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总结分析新一代ETC专用车 道系统的解决方案
发布时间:2018-2-7 浏览:3410 次

相控阵 天线是目前移动通信系统中最重要的一种天线形式,由三个部分组成:天线阵、馈电网 络和波束控制器。基本原 理是微处理器接收到包含通信方向的控制信息后,根据控 制软件提供的算法计算出各个鉴相器的相位量,然后通 过天线控制器来控制馈电网络完成移相过程。

相控阵 天线发送有效信号唤醒OBU并接收到OBU回复有效信号后,最终经过电路过滤,软件编码整合优化,将鉴相 支路所获得的信号进行多次的信号纠正整合,获得各 个支路的相位差,再经过FPGA一系列 的复杂算法转换成空间二维坐标系统,从而获得OBU反射回 来的信号的二维坐标值。其车行 方向定位精度小于1米,纵向定位精度小于0.5米。

通过以上原理分析,东莞监控公司表 示利用相控阵天线的定位技术,代替现 有根据电子标签的唤醒时序、交易完成时序、交易完成情况等,确定电 子标签在通信区域中的位置的方法,解决由 于天线在使用过程中由于器件老化、工艺、安装位置变化等原因,造成位 置判断错误的问题,并且可 以进一步加长天线通信区域,解决临道干扰,支持三 车道及以上并排布设直用需求。

综合上文所述,在保留 现有车道的系统优势如:能够正 确判断车行方向、能够精 确分离车辆等的基础上,重新调 整系统硬件架构、软件流程、车道布设方式,研发了 新一代基于红外光栅及相控阵定位技术的ETC车道系统。

新一代ETC专用车道系统,解决了现有ETC专用车 道系统的存在的不足之处:

简化了ETC车道系统的架构

新一代ETC专用车道系统,在维持 现有车道系统功能需求不变,技术指 标不降低的前提下,将车道 系统主要硬件设备由原先的三对光栅、六对光开圈,调整为两对光栅、两对光开,主要设 备组成大大简化,降低了系统故障率,更利于 故障排查和故障定位,降低了 车道日常维护的成本。

解决了跟车干扰问题

由于考 虑到软件流程的知识产权问题,在此并 不能将具体的处理流程全部展现出来,只对基 本原理进行简单介绍。

新一代ETC专用车道系统,在解决 跟车干扰问题时,主要是 利用红外车辆分离器对进入通信区域的车辆进行精确计数,利用相 控阵天线的定位技术电子标签在通信区域中的位置,将两者 相互匹配并与车辆通行顺序队列相结合,从而形 成整体车辆队列,并根据 此队列控制栏杆机的抬杆、落杆、放行、拦截车辆,从而杜 绝了跟车干扰现象。

进一步 提升了交易成功率

新一代ETC专用车 道系统将天线通信区域由原先的6米加长为8米,给车辆 更多的交易时间。并且,本车道 所采用的相控阵天线有远、中、近三个区域,车道系 统会根据车辆位置自动切换,近区域 是功率和场强最集中的区域,提高了 微波信号的穿透性,通过统计分析,在去除人为原因及OBU故障后,该车道 系统的交易成功率可以达到99.85%。

实现了 三车道及以上并排布设需求

利用相 控阵天线的定位功能,动态设置通信区域,非本车 道通信区域的均可设置为邻道。利用智 能定位技术可以直接将邻道的OBU干扰信号排除,只与本车道OBU进行正常交互,从而解 决了临道干扰问题,实现了 三车道及以上并排布设需求。

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