專利名稱：一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,簡稱:ITS)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著高速公路通車里程不斷增長，收費技術(shù)的不斷進步，我國很多省市都建設(shè)了高速公路電子不停車收費(Electronic Toll Collection，簡稱ETC)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的高速公路電子收費系統(tǒng)采用單車道模式，安裝車載電子標簽的車輛需要進入指定的車道，以低速(目前高速公路ETC車道限速為20km/h)通過ETC車道；對于進入ETC車道的非法車輛，車道欄桿自動攔截，由人工干預處理。ETC系統(tǒng)是由ETC天線和車載電子標簽通過無線通信的方式實現(xiàn)計費交易的，通信協(xié)議采用專用短程通信(Dedicated Short Range Communication,簡稱DSRC)協(xié)議，其處理過程為:ETC天線(RoadSide Unit，簡稱RSU)周期性發(fā)射下行BST(BeaconServiceTable,信標服務表)信號,安裝有車載電子標簽(或車載單元，OnBoard Unit,簡稱0BU)的車輛駛?cè)隕TC收費區(qū)域時，收到BST信號，返回VST (Vehicle Service Table，車輛服務表)信號。VST信號中包含有車載電子標簽的MAC (Media Access Control，媒體訪問控制)地址、序列號和其他信息，其中車載電子標簽的MAC地址是其與天線通信的主要識別碼。天線收到上行DSRC數(shù)據(jù)幀后，以其MAC地址區(qū)分不同的車載電子標簽；天線發(fā)給不同車載電子標簽的下行數(shù)據(jù)幀，均以目標車載電子標簽的MAC地址為下行幀的專有鏈路標識。車載電子標簽只接收專有鏈路標識與自己的MAC地址相同的下行數(shù)據(jù)幀。天線收到VST信號之后，首先與車載電子標簽進行加密認證，認證的目的是辨別車輛是否安裝了合法注冊的車載電子標簽，認證通過后進行ETC收費交易。ETC交易通信結(jié)束后，天線發(fā)射結(jié)束指令，然后繼續(xù)發(fā)射周期性的下行BST信號，等待后續(xù)車輛的駛?cè)搿，F(xiàn)有的ETC天線有收發(fā)一體的結(jié)構(gòu)，也有發(fā)射天線和接收天線分體的結(jié)構(gòu)，但天線都不具備車輛定位功能。雖然單車道模式的電子收費系統(tǒng)相對傳統(tǒng)的人工收費有很大的技術(shù)進步，提高了車道通行能力，減少了交費服務時間，起到了節(jié)能減排的效果，但是仍然存在土建費用較高、通車速度相對較低、非法車輛需現(xiàn)場人工處理等不便。為了適應高速公路和城市道路無障礙通行和收費，一種被稱為多車道自由流電子收費技術(shù)被提出。中國專利公布號CN102622784A的發(fā)明專利，發(fā)明名稱為“利用正交相控陣天線實現(xiàn)多車道自由流電子收費的方法”，其中多車道自由流電子收費是指在收費站點沒有車道隔離設(shè)施，收費設(shè)施架設(shè)在車道上方的龍門架上，和過站車輛安裝的車載電子標簽通過無線通信的方式完成收費交易，車輛可按照正常車速(0-120km/h)、以任意方式(包括按車道、跨車道和變車道)通過收費站點。在該技術(shù)方案中使用了龍門架，即收費設(shè)施均設(shè)置于橫跨道路的龍門架上，對于隧道或者較寬的道路來說龍門架的鋪設(shè)難度較大，建設(shè)時需要完全封閉道路，并且費用成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)ETC收費系統(tǒng)中部分特殊路段不具備設(shè)置龍門架的條件或可能性，提出了一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，在道路兩側(cè)架設(shè)收費設(shè)備，這樣可以以較低的施工成本和較低的施工難度完成自由流收費系統(tǒng)的鋪設(shè)。本發(fā)明實施例提供了一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，包括，至少兩個相控陣多車道自由流天線，車道控制器；所述至少兩個相控陣多車道自由流天線在道路兩側(cè)相對安裝，天線輻射器法線與車輛行駛方向成固定角度，所述相控陣多車道自由流天線與所述車道控制器相連接；所述至少兩個相控陣多車道自由流天線在所述道路的兩側(cè)分別測量車輛上的車載電子標簽與該相控陣多車道自由流天線的相對角度信息，并將該角度信息和進行測量時的第一時間信息傳送給所述車道控制器；所述車道控制器根據(jù)至少兩個相控陣多車道自由流天線測量的角度信息計算得到所述車輛的第一位置信息，將所述車輛的第一位置信息和第一時間信息保存，并根據(jù)所述第一位置信息與所述車輛的車載電子標簽進行計費操作。根據(jù)本發(fā)明實施例所述一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的一個進一步的方面，所述相控陣多車道自由流天線安裝高度為在所述道路路面以上5-6米，對于單向車道，路側(cè)的一對相控陣多車道自由流天線安裝位置的連線與行車方向垂直，所述相控陣多車道自由流天線的輻射器法線的方向與車輛行進方向的夾角為30°至45°。根據(jù)本發(fā)明實施例所述一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的再一個進一步的方面，所述車道控制器根據(jù)如下公式計算所述車輛的第一位置信息，X.tan ( a ) = (d_x).tan ( β )，X.tan ( α ) = y,其中α、β分別為所述車載電子標簽與兩個相控陣多車道自由流天線的輻射器中心點之間的連線相對于車道橫截線的夾角，d為兩個相控陣多車道自由流天線之間的距離，X為所述車載電子標簽與道路一側(cè)相控陣多車道自由流天線的連線在道路橫截線上的投影，y為所述車載電子標簽到所述相控陣多車道自由流天線所在的路面橫截線之間的縱向距離。根據(jù)本發(fā)明實施例所述一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的另一個進一步的方面，在所述道路的一側(cè)還包括一交通流檢測器，用于測量車輛的第二位置信息和進行測量時的第二時間信息，將所述第二位置信息和第二時間信息傳送給所述車道控制器。根據(jù)本發(fā)明實施例所述一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的另一個進一步的方面，所述交通流檢測器為微波交通流檢測器，或者激光/紅外線交通流檢測器，位于所述相控陣多車道自由流天線的上游道路的一側(cè)或兩側(cè)。根據(jù)本發(fā)明實施例所述一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的另一個進一步的方面，在所述相控陣多車道自由流天線的下游道路的兩側(cè)還各設(shè)置一圖像采集單元，根據(jù)所述交通流檢測器測量到車輛的第二位置信息和第二時間信息發(fā)出的觸發(fā)信號，對道路中特定區(qū)域的車輛進行圖像采集和車牌識別，并將所述圖像信息和車牌識別結(jié)果發(fā)送給所述車道控制器。
根據(jù)本發(fā)明實施例所述一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的另一個進一步的方面，所述車道控制器將接收到的第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息進行匹配，如果所述第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息的誤差在預定范圍內(nèi)，則匹配成功，車道控制器生成一條交易記錄；否則如果所述第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息的誤差至少一項超過預定范圍，則匹配失敗，車道控制器生成一條錯誤記錄，所述車道控制器將這兩種類型的記錄和對應的圖像信息、第一位置信息、第一時間信息、第二位置信息和第二時間信息均上傳至后臺系統(tǒng)，以進行計費和稽查。本發(fā)明適用于雙向多車道、單向多車道和單車道的高速公路、城市道路自由流收費系統(tǒng)中。通過本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，可以降低多車道自由流電子收費系統(tǒng)的架設(shè)成本，解決了在寬道路架設(shè)龍門架的技術(shù)難度，并且通過對收費操作進行實時復核，可以避免自由流收費系統(tǒng)中單獨采用天線、或者單獨采用圖像信息進行收費時容易造成的錯收、漏收和難以復核的問題。


結(jié)合以下附圖閱讀對實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點，以及額外的特征和優(yōu)點，將會更加清楚。圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例多車道自由流電子收費系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本發(fā)明實施例多車道自由流電子收費系統(tǒng)前端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本發(fā)明實施例計算OBU的第一位置信息的示意圖；圖4所示為本發(fā)明實施例利用微波檢測器獲得車輛第二位置信息的示意圖；圖5所示為本發(fā)明實施例車道控制器進行收費校驗的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了進行重復性的電路仿真的方法和系統(tǒng)。下面的描述可以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本發(fā)明。具體實施例和應用中所提供的描述信息僅為示例。這里所描述的實施例的各種延伸和組合對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，本發(fā)明定義的一般原則可以應用到其他實施例和應用中。因此，本發(fā)明不只限于所示的實施例，本發(fā)明涵蓋與本文所示原理和特征相一致的最大范圍。下面的詳細說明以流程圖、邏輯模塊和其他的符號操作表達的形式給出，可以在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行。一個程序、計算機執(zhí)行步、邏輯塊，過程等，在這里被設(shè)想為得到所希望的結(jié)果的一個或多個步驟或指令的自洽序列。這些步驟是對物理量的物理操作。這些物理量包括電、磁或者無線電信號，它們在計算機系統(tǒng)中被存儲、傳輸、組合、比較以及其他操作。這些信號可是比特、數(shù)值、元素、符號、字符、條件、數(shù)字等。每個步驟都可以通過硬件、軟件、固件或它們的組合執(zhí)行。圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。包括至少兩個相控陣多車道自由流天線101，車道控制器102 ；所述至少兩個相控陣多車道自由流天線101在道路兩側(cè)相對安裝，天線輻射器的法線與車輛行駛方向成一角度，所述相控陣多車道自由流天線101與所述車道控制器102相連接。所述至少兩個相控陣多車道自由流天線101在所述道路的兩側(cè)分別測量車輛上的車載電子標簽與該相控陣多車道自由流天線的角度信息，并將該角度信息和進行測量時的第一時間信息傳送給所述車道控制器102。所述車道控制器102根據(jù)至少兩個相控陣多車道自由流天線101測量的角度信息計算得到所述車輛的第一位置信息，將所述車輛的第一位置信息和第一時間信息進行保存，并根據(jù)所述第一位置信息與所述車輛的車載電子標簽進行收費的操作。所述相控陣多車道自由流天線101安裝高度為在所述道路路面以上5-6米，路側(cè)一對相控陣多車道自由流天線安裝位置的連線與行車方向垂直，所述相控陣多車道自由流天線的輻射器法線的方向與行車方向的夾角為30°至45°。所述車道控制器102根據(jù)如下公式計算所述車輛的第一位置信息，X.tan ( a ) = (d_x).tan ( β ),X.tan ( α ) = y,其中α、β分別為所述車載電子標簽與兩個相控陣多車道自由流天線的輻射器中心點之間的連線相對于車道橫截線的夾角，d為兩個相控陣多車道自由流天線之間的距離，X為所述車載電子標簽與道路一側(cè)相控陣多車道自由流天線的距離在道路橫截線上的投影，Y為所述車載電子標簽到所述相控陣多車道自由流天線所在的路面橫截線之間的縱向距離。在所述道路的一側(cè)還包括一交通流檢測器103，用于測量車輛的第二位置信息和進行測量時的第二時間信息，將所述第二位置信息和第二時間信息傳送給所述車道控制器102。所述交通流檢測器103可以為微波交通流檢測器，或者還可以為激光/紅外線交通流檢測器，位于所述相控陣多車道自由流天線101的上游道路的一側(cè)或者兩側(cè)。優(yōu)選的實施例中，可以位于相控陣多車道自由流天線101上游5米至7米道路的一側(cè)，該交通流檢測器103的檢測范圍可以覆蓋整個道路的斷面。在所述相控陣多車道自由流天線101的下游道路的兩側(cè)還各設(shè)置一圖像采集單元104，根據(jù)所述交通流檢測器103測量到車輛的第二位置信息和第二時間信息發(fā)出的觸發(fā)信號，對道路中特定區(qū)域的車輛進行圖像采集和前車牌識別，并將所述圖像信息和車牌識別結(jié)果發(fā)送給所述車道控制器102。所述車道控制器102將接收到的第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息進行匹配，如果所述第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息的誤差在預定范圍內(nèi)，則匹配成功，車道控制器生成一條交易記錄；否則如果所述第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息的誤差超過預定范圍，則匹配失敗，車道控制器生成一條錯誤記錄，所述車道控制器102將這兩種類型的記錄和對應的圖像信息、第一位置信息、第一時間信息、第二位置信息和第二時間信息通過網(wǎng)絡均上傳至后臺服務器105。通過上述的技術(shù)手段，可以很大程度上保證ETC收費系統(tǒng)的可靠性問題，進行上述設(shè)置的原因為，位于路側(cè)的相控陣多車道自由流天線101使用無線通信技術(shù)，具備電子標簽定位功能，但是僅僅靠單一的DSRC技術(shù)無法保證交易的正確性，也難以進行實時或后續(xù)復核。為了盡可能保證交易的自動化和準確性，車道端應具備自動復核和校驗功能，因此，多車道自由流系統(tǒng)應具備至少2種技術(shù)手段對同一輛安裝了電子標簽的車輛進行識別的能力。DSRC通信技術(shù)能夠識別電子標簽的位置和電子標簽內(nèi)寫入的車輛信息；微波檢測設(shè)備能夠識別車輛的過站位置和速度，但是無法識別車輛信息(牌照)；圖像抓拍攝像頭能夠識別車輛牌照，但是對于自由流系統(tǒng)，車輛經(jīng)過收費站點的位置是不固定的，可以變道行駛，因此，攝像頭的抓拍需要其他設(shè)備提供抓拍時間和位置信息，并且支持高速抓拍。由于受到外場環(huán)境自然環(huán)境和車牌識別精度的影響，圖像抓拍的結(jié)果僅僅作為輔助復核和稽查手段，不作為計費的依據(jù)。對于同一輛車，DSRC交易時間(第一時間信息)和交易時OBU的位置(第一位置信息)，與微波檢測器檢測到的車輛過站時間(第二時間信息)和車輛在檢測區(qū)域的位置信息(第二位置信息)，其差異在設(shè)定的范圍內(nèi)，則可以確定該車輛交易合法。通過本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，主要解決在寬道路面上方無法架設(shè)龍門架的技術(shù)難題，側(cè)裝式自由流收費系統(tǒng)的架設(shè)成本也會降低。如圖2所示為本發(fā)明實施例多車道自由流電子收費系統(tǒng)前端的結(jié)構(gòu)示意圖。在該圖中包括第一相控陣多車道自由流天線201 (RSU1)，第二相控陣多車道自由流天線202 (RSU2)，微波檢測器203，車道控制器204，第一高清攝像機205，第二高清攝像機 206。如圖中箭頭方向所示為道路中車輛行駛方向，網(wǎng)狀線條標識相控陣多車道自由流天線的檢測區(qū)域，橫跨道路的橢圓區(qū)域內(nèi)為微波檢測器203的檢測區(qū)域。所述相控陣多車道自由流天線在道路兩側(cè)相對安裝，采用立柱式安裝，天線架設(shè)高度為5-6米，所述相控陣多車道自由流天線的法線方向指向道路對面并偏向來車方向30° 45°，一對相控陣多車道自由流天線的輻射區(qū)域可覆蓋整個道路橫截面。在另一個實施例中，所述相控陣多車道自由流天線還可以在道路的一側(cè)具有兩個或者更多個，在道路的另一側(cè)具有相同數(shù)量的相控陣多車道自由流天線，這樣通過每一對相應的相控陣多車道自由流天線可以測得車輛的方位角度，在后面計算車輛位置信息時，可以進一步提供高位置信息的準確度。在所述相控陣多車道自由流天線101的上游道路的兩側(cè)還可各設(shè)置一圖像采集單元，根據(jù)所述交通流檢測器103測量到車輛的第二位置信息和第二時間信息發(fā)出的觸發(fā)信號，對道路中特定區(qū)域的車輛進行圖像采集和后車牌識別，并將所述圖像信息和車牌識別結(jié)果發(fā)送給所述車道控制器102。前后車牌同時抓拍識別可進一步提高識別的準確性。利用第一相控陣多車道自由流天線201和第二相控陣多車道自由流天線202測量獲得通信區(qū)域內(nèi)(即收費道路內(nèi))車輛上車載電子標簽(OBU)的方位角度，車道控制器204根據(jù)兩個相控陣多車道自由流天線發(fā)送的方位角度計算OBU的第一位置信息，其中測量獲得OBU方位角度的具體方法可以參考現(xiàn)有技術(shù)中相控陣天線的實現(xiàn)方法，在本發(fā)明實施例中不再贅述，在計算車輛(即0BU)的第一位置信息時，可以采用如下方式。如圖3所示為本發(fā)明實施例計算OBU的第一位置信息的示意圖，在該圖中OBU位于C點位置，道路寬度AB=d，左側(cè)第一相控陣多車道自由流天線201 (RSUl)測得的OBU (C點)方位角α，右側(cè)第二相控陣多車道自由流天線202 (RSU2)測得的OBU (C點)方位角β。
作線段⑶垂直于兩RSU間連線AB，交點為D。設(shè)AD長度為待求的OBU橫坐標值X，則BD的長度為d-x，設(shè)⑶長度為待求的OBU縱坐標值y。由 X.tan ( α ) = y,且(d_x).tan ( β ) = y,貝[I, X.tan ( α ) = (d_x).tan ( β )，車道控制器204根據(jù)上式可以計算得出OBU所在位置(C點)的橫坐標x和縱坐標y，即獲得OBU的第一位置信息。在本實施例中，RSDC通信設(shè)備RSU和OBU的工作頻率遵從《GB/T20851.1電子收費專用短程通信第I部分:物理層》的規(guī)定，下行鏈路載波頻率為5.83/5.84GHz, OBU返回上行鏈路載波頻率為5.79/5.80GHz。RSU檢測OBU返回信號的方位角度，然后根據(jù)方位角
度獲得OBU的第一位置信息。同時，車道控制器204將記錄下獲得OBU第一位置信息時的第一時間信息。所述微波檢測器203，通過微波的方式獲得車輛的第二位置信息，所述微波方式是基于雷達檢測原理，工作頻率為30GHz甚至60GHz頻段。微波檢測器的斷面檢測的縱向工作區(qū)域上限為3米，該微波檢測器203可以安裝于路側(cè)的立桿上，所述微波檢測器203的安裝高度距地面
5.5m左右。圖4所示為本發(fā)明實施例利用微波檢測器獲得車輛第二位置信息的示意圖，微波檢測器對路面發(fā)射微波，同時接收物體反射回來的信號，經(jīng)過對車輛通過信息信息進行DSP處理，并進行相應的分析運算，獲得車輛第二位置信息和測量時的第二時間信息，將其提供給車道控制器204，微波檢測器和車道控制器可通過千兆高速網(wǎng)絡接口連接。在圖2中還包括第一高清攝像機205和第二高清攝像機206，分別與所述車道控制器204相連接，當所述車道控制器204收到微波檢測器203檢測出道路中車輛的第二位置信息時，車道控制器204根據(jù)所述車輛的第二位置信息通知相應的高清攝像機，例如在圖2中如果檢測出車輛的第二位置信息位于道路的左側(cè)，則通知第一高清攝像機205進行圖像采集，如果車輛的第二位置信息位于道路的右側(cè)，則通知第二高清攝像機206進行圖像采集。高清攝像機接收到通知后，對預先設(shè)定的位置進行拍照或者攝像，該預先設(shè)定的位置為車輛經(jīng)過的位置，所述高清攝像機將獲取的圖像信息發(fā)送給后臺服務器。圖像采集單元的攝像頭個數(shù)和位置以覆蓋整個道路收費斷面為宜，詳細方案可參見相關(guān)文獻。如圖5所示為本發(fā)明實施例自由流系統(tǒng)前端車道控制器進行收費校驗的流程圖。包括步驟500，車道控制器5ms計時。步驟501，車道控制器接收RSU檢測到的OBU的第一位置信息和第一時間信息。典型自由流收費交易的時間為30-50毫秒。進入相控陣天線通信區(qū)域的車輛，車輛上安裝的車載電子標簽會發(fā)送多個上行數(shù)據(jù)幀，相控陣天線一般以首次收到的數(shù)據(jù)幀為該電子標簽定位的參考信號。相控陣天線的數(shù)據(jù)處理單元記錄和處理天線的掃描結(jié)果。設(shè)天線掃描結(jié)果以I毫秒為記錄單位，一個車載電子標簽的一個上行數(shù)據(jù)幀(1-2毫秒)會生成1-2次記錄。設(shè)車載電子標簽OBUl的MAC地址為01000001，在連續(xù)的5毫秒內(nèi)，相控陣天線的掃描結(jié)果如下表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于包括， 至少兩個相控陣多車道自由流天線，車道控制器； 所述至少兩個相控陣多車道自由流天線在道路兩側(cè)相對安裝，天線輻射器法線方向與車輛行駛方向成固定角度，所述相控陣多車道自由流天線與所述車道控制器相連接； 所述至少兩個相控陣多車道自由流天線在所述道路的兩側(cè)分別測量車輛上的車載電子標簽與該相控陣多車道自由流天線的角度信息，并將該角度信息和進行測量時的第一時間信息傳送給所述車道控制器； 所述車道控制器根據(jù)至少兩個相控陣多車道自由流天線測量的角度信息計算得到所述車輛的第一位置信息，將所述車輛的第一位置信息和第一時間信息保存，并根據(jù)所述第一位置信息與所述車輛的車載電子標簽進行計費操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于，所述相控陣多車道自由流天線安裝高度為在所述道路路面以上5-6米，對于單向車道，路側(cè)的一對相控陣多車道自由流天線安裝位置的連線與行車方向垂直，所述相控陣多車道自由流天線的輻射器法線的方向與車輛行進方向的夾角為30°至45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于，所述車道控制器根據(jù)如下公式計算所述車輛的第一位置信息， X.tan ( a ) = (d_x).tan ( β), X.tan ( α ) = y, 其中α、β分別為所述車載電子標簽與兩個相控陣多車道自由流天線的輻射器中心點之間的連線相對于車道橫截線的夾角，d為兩個相控陣多車道自由流天線之間的距離，X為所述車載電子標簽與道路 一側(cè)相控陣多車道自由流天線的連線在道路橫截線上的投影，y為所述車載電子標簽到所述相控陣多車道自由流天線所在的路面橫截線之間的縱向距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于，在所述道路的一側(cè)還包括一交通流檢測器，用于測量車輛的第二位置信息和進行測量時的第二時間信息，將所述第二位置信息和第二時間信息傳送給所述車道控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于，所述交通流檢測器為微波交通流檢測器，或者激光/紅外線交通流檢測器，位于所述相控陣多車道自由流天線的上游道路的一側(cè)或兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于，在所述相控陣多車道自由流天線的下游道路的兩側(cè)還各設(shè)置一圖像采集單元，根據(jù)所述交通流檢測器測量到車輛的第二位置信息和第二時間信息發(fā)出的觸發(fā)信號，對道路中特定區(qū)域的車輛進行圖像采集和前車牌識別，并將所述圖像信息和車牌識別結(jié)果發(fā)送給所述車道控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種路側(cè)設(shè)置的多車道自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于，所述車道控制器將接收到的第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息進行匹配，如果所述第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息的誤差在預定范圍內(nèi)，則匹配成功，車道控制器生成一條交易記錄；否則如果所述第一位置信息和第一時間信息與所述第二位置信息和第二時間信息的誤差有一項超過預定范圍，則匹配失敗，車道控制器生成一條錯誤記錄，所述車道控制器將這兩種類型的記錄和對應的圖像信息、第一位置信息、第一時間信息、第二位置信息和第二時間信息均上傳至后臺服務器，以進 行計費和稽查。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種多車道自由流電子收費系統(tǒng)，包括至少兩個相控陣多車道自由流天線在所述道路的兩側(cè)分別測量車輛上的車載電子標簽與該相控陣多車道自由流天線之間的角度信息，并將該角度信息和進行測量時的第一時間信息傳送給所述車道控制器；所述車道控制器根據(jù)至少兩個相控陣多車道自由流天線測量的角度信息及自身位置信息計算得到所述車輛的第一位置信息，將所述車輛的第一位置信息和第一時間信息保存，并根據(jù)所述第一位置信息與所述車輛的車載電子標簽進行收費的操作。通過本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，可解決在寬道路面上方架設(shè)橫向龍門架的技術(shù)難題，降低多車道自由流系統(tǒng)的架設(shè)成本。
文檔編號G07B15/06GK103150772SQ20131005431
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者張北海, 李劍, 張明月, 李全發(fā), 薛金銀, 張為民, 高文寶, 胡賓, 尤鑫 申請人:北京速通科技有限公司