一種解決etc鄰道干擾的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種解決etc鄰道干擾的方法，通過若干信號量實現(xiàn)相鄰路側單元RSU之間的聯(lián)動，本道RSU初始化為廣播狀態(tài)，根據接收的鄰道RSU發(fā)送的信號量確定是否開啟廣播定時器，只有接收到鄰道RSU發(fā)送的處于交易的信號量時，本道RSU才能發(fā)送BST；當本道RSU發(fā)送BST時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU發(fā)送作為干擾的信號；當本道RSU收到OBU響應進入交易狀態(tài)時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU的BST發(fā)送；當本道RSU和鄰道RSU都進入交易狀態(tài)時，RSU之間相互獨立，互不影響。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：解決了鄰道誤交易和鄰道前向干擾問題，且方法實現(xiàn)簡單。
【專利說明】一種解決etc鄰道干擾的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于etc信號識別與處理【技術領域】，尤其是涉及一種解決etc鄰道干擾的方法。

【背景技術】
[0002]在高速公路不停車收費系統(tǒng)(ETC系統(tǒng))中，“鄰道干擾”一直存在，影響ETC系統(tǒng)的大規(guī)模應用。
[0003]所謂“鄰道干擾”，包含兩種干擾現(xiàn)象:
[0004](一 )鄰道誤交易:指一個車道上的路側單元RSU除了能夠與本車道正在通過的車輛的OBU交易，還能夠與相鄰車道上正在通過的車輛的OBU交易，從而造成“誤扣費”，影響到車輛的通行。例如OBU車輛從MTC車道出入口經過時被ETC車道交易，或者OBU車輛從主干道正常行駛時被輔道ETC收費口誤交易，或者OBU進入本ETC車道后被相鄰ETC車道的RSU喚醒并交易，都屬于鄰道誤交易干擾，如圖1所示。
[0005](二)鄰道前向干擾:本車道OBU在交易過程中，若收到相鄰車道的RSU發(fā)射的BST命令，OBU會重新建鏈，不與本道RSU繼續(xù)完成交流，交易流程受到干擾，導致交易失敗。如圖2所示。
[0006]目前，解決鄰道干擾的方法主要包括:
[0007](一 )精確控制RSU的覆蓋范圍，使RSU的信號只覆蓋本車道，避免鄰道OBU的誤動作。由于射頻信號的特性，此方法技術難度高，很難做到精確覆蓋。而且OBU接受靈敏度的區(qū)別，難以兼顧覆蓋和交易成功率。
[0008]( 二)安裝附加RSU，使用附加RSU對OBU進行定位，從而確定OBU所在車道，避免鄰道干擾。此種方法需要附加RSU的配合，大大增加系統(tǒng)的成本，同時需要集中控制單元，增加復雜度。
[0009](三)使用多波束天線，利用波束成形技術，調整ETC交易的有效通信區(qū)域，實時檢測ETC車道的OBU精確位置，并依據電子標簽的位置調整和發(fā)射定向下行波束，以空分復用的方式實現(xiàn)與多個車載電子標簽的并發(fā)通信。此技術難度大，天線和射頻硬件復雜，提高了RSU的成本。


【發(fā)明內容】

[0010]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種解決etc鄰道干擾的方法。
[0011]本發(fā)明的核心思想是:通過RSU之間的簡單聯(lián)動，利用接收信號的信噪比原理解決鄰道干擾問題。
[0012]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0013]一種解決etc鄰道干擾的方法，通過若干信號量實現(xiàn)相鄰路側單元RSU之間的聯(lián)動，
[0014]本道RSU初始化為廣播狀態(tài)，根據接收的鄰道RSU發(fā)送的信號量確定是否開啟廣播定時器，只有接收到鄰道RSU發(fā)送的處于交易的信號量時，本道RSU才能發(fā)送BST ；
[0015]當本道RSU發(fā)送BST時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU發(fā)送作為干擾的信號；
[0016]當本道RSU收到OBU響應進入交易狀態(tài)時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU的BST發(fā)送；
[0017]當本道RSU和鄰道RSU都進入交易狀態(tài)時，RSU之間相互獨立，互不影響。
[0018]優(yōu)選的，根據定義的信道抑制比和距離因素將鄰道RSU的信號作為本道RSU的干擾信號。
[0019]優(yōu)選的，通過定義廣播定時器，通過廣播定時器按時發(fā)送BST和觸發(fā)信號量。
[0020]優(yōu)選的，定義RSU的狀態(tài)信號量，區(qū)分廣播狀態(tài)和etc交易狀態(tài)。
[0021]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0022]解決了鄰道誤交易和鄰道前向干擾問題，且方法實現(xiàn)簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為鄰道誤交易示意圖；
[0024]圖2為鄰道前向干擾示意圖；
[0025]圖3為三個RSU部署示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明RSU初始化流程；
[0027]圖5為本發(fā)明鄰道RSU發(fā)送ETC空口指令時，本道RSU聯(lián)動處理流程；
[0028]圖6為本發(fā)明鄰道RSU狀態(tài)變化時，本道RSU聯(lián)動處理流程；
[0029]圖7為本發(fā)明本道RSU廣播和交易狀態(tài)切換處理流程。

【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細說明。
[0031]一種解決etc鄰道干擾的方法，通過若干信號量實現(xiàn)相鄰路側單元RSU之間的聯(lián)動，根據定義的信道抑制比和距離因素將鄰道RSU的信號作為本道RSU的干擾信號；
[0032]本道RSU初始化為廣播狀態(tài)，初始化廣播定時器，根據接收的鄰道RSU發(fā)送的指示狀態(tài)的信號量確定是否開啟廣播定時器，只有接收到鄰道RSU發(fā)送的處于交易的信號量時，本道RSU才能發(fā)送BST ；
[0033]當本道RSU發(fā)送BST時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU發(fā)送PN9作為干擾信號；
[0034]當本道RSU收到OBU響應進入交易狀態(tài)時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU的BST發(fā)送；
[0035]當本道RSU和鄰道RSU都進入交易狀態(tài)時，RSU之間相互獨立，互不影響。
[0036]本發(fā)明實施例相鄰RSU之間通過7個信號量實現(xiàn)相鄰RSU之間的聯(lián)動；
[0037]通過信號量Gl (G1’ )——輸出，當本道RSU發(fā)送BST或交易幀時輸出觸發(fā)脈沖信號量Gl，觸發(fā)鄰道RSU發(fā)送PN9或BST ；
[0038]通過信號量G2——輸出，將本道RSU狀態(tài)指示給兩個鄰道RSU，根據獲取的Vs狀態(tài)量的對應為O還是I ;其中狀態(tài)量Vs——自身所處狀態(tài)，O表示廣播狀態(tài)，即間隔發(fā)送BST ；I表示交易狀態(tài)，即與OBU建鏈成功，正在進行交易；
[0039]通過信號量G3(G3’)——輸入，與鄰道RSU的Gl (G1’)相連，根據自身和相鄰RSU的狀態(tài)，觸發(fā)PN9或BST發(fā)送；
[0040]通過信號量G4(G4’ )——輸入，接收鄰道RSU的狀態(tài)Vs，當狀態(tài)發(fā)生變化時，本道RSU作出相應處理；
[0041]本發(fā)明所述廣播定時器為BST發(fā)送定時器，本發(fā)明定義為定時器Tbst，超時發(fā)送BST,并輸出觸發(fā)信號，觸發(fā)鄰道RSU的聯(lián)動流程。
[0042]圖4為RSU初始化流程，本道RSU初始化為廣播狀態(tài)，如圖4所示，初始化BST發(fā)送定時器，根據鄰道RSU狀態(tài)確定是否開啟BST發(fā)送定時器。
[0043]圖5為本道RSU接收到鄰道RSU發(fā)送廣播或BST時觸發(fā)的聯(lián)動流程，當某一鄰道RSU發(fā)送BST或交易信令時，本道RSU根據自身狀態(tài)和相鄰兩個鄰道RSU的狀態(tài)進行處理；其中PN9對于廣播和交易都不產生影響，所以發(fā)送PN9時本道RSU不觸發(fā)鄰道RSU的處理流程；當發(fā)送BST時，若兩個鄰道RSU都處于交易狀態(tài)，則可能導致前向鄰道干擾，所以需要觸發(fā)另一鄰道RSU發(fā)送PN9。
[0044]圖6為鄰道RSU狀態(tài)變化時觸發(fā)本道RSU聯(lián)動流程，當本道RSU狀態(tài)為交易時，鄰道RSU的狀態(tài)對其沒有影響；當本道RSU狀態(tài)為廣播時，只要某一鄰道RSU處于交易狀態(tài)，本道RSU的BST或PN9的發(fā)送就由鄰道RSU觸發(fā)。
[0045]圖7為RSU廣播和交易狀態(tài)切換，當OBU響應VST后，RSU狀態(tài)設置為交易，觸發(fā)兩個鄰道RSU執(zhí)行如圖6所示的聯(lián)動流程；當交易結束后，RSU狀態(tài)設置為廣播狀態(tài)，根據兩個鄰道RSU狀態(tài)設置廣播定時器狀態(tài)，同時觸發(fā)另個鄰道RSU執(zhí)行如圖6所示的聯(lián)動流程。
[0046]本發(fā)明解決鄰道干擾的原理如下:
[0047](一 )對于鄰道誤交易，相鄰RSU之間通過信號量進行聯(lián)動，當本道RSU(下稱RSU2)發(fā)送正常交易信號時，鄰道RSU(下稱RSU1)發(fā)送相應“干擾”信號。對于本道RSU交易信號來說，鄰道“干擾”信號相當于噪聲，由于通信協(xié)議中規(guī)定的信道抑制比和距離因素，鄰道信號強度遠小于本道信號強度，OBU接受信號的信噪比較高，根據數(shù)字信號的抗噪聲性能原理——接受信號信噪比越高誤碼率越低，因此OBU可以正確接受本道RSU交易信號，鄰道RSU的噪聲不會影響本道RSU的正常交易，從而解決鄰道誤交易問題。同樣，對于鄰道，RSU2發(fā)送的信號相當于噪聲，如果鄰道存在0BU，則OBU不能解析RSU2的信號而不會產生鄰道誤交易。
[0048]( 二)對于鄰道前向干擾，通過相鄰RSU聯(lián)動，某一 RSU與OBU建鏈成功后，相鄰RSU的BST發(fā)送由建鏈成功RSU控制。例如，RSU2與OBU建鏈成功后，RSUl的OBU發(fā)送由RSU2控制，只有當RSU2發(fā)送交易信令時，RSUl才能發(fā)送BST，如前所述，此時RSUl所發(fā)送的BST對于RSU2的交易信令來說相當于噪聲，不會影響RSU2與OBU的交易；同時，在RSU2交易過程中允許RSUl發(fā)送BST將對RSUl的交易效率和成功率的影響降到最低。
[0049]若此時，RSUl發(fā)送BST后，車道I有OBU與RSUl建立連接，由于ETC信令中只有BST會打斷交易流程，所以RSUl建鏈后，后續(xù)交易信令的發(fā)送自主進行，不受相鄰RSU的控制。綜上兩點，解決了鄰道前向干擾問題。
[0050]需要說明的是，為敘述方便，本發(fā)明在闡述原理時，采用的是只有兩個RSU相鄰的情況，但是本發(fā)明所述方法可以推廣到3個RSU相鄰的情況，如圖3所示，當多個RSU依次部署在同一截面時，每個RSU只與相鄰的兩個RSU發(fā)生鄰道干擾，因此每個RSU都與相鄰的兩個RSU組成了如圖3所示的單元，所以本發(fā)明適用于多RSU部署的一般情況。具體實施章節(jié)所闡述流程，都是按一般情況闡述。
[0051]本發(fā)明中名詞解釋:
[0052]OBU即車載單元OBU (On Board Unit，簡稱0BU)，又稱為電子標簽、車載設備，是一種具有微波通信功能和信息存儲功能的移動識別設備，安裝在車輛內部(風擋玻璃或儀表臺上)并且支持通過專用短程通信與路側設備進行信息交換的設備。
[0053]RSU即路側單元(Road-Side Units,簡稱RSU)，又稱為電子標簽讀寫安裝在收費車道門架上或收費島立柱上，用于同過往車輛上的車載設備進行通信和數(shù)據交互。
[0054]BST(Beacon Service Table)信標服務表。
[0055]VST(Vehicle Service Table)車輛服務表。
[0056]以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種解決etc鄰道干擾的方法，其特征在于:通過若干信號量實現(xiàn)相鄰路側單元RSU之間的聯(lián)動， 本道RSU初始化為廣播狀態(tài)，根據接收的鄰道RSU發(fā)送的信號量確定是否開啟廣播定時器，只有接收到鄰道RSU發(fā)送的處于交易的信號量時，本道RSU才能發(fā)送BST ； 當本道RSU發(fā)送BST時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU發(fā)送作為干擾的信號； 當本道RSU收到OBU響應進入交易狀態(tài)時，同時發(fā)送信號量觸發(fā)鄰道RSU的BST發(fā)送； 當本道RSU和鄰道RSU都進入交易狀態(tài)時，RSU之間相互獨立，互不影響。
2.根據權利要求1所述的解決etc鄰道干擾的方法，其特征在于:根據定義的信道抑制比和距離因素將鄰道RSU的信號作為本道RSU的干擾信號。
3.根據權利要求1所述的解決etc鄰道干擾的方法，其特征在于:通過定義廣播定時器，通過廣播定時器按時發(fā)送BST和觸發(fā)信號量。
4.根據權利要求1所述的解決etc鄰道干擾的方法，其特征在于:定義RSU的狀態(tài)信號量，區(qū)分廣播狀態(tài)和etc交易狀態(tài)。
【文檔編號】G07B15/06GK104463993SQ201410768002
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權日:2014年12月11日
【發(fā)明者】張愷 申請人:天津中興智聯(lián)科技有限公司