[发明专利]一种交易范围可变的主备式ETC车道系统及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子不停车收费(ETC)技术领域，具体是指一种通信范围可变的主备式ETC车道系统。

背景技术

电子不停车收费(Electronic Toll Collection，简称ETC)：是指利用安装在车辆上的车载设备与安装在路侧的路边设备，在需要收费的地点在车辆行驶过程中进行信息交换，从而全自动不停车完成整个收费过程。

路侧天线单元(RSU)：是指安装在收费站等处，通过无线微波通信读写电子标签(即：车载单元装置)所存储信息的装置。

车载单元装置(OBU)：是指安装在车辆上、存储车辆信息，用以标记车辆的设备。

现有ETC系统在应用过程中遇到如下问题：

1)典型的ETC车道系统，只有一个天线，交易范围小，进而造成通行速度低。

v＝s/t(v是通行速度，s是交易范围，t是交易时间)。

交易时间目前的技术水平已经很难减小，所以要提高通行速度就要增加交易范围。

2)典型的ETC车道系统，只有一个天线，当天线异常时，车道丧失交易能力，只能关闭。

3)典型的ETC车道系统，天线位于栏杆前2米左右，由于天线和OBU的方向性，OBU在天线下方时不能通信，因此栏杆前存在2米左右的通信盲区。当车辆在通信区域内没有完成交易而行驶到通信盲区时，无法继续交易，影响ETC车道的正常通行。

现有专利号为200510101197的专利提供了“一种双通信区电子不停车收费车道系统及其实现方法”。此技术采用两个通信区域：栏杆前覆盖一个较小的通信区域，解决盲区的问题；同时在栏杆前又投射了一个较大的通信区域提高正常通行时的通行速度。此技术解决了传统ETC车道系统通行速度低和通信盲区的问题。但当离栏杆近的通信区域的天线失效时，通信盲区和传统ETC相比，反而扩大了；当离栏杆远的通信区域的天线失效时，通信区域和传统的ETC相比，更小，通行速度更低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种交易范围可变的主备式ETC车道系统及实现方法，可以智能选择通信区域进行ETC交易，特别是在部分路侧读写设备失效时，系统能保障对整个ETC车道的信号覆盖，保障ETC车道的通行效果。

本发明提供一种交易范围可变的主备式ETC车道系统的实现方法，包括步骤：

A、通过系统自动检测多个路侧读写设备的工作状态，当判断有路侧读写设备失效时，系统通过调整每一个未失效的路侧读写设备的功率，增加信号覆盖范围，消除ETC车道中所述失效路侧读写设备的通信盲区，保障每个通信区域信号都有效；如果判断所有路侧读写设备都正常，则不调整路侧读写设备的功率，系统处于待车自动收费状态；

B、系统检测车辆是否进入ETC车道通信区，控制车辆所在的ETC车道通信区对应的路侧读写设备启动工作；若车辆在通过一个通信区时未能完成ETC交易，则在车辆通过其它通信区时，系统控制其它通信区的路侧读写设备启动工作与车辆进行ETC交易；若车辆在一个通信区内完成ETC交易，则在通过其它通信区时无需启动路侧读写设备进行ETC交易。

需要说明的是，以上步骤A和B的执行步骤可以互换，在ETC车道有车通过和无车通过时，都可执行步骤A。在检测到有车通过ETC车道，则执行步骤B。

进一步，所述ETC车道通信区分为主通信区和备通信区，按照车辆依次进入ETC车道的方向，所述主通信区分布在ETC车道前半段，所述备通信区分布在ETC车道后半段。

进一步，所述步骤A中，当主控机中的检测模块检测到部分路侧读写设备失效时，主控机中的控制模块通过按照预置的功率值来调整每一个未失效的路侧读写设备的功率，增加信号覆盖范围，覆盖所述失效路侧读写设备的通信区域。

进一步，所述步骤B中，ETC车道的每个通信区由一个路侧读写设备的无线信号覆盖，系统主控机通过车辆检测器确定车辆所在的通信区，再通过控制模块控制对应的路侧读写设备工作；当车辆在主通信区内未能完成ETC交易时，主控机控制备通信区的路侧读写设备启动工作与车辆通信进行ETC交易；若车辆在主通信区内完成ETC交易，则在通过备通信区时无需启动路侧读写设备进行ETC交易。

本发明还提供一种交易范围可变的主备式ETC车道系统，包括：主控机、自动栏杆机、费额显示器、两个或两个以上路侧读写设备、车辆检测器；其中自动栏杆机、费额显示器、路侧读写设备、车辆检测器均与主控机通过无线或有线方式连接通信；