[发明专利]一种能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统

权利要求书

1.一种能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，包括主控机以及与其相连的路侧读写设备、车牌识别设备、信息显示设备、自动栏杆，其特征在于：还包括与主控机相连的激光扫描仪，所述激光扫描仪通过安装支架布设在ETC车道上方，并使其扫描区域平面平行于车道行车方向，用于获取实时车辆定位信息、车辆纵向轮廓信息；所述路侧读写设备包括通过安装支架布设在ETC车道上方或者侧装在与所述安装支架同一横向位置的收费岛上的通信天线和天线控制器，所述天线控制器与通信天线及主控机电路相连；所述主控机用于通过结合所述实时车辆定位信息、车辆纵向轮廓信息、通信天线对OBU的定位信息所确定的车辆OBU所在位置控制天线控制器触发通信天线动态设置通信区域，使投射到车道的通信区域的长度与实时车辆定位信息、车辆纵向轮廓信息相匹配，并完成车辆队列构建和车型识别以及有效OBU车辆的交易、无效OBU车辆和无OBU车辆的辨识。

2.根据权利要求1所述的能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，其特征在于：所述车辆纵向轮廓信息包括车辆长度、高度以及车体轮廓形状、车辆顶篷与前挡风玻璃位置信息；所述实时车辆定位信息包括通过从车辆进入激光扫描仪扫描区域到离开自动栏杆期间车辆与激光扫描仪的实时距离测算所得的车辆当前位置信息、车辆速度信息及预测的车辆某一时刻的到达位置信息，所述实时车辆定位信息和车辆纵向轮廓信息可作为微波天线触发的位置信息、车牌识别设备触发和抓拍的位置信息以及车辆离开自动栏杆的位置信息。

3.根据权利要求2所述的能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，其特征在于，所述通信天线为单个的微波天线，安装于所述安装支架上或者侧装在与安装支架同一横向位置的收费岛上，由所述激光扫描仪获取的实时定位信息及时触发，所述主控机根据所述激光扫描仪获取的车辆纵向轮廓信息和车辆速度信息控制天线控制器调节所述微波天线的功率大小，使其投射到车道的通信区域长度与通信车辆长度和速度正相关。

4.根据权利要求2所述的能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，其特征在于，所述通信天线为相控阵天线，安装于所述安装支架上或者侧装在与安装支架同一横向位置的收费岛上，并根据所述激光扫描仪获取的实时定位信息调节所述相控阵天线的方向，使其投射到车道的静态通信区域跟随通信车辆的实时位置同步改变，同时根据所述激光扫描仪获取的车辆纵向轮廓信息和车辆速度信息调节所述相控阵天线的功率大小，使其投射到车道的静态通信区域长度与通信车辆长度和速度正相关。

5.根据权利要求4所述的能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，其特征在于，所述静态通信区域跟随通信车辆的位置移动所经过的区域形成动态通信区域，所述静态通信区域长度为3m~10m，所述动态通信区域长度为3m~30m。

6.根据权利要求2所述的能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，其特征在于，所述通信天线为不少于两组可以投射出覆盖车道不同通信区域的微波天线，安装于所述安装支架上或者侧装在与安装支架同一横向位置的收费岛上，所述微波天线根据所述激光扫描仪获取的实时定位信息控制所述天线控制器触发各组微波天线开闭进行不同通信区域的切换，同时根据所述激光扫描仪获取的车辆纵向轮廓信息和车辆速度信息控制各组微波天线的功率大小，使其投射到车道的通信区域的长度与通信车辆长度和速度正相关。

7.根据权利要求6所述的能精确定位车辆和动态设置通信区域的ETC系统，其特征在于，所述不同通信区域不重叠或部分重叠，全部可通信区域总长度为3m~30m。