[发明专利]一种对车载单元的功率进行自适应调整的方法和设备

说明书

本发明提供一种对车载单元OBU的功率进行自适应调整的方法和设备，该方法包括：在电子不停车收费ETC入口前，将所述OBU的功率设置为第一参数，以与ETC天线进行通信并完成入口交易流程；经过所述ETC入口后，在所述OBU休眠之前，将所述OBU的功率设置为第二参数，以与路径识别天线进行通信。本发明的技术方案非常好地融合了CPC卡及传统OBU的功能特性，既保留了OBU车主在收费道路出入口方便快捷的特性，又提高了路径识别道路上的打标成功率。相比于其他方案而言，成本低，不需要对OBU、天线乃至整个系统进行升级改造，就可以完成在收费道路上的出入口、路径信息的准确记录。

技术领域

本发明总体上涉及智能交通领域，更具体地，涉及对车载单元(OBU)的功率进行自适应调整的领域。

背景技术

目前，高速公路联网收费系统主要包括不停车收费系统(ETC)和多义性路径识别复合通行卡(CPC)。ETC的主要功能是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的路径识别天线之间通过专用短程通讯DSRC来进行通信。然后，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能缴纳路桥费的目的。

当车主已安装OBU的情况下，在入口通过ETC车道进入高速车道，当通过一个装有路径识别设备的道路时，RSU通过天线发送微波信号，将OBU唤醒并将路径识别信息写入OBU内，并在高速出口读出OBU内的路径信息并按照既定标准收费。

当车主没有安装OBU时，在人工车道领取CPC卡，通过装有路径识别设备的道路时，RSU通过天线发送微波信号，将路径识别信息写入CPC卡内，在高速出口将CPC卡交还给车道工作人员，后台根据CPC卡内的出入口信息及路径识别信息，收取相应费用。

OBU与CPC在物理参数上的区别，主要是CPC卡有更高的微波通信灵敏度，例如唤醒灵敏度为-50dbm，接收灵敏度为-65dbm；而OBU的唤醒灵敏度为-40dbm，接收灵敏度为-50dbm。并且，由于CPC卡上的天线方向为全向，所以，在路径识别道路上的实际应用中，由于OBU的参数灵敏度比CPC卡低，在相同条件下，OBU被路径识别天线唤醒的距离就比CPC卡更近。并且在此道路上车辆通常都是高速行驶，导致装有OBU车辆的打标成功率明显没有CPC卡的成功率高。但是在ETC出入口，由于车速限制在20公里每小时，这时的OBU能更好的保证同一车道下的天线与同一车道的OBU进行交互，避免发生临道干扰的问题。

在现有的路径识别道路中，一般采取OBU和CPC卡共存的方案。为了提高OBU和CPC卡在路径识别天线下的打标成功率，往往将标识天线功率设置为最大(为33dbm)。

该方案的缺点是，虽然增加了天线的功率，但仍然不能解决打标成功率低的问题。当车主使用CPC卡时，如果将卡片放置在车内的隐蔽处，或卡片被某金属物遮挡，即使路径识别天线功率足够大，在高速行驶的道路上，也不能保证CPC卡在可唤醒的区域内。

当车主使用OBU经过路径标识天线时，由于OBU本身参数及天线的局限性，在比较低速的车道上进行DSRC数据交互非常稳定，但由于车主不会自觉地在标识天线下降慢车速，打标成功率依然不高。

为了提高OBU在路径识别道路的打标成功率，有的省份采取了多种技术相结合的方法。比如OBU升级为复合车载设备单元，即OBU内部集成了433MHz射频模块。其中5.8GHz频段用于高速出入口DSRC数据的接收和发送，而433MHz频段则用于路径标识信息的记录。

该方案的工作流程为，当车主进入ETC入口时，通过路径识别天线完成ETC入口交易，然后OBU打开433MHz射频模块。同时在有路径识别的道路上，建设多个433MHz基站，基站不断发送433MHz射频信号，OBU端通过433MHz模块接收该信号并写入OBU安全模块中。在ETC出口，路径识别天线读取OBU数据，根据出入口信息及标识信息收取相应费用。