[发明专利]一种高速公路ETC智能检测车及其标定方法

说明书

本发明公开了一种高速公路ETC智能检测车及其标定方法。检测车包括：协议监听天线、电子标签、云台相机、抓拍相机、取力发电机控制器、UPS、协议监听模块、北斗/GPS模块、4G/5G模块、升降机构控制器、频谱传感模块、轮速传感模块、激光雷达模块、天线升降机构、频谱传感天线阵和取力发电机。本发明能够实现不停车、不封路、不需要人工参与情况下，对收费站和门架系统的ETC系统性能指标的实时监测，获取空中交易时间、帧通信时间、帧数据、交易过程数据、交易成功率、占用带宽、载波频率、最大场强等指标和参数，并通过长期数据的积累和数据挖掘，实现对RSU是否正常运行、交易是否正常、交易失败原因、定位车道和门架软件漏洞等进行定位和判断。

技术领域

本发明属于ETC技术领域，特别涉及一种高速公路ETC智能检测车及其标定方法。

背景技术

随着国家取消省界收费站交通战略的实施，我国高速公路基本上实现了ETC车道全覆盖，面对全国路网如此数量巨大的收费站和门架系统的ETC车道，其ETC相关性能指标的优劣直接影响着收费系统的稳定运行，因此，高速公路运营管理单位能够掌握ETC的物理性能和通信相关指标、参数是保障ETC稳定运行关键。

传统上，对于ETC性能检测主要采用检测人员通过人工、单点、抽检等方式进行，该方法检测效率低，过程耗时长，尤其对于门架系统的检测，需要进行封路处理，存在巨大安全隐患；另外，现有检测手段自动化程度低，数据处理也主要以纸质形式呈现，缺乏系统性的数据管理。随着取消省界收费站交通战略的实施，收费站和门架ETC车道数量激增，在ETC运营管理需求上，对于能够实现不停车、不封路、正常车速的ETC全自动检测的ETC检测车需求持续旺盛。

发明内容

本发明提出了一种高速公路ETC智能检测车及其标定方法，用以解决传统ETC检测仪器设备效率低下、检测耗时长、检测过程需要进行封路等突出问题，在不停车、不封路、正常车速工况下完成ETC性能检测，提升ETC性能检测效率，为ETC的稳定运营和科学管养提供了数据来源和养护依据。

技术方案如下：

一种高速公路ETC智能检测车，包括：协议监听天线、电子标签、云台相机、抓拍相机、取力发电机控制器、UPS、协议监听模块、北斗/GPS模块、4G/5G模块、通讯模块、计算服务器、视频管理模块、升降机构控制器、频谱传感模块、轮速传感模块、激光雷达模块、显示设备、天线升降机构、频谱传感天线阵和取力发电机，其中：

计算服务器通过通信模块与车载的各个设备的通信接口进行物理连接构建通信链路以实现对各模块的控制和状态监听，取力发电机安装在检车车内发动机预留的输出轴上，并与车载UPS和蓄电池连接构成车载供电系统。

进一步的，所述协议监听天线包括上行OBU监听天线和下行RSU监听天线，上行OBU监听天线为在5.79GHz-5.80GHz载波频率下具有稳定增益的定向天线，并满足规范GBT20851.1上行链路技术要求，安装在与车内电子标签OBU和CPC卡有效距离范围内，通过变衰减器调整至仅能接收车载电子标签发射的射频信号而不接收其他车辆电子标签的信号的有效增益范围；下行RSU监听天线为在5.83GHz-5.84GHz载波频率下具有稳定增益的定向天线，满足规范GBT 20851.1下行链路技术要求，并且天线半功率波瓣宽度垂直和水平面角度均小于30°，通过变衰减器调整至仅能接收行车道或车道范围RSU射频信号且防止接收逆向车道RSU的射频信号的有效增益范围。

进一步的，所述电子标签是高速公路电子不停车收费的电子标签，能够与收费站RSU正常交易；所述云台相机安装在检测车车顶前部，通过控制器对转动底座进行控制使监控方向，用于天线升降机构的升降和展开情况的监控；所述抓拍相机安装在检测车车顶前部的固定底座上，相机镜头方向与行车方向一致，用于ETC智能检测车开展检测工作的过程抓拍和记录；所述UPS由高功率密度的电池组和控制器组成，用于在取力发电机失效或应急用电时为整个检测车系统提供应急电源，与取力发电机共同构成ETC智能检测车的电源系统。