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總結分析新一代ETC專用車道系統的解決方案
發布時間:2018-2-7 瀏覽:3698 次

相控陣天線是目前移動通信系統中最重要的一種天線形式,由三個部分組成:天線陣、饋電網絡和波束控制器。基本原理是微處理器接收到包含通信方向的控制信息后,根據控制軟件提供的算法計算出各個鑒相器的相位量,然后通過天線控制器來控制饋電網絡完成移相過程。

相控陣天線發送有效信號喚醒OBU并接收到OBU回復有效信號后,最終經過電路過濾,軟件編碼整合優化,將鑒相支路所獲得的信號進行多次的信號糾正整合,獲得各個支路的相位差,再經過FPGA一系列的復雜算法轉換成空間二維坐標系統,從而獲得OBU反射回來的信號的二維坐標值。其車行方向定位精度小于1米,縱向定位精度小于0.5米。

通過以上原理分析,東莞監控公司表示利用相控陣天線的定位技術,代替現有根據電子標簽的喚醒時序、交易完成時序、交易完成情況等,確定電子標簽在通信區域中的位置的方法,解決由于天線在使用過程中由于器件老化、工藝、安裝位置變化等原因,造成位置判斷錯誤的問題,并且可以進一步加長天線通信區域,解決臨道干擾,支持三車道及以上并排布設直用需求。

綜合上文所述,在保留現有車道的系統優勢如:能夠正確判斷車行方向、能夠精確分離車輛等的基礎上,重新調整系統硬件架構、軟件流程、車道布設方式,研發了新一代基于紅外光柵及相控陣定位技術的ETC車道系統。

新一代ETC專用車道系統,解決了現有ETC專用車道系統的存在的不足之處:

簡化了ETC車道系統的架構

新一代ETC專用車道系統,在維持現有車道系統功能需求不變,技術指標不降低的前提下,將車道系統主要硬件設備由原先的三對光柵、六對光開圈,調整為兩對光柵、兩對光開,主要設備組成大大簡化,降低了系統故障率,更利于故障排查和故障定位,降低了車道日常維護的成本。

解決了跟車干擾問題

由于考慮到軟件流程的知識產權問題,在此并不能將具體的處理流程全部展現出來,只對基本原理進行簡單介紹。

新一代ETC專用車道系統,在解決跟車干擾問題時,主要是利用紅外車輛分離器對進入通信區域的車輛進行精確計數,利用相控陣天線的定位技術電子標簽在通信區域中的位置,將兩者相互匹配并與車輛通行順序隊列相結合,從而形成整體車輛隊列,并根據此隊列控制欄桿機的抬桿、落桿、放行、攔截車輛,從而杜絕了跟車干擾現象。

進一步提升了交易成功率

新一代ETC專用車道系統將天線通信區域由原先的6米加長為8米,給車輛更多的交易時間。并且,本車道所采用的相控陣天線有遠、中、近三個區域,車道系統會根據車輛位置自動切換,近區域是功率和場強最集中的區域,提高了微波信號的穿透性,通過統計分析,在去除人為原因及OBU故障后,該車道系統的交易成功率可以達到99.85%。

實現了三車道及以上并排布設需求

利用相控陣天線的定位功能,動態設置通信區域,非本車道通信區域的均可設置為鄰道。利用智能定位技術可以直接將鄰道的OBU干擾信號排除,只與本車道OBU進行正常交互,從而解決了臨道干擾問題,實現了三車道及以上并排布設需求。

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