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总结分析新一代ETC专用车道系统的解决方案
发布时间:2018-2-7 浏览:1485 次

相控阵天线是目前移动通信系统中最重要的一种天线形式,由三个部分组成:天线阵、馈电网络和波束控制器。基本原理是微处理器接收到包含通信方向的控制信息后,根据控制软件提供的算法计算出各个鉴相器的相位量,然后通过天线控制器来控制馈电网络完成移相过程。

相控阵天线发送有效信号唤醒OBU并接收到OBU回复有效信号后,最终经过电路过滤,软件编码整合优化,将鉴相支路所获得的信号进行多次的信号纠正整合,获得各个支路的相位差,再经过FPGA一系列的复杂算法转换成空间二维坐标系统,从而获得OBU反射回来的信号的二维坐标值。其车行方向定位精度小于1米,纵向定位精度小于0.5米。

通过以上原理分析,东莞监控公司表示利用相控阵天线的定位技术,代替现有根据电子标签的唤醒时序、交易完成时序、交易完成情况等,确定电子标签在通信区域中的位置的方法,解决由于天线在使用过程中由于器件老化、工艺、安装位置变化等原因,造成位置判断错误的问题,并且可以进一步加长天线通信区域,解决临道干扰,支持三车道及以上并排布设直用需求。

综合上文所述,在保留现有车道的系统优势如:能够正确判断车行方向、能够精确分离车辆等的基础上,重新调整系统硬件架构、软件流程、车道布设方式,研发了新一代基于红外光栅及相控阵定位技术的ETC车道系统。

新一代ETC专用车道系统,解决了现有ETC专用车道系统的存在的不足之处:

简化了ETC车道系统的架构

新一代ETC专用车道系统,在维持现有车道系统功能需求不变,技术指标不降低的前提下,将车道系统主要硬件设备由原先的三对光栅、六对光开圈,调整为两对光栅、两对光开,主要设备组成大大简化,降低了系统故障率,更利于故障排查和故障定位,降低了车道日常维护的成本。

解决了跟车干扰问题

由于考虑到软件流程的知识产权问题,在此并不能将具体的处理流程全部展现出来,只对基本原理进行简单介绍。

新一代ETC专用车道系统,在解决跟车干扰问题时,主要是利用红外车辆分离器对进入通信区域的车辆进行精确计数,利用相控阵天线的定位技术电子标签在通信区域中的位置,将两者相互匹配并与车辆通行顺序队列相结合,从而形成整体车辆队列,并根据此队列控制栏杆机的抬杆、落杆、放行、拦截车辆,从而杜绝了跟车干扰现象。

进一步提升了交易成功率

新一代ETC专用车道系统将天线通信区域由原先的6米加长为8米,给车辆更多的交易时间。并且,本车道所采用的相控阵天线有远、中、近三个区域,车道系统会根据车辆位置自动切换,近区域是功率和场强最集中的区域,提高了微波信号的穿透性,通过统计分析,在去除人为原因及OBU故障后,该车道系统的交易成功率可以达到99.85%。

实现了三车道及以上并排布设需求

利用相控阵天线的定位功能,动态设置通信区域,非本车道通信区域的均可设置为邻道。利用智能定位技术可以直接将邻道的OBU干扰信号排除,只与本车道OBU进行正常交互,从而解决了临道干扰问题,实现了三车道及以上并排布设需求。

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