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總結(jié)分析新一代ETC專用車道系統(tǒng)的解決方案
發(fā)布時間:2018-2-7 瀏覽:8089 次

相控陣天線是目前移動通信系統(tǒng)中最重要的一種天線形式,由三個部分組成:天線陣、饋電網(wǎng)絡(luò)和波束控制器?;驹硎俏⑻幚砥鹘邮盏桨ㄐ欧较虻目刂菩畔⒑螅鶕?jù)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(wǎng)絡(luò)完成移相過程。

相控陣天線發(fā)送有效信號喚醒OBU并接收到OBU回復(fù)有效信號后,最終經(jīng)過電路過濾,軟件編碼整合優(yōu)化,將鑒相支路所獲得的信號進(jìn)行多次的信號糾正整合,獲得各個支路的相位差,再經(jīng)過FPGA一系列的復(fù)雜算法轉(zhuǎn)換成空間二維坐標(biāo)系統(tǒng),從而獲得OBU反射回來的信號的二維坐標(biāo)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(jiān)控公司表示利用相控陣天線的定位技術(shù),代替現(xiàn)有根據(jù)電子標(biāo)簽的喚醒時序、交易完成時序、交易完成情況等,確定電子標(biāo)簽在通信區(qū)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(jìn)一步加長天線通信區(qū)域,解決臨道干擾,支持三車道及以上并排布設(shè)直用需求。

綜合上文所述,在保留現(xiàn)有車道的系統(tǒng)優(yōu)勢如:能夠正確判斷車行方向、能夠精確分離車輛等的基礎(chǔ)上,重新調(diào)整系統(tǒng)硬件架構(gòu)、軟件流程、車道布設(shè)方式,研發(fā)了新一代基于紅外光柵及相控陣定位技術(shù)的ETC車道系統(tǒng)。

新一代ETC專用車道系統(tǒng),解決了現(xiàn)有ETC專用車道系統(tǒng)的存在的不足之處:

簡化了ETC車道系統(tǒng)的架構(gòu)

新一代ETC專用車道系統(tǒng),在維持現(xiàn)有車道系統(tǒng)功能需求不變,技術(shù)指標(biāo)不降低的前提下,將車道系統(tǒng)主要硬件設(shè)備由原先的三對光柵、六對光開圈,調(diào)整為兩對光柵、兩對光開,主要設(shè)備組成大大簡化,降低了系統(tǒng)故障率,更利于故障排查和故障定位,降低了車道日常維護(hù)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(chǎn)權(quán)問題,在此并不能將具體的處理流程全部展現(xiàn)出來,只對基本原理進(jìn)行簡單介紹。

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

進(jìn)一步提升了交易成功率

新一代ETC專用車道系統(tǒng)將天線通信區(qū)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(yuǎn)、中、近三個區(qū)域,車道系統(tǒng)會根據(jù)車輛位置自動切換,近區(qū)域是功率和場強(qiáng)最集中的區(qū)域,提高了微波信號的穿透性,通過統(tǒng)計分析,在去除人為原因及OBU故障后,該車道系統(tǒng)的交易成功率可以達(dá)到99.85%。

實現(xiàn)了三車道及以上并排布設(shè)需求

利用相控陣天線的定位功能,動態(tài)設(shè)置通信區(qū)域,非本車道通信區(qū)域的均可設(shè)置為鄰道。利用智能定位技術(shù)可以直接將鄰道的OBU干擾信號排除,只與本車道OBU進(jìn)行正常交互,從而解決了臨道干擾問題,實現(xiàn)了三車道及以上并排布設(shè)需求。

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