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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:8486 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(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一系列的復雜算法轉(zhuǎn)換成空間二維坐標系統(tǒng),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(jiān)控公司表示利用相控陣天線的定位技術,代替現(xiàn)有根據(jù)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(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上,重新調(diào)整系統(tǒng)硬件架構、軟件流程、車道布設方式,研發(fā)了新一代基于紅外光柵及相控陣定位技術的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

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,技術指標不降低的前提下,將車道系統(tǒng)主要硬件設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入通信區(qū)域的車輛進行精確計數(shù),利用相控陣天線的定位技術電子標簽在通信區(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)此隊列控制欄桿機的抬桿、落桿、放行、攔截車輛,從而杜絕了跟車干擾現(xiàn)象。

進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、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到99.85%。

實現(xiàn)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(tài)設置通信區(qū)域,非本車道通信區(qū)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(xiàn)了三車道及以上并排布設需求。

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