利用正交相控阵天线实现多车道自由流电子收费的方法

摘要

一种利用正交相控阵天线实现多车道自由流电子收费的方法，包括步骤1：车辆检测与电子收费交易，步骤2：车辆位置匹配和合法性验证，步骤3：后台数据处理。在步骤1中：车路通信与电子标签定位子系统利用天线的正交相控阵辐射单元对上行信号进行接收扫描，检测车载电子标签相对于天线的横向和竖向的偏移角度，计算出车载电子标签的位置，车辆检测与定位子系统检测出车辆外形轮廓，提供车辆过站时间和位置信息，并触发图像抓拍；图像抓拍与车牌识别子系统进行车辆图像抓拍和车牌识别，步骤2中，车道逻辑协调控制系统对车载电子标签位置和车辆位置进行匹配，找出合法车辆和非法车辆，步骤3中，后台数据处理系统对步骤2中的定位匹配结果，电子不停车收费交易结果、车辆图像抓拍与车牌识别结果进行后续处理。

主权项

一种利用正交相控阵天线实现多车道自由流电子收费的方法，其特征是：该方法包括以下步骤：步骤1：车辆检测与电子收费交易，车路通信与电子标签定位子系统通过天线发射周期性的下行信号，如果进入通信区域的车辆上没有安装车载电子标签，则天线接收不到该车辆的信息，车路通信与电子标签定位子系统无该车辆经过收费站信息，如果进入通信区域的车辆上安装有车载电子标签，则车载电子标签被下行信号唤酲，返回上行信号，车路通信与电子标签定位子系统收到上行信号后，对车载电子标签的合法性进行验证：若车载电子标签为非法车载电子标签，则车路通信与电子标签定位子系统不再与车载电子标签通信，若车载电子标签为合法注册的车载电子标签，则车路通信与电子标签定位子系统继续与车载电子标签进行通信，完成电子不停车收费交易，无论车载电子标签是否合法，车路通信与电子标签定位子系统利用天线的正交相控阵辐射单元对来自于车载电子标签的上行信号进行角度扫描，检测车载电子标签相对于天线的横向偏移角度和竖向偏移角度，并根据横向偏移角度和竖向偏移角度计算出车载电子标签的位置，然后，车路通信与电子标签定位子系统将车载电子标签的位置信息、电子收费交易结果、以及定位时间输出给车道逻辑协调控制系统；在上述车路通信与电子标签定位子系统工作的同时，车辆检测与定位子系统通过车辆检测器检测是否有车辆进入检测区域，当有车辆进入检测区域后，车辆检测与定位子系统立即向车道逻辑协调控制系统输出抓拍启动信号，同时车辆检测器检测出车辆位置和车型，然后，车辆检测与定位子系统将车辆位置、经过收费站时间及车型信息输出给车道逻辑协调控制系统；车道逻辑协调控制系统根据车辆检测与定位子系统提供的抓拍启动信号，触发图像抓拍与车牌识别子系统相应位置的摄像机进行车辆图像抓拍，并进行车牌自动识别，图像抓拍与车牌识别子系统将抓拍图像、车牌识别结果及抓拍时间输出给车道逻辑协调控制系统；步骤2：车辆位置匹配和合法性验证，由车道逻辑协调控制系统对车路通信与电子标签定位子系统提供的车载电子标签位置和车辆检测与定位子系统提供的车辆位置进行匹配：若在设定的时间段内，车辆检测与定位子系统检测到的车辆位置和车路通信与电子标签定位子系统检测到的车载电子标签位置在设定距离范围内，且车载电子标签为合法车载电子标签，则认为该车辆为合法车辆，若在设定的时间段内，车辆检测与定位子系统检测到的车辆位置和车路 通信与电子标签定位子系统检测到的车载电子标签位置在设定距离范围内，但车载电子标签为非法车载电子标签，则认为该车辆为非法安装电子标签的车辆，若在设定的时间段内，车辆检测与定位子系统检测到有车辆通过，但是车路通信与电子标签定位子系统未检测到车载电子标签，则认为该车辆为未安装车载电子标签的车辆；步骤3：后台数据处理，车道逻辑协调控制系统将步骤2中的定位匹配结果，电子不停车收费交易结果、车辆图像抓拍与车牌识别结果上传给后台数据处理系统，进行后续处理。