CN105741364B - 一种同一车道兼容两种射频标准的etc系统的实现电子不停车收费的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同一车道兼容两种射频标准的ETC系统，沿收费岛ETC车道行车方向，车道地面依次设有第一地感线圈、第二地感线圈、第三地感线圈、第四地感线圈和第五地感线圈，所述ETC系统包括五组光栅，沿收费岛ETC车道行车方向，分别是第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅和第五光栅，每组光栅包括光源部件和接收部件，光源部件和接收部件分别位于车道两侧相对的位置，第一光栅和第二光栅设于第一地感线圈处，第三光栅和第四光栅设于第二地感线圈处，第五光栅设于第五地感线圈处，第一射频天线设于收费岛第一交易区域的一侧，第二射频天线设于第三地感线圈上方。

Description

一种同一车道兼容两种射频标准的ETC系统的实现电子不停 车收费的方法

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，特别涉及一种在同一车道兼容两种射频标准的ETC系统的实现电子不停车收费的方法。

背景技术

电子不停车收费(ETC)系统是国际上正在努力推广普及的用于道路、大桥和隧道的电子收费技术。ETC系统使用RFID(radio frequency identification)技术来实现车辆与收费车道控制机之间的无线数据通讯。国际上，ETC系统使用的通讯频段主要有3种，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。其中915MHz和2.45GHz频段在移动通讯、医疗、科研等领域具有广泛应用，其频段争用严重，所以背景噪音较大，信号较为发散，收敛性不高，数据的通讯能力较低。相对于915MHz和2.45GHz频段,5.8GHz频段专用性强，背景噪音小，信号收敛性高，数据的通讯能力高。

2007年5月实施的ETC&DSRC中国国家标准GB/T20851-2007以及2007年10月国家交通部颁布的《收费公路联网收费技术要求》，规定了我国ETC系统的短程通信频段为5.8GHz。2015年9月28日，我国除西藏、海南以外，所有省市、自治区高速公路实现了ETC全国联网。国际上，从已建成的ETC应用系统来看，915MHz主要应用于北美地区，5.8GHz主要应用于欧洲、亚洲及大洋洲地区，香港采用2.45GHz，并使用自由流收费方式，不设置电动栏杆,车道上传流水信息，通过后台账户扣款实现不停车收费。

某省某大桥收费系统，由于频临香港和大陆，为了使香港、大陆两地不同标准体系的ETC用户都能使用不停车收费系统，在同一车道需兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统，在我国ETC技术领域尚属首例。

随着我国公安部915MHz电子车牌标准体系的即将建立，今后基于915MHz的电子不停车收费系统也将普及，同一车道兼容915MHz和5.8GHz电子不停车收费系统的需求也将普遍出现。

目前我国电子不停车收费系统，收费车道普遍采用地感线圈作为车辆感知的技术手段，由于地感线圈本身有1―2米的宽度，且地感线圈信号的产生与消失存在一定的延时，多个车辆在交易区域内，通过地感线圈进行车辆的分车，车辆的跟车距离需大于2米以上，从而导致出现跟车干扰问题。另外，邻道干扰问题也是目前ETC车道普遍存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺失和不足，而提出一种同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法。

同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法包括：

一、2.45GHz和5.8GHz兼容电子不停车收费系统车道设备布局

同一车道，2.45GHz和5.8GHz兼容电子不停车收费系统，车道设备布局包括：

(一)2.45GHz电子不停车交易系统

2.45GHz的天线频率较低，信号较为发散，收敛性不高，5.8GHz的天线频率高，信号收敛性高。为了防止干扰，将两种射频信号通讯区域完全分开，在车道长度有限的条件下，将2.45GHz的交易系统放置于车道前端，靠近岛头位置，将5.8GHz的交易系统放置于后端。

2.45GHz电子不停车交易系统包括2.45GHz的天线设备，2.45GHz的交易区域，2.45GHz交易系统的触发设备包括2组光栅组合和一个地感线圈,以及电子屏蔽网。

2.45GHz天线安装在立柱上，立柱设置在收费岛的一侧，2.45G交易区域从天线位置向左前方伸展，交易区域长度为4～6m。沿ETC车道行车方向，第一个地感线圈位于交易区域的前沿，第一个地感线圈对应位置设置2组光栅，2组光栅的距离在30～40cm，每组光栅包括光源部件和接收部件，2组光栅用来识别倒车，触发2.45GHz车辆的交易。电子屏蔽网设置在2.45GHz天线的另一侧收费岛的中间位置，长度覆盖整个2.45GHz交易区域，高度超过天线立柱，用来防止2.45GHz的邻道干扰。

(二)5.8GHz电子不停车交易系统

5.8GHz电子不停车交易系统包括5.8GHz天线设备，5.8GHz的交易区域，以及5.8G交易系统的触发设备包括2组光栅组合和若干个地感线圈。

5.8GHz采用相控阵天线，通过雷达技术原理，能对交易的车载标签(OBU)准确定位，能够精确的设置通讯区域，只对在通讯范围内的标签进行交易。5.8GHz相控阵天线安装在立柱的横杆上，位于ETC车道正中上空位置，5.8GHz的交易区域从天线位置向正前方伸展，交易区域长度为6～9m,5.8GHz的交易区域与2.45GHz的交易区域在物理上完全分开。在5.8GHz交易区域的前沿位置设置第二个地感线圈，第二个地感线圈对应位置设置2组光栅，2组光栅的距离在30～40cm，每组光栅包括光源部件和接收部件,2组光栅用来识别倒车，触发5.8GHz车辆的交易。在天线的正下发位置设置第3个地感线圈，第三个线圈用来截止5.8GHz车辆的交易。

(三)辅助外设和系统

2.45GHz和5.8GHz兼容电子不停车收费系统还包括车牌识别仪，收费亭，收费亭中间位置对应的地感线圈，电动栏杆，电动栏杆位置对应的地感线圈和光栅,以及连接2.45GHz和5.8GHz交易系统的统一的电子收费平台。

车牌识别仪对准第一个地感线圈，电动栏杆放置于收费亭后端。车道电子收费平台安装在车道控制机上，车道控制机安装在收费亭内。

二、同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的工作流程：

(1)车辆到达线圈21，通过光栅11,12的组合判断车辆的行驶方向，如正向行驶，则建立交易队列，启动车牌识别对车牌进行识别，打开2.45GHz的天线，搜索2.45GHz车辆的标签，如搜到标签则关闭2.45GHz的天线，记录交易流水，打开电动栏杆，放行车辆。

(2)车辆到达线圈22，通过13,14两套光栅组合判断方向，如正向行驶，且已经搜到2.45GHz的标签，打开5.8GHz的天线，搜索5.8GHz的标签，搜索成功，只记录5.8GHz的标签号，不进行5.8Hz的ETC交易，放行车辆。

(3)车辆到达线圈22，通过13,14两套光栅组合判断方向，如正向行驶，如未搜到2.45GHz的标签，则判定车辆无2.45GHz的标签，打开5.8GHz的天线，搜索5.8GHz的标签，如搜到5.8GHz的标签，进行5.8GHz的ETC交易，交易成功，关闭5.8GHz的天线，记录交易流水，打开电动栏杆，放行车辆。

(4)车辆到达线圈23，如果还未搜索到5.8GHz的标签，判定车辆无5.8GHz的标签，关闭5.8GHz的天线。

(5)车辆到达线圈24，如车辆既无2.45GHz的标签，又无5.8GHz的标签(或5.8GHz的ETC交易失败)，此时进行人工收费处理，人工收费完成后，打开电动栏杆，放行车辆。

(6)车辆经过线圈25，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，电动栏杆落杆。

三、解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统跟车干扰的方法：

跟车干扰有两种：非法前跟车干扰和非法后跟车干扰。

非法前跟车干扰，即前车(第一辆车)非法(无标签)，后车(第二辆车)正常，对后车进行了交易，并误认为是前车，栏杆抬杆，导致未交易的车辆通过。

非法后跟车干扰，即前车(第一辆车)合法，后车(第二辆车)非法(无标签)，后车紧跟前车(跟车距离<2m)，由于线圈的分车距离≥2m，导致线圈不能分车，后车紧跟前车，通过栏杆，从而逃避通行费，照成路段业主的损失。跟车干扰的解决方法如下：

(一)解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费非法前跟车的方法：

(1)准确判断前车是非法车辆(无标签)是解决非法前跟车的关键。

(2)2.45GHz和5.8GHz的交易区域完全分开，解决各自交易区域内的跟车干扰问题即可。

(3)2.45GHz电子不停车收费的跟车干扰解决方法：

(a)2.45GHz的交易区域位于线圈21和线圈22之间，由于2.45GHz的天线通讯区域无法精确控制在交易区域内，前车在交易区域内，后车紧跟前车，尚未进入交易区域，此时打开2.45GHz的天线，可能扫描到后车的标签，从而导致跟车干扰。为避免跟车干扰，前车进入线圈21时，打开2.45GHz天线的同时，启动车牌识别仪进行车牌识别。

(b)如果搜到标签，从2.45GHz标签信息(或者从车道数据库2.45GHz标签名单)中获取绑定的车牌信息，与车牌识别结果进行匹配(由于车牌识别仪的精确度在97％左右，此处可做模糊匹配)，如匹配成功，则将标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，防止跟车干扰。

(c)未搜到前车标签时，根据前车的车身长度，精确控制前车的扫描时间，精确识别前车无标签的情况，从而避免跟车干扰。

(d)前车车身较长时(超过2.45GHz的交易区域)，前车车头到达光栅13时，光栅13位于2.45GHz交易区域的尾部之外，不在2.45GHz的天线通讯区域，如尚未搜索到前车的标签，则判定前车无标签，关闭2.45GHz的天线，此时后车还未进入交易区域，从而防止扫描到后车的标签,避免跟车干扰。

(e)前车车身较短时(短于2.45GHz的交易区域)，在前车车尾离开光栅11时，光栅11位于2.45GHz交易区域的头部，如尚未搜索到前车的标签，判定前车无标签，关闭2.45GHz的天线，由于前后车存在一定的跟车距离，光栅能够精确的分离车辆(跟车距离≥10cm即可)，此时后车尚未进入2.45GHz的交易区域，从而防止扫描到后车的标签，避免跟车干扰。

(4)5.8GHz电子不停车收费的非法前跟车解决方法：

(a)5.8GHz解决非法前跟车的原理与2.45GHz的类似，5.8GHz的天线使用相控阵天线，可以精确设置通讯区域，通讯区域与交易区域完全一致，即5.8GHz天线不会与交易区域外的标签进行通讯，因此不需要与车牌识别结果进行匹配。

(b)前车无5.8GHz标签，前车进入线圈22，打开5.8GHz天线，扫描5.8GHz标签。前车尾离开光栅13时，或者车头到达线圈23时，判定前车无5.8GHz标签，关闭5.8GHz天线，此时后车尚未进入5.8GHz交易区域(通讯区域)，从而防止扫描到后车的标签，避免跟车干扰。

(二)解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费非法后跟车的方法：

(1)在车辆通过栏杆时，能够精确的分车，对非法后跟车车辆进行及时的拦截，是解决非法后跟车的关键。

(2)在合法前车车尾通过电动栏杆时，利用光栅15的精确分车技术，判定前车车尾已通过光栅15，同时对后车进行判断，如后车为非法车辆(既无2.45GHz标签，也无5.8GHz标签)，则电动栏杆快速降杆，拦截非法后车，从而避免非法后跟车干扰。

四、解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统邻道干扰的方法：

邻道干扰：两根或以上并排的ETC车道，车道交易时读取到相邻车道的标签信息，从而造成错误的交易。

(一)2.45GHz电子不停车收费邻道干扰解决方法：

在收费岛岛头中间位置设置电子屏蔽网，长度覆盖整个2.45GHz交易区域，高度超过2.45GHz天线立柱，电子屏蔽网将相邻车道的天线信号进行了隔离，避免了2.45GHz的邻道干扰。

(二)5.8GHz电子不停车收费邻道干扰解决方法：

5.8GHz天线采用相控阵天线，相控阵天线能够精确设置通讯区域，将通讯区域设置在本车道内，避免了5.8GHz的邻道干扰。

五、解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费重复扣费的方法：

重复扣费：某些车辆既安装了2.45GHz标签，又安装了5.8GHz标签，在一次车道通行中，既记录了2.45GHz的交易流水(2.45G交易流水上传后，后台系统进行账户扣款)，又对5.8GHz标签进行了扣款交易，从而造成重复扣费。重复扣费的解决方法如下：

对进入ETC车道的车辆建立队列，在交易过程中依次绑定车牌信息，2.45GHz标签的信息，5.8GHz标签的信息，交易时比对队列中前车的信息，如果标签号相同，则不进行交易，从而避免重复扣费，具体过程如下：

(1)对每一个进入线圈21的车辆准确建立队列，触发车牌识别，绑定车牌信息。

(2)队列中的第一个车辆，先交易2.45GHz，记录标2.45签情况，如果有标签，记录标签号，如无标签，则记录空标签号。

(3)第一个车辆到达线圈22时，识别车辆的5.8GHz标签，如果2.45GHz已交易，则只记录5.8GHz标签，如果没有2.45GHz标签，则对5.8GHz标签进行交易。

(4)第一辆车的信息包括车牌号，2.45GHz的标签信息，5.8GHz的标签信息，依次精确记录。

(5)第二辆车进入线圈21后，加入到队列，在进行2.45GHz或者5.8GHz交易时，跟第一辆车的交易信息比对，如果2.45GHz标签号或5.8GHz标签号在第一辆车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费。

本发明实现了同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，涉及由2.45GHz交易系统，5.8GHz交易系统以及辅助外设和系统组成的车道布局；包括同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费的工作流程；包括解决跟车干扰的方法，包括解决邻道干扰的方法，还包括解决重复扣费的方法。采用同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，填补了我国电子不停车收费技术领域同一车道兼容两种不同标准体系电子不停车收费的技术空白。比较传统方法，该方法使用光栅的精确分车技术，使用了5.8G相控阵天线的精确定位技术，使用了车牌识别技术，很好的解决了2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费的跟车干扰问题和邻道干扰问题。

附图说明

图1是本发明实施例中的车道设备布局示意图。

其中，11——第一光栅，12——第二光栅，13——第三光栅，14——第四光栅，15——第五光栅，

21——第一地感线圈，22——第二地感线圈，23——第三地感线圈，24——第四地感线圈，25——第五地感线圈，

1——第一交易区域，

2——第二交易区域，

3——电子屏蔽网，

4——第一射频天线，

5——车牌识别仪，

6——第二射频天线，

7——收费亭，

8——电动栏杆。

具体实施方式

以下结合附图和实施案例对本发明作进一步的描述。

某省某大桥收费系统，目前采用本发明的方法实施同一车道兼容香港快易通2.45GHz电子不停车收费和国标5.8GHz电子不停车收费。

同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法介绍如下：

一种同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，其特点是，包括2.45GHz和5.8GHz兼容电子不停车收费系统车道设备布局(如图1所示)。A为车辆行车方向。

所述的车道设备布局由2.45GHz交易系统，5.8GHz交易系统以及辅助外设和系统组成。

所述的2.45GHz交易系统包括2.45GHz的天线设备4，2.45GHz的交易区域1，2.45GHz交易系统的触发设备包括2组光栅组合11、12和一个地感线圈21,以及电子屏蔽网3。

所述的2.45GHz天线4安装在立柱上，立柱设置在收费岛的一侧，2.45GHz交易区域1从天线位置向左前方伸展，第一交易区域1长度为5m。沿ETC车道行车方向A，第一个地感线圈21位于交易区域1的前沿，第一个地感线圈对应位置设置2组光栅组合11、12，2组光栅的距离设置为40cm，每组光栅包括光源部件和接收部件，2组光栅用来识别倒车，触发2.45GHz的车辆交易。电子屏蔽网3设置在2.45GHz天线4的另一侧收费岛的中间位置，长度覆盖整个2.45GHz第一交易区域1，高度超过2.45GHz天线立柱。

所述的5.8GHz交易系统包括5.8GHz天线设备6，5.8GHz的第二交易区域2，5.8G交易系统的触发设备包括2组光栅组合13、14和地感线圈22，以及交易截止线圈23。

所述的5.8GHz天线6为相控阵天线，采用雷达技术原理，能对交易的车载标签(OBU)准确定位，能够精确的设置通讯区域，只对通讯区域内的标签进行交易。5.8GHz相控阵天线6安装在立柱的横杆上，位于ETC车道正中上空位置，5.8GHz的第二交易区域2从天线位置向正前方伸展，第二交易区域2长度为7m,5.8GHz的第二交易区域2与2.45GHz的第一交易区域1在物理上完全分开。在第二交易区域2的前沿位置设置第二个地感线圈22，第二个地感线圈22对应位置设置2组光栅13、14，2组光栅的距离为40cm，每组光栅包括光源部件和接收部件,2组光栅用来识别倒车，触发5.8GHz的交易。在天线的正下发位置设置第3个地感线圈23，第三个线圈23用来截止5.8GHz的交易。

所述的辅助外设和系统包括车牌识别仪5，收费亭7，收费亭位置对应的地感线圈24，电动栏杆8，电动栏杆位置对应的地感线圈25和光栅15,连接2.45GHz和5.8GHz交易系统的统一的电子收费平台。

所述的车牌识别仪对准第一个地感线圈21，电动栏杆8放置于收费亭7的后端。车道电子收费平台安装在车道控制机上，车道控制机安装在收费亭内。

本发明的一种同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，还包括如下工作流程：

(1)车辆到达线圈21，通过光栅11,12的组合判断车辆的行驶方向，如正向行驶，建立交易队列，启动车牌识别仪5，对车牌进行识别，打开2.45GHz的天线4，搜索2.45GHz车辆标签，如搜到标签则关闭2.45GHz的天线4，记录交易流水，打开电动栏杆8，放行车辆。

(2)车辆到达线圈22，通过13,14两套光栅组合判断方向，如正向行驶，且已经搜到2.45GHz的标签，打开5.8GHz的天线6，搜索5.8GHz的标签，搜索成功，只记录5.8GHz的标签号，不进行5.8Hz的ETC交易，放行车辆。

(3)车辆到达线圈22，通过13,14两套光栅组合判断方向，如正向行驶，如未搜到2.45GHz的标签，判定车辆无2.45GHz的标签，打开5.8GHz的天线6，搜索5.8GHz的标签，如搜到5.8GHz的标签，进行5.8GHz的ETC交易，交易成功，关闭5.8GHz的天线6，记录交易流水，打开电动栏杆8，放行车辆。

(4)车辆到达线圈23，如果还未搜索到5.8GHz的标签，判定车辆无5.8GHz的标签，关闭5.8GHz的天线6。

(5)车辆到达线圈24，如车辆既无2.45GHz的标签，又无5.8GHz的标签(或5.8GHz的ETC交易失败)，此时进行人工收费处理。人工收费完成后，打开电动栏杆8，放行车辆。

(6)车辆经过线圈25，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，电动栏杆8落杆。

本发明的一种同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，还包括解决跟车干扰的方法：

跟车干扰有两种：非法前跟车干扰和非法后跟车干扰。

非法前跟车干扰，即前车(第一辆车)非法(无标签)，后车(第二辆车)正常，对后车进行交易，并误认为是前车，栏杆抬杆，导致未交易的车辆通过。

非法后跟车干扰，即前车(第一辆车)合法，后车(第二辆车)非法(无标签)，后车紧跟前车(跟车距离<2m)，由于线圈的分车距离≥2m，导致线圈不能分车，后车紧跟前车，通过栏杆，从而逃避通行费，照成路段业主的损失。跟车干扰的解决方法如下：

A：解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费非法前跟车的方法：

A1：准确判断前车是非法车辆(无标签)是解决非法前跟车的关键。

A2：2.45GHz第一交易区域1和5.8GHz的第二交易区域2物理上完全分开，解决各自交易区域内的跟车干扰问题即可。

A3：2.45GHz电子不停车收费的跟车干扰解决方法：

(1)2.45GHz的第一交易区域1位于线圈21和线圈22之间，由于2.45GHz的天线4的通讯区域无法精确控制在交易区域内，前车在第一交易区域1内，后车紧跟前车，尚未进入第一交易区域1，此时打开2.45GHz的天线4，可能扫描到后车的标签，从而导致跟车干扰。为避免跟车干扰，前车进入线圈21时，打开2.45GHz天线4的同时，启动车牌识别仪5对车牌进行识别。

(2)如果搜到标签，从2.45GHz标签信息(或者从车道数据库2.45GHz标签名单)中获取绑定的车牌信息，与车牌识别结果进行匹配(由于车牌识别仪的精确度在97％左右，此处可做模糊匹配)，如匹配成功，则将标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，防止跟车干扰。

(3)未搜到前车标签，根据前车的车身长度，精确控制前车的扫描时间，精确识别前车无标签的情况，从而避免跟车干扰。

(4)前车车身较长时(超过2.45GHz的第一交易区域1)，前车车头到达光栅13时，光栅13位于2.45GHz第一交易区域1的尾部之外，不在2.45GHz天线4的通讯区域内，如尚未搜索到前车的标签，判定前车无标签，关闭2.45GHz的天线4，此时后车还未进入交易区域，防止扫描到后车的标签,从而避免跟车干扰。

(5)前车车身较短时(短于2.45GHz的第一交易区域1)，在前车车尾离开光栅11时，光栅11位于2.45GHz第一交易区域1的头部，如尚未搜索到前车的标签，判定前车无标签，关闭2.45GHz的天线4，由于前后车存在一定的跟车距离，光栅能够精确的分离车辆(跟车距离≥10cm即可)，此时后车尚未进入2.45GHz的第一交易区域1，从而防止扫描到后车的标签，避免跟车干扰。

A4：5.8GHz电子不停车收费的非法前跟车解决方法：

(1)5.8GHz解决非法前跟车的原理与2.45GHz的类似，5.8GHz的天线6使用相控阵天线，可以精确设置通讯区域，通讯区域与第二交易区域2完全一致，即5.8GHz天线不会与第二交易区域2以外的标签进行通讯，因此不需要与车牌识别结果进行匹配。

(2)前车无5.8GHz标签，前车进入线圈22，打开5.8GHz天线6，扫描5.8GHz标签。前车尾离开光栅13时，或者车头到达线圈23时，判定前车无5.8GHz标签，关闭5.8GHz天线6，此时后车尚未进入5.8GHz第二交易区域2(通讯区域)，从而防止扫描到后车的标签，避免跟车干扰。

B：解决2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费非法后跟车的方法：

(1)在车辆通过栏杆8时，能够精确的分车，对非法后跟车车辆进行及时的拦截，是解决非法后跟车的关键。

(2)在合法前车车尾通过电动栏杆8时，利用光栅15的精确分车技术，判定前车车尾已通过光栅15，同时对后车进行判断，如后车为非法车辆(既无2.45GHz标签，又无5.8GHz标签)，则电动栏杆8快速降杆，拦截非法后车，从而避免非法后跟车干扰。

本发明的一种同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，还包括解决邻道干扰的方法：

邻道干扰：两根或以上并排的ETC车道，车道交易时读取到相邻车道的标签信息，从而造成错误的交易。

A：2.45GHz电子不停车收费邻道干扰解决方法：

在收费岛岛头中间位置设置电子屏蔽网3，长度覆盖整个2.45GHz第一交易区域1，高度超过2.45GHz天线立柱，电子屏蔽网3将相邻车道的天线信号进行了隔离，避免了2.45GHz的邻道干扰。

B：5.8GHz电子不停车收费邻道干扰解决方法：

5.8GHz天线6采用相控阵天线，相控阵天线能够精确设置通讯区域，将通讯区域设置在本车道内，避免了5.8GHz的邻道干扰。

本发明的一种同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，还包括解决重复扣费的方法：

重复扣费：某些车辆既安装了2.45GHz标签，又安装了5.8GHz标签，在一次车道通行中，既记录了2.45GHz的交易流水(2.45G交易流水上传后，后台系统进行账户扣款)，又对5.8GHz标签进行了扣款交易，从而造成重复扣费。重复扣费的解决方法如下：

对进入ETC车道的车辆建立队列，在交易过程中依次绑定车牌信息，2.45GHz标签的信息，5.8GHz标签的信息，交易时比对队列中前车的信息，如果标签号相同，则不进行交易，从而避免重复扣费，具体过程如下：

(1)对每一个进入线圈21的车辆准确建立队列，触发车牌识别仪5，车牌识别后，绑定车牌信息。

(2)队列中的第一个车辆，先交易2.45GHz，记录标2.45签情况，如果有标签，记录标签号，如无标签，则记录空标签号。

(3)第一个车辆到达线圈22时，识别车辆的5.8GHz标签，如果2.45GHz已交易，则只记录5.8GHz标签，如果没有2.45GHz标签，则对5.8GHz标签进行交易。

(4)第一辆车的信息包括车牌号，2.45GHz的标签信息，5.8GHz的标签信息，依次精确记录。

(5)第二辆车进入线圈21后，加入到队列，在进行2.45GHz或者5.8GHz交易时，跟第一辆车的交易信息比对，如果2.45GHz标签号或5.8GHz标签号在第一辆车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费。

综上所述，本发明采用同一车道兼容2.45GHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法，填补了我国电子不停车收费技术领域同一车道兼容两种不同标准体系电子不停车收费的技术空白，解决了同一车辆同时安装两种不同标准的标签时，在一次通行中的重复扣费问题。比较传统方法，该方法使用光栅的精确分车技术，使用了5.8GHz相控阵天线的精确定位技术，使用了车牌识别技术，很好的解决了ETC车道的跟车干扰问题和邻道干扰问题，提高了ETC车道交易的准确性，在当前高速公路ETC已实现全国联网的形式下，对于提升ETC车道的用户体验具有较好的推广意义。

以上详细描述了本发明的一种具体实例。应当理解，本领域的技术人员无需创造性的劳动就可以做出本发明的诸多修改和变化，如同一车道兼容915MHz和5.8GHz电子不停车收费系统的方法等。因此凡本技术领域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种同一车道兼容两种射频标准的ETC系统的实现电子不停车收费的方法，在ETC系统中，沿收费岛ETC车道行车方向，车道地面依次设有第一地感线圈、第二地感线圈、第三地感线圈、第四地感线圈和第五地感线圈，

第一地感线圈与第二地感线圈之间形成第一交易区域，第二地感线圈与第三地感线圈之间形成第二交易区域，

所述ETC系统包括五组光栅，沿收费岛ETC车道行车方向，分别是第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅和第五光栅，

每组光栅包括光源部件和接收部件，光源部件和接收部件分别位于车道两侧相对的位置，

第一光栅和第二光栅设于第一地感线圈处，第三光栅和第四光栅设于第二地感线圈处，第五光栅设于第五地感线圈处，

第一射频天线设于收费岛第一交易区域的一侧，第二射频天线设于第三地感线圈上方，

其特征在于，其工作流程包括以下步骤：

A1，车辆到达第一地感线圈，通过第一光栅和第二光栅的组合判断车辆的行驶方向，如正向行驶，则建立交易队列，启动车牌识别仪对车辆的车牌进行识别，打开第一射频天线，搜索车辆的第一射频标签，若搜到第一射频标签则进行第一射频ETC交易，记录交易流水，关闭第一射频天线，打开电动栏杆，放行车辆，同时，有步骤：

A2,车辆到达第二地感线圈，通过第三光栅和第四光栅组合判断车辆行驶方向，若正向行驶，且系统记录第一射频ETC交易成功，则打开第二射频天线，搜索第二射频标签，若搜索成功，则仅记录第二射频标签，不进行第二射频ETC交易，放行车辆；

A3，当车辆到达第二地感线圈，通过第三光栅和第四光栅两套光栅组合判断车辆行驶方向，若正向行驶，且系统未记录搜到第一射频标签，则判定车辆无第一射频标签，打开第二射频天线，搜索第二射频标签，若搜到第二射频标签，则进行第二射频ETC交易，交易成功后，关闭第二射频天线，记录交易流水，打开电动栏杆，放行车辆；

A4，当车辆到达第三地感线圈，如果系统未搜索到第二射频标签，则判定车辆无第二射频标签，关闭第二射频天线；

A5，当车辆到达第四地感线圈，若车辆既无第一射频标签，又无第二射频标签，或者ETC交易失败，此时进行人工收费处理，人工收费完成后，打开电动栏杆，放行车辆；

A6，当车辆经过第五地感线圈，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，电动栏杆落杆。

2.如权利要求1所述的同一车道兼容两种射频标准的ETC系统的实现电子不停车收费的方法，其特征在于，针对两种跟车干扰采取不同解决方法，两种跟车干扰是：非法前跟车干扰和非法后跟车干扰，非法的含义是指无标签或者未成功交易，

非法前跟车干扰，即前车非法，后车合法，对后车进行了交易，系统误认为是前车合法，电动栏杆抬杆，导致未交易的前车通过，

非法后跟车干扰，即前车合法，后车非法，后车紧跟前车，线圈不能分车，后车紧跟前车，通过电动栏杆，逃避了收费，

非法前跟车干扰的解决方法，包括步骤：

对于第一射频ETC非法前跟车干扰的解决方法包括，

在步骤A1中，如果搜到第一射频标签，从第一射频标签信息或者从数据库中获取绑定的车牌信息，与车牌识别结果进行匹配，如匹配成功，则将该第一射频标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，

如果未搜到前车的第一射频标签时，根据前车的车身长度，当前车车身超过第一交易区域，前车车头到达第三光栅时，则判定前车无第一射频标签，关闭第一射频天线，此时后车还未进入交易区域，从而防止系统扫描到后车的第一射频标签,

当前车车身短于第一交易区域，在前车车尾离开第一光栅时，判定前车无第一射频标签，关闭第一射频天线，此时后车尚未进入第一交易区域，从而防止系统扫描到后车的第一射频标签；

对于第二射频ETC非法前跟车的解决方法包括，

当前车到达第二地感线圈，按照系统设定打开第二射频天线，扫描第二射频标签，前车尾离开第三光栅时，或者车头到达第三地感线圈时，判定前车无第二射频标签，关闭第二射频天线，此时后车尚未进入第二交易区域，从而防止扫描到后车的第二射频标签，

非法后跟车干扰的解决方法包括：

在合法前车车尾通过电动栏杆时，利用第五光栅精确分车，判断前车车尾是否已通过第五光栅，同时对后车进行判断，

若后车为非法车辆，则电动栏杆快速降杆，拦截非法后车，从而避免非法后跟车干扰。

3.如权利要求1所述的同一车道兼容两种射频标准的ETC系统的实现电子不停车收费的方法，其特征在于，包括对于重复扣费的解决方法，

重复扣费是指，当某些车辆既安装了第一射频标签，又安装了第二射频标签，在一次车道通行中，既记录了第一射频标签的交易流水，又对第二射频标签进行了扣款交易，从而造成重复扣费；

具体步骤包括：

对每一个进入第一地感线圈的车辆建立队列，触发车牌识别仪，绑定车牌信息，记录车辆的信息包括车牌号，第一射频标签信息，第二射频标签信息，依次精确记录；

队列中的前车，如果有第一射频标签，先进行第一射频交易，记录标签号，如无第一射频标签，则记录为空标签号；

当前车到达第二地感线圈时，识别车辆的第二射频标签，如果第一射频标签已交易，则只记录第二射频标签，如果没有第一射频标签交易，则对第二射频标签进行交易；

后车进入第一地感线圈后，加入到队列，在进行第一射频或者第二射频交易时，与前车的交易信息比对，如果第一射频标签号或第二射频标签号在前车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费。