CN110045405A - 基于北斗差分定位的车载单元obu及车辆定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种车载单元OBU及车辆定位系统，其中所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。

Description

基于北斗差分定位的车载单元OBU及车辆定位系统
技术领域
本发明实施例涉及收费公路通行费用收取技术领域，具体涉及一种基于北斗差分定位的车载单元OBU及车辆定位系统。
背景技术
随着经济迅速发展和对交通运输需求的大幅度增长，传统收费模式已成为制约高速公路通行能力的瓶颈。电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)系统作为解决这个瓶颈的有效手段已经成为高速公路收费管理的主要发展方向。
OBU即车载单元(On Board Unit，OBU)，又称为电子标签、车载设备，是一种具有微波通信功能和信息存储功能的移动识别设备，安装在车辆内部(风挡玻璃或仪表台上)并且支持利用专用短程通信与路侧设备进行信息交换的设备。
目前我国高速公路的收费主要还是使用最短路径收费的方法，即从入口进入高速后，将不会记录车辆路径，在出口时默认车辆行驶的路径是最短路径，并根据最短路径进行通行费用收取和拆分，会造成通行费用收取和拆分不精确。另外，部分省份已经部署了多义性路径识别系统，在存在多义性路径的位置部署标识站，为OBU写入路径标记以实现精准拆分和精准收费，但是这种路径识别的方法也容易存在误标、漏标等问题。
目前有专家提出以北斗定位为基础的OBU，实现精准路径标记，但是由于民用北斗定位的进度不高，利用北斗差分地面站进行定位校准，可提高北斗定位的精度，但是由于其需要获取地面北斗差分站的差分校准数据，需要时刻在线获取校准数据，导致该方案本身的车载终端功耗大，而目前的OBU无法实现。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于北斗差分定位的车载单元OBU及车辆定位系统，以解决现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种车载单元OBU，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：
北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；
主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。
进一步地，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
进一步地，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
进一步地，还包括电源模块，电源模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
进一步地，还包括电源管理模块，电源模块通过电源管理模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
根据本发明实施例的第二个方面，提供一种车辆定位系统，包括车载单元OBU、路侧单元RSU和地面北斗差分站：
车载单元OBU，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；
主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据；
任一路侧单元RSU唤醒车载单元OBU后，接收北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据，并发送给OBU。
进一步地，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：
所述任一路侧单元RSU，还用于基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用，并发送给OBU；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
进一步地，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：
收费路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并将通行费用发送给车载单元OBU；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
进一步地，还包括电源模块，电源模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
进一步地，还包括电源管理模块，电源模块通过电源管理模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
根据本发明实施例提供一种车载单元OBU及车辆定位系统，其中所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种车载单元OBU的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车辆定位系统的整体结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着经济迅速发展和对交通运输需求的大幅度增长，传统收费模式已成为制约高速公路通行能力的瓶颈。电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)系统作为解决这个瓶颈的有效手段已经成为高速公路收费管理的主要发展方向。
OBU即车载单元(On Board Unit，OBU)，又称为电子标签、车载设备，是一种具有微波通信功能和信息存储功能的移动识别设备，安装在车辆内部(风挡玻璃或仪表台上)并且支持利用专用短程通信与路侧设备进行信息交换的设备。
目前我国高速公路的收费主要还是使用最短路径收费的方法，即从入口进入高速后，将不会记录车辆路径，在出口时默认车辆行驶的路径是最短路径，并根据最短路径进行通行费用收取和拆分，会造成通行费用收取和拆分不精确。另外，部分省份已经部署了多义性路径识别系统，在存在多义性路径的位置部署标识站，为OBU写入路径标记以实现精准拆分和精准收费，但是这种路径识别的方法也容易存在误标、漏标等问题。
目前有专家提出以北斗定位为基础的OBU，实现精准路径标记，但是由于民用北斗定位的进度不高，利用北斗差分地面站进行定位校准，可提高北斗定位的精度，但是由于其需要获取地面北斗差分站的差分校准数据，需要时刻在线获取校准数据，导致该方案本身的车载终端功耗大，而目前的OBU无法实现。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种车载单元OBU。如图1，所述车载单元OBU包括北斗定位模块110、第一天线111、主控模块120、5.8GHz专用短程通信DSRC模块130和第二天线131：
北斗定位模块110与第一天线111相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块120；其中，北斗定位模块110的功耗低于预设阈值；
主控模块120，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块130，将北斗定位模块110获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块110获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块130与第二天线131相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。
其中，需要说明的是，中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo satellitenavigation system)之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。本发明实施例中车载单元OBU执行用户段部分的功能，与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；其中，北斗定位模块作为本发明实施例车载单元OBU的一部分，其功耗过高往往也会使得车载单元OBU的功耗提高、发热增加。鉴于上述考虑，本发明实施例中设定北斗定位模块在没有到达任一路侧单元RSU之前，按照预设周期获取原始北斗定位数据，将获取到的所述原始北斗定位数据进行存储或发送给主控模块。同时，本发明实施例车载单元OBU所采用的北斗定位模块为低功耗北斗定位模块，以起到降低车载单元OBU功耗，减少发热的技术效果。北斗定位模块通过天线与北斗卫星进行交互，以获取原始北斗定位数据，本发明实施例中关于北斗定位模块的型号及天线的类型不作具体限定。
进一步，当OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，无论唤醒OBU的所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU还是中间点RSU，主控单元均通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU。其中5.8GHz频段是一个比2.4GHZ频率更高、开放的ISM频段，最近几年开始进入产品研发领域，它遵从于802.11a、FCC Part 15、ETSI EN 301 489、ETSI EN 301 893、EN 50385、EN 60950等国际标准，目前少数鼠标及无绳电话使用此技术，是有望代替2.4ghz无线技术的技术之一。所述任一路侧单元RS基于OBU发送来的原始北斗定位数据，结合从地面北斗差分站获取的差分校准数据，综合计算出车载单元OBU的准确定位数据。
进一步，北斗差分站参考基站系统要求基站各站点之间的距离不要超过60千米，而且选好的参考站能完全覆盖整个区域及周边地区，使整个地区没有盲区。
又进一步，5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。其中，DSRC即Dedicated Short Range Communications(专用短程通信技术)。在ETC系统中，OBU采用DSRC技术，建立与RSU之间微波通讯链路，在车辆行进途中，在不停车的情况下，实现车辆身份识别，电子扣费，实现不停车、免取卡，建立无人值守车辆通道。在高速公路收费，或者在车场管理中，都采用DSRC技术实现不停车快速车道。
进一步，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
还进一步，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU并非收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
如图1所示，又进一步，还包括电源模块140，电源模块140分别与北斗定位模块110、主控模块120和5.8GHz专用短程通信模块130相连。
再进一步，还包括电源管理模块141，电源模块140通过电源管理模块141分别与北斗定位模块110、主控模块120和5.8GHz专用短程通信模块130相连。
本发明实施例提供一种车载单元OBU，所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
在本发明上述实施例的基础上，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
还进一步，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU并非收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
本发明实施例提供一种车载单元OBU，所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
在本发明任一上述实施例的基础上，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU并非收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
本发明实施例提供一种车载单元OBU，所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
在本发明任一上述实施例的基础上，还包括电源模块，电源模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
再进一步，还包括电源管理模块，电源模块通过电源管理模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
本发明实施例提供一种车载单元OBU，所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
为解决现有技术中的上述技术问题，本发明实施例提供一种车辆定位系统，其特征在于，包括车载单元OBU210、路侧单元RSU220和地面北斗差分站230：
车载单元OBU210，包括北斗定位模块110、第一天线111、主控模块120、5.8GHz专用短程通信DSRC模块130和第二天线131：北斗定位模块110与第一天线111相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块120；其中，北斗定位模块110的功耗低于预设阈值；
主控模块120，用于当确认车载单元OBU210被任一路侧单元RSU220唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块130，将北斗定位模块110获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块130与第二天线131相连，用于获取车载单元OBU210准确定位数据；
任一路侧单元RSU220唤醒车载单元OBU210后，接收北斗定位模块110获取到的原始北斗定位数据，基于北斗定位模块110获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站230获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU210准确定位数据，并发送给OBU210。
其中，需要说明的是，中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo satellitenavigation system)之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。本发明实施例中车载单元OBU执行用户段部分的功能，与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；其中，北斗定位模块作为本发明实施例车载单元OBU的一部分，其功耗过高往往也会使得车载单元OBU的功耗提高、发热增加。鉴于上述考虑，本发明实施例中设定北斗定位模块在没有到达任一路侧单元RSU之前，按照预设周期获取原始北斗定位数据，将获取到的所述原始北斗定位数据进行存储或发送给主控模块。同时，本发明实施例车载单元OBU所采用的北斗定位模块为低功耗北斗定位模块，以起到降低车载单元OBU功耗，减少发热的技术效果。北斗定位模块通过天线与北斗卫星进行交互，以获取原始北斗定位数据，本发明实施例中关于北斗定位模块的型号及天线的类型不作具体限定。
进一步，当OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，无论唤醒OBU的所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU还是中间点RSU，主控单元均通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU。其中5.8GHz频段是一个比2.4GHZ频率更高、开放的ISM频段，最近几年开始进入产品研发领域，它遵从于802.11a、FCC Part 15、ETSI EN 301 489、ETSI EN 301 893、EN 50385、EN 60950等国际标准，目前少数鼠标及无绳电话使用此技术，是有望代替2.4ghz无线技术的技术之一。所述任一路侧单元RS基于OBU发送来的原始北斗定位数据，结合从地面北斗差分站获取的差分校准数据，综合计算出车载单元OBU的准确定位数据。
进一步，北斗差分站参考基站系统要求基站各站点之间的距离不要超过60千米，而且选好的参考站能完全覆盖整个区域及周边地区，使整个地区没有盲区。
又进一步，5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。其中，DSRC即Dedicated Short Range Communications(专用短程通信技术)。在ETC系统中，OBU采用DSRC技术，建立与RSU之间微波通讯链路，在车辆行进途中，在不停车的情况下，实现车辆身份识别，电子扣费，实现不停车、免取卡，建立无人值守车辆通道。在高速公路收费，或者在车场管理中，都采用DSRC技术实现不停车快速车道。
进一步，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
还进一步，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU并非收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
如图2又进一步，还包括电源模块140，电源模块140分别与北斗定位模块110、主控模块120和5.8GHz专用短程通信模块130相连。
再进一步，还包括电源管理模块141，电源模块140通过电源管理模块141分别与北斗定位模块110、主控模块120和5.8GHz专用短程通信模块130相连。
本发明实施例提供一种车辆定位系统，所述车辆系统包括车载单元OBU、路侧单元RSU和地面北斗差分站：车载单元OBU，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据；任一路侧单元RSU唤醒车载单元OBU后，接收北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据，并发送给OBU。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
在本发明上述实施例的基础上，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：
所述任一路侧单元RSU，还用于基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用，并发送给OBU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
还进一步，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：收费路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并将通行费用发送给车载单元OBU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，所述任一路侧单元RSU并非收费路侧单元RSU时，此时所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算出通行费用，并将通行费用通过5.8GHz专用短程通信DSRC模块发送给OBU，相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
本发明实施例提供一种车辆定位系统，所述车辆系统包括车载单元OBU、路侧单元RSU和地面北斗差分站：车载单元OBU，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据；任一路侧单元RSU唤醒车载单元OBU后，接收北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据，并发送给OBU。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
在本发明任一上述实施例的基础上，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
其中，需要说明的是，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：收费路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并将通行费用发送给车载单元OBU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取通行费用；相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
本发明实施例提供一种车辆定位系统，所述车辆系统包括车载单元OBU、路侧单元RSU和地面北斗差分站：车载单元OBU，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据；任一路侧单元RSU唤醒车载单元OBU后，接收北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据，并发送给OBU。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
在本发明任一上述实施例的基础上，还包括电源模块，电源模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
再进一步，还包括电源管理模块，电源模块通过电源管理模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
本发明实施例提供一种车载单元OBU，所述车载单元OBU包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。本发明实施例解决了现有技术中由于功耗过高而导致的车辆在计费过程中无法精准定位的问题。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种车载单元OBU，其特征在于，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：
北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；
主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU，以供所述任一路侧单元RSU基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据。
2.根据权利要求1所述的车载单元OBU，其特征在于，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述任一路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据计算，并发送来的通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
3.根据权利要求1所述的车载单元OBU，其特征在于，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并发送来的通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
4.根据权利要求1所述的车载单元OBU，其特征在于，还包括电源模块，电源模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
5.根据权利要求4所述的车载单元OBU，其特征在于，还包括电源管理模块，电源模块通过电源管理模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
6.一种车辆定位系统，其特征在于，包括车载单元OBU、路侧单元RSU和地面北斗差分站：
车载单元OBU，包括北斗定位模块、第一天线、主控模块、5.8GHz专用短程通信DSRC模块和第二天线：北斗定位模块与第一天线相连，用于按照预设周期获取原始北斗定位数据，并发送给主控模块；
主控模块，用于当确认车载单元OBU被任一路侧单元RSU唤醒后，基于5.8GHz专用短程通信DSRC模块，将北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据发送给所述任一路侧单元RSU；5.8GHz专用短程通信DSRC模块与第二天线相连，用于获取车载单元OBU的准确定位数据；
任一路侧单元RSU唤醒车载单元OBU后，接收北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，基于北斗定位模块获取到的原始北斗定位数据，和从地面北斗差分站获取的差分校准数据，计算出车载单元OBU的准确定位数据，并发送给OBU。
7.根据权利要求6所述的车辆定位系统，其特征在于，当所述任一路侧单元RSU为收费路侧单元RSU时：
所述任一路侧单元RSU，还用于基于车载单元OBU的准确定位数据计算并发送来的通行费用，并发送给OBU；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取所述通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
8.根据权利要求6所述的车辆定位系统，其特征在于，当所述任一路侧单元RSU不是收费路侧单元RSU时：
收费路侧单元RSU基于车载单元OBU的准确定位数据，和车辆从所述任一路侧单元RSU到收费路侧单元RSU过程中获取到的原始北斗定位数据，计算并将通行费用发送给车载单元OBU；
5.8GHz专用短程通信DSRC模块，还用于获取通行费用；
相应的，主控模块控制车载单元OBU进行通行费用缴费。
9.根据权利要求6所述的车辆定位系统，其特征在于，还包括电源模块，电源模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
10.根据权利要求9所述的车辆定位系统，其特征在于，还包括电源管理模块，电源模块通过电源管理模块分别与北斗定位模块、主控模块和5.8GHz专用短程通信模块相连。
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