CN111127681B - 基于信号强度的etc车辆识别方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法、装置及存储介质，其中，ETC车辆识别方法包括：分别接收至少两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量；以车辆速度和消息接收数量为自变量，V2X信号强度为因变量，拟合成信号强度变化特征函数；基于信号强度变化特征函数，分别求解至少两个车道上ETC车辆的信号强度变化对应的实际峰值；比较各实际峰值与理论峰值之间的差值，差值符合设定阈值范围的，对应车道上ETC车辆为目标车辆。本发明基于ETC车辆发出的信号强度变化，拟合成信号强度变化特征函数，根据拟合的信号强度变化特征函数峰值判断ETC车辆实际行驶于哪一方向车道，进而精准识别目标车辆的通行情况，解决了邻道干扰可能造成的错误识别的问题。

Description

基于信号强度的ETC车辆识别方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及ETC车辆识别技术领域，尤其涉及一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法、装置及存储介质。
背景技术
如图1所示，在V2X ETC车辆识别系统中，邻道干扰是一个较为常见的问题，原因在于：龙门架上安装的RSE接收所述车载单元(On Board Equipment,OBE)的V2X消息，由于RSE信号覆盖了邻道通车区域，从而导致RSE误接收邻道车辆消息，造成对邻道车辆的错误识别。
邻道干扰问题会引起ETC车辆错误识别问题，导致车辆信息重复上传，在单片OBEETC收费系统中，还会导致错误计费，严重影响扣费系统效率和准确性。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法、装置及存储介质，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其包括：
分别接收至少两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量；
以车辆速度和消息接收数量为自变量，信号强度为因变量，拟合成信号强度变化特征函数；
基于信号强度变化特征函数，分别求解至少两个车道上ETC车辆的信号强度变化对应的实际峰值；
比较各实际峰值与理论峰值之间的差值，差值符合设定阈值范围的，对应车道上ETC车辆为目标车辆。
作为本发明的ETC车辆识别方法的改进，所述信号强度为ETC车辆上车载设备发出信号的强度。
作为本发明的ETC车辆识别方法的改进，所述信号为ETC车辆发出的V2X信号。
作为本发明的ETC车辆识别方法的改进，所述ETC车辆识别方法还包括：临时存储接收的至少两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量的步骤。
作为本发明的ETC车辆识别方法的改进，所述信号强度变化特征函数为：
P(v,n)＝K-10εlog(d0-v*T0*n)+χp；
其中P表示两通信设备之间的信号强度值，K代表两设备相距一米时最大接收信号强度，ε代表V2I通信链路的损失系数，随机变量Xp～N(0，σp 2)符合高斯分布，表示接收功率的信号噪声，d0表示最大V2X信号覆盖范围距离值，v表示车辆速度，n表示累计接收OBE信号的数量，T0表示V2X信号周期。
作为本发明的ETC车辆识别方法的改进，所述ETC车辆识别方法还包括：
如判断对应车道上ETC车辆为目标车辆，则将对应的接收信号统一封装成固定格式，并发送给路侧MEC。
作为本发明的ETC车辆识别方法的改进，所述ETC车辆识别方法还包括：
路侧MEC发起数据上传请求，根据统一的接口形式将目标车辆的车辆信息数据上传到后台服务器。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别装置，其包括：存储器以及与所述存储器相连接的处理器；
所述存储器中存储有指令，所述处理器按照如权利要求1-7任一项所述的ETC车辆识别方法执行所述存储器中存储的指令。
为实现上述发明目的，本发明提供一种存储介质，该存储介质存储有指令，所述指令用于由处理器加载以执行如上所述的ETC车辆识别方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于ETC车辆发出的信号强度变化，拟合成信号强度变化特征函数，根据拟合的信号强度变化特征函数峰值判断ETC车辆实际行驶于哪一方向车道，进而精准识别目标车辆的通行情况，解决了邻道干扰可能造成的错误识别的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为ETC收费系统中邻道干扰的示意图；
图2为本发明的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法一实施例的运行流程示意图；
图3为本发明的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法中目标车辆的车辆信息数据存储步骤的流程图。
具体实施方式
下面结合各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
本发明提供一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，该方法包括：
分别接收至少两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量；
以车辆速度和消息接收数量为自变量，信号强度为因变量，拟合成信号强度变化特征函数；
基于信号强度变化特征函数，分别求解至少两个车道上ETC车辆的信号强度变化对应的实际峰值；
比较各实际峰值与理论峰值之间的差值，差值符合设定阈值范围的，对应车道上ETC车辆为目标车辆。
下面以两个车道为例，对本发明的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法的技术方案进行举例说明。
如图2所示，本发明一实施例的ETC车辆识别方法包括：
分别接收两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量。
其中，接收的主体可以为ETC系统中的RSE设备，该RSE设备可安装在龙门架上。所述信号强度为ETC车辆上车载设备发出信号的强度。本实施例中，该信号为ETC车辆发出的V2X信号。同时，所述ETC车辆识别方法还包括：临时存储接收的两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量的步骤。
以车辆速度和消息接收数量为自变量，信号强度为因变量，拟合成信号强度变化特征函数。
上述信号强度变化特征函数为：
P(v,n)＝K-10εlog(d0-v*T0*n)+χp。
其中P表示两通信设备之间的信号强度值，K代表两设备相距一米时最大接收信号强度，ε代表V2I通信链路的损失系数，随机变量Xp～N(0，σp 2)符合高斯分布，表示接收功率的信号噪声，d0表示最大V2X信号覆盖范围距离值，v表示车辆速度，n表示累计接收OBE信号的数量，T0表示V2X信号周期。
上述函数公式可以通过车速v，RSE最大通信覆盖范围计算得到车辆和ETC之间的距离，根据当前车辆所在距离和公式中的其他参数可以算得当前信号强度值。n*T0即表示了时间。
基于信号强度变化特征函数，分别求解两个车道上ETC车辆的信号强度变化对应的实际峰值。本实施例中，通过龙门架上RSE连续接收目标车辆的V2X信号强度值、车辆速度以及消息接收数量可以拟合出其信号强度变化特征函数曲线，通过求导的方式，可以得到拟合曲线的峰值即目标车辆经过ETC时V2X信号强度的实际峰值。
比较各实际峰值与理论峰值之间的差值，差值符合设定阈值范围的，对应车道上ETC车辆为目标车辆。具体地，比较实际峰值与理论峰值的大小，若实际峰值远远小于理论峰值，则舍弃，若实际峰值近似于理论峰值，则ETC车辆行驶方向对应的RSE即为该RSE。
此外，所述ETC车辆识别方法还包括：
如图3所示，如判断对应车道上ETC车辆为目标车辆，则将对应的接收信号统一封装成固定格式，并发送给路侧MEC。MEC指多接入边缘计算/移动边缘计算设备。此时，路侧MEC发起数据上传请求，根据统一的接口形式将目标车辆的车辆信息数据上传到后台服务器。
基于相同的技术构思，本发明还提供一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别装置，其包括：存储器以及与所述存储器相连接的处理器。具体地，所述存储器中存储有指令，所述处理器按照如上所述的ETC车辆识别方法执行所述存储器中存储的指令。
基于相同的技术构思，本发明还提供一种存储介质，该存储介质存储有指令，所述指令用于由处理器加载以执行如上所述的ETC车辆识别方法。
综上所述，本发明基于ETC车辆发出的信号强度变化，拟合成信号强度变化特征函数，根据拟合的信号强度变化特征函数峰值判断ETC车辆实际行驶于哪一方向车道，进而精准识别目标车辆的通行情况，解决了邻道干扰可能造成的错误识别的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其特征在于，所述ETC车辆识别方法包括：
分别连续接收至少两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量；
以车辆速度和消息接收数量为自变量，信号强度为因变量，拟合成信号强度变化特征函数；
基于信号强度变化特征函数，分别求解两个车道上ETC车辆信号发送强度的实际峰值；
比较各实际峰值与理论峰值的差值，符合设定阈值范围的，对应车道上ETC车辆为目标车辆；
所述信号强度变化特征函数为：
P(v，n)＝K-10εlog(d0-v*T0*n)+χp；
其中P表示两通信设备之间的信号强度值，K代表两设备相距一米时最大接收信号强度，ε代表V2I通信链路的损失系数，随机变量Xp～N(0，σp 2)符合高斯分布，表示接收功率的信号噪声，d0表示最大V2X信号覆盖范围距离值，v表示车辆速度，n表示累计接收OBE信号的数量，T0表示V2X信号周期。
2.根据权利要求1所述的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其特征在于，所述信号强度为ETC车辆上车载设备发出信号的强度。
3.根据权利要求1或2所述的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其特征在于，所述信号为ETC车辆发出的V2X信号。
4.根据权利要求1所述的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其特征在于，所述ETC车辆识别方法还包括：临时存储接收的至少两个车道上ETC车辆的V2X信号强度、车辆速度以及消息接收数量的步骤。
5.根据权利要求1所述的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其特征在于，所述ETC车辆识别方法还包括：
如判断对应车道上ETC车辆为目标车辆，则将对应的接收信号统一封装成固定格式，并发送给路侧MEC,即多接入边缘计算/移动边缘计算设备。
6.根据权利要求5所述的基于V2X信号强度的ETC车辆识别方法，其特征在于，所述ETC车辆识别方法还包括：
路侧MEC发起数据上传请求，根据统一的接口形式将目标车辆的车辆信息数据上传到后台服务器。
7.一种基于V2X信号强度的ETC车辆识别装置，其特征在于，所述ETC车辆识别装置包括：存储器以及与所述存储器相连接的处理器；
所述存储器中存储有指令，所述处理器按照如权利要求1-6任一项所述的ETC车辆识别方法执行所述存储器中存储的指令。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有指令，所述指令用于由处理器加载以执行如权利要求1-6任一项所述的ETC车辆识别方法。
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