CN112738769A - 一种基于v2x防止etc车道跟车干扰的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统，所述V2X预警提醒阶段包括V2X路侧单元获取进入ETC通道的车辆信息和车辆定位信息发送给车道子系统，并对车辆按顺序标记，车辆2的V2X车载单元会实时播报与车辆1之间的车距并给出建议车辆2的用户的通行车速；所述交易信息匹配阶段通过RSU与OBU进行信息交互获取车辆信息并完成ETC扣费再上传给所述车道子系统，判断RSU获取的车辆信息是否与V2X路侧单元上传的车辆1的信息是否一致；上述信息不一致或者是RSU不能检测到车辆1的OBU时，提醒后方车辆保持车距并且停止RSU通讯交易；上述信息一致时，栏杆机放行，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统能够防止跟车干扰，同时能够提醒后车保持车距。

Description

一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种防止ETC车道跟车干扰的系统及方法，尤其涉及一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统。
背景技术
ETC：( Electronic Toll Collection ) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站 ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，扣取用户卡上的金额或利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，ETC是先进的电子收费技术，目前主要应用在匝道出入口和主线标识站，均为封闭式高速公路收费场景下的ETC应用模式，随着国家高速公路政策的改革，提供更快的通行速度和更高的通行效率己是迫在眉睫，自由流高速公路收费模式通过建设虚拟主线路侧单元站，从而具有较高的通行效率和优良的通行服务体验。
V2X（Vehicle to everything）是基于无线通信、传感检测等技术进行车路信息获取，实现车、路、人、网的实时信息交互，进行车辆安全控制和道路协同管理，保证交通安全，提高通行效率。V2X包括V2V(Vehicle to Vehicle，车-车)、V2I(Vehicle toInfrastructure，车-基础设施)、V2P(Vehicle to Pedestrian，车-行人)、 V2N(Vehicleto Network，车-网络)等方式车联网通信技术，是未来智能交通运输系统中的关键技术。
ETC不停车收费无需人工缴费收费，无需停车，交易扣费通讯时间短，提高了高速公路通行能力，降低收费口的噪声水平和废气排放，也节约了用户过站排队的时间，提高了用户的体验，但其也存在一些亟待解决的问题，比如“跟车干扰”，对于ETC车道上的传统天线，当多辆车同时处于天线信号区域内，车内的OBU均被天线唤醒时，则天线可能未能与前面的车辆的电子标签建立链路进行扣费交易，而与后面的车辆的电子标签建立链路进行扣费交易，导致车道抬杆后未交易的前车被放行，已交易的后车被拦截的情况；这种情况降低了ETC车道的过车率，易使得ETC车道拥堵，使得用户利益受损，给用户不好的体验感。
为了解决现有方法技术的不足，现提供一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统，能够有效地解决跟车干扰，提高通行效率。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明提供一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法，其包括V2X预警提醒阶段，交易信息匹配阶段，异常情况处理阶段和完成ETC交易阶段；
所述V2X预警提醒阶段包括V2X路侧单元获取进入ETC通道的车辆信息和车辆定位信息，并对车辆按顺序标记，分别标记为车辆1、车辆2……车辆n，并将车辆信息以及车辆定位信息通过网口通讯发送给车道子系统；为了让车辆1完成ETC交易不受后方车的干扰，所述V2X路侧单元通过LTE-V向车辆2的V2X车载单元广播提示车辆2保持与车辆1的最小车距是多少，车辆2的V2X车载单元会实时播报与车辆1之间的车距并给出建议车辆2的用户的通行车速。
所述交易信息匹配阶段通过RSU与OBU进行信息交互获取车辆信息并完成ETC扣费再上传给所述车道子系统，判断RSU获取的车辆信息是否与V2X路侧单元上传的车辆1的信息是否一致；
所述异常情况处理阶段为上述信息不一致或者是RSU不能检测到车辆1的OBU，提醒后方车辆保持车距并且停止RSU通讯交易；
所述完成ETC交易阶段是在上述信息一致时，栏杆机放行。
作为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的改进，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的所述V2X预警提醒阶段的所述V2X路侧单元将所述RSU定位坐标设置为基准点。
作为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的改进，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法所述交易信息匹配阶段具体包括以下步骤：
第一步，通过RSU通过DSRC通讯与进入ETC通道的当前车辆上OBU进行通讯完成ETC交易并获取OBU的车辆信息；
第二步，完成交易后，将车辆信息通过串口通讯或者网口通讯上传至车道子系统，车道
子系统将获取OBU的车辆信息与所述V2X路侧单元上传的车辆1信息进行对比；
第三步，判断是否一致，如果信息一致，则打开栏杆机放行当前车辆1；如果不一致，启动所述异常情况处理阶段。
作为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的改进，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的所述异常情况处理阶段通过灯光报警或语音警示提示收费人员协助处理，同时提醒后方车辆保持车距。
基于现有技术的不足，本发明提供一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰系统包括车载OBU、V2X车载单元、RSU、V2X路侧单元、车道控制器、车道子系统和栏杆机，所述OBU与所述RSU进行信息交互并将信息传输给所述车道控制器，所述车道控制器与所述车道子系统通讯，所述V2X车载单元与所述V2X路侧单元进行信息交互并将信息传输给所述车道子系统，所述车道子系统控制所述栏杆机。
与现有技术相比较，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统具有以下有益效果：本发明将车道上的V2X路侧单元和汽车上的V2X车载单元进行信息交互以及RSU和车载OBU进行信息交互再将两者的信息进行对比，既可以避免后车先于前车交易引起的干扰，也可以避免前车没有OBU时引起的跟车干扰，还可以提醒后车与前车保持合理的距离。
附图说明
图1为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的所述V2X预警提醒阶段的流程图。
图2为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的所述交易信息匹配阶段的流程图。
图3为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的所述异常情况处理阶段的流程图。
图4为本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰系统的系统框图。
具体实施方式
本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统主要用于防止跟车干扰。
参考图1、图2、图3和图4，下文将详细描述本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法及系统。
本实施例中的一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法，包括V2X预警提醒阶段，交易信息匹配阶段，异常情况处理阶段和完成ETC交易阶段；
所述V2X预警提醒阶段的V2X路侧单元将RSU定位坐标设置为基准点；
所述V2X预警提醒阶段包括V2X路侧单元获取进入ETC通道的车辆信息和车辆定位信息，并对车辆按顺序标记，分别标记为车辆1、车辆2……车辆n，并将车辆信息以及车辆定位信息通过网口通讯发送给车道子系统；为了让车辆1完成ETC交易不受后方车的干扰，所述V2X路侧单元通过LTE-V向车辆2的V2X车载单元广播提示车辆2保持与车辆1的最小车距是多少，车辆2的V2X车载单元会实时播报与车辆1之间的车距并给出建议车辆2的用户的通行车速。
所述交易信息匹配阶段通过RSU与OBU进行信息交互获取车辆信息并完成ETC扣费再上传给所述车道子系统，判断RSU获取的车辆信息是否与V2X路侧单元上传的车辆1的信息是否一致；
所述异常情况处理阶段为上述信息不一致或者是RSU不能检测到车辆1的OBU，提醒后方车辆保持车距并且停止RSU通讯交易；
所述完成ETC交易阶段是在上述信息一致时，交易完成后栏杆机放行。
在本实施例中，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法的所述异常情况处理阶段当车道控制器通过车道天线RSU检测不到当前车辆1的OBU或者出现交易异常的情况下反馈给车道子系统，车道子系统灯光报警或语音警示提示收费人员协助处理并且通过网口通讯下发至V2X路侧单元；V2X路侧单元通过LTE-V广播提示车辆2前方车辆通行异常请保持车距，避免车辆2与车道天线RSU通讯交易；当车道控制器通过车道天线RSU检测到车辆2上OBU的车辆信息时，车道子系统将通过匹配车道控制器上传的车辆信息与V2X路侧单元上传的车辆1信息不一致则停止车道天线RSU通讯交易；V2X路侧单元同时向同车道感应范围内车辆的V2X车载单元通讯广播前方车辆通行异常，并引导后排车辆往其他ETC车道通行。
在本实施例中，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的系统包括车载OBU、V2X车载单元、RSU、V2X路侧单元、车道控制器、车道子系统和栏杆机，所述OBU与所述RSU进行信息交互并将信息通过网口或者串口传输给所述车道控制器，所述OBU为ETC车载单元，存储着用户信息与车辆信息，用于与所述RSU通讯，所述车道控制器与所述车道子系统通讯，所述V2X车载单元与所述V2X路侧单元进行信息交互并将信息通过网口传输给所述车道子系统，同时通过LTE-V向所述V2X车载单元广播当前的车道拥堵情况，所述车道子系统控制所述栏杆机。
与现有技术相比较，本发明基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法具有以下有益效果：本发明将车道上的V2X路侧单元和汽车上的V2X车载单元进行信息交互以及RSU和车载OBU进行信息交互进行对比，既可以避免后车先于前车交易引起的干扰，也可以避免前车没有OBU时引起的跟车干扰，还可以提醒后车与前车保持合理的距离。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法，其特征在于，包括V2X预警提醒阶段，交易信息匹配阶段，异常情况处理阶段和完成ETC交易阶段；
所述V2X预警提醒阶段包括V2X路侧单元获取进入ETC通道的车辆信息和车辆定位信息，并对车辆按顺序标记，分别标记为车辆1、车辆2……车辆n，并将车辆信息以及车辆定位信息通过网口通讯发送给车道子系统；为了让车辆1完成ETC交易不受后方车的干扰，所述V2X路侧单元通过LTE-V向车辆2的V2X车载单元广播提示车辆2保持与车辆1的最小车距是多少，车辆2的V2X车载单元会实时播报与车辆1之间的车距并给出建议车辆2的用户的通行车速；
所述交易信息匹配阶段通过RSU与OBU进行信息交互获取车辆信息并完成ETC扣费再上传给所述车道子系统，判断RSU获取的车辆信息是否与V2X路侧单元上传的车辆1的信息是否一致；
所述异常情况处理阶段为上述信息不一致或者是RSU不能检测到车辆1的OBU，提醒后方车辆保持车距并且停止RSU通讯交易；
所述完成ETC交易阶段是在上述信息一致时，栏杆机放行。
2.根据权利要求1所述基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法，其特征在于，所述V2X预警提醒阶段的所述V2X路侧单元将所述RSU定位坐标设置为基准点。
3.根据权利要求2所述基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法，其特征在于，所述交
易信息匹配阶段具体包括以下步骤：
第一步，RSU通过DSRC通讯与进入ETC通道的当前车辆上OBU进行通讯完成ETC交易并获取OBU的车辆信息；
第二步，完成交易后，将车辆信息通过串口通讯或者网口通讯上传至车道子系统，车道子系统将获取OBU的车辆信息与所述V2X路侧单元上传的车辆1信息进行对比；
第三步，判断是否一致，如果信息一致，则打开栏杆机放行当前车辆1；如果不一致，启动所述异常情况处理阶段。
4.根据权利要求3所述基于V2X防止ETC车道跟车干扰的方法，其特征在于，所述异常情况处理阶段通过灯光报警或语音警示提示收费人员协助处理同时提醒后方车辆保持车距。
5.根据权利要求4所述基于V2X防止ETC车道跟车干扰系统，其特征在于，包括车载
OBU、V2X车载单元、RSU、V2X路侧单元、车道控制器、车道子系统和栏杆机，所述OBU与所述RSU进行信息交互并将信息传输给所述车道控制器，所述车道控制器与所述车道子系统通讯，所述V2X车载单元与所述V2X路侧单元进行信息交互并将信息传输给所述车道子系统，所述车道子系统控制所述栏杆机。
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