CN114415216A - 应用于电子不停车收费系统的定位方法、系统和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于电子不停车收费系统的定位方法、系统和存储介质，其中，电子不停车收费系统包括车载单元和路侧单元，车载单元设于车辆上，应用于电子不停车收费系统的定位方法，通过获取第一定位信息和第二定位信息，其中，第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及车载单元的高度信息；第二定位信息包括：路侧单元的GPS位置信息、路侧单元的微波定位信息及路侧单元的高度信息；根据第一定位信息和第二定位信息，确定车辆的位置信息，解决了由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，提高了电子不停车收费系统中车辆定位的位置精度。

Description

应用于电子不停车收费系统的定位方法、系统和存储介质

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，具体涉及应用于电子不停车收费系统的定位方法、系统和存储介质。

背景技术

电子不停车收费系统(简称ETC)，是高速公路或桥梁自动收费。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进行的专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。

电子不停车收费系统包括路侧单元(简称RSU)、设于车辆上的车载单元(简称OBU)以及收费单元，路侧单元与车载单元通讯，以在收费单元的控制下完成交易。在相关技术中，由于路侧单元安装环境的差异，以及微波信号反射的特点，造成ETC定位误差加大，从而增大了邻道干扰和跟车的发生概率。

目前针对相关技术中，由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种应用于电子不停车收费系统的定位方法、系统和存储介质，以至少解决相关技术中由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种应用于电子不停车收费系统的定位方法，所述电子不停车收费系统包括车载单元和路侧单元，所述车载单元设于车辆上，所述定位方法包括：

获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：所述路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息；根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定车辆的位置信息。

可选的，所述根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定车辆的位置信息，包括：判断所述第二定位信息的所述微波定位信息是否满足第一阈值；当所述第二定位信息的所述微波定位信息满足第一阈值时，计算所述车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息之间的距离信息；根据所述距离信息确定出车辆的位置信息。

可选的，所述根据距离信息确定出车辆的位置信息，包括：建立参考坐标系，将所述路侧单元垂直地面的投影点作为参考坐标系的原点；根据所述车载单元的高度信息、所述路侧单元的高度信息和所述距离信息，计算出车载单元的坐标值；根据所述车载单元的车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息确定出所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域；结合所述参考坐标系、所述车载单元的坐标值和所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域，确定出车辆的位置信息。

可选的，在所述根据距离信息确定出车辆的位置信息之后，还包括：判断所述车辆的位置信息是否满足第一阈值；若所述车辆的位置信息满足第一阈值，则执行电子不停车收费系统的交易流程；若所述车辆的位置信息不满足第一阈值，则拒绝执行电子不停车收费系统的交易流程。

可选的，若所述车辆的位置信息满足第一阈值，则执行电子不停车收费系统的交易流程，还包括：设置第一交易范围和第二交易范围；当处于所述第一交易范围时，执行电子不停车收费系统的交易流程；当处于所述第二交易范围时，获取所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值；判断所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值是否均满足第二阈值组；若所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值均满足所述第二阈值组，则执行电子不停车收费系统的交易流程。

可选的，所述获取微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值，包括：获取当前时刻和下一时刻的时间差、当前时刻的第一定位信息、当前时刻的第二定位信息、下一时刻车辆行驶的第一定位信息、下一时刻车辆行驶的第二定位信息；重新计算所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值。

可选的，在所述获取第一定位信息和第二定位信息之前，包括：向所述车载单元发送定位请求信息；接收由所述车载单元发送的定位确认信息，并根据所述定位确认信息获取所述第一定位信息和所述第二定位信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种应用于电子不停车收费系统的装置，包括：获取模块，用于获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息；确定模块，用于根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定所述车辆的位置信息。

第三方面，本发明实施例提供了一种应用于电子不停车收费系统的定位系统，包括：车载单元、路侧单元和收费单元，其中，所述车载单元与所述路侧单元连接；

所述车载单元，安装在车辆上，用于获取第一定位信息；所述路侧单元，用于获取第二定位信息和由所述车载单元发送的第一定位信息，并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息确定所述车辆的位置信息；所述收费单元，分别与所述车载单元和所述路侧单元连接，用于控制所述路侧单元与所述车载单元交易。

可选的，所述车载单元通过无线方式将所述第一定位信息发送给所述路侧单元。

可选的，所述车载单元通过无线方式将所述第一定位信息发送给所述收费单元，所述收费单元将接收的第一定位信息发送至与所述车载单元相对应的路侧单元。

第四方面，本发明实施例提供了一种应用于电子不停车收费系统的定位系统，包括：车载单元、路侧单元和收费单元，其中，所述车载单元与所述路侧单元连接；

所述车载单元，安装在车辆上，用于获取第一定位信息；所述路侧单元，用于获取由所述车载单元发送的第一定位信息和用于获取第二定位信息；所述收费单元，分别与所述车载单元和所述路侧单元连接，用于获取所述车辆的第一定位信息和所述车辆的第二定位信息，并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息确定所述车辆的位置信息，所述收费单元还用于控制所述路侧单元与所述车载单元交易。

可选的，所述车载单元能够通过卫星或者基站定位出所述车辆的第一定位信息

可选的，所述路侧单元在获取到所述车载单元信息时，能够通过微波信号定位出所述车载单元的定位信息，且将所述车载单元的定位信息作为所述车辆的第二定位信息。

第四方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法的步骤。

本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法、系统和存储介质，所述电子不停车收费系统包括车载单元和路侧单元，所述车载单元设于车辆上，所述定位方法包括：从所述车载单元中获取所述车辆的第一定位信息；从所述路侧单元中获取所述车辆的第二定位信息；根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定所述车辆的位置信息，解决了由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，提高了电子不停车收费系统中车辆定位的位置精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法的系统框图；

图2是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法的流程图；

图3是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法建立坐标系的示意图；

图4是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法的步骤S31至S33的流程图；

图5是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法的步骤S321至S325的流程图；

图6是根据本发明实施例提供的可选的应用于电子不停车收费系统的定位方法的流程图；

图7是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位装置的结构框图；

图8是根据本发明实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位系统的结构框图；

图9是根据本发明实施例提供的另一种应用于电子不停车收费系统的定位系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的电子不停车收费方法进行详细地说明。

本发明提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法，通过从车载单元中获取车辆的第一定位信息和从路侧单元中获取车辆的第二定位信息，并将第一定位信息和第二定位信息进行数据融合，得到车辆的位置信息，之后利用所车辆位置信息与偏差值进行融合，获得融合后的车辆位置信息，最后根据融合后的车辆位置信息，确定出车辆的是否满足收费的结果，执行电子不停车收费。通过获得的车辆位置信息能使车辆的定位结果更加精准和可靠，进一步的，还解决由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，提高电子不停车收费系统中车辆定位的位置精度。

需要说明的是，实施该定位方法的电子不停车收费系统，如图1所示，可以包括：路侧单元、车载单元、测速单元，其中，路侧单元可以包括有主控模块、射频定位模块(如：微波定位模块)、DSRC通信模块和卫星定位模块(GPS模块)；车载单元可以包括主控模块、DSRC模块、卫星定位模块(GPS模块)、通信模块，其中，测速单元和车载单元之间通过蓝牙进行通信，路侧单元和车载单元之间通过DSRC技术进行通信，路侧单元通过自身的卫星定位模块可以获取路侧单元的位置信息；同时路侧单元还能够获取车载单元信息和能够通过微波信号定位所述车载单元的定位信息。车载单元通过自身的卫星定位模块，可以定位出车载单元自身的位置信息，同时通过测速单元获取当前的车辆速度。

具体的，本实施例提供的一种应用于电子不停车收费系统的定位方法，图1是根据本发明实施例的应用于电子不停车收费系统的定位方法的流程图，其中，电子不停车收费系统包括车载单元和路侧单元，其车载单元设于车辆上，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S1，获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：所述路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息；

需要说明的是，第一定位信息是由车载单元定位/采集得到，其车载定位单元先通过定位出车辆自身所在的位置信息，并将其车辆自身的位置信息传输至设于车辆上的车载单元，因此可将车载单元所在的位置信息作为车辆的第一定位信息，而第二定位信息则是由路侧单元定位得出，具体的，路侧单元可以是多个具备定位功能的定位路侧单元，例如：微波测距传感器；也可以是不具备定位的路侧单元与定位路侧单元的组合，不具备定位的路侧单元对车辆定位信息的获取可以通过其他定位路侧单元通过信息共享进行获取，为了能够获取到准确的定位位置，在路侧单元中还设置有GPS定位装置。具体的，在实施例中，可通过安装测速模块获得车辆行驶的速度信息，也可以通过通信模块计算车载单元与路侧单元的距离来确定出车辆行驶的速度信息，而车载单元的车辆GPS位置信息、所述路侧单元的GPS位置信息可以是通过安装在车载单元和路侧单元上的GPS装置或模块采集的得到，而路侧单元的微波定位信息有微波测距模块进行数据采集获得，车载单元的高度信息和路侧单元的高度信息可以是根据车辆和路侧单元自身预设信息获得。

步骤S2，根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定车辆的位置信息。

在本实施例中，可以通过处理器或者控制模块可将第一定位信息和第二定位信息进行数据融合，使车辆的位置信息定位更加精准，且进一步的，处理器或者控制模块的集成位置不做限制，处理器或者控制模块可集成在路侧单元中，也可以集成在电子不停车收费系统中的软件单元中。

通过上述步骤S1至步骤S2，通过从车载单元中获取第一定位信息和从路侧单元中获取第二定位信息，并将第一定位信息和第二定位信息进行数据融合，以确定车辆的位置信息，使车辆的定位更加精准和可靠，也就是通过对双定位信息的数据融合，解决了相关技术中由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，提高了电子不停车收费系统中车辆定位的位置精度，可以更加有效的解决邻道干扰和跟车问题。

在具体的实施例中，步骤S2还可以包括：

步骤S21，判断所述第二定位信息的所述微波定位信息是否满足第一阈值。

需要说明的是第一阈值是由用户进行预设数据值。

步骤S22，当所述第二定位信息的所述微波定位信息满足第一阈值时，计算所述车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息之间的距离信息。

步骤S23，根据所述距离信息确定出车辆的位置信息。

具体的，确定出车辆的位置信息，还需要建立参考坐标系，将所述路侧单元垂直地面的投影点作为参考坐标系的原点；根据所述车载单元的高度信息、所述路侧单元的高度信息和所述距离信息，计算出车载单元的坐标值；根据所述车载单元的车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息确定出所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域；结合所述参考坐标系、所述车载单元的坐标值和所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域，确定出车辆的位置信息。在本实施例中，为了提高定位的准确性，可以通过设置第一阈值的方式，以获得准确的定位信息。

具体的，对第一阈值的判断可以是：首先可以通过将参考坐标系转换为定位坐标系；其次，有用户建立阈值交易区间，如：参考坐标的Y轴取值范围为-1.5～1.5m；参考坐标的Y轴取值范围为0～12m，具体的区间值大小可以根据实际应用环境确定；之后将所获取的微波定位信息(如：射频定位值)与第一阈值进行判断，其中微波定位信息表示车载单元在参考坐标系下的位置，包括X轴坐标和Y轴坐标，若该微波定位信息满足参考坐标的Y轴取值范围和参考坐标的Y轴取值范围，则说明该定位信息满足交易阈值区域，否则，不满足。

具体的，结合所述参考坐标系、所述车载单元的坐标值和所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域，确定出车辆的位置信息，可以是先通过车载单元的车辆GPS位置信息和路侧单元的GPS位置信息计算得到二者的距离信息；其次，如图3所示，以路侧单元垂直地面的投影点作为原点，面向天线，来车方向作为X正半轴，通过路侧单元投影点后为X轴负半轴；来车方向左为Y轴负半轴，右侧为Y轴正半轴；之后，在利用所获取的第一定位信息和第二定位信息中的车载单元的高度信息、路侧单元的高度信息以及距离信息计算得到距离信息的坐标的绝对值，其中该坐标值可以根据勾股定理计算获得，其计算公式为：

其中，D表示路侧单元与车载单元之间距离值，L表示为投影坐标系中的定位距离值，H_r表示为路侧单元的高度值,H_c表示为车载单元的高度值。

最后，根据车载单元的车辆GPS位置信息和路侧单元的GPS位置信息确定出车载单元所在的轴区，从而完成车辆位置信息的定位。

当获得车辆的位置信息后，为了进一步验证其定位信息的准确性，如图4所示，还可以执行以下步骤：

步骤S31，判断所述车辆的位置信息是否满足第一阈值。

步骤S32，若所述车辆的位置信息满足第一阈值，则执行电子不停车收费系统的交易流程。

步骤S33，若所述车辆的位置信息不满足第一阈值，则拒绝执行电子不停车收费系统的交易流程。

为了保证定位数据的准确，防止邻道干扰，还需要将所确定出的车辆位置与第一阈值数据进行判断，以排除邻道干扰的可能。

请参阅图5所示，在具体的实施例中，步骤S32还包括：

步骤S321，设置第一交易范围和第二交易范围。

步骤S322，当处于所述第一交易范围时，执行电子不停车收费系统的交易流程。

步骤S323，当处于所述第二交易范围时，获取所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值；

步骤S324，判断所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值是否均满足第二阈值组；

步骤S325，若所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值均满足所述第二阈值组，则执行电子不停车收费系统的交易流程。

在本实施例中，获取微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值，包括：获取当前时刻和下一时刻的时间差、当前时刻的第一定位信息、当前时刻的第二定位信息、下一时刻车辆行驶的第一定位信息、下一时刻车辆行驶的第二定位信息；重新计算所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值。

步骤S326，若所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值均不满足所述第二阈值组，则重新获取第一定位信息和第二定位信息。

可选的，第一交易范围可以理解为近距离交易，第二交易范围可以理解为远距离交易，当进行近距离交易时，需要判断微波定位的偏移差是否满足第二阈值组，当满足第二阈值组时，车辆与电子不停车收费系统开始执行交易流程(自动扣款缴费)；否则需要记录当前时间信息和定位信息，再次获取第一定位信息和第二定位信息，并重新对路侧单元定位信息和GPS定位信息进行第一阈值检验，当检验结果为通过时，则需要获取车载单元中当前时刻进而下一时刻的时间差、当前时刻车辆速度信息、下一时刻车辆速度信息，计算当前车辆的位置偏移；最后通过计算2次交互中路侧单元和车载单元的GPS位置偏移和微波定位的偏移，然后分别计算出偏移差后重新更偏移差，将新的偏移差用于下一时刻的车辆定位。

具体的，在本实施例中，在进行短距离和远距离交易可以是：假设允许的交易范围为12m，则可认为8m是近距离交易，8～12m是远距离交易；那么微波定位和GPS定位在8m内时，立即进入交易流程；当定位值在8～12m时，再次进行发送路侧单元获取位置信息和速度信息，以便后续的计算。

在本实施例中，可以通过在路侧单元和车载单元中采用微波定位、卫星定位和位置偏移判决的方式来提高定位准确度，且通过卫星定位还可有效解决反向和超远距离车载单元反射引起的干扰交易，同时通过微波定位、卫星定位和偏移计算，可提高路侧单元交易远距离的定位准确性，降低邻道干扰和跟车干扰。

在本实施例中，为了能够保证正常获取到车辆的定位信息，需要在所述获取第一定位信息和第二定位信息之前，执行以下步骤：

步骤S01，向所述车载单元发送定位请求信息，其中定位请求信息可以是单独的请求信息，也可是现有交易流程发送的交易信息中的一部分。

步骤S02，接收由所述车载单元发送的定位确认信息，并根据所述定位确认信息获取所述第一定位信息和所述第二定位信息。

本实施例提供的一种应用于电子不停车收费系统的定位方法，如图6所示，是根据本发明实施例提供的可选的应用于电子不停车收费系统的定位方法的流程图，其定位方法可以包括：

步骤S01，向所述车载单元发送定位请求信息，其中定位请求信息可以是单独的请求信息，也可是现有交易流程发送的交易信息中的一部分。

步骤S02，接收由所述车载单元发送的定位确认信息，并根据所述定位确认信息获取所述第一定位信息和所述第二定位信息。

在本实施例中，执行步骤S01至S02，可以是当路侧单元上电后，自动获取自身位置信息，同时路侧单元对周围可能存在的车载单元进行搜索，并向车载单元发送定位请求信息，当车载单元接收到定位请求信息后，会将车载单元的定位确认信息发送给路侧单元，其中，定位确认信息可以是路侧单元的微波定位信息和车载单元的定位信息，之后路侧单元根据定位确认信息获取第一定位信息和所述第二定位信息。

步骤S1，获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：所述路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息。

步骤S2，根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定车辆的位置信息，具体确定车辆的位置信息，还可以执行如下步骤：

步骤S21，判断所述第二定位信息的所述微波定位信息是否满足第一阈值。

步骤S22，当所述第二定位信息的所述微波定位信息满足第一阈值时，计算所述车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息之间的距离信息。

步骤S23，根据所述距离信息确定出车辆的位置信息。

步骤S24，当所述第二定位信息的所述微波定位信息不满足第一阈值时，需要重新执行步骤S1。

在本实施例中，通过判断微波定位信息，并计算所述车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息之间的距离信息，确定出车辆的位置信息，例如：判断路侧单元中的微波定位信息是否满足第一阈值，如果路侧单元中的微波定位信息满足第一阈值，则需要使用车载单元中的车辆GPS信息计算和路侧单元相对的位置信息，即获得车辆的位置信息，如果路侧单元中的微波定位信息不满足第一阈值，则需要路侧单元重新对车载单元进行搜索。

步骤S31，判断所述车辆的位置信息是否满足第一阈值。

步骤S32，若所述车辆的位置信息满足第一阈值，则执行电子不停车收费系统的交易流程,其中步骤S32还可以包括：

步骤S321，设置第一交易范围和第二交易范围。

步骤S322，当处于所述第一交易范围时，执行电子不停车收费系统的交易流程。

步骤S323，当处于所述第二交易范围时，获取所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值；

步骤S324，判断所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值是否均满足第二阈值组；

步骤S325，若所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值均满足所述第二阈值组，则执行电子不停车收费系统的交易流程。

步骤S326，若所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值均不满足所述第二阈值组，则需要重新执行步骤S1。

步骤S33，若所述车辆的位置信息不满足第一阈值，则拒绝执行电子不停车收费系统的交易流程。

在本实施例中，可以是获取车辆的位置信息进行第一阈值判断，也可以是将路侧单元或车载单元的GPS定位信息与第一阈值进行判断，当定位信息满足阈值范围后，利用交易范围，判断是否可以执行电子不停车收费系统的交易流程，若条件满足，则执行电子不停车收费系统的交易流程，若条件不满足则需要通过进行偏差判断，决定是否需要执行电子不停车收费系统的交易流程。例如:当处于第二交易范围时，需要记录当前的时间和路侧单元和车载单元的定位信息，之后在重新获取新的路侧单元和车载单元的定位信息，通过记录两次定位信息，计算两次定位信息之间的偏移量，之后再对新的路侧单元的微波定位信息、车载单元的定位信息及偏移量进行第二阈值组判断，上述第二阈值组中包含有微波定位信息、车载单元的定位信息及偏移量的各自阈值，从而决定当前时刻下是否需要对所检测车辆执行电子不停车收费系统的交易流程。

在一个实施例中，提供了一种应用于电子不停车收费系统的定位装置，图7是根据本发明实施例的应用于电子不停车收费系统的定位装置的结构框图，该装置，包括：

获取模块1，用于获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息，详细内容参考步骤S1。

确定模块2，用于根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定所述车辆的位置信息，详细内容参考步骤S2。

在具体的实施例中，路侧单元可以同时具备定位功能和交易确认功能，此时路侧单元获取车载单元的定位信息和车载单元信息，路侧单元向车载单元发送定位信号，用于获取车载单元的定位信息。在路侧单元通过自身的定位功能获取车载单元的定位信息后，将从车载单元获取的第一定位信息与路侧单元获取的第二定位信息进行融合比对，并判断两者是否一致。进而提高定位准确性，实现更准确的区域控制，提高抗干扰能力。在第一定位信息与第二定位信息一致时，进一步判断是否在允许交易的区域内，若在，则向收费单元发送与车载单元进行交易的扣费指令。

当交易路侧单元仅具备交易确认功能，不具备定位功能。

在具体的实施例中，也可以选用不具备定位能力的路侧单元，可以使用车载单元上传的第一定位信息作为车载单元或者车辆的实际位置使用，路侧单元根据车载单元的第一定位信息判断是否在允许交易的区域内，若在，则向收费单元发送与车载单元进行交易的扣费指令信号。从而也解决了不具备定位能力的车辆的定位问题，可有效解决邻道干扰和跟车问题。

在具体的实施例中，车载单元能够通过卫星或者基站定位出车辆的第一定位信息，也可以通过其他方式获取当前车载单元的定位信息，由于车载单元设在车辆上，因此当前车载单元的定位信息也就是车辆的第一定位信息。

在具体的实施例中，路侧单元在扫描到车载单元时，能够通过微波信号定位出车载单元的定位信息，且将车载单元的定位信息作为车辆的第二定位信息。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在一个实施例中，提供了一种应用于电子不停车收费系统的定位系统，图8是根据本发明实施例的应用于电子不停车收费系统的定位系统的结构框图，如图8所示，定位系统包括：车载单元21、路侧单元22和收费单元23，其中，车载单元21与路侧单元22连接；

车载单元21，安装在车辆上，用于定位出车辆的第一定位信息；

路侧单元22，用于获取第二定位信息和由所述车载单元发送的第一定位信息，并根据第一定位信息和第二定位信息确定车辆的位置信息；

收费单元23，分别与车载单元21和路侧单元22连接，用于控制路侧单元22与车载单元21交易；

上述的应用于电子不停车收费系统的定位系统，通过车载单元定位出车辆的第一定位信息，并获取车辆的第二定位信息，进一步的将第一定位信息和第二定位信息进行数据融合，以确定车辆的位置信息，使车辆的定位更加精准和可靠，也就是通过对双定位信息的数据融合，解决了相关技术中由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，提高了电子不停车收费系统中车辆定位的位置精度，可以更加有效的解决邻道干扰和跟车问题。

在具体的实施例中，车载单元通过无线方式将第一定位信息发送给路侧单元；可选的，车载单元定位出的第一位置信息的发送方式可以通过无线方式发送到路侧单元，无线方式可以是DSRC协议、433M等方式，也可以是其他方式。

例如，车载单元和路侧单元之间通过无线通信进行数据交互，通信方式可以为5.8G的DSRC、433M、2.4G等；车载单元具有定位功能，通过卫星或者基站能够实现车辆的第一位置信息的定位，然后将第一位置信息以无线方式发送给路侧单元；路侧单元扫描到车载单元时，通过微波信号定位出车载单元的位置，也就是车辆的第二位置信息，然后将车载单元发送的第一位置信息与路侧单元定位的第一位置信息进行数据融合，进而确定车辆位置，在车辆位置满足交易条件后，路侧单元在收费单元的控制下，与车载单元完成交易扣费。

在具体的实施例中，车载单元通过无线方式将第一定位信息发送给收费单元，收费单元将接收的第一定位信息发送至与车载单元相对应的路侧单元；也就是车载单元定位出的第一位置信息可以通过无线方式发送到收费单元，如通过4G模块发送到收费单元，收费单元经过检索匹配，把所接收到的第一位置信息发送给相对应的路侧单元，路侧单元进行双定位信息的数据融合。

例如，车载单元和路侧单元之间通过无线通信进行数据交互，通信方式可以为5.8G的DSRC、433M、2.4G等；车载单元具有定位功能，通过卫星或者基站能够实现车辆的第一位置信息的定位，然后将第一位置信息以无线方式发送给收费单元，收费单元将第一位置信息发送给与车载单元相对应的路侧单元；路侧单元扫描到车载单元时，通过微波信号定位出车辆的第二位置信息，然后将车载单元上传的第一位置信息与路侧单元定位的第二位置信息进行数据融合，进而确定车辆位置，在车辆位置满足交易条件后，路侧单元在收费单元的控制下，与车载单元完成交易扣费。

在一个实施例中，提供了一种应用于电子不停车收费系统的定位系统，图9是根据本发明实施例的另一种应用于电子不停车收费系统的定位系统的结构框图，如图9所示，定位系统包括：车载单元31、路侧单元32和收费单元33；

车载单元31，安装在车辆上，用于定位/获取车辆的第一定位信息；

路侧单元32，用于获取由所述车载单元发送的第一定位信息和用于获取第二定位信息；

收费单元33，分别与车载单元31和路侧单元32连接，用于获取车辆的第一定位信息和车辆的第二定位信息，并根据第一定位信息和第二定位信息确定车辆的位置信息，收费单元33还用于控制路侧单元32与车载单元31交易；

其中，第一定位信息和第二定位信息的数据融合在收费单元33中进行，收费单元33形成可交易车载单元队列，用于指导路侧单元32可选择的与车载单元31的交易。

需要说明的是，车载单元能够通过卫星或者基站定位出所述车辆的第一定位信息，所述路侧单元在获取到所述车载单元信息时，能够通过微波信号定位出所述车载单元的定位信息，且将所述车载单元的定位信息作为所述车辆的第二定位信息。

例如，车载单元和路侧单元之间通过无线通信进行数据交互，通信方式可以为5.8G的DSRC、433M、2.4G等；车载单元具有定位功能，通过卫星或者基站能够实现车辆的第一位置信息的定位，然后将第一位置信息以无线方式发送给收费软件；路侧单元扫描到车载单元时，通过微波信号定位第二位置信息，然后将路侧单元定位的第二位置信息发送给收费单元，收费单元将车载单元上传的第二位置信息与路侧单元定位的第二位置信息进行数据融合，进而确定车辆位置，在车辆位置满足交易条件后，路侧单元在收费软件的控制下，与车载单元完成交易扣费。

本发明实施例中的电子不停车收费系统可以是ETC系统，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该系统可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(NetworkAttached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例中的电子不停车收费系统可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例提供的电子不停车收费系统能够实现图1的方法实施例中电子不停车收费方法实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各个实施例提供的应用于电子不停车收费系统的定位方法中的步骤。

具体的，用于从车载单元中获取车辆的第一定位信息；

用于从路侧单元中获取车辆的第二定位信息；

用于根据第一定位信息和第二定位信息，确定车辆的位置信息。

通过从车载单元中获取车辆的第一定位信息和从路侧单元中获取车辆的第二定位信息，并将第一定位信息和第二定位信息进行数据融合，以确定车辆的位置信息，使车辆的定位更加精准和可靠，也就是通过对双定位信息的数据融合，解决了相关技术中由于路侧单元安装环境的差异以及微波信号反射的特点，存在电子不停车收费系统中车辆定位误差大的问题，提高了电子不停车收费系统中车辆定位的位置精度，可以更加有效的解决邻道干扰和跟车问题。

其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本发明实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (15)

1.一种应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，所述电子不停车收费系统包括车载单元和路侧单元，所述车载单元设于车辆上，所述定位方法包括：

获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：所述路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息；

根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定车辆的位置信息。

2.根据权利要求1所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，所述根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定车辆的位置信息，包括：

判断所述第二定位信息的所述微波定位信息是否满足第一阈值；

当所述第二定位信息的所述微波定位信息满足第一阈值时，计算所述车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息之间的距离信息；

根据所述距离信息确定出车辆的位置信息。

3.根据权利要求2所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，所述根据距离信息确定出车辆的位置信息，包括：

建立参考坐标系，将所述路侧单元垂直地面的投影点作为参考坐标系的原点；

根据所述车载单元的高度信息、所述路侧单元的高度信息和所述距离信息，计算出车载单元的坐标值；

根据所述车载单元的车辆GPS位置信息和所述路侧单元的GPS位置信息确定出所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域；

结合所述参考坐标系、所述车载单元的坐标值和所述车载单元在所述参考坐标系的位置区域，确定出车辆的位置信息。

4.根据权利要求1或3所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，在所述根据距离信息确定出车辆的位置信息之后，还包括：

判断所述车辆的位置信息是否满足第一阈值；

若所述车辆的位置信息满足第一阈值，则执行电子不停车收费系统的交易流程；

若所述车辆的位置信息不满足第一阈值，则拒绝执行电子不停车收费系统的交易流程。

5.根据权利要求4所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，若所述车辆的位置信息满足第一阈值，则执行电子不停车收费系统的交易流程，还包括：

设置第一交易范围和第二交易范围；

当处于所述第一交易范围时，执行电子不停车收费系统的交易流程；

当处于所述第二交易范围时，获取微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值；

判断所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值是否均满足第二阈值组；

若所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值均满足所述第二阈值组，则执行电子不停车收费系统的交易流程。

6.根据权利要求5所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，所述获取微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值，包括：

获取当前时刻和下一时刻的时间差、当前时刻的第一定位信息、当前时刻的第二定位信息、下一时刻车辆行驶的第一定位信息、下一时刻车辆行驶的第二定位信息；

重新计算所述微波定位信息的偏差值和所述车载单元的车辆GPS位置信息的偏差值。

7.根据权利要求1所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法，其特征在于，在所述获取第一定位信息和第二定位信息之前，包括：

向所述车载单元发送定位请求信息；

接收由所述车载单元发送的定位确认信息，并根据所述定位确认信息获取所述第一定位信息和所述第二定位信息。

8.一种应用于电子不停车收费系统的定位装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息包括：车载单元的车辆GPS位置信息、车辆行驶的速度信息及所述车载单元的高度信息；所述第二定位信息包括：路侧单元的GPS位置信息、所述路侧单元的微波定位信息及所述路侧单元的高度信息；

确定模块，用于根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，确定所述车辆的位置信息。

9.一种应用于电子不停车收费系统的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括：车载单元、路侧单元和收费单元，其中，所述车载单元与所述路侧单元连接；

所述车载单元，安装在车辆上，用于获取第一定位信息；

所述路侧单元，用于获取第二定位信息和由所述车载单元发送的第一定位信息，并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息确定所述车辆的位置信息；

所述收费单元，分别与所述车载单元和所述路侧单元连接，用于控制所述路侧单元与所述车载单元交易。

10.根据权利要求9所述的应用于电子不停车收费系统的定位系统，其特征在于，所述车载单元通过无线方式将所述第一定位信息发送给所述路侧单元。

11.根据权利要求10所述的应用于电子不停车收费系统的定位系统，其特征在于，所述车载单元通过无线方式将所述第一定位信息发送给所述收费单元，所述收费单元将接收的第一定位信息发送至与所述车载单元相对应的路侧单元。

12.一种应用于电子不停车收费系统的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括：车载单元、路侧单元和收费单元，其中，所述车载单元与所述路侧单元连接；

所述车载单元，安装在车辆上，用于获取第一定位信息；

所述路侧单元，用于获取由所述车载单元发送的第一定位信息和用于获取第二定位信息；

所述收费单元，分别与所述车载单元和所述路侧单元连接，用于获取所述车辆的第一定位信息和所述车辆的第二定位信息，并根据所述第一定位信息和所述第二定位信息确定所述车辆的位置信息，所述收费单元还用于控制所述路侧单元与所述车载单元交易。

13.根据权利要求12所述的应用于电子不停车收费系统的定位系统，其特征在于，所述车载单元能够通过卫星或者基站定位出所述车辆的第一定位信息。

14.根据权利要求12所述的应用于电子不停车收费系统的定位系统，其特征在于，所述路侧单元在获取到所述车载单元信息时，能够通过微波信号定位出所述车载单元的定位信息，且将所述车载单元的定位信息作为所述车辆的第二定位信息。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的应用于电子不停车收费系统的定位方法的步骤。

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