[发明专利]天线波束指向移动车辆的方法、天线及不停车收费系统

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线波束指向移动车辆的方法、天线及不停车收费系统。

背景技术

电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection system，简称ETC系统)能够利用专用短程通信技术(Dedicated ShortRange Communication，简称DSRC)，完成路侧单元(Roadside Unit，RSU)与车载单元(On Board Unit，OBU)之间的双向通信，通过无线方式进行安全认证和消费扣款，实现不停车收费，大大加快了车辆通行速度，减少了收费匝道口的拥堵状况，提高了公路的运力。

不停车收费系统的RSU一般架设在收费站匝道上方的龙门架上，装有OBU的车辆以正常行驶速度通过收费站，RSU和OBU双方通过波束天线发射和接收微波信号，从而进行消费扣款。每个ETC车道上方安装一个RSU，RSU通过波束天线保证本车道路面的有效覆盖。其中，波束天线的水平波瓣宽度决定道路覆盖的宽度，而垂直波瓣宽度则决定道路覆盖的长度。

其中，在收费站匝道上方的龙门架上安装RSU后，可以调整RSU的波束天线的俯仰角度来控制通信覆盖区域的大小和远近，调整完成后波束天线的覆盖固定范围的区域。

但是由于通信交易的时间固定，为了全部完成通信交易，就使得车辆的通行速度受通信覆盖区域大小的影响。这样通信覆盖区域过小必然要求车辆通行速度较低。而扩大通信覆盖区域虽然可以提高车速，但又会出现两辆车同时位于通信覆盖区域内，从而带来跟车干扰问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天线波束指向移动车辆的方法，能够更好地保证车辆的通行速度并更好地避免跟车干扰。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种天线波束指向移动车辆的方法，包括：

检测移动车辆在行进中的位置；

根据检测到的移动车辆位置调整天线波束指向的角度，使天线波束跟踪指向所述移动车辆。

本发明提供的天线波束指向移动车辆的方法，由于能够根据检测到的移动车辆位置调整天线波束指向的角度，使天线波束跟踪指向车辆，因此天线波束覆盖区域始终跟踪通信中的车辆移动，这样即使使用较窄波束的天线也能保证足够长的交易通信距离，从而在车辆快速通过时保证足够的交易时间；而且使用较窄波束的天线还能够避免两辆车同时处于波束覆盖区域内的情况，从而避免跟车干扰的出现。因此所述天线波束指向移动车辆的方法能够更好地保证车辆的通行速度并更好地避免跟车干扰。

本发明的另一个目的在于提供一种天线，能够更好地保证车辆的通行速度并更好地避免跟车干扰。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种天线，包括：

波束控制器，用于根据移动车辆的位置确定相控天线阵中各基本天线阵的移相角度，并根据所述移相角度生成移相控制码；

相控天线阵，用于利用所述移相控制码调整所述相控天线阵的天线波束指向的角度，使天线波束跟踪指向所述移动车辆。

本发明提供的天线，由于能够根据移动车辆的位置调整天线波束指向的角度，使天线波束跟踪指向车辆，因此天线波束覆盖区域始终跟踪通信中的车辆移动，这样即使使用较窄波束的天线也能保证足够长的交易通信距离，从而在车辆快速通过时保证足够的交易时间；而且使用较窄波束的天线还能够避免两辆车同时处于波束覆盖区域内的情况，从而避免跟车干扰的出现。因此所述天线能够更好地保证车辆的通行速度并更好地避免跟车干扰。

本发明的再一个目的在于提供一种不停车收费系统，能够更好地保证车辆的通行速度并更好地避免跟车干扰。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种不停车收费系统，包括：

车辆位置信息检测装置，用于检测车辆在电子不停车收费车道中的位置；

车载单元，安装在车辆上，用于存储车辆信息，并根据所述车辆信息和路侧单元进行双向通信；

路侧单元，设在不停车收费车道的路径上，所述路侧单元包括天线，所述天线用于根据检测到的车辆位置调整天线波束指向的角度，使天线波束跟踪指向车辆，以通过天线波束发送和接收的微波信号和车载单元进行双向通信；

收费终端，用于利用所述路侧单元和车载单元的双向通信对车辆进行收费。