58GHz多路徑識別方案

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1、?、引言高速公路聯(lián)網(wǎng)后，岀口和入口Z間可能存在多種行車路徑。當(dāng)車主選走不同的路徑時，可能涉及不同的路費拆分，甚至不同的收費標準。為精確識別車輛的行駛路徑，并針對行駛路徑給出正確、公平的路費拆分或收費標準，需耍在車輛進入高速后采用某種手段來跟蹤該車輛的行駛路徑，并體現(xiàn)到過車流水或費率屮去。本文深入分析了口前存在的車牌識別、有源射頻卡等方案的優(yōu)劣性，并針對有源射頻卡方案提出了創(chuàng)新型5.8G統(tǒng)一多路徑識別解決方案，并闡明對比433M頻段有源射頻卡方案的先進性。二、多路徑識別方案分析1、高速公路多路徑識別高速公路聯(lián)網(wǎng)后，從地點A到達地點B存在多種可選路徑。

2、車主選用不同的路徑導(dǎo)致行駛的高速里程不同，或者涉及的道路業(yè)主不同。因此在收費標準、路費拆分方面，也需要采用不同的方案。多路徑識別是指通過一定的手段識別車輛行駛的路徑，作為收費或者拆分結(jié)算的依據(jù)。O圖1高速公路多路徑識別2、多路徑識別整體路線選擇多路徑識別目前普遍采用的方案有兩人類：模糊識別與精確識別。模糊識別是指通過地感、雷達、視頻識別等技術(shù)，輔以車型識別設(shè)備，統(tǒng)計經(jīng)過不同路徑的車輛數(shù)量和類型。后續(xù)在做路費拆分吋，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將路費拆分給不同的業(yè)主。這種方案不能夠精確識別某輛車的行駛路徑，因此不能夠作為向車主區(qū)別收費的依據(jù)，只能作為拆分路費的依據(jù)

3、。作為拆分依據(jù)，也因識別率有限，整體方案也不夠精確，遠遠不能滿足業(yè)主需求。精確識別的方案較多，但普遍采用的主要有三類：合建站識別、視頻車牌識別、有源射頻識別。合建站是在不同業(yè)主路段或多路徑交叉點處建設(shè)的寫卡站點。車主到達合建站后交卡并由工作人員在卡內(nèi)寫入路徑信息。此方案涉及大規(guī)模工程建設(shè)，且嚴重影響高速公路聯(lián)網(wǎng)后的暢通性，因此按照交通部整體規(guī)劃，未來幾年將逐步廢除。并且新建的高速公路不準再引入新的合建站。視頻車牌識別是指在高速公路多路徑識別點架設(shè)高淸攝像設(shè)備，并鋪設(shè)高速通信光纖網(wǎng)。當(dāng)車輛經(jīng)過攝像點時，自動拍照，提取圖像特征和車牌信息后，將數(shù)據(jù)實時傳

4、輸?shù)胶蠖朔?wù)器，形成車輛行駛的路徑信息，作為后續(xù)結(jié)算的依據(jù)。如果述需要實現(xiàn)根據(jù)路徑差異化收費，則需耍由后端服務(wù)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該車的路徑信息，進一步實時同步到所有的高速公路出入口站點。當(dāng)車輛到達出口時，車道上位機從站點服務(wù)器獲取該車輛的路徑信息，并體現(xiàn)到收費小去。視頻識別對車主沒有額外的要求，但在面臨地面積水、陰用、大霧、夜間等外部情況時,會導(dǎo)致識別率下降。有源射頻方案是指在高速公路入口處給車主發(fā)放可遠程接受路徑信息的射頻復(fù)合卡，同時在道路旁架設(shè)無線基站，無線基站會持續(xù)廣播本路徑的標識信息。當(dāng)車輛行駛到不同的路徑上時，無線基站廣播的標識信息會被該射頻

5、復(fù)合卡接收，并記錄在卡內(nèi)。當(dāng)車輛到達岀口時，車主交回復(fù)合卡，出口車道系統(tǒng)讀出路徑信息與出入口信息，實現(xiàn)根據(jù)路徑的差異化收費和差異化結(jié)算功能。有源射頻方案識別率可達到99%以上，且不受天氣、時間影響，是H前最具優(yōu)勢的精確識別方案?？谇笆鲇衅渌姆侵髁鹘鉀Q方案，如通過移動運營商的基站定位方案。在高速公路入口處給車主發(fā)放內(nèi)置手機通信模塊的射頻復(fù)合卡。當(dāng)車輛在高速公路行駛時，該射頻復(fù)合卡實時收集并記錄基站廣播的CELLid信息。到達出口時，根據(jù)沿途的基站標識信息，得到車輛行駛的路徑信息。但該方案設(shè)計與運營商合作，存在月租費用等因素。在移動基站射頻復(fù)合卡的研

6、發(fā)技術(shù)上，也存在電流大、成本高、待機時間短等問題。述有給車輛在高速公路入口處粘貼無源射頻標簽的想法，即無源射頻方案。該方案在實際實施上可行性不大，因此不再做深入探討。二、多路徑識別有源射頻方案分析有源射頻方案口前在個別省份使用了433M頻率,其方案是發(fā)行13.56M+433M雙頻復(fù)合卡作為高速公路MTC通行卡?？谇?33M復(fù)合卡小433M模塊與13.56M模塊相互獨立，為讀岀行駛屮寫入的路徑信息，必須批量更換已有MTC車道讀卡器，用同時支持433M與13.56M頻段的雙頻讀卡器替換。這就涉及到大規(guī)模的設(shè)備投資。433M頻段用于智能交通，存在下列問題

7、：?不能與ETC用戶兼容，必須為ETC用戶新上一套路徑識別設(shè)備?不是交通頻段，民用干擾大。如步話機、車載臺、的士設(shè)備等均會影響成功率?無相關(guān)標準計劃?？谇安煌瑥S家的設(shè)備沒有統(tǒng)一標準，基站與MTC卡只能是一個廠家捆綁。而國家標準組織也沒有在433M民用頻率推出交通應(yīng)用標準的規(guī)劃?應(yīng)用前景單一。433M的傳輸速率有限，干擾大，現(xiàn)在建設(shè)的基站只能作為多路徑識別使用，無法作為智能交通的節(jié)點，實現(xiàn)信息下發(fā)和雙向交互。車牌識別低，大霧、夜間、大雨等識別率差，套牌、無牌問題中，需要實時數(shù)據(jù)傳送，車牌識別服務(wù)器高，攝像頭角度，補光，背景算法優(yōu)化工作昂大有源射頻高,

8、有源射頻模塊接收靈敏度高中，呈大情況下購買標簽的成本適中低，只需在路側(cè)布防全向天線即可無源射頻中等，必須貼在車窗或外部低，