ETC系統(tǒng)全國聯(lián)網(wǎng)后ETC車道交易成功率提升方案

　　我國ETC系統(tǒng)已于2015年9月28日實現(xiàn)了全國29個省市的互通互聯(lián)。全國2100多萬ETC用戶可以一卡暢行全國，這為提高高速公路收費(fèi)效率、緩解收費(fèi)站擁堵、減少環(huán)境污染，構(gòu)建綠色交通運(yùn)輸體系發(fā)揮了重要作用。

　　ETC系統(tǒng)全國聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)29個省市互聯(lián)互通后，高速公路上每條ETC車道都要兼容29個省市發(fā)行的不同廠家的OBU設(shè)備和ETC通行卡。各省ETC系統(tǒng)在實際運(yùn)行中，對其他省份發(fā)行的OBU或多或少存在兼容性問題，從而導(dǎo)致ETC車道的通行率有所下降。如何解決由于外省發(fā)行的OBU兼容性問題，從而提升ETC車道的交易成功率，是目前亟需解決的問題。

　　金溢科技，憑借對5.8GHz DSRC技術(shù)的深刻理解，經(jīng)過深入研究和探索，創(chuàng)新研發(fā)了國標(biāo)二代相控陣智能定位天線SHNIE-G2，該產(chǎn)品采用創(chuàng)新的軟件無線電技術(shù)和分集接收技術(shù)、先進(jìn)的相控陣技術(shù)、全球領(lǐng)先的OBU定位技術(shù)、最佳波束成形技術(shù)、多核處理及并行計算技術(shù)，有效解決了ETC設(shè)備兼容性、通車率和通車速度問題，將RSU與OBU的通信一次性交互成功率提高100%，通車速度提高200%。

　　1、有效解決了ETC車道對不同廠家OBU設(shè)備的兼容性問題

　　國標(biāo)二代相控陣智能定位天線SHNIE-G2采用創(chuàng)新的軟件無線電技術(shù)，增強(qiáng)了抗干擾能力，輔以獨(dú)創(chuàng)的信號糾錯、還原、再生處理算法和先進(jìn)的信號分集接收技術(shù)，強(qiáng)化了對低質(zhì)量弱信號的解調(diào)能力，有效兼容不同廠家不同型號的OBU設(shè)備，且能夠最大化地確保車輛玻璃信號衰減導(dǎo)致的OBU信號弱以及信號干擾嚴(yán)重環(huán)境下的正常使用。

　　2、提高了ETC車道通行率

　　采用先進(jìn)的相控陣技術(shù)，通信區(qū)域隨需而擴(kuò)，大大減少了由于異常原因?qū)е陆灰资〉那闆r，提升了交易成功率。

　　通過最佳波束成形技術(shù)，實時定位OBU的二維坐標(biāo)，有效接收OBU信號，提高了交易一次性成功率。

　　3、通車速度提高200%

　　通過全球領(lǐng)先的OBU定位和相控陣技術(shù)，精確計算OBU移動速度和行駛軌跡，調(diào)節(jié)信號波束使無線信號處于最佳位置，并跟蹤交易，確保交易穩(wěn)定可靠。

　　采用高主頻CPU和多個協(xié)處理器，并行執(zhí)行定位運(yùn)算、PSAM模塊運(yùn)算、OBU處理、IC卡處理等，大大縮短交易時間。

　　國標(biāo)二代相控陣智能定位天線SHINE-G2采取的5大創(chuàng)新技術(shù)說明：

　　1、創(chuàng)新的軟件無線電技術(shù)和分集接收技術(shù)

　　基于軟件無線電技術(shù)的DSRC基帶信號處理引擎，增強(qiáng)了抗干擾能力，輔以獨(dú)創(chuàng)的信號糾錯、還原、再生處理算法，能極大的提高系統(tǒng)對低質(zhì)量微弱信號的識別能力，改善了RSU設(shè)備對OBU的兼容性能。如下圖所示：

　　ETC車道往往處于一個比較復(fù)雜的電磁環(huán)境中，空中輻射信號的干擾無時無刻不存在著，各種車輛帶來的干擾也充斥著整個車道。在這種環(huán)境下，如果使交易成功率再上一個臺階，就必須提高RSU設(shè)備的信號識別能力以及對干擾信號的抵抗能力。金溢科技相控陣智能定位天線SHINE-G2引入強(qiáng)大的分集接收技術(shù)，并發(fā)處理，獨(dú)立解調(diào)，解調(diào)數(shù)據(jù)再通過信號處理器裁決出最終有效的數(shù)據(jù)信號，以此確保每一次與電子標(biāo)簽通訊的成功率。

　　2、先進(jìn)的相控陣技術(shù)

　　采用相控陣技術(shù)實現(xiàn)天線成形波束智能掃描，覆蓋精準(zhǔn)，嚴(yán)格控制波束覆蓋范圍，保證投射到車道上的通訊區(qū)域在交易車道范圍內(nèi)，泄露到相鄰車道的信號功率極其微弱，最大程度抑制了鄰道干擾。天線縱向覆蓋范圍可通過控制饋電相位改變天線的方向，實現(xiàn)多個波束的切換，從而改變通訊遠(yuǎn)近區(qū)域的覆蓋范圍，保證交易質(zhì)量的可靠性，減少了跟車干擾和鄰道干擾的概率，從而提升了一次性交互成功率。由于采用了相控陣技術(shù)，使通訊區(qū)域內(nèi)有效信號能量更加集中，縱向通訊區(qū)域較傳統(tǒng)天線更加大，可大幅提高交易成功率和通車速度。

　　3、全球領(lǐng)先的OBU定位技術(shù)

　　全球領(lǐng)先的OBU定位技術(shù)，可實現(xiàn)對OBU車輛高精度定位，定位精度高達(dá)0.1米。內(nèi)置無線定位處理模塊，首先將接收到的OBU信號送入核心處理模塊進(jìn)行預(yù)處理，再送入無線定位模塊進(jìn)行聯(lián)合計算，并建立以天線垂直投影點(diǎn)為原點(diǎn)的車道坐標(biāo)系，得出OBU所在車道平面的二維坐標(biāo)，整個計算過程僅耗費(fèi)微秒級延時，可實時對通訊區(qū)域內(nèi)的OBU進(jìn)行精確定位。定位的結(jié)果用于判斷ETC車輛是否是鄰道車輛，以及判斷出車輛的前后關(guān)系。

　　4、最佳波束成形技術(shù)

　　最佳波束成形技術(shù)，自適應(yīng)智能天線技術(shù)，利用按照一定排列規(guī)則的單元天線接收來波信號，通過對各個接收信號進(jìn)行數(shù)據(jù)加權(quán)處理，形成空域濾波概念，實現(xiàn)對信號來波方向的選擇。該技術(shù)可實現(xiàn)對OBU進(jìn)行實時二維坐標(biāo)定位，OBU的位置信息可用于解決困擾ETC行業(yè)多年的旁道干擾難題。

　　5、多核處理及并行計算技術(shù)

　　多核處理及并行計算技術(shù)，克服了一代產(chǎn)品在OBU、IC卡處理時必須順序執(zhí)行的缺點(diǎn)，國標(biāo)二代相控陣智能定位天線SHINE-G2引入多個協(xié)處理器，定位運(yùn)算、PSAM模塊運(yùn)算、OBU處理等可以并發(fā)執(zhí)行，可縮短整個OBU的交易時間，通車速度更快。

圖：相控陣智能定位天線SHINE-G2在“2014 ITS CHINA年度盛典”評選活動中榮獲“2013年度技術(shù)創(chuàng)新獎”

圖：相控陣智能定位天線SHINE-G2榮獲“城市智能交通杯”系列評選活動“優(yōu)秀產(chǎn)品獎”

圖：相控陣智能定位天線SHINE-G2被評為“2014年深圳國際智能交通展覽會ITS金獅獎”

　　金溢科技國標(biāo)二代相控陣智能定位天線SHNIE-G2解決了ETC設(shè)備兼容性、ETC車道通車率及通車速度問題，有效提高了RSU和OBU 的通信一次性交互成功率，將整體交易成功率提高100%，通車速度提高200%。目前該產(chǎn)品已在廣東、江蘇、江西、浙江、安徽、福建、山東等多個省市成功應(yīng)用，效果良好，為ETC用戶能更加暢快地通行全國提供了有力保障。