多目标雷达跟踪在ETC的应用

　　ETC系统中，目前一般采用地感定位与跟踪车辆。一方面，地感有一定故障率，精度有限；另一方面，对于采用相控阵天线RSU的ETC，对车辆的跟踪要求较高，传统的地感技术不易满足要求。

　　本文介绍多目标雷达跟踪技术，可以同时识别和测量多车道的多辆汽车，可同时测定速度、定位，在ETC中可发挥良好的效果。

　　一、多目标雷达跟踪基本功能

　　雷达跟踪技术原用于军事，采用有源相控阵雷达，微波波束指向非常灵活、迅速。一个雷达可同时形成多个独立波束，同时实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能，能同时监视、跟踪多个目标。另外，相控阵雷达的可靠性高，即使少量发射/接收模块失效仍能正常工作。相控阵雷达设备复杂、造价昂贵。现在，随着该军用技术的“下嫁”，交通领域的民用产品也可以用上了。

　　这里所介绍的跟踪雷达，采用24GHz(K波段)微波技术，同时结合视频摄像技术。每当有车辆进入拍摄范围，系统会即时生成两个影像，分别为广角照片和车牌特写，并显示出车辆所在位置，再透过WiFi等技术，将数据传给其它控制系统。

　　二、应用于ETC

　　雷达跟踪装置可安装于路侧，如下图。

　　在ETC，系统可结合现有的地感技术，加上多目标雷达跟踪，取得良好的车辆定位效果。

　　ETC车道系统从WiFi接收来自雷达跟踪装置给出的多个车辆位置信息，获知车辆的XY坐标，结合地感给出的信号，从而精确有效地分析出车辆队列信息，获得包括车辆插队的情况。

　　三、结合使用相控阵RSU

　　使用相控阵天线的RSU，一般在对车辆定位的基础上，使下行的微波波束灵活、迅速地指向车辆，从而起到良好的防空间干扰的效果。

　　与传统地感不同，多目标雷达跟踪可以精确地定位与跟踪车辆目标。无论前后或是左右，当有多辆车出现时，根据车辆XY坐标，系统甚至可以兼顾旁道的车辆，从而将相控阵天线RSU的下行波束调整在最合适的方向上，对于距离较远的车辆，还可适当增加发射功率与接收灵敏度。

　　四、更多的应用前景

　　进一步挖掘多目标雷达跟踪的潜力，特别是结合相控阵天线RSU，该技术在ETC将有更多的应用前景。

　　1、 结合车牌识别，完善ETC交易导引

　　当ETC出现多辆车且比较拥挤时，交易时序常与车序颠倒。结合使用车牌识别，系统可确定每个位置车辆的交易状况，从而在费显给出合适的导引提示。

　　2、 正常交易中的异常感知

　　在看似正常的交易中，往往有异常的情况。比如：车辆实际车牌与OBU车牌不一致；同一车辆上可能存在两个OBU(一个不插卡)；前行的车辆后完成交易，后行的ETC先完成交易。引入多目标雷达跟踪后，这些情况就容易甄别，并能准确记录现场数据，为改善ETC交易提供更多的参考。

　　3、实现ETC自由流的完全无序交易

　　在一个收费广场上，或是一个ETC车道上，甚至是在一个接近收费站的区域内，往往有多辆车在行驶。通过对每一辆车的精确跟踪，相控阵天线RSU可不按序甚至不分车道地进行ETC交易。车道系统可准确判知最前车辆的交易完成情况，可有效拦截未交易的车辆，并导引其进入人工车道。