基于北斗的收费革命

2018-08-31深圳思凯微电子有限公司总经理张光华

中国公路 2018年15期

文/深圳思凯微电子有限公司总经理张光华

通过分析中国公路收费的痛点，建议推行不停车的收费方式，并以德国的卫星定位收费技术方案缺点为契机，将共享模式的共生调频数据广播技术跨界应用到交通领域，提出颠覆性的北斗泛在精准定位技术（GNSS地基增强系统）。

中国公路收费的痛点包括：收费站点多、收费人员多、收费技术多、通行效率低、收费成本高、社会成本高。现行收费方式的问题主要在于需降低速度通过，然而，这很不科学，特别是在现代智慧城市、智慧交通的背景下，这种收费方式会影响速度，降低公路的通行力，造成资源浪费和污染产生，并且建设成本高，推广难度大，功能太单一，向其它场景渗透困难。全面撤销收费站的难点在于仍需依靠人工，通行卡不兼容，路径二义性突出。那么，为什么不推行不停车的收费方式？这就需要创新电子收费技术，解决用户识别、精准路径识别、支付手段三个关键问题。

15年前，德国就实现了自由流不停车收费。德国的卫星定位收费目的有四个：第一，大货车承担部分高速公路的费用；第二，解决干线公路改扩建的资金需求；第三，平衡公路运输和铁路运输结构；第四，全自动收费系统在全世界树立了榜样。德国技术方案的优点为差异化精准收费，节约成本、资源，高效无障碍通行，节约投资、维护费用，优化运输结构；缺点为GPS单点定位技术的精度低、不适应未来无人驾驶技术，这正是中国收费技术领先世界的机会。

北斗泛在精准定位技术的核心是共享模式的共生调频数据广播技术（CDRadio）。它是最先进的数、模信号同播技术，共生于现有调频广播频道，不占用额外频谱资源，在FM广播内插入数据传输通道。其本质是共享，边际成本为“零”，成本低廉、安装便捷。

颠覆性的北斗泛在精准定位技术（GNSS地基增强系统），就是通过一个北斗基站参考站产生修正定位的数据，然后把差分数据与各种资讯传入基合导航系统（BDS-CDRadio），转化为数模混合信号，最后通过广播电台向整个城市和农村广播，成本为零。

跨界技术创新可以产生廉价（共享）、精准、泛在、稳定、安全等价值。支持海量用户并发使用，通过FM电台播发数-模混合共生信号，覆盖97%的人群，信号泛在，可收听广播处皆可使用。系统部署简单快速，利用现有调频广播基础设施，发射端的安装方便快捷，快速实现大面积覆盖。具有实时亚米级/厘米级、事后毫米级定位精度，车道定位精准无误。信号稳定可靠性好，用户端直接接收调频信号，无需使用移动网络即可实现定位，穿透能力强，恶劣气候不敏感。

核心技术与装备就是中国自己的卫星、技术和芯片。其中，基合芯片属于自主知识产权，激励器实现数字、模拟信号同播，信号接收器适用于各种应用场景，基合模组便于产品集成，发端机柜适合安装在广播发射机房，手机终端适用于高精度定位行业应用。北斗卫星（基合导航）高速公路收费系统产生的收费技术革命将带来降费、筹资、撤站、创新四大红利。

现在，该技术已经实现的应用有覆盖粤港澳大湾区的深圳梧桐山24W发射机、白俄罗斯中白工业园智慧园区和精准农业项目、武汉烽火集团千辆运钞车监控项目。应用场景包括无人车驾驶、大桥和高边坡等形变监测、共享单车电子围栏、内河航道等。