[實(shí)用新型]一種具有射頻自檢功能的ETC路側(cè)單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320879189.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN203911933U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬春香;楊勝姚;王開然;劉金福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京萬(wàn)集科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00;G07B15/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型關(guān)于智能交通系統(tǒng)的電子收費(fèi)技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種具有射頻自檢功能的ETC路側(cè)單元。

背景技術(shù)

電子收費(fèi)（ETC：Electronic?Toll?Collection)系統(tǒng)又稱為不停車收費(fèi)系統(tǒng)。ETC系統(tǒng)采用專用短程無(wú)線通信（DSRC：Dedicated?Short-Range?Communication）技術(shù)來(lái)完成整個(gè)收費(fèi)過(guò)程，以使車輛在整個(gè)收費(fèi)過(guò)程中保持行駛狀態(tài)而不用停車。

傳統(tǒng)ETC路側(cè)單元在測(cè)試與檢驗(yàn)時(shí)，需要搭建專門測(cè)試環(huán)境，采用專用儀器如頻譜儀、信號(hào)源等來(lái)測(cè)試各項(xiàng)射頻指標(biāo)，這種測(cè)試在設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中還比較可行，當(dāng)設(shè)備組裝完成后，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體檢驗(yàn)，則需要重新拆開設(shè)備來(lái)測(cè)試。另外，如果在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)或巡檢，采用專用儀器來(lái)測(cè)試會(huì)遇到很大的困難。

ETC路側(cè)單元射頻模塊會(huì)隨著元器件老化、環(huán)境變化等因素使性能下降，甚至出現(xiàn)故障，這種帶著故障運(yùn)行的設(shè)備會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題，比如誤扣費(fèi)、漏交易、錯(cuò)誤交易等。由于ETC路側(cè)單元安裝在車道上方的龍門架上，要檢測(cè)設(shè)備性能是否還滿足指標(biāo)，需要關(guān)閉ETC交易車道，搭建測(cè)試環(huán)境采用專業(yè)儀器對(duì)射頻模塊進(jìn)行測(cè)試，甚至需要在高空中作業(yè)以排除路側(cè)單元的故障，這個(gè)過(guò)程不僅影響ETC車道的通行，而且還具有一定的危險(xiǎn)性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型在傳統(tǒng)ETC路側(cè)單元的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)收發(fā)模塊電路，增加功率檢測(cè)模塊、頻率檢測(cè)模塊、收發(fā)耦合模塊，實(shí)現(xiàn)了射頻模塊的自檢功能。相比射頻模塊無(wú)自檢功能的ETC路側(cè)單元，工作人員可以通過(guò)ETC路側(cè)單元自檢功能隨時(shí)獲取其射頻模塊的性能指標(biāo)，保證設(shè)備一直工作在正常狀態(tài)。

本實(shí)用新型路側(cè)單元包括控制模塊、發(fā)射模塊、接收模塊、PSAM卡模塊、通信模塊、存儲(chǔ)器模塊、功率檢測(cè)模塊，其特征在于，該路側(cè)單元還包括頻率檢測(cè)模塊、收發(fā)耦合與切換模塊，具有發(fā)射功率檢測(cè)、發(fā)射頻率檢測(cè)、接收靈敏度檢測(cè)、接收帶寬檢測(cè)的功能。

所述的頻率檢測(cè)模塊用于檢測(cè)接收模塊接收信號(hào)的頻率，判斷信號(hào)是否有存在偏頻，包括整形電路和計(jì)數(shù)電路。整形電路將接收模塊混頻輸出的中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)整形得到同頻率的方波，用計(jì)數(shù)電路檢測(cè)方波信號(hào)的頻率，從而獲得接收信號(hào)的頻率。

所述的收發(fā)耦合與切換模塊，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射模塊到接收模塊的耦合以及收發(fā)模式的切換，包括自檢耦合電路和收發(fā)切換電路。發(fā)射模塊的輸出從自檢耦合電路輸入到接收模塊，實(shí)現(xiàn)發(fā)射模塊與接收模塊聯(lián)合自檢；收發(fā)切換電路用于發(fā)射和接收的切換，實(shí)現(xiàn)路側(cè)單元與車載單元之間的半雙工通信。

所述的控制模塊用于管理整個(gè)路側(cè)單元，配置發(fā)射和接收模塊，實(shí)現(xiàn)ETC交易流程；在自檢模式下，控制模塊根據(jù)檢測(cè)反饋的結(jié)果，調(diào)節(jié)射頻參數(shù)，自動(dòng)獲取發(fā)射功率、發(fā)射頻率、接收靈敏度、接收帶寬，可用于判斷發(fā)射模塊是否偏頻，判斷接收到的信號(hào)是否存在偏頻，判斷射頻指標(biāo)是否正常，診斷設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)，并將檢測(cè)結(jié)果輸出。

所述的功率檢測(cè)模塊用于獲取發(fā)射模塊的輸出功率。

所述的發(fā)射模塊主要用于將控制模塊需要發(fā)送的信息調(diào)制后發(fā)射，根據(jù)控制模塊的設(shè)置調(diào)節(jié)發(fā)射功率、發(fā)射頻率、調(diào)制系數(shù)等射頻參數(shù)。

所述的接收模塊主要用于接收微波信號(hào)，對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)后的信息傳給控制模塊。

所述的PSAM卡模塊包括至少一張PSAM卡，用于在交易過(guò)程中與車載單元的相互認(rèn)證。

所述的通信模塊用于該路側(cè)單元與計(jì)算機(jī)、控制器的通信，還可用于人機(jī)交互功能。

所述的存儲(chǔ)器模塊用于存儲(chǔ)參數(shù)和數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實(shí)用新型ETC路側(cè)單元的結(jié)構(gòu)，該路側(cè)單元可以獨(dú)自實(shí)現(xiàn)發(fā)射功率檢測(cè)、發(fā)射頻率檢測(cè)、接收靈敏度檢測(cè)、接收帶寬檢測(cè)的功能。

所述的發(fā)射功率檢測(cè)，將發(fā)射模塊設(shè)置為輸出載波模式，由功率檢測(cè)芯片把微波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，由電壓信號(hào)計(jì)算出發(fā)射信號(hào)的功率，用于判斷發(fā)射模塊輸出功率是否滿足要求。

所述的發(fā)射頻率檢測(cè)，將發(fā)射模塊設(shè)置為輸出載波模式，發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)收發(fā)耦合電路輸入到接收模塊，接收模塊混頻輸出的中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)整形得到同頻的方波，計(jì)數(shù)電路計(jì)算出方波信號(hào)的頻率，換算得到接收信號(hào)的頻率，即發(fā)射頻率，用于判斷發(fā)射模塊輸出的頻率是否正確。

所述的接收靈敏度檢測(cè)，將發(fā)射模塊設(shè)置為調(diào)制輸出模式，控制模塊輸出數(shù)據(jù)到發(fā)射模塊，發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)收發(fā)耦合電路輸入到接收模塊，接收模塊解調(diào)輸出數(shù)據(jù)，控制模塊根據(jù)接收模塊的數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率，檢測(cè)出接收靈敏度，用于判斷接收模塊是否正常。