[發(fā)明專利]一種對ETC的FM0編碼數(shù)據(jù)進行解碼的方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011061381.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112217520A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃小島
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市埃特斯通訊設(shè)備有限公司
• 主分類號: H03M5/12
• 分類號: H03M5/12;G07B15/06
• 代理公司: 佛山市順為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44532
• 代理人: 關(guān)健垣

本發(fā)明提供了一種對ETC的FM0編碼數(shù)據(jù)進行解碼的方法及系統(tǒng)，包括獲取ADC數(shù)據(jù)，將所述中頻模擬信號轉(zhuǎn)換成中頻數(shù)字信號；將所述中頻數(shù)字信號進行帶通濾波并正交變頻到基帶信號，再對基帶信號低通濾波，得到復(fù)數(shù)基帶I、Q信號；對所述復(fù)數(shù)基帶I、Q信號計算幅值電平a，并進行數(shù)字包絡(luò)檢波，得到二值數(shù)字基帶信號base；產(chǎn)生512KHz的基帶同步時鐘Sync_CLK，并根據(jù)所述二值數(shù)字基帶信號base實時校準所述基帶同步時鐘Sync_CLK的上升沿；對所述同步時鐘Sync_CLK周期內(nèi)信號幅值電平進行平均值濾波來解碼FM0數(shù)據(jù)，本發(fā)明對ETC的FM0編碼數(shù)據(jù)進行解碼的方法及系統(tǒng)能夠解決在信號占空比不好、低信噪比或干擾狀態(tài)下，造成基帶脈沖斷裂，導(dǎo)致解碼失敗的問題，提高RSU的接收靈敏度和解碼兼容性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種解碼方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種對ETC的FM0編碼數(shù)據(jù)進行解碼的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

ETC：( Electronic Toll Collection ) 不停車收費系統(tǒng)是目前世界上最先進的路橋收費方式，通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標簽與在收費站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，扣取用戶卡上的金額或利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進行后臺結(jié)算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能繳納路橋費的目的，ETC是先進的電子收費技術(shù)，目前主要應(yīng)用在匝道出入口和主線標識站，均為封閉式高速公路收費場景下的ETC應(yīng)用模式，隨著國家高速公路政策的改革，提供更快的通行速度和更高的通行效率己是迫在眉睫，自由流高速公路收費模式通過建設(shè)虛擬主線路側(cè)單元站，從而具有較高的通行效率和優(yōu)良的通行服務(wù)體驗。

OBU：（即On board Unit的縮寫），直譯就是車載單元的意思，就是采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）技術(shù)，與RSU進行通訊的微波裝置，在ETC系統(tǒng)中，OBU放在車上，路邊架設(shè)路側(cè)單元（RSU-Road Side Unit），相互之間通過微波進行通訊，車輛高速通過RSU的時候，OBU和RSU之間用微波通訊。

RSU：是Road Side Unit的英文縮寫，直譯就是路側(cè)單元的意思，是ETC系統(tǒng)中，安裝在路側(cè)，采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）技術(shù)，與車載單元（OBU，OnBoard Unit）進行通訊，實現(xiàn)車輛身份識別，電子扣費的裝置。

FM0編碼：全稱為雙相間隔碼編碼，工作原理是在一個位窗內(nèi)采用電平變化來表示邏輯，如果電平僅從位窗的起始處翻轉(zhuǎn)，其它位置不翻轉(zhuǎn)，則表示邏輯“1”，如果電平除了在位窗的起始處翻轉(zhuǎn)，還在位窗中間翻轉(zhuǎn)則表示邏輯“0”。

ETC通信的調(diào)制方式為ASK，數(shù)據(jù)編碼方式為FM0，隨著ETC的應(yīng)用推廣，對RSU接收靈敏度及解碼能力的要求越來越高，《GB∕T 20851.1-2019 電子收費專用短程通信第1部分：物理層》對車道RSU的接收靈敏度要求小于等于-70dBm，而ETC門架RSU則要求RSU的接收靈敏度小于等于-95dBm，這加大了對RSU接收解碼能力的要求，特別是弱信號，低信噪比情況下的解碼。

現(xiàn)有RSU接收對FM0編碼數(shù)據(jù)的解碼方式主要包括以下三種：

a、采用專用的5.8G ETC射頻芯片解碼，這種方式容易實現(xiàn)，但兼容性差，難以適應(yīng)信號占空比不好的OBU設(shè)備；

b、采用高速MCU對基帶信號采樣，計算脈沖寬度的方式對FM0解碼，這種方式有一定的靈活性，用戶能通過軟件修改實現(xiàn)解碼兼容，但在低信噪比或有干擾狀態(tài)下，脈沖會出現(xiàn)斷裂，導(dǎo)致解碼失敗；

c、獲取FM0編碼數(shù)據(jù)中相鄰上升沿或下降沿之間的位窗寬度，對待解碼數(shù)據(jù)進行同步后解碼，這種解碼方式在低信噪比或有干擾狀態(tài)下，脈沖會出現(xiàn)斷裂，導(dǎo)致解碼失敗。

上述三種RSU接收對FM0編碼數(shù)據(jù)的解碼方式要么兼容性差，要么在低信噪比或有干擾狀態(tài)下，脈沖會容易出現(xiàn)斷裂的情況造成解碼失敗。