[發明專利]一種與V2X設備融合的ETC天線

在審

• 申請號: 202011065300.X
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112086745A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 黃小島
• 申請（專利權）人: 廣州市埃特斯通訊設備有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/32;H01Q1/42;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q3/30;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 佛山市順為知識產權代理事務所(普通合伙) 44532
• 代理人: 關健垣

本發明提供了一種與V2X設備融合的ETC天線，包括微帶陣列天線，所述微帶陣列天線水平或垂直安裝于V2X天線罩內，所述微帶陣列天線包括介質底襯、微帶傳輸線、功率分配器、相移分配節、陣列天線輻射貼片、射頻連接器，所述微帶傳輸線、所述功率分配器、所述相移分配節、所述陣列天線輻射貼片位于所述介質底襯上，所述射頻連接器與所述微帶傳輸線的一端連接，所述功率分配器與所述微帶傳輸線的另一端連接，所述V2X天線罩位于車頂或類似環境，本發明的與V2X設備融合的ETC天線能與RSU天線形成最佳的電磁波收發角度，能降低鄰道干擾，并完成自動扣費，使得交易更加精準。

技術領域

本發明涉及一種ETC天線，尤其涉及一種與V2X設備融合的ETC天線。

背景技術

V2X（Vehicle to everything）是基于無線通信、傳感檢測等技術進行車路信息獲取，實現車、路、人、網的實時信息交互，進行車輛安全控制和道路協同管理，保證交通安全，提高通行效率，V2X，即車對外界的信息交換，包括V2V(Vehicle to Vehicle，車-車)、V2I(Vehicle to Infrastructure，車-基礎設施)、V2P(Vehicle to Pedestrian，車-行人)、V2N(Vehicle to Network，車-網絡)等方式車聯網通信技術，是未來智能交通運輸系統中的關鍵技術，信息通過WIFI、藍牙、GNSS定位系統、移動通信（4G、5G）等無線通信制式交互，ETC是交通領域收費的主流方式，V2X設備與ETC的融合集成是目前的一個技術趨勢。

ETC：( Electronic Toll Collection ) 不停車收費系統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網技術與銀行進行后臺結算處理，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，目前主要應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虛擬主線路側單元站，從而具有較高的通行效率和優良的通行服務體驗。

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，與RSU進行通訊的微波裝置，在ETC系統中，OBU放在車上，路邊架設路側單元（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，直譯就是路側單元的意思，在V2X系統中，安裝在路側，采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）/C-V2X等技術，與車載單元（OBU，On Board Unit）進行通訊，實現路側與行人、車輛、網絡的信息交互。

陣列天線的定義：由不少于兩個天線單元規則或隨機排列并通過適當激勵獲得預定輻射特性的特殊天線。

為了減小多種無線通信在車內的電磁輻射、耦合，對車載電子設備造成電磁干擾，影響駕駛安全，V2X主機設備置于車內，通過封閉的電磁信號傳輸電纜將V2X天線引至車頂安裝；傳統的ETC車載單元（OBU）貼裝于汽車前擋風玻璃，由于汽車玻璃成斜面狀，OBU天線法向輻射（最佳輻射方向）與水平面呈一定夾角，與路側單元（RSU）天線的輻射方向在同一直線上，形成較為理想的電磁波收發角度，當V2X置于車頂時，出于安裝尺寸和安裝方式考慮，V2X內的天線最佳安裝方式應為水平或垂直安裝，如果V2X內的天線采用傾斜式安裝將占據大量的空間，使得車頂上的天線罩內的其他部件沒有地方安裝或者會使車頂上的天線罩的體積增大，這種情況下，V2X設備內的天線最佳輻射方向垂直地面或水平地面，當采用安裝方式為水平或垂直安裝時，這兩種安裝方法都不是與RSU天線通訊的最佳輻射角度，OBU與RSU間無法達到較高質量的通訊，降低了ETC的交易成功率。