一种OBU微带天线的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种OBU微带天线的控制装置，集成于OBU内部，包括第一微带天线，第二微带天线，天线控制单元。所述的第一微带天线和第二微带天线均为定向天线。所述的第一微带天线和第二微带天线不处于同一水平面，辐射不同方向。所述的天线控制单元包括射频开关、信号采集芯片、射频通信芯片和主控芯片。采用本实用新型专利技术的技术方案，通过自动切换天线可以灵活调整OBU的通信区域，使OBU的方向性达到最佳，提高OBU的环境适应性和通信稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ETC
，具体的讲是一种OBU微带天线的控制装置。
技术介绍
ETC系统中的OBU(OnBoardUnit)车载单元，一般安装于汽车的前挡风玻璃处，当汽车经过ETC车道时，OBU和ETC车道上的路侧单元RSU(RoadSideUnit)进行专用短程通信，完成扣费后自动抬杆放行。在实际的应用中，OBU在安装到汽车上进行过站之前，需要完成一系列出厂测试，一次发行，二次发行，激活等操作，在这个过程中也是使用专用短程通信技术，但是和OBU进行信息交互的设备不是ETC车道上的路侧单元RSU，而是测试装置，手持发行器，台式发行器等设备。根据现有的技术，OBU只具有一个微带天线，它的通信区域和方向性出厂后便不能被改变，这样会带来一个问题，OBU的微带天线的通信区域和方向一般是和ETC车道上的路侧单元RSU天线进行匹配设计的，但是和手持发行器，台式发行器或者是自由流车道的ETC天线却不能很好的匹配上，造成在发行和激活过程中屡屡失败的情况发生。还有一个问题是不同的汽车，前挡风玻璃的倾斜角度是不同的，特别是面包车和大客车等车型，和一般的小轿车区别较大，而OBU的微带天线也是针对小轿车进行设计的，当安装到面包车或者大客车这种车型时，由于玻璃倾斜角度不同，微带天线的通信区域和方向性都会带来变化，造成过站时通信效果不佳，从而导致交易失败。
技术实现思路
为了解决OBU在不同应用场景和不同车型的适应性问题，本技术提出一种OBU微带天线的控制装置，使OBU在不同应用场景和不同车型上使用时能够根据所处环境自动切换天线达到最佳的方向和通信区域，提高交易稳定性，增强用户体验。本技术提供一种OBU微带天线的控制装置，集成于OBU内部，包括第一微带天线，第二微带天线，天线控制单元。所述的天线控制单元包括第一射频开关、第一射频通信芯片、第二射频开关、第二射频通信芯片、信号采集芯片和主控芯片；所述的第一微带天线和第一射频开关相连接，所述的第二微带天线和第二射频开关相连接。所述的第一微带天线和第二微带天线均为定向天线。所述的第一微带天线和第二微带天线不处于同一水平面。所述的第一射频开关和第一微带天线、第一射频通信芯片和信号采集芯片相连接，负责切换第一微带天线的发射和接收，或者关闭第一微带天线。所述的第二射频开关和第二微带天线、第二射频通信芯片和信号采集芯片相连接，负责切换第二微带天线的发射和接收，或者关闭第二微带天线。所述的第一射频通信芯片和第一射频开关和主控芯片相连接。所述的第二射频通信芯片和第二射频开关和主控芯片相连接。所述的信号采集芯片和第一射频开关、第二射频开关相连接，通过第一射频开关、第二射频开关接收第一微带天线、第二微带天线传输的微波信号，进行信号转换并传送给主控芯片处理。所述的主控芯片为内部集成数据存储和控制功能的单片机或ARM芯片。所述的主控芯片和第一射频通信芯片、第二射频通信芯片、信号采集芯片相连接，一方面将控制命令发送给第一射频通信芯片、第二射频通信芯片，另一方面接收信号采集芯片传输的数据进行处理分析。使用本技术所提供的一种OBU微带天线的控制装置，OBU和路侧设备或者手持设备进行通信时，在建立链路前，需要先进行信号强度的判定，根据信号的强弱来选择合适的微带天线进行通信。本技术的有益效果在于：采用本技术的技术方案，通过自动切换天线可以灵活调整OBU的通信区域，使OBU的方向性达到最佳，提高OBU的环境适应性和通信稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术所述的一种OBU微带天线的控制装置的结构示意图。图2为本技术所述的一种OBU微带天线的控制装置的一种实施例示意图。图3为本技术的所述的一种OBU微带天线的控制装置的工作流程图。图4为本技术所述的一种OBU微带天线的控制装置的在ETC车道上应用时的场景示意图。图5为本技术所述的一种OBU微带天线的控制装置在和手持设备进行交互时的场景示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图，对本技术中的技术方案作进一步的详细描述。请参考图1，本技术所提供的一种OBU微带天线的控制装置，包括第一微带天线101，第二微带天线102，天线控制单元103；天线控制单元103由第一射频开关301、第二射频开关302，第一射频通信芯片303和第二射频通信芯片304，信号采集芯片305以及主控芯片306构成。图2是本技术所述的一种OBU微带天线的控制装置的一种实施例示意图，所述的一种OBU微带天线的控制装置集成于车载单元OBU100内部，属于车载单元OBU100的一部分。第一微带天线101和天线控制单元103处于同一PCB基板上，第二微带天线102通过射频线缆和天线控制单元103相连。第二微带天线102与第一微带天线101不处于同一平面，成一定夹角；第一微带天线101和第二微带天线102均为定向天线，所辐射的方向和区域不同；车载单元OBU100使用时粘贴于汽车的前挡风玻璃上，图2中用虚线表示了车载单元OBU100安装到汽车上时第一微带天线101和第二微带天线102所辐射的区域，实际的区域和方向需要根据天线仿真和测试确定。图3是本技术所述的一种OBU微带天线的控制装置的工作流程图。虚线部分为建立链路的过程。初始状态下，第一微带天线和第二微带天线均处于接收状态，当接收到一帧BST时，表明OBU处于国标DSRC通讯环境下，如进入到了ETC车道，有手持设备进行操作等。通过信号采集芯片的信号转换可以将BST信号的强度传输给主控芯片，主控芯片统计5次BST信号的强度后进行比较，如果第一微带天线的信号强度比第二微带天线的信号强度强，则关闭第二微带天线，使用第一微带天线发送VST回复帧；反之，如果第二微带天线的信号强度比第一微带天线的信号强度强，则关闭第一微带天线，使用第二微带天线发送VST回复帧。发送完VST回复帧后表示通信链路的建立，后续的通信就采用未关闭的微带天线作为通信的微带天线进行发送和接收，直到流程结束。如果在流程进行中OBU超时没有收到帧信号导致流程中断，则回到初始状态，重新开启双天线进行接收和判定。图4是汽车经过ETC车道时的场景图，当汽车驶入ETC车道时，OBU收到路侧设备发出的微波信号，此时，第一微带天线101收到路侧设备的微波信号较强，根据图3所述的工作流程，第二微带天线102将关闭，第一微带天线101将作为通信天线与路侧设备进行通信，完成交易流程。图5是使用手持设备对OBU进行操作的场景图，此时第二微带天线102收到手持设备的微波信号较强，根据图3所述的工作流程，第一微带天线101将关闭，第二微带天线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OBU微带天线的控制装置,其特征在于，包括第一微带天线，第二微带天线，天线控制单元；所述的天线控制单元包括第一射频开关、第一射频通信芯片、第二射频开关、第二射频通信芯片、信号采集芯片和主控芯片；所述的第一微带天线和第一射频开关相连接，所述的第二微带天线和第二射频开关相连接。

【技术特征摘要】
1.一种OBU微带天线的控制装置,其特征在于，包括第一微带天线，第二微带天线，天线控制单元；所述的天线控制单元包括第一射频开关、第一射频通信芯片、第二射频开关、第二射频通信芯片、信号采集芯片和主控芯片；所述的第一微带天线和第一射频开关相连接，所述的第二微带天线和第二射频开关相连接。2.根据权利要求1所述的一种OBU微带天线的控制装置，其特征在于，所述的第一微带天线和第二微带天线均为定向天线。3.根据权利要求1所述的一种OBU微带天线的控制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢仲，朱胜超，尤文艳，万中魁，朱立松，候翟，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11