一种用于路侧单元的多角度天线装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于路侧单元的多角度天线装置。包括：系统控制器2、微波通信模块3、环机摄像头4、多组天线9～12，摄像头系统4具有360

【技术实现步骤摘要】
一种用于路侧单元的多角度天线装置


[0001]本技术涉及用于路侧单元(RSU)的多角度天线装置，尤其涉及。

技术介绍

[0002]大街上的乱停车现象不仅影响城市的形象，也给车主的交通出行造成的很大的障碍。个别车辆通过高速收费口时，故意跟车，逃避高速收费自动扣费。伪冒他人车牌等违法行为也时有发生，影响了交通安全。
[0003]随着2019年交通运输部发布的ETC政策《加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案》，及各大银行推出的优惠政策，2019 年底安装ETC车辆普及率达到90％以上，ETC设备车载电子标签(OBU) 将会成为车辆身份唯一电子标识。
[0004]现有的ETC型路侧停车收费装置，通过摄像头识别车辆的车型及车牌信息后，进一步利用RSU读取车载电子标签内的车辆信息，提高识别的准确度。由于RSU天线在宽度方向上的覆盖范围较小，给天线的安装及调试带来的极大的困难。并且使用过程中，天线位置的偏离不容易被发现，通常需要定期进行检测，大量使用时的维护工作量及其庞大，影响了ETC型路侧停车收费装置的普及。
[0005]本技术的目的在于提供一种多角度路侧单元用天线装置，用于解决RSU天线安装、调试困难的问题。

技术实现思路

[0006]本技术的第一技术方案为一种用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于包括：车辆信号收发器、摄像头系统、多组天线、天线适配器，
[0007]所述摄像头系统具有一定的拍摄视角，设置在路侧拍摄车辆的图像，通过图像处理识别车辆以及车辆所在的位置，<br/>[0008]所述多组天线沿着所述摄像头系统的拍摄视角排列，各组天线的作用范围分别对应于所述拍摄视角中的不同区域，
[0009]所述车辆信号收发器与车载电子标签进行通信获取车辆信息，
[0010]所述天线适配器根据所述摄像头系统识别的车辆位置，使对应于所述车辆位置的天线与所述车辆信号收发器连接。
[0011]第二技术方案基于第一技术方案，所述多组天线在水平方向上的作用范围无缝连接或有部分重叠。
[0012]第三技术方案基于第二技术方案，所述摄像头系统具有360
°
的拍摄视角。
[0013]第四技术方案基于第三技术方案，所述摄像头系统中的摄像头为球机摄像头或枪机摄像头。
[0014]第五技术方案基于第三技术方案，所述摄像头系统通过图像处理识别车辆的车型以及车牌，所述车辆信号收发器通过与车载电子标签通信获取车辆的车型以及车牌信息。
[0015]第六技术方案基于第三技术方案，所述天线为微波天线。
[0016]第七技术方案基于第六技术方案，所述天线为微带高增益阵列天线或相控阵天线，通过控制阵列天线各天线单元的相位及功率分配比，实现波速扫描。
[0017]第八技术方案基于第七技术方案，所述天线的极化方式为右旋圆极化或线极化。
[0018]第九技术方案基于第七技术方案，包括系统控制器(2)、通信模块、安全认证模块(13)，所述通信模块、安全认证模块(13)、所述摄像头系统(4)、所述车辆信号收发器与所述系统控制器(2)连接，
[0019]所述通信模块包括网口通信模块(5)、RS485通信模块(6)、WIFI 通信模块(7)、4G/5G通信模块(8)、蓝牙通信模块(14)中的任何一种或其组合。
[0020]第十技术方案基于第三至第九中的任一技术方案，包括微波通讯模块(3)，由控制器(30)、微波收发器(31)、功率放大器(32)、低噪声放大器(33)、单刀双掷开关(34)、单刀4掷开关(35)、网口收发器(36)、连接器(37)组成，
[0021]所述控制器(30)、微波收发器(31)、功率放大器(32)、低噪声放大器(33)、单刀双掷开关(34)、网口收发器(36)、连接器(37) 作为所述车辆信号收发器与所述车载电子标签进行通信获取车辆信息，
[0022]所述单刀双掷开关(34)作为所述天线适配器连接与所述车辆位置对应的所述天线。
附图说明
[0023]图1为用于路侧单元的多角度天线装置的结构说明图；
[0024]图2为电源模块的结构说明图；
[0025]图3为微波通信模块的结构说明图。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案与效果表述更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步说明。应该理解，此处描述的具体实施方式仅仅用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
[0027]图1为用于路侧单元的多角度天线装置的结构说明图。如图1所示，多角度天线装置主要有电源模块1、系统控制器2、微波通信模块3、球机摄像头(摄像头系统)4、网口通信模块5、RS485通信模块6、WIFI 通信模块7、4G/5G通信模块8、蓝牙通信模块14、天线(前)9、天线 (后)10、天线(左)11、天线(右)12、安全认证模块13等组成。
[0028]系统控制器2分别通过LAN1与微波通信模块3、通过LAN2球机摄像头(摄像头系统)4、通过SPI1与网口通信模块5、通过UART1 与RS485通信模块6、通过USB1口与WIFI通信模块7、通过USB2口与4G/5G通信模块8、通过SPI3口与蓝牙通信模块14、通过SPI1与安全认证模块13连接。
[0029]网口通信模块5、RS485通信模块6、WIFI通信模块7、4G/5G通信模块8、蓝牙通信模块14作为通信模块用于将获取的信息发送到外部服务器或接受指令。安全认证模块13执行对系统控制器2的安全管理。
[0030]球机摄像头4例如设置在路侧停车场，用于监控进入路侧停车场的车辆。球机摄像头4具有360
°
的拍摄视角，能够在水平方向360度内监控路侧停车场内的情况。球机摄像头4
具有图像处理功能，通过对拍摄图像的图像处理精确识别出进入停车区域的车辆车型、车牌信息。
[0031]天线(前)9、天线(后)10、天线(左)11、天线(右)12沿着球机摄像头4的拍摄视角均匀分布在前后左右四个位置，即，天线9的作用范围对应于拍摄视角的前方、天线10的作用范围对应于拍摄视角的后方、天线11的作用范围对应于拍摄视角的左方、天线12的作用范围对应于拍摄视角的右方，四个天线(9～12)在水平方向上的作用范围无缝连接或有部分重叠。
[0032]本实施方式中，天线9、10、11、12是微带高增益阵列天线，或相控阵天线，通过控制阵列天线各天线单元的相位及功率分配比，实现波速扫描，并且可以定位车辆位置。天线极化方式优选右旋圆极化，也可以是线极化。天线的形式也可以是其他形式的天线，如喇叭天线、波导缝隙天线等，只要四个天线能够覆盖水平方向360度，保证水平方向微波通信无盲区即可。天线的结构不限于以上形式，任何能够与车辆上的OBU 进行通讯，作用范围比球机摄像头4的拍摄视角小，组合后的作用范围与整个拍摄视角对应的天线都适用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于包括：车辆信号收发器、摄像头系统、多组天线、天线适配器，所述摄像头系统具有一定的拍摄视角，设置在路侧拍摄车辆的图像，通过图像处理识别车辆以及车辆所在的位置，所述多组天线沿着所述摄像头系统的拍摄视角排列，各组天线的作用范围分别对应于所述拍摄视角中的不同区域，所述车辆信号收发器与车载电子标签进行通信获取车辆信息，所述天线适配器根据所述摄像头系统识别的车辆位置，使对应于所述车辆位置的天线与所述车辆信号收发器连接。2.根据权利要求1所述的用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于包括，所述多组天线在水平方向上的作用范围无缝连接或有部分重叠。3.根据权利要求2所述的用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于：所述摄像头系统具有360
°
的拍摄视角。4.根据权利要求3所述的用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于：所述摄像头系统中的摄像头为球机摄像头或枪机摄像头。5.根据权利要求3所述的用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于：所述摄像头系统通过图像处理识别车辆的车型以及车牌，所述车辆信号收发器通过与车载电子标签通信获取车辆的车型以及车牌信息。6.根据权利要求3所述的用于路侧单元的多角度天线装置，其特征在于：所述天线为微波天线。7.根据权利要求6所述的用于路侧单元的多角度天线装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金钊，李振华，哈亮，彭海龙，
申请(专利权)人：北京握奇数据股份有限公司，
类型：新型
国别省市：