一种用于实现电子不停车收费演进的设备及方法技术

技术编号:7529458 阅读:207 留言:0更新日期:2012-07-12 13:06
本发明专利技术提供了一种用于实现电子不停车收费ETC演进的设备,包括:检测控制单元,用于识别来自对端设备的信号,确定该对端设备的类型,并选择相应的处理单元;第一处理单元,用于生成第一调制类型信号,以与第一类对端设备进行通信;第二处理单元,用于生成第二调制类型信号,以与第二类对端设备进行通信。本发明专利技术还提供了一种用于实现电子不停车收费ETC演进的方法。采用本发明专利技术的设备和方法,将ASK和QPSK集成在B类RSU和OBU中,实现了ETC设备由A类向B类的平滑过渡,传输信号的速率更高,可扩展的功能更多,并且可在满足ETC应用的基础上,提供更多的信号传输应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能交通领域,尤其涉及。
技术介绍
电子不停车收费系统(ETC,Electronic Toll Collection),是指车辆在通过收费站时,通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行账户上扣除相应资金(出口),是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。使用该系统,车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用,通过收费站时便不用人工缴费,也无须停车,高速费将从卡中自动扣除。虽然能实现不停车收费,但一般来说,车辆还是需要以较低速度通过。这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。ETC是目前世界上最先进的收费系统,是智能交通系统的服务功能之一,过往车辆通过道口时无须停车,即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。近几年中国的电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展。2007年5月我国国家标准委员会颁布了 GB/T20851系列标准专用于电子不停车收费。标准中规定了 ETC的通信频段,定义了两个专用的信道。电子不停车收费系统主要由路侧设备、车载设备两大部分组成,其中,路侧设备 Road-Side Units,简称 RSU,车载设备 On board Unit,简称 0BU。GB/T20851的物理层标准即GB/T 20851. 1中定义了 A、B两类通信设备。其中A 类设备采用ASK即振幅键控调制方式,数据速率为256Kbit/s,主要用于基本的ETC应用。 B类设备采用FSK即频移键控调制方式,提供IMbits/s的数据速率;其主要目的是在满足 ETC应用的基础上,满足其它一些较高数据速率传输应用。目前满足A类要求的ETC产品在全国大面积推广应用,而B类是供今后ETC的升级使用,目前国内还没有相关的产品。国标 A、B两类设备的理论实现框图如附图说明图1所示。几类调制方式的介绍如下振幅键控(Al,Amplitude Shift Keying)利用载波的幅度变化来传递数字信息,其频率和初始相位保持不变。频移键控(FSK,Frequency-shift keying)利用载波的频率变化来传递数字信息,其幅度和初始相位保持不变。2009年12月16日授权公告的中国专利技术专利CN1000570644C公开了一种双制式 ETC路侧设备及其通信方法。该方法用于解决广东地区应用的ETC设备向国际应用过渡的问题,实现一种能够兼容广东应用和国标应用的路侧设备。该方法通过对路侧设备的发射电路单元设置第一发射频率源和第二发射频率源;同时对接收电路单元也设置第一接收频率源和第二接收频率源来实现两类设备的兼容。运行时通过一个数字控制电路单元进行选择。这种方案不适于国标ETC从A类过渡到B类,以及对其功能的扩展。首先A、B类设备使用的是同一种协议的不同调制方式,使用两套发射频率源和两套接收频率源的成本太高;而且该方法仅解决了 RSU的问题,但是B类的OBU还无法实现与现有的A类的RSU进行通信。其次,目前国标B类设备的数据速率最大也只有IMbits/s,这对ETC功能的扩展非常有限。综上,现有技术存在以下问题1、数据速率太慢,只能满足传统单一的电子不停车收费应用。目前在国内使用的是A 类ETC设备,但是B类还没有相关的产品。A类设备最大只能提供256Kbit/s的数据速率, 无法支持电子不停车收费以外的应用。B类的数据速率最大也只有IMbit/s,所能支持的扩展功能也非常有限,无法满足对ETC扩展应用的需求。2、A. B两类设备无法进行兼容。若将目前的ETC设备升级到B类,则无法兼容现有的已大幅范围使用的A类设备。A类是采用ASK,B类是采用FSK,是两种完全不同的调制方式,无法实现平滑过渡。3、对ETC的扩展应用没有留下相应的接口。ETC是智能交通系统(ITS)的一个重要组成部分,ITS的最终目标为人们提供安全、高效、便利、环保的交通新生活。因此ETC最终将融入到ITS体系中。目前ETC采用的是ASK、FSK调制,没有为ITS的其他应用留下相应的接口。4、现有的产品只有一套A类ASK类型的设备,无法实现频分双工,造成了资源的浪费。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于实现ETC演进的设备及方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于实现电子不停车收费演进的设备, 包括检测控制单元,用于识别来自对端设备的信号,确定该对端设备的类型,并选择相应的处理单元;第一处理单元,用于生成第一调制类型信号,以与第一类对端设备进行通信; 第二处理单元,用于生成第二调制类型信号,以与第二类对端设备进行通信。在一些可选的实施例中,所述检测控制单元具体包括识别模块,用于识别来自对端设备的信号,确定该对端设备的类型; 选择模块,用于根据该对端设备的类型选择相应的处理单元。在一些可选的实施例中,所述第一调制类型信号是幅移键控ASK信号;所述第一类对端设备采用ASK调制类型;所述第二调制类型信号是四相相移键控QPSK信号;所述第二类对端设备采用QPSK调制类型。在一些可选的实施例中,所述第一处理单元进一步包括插零模块,用于将信号进行插零处理;第一调制模块,用于将插零处理后的信号经过QPSK调制后生成ASK信号。在一些可选的实施例中,所述第二处理单元进一步包括第二调制模块,用于将信号进行经过QPSK调制后生成QPSK信号。在一些可选的实施例中,所述第一处理单元是第一类子设备;所述第一类子设备采用ASK调制类型;所述第二处理单元是第二类子设备;所述第二类子设备采用QPSK调制类型。在一些可选的实施例中,该设备为路侧设备时,所述对端设备是车载设备;该设备为车载设备时,所述对端设备是路侧设备。在一些可选的实施例中,还包括功能单元,用于提供交通信息、导航信息、天气信息和网上娱乐信息。为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种用于实现电子不停车收费演进的方法,包括接收来自对端设备的信号;识别该信号,确定该对端设备的类型,并选择生成相应类型的调制信号,以与该对端设备进行通信,具体为当所述对端设备为第一类设备时,生成第一调制类型信号,以与第一类对端设备进行通信;当所述对端设备为第二类设备时,生成第二调制类型信号,以与第二类对端设备进行通信。在一些可选的实施例中,所述第一调制类型信号是幅移键控ASK信号;所述第一类对端设备采用ASK调制类型;所述第二调制类型信号是四相相移键控QPSK信号;所述第二类对端设备采用QPSK调制类型。在一些可选的实施例中,所述生成第一调制类型信号,具体包括 将输入信号进行插零处理;将插零处理后的信号经过QPSK调制后生成ASK信号。在一些可选的实施例中,所述生成第二调制类型信号,具体包括 将信号进行经过QPSK调制后生成QPSK信号。在一些可选的实施例中,所述生成所述第一调制类型信号,具体包括选择第一类子设备生成所述第一调制类型信号;所述第一类子设备采用ASK调制类型;或,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏星罗志锋徐洪刚刘磊
申请(专利权)人:北京新岸线移动多媒体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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