一种路侧设备、专用短程通信系统和车辆监控系统技术方案

本申请公开了一种路侧设备、DSRC系统和车辆监控系统，路侧设备包括室外单元和室内单元，所述室内单元具有一个，所述室外单元具有多个，一个所述室内单元与多个所述室外单元通讯连接。本申请将传统RSU中室内单元与室外单元一对一的工作模式改造成为一对多的基站式工作模式，即一个室内单元与多个室外单元进行通讯，使RSU的设备相对集中，便于管理，同时减少了设备总量，降低了设备成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能交通(Intelligent Transport System :ITS)领域,尤其涉及一种路侧设备、专用短程通信(DSRC :Dedicated Short Range Communications)系统和车辆监控系统。
技术介绍
专用短程通信(DSRC!Dedicated Short Range Communications)技术用于道路上的路侧设备(RSU :Road Side Unit)与车辆上的车载单元(0BU :0n_board Units)之间的短程通讯，以实现对车辆的扣费或监控，例如在电子不停车收费(Electronic TollCollection ETC)系统中，RSU与车辆上的OBU进行微波信号的交互，使车辆在不停车的情况下自动缴费。RSU通常分为室外单元和室内单元,其中一个车道设置一个室外单元,其负责与OBU进行无线通信，例如向OBU发送微波信号或者接受来自OBU的微波信号；室内单元负责对室外单元和OBU进行监控和控制，同时与系统管理中心进行通信和数据交换。传统的RSU采用室外单元与室内单元一对一的工作模式，即一个室内单元对应于一个确定的室外单元，如图I所示，每个车道上的RSU的室外单元与OBU进行DSRC信号交互，并通过RS485总线与一个室内单元进行通讯，然而这种工作模式导致设备十分分散、管理不便，例如其在安装和维护过程中需要大量的人力和时间，对于安装环境的要求较高，而且在RSU数量较多的应用场合下采购成本高昂。
技术实现思路
本申请提供一种便于管理的路侧设备、DSRC系统和车辆监控系统。根据本申请的第一方面，本申请提供一种RSU，包括室外单元和室内单元，所述室内单元具有一个，所述室外单元具有多个，一个所述室内单元与多个所述室外单元通讯连接。一种实施例中，所述室内单元具有多个串行数据接口，每个所述室外单元具有一个串行数据接口，所述室内单元的各串行数据接口与各室外单元的串行数据接口对应地通讯连接。一种实施例中，所述室内单元与室外单元之间采用光纤通信连接。一种实施例中，所述室内单元包括相互连接的处理器和室内控制芯片，所述室内控制芯片包括多个室内存储空间，每个所述室内存储空间对应一个串行数据接口 ；每个所述室外单元包括一个室外控制芯片，所述室外控制芯片包括室外存储空间和对应的串行数据接口。一种实施例中，所述室外控制芯片和室内控制芯片为现场可编程门阵列(FPGA Field — Programmable Gate Array)芯片，或者为专用集成电路(ASIC !ApplicationSpecific Integrated Circuit)芯片。根据本申请的第二方面，本申请提供一种DSRC系统，包括以上任一项所述的路侧设备。根据本申请的第三方面，本申请提供一种车辆监控系统，包括以上任一项所述的路侧设备。一种实施例中，所述系统为多车道自由流系统，所述室外单元设置在系统中的至少一个自由流断面上。本申请的有益效果是本申请将传统RSU中室内单元与室外单元一对一的工作模式改造成为一对多的基站式工作模式，即一个室内单元与多个室外单元进行通讯，使RSU的设备相对集中，便于管理，同时减少了设备总量，降低了设备成本。 附图说明图I为一种现有的RSU与OBU通信的示意图；图2为本申请一种实施例的RSU与OBU通信的示意图；图3为本申请另一种实施例的RSU的室内单元与多个室外单元通信的示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。在本申请实施例中，RSU采用室内单元与室外单元一对多的基站式工作模式，SPRSU具有一个室内单元和多个室外单元，一个室内单元与多个室外单元通讯连接，室内单元对这些室外单元和对应的OBU进行统一监控和管理，同时与系统管理中心进行通信和数据交换。实施例一请参考图2，本实施例的RSU应用在具有三个车道的ETC系统中，主要包括一个室内单元和三个室外单元，三个室外单元分别放置在第一、第二和第三车道上，用于与各车道上的车辆所安装的OBU进行DSRC信号交互。本实施例中室内单元与室外单元之间采用串行通信技术，即室内单元具有多个串行数据接口，每个室外单元具有一个串行数据接口，室内单元的各串行数据接口与各室外单元的串行数据接口对应地通讯连接。例如本实施例中，三个室外单元都通过光纤与室内单元通信连接，充分利用光纤通信传输速率高、距离远、可靠性好的优点，确保了室外单元与多个室内单元之间的通信质量，普通的光纤通信技术中，光信号的传输速率高达3.75Gbps，传输距离可达40km，因此完全能够满足ETC系统以及各种车辆监控系统的应用需求。与传统的RSU相比，本实施方式对室内单元的数据处理能力提出了更高要求，因此其应当具备更强的数据运算能力、存储能力和通信能力。为了提高数据传输的抗干扰能力，室外单元和室内单元之间采用光纤通信技术，有效抑制了共模干扰，降低了雷击、空间电磁波对设备的影响，进一步增强了数据传输的可靠性和稳定性。光纤传输与RS485总线、RS422总线等传输方式相比，不仅足够的带宽，能够承载多个室外单元与室内单元之间的数据传输，而且具有抗干扰能力强、损耗低、性能可靠、成本低廉等特点，满足基站式RSU的数据传输要求。实施例二 请参考图3，本实施例的RSU中，室内单元主要包括相互连接的处理器和室内控制芯片，每个室外单元都包括室外控制芯片。本实施例的室外单元与室内单元之间采用光纤连接，因此室内单元还包括多个室内光电转换模块，每个室外单元也包括一个室外光电转换模块。室内控制芯片和室外控制芯片可为FPGA芯片，或者可为ASIC芯片，具体地，室内控制芯片包括多个具有不同地址的室内存储空间和多个并串行与串并行转换器(SERDES Serializer/Deserializer)，每个室内存储空间对应一个SERDES，各SERDES作为串行数据接口用于将室内存储空间需要发送的并行数据转换成串行数据后，输入相应的室内光电转换模块进行信号转换，或者将相应的室内光电转换模块转换后的串行数据转换成并行数据后，输入室内存储空间进行存储。每个室外控制芯片包括一个地址确定的室外存储空间和一个对应的SERDES，SERDES用于将室外存储空间需要发送的并行数据转换成串行数据后，输入相应的室外光电转换模块进行信号转换，或者将相应的室外光电转换模块转换后的串行数据转换成并行数据后，输入室外存储空间进行存储。本实施例的RSU应用在具有三个车道的ETC系统中。其中，RSU的室内单元设置在收费室内，其包括处理器、室内FPGA和三个室内光电转换模块，室内FPGA包括三个地址不同的室内存储空间，分别为室内存储空间I、室内存储空间2、室内存储空间3，这三个室内存储空间分别对应于SERDES1、SERDES2、SERDES3，三个室内光电转换模块分别为室内光电转换模块I、室内光电转换模块2、室内光电转换模块3，其中，SERDESI与室内光电转换模块I连接、SERDES2与室内光电转换模块2连接，SERDES3与室内光电转换模块3连接。室外单元I、室外单元2和室外单元3分别设置在第一、第二、第三车道上,相应地,各室外单元都包括一个室外光电转换模块和一个室外FPGA，各室外PFGA包括一个具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路侧设备,包括室外单元和室内单元，其特征在于，所述室内单元具有一个，所述室外单元具有多个，一个所述室内单元与多个所述室外单元通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周维，段士超，林树亮，杨成，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：