[发明专利]车载单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种不停车收费系统，具体的说，涉及一种车载单元。

背景技术

不停车收费系统(Electronic Toll Collection，简称ETC)是目前世界上最先进的路桥收费方式。该系统是通过一般安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。其中，安装在车辆上的车载电子标签称为车载单元(On Board Unit，简称OBU)，安装在收费站一侧的读写设备称为路侧单元(Road Side Unit，简称RSU)，ETC系统进行收费工作时，路侧单元识别车辆上的车载单元，计算通行费用，并自动从车辆用户的专用账户中扣除通行费。

ETC终端设备车载单元(OBU)和路侧单元(RSU)以微波专用短程通信协议进行数据交换，实现移动车载设备和路侧设备之间安全可靠的信息交换。车载单元(OBU)的无线技术平台主要包含无线接收、发射、唤醒和PLL(锁相环)频率源电路。现有的车载单元(OBU)一般采用如图1和图2示出的双天线方案。

如图1所示，背景技术一的车载单元(OBU)100，包括第一天线111、第二天线112、发射匹配电路121、接收匹配电路122、唤醒匹配电路123，以及RF信号处理单元130、串口140。其中，RF信号处理单元130包括发射电路131、接收电路132、唤醒电路133、PLL频率源电路134、控制电路135。控制电路135控制RF信号处理单元130的发射、接收、唤醒等工作，PPL频率源134提供给发射电路131、接收电路132工作所需的频率源。RF信号处理单元130可以通过串口140与外界进行信令交互。发射电路131和接收电路132，分别通过发射匹配电路121和接收匹配电路122，与第二天线112连接，即发射电路131和接收电路132共用第二天线112；唤醒电路133，通过唤醒匹配电路123，与第一天线111连接，即唤醒电路133单独使用第一天线111。

如图2所示，背景技术二的车载单元(OBU)200，包括第一天线211、第二天线212、发射匹配电路221、接收匹配电路222、唤醒匹配电路223，以及RF信号处理单元230、串口240。其中，RF信号处理单元230包括发射电路231、接收电路232、唤醒电路233、PLL频率源电路234、控制电路235。控制电路235控制RF信号处理单元230的发射、接收、唤醒等工作，PPL频率源234提供给发射电路231、接收电路232工作所需的频率源。RF信号处理单元230可以通过串口240与外界进行信令交互。接收电路232和唤醒电路233，分别通过接收匹配电路222和唤醒匹配电路223，与第一天线211连接，即接收电路232和唤醒电路233共用第一天线211；发射电路231，通过发射匹配电路221，与第二天线212连接，即发射电路231单独使用第二天线212。

在双天线方案中，两根天线占用了车载单元(OBU)大量宝贵的PCB面积，每根天线需占用10平方厘米，这样导致电路布局拥挤，器件和走线互相干扰严重，发射频谱杂散多，不能满足产品电磁兼容技术要求。并且在工作时，车载单元(OBU)的无线发射、接收、唤醒单元之间互相干扰严重，导致不能进行正常使用，存在着一定技术缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种车载单元，在单天线布置节省PCB面积的基础上，还可以减少或者避免发射、接收、唤醒单元之间的相互干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

这种车载单元，包括发射电路端口、接收电路端口和唤醒电路端口，以及天线、收发控制电路、射频隔离电路，所述天线、收发控制电路通过所述射频隔离电路与所述发射电路端口、接收电路端口和唤醒电路端口连接。

优选地，所述的车载单元，所述射频隔离电路包括第一电阻、第一射频隔离器件、第一射频开关和第二射频开关，所述发射电路端口通过第一电阻与收发控制电路连接，以及通过第一射频开关与所述第一射频隔离器件的一端连接，所述第一射频隔离器件的一端与天线连接，另一端通过所述第二射频开关接地，以及分别与所述接收电路端口和唤醒电路端口连接。

优选地，所述的车载单元，所述第一射频隔离器件为第一射频微带线。

优选地，所述的车载单元，所述第一射频微带线的参数为电长度1/5λ～1/3λ，特性阻抗30～60Ω。