[发明专利]提高车载单元唤醒性能的方法及实现该方法的车载单元

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种基于专用短程通信（Dedicated Short Range Communication，简称DSRC）技术的提高车载单元（On Board Unit，简称OBU）唤醒性能的方法及实现该方法的车载单元。

背景技术

随着社会的发展，汽车用户不断增多，高速公路电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC）也随之逐渐普及。ETC在带给人们出行便利的同时，也面临着车主对他更高的要求，例如，通车速度更快，OBU更加稳定可靠。国内目前使用较多的车载单元为后装式的车载单元，即通过OBU内置电池供电的方式，但由于电池使用寿命有限及对功耗要求较为严格，对OBU的整体电路设计也更为复杂，尤其是对抗误唤醒及实现高速通车方面要求更为苛刻，而误唤醒问题是一直是OBU使用过程中的常见问题，它直接影响了OBU的稳定性和可靠性。

目前，一般ETC车道的通车速度为20km/h，该速度主要受到车道布局、路侧单元（Road Side Unit，简称RSU）的通信范围、RSU和OBU的交互时间所限制。从OBU方面来看，该交互时间主要包括唤醒时间和交易时间，交易时间由于交易逻辑所需，很难精简及优化，而唤醒时间由于技术所限，更是难以缩短或降低至“0”。因此，零唤醒时间对于提高ETC车道的通车速度和交易成功率有着重要意义。

另外，无线通信产业的日新月异，带给了我们全新的感官享受，但也对ETC的发展提出了挑战。当下，我们无时无刻都处在非常复杂的电磁环境下，如2G网络、3G网络、WIFI网络、手机通信网络和安防网络等等。作为ETC系统的重要组成部分，OBU的稳定性和可靠性至关重要，不同频率、不同信号强度的各种基站对OBU的抗干扰、抗误唤醒能力提出了更高的要求，因此稳定可靠的唤醒方式直接决定了OBU的性能和使用寿命。

发明内容

针对目前后装式车载单元唤醒时间较长，抗干扰能力较差的情况，本发明提供一种提高车载单元唤醒性能的方法及实现该方法的车载单元，通过提高车载单元的唤醒性能，以有效解决后装式车载单元误唤醒问题，提高车载单元的抗干扰能力，优化路侧单元与车载单元的交互时间。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的第一方面，本发明提供一种提高车载单元唤醒性能的方法，对车载单元进行如下配置：

唤醒方波频率设置过程：设定车载单元中射频芯片的唤醒方波频率，唤醒方波频率为12kHZ～20kHZ；

唤醒方波个数设置过程：设定车载单元中射频芯片的唤醒方波个数，唤醒方波个数为3～8个；

优化晶振起振时间过程：射频芯片的外围电路选用2～17PF的负载电容、6～22PF的外接电容与晶振配合。

优选地，唤醒方波个数设置过程中：唤醒方波个数为4～6个；优化晶振起振时间过程中：外接电容为6pF～10pF。

优选地，唤醒方波频率设置过程中：通过配置射频芯片内置的寄存器或通过频率选择芯片设定射频芯片的唤醒方波频率；

唤醒方波个数设置过程中：通过配置射频芯片内置的寄存器设定射频芯片的唤醒方波个数。

优选地，优化晶振起振时间过程中：所选用的负载电容为8.5pF，外接电容为10pF。

优选地，唤醒方波频率设置过程包括：将上位机与车载单元中的中央处理单元通信连接，中央处理单元与射频芯片通信连接，通过中央处理单元，上位机将唤醒方波频率写入射频芯片内置的寄存器。

优选地，唤醒方波频率设置过程包括：微带天线接收空间微波唤醒信号，并输入到唤醒支路中的输入整形电路进行信号检波，经过信号检波后的空间微波唤醒信号再输入到频率选择芯片，频率选择芯片进行唤醒方波频率的选择，并输入到射频芯片内。

优选地，唤醒方波个数设置过程包括：将上位机与车载单元中的中央处理单元通信连接，中央处理单元与射频芯片通信连接，通过中央处理单元，上位机将唤醒方波个数写入射频芯片内置的寄存器。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种提高唤醒性能的车载单元，车载单元包括射频芯片和与其相连的外围电路，射频芯片的唤醒方波频率为12kHZ～20kHZ，唤醒方波个数为3～8个，外围电路包括负载电容、外接电容和连接在负载电容和外接电容之间的晶振，负载电容为2～17PF，外接电容为6～22PF。

优选地,车载单元连接汽车电源，由汽车电源供电，并集成安装于后视镜或仪表盘中。

优选地，射频芯片为东芝TC32168FTG。