[实用新型]ETC专用定向区域信号屏蔽器及带有其的电子收费系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能交通领域，具体涉及一种ETC专用的定向区域信号屏蔽器。该信号屏蔽器通过发射屏蔽信号制造一个禁止交易区，使处于该禁止交易区的所有车载OBU都无法与RSU进行交易。

背景技术

电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection，以下简称ETC)主要由路侧单元(RSU：Road-Side Units)和车载单元(On-Board Unit，以下简称OBU，也称电子标签)组成，其原理是利用专用短程通信技术(Dedicated Short Range Communications，以下简称DSRC)实现RSU和OBU之间的通信，并对车辆(装有OBU)进行扣费、监测或管理。然而RSU发射的交易信号实际上就是满足一定通信协议的电磁波，由电磁波的传播特性可知RSU的信号覆盖范围并不具有明显的边界(特别是在受到环境因素如反射、散射等影响情况下)，这使得有些不需要或者不允许进行交易(RSU和OBU的)的区域也成为交易区域，如在ETC系统中常见的跟车干扰就是由于处于后车位置的OBU与RSU进行了交易而产生的。此外，在增大RSU的信号发射功率的过程中，不可避免的也增大了其信号的覆盖范围，这也会导致不允许进行RSU和OBU交易的地方变成了交易区域，如为了增加对的灵敏度OBU的识别能力而增大RSU的信号发生率，使得该RSU的信号覆盖范围扩展到了邻道或后车位置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种ETC专用定向区域信号屏蔽器，该信号屏蔽器可以阻止其屏蔽信号覆盖范围内的所有车载OBU与RSU进行交易。

一种ETC专用定向区域信号屏蔽器主要包括以下部分：控制器(MCU)、射频芯片、功率放大器和发射天线、电源模块、时钟模块，

其中，电源模块分别与控制器(MCU)、射频芯片、功率放大器连接，控制器(MCU)与射频芯片连接，射频芯片与功率放大器连接，功率放大器与发射天线连接，时钟模块与控制器和射频芯片连接；

所述控制器控制所述射频芯片生成频率为5.83GHz或5.84GHz的信号或以5.83GHz或5.84GHz为载波的非正常通信帧信号，该信号由所述功率放大器放大之后经所述发射天线发出作为屏蔽信号；

所述发射天线发射的屏蔽信号阻止其信号覆盖范围内的OBU与任何RSU进行交易；

所述发射天线的朝向和角度可使屏蔽信号覆盖一个确定的方向和区域。

本实用新型提供的ETC专用定向区域信号屏蔽器的工作原理为：MCU控制射频芯片生成一定频率或编码格式的信号，该信号经功率放大器放大之后由发射天线对外发射形成具有一定方向性和覆盖范围的屏蔽信号，处于该屏蔽信号覆盖范围(也称禁止交易区)内的OBU在屏蔽信号的影响下无法与RSU进行正常通信和交易。

本实用新型发射的屏蔽信号具有一定的方向性，而不像常规信号屏蔽器(如手机信号屏蔽器)一样是向四周同时发射屏蔽信号，本实用新型可以通过改变发射角度和方向来调节信号屏蔽区域(禁止交易区域)的方向和大小。

本实用新型提供的ETC专用的定向区域信号屏蔽器中，由MCU控制射频芯片生成的信号可以是5.83GHz的载波信号，也可以是5.84GHz的载波信号，亦可以是以5.83GHz或5.84GHz为载波且不为正常通信帧(如BST等)的调制信号，还可以是5.83GHz到5.84GHz之间的扫频信号。

优选的，在本实用新型提供的ETC专用定向区域信号屏蔽器中，还包含功率调节模块，可以通过调节功率大小来调节禁止交易区的大小(信 号辐射范围)。

优选的，在本实用新型提供的ETC专用定向区域信号屏蔽器中，还包含太阳能电池板。

优选的，在本实用新型提供的ETC专用定向区域信号屏蔽器的电源中，还包含有电池，该电池可以使实用新型的ETC专用的信号屏蔽器具有便携的特点，可以根据需要进行移动。

本实用新型提供的ETC专用定向区域信号屏蔽器的有益效果是：本实用新型的信号屏蔽器可以阻止定向区域范围内的OBU与所有RSU进行正常通信和交易，而且还可以通过调节功率大小和安装角度对屏蔽区域(禁止交易区)的大小和位置进行调节。

本实用新型还提供一种带ETC专用定向区域信号屏蔽器的电子收费系统，包括路侧单元RSU和ETC专用定向区域信号屏蔽器，其特征在于，

所述RSU和ETC专用定向区域信号屏蔽器的相对位置在车辆行进方向上依次为信号屏蔽器和RSU，且二者在路面上的投影在行车方向上的间距为3-6米；