[发明专利]一种OBU定位装置

说明书

本发明提供了一种OBU定位装置，其特征在于：包括数字处理板、多通道信号处理板和微带天线板，所述数字处理板与RSU主处理器通过网口或串口连接，所述数字处理板与所述多通道信号处理板通过SPI接口连接，所述多通道信号处理板与所述微带天线板通过射频连接器或同轴线缆连接，所述数字处理板控制所述微带天线板实现X、Y两个方向波束入射角定位的时分复用，所述多通道信号处理板将所述多通道射频信号转换成多通道模拟中频信号，本发明OBU定位装置使信号处理电路的硬件仅为原来的1/2，减少了体积，节省成本；实现接收灵敏度可调范围大于40dB，减少因邻道信号或小信号造成定位误差大或错误的概率；实现定位精度更高。

技术领域

本发明涉及一种定位装置，尤其涉及ETC领域一种OBU定位装置。

背景技术

ETC：(Electronic Toll Collection)不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过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，扣取用户卡上的金额或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，ETC是先进的电子收费技术，目前主要应用在匝道出入口和主线标识站，均为封闭式高速公路收费场景下的ETC应用模式，随着国家高速公路政策的改革，提供更快的通行速度和更高的通行效率己是迫在眉睫，自由流高速公路收费模式通过建设虚拟主线路侧单元站，从而具有较高的通行效率和优良的通行服务体验。

OBU：(即On board Unit的缩写)，直译就是车载单元的意思，就是采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技术，与RSU进行通讯的微波装置，在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元(RSU-Road Side Unit)，相互之间通过微波进行通讯，车辆高速通过RSU的时候，OBU和RSU之间用微波通讯。

RSU：是Road Side Unit的英文缩写，直译就是路侧单元的意思，是ETC系统中，安装在路侧，采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技术，与车载单元(OBU，OnBoard Unit)进行通讯，实现车辆身份识别，电子扣费的装置。

ETC邻道干扰：是指本车道RSU天线辐射到相邻车道上，导致本车道的RSU与相邻车道上OBU发生误交易。

ETC跟车干扰:是指前后两辆车陆续进入ETC车道，RSU与后车的OBU发生交易，栏杆抬起，未交易的前车驶离车道，已交易的后车被拦截。

ETC并行车道：指有两条或两条以上ETC车道相邻布设。

随着ETC的应用推广，ETC并行车道越来越多，ETC邻道干扰和跟车干扰问题突出，一直困扰着ETC的发展。为了解决ETC邻道干扰和跟车干扰，出现了OBU定位技术，OBU定位技术是对多通道接收的阵列信号处理，然后通过算法对来波方向(DOA)估计，从而计算出OBU的位置，但是现有的技术方案还是存在以下问题：1、X、Y两个方向采用独立的硬件通道，需要的通道数量多，体积大、成本高；2、邻道信号或小信号易造成定位误差大或定位错误：接收解码正确时，锁存定位结果使定位结果与解码的数据帧一一对应。但定位对信号的信噪比要求比解码高，往往能正确解码，但信噪比差时，定位误差大或定位错误。造成上述问题的主要原因是接收解码的微带天线与定位的微带天线相同，为单阵元微带天线，因此方向性差，对邻道没抑制能力，容易收到邻道信号；接收灵敏度可调范围小，不能通过控制接收灵敏度来调整通信范围；3、长时间使用后，在重力、风吹、振动等因素影响下，安装角度会偏移，造成定位误差大。

为解决上述问题，提供一种能够获得精确定位的OBU定位装置。

发明内容