本发明专利技术公开了一种基于ＷＬＡＮ的ＥＴＣ系统车载单元的节能方法及装置。为解决现有技术中车载单元使用寿命短的问题而发明专利技术。本发明专利技术装置包括：电源控制模块，用于控制信号电源模块定时向信号处理单元交替供应不同的电量；信号电源模块，用于根据电源控制模块的控制信号交替向信号处理单元供应不同的电量，以使信号处理单元处于工作或休眠状态。本发明专利技术的节能方法包括：当车载单元和路边单元不通信时，信号电源模块通过电源控制模块的控制定时向信号处理单元供应不同的电量，使信号处理单元交替处于工作或休眠状态。这样，本发明专利技术对车载单元中的信号处理单元交替处于休眠或工作模式的控制，达到了增加车载单元使用寿命的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于高速公路或城市道路电子不停车收费系统(ETC)中车载单元 (0BU)的节能方法及装置，尤其涉及一种基于无线局域网(WLAN)的电子不停车收费系 统中车载单元的节能方法及装置。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，不断增长的汽车保有量与有限的道路面积的矛盾日益突 出。为了解决这一矛盾，除了大力修建道路之外，提高现有道路的利用效率也是重要的 一环。在这一背景下，智能交通系统日益成为当今世界研究发展的热点。电子不停车收费系统(ETC)及其技术是智能交通系统的重要组成部分，它是解决收费 道路上交通拥挤、堵塞和其它弊端、提高现有道路运行安全和效率的重要技术手段。车载单 元(OB(J)作为ETC系统的重要组成部分，对整个ETC系统的正常运行和性能的可靠保证起着 至关重要的作用，其通过与公路或者城市道路一侧的路边单元(RSU)进行通信，来实现对于 行驶在公路或者城市道路上的车辆进行不停车收费，从而允许车辆高速通过，大大提高公路 或者城市道路的通行能力。现有ETC系统中的车载单元采用的实现技术为基于5. 8GHz频段的射频识别技术(RFID)， 车载单元为一个无源的或者低功耗的车载电子标签，由于是无源标签或者是低功耗的标签， 所以使用寿命可达5年左右。但是该车载单元发射的通信信号能量非常微弱，抗干扰性很差， 使得车载单元与路边单元的通信距离仅为10m，而且车载单元所支持的车辆通行速度也仅在 30km/h以下。这一车辆通行速度对于缓解高速公路或者城市道路自由流车辆的通行压力来说， 显然是杯水车薪。为了缓解这种压力，还有人专利技术了一种基于WLAN的ETC系统，其结构如图1所示， 其车载单元由无线网卡、电源组成，无线网卡包括天馈单元、RF处理单元、基带处理单元， 其利用WLAN技术将数据存储单元的通过无线网卡与路边单元进行数据交互，来进行交费。 基于WLAN的ETC系统车载单元具有支持高移动速率(最高车速可达180km/h)、支持更多用 户多址通信(可同时接入60个用户车辆)、支持更远距离通信(100m以上)以及高效率(高 信息传输速率及高工作效率)、功能完备、性能指标优良的特点。还有一种如图2所示，包括天馈单元、RF处理单元(射频处理单元)、中央处理单元(CPU)、电源单元、基带处理单元(BBP)和MAC层协议处理单元。其中，车载单元安装在车辆前挡风 玻璃内侧，通过与路边单元建立通信来交换数据信息，从而完成对行驶在公路或者城市道路 上的车辆进行不停车收费交易，车载单元的无线网卡包括MAC层协议处理单元、基带处理单 元、射频处理单元和天馈单元。中央处理单元用于控制和处理与其它功能模块交互的数据信息，并驱动无线网卡，将车 辆及用户数据信息传输给MAC层协议处理单元。电源单元用于为车载单元提供运行所必需的能量；电源单元及MAC层协议处理单元均直 接连接到中央处理单元(CPU),电源单元用于直接为CPU提供电能。无线网卡的信号处理过程中，首先MAC层协议处理单元接收到CPU发送来的数据信息 后，对数据信息进行编码处理，打包封装，添加包头，然后传送到基带处理单元，基带处理 单元利用多个子载波对经过二进制移相键控调制处理的基带信号进行正交频分复用扩频处 理，然后进行数模变换，之后将变换后的模拟信号传送给射频处理单元；在射频处理单元， 对处理后的基带信号进行变频处理，然后经由天馈单元发射出去。上述所述的天馈单元、RF处理单元(射频处理单元)、中央处理单元(CPU)、电源单元、 基带处理单元(BBP)和MAC层协议处理单元都可以叫做是信号处理单元，由于车载单元的平 均功率消耗为273mA，信号处理单元中耗能最大的就是RF处理单元(平均消耗为240mA)， 其他总耗能有(33mA)。以上两种装置由于该车载单元需要利用锂电池或者干电池供电，并且其平均功率消耗在 900mW (因为车载单元的供电电压为3.3V，因此平均功率消耗也可表示为273mA),因而，即 便利用一个较大电量的电量达1400mAh的电池来对该车载单元供电，使其保持持续工作状态， 该车载单元的使用寿命也仅为5.13个小时，这一性能指标显然无法满足车辆用户的要求。
技术实现思路
为了克服上述的缺陷和不足，本专利技术的目的是提供一种基于WLAN的ETC系统车载单元的 节能方法及装置，使得基于WLAN的ETC系统车载单元的使用寿命提高一个数量级，从而满足 车辆用户的使用要求。为了达到上述目的，本专利技术一种基于WLAN的ETC系统车载单元的节能装置，包括电源 控制模块以及分别与信号处理单元和电源控制模块相连的信号电源模块；其中，电源控制模块，用于控制信号电源模块定时向信号处理单元交替供应不同的电量；信号电源模块，用于根据电源控制模块的控制信号交替向信号处理单元供应不同的电 量，以使信号处理单元处于工作或休眠状态。作为本专利技术的进一步改进，所述的电源控制模块包括时钟控制模块、电平收发模块和 预设时间模块；所述的时钟控制模块用于控制电平收发模块定时交替发送低电平或高电平；所述的电平收发模块用于定时向信号电源模块交替发送低电平或高电平；所述预设时间模块，用于为时钟控制模块和信号电源模块预先设定工作或休眠模式的 持续启动时间；其中，所述的电平收发模块与信号电源模块、时钟控制模块、预设时间模块分别相连。 作为本专利技术的进一步改进，所述的时钟控制模块包括-电平值检测器，用于检测电平收发模块发送到时钟控制模块的电平信号；休眠时钟模块，用于接收经过电平值检测器检测到的低电平信号，并将预设时间模 块为休眠模式预先设定的时间参数值以低幅值脉冲的形式发送给电平收发模块；工作时钟模块，用于接收经过电平值检测器检测到的高电平信号，并将预设时间模 块为工作模式预先设定的时间参数值以高幅值脉冲的形式发送给电平收发模块；其中，所述的电平值检测器分别与电平收发模块、休眠时钟模块和工作时钟模块相连。作为本专利技术的进一步改进，所述的信号电源模块包括-电平值检测器，用于检测电平收发模块发送到信号电源模块的电平信号； 休眠供电模块，用于在预设时间模块为休眠模式预先设定的时间内持续启动休眠供电 模式；工作供电模块，用于在预设时间模块为供电模式预先设定的时间内持续启动工作供电 模式；其中，所述的电平值检测器分别与电平收发模块、休眠供电模块和工作供电模块相连， 所述的休眠供电模块与信号处理单元相连，所述的工作供电模块与信号处理单元相连。 作为本专利技术的进一步改进，所述的休眠供电模块包括休眠时钟子模块，用于实现对预设时间模块为休眠模式预先设定的持续时间进行计时。 所述的工作供电模块包括工作时钟子模块，用于实现对预设时间模块为工作模式预先 设定的持续时间进行计时。作为本专利技术的进一步改进，所述的信号处理单元为射频处理单元，所述的信号电源模块为射频电源模块。本专利技术一种基于WLAN的ETC系统车载单元的节能方法，其包括以下步骤 (O当车载单元和路边单元不通信时，信号电源模块通过电源控制模块的控制定时向信 号处理单元供应不同的电量，使信号处理单元交替处于工作或休眠状态。作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤(1)具体为(11) 当车载单元和路边单元不通信时，电平收发模块通过时钟控制模块的时钟控制定时向信号电源模块交替发送低电平或高电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＷＬＡＮ的ＥＴＣ系统车载单元的节能装置，其特征在于，包括：电源控制模块以及分别与信号处理单元和电源控制模块相连的信号电源模块；其中，电源控制模块，用于控制信号电源模块定时向信号处理单元交替供应不同的电量；信号电源模块，用于根据电源控制模块的控制信号交替向信号处理单元供应不同的电量，以使信号处理单元处于工作或休眠状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾琳，
申请(专利权)人：北京握奇数据系统有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。