對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置。該設(shè)備主要包括：接收天線、信號(hào)處理電路、微處理器和USB轉(zhuǎn)換芯片，接收天線和信號(hào)處理電路連接，信號(hào)處理電路和微處理器、USB轉(zhuǎn)換芯片連接，微處理器和USB轉(zhuǎn)換芯片連接；接收天線將接收到的ETC系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的微波信號(hào)傳輸給信號(hào)處理電路；信號(hào)處理電路對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行放大、檢波和比較處理，將處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給微處理器；微處理器對(duì)所述信號(hào)處理電路傳輸過來的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼和組幀處理后通過USB轉(zhuǎn)換芯片傳輸給裝置外部的上位機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對(duì)RSU或OBU等ETC設(shè)備的空中信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)聽，使設(shè)備維護(hù)者能夠快速的定位故障ETC設(shè)備和故障點(diǎn)。
【專利說明】對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及ETC (Electronic Toll Collection,電子不停車收費(fèi))系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種對(duì)ETC系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]ETC系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)廣泛推廣，用于高速公路及橋梁隧道等環(huán)境下的車輛不停車收費(fèi)。ETC系統(tǒng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配件分別是OBU (On-Board Unit，車載單元)和RSU (RoadsideUnit，路側(cè)單元)。車載單元安裝于車輛的前擋風(fēng)玻璃上，路側(cè)單元安裝在收費(fèi)車道的龍門架上。當(dāng)安裝有OBU的車輛通過安裝了 RSU的ETC車道時(shí)，OBU與RSU通過微波通訊，無需停車而自動(dòng)完成扣費(fèi)，有效解決了交通堵塞的問題。
[0003]然而，在實(shí)際ETC設(shè)備的維護(hù)與兼容性測試中，通常要對(duì)出現(xiàn)故障的OBU與RSU設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，因此需要對(duì)交易過程中RSU和OBU的信號(hào)進(jìn)行收集和監(jiān)聽，以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的具體定位。
[0004]目前，現(xiàn)有的一些ETC設(shè)備的監(jiān)聽裝置普遍成本高體積大，不易攜帶；或者采用窄帶接收，只能一個(gè)時(shí)間只對(duì)一種ETC設(shè)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽，導(dǎo)致現(xiàn)場使用不便，過程繁瑣。因此，開發(fā)一種高效率的ETC設(shè)備的信號(hào)監(jiān)聽裝置是十分必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種對(duì)ETC系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)ETC設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)聽。
[0006]一種對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，包括:接收天線、信號(hào)處理電路、微處理器和USB轉(zhuǎn)換芯片，所述接收天線和所述信號(hào)處理電路連接，所述信號(hào)處理電路和所述微處理器、USB轉(zhuǎn)換芯片連接，所述微處理器和所述USB轉(zhuǎn)換芯片連接；
[0007]所述接收天線將接收到的電子不停車收費(fèi)ETC系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的微波信號(hào)傳輸給所述信號(hào)處理電路；
[0008]所述信號(hào)處理電路對(duì)所述微波信號(hào)進(jìn)行放大、檢波和比較處理，將處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給所述微處理器；
[0009]所述微處理器對(duì)所述信號(hào)處理電路傳輸過來的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼和組幀處理，并將處理后得到的信息通過所述USB轉(zhuǎn)換芯片傳輸給裝置外部的上位機(jī)。
[0010]所述信號(hào)處理電路包括:低噪聲放大器單元、功率放大器單元、對(duì)數(shù)檢波器和集成比較器，所述功率放大器單元和所述低噪聲放大器單元、對(duì)數(shù)檢波器連接，所述對(duì)數(shù)檢波器還和所述集成比較器連接；
[0011]所述低噪聲放大器單元對(duì)所述接收天線傳輸過來的微波信號(hào)進(jìn)行放大處理，將放大處理后的微波信號(hào)傳輸給所述功率放大器單元；
[0012]所述功率放大器單元對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行放大處理，將放大處理后的微波信號(hào)傳輸給所述對(duì)數(shù)檢波器；[0013]所述對(duì)數(shù)檢波器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行檢波處理，將檢波處理后的微波信號(hào)傳輸給所述集成比較器；
[0014]所述集成比較器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行比較處理，將比較處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給所述微處理器。
[0015]所述低噪聲放大器單元包括:兩個(gè)串聯(lián)連接的第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器。
[0016]所述低噪聲放大器單元還包括:衰減器，該衰減器對(duì)所述第一低噪聲放大器輸出的微波信號(hào)進(jìn)行衰減處理，將衰減處理后的微波信號(hào)傳輸給所述第二低噪聲放大器。
[0017]所述功率放大器單元包括:兩個(gè)串聯(lián)連接的功率放大器。
[0018]所述功率放大器單元還包括:隔直電容和濾波電容，該隔直電容和濾波電容對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行匹配和濾波處理。
[0019]所述ETC系統(tǒng)設(shè)備包括路側(cè)設(shè)備和車載單元。
[0020]所述微處理器通過所述USB轉(zhuǎn)換芯片對(duì)所述信號(hào)處理電路進(jìn)行供電。
[0021]所述微處理器包含現(xiàn)場可編程門陣列FPGA微處理器。
[0022]由上述本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例通過使用內(nèi)置USB轉(zhuǎn)換芯片、信號(hào)處理電路等的監(jiān)聽裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)RSU或OBU等ETC設(shè)備的空中信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)聽，使設(shè)備維護(hù)者能夠快速的定位故障ETC設(shè)備和故障點(diǎn)，成為ETC設(shè)備故障定位的有效工具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種對(duì)ETC系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)聽的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，微處理器10、信號(hào)處理電路20、接收天線30和USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)轉(zhuǎn)換芯片40 ；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種信號(hào)處理電路20的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，低噪聲放大器單元210、功率放大器單元220、對(duì)數(shù)檢波器230和集成比較器240。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為便于對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種對(duì)ETC系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，具體可以包括:微處理器10、信號(hào)處理電路20、接收天線30和USB(Universal SerialBus，通用串行總線)轉(zhuǎn)換芯片40，所述接收天線和所述信號(hào)處理電路20連接，所述信號(hào)處理電路20和所述微處理器10、USB轉(zhuǎn)換芯片40連接，所述微處理器10和所述USB轉(zhuǎn)換芯片40連接。
[0027]所述接收天線30將接收到的ETC系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的微波信號(hào)傳輸給所述信號(hào)處理電路20，上述ETC系統(tǒng)設(shè)備可以包括OBU和RSU。
[0028]所述信號(hào)處理電路20對(duì)所述接收天線30傳輸過來的微波信號(hào)進(jìn)行放大、檢波和比較處理，將處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給所述微處理器10。
[0029]所述微處理器10對(duì)所述信號(hào)處理電路傳輸過來的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼、組幀等處理，并將處理后得到的信息通過所述USB轉(zhuǎn)換芯片40傳輸給裝置外部的上位機(jī)。
[0030]上述信號(hào)處理電路20為寬帶信號(hào)處理電路，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種上述信號(hào)處理電路20的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,包括:低噪聲放大器單元210、功率放大器單元220、對(duì)數(shù)檢波器230和集成比較器240，所述功率放大器單元220和所述低噪聲放大器單元210、對(duì)數(shù)檢波器230連接，所述對(duì)數(shù)檢波器230還和所述集成比較器240連接。
[0031]所述低噪聲放大器單元210對(duì)所述接收天線傳輸過來的微波信號(hào)進(jìn)行放大處理，將放大處理后的微波信號(hào)傳輸給所述功率放大器單元。低噪聲放大器單元210用于實(shí)現(xiàn)對(duì)微小信號(hào)的接收和放大，以滿足高靈敏度的要求。
[0032]所述功率放大器單元220對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行放大處理，將放大處理后的微波信號(hào)傳輸給所述對(duì)數(shù)檢波器；
[0033]所述對(duì)數(shù)檢波器230對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行檢波處理，將檢波處理后的微波信號(hào)傳輸給所述集成比較器；
[0034]所述集成比較器240對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行比較處理，將比較處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給所述微處理器。上述集成比較器可以為低功耗集成比較器。
[0035]所述低噪聲放大器單元210可以包括:兩個(gè)串聯(lián)連接的第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器。所述低噪聲放大器單元210還包括:衰減器，比如Pi型衰減器。上述衰減器對(duì)第一低噪聲放大器輸出的微波信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)衰減，將衰減處理后的微波信號(hào)傳輸給所述第二低噪聲放大器。即對(duì)第二低噪聲放大器的輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，防止第二低噪聲放大器飽和，保證整個(gè)接收電路的動(dòng)態(tài)范圍，并且對(duì)電路阻抗進(jìn)行匹配。
[0036]所述功率放大器單元220包括:兩個(gè)串聯(lián)連接的第一功率放大器和第二功率放大器。所述功率放大器單元220還包括:隔直電容和濾波電容，該隔直電容和濾波電容對(duì)輸入給第一功率放大器的微波信號(hào)進(jìn)行匹配和濾波處理，并且對(duì)電路阻抗進(jìn)行匹配。
[0037]所述微處理器還通過所述USB轉(zhuǎn)換芯片對(duì)所述信號(hào)處理電路進(jìn)行供電。所述微處理器可以包括但不限于FPGA (Field — Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)微處理器。
[0038]微處理器完成對(duì)其他模塊的配置，并通過USB轉(zhuǎn)換芯片與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
[0039]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例通過使用內(nèi)置USB轉(zhuǎn)換芯片、信號(hào)處理電路等的監(jiān)聽裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)RSU或OBU等ETC設(shè)備的空中信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)聽，使設(shè)備維護(hù)者能夠快速的定位故障ETC設(shè)備和故障點(diǎn)，成為ETC設(shè)備故障定位的有效工具。
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例通過使用USB轉(zhuǎn)換芯片，該USB轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)置了 USB2.0全速功能控制器、收發(fā)器、晶體振蕩器、EEPROM等功能，實(shí)現(xiàn)USB-UART轉(zhuǎn)接，并提供整個(gè)監(jiān)聽裝置的供電，無需外部供電，使用方便。整個(gè)監(jiān)聽裝置小巧易攜，使用環(huán)境靈活，能夠滿足車道測試或者室內(nèi)測試環(huán)境的需要。
[0041]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。
[0042]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的部件可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的部件可以合并為一個(gè)部件，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子部件。
[0043]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，包括:接收天線、信號(hào)處理電路、微處理器和USB轉(zhuǎn)換芯片，所述接收天線和所述信號(hào)處理電路連接，所述信號(hào)處理電路和所述微處理器、USB轉(zhuǎn)換芯片連接，所述微處理器和所述USB轉(zhuǎn)換芯片連接； 所述接收天線將接收到的電子不停車收費(fèi)ETC系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的微波信號(hào)傳輸給所述信號(hào)處理電路； 所述信號(hào)處理電路對(duì)所述微波信號(hào)進(jìn)行放大、檢波和比較處理，將處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給所述微處理器； 所述微處理器對(duì)所述信號(hào)處理電路傳輸過來的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼和組幀處理，并將處理后得到的信息通過所述USB轉(zhuǎn)換芯片傳輸給裝置外部的上位機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理電路包括:低噪聲放大器單元、功率放大器單元、對(duì)數(shù)檢波器和集成比較器，所述功率放大器單元和所述低噪聲放大器單元、對(duì)數(shù)檢波器連接，所述對(duì)數(shù)檢波器還和所述集成比較器連接； 所述低噪聲放大器單元對(duì)所述接收天線傳輸過來的微波信號(hào)進(jìn)行放大處理，將放大處理后的微波信號(hào)傳輸給所述功率放大器單兀； 所述功率放大器單元對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行放大處理，將放大處理后的微波信號(hào)傳輸給所述對(duì)數(shù)檢波器； 所述對(duì)數(shù)檢波器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行檢波處理，將檢波處理后的微波信號(hào)傳輸給所述集成比較器； 所述集成比較器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行比較處理，將比較處理后得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給所述微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述低噪聲放大器單元包括:兩個(gè)串聯(lián)連接的第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述低噪聲放大器單元還包括:衰減器，該衰減器對(duì)所述第一低噪聲放大器輸出的微波信號(hào)進(jìn)行衰減處理，將衰減處理后的微波信號(hào)傳輸給所述第二低噪聲放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述功率放大器單元包括:兩個(gè)串聯(lián)連接的功率放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述功率放大器單元還包括:隔直電容和濾波電容，該隔直電容和濾波電容對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行匹配和濾波處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述ETC系統(tǒng)設(shè)備包括路側(cè)設(shè)備和車載單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述微處理器通過所述USB轉(zhuǎn)換芯片對(duì)所述信號(hào)處理電路進(jìn)行供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對(duì)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)聽的裝置，其特征在于，所述微處理器包含現(xiàn)場可編程門陣列FPGA微處理器。
【文檔編號(hào)】G07B15/06GK203405855SQ201320558241
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】王茜, 王波 申請(qǐng)人:航天信息股份有限公司