專利名稱：一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)演進(jìn)的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能交通領(lǐng)域，尤其涉及一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)演進(jìn)的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC，Electronic Toll Collection)，是指車輛在通過收費(fèi)站時(shí)，通過車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛識(shí)別、信息寫入(入口)并自動(dòng)從預(yù)先綁定的IC卡或銀行賬戶上扣除相應(yīng)資金(出口)，是國(guó)際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費(fèi)系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)，車主只要在車窗上安裝感應(yīng)卡并預(yù)存費(fèi)用，通過收費(fèi)站時(shí)便不用人工繳費(fèi)，也無(wú)須停車，高速費(fèi)將從卡中自動(dòng)扣除。雖然能實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)，但一般來(lái)說，車輛還是需要以較低速度通過。這種收費(fèi)系統(tǒng)每車收費(fèi)耗時(shí)不到兩秒，其收費(fèi)通道的通行能力是人工收費(fèi)通道的5到10倍。ETC是目前世界上最先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的服務(wù)功能之一，過往車輛通過道口時(shí)無(wú)須停車，即能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。它特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)境下使用。近幾年中國(guó)的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的研究和實(shí)施取得了一定進(jìn)展。2007年5月我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)頒布了 GB/T20851系列標(biāo)準(zhǔn)專用于電子不停車收費(fèi)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了 ETC的通信頻段，定義了兩個(gè)專用的信道。電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)主要由路側(cè)設(shè)備、車載設(shè)備兩大部分組成，其中，路側(cè)設(shè)備 Road-Side Units，簡(jiǎn)稱 RSU，車載設(shè)備 On board Unit，簡(jiǎn)稱 0BU。GB/T20851的物理層標(biāo)準(zhǔn)即GB/T 20851. 1中定義了 A、B兩類通信設(shè)備。其中A 類設(shè)備采用ASK即振幅鍵控調(diào)制方式，數(shù)據(jù)速率為256Kbit/s，主要用于基本的ETC應(yīng)用。 B類設(shè)備采用FSK即頻移鍵控調(diào)制方式，提供IMbits/s的數(shù)據(jù)速率；其主要目的是在滿足 ETC應(yīng)用的基礎(chǔ)上，滿足其它一些較高數(shù)據(jù)速率傳輸應(yīng)用。目前滿足A類要求的ETC產(chǎn)品在全國(guó)大面積推廣應(yīng)用，而B類是供今后ETC的升級(jí)使用，目前國(guó)內(nèi)還沒有相關(guān)的產(chǎn)品。國(guó)標(biāo) A、B兩類設(shè)備的理論實(shí)現(xiàn)框圖如

圖1所示。幾類調(diào)制方式的介紹如下
振幅鍵控(Al，Amplitude Shift Keying)利用載波的幅度變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，其頻率和初始相位保持不變。頻移鍵控(FSK，F(xiàn)requency-shift keying)利用載波的頻率變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，其幅度和初始相位保持不變。2009年12月16日授權(quán)公告的中國(guó)發(fā)明專利CN1000570644C公開了一種雙制式 ETC路側(cè)設(shè)備及其通信方法。該方法用于解決廣東地區(qū)應(yīng)用的ETC設(shè)備向國(guó)際應(yīng)用過渡的問題，實(shí)現(xiàn)一種能夠兼容廣東應(yīng)用和國(guó)標(biāo)應(yīng)用的路側(cè)設(shè)備。該方法通過對(duì)路側(cè)設(shè)備的發(fā)射電路單元設(shè)置第一發(fā)射頻率源和第二發(fā)射頻率源；同時(shí)對(duì)接收電路單元也設(shè)置第一接收頻率源和第二接收頻率源來(lái)實(shí)現(xiàn)兩類設(shè)備的兼容。運(yùn)行時(shí)通過一個(gè)數(shù)字控制電路單元進(jìn)行選擇。這種方案不適于國(guó)標(biāo)ETC從A類過渡到B類，以及對(duì)其功能的擴(kuò)展。首先A、B類設(shè)備使用的是同一種協(xié)議的不同調(diào)制方式，使用兩套發(fā)射頻率源和兩套接收頻率源的成本太高；而且該方法僅解決了 RSU的問題，但是B類的OBU還無(wú)法實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的A類的RSU進(jìn)行通信。其次，目前國(guó)標(biāo)B類設(shè)備的數(shù)據(jù)速率最大也只有IMbits/s，這對(duì)ETC功能的擴(kuò)展非常有限。綜上，現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題
1、數(shù)據(jù)速率太慢，只能滿足傳統(tǒng)單一的電子不停車收費(fèi)應(yīng)用。目前在國(guó)內(nèi)使用的是A 類ETC設(shè)備，但是B類還沒有相關(guān)的產(chǎn)品。A類設(shè)備最大只能提供256Kbit/s的數(shù)據(jù)速率， 無(wú)法支持電子不停車收費(fèi)以外的應(yīng)用。B類的數(shù)據(jù)速率最大也只有IMbit/s，所能支持的擴(kuò)展功能也非常有限，無(wú)法滿足對(duì)ETC擴(kuò)展應(yīng)用的需求。2、A. B兩類設(shè)備無(wú)法進(jìn)行兼容。若將目前的ETC設(shè)備升級(jí)到B類，則無(wú)法兼容現(xiàn)有的已大幅范圍使用的A類設(shè)備。A類是采用ASK，B類是采用FSK，是兩種完全不同的調(diào)制方式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)平滑過渡。3、對(duì)ETC的擴(kuò)展應(yīng)用沒有留下相應(yīng)的接口。ETC是智能交通系統(tǒng)(ITS)的一個(gè)重要組成部分，ITS的最終目標(biāo)為人們提供安全、高效、便利、環(huán)保的交通新生活。因此ETC最終將融入到ITS體系中。目前ETC采用的是ASK、FSK調(diào)制，沒有為ITS的其他應(yīng)用留下相應(yīng)的接口。4、現(xiàn)有的產(chǎn)品只有一套A類ASK類型的設(shè)備，無(wú)法實(shí)現(xiàn)頻分雙工，造成了資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于實(shí)現(xiàn)ETC演進(jìn)的設(shè)備及方法。為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)演進(jìn)的設(shè)備， 包括
檢測(cè)控制單元，用于識(shí)別來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；
第一處理單元，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與第一類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信； 第二處理單元，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與第二類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信。在一些可選的實(shí)施例中，所述檢測(cè)控制單元具體包括
識(shí)別模塊，用于識(shí)別來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型； 選擇模塊，用于根據(jù)該對(duì)端設(shè)備的類型選擇相應(yīng)的處理單元。在一些可選的實(shí)施例中，所述第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；所述第一類對(duì)端設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；
所述第二調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；所述第二類對(duì)端設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。在一些可選的實(shí)施例中，所述第一處理單元進(jìn)一步包括插零模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行插零處理；
第一調(diào)制模塊，用于將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。在一些可選的實(shí)施例中，所述第二處理單元進(jìn)一步包括
第二調(diào)制模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。在一些可選的實(shí)施例中，所述第一處理單元是第一類子設(shè)備；所述第一類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；
所述第二處理單元是第二類子設(shè)備；所述第二類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。在一些可選的實(shí)施例中，該設(shè)備為路側(cè)設(shè)備時(shí)，所述對(duì)端設(shè)備是車載設(shè)備；該設(shè)備為車載設(shè)備時(shí)，所述對(duì)端設(shè)備是路側(cè)設(shè)備。在一些可選的實(shí)施例中，還包括
功能單元，用于提供交通信息、導(dǎo)航信息、天氣信息和網(wǎng)上娛樂信息。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)演進(jìn)的方法，包括
接收來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)；
識(shí)別該信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型，并選擇生成相應(yīng)類型的調(diào)制信號(hào)，以與該對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信，具體為當(dāng)所述對(duì)端設(shè)備為第一類設(shè)備時(shí)，生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與第一類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信；當(dāng)所述對(duì)端設(shè)備為第二類設(shè)備時(shí)，生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與第二類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信。在一些可選的實(shí)施例中，所述第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；所述第一類對(duì)端設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；
所述第二調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；所述第二類對(duì)端設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。在一些可選的實(shí)施例中，所述生成第一調(diào)制類型信號(hào)，具體包括 將輸入信號(hào)進(jìn)行插零處理；
將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。在一些可選的實(shí)施例中，所述生成第二調(diào)制類型信號(hào)，具體包括 將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。在一些可選的實(shí)施例中，所述生成所述第一調(diào)制類型信號(hào)，具體包括
選擇第一類子設(shè)備生成所述第一調(diào)制類型信號(hào)；所述第一類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；或，
選擇第二類子設(shè)備生成所述第二調(diào)制類型信號(hào)；所述第二類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。在一些可選的實(shí)施例中，所述來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，是所述對(duì)端設(shè)備根據(jù)本端設(shè)備發(fā)射的詢問信號(hào)而反饋的應(yīng)答信號(hào)；
該方法還包括
所述本端設(shè)備生成發(fā)射詢問信號(hào)，用于詢問對(duì)端設(shè)備的類型； 所述對(duì)端設(shè)備根據(jù)接收到的該詢問信號(hào)而反饋應(yīng)答信號(hào)。在一些可選的實(shí)施例中，所述本端設(shè)備生成并發(fā)射詢問信號(hào)，具體包括
先選擇第一調(diào)制方式生成ASK類型詢問信號(hào)并發(fā)射，再選擇第二調(diào)制方式生成QPSK類型詢問信號(hào)并發(fā)射；或，
選擇第一類子設(shè)備生成ASK類型詢問信號(hào)并發(fā)射，選擇第二類子設(shè)備生成QPSK類型詢問信號(hào)并發(fā)射。在一些可選的實(shí)施例中，所述第二設(shè)備根據(jù)接收到的該詢問信號(hào)而反饋應(yīng)答信號(hào)，具體包括
若所述對(duì)端設(shè)備僅收到ASK調(diào)制類型的詢問信號(hào)，確定所述本端設(shè)備的類型為ASK調(diào)制類型，則所述對(duì)端設(shè)備僅對(duì)ASK調(diào)制類型的詢問信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)；或，
若所述對(duì)端設(shè)備收到ASK調(diào)制類型和QPSK調(diào)制類型的詢問信號(hào)，確定所述本端設(shè)備的類型為QPSK調(diào)制類型，則所述對(duì)端設(shè)備優(yōu)先對(duì)QPSK調(diào)制類型的詢問信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。采用本發(fā)明的方法，將國(guó)標(biāo)中的B類ETC設(shè)備的調(diào)制方式從FSK變?yōu)镼PSK，由于 QPSK的通信速率比FSK更高，同時(shí)QPSK也易于向更高階的調(diào)制方式演進(jìn)，采用QPSK調(diào)制為今后向更高階調(diào)制方式的演進(jìn)(16QAM、64QAM)提供了相應(yīng)的接口。采用調(diào)制方式集成的方法將ASK和QPSK集成在B類設(shè)備(RSU和0BU)中的方法，以及采用將ASK設(shè)備和QPSK設(shè)備集成在一個(gè)設(shè)備(RSU和0BU)中的方法，實(shí)現(xiàn)了 A類設(shè)備向B類設(shè)備的平滑過渡。因此通過對(duì)B類的RSU和OBU的處理，使得修改后的B類RSU、OBU兼容ASK和QPSK，不僅能進(jìn)行QPSK通信，而且還能與現(xiàn)有的A類的OBU和RSU進(jìn)行ASK通信。實(shí)現(xiàn)了 ETC產(chǎn)品的平滑過渡。并且采用QPSK調(diào)制方式的RSU和OBU傳輸數(shù)據(jù)的速率更高，可擴(kuò)展的功能更多，并且可在滿足ETC應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提供更多的信號(hào)傳輸應(yīng)用。為了上述以及相關(guān)的目的，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個(gè)實(shí)施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細(xì)說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實(shí)施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
說明書附圖
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中A、B兩類設(shè)備的理論實(shí)現(xiàn)框圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的A、B兩類設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)框圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的A、B兩類設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)框圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的第一種調(diào)制方式的具體實(shí)現(xiàn)的電路原理圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的第二種調(diào)制方式的具體實(shí)現(xiàn)的電路原理圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的B類RSU的工作原理圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例二提供的B類RSU的處理工作流程示意圖； 圖8是本發(fā)明實(shí)施例二提供的B類RSU與A類OBU通信的流程示意圖； 圖9是本發(fā)明實(shí)施例二提供的B類RSU與B類OBU通信的流程示意圖； 圖10是本發(fā)明實(shí)施例二提供的B類RSU設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是本發(fā)明實(shí)施例二提供的B類OBU與A類RSU通信的流程示意圖； 圖12是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種B類OBU設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是國(guó)標(biāo)中規(guī)定的頻段與發(fā)射功率的示意圖14是本發(fā)明實(shí)施例三提供的A、B兩類設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)框圖；圖15是本發(fā)明實(shí)施例三提供的B類RSU設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖16是本發(fā)明實(shí)施例三提供的B類RSU與A類OBU通信的流程示意圖； 圖17是本發(fā)明實(shí)施例三提供的B類OBU與B類RSU通信的流程示意圖； 圖18是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種B類OBU設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖19是本發(fā)明實(shí)施例三提供的B類OBU與A類RSU通信的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”來(lái)表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實(shí)上公開了超過一個(gè)的發(fā)明，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。正交相移鍵控(QPSK，Quadrature Phase Shift Keying)利用振幅和相位聯(lián)合鍵控的調(diào)制方式。隨著ETC在全國(guó)大面積的推廣，人們對(duì)其應(yīng)用范圍也有了更高的要求。如支持更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及提供與車輛安全相關(guān)的信息等需求。顯然最高只有IMbps的數(shù)據(jù)速率很難滿足這些要求。為此，本發(fā)明實(shí)施例中將B類FSK調(diào)制改為效率更高的QPSK調(diào)制方式可以滿足這一要求。目前國(guó)內(nèi)基于A類的RSU布了十幾萬(wàn)公里，而OBU的使用數(shù)目則達(dá)到幾百萬(wàn)個(gè)。若通過對(duì)目前已使用的A類的RSU和OBU進(jìn)行召回處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)ETC產(chǎn)品的升級(jí)，不管是從經(jīng)濟(jì)上還是從社會(huì)影響面來(lái)說都是不正常的。因此，必須從B類的RSU和OBU入手，使B類的RSU、0BU既能支持QPSK通信，同時(shí)又能與已有的A類RSU和OBU進(jìn)行通信。只不過基于 QPSK的B類設(shè)備與已有的A類設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，只能采取ASK方式。實(shí)現(xiàn)的功能也只是簡(jiǎn)單的不停車收費(fèi)。而基于QPSK的B類設(shè)備與基于QPSK的B類設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，采用QPSK 方式，提高了通信速率，實(shí)現(xiàn)的功能也不僅僅是不停車收費(fèi)，還能實(shí)現(xiàn)更多擴(kuò)展功能，例如可以提供道路狀況實(shí)時(shí)告警、交通信息違章告警以及車況實(shí)時(shí)監(jiān)控的等與車輛安全運(yùn)行相關(guān)的信息，同時(shí)還能提供遠(yuǎn)程導(dǎo)航、天氣預(yù)報(bào)、網(wǎng)上娛樂的信息等。實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種用于實(shí)現(xiàn)ETC演進(jìn)的方法，包括接收來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)；識(shí)別該信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型，并選擇生成相應(yīng)類型的調(diào)制信號(hào)，以與該對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信，具體為當(dāng)對(duì)端設(shè)備為第一類設(shè)備時(shí)，生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與第一類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信；當(dāng)對(duì)端設(shè)備為第二類設(shè)備時(shí)，生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與第二類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信。較佳地，第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；第一類對(duì)端設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；
第二調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；第二類對(duì)端設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。
較佳地，生成第一調(diào)制類型信號(hào)，具體包括 將輸入信號(hào)進(jìn)行插零處理；
將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。較佳地，生成第二調(diào)制類型信號(hào)，具體包括 將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。較佳地，生成第一調(diào)制類型信號(hào)，具體包括
選擇第一類子設(shè)備生成第一調(diào)制類型信號(hào)；第一類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；或， 選擇第二類子設(shè)備生成第二調(diào)制類型信號(hào)；第二類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。較佳地，來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，是對(duì)端設(shè)備根據(jù)本端設(shè)備發(fā)射的詢問信號(hào)而反饋的應(yīng)答信號(hào)；
較佳地，該方法還包括
本端設(shè)備生成發(fā)射詢問信號(hào)，用于詢問對(duì)端設(shè)備的類型； 對(duì)端設(shè)備根據(jù)接收到的該詢問信號(hào)而反饋應(yīng)答信號(hào)。較佳地，本端設(shè)備生成并發(fā)射詢問信號(hào)，具體包括
先選擇第一調(diào)制方式生成ASK類型詢問信號(hào)并發(fā)射，再選擇第二調(diào)制方式生成QPSK類型詢問信號(hào)并發(fā)射；或，
選擇第一類子設(shè)備生成ASK類型詢問信號(hào)并發(fā)射，選擇第二類子設(shè)備生成QPSK類型詢問信號(hào)并發(fā)射。較佳地，第二設(shè)備根據(jù)接收到的該詢問信號(hào)而反饋應(yīng)答信號(hào)，具體包括
若對(duì)端設(shè)備僅收到ASK調(diào)制類型的詢問信號(hào)，確定本端設(shè)備的類型為ASK調(diào)制類型，則對(duì)端設(shè)備僅對(duì)ASK調(diào)制類型的詢問信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)；或，
若對(duì)端設(shè)備收到ASK調(diào)制類型和QPSK調(diào)制類型的詢問信號(hào)，確定本端設(shè)備的類型為 QPSK調(diào)制類型，則對(duì)端設(shè)備優(yōu)先對(duì)QPSK調(diào)制類型的詢問信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。下面對(duì)于第一類設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例僅以A類設(shè)備為例進(jìn)行說明，對(duì)于第二類設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例以B類設(shè)備為例進(jìn)行說明，對(duì)于第一類子設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例僅以A類子設(shè)備為例進(jìn)行說明，對(duì)于第二類子設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例以B類子設(shè)備為例進(jìn)行說明，對(duì)于第一類對(duì)端設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例僅以A類對(duì)端設(shè)備為例進(jìn)行說明，對(duì)于第二類對(duì)端設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例以B類對(duì)端設(shè)備為例進(jìn)行說明。但本發(fā)明不僅限于A類和B類，其它符合第一類、 第二類的設(shè)備，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例提供了一種用于實(shí)現(xiàn)ETC演進(jìn)的方法，包括 步驟S101，路側(cè)設(shè)備接收來(lái)自車載設(shè)備的信號(hào)；
步驟S102，路側(cè)設(shè)備識(shí)別該信號(hào)，確定該車載設(shè)備的類型，選擇相應(yīng)的調(diào)制方式調(diào)制信號(hào)，以與該車載設(shè)備進(jìn)行通信，具體為
當(dāng)車載設(shè)備為A類設(shè)備時(shí)，路側(cè)設(shè)備生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與A類車載設(shè)備進(jìn)行通信；當(dāng)車載設(shè)備為B類時(shí)，路側(cè)設(shè)備生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與B類車載設(shè)備進(jìn)行通信。第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；A類車載設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第二調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；B類車載設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。本實(shí)施例還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)ETC演進(jìn)的方法，包括 步驟S201，車載設(shè)備接收來(lái)自路側(cè)設(shè)備的信號(hào)；步驟S202，車載設(shè)備識(shí)別該信號(hào)，確定該路側(cè)設(shè)備的類型，選擇相應(yīng)的調(diào)制方式調(diào)制信號(hào)，以與該路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信，具體為
當(dāng)路側(cè)設(shè)備為A類設(shè)備吋，生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與A類路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信；當(dāng)路側(cè)設(shè)備為B類時(shí)，生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與B類路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信。第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；A類路側(cè)設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 所ニ調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；B類路側(cè)設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的A、B兩類設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)框圖。本發(fā)明實(shí)施例中采用QPSK調(diào)制不僅可以達(dá)到3 4Mbps的數(shù)據(jù)速率，同時(shí)還能兼容現(xiàn)有的A類ETC設(shè)備。使用QPSK調(diào)制不僅可以達(dá)到4Mbits/s的數(shù)據(jù)速率，同時(shí)還能兼容現(xiàn)有的A類設(shè)備，而且還為今后的ITS的廣泛應(yīng)用提供了良好的接ロ。B類設(shè)備采用QPSK調(diào)制方式，其實(shí)現(xiàn)兼容具體包括兩種實(shí)現(xiàn)方式采用集成兩種不同調(diào)制方式進(jìn)行兼容，或，采用集成兩套不同設(shè)備進(jìn)行兼容，下面分別進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例ニ
本實(shí)施例ニ中，可以采用集成兩種不同調(diào)制方式進(jìn)行兼容，從而實(shí)現(xiàn)A類設(shè)備向B類設(shè)備的平滑過渡。圖3是本發(fā)明實(shí)施例ニ提供的A、B兩類設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)框圖。如圖3所示，A類的RSU與A類的OBU之間的通信，仍然使用ASK調(diào)制方式進(jìn)行通B類的RSU與B類的OBU之間采用QPSK調(diào)制方式進(jìn)行通信。以提高ETC整體的通
信速率。A類的RSU與B類的OBU之間的通信過程具體如下當(dāng)A類的RSU發(fā)射ASK信號(hào)給B類的OBU吋，B類的OBU采用信號(hào)檢測(cè)方法直接進(jìn)行解調(diào)。當(dāng)B類的OBU發(fā)射信息給 A類的RSU吋，由于A類的RSU只能接收ASK信號(hào)，因此需要對(duì)此時(shí)B類OBU發(fā)出的信號(hào)作進(jìn)ー步處理，即B類的OBU應(yīng)當(dāng)以QP9(形式產(chǎn)生ASK信號(hào)，與A類的RSU進(jìn)行通信。B類的RSU與A類的OBU之間的通信過程具體如下當(dāng)A類的OBU發(fā)射ASK信號(hào)給B類的RSU吋，B類的RSU采用信號(hào)檢測(cè)方法直接進(jìn)行解調(diào)。當(dāng)B類的RSU發(fā)射信息給 A類的OBU吋，由于A類的OBU只能接收ASK信號(hào)，因此需要對(duì)此時(shí)B類發(fā)出的信號(hào)作進(jìn)ー 步處理，即B類的RSU應(yīng)以QPSK形式產(chǎn)生ASK信號(hào)與A類的OBU進(jìn)行通信。綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)A、B兩類產(chǎn)品的平滑過渡，實(shí)現(xiàn)對(duì)ETC產(chǎn)品的升級(jí)需要解決ー 個(gè)問題，即B類的RSU、OBU既要產(chǎn)生QPSK信號(hào)，同時(shí)還要以QPSK形式產(chǎn)生ASK信號(hào)。通過在B類的RSU和OBU中將ASK和QPSK兩種調(diào)制方式在B類設(shè)備中進(jìn)行集成可以滿足這個(gè)要求，以QPSK形式產(chǎn)生ASK信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)A、B兩類設(shè)備通信的兼容。QPSK可以看成是兩路相互正交的ASK信號(hào)之和；因此做兩步處理可將已調(diào)QPSK 信號(hào)變?yōu)锳SK信號(hào)。將ASK、QPSK這兩種調(diào)制方式集成在同一個(gè)RSU和OBU中的理論基礎(chǔ)是QPSK調(diào)制是兩個(gè)相互正交的ASK調(diào)制信號(hào)，具體實(shí)現(xiàn)的原理電路圖如圖4所示。具體包括如下步驟
首先，將輸入信號(hào)進(jìn)行插零處理，至少有以下兩種實(shí)現(xiàn)方式 第一種方式將輸入信號(hào)作為實(shí)部，中間插0作虛部；第二種方式將輸入信號(hào)作為虛部，中間插0作實(shí)部； 然后，進(jìn)行QPSK調(diào)制，具體包括如下三個(gè)步驟
第一歩，將插零處理后的QPSK信號(hào)進(jìn)行串并變換，得到兩路信號(hào)D1和D2 ； 第二歩，分別對(duì)兩路變換后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制1路調(diào)制和Q路調(diào)制； 第三步，將兩路調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行相加求和，生成ASK調(diào)制信號(hào)，并輸出。通過以上變換，經(jīng)QPSK調(diào)制后，輸出的信號(hào)變?yōu)榱?ASK信號(hào)，即調(diào)制方式為QPSK， 輸出的信號(hào)實(shí)際上卻是ASK的。經(jīng)過上述過程，實(shí)現(xiàn)了以QPSK形式生成ASK信號(hào)，從而QPSK調(diào)制類型的RSU可以與ASK調(diào)制類型的OBU進(jìn)行通信，并且QPSK調(diào)制類型的OBU可以與ASK調(diào)制類型的RSU進(jìn)行通信。插零有多種方式，例如，采用第一種插零方式首先將原始輸入信號(hào)1011進(jìn)行插零處理后得到10001010 ；其中，將1101作為實(shí)部，中間插0作為虛部。然后，將10001010經(jīng)過QPSK調(diào)制，得到ASK信號(hào)，具體包括進(jìn)行串/并變換，得到兩路單極性ASK信號(hào)1路信號(hào)1011的和Q路的信號(hào)0000 ；然后，分別將兩路變換后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制1路調(diào)制和Q路調(diào)制，最后，將兩路調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行加和，得到經(jīng)過QPSK調(diào)制后的ASK信號(hào)。如圖4所示?；蛘呃纾捎玫诙N插零方式將輸入信號(hào)1011進(jìn)行插零處理后得到QPSK信號(hào) 01010001 ；其中，將1011作為虛部，中間插0作為實(shí)部。然后，將QPSK信號(hào)00100011經(jīng)過 QPSK調(diào)制，得到ASK信號(hào)，具體包括進(jìn)行串/并變換，得到兩路單極性ASK信號(hào)1路信號(hào) 1011的和Q路的信號(hào)0000 ；然后，分別將兩路變換后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制1路調(diào)制和Q路調(diào)制， 最后，將兩路調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行加和，得到經(jīng)過QPSK調(diào)制后的ASK信號(hào)。如圖5所示。本實(shí)施例還提供了ー種路側(cè)設(shè)備RSU。B類RSU的功能
B類的RSU既要支持使用QPSK與B類OBU進(jìn)行通信，同時(shí)還要支持與已有的A類的RSU 和OBU進(jìn)行通信，即
1、發(fā)正常的QPSK信號(hào)給B類的0BU，進(jìn)行QPSK通信；
2、以QPSK的形式發(fā)ASK信號(hào)給A類的0BU，進(jìn)行ASK通信。如圖6所示，為QPSK的RSU的工作原理圖。如圖7所示，為QPSK的RSU的工作流程示意圖，包括以下步驟
1、QPSK的RSU發(fā)射QPSK信號(hào)；
2、QPSK的RSU發(fā)射ASK信號(hào)；
3、判斷QPSK的RSU是否收到OBU反饋的響應(yīng)信號(hào) 如果收到，則進(jìn)行下一歩處理；
如果沒有收到，則跳回到步驟1 ；
4、判斷OBU反饋的響應(yīng)信號(hào)是否是QPSK信號(hào)
如果是QPSK信號(hào)，則以QPSK方式與QPSK的OBU進(jìn)行通信； 如果不是QPSK信號(hào)，則進(jìn)行下一步處理；
5、判斷OBU反饋的響應(yīng)信號(hào)是否是ASK信號(hào)
如果是ASK信號(hào)，則以ASK方式與ASK的OBU進(jìn)行通信； 如果不是ASK信號(hào)，則跳回到步驟1。
B類RSU的信號(hào)流程圖如圖8和圖9所示。1、當(dāng)車載單元OBU —進(jìn)入RSU的通信區(qū)域吋，RSU以廣播方式發(fā)射詢問幀。RSU以時(shí)分復(fù)用(TDD)方式發(fā)射兩種不同類型的詢問幀ASK調(diào)制類型的詢問幀和QPSK類型的詢問幀。2、OBU進(jìn)行單播響應(yīng)。OBU接收到RSU的發(fā)射的廣播幀后，對(duì)其中ー種幀進(jìn)行響應(yīng)。3,RSU接收到OBU響應(yīng)的數(shù)據(jù)幀后，可確定OBU的類型，隨后將只使用確定類型的信號(hào)與RSU進(jìn)行通信。如圖10所示，為本實(shí)施例ニ提供的一種用于ETC的路側(cè)設(shè)備，包括
第一檢測(cè)控制単元11，用于識(shí)別來(lái)自車載設(shè)備的信號(hào)，確定該車載設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；
第一處理單元12，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與A類車載設(shè)備進(jìn)行通信； 第二處理單元13，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與B類車載設(shè)備進(jìn)行通信。較佳地，第一檢測(cè)控制単元11具體包括
第一識(shí)別模塊111，用于識(shí)別來(lái)自車載設(shè)備的信號(hào)，確定車載設(shè)備的類型； 第一選擇模塊112，用于根據(jù)車載設(shè)備的類型選擇相應(yīng)的處理單元。較佳地，第一類型調(diào)制方式是幅移鍵控ASK ；A類車載設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第二類型調(diào)制方式是四相相移鍵控QPSK ；B類車載設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。較佳地，第一處理單元12進(jìn)ー步包括 插零模塊121，用于將信號(hào)進(jìn)行插零處理；
第一調(diào)制模塊122，用于將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。第二處理單元13進(jìn)ー步包括
第二調(diào)制模塊131，用于將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。本實(shí)施例還提供了ー種車載設(shè)備0BU。B類OBU的功能
為了兼容A類設(shè)備，同時(shí)確保QPSK通信的優(yōu)勢(shì)，QPSK形式的B類OBU需要具備以下兩種通信能力
1、與QPSK的RSU進(jìn)行QPSK的通信
2、與ASK的RSU進(jìn)行ASK的通信
B類OBU的通信流程圖如圖8和圖11所示。1、B類OBU進(jìn)入到RSU的通信區(qū)域后，RSU廣播發(fā)射詢問幀。若RSU的類型為基于ASK的A類RSU，則與之前的方式一祥，A類RSU發(fā)射ASK詢問幀。若RSU的類型為基于 QPSK的B類RSU，則B類RSU以TDD方式發(fā)射兩種類型的詢問幀。2、B類OBU進(jìn)行響應(yīng)。若OBU只收到ASK的幀，則可判斷RSU的類型為A類RSU， 隨即發(fā)射ASK幀進(jìn)行響應(yīng)。若OBU收到了 ASK和QPSK兩種不同類型的幀，為了確保QPSK 的通信優(yōu)勢(shì)，OBU將響應(yīng)QPSK類型的廣播幀。3、RSU收到OBU的響應(yīng)幀后，可確定OBU類型，隨后將只使用確定類型的信號(hào)與 RSU進(jìn)行通信。如圖12所示，為本實(shí)施例ニ提供的一種用于ETC的車載設(shè)備，包括第二檢測(cè)控制単元21，用于識(shí)別來(lái)自路側(cè)設(shè)備的信號(hào)，確定該路側(cè)設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；
第三處理單元22，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與A類路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信； 第四處理單元23，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與B類路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信。較佳地，第二檢測(cè)控制単元21具體包括
第二識(shí)別模塊211，用于識(shí)別來(lái)自路側(cè)設(shè)備的信號(hào)，確定路側(cè)設(shè)備的類型； 第二選擇模塊212，用于根據(jù)路側(cè)設(shè)備的類型選擇相應(yīng)的處理單元。較佳地，第一類型調(diào)制方式是幅移鍵控ASK ；A類車載設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第二類型調(diào)制方式是四相相移鍵控QPSK ；B類車載設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。較佳地，第三處理單元22進(jìn)ー步包括 第二插零模塊221，用于將信號(hào)進(jìn)行插零處理；
第三調(diào)制模塊222，用于將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。較佳地，第二處理單元23進(jìn)ー步包括
第四調(diào)制模塊231，用于將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。采用本發(fā)明的方法，將國(guó)標(biāo)中的B類ETC設(shè)備的調(diào)制方式從FSK變?yōu)镼PSK，由于 QPSK的通信速率比FSK更高，同時(shí)QPSK也易于向更高階的調(diào)制方式演進(jìn)。采用調(diào)制方式集成的方法將ASK和QPSK集成在B類RSU和OBU中，實(shí)現(xiàn)了 A類設(shè)備向B類設(shè)備的平滑過渡。QPSK調(diào)制是兩個(gè)相互正交的ASK信號(hào)之和，因此通過對(duì)B類的OBU的處理，使得修改后的B類OBU不僅能進(jìn)行QPSK通信，而且還能與A類的RSU進(jìn)行ASK通信。實(shí)現(xiàn)了 ETC產(chǎn)品的平滑過渡。并且采用QPSK調(diào)制方式的OBU傳輸數(shù)據(jù)的速率更高，可擴(kuò)展的功能更多。實(shí)施例三
與實(shí)施例ニ不同的是，實(shí)施例三可以采用集成兩套不同設(shè)備的方法進(jìn)行兼容。目前國(guó)內(nèi)基于A類的RSU布了十幾萬(wàn)公里，而OBU的使用數(shù)目則達(dá)到幾百萬(wàn)個(gè)，若通過對(duì)目前已使用的A類的RSU和OBU進(jìn)行改造以實(shí)現(xiàn)對(duì)ETC產(chǎn)品的升級(jí)，非常不方便，因此改進(jìn)后的B類設(shè)備必須能夠兼容目前已有的A類設(shè)備，同時(shí)還能夠提供更豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)ETC產(chǎn)品的平滑過渡。ETC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了 ETC的通信頻段，定義了兩個(gè)專用的信道，如圖14所示。 信道1的上行頻率為5. 790GHz，下行為5. 830GHz ；信道2的上行頻率為5. 800GHz，下行為 5. 840GHz，各個(gè)信道占用的帶寬小于5MHz，上、下行信道的頻率間隔為40MHz。此外，下行中所規(guī)定的等效全向輻射功率最大為33dBm，即2W ；而上行中只有IOdBm,即10mW。因此，若同一裝置中有兩套設(shè)備，則可進(jìn)行頻分雙エ。較佳地，B類設(shè)備上同時(shí)集成了支持ASK與QPSK通信的兩套子設(shè)備A類子設(shè)備和 B類子設(shè)備。如圖14所示，是本發(fā)明實(shí)施例ニ提供的A、B兩類設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)框圖。B類設(shè)備采用QPSK調(diào)制方式，具體實(shí)現(xiàn)方法是將兩套子設(shè)備集成到QPSK類型的 RSU和OBU中，即在現(xiàn)有的基于ASK類型的RSU子設(shè)備上増加ー套支持QPSK類型的子設(shè)備， 構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的B類設(shè)備，兩套子設(shè)備并行存在于該B類設(shè)備，由B類設(shè)備中的檢測(cè)控制単元控制選擇哪套子設(shè)備。如圖14所示，A類的RSU與A類的OBU之間的通信，使用ASK調(diào)制方式進(jìn)行通信。B類的RSU與B類的OBU之間采用QPSK調(diào)制方式進(jìn)行通信。以提高ETC整體的通信速率。A類的RSU與B類的OBU之間的通信，由B類的OBU中的檢測(cè)控制単元選擇其中的 ASK子設(shè)備，使用ASK調(diào)制方式進(jìn)行通信。B類的RSU與A類的OBU之間的通信，由B類的OBU中的檢測(cè)控制単元選擇其中的 ASK子設(shè)備，使用ASK調(diào)制方式進(jìn)行通信。綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)A、B兩類產(chǎn)品的平滑過渡，實(shí)現(xiàn)對(duì)ETC產(chǎn)品的升級(jí)需要解決ー 個(gè)問題，即B類的RSU、OBU既要產(chǎn)生QPSK信號(hào)，同時(shí)還要以產(chǎn)生ASK信號(hào)。通過在B類的RSU和OBU中將兩種子設(shè)備進(jìn)行集成可以滿足這個(gè)要求。經(jīng)過上述過程，實(shí)現(xiàn)了以B類的RSU和OBU既能生成ASK信號(hào)又能生成QPSK信號(hào)， 從而QPSK調(diào)制類型的RSU可以與ASK調(diào)制類型的OBU進(jìn)行通信，并且QPSK調(diào)制類型的OBU 可以與ASK調(diào)制類型的RSU進(jìn)行通信。本實(shí)施例還提供了ー種路側(cè)設(shè)備RSU。B類RSU的功能:
B類的RSU既要支持使用QPSK與B類OBU進(jìn)行通信，同時(shí)還要支持與已有的A類的OBU 進(jìn)行通信，即
1、發(fā)QPSK信號(hào)給B類的0BU，進(jìn)行QPSK通信；
2、發(fā)ASK信號(hào)給A類的0BU，進(jìn)行ASK通信。如圖15所示，為本實(shí)施例三提供的一種用于ETC的路側(cè)設(shè)備，包括
第三檢測(cè)控制単元31，用于識(shí)別來(lái)自車載設(shè)備的信號(hào)，確定該車載設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；
第五處理單元32，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與A類車載設(shè)備進(jìn)行通信； 第六處理單元33，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與B類車載設(shè)備進(jìn)行通信。較佳地，第三檢測(cè)控制単元31具體包括
第一識(shí)別模塊311，用于識(shí)別來(lái)自車載設(shè)備的信號(hào)，確定車載設(shè)備的類型； 第一選擇模塊312，用于根據(jù)車載設(shè)備的類型選擇相應(yīng)的處理單元。較佳地，第一類型調(diào)制方式是幅移鍵控ASK ；A類車載設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第二類型調(diào)制方式是四相相移鍵控QPSK ；B類車載設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。較佳地，第五處理單元是A類子設(shè)備；該A類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第六處理單元是B子類設(shè)備；該B類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。B類RSU的信號(hào)流程圖如圖16和圖17所示。1、第一控制單元選擇ASK、QPSK兩類設(shè)備形成詢問幀，當(dāng)OBU —進(jìn)入到RSU的通信領(lǐng)域吋，第一控制單元將詢問幀的原始數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給ASK設(shè)備和QPSK設(shè)備，形成兩種不同類型的詢問幀。2、RSU廣播發(fā)射詢問幀。ASK、QPSK兩套子設(shè)備形成詢問幀后，RSU以頻分復(fù)用(FDD)或時(shí)分復(fù)用(TDD)的方式將兩種不同類型的詢問幀以廣播形式發(fā)射出去。3、OBU進(jìn)行單播響應(yīng)。若OBU是A類的0BU，則它只能識(shí)別出ASK類型的詢問幀， 并以單播的形式進(jìn)行響應(yīng)；若OBU是B類的0BU，則OBU將識(shí)別出兩種不同類型的詢問幀。 收到后，OBU將以單播的形式響應(yīng)QPSK詢問幀，即反饋QPSK響應(yīng)幀。)4、RSU接收到OBU反饋的響應(yīng)幀后，可確定OBU的類型，第一控制單元根據(jù)類型選擇相應(yīng)的發(fā)射設(shè)備。5、RSU使用確定的發(fā)射設(shè)備與OBU進(jìn)行通信。確定所使用的通信設(shè)備后，RSU以 FDD或TDD的方式與OBU建立穩(wěn)定的通信鏈路，進(jìn)行通信。本實(shí)施例還提供了ー種車載設(shè)備0BU。B類OBU的功能
為了兼容A類設(shè)備，同時(shí)確保QPSK通信的優(yōu)勢(shì)，QPSK形式的B類OBU需要具備以下兩種通信能力
1、與QPSK的RSU進(jìn)行QPSK的通信；
2、與ASK的RSU進(jìn)行ASK的通信。圖18是本發(fā)明實(shí)施例三提供的ー種B類OBU設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；該車載設(shè)備包括
第四檢測(cè)控制単元41，用于識(shí)別來(lái)自路側(cè)設(shè)備的信號(hào)，確定該路側(cè)設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；
第七處理單元42，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與A類路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信； 第八處理單元43，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與B類路側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信。較佳地，第四檢測(cè)控制単元41具體包括
第四識(shí)別模塊411，用于識(shí)別來(lái)自路側(cè)設(shè)備的信號(hào)，確定路側(cè)設(shè)備的類型； 第四選擇模塊412，用于根據(jù)路側(cè)設(shè)備的類型選擇相應(yīng)的處理單元。較佳地，第一類型調(diào)制方式是幅移鍵控ASK ；A類車載設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第二類型調(diào)制方式是四相相移鍵控QPSK ；B類車載設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。較佳地，第七處理單元42是A類子設(shè)備；該A類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 第八處理單元43是B子類設(shè)備；該B類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。B類OBU的通信流程圖如圖17和圖19所示。UOBU接收RSU發(fā)射的詢問幀。OBU進(jìn)入到RSU的通信區(qū)域后，會(huì)收到RSU發(fā)射的廣播詢問幀。若OBU只收到ASK —種類型的詢問幀，則可判定其為A類的RSU。若同時(shí)收到了 ASK和QPSK兩種不同類型的廣播幀，則判斷為B類RSU。2、B類OBU進(jìn)行單播響應(yīng)。判定RSU的類型后，OBU采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行響應(yīng)。若RSU是A類的，則第二控制單元選擇OBU中的ASK設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)；若RSU是B類的， 則選擇OBU中的QPSK設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)。3、RSU收到OBU反饋的響應(yīng)幀后，與OBU建立穩(wěn)定的通信鏈路，進(jìn)行通信。若RSU 是A類，接收到OBU的響應(yīng)幀后，采用與之前一祥的方式與OBU建立穩(wěn)定的通信鏈路進(jìn)行 ASK通信。若RSU為B類的，則RSU根據(jù)OBU的響應(yīng)，由第一控制單元確定所使用的發(fā)射設(shè)備是QPSK設(shè)備，并以FDD或TDD的方式與OBU建立穩(wěn)定通信鏈路，進(jìn)行QPSK通信。采用本發(fā)明提供的路側(cè)設(shè)備和車載設(shè)備，將國(guó)標(biāo)中的B類ETC設(shè)備的調(diào)制方式從 FSK變?yōu)镼PSK，由于QPSK的通信速率比FSK更高，同時(shí)QPSK也易于向更高階的調(diào)制方式演迸。采用集成的方法將ASK和OPSK兩種子設(shè)備集成在B類RSU和OBU中，實(shí)現(xiàn)了 A類設(shè)備向B類設(shè)備的平滑過渡。通過對(duì)B類的RSU的處理，使得修改后的B類RSU不僅能進(jìn)行 QPSK通信，而且還能與A類的OBU進(jìn)行AI通信。實(shí)現(xiàn)了 ETC產(chǎn)品的平滑過渡。并且采用QPSK調(diào)制方式的RSU傳輸數(shù)據(jù)的速率更高，可擴(kuò)展的功能更多。除非另外具體陳述，術(shù)語(yǔ)比如處理、計(jì)算、運(yùn)算、確定、顯示等等可以指ー個(gè)或更多個(gè)處理或者計(jì)算系統(tǒng)、或類似設(shè)備的動(dòng)作和/或過程，所述動(dòng)作和/或過程將表示為處理系統(tǒng)的寄存器或存儲(chǔ)器內(nèi)的物理(如電子)量的數(shù)據(jù)操作和轉(zhuǎn)換成為類似地表示為處理系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或者其他此類信息存儲(chǔ)、發(fā)射或者顯示設(shè)備內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù)。信息和信號(hào)可以使用多種不同的技術(shù)和方法中的任何ー種來(lái)表示。例如，在貫穿上面的描述中提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或粒子、光場(chǎng)或粒子或者其任意組合來(lái)表示。應(yīng)該明白，公開的過程中的步驟的特定順序或?qū)哟问鞘纠苑椒ǖ膶?shí)例?；谠O(shè)計(jì)偏好，應(yīng)該理解，過程中的步驟的特定順序或?qū)哟慰梢栽诓幻撾x本公開的保護(hù)范圍的情況下得到重新安排。所附的方法權(quán)利要求以示例性的順序給出了各種步驟的要素，并且不是要限于所述的特定順序或?qū)哟?。在上述的詳?xì)描述中，各種特征一起組合在單個(gè)的實(shí)施方案中，以簡(jiǎn)化本公開。不應(yīng)該將這種公開方法解釋為反映了這樣的意圖，即，所要求保護(hù)的主題的實(shí)施方案需要比清楚地在每個(gè)權(quán)利要求中所陳述的特征更多的特征。相反，如所附的權(quán)利要求書所反映的那樣，本發(fā)明處于比所公開的單個(gè)實(shí)施方案的全部特征少的狀態(tài)。因此，所附的權(quán)利要求書特此清楚地被并入詳細(xì)描述中，其中每項(xiàng)權(quán)利要求獨(dú)自作為本發(fā)明単獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，結(jié)合本文的實(shí)施例描述的各種說明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟均可以實(shí)現(xiàn)成電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或其組合。為了清楚地說明硬件和軟件之間的可交換性，上面對(duì)各種說明性的部件、框、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進(jìn)行了一般地描述。至于這種功能是實(shí)現(xiàn)成硬件還是實(shí)現(xiàn)成軟件，取決于特定的應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束條件。熟練的技術(shù)人員可以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用，以變通的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是，這種實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為背離本公開的保護(hù)范圍。用于執(zhí)行本申請(qǐng)所述功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件組件或者其任意組合，可以實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本文的實(shí)施例所描述的各種說明性的邏輯框圖、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可能實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器與DSP內(nèi)核的結(jié)合，或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。結(jié)合本文的實(shí)施例所描述的方法或者算法的步驟可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或其組合。軟件模塊可以位于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、 EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、移動(dòng)磁盤、CD-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。一種示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)連接至處理器，從而使處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。當(dāng)然，存儲(chǔ)介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以位于ASIC中。該ASIC可以位于用戶終端中。當(dāng)然，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)也可以作為分立組件存在于用戶終端中。為使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明，上面對(duì)所公開實(shí)施例進(jìn)行了描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說；這些實(shí)施例的各種修改方式都是顯而易見的，并且本文定義的一般原理也可以在不脫離本公開的精神和保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上適用于其它實(shí)施例。 因此，本公開并不限于本文給出的實(shí)施例，而是與本申請(qǐng)公開的原理和新穎性特征的最廣
范圍相一致。對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)，本申請(qǐng)中描述的技術(shù)可用執(zhí)行本申請(qǐng)所述功能的模塊(例如，過程、函數(shù)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器単元并由處理器執(zhí)行。存儲(chǔ)器単元可以實(shí)現(xiàn)在處理器內(nèi)，也可以實(shí)現(xiàn)在處理器外，在后一種情況下，它經(jīng)由各種手段以通信方式耦合到處理器，這些都是本領(lǐng)域中所公知的。而且，本文所述的各個(gè)方面或特征可以作為使用標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計(jì)和/或工程技術(shù)的方法、裝置或制品來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“制品”是要包括可以從任何計(jì)算機(jī)可讀的設(shè)備、載波或介質(zhì)來(lái)訪問的計(jì)算機(jī)程序。例如，計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)可以包括但不限于磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤、軟盤、磁帶等)、光盤(例如，緊湊光盤(CD)、數(shù)字通用光盤(DVD)等)、智能卡以及閃速存儲(chǔ)設(shè)備(例如，EPR0M、卡、棒、鑰匙驅(qū)動(dòng)器等)。此外，本文描述的各種存儲(chǔ)介質(zhì)表示為用于存儲(chǔ)信息的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備和/或其它機(jī)器可讀介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀介質(zhì)”包括但不限于能夠存儲(chǔ)、包含和/或攜帯指令和/或數(shù)據(jù)的無(wú)線信道和各種其它介質(zhì)。上文的描述包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的舉例。當(dāng)然，為了描述上述實(shí)施例而描述部件或方法的所有可能的結(jié)合是不可能的，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，各個(gè)實(shí)施例可以做進(jìn)一步的組合和排列。因此，本文中描述的實(shí)施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)的所有這樣的改變、修改和變型。此外，就說明書或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語(yǔ) “包含”，該詞的涵蓋方式類似于術(shù)語(yǔ)“包括”，就如同“包括，”在權(quán)利要求中用作銜接詞所解釋的那樣。此外，使用在權(quán)利要求書的說明書中的任何ー個(gè)術(shù)語(yǔ)“或者”是要表示“非排它性的或者”。
權(quán)利要求
1.一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)演進(jìn)的設(shè)備，其特征在于，包括檢測(cè)控制單元，用于識(shí)別來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；第一處理單元，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與第一類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信； 第二處理單元，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與第二類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測(cè)控制單元具體包括 識(shí)別模塊，用于識(shí)別來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型； 選擇模塊，用于根據(jù)該對(duì)端設(shè)備的類型選擇相應(yīng)的處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于所述第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；所述第一類對(duì)端設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；所述第二調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；所述第二類對(duì)端設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一處理單元進(jìn)一步包括 插零模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行插零處理；第一調(diào)制模塊，用于將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二處理單元進(jìn)一步包括 第二調(diào)制模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述第一處理單元是第一類子設(shè)備；所述第一類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型； 所述第二處理單元是第二類子設(shè)備；所述第二類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于 該設(shè)備為路側(cè)設(shè)備時(shí)，所述對(duì)端設(shè)備是車載設(shè)備； 該設(shè)備為車載設(shè)備時(shí)，所述對(duì)端設(shè)備是路側(cè)設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括功能單元，用于提供交通信息、導(dǎo)航信息、天氣信息和網(wǎng)上娛樂信息。
9.一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)演進(jìn)的方法，其特征在于，包括 接收來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)；識(shí)別該信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型，并選擇生成相應(yīng)類型的調(diào)制信號(hào)，以與該對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信，具體為當(dāng)所述對(duì)端設(shè)備為第一類設(shè)備時(shí)，生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與第一類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信；當(dāng)所述對(duì)端設(shè)備為第二類設(shè)備時(shí)，生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與第二類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述第一調(diào)制類型信號(hào)是幅移鍵控ASK信號(hào)；所述第一類對(duì)端設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；所述第二調(diào)制類型信號(hào)是四相相移鍵控QPSK信號(hào)；所述第二類對(duì)端設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述生成第一調(diào)制類型信號(hào)，具體包括將輸入信號(hào)進(jìn)行插零處理；將插零處理后的信號(hào)經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成ASK信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述生成第二調(diào)制類型信號(hào)，具體包括將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)過QPSK調(diào)制后生成QPSK信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一調(diào)制類型信號(hào)，具體包括選擇第一類子設(shè)備生成所述第一調(diào)制類型信號(hào)；所述第一類子設(shè)備采用ASK調(diào)制類型；或，選擇第二類子設(shè)備生成所述第二調(diào)制類型信號(hào)；所述第二類子設(shè)備采用QPSK調(diào)制類型。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，是所述對(duì)端設(shè)備根據(jù)本端設(shè)備發(fā)射的詢問信號(hào)而反饋的應(yīng)答信號(hào)；該方法還包括所述本端設(shè)備生成發(fā)射詢問信號(hào)，用于詢問對(duì)端設(shè)備的類型； 所述對(duì)端設(shè)備根據(jù)接收到的該詢問信號(hào)而反饋應(yīng)答信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備生成并發(fā)射詢問信號(hào)，具體包括先選擇第一調(diào)制方式生成ASK類型詢問信號(hào)并發(fā)射，再選擇第二調(diào)制方式生成QPSK類型詢問信號(hào)并發(fā)射；或，選擇第一類子設(shè)備生成ASK類型詢問信號(hào)并發(fā)射，選擇第二類子設(shè)備生成QPSK類型詢問信號(hào)并發(fā)射。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二設(shè)備根據(jù)接收到的該詢問信號(hào)而反饋應(yīng)答信號(hào)，具體包括若所述對(duì)端設(shè)備僅收到ASK調(diào)制類型的詢問信號(hào)，確定所述本端設(shè)備的類型為ASK調(diào)制類型，則所述對(duì)端設(shè)備僅對(duì)ASK調(diào)制類型的詢問信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)；或，若所述對(duì)端設(shè)備收到ASK調(diào)制類型和QPSK調(diào)制類型的詢問信號(hào)，確定所述本端設(shè)備的類型為QPSK調(diào)制類型，則所述對(duì)端設(shè)備優(yōu)先對(duì)QPSK調(diào)制類型的詢問信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)ETC演進(jìn)的設(shè)備，包括檢測(cè)控制單元，用于識(shí)別來(lái)自對(duì)端設(shè)備的信號(hào)，確定該對(duì)端設(shè)備的類型，并選擇相應(yīng)的處理單元；第一處理單元，用于生成第一調(diào)制類型信號(hào)，以與第一類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信；第二處理單元，用于生成第二調(diào)制類型信號(hào)，以與第二類對(duì)端設(shè)備進(jìn)行通信。本發(fā)明還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)ETC演進(jìn)的方法。采用本發(fā)明的設(shè)備和方法，將ASK和QPSK集成在B類RSU和OBU中，實(shí)現(xiàn)了ETC設(shè)備由A類向B類的平滑過渡，傳輸信號(hào)的速率更高，可擴(kuò)展的功能更多，并且可在滿足ETC應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提供更多的信號(hào)傳輸應(yīng)用。
文檔編號(hào)G07B15/06GK102568047SQ20111045941
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉磊, 徐洪剛, 羅志鋒, 魏星 申請(qǐng)人:北京新岸線移動(dòng)多媒體技術(shù)有限公司