提高車(chē)載單元喚醒性能的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的車(chē)載單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，具體涉及一種基于專(zhuān)用短程通信（DedicatedShort RangeCommunication，簡(jiǎn)稱(chēng)DSRC)技術(shù)的提高車(chē)載單兀（OnBoardUnit，簡(jiǎn)稱(chēng)0BU)喚醒性 能的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的車(chē)載單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)用戶(hù)不斷增多，高速公路電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection，簡(jiǎn)稱(chēng)ETC)也隨之逐漸普及。ETC在帶給人們出行便利的同時(shí)，也面臨著 車(chē)主對(duì)他更高的要求，例如，通車(chē)速度更快，0BU更加穩(wěn)定可靠。國(guó)內(nèi)目前使用較多的車(chē)載 單元為后裝式的車(chē)載單元，即通過(guò)0BU內(nèi)置電池供電的方式，但由于電池使用壽命有限及 對(duì)功耗要求較為嚴(yán)格，對(duì)0BU的整體電路設(shè)計(jì)也更為復(fù)雜，尤其是對(duì)抗誤喚醒及實(shí)現(xiàn)高速 通車(chē)方面要求更為苛刻，而誤喚醒問(wèn)題是一直是0BU使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，它直接影響 了 0BU的穩(wěn)定性和可靠性。
[0003] 目前，一般ETC車(chē)道的通車(chē)速度為20km/h，該速度主要受到車(chē)道布局、路側(cè)單元 (Road Side Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)RSU)的通信范圍、RSU和0BU的交互時(shí)間所限制。從0BU方面來(lái)看， 該交互時(shí)間主要包括喚醒時(shí)間和交易時(shí)間，交易時(shí)間由于交易邏輯所需，很難精簡(jiǎn)及優(yōu)化， 而喚醒時(shí)間由于技術(shù)所限，更是難以縮短或降低至"0"。因此，零喚醒時(shí)間對(duì)于提高ETC車(chē) 道的通車(chē)速度和交易成功率有著重要意義。
[0004] 另外，無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)業(yè)的日新月異，帶給了我們?nèi)碌母泄傧硎?，但也?duì)ETC的發(fā)展 提出了挑戰(zhàn)。當(dāng)下，我們無(wú)時(shí)無(wú)刻都處在非常復(fù)雜的電磁環(huán)境下，如2G網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、WIFI 網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)和安防網(wǎng)絡(luò)等等。作為ETC系統(tǒng)的重要組成部分，0BU的穩(wěn)定性和可靠 性至關(guān)重要，不同頻率、不同信號(hào)強(qiáng)度的各種基站對(duì)0BU的抗干擾、抗誤喚醒能力提出了更 高的要求，因此穩(wěn)定可靠的喚醒方式直接決定了 0BU的性能和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)目前后裝式車(chē)載單元喚醒時(shí)間較長(zhǎng)，抗干擾能力較差的情況，本發(fā)明提供一 種提高車(chē)載單元喚醒性能的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的車(chē)載單元，通過(guò)提高車(chē)載單元的喚醒性 能，以有效解決后裝式車(chē)載單元誤喚醒問(wèn)題，提高車(chē)載單元的抗干擾能力，優(yōu)化路側(cè)單元與 車(chē)載單元的交互時(shí)間。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種提高車(chē)載單元喚醒性能的方法，對(duì)車(chē)載 單元進(jìn)行如下配置：
[0008] 喚醒方波頻率設(shè)置過(guò)程：設(shè)定車(chē)載單元中射頻芯片的喚醒方波頻率，喚醒方波頻 率為12kHZ?20kHZ ;
[0009] 喚醒方波個(gè)數(shù)設(shè)置過(guò)程：設(shè)定車(chē)載單元中射頻芯片的喚醒方波個(gè)數(shù)，喚醒方波個(gè) 數(shù)為3?8個(gè)；
[0010] 優(yōu)化晶振起振時(shí)間過(guò)程：射頻芯片的外圍電路選用2?17PF的負(fù)載電容、6? 22PF的外接電容與晶振配合。
[0011] 優(yōu)選地，喚醒方波個(gè)數(shù)設(shè)置過(guò)程中：?jiǎn)拘逊讲▊€(gè)數(shù)為4?6個(gè)；優(yōu)化晶振起振時(shí)間 過(guò)程中：外接電容為6pF?10pF。
[0012] 優(yōu)選地，喚醒方波頻率設(shè)置過(guò)程中：通過(guò)配置射頻芯片內(nèi)置的寄存器或通過(guò)頻率 選擇芯片設(shè)定射頻芯片的喚醒方波頻率；
[0013] 喚醒方波個(gè)數(shù)設(shè)置過(guò)程中：通過(guò)配置射頻芯片內(nèi)置的寄存器設(shè)定射頻芯片的喚醒 方波個(gè)數(shù)。
[0014] 優(yōu)選地，優(yōu)化晶振起振時(shí)間過(guò)程中：所選用的負(fù)載電容為8. 5pF，外接電容為 10pF〇
[0015] 優(yōu)選地，喚醒方波頻率設(shè)置過(guò)程包括：將上位機(jī)與車(chē)載單元中的中央處理單元通 信連接，中央處理單元與射頻芯片通信連接，通過(guò)中央處理單元，上位機(jī)將喚醒方波頻率寫(xiě) 入射頻芯片內(nèi)置的寄存器。
[0016] 優(yōu)選地，喚醒方波頻率設(shè)置過(guò)程包括：微帶天線(xiàn)接收空間微波喚醒信號(hào)，并輸入到 喚醒支路中的輸入整形電路進(jìn)行信號(hào)檢波，經(jīng)過(guò)信號(hào)檢波后的空間微波喚醒信號(hào)再輸入到 頻率選擇芯片，頻率選擇芯片進(jìn)行喚醒方波頻率的選擇，并輸入到射頻芯片內(nèi)。
[0017] 優(yōu)選地，喚醒方波個(gè)數(shù)設(shè)置過(guò)程包括：將上位機(jī)與車(chē)載單元中的中央處理單元通 信連接，中央處理單元與射頻芯片通信連接，通過(guò)中央處理單元，上位機(jī)將喚醒方波個(gè)數(shù)寫(xiě) 入射頻芯片內(nèi)置的寄存器。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種提高喚醒性能的車(chē)載單元，車(chē)載單元包 括射頻芯片和與其相連的外圍電路，射頻芯片的喚醒方波頻率為12kHZ?20kHZ，喚醒方波 個(gè)數(shù)為3?8個(gè)，外圍電路包括負(fù)載電容、外接電容和連接在負(fù)載電容和外接電容之間的晶 振，負(fù)載電容為2?17PF，外接電容為6?22PF。
[0019] 優(yōu)選地，車(chē)載單元連接汽車(chē)電源，由汽車(chē)電源供電，并集成安裝于后視鏡或儀表 盤(pán)中。
[0020] 優(yōu)選地，射頻芯片為東芝TC32168FTG。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 1.配置射頻芯片的喚醒方波頻率為12kHZ?20kHZ、射頻芯片的喚醒方波個(gè)數(shù)為 3?8個(gè)并優(yōu)化晶振起振時(shí)間，三者相結(jié)合，從根本上去除了 "喚醒時(shí)間"，提高車(chē)載單元的 喚醒性能，對(duì)RSU與0BU的交互時(shí)間改善明顯，對(duì)于提高ETC車(chē)道的通行速度與通車(chē)成功率 意義深遠(yuǎn)；
[0023] 2.將射頻芯片的喚醒方波頻率設(shè)置為12kHZ?20kHZ、喚醒方波個(gè)數(shù)設(shè)置為3?8 個(gè)，從而利用射頻芯片自身特點(diǎn)提高0BU的抗干擾能力，抗干擾方案靈活性強(qiáng)且效果明顯， 調(diào)試比較簡(jiǎn)單、方便，同時(shí)，而對(duì)于0BU，大大降低了由于誤喚醒導(dǎo)致的0BU耗電量大問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中0BU的BST幀的組成示意圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中0BU喚醒過(guò)程示意圖；
[0026] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中0BU內(nèi)射頻芯片晶振原理示意圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中0BU零喚醒流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029] 實(shí)施例一：
[0030] 0BU的喚醒過(guò)程中，喚醒方波的頻率影響0BU的喚醒性能，喚醒方波的個(gè)數(shù)影響 0BU的喚醒靈敏度及抗誤喚醒能力，晶振起振時(shí)間是由晶體振蕩器本身性質(zhì)決定的，主要由 負(fù)載電容、阻抗和靜態(tài)的外接電容決定，同時(shí)，射頻芯片內(nèi)部的起振電路也對(duì)晶振起振時(shí)間 影響較大，通過(guò)采用特定頻率容限和負(fù)載電容的晶體，以及在繪制印刷電路板的時(shí)候，充分 考慮印制電路板上的雜散電容的影響。理論上，負(fù)載電容越小，晶振起振時(shí)間越快，但此時(shí) 頻率容限受雜散電容的影響也越大，易造成晶振不能穩(wěn)定工作，故選擇負(fù)載電容時(shí)，要綜合 考慮起振時(shí)間和晶振工作穩(wěn)定性?xún)蓚€(gè)因素?，F(xiàn)有技術(shù)中，后裝式車(chē)載單元的晶振起振時(shí)間 都較長(zhǎng)，這非常不利于實(shí)現(xiàn)車(chē)載單元喚醒性能的提高，更不用提實(shí)現(xiàn)零喚醒。因而，本發(fā)明 將特定晶振起振時(shí)間與特定喚醒方波的頻率和特定喚醒方波的個(gè)數(shù)相配合，來(lái)提高0BU的 喚醒性能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零喚醒功能。
[0031]本實(shí)施例根據(jù)目前后裝式0BU喚醒時(shí)間較長(zhǎng)，抗干擾能力較差的情況，并配合前 裝式0BU具有的可靠電源系統(tǒng)及射頻芯片(包括其外圍晶振電路)提出了一種0BU的零喚醒 配置方法。通過(guò)設(shè)定射頻芯片喚醒方波的頻率和個(gè)數(shù)，并優(yōu)化晶振的起振時(shí)間，在穩(wěn)定、可 靠、有效抗干擾的前提下，實(shí)現(xiàn)喚醒時(shí)間為"〇"，從而有效解決誤喚醒問(wèn)題，提供0BU的抗干 擾能力，并且優(yōu)化了RSU與0BU的交互時(shí)間，提高了ETC車(chē)道的通車(chē)速度和交易成功率。
[0032] 需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中是以前裝式0BU的零喚醒為例進(jìn)行說(shuō)明，因?yàn)橥ㄟ^(guò)使 用車(chē)載供電系統(tǒng)，并配合軟件邏輯和優(yōu)化硬件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)