[发明专利]车载装置及其信号处理方法

说明书

一种与路边基站进行通信的车载装置，包括：多个天线；选择部；以及控制部，通过选出的天线来与第一路边基站及第二路边基站进行通信，从而形成链路，控制部对从第一路边基站获取的第一接收信号强度及从第二路边基站获取的第一接收信号强度的大小进行第一次比较，控制部对从第一路边基站获取的第二接收信号强度及从第二路边基站获取的第一接收信号强度的大小进行第二次比较，当第一次比较结果和第二次比较结果相同时，控制部将第一路边基站及第二路边基站中的接收信号强度强的路边基站确定为主机路边基站，控制部通过向确定的主机路边基站发送车辆服务表分组，并接收响应信号来形成链路。

技术领域

本发明涉及一种在服务多车道的电子收费系统(ETCS:Electronic TollCollection System)的环境下与路边基站(RSE:Road-Side Equipment)构成链路的车载装置(OBE:On-Board Equipment)及其信号处理方法，更详细而言，涉及一种当车辆通过服务多车道的收费站时根据车辆的移动速度来控制车载装置(OBE)天线的倾斜度从而与行驶车道的路边基站进行通信的车载装置(OBE)及其信号处理方法。

背景技术

电子收费系统(ETCS)是一种当车辆进入及进出收费公路时即使不停车也能够以电子方式征收车辆通行费的系统，具体而言，它是一种通过车辆的车载装置(OBE)与设置于收费站车道上的路边基站(RSE)之间的通信来征收车辆的通行费的系统。

各个国家关于电子收费系统(ETCS)的技术标准都不同，但是路边基站(RSE)与车载装置(OBE)之间的通信在5.8GHz频段中通过被称作专用短程无线通信(DSRC:DedicatedShort Range Communication)的无线分组通信方式来执行。

此外，在有关中国的电子收费系统(ETCS)的技术标准中规定车载装置(OBE)以非车辆电源的、内置于车载装置(OBE)的电池作为主电源来使用。由此，为了延长电池的寿命，车载装置(OBE)通常在睡眠模式下工作，当车辆进入路边基站(RSE)的服务区域时，车载装置转换为激活模式进行工作。

设置于收费站上的路边基站(RSE)安装于各个车道，因此建议使其具有一定范围(例如道路宽度3.3m，道路长度8m)的服务区域(Service Coverage)。为此，路边基站(RSE)的天线(以下简称为“路边基站天线”)在离车道的中央约6m的高度以与道路呈一定角度对置的方式进行设置，天线的信号设计成具有垂直半功率角45度及水平半功率角38度的定向性。由此，路边基站天线的信号可能不能到达路边基站(RSE)服务的车道以外的车道。

车载装置(OBE)的天线(以下简称为“车载装置天线”)以与路边基站天线对置的方式附着于车辆的前面的玻璃上。但是，前面玻璃的角度以及高度根据车辆而有所不同，并且，车载装置天线和路边基站天线之间的相对角度随着车辆通过收费站而不同，因此，会引起车载装置天线的接收信号恶化的问题。

在支持多车道的收费站中，路边基站天线为了避免其本身服务的车道与其它车道之间的干扰，路边基站天线将两个频率交替地分配至相邻车道，从而以分割频率的方式进行服务，路边基站的上行信道使用5.79及5.80GHz，下行信道使用5.83及5.84GHz。

一般而言，路边基站(RSE)及车载装置(OBE)之间的链路通过如下的步骤来实现。首先，路边基站(RSE)周期性地播放(Broadcasting)14KHz的唤醒(wakeup)信号，发送唤醒信号之后，在预设的时间(例如，1.14ms)内向预设的下行信道发送信标服务表(BST:BeaconService Table)分组。接下来，接收了来自路边基站(RSE)的唤醒信号的车载装置(OBE)从睡眠模式转换成激活模式，并且从路边基站(RSE)接收并解析信标服务表(BST)分组，作为对于信标服务表(BST)分组的响应，将车辆服务表(VST:Vehicle Service Table)用预设的上行信道发送至路边基站(RSE)，从而实现路边基站(RSE)和车载装置(OBE)之间的链路。