一种ETC路侧设备的同步系统和同步方法与流程

本发明涉及电路通信，尤其涉及一种etc路侧设备的同步系统以及一种etc路侧设备的同步方法。

背景技术：

1、在高速公路收费站，有多个并行的车道，在每个车道上方安装了etc路侧设备(rsu，road side unit)，用于与通过车道的车辆内的车载单元(obu，on board unit)进行无线通信和数据交互，实现收费交易。

2、rsu与obu通过天线进行无线通信。天线波束的覆盖区域大于一个车道的宽度(天线设计的技术限制)。所以，本车道的无线信号会对相邻车道的rsu或obu产生干扰。

3、为改善相邻车道互相干扰问题，有多个解决方法。其中一个方法是：让各车道的rsu与obu按时间顺序依次进行通信，具体步骤包括：

4、1、一个同步信号发生器连接多个rsu设备；

5、2、同步信号发生器产生一个周期性的信号；

6、3、各rsu接收到信号后，在其内部做一个延迟处理；各rsu的延迟都不相同，按一定的间隔错开；

7、4、延迟时间过后，rsu发出无线信号。如果此时车道上有obu，obu会通过无线信号回应rsu；此时，其他车道上的rsu都处于等待状态，不会发射信号和回应obu。

8、因此，为了实现各车道rsu错开时间进行通信，改善相邻车道互相干扰的问题，需要使用一个同步信号发生器；需要用电缆连接同步器和各rsu。同步器和电缆需要成本，电缆的施工安装也需要成本。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种etc路侧设备的同步系统和同步方法，通过在多个并行车道的相邻rsu设备中增加电网信号提取模块，由于各rsu设备用同一个电网供电，利用电网信号提取模块提取到的电网频率信号作为rsu设备的时间同步控制基础，从而在rsu设备的程序中实现可设置的时间延迟，使得多个rsu设备能够按照一定的时间顺序依次与车辆obu设备进行通信，解决相邻车道信号互相干扰的问题，同时不需要额外设置同步信号电缆和同步信号发生器，节省了成本。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种etc路侧设备的同步系统，相邻车道的rsu设备内设置电网信号提取模块，且相邻车道的所述rsu设备采用同一电网供电；

3、所述电网信号提取模块由电源线中提取电网频率信号，所述rsu设备基于所述电网频率信号进行时间同步控制，使得相邻车道的预设数量个所述rsu设备按照预设的时间顺序依次与车辆obu设备进行通信。

4、在上述技术方案中，优选地，所述电网采用220v、50hz的交流电。

5、在上述技术方案中，优选地，所述电网信号提取模块包括依次相连接的限流组件、整流组件和光电隔离组件，所述限流组件与所述电源线相连接，所述光电隔离组件输出所述电网频率信号。

6、本发明还提出一种etc路侧设备的同步方法，应用于如上述技术方案中任一项公开的etc路侧设备的同步系统，包括：

7、相邻车道的rsu设备由相连接的同一电网中提取电网频率信号；

8、根据所述电网频率信号进行时间同步控制，以使相邻车道的预设数量个所述rsu设备能够按照预设的时间顺序依次与车辆obu设备进行通信。

9、在上述技术方案中，优选地，利用电网信号提取模块由50hz交流电中提取50hz同步信号作为所述电网频率信号。

10、在上述技术方案中，优选地，所述电网信号提取模块采用限流组件控制220v交流电输入所述rsu设备的电流，采用光电隔离组件对输入所述rsu设备的电信号进行干扰隔离。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过在多个并行车道的相邻rsu设备中增加电网信号提取模块，由于各rsu设备用同一个电网供电，利用电网信号提取模块提取到的电网频率信号作为rsu设备的时间同步控制基础，从而在rsu设备的程序中实现可设置的时间延迟，使得多个rsu设备能够按照一定的时间顺序依次与车辆obu设备进行通信，解决了相邻车道信号互相干扰的问题，同时不需要额外设置同步信号电缆和同步信号发生器，节省了成本。

技术特征：

1.一种etc路侧设备的同步系统，其特征在于，相邻车道的rsu设备内设置电网信号提取模块，且相邻车道的所述rsu设备采用同一电网供电；

2.根据权利要求1所述的etc路侧设备的同步系统，其特征在于，所述电网采用220v、50hz的交流电。

3.根据权利要求1所述的etc路侧设备的同步系统，其特征在于，所述电网信号提取模块包括依次相连接的限流组件、整流组件和光电隔离组件，所述限流组件与所述电源线相连接，所述光电隔离组件输出所述电网频率信号。

4.一种etc路侧设备的同步方法，其特征在于，应用于如权利要求1至3中任一项所述的etc路侧设备的同步系统，包括：

5.根据权利要求4所述的etc路侧设备的同步方法，其特征在于，利用电网信号提取模块由50hz交流电中提取50hz同步信号作为所述电网频率信号。

6.根据权利要求5所述的etc路侧设备的同步方法，其特征在于，所述电网信号提取模块采用限流组件控制220v交流电输入所述rsu设备的电流，采用光电隔离组件对输入所述rsu设备的电信号进行干扰隔离。

技术总结
本发明公开了一种ETC路侧设备的同步系统和同步方法，同步系统中，相邻车道的RSU设备内设置电网信号提取模块，且相邻车道的RSU设备采用同一电网供电；电网信号提取模块由电源线中提取电网频率信号，RSU设备基于电网频率信号进行时间同步控制，使得相邻车道的预设数量个RSU设备按照预设的时间顺序依次与车辆OBU设备进行通信。通过本发明的技术方案，解决了相邻车道信号互相干扰的问题，同时不需要额外设置同步信号电缆和同步信号发生器，节省了成本。

技术研发人员：胡中华,陈德彰
受保护的技术使用者：广西信路威科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23