专利名称：基于集成脉宽调制输出进行同步的路侧单元的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及智能交通领域，更具体地讲，涉及一种电子不停车收费(ETC， Electronic Toll Collection)车道系统中的路侧单元(RSU，Road Side Unit)同步设备。
背景技术：
ETC系统是一种当车辆经过收费站时，能够在无需停车的情况下，对车辆进行识别并进行自动缴费的系统。通常，使用ETC系统的收费站需要在收费车道上设置多个路侧单元，以读取车辆标识码等数据并对数据进行预处理，然后将数据发送给收费站的数据处理单元来实现自动收费。然而，在目前的车辆管理自动识别中，由于邻道干扰的存在，可能引起重复收费或未收费的情况，因此需要在多个路侧单元之间进行同步协作，以能够从多个路侧单元之中选择出正确的路侧单元来完成车辆与收费站之间的交易。目前，应用于ETC领域的同步方式通常是为每个ETC车道的路侧单元配备一个独立的同步器，或者将独立的同步器集成在路侧单元内，同步信号由其中作为主控的一个同步器或者额外的电路产生，而其他同步器作为从机接收该同步信号，这使得路侧单元的成本大大增加，并且同步器之间需要组网和额外的网络设备，因此同步器的加入也增加了 ETC 系统的集成成本和复杂度。此外，由于采用独立同步器或者额外电路产生同步信号，需要通过额外的通信、控制接口才能实现信号频率，占空比等参数的调整，使得路侧单元之间的同步变得复杂。因此，需要一种能够更为简单、快速地使多个路侧单元同步的方法和设备。
实用新型内容在现有技术中，通常采用独立同步器或者额外电路产生同步信号来实现路侧单元之间的同步，需要通过额外的通信、控制接口才能实现信号频率，占空比等参数的调整，使得路侧单元之间的同步变得复杂。为解决以上问题，本实用新型提供了一种基于集成脉宽调制输出进行同步的路侧单元(RSU)，所述路侧单元包括设置模块，用于将所述路侧单元设置为主控路侧单元或非主控路侧单元；脉宽调制输出模块，设置在所述路侧单元的处理器上；以及信号输出转换模块，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元时，脉宽调制输出模块产生第一同步信号，并将产生的第一同步信号输出到信号输出转换模块，信号输出转换模块接收第一同步信号，将接收的第一同步信号转换为第二同步信号，并将第二同步信号输出到非主控路侧单元，从而非主控路侧单元使用所述第二同步信号进行同步。优选地，当设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元时，所述路侧单元可从处理器内部直接读取脉宽调制输出模块产生的第一同步信号来进行同步。优选地，所述路侧单元还可包括外部中断模块，设置在所述路侧单元的处理器上；以及信号输入转换模块，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为非主控路侧单元时， 信号输入转换模块从主控路侧单元接收第二同步信号，将第二同步信号转换为第一同步信号，并将所述第一同步信号输入到外部中断模块，外部中断模块接收从信号输入转换模块输出的第一同步信号，并使用第一同步信号进行同步。优选地，所述路侧单元还可包括信号输入选择模块以及集成在集成有脉宽调制输出模块的处理器上的外部中断模块，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元时信号输入选择模块根据处理器输出的通道选择信号，接收从脉宽调制输出模块输出的第一同步信号作为内部同步信号，并将接收的第一同步信号输入到外部中断模块，外部中断模块接收从信号输入选择模块输出的第一同步信号，并使用接收的第一同步信号进行同步处理。优选地，所述路侧单元还可包括信号输入转换模块，当设置模块将所述路侧单元设置为非主控路侧单元时，信号输入转换模块从主控路侧单元接收第二同步信号，将接收的第二同步信号转换为第一同步信号，并将第一同步信号输入到信号输入选择模块，信号输入选择模块根据从处理器输出的通道选择信号，接收从信号输入转换模块输出的第一同步信号，并将接收的第一同步信号输入到外部中断模块；外部中断模块接收从信号输入选择模块输出的第一同步信号，并使用接收的第一同步信号进行同步。优选地，所述通道选择信号可与设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元还是非主控路侧单元相关。将在接下来的描述中部分阐述本实用新型另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本实用新型的实施而得知。根据本实用新型，使用路侧单元中的处理器自带的脉宽调制输出(PWMO，Pulse Width Modulation Output)模块产生同步信号，能够在不需要额外的独立信号发生设备或信号发生电路的情况下，实现多个路侧单元之间的同步。此外，本实用新型能够提高设备集成度，减小设备体积，从而降低设备成本。此外，由于PWMO模块可独立地工作，因此同步信号的产生与处理器内核的工作不会相互影响。
图1是示出根据本实用新型的实施例1的路侧单元的配置的框图。图2是示出根据本实用新型的实施例1的同步信号的波形图。图3是示出根据本实用新型的实施例1的设置为主控模式的路侧单元的工作状态的示意图。图4是示出根据本实用新型的实施例1的设置为非主控模式的路侧单元的工作状态的示意图。图5是示出根据本实用新型的实施例2的路侧单元的配置的框图。图6是示出根据本实用新型的实施例2的设置为主控模式的路侧单元的工作状态的示意图。图7是示出根据本实用新型的实施例2的设置为非主控模式的路侧单元的工作状态的示意图。图8是示出根据本实用新型的实施例2的路侧单元同步方法的流程图。
具体实施方式
5[0022]通过
以下结合附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，以下，路侧单元简称RSU。实施例1如图1所示，本实施例的RSUl包括处理器10、信号输出转换模块20、信号输入转换模块30以及设置模块50。所述RSUl可设置为主控模式的RSU(以下，简称为主控RSU)以产生同步信号，并将产生的同步信号发送到设置为非主控模式的RSU(以下，简称为非主控RSU)，从而实现多个RSU之间的同步。另一方面，所述RSUl还可设置为非主控RSU，并从主控RSU接收同步信号而不需要自身产生同步信号，从而使用接收的同步信号来完成与其他RSU之间的同步。 也就是说，主控RSU产生同步信号，并使用自身的同步信号进行与其他RSU的同步；而非主控RSU不产生同步信号，只接收主控RSU发送的同步信号来完成与其他RSU的同步。此外，可手动地选择将RSUl设置为主控模式或非主控模式的RSU，或者可根据预先设定的条件来选择将RSUl设置为主控模式或非主控模式的RSU。参照图1，设置模块50可根据用户的选择将RSUl设置为主控RSU或非主控RSU。 处理器10是RSU 1的内部处理器，用于控制RSUl的总体操作，例如，数据预处理、控制RSUl 工作在主控模式或非主控模式下等。在处理器10中，集成有PWMO模块11和外部中断模块 12。PWMO模块11是处理器10的固有模块并被集成在所述处理器10中。PWMO模块11 用于产生同步信号(例如，周期为0 IOOms的同步信号)。所述同步信号可以是如图2所示的信号，其占空比及频率可在处理器10的控制下由PWMO模块11进行调整。在根据本实施例中，所述同步信号可以是处理器10不需要辅助电路自行产生的TTL电平同步信号，或者可以是其他电平信号(例如，CMOS同步信号、差分信号等)，为方便描述，在本实用新型的实施例中，将使用TTL电平信号作为同步信号的示例来进行描述。此外，所述PWMO模块11 与处理器10可彼此独立工作，因此在产生同步信号时不会影响处理器10的工作。此外，由于使用PWMO模块11对例如TTL电平信号的占空比和频率进行调整的方法对于本领域普通技术人员来说是公知的，因此在此将不对其进行详述。外部中断模块12是处理器10固有的功能模块并被集成在所述处理器10中，用于接收并处理TTL电平同步信号输入，以使用接收的同步信号实现与其他RSU之间的同步。当外部中断模块12接收到TTL电平同步信号时，使用处理器10的外部中断方式(例如，使用接收的同步信号进行触发的方式)工作。详细地讲，例如，在TTL电平同步信号的每个周期中，RSU 1可由所述信号的上升沿或下降沿来进行触发，由于多个RSU均使用同一 TTL电平同步信号的每个周期中的上升沿或下降沿来触发，因此可容易地实现多个RSU之间的同步。[0030]通过利用处理器10自带的PWMO模块11和外部中断模块12，RSUl能够容易地使用同步信号来实现同步。以下将详细描述实现同步的过程。当设置模块50将RSUl设置为主控模式时，信号输出转换模块20接收从PWMO模块11产生并输出的TTL电平同步信号。由于TTL电平同步信号并不适合于长距离的传输， 因此，根据本实施例，信号输出转换模块20将从PWMO模块11接收的TTL电平同步信号转换为适合于长距离传输的外部同步信号(例如，RS485信号等)，并经由有线方式或无线方式，将所述外部同步信号发送到收费站中的其他非主控RSU。非主控RSU使用接收到的外部同步信号来进行同步处理。当设置模块50将RSU 1设置为非主控模式时，经由有线方式或无线方式，信号输入转换模块30接收从收费站中的主控RSU发送的外部同步信号，将接收到的外部同步信号转换为适合于在外部中断模块12进程处理的TTL电平同步信号，然后将所述TTL电平同步信号输入到处理器10中的外部中断模块12进行处理，从而实现同步。图3是根据本实用新型的示例性实施例1的设置为主控模式的RSUl的工作状态的示意图。如图3所示，在本实施例中，当通过设置模块50将RSUl设置为主控模式时，PWMO 模块11以及信号输出转换模块20工作，而外部中断模块12和信号输入转换模块30可不工作。在处理器10的控制下，处理器10中的PWMO模块11产生具有特定频率和占空比的 TTL电平同步信号，并将产生的TTL电平同步信号输出到信号输出转换模块20，信号输出转换模块20将接收到的TTL电平同步信号转换为适合于长距离传输的外部同步信号，并经由有线方式或无线方式将所述外部同步信号发送到非主控RSU。非主控RSU使用所述外部同步信号来进行同步。此外，在该实施例中，所述主控RSUl可通过从处理器内部直接读取PWMO模块11 产生的TTL电平同步信号来进行同步。也就是说，由于使用同一 PWMO模块产生的同一同步信号，收费站中的多个RSU可容易地实现彼此之间的同步。图4是设置为非主控模式的RSUl的工作状态的示意图。如图4所示，在本实施例中，当通过设置模块50将RSUl设置为非主控模式时，外部中断模块12和信号输入转换模块30工作，而PWMO模块11以及信号输出转换模块20可不工作。经由有线方式或无线方式，信号输入转换模块30接收从外部的主控RSU发送的外部同步信号，并将接收的外部同步信号转换为TTL电平同步信号。然后，将该TTL电平同步信号输出到处理器10中的外部中断模块12中。通过使用接收到的TTL电平同步信号，外部中断模块12以外部中断的方式来进行同步处理。已结合图1描述了使用TTL电平同步信号进行同步的方法，并且使用各种类型的同步信号来完成设备之间的同步的方法对于本领域的技术人员而言是公知的， 因此在此将不对其进行详细描述。实施例2如图5所示，本实施例中，RSU2包括处理器10、信号输出转换模块20、信号输入转换模块30、信号输入选择模块40以及设置模块50。与实施例1的区别在于，在本实施例中， 当RSU2设置为主控模式时，通过从处理器10的外部读取处理器10产生的同步信号，而不是直接从处理器10内部读取产生的同步信号来进行同步处理。图5中示出的信号输出转换模块20、信号输入转换模块30和设置模块50与图1 中示出的信号输出转换模块20、信号输入转换模块30和设置模块50相同，因此在此将省略对其的详细描述。处理器10集成有PWMO模块11和外部中断模块12，其中，所述PWMO模块11和外部中断模块12与图5中示出的PWMO模块11和外部中断模块12具有相同的功能，因此在此将不对其进行详细描述。在本实施例中，处理器10可将与RSU2的工作模式相关的通道选择信号输出到信号输入选择模块40，从而根据设置模块50将RSU2设置为主控RSU还是设置为非主控RSU， 信号输入选择模块40选择将被输入到外部中断模块12的TTL电平同步信号。以下将参照图6和图7详细描述使用通道选择信号进行选择的过程。当通过设置模块50将RSU2设置为主控模式时，信号输出转换模块20将从PWMO 模块11输出的TTL同步信号转换为外部同步信号，然后将外部同步信号输出到其他非主控RSU。非主控RSU使用接收到的外部同步信号来进行同步。此外，根据从处理器10接收到的与主控模式相关的通道选择信号，信号输入选择模块40选择从RSU2的处理器10中的 PWMO模块11输出的TTL电平同步信号作为内部同步信号，并将接收到的TTL电平同步信号输入到处理器10的外部中断模块12，从而实现主控RSU的同步处理。当通过设置模块50将RSU2设置为非主控模式时，PWMO模块11不产生TTL同步信号。根据从处理器10接收到的与非主控模式相关的通道选择信号，信号输入选择模块 40选择外部TTL电平同步信号作为同步信号，所述外部TTL电平同步信号是信号输入转换模块30将从外部的主控RSU接收的外部同步信号转换为TTL电平同步信号而获得的信号。 然后，信号输入选择模块40将接收到的外部TTL电平同步信号输入到处理器10的外部中断模块12，从而完成同步过程。如图6所示，在本实施例，当通过设置模块50将RSU2设置为主控RSU时，PWMO模块11、外部中断模块12、信号输入选择模块40以及信号输出转换模块20工作，而信号输入转换模块30可不工作(即，不接收外部同步信号)。在处理器10的控制下，处理器10中的PWMO模块11产生具有特定频率和占空比的TTL电平同步信号，并将产生的TTL电平同步信号输出到信号输出转换模块20。信号输出转换模块20将接收到的TTL电平同步信号转换为适合于长距离传输的外部同步信号，并经由有线方式或无线方式将所述外部同步信号发送到非主控RSU。非主控RSU使用接收到的外部同步信号来进行同步。此外，信号输入选择模块40根据处理器10输出的与主控模式相关的通道信号，可接收PWMO模块11产生的TTL电平同步信号作为内部同步信号，然后将接收到的TTL电平同步信号输入到外部中断模块12。外部中断模块12接收TTL电平同步信号，并使用接收到的TTL电平同步信号实现RSU2的同步。换句话说，由于使用同一 PWMO模块产生的同一同步信号作为参照进行同步，因此可容易地完成多个RSU彼此之间的同步。如图7所示，在本实施例，当通过设置模块50将RSU2设置为非主控RSU时，外部中断模块12、信号输入转换模块30以及信号输入选择模块40工作，而PWMO模块11以及信号输出转换模块20可不工作。经由有线方式或无线方式，信号输入转换模块30接收从外部的主控RSU发送的外部同步信号，并将接收的外部同步信号转换为外部TTL电平同步信号。然后，将该外部TTL电平步信号输入到信号输入选择模块40。信号输入选择模块40 根据处理器10发送的与非主控模式相关的通道选择信号，接收外部TTL电平同步信号并将其发送到处理器10中的外部中断模块12。通过使用接收到的TTL电平同步信号，外部中断模块12以外部中断的方式实现同步处理。具体的同步应用和方法已结合图1进行了详细描述，因此在此将不对其进行详细描述。此外，由于通过使用信号输入模块40来选择同步信号，因此外部中断模块12能够仅使用一个接口来接收同步信号，而不需要另外的设置不同的接口。应该理解，本实用新型不限于上述实施例，还可以各种方式来完成对RSU的配置，使得根据本实用新型的RSU能够在主控模式下产生同步信号和接收同步信号，而在非主控模式下仅接收同步信号，从而实现多个RSU之间的同步。如图8示，在步骤S801，确定RSU被设置模块50设置为主控模式还是非主控模式。如果在步骤S801确定RSU处于主控模式，则在步骤S803所述RSU的PWMO模块11 产生并输出TTL电平同步信号。然后，在步骤S805，输出信号转换模块20将从PWMO模块11 接收的TTL电平信号转换为适合于长距离传输的外部同步信号。在步骤S807，将外部同步信号输出到非主控RSU，从而非主控RSU使用所述外部同步信号来进行同步。此外，在步骤 S807，可通过在处理器10内部直接读取PWMO模块11产生的TTL电平同步信号来实现所述 RSU的同步处理，或者，可根据处理器10输出的与主控模式相关的通道选择信号，由信号输入选择模块40接收在步骤S803产生的TTL电平同步信号，并将接收到的TTL电平信号作为内部同步信号输出到外部中断模块12中来实现所述RSU的同步处理。如果在步骤S801确定RSU处于非主控模式，则在步骤S809，信号输入转换模块30 从外部的主控RSU接收外部同步信号。然后在步骤S811，信号输入转换模块30将接收的外部同步信号转换为外部TTL电平同步信号。在步骤S813，将步骤S811产生的外部TTL电平同步信号输入到处理器10的外部中断模块12中，以实现所述RSU的同步处理，或者，可根据处理器10输出的与非主控模式相关的通道选择信号，由信号输入选择模块40接收步骤 S811产生的外部TTL电平同步信号，并将接收到的TTL电平同步信号输入到外部中断模块 12来实现所述RSU的同步处理。尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本实用新型，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
权利要求1.一种基于集成脉宽调制输出进行同步的路侧单元，其特征在于，所述路侧单元包括设置模块，用于将所述路侧单元设置为主控路侧单元或非主控路侧单元； 脉宽调制输出模块，设置在所述路侧单元的处理器上； 信号输出转换模块，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元时，脉宽调制输出模块产生第一同步信号，并将产生的第一同步信号输出到信号输出转换模块，信号输出转换模块接收第一同步信号，将接收的第一同步信号转换为第二同步信号， 并将第二同步信号输出到非主控路侧单元，从而非主控路侧单元使用所述第二同步信号进行同步。
2.如权利要求1所述的路侧单元，其特征在于当设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元时，所述路侧单元从处理器内部直接读取脉宽调制输出模块产生的第一同步信号来进行同步。
3.如权利要求1所述的路侧单元，其特征在于，所述路侧单元还包括 外部中断模块，设置在所述路侧单元的处理器上；信号输入转换模块，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为非主控路侧单元时，信号输入转换模块从主控路侧单元接收第二同步信号，将第二同步信号转换为第一同步信号，并将所述第一同步信号输入到外部中断模块，外部中断模块接收从信号输入转换模块输出的第一同步信号，并使用第一同步信号进行同步。
4.如权利要求1所述的路侧单元，其特征在于，所述路侧单元还包括 信号输入选择模块；外部中断模块，集成在集成有脉宽调制输出模块的处理器上，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元时，信号输入选择模块根据处理器输出的通道选择信号，接收从脉宽调制输出模块输出的第一同步信号作为内部同步信号，并将接收的第一同步信号输入到外部中断模块，外部中断模块接收从信号输入选择模块输出的第一同步信号，并使用接收的第一同步信号进行同步处理。
5.如权利要求4所述的路侧单元，其特征在于，所述路侧单元还包括 信号输入转换模块，其中，当设置模块将所述路侧单元设置为非主控路侧单元时，信号输入转换模块从主控路侧单元接收第二同步信号，将接收的第二同步信号转换为第一同步信号，并将第一同步信号输入到信号输入选择模块，信号输入选择模块根据从处理器输出的通道选择信号，接收从信号输入转换模块输出的第一同步信号，并将接收的第一同步信号输入到外部中断模块，外部中断模块接收从信号输入选择模块输出的第一同步信号，并使用接收的第一同步信号进行同步。
6.如权利要求4或5所述的路侧单元，其特征在于所述通道选择信号与设置模块将所述路侧单元设置为主控路侧单元还是非主控路侧单元相关。
专利摘要本实用新型涉及智能交通领域。路侧单元(RSU)之间的同步通常采用独立同步器或额外电路产生同步信号，过程复杂。本实用新型提供了一种基于集成脉宽调制输出进行同步的RSU。所述RSU包括设置模块，用于将所述RSU设置为主控RSU或非主控RSU；脉宽调制输出模块，设置在所述RSU的处理器上；信号输出转换模块，其中，当设置模块将所述RSU设置为主控RSU时，脉宽调制输出模块产生第一同步信号，并将第一同步信号输出到信号输出转换模块，信号输出转换模块接收第一同步信号，将接收的第一同步信号转换为第二同步信号，并将第二同步信号输出到非主控RSU，非主控RSU使用第二同步信号进行同步。根据本实用新型，不需要额外的同步信号发生设备或电路来实现RSU之间的同步。
文档编号H04B14/04GK202190276SQ20112026595
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者孙新, 徐广宏, 钟勇, 黄日文 申请人:深圳市金溢科技有限公司