路径识别系统关键设备技术参数浅析.pdf

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1、2014．N0．06JournalofHenanScienceandTechnology机械与自动化路径识别系统关键设备技术参数浅析王武岗(河南省交通规划勘察设计院有限责任公司，河南郑州450052)摘要：本文详细分析了路径识别系统中通行卡的唤醒机制、通行卡与路侧天线最佳标识区以及通行卡电池，通过分析对比，提出了路径识别系统中关键设备的技术参数选择，为多路径系统的应用提供了基础技术支持。关键词：最佳标识区；唤醒机制；电池容量中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1003—5168(2014)11-0136—021引言卡是否在信标基站的覆

2、盖范围内。复合通行卡的唤醒机制、复合通行卡与路侧天线最佳标识定时唤醒方式的优点是灵敏度比较高，这种方式下的灵敏区、复合通行卡内置电池容量是多路径识别系统建设的关键环度就是芯片的灵敏度，可以达到一88dhm以上。采用这种方式的节。唤醒机制的确定、最佳标识区的规定、唤醒机制的确定、电池关键是对空口信号唤醒功能的使用，如果使用不当会比较费电，容量的选择等关系到整个路径识别系统的安全、平稳运行。本文应充分利用芯片的空口信号唤醒和接收信号强度指示的功能，针对多路径系统关键设备的技术参数进行全面的分析．为多路使得处于定时唤醒状态内的平均电流消耗降到7．2u

3、A左右，使径系统技术的应用提供基础技术保障。得唤醒电路在消耗较低功率的同时获得较高的灵敏度，从而只2复合通行卡的唤醒机制使用一个信标基站就可以使复合通行卡可靠的唤醒和接收数车载复合通行卡驶入高速公路后通过收费站入口车道激据，降低项目的采购成本和施工难度。活进入低功耗状态，且绝大部分时间都会处于低功耗状态，在低通过两种唤醒方式的对比分析，结合路径识别系统的实际功耗状态中复合通行卡会定时唤醒进入信号强度检测状态，在情况，从提高接收路标信息可靠度、技术难度、经济效益等方面信号强度检测状态检测信标基站信号强度，若信号强度低于门考虑，路径识别系统中复合通

4、行卡的唤醒方式宜采用定时自唤限值，则认为目前复合通行卡不在信标基站的覆盖范围之内，复醒模式。合通行卡重新回到低功耗状态；若信号强度达到门限值，就认为3复合通行卡与路侧天线最佳标识区复合通行卡进入了信标基站覆盖范围，此时复合通行卡跳转到复合通行卡与路侧天线进行信息交互的最佳标识区与复通讯状态，接收信标基站广播的信标信息并写入复合通行卡，完合卡的自唤醒周期、路侧天线有效通信距离以及通行车速有关。成写入操作后复合通行卡再回到低功耗状态l1l。通行卡的状态转目前对于通行卡的自唤醒周期和路侧天线的有效通信距离尚无换图如图1。国家标准进行规范，结合目前技术

5、发展情况以及部分地标中的情峰骰度规定，在多路径系统中应用的复合通行卡的自唤醒周期采用3s、路侧天线有效的通信距离为300m。针对复合通行卡的自唤醒周期3s以及路侧天线有效的通信距离300m的条件下，分别对通行车速在180公里／／J、时和250公里／，J、时情况下对车载复合通行卡和路侧天线的最佳标识区进行分析图1复合卡工作状态流程图(1)通行车速为180公里／／J、时的最佳标识区复合通行卡进入高速路网后，在接收信标信息之前，复合踌檬育艘蓬寓300，Ie———通行卡必须被唤醒从低功耗状态转换到接收状态。目前复合通．l∞§卫l小对／／，，行卡的唤醒方

6、式主要有两种，一种是外部信号触发唤醒方式，一种是定时唤醒方式。识剐卡蜡隙时阕3秽(_I((<<兰＼嘶艘l∞来l皱t∞米j曝征披散上标谢L‘一外部信号触发唤醒方式是通过专用检波电路对基站信号．．蠹，萁牛：检波，检波电路产生的信号唤醒复合通行卡。I剿i靴>I捷井B。，联，：l2外部信号唤醒的优点是复合通行卡在信标基站的覆盖范二，、：l甫2扶最佳檬讽医围内时才会被唤醒，缺点是需要一块专门的唤醒电路，采用专、、ll驶健·l·门唤醒电路的缺点主要有两点：其一，专用唤醒电路是一直耗电、l毪标妪的(不管是不是在信标基站的覆盖范围之内)，耗电量还比较可观(目前

7、市场主流产品的唤醒电路耗电约为5．3uA)；其二，专用唤醒电路的灵敏度也比较低，大概只能达到一40dbm左右，提高图2车速180公里／小时下最佳标识区的难度很大，这就造成采用这种唤醒方式的产品只靠信标基站车载复合通行卡在收费站入口处被唤醒以后，进入低功耗的覆盖范同可能无法保证复合通行卡的可靠唤醒和可靠接受数状态，唤醒后的路径识别模块，工作在主动路径信息搜索状态，据．而需要增加专门的唤醒基站．增加了项目的采购成本和施工路径信息的搜索是间歇性的，其问歇搜索时间为3秒，3秒的问难度。歇搜索时间。在行车速度180公里／，J、时的情况下，3秒内行驶距定时

8、唤醒是利用内部定时器按照一定的时间间隔唤醒复离为150米：在路侧天线有效通信距离300米之内至少保证车合通行卡的CPU，利用复合卡内部芯片唤醒功能，判