CN103729895A - 唤醒电子标签的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种唤醒电子标签的方法，包括：生成包含唤醒信息的低频信号，并将所述低频信号调制为射频信号；发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。本发明实施例还提供相应的装置和系统。本发明技术方案由于采用在电子标签上存储预设的信息码，发射端将包含唤醒信息的低频信号调制为射频信号发射给电子标签，当唤醒信息和信息码匹配时才唤醒电子标签的技术方案，可以防止电子标签被误唤醒，从而，提高了电子标签的防干扰性能和使用寿命。

Description

唤醒电子标签的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种唤醒电子标签的方法、装置及系统。

背景技术

智能交通（Intelligent Transportation System，ITS）是基于现代电子信息技术、面向交通运输的服务系统，是未来交通系统的发展方向。电子不停车自动收费（Electronic Toll Collection，ETC）系统是ITS的重要组成部分。ETC系统主要由后台系统、车道控制器、路侧单元（Road Side Unit，RSU）设备和车载单元（On Board Unit，OBU）设备等组成。OBU又称为电子标签，其中存储有车辆身份信息和属性信息等内容。RSU与OBU采用DSRC（DedicatedShort Range Communication，专用短程通信）技术进行通讯，实现车辆身份识别和电子收费等服务。

现有的电子标签，一般采用干电池供电。为了降低电池功耗，电子标签大部分时间处于低功耗深睡眠状态；要工作时，OBU需采用相应唤醒机制来唤醒电子标签。唤醒机制的优劣决定了电子标签的工作性能和电池工作寿命。目前通常采用的唤醒机制是射频载波检测唤醒方式，电子标签的接收及检测单元接收到载波强度超过门限值的射频载波时，就发出触发信号，唤醒整个电子标签。但这种唤醒方式的灵敏度较低，易受外部强信号干扰导致误唤醒，从而会减低电池使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种唤醒电子标签的方法、装置及系统，以解决现有的电子标签唤醒机制容易造成误唤醒的技术问题。

本发明第一方面提供一种唤醒电子标签的方法，包括：生成包含唤醒信息的低频信号，并将所述低频信号调制为射频信号；发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。

可选的，所述生成包含唤醒信息的低频信号包括：生成初始低频信号；以及，生成唤醒信息；根据所述唤醒信息对所述低频信号进行调制，得到包含唤醒信息的低频信号。

本发明第二方面提供一种唤醒电子标签的方法，包括：接收射频唤醒信号发生装置发射的射频信号；将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号；获取所述唤醒信息，并比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配；若匹配，则输出触发信号以唤醒电子标签。

可选的，所述将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号之前还包括：对所述射频信号进行滤波处理。

可选的，所述获取所述唤醒信息包括：对所述低频信号进行放大和整形处理；对经过放大和整形处理的所述低频信号进行解调制，获得所述低频信号中的唤醒信息。

本发明第三方面提供一种射频唤醒信号发生装置，包括：低频调制波发生单元，用于生成包含唤醒信息的低频信号；射频信号发生单元，用于生成初始射频信号；射频调制器，用于根据所述低频信号对所述初始射频信号进行调制，得到包含唤醒信息的射频信号；射频天线，用于发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。

可选的，所述低频调制波发生单元进一步包括：低频信号发生子单元，用于生成初始低频信号；信息码发生子单元，用于生成唤醒信息；低频调制器，用于根据所述唤醒信息对所述低频信号进行调制，得到包含唤醒信息的低频信号。

本发明第四方面提供一种射频唤醒信号接收装置，包括：射频天线，用于接收射频唤醒信号发生装置发射的射频信号；射频解调器，用于将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号；低频信号处理单元，用于获取所述低频信号中的唤醒信息，并比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配，若匹配，则输出所触发信号以唤醒电子标签。

可选的，所述射频唤醒信号接收装置还包括：射频滤波器，用于对所述射频天线接收的射频信号进行滤波处理，将滤波处理之后的射频信号发送给所述解调制单元。

可选的，所述低频信号处理单元进一步包括：低频放大器，用于对所述低频信号进行放大和整形处理；低频解调器，用于对经过放大和整形处理的所述低频信号进行低频解调制，获得所述低频信号中的唤醒信息；存储器，用于存储预设的信息码；比较器，用于比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配，若匹配，则输出触发信号以唤醒所述电子标签。

本发明第五方面提供一种多功能车载台，包括第一电子标签和第二电子标签，所述第一电子标签包括如本发明第三方面提供的射频唤醒信号发生装置，所述第二电子标签包括如本发明第四方面提供的射频唤醒信号接收装置；所述第一电子标签具体为车载台主机，所述第二电子标签具体为防拆标签；或者，所述第一电子标签具体为防拆标签，所述第二电子标签具体为车载台主机。

可选的，所述第一电子标签还包括如本发明第四方面提供的射频唤醒信号接收装置，所述第二电子标签还包括如本发明第三方面提供的射频唤醒信号发生装置。

本发明第六方面提供一种ETC系统，包括路侧单元设备，还包括如本发明第五方面提供的多功能车载台。

可选的，所述路侧单元设备包括如本发明第三方面提供的射频唤醒信号发生装置。

本发明实施例采用在电子标签上存储预设的信息码，发射端将包含唤醒信息的低频信号调制为射频信号发射给电子标签，当唤醒信息和信息码匹配时才唤醒电子标签的技术方案，可以防止电子标签被误唤醒，从而，提高了电子标签的防干扰性能和使用寿命。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的唤醒电子标签的方法的流程图；

图2是本发明另一实施例提供的唤醒电子标签的方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的射频唤醒信号发生装置的示意图；

图4是本发明实施例提供的射频唤醒信号接收装置的示意图；

图5是本发明实施例提供的多功能车载台的示意图；

图6是本发明实施例提供的多功能车载台的工作流程图；

图7是本发明实施例提供的ETC系统的示意图；

图8是本发明应用场景例一中多功能车载台的示意图；

图9是本发明应用场景例二中多功能车载台的示意图；

图10是本发明应用场景例三中ETC系统的示意图；

图11是本发明应用场景例四中ETC系统的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种唤醒电子标签的方法，可以解决现有的电子标签唤醒机制容易造成误唤醒的技术问题。本发明实施例还提供相应的装置和系统。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为了方便理解本发明实施例，首先在此介绍本发明实施例描述中会引入的几个要素。本发明实施例所说的电子标签是一个具有较大含义的概念，其包括OBU，或者说，OBU是电子标签的一种或一部分。本发明实施例中电子标签被分拆为两部分，分别称为第一电子标签和第二电子标签。其中，第一电子标签承担和RSU的通信交互功能，相当于所说的OBU；第二电子标签中存储有车辆身份信息和属性信息等内容，又称为防拆标签。通常，现有的车辆上通过所安装的多功能车载台系统来实现电子标签功能，所述的多功能车载台系统包括：车载台主机和防拆标签，其中，车载台主机相当于所述OBU。所述防拆标签可以固定在车辆上，例如黏贴在挡风玻璃上。所述车载台主机可以是安装在安装架上的可拆装设备，也可以如防拆标签一样固定在车辆挡风玻璃上。

实施例一、

请参考图1，本发明实施例提供一种唤醒电子标签的方法，包括：

110、生成包含唤醒信息的低频信号，并将所述低频信号调制为射频信号。

120、发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。

一些实施方式中，本发明实施例方法的执行主体，也就是射频信号发射端，可以是所述的第一电子标签，例如车载台主机，所唤醒的对象可以是第二电子标签，例如防拆标签。

出于应用方便考虑，防拆标签与车载台主机可以没有物理连接，两者之间通过射频信号通信。一种实施方式中，防拆标签与车载台主机可以采用2.4GHZ的射频信号通信，而按照国家标准，车载台主机和RSU设备通信一般采用5.8GHZ的射频信号通信，从而，可以避免相互干扰。

具体的，本实施例中作为方法执行主体的射频信号发射端可以是所述车载台主机上安装或集成的射频唤醒信号发生装置。相应的，防拆标签中需要安装或集成有射频唤醒信号接收装置。本实施例中，需要预设一个信息码存储在射频唤醒信号接收装置中。该信息码用来标识该防拆标签，具体可以是防拆标签的身份识别信息或者其它信息。

需要唤醒防拆标签时，射频唤醒信号发生装置可以生成一个唤醒信息，该唤醒信息应与所述预设的信息码相匹配，一种简化的实施方式中，所说的相匹配的可以是相同。然后，所述射频唤醒信号发生装置生成一个初始低频信号，该初始低频信号可以是占空比为50%的时钟脉冲信号；然后，根据所述唤醒信息对该初始低频信号进行调制，得到包含所述唤醒信息的低频信号；同时，所述射频唤醒信号发生装置还生成一个初始射频信号，该初始射频信号可以是未被调制的纯余弦射频连续波信号。再然后，利用所述低频信号对所述初始射频信号进行调制，例如幅度调制，从而得到包含唤醒信息的射频信号。该包含唤醒信息的射频信号也可以称为射频唤醒信号。最后，将所述射频信号通过射频天线发射出去。

射频唤醒信号接收装置接收到所述射频信号后，对所述射频信号进行解调制等处理，解调出包含唤醒信息的低频信号，并从低频信号中获取所述唤醒信息，然后将唤醒信息与预设的信息码比较，当两者匹配例如一致时，射频唤醒信号接收装置就发送一个触发信号给防拆标签的主控单元或MCU，以便唤醒整个防拆标签。所述的触发信号可以是一个持续的高电平信号或者任意其他形式的预设信号。

本实施例中，所述的低频信号一般是指频率在9KHz到500KHz之间的时钟脉冲信号，其频率典型值可以是125KHz。所述的射频信号一般是指频率在30MHz以上的射频信号，例如2.4GHz的射频信号。

以上，以执行主体为车载台主机，唤醒对象为防拆标签为例对本发明实施例方法进行了说明。但需要说明的是，在其它一些实施方式中，本发明实施例方法的执行主体也可以是防拆标签，所唤醒的对象则可以是车载台主机。唤醒流程与上文所述类似，此处不再赘述。

综上，本发明实施例提供了一种唤醒电子标签的方法，该方法采用在电子标签上存储预设的信息码，发射端将包含唤醒信息的低频信号调制为射频信号发射给电子标签，当唤醒信息和信息码匹配时才唤醒电子标签的技术方案，可以防止电子标签被误唤醒，从而，提高了电子标签的抗干扰性能和使用寿命。并且，由于抗干扰性能的提升，可以明显增加唤醒距离，提高唤醒灵敏度。

需要指出的是，如果采用在发射端直接发送包含唤醒信息的低频信号给防拆标签，以便在唤醒信息和信息码一致时唤醒防拆标签的技术方案，则，由于低频信号本身的特性，需要采用较大尺寸的天线，例如长宽高为150mm*26mm*12mm的天线，才能较好的实现低频信号的收发。而本发明实施例中，采用将低频信号调制为射频信号传输的技术方案，仅需要采用较小尺寸的天线，例如长宽高为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线，即可较好的实现射频信号的收发，从而，可以大幅减小防拆标签的尺寸，实现防拆标签的微型化。

实施例二、

请参考图2，本发明实施例提供一种唤醒电子标签的方法，包括：

210、接收射频唤醒信号发生装置发射的射频信号；

接收到射频信号后，可以先对射频信号进行滤波处理，以滤除工作频段以外的干扰信号，然后，再进行后续处理。

220、将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号；

230、获取所述唤醒信息，并比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配；

其中，所述获取唤醒信息的步骤可以包括：对所述低频信号进行放大和整形处理；对经过放大和整形处理的所述低频信号进行解调制，从而获得所述低频信号中的唤醒信息。

240、若匹配，则输出触发信号以唤醒所述电子标签。

一些实施方式中，本发明实施例方法的执行主体，也就是射频信号接收端，可以是所述的第二电子标签，例如防拆标签。出于应用方便考虑，防拆标签与车载台主机可以没有物理连接，两者之间通过射频信号通信。一种实施方式中，防拆标签与车载台主机可以采用2.4GHZ的射频信号通信，而按照国家标准，车载台主机和RSU设备通信一般采用5.8GHZ的射频信号通信，从而，可以避免相互干扰。

具体的，本实施例中作为方法执行主体的射频信号接收端可以是所述防拆标签上安装或集成的射频唤醒信号接收装置。本实施例中，需要预设一个信息码存储在射频唤醒信号接收装置中。该信息码用来标识该防拆标签，具体可以是防拆标签的身份识别信息或者其它信息。

需要唤醒防拆标签时，射频唤醒信号发生装置可以生成一个唤醒信息，该唤醒信息应与所述预设的信息码相匹配，一种简化的实施方式中，所说的相匹配的可以是相同。然后，所述射频唤醒信号发生装置生成一个初始低频信号，该初始低频信号可以是占空比为50%的时钟脉冲信号；然后，根据所述唤醒信息对该初始低频信号进行调制，得到包含所述唤醒信息的低频信号；同时，所述射频唤醒信号发生装置还生成一个初始射频信号，该初始射频信号可以是没被调制的纯余弦射频连续波信号。再然后，利用所述低频信号对所述初始射频信号进行调制，例如幅度调制，从而得到包含唤醒信息的射频信号。该包含唤醒信息的射频信号也可以称为射频唤醒信号。最后，将所述射频信号通过射频天线发射出去。

射频唤醒信号接收装置接收到所述射频信号后，可以先对射频信号进行滤波处理，以滤除工作频段以外的干扰信号；然后，对滤除处理后的所述射频信号进行射频解调制，解调出包含唤醒信息的低频信号；对低频信号进行放大和整形处理，再进行低频解调制，以便获取低频信号中的唤醒信息；然后将唤醒信息与预设的信息码比较，当两者匹配例如一致时，射频唤醒信号接收装置就发送一个触发信号给防拆标签的主控单元或MCU，以便唤醒整个防拆标签。所述的触发信号可以是一个持续的高电平信号或者任意其他形式的预设信号。

本实施例中，所述的低频信号一般是指频率在9KHz到500KHz之间的时钟脉冲信号，其频率典型值可以是125KHz。所述的射频信号一般是指频率在30MHz以上的射频信号，例如2.4GHz的射频信号。

以上，以执行主体为防拆标签为例对本发明实施例方法进行了说明。但需要说明的是，在其它一些实施方式中，本发明实施例方法的执行主体也可以是车载台主机，射频信号发射端则可以是防拆标签；唤醒流程与上文所述类似，此处不再赘述。

综上，本发明实施例提供了一种唤醒电子标签的方法，该方法采用在电子标签上存储预设的信息码，发射端将包含唤醒信息的低频信号调制为射频信号发射给电子标签，当唤醒信息和信息码匹配时才唤醒电子标签的技术方案，可以防止电子标签被误唤醒，从而，提高了电子标签的抗干扰性能和使用寿命。并且，由于抗干扰性能的提升，可以明显增加唤醒距离，提高唤醒灵敏度。

需要指出的是，如果采用在发射端直接发送包含唤醒信息的低频信号给防拆标签，以便在唤醒信息和信息码一致时唤醒防拆标签的技术方案，则，由于低频信号本身的特性，需要采用较大尺寸的天线，例如长宽高为150mm*26mm*12mm的天线，才能较好的实现低频信号的收发。而本发明实施例中，采用将低频信号调制为射频信号传输的技术方案，仅需要采用较小尺寸的天线，例如长宽高为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线，即可较好的实现射频信号的收发，从而，可以大幅减小防拆标签的尺寸，实现防拆标签的微型化。

实施例三、

请参考图3，本发明实施例提供一种射频唤醒信号发生装置。该装置包括：

低频（LF）调制波发生单元310，用于生成包含唤醒信息的低频信号；

射频（RF）信号发生单元320，用于生成初始射频信号；

射频调制器330，用于根据所述低频信号对所述初始射频信号进行调制，得到包含唤醒信息的射频信号；

射频天线340，用于发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。

本实施例装置生成唤醒信息后，首先把唤醒信息调制到低频信号中，再把低频信号调制到射频信号中，通过射频天线发射出去。该包含唤醒信息的射频信号也可以称为射频唤醒信号。

下面对上述各个单元组件做进一步说明：

1、RF信号发生单元320：

该RF信号发生单元320用于产生初始射频信号。该初始射频信号可以是未被调制的纯余弦射频连续波信号。射频信号的频率一般在30MHz以上，尤其是可以再1MHz以上，一种实施方式中，可以是2.4GHz。现有的射频系统芯片一般都能支持发射射频连续波信号，本实施例中，该RF信号发生单元320可以采用现有nRF24LE1或者n RF905等芯片。

2、低频（LF）调制波发生单元310：

该低频调制波发生单元310进一步包括：

低频（LF）信号发生子单元，用于生成初始低频信号；该初始低频信号可以是占空比为50%的时钟脉冲信号，信号频率可以在9KHz到500KHz之间，其典型值可以是125KHz。

信息码发生子单元，用于生成唤醒信息；该唤醒信息是一段信息码，该信息码的码速一般小于10Kb/S,典型值为2Kb/s；一般要求低频信号的频率是信息码速的20至100倍。

低频（LF）调制器，用于根据所述唤醒信息对所述低频信号进行调制，得到包含唤醒信息的低频信号。LF调制器可由一个与门和非门串联而成。LF信号发生子单元和信息码发生子单元分别产生的信号经过一个与门合成为低频调制载波，即，所说的包含唤醒信息的低频信号。所述的非门则输出另一路与包含唤醒信息的低频信号的相位相反的信号，以协助控制RF调制器330。

一些其它实施方式中，LF调制波发生单元310可以是微处理器（MCU），MCU可以通过软件编程实现上述功能。

3、射频（RF）调制器330：

一种实施方式中，RF调制器330可以由一个高隔离度单刀双掷射频开关和一个50欧姆射频吸收电阻组成。可以通过LF调制波发生单元310输出的LF调制波的高低电平来控制射频开关，将射频开关打到50欧姆负载端口或天线端口，以便RF调制器产生射频调制信号通过天线辐射到空中。射频开关型号可选Renesas的uPG2163T5N或Skyworks的sky3351—378LF等。一般射频开关控制信号需要两路相位相反信号来控制，所以要求LF调制波发生单元输出两路相位相反的低频信号。

4、射频天线340：

该射频天线可以是长宽高尺寸为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线。

以上，本发明实施例提供了一种射频唤醒信号发生装置。一些实施方式中，该发生装置可以安装或集成在第一电子标签例如车载台主机上，尤其是车载台主机所包括的ETC车载模块上，用来发射射频唤醒信号以唤醒防拆标签。其它一些实施方式中，该发生装置也可以安装或集成在第二电子电子标签例如防拆标签中，用来发射射频唤醒信号以唤醒车载台主机。另外一些实施方式中，该发生装置也可以安装或集成在路侧单元（RSU）设备中，用来发射射频唤醒信号以唤醒OBU设备。关于本实施例装置的更详细的描述请参考实施例一记载的内容。

综上，本发明实施例提供了一种射频唤醒信号发生装置，该装置可以将包含唤醒信息的低频信号调制为射频信号发射给电子标签，而电子标签上存储有预设的信息码，当唤醒信息和信息码匹配时电子标签被唤醒，从而，可以防止电子标签被误唤醒，进而，提高了电子标签的抗干扰性能和使用寿命。并且，由于抗干扰性能的提升，可以明显增加唤醒距离，提高唤醒灵敏度。

需要指出的是，如果采用在发射端直接发送包含唤醒信息的低频信号给防拆标签，以便在唤醒信息和信息码一致时唤醒防拆标签的技术方案，则，由于低频信号本身的特性，需要采用较大尺寸的天线，例如长宽高为150mm*26mm*12mm的天线，才能较好的实现低频信号的收发。而本发明实施例中，采用将低频信号调制为射频信号传输的技术方案，仅需要采用较小尺寸的天线，例如长宽高为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线，即可较好的实现射频信号的收发，从而，可以大幅减小防拆标签的尺寸，实现防拆标签的微型化。

实施例四、

请参考图4，本发明实施例提供一种射频唤醒信号接收装置。该装置包括：

射频天线410，用于接收射频唤醒信号发生装置发射的射频信号；

射频解调器420，用于将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号；

低频信号处理单元430，用于获取所述低频信号中的唤醒信息，并比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配，若匹配，则输出所触发信号以唤醒电子标签。

可选的，以下实施方式中所述装置还可以包括：

射频滤波器440，用于对所述射频天线接收的射频信号进行滤波处理，以便将工作频段以外的干扰信号滤除，然后，将滤波处理之后的射频信号发送给所述解调制单元。实际应用中，可以根据实际工作频段，选择低通、带通或者高通滤波器来滤除抑制空中无线干扰信号。

本实施例装置收到射频信息后，首先通过射频解调器420进行第一解调制，得到包含唤醒信息的低频信号；然后，在低频信号处理单元430中进行放大和整形处理后进行第二次解调制，得到唤醒信息；再然后，比较唤醒信息与预设的信息码，如果两者匹配例如一致，则，输出触发信号，唤醒电子标签。唤醒后的电子标签和其它电子标签就可以进行无线数据通信了。

下面对上述各个单元组件做进一步说明：

1、射频天线410：

该射频天线可以是长宽高尺寸为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线。

2、射频（RF）解调器420：

RF解调器420用于对射频唤醒信号进行解调制（检波）处理。RF解调器可选用Avago的HSMS-2850或HSMS－2860系列管子。

3、低频信号处理单元430：

该低频信号处理单元430可以进一步包括：

低频放大器，用于对所述低频信号进行放大和整形处理；还可以进行频率选择处理。

低频（LF）解调器，用于对经过放大和整形处理的所述低频信号进行低频解调制，获得所述低频信号中的唤醒信息；

存储器，用于存储预设的信息码；

比较器，用于比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配，若匹配，则输出触发信号以唤醒所述电子标签。所述的匹配可以是相同或者一致。所述的触发信号可以是一个持续的高电平信号或者任意其他形式的预设信号。

以上，本发明实施例提供了一种射频唤醒信号接收装置。一些实施方式中，该接收装置可以安装或集成第二电子标签例如防拆标签上。采用该装置的防拆标签所需要的能耗极低，只需要1uA即可。其它一些实施方式中，该接收装置也可以安装或集成在第一电子标签例如车载台主机上，尤其是车载台主机所包括的ETC车载模块上。关于本实施例装置的更详细的描述请参考实施例二记载的内容。

综上，本发明实施例提供了一种射频唤醒信号接收装置，该装置上存储有预设的信息码，可以接收并解调制出收到的射频信号中的唤醒信息，当唤醒信息和信息码匹配时唤醒电子标签，从而，可以防止电子标签被误唤醒，进而，提高了电子标签的抗干扰性能和使用寿命。并且，由于抗干扰性能的提升，可以明显增加唤醒距离，提高唤醒灵敏度。与现有的射频载波检测唤醒方式相比，唤醒灵敏度可以从-40dBm提高到-70dBm，唤醒距离可以从10米左右提高到几十米甚至上百米。

需要指出的是，如果采用在发射端直接发送包含唤醒信息的低频信号给防拆标签，以便在唤醒信息和信息码一致时唤醒防拆标签的技术方案，则，由于低频信号本身的特性，需要采用较大尺寸的天线，例如长宽高为150mm*26mm*12mm的天线，才能较好的实现低频信号的收发。而本发明实施例中，采用将低频信号调制为射频信号传输的技术方案，仅需要采用较小尺寸的天线，例如长宽高为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线，即可较好的实现射频信号的收发，从而，可以大幅减小防拆标签的尺寸，实现防拆标签的微型化。

实施例五、

请参考图5，本发明实施例提供一种多功能车载台，该多功能车载台包括第一电子标签510和第二电子标签520。所述第一电子标签510包括如实施例三描述的射频唤醒信号发生装置，所述第二电子标签520包括如实施例四描述的射频唤醒信号接收装置。一种实施方式中，所述第一电子标签510具体为车载台主机，所述第二电子标签520具体为防拆标签。

所述多功能车载台还可以包括安装架，安装架可以固定在车辆上。所述车载台主机可以安装在安装架上且可自由拆装，以便于灵活使用和便于携带。所述防拆标签则可以紧贴在挡风玻璃上且不可拆卸，以确保不被更改替换，保证ETC交易时车辆信息和所绑定的防拆标签里的信号唯一性，而且可以通过设计使所述防拆标签一旦被强行拆卸，立即发出信号通知车载台主机。可选的，车载台主机也可以固定紧贴在挡风玻璃上且不可拆卸。

所述车载台主机具体可以包括：主控模块，以及分别与主控模块连接的：显示模块、扬声器、USB接口、耳机插口、射频输入接口、电源模块、GPS定位模块、无线通信模块和ETC车载模块。所述车载台主机包括的射频唤醒信号发生装置具体可以集成在所述ETC车载模块上。

所述防拆标签包括的射频唤醒信号接收装置，由于可以被射频信号唤醒，因此可以采用1.6mm*3.2mm*1.3mm尺寸规格的小型天线，保证防拆标签可以做到小巧玲珑。

下面，结合附图6，对本实施例的多功能车载台的工作流程进行简单说明：

首先，当车载台主机需要跟防拆标签进行数据通信时，先通过其内部的射频唤醒信号发生装置，生成带有唤醒信息的射频信号并发射。（该包含唤醒信息的射频信号也可以称为射频唤醒信号）

其次，防拆标签上集成的射频唤醒信号接收装置通过射频天线接收射频唤醒信号并进行解调制，得到唤醒信息。若表示唤醒信息的数据串和预设的信息码匹配成功，则发出触发信号给防拆标签的主控单元或MCU，唤醒防拆标签。

然后，唤醒后的防拆标签可以进一步和车载台主机里的ETC车载模块进行无线通信，交互数据。

最后，当无线通信完成后，防拆标签重新进入低功耗睡眠状态。

需要说明的是，其它一种可选的实施方式中，所述第一电子标签510如车载台主机还可以包括如实施例四描述的射频唤醒信号接收装置，所述第二电子标签520如防拆标签还可以包括如实施例三描述的射频唤醒信号发生装置。从而使得，车载台主机上同时包括射频唤醒信号的发生装置和接收装置，防拆标签上也同时包括射频唤醒信号的发生装置和接收装置。于是，不仅可以利用车载台主机来唤醒防拆标签，也可以利用防拆标签来唤醒车载台主机。

以上，本发明实施例提供了一种包括第一电子标签和第二电子标签的多功能车载台，并以第一电子标签为车载台主机，第二电子标签为防拆标签为例进行了说明。但是，在其它一些实施方式中，所述第一电子标签510具体也可以是防拆标签，所述第二电子标签520具体也可以是车载台主机。关于本实施例装置的更详细的描述请参考实施例一至四记载的内容。

综上，本发明实施例提供了一种多功能车载台，包括车载台主机和防拆标签。车载台主机可以发射带有唤醒信息的射频唤醒信号，防拆标签上存储有预设的信息码，可以接收并解调制出收到的射频信号中的唤醒信息，当唤醒信息和信息码匹配时唤醒防拆标签，从而，可以防止防拆标签被误唤醒，进而，提高了防拆标签的抗干扰性能和使用寿命。并且，由于抗干扰性能的提升，可以明显增加唤醒距离，提高唤醒灵敏度。与现有的射频载波检测唤醒方式相比，唤醒灵敏度可以从-40dBm提高到-70dBm，唤醒距离可以从10米左右提高到几十米甚至上百米。

需要指出的是，如果采用在发射端直接发送包含唤醒信息的低频信号给防拆标签，以便在唤醒信息和信息码一致时唤醒防拆标签的技术方案，则，由于低频信号本身的特性，需要采用较大尺寸的天线，例如长宽高为150mm*26mm*12mm的天线，才能较好的实现低频信号的收发。而本发明实施例中，采用将低频信号调制为射频信号传输的技术方案，仅需要采用较小尺寸的天线，例如长宽高为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线，即可较好的实现射频信号的收发，从而，可以大幅减小防拆标签的尺寸，实现防拆标签的微型化。

实施例六、

请参考图7，本发明实施例提供一种电子不停车收费（ETC）系统，包括路侧单元（RSU）设备710，还包括如五描述的多功能车载台720。

本文中，所述多功能车载台或者所述多功能车载台所包括的车载台主机可以被视为车载单元（OBU）设备720。

一种实施方式中，所述路侧单元设备710可以包括如实施例三描述的射频唤醒信号发生装置。以便发射射频信号来唤醒车载单元设备。

关于本实施例系统的更详细的描述请参考实施例一至五记载的内容。

综上，本发明实施例提供了一种ETC系统，包括由车载台主机和防拆标签组成的多功能车载台，以及RSU。车载台主机可以发射带有唤醒信息的射频唤醒信号，防拆标签上存储有预设的信息码，可以接收并解调制出收到的射频信号中的唤醒信息，当唤醒信息和信息码匹配时唤醒防拆标签，从而，可以防止防拆标签被误唤醒，进而，提高了防拆标签的抗干扰性能和使用寿命。并且，由于抗干扰性能的提升，可以明显增加唤醒距离，提高唤醒灵敏度。与现有的射频载波检测唤醒方式相比，唤醒灵敏度可以从-40dBm提高到-70dBm，唤醒距离可以从10米左右提高到几十米甚至上百米。

需要指出的是，如果采用在发射端直接发送包含唤醒信息的低频信号给防拆标签，以便在唤醒信息和信息码一致时唤醒防拆标签的技术方案，则，由于低频信号本身的特性，需要采用较大尺寸的天线，例如长宽高为150mm*26mm*12mm的天线，才能较好的实现低频信号的收发。而本发明实施例中，采用将低频信号调制为射频信号传输的技术方案，仅需要采用较小尺寸的天线，例如长宽高为1.6mm*3.2mm*1.3mm的天线，即可较好的实现射频信号的收发，从而，可以大幅减小防拆标签的尺寸，实现防拆标签的微型化。

以上，通过若干个实施例对本发明技术方案进行了简要说明。为了帮助技术人员更清楚的了解本发明技术方案，下面，提供若干个应用场景例做进一步描述：

应用场景例一、

请参考图8，本应用场景例中的多功能车载台包括车载台主机和防拆标签。所述车载台主机中的ETC车载模块包括如实施例三描述的射频唤醒信号发生装置，所述防拆标签包括如实施例四描述的射频唤醒信号接收装置。

其中，所述ETC车载模块包括ETC MCU和nRF24LE1芯片以及RF调制器、2.4GHz天线、13.56GHZ读卡单元、人机界面、电源管理单元以及串口接口等。nRF24LE1芯片以及RF调制器和2.4GHz天线可以构成射频唤醒信号发生装置。nRF24LE1芯片可以实现实施例三中的低频（LF）调制波发生单元310和射频（RF）信号发生单元320的功能，包括：通过软件编程方式产生LF调制波发送给RF调制器，利用自身内部命令产生射频连续波信号作为初始射频信号发送给RF调制器，以及，控制RF调制器里面射频开关通断，从而，由RF调制器产生射频唤醒信号。RF调制器由由一个高隔离度单刀双掷射频开关和一个50欧姆射频吸收电阻组成，本实施例中射频开关型号可选Renesas的uPG2163T5N。

所述防拆标签也采用nRF24LE1芯片作为核心处理单元，该防拆标签还包括如实施例四所描述的射频唤醒信号接收装置以及电池。nRF24LE1芯片和射频唤醒信号接收装置分别有各自使用的2.4GHz天线。射频唤醒信号接收装置中：射频滤波器可选用2.45GHz频段的声表面滤波器SAFEA2G45R系列器件；射频解调器可选用Avago的HSMS－2860系列管子；低频（LF）信号处理单元可由多个功能器件搭建而成，或者选用高集成一体化IC；收发射频天线可选用Yago的陶瓷天线CAN4311712系列天线。

当车载台主机需要跟防拆标签进行无线数据通信时，其唤醒防拆标签的工作流程如下：

首先，车载台主机通过其内部的ETC MCU命令nRF24LE1的MCU产生LF调制波，控制RF调制器的射频开关通断，生成并发射带有唤醒信息的射频唤醒信号。

防拆标签上的射频唤醒信号接收装置通过天线接收到射频唤醒信号，解调出数据。若唤醒信息和预设的信息码匹配成功，则发出触发信号给防拆标签上的nRF24LE1，唤醒整个防拆标签。唤醒后的防拆标签可以进一步和车载台主机里的ETC车载模块进行无线数据通信。最后，当无线通信完成后，防拆标签和车载台主机又重新进入低功耗睡眠状态。

应用场景例二、

请参考图9，本应用场景例中的多功能车载台包括车载台主机和防拆标签。与应用场景例一的不同之处在于，所述车载台主机中的ETC车载模块不仅包括如实施例三描述的射频唤醒信号发生装置，还包括如实施例四描述的射频唤醒信号接收装置；同样的，所述防拆标签不仅包括如实施例四描述的射频唤醒信号接收装置，还包括如实施例三描述的射频唤醒信号发生装置。

在应用场景例一的基础上，所述防拆标签中还包括RF调制器。防拆标签中的nRF24LE1芯片和RF调制器以及2.4GHz天线可以构成射频唤醒信号发生装置。

所述车载台主机和防拆标签都可以作为射频唤醒信号的发射端，来唤醒另一装置。当车载台主机需要跟防拆标签行数据通信时，其唤醒防拆标签的工作流程与应用场景例一中的描述相同，此处不再描述。当防拆标签需要跟车载台主机行数据通信时，其工作流程如下：

首先，防拆标签要通过其内部的ETC MCU命令其内部的nRF24LE1的MCU产生LF调制波，控制RF调制器的射频开关通断，生成并发射带有唤醒信息的射频唤醒信号。

车载台主机的射频唤醒信号接收装置通过天线接收到射频唤醒信号，解调出数据。若唤醒信息和预设的信息码匹配成功，则发出触发信号给车载台主机的ETC MCU唤醒车载台主机。唤醒后的车载台主机可以进一步和防拆标签进行无线数据通信。最后，当无线通信完成后，防拆标签和车载台主机又重新进入低功耗睡眠状态。

应用场景例三、

请参考图10，本应用场景例中的ETC系统包括RSU和OBU，所述OBU是应用场景例一中描述的车载台主机。所述车载台主机上还包括5.8Ghz DSRC无线模块，车载台主机可以利用该5.8Ghz DSRC无线模块和RSU进行ETC交易。

本应用场景例中ETC系统的工作流程如下：

当车辆进入ETC系统的RSU通信区域，车载台主机中的ETC车载模块首先被RSU无线唤醒信号；被唤醒后的ETC车载模块一方面通过5.8GHz和RSU进行ETC交易，另一方面需要通过2.4GHz和防拆标签进行数据通信。车载台主机唤醒防拆标签以及与防拆标签进行无线数据通信的流程如应用场景例一中的描述。

应用场景例四、

请参考图11，本应用场景例中的ETC系统包括RSU和OBU，所述OBU是应用场景例二中描述的车载台主机。所述车载台主机上还包括5.8Ghz DSRC无线模块，车载台主机可以利用该5.8Ghz DSRC无线模块和RSU进行ETC交易。

本应用场景例中ETC系统的工作流程如下：

当车辆进入ETC系统的RSU通信区域，车载台主机中的ETC车载模块首先被RSU无线唤醒信号；被唤醒后的ETC车载模块一方面通过5.8GHz和RSU进行ETC交易，另一方面需要通过2.4GHz和防拆标签进行数据通信。车载台主机唤醒防拆标签以及与防拆标签进行无线数据通信的流程如应用场景例一中的描述。一些具体应用中，防拆标签可以主动唤醒车载台主机以及与车载台主机进行无线数据通信，其工作流程如应用场景例二中的描述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机读取存储器、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的唤醒电子标签的方法、装置及系统进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种唤醒电子标签的方法，其特征在于，包括：

生成包含唤醒信息的低频信号，并将所述低频信号调制为射频信号；

发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成包含唤醒信息的低频信号包括：

生成初始低频信号；以及，生成唤醒信息；

根据所述唤醒信息对所述低频信号进行调制，得到包含唤醒信息的低频信号。

3.一种唤醒电子标签的方法，其特征在于，包括：

接收射频唤醒信号发生装置发射的射频信号；

将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号；

获取所述唤醒信息，并比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配；

若匹配，则输出触发信号以唤醒电子标签。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号之前还包括：

对所述射频信号进行滤波处理。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述唤醒信息包括：

对所述低频信号进行放大和整形处理；

对经过放大和整形处理的所述低频信号进行解调制，获得所述低频信号中的唤醒信息。

6.一种射频唤醒信号发生装置，其特征在于，包括：

低频调制波发生单元，用于生成包含唤醒信息的低频信号；

射频信号发生单元，用于生成初始射频信号；

射频调制器，用于根据所述低频信号对所述初始射频信号进行调制，得到包含唤醒信息的射频信号；

射频天线，用于发射所述射频信号给射频唤醒信号接收装置，以使所述射频唤醒信号接收装置通过解调制得到所述唤醒信息并在所述唤醒信息与预设的信息码匹配时唤醒电子标签。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述低频调制波发生单元进一步包括：

低频信号发生子单元，用于生成初始低频信号；

信息码发生子单元，用于生成唤醒信息；

低频调制器，用于根据所述唤醒信息对所述低频信号进行调制，得到包含唤醒信息的低频信号。

8.一种射频唤醒信号接收装置，其特征在于，包括：

射频天线，用于接收射频唤醒信号发生装置发射的射频信号；

射频解调器，用于将所述射频信号解调制为包含唤醒信息的低频信号；

低频信号处理单元，用于获取所述低频信号中的唤醒信息，并比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配，若匹配，则输出所触发信号以唤醒电子标签。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

射频滤波器，用于对所述射频天线接收的射频信号进行滤波处理，将滤波处理之后的射频信号发送给所述解调制单元。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述低频信号处理单元进一步包括：

低频放大器，用于对所述低频信号进行放大和整形处理；

低频解调器，用于对经过放大和整形处理的所述低频信号进行低频解调制，获得所述低频信号中的唤醒信息；

存储器，用于存储预设的信息码；

比较器，用于比较所述唤醒信息与预设的信息码是否匹配，若匹配，则输出触发信号以唤醒所述电子标签。

11.一种多功能车载台，包括第一电子标签和第二电子标签，其特征在于：

所述第一电子标签包括如权利要求6或7所述的射频唤醒信号发生装置，所述第二电子标签包括如权利要求8、9或10所述的射频唤醒信号接收装置；

所述第一电子标签具体为车载台主机，所述第二电子标签具体为防拆标签；或者，所述第一电子标签具体为防拆标签，所述第二电子标签具体为车载台主机。

12.根据权利要求11所述的多功能车载台，其特征在于：

所述第一电子标签还包括如权利要求8、9或10所述的射频唤醒信号接收装置，所述第二电子标签还包括如权利要求6或7所述的射频唤醒信号发生装置。

13.一种电子不停车收费ETC系统，包括路侧单元设备，其特征在于：

还包括如权利要求11或12所述的多功能车载台。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于：

所述路侧单元设备包括如权利要求6或7所述的射频唤醒信号发生装置。

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