CN105844725B - 基于etc的车载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于ETC的车载装置，属于通信技术领域。该装置包括：定位模块、802.11p通信模块以及中央处理模块，其中；定位模块，用于获取车辆的实时位置信息，并将实时位置信息发送至中央处理模块；802.11p通信模块，用于将从周围环境中接收到的基于802.11p协议的信息传输至中央处理模块，以及将从中央处理模块处接收的信息基于802.11p协议进行发送；中央处理模块，用于在车辆行驶过程中，通过802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送车辆基本信息；通过802.11p通信模块完成与收费入口以及收费出口的信息交互。本发明实施例提供的基于ETC的车载装置，提升了用户体验。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于ETC的车载装置。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，高速公路的建设逐渐趋于智能化，不用停车即可进行收费的系统应运而生。ETC(Electronic Toll Collection，电子收费)系统这项电子收费技术作为智能交通应用领域的一个典型代表，目前己经广泛应用在我国的公路收费系统中。ETC系统利用电子标签完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网络进行收费数据的处理，从而实现不停车收费的全电子收费系统。车辆在通过收费站入口时，通过车载电子标签实现车辆识别和信息写入，在收费站出口则自动从预先绑定的IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)或银行账户上扣除相应资金。与相关技术中的人工半自动收费车道收费系统相比，该收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍，进而极大地提高了通车效率。
但是，通过电子标签实现的点对点的通信方式存在如下问题：在车辆驶入无线信号覆盖范围较大的收费出口时，相距收费出口较近的两车可以会遇到后一车辆被收费系统计费而前车被放行的问题；在车辆驶入无线信号覆盖范围较小的收费入口/出口时，需要车辆以很低的车速通过站点，这些问题给车辆驾驶员带了很多不必要的麻烦，降低了用户体验。
发明内容
本发明实施例提供一种基于ETC的车载装置，以优化现有的ETC收费系统中的车载装置，进而提升车辆驾驶员的使用体验。
本发明实施例提供了一种基于ETC的车载装置，该装置包括：定位模块、802.11p通信模块以及中央处理模块，其中：
所述定位模块，用于获取车辆的实时位置信息，并将所述实时位置信息发送至所述中央处理模块；
所述802.11p通信模块，用于将从周围环境中接收到的基于802.11p协议的信息传输至所述中央处理模块，以及将从所述中央处理模块处接收的信息基于802.11p协议进行发送；
所述中央处理模块，用于在车辆行驶过程中，通过所述802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送车辆基本信息；通过所述802.11p通信模块完成与收费入口以及收费出口的信息交互，以实现当车辆在通过由所述收费入口以及所述收费出口构成的收费站时，完成车辆付费。
具体的，所述车载装置还包括：数据存储模块，用于存储车辆的标识信息。
具体的，所述车载装置还包括：电源模块，用于为所述数据存储模块、所述定位模块、所述802.11p通信模块以及所述中央处理模块供电。
具体的，所述中央处理器具体包括：
车辆信息发送单元，用于在车辆行驶过程中，通过所述802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送基于802.11p协议的车辆信息，其中，所述车辆信息包括车辆的实时位置信息以及车辆的标识信息；
站点标识存储单元，用于根据通过所述802.11p通信模块接收到收费入口的站点标识信息，将所述站点标识信息本地存储于所述数据存储模块中；
站点标识发送单元，用于根据通过所述802.11p通信模块接收到收费出口发送的入口站点查询请求，将本地存储的收费入口的站点标识信息通过所述802.11p通信模块发送至所述收费出口；
站点标识删除单元，用于根据通过所述802.11p通信模块接收到的支付成功消息，将本地存储的所述站点标识信息进行删除。
具体的，所述车辆的标识信息包括：车辆的车辆识别码号、和/或车辆的车牌号。
具体的，所述车辆信息发送单元具体用于：通过所述802.11p通信模块周期性的发送所述车辆信息。
优选的，所述定位模块包括以下模块的一个或多个：GPS组件、北斗定位系统组件、以及陀螺仪。
具体的，在所述车辆启动时，所述电源模块开始为所述车载装置中的各个模块供电；在所述车辆熄火时，所述电源模块停止为所述车载装置中的各个模块供电。
具体的，所述802.11p通信模块具体包括802.11p波段的辐射天线。
本发明实施例通过ETC的车载装置中的定位模块、802.11p通信模块以及中央处理模块的共同配合，实现了在车辆行驶过程中，通过802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送车辆基本信息；通过所述802.11p通信模块完成与收费入口以及收费出口的信息交互，以实现当车辆在通过由所述收费入口以及所述收费出口构成的收费站时，完成车辆付费的技术效果，其中，802.11p协议具有信号覆盖范围广和支持一点对多点的广播式通信方式的特点，车辆通过基于该802.11p协议的车载装置与收费入口以及收费出口进行信息交互，可以解决现有的通过电子标签实现的点对点的通信所存在的各种问题，优化了现有的ETC收费系统中的车载装置，进而提升车辆驾驶员的使用体验。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种基于ETC的车载装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的另一种基于ETC的车载装置的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种基于ETC的车载装置的信息交互流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种基于ETC的车载装置的结构示意图，本实施例可适用于车辆通过高速公路上的ETC收费系统的情况。本实施例提供的车载装置可配置于车辆中，与包括收费入口装置以及收费出口装置的ETC收费系统配合使用。
参见图1，本实施例提供的基于ETC的车载装置具体包括：定位模块10、802.11p通信模块20以及中央处理模块30。
所述定位模块10，可以用于获取车辆的实时位置信息，并将所述实时位置信息发送至所述中央处理模块30；
在本实施例中，所述定位模块10可以仅包括GPS(Global Positioning System，全球定位系统)组件或者北斗定位系统组件，用于通过接收GPS卫星或者北斗卫星发送的定位信息，完成对车辆的实时定位；
进一步的，考虑到车辆有可能驶入隧道、山洞等GPS卫星或者北斗卫星无法覆盖的地方，为了提高所述定位模块10的使用可靠性，所述定位模块10还可以包括陀螺仪，用于在车辆无法通过GPS卫星或者北斗卫星进行实时定位时，通过陀螺仪获取的车辆速度以及运动方向，基于惯性导航原理，完成的车辆的实时定位。
所述802.11p通信模块20可以用于将从周围环境中接收到的基于802.11p协议的信息传输至所述中央处理模块30，以及将从所述中央处理模块30处接收的信息基于802.11p协议进行发送；
在本实施例中，所述802.11p通信模块20具体可以包括一根或者多根802.11p波段的天线，用于向周围设定范围内发送基于802.11p协议的信息或者接收周围设定范围内基于802.11p协议发送的信息。
所述中央处理模块30，用于在车辆行驶过程中，通过802.11p通信模块20以广播的方式向周围环境发送车辆基本信息；通过所述802.11p通信模块20完成与收费入口以及收费出口的信息交互，以实现当车辆在通过由所述收费入口以及所述收费出口构成的收费站时，完成车辆付费。
在本实施例的一个优选的实施方式中，所述中央处理模块30可以具体包括：车辆信息发送单元、站点标识存储单元、站点标识发送单元和站点标识删除单元，其中：
车辆信息发送单元，可以用于在车辆行驶过程中，通过所述802.11p通信模块20以广播的方式向周围环境发送基于802.11p协议的车辆信息。
其中，所述车辆信息可以包括车辆的实时位置信息以及车辆的标识信息；周围环境为802.11p通信模块20的信号覆盖范围。车辆在行驶过程中，可以以广播的方式周期性的向周围环境发送基于802.11p协议的车辆信息。
其中，具体的周期值可以通过根据实际情况进行预设(例如：1s、5s或者10s等)，本实施对此并不进行限制。
通过所述802.11p通信模块20周期性的发送所述车辆信息的好处是：在保证正常与收费系统通信的同时，减少耗电量。
站点标识存储单元，可以用于根据通过所述802.11p通信模块20接收到收费入口的站点标识信息，将所述站点标识信息进行本地存储；
在本实施例中，收费入口会将车辆的标识信息以及收费入口自身的站点标识信息发送至ETC后台服务器，以使ETC后台服务器对上述信息进行存储，并在ETC后台服务器收到收费出口发送的与所述车辆对应的收费出口的站点标识信息后，完成对所述车辆的扣费。
但是为了防止收费出口从ETC后台服务器获取收费入口的站点标识信息失败而造成的扣费失败的问题，收费入口可以在将车辆的标识信息以及收费入口自身的站点标识信息发送至ETC后台服务器的同时，将自身的站点标识信息发送至车辆进行本地存储。此时，如果出现收费出口从ETC后台服务器获取收费入口的站点标识信息失败的情况，则收费出口可以从车辆本地获取收费入口的站点标识信息，以进行车辆费用的结算，进而可以大大提高整个ETC收费系统的可靠性。
站点标识发送单元，可以用于根据通过所述802.11p通信模块20接收到收费出口发送的入口站点查询请求，将本地存储的收费入口的站点标识信息通过所述802.11p通信模块20发送至所述收费出口；
如前所述，在出现收费出口从ETC后台服务器获取收费入口的站点标识信息失败的情况时，所述收费出口会向车辆发送入口站点查询请求，车辆根据该入口站点查询请求将本地存储的收费入口的站点标识信息通过所述802.11p通信模块发送至所述收费出口，收费出口在接收到所述车辆发送的收费入口的站点标识信息后，可以将收费入口的站点标识信息及其自身的站点标识信息发送给ETC后台服务器。ETC后台服务器对目标车辆进行费用金额的计算和扣除。当ETC后台服务器对目标车辆进行费用金额的计算和扣除完成后，可以发送支付成功消息给所述车辆。
站点标识删除单元，可以用于根据通过所述802.11p通信模块20接收到的支付成功消息，将本地存储的所述站点标识信息进行删除。
如前所述，所述车辆如果接收到支付成功消息，则确定完成了基于本地存储的收费入口的站点标识信息的扣费，因此可以相应将所述收费入口的站点标识信息进行删除，在节约内存空间的同时，防止下一次进入收费入口时，本地存储的信息内容对下一次扣费使用的站点信息造成干扰。
本发明实施例通过ETC的车载装置中的定位模块、802.11p通信模块以及中央处理模块的共同配合，实现了在车辆行驶过程中，通过802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送车辆基本信息；通过所述802.11p通信模块完成与收费入口以及收费出口的信息交互，以实现当车辆在通过由所述收费入口以及所述收费出口构成的收费站时，完成车辆付费的技术效果，其中，802.11p协议具有信号覆盖范围广和支持一点对多点的广播式通信方式的特点，车辆通过基于该802.11p协议的车载装置与收费入口以及收费出口进行信息交互，可以解决现有的通过电子标签实现的点对点的通信所存在的各种问题，优化了现有的ETC收费系统中的车载装置，进而提升车辆驾驶员的使用体验。
图2是本发明实施例一提供的另一种基于ETC的车载装置的结构示意图，参见图2，所述车载装置还包括：数据存储模块40以及电源模块50。
其中，数据存储模块40，可以用于存储车辆的标识信息。
电源模块50，可以用于为所述定位模块10、所述802.11p通信模块20、所述中央处理模块30以及所述数据存储模块40进行供电。
在本实施例中，所述电源模块50可以在车辆点火后开始为所述车载装置中包括的各个模块进行供电，也可以在确定车辆与收费入口或者收费出口的相对距离小于设定阈值时，开始为所述车辆装置中包括的各个模块进行供电，本实施例对此并不进行限制。
在本实施例的一个优选的实施方式中，为与唯一标识车辆，所述车辆的标识信息可以包括：车辆的车辆识别码号、和/或车辆的车牌号。
在本实施例的一个优选的实施方式中，所述车辆信息发送单元具体可以用于：通过所述802.11p通信模块周期性的发送所述车辆信息。
在本实施例的一个优选的实施方式中，为了对车辆进行精准的定位，所述定位模块可以包括：GPS组件、北斗定位系统组件、以及陀螺仪。
在本实施例的一个优选的实施方式中，对基于ETC的车载装置的启动可以是通过控制开关进行控制，为避免手动操作的麻烦。优选是，在所述车辆启动时，所述电源模块开始为所述车载装置中的各个模块供电；在所述车辆熄火时，所述电源模块停止为所述车载装置中的各个模块供电。
在本实施例的一个优选的实施方式中，所述802.11p通信模块具体可以包括802.11p波段的辐射天线。
图3是本发明实施例一提供的一种基于ETC的车载装置的信息交互流程图。
参见图3，在实际应用中，在车辆启动后，电源模块开始给基于ETC的车载装置供电，该车载装置启动。
在车辆正常运行过程中，该车载装置的中央处理模块会周期的从定位模块以及数据存储模块获取车辆的实时位置信息和车辆标识信息，作为车辆信息，并通过802.11p通信模块以广播的方式向外广播车辆信息。当该装置中的802.11p通信模块的信号覆盖范围与收费入口的通信模块的信号覆盖范围发送重叠时，收费入口会接收到车辆广播的车辆信息。
当该装置通过802.11p通信模块接收到来自收费入口的收费入口站点标识信息，并通过站点标识存储单元将所述收费入口站点标识信息本地存储于所述数据存储模块中，从而实现车辆的进站。
当该装置通过802.11p通信模块接收到来自收费出口的收费入口站点标识信息查询请求时，中央处理模块从数据存储模块中读取收费入口站点标识信息，并通过802.11p通信模块发送给收费出口。
当该装置通过802.11p通信模块接收到来收费出口的支付完成信息时，中央处理模块从数据存储模块删除收费入口站点标识信息，从而实现车辆的出站。
当车辆熄火后，电源模块取消对该装置的供电，以关闭该装置。
通过本发明实施例提供的车载装置，可以解决现有的通过电子标签实现的点对点的通信所存在的各种问题，实现高速场景下，在信号覆盖范围内与收费入口和收费出口之间高度、有效的信息交互。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种基于电子收费ETC的车载装置，其特征在于，包括：定位模块、802.11p通信模块以及中央处理模块，其中：
所述定位模块，用于获取车辆的实时位置信息，并将所述实时位置信息发送至所述中央处理模块；
所述802.11p通信模块，用于将从周围环境中接收到的基于802.11p协议的信息传输至所述中央处理模块，以及将从所述中央处理模块处接收的信息基于802.11p协议进行发送；
所述中央处理模块，用于在车辆行驶过程中，通过所述802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送车辆信息，其中，所述车辆信息包括车辆的实时位置信息以及车辆的标识信息；通过所述802.11p通信模块完成与收费入口以及收费出口的信息交互，以实现当车辆在通过由所述收费入口以及所述收费出口构成的收费站时，完成车辆付费。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车载装置还包括：数据存储模块，用于存储车辆的标识信息。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述车载装置还包括：电源模块，用于为所述数据存储模块、所述定位模块、所述802.11p通信模块以及所述中央处理模块供电。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中央处理模块具体包括：
车辆信息发送单元，用于在车辆行驶过程中，通过所述802.11p通信模块以广播的方式向周围环境发送基于802.11p协议的车辆信息；
站点标识存储单元，用于根据通过所述802.11p通信模块接收到收费入口的站点标识信息，将所述站点标识信息本地存储于所述数据存储模块中；
站点标识发送单元，用于根据通过所述802.11p通信模块接收到收费出口发送的入口站点查询请求，将本地存储的收费入口的站点标识信息通过所述802.11p通信模块发送至所述收费出口；
站点标识删除单元，用于根据通过所述802.11p通信模块接收到的支付成功消息，将本地存储的站点标识信息进行删除。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述车辆的标识信息包括：车辆的车辆识别码号、和/或车辆的车牌号。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述车辆信息发送单元具体用于：
通过所述802.11p通信模块周期性的发送所述车辆信息。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位模块包括以下模块的一个或多个：全球定位系统GPS组件、北斗定位系统组件以及陀螺仪。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：
在所述车辆启动时，所述电源模块开始为所述车载装置中的各个模块供电；
在所述车辆媳火时，所述电源模块停止为所述车载装置中的各个模块供电。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述802.11p通信模块具体包括802.11p波段的辐射天线。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Effective date of registration: 20180122 Address after: 100025 Beijing city Chaoyang District Yaojieyuan Road No. 105, No. 3 Building 8 layer 909 Applicant after: Music Automotive (Beijing) Co., Ltd. Address before: 100025 Beijing city Chaoyang District Yaojieyuan Road No. 105, No. 3 Building 10 layer 1102 Applicant before: Music Holdings (Beijing) Limited Applicant before: Smart car technology (Beijing) Co., Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180731 Address after: 511458 9, Nansha District Beach Road, Guangzhou, Guangdong, 9 Applicant after: Rui Chi intelligent automobile (Guangzhou) Co., Ltd. Address before: 100025 8 floor 909, 105 building 3, Yao Yuan Road, Chaoyang District, Beijing. Applicant before: Music Automotive (Beijing) Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 511458 9, Nansha District Beach Road, Guangzhou, Guangdong, 9 Applicant after: Hengda Faraday future intelligent vehicle (Guangdong) Co., Ltd. Address before: 511458 9, Nansha District Beach Road, Guangzhou, Guangdong, 9 Applicant before: Rui Chi intelligent automobile (Guangzhou) Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190322 Address after: 100015 Building No. 7, 74, Jiuxianqiao North Road, Chaoyang District, Beijing, 001 Patentee after: FAFA Automobile (China) Co., Ltd. Address before: 511458 9, Nansha District Beach Road, Guangzhou, Guangdong, 9 Patentee before: Hengda Faraday future intelligent vehicle (Guangdong) Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |