一种车载单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于交通稽查领域，具体涉及一种车载单元。
【背景技术】
[0002]伴随物联网相关技术的不断发展，解决城市道路收费，高速公路收费，以及拓展各项智能交通应用，依托先进的卫星导航定位技术，无线通信技术(包括DSRC)，个人用户终端研发技术，可以逐步摆脱对车载设备的依赖，发展为以新一代智能车载终端和集成的中央业务系统为核心的技术体系。实现闸门虚拟化，收费智能化，稽查自动化，车辆跟踪管理，以及支持多项增值智能交通综合应用灵活扩展。
[0003]为此，以复合智能车载终端OBU(On Board Unit)、稽查系统和中央管理系统为核心，打造城市道路收费及智能交通管理系统成为一种必要的需求。为了实现车辆运行管理、道路收费、违章稽查、交通流量上报等业务目标，并围绕业务目标，设计能够实现上述任务的车载终端OBU。
[0004]现有的车载单元已经集成多种功能，如ETC收费、导航定位、车辆监控等，大大丰富了车载单元的用途和作用，其中就包括基于卫星定位的收费功能，即通过卫星定位技术来确定车辆是否进入需要收费的特定区域，并自动执行相应的缴费操作。但是在搭载具有卫星定位功能的OBU的车辆速度较快的情况下，因为卫星定位系统的定位信息的发射频率较低，导致OBU获得并输出定位信息的频率相应降低(一般为1Ηζ-5Ηζ)，常常会出现车辆在上一秒中还没有进入收费判断区域(图4中A位置)，下一秒中却跨越了收费判断区域(图4中C位置)，而这一秒钟内，如果OBU没有能够及时输出定位信息，OBU就无法判断该车辆是否通过了收费判断区域中的收费点(图4中B位置)，就会使得后台服务系统出现漏收费情况，也就是车辆已经通过了收费点却没有收费，目前急需解决这一技术问题。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种车载单元，能够执行ETC收费、导航定位、车辆监控、稽查操作，同时还能够解决因为车辆在通过收费点时车速过快而定位信息输出不及时所引发的漏收费情况。
[0006]为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]一种车载单元，包括主控芯片，与所述主控芯片连接的DSRC模块、移动通讯模块、定位模块，还包括和所述主控芯片相连的DR模块，所述DR模块为定位细分推算模块，所述DR模块包括，提供传感数据的加速度计、陀螺仪，惯性导航位置推算模块；所述传感数据为三轴加速度、三轴角速度。
[0008]进一步，所述的移动通讯模块为WffAN模块，通过USB与所述主控芯片连接，支持TDS/TDL，WCDMA和CDMA2K的安全认证和鉴权协议，以及语音和数字通信。
[0009]进一步，所述定位模块为北斗/GPS定位模块，通过UART接口与所述主控芯片连接。
[0010]进一步，所述DR模块通过I2C接口同所述主控芯片相连。
[0011]进一步，所述惯性导航位置推算模块包括:
[0012]同所述北斗/GPS定位模块连接的第一接收单元，用于接收每整秒时刻所述北斗/GPS定位模块输出的第一定位信息，所述第一定位信息为每整秒时刻车辆的绝对定位信息;
[0013]同所述加速度计和所述陀螺仪连接的第二接收单元，用于每隔一个固定时间间隔接收所述加速度计和所述陀螺仪中缓存的特定时间范围内的传感数据；
[0014]同所述第一接收单元和所述第二接收单元连接的推算单元，用于根据接收的第一定位信息、加速度计和陀螺仪中缓存的传感数据推算车辆的相对位置信息；
[0015]同所述推算单元连接的校正单元，用于根据所述第一定位信息和所述相对位置信息，校正获得第二定位信息，所述第二定位信息为车辆当前时刻的绝对定位信息；
[0016]同所述校正单元连接的输出单元，用于输出所述车辆当前时刻的绝对定位信息，在整秒时刻输出的车辆当前时刻的绝对定位信息是当前时刻的第一定位信息或者经过校正后的第二定位信息，在非整秒时刻输出的车辆当前时刻的绝对定位信息是经过校正后的第二定位信息。
[0017]更进一步，所述固定时间间隔为100毫秒，所述特定时间范围为100毫秒。
[0018]进一步，还包括与所述主控芯片模块相连的ZigBee模块、IC/RFID/ESAM模块、Camera模块和汽车计算机控制系统CAN接口模块。
[0019]本实用新型的效果在于:采用本实用新型所述的一种车载单元，可以有效地解决因为OBU的定位信息输出不及时所造成的应缴费车辆速度过快的情况下通过收费点却没有能够及时收费的错误。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型所述装置的结构图；
[0021]图2是本实用新型所述DR模块的结构图；
[0022]图3是本实用新型所述惯性导航位置推算模块的结构图；
[0023]图4是本实用新型【具体实施方式】中OBU定位细分推算方法过程示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步描述。
[0025]如图1所示，一种车载单元，包括以下模块:
[0026]主控芯片模块100:
[0027]主控芯片模块包括Arm9四核主控CPU (Exvnos)，内存和FLASH等。
[0028]DSRC 模块 101:
[0029]专用短程通信，即DSRC (Dedicated Short Range Communicat1n 专用短程通信技术)，支持5.SG频段的中国国标，通过USB与主控芯片模块连接，分别应用于不停车收费，车车通信和车路通信。
[0030]WffAN 模块 102:
[0031]移动通讯模块，(WffAN为Wire less Wide Area Network缩写，即无线广域网)，通过USB与主控芯片模块连接，支持多种移动通讯网络，包括TDS/TDL，WCDMA和CDMA2K的安全认证和鉴权协议，以及语音和数字通信，其中:
[0032]TDS,即 TDSCDMA (Time Divis1n-Synchronous Code Divis1n MultipleAccess)，一种3G移动通讯技术；
[0033]TDLJPTime Divis1n Long Term Evolut1n,一种第四代(4G)移动通信技术；
[0034]WCDMA (Wideband Code Divis1n Multiple Access)，一种 3G 移动通讯技术；
[0035]CDMA2K，即 CDMA2000 (Code Divis1n Multiple Access 2000)，一种 3G 移动通讯技术。
[0036]Camera 模块 103:
[0037]通过I2C或USB和主控芯片模块交互，并通过DMA方式获取视频数据。
[0038]针对具体应用和车辆特点，移动设备将会配置车内或车前摄像头:
[0039](I)针对普通车辆，主要用于监控路面情形，将配置车前摄像头，视频数据将保持在本地或根据应用将视频部分上传至管理系统；
[0040](2)针对物流、客运等特殊车辆，除了监控路面情形外，还将监控车内情形，因此将配置车前和车内摄像头，并且根据管理系统需要，实时传输视频数据给特定需求方。
[0041]DMA方式，Direct Memory Access，也称为成组数据传送方式，有时也称为直接内存操作。
[0042]汽车计算机控制系统CAN接口模块104:
[0043]主控系统通过CAN接口读取汽车计算机控制系统相关信息。CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一，已成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。
[0044]北斗/GPS定位模块105:
[0045]北斗/GPS卫星定位模块，通过UART接口(通用异步串行口 UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)与主控机连接，负责车辆卫星定位导航功能。
[0046]ZigBee 模块 106:
[0047]通过UART接口与主控机连接的ZigBee (紫蜂)模块，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。本系统兼容2.4GzigBee技术。
[0048]IC/RFID/ESAM 模块 107:
[0049]通过UART接口与主控机连接，支持IEEE 14443和IEEE 15693等协议，以及中国PB0C2.0系列标准，国际EMV和新加坡CEPAS标准，用于接触驾驶员信息读取鉴权、非接触扣费和设备防拆卸。
[0050]在本实用新型的【具体实施方式】中，驾驶员卡和ETC支付卡二卡合一，采用双界面卡，同时支持接触和非接卡应用操作。二合一卡遵循《电子收费专用短程通信》国家标准和PBOC规范。OBU通过IC卡接口可以操作二合一卡，实现驾驶员鉴权和ETC支付功能。二合一卡存储驾驶员信息数据，作为纸质驾照的电子版，存储的驾驶员信息以JT/T825-2012“IC卡道路运输电子证件技术标准第4部分:IC卡从业资格证数据格式”的要求作为参考，全部信息不到7K字节，其中6.1,6.2,6.4,6.5