一种多功能智能车载单元及其控制方法与流程

本发明涉及智能交通电子设备领域，具体涉及一种etc多功能智能车载单元及其控制方法。

背景技术：

etc(英文全称为electronictollcollection)是指不停车电子收费系统，系统包括后台系统、车道控制器、路侧单元(简称rsu)、车载单元(简称obu)，其中obu是用户端产品，属于车载装置范畴。

etc不停车电子收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的obu与在收费站etc车道上的rsu之间建立微波通讯链路，obu(插有etc卡)将读取的用户的账户信息并上传至rsu，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，车道控制器会根据结算处理结果抬杆放行，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。etc已在道路、大桥、隧道、车场管理等场合得到了推广应用，在不停车的情况下实现了车辆身份识别、电子扣费等操作过程，具有不停车、免取卡、免现金的便捷服务体验，是智能交通的重要组成部分。

现有的obu功能单一，仅具备与rsu之间的半主动式通讯能力，从而使得obu在车载装置中处于一个独立的工作状态，没有实现与车载电脑、行车记录仪、移动终端等设备之间的互联互通功能。如何实现obu与外部设备之间的通讯功能，以及如何根据用户需求自定义obu的etc功能状态在提升用户体验、实现智能车载物联网方面具有意义。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是如何根据用户需求自定义obu的etc功能状态。为解决该技术问题，本发明提供了一种多功能智能车载单元及其控制方法。

本发明提供的多功能智能车载单元是etc系统的一个组成单元，不仅包括etc模块(obu的核心部件)，还包括附加功能模块和obu控制器。

所述附加功能模块可以是移动终端、gps模块(或导航仪)、行车记录仪、存储卡、数据线，也可以是具有其它功能的的车载电子设备、移动电子设备。此类附加功能模块不仅能够实现自身的特定功能，还能够输出与自身特定功能相关的检测信息。

在车载单元控制方法的实施例中，包括以下步骤：

获取附加功能模块输出的检测信息；根据所述检测信息判断是否控制etc模块进入etc失效处理。

在车载单元的实施例中，包括以下三个功能器件：

etc模块，用于电子不停车收费功能；附加功能模块，用于实现附加功能并输出检测信息；obu控制器，包括存储器和至少一个处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于根据所述检测信息判断是否控制etc模块进入etc失效处理。

依据上述实施例中多功能智能车载单元及其控制方法，由于添加了附加功能模块和obu控制器，使得obu具备了与附加功能模块进行间接通讯的能力，并且，所述obu控制器可根据附加功能模块的检测信息自主决定obu的etc功能状态，从而实现了用户可自定义的etc功能状态。

附图说明

图1为多功能智能车载单元的结构示意图；

图2为实施例一车载单元控制方法的流程示意图；

图3为实施例二车载单元控制方法的流程示意图；

图4为实施例三车载单元控制方法的流程示意图；

图5为实施例四车载单元控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

为了更好地理解本发明创造，对技术方案中涉及的术语进行解释，具体解释内容如下：

obu，为英文全称onboardunit的缩写，可直译为车载单元，是etc系统的重要组成单元之一，包括etc模块、etc卡和产品外壳。obu通常放置于车上，是采用dsrc(dedicatedshortrangecommunication)技术与路侧单元进行通讯的微波装置，主要作用是进行辅助完成车辆身份识别和电子扣费，相当于汽车的一张电子名片，因此，obu也被称为电子标签。

rsu，为英文全称roadsideunit的缩写，可直译为路侧单元，是etc系统的重要组成单元之一。rsu通常安装在路侧，与obu进行微波通讯，是实现车辆身份识别和电子扣费的装置。在文中，rsu和路侧单元所表示的含义一致。

etc模块，是obu的核心部件，用于实现电子不停车收费通能，具体包括etc卡读取功能、微波通讯功能、扣费功能等。本申请中，可通过附加功能模块的检测信息对etc功能状态进行控制，即使etc模块进入etc功能开启或etc失效两个状态。

其中，etc功能开启是指obu防拆不失效且打开etc交易功能，即系统可正常进行etc交易，能够完成etc交易信息的正常传输的情况。

etc失效，是指不能正常进行etc交易的情况，包括两种情况：

1)etc交易功能关闭，防拆不失效，根据控制命令就可以再开启etc交易功能；

2)etc交易及防拆都失效，用户不但需要根据控制命令，还需要重新到网点发行obu，之后etc功能才能正常开启。

下面将通过实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，在本发明的实施例中，一种多功能智能车载单元包括etc模块a4、附加功能模块a1、obu控制器a2和存储器a3。

附加功能模块a1与obu控制器a2通讯连接，用于实现附加功能并输出检测信息b1至obu控制器a2。

obu控制器a2包括至少一个处理器，而所述处理器用于根据所述检测信息b1判断是否控制etc模块a4进入etc失效处理。obu控制器a2与etc模块a4之间通讯连接，obu控制器a2可以向etc模块a4输出控制命令b2用于控制etc模块的etc功能状态，控制命令b2是etc功能开启的控制命令或者是etc失效的控制命令。etc模块a4也可以向obu控制器a2反馈etc功能的状态信息用于更好的完成etc交易功能，如反馈etc功能开启或etc失效的提示信息。

etc模块a4用于电子不停车收费功能，其通过微波通讯方式与安置于车道旁边的路侧单元a5建立通讯链路，双向传输etc交易信息b3。

存储器a3与obu控制器通讯连接，用于存储程序。

在本实施例中，附加功能模块a1可以是移动终端、gps模块(或导航仪)、行车记录仪、存储卡、电源线或其它外设。附加功能模块a1若为移动终端，所述检测信息b1包括移动终端检测的sim卡信息、sim卡剩余流量信息、app操作信息、存储卡类型信息和电源线类型信息中的至少一种。若为gps模块或导航仪，检测信息b1包括位置信息、存储卡类型信息和电源线类型信息中的至少一种。若为行车记录仪，检测信息b1包括图像信息、日期时间信息、存储卡类型信息和电源线类型信息中的至少一种。若为其它外设，附加功能模块a1可以是具有某种特定功能的电子设备，如车载音响、车载空调调节器等，凡能够实现某种特定功能的电子设备均可以作为本实施例认为的附加功能模块，这里不再进行拓展举例。

在本实施例中，多功能智能车载单元还包括显示装置和/或喇叭，所述显示装置和/或喇叭通过文字、语音和/或灯光指示的方式提示etc模块进入所述etc失效处理或etc功能开启的状态。若etc功能开启时，etc模块a4会等待进入与路侧单元a5的微波通讯状态，并准备传输etc交易信息b3，同时反馈etc功能开启的状态信息给obu控制器a2，obu控制器a2会在显示装置上提示“etc功能开启”等类型的字样，或在喇叭上通过语音的方式通知用户。若etc模块进入失效处理时，etc模块a4会关闭etc功能，同时反馈etc失效的状态信息给obu控制器a2，obu控制器a2会在显示装置上提示“etc失效”等类型的字样，或在喇叭上通过语音的方式通知用户。

在本实施例中，obu控制器a2主要承担了检测信息b1的识别和判断工作，同时，也进行了控制命令b2的输出以及etc功能状态信息的用户通知工作。因此，本实施例还涉及一种计算机可读存储介质，这种存储介质包括程序，所述程序被存储于存储器a3中，obu控制器a2的处理器可以从存储器a3中读取并执行所述程序，进而使得obu控制器a2完成上面所述的工作。

下面将借助实施例对obu控制器a2的工作过程做具体说明。

实施例一，一种车载单元控制方法，工作流程如图2所示。

主要包括步骤：

101、通电启动附加功能模块a1、obu控制器a2、etc模块a4。附加功能模块a1为移动终端。

通电启动可视为两个状态，即开机状态和工作状态。开机状态是指电子设备在进入工作状态之前的初始化状态，如默认设定etc模块的etc功能开启(根据产品自身功能定义可无此设定)、检测并读取自身的硬件信息，此状态的过程时间较短，且在通电时只进行一次。工作状态是指电子设备完成开机状态之后的阶段，电子设备将持续实现自身的功能，且保持此状态。

在本实施例中，移动终端的功能类检测信息b1(如sim卡信息、sim卡剩余流量信息)是在其工作状态下持续产生的，因此，以下步骤(步骤102至107)认为是系统工作状态的执行过程。

102、obu控制器a2以主动或者被动的通讯方式获取移动终端的检测信息b1，检测信息b1包括移动终端检测的sim卡信息和/或sim卡剩余流量信息，所述sim卡信息包括sim卡是否损坏和/或sim卡是否是特定类别卡的判断信息。

主动通讯方式是指obu控制器a2主动向附加功能模块a1发送检测信息b1的获取指令，附加功能模块a1接收到获取指令后输出检测信息b1。被动通讯方式是指附加功能模块a1主动向obu控制器a2发送检测信息b1，obu控制器被动接收检测信息b1。

103、依据sim卡信息判断sim卡是否损坏和/或是否为特定sim卡。

特定sim卡的定义可以是服务商类别(如移动、联通、电信等)，可以是激活状态，也可以是号码字段(如135、150、185等)，还可以的具体电话号码。

sim卡损坏是指sim卡因消磁、电路芯片缺损、插卡不牢固等原因造成的sim卡信息不能正常输出的现象，此时，认为sim卡信息为空或者不完整(sim完整信息包括服务商类别、激活状态、具体电话号码)。因此，可以利用sim卡信息为空或者不完整的情况判断sim卡是否损坏。

在本实施例中，sim卡是否损坏、sim卡是否为特定类别卡的判断过程可以分先后过程进行，可以同时进行，也可以只进行其中一项的判断过程。

104、当sim卡未损坏且是特定类别卡时进入此步骤，etc模块的etc功能开启，继续依据sim卡剩余流量信息判断sim卡的流量是否充足。

判断流量是否充足的方法可以是向sim卡的通信服务商发送流量查询消息，根据通信服务商反馈的流量报告判断；也可以是网络测试，根据联网通断情况判断。

105、当sim卡的流量充足时进入此步骤，控制etc模块a4开启etc功能并通知用户。

开启etc功能的方法包括保持etc功能开启操作或通过控制命令使etc功能开启操作。在obu控制器执行本步骤之前，若etc模块的etc功能处于开启状态(如情况，etc模块开机状态下默认设定etc功能开启)，则obu控制器执行本步骤时将不发送etc功能开启的控制命令，即保持etc模块的etc功能处于开启状态。反之，在obu控制器执行本步骤之前，若etc模块的etc功能处于失效状态，则obu控制器执行本步骤时将发送etc功能开启的控制命令，使etc模块开启etc功能。etc功能开启状态可参考上文术语解释的内容。

通知用户的方式可以是显示屏幕上的文字、灯光，也可以是喇叭上的语音。

106、当sim卡损坏、sim卡不是特定类别卡或sim卡的流量不足时进入此步骤，输出etc失效的控制命令b2，控制etc模块进入etc失效处理。

107、延续步骤106，etc失效处理并通知用户。

etc失效处理的方法包括关闭etc交易功能、关闭obu防拆功能，当obu防拆功能正常时只需关闭etc交易功能。etc失效状态可参考上文术语解释的内容。

通知用户的方法可以是显示屏幕上的文字、灯光，也可以是喇叭上的语音。

之后，系统保持工作状态，步骤102至107的过程可定时进行。

在另一个实施例中，步骤102至步骤103和/或步骤106至步骤107可以在开机状态下被执行。因为，sim卡可认为是移动终端的一个硬件，在开机状态下会被作为自身硬件被检测到，此时，移动终端的硬件信息包括sim卡信息。那么开机状态下，可依据步骤102得到sim卡信息，可依据步骤103判断sim是否损坏和/或是否为特定sim卡，sim卡损坏或不是特定类别卡时可依据步骤106控制etc模块进入失效处理，可依据步骤107选择etc失效处理的方法和通知用户的方法。sim卡未损坏且是特定类别卡时不需要执行步骤106至步骤107。

在另一个实施例中，移动终端输出的检测信息b1还包括app操作信息，所述app是可在移动终端上运行并具有某种功能的应用软件，可以是日历、地图、天气等应用软件，只要app的操作信息能够作为可进行判断的检测信息即可，具体操作信息不做限制。

实施例二，一种车载单元控制方法，工作流程如图3所示。

主要包括步骤：

201、通电启动附加功能模块a1、obu控制器a2、etc模块a4。附加功能模块a1为gps模块或导航仪。

在本实施例中，gps模块或导航仪的功能类检测信息b1(如位置信息)是在其工作过程中持续产生的，因此，以下步骤(步骤202至206)认为是系统工作状态的执行过程。

202、obu控制器a2以主动或者被动的通讯方式获取gps模块或导航仪的检测信息b1，检测信息b1包括加gps模块或导航仪的位置信息。

主动通讯方式和被动通讯方式可参考实施例一中的步骤102，这里不再进行赘述。

203、依据位置信息判断测量是否在有效区域内。

有效区域可以是用户自定义的地图范围，如北京市、广东省等。有效区域的范围大小不做限定。此外，有效区域设置包括但不限于通过etc模块和附加功能模块组成的产品、互联网、手机app等方式的设置。

204、当车辆的位置在有效范围内时进入此步骤，控制etc模块a4开启etc功能且etc模块进入正常工作状态，并通知用户。

开启etc功能的方法和通知用户的方法可参考实施例一中的步骤105，这里不再进行赘述。

205、当车辆的位置不在有效范围内时进入此步骤，输出etc交易功能失效的控制命令b2，控制etc模块a4进入etc失效处理。

206、延续步骤205，etc失效处理并通知用户。

etc失效处理的方法和通知用户的方法可参考实施例一中的步骤107，这里不再进行赘述。

之后，系统保持工作状态，步骤202至206的过程可定时进行。

实施例三，一种车载单元控制方法，工作流程如图4所示。

主要包括步骤：

301、通电启动附加功能模块a1、obu控制器a2、etc模块a4。附加功能模块a1为行车记录仪。

在本实施例中，行车记录仪的功能类检测信息b1(如图像信息)是在其工作过程中持续产生的，因此，以下步骤(步骤302至307)认为是系统工作状态的执行过程。

302、obu控制器a2以主动或者被动的通讯方式获取行车记录仪的检测信息b1，检测信息b1包括拍摄的图像信息。

主动通讯方式和被动通讯方式可参照实施例一中的步骤102，这里不再进行赘述。

303、依据图像解析出收费站的名称，或者是其它类型的特有标识符号。

304、依据收费站的名称或者标识符号判断当前到达的收费站的有效性，即当前到达的收费站是否是预设的收费站。

预设的收费站可以是收费站的特定名称，例如深圳南头收费站，当图像解吸出的是皇岗收费站时，则认为车辆未到达有效的收费站。有效收费站设置包括但不限于通过etc模块和附加功能模块组成的产品、互联网、手机app等方式的设置。

305、当车辆到达有效收费站时进入此步骤，控制etc模块a4开启etc功能且etc模块进入正常工作状态，并通知用户。

开启etc功能的方法和通知用户的方法可参考实施例一中的步骤105，这里不再进行赘述。

306、当车辆到达的收费站不是有效收费站时进入此步骤，输出etc失效的控制命令b2，控制etc模块a4进入etc失效处理。

307、延续步骤306，etc失效处理并通知用户。

etc失效处理的方法和通知用户的方法可参考实施例一中的步骤107，这里不再进行赘述。

之后，系统保持工作状态，步骤302至307的过程可定时进行。

在另一实施例中，行车记录仪输出的检测信息b1包括日期时间信息，可以是年月日时分秒。所述日期时间信息可以作为用户指定的判断对象，即与用户设定的日期时间作比较，如果检测信息b1中的日期时间信息不在用户设定的范围内，则obu控制器将控制etc模块进入etc失效处理。

实施例四，一种车载单元控制方法，工作流程如图5所示。

主要包括步骤：

401、通电启动附加功能模块a1、obu控制器a2、etc模块a4。附加功能模块a1为带有存储卡和/或电源线的其它外设。

在本实施例中，存储卡和/或电源线被认为是其它外设的硬件，此类硬件往往在开机状态中被检测，因此，以下步骤(步骤402至406)认为是开机状态的执行过程。

在另一个实施例中，存储卡和/或电源线系统工作过程中存在被更换或者链接不牢固的可能性，可把存储卡和/或电源线的硬件状态信息作为持续的检测信息b1，因此，步骤402至406可以根据用户的自定义情况在工作状态中被执行。

402、obu控制器a2以主动或者被动的通讯方式获取所述其它外设的检测信息b1，检测信息b1包括存储卡和/或电源线的类型信息，所述类型信息是指出厂原始配件信息。

主动通讯方式和被动通讯方式可参照实施例一中的步骤102，这里不再进行赘述。

403、依据检测信息b1判断存储卡和电源线是否为出厂原始配件。

出厂原始配件是指按照生产商指定的标准进行配置的具有指定型号的配件，不同于另类型号的兼容性配件。

404、当存储卡和/或电源线是出厂原始配件时进入此步骤，控制etc模块a4保持etc功能的原有状态(开机状态初始默认etc功能开启)。

405、当存储卡和/或电源线不是出厂原始配件时进入此步骤，发送etc失效处理的控制命令b2，控制etc模块进入etc失效处理。

406、延续步骤405，etc失效处理并通知用户。

etc失效处理的方法和通知用户的方法可参考实施例一中的步骤107，这里不再进行赘述。

之后，系统将进入工作状态，步骤402至406不再重复进行。

在另一个实施例中，移动终端、gps模块(或导航仪)、行车记录仪还包括存储卡和/或电源线，那么实施例一、二和三的任一项实施例均可包括实施例四的技术方案，即在步骤102、202、302任一步骤之前均可执行步骤401至步骤406。实施例一、二和三的任一项实施例中虽然未提及存储卡和/或电源线的信息检测与判断过程，但并不构成对实施例的限制。

在另一个实施例中，附加功能模块a1的存储卡、电源线或sim卡可根据系统自身的产品功能定义而不在开机状态中被检测且无相关的检测信息，或者开机状态时有存储卡、电源线、sim卡的信息检测但不执行相关信息的判断过程，从而使得系统跳过个别硬件的检测或判断过程并直接进入工作状态。由于该实施例中没有执行etc模块进入etc失效处理的步骤，且开机状态初始默认etc功能开启，所以开机状态结束时etc模块的etc功能为开启状态(根据自身产品定义可无此默认设定)。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，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、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。