專利名稱：一種車載單元信息播放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于公路電子收費技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于電子收費系統(tǒng)中的播裝置， 具體的講是一種車載單元信息播放裝置。
背景技術(shù)：
電子收費(ETC Electronic Toll Collection)系統(tǒng)又稱為不停車收費系統(tǒng)。 ETC系統(tǒng)是采用專用短程無線通信(DSRC dedicated Short-Range Communication)技術(shù)
來完成整個收費過程的，以使車輛在整個收費過程中保持行駛狀態(tài)而不用停車?，F(xiàn)有的ETC交易提示方式為車道LED顯示屏和車內(nèi)OBU的液晶顯示屏、蜂鳴器和 LED指示燈，這種交互模式存在以下缺點(一)車道LED顯示屏的顯示信息量小，一般僅顯示繳費金額，如果顯示IC卡余額信息，會有泄漏用戶隱私的嫌疑；車載單元(On-Board Unit, 0BU)的蜂鳴器提示音量較小， 不足以引起用戶注意。(二)0BU的安裝方式為用3M膠粘貼到汽車前擋風玻璃內(nèi)側(cè)，由于占汽車總數(shù)大多數(shù)的小型客車的擋風玻璃的角度與水平面的夾角小于60°，導致車內(nèi)的用戶的視線與OBU 顯示屏的角度也小于60°，在這種角度下，用戶很難看清楚液晶屏顯示的內(nèi)容。除此之外， 用戶在不停車的狀態(tài)下觀看文字信息存在安全隱患。(三)語音提示是車載電子設(shè)備的最佳信息傳遞方式，但OBU作為ETC系統(tǒng)中的車載單元，由于受到成本、功耗和體積的限制，很難將語音功能集成進去。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種車載單元信息播放裝置，以解決現(xiàn)有車載單元不能使用戶方便地實時了解其賬戶交易狀態(tài)、余額等信息的問題。本實用新型提供一種車載單元信息播放裝置，可安裝在汽車中控臺處，包括微波接收器、微控制器、揚聲器模塊、顯示器模塊、電源管理模塊、按鍵輸入模塊、存儲器、數(shù)據(jù)接口、和電源管理模塊。所述信息播放裝置通過無線方式連接到車載單元(0BU);微波接收器， 用于當車輛通過ETC車道時，被路側(cè)單元(Road Side Unit，RSU)的廣播信號喚醒，開始監(jiān)聽 RSU與OBU的交互數(shù)據(jù)幀，并將接收到的信息數(shù)據(jù)幀傳遞給微控制器；微控制器，根據(jù)DSRC 協(xié)議對數(shù)據(jù)幀進行解析，獲取有用信息，并將有用信息傳遞給揚聲器及顯示器模塊；揚聲器及顯示器模塊接收微控制器傳遞來的數(shù)據(jù)幀，以聲音或圖文形式進行播放，播放信息至少包括ETC交易狀態(tài)、繳費金額和IC卡余額等，也可以通過ETC系統(tǒng)軟件定制來提示運營商指定的更多的信息；所述的存儲器用于存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，例如不停車收費交易的歷史記錄等； 按鍵輸入模塊用于實現(xiàn)與用戶互動的操作，例如查詢交易歷史記錄等；數(shù)據(jù)接口，用于和其它設(shè)備共享不停車收費交易信息，例如PND導航儀、車載多媒體設(shè)備等；電源管理模塊，用于管理所述裝置的供電電源類型及方式，使得本實施例所述裝置具有靈活的供電方式和充電方式，如采用二次鋰電池，可使用車載電源或太陽能電池板充電。[0009]所述的車載單元及信息播放裝置如圖1所示安置于車輛上。信息播放裝置如圖2 所示，所述的微波接收器接收符合DSRC協(xié)議的通信空中數(shù)據(jù)幀，處理為基帶信號后傳輸給所述的微處理器，微處理器對數(shù)據(jù)幀進行解析，濾除無關(guān)信息，提前用戶關(guān)心的信息，然后控制所述的揚聲器或顯示器及相應(yīng)的驅(qū)動電路進行播放。本實用新型的有益效果是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，可以實現(xiàn)語音提示ETC收費信息功能，顯示屏角度更有利于用戶觀看，使用戶以更安全、明確的方式獲取ETC交易狀態(tài)和IC卡余額信息，增強ETC用戶的使用體驗；采用捕獲無線數(shù)據(jù)的方式來獲取交易信息，安裝方式和供電方式較為靈活，不影響OBU本身的體積、成本和使用壽命，不影響車內(nèi)原有布線方式；適用于所有安裝了符合ETC國標的OBU的車輛，無需OBU做任何改動，兼容性強；可以通過數(shù)據(jù)接口與其它設(shè)備進行信息共享，例如向車載多媒體系統(tǒng)提供ETC交易信息，借用車內(nèi)揚聲器和顯示屏提示用戶。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供車載單元及信息播放裝置安置圖。圖2為本實用新型實施例提供的信息播報裝置原理結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實用新型實施例提供的電子收費系統(tǒng)及車道示意圖。圖4為一次典型的ETC交易流程空中交互數(shù)據(jù)幀示意。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示，車載單元信息播放裝置，可安裝在汽車中控臺處，包括微波接收器、 微控制器、揚聲器模塊、顯示器模塊、電源管理模塊、按鍵輸入模塊、存儲器、數(shù)據(jù)接口、和電源管理模塊。所述信息播放裝置通過無線方式連接到車載單元(OBU)；微波接收器，用于當車輛通過ETC車道時，被路側(cè)單元(Road Side Unit，RSU)的廣播信號喚醒，開始監(jiān)聽RSU 與OBU的交互數(shù)據(jù)幀，并將接收到的信息數(shù)據(jù)幀傳遞給微控制器；微控制器，根據(jù)DSRC協(xié)議對數(shù)據(jù)幀進行解析，獲取有用信息，并將有用信息傳遞給揚聲器及顯示器模塊；揚聲器及顯示器模塊接收微控制器傳遞來的數(shù)據(jù)幀，以聲音或圖文形式進行播放，播放信息至少包括 ETC交易狀態(tài)、繳費金額和IC卡余額等，也可以通過ETC系統(tǒng)軟件定制來提示運營商指定的更多的信息；所述的存儲器用于存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，例如不停車收費交易的歷史記錄等；按鍵輸入模塊用于實現(xiàn)與用戶互動的操作，例如查詢交易歷史記錄等；數(shù)據(jù)接口，用于和其它設(shè)備共享不停車收費交易信息，例如PND導航儀、車載多媒體設(shè)備等；電源管理模塊，用于管理所述裝置的供電電源類型及方式，使得本實施例所述裝置具有靈活的供電方式和充電方式，如采用二次鋰電池，可使用車載電源或太陽能電池板充電。當車輛通過如圖3所示的ETC車道時，被ETC車道的RSU的廣播信號喚醒，所述微波接收器開始監(jiān)聽RSU與OBU的交互數(shù)據(jù)幀。圖3為本實用新型實施例提供的電子收費系統(tǒng)及車道示意圖，包括設(shè)備支架10，路側(cè)設(shè)備(RSU) 20和車載電子標簽(OBU) 30。設(shè)備支架10上安裝有路側(cè)設(shè)備20，連接有語音播報裝置的車載電子標簽30安裝在行駛的車輛上。 路側(cè)設(shè)備20在車道上形成識別區(qū)a。當安裝有電子標簽的車輛駛?cè)隺區(qū)時，則路側(cè)設(shè)備與車載電子標簽之間采用DSRC技術(shù)進行微波通信。當車輛通過ETC車道時，被ETC車道的RSU的廣播信號喚醒，所述微波接收器開始監(jiān)聽RSU與OBU的交互數(shù)據(jù)幀。所述裝置的喚醒靈敏度應(yīng)比OBU高，以保證先于OBU喚醒， 捕捉到交易過程中完整的空中數(shù)據(jù)幀。所述微波接收器將接收到的基帶信號傳遞給微控制器，微控制器對數(shù)據(jù)幀進行解析，濾除無關(guān)信息，摘取有用信息，然后控制揚聲器和顯示器對用戶進行提示。濾除無關(guān)信息的方法為，微波接收器捕捉到空中交互數(shù)據(jù)幀后，提取數(shù)據(jù)幀中的 OBU的MAC地址，只解析與用戶OBU的MAC地址相同的數(shù)據(jù)幀，不同的數(shù)據(jù)幀則舍棄。分辨是否為用戶OBU的MAC地址的方法有用戶通過按鍵輸入本車OBU的MAC地址；對微波接收器來講，安裝在同一車內(nèi)的OBU發(fā)射的信號強度肯定會強于安裝在其它車內(nèi)的0BU，微波接收器捕捉到空中數(shù)據(jù)幀后，根據(jù)微波信號的強度自動識別最強數(shù)據(jù)幀的MAC地址作為本車 OBU的MAC地址。圖4為一次典型的ETC交易例程空中數(shù)據(jù)幀交互過程示意圖，從中獲取繳費金額和IC卡余額的方法如下ETC交易過程中，RSU會通知OBU讀取IC卡的余額，OBU獲取余額信息后會上傳到RSU，如果余額不足以完成本次交易，RSU會結(jié)束交易并通知OBU交易失敗。否則RSU會繼續(xù)給IC卡發(fā)送指令完成繳費操作。所以IC卡的余額信息和繳費金額都包含在RSU和 OBU的空中交互信息幀中。DSRC協(xié)議中的TransferChannel數(shù)據(jù)幀中包含RSU操作IC卡的指令，通過OBU對IC卡進行讀文件或?qū)懳募牟僮鳎噶顖?zhí)行完成后，再由OBU將IC卡返回的操作結(jié)果上傳到RSU。根據(jù)DSRC協(xié)議，識別出交易過程中RSU給指定OBU下發(fā)的 TransferChannel數(shù)據(jù)幀，解析數(shù)據(jù)幀得到操作IC卡的命令字，進而鎖定讀IC卡余額命令字和IC卡消費初始化命令字，獲取卡內(nèi)余額和本次交易金額，然后根據(jù)獲取的先后順序來計算本次交易后實際余額。從OBU上傳的VST數(shù)據(jù)幀中還可以得到IC卡狀態(tài)、OBU是否鎖定、OBU是否被拆動和OBU電池電量是否正常等與ETC交易相關(guān)的信息。例如用戶車輛通過ETC車道后，播放語音提示“ETC繳費金額15元，您的余額為 220元”。此時，如果OBU電量低，會接著提示“請注意，OBU電量不足”。如果是IC卡狀態(tài)異常導致交易不成功，會提示“ IC卡狀態(tài)異常，繳費不成功”。如果是OBU狀態(tài)異常導致交易不成功，會提示“0BU被鎖定，繳費不成功”或者“0BU已失效， 繳費不成功”，用戶可以知道交易失敗的原因，以便向ETC工作人員反映。本實施例所述裝置可以將用戶OBU的歷史交易信息保存在存儲器中，供用戶查訊。除了 ETC交易信息外，通過系統(tǒng)功能擴展，本實施例所述裝置還可以接收公路運營商通過DSRC協(xié)議發(fā)布的其它信息，以聲音、文字和圖像等形式呈現(xiàn)給用戶，如天氣預報、 路況信息、交通管制信息等等。 以上具體實施方式
僅用于說明本實用新型，而非用于限定本實用新型。
權(quán)利要求1.一種車載單元信息播放裝置，其特征是，可安裝在汽車中控臺處，包含以下模塊微波接收器、微控制器、揚聲器模塊、顯示器模塊、電源管理模塊、按鍵輸入模塊、存儲器、數(shù)據(jù)接口、和電源管理模塊；所述的微波接收器，用于當車輛通過ETC車道時，被路側(cè)單元(Road Side Unit, RSU) 的廣播信號喚醒，開始監(jiān)聽RSU與OBU的交互數(shù)據(jù)幀，并將接收到的信息數(shù)據(jù)幀傳遞給微控制器；所述的微控制器，根據(jù)DSRC協(xié)議對數(shù)據(jù)幀進行解析，獲取有用信息，并將有用信息傳遞給揚聲器及顯示器模塊；所述的揚聲器及顯示器模塊接收微控制器傳遞來的數(shù)據(jù)幀，以聲音或圖文形式進行播放，播放信息至少包括ETC交易狀態(tài)、繳費金額和IC卡余額等； 所述的存儲器用于存儲相關(guān)數(shù)據(jù)；所述的按鍵輸入模塊用于實現(xiàn)與用戶互動的操作，例如查詢交易歷史記錄等； 所述的數(shù)據(jù)接口，用于和其它設(shè)備共享不停車收費交易信息； 所述的電源管理模塊，用于管理所述裝置的供電電源類型及方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載單元信息播放裝置，其特征是，所述的信息播放裝置通過無線方式連接到車載單元(0BU)。
專利摘要本實用新型提供一種車載單元信息播放裝置，可安裝在汽車中控臺處，包含以下模塊微波接收器、微控制器、揚聲器模塊、顯示器模塊、電源管理模塊、按鍵輸入模塊、存儲器、數(shù)據(jù)接口、和電源管理模塊；所述的微波接收器，用于監(jiān)聽RSU與OBU的交互數(shù)據(jù)幀，并將接收到的信息數(shù)據(jù)幀傳遞給微控制器；所述的微控制器，根據(jù)DSRC協(xié)議對數(shù)據(jù)幀進行解析，并傳遞給揚聲器及顯示器模塊；揚聲器及顯示器模塊接收數(shù)據(jù)幀，以聲音或圖文形式進行播放。所述的信息播放裝置通過無線方式連接到車載單元(OBU)。本實用新型提供的技術(shù)方案，以解決現(xiàn)有車載單元不能使用戶方便地實時了解其賬戶交易狀態(tài)、余額等信息的問題。
文檔編號G07B15/06GK202189400SQ20112034128
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者王開然, 王春生, 田林巖, 趙昱陽 申請人:北京萬集科技股份有限公司