路側(cè)單元設(shè)備及其處理交易的方法和etc系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種路側(cè)單元設(shè)備，用于ETC系統(tǒng)，包括：室內(nèi)單元，以及與室內(nèi)單元連接的兩個(gè)以上室外單元，每一個(gè)室外單元監(jiān)控至少一條ETC車道；所述室外單元，用于與通過ETC車道的一個(gè)以上車載單元建立通信連接，獲取所述車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元；所述室內(nèi)單元，用于根據(jù)各個(gè)車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并行處理各個(gè)車載單元的交易。本發(fā)明還提供相應(yīng)的ETC系統(tǒng)，及路側(cè)單元設(shè)備處理交易的的方法。本發(fā)明技術(shù)方案由于采用一個(gè)室內(nèi)單元即可對(duì)多條ETC車道中通過的多個(gè)車載設(shè)備進(jìn)行并行處理，且不必采用同步設(shè)備，從而降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【專利說明】路側(cè)單元設(shè)備及其處理交易的方法和ETC系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種路側(cè)單元設(shè)備及其處理交易的方法和ETC系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能交通(IntelligentTransport System, ITS)領(lǐng)域，不停車收費(fèi)(Electronic Toll Collection,ETC)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的自動(dòng)識(shí)別和電子收費(fèi)，允許車輛在整個(gè)收費(fèi)過程中保持行駛狀態(tài)而不用停車。ETC系統(tǒng)采用專用短程通信(DedicatedShort Range Communication, DSRC)技術(shù)實(shí)現(xiàn)路側(cè)單兀(Road Side Unit, RSU)與車載單元(On Board Unit, 0BU)的無(wú)線通信，完成收費(fèi)過程。
[0003]路側(cè)單元包括室外單元和室內(nèi)單元兩部分，室外單元負(fù)責(zé)與0BU進(jìn)行無(wú)線通信，獲取0BU數(shù)據(jù)；室內(nèi)單元負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，對(duì)室外單元和0BU進(jìn)行監(jiān)控，以及與ETC管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等。
[0004]傳統(tǒng)的RSU，一個(gè)室內(nèi)單元只能連接一個(gè)室外單元，處理一個(gè)車道的交易，如果一個(gè)收費(fèi)站有多個(gè)ETC車道，就要用到多套配對(duì)的室內(nèi)單元和室外單元，并且，為了防止旁道干擾，多個(gè)室內(nèi)單元之間必須通過同步設(shè)備來(lái)進(jìn)行同步操作，從而，使得ETC系統(tǒng)的復(fù)雜度較高，穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種路側(cè)單元設(shè)備及其處理交易的方法和ETC系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的ETC系統(tǒng)的復(fù)雜度較高和穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題。
[0006]為此，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種路側(cè)單元設(shè)備，用于ETC系統(tǒng)，包括:室內(nèi)單元，以及與室內(nèi)單元連接的兩個(gè)以上室外單元，每一個(gè)室外單元監(jiān)控至少一條ETC車道；所述室外單元，用于與通過ETC車道的一個(gè)以上車載單元建立無(wú)線通信連接，獲取所述車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元；所述室內(nèi)單元，用于根據(jù)收到的至少一個(gè)所述室外單元發(fā)送的各個(gè)車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并行處理所述各個(gè)車載單元的交易。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種ETC系統(tǒng)，包括:ETC車道與車道控制設(shè)備，以及ETC管理中心，還包括:如上所述的路側(cè)單元設(shè)備。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供一種如上所述路側(cè)單元設(shè)備處理交易的方法，包括:兩個(gè)以上室外單元與通過各自監(jiān)控的ETC車道的一個(gè)以上車載單元建立無(wú)線通信連接；室外單元獲取所述車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元；所述室內(nèi)單元根據(jù)收到的至少一個(gè)所述室外單元發(fā)送的各個(gè)車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并行處理所述各個(gè)車載單元的交易。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例采用由一個(gè)室內(nèi)單元連接多個(gè)室外單元，并行處理各個(gè)車載單元的交易的技術(shù)方案，使得，只需要一個(gè)室內(nèi)單元即可對(duì)多條ETC車道中通過的多個(gè)車載設(shè)備進(jìn)行并行處理，并且，不必采用同步設(shè)備，從而，有效降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，并減少了建站成本及維護(hù)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的路側(cè)單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的路側(cè)單元設(shè)備的一個(gè)原理圖；
[0013]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的路側(cè)單元設(shè)備的另一原理圖；
[0014]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的路側(cè)單元設(shè)備的又一原理圖；
[0015]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的路側(cè)單元設(shè)備處理交易的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明實(shí)施例提供一種路側(cè)單元設(shè)備，以解決現(xiàn)有的ETC系統(tǒng)的復(fù)雜度較高和穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題。本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng)的ETC系統(tǒng)。以下結(jié)合附圖分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種路側(cè)單元設(shè)備，用于ETC系統(tǒng)，該路側(cè)單元設(shè)備包括:
[0018]室內(nèi)單元110，以及與室內(nèi)單元110連接的兩個(gè)以上室外單元120，每一個(gè)室外單元120監(jiān)控至少一條ETC車道；
[0019]所述室外單元120，用于與通過ETC車道的一個(gè)以上車載單元210建立無(wú)線通信連接，獲取所述車載單元210的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元110 ；
[0020]所述室內(nèi)單元110，用于根據(jù)收到的至少一個(gè)所述室外單元發(fā)送的各個(gè)車載單元210的射頻數(shù)據(jù)，并行處理所述各個(gè)車載單元210的交易。
[0021]其中，所述的連接是指室內(nèi)單元110通過無(wú)線或者有線方式與室外單元120建立通信連接。
[0022]一種實(shí)施方式中，所述室內(nèi)單元110可以采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理各個(gè)車載單元210的交易，每一個(gè)車載單元210的交易由一個(gè)交易線程負(fù)責(zé)。下面結(jié)合如圖2至圖4所示的原理圖進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0023]本實(shí)施方式中，所述的多線程結(jié)構(gòu)可以包括:主線程、任務(wù)調(diào)度線程和一個(gè)以上交易線程。其中，每一個(gè)交易線程對(duì)應(yīng)于一個(gè)車載單元。舉例說明，假定一個(gè)室內(nèi)單元連接20個(gè)室外單元，每個(gè)室外單元同時(shí)處理3個(gè)車載單元的交易，則一個(gè)室內(nèi)單元同時(shí)處理60個(gè)交易，就包括60個(gè)交易線程，這60個(gè)交易線程與60個(gè)交易一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)交易線程處理一個(gè)交易。
[0024]所述主線程，用于創(chuàng)建任務(wù)調(diào)度線程和一個(gè)以上交易線程，同時(shí)，還負(fù)責(zé)維護(hù)所創(chuàng)建的這些線程。所述主線程在ETC系統(tǒng)運(yùn)行過程中，一直處于阻塞態(tài)。
[0025]所述任務(wù)調(diào)度線程，用于通過室內(nèi)單元與室外單元的數(shù)據(jù)接口獲取并解析來(lái)自車載單元的射頻數(shù)據(jù)，將該車載單元的射頻數(shù)據(jù)下發(fā)給對(duì)應(yīng)的交易線程。在實(shí)際應(yīng)用中，任務(wù)調(diào)度線程獲取并解析的數(shù)據(jù)不限于來(lái)自車載單元的射頻數(shù)據(jù)，還可以包括來(lái)自車道計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)等，在需要時(shí)，該任務(wù)調(diào)度線程還用于進(jìn)行密鑰安全計(jì)算。任務(wù)調(diào)度線程需要維護(hù)交易線程、室外單元以及各個(gè)交易之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，以便將射頻數(shù)據(jù)正確下發(fā)給對(duì)應(yīng)的交易線程。其它一些實(shí)施方式中，該任務(wù)調(diào)度線程還可用于執(zhí)行一些數(shù)據(jù)處理邏輯，如車載單元位置數(shù)據(jù)及射頻場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)比對(duì)、數(shù)據(jù)有效性的鑒別等。該任務(wù)調(diào)度線程平時(shí)處于阻塞態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)被喚醒，從阻塞態(tài)轉(zhuǎn)換到就緒態(tài)，執(zhí)行工作任務(wù)，包括確定任務(wù)類型，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等，并在數(shù)據(jù)處理完成后，下發(fā)數(shù)據(jù)喚醒對(duì)應(yīng)的交易線程。
[0026]所述交易線程，用于根據(jù)所述任務(wù)調(diào)度線程下發(fā)的車載單元的射頻數(shù)據(jù)，處理該車載單元的交易。交易線程平時(shí)處于阻塞態(tài)，只有當(dāng)來(lái)自任務(wù)調(diào)度線程的數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)被喚醒，從阻塞態(tài)轉(zhuǎn)換到就緒態(tài)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的交易處理。每個(gè)交易線程處理完對(duì)應(yīng)的一個(gè)交易后，可以被下發(fā)新的數(shù)據(jù)，處理對(duì)應(yīng)的新的交易。
[0027]需要說明的是，所述的室內(nèi)單元并行處理各個(gè)車載單元的交易的操作，既可以通過軟件方式實(shí)現(xiàn)，也可以通過硬件方式實(shí)現(xiàn)，或者，還可以通過軟件指令相關(guān)硬件的方式實(shí)現(xiàn)。因此，實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)方式并不限于采用多線程結(jié)構(gòu)，也可以采用其它方式，例如，多路數(shù)據(jù)選擇開關(guān)、多址技術(shù)等。
[0028]另外，為安全考慮，上述各實(shí)施例中還可以對(duì)交易進(jìn)行安全計(jì)算，包括:交易線程可以在需要時(shí)，向任務(wù)調(diào)度線程發(fā)出申請(qǐng)，從所述任務(wù)調(diào)度線程獲取安全計(jì)算密鑰，并根據(jù)所述安全計(jì)算密鑰對(duì)處理的交易進(jìn)行安全計(jì)算；所述任務(wù)調(diào)度線程需要在收到所述交易線程的申請(qǐng)后，計(jì)算并下發(fā)安全計(jì)算密鑰給所述交易線程。
[0029]以上，本發(fā)明實(shí)施例提供的路側(cè)單元設(shè)備中，一個(gè)室內(nèi)單元可以同時(shí)支持兩個(gè)以上室外單兀同時(shí)工作，一個(gè)室外單兀也可以支持一個(gè)或者一個(gè)以上交易同時(shí)處理，并且，一個(gè)室內(nèi)單元可以同時(shí)支持多個(gè)安全計(jì)算同時(shí)操作。
[0030]在自由流應(yīng)用中，所有車道都沒有欄桿，車輛都可以任意改道通行，所以，就要求對(duì)應(yīng)于一個(gè)車道的路側(cè)單元設(shè)備應(yīng)該能夠支持與多個(gè)車輛上的車載單元同時(shí)交易。本發(fā)明路側(cè)單元設(shè)備的上述特征，可以很好的解決自由流應(yīng)用的上述問題。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的路側(cè)單元設(shè)備具有以下有益效果:
[0032]1、由于一個(gè)室內(nèi)單元連接多個(gè)室外單元，并采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理各個(gè)車載單元的交易，使得一個(gè)收費(fèi)站只需要一個(gè)室內(nèi)單元即可對(duì)多條ETC車道中通過的多個(gè)車載設(shè)備進(jìn)行并行處理，從而，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，且設(shè)備維護(hù)更加簡(jiǎn)單，同時(shí)降低了建站成本和維護(hù)成本。
[0033]2、一個(gè)收費(fèi)站只需要一個(gè)室內(nèi)單元，于是，也不必采用同步設(shè)備，各個(gè)室外單元由室內(nèi)單元統(tǒng)一調(diào)度，從而，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，建站成本和維護(hù)成本。
[0034]3、密鑰安全計(jì)算采用一個(gè)室內(nèi)單元集中管理，計(jì)算速度快，資源利用率高，并且更容易進(jìn)行管理。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種ETC系統(tǒng)，包括:ETC車道與車道控制設(shè)備，以及ETC管理中心等，還包括如圖1實(shí)施例所述的路側(cè)單元設(shè)備。
[0036]請(qǐng)參考圖5，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種如圖1實(shí)施例所述的路側(cè)單元設(shè)備處理交易的方法，包括:
[0037]510、兩個(gè)以上室外單元分別與通過各自監(jiān)控的ETC車道的一個(gè)以上車載單元建立無(wú)線通信連接；
[0038]520、室外單元獲取所述車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元；[0039]530、所述室內(nèi)單元根據(jù)收到的至少一個(gè)所述室外單元發(fā)送的各個(gè)車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并行處理所述各個(gè)車載單元的交易。
[0040]可選的，530中所述的并行處理所述各個(gè)車載單元的交易包括:采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理各個(gè)車載單元的交易，每一個(gè)車載單元的交易由一個(gè)交易線程負(fù)責(zé)。
[0041]可選的，所述的采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理各個(gè)車載單元的交易包括:
[0042]5301、主線程創(chuàng)建任務(wù)調(diào)度線程和一個(gè)以上交易線程，每一個(gè)交易線程對(duì)應(yīng)于一個(gè)車載單元；
[0043]5302、所述任務(wù)調(diào)度線程獲取并解析來(lái)自車載單元的射頻數(shù)據(jù)，將該車載單元的射頻數(shù)據(jù)下發(fā)給對(duì)應(yīng)的交易線程；
[0044]5304、所述交易線程用于根據(jù)所述任務(wù)調(diào)度線程下發(fā)的車載單元的射頻數(shù)據(jù)，處理該車載單元的交易。
[0045]可選的，所述方法還可以:
[0046]所述交易線程在需要時(shí)，向所述任務(wù)調(diào)度線程發(fā)出申請(qǐng)；所述任務(wù)調(diào)度線程收到所述交易線程的申請(qǐng)后，計(jì)算并下發(fā)安全計(jì)算密鑰給所述交易線程；所述交易線程根據(jù)所述安全計(jì)算密鑰對(duì)處理的交易進(jìn)行安全計(jì)算。
[0047]以上，本發(fā)明實(shí)施例方法采用由一個(gè)室內(nèi)單元連接多個(gè)室外單元，以及采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理各個(gè)車載單元的交易的技術(shù)方案，使得，只需要一個(gè)室內(nèi)單元即可對(duì)多條ETC車道中通過的多個(gè)車載設(shè)備進(jìn)行并行處理，并且，不必采用同步設(shè)備，從而，有效降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，并減少了建站成本及維護(hù)成本。
[0048]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟可以通過硬件來(lái)完成，也可以通過程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)讀取存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等。
[0049]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的路側(cè)單元設(shè)備及ETC系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，但以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種路側(cè)單元設(shè)備，用于不停車收費(fèi)ETC系統(tǒng)，其特征在于，包括:室內(nèi)單元，以及與室內(nèi)單元連接的兩個(gè)以上室外單元，每一個(gè)室外單元監(jiān)控至少一條ETC車道；所述室外單元，用于與通過ETC車道的一個(gè)以上車載單元建立無(wú)線通信連接，獲取所述車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元；所述室內(nèi)單元，用于根據(jù)收到的至少一個(gè)所述室外單元發(fā)送的各個(gè)車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并行處理所述各個(gè)車載單元的交易。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述室內(nèi)單元采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理所述各個(gè)車載單元的交易，每一個(gè)車載單元的交易由一個(gè)交易線程負(fù)責(zé)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路側(cè)單元設(shè)備，其特征在于:所述的多線程結(jié)構(gòu)包括:主線程，用于創(chuàng)建任務(wù)調(diào)度線程和一個(gè)以上交易線程，每一個(gè)交易線程對(duì)應(yīng)于一個(gè)車載單元；所述任務(wù)調(diào)度線程，用于獲取并解析來(lái)自車載單元的射頻數(shù)據(jù)，將該車載單元的射頻數(shù)據(jù)下發(fā)給對(duì)應(yīng)的交易線程； 所述交易線程，用于根據(jù)所述任務(wù)調(diào)度線程下發(fā)的車載單元的射頻數(shù)據(jù)，處理該車載單元的交易。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路側(cè)單元設(shè)備，其特征在于:所述交易線程還用于在需要時(shí)，向所述任務(wù)調(diào)度線程發(fā)出申請(qǐng)，從所述任務(wù)調(diào)度線程獲取安全計(jì)算密鑰，并根據(jù)所述安全計(jì)算密鑰對(duì)處理的交易進(jìn)行安全計(jì)算；所述任務(wù)調(diào)度線程還用于收到所述交易線程的申請(qǐng)后，計(jì)算并下發(fā)安全計(jì)算密鑰給所述交易線程。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路側(cè)單元設(shè)備，其特征在于:所述任務(wù)調(diào)度線程，在獲取到來(lái)自車載單元的射頻數(shù)據(jù)后被喚醒，從阻塞態(tài)轉(zhuǎn)換到就緒態(tài)；所述交易線程，在收到所述任務(wù)調(diào)度線程下發(fā)的射頻數(shù)據(jù)后被喚醒，從阻塞態(tài)轉(zhuǎn)換到就緒態(tài)。
6.一種不停車收費(fèi)ETC系統(tǒng)，包括:ETC車道與車道控制設(shè)備，以及ETC管理中心，其特征在于，還包括:如權(quán)利要求1至5任一所述的路側(cè)單元設(shè)備。
7.—種如權(quán)利要求1至5中任一所述路側(cè)單元設(shè)備處理交易的方法，其特征在于，包括:兩個(gè)以上室外單元分別與通過各自監(jiān)控的ETC車道的一個(gè)以上車載單元建立無(wú)線通信連接；室外單元獲取所述車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并將該射頻數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)單元；所述室內(nèi)單元根據(jù)收到的至少一個(gè)所述室外單元發(fā)送的各個(gè)車載單元的射頻數(shù)據(jù)，并行處理所述各個(gè)車載單元的交易。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的并行處理所述各個(gè)車載單元的交易包括:采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理所述各個(gè)車載單元的交易，每一個(gè)車載單元的交易由一個(gè)交易線程負(fù)責(zé)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的采用多線程結(jié)構(gòu)并行處理各個(gè)車載單元的交易包括:主線程創(chuàng)建任務(wù)調(diào)度線程和一個(gè)以上交易線程，每一個(gè)交易線程對(duì)應(yīng)于一個(gè)車載單元;所述任務(wù)調(diào)度線程獲取并解析來(lái)自車載單元的射頻數(shù)據(jù)，將該車載單元的射頻數(shù)據(jù)下發(fā)給對(duì)應(yīng)的交易線程；所述交易線程用于根據(jù)所述任務(wù)調(diào)度線程下發(fā)的車載單元的射頻數(shù)據(jù)，處理該車載單元的交易。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括:所述交易線程在需要時(shí)，向所述任務(wù)調(diào)度線程發(fā)出申請(qǐng)；所述任務(wù)調(diào)度線程收到所述交易線程的申請(qǐng)后，計(jì)算并下發(fā)安全計(jì)算密鑰給所述交易線程；所述交易線程根據(jù)所述安全計(jì)算密鑰對(duì)處理的交易進(jìn)行安全計(jì)算。
【文檔編號(hào)】G07B15/06GK103729891SQ201310038861
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】段士超, 林樹亮, 俞明良 申請(qǐng)人:深圳市金溢科技有限公司