NB-IoT和DSRC结合的车载单元OBU及ETC制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种NB‑IoT和DSRC结合的车载单元OBU及ETC，通过在单片式OBU的基础上，融合无线通信网络NB‑IoT的广覆盖、低功耗、低成本等特点，一种基于NB‑IoT和DSRC融合的单片式OBU，可有效解决目前单片式OBU在实际运营中应用场景受限，车主使用体验差，运营单位管理困难的问题，同时保留单片式OBU低功耗的特性。

Combination of NB-IoT and DSRC on-board units OBU and ETC

【技术实现步骤摘要】
NB-IoT和DSRC结合的车载单元OBU及ETC
本专利技术实施例涉及ETC不停车收费
，具体涉及一种NB-IoT和DSRC结合的车载单元OBU及ETC。
技术介绍
OBU(OnBoardUnit的缩写)，直译就是车载单元，又称为车载电子标签。在电子不停车收费(ElectronicTollCollection，ETC)系统中，是一种具有微波通信功能和信息存储功能的移动识别设备，安装在车辆内部(风挡玻璃或仪表台上)并且支持通过专用短程通信5.8GHzDSRC与路侧设备进行信息交换的设备。现有的OBU分为两种形态，双片式OBU和单片式OBU：双片式OBU是指包含OBU本身和CPU卡，CPU卡内含有电子钱包，OBU在与车道天线完成安全认证通过后，作为传输通道，与车道天线配合可实现对CPU卡内的电子钱包的读写操作。双片式OBU可实现离线扣费操作，不用联网。单片式OBU本身没有电子钱包，只有车辆身份，在后台系统绑定有对应的账户。单片式OBU可实现在线扣费和后付费两种模式：在线扣费模式车道系统需与后台实时连接才能实现扣费；后付费模式车道系统无需与后台实时连接，只要保证交易的记录准确，先让车辆通行，然后根据通行记录来在对应的账户扣费即可。现有单片式OBU已经能很好的解决双片式OBU存在交易成功率低的问题，但因为其通信制式比较单一(只支持5.8GHzDSRC通信制式且只能用于ETC数据通信)，和路侧单元的覆盖区域没有大规模部署，只在固定区域安装路侧单元，比如ETC车道，标识ETC门架系统，室内停车场等，导致单片式OBU的应用场景受限，车主使用体验差，运营单位管理困难等问题的出现。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种车载单元OBU，以解决现有技术中单片式OBU的应用场景受限，车主使用体验差，运营单位管理困难的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种OBU，包括主控单元、5.8Ghz射频识别单元和NB-IoT通信模块：5.8Ghz射频识别单元与主控单元连接，用于与路侧单元RSU进行通信，接收路侧单元RSU发送来的信息；NB-IoT通信模块与主控单元连接，用于与运营商基站建立无线通信数据链路，进而与互联网服务平台进行数据的上传和下载；主控单元，用于控制NB-IoT通信模块与互联网服务平台进行数据的上传和下载；主控单元进一步用于对从互联网服务平台下载的数据进行逻辑处理。进一步地，所述互联网服务平台为基于NB-IoT通信网络提供的互联网服务的平台，包括以下任意一种或多种：ETC联网收费系统、OBU设备统一监控平台、停车收费管理平台和高速公路信息化服务平台。进一步地，还包括OBU自身状态监控模块：用于获取OBU自身状态信息，同时将OBU自身状态信息进行存储；相应地，主控单元基于NB-IoT通信模块将OBU自身状态信息上传至互联网服务平台。进一步地，所述OBU包括工作模式和休眠模式：在不需要通过NB-IoT通信模块与互联网服务平台进行数据的上传和下载时，NB-IoT通信模块处于休眠状态；在需要通过NB-IoT通信模块与互联网服务平台进行数据的上传和下载时，主控单元唤醒NB-IoT通信模块，NB-IoT通信模块进入工作模式。进一步地，OBU进入工作模式后，建立NB-IoT通信模块与运营商基站的无线通信数据链路，准备开始传输数据；主控单元基于运营商基站与互联网服务平台开始数据传输；完成数据传输后，主控单元发送控制指令给NB-IoT通信模块使其进入休眠模式。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种电子不停车收费系统ETC，包括上述任一项所述OBU，还包括与所述OBU配合工作的互联网服务平台和RSU。本专利技术实施例提供一种车载单元OBU及ETC，其中，所述OBU包括主控单元、5.8Ghz射频识别单元和NB-IoT通信模块：5.8Ghz射频识别单元与主控单元连接，用于与路侧单元RSU进行通信，接收路侧单元RSU发送来的信息；NB-IoT通信模块与主控单元连接，用于与运营商基站建立无线通信数据链路，进而与互联网服务平台进行数据的上传和下载；主控单元，用于控制NB-IoT通信模块与互联网服务平台进行数据的上传和下载；主控单元进一步用于对从互联网服务平台下载的数据进行逻辑处理本专利技术实施例具有如下优点：在单片式OBU的基础上，融合无线通信网络的广覆盖、低功耗、低成本等特点，一种基于无线通信和DSRC融合的单片式OBU，可有效解决目前单片式OBU在实际运营中应用场景受限，车主使用体验差，运营单位管理困难的问题，同时保留单片式OBU低功耗的特性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例提供的车载单元OBU一结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的基于NB-IoT的OBU数据传输系统拓扑图；图3为本专利技术实施例提供的车载单元OBU系统架构图；图4为本专利技术实施例提供的车载单元OBU另一结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1，示出本专利技术实施例一种车载单元OBU整体结构示意图，包括主控单元110、5.8Ghz射频识别单元130和NB-IoT通信模块120：5.8Ghz射频识别单元130与主控单元110连接，用于与路侧单元RSU进行通信，接收路侧单元RSU发送来的信息；NB-IoT通信模块120与主控单元110连接，用于与运营商基站建立无线通信数据链路，进而与互联网服务平台进行数据的上传和下载；主控单元110，用于对路侧单元RSU发送来的信息进行处理，基于路侧单元RSU发送来的信息实现电子不停车收费系统ETC功能。其中，OBU(即OnboardUnit的缩写)，直译就是车载单元的意思，就是采用DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)技术，与RSU进行通讯的微波装置。在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元(RSU-RoadSideUnit)，相互之间通过微波进行通讯。车辆高速通过RSU的时候，OBU和RSU之间用微波通讯，就像非接触卡一样，只不过距离更远--十几米，频率更高--5.8GHz，通过的时候，识别真假，获得车型，计算费率，扣除通行费。在ETC系统中，OBU采用DSRC技术，建立与RSU之间微波通讯链路，在车辆行进途中，在不停车的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种OBU，其特征在于，包括主控单元、5.8Ghz射频识别单元和NB‑IoT通信模块：所述5.8Ghz射频识别单元与所述主控单元连接，用于与RSU进行通信，接收所述RSU发送来的信息；所述NB‑IoT通信模块与所述主控单元连接，用于与运营商基站建立无线通信数据链路，进而与互联网服务平台进行数据的上传和下载；所述主控单元，用于控制所述NB‑IoT通信模块与所述互联网服务平台进行数据的上传和下载；所述主控单元进一步用于对从所述互联网服务平台下载的数据进行逻辑处理。

【技术特征摘要】
1.一种OBU，其特征在于，包括主控单元、5.8Ghz射频识别单元和NB-IoT通信模块：所述5.8Ghz射频识别单元与所述主控单元连接，用于与RSU进行通信，接收所述RSU发送来的信息；所述NB-IoT通信模块与所述主控单元连接，用于与运营商基站建立无线通信数据链路，进而与互联网服务平台进行数据的上传和下载；所述主控单元，用于控制所述NB-IoT通信模块与所述互联网服务平台进行数据的上传和下载；所述主控单元进一步用于对从所述互联网服务平台下载的数据进行逻辑处理。2.根据权利要求1所述的OBU，其特征在于，所述互联网服务平台为基于NB-IoT通信网络提供的互联网服务的平台，包括以下任意一种或多种：ETC联网收费系统、OBU设备统一监控平台、停车收费管理平台和高速公路信息化服务平台。3.根据权利要求1所述的OBU，其特征在于，还包括OBU自身状态监控模块：用于获取OBU自身状态信息，同时将OBU自身状态信息进行存储；相应地，所述主控单元基于所述NB-IoT通信模块将所述OBU自身状态信息上传至互联网服务平台。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷茂锦，余绪金，陈旻瑞，李寒松，
申请(专利权)人：江西省高速公路联网管理中心，深圳成谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36