一种集成换电交互的ETC系统及一种换电交互方法技术方案

本发明专利技术涉及一种集成换电交互的ETC系统及一种换电交互方法，所述ETC系统包括：车端ETC装置，用于在车端进行信息的发送和接收；换电站端ETC装置，用于在换电站端进行信息的发送和接收；其中，换电站端ETC装置通过以太网与换电站的控制主机通信连接；车端ETC装置通过CAN总线或车内以太网与车载网关通信连接；车端ETC装置与换电站端ETC装置通过微波建立通信链路进而实现车辆与换电站的信息交互。本发明专利技术在ETC系统基础上增加了ETC系统与车辆的通信链路以实现车辆与换电站的信息交互，能够减少对信息交互设备的额外开发，降低了开发成本。

An ETC system integrated with power exchange interaction and a method of power exchange interaction

【技术实现步骤摘要】
一种集成换电交互的ETC系统及一种换电交互方法
本专利技术涉及车辆换电领域，尤其涉及一种集成换电交互的ETC系统及一种换电交互方法。
技术介绍
电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection，ETC)通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签(OnboardUnit，OBU)与在收费站ETC车道上的微波天线之间进行专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。在高速公路收费的应用中，ETC已经较为成熟。电动汽车作为一种新能源交通工具，具有噪音低、能源利用效率高、无移动废弃排放等特点，已成为我国重点支持的战略性新兴产业之一。能源供给是电动汽车产业链中的重要环节，能源供给模式与电动汽车的发展密切相关。根据新能源电动汽车的动力属性以及提高电池的寿命和使用效率，汽车厂商提出了一种续电方法，即建造为电动汽车的动力电池提供充电和动力电池快速更换的充换电站。值得一提的是，“换电站”建设作为新基建里的重要组成部分首次被写入了政府工作报告当中。在换电站的车辆出入口，尤其对于可实现24小时无人值班、全自动车辆换电的换电站而言，需要在车辆进入时识别车辆以进行换电准备、在车辆换电结束后写入换电数据、计算服务费用等，即需要建立换电站和车辆之间的通信连接。开发新的通信设备和方式的同时，带来的是额外的开发成本和生产成本，考虑到现有ETC系统应用的成熟和广泛，在现有的ETC系统基础上实现换电站和车辆的信息交互不失为一种优选的实现方式。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在现有的ETC系统基础上实现换电站和车辆的信息交互。为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种集成换电交互的ETC系统及一种换电交互方法。具体技术方案如下所述：第一方面，本专利技术公开了一种集成换电交互的ETC系统，所述ETC系统包括：车端ETC装置，用于在车端进行信息的发送和接收；换电站端ETC装置，用于在换电站端进行信息的发送和接收；其中，所述换电站端ETC装置通过站内以太网与换电站的控制主机通信连接以实现所述换电站端ETC装置与换电站的信息交互；所述车端ETC装置通过CAN总线或车内以太网与车载网关通信连接以实现所述车端ETC装置与车辆的信息交互；所述车端ETC装置与所述换电站端ETC装置通过微波建立通信链路进而实现所述车辆与所述换电站的信息交互。进一步地，所述车端ETC装置设有主控单元和射频单元，所述主控单元与所述射频单元电连接，所述主控单元为微处理器，用于对车辆与所述换电站的交互信息进行处理。进一步地，所述车端ETC装置设有第一存储单元，所述第一存储单元存储有所述车载ETC装置的唯一身份标识，所述唯一身份标识用于所述车辆与所述换电站建立点对点的通信连接，所述第一存储单元与所述主控单元通过总线连接。进一步地，所述车端ETC装置设有信息处理单元，所述信息处理单元用于对交互信息进行预设方式的加密或解密，所述信息处理单元与所述主控单元通过总线连接。进一步地，所述车端ETC装置设有通信控制单元，所述通信控制单元与所述主控单元通过总线连接，所述通信控制单元用于在车辆换电过程中保持所述车辆与所述换电站的点对点的通信连接，以及在车辆换电结束后断开所述点对点的通信连接。进一步地，所述车端ETC装置设有第一天线发送接收单元，所述第一天线发送接收单元与所述射频单元电连接；所述换电站端ETC装置设有第二天线发送接收单元；所述第一天线发送接收单元和所述第二天线发送接收单元通过微波建立短程通信链路。进一步地，所述车端ETC装置设有第二存储单元，所述第一存储单元与所述主控单元通过总线连接，所述第二存储单元存储有车辆静态信息，所述车辆静态信息包括车辆识别号码、车牌号码和车型信息，所述车辆静态信息用于车辆身份识别。进一步地，所述车端ETC装置设有车内通信单元，所述车内通信单元与所述主控单元通过总线连接；所述车内通信单元还通过CAN总线或车内以太网与车载网关通信连接，所述车载网关与车辆控制器通过总线或车内以太网通信连接以转发换电信息和车辆动态信息，所述车辆动态信息包括电池包编码信息和电池电量信息，所述车辆动态信息用于车辆换电操作。进一步地，所述换电站端ETC装置设有站内通信单元，所述站内通信单元通过以太网与所述换电站的控制主机通信连接以转发所述换电信息、所述车辆静态信息和/或所述车辆动态信息。第二方面，本专利技术公开了一种换电交互方法，所述方法由第一方面所述的一种集成换电交互的ETC系统实施，所述方法包括：在车辆行驶至换电站的指定区域时，基于集成换电交互的ETC系统建立所述车辆与所述换电站的通信链路，所述集成换电交互的ETC系统包括车端ETC装置和换电站端ETC装置；所述ETC系统将问询信号发送至所述车辆，读取所述车辆的车辆静态信息并将所述车辆静态信息转发至所述换电站的控制主机以进行车辆身份识别；所述ETC系统获取所述换电站的换电信息，并将所述换电信息转发至车辆；所述ETC系统获取所述车辆的车辆动态信息，并将所述车辆动态信息转发至所述换电站的控制主机以进行车辆换电操作；在所述车辆换电结束后，释放所述所述车辆与所述换电站的通信链路。采用上述技术方案，本专利技术所述的一种集成换电交互的ETC系统及一种换电交互方法具有如下有益效果：本专利技术通过将车端ETC装置与车载网关建立通信连接以及在换电站增加站端ETC装置，最终建立起车辆和换电站的通信链路，实现换电过程中稳定的信息交互。利用本专利技术提供的集成换电交互的ETC系统和一种换电交互方法，避免了对换电信息交互设备及方法的额外开发，降低了开发生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种集成换电交互的ETC系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种集成换电交互的ETC系统中车端ETC装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种集成换电交互的ETC系统中另一种车端ETC装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种集成换电交互的ETC系统的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种换电交互方法的流程示意图；图中，110-车端ETC装置，120-换电站端ETC装置，130-换电站的控制主机，140-车载网关，150-车辆控制器，111-主控单元，112-射频单元，113-第一存储单元，114-信息处理单元，115-通信控制单元，116-第一天线接收发送单元，117-第二存储单元，118-车内通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述ETC系统包括：/n车端ETC装置，用于在车端进行信息的发送和接收；/n换电站端ETC装置，用于在换电站端进行信息的发送和接收；/n其中，/n所述换电站端ETC装置通过站内以太网与换电站的控制主机通信连接以实现所述换电站端ETC装置与换电站的信息交互；/n所述车端ETC装置通过CAN总线或车内以太网与车载网关通信连接以实现所述车端ETC装置与车辆的信息交互；/n所述车端ETC装置与所述换电站端ETC装置通过微波建立通信链路进而实现所述车辆与所述换电站的信息交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述ETC系统包括：
车端ETC装置，用于在车端进行信息的发送和接收；
换电站端ETC装置，用于在换电站端进行信息的发送和接收；
其中，
所述换电站端ETC装置通过站内以太网与换电站的控制主机通信连接以实现所述换电站端ETC装置与换电站的信息交互；
所述车端ETC装置通过CAN总线或车内以太网与车载网关通信连接以实现所述车端ETC装置与车辆的信息交互；
所述车端ETC装置与所述换电站端ETC装置通过微波建立通信链路进而实现所述车辆与所述换电站的信息交互。


2.根据权利要求1所述的一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述车端ETC装置设有主控单元和射频单元，所述主控单元与所述射频单元电连接，所述主控单元为微处理器，用于对车辆与所述换电站的交互信息进行处理。


3.根据权利要求2所述的一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述车端ETC装置设有第一存储单元，所述第一存储单元存储有所述车载ETC装置的唯一身份标识，所述唯一身份标识用于所述车辆与所述换电站建立点对点的通信连接，所述第一存储单元与所述主控单元通过总线连接。


4.根据权利要求2所述的一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述车端ETC装置设有信息处理单元，所述信息处理单元用于对交互信息进行预设方式的加密或解密，所述信息处理单元与所述主控单元通过总线连接。


5.根据权利要求3所述的一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述车端ETC装置设有通信控制单元，所述通信控制单元与所述主控单元通过总线连接，所述通信控制单元用于在车辆换电过程中保持所述车辆与所述换电站的点对点的通信连接，以及在车辆换电结束后断开所述点对点的通信连接。


6.根据权利要求2所述的一种集成换电交互的ETC系统，其特征在于，所述车端ETC装置设有第一天线发送接收单元，所述第一天线发送接收单元与所述射频单元电连接；所述换...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾俊生，王志海，张志强，杨全凯，李泽江，
申请(专利权)人：浙江吉智新能源汽车科技有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33