CN102622787B - Etc系统的通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ETC系统的通信方法及装置。其中，该方法包括：RSU在与OBU建立专向链路过程中，将RSU的RSU标识通知给OBU；RSU在向OBU发送点对点命令之后，接收OBU针对该点对点命令返回的点对点应答；RSU确定该点对点应答中携带的RSU标识与该RSU的RSU标识匹配，则接受该点对点应答。通过本发明，RSU仅接收RSU标识与自身RSU标识一致的点对点消息，从而避免了RSU错误接收OBU发送给其他RSU的点对点消息带来的干扰，进而提高了ETC交易的成功率。

Description

ETC系统的通信方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种电子不停车收费(Electronic Toll Collection，简称为ETC)系统的通信方法及装置。

背景技术

随着城市车辆的逐年增多和ETC应用日益被用户所接受，大规模建设ETC同向多车道的需求越来越迫切，多车道应用带来的临道干扰问题则成为ETC系统亟待解决的问题。

在ETC车道系统中，正常情况下路侧单元(Rate-Senor Unit，简称为RSU)与本车道上的车载单元(On Board Unit，简称为OBU)通讯，完成交易并抬杆使完成收费的车辆通过收费系统。而相邻两个ETC车道之间的OBU与RSU相互影响，从而可能导致交易失败，例如，邻道天线将收到的OBU给该OBU的主道天线的回复，但不能区分该回复是否是给自己的，从而可能将该回复误当成给自己的回复，进而主动与OBU进行专向链路建立，从而干扰OBU导致交易失败。

邻道干扰来源是多方面的，比如工程安装：天线安装位置、天线下倾角度不符合实际情况，车道设计：车道周围有大的反射物等，天线发射功率设置不合适，OBU接收灵敏度不一致，以及OBU发射功率不一致等，以上情况都可能造成邻道干扰。由于实际车道的情况千差万别，要完全屏蔽工程上的问题很困难。产品一致性问题也是目前大多数ETC厂家无法完全解决的难题。

目前规避邻道干扰的一个主要方法是依据ETC国标协议规定的双频点信道(5.83GHz和5.84GHz)，相邻ETC车道使用不同的频点通信，以使一个RSU无法接收到OBU给另一个RSU的回复。但如图1所示，OBU的接收是宽带的，在RSU与OBU建立广播链路的过程中，OBU可以回复不同频点的信标表(VST)给相邻的RSU，导致相邻的天线均会寻求与OBU建立专向链路，OBU会按照最后收到的BST设定频点(这里为简化模型，默认主道RSU信号场强更强，最终会锁定主道频点)优先回复先收到的点对点命令，如果先收到本道RSU的命令再收到邻道RSU的命令，OBU会先给本道RSU回复响应，再把邻道RSU的命令当作重传命令，而将给本道RSU的回复直接回复给邻道RSU，由于OBU的频点与邻道RSU的频点不同，从而导致邻道RSU无法接受，超时后邻道RSU发送释放链路命令，OBU接收到释放链路命令，中止与主道RSU正在进行交易，从而导致交易失败；如果先收到邻道RSU命令，OBU正确回复数据给邻道RSU，但因为频点不同，同样邻道RSU无法接受，释放链路，进而导致主道交易失败。另外一种情况，目前协议只有两个频点，间隔车道的频点还会是一样的，如果间隔车道有天线旁瓣信号覆盖同样会照成同频干扰。

发明内容

针对ETC系统中由于邻道干扰而导致交易失败的问题，本发明提供了一种ETC系统的通信方法及装置，以至少解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种ETC系统的通信方法，包括：路侧单元RSU在与车载单元OBU建立专向链路过程中，将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU；所述RSU在向所述OBU发送点对点命令之后，接收所述OBU针对所述点对点命令返回的点对点应答；所述RSU确定所述点对点应答中携带的RSU标识与所述RSU的RSU标识匹配，则接受所述点对点应答。

优选地，RSU在与OBU建立专向链路过程中，还包括：所述RSU获取所述OBU的OBU标识；所述RSU接受所述点对点应答之前，还包括：所述RSU确定所述点对点应答中携带的OBU标识与获取的所述OBU标识匹配。

优选地，将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU，包括：所述RSU发送携带有所述RSU的RSU标识的广播命令查询通信范围内的OBU；所述RSU获取所述OBU的OBU标识，包括：所述RSU接收所述OBU接收到所述广播命令后返回的携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

优选地，所述点对点命令包括：动作ACTION命令和链路释放EndApp命令。

根据本发明的又一个方面，提供了一种ETC系统的通信方法，包括：车载单元OBU在与路侧单元RSU建立专向链路过程中，获取所述RSU的RSU标识；所述OBU接收RSU发送的点对点命令；所述OBU确定所述点对点命令中携带的RSU标识与所述OBU获取的所述RSU标识匹配，向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答，其中，所述点对点应答中携带有所述RSU标识。

优选地，OBU在与RSU建立专向链路过程中，还包括：所述OBU将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU；所述OBU在向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答之前，还包括：所述OBU确定所述点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配。

优选地，所述OBU获取所述RSU的RSU标识，包括：所述OBU接收所述RSU发送的携带有所述RSU的RSU标识的广播命令；将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU，包括：所述OBU向所述RSU返回携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

优选地，所述点对点命令包括：动作ACTION命令和链路释放EndApp命令。

根据本发明的再一个方面，提供了一种ETC系统的通信装置，设置于RSU中，包括：通知模块，用于在路侧单元RSU与车载单元OBU建立专向链路过程中，将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU；接收模块，用于在向所述OBU发送点对点命令之后，接收所述OBU针对所述点对点命令返回的点对点应答；确定模块，用于确定所述点对点应答中携带的RSU标识与所述RSU的RSU标识匹配；接受模块，用于在所述确定模块确定之后，接受所述点对点应答。

优选地，所述装置还包括：获取模块，用于在RSU与OBU建立专向链路过程中，获取所述OBU的OBU标识；所述确定模块，还用于所述RSU接受所述点对点应答之前，确定所述点对点应答中携带的OBU标识与获取的所述OBU标识匹配。

优选地，所述通知模块按照以下方式将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU：发送携带有所述RSU的RSU标识的广播命令查询通信范围内的OBU；所述获取模块按照以下方式获取所述OBU的OBU标识：接收所述OBU接收到所述广播命令后返回的携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

根据本发明的又一方面，提供了一种ETC系统的通信装置，设置于OBU，包括：获取单元，用于在车载单元OBU与路侧单元RSU建立专向链路过程中，获取所述RSU的RSU标识；接收单元，用于接收RSU发送的点对点命令；确定单元，用于确定所述点对点命令中携带的RSU标识与所述OBU获取的所述RSU标识匹配；发送单元，用于在所述确定单元确定后，向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答，其中，所述点对点应答中携带有所述RSU标识。

优选地，所述装置还包括：通知单元，用于在OBU与RSU建立专向链路过程中，将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU；所述确定单元，还用于在向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答之前，确定所述点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配。

优选地，所述获取单元按照以下方式获取所述RSU的RSU标识：接收所述RSU发送的携带有所述RSU的RSU标识的广播命令；所述通知单元按照以下方式将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU：向所述RSU返回携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

通过本发明，RSU在与OBU建立专向链路的过程中，将该RSU的RSU标识通知给OBU，OBU在与RSU通信过程中将RSU标识携带在点对点消息中，从而RSU仅接收RSU标识与自身RSU标识一致的点对点消息，从而避免了RSU错误接收OBU发送给其他RSU的点对点消息带来的干扰，进而提高了ETC交易的成功率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的邻道RSU发送邻道干扰的示意图；

图2是根据本发明实施例一的ETC系统的通信方法的流程图；

图3是根据本发明实施例一的ETC系统的通信装置的示意图；

图4是根据本发明实施例一优选的ETC系统的通信装置的示意图；

图5是根据本发明实施例二的ETC系统的通信方法的流程图；

图6是根据本发明实施例二的ETC系统的通信装置的示意图；

图7是根据本发明实施例二优选的ETC系统的通信装置的示意图；

图8是根据本发明实施例三的ETC系统的通信方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种ETC系统的通信方法，RSU在与OBU建立专向链路的过程中，将RSU的RSU标识(RSUID)通知给OBU，OBU在与RSU通信过程中将RSU标识携带在点对点消息中，RSU仅接收RSU标识与自身RSU标识一致的点对点消息，从而避免了RSU错误接收OBU发送给其他RSU的点对点消息带来的干扰。

图2是根据本发明实施例一的ETC系统的通信方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括以下几个步骤(步骤S202-步骤S206)：

步骤S202，RSU在与OBU建立专向链路过程中，将RSU的RSU标识通知给OBU。

步骤S204，RSU在向OBU发送点对点命令之后，接收OBU针对该点对点命令返回的点对点应答。

步骤S206，RSU确定该点对点应答中携带的RSU标识与该RSU的RSU标识匹配，则接受该点对点应答。

通过本发明实施例，RSU在与OBU建立专向链路的过程中，将该RSU的RSU标识通知给OBU，OBU在与RSU通信过程中将RSU标识携带在点对点消息中，从而RSU仅接收RSU标识与自身RSU标识一致的点对点消息，从而避免了RSU错误接收OBU发送给其他RSU的点对点消息带来的干扰。

为了避免RSU错误接收其他OBU的点对点应答所带来的干扰，在本发明实施例的一个优选实施方式中，RSU在与OBU建立专向链路过程中，还可以获取OBU的OBU标识，RSU向OBU发送点对点命令时，在点对点命令中携带该RSU的RSU标识以及获取的OBU标识。OBU接收到RSU发送的点对点命令后，确定该点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定该点对点命令中携带的RSU标识与建立连接时的RSU标识匹配，则OBU向RSU返回该点对点命令的点对点应答，并在点对点应答中携带该OBU的OBU标识以及建立连接时的RSU标识。RSU接收OBU针对点对点命令返回的点对点应答之后，确定该点对点应答中携带的RSU标识与该RSU的RSU标识匹配，进一步的，RSU还可以确定点对点应答中携带的OBU标识与获取的OBU标识匹配，则接受该点对点应答。通过本优选实施方式，RSU获取了与RSU建链的OBU的OBU标识，使得RSU在接收到OBU返回的点对点应答时，可以在确定该点对点应答来自与该RSU建链的OBU后进行下一步处理，进而避免了RSU错误接收其他OBU的点对点应答所带来的干扰。

在本发明实施例的另一个优选实施方式中，RSU可以发送广播命令(BST)查询通信范围内的OBU，并在广播命令中携带RSU的RSU标识(例如，在BST中的天线唯一标识RSUID字段中携带RSU的RSU标识)，将RSU的RSU标识通知给与该RSU建链的OBU。OBU接收到广播命令后向RSU回复信标表VST应答，并在VST中携带OBU唯一标识OBUID，优选地，OBU可以记录与OBU建链的RSU的RSU标识。RSU接收收到OBU返回的VST后，获取VST中携带的OBUID，优选地，RSU可以记录与RSU建链的OBU的OBU标识。RSU在和与该RSU建链的OBU点对点通信过程中，将该OBUID作为命令头携带在点对点命令中，并在点对点命令中携带RSU的RSU标识。

或者，在具体实施过程中，RSU在与OBU建立专向链路过程中，也可以仅获取OBU的OBU标识，优选地，RSU可以记录获取到的OBU标识。RSU在与OBU点对点通信过程中，在RSU向OBU发送点对点命令后，接收RSU发送的点对点应答，并在接收到该点对点应答后，确定该点对点命令中携带的OBU标识与获取的OBU标识匹配，则RSU接受该点对点应答，否则，RSU抛弃接收到的点对点应答。通过本优选实施方式，RSU在接收到点对点应答后，确定点对点应答来自与该RSU建链的OBU时，才向RSU返回点对点应答，避免了RSU错误接收其他OBU发送的点对点应答所带来的干扰。

RSU与OBU建立链接后可以与OBU进行点对点通信。例如，RSU可以向OBU发送ACTION命令，并在ACTION命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过ACTION命令格式中的应用ID字段(IID)携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU接收到ACTION命令后，确定ACTION命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定ACTION命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU向该RSU返回ACTION应答，完成识别和ETC交易过程。

RSU在交易成功或在交易中因为数据校验出错、接收超时、终端消费安全模块(PurchaseSecure Access Module，简称为PSAM)出错等原因交易失败时，向OBU发送释放链路命令，并在释放链路命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过释放链路命令格式中的应用ID字段(IID)携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU接收到释放链路命令后，确定释放链路命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定释放链路命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU释放与RSU之间的链路，结束与RSU的点对点通信。

根据本发明实施例，还提供了一种ETC系统的通信装置，该装置可以设置于RSU内，用以实现本发明实施例提供的上述方法。

图3是根据本发明实施例一的ETC系统的通信装置的示意图，如图3所示，该装置主要包括：通知模块302、接收模块304、确定模块306和接受模块308。其中，通知模块302，用于在RSU与OBU建立专向链路过程中，将RSU的RSU标识通知给OBU；接收模块304，与通知模块302相耦合，用于在向OBU发送点对点命令之后，接收OBU针对该点对点命令返回的点对点应答；确定模块306，与接收模块304相耦合，用于确定该点对点应答中携带的RSU标识与RSU的RSU标识匹配，触发接受模块308；接受模块308，与确定模块306相耦合，用于在确定模块306确定之后，接受接收模块304接收到的点对点应答。

通过本发明实施例，RSU在与OBU建立专向链路的过程中，通知模块302将该RSU的RSU标识通知给OBU，OBU在与RSU通信过程中将RSU标识携带在点对点消息中，确定模块306确定该点对点应答中携带的RSU标识与RSU的RSU标识匹配，从而RSU仅接收RSU标识与自身RSU标识一致的点对点消息，从而避免了RSU错误接收OBU发送给其他RSU的点对点消息带来的干扰。

为了避免RSU错误接收其他OBU的点对点应答所带来的干扰，RSU在与OBU建立专向链路过程中，还可以获取OBU的OBU标识。因此，在本发明实施例的一个优选实施方式中，如图4所示，该装置还可以包括：获取模块310，用于在RSU与OBU建立专向链路过程中，获取OBU的OBU标识。RSU向OBU发送点对点命令时，在点对点命令中携带该RSU的RSU标识以及获取的OBU标识。OBU接收到RSU发送的点对点命令后，确定该点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定该点对点命令中携带的RSU标识与建立连接时的RSU标识匹配，则OBU向RSU返回该点对点命令的点对点应答，并在点对点应答中携带该OBU的OBU标识以及建立连接时的RSU标识。接收模块304接收OBU针对点对点命令返回的点对点应答之后，确定模块306确定该点对点应答中携带的RSU标识与该RSU的RSU标识匹配，进一步的，确定模块306还可以确定点对点应答中携带的OBU标识与获取的OBU标识匹配，则接受模块308接受该点对点应答。通过本优选实施方式，RSU获取了与RSU建链的OBU的OBU标识，使得RSU在接收到OBU返回的点对点应答时，可以在确定该点对点应答来自与该RSU建链的OBU后进行下一步处理，进而避免了RSU错误接收其他OBU的点对点应答所带来的干扰。

在本发明实施例的另一个优选实施方式中，通知模块302可以发送广播命令BST查询通信范围内的OBU，并在广播命令中携带RSU的RSU标识(例如，在BST中的天线唯一标识RSUID字段中携带RSU的RSU标识)，将RSU的RSU标识通知给与该RSU建链的OBU。OBU接收到广播命令后向RSU回复信标表VST应答，并在VST中携带OBU唯一标识OBUID，优选地，OBU可以记录与OBU建链的RSU的RSU标识。接收模块304接收收到OBU返回的VST后，获取模块310获取VST中携带的OBUID，优选地，RSU可以记录与RSU建链的OBU的OBU标识。RSU在和与该RSU建链的OBU点对点通信过程中，将该OBUID作为命令头携带在点对点命令中，并在点对点命令中携带RSU的RSU标识。

RSU与OBU建立链接后可以与OBU进行点对点通信。例如，RSU可以向OBU发送ACTION命令，并在ACTION命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过ACTION命令格式中的应用ID字段IID携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU接收到ACTION命令后，确定ACTION命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定ACTION命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU向该RSU返回ACTION应答，完成识别和ETC交易过程。接收模块304接收到ACTION应答后，确定模块306确定ACTION应答中携带的RSU标识与该RSU的RSU标识匹配，并确定ACTION应答中携带的OBU标识与获取的OBU标识匹配，则接受模块308接受ACTION应答。

RSU在交易成功或在交易中因为数据校验出错、接收超时、PSAM出错等原因交易失败时，向OBU发送释放链路命令，并在释放链路命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过释放链路命令格式中的应用ID字段IID携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU接收到释放链路命令后，确定释放链路命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定释放链路命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU释放与RSU之间的链路，结束与RSU的点对点通信。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种ETC系统的通信方法，OBU在与RSU建立专向链路过程中，获取RSU的RSU标识。OBU在与RSU点对点通信过程中，接收RSU发送的点对点命令，并在确定点对点命令中携带的RSU标识与该OBU的获取的RSU标识匹配时，向RSU发送点对点命令的携带有OBU标识的点对点应答，避免了OBU错误接收其他RSU发送的点对点命令所造成的干扰。

图5是根据本发明实施例二的ETC系统的通信方法的流程图，如图5所示，该方法可以包括以下几个步骤(步骤S502-步骤S506)：

步骤S502，OBU在与RSU建立专向链路过程中，获取RSU的RSU标识；

步骤S504，OBU接收RSU发送的点对点命令；

步骤S506，OBU确定该点对点命令中携带的RSU标识与获取的RSU标识匹配，则向RSU发送该点对点命令的点对点应答，该点对点应答中携带有该OBU的OBU标识。

通过本发明实施例，OBU在与RSU建立专向链路过程中，获取RSU的RSU标识，OBU在与RSU点对点通信过程中，接收RSU发送的点对点命令，并在确定点对点命令中携带的RSU标识与获取的RSU标识匹配时，向RSU发送点对点命令的携带有OBU标识的点对点应答，避免了OBU错误接收其他RSU发送的点对点命令所造成的干扰。

为了避免OBU错误接收发送给其他OBU的点对点应答所带来的干扰，在本发明实施例的一个优选实施方式中，OBU在与RSU建立专向链路过程中，还可以将该OBU的OBU标识通知给RSU。在与RSU点对点通信过程中，OBU接收到RSU发送的点对点命令后，OBU确定该点对点命令中携带的RSU标识与获取的RSU标识匹配，进一步的，OBU确定该点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，则OBU向RSU发送接收到的点对点命令的点对点应答。通过本优选实施方式，OBU在与RSU点对点通信过程中，可以在确认接收到的点对点命令是发送给自己的点对点命令，使得OBU仅接收发送给该OBU的点对点命令，避免了OBU错误接收发送给其他OBU的点对点命令所带来的干扰。

在本发明实施例的另一个优选实施方式中，RSU可以发送广播命令BST查询通信范围内的OBU，并在广播命令中携带RSU的RSU标识(例如，在BST中的天线唯一标识RSUID字段中携带RSU的RSU标识)，OBU从广播命令中获取RSU的RSU标识，优选地，OBU可以保存获取的RSU标识。OBU接收到广播命令后向RSU回复信标表VST应答，并在VST中携带OBU唯一标识OBUID，将该OBU的OBU标识通知给RSU。RSU接收收到OBU返回的VST后，获取VST中携带的OBUID，优选地，RSU可以记录与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU在和与该OBU建链的RSU点对点通信过程中，将获取的RSU标识携带在点对点命令中，并在点对点命令中携带OBU的OBU标识。

或者，在具体实施过程中，OBU在与RSU建立专向链路过程中，也可以仅将该OBU的OBU标识通知给RSU。OBU在与RSU点对点通信过程中，接收RSU发送的点对点命令，并在接收到该点对点命令后，确定该点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，则向RSU返回点对点命令的点对点应答，否则，OBU抛弃接收到的点对点命令。通过本优选实施方式，OBU在接收到点对点命令后，确定点对点命令是发送给自己的点对点命令，则向RSU返回点对点应答，避免了OBU错误接收发送给其他OBU的点对点命令所带来的干扰。

OBU与RSU建立链接后可以与RSU进行点对点通信。例如，RSU可以向OBU发送ACTION命令，并在ACTION命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过ACTION命令格式中的应用ID字段IID携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU接收RSU发送的ACTION命令，并在OBU接收到ACTION命令后，确定ACTION命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定ACTION命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU向该RSU返回ACTION应答，完成识别和ETC交易过程。

RSU在交易成功或在交易中因为数据校验出错、接收超时、PSAM出错等原因交易失败时，向OBU发送释放链路命令，并在释放链路命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过释放链路命令格式中的应用ID字段IID携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU接收到释放链路命令后，确定释放链路命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定释放链路命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU释放与RSU之间的链路，结束与RSU的点对点通信。若OBU接收到的释放链路命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识不匹配，则OBU抛弃该释放链路命令，或者进入休眠状态。

根据本发明实施例，还提供了一种ETC系统的通信装置，该装置可以设置于OBU中，用以实现本发明实施例提供的上述方法。

图6是根据本发明实施例二的ETC系统的通信装置的示意图，如图6所示，该装置主要包括：获取单元602、接收单元604、确定单元606和发送单元608。其中，获取单元602，用于在OBU与RSU建立专向链路过程中，获取RSU的RSU标识；接收单元604，与获取单元602相耦合，用于接收RSU发送的点对点命令；确定单元606，与接收单元604相耦合，用于确定点对点命令中携带的RSU标识与获取单元602获取的RSU标识匹配；发送单元608，与确定单元606相耦合，用于在确定单元606确定后，向RSU发送点对点命令的点对点应答，其中，该点对点应答中携带有获取的RSU标识。

通过本发明实施例，OBU在与RSU建立专向链路过程中，获取单元602获取RSU的RSU标识，OBU在与RSU点对点通信过程中，接收单元604接收RSU发送的点对点命令，并在确定单元606确定点对点命令中携带的RSU标识与获取单元602获取的RSU标识匹配时，由发送单元608向RSU发送携带有OBU标识的点对点应答，避免了OBU错误接收其他RSU发送的点对点命令所造成的干扰。

为了避免RSU错误接收发其他OBU的点对点应答所带来的干扰，OBU在与RSU建立专向链路过程中，还可以将OBU的OBU标识通知给RSU。因此，在本发明实施例的一个优选实施方式中，如图7所示，该装置还可以包括：通知单元610，用于在OBU与RSU建立专向链路过程中，将OBU的OBU标识通知给RSU。在与RSU点对点通信过程中，发送单元608向RSU发送接收到的点对点命令的点对点应答之前，确定单元606还可以确定该点对点命令中携带的RSU标识与获取的RSU标识匹配，进一步的，确定单元606确定该点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配。通过本优选实施方式，OBU在与RSU点对点通信过程中，可以在确认接收到的点对点命令是发送给自己的点对点命令，使得OBU仅接发送给自己的点对点命令，避免了OBU错误接收发送给其他OBU的点对点命令所带来的干扰。

在本发明实施例的另一个优选实施方式中，RSU可以发送广播命令BST查询通信范围内的OBU，并在广播命令中携带RSU的RSU标识(例如，在BST中的天线唯一标识RSUID字段中携带RSU的RSU标识)，获取单元602从广播命令中获取RSU的RSU标识，优选地，OBU可以保存获取的RSU标识。接收单元604接收到广播命令后由发送单元608向RSU回复信标表VST应答，并在VST中携带OBU唯一标识OBUID，通知单元610将该OBU的OBU标识通知给RSU。RSU接收收到OBU返回的VST后，获取VST中携带的OBUID，优选地，RSU可以记录与RSU建链的OBU的OBU标识。OBU在和与该OBU建链的RSU点对点通信过程中，将获取的RSU标识携带在点对点命令中，并在点对点命令中携带OBU的OBU标识。

OBU与RSU建立链接后可以与RSU进行点对点通信。例如，RSU可以向OBU发送ACTION命令，并在ACTION命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过ACTION命令格式中的应用ID字段IID携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。接收单元604接收RSU发送的ACTION命令，并在接收到ACTION命令后，由确定单元606确定ACTION命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，并确定ACTION命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，则触发发送单元608向该RSU返回ACTION应答，完成识别和ETC交易过程。

RSU在交易成功或在交易中因为数据校验出错、接收超时、PSAM出错等原因交易失败时，向OBU发送释放链路命令，并在释放链路命令中携带RSU的RSU标识(例如，可以通过释放链路命令格式中的应用ID字段IID携带RSU标识)，以及与RSU建链的OBU的OBU标识。接收单元604接收到释放链路命令后，确定单元606确定释放链路命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配，并确定释放链路命令中携带的RSU标识与记录的RSU标识匹配，则OBU释放与RSU之间的链路，结束与RSU的点对点通信。若OBU接收到的释放链路命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识不匹配，则OBU抛弃该释放链路命令，或者进入休眠状态。

实施例三

针对相关技术中ETC系统中OBU与RSU之间存在邻道干扰的问题，为了使RSU和OBU两者都识别与自己建链的对象，OBU锁定最终收到广播命令及下发点对点命令的RSU，其他天线的点对点命令及释放链路命令一概不接收；RSU则根据接收OBU回复响应中携带的天线锁定信息来判断是否是给自己的回复，如果是则接收继续处理，否则抛弃。这样双向的链路判断能最大程度上避免邻道干扰，保证过车的成功率。

根据本发明实施例，提供了一种利用目前国标协议的扩展应用，增加软件链路判断来避免邻道干扰的方法。同时不影响目前国标协议规范和架构，不影响各ETC厂家产品的互通性，保证ETC联网应用。

在本发明实施例中，ETC天线模块(即上述RSU)，用来负责清点并与OBU建立专用链接，完成ETC扣款交易，上报交易信息给车道计算机。ETC标签模块(即上述OBU)，用来存储车辆信息与电子钱包信息，响应RSU命令，完成ETC扣款交易。

ETC交易流程可以分为广播建链，点对点专向链路通信和链路释放三个过程：1)广播建链过程：RSU发送广播命令BST查询通信范围内的OBU，OBU回复信标表VST应答，VST中携带OBU唯一标识OBUID。RSU收到VST后，提取OBUID，后续携带该OBUID作为命令头与OBU进行通信。在此阶段，OBU可以响应任何RSU的BST命令。2)点对点专向链路通信过程：RSU获得OBUID后，发送ACTION命令与OBU进行点对点通信，完成车辆识别和交易过程。此阶段，OBU不响应没有携带自己OBUID的命令。3)链路释放过程：在完成交易或交易过程中出现问题后，RSU发送释放链路命令EndApp命令，通知该OBU交易结束。EndApp命令中携带OBUID。

由于在实际应用中，如果两个RSU均与同一OBU完成了广播建链过程，为了使得在专用链路通信过程能够使RSU区分OBU发送的响应应答是否是给自己的响应应答。因此，在本实施例的一个优选实施方式中，还可以在RSU发送的下行命令中增加天线唯一标识(即RSUID)，将RSUID通知给OBU，OBU在回复RSU发送的响应消息中增加接收该响应消息的ETC天线模块的唯一标识(即RSUID)。

在具体实施过程中，可以在BST命令中确定天线号，规划RSUID字段分层含义，最低字节为天线号，与ACTION及EndApp命令中天线号一致。在本实施例中，可以利用国标协议中，ACTION命令格式中的应用ID字段IID作为天线号字段使用，表示该命令是哪个天线下发。该字段在国标互联互通中未使用，不影响协议的扩展性；该字段解析遵循国标ETC协议定义，不利用该字段的OBU抛弃，因此也不影响协议互通性。利用国标协议中，ACTION响应格式中的应用ID字段IID作为天线号字段使用，表示该响应是针对哪个天线的应答；该字段在国标互联互通中未使用，不影响协议的扩展性；该字段解析遵循国标ETC协议定义，不利用该字段的OBU抛弃，不影响协议互通性。利用国标协议中，EndApp命令格式中的应用ID字段IID作为天线号字段使用，表示该命令是哪个天线下发。该字段在国标互联互通中未使用，不影响协议的扩展性；该字段解析遵循国标ETC协议定义，不利用该字段的OBU抛弃，不影响协议互通性。

OBU可以记录最后接收收到的BST中的天线号(RSU标识)，作为与该OBU建链的天线号(通过RSU标识与RSU锁定)。OBU收到ACTION或EndApp命令后，检验IID字段是否与自己记录的天线号一致，是则接收处理，否则抛弃。RSU收到ACTION响应后，检验IID字段是否与自己本身的天线号一致，是则接收处理，否则抛弃。

图8是根据本发明实施例三的ETC系统的通信方法的流程图，如图8所示，该方法可以包括以下几个步骤：

步骤S801，RSU发送广播命令BST，查询通信范围内的OBU。

步骤S802，OBU接收RSU发送的广播命令，锁定最新接收到的BTS中的天线号。

步骤S803，OBU与RSU建链之后，若接收到RSU发送的释放链路EndApp命令，则OBU将EndApp命令中携带的天线号与锁定的天线号相比较，若相同则释放链路OBU进入休眠状态，否则OBU抛弃EndApp命令。

步骤S804，OBU与RSU建链之后，若未接收到RSU发送的释放链路EndApp命令，则OBU向RSU返回信标表VST应答。RSU接收OBU返回的VST应答，判断该VST应答中携带的天线号是否与本RSU的天线号相同，若相同，则RSU接受该VST应答完成于OBU的建链过程，否则，RSU抛弃该VST应答。

步骤S805，RSU向OBU发送点对点ACTION命令，与OBU进行ETC交易。

步骤S806，OBU接收RSU发送的点对点ACTION命令，并提取点对点ACTION命令的IID，与BST中天线号比较，若相同，则OBU处理返回应答，否则，OBU抛弃点对点ACTION命令。

步骤S807，若OBU接收到RSU发送的释放链路EndApp命令，则OBU将EndApp命令中携带的天线号与锁定的天线号相比较，若相同则释放链路OBU进入休眠状态，否则OBU抛弃EndApp命令。

步骤S808，未接收到RSU发送的释放链路EndApp命令，则OBU向RSU返回ACTION应答。

步骤S809，RSU接收OBU返回的ACTION应答，判断该ACTION应答中携带的天线号是否与本RSU的天线号相同，若相同，则RSU接受该ACTION应答，继续进行处理，否则，RSU抛弃该VST应答。

步骤S810，完成ETC交易或交易失败时，RSU向OBU发送链路释放命令EndApp。

步骤S811，OBU接收，RSU发送的链路释放命令，将EndApp命令中携带的天线号与锁定的天线号相比较，若相同则释放链路OBU进入休眠状态，否则，OBU抛弃EndApp命令，依靠超时来退出。

实施例四

根据本发明实施例，同一ETC站点的RSU统一规划天线号(RSUID)，天线号与车道号一致，每个RSU都有自己的天线号作为自己在本站点的唯一标识。

如表1所示，广播命令BST中用来唯一标识RSU的4字节RSUID字段，进行分层规划，高字节代表设备厂商标识，遵守交通部的分配；中间两个字节作为断面号，代表收费站的唯一标识；最低字节作为天线号，作为该天线在本收费站内唯一标识。

表1ACTION命令帧扩展说明表

VST中没有可扩展字段用于标识该VST是给哪个天线的回复，存在RSU在BST广播过程中收到OBU给其他天线的VST，导致该天线企图与OBU建立专用链路，从而干扰该OBU正常交易流程的可能。这种干扰，需要OBU根据锁定的天线标识，屏蔽后续非该天线标识RSU的ACTION和EndApp命令来解决。

OBU锁定RSU天线号的准则是：锁定最后接收的BST中RSUID最后一个字节(上述的RSU天线号)；如果该OBU后续接收的第一个ACTION命令或EndApp命令与该天线号一致则接收处理，否则抛弃。一旦接收到符合锁定天线号的ACTION命令后继续锁定该天线号。锁定状态在广播建链过程中以接收超时或再次收到BST结束；在专用链路通信状态，以接收超时结束。

如表2和表3所示，ACTION命令和响应中利用国标指令结构中的应用ID(IID)作为天线号。该字段长度一个字节，通过该字段可以区分不同的应用场景，使得DSRC协议可以同时支持不同的应用场景，交替发送不同场景的命令。目前ETC国标应用规定只立足于ETC一个应用场景，该字段未启用。在应用中，该字段是否存在由ACTION命令头中的指示位指示，例如，指示位置1则表示该字段存在，为0则不存在。RSU命令中该字段是否存在决定对应OBU的响应中该字段是否存在，如果存在，命令与响应的IID值保持一致。同理，释放链路命令EndAPP中的IID也作为RSU天线号使用。

表2ACTION响应帧扩展说明表

表3RSUID字段帧扩展说明表

RSU在专用链路通信过程中，ACTION命令和EndApp命令中IID值与BST中RSUID最后一个字节保持一致。

OBU在专用链路通信过程中，判断每个接收的ACTION命令的天线号与自己锁定的天线号是否一致，如果一致则接收处理并在回复的ACTION响应中设置IID值为锁定天线号，否则抛弃该命令，依靠接收超时退出。

RSU在专用链路通信过程中，判断收到的ACTION响应的IID是否与自己设定的天线号一致，如果一致继续后续ETC交易流程处理，否则抛弃该响应，依靠重传命令超时退出。

RSU在交易成功或在交易过程中因为数据校验出错、接收超时、PSAM出错、后台超时等各种原因交易失败时，都会发送释放链路命令EndApp结束整个交易链路。EndApp中的IID设置为天线号。

OBU整个交易过程，包括广播建链过程、专用链路通信过程和链路释放过程，都可以接收EndApp命令并判断IID与自己锁定的天线号是否一致，如果一致则退出流程进入休眠状态，如果不一致或则OBU还没有锁定的天线号，则抛弃该命令不处理。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

一方面，RSU在与OBU建立专向链路的过程中，将该RSU的RSU标识通知给OBU，OBU在与RSU通信过程中将RSU标识携带在点对点消息中，从而RSU仅接收RSU标识与自身RSU标识一致的点对点消息，从而避免了RSU错误接收OBU发送给其他RSU的点对点消息带来的干扰。进一步的，RSU获取了与RSU建链的OBU的OBU标识，使得RSU在接收到OBU返回的点对点应答时，可以在确定该点对点应答来自与该RSU建链的OBU后进行下一步处理，进而避免了RSU错误接收其他OBU的点对点应答所带来的干扰。

另一方面，OBU在与RSU建立专向链路过程中，OBU获取与该OBU建链的RSU的RSU标识，OBU在与RSU点对点通信过程中，可以在确认接收到的点对点命令来自与该OBU建链的RSU，使得OBU仅接收来自与该OBU建链的RSU的点对点命令，避免了OBU错误接收来自其他RSU的点对点命令所带来的干扰。进一步的，将OBU的OBU标识通知给RSU，OBU在与RSU点对点通信过程中，接收RSU发送的点对点命令，并在确定点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配时，向RSU发送点对点命令的携带有OBU标识的点对点应答，避免了OBU错误接收发送给其他OBU的点对点命令所造成的干扰。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子不停车收费ETC系统的通信方法，其特征在于，包括：

路侧单元RSU在与车载单元OBU建立专向链路过程中，将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU；

所述RSU在向所述OBU发送点对点命令之后，接收所述OBU针对所述点对点命令返回的点对点应答；

所述RSU确定所述点对点应答中携带的RSU标识与所述RSU的RSU标识匹配，则接受所述点对点应答；

其中，RSU在与OBU建立专向链路过程中，还包括：所述RSU获取所述OBU的OBU标识；

所述RSU接受所述点对点应答之前，还包括：所述RSU确定所述点对点应答中携带的OBU标识与获取的所述OBU标识匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU，包括：所述RSU发送携带有所述RSU的RSU标识的广播命令查询通信范围内的OBU；

所述RSU获取所述OBU的OBU标识，包括：所述RSU接收所述OBU接收到所述广播命令后返回的携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述点对点命令包括：动作ACTION命令和链路释放EndApp命令。

4.一种电子不停车收费ETC系统的通信方法，其特征在于，包括：

车载单元OBU在与路侧单元RSU建立专向链路过程中，获取所述RSU的RSU标识；

所述OBU接收RSU发送的点对点命令；

所述OBU确定所述点对点命令中携带的RSU标识与所述OBU获取的所述RSU标识匹配，向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答，其中，所述点对点应答中携带有所述RSU标识；

其中，OBU在与RSU建立专向链路过程中，还包括：所述OBU将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU；

所述OBU在向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答之前，还包括：所述OBU确定所述点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述OBU获取所述RSU的RSU标识，包括：所述OBU接收所述RSU发送的携带有所述RSU的RSU标识的广播命令；

将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU，包括：所述OBU向所述RSU返回携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述点对点命令包括：动作ACTION命令和链路释放EndApp命令。

7.一种电子不停车收费ETC系统的通信装置，其特征在于，设置于RSU中，包括：

通知模块，用于在路侧单元RSU与车载单元OBU建立专向链路过程中，将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU；

接收模块，用于在向所述OBU发送点对点命令之后，接收所述OBU针对所述点对点命令返回的点对点应答；

确定模块，用于确定所述点对点应答中携带的RSU标识与所述RSU的RSU标识匹配；

接受模块，用于在所述确定模块确定之后，接受所述点对点应答；

其中，所述装置还包括：获取模块，用于在RSU与OBU建立专向链路过程中，获取所述OBU的OBU标识；

所述确定模块，还用于所述RSU接受所述点对点应答之前，确定所述点对点应答中携带的OBU标识与获取的所述OBU标识匹配。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述通知模块按照以下方式将所述RSU的RSU标识通知给所述OBU：发送携带有所述RSU的RSU标识的广播命令查询通信范围内的OBU；

所述获取模块按照以下方式获取所述OBU的OBU标识：接收所述OBU接收到所述广播命令后返回的携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。

9.一种电子不停车收费ETC系统的通信装置，其特征在于，设置于OBU，包括：

获取单元，用于在车载单元OBU与路侧单元RSU建立专向链路过程中，获取所述RSU的RSU标识；

接收单元，用于接收RSU发送的点对点命令；

确定单元，用于确定所述点对点命令中携带的RSU标识与所述OBU获取的所述RSU标识匹配；

发送单元，用于在所述确定单元确定后，向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答，其中，所述点对点应答中携带有所述RSU标识；

其中，所述装置还包括：通知单元，用于在OBU与RSU建立专向链路过程中，将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU；

所述确定单元，还用于在向所述RSU发送所述点对点命令的点对点应答之前，确定所述点对点命令中携带的OBU标识与该OBU的OBU标识匹配。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述获取单元按照以下方式获取所述RSU的RSU标识：接收所述RSU发送的携带有所述RSU的RSU标识的广播命令；

所述通知单元按照以下方式将所述OBU的OBU标识通知给所述RSU：向所述RSU返回携带有所述OBU的OBU标识的信标表应答。