CN103164875B

CN103164875B - 车载设备

Info

Publication number: CN103164875B
Application number: CN201110407048.0A
Authority: CN
Inventors: 刘起昌; 赵志泳; 周双全; 张志平; 夏曙东
Original assignee: CHINA TRANSINFO TECHNOLOGY CORP
Current assignee: CHINA TRANSINFO TECHNOLOGY CORP
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: CN103164875A

Abstract

本申请提供了一种车载设备，所述车载设备包括车载设备本体和防拆卸结构，所述防拆卸结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极组成一个等效电容器；当所述车载设备安装到车辆上时，所述防拆卸结构所贴合的车辆部件作为该等效电容器的介质；所述车载设备本体和所述防拆卸结构为一体结构，其中设置有电容检测装置，用于在安装到车辆之后，检测所述等效电容器的电容变化。通过本申请，达到了提高车载设备防拆卸结构敏感度，避免车载设备误动作或被非法使用，提升用户使用体验的效果。

Description

车载设备

技术领域

本申请涉及微波通信领域，特别是涉及一种车载设备。

背景技术

ETC(ElectronicTollcollection，电子不停车收费系统)是指车辆在通过收费站时，通过OBU(On-BoardUnit，车载设备)实现车辆识别、信息写入，并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。

ETC系统由后台系统、车道控制器、RSU(Road-SideUnit，路侧单元)和OBU等组成。其中，车道控制器、RSU和OBU组成ETC前端系统，实现对车道通过车辆的控制、识别和收费等；后台系统与服务网络连接，用来进行清算和费用结算等。作为ETC系统主要组成部分的OBU(俗称为电子标签)，通常由电子标签和双界面CPU卡组成，一般安装于车辆前挡风玻璃内侧，主要作为被标识物体(如车辆、集装箱、货物等)的信息存储卡(如ID信息、身份信息、属性信息等)，用来和路边架设的RSU通讯，实现不停车收费。

目前，电子不停车收费系统中使用的车载设备，完成信息初始化后，贴装在汽车前挡风玻璃上。车载设备贴装到车辆上后，则车载设备与用户车辆绑定，不允许用户自行拆卸更换。而一旦车载设备被拆卸，则会触发车载设备的防拆卸机构，此时，车载设备会记录拆卸信息。然后，车载设备会将已拆卸信息记录，在与路侧设备通信时告知路侧设备，使ETC系统对该车载设备及原车载设备所属车辆做相应处理。

然而，现有的车载设备应用的防拆卸机构多为机械结构，采用微动开关机械防拆，一方面，机械防拆结构使得系统可靠性不高，机械传动装置加工一致性误差不容易保证，在车辆振动时，如车辆行驶于路况较差的道路上时，车辆的颠簸振动容易引起车载设备上机械防拆结构的振动，造成车载设备防拆卸机构的误动作，如因车载设备将振动误认为是被拆除，从而为用户使用ETC系统造成不便；另一方面，机械防拆结构的敏感度较低，对于某些有不轨企图的用户，如企图私自将他人车辆上的车载设备转移到自己车上使用的用户，有可能采取一些非正常手段达成目的，这样，合法车载设备用户的权益则无法得到保障，也影响到用户使用ETC系统的使用体验。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种车载设备，以解决现有车载设备的防拆卸结构敏感度不高，造成车载设备误动作或被非法使用，进而影响用户使用体验的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种车载设备，包括车载设备本体和防拆卸结构，所述防拆卸结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极组成一个等效电容器；当所述车载设备安装到车辆上时，所述防拆卸结构所贴合的车辆部件作为该等效电容器的介质；所述车载设备本体和所述防拆卸结构为一体结构，其中设置有电容检测装置，用于在安装到车辆之后，检测所述等效电容器的电容变化。

优选地，所述车载设备本体和所述防拆卸结构通过粘贴介质粘合为一体，所述粘贴介质还用于将所述防拆卸结构贴合到所述车辆部件上。

优选地，所述第一电极和所述第二电极为梳形电极。

优选地，所述第一电极和所述第二电极交错排布，组成一个等效电容器。

优选地，所述第一电极和所述第二电极交错排布后的梳齿间距为10毫米。

优选地，所述电容检测装置在检测到所述等效电容器的电容发生变化后，向所述车载设备中的微处理器报告所述电容变化。

优选地，所述微处理器在接收到所述电容检测装置的报告后，记录所述电容变化，并根据所述电容变化对所述车载设备进行处理。

优选地，所述粘贴介质为双面胶。

优选地，所述电容感应式防拆卸结构和所述电容检测装置通过导线电连接。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请通过在电子不停车收费(ETC)的车载设备(OBU)上设置由第一电极和第二电极组成的电容感应式防拆卸结构，当电容感应式防拆卸机构的电容发生变化时，车载设备能够敏感地感知被安装或拆卸，进而将安装或拆卸信号发送给车载设备的微处理器记录后进行相应处理，有效避免了非法用户非法拆卸安装车载设备。另外，电容感应式防拆卸机构不容易受到车辆振动的影响，有效地避免了车载设备的误动作。总之，通过容感应式防拆卸机构，解决了现有车载设备的防拆卸结构敏感度不高，造成车载设备误动作或被非法使用，进而影响用户使用体验的问题，达到了提高车载设备防拆卸结构敏感度，避免车载设备误动作或被非法使用，提升用户使用体验的效果。

附图说明

图1是根据本申请实施例一的一种车载设备的结构框图；

图2是根据本申请实施例二的一种车载设备的电容感应式防拆卸结构的侧视图；

图3是图2所示实施例中的车载设备的电容感应式防拆卸结构安装到车辆上后的侧视图；

图4是图2所示实施例中的车载设备的电容感应式防拆卸结构的结构示意图；

图5是根据本申请实施例三的一种车载设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了根据本申请实施例一的一种车载设备的结构框图。

本实施例的车载设备包括车载设备本体102和防拆卸结构104。

其中，防拆卸结构104包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极组成一个等效电容器，使防拆卸结构104成为一个电容感应式防拆卸结构。当车载设备安装到车辆上时，防拆卸结构104所贴合的车辆部件作为该等效电容器的介质，而未贴合时，可以将空气作为等效电容器的介质。当第一电极和第二电极之间的介质发生改变时，第一电极和第二电极间的电容即发生变化。

车载设备本体102和防拆卸结构104为一体结构。车载设备本体102中设置有电容检测装置1022，与防拆卸结构104电连接，用来在车载设备安装到车辆上后，检测第一电极和第二电极组成的等效电容器的电容变化。当第一电极和第二电极之间的介质改变导致电容发生变化时，由电容检测装置1022检测到该变化，进而进行相应处理，如，直接报警或者上报给车载设备本体102中的微处理器进行相应记录和处理等。电容检测装置1022可以采用任意现有技术实现，车载设备本体102和防拆卸结构104的一体结构也可以由本领域技术人员根据实际情况采用任意适当方式实现。

电容感应式防拆卸结构对介质变化较为敏感，能够灵敏地感知车载设备的安装或拆卸状态，有效避免了非法用户非法拆卸安装车载设备。并且，电容感应式防拆卸结构能够紧密与贴合介质(如车辆的前挡风玻璃)贴合，不易受车辆振动影响，避免了车载设备的误动作。

通过本实施例，有效解决了现有车载设备的防拆卸结构敏感度不高，造成车载设备误动作或被非法使用，进而影响用户使用体验的问题，达到了提高车载设备防拆卸结构敏感度，避免车载设备误动作或被非法使用，提升用户使用体验的效果。

实施例二

本实施例的车载设备包括车载设备本体和电容感应式防拆卸结构，以下，首先对电容感应式防拆卸结构作以介绍。

参照图2，示出了根据本申请实施例二的一种车载设备的电容感应式防拆卸结构的侧视图。

如图所示，电容感应式防拆卸结构的第一电极1和第二电极2组成一个等效电容，通过粘贴介质，本实施例中为双面胶3粘贴于车载设备本体的外壳4上。并且，在粘贴等效电容后，粘贴介质上还留有充分的粘贴空间，以便将等效电容，即电容感应式防拆卸结构粘贴于车辆部件上。

其中：

电容感应式防拆卸机构第一电极1由金属或其他良性导体制成，为形状固定的薄片，与第二电极2形成一个等效电容器；

电容感应式防拆卸机构第二电极2由金属或其他良性导体制成，为形状固定的薄片，与第一电极1形成一个等效电容器；

双面胶3用于将车载设备粘贴在汽车前挡风玻璃上，粘贴后使得第一电极1和第二电极2紧贴挡风玻璃，同时，也将第一电极1和第二电极2位置固定；

车载设备本体外壳4是包裹车载设备的非金属外壳，为电容感应式防拆卸机构的依附介质。而在车载设备本体中设置有相应的电容检测装置，以检测电容感应式防拆卸机构的电容变化。

第一电极1和第二电极2可以采用相同金属或其他良性导体制成，也可以分别采用不同的金属或其他良性导体制成。第一电极1和第二电极2形成的电容器形状可以为梳形、S形、或者回形等，本申请对此不作限制。

双面胶是目前车载设备常用的粘贴介质，通过双面胶，车载设备能够方便地贴合于车辆上。使用双面胶作为本实施例的粘贴介质，最大程度地利用了现有技术，无须对现有车载设备作太大改动，降低了实现复杂度，节约了实现成本。当然，在实际使用中，本领域技术人员也可以采用任意其它适当形式的粘贴介质。通过粘贴介质，车载设备的电容式防拆卸结构与车辆的挡风玻璃紧密贴合，在实现不停车收费功能的同时，也提高了车载设备安装和拆卸的敏感度，并有效避免了车载设备的误动作。

在电容感应式防拆卸结构贴合到车辆的贴合介质上后，车载设备的电容感应式防拆卸结构的侧视图如图3所示。在本实施例中，电容感应式防拆卸结构通过双面胶3贴合到车辆的前挡风玻璃5上。

其中，车辆前挡风玻璃的介电常数为ε_r，而空气的介电常数为ε₀。在贴合过程中，因为第一电极1和第二电极2之间的介质由空气变为玻璃，所以第一电极1和第二电极2之间的电容发生变化。

参照图4，示出了本实施例中车载设备的电容感应式防拆卸结构的结构示意图。

本实施例的电容感应式防拆卸结构的第一电极1和第二电极2均采用梳形电极，梳形电极排布方便，能满足电容检测要求且不会占用太大空间。第一电极1和第二电极2交错排布，组成一个等效电容器。第一电极1和第二电极2的位置足够靠近，以既不会粘连，又能够增加两个电极间的静态电容值，使电容不会太小为原则。优选地，第一电极1和第二电极2交错排布后，相互之间的梳齿间距为10mm(毫米)，这个距离不会造成梳齿间的粘连，还能产生符合需要的电容。

第一电极和第二电极间的电容计算公式为：

C = ϵ \frac{S}{d}

其中，C为电容，ε为介电常数(空气的介电常数为ε₀，玻璃的介电常数为ε_r)，S为电极间的面积，d为电极间的距离。

由以上公式，车载设备未安装到汽车前挡风玻璃时，第一电极和第二电极间的介质为空气，空气的介电常数为ε₀，此时两电极间的电容C₀为：

C_{0} = ϵ_{0} \frac{S}{d}

当车载设备安装到汽车前挡风玻璃后，第一电极和第二电极间的介质为玻璃，玻璃的介电常数为ε_r，此时两电极间的电容C_r为：

C_{r} = ϵ_{r} \frac{S}{d}

当第一电极和第二电极之间的电容从C₀变为C_r，说明车载设备被安装到了车辆上，而当第一电极和第二电极之间的电容从C_r变为C₀，则说明车载设备从车辆上被拆卸下来了。

第一电极和第二电极的形状可以为多种形式，不限于图中所示，在保证两个电极相对位置固定，并在保证给双面胶留有足够面积接触挡风玻璃的前提下，两电极足够靠近，进而增加两个电极间的静态电容值，对增加系统可依靠性有利。

本实施例通过电容感应式防拆卸结构对介质变化较为敏感，且易于与贴合介质紧密贴合的特点，有效解决了现有车载设备的防拆卸结构敏感度不高，造成车载设备误动作或被非法使用，进而影响用户使用体验的问题，达到了提高车载设备防拆卸结构敏感度，避免车载设备误动作或被非法使用，提升用户使用体验的效果。

实施例三

参照图5，示出了根据本申请实施例三的一种车载设备的结构示意图。

本实施例的车载设备包括电容感应式防拆卸结构302和车载设备本体304。

其中，电容感应式防拆卸结构302包括第一电极3022和第二电极3024，该第一电极3022和第二电极3024可以采用实施例二中的梳齿电极，并按照实施例二中的方式交错排布，也可以采用其它任意适当的电极，并进行相应地排布。在车载设备安装或拆卸时，第一电极3022和第二电极3024间的电容发生变化。

电容感应式防拆卸结构302通过双面胶设置于车载设备本体304的外壳上朝向车外的一侧。

车载设备本体304中包括电容检测装置3042、车载设备的微处理器3044，还包括车载设备中的其它常用功能模块(图中未示出)。

其中，电容检测装置3042分别与电容感应式防拆卸结构302的第一电极3022和第二电极3024通过导线电连接。当第一电极3022与第二电极3024间电容值变化时，电容检测装置3042产生信号，发送给车载设备的微处理器3044，向车载设备的微处理器3044报告该电容变化情况。车载设备的微处理器3044接收到电容检测装置3042发送的信号，记录电容变化，并根据该电容变化对车载设备进行相应处理。

例如：在车载设备的安装过程中，将电容感应式防拆卸结构的双面胶与汽车前挡风玻璃粘贴，电容检测装置采集安装前后的电容值，发送信号给车载设备的微处理器，微处理器接收信号，并记录在车载设备中，确定车载设备的当前状态为已安装状态。

在车载设备的拆卸过程中，电容感应式防拆卸结构与挡风玻璃分离，电极间电容发生变化，电容检测装置采集电容值变化信号，发送给车载设备微处理器，车载设备微处理器记录下车载设备已经被拆卸信息，确定车载设备的当前状态为已拆卸状态。在下次与路侧设备通信时，将这一信息告知路侧设备，进而由ETC系统对系统中该车载设备及其对应的用户信息做相应的处理(如删除或保存到备用数据库等)。

本申请在车载设备上使用电容感应式防拆卸结构，替换容易受到振动影响的机械防拆卸机构。电容感应电极相互靠近并紧贴车挡风玻璃，挡风玻璃作为电容电极间的介质。当车载设备被安装或被拆卸时，电容电极间的介质发生改变，导致电极间的电容值发生变化，电容检测电路检测到电容变化后，向车载设备发出拆卸或安装信号，车载设备的微处理器对拆卸和安装做出相应记录和/或处理。电容感应式防拆卸机构，不容易受到车辆振动的影响，符合电子不停车收费(ETC)系统中对车载设备(OBU)防拆卸结构的要求。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种车载设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种车载设备，包括车载设备本体和防拆卸结构，其特征在于，

所述防拆卸结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极组成一个等效电容器；当所述车载设备安装到车辆上时，所述防拆卸结构所贴合的车辆部件作为该等效电容器的介质；

所述车载设备本体和所述防拆卸结构为一体结构，其中，所述车载设备本体中设置有电容检测装置，用于在安装到车辆之后，检测所述等效电容器的电容变化；所述车载设备本体和所述防拆卸结构通过粘贴介质粘合为一体，所述粘贴介质还用于将所述防拆卸结构贴合到所述车辆部件上；

其中，所述第一电极和所述第二电极为梳形电极。

2.根据权利要求1所述的车载设备，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极交错排布，组成一个等效电容器。

3.根据权利要求2所述的车载设备，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极交错排布后的梳齿间距为10毫米。

4.根据权利要求1至3任一项所述的车载设备，其特征在于，所述电容检测装置在检测到所述等效电容器的电容发生变化后，向所述车载设备中的微处理器报告所述电容变化。

5.根据权利要求4所述的车载设备，其特征在于，所述微处理器在接收到所述电容检测装置的报告后，记录所述电容变化，并根据所述电容变化对所述车载设备进行处理。

6.根据权利要求1所述的车载设备，其特征在于，所述粘贴介质为双面胶。

7.根据权利要求1所述的车载设备，其特征在于，所述电容感应式防拆卸结构和所述电容检测装置通过导线电连接。