CN103176821B - 一种路侧控制设备、车载电子标签设备及其程序更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路侧控制设备、车载电子标签设备及其程序更新方法，该车载电子标签设备程序更新方法包括：车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新；该车载电子标签设备包括：数据获取模块，用于通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；程序更新模块，用于根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。本发明实现了在无需专人参与、无需额外设备的情况下，就可以自动进行车载电子标签设备程序更新，尤其在需要批量对车载电子标签设备进行更新的情况下，本发明大大降低了人力、物力和时间成本。

Description

一种路侧控制设备、车载电子标签设备及其程序更新方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体地，涉及一种路侧控制设备、车载电子标签设备及其程序更新方法。

背景技术

电子不停车收费系统（ETC，ElectronicTollCollectionSystem）是目前世界上最先进的智能交通收费系统，其利用专用短程通信（DSRC，DedicatedShortRangeCommunications）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，允许车辆在整个收费过程中保持行驶状态而不用停车。

为此电子不停车收费系统需要在收费站点安装路侧控制设备（RSU，RoadSideUnit），在行驶车辆上安装车载电子标签设备（OBU，OnboardUnit），并采用DSRC技术完成路侧控制设备与车载电子标签设备之间的通信。

车载电子标签设备是电子不停车收费系统中的关键设备，其安装于车辆前风挡玻璃内侧，安装后即进入休眠状态，当进入路侧控制设备的信号覆盖区域时，被唤醒并与路侧控制设备完成微波无线通信，实现非现金交易。

现有的车载电子标签设备一般采用人工更新方式，这种更新方式具有很多不便之处，例如，需要专业人员使用专用接口和专用设备，并配合专用的开发环境进行手动更新，更新成本高、效率低、设备损耗率高；当对大批车辆的车载电子标签设备进行统一更新时，组织调度车辆困难，难以实施；特定情况下可能需要批量召回车辆才可以实施更新。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种路侧控制设备、车载电子标签设备及其程序更新方法，以解决现有的车载电子标签设备程序更新困难、需现场专人和专用设备才能更新的缺陷。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种车载电子标签设备程序更新方法，包括：

车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；

所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

相应的，本发明实施例还提供另一种车载电子标签设备程序更新方法，包括：

路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

相应的，本发明实施例还提供一种车载电子标签设备，所述车载电子标签设备包括：

数据获取模块，用于通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；

程序更新模块，用于根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

相应的，本发明实施例还提供一种路侧控制设备，所述路侧控制设备包括：

数据发送模块，用于通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

相应的，本发明实施例还提供一种电子不停车收费系统，所述电子不停车收费系统包括：如上所述的车载电子标签设备，以及，如上所述的路侧控制设备。

借助于上述技术方案，本发明通过车载电子标签设备与路侧控制设备间的无线通信，使得车辆在行驶状态中即可获取程序更新数据，进而达到自动更新程序的目的；相比于现有技术，本发明实现了在无需专人参与、无需额外设备的情况下，就可以自动进行车载电子标签设备程序更新，尤其在需要批量对车载电子标签设备进行更新的情况下，本发明大大降低了人力、物力和时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的车载电子标签设备程序更新方法的流程示意图；

图2是本发明实施例三提供的车载电子标签设备的结构示意图；

图3是本发明实施例五提供的电子不停车收费系统的结构示意图；

图4是本发明实施例六提供的电子不停车收费系统示意图；

图5是本发明实施例六提供的车载电子标签设备程序更新流程示意图；

图6是本发明实施例七提供的电子不停车收费系统示意图；

图7是本发明实施例七提供的车载电子标签设备程序更新流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种车载电子标签设备程序更新方法，该方法应用于车载电子标签设备，如图1所示，该方法包括：

步骤S101，车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；

具体的，安装有车载电子标签设备的车辆在电子不停车收费系统的专用车道中行驶时，当车辆途径收费站点时，车载电子标签设备即可与安装于收费站点的路侧控制设备进行无线通信获取程序更新文件；本实施例中，程序更新文件为车载电子标签设备进行程序更新时用到的数据文件。

步骤S102，所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新；

具体的，车载电子标签设备根据接收到的程序更新文件就可自动实现程序更新，该过程在无需专人参与、无需额外设备的情况下即可进行，尤其在需要批量对车载电子标签设备进行更新的情况下，相比于现有的车载电子标签设备程序更新方法，本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法大大降低了人力、物力和时间成本。

优选的，上述步骤S101中，所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件，具体为：

所述车载电子标签设备通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节从路侧控制设备获取程序更新文件。

具体的，本实施例充分利用了目前电子不停车收费系统中常用的专用短程通信DSRC技术，令车载电子标签设备通过DSRC协议帧中的冗余字节（即DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的字节）从路侧控制设备获取程序更新文件；由于目前电子不停车收费系统中，车载电子标签设备与路侧控制设备间进行的扣费交易是通过DSRC协议帧中的部分字节传输数据的，因此，利用DSRC协议帧中除这部分专门用于扣费交易的字节以外的预定字节传输程序更新文件的方式不需在车载电子标签设备与路侧控制设备之间生成新的交互帧，不影响现有的扣费交易过程的正常进行，保证了本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法与目前电子不停车收费系统中扣费交易过程的兼容性和一致性，使得本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法能够方便地应用于现有的电子不停车收费系统中；此外，本实施例中，由于车载电子标签设备获取程序更新文件时用到的DSRC协议帧的数据传输量与目前电子不停车收费系统中只进行扣费交易时用到的DSRC协议帧的数据传输量相比基本不变，车载电子标签设备获取程序更新文件时的耗电量与现有的扣费交易过程中的耗电量相比也基本不变，因此能够确保车辆的正常通行不受影响。

例如，假设目前电子不停车收费系统中，每一个DSRC协议帧的长度为N（N为自然数，且N＞1）字节，其中用于扣费交易的字节数为M（M为自然数，且N＞M≥1），其余字节数为N-M，则应用本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法时，就可利用每一DSRC协议帧中这N-M个字节中的部分字节或全部字节传输程序更新文件。

本实施例对专用短程通信DSRC协议帧中传输程序更新文件的预定字节不作具体限定，可以根据实际情况进行设置，例如，根据电子不停车收费系统的国标要求，其DSRC协议帧的总长度不能超过128字节，若每一DSRC协议帧中用于扣费交易的字节数为23，则利用本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法时，可以选取其余105个字节中的100个字节作为用于传输程序更新文件的预定字节，剩余的5个字节则留空以便扩展新功能。

优选的，本实施例中，所述车载电子标签设备与路侧控制设备开始进行扣费交易的同时，所述车载电子标签设备开始从路侧控制设备获取程序更新文件；或者，

所述车载电子标签设备与路侧控制设备进行扣费交易之后，所述车载电子标签设备开始从路侧控制设备获取程序更新文件。

具体的，在车载电子标签设备可通过DSRC协议帧从路侧控制设备获取程序更新文件的基础上，利用本实施例提供的车载电子标签设备更新方法时，可根据实际需要设置扣费交易过程与获取程序更新文件过程同时进行或者分开进行，考虑到扣费交易过程的重要性，可设置扣费交易过程与获取程序更新文件过程同时进行，或者优先进行扣费交易过程，在扣费交易过程完成之后，再通过DSRC协议帧传输程序更新文件。

优选的，本实施例中，所述车载电子标签设备包括至少一个程序封装模块；则

所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件，具体为：

所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取与所述程序封装模块相对应的程序更新文件；

所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新，具体为：

所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

具体的，考虑到车载电子标签设备出厂后的程序更新多为应用更新或局部更新，无需做全盘更新，本实施例可将车载电子标签设备的软件进行模块化封装设计，形成多个相互之间独立且能够各自进行更新的程序封装模块，则在进行程序更新时，就可以单独针对某一个或某几个程序封装模块进行程序更新，以节省数据传输量和提高程序更新效率。

优选的，步骤S101中，所述车载电子标签设备与路侧控制设备通过无线通信获取程序更新文件，具体包括：

所述车载电子标签设备接收所述路侧控制设备发送的程序版本询问消息；向所述路侧控制设备发送当前程序版本的信息；接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件。

具体的，当车载电子标签设备的当前程序版本为最新版本时，路侧控制设备不必再向车载电子标签设备发送程序更新文件，以避免不必要的数据传输事件；当车载电子标签设备的程序为模块化封装设计时，即车载电子标签设备具有多个程序封装模块时，可为每一程序封装模块分配各自的版本标识，在进行程序更新时，由车载电子标签设备将各程序封装模块的当前版本标识发送给路侧控制设备，由路侧控制设备对每一程序封装模块的当前版本进行判断，判断需要进行更新时，再将相应的程序更新文件发送给车载电子标签设备。

优选的，上述步骤中，所述车载电子标签设备接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件，具体包括：

所述车载电子标签设备接收所述路侧控制设备发送的程序更新数据包询问消息，并返回当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；接收所述路侧控制设备在根据所述属性信息判断所述当前已接收到的程序更新数据包未覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时返回的其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

具体的，由于车载电子标签设备的程序更新文件一般较大，通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件所需的时间就会比较长，而在电子不停车收费系统中，车辆在经过收费站点时是不需要停驶的，因此车载电子标签与路侧控制设备之间进行无线通信的时间就会很短；本实施例中，路侧控制设备将整个程序更新文件分成若干程序更新数据包再依序发送给车载电子标签设备，并通过向车载电子标签设备发送程序更新数据包询问消息来判断车载电子标签设备是否已经接收到程序更新文件对应的全部程序更新数据包，若不是（即车载电子标签设备当前已接收到的程序更新数据包未覆盖程序更新文件对应的全部程序更新数据包），则继续向车载电子标签设备发送其余的程序更新数据包，直到将程序更新文件对应的全部程序更新数据包都发送给车载电子标签设备，也就是说，本实施例在车载电子标签设备和不同的路侧控制设备之间实现了断点续传的功能，从而保证了在车辆行驶状态下车载电子标签设备程序更新过程的顺利进行。

具体实施中，路侧控制设备可在发送程序更新数据包的同时发送程序更新数据包的属性信息，如程序更新文件对应的全部程序更新数据包个数、路侧控制设备依序发送程序更新数据包所采用的顺序、当前程序更新数据包在程序更新文件对应的全部程序更新数据包中的位置、当前程序更新数据包的长度等等，当车载电子标签设备将已接收到的程序更新数据包的属性信息返回给路侧控制设备后，路侧控制设备即可通过该属性信息判断出车载电子标签设备当前已接收到的程序更新数据包是否覆盖了程序更新文件对应的全部程序更新数据包，进而判断是否需要继续向车载电子标签设备发送程序更新数据包。

具体实施中，路侧控制设备可在发送程序更新数据包的同时发送校验信息，则车载电子标签设备就可根据该校验信息判断接收的程序更新数据包是否正确，以保证程序更新的安全性。

需要说明的是，本实施例对将程序更新文件分割形成程序更新数据包的具体方式不作限定，较佳的，可以将一定大小的程序更新文件平均分成若干固定长度的数据码流，再采用双向间隔编码FM0方式将固定长度的数据码流打包成程序更新数据包；此外，本实施例对路侧控制设备发送程序更新数据包的顺序不作具体限定，较佳的，可以为顺序或逆序。

具体应用本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法时，由于在电子不停车收费系统中，车辆经过收费站点时不需停驶，而路侧控制设备的信号覆盖区域却有限，当多个车辆相继经过同一收费站点时，不论扣费交易过程与车载电子标签设备获取程序更新文件的过程是同时进行还是分开进行，路侧控制设备都应优先处理这些车辆的扣费交易过程，在此基础上，基于本实施例提供的程序更新文件断点续传功能，车载电子标签设备总能获取到全部的程序更新文件；例如，在扣费交易过程与车载电子标签设备获取程序更新文件的过程同时进行的情况下，路侧控制设备在与某一辆车的车载电子标签设备进行扣费交易信息传输的同时，也向该车载电子标签设备传输程序更新数据包，若处理完该辆车的扣费交易的同时，有另一辆车进入此路侧控制设备的信号覆盖范围，则此路侧控制设备应立即停止向当前车辆的车载电子标签设备传输程序更新数据包，并转向后一车辆的车载电子标签设备进行扣费交易信息传输，由于支持了程序更新文件断点续传功能，前一辆车没有接收完全的程序更新数据包会在下一收费站点处继续接收；在扣费交易过程与车载电子标签设备获取程序更新文件的过程分开进行的情况下，路侧控制设备在向某一辆车的车载电子标签设备进行扣费交易信息传输之后，再利用有限的时间向该车辆的车载电子标签设备发送程序更新数据包，若在向该车载电子标签设备发送程序更新数据包的期间，有另一辆车进入此路侧控制设备的信号覆盖范围，则此路侧控制设备应立即停止向当前车辆的车载电子标签设备传输程序更新数据包，并转向后一车辆的车载电子标签设备进行扣费交易信息传输，由于支持了程序更新文件断点续传功能，前一辆车没有接收完全的程序更新数据包会在下一收费站点处继续接收。

具体应用本实施例时，由于车载电子标签设备处于路侧控制设备信号覆盖区域内的时间有限，并且随着车辆的行驶，一旦车载电子标签设备离开路侧控制设备的信号覆盖区域，二者之间就不能继续进行无线通信，为了避免不必要的资源浪费，可为车载电子标签设备接收一个程序更新数据包的过程设置一时间阈值，当超过该时间阈值还未成功接收到一个程序更新数据包时，车载电子标签设备就可释放链路资源，并主动进入休眠状态。

优选的，上述步骤S102中，所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新，具体包括：

所述车载电子标签设备根据当前已接收到的程序更新数据包的属性信息，确定当前已接收到的程序更新数据包覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时，根据所有已接收到的程序更新数据包进行程序更新。

具体的，车载电子标签设备可通过当前已接收到的程序更新数据包的属性信息判断已接收到的程序更新数据包是否覆盖程序更新文件对应的全部程序更新数据包；在本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法支持断点续传功能的基础上，当车载电子标签设备确定已接收到的程序更新数据包覆盖了程序更新文件对应的全部程序更新数据包时，便可利用所有已接收到的程序更新数据包组合形成程序更新文件，随后即可利用该组合形成的程序更新文件自动进行程序更新过程。

具体实施中，车载电子标签设备还可通过程序更新数据包的校验信息判断该程序更新数据包是否正确，若不正确，则可丢弃该程序更新数据包，并通知路侧控制设备重新发送该程序更新数据包。

实施例二

本实施例提供另一种车载电子标签设备程序更新方法，该方法应用于路侧控制设备，该方法包括：路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

优选的，所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，具体为：

所述路侧控制设备通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节向车载电子标签设备发送程序更新文件。

优选的，所述路侧控制设备与车载电子标签设备开始进行扣费交易的同时，所述路侧控制设备开始向车载电子标签设备发送程序更新文件；或者，

所述路侧控制设备与车载电子标签设备进行扣费交易之后，所述路侧控制设备开始向车载电子标签设备发送程序更新文件。

优选的，所述车载电子标签设备包括至少一个程序封装模块；则

所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新，具体为：

所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送与所述程序封装模块相对应的程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

优选的，所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，具体包括：

所述路侧控制设备向所述车载电子标签设备发送程序版本询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前程序版本的信息；判断所述当前程序版本是否需要更新，并在判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件。

优选的，所述路侧控制设备判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件，具体包括：

所述路侧控制设备向所述车载电子标签设备发送程序更新数据包询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；根据所述属性信息判断所述车载电子标签设备当前已接收到的程序更新数据包是否覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包，并在判断为否时向所述车载电子标签设备返回其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

本实施例提供的车载电子标签设备程序更新方法的具体实施方式，请参见实施例一提供的车载电子标签设备程序更新方法的具体实施方式，此处不再赘述。

实施例三

本实施例提供一种车载电子标签设备，如图2所示，所述车载电子标签设备包括：

数据获取模块21，用于通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；

程序更新模块22，用于根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

优选的，所述数据获取模块21通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件时，具体用于：

通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节从路侧控制设备获取程序更新文件。

优选的，所述车载电子标签设备与路侧控制设备开始进行扣费交易的同时，所述数据获取模块21开始从路侧控制设备获取程序更新文件；或者，

所述车载电子标签设备与路侧控制设备进行扣费交易之后，所述数据获取模块21开始从路侧控制设备获取程序更新文件。

优选的，所述车载电子标签设备还包括至少一个程序封装模块；则

所述数据获取模块21具体用于通过无线通信从路侧控制设备获取与所述程序封装模块相对应的程序更新文件；

所述程序更新模块22具体用于根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

优选的，所述数据获取模块21通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件时，具体用于：

接收所述路侧控制设备发送的程序版本询问消息；向所述路侧控制设备发送当前程序版本的信息；接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件。

优选的，所述数据获取模块21接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件时，具体用于：

接收所述路侧控制设备发送的程序更新数据包询问消息，并返回当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；接收所述路侧控制设备在根据所述属性信息判断所述当前已接收到的程序更新数据包未覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时返回的其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

优选的，所述程序更新模块22根据获取的所述程序更新文件进行程序更新时，具体用于：

根据当前已接收到的程序更新数据包的属性信息，确定当前已接收到的程序更新数据包覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时，根据所有已接收到的程序更新数据包进行程序更新。

本实施例提供的车载电子标签设备中各模块的具体工作原理及具体实施方式，可参见实施例一提供的车载电子标签设备程序更新方法的具体实施方式，此处不再赘述。

实施例四

本实施例提供一种路侧控制设备，所述路侧控制设备包括：

数据发送模块，用于通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新。

优选的，所述数据发送模块通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件时，具体用于：

通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节向车载电子标签设备发送程序更新文件。

优选的，所述路侧控制设备与车载电子标签设备开始进行扣费交易的同时，所述数据发送模块开始向车载电子标签设备发送程序更新文件；或者，

所述路侧控制设备与车载电子标签设备进行扣费交易之后，所述数据发送模块开始向车载电子标签设备发送程序更新文件。

优选的，所述车载电子标签设备包括至少一个程序封装模块；则

所述数据发送模块具体用于通过无线通信向车载电子标签设备发送与所述程序封装模块相对应的程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

优选的，所述数据发送模块通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件时，具体用于：

向所述车载电子标签设备发送程序版本询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前程序版本的信息；判断所述当前程序版本是否需要更新，并在判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件。

优选的，所述数据发送模块判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件时，具体用于：

向所述车载电子标签设备发送程序更新数据包询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；根据所述属性信息判断所述车载电子标签设备当前已接收到的程序更新数据包是否覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包，并在判断为否时向所述车载电子标签设备返回其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

本实施例提供的路侧控制设备中各模块的具体工作原理及具体实施方式，可参见实施例二提供的车载电子标签设备程序更新方法的具体实施方式，此处不再赘述。

实施例五

本实施例提供一种电子不停车收费系统，如图3所示，所述电子不停车收费系统包括：实施例三提供的车载电子标签设备，以及，实施例四提供的路侧控制设备。

实施例六

本实施例提供一具体的车载电子标签设备程序更新实施例，如图4所示，电子不停车收费系统包括：安装于车辆前挡风玻璃内侧的车载电子标签设备41，和安装于收费站点的路侧控制设备42，其中，车载电子标签设备41和路侧控制设备42利用DSRC技术进行无线通信，实现高速公路非接触式的扣费交易以及车载电子标签设备程序更新文件的传输，并且，车载电子标签设备41和路侧控制设备42之间进行的扣费交易过程与程序更新文件传输的过程同时进行。

如图5所示，本实施例中，车辆在电子不停车收费系统的专用车道中行驶时，车载电子标签设备41进行程序更新的过程如下：

步骤S501，车辆行驶过程中经过收费站点，车载电子标签设备41进入路侧控制设备42的信号覆盖区域内，车载电子标签设备41接收到路侧控制设备42广播的唤醒信号，并返回响应信号，二者之间建立无线通信；

步骤S502，车载电子标签设备41与路侧控制设备42之间通过DSRC协议帧进行扣费交易信息的传输，同时，利用DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节传输程序更新过程所需的各种信息；

该步骤中，利用DSRC协议帧中的预定字节，路侧控制设备42首先向车载电子标签设备41发送程序版本询问消息，然后车载电子标签设备41返回当前程序版本的信息，随后由路侧控制设备42判断当前程序是否需要更新；若不需要更新，则继续按照现有的扣费交易流程进行，直至扣费交易完成；若需要更新，则路侧控制设备42向车载电子标签设备41发送程序更新数据包询问消息，并且根据车载电子标签设备41返回的当前已接收到的程序更新数据包的属性信息，确定继续向车载电子标签设备41发送其余的程序更新数据包，直至车载电子标签设备41离开路侧控制设备42的信号覆盖区域；

步骤S503，车载电子标签设备41确定已接收到完整的程序更新文件（即确定当前已接收到的程序更新数据包覆盖程序更新文件对应的全部程序更新数据包）时，利用该程序更新文件对自身程序进行更新；

该步骤中，若车载电子标签设备41接收的程序更新文件是对应车载电子标签设备41的某一程序封装模块，则车载电子标签设备41利用该程序更新文件对相应的程序封装模块进行更新，即局部更新。

实施例七

本实施例提供另一具体的车载电子标签设备程序更新实施例，如图6所示，电子不停车收费系统包括：安装于车辆前挡风玻璃内侧的车载电子标签设备61、安装于收费站点的路侧控制设备62、地感线圈63；其中，车载电子标签设备61和路侧控制设备62利用DSRC技术进行无线通信，实现高速公路非接触式的扣费交易以及车载电子标签设备程序更新文件的传输，并且，车载电子标签设备61和路侧控制设备62之间进行扣费交易过程之后，再进行程序更新文件传输过程。

如图7所示，本实施例中，车辆在电子不停车收费系统的专用车道中行驶时，车载电子标签设备61进行程序更新的过程如下：

步骤S701，车辆行驶过程中经过收费站点，车载电子标签设备61进入路侧控制设备62的信号覆盖区域内，车载电子标签设备61接收到路侧控制设备62广播的唤醒信号，并返回响应信号，二者之间建立无线通信；

步骤S702，车载电子标签设备61首先与路侧控制设备62之间通过DSRC协议帧进行扣费交易信息的传输，扣费交易完成之后，车载电子标签设备61与路侧控制设备62之间继续通过DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节传输程序更新过程所需的各种信息；

该步骤中，车载电子标签设备61与路侧控制设备62优先进行扣费交易过程，在进行完扣费交易之后，再利用车载电子标签设备61仍处于路侧控制设备62信号覆盖范围内的剩余时间，传输程序更新过程所需的各种信息，具体可参见实施例六，此处不再赘述；在传输程序更新过程所需的各种信息的过程中，若地感线圈63检测到有另一辆车进入该路侧控制设备62的信号覆盖范围，则路侧控制设备62立即停止与当前车辆的无线通信，并转而与另一辆车建立无线通信，执行相应的扣费交易过程及程序更新过程。

步骤S703，车载电子标签设备61确定已接收到完整的程序更新文件时，利用该程序更新文件对自身程序进行更新。

综上所述，本发明实施例提供的路侧控制设备、车载电子标签设备及其程序更新方法具有以下有益效果：

（1）利用车载电子标签设备与路侧控制设备间的无线通信实现车载电子标签设备的程序更新，整个过程无需车辆停驶，更新过程自动进行，无需专人参与，无需额外的设备；

（2）利用DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节传输程序更新文件，不需生成新的交互帧，不影响现有的扣费交易过程的正常进行，与目前电子不停车收费系统的扣费交易过程具有兼容性和一致性，能够方便地应用于现有的电子不停车收费系统中；

（3）提供程序更新文件传输过程可与扣费交易过程同时进行，或者在扣费交易过程之后再进行两种模式，保证了现有扣费交易过程优先进行；

（4）提供对车载电子标签设备中某些程序封装模块单独进行更新的模式，节省了数据传输量，提高了程序更新效率；

（5）支持断点续传功能，保证了车载电子标签设备与多个路侧控制设备进行通信时，程序更新的连续性；

（6）当需要对大批量的车载电子标签设备进行更新时，本发明能够极大降低人力、物力和时间成本。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种车载电子标签设备程序更新方法，其特征在于，包括：

车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；

所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新；

其中，所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件，具体为：所述车载电子标签设备通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节从路侧控制设备获取程序更新文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载电子标签设备与路侧控制设备开始进行扣费交易的同时，所述车载电子标签设备开始从路侧控制设备获取程序更新文件；或者，

所述车载电子标签设备与路侧控制设备进行扣费交易之后，所述车载电子标签设备开始从路侧控制设备获取程序更新文件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载电子标签设备包括至少一个程序封装模块；则

所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件，具体为：

所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取与所述程序封装模块相对应的程序更新文件；

所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新，具体为：

所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载电子标签设备通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件，具体包括：

所述车载电子标签设备接收所述路侧控制设备发送的程序版本询问消息；向所述路侧控制设备发送当前程序版本的信息；接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车载电子标签设备接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件，具体包括：

所述车载电子标签设备接收所述路侧控制设备发送的程序更新数据包询问消息，并返回当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；接收所述路侧控制设备在根据所述属性信息判断所述当前已接收到的程序更新数据包未覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时返回的其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新，具体包括：

所述车载电子标签设备根据当前已接收到的程序更新数据包的属性信息，确定当前已接收到的程序更新数据包覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时，根据所有已接收到的程序更新数据包进行程序更新。

7.一种车载电子标签设备程序更新方法，其特征在于，包括：

路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新；

其中，所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，具体为：所述路侧控制设备通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节向车载电子标签设备发送程序更新文件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述路侧控制设备与车载电子标签设备开始进行扣费交易的同时，所述路侧控制设备开始向车载电子标签设备发送程序更新文件；或者，

所述路侧控制设备与车载电子标签设备进行扣费交易之后，所述路侧控制设备开始向车载电子标签设备发送程序更新文件。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述车载电子标签设备包括至少一个程序封装模块；则

所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新，具体为：

所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送与所述程序封装模块相对应的程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述路侧控制设备通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，具体包括：

所述路侧控制设备向所述车载电子标签设备发送程序版本询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前程序版本的信息；判断所述当前程序版本是否需要更新，并在判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述路侧控制设备判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件，具体包括：

所述路侧控制设备向所述车载电子标签设备发送程序更新数据包询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；根据所述属性信息判断所述车载电子标签设备当前已接收到的程序更新数据包是否覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包，并在判断为否时向所述车载电子标签设备返回其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

12.一种车载电子标签设备，其特征在于，所述车载电子标签设备包括：

数据获取模块，用于通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件；

程序更新模块，用于根据获取的所述程序更新文件进行程序更新；

其中，所述数据获取模块通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件时，具体用于：通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节从路侧控制设备获取程序更新文件。

13.根据权利要求12所述的车载电子标签设备，其特征在于，所述车载电子标签设备与路侧控制设备开始进行扣费交易的同时，所述数据获取模块开始从路侧控制设备获取程序更新文件；或者，

所述车载电子标签设备与路侧控制设备进行扣费交易之后，所述数据获取模块开始从路侧控制设备获取程序更新文件。

14.根据权利要求12所述的车载电子标签设备，其特征在于，所述车载电子标签设备还包括至少一个程序封装模块；则

所述数据获取模块具体用于通过无线通信从路侧控制设备获取与所述程序封装模块相对应的程序更新文件；

所述程序更新模块具体用于根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

15.根据权利要求12所述的车载电子标签设备，其特征在于，所述数据获取模块通过无线通信从路侧控制设备获取程序更新文件时，具体用于：

接收所述路侧控制设备发送的程序版本询问消息；向所述路侧控制设备发送当前程序版本的信息；接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件。

16.根据权利要求15所述的车载电子标签设备，其特征在于，所述数据获取模块接收所述路侧控制设备在判断所述当前程序版本需要更新时返回的程序更新文件时，具体用于：

接收所述路侧控制设备发送的程序更新数据包询问消息，并返回当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；接收所述路侧控制设备在根据所述属性信息判断所述当前已接收到的程序更新数据包未覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时返回的其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

17.根据权利要求16所述的车载电子标签设备，其特征在于，所述程序更新模块根据获取的所述程序更新文件进行程序更新时，具体用于：

根据当前已接收到的程序更新数据包的属性信息，确定当前已接收到的程序更新数据包覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包时，根据所有已接收到的程序更新数据包进行程序更新。

18.一种路侧控制设备，其特征在于，所述路侧控制设备包括：

数据发送模块，用于通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件进行程序更新；

其中，所述数据发送模块通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件时，具体用于：通过专用短程通信DSRC协议帧中用于扣费交易的字节以外的预定字节向车载电子标签设备发送程序更新文件。

19.根据权利要求18所述的路侧控制设备，其特征在于，所述路侧控制设备与车载电子标签设备开始进行扣费交易的同时，所述数据发送模块开始向车载电子标签设备发送程序更新文件；或者，

所述路侧控制设备与车载电子标签设备进行扣费交易之后，所述数据发送模块开始向车载电子标签设备发送程序更新文件。

20.根据权利要求18所述的路侧控制设备，其特征在于，所述车载电子标签设备包括至少一个程序封装模块；则

所述数据发送模块具体用于通过无线通信向车载电子标签设备发送与所述程序封装模块相对应的程序更新文件，以使所述车载电子标签设备根据获取的所述程序更新文件对相对应的程序封装模块进行程序更新。

21.根据权利要求18所述的路侧控制设备，其特征在于，所述数据发送模块通过无线通信向车载电子标签设备发送程序更新文件时，具体用于：

向所述车载电子标签设备发送程序版本询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前程序版本的信息；判断所述当前程序版本是否需要更新，并在判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件。

22.根据权利要求21所述的路侧控制设备，其特征在于，所述数据发送模块判断所述当前程序需要更新时向车载电子标签设备发送程序更新文件时，具体用于：

向所述车载电子标签设备发送程序更新数据包询问消息；接收所述车载电子标签设备返回的当前已接收到的程序更新数据包的属性信息；根据所述属性信息判断所述车载电子标签设备当前已接收到的程序更新数据包是否覆盖所述程序更新文件对应的全部程序更新数据包，并在判断为否时向所述车载电子标签设备返回其余程序更新数据包；所述程序更新数据包为所述路侧控制设备将所述程序更新文件分割形成并依序发送的数据包。

23.一种电子不停车收费系统，其特征在于，所述电子不停车收费系统包括：如权利要求12～17任一所述的车载电子标签设备，以及，如权利要求18～22任一所述的路侧控制设备。