CN103177481A - 具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统及利用该功能的电子收费终端反拆卸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统及利用该功能的电子收费终端反拆卸方法,该车辆控制系统为收取通过收费站tollgate车辆的费用,保存用户车辆的车辆识别代号VIN,执行电子收费ElectronicTollCollection,ETC服务的电子收费终端;以及,保存着上述车辆识别代号,包括使用计算机控制车辆状态的电子控制装置ElectricControlUnit,ECU,通过车辆内部通信接收到电子控制装置中保存的车辆识别代号VIN,与上述电子收费终端中保存的车辆识别代号VIN进行比较,判断是否需要终止电子收费终端的功能。

Description

具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统及利用该功能的电子收费终端反拆卸方法
技术领域
本发明提供一种电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统及利用该功能的电子收费终端反拆卸方法,具体而言,通过车辆内部通信获取保存在车辆电子控制装置(ECU)中的车辆识别代号(VIN),与电子收费系统(ETCS)终端中保存的车辆识别代号(VIN)进行比较,在不一致的情况下,终止电子收费系统(ETCS)终端的功能,避免车辆用户缴纳不必要的费用,是一种具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统。 
背景技术
智能型交通系统(Intelligent Transport System, ITS) 将传统的交通体系与信息通讯、电子、控制、计算机等尖端技术有效地结合起来,革命性地提高了交通的移动性、稳定性、效率性,并改善了交通环境,为一种新的交通体系。特别是智能型交通系统中先进的交通管理系统(Advanced Traffic Management System, ATMS)为实施自动收费而研究创造的电子收费系统(Electronic Toll Collection System, ETCS),在车辆通过地点前保留一定距离后,安装了具有输入、输出处理天线的信号杆(gantry),与设置在通行车辆内部的电子标签(On Board Unit, OBU)卡进行无线通信,读取各种车辆信息并收取费用。 
电子收费系统(ETCS) 通过征收高速公路过路费及城市混杂通行费而作为有效、迅速处理交通流量的手段,正在发挥着越来越重要的作用。这种应用还反映在目前向海外出口汽车方面,电子收费系统(ETCS)安装在车辆上直接进行出口销售。 
同时,中国目前使用的电子收费系统(Electronic Toll Collection System, ETCS)将带有电池的电子收费系统(ETCS)终端安装在可确保反拆卸装置开关正常启动的汽车挡风玻璃(wind-glass)上,用户登记车辆、用户等信息后,具有开关方式的反拆卸装置就会正常启动“开关触点型识别方式”。这种情况下,如果他人任意拆卸了安装在汽车挡风玻璃(wind-glass)上的电子收费系统(ETCS)终端时,车辆控制部分在识别到开关触点脱落后,将启动终端反拆卸功能,使得车辆在通过收费站(toll gate)时不会被自动扣费。 
但是,现有传统技术在终端拆卸保护功能启动时,由于使用了“开关触点识别方式”,存在着下列问题: 
第一,因为电子收费系统(ETCS)终端中的电池是内置的,传统技术受到了电池寿命的限制,而且当电池漏电时也会无法判断开关触点的接触状态。
第二,因车辆内部的环境,例如温度、强震动状态等原因导致开关触点脱落时,传统技术会判断为他人无故拆卸了电子收费系统(ETCS)终端时,就会启动终端反拆卸功能,存在着用户将无法使用终端的问题。 
此外,用户为了正常使用终端,还需要进行重新登记,也非常繁琐。 
发明内容
本发明提出一种具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统及利用该功能的电子收费终端反拆卸方法,通过车辆内部通信获取到保存在车辆的电子控制装置(ECU)的车辆识别代号(VIN)后,与电子收费系统(ETCS)终端中的车辆识别代号(VIN)比较是否一致,在不一致的情况下,终止电子收费系统(ETCS)终端的功能,避免车主被扣掉不必要的过路费。 
本发明提供一种有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统,为收取通过收费站(toll gate)车辆的费用,保存用户车辆的车辆识别代号(VIN),执行电子收费(Electronic Toll Collection, ETC) 服务的电子收费终端;以及,保存上述车辆识别代号,包括使用计算机控制车辆状态的电子控制装置(Electric Control Unit, ECU),通过车辆内部通信接收到电子控制装置中保存的车辆识别代号(VIN),与上述电子收费终端中保存的车辆识别代号(VIN)进行比较,判断是否需要终止电子收费终端的功能。 
另外,为了实现上述技术内容,本发明还提供车辆控制系统的电子收费终端反拆卸功能启动方法,包括:向电源部供电,准备电子收费终端启动的第一阶段;通过CAN(Controller Area Network)通信获取保存在电子控制装置(ECU)中识别用户车辆的车辆识别代号(VIN)的第二阶段;根据中央处理器(CPU)的请求,调用保存在储存部、为通过收费站的车辆进行收费而赋予的车辆识别代号(VIN)的第三阶段;比较从上述电子控制装置获取的车辆识别代号(VIN)和从电子收费终端中调用的车辆识别代号(VIN)是否一致的第四阶段;以及,根据第四阶段的比较结果,决定上述电子收费终端的正常运行或是终止运行的第五阶段。 
本发明的优点在于: 
本发明达到了一定的技术效果,可以防止他人无故拆卸电子收费系统(ETCS)终端,避免车主缴纳不必要的过路费。
附图说明
图1为本发明具有ETCS终端反拆卸功能的车辆控制系统; 
图2为本发明 ETCS终端反拆卸功能的实现方法顺序图。
图中: 
110 : 车辆部
111 : 电子控制装置 (Electric Control Unit, ECU)
113 : 车辆电源
120 : ETCS(Electronic Toll Collection System, 电子收费系统)终端
121 : 车辆微控制器
122 : 中央处理器(Central Process Unit, CPU)
123 : 通信模块
124 : 发布端口
125 : 储存部
126 : 电源部
27 : 高频天线(RF antenna)
130 : 用户终端
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。 
图1显示的是本发明ETCS终端反拆卸功能的车辆控制系统。参考图1,体现本发明的ETCS终端反拆卸功能的车辆控制系统100包括车辆部110,ETCS终端120及用户终端130。 
车辆部110包括电子控制装置(Electric Control Unit, ECU)111及车辆电源113。 
电子控制装置(ECU)111通过电脑控制车辆发动机、自动变速器、防抱死刹车锁定(Anti-Lock Braking System, ABS)等状态。 
电子控制装置(ECU)111一般由各种传感器和从开关输入的信号变换的输入接口和按照指定顺序对输入数据进行算术运算或者理论运算的微处理器、运算结果转换为制动器操作信号的输出接口构成。 
电子控制装置(ECU)111将车辆识别代号(Vehicle Identification Number, VIN)保存在内存卡中。 
车辆识别代号(VIN)来自保存、管理的道路管理服务器(未图示),是由韩国道路公司、地方自治团体、金融结算院、国税局、警察署、机动车登记处等机关传送的车辆信息,是为了进行收费或对被盗车辆、违法车辆、犯罪车辆等车辆进行约束而赋予的每个车辆的唯一识别编号。 
展开来说,车辆识别代号可以识别每个车辆,由罗马字母或是数字组合而成的17位编号,是规定在 KS R 4075, ISO 3779(VIN), ISO 3780(World Manufacturer Identifier, WMI), ISO 4030(VIN)的国际标准规则。 
例如,车辆识别代号(VIN)显示为“☆KR1PKD81GCA123456☆”,“☆”表示区分,“KR”表示国家(即,韩国),“1”是生产商,“PK” 是车体风格,“D”是发动机类型,“81G”是序列,“C”是年份,“A”是装配厂,“123456”是序列号,“☆”显示区分。 
车辆电源113是车辆的电池电源,一般使用12V,电源开启(turn on)时,可向车辆中安装的各个电子系统供电。 
ETCS终端120包括车辆微控制器 121、中央处理器(Central Process Unit, CPU)122, 通讯模块123、发布端口124、储存部125、电源部126及高频天线 (RF antenna) 127。 
车辆微控制器 121)进行电子控制装置(ECU)111和CAN(Controller Area Network)之间的通信。 
CAN通信是一种并列连接多个ECU(Electroinc Control Unit)进行交互数据的通讯方法,具有2个总线通信线,从通信上获取必要的数据的方式,采用ISO11898标准通信方式,抗干扰性强,通信速度快,具有可进行实时信息通信的优点,目前广泛应用于一般车辆上。 
中央处理器(CPU)122控制着ETCS终端120中设置的机器(121~126)的全盘操作。 
通信模块123是负责电子收费系统(Electronic Toll Collection System, ETCS)通信的模块,通过高频天线127与外部的路边基站(未图示)的数据进行通信,对收发数据进行调制(modulation) 或解调 (demodulation) 。 
另外, 利用远程信息处理技术 (telematics) 的交通信息系统, 车辆装载终端(On Board Unit, OBU)与路边基站装置(Road Side Equipment, RSE)进行短距离无线通信(Dedicated Short Range Communication, DSRC),提供电子收费(Electronic Toll Collection, ETC)、道路交通安全信息、事故发生时求救请求、车辆故障时车辆位置追踪等服务。 
本发明为利用车辆装载终端(On Board Unit, OBU) 执行电子收费(Electronic Toll Collection, ETC)服务,使用电子收费系统(Electronic Toll Collection System, ETCS)。 
发布端口124是为使用电子收费系统(ETCS)发布车辆种类、用户信息、车辆识别代号(VIN)等车辆信息的端口(Port),会根据中央处理器(CPU,122)的控制信号执行发布的命令。 
储存部125将发布端口124发布的车辆种类、用户信息、车辆识别代号(VIN)等车辆信息保存在内存卡中。此处内存卡使用闪存(flash memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等非挥发性内存。 
电源部126将车辆电源113供给的电力提供给ETCS终端120,准备ETCS终端的运行。 
图2按顺序显示了本发明ETCS终端反拆卸功能的实现方法。 
如图1及图2所示,说明本发明ETCS终端反拆卸功能的原理及操作顺序。 
首先,开启车辆电源113,向电源部126供电,这就是准备启动ETCS终端120的第一阶段S10。 
下一个阶段,即第二阶段S20,根据中央处理器(CPU)122的请求,通过CAN通信接收到保存在电子控制装置(ECU)111中的车辆识别代号(第1 VIN)。 
在此,第1车辆识别代号(第1 VIN)就是在车主购买车辆后登记时,车辆被赋予的最初的固有识别编号。 
下一阶段,即第三阶段(S30),根据中央处理器(CPU)122请求,调用保存在储存部125的车辆信息中第二车辆识别代号(第2VIN)。 
其中,第二车辆识别代号(第2VIN)为了向车主的车辆提供电子收费(Electronic Toll Collection, ETC)的服务,购买ETCS终端120时,与上述第一车辆识别代号(第1VIN)一致的唯一识别编号。 
下一阶段,就是比较根据中央处理器(CPU)122传送的第一车辆识别代号(第1VIN)和调用的第二车辆识别代号(第2VIN)是否一致的第四阶段(S40)。 
根据第四阶段的判断结果,第一车辆识别代号(第1VIN)和第二车辆识别代号(第2VIN)一致时(Yes),就会进入ETCS终端120正常运行的第五阶段(S50)。 
相反,如果第四阶段(S40)判断结果与第1车辆识别代号(第1VIN)和第2车辆识别代号(第2VIN)不一致时(NO),ETCS终端120会认为发生了被他人拆卸、非法复制、伪造等“拆卸状态”,会进入到ETCS终端120功能的第六阶段(S60)。 
此时,“拆卸状态”不仅意味着单纯地将ETCS终端从机器上、物理上成功分离、拆卸,或机器上、物理上难以拆卸,更意味着他人为使用不同于车辆最初被赋予的第一车辆识别代号(第1VIN)的其他车辆识别代号(VIN)而无故将 ETCS终端系统性地拆卸、非法复制、伪造等。 
下一阶段,向用户终端130通知ETCS终端120的“反拆卸状态”的第七阶段。 
其中,“反拆卸状态”的通知意味着因他人的原因,导致ETCS终端120发生拆卸、非法复制、伪造等情况,为预防他人随意使用ETCS终端120而带来的费用等损失,正常终止ETCS终端120的运行,并通知车辆用户。 
此时,用户终端130包括智能手机(smart phone)、PDA(Personal Digital Assistants)等各种便携式终端,利用短信、蜂鸣器(buzzer)、语音等通知方法,向车辆的使用者通知“反拆卸状态” 
这样,车主将避免受到因他人无故拆卸、盗用ETCS终端,而导致的费用等损失。
以上对本发明的技术内容与附图一起进行了说明。但这仅仅是对本发明最优的实施例的说明,并不是对本发明的限定。另外,通过本发明所属的技术领域,具有一般知识的人员都可以在不脱离本发明的技术思想的范围内进行多样的变化及模仿。 

Claims (9)

1.一种具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统,其特征在于,
为收取通过收费站车辆的费用,保存用户车辆的车辆识别代号,执行电子收费服务的电子收费终端;以及
保存着上述车辆识别代号,包括使用计算机控制车辆状态的电子控制装置,通过车辆内部通信接收到电子控制装置中保存的车辆识别代号,与上述电子收费终端中保存的车辆识别代号进行比较,判断是否需要终止电子收费终端的功能。
2.根据权利要求1所述的具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统,其特征在于,上述电子收费终端包括:
与上述电子控制装置进行CAN通信的车辆微控制器;
与外部路边基站进行数据通信,并且对收发数据进行调制或解调的通信模块;
为了运行电子收费服务,发布用户信息、车辆种类、车辆识别代号的发布端口;以及
对车辆进行的电子收费服务程序,运行并控制的中央处理器。
3.根据权利要求2所述的具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统,其特征在于,
上述中央处理器,
在比较电子控制装置中保存的车辆识别代号和上述电子收费终端中保存的车辆识别代号后,
如果一致,可正常运行电子收费终端;
如果不一致,将终止上述电子收费终端功能。
4.根据权利要求3所述的具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统,其特征在于,
上述中央处理器,
比较电子控制装置中保存的车辆识别代号和上述电子收费终端中保存的车辆识别代号,如果不一致,就会向用户终端通知电子收费终端功能终止的情况。
5.根据权利要求4所述的具有电子收费终端反拆卸功能的车辆控制系统,其特征在于,
使用短信、蜂鸣器或者语音向用户终端通知电子收费终端功能终止的情况。
6.一种车辆控制系统的电子收费终端反拆卸功能运行方法,其特征在于,包括:
向电源部供电,准备电子收费终端启动的第一阶段;
通过CAN通信获取保存在电子控制装置中识别用户车辆的车辆识别代号的第二阶段;
根据中央处理器的请求,调用保存在储存部、为通过收费站的车辆进行收费而赋予的车辆识别代号的第三阶段;
比较从上述电子控制装置获取的车辆识别代号和从电子收费终端中调用的车辆识别代号是否一致的第四阶段;以及
根据第四阶段的比较结果,决定上述电子收费终端的正常运行或是终止运行的第五阶段。
7.根据权利要求6所述的车辆控制系统的电子收费终端反拆卸功能运行方法,其特征在于, 
上述第五阶段包括:
比较电子控制装置中传送的车辆识别代号和从上述电子收费终端中调用的车辆识别代号后,如果相互一致,就正常运行上述电子收费终端的第六阶段;以及
如果不一致,就终止上述电子收费终端的功能的第七阶段。
8.根据权利要求7所述的车辆控制系统的电子收费终端反拆卸功能运行方法,其特征在于, 
上述第七阶段后还包括:向用户终端通知上述电子收费终端的功能终止情况的第八阶段。
9.根据权利要求8所述的车辆控制系统的电子收费终端反拆卸功能运行方法,其特征在于,
上述第八阶段中通过短信、蜂鸣器或语音向用户终端通知上述电子收费终端功能终止情况。
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