CN105620377B - 车辆内置型obu终端的防拆系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆内置型OBU终端的防拆系统及方法。防拆系统的处理器确认从外部输入的拆卸感应回馈信号来确认防拆系统的车辆本体连接部和OBU连接部的连接状态，并基于根据车辆本体连接部与OBU连接部的拆卸与否而输入的不同的信号或者从开关功能部产生的放电信号，感应为OBU终端已被从车辆拆卸。

Description

车辆内置型OBU终端的防拆系统及方法

技术领域

本发明涉及一种车辆内置型OBU终端的防拆系统及方法。

背景技术

中国正在使用的ETCS(Electronic Toll Collection System，电子收费系统)为车辆内置型OBU(On Board Unit，车载单元)终端，该终端通过其本身内置电池来运行的方式使用。关于这种中国OBU终端的中国国家标准规定，针对车辆内置型OBU终端(以下称为“OBU终端”，以便说明)与一般消费者型OBU终端同样地适用防止拆卸的技术。这是因为，有可能将对应车种注册安装的OBU终端设置在其他车辆上以违反收费政策。

现在的OBU终端自身内部没有内置电池，而是使用一种直接接收车辆电源来使用的方式。因此，即使在车内正常安装并运行OBU终端，只要OBU终端被拆卸，就不能供应电源，因此，在外部无法确认OBU终端是否已被拆卸。为解决这个问题，若像消费者型OBU终端那样，在OBU终端内部内置电池，则会有终端爆炸的危险，因此汽车企业极力避开内置电池的形式。

而且，消费者型OBU终端也可通过在车辆的玻璃面上安装防拆卸微型开关来运行。然而，由于OBU终端与车辆连接的部分为用作电源供应装置的连接器(connector)的形式，因此存在用于连接额外的微型开关的空间问题和结构难度。

发明内容

因此，本发明提供一种防拆系统及方法，该系统及方法对OBU终端提供防拆卸功能，以便能够正确判断OBU终端是否已被拆卸。

作为实现本发明的上述技术问题的本发明的一个特征的防拆系统，该系统为防止车辆内置型OBU(On Board Unit)终端拆卸的系统，包括：

车辆本体连接部，连接于车辆本体，并从所述车辆本体接收第一电源或者第二电源中的任一电源的供应；OBU连接部，连接于所述车辆本体连接部及所述OBU终端，其中，利用拆卸感应回馈信号线与所述车辆本体连接部连接，并收到施加到所述车辆本体连接部的电源的供应；及处理器，由所述拆卸感应回馈信号线接收感应所述车辆本体连接部及OBU连接部之间的分离的拆卸感应回馈信号，或者接收告知所述OBU终端已被从车辆拆卸的信号来感应所述OBU终端的拆卸。

可包括：调节器，降低供应到所述OBU连接部的所述第一电源或者第二电源的电压并将其供应到所述处理器，以从外部传递的状态变更信号为基础，将状态从闲置状态变更为激活状态后降低所述第一电源的电压并将其供应到所述处理器。

若通过所述拆卸感应回馈信号线输入到所述处理器的拆卸感应回馈信号为低(low)信号，所述处理器就能确认为所述车辆本体连接部和所述OBU连接部处于连接状态，若所述拆卸感应回馈信号为高(high)信号，所述车辆本体连接部和所述OBU连接部已被分离，所述处理器就能以根据施加到所述OBU连接部的所述电源产生的高信号为基础，确认为所述车辆本体连接部和所述OBU连接部已被分离。

可包括：电容器，利用供应到所述车辆本体连接部的电源中的第一电源进行充电；充电部，用于控制所述电容器利用第一电源进行充电；电压感应部，确认被充电至所述电容器的电源是否放电至低于预设的基准电源，当放电至低于所述基准电源时，生成放电信号；及开关功能部，以所述电压感应部生成的放电信号为基础，生成所述状态变更信号，以使闲置状态的所述调节器成为激活状态。

所述开关功能部可包括：或门，当接收由所述电压感应部生成的放电信号，或者接收拆卸感应回馈信号，或者车辆接收所述第二电源的输入时，输出逻辑信号1以作为输出；和与门，当从所述或门输出所述逻辑信号1时，生成并输出所述活性变更信号，所述活性变更信号用于将所述调节器的状态从闲置状态变更为激活状态。

作为实现本发明的上述技术问题的本发明的另一个特征的防拆方法，通过防拆系统防止OBU终端的拆卸，包括：

防拆系统的处理器确认从外部输入的拆卸感应回馈信号，并确认防拆系统的车辆本体连接部与OBU连接部的连接状态的步骤；和若所输入的拆卸感应回馈信号为高信号，则感应为所述车辆本体连接部与所述OBU连接部已被分离，所述OBU终端已被从车辆拆卸的步骤。

可包括：若所述拆卸感应回馈信号为低信号，就确认为所述车辆本体连接部与所述OBU连接部处于连接状态的步骤。

在所述感应为已被拆卸的步骤之后，可包括产生告知所述OBU终端已被从车辆拆卸的提示的步骤。

作为实现本发明的上述技术问题的本发明的另一个特征的防拆方法，通过防拆系统防止OBU终端的拆卸，包括：

防拆系统的电压感应部确认电容器中所充有的电源的电压是否被充得低于预设的基准电源的步骤；当所充有的电源低于所述基准电源时，所述电压感应部产生放电信号的步骤；所述防拆系统的开关功能部以所产生的放电信号为基础，激活所述防拆系统的调节器，以使电源被供应到监视OBU终端的拆卸与否的处理器的步骤；及基于由所述调节器供应的电源，所述处理器被激活，并感应为所述OBU终端已被从车辆拆卸的步骤。

在所述感应为已被拆卸的步骤之后，可包括：将告知所述OBU终端已被从车辆拆卸的拆卸信息存储在所述OBU终端内的步骤。

根据本发明，在OBU终端也可以适用防拆卸技术，因此，能够在使用车辆电源的所有形式的OBU产品内置防拆卸功能。

而且，由于能够不通过CAN通讯方式来确认OBU终端是否已被拆卸，因此，不需要用于CAN通讯的部件，从而能够减少费用和电消耗。

而且，由于能够以物理方式确认OBU终端是否已被拆卸，因而无需担心黑客行为，并能够与车种无关地提供拆卸功能，因此，能够普及使用。

而且，由于不是电池内置方式，因而能够维持车辆的安全性。

附图说明

图1为普通消费者设置形式的OBU终端的示意图。

图2为本发明实施例的防拆系统的结构图。

图3为本发明实施例的OBU终端的示意图。

图4为本发明另一实施例的OBU终端的示意图。

图5为本发明实施例的车辆连接部的侧视图。

图6为本发明实施例的车辆连接部的主视图。

图7为本发明第一实施例的对于OBU终端的拆卸判断方法的流程图。

图8为本发明第二实施例的对于OBU终端的拆卸判断方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例，以使所属领域的普通技术人员容易实施。然而，本发明并不局限于下述实施例，能够以其他形态具体实施。而且，为了明确说明本发明，图中省略了与说明无关的部分，在通篇说明书中，对于类似的部分使用了类似的附图标记。

在通篇说明书中，涉及到某一部分与另一部分“连接”时，不仅包括“直接连接”的情形，而且包括中间相隔其他元件而“电连接”的情形。

在通篇说明书中，涉及到某一部分“包括”某一构件时，除非另有特别说明，否则就表示进一步包括其他构件，而不排除其他构件。

以下，参照附图说明本发明实施例的车辆内置型OBU(On Board Unit)终端的防拆系统及方法。

在说明本发明实施例之前，首先参照图1说明普通消费者设置形式的OBU终端。

图1为普通消费者设置形式的OBU终端的示意图。

如图1的(a)所示，普通消费者设置形式的OBU终端10通过防拆开关14和旋钮16及粘附片13安装在车辆的前玻璃面12。

在所述OBU终端10正常附着在车辆的前玻璃面12的状态下，如图1的(a)所示，PCB15所具有的防拆开关14被前玻璃面12按压。然而，当OBU终端10脱离前玻璃面12时，防拆开关14变为未被按压的状态，如图1的(b)所示。此时，OBU终端10能够内部确认OBU终端10已被从车辆拆卸。

这种消费者设置形式的OBU终端10的电源以电池的形式插设在终端内部，因而在电源供应上没有问题，然而，当OBU终端10设置在车辆内部时，因存在车辆爆发的危险而避开内置电池的形式。而另一种形式的车辆用OBU终端10直接接收车辆电源的供应而运行，因此，当没有电源供应时，不能确认是否已被拆卸。因此，在本发明的实施例中提供一种能够准确判断车辆内置型OBU终端是否已被拆卸的防拆系统，对此，参照附图进行说明。

图2为本发明实施例的防拆系统的结构图。

如图2所示，执行感应并告知OBU终端是否已被从车辆拆卸的功能的防拆系统100包括车辆本体连接部110、OBU连接部120、调节器130、处理器140、充电部150、电压感应部160、开关功能部170及电容器180。

车辆本体连接部110连接于车辆的本体，并从车辆的本体接收电源供应。本发明实施例的与车辆本体连接部110连接的车辆本体部分并不局限于某一个部分，只要是能够接收车辆的本体电源的供应的位置，哪个位置也无妨。

OBU连接部120连接于车辆本体连接部110及OBU终端。OBU连接部120与车辆本体连接部110通过接收电源供应的两个电源供应线和接地线连接。两个电源供应线包括常开电源线和ACC电源线，所述常开电源线能够与车辆的起动与否无关地常时接收由车辆的电池供应的电源，所述ACC电源线接收仅在车辆处于起动状态时所供应的电源。

参照图5及图6，首先说明车辆本体连接部110与OBU连接部120之间的连接。

图5为本发明实施例的车辆连接部的侧视图，图6为本发明实施例的车辆连接部的主视图。

如图5所示，车辆本体连接部110具有能够插入多个管脚的插入部111，OBU连接部120具有多个管脚121，以使车辆本体连接部110与OBU连接部120能够相互连接。图5显示车辆本体连接部110具有用于插入管脚的插入部111，OBU连接部120具有突出形状的多个管脚121，但并非一定要局限于此。

而且，在图5中仅显示四个插入部111和四个管脚121，但如图6所示，也可具有总共八个管脚插入部和管脚。如图6所示，车辆本体连接部110的第一管脚111-1为供应常开电源的管脚，第二管脚111-2为供应ACC电源的管脚。而且，第三管脚111-3为接收接地信号的管脚。

同样地，OBU连接部120的第一管脚121-1为与车辆本体连接部110相连接而接收常开电源供应的管脚，第二管脚121-2为接收ACC电源的供应的管脚。而且第三管脚121-3为接收接地信号的管脚。

车辆本体连接部110的第四管脚111-4与第五管脚111-5相互连接。若如此构成，则在车辆本体连接部110与OBU连接部120相互连接时，OBU连接部120的第四管脚121-4和第五管脚121-5也成为连接状态。这种形式相当于图2中连接在车辆本体连接部110和OBU连接部120之间的拆卸感应回馈信号线190。

在车辆本体连接部110与OBU连接部120已被连接的情况下，拆卸感应回馈信号线190收到低(low)信号，因此低信号被传递到处理器140。然而，在车辆本体连接部110与OBU连接部120已被分离的情况下，不会供应常开电源或者ACC电源，但会施加电容器180中所充有的电源，因此，拆卸感应回馈信号线190收到与低信号相反的高(high)信号并将其传递到处理器140。在本发明的实施例中，为了便于说明而称为低信号或者高信号，但只要是具有相同含义的信号，信号名称并非一定要局限于此。

另一方面，图2的调节器130与OBU连接部120连接，用于降低常开电源的电压并将其供应到处理器140。在本发明的实施例中，若假设常开电源为12V，则调节器130将12V的电源变换为3V，并将变换后的3V的电源供应到处理器140。此时，调节器130在车辆未起动的状态下处于闲置状态，一旦车辆起动或者从下面说明的开关功能部170接收状态变更信号则会转变为激活状态，并将电源供应到处理器140。

当OBU终端已被从车辆拆卸时，处理器140执行拆卸处理。为此，处理器140接收拆卸感应回馈信号或者接收电压感应部160产生的信号来判断OBU终端是否已被拆卸。而且，若感应到OBU终端已被拆卸，就生成并提供提示信号以使驾驶员或者外部使用者能够确认OBU终端是否已被拆卸。虽然本发明的实施例以生成并提供提示信号为例进行了说明，然而，处理器140也可生成告知OBU终端已被拆卸的信息并将其加密后存储在OBU终端内所具有的外部存储器(未图示)等中。

在本发明的实施例中，处理器140在两种情形下判断OBU终端是否已被拆卸。第一种情形为车辆本体连接部110和OBU连接部120分离的情形，另一种情形为电容器180的充电电源放电至预设的基准值以下的情形。

在车辆本体连接部110和OBU连接部120分离的情形下，作为拆卸感应回馈信号传递告知感应到常开电源的高(high)信号。因此，处理器140通过持续确认所输入的拆卸感应回馈信号，当确认到告知感应到常开电源的信号时，就会认为OBU终端已被拆卸。

另一种情形为，在因车辆故障而进行维修的情况等，不能向OBU终端供应任何电源的情形下，随着已充好的电容器180自然放电，电容器180的充电电源会放电至预设的基准值以下。此时，由于电压感应部160所产生的放电信号被输入到处理器140，因此，处理器140视为OBU终端已被拆卸。

通过以下流程图详细说明上述的两种情形。

充电部150控制电容器180的充电，充电部150的功能为公知内容，因此，在本发明的实施例中省略详细说明。

电压感应部160感应电容器180中所充有的电源的电压是否降低到预设的基准值以下。由于电容器180自然地进行自放电，因此，当电容器180所充有的电源的电压降低到预设的基准值以下时，会产生放电信号并将其输入到开关功能部170。

开关功能部170由一个或门171和一个与门172实现。

或门171具有三个输入端子，分别可区分为当电压感应部160产生信号时接收该信号的输入端子、接收拆卸感应回馈信号的输入端子以及接收告知ACC电源产生的信号的输入端子。即，当发生放电信号，或者作为拆卸感应回馈信号输入告知车辆本体连接部110和OBU连接部120已被分离的回馈信号，或者接收告知车辆已被起动而向车辆内部供应ACC电源的信号输入时，或门171就向与门172输出“1”。

当与门172收到或门171的输出信息“1”时，生成状态变更信号，以激活闲置状态的调节器130，从而使得驱动处理器140能够驱动。与门172的另一输入端子连接于电阻。

当电容器180正在充电，且OBU终端已被从车辆拆卸时，为驱动处理器140，电容器180给闲置状态的调节器130供应电源。为此，当车辆已起动时，电容器180收到ACC电源的供应并将其存储，当车辆未起动时，从作为常开电源的车辆电池收到电源供应并将其存储。

适用了以上说明的防拆系统100的OBU终端可被实现为如下面的图3或者图4所示的结构。

图3为本发明实施例的OBU终端的示意图，图4为本发明另一实施例的OBU终端的示意图。

图3显示的OBU终端为内置于室内镜(room mirror)的形式，图4显示的OBU终端为以控制箱(control box)的形式内置于车辆的形式。

当OBU终端内置于室内镜时，防拆系统100被插入于室内镜内部，室内镜一侧具有OBU连接部120，以使OBU终端通过室内镜附着在车辆前面玻璃的部分能够与常开电源和ACC电源连接并被接地。图3中，附图标记被标注为防拆系统100似乎设置在室内镜的外部，然而，防拆系统100被插入于室内镜的内部。

另一方面，当OBU终端以控制箱的形式内置时，以如图4所示在控制箱的一侧具有OBU连接部120，并且管脚向外部突出以便能够直接与车辆的某一部分连接为例进行说明。此时，虽然显示OBU连接部120具有六个管脚，然而，并不一定局限于此。而且，虽然以控制箱为矩形形式为例进行了图示，但控制箱的形式也并不局限于此。

参照图7及图8说明如上所述以多种形态插入车辆内部的OBU终端的防拆系统100对OBU终端是否已被拆卸进行判断的方法。在本发明的实施例中，OBU终端被拆卸的情形可举车辆本体连接部110和OBU连接部120被拆卸的情形和电容器180的电源因放电而降低到预设的基准值以下的情形。

图7为本发明第一实施例的对于OBU终端的拆卸判断方法的流程图，图8为本发明第二实施例的对于OBU终端的拆卸判断方法的流程图。

如说明车辆本体连接部110和OBU连接部120被拆卸的情形的图7所示，处理器140确认所输入的拆卸感应回馈信号S100。处理器140确认拆卸感应回馈信号是否为低(low)信号S110，若为低信号，处理器140确认为车辆本体连接部110和OBU连接部120没有被拆卸，并且持续确认拆卸感应回馈信号。

然而，处理器140若确认到所输入的拆卸感应回馈信号为感应到电源的高(high)信号而非低信号，就确认为车辆本体连接部110和OBU连接部120已被分离，并且感应为OBU终端已被从车辆拆卸S120。

对于此，参照图2进行说明，若车辆本体连接部110和OBU连接部120维持连接状态，则输入到处理器140的拆卸感应回馈信号为低信号。然而，若车辆本体连接部110和OBU连接部120之间成为分离状态，则输入到处理器140的拆卸感应回馈信号为对于施加到OBU连接部120的常开电源的高信号。

若假设对于接地信号的逻辑信号为“0”，则对于常开电源的信号就被设为“1”并被输入到处理器140。如此，基于根据车辆本体连接部110和OBU连接部120的连接状态而产生的信号，处理器140能够判断OBU终端是否已被从车辆拆卸。

另一方面，当电容器180的电源因放电而降低到预设的基准值以下时，如图8所示，电压感应部160确认连接在电压感应部160的一侧的电容器180所存储的电源充电成何种程度S200。其中，存储在电容器180的电源通过常开电源来存储或者通过ACC电源来充到电容器180中并被存储。

电压感应部160确认存储在电容器180的电源是否被充得低于预设的基准电源S210，若所存储的电源被充得高于预设的基准值，如S200步骤所示，持续确认电容器180。电容器180所存储的电源高于基准电源则表示车辆处于起动的状态并持续向电容器180供应电源，或者OBU终端正常安装在车辆而常开电源持续施加到电容器180。

然而，随着电容器180中所存储的电源的自放电，当确认到电容器180所充有的电源低于预设的基准电源时，电压感应部160就产生放电信号S220。电压感应部160产生放电信号的方法可通过多种方法执行，因此，本发明的实施例并不局限于任一种方法。而且，虽然在本发明的实施例中以作为放电信号产生逻辑信号“1”为例进行了说明，但并不一定局限于此。

电容器180中所充有的电源低于预设的基准电源则意味着根本不存在被施加到电容器180的电源。即，电容器180中所充有的电源降到低于预设的基准电源的情况为，如汽车维修的情况那样，没有能够给电容器180供应常开电源的供应源的情况，这表示OBU终端已被从车辆拆卸。此时，为了防止车辆内电源的不必要的消耗，处理器140和调节器130维持闲置状态。

因此，当按照S220步骤，电压感应部160产生放电信号时，为了给处理器140供应电源，开关功能部170首先传递激活调节器130的信号S230。即，当放电信号1被输入到开关功能部170的或门171时，根据开关功能部170的运算，用于指示将状态变更为激活状态的状态变更信号被输入到闲置状态的调节器130。

根据状态变更信号由闲置状态变更为激活状态的调节器130给处理器140供应电源S240。此时，作为供应到调节器130的电源，则供应电容器180中残留的充电电源。而且，闲置状态的处理器140基于调节器130供应的电源感应到OBU终端已被从车辆拆卸S250。

在S120步骤及S250步骤，处理器140感应到OBU终端已被从车辆拆卸之后，可执行产生警告音等的步骤，以使驾驶员或者其他使用者能够确认到，但在此省略对此的详细说明。

上面，详细说明了本发明的实施例，但本发明的权利要求范围并不局限于此，所属领域的技术人员利用权利要求书中所定义的本发明的基本概念进行的各种变更及改进也属于本发明的权利要求范围。

Claims (11)

1.一种防拆系统，该系统为防止车辆内置型OBU终端拆卸的系统，包括：

车辆本体连接部，连接于车辆本体，并从所述车辆本体接收第一电源或者第二电源中的任一电源的供应；

OBU连接部，连接于所述车辆本体连接部及所述OBU终端，其中，利用拆卸感应回馈信号线与所述车辆本体连接部连接，并收到施加到所述车辆本体连接部的电源的供应；

电容器，利用供应到所述车辆本体连接部的电源中的第一电源或者第二电源中的任一电源进行充电；

充电部，用于控制所述电容器利用第一电源或者第二电源中的任一电源进行充电；

电压感应部，确认被充电至所述电容器的电源的电压是否放电至低于预设的基准值，当放电至低于所述基准值时，生成放电信号；

开关功能部，以所述电压感应部生成的放电信号为基础，生成状态变更信号；及

处理器，由所述拆卸感应回馈信号线接收感应所述车辆本体连接部及OBU连接部之间的拆卸的拆卸感应回馈信号，或者接收所述电压感应部产生的信号来感应所述OBU终端的拆卸。

2.根据权利要求1所述的防拆系统，包括：

调节器，降低供应到所述OBU连接部的所述第一电源的电压并将其供应到所述处理器，以从所述开关功能部传递的所述状态变更信号为基础，将状态从闲置状态变更为激活状态后降低所述第一电源的电压并将其供应到所述处理器。

3.根据权利要求1所述的防拆系统，其中，

若通过所述拆卸感应回馈信号线输入到所述处理器的拆卸感应回馈信号为低信号，所述处理器就确认为所述车辆本体连接部和所述OBU连接部处于连接状态，

若所述拆卸感应回馈信号为高信号，所述车辆本体连接部和所述OBU连接部已被分离，所述处理器以根据施加到所述OBU连接部的所述电源产生的高信号为基础，确认为所述车辆本体连接部和所述OBU连接部已被分离。

4.根据权利要求2所述的防拆系统，其中，

所述开关功能部包括：

或门，当接收由所述电压感应部生成的放电信号，或者接收拆卸感应回馈信号，或者车辆接收所述第二电源的输入时，输出逻辑信号1以作为输出；和

与门，当从所述或门输出所述逻辑信号1时，生成并输出所述状态变更信号，所述状态变更信号用于将所述调节器的状态从闲置状态变更为激活状态。

5.根据权利要求1所述的防拆系统，其中，

所述第一电源为通过车辆电池供应的电源，所述第二电源为车辆起动时所供应的ACC电源。

6.根据权利要求1所述的防拆系统，其中，

所述OBU终端以室内镜形式或者控制箱形式内置于车辆。

7.一种防拆方法，通过权利要求1-6中任一项所述的防拆系统防止OBU终端的拆卸，包括：

防拆系统的电压感应部确认电容器中所充有的电源的电压是否被充得低于预设的基准值的步骤；

当所充有的电源的电压低于所述基准值时，所述电压感应部产生放电信号的步骤；

所述防拆系统的开关功能部以所产生的放电信号为基础，激活所述防拆系统的调节器，以使电源被供应到监视OBU终端的拆卸与否的处理器的步骤；及

基于由所述调节器供应的电源，所述处理器被激活，并感应为所述OBU终端已被从车辆拆卸的步骤。

8.一种防拆方法，通过权利要求1-6中任一项所述的防拆系统防止OBU终端的拆卸，包括：

防拆系统的处理器确认从外部输入的拆卸感应回馈信号，并确认防拆系统的车辆本体连接部与OBU连接部的连接状态的步骤；和

若所输入的拆卸感应回馈信号为高信号，则感应为所述车辆本体连接部与所述OBU连接部已被分离，所述OBU终端已被从车辆拆卸的步骤。

9.根据权利要求8所述的防拆方法，其中，包括：

若所述拆卸感应回馈信号为低信号，就确认为所述车辆本体连接部与所述OBU连接部处于连接状态的步骤。

10.根据权利要求8所述的防拆方法，其中，

在所述感应为已被拆卸的步骤之后，包括产生告知所述OBU终端已被从车辆拆卸的提示的步骤。

11.根据权利要求10所述的防拆方法，

在所述感应为已被拆卸的步骤之后，包括：

将告知所述OBU终端已被从车辆拆卸的拆卸信息存储在所述OBU终端内的步骤。