CN106056678B - 一种rsu程序更新方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及RSU程序更新方法和系统。所述方法包括：所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的握手信号α并发送给所述RSU，以供所述RSU产生确认信号β；所述RSU程序更新装置获取所述确认信号β并发送给所述PC上位机，以使所述PC上位机和所述RSU建立程序更新链路；所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的程序内容指令并发送给所述RSU，以使所述RSU进行程序更新；所述RSU程序更新装置获取来自所述RSU的程序更新结束指令以使所述PC上位机取消所述程序更新链路。本发明无需RSU控制器，通过无线方式实现RSU程序更新，方便快捷。

Description

一种RSU程序更新方法和系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种RSU程序更新方法和系统。

背景技术

随着智能交通系统(Intelligent Transport Systems，ITS)的快速发展，电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)系统也在全国各地高速站点得到广泛的应用。ETC系统主要由路侧单元(Rode Side Uint，RSU)、车道控制器系统和车载电子标签组成。车辆通过车载电子标签与RSU路侧单元进行数据交互，从而实现无需停车就完成了高速自动收费的功能

随着我国的ETC系统快速发展，数以千计的高速公路都在建设ETC车道。因此，安装和调试RSU路侧单元成为ETC系统建设中不可或缺的环节之一。现有技术中对RSU程序更新是在收费亭内进行的，即通过线缆将PC上位机和RSU控制器连接，利用RSU控制器作为传输中介来进行RSU程序更新，这种更新程序的方式效率较低。因此亟需一种简捷高效的RSU程序更新方法与装置。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种RSU程序更新方法和系统，以解决现有技术中RSU需要控制器以及通过线缆与PC上位机连接导致程序更新效率低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种RSU程序更新方法，所述RSU程序更新系统包括RSU程序更新装置、PC上位机和RSU，所述RSU程序更新装置与所述PC上位机和所述RSU通信连接，所述方法包括：

所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的握手信号α并发送给所述RSU，以供所述RSU产生确认信号β；

所述RSU程序更新装置获取所述确认信号β并发送给所述PC上位机，以使所述PC上位机和所述RSU建立程序更新链路；

所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的程序内容指令并发送给所述RSU，以使所述RSU进行程序更新；

所述RSU程序更新装置获取来自所述RSU的程序更新结束指令以使所述PC上位机取消所述程序更新链路。

可选地，所述程序内容指令包括更新开始指令T、程序内容M和更新结束指令N。

可选地，所述程序内容M包括程序内容总段数和校验方式。

可选地，所述方法还包括：

所述PC上位机接收到所述更新结束指令后在无线更新程序图形界面上提示程序更新成功信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种RSU程序更新系统，包括RSU程序更新装置、PC上位机和RSU，所述RSU程序更新装置与所述PC上位机和所述RSU通信连接，用于在所述PC上位机与所述RSU建立程序更新链路，以及将来自所述PC上位机的程序内容指令发送给所述RSU以供所述RSU进行程序更新。

可选地，所述RSU程序更新装置包括程序更新模块、控制模块、射频模块、射频天线模块；其中所述控制模块连接PC上位机和所述程序更新模块；所述射频模块连接所述程序更新模块和所述射频天线模块；所述射频天线模块无线连接所述RSU；

所述控制模块用于控制所述PC上位机与所述RSU建立程序更新链路，以及将来自所述PC上位机的程序内容指令转发到所述程序更新模块；

所述程序更新模块用于存储和转发来自所述控制模块的握手信号α以及程序内容指令；

所述射频模块用于将所述握手信号α和所述程序内容指令转换成射频信号，以及与所述射频天线模块进行射频信息收发操作；

所述射频天线模块用于接收来自所述射频模块的射频信号并发送给所述RSU，以及接收来自所述RSU的射频信号并发送给所述射频模块。

可选地，所述控制模块通过USART接口与所述PC上位机连接。

可选地，所述射频模块与所述程序更新模块通过串行外设接口SPI连接。

可选地，所述控制模块为STM32型单片机、所述程序更新模块为STR710型单片机和/或所述射频模块为C8051型单片机。

由上述技术方案可知，本发明利用RSU程序更新装置，通过射频天线与RSU实现程序更新，可以避免采用线缆时带来的接线问题，方便快捷。另外，无需进行车道内进行RSU维护，提高了RSU维护时的工作效率。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种RSU程序更新方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种RSU程序更新系统结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明提供了一种RSU程序更新方法，所述RSU程序更新系统包括RSU程序更新装置、PC上位机和RSU，所述RSU程序更新装置与所述PC上位机和所述RSU通信连接，如图1所示，所述方法包括：

S1、所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的握手信号α并发送给所述RSU，以供所述RSU产生确认信号β；

S2、所述RSU程序更新装置获取所述确认信号β并发送给所述PC上位机，以使所述PC上位机和所述RSU建立程序更新链路；

S3、所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的程序内容指令并发送给所述RSU，以使所述RSU进行程序更新；

S4、所述RSU程序更新装置获取来自所述RSU的程序更新结束指令以使所述PC上位机取消所述程序更新链路。

如图2所示，本发明实施例中，所述RSU程序更新系统包括PC上位机1、RSU程序更新装置2和RSU路侧单元3(以下简称RSU3)，RSU程序更新装置2与PC上位机1和RSU3通信连接。PC上位机1与RSU程序更新装置2连接后，发送握手信号α。在该RSU程序更新装置2获取得到上述握手信号α后转发给RSU3。RSU3接收到握手信号α后，根据预设握手规则产生确认信号β。RSU程序更新装置2获取来自RSU3的确认信号β并转发给PC上位机1，使PC上位机1、与RSU3通过RSU程序更新装置2建立程序更新链路。

在建立程序更新链路之后，PC上位机1开始发送程序内容指令。RSU程序更新装置2获取上述程序内容指令并转发给RSU3。其中，程序内容指令包括更新开始指令T、程序内容M和更新结束指令N。程序内容M按照程序内容大小来分段传输，且程序内容M包含程序内容总段数和校验方式。RSU3接收到上述程序内容指令后进行解析，根据更新开始指令T进行程序更新状态，在接收到程序内容M后根据包含的校验方式进行校验。在校验通过后将程序内容M存储在该RSU3的缓存中。该RSU3在判断接收到全部的程序内容且接收到更新结束指令N后进行程序更新。例如程序更新可以采用新的程序代替原先程序，也可以采用对比方式对原程序的区别部分进行修改，本发明技术人员可以根据具体场景进行选择。

当RSU3程序更新完成后向PC上位机发送更新结束指令F。RSU程序更新装置2接收到上述更新结束指令F转发给PC上位机1，以使PC上位机1取消所述程序更新链路。

本发明实施例中，PC上位机1可以包括无线更新程序图形界面，在接到上述更新结束指令F后，在该无线更新程序图形界面内提示程序更新成功信息。

为实现上文所述的RSU程序更新方法，本发明实施例还提供了一种RSU程序更新系统，如图2所示，包括RSU程序更新装置2、PC上位机1和RSU3。RSU程序更新装置2与PC上位机1和RSU3通信连接，用于在PC上位机1与RSU3建立程序更新链路，以及将来自PC上位机1的程序内容指令发送给RSU3以供RSU3进行程序更新。

RSU3通过RSU程序更新装置2与PC上位机1进行程序更新的方法参见上文中的陈述，在此不再详述。

实际应用中，本发明实施例中RSU程序更新装置2包括控制模块21、程序更新模块22、射频模块23和射频天线模块24。其中控制模块21连接PC上位机1和程序更新模块22；射频模块23连接程序更新模块22和射频天线模块24；射频天线模块24无线连接RSU3。控制模块21用于控制PC上位机1与RSU3建立程序更新链路，以及将来自PC上位机1的程序内容指令转发到程序更新模块22；程序更新模块23用于存储和转发来自控制模块21的握手信号α以及程序内容指令；射频模块23用于将握手信号α和程序内容指令转换成射频信号，以及与所述射频天线模块进行射频信息收发操作；射频天线模块24用于接收来自射频模块23的射频信号并发送给RSU3，以及接收来自RSU3的射频信号并发送给射频模块23。

该RSU程序更新装置2的工作过程如下：控制模块21接收来自PC上位机的握手信号α，然后经由程序更新模块23发送到射频模块23。该射频模块23将上述握手信号α转换成射频信号通过射频天线模块24发送到RSU3。射频模块23接收射频天线模块24所转发的来自RSU3返回确认信号β，转发给程序更新模块22。程序更新模块22再转发给控制模块21以及PC上位机1。RSU程序更新装置2通过握手过程使PC上位机1与RSU3之间建立程序更新链路。

然后控制模块21接收来自PC上位机1的程序内容指令，转发给程序更新模块22。该程序更新模块22对上述程序内容指令进行存储后再转发给射频模块23。射频模块23将上述程序内容指令转换成射频信号经过射频天线模块24发送给RSU3。

射频天线模块24接收RSU3完成程序更新后的程序更新结束指令，依次通过射频模块23、程序更新模块22和控制模块21转发给PC上位机1。

需要说明的是，本发明实施例中，射频模块23将数字电信号转换成射频信号，以及将射频信号转换成数字电信号。该射频模块23可以采用任意一种实现上述信号转换功能的电路实现。由于射频电路比较多，且技术比较成熟，在此不再介绍。

实际应用中，本发明实施例中控制模块21通过USART接口与PC上位机1连接。射频模块23与程序更新模块22通过串行外设接口SPI连接。当然，各个模块之间还可以通过例如CAN总线或者USB总线连接，本领域技术人员可以根据具体使用场合进行选择，本发明不作限定。

实际应用中，控制模块21采用STM32型单片机，程序更新模块22采用STR710型单片机，射频模块为C8051型单片机。本发明实施例中举例说明了控制模块21、程序更新模块22以及射频模块23采用的具体的单片机类型，它们任意一个模块还可以采用具有相同功能的其他单片机实现，并且它们选择单片机后的实施例可以任意组合，在此不再介绍。

本发明实施例中，PC上位机1还包括无线更新程序图形界面(图中未示出)。在PC上位机1与RSU程序无线更新装置2连接后，在PC上位机1的图形界面上，配置好相应的端口和相应的更新文件路径，然后点击“下载更新RSU程序”按钮，控制单元21通过UART接口发送指令给程序更新模块22。程序更新模块将程序内容指令处理后通过串行外设接口SPI发送给射频模块23。射频模块23将数据转化为射频信号(例如微波信号)通过射频天线模块24发送到RSU3。

PC上位机在接收到RSU3返回的程序更新功能的指令后，在图形界面内显示程序更新成功，从而提示用户。

综上所述，本发明实施例提供了一种RSU程序更新方法和系统，利用RSU程序更新装置使PC上位机与RSU建立程序更新链路，在此基础上完成程序更新，从而无需在RSU中设置关于程序更新的RSU控制器，简化RSU的电路结构。而且RSU与PC上位机之间建立无线通信链接，无需连接线缆，方便快捷。另外，也不需要在车道内对RSU进行维护，提高了维护效率。

应当注意的是，在本实施例公开的装置的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本发明不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种RSU程序更新方法，其特征在于，所述RSU程序更新方法基于RSU程序更新系统实现，所述RSU程序更新系统包括RSU程序更新装置、PC上位机和RSU，所述RSU程序更新装置与所述PC上位机和所述RSU通信连接，所述方法包括：

所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的握手信号α并发送给所述RSU，以供所述RSU产生确认信号β；

所述RSU程序更新装置获取所述确认信号β并发送给所述PC上位机，以使所述PC上位机和所述RSU建立程序更新链路；

所述RSU程序更新装置获取来自所述PC上位机的程序内容指令并发送给所述RSU，以使所述RSU进行程序更新；

所述RSU程序更新装置获取来自所述RSU的程序更新结束指令以使所述PC上位机取消所述程序更新链路；

其中，所述程序内容指令包括更新开始指令T、程序内容M和更新结束指令N。

2.根据权利要求1所述的RSU程序更新方法，其特征在于，所述程序内容M包括程序内容总段数和校验方式。

3.根据权利要求1所述的RSU程序更新方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述PC上位机接收到所述更新结束指令后在无线更新程序图形界面上提示程序更新成功信息。

4.一种RSU程序更新系统，其特征在于，包括RSU程序更新装置、PC上位机和RSU，所述RSU程序更新装置与所述PC上位机和所述RSU通信连接，用于在所述PC上位机与所述RSU建立程序更新链路，以及将来自所述PC上位机的程序内容指令发送给所述RSU以供所述RSU进行程序更新；

所述RSU程序更新装置包括程序更新模块、控制模块、射频模块、射频天线模块；其中所述控制模块连接PC上位机和所述程序更新模块；所述射频模块连接所述程序更新模块和所述射频天线模块；所述射频天线模块无线连接所述RSU；

所述控制模块用于控制所述PC上位机与所述RSU建立程序更新链路，以及将来自所述PC上位机的程序内容指令转发到所述程序更新模块；

所述程序更新模块用于存储和转发来自所述控制模块的握手信号α以及程序内容指令；

所述射频模块用于将所述握手信号α和所述程序内容指令转换成射频信号，以及与所述射频天线模块进行射频信息收发操作；

所述射频天线模块用于接收来自所述射频模块的射频信号并发送给所述RSU，以及接收来自所述RSU的射频信号并发送给所述射频模块；

其中，所述程序内容指令包括更新开始指令T、程序内容M和更新结束指令N。

5.根据权利要求4所述的RSU程序更新系统，其特征在于，所述控制模块通过USART接口与所述PC上位机连接。

6.根据权利要求4所述的RSU程序更新系统，其特征在于，所述射频模块与所述程序更新模块通过串行外设接口SPI连接。

7.根据权利要求4～6任一项所述的RSU程序更新系统，其特征在于，所述控制模块为STM32型单片机、所述程序更新模块为STR710型单片机和/或所述射频模块为C8051型单片机。