CN112738768B - 车载系统及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车载系统及其通信方法。该车载系统包括：第一单元，其用于根据接收到的触发信号，通过与服务器进行路侧装置的确认而产生唤醒信号；以及第二单元，其用于根据接收到的所述唤醒信号而被唤醒，以便执行与所述路侧装置的通信操作。本公开的车载系统可以在获取触发源发送的触发信号后，通过服务器确认该触发源为有效路侧装置，以发出唤醒信号唤醒第二单元，从而根据需要来唤醒第二单元并且避免了对第二单元异常唤醒，解决了电量快速消耗的问题。

Description

车载系统及其通信方法

技术领域

本公开一般地涉及车载电子设备技术领域。具体地，本公开涉及一种车载系统及其通信方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着智能交通管理技术的快速发展，为实现不停车快捷收费，减少拥堵、便利群众，因此，取消全国高速公路省界收费站，改在沿途增加不停车收费系统(ElectronicTollCollection，简称ETC)的龙门架，以现实高速公路开放式无站自由流收费，提高过车效率。

现有ETC是通过路侧装置(Road Side Unit,简称RSU)和车载单元(On boardUnit,简称OBU)之间进行通信，OBU唤醒方式是通过路侧装置(Road Side Unit,简称RSU)不断发送携带唤醒信号。在OBU的实际应用环境中，可能存在不同频段、不同信号强度的唤醒源，这些唤醒源对外不停的发射射频信号，然而这些射频信号并不是RSU发射的，属于错误的OBU唤醒信号(也称误唤醒信号)，OBU在这些误唤醒信号的作用下将进行频繁的误唤醒，导致OBU的电量急剧消耗，使得OBU的使用寿命大幅降低。这种情况在车辆的停车地点存在强信号的错误唤醒源时尤为严重，尤其是堵车时，频繁的唤醒、交易，将影响OBU电池的使用寿命。

发明内容

为了至少解决上面的一个或多个技术问题，本公开提供一种车载系统及其通信方法。

在第一方面，本公开提供一种车载系统，其包括：第一单元，用于根据接收到的触发信号，通过与服务器进行路侧装置的确认而产生唤醒信号；以及第二单元，用于根据接收到的所述唤醒信号而被唤醒，以便执行与所述路侧装置的通信操作。

在一个实施例中，所述第一单元包括：第一通信模块，其用于根据所述触发信号而产生控制信号；位置记录模块，其用于根据所述控制信号来获取所述路侧装置的识别信息；第二通信模块，其用于将所述识别信息发送至所述服务器，并获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号；以及控制模块，其用于根据所述确认信号来发出所述唤醒信号。

在另一个实施例中，所述控制模块配置为采取如下方式根据所述确认信号来发出所述唤醒信号：根据所述确认信号来确定不存在通信操作记录，以发出所述唤醒信号。

在又一个实施例中，所述第二单元包括：唤醒模块，其用于根据所述唤醒信号来唤醒所述第二单元；以及射频模块，其用于在所述第二单元被唤醒后，执行与所述路侧装置的通信操作。

在又一个实施例中，所述位置记录模块包括：摄像模块，其用于根据所述控制信号来拍摄当前道路的图像，以获取所述识别信息。

在又一个实施例中，所述第二通信模块配置为采取如下方式获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号：通过所述服务器分析所述图像是否具有与预先存储的路侧装置的参考图像特征相同的特征；以及当所述图像具有与参考图像特征相同的特征时，获取所述服务器发出的所述路侧装置的确认信号。

在又一个实施例中，所述特征包括：所述路侧装置的形态和/或编号。

在又一个实施例中，所述位置记录模块包括：定位模块，其用于根据所述控制信号来获取所述第一单元的位置坐标。

在又一个实施例中，所述第二通信模块配置为采取如下方式获取所述服务器根据所述识别信息发出的确认信号：通过所述服务器比对所述位置坐标与预先存储的路侧装置参考坐标；以及当所述位置坐标距离所述路侧装置参考坐标在预先设定的范围内时，获取所述服务器发出的所述路侧装置的确认信号。

在又一个实施例中，所述射频模块包括：接收模块，其用于在所述第二单元被唤醒后，获取所述路侧装置发出的所述触发信号；以及发送模块，其用于根据所述触发信号返回认证信号至所述路侧装置，以进行所述通信操作。

在又一个实施例中，所述车载系统包括：存储单元，其用于存储通信操作记录，所述通信操作记录包括付费记录。

在又一个实施例中，所述通信操作包括付费操作。

在又一个实施例中，所述第一单元包括行车记录仪，所述第二单元包括车载单元。

在又一个实施例中，所述第二单元包括三种工作模式：休眠模式、监听模式和运行模式。

在又一个实施例中，所述车载系统通过专用短程通信DSRC方式与所述路侧装置通信。

在第二方面，本公开公开一种车载系统的通信方法，其中，所述车载系统是上述的车载系统。

根据本公开的车载系统及其通信方法，在车载系统获取触发源发送的触发信号后，通过服务器确认该触发源为有效路侧装置，以发出唤醒信号唤醒第二单元，从而根据需要来唤醒第二单元并且避免了对第二单元误唤醒，因此节省了电量并且提高了使用寿命。进一步，本公开还可以避免在塞车或怠速时重复对第二单元进行唤醒，从而进一步节省了电量并且提高了使用寿命。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1示出现有的不停车收费系统的示例性示意图；

图2示出根据本公开实施例的车载系统的示例性示意图；

图3示出根据本公开另一实施例的车载系统的示例性示意图；

图4示出根据本公开又一实施例的车载系统的示例性示意图；

图5示出根据本公开再一实施例的车载系统的示例性示意图；以及

图6示出根据本公开实施例的车载系统的通信方法的示例性流程图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

交通是维系人类生存发展的命脉。随着经济建设和城市道路规模的发展，交通需求量日益增加，交通环境日益复杂。为了解决交通面临的问题，必须积极发展智能交通管理系统。

智能交通管理系统是一种在大范围内、全方位发挥作用的精准与高效的交通运输管理体系，它把先进的传感技术、计算机处理技术、信息技术、数据通讯传输技术及电子控制技术等有效地综合运用，得以实时监控路况。借助智能交通系统，交通管理单位与车辆均能对交通状况了如指掌，并即时做出响应，从而提高道路的安全性、系统的工作效率及交通环境质量等。

因此，如何实时获取车辆位置及路况信息是实现智能交通的基础。目前ETC在通过远距离、非接触采集射频卡的信息条件下，可以实现车辆在快速移动状态下的自动识别从进而达到目标的自动化管理。智能交通管理系统10目前常见的有ETC系统，下面就以ETC系统来作为示例说明。

图1是示出现有的不停车收费系统10的示例性示意图。ETC系统10主要由车辆自动识别系统、服务器11(又称为中心管理系统)和车道控制系统(图未示)所组成。其中，车辆自动识别系统负责对过往车辆进行信息采集和处理，主要由路侧装置12(Road Side Unit,简称RSU)和车载单元13(On board Unit,简称OBU)组成。服务器11负责对车辆自动识别系统所采集的车辆信息进行识别并且与电子支付中心进行联接。车道控制系统包括：车道计算机、车道控制器以及其它辅助设施(例如：环路感应器、栏杆机、交通显示屏等)。其中车道计算机是车道应用程序(包括收费软件、通信软件)的载体，也是车道处理的中枢。车道控制器是指用于处理车道计算机和外部设备之间信号转换设备。

现有的ETC通信方式是通过路侧装置12向车载单元13发送信标服务表(BeaconService Table，BST)信号，车载单元12给路侧装置13返回车辆服务表(Vehicle ServiceTable，VST)信号来实现路侧装置12与车载单元13间的通信连接。当车辆通过收费站口时，环路感应器感应有车辆通行后，通过RSU发出触发信号，OBU做出响应并返回车辆识别数据，如汽车ID号、车型等信息。接着，服务器11通过RSU获取车辆识别数据并且和数据库中相应的预存信息进行比较判断，根据不同情况来产生不同的动作，例如：从该车的预付款项账户中扣除当次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施工作。

下面针对RSU和OBU的运作分别进行说明：

1.RSU通常设置在ETC车道上作为路侧基站使用，由读写天线和射频控制器组成，其中读写天线是一个微波收发模块，负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密；射频控制器是控制发射和接收数据以及处理向上位机收发信息的模块。

2.OBU则是指安装在用户车上作为记录车辆通行信息的车载设备，OBU与RSU之间采用专用短程无线通信(Dedicated Short-Range Communication，简称DSRC)进行半双工通信，采用5.8GHz微波频段，通信距离为10m。

OBU主要包括：微控制模块((Microcontroller Unit，简称MCU)、电源管理模块、射频模块、唤醒模块、嵌入式安全控制模块(Embedded Secure Access Module，简称ESAM模块)、智能IC卡模块等。其中，微控制器负责调度OBU各模块资源，控制OBU的工作流程，是OBU的中央处理器；电源管理模块主要采用了低功耗电路设计技术，确保系统可靠稳定长期工作；射频模块采用DSRC专用短程通信技术，为RSU或OBU通信时的交互接口；唤醒模块主要用于检测唤醒源(插卡唤醒、交易唤醒、防拆唤醒)，并且启动相关程序执行功能；ESAM模块主要用于密钥装载，车辆个性化信息与系统信息存储和安全认证；智能IC卡模块主要用于与RSU交易的双向认证、交易记录存储、扣款以及车主信息存储等。

目前OBU可以分为两种形态，双片式OBU和单片式OBU：双片式OBU包含CPU卡，且CPU卡内含有电子钱包，因此OBU可以在与车道天线完成安全认证通过后，通过车道天线(RSU)实时对CPU卡内的电子钱包进行离线扣费操作，不用通过联网。

相反地，单片式OBU不具有电子钱包，只存有车辆信息，因此需要在后台系统绑定对应的账户。换句话说，单片式OBU可实现在线扣费和后付费两种模式。1.在线扣费模式：车道系统需与后台实时连接才能实现扣费；2.后付费模式：车道系统无需与后台实时连接，可以先让车辆通行，然后根据通行记录在对应的账户扣费即可。

下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。

本公开提供一种车载系统。参照图2，图2是示出根据本公开实施例的车载系统200的示例性示意图。其中，该车载系统200与图1的车载单元存在很大区别。本公开的车载系统200可以分别与服务器11和路侧装置12进行通信交互。如图2所示，该车载系统200可以包括第一单元201和第二单元202，该第一单元201用于根据接收到的触发信号，通过与服务器11进行路侧装置12的确认而产生唤醒信号，该第二单元202用于根据接收到的所述唤醒信号而被唤醒，以便执行与所述路侧装置12的通信操作。

具体地，当车辆靠近路侧装置12时，该第一单元201可以获取到触发源发送的触发信号，并且根据该触发信号与服务器11进行路侧装置12的确认，以判断该触发源是否为有效的路侧装置12，即是否为需要与车载系统进行通信操作的路侧装置12。并且第一单元201在得到确认后产生唤醒信号，并将该唤醒信号发送给第二单元202。当该第二单元202接收到唤醒信号后，立即被唤醒并与该路侧装置12进行通信操作。

应当注意，路侧装置可以被设置在高速公路、路边和停车场等位置中，例如在设置于高速公路时，可建立无人值守的快速专用车道。

图3示出了根据本公开另一实施例的车载系统300的示例性示意图。

根据本公开的实施例，该车载系统300包括第一单元310、第二单元320和存储单元330。其中，第一单元310和第二单元320是对图2中所示的第一单元201和第二单元202的进一步细化并可以实现其功能。具体地，第一单元310包括第一通信模块311、位置记录模块312、第二通信模块313及控制模块314。如图3所示，第一通信模块311用于根据所述触发信号来产生控制信号，位置记录模块312用于根据所述控制信号来获取识别信息，第二通信模块313用于将所述识别信息发送至所述服务器，并获取所述服务器11根据所述识别信息发出的所述路侧装置12的确认信号，并且控制模块314用于根据所述确认信号来发出所述唤醒信号。

具体地，第一通信模块311通过DSRC方式与所述路侧装置12通信。当第一通信模块311获得触发源所发出的触发信号时，第一通信模块311发出控制信号至位置记录模块312，使得位置记录模块312根据该控制信号获得识别信息，该识别信息可以是可能包含触发源的道路图像或车载单元(车辆)的位置坐标。该路侧装置例如可以是龙门架。

位置记录模块312将获得的识别信息通过第二通信模块313发送至服务器11，其中第二通信模块313与服务器11之间可以通过有线或无线的传输方式来通信，有线方式可以通过网线或光纤来实现；无线方式可以通过WIFI、4G、ZigBee等无线传输技术来实现。

在一个实施场景中，该位置记录模块312包括摄像模块，其用于根据所述控制信号来拍摄当前道路的图像，以获取所述识别信息。在此情况下，该车载系统300或第一单元310可以装设在车辆的车头、车前挡风玻璃处或任何可以清楚拍摄道路图像的位置。该摄像模块可以通过有和/或无线的方式分别与第一通信模块311和第二通信模块313进行通信。当摄像模块获取第一通信模块311发送的控制信号时，摄像模块会对当前道路或周围环境进行拍摄，即拍摄可能包含发送触发信号的触发源的当前道路图像。例如，该拍摄可以预先设置连续的拍摄时间长度，并且可以随拍随传或是连续拍摄后打包传送。摄像模块拍摄获得的道路图像将通过第二通信模块313发送至服务器11。

根据本公开的实施例，所述第二通信模块313可以配置为采取如下方式获取所述服务器根据所述识别信息发出的路侧装置的确认信号：通过所述服务器11分析所述图像是否具有与预先存储的路侧装置的参考图像特征相同的特征，以及当所述图像具有与参考图像特征相同的特征时，获取所述服务器11发出的所述路侧装置12的确认信号。具体来说，当服务器11获取来自摄像模块拍摄的多个道路图像时，可以通过图像识别技术识别图像中是否具有与预先存储的路侧装置的参考图像特征相同的特征，参考图像特征例如可以包括路侧装置12的形态和/或编号。如果具有相同特征，则代表存在路侧装置12并且该路侧装置12为有效路侧装置。因此，服务器11会发出确认信号，并且该确认信号还可以包括该路侧装置12的身份信息。举例来说，路侧装置12上都会印有编号，服务器11中也会预先存储有多个路侧装置编号，因此在识别时，除了可以根据路侧装置的形态进行识别，还可以识别路侧装置上的编号。再者，道路图像也可以包含出/入口，只要是能识别出是与路侧装置有关的道路设施或场景都可以作为识别信息，只需要在服务器11预先存储所要比对的参考图像。

在另一个实施场景中，位置记录模块312包括定位模块，其用于根据所述控制信号来获取所述第一单元310的位置坐标，以获取所述识别信息。具体地，该定位模块可以通过有和/或无线的方式分别与第一通信模块311和第二通信模块313进行通信。优选地，定位模块可以是全球定位系统(Global Positioning System，以下简称GPS)或辅助全球卫星定位系统(英语：Assisted Global Positioning System，简称：AGPS)。当定位模块获得第一通信模块311发送的控制信号时，定位模块会对车辆(第一单元)的当前位置进行定位以获取车辆位置坐标。随后定位模块可以将该车辆位置坐标作为识别信息，并且通过第二通信模块313发送至服务器11。

根据本公开的实施例，所述第二通信模块313还可以配置为采取如下方式获取所述服务器11根据所述识别信息发出的确认信号：通过所述服务器11比对所述位置坐标与预先存储的路侧装置参考坐标；以及当所述位置坐标距离所述路侧装置参考坐标在预先设定的范围内时，获取所述服务器11发出的所述路侧装置12的确认信号。具体来说，服务器11会针对各个路侧装置12预先存储对应的参考坐标，当获取到第二通信模块313发送来的位置坐标时，服务器11将该位置坐标与预存的参考坐标进行比对。由于装设在车辆上的车载系统和路侧装置具有一定距离，因此服务器11在进行比对时会判断获取到的位置坐标和预存的参考坐标之间的差别是否在一个预先设定的范围内。当该位置坐标和预存的参考坐标在一个预先设定的范围内时，代表存在路侧装置12并且该路侧装置12为有效路侧装置，第一通信模块311所获取的触发信号为来自该路侧装置12发送的触发信号。因此，服务器11可以发出确认信号，并且该确认信号还可以包括该路侧装置12的身份信息。

通过上述说明可知，服务器11根据位置记录模块312获得的识别信息，可以判断是否设置有有效路侧装置12，进而可以确定该第一通信模块311所获取的触发信号是否为有效的触发信号，也就是来自路侧装置12所发送的触发信号。服务器11确认路侧装置12后，通过第二通信模块313将确认信号传送至控制模块314。另外，如果触发信号包括信标号(beaconID)，则也可以通过第二通信模块将该信标号与位置记录模块获取的识别信息一同发送给服务器，以辅助识别信息做识别判断。

根据本公开的实施例，控制模块314可以根据接收到的确认信号直接生成唤醒信号，并且将唤醒信号发送给第二单元320。

另外，控制模块314还可以配置为采取如下方式根据所述确认信号来发出所述唤醒信号：根据所述确认信号来确定不存在通信操作记录，以发出所述唤醒信号。

在该实施例中，控制模块获取服务器11所发送的确认信号，将先通过查找确定是否存在与该路侧装置的通信操作记录，如果不存在，则生成唤醒信号，并且将唤醒信号发送给第二单元320。其中该通信操作可以包括身份识别/认证、信息发送、付费操作等有关点对点之间的交互传输操作。车载系统还可以包括存储单元330。该存储单元330用于存储通信操作记录，因此在查找通信操作记录时不用唤醒第二单元320。该通信操作记录可以包括对方ID号、收发信息的记录、付费记录等。

具体地，由于路侧装置12通常会按照一定时间间隔(间隔可设置)连续发送触发信号，特别时塞车怠速的时候，会持续收到来自路侧装置12的触发信号，因此，为避免第二单元320反复被唤醒，控制模块314会先确认第二单元320是否已与同一路侧装置12完成通信操作。举例来说，当该通信操作为付费操作时，在完成该付费操作后，付费记录会被写入存储单元330中。因此，如果要确认是否完成付费操作，控制模块314可以通过查找存储单元330中是否已有相对于该路侧装置12的付费记录，如果在预设时间内(例如可以是但不限于30分钟内)已经有付费记录代表已完成通信操作，第二单元320就不需要再被唤醒。相反地，如果没有付费记录，则代表未完成当前的付费操作，控制模块将发出唤醒信号以让第二单元320进行付费操作。其中，设定上述预设时间可以避免将之前的付费记录误认为本次的付费记录。

根据本公开的实施例，所述第二单元320包括：唤醒模块321，其用于根据所述唤醒信号来唤醒所述第二单元320；以及射频模块322，其用于在所述第二单元320被唤醒后，执行与所述路侧装置12的通信操作。根据具体的实施例，所述射频模块322包括：接收模块(图未示)，其用于在所述第二单元320被唤醒后，获取所述路侧装置12发出的所述触发信号；以及发送模块(图未示)，其用于根据所述触发信号返回认证信号至所述路侧装置12，以进行所述通信操作。

值得一提的是，第二单元320可以具有下面三种工作模式。

1.休眠模式：微控制模块(图未示)处于低功耗，射频模块关闭；

2.监听模式：微控制模块处于低功耗，射频模块处于低功耗状态，相对于射频正常运行状态的一种省电状态，换句话说，只开启部分射频功能，用于监听BST信号；以及

3.运行模式：微控制模块正常运作，射频模块处于正常运作状态。

在该实施例中，第二单元320在一般状态下(未被唤醒时)处于休眠模式：微控制模块处于低功耗，射频模块关闭；当唤醒模块321获取唤醒信号后，第二单元320将进入监听模式：微控制模块处于低功耗，射频模块处于低功耗状态，相对于射频正常运行状态的一种省电状态，换句话说，只开启部分射频功能，用于监听路侧装置102发出的触发信号例如：BST信号，以产生通信操作。

举例来说，第二单元320通过唤醒模块321唤醒进入监听模式后，路侧装置12和第二单元320之间建立通信可以通过下面方式：通过路侧装置102不断发送BST信号，BST信号由15-17个周期14KHz方波构成。当射频模块322被触发后，此时第二单元320进入运行模式，提供电力让微控制模块和射频模块处于正常运作状态，以通过接收模块接收到BST信号，并且向路侧装置12返回车辆服务表(VST)信号。通过上述程序后，BST/VST正常完成初始化，也就是说通过第二单元320的媒体访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址建立点对点通信。

具体来说，VST信号中包含有第二单元320的MAC地址和其他信息，其中第二单元320的MAC地址是其与路侧装置12通信的主要识别码。路侧装置12收到来自第二单元320上行的DSRC数据帧后，可以根据MAC地址区分不同的第二单元320，路侧装置12发给不同第二单元320的下行数据帧，均以该第二单元320的MAC地址为下行数据帧的专有链路标识。该第二单元320只接收专有链路标识与自己的MAC地址相同的下行数据帧。

路侧装置12与第二单元320的认证方式是：路侧装置12收到VST信号之后，首先与第二单元320进行加密认证(GetSecure.rq数据帧)，认证的目的是辨别车辆是否安装了合法注册的第二单元320，第二单元320返回认证信息(GetSecure.rs数据帧)，认证通过后路侧装置102和第二单元320再进行数次交互通信操作，例如：进行ETC付费操作，最后路侧装置12下发EVENT.report结束本次交易。通信操作结束后，路侧装置12继续发射周期性的下行BST信号，等待后续车辆的驶入。

下面以付费操作作为本公开的具体实施例说明。在第二单元320被唤醒后，路侧装置12与第二单元320首先通过上述BST/VST的初始化阶段就可以通过第二单元320的MAC地址建立点对点通信。该路侧装置12将读取第二单元320的车辆信息并且将获取的信息(包含IC卡信息)传送至ETC系统中的车道计算机验证信息合法性。接着，路侧装置12从第二单元320的IC卡获取信息，例如入口信息，并传送给车道计算机。通过车道计算机计算费额，并从第二单元320的IC卡中扣除费额。车道计算机形成交易记录后，通过路侧装置12写入第二单元320。最后，交易完成，第二单元320回到休眠状态。

参照图4，图4示出根据本公开又一实施例的车载系统的示例性示意图400的示例性示意图。如图4所示，该车载系统400与图3所示的车载系统300的区别在于，该存储单元330由第一存储模块431和第二存储模块432所取代，其中第一存储模块431和第二存储模块432分别设置在第一单元310和第二单元320中。在执行通信操作后，路侧装置12会将通信操作记录分别写入第一存储模块431和第一存储模块432中。因此第一单元310在需要调取通信操作记录时同样不用唤醒第二单元320。

图5示出根据本公开再一实施例的车载系统500的示例性示意图。如图5所示，该车载系统500与图3所示的车载系统300的区别在于，该车载系统500还包括电源管理单元510，该电源管理单元510用于获取车辆设备提供的电力，并且将该电力传送给第一单元310和/或第二单元320。其中第一单元310在车辆运行中需保持工作状态，因此，在车辆发动时该电源管理单元510保持电力输送至第一单元310。相较下第二单元320并不需随时保持工作状态(运行模式)，只要控制模块314接获到确认信号后，在发出唤醒信号时同时指示电源管理单元510也发送电力至第二单元320，以让唤醒模块获得唤醒信号并触发射频模块322执行与路侧装置12的通信操作。

可选地，第二单元320本身也可以设置电池以提供部分模块工作电力。具体来说，该电池用于提供少量电力以让唤醒模块321可以维持在工作状态，便于及时获得唤醒信号并触发射频模块322执行与路侧装置102的通信操作。当射频模块322与路侧装置102进行通信操作时，电源管理单元510将发送电力至第二单元320，以提供第二单元320运作所需的电力，一直到射频模块322与路侧装置102完成通信操作。

在一个实施例中，第一单元和第二单元可以通过串口进行电连接，当第一单元获取路侧装置所发送的触发信号，并且通过确认后唤醒该第二单元时，同时也提供电力至第二单元，一直到射频模块与路侧装置完成通信操作。

在另一个实施例中，第一单元还可以是具有DSRC通信功能的行车记录仪，该行车记录仪可以通过DSRC与路侧装置进行通信，而第二单元可以是例如OBU的车载单元。由于行车记录仪在车辆运行中一直处工作状态，因此，可以通过行车记录仪实时获取路侧装置所发送的触发信号，并且通过确认后才唤醒该车载单元。换句话说，车载单元并不需随时保持工作状态(运行模式)，在行车记录仪发出唤醒信号时，同时指示电源管理单元也发送电力至车载单元，以让唤醒模块获得唤醒信号并触发射频模块执行与路侧装置的通信操作。

此外，第一单元还可以是在车辆启动后一直处于通电状态的其它车辆部件。例如该第一单元还可以是车辆中控、车辆大灯、仪表盘等车辆部件。这些车辆部件可以包括如上所述的第一通信模块、位置记录模块、第二通信模块和控制模块，并且具有DSRC通信功能。

由于这些车辆部件在车辆运行中一直处工作状态，因此，可以通过这些部件实时获取路侧装置所发送的触发信号，并且通过确认后才唤醒该车载单元。换句话说，车载单元并不需随时保持工作状态(运行模式)，在上述车辆部件发出唤醒信号时，同时指示电源管理单元也发送电力至车载单元，以让唤醒模块获得唤醒信号并触发射频模块执行与路侧装置的通信操作。

本公开还提供一种车载系统的通信方法。参照图6，图6示出根据本公开实施例的车载系统的通信方法600的示例性流程图。如图6所示，车载系统的通信方法包括以下步骤601-602。

在步骤601中，利用车载系统的第一单元根据接收到的触发信号，通过与服务器进行位置确认而产生唤醒信号；在步骤602中，根据接收到的所述唤醒信号而唤醒车载系统的第二单元，以便执行与所述路侧装置的通信操作。

根据本公开的实施例，利用第一单元的第一通信模块根据所述触发信号来产生控制信号；利用第一单元的位置记录模块根据所述控制信号来获取识别信息；利用第一单元的的第二通信模块将所述识别信息发送至所述服务器，并获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号；以及利用第一单元的控制模块根据所述确认信号来发出所述唤醒信号。

根据本公开的实施例，利用第一单元的的控制模块根据所述确认信号来发出所述唤醒信号包括：根据所述确认信号来确定不存在通信操作记录，以发出所述唤醒信号。

根据本公开的实施例，利用第二单元的唤醒模块根据所述唤醒信号唤醒所述第二单元；以及利用第二单元的射频模块在所述第二单元被唤醒后，执行与所述路侧装置的通信操作。

根据本公开的实施例，利用位置记录模块的摄像模块根据所述控制信号来拍摄当前道路的图像，以获取所述识别信息。

根据本公开的实施例，获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号包括：通过所述服务器分析所述图像是否具有与预先存储的路侧装置的参考图像特征相同的特征；以及当所述图像具有与参考图像特征相同的特征时，获取所述服务器发出的所述路侧装置的确认信号。

根据本公开的实施例，所述参考图像特征包括：所述路侧装置的形态和/或编号。

根据本公开的实施例，利用位置记录模块的定位模块根据所述控制信号来获取所述第一单元的位置坐标。

根据本公开的实施例，获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号包括：通过所述服务器比对所述位置坐标与预先存储的路侧装置参考坐标；以及当所述位置坐标距离所述路侧装置参考坐标在预先设定的范围内时，获取所述服务器发出的所述路侧装置的确认信号。

根据本公开的实施例，利用射频模块的接收模块在所述第二单元被唤醒后，获取所述路侧装置发出的所述触发信号；以及利用射频模块的发送模块根据所述触发信号返回认证信号至所述路侧装置，以进行所述通信操作。

根据本公开的实施例，利用车载系统的存储单元存储通信操作记录，所述通信操作记录包括付费记录。

根据本公开的实施例，所述通信操作包括付费操作。

根据本公开的实施例，所述车载系统通过专用短程通信DSRC方式与所述路侧装置通信。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

虽然本文已经示出和描述了本披露的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本披露思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本披露的过程中，可以采用对本文所描述的本披露实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本披露的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (8)

1.一种车载系统，其包括：

第一单元，用于根据接收到的触发信号，通过与服务器进行路侧装置的确认而产生唤醒信号；以及

第二单元，用于根据接收到的所述唤醒信号而被唤醒，以便执行与所述路侧装置的通信操作；

其中，所述第一单元包括：

第一通信模块，其用于根据所述触发信号来产生控制信号；

位置记录模块，其用于根据所述控制信号来获取识别信息；

第二通信模块，其用于将所述识别信息发送至所述服务器，并获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号；以及

控制模块，其用于根据所述确认信号来发出所述唤醒信号；

所述第二单元包括：

唤醒模块，其用于根据所述唤醒信号来唤醒所述第二单元；以及

射频模块，其用于在所述第二单元被唤醒后，执行与所述路侧装置的通信操作，包括：唤醒模块获取唤醒信号后，第二单元被唤醒由休眠模式进入监听模式，所述监听模式下射频模块用于监听路侧装置发出的触发信号，当射频模块接收到触发信号后，所述第二单元进入运行模式；

其中，所述休眠模式下，所述射频模块关闭；所述监听模式下，所述射频模块处于低功耗状态；所述运行模式下，所述射频模块正常运行；

还包括：电源管理单元，所述电源管理单元在车辆发动时保持为所述第一单元供电，所述控制模块还用于在发出所述唤醒信号的同时指示所述电源管理单元为所述第二单元供电。

2.根据权利要求1所述的车载系统，其中，所述控制模块配置为采取如下方式根据所述确认信号来发出所述唤醒信号：

根据所述确认信号来确定不存在通信操作记录，以发出所述唤醒信号。

3.根据权利要求1所述的车载系统，其中，所述位置记录模块包括：摄像模块，其用于根据所述控制信号来拍摄当前道路的图像，以获取所述识别信息。

4.根据权利要求3所述的车载系统，其中，所述第二通信模块配置为采取如下方式获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号：

通过所述服务器分析所述图像是否具有与预先存储的路侧装置的参考图像特征相同的特征；以及

当所述图像具有与所述参考图像特征相同的特征时，获取所述服务器发出的所述路侧装置的确认信号。

5.根据权利要求4所述的车载系统，其中，所述参考图像特征包括：所述路侧装置的形态和/或编号。

6.根据权利要求1所述的车载系统，其中，所述位置记录模块包括：定位模块，其用于根据所述控制信号来获取所述第一单元的位置坐标。

7.根据权利要求6所述的车载系统，其中，所述第二通信模块配置为采取如下方式获取所述服务器根据所述识别信息发出的所述路侧装置的确认信号：

通过所述服务器比对所述位置坐标与预先存储的路侧装置参考坐标；以及

当所述位置坐标距离所述路侧装置参考坐标在预先设定的范围内时，获取所述服务器发出的所述路侧装置的确认信号。

8.一种车载系统的通信方法，其中，所述车载系统是根据权利要求1-7中任一项所述的车载系统。