CN112802214A - 用于连接车载单元的方法、用户设备和etc系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于连接车载单元的方法、用户设备和ETC系统。该用户设备包括接口单元和处理单元，其中接口单元配置成接收一个或多个候选车载单元的信号强度信息。处理单元配置成：通过信号强度信息来确定用户设备与一个或多个车载单元之间的距离；根据所述距离来从一个或多个候选车载单元中选择目标车载单元进行连接。本发明的用户设备通过从后台服务器中获取车载单元的蓝牙信号强度与距离之间的映射关系信息，基于用户设备接收到的蓝牙信号强度在映射关系信息中进行对比查找，以便确定所述目标车载单元的距离，进而将用户设备与目标车载单元进行连接，从而解决了在多个候选车载单元中选择并连接目标车载单元困难的问题。

Description

用于连接车载单元的方法、用户设备和ETC系统

技术领域

本发明一般地涉及智能交通领域。更具体地，本发明涉及一种用户设备、用于连接车载单元的方法、计算机程序产品和ETC系统。

背景技术

随着智能交通管理技术的快速发展，特别是不停车收费系统(“Electronic TollCollection”，简称“ETC”)的大量普及，越来越多的用户在车辆内部安装车载单元(“OnBoard Unit”，简称“OBU”)。在实际应用中，为了实现互联发行、激活和充值等功能，多数OBU都具有蓝牙功能，其可以包括专用短程通信(“Dedicated Short Range Communication”，简称“DSRC”)模块、蓝牙模块和嵌入式安全控制模块(“Embedded Secure Access Module”，简称“ESAM”)等，从而在ETC系统中可以实现不停车收费等功能。

进一步，为了实现自主发行和充值等功能，从而提升了用户使用ETC系统的体验，用户通常使用终端应用软件(Application，简称“APP”)来操作蓝牙OBU。在这个过程中，首先需要将用户终端与OBU进行蓝牙连接，以便通过OBU与ETC系统进行业务交互。目前在用户终端与OBU进行连接的过程中存在的问题是：当多个用户同时操作各自终端设备，且候选OBU有多个时，终端设备无法确认需要连接的目标OBU。如果用户使用APP连接并且发行成功非目标OBU，这将导致比较严重的后果。

针对上述存在的问题，现有技术中并没有很好的解决方案，或者虽然有一些解决方案，但是其效果并不理想。例如现有技术提出在蓝牙OBU的壳体上打印一些标识，例如携带有目标OBU信息的二维码，这样用户就可以使用手机扫描该二维码来连接目标OBU设备。但是目前由于OBU的形式多种多样，特别是前装OBU，通常采用隐藏式和模组形式，这导致在OBU壳体上打印二维码的方式并不可行。另外，采用二维码或唯一标识的方式进行用户终端与目标OBU连接，使得用户操作繁琐，从而影响用户使用ETC系统的体验。

发明内容

为至少解决上述背景技术中的一个或多个问题，本发明提供了一种用户设备。该用户设备通过在其内部设置接口单元和处理单元，并且利用接口单元与OBU设备进行无线通信，以便接收OBU设备的标识信息和蓝牙信号强度信息。进一步地，该接口单元还与后台服务器进行无线通信，以便获取后台服务器存储的OBU蓝牙信号强度与距离的映射关系的信息。最后，处理单元根据该映射关系信息和OBU的蓝牙信号强度来确定用户设备与一个或多个OBU之间的距离，并且根据该距离选择目标OBU，从而将用户设备与目标OBU进行连接。

具体地，在一个方面中，本发明公开了一种用户设备。所述用户设备包括：接口单元，其配置成接收一个或多个候选车载单元的信号强度信息；以及处理单元，其配置成：通过所述信号强度信息来确定所述用户设备与所述一个或多个车载单元之间的距离；以及根据所述距离来从所述一个或多个候选车载单元中选择目标车载单元进行连接。

在一个实施例中，所述接口单元包括第一通信模块和第二通信模块，其中所述第一通信模块包括蓝牙模块，其配置成接收所述一个或多个候选车载单元的标识信息和蓝牙信号强度信息，并且所述第二通信模块配置成从后台服务器接收蓝牙信号强度与距离之间关系的映射信息。

在另一个实施例中，所述处理单元配置成根据所述一个或多个候选车载单元的标识信息来滤除干扰所述一个或多个候选车载单元的蓝牙设备。

在又一个实施例中，所述处理单元还配置成：根据所述标识信息并经由所述第二通信模块从所述后台服务器获取所述映射信息；以及根据所述蓝牙信号强度信息、标识信息和所述映射信息来确定所述一个或多个候选车载单元与所述用户设备之间的距离。。

在一个实施例中，在连接到所述目标车载单元后，所述处理单元还配置成：经由所述第一通信模块向所述目标车载单元发送指示命令，其中所述指示命令用于指示所述目标车载单元以预定方式应答；以及根据所述目标车载单元的应答来确定保持所述蓝牙连接或断开所述蓝牙连接。

在另一个实施例中，所述处理单元配置成：响应于所述目标车载单元以所述预定方式应答，确认保持所述蓝牙连接；或者响应于所述目标车载单元未以所述预定方式应答，断开所述蓝牙连接。

在又一个实施例中，在向所述目标车载单元发送指示命令前，所述处理单元还配置成：通过所述第一通信模块向所述目标车载单元发送询问请求，其中所述询问请求用于向所述车载单元询问其所支持的应答方式；从所述目标车载单元接收其针对所述询问请求的回复消息；以及基于所述回复消息来生成所述指示命令。

在一个实施例中，所述预定方式应答包括预定的可听应答和/或可视应答。

在另一个方面中，本发明还公开了一种用于连接车载单元的方法。该方法包括：接收一个或多个候选车载单元的信号强度信息；通过所述信号强度信息来确定与所述一个或多个车载单元之间的距离；以及根据所述距离来从所述一个或多个候选车载单元中选择目标车载单元进行连接。

在另一个方面中，本发明还公开了一种ETC系统，包括：前述的用户设备；一个或多个候选车载单元；以及后台服务器，其配置用于向所述用户设备提供所述蓝牙信号强度与距离之间关系的映射信息，其中所述映射信息与所述一个或多个候选车载单元相关。

在一个实施例中，还包括标定设备，其配置成针对所述一个或多个候选车载单元来确定所述映射信息。

在又一个方面中，本发明还公开了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括用于连接车载单元的计算机程序指令。当所述计算机程序指令由一个或多个处理器执行时，使得所述计算机程序产品实现前述的方法。

通过上面对本发明技术方案的总体描述，本领域技术人员可以理解本发明的技术方案例如可以在用户设备中安装图形化的APP应用软件，并且通过操作该软件来实现本发明的用户设备与目标OBU的连接。在所述连接建立完成后，用户设备可以通过所述APP应用软件对目标OBU执行“二发”的过程，以便对目标OBU进行发行和激活。进一步地，在目标OBU被激活后，其利用DSRC协议与路侧单元(“Road Side Unit”，简称“RSU”)进行信息交互，从而实现ETC相关的业务交易。

本发明的技术方案具有连接精确并且抗干扰能力强的特点。具体地，在建立上述用户设备与目标OBU的连接之前，后台服务器预先存储所有OBU的蓝牙信号强度与距离的映射关系信息，并且根据用户设备的请求将相应的OBU的映射关系信息发送给用户设备。接着，用户设备根据其接收到的OBU的蓝牙信号强度和OBU标识信息在所述映射关系信息中进行查找，以确定目标OBU的距离，并且根据该距离将用户设备与目标OBU进行连接。

另外，为了确保用户设备连接了正确的OBU，本发明的技术方案还进一步提供了对已连接的OBU进行确认的机制。通过这种基于距离的连接方式以及连接确认机制，使得本发明的方案可以精确地选择目标OBU并将其连接。另外，本发明的用户设备在接收蓝牙信号的过程中，通过OBU的标识信息来将非OBU设备发送的干扰蓝牙信号进行滤除，从而减小了对OBU设备的干扰，增强了本发明的技术方案的抗干扰能力。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明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发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是示出根据本发明实施例的用户设备的组成示意图；

图2是示出根据本发明实施例的用户设备与OBU建立连接的系统框图；以及

图3是示出根据本发明实施例的用于连接OBU的方法流程图。

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，本领域技术人员在没有做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。

图1是示出根据本发明实施例的用户设备100的组成示意图。需要说明的是，为了更好地理解本发明的用户设备的原理和功能，图1中还绘出了ETC系统140，其可以包括多个OBU 141和RSU 142。在一个实施例中，所述ETC系统还可以包括后台服务器143。上述这些单元或模块共同构成了本发明的用户设备的工作场景。

可以理解的是，图1中的OBU与用户设备布置于同一车辆内，两者可以通过无线方式(例如蓝牙)或者有线方式(例如双绞线)建立双向通信连接。另外，用户设备与ETC系统的后台服务器之间可以通过无线方式(例如蜂窝移动通信网络或者无线局域网)或者有线方式(例如双绞线)进行通信。为了更好地理解本发明的用户设备的原理以及本发明方法的执行过程，下面简要描述OBU与RSU的原理和功能。

所述OBU可以是布置于车辆上的嵌入式处理单元，在整体结构中其相当于移动终端，其通过专用的通信链路依照通信协议的规定与RSU之间保持信息的交互，这种专用的通信协议可以是DSRC协议。进一步地，OBU通常可以包括电子标签和ESAM模块，其中电子标签和ESAM模块中存储车辆的基本信息，例如车主信息、车辆型号和车辆物理参数等信息。另外，ESAM模块还存储一些辅助信息，例如在ETC系统中需要保存车主账号、余额、收费记录和车辆通过时间等信息。

所述RSU是安装在指定地点(例如车道旁边的收费站或者车道上方的龙门架等处)的固定通信设备，并且用于与多个不同的OBU进行实时高效地通信，从而实现二者之间信息的交互，其有效的覆盖区域通常为3～30米。在ETC系统中，RSU与OBU保持实时通信，以实现车辆的自主识别、自动交易和交易信息的记录等功能，并将相关信息传送给收费站的工作人员。另外，RSU还可以通过有线或者无线网络(例如蜂窝移动通信网络)与Internet相连接，进而将缴费信息、时间信息和收费站位置等信息发送给车主的移动通信终端(例如手机)上的APP以便进行提醒；或者RSU还可以直接通过蜂窝移动通信网络将上述信息直接发送给车主的移动通信终端。

如图1所示，在一个方面中，本发明公开了一种用户设备。该用户设备可以包括接口单元110和处理单元120。在一个实施例中，接口单元可以包括第一通信模块和第二通信模块。在一个实现场景中，前述的第一通信模块可以包括蓝牙模块，而第二通信模块可以包括支持蜂窝无线通信或无线局域网通信的通信模块。在操作中，所述第一通信模块可以配置用于接收一个或多个候选OBU的信号强度信息。进一步，所述处理单元可以配置用于通过所述信号强度信息来确定用户设备与一个或多个OBU之间的距离；并且根据所述距离来从一个或多个候选OBU中选择目标OBU以便将用户设备与目标OBU进行连接，例如经由蓝牙模块的蓝牙连接。

当使用上述的蓝牙模块时，其可以配置用于与具有蓝牙功能的OBU进行无线通信，以便接收OBU发射的蓝牙信号强度信息，例如接收OBU发射的RSSI(“Received SignalStrength Indication”)值，其中所述RSSI值是经过滤波算法过滤后的值，具体的滤波算法可以是现有技术，此处不再赘述。进一步地，所述蓝牙模块还可以配置用于接收一个或多个候选OBU发送的标识信息。所述标识信息可以是对OBU进行唯一标识的蓝牙地址或者是蓝牙名称，这两个参数可以在OBU出厂前写入电子标签的Flash存储器中。可选地，所述标识信息还可以是合同序列号，其通过ETC系统的后台服务器进行加密计算获得，并且通过“一发”的过程写入OBU的ESAM模块中。当使用合同序列号作为OBU的唯一标识信息时，蓝牙广播数据包中将包含该合同序列号，从而用户设备可以从广播的数据包中搜索到该合同序列号。在一个实施场景中，“一发”的目的是将ESAM中的正式的初始化密钥替换为各行政区域(例如各省份)正式的密钥，主要工作包括：替换密钥、写入发行方标示、合同版本、启用日期和过期日期等。

在一个实施例中，所述接口单元中的第二通信模块可以配置用于接收后台服务器发送的OBU的蓝牙信号强度与距离之间关系的映射信息。该映射信息可以是在OBU出厂时经过标定设备测试之后进行确定，并且通过标定设备传送到后台服务器中以便进行存储。

在另一个实施例中，所述接口单元还可以包括图形用户接口(“Graphic UserInterface”，简称“GUI”)，其配置用于响应用户的输入来实现用户设备与OBU的连接。通过GUI的接口方式，给用户提供了可视化的操作界面，从而方便本发明的用户设备与OBU和后台服务器进行信息交互。在一个应用场景中，所述用户设备例如可以是用户的智能手机或者其他形式的无线或者有线终端。在此基础上，所述接口单元可以是实现为无线或者有线APP应用软件的各类图形用户界面。

进一步地，所述应用软件可以由发行方提供，并且可以采用客户端-服务器的架构。在一个实施场景中，前述发行方可以是服务提供商，其可以包括高速管理局的下属运营单位、高速公路路段运营商、各商业银行以及私有运营企业等。在实际操作中，可以将所述发行方APP应用软件安装于智能手机上，以便其可以通过智能手机的蜂窝移动网络(例如4G或者5G)或者无线局域网络(例如WiFi)与后台服务器进行通信。

在一个实施例中，本发明的用户设备的处理单元配置成根据所述一个或多个候选OBU的标识信息来滤除干扰所述一个或多个候选OBU的蓝牙设备。具体地，在用户设备通过蓝牙模块搜索具有蓝牙功能的OBU时，其周围可能会存在一些非OBU的蓝牙设备(例如共享单车等)，这些蓝牙设备发出的蓝牙信号可能会对本发明的用户设备接收OBU的蓝牙信号造成干扰。基于此，有必要对这些对OBU造成干扰的蓝牙设备发送的蓝牙信号进行滤除。作为一个具体的实施方式，用户设备可以基于其接收到的OBU的生产厂商信息来滤除干扰的蓝牙设备。另外，用户设备还可以通过只接收具有MAC标识的OBU发射的蓝牙信号来滤除干扰信号。

在另一个实施例中，本发明的处理单元还可以配置成根据一个或多个候选OBU的标识信息(例如蓝牙MAC地址)，并经由第二通信模块从后台服务器获取一个或多个候选OBU的蓝牙信号强度与距离之间关系的映射信息，其中后台服务器预先存储有上述映射信息。进一步地，处理单元根据接收到的一个或多个候选OBU的蓝牙信号强度信息、标识信息和上述映射信息来确定所述一个或多个候选OBU与所述用户设备之间的距离。具体地，处理单元可以通过查询映射信息中的蓝牙信号强度信息和OBU的标识信息，进而获得该蓝牙信号强度信息所对应的距离或者位置信息。接着，处理单元可以将一个或多个候选OBU中的每一个以列表的形式显示于用户设备的APP应用软件的界面上，以便用户根据距离信息选择目标OBU并进行连接操作，其中所述列表至少包括每个OBU的生产厂商名称、MAC标识、RSSI值和距离信息等。

在用户设备与目标OBU建立起连接后，本发明的处理单元还可以配置成对所连接的目标OBU进行确认。具体地，首先，处理单元经由接口单元(如蓝牙模块)并通过蓝牙连接从目标OBU接收其支持的所有应答方式信息，并且基于该应答方式来生成指示命令，其中OBU中存储的应答方式可以包括可听应答和/或可视应答，其至少支持发行方规定的协议中的一种或者多种，例如所述应答方式可以是声音、灯光或者其组合等应答方式。进一步地，与所述应答方式相对应的指示命令可以用数字标号来表示。例如1代表蜂鸣、2代表红灯闪烁、3代表绿灯闪烁和4代表蜂鸣加红灯闪烁等，其中标号1、2、3和4等由发行方协议规定。若OBU支持1、2、3和4的应答方式中的一个或多个，则根据处理单元的请求将所有其支持的应答方式发送给用户设备。

接着，处理单元经由接口单元向已连接的目标OBU发送指示命令，其中所述指示命令用于指示目标OBU以预定方式进行应答。进一步地，所述指令可以显示于用户设备的APP显示界面上，以便用户可以通过手动随机选择其中之一进行发送，例如APP界面上显示前述标号1、2、3和4所代表的应答方式，用户可以选择例如标号1的应答方式以便进行确认。接下来，OBU接收到处理单元发送的指示命令后，执行该指示命令以便做出应答反馈。处理单元根据所述目标OBU的应答来确定该目标OBU是否是用户需要连接的OBU，从而采取保持与该目标OBU的蓝牙连接或断开与其的蓝牙连接的操作。具体地，当所述目标OBU以预定方式进行应答，则用户设备保持与该目标OBU的蓝牙连接；当所述目标OBU未以所述预定方式进行应答，则用户设备断开所述蓝牙连接。例如，当用户观察到OBU未以预定的方式进行应答时，可以通过手动方式来断开用户设备与OBU的蓝牙连接。

图2是示出根据本发明实施例的用户设备与OBU建立连接的系统200框图。可以理解的是，图2中所示系统200可以单独形成一个相对独立的系统，也可以包括在图1所示出的ETC系统中，作为ETC系统的一部分。

如图2所示，本发明的用户设备与OBU建立连接的系统200可以包括标定设备201、后台服务器202、用户设备203和OBU 204。具体地，所述标定设备配置用于对OBU进行测试，并且将所述一个或多个OBU的信号强度与距离建立一一对应关系。优选地，标定设备可以将所述一一对应关系的信息做成表格的形式。进一步地，标定设备可以在所述一个或多个OBU出厂前将所述表格信息发送给后台服务器以便进行存储。

所述后台服务器配置成根据所述用户设备的请求发送所述一一对应关系的信息。具体地，所述后台服务器例如可以是云端服务器，并且可以通过有线或者无线的通信方式接收并存储所述标定设备发送来的一个或多个OBU的信号强度与距离的一一对应关系的表格信息。进一步地，所述后台服务器可以与Internet网络或者专用网络进行连接，以便所述用户设备可以通过Internet网络或者专用网络对其进行访问并交互信息。另外，所述用户设备可以通过蜂窝移动通信网络(例如4G或者5G)或者无线局域网(例如WiFi)连接到Internet或者专用网络，以便对云端服务器进行访问和交互信息。

所述用户设备可以是图1中所描述的用户设备，其可以配置成接收所述一个或多个候选OBU的信号强度信息和标识信息，并且根据所述标识信息向后台服务器请求获取与所述标识信息关联的OBU信号强度与距离的一一对应关系的表格信息。接着，用户设备根据其接收到的信号强度信息和所述表格信息来确定用户设备与所述一个或多个OBU之间的距离值。最后，用户设备根据所述距离值来从所述一个或多个候选OBU中选择待连接的OBU作为目标OBU，并且发出连接指令从而完成用户设备与目标OBU的连接过程。

所述一个或多个OBU在系统200中配置成向所述用户设备发送广播包，其中所述广播包中可以包括该OBU的生产厂商名称、OBU的标识信息(例如唯一的MAC标识)和信号强度信息(例如RSSI值)等。另外，所述OBU中还可以包括ESAM模块，其可以是双列直插封装(dualin-line package，简称“DIP”)或者“SOP”封装的CPU卡芯片，并且其内可以存储有用户信息、充值、消费金额以及与车辆相关的一些信息，例如车牌号码、车牌颜色、车架号、发动机号以及座位数等重要的参数。随着终端安全日益被重视，ESAM模块被广泛应用于各种嵌入式终端以实现数据的安全存储、数据的加密及解密、终端身份的识别与认证和嵌入式软件的版权保护等功能。

图3是示出根据本发明实施例的用于连接OBU的方法300的流程图。在该流程图中主要涉及标定设备、后台服务器、用户设备和OBU这四个模块之间的信息交互。

如图3所示，在另一个方面中，本发明还公开了一种用于连接OBU的方法300。所述方法300总体上可以包括S310、S320和S330三个阶段。具体来说，S310阶段是标定设备进行标定的阶段。S320阶段是用户设备与OBU建立连接阶段。S330是用户设备执行确认连接阶段。下面对上述三个阶段进行详细地描述。

在S310阶段处，标定设备将OBU的信号强度与距离建立一一对应的映射关系。如前所述，该映射关系中可以包括OBU的唯一标识信息。对应地，方法200可以包括步骤S311～S313。首先，在步骤S311处，标定设备执行标定OBU的蓝牙信号强度与距离的映射关系，在该映射关系信息中可以包括OBU蓝牙信号值以及与其对应的距离值，还可以包括该OBU的生产厂商和MAC标识等信息。接着，在步骤S312处，标定设备将标定的映射关系信息传送给后台服务器。随后，在步骤S313处，后台服务器接收到一个或多个OBU发送来的映射关系信息，并将上述信息进行整理，从而以表格的形式存储于其存储器内。

在标定阶段完成后，方法300开始进入S320阶段，即建立连接阶段，该阶段可以包括步骤S3201～S3213。具体地，在步骤S3201处，一个或多个OBU向用户设备发送广播包，该广播包信息可以包括发送该广播包的OBU的厂商信息，还可以包括OBU的MAC标识信息以及其他一些系统信息。接着，在步骤S3202处，用户设备接收并解析OBU发送来的广播包，以便获取该OBU发射的蓝牙信号的RSSI值和MAC标识信息。

随后，方法300执行步骤S3203，在此步骤处，用户设备根据其接收到的标识信息滤除干扰信号源。具体地，在用户设备通过蓝牙模块搜索具有蓝牙功能的OBU时，其周围可能会存在一些非OBU的蓝牙设备(例如共享单车)，这些蓝牙设备发出的蓝牙信号可能会对本发明的用户设备接收OBU的蓝牙信号造成干扰。基于此，有必要对这些对OBU造成干扰的蓝牙设备发送的蓝牙信号进行滤除。作为一个具体的实施方式，用户设备可以基于其接收到的OBU的标识信息执行滤除非OBU蓝牙设备的操作，例如用户设备可以只接收具有MAC标识的OBU发射的蓝牙信号。

接下来，方法300前进到步骤S3204、步骤S3205和步骤S3206，在这三个步骤处，用户设备根据OBU的标识信息向后台服务器请求映射关系信息。后台服务器在接收到该请求后，向用户设备发送与标识信息相对应的映射关系信息。随后，方法300开始执行步骤S3207和步骤S3208，在此步骤处，用户设备根据其接收到的OBU发射的蓝牙信号的RSSI值和映射关系信息来确定用户设备与OBU之间的距离值。具体地，用户设备可以从映射关系信息中查找与该RSSI值对应的距离值，并且在用户设备的APP应用软件界面上显示OBU设备列表，其中所述OBU设备列表可以包括每个OBU的名称、生产厂商名称、MAC标识、RSSI值和距离值等信息。

进一步地，方法300执行步骤S3209，在该步骤处，用户设备根据距离值选择目标OBU并发送连接请求。在一个实施例中，用户可以在其智能手机的界面上根据显示的距离值选择目标OBU，并点击相应的功能按键来向该OBU发送连接请求。接着，在步骤S3210、步骤S3211和步骤S3212处，目标OBU接收用户设备的连接请求，并开始与用户设备进行双向特征信息的交互，其中在该过程中，还可以包括OBU与用户设备进行配对绑定和发现服务等流程。最后，在步骤S3213处，用户设备完成与目标OBU的连接建立过程。

在用户设备与OBU建立起连接之后，为了保证用户设备连接正确的OBU，本发明的技术方案还进一步提供了对已经连接的OBU进行确认的机制，该机制对应于方法300的S330阶段，即确认连接阶段。该阶段可以包括步骤S3301～步骤S3310。首先，在步骤S3301处，用户设备向目标OBU请求应答方式信息。由于目前市场上的OBU的类型较多，因此可能造成每种OBU的应答方式都有所不同，例如有些OBU可以支持声音应答方式；有些OBU可以支持灯光应答方式；还有些OBU可以支持声音、灯光或者文字显示相组合的应答方式。基于此原因，用户设备需要向目标OBU请求该目标OBU所支持的应答方式信息。

接着，在步骤S3302和步骤S3303处，OBU接收到用户设备发送的请求应答方式信息的指令之后，向用户设备发送其支持的所有应答方式信息。随后，在步骤S3304和步骤S3305处，用户设备接收到OBU发送来的所有其支持的应答方式信息。进一步地，用户设备在这些应答方式中随机选取一个应答方式，并向OBU发送与该应答方式对应的指令。与此相对应地，在步骤S3306和步骤S3307处，OBU接收与所选应答方式对应的指令，并且执行该指令以便按照该指令指定的应答方式进行应答。

接下来，方法300前进到步骤S3308和步骤S3309。在此步骤处，用户设备接收OBU应答，该应答根据所发送的指令可以是声音、灯光或者文字显示等应答方式，或者还可以是这些方式的组合的应答方式。进一步地，用户设备判断其接收到的应答方式是否是以预定的方式进行应答。如果OBU的应答方式与指令制定的应答方式相同，则说明用户设备所选择连接的目标OBU是其需要连接的OBU，于是保持与该目标OBU的连接，则方法300终止于步骤S3310。与此相反，如果OBU的应答方式与指令制定的应答方式不同，则说明用户设备所选择连接的目标OBU不是其需要连接的OBU，于是断开与该目标OBU的连接，并且方法300返回到执行步骤S3209，用户设备重新选择目标OBU进行连接。

在用户设备与OBU建立并确认连接之后，用户设备就可以通过其上的APP应用软件主动发起“发行”和充值等过程。在一个实施例中，用户设备主动发起的“发行”过程主要包括“二发”。所述“二发”通常包括写入个人化信息和激活应用流程。这两个操作流程通常是分开进行的，其中写入个人化信息的过程可以包括写入车辆信息和写入系统信息防拆位，部分省份还可能会根据需要来修改系统信息部分写入的内容，如写入车牌号码、车牌颜色、车型、车辆用户类型、车辆尺寸、车轮数、车轴数和轴距等信息。进一步地，所述激活过程可以为更新系统信息文件的过程，只不过写入的位置与写入个人化信息的过程不同而已。具体地，所述更新系统信息文件可以包括更新合同签署日期和合同过期日等信息。在对目标OBU完成“二发”和激活之后，安装有目标OBU的车辆就可以与ETC系统进行业务交易。具体的业务交易过程是现有技术，此处不再赘述。

在又一个方面中，本发明还公开了一种计算机程序产品，其包括用于连接OBU的计算机程序指令，当所述计算机程序指令由一个或多个处理器执行时，使得所述计算机产品实现前述的方法300。

应当理解，本发明的权利要求、说明书及附图中可能包括的术语“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。本发明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，本发明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，而并不意在限定本发明。如在本发明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，在本发明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]”。

Claims (12)

1.一种用户设备，包括：

接口单元，其配置成接收一个或多个候选车载单元的信号强度信息；以及

处理单元，其配置成：

通过所述信号强度信息来确定所述用户设备与所述一个或多个车载单元之间的距离；以及

根据所述距离来从所述一个或多个候选车载单元中选择目标车载单元进行连接。

2.根据权利要求1所述的用户设备，其中所述接口单元包括第一通信模块和第二通信模块，其中所述第一通信模块包括蓝牙模块，其配置成接收所述一个或多个候选车载单元的标识信息和蓝牙信号强度信息，并且所述第二通信模块配置成从后台服务器接收蓝牙信号强度与距离之间关系的映射信息。

3.根据权利要求2所述的用户设备，其中所述处理单元配置成根据所述一个或多个候选车载单元的标识信息来滤除干扰所述一个或多个候选车载单元的蓝牙设备。

4.根据权利要求2所述的用户设备，其中所述处理单元还配置成：

根据所述标识信息并经由所述第二通信模块从所述后台服务器获取所述映射信息；以及

根据所述蓝牙信号强度信息、标识信息和所述映射信息来确定所述一个或多个候选车载单元与所述用户设备之间的距离。

5.根据权利要求2-4的任意一项所述的用户设备，其中在连接到所述目标车载单元后，所述处理单元还配置成：

经由所述第一通信模块向所述目标车载单元发送指示命令，其中所述指示命令用于指示所述目标车载单元以预定方式应答；以及

根据所述目标车载单元的应答来确定保持所述蓝牙连接或断开所述蓝牙连接。

6.根据权利要求5所述的用户设备，其中所述处理单元配置成：

响应于所述目标车载单元以所述预定方式应答，确认保持所述蓝牙连接；或者

响应于所述目标车载单元未以所述预定方式应答，断开所述蓝牙连接。

7.根据权利要求6所述的用户设备，其中在向所述目标车载单元发送指示命令前，所述处理单元还配置成：

通过所述第一通信模块向所述目标车载单元发送询问请求，其中所述询问请求用于向所述车载单元询问其所支持的应答方式；

从所述目标车载单元接收其针对所述询问请求的回复消息；以及

基于所述回复消息来生成所述指示命令。

8.根据权利要求6所述的用户设备，其中所述预定方式应答包括预定的可听应答和/或可视应答。

9.一种用于连接车载单元的方法，包括：

接收一个或多个候选车载单元的信号强度信息；

通过所述信号强度信息来确定与所述一个或多个车载单元之间的距离；以及

根据所述距离来从所述一个或多个候选车载单元中选择目标车载单元进行连接。

10.一种计算机程序产品，其包括用于连接车载单元的计算机程序指令，当所述计算机程序指令由一个或多个处理器执行时，使得其实现根据权利要求9所述的方法。

11.一种ETC系统，包括：

根据权利要求1-8的任意一项所述的用户设备；

一个或多个候选车载单元；

后台服务器，其配置用于向所述用户设备提供所述蓝牙信号强度与距离之间关系的映射信息，其中所述映射信息与所述一个或多个候选车载单元相关。

12.根据权利要求11所述的ETC系统，还包括：

标定设备，其配置成针对所述一个或多个候选车载单元来确定所述映射信息。

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