CN112907771A - 一个控制器控制多个etc天线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种一个控制器控制多个ETC天线的方法。本发明通过对交易的流程进行改进以及适配相关的数据包，进而有效实现一个控制器对多个ETC天线的控制，进而解决了现有一控一所存在的技术问题，同时，本发明方法简单，无需另外添加设备，可以对现有的收费站直接改装，适合大规模推广使用。

Description

一个控制器控制多个ETC天线的方法
技术领域
本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种一个控制器控制多个ETC天线的方法。
背景技术
随着经济的发展，车辆保有量快速增长，导致交通拥挤问题越来越严重。传统ETC一车一杆、单车道收费的模式逐渐成为拥堵的问题点，同时还存在车辆通行速度慢，且车道设备占用路面面积较大等问题。
自由流收费方式是在高速路上安装ETC门架，ETC门架不限制车辆通过的速度，极大地提高了通行效率；在一个收费区间内，只设置一个ETC门架，降低了车道基础建设成本和土地占用面积，高效环保地升级了出行收费方式。
目前，ETC门架系统已经在逐步推广实用，收费媒介仍旧保持为OBU(车载单元)。在每个门架上安装多个RSU，每个RSU负责覆盖一部分路面；每个RSU(路侧单元的意思，即ETC天线)由一个ETC控制器集中控制。这种设置方式导致控制器使用量较多，且耗电量较大，进而增加收费站的运营成本。
发明内容
本发明针对上述的ETC天线单一控制所存在的技术问题，提出一种设计合理、方法简单且能够有效实现一控多的一个控制器控制多个ETC天线的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种一个控制器控制多个ETC天线的方法，包括以下有效步骤：
a、首先通过串口、路由器或交换机的方式将多个ETC天线与一个控制器联通；
b、将联通的ETC天线的信息配置到控制器上；
c、控制器根据配置的天线信息主动与天线建立链接并对各个天线进行初始化；
d、当控制器收到收费端发过来ETC扣费请求时，控制器解析扣费请求，获取到相应的扣费请求信息，控制器根据车道号匹配到对应的ETC天线；
e、当控制器找到对应的ETC天线时，发送信息服务表信息给对应的ETC天线，ETC天线收到消息后按照一定时间间隔连续发送信息服务表消息唤醒附近的车载OBU设备直到收到车辆服务表信息，并将车辆服务表信息返回给控制器；
f、控制器收到ETC返回的车辆服务表信息后，继续发送车牌密文请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线获取到对应车载OBU的车牌密文信息并返回给控制器；
g、控制器收到ETC天线返回的车牌密文信息后，继续发送车牌密文解密请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线解密车牌密文并将解密后的信息返回给控制器；
h、控制器收到车牌解密后的信息后，判断当前解密后的车牌号和扣费请求的车牌号是否一致，如果一致说明已经搜索到对应的车辆，则继续发送选择ETC卡应用和读ETC卡余额请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行请求并获取到对应车载OBU的ETC卡应用信息和卡余额信息并返回给控制器，如果不一致则重新搜索；
i、控制器收到ETC天线返回的ETC卡应用信息和卡余额信息后，开始判断当前车载OBU是否拆卸、ETC卡是否到期、针对储值卡余额是否不足等影响交易的信息，只要其中一个条件不满足就立即返回终止交易；
j、当条件判断满足后，开始进行对应车载OBU的ETC卡扣费，首先控制器发送复合消费初始化信息给对应的ETC天线，然后ETC天线将复合消费初始化信息发送给对应的车载OBU并将车载OBU执行结果的响应信息发送给控制器；
k、控制器收到ETC天线返回的复合消费初始化应答后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送复合消费写0019文件信息给对应的ETC天线，然后ETC天线将复合消费写0019文件信息发送给对应的车载OBU并将执行结果的响应信息发送给控制器，执行失败则终止本次交易；
l、控制器收到ETC天线返回的复合消费写0019文件应答后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送PSAM MAC1计算请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行MAC1计算并返回结果给控制器，执行失败则终止本次交易；
m、控制器收到ETC天线返回的结果后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送复合消费信息到对应的ETC天线,然后ETC天线将复合消费信息发送到对应的车载OBU并将执行结果应答给控制器，执行失败则终止本次交易；
n、控制器收到ETC天线返回的复合消费执行结果后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送校验MAC2信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行请求并返回结果给控制器，执行失败则终止本次交易；
o、控制器收到ETC天线返回的校验MAC2结果后，判断是否执行成功，如果执行成功则表示本次ETC扣费交易完成，如果执行失败，表示本次ETC交易扣费失败。
p、作为优选，所述b步骤中ETC天线的信息包括天线的IP地址、端口、天线对应的车道号、信道号以及ETC天线功率等信息。
作为优选，所述d步骤中，扣费请求信息包括待扣费车辆的车牌号、车牌颜色、金额、车道号等内容。
作为优选，所述c步骤，对控制器和ETC天线之间的数据进行重新定义。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明提供一种一个控制器控制多个ETC天线的方法，通过对交易的流程进行改进以及适配相关的数据包，进而有效实现一个控制器对多个ETC天线的控制，进而解决了现有一控一所存在的技术问题，同时，本发明方法简单，无需另外添加设备，可以对现有的收费站直接改装，适合大规模推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1提供的一个控制器控制多个ETC天线的方法的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，如图1所示，本实施例提供一种一个控制器控制多个ETC天线的方法
首先通过串口、路由器或交换机的方式将多个ETC天线与一个控制器联通，联通方式主要根据控制器的串口来确定，如果，控制器的串口的个数满足需要，则可以直接通过串口来进行联通，若无法满足，则需要通过路由器或交换机联通即可。
然后，将联通的ETC天线的IP地址、端口、天线对应的车道号、信道号、功率配置到控制器上，这样设置的目的，能够实现控制器和ETC天线真正的联通。
控制器根据配置的天线信息主动与天线建立链接并对各个天线进行初始化。总所周知，ETC天线与控制器串口的通讯数据帧格式由
STX+RSCTL+DATA+BCC+ETX组成，为了实现数据的统一，在本实施例中对DATA中的数据进行了重新的定义，具体定义如下：
表1：一个控制器控制多个ETC天线的初始化指令说明
Figure BDA0002902888530000051
表2：一个控制器控制多个ETC天线的INITIALIZATION原语指令说明
Figure BDA0002902888530000052
表3：一个控制器控制多个ETC天线的ACTION原语指令说明
Figure BDA0002902888530000053
表4：一个控制器控制多个ETC天线的EVENT_REPORT原语指令说明
Figure BDA0002902888530000054
表5：一个控制器控制多个ETC天线的PSAM通道复位说明
Figure BDA0002902888530000061
表6：一个控制器控制多个ETC天线的PSAM通道指令说明
Figure BDA0002902888530000062
表7：一个控制器控制多个ETC天线的RSU初始化返回指令说明
Figure BDA0002902888530000063
表8：一个控制器控制多个ETC天线的INITIALIZATION原语返回指令说明
Figure BDA0002902888530000064
Figure BDA0002902888530000071
表9：一个控制器控制多个ETC天线的ACTION原语指令返回指令说明
Figure BDA0002902888530000072
表10：一个控制器控制多个ETC天线的PSAM通道复位返回说明
Figure BDA0002902888530000073
表11：一个控制器控制多个ETC天线的PSAM通道指令返回说明
Figure BDA0002902888530000074
Figure BDA0002902888530000081
通过对数据包进行重新定义，进而确保通讯协议的有效性以及满足一控多的通讯需求。
当控制器收到收费端发过来ETC扣费请求时，控制器解析扣费请求，获取到相应的扣费请求信息，控制器根据车道号匹配到对应的ETC天线，此处的扣费请求信息包括包括待扣费车辆的车牌号、车牌颜色、金额、车道号等内容。
当控制器找到对应的ETC天线时，发送信息服务表信息给对应的ETC天线，ETC天线收到消息后按照一定时间间隔连续发送信息服务表消息唤醒附近的车载OBU设备直到收到车辆服务表信息，并将车辆服务表信息返回给控制器。
控制器收到ETC返回的车辆服务表信息后，继续发送车牌密文请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线获取到对应车载OBU的车牌密文信息并返回给控制器。
控制器收到ETC天线返回的车牌密文信息后，继续发送车牌密文解密请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线解密车牌密文并将解密后的信息返回给控制器。
控制器收到车牌解密后的信息后，判断当前解密后的车牌号和扣费请求的车牌号是否一致，如果一致说明已经搜索到对应的车辆，则继续发送选择ETC卡应用和读ETC卡余额请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行请求并获取到对应车载OBU的ETC卡应用信息和卡余额信息并返回给控制器，如果不一致则重新搜索。
控制器收到ETC天线返回的ETC卡应用信息和卡余额信息后，开始判断当前车载OBU是否拆卸、ETC卡是否到期、针对储值卡余额是否不足等影响交易的信息，只要其中一个条件不满足就立即返回终止交易。
当条件判断满足后，开始进行对应车载OBU的ETC卡扣费，首先控制器发送复合消费初始化信息给对应的ETC天线，然后ETC天线将复合消费初始化信息发送给对应的车载OBU并将车载OBU执行结果的响应信息发送给控制器。
控制器收到ETC天线返回的复合消费初始化应答后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送复合消费写0019文件信息给对应的ETC天线，然后ETC天线将复合消费写0019文件信息发送给对应的车载OBU并将执行结果的响应信息发送给控制器，执行失败则终止本次交易。
控制器收到ETC天线返回的复合消费写0019文件应答后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送PSAM MAC1计算请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行MAC1计算并返回结果给控制器，执行失败则终止本次交易。
控制器收到ETC天线返回的结果后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送复合消费信息到对应的ETC天线,然后ETC天线将复合消费信息发送到对应的车载OBU并将执行结果应答给控制器，执行失败则终止本次交易。
控制器收到ETC天线返回的复合消费执行结果后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送校验MAC2信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行请求并返回结果给控制器，执行失败则终止本次交易。
控制器收到ETC天线返回的校验MAC2结果后，判断是否执行成功，如果执行成功则表示本次ETC扣费交易完成，如果执行失败，表示本次ETC交易扣费失败。
这样，通过上述的设置，使一个控制器实现了同时对多个ETC天线的同时控制，进而节省了资源，在设置时可以设置两个控制器，其中一个为备用控制器即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种一个控制器控制多个ETC天线的方法，其特征在于，包括以下有效步骤：
a、首先通过串口、路由器或交换机的方式将多个ETC天线与一个控制器联通；
b、将联通的ETC天线的信息配置到控制器上；
c、控制器根据配置的天线信息主动与天线建立链接并对各个天线进行初始化；
d、当控制器收到收费端发过来ETC扣费请求时，控制器解析扣费请求，获取到相应的扣费请求信息，控制器根据车道号匹配到对应的ETC天线；
e、当控制器找到对应的ETC天线时，发送信息服务表信息给对应的ETC天线，ETC天线收到消息后按照一定时间间隔连续发送信息服务表消息唤醒附近的车载OBU设备直到收到车辆服务表信息，并将车辆服务表信息返回给控制器；
f、控制器收到ETC返回的车辆服务表信息后，继续发送车牌密文请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线获取到对应车载OBU的车牌密文信息并返回给控制器；
g、控制器收到ETC天线返回的车牌密文信息后，继续发送车牌密文解密请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线解密车牌密文并将解密后的信息返回给控制器；
h、控制器收到车牌解密后的信息后，判断当前解密后的车牌号和扣费请求的车牌号是否一致，如果一致说明已经搜索到对应的车辆，则继续发送选择ETC卡应用和读ETC卡余额请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行请求并获取到对应车载OBU的ETC卡应用信息和卡余额信息并返回给控制器，如果不一致则重新搜索；
i、控制器收到ETC天线返回的ETC卡应用信息和卡余额信息后，开始判断当前车载OBU是否拆卸、ETC卡是否到期、针对储值卡余额是否不足等影响交易的信息，只要其中一个条件不满足就立即返回终止交易；
j、当条件判断满足后，开始进行对应车载OBU的ETC卡扣费，首先控制器发送复合消费初始化信息给对应的ETC天线，然后ETC天线将复合消费初始化信息发送给对应的车载OBU并将车载OBU执行结果的响应信息发送给控制器；
k、控制器收到ETC天线返回的复合消费初始化应答后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送复合消费写0019文件信息给对应的ETC天线，然后ETC天线将复合消费写0019文件信息发送给对应的车载OBU并将执行结果的响应信息发送给控制器，执行失败则终止本次交易；
l、控制器收到ETC天线返回的复合消费写0019文件应答后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送PSAM MAC1计算请求信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行MAC1计算并返回结果给控制器，执行失败则终止本次交易；
m、控制器收到ETC天线返回的结果后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送复合消费信息到对应的ETC天线,然后ETC天线将复合消费信息发送到对应的车载OBU并将执行结果应答给控制器，执行失败则终止本次交易；
n、控制器收到ETC天线返回的复合消费执行结果后，判断是否执行成功，执行成功后则继续发送校验MAC2信息给对应的ETC天线，然后ETC天线执行请求并返回结果给控制器，执行失败则终止本次交易；
o、控制器收到ETC天线返回的校验MAC2结果后，判断是否执行成功，如果执行成功则表示本次ETC扣费交易完成，如果执行失败，表示本次ETC交易扣费失败。
2.根据权利要求1所述的一个控制器控制多个ETC天线的方法，其特征在于，所述b步骤中ETC天线的信息包括天线的IP地址、端口、天线对应的车道号、信道号以及ETC天线功率等信息。
3.根据权利要求2所述的一个控制器控制多个ETC天线的方法，其特征在于，所述d步骤中，扣费请求信息包括待扣费车辆的车牌号、车牌颜色、金额、车道号等内容。
4.根据权利要求1所述的一个控制器控制多个ETC天线的方法，其特征在于，所述c步骤，对控制器和ETC天线之间的数据进行重新定义。
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