[发明专利]实现智能休眠的DSRC系统车载终端和实现方法

说明书

技术领域

    本发明涉及自动控制装置及其自动控制方法，特别是涉及令专用短程通信Dedicated Short-Range Communication系统车载终端实现智能休眠的方法及实施该方法的车载终端。

背景技术

目前以电子不停车收费Electronic Toll Collection系统为代表的专用短程通信Dedicated Short-Range Communication系统正在大范围普及。所述专用短程通信DSRC系统包括设置在车辆内的车载终端，以及设置在道路两侧的路侧单元Road Side Unit。以所述ETC系统为例，原有ETC系统仅局限于高速公路不停车电子收费领域，随着ETC系统的普及，该系统已逐步向城市拥堵收费，停车场不停车收费等多种增值应用发展。这种发展将对车载单元的电池容量带来更大压力，初期设备成本也随之大幅上升。所述车载终端大多粘贴在汽车前挡风玻璃上，当车辆行驶到高速公路不停车收费车道出入口时，该设备通过专用短程通信DSRC协议，以无线方式与车道上方的路侧单元RSU互动，自动完成入口的记录和出口的扣费工作。车主在整个过程中，无须人工干预，也无须停车。由于重量与体积限制，所述车载终端采用微型电池供电，目前业内最佳的电池理论上也仅能支撑每日唤醒10次，5年有效。但随着专用短程通信DSRC系统的普及程度提高，实际使用与理论值的吻合也存在风险。

由于现有技术车载终端需要利用自身电池的电力，完成和路侧单元RSU的信息交换。因此电池的电力是车载终端寿命和正常工作的前提保障。为了节省电能消耗现有车载终端采用定时休眠的方法。所述车载终端在接近路侧单元RSU时被唤醒，采用硬件定时器监控唤醒时长，到定时器超时时，自动休眠。这种做法不需要控制软件参与唤醒后的休眠处理，不需要核心处理器提供专门的I/O端口控制休眠电路，因此实现简单，对核心处理器芯片要求低，成本也相对低廉。但是，为了防止出现误休眠的情况，现有技术硬件定时器设定的休眠时间往往留有较长的余量。通常车载终端与路侧单元RSU的通信时间在200毫秒左右，而所述硬件定时器设定的时间是2秒，从而所述车载终端就有1800毫秒的时间需要无谓地消耗电能，电池利用率低，造成浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够根据实际通信时间控制车载终端进入休眠状态的方法，在不改变现有电池能力、不增加太阳能等外接电源的基础上，实现对电源的充分利用，节能80%以上，确保对电池电力的高效利用和有效保护。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种令专用短程通信DSRC系统车载终端实现智能休眠的方法，所述专用短程通信DSRC系统包括设置在车辆内的车载终端，以及设置在道路两侧的路侧单元RSU。当车辆驶入路侧单元RSU的通信范围内，所述车载终端与该路侧单元RSU建立无线通信，交换数据。所述车载终端包括中央处理器CPU和微型电池，以及电连接该中央处理器CPU的车地无线通信模块。所述车地无线通信模块用于实现与路侧单元RSU的无线通信，所述微型电池用于为车载终端内所有模块提供电源。所述方法包括如下步骤：

A. 在车载终端内设置能够控制该车载终端内各模块进入休眠状态的休眠电路，以及能够令所述车载终端内各模块进入工作状态的唤醒电路；为所述中央处理器CPU设置专用输入输出I/O端口用于控制所述休眠电路；

C. 当车辆驶入路侧单元RSU的通信范围内，所述路侧单元RSU向车载终端发出唤醒信息；

D. 所述唤醒电路启动车载终端内各模块进入工作状态；

E. 所述中央处理器CPU检测是否收到执行业务功能的初始信息，收到所述初始信息，执行步骤F；没有收到所述初始信息，执行步骤G；

F. 进行正常的业务数据处理；

G. 所述中央处理器CPU控制启动所述休眠电路，令车载终端内各模块进入休眠状态；

H. 返回步骤C。

为确保上述方法更可靠的实施，在步骤A与步骤C之间还包括如下步骤，

B. 在车载终端内设置休眠定时器；

从而在步骤D中，当所述唤醒电路启动车载终端内各模块进入工作状态时，所述休眠定时器启动计时；

无论所述方法实施到哪个步骤，当所述休眠定时器计时至设定时刻，该休眠定时器发出指令强迫车载终端内各模块进入休眠状态。

具体而言，所述专用短程通信DSRC系统是电子不停车收费Electronic Toll Collection系统。