[发明专利]OBU的供电方法、供电装置及一种车载电子标签

说明书

技术领域

本发明关于智能交通技术，特别是关于不停车收费技术，具体的讲是一种OBU的供电方法、供电装置及一种车载电子标签。

背景技术

不停车收费系统是智能交通系统领域中一个特殊的应用，采用专用短程无线通信（DSRC：Dedicated Short-Range Communication）技术实现整个收费过程，以使车辆在整个收费过程中保持行驶状态而不用停车。目前这一技术在高速公路收费中已经得到广泛应用。如图1所示，现有的高速公路不停车收费系统的主要包括下列设备：

1）车道计算机300：负责对车道状态进行控制，并完成信息处理。

2）路侧单元（RSU，Road Side Unit）200：由RSU天线和RSU控制器组成，内含PSAM消费安全访问模块，对车载单元进行安全认证并完成信息采集并将信息传送给车道计算机400。RSU天线一般安装在4、5米高，每个RSU覆盖一个车道。

3）车载电子标签100（OBU，On Board Unit）：车载单元OBU安装在用户车辆上，装载用户身份信息和ESAM嵌入式安全模块，在交易时进行安全认证，对用户IC卡进行读写并将信息发送至路侧单元。OBU道路上的可通信区域一般为6-8米。

车载电子标签OBU安装于车辆前风挡玻璃内侧，安装后即进入休眠状态，当进入路侧设备RSU信号范围时，被唤醒并与路侧设备完成微波无线通信，实现非现金交易。

现有的车载电子标签的供电方式一般包括如下三种方式：

（1）使用车载电源进行供电。该方式需要将OBU与车载电源连接，因此存在电源线走线困难，且会造成其它车载设备无电源插座的情况，还存在电源线走线不佳影响驾驶员的视线的问题；

（2）使用高功率密度的一次性锂亚硫酰氯电池作为电源供电。该方式会产生电池污染，且电池容量有限，在工作一定时间后，车载电子标签就面临电量低的问题，必须要更换电池才能继续使用。

（3）利用光电池板将太阳能转换为电能作为电源供电，但由于光电池受到天气因素、光照环境的影响，一般还需要配备一颗备用电池作为系统电源的补充。该种供电方式也会产生电池污染，并且太阳能光电池容易受到天气和光照环境的影响，如阴雨天、夜晚等时间工作效率会极低甚至不工作。此外，部分车辆的风挡玻璃上有黑色的信息窗，其滤光效果极为明显，容易造成太阳能光电池在这类车辆上基本处于不工作状态的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种车载电子标签OBU的供电方法、供电装置以及以一种车载电子标签，通过采集车辆在运行过程中的振动能量，将其转化为交流信号，通过对交流信号进行整流、滤波、升压后实现了对OBU的供电，解决了现有技术中对OBU进行供电容易造成电池污染以及供电不稳定的问题。

本发明的目的之一是，提供一种车载电子标签OBU的供电方法，所述的方法包括：采集车辆产生的振动能量；将所述的振动能量转化为交流信号；将所述的交流信号整流为直流信号；对所述的直流信号进行滤波处理；对滤波处理后的直流信号进行升压；存储升压后的直流信号，向OBU进行供电。

本发明的目的之一是，提供一种车载电子标签OBU的供电装置，所述的装置包括：振动机构，用于采集车辆产生的振动能量，并将所述的振动能量转化为交流信号；整流滤波机构，用于将所述的交流信号整流为直流信号，并对所述的直流信号进行滤波处理；储能机构，用于对滤波处理后的直流信号进行升压，并存储升压后的直流信号以向OBU进行供电。

本发明的目的之一是，提供一种车载电子标签OBU，包括电源管理模块、MCU主控模块、微波通信模块、读卡模块、ESAM安全模块及人机交互模块，所述的OBU还包括供电装置，所述的供电装置包括：振动机构，用于采集车辆产生的振动能量，并将所述的振动能量转化为交流信号；整流滤波机构，用于将所述的交流信号整流为直流信号，并对所述的直流信号进行滤波处理；储能机构，用于对滤波处理后的直流信号进行升压，并存储升压后的直流信号以向OBU进行供电。