[發(fā)明專利]一種省電的不停車收費系統(tǒng)車載臺及其方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210047980.1
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102646290A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林敬東;李鋼超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海搜林信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;B60R16/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不停車收費系統(tǒng)，特別是一種省電的不停車收費系統(tǒng)車載臺及其省電方法。

背景技術(shù)

隨著高速公路和智能交通事業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工收費系統(tǒng)越來越不能滿足人們對于高速公路收費快速、準(zhǔn)確、節(jié)能、安全的要求。這樣，新一代的電子自動收費系統(tǒng)正在逐漸發(fā)展起來。它以快速、準(zhǔn)確、節(jié)能、安全受到人們的喜愛，并逐漸占據(jù)了市場。在中國這種被稱為ETC(Electronic?Toll?Collection，電子不停車收費系統(tǒng))的電子自動收費系統(tǒng)近幾年才逐漸開始被應(yīng)用。2007年，國家制定了基于5.8GHz?DSRC(Dedicated?Short?Range?Communications，專用短程通信)系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，北京上海等地的高速公路開始逐漸推廣應(yīng)用。

類此的自動收費系統(tǒng)還被應(yīng)用在城市的自由流交通管理以及停車場收費等方面，其應(yīng)用前景還在不斷的擴大之中。

在ETC系統(tǒng)中，車載臺作為一個低功耗的獨立隨車系統(tǒng)，其電源一般不采用車載電源，而是采用車載臺自帶的電池。因此，車載臺的低功耗設(shè)計是一個非常重要的問題，它直接關(guān)系到在電池供電的情況下，車載臺可以使用多少年而不用更換電池。比如，在2007年制定的國標(biāo)高速公路的ETC系統(tǒng)中，車載臺被要求在僅僅依靠電池且不更換的情況下，連續(xù)使用5年以上。

首先請參閱圖1，圖1是一個ETC系統(tǒng)的使用示意圖，一個ETC系統(tǒng)一般由道路收費入口、收費出口組成。在入口和出口處設(shè)置路邊站(Road?Side?Unit，RSU)，在車輛經(jīng)過出入口時RSU和隨車安裝的車載臺(On?board?Unit，OBU)進行通信自動完成交易登記扣費放行。

汽車只有在道路上行駛才會經(jīng)過收費站產(chǎn)生RSU與OBU之間的交易，此時OBU必需處在可隨時喚醒的待機狀態(tài)；而在停車狀態(tài)下OBU不會進行交易，也不需要處于等待喚醒的狀態(tài)。

目前的狀況是雖然其大部分電路都在休眠狀態(tài)以達到省電的目的，但它的喚醒電路卻是一直在工作的，這時的電流為靜態(tài)電流，一般為十幾微安到幾十微安。一般來說，OBU的喚醒電路必需隨時處于工作狀態(tài)，這樣才能在需要交易時及時將整個裝置喚醒，來完成交易。如喚醒的時間過長，可能導(dǎo)致裝有車載臺的車輛要減速行使才能有時間來成功完成交易，順利通過收費站，這樣就會影響通行速度和效率。

當(dāng)OBU處于工作狀態(tài)時(與RSU通訊做交易時)，其工作電流可以達到50-100毫安甚至更高。假設(shè)其工作電流為80毫安，每次交易需要1.8秒，每天要做10此交易，那每天需要的電量是0.4毫安時，每年146毫安時。再假設(shè)OBU的靜態(tài)電流為20微安，那每天需要的電量是0.48毫安時，一年是175毫安時，兩項加起來大約是每年321毫安時，這樣，一個1200毫安時的電池不計損耗也用不到4年。

目前的解決方法不外以下幾種：(1)使用2400毫安時或更大容量的電池，這當(dāng)然是加大了OBU的體積和成本，而且對于一些更頻繁使用OBU的用戶，可能最終電量還是不夠；(2)使用太陽能電池板進行充電，也是增加了成本和體積，更重要的是，目前的太陽能電池板只能保證3年的有效工作時間，在5年內(nèi)很可能要做一次替換；(3)改進OBU的電路設(shè)計，以進一步減少耗電，但能這樣做的空間是很有限的，需要增加的成本可能使這些努力顯的得不償失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于考慮現(xiàn)有車載臺在車輛停止時喚醒電路仍在工作，導(dǎo)致車載臺耗能大，電池壽命不足的問題而提供一種省電的車載臺解決方案。

為了達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種省電的不停車收費系統(tǒng)車載臺，包括一車載臺喚醒電路，還包括：傳感器，檢測車輛是否處于行駛或啟動狀態(tài)；控制器，根據(jù)傳感器檢測到的車輛行駛或啟動狀態(tài)信號打開喚醒電路，根據(jù)傳感器檢測到的車輛停止或熄火狀態(tài)關(guān)閉喚醒電路。

其中，傳感器是一個振動開關(guān)，如檢測到振動則認(rèn)為車輛行駛。傳感器也可以是一個振動發(fā)電機，如檢測到振動則認(rèn)為車輛行駛，該振動發(fā)電機還連接有一個電能存貯裝置，存貯振動發(fā)電機產(chǎn)生的電能，并供車載臺使用。該電能存貯裝置是一大容量電容或可充電電池。傳感器與控制器之間串接一個延時電路。控制器是一個微處理器。

本發(fā)明還提供了一種不停車收費系統(tǒng)車載臺省電方法，包括以下步驟：檢測車輛是否處于行駛或啟動狀態(tài)，如檢測到車輛處于行駛狀態(tài)則啟動車載臺喚醒電路工作，否則關(guān)閉喚醒電路。