[发明专利]一种用于ETC收费系统的低功耗通信单元及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及ETC收费系统，尤其涉及一种用于ETC收费系统的低功耗通信单元及通信方法。

背景技术

目前，国内的正在大力建设ETC系统。作为ETC系统的重要环节，车载OBU通常采用带电池的ETC卡机的形式实现，这个ETC卡机会搭载一个5.8G的无线模块，对于无线模块而言，其低功耗设计是非常重要的，无线模块将直接影响ETC卡机的使用寿命，以及用户的使用体验。但是现有的通信方式下，ETC卡机是实时监听的，其真正起到作用的阶段是进入高速公路以后，而汽车多数情况下行驶于高速公路以外的区域，由于ETC卡机实时监听，则导致其一直处于高功耗状态，不仅浪费电能，而且影响ETC卡机的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种用于ETC收费系统，并且能降低ETC卡机的功耗，进而节省电能、提高ETC卡机使用寿命的低功耗通信单元及通信方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种用于ETC收费系统的低功耗通信单元，包括有发卡机、收卡机和ETC卡机，所述发卡机和收卡机分别设于高速公路的入口处和出口处，所述ETC卡机安装于汽车上，所述发卡机和收卡机分别包括有射频读头设备，所述ETC卡机包括有射频电子开关、主控芯片和无线收发模块，其中：所述射频电子开关用于：当其被发卡机的射频读头设备读取到时，向主控芯片发出中断触发指令；当其被收卡机的射频读头设备读取到时，向主控芯片发出休眠指令；所述主控芯片用于：当其接收到中断触发指令时，启动无线收发模块，并利用所述无线收发模块与发卡机进行数据交互；当其接收到休眠指令时，先利用所述无线收发模块与收卡机进行数据交互，再关闭无线收发模块，之后进入低功耗休眠状态。

优选地，所述射频读头设备为13.56MHz射频读头，所述射频电子开关为13.56MHz射频电子开关。

优选地，所述无线收发模块为5.8GHz通信模块。

优选地，所述发卡机和收卡机之间设有中途5.8GHz读头设备，所述中途5.8GHz读头设备用于与所述无线收发模块交互通信，以监听ETC卡机在行车过程中的数据。

一种用于ETC收费系统的低功耗通信方法，该方法基于一通信单元实现，所述通信单元包括有发卡机、收卡机和ETC卡机，所述发卡机和收卡机分别设于高速公路的入口处和出口处，所述ETC卡机安装于汽车上，所述发卡机和收卡机分别包括有射频读头设备，所述ETC卡机包括有射频电子开关、主控芯片和无线收发模块，所述方法包括如下步骤：步骤S1，当所述射频电子开关被发卡机的射频读头设备读取到时，向主控芯片发出中断触发指令；步骤S2，所述主控芯片接收到中断触发指令后，启动无线收发模块，并利用所述无线收发模块与发卡机进行数据交互；步骤S3，当所述射频电子开关被收卡机的射频读头设备读取到时，向主控芯片发出休眠指令；步骤S4，所述主控芯片接收到休眠指令后，先利用所述无线收发模块与收卡机进行数据交互，再关闭无线收发模块，之后进入低功耗休眠状态。

优选地，所述射频读头设备与射频电子开关基于ISO14443-typeA协议通信。

优选地，所述发卡机和收卡机之间设有中途5.8GHz读头设备，所述无线收发模块为5.8GHz通信模块，所述中途5.8GHz读头设备用于与所述无线收发模块交互通信，以监听ETC卡机在行车过程中的数据。

优选地，所述步骤S2中，所述主控芯片与发卡机完成数据交互之后，所述主控芯片进入休眠状态，所述无线收发模块进入监听状态，当所述无线收发模块监听到中途5.8GHz读头设备发出的5.8GHz信号时，向主控芯片发送唤醒指令，当所述主控芯片接收唤醒指令后，利用无线收发模块与中途5.8GHz读头设备进行数据交互。

优选地，所述主控芯片与中途5.8GHz读头设备完成数据交互后，所述主控芯片进入休眠状态，所述无线收发模块进入监听状态。