本發(fā)明涉及智能交通(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)領域，尤其涉及一種車載單元及其自動預警系統(tǒng)、方法。

背景技術：

在高速公路收費應用中，目前主要采用的方式包括電子不停車收費系統(tǒng)(Electronic Toll Collection System簡稱ETC)和人工半自動收費系統(tǒng)(Manual Ton Collection System，簡稱MTC)。

在ETC收費出入口，經(jīng)常會碰到有些車輛安裝的OBU(On board Unit，車載單元)存在異?；蛘哔~戶余額不足，車輛在ETC車道內(nèi)無法通過，降低通車效率，在車輛多的情況下，甚至會導致高速公路出入口擁堵，影響車輛正常通行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述通車效率低的缺陷，提供一種車載單元及其自動預警系統(tǒng)、方法，能使提前獲知車載單元能否順路通過ETC出入口，以便提前準備，避免造成ETC出入口擁堵。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構(gòu)造一種車載單元的自動預警方法，包括：

S10.車載單元判斷是否接收到第二設備所發(fā)送的自檢通知指令，其中，第二設備實時判斷車輛是否要進入ETC出入口，并在要進入ETC出入口時，向車載單元發(fā)送自檢通知指令；

S20.車載單元在接收到所述自檢通知指令時，進行自檢；

S30.若出現(xiàn)異常，則輸出自檢結(jié)果。

優(yōu)選地，在所述步驟S20中，所述進行自檢的步驟包括下列中的至少一個：

對讀卡模塊、ESAM模塊進行初始化，并判斷初始化是否成功；

獲取防拆開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述防拆開關的狀態(tài)信息判斷電子標簽是否失效；

獲取讀卡開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述讀卡開關的狀態(tài)信息判斷IC卡是否插入；

若插入有IC卡且讀卡模塊正常，則通過讀卡模塊讀取IC卡的卡片信息，并根據(jù)所述卡片信息判斷IC卡是否正常，所述卡片信息包括賬戶余額；

若ESAM模塊正常，則獲取ESAM模塊所存儲的文件信息，并判斷所述文件信息是否正常。

優(yōu)選地，在所述步驟S10中，第二設備實時判斷車輛是否要進入ETC出入口的步驟包括：

S11.第二設備實時判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口；

S12.若存在ETC出入口，則根據(jù)所述車輛的當前位置與所述ETC出入口的位置，判斷所述車輛與所述ETC出入口之間的距離是否達到預設距離，或者，根據(jù)所述車輛的當前速度、所述車輛的當前位置及所述ETC出入口的位置，判斷所述車輛到達所述ETC出入口的時間是否達到預設時間。

優(yōu)選地，所述第二設備為行車記錄儀，且所述步驟S11包括：

行車記錄儀實時獲取車輛前方的圖像，并對所獲取的圖像進行圖像識別以判斷所述圖像中是否出現(xiàn)特定的ETC標識。

優(yōu)選地，所述第二設備為導航儀，且所述步驟S11包括：

S111.導航儀判斷當前模式是否為路徑導航模式，若是，則執(zhí)行步驟S112；若否，則執(zhí)行步驟S113；

S112.導航儀判斷規(guī)劃路徑中未行駛的路線是否包含有ETC出入口；

S113.導航儀判斷當前的行駛路線是否包含有ETC出入口。

優(yōu)選地，所述第二設備為GPS設備，且所述步驟S11包括：

GPS設備實時獲取車輛的位置信息，并根據(jù)預先存儲的地圖信息，判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口。

本發(fā)明還構(gòu)造一種車載單元，包括：

通知接收模塊，用于判斷是否接收到第二設備所發(fā)送的自檢通知指令，其中，第二設備實時判斷車輛是否要進入ETC出入口，并在要進入ETC出入口時，向車載單元發(fā)送自檢通知指令；

自檢模塊，用于在接收到所述自檢通知指令時，進行自檢；

輸出模塊，用于在出現(xiàn)異常時，輸出自檢結(jié)果。

優(yōu)選地，所述自檢模塊包括下列中的至少一個：

第一自檢單元，用于對讀卡模塊、ESAM模塊進行初始化，并判斷初始化是否成功；

第二自檢單元，用于獲取防拆開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述防拆開關的狀態(tài)信息判斷電子標簽是否失效；

第三自檢單元，用于獲取讀卡開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述讀卡開關的狀態(tài)信息判斷IC卡是否插入；

第四自檢單元，用于在插入有IC卡且讀卡模塊正常時，通過讀卡模塊讀取IC卡的卡片信息，并根據(jù)所述卡片信息判斷IC卡是否正常，所述卡片信息包括賬戶余額；

第五自檢單元，用于在ESAM模塊正常時，獲取ESAM模塊所存儲的文件信息，并判斷所述文件信息是否正常。

本發(fā)明還構(gòu)造一種車載單元的自動預警系統(tǒng)，其特征在于，包括第二設備及以上所述的車載單元，且所述第二設備與所述車載單元通訊連接。

優(yōu)選地，所述第二設備包括行車記錄儀、導航儀或GPS設備。

實施本發(fā)明的技術方案，當車輛在高速公路上行駛時，第二設備可實時判斷車輛是否要進入ETC出入口，并在要進入ETC出入口時，通知車載單元開始進行自檢，當出現(xiàn)異常時，便輸出自檢結(jié)果，用戶根據(jù)車載單元的自檢結(jié)果便可提前獲知本車輛是否能夠順利通過ETC車道的出入口，若無法通過，可提前變道至人工收費車道，從而避免了ETC出入口擁堵情況的發(fā)生。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中：

圖1是本發(fā)明車載單元的自動預警方法實施例一的流程圖；

圖2A至圖2C為特定的ETC車道標識的示意圖；

圖3是本發(fā)明車載單元的自動預警系統(tǒng)實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明車載單元實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

圖1是本本發(fā)明車載單元的自動預警方法實施例一的流程圖，該實施例的自動預警方法包括以下步驟：

S10.車載單元判斷是否接收到第二設備所發(fā)送的自檢通知指令，其中，第二設備實時判斷車輛是否要進入ETC出入口，并在要進入ETC出入口時，向車載單元發(fā)送自檢通知指令；

在該步驟中，首先說明的是，第二設備與車載單元通訊連接，例如，可通過UART總線、CAN總線等有線方式連接，也可通過藍牙、WIFI等無線方式連接。第二設備例如可為行車記錄儀、導航儀、手機、GPS設備等。由第二設備與車載單元組成的自動預警系統(tǒng)可應用于車輛前裝，也可以應用于車輛后裝。在車輛行駛時，第二設備實時判斷車輛是否要進入ETC出入口，并在判斷要進入ETC出入口時，通過有線方式或無線方式向車載單元發(fā)送自檢通知指令。ETC出入口例如為高速公路的ETC出入口、停車場的ETC出入口等。

S20.車載單元在接收到所述自檢通知指令時，進行自檢；

在該步驟中，車載單元在接收到自檢通知指令時，便可開始自檢，自檢的項目例如包括讀卡模塊/ESAM模塊是否正常、標簽是否失效、用戶IC卡是否插入、用戶IC卡余額是否足夠、ESAM模塊中的文件信息是否正常等。

S30.若出現(xiàn)異常，則輸出自檢結(jié)果。

在該步驟中，車載單元在判斷出現(xiàn)異常時，可通過自身的顯示屏顯示自檢結(jié)果，也可通過揚聲器輸出自檢結(jié)果或通過LED指示燈提示自檢結(jié)果，例如，IC卡未插入時可提示用戶插入IC卡，標簽失效或IC卡內(nèi)賬號余額不足時，可通知用戶并可提示提前變道至人工收費車道。

實施該實施例的技術方案，用戶根據(jù)車載單元的自檢結(jié)果便可提前獲知本車輛是否能夠順利通過ETC車道的出入口，若無法通過，可提前變道至人工收費車道，從而避免了ETC出入口擁堵情況的發(fā)生。

優(yōu)選地，在步驟S20中，進行自檢的步驟包括下列中的至少一個：

S21.對讀卡模塊、ESAM模塊進行初始化，并判斷初始化是否成功；

在該步驟中，若初始化不成功，則可確定讀卡模塊或ESAM模塊出現(xiàn)異常。

S22.獲取防拆開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述防拆開關的狀態(tài)信息判斷電子標簽是否失效；

在該步驟中，車載單元在正常安裝狀態(tài)時，其防拆開關未觸發(fā)，但當車載單元被拆卸掉時，便會觸發(fā)防拆開關。而且，由于防拆開關與車載單元的控制器相連，因此控制器便可通過防拆開關的狀態(tài)獲知車載單元中的電子標簽是否失效。

S23.獲取讀卡開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述讀卡開關的狀態(tài)信息判斷IC卡是否插入；

在該步驟中，由于在ETC出入口處需要對IC卡進行讀寫操作，因此，在進入ETC出入口前，有必要確認一下車載單元的讀卡器中是否插入有IC卡。另外，由于車載單元上設置有讀卡開關，當插入有IC卡時，便會觸發(fā)該讀卡開關，因此可通過該讀卡開關的狀態(tài)來判斷是否插入有IC卡。

S24.若插入有IC卡且讀卡模塊正常，則通過讀卡模塊讀取IC卡的卡片信息，并根據(jù)所述卡片信息判斷IC卡是否正常，所述卡片信息包括賬戶余額；

在該步驟中，由于在ETC出入口處需要對IC卡進行讀寫操作，因此，在進入ETC出入口前，有必要確認一下IC卡的卡片信息是否正常，例如，是否正常寫入已通過的出入口信息、賬戶余額是否足夠等。在確認IC卡內(nèi)的余額時，可通過讀卡器向IC卡發(fā)送余額讀取指令，IC卡在收到該指令后便向讀卡器返回信息，讀卡器根據(jù)該返回信息便可獲取到賬號余額，并判斷余額是否大于預設值。

S25.若ESAM模塊正常，則獲取ESAM模塊所存儲的文件信息，并判斷所述文件信息是否正常。

在該步驟中，由于在ETC出入口處需要讀取ESAM模塊的文件信息，因此，在進入ETC出入口前，有必要確認一下ESAM模塊所存儲的文件信息是否正常。在確認ESAM模塊是否正常時，可先讀取其所存儲的文件信息，并判斷文件信息是否有缺失或錯誤。

進一步地，在步驟S10中，第二設備實時判斷車輛是否要進入ETC出入口的步驟包括：

S11.第二設備實時判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口；

S12.若存在ETC出入口，則根據(jù)所述車輛的當前位置與所述ETC出入口的位置，判斷所述車輛與所述ETC出入口之間的距離是否達到預設距離，或者，根據(jù)所述車輛的當前速度、所述車輛的當前位置及所述ETC出入口的位置，判斷所述車輛到達所述ETC出入口的時間是否達到預設時間。

在該步驟中，預設距離例如為500米，預設時間例如為10分鐘。

在一個具體實施例中，若第二設備為行車記錄儀，則步驟S11包括：

行車記錄儀實時獲取車輛前方的圖像，并對所獲取的圖像進行圖像識別以判斷所述圖像中是否出現(xiàn)特定的ETC標識。

在該步驟中，例如，在高速公路出入口通常設置有特定的ETC車道標識，如圖2A-2C所示，具體可參照《收費公路聯(lián)網(wǎng)電子不停車收費技術要求》為準，當行車記錄儀的圖像識別功能識別到此類標識時，即可通知車載單元進行自檢。

在另一個具體實施例中，若第二設備為導航儀，則步驟S11包括：

S111.導航儀判斷當前模式是否為路徑導航模式，若是，則執(zhí)行步驟S112；若否，則執(zhí)行步驟S113；

S112.導航儀判斷規(guī)劃路徑中未行駛的路線是否包含有ETC出入口；

S113.導航儀判斷當前的行駛路線是否包含有ETC出入口。

在另一個具體實施例中，若第二設備為GPS設備，則步驟S11包括：

GPS設備實時獲取車輛的位置信息，并根據(jù)預先存儲的地圖信息，判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口。

在該步驟中，需說明的是，由于GPS設備可實時獲取車輛的位置信息，通過預先存儲的地圖信息可確定出車輛所在的道路，通過車輛的行駛軌跡可確定出車輛的行駛方向，進而再根據(jù)地圖信息確定出車輛行駛的前方是否存在ETC出入口。

圖3是本發(fā)明車載單元的自動預警系統(tǒng)實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該實施例的自動預警系統(tǒng)包括通訊連接的車載單元10和第二設備20，通訊連接的方式可為UART總線、CAN總線等有線方式連接，也可為藍牙、WIFI等無線方式連接。其中，第二設備例如可為行車記錄儀、GPS設備、導航儀等設備，而且，該第二設備用于實時判斷車輛是否要進入ETC出入口，并在要進入ETC出入口時，向車載單元發(fā)送自檢通知指令。

具體地，當?shù)诙O備為行車記錄儀時，其通過以下方式判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口：實時獲取車輛前方的圖像，并對所獲取的圖像進行圖像識別以判斷所述圖像中是否出現(xiàn)特定的ETC車道標識。

具體地，當?shù)诙O備為導航儀時，其通過以下方式判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口：首先判斷當前模式是否為路徑導航模式，并且，在路徑導航模式下，判斷規(guī)劃路徑中未行駛的路線是否包含有ETC出入口；在非路徑導航模式下，儀判斷當前的行駛路線是否包含有ETC出入口。

具體地，當?shù)诙O備為GPS設備時，其通過以下方式判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口：實時獲取車輛的位置信息，并根據(jù)預先存儲的地圖信息，判斷車輛行駛的前方是否存在ETC出入口。

圖4是本發(fā)明車載單元實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該實施例的車載單元包括通知接收模塊11、自檢模塊12和輸出模塊13。而且，通知接收模塊11用于判斷是否接收到第二設備所發(fā)送的自檢通知指令。自檢模塊12用于在接收到所述自檢通知指令時，進行自檢。輸出模塊13用于在出現(xiàn)異常時，輸出自檢結(jié)果，輸出模塊13例如可包括顯示屏、揚聲器、LED指示燈等。

進一步地，自檢模塊12包括下列中的至少一個：第一自檢單元、第二自檢單元、第三自檢單元、第四自檢單元和第五自檢單元。其中，第一自檢單元，用于對讀卡模塊、ESAM模塊進行初始化，并判斷初始化是否成功；第二自檢單元，用于獲取防拆開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述防拆開關的狀態(tài)信息判斷電子標簽是否失效；第三自檢單元，用于獲取讀卡開關的狀態(tài)信息，并根據(jù)所述讀卡開關的狀態(tài)信息判斷IC卡是否插入；第四自檢單元，用于在插入有IC卡且讀卡模塊正常時，通過讀卡模塊讀取IC卡的卡片信息，并根據(jù)所述卡片信息判斷IC卡是否正常，所述卡片信息包括賬戶余額；第五自檢單元，用于在ESAM模塊正常時，獲取ESAM模塊所存儲的文件信息，并判斷所述文件信息是否正常。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何纂改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。