一种带ETC+V2X+高精度定位功能的手机支架式车载装置的制作方法

一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置
技术领域
1.本发明涉及车载obu装置技术领域，尤其涉及一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置。


背景技术：

2.obu(即on board unit的缩写)，直译就是车载单元的意思，就是采用dsrc(dedicated short range communication)技术，与 rsu进行通讯的微波装置；在etc系统中，obu放在车上，路边架设路侧单元(rsu
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road side unit)，相互之间通过微波进行通讯。车辆高速通过rsu的时候，obu和rsu之间用微波通讯，车辆通过的时候，识别真假，获得车型，计算费率，扣除通行费。
3.目前在车辆行进途中，在不停车的情况下，实现车辆身份识别，电子扣费，实现不停车、免取卡，建立无人值守车辆通，其通常随车配备车载obu装置，从而实现其不停车计费以及通行便利的目的，但是传统的车载obu装置其功能较为单一，并且其通常配备各种繁冗的系统模块，使得车载obu装置造价较为昂贵。
4.因此，需要一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置，用以解决车载obu装置在使用时功能单一以及造价昂贵的问题。


技术实现要素：

5.本发明提出的一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置，解决了车载obu装置在使用时功能单一以及造价昂贵的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种带 etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置，包括车载obu系统以和手机通讯系统，所述车载obu系统与所述手机通讯系统之间通过数据线电性连接，所述车载obu系统包括相互并联的etc模块、v2x 模块、gnss模块，所述手机通讯系统包括处理模块、存储模块和警示模块，其中：
7.etc模块用于车辆路边自动收费系统的计费处理；
8.v2x模块用于智慧交通pc5通信处理；
9.gnss模块用于车辆的高精度定位处理；
10.处理模块通过数据线用于对etc模块、v2x模块和gnss模块传输过来的数据进行解析，同时把需要交互传递的信息整合分别回传至 etc模块、v2x模块和gnss模块；
11.存储模块用于对etc模块、v2x模块和gnss模块传输过来的数据进行保存处理；
12.警示模块用于对etc模块、v2x模块和gnss模块传输过来的预警及导航信息。
13.优选的，所述车载obu系统还包括etc天线、v2x天线以及gnss 天线，etc天线、v2x天线以及gnss天线分别用于etc模块、v2x模块和gnss模块的信号接收。
14.优选的，所述v2x模块包括v2v通信子模块、v2p通信子模块和 v2i通信子模块,v2v通信子模块用于对车载传感器之间进行信息传输，v2p通信子模块用于对行人携带的智能设备进行信息接收，v2i 通信子模块用于与基础设施之间进行信息接收。
15.优选的，所述警示模块包括文字提示子模块和语音警示子模块，文字提示子模块通过显示屏幕进行文字提示，语音警示子模块通过语音播放器进行语音警示。
16.优选的，所述车载obu系统还包括定位追踪模块以及救援报警模块，定位追踪模块用于对车辆行驶轨迹进行实时显示以及防盗定位追踪处理，救援报警模块用于对车辆紧急救援处理、车辆事故紧急呼叫处理以及碰撞检测报警处理。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明中车载obu系统的功能不仅集成了etc模块、v2x模块和gnss模块的功能，同时实现了自动收费功能、智能交通pc5接收通道、高精度定位功能，同时把原有车载obu系统中处理器部分、存储部分、显示和语音播放部分独立出来，集成于手机通讯系统上，把车载obu系统接收的数据进行解析处理和需要的数据进行存储，同时可以实现信息的语音播放和屏幕的显示播放，大大提高了车载装置的功能性，并且将车载obu系统的造价转移至手机上，从而大大降低了车载obu系统的造价。
19.2、本发明中车载obu系统中通过定位追踪模块以及救援报警模块，可以将信息通过车载obu系统及时传输至手机通讯系统中，通过手机通讯系统自带功能，可进行定位追踪、车辆紧急救援、事故紧急呼叫以及碰撞检测报警灯功能，进一步提高其功能的多样性。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置的结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置的流程图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.参照图1
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2，一种带etc v2x 高精度定位功能的手机支架式车载装置，包括车载obu系统以和手机通讯系统，车载obu系统与手机通讯系统之间通过数据线电性连接，车载obu系统包括相互并联的etc 模块、v2x模块、gnss模块，手机通讯系统包括处理模块、存储模块和警示模块，其中：
24.etc模块用于车辆路边自动收费系统的计费处理；
25.具体的，etc模块的运行过程为：当车辆驶入etc设备通讯范围时，读写天线和电子标签和车内etc设备的cpu卡进行通讯，进行判别车辆信息是否有效，如有效则进行交易；若无效则报警并不打开车道，直到车辆驶离检测范围；又如交易完成，车道栏杆抬升，信号灯由红变绿，收费显示牌上显示交易金额；当车辆驶离自动栏杆的落杆线圈后，栏杆自动回落，信号灯由绿变红，etc系统等待下一辆车辆驶过
26.v2x模块用于智慧交通pc5通信处理；v2x模块包括v2v通信子模块、v2p通信子模块和v2i通信子模块,v2v通信子模块用于对车载传感器之间进行信息传输，v2p通信子模块用于对行人携带的智能设备进行信息接收，v2i通信子模块用于与基础设施之间进行信息接收。
27.具体的，v2x模块作为一种短距通信模块，这种新型点对点pc5 (车、人、路之间的短距离直接通信接口)通信接口实时性高、不依赖与蜂窝网络。
28.当前车发现紧急路况信息时，它可以通过v2v通信子模块的方式传输给候车，由于v2x模块本身作为一种点对点新型的信息传输方式，它比车自身的传感器有更低的时延，能使车辆更高效的接收信息，特别是一些传输紧急信息时，区别与传统let网络，v2x模块的信息传输不需要通过基站，不会产生相关运营商费用，同时减少了基站的负载量，使着v2v模块的传输方式更具竞争力；在v2p通信子模块的场景中，车主要对人特携带的智能装备进行通信，智能设备包括手机、智能手环、智能手表等，由于人的移动速度相对较慢，通过v2p通信子模块，车辆可以快速的判定出人移动的方向和位置，这样可以有效的让车或者人提前发出预警信息，避免双方交通事故的发生。
29.在v2i的场景中，汽车主要是与周边的基础设施进行通信，基础设施包括rsu、交通信号灯、路牌提示器、电子摄像头，其具体过程为：交通中心可以利用这种v2i通信子模块的通信模式，获取道路上各种交通信息，如车流、人流及各种事故情况，然后综合收集到的信息合理规划交通，例如十字路口交通灯状态合理控制、潮汐车道规划等，同时车辆利用v2i通信子模块信息及时获得诸多告警信息，及时避免交通事故，相比与传统lte网络的平台播发预警，我们这种v2i 的点对点的播发更具低延时性。
30.gnss模块用于车辆的高精度定位处理；
31.具体的，在rtk模式下，基准站将接收到的测量数据和设置这个基准站的数据进行计算得出差分数据，然后将差分数据通过电台发送给用户，用户也能通过电台接收基准站发送的差分数据，并进行计算，最终得出所需要的坐标数据，并提高定位精度。
32.处理模块通过数据线用于对etc模块、v2x模块和gnss模块传输过来的数据进行解析，同时把需要交互传递的信息整合分别回传至 etc模块、v2x模块和gnss模块；
33.存储模块用于对etc模块、v2x模块和gnss模块传输过来的数据进行保存处理；
34.警示模块用于对etc模块、v2x模块和gnss模块传输过来的预警及导航信息。
35.具体的，手机通讯系统优选手机，手机通过数据线与车载obu系统进行连接，进行信号传输处理，手机的处理模块还用于将预警的信息通过手机的显示屏和语音喇叭进行播报，其存储模块还用于手机自身需要保存的数据进行存储。
36.手机的手机通讯系统与车载obu系统之间的运行处理流程为：
37.s1、手机准备好从etc模块、v2x模块、gnss模块接收需要的数据进行处理；
38.s2、etc模块、v2x模块、gnss模块息把需要处理的数据上传到手机；
39.s3、手机把接收到的数据进行处理，同时把相关需要预警播报的数据通过语音和屏幕显示在手机上进行播放；
40.s4、手机把需要跟外部设备交互信息的发送给etc模块、v2x模块、gnss模块。
41.车载obu系统还包括etc天线、v2x天线以及gnss天线，etc天线、v2x天线以及gnss天线分别用于etc模块、v2x模块和gnss模块的信号接收，具体的，gnss天线、v2x天线、etc天线，用于各自模块发送和接收信号增强功能。
42.警示模块包括文字提示子模块和语音警示子模块，文字提示子模块通过显示屏幕进行文字提示，语音警示子模块通过语音播放器进行语音警示。
43.车载obu系统还包括定位追踪模块以及救援报警模块，定位追踪模块用于对车辆
行驶轨迹进行实时显示以及防盗定位追踪处理，救援报警模块用于对车辆紧急救援处理、车辆事故紧急呼叫处理以及碰撞检测报警处理。
44.工作原理：车载obu系统通过将etc模块、v2x模块、gnss模块综合起来，结合手机通讯系统自身的计算存储和通信功能，使该装置同时具有etc计费功能、智能交通pc5通信接口、高精度定位功能，同时车载obu系统本身不带数据处理功能，通过数据自身的处理能力和数据存储以及手机屏幕的显示功能实现其完整功能；当车辆通过etc收费站时，车载obu系统的etc模块收到信号，再把数据传输给手机通讯系统的处理模块进行处理，再通过etc模块返回给路段计费系统，然后车辆进行通过，完成自动计费功能；当车辆通过设置有 rsu设备的智慧公路时，车载obu系统中的v2x模块能够自动接收路边rsu下发的各种路况信息，然后v2x模块通过通信接口把信息传输给手机通讯系统的处理模块进行处理解析，对于具有安全提示的信息，通过手机通讯系统警示模块进行语音和字体进行播放提示；当车辆行驶在公路上时，车载obu系统中gnss模块结合rtk差分算法，可以实现车辆的厘米级定位，再通过手机屏幕进行车辆行驶轨迹的显示；通过手机通讯系统利用自身的cpu、存储单元、显示屏、播放器，来替代传统obu上的种种繁冗的配置，使obu无需额外的这些单元配置，将诸多功能模块转嫁到手机通讯系统上，使车载obu系统价格成本远远低于同类市面产品，同时车载obu系统一体集成了etc模块、 v2x模块、gnss模块，使车载obu系统具备了免停车自动计费功能、智慧交通pc5通信接口、高精度定位功能于一体的高大上车载通信装置。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。