Esam的控制方法、obu的制作方法
【專利摘要】本發明中提供了一種ESAM的控制方法、OBU，該方法在一次OBU交易中，在OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，即OBU與ESAM進行信息交互獲取車輛信息之后，OBU控制器向ESAM發送休眠指令，ESAM接收休眠指令后進入休眠狀態直到本次交易結束。本發明中將ESAM在不被操作的期間使ESAM處于休眠狀態，眾所周知，電子器件處于休眠狀態的功耗小于正常工作狀態的功耗，因此本發明將ESAM處于休眠狀態的功耗小于ESAM處于正常工作狀態的功耗，本發明提供的方法減少了ESAM的不必要的功耗浪費，使得ESAM功耗降低，進而降低了OBU的功耗，從而解決了現有技術中ESAM功耗高導致OBU功耗高的問題。
【專利說明】ESAM的控制方法、OBU
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通領域，尤其涉及一種ESAM的控制方法、0BU。
【背景技術】
[0002]進入21世紀，智能交通行業不斷迅猛發展，電子不停車收費(Electronic TollCollect1n, ETC)系統的應用日益廣泛，ETC系統包括電子標簽(On Board Unit, 0BU)、路側單元(Road Side Unit，RSU)和行駛車輛。其中OBU的一個電子器件為嵌入式安全控制模塊(Embedded Secure Access Module, ESAM), ESAM作為一個安全存儲模塊，主要用于存儲0BU個體信息，如車輛信息、交易記錄等信息。
[0003]在ETC系統中0BU放在行駛車輛中，車輛高速通過RSU的時候，0BU和路邊架設的RSU之間采用微波通訊，并結合ESAM內部的存儲信息，對行駛車輛計算費率、扣除通行費等操作，簡稱以上操作為一次ETC交易。在一次交易結束后，0BU的主要操作步驟為:
[0004]1)在車輛通過RSU時，0BU被喚醒；
[0005]2) 0BU控制器進行內核及外設初始化，其中包括0BU控制器向ESAM發送指令，將自身內部的ESAM進行上電，并向ESAM發送一系列初始化指令，使ESAM進行初始化；
[0006]3) 0BU控制器進行交易邏輯初始化；
[0007]4 ) 0BU控制器與RSU建立通訊連接；
[0008]5 ) 0BU控制器與ESAM進行信息交互，獲取車輛信息；
[0009]6) 0BU控制器執行透明傳輸通道指令，對車輛計算費率扣除通行費；
[0010]7) 0BU控制器發送聲光提示指令，示意費用扣除結束；
[0011]8) 0BU控制器釋放與RSU之間的通信連接；
[0012]9)本次交易結束；
[0013]10)0BU控制器向自身內部的ESAM發送斷電指令，使ESAM進行斷電；
[0014]1D0BU轉入休眠狀態，等待下一次被喚醒。
[0015]在整個0BU交易中，在第6)步驟中0BU在與ESAM進行信息交互獲取車輛信息之后，便不再操作ESAM，但是，0BU在一次交易結束后才將ESAM斷電處理，導致ESAM在不被操作的期間都處于工作狀態，造成ESAM的功耗偏高，進而造成0BU的功耗偏高。
[0016]因此如何降低ESAM的功耗，進一步降低0BU的功耗，是現在需要解決的一個問題。
【發明內容】
[0017]本發明提供了一種ESAM的控制方法、0BU，采用本方法能夠解決現有技術中ESAM功耗高導致0BU功耗高的問題。
[0018]為了實現上述目的，本發明提供了以下技術手段:
[0019]一種ESAM的控制方法，包括:
[0020]在本次0BU交易中0BU控制器與ESAM進行交互操作之后，接收所述0BU控制器發送休眠指令后進入休眠狀態，直到本次0BU交易結束。
[0021]優選的，若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態。
[0022]優選的，若ESAM的休眠功耗大于預設閾值，在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。
[0023]優選的，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態之后還包括:
[0024]在下一次OBU交易中，接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；
[0025]與所述OBU控制器進行交互操作。
[0026]優選的，通過第一空置引腳接收所述OBU控制器發送的休眠指令或喚醒指令。
[0027]優選的，通過第一空置引腳接收所述OBU控制器發送的休眠指令或喚醒指令包括:
[0028]若第一控制引腳上升沿(下降沿)發生跳變，則接收OBU控制器發送的休眠指令；若第一控制引腳下降沿(上升沿)發生跳變，則接收OBU控制器發送的喚醒指令。
[0029]一種 0BU，包括:
[0030]OBU 控制器和 ESAM ；
[0031 ] 在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，所述OBU控制器向所述ESAM發送休眠指令；
[0032]所述ESAM接收所述OBU控制器發送休眠指令后進入休眠狀態，直到本次OBU交易結束。
[0033]優選的，所述ESAM的結構包括:第一引腳VSS，第二引腳DATA，第三引腳RST，第四引腳NC，第五引腳CLK，第六引腳IP，第七引腳W/S，第八引腳VDD;
[0034]所述ESAM通過第二引腳DATA和第七引腳W/S與所述OBU控制器相連。
[0035]優選的，還包括:
[0036]所述ESAM，還用于若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態，通過所述第七引腳W/S接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；在下一次OBU交易中，通過所述第七引腳W/S接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態。
[0037]優選的，所述ESAM，還用于若ESAM的休眠功耗大于預設閾值，在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。
[0038]本發明中提供了一種ESAM的控制方法，該方法在一次OBU交易中，在OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，即OBU與ESAM進行信息交互獲取車輛信息之后，OBU控制器向ESAM發送休眠指令，ESAM接收休眠指令后進入休眠狀態直到本次交易結束。
[0039]現有技術在OBU控制器在與ESAM進行信息交互之后，直到本次交易結束這段不被操作的期間都處于工作狀態，本發明中將ESAM在不被操作的期間使ESAM處于休眠狀態，眾所周知，電子器件處于休眠狀態的功耗小于正常工作狀態的功耗，因此本發明將ESAM處于休眠狀態的功耗小于ESAM處于正常工作狀態的功耗，本發明提供的方法減少了 ESAM的不必要的功耗浪費，使得ESAM功耗降低，進而降低了 OBU的功耗，從而解決了現有技術中ESAM功耗高導致OBU功耗高的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現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，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1為現有技術中ESAM的引腳結構圖；
[0042]圖2為本發明實施例公開的ESAM的控制方法的流程圖；
[0043]圖3為本發明實施例公開的又一 ESAM的控制方法的流程圖；
[0044]圖4為本發明實施例公開的ESAM的控制方法中ESAM喚醒及休眠的內部邏輯；
[0045]圖5為本發明實施例公開的又一 ESAM的控制方法的流程圖；
[0046]圖6為本發明實施例公開的OBU的結構示意圖；
[0047]圖7為本發明實施例公開的又一 ESAM的引腳結構圖。
【具體實施方式】
[0048]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0049]在介紹本發明之前，先介紹一下本發明中的ESAM器件，ESAM作為OBU內一個安全存儲模塊，用于存儲OBU個體信息，如車輛信息、交易記錄等信息，在ETC交易中主要用于與OBU控制器進行數據交互，為OBU控制器提供數據支持。
[0050]如圖1所示，本發明提供了現有技術中ESAM引腳的結構示意圖。目前使用到引腳共有5個:
[0051]第2引腳:VSS，數字地，用于接地；
[0052]第4引腳:DATA，數據通信口，實現ESAM與外設之間的雙向通信，在本發明中主要是與OBU控制器進行雙向通信；
[0053]第13引腳:CLK，時鐘腳，用于OBU控制器向ESAM提供雙向通信所需的時鐘信號；
[0054]第14引腳:RST，復位腳，用于OBU控制器對ESAM進行熱復位。
[0055]第15引腳:VDD,電源,用于與外部電源相連,為ESAM提供電源支持。
[0056]其余管腳NC為空置管腳。
[0057]NC引腳為空置管腳，目前尚未命名，不過在現實應用中可以根據需要進行使用，在本發明使用到其中的一個空置引腳NC，在后續內容中將進行詳細說明。
[0058]如圖2所示，本發明提供了 ESAM的控制方法的一種實施例，包括:
[0059]步驟101:在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作；
[0060]步驟102 =ESAM接收所述OBU控制器發送休眠指令后進入休眠狀態，直到本次OBU交易結束。
[0061 ] 在一次OBU交易中，在OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，即OBU控制器與ESAM進行信息交互獲取車輛信息之后，即完成了本次交易中的工作，在此之后直到本次交易結束這段期間，OBU控制器都不會操作ESAM，因此為了降低功耗，本發明對OBU控制器和ESAM的內部程序稍作調整，在OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，OBU控制器向ESAM發送休眠指令，該休眠指令為將ESAM進入休眠狀態但不會將ESAM進行斷電的指令，ESAM接收OBU控制器發送的休眠指令，將自身進入休眠狀態，該休眠狀態類似與計算機進入待機狀態，休眠狀態一直持續到本次交易結束。
[0062]本發明中提供了一種ESAM的控制方法，該方法在一次OBU交易中，在OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，即OBU與ESAM進行信息交互獲取車輛信息之后，OBU控制器向ESAM發送休眠指令，ESAM接收休眠指令后進入休眠狀態直到本次交易結束。
[0063]現有技術在OBU控制器在與ESAM進行信息交互之后，直到本次交易結束這段不被操作的期間都處于工作狀態，本發明中將ESAM在不被操作的期間使ESAM處于休眠狀態，眾所周知，電子器件處于休眠狀態的功耗小于正常工作狀態的功耗，因此本發明將ESAM處于休眠狀態的功耗小于ESAM處于正常工作狀態的功耗，本發明提供的方法減少了 ESAM的不必要的功耗浪費，使得ESAM功耗降低，進而降低了 OBU的功耗，從而解決了現有技術中ESAM功耗高導致OBU功耗高的問題。
[0064]如圖3所示，本發明又提供了 ESAM的控制方法的一種實施例，包括:
[0065]步驟S201:在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作；
[0066]步驟S202 =ESAM接收所述OBU控制器發送休眠指令后進入休眠狀態；
[0067]ESAM通過第一空置引腳接收OBU控制器發送的休眠指令，第一空置引腳為ESAM所有空置引腳中的任意一個，具體的內容詳見步驟S206。
[0068]步驟S203 =OBU控制器判斷ESAM休眠功耗是否小于預設閾值，若大于預設閾值則進入步驟S204，若小于預設閾值則進入步驟S205 ；
[0069]OBU控制器以預設閾值為界限判斷ESAM休眠功耗的大小，若經過判斷得到ESAM休眠功耗大于預設閾值，則認為ESAM的休眠功耗過大，若經過判斷得到ESAM的休眠功耗小于預設閾值，則認為ESAM的休眠功耗大小可以接受，可以繼續保持休眠狀態，經過試驗驗證，本發明實施例中以2uA為例作為預設閾值。預設閾值的大小可以由工程師人為設定，其大小可以根據實際情況而定，在本發明中并不做限制。
[0070]步驟S204:在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。
[0071]若ESAM的休眠功耗大于預設閾值，在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。如果ESAM進入休眠狀態后，自身的功耗依舊很大，則OBU控制器需要將ESAM進行斷電處理，以免ESAM功耗過大而導致OBU的功耗增加。ESAM進行斷電處理之后，在下一次OBU交易中ESAM接受OBU控制器的上電指令進行上電，并接收OBU控制器發送的一系列初始化指令進行初始化，在ESAM進行初始化之后，進入步驟S201繼續執行本發明提供的ESAM的控制方法。
[0072]步驟S205:在本次交易結束之后ESAM繼續保持休眠狀態。
[0073]若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態。經過試驗驗證，當ESAM進入休眠狀態后，一些ESAM的休眠功耗會很小，其程度小到工程師可以接受ESAM不必進行斷電處理，所以在本次交易結束之后ESAM可以繼續休眠狀態。
[0074]步驟S206:在下一次OBU交易中，接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；
[0075]本發明中ESAM通過第一空置引腳接收OBU控制器發送的休眠指令或喚醒指令，第一空置引腳為如圖1所示ESAM空置引腳的任意一個，具體的，預先將OBU控制器的第一 1口與ESAM第一空置引腳進行連接。當OBU控制器對ESAM進行上電后，OBU控制器中將第一 1 口設置為輸出模式，ESAM將第一空置引腳設置為輸入模式，若OBU控制器需要喚醒或者休眠ESAM，便需要發送喚醒指令或休眠指令至第一空置引腳，此時第一空置引腳的電平狀態會發生跳變。若第一控制引腳上升沿(下降沿)發生跳變，則接收OBU控制器發送的休眠指令；若第一控制引腳下降沿(上升沿)發生跳變，接收OBU控制器發送的喚醒指令。
[0076]為了檢測OBU是否發送喚醒指令或休眠指令，ESAM開啟中斷檢測，如圖4所示，左偵偽ESAM內部喚醒的內部邏輯，右側為ESAM內部休眠的內部邏輯，在左側的圖示中，當檢測第一空置引腳的上升沿(下降沿)發生跳變之后，若ESAM本身處于喚醒狀態，則將ESAM進入休眠狀態，同時切換第一空置引腳的中斷觸發方向，以接收喚醒指令。在圖示右側中，當第一空置引腳的下降沿(上升沿)發生跳變之后，若ESAM本身處于休眠狀態，則將ESAM進入喚醒狀態，同時再次切換第一空置引腳的中斷觸發方向，以便接收休眠指令。
[0077]步驟S207 =ESAM與所述OBU控制器進行交互操作。
[0078]因為ESAM在上一次交易結束之后進入休眠狀態，因此在下一次OBU交易中，僅需要被OBU控制器喚醒即可，在喚醒之后ESAM會跳過初始化的過程，直接與可以OBU控制器進行信息交互。即OBU控制器僅需要對ESAM進行喚醒即可，并不需要對其進行初始化，從而不占用OBU初始化操作的時間，節省了 OBU初始化操作的時間，提高OBU的指令效率，使OBU能夠適用對通行速度要求較高ETC系統。
[0079]本發明中將ESAM在不被操作的期間使ESAM處于休眠狀態，眾所周知，電子器件處于休眠狀態的功耗小于正常工作狀態的功耗，本發明提供的方法減少了 ESAM的不必要的功耗浪費，使得ESAM功耗降低，進而降低了 OBU的功耗，從而解決了現有技術中ESAM功耗高導致OBU功耗高的問題。
[0080]此外，本實施例中通過OBU控制器的第一 1 口來控制ESAM進入休眠或喚醒狀態，設計簡單，風險極低，通過配置1 口的中斷觸發方式(上升沿或下降沿)來區分ESAM進入那種模式，設計簡單并且兼容現有的IS07816標準，不存在認證上的風險。若ESAM休眠后的功耗能夠控制在預設閾值以內，則OBU每次交易完成后不需要對ESAM進行斷電處理，當OBU再次被喚醒時可同時將ESAM喚醒，省去了 ESAM的內部初始化過程的時間，節省了 OBU初始化操作的時間，提高OBU的指令效率，使OBU能夠適用對通行速度要求較高ETC系統。
[0081]以上為ESAM端執行的方法，下面提供OBU控制器端執行的方法，如圖5所示，本發明還提供了一種ESAM的控制方法，包括:
[0082]步驟S301:在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，向所述ESAM發送休眠指令；
[0083]在本次OBU交易中，OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，OBU控制器便不再操作ESAM為了降低ESAM的功耗，OBU控制器向ESAM發送特殊的休眠指令，使ESAM進入休眠狀態。
[0084]步驟S302:待完成剩余控制f呆作之后，本次OBU父易結束。
[0085]OBU控制器在發送休眠指令之后，繼續本次OBU交易中的剩余控制操作，如【背景技術】中描述的步驟3)至8)所執行的操作，執行完成之后，本次交易結束，OBU控制器進入休眠狀態。
[0086]如圖6所示，本發明提供了一種0BU，包括:
[0087]OBU 控制器 100 和 ESAM200 ；
[0088]在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，所述OBU控制器100向所述ESAM200發送休眠指令；
[0089]所述ESAM200接收所述OBU控制器100發送休眠指令后進入休眠狀態，直到本次OBU交易結束。
[0090]所述ESAM200，還用于若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態，通過第一空置引腳接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；在下一次OBU交易中，通過第一空置引腳接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；與所述OBU控制器進行交互操作。第一空置引腳為如圖1所示的ESAM所有空置引腳中的任意一個。
[0091]如圖1所示現有的ESAM的存在很多空置引腳，這影響了 ESAM的小型化，同時也影響了 OBU的小型化，因此在滿足ESAM功能的同時，本發明提供了一種新型的ESAM的結構，刪除了大部分的空置引腳，同時優化ESAM內部的管腳布局，實現ESAM的小型化封裝，如圖7所示，提供了優化后的ESAM封裝示意圖。
[0092]各管腳功能介紹如下:
[0093]第I引腳VSS:數字地；
[0094]第2引腳DATA，數據通信口，實現ESAM與外設之間的雙向通信；
[0095]第3引腳RST:復位腳，用于外設對ESAM進行熱復位；
[0096]第4引腳NC:備用；
[0097]第5引腳CLK:時鐘腳，用于外設向ESAM提供雙向通信所需的時鐘信號；
[0098]第6引腳IP:信號指示腳。
[0099]第7引腳W/S:喚醒/休眠使能腳，用于外設向ESAM發出喚醒或休眠信號，其作用與上文中提到的第一空置引腳相同，只不過在此處給出了具體的名稱，其功能詳見上文中的有關第一空置引腳的描述。
[0100]第8弓丨腳VDD:電源。
[0101]所述ESAM200，還用于若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態，通過所述第七引腳W/S接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；在下一次OBU交易中，通過所述第七引腳W/S接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態。
[0102]此外ESAM，還用于若ESAM的休眠功耗大于預設閾值，在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。
[0103]本實施例方法所述的功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算設備可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明實施例對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算設備(可以是個人計算機，服務器，移動計算設備或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:u盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0104]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。
[0105]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種ESAM的控制方法，其特征在于，包括: 在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，接收所述OBU控制器發送休眠指令后進入休眠狀態，直到本次OBU交易結束。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，若ESAM的休眠功耗大于預設閾值，在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態之后還包括: 在下一次OBU交易中，接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態； 與所述OBU控制器進行交互操作。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，通過第一空置引腳接收所述OBU控制器發送的休眠指令或喚醒指令。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，通過第一空置引腳接收所述OBU控制器發送的休眠指令或喚醒指令包括: 若第一控制引腳上升沿(下降沿)發生跳變，則接收OBU控制器發送的休眠指令;若第一控制引腳下降沿(上升沿)發生跳變，則接收OBU控制器發送的喚醒指令。
7.一種0BU，其特征在于，包括: OBU控制器和ESAM ； 在本次OBU交易中OBU控制器與ESAM進行交互操作之后，所述OBU控制器向所述ESAM發送休眠指令； 所述ESAM接收所述OBU控制器發送休眠指令后進入休眠狀態，直到本次OBU交易結束。
8.如權利要求7所述的0BU，所述ESAM的結構包括:第一引腳VSS，第二引腳DATA，第三引腳RST，第四引腳NC，第五引腳CLK，第六引腳IP，第七引腳W/S，第八引腳VDD ； 所述ESAM通過第二引腳DATA和第七引腳W/S與所述OBU控制器相連。
9.如權利要求8所示的0BU，其特征在于，還包括: 所述ESAM，還用于若ESAM的休眠功耗小于預設閾值，在本次交易結束之后繼續保持休眠狀態，通過所述第七引腳W/S接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態；在下一次OBU交易中，通過所述第七引腳W/S接收所述OBU控制器發送的喚醒指令進入喚醒狀態。
10.如權利要求8所示的0BU，其特征在于，還包括: 所述ESAM，還用于若ESAM的休眠功耗大于預設閾值，在本次交易結束之后，接收所述OBU控制器發送斷電指令后進入斷電狀態。
【文檔編號】G07B15/06GK104463987SQ201310439933
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】郭云峰, 向濤 申請人:深圳市金溢科技股份有限公司