Etc系统中路侧单元的可编程接口及其实现方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种ETC系统中路侧单元的可编程接口及其实现方法。该接口包括：逻辑通信处理模块、代码加载模块、代码执行模块和代码调试模块。逻辑通信处理模块通过逻辑通信信道与路侧单元的调度内核之间进行逻辑通信，将调度内核通过逻辑通信信道传输过来的用户自定义代码传输给代码加载模块；将代码执行模块传输过来的用户自定义代码的执行结果传输给路侧单元的调度内核；代码加载模块加载待执行的用户自定义代码，对用户自定义代码进行有效性验证。本发明的RSU的可编程接口既有透明传输接口灵活，也有集成接口的高度集成，通讯时间少的优点，用户可以使用RSU等设备支持的编程语言灵活自定义交易流程。
【专利说明】ETC系统中路侧单元的可编程接口及其实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆收费管理【技术领域】，尤其涉及一种ETC(ElectronicToll Collection，电子不停车收费）系统中路侧单元的可编程接口及其实现方法。
【背景技术】
[0002] ETC系统是目前国际上主要研究和推广的自动电子收费系统，适用于高速公路以 及交通繁忙的桥梁隧道环境下的车辆收费解决方案。〇BU(On-BoardUnit，车载单元）是 ETC系统的标准配件，用于安装在车辆的前挡风玻璃上，当车辆通过ETC车道时，0BU与RSU (RoadsideUnit，路侧单元）等设备通讯，不需停车即可完成ETC收费。从而提高汽车通行 速度，有效解决交通堵塞问题。这种收费系统其收费通道的通行能力是人工收费通道的5 到10倍。
[0003]目前，在现有技术的ETC国标中，RSU通过集成接口和透明传输接口与车道工控机 中的控制软件进行通信。上述集成接口为按照使用单位的要求，让RSU生产厂商定制的通 信接口，上述透明传输接口按ETC的DSRC(DedicatedShortRangeCommunications，专用 短程通信技术）协议应用进行分类，划分成主要的功能帧，RSU不对交易流程进行管理和维 护，只对这些功能帧进行打包转发，交易流程的管理和维护完全交给了车道控制软件完成。
[0004] 上述RSU的集成接口和透明传输接口的缺点为：集成接口只能针对某个特定的应 用，不够灵活，更改流程只能与生产厂商再度协商解决。透明传输接口传输的是一些功能帧 的数据，数据的集成度低，加上物理端口通讯和同步等因素的影响，导致整个应用流程速度 不快。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供了一种ETC系统中路侧单元的可编程接口及其实现方法，以 提高RSU的接口通信效率。
[0006] -种ETC系统中路侧单元的可编程接口，包括：逻辑通信处理模块、代码加载模 块、代码执行模块和代码调试模块；
[0007] 所述的逻辑通信处理模块，用于通过逻辑通信信道与路侧单元的调度内核之间进 行逻辑通信，接收到所述调度内核通过逻辑通信信道传输过来的用户自定义代码执行指令 后，将所述用户自定义代码执行指令传输给代码加载模块；将所述代码执行模块传输过来 的用户自定义代码的执行结果传输给路侧单元的调度内核；
[0008] 所述的代码加载模块，用于接收到所述逻辑通信处理模块传输过来的用户自定义 代码执行指令后，加载待执行的用户自定义代码，对所述用户自定义代码进行有效性验证， 在验证通过后，将所述用户自定义代码传输给代码执行模块；
[0009] 所述的代码执行模块，用于执行所述用户自定义代码，将用户自定义代码的执行 结果发送给逻辑通信处理模块。
[0010] 一种ETC系统中路侧单元的可编程接口的实现方法，在路侧单元中设置可编程接 口，所述可编程接口通过逻辑通信信道与路侧单元的调度内核之间进行逻辑通信，所述方 法具体包括：
[0011] 所述可编程接口中的逻辑通信处理模块接收到所述调度内核通过逻辑通信信道 传输过来的用户自定义代码执行指令后，将所述用户自定义代码执行指令传输给所述可编 程接口中的代码加载模块；
[0012] 所述代码加载模块接收到所述用户自定义代码执行指令后，加载待执行的用户自 定义代码，对所述用户自定义代码进行有效性验证，在验证通过后，将所述用户自定义代码 传输给所述可编程接口中的代码执行模块；
[0013] 所述代码执行模块执行所述用户自定义代码，将用户自定义代码的执行结果发送 给所述逻辑通信处理模块，所述逻辑通信处理模块将所述代码执行模块传输过来的用户自 定义代码的执行结果传输给路侧单元的调度内核。
[0014] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的RSU的可 编程接口既有透明传输接口灵活，也有集成接口的高度集成，通讯时间少的优点。利用上述 可编程接口，用户可以使用RSU等设备支持的编程语言灵活自定义交易流程，用户在使用 自定义扩展交易流程的时候并不需要更改原有的ETC固件接口，从而提高了RSU的接口通 信效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0016] 图1为本发明实施例一提供的一种ETC系统中RSU的结构示意图，图中，调度内核 110、可编程接口 120、集成接口 130和透明传输接口 140 ;
[0017] 图2为本发明实施例一提供的一种ETC系统中RSU的可编程接口的结构示意图， 图中，逻辑通信处理模块210、代码执行模块220、代码调试模块230和代码加载模块240 ;
[0018] 图3为本发明实施例二提供的一种RSU的调度内核和可编程接口中的逻辑通信处 理模块之间的通信处理过程；
[0019] 图4为本发明实施例二提供的一种利用可编程接口执行用户自定义代码的处理 流程图；
[0020] 图5为本发明实施例二提供的一种利用可编程接口调试用户自定义代码的处理 流程图。
【具体实施方式】
[0021] 为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步 的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0022] 实施例一
[0023] 本发明实施例本发明实施例提供的RSU的可编程接口既有透明传输接口灵活，也 有集成接口的高度集成，通讯时间少的优点。利用上述可编程接口，用户可以使用RSU支持 的编程语言灵活自定义交易流程，用户在使用自定义扩展交易流程的时候并不需要更改原 有的ETC固件接口。
[0024] 该实施例提供的一种ETC系统中RSU的结构示意图如图1所示，包括：调度内核、 透明传输接口、集成接口和可编程接口。其中，调度内核可以是订制的实时操作系统，也可 以是自行编写的调度程序，该模块是RSU的核心部件，支配其它各个模块的应用。透明传输 接口和集成接口是现行ETC行业内流行的通讯接口，受调度内核支配。
[0025] 上述可编程接口为本发明实施例提出的核心模块，负责加载和执行第三方开发者 开发的用户自定义代码的应用流程。该实施例提供的一种上述可编程接口的结构示意图如 图2所示，包括：逻辑通信处理模块、代码执行模块、代码调试模块和代码加载模块。下面介 绍各个模块的应用以及关系：
[0026] 逻辑通信处理模块，用于通过逻辑通信信道与RSU的调度内核之间进行逻辑通 信，接收到所述调度内核通过逻辑通信信道传输过来的用户自定义代码执行指令后，将所 述用户自定义代码执行指令传输给代码加载模块；将代码执行模块传输过来的用户自定义 代码的执行结果、代码调试模块传输过来的用户自定义代码的调试结果，以及异常处理结 果传输给RSU的调度内核；该模块作为可编程接口与RSU的调度内核进行逻辑通信的中间 交互模块，实现用户自定义流程的代码与RSU的调度内核间进行逻辑通信，转发可编程接 口与调度内核之间的逻辑数据通讯，使得两个模块在逻辑上独立工作，同时又能为以后模 块的替换或扩展提供很好的软件架构支持。该模块可以作为可编程接口的数据输入事件的 发起者以及可编程接口的数据转发者。将所述代码调试模块传输过来的用户自定义代码的 调试结果传输给路侧单元的调度内核。
[0027] 代码加载模块，用于接收到逻辑通信处理模块传输过来的用户自定义代码执行指 令后，加载待执行的用户自定义代码，对所述用户自定义代码进行有效性验证，在验证通过 后，将所述用户自定义代码传输给代码执行模块。并驱动代码执行模块执行上述用户自定 义代码。该模块作为逻辑通信处理模块的事件响应者。
[0028] 所述的代码执行模块，用于执行所述用户自定义代码，将用户自定义代码的执行 结果发送给逻辑通信处理模块。该模块依赖于代码加载模块，并可以在用户需要调试用户 自定义代码的时候受代码调试模块的控制。该模块从代码初始化位置开始，执行待执行或 者待调试的用户自定义代码，在用户自定义代码的执行过程中如果产生异常，则对用户自 定义代码进行异常处理，并将异常处理结果传输给代码加载模块或者代码调试模块。
[0029] 所述的代码调试模块，用于接收所述代码加载模块传输过来的待调试的用户自定 义代码，确定所述待调试的用户自定义代码对应的调试类型，根据调试类型分别对所述代 码执行模块进行相应的待调试的用户自定义代码的加载，接收所述代码执行模块传输过来 的待调试的用户自定义代码的调试结果，将所述调试结果传输给所述逻辑通信处理模块。 该模块依赖于代码加载模块，并可以在用户需要调试的时候控制代码执行模块，调试结果 通过断点异常、并通过代码执行模块中代码异常管理步骤进行与逻辑通信处理模块交流， 向调度内核进行反馈。
[0030] 上述可编程接口能够让第三方开发者自己写的流程代码在RSU上运行，所以第三 方开发者自己写的流程代码也会通过可编程接口提供的原语调用函数与调度内核进行通 信，并完成第三方开发者自定义的一些需求。所述的用户自定义代码执行指令、用户自定义 代码的执行结果和调试结果可以通过携带开放的ETC的逻辑原语的消息来表示，所述的用 户自定义代码利用所述逻辑原语而编写。
[0031] 在逻辑原语模块的设计上为了方便第三方软件开发人员，本发明实施例将ETC的 一些功能性的逻辑原语开放出来，第三方开发人员可以方便使用这些逻辑原语编写自己的 用户自定义代码，并且将逻辑原语尽可能的设计成与透明传输接口中的上位机动态库接口 一样的定义方式。下面是本发明实施例开放的一些逻辑原语名称以及功能说明。
[0032]
【权利要求】
1. 一种ETC系统中路侧单元的可编程接口，其特征在于，包括：逻辑通信处理模块、代 码加载模块、代码执行模块和代码调试模块； 所述的逻辑通信处理模块，用于通过逻辑通信信道与路侧单元的调度内核之间进行逻 辑通信，接收到所述调度内核通过逻辑通信信道传输过来的用户自定义代码执行指令后， 将所述用户自定义代码执行指令传输给代码加载模块；将所述代码执行模块传输过来的用 户自定义代码的执行结果传输给路侧单元的调度内核； 所述的代码加载模块，用于接收到所述逻辑通信处理模块传输过来的用户自定义代码 执行指令后，加载待执行的用户自定义代码，对所述用户自定义代码进行有效性验证，在验 证通过后，将所述用户自定义代码传输给代码执行模块； 所述的代码执行模块，用于执行所述用户自定义代码，将用户自定义代码的执行结果 发送给逻辑通信处理模块。
2. 根据权利要求1所述的ETC系统中路侧单元的可编程接口，其特征在于，所述的可编 程接口还包括：代码调试模块； 所述的代码调试模块，用于接收所述代码加载模块传输过来的待调试的用户自定义代 码，确定所述待调试的用户自定义代码对应的调试类型，根据调试类型分别对所述代码执 行模块进行相应的待调试的用户自定义代码的加载，接收所述代码执行模块传输过来的待 调试的用户自定义代码的调试结果，将所述调试结果传输给所述逻辑通信处理模块； 所述的逻辑通信处理模块，用于将所述代码调试模块传输过来的用户自定义代码的调 试结果传输给路侧单元的调度内核。
3. 根据权利要求2所述的ETC系统中路侧单元的可编程接口，其特征在于： 所述的代码执行模块，还用于从代码初始化位置开始，执行待执行或者待调试的用户 自定义代码，在用户自定义代码的执行过程中如果产生异常，则对用户自定义代码进行异 常处理，并将异常处理结果传输给代码加载模块或者代码调试模块。
4. 一种ETC系统中路侧单元的可编程接口的实现方法，其特征在于，在路侧单元中设 置可编程接口，所述可编程接口通过逻辑通信信道与路侧单元的调度内核之间进行逻辑通 信，所述方法具体包括： 所述可编程接口中的逻辑通信处理模块接收到所述调度内核通过逻辑通信信道传输 过来的用户自定义代码执行指令后，将所述用户自定义代码执行指令传输给所述可编程接 口中的代码加载模块； 所述代码加载模块接收到所述用户自定义代码执行指令后，加载待执行的用户自定义 代码，对所述用户自定义代码进行有效性验证，在验证通过后，将所述用户自定义代码传输 给所述可编程接口中的代码执行模块； 所述代码执行模块执行所述用户自定义代码，将用户自定义代码的执行结果发送给所 述逻辑通信处理模块，所述逻辑通信处理模块将所述代码执行模块传输过来的用户自定义 代码的执行结果传输给路侧单元的调度内核。
5. 根据权利要求4所述的ETC系统中路侧单元的可编程接口的实现方法，其特征在于， 所述的方法还包括： 所述可编程接口中的代码调试模块接收所述代码加载模块传输过来的待调试的用户 自定义代码，确定所述待调试的用户自定义代码对应的调试类型，根据调试类型分别对所 述代码执行模块进行相应的待调试的用户自定义代码的加载，接收所述代码执行模块传输 过来的待调试的用户自定义代码的调试结果，将所述调试结果传输给所述逻辑通信处理模 块； 所述逻辑通信处理模块将所述代码调试模块传输过来的用户自定义代码的调试结果 传输给路侧单元的调度内核。
6. 根据权利要求5所述的ETC系统中路侧单元的可编程接口的实现方法，其特征在于， 所述的方法还包括： 所述可编程接口中的代码执行模块从代码初始化位置开始，执行待执行或者待调试的 用户自定义代码，在用户自定义代码的执行过程中如果产生异常，则对用户自定义代码进 行异常处理，并将异常处理结果传输给代码加载模块或者代码调试模块。
7. 根据权利要求4或5或6所述的ETC系统中路侧单元的可编程接口的实现方法，其 特征在于，所述的用户自定义代码执行指令、用户自定义代码的执行结果通过携带开放的 ETC的逻辑原语的消息来表示，所述的用户自定义代码利用所述逻辑原语而编写。
【文档编号】G06F9/44GK104423952SQ201310395686
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】李镇城, 刘洋 申请人:航天信息股份有限公司