一种防止复合通行卡被误唤醒的方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种防止复合通行卡被误唤醒的方法及系统。

背景技术：

多义性路径识别系统是高速公路联网收费系统的一个子系统。车辆在高速公路mtc入口时领取复合通行卡，当车辆高速通过路侧标识站时，复合通行卡接收路径标识信息并存储在卡中，在mtc出口时通过读卡器读取出卡内的入口信息和路径信息，确定车辆行驶的路径和通行费金额。

复合通行卡cpc卡是集5.8ghz和13.56mhz通信功能于一体，支持入口信息和路径信息读写功能，在封闭式收费公路收费站入口车道发放给车辆、出口车道收回的可重复使用的通行介质。cpc卡由电池供电，但是如果经常受到13.56mhz场的干扰会被误唤醒，导致不必要的电能损耗，影响产品的使用寿命。

复合通行卡(cpc卡)：集5.8ghz和13.56mhz通信功能于一体，支持入口信息和路径信息读写功能，在封闭式收费公路收费站入口车道发放给车辆、出口车道收回的可重复使用的通行介质。高速公路联网收费系统还会涉及：

mtc:人工半自动收费manualtollcollection。

mcu:中央处理单元。

双界面esam:具备13.56mhz非接触功能和7816接触功能的嵌入式安全存储单元。

随着信息传输技术的不断发展，在复合通行卡cpc的实际应用环境中可能存在不同频段、不同信号强度的唤醒源，这些唤醒源对外不停的发射信号；然而这些信号并不是读卡器发射的或者不是读卡器发射的正常的唤醒信号，属于错误的复合通行卡cpc唤醒信号(也称误唤醒信号)，复合通行卡cpc在这些误唤醒信号的作用下将进行频繁的误唤醒，导致复合通行卡cpc的电量急剧消耗，使得复合通行卡cpc的使用寿命大幅降低。

复合通行卡cpc在mtc入口处，读卡器会通过13.56mhz通道清除路径信息，并将入口信息写入复合通行卡cpc。复合通行卡cpc在mtc出口处，读卡器会通过13.56mhz通道验证复合通行卡cpc的合法性，读取入口信息及路径信息。现有技术方案复合通行卡cpc只检查读卡器的13.56mhz的场强，当场强达到预设值时就唤醒复合通行卡cpc的mcu进行工作。

因此，需要一种技术，以用于防止复合通行卡被误唤醒。

技术实现要素：

本发明提供了一种防止复合通行卡被误唤醒的方法及系统，以解决如何防止复合通行被误唤醒的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种防止复合通行卡被误唤醒的方法，所述方法包括：

复合通行卡通过非接触感应线圈获取能量；

利用所获取的能量触发嵌入式安全控制单元进入工作状态；

当所述嵌入式安全控制单元进入工作状态后，所述嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元；以及通过所述嵌入式安全控制单元接收数据，所述嵌入式安全控制单元对所述接收的数据进行检测；

当检测到所述接收的数据为正常的通讯数据后，所述嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出低电平至中央处理单元；

当所述非接触感应线圈停止获取能量时，所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚所输出的电平由低电平上升为高电平；

当所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升时，所述中央处理单元进入工作状态。

优选地，所述通过非接触感应线圈获取能量，包括：

非接触感应线圈通过接近读卡器获取能量。

优选地，当所述非接触感应线圈停止获取能量时，所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升，直至所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出高电平。

优选地，所述嵌入式安全控制单元进入休眠状态。

优选地，所述嵌入式安全控制单元包括13.56mhz非接触通道接口和7816接口。

优选地，所述13.56mhz非接触通道接口与所述非接触感应线圈相连接，当所述嵌入式安全控制单元处于工作状态时，通过所述非接触感应线圈获取能量。

优选地，当检测到所述接收的数据为非正常的通讯数据后，所述嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元。

基于本发明的另一方面，提供一种防止复合通行卡被误唤醒的系统，所述系统包括：

非接触感应线圈，复合通行卡通过非接触感应线圈获取能量；

嵌入式安全控制单元，利用所获取的能量触发嵌入式安全控制单元进入工作状态；所述嵌入式安全控制单元进入工作状态，所述嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元，以及通过所述嵌入式安全控制单元接收数据，所述嵌入式安全控制单元对所述接收的数据进行检测；检测到所述接收的数据为正常的通讯数据，所述嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出低电平至中央处理单元；所述非接触感应线圈停止获取能量，所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚所输出的电平由低电平上升为高电平；所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升，所述中央处理单元进入工作状态。

优选地，所述非接触感应线圈，还用于：

通过接近读卡器获取能量。

优选地，所述非接触感应线圈停止获取能量，所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升，直至所述嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出高电平。

优选地，所述嵌入式安全控制单元进入休眠状态。

优选地，所述嵌入式安全控制单元包括13.56mhz非接触通道接口和7816接口。

优选地，所述13.56mhz非接触通道接口与所述非接触感应线圈相连接，当所述嵌入式安全控制单元处于工作状态时，通过所述非接触感应线圈获取能量。

优选地，检测到所述接收的数据为非正常的通讯数据，所述嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元。

本发明技术方案提供的一种防止复合通行卡被误唤醒的方法及系统，防止复合通行卡cpc如果只检测场强就被唤醒，复合通行卡cpc非常容易被干扰的13.56mhz的场频繁唤醒导致电池耗电，如果电池电量过低将导致复合通行卡cpc不能工作。本发明技术方案除了检测复合通行卡cpc所处环境的场强，同时检测复合通行卡cpc接收的数据是否是正常的通信数据，本发明技术方案使得只有是正常的通信数据才能唤醒复合通行卡cpc的中央处理单元mcu进行工作，防止复合通行卡cpc被误唤醒，延长复合通行卡cpc产品的使用寿命并且提高产品的可靠性。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明实施方式的防止复合通行卡被误唤醒的方法流程图；

图2为根据本发明实施方式的防止复合通行卡被误唤醒的系统结构示意图；以及

图3为根据本发明实施方式的唤醒引脚电平变化示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明实施方式的一种防止复合通行卡被误唤醒的方法流程图。本发明实施方式提供的一种防止复合通行卡被误唤醒的方法，防止复合通行卡cpc如果只检测场强就被唤醒，复合通行卡cpc非常容易被干扰的13.56mhz的场频繁唤醒导致电池耗电。本发明实施方式除了检测复合通行卡cpc所处环境的场强，同时检测复合通行卡cpc接收的数据是否是正常的通信帧，本发明实施方式防止复合通行卡被防止误唤醒的方法使得只有是正常的通信帧才能唤醒复合通行卡cpc的中央处理单元mcu进行工作，防止复合通行卡cpc被误唤醒，延长复合通行卡cpc产品的使用寿命并且提高产品的可靠性。如图1所示，一种防止复合通行卡被误唤醒的方法100包括：

优选地，在步骤101：复合通行卡通过非接触感应线圈获取能量。

优选地，通过非接触感应线圈获取能量，包括：非接触感应线圈通过接近读卡器获取能量。

本申请中，当复合通行卡cpc靠近读卡器，即进入13.56mhz电场强度范围内时，非接触感应线圈获取能量。

优选地，在步骤102：利用所获取的能量触发嵌入式安全控制单元进入工作状态。

本申请中，嵌入式安全控制单元的工作能量从非接触感应线圈获取，不需要耗费电池电量。

优选地，嵌入式安全控制单元包括13.56mhz非接触通道接口和7816接口。

优选地，13.56mhz非接触通道接口与非接触感应线圈相连接，当嵌入式安全控制单元处于工作状态时，通过非接触感应线圈获取能量。

本申请中，7816接口为中央处理单元mcu和嵌入式安全控制单元esam的通讯接口，在mtc入口或出口，嵌入式安全控制单元esam唤醒中央处理单元mcu后，中央处理单元mcu会通过7816接口读取读卡器写入到esam内的信息，根据信息内容开启或关闭5.8ghz功能。

优选地，在步骤103：当嵌入式安全控制单元进入工作状态后，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元；以及通过嵌入式安全控制单元接收数据，嵌入式安全控制单元对接收的数据进行检测。

本申请中，当嵌入式安全控制单元获取能量进入工作状态后，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元，在该状态下，中央处理单元不被唤醒。本申请通过嵌入式安全控制单元接收数据，例如接收读卡器发送的数据，或其他设备发送出的数据，嵌入式安全控制单元对接收的数据进行检测。

优选地，在步骤104：当检测到接收的数据为正常的通讯数据后，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出低电平至中央处理单元。

本申请中，嵌入式安全控制单元对接收到的数据进行检测，如检测出的数据是读卡器发出的正常的通讯数据后，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出低电平至中央处理单元。

优选地，在步骤105：当非接触感应线圈停止获取能量时，嵌入式安全控制单元的唤醒引脚所输出的电平由低电平上升为高电平。

本申请中，当非接触感应线圈停止获取能量时，例如复合通行卡已经移出读卡器的读卡范围时，嵌入式安全控制单元的唤醒引脚所输出的电平由低电平上升为高电平。

优选地，在步骤106：当嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升时，中央处理单元进入工作状态。

本申请中，当嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升时，即，只有当唤醒引脚为上升沿电平时，中央处理单元被唤醒进入工作状态。

优选地，当非接触感应线圈停止获取能量时，嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升，直至嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出高电平。

优选地，嵌入式安全控制单元进入休眠状态。

优选地，当检测到接收的数据为非正常的通讯数据后，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元。

图2为根据本发明实施方式的防止复合通行卡被误唤醒的系统结构示意图。如图2所示，一种防止复合通行卡被误唤醒的系统，系统包括：

非接触感应线圈201，复合通行卡通过非接触感应线圈获取能量；

嵌入式安全控制单元202，利用所获取的能量触发嵌入式安全控制单元进入工作状态；嵌入式安全控制单元进入工作状态，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元203，以及通过嵌入式安全控制单元202接收数据，嵌入式安全控制单元202对接收的数据进行检测；检测到接收的数据为正常的通讯数据，嵌入式安全控制单元202通过唤醒引脚输出低电平至中央处理单元203；非接触感应线圈停止获取能量，嵌入式安全控制单元202的唤醒引脚所输出的电平由低电平上升为高电平；嵌入式安全控制单元202的唤醒引脚输出的低电平上升，中央处理单元203进入工作状态。

优选地，非接触感应线圈201，还用于：通过接近读卡器获取能量。

优选地，非接触感应线圈201停止获取能量，嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出的低电平上升，直至嵌入式安全控制单元的唤醒引脚输出高电平。

优选地，嵌入式安全控制单元进入休眠状态。

优选地，嵌入式安全控制单元包括13.56mhz非接触通道接口和7816接口。

优选地，13.56mhz非接触通道接口与非接触感应线圈相连接，当嵌入式安全控制单元处于工作状态时，通过非接触感应线圈获取能量。

优选地，检测到接收的数据为非正常的通讯数据，嵌入式安全控制单元通过唤醒引脚输出高电平至中央处理单元。

本申请，当复合通行卡cpc靠近读卡器时，非接触感应线圈201提供能量触发嵌入式安全控制单元202esam工作，嵌入式安全控制单元202esam和读卡器进行数据交互，当检测到正常的通信帧后，嵌入式安全控制单元202esam通过唤醒引脚输出低电平，当复合通行卡cpc离开非接场后，嵌入式安全控制单元202esam通过唤醒引脚输出高电平，中央处理单元203mcu平时处于休眠状态，当检测到嵌入式安全控制单元202esam唤醒引脚由低变成高时，唤醒中央处理单元203mcu进入工作状态。

双界面嵌入式安全控制单元202esam具备13.56mhz非接通道接口和7816接口，非接通道接口和13.56mhz感应线圈连接，嵌入式安全控制单元202esam和读卡器进行数据交互时，工作的能量从线圈获取，不需要耗费电池电量，嵌入式安全控制单元202esam判断读卡器的数据是否合法，只有合法的数据嵌入式安全控制单元202esam才通过唤醒引脚输出唤醒信号唤醒中央处理单元203mcu。

唤醒引脚平时处于高电平，当检测到正常的通信帧后唤醒引脚处于低电平，当检测到离开非接场后，唤醒引脚输出高电平。

图3为根据本发明实施方式的唤醒引脚电平变化示意图。如图3所示，t1为复合通行卡cpc未检测到合法的数据帧，唤醒引脚一直处于高电平时期；t2为检测到合法的数据帧后，电平由高电平变化为低电平直到检测到离开非接场时期；t3为检测到离开非接场强后，电平由低电平变化为高电平时期。

设置中央处理单元mcu唤醒引脚为输入且上升沿中断，中央处理单元mcu平时处于休眠状态，只有检测到上升沿电平才能唤醒中央处理单元mcu处于工作状态。如果是干扰的13.56mhz的非接场，唤醒引脚不会产生合法的高低电平变化，所以不能唤醒中央处理单元mcu。

本申请中，复合通行卡cpc的13.56mhz唤醒电路由非接触感应线圈201、双界面嵌入式安全控制单元202esam和中央处理单元mcu203组成。复合通行卡cpc如果只检测场强就被唤醒，复合通行卡cpc非常容易被干扰的13.56mhz的场频繁唤醒导致电池耗电，如果电池电量过低将导致复合通行卡cpc不能工作。本发明实施方式除了检测场强，同时检测是否是正常的通信帧，只有是正常的通信帧才唤醒复合通行cpc的中央处理单元mcu进行工作，防止复合通行卡cpc被误唤醒，延长产品的使用寿命并且提高产品的可靠性。

复合通行卡cpc是集5.8ghz和13.56mhz通信功能于一体，支持入口信息和路径信息读写功能，在封闭式收费公路收费站入口车道发放给车辆、出口车道收回的可重复使用的通行介质。

cpc卡由电池供电，如果经常受到13.56mhz场的干扰会被误唤醒，导致不必要的电能损耗，影响产品的使用寿命。本发明提供一种抗13.56mhz干扰场误唤醒的方法，延长cpc卡的使用寿命。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。