一种ETC电子防拆装置及检测方法与流程

本发明涉及一种etc电子防拆装置及检测方法。

背景技术：

etc(electronictollcollection)不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站etc车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，现有etc中的防拆设计大多是通过物理按键的防拆方式，存在破碎玻璃转移的风险。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种etc电子防拆装置及检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种etc电子防拆装置，包括第一mcu、外接模块、防拆按键、第二mcu、加速度计和陀螺仪，所述防拆按键和外接模块与第一mcu电连接，所述加速度计和陀螺仪通过第二mcu与第一mcu电连接，所述外接模块包括钥匙检测模块和车速检测模块。

作为优选，所述加速度计和陀螺仪均通过数据采集电路与第二mcu电连接，所述数据采集电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述集成电路的型号为mpu6050，所述第三电阻与集成电路的数据端连接，所述第二电阻与集成电路的时钟信号端连接，所述集成电路的数据端通过第一电阻外接3.3v电源，所述集成电路的时钟信号端通过第四电阻外接3.3v电源，所述集成电路的cpout端通过第一电容接地，所述集成电路的clkin端和gnd端接地，所述第二电容的一端接地，第二电容的另一端分别与集成电路的vdd端和外部3.3v电源连接，所述集成电路的regout端通过第四电容接地，所述第三电容的一端接地，第三电容的另一端分别与集成电路的vlogc端和外部3.3v电源连接。

一种如上所述的etc电子防拆装置的检测方法，包括以下步骤：

1)对软件上电；

2)由第一mcu读取陀螺仪的输出角速度值w，由此判定装置是否被翻转；

3)由第一mcu读取加速度计的加速度值a，并且通过钥匙检测模块检测钥

匙的存在情况，并将存在情况的预设值传递至第一mcu；

4)通过数据滤波处理对加速度值和角速度值进行处理；

5)当设备被翻转时，进行结果判定。

作为优选，加速度值a通过双均衡的方式获得。

作为优选，角速度值w的范围为15°-60°。

本发明的有益效果是，该etc电子防拆装置及检测方法通过结合加速度计、陀螺仪和钥匙检测模块来实现对该装置是否被拆卸进行综合判定，逻辑缜密，判断精确，降低了设备被拆卸转移的风险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的etc电子防拆装置的数据采集电路；

图2是本发明的etc电子防拆装置的检测方法的逻辑判定流程图；

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种etc电子防拆装置，包括第一mcu、外接模块、防拆按键、第二mcu、加速度计和陀螺仪，所述防拆按键和外接模块与第一mcu电连接，所述加速度计和陀螺仪通过第二mcu与第一mcu电连接，所述外接模块包括钥匙检测模块和车速检测模块。

如图1所示，所述加速度计和陀螺仪均通过数据采集电路与第二mcu电连接，所述数据采集电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述集成电路的型号为mpu6050，所述第三电阻与集成电路的数据端连接，所述第二电阻与集成电路的时钟信号端连接，所述集成电路的数据端通过第一电阻外接3.3v电源，所述集成电路的时钟信号端通过第四电阻外接3.3v电源，所述集成电路的cpout端通过第一电容接地，所述集成电路的clkin端和gnd端接地，所述第二电容的一端接地，第二电容的另一端分别与集成电路的vdd端和外部3.3v电源连接，所述集成电路的regout端通过第四电容接地，所述第三电容的一端接地，第三电容的另一端分别与集成电路的vlogc端和外部3.3v电源连接。

一种如上所述的etc电子防拆装置的检测方法，包括以下步骤：

1)对软件上电；

2)由第一mcu读取陀螺仪的输出角速度值w，由此判定装置是否被翻转；

3)由第一mcu读取加速度计的加速度值a，并且通过钥匙检测模块检测钥

匙的存在情况，并将存在情况的预设值传递至第一mcu；

4)通过数据滤波处理对加速度值和角速度值进行处理；

5)当设备被翻转时，进行结果判定。

作为优选，加速度值a通过双均衡的方式获得。

作为优选，角速度值w的范围为15°-60°。

当角速度值w超出预设范围，则判定设备被翻转。

本检测方法的判定逻辑如下：

当检测到设备被翻转，假设第一mcu重置信号，则表示装置状态正常，即表示设备被安装，防止设备安装操作时，发生误判；

当检测到设备被翻转，且第一mcu不重置信号，则通过钥匙检测模块检测车钥匙是否在车内，假设车钥匙不在车内，则说明装置被拆卸；

当检测到设备被翻转，且第一mcu不重置信号，且通过钥匙检测模块检测到车钥匙在车内，则通过车速传感器采集车速，当车速不为0，则说明装置被拆除；

当检测到设备被翻转，且第一mcu不重置信号，且通过钥匙检测模块检测到车钥匙在车内，且车速为0，则将装置的加速度值a与预设的加速度阈值做比较，假设加速度值大于预设的加速度阈值，则说明装置被拆卸；

当检测到设备被翻转，且第一mcu不重置信号，且通过钥匙检测模块检测到车钥匙在车内，且装置的加速度值a小于预设的加速度阈值，则说明装置状态正常，未被拆卸。

预设的加速度阈值为1秒内的累计加速度值，其经验值为1克重力加速度的对应值，这样可以规避翻车导致的误判。

加速度值的算方法：

速度主要根据v＝at，t时刻的速度为通过加速度积分计算得到。

定义：ax为加速度阈值，ay为经验值，m，n均为检测次数，数据均衡处理方法采取双均衡的方式，即ax＝(a1+a2+…+a19+a20)/m，ay＝(a1+a2+…+a4+a5)/n，a＝(ax+ay)/2；其中m，n与设备安装环境有关，根据测试m＝20，n＝5能够达到一个较好的结果。ax和ay通过滑动窗口的形式不断的移除最旧的数据，加入最新的数据，如果某一时刻|a’-a|>1g的时候，则判断该数据为异常数据，丢弃该数据，同时记录异常数据出现次数，当异常数据累计出现多次则重新认为该数据是正常的，进而获得加速度值a。

采用同样的方法，能够得到角速度值w。

事实上，第一mcu和第二mcu可以是同一个mcu，第二mcu可以视为运行在第一mcu上的一端程序。

与现有技术相比，该etc电子防拆装置及检测方法通过结合加速度计、陀螺仪和钥匙检测模块来实现对该装置是否被拆卸进行综合判定，逻辑缜密，判断精确，降低了设备被拆卸转移的风险。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。