專利名稱：具有路徑識別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交通及物流智能化系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有路徑識 別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，多路經(jīng)識別技術(shù)是目前智能化交通ITS領(lǐng)域中的重要課題，是實(shí)現(xiàn) 車輛行使和道路管理智能化的重要手段，也是高速公路收費(fèi)的重要依據(jù)。多路 經(jīng)識別技術(shù)因其能夠?qū)崿F(xiàn)車輛行駛路徑標(biāo)識的功能，使車輛行駛和道路管理智 能化、信息化，在提供交通效率、改善道路交通環(huán)境和節(jié)約交通能源方面具有重要的意義。電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)是目前世界上最先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)，是智能交 通系統(tǒng)的服務(wù)功能之一，過往車輛通過道口時無須停車，即能夠?qū)崿F(xiàn)自動收費(fèi)。 它特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)境下使用。近幾年我國的電子不停 車收費(fèi)系統(tǒng)的研究和實(shí)施取得了長足的發(fā)展，部分項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行多年。但在實(shí) 踐中發(fā)現(xiàn)，隨著多路經(jīng)識別技術(shù)的發(fā)展，電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)與多路 經(jīng)識別系統(tǒng)不兼容，影響了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的使用。多路徑識別設(shè)備目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，部分項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入試運(yùn)行階段，目 前多路徑識別設(shè)備采用的手段有圖像識別法和電子標(biāo)簽識別法，實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于主要針對電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)與多路經(jīng) 識別系統(tǒng)不兼容，從而提供一種具有路徑識別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的目的可通過以下措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備，它還包括車載單元以及 與車載單元相連接的雙界面CPU卡，所述車載單元分別與路側(cè)天線設(shè)備和路 側(cè)標(biāo)識站設(shè)備無線連接，車載單元包括有主控制器、高頻天線單元、中頻天線 單元、高頻控制器、中頻控制器、IC卡專用接口、低頻控制器、管理接口系 統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元、供電控制單元構(gòu)成；其中， 高頻天線單元與高頻控制器相連接，中頻天線單元與中頻控制器相連接，IC卡專用接口與低頻控制器相連接，高頻控制器、中頻控制器、低頻控制器、管 理接口系統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元及供電控制單元分 別與主控制器相連接。本實(shí)用新型中的路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備包括主控制器、中頻天線單元、中頻控制 器、管理接口單元、加密解密單元、衛(wèi)星校時單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元構(gòu)成；其中，中頻控制器、管理接口、加密解密單元、衛(wèi)星校時單元、數(shù) 據(jù)存儲單元和供電控制單元與主控制器相連接；中頻天線單元與中頻控制器相連接。本實(shí)用新型中的路側(cè)天線設(shè)備包括主控制器、高頻天線單元、高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、計(jì)算機(jī)控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元構(gòu)成；其中，高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元與主控制器相連接；高頻天線單元與高頻控制器相連接；計(jì)算機(jī) 控制單元與管理接口單元相連接。本實(shí)用新型由于采用上述系統(tǒng)，使之具有如下優(yōu)點(diǎn)-1. 可以記錄多條路經(jīng)信息；2. 支持編程；3. 使得電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)與多路經(jīng)識別系統(tǒng)相互兼容。

圖1是本實(shí)用新型中車載單元的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型中路側(cè)標(biāo)識站原理框圖；圖3是本實(shí)用新型中路側(cè)天線設(shè)備原理框圖； 圖4是本實(shí)用新型中車載單元的輸入輸出控制的電路原理框圖； 圖5是本實(shí)用新型中車載單元的電源控制和端口 1的電路原理框圖； 圖6是本實(shí)用新型中車載單元的電源控制和端口 2的電路原理框圖； 圖7是本實(shí)用新型中車載單元的高頻控制1的電路原理框圖； 圖8是本實(shí)用新型中車載單元的高頻控制2的電路原理框圖； 圖9是本實(shí)用新型中車載單元的主控制1的電路原理框圖； 圖10是本實(shí)用新型中車載單元的主控制2的電路原理框圖； 圖11是本實(shí)用新型中車載單元的主控制3的電路原理框圖； 圖12是本實(shí)用新型中車載單元的系統(tǒng)原理框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作以詳細(xì)的描述-本實(shí)用新型包括路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備，它還包括車載單元以及與車載單元相連接的雙界面CPU卡，所述車載單元分別與路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備無線連接，車載單元包括有主控制器、高頻天線單元、中頻天線單元、高頻控制器、中頻控制器、IC卡專用接口、低頻控制器、管理接口系 統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元、供電控制單元構(gòu)成；其中， 高頻天線單元與高頻控制器相連接，中頻天線單元與中頻控制器相連接，IC 卡專用接口與低頻控制器相連接，高頻控制器、中頻控制器、低頻控制器、管 理接口系統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、ff據(jù)存儲單元及供電控制單元分 別與主控制器相連接。路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備包括主控制器、中頻天線單元、中頻控制器、管理接口單 元、加密解密單元、衛(wèi)星校時單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元構(gòu)成；其中， 中頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、衛(wèi)星校時單元、數(shù)據(jù)存儲單元和 供電控制單元與主控制器相連接；中頻天線單元與中頻控制器相連接。路側(cè)天線設(shè)備包括主控制器、高頻天線單元、高頻控制器、管理接口單元、 加密解密單元、計(jì)算機(jī)控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元構(gòu)成；其中， 高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元與主控制器相連接；高頻天線單元與高頻控制器相連接；計(jì)算機(jī)控制單元與管理 接口單元相連接。本實(shí)用新型的工作原理 車輛上面安裝車載單元(0811)+雙界面CPU卡， 進(jìn)站方式一進(jìn)入收費(fèi)站的時候在電子不停車收費(fèi)專用通道中經(jīng)過，和路側(cè)天線設(shè)備(RSU)通訊，在雙界面CPU卡上面寫入車輛的上站信息。進(jìn)站方式二進(jìn)入收費(fèi)站的時候在普通車道中經(jīng)過，拔出雙界面CPU卡交給收費(fèi)人員，通 過車道讀卡器在雙界面CPU卡上面寫入車輛的進(jìn)站信息，然后把雙界面CPU 卡插入到車載單元(OBU)中。路徑標(biāo)識當(dāng)車輛經(jīng)過路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備時車載單元(OBU)和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備進(jìn)行通訊，接 收標(biāo)識站發(fā)出的路徑信息，把接收到的路徑信息寫入雙界面CPU卡中；并且車載單元(OBU)發(fā)出車輛信息，路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備記錄車載單元(OBU)發(fā)出的車 輛信息。每經(jīng)過一個路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備就進(jìn)行以上的動作過程。 出站方式一當(dāng)車輛出站時，車載單元(OBU) +雙界面CPU卡與出站口的路側(cè)天線設(shè)備 (RSU)進(jìn)行通信，把雙界面CPU卡中記錄的車輛信息和路徑信息發(fā)送給路側(cè)天 線設(shè)備(RSU)，路側(cè)天線設(shè)備(RSU)與車道計(jì)算機(jī)通訊，根據(jù)車輛信息和路徑 信息計(jì)算通行費(fèi)額度，并且從雙界面CPU卡中扣除相應(yīng)的金額，完成整個交易過程。 出站方式二如果出站時路側(cè)天線設(shè)備(RSU)出現(xiàn)故障，不能進(jìn)行交易，可以拔出雙界 面CPU卡交給收費(fèi)人員，通過車道讀卡器讀出雙界面CPU卡中記錄的車輛信 息和路徑信息，根據(jù)車輛信息和路徑信息計(jì)算通行費(fèi)額度，并且從雙界面CPU 卡中扣除相應(yīng)的金額，完成整個交易過程。 ETC原理圖說明Ul為主控制芯片，控制整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，負(fù)責(zé)接受系統(tǒng)各部件請求， 處理各部件數(shù)據(jù)，向他們發(fā)送命令。U3周圍電路組成主控制器的復(fù)位電路， 監(jiān)視主控制器的運(yùn)行，在必要時刻強(qiáng)迫其復(fù)位，J1為U1的調(diào)試端口，下載程 序，調(diào)試正常運(yùn)行。J2是下載短接接口。微波部分，采用通用的5.8GHz微波頻段，U2是微波收發(fā)控制芯片，通 過SMA接口方式連接一個5.8GHz的天線，與收費(fèi)站安裝的收費(fèi)控制單元 (RSU)進(jìn)行無線通信，通信距離達(dá)到13m，實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)。U2接收的微 波信號，經(jīng)過U4 (信號處理芯片)處理成主控制可以接收的數(shù)字信號，送給 主控制器進(jìn)行處理。同樣，從主控制器發(fā)送出來的基帶信號經(jīng)過U4處理成為 適合無線傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘?，從U2的發(fā)送端口發(fā)送出去。J4是信號處理芯片的 調(diào)試端口，通過它完成信號處理程序的調(diào)試與下載。U5， U7， U8組成電源控制與管理電路，負(fù)責(zé)各個部分的電源供電和電源 通斷管理。確保電路供電正常，又可以達(dá)到省電目的。CPUCARD是數(shù)據(jù)安全的保障，數(shù)據(jù)加密，多重密鑰認(rèn)證確保數(shù)據(jù)安全。D4， D5， D6， J7以及周圍電路組成本系統(tǒng)的狀態(tài)指示單元，其中，D4， D5為狀態(tài)指示燈，D6為蜂鳴器接口，提供聲音提示，J7是顯示接口，外接液 晶顯示屏。
權(quán)利要求1、一種具有路徑識別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，它包括路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備，其特征在于它還包括車載單元以及與車載單元相連接的雙界面CPU卡，所述車載單元分別與路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備無線連接，車載單元包括有主控制器、高頻天線單元、中頻天線單元、高頻控制器、中頻控制器、IC卡專用接口、低頻控制器、管理接口系統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元、供電控制單元構(gòu)成；其中，高頻天線單元與高頻控制器相連接，中頻天線單元與中頻控制器相連接，IC卡專用接口與低頻控制器相連接，高頻控制器、中頻控制器、低頻控制器、管理接口系統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元及供電控制單元分別與主控制器相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有路徑識別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，其 特征在于所述路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備包括主控制器、中頻天線單元、中頻控制器、 管理接口單元、加密解密單元、衛(wèi)星校時單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單元 構(gòu)成；其中，中頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、衛(wèi)星校時單元、數(shù) 據(jù)存儲單元和供電控制單元與主控制器相連接；中頻天線單元與中頻控制器相 連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有路徑識別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于所述路側(cè)天線設(shè)備包括主控制器、高頻天線單元、高頻控制器、 管理接口單元、加密解密單元、計(jì)算機(jī)控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元和供電控制單 元構(gòu)成；其中，高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、數(shù)據(jù)存儲單元和 供電控制單元與主控制器相連接；高頻天線單元與高頻控制器相連接；計(jì)算機(jī) 控制單元與管理接口單元相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有路徑識別功能的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，它包括路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備，它還包括車載單元及雙界面CPU卡，所述車載單元分別與路側(cè)天線設(shè)備和路側(cè)標(biāo)識站設(shè)備無線連接，車載單元包括有主控制器等，高頻天線單元與高頻控制器相連接，中頻天線單元與中頻控制器相連接，IC卡專用接口與低頻控制器相連接，高頻控制器、中頻控制器、低頻控制器、管理接口系統(tǒng)、加密解密單元、顯示控制單元、數(shù)據(jù)存儲單元及供電控制單元分別與主控制器相連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)1.可以記錄多條路經(jīng)信息；2.支持編程；3.使得電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)與多路經(jīng)識別系統(tǒng)相互兼容。
文檔編號G07B15/06GK201084197SQ200720091720
公開日2008年7月9日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者劉明豪 申請人:劉明豪