路側單元及電子不停車收費系統的製作方法
2023-12-03 20:24:41 2
專利名稱：路側單元及電子不停車收費系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子不停車收費系統，以及該系統中的路側單元。
背景技術：
相關術語解釋電子不停車自動收費(Electronic Toll Collection，簡稱ETC)，是一種不需要停 車繳費來通過收費站的收費方法，安裝了車載單元(OBU)的車輛通過收費站時，車載單元 (OBU)與路側單元(RSU)進行通訊，以此來完成收費過程。路側單元(Road Side Unit,簡稱RSU)，也稱路側基站，其主要功能是與車輛上安 裝的車載單元(OBU)和車道計算機進行通訊，傳輸相關信息。車載單元(On Board Unit,簡稱0BU)，安裝在車內，是與路側單元(RSU)進行通訊 的設備，同時也存儲有關與電子不停車收費相關的信息，如車牌號、車型等信息。在智能交通系統應用中，公路上的電子不停車收費系統，包括設在收費站上的路 側單元和收費站的車道欄杆。當車輛駛近收費站時，路側單元與車內安裝了的車載單元在 通訊覆蓋範圍內進行無線通訊，實現繳費交易，並通知電子不停車收費系統中的車道計算 機，完成費用顯示、控制車道欄杆抬杆放行等一系列通關動作。在實際應用中，載有車載單元的車輛在通過ETC收費通道時，偶爾會遇到交易沒 有成功的情況，車輛需後退轉入其他車道進行繳費，尤其在車道繁忙的時候很容易造成ETC 車道堵塞，而且車輛在後退或者轉彎過程中容易與其他車輛碰撞，引發交通事故。
實用新型內容本實用新型的目的是載有車載單元的車輛在通過電子不停車自動收費通關時， 即使不進行自動繳費交易，也無需退車換道繳費通關。為此給出路側單元，包括控制器和與其進行數據傳輸的天線模塊，所述的天線模 塊用於與車載單元進行無線通訊，還包括與控制器進行數據傳輸的IC卡讀卡器，所述的IC 卡讀卡器用於將刷卡信息發送到控制器。當公路上的收費站安裝了上述的路側單元後，使IC卡人工收費方式和ETC收費方 式結合在同一通道，兩者的數據信息集中處理。即使不進行自動繳費交易，也可以在同一車 道中使用IC卡繳費，而無需退車換道，實現繳費通關。作為本實用新型路側單元的一種改進，所述的天線模塊與所述的控制器集成在一 起，有效地降低生產成本，而且結構簡單。作為本實用新型路側單元的一種改進，所述的天線模塊與所述的控制器分開設 置，有利於配合格局布置，便於安裝使用。再給出電子不停車收費系統，包括設在收費站上的路側單元和收費站的車道欄 杆；所述的路側單元用於與車載單元進行無線通訊，並根據該無線通訊交互的信息對車道 欄杆進行控制，所述的路側單元為上面給出的路側單元，所述的控制器根據接收到的刷卡信息對車道欄杆進行控制。上述的電子不停車收費系統將IC卡人工收費系統和ETC收費系統結合成一套系 統，有效地降低建設成本和佔用空間。當載有車載單元的車輛進入該電子不停車收費系統 的收費通道時，可選擇任意一種繳費通關方式，所述的控制器都會根據交易的進展來完成 剩下的交易流程，控制所述的車道欄杆抬起等後續動作，實現繳費交易並安全通關。作為本實用新型電子不停車收費系統的一種改進，所述的IC卡讀卡器設在天線 模塊與車道欄杆之間的車道旁，以車上人員能伸手刷卡為準。這樣的設置讓載有車載單元 的車輛先進行ETC收費通關，若不進行自動繳費交易，車上人員也可以取出IC卡，在車上就 能伸手在所述的IC卡讀卡器上刷卡，實現自助式刷卡通關。所述的天線模塊優選地設在車道的正中央的龍門架上，使天線模塊發射的訊號更 好，通訊覆蓋範圍更廣。所述的天線模塊也可以設在車道旁的路側立柱上，在能保證與車載單元的通訊質 量下，有效地降低建造成本，以及使結構更為簡單。
圖1為本實用新型路側單元及其與車道計算機連接的一實施例的硬體原理框圖；圖2為本實用新型路側單元及其與車道計算機連接的另一實施例的硬體原理框 圖；圖3為本實用新型電子不停車收費系統一實施例的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，路側單元10包括控制器11和與其進行數據傳輸的天線模塊12，所述 的天線模塊12用於與車載單元進行無線通訊；所述的控制器11通過串口或網絡與車道計 算機進行通訊。路側單元10還包括與控制器11進行數據傳輸的IC卡讀卡器13，所述的IC 卡讀卡器13用於將刷卡信息發送到控制器11。其中，天線模塊12 —般包括發射天線14， 微波發射單元15，基帶單元16，接收天線18，微波接收單元17。所述的天線模塊12與所述 的控制器11分開設置。當公路上的收費站安裝了上述的路側單元10後，使IC卡人工收費方式和ETC收 費方式結合在同一通道，兩者的信息集中處理。即使不進行自動繳費交易，也可以在同一車 道中使用IC卡繳費，而無需退車換道，實現繳費通關。由於天線模塊12與所述的控制器11 分開設置，有利於配合格局布置，便於安裝使用。上述的路側單元另外一種設置方式如圖2所示，路側單元20包括控制器21和與 其進行數據傳輸的天線模塊22，所述的天線模塊22用於與車載單元進行無線通訊；所述的 控制器21通過串口或網絡與車道計算機進行通訊。所述的路側單元20還包括與控制器21 進行數據傳輸的IC卡讀卡器23，所述的IC卡讀卡器23用於將刷卡信息發送到控制器21。 其中，天線模塊22包括發射天線M，微波發射單元25，基帶單元沈，接收天線觀，微波接收 單元27。優選地將所述的天線模塊22與所述的控制器21集成在一起，有效地降低生產成 本，結構更為簡單。如圖3所示，電子不停車收費系統包括設在收費站上的路側單元30和收費站的車道欄杆；34 ；所述的路側單元30用於與車載單元35進行無線通訊，並根據該無線通訊交互 的信息對車道欄杆34進行控制，所述的路側單元30優選地採用圖1中的路側單元10，所述 的控制器31根據接收到的刷卡信息對車道欄杆34進行控制。以此，所述的IC卡讀卡器33 有兩種設置方式一種是將該IC卡讀卡器33設在收費站的收費亭內，讓收費人員代為刷 卡，以免遭外力破壞；另一種是優選地把所述的IC卡讀卡器33設在天線模塊32與車道欄 杆34之間的車道旁，以車上人員能伸手刷卡為準，便於車上人員自行刷卡，減少人力成本。 另外，所述的天線模塊32優選地設在車道的正中央的龍門架上，使天線模塊32發射的訊號 更好，通訊覆蓋範圍更廣。天線模塊32與IC卡讀卡器33採用分離的方式設置，兩者通過 RS-232、RS-485、光纖、網絡接口等形式來連接，也可以通過無線的方式連接。整個電子不停車收費系統的工作原理是當載有車載單元35的車輛進入前述的 電子不停車收費系統的收費通道時，駛進天線模塊32的訊號覆蓋範圍36內，控制器31將 控制天線模塊32與車載單元35進行通訊，若能完成自動收費，就把車載單元35的信息以 及IC卡信息通過控制器31發給車道計算機，控制車道欄杆34抬起，車輛直接通關；若不進 行自動繳費交易，車輛可駛過天線模塊32的覆蓋範圍36後，車上人員取出IC卡，在車上就 能伸手在所述的IC卡讀卡器33上刷卡，然後，IC卡讀卡器33通過控制器31把數據發給 車道計算機，控制車道欄杆34抬起，車輛可順利通關。所述的天線模塊32也可以設在車道旁的路側立柱上，在能保證與車載單元35的 通訊質量下，有效地降低建造成本，以及使結構更為簡單。另外，根據不同的建造需求，所述的路側單元30也可以改用圖2中的路側單元20， 使生產成本有效地降低。根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實 施方式進行變更和修改。本實用新型並不局限於上面揭示和描述的具體實施方式
，對本實 用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。儘管本說明書 中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限 制。
權利要求1.路側單元，包括控制器和與其進行數據傳輸的天線模塊，所述的天線模塊用於與車 載單元進行無線通訊，其特徵在於還包括與控制器進行數據傳輸的IC卡讀卡器，所述的 IC卡讀卡器用於將刷卡信息發送到控制器。
2.根據權利要求1所述的路側單元，其特徵在於所述的天線模塊與所述的控制器集成在一起。
3.根據權利要求1所述的路側單元，其特徵在於所述的天線模塊與所述的控制器分開設置。
4.電子不停車收費系統，包括設在收費站上的路側單元和收費站的車道欄杆；所述的 路側單元用於與車載單元進行無線通訊，並根據該無線通訊交互的信息對車道欄杆進行控 制，其特徵在於所述的路側單元為權利要求1所述的路側單元，所述的控制器根據接收到 的刷卡信息對車道欄杆進行控制。
5.根據權利要求4所述的電子不停車收費系統，其特徵在於所述的IC卡讀卡器設在 天線模塊與車道欄杆之間的車道旁，以車上人員能伸手刷卡為準。
6.根據權利要求4或5所述的電子不停車收費系統，其特徵在於所述的天線模塊設 在車道的正中央的龍門架上。
7.根據權利要求4或5所述的電子不停車收費系統，其特徵在於所述的天線模塊設 在車道旁的路側立柱上。
專利摘要本實用新型涉及智能交通系統應用中的電子不停車收費路側單元，包括控制器和與其進行數據傳輸的天線模塊，所述的天線模塊用於與車載單元進行無線通訊，還包括與控制器進行數據傳輸的IC卡讀卡器，所述的IC卡讀卡器用於將刷卡信息發送到控制器。本實用新型還揭示了電子不停車收費系統。相對於現有技術而言，載有車載單元的車輛在通過電子不停車自動收費通關時，即使不進行自動繳費交易，也無需退車換道繳費通關。
文檔編號G07B15/06GK201903915SQ20102068256
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者徐根華, 李興銳, 林樹亮 申請人:深圳市金溢科技有限公司