具有路徑識別功能的電子不停車收費系統的製作方法
2023-06-12 07:58:56 1
專利名稱：具有路徑識別功能的電子不停車收費系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種交通及物流智能化系統，尤其是涉及一種具有路徑識 別功能的電子不停車收費系統。
技術背景目前，多路經識別技術是目前智能化交通ITS領域中的重要課題，是實現 車輛行使和道路管理智能化的重要手段，也是高速公路收費的重要依據。多路 經識別技術因其能夠實現車輛行駛路徑標識的功能，使車輛行駛和道路管理智 能化、信息化，在提供交通效率、改善道路交通環境和節約交通能源方面具有重要的意義。電子不停車收費系統(ETC)是目前世界上最先進的收費系統，是智能交 通系統的服務功能之一，過往車輛通過道口時無須停車，即能夠實現自動收費。 它特別適於在高速公路或交通繁忙的橋隧環境下使用。近幾年我國的電子不停 車收費系統的研究和實施取得了長足的發展，部分項目穩定運行多年。但在實 踐中發現，隨著多路經識別技術的發展，電子不停車收費系統(ETC)與多路 經識別系統不兼容，影響了電子不停車收費系統的使用。多路徑識別設備目前已經實現產品化，部分項目已經進入試運行階段，目 前多路徑識別設備採用的手段有圖像識別法和電子標籤識別法，實用新型內容本實用新型的目的就在於主要針對電子不停車收費系統(ETC)與多路經 識別系統不兼容，從而提供一種具有路徑識別功能的電子不停車收費系統。 本實用新型的目的可通過以下措施來實現本實用新型包括路側天線設備和路側標識站設備，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天線設備和路 側標識站設備無線連接，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、加密解密單元、顯示控制單元、數據存儲單元、供電控制單元構成；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、加密解密單元、顯示控制單元、數據存儲單元及供電控制單元分 別與主控制器相連接。本實用新型中的路側標識站設備包括主控制器、中頻天線單元、中頻控制 器、管理接口單元、加密解密單元、衛星校時單元、數據存儲單元和供電控制單元構成；其中，中頻控制器、管理接口、加密解密單元、衛星校時單元、數 據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。本實用新型中的路側天線設備包括主控制器、高頻天線單元、高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、計算機控制單元、數據存儲單元和供電控制單元構成；其中，高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、數據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；計算機 控制單元與管理接口單元相連接。本實用新型由於採用上述系統，使之具有如下優點-1. 可以記錄多條路經信息；2. 支持編程；3. 使得電子不停車收費系統(ETC)與多路經識別系統相互兼容。
圖1是本實用新型中車載單元的原理框圖；圖2是本實用新型中路側標識站原理框圖；圖3是本實用新型中路側天線設備原理框圖； 圖4是本實用新型中車載單元的輸入輸出控制的電路原理框圖； 圖5是本實用新型中車載單元的電源控制和埠 1的電路原理框圖； 圖6是本實用新型中車載單元的電源控制和埠 2的電路原理框圖； 圖7是本實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是本實用新型中車載單元的系統原理框圖。
具體實施方式
本實用新型
以下結合附圖和實施例作以詳細的描述-本實用新型包括路側天線設備和路側標識站設備，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天線設備和路側標識站設備無線連接，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、加密解密單元、顯示控制單元、數據存儲單元、供電控制單元構成；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、加密解密單元、顯示控制單元、ff據存儲單元及供電控制單元分 別與主控制器相連接。路側標識站設備包括主控制器、中頻天線單元、中頻控制器、管理接口單 元、加密解密單元、衛星校時單元、數據存儲單元和供電控制單元構成；其中， 中頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、衛星校時單元、數據存儲單元和 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。路側天線設備包括主控制器、高頻天線單元、高頻控制器、管理接口單元、 加密解密單元、計算機控制單元、數據存儲單元和供電控制單元構成；其中， 高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、數據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；計算機控制單元與管理 接口單元相連接。本實用新型的工作原理 車輛上面安裝車載單元(0811)+雙界面CPU卡， 進站方式一進入收費站的時候在電子不停車收費專用通道中經過，和路側天線設備(RSU)通訊，在雙界面CPU卡上面寫入車輛的上站信息。進站方式二進入收費站的時候在普通車道中經過，拔出雙界面CPU卡交給收費人員，通 過車道讀卡器在雙界面CPU卡上面寫入車輛的進站信息，然後把雙界面CPU 卡插入到車載單元(OBU)中。路徑標識當車輛經過路側標識站設備時車載單元(OBU)和路側標識站設備進行通訊，接 收標識站發出的路徑信息，把接收到的路徑信息寫入雙界面CPU卡中；並且車載單元(OBU)發出車輛信息，路側標識站設備記錄車載單元(OBU)發出的車 輛信息。每經過一個路側標識站設備就進行以上的動作過程。 出站方式一當車輛出站時，車載單元(OBU) +雙界面CPU卡與出站口的路側天線設備 (RSU)進行通信，把雙界面CPU卡中記錄的車輛信息和路徑信息發送給路側天 線設備(RSU)，路側天線設備(RSU)與車道計算機通訊，根據車輛信息和路徑 信息計算通行費額度，並且從雙界面CPU卡中扣除相應的金額，完成整個交易過程。 出站方式二如果出站時路側天線設備(RSU)出現故障，不能進行交易，可以拔出雙界 面CPU卡交給收費人員，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，根據車輛信息和路徑信息計算通行費額度，並且從雙界面CPU 卡中扣除相應的金額，完成整個交易過程。 ETC原理圖說明Ul為主控制晶片，控制整個系統的穩定運行，負責接受系統各部件請求， 處理各部件數據，向他們發送命令。U3周圍電路組成主控制器的復位電路， 監視主控制器的運行，在必要時刻強迫其復位，J1為U1的調試埠，下載程 序，調試正常運行。J2是下載短接接口。微波部分，採用通用的5.8GHz微波頻段，U2是微波收發控制晶片，通 過SMA接口方式連接一個5.8GHz的天線，與收費站安裝的收費控制單元 (RSU)進行無線通信，通信距離達到13m，實現不停車收費。U2接收的微 波信號，經過U4 (信號處理晶片)處理成主控制可以接收的數位訊號，送給 主控制器進行處理。同樣，從主控制器發送出來的基帶信號經過U4處理成為 適合無線傳輸的微波信號，從U2的發送埠發送出去。J4是信號處理晶片的 調試埠，通過它完成信號處理程序的調試與下載。U5， U7， U8組成電源控制與管理電路，負責各個部分的電源供電和電源 通斷管理。確保電路供電正常，又可以達到省電目的。CPUCARD是數據安全的保障，數據加密，多重密鑰認證確保數據安全。D4， D5， D6， J7以及周圍電路組成本系統的狀態指示單元，其中，D4， D5為狀態指示燈，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。
權利要求1、一種具有路徑識別功能的電子不停車收費系統，它包括路側天線設備和路側標識站設備，其特徵在於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天線設備和路側標識站設備無線連接，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、加密解密單元、顯示控制單元、數據存儲單元、供電控制單元構成；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、加密解密單元、顯示控制單元、數據存儲單元及供電控制單元分別與主控制器相連接。
2、 根據權利要求1所述的具有路徑識別功能的電子不停車收費系統，其 特徵在於所述路側標識站設備包括主控制器、中頻天線單元、中頻控制器、 管理接口單元、加密解密單元、衛星校時單元、數據存儲單元和供電控制單元 構成；其中，中頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、衛星校時單元、數 據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、 根據權利要求1或2所述的具有路徑識別功能的電子不停車收費系統，其特徵在於所述路側天線設備包括主控制器、高頻天線單元、高頻控制器、 管理接口單元、加密解密單元、計算機控制單元、數據存儲單元和供電控制單 元構成；其中，高頻控制器、管理接口單元、加密解密單元、數據存儲單元和 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；計算機 控制單元與管理接口單元相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有路徑識別功能的電子不停車收費系統，它包括路側天線設備和路側標識站設備，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天線設備和路側標識站設備無線連接，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、加密解密單元、顯示控制單元、數據存儲單元及供電控制單元分別與主控制器相連接。本實用新型優點1.可以記錄多條路經信息；2.支持編程；3.使得電子不停車收費系統(ETC)與多路經識別系統相互兼容。
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 優先權日2007年8月31日
發明者劉明豪 申請人:劉明豪