專利名稱:基于智能tf卡的支持多場景應用的etc車載裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置，包括裝在車輛擋風玻璃上的與ETC車道控制系統(tǒng)相配合的ETC車載單元、與ETC車載單元相連接的智能TF卡，ETC車載單元包括主控制芯片U1、液晶顯示器、帶有發(fā)射天線的發(fā)射機、帶有接收天線的接收機、防拆裝置、帶電可擦寫可編程只讀存儲器EEPROM、電源電壓檢測電路、省電控制電路、電池，在主控制芯片U1上連接有智能TF卡插槽U2，在該智能TF卡插槽U2上插接有智能TF卡；智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳與主芯片鏈接通信，既簡單可行，又便于使用易于推廣，從而實現(xiàn)ETC車載裝置多場景應用。
【專利說明】基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種既簡單可行，又便于使用易于推廣，從而實現(xiàn)ETC車載裝置多場景應用的基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置。
【背景技術】
[0002]不停車收費系統(tǒng)ETC( Electronic Toll Collect1n )是目前世界上較先進的路橋收費方式。該系統(tǒng)主要是利用車輛自動識別(AVI)技術，通過收費站ETC車道上的路側(cè)單元(RSU)與安裝在車輛擋風玻璃上的車載單元(OBU)進行相互通信和信息交換，以達到對車輛的自動識別，并自動從該用戶的專用賬戶中扣除通行費，從而實現(xiàn)自動收費。系統(tǒng)主要由前端和后臺組成，前端包括車道控制系統(tǒng)、RSU、OBU及其他附屬電子設施；后臺通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲注冊車輛和用戶信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和分析。后臺系統(tǒng)工作任務主要為向客戶發(fā)售0BU，并做OBU的初始化，接收前臺收費數(shù)據(jù)文件，交易和結(jié)算，存儲、管理抓拍圖像等。
[0003]ETC系統(tǒng)的應用正慢慢地應用于各種需要不停車收費的場景中，比如城市公共停車場、旅游景區(qū)停車場等車輛管理場所的不停車收費應用；單位或社區(qū)停車場等門禁系統(tǒng)的不停車出入和管理應用。但現(xiàn)在主流的ETC系統(tǒng)一般同時僅支持對一種應用場景進行不停車收費，比如一輛車上的ETC車載單元如果是應用于高速公路的ETC不停車收費場景的，通常，其在裝有ETC系統(tǒng)的社區(qū)的停車場是不能使用的，因為社區(qū)停車場的ETC系統(tǒng)并不能識別車上裝載的針對高速公路的ETC車載單元。這對于ETC系統(tǒng)應用于多場景的情況造成不利的影響。
[0004]如何改進上述問題，使其既更簡單可行，又便于使用易于推廣，實現(xiàn)ETC車載單元的多場景應用，成為急需解決的問題。所述的智能TF卡是一種智能卡類產(chǎn)品。它采用了Micro SD (即TF)接口的智能卡，內(nèi)置智能芯片和Flash存儲模塊，可以為具有TF接口的設備提供密碼服務(加解密、摘要、數(shù)學簽名等)和安全存儲，使用它可以支持本基于智能TF卡的ETC車載裝置的多場景應用方法的實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足而提供一種在智能TF卡的支持下實現(xiàn)基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置，包括安裝在車輛擋風玻璃上的與ETC車道控制系統(tǒng)相配合的ETC車載單元、與ETC車載單元相連接的智能TF卡，ETC車載單元包括主控制芯片Ul、安裝在主控制芯片Ul上的液晶顯示器、主控制芯片Ul輸出端上連接的帶有發(fā)射天線的發(fā)射機、主控制芯片Ul輸入端上連接的帶有接收天線的接收機、主控制芯片Ul輸入端上安裝的防拆裝置、安裝在主控制芯片Ul上的帶電可擦寫可編程只讀存儲器EEPR0M、安裝在主控制芯片Ul上的電源電壓檢測電路、通過防拆裝置與主控制芯片Ul相連接的省電控制電路、通過供電開關與省電控制電路相連接的電池，在主控制芯片Ul上連接有智能TF卡插槽U2，在該智能TF卡插槽U2上插接有智能TF卡；智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳與主芯片鏈接通信，主控芯片Ul對智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳進行控制。
[0007]所述智能TF卡是一種智能卡類產(chǎn)品，智能TF卡選用智能芯片和Flash并封裝在一起，智能TF卡的接口封裝形式為TF，智能TF卡支持對稱、非對稱密碼算法和摘要算法，存儲用戶證書，用于用戶身份識別、提供安全控制策略和相應安全算法以及用戶重要信息和交易信息的安全存儲，智能TF卡為其相應的宿主系統(tǒng)提供對應的調(diào)用接口庫，宿主系統(tǒng)系統(tǒng)通過這些接口庫實現(xiàn)對智能TF卡的操作。
[0008]本實用新型具有如下積極效果:將智能TF卡應用于的ETC系統(tǒng)，通過使用智能TF卡，可以實現(xiàn)ETC車載單元的多場景應用方法。具體為:所述的智能TF卡可以為本實用新型提供其所需的數(shù)據(jù)安全存儲支持。對于用戶的不同應用場景，給用戶發(fā)對應的不同的智能TF卡，每張TF卡內(nèi)在發(fā)卡時寫入用于標識不同應用場景的特征數(shù)據(jù)信息。用戶通常在到不同的應用場景時，手動在車載單元(OBU)新增的TF卡槽內(nèi)插入對應的智能TF卡。在RSU與OBU的通信過程中，增加了 RSU對OBU下發(fā)讀取OBU內(nèi)如前所述新增的TF卡槽內(nèi)插入的智能TF卡內(nèi)的用于標識不同應用場景的特征數(shù)據(jù)信息的指令并將特征數(shù)據(jù)信息回復給RSU。RSU將上述數(shù)據(jù)信息傳給ETC車道控制系統(tǒng)，ETC車道控制系統(tǒng)判斷該特征數(shù)據(jù)信息是不是對應本場景的，及相應的判斷步驟。從而很好地解決了 ETC系統(tǒng)的多場景應用問題，使上述ETC系統(tǒng)可以自如地應用于多個應用場景，對ETC系統(tǒng)的進一步推廣和發(fā)展有著重要的推動作用。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的工作原理圖。
[0010]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1、2、3所示，本發(fā)明包括安裝在車輛擋風玻璃上的與ETC車道控制系統(tǒng)相配合的ETC車載單元、與ETC車載單元相連接的智能TF卡，ETC車載單元包括主控制芯片U1、安裝在主控制芯片Ul上的液晶顯示器、主控制芯片Ul輸出端上連接的帶有發(fā)射天線的發(fā)射機、主控制芯片Ul輸入端上連接的帶有接收天線的接收機、主控制芯片Ul輸入端上安裝的防拆裝置、安裝在主控制芯片Ul上的帶電可擦寫可編程只讀存儲器EEPR0M、安裝在主控制芯片Ul上的電源電壓檢測電路、通過防拆裝置與主控制芯片Ul相連接的省電控制電路、通過供電開關與省電控制電路相連接的電池，在主控制芯片Ul上連接有智能TF卡插槽U2，在該智能TF卡插槽U2上插接有智能TF卡；智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳與主芯片鏈接通信，主控芯片Ul對智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳進行控制。
[0013]所述智能TF卡是一種智能卡類產(chǎn)品，智能TF卡選用智能芯片和Flash并封裝在一起，智能TF卡的接口封裝形式為TF，智能TF卡支持對稱、非對稱密碼算法和摘要算法，存儲用戶證書，用于用戶身份識別、提供安全控制策略和相應安全算法以及用戶重要信息和交易信息的安全存儲，智能TF卡為其相應的宿主系統(tǒng)提供對應的調(diào)用接口庫，宿主系統(tǒng)系統(tǒng)通過這些接口庫實現(xiàn)對智能TF卡的操作。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明包括智能TF卡、ETC車載單元0BU、ETC車道控制系統(tǒng)，其特征在于:使用智能TF卡作為用于標識不同應用場景的特征數(shù)據(jù)信息的安全存儲模塊、在ETC車載單元OBU內(nèi)增加TF卡槽及相關硬件及軟硬件驅(qū)動(用于插入前述智能TF卡并處理其中的信息)和在ETC車道控制系統(tǒng)增加識別和處理上述數(shù)據(jù)信息的處理組件。
[0015]所述的智能TF卡是一種智能卡類產(chǎn)品，智能TF卡選用智能芯片和Flash并封裝在一起。智能TF卡的接口封裝形式為TF。智能TF卡支持對稱、非對稱密碼算法和摘要算法，存儲用戶證書，用于用戶身份識別、提供安全控制策略和相應安全算法以及用戶重要信息和交易信息的安全存儲，智能TF卡為其相應的宿主系統(tǒng)提供對應的調(diào)用接口庫，宿主系統(tǒng)系統(tǒng)通過這些接口庫實現(xiàn)對智能TF卡的操作。所述的智能TF卡可以為本實用新型所述基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載單元提供其所需的數(shù)據(jù)安全存儲支持。對于用戶的不同應用場景，給用戶發(fā)對應的不同的智能TF卡，每張卡內(nèi)在發(fā)卡時寫入用于標識不同應用場景的特征數(shù)據(jù)信息。用戶通常在到不同的應用場景時，手動在車載單元(OBU)新增的TF卡槽內(nèi)插入對應的智能TF卡。
[0016]經(jīng)過上述改進的車載單元(OBU)與ETC路側(cè)單元(RSU)進行相互通信和信息交換的詳細步驟:
[0017]1、RSU —直發(fā)送BST信號(即尋找OBU的信號)，等待OBU回復。
[0018]2、尋到OBU時，OBU回復VST信息(S卩OBU ID設備標識號、系統(tǒng)信息等)。
[0019]3、RSU收到后，對OBU下發(fā)讀取OBU內(nèi)如前所述新增的TF卡槽內(nèi)插入的智能TF卡內(nèi)的用于標識不同應用場景的特征數(shù)據(jù)信息的指令并將特征數(shù)據(jù)信息回復給RSU。
[0020]4、RSU將上述數(shù)據(jù)信息傳給ETC車道控制系統(tǒng)，ETC車道控制系統(tǒng)判斷該特征數(shù)據(jù)信息是不是對應本場景的。如果是，就繼續(xù)下列第5步；如果不是，則通過RSU給OBU發(fā)送不允許進入的信息，同時，對應車道顯屏閃爍顯示不允許通過的信息、欄桿機不升起等。
[0021]5、RSU對OBU下發(fā)認證信息指令。
[0022]6、OBU收到，根據(jù)下發(fā)指令回復RSU想要認證信息(車牌、車型等)。
[0023]7、RSU收到信息，上位機軟件認證成功，下發(fā)取CPU卡內(nèi)信息指令(入口、金額、等標識信息)。
[0024]8、OBU收到后，讀卡內(nèi)信息，回復天線想要信息。
[0025]9、RSU收到回復信息，傳至上位機軟件，軟件進行處理(判斷是入口還是出口)。
[0026]10、若是入口下發(fā)寫卡指令，記錄以車輛上站信息(車站標識站等)。
[0027]11、若是出口，RSU下發(fā)一條獲取一條入口信息指令。
[0028]12、OBU回復RSU，將卡片存儲的入口信息上傳。
[0029]13、RSU收到入口信息后，上位機軟件根據(jù)費率軟件等，計算出收費金額。
[0030]14、RSU發(fā)送扣費指令，將計算出扣費金額發(fā)送OBU。
[0031]15、OBU進行出口信息寫入并回復RSU天線交易成功。
[0032]16、RSU收到OBU寫入出口信息成功的指令，由上位機控制后續(xù)費顯屏顯示、欄桿機的起落等。
【權(quán)利要求】
1.一種基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置，包括安裝在車輛擋風玻璃上的與ETC車道控制系統(tǒng)相配合的ETC車載單元、與ETC車載單元相連接的智能TF卡，其特征在于:ETC車載單元包括主控制芯片U1、安裝在主控制芯片Ul上的液晶顯示器、主控制芯片Ul輸出端上連接的帶有發(fā)射天線的發(fā)射機、主控制芯片Ul輸入端上連接的帶有接收天線的接收機、主控制芯片Ul輸入端上安裝的防拆裝置、安裝在主控制芯片Ul上的帶電可擦寫可編程只讀存儲器EEPROM、安裝在主控制芯片Ul上的電源電壓檢測電路、通過防拆裝置與主控制芯片Ul相連接的省電控制電路、通過供電開關與省電控制電路相連接的電池，在主控制芯片Ul上連接有智能TF卡插槽U2，在該智能TF卡插槽U2上插接有智能TF卡；智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳與主芯片鏈接通信，主控芯片Ul對智能TF卡通過DOUT、DIN、SCK腳進行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能TF卡的支持多場景應用的ETC車載裝置，其特征在于:所述智能TF卡是一種智能卡類產(chǎn)品，智能TF卡選用智能芯片和Flash并封裝在一起，智能TF卡的接口封裝形式為TF，智能TF卡支持對稱、非對稱密碼算法和摘要算法，存儲用戶證書，用于用戶身份識別、提供安全控制策略和相應安全算法以及用戶重要信息和交易信息的安全存儲，智能TF卡為其相應的宿主系統(tǒng)提供對應的調(diào)用接口庫，宿主系統(tǒng)系統(tǒng)通過這些接口庫實現(xiàn)對智能TF卡的操作。
【文檔編號】G07B15-06GK204303036SQ201420680987
【發(fā)明者】平本強, 楊波 [申請人]河南省安視博系統(tǒng)工程有限公司