一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能交通及電子不停車收費(fèi)(ETC)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]ETC (Electronic Toll Collect1n，即電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))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(shí)無須停車，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)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。ETC主要有兩部分組成，即車載單元OBU(On Board Unit)和路側(cè)單元RSU(Road Side)，兩者配合共同實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)應(yīng)用。RSU —般安裝在高速收費(fèi)車道的門架上，用于和貼在汽車前擋風(fēng)玻璃上的OBU進(jìn)行通信，并將信息傳送給車道計(jì)算機(jī)；車道計(jì)算機(jī)對(duì)車道狀態(tài)進(jìn)行控制，完成信息處理；OBU安裝在用戶車輛上，并存儲(chǔ)有車輛信息和用戶賬戶信息，通過對(duì)用戶IC卡進(jìn)行讀寫并經(jīng)過射頻模塊將信息傳送至RSU。
[0003]車載單元OBU是ETC中的關(guān)鍵設(shè)備之一，現(xiàn)有的一般為獨(dú)立的車載單元模塊，包含微處理器、電池、射頻模塊、讀卡模塊、安全認(rèn)證以及天線等部分。
[0004]國(guó)內(nèi)OBU —般為后裝式0BU，用膠直接粘貼在汽車的前擋風(fēng)玻璃上，采用電池供電，對(duì)功耗要求嚴(yán)苛，且功能較為單一；且在一定程度上影響視野。目前也有非市場(chǎng)主流的前裝0BU，采用車載供電，能夠解決供電問題，但是有一部分車輛在熄火后車載電源是徹底斷電的，如果在交易過程中發(fā)生突發(fā)斷電就很難保證交易的可靠性了 ；市場(chǎng)上主流的0BU，很少帶有語音播放功能，如果想知道IC卡的余額，司機(jī)需要在開車過程中關(guān)注OBU的液晶顯示，勢(shì)必會(huì)分散注意力，這樣極易造成事故；再者，當(dāng)OBU出現(xiàn)問題時(shí)往往需要返廠進(jìn)行維修，在不確定問題的情況下就必須拆機(jī)，不能通過某種標(biāo)志有效定位問題所在，增加了維護(hù)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，既解決了后裝OBU和前裝OBU所面臨的供電問題，又?jǐn)U展了其他功能模塊，如語音合成模塊和存儲(chǔ)模塊等。
[0006]本實(shí)用新型的目的，是提供一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，該裝置包括電源轉(zhuǎn)換模塊、備用電源模塊、處理器模塊、語音合成模塊、存儲(chǔ)模塊和線圈，以及通信接口(CAN接口和/或USB接口)；其中電源轉(zhuǎn)換模塊(供電電源為車載電源模塊)用來為車載電子標(biāo)簽接入裝置和電子標(biāo)簽?zāi)K供電，同時(shí)電源轉(zhuǎn)換模塊還與備用電源連接，為備用電源模塊充電；備用電源模塊包含儲(chǔ)能元件和電源轉(zhuǎn)換電路(可以是LDO或者分立元件構(gòu)成)，能夠在電源掉電時(shí)為電子標(biāo)簽?zāi)K供電，以供電子標(biāo)簽?zāi)K完成交易。微處理器通過串行通信接口與語音合成模塊連接，語音合成模塊由語音芯片、放大電路和揚(yáng)聲器構(gòu)成，用來播放交易信息及IC卡余額等信息。存儲(chǔ)模塊包含存儲(chǔ)芯片，該芯片擁有兩種接口方式，即串行數(shù)據(jù)接口和無線射頻通信接口，可以通過串行數(shù)據(jù)接口與微控制器通信，通過射頻線圈與外部手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互；用來傳輸存儲(chǔ)的信息，可以包含電子標(biāo)簽?zāi)K的系統(tǒng)信息和交易信息等，即使車載電子標(biāo)簽接入裝置出現(xiàn)問題時(shí)，依然可以快速通過手持設(shè)備讀出。微處理器還與通信接口模塊連接，通信接口是CAN接口和/或USB接口，用于與整車控制器進(jìn)行通信，接收命令并做出響應(yīng)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于，一是通過車載電源為接入裝置提供電源，接入裝置內(nèi)部將電源轉(zhuǎn)換處理后為電子標(biāo)簽?zāi)K供電，通過這種方式解決傳統(tǒng)OBU所面臨的電池壽命問題；二是擴(kuò)展了其他功能模塊，如語音合成模塊，更能夠讓司機(jī)在開車過程中不用分神去觀察液晶屏顯示的IC卡余額等交易信息；三是存儲(chǔ)模塊提供了無線讀寫功能，當(dāng)電子標(biāo)簽?zāi)K出現(xiàn)問題時(shí)，可以簡(jiǎn)單的通過手持設(shè)備直接讀取錯(cuò)誤信息，在排查故障時(shí)不用拆機(jī)便可實(shí)現(xiàn)信息的讀取，大大縮短了維修時(shí)間并降低了成本。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的功能模塊框圖。
[0010]圖3為本實(shí)用新型中備用電源模塊的原理框圖。
[0011]圖4為本實(shí)用新型的語音合成模塊的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。顯然，所描述的實(shí)施例是為了詳細(xì)說明本實(shí)用新型，不代表本實(shí)用新型的具體實(shí)施僅僅局限于這些。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上很容易可以進(jìn)行更改替換。
[0013]如圖1所示，電源模塊101同時(shí)為車載電子標(biāo)簽接入裝置103與整車控制器104提供電源，維持103和104的正常工作；電子標(biāo)簽?zāi)K102為獨(dú)立的模塊，通過串行接口與車載電子標(biāo)簽接入裝置103進(jìn)行信息的傳輸，可以包含系統(tǒng)信息、IC卡信息、防拆卸信息等等；在電子標(biāo)簽?zāi)K102執(zhí)行插卡及交易時(shí)主動(dòng)上傳其相關(guān)信息，并且車載電子標(biāo)簽接入裝置103也可以主動(dòng)查詢電子標(biāo)簽?zāi)K102的信息；此外，手持設(shè)備105與車載電子標(biāo)簽接入裝置103之間采用無線通信方式，通過線圈的諧振傳輸信息，與傳統(tǒng)的有線(串、并行總線)方式相比，在系統(tǒng)不需要正常上電工作時(shí)仍然能夠通過線圈進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，更加方便信息的獲取和故障的排除。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的功能模塊框圖，包括如下幾個(gè)模塊:微處理器205、備用電源模塊201、電源轉(zhuǎn)換模塊202、CAN接口 206、USB接口 207、線圈210、存儲(chǔ)模塊211、語音合成模塊212。其他模塊，如電子標(biāo)簽?zāi)K204、手持設(shè)備209、電源模塊203以及整車控制器208均獨(dú)立于車載電子標(biāo)簽接入裝置，只是方便闡述其工作關(guān)系。所述備用電源模塊201包含儲(chǔ)能元件、LDO和濾波器件，在電源掉電時(shí)為電子標(biāo)簽?zāi)K204供電，防止在交易過程中突然斷電造成交易失敗等情況，并可以維持電子標(biāo)簽?zāi)K204儲(chǔ)存所需信息或標(biāo)志；電源轉(zhuǎn)換模塊202從車載電源模塊203獲取電源，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后為車載電子標(biāo)簽接入裝置和電子標(biāo)簽?zāi)K204供電，同時(shí)可以為備用電源模塊201的儲(chǔ)能元件進(jìn)行充電；微處理器205通過串行總線與電子標(biāo)簽?zāi)K204進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主動(dòng)查詢或接收電子標(biāo)簽?zāi)K204的IC卡認(rèn)證、扣款、余額及其他信息等，另外，通過CAN接口 206或者USB接口 207與整車控制器208通信，相互傳輸信息，可以包含車輛標(biāo)識(shí)符等信息，可以解決傳統(tǒng)OBU并不能真正與車輛進(jìn)行綁定的弊端，此外，微處理器205還通過串行通信接口與語音合成模塊212與存儲(chǔ)模塊211進(jìn)行連接，微處理器205發(fā)出播放命令后，語音合成模塊212從存儲(chǔ)模塊211中取出相關(guān)內(nèi)容并進(jìn)行播放，包括IC卡余額及交易信息等內(nèi)容，存儲(chǔ)模塊211用來存儲(chǔ)電子標(biāo)簽?zāi)K204的系統(tǒng)信息、交易信息、標(biāo)志位以及語音模塊的音頻文件等信息；當(dāng)想要快速獲取電子標(biāo)簽?zāi)K204的相關(guān)信息時(shí)，可通過手持設(shè)備209與車載電子標(biāo)簽接入裝置的線圈210進(jìn)行無線通信完成，該實(shí)施例中，存儲(chǔ)芯片所包含的無線通信接口屬于13.56MHz頻段，但本實(shí)用新型所保護(hù)的并不局限于該頻段。
[0015]圖3為本實(shí)用新型中備用電源模塊的原理框圖，該備用電源包含儲(chǔ)能元件301和電源轉(zhuǎn)換電路302，具體可以表現(xiàn)為L(zhǎng)DO及外圍電路，轉(zhuǎn)換為3.3V為電子標(biāo)簽?zāi)K303供電；其中LDO可以選用美信的MAX16910，其輸入電壓范圍足夠?qū)?，?3.5V?+30V，輸出電壓為3.3V，該器件轉(zhuǎn)換電路在其數(shù)據(jù)手冊(cè)中有所體現(xiàn)，為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的公知內(nèi)容，不再贅述。
[0016]圖4為本實(shí)用新型的語音合成模塊的原理框圖，包含語音芯片402、放大電路403和揚(yáng)聲器404，當(dāng)需要播放音頻文件時(shí)，微處理器器401只需給語音芯片402發(fā)送命令，語音芯片402即可從存儲(chǔ)模塊405中將所需的文件調(diào)出，經(jīng)放大電路403后通過揚(yáng)聲器404進(jìn)行播放。此處僅僅是實(shí)施例的一種方式，熟知該領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易能夠想到采用一款將語音轉(zhuǎn)換芯片和放大電路集成一體的芯片來實(shí)現(xiàn)該功能，類似的改動(dòng)也應(yīng)該在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。以上所述，為本實(shí)用新型較為優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】，僅對(duì)其原理進(jìn)行了闡述，此闡述只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及核心思想，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及技術(shù)方案上稍加修改，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，其特征在于:包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、語音合成模塊、存儲(chǔ)模塊、線圈、備用電源模塊及通信接口 ；所述的微處理器通過串行通信接口與所述的語音合成模塊和所述的存儲(chǔ)模塊連接；所述的微處理器還與通信接口模塊連接，用于與整車控制器進(jìn)行通信；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊為所述的車載電子標(biāo)簽的接入裝置和電子標(biāo)簽供電；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊還與所述的備用電源連接，用于對(duì)所述的備用電源充電；所述的存儲(chǔ)模塊還與所述的線圈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊包含存儲(chǔ)芯片，與線圈共同構(gòu)成無線通信主體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，其特征在于，所述備用電源模塊包含儲(chǔ)能元件和電源轉(zhuǎn)換元件，為電子標(biāo)簽?zāi)K供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，其特征在于，所述語音合成模塊包含語音芯片、放大電路和揚(yáng)聲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，其特征在于，所述通信接口是CAN接口和/或USB接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)芯片包含雙接口，分別為串行數(shù)據(jù)接口和射頻接口，通過串行數(shù)據(jù)接口與微控制器通信，通過射頻線圈與外部手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、語音合成模塊、存儲(chǔ)模塊、線圈、備用電源模塊及通信接口。其中車載電子標(biāo)簽的接入裝置與整車控制器連接，可以獲取車輛標(biāo)識(shí)碼等信息，真正實(shí)現(xiàn)車輛與電子標(biāo)簽的綁定。備用電源模塊可在車載電源掉電時(shí)為其供電，防止中途中斷；存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)交易、余額信息及音頻文件等數(shù)據(jù)，語音合成模塊用來播放相關(guān)信息；線圈和存儲(chǔ)模塊配合工作，可以通過手持設(shè)備讀取和寫入。本實(shí)用新型提供了一種車載電子標(biāo)簽的接入裝置，既解決了后裝OBU和前裝OBU所面臨的供電問題，又?jǐn)U展了其他功能模塊。
【IPC分類】G06K17-00, G07B15-06
【公開號(hào)】CN204314951
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420674425
【發(fā)明人】尤文艷, 王慶飛, 周楊, 馬超
【申請(qǐng)人】北京萬集科技股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月6日