本实用新型专利技术涉及一种具有路径识别功能的ETC用复合式车载单元。车载单元包括：MCU、GSM模块5.8G射频模块、双界面CPU卡、ESAM模块、电源模块，在车载单元内嵌入定制的专用GSM芯片，形成复合式车载单元。本实用新型专利技术实现多义性路径识别，无需在高速公路的路径识别点安装识别站，无需插入SIM卡，也无需向运营商缴纳任何费用，实现“走多少路，缴多少费”及在高速公路不同业主之间公平、合理的拆账、清分。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于智能交通
，涉及一种具有路径识别功能的ETC用复合式车载单元。
技术介绍
ETC（Electronic Toll Collection，电子不停车收费）系统是目前国际上主要研究和推广的自动电子收费系统，适用于高速公路以及交通繁忙的桥梁隧道环境下的车辆收费解决方案。OBU（On-Board Unit，车载设备）是ETC系统的标准配件，用于安装在车辆的前挡风玻璃上，当车辆通过 ETC 车道时，OBU与RSU（Roadside Unit，路侧单元）等设备通讯，不需停车即可完成 ETC 收费。目前我国高速公路的路网结构越来越复杂，环网也越来越多，投资主体多元化，同时高速公路ETC已大部分实现了全国联网。这样就需要对在高速公路行驶的车辆进行精确的路径识别，以实现在高速公路行驶的车辆“走多少路，交多少钱”，及在高速公路不同业主之间对所收取的通行费实现公平、合理的清分和拆帐。路径识别技术是目前智能化交通领域的重要课题，不仅可以实现车辆和道路管理的信息化智能化，能有效提高交通效率并节约交通能源，而且对通行费额的计算和通行费的精确拆分有重要意义。目前我国高速公路ETC采用的路径识别方法是在路径识别点架设龙门架，上面按每车道安装一个5.8G 的微波天线（RSU），在装有ETC专用车载单元（OBU）的车辆经过时，将标识站的编码写入OBU和插入OBU的CPU 卡内，来实现路径识别，存在着需要在高速公路的路径识别点安装识别站。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，在车载单元内嵌入定制的专用GSM芯片，形成复合式车载单元（composie on-board unit,简称C-OBU）利用采集到的所经过的高速公路沿途的GSM基站的LAC和CELL ID代码，就可进行路径识别而无需在高速公路的路径识别点安装识别站。本技术提供了一种具有路径识别功能的ETC用车载单元，包括MCU、5.8G射频模块、双界面CPU卡、ESAM模块、电源模块，其特征在于，还包括 GSM模块； MCU控制着车载单元的工作流程，协调各模块的协同工作；GSM模块连接MCU，采集GSM基站信息；5.8G射频模块连接MCU，采集设置于龙门架上的路侧单元发送的信息；双界面CPU卡存储用户电子钱包、高速公路进出站信息及交易记录；ESAM模块与所述路侧单元的相互认证；电源模块提供电力。优选地是，电源模块包括高容量的磷酸铁锂电池、太阳能充电板及电源管理芯片，电源管理芯片连接MCU，磷酸铁锂电池连接电源管理芯片，太阳能充电板连接磷酸铁锂电池。优选地是，还包括防拆卸模块，防拆卸模块具有机械触点和软件触发的双重防拆判断机制，能有效地防止车载单元从所安装的车辆上非法拆卸及车载单元本身的非法开盖，确保设备正常、安全、可靠的工作。优选地是，还包括加速度传感器，加速度传感器用于激活车载单元。优选地是，还包括显示模块，显示模块采用OLED液晶屏。本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：多种技术手段搭配使用，基本解决了MTC车道及ETC车道入口车辆的多义性路径识别问题，实现路径的精确识别，做到“走多少路，缴多少费”及在高速公路不同业主之间公平、合理的拆账、清分，只需要现有的 ETC 路径标识设备即可同时对 MTC 和 ETC 车辆进行路径标识，充分利用通信网络中的GSM基站，就可实现多义性路径识别，而无需在高速公路的路径识别点安装识别站。节约了建设费用，方便了用户，提高了高速公路收费处车辆通行效率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的具有路径识别功能的ETC用车载单元结构图。图2是根据一示例性实施例示出的电源模块结构图。图3是根据一示例性实施例示出的具有路径识别功能的ETC用车载单元结构图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。在进行实施例描述之前，需要说明的是，为了说明的方便及具体化，本组实施例面向具有路径识别功能的ETC用车载单元，但并不仅限于实施例中列举所限定的范围。以下示例性实施例中的具有路径识别功能的ETC用车载单元仅仅是示例性描述，与ETC具有相同特点的其他也同样适用。所有的移动网络基站（包括中国移动、中国电信、中国联通）都有它自己唯一的全球代码，这些代码包括MCC (Mobile Country Code )移动设备国家代码、MNC(Mobile Network Code )移动设备网络代码(运营商)、 LAC(Location Area Code) 位置区码、CELL ID (Cell Identification) 小区标识码等等。为解决高速公路多义性路径识别问题，只要将高速公路沿线的移动网络基站的LAC(Location Area Code) 位置区码和CELL ID (Cell Identification) 小区标识码与相应的高速公路路段名称对应。当装有本车载单元 （composie on-board unit，C-OBU）的车辆在高速公路行驶时，定时采集GSM基站的LAC和CELL-ID，并保存在车载单元（C-OBU）和双界面CPU卡内，在驶离高速公路时，无论是走ETC车道还是走MTC车道，均可读出保存在C-OBU或双界面CPU卡内的一系列GSM基站的LAC和CELL ID信息，通过收费系统里已构建的数学模型的计算，查找对应的高速公路路段名称，即可得到车辆实际行驶路径，从而实现路径的精确识别，做到“走多少路，缴多少费”及在高速公路不同业主之间公平、合理的拆账、清分。图1是本技术实施例所述的具有路径识别功能的ETC用车载单元结构图。车载单元C-OBU是一种复合式，车载单元包括MCU 1、GSM模块2、5.8G射频模块 3、双界面CPU卡 4、ESAM模块 5。MCU 1为微处理器模块，MCU是车载单元C-OBU的核心模块，装载有固件程序，控制着车载单元C-OBU的工作流程，协调各模块的协同工作。由于车载单元C-OBU需要远程与RSU（路侧单元）及GSM基站进行数据交换，必须在有源模式下工作，因此在设计时要考虑C-OBU的低功耗问题， C-OBU的微处理器选择低功耗的MCU。MCU为51单片机、MSP430单片机、AVR单片机、ARM系列等。GSM模块2为定制的专用GSM芯片。通用GSM芯片功能强大，包括了通话、短信收发、MP3、GPS定位等诸多功能，而且必须插入SIM卡，向运营商缴纳费用才能工作。另外功耗也很大，价格高，不适合在C-OBU里采用。专门设计了专用GSM芯片，只具备采集GSM基站LAC和CELL ID信息功能，无需插入SIM卡，也无需向运营商缴纳任何费用既能正常工作，功耗成本大大降低。实现在现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有路径识别功能的ETC用复合式车载单元，包括MCU、5.8G射频模块、双界面CPU卡、ESAM模块、电源模块，其特征在于，还包括 GSM模块；所述MCU控制着车载单元的工作流程，协调各模块的协同工作；所述GSM模块连接所述MCU，采集GSM基站信息；所述5.8G射频模块连接所述MCU，采集设置于龙门架上的路侧单元发送的信息；所述双界面CPU卡存储用户电子钱包、高速公路进出站信息及交易记录；所述ESAM模块与所述路侧单元的相互认证；所述电源模块提供电力。
【技术特征摘要】
1.一种具有路径识别功能的ETC用复合式车载单元，包括MCU、5.8G射频模块、双界面CPU卡、ESAM模块、电源模块，其特征在于，还包括 GSM模块；所述MCU控制着车载单元的工作流程，协调各模块的协同工作；所述GSM模块连接所述MCU，采集GSM基站信息；所述5.8G射频模块连接所述MCU，采集设置于龙门架上的路侧单元发送的信息；所述双界面CPU卡存储用户电子钱包、高速公路进出站信息及交易记录；所述ESAM模块与所述路侧单元的相互认证；所述电源模块提供电力。2.根据权利要求1所述的车载单元，其特征在于，所述电源模块包括高容量的磷酸铁锂电池、太阳能充电板及电源管理芯片，所述电源管理芯片连接所述MCU，所述磷酸铁锂电池连接所述电源管理芯片，所述太阳能充电板连接所述磷酸铁锂电池。3.根据权利要求1所述的车载单元，其特征在于，还包括防拆卸模块，所述防拆卸模块具有机械触点和软件触发的双重防拆判断机制，能有效地防止车载单元从所安装的车辆上非法拆卸及车载单元本身的非法开盖。4.根据权利要求1所述的车载单元，其特征在于，还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于激活车载单元。5.根据权利要求1所述的车载单元，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块采用OLED液晶屏。6.根据权利要求1所述的车载单元，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱怀风，邝仲平，
申请(专利权)人：钱怀风，邝仲平，
类型：新型
国别省市：江西;36
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