一种高速公路电子不停车收费装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高速公路电子不停车收费装置，其特征在于，由车载装置和路侧装置组成，车载装置设于车辆上，路侧装置分别设于高速公路的入口处和出口处，车载装置和路侧装置通过网络连接。本发明专利技术的优点是车辆经过高速公路入口、出口时用户通行记录、通行费计算、收费结算等环节实时化完成，用户通行不停车，而所有的收费结算环节，包括多次信息校验，只在２７０毫秒内全部完成，电子化收费得到完全的体现，支持高速公路的快速联网收费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高速公路电子不停车收费装置，采用频移键控(FSK)调制力工、，泰卞"^用粗程姐1目W议，结甘从芥囬LPU卞能头观牛柳白别识別和电丁钱包实时交易等功能的车载和路侧载波通讯装置。利用该套装置的功能，结合计算 机控制设备和网络系统，可以实现车辆高速行驶高速公路过站不停车收费。属于 高速公路收费
技术背景目前各种公路收费系统所使用的设备，除了多数采用人工收费外，现时公开的电子收费系统设备、不停车收费系统设备，均采用幅移键控(ASK)调制方式， 幅移键控(ASK , Amplitude Shift Keying)通过改变载波信号的幅度值来表示数字信号"1"、 "0"。上述系统设备都存在着工作频率稳定性差，频率漂移；500Kb/s低通讯速率；工艺性差等问题或缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工作频率稳定，通讯速率为IMb/s的高速公路电子 不停车收费装置。为实现以上目的，本专利技术的技术方案是提供一种高速公路电子不停车收费装 置，其特征在于，由车载装置和路侧装置组成，车载装置设于车辆上，路侧装置 分别设于高速公路的入口处和出口处，车载装置和路侧装置通过无线射频连接。所述的车载装置由液晶显示单元、RF模块单元、数据处理单元、唤醒单元、 电源管理单元和读卡单元组成，数据处理单元分别与液晶显示单元、RF模块单 元、唤醒单元、电源管理单元和读卡单元连接，RF模块单元与微带天线连接。所述的路侧装置由避雷装置、RF收发单元、数据处理单元、安全密钥单元、 唤醒信号发射单元、电源管理单元和接口单元组成，数据处理单元分别与避雷装 置、RF收发单元、安全密钥单元、唤醒信号发射单元、电源管理单元和接口单 元连接，RF收发单元与天线单元连接。本专利技术采用5.8Ghz FSK调制方式的不停车收费系统装置，FSK为频移键控 (FSK , Frequency Shift Keying),是通过改变载波信号频率的方法来表示数字 信号"1"、 "0"的。采用了FSK射频芯片的5.8GHz无线射频模块和用于车道控 制、数据采集及处理的控制模块；车载装置安装在车辆内，路侧装置分别设于高 速公路的入口处和出口处，该车辆进入不停车电子收费通道入口时，高速公路收 费站路侧所安装的内部同样有5. 8GHz无线射频模的路侧装置通过无线射频通讯 方式收到车载装置所发送的车辆信息，并从数据库中调出匹配车辆数据后，通过 无线射频通讯方式进入入口交易流程，将入站信息写入插在车载装置的双界面 CPU卡中，放行，储存记录，并上传至高速公路数据采集处理系统的数据管理中 心；该车辆通过出口时，高速公路收费站口的路测装置读取录入在车载装置内的 车辆信息、插在车载装置的双界面CPU卡内过站信息，并从数据库中调出匹配车 辆数据后，通过无线射频通讯方式进入出口交易流程，结算通行费，记录出站信 息，并上传至高速公路数据处理系统的数据管理中心。本专利技术的优点是使车辆经过高速公路入口、出口时用户通行记录、通行费计 算、收费结算等环节实时化完成，用户通行不停车，而所有的收费结算环节，包 括多次信息校验，只在270毫秒内全部完成，使得工作频率稳定性明显提高，通 讯速率为IMb/s,电子化收费得到完全的体现，支持高速公路的快速联网收费。 附图说明图1为一种高速公路电子不停车收费装置结构示意图； 图2为一种车载装置结构示意图； 图3为车载装置RF模块示意图； 图4为唤醒单元示意图；图5为电源管理单元示意图；图6为读卡单元示意图；图7为一种路侧装置结构示意图；图8为RF收发单元结构示意图；图9为唤醒信号发射单元结构示意图； 图IO为接口单元示意图；图11为车载装置和路侧装置入口通讯流程图；图12为车载装置和路侧装置出口通讯流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 实施例如图l所示，为一种高速公路电子不停车收费装置结构示意图， 一种高速公 路电子不停车收费装詈，其特征在于，由车载装置和路侧装置组成，车载装置设于车辆上，路侧装置分别设于高速公路的入口处和出口处，车载装置和路侧装置 通过无线射频连接。如图2所示，为一种车载装置结构示意图，所述的一种车载装置由液晶显示 单元、RF模块单元、数据处理单元、唤醒单元、电源管理单元和读卡单元组成， 数据处理单元分别与液晶显示单元、RF模块单元、唤醒单元、电源管理单元和 读卡单元连接，RF模块单元与微带天线连接。数据处理单元使用的微处理器为NXP公司的LPC2132单片机，LPC2132是基 于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位A脂7TDMI-S CPU，并带有64k字节(kB) 嵌入的高速Flash存储器，128位宽度的存储器接口和加速结构使32位代码能 够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模 式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。由于LPC2132采用非常小的64脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、8 路10位ADC、 P麵输出以及多达4个外部中断，这使它们特别适用于工业控制、 医疗系统、访问控制和电子收款机(POS)等应用领域。由于内置了宽范围的串行 通信接口，它也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软件调制解调器以及 其它各种类型的应用。配合其他器件还可以提供以太网、802.11以及USB功能。 主要技术特点如下(1) 32位ARM7TDMI-S核，超小LQFP和HVQFN封装；(2) 16kB片内SRAM;(3) 64KB片内Flash程序存储器；(4 128位宽度接口/加速器可实现高达60 MHz工作频率；(5) 通过片内boot装载程序实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP);(6) Embedded ICE可实现断点和观察点；(7) 嵌入式跟踪宏单元(ETM)支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪；(8) 10位A/D转换器，转换时间低至2.44y s;(9) CAN接口，带有先进的验收滤波器；(10) 多个串行接口 ，包括2个16C550工业标准UART、高速I2C接口 (400 kHz) 和2个SPI接口 。数据处理单元中提供安全的信息存储器，支持3-DES算法的数据存取和访问 控制，以存放访问控制密钥和ETC应用信息等。数据处理单元中数据存储区具有 只读或允许读写属性，以适应公路收费业务存储不同业务数据的需要，同时数据 存取具备适当的权限控制机制，内部数据不应被未经授权的操作改写。微带天线属于微带矩形贴片天线，该天线具有低剖面、易于电路集成等特点。 主要技术特点如下(1) 该天线工作频率为5. 8GHz，带宽50MHz，天线整体大小为30*20*1. 5腿；(2) PCB板采用的是聚四氟乙烯高频板，此PCB板具有低介电常数、高Q 值等特点；(3) 最终设计的天线增益可达到5dBi，极化形式为垂直极化，水平面、垂 直面3dB波瓣宽度在65度一70度之间，前后比可大于16dB。液晶显示单元采用超薄液晶显示模块，提供了人机接口界面，可以中文 显示每次扣费信息和剩余金额以及工作状态。如图3所示，为车载装置RF模块示意图，所述的RF模块单元由直流整流器、 MCU接口、数据缓冲单元、振荡器、芯片、功放单元、低通滤波单元、低噪声放 大器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路电子不停车收费装置，其特征在于，由车载装置和路侧装置组成，车载装置设于车辆上，路侧装置分别设于高速公路的入口处和出口处，车载装置和路侧装置通过无线射频连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，沈思宇，曹颖晶，
申请(专利权)人：上海轶龙应用软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]