[发明专利]一种高速公路电子不停车收费装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速公路电子不停车收费装置，采用频移键控(FSK)调制方式，基于专用短程通信协议，结台双界面CPU卡能实现车辆自动识别和电子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领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种工作频率稳定，通讯速率为1Mb/s的高速公路电子不停车收费装置。

为实现以上目的，本发明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。

本发明采用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。

本发明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1Mb/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10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发明作进一步说明。

实施例

如图1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。

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。