[实用新型]兼容ETC和MTC路径识别的薄型可充电双界面卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能交通(ITS,Intelligent Transportation System)领域，尤其涉及高速公路联网收费多义性路径识别领域的一种兼容ETC和MTC路径识别的薄型可充电双界面卡。

背景技术

目前高速公路收费站出入口基本都由电子不停车收费(ETC)车道和人工半自动收费(MTC)车道混合搭配，完成对不同类型车辆高速公路通行费用的收取。在ETC车道上，通过双片式车载单元(简称为OBU)，车辆可以不用停车而直接通过高速收费站出入口，收费信息会自动写入OBU，后台系统自动完成扣费。在MTC车道上，入口时候车主领取已经被写入信息的无源IC卡，出口时候上交IC卡并缴费。随着路网建设复杂化，越来越多省份高速公路出现多义性路径识别问题及全省联网收费、费用精确拆分等需求。

基于此，针对MTC车道的多义性路径识别系统被提出，部分省份已经开始规模使用。该方案基于有源433MHz射频识别技术，将UHF频段的电路复合到传统的无源IC卡上，实现“有源+无源”双频复合通行卡。相对传统MTC车道收费系统，升级改造该方案需要完成以下步骤：

1.将传统无源IC卡更换为“有源+无源”双频复合通行卡(简称为CPC)。

2.将MTC车道13.56MHz单频读写器更换为433MHz+13.56MHz双频复合读写器(简称为CR)。

3.在高速公路歧义性路段增设433MHz路侧标识单元(简称为RSIU)。

4.升级路段及收费中心后台软件管理系统。

从2008年至今，部分省份已经相继实施了该系统的升级改造，实现了MTC车道车辆的路径识别功能及全省高速公路联网收费，意义明显。

但是，目前采用的CPC，一般厚度在5mm至5.5mm左右，不易存储及运输。采用的是一次性电池，无法充电，当电量耗尽之后，必须返厂拆外壳、更换电池，然后重新压合新的外壳，按照严格的出厂测试流程之后才能返回高速公路继续使用。同时，5mm的厚度无法与当前主流的无源IC卡自助发卡设备兼容。当一个省份的高速公路收费系统从无源收费卡升级改造成CPC后，自助发卡设备相应也需要升级改造，造成严重浪费。

申请号为201420121106.2的中国实用新型专利公开了一种“多义性路径识别系统的薄型可充电符合通行卡及电子标签”，可以采用薄型可充电复合通行卡替代5mm厚度的常规CPC或者传统无源IC卡，实现高速公路联网收费路径识别系统的改造。该类薄型复合通行卡采用的是无线充电技术。

众所周知，无线充电技术尽管在几年前就已经被提出来，但是真正具备无线充电功能的案例进入公众视野主要还是从2014年开始的，而且仅仅体现在智能手机、便携式数码产品等个人消费类电子产品上，特别是一些新概念可穿戴设备上，充电实现方式为一对一，即一台充电器同时只能给一台设备充电，充电效率低，应用面并不广泛。针对高速公路收费卡庞大的数量级，一对一的充电方式显然不适用，而一对多的方式目前还几乎实现不了。

另一方面，随着高速公路网建设复杂化，ETC车道入口的车辆一样面对多义性路径识别问题。当前ETC系统已经拥有国家标准，采用的是5.8GHz频段。

初期，因为ETC用户不多，所以其多义性路径识别问题一直被搁置或者通过采取简单的管理手段辅助解决。但是近两年来，随着经济发展及国家相关部门的大力推广，以及ETC全国联网要求的提出，ETC用户成爆发性增长，针对ETC车辆的路径识别问题被重新提到了新的高度。

许多研究机构和企业都针对ETC车辆的路径识别问题进行了研究和测试，并推出了相应设备。申请号为200820082560.6的中国实用新型专利和申请号为200820070106.9的中国实用新型专利等都提出了解决该问题的方案，基本都是在现有OBU基础上，增加路径识别功能模块，实现ETC车辆的多义性路径识别。

目前，已经有部分省份实施了针对ETC车辆的多义性路径识别项目，采取的技术方案也各有差异。一些地方采取的技术方案，是在高速公路歧义性路段433MHz的RSIU旁边再增设5.8GHz的RSIU，专门对双片式车载单元进行路径标识，完成ETC车辆的路径识别功能。