CN201387626Y - 一种应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置 - Google Patents

一种应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置，它包括：低频调制解调电路，其与低频主控芯片相连接；低频主控芯片，其分别与低频调制解调电路和高频主控芯片相连接；高频主控芯片，其分别与低频主控芯片和高频调制解调电路相连接，所述的高频主控芯片对低频主控芯片和高频调制解调电路发送来的路径信息进行处理；高频调制解调电路，其与高频主控芯片相连接，将处理后的路径信息发送至站级收费终端。本实用新型解决了在ETC设备上如何确定该车的准确行驶路径，使得在入站与出站时不用停车，在行驶过程中接收路径信息从而获知该车的行驶路径，并以此为收费依据，及通行费的精确拆分，从而有效的保护高速公路投资方的利益。

Description

一种应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置
技术领域
本实用新型属于智能交通系统与精确多路径识别系统领域，具体地说是涉及一种应用在电子不停车收费系统中的433MHZ与5.8GHZ的信息交互装置。
背景技术
目前，在ITS领域里不停车收费在中国正在起步腾飞，但目前的不停车收费技术仅仅限制在入站与出站的使用上，当前中国高速公路由于采用的是借贷建设与多渠道融资的建设方式，所建成的高速公路基本为收费公路，从而造成投资主体比较多，而随着建成里程的不断增大，高速公路网络的形成则不可避免的产生了通行路径的多样选择，这就产生了收取通行费用分配问题，而通常的解决方案则偏向于MTC通行卡与射频卡结合的方案解决多路径的问题，而当前技术限制却无法与ETC不停车收费系统配套使用，在未解决路径识别技术的条件下，虽然车辆实际上是按照最短路径行驶，因为收费站无法指证车辆的实际行驶路径，只能当作它是按照最低收费额路径行驶的。在这种情况下，为了避免因路径问题而引发争执，只能按照最低收费额路径进行收费。
发明内容
本实用新型的目的是解决不停车收费中的行驶路径识别的问题，提供一种能够依据行驶路径精确收取通行费及精确拆分费用的5.8G与433M信息交互装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型包括：
低频调制解调电路，其与低频主控芯片相连接，它接收来自于路侧天线设备发出的路径信息，该路径信息经解调后发送给低频主控芯片，并把低频主控芯片处理的响应信息经过调制，通过天线发送给路侧天线设备；
低频主控芯片，其分别与低频调制解调电路和高频主控芯片相连接，所述的低频主控芯片将解调后的路径信息发送给高频主控芯片和低频调制解调电路；
高频主控芯片，其分别与低频主控芯片和高频调制解调电路相连接，所述的高频主控芯片对低频主控芯片和高频调制解调电路发送来的路径信息进行处理；
高频调制解调电路，其与高频主控芯片相连接，将处理后的路径信息发送至站级收费终端。
具体地说，上述的低频调制解调电路为433MHZ低频调制解调电路。
并且，高频调制解调电路为5.8GHZ高频调制解调电路。
另外，上述的高频主控芯片为现场可编程逻辑阵列。
采用上述技术方案的本实用新型，将传统的单一功能的ETC设备拓展为可以接收路径信息的多功能ETC设备。该项技术有效的解决了在ETC设备上如何确定该车的准确行驶路径，该项技术可以在入站与出站时不用停车，在行驶过程中接收路径信息从而精确获知该车的行驶路径，并以此为收费依据，及通行费的精确拆分，从而有效的保护高速公路投资方的利益，减少因拆分而造成的争议。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型中5.8GHZ射频芯片及调制解调电路的电路图；
图3为本实用新型中高频主控芯片的电路图；
图4为本实用新型中433MHZ射频芯片级调制解调电路的电路图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型由433MHZ调制解调电路、低频主控芯片U3、高频FPGA主控芯片U2和5.8GHZ调制解调电路构成，它们之间均可以相互通信。其中，433MHZ调制解调电路与低频主控芯片U3相连接，上述的433MHZ调制解调电路接收来自于路侧天线设备发出的路径信息，该路径信息经调制后发送给低频主控芯片U3。低频主控芯片U3的型号是nRF9E5，是Nordic公司推出的射频片上系统，内嵌8051兼容微控制器、RF收发器和4通道10位A/D转换器，是真正的系统级芯片。在本实用新型中，低频主控芯片U3分别与433MHZ调制解调电路和高频主控芯片U2相连接，上述的低频主控芯片U3将调制后的路径信息发送给高频主控芯片U2。高频主控芯片U2分别与低频主控芯片U3和高频调制解调电路相连接，上述的高频主控芯片U2为现场可编程逻辑器件FPGA，它对低频主控芯片U3发送来的路径信息进行处理。5.8GHZ调制解调电路与高频主控芯片U2相连接，将处理后的路径信息发送至站级收费终端。上述的5.8GHZ调制解调电路主要由5.8GHZ射频芯片U1及外围辅助电路构成。
本实用新型的工作原理是：
装载该功能电路的车辆进入高速公路收费站，在上道口车轮碾压站级收费终端工作触发线圈，站级设备通过频率为5.8G的高频射频电路写入入口信息，并且位于高速公路上道路交互点的路侧设备实时发出信号，其发送频率为433MHZ。在电子不停车收费装置内集成了433MHZ低频主控芯片U3及相应的数据存储器芯片与电路，低频电路侦测到路侧设备的信号后由低功耗的模式转为工作模式，发出认证信息，接收正确响应信息，完成安全认证后进入通信状态，相互交换信息。路侧设备把路径信息传递给433MHZ低频主控芯片U3，433MHZ低频主控芯片U3把车辆通行信息传送给路侧设备。433MHZ低频主控芯片U3与不停车收费装置的高频主控芯片FPGA连接，低频电路接收到路径信息由低频主控芯片U3发送至FPGA芯片，低频电路发送完成后进入低功耗的模式，FPGA芯片处理路径信息，存储，在出站时通过高频5.8G射频电路入口信息和路径信息发送至站级收费终端上传收费中心服务器，按照行驶路径计算收费额，并对其进行扣款操作，完成实际路径的精确收费。

Claims (4)

1、一种应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置，其特征在于，它包括：
低频调制解调电路，其与低频主控芯片相连接，所述的低频调制解调电路接收来自于路侧天线设备发出的路径信息，该路径信息经解调后发送给低频主控芯片，并把低频主控芯片处理的响应信息经过调制，通过天线发送给路侧天线设备；
低频主控芯片，其分别与低频调制解调电路和高频主控芯片相连接，所述的低频主控芯片将解调后的路径信息发送给高频主控芯片和低频调制解调电路；
高频主控芯片，其分别与低频主控芯片和高频调制解调电路相连接，所述的高频主控芯片对低频主控芯片和高频调制解调电路发送来的路径信息进行处理；
高频调制解调电路，其与高频主控芯片相连接，将处理后的路径信息发送至站级收费终端。
2、根据权利要求1所述的应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置，其特征在于：所述的低频调制解调电路为433MHZ低频调制解调电路。
3、根据权利要求2所述的应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置，其特征在于：所述的高频调制解调电路为5.8GHZ高频调制解调电路。
4、根据权利要求3所述的应用在电子不停车收费系统中的信息交互装置，其特征在于：所述的高频主控芯片为现场可编程逻辑阵列。
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