CN201765697U

CN201765697U - 用于智能交通人、车、路信息处理系统的组件

Info

Publication number: CN201765697U
Application number: CN2010201166035U
Authority: CN
Inventors: 陈秋和
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2020-02-09

Abstract

本实用新型涉及用于智能交通人、车、路信息处理系统的组件，包括路侧设备、车载设备和车主Mkey三种组件。路侧设备包括公共部分、射频部分和视频部分；公共部分包括人机界面处理单元、电源模组及防雷保护处理单元和外设接口通信处理单元；射频部分包括微处理器、安全访问单元、消费安全访问模块、专用短程通信频道处理单元、局域人车信息频道处理单元和广域人车路信息频道处理单元；视频部分包括嵌入式处理器、非易失数据存储单元、扩展数据存储单元和视频信号处理单元。由该些组件构成的系统将人员身份认证数据信息、射频通信数据信息和视频识别出的车辆特征信息进行融合分析处理，效率高、准确可靠，提高智能交通管理的便捷性和安全性。

Description

用于智能交通人、车、路信息处理系统的组件

技术领域本实用新型涉及智能交通领域中人员及车辆的认证、收费等管理系统，特别是涉及用于智能交通人、车、路信息处理系统的组件。

背景技术首先对本实用新型说明书后续涉及到的相关缩略语作如下说明：

ITS：Intelligent Transport System，智能交通系统

ETC：Electronic Toll Collection，不停车电子收费

MTC：Manual Toll Collection，人工收费

DSRC：Dedicated Short Range Communication，专用短程通信

RSU：Road Side Unit，路侧单元

RSE：Road Side Equipment，路侧设备

OBU：On Board Unit，车载单元

OBE：On Board Equipment，车载设备

PSAM：Payment Security Access Module，消费安全访问模块

ESAM：Embeded Security Access Module，嵌入式安全访问模块

DSP：Digital Signal Processor，数字信号处理器

ARM：Advanced RISC Microprocessor，高级RISC微处理器

PKI：Public Key Infrastructure，公开密钥基础设施

AES：Advanced Encryption Standard，高级加密标准

ECC：Elliptic Curves Cryptography，椭圆曲线密码编码学

RSA：由Rivest、Shamir、Adleman联合发明的一种非对称加密方法

SHA：Security Hash Algorithm，安全哈希算法

MD5：Message Digest，信息摘要算法

Mkey：Master Key，车主/业主匙

随着经济的发展，交通需求日益增加，城市道路交通拥堵、出行困难成为当前世界各国面临的共同问题，无论是发达国家还是发展中国家都承受着不同程度上交通环境恶化所带来的困扰。交通环境的恶化既造成社会效率低下、空气污染、能源损耗，同时也是造成全球气候变暖其中一个不可忽视的因素。

大力推动智能交通ITS产业稳步发展，采用各种手段综合降低碳排放量，已经成为世界各国政府的一个普遍共识。我国在实施智能交通管理方面，也取得了重大的发展。智能交通管理的应用无论在停车管理还是公路收费方面，作为管理系统的主要组件均包括路侧设备(现有技术中也称为路侧单元RSU)和车载设备(现有技术中也称为车载单元OBU)。现有技术的路侧单元RSU和车载单元OBU一般仅限于电子IC卡收费，对人员快速便捷的认证通行以及人员信息处理的安全性都没有涉及和保障，功能单一，扩展性差而适应面窄，各业务应用中心均独自为战而不能统一，造成重复建设和资源浪费，同时也给大众用户造成诸多不便。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一组用于智能交通人、车、路信息处理系统的组件。用这些组件组建成的信息处理系统采用射频通信和视频识别相结合的方式，将人员身份认证数据信息、射频通信数据信息和视频识别出的车辆特征信息进行融合分析处理，处理效率高、准确可靠，提高智能交通管理的便捷性、准确性和安全性，且适用于智能交通管理所涉及的各种情形，诸如封闭式管理人车信息认证通行、公路ETC不停车电子收费、多车道自由流收费和多义性路径识别。

本实用新型的发明目的之一是提供一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备，具体方案是：

设计、使用一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备，包括公共部分、射频部分和视频部分；所述公共部分包括人机界面处理单元、电源模组及防雷保护处理单元和外设接口通信处理单元；所述射频部分包括微处理器，及与微处理器通信连接的安全访问单元、消费安全访问模块、专用短程通信频道处理单元、局域人车信息频道处理单元和广域人车路信息频道处理单元；所述视频部分包括嵌入式处理器，及与嵌入式处理器有线连接的非易失数据存储单元、扩展数据存储单元和视频信号处理单元；如果所述同时装配有射频部分与视频部分，则前者的微处理器与后者的嵌入式处理器有线相连，且人机界面处理单元和外设接口通信处理单元仅与视频部分嵌入式处理器有线相连；如果仅有射频部分，人机界面处理单元和外设接口通信处理单元与射频部分微处理器有线相连。

作为所述路测设备的进一步改进：所述视频部分之嵌入式处理器为单核数字信号处理器或多核DSP数字信号处理器、或多核DSP+ARM处理器、或ARM处理器；所述视频部分之视频信号处理单元包括视频摄像机、双路视频信号控制处理模块以及补光灯。

作为所述路测设备的进一步改进：所述专用短程通信频道处理单元包括5.8GHz收发器和收发天线，所述局域人车信息频道处理单元均包括2.45GHz收发器与收发天线或5.8GHz收发器与收发天线；所述广域人车路信息频道处理单元包括300-928MHz特定频段收发器和收发天线；所述各收发天线为柱螺旋微波天线、微带阵列天线或喇叭天线。

作为所述路测设备的进一步改进：所述人机界面处理单元包括显示屏、键盘、指示灯和蜂鸣或语音器；所述外设接口通信处理单元包括TCP/IP、USB、UART、以及开关量IO通信接口。

本实用新型的另一发明目的是提供一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的车载设备，具体方案是：

设计、使用一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的车载设备，设置在车辆上并与车辆唯一对应，其特征在于：包括微处理器，及与微处理器有线相连的高速计算机外围设备接口通信单元、扩展数据存储单元、人机界面处理单元、拆卸检测及电源单元、专用短程通信频道处理单元、双界面IC卡接口检测通信模块、嵌入式安全访问模块、局域人车信息频道处理单元、广域人车路信息频道处理单元和安全访问单元；所述车载设备通过专用短程通信频道、和/或局域人车信息频道、和/或广域人车路信息频道与权利要求中所述的路侧设备建立无线射频通信。

作为所述车载设备的进一步改进，所述局域人车信息频道处理单元包括2.45GHz收发器与收发天线，或5.8GHz收发器与收发天线；所述广域人车路信息频道处理单元包括300-928MHz特定频段收发及唤醒器和收发天线。

作为所述车载设备的进一步改进，所述人机界面处理单元包括键盘、指示灯、显示屏和蜂鸣或语音器；所述高速计算机外围设备接口通信单元为USB、TCP/IP或UART通信接口。

本实用新型的又一发明目的是提供一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的车主Mkey，具体方案是：

设计、使用一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的车主Mkey，基于PKI技术专为车主或其授权人员配备，以作为快速安全认证通行凭据、或者身份认证工具、或者安全信息载体，其特征在于：包括微处理器，及与微处理器有线相连的高速计算机外围设备接口通信单元、人机界面处理单元、电源单元、安全访问单元、局域人车信息频道处理单元和广域人车路信息频道处理单元；所述车主Mkey为有源设备；所述车主Mkey通过所述高速计算机外围设备接口通信单元与所述车载设备建立有线通信连接，或者通过局域人车信息频道与权利要求5中所述的车载设备建立无线通信连接；所述车主Mkey通过局域人车信息频道单独或者借助所述车载设备与权利要求1中所述的路侧设备建立无线通信连接。

作为所述车主Mkey的进一步改进，所述局域人车信息频道处理单元包括2.45GHz收发器与收发天线或5.8GHz收发器与收发天线；所述广域人车路信息频道处理单元包括300-928MHz特定频段唤醒器和接收天线。

作为所述车主Mkey的进一步改进，所述人机界面处理单元包括键盘、指示灯、显示屏和蜂鸣或语音器；所述高速计算机外围设备接口通信单元为USB、TCP/IP或UART通信接口。

同现有技术相比较，本实用新型的用于智能交通人、车、路信息处理系统的组件的有益效果在于：1.设置车主Mkey，且路侧设备、车载设备和车主Mkey均包含安全访问单元，并通过特定频道与路侧设备进行射频通信，能够有效地进行人员身份认证，解决了现有技术中对人员信息处理安全性不够的缺陷，并且，使组建的信息处理系统能够适用于包括各种停车或过车收费及各种车辆管理的场合；2.路侧设备采用人员身份认证数据信息、射频通信数据信息和视频识别信息相结合的方式，进行融合分析处理，信息处理效率高、互补性强，既降低了信息的模糊度，同时也提高了智能交通管理的便捷性、安全可靠性、准确性和可信性；3.车载设备扩展性好，兼容性强，适合各种收费支付卡、身份认证卡，结合所述路侧设备和车主Mkey，适合并通用于智能交通管理的各个方面及层面，有利社会资源的整合和充分利用，避免了重复建设，也方便了大众用户；3.路侧设备、车载设备和车主Mkey均设置相互作用的广域人车路信息频道处理单元，能够实现路侧设备对车载设备和车主Mkey点对多点远距离提前唤醒、信令控制、信息存取和信息发布的预处理，既节约能源，又缩短系统后续的处理时间从而提高处理效率，因此适用于高速行车的收费处理。

附图说明

图1是本实用新型路侧设备RSE的结构原理示意图；

图2是本实用新型车载设备OBE的结构原理示意图；

图3是本实用新型车主Mkey的结构原理示意图；

图4是所述路侧设备RSE、车载设备OBE和车主Mkey三者组建成一种信息处理系统的原理方框示意图。

具体实施方式以下结合附图所示之优选实施例作进一步详述。

本实用新型用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备RSE1，包括公共部分，射频部分和视频部分。如图1所示：

公共部分包括人机界面处理单元152，电源模组及防雷保护处理单元18，外设接口通信处理单元151。

人机界面处理单元152包含了显示屏，键盘，指示灯以及蜂鸣器几部分，显示屏用于显示各种环境参数设定与设备工作、调试界面；键盘用于输入相关信息指令；指示灯用于显示设备工作状态以及报警提示；蜂鸣器用于以声音方式给出相关的提示与报警。

电源模组及防雷保护处理单元18是RSE内部设备供配电的来源，由于安装于户外，因此，作为最优，具有电源防雷与信号防雷，尤其在对外通信接口上，作为最优，采用单模或多模光纤通信接口。

外设接口通信处理单元151用于与外部设备进行互联，包括TCP/IP、USB、UART、以及开关量IO等通信连接方式；网络TCP/IP的接口形式适合于宽带数据通信，尤其是有图像文件数据传送时，会提高传输效率；USB作为一种目前主流的高速计算机外围通信接口，比较适合于短距离有线数据通信，作为最优，对RSE进行初始化时使用USB接口；UART作为一种比较传统的通配设备，在某些应用中可能会有所采用；开关量IO是一种重要的工业设备控制接口，外部设备如车检器等可通过开关量形式触发RSE，同样，对外部设备如补光灯等也是通过开关量形式进行现场控制。

为了使得RSE能满足智能交通多层次应用需求，作为最优，本发明在RSE架构设计上采用积木式系统架构设计，通过不同的功能组合搭配满足智能交通各种不同应用，并使得RSE能够结合业务特点以多种形式，如固定安装方式安装在车道侧边、或上方、或地面上，或以移动便携方式作用于车辆。

RSE的射频部分包括微处理器10，及与微处理器10有线连接的SAM安全访问单元141、PSAM消费安全访问模块142、专用短程通信频道处理单元11、局域人车信息频道处理单元12和广域人车路信息频道处理单元13。

上述的专用短程通信，目前主要用于国家及地方ETC电子收费，为了实现兼容，作为最优，所述RSE的专用短程通信频道处理单元具有5.8GHz收发器111与收发天线112，微处理器根据国家及地方ETC电子收费标准规范控制收发器的工作。

上述的局域人车信息，是为了克服目前在车辆人员信息化上的不足而提出，在智能交通系统中，人作为最重要的参与方，是交通信息化中的重要对象，车辆要实现快速通行，不可避免会遇到人员的快速认证问题。目前基于进场取卡或单据，出场交还确认的方式，会对车流造成人为的交通瓶颈，因此，作为最优，使用无线通信的方式，解决人员认证问题，而且在通行时尽可能不用额外增加人工操作。在局域人车信息频道选择上，作为最优，使用2.45或5.8GHz频段，这两个频段都具备方向性好，通信范围容易控制、高数据吞吐率等优点，因此本发明局域人车信息频道处理单元具备2.45GHz收发器121与收发天线122，或当使用5.8GHz频段时，共用所述专用短程通信频道处理单元11所包含的5.8GHz收发器111与收发天线112。

上述RSE的5.8GHz收发天线112及2.45GHz收发天线122，根据具体情况需要而采用柱螺旋微波天线、微带阵列天线或喇叭天线。

所述的广域人车路信息，主要是基于路段在大范围内使得RSE能够与过往车辆的OBE之间建立点对多点远距离无线通信，进行如信令控制、信息存取、公共信息发布等重要工作，使得车载单元OBE能根据信令作出预处理，包括对司机的提示信息，因此，作为最优，在频道选择上，使用了传输能力较强，也比较成熟通用的300-928MHz频段中的ISM 433MHz频段作为广域人车路信息频道；本发明广域人车路信息处理单元13包括300-928MHz特定频段收发器131与收发天线132。

所述RSE的视频部分包括嵌入式处理器20，及与嵌入式处理器20有线连接的非易失数据存储单元16，扩展数据存储单元17，视频信号处理单元19。

上述的视频信号处理单元19包括视频摄像机191，双路视频信号控制处理模块192以及补光灯193。视频摄像机191的视频信号以有线连接方式接入双路视频信号控制处理模块192进行预处理，并最终以数据形式为嵌入式处理器20加工存取，同时，嵌入式处理器20根据现场光线情况也会对视频摄像机191的工作参数进行动态调整，对补光灯也有协同的开闭控制，这些调整和控制均通过双路视频信号控制处理模块192对视频摄像机191以及补光灯193实行。

出于提高RSE处理性能以满足实时性、准确性要求，要现场对图像直接进行分析与处理，作为最优，嵌入式处理器选择单核或多核DSP数字信号处理器，或多核DSP+ARM处理器，或ARM处理器。

所述补光灯193为金属卤素灯、可见光LED灯或红外光LED灯。

所述视频部分，是在视频识别方面，能够检测车辆、跟踪定位车辆、提供车辆特征信息；车辆特征信息包括但不限于：车头局部信息，如：车头车牌字符、颜色构成、纹理特征、安装位置，车头车标；车尾局部信息，如：车尾车牌字符、颜色构成；车头全貌信息，如：包含车头挡风玻璃在内的车头纹理特征、颜色构成、车型。所述的车牌包含但不限于中国大陆、香港、澳门、台湾车辆车牌；所述的车辆特征信息，作为最优，以高置信度的车牌字符及车牌底色为最大权重特征分量，配套以车头全貌特征分量，共同构成车辆的特征信息。

所述RSE如果同时装配有射频部分与视频部分，则前者的微处理器10与后者的嵌入式处理器20有线相连，且人机界面处理单元152和外设接口通信处理单元151仅与视频部分嵌入式处理器20有线相连；如果仅有射频部分，人机界面处理单元152和外设接口通信处理单元151与射频部分微处理器10有线相连。

所述RSE，结合ETC专用PSAM142和/或内置SAM141通过专用短程通信频道、和/或局域人车信息频道、和/或广域人车路信息频道与车载设备OBE无线通信，也可以通过局域人车信息频道单独与车主Mkey无线通信。

所述RSE通过装备ETC专用PSAM消费安全访问模块，能够支持国家及地方各种基于双界面电子收费IC卡的ETC应用，通过装备内置SAM能够支持其它智能交通应用领域的各种基于互联网的特色应用。

所述DSRC专用短程通信以及双界面IC卡，符合国家以及地方ETC电子收费系列标准规范，RSE通过OBE对双界面IC卡的所有操作其安全性保障均建立于PSAM消费安全访问模块以及ESAM嵌入式安全访问模块基础之上。

所述SAM安全访问单元，是一种以基于互联网开展各种智能交通业务为主要特征的、专用于解决人、车、路信息认证以及数据通信安全性问题的安全保障体系，与ETC电子收费专用PSAM或ESAM相互独立。具体为：使用公钥基础设施PKI框架体系来管理密钥和证书，通过由CA认证中心颁发的数字证书来进行身份认证与公钥管理，通过数字签名来保证通信数据的不可篡改与不可否认、通过对称与非对称密码算法来保证局域入车信息频道以及广域人车路信息频道通信数据的真实性、完整性与机密性。在安全性能方面，作为最优，对称密码算法使用但不限于AES，或3DES；非对称密码算法使用但不限于ECC，或RSA，或DSA；数字签名使用但不限于SHA-1、或MD5散列算法。

所述RSE包含非易失数据存储单元16以及扩展数据存储单元17，可以支持程序保存，支持海量的车辆名单控制管理、费率表管理与交易记录保存，并能够脱机工作。

所述RSE与RSE之间可以在内置SAM安全访问单元的安全保障基础上，通过局域人车信息频道或广域人车路信息频道进行无线通信组网。

所述RSE三个频道无线通信，均具有防碰撞解决机制。

所述RSE其固定安装使用时采用市电或太阳能供电，其移动便携使用时既可以采用市电，也可以使用可充电电池。

本实用新型用于智能交通人、车、路信息处理系统的车载设备OBE3，如图2所示，包括微处理器30，及与微处理器30有线相连的高速计算机外围设备接口通信单元34、扩展数据存储单元35、人机界面处理单元36、拆卸检测及电源单元37、专用短程通信频道处理单元31、双界面IC卡接口检测通信模块39、ESAM嵌入式安全访问模块382、局域人车信息频道处理单元32、广域人车路信息频道处理单元33和SAM安全访问单元381。

所述专用短程通信频道处理单元31包括5.8GHz发射器311、发射天线312、5.8GHz接收及唤醒器313和接收天线314；所述的局域人车信息频道处理单元32包括2.45GHz收发器321和收发天线322，或当使用5.8GHz频段时共用专用短程通信频道处理单元31所包含的5.8GHz发射器311、发射天线312、5.8GHz接收及唤醒器313和接收天线314；所述广域人车路信息频道处理单元33包括300-928MHz特定频段收发及唤醒器331和收发天线332；作为最优，使用300-928MHz频段中的ISM 433MHz频段作为广域人车路信息频道；所述人机界面处理单元36包括显示屏、键盘、指示灯以及蜂鸣或语音器；所述高速计算机外围设备接口通信单元34为USB、TCP/IP或UART通信接口，作为最优，对OBE进行初始化时使用USB接口。

所述述OBE固定安装于车辆前挡风玻璃，与车辆唯一对应，且有拆卸检测与低电压检测报警机制。当侦测出有拆卸行为发生时，微处理器30会作相关记录及处理；所述OBE3是有源设备，采用电池供电，而且具有掉电时不丢失关键作业参数数据的功能；由于使用电池供电，因此当供电电压到达临界状态时，微处理器30会使用声/光报警方式提示司机处理。为了延长电池寿命，作为最优，OBE3对于5.8GHz频段及300-928MHz特定频段具有唤醒电路设计，当与RSE完成了相关信息处理后，立即转入休眠状态。

所述OBE既可以通过专用短程通信频道、局域人车信息频道、广域人车路信息频道与路侧设备RSE无线通信，通过有线接触或无线非接触方式与双界面IC卡通信，也可以通过高速计算机外围设备接口通信单元34与车主Mkey有线连接通信，或通过局域人车信息频道与车主Mkey无线通信。

所述OBE通过装备ETC专用ESAM嵌入式安全访问模块382，能够支持国家及地方各种基于双界面电子收费IC卡的ETC应用；通过装备内置SAM381能够支持其它公共应用领域的各种特色智能交通应用；通过广域人车路信息频道处理单元33结合ETC专用ESAM382和/或内置SAM381，能够与安装有广域人车路信息频道处理单元的RSE远距离通信。

所述OBE内针对公共应用领域使用的内置SAM安全访问单元381，能支持多种业务应用，每个应用以文件形式保存，并包含应用所需的密钥以及各种业务数据，其总长度固定，除了统一文件头格式参数以外，允许业主根据各自业务特色自定义剩余的文件内容，每个业务应用各自独立，数据加密，并不能相互被读取或修改。因此，作为最优，能实现电子化安全存放与更新各种特色智能交通应用的资料文件，包括但不限于：机动车检验合格标志；车船税、隧道费、养路费、城建费、过桥费等公路规费缴费证明；绿色环保分类标志；强制保险标志；各种形式的年票、季票、月票等。

本实用新型用于智能交通人、车、路信息处理系统的车主Mkey6，如图3所示，车主Mkey6，包括微处理器60，及与微处理器60有线相连的高速计算机外围设备接口通信单元63、人机界面处理单元64、电源单元65、SAM安全访问单元66、局域人车信息频道处理单元61和广域人车路信息频道处理单元62；所述的局域人车信息频道处理单元61包括2.45GHz收发器621与收发天线622，或5.8GHz收发器621与收发天线622；所述的广域人车路信息频道处理单元62包括300-928MHz特定频段唤醒器631和接收天线632；作为最优，使用300-928MHz频段中的ISM 433MHz频段作为广域人车路信息频道；所述的人机界面处理单元64包括但不限于：键盘，指示灯，显示屏，蜂鸣或语音器；所述的高速计算机外围设备接口通信单元63为USB、TCP/IP或UART通信接口，作为最优，对车主Mkey6进行初始化时使用USB接口。

所述车主Mkey专为车主及其授权人员配备，在本实用新型中，作为最优，车主利用Mkey既可作为封闭式车辆管理区域司机无额外操作的快速安全认证通行凭据、车主上网进行信息处理的身份认证工具、也可作为特色智能交通业务的一种安全信息载体；所述RSE与车主Mkey可以使用基于内置SAM66的局域人车信息频道进行高速无线认证通信与车内数据采集；所述Mkey通过高速计算机外围设备接口63可以连接车内各种数据采集设备；所述车主Mkey是有源设备，采用电池供电。

本实用新型中，所述路侧设备RSE1、车载设备OBE3和车主Mkey6都包含有SAM安全访问单元，这些SAM安全访问单元一起形成一种以基于互联网开展各种智能交通业务为主要特征的、专用于解决人、车、路信息认证以及数据通信安全性问题的安全保障体系，与ETC电子收费专用PSAM或ESAM相互独立。具体为：使用公钥基础设施PKI框架体系来管理密钥和证书，通过由CA认证中心颁发的数字证书来进行身份认证与公钥管理，通过数字签名来保证通信数据的不可篡改与不可否认、通过对称与非对称密码算法来保证局域人车信息频道以及广域人车路信息频道通信数据的真实性、完整性与机密性。在安全性能方面，作为最优，对称密码算法使用但不限于AES，或3DES；非对称密码算法使用但不限于ECC，或RSA，或DSA；数字签名使用但不限于SHA-1、或MD5散列算法。

本实用新型中，路侧设备RSE1的SAM安全访问单元141、车载设备OBE3的SAM安全访问单元381和车主Mkey6的SAM安全访问单元66三者相互作用；路侧设备RSE1的专用短程通信频道处理单元11与车载设备OBE3的专用短程通信频道处理单元31两者相互作用；路侧设备RSE1的广域人车路信息频道处理单元13、车载设备OBE3的广域人车路信息频道处理单元33和车主Mkey6的广域人车路信息频道处理单元62三者相互作用；路侧设备RSE1的局域人车信息频道处理单元12、车载设备OBE3的局域人车信息频道处理单元32和车主Mkey6的局域人车信息频道处理单元61三者相互作用。

需要说明的是，本实用新型中，所述各广域人车路信息频道处理单元互相作用时是指射频无线通信距离在120米范围内，所述各局域人车信息频道处理单元互相作用时是指射频无线通信距离在30米范围内；因此，所命名的“广域”和“局域”在本发明中的含义与通常所说的局域网和广域网是不同的。

图4是所述路侧设备RSE1、车载设备OBE3和车主Mkey6组建在一起的一种信息处理系统的原理方框示意图，图中车辆91装有车载设备OBE3，车主Mkey6由车主随车携带，它既可以基于内置SAM安全访问单元并通过局域人车信息频道直接与路侧设备RSE1作无线身份认证通信，也可以通过车载设备OBE3作中继与路侧设备RSE1作数据交换；所述车主Mkey6通过高速计算机外围设备接口与车载设备OBE3有线连接通信，或者通过局域人车信息频道与车载设备OBE3建立无线通信连接；所述车载设备OBE3通过专用短程通信频道、和/或局域人车信息频道、和/或广域人车路信息频道与权利要求中所述的路侧设备RSE1建立无线射频通信；路侧设备RSE1、上位机81、车检器4、以及业务应用信息中心均与接口设备82有线连接实现互连。上位机81一方面汇总各车道RSE1现场采集数据、并把分析处理结果以流水形式上传业务应用信息中心99的后台系统100；另一方面，也动态接收业务应用信息中心99中的后台系统100的控制指令或收费车辆名单与费率表等其它更新信息，并可控制、分发到各个车道路侧设备RSE1。

图4中只是所述路侧设备RSE1、车载设备OBE3和车主Mkey6三者组合应用的一种示意，具体使用时，可以根据不同的需要，再结合组建系统的常用设备例如上位机81、车检器4和后台系统100等，组建成不同的智能交通管理系统以适合不同的场合，此处就不再赘述。

Claims

1.一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备，其特征在于：包括公共部分、射频部分和视频部分；所述公共部分包括人机界面处理单元、电源模组及防雷保护处理单元和外设接口通信处理单元；所述射频部分包括微处理器，及与微处理器通信连接的安全访问单元、消费安全访问模块、专用短程通信频道处理单元、局域人车信息频道处理单元和广域人车路信息频道处理单元；所述视频部分包括嵌入式处理器，及与嵌入式处理器有线连接的非易失数据存储单元、扩展数据存储单元和视频信号处理单元；如果所述同时装配有射频部分与视频部分，则前者的微处理器与后者的嵌入式处理器有线相连，且人机界面处理单元和外设接口通信处理单元仅与视频部分嵌入式处理器有线相连；如果仅有射频部分，人机界面处理单元和外设接口通信处理单元与射频部分微处理器有线相连。

2.如权利要求1所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备，其特征在于：所述视频部分之嵌入式处理器为单核数字信号处理器或多核DSP数字信号处理器、或多核DSP+ARM处理器、或ARM处理器；所述视频部分之视频信号处理单元包括视频摄像机、双路视频信号控制处理模块以及补光灯。

3.如权利要求1或2所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备，其特征在于：所述专用短程通信频道处理单元包括5.8GHz收发器和收发天线，所述局域人车信息频道处理单元均包括2.45GHz收发器与收发天线或5.8GHz收发器与收发天线；所述广域人车路信息频道处理单元包括300-928MHz特定频段收发器和收发天线；所述各收发天线为柱螺旋微波天线、微带阵列天线或喇叭天线。

4.如权利要求1或2所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的路侧设备，其特征在于：所述人机界面处理单元包括显示屏、键盘、指示灯和蜂鸣或语音器；所述外设接口通信处理单元包括TCP/IP、USB、UART、以及开关量IO通信接口。

5.一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的车载设备，设置在车辆上并与车辆唯一对应，其特征在于：包括微处理器，及与微处理器有线相连的高速计算机外围设备接口通信单元、扩展数据存储单元、人机界面处理单元、拆卸检测及电源单元、专用短程通信频道处理单元、双界面IC卡接口检测通信模块、嵌入式安全访问模块、局域人车信息频道处理单元、广域人车路信息频道处理单元和安全访问单元；所述车载设备通过专用短程通信频道、和/或局域人车信息频道、和/或广域人车路信息频道与权利要求中1所述的路侧设备建立无线射频通信。

6.如权利要求5所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的车载设备，其特征在于：所述局域人车信息频道处理单元包括2.45GHz收发器与收发天线，或5.8GHz收发器与收发天线；所述广域人车路信息频道处理单元包括300-928MHz特定频段收发及唤醒器和收发天线。

7.如权利要求5或6所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的车载设备，其特征在于：所述人机界面处理单元包括键盘、指示灯、显示屏和蜂鸣或语音器；所述高速计算机外围设备接口通信单元为USB、TCP/IP或UART通信接口。

8.一种用于智能交通人、车、路信息处理系统的车主Mkey，基于PKI技术专为车主或其授权人员配备，以作为快速安全认证通行凭据、或者身份认证工具、或者安全信息载体，其特征在于：包括微处理器，及与微处理器有线相连的高速计算机外围设备接口通信单元、人机界面处理单元、电源单元、安全访问单元、局域人车信息频道处理单元和广域人车路信息频道处理单元；所述车主Mkey为有源设备；所述车主Mkey通过所述高速计算机外围设备接口通信单元与所述车载设备建立有线通信连接，或者通过局域人车信息频道与权利要求5中所述的车载设备建立无线通信连接；所述车主Mkey通过局域人车信息频道单独或者借助所述车载设备与权利要求1中所述的路侧设备建立无线通信连接。

9.如权利要求8所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的车主Mkey，其特征在于：所述局域人车信息频道处理单元包括2.45GHz收发器与收发天线或5.8GHz收发器与收发天线；所述广域人车路信息频道处理单元包括300-928MHz特定频段唤醒器和接收天线。

10.如权利要求8或9所述的用于智能交通人、车、路信息处理系统的车主Mkey，其特征在于：所述人机界面处理单元包括键盘、指示灯、显示屏和蜂鸣或语音器；所述高速计算机外围设备接口通信单元为USB、TCP/IP或UART通信接口。