CN203192037U - 一种高速公路不停车收费系统用车载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速公路不停车收费系统用车载装置，包括MCU控制单元，以及分别与所述MCU控制单元连接的DSRC微波通信单元、高频读卡单元、ESAM加密模块、IC卡插卡触发模块、人机界面模块、USB接口模块和电源管理模块。本实用新型所述高速公路不停车收费系统用车载装置，可以克服现有技术中结构复杂、功能少和性价比低等缺陷，以实现结构简单、功能多和性价比高的优点。

Description

一种高速公路不停车收费系统用车载装置

技术领域

本实用新型涉及智能交通技术领域，具体地，涉及一种高速公路不停车收费系统用车载装置。

背景技术

电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC），是指车辆在通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入（入口）并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金（出口），是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。

ETC专用车道，是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式。电子不停车收费系统，是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC专用车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

我国高速公路收费系统随着高速公路的建设也有了很大的发展。十多年来，高速公路收费系统已经由全面引进阶段逐步过渡到自主开发与引进相结合的阶段。主要体现在按区域联网收费、按线路联网收费、采用高新科学技术提高收费管理手段三个方面。随着跨省市国道主干线高速公路网络的逐步形成，社会对收费系统的技术要求将会越来越高，自动化程度较高的收费技术必然逐步取代传统的人工作业方式，ETC技术会在适宜的路段里得到采用。很多高速公路收费站的通行能力不能满足交通高峰期的需要，目前有两个选择：一是扩建收费站，二是改建ETC车道。而实施ETC车道显然要好于扩建收费站。

我国很多城市的城间往返交通流量很大、交通流密度很高，这就要求道路服务水平也要满足需求，实施不停车的、车辆高速通行的ETC收费的需求是客观存在的，是毋庸置疑的。能够兼容IC卡收费和ETC电子收费的两片式电子标签及其组合式电子收费技术方案将成为公路网自动化收费技术发展的探索和关注焦点。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在结构复杂、功能少和性价比低等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种高速公路不停车收费系统用车载装置，以实现结构简单、功能多和性价比高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高速公路不停车收费系统用车载装置，包括MCU控制单元，以及分别与所述MCU控制单元连接的DSRC微波通信单元、高频读卡单元、ESAM加密模块、IC卡插卡触发模块、人机界面模块、USB接口模块和电源管理模块；其中：

所述MCU控制单元，用于完成所述DSRC微波通信单元的收发控制信号的产生、收发信号的解析与编码、工作模式的转换和DSRC协议的实现，用于与高频读卡单元的信息交互、以及与ESAM加密模块的数据交换，以及用于对所述人机界面模块的驱动、对USB接口模块和电源管理模块的控制。

进一步地，以上所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，还包括与所述MCU控制单元连接的防拆卸模块；所述防拆卸模块和MCU控制单元的中断端口相连接，用于将感应到的外部信号通过MCU控制单元的IO产生外部中断，以监测是否被非法拆卸。

进一步地，所述防拆卸模块，包括与MCU控制单元连接的微动开关；所述微动开关作为对外接口，用于实现OBU的防拆卸功能。

进一步地，以上所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，还包括与所述MCU控制单元连接的JTAG调试接口。

进一步地，所述JTAG调试接口，包括6线标准JTAG接口；所述6线标准JTAG接口的TCK引脚、TMS引脚、TDO引脚、TDI引脚、RST引脚和GND引脚，分别与MCU控制单元连接。

进一步地，所述MCU控制单元的微处理芯片，包括16位低功耗微控制器MSP430F5418A；和/或，

所述DSRC微波通信单元，包括微波射频收发芯片BK5822；和/或，

所述高频读卡单元的读卡器芯片，包括读卡器芯片RC522；和/或，

所述ESAM加密模块，包括握奇公司开发的ESAM应用模块；和/或，

所述IC卡插卡触发模块，包括既能完成对双界面CPU卡的接触式部分的识别、又能完成对卡片插入状态的检测的IC卡卡槽；和/或，

所述人机界面模块，包括128*64点阵绘图型液晶显示模块；和/或，

所述USB接口模块，包括转换芯片CP2102，所述转换芯片CP2102用于实现USB转串口的功能。

进一步地，所述电源管理模块，包括强光型太阳能充电模块、可充式锂离子电池和外接式充电器，以及分别与强光型太阳能充电模块、可充式锂离子电池和外接式充电器连接的电压转换模块。

进一步地，所述电压转换模块，包括与人机界面模块连接的线性稳压器MIC3775，与其他用电设备连接的电压转换芯片，以及分别与所述线性稳压器MIC3775和电压转换芯片连接的过流、过温、欠压、过充、短路保护模块和电量过低报警模块。

本实用新型各实施例的高速公路不停车收费系统用车载装置，由于包括MCU控制单元，以及分别与MCU控制单元连接的DSRC微波通信单元、高频读卡单元、ESAM加密模块、IC卡插卡触发模块、人机界面模块、USB接口模块和电源管理模块；可以应用于高速公路不停车收费系统，能按照国家标准，为用户提供一套相当完整的、高性价比的应用需求；从而可以克服现有技术中结构复杂、功能少和性价比低的缺陷，以实现结构简单、功能多和性价比高的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1a、图1b为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置的工作原理示意图；

图2a-图2h为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中MCU控制单元（图2g和图2h）、miniUSB接口模块（图2c）、防拆卸模块（图2a）、IC卡插卡触发模块（图2f）、JTAG调试接口（图2b）、人机界面接口（图2d和图2e）的电气原理示意图；

图3a和图3b为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中5.8GHZ微波通信模块的原理示意图；

图4为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中5.8G射频收发芯片状态转换图；

图5a和图5b为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中高频读卡单元（图5b）和ESAM加密模块（图5a）的原理示意图；

图6a和图6b为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中ESAM加密模块两级加密认证的流程示意图；

图7a（太阳能、直流电输入模块）、图7b（MSP430\BK5822\RC522供电模块）、图7c（电源管理模块）和图7d（LCD供电模块）为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中电源管理模块的电气原理示意图；

图8为本实用新型高速公路不停车收费系统用车载装置中电源供电的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了克服目前车载单元设计中结构复杂、功能性不齐全、性价比不高的不足，根据本实用新型实施例，如图1a-图8所示，提供了一种高速公路不停车收费系统用车载装置，是应用于高速公路不停车收费系统的专用设备，能按照国家标准，为用户提供一套相当完整的、高性价比的应用需求。

参见图1a-图8，该高速公路不停车收费系统用车载装置，主要包括MCU控制单元，分别与该MCU控制单元连接的DSRC微波通信单元、高频读卡单元、ESAM加密模块、IC卡插卡触发模块、USB接口模块、JTAG调试接口、防拆卸模块和人机界面模块；还包括与该MCU控制单元连接的电源管理模块，以及与该电源管理模块连接的可充电锂电池、外接电源、太阳能电池板、以及USB电源。该高速公路不停车收费系统用车载装置，功能齐全、结构简单以及性价比高。

实施例一

如图1a、图1b所示，在本实施例的高速公路不停车收费系统用车载装置中，MCU控制单元，分别与DSRC微波通信单元、高频读卡单元、ESAM加密模块、电源管理模块、USB接口模块，人机界面模块、JTAG调试接口、防拆卸模块和IC卡插卡触发模块连接，用以实现对相应模块的控制和通信。具体地：

⑴MCU控制单元，分别与DSRC微波通信单元、高频读卡单元、USB接口模块、人机界面模块以及电源管理模块相连接，主要完成微波通信部分的收发控制信号的产生、收发信号的解析与编码、工作模式的转换、DSRC协议的实现，高频读卡部分的信息交互以及与加密模块的数据交换，还有人机界面的驱动、USB接口控制、电源管理控制。

⑵DSRC微波通信单元和MCU控制单元相连接，主要完成信号的接收、发送、调制/解调、滤波、唤醒信号的检测以及与MCU控制模块之间的通信等功能，来实现符合中国国家标准DSRC协议的短距离无线通信。

这里，MCU控制单元与DSRC微波通信单元相连接，用于将DSRC微波通信单元收到的命令和数据进行解析，并根据解析结果通过高频读卡单元和ESAM加密模块对双界面CPU卡进行操作。

DSRC微波通信单元通过外部中断接口和普通I/O端口与MCU控制单元相连接，用于完成信号的接收、发送、调制/解调、唤醒信号的检测以及与MCU控制单元之间的通信等功能，实现符合中国国家标准DSRC协议的专用短距离无线通信。

DSRC微波通信单元，可以配合MCU控制单元实现DSRC协议，物理层链路参数符合ETC国家标准GB/T20851-2007。

⑶高频读卡单元和MCU控制单元相连接，来完成对IC卡或高频卡的读写功能，实现收费功能；ESAM加密模块和MCU控制单元相连接，主要配合高频读卡单元，完成车载单元与IC卡的双向认证工作，安全的实现计价扣费等功能。

这里，高频读卡单元通过普通I/O端口与MCU控制单元相连，用于驱动天线对IC卡进行读写操作，然后把所得的数据返回给MCU控制单元。

ESAM加密模块通过串行接口与MCU控制单元相连，用于存储认证密钥、用户资料等数据，并能完成对数据加密以及对卡片的相互认证。

⑷电源管理模块主要用于对太阳能充电单元和可充电锂电池的电压监测的管理、用于将可充电锂电池输出电压转换为车载单元所需的工作电压，并为MCU控制单元、高频读卡单元、微波通信模块、人机界面模块提供所需的能量。

这里，电源管理模块，可以采用强光型太阳能充电模块+可充式锂离子电池+外接式充电器的模式，用于将可充电锂电池输出电压转换为车载单元所需的工作电压，能为MCU控制单元、DSRC微波通信单元、高频读卡单元以及人机界面模块提供能量。

⑸USB接口模块和MCU控制单元的串口相连接，主要实现USB转串口功能，由于安装后不方便拆卸，这样就可以方便以后的数据更新。

USB接口模块，能实现对高速公路不停车收费系统用车载装置用户信息的更新以及高速公路不停车收费系统用车载装置所在系统的升级等功能。

⑹人机界面模块和MCU控制单元的普通I/O口相连接，主要用来显示用户交易信息以及高速公路不停车收费系统用车载装置的状态，为用户提供可见性说明。

⑺防拆卸模块和MCU控制单元的中断端口相连接，主要用来把感应到的外部信号通过MCU的IO产生外部中断，用于监测车载单元是否被非法拆卸。

⑻IC卡插卡触发模块和MCU控制单元的中断端口和普通I/O口相连接，主要用来实现智能双界面卡与智能卡匹配电路的电气接触，并具备插卡触发开关，把感应到的外部信号通过MCU的IO产生外部中断，从而检测IC卡的状态。

⑼JTAG调试接口和MCU控制单元连接，主要用于在设计阶段的在线调试。

上述MCU控制单元的基带处理芯片（或微处理芯片），采用TI公司的430系列单片机MSP430F5418A（即16位低功耗微控制器MSP430F5418A）；它采用0.18um工艺，1MIPS消耗的电流达到了惊人的160uA，片上PMM（电源管理模块）让用户能够根据MCU控制单元负荷灵活调节核电压，确保功耗最低。另外，具备多种低功耗状态。另外，虽然MCU控制单元的主频最高只能达到25MIPS，但由于有灵活的多通道DMA，能够与Timer联动，实现数据的自动搬移而不干扰到CPU，这极大地增强了MCU控制单元的数据吞吐能力，使主频不再成为瓶颈。

在上述实施例中，MCU控制单元作为高速公路不停车收费系统用车载装置的核心，用于控制该高速公路不停车收费系统用车载装置的运行，协调各个模块的工作，具体如下：

⑴高速公路不停车收费系统用车载装置被初始化后，MCU控制单元随即进入低功耗模式，等待IC卡插卡触发模块的中断信号还有DSRC微波通信单元传送来的唤醒信号。

⑵当IC卡插入与IC卡插卡触发模块对应的IC卡卡槽时，会在IC卡插卡触发模块中产生中断信号，来唤醒MCU控制单元，使其进入正常工作模式，用来控制电源管理模块开启高频读卡单元的供电，进而完成对IC卡数据信息的读取，读取完毕后，随即进入低功耗模式；

当该高速公路不停车收费系统用车载装置进入路侧设备的通信区域时，通过由DSRC微波通信单元返回的唤醒信号来唤醒MCU控制单元，使其进入正常工作模式，来与路侧设备建立通信链路，完成整个不停车收费过程，之后，MCU控制单元重新回到低功耗模式。

⑶在通信的过程中，MCU控制单元会通过电源管理模块来控制蜂鸣器以及LED指示灯来对整个车载单元的状态进行提示。

参见图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f、图2g和图2h，MCU控制单元，分别与USB接口模块、人机界面模块、JTAG调试接口、防拆卸模块和IC卡插卡触发模块连接。

具体地，USB接口模块，可以采用CP2102作为转换芯片，实现USB转串口的功能。防拆卸模块，可以采用微动开关结合MCU，实现OBU的防拆卸功能，以微动开关对外接口。IC卡插卡触发模块，可以采用按钮开关和IC卡卡槽，并结合MCU控制单元，来实现对IC卡状态的检测以及完成对接触式IC卡的电气接触。人机界面模块，可以采用128*64液晶显示屏，用于显示用户交易信息，以及车载单元的工作状态。JTAG调试接口，可以采用6线标准JTAG接口，通过‘‘TCK、TMS、TDO、TDI、RST、GND’’引脚，与MCU控制单元相连接，用于实现对整个高速公路不停车收费系统用车载装置的在线调试。

实施例二

参见图3a和图3b，DSRC微波通信单元，主要与MCU控制单元相连接，用于产生和处理微波信号，将产生的微波信号通过天线发送给路侧设备，并将从天线接收到的微波信号送入MCU控制单元。

上述DSRC微波通信单元，可以采用微波射频收发芯片BK5822。微波射频收发芯片BK5822，是一款专门符合中国不停车电子收费国家标准的5.8G射频收发芯片，集成了完整的射频收发和调制解调功能，而且帧的处理也完全嵌入；另外，微波射频收发芯片BK5822还集成了唤醒电路，能够提供在13uA的睡眠电流下达到-42dBm的唤醒灵敏度来唤醒OBU的功能；最大输出功率达到2dBm；能够实现从-20dBm到2dBm的输出功率调节；微波射频收发芯片BK5822接收机的灵敏度在10^-5的误码率的条件下达到了-60dBm；并且，微波射频收发芯片BK5822仅需要少量的外部器件，在灵敏度超过国标要求的基础上，工作功耗极低，非常适合低成本的快速开发和应用，会使整个高速公路不停车收费系统用车载装置的设计结构更加简单可靠。

DSRC微波通信单元的数据信号‘‘BK_EN、SPI_CLK、SPI_CS、SPI_DO、SPI_DI、WK_DT、GPIO31、IRQ’’，与MCU控制单元（如微处理器芯片或430系列单片机MSP430F5418A）的通用I/O端口、外部中断端口相连；当唤醒电路检测到N个14KHZ的包络后，在WK_DT端送出‘‘1’’电平，N的数值可以通过寄存器设置，当MCU控制单元检测到WK_DT有效信号后，就可以通过SPI接口向微波射频收发芯片BK5822的相关寄存器写入相应的值来启动微波射频收发芯片BK5822，微波射频收发芯片BK5822启动后将检测到的数据包送给MCU控制单元，有MCU控制单元进行后期的处理。

参见图4，微波射频收发芯片BK5822能以四种模式/状态工作：睡眠模式、待机模式、发送模式和接收模式；四种模式切换是通过发送模式和接收模式状态机实现。

实施例三

参见图5a和图5b，由高频读卡单元与ESAM加密模块共同来完成对用户卡片的安全交易过程；IC卡的种类可以为双界面CPU卡，U16为IC卡卡槽。

高频读卡单元的数据信号‘‘MISO、MOSI、SCK、NSS、RST522’’，与MCU控制单元（如微处理器芯片或430系列单片机MSP430F5418A）的通用I/O端口相连，先由MCU控制单元，控制读卡器驱动天线对IC卡进行读写操作，然后把所得的数据返回给MCU控制单元，等待将数据传送给路侧单元。

上述读卡器，可以采用NXP公司的读卡器芯片RC522。读卡器芯片RC522，是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡芯片系列中的一员，该读卡芯片系列利用了先进的调制和解调概念，完全集成了13.56MHz下所有类型的被动非接触式通读方式和协议；MF RC522支持IS014443A所有的层，传输速度最高达424kbps，内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动近距离天线；接收部分提供了一个坚固而有效的解调和解码电路，用于接收IS014443A兼容的应答信号；数字处理部分提供奇偶和CRC检测功能；特别适用于要求低成本、小尺寸、高性能的非接触式通信的应用场合。

上述ESAM加密模块，可以采用握奇公司开发的ESAM芯片。ESAM芯片，具有安全的ROM和EEPROM安全控制、真随机数发生器RNG、DES/3DES加速器和高级加密协处理器ACE等安全结构，硬件安全性能达到ITSEC E4级标准，具有防检测、抗攻击、自毁等硬件安全特性；主要用来存储认证密钥、用户资料等数据，并能完成对数据加密以及对卡片的相互认证。

ESAM加密模块的两级加密认证实施细节如下：

⑴内部认证的流程，参见图6a：

①高频读卡单元读取用户卡上的卡序列号，送ESAM模块；

②ESAM模块用内部认证密钥对卡序列号进行加密，生成加密数据D1；

③高频读卡单元送加密指令及卡号给用户卡，用户卡用内部认证密钥加密，并将加密结果D2送回高频读卡单元；

④高频读卡单元比较两个加密结果D1和D2，相同则认证通过继续操作；不同则认证失败，退出。

⑵外部认证的流程，参见图6b：

a、对ESAM模块的外部认证：

⑴高频读卡单元从ESAM模块中去随机数；

⑵高频读卡单元将随机数送用户卡，用户卡用相应的外部认证密钥对随机数加密，并将加密结果D1送回高频读卡单元；

⑶高频读卡单元将加密结果D1发外部认证指令，并发送至ESAM加密模块；

⑷ESAM模块告诉高频读卡单元认证是否成功，成功并返回‘9000’，则允许；

⑸高频读卡单元将所扣金额写入01钱包文件，运行参数写入02文件。

b、对用户卡的外部认证：

⑴高频读卡单元从用户卡取随机数；

⑵高频读卡单元将随机数送ESAM模块，ESAM模块用相应的外部认证密钥对随机数进行密，并将加密结果D1送回高频读卡单元；

⑶用户卡告诉高频读卡单元认证是否成功，成功并返回‘‘9000’’，则允许高频读卡单元将返回信息写入用户卡的02文件。

实施例四

参见图7a、图7b、图7c和图7d，在电源管理模块中，电源设计采用强光型太阳能充电模块+可充式锂离子电池+外接式充电器的模式。

上述电源管理模块，可以采用BQ2403x系列的电源管理芯片。BQ2403x系列的电源管理芯片，可在向高速公路不停车收费系统用车载装置供电的同时对电池充电；避免了充电终止及安全计时器等问题，从而尽可能的提高了高速公路不停车收费系统用车载装置供电的稳定性；另外，还可以通过外接电源、太阳能电池板、以及USB电源，对高速公路不停车收费系统用车载装置供电和充电；通过设定BQ2403的几个引脚的状态，来确定供电和充电的优先级。

参见图8，为电源为各个模块供电的框架图。考虑到实际工作中，高频读卡单元和人机界面模块（如LCD显示屏）并不一直处于工作状态，为了追其最低的功耗，所以采取单独供电方案，由MCU控制单元来控制供电的使能。

由于各个模块的工作电压都在3.3V，电源管理模块的电压转换模块除LCD显示屏外均采用线性稳压器MIC5205，它是一款极低功耗、低噪声、输出电流150mA的低压差线性稳压器，具有非常低的压差（通常在轻负载17mV和165mV 150mA），和非常低接地电流（耗电600uA输出100mA时）；LCD显示屏供电采用线性稳压器MIC3775，它的输出电流达到700mA。

具体实施时，上述MCU控制单元的微处理器芯片，可以采用TI公司的16位低功耗微控制器MSP430F5418A；DSRC微波通信单元，可以采用一款专门符合中国不停车电子收费国家标准的5.8GHz射频收发芯片BK5822；高频读卡单元的读卡器芯片，可以选用应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡芯片系列中RC522；ESAM加密模块，可以采用握奇公司开发的具有普遍应用价值的ESAM应用模块；人机界面模块，可以采用128*64点阵绘图型液晶显示模块，能为用户提供更为详细的交易信息和个性化服务；IC卡插卡触发模块，可以采用的IC卡卡槽，既能完成对双界面CPU卡的接触式部分的识别，又能完成对卡片插入状态的检测；电源管理模块，可以采用强光型太阳能充电模块+可充式锂离子电池+外接式充电器的模式，可充式锂电池充电满冲次数达500次以上，对过流、过温、欠压、过充、短路保护都具有“HOLD”功能，还具有电量过低报警模块；防拆卸模块，可以采用微动开关结合MCU控制单元对OBU（即OnboardUnit的缩写，就是放在车上，用来和路边架设的RSU通讯的微波设备）的状态进行检测，用于监测高速公路不停车收费系统用车载装置是否被非法拆卸。

本实用新型上述各实施例的高速公路不停车收费系统用车载装置，包括MCU控制单元、DSRC微波通信单元、高频读卡单元、电源管理模块、ESAM加密模块、USB接口模块、人机界面模块、JTAG调试接口、防拆卸模块和IC卡插卡触发模块；DSRC微波通信单元与MCU控制单元相连，实现符合中国ETC国际标准的专用短距离无线通信；高频读卡单元结合ESAM加密模块实现对IC卡安全数据交换；电源管理模块采用强光型太阳能充电模块+可充式锂离子电池+外接式充电器的模式。

综上所述，本实用新型上述各实施例的高速公路不停车收费系统用车载装置，采用模块化构架，电路结构简单可行，性能优越，功能齐全，完全符合国家标准，能为用户提供方便、安全的服务。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，包括MCU控制单元，以及分别与所述MCU控制单元连接的DSRC微波通信单元、高频读卡单元、ESAM加密模块、IC卡插卡触发模块、人机界面模块、USB接口模块和电源管理模块；其中：

所述MCU控制单元，用于完成所述DSRC微波通信单元的收发控制信号的产生、收发信号的解析与编码、工作模式的转换和DSRC协议的实现，用于与高频读卡单元的信息交互、以及与ESAM加密模块的数据交换，以及用于对所述人机界面模块的驱动、对USB接口模块和电源管理模块的控制。

2.根据权利要求1所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，还包括与所述MCU控制单元连接的防拆卸模块；所述防拆卸模块和MCU控制单元的中断端口相连接，用于将感应到的外部信号通过MCU控制单元的IO产生外部中断，以监测是否被非法拆卸。

3.根据权利要求2所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，所述防拆卸模块，包括与MCU控制单元连接的微动开关；所述微动开关作为对外接口，用于实现OBU的防拆卸功能。

4.根据权利要求1所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，还包括与所述MCU控制单元连接的JTAG调试接口。

5.根据权利要求4所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，所述JTAG调试接口，包括6线标准JTAG接口；所述6线标准JTAG接口的TCK引脚、TMS引脚、TDO引脚、TDI引脚、RST引脚和GND引脚，分别与MCU控制单元连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，所述MCU控制单元的微处理芯片，包括16位低功耗微控制器MSP430F5418A；和/或，

所述DSRC微波通信单元，包括微波射频收发芯片BK5822；和/或，

所述高频读卡单元的读卡器芯片，包括读卡器芯片RC522；和/或，

所述ESAM加密模块，包括握奇公司开发的ESAM应用模块；和/或，

所述IC卡插卡触发模块，包括既能完成对双界面CPU卡的接触式部分的识别、又能完成对卡片插入状态的检测的IC卡卡槽；和/或，

所述人机界面模块，包括128*64点阵绘图型液晶显示模块；和/或，

所述USB接口模块，包括转换芯片CP2102，所述转换芯片CP2102用于实现USB转串口的功能。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，所述电源管理模块，包括强光型太阳能充电模块、可充式锂离子电池和外接式充电器，以及分别与强光型太阳能充电模块、可充式锂离子电池和外接式充电器连接的电压转换模块。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的高速公路不停车收费系统用车载装置，其特征在于，所述电压转换模块，包括与人机界面模块连接的线性稳压器MIC3775，与其他用电设备连接的电压转换芯片，以及分别与所述线性稳压器MIC3775和电压转换芯片连接的过流、过温、欠压、过充、短路保护模块和电量过低报警模块。

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