CN203480558U - 车载电子标签 - Google Patents

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刘洋
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    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station

Abstract

本实施例提供了一种车载电子标签，包括：用户卡和用户卡辅助器，所述用户卡辅助器固定设置在车辆中，所述用户卡插入所述用户卡辅助器，当所述车辆经过ETC系统时，所述车载电子标签中的用户卡和用户卡辅助器通过DSRC通信协议与所述ETC系统进行通信，对所述车辆进行扣费处理。本实用新型提供的车载电子标签完全兼容现有ETC系统的DSRC协议，简化了车载电子标签的设计，用户卡辅助器的结构得到简化，用户卡的集成度更高，操作方便，同时减小了车载电子标签的整体厚度，缩小了占用空间，方便实用。

Description

车载电子标签
技术领域
本实用新型涉及不停车缴费系统的电子设备技术领域，尤其涉及一种车载电子标签。
背景技术
随着交通技术的不断发展，目前不停车收费系统在ETC不停车收费领域中已经得到广泛应用，不停车收费系统采用DSRC（DedicatedShort Range Communications，专用短程通信技术）技术实现整个收费过程，专用短程通信技术以5.8GHz频点作为工作频率，以实现车辆在整个收费过程中保持行驶状态而不用停车。这一现有的高速公路不停车收费系统的主要包括下列设备：车道计算机，负责对车道状态进行控制，并完成信息处理；RSU（Road Side Unit，路侧单元），由路侧单元天线和控制器组成，内含PSAM（Purchase Secure AccessModule，消费安全访问模块)模块，对OBU（On board Unit，车载单元）进行安全认证并完成信息采集，将信息传送给车道计算机；车载电子标签，车载单元安装在用户车辆上，装载用户身份信息和ESAM（Embedded Secure Access Module，嵌入式安全控制模块）模块，在交易时进行安全认证，对用户IC卡进行读写并将信息发送至路侧单元。目前，国内的ETC（Electronic Toll Collection，电子不停车收费系统）系统中的车载部分大都是有体格车载单元和缴费卡组成，其中也有少量的车载单元和缴费卡邦定在一起的。
上述现有技术中的车载电子标签的缺点为：集成度低造成整机厚度较大，采用高强度双面胶粘贴安装在风挡玻璃表面，会对驾驶员视野有一定影响；安装规范可控制性差，且难以与汽车电子系统深度整合，成为进一步拓展ETC应用的瓶颈。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型的实施例提供了一种车载电子标签，以实现车载电子标签的用户卡集成度更高，整体厚度小且能够和汽车电子系统深度结合。
一种车载电子标签，其特征在于，包括：用户卡和用户卡辅助器，所述用户卡辅助器固定设置在车辆中，所述用户卡插入所述用户卡辅助器，当所述车辆经过ETC系统时，所述车载电子标签中的用户卡和用户卡辅助器通过DSRC通信协议与所述ETC系统进行通信，对所述车辆进行扣费处理。
所述用户卡包括：DSRC通信模块、双界面CPU卡模块、ESAM安全模块，所述双界面CPU卡模块与所述DSRC通信模块、ESAM安全模块连接，
所述的DSRC通信模块，与ETC系统进行DSRC通信；
所述的双界面CPU卡模块，存放电子钱包的金额和生成交易记录；
所述的ESAM安全模块，存放消费密钥和车辆安全信息。
所述用户卡辅助器包括：DSRC协议控制模块、电源模块、卡检测模块、防拆卸模块，所述电源模块分别和DSRC协议控制模块、卡检测模块以及防拆卸模块连接，所述卡检测模块和DSRC协议控制模块连接，该DSRC协议控制模块和防拆卸模块连接，
所述的DSRC协议控制模块，控制DSRC通信的流程；
所述的电源模块，为所述用户卡提供电源；
所述的卡检测模块，检测所述的用户卡是否插入；
所述的防拆卸模块，记录拆卸信息。
所述用户卡辅助器用于在车辆出厂前，设置在所述车辆中。
由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例通过将车载电子标签设置为用户卡和用户卡辅助器两部分，所述用户卡辅助器固定设置在车辆中，所述用户卡插入所述用户卡辅助器，当所述车辆经过ETC系统时，所述车载电子标签中的用户卡和用户卡辅助器通过DSRC通信协议与所述ETC系统进行通信，对所述车辆进行扣费处理。简化了车载电子标签的设计，用户卡辅助器的结构得到简化，用户卡的集成度更高，操作方便，同时减小了车载电子标签的整体厚度，缩小了占用空间，方便实用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种使用车载电子标签交易与ETC系统进行交易的原理示意图，图中，车载电子标签10，用户卡20，用户卡辅助器30，ETC系统40；
图2为本实用新型实施例提供的用户卡的模块结构示意图，图中，用户卡20，DSRC通信模块21，双界面CPU卡模块22，ESAM安全模块23；
图3为本实用新型实施例提供的用户卡辅助器的模块结构示意图，图中，用户卡辅助器30，卡检测模块31，DSRC控制模块32，防拆卸模块33，电源模块34；
图4为本实用新型实施例提供的一种使用用户卡通过人工收费设备缴费的原理图，图中，用户卡20，人工收费设备50。
具体实施方式
为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
本实用新型实施例提供的一种车载电子标签，包括：用户卡和用户卡辅助器，上述用户卡辅助器固定设置在车辆中，上述用户卡插入上述用户卡辅助器，当上述车辆经过ETC系统时，上述车载电子标签中的用户卡和用户卡辅助器通过DSRC通信协议与上述ETC系统进行通信，对上述车辆进行计费处理。
图1为本实用新型实施例提供的一种使用车载电子标签交易的方法原理示意图，图中，车载电子标签10，用户卡20，用户卡辅助器30，ETC系统40。用户卡20的发行由ETC系统40的运营商控制，当车辆需要增加ETC不停车收费功能时，ETC运营商对用户卡20进行发行。发行过程中，车辆信息存放在用户卡20的ESAM安全模块23中，消费密钥存放在用户卡20的ESAM安全模块23中，电子钱包存放在双界面CPU卡模块22中。
发行完成的用户卡20被插入车辆上的用户卡辅助器30中，用户卡辅助器30的卡检测模块31检测到用户卡20插入并且初始化车载电子标签10，车辆于是具有了DSRC通信功能。当车辆通过ETC不停车收费车道时，用户卡20中的DSRC通信模块21开始工作，同时用户卡辅助器30中的DSRC控制模块32开始控制通信流程，通过用户卡20中的双界面CPU卡模块22中的电子钱包和ESAM安全模块23中的安全密钥进行缴费处理，缴费完成后，生成的缴费记录存放在用户卡20内，ETC系统40放行车辆。
图2为本实用新型实施例提供的用户卡的模块结构示意图，图中，用户卡20，DSRC通信模块21，双界面CPU卡模块22，ESAM安全模块23。图示的本实用新型实施例提供的用户卡20包括：用户卡20，DSRC通信模块21，双界面CPU卡模块22，ESAM安全模块23。上述双界面CPU卡模块22和DSRC通信模块21以及ESAM安全模块23之间相互连接。
上述的用户卡20，用于在被激活后，和上述用户卡辅助器30通过DSRC通信协议与ETC系统40进行通信，上述ETC系统40对上述用户卡20中的ESAM安全模块23中的安全密钥进行验证，验证通过后，该ETC系统40通过用户卡20中双界面CPU卡模块中的电子钱包按照扣费策略进行扣费，扣费后生成扣费记录存放在上述双界面CPU卡中。
本实用新型实施例提供的用户卡20从车载电子标签10外部设备变成车载电子标签10的核心设备，用户卡20采用与普通双界面CPU卡同样的封装，但是内部安装了多个硅晶片，包括了DSRC通信硅晶片、双界面CPU卡硅晶片、ESAM安全模块23硅晶片、DSRC通信天线，这些硅晶片邦定在卡片基材上，邦定之后的芯片通过硅脂固定在卡片基材上，之间的通信线路通过金线连接，卡片的上下表面采用普通的双界面卡封装材料高温压接在一起，并且通过卡片的相应接口与外界通信。
除了具备传统用户卡的功能外，在卡片上集成的DSRC通信模块21和ESAM安全模块23。在进行ETC不停车收费应用时，通过芯片集成邦定的设计，DSRC通信过程和ESAM安全密钥鉴别和缴费过程等操作完全在用户卡20上进行，减少了用户卡20对外围设备的依赖，使车载电子标签10整体的厚度大大降低。
图3为本实用新型实施例提供的用户卡辅助器的模块结构示意图，图中，用户卡辅助器30，卡检测模块31，DSRC控制模块32，防拆卸模块33.电源模块34。上述用户卡辅助器30包括：DSRC控制模32块、电源模块34、卡检测模块31、防拆卸模块33。上述电源模块34分别和DSRC协议控制模块32、卡检测模块31以及防拆卸模块33连接，上述卡检测模块31和DSRC协议控制模块32连接，该DSRC协议控制模块32和防拆卸模块33连接。
上述的卡检测模块31检测到上述用户卡20插入后，通过电源模块34为上述用户卡20提供电源，并且通过上述的DSRC控制模32块，控制DSRC通信的流程。当有非法拆卸行为时，如果用户卡20没有插入用户卡辅助器30，则上述的防拆卸模块33会自动记录下拆卸信息，当上述用户卡20再次插入用户卡辅助器30时，上述用户卡辅助器30将拆卸信息传输到上述用户卡20的双界面CPU卡模块22中。
本实用新型提供的实施例使用户卡辅助器30的安装可以提前到汽车生产厂商内部完成，示例性的，用户卡辅助器30可以与车辆的电子系统相连接，通过车辆的电源为用户卡20和用户卡辅助器30提供电源。而用户卡20的发行和管理可以不依赖车载设备而独立运行，同时在用户卡20中设有ESAM安全模块23存放车辆信息和安全密钥，使整个车载电子标签10的安全性没有降低。
图4为本实用新型实施例提供的一种使用用户卡通过人工收费设备缴费的原理图，图中，用户卡20，人工收费设备50。当上述收费系统为人工收费系统时，用户卡20的双界面CPU卡模块22通过ISO7816协议和ISO14443A协议与人工收费设备50利用ISO通信协议进行通信，对上述双界面CPU卡模块中的电子钱包进行缴费，在多种通信接口状态下使用户卡20保持可用。
综上上述，本实用新型实施例通过将车载电子标签设置为用户卡和用户卡辅助器，上述用户卡辅助器固定设置在车辆中，上述用户卡插入上述用户卡辅助器，当上述车辆经过ETC系统时，上述车载电子标签中的用户卡和用户卡辅助器通过DSRC通信协议与上述ETC系统进行通信，对上述车辆进行计费处理。
本实用新型提供的实施例使用户卡辅助器的安装可以提前到汽车生产厂商内部完成，示例性的，用户卡辅助器可以与车辆的电子系统相连接，通过车辆的电源为用户卡和用户卡辅助器提供电源。而用户卡的发行和管理可以不依赖车载设备而独立运行，同时在用户卡中设有ESAM安全模块存放车辆信息和安全密钥，整个车载电子标签的安全性没有降低。
本实用新型简化了车载电子标签和ETC系统之间的交易流程，且用户卡辅助器的结构得到简化，用户卡的集成度更高，操作方便，同时减小了车载电子标签的整体厚度，缩小了占用空间，方便实用。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种车载电子标签，其特征在于，包括：用户卡和用户卡辅助器，所述用户卡辅助器固定设置在车辆中，所述用户卡插入所述用户卡辅助器，当所述车辆经过ETC系统时，所述车载电子标签中的用户卡和用户卡辅助器通过DSRC通信协议与所述ETC系统进行通信，对所述车辆进行扣费处理。
2.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，所述用户卡包括：DSRC通信模块、双界面CPU卡模块、ESAM安全模块，所述双界面CPU卡模块与所述DSRC通信模块、ESAM安全模块连接，
所述的DSRC通信模块，与ETC系统进行DSRC通信；
所述的双界面CPU卡模块，存放电子钱包的金额和生成交易记录；
所述的ESAM安全模块，存放消费密钥和车辆安全信息。
3.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，所述用户卡辅助器包括：DSRC协议控制模块、电源模块、卡检测模块、防拆卸模块，所述电源模块分别和DSRC协议控制模块、卡检测模块以及防拆卸模块连接，所述卡检测模块和DSRC协议控制模块连接，该DSRC协议控制模块和防拆卸模块连接，
所述的DSRC协议控制模块，控制DSRC通信的流程；
所述的电源模块，为所述用户卡提供电源；
所述的卡检测模块，检测所述的用户卡是否插入；
所述的防拆卸模块，记录拆卸信息。
4.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，所述用户卡辅助器用于在车辆出厂前，设置在所述车辆中。
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