CN211827334U - 兼具etc及射频识别的双功能车载单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，包括：ETC模块，用于车辆高速通行不停车收费；有源射频模块，用于静态交通管理、路侧停车管理；电源管理模块，分别与ETC模块和有源射频模块电连接；用于为ETC模块和有源射频模块提供电能。兼具ETC模块和有源射频模块双功能模块，这两个功能模块平时在休眠状态，在各自领域应用时才激活对应功能模块，达到减少干扰和省电的目的。本发明ETC和有源射频识别模块的二合一车载单元，整合ETC模块和有源射频模块，实现电源统一管理，安装在车内只需占用一处空间，减少车内空间占用。

Description

兼具ETC及射频识别的双功能车载单元

技术领域

本实用新型涉及ETC识别技术领域，特别涉及一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，车辆的数量成直线上升趋势。出现了占用了道路的一段作为路侧停车位，如何对路侧停车位的管理和收费成为首要解决的问题。

ETC系统作为实现车辆上下高速不停车收费，其原理为：ETC系统通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换。主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，车辆自动识别系统有车载单元又称应答器或电子标签、路边单元(Road side unit，RSU)、环路感应器等组成。OBU中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，RSU安装于收费站旁边，环路感应器安装于车道地面下。中心管理系统【ETC后台系统】有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息。当车辆通过收费站口时，环路感应器感知车辆，RSU发出询问信号，OBU做出响应，并进行双向通信和数据交换；中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车ID号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断，根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作，如计算机收费管理系统从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施工作；

路侧停车系统，包括车载电子装置(包括有源识别标签)、路侧设备【路侧单元】、车辆检测器、后台管理器【路侧停车后台系统】。车载电子装置，在路侧停车及进出停车场时实现车辆识别功能。路侧设备，用于与安装在车辆上的车载标签进行通信。车辆检测器，用于检测车辆及其到达时间。后台管理器，用于路侧停车电子无人值守管理及收费。由后台管理器计算消费金额，提供微信(短信)通知用户完成一单业务。

现有车辆内，ETC系统的车载单元、路侧停车系统的车载电子装置是相互独立的装置，将这两个装置都安装在同一辆车中，会占用较多车内空间。

发明内容

本实用新型目的之一在于提供了一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，整合ETC模块和有源射频模块，实现电源统一管理，安装在车内只需占用一处空间，减少车内空间占用。

本实用新型实施例提供的一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，包括：

壳体，固定设置在车辆内；

ETC模块，设置在壳体内，用于车辆高速不停车收费；

有源射频模块，设置在壳体内，用于静态交通管理、路侧停车管理；

电源管理模块，分别与ETC模块和有源射频模块电连接；用于为ETC模块和有源射频模块提供电能。

优选的，ETC模块包括：电子标签；

ETC通信模块，用于与路边单元进行通信；

优选的，有源射频模块包括：有源射频标签；

有源射频通信模块，用于与路侧单元进行通信；

优选的，路边单元包括：

ETC系统通信模块，用于与ETC后台系统进行通信；

优选的，路侧单元包括：

路侧停车系统通信模块，用于与路侧停车后台系统进行通信。

优选的，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：ETC模块的处理器、有源射频模块的处理器；

所述ETC模块的处理器、所述有源射频模块的处理器分别与所述ETC模块、所述有源射频模块和所述电源管理模块连接；

所述路边单元、路侧单元分别通过ETC系统通信模块、路侧停车系统通信模块与ETC后台系统、路侧停车后台系统通信连接。

优选的，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：

语音采集模块，用于采集用户输入的语音；

语音识别模块，与语音采集模块连接；

第三处理器，与所述语音识别模块、第一处理器和第二处理器电连接；

语音识别模块对语音进行识别，当识别到存在关键词时，基于关键词与控制命令的关联表生成控制命令，并将控制命令发送到第三处理器；控制命令包括开启ETC模块、开启有源射频模块。

优选的，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：显示模块，与第三处理器电连接。

优选的，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：摄像模块，设置在车辆的远离驾驶位的后视镜上，用于拍摄车后的图像；

摄像模块与壳体通过线缆连接，与第三处理器电连接；

第三处理器通过摄像模块获取车后的图像并将图像在显示模块上显示。

优选的，壳体包括：

真空吸盘，设置在壳体背面；真空吸盘包括：吸盘体和吸盘杆；吸盘杆一端与壳体固定连接，另一端与吸盘体固定连接；吸盘体为凹形；吸盘体内设置有第一气道和第二气道；

报警器，设置在壳体一侧，通过管道和第二气道与所吸盘体连通；在第二气道与吸盘体连接位置设置有感应片；

转换器，设置在壳体一侧并位于报警器旁，通过管道和第一气道与所吸盘体连通；管道位于壳体内部；转换器还连接有气囊；在转换器表面设置有进气按钮和出气按钮。

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。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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1为本实用新型实施例中一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元的示意图；

图2为本实用新型实施例中又一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元的示意图；

图3为本实用新型实施例中再一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元的示意图；

图4为本实用新型实施例中一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元的外壳示意图。

图中：

1、壳体；3、ETC模块；4、有源射频模块；5、电源管理模块；7、路边单元；9、路侧单元；13、摄像模块；15、第一处理器；16、显示模块；17、第二处理器；18、第三处理器；19、语音采集模块；20、语音识别模块；1-1、真空吸盘；1-11、吸盘体；1-12、吸盘杆；1-2、报警器；1-3、转换器；1-4、进气按钮；1-5、出气按钮；1-6、气囊；1-7、第二气道；1-8、第一气道；1-9、管道；1-10、感应片。

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。

本实用新型实施例提供了一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，如图1所示，包括：

壳体1，固定设置在车辆内；

ETC模块3，设置在壳体1内，用于车辆高速不停车收费；

有源射频模块4，设置在壳体1内，用于静态交通管理、路侧停车管理；

电源管理模块5，分别与ETC模块3和有源射频模块4电连接；用于为ETC模块3和有源射频模块4提供电能。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

当车辆停在路侧停车位时即应用在路侧停车领域时，路侧停车系统的路侧单元9识别有源射频模块4获取其中存储的车辆信息【包括车辆的ID】，路侧单元9将车辆信息发送到后台管理器，在后台管理器中调取车辆的相关信息，包括验证信息、车辆型号、账号信息等，完成验证后；由路侧停车系统的后台管理器发送停车入位信息给用户；当停车结束离开，由路侧停车系统的后台管理器发送停车结束离开的信息给用户；后台管理器【路侧停车后台系统】依据停车时间计算消费金额并将消费金额信息发送给用户，从而实现路侧停车自动收费功能。其中，路侧单元9包括射频识别读卡器，有源射频模块4包括有源射频识别标签。用于静态交通管理主要是通过射频识别模块【例如射频识别读卡器】识别有源射频模块【有源射频识别标签】，有源射频模块中存储车辆信息，通过读取车辆信息，从而快速获取车辆信息，用于交通管理。此处为射频识别技术，已是现有成熟技术，在此就不作具体说明。

ETC模块3可以采用ETC系统的电子标签，应用于ETC系统领域，其在上下高速时与设置在高速出入口位置的路边单元7进行通信，从而完成自动收费。ETC系统相关技术为现有成熟技术，在此就不作具体说明。

电源管理模块5包括：Buck-Boost电源管理芯片。本实用新型的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元兼具ETC模块3和有源射频模块4双功能模块，这两个功能模块平时在休眠状态，在各自领域应用时才激活对应功能模块，达到减少干扰和省电的目的。

本发明ETC和有源射频识别模块的二合一车载单元，整合ETC模块3和有源射频模块4，实现电源统一管理，安装在车内只需占用一处空间，减少车内空间占用。

在一个实施例中，ETC模块3还包括：电子标签；

ETC通信模块，用于与路边单元7进行通信。

其中，ETC通信模块与电子标签电连接；路边单元7通过ETC通信模块读取电子标签内存储的信息。该信息可以是用于识别车辆的I D信息。例如ETC通信模块11可以采用微波通信模块。

在一个实施例中，有源射频模块4包括有源射频标签；

有源射频通信模块，用于与路侧单元9进行通信。

当应用在路侧停车系统时，有源射频通信模块与路侧单元9进行通信，实现了路侧单元9读取电子标签内存储的信息；该信息可以是用于识别车辆的信息。

在一个实施例中，路边单元包括：

ETC系统通信模块，用于与ETC后台系统进行通信；例如：ETC系统通信模块包括以太网通信模块。

在一个实施例中，路侧单元包括：

路侧停车系统通信模块，用于与路侧停车后台系统进行通信。例如：路侧停车系统通信模块包括以太网通信模块。

在一个实施例中，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：ETC模块的第一处理器15、有源射频模块的第二处理器17；

ETC模块的处理器15、有源射频模块的处理器17分别与ETC模块3、有源射频模块4和电源管理模块5连接；

路边单元7、路侧单元9分别通过ETC系统通信模块、路侧停车系统通信模块与ETC后台系统、路侧停车后台系统通信连接；

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

当车辆启动时，ETC模块的第一处理器15控制电源管理模块5为ETC模块3供电；有源射频模块的第二处理器17控制电源管理模块5为有源射频模块4供电。

当车辆停车，发动机熄火时，ETC模块的第一处理器15控制电源管理模块5对ETC模块3断电；有源射频模块的第二处理器17控制电源管理模块5对有源射频模块4断电。第一处理器15和第二处理器17都包括：单片机；例如第二处理器可以采用T I公司CC1350芯片。

在一个实施例中，如图3所示，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：

语音采集模块19，用于采集用户输入的语音；

语音识别模块20，与语音采集模块19连接；

第三处理器18，与所述语音识别模块20、第一处理器15和第二处理器17电连接；

语音识别模块20对语音进行识别，当识别到存在关键词时，基于关键词查询关键词与控制命令的关联表生成控制命令，并将控制命令发送到第三处理器18；控制命令包括开启ETC模块3、开启有源射频模块4。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第三处理器18在接收到控制命令的时候，当控制命令为开启ETC模块3时，输出信号到第一处理器15，由第一处理器15控制电源管理模块5为ETC模块3供电，完成启动。当控制命令为开启有源射频模块4时，第三处理器18输出信号到第二处理器17，由第二处理器17控制电源管理模块5为有源射频模块4供电，完成启动。

用户在使用车载单元时，可以采用语音控制ETC模块3和有源射频模块4的开启。当不需要使用时不开启，有效避免了ETC被盗刷。其中，关键词与控制命令的关联表为预先存储在语音识别模块14中的存储器中。语音采集模块15包括麦克风；语音识别模块14包括：MX9020B芯片。其中，关键词与控制命令的关联表可以是预先存储的，是关键词与控制命令一一对应；通过第一关键词与关键词的匹配调用对应的控制命令。所述第三处理器包括8098单片机。

在一个实施例中，如图3所示，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：显示模块16，与第三处理器18电连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第三处理器18通过显示模块16显示ETC模块3发生的交易信息。其中，显示模块16为LED显示器。

在一个实施例中，如图3所示，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元还包括：摄像模块13，设置在车辆的远离驾驶位的后视镜上，用于拍摄车后的图像；

摄像模块13与壳体1通过线缆连接，与第三处理器18电连接；

第三处理器18通过摄像模块13获取车后的图像并将图像在显示模块16上显示出来。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

在下雨天开车时，距离驾驶员较远的后视镜通常应为雨水的问题而不能看清，通过摄像模块13拍摄车后图像直接在显示模块16中显示，从而方便驾驶员在雨天开车。摄像模块13包括摄像头。

在一个实施例中，如图4所示，兼具ETC及射频识别的双功能车载单元壳体1包括：

真空吸盘1-1，设置在壳体1背面；真空吸盘1-1包括：吸盘体1-11和吸盘杆1-12；吸盘杆1-12一端与壳体1固定连接，另一端与吸盘体1-11固定连接；吸盘体1-11为凹形；吸盘体1-11内设置有第一气道1-8和第二气道1-7；

报警器1-2，设置在壳体1一侧，通过管道1-9和第二气道1-7与所吸盘体1-11连通；在第二气道1-7与吸盘体1-11连接位置设置有感应片1-10；

转换器1-3，设置在壳体1一侧并位于报警器1-2旁，通过管道1-9和第一气道1-8与所吸盘体1-11连通；管道1-9位于壳体1内部；转换器1-3还连接有气囊1-6；在转换器1-3表面设置有进气按钮1-4和出气按钮1-5。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

真空吸盘1-1采用将吸盘体1-11内空气排空，利用大气压力将壳体1吸附到车窗或者其他位置的表面；按下转换器1-3表面的进气按钮1-4，按动气囊1-6，往吸盘体1-11中注入气体，抵消大气压力，从而快捷方便的将壳体1从车窗上取下。当安装壳体1时，按下转换器1-3表面的出气按钮1-5，通过按动气囊1-6将吸盘体1-11内的空气排空，从而利用大气压力将壳体1吸附到车窗上。报警器1-2通过感应片1-10检测吸盘体1-11内气体对于第二气道1-7的压力，从而检测是否有气体进入吸盘体1-11内；当吸盘体1-11内跑进空气，报警器1-2提醒用户，需要利用转换器1-3将空气排空。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，包括：

壳体(1)，固定设置在车辆内；

ETC模块(3)，设置在所述壳体(1)内，用于车辆高速不停车收费；

有源射频模块(4)，设置在所述壳体(1)内，用于静态交通管理、路侧停车管理；

电源管理模块(5)，分别与所述ETC模块(3)和所述有源射频模块(4)电连接；用于为所述ETC模块(3)和所述有源射频模块(4)提供电能。

2.如权利要求1所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，所述ETC模块(3)包括：电子标签；

ETC通信模块，用于与路边单元(7)进行通信。

3.如权利要求1所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，所述有源射频模块(4)包括：有源射频标签；

有源射频通信模块，用于与路侧单元(9)进行通信。

4.如权利要求2所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，所述路边单元(7)包括：

ETC系统通信模块，用于与ETC后台系统进行通信。

5.如权利要求3所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，所述路侧单元(9)包括：

路侧停车系统通信模块，用于与路侧停车后台系统进行通信。

6.如权利要求1所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，还包括：所述ETC模块(3)的第一处理器(15)、所述有源射频模块(4)的第二处理器(17)；

所述第一处理器(15)分别与所述ETC模块(3)和所述电源管理模块(5)电连接，所述第一处理器(15)用于激活所述ETC模块(3)；

所述第二处理器(17)分别与所述有源射频模块(4)和所述电源管理模块(5)连接，所述第二处理器(17)用于激活所述有源射频模块(4)。

7.如权利要求6所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，还包括：

语音采集模块(19)，用于采集用户输入的语音；

语音识别模块(20)，与所述语音采集模块(19)连接；

第三处理器(18)，与所述语音识别模块(20)、所述第一处理器(15)和所述第二处理器(17)电连接；

所述语音识别模块(20)对所述语音进行识别，当识别到存在关键词时，基于所述关键词查询关键词与控制命令的关联表生成控制命令，并将所述控制命令发送到所述第三处理器(18)；所述控制命令包括开启ETC模块(3)、开启有源射频模块(4)。

8.如权利要求7所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，还包括：显示模块(16)，与所述第三处理器(18)电连接。

9.如权利要求8所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，还包括：摄像模块(13)，设置在所述车辆的远离驾驶位的后视镜上，用于拍摄车后的图像；

所述摄像模块(13)与所述壳体(1)通过线缆连接，与所述第三处理器(18)电连接；

所述第三处理器(18)通过所述摄像模块(13)获取车后的图像并将所述图像在所述显示模块(16)上显示。

10.如权利要求1所述的兼具ETC及射频识别的双功能车载单元，其特征在于，所述壳体(1)包括：

真空吸盘(1-1)，设置在所述壳体(1)背面；所述真空吸盘(1-1)包括：吸盘体(1-11)和吸盘杆(1-12)；所述吸盘杆(1-12)一端与所述壳体(1)固定连接，另一端与所述吸盘体(1-11)固定连接；所述吸盘体(1-11) 为凹形；所述吸盘体(1-11)内设置有第一气道(1-8)和第二气道(1-7)；

报警器(1-2)，设置在所述壳体(1)一侧，通过管道(1-9)和第二气道(1-7)与所吸盘体(1-11)连通；在第二气道(1-7)与所述吸盘体(1-11)连接位置设置有感应片(1-10)；

转换器(1-3)，设置在所述壳体(1)一侧并位于所述报警器(1-2)旁，通过管道(1-9)和第一气道(1-8)与所吸盘体(1-11)连通；所述管道(1-9)位于所述壳体(1)内部；所述转换器(1-3)还连接有气囊(1-6)；在所述转换器(1-3)表面设置有进气按钮(1-4)和出气按钮(1-5)。

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