CN211979713U - 一种用于高速公路收费的一体通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于高速公路收费的一体通讯装置，包括电路单板，所述电路单板上集成有主控MCU，在所述电路单板上还集成有NFC读写单元、OBU读写单元、PSAM读写单元和外部互通单元；所述NFC读写单元通过电路与所述主控MCU相连；所述OBU读写单元通过电路与所述主控MCU相连；所述PSAM读写单元通过电路与所述主控MCU相连；所述通讯单元通过电路与所述主控MCU相连。本实用新型提供的用于高速公路收费的一体通讯装置，把NFC读写功能、OBU读写功能、双PSAM读写功能和主控MCU集成到一个小单板上，以满足现有高速公路计费电子载体的读写。

Description

一种用于高速公路收费的一体通讯装置

技术领域

本实用新型涉及高速公路收费的技术领域，特别涉及一种用于高速公路收费的一体通讯装置。

背景技术

目前的公路收费通讯模块，大多为座面式或固定式的体积大集成度低、成本高、功耗高、接口单一、兼容性差。OBU读写器与NFC读写器为分离的。协议接口也多样化，难以集成到手持设备上，也满足不了高速公路手持收费的需要。

授权公开号为CN201298245Y的实用新型专利申请公开了一种便携式收费机，所述的便携式收费机是一种控制收费的可移动便携式系统，继承了目前高速公路、桥涵收费亭除车道栏杆控制外的大部分功能、以人工输入、条码扫描、IC卡信息读取等三种方式中的一种模式获取车辆信息，同步进行信息的处理、存储，同时打印发票等票证，根据需要，还可以进行信息数据上传和通讯。该收费机还需要人工输入车辆信息，速度慢，容易造成车辆拥堵。

授权公开号为CN201177850Y的实用新型专利申请公开了一种高速公路应急收费用的可独立工作的便携式收费机，包括工控主板、专用收费键盘、票据打印机、读卡器、液晶显示屏和电源部分，所述的工控主板相应的接口分别连接专用收费键盘、票据打印机、读卡器、液晶显示屏和电源部分，所述的票据打印机为内置的热转印票据打印机，票据打印机接口可实现打印机状态调整和固件辅助烧写的打印机状态模块。该收费机结构复杂，模块众多，容易出现模块损坏，不易维修。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供的用于高速公路收费的一体通讯装置，把NFC读写功能、OBU读写功能、双PSAM读写功能和主控MCU集成到一个小单板上(8.4*5.2*3.8mm)，以满足现有高速公路计费电子载体的读写。

一种用于高速公路收费的一体通讯装置，包括电路单板，所述电路单板上集成有主控MCU，

在所述电路单板上还集成有NFC读写单元、OBU读写单元、PSAM读写单元和外部互通单元；

所述NFC读写单元通过电路与所述主控MCU相连；

所述OBU读写单元通过电路与所述主控MCU相连；

所述PSAM读写单元通过电路与所述主控MCU相连；

所述通讯单元通过电路与所述主控MCU相连。

优选的是，所述主控MCU包括处理芯片SOC和DSRC芯片。

在上述任一方案中优选的是，所述处理芯片SOC用于处理与解析各接口的数据，控制各模块协调运行。

在上述任一方案中优选的是，所述NFC读写单元包括NFC芯片和NFC天线。

在上述任一方案中优选的是，所述NFC读写单元用于13.56MHZ频段的NFC卡的通讯读写。

在上述任一方案中优选的是，所述PSAM读写单元包括至少两个PSAM子单元。

在上述任一方案中优选的是，两个PSAM单元采用上下结构集成在所述电路单板上。

在上述任一方案中优选的是，所述PSAM单元用于收费应用中的数据与文件加密/解密的通讯控制。

在上述任一方案中优选的是，所述外部互通单元包括USB芯片和USB端口。

在上述任一方案中优选的是，所述电路单板还集成有功率放大器、低噪声放大器、通用异步收发传输器和RF天线。

在上述任一方案中优选的是，所述功率放大器用于发送时提高发送功率。

在上述任一方案中优选的是，所述低噪声放大器用于接收时提高接收信号的强度。

在上述任一方案中优选的是，所述电路单板为微型电路板，L＜10mm，W＜6mm，H＜4mm，其中，L、W、H分别为所述电路单板的长、宽、高。

本实用新型提供了一种用于高速公路收费的一体通讯装置，采用最新的集成电路设计，模块具有高可靠性、低功耗、低成本。

DSRC(Dedicated Short Range Communication)专用短程通信是ITS智能运输系统领域中专门用于机动车辆在高速公路等收费点实现不停车自动收费EFC(ElectronicFee Collection)的技术，也就是长距离RFID射频识别(又称电子标签E-tag)。

OBU(即On board Unit的缩写)，直译就是车载单元的意思，就是采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技术，与RSU进行通讯的微波装置。

通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片。

附图说明

图1为按照本申请的用于高速公路收费的一体通讯装置的一优选实施例的模块图。

图2为按照本申请的用于高速公路收费的一体通讯装置的另一优选实施例的模块框图。

图3为按照本申请的用于高速公路收费的一体通讯装置的一优选实施例的结构示意图。

图4为按照本申请的用于高速公路收费的一体通讯装置的芯片管脚的一优选实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示，一种用于高速公路收费的一体通讯装置，包括电路单板，电路单板上集成有标号为100的主控MCU、NFC读写单元110、OBU读写单元120、PSAM读写单元130、外部互通单元140、标号为150的、标号为160的低噪声放大器LNA、标号为170的通用异步收发传输器UART和标号为180的RF天线。

电路单板为微型电路板，L＜10mm，W＜6mm，H＜4mm，其中，L、W、H分别为所述电路单板的长、宽、高。在本实施例中，电路板的尺寸为L＝8.4mm，W＝5.2mm，H＝3.8mm。

标号为100的主控MCU是整个电路板的核心，用于处理各种数据，与各个读写单元进行数据交换，主控MCU包括处理芯片SOC和DSRC芯片。处理芯片SOC用于处理与解析各接口的数据，控制各模块协调运行。

NFC读写单元110通过电路与主控MCU相连，NFC读写单元110包括NFC芯片和NFC天线。NFC读写单元用于13.56MHZ频段的NFC卡的通讯读写。

OBU读写单元120通过电路与主控MCU相连。

PSAM读写单元130和通过电路与主控MCU相连，PSAM读写单元130包括至少两个PSAM子单元，在本实施例中，PSAM子单元的数量为两个，采用上下结构集成在电路单板上。PSAM单元130用于收费应用中的数据与文件加密/解密的通讯控制。

外部互通单元140通过电路与主控MCU相连，外部互通单元140包括USB芯片和USB端口。

标号为150的功率放大器PA用于发送时提高发送功率使输出功率为19DBm。

标号为160的低噪声放大器LNA用于接收时提高接收信号的强度增益为13.5db。

标号为170的通用异步收发传输器UART用于将要传输的数据在串行通信与并行通信之间加以转换。

标号为180的RF天线用于定向收发5.8GHZ频段无线信号.

实施例2

为满足设备便携实用的目的，本申请提供了一种高速公路收费一体通讯模块，把NFC读写功能，OBU读写功能，双PSAM读写功能，加上主控MCU集成到一个小单板上(8.4*5.2*3.8mm)，以满足我国现所有高速公路计费电子载体的读写。由于模块采用最新的集成电路设计，模块具有高可靠性、低功耗、低成本。

一种高速公路收费一体通讯模块，包括：电源+通讯接口功能模块、DSRC+SDC功能模块、5.8GHz-PA-LNA功能模块、5.8GHz天线、PSAM功能模块、NFC功能模块和NFC天线。

电源+通讯接口功能模块用于提供电能，通过数据线与电脑连接，进行数据通讯。

DSRC+SOC功能模块用于模块主控程序的运行，和专用短波通讯数据的处理。

5.8GHz-PA-LNA功能模块和5.8GHz天线用于5.8GHz无线信号的加强与收发。

PSAM功能模块用于收费应用中的数据与文件的加解密模块的通讯控制。

NFC功能模块和NFC天线用于13.56MHZ频段的NFC卡片的通讯读写。

实施例3

一种高速公路收费一体通讯电路板，电路板上集成有：双PSAM接口、处理芯片SOC、RF-天线、PA-LNA芯片、NFC芯片、NFC天线、UART、USB芯片和USB接口。

双PSAM接口用于交易中需要多种密钥卡参与交易的密钥卡连接接口。

处理芯片SOC是整个通讯模块的核心，处理与解析各接口的数据，控制各模块协调运行。

RF-天线用于定向收发无线数据，提高操作的指向性。…

PA-LNA芯片用于加强无线收发信号，使通讯距离更远交易更稳定。

NFC芯片和NFC天线用于读取和处理NFC数据。

UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，用于将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。

USB芯片和USB接口用于连接外部控制设备。

实施例4

如图4所示的是一种高速公路收费一体通讯电路板的各个芯片的管脚示意图，包括SKY6610芯片、PSAM芯片、USB芯片和NFC芯片。

以上对本实用新型各实施方式的描述是为了更好地理解本实用新型，其仅仅是示例性的，而非旨在对本实用新型进行限制。应注意，在以上描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。本领域技术人员可以理解，在不脱离本实用新型的构思的情况下，针对以上所描述的实施方式进行的各种变化和修改，均属于本实用新型的范围内。

Claims (13)

1.一种用于高速公路收费的一体通讯装置，包括电路单板，所述电路单板上集成有主控MCU，其特征在于，

在所述电路单板上还集成有NFC读写单元、OBU读写单元、PSAM读写单元和外部互通单元；

所述NFC读写单元通过电路与所述主控MCU相连；

所述OBU读写单元通过电路与所述主控MCU相连；

所述PSAM读写单元通过电路与所述主控MCU相连；

所述外部互通单元通过电路与所述主控MCU相连。

2.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述主控MCU包括处理芯片SOC和DSRC芯片。

3.如权利要求2所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述处理芯片SOC用于处理与解析各接口的数据，控制各模块协调运行。

4.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述NFC读写单元包括NFC芯片和NFC天线。

5.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述NFC读写单元用于13.56MHZ频段的NFC卡的通讯读写。

6.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述PSAM读写单元包括至少两个PSAM子单元。

7.如权利要求6所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，两个PSAM读写单元采用上下结构集成在所述电路单板上。

8.如权利要求7所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述PSAM读写单元用于收费应用中的数据与文件加密/解密的通讯控制。

9.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述外部互通单元包括USB芯片和USB端口。

10.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述电路单板还集成有功率放大器PA、低噪声放大器LNA、通用异步收发传输器和RF天线。

11.如权利要求10所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述功率放大器用于发送时提高发送功率。

12.如权利要求10所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述低噪声放大器用于接收时提高接收信号的强度。

13.如权利要求1所述的用于高速公路收费的一体通讯装置，其特征在于，所述电路单板为微型电路板，L＜10mm，W＜6mm，H＜4mm，其中，L、W、H分别为所述电路单板的长、宽、高。

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