CN213024501U

CN213024501U - 一种车道专用工控机

Info

Publication number: CN213024501U
Application number: CN202022233413.8U
Authority: CN
Inventors: 黄小岛
Original assignee: Guangzhou Its Communication Equipment Co ltd
Current assignee: Guangzhou Its Communication Equipment Co ltd
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2030-10-09

Abstract

本实用新型提供了一种车道专用工控机，包括基础模块和车道应用模块，所述车道应用模块包括视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、保护电路、车道应用电源，所述I/O模块与所述RSU控制模块连接，所述I/O模块和所述RSU控制模块与所述保护电路连接，所述RSU控制模块与所述安全模块连接，所述视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、所述车道应用电源与所述基础模块连接，所述基础模块控制所述车道应用电源通过所述保护电路为外围设备供电，本实用新型车道专用工控机扩展了信息交互的方式，提高了车道工控机的反应速度以及精确度，也提高了车道外围设备的响应速度，还提高了工控机的可靠性，从而缩短了ETC的交易时间，提高了ETC车道的通行效率。

Description

一种车道专用工控机

技术领域

本实用新型涉及工控机领域，更具体地，涉及一种车道专用工控机。

背景技术

ETC：( Electronic Toll Collection ) 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 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，扣取用户卡上的金额或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。

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。在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元（RSU-Road Side Unit），相互之间通过微波进行通讯。车辆高速通过RSU的时候，OBU和RSU之间用微波通讯。

RSU：是Road Side Unit的英文缩写，直译就是路侧单元的意思，是ETC系统中，安装在路侧，采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）技术，与车载单元（OBU，OnBoard Unit）进行通讯，实现车辆身份识别，电子扣费的装置。

目前现有通用型的工控机一般具有扩展性接口来满足外部设备的接入，但并没有针对ETC车道系统进行专门设计相应的工控机，所以现有车道系统通常采用工控机、天线控制器、车道控制器等三种硬件产品通过接口连接，存在设备占用较大的安装空间且成本较高；天线控制器内安装PSAM卡，现有PSAM卡工作状态由天线控制器监测及控制，进而将其工作状态反馈给工控机，在实际应用中，通常天线控制器与PSAM供应商不同，造成天线控制器与PSAM卡硬件故障检测存在责任不清晰的情况；车道控制器与天线控制器的信息交互需要通过工控机中转来进行，额外增加了ETC的交易时间，进而降低了ETC车道的通行效率。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种车道专用工控机。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷或不足，提供一种车道专用工控机，用于解决模块之间的协同问题，同时扩展了信息交互的方式，也提高了设备的反应速度以及精确度，还提高了工控机的可靠性，缩短了ETC的交易时间，提高了ETC车道的通行效率。

本实用新型采取的技术方案是，一种车道专用工控机，其特征在于，包括基础模块和车道应用模块，所述车道应用模块包括视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、保护电路、车道应用电源，所述I/O模块与所述RSU控制模块连接，所述I/O模块和所述RSU控制模块与所述保护电路连接，所述RSU控制模块与所述安全模块连接，所述视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、所述车道应用电源与所述基础模块连接，所述基础模块控制所述车道应用电源通过所述保护电路为外围设备供电。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述基础模块包括处理器、显卡、内存、硬盘、接口、扩展卡、工控机电源，所述显卡、所述内存、所述硬盘、所述接口、所述扩展卡与所述处理器连接。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述视频采集卡、所述I/O模块、所述安全模块、所述RSU控制模块、所述车道应用电源与所述处理器连接。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述I/O模块包括I/O数字输入单元和I/O数字输出单元。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述工控机电源为所述处理器、所述显卡、所述内存、所述硬盘、所述接口、所述扩展卡、所述视频采集卡、所述I/O模块、所述安全模块和所述RSU控制模块供电。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述工控机电源与所述车道应用电源相互独立。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述安全模块包含加解密单元和状态检测单元。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述视频采集卡通过PCI/PCI-E接口与所述处理器连接。

作为本实用新型车道专用工控机的改进，本实用新型车道专用工控机的所述接口包括RS232接口、音频接口、RJ45接口、USB接口、VGA接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：各个模块之间能够协同工作，提高了系统的处理速度；所述处理器能够直接检测安全模块获取PSAM卡的工作状态，无需天线控制器中转才能获取PSAM卡的工作状态；同时所述I/O模块与所述RSU控制模块能够共享信息，从而提高外围车道设备的响应速度；由于包含所述车道应用电源，可以对外围车道设备单独供电，提高工控机的可靠性，因此，采用一体化设计，将工控机、天线控制器、车道控制器的功能融合在一起，减小设备的体积，节省收费亭的占用空间，同时扩展了信息的交互方式，也缩短了ETC的交易时间，提高了ETC车道的通行效率。

附图说明

图1为本实用新型车道专用工控机的结构框图。

具体实施方式

本实用新型车道专用工控机主要适用于ETC车道。

参考图1，下文将详细描述本实用车道专用工控机。

参考图1，本实施例中一种车道专用工控机，包括基础模块和车道应用模块，所述车道应用模块包括视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、保护电路、车道应用电源，所述I/O模块与所述RSU控制模块连接，所述I/O模块和所述RSU控制模块与所述保护电路连接，所述RSU控制模块与所述安全模块连接，所述视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、所述车道应用电源与所述基础模块连接，本申请将现有的工控机、天线控制器、车道控制器的功能融合在一起，减小设备的体积，节省收费亭的占用空间，扩展了信息的交互方式，缩短了ETC的交易时间，提高了ETC车道的通行效率；所述基础模块控制所述车道应用电源通过所述保护电路为外围设备供电，能够对外围车道设备进行单独供电，从而提高车道工控机的可靠性。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述基础模块包括处理器、显卡、内存、硬盘、接口、扩展卡、工控机电源，所述显卡、所述内存、所述硬盘、所述接口、所述扩展卡与所述处理器连接。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、所述车道应用电源与所述处理器连接，所述处理器、所述RSU控制模块、所述I/O模块之间协同工作，能够提高设备的处理速度；所述处理器能够直接检测所述安全模块获取PSAM卡的工作状态，无需天线控制器中转才能获取PSAM卡的工作状态，这样能够提高所述处理器获取安全信息的速率；所述I/O模块与所述RSU控制模块共享信息，使得所述处理器获取外围车道设备状态的响应速度提高。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述I/O模块包括I/O数字输入单元和I/O数字输出单元，所述I/O模块实现了所述车道工控机对外围车道设备的控制和通信功能，能够给所述处理器提供电流隔离、保护和诊断信息的反馈，所述I/O数字输入单元包括线圈、栏杆状态反馈、按键触发、报警器等信息；所述I/O数字输出单元包括栏杆控制、通行灯等信息，所述I/O模块向所述处理器传送输入状态并接收所述处理器输出的控制命令；同时所述I/O模块通过硬件接口与所述RSU控制模块连接，向所述RSU控制模块传送输入状态并接收所述RSU控制模块输出的控制命令，从而缩短系统响应时间，提高ETC车道的通行效率。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述工控机电源为所述处理器、所述显卡、所述内存、所述硬盘、所述接口、所述扩展卡、所述视频采集卡、所述I/O模块、所述安全模块和所述RSU控制模块供电。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述工控机电源与所述车道应用电源相互独立，就不会因外围车道设备故障而导致所述车道工控机自身不能正常工作，所述处理器能够根据外围车道设备的工作需要控制所述车道应用电源的开关状态。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述安全模块包含加解密单元和状态检测单元，所述加解密单元是对ETC交易数据进行加解密、对网络通信的数据加密和OBU的身份认证；所述状态检测单元是指所述处理器能够检测所述安全模块的工作状态，所述安全模块与所述RSU控制模块连接，所述RSU控制模块可以直接控制所述安全模块完成ETC交易数据的加解密等操作；所述安全模块与所述处理器连接，所述处理器检测所述安全模块状态或者所述安全模块自动上报自身工作状态，再进行工作状态检测、故障报警等操作。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述RSU控制模块能够接收所述处理器的控制指令并与其数据进行交互，再对RSU天线的控制和安全模块的操作，所述RSU控制模块同时能够直接获取所述I/O模块的信号，无需通过所述处理器中转，提高了对所述I/O模块外围车道设备的响应速度。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述保护电路用于所述车道工控机与外围车道设备的连通，通过所述保护电路的保护机制，防止车道工控机受到雷击、浪涌、静电、过电压、过电流等电磁侵害而发生故障，满足车道在各种应用环境下都能正常可靠运行。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述视频采集卡通过PCI/PCI-E接口与所述处理器连接，所述视频采集卡是将摄像机、录像机等输出的视频转换成计算机的数字数据，并进行视频压缩编码和字符叠加等操作，存储在车道专用工控机中或通过网络上传。

在本实施例中，本实用新型车道专用工控机的所述接口包括RS232接口、音频接口、RJ45接口、USB接口、VGA接口。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种车道专用工控机，其特征在于，包括基础模块和车道应用模块，所述车道应用模块包括视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、保护电路、车道应用电源，所述I/O模块与所述RSU控制模块连接，所述I/O模块和所述RSU控制模块与所述保护电路连接，所述RSU控制模块与所述安全模块连接，所述视频采集卡、I/O模块、安全模块、RSU控制模块、所述车道应用电源与所述基础模块连接，所述基础模块控制所述车道应用电源通过所述保护电路为外围设备供电。

2.根据权利要求1所述车道专用工控机，其特征在于，所述基础模块包括处理器、显卡、内存、硬盘、接口、扩展卡、工控机电源，所述显卡、所述内存、所述硬盘、所述接口、所述扩展卡与所述处理器连接。

3.根据权利要求2所述车道专用工控机，其特征在于，所述视频采集卡、所述I/O模块、所述安全模块、所述RSU控制模块、所述车道应用电源与所述处理器连接。

4.根据权利要求2所述车道专用工控机，其特征在于，所述I/O模块包括I/O数字输入单元和I/O数字输出单元。

5.根据权利要求2所述车道专用工控机，其特征在于，所述工控机电源为所述处理器、所述显卡、所述内存、所述硬盘、所述接口、所述扩展卡、所述视频采集卡、所述I/O模块、所述安全模块和所述RSU控制模块供电。

6.根据权利要求5所述车道专用工控机，其特征在于，所述工控机电源与所述车道应用电源相互独立。

7.根据权利要求1所述车道专用工控机，其特征在于，所述安全模块包含加解密单元和状态检测单元。

8.根据权利要求2所述车道专用工控机，其特征在于，所述视频采集卡通过PCI/PCI-E接口与所述处理器连接。

9.根据权利要求2所述车道专用工控机，其特征在于，所述接口包括RS232接口、音频接口、RJ45接口、USB接口、VGA接口。