[实用新型]电子不停车收费装置

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆道路收费系统，具体涉及一种电子不停车收费装置。

背景技术

电子不停车收费(Electronic Toll Collection,简称ETC)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方式，它的最大特点是车辆可以以较高的速度通过收费口，无须在收费站停车交费。采用ETC可以使公路收费走向无纸化、无现金化管理，可以从根本上杜绝收费票款的流失现象，解决公路收费中的财务管理混乱问题。

随着国家标准GB/T20851《电子收费专用短程通信》在2007年3月17日的正式发布和交通部门的大力宣贯的推广。中国不停车收费领域发展的标准之争终于告一段落。在这之前的欧洲标准，日本标准和国标之争，915M产品，2.4G产品和5.8G产品之争终于尘埃落地。中国选择了自己的标准，5.8G。5.8GHz频段背景噪声小，而且解决该频段的干扰和抗干扰问题要比解决915MHz和2.4GHz容易。

我国高速公路网中存在的普遍情况：路网中车流量分布总体呈现不均匀性，多数收费口车流量较少，也存在少数车流量大，特别是一些经济发达地区开始出现常发性拥挤的收费断面。如果采用全面铺开的发展策略，即每个出入口均设有ETC车道，则将会存在以下问题：ETC系统规模大，一次性投资高，，建设周期长风险大；对于车流量小的断面需要单独劈出一个ETC专用车道，利用率低不经济。同时如果没有备份车道，系统的可靠性无法保证。因此各地在建设ETC时预先需要对用户需求进行调研。根据实际情况，采用合适的ETC发展策略，将会影响车载单元的选型，影响到路网中ETC与MTC的融合程度。由于我国已经在使用ETC系统大都是与国外设备生产商合作进行试验，从国外引进2.4GHz等频率的电子收费技术和设备，与我国的国标不相符，导致ETC技术应用没有从高速公路联网收费通盘考虑，彼此相互割裂，难以兼容。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电子不停车收费装置，通过分析不停车收费系统的硬件组成、工作原理，选择合适的通信频率和芯片，设计了射频识别电路，达到识别电子标签的目的；读卡器可接收2.4GHz、5.8GHz这两种频率，设计了CAN通信接口电路及其接口保护电路，将读卡器采集的电子标签信息传送到收费站主机。读卡器采用半主动组合式ETC技术，即“两片式电子标签+双界面CPU卡”的技术方案，实现了人工半自动收费方式和电子不停车收费方式的有机结合和集成，通过双界面CPU卡作为非现金支付卡(储值卡/记账卡)实现电子支付，通过两片式电子标签实现不停车收费，从而实现ETC系统与人工半自动收费的兼容。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种电子不停车收费装置，特征在于：包括电子标签和读卡器，所述电子标签包括电源模块、电子标签主控单片机和电子标签射频模块，电子标签主控单片机与电子标签射频模块通过SPI接口连接，电源模块分别与电子标签主控单片机和电子标签射频模块连接；所述读卡器包括CAN通信接口、读卡器主控单片机和读卡器射频模块，CAN通信接口连接读卡器主控单片机，读卡器主控单片机与读卡器射频模块通过SPI接口连接；所述电子标签与所述读卡器通过电子标签射频模块和读卡器射频模块通信连接。

所述读卡器射频模块包括2.4G射频模块和5.8G射频模块；所述读卡器主控单片机包括第一微控制器和第二微控制器。

所述2.4G射频模块与第一微控制器连接；5.8G射频模块与第二微控制器连接。

所述电子标签射频模块内设有2.4G射频芯片，所述电子标签主控单片机是与2.4G射频芯片相对应的微控制器；或者所述电子标签射频模块内设有5.8G射频芯片，所述电子标签主控单片机是与5.8G射频芯片相对应的微控制器。

本实用新型的有益效果为：

1、集中了ETC收费系统的优点使其和MTC收费系统相结合，两者互为补充，具有支付手段丰富、交费快捷、通行能力强等特点。

2、收费站现行的人工收费系统作为ETC系统的备份支付系统，使得系统可靠性大大提高。尤其是在ETC系统出现故障时，人工收费系统仍可以正常工作，解决车辆的通行问题。

3、本文设计的读卡器可以接收2.4GHz、5.8GHz这两种频率，可以兼容CAN总线的传输方式，可以在这两种频率模块的基础上增加其他频率模块，为全国联网收费打基础，有效地推进ETC在我国的发展。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。