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      一種具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):6475148閱讀:163來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):一種具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      一種具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種應(yīng)用于車(chē)輛自動(dòng)登記、 自動(dòng)識(shí)別和不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi) 路側(cè)設(shè)備。
      技術(shù)背景
      在現(xiàn)有的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中,極大多數(shù)系統(tǒng)仍采用MTC (Manual Semi-automatic Toll Collection :人工半自動(dòng)收費(fèi))。近幾年隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和交通
      運(yùn)輸業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng),特別是都市圈交通擁堵和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,ITS系 統(tǒng)包括ETC技術(shù)的應(yīng)用受到越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)的相關(guān)部門(mén)的關(guān)注。ETC (Electronic Toll Collection:電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng))是智能交通系統(tǒng)(ITS)的重 要組成部分,是國(guó)際上正在努力開(kāi)發(fā)并推廣普及的一種用于公路、大橋、隧道 等的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。它通過(guò)路側(cè)設(shè)備與車(chē)載電子標(biāo)簽之間的專(zhuān)用短程通信, 在不需要停車(chē)及收費(fèi)人員采取任何操作的情況下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)處理全過(guò)程。在 收費(fèi)站采用ETC不停車(chē)電子收費(fèi)技術(shù),可提高高速公路收費(fèi)站的通行能力,緩 解乃至解決收費(fèi)站擁堵問(wèn)題;在多義性路段布設(shè)ETC標(biāo)識(shí)站,可實(shí)現(xiàn)ETC通行 車(chē)輛按照精確行駛路徑計(jì)費(fèi)和彈性收費(fèi),并以此來(lái)均衡高速公路的路網(wǎng)流量, 提高高速公路的運(yùn)行效率。實(shí)施ETC系統(tǒng)工程也將為交通信息服務(wù)、城市停車(chē) 管理、重大活動(dòng)及區(qū)域交通管理和城市交通綜合管理提供了基礎(chǔ)條件。
      我國(guó)國(guó)情及道路使用者的行為特點(diǎn)決定了在我國(guó)各地實(shí)施ETC模式各不相同。以車(chē)道部分為例,有專(zhuān)用車(chē)道、混合車(chē)道兩種模式,有收費(fèi)員值班管理和 無(wú)人值班管理兩種模式,有設(shè)高速欄桿和不設(shè)欄桿兩種模式,有低速通行模式
      和高速通行模式。如果ETC運(yùn)營(yíng)模式不能很好地提供免停車(chē)快速通行服務(wù)、不
      能減少營(yíng)運(yùn)成本,將無(wú)法體現(xiàn)出明顯的吸引力,推廣應(yīng)用的前景無(wú)疑將受到影
      響。而相應(yīng)的ETC設(shè)備不僅要適應(yīng)不同ETC運(yùn)營(yíng)模式的需求,而且還要適應(yīng)運(yùn) 營(yíng)一段時(shí)間后ETC運(yùn)營(yíng)模式的發(fā)展和調(diào)整。目前,國(guó)內(nèi)已建有不少ETC系統(tǒng), 路側(cè)設(shè)備的接口均采用集成應(yīng)用模式,即ETC應(yīng)用交易流程由路側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn), 僅將交易結(jié)果通過(guò)接口傳遞給車(chē)道控制PC。該模式的優(yōu)點(diǎn)在于ETC交易流程固 定,車(chē)道PC程序?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單。但一旦ETC運(yùn)營(yíng)模式有變化,必須由路側(cè)設(shè)備廠(chǎng) 商根據(jù)新的需求對(duì)路側(cè)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí),ETC應(yīng)用流程的實(shí)現(xiàn)由設(shè)備廠(chǎng)商控 制,將嚴(yán)重影響ETC系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)并制約ETC系統(tǒng)的發(fā)展。
      本電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備是用于不停車(chē)收費(fèi)的專(zhuān)用設(shè)備,同時(shí)具有透明傳輸和 集成應(yīng)用兩種接口模式可供選擇。透明傳輸接口模式能實(shí)現(xiàn)ETC應(yīng)用交易流程 通過(guò)透明傳輸通道由車(chē)道控制PC完成,所有交易指令都由車(chē)道控制PC發(fā)起, 有效解決了目前ETC系統(tǒng)建設(shè)對(duì)設(shè)備廠(chǎng)商的依賴(lài)性,很大程度解決了大規(guī)模路 網(wǎng)內(nèi)電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)施所面臨的問(wèn)題
      實(shí)用新型內(nèi)容
      本實(shí)用新型的目的是提供一種具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子 收費(fèi)路側(cè)設(shè)備。該設(shè)備在現(xiàn)有的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備的基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)相關(guān)硬件及 應(yīng)用軟件的改進(jìn)與創(chuàng)新,從而能夠支持不同接口模式的使用,可以通過(guò)透明傳 輸接口由車(chē)道控制PC實(shí)現(xiàn)ETC交易流程,也可以通過(guò)集成應(yīng)用接口由路側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)ETC交易流程。這兩種接口模式的使用可由用戶(hù)自行選擇。 根據(jù)上述實(shí)用新型意圖,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下 一種具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備,其特征在
      于,該電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備包括
      ——主控模塊主控模塊根據(jù)接口模式的不同,采用不同的交易處理流程-
      集成應(yīng)用模式下,主控模塊控制微波發(fā)射和接收模塊與車(chē)載電子標(biāo)簽進(jìn)行DSRC
      微波通信,將收到的車(chē)載電子標(biāo)簽信息進(jìn)行解析,根據(jù)預(yù)定的處理流程直接與
      車(chē)載電子標(biāo)簽進(jìn)行交易,直接通過(guò)SAM卡認(rèn)證處理模塊獲取交易的安全認(rèn)證碼, 與電子標(biāo)簽中的IC卡進(jìn)行交易,最后將交易結(jié)果通過(guò)通訊模塊發(fā)送給車(chē)道主控 PC,透明傳輸模式下,主控模塊接受車(chē)道主控PC發(fā)送的交易指令,以DSRC 通信數(shù)據(jù)幀形式通過(guò)微波發(fā)射模塊發(fā)送到車(chē)載電子標(biāo)簽,將微波接收模塊收到 的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換回交易信息返回指令,或者將PC發(fā)送的指令轉(zhuǎn)發(fā)到SAM卡認(rèn)證 處理模塊獲取交易的安全認(rèn)證碼,這些返回信息發(fā)送到車(chē)道主控PC,并接收車(chē) 道主控PC發(fā)送的下一指令,直到交易結(jié)束;
      ——通訊模塊與車(chē)道主控PC進(jìn)行信息傳輸和交換,接受PC發(fā)送給路側(cè) 設(shè)備的指令,返回ETC交易的結(jié)果信息;
      ——DSRC微波發(fā)射模塊:與通信區(qū)域內(nèi)的車(chē)載電子標(biāo)簽建立5.8GHz DSRC 微波連接,將交易指令信息安全、正確地發(fā)射給車(chē)載電子標(biāo)簽;
      ——DSRC微波接收模塊接收車(chē)載電子標(biāo)簽返回的交易指令執(zhí)行結(jié)果信 息,供主控模塊處理;
      ——SAM認(rèn)證模塊同時(shí)支持最多6個(gè)接觸式高速PSAM卡;工作時(shí)由主 控模塊選擇需操作的PSAM,向PSAM發(fā)送密鑰計(jì)算指令,獲得安全認(rèn)證的報(bào)文或者電子錢(qián)包扣款交易的安全認(rèn)證碼;計(jì)算結(jié)果返回主控模塊; ——電源模塊向路側(cè)設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。
      本實(shí)用新型的有益效果為本設(shè)備同時(shí)具有透明傳輸和集成應(yīng)用兩種接口 模式可供選擇,能適應(yīng)各地不同條件要求下的電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)需求, 同時(shí),透明傳輸模式的引入,簡(jiǎn)化了電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的升級(jí),使得路側(cè)設(shè) 備能完全兼容ETC未來(lái)的需求,無(wú)需對(duì)路側(cè)設(shè)備進(jìn)行召回升級(jí)。


      以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
      來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明。 圖l是原理結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是實(shí)施例的流程圖。
      具體實(shí)施方式
      為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)特征與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn) 一步闡述本發(fā)明。
      圖1所示,本實(shí)用新型所述的包括以下部分主控模塊、通訊模塊、DSRC 微波發(fā)射模塊、DSRC微波接收模塊、SAM認(rèn)證模塊、電源模塊。 其具體實(shí)施方案如下-
      圖2所示,在實(shí)際應(yīng)用中,ETC的交易流程的控制可以通過(guò)選擇兩種接口 模式之一來(lái)實(shí)現(xiàn)
      *集成應(yīng)用模式主控模塊中含有對(duì)ETC應(yīng)用交易流程處理的系統(tǒng)程序,該系統(tǒng)程序控制整個(gè)ETC交易的實(shí)現(xiàn)。 一次典型的ETC交易處理流程如下
      (1) 主控模塊控制DSRC微波發(fā)射和接收模塊與微波通信區(qū)域中的車(chē)載電 子標(biāo)簽建立DSRC微波通信鏈接,對(duì)收到的車(chē)載電子標(biāo)簽系統(tǒng)信息進(jìn) 行解析,并通過(guò)SAM認(rèn)證模塊調(diào)用指定的PSAM卡對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行 認(rèn)證;
      (2) 認(rèn)證通過(guò)后,調(diào)用DSRC微波發(fā)射和接收模塊向車(chē)載電子標(biāo)簽中的IC 卡發(fā)送讀卡操作指令,獲得IC卡基本信息;
      (3) 主控模塊將電子標(biāo)簽系統(tǒng)信息和IC卡基本信息通過(guò)通訊模塊發(fā)送給車(chē) 道控制PC,由車(chē)道PC確認(rèn)電子標(biāo)簽和IC卡,并決定是否繼續(xù)交易以 及繼續(xù)交易中需寫(xiě)入IC卡的信息和需從IC卡電子錢(qián)包中扣款的數(shù)額;
      (4) 主控模塊根據(jù)車(chē)道PC發(fā)送的繼續(xù)交易信息,通過(guò)SAM認(rèn)證模塊調(diào)用 指定的PSAM卡計(jì)算IC卡安全認(rèn)證的報(bào)文或者電子錢(qián)包扣款交易的安 全認(rèn)證碼;調(diào)用DSRC微波發(fā)射和接收模塊向車(chē)載電子標(biāo)簽中的IC卡 發(fā)送寫(xiě)卡和錢(qián)包扣款操作指令,獲得IC卡操作結(jié)果后釋放與車(chē)載電子 標(biāo)簽的微波鏈接;
      (5) 主控模塊將IC卡操作結(jié)果發(fā)送給車(chē)道控制PC,完成一次ETC交易流 程。
      透明傳輸模式主控模塊負(fù)責(zé)通過(guò)通訊模塊接受車(chē)道PC的交易指令,通過(guò) DSRC微波發(fā)射模塊將交易指令發(fā)送到車(chē)載電子標(biāo)簽,并通過(guò)DSRC微波接 收模塊接收電子標(biāo)簽返回的數(shù)據(jù)信息,然后通過(guò)通訊模塊發(fā)送到車(chē)道PC, 并接收車(chē)道主控PC發(fā)送的下一指令,直到交易結(jié)束。車(chē)道PC程序控制整 個(gè)ETC交易的實(shí)現(xiàn),主控模塊起到指令和信息透明轉(zhuǎn)發(fā)的功能。 一次典型的ETC交易處理流程如下
      (1) 主控模塊接受車(chē)道PC發(fā)送的交易初始化指令,建立與車(chē)載電子標(biāo)簽的 微波鏈接,接收到電子標(biāo)簽的基本信息數(shù)據(jù)幀,將該數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē) 道PC;
      (2) 車(chē)道PC發(fā)送獲取電子標(biāo)簽系統(tǒng)信息的指令,主控模塊轉(zhuǎn)發(fā)到電子標(biāo)
      簽,接收到電子標(biāo)簽的系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)幀,將該數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)道PC;
      (3) 車(chē)道PC發(fā)送PSAM認(rèn)證指令,主控模塊轉(zhuǎn)發(fā)到SAM認(rèn)證模塊進(jìn)行 PSAM安全認(rèn)證,將PSAM執(zhí)行結(jié)果發(fā)送到車(chē)道PC;
      (4) 車(chē)道PC發(fā)送操作電子標(biāo)簽中IC卡的指令,主控模塊轉(zhuǎn)發(fā)到電子標(biāo)簽, 接收到電子標(biāo)簽的IC卡指令執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)幀,將該數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)道
      PC;
      (5) 重復(fù)第4步,直到對(duì)電子標(biāo)簽中IC卡操作結(jié)束(其中還將根據(jù)IC卡 安全交易要求,穿插類(lèi)似第3步的PSAM卡操作指令);
      (6) 車(chē)道PC發(fā)送電子標(biāo)簽人機(jī)交互的指令,主控模塊轉(zhuǎn)發(fā)到電子標(biāo)簽,接 收到電子標(biāo)簽的指令執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)幀,將該數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)道PC;
      (7) 車(chē)道PC發(fā)送釋放電子標(biāo)簽的指令,主控模塊轉(zhuǎn)發(fā)到電子標(biāo)簽,完成一 次ETC交易。
      以上是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一,對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員,不花 費(fèi)創(chuàng)造性的勞動(dòng),在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上可以做多種變化,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā) 明的目的。但是,這種變化顯然應(yīng)該在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi)。
      權(quán)利要求1、一種具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備,其特征在于,該電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備包括——主控模塊主控模塊根據(jù)接口模式的不同,采用不同的交易處理流程集成應(yīng)用模式下,主控模塊控制微波發(fā)射和接收模塊與車(chē)載電子標(biāo)簽進(jìn)行DSRC微波通信,將收到的車(chē)載電子標(biāo)簽信息進(jìn)行解析,根據(jù)預(yù)定的處理流程直接與車(chē)載電子標(biāo)簽進(jìn)行交易,直接通過(guò)SAM卡認(rèn)證處理模塊獲取交易的安全認(rèn)證碼,與電子標(biāo)簽中的IC卡進(jìn)行交易,最后將交易結(jié)果通過(guò)通訊模塊發(fā)送給車(chē)道主控PC,透明傳輸模式下,主控模塊接受車(chē)道主控PC發(fā)送的交易指令,以DSRC通信數(shù)據(jù)幀形式通過(guò)微波發(fā)射模塊發(fā)送到車(chē)載電子標(biāo)簽,將微波接收模塊收到的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換回交易信息返回指令,或者將PC發(fā)送的指令轉(zhuǎn)發(fā)到SAM卡認(rèn)證處理模塊獲取交易的安全認(rèn)證碼,這些返回信息發(fā)送到車(chē)道主控PC,并接收車(chē)道主控PC發(fā)送的下一指令,直到交易結(jié)束;——通訊模塊與車(chē)道主控PC進(jìn)行信息傳輸和交換,接受PC發(fā)送給路側(cè)設(shè)備的指令,返回ETC交易的結(jié)果信息;——DSRC微波發(fā)射模塊與通信區(qū)域內(nèi)的車(chē)載電子標(biāo)簽建立5.8GHzDSRC微波連接,將交易指令信息安全、正確地發(fā)射給車(chē)載電子標(biāo)簽;——DSRC微波接收模塊接收車(chē)載電子標(biāo)簽返回的交易指令執(zhí)行結(jié)果信息,供主控模塊處理;——SAM認(rèn)證模塊同時(shí)支持最多6個(gè)接觸式高速PSAM卡;工作時(shí)由主控模塊選擇需操作的PSAM,向PSAM發(fā)送密鑰計(jì)算指令,獲得安全認(rèn)證的報(bào)文或者電子錢(qián)包扣款交易的安全認(rèn)證碼;計(jì)算結(jié)果返回主控模塊;——電源模塊向路側(cè)設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。
      專(zhuān)利摘要一種應(yīng)用于車(chē)輛自動(dòng)登記、自動(dòng)識(shí)別和不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的具有透明傳輸和集成應(yīng)用雙接口模式的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備。該電子標(biāo)簽包括主控模塊、通信模塊、DSRC微波發(fā)射模塊、DSRC微波接收模塊、SAM認(rèn)證模塊、電源模塊,該設(shè)備在現(xiàn)有的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備的基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)相關(guān)硬件及應(yīng)用軟件的改進(jìn)與創(chuàng)新,從而能夠支持不同接口模式的使用,可以通過(guò)透明傳輸接口由車(chē)道控制PC實(shí)現(xiàn)ETC交易流程,也可以通過(guò)集成應(yīng)用接口由路側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)ETC交易流程。這兩種接口模式的使用可由用戶(hù)自行選擇,能適應(yīng)各地不同條件要求下的電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)需求。
      文檔編號(hào)G06K17/00GK201322948SQ200820152908
      公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
      發(fā)明者權(quán)建國(guó), 李益祥, 勇 潘, 榮 王, 陳?ài)破?申請(qǐng)人:上海東海電腦股份有限公司;長(zhǎng)江計(jì)算機(jī)(集團(tuán))公司
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