專利名稱：一種兼容多種etc標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子不停車收費(fèi)(ETC)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指在多種標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置共存時(shí)，一種能夠兼容處理多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備。
背景技術(shù)：
電子不停車收費(fèi)(Electronic Toll Collection，簡稱ETC):是指利用安裝在車輛上的車載設(shè)備與安裝在路側(cè)的路邊設(shè)備，在需要收費(fèi)的地點(diǎn)在車輛行駛過程中進(jìn)行信息交換，從而全自動(dòng)不停車完成整個(gè)收費(fèi)過程。路側(cè)讀寫設(shè)備(RSU)是指安裝在收費(fèi)站等處，通過無線微波通信技術(shù)讀寫車載單元裝置中電子標(biāo)簽，即卡片存儲信息的裝置。車載單元裝置(OBU)是指安裝在車輛上、存儲車輛信息，用以標(biāo)記車輛的設(shè)備。密鑰體系包括發(fā)行總控卡、業(yè)務(wù)總控卡、中心主密鑰卡、中心主密鑰分散卡、通行母卡、身份母卡、公務(wù)母卡、粵通卡母卡、PSAM母卡、ISAM母卡、PSAM卡、通行卡。目前的全國電子不停車收費(fèi)的形勢是各省自成一個(gè)ETC系統(tǒng)，實(shí)行一套ETC標(biāo)準(zhǔn)。 廣東是實(shí)行的廣東地標(biāo)，其它省份是實(shí)行的國標(biāo)。一套ETC標(biāo)準(zhǔn)包括卡片格式、車載單元裝置格式、車載單元裝置與路側(cè)讀寫設(shè)備的通信格式、密鑰體系。多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間，在標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)組成部分上都可能會有差異，如(1)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間，卡片格式不一樣(如廣東地標(biāo)與國標(biāo))或部分字段定義不一樣 (如不同省份的國標(biāo)之間)。(2)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間，車載單元裝置格式不一樣(如廣東地標(biāo)與國標(biāo))。(3)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間，密鑰體系不一樣。(4)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間，路側(cè)讀寫設(shè)備與車載單元裝置通信的協(xié)議不一樣。長遠(yuǎn)地看，ETC會形成全國統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)的局面。那么在以后的發(fā)展過程中，就肯定會出現(xiàn)，地標(biāo)向國標(biāo)切換過渡、各省獨(dú)立向跨省聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)切換過渡等情況。在上述切換過渡過程中，會遇到如下問題(1)各個(gè)ETC標(biāo)準(zhǔn)之間的差異兼容性；(2)出現(xiàn)各個(gè)ETC標(biāo)準(zhǔn)共存的情況。(3)在多標(biāo)準(zhǔn)切換過渡期間，會出現(xiàn)同一臺車上安裝有多個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置的情況，這種情況會干擾ETC的交易流程，影響交易的準(zhǔn)確性。專利號為200820152908. 4的實(shí)用新型專利提供了 “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”。此設(shè)備在現(xiàn)有的電子收費(fèi)路側(cè)設(shè)備的基礎(chǔ)上通過對相關(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，可以通過透明傳輸接口由車道控制PC實(shí)現(xiàn)ETC交易流程，也可以通過集成應(yīng)用接口由路側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)ETC交易流程。但是沒有具體描述在多ETC標(biāo)準(zhǔn)的場景下，如何實(shí)現(xiàn)對多ETC標(biāo)準(zhǔn)的兼容處理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服多標(biāo)準(zhǔn)切換過渡過程中遇到的卡片、車載單元裝置、 密鑰體系、路側(cè)讀寫設(shè)備與車載單元裝置通信的協(xié)議不一樣的困難，提供能夠兼容處理多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的電子不停車收費(fèi)的路側(cè)讀寫設(shè)備。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)方案如下一種能夠兼容處理多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備，包括微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、微波通訊控制器、通訊控制器、直流穩(wěn)壓電源，其中微波調(diào)制發(fā)射接收器利用微波天線連接端子連接微波天線，將交易指令發(fā)射給車載單元裝置，并接收車載單元裝置返回的交易指令執(zhí)行結(jié)果信息；微波通訊控制器的一端與微波調(diào)制發(fā)射接收器連接，另一端與通訊控制器連接， 所述微波通訊控制器控制路側(cè)讀寫設(shè)備與車載單元裝置的微波通信數(shù)據(jù)交互邏輯，自動(dòng)判斷、選擇符合其標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置通信，并控制路側(cè)讀寫設(shè)備與車道主控機(jī)的數(shù)據(jù)交互邏輯；通訊控制器與車道主控機(jī)連接，進(jìn)行信息傳輸和交換，接收車道主控機(jī)發(fā)送給路側(cè)讀寫設(shè)備的指令，并發(fā)送路側(cè)讀寫設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果信息給車道主控機(jī)；直流穩(wěn)壓電源，用于向整個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。為了增強(qiáng)所述路側(cè)讀寫設(shè)備的功能，所述的路側(cè)讀寫設(shè)備還包括邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口 ；整個(gè)所述路側(cè)讀寫設(shè)備包括依次連接的微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口、微波通訊控制器、通訊控制器；所述直流穩(wěn)壓電源分別連接微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器 /調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、微波通訊控制器、通訊控制器。進(jìn)一步，所述微波通訊控制器還分別與多個(gè)不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的PSAM卡連接，兼容處理不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，將收到的車載單元裝置信息進(jìn)行解析，自動(dòng)匹配選擇正確的ETC標(biāo)準(zhǔn)；在交易認(rèn)證時(shí)根據(jù)ETC標(biāo)準(zhǔn)選擇PSAM卡進(jìn)行密鑰計(jì)算、安全認(rèn)證、電子錢包扣款交易認(rèn)證操作。進(jìn)一步，所述微波通訊控制器記錄識別出的任意車載單元裝置的ETC標(biāo)準(zhǔn)，在整個(gè)ETC交易流程中作為參考；在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，所述微波通訊控制器兼容處理多種不同標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，并根據(jù)VST中攜帶的信息，確定車載單元裝置所屬的 ETC標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)車載單元裝置中放有通行卡時(shí)，微波通訊控制器能根據(jù)VST中攜帶的信息，確定通行卡所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步，微波通訊控制器具有可以記錄識別出車載單元裝置所屬ETC標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置識別芯片。在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，微波通訊控制器能夠兼容處理多種不同標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，并根據(jù)VST中攜帶的信息，確定車載單元裝置所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步，微波通訊控制器具有可以記錄識別出車載單元裝置中放置的卡片所屬 ETC標(biāo)準(zhǔn)的卡片識別芯片。當(dāng)車載單元裝置中放有通行卡時(shí)，在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，微波通訊控制器能根據(jù)VST中攜帶的信息，確定通行卡所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。具體地，在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，微波通訊控制器能夠從VST響應(yīng)中分析出車載單元裝置的發(fā)行方、發(fā)行時(shí)間、版本號，從而確定車載單元裝置所屬的ETC 標(biāo)準(zhǔn)。采用本實(shí)用新型的兼容多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備，可以很好的兼容不同ETC 標(biāo)準(zhǔn)的收費(fèi)模式，能克服多標(biāo)準(zhǔn)切換過渡過程中遇到的卡片、車載單元裝置、密鑰體系不一
4樣的困難，其系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)，操作簡單，建設(shè)成本低。

圖1是一種兼容多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備組成結(jié)構(gòu)圖。圖2是ETC標(biāo)準(zhǔn)兼容性方案示意圖。圖3是一種兼容多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備整體邏輯處理示意圖。圖4是通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取步驟邏輯處理示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明更加容易理解，
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。如圖1所示，本實(shí)用新型的兼容多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備包括微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、微波通訊控制器、通訊控制器(可采用RS422技術(shù)的RS422通訊控制器)、直流穩(wěn)壓電源，其中微波調(diào)制發(fā)射接收器利用微波天線連接端子連接微波天線，將交易指令發(fā)射給車載單元裝置，并接收車載單元裝置返回的交易指令執(zhí)行結(jié)果信息；微波通訊控制器的一端與微波調(diào)制發(fā)射接收器連接，另一端與通訊控制器連接， 所述微波通訊控制器控制路側(cè)讀寫設(shè)備與車載單元裝置的DSRC微波通信數(shù)據(jù)交互邏輯， 自動(dòng)判斷、選擇符合其標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置通信，并控制路側(cè)讀寫設(shè)備與車道主控機(jī)的RS422數(shù)據(jù)交互邏輯；RS422通訊控制器與車道主控機(jī)連接，進(jìn)行信息傳輸和交換，接收車道主控機(jī)發(fā)送給路側(cè)讀寫設(shè)備的指令，并發(fā)送路側(cè)讀寫設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果信息給車道主控機(jī)；直流穩(wěn)壓電源，用于向整個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。作為一種改進(jìn)，所述的路側(cè)讀寫設(shè)備還包括邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口 ；整個(gè)所述路側(cè)讀寫設(shè)備包括依次連接的微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口、微波通訊控制器、 RS422通訊控制器；所述直流穩(wěn)壓電源分別連接微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、微波通訊控制器、RS422通訊控制器。所述微波通訊控制器還分別與多個(gè)不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的PSAM卡連接，兼容處理不同 ETC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，將收到的車載單元裝置信息進(jìn)行解析，自動(dòng)匹配選擇正確的ETC標(biāo)準(zhǔn)；在交易認(rèn)證時(shí)根據(jù)ETC標(biāo)準(zhǔn)選擇PSAM卡進(jìn)行密鑰計(jì)算、安全認(rèn)證、電子錢包扣款交易認(rèn)證操作。所述微波通訊控制器記錄識別出的任意車載單元裝置的ETC標(biāo)準(zhǔn)，在整個(gè)ETC交易流程中作為參考；在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，所述微波通訊控制器兼容處理多種不同標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，并根據(jù)VST中攜帶的信息，確定車載單元裝置所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)車載單元裝置中放有通行卡時(shí)，微波通訊控制器能根據(jù)VST中攜帶的信息，確定通行卡所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。微波通訊控制器具有可以記錄識別出車載單元裝置所屬ETC標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置識別芯片。在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，微波通訊控制器能夠兼容處理多種不同標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，并根據(jù)VST中攜帶的信息，確定車載單元裝置所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。微波通訊控制器具有可以記錄識別出車載單元裝置中放置的卡片所屬ETC標(biāo)準(zhǔn)的卡片識別芯片。當(dāng)車載單元裝置中放有通行卡時(shí)，在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，微波通訊控制器能根據(jù)VST中攜帶的信息，確定通行卡所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。具體地，在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段中，微波通訊控制器控制微波調(diào)制發(fā)射接收器向通信區(qū)域進(jìn)行多種不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的BST廣播。通信區(qū)域內(nèi)的車載單元裝置收到BST廣播后，反饋相應(yīng)ETC標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)。微波調(diào)制發(fā)射接收器收到VST響應(yīng)后轉(zhuǎn)發(fā)給微波通訊控制器，微波通訊控制器能夠兼容處理多種不同標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，并根據(jù)VST中攜帶的信息，確定車載單元裝置所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)車載單元裝置中放有通行卡時(shí)，微波通訊控制器能根據(jù)VST中攜帶的信息，確定通行卡所屬的ETC標(biāo)準(zhǔn)。微波通訊控制器會記錄此ETC標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)的交流流程中，會選擇正確的通信協(xié)議與車載單元裝置傳遞數(shù)據(jù)。在ICC-PSAM消費(fèi)交易階段中，微波通訊控制器根據(jù)記錄的ETC標(biāo)準(zhǔn)，選擇匹配的 PSAM卡進(jìn)行認(rèn)證操作。如圖2-4所示，其具體實(shí)施方案如下在通信鏈路建立及應(yīng)用信息獲取階段，微波通訊控制器控制微波調(diào)制發(fā)射接收器向通信區(qū)域進(jìn)行多種不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的BST廣播，輪詢通信區(qū)域內(nèi)的車載單元裝置，準(zhǔn)備與其協(xié)商通信參數(shù)及應(yīng)用參數(shù)。通信區(qū)域內(nèi)的車載單元裝置收到BST廣播后，反饋相應(yīng)ETC標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，建立通信鏈路，與路側(cè)讀寫設(shè)備協(xié)商通信參數(shù)及應(yīng)用參數(shù)，并返回部分應(yīng)用信息。微波調(diào)制發(fā)射接收器收到VST響應(yīng)后轉(zhuǎn)發(fā)給微波通訊控制器，微波通訊控制器能夠兼容處理多種不同標(biāo)準(zhǔn)的VST響應(yīng)，并根據(jù)VST中攜帶的信息，確定車載單元裝置所屬的ETC 標(biāo)準(zhǔn)。微波通訊控制器會記錄此車載單元裝置的ETC標(biāo)準(zhǔn)。在獲取車載單元裝置數(shù)據(jù)階段，微波通訊控制器按照記錄的ETC標(biāo)準(zhǔn)的格式，以安全的方式獲取車載單元裝置內(nèi)“ETC應(yīng)用車輛信息文件”中的相關(guān)車型參數(shù)信息；執(zhí)行用戶IC卡內(nèi)部認(rèn)證，獲取寫0012文件外部認(rèn)證所需的隨機(jī)數(shù)。車載單元裝置以安全的方式將車載單元裝置內(nèi)“ETC應(yīng)用車輛信息文件”中的相關(guān)車型參數(shù)信息返回給路側(cè)讀寫設(shè)備，并攜帶相關(guān)安全數(shù)據(jù)供路側(cè)讀寫設(shè)備對車載單元裝置身份的合法性進(jìn)行認(rèn)證；返回用戶IC 卡內(nèi)部人認(rèn)證所需的密文數(shù)據(jù)，外部認(rèn)證所需的隨機(jī)數(shù)。微波通訊控制器將獲取到的車載單元裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給車道主控機(jī)。在ICC-PSAM消費(fèi)交易階段，微波通訊控制器根據(jù)記錄的ETC標(biāo)準(zhǔn)，選擇匹配的 PSAM卡進(jìn)行認(rèn)證操作，從車道主控機(jī)得到應(yīng)繳納的通行金額，寫車載單元裝置中的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)信息文件。車載單元裝置將外部認(rèn)證結(jié)果、寫聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)信息文件的結(jié)果、TAC碼返回給路側(cè)讀寫設(shè)備。微波通訊控制器將寫卡消費(fèi)的結(jié)果傳輸給車道主控機(jī)。在用戶提示階段，車載單元裝置和路側(cè)讀寫設(shè)備各自通過人機(jī)界面，提示用戶交易結(jié)果。在鏈路釋放階段，車載單元裝置釋放與路側(cè)讀寫設(shè)備的通信連接。
權(quán)利要求1.一種能夠兼容處理多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備，其特征在于，包括微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、微波通訊控制器、通訊控制器、直流穩(wěn)壓電源，其中微波調(diào)制發(fā)射接收器利用微波天線連接端子連接微波天線，將交易指令發(fā)射給車載單元裝置，并接收車載單元裝置返回的交易指令執(zhí)行結(jié)果信息；微波通訊控制器的一端與微波調(diào)制發(fā)射接收器連接，另一端與通訊控制器連接，所述微波通訊控制器控制路側(cè)讀寫設(shè)備與車載單元裝置交互微波通信數(shù)據(jù)，并控制路側(cè)讀寫設(shè)備與車道主控機(jī)的數(shù)據(jù)交互邏輯；通訊控制器與車道主控機(jī)連接，進(jìn)行信息傳輸和交換，接收車道主控機(jī)發(fā)送給路側(cè)讀寫設(shè)備的指令，并發(fā)送路側(cè)讀寫設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果信息給車道主控機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)讀寫設(shè)備，其特征在于還包括邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口 ；整個(gè)所述路側(cè)讀寫設(shè)備包括依次連接的微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口、微波通訊控制器、通訊控制器；所述直流穩(wěn)壓電源分別連接微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、微波通訊控制器、通訊控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)讀寫設(shè)備，其特征在于所述微波通訊控制器還分別與多個(gè)不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的PSAM卡連接，兼容處理不同ETC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)讀寫設(shè)備，其特征在于微波通訊控制器具有記錄識別出車載單元裝置所屬ETC標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置識別芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)讀寫設(shè)備，其特征在于微波通訊控制器具有記錄識別出車載單元裝置中的卡片所屬ETC標(biāo)準(zhǔn)的卡片識別芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種兼容多種ETC標(biāo)準(zhǔn)的路側(cè)讀寫設(shè)備，包括微波天線連接端子、微波調(diào)制發(fā)射接收器、邊帶濾波器/調(diào)制解調(diào)器、編碼解碼器、HDLC通訊接口、微波通訊控制器、RS422通訊控制器、直流穩(wěn)壓電源。該設(shè)備在現(xiàn)有的路側(cè)讀寫設(shè)備的基礎(chǔ)上通過對相關(guān)硬件和應(yīng)用軟件的改進(jìn)與創(chuàng)新，從而能夠與多種標(biāo)準(zhǔn)的車載單元裝置通信，完成交易。該設(shè)備適用于多種ETC標(biāo)準(zhǔn)向統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的過程中，多種標(biāo)準(zhǔn)并存的需求。
文檔編號G06K17/00GK202221581SQ201120352630
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者修戰(zhàn)宇, 吳穗湘, 周玲, 戴連貴, 楊源, 邢萬勇, 陳衛(wèi)梁 申請人:廣州新軟計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司