實(shí)現(xiàn)車內(nèi)共享無線上網(wǎng)連接的電子不停車收費(fèi)車載裝置及方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及適用無線通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)與設(shè)備，尤其涉及實(shí)現(xiàn)車內(nèi)共享無線上網(wǎng)鏈接的電子不停車收費(fèi)車載裝置以及利用該電子不停車收費(fèi)裝置實(shí)現(xiàn)車內(nèi)共享無線上網(wǎng)連接的方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
現(xiàn)有移動上網(wǎng)的主要存在的問題是:其一，網(wǎng)絡(luò)速度受移動運(yùn)營商制式限制。移動上網(wǎng)主要終端是手機(jī)，但手機(jī)網(wǎng)絡(luò)速度取決于該手機(jī)的移動運(yùn)營商。目前占70%的手機(jī)用戶使用中國移動網(wǎng)絡(luò)，而中國移動的上網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬低，覆蓋差，無法滿足用戶需求。其二，有些人會有多個手機(jī)套餐，實(shí)際使用中，該有些人的某一個手機(jī)套餐的上網(wǎng)數(shù)據(jù)包流量要么不夠用，而另一個手機(jī)套餐預(yù)定流量又用不完，造成浪費(fèi)；因此迫切希望能夠?qū)崿F(xiàn)一個套餐多機(jī)共享。其三，車輛高速行駛時的上網(wǎng)質(zhì)量無保證。在車輛中上網(wǎng)時，由于中國移動和中國聯(lián)通的3G覆蓋均不夠完善，經(jīng)常斷線。此外，由于手機(jī)在移動網(wǎng)絡(luò)移動中的切換更多考慮電路域話音業(yè)務(wù)的質(zhì)量，不能針對上網(wǎng)業(yè)務(wù)做優(yōu)化。其四，目前各電信運(yùn)營商的套餐資費(fèi)的支付模式單一，一般靠用戶個人銀行賬戶代扣費(fèi)或充值繳費(fèi)，缺少靈活的套餐繳費(fèi)手段。
[0003]針對無法共享移動上網(wǎng)流量的問題，現(xiàn)有技術(shù)便攜式移動網(wǎng)絡(luò)接入裝置MIFI設(shè)備，參見圖5，所述MIFI設(shè)備集調(diào)制解調(diào)器、路由器和接入點(diǎn)三者功能于一身，其內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器可接入一個無線信號，內(nèi)部路由器允許可在多個用戶和無線設(shè)備間共享這一連接。其對最終用戶提供WIFI數(shù)據(jù)連接，可同時接入電腦、手機(jī)、平板電腦等多部移動終端設(shè)備同時上網(wǎng)，通過3G或4G連接接入某個移動運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)流量共享，并提高帶寬利用率。
[0004]MIFI設(shè)備的使用，使各移動運(yùn)營商之間的競爭加劇，某一客戶即便有多部通信終端，卻只會選擇一個移動運(yùn)營商的包月上網(wǎng)業(yè)務(wù)，并且會選擇流量相對較大的包月套餐，這對其他移動運(yùn)營商則是不利的。目前MIFI設(shè)備已經(jīng)在高端商務(wù)人群中有較大普及度。
[0005]同時，現(xiàn)有技述MIFI設(shè)備存在以下幾個缺點(diǎn):
1.對移動運(yùn)營商而言，其服務(wù)對最終用戶沒有黏性。最終用戶隨時可以更換MIFI設(shè)備，而使用其他移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)MIFI設(shè)備只用來上網(wǎng)，沒有類似話音業(yè)務(wù)的電話號碼的限制。因此用戶極易更換移動運(yùn)營商，沒有任何更換成本或門檻。
[0006]2.對用戶而言，只是簽約一個單獨(dú)的業(yè)務(wù)，用戶缺乏議價(jià)能力，上網(wǎng)費(fèi)用并不節(jié)省。
[0007]3.對產(chǎn)業(yè)而言，MIFI設(shè)備缺乏行業(yè)屬性，移動運(yùn)營商無法進(jìn)入其迫切期望進(jìn)入的其他行業(yè)高附加值市場；而隨著各類行業(yè)儲值卡推廣，各行業(yè)沉淀的資金也只能掙利息收入，無法產(chǎn)生更多資金利用，例如高速公路上使用的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC (ElectronicToll Collect1n)，即為目前業(yè)內(nèi)單卡沉淀金額最多之一。因此，圍繞沉淀資金，特別是ETC展開新商業(yè)模式探索，實(shí)現(xiàn)個人、行業(yè)、移動運(yùn)營商的三方共贏，是急待解決的問題。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種實(shí)現(xiàn)車內(nèi)共享無線上網(wǎng)鏈接的電子不停車收費(fèi)車載裝置及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)等問題。
[0009]本發(fā)明中的ETC是英文Electronic Toll Collect1n的縮寫，中文意思是電子不停車收費(fèi)；DSRC是英文Dedicated Short Range Communicat1n的縮寫，中文意思是專用短程通信；RSU是英文Road Side Unit的縮寫，中文意思是路側(cè)單元；0BU是英文OnBoard Unit的縮寫，中文意思是車載單元；MCU是英文Micro Control Unit的縮寫，中文意思是微控制單元。
[0010]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案是，一種實(shí)現(xiàn)車內(nèi)共享無線上網(wǎng)連接的電子不停車收費(fèi)車載裝置，所述電子不停車收費(fèi)車載裝置與電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)無線連接，所述電子不停車收費(fèi)車載裝置包括微控制單元MCU、射頻識別RFID模塊、專用短程通信DSRC模塊、WIFI模塊、3G/4G通信模塊、核心交換網(wǎng)模塊和供電模塊；所述微控制單元MCU分別電連接至RFID模塊和DSRC模塊；所述核心交換網(wǎng)模塊通過以太高速總線分別與微控制單元MCU、WIFI模塊和3G/4G通信模塊連接；所述供電模塊向其他各模塊供電。
[0011 ] 所述電子不停車收費(fèi)車載裝置通電啟動后，所述微控制單元MCU讀取DSRC模塊的防拆狀態(tài)及其內(nèi)置安全認(rèn)證模塊ESAM數(shù)據(jù)，并將所述各數(shù)據(jù)傳送到核心交換網(wǎng)模塊，再由核心交換網(wǎng)模塊送至3G/4G通信模塊，由該3G/4G通信模塊送至電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證；所述3G/4G通信模塊將電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證的結(jié)果信息通過核心交換網(wǎng)模塊發(fā)送至微控制單元MCU，只有當(dāng)微控制單元MCU確認(rèn)身份認(rèn)證的結(jié)果正常時才打開核心交換網(wǎng)模塊中WIFI模塊與3G/4G通信模塊間的通信通道，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)移動通信終端共享無線上網(wǎng)連接。
[0012]更佳的是，所述射頻識別RFID模塊的頻率為13.56MHz。所述專用短程通信DSRC模塊采用5.SGHz與電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)無線通信。
[0013]更佳的是，所述電子不停車收費(fèi)車載裝置還包括全球定位GPS模塊，所述全球定位GPS模塊電連接到所述微控制單元MCU中，將所在車輛定位數(shù)據(jù)傳送給微控制單元MCU，由其通過專用短程通信DSRC模塊或3G/4G通信模塊傳送至電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)。
[0014]所述供電模塊包括車載電源模塊和電池供電模塊，車載電源模塊將外接的車內(nèi)電力轉(zhuǎn)換為所述電子不停車收費(fèi)車載裝置的各模塊所需的電力；電池供電模塊同時向微控制單元MCU、射頻識別RFID模塊(11)、專用短程通信DSRC模塊(12)供電，確保所述微控制單元MCU (10)、射頻識別RFID模塊(11)和專用短程通信DSRC模塊(12)雙回路、不間斷供電。
[0015]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題又提出的技術(shù)方案是，一種實(shí)現(xiàn)車內(nèi)共享無線上網(wǎng)連接的方法，應(yīng)用安裝有電子不停車收費(fèi)車載裝置的車輛，所述電子不停車收費(fèi)車載裝置與電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)無線連接；包括:首先構(gòu)建包括微控制單元MCU、射頻識別RFID模塊、專用短程通信DSRC模塊、WIFI模塊、3G/4G通信模塊、核心交換網(wǎng)模塊和供電模塊的電子不停車收費(fèi)車載裝置；所述微控制單元MCU分別電連接至RFID模塊和DSRC模塊；所述核心交換網(wǎng)模塊通過以太高速總線分別與微控制單元MCU、WIFI模塊和3G/4G通信模塊連接；所述供電模塊向其他各模塊供電。
[0016]所述電子不停車收費(fèi)車載裝置通電啟動后，所述微控制單元MCU讀取DSRC模塊的防拆狀態(tài)及其內(nèi)置安全認(rèn)證模塊ESAM數(shù)據(jù)，并將所述各數(shù)據(jù)傳送到核心交換網(wǎng)模塊，再由核心交換網(wǎng)模塊送至3G/4G通信模塊，由該3G/4G通信模塊送至電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證；所述3G/4G通信模塊將電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證的結(jié)果信息通過核心交換網(wǎng)模塊發(fā)送至微控制單元MCU，當(dāng)微控制單元MCU判定身份認(rèn)證的結(jié)果正常即打開核心交換網(wǎng)模塊中WIFI模塊與3G/4G通信模塊間的通信通道，此時車內(nèi)移動通信終端可通過WIFI共享無線上網(wǎng)連接；否則該核心交換網(wǎng)模塊中的WIFI模塊與3G/4G通信模塊間的通信通道一直關(guān)閉。
[0017]該方法還包括:車內(nèi)的移動通信終端通過所述電子不停車收費(fèi)車載裝置的核心交換網(wǎng)模塊中的WIFI模塊與3G/4G模塊間的通信通道，向電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)發(fā)出費(fèi)用支付請求；經(jīng)所述電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)確認(rèn)后即發(fā)送扣費(fèi)指令經(jīng)3G/4G通信模塊送至核心交換網(wǎng)模塊，由核心交換網(wǎng)模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的報(bào)文端口將費(fèi)用支付請求轉(zhuǎn)發(fā)給微控制單元MCU ；所述微控制單元MCU將該費(fèi)用支付請求按業(yè)務(wù)類型轉(zhuǎn)化相應(yīng)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后，發(fā)送到專用短程通信DSRC模塊中，同時開通專用短程通信DSRC模塊與電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道；所述電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)和專用短程通信DSRC模塊的內(nèi)置安全認(rèn)證模塊ESAM進(jìn)行扣費(fèi)雙向認(rèn)證，專用短程通信DSRC模塊將扣費(fèi)雙向認(rèn)證結(jié)果傳送給微控制單元MCU,當(dāng)微控制單元MCU判定扣費(fèi)雙向認(rèn)證結(jié)果通過，即開通射頻識別RFID模塊與電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道，由該電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)與射頻識別RFID模塊中的通行卡交互數(shù)據(jù)，完成費(fèi)用支付操作并由微控制單元MCU發(fā)送支付成功信息經(jīng)核心交換網(wǎng)模塊和WIFI模塊傳送至請求支付的移動通信終端；當(dāng)微控制單元MCU判定扣費(fèi)雙向認(rèn)證結(jié)果未通過，則由微控制單元MCU發(fā)送認(rèn)證未通過信息經(jīng)核心交換網(wǎng)模塊和WIFI模塊傳送至請求支付的移動通信終端。
[0018]更佳的是，所述電子不停車收費(fèi)車載裝置還包括所述全球定位GPS模塊電連接到所述微控制單元MCU中，將所在車輛定位數(shù)據(jù)傳送給微控制單元MCU，由其通過專用短程通信DSRC模塊傳送至電子不停車收費(fèi)應(yīng)用管理系統(tǒng)。
[0019]所述費(fèi)用支付請求包括網(wǎng)購支付和繳費(fèi)業(yè)務(wù)支付請求。
[0020]所述供電模塊包括車載電源模塊和電池供電模塊，車載電源模塊將外接的車內(nèi)電