專利名稱：一種電子不停車收費手持裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種電子不停車收費手持裝置，用于對車載電子標簽進行發(fā)行、 安裝、測試及交易，屬于公路收費裝置技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的各種公路收費系統(tǒng)所使用的設備，均采用人工操作的方式。在各種公 路的入口處，發(fā)給駕駛員一張磁卡，在出口處，駕駛員將磁卡交給操作員，由設備讀取卡片 內(nèi)信息，再由收費員向駕駛員收取費用。這樣設備的缺點在于，無論在入口處或出口處，駕 駛員都需要將車輛停止下來，再交相應費用。當通過該路口的車輛較多時，往往會在收費口 造成車輛擁堵。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)不停車自動收費的裝置。為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了 一種電子不停車收費手持裝 置，包括手持終端，其特征在于，手持終端與數(shù)據(jù)處理單元及電源管理單元相連，數(shù)據(jù)處理 單元分別連接數(shù)據(jù)傳輸單元、RF收發(fā)單元、微帶天線單元、安全密鑰單元及電源管理單元。進一步，所述RF收發(fā)單元包括幅移鍵控射頻收發(fā)芯片，幅移鍵控射頻收發(fā)芯片分 別連接數(shù)據(jù)緩沖器、MCU接口、振蕩器、功率放大電路及低噪聲放大器，MCU接口連接數(shù)據(jù)緩 沖器及功率放大電路，功率放大電路及低噪聲放大器分別通過帶通濾波電路與天線開關(guān)相 連，低噪聲放大器與偏流電路相連，天線開關(guān)連接天線。本實用新型的優(yōu)點是具備發(fā)行和收費功能，使得不停車自動收費成為可能，收費 信息準確、短時間內(nèi)完成收費，電子化收費得到完全的體現(xiàn)，支持高速公路的快速聯(lián)網(wǎng)收 費，同時方便快捷，可用于應急情況下的操作。

圖1為一種電子不停車收費手持裝置的電路框圖；圖2為RF收發(fā)單元的電路框圖；圖3為手持終端的電路框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例來具體說明本實用新型。實施例如圖1所示，為一種電子不停車收費手持裝置的電路框圖，包括手持終端，其特征 在于，手持終端與數(shù)據(jù)處理單元及電源管理單元相連，數(shù)據(jù)處理單元分別連接數(shù)據(jù)傳輸單 元、RF收發(fā)單元、微帶天線單元、安全密鑰單元及電源管理單元。數(shù)據(jù)處理單元通過軟件的方式實現(xiàn)短程通訊協(xié)議。數(shù)據(jù)處理單元使用意法半導體公司的STR715微處理器，該微處理器以工業(yè)標準的ARM7TDMI為內(nèi)核，特別適用于需要尺寸緊湊、CPU功能強大的嵌入式系統(tǒng)和可升級的解決方案如用戶界面、工廠自動化系統(tǒng)和銷售 點(POS)應用等。該系列微控制器直接從閃存的速率高達33MHz ；由于采用突發(fā)加速技術(shù)， 順序代碼零等待狀態(tài)，最大存取速率50MHz，因此這個系列產(chǎn)品非常適合實時應用。該微處 理器配備多種通信接口，包括UART，BSPI, I2C，HDLC (高級數(shù)據(jù)鏈路控制)和智能卡接口。 該芯片內(nèi)置64K字節(jié)代碼閃存、16字節(jié)數(shù)據(jù)閃存和16字節(jié)RAM，沒有USB和CAN模塊。主要技術(shù)特點如下1、存儲空間272K的FLASH編程空間(256+16K)，64K的RAM空間多種啟動模式功能。2、時鐘，復位和電源管理3. 3V供電電壓和I/O 口電壓；集成內(nèi)核用1. 8VLDO ；0 to 16MHz外部主振蕩器；32kHz外部備用振蕩器；內(nèi)部鎖相環(huán)供CPU時鐘；高達的50MHz CPU操作頻率；實時時鐘功能；四種省電工作模式SL0W，WAIT，STOP, STANDBY。3、中斷管理快速中斷處理；16個中斷優(yōu)先級；2個可屏蔽的FIQ中斷源。4、I/O 口配置48個多功能雙向I/O 口 ；14個口帶中斷功能。5、定時器16位看門狗定時器；四個16位定時器，每個定時器帶2個輸入捕獲，2 個輸出比較，PWM，支持脈沖計數(shù)器模式。6、通訊接口 2路I2C接口 ；4路UART異步串行通訊接口 ；智能卡接口 ；2路SPI同 步串行接口 ； CAN interface (2. OB Active) ；HDLC 同步串行接口。7、A/D轉(zhuǎn)換器4路12位A/D轉(zhuǎn)換。微帶天線屬于微帶矩形貼片天線，該天線具有低剖面、易于電路集成等特點。主要 技術(shù)特點如下1、工作頻率為5. 8GHz，帶寬50MHz，天線整體大小為30*20*1. 5_。2、PCB板采用的是聚四氟乙烯高頻板，此PCB板具有低介電常數(shù)、高Q值等特點。3、最終設計的天線增益可達到5dBi，極化形式為垂直極化，水平面、垂直面3dB波 瓣寬度在65度-70度之間，前后比可大于16dB。如圖2所示，所述RF收發(fā)單元包括幅移鍵控射頻收發(fā)芯片，幅移鍵控射頻收發(fā)芯 片分別連接數(shù)據(jù)緩沖器、MCU接口、振蕩器、功率放大電路及低噪聲放大器，MCU接口連接數(shù) 據(jù)緩沖器及功率放大電路，功率放大電路及低噪聲放大器分別通過帶通濾波電路與天線開 關(guān)相連，低噪聲放大器與偏流電路相連，天線開關(guān)連接天線。芯片采用了調(diào)制方式為ASK的5. 8GHz芯片，主要技術(shù)特點為ASK調(diào)制/解調(diào)方 式；數(shù)據(jù)傳輸速率可設置為IMbps ；靈敏度為_84dBm ；芯片內(nèi)可校準電壓為2. 7-3. 3V。該芯片在5. 8GHz ISM頻段通信，即使很靠近無線局域網(wǎng)(WLAN)、藍牙和微波爐也 能提供清晰、可靠的通信，IMbps數(shù)據(jù)速率使它的數(shù)據(jù)傳輸時間、等待時間縮短并可直接序 列擴展頻譜，減小了干擾，增加了電池壽命，該芯片提供完整的5. 8GHz無線電解決方案。安全密鑰單元應用PSAM模塊進行數(shù)據(jù)安全處理，該PSAM模塊為外購，密鑰為高 速公路運營商發(fā)行控制。電源管理單元利用手持機內(nèi)部電源，經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換，濾波處理后給MCU供電，配 合手持機終端電源管理單元，在改設備空閑一段時間后，產(chǎn)品可以進入休眠狀態(tài)，節(jié)省電池 使用時長。當電池電量低于設備工作電量時，需要及時給手持機充電，維持設備正常工作，手持機電池可以進行多次充電。手持終端為外購模塊，生產(chǎn)廠家為達文公司，該模塊的電路框圖如圖3所示，包括核心處理器，核心處理器分別連接人機界面、電源模塊、存儲單元、無線傳輸模塊及擴展I/O本實用新型作為電子不停車收費發(fā)行交易設備，采用了工作方式為ASK調(diào)制 5. 8GHz無線射頻模塊和具有5. 8GHz無線射頻模塊的車載電子標簽進行數(shù)據(jù)讀寫與數(shù)據(jù)處 理地通訊模式，應用在發(fā)行單位、高速公路出入口處。發(fā)行單位將發(fā)行信息存放在軟件數(shù) 據(jù)庫內(nèi)，通過本實用新型手持裝置將車輛信息錄入在車載電子標簽數(shù)據(jù)處理單元的存儲單 元，車輛信息包括車牌號、車型、發(fā)動機號等各項車輛參數(shù)。發(fā)行使用過程為將車載電子標 簽安裝在車的前擋風玻璃后視鏡對應的位置，利用車載電子標簽手持裝置確定最好位置， 測試無線通訊射頻效果。在高速公路入口，如果路側(cè)設備出現(xiàn)故障，當安裝有車載裝置的車輛進入高速公 路入站口，可以拔除插在車載電子標簽內(nèi)的雙界面CPU卡，使用手持裝置將入站信息寫入 雙界面CPU卡中，放行，并在數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)內(nèi)作相應的處理。在高速公路出口，如果路側(cè)設 備出現(xiàn)故障，當安裝有車載裝置的車輛進入高速公路出站口，可以拔除插在車載電子標簽 內(nèi)的雙界面CPU卡，應用手持裝置通過無線射頻的方式與CPU卡進行通訊，讀取車輛信息和 雙界面CPU卡信息，包括過站信息等，高速公路數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出匹配車 輛數(shù)據(jù)后放行處理并從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出匹配車輛數(shù)據(jù)后，通過無線射頻通訊方式進入出口交 易流程，資費結(jié)算，扣款，記錄出站信息，并上傳至公路數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心。
權(quán)利要求一種電子不停車收費手持裝置，包括手持終端，其特征在于，手持終端與數(shù)據(jù)處理單元及電源管理單元相連，數(shù)據(jù)處理單元分別連接數(shù)據(jù)傳輸單元、RF收發(fā)單元、微帶天線單元、安全密鑰單元及電源管理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子不停車收費手持裝置，其特征在于，所述RF收發(fā)單 元包括幅移鍵控芯片，幅移鍵控芯片分別連接數(shù)據(jù)緩沖器、MCU接口、振蕩器、功率放大電路 及低噪聲放大器，MCU接口連接數(shù)據(jù)緩沖器及功率放大電路，功率放大電路及低噪聲放大器 分別通過帶通濾波電路與天線開關(guān)相連，低噪聲放大器與偏流電路相連，天線開關(guān)連接天 線。
專利摘要本實用新型提供一種電子不停車收費手持裝置，包括手持終端，其特征在于，手持終端與數(shù)據(jù)處理單元及電源管理單元相連，數(shù)據(jù)處理單元分別連接數(shù)據(jù)傳輸單元、RF收發(fā)單元、微帶天線單元、安全密鑰單元及電源管理單元。本實用新型的優(yōu)點是具備發(fā)行和收費功能，使得不停車自動收費成為可能，收費信息準確、短時間內(nèi)完成收費，電子化收費得到完全的體現(xiàn)，支持高速公路的快速聯(lián)網(wǎng)收費，同時方便快捷，可用于應急情況下的操作。
文檔編號G07B15/00GK201638273SQ200920286779
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者曹穎晶, 沈思宇, 王建華, 裴同璧, 陳金雅 申請人:上海軼龍應用軟件開發(fā)有限公司