车载电子标签的制作方法

本发明涉及路桥计费设备技术领域，尤其涉及一种车载电子标签。

背景技术：

不停车电子收费系统是目前较为先进的路桥收费系统，通过在汽车上安装车载电子标签，在汽车靠近收费站时，车载电子标签与收费站之间通过微波通讯，进而在车载电子标签上的计费卡内扣除相应的路桥费；不停车电子收费系统结算速度快，因此被广泛的应用在路桥收费系统中。

现有技术中，车载电子标签包括：壳体以及计费卡；壳体安装在汽车的前挡风玻璃内侧，壳体内设置有第一控制器、电源、射频天线以及第一天线，电源、射频天线以及第一天线均与第一控制器电连接；射频天线用于与收费站内的无人收费天线之间通过微波连接；计费卡上设置有第二控制器以及与第二控制器电连接的第二天线，第二天线用于与第一天线无线连接，以实现第一控制器与第二控制器的数据交流；壳体上设置有插槽，计费卡插设在插槽内。当汽车驶入收费站时，收费站与射频天线通过微波连接，以将收费信息输送至第一控制器，第一控制器控制第一天线与第二天线无线连接，进而将收费信息输送至第二控制器，第二控制器根据收费信息在第二控制器内扣除相应的路桥费，以实现路桥费的结算。

然而，现有技术中，在壳体和计费卡内分别设置了控制器，使得车载电子标签的生产成本较大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种车载电子标签，以解决现有技术中，在壳体和计费卡内分别设置了控制器，使得车载电子标签的生产成本较大的技术问题。

本发明提供了一种车载电子标签，包括：计费卡以及壳体；所述计费卡内设置有控制器，所述计费卡上设置有第一接触器，所述第一接触器与所述控制器电连接；所述壳体上设置有第二接触器以及电源，所述电源与所述第二接触器电连接；所述计费卡可拆卸的与所述壳体连接，且所述第一接触器与所述第二接触器电连接；所述壳体上还设置有嵌入式安全控制装置，所述嵌入式安全控制装置通过所述第二接触器和所述第一接触器与所述控制器电连接；所述壳体上还设置有与汽车连接的防拆装置。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述计费卡上还设置有第一射频天线，所述第一射频天线与所述控制器电连接；所述第一射频天线用于与收费站内的读卡器无线连接。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述第一射频天线设置在所述计费卡内部。

如上所述的车载电子标签，优选地，还包括第二射频天线，所述第二射频天线与所述控制器电连接，所述第二射频天线用于与收费站内的无人收费天线无线连接。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述第二射频天线设置在所述壳体内部。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述第二射频天线设置在所述计费卡内。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述壳体上设置有插卡通道，所述计费卡插设在所述插卡通道内。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述电源包括设置在所述壳体内的可充电源，所述可充电源与所述第二接触器电连接。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述壳体的侧壁上设置有太阳能板，所述太阳能板与所述可充电源电连接。

如上所述的车载电子标签，优选地，所述壳体上设置有指示灯，所述指示灯与所述第二接触器电连接，所述指示灯用于在所述第一接触器与所述第二接触器连接时发光。

本发明提供的车载电子标签，通过在计费卡内设置控制器，计费卡上设置第一接触器，第一接触器与控制器电连接；壳体上设置第二接触器以及电源，电源与第二接触器电连接，计费卡可拆卸的与壳体连接，且第一接触器与第二接触器电连接；车载电子标签只设置一个控制器，减小了车载电子标签的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的车载电子标签中控制器与电源的连接示意图；

图2为本发明另一实施例提供的车载电子标签中控制器与电源的连接示意图；

图3为本发明实施例提供的车载电子标签中壳体的结构示意图。

附图标记说明：

10、计费卡；

20、壳体；

101、控制器；

102、第二射频天线；

103、第一射频天线；

104、第一接触器；

201、电源；

202、第二接触器；

203、太阳能板；

204、指示灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的车载电子标签中控制器与电源的连接示意图；图2为本发明另一实施例提供的车载电子标签中控制器与电源的连接示意图；图3为本发明实施例提供的车载电子标签中壳体的结构示意图。

请参照图1和图2。本实施例提供的车载电子标签，包括：计费卡10以及壳体20；计费卡10内设置有控制器101，计费卡10的侧面上设置有第一接触器104，第一接触器104与控制器101电连接；壳体20上设置有第二接触器202以及电源201，电源201与第二接触器202电连接；计费卡10可拆卸的与壳体20连接，且第一接触器104与第二接触器202电连接。

具体地，计费卡10可以为主要由铜、铁、铝等金属材质构成的金属卡片，或者计费卡10为主要橡胶、陶瓷等非金属材质构成的非金属卡片；本实施例优选地，计费卡10为主要由塑料构成的塑料卡片，塑料卡片的加工成本低，而且便于成型和加工。

具体地，本实施例中的计费卡10的形状可以有多种；例如：计费卡10可以呈圆形、三角形、长方形的板状，或者计费卡10呈其他的不规则形状。

控制器101可以为单片机、可编程逻辑控制器等，能够存储一定数据并且根据外界输送的信号完成一定功能的装置；本实施例优选地，控制器101为微控制单元，微控制单元又称微型计算机，使处理器的规格适当缩小，并且将存储器、计数器、接口电路等都整合在同一芯片上，以形成芯片级的计算机，微控制单元可以设计的很小，以设置在计费卡10的内部，进而可以减小计费卡10的厚度以及表面积。

具体地，第一接触器104可以包括多个间隔设置的第一金属片，多个第一金属片均与控制器101之间通过导线连接。需要说明的是，多个第一金属片均设置在计费卡10的同一侧面上，并且在壳体20上设置多个第二金属片，每一第二金属片与一个第一金属片连接，以实现第一接触器104与第二接触器202之间的电连接。合理的设置第一金属片和第二金属片的位置，可以保证在将计费卡10安装在壳体20上时，第一金属片与第二金属片贴合，以保证第一接触器104与第二接触器202连接良好。

优选地，第一金属片可以通过粘结胶与计费卡10的表面连接；或者在计费卡10的侧面上设置凹槽，第一金属片容置在凹槽内，以免金属片凸出于计费卡10的表面，避免金属片与其他物体接触造成金属片损坏。

或者，第一接触器104包括与控制器101连接的插头，第二接触器202包括与电源201连接的插座，在将计费卡10安装在壳体20上之后，将插头插设在插座内，以实现第一接触器104与第二接触器202之间的连接。

具体地，壳体20可以为主要铜、铁、铝等金属材质构成的金属壳，或者壳体20为主要由橡胶、陶瓷等非金属材质成的非金属壳；本实施例优选采用，壳体20为主要由非金属材质构成的非金属壳，以免在车载电子标签与收费站上的无人收费天线进行无线连接时，壳体20阻碍电子标签与无人收费天线间的无线信号交流。本实施例优选地，壳体20为主要由塑料构成的塑料壳，塑料的成本低，可以通过注塑的工艺直接形成壳体20，加工方便。

具体地，本实施例中的电源201可以为任意能够为控制器101供电的装置，例如：电源201为设置在壳体20内部的电线，电线的一端与汽车的车载电瓶连接，电线的另一端与第二接触器202连接，以将车载电瓶的电流输送至控制器101内。当然，电源201还可以为设置在壳体20内的干电池，干电池与第二接触器202连接；需要说明的是干电池可拆卸的与壳体20连接，以在干电池内的电能用尽后及时的更换干电池；例如：在壳体20上设置有电池槽，干电池设置在电池槽内，并且在电池槽的外侧罩设有电池盖板，电池盖板可以通过螺栓连接或者卡接的方式与壳体20连接；在干电池内的电能用尽后，将电池盖板由壳体20上拆卸下来，进而将干电池由电池槽内取出，以更换新的干电池。

具体地，本实施例中计费卡10与壳体20之间的可拆卸连接可以有多种，例如：在计费上设置有连接孔，连接孔贯穿整个计费卡10，相应的在壳体20的安装面上开设有螺钉孔，将计费卡10贴附在壳体20上的安装面上，并将紧固螺钉穿过连接孔后旋入到螺钉孔内，以实现计费卡10与壳体20之间的连接；此时第二金属片需设置在安装面上，以在将计费卡10贴附在安装面上时，计费卡10上的第一金属片与第二金属片抵接，进而实现第一接触器104与第二接触器202间的电连接；优选地，可以在计费卡10上设置多个连接孔，相应的在壳体20上设置多个螺钉孔，每一连接孔正对一个螺钉孔，在每一螺钉孔和连接孔内均设置连接螺钉，以加强计费卡10与壳体20之间的连接强度。

或者，在计费卡10上设置卡块，相应的在壳体上设置有与卡块配合的卡槽，卡块卡设在卡槽内以实现计费卡10与壳体20之间的连接。

本实施例中，壳体20上还设置有嵌入式安全控制装置，嵌入式安全控制装置通过第二接触器202和第一接触器104与控制器101电连接，嵌入式安全控制装置用于加密其内部存储的具有车牌信息的车牌数据，以将加密后的车牌数据输入到控制器101内，控制器101内具有解密模块，解密模块可以将加密后的车牌数据解密，进而将车牌数据传输至收费站内，收费站对车牌数据进行比对，以确保该车载电子标签与汽车匹配。

壳体20上还设置有与汽车连接的防拆装置。防拆装置包括设置在壳体20上的按钮，按钮通过第一接触器104和第二接触器202与控制器101电连接，安装壳体20时，按钮首次与汽车接触，按钮被按压，与此同时通过第一接触器104和第二接触器202向控制器101输送第一信号，控制器101可以正常工作；当壳体20与汽车分离时按钮被释放，与此同时按钮向控制器101发送第二信号，控制器101接收到第二信号后即使再次接收到第一信号也将不再工作；保证了壳体20只能安装一次。若需再次使用，需使整个车载电子标签重新发行。

控制器101内具有金融钱包，控制器101接收到收费站发送的收费信息后从金融钱包存储的金额当中扣除相应的费用，以实现路桥费的快速结算。

需要说明的是，可在壳体20上设置有第二射频天线102，第二射频天线102主要由线圈构成，第二射频天线102与第二接触器202电连接，进而通过第二接触器202、第一接触器104实现第二射频天线102与控制器101的电连接，以便在汽车进入到收费站时，收费站内的无人收费天线发出收费信息，第二射频天线102接收到收费信息并通过第二接触器202和第一接触器104输送至控制器101，进而在金融钱包内扣除相应的费用。优选地，第二射频天线102的接收频率可以为5.8ghz、5ghz、2.4ghz、433mhz等。相应的，计费卡上的控制器101与壳体20上的第二射频天线102之间通过第一接触器104和第二接触器202有线连接，提高了数据传输速率。

本实施例提供的车载电子标签的安装过程为，首先将壳体20安装在汽车的车体上，之后将计费卡10安装在壳体20上，并且使计费卡10上的第一接触器104与壳体20上的第二接触器202连接。汽车在驶入收费站时，收费站中的无人收费天线以电磁波的形式将收费信息输送至第二射频天线102，第二射频天线102通过第二接触器202和第一接触器104将收费信息输送至控制器101内，控制器101接收到收费信息后从金融钱包内存储的金额当中扣除相应的费用，以实现路桥费的快速结算。当金融钱包内储存的金额用尽时，用户可以将计费卡10由壳体20上拆卸下来，并且使计费卡10上的第一接触器104与充值装置电连接，充值装置可以将金额数据充入到金融钱包内，并保存在金融钱包内。

本实施例提供的车载电子标签，通过在计费卡10内设置控制器101，计费卡10上设置第一接触器104，第一接触器104与控制器101电连接；壳体20上设置第二接触器202以及电源201，电源201与第二接触器202电连接，计费卡10可拆卸的与壳体20连接，且第一接触器104与第二接触器202电连接；车载电子标签只设置一个控制器101，减小了车载电子标签的生产成本。

继续参照图1。具体地，计费卡10上还设置有第一射频天线103，第一射频天线103与控制器101电连接；第一射频天线103用于与收费站内的读卡器无线连接。当收费站内的无人收费天线与第二射频天线102之间的无线连接发生故障时，可以将计费卡10由壳体20内拆卸下来，并且将计费卡10交到人工收费窗口，以使计费卡10上的第一射频天线103与人工收费窗口内的读卡器无线连接，进而实现人工收费；可以避免在无人收费天线与第二射频天线102之间的无线连接发生故障时，汽车无法缴纳路桥费而无法驶离收费站。

具体地，第一射频天线103主要由线圈构成，线圈的两端均与控制器101电连接；线圈可以通过粘结胶与计费卡10的侧面连接。第一射频天线103的接收频率可以为13.56mhz、900mhz、125khz等。第一射频天线103还与第一接触器104电连接，以通过第一接触器104为第一射频天线103供电。

继续参照图1。具体地，第一射频天线103设置在计费卡10内部。第一射频天线103位于计费卡10的内部，可以将计费卡10设计得更薄。

以计费卡10为主要由塑料构成的塑料卡片为例：计费卡10包括第一连接板和第二连接板，在第一连接板的第一侧面上设置第一安装槽，第二连接板的第二侧面上设置第二安装槽，将控制器101以及第一射频天线103均设置第一安装槽内，之后将第二连接板罩设在第一连接板上，并且使第二侧面与第一侧面贴合，此时控制器101和第一射频天线103容置在由第一安装槽和第二安装槽构成的容纳腔内。相应的第一连接板和第二连接板可以通过螺栓连接的方式连接，以在控制器101或者第一射频天线103发生故障时，使第一连接板与第二连接板分离，进而对控制器101或者第一射频天线103进行更换，以便于计费卡10的维修；当然第一连接板和第二来连接板之间还可以通过粘结胶连接；或者第一连接板与第二连接板之间通过焊接的方式连接，焊接时，使摩擦焊机的一个触头抵顶在第一连接板背离第一侧面的侧面上，摩擦焊机的另一个触头抵顶在第二连接板背离第二侧面的侧侧面上，之后使第一触头个第二触头发生振动，进而带动第一连接板和第二连接板之间发生相对移动，以使第一连接板与第二连接板之间接触的位置因摩擦而温度升高，直至第一连接板与第二连接板互相接触的位置熔化，此时控制第一触头和第二触头停止振动，使得第一连接板和第二连接板间熔化的材料凝固，以实现第一连接板与第二连接板的焊接。

继续参照图1。具体地，车载电子标签还包括第二射频天线102，第二射频天线102与控制器101电连接，第二射频天线102用于与收费站内的无人收费天线无线连接。第二射频天线102设置在壳体20内，一方面可以控制计费卡10的厚度，另一方面便于控制第二射频天线102与收费站内的无人收费天线通信角度，提高通信质量。

在一实施例中，第二射频天线102设置在壳体20的内部。

在其他实施例中，第二射频天线102还可以设置在计费卡10内部，可以缩短第二射频天线102与控制器101之间信号传递路径，进而缩短第二射频天线102与控制器101之间的信号传递时间，加快车载电子标签的反应速度。需要说明的是，第二射频天线102可以贴附在接费卡10的表面。

具体地，壳体20上设置有插卡通道，计费卡10插设在插卡通道内。将计费卡10插设在插卡通道内即可实现计费卡10与壳体20之间的连接，拆装方便且迅速。

优选地，插卡通道的延伸方向可以平行于水平面设置；或者，插卡通道的延伸方向垂直于水平面设置，但此时需保证插卡通道的开口位于壳体20背离地面的一端，以免在将计费卡10插入到插卡通道之后，在计费卡10自身重力的作用下，使得计费卡10由插卡通道内滑出。

优选地，插卡通道的截面形状与计费卡10的截面形状相同，且截面尺寸相等，以免在将计费卡10设置在插卡通道内之后，在汽车晃动时，计费卡10在插卡通道内移动导致第一接触器104与第二接触器202接触不良。

具体地，壳体20上设置有锁定装置，计费卡10上设置有锁定部，在计费卡10插设在插卡通道内时，锁定装置与锁定部配合，以阻止计费卡10由插卡通道内滑出。将计费卡10插设在锁定装置内之后，通过锁定装置将计费卡10锁定，以免在汽车行驶的过程中计费卡10由插卡通道内滑出。

优选地，锁定装置可以有多种，例如：锁定装置可以包括锁定销以及锁定弹簧，在壳体20上设置锁孔，锁孔贯穿至插卡通道，锁定销穿设在锁定孔内，并且至少部分锁定销位于所述壳体20的外部，锁定弹簧的一端与锁定销连接，锁定弹簧的另一端与壳体20连接，锁定弹簧用于驱动锁定销向插卡通道内移动；相应的，在计费卡10上设置有锁定孔；使用时，向外拉拔锁定销以使锁定销由插卡通道内退出，之后将计费卡10插设在插卡通道内，再释放锁定销，锁定销在锁定弹簧的作用下向插卡通道内移动，并且锁定销穿设在计费卡10上的锁定孔内，锁定销可以阻止计费卡10在插卡通道内移动，进而实现对计费卡10的锁定。

具体地，电源201包括设置在壳体20内的可充电源，可充电源与第二接触器202电连接。采用可充电源作为车载电子标签的电源201，在可充电源内电能用尽时，可以对可充电源进行充电，以实现电源201的重复利用。

优选地，可充电源可以为铅蓄电池或者锂电池等可充电电池，或者可充电源为可以向车载电子标签供电的电容等。

继续参照图2。具体地，壳体20朝的侧壁上设置有太阳能板203，太阳能板203与可充电源电连接。太阳能板203可以对可充电源充电，节约能源。

优选地，太阳能板203主要由单晶硅或者多晶硅等光伏材料构成，太阳能板203在受到阳光照射时，可以将太阳能转变成电能，并储存在可充电源内。

太阳能板203可以通过粘接胶与壳体20连接或者太阳能板203通过螺栓连接的方式与壳体20连接。

继续参照图2。具体地，壳体20上设置有指示灯204，指示灯204与第二接触器202电连接，指示灯204用于在第一接触器104与第二接触器202连接时发光。通过指示灯204发光提示用第一接触器104与第二接触器202连接良好。

优选地，控制器101可以控制指示灯204连续发光或者控制指示灯204闪烁，适当的延长指示灯204闪烁的时间间隔，可以在提示用户第一接触器104与第二接触器202接触良好的前提下，节约电能。

在其他实施例中，还可以在控制器101根据第二射频天线102输送的收费信息而扣除相应的费用时，控制指示灯204发光，以提示用户完成扣费。

在本发明中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。