联云车载单元系统及其上网适配器和车载单元的制作方法
【专利摘要】一种联云车载单元系统及其上网适配器和车载单元，用于智能交通领域，为了使用于联云车载单元系统的车载单元能够通过蓝牙进行数据的发送和接收，进而利用移动上网设备，例如手机、平板电脑等，与后台系统进行通信，在移动上网设备和车载单元之间增加蓝牙集成电路。具体的，该蓝牙集成电路可以是独立于车载单元之外的上网适配器，也可以是整合在现有的车载单元上。
【专利说明】
联云车载单元系统及其上网适配器和车载单元
【技术领域】
[0001]本申请涉及智能交通领域，具体涉及一种联云车载单元系统及其上网适配器和车载单元。
【背景技术】
[0002]不停车电子收费(ETC，Electronic Toll Collect1n)系统，其利用路侧单元(RSU, Road Side Unit，也称路侧基站)与安装在车内的车载单元(OBU, On Board Unit)进行相互通信和信息交换，以达到对车辆的自动识别，并自动从车辆用户的专用账户中扣除通行费，从而实现车辆不停车自动缴费。其中，OBU设有支持对ESAM (Embedded SecureAccess Module,嵌入式安全控制模块)卡的读写接口，该接口为接触读写方式,通过该接口OBU可对ESAM卡进行读写操作，可以读取ESAM卡系统信息、产生过程密钥等。
[0003]目前用于高速公路或停车场的ETC系统的OBU是无法直接连接ETC系统后台(互联网)的，因此其充值、发行和激活都必须在固定网点进行，为用户带来不便。且OBU只有收费功能，没有向客户提供更多的增值服务。
【发明内容】
[0004]本申请提供一种联云车载单元系统及其上网适配器和车载单元，使得车载单元能够通过蓝牙的方式进行数据的发送和接收。
[0005]根据本申请的第一方面，本申请提供了一种联云车载单元系统的上网适配器，包括壳体和设置在壳体内部的蓝牙集成电路，所述蓝牙集成电路包括:
[0006]用于与移动上网设备无线连接的天线；
[0007]射频收发器，其与所述天线连接；
[0008]基带控制器，其与所述射频收发器连接；
[0009]第一控制器，其通过数据总线与所述基带控制器连接；
[0010]存储器，其通过数据总线与所述第一控制器连接；
[0011 ] 用于与车载单元的对外数据接口可拆卸相连的信号传输接口，其与所述第一控制器连接；
[0012]所述壳体还设置一开口，用于容纳所述信号传输接口。
[0013]在一实施例中，所述信号传输接口为通用异步收发接口、集成电路总线接口、通用串行总线接口或串行外设接口。
[0014]在一实施例中，所述蓝牙集成电路为蓝牙低功耗电路。
[0015]本申请提供的一种用于联云车载单元系统的上网适配器中，上网适配器可以通过信号传输接口与车载单元连接，从而使得车载单元可以通过上网适配器以蓝牙的方式与移动上网设备进行通信。
[0016]根据本申请的第二方面，本申请提供了一种用于联云车载单元系统的车载单元，包括:
[0017]壳体；
[0018]第二控制器，所述第二控制器设置在壳体内部；
[0019]专用短程通信电路，所述专用短程通信电路设置在壳体内部，与所述第二控制器连接；
[0020]读写卡电路，所述读写卡电路设置在壳体内部，与所述第二控制器连接；
[0021]还包括蓝牙集成电路，所述蓝牙集成电路设置在壳体内部，其包括:
[0022]用于与移动上网设备无线连接的天线；
[0023]射频收发器，其与所述天线连接；
[0024]基带控制器，其与所述射频收发器连接；
[0025]第一控制器，其通过数据总线与所述基带控制器连接；
[0026]存储器，其通过数据总线与所述第一控制器连接；
[0027]信号传输接口，其与所述第二控制器连接。
[0028]在一实施例中，所述车载单元还包括供电装置，其与所述第一控制器连接。
[0029]在一实施例中，所述信号传输接口为通用异步收发接口、集成电路总线接口、通用串行总线接口或串行外设接口，通过输入线、输出线和地线与所述第二控制器(202)连接。
[0030]在一实施例中，所述蓝牙集成电路为蓝牙低功耗电路。
[0031]本申请提供的一种不停车电子收费系统的车载单元中，蓝牙集成电路的信号传输接口与第二控制器连接，从而使得车载单元可以通过蓝牙集成电路以蓝牙的方式与移动上网设备进行通信。
[0032]根据本申请的第三方面，本申请提供了一种联云车载单元系统，包括:
[0033]后台系统，所述后台系统包括充值系统、发行系统、交易查询系统、交通信息系统中的一种或多种；
[0034]移动上网设备，通过云数据网络与所述后台系统无线连接；
[0035]车载单元，所述车载单元包括与外接设备连接的对外数据接口 ；
[0036]还包括上述任意一种上网适配器。
[0037]本申请提供的一种不停车电子收费系统中，上网适配器的信号传输接口与车载单元的对外数据接口可拆卸相连，使得车载单元可以通过上网适配器以蓝牙的方式与移动上网设备进行通信，进而再通过移动上网设备与后台系统进行通信。
[0038]根据本申请的第四方面，本申请提供了另一种不停车电子收费系统，包括:
[0039]后台系统，所述后台系统包括充值系统、发行系统、交易查询系统、交通信息系统中的一种或多种；
[0040]移动上网设备，通过云数据网络与所述后台系统无线连接；
[0041]还包括上述任意一种车载单元。
[0042]在某些实施例中，所述车载单元的蓝牙集成电路(替换为用于与移动上网设备有线连接的通用异步收发接口、集成电路总线接口、通用串行总线接口或串行外设接口。
[0043]本申请提供的另一种不停车电子收费系统中，蓝牙集成电路的信号传输接口与第二控制器连接，从而使得车载单元可以通过蓝牙集成电路以蓝牙的方式与移动上网设备进行通信，进而再通过移动上网设备与后台系统进行通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本申请一种实施例中用于联云车载单元系统的上网适配器的结构示意图；
[0045]图2为本申请一种实施例中用于联云车载单元系统的车载单元的结构示意图；
[0046]图3为本申请一种实施例中联云车载单元系统的结构示意图；
[0047]图4为本申请另一种实施例中联云车载单元系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0048]本申请实施例提供了一种联云车载单元系统及其上网适配器和车载单元，用于智能交通领域，为了使用于联云车载单元系统的车载单元能够通过蓝牙进行数据的发送和接收，进而利用移动上网设备，例如手机、平板电脑等，与后台系统进行通信，在移动上网设备和车载单元之间增加蓝牙集成电路。具体的，该蓝牙集成电路可以是独立于车载单元之外的上网适配器，也可以是整合在现有的车载单元上。
[0049]下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0050]实施例一
[0051]请参考图1，本实施例提供了一种用于联云车载单元系统的车载单元上网适配器，包括壳体101和设置在壳体101内部的蓝牙集成电路。
[0052]蓝牙集成电路包括天线102、射频收发器103、基带控制器104、第一控制器105、存储器106和信号传输接口 107。
[0053]射频收发器103与天线102连接，天线102用于与移动上网设备无线连接。
[0054]基带控制器104与射频收发器103连接，具体可以是通过两条单向传输的输入、输出线连接。
[0055]第一控制器105通过数据总线与基带控制器104连接。
[0056]存储器106通过数据总线与第一控制器105连接，存储器106具体可以包括SRAM(静态随机存储器)和FLASH(闪存)。
[0057]用于与车载单元的对外数据接口可拆卸相连的信号传输接口 107还与第一控制器105连接，为了方便上网适配器与车载单元连接，壳体101还设置一开口，用于容纳信号传输接口 107。
[0058]在具体实施例中，信号传输接口 107为通用异步收发接口(UART接口，UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)、集成电路总线接口(I2C 接口，Inter-1ntegratedCircuit)、通用串行总线接口 (USB接口，Universal Serial Bus)或串行外设接口(SPI接口，Serial Peripheral Interface)。由于本实施例中，上网适配器为独立于车载单元之外的设备，因此，优选的，信号传输接口 107为USB接口，例如小型USB接口(mini USB接口)以便于用户拔插。需要说明的是，信号传输接口 107的类型与车载单元对外数据接口的类型匹配。
[0059]蓝牙集成电路可以为MCU+蓝牙芯片的形式，也可以是蓝牙SoC(系统级芯片)的形式，优选的，蓝牙集成电路为蓝牙低功耗(BLE,Bluetooth low energy,即蓝牙4.0)电路。
[0060]BLE芯片与传统蓝牙芯片相比，由于协议有如下改进:⑴将原来几十个广播信道减少为3个，加快了扫描配对时间；(2)采用短帧结构，每帧最多几十字节；(3)发射功率减小，因此具有功耗低、通信距离远有等特点。因此，蓝牙4.0(BLE)适合小数据的突发传输，可以很好地满足车载单元对低功耗的要求。
[0061]本实施例提供的一种用于联云车载单元系统的上网适配器中，在其蓝牙集成电路上增加了信号传输接口 107，使得上网适配器可以通过信号传输接口与车载单元连接，从而使得车载单元可以通过蓝牙进行数据的发送和接收。例如，车载单元通过上网适配器以蓝牙传输的方式与移动上网设备(例如手机、平板电脑等)通信，需要说明的是，相应的，移动上网设备也应该具有与蓝牙集成电路匹配的蓝牙集成电路，以实现上网适配器和移动上网设备之间的信息传输。
[0062]实施例二
[0063]请参考图2，本实施例提供了一种用于联云车载单元系统的车载单元，包括壳体201、第二控制器202、专用短程通信电路203、读写卡电路204和蓝牙集成电路205。
[0064]第二控制器202设置在壳体201内部，用于执行车载单元内常规的数据处理与信号控制。
[0065]专用短程通信电路203设置在壳体201内部，与第二控制器202连接。专用短程通信电路203用于响应路侧基站，车载单元通过专用短程通信电路203与路侧基站进行通?目。
[0066]读写卡电路204设置在壳体201内部，与第二控制器202连接。读写卡电路204可以是接触式读写卡电路，也可以是非接触式读写卡电路。当读写卡电路204为接触式读写卡电路时，通常需要在壳体201内设置用于容纳并固定IC卡的插口。
[0067]蓝牙集成电路205设置在壳体201内部，其包括天线206、射频收发器207、基带控制器208、第一控制器209、存储器210和信号传输接口 211。
[0068]射频收发器207与天线206连接，天线206用于与移动上网设备无线连接。
[0069]基带控制器208与射频收发器207连接，具体可以是通过两条单向传输的输入、输出线连接。
[0070]第一控制器209通过数据总线与基带控制器208连接。
[0071]存储器210通过数据总线与第一控制器209连接，存储器210具体可以包括SRAM(静态随机存储器)和FLASH(闪存)。
[0072]信号传输接口 211通过输入线、输出线和地线与第二控制器202连接。在具体实施例中，车载单元还可包括对外数据接口 212，对外数据接口 212与第二控制器202连接。
[0073]车载单元还包括供电装置213，供电装置213与第二控制器202连接。具体的，供电装置213可以是电池，也可以是具有连接外部电源接口的电源线。供电装置213可以通过第二控制器202和信号传输接口 211对蓝牙集成电路205进行供电，供电装置213也可以直接与第一控制器209相连对其进行供电。
[0074]在具体实施例中，信号传输接口 211为通用异步收发接口(UART接口，UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)、集成电路总线接口(I2C 接口，Inter-1ntegratedCircuit)、通用串行总线接口 (USB接口，Universal Serial Bus)或串行外设接口(SPI接口，Serial Peripheral Interface)。由于本实施例中,蓝牙集成电路205整合在车载单元上，因此，优选的，信号传输接口 211可以为UART接口或I2C接口，以简化电路结构。
[0075]蓝牙集成电路可以为MCU+蓝牙芯片的形式，也可以是蓝牙SoC的形式，优选的，蓝牙集成电路205为蓝牙低功耗(BLE, Bluetooth low energy,即蓝牙4.0)电路。蓝牙4.0 (BLE)具有功耗低、连接快、传输距离远等特点，适合小数据的突发传输。因此，可以很好地满足车载单元对低功耗的要求。
[0076]本实施例提供的联云车载单元系统的车载单元，由于增加了蓝牙集成电路205，从而使得车载单元可以通过蓝牙进行数据的发送和接收。例如，车载单元通过蓝牙传输的方式与移动上网设备(例如手机、平板电脑等)通信，需要说明的是，相应的，移动上网设备也应该具有与蓝牙集成电路匹配的蓝牙集成电路，以实现车载单元和移动上网设备之间的信息传输。
[0077]实施例三
[0078]请参考图3，本实施例提供了一种联云车载单元系统，包括后台系统301、移动上网设备302、车载单元303和上网适配器304。
[0079]后台系统301包括充值系统、发行系统、交易查询系统、交通信息系统中的一种或多种。
[0080]移动上网设备302通过云数据网络与后台系统301无线连接。
[0081]车载单元303包括与外接设备连接的对外数据接口。
[0082]上网适配器304采用上述实施例一提供的任意一种上网适配器。上网适配器304的信号传输接口与车载单元303的对外数据接口连接。
[0083]本实施例提供的联云车载单兀系统中，上网适配器304的信号传输接口与车载单元303的对外数据接口连接，使得车载单元可以通过上网适配器304以蓝牙进行数据的发送和接收。例如，车载单元303通过上网适配器304以蓝牙传输的方式与移动上网设备302(例如手机、平板电脑等)通信，进而再通过移动上网设备302与后台系统301进行通信。需要说明的是，相应的，移动上网设备302也应该具有与蓝牙集成电路匹配的蓝牙集成电路，以实现上网适配器和移动上网设备302之间的信息传输，移动上网设备302具有无线上网功能，例如GPRS、3G、4G等上网方式，其与后台系统301通信连接，，使车载单元通过移动上网设备接入云数据网络，并连接后台的充值系统、发行系统、交易查询系统、交通信息系统等，从而享受在线充值、在线发行、在线交易查询和在线交易信息等服务。
[0084]实施例四
[0085]请参考图4，本实施例提供了另一种联云车载单元系统，包括后台系统401、移动上网设备402和车载单元403。
[0086]后台系统401包括充值系统、发行系统、交易查询系统、交通信息系统中的一种或多种。
[0087]本实施例中，车载单元403采用上述实施例二提供的任意一种车载单元,车载单元403由于增加了蓝牙集成电路，从而使得车载单元可以通过蓝牙进行数据的发送和接收。例如，车载单元通过蓝牙传输的方式与移动上网设备402 (例如手机、平板电脑等)通信，进而再通过移动上网设备402与后台系统401进行通信，需要说明的是，相应的，移动上网设备402也应该具有与蓝牙集成电路匹配的蓝牙集成电路，以实现车载单元和移动上网设备402之间的信息传输。移动上网设备402具有无线上网功能，例如GPRS、3G、4G等上网方式，其与后台系统401通信连接，使车载单元通过移动上网设备接入云数据网络，并连接后台的充值系统、发行系统、交易查询系统、交通信息系统等，从而享受在线充值、在线发行、在线交易查询和在线交易信息等服务。
[0088]在其它实施例中，车载单元303的蓝牙集成电路205替换为用于与移动上网设备402有线连接的通用异步收发接口、集成电路总线接口、通用串行总线接口或串行外设接口。具体的，例如，USB接口，车载单元通过USB接口与移动上网设备连接通信，进而使得车载单元通过移动上网设备连接到系统后台。
[0089]以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【权利要求】
1.一种用于联云车载单元系统的上网适配器，其特征在于，包括壳体(101)和设置在壳体(101)内部的蓝牙集成电路，所述蓝牙集成电路包括: 用于与移动上网设备无线连接的天线(102)； 射频收发器(103),其与所述天线(102)连接； 基带控制器(104),其与所述射频收发器(103)连接； 第一控制器(105),其通过数据总线与所述基带控制器(104)连接； 存储器(106),其通过数据总线与所述第一控制器(105)连接； 用于与车载单元的对外数据接口可拆卸相连的信号传输接口(107),其与所述第一控制器(105)连接； 所述壳体(101)还设置一开口，用于容纳所述信号传输接口(107),
2.如权利要求1所述的上网适配器，其特征在于，所述信号传输接口(107)为通用异步收发接口、集成电路总线接口、通用串行总线接口或串行外设接口。
3.如权利要求1或2所述的上网适配器，其特征在于，所述蓝牙集成电路为蓝牙低功耗电路。
4.一种用于联云车载单元系统的车载单元，包括: 壳体(201)； 第二控制器(202),所述第二控制器(202)设置在壳体(201)内部； 专用短程通信电路(203),所述专用短程通信电路(203)设置在壳体(201)内部，与所述第二控制器(202)连接； 读写卡电路(204),所述读写卡电路(204)设置在壳体(201)内部，与所述第二控制器(202)连接； 其特征在于，还包括蓝牙集成电路(205),所述蓝牙集成电路(205)设置在壳体(201)内部，其包括: 用于与移动上网设备无线连接的天线(206)； 射频收发器(207),其与所述天线(206)连接； 基带控制器(208),其与所述射频收发器(207)连接； 第一控制器(209),其通过数据总线与所述基带控制器(208)连接； 存储器(210),其通过数据总线与所述第一控制器(209)连接； 信号传输接口(211),其与所述第二控制器(211)连接。
5.如权利要求4所述的车载单元，其特征在于，还包括供电装置(213),所述供电装置(213)与所述第一控制器(209)连接。
6.如权利要求4所述的车载单元，其特征在于，所述信号传输接口(211)为通用异步收发接口、集成电路总线接口、通用串行总线接口或串行外设接口，通过输入线、输出线和地线与所述第二控制器(202)连接。
7.如权利要求4-6任一项所述的车载单元，其特征在于，所述蓝牙集成电路(205)为蓝牙低功耗电路。
【文档编号】G07B15/06GK204157065SQ201420329330
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】丁兆健, 吴先星, 黄伟斌 申请人:深圳市金溢科技股份有限公司