本实用新型实施例涉及智能交通系统的电子收费技术领域，尤其涉及一种货车车载电子标签。
背景技术：
随着高速公路ETC全国联网的结束，各省市对高速通行的理念和政策进行了大力的推广和支持，高速收费站的ETC车道如雨后春笋般越来越多，车载电子标签的安装和使用也即将或已经成为常态。然而，传统的车载电子标签大多安装在后视镜的右后方，只有当车辆经过收费站或标识站时才会使用，只能够完成ETC交易和消费功能，并通过设置一个或数个按键，配合液晶屏和信号灯呈现消费余额、过站信息及交易记录；其应用场景和功能属性过于单一，所提供的信息参量有限且不直观、人机交互简陋且不友好，直接影响了用户的使用体验和行车安全。
公安部交管局的统计数据显示，货车责任造成的交通事故和人员伤亡，远高于货车保有量占汽车总量的比例，其超速超载、疲劳驾驶、排放过度等问题较为普遍。然而，传统的车载电子标签只能作为介质，在收费站进行车辆计重后交互载重数据，无法对货车在行驶过程中的车辆速度、驾驶状态、排放含量、系统故障以及对应的位置和时间等进行有效的监控，且在经过收费站、标识站或监管区域时进行有效的管理或处罚，不利于货车使用ETC非现金支付方式的推广、货车责任交通事故的预防以及道路货运行业健康稳定的发展。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种货车车载电子标签，其功能属性繁多、信息参量丰富、人机交互友好，能够解决现有技术中车载电子标签的不足之处，有效预防货车责任事故的发生。
本实用新型实施例提供了一种货车车载电子标签，包括：中央处理单元、ETC交易单元、信息监测单元、网络通讯单元和人机交互单元；其中，所述中央处理单元分别与所述ETC交易单元、信息监测单元、网络通讯单元和人机交互单元相连。
如上所述的一种货车车载电子标签，进一步地：
所述ETC交易单元，在所述中央处理单元的控制下，实现常规的ETC交易功能；
所述信息监测单元用于实时监测车辆和/或驾驶员状态，并将异常记录发送至所述中央处理单元；
所述网络通讯单元，用于将收到的指令传输至所述中央处理单元，并在收到所述中央处理单元的信息后进行发送；
所述人机交互单元，用于实时采集用户指令，并在收到所述中央处理单元的信息后告知用户；
所述中央处理单元，在ETC交易过程中或收到所述网络通讯单元指令后，上传异常记录；在ETC交易结束后或收到用户指令、异常记录时，发送至所述人机交互单元。
如上所述的一种货车车载电子标签，进一步地，所述信息监测单元的监测信息包括车辆行驶速度、车辆载重重量、疲劳驾驶状况、尾气排放含量、系统运行故障以及路径跟踪轨迹中的一种或多种。
如上所述的一种货车车载电子标签，进一步地，所述网络通讯单元的通讯方式包括蓝牙、WIFI、RFID、ZigBee、GPRS、3G、4G以及5G中的一种或多种通讯方式。
如上所述的一种货车车载电子标签，进一步地，所述人机交互单元的信息输入方式包括按键、手写、语音以及触摸屏中的一种或多种输入方式。
如上所述的一种货车车载电子标签，进一步地，所述人机交互单元的信息输出方式包括声音、灯光以及影像中的一种或多种输出方式。
如上所述的一种货车车载电子标签，进一步地，所述货车车载电子标签为单片式电子标签、双片式电子标签或复合卡式电子标签。
本实用新型实施例提供的一种货车车载电子标签，能够实时监测车辆行驶速度、车辆载重重量、疲劳驾驶状况、尾气排放含量、系统运行故障以及路径跟踪轨迹中的一种或多种信息，在ETC交易过程中或收到通讯指令后上传异常记录，并在ETC交易结束后或收到用户指令、出现异常记录时，以声音、灯光或影像的形式告知用户，其功能属性繁多、信息参量丰富、人机交互友好，能够有效提高用户的使用体验和行车安全，为货车使用ETC非现金支付方式的推广、货车责任交通事故的预防以及道路货运行业健康稳定的发展增砖添瓦。
附图说明
图1为依据本实用新型实施例的货车车载电子标签结构示意图。
图2为依据本实用新型实施例的另一货车车载电子标签结构示意图。
图3为依据本实用新型实施例的货车电子收费和侦测系统结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有进行创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为依据本实用新型实施例的货车车载电子标签结构示意图，如图1所示，所述的货车车载电子标签包括中央处理单元11、ETC交易单元12、网络通讯单元13、信息监测单元14、人机交互单元15；其中，中央处理单元11分别与ETC交易单元12、网络通讯单元13、信息监测单元14和人机交互单元15电连接。
具体地，ETC交易单元12在中央处理单元11的控制下实现传统的ETC交易功能；信息监测单元14实时监测车辆行驶速度、车辆载重重量、疲劳驾驶状况、尾气排放含量、系统运行故障以及路径跟踪轨迹中的一种或多种信息；网络通讯单元13通过蓝牙、WIFI、RFID、ZigBee、GPRS、3G、4G以及5G中的一种或多种方式接收通讯指令，并将其传输至中央处理单元11，且接收中央处理单元11的信息并进行发送；人机交互单元15通过按键、手写、语音以及触摸屏中的一种或多种输入方式实时采集用户指令，并在收到中央处理单元11的信息后，以声音、灯光以及影像中的一种或多种输出形式告知用户；中央处理单元11在ETC交易过程中或收到网络通讯单元13的通讯指令后，上传信息监测的异常记录，并在收到信息监测单元14的异常记录时、收到人机交互单元15的用户指令时或ETC交易结束后告知用户。
图2为依据本实用新型实施例的另一货车车载电子标签结构示意图，如图2所示，所述的货车车载电子标签包括中央处理单元21、ETC交易单元22、网络通讯单元23、信息监测单元24和人机交互单元25；其中，中央处理单元21分别与ETC交易单元22、网络通讯单元23、信息监测单元24和人机交互单元25电连接。
具体地，信息监测单元24包括行驶速度监测模块241、车辆计重监测模块242、疲劳驾驶监测模块243、尾气排放监测模块244、系统故障监测模块245和路径轨迹监测模块246，其中：行驶速度监测模块241实时监测车辆的移动速度；车辆计重监测模块242实时监测车辆的载重情况；疲劳驾驶监测模块243实时监测驾驶员的驾驶状态；尾气排放监测模块244实时监测车辆的排放含量；系统故障监测模块245实时监测车辆的运行系统；路径轨迹监测模块246实时监测车辆的行驶轨迹、车辆当前的位置和时间。
具体地，ETC交易单元22包括读写IC卡模块221、ESAM安全模块222、射频收发模块223和信息显示模块224，其中：读写IC卡模块221用来读取和写入用户卡；ESAM安全模块222在充值或消费时与用户卡进行双向认证；射频收发模块223用来接收和发送专用短程无线通信数据；信息显示模块224在ETC交易完成后提示用户消费金额及卡内余额。
具体地，人机交互应用单元25包括语音识别模块251、语音播报模块252、按键触摸模块253和屏幕影像模块254，其中：语音识别模块251实时采集用户语音指令，按键触摸模块253实时采集用户按键和触摸指令，在收到用户指令后发送至中央处理单元21进行解析；语音播报模块252和屏幕影像模块254接收中央处理单元21的信息后，以语音播报、屏幕影像的形式将信息告知用户。
具体地，网络通讯单元23包括蓝牙模块231、WIFI模块232和RFID模块233、ZigBee模块234、GPRS模块235和3G/4G/5G模块236，上述模块收到通讯指令后将其传输至中央处理单元21，并在收到中央处理单元21的信息后进行发送。
具体地，中央处理单元21还包括非易失性存储器，用于存储卡内余额、消费金额、交易记录和异常记录。
货车在正常行驶过程中，信息监测单元24实时监测车辆行驶速度、车辆载重重量、疲劳驾驶状况、尾气排放含量、系统运行故障和路径跟踪轨迹。在上述过程中，若行驶速度监测模块241判断出现超速行驶，即行驶速度超过道路限速规定，则将当前速度发送至中央处理单元21；若车辆计重监测模块242判断出现计重超重，即车辆载重超过规定车型标准，则将当前重量发送至中央处理单元21；若疲劳驾驶监测模块243判断达到疲劳驾驶程度，即连续驾驶超过交通安全规定，则将当前状态发送至中央处理单元21；若尾气排放监测模块244判断出现排放超标，即污染程度超过尾气排放标准，则将当前信息发送至中央处理单元21；若系统故障监测模块245判断出现运行故障，即车内系统和相关部件失常，则将当前标志发送至中央处理单元21。中央处理单元21在获得上述异常信息的同时，从路径跟踪轨迹模块246获得此时车辆所处的位置及时间，形成异常记录进行非易失性存储，并将其发送至语音播报模块252和屏幕影像模块254，立即告知用户。
另外，当以语音、按键或触摸屏的方式输入用户指令时，语音识别模块251、按键触摸模块253将采集到的用户指令发送至中央处理单元21进行解析：若获取实时信息，则根据不同的指令类型操作信息监测单元24，包括行驶速度、车型车重、驾驶状态、排放含量、系统故障和路径轨迹等；若获取过往信息，则根据不同的指令类型操作中央处理单元21的非易失性存储器，包括卡内余额、消费金额、交易记录和异常记录等；中央处理单元21将获得的数据发送至语音播报模块252和屏幕影像模块254告知用户。
图3为依据本实用新型实施例的货车电子收费和侦测系统结构示意图，如图3所示，所述的货车电子收费和侦测系统包括货车车载电子标签31、路侧单元32和侦测单元33。
具体地，侦测单元33为监管部门的手持或台式设备，具有蓝牙、WIFI、RFID、ZigBee、GPRS、3G、4G或5G等网络通讯功能。
货车经过收费站时，在货车车载电子标签31与路侧单元32进行ETC交易的过程中，中央处理单元31操作非易失性存储器，将异常记录，即异常信息、对应的位置及时间，通过射频收发模块上传至路侧单元32，使得后台服务器能够对货车进行有效的管理和监控；在货车车载电子标签31与路侧单元32完成ETC交易后，中央处理单元31通过语音、灯光或影像的形式将车重车型、消费金额、卡内余额和异常记录等告知用户，使得车主能够对货车进行有效的掌控或处理，推动道路货运行业健康稳定的发展。
监管部门的手持或台式设备靠近货车时，网络通讯单元收到侦测单元23的通讯指令，并将其传输至中央处理单元，中央处理单元操作非易失性存储器，将异常记录，即异常信息、对应的位置及时间，通过网络通讯单元上传至侦测单元23，使得监管部门能够对货车进行有效的管理或处罚，预防货车责任交通事故的发生。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。