可称重的车载etc装置、车载etc动态称重扣费系统及方法_2

文档序号:8260325阅读:来源:国知局
模块120。
[0039]车载称重传感模块110感测其安装车辆的车载称重数据,由车载称重计算模块120根据车载称重数据计算得到该车辆的称重结果,并传送至车载电子标签模块130用于形成扣费信息。可以理解地,该车辆可以是货车或其他需称重的车辆。
[0040]上述技术方案,采用安装在车辆上的不同位置、形成传感整列的多个车载称重传感模块110感测需称重车辆的车载称重数据,并通过车载称重计算模块120计算其称重结果并发送至车载电子标签模块130用于形成扣费信息,使得需要称重的车辆可以通过ETC车道实现不停车收费,可有效减少需称重车辆停车缴费导致收费通道拥堵现象,以缓解车辆通行压力;而且有效减少业主或管理方在收费站出入口上设置称重设备的投入。
[0041]图2示出本发明第二实施例中的可称重ETC装置。
[0042]如图2所示,每个车载称重传感模块110包括动态感测车载称重数据的称重传感器111、与称重传感器111连接并处理车载称重数据的称重传感处理单元112、与称重传感处理单元112连接并发送处理后的车载称重数据的第一通讯单元113。可以理解地,第一通讯单元113可以定时将检测的车载称重数据发送至车载称重计算模块120。
[0043]具体地,该称重传感器111可以包括承重式称重传感器、非接触式车载称重传感器和气压称重传感器中的任一种或多种中的至少两个;可以理解地,该称重传感器111还可以采用其他可动态称重的传感器。
[0044]具体地,车载称重传感模块110还包括与称重传感处理单元112连接的称重传感存储单元114、以及称重传感失效触发单元。称重传感存储单元114存储有唯一的用以识别车载称重传感模块110的第一 MAC码,称重传感处理单元112可将车载称重数据和第一MAC码共同发送至车载称重计算模块120。可以理解地,车载称重计算模块120相应设置有称重传感失效检测单元124。
[0045]可以理解地,车载称重传感模块110通过物理手段安装在车辆轴承或相关位置,称重失效触发单元115可包括机械或电动的机械防拆结构,例如可在其紧贴车辆的安装面设置一防拆弹片,该防拆弹片平时处于被压缩状态,在车载称重传感模块110被拆卸时,防拆弹片自动弹出,使得称重失效触发单元115发出称重传感失效报警数据至称重传感处理单元112,并传送至车载称重计算模块120 ;称重失效报警数据包含有第一 MAC码。设置有称重传感失效检测单元124的车载称重计算模块120对接收到的称重传感失效报警数据进行处理发出失效信号,不再识别该第一 MAC码对应的车载称重传感模块110发送的信号。
[0046]可以理解地,称重传感失效检测单元124还可以定时读取车载称重传感模块110的车载称重数据,若在预设时间内无法接收到带第一 MAC码的车载称重传感模块110反馈的车载称重数据时发出失效信号,不再识别该第一 MAC码对应的车载称重传感模块110发送的信号。
[0047]车载称重计算模块120根据接收到的车载称重传感模块110传送的车载称重数据进行计算,得到当前时刻该车辆的称重结果。具体地,车载称重计算模块120还包括与第一通讯单元113连接通讯的第二通讯单元121、与第二通讯单元121连接并对车载称重数据进行计算的称重计算处理单元122、与称重计算处理单元122连接并发送计算后的称重结果给车载电子标签模块130的第三通讯单元123。可以理解地,车载称重计算模块120中含有数据滤波算法,可对接收到的车载称重数据进行滤波校正,并将滤波校正后的称重结果通过第三通讯单元123发送给车载电子标签模块130 ;该数据滤波算法可以是卡尔曼算法。
[0048]具体地,第一通讯单元113与所述第二通讯单元121可以为相匹配的W1-FI通讯单元、蓝牙通讯单元、2.4GHz ZigBee通讯单元、5.8GHz通讯单元、串口通讯单元和/或并口通讯单元。可以理解地,第一通讯单元113与第二通讯单元121之间还可以通过有线方式连接,在通过有线方式连接时,要求其电缆可实现防震动损耗和防磨损等性质。
[0049]车载称重计算模块120还包括与称重计算处理单元122相连的称重计算存储单元125、称重计算失效触发单元126。称重计算存储单元125存储有唯一的第二 MAC码,称重计算处理单元122可将称重结果结合第二 MAC码发送至车载电子标签模块130。可以理解地,车载电子标签模块130相应设置有称重计算失效检测单元135。
[0050]称重计算失效触发单元126可包括机械或者电动防拆结构,可以理解地,在车载称重计算模块120被拆卸或失效时,称重计算失效触发单元126发出称重计算失效报警数据至称重计算处理单元122,并传输至车载电子标签模块130 ;称重计算失效报警数据包含第二 MAC码。车载电子标签模块130内置的称重计算失效检测单元135对接收到的称重计算失效报警信号进行处理发出失效信号,不再识别车载称重计算模块120发送的信号。
[0051]第一、第二 MAC码分别是器件的物理地址,用于对器件进行标识,使得接收相应信息的车载称重计算模块120或车载电子标签模块130能够获知信息来源。
[0052]车载电子标签模块130还包括与第三通讯单元123连接通讯的第四通讯单元131、与路侧单元200通讯连接的第五通讯单元132、电子标签IC卡133、分别与第四通讯单元131、电子标签IC卡133以及第五通讯单元132连接的电子标签处理单元134,电子标签处理单元134根据称重结果进行计算形成扣费信息发送至路侧单元200,并控制电子标签IC卡133完成扣费。可以理解地,电子标签处理单元134还可以将称重结果发送至路侧单元200,由路侧单元200根据称重结果进行计算形成扣费信息,并控制电子标签IC卡133完成扣费。
[0053]具体地,第三通讯单元123与第四通讯单元131为W1-FI通讯单元、蓝牙通讯单元、2.4GHz ZigBee通讯单元、5.8GHz通讯单元、串口通讯单元、总线通讯单元和/或并口通讯单元。可以理解地,车载称重计算模块120与车载电子标签模块130可以集成化,相互之间可通过有线或1 口直接通讯连接以完成数据交互。
[0054]第五通讯单元132与路侧单元200之间通过5.8GHz通讯单元相连,以实现与路侧单元200通讯交互,完成扣费过程。
[0055]车载称重计算模块120还包括称重计算ESAM单元127,其中的ESAM文件夹中具有密钥,相应地,车载电子标签模块130还包括电子标签ESAM单元136,其中的ESAM文件夹中也具有相应的密钥。称重计算ESAM单元127可以对称重结果进行加密后发送至电子标签ESAM单元136,ESAM单元对接收到的加密后的称重结果进行解密。可以理解地,称重计算ESAM单元127与电子标签ESAM单元136之间还可以采用双向认证机制;即称重计算ESAM单元127还可以向电子标签ESAM单元136发送第一认证信息并在车载电子标签ESAM单元136认证成功后向车载电子标签模块130写入称重结果,和/或电子标签ESAM单元136向称重计算ESAM单元127发送第二认证信息并在称重计算ESAM单元127认证成功后向车载称重计算模块120读取称重结果。可以理解地,称重计算ESAM单元127与电子标签ESAM单元136之间采用双向认证机制,相互存储有对方文件的认证密钥,以防止数据被篡改;也可以采用软密钥的形式存储在各自模块的存储空间中或其他方式。
[0056]图3示出本发明第三实施例中的车载ETC称重扣费系统。该车载ETC称重扣费系统包括第一实施例和第二实施例中的可称重的车载ETC装置100、与可称重的车载ETC装置100通讯相连的路侧单元200,路侧单元200根据可称重的车载ETC装置100的扣费信息进行扣费。可以理解地,路侧单元200可设置在高速路出入口、标识站、自由流断面或停车场入口,用于对经过相应位置的需称重的车辆上安装的车载ETC装置100中的车载电子标签模块130进行5.SGHz频段通信,交互数据并实现ETC扣费。
[0057]图4示出本发明第四实施例中的车载ETC动态称重扣费系统的扣费方法。该车载ETC动态称重扣费系统的扣费方法包括以下步骤:
[0058]S1:车载称重传感模块110感测其安装车辆的车载称重数据,并发送给车载称重计算模块120。可以理解地,车载称重传感模块110可以实时检测其安装车辆的车载称重数据并定时发送至车载称重计算模块120。
[0059]S2:车载称重计算模块120根据车载称重数据计算以得到称重结果,并将称重结果发送至车载电子标签模块130。具体地,步骤S2可以具体包括以下步骤:
[0060]车载电子标签模块130定时发送唤醒信息至车载称重计算模块120,触发车载称重计算模块120将称重结果发送至车载电子标签模块130。
[0061]或者,路侧单元200发送唤醒信息至车载电子标签模块130,并在唤醒车载电子标签模块130
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