电子标签的防拆卸装置和电子标签的制作方法

文档序号:16175415发布日期:2018-12-07 22:18阅读:113来源:国知局
电子标签的防拆卸装置和电子标签的制作方法
本实用新型涉及电子电路技术,尤其涉及一种电子标签的防拆卸装置和电子标签。
背景技术
:随着社会发展和通信技术的发展,不停车电子收费(ElectronicTollCollection,简称ETC)系统逐渐成为了高速公路上的自动缴费的主流手段。由于车型差异和缴费标准的差异,作为车载设备的电子标签必须安装在指定的车辆上,且不可随意拆卸。一般来说,电子标签是固定贴合在车辆的前挡风玻璃内侧的,在其进行每一次的计费处理时,均需对自身的拆卸状态进行判定。当判定获得电子标签从车辆上被拆卸下来的结果,电子标签的计费处理将被终止。在现有的电子标签,对拆卸状态的获取是通过物理触点开关和存储器中的拆卸标识位配合实现的。具体来说,当电子标签与车辆贴合时,触点开关导通,电子标签内的存储器中的拆卸标识位被写入与工作态相应的标识值;当电子标签与车辆分离时,触点开关断开,电子标签内的存储器中的拆卸标识位被写入与非工作态相应的标识值。因此,当电子标签需要执行计费处理时,需要先对触点开关的状态进行判定,并在存储器中更新相应的拆卸标识位,再由处理单元读取存储器中的拆卸标识位的标识值以获取自身的拆卸状态,并作出相应的响应。上述的拆卸状态的获取需要电子标签始终保持在上电状态,即无论是对存储器中的拆卸标识位的写入还是拆卸标识位的读取,电子标签均需为存储器进行供电。这样的设计使得电子标签处于长期上电状态,严重影响得其内部的电子元件寿命,也降低了其安全可靠性。技术实现要素:针对上述提及的现有技术中存在的由于拆卸状态的获取需要在电子标签上电状态下才能完成,其严重影响电子标签寿命,降低其安全可靠性的问题,本实用新型提供了一种电子标签的防拆卸装置和电子标签。一方面,本实用新型提供了一种电子标签的防拆卸装置,包括:触点开关和开关检测电路;所述触点开关贴合在车辆的安装面上,用于根据贴合状态导通或断开;所述开关检测电路分别与所述触点开关和电子标签的处理器连接;所述开关检测电路用于根据所述触点开关的导通或断开,将与所述电子标签的处理器连接的端口置于相应的逻辑状态,以使所述处理器根据所述逻辑状态执行相应的计费处理。在其中一种可选的实施方式中,所述开关检测电路包括首尾互联的第一与非门和第二与非门;所述触点开关与所述第一与非门的输入端连接,所述第一与非门的输出端与所述处理器连接;所述第一与非门的输出端根据所述触点开关的状态,向所述处理器输出高电位或低电位。在其中一种可选的实施方式中,该防拆卸装置还包括:与所述第二与非门的输入端连接的激活电路;所述激活电路用于向所述防拆卸装置输入脉冲序列,以使所述第一与非门和所述第二与非门根据所述脉冲序列激活。在其中一种可选的实施方式中,所述激活电路包括:脉冲序列输入端、第一电阻、第二电阻和三极管;所述第一电阻的一端连接所述脉冲序列输入端,另一端分别与所述三极管的基极和所述第二电阻的一端连接;所述第二电阻的另一端与所述三极管的发射极连接,所述三极管的基电极与第二与非门的输入端连接。在其中一种可选的实施方式中,所述开关检测电路与所述处理器之间还设置有隔离元件;所述隔离元件用于阻拦从所述处理器发送向开关检测电路的电信号。在其中一种可选的实施方式中,所述隔离元件为场效应晶体管、三极管或二极管。在其中一种可选的实施方式中,所述触点开关和开关检测电路之间还设置有滤波电容;所述滤波电容的一端与所述触点开关和所述开关检测电路的连接点相连,另一端接地。在其中一种可选的实施方式中,当所述触点开关贴合设置在车辆的安装面时,所述触点开关导通;当所述触点开关与所述车辆的安装面分离,所述触点开关断开。另一方面,本实用新型还提供了一种电子标签,包括:前述任一项所述的电子标签的防拆卸装置,以及与所述防拆卸装置连接的处理器。在其中一种可选的实施方式中,所述处理器用于根据与其连接所述防拆卸装置中的开关检测电路的端口的逻辑状态,进行相应的计费处理。本实用新型提供的电子标签的防拆卸装置和电子标签,其中,防拆卸装置与电子标签的处理器连接。该防拆卸装置包括了触点开关和开关检测电路;所述触点开关贴合在车辆的安装面上,用于根据贴合状态导通或断开;所述开关检测电路分别与所述触点开关和电子标签的处理器连接;所述开关检测电路用于根据所述触点开关的导通或断开的历史状态,得出逻辑电平状态,将与所述电子标签的处理器连接的端口置于相应的逻辑状态,以使所述处理器根据所述逻辑状态执行相应的计费处理。通过采用这样的防拆卸装置,从而使得在电子标签不上电的情况下也能对其拆卸状态进行检测,提高电子标签器件寿命。同时由于处理器可直接根据开关检测电路的逻辑状态获取拆卸状态,以避免现有技术中需要读取存储器中相应标识位而容易导致的资源占用率高和处理效率低的问题,进而提高了电子标签的运行速度。附图说明图1为本实用新型实施例一提供的一种电子标签的防拆卸装置的结构示意图;图2为本实用新型实施例二提供的一种电子标签的防拆卸装置的结构示意图。附图标记:10-触点开关;20-开关检测电路;21-第一与非门;22-第二与非门;23-激活电路;231-脉冲序列输入端;232-第一电阻;233-第二电阻;234-三极管;30-安装面;40-处理器;50-隔离元件;60-滤波电容。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,都属于本实用新型保护的范围。在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本实用新型。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。在对本实用新型提供的技术方案进行阐述之前,首先对本实用新型所基于的
背景技术
进行解释:随着社会发展和通信技术的发展,不停车电子收费(ElectronicTollCollection,简称ETC)系统逐渐成为了高速公路上的自动缴费的主流手段。由于车型差异和缴费标准的差异,作为车载设备的电子标签必须安装在指定的车辆上,且不可随意拆卸。一般来说,电子标签是固定贴合在车辆的前挡风玻璃内侧的,在其进行每一次的计费处理时,均需对自身的拆卸状态进行判定。当判定获得电子标签从车辆上被拆卸下来的结果时,电子标签需要终止正在进行的计费处理,以避免计费错误。在现有的电子标签,对拆卸状态的获取是通过物理触点开关和电子标签内的存储器中的拆卸标识位配合实现的。具体来说,当电子标签与车辆贴合时,触点开关导通,电子标签内的存储器中的拆卸标识位被写入与工作态相应的标识值;当电子标签与车辆分离时,触点开关断开,电子标签内的存储器中的拆卸标识位被写入与非工作态相应的标识值。因此,当电子标签需要执行计费处理时,需要先对触点开关的状态进行判定,并在存储器中更新相应的拆卸标识位,再由处理器读取存储器中的拆卸标识位的标识值以获取自身的拆卸状态,并作出相应的响应。上述的拆卸状态的获取需要电子标签始终保持在上电状态,即无论是对存储器中的拆卸标识位的写入还是拆卸标识位的读取,电子标签均需为存储器保持供电。这样的设计使得电子标签需要处于长期上电状态,严重影响得其内部的电子元件寿命,也降低了其安全可靠性。此外,由于每一次的计费处理均需执行一次拆卸标识位的写入和更新的过程,流程繁琐,也验证占用处理器资源,处理效率低。针对上述提及的现有技术中存在的由于拆卸状态的获取需要在电子标签上电状态下才能完成,其严重影响电子标签寿命,降低其安全可靠性的问题,本实用新型实施例一提供了一种电子标签的防拆卸装置。图1为本实用新型实施例一提供的电子标签的防拆卸装置的结构示意图。如图1所示,该防拆卸装置,包括:触点开关10和开关检测电路20;所述触点开关10贴合在车辆的安装面30上,用于根据贴合状态导通或断开;所述开关检测电路20分别与所述触点开关10和电子标签的处理器40连接;所述开关检测电路20用于根据所述触点开关10的导通或断开的状态,得到逻辑电平状态,将与所述电子标签的处理器40连接的端口置于相应的逻辑状态,以使所述处理器40根据所述逻辑状态执行相应的计费处理。需要说明的是,本实用新型提供的防拆卸装置具体应用在电子标签上,在实际使用时,该防拆卸装置中的触点开关10应贴合在车辆的安装面30上,且其所使用的电池或电源等供电系统需与电子标签自身内部的供电系统相对独立。其中,车辆的安装面30具体可为车辆前挡风玻璃的内表面,也可为车辆操作台表面等,本实用新型对其安装位置不进行限定。其中,触点开关10与安装面30是否贴合将影响着触点开关10的状态,在其中一种可选的实施方式中,当触点开关10贴合设置在车辆的安装面30时,触点开关10导通;当触点开关10与所述车辆的安装面30分离,触点开关10断开。当然,在其他可选的实施方式中,也可采用反向设置,其同时需要相依对开关检测电路20的逻辑状态进行相应更改。此外,本申请实施例一中的开关检测电路20具体为硬件逻辑电路,其具体可由多个忆阻器的组合,也可由逻辑门电路的组成。其一端与触点开关10相连,可检测获知该触点开关10的导通或断开并根据该触点开关10的导通或断开状态执行相应的逻辑运算;其另一端与电子标签的处理器40相连,该端口被置于逻辑运算之后的逻辑状态,以使处理器40根据该逻辑状态执行相应的计费处理。其中的逻辑状态具体可采用高电平或低电平表示,也可采用逻辑1或逻辑0表示。由于本申请中的开关检测电路20为硬件逻辑电路,其一方面避免需要进行如现有技术中的读写存储器等流程,当电子标签的处理器40需要获取自身的拆卸状态时,仅需直接根据开关检测电路20端口所输出的逻辑状态执行相应的处理,即有效的提高电子标签的处理速度;另一方面,由于防拆卸装置采用硬件逻辑电路,其无需使用电子标签自身的供电系统,即无论电子标签是否处于上电状态,其均可对拆卸状态进行实时判定和获取,有利于提高电子标签的器件使用寿命,提高其安全可靠性。可选的,在其中一种实施方式中,开关检测电路20与处理器40之间还设置有隔离元件50;所述隔离元件50用于阻拦从所述处理器40发送向开关检测电路20的电信号。优选的,隔离元件50可为场效应晶体管、三极管234或二极管。具体来说,由于开关检测电路20为硬件逻辑电路,为了保证其逻辑运算的正确性和准确性,避免受到如电子标签的处理器40等外界信号的干扰,可在开关检测电路20和处理器40之间设置一隔离元件50,以使电信号或电流仅可单向通过,而无法反向通过,即电信号或电流仅能从开关检测电路20输入至处理器40,反之则受阻。进一步来说,该隔离元件50具体可为场效应晶体管、三极管或二极管等元器件,当然也可采用其他具备相同功能的硬件电路或元器件,本实用新型对此不进行限制。可选的,在其中一种实施方式中,所述触点开关10和开关检测电路20之间还设置有滤波电容60;所述滤波电容60的一端与所述触点开关10和所述开关检测电路20的连接点相连,另一端接地。具体来说,在本实用新型提供的防拆卸装置中,如前所述开关检测电路20为硬件逻辑电路,为了避免其能够准确的获取和检测到触点开关10所处状态,可在其与触点开关10之间设置一滤波电容60,以消除静电或其他环境因素所带来的信号干扰。其中,可将滤波电容60的一端连入开关检测电路20和触点开关10之间,另一端接地的方式。此外,还可采用其他的滤波电路或滤波元器件以实现上述功能,本实用新型对此不进行赘述。本实用新型实施例一提供的电子标签的防拆卸装置包括了触点开关10和开关检测电路20;所述触点开关10贴合在车辆的安装面30上,用于根据贴合状态导通或断开;所述开关检测电路20分别与所述触点开关10和电子标签的处理器40连接;所述开关检测电路20用于根据所述触点开关10的导通或断开,将与所述电子标签的处理器40连接的端口置于相应的逻辑状态,以使所述处理器40根据所述逻辑状态执行相应的计费处理。通过采用这样的防拆卸装置,从而使得在电子标签不上电的情况下也能对其拆卸状态进行检测,提高电子标签器件寿命。同时由于处理器40可直接根据开关检测电路20的逻辑状态获取拆卸状态,以避免现有技术中需要读取存储器中相应标识位而容易导致的资源占用率高和处理效率低的问题,进而提高了电子标签的运行速度。在实施例一的基础上,为了进一步描述防拆卸装置的工作原理和实现方式,图2为本实用新型实施例二提供的一种电子标签的防拆卸装置的结构示意图。如图2所示,该防拆卸装置包括:触点开关10和开关检测电路20;所述触点开关10贴合在车辆的安装面30上,用于根据贴合状态导通或断开;所述开关检测电路20分别与所述触点开关10和电子标签的处理器40连接;所述开关检测电路20用于根据所述触点开关10的导通或断开,将与所述电子标签的处理器40连接的端口置于相应的逻辑状态,以使所述处理器40根据所述逻辑状态执行相应的计费处理;其中,所述开关检测电路20包括首尾互联的第一与非门21和第二与非门22;所述触点开关10与所述第一与非门21的输入端连接,所述第一与非门21的输出端与所述处理器40连接;当所述触点开关10导通时,所述第一与非门21的输出端的逻辑状态为高电位;当所述触点开关10断开时,所述第一与非门21的输出端的逻辑状态为低电位。当然,在其他实施例中,也可采用反向设置,其同时需要相依对开关检测电路20的逻辑状态进行相应更改,本实施例二仅以触点开关10导通第一与非门21的输出端的逻辑状态为高电位,触点开关10断开,第一与非门21的输出端的逻辑状态为低电位为例进行说明。此外,本申请中涉及的第一与非门和第二与非门采用的是相同类型的与非门,其二者的连接关系和在电路中所起的作用可进行互换,本实施例仅为了便于描述和区别以“第一”和“第二”进行区分。与实施例一类似的是,本实用新型提供的防拆卸装置具体应用在电子标签上,在实际使用时,该防拆卸装置中的触点开关10应贴合在车辆的安装面30上,且其所使用的电池或电源等供电系统需与电子标签自身内部的供电系统相对独立。其中,车辆的安装面30具体可为车辆前挡风玻璃的内表面,也可为车辆操作台表面等,本实用新型对其安装位置不进行限定。其中,触点开关10与安装面30是否贴合将影响着触点开关10的状态,在本实施例中,当触点开关10贴合设置在车辆的安装面30时,触点开关10导通,此时第一与非门21的输出端的逻辑状态为高电位;当触点开关10与所述车辆的安装面30分离,触点开关10断开,此时第一与非门21的输出端的逻辑状态为低电位。进一步来说,由于本实施例中采用了首尾相连的两个与非门的组合作为开关检测电路20,首次上电使用时,其中的管脚标识位置具体可参见图2所示,而各管脚的初始逻辑状态则可参见表1。表1已拆卸状态管脚逻辑状态P1高电平P2低电平P3低电平P4高电平P5高电平P6高电平其中可知的是,管脚P1和管脚P2为第一与非门21的输入端,管脚P6为第一与非门21的输出端,管脚P6的逻辑状态将由管脚P1和管脚P2的逻辑状态决定;管脚P4和管脚P5为第二与非门22的输入端,管脚P3为第二与非门22的输出端,管脚P3的逻辑状态将由管脚P4和管脚P5逻辑状态决定。需要说明的是,与非门的特性为仅有两个输入端同时输入高电平的情况下,输出端才会输出低电平,在其他输入情况下,输出端均输出高电平。同时,管脚P1与触点开关10连接,管脚P6与处理器40连接,管脚P2与管脚P3相连,管脚P4为脉冲序列输入端口,该脉冲序列用于激活电子标签,管脚P5与管脚P6相连。根据表1可以得出,初始状态下(初次上电)开关检测电路,正常情况触点开关10处于导通状态,高电位输入至开关检测电路20的管脚P1,此时,经过逻辑运算,管脚P6将输出高电位,表示为电子标签已经被拆。要正常使用电子标签,需要先激活电子标签,需经由激活电路23的作用,以使其激活,进而使得其可正常使用。也就是说,激活电路23的脉冲序列输入端231向管脚P4输出脉冲序列,以使其重新激活至低电平位(此过程的逻辑变化如表2所示),整个开关检测电路20的逻辑状态由表2所示状态,即开关检测电路20完成激活。表2激活状态管脚逻辑状态P1高电位P2高电位P3高电位P4高电位P5低电位P6低电位在激活状态下,一旦电子标签被拆卸下来,触点开关10将切换为断开,此时,管脚P1的逻辑状态将变为低电位,相应的,其他管脚的逻辑状态可参见表3。表3异常断开管脚逻辑状态P1低电位P2低电位P3低电位P4高电位P5高电位P6高电位也就是说,当触点开关10从导通状态切换至断开状态时,管脚P1的逻辑状态由高电位转为低电位,此时,基于其逻辑运算,管脚P6将输出高电位,而该高电位被表示为电子标签被拆卸,即无法使用。此时,处理器40获取该高电位并暂停计费处理。通过采用上述的方式,能够使得处理器40直接获取管脚P6的逻辑状态,并根据其逻辑状态执行相应的操作。当电子标签重新安装到汽车上,由于触点开关10从断开状态切换至导通状态,此时,管脚P1的逻辑状态将变为高电位,其他管脚的逻辑状态重回表1,但是管脚P6仍将输出高电位,除非进行激活操作,否则P6不会输出低电平。当然,更优的,为了保证和避免防拆卸开关被拆卸并安装至其他车辆上,当电子标签被重新安装至车辆时,还需经过激活处理。因此,在其中一种可选的实施方式中,该防拆卸装置还包括:与所述第二与非门22的输入端连接的激活电路23;所述激活电路23用于向所述防拆卸装置输入脉冲序列,以使所述第一与非门21和所述第二与非门22根据所述脉冲序列激活。在其中一种可选的实施方式中,所述激活电路23包括:脉冲序列输入端231、第一电阻232、第二电阻233和三极管234;所述第一电阻232的一端连接所述脉冲序列输入端231,另一端分别与所述三极管234的基极和所述第二电阻233的一端连接;所述第二电阻233的另一端与所述三极管234的发射极连接,所述三极管234的基电极与第二与非门22的输入端连接。具体来说,在不经过激活电路23的作用下,当触点开关10从导通状态切换至断开状态时,管脚P1的逻辑状态由低电位转为高电位,而基于运算逻辑,其管脚P6依旧保持高电位,如表3所示。尽管触点开关10导通,管脚P1逻辑状态为高电位,但是由于未经过激活电路23的激活,管脚P6仍旧将输出高电位,而该高电位被表示为电子标签被拆卸,即电子标签无法使用。因此,当电子标签被拆卸下来时,需经由激活电路23的作用,以使其重新,进而使得其可再次使用。由于本申请中的开关检测电路20为硬件逻辑电路,其一方面避免需要进行如现有技术中的读写存储器等流程,当电子标签的处理器40需要获取自身的拆卸状态时,仅需直接根据开关检测电路20端口所输出的逻辑状态执行相应的处理,即有效的提高电子标签的处理速度;另一方面,由于防拆卸装置采用硬件逻辑电路,其无需使用电子标签自身的供电系统,即无论电子标签是否处于上电状态,其均可对拆卸状态进行实时判定和获取,有利于提高电子标签的器件使用寿命,提高其安全可靠性。可选的,在其中一种实施方式中,开关检测电路20与处理器40之间还设置有隔离元件50;所述隔离元件50用于阻拦从所述处理器40发送向开关检测电路20的电信号。优选的,隔离元件50可为场效应晶体管、三极管234或二极管。具体来说,由于开关检测电路20为硬件逻辑电路,为了保证其逻辑运算的正确性和准确性,避免受到如电子标签的处理器40等外界信号的干扰,可在开关检测电路20和处理器40之间设置一隔离元件50,以使电信号或电流仅可单向通过,而无法反向通过,即电信号或电流仅能从开关检测电路20输入至处理器40,反之则受阻。进一步来说,该隔离元件50具体可为场效应晶体管、三极管或二极管等元器件,当然也可采用其他具备相同功能的硬件电路或元器件,本实用新型对此不进行限制。可选的,在其中一种实施方式中,所述触点开关10和开关检测电路20之间还设置有滤波电容60;所述滤波电容60的一端与所述触点开关10和所述开关检测电路20的连接点相连,另一端接地。具体来说,在本实用新型提供的防拆卸装置中,如前所述开关检测电路20为硬件逻辑电路,为了避免其能够准确的获取和检测到触点开关10所处状态,可在其与触点开关10之间设置一滤波电容60,以消除静电或其他环境因素所带来的信号干扰。其中,可将滤波电容60的一端连入开关检测电路20和触点开关10之间,另一端接地的方式。此外,还可采用其他的滤波电路或滤波元器件以实现上述功能,本实用新型对此不进行赘述。本实用新型实施例二提供的电子标签的防拆卸装置在实施例一的基础上,通过采用首尾相连的与非门的开关检测电路20的结构,从而进一步提高开关检测电路20的安全性和准确度,也避免了非正常流程下的触点开关10的安装。在上述各实施例的基础上,本实用新型实施例三还提供了一种电子标签,包括:实施例一或实施例二中任一项所述的电子标签的防拆卸装置,以及与所述防拆卸装置连接的处理器。其中,所述处理器用于根据与其连接所述防拆卸装置中的开关检测电路20的端口的逻辑状态,进行相应的计费处理。本实用新型实施例三提供的电子标签,由于其防拆卸装置包括了触点开关和开关检测电路;所述触点开关贴合在车辆的安装面上,用于根据贴合状态导通或断开;所述开关检测电路分别与所述触点开关和电子标签的处理器连接;所述开关检测电路用于根据所述触点开关的导通或断开,将与所述电子标签的处理器连接的端口置于相应的逻辑状态,以使所述处理器根据所述逻辑状态执行相应的计费处理。通过采用这样的防拆卸装置,从而使得在电子标签不上电的情况下也能对其拆卸状态进行检测,提高电子标签器件寿命。同时由于处理器可直接根据开关检测电路的逻辑状态获取拆卸状态,以避免现有技术中需要读取存储器中相应标识位而容易导致的资源占用率高和处理效率低的问题,进而提高了电子标签的运行速度。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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实用新型各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3 
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