专利名称：电子自动收费车载单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及公路不停车收费用的电子自动收费车载单元(OBU)。
背景技术：
电子自动收费车载单元(简称车载单元)具有电源接入端，其用于接入电源；具有例如接收电路、发射电路、IC卡读写控制电路、信号唤醒电路等在车载单元不交易时无需工作的电路，称为主体工作电路。在车载单元不可能需要交易时，如果能够让主体工作电路不工作，称为车载单元处于节电状态，则可以大大降低电能消耗。主体工作电路也可以仅指唤醒电路，如果唤醒电路不工作，则接收电路、发射电路、IC卡读写控制电路等需由唤醒电路唤醒的工作电路也不会工作，也就不会耗电；主体工作电路也可以包括由信号唤醒电路唤醒的工作电路而不包括信号唤醒电路。车载单元另具有例如防拆卸电路、插卡唤醒电路等与节电状态无关的非主体工作电路。现有车载单元对进入/退出节电状态的控制不尽完善，在一些可能需要交易的时候其处于节电状态，导致不能完成交易；在一些无需交易的时候却不处于节电状态，造成电能的浪费。
实用新型内容本实用新型的目的是让车载单元能够在不可能需要交易时自动进入节电状态以节约电能；且在可能需要交易时立即自动退出节电状态以随时准备交易。发明人经研究发现，在汽车不行使时车载单元不可能需要交易，只有在汽车行驶时车载单元才可能需要交易，因此给出电子自动收费车载单元，包括电源接入端和主体工作电路，主体工作电路需由接入到电源接入端的电源供电，还包括震动开关，其在震动时触发接通上述供电，在停止震动持续达到被设定的时长时触发切断上述供电。在汽车不行驶时车载单元不可能需要交易，此时汽车不行驶故不产生震动，持续达到被设定的时长时，震动开关就切断向主体工作电路的供电，车载单元就自动进入了节电状态；如果车载单元需要交易，汽车必然需要行驶，汽车在行驶时产生震动，震动开关就接通向主体工作电路的供电，车载单元就自动退出了节电状态。所给出的车载单元中的震动开关触发对所述供电的切断/接通可以主要用硬件实现包括电控开关，其串接在电源接入端和主体工作电路之间；包括充电电路，其由所述电源充电，且接受充电持续达到所述时长时其电能产生足以切断电控开关的信号；包括放电电路，其用于将充电电路的电能瞬间释放至远低于切断电控开关所需；震动开关在震动时接通放电电路，以瞬间释放充电电路的电能，使电控开关接通， 从而实现供电；震动开关在停止震动时切断放电电路，以使充电电路接受充电，持续至达到所述时长时切断电控开关，从而实现切断供电。优选地，所述的充电电路为RC充电电路，所述的放电电路由并联在RC充电电路中的电容两端的所述震动开关组成。该优选结构简单易行，放电迅速。[0010] 优选地，所述的电控开关为晶体三极管，其发射极接电源接入端，集电极接主体工作电路，以实现在电源接入端和主体工作电路之间的串接；基极接充电电路，以供充电电路进行接通/切断。该优选结构简单易行，实现成本低。 上述两种优选结构可以结合采用。所给出的车载单元中的震动开关触发对所述供电的切断/接通也可以主要用软件实现包括串接在震动开关和主体工作电路之间的可编程控制器，其用于实现震动开关对所述供电的切断/接通。该可编程控制器可以兼对车载单元的工作进行全面管理。本文所称的主体工作电路可以仅指信号唤醒电路；也可以包括由信号唤醒电路唤醒的工作电路，不包括信号唤醒电路；也可以包括信号唤醒电路和需由信号唤醒电路唤醒的工作电路。
图1是车载单元供电电路的电路图。图2是另一车载单元的电路原理框图。
具体实施方式
电子自动收费车载单元包括电源接入端和主体工作电路(图中未示出)，主体工作电路需由接入到电源接入端的电源供电。其供电电路如图1，电源接入端接入了电源 (BATTERY)BTl,电控开关Ql串接在电源接入端和主体工作电路之间，具体地，电控开关Ql 采用PNP晶体三极管，其发射极接电源接入端；集电极提供电压Vcc给主体工作电路(Vcc 即为供给主体工作电路的电压)。电阻Rl和电容C2组成RC充电电路接受电源BTl充电。 电阻Rl和电容C2之间的节点a经限流电阻R2连接电控开关Ql的基极。震动开关Sl并联在电容C2两端作为放电电路。汽车行驶时产生震动，使得震动开关Sl接通，电容C2储存的电能就被瞬间释放至 0，远低于切断电控开关Ql所需。此时电控开关Ql因基极和发射极之间有足够电压差而导通，电源BTl就向主体工作电路供电。可见，汽车一行驶，供电就会被接通。汽车不行驶时停止震动，使得震动开关Sl断开，放电电路就被切断，电源BTl就开始通过电阻Rl (同时也会通过电控开关Ql和电阻R2)向电容C2充电，充电至节点a的电压足够高，则电控开关Ql就因基极和发射极之间电压差不足而断开，电源BTl向主体工作电路的供电就被切断了。可见，汽车不行驶持续达到一定时长，供电就会被切断，该时长可通过对各个元件参数的设计而被设定。电控开关可以改为采用NPN晶体三极管或场效应管，也能实现同样的功能。另一车载单元的电路原理如图2，震动开关21触发对所述供电的切断/接通主要用软件实现。可编程控制器22是电源管理模块，串接在震动开关21和主体工作电路23之间，可编程控制器22和主体工作电路23之间则还串接有信号唤醒电路19。图2中，主体工作电路23包括由信号唤醒电路19唤醒的工作电路，不包括信号唤醒电路19。电源接入端接入了太阳能电池25和一次性电池24。可编程控制器22如果通过震动开关21检测到震动，则接通信号唤醒电路19，使车载单元进入交易待机状态，可以响应外界有效信号进行交易等通讯，即唤醒主体工作电路23从而实现接通供电；如果通过震动开关21检测到停止震动持续达到被设定的时长，则禁用信号唤醒电路19的唤醒功能从而实现切断供电。可编程控制器还兼对车载单元的工作进行全面管理。图2中可以取消信号唤醒电路19，改为由可编程控制器22直接对主体工作电路 23进行供电控制。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.电子自动收费车载单元，包括电源接入端和主体工作电路，主体工作电路需由接入到电源接入端的电源供电，其特征是，还包括震动开关，其在震动时触发接通上述供电，在停止震动持续达到被设定的时长时触发切断上述供电。
2.根据权利要求1所述的电子自动收费车载单元，其特征是，包括电控开关，其串接在电源接入端和主体工作电路之间；包括充电电路，其由所述电源充电，且接受充电持续达到所述时长时其电能产生足以切断电控开关的信号；包括放电电路，其用于将充电电路的电能瞬间释放至远低于切断电控开关所需；震动开关在震动时接通放电电路，以瞬间释放充电电路的电能，使电控开关接通，从而实现供电；震动开关在停止震动时切断放电电路，以使充电电路接受充电，持续至达到所述时长时切断电控开关，从而实现切断供电。
3.根据权利要求2所述的电子自动收费车载单元，其特征是，所述的充电电路为RC充电电路，所述的放电电路由并联在RC充电电路中的电容两端的所述震动开关组成。
4.根据权利要求2或3所述的电子自动收费车载单元，其特征是，所述的电控开关为晶体三极管，其发射极接电源接入端，集电极接主体工作电路，以实现在电源接入端和主体工作电路之间的串接；基极接充电电路，以供充电电路进行接通/切断。
5.根据权利要求1所述的电子自动收费车载单元，其特征是，包括串接在震动开关和主体工作电路之间的可编程控制器，其用于实现震动开关对所述供电的切断/接通。
6.根据权利要求1或5所述的电子自动收费车载单元，其特征是，主体工作电路仅指信号唤醒电路。
7.根据权利要求1或5所述的电子自动收费车载单元，其特征是，主体工作电路包括由信号唤醒电路唤醒的工作电路，不包括信号唤醒电路。
8.根据权利要求1或5所述的电子自动收费车载单元，其特征是，主体工作电路包括信号唤醒电路和需由信号唤醒电路唤醒的工作电路。
专利摘要电子自动收费车载单元，涉及公路不停车收费用的电子自动收费车载单元，包括电源接入端和主体工作电路，主体工作电路需由接入到电源接入端的电源供电，还包括震动开关，其在震动时触发接通上述供电，在停止震动持续达到被设定的时长时触发切断上述供电。在汽车不行驶时车载单元不可能需要交易，此时汽车不行驶故不产生震动，持续达到被设定的时长时，震动开关就切断向主体工作电路的供电，车载单元就自动进入了节电状态；如果车载单元需要交易，汽车必然需要行驶，汽车在行驶时产生震动，震动开关就接通向主体工作电路的供电，车载单元就自动退出了节电状态。
文档编号G07B15/06GK201965664SQ20112000575
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者刘敬康 申请人:深圳市金溢科技有限公司