专利名称：车载电子标签的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子不停车收费(Electronic Toll Collection，简称ETC)系统， 更具体地讲，涉及一种车载电子标签(On Board Unit，简称0BU)。
背景技术：
2002年，广东省在国内率先发布了适用于广东地区的电子不停车收费联网标准 《广东省高速公路联网收费系统》。2007年，中国国家标委会正式颁布了电子不停车收费国家标准GB/T 20835. 1-2007《电子收费专用短程通信第1部分物理层》，GB/T 20835. 2-2007《电子收费专用短程通信第2部分链路层》，GB/T 20835. 3-2007《电子收费专用短程通信第3部分应用层》，GB/T 20835. 4-2007《电子收费专用短程通信第4部分设备应用》，此后，电子不停车收费系统陆续在全国十余个省、市进行大规模应用，车载电子标签用户超过100万，生产车载电子标签设备的企业也超过15家。现阶段所有的车载电子标签人机界面无一例外都采用了液晶显示器(LCD)(或有机发光二极管(OLED))、蜂鸣器和发光二极管(LED)的组合方式，来满足用户(主要是汽车驾驶员)对产品信息的掌控。其中，LCD(或0LED)主要显示IC卡信息，例如，IC卡电子钱包余额、IC卡类型等等；蜂鸣器和发光二极管起到辅助提示ETC交易结果的功能，例如，通过ETC交易成功时蜂鸣器响一声，绿色发光二极管点亮一秒等。然而，受到车载电子标签自身尺寸的限制，IXD(或0LED)的显示面积很小，能够显示的汉字数量也非常有限，而且一般情况下汉字可视距离不超过50cm。因此，在车辆行驶过程中，驾驶员没有办法及时查看液晶显示内容。同时，蜂鸣器与发光二极管的辅助提示功能有限，受到开车时噪音、光线等环境因素的影响，容易被驾驶员忽视。总体上，这种车载电子标签人机界面不够友好，甚至可能分散驾驶员的注意力，从而危及行车安全。因此，需要能够在不影响驾驶员的驾驶以及不改变车载电子标签的尺寸前提下提供车载电子标签的使用情况的装置。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种具有语音合成功能的车载电子标签。实用新型的一种车载电子标签，包括主控微处理器、微波信号收发模块，该微波信号收发模块连接到所述主控微处理器以在所述主控微处理器的控制下实现所述车载电子标签与路侧设备之间的无线通信，还包括语音合成模块，连接到所述主控微处理器，用以从所述主控微处理器接收与电子不停车收费结果对应的语音代码数据，并且基于该语音代码数据合成声音；扬声器，连接到语音合成模块以输出合成的声音。优选地，所述的车载电子标签还包括IC卡读写控制模块，该IC卡读写控制模块连接到所述主控微处理器以在所述主控微处理器的控制下对IC卡进行读写卡操作。优选地，所述的车载电子标签，所述IC卡读写控制模块通过第一接口连接到主控微处理器，所述第一接口的类型包括串行外设接口 SPI和通用非同步收发传输器UART接口之一；所述微波信号收发模块通过第二接口连接到主控微处理器，所述第二接口的类型包括输入/输出I/O端口 ；所述语音合成模块通过第三接口连接到主控微处理器，所述第三接口的类型包括SPI、UART接口和I/O端口之一。优选地，所述的车载电子标签，所述语音合成模块包括芯片，所述芯片具备存储语音数据、可编程以及语音数据解码能力，所述芯片通过所述第三接口驱动所述扬声器播放语首。优选地，所述的车载电子标签，所述芯片为HT83系列语音芯片。优选地，所述的车载电子标签，还包括防拆模块，连接到主控微处理器。优选地，所述的车载电子标签，还包括液晶显示器模块，连接到主控微处理器以从所述主控微处理器接收所述电子不停车收费结果并输出该电子不停车收费结果；发光二极管模块，连接到主控微处理器以从所述主控微处理器接收所述电子不停车收费结果并在主控微处理器的控制下基于该电子不停车收费结果运行；蜂鸣器，连接到主控微处理器以从所述主控微处理器接收所述电子不停车收费结果并在主控微处理器的控制下基于该电子不停车收费结果运行。优选地，所述的车载电子标签，所述液晶显示器模块通过第四接口连接到主控微处理器，所述第四接口的类型包括SPI端口 ；所述发光二极管模块通过第五接口连接到主控微处理器，所述第五接口的类型包括I/O端口 ；所述蜂鸣器通过第六接口连接到主控微处理器，所述第六接口的类型包括I/O端口。优选地，所述的车载电子标签，还包括向主控微处理器和语音合成模块供电的太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和储能单元。优选地，所述的车载电子标签，所述语音合成模块中录制有音源集合及存储了对应的语音代码数据，所述音源集合包括单词。通过在车载电子标签中设置具有语音合成功能的语音合成模块，从而在不影响车载电子标签的尺寸的前提下，能够向用户提供声音形式的ETC交易结果，从而极大的丰富了车载电子标签人机界面提供的产品信息，提高了电子标签的智能性、车辆驾驶的安全性与舒适性，使终端产品用户获得更加友好、人性化的使用感受。
图1为本实用新型实施例的车载电子标签的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解。现在对本实用新型的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。如图1所示，本实用新型实施例的车载电子标签包括主控微处理器(MCU) 100、IC
4卡读写控制模块110、5. 8G微波信号收发模块120、防拆模块130、液晶显示器(IXD)显示模块140、发光二极管(LED)显示模块150、蜂鸣器160、语音合成模块170、扬声器171。所述主控MCU 100用于控制车载电子标签的整体操作。所述主控MCU 100可采用美国德州仪器公司(Tl)的MSP430F5418芯片，具有丰富的外部接口资源，诸如串行外设接口(Serial Peripheral Interface，以下简称“SPI”)、通用非同步收发传输器接口 (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，以下简称"UART 接口”)、通用 I/O 端口寸。IC卡读写控制模块110连接到主控MCU100，从而在主控MCU100的控制下进行操作。具体地讲，IC卡读写控制模块110可通过SPI或UART接口连接到主控MCU100，从而在主控MCU100的控制下完成读卡、写卡等操作并实现ETC交易功能。例如，IC卡读写控制模块110可将ETC交易结果记录到IC卡。5. 8G微波信号收发模块120连接到主控MCU100。具体地讲，5. 8G微波信号收发模块120可通过I/O端口连接到主控MCU100，从而实现车载电子标签与路侧设备之间的无线通信功能，完成车载电子标签与不停车收费系统后台之间的数据交换。防拆模块130连接到主控MCU100。具体地讲，防拆模块130可通过I/O端口连接到主控MCU100，从而在主控MCU100的控制下实现车载电子标签的放拆卸功能，避免车载电子标签被其它用户非法使用。IXD模块140连接到主控MCU100。具体地讲，IXD模块140可通过SPI连接到主控MCU 100，从而在主控MCU 100的控制下执行IXD (或0LED)文字显示，例如，但不限于， IXD模块140可显示IC卡电子钱包余额、IC卡类型以及ETC交易结果等。所述IXD模块 140可具有128X32的分辨率，最多可显示一行共6个中文字符，每个中文字符的大小可以为 16X16。LED模块150连接到主控MCU 100。具体地讲，LED模块150可包括红、绿发光二极管并且可通过I/O端口连接到主控MCU 100，从而在主控MCU100的控制下通过对红、绿发光二极管进行控制来执行提示功能，例如，在ETC交易成功完成时，LED模块150的绿色发光二极管的点亮1秒，而在ETC交易失败时，LED模块150的红色发光二极管点亮1秒。蜂鸣器160连接到主控MCU100。具体地讲，蜂鸣器160可通过I/O端口连接到主控MCU100，从而执行声音提示功能，例如，当ETC交易成功完成时，蜂鸣器160发出“嘟嘟” 声音等。语音合成模块170连接到主控MCU100。具体地讲，语音合成模块170可通过SPI、 UART接口或I/O端口连接到主控MCU100。主控MCU100通过主控MCU100与语音合成模块 170之间制定的通信协议来控制语音合成模块170播放特定语句。所述的语音合成模块170可采用台湾合泰(HOLTEK)公司的HT83系列，型号为 HT83074或HT83R074芯片，该芯片内部可存储语音数据，具备可编程能力以及语音数据解码能力，通过芯片自身I/O 口可直接驱动喇叭播放语音。HT83074/HT83R074语音芯片可存储1536KB的语音数据，大约72秒的长度，并且可适用于-40°C _85°C工业级电子产品应用。主控MCU100控制IC卡读写控制模块110以及5. 8G微波信号收发模块120执行 ETC交易操作之后，可将关于ETC交易结果的提示语句的数据发送给语音合成模块170。语音合成模块170可从主控MCU100接收关于ETC交易结果的数据，基于该代码数据合成语音并输出。为了执行这种功能，语音合成模块170预先存储多个单词的声音数据，并对每个单词形成代码。因此，语音合成模块170从主控MCU100接收与ETC交易结果的提示语句中的单词对应的代码，基于这些代码确定预先存储的声音，将这些声音组合并输出。此外，本实用新型实施例的车载电子标签还包括向主控MCU100和语音合成模块 170供电的太阳能电池模块(附图中未示出)，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和储能单元。虽然，在上述描述中，通过特定接口将一个模块与另一模块相连以及特定模块采用了特定芯片，但是本领域的技术人员应该明白，上述描述仅是示例。以下，简要说明本实用新型实施例的车载电子标签的工作过程。
权利要求1.一种车载电子标签，包括主控微处理器、微波信号收发模块，该微波信号收发模块连接到所述主控微处理器以在所述主控微处理器的控制下实现所述车载电子标签与路侧设备之间的无线通信，其特征在于，还包括语音合成模块，连接到所述主控微处理器，用以从所述主控微处理器接收与电子不停车收费结果对应的语音代码数据，并且基于该语音代码数据合成声音；扬声器，连接到语音合成模块以输出合成的声音。
2.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，还包括IC卡读写控制模块，该 IC卡读写控制模块连接到所述主控微处理器以在所述主控微处理器的控制下对IC卡进行读写卡操作。
3.根据权利要求2所述的车载电子标签，其特征在于，所述IC卡读写控制模块通过第一接口连接到主控微处理器，所述第一接口的类型包括串行外设接口 SPI和通用非同步收发传输器UART接口之一；所述微波信号收发模块通过第二接口连接到主控微处理器，所述第二接口的类型包括输入/输出I/O端口 ；所述语音合成模块通过第三接口连接到主控微处理器，所述第三接口的类型包括SPI、 UART接口和I/O端口之一。
4.根据权利要求3所述的车载电子标签，其特征在于，所述语音合成模块包括芯片，所述芯片具备存储语音数据、可编程以及语音数据解码能力，所述芯片通过所述第三接口驱动所述扬声器播放语音。
5.根据权利要求4所述的车载电子标签，其特征在于，所述芯片为HT83系列语音芯片。
6.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，还包括防拆模块，连接到主控微处理器。
7.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，还包括液晶显示器模块，连接到主控微处理器以从所述主控微处理器接收所述电子不停车收费结果并输出该电子不停车收费结果；发光二极管模块，连接到主控微处理器以从所述主控微处理器接收所述电子不停车收费结果并在主控微处理器的控制下基于该电子不停车收费结果运行；蜂鸣器，连接到主控微处理器以从所述主控微处理器接收所述电子不停车收费结果并在主控微处理器的控制下基于该电子不停车收费结果运行。
8.根据权利要求7所述的车载电子标签，其特征在于，所述液晶显示器模块通过第四接口连接到主控微处理器，所述第四接口的类型包括 SPI 端口 ；所述发光二极管模块通过第五接口连接到主控微处理器，所述第五接口的类型包括I/ 0端口；所述蜂鸣器通过第六接口连接到主控微处理器，所述第六接口的类型包括I/O端口。
9.根据权利要求1所述的车载电子标签，其特征在于，还包括向主控微处理器和语音合成模块供电的太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和储能单元。
10.根据权利要求1-9任一所述的车载电子标签，其特征在于，所述语音合成模块中录制有音源集合及存储了对应的语音代码数据，所述音源集合包括单词。
专利摘要本实用新型提供了一种车载电子标签。所述车载电子标签包括主控微处理器、微波信号收发模块、语音合成模块和扬声器，所述语音合成模块连接到所述主控微处理器，用以从所述主控微处理器接收与电子不停车收费结果对应的语音代码数据，并且基于该语音代码数据合成声音；所述扬声器连接到语音合成模块以输出合成的声音。在车载电子标签中设置语音合成功能，从而在不影响车载电子标签的尺寸的前提下，能够提供声音形式的交易结果。
文档编号G07B15/06GK202230501SQ20112032740
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者罗浩, 谢蒙萌, 黄伟斌 申请人:深圳市金溢科技有限公司