CN201111645Y - 一种具有接触式和非接触式ic卡接口的车载电子标签 - Google Patents
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Abstract
一种应用于车辆自动登记、自动识别和不停车收费系统的具有接触式和非接触式IC卡接口的车载电子标签，支持多类型IC卡和多种费用结算方式，能和符合现行有关道路运输电信标准(RTTT)的读写器进行通讯。该电子标签包括主控模块、接触式IC卡处理模块、非接触式IC卡处理模块和IC卡认证密钥模块，并在现有车载电子标签的基础上通过对相关硬件及应用软件的改进与创新。电子标签通过接触式或非接触式IC卡处理模块进行数据收集，并通过IC卡认证密钥模块进行身份认证，经主控模块对数据信息按标准格式进行编码处理后，由采用短程无线通信技术的通讯模块与路边的无线通信设备进行快速数据交换，实现费用结算。
Description
技术领域：
本实用新型属于交通收费设备领域，特别涉及一种应用于车辆自动登记、自动识别和不停车收费系统的具有接触式和非接触式IC卡接口的车载电子标签。
背景技术：
在现有的高速公路收费系统中，极大多数系统仍采用MTC(ManualSemi-automatic Toll Collection：人工半自动收费)。近几年随着国民经济和交通运输业务的快速增长，特别是都市圈交通拥堵和环境污染问题日益严重，ITS系统包括ETC技术的应用受到越来越多的国家和地区的相关部门的关注。ETC(Electronic Toll Collection：电子不停车收费系统)是智能交通系统(ITS)的重要组成部分，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、大桥、隧道等的电子自动收费系统。它通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通信，在不需要停车及收费人员采取任何操作的情况下自动实现收费处理全过程。在收费站采用ETC不停车电子收费技术，可提高高速公路收费站的通行能力，缓解乃至解决收费站拥堵问题；在多义性路段布设ETC标识站，可实现ETC通行车辆按照精确行驶路径计费和弹性收费，并以此来均衡高速公路的路网流量，提高高速公路的运行效率。实施ETC系统工程也将为交通信息服务、城市停车管理、重大活动及区域交通管理和城市交通综合管理提供了基础条件。
根据我国大规模的公路联网收费系统中存在“区域经济发展不平衡”的特点，采用组合式收费系统是一种很好的方法。在实施组合式ETC制式的条件下，在现有MTC联网收费系统的基础上发展，是在收费车道级的基础上发展，是采用不同的收费手段/技术实现了收费的目的，而在收费站、收费中心及联网收费结算中心软硬件系统可以完全兼容统一。但组合式收费制式的关键是ETC车载单元中的IC卡在技术上完全兼容与MTC系统的车道设备，从而实现ETC与MTC收费的完全兼容，使联网收费系统成为ETC和MTC混合收费的系统，为此首先要解决OBU产品问题。目前，国内外已建有不少使用OBU的ETC系统，均采用接触式IC卡，即IC卡与OBU的接口采用接触式接口，尚无非接触式接口的OBU产品。而在MTC中用作通行券的IC卡都使用非接触式IC卡，这是发展组合式ETC收费中需要解决的重要问题。
本车载电子标签是用于不停车收费的专用设备，正是同时具有接触式或非接触式IC卡接口的车载电子标签(OBU)，能实现人工半自动付费方式和电子不停车收费方式的有机结合，很大程度解决了大规模路网内电子不停车收费系统实施所面临的问题。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种具有接触式和非接触式IC卡接口的车载电子标签。该设备在现有的车载电子标签的基础上通过对相关硬件及应用软件的改进与创新，从而能够支持接触式或非接触式IC卡的使用，可以是记名式专用储值卡和帐户等身份卡，也可以是全国各地区自有的各类无记名的公共交通储值卡；并实现了该设备中的IC卡在ETC与MTC收费上的完全兼容。
根据上述实用新型意图，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种具有接触式和非接触IC卡接口的车载电子标签，包括：
——主控模块：对获取的IC卡的数据信息按标准格式进行编码处理，并将相关信息通过通讯模块与后台收费系统进行交互处理，完成费用结算。
——接触式IC卡处理模块：工作时通过读写终端触点与IC卡接触，对接触式IC卡进行读写操作；
——非接触式IC卡处理模块：非接触式模块外接的电感应线圈产生的电磁波，当非接触式IC卡在设备产生的磁场范围内时，卡片内的线圈接收电磁波的能量，卡片内的电路对其整流、稳压后作为卡片系统工作电压，并从接收到的振幅调制脉冲调制出信息并送到内部控制逻辑，并将内部数据经由天线送出，通过以上通讯方式对非接触式IC卡进行读写操作；
——IC卡认证密钥模块：对从不同渠道(接触式模块或非接触式模块)收集来的信息根据特定的软件，按不同收费系统的数据规则进行整合。同时对IC卡进行认证。认证密钥的处理方式是利用原上海市高速公路路网的密钥认证和上海市公共交通卡的密钥管理体系，把对IC卡认证密钥PSAM留在车道控制器中来实现的，OBU无须ESAM或PASM。同时预留了处理交通部标准的双界面CPUIC卡认证流程模块，当交通部统一密钥的PSAM置入车道控制器中，就可处理交通部标准的CPU IC卡的交易，无需升级OBU设备。
——通讯模块：与路边的无线通信设备进行快速的收费信息传输和交换，确保信息的安全和正确。
该设备同时具有接触式和非接触式IC卡接口，IC卡芯片即可用华虹芯片也可采用Mifare 1或Mifare Pro芯片，可使用记名式专用储值卡和帐户等身份卡，也可使用各地区自有的各类无记名的公共交通储值卡。
本实用新型的有益效果为：本设备同时具备对接触式和非接触式的IC卡进行读写操作，支持组合式不停车收费系统，实现了人工半自动付费方式和电子不停车收费方式的有机结合，使得ETC与MTC收费的完全兼容，使联网收费系统成为ETC和MTC混合收费的系统，在高速公路收费站、收费中心及联网收费结算中心软硬件系统可以完全兼容统一。
附图说明：
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明。
图1是原理结构框图。
图2是实施例的流程图。
具体实施方式：
为使本发明实现的技术特征与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图1所示，本实用新型所述的包括以下部分。接触式IC卡处理模块、非接触式IC卡处理模块、IC卡认证密钥模块、主控模块、通信模块。
其具体实施方案如下：
图2所示，在实际应用中，其数据来源可以有两处获得，
●一是通过接触式IC卡处理模块，这部分的数据主要是来源于该模块的读卡器，工作时通过读写终端触点与IC卡接触，读取IC卡的相关数据。
●二是通过非接触式IC卡处理模块，通过外接的电感应线圈产生的电磁波，当非接触式智能卡片在设备产生的磁场范围内时，智能卡片内的线圈接收电磁波的能量，智能卡片内的电路对其整流、稳压后作为卡片系统工作电压，并从接收到的振幅调制脉冲调制出信息并送到内部控制逻辑，并将内部数据经由天线送出，非接触式IC卡处理模块就可以收到智能卡上的相关数据。
完成数据收集后通过IC卡认证密钥模块、主控模块来对数据进行转换和加密，通过通讯模块与车道的无线通信设备连接后与后台收费系统进行信息传输与交换。通过本公司开发的软件，将两种方式收集来的数据进行转换，并遵循的DSRC通信技术标准，符合交通部ETC相关的技术标准和上海市ETC相关的技术标准和规范。同时对IC卡的认证模式进行处理，认证密钥的处理方式是利用原上海市高速公路路网的密钥认证和上海市公共交通卡的密钥管理体系，把对IC卡认证密钥PSAM留在车道控制器中来实现的，OBU无须ESAM或PASM。同时预留了处理交通部标准的双界面CPUIC卡认证流程模块，当交通部统一密钥的PSAM置入车道控制器中，就可处理交通部标准的CPU IC卡的交易.无需升级OBU设备。
以上是本实用新型的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本实用新型的权利要求书的保护范围内。
Claims (2)
1. 一种具有接触式和非接触式IC卡接口的车载电子标签，其特征在于，该车载电子标签包括：
——主控模块：对获取的IC卡的数据信息按标准格式进行编码处理，并将相关信息通过通讯模块与后台收费系统进行交互处理，完成费用结算；
——接触式IC卡处理模块：工作时通过读写终端触点与IC卡接触，对接触式IC卡进行读写操作；
——非接触式IC卡处理模块：非接触式模块外接的电感应线圈产生的电磁波，当非接触式IC卡在设备产生的磁场范围内时，卡片内的线圈接收电磁波的能量，卡片内的电路对其整流、稳压后作为卡片系统工作电压，并从接收到的振幅调制脉冲调制出信息并送到内部控制逻辑，并将内部数据经由天线送出，通过以上通讯方式对非接触式IC卡进行读写操作；
——IC卡认证密钥模块：从接触式模块或非接触式模块两种不同渠道收集来的信息，根据特定的软件，按不同收费系统的数据规则进行整合；
——通讯模块：与路边的无线通信设备进行快速的收费信息传输和交换，确保信息的安全和正确。
2. 根据权利要求1的车载电子标签，其特征在于，同时具有接触式和非接触式IC卡接口，IC卡芯片即可用华虹芯片也可采用Mifare 1或Mifare Pro芯片，可使用记名式专用储值卡和帐户卡，也可使用各地区自有的各类无记名的公共交通储值卡。
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