CN101510320A - 车载射频识别电子卡 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆管理的车载射频识别电子卡，安装于汽车上，包括内置天线、调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、供电模块以及包含上述各个部件的外壳，其特征在于：还包括显示模块、语音模块以及车辆行驶记录存储模块，所述数字信号处理与控制模块与显示模块、语音模块以及车辆行驶记录存储模块连接。具有可显示与语音提示、可保存车辆行驶记录、电池使用寿命长、信息不丢失、地理环境适应性强、可扩展等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频识别电子卡，特别是涉及一种用于车辆管理、可显示与语音提示、可保存车辆行驶记录、电池使用寿命长、信息不丢失、地理环境适应性强、可扩展的车载射频识别电子卡。
背景技术
车载射频识别电子卡可广泛应用于多种用途的车辆管理，如高速公路(路桥)不停车收费管理、车牌防伪识别管理、公交电子站牌及智能化管理、车辆编组调度管理、智能停车场管理、汽车和车辆自动抄号识别管理、车辆定点识别/监控/考核管理、车辆进出管理、车流量统计管理、口岸出入境车辆查验管理、违章车辆和驾照查验管理、车辆规费稽查管理、油站“自助加油”管理、交警巡逻考勤管理等。目前这些用于车辆管理的车载射频识别电子卡，主要存在以下缺陷：
1、无LED或LCD指示。
2、无蜂鸣器或扬声器提示。
3、车辆行驶记录无法保存。
4、无车辆行驶感测功能，极为耗电。
5、无太阳能电池作补充，ETC电池使用寿命短。
6、无ETC电池电量探测功能，车辆信息易丢失。
7、无433MHz/920MHz/2.45GHz频段的组合应用，需道闸或合适地理环境支持。
8、不具扩展能力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的应用于车辆管理的车载射频识别电子卡无指示与提示、车辆行驶记录无法保存、电池使用寿命短、信息易丢失、需道闸或合适地理环境支持、不具扩展能力等缺陷，提供一种可显示与语音提示、可保存车辆行驶记录、电池使用寿命长、信息不丢失、地理环境适应性强、可扩展的车载射频识别电子卡。
本发明是这样实现的：一种车载射频识别电子卡，安装于汽车上，包括内置天线、调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、供电模块以及包含上述各个部件的外壳，还包括显示模块、语音模块以及车辆行驶记录存储模块，所述数字信号处理与控制模块与显示模块、语音模块以及车辆行驶记录存储模块连接。
作为上述技术方案的改进1在于：还包括车辆行驶感测模块，所述车辆行驶感测模块与所述数字信号处理与控制模块连接。
作为上述技术方案的改进2在于：所述供电模块由太阳能电池、ETC电池、太阳能电池与ETC电池自动切换电路组成，所述供电模块与所述调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、显示模块、语音模块、车辆行驶记录存储模块以及车辆行驶感测模块连接。
作为上述技术方案的进一步改进在于：所述供电模块由太阳能电池、ETC电池、太阳能电池与ETC电池自动切换电路组成，所述供电模块与所述调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、显示模块、语音模块、车辆行驶记录存储模块以及车辆行驶感测模块连接。
作为上述技术方案的更进一步改进在于：所述供电模块还包括采集ETC电池电量信息的ETC电池电量探测电路，所述ETC电池电量探测电路与所述数字信号处理与控制模块连接。
优选地，所述内置天线以及调制与解调模块工作于433MHz频段，还工作于920MHz频段和/或2.45GHz频段。
优选地，所述调制与解调模块是一个可以在所述数字信号处理与控制模块控制下分时工作于433MHz频段或920MHz频段或2.45GHz频段的调制与解调电路。
优选地，所述调制与解调模块由二个或三个分别工作于433MHz频段以及920MHz频段和/或2.45GHz频段的调制与解调电路组成。
内置天线以及调制与解调模块工作于433MHz频段，还工作于920MHz频段和/或2.45GHz频段，使车载射频识别电子卡既可在无闸口、无通道且有建筑物阻挡的复杂地理环境下与基站保持通讯，又可在近距离范围内识别车辆的出、入方向。
作为上述技术方案的再进一步改进在于：还包括有线通讯接口，所述有线通讯接口与所述数字信号处理与控制模块连接并与同一车辆上的其他车载电子设备进行通讯和/或取电；所述的显示模块是LED和/或LCD及其驱动电路；所述的语音模块是蜂鸣器和/或扬声器及其驱动电路。
通过本发明的显示模块、语音模块、车辆行驶记录存储模块、车辆行驶感测模块、供电模块、调制与解调模块以及有线通讯接口，具有如下有益效果：可显示与语音提示、可保存车辆行驶记录、电池使用寿命长、信息不丢失、地理环境适应性强、可扩展等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步详细的说明。其中：
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
如图1所述，本发明由内置天线、调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、供电模块、显示模块、语音模块、车辆行驶记录存储模块、车辆行驶感测模块、有线通讯接口组成。其中，显示模块可以但不仅限于是LED和/或LCD及其驱动电路。一种较经济与省电的实施方式为采用红、绿二个LED灯进行指示，可显示多种状态，如红灯关闭绿灯关闭、红灯点亮绿灯关闭、红灯关闭绿灯点亮、红灯闪烁绿灯关闭、红灯关闭绿灯闪烁等。LED和/或LCD所显示的指示信息可定制，并可通过安置于地面的车载射频识别基站与安置于车辆上的所述车载射频识别电子卡进行无线双向信息交互实现无线配置或更新。
对于语音模块可以但不仅限于蜂鸣器和/或扬声器及其驱动电路。其中一种较经济与省电的实施方式为采用蜂鸣器，可发出多种提示音，如一声长鸣、急促短鸣等。蜂鸣器和/或扬声器所发出的语音信息可定制，并可通过安置于地面的车载射频识别基站与安置于车辆上的所述车载射频识别电子卡进行无线双向信息交互实现无线配置或更新。
车辆行驶记录包括所述车载射频识别电子卡接收到的安置于地面的车载射频识别基站的编号以及接收日期与时间等。一定数量的车辆行驶记录可存储在所述车辆行驶记录存储模块中，并可被安置于地面的车载射频识别基站无线查询获取。例如，安置于地面的某一个车载射频识别基站的无线接收功能失效，安置于车辆上的所述车载射频识别电子卡接收到该车载射频识别基站的编号以及接收日期与时间后，存储在所述车辆行驶记录存储模块中，当行驶到无线接收功能正常的另一个车载射频识别基站时，存储在所述车辆行驶记录存储模块中的车辆行驶记录即可被此车载射频识别基站所接收。所述车载射频识别电子卡在工作范围内既可无线接收来自安置于地面的车载射频识别基站的信息，也可向车载射频识别基站无线发送信息。
为了减少电子卡的耗电量，提高电池的使用时间，本发明增加了车辆行驶感测模块控制。所述车辆行驶感测模块通过机械、光学、MEMS等传感器感测出车辆行驶所产生的车辆振动信号，并传送给所述数字信号处理与控制模块，所述数字信号处理与控制模块由此分别实施休眠、待机和工作三种模式的数据处理与控制，以最大程度地节约用电。
(1)休眠模式：所述车辆行驶感测模块感测不到车辆振动信号，表明车辆出于未行驶的静止状态。此时所述车载射频识别电子卡以较长的时间间隔无线接收来自安置于地面的车载射频识别基站的唤醒信息，耗电小。
(2)待机模式：所述车辆行驶感测模块感测到车辆振动信号，表明车辆出于行驶的运动状态，但所述车载射频识别电子卡尚未接收到来自安置于地面的车载射频识别基站的唤醒信息。此时所述车载射频识别电子卡仍以较长的时间间隔无线接收来自安置于地面的车载射频识别基站的唤醒信息，耗电仍小。
(3)工作模式：所述车辆行驶感测模块感测到车辆振动信号，表明车辆出于行驶的运动状态，且所述车载射频识别电子卡已接收到来自安置于地面的车载射频识别基站的唤醒信息。此时所述车载射频识别电子卡以较快的时间间隔与安置于地面的车载射频识别基站进行无线双向信息交互，耗电大。
所述供电模块由太阳能电池、ETC电池、太阳能电池与ETC电池自动切换电路组成，向所述调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、显示模块、语音模块、车辆行驶记录存储模块以及车辆行驶感测模块供应直流电源。所述车载射频识别电子卡通过自备的太阳能电池与ETC(Electronic Toll Collection)电池供电，无需外部供电。首先由太阳能电池进行供电，当太阳能电池电量不足时，通过太阳能电池与ETC电池自动切换电路自动切换到ETC电池供电，当太阳能电池充电恢复足够电量后，又通过太阳能电池与ETC电池自动切换电路自动切换到太阳能电池供电。
所述ETC电池电量探测电路采集ETC电池电量信号，并传送给所述数字信号处理与控制模块，且可通过安置于地面的车载射频识别基站与安置于车辆上的所述车载射频识别电子卡进行无线双向信息交互实现无线电量告警。
所述有线通讯接口包括RS232、USB等，可与同一车辆上的其他车载电子设备，如PDA、AV(后视视频监控)、GPS、GPRS等，进行通讯和/或取电，以此增强本发明的扩展能力。
Claims (10)
1、一种车载射频识别电子卡，安装于汽车上，包括内置天线、调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、供电模块以及包含上述各个部件的外壳，其特征在于：还包括显示模块、语音模块以及车辆行驶记录存储模块，所述数字信号处理与控制模块与显示模块、语音模块以及车辆行驶记录存储模块连接。
2、根据权利要求1所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：还包括车辆行驶感测模块，所述车辆行驶感测模块与所述数字信号处理与控制模块连接。
3、根据权利要求1所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述供电模块由太阳能电池、ETC电池、太阳能电池与ETC电池自动切换电路组成，所述供电模块与所述调制与解调模块、数字信号处理与控制模块、显示模块、语音模块、车辆行驶记录存储模块以及车辆行驶感测模块连接。
4、根据权利要求3所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述供电模块还包括采集ETC电池电量信息的ETC电池电量探测电路，所述ETC电池电量探测电路与所述数字信号处理与控制模块连接。
5、根据权利要求1所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述内置天线以及调制与解调模块工作于433MHz频段，还工作于920MHz频段和/或2.45GHz频段。
6、根据权利要求5所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述调制与解调模块是一个可以在所述数字信号处理与控制模块控制下分时工作于433MHz频段或920MHz频段或2.45GHz频段的调制与解调电路。
7、根据权利要求5所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述调制与解调模块由二个或三个分别工作于433MHz频段以及920MHz频段和/或2.45GHz频段的调制与解调电路组成。
8、根据权利要求1所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：还包括有线通讯接口，所述有线通讯接口与所述数字信号处理与控制模块连接。
9、根据权利要求1～8任意一项所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述的显示模块是LED和/或LCD及其驱动电路。
10、根据权利要求9所述的车载射频识别电子卡，其特征在于：所述的语音模块是蜂鸣器和/或扬声器及其驱动电路。
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