一种ETC路侧单元控制器的制作方法

本申请涉及信号处理技术领域，具体涉及一种etc路侧单元控制器。

背景技术：

随着全国取消高速公路省界收费站总体工程的实施，etc收费系统已经在整个高速公路收费网内全面使用，也成为高速公路收费的核心手段，其中车道etc收费系统是关键收费环节，随着技术的进步，应用要求的提高，原有etc路侧单元控制器逐步显露出一些不足。

针对etc路侧单元控制器，目前的技术方案如图2所示，核心控制板(100)，负责整体交易逻辑、流程控制和数据交互；psam卡板(200)，负责数据加解密；指示灯板(300)，负责指示etc控制器的工作状态、psam卡工作状态；电源(400)，系统总供电。

此方案虽然可实现基本功能的etc路侧单元控制器的功能，但随着应用功能的扩展，已经不能满足现有用要求：

第一个是只能接一个rsu天线，不满足单车道前后双天线统一控制的应用场景；

第二个是不支持pci接口加密卡；

第三个是没有电源管理，不能智能维护。

技术实现要素：

为解决上述问题，本申请提供一种etc路侧单元控制器，由核心处理板，pci加密卡，前面板和电源构成，包括：

核心处理板分别与pci加密卡，前面板和电源连接；核心处理板，用于控制rsu天线和车道机的数据交互及存储，以及控制rsu天线的工作流程；pci加密卡用于数据加密解密工作和密钥管理；前面板连接psam板和功能指示灯板；电源，用于为etc路侧单元控制器提供系统电源；

etc路侧单元控制器，与两个rsu天线连接，用于同时控制两个rsu天线的工作流程；etc路侧单元控制器，通过两个连接通道与车道机连接，其中，第一连接通道为交易数据通道，用于etc路侧单元控制器与车道机交易数据的传输，第二连接通道为设备网络管理通道，用于保证etc路侧单元控制器与车道机的网络连通。

优选的，pci加密卡用于数据加密解密工作和密钥管理，包括：

pci加密卡对rsu天线读取的车载单元的射频数据，以及对车道机的计费数据进行加密和解密；

pci加密卡管理所述数据进行加密和解密过程中的密钥。

优选的，前面板连接psam板和功能指示灯板，包括：

psam板，用于验证车道机计费交易的合法性；

功能指示灯板，用于指示etc路侧单元控制器是否正常工作，当指示灯为绿色时，所述etc路侧单元控制器正常工作，当指示灯为红色时，所述etc路侧单元控制器处于休眠状态。

优选的，电源，用于为etc路侧单元控制器提供系统电源，包括：

电源提供24v的系统电源。

优选的，etc路侧单元控制器，同时与两个rsu天线连接，用于同时控制两个rsu天线的工作流程，包括：

两个rsu天线根据行车方向依次安装，行驶车辆依次通过第一个rsu天线和第二个rsu天线；

当行驶车辆通过第一个rsu天线时，第一个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据；

若第一个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据成功，当行驶车辆通过第二个rsu天线时，第二个rsu天线不再读取行驶车辆的车载单元的射频数据；若第一个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据失败，当行驶车辆通过第二个rsu天线时，通过第二个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据。

优选的，当第一个rsu天线或第二个rsu天线在读取所述车载单元的射频数据的步骤之后，还包括：

将所述射频数据发送至etc路侧单元控制器。

优选的，还包括：

当行驶车辆通过第一个rsu天线和第二个rsu天线时，均未读取所述行驶车辆的车载单元的射频数据时，手动启动收费选项，行驶车辆再次通过第一个rsu天线或第二个rsu天线时，读取所述行驶车辆的车载单元的射频数据进行收费。

优选的，第一连接通道为交易数据通道，用于etc路侧单元控制器与车道机交易数据的传输，包括：

etc路侧单元控制器将第一个rsu天线或第二个rsu天线读取的车载单元的射频数据，通过第一连接通道发送至车道机，车道机根据所述射频数据计算并收取车辆通行费，并将收费信息通过第一连接通道发送至etc路侧单元控制器存储。

本申请提供一种etc路侧单元控制器，满足单车道前后双天线统一控制的应用场景。etc路侧单元控制器的核心处理板，可连接pci加密卡，保证数据的安全性，同时增加了电源管理模块，易于etc路侧单元控制器的智能维护。

附图说明

图1是本申请提供的etc路侧单元控制器的结构图示意图；

图2是本申请涉及的现有技术的etc路侧单元控制器的结构示意图；

图3是本申请提供的etc路侧单元控制器与rsu天线和车道机的电气连接示意图；

图4是本申请提供的核心处理板的系统结构图；

图5是本申请提供的etc路侧单元控制器的工作流程示意图；

图6是本申请提供的前面板的系统结构图；

图7是本申请提供的etc路侧单元控制器的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本申请提供一种etc路侧单元控制器，由核心处理板，pci加密卡，前面板和电源构成，如图1所示。

核心处理板(100)分别与pci加密卡(200)，前面板(300)和电源(400)连接；核心处理板(100)，用于控制rsu天线和车道机的数据交互及存储，以及控制rsu天线的工作流程；pci加密卡(200)用于数据加密解密工作和密钥管理；前面板(300)连接psam板和功能指示灯板；电源(400)，用于为etc路侧单元控制器提供系统电源；

etc路侧单元控制器，与两个rsu天线连接，用于同时控制两个rsu天线的工作流程；etc路侧单元控制器，通过两个连接通道与车道机连接，其中，第一连接通道为交易数据通道，用于etc路侧单元控制器与车道机交易数据的传输，第二连接通道为设备网络管理通道，用于保证etc路侧单元控制器与车道机的网络连通。etc路侧单元控制器与天线、车道机的电气连接图如图3所示。

pci加密卡(200)用于数据加密解密工作和密钥管理，包括：pci加密卡(200)对rsu天线读取的车载单元的射频数据，以及对车道机的计费数据进行加密和解密；pci加密卡(200)管理所述数据进行加密和解密过程中的密钥。

前面板(300)连接psam板和功能指示灯板，psam板，用于验证车道机计费交易的合法性；功能指示灯板，用于指示etc路侧单元控制器是否正常工作，当指示灯为绿色时，所述etc路侧单元控制器正常工作，当指示灯为红色时，所述etc路侧单元控制器处于休眠状态。前面板还有前置的网口和串口，用于设备调试。电源(400)，用于为etc路侧单元控制器提供24v的系统电源

etc路侧单元控制器，同时与两个rsu天线连接，用于同时控制两个rsu天线的工作流程，包括：两个rsu天线根据行车方向依次安装，行驶车辆依次通过第一个rsu天线和第二个rsu天线；当行驶车辆通过第一个rsu天线时，第一个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据；若第一个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据成功，当行驶车辆通过第二个rsu天线时，第二个rsu天线不再读取行驶车辆的车载单元的射频数据；若第一个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据失败，当行驶车辆通过第二个rsu天线时，通过第二个rsu天线读取行驶车辆的车载单元的射频数据。当第一个rsu天线或第二个rsu天线在读取所述车载单元的射频数据之后，将所述射频数据发送至etc路侧单元控制器。

当行驶车辆通过第一个rsu天线和第二个rsu天线时，均未读取所述行驶车辆的车载单元的射频数据时，手动启动收费选项，行驶车辆再次通过第一个rsu天线或第二个rsu天线时，读取所述行驶车辆的车载单元的射频数据进行收费。手动收费一般由收费员完成，当第一个rsu天线和第二个rsu天线均未读取通过车辆的车载单元的射频数据时，收费员通过查找原因发现，司机的车载单元未插卡，在司机重新插卡后，收费员手动再按一次扣款交易，然后，行驶车辆再次通过第一个rsu天线或第二个rsu天线时读取所述行驶车辆的车载单元的射频数据进行收费。

etc路侧单元控制器与车道机的第一连接通道为交易数据通道，用于etc路侧单元控制器与车道机交易数据的传输。etc路侧单元控制器将第一个rsu天线或第二个rsu天线读取的车载单元的射频数据，通过第一连接通道发送至车道机，车道机根据所述射频数据计算并收取车辆通行费，并将收费信息通过第一连接通道发送至etc路侧单元控制器存储。

核心处理板(100)的系统结构图如图4所示，包括：数据收发模块(101)，用于和车道机以及rsu天线的数据交互；数据存储模块(102)，用于存储车道机交互数据、rsu天线交互数据、计算过程中数据；流程控制模块(103)，用于控制各天线工作流程、交易流程和逻辑；电源管理模块(104)，电源转换和各部分电源控制。

本申请提供的etc路侧单元控制器的工作流程如图5所示，etc路侧单元控制器启动，电源为etc路侧单元控制器供电，在核心板状态检测正常的情况下，再检测其他各个部件状态是否正常。在各个部件状态都正常的情况下，etc路侧单元控制器开始正常工作，当车辆通过第一rsu天线和第二rsu天线，第一rsu天线或第二rsu天线读取通过车辆的车载单元的射频数据，之后，将射频数据发送至etc路侧单元控制器，车道机读取射频数据，并根据所述射频数据进行计费，若车辆通过第一rsu天线和第二rsu天线，未读取到通过车辆的射频数据时，由人工干预收费，当收费交易完成后，涉及到的相关数据会存储至核心处理板。

前面板的系统结构如图6所示，包括psam模块(301)，负责数据加解密；指示模块(302)，负责设备工作状态指示；接口模块(303)，前置的网口和串口，用于设备调试。

上述实施例中核心处理板密度较高，电路板层数较多，为方便布线，简化电路密集度，可以将核心处理板分成接口大底板和核心板两种板卡，其他结构不变，如图7所示。

本申请提供的etc路侧单元控制器，可同时连接两个rsu天线，满足单车道前后双天线统一控制的应用场景。etc路侧单元控制器的核心处理板，可连接pci加密卡，保证数据的安全性，同时增加了电源管理模块，易于etc路侧单元控制器的智能维护。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。