具有通信功能的高速公路收费卡制造技术

本发明专利技术揭示了具有通信功能的高速公路收费卡，包括：通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器、交互模块、电源模块和壳体。通信模块与无线通信网络通信，从无线通信网络获取数据。定位模块与导航卫星通信，获取导航信息。近距离通信模块与收费设备通信，进行收费信息的交换。处理器与通信模块和定位模块连接，根据从无线通信网络获取的数据和从定位模块获取的导航信息产生交互信息。交互模块与处理器连接，交互模块处理交互信息。电源模块为通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器和交互模块供电。通信模块、定位模块、处理器、近距离通信模块、电源模块和交互模块容纳于一壳体内。本发明专利技术集成高速公路收费和V2X通信功能，适用所有车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能汽车领域，更具体地说，涉及具有通信功能的高速公路收费卡。
技术介绍
V2X(Vehicle to X)，是指车与外界的信息交换，是利用无线通信装置实现车与车、车与基础设施、车与行人等之间的通信。V2X作为智能汽车领域和智能网联驾驶
的关键技术之一，目前正成为业内的研究热点。目前实现V2X的主要技术路线有两种：DSRC(专用短程通信)和LTE-V(移动蜂窝技术)。其中，DSRC经过十多年的研究与标准制定，即将实现全球统一标准和产品量产。日本、美国、欧洲在DSRC的研究上基本同步，处于全球领先水平。DSRC由于是专用短程通信，因此在使用兼容性上存在较大的限制：1)车辆只能与使用(或者兼容)同样通信协议的其他设备(车辆或者基础设施)通信。这就要求所有车辆或者基础设施都预先配置DSRC设备，否则不能实现通信。2)由于DSRC的有效距离较短，是短程通信设备，在覆盖区域较大时，需要进行大量的基础设施建设或者改造，投资成本较高，投资周期较长。LTE-V技术借助于无线网络(移动蜂窝网络)。由于移动蜂窝网络的覆盖率和兼容性已经较高，因此LTE-V技术在兼容性和实现成本方面现对于DSRC技术具有显著的优势。V2X功能一般采用DSRC的前装方案，该技术方案存在以下问题：1)车辆只能与本品牌且同样配有V2X装置的车辆进行通信；2)涉及车路通信部分的功能需要大量的基础设施建设，其部署周期长、投资量大。
技术实现思路
本专利技术提出一种具有通信功能的高速公路收费卡，包括：通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器、交互模块、电源模块和壳体。通信模块与无线通信网络通信，从无线通信网络获取数据。定位模块与导航卫星通信，获取导航信息。近距离通信模块与收费设备通信，进行收费信息的交换。处理器与通信模块和定位模块连接，根据从无线通信网络获取的数据和从定位模块获取的导航信息产生交互信息。交互模块与处理器连接，交互模块处理交互信息。电源模块为通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器和交互模块供电。通信模块、定位模块、处理器、近距离通信模块、电源模块和交互模块容纳于一壳体内。在一个实施例中，通信模块是LTE-V通信模块，采用LTE-V标准通信。在一个实施例中，定位模块是北斗定位模块，与北斗导航卫星通信。在一个实施例中，电源模块具有延伸的电源接口，延伸的电源接口延伸至壳体外。在一个实施例中，电源接口是点烟器接口。在一个实施例中，交互模块是扬声器，扬声器以音频信号广播交互信息。在一个实施例中，交互模块是音频处理器，音频处理器与车载扬声器连接，通过车载扬声器以音频信号广播交互信息。在一个实施例中，近距离通信模块是近场通信模块。在一个实施例中，壳体的尺寸与标准高速公路收费卡的尺寸一致。本专利技术的具有通信功能的高速公路收费卡以高速公路收费卡为载体，利用LTE-V实现了V2X，能借助现存的移动蜂窝网络和北斗导航系统在特定区域(高速公路)上实现所有车辆的联网接入。不仅能实现高速公路收费和V2X通信功能，而且投资量小、实用性和通用性高。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1)集高速公路收费和V2X通信功能于一体；2)在特定区域(高速公路)保证了所有交通参与者具备V2X装置；2)对所有车辆适用，不需要车辆具有前装V2X设备；3)道路施工人员通过安装特定APP，经手机4G网络接入V2X网络，起到行人保护功能；4)避免了大量的基础设施重复建设。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1揭示了根据本专利技术的一实施例的具有通信功能的高速公路收费卡的外观结构图。图2揭示了根据本专利技术的一实施例的具有通信功能的高速公路收费卡的模块示意图。具体实施方式本专利技术提出一种具有通信功能的高速公路收费卡，图1和图2揭示了根据本专利技术的一实施例的具有通信功能的高速公路收费卡的结构。其中图1揭示了该收费卡的外观结构图，图2揭示了该收费卡的模块示意图。如图2所示，该具有通信功能的高速公路收费卡包括：通信模块102、定位模块104、近距离通信模块106、处理器108、交互模块110、电源模块112和壳体114。通信模块102与无线通信网络通信，从无线通信网络获取数据，例如云端数据、行人数据、路况数据和目标车辆数据等信息。在一个实施例中，通信模块102是LTE-V通信模块，采用LTE-V标准通信。使用LTE-V通信模块102，能够利用现有的无线通信网络，例如4G移动蜂窝网络实现数据传输，而不需要另外架设通信网络，可以很大程度上节约基建投资并缩短建设周期。定位模块104与导航卫星通信，获取导航信息。在一个实施例中，定位模块104是北斗定位模块，可以与北斗导航卫星通信。在其他的实施例中，定位模块104也可以采用其他制式的导航模块，例如GPS导航模块，与GPS导航卫星通信。近距离通信模块106可以与收费设备通信，进行收费信息的交换。在一个实施例中，近距离通信模块106是近场通信模块。近距离通信模块106主要用于实现高速公路收费的功能，主要是与高速公路收费站的收费设施进行近距离通信。处理器108与通信模块102和定位模块104连接。处理器108根据从无线通信网络获取的数据(例如云端数据、行人数据、路况数据和目标车辆数据等信息)和从定位模块获取的导航信息产生交互信息。交互模块110与处理器108连接，交互模块110处理交互信息。在一个实施例中，交互模块110可以是扬声器，扬声器以音频信号广播交互信息。即扬声器会产生广播处理器108的交互信息。在另一个实施例中，交互模块110也可以是音频处理器，音频处理器与车载扬声器连接，通过车载扬声器以音频信号广播交互信息。电源模块112可以为通信模块102、定位模块104、近距离通信模块106、处理器108和交互模块110供电。通信模块102、定位模块104、近距离通信模块106、处理器108和交互模块110容纳于一壳体114内。参考图1所示，图1揭示了该收费卡的外观结构图。从外观上看，壳体114的尺寸与标准高速公路收费卡的尺寸一致。采用与现有的高速公路收费卡一致的外形尺寸，能够使得壳体114可以适应现有的高速公路收费站的各种设备以及车辆上的卡槽的尺寸。继续参考图1，在交互模块110是扬声器的时候，壳体114上可以见到交互模块110，即扬声器。此外，电源模块112具有延伸的电源接口113，延伸的电源接口113延伸至壳体114外。在一个实施例中，该延伸的电源接口113可以是点烟器接口，可以从车辆的点烟器接口获得电源供电。该具有通信功能的高速公路收费卡的使用过程如下：将电源接口插入点烟器，获得供电后电源模块向通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器和交互模块供电。定位模块获取车辆的当前位置，通信模块借助于移动蜂窝网络获得与车辆当前位置相关的信息，例如附近车辆信息、附近路况信息、附近行人信息、附近施工信息、附近事故信息、附近天气预报。定位模块还可以获取车辆的行驶状态数据，例如是否出现超速。处理器综合通信模块和定位模块所获取的信息，产生交互信息。该交互信息可以包括：附近车辆状态提醒(前方车辆减速或紧急制动)、当前车辆超速、附近路段路况、附近区域天气、前方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有通信功能的高速公路收费卡，其特征在于，包括：通信模块，与无线通信网络通信，从无线通信网络获取数据；定位模块，与导航卫星通信，获取导航信息；近距离通信模块，与收费设备通信，进行收费信息的交换；处理器，与所述通信模块和定位模块连接，根据从无线通信网络获取的数据和从定位模块获取的导航信息产生交互信息；交互模块，与所述处理器连接，交互模块处理交互信息；电源模块，为所述通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器和交互模块供电；所述通信模块、定位模块、处理器、近距离通信模块、电源模块和交互模块容纳于一壳体内。

【技术特征摘要】
1.一种具有通信功能的高速公路收费卡，其特征在于，包括：通信模块，与无线通信网络通信，从无线通信网络获取数据；定位模块，与导航卫星通信，获取导航信息；近距离通信模块，与收费设备通信，进行收费信息的交换；处理器，与所述通信模块和定位模块连接，根据从无线通信网络获取的数据和从定位模块获取的导航信息产生交互信息；交互模块，与所述处理器连接，交互模块处理交互信息；电源模块，为所述通信模块、定位模块、近距离通信模块、处理器和交互模块供电；所述通信模块、定位模块、处理器、近距离通信模块、电源模块和交互模块容纳于一壳体内。2.如权利要求1所述的具有通信功能的高速公路收费卡，其特征在于，所述通信模块是LTE-V通信模块，采用LTE-V标准通信。3.如权利要求1所述的具有通信功能的高速公路收费卡，其特征在于，所述定位模块是北斗定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：许宇能，匡晨，姚明江，陈力，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31