一种电子不停车收费标签

技术领域

本发明涉及智能交通(Intelligent Transportation System，ITS)领域，尤其涉及一种电子不停车收费标签。

背景技术

在ETC系统中，安装在机动车上的电子不停车收费标签采用DSRC技术与RSU(RoadSide Unit，路侧单元)建立微波通讯链路，从而在不停车的情况下实现车辆身份识别、电子扣费等。

防拆卸功能作为电子不停车收费标签的重要功能，用于防止电子不停车收费标签被非法拆卸盗取，保证电子不停车收费标签中存储的车辆信息与实际安装的机动车对应。通过电子不停车收费标签的防拆卸功能，可使电子不停车收费标签被非法盗取后在内部产生被拆卸的状态信息，从而不能与RSU进行通信，减少用户不必要的损失。

目前，电子不停车收费标签的防拆方式主要有：机械结构防拆、CAN防拆。其中，对于机械结构防拆方式，由于防拆结构件较大，所以无法与汽车较好的融合，而且，由于前装电子不停车收费标签没有电池，在电源断开时无法实时监测，无法完全做到防拆保护；对于备用电源防拆方式，储能元件低温特性较差，可能达不到温度要求，而且，电容体积较大，占用的空间较大；对于CAN防拆方式，需要连接到主机CAN总线上，而且，安全认证算法比较复杂，开发周期较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的体积大或算法复杂的缺陷，提供一种电子不停车收费标签。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子不停车收费标签，包括：

通信模块，用于通过天线模块与路侧单元进行通信；

连接部，用于在车窗玻璃与所述电子不停车收费标签之间进行电连接；

控制器，用于根据所述连接部的信号来判断所述电子不停车收费标签是否被拆卸。

优选地，所述连接部包括设置在所述电子不停车收费标签的PCB板上的焊盘，其位置与所述车窗玻璃内侧的焊盘对应；而且，所述电子不停车收费标签的防拆线路依次通过所述PCB板上的焊盘及所述车窗玻璃内侧的焊盘构成电回路。

优选地，所述连接部包括设置在所述PCB板上的第一焊盘、第二焊盘，其位置分别与所述车窗玻璃内侧的第三焊盘、第四焊盘对应，其中所述第三焊盘与所述第四焊盘通过车窗玻璃上的预留线路连通；而且，所述电子不停车收费标签的防拆线路依次通过所述第一焊盘、第三焊盘、第四焊盘、第二焊盘构成电回路。

优选地，所述第一焊盘与所述第三焊盘通过线缆或金属柱焊接，所述第二焊盘与所述第四焊盘通过线缆或金属柱焊接。

优选地，所述第一焊盘或所述第二焊盘通过防拆线路与所述控制器的IO端口连接，在检测所述第一焊盘和所述第二焊盘之间的连通性为断开的情况下，所述IO端口电平信号改变，使所述控制器确定所述电子不停车收费标签被拆卸。

优选地，还包括固定在所述电子不停车收费标签的PCB板上且与所述通信模块连接的第一天线组件，所述第一天线组件用于与固定在所述车窗玻璃内的第二天线组件信号耦合，从而形成用于与所述路侧单元进行通信的天线模块。

优选地，所述天线模块全部固定于所述车窗玻璃的外层玻璃与内层玻璃之间，所述内层玻璃外缘设置有一凹槽结构，其中，所述通信模块通过线缆穿过所述凹槽结构与所述天线模块电连接。

优选地，所述电子不停车收费标签还包括外壳，所述控制器、所述通信模块及所述连接部集成在所述电子不停车收费标签的PCB板上并安装或容置在所述外壳内。

优选地，所述外壳包括朝向所述车窗玻璃内侧的后壳，所述后壳包括所述粘结部和开口部，所述第一天线组件用于通过所述开口部外露并与所述第二天线组件信号耦合。

优选地，所述电子不停车收费标签还包括电源，所述电源用于连接车电。

优选地，还包括与所述控制器相连的蓝牙模块，所述蓝牙模块用于在接收到汽车发动机的启动信号的情况下发送广播配对信号，与用户终端设备进行配对。

优选地，所述天线模块为微带天线。

本发明所提供的技术方案，由于电子不停车收费标签与车窗玻璃之间电连接，当将电子不停车收费标签从车窗玻璃上拆卸掉时，连接部的信号就会发生变化，控制器就可根据连接部的信号变化来确定发生了拆卸动作。因此，相比现有的防拆卸方案，由于该电子不停车收费标签不需要设置体积较大的机械防拆结构或电容，因此结构更简单、体积更小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本发明电子不停车收费标签的逻辑结构图；

图2是本发明电子不停车收费标签的防拆结构示意图；

图3是本发明电子不停车收费标签实施例一的逻辑结构图；

图4是本发明电子不停车收费标签实施例二的逻辑结构图；

图5是本发明电子不停车收费标签实施例三的逻辑结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明电子不停车收费标签实施例一的逻辑结构图，该实施例的电子不停车收费标签包括控制器11、通信模块12和连接部13，其中，通信模块12和连接部13分别与控制器11相连。通信模块12，用于通过天线模块与路侧单元进行通信。连接部13用于连接车窗玻璃与电子不停车收费标签，该连接为电连接。控制器11用于根据连接部13的信号来判断该电子不停车收费标签是否被拆卸。

进一步地，电子不停车收费标签还可包括外壳，而且，控制器11、通信模块12及连接部13集成在该电子不停车收费标签的PCB板上并安装或容置在该外壳内，外壳可以与PCB板装配连接，也可以呈一个独立的、可与车窗玻璃固定连接的外罩结构。

通过该实施例的技术方案，由于电子不停车收费标签与车窗玻璃之间电连接，当将电子不停车收费标签从车窗玻璃上拆卸掉时，连接部的信号就会发生变化，控制器就可根据连接部的信号变化来确定发生了拆卸动作。因此，相比现有的防拆卸方案，由于该电子不停车收费标签不需要设置体积较大的机械防拆结构和电容，因此结构更简单、体积更小。

进一步地，在一个可选实施例中，连接部包括设置在该电子不停车收费标签的PCB板上的焊盘，其位置与车窗玻璃内侧的焊盘对应。而且，该电子不停车收费标签的防拆线路依次通过该PCB板上的焊盘及该车窗玻璃内侧的焊盘构成电回路。在该实施例中，电子不停车收费标签的PCB板上设置有焊盘，车窗玻璃内侧也设置有焊盘，而且，当将该电子不停车收费标签固定在车窗玻璃上时，PCB板上的焊盘与车窗玻璃内侧的焊盘位置相对应，这样，该电子不停车收费标签的防拆线路就依次通过该PCB板上的焊盘、该车窗玻璃内侧的焊盘构成了电回路。当该电子不停车收费标签被拆卸时，该电回路被断开，引起信号的变化，控制器就可根据信号的变化来确定发生了拆卸动作。

除焊盘以外，连接部还可以设置为防拆引脚、导线或其他可实现电连接的器件。

图2是本发明电子不停车收费标签的防拆结构示意图。参见图2，连接部包括设置在PCB板上的第一焊盘21、第二焊盘22，其位置分别与车窗玻璃30内侧的第三焊盘23、第四焊盘24对应，其中第三焊盘23与该第四焊盘24通过车窗玻璃30上的预留线路连通。而且，电子不停车收费标签10的防拆线路依次通过第一焊盘21、第三焊盘23、第四焊盘24、第二焊盘22构成电回路。在该实施例中，电子不停车收费标签10的PCB板上设置有两个焊盘，车窗玻璃30内侧也相应设置有两个焊盘，而且，PCB板上两个焊盘的相对位置及间距可以与车窗玻璃30内侧的两个焊盘的相对位置及间距相一致，同时，车窗玻璃30上的第三焊盘23与第四焊盘24通过车窗玻璃上的预留线路电气连通。这样，当将电子不停车收费标签10固定在车窗玻璃30上时，PCB板上的第一焊盘21与车窗玻璃30内侧的第三焊盘23电连接，PCB板上的第二焊盘22与车窗玻璃30内侧的第四焊盘24电连接，从而使得电子不停车收费标签10的防拆线路依次通过该PCB板上的第一焊盘21、第三焊盘23、第四焊盘24和第二焊盘22构成电回路。当电子不停车收费标签10被拆卸时，电回路被断开，引起信号的变化，控制器就可根据信号的变化来确定发生了拆卸动作。

在上述实施例中，PCB板上的焊盘与车窗玻璃上的焊盘之间的连接可通过线缆连接，具体为，第一焊盘21与第三焊盘23通过线缆焊接，第二焊盘22与第四焊盘24通过线缆焊接，该焊接方式下，PCB板上两个焊盘的间距可以与车窗玻璃内侧的两个焊盘的间距相一致，也可以不一致，本发明对此不作限定。进一步的，该线缆连接也可替代为金属柱连接，例如在车窗玻璃上的第三焊盘23和第四焊盘24分别焊接具有一定高度的金属柱，两个金属柱分别延伸至电子不停车收费标签10的PCB板上的第一焊盘21与第二焊盘22，并形成电连接。另外，还需说明的是，在其它实施例中，PCB板上的焊盘数量及车窗玻璃30内侧的焊盘数量可为其它值，例如，三个、四个等，本发明对此不作具体限定。

进一步地，第一焊盘或第二焊盘通过防拆线路与控制器11的IO端口连接，在第一焊盘和第二焊盘之间的连通性为断开的情况下，控制器11上的该IO端口的电平信号改变，从而使控制器11确定该电子不停车收费标签被拆卸。例如当PCB板上的第一焊盘和第二焊盘分别于车窗玻璃上的第三焊盘和第四焊盘焊接时，控制器11上的该IO端口为低电平，此时控制器11判断该电子标签安装正常、没有被拆卸；当PCB板上的第一焊盘与车窗玻璃上的第二焊盘断开连接，或者PCB板上的第二焊盘与车窗玻璃上的第四焊盘断开连接，控制器11上的该IO端口为高电平，此时控制器11根据该高电平就可判断该电子不停车收费标签10被拆卸，同时将电子不停车收费标签Esam中的拆卸位置位。

在本发明实施例中，天线模块优选为微带天线，当然也可为其它类型的天线。车窗玻璃可以应用于汽车、卡车、公交车等车辆设备上，且车窗玻璃优选为汽车的前挡风玻璃，当然也可为天窗玻璃、门窗玻璃、后挡风玻璃等。通信模块12的载波频率大致为5.8GHz左右，或者为5.9GHz左右，还可以是位于5.8GHz和5.9GHz之间的频段，符合DSRC专用短程通信协议，本发明对此不作具体限定。

如图3所示，图3是本发明电子不停车收费标签实施例一的逻辑结构图。天线模块14集成在电子不停车收费标签的PCB板上，电子不停车收费标签固定在车窗玻璃内侧，外壳可仅包括对PCB板及板上器件进行包覆的前壳，PCB板直接焊接或者粘结在车窗玻璃上，PCB板上的焊盘与车窗玻璃上的焊盘之间焊接；如果外壳包括前壳和后壳，后壳上可设置通孔，PCB板上的焊盘与车窗玻璃上的焊盘之间的线缆穿过该通孔。

如图4所示，图4是本发明电子不停车收费标签实施例二的逻辑结构图。天线模块14包括第一天线组件141和第二天线组件142，其中，第一天线组件141作为电子不停车收费标签的一部分固定在该电子不停车收费标签的PCB板上，且与通信模块12连接；第二天线组件142固定在车窗玻璃内，且与第一天线组件141相耦合，从而形成天线模块14。

图4实施例中，电子不停车收费标签上设置第一天线组件的一面还具有粘结部或者焊接部，该粘结部或者焊接部用于将电子不停车收费标签固定在车窗玻璃内侧。

一种情况下，电子不停车收费标签的外壳可以仅包括对PCB板及板上器件进行包覆的前壳，粘结部或者焊接部可以直接设置在PCB板上，PCB板直接通过焊接或者粘结的方式固定在玻璃上。PCB板可集成安装在外壳内，还可容置在与车窗玻璃固定连接的、呈外罩结构的外壳内。

另一种情况下，外壳包括朝向车窗玻璃内侧的后壳，后壳包括粘结部和一个开口部，粘结部用于固定整个电子不停车收费标签，开口部与第一天线组件位置对应且可略大于天线模块，第一天线组件可通过该开口部外露并与第二天线组件信号耦合。在该实施方式中，电子不停车收费标签与内层玻璃可以是粘胶固定连接，也可以是焊接，还可以是通过设置卡扣件进行卡合连接，从而方便电子不停车收费标签有针对性地与车窗玻璃进行适配。

如图5所示，图5是本发明电子不停车收费标签实施例三的逻辑结构图。天线模块14全部固定于车窗玻璃内，具体地，车窗玻璃由外层玻璃、内层玻璃层叠组成，天线模块14固定于外层玻璃与内层玻璃之间。而且，内层玻璃外缘设置有一凹槽结构，通信模块12可通过线缆穿过该凹槽结构与天线模块14电连接。在这种方式中，可将电子不停车收费标签可以固定在车窗玻璃内侧，也可以隐藏在车体内，例如可以将其隐藏在车顶棚或者门窗包边内。

上述各实施例中，进一步地，电子不停车收费标签还可包括电源，该电源用于连接车电，用于从车电取电，经处理后为电子不停车收费标签中的各个模块供电。

上述实施例中，电子不停车收费标签还可包括蓝牙模块，蓝牙模块与控制器相连，且用于在接收到汽车发动机的启动信号的情况下发送广播配对信号，与用户终端设备进行配对。用户终端例如为手机，或者为车载音响、空气净化器、抬头显示器等车载设备。另外还需说明的是，当汽车处于熄火状态时，电子不停车收费标签使用汽车蓄电池的电量，蓝牙模块不启动或者处于低功耗状态。当汽车点火启动后，会产生电平信号，该电平信号发送至电子不停车收费标签后可以触发启动蓝牙模块，并使蓝牙模块不断地发送广播配对信号，与用户终端进行配对，配对成功后双方建立通信链路。通过该通信链路，蓝牙模块可定期向用户终端发送维持蓝牙通道的心跳包或者其他与交易相关的信息(例如，扣费信息)，供用户终端输出给用户。可选的，电子不停车收费标签还可包括输出模块，设置在电子不停车收费标签中，用于直接通过声音或文字信号输出交易信息，该输出模块例如为蜂鸣器、语音播报模块和/或显示模块。最后需说明的是，根据具体应用需求，电子不停车收费标签可同时设置蓝牙模块和输出模块，也可仅设有蓝牙模块或输出模块。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。