专利名称：具有电子标签功能的车载导航设备的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及电子标签技术领域，尤其涉及一种具有电子标签功能的车 载导航设备。
背景技术：
随着我国经济的高速发展，高速公路的数量也在高速增长，导致道路网络也日益 复杂。在高速公路复杂的道路网络中，由A地至B地存在多种行车路径的可能性，即，在复 杂的道路网络中存在多义性路径，这种多义性路径可能属于不同的高速公路，并归属于不 同的高速公路业主。车载导航设备是一种能够帮助使用者准确确定当前位置，并且根据预先设置的目 的地计算行程，通过地图显示和/或语音提示两种方式引导使用者行驶至目的地的汽车驾 驶辅助设备。它包括两个重要的组成部分全球定位系统(Global Position System;以下 简称GPS)以及汽车导航系统。电子标签(On Board Unit ；以下简称0BU)，又称为车载单元，是一种高速公路 收费系统中所使用的收费介质，电子标签可以利用专用短程通信与路侧单元(Road Side Unit;以下简称RSU)进行信息交换，从而实现自动收取高速公路费用的功能。其中，RSU是 一种安装在收费车道门架上或收费岛立柱上的用于与过往车辆上的电子标签进行通信的 天线及相应的控制设备。为了使OBU更好的与RSU进行通信，需要将OBU安装在车辆内部 的挡风玻璃上或仪表台上。在相关技术中，在利用OBU进行高速公路的收费时，是按照车辆 从计费起始点行驶到计费终点的最短路径进行计算的。在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题由于多义 性路径，导致汽车在道路网络中行驶路径的不确定性增大，从而使得各个高速公路的业主 在账务分配时得不到有效的依据，也就是说，利用OBU进行高速公路的收费时，只能确定汽 车的计费起始点和计费终点，却不能够确定汽车在计费起始点和计费终点之间实际行驶的 路径以及距离，从而导致各个高速公路的业主在账务分配时得不到有效的依据。此外，现有 技术在进行高速路收费时，需要在计费起始点、以及收费节点都安装上路侧单元，并且需要 在计费起始点，收费节点进行收费车道修建，使得基础设施建设费用高昂。

实用新型内容本实用新型实施例提供一种具有电子标签功能的车载导航设备，用以解决现有技术中不能够确定汽车在计费起始点和计费终点之间行驶的路径、以及高速公路收费的基础 设施建设费用高昂的缺陷，实现对汽车行驶路径的识别，并根据识别出的汽车行驶路径进 行高速路缴费。本实用新型实施例提供一种具有电子标签功能的车载导航设备，包括车载导航 设备微处理器以及与车载导航设备微处理器连接的用于确定汽车当前位置信息的全球定 位系统GPS模块、以及与车载导航设备微处理器连接的存储器，存储器中存储有预先设置的道路信息，其中，道路信息为道路中预定点的位置信息；车载导航设备微处理器根据来 自GPS模块的汽车当前位置信息和来自存储器的道路信息确定汽车的路径信息，将路径信 息保存于存储器中，并发送路径信息，其中，路径信息为汽车在行驶过程中经过的预定点的 位置信息；车载导航设备还包括与车载导航设备微处理器连接的电子标签微处理器，用于 通过车载导航设备微处理器获取存储于存储器中的路径信息，并将路径信息转发到通信模 块；与电子标签微处理器连接的通信模块，用于接收电子标签微处理器发送的路径信息，对 路径信息进行处理并转换为微波信息，通过连接到通信模块的天线将微波信息发送至路侧 单元。本实用新型实施例的具有电子标签功能的车载导航设备，通过将电子标签设置于 车载导航设备中，并通过车载导航设备记录汽车的路径信息，克服了现有技术中不能够确 定汽车在计费起始点和计费终点之间行驶的路径以及距离的缺陷，实现了对汽车行驶路径 的识别，即，实现了对多义性路径的识别，并根据识别出的汽车行驶路径进行高速路缴费， 降低了基础设施建设成本。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例的具有电子标签功能的车载导航设备的示意图；图2是本实用新型实施例的具有电子标签功能的车载导航设备的详细结构示意图；图3是本实用新型实施例的从点A到点B的道路信息示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型实施例的技术方案。根据本实用新型实施例，提供了一种具有电子标签功能的车载导航设备，本实用 新型将车电子标签集成在车载导航设备中，图1是本实用新型实施例的具有电子标签功能 的车载导航设备的示意图，如图1所示，根据本实用新型实施例的车载导航设备包括车载 导航设备微处理器10、与车载导航设备微处理器10连接的用于确定汽车当前位置信息的 全球定位系位系统GPS模块12、与车载导航设备微处理器10连接的存储器14、与车载导 航设备微处理器10连接的电子标签微处理器16、与电子标签微处理器16连接的通信模块 18。下面，对本实用新型的车载导航设备进行详细的说明。具体地，存储器14中存储有预先设置的道路信息，该道路信息为道路中预定点的 位置信息；在车载导航设备中，存储器14可以包括非易失存储器、随机存取存储器、通过 安全数码(Secure Digital ；以下简称SD)卡接口连接的SD卡等。优选地，在具有多义 性路径的道路网路中，上述预定点一般包括计费起始点、多义性路径点、以及收费节点，其 中，多义性路径点为在道路网络中多种行车路径的交汇点。车载导航设备微处理器10根据来自GPS模块12的汽车当前位置信息和来自存储器14的道路信息确定汽车的路径信息，该路径信息为汽车在行驶过程中经过的上述预定点的位置信息；也就是说，车载导航设备微处理器10接收到GPS模块12检测到的汽车的当 前位置信息后，会和来自存储器14的道路信息进行比对，如果汽车的当前位置信息正好为 道路信息中预定点的位置信息，则需要将该信息记录为汽车的路径信息。随后，车载导航设 备微处理器10将路径信息保存于存储器14中，并在适当的情况下，发送该路径信息。具体 地，在确定汽车的路径信息中记录的预定点为收费 节点的情况下，车载导航设备微处理器 10获取存储器14中的路径信息，并将该路径信息发送给电子标签微处理器16。与车载导航设备微处理器10连接的电子标签微处理器16通过车载导航设备微处 理器10获取存储于存储器14中的路径信息，并将获取路径信息转发到通信模块18 ；与所述电子标签微处理器16连接的通信模块18接收电子标签微处理器16发送 的路径信息，对该路径信息进行处理并转换为微波信息，通过连接到通信模块18的天线将 上述微波信息发送至路侧单元。具体地，通信模块18具体包括基带处理模块180、连接至基带处理模块180的短 程通信模块182。基带处理模块180用于对路径信息进行处理；短程通信模块182用于将基带处理 模块180处理后的路径信息转换为微波信号，通过与通信模块18连接的天线将微波信号发 送至路侧单元。在实际应用中，车载导航设备还可以包括与电子标签微处理器16和车载导航设 备微处理器10连接的集成电路(integrate circuit ；以下简称IC)卡读写模块，IC卡读 写模块用于根据电子标签微处理器16的控制对插入的IC卡进行操作。例如，将IC卡插入 电子标签的IC卡读写模块后，在电子标签微处理器16的控制下通过IC卡读写模块进行扣 款操作。需要说明的是，车载导航设备微处理器10和电子标签微处理器16均可以控制该 IC卡读写模块，也就是说，车载导航设备微处理器10和电子标签微处理器16共用该IC卡 读写模块。在本实用新型实施例中，车载导航设备还可以包括与电子标签微处理器16连接 的对外人机接口，该对外人机接口用于提供使用者与所述电子标签微处理器之间进行信息 交互的接口，包括按键、和/或指示灯。通过对外人机接口，使用者可以进行余额查询、查看 电子标签工作状态等操作。从上述处理可以看出，将电子标签集成于车载导航设备中，可以使车载导航设备 实现多义性路径识别系统的功能，多义性路径识别系统是适用于路网状况复杂、多义性路 径路段较多，导致不确定通行费用比例较高的高速公路系统，旨在为高速公路业主提供高 性能、高可靠性、高精确度的路径识别服务，为拆分结算提供可靠依据，明确通行费用归属。 本实用新型利用GPS技术，记录汽车在高速公路的路径信息，该路径信息能够作为高速公 路业主利益分配的依据，并通过电子标签作为收费介质进行高速公路费用的收缴。此外，在道路建设上，计费起始点不再需要进行收费车道修建和路侧置，和现有技 术相比，基础设施建设成本将减低一半。图2是本实用新型实施例的具有电子标签功能的车载导航设备的详细结构示意 图，在本实用新型的实施例中，如图2所示，车载导航设备除了包括上述实施例的车载导航 设备微处理器200、GPS模块201、非易失存储器202、随机存取存储器203、电子标签微处理 器204、通信模块205、对外人机接口 206、IC卡读写模块207外，还可以包括触摸屏及液晶显示器(Liquid Crystal Display ；以下简称LCD) 208、音频处理模块209、键盘210、SD卡 接口 211、电源处理212、USB接口 213。下面，以汽车从点A行驶到点B为例，对本实用新型实施例的车载导航设备的应用 进行详细说明。具体地，图3是本实用新型实施例的从点A到点B的道路信息示意图。如图3所 示，从点A到点B包括点1、点2、点3、点4、点5、点6、点7、点A、点B九个预定点。首先将如图3所示的道路信息存储在车载导航设备的存储器上，该存储器在掉电 情况下数据不丢失，且上述道路信息可以进行更新。优选地，上述存储器可以为图2所示的 非易失存储器202、随机存取存储器203、以及通过SD卡接口 211接入车载导航设备的SD 卡。汽车需要由A地行驶至B地，可以有以下两种行驶路线路线一，点A-点1-点 2-占3-占4-占5-占7-占B .路线三，占A-占1-占6-占7-占B。汽车行驶过点A时，由于点A是起始的收费节点，车载导航设备微处理器200需要 在车载导航设备的存储器内自动记录点A的收费起始信息，然后依次记录汽车行驶过程中 的路径信息。当汽车到达点B时，点B为收费节点，车载导航设备微处理器200需要将存储 器内的路径信息传送给电子标签微处理器204，在电子标签微处理器204的控制下，由通信 模块205中的短程通信模块传送至路侧单元，随后，根据路侧单元计算出的路程计费信息 通过IC卡读写模块207从使用者的IC卡内扣款。如果没有设置IC卡读写模块207，路侧 单元则根据路径信息生成通行记录或消费帐单，并上传至清算中心，清算中心凭借通行记 录或消费帐单由电子标签绑定的帐户支付通行费。从上述处理可以看出，车载导航设备记录了汽车在高速公路的行车路线，使之具 有多义性路径识别系统，由电子标签作为收费介质，提供了一种方便快捷的高速公路通行 方式，并为通行费用的归属提供了可靠的依据。此外，利用OBU短程通信和路侧单元，实现 区域信息联网，使得车辆成为智能交通网络中的一个信息节点，能够通过车载导航装置实 现天气、路况指示、事故预警、紧急公告、报警求助、资询查询等功能。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可 以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单 元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其 中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性 的劳动的情况下，即可以理解并实施。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的 软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或任意其它 形式的存储介质中。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种具有电子标签功能的车载导航设备，包括车载导航设备微处理器以及与所述车载导航设备微处理器连接的用于确定汽车当前位置信息的全球定位系统GPS模块、以及与所述车载导航设备微处理器连接的存储器，其特征在于，所述存储器中存储有预先设置的道路信息，其中，所述道路信息为道路中预定点的位置信息；所述车载导航设备微处理器根据来自所述GPS模块的所述汽车当前位置信息和来自所述存储器的所述道路信息确定所述汽车的路径信息，将所述路径信息保存于所述存储器中，并发送所述路径信息，其中，所述路径信息为所述汽车在行驶过程中经过的所述预定点的位置信息；所述车载导航设备还包括与所述车载导航设备微处理器连接的电子标签微处理器，用于通过所述车载导航设备微处理器获取存储于所述存储器中的所述路径信息，并将所述路径信息转发到通信模块；与所述电子标签微处理器连接的所述通信模块，用于接收所述电子标签微处理器发送的所述路径信息，对所述路径信息进行处理并转换为微波信息，通过连接到所述通信模块的天线将所述微波信息发送至路侧单元。
2.根据权利要求1所述的具有电子标签功能的车载导航设备，其特征在于，所述通信 模块具体包括基带处理模块，用于对所述路径信息进行处理；连接至所述基带处理模块的短程通信模块，用于将所述基带处理模块处理后的所述路 径信息转换为微波信号，并通过所述天线将所述微波信号发送至所述路侧单元。
3.根据权利要求1所述的具有电子标签功能的车载导航设备，其特征在于，所述车载 导航设备还包括与所述电子标签微处理器和所述车载导航设备微处理器连接的IC卡读写模块，用于 根据所述电子标签微处理器的控制对插入的IC卡进行操作。
4.根据权利要求1所述的具有电子标签功能的车载导航设备，其特征在于，所述车载 导航设备还包括与所述电子标签微处理器连接的对外人机接口，用于提供使用者与所述电子标签微处 理器之间进行信息交互的接口。
5.根据权利要求4所述的具有电子标签功能的车载导航设备，其特征在于，所述对外 人机接口包括按健、和/或指示灯。
6.根据权利要求1所述的具有电子标签功能的车载导航设备，其特征在于，所述存储 器包括非易失存储器、随机存取存储器、通过安全数码SD卡接口连接的SD卡。
专利摘要本实用新型提供一种具有电子标签功能的车载导航设备，包括车载导航设备微处理器、与用于确定汽车当前位置信息的全球定位系统GPS模块、以及存储器，存储器中存储有预先设置的道路信息；车载导航设备微处理器根据汽车当前位置信息和道路信息确定汽车的路径信息，将路径信息保存于存储器中，并发送路径信息；车载导航设备还包括电子标签微处理器，用于通过车载导航设备微处理器获取存储于存储器中的路径信息，并将路径信息转发到通信模块；通信模块，用于接收路径信息，对路径信息进行处理并转换为微波信息，通过天线将微波信息发送至路侧单元。通过上述处理，能够实现对汽车行驶路径的识别，并根据识别出的汽车行驶路径进行高速路缴费。
文档编号G01S19/42GK201594141SQ20092024660
公开日2010年9月29日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者桂杰 申请人:桂杰