專利名稱：Etc路側控制單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制裝置，特別涉及一種ETC路側控制單元。
背景技術：
ETC電子不停車收費系統(tǒng)(Electronic Ton Collection system)通常由RSU路側讀寫單 元、ETC計費系統(tǒng)、ETC路側控制單元和專用收費鍵盤等組成。包括對自動欄桿起落的控制、 對車道雨棚燈的控制、對車道通行燈指示通行與禁行的控制、對通行車輛實現(xiàn)圖像抓拍、對 外接車道報警燈實現(xiàn)車輛逃費的聲、光報警的控制等，從而完成ETC收費操作。RSU路側讀 寫單元通常是一臺計算機設備，與天線及其控制器、抓拍系統(tǒng)、ETC信息處理器互聯(lián)，對于 具有收費島的單車道ETC系統(tǒng)，與之互聯(lián)的還有通行信號燈、電動欄桿等外設。ETC路側控 制單元完成對所連接設備的各種控制功能、通信功能和處理功能。
然而，傳統(tǒng)收費站計算機系統(tǒng)缺少設備故障自檢功能，出現(xiàn)故障時，就要影響整個系統(tǒng) 的工作。ETC路側控制單元通常存在的缺陷是
1. 通過多級電路控制，多種連線方式，連接過程復雜，沒有自動檢測功能，由于不能自 動檢測故障，檢測完全靠人工化，不方便問題排查，增加了排除問題的難度和時間，增加了 維護工作量。
2. 設備資源配置能力差，不能靈活適應多路的帶光隔數(shù)字I/0量，包括無源輸入量、有 源輸入量、SSR交流輸出量、開關輸出量信號傳輸。
目前亟需能夠提供信息容量大、結構簡單和日常維修和保養(yǎng)方便的ETC路側控制單元設 備。以此來適應具有ETC電子不停車收費和人工半自動收費以及二者兼容的電子不停車收費
系統(tǒng)的需要。
實用新型內容
本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種信息容量大，結構簡單，具有自動檢測故 障功能，便于問題排查，日常維修和保養(yǎng)方便的ETC路側控制單元。
為達到上述目的，本實用新型提供的ETC路側控制單元，包括電源、輸入接口、輸出接口和串口，還包括電平轉換器、微控制器和串口擴展單元，其中，所述輸入接口接收外部輸 入設備信號發(fā)送到所述電平轉換器，所述輸出接口接收外部輸出設備信號發(fā)送到所述電平轉 換器，所述電平轉換器將上述信號經(jīng)所述微控制器處理后發(fā)送到所述串口；所述串口與外部 計算機串口設備通訊的返回信號經(jīng)所述微控制器處理后發(fā)送到所述輸出接口，用于控制外部
設備動作；所述微控制器內嵌有自檢模塊，所述串口擴展單元與所述串口相連。
本實用新型ETC路側控制單元，還包括LED狀態(tài)顯示模塊，所述LED狀態(tài)顯示模塊分別 與所述輸入接口、輸出接口、微控制器和串口相連。
本實用新型ETC路側控制單元，其中所述串口擴展單元為8路RS-232C串口單元。 本實用新型ETC路側控制單元，其中所述LED狀態(tài)顯示模塊接有LED狀態(tài)指示燈。 本實用新型ETC路側控制單元，其中所述電平轉換器采用型號為MAX3232的芯片構成。 本實用新型ETC路側控制單元，其中所述電源采用型號為MIC29302BU的芯片構成。 本實用新型ETC路側控制單元的優(yōu)點和積極效果在于由于ETC路側控制單元采用微控 制器實現(xiàn)了一體化設計，配置了自檢模塊、8路RS-232C串口單元，可靈活配置多路設備的輸 入、輸出量，通過接口可以直接用于驅動ETC路側控制單元中的自動欄桿機、車道信號燈系 統(tǒng)和報警裝置，避免了傳統(tǒng)ETC路側控制單元通過多級電路連接控制的復雜過程，由于沒有 自動檢測功能不方便問題排査等問題，易于安裝和維護，并在網(wǎng)絡或收費站計算機系統(tǒng)出現(xiàn) 故障時，能獨立工作，滿足高速公路收費系統(tǒng)的多模式建設需求。
下面將結合實施例參照附圖進行詳細說明。
圖1是本實用新型ETC路側控制單元的方框圖2是電平轉換器的電路圖3是LED狀態(tài)顯示模塊的電路圖4是輸入接口的電路圖； 圖5是輸出接口的電路圖； 圖6是串口的電路圖； 圖7是微控制器的電路圖； 圖8是電源的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型ETC路側控制單元的實施例。參照圖1，本實用新型提供的ETC路側控制單元，包括電源6、輸入接口 1、輸出接口 2、 串口5、電平轉換器4、微控制器3、 LED狀態(tài)顯示模塊7和串口擴展單元9。其中，輸入接口 1接收外部輸入設備信號發(fā)送到電平轉換器4，輸出接口 2接收外部輸出設備信號發(fā)送到電平 轉換器4,電平轉換器4將上述信號經(jīng)微控制器3處理后發(fā)送到串口 5。串口 5與外部計算機 串口設備通訊的返回信號經(jīng)微控制器3處理后發(fā)送到輸出接口 2，用于控制外部設備動作。微 控制器3內嵌有自檢模塊8。
LED狀態(tài)顯示模塊7分別與輸入接口 1、輸出接口 2、微控制器3和串口 5相連。LED狀 態(tài)顯示模塊7接有LED狀態(tài)指示燈。串口擴展單元9為8路RS-232C串口單元。
在本實用新型ETC路側控制單元中，電平轉換器4采用型號為MAX3232的芯片構成。電 源6采用型號為MIC29302BU的芯片構成。
以下結合附圖詳細說明本實用新型ETC路側控制單元的工作過程。
參照圖2，在電平轉換器中，集成電路模塊U103為LVTTL與RS232電平轉換芯片。集成 電路模塊U103的TXD232端、RXD232端分別與微控制器的DOUT和DIN端連接，接收和發(fā)送輸 入接口和輸出接口的外部設備發(fā)來的數(shù)據(jù)信息。
參照圖4和圖5，在輸入接口和輸出接口圖中，J102 J104為外部設備輸入輸出接口。 外部輸入輸出設備連接編號為J102 J104的輸入、輸出接口，并通D0UT和DIN端與電平 控制器的D0UT和DIN端發(fā)送和接受信號。
參照圖6，在串口控制模塊圖中，J101為串口接收模塊。
參照圖7，在微控制器模塊圖中，集成電路模塊U101為ETC路側控制單元核心微控制器， 內嵌設置有自檢模塊8， RESET為復位鍵。集成電路模塊U101的DataJ)ut端與Datajn端， 分別與電平轉換器的Data—Out端與Data—In端連接，接收和發(fā)送這些數(shù)據(jù)信息，并把R232 串口信號通過內部自檢模塊8判斷信息正確性，實現(xiàn)自檢功能，并發(fā)送LED狀態(tài)顯示和通過 集成電路模塊U101中的RTS/CP1端與TR/CP2端輸出給計算機串行接口。
同時微控制器U101通過串口控制模塊接受計算機串行接口發(fā)來的信號，并經(jīng)過內部自檢 模塊8判斷信息正確性，實現(xiàn)自檢功能，并發(fā)送給電平轉換器，完成與輸入接口和輸出接口 的連接，實現(xiàn)計算機與外部輸入輸出設備的相互通信。
參照圖3，在LED狀態(tài)顯示模塊圖中，LED201 LED204為發(fā)光二極管，提供狀態(tài)顯示。
本實用新型ETC路側控制單元，使用效果明顯。由于ETC路側控制單元采用微控制器實 現(xiàn)了一體化設計，配置了自檢模塊、8路RS-232C串口單元，可靈活配置多路設備的輸入、輸
5出量，通過接口可以直接驅動自動欄桿機、車道信號燈系統(tǒng)和報警裝置，避免了傳統(tǒng)ETC路 側控制單元通過多級電路連接控制的復雜過程，由于沒有自動檢測功能不方便問題排査等問
題，減少了維護工作量，維修與保養(yǎng)十分方便。同時，在網(wǎng)絡或收費站計算機系統(tǒng)出現(xiàn)故障 時，能獨立工作，滿足了高速公路收費系統(tǒng)的多模式建設需求。
權利要求1.一種ETC路側控制單元，包括電源(6)、輸入接口(1)、輸出接口(2)和串口(5)，其特征在于還包括電平轉換器(4)、微控制器(3)和串口擴展單元(9)，其中，所述輸入接口(1)接收外部輸入設備信號發(fā)送到所述電平轉換器(4)，所述輸出接口(2)接收外部輸出設備信號發(fā)送到所述電平轉換器(4)，所述電平轉換器(4)將上述信號經(jīng)所述微控制器(3)處理后發(fā)送到所述串口(5)；所述串口(5)與外部計算機串口設備通訊的返回信號經(jīng)所述微控制器(3)處理后發(fā)送到所述輸出接口(2)，用于控制外部設備動作；所述微控制器(3)內嵌有自檢模塊(8)，所述串口擴展單元(9)與所述串口(5)相連。
2. 根據(jù)權利要求l所述的ETC路側控制單元，其特征在于還包括LED狀態(tài)顯示模塊 (7)，所述LED狀態(tài)顯示模塊(7)分別與所述輸入接口 (1)、輸出接口 (2)、微控制器(3)和串口 (5)相連。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的ETC路側控制單元，其特征在于其中所述串口擴展單 元(9)為8路,RS-232C串口單元。
4. 根據(jù)權利要求3所述的ETC路側控制單元，其特征在于其中所述LED狀態(tài)顯示模 塊(7)接有LED狀態(tài)指示燈。
5. 根據(jù)權利要求4所述的ETC路側控制單元，其特征在于其中所述電平轉換器(4) 采用型號為MAX3232的芯片構成。
6. 根據(jù)權利要求5所述的ETC路側控制單元，其特征在于其中所述電源(6)采用型 號為MIC29302BU的芯片構成。
專利摘要本實用新型ETC路側控制單元包括電源、輸入接口、輸出接口、串口、電平轉換器、微控制器和串口擴展單元，其中，輸入接口接收外部輸入設備信號發(fā)送到電平轉換器，輸出接口接收外部輸出設備信號發(fā)送到電平轉換器，電平轉換器將上述信號經(jīng)微控制器處理后發(fā)送到串口。串口與外部計算機串口設備通訊的返回信號經(jīng)微控制器處理后發(fā)送到輸出接口，用于控制外部設備動作。微控制器內嵌有自檢模塊，串口擴展單元與串口相連。本實用新型ETC路側控制單元的優(yōu)點和積極效果在于由于實現(xiàn)了一體化設計，配置了自檢模塊和8路RS-232C串口單元，可靈活配置和直接驅動多路設備，日常維修與保養(yǎng)十分方便，滿足了高速公路收費系統(tǒng)的多模式建設需求。
文檔編號G07B15/00GK201397519SQ20092010609
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者丹 孫 申請人:孫 丹;朱 濱;郝 正