LBS基站定位路径识别通行卡主要由GSM模块、 双界面CPU卡芯片、单片机、13.56 MHz读写线圈、无 线充电电路、锂电池和电源模块等电路组成,如图1。 MCU采用TI公司的以低功耗著称的MSP430系列单片 机,平时处于休眠状态,车辆进站取卡时读写器将入口 信息写入通行卡,同时激活通行卡,单片机每间隔一段 时间打开GSM模块,通过串口接收基站信息,并通过接 触式接口将基站信息写入双界面CPU卡芯片。通行卡采 用充电锂电池供电,CPU卡芯片的读写线圈可作为无线 充电的感应线圈,可以通过对高速公路入口处的发卡机 进行改造,在通行卡装入发卡机的卡夹内及时对通行卡 进行充电。
3 通行卡软件设计
通行卡平时处于休眠状态,在收费站入口通过读写 器非接触写卡时产生的电磁波唤醒通行卡,通行卡进入 激活状态,激活后通行卡每间隔一段时间采集一次GSM 基站的ID和通行卡内电池的剩余电量信息,并将基站 ID和电池剩余容量写入通行卡内部的双界面CPU卡芯片 中,每次采集完一次数据后通行卡进入低功耗状态,以 节省电池消耗量。在收费站出口时,收费系统通过读卡 器读取通行卡内保存的入口站信息及沿途采集到的一系 列的GSM基站ID信息,通过收费软件运算、判断、比 对,确定行驶路径并计算收费金额,然后将通行卡置休 眠状态。此外,通行卡在入口和出口收费站进行读写数 据时收费软件都将读取通行卡的电量信息,当剩余电量 不足时提醒收费员及时对通行卡进行充电,具体的软件 流程图见图2,图中的GPC为GSM路径识别通行卡的英 文缩写(GSM pass card)。