CN214175156U - 一种新型单片式obu - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型单片式OBU，包括射频结构、ETC处理器、ESAM安全结构、蓝牙、电源和接口，所述射频结构、所述蓝牙和所述ESAM安全结构与所述ETC处理器电性连接，所述5.8G天线位于车辆的挡风玻璃上，所述电源通过车辆的TBOX设备与所述ETC处理器连接，所述ETC处理器位于车辆中控中，通过邮票孔接口与所述TBOX设备连接，本实用新型新型单片式OBU由于所述ETC处理器和所述5.8G天线采用分离式天线安装，解决体积大、占用空间、安装不美观问题；TBOX设备给所述ETC处理器连接供电，无需电池供电，解决电池使用寿命问题；直接写入卡片信息到所述ESAM安全结构中，解决了卡片兼容性，防止卡片被人盗用盗刷；所述ETC处理器安装在汽车中控内部，有效降低不法人员盗窃的风险。

Description

一种新型单片式OBU

技术领域

本实用新型涉及一种OBU，尤其涉及一种新型单片式OBU。

背景技术

ETC：( Electronic Toll Collection ) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站 ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，扣取用户卡上的金额或利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，ETC是先进的电子收费技术，目前主要应用在匝道出入口和主线标识站，均为封闭式高速公路收费场景下的ETC应用模式，随着国家高速公路政策的改革，提供更快的通行速度和更高的通行效率己是迫在眉睫，自由流高速公路收费模式通过建设虚拟主线路侧单元站，从而具有较高的通行效率和优良的通行服务体验。

OBU：（即On board Unit的缩写），直译就是车载单元的意思，就是采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）技术，与RSU进行通讯的微波装置，在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元（RSU-Road Side Unit），相互之间通过微波进行通讯，车辆高速通过RSU的时候，OBU和RSU之间用微波通讯。

单片式OBU：单片式OBU与上一代双片式OBU区别包括以下区别：单片式OBU简化了硬件资源，并优化了5.8G通信系统，能更高效地完成高速交易流程；在OBU没有检测到5.8G信号时，OBU模块处于休眠状态，当OBU检测到5.8G信号时，激活单片式OBU，OBU的射频识别单元接收来自RSU的5.8G信号，在OBU内部的加密模块进行解析后传给主控单元完成交易；单片式OBU内部没有读卡器，采用把用户信息存入ESAM安全结构中，在与RSU交互时，直接读取ESAM安全结构里的信息，就可以完成交易扣费，大大节约读取卡片的时间，有效解决卡片兼容性问题。

RSU：是Road Side Unit的英文缩写，直译就是路侧单元的意思，在ETC系统中，安装在路侧，采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）技术，与车载单元（OBU，OnBoard Unit）进行通讯，实现车辆身份识别，电子扣费的装置。

TBOX：是汽车上的一个盒子，其实是一个Android操作系统的带通讯功能的盒子，内含一张SIM卡，与这个盒子配套硬件还有GPS天线，4G天线等。车机要联网必须有TBOX设备才能实现。

传统OBU独立粘贴在前挡风玻璃上，存在以下缺点：1、体积大安装在前档风玻璃上，不仅不美观还影响视野；2、OBU供电方式采用太阳能电池+圆柱式磷酸铁锂电池，常常会因为OBU没电，影响设备的使用寿命； 3、采用插入卡片的方式交易，存在卡片出错、无卡和不法人员拔卡逃税盗刷的风险； 4、安装在前挡风玻璃，存在不法人员盗窃的危险。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种新型单片式OBU。

实用新型内容

基于现有技术的不足，本实用新型提供一种新型单片式OBU，包括射频结构、ETC处理器、ESAM安全结构、蓝牙、电源和接口，所述射频结构、所述蓝牙和所述ESAM安全结构与所述ETC处理器电性连接，所述ETC处理器与车辆的TBOX设备连接，所述电源通过车辆的TBOX设备与所述ETC处理器连接。

作为本实用新型新型单片式OBU的改进，本实用新型新型单片式OBU的所述接口包括SPI接口、串口、射频接口和邮票孔接口，所述ETC处理器位于车辆中控中，通过邮票孔接口与所述TBOX设备连接。

作为本实用新型新型单片式OBU的改进，本实用新型新型单片式OBU的所述射频结构包括5.8G天线与5.8G收发子结构，所述5.8G天线通过同轴电缆与所述ETC处理器连接，所述5.8G天线位于车辆的挡风玻璃上。

作为本实用新型新型单片式OBU的改进，本实用新型新型单片式OBU的所述电源给所述TBOX设备供电，所述TBOX设备给所述ETC处理器供电。

作为本实用新型新型单片式OBU的改进，本实用新型新型单片式OBU的所述ESAM安全结构通过所述SPI接口与所述ETC处理器连接，所述蓝牙通过所述串口与所述ETC处理器连接，所述射频结构通过所述射频接口与所述ETC处理器连接。

作为本实用新型新型单片式OBU的改进，本实用新型新型单片式OBU的所述ESAM安全结构包括3DES加密算法单元和SM4加密算法单元。

与现有技术相比较，本实用新型新型单片式OBU具有以下有益效果：由于所述ETC处理器和所述5.8G天线采用分离式天线安装方法，所述5.8G天线安装在前挡风玻璃内侧，解决体积大、占用空间、安装不美观问题；TBOX设备给所述ETC处理器连接供电，无需电池供电，解决电池使用寿命问题；直接写入卡片信息到所述ESAM安全结构中，解决了卡片兼容性，防止卡片被人盗用盗刷；所述ETC处理器安装在汽车中控内部，有效降低不法人员盗窃的风险。

附图说明

图1为本实用新型新型单片式OBU优选实施例的所述新型单片式OBU的结构示意图。

图2为本实用新型新型单片式OBU优选实施例的所述新型单片式OBU的自检流程图。

具体实施方式

本实用新型新型单片式OBU主要适用于停车场ETC不停车收费。

参考图1和图2，下文将详细描述本实用新型新型单片式OBU。

如图1所示，本实施例中的一种新型单片式OBU，包括射频结构、ETC处理器、ESAM安全结构、蓝牙、电源和接口，所述射频结构、所述蓝牙和所述ESAM安全结构与所述ETC处理器电性连接，所述ETC处理器与车辆的TBOX设备连接，所述电源通过车辆的TBOX设备与所述ETC处理器连接。

在本实施例中，本实用新型新型单片式OBU的所述接口包括SPI接口、串口、射频接口和邮票孔接口，所述ETC处理器位于车辆中控中，通过邮票孔接口与所述TBOX设备连接，坚固稳定节省内部元器件的损耗，节约成本减少占用空间，同时隐蔽式安装能够有效降低不法人员盗窃的风险。

在本实施例中，本实用新型新型单片式OBU的所述射频结构包括5.8G天线与5.8G收发子结构，所述5.8G天线通过同轴电缆与所述ETC处理器连接，所述5.8G天线位于车辆的挡风玻璃上，所述5.8G天线通过安装面粘贴3M胶的方式，安装在汽车前挡风玻璃内侧，不占用空间、不遮挡视线、不影响美观。

在本实施例中，实用新型新型单片式OBU的所述电源为车载电源，所述电源给所述TBOX设备供电，所述TBOX设备给所述ETC处理器供电，所述ETC处理器通过串口通讯方式上传ETC处理器信息和交易信息给TBOX设备，TBOX设备给ETC处理器供电以及通信都采用邮票孔方式连接，能够为所述ETC处理器提供长久稳定的电源，所述ETC处理器无需接入其它电池供电，从而有效解决因电池没电造成的使用寿命问题。

在本实施例中，实用新型新型单片式OBU的所述ESAM安全结构通过所述SPI接口与所述ETC处理器连接，所述蓝牙通过所述串口与所述ETC处理器连接，所述射频结构通过所述射频接口与所述ETC处理器连接。

在本实施例中，实用新型新型单片式OBU的所述ESAM安全结构包括3DES加密算法单元和SM4加密算法单元，用于把车辆、用户、卡片信息写入ESAM安全结构中，无需插入卡片，有效防止卡片出错不能交易和被人盗用盗刷的风险。

当汽车点火启动时，TBOX设备给ETC处理器提供5V电源，ETC进入自检模式，检测处理器、检测ESAM、检测串口、检测5.8G射频结构、检测蓝牙是否正常，如果都正常，ETC处理器工作，由于ETC处理器没有与RSU交互，ETC处理器处于低功耗休眠状态，当ETC处理器与RSU交互时，唤醒ETC处理器工作，完成交易扣费；完成交易扣费后，ETC处理器再次进行自检休眠，当再次与RSU交互时，重新唤醒，交易扣费，如果检测异常，上传检测异常信息给TBOX设备。

与现有技术相比较，本实用新型新型单片式OBU具有以下有益效果：由于所述ETC处理器和所述5.8G天线采用分离式天线安装方法，所述5.8G天线安装在前挡风玻璃内侧，解决体积大、占用空间、安装不美观问题；TBOX设备给所述ETC处理器连接供电，无需电池供电，解决电池使用寿命问题；直接写入卡片信息到ESAM安全结构中，解决了卡片兼容性，防止卡片被人盗用盗刷；所述ETC处理器安装在汽车中控内部，有效降低不法人员盗窃的风险。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种新型单片式OBU，其特征在于，包括射频结构、ETC处理器、ESAM安全结构、蓝牙、电源和接口，所述射频结构、所述蓝牙和所述ESAM安全结构与所述ETC处理器电性连接，所述ETC处理器与车辆的TBOX设备连接，所述电源通过车辆的TBOX设备与所述ETC处理器连接。

2.根据权利要求1所述新型单片式OBU，其特征在于：所述接口包括SPI接口、串口、射频接口和邮票孔接口，所述ETC处理器位于车辆中控中，通过邮票孔接口与所述TBOX设备连接。

3.根据权利要求2所述新型单片式OBU，其特征在于：所述射频结构包括5.8G天线与5.8G收发子结构，所述5.8G天线通过同轴电缆与所述ETC处理器连接，所述5.8G天线位于车辆的挡风玻璃上。

4.根据权利要求3所述新型单片式OBU，其特征在于：所述电源为车载电源，所述电源给所述TBOX设备供电，所述TBOX设备给所述ETC处理器供电。

5.根据权利要求4所述新型单片式OBU，其特征在于：所述ESAM安全结构通过所述SPI接口与所述ETC处理器连接，所述蓝牙通过所述串口与所述ETC处理器连接，所述射频结构通过所述射频接口与所述ETC处理器连接。

6.根据权利要求5所述新型单片式OBU，其特征在于：所述ESAM安全结构包括3DES加密算法单元和SM4加密算法单元。

Images