一種車載obu設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種車載OBU設備，包括：控制單元，用于實現車載OBU設備的邏輯控制；讀卡單元，用于讀取包括ETC卡及銀行卡的信息；傳輸單元，用于車載OBU設備與收費設備之間的通信交互，實現ETC卡或銀行卡的付費。本實用新型內部集成了操作銀行卡的功能，并通過PBOC contactless Level1的測試，不僅可以讀取ETC卡片，同時可以讀取銀行卡，相比現有的OBU設備具有更大的應用潛力。在市內應用時，可以在本實用新型的OBU的卡槽內插入信用卡，配合配對的路側天線，可以用來做市內停車場的收費，實現停車場的自動通道，扣費，起桿全自動，無需人工服務。而在高速道路上，可以讀取ETC卡片，來實現自動過關。
【專利說明】
_種車載OBU設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種OBU設備，特別是涉及一種能夠同時讀取ETC卡及銀行卡的車載OBU設備。
【背景技術】
[0002]在高速公路上的收費口，如果采用普通的人工服務，效率比較低。造成收費口擁堵的可能上升。ETC技術的出現，大大緩解了這個問題。
[0003]汽車只要在自己的車內安裝一個小單元盒子(ETC車載單元0BU)，就可以走高速道路收費站的ETC通道。自動計費扣款，自動起桿，允許汽車前行，大大地提高了效率。
[0004]一般的OBU可以過在高速公路上使用，通過收費道口的時候，可以走自動通道，無需人工服務。通過OBU和安置在ETC專用通道上方的路側天線之間用5.SG頻段實現通信交互，并自動從插在OBU卡槽內部的ETC卡片內扣取費用。
[0005]ETC卡片是一張可充值的非接觸卡，平時插在OBU的卡槽內，和OBU之間用13.56M頻段進行近場通信。
[0006]然而，一般的OBU只能讀取ETC卡片，而應用領域被局限于高速公路收費上，用途較單一，并不符合市場的發展。
[0007]因此，提供一種可以適用于更多場合的OBU設備實屬必要。
【實用新型內容】
[0008]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種車載OBU設備，用于解決現有技術中OBU設備功能單一，適用場合較少的問題。
[0009]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種車載OBU設備，所述車載OBU設備包括:控制單元，用于實現車載OBU設備的邏輯控制;讀卡單元，用于讀取包括ETC卡及銀行卡的信息;傳輸單元，用于車載OBU設備與收費設備之間的通信交互，實現ETC卡或銀行卡的付費。
[0010]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述讀卡單元包括:射頻讀卡器、與所述射頻讀卡器相連的13.56MHz頻段的天線，以實現ETC卡及銀行卡的讀取。
[0011]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述天線以繞圈天線方式，配置天線阻抗匹配使天線既可以讀取銀行卡又可以讀取ETC卡。
[0012]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述天線為繞圈天線，所述繞圈天線圍繞于OBU主板的外圍邊緣區域。
[0013I作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述讀卡單元支持typeA和typeB的卡片和讀卡傳輸協議，采用type A讀卡傳輸協議讀取ETC卡，采用typeA或typeB讀卡傳輸協議讀取銀行卡。
[0014]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述收費設備包括ETC路側自動收費設備及停車場的自動收費設備。
[0015]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述車載OBU設備還包括:電源管理單元，用于為車載OBU設備各個單元的提供電源以及實現電源控制管理。
[0016]優選地，當車載OBU設備經過收費設備的天線收發范圍內時，將車載OBU設備喚醒，進行計費扣款操作；當車載OBU設備不在收費設備的天線收發范圍內時，所述車載OBU設備進入低功耗狀態。
[0017]優選地，所述電源管理單元包含有電池以及太陽能電池板，所述太陽能電池板用于給電池充電。
[0018]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述車載OBU設備還包括:RS232接口，用于車載OBU設備的調試。
[0019]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述車載OBU設備還包括:ESAM單元，用于車載OBU設備與收費設備配對，實現數據的加密存儲及傳輸。
[0020]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述傳輸單元包括5.SGHz頻段的通道天線，用于實現車載OBU設備與ETC路側自動收費設備及停車場的自動收費設備的天線之間的通信交互。
[0021]作為本實用新型的車載OBU設備的一種優選方案，所述車載OBU設備還包括:液晶和LED燈，用于車載OBU設備的數據及狀態的顯示。
[0022]如上所述，本實用新型的車載OBU設備，具有以下有益效果:本實用新型內部集成了操作銀行卡的功能，并通過PBOC contactless Levell的測試。在硬件上做了匹配良好的繞圈天線，來實現Level I測試所需要達到的場強，波形和讀卡性能。并且在主芯片里也增加了代碼，對讀卡性能做了加強處理，使設備能夠快速有效地讀卡，失誤率低。本實用新型不僅可以讀取ETC卡片，同時可以讀取銀行卡，相比現有的OBU設備具有更大的應用潛力。在市內應用時，可以在本實用新型的OBU的卡槽內插入信用卡，配合配對的路側天線，可以用來做市內停車場的收費，實現停車場的自動通道，扣費，起桿全自動，無需人工服務。而在高速道路上，可以讀取ETC卡片，來實現自動過關。
【附圖說明】
[0023]圖1顯示為本實用新型的車載OBU設備的結構框圖。
[0024]圖2顯示為本實用新型的車載OBU設備的應用流程示意圖。
[0025]元件標號說明
[0026]I 車載OBU設備
[0027]10 控制單元
[0028]11 讀卡單元
[0029]111 射頻讀卡器
[0030]112 13.56MHz 頻段的天線
[0031]12 傳輸單元
[0032]13 電源管理單元
[0033]14 RS232接口
[0034]15 ESAM 單元
[0035]16 液晶和LED燈
[0036]2 ETC卡及銀行卡
[0037]3 收費設備
【具體實施方式】
[0038]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0039]請參閱圖1?圖2。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖示中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0040]如圖1所示，本實施例提供一種車載OBU設備I，所述車載OBU設備I包括:控制單元
10、讀卡單元11、傳輸單元12、電源管理單元13、RS232接口 14、ESAM單元15、液晶和LED燈16。
[0041]所述控制單元10用于實現車載OBU設備I的邏輯控制。在本實施例中，所述控制單元10選用為新唐MO芯片，以實現所有邏輯功能的控制。
[0042]所述讀卡單元11用于讀取包括ETC卡及銀行卡2的信息。作為示例，所述讀卡單元11包括:射頻讀卡器111、與所述射頻讀卡器111相連的13.56MHz頻段的天線112，以實現ETC卡及銀行卡2的讀取。所述天線112以繞圈天線方式，配置天線阻抗匹配使天線112既可以讀取銀行卡又可以讀取ETC卡。所述讀卡單元11支持typeA和typeB的卡片和讀卡傳輸協議，采用type A讀卡傳輸協議讀取ETC卡，采用typeA或typeB讀卡傳輸協議讀取銀行卡。在本實施例中，所述天線112為繞圈天線，所述繞圈天線圍繞于OBU主板的外圍邊緣區域，以增大天線面積，增大讀卡場強，減小讀卡噪聲，增加讀卡性能，滿足銀行卡的讀卡需求。在本實施例中，所述射頻讀卡器111選用為復旦微電子的FM17550主芯片，作為讀寫13.56M卡片的射頻處理芯片，并且，本實施例的天線設計為匹配良好的繞圈天線，所述繞圈天線可以疊在OBU主板上方，或者直接繞在OBU主板最外側，來實現PBOC contactless Level I測試所需要達到的場強，波形和讀卡性能。本實施例還在FM17550主芯片里增加了相應的讀卡增強代碼，以對讀卡性能做了加強處理，使得本實施例的OBU設備能夠快速有效地讀卡，失誤率低，達至IjPBOC contactless Leve11所需的標準，本實施例的OBU設備不僅能讀交通部的ETC卡，也能夠讀取銀行卡。
[0043]所述傳輸單元12用于車載OBU設備I與收費設備3之間的通信交互，實現ETC卡或銀行卡的付費。作為示例，所述傳輸單元12包括5.SGHz頻段的通道天線，用于實現車載OBU設備I與ETC路側自動收費設備3及停車場的自動收費設備3的天線之間的通信交互。
[0044]作為示例，所述收費設備3包括ETC路側自動收費設備3及停車場的自動收費設備3。
[0045]所述電源管理單元13用于為車載OBU設備I各個單元的提供電源以及實現電源控制管理。在本實施例中，所述電源管理單元13的一個實施方式為:當車載OBU設備I經過收費設備3的天線收發范圍內時，將車載OBU設備I喚醒，進行計費扣款操作；當車載OBU設備I不在收費設備3的天線收發范圍內時，所述車載OBU設備I進入低功耗狀態。
[0046]在本實施例中，所述電源管理單元13包含有電池以及太陽能電池板，所述太陽能電池板用于給電池充電。
[0047]所述RS232接口 14用于車載OBU設備I的調試。
[0048]所述ESAM單元15(Embedded Secure Access Module，嵌入式安全控制模塊單元)用于車載OBU設備I與收費設備3配對，實現數據的加密存儲及傳輸。
[0049]所述液晶和LED燈16用于車載OBU設備I的數據及狀態的顯示。
[0050]如圖2所示，本實施還提供一種車載OBU設備I的消費流程，包括步驟:
[0051 ] I)復位用戶卡(ETC卡或銀行卡)；
[0052]2)RSU路測設備通過OBU選擇用戶卡相應目錄(1001目錄)；
[0053]3)RSU路測設備通過OBU讀用戶卡相應文件(0019文件)；
[0054]4)RSU路測設備通過OBU獲得用戶卡文件內容(0019文件內容)；
[0055]5)RSU路測設備通過OBU讀取錢包余額；
[0056]6) OBU向RSU路測設備返回錢包余額；
[0057]7)RSU路測設備發送復合消費初始化命令；
[0058]8)0BU向RSU路測設備返回隨機數；
[0059]9)RSU路測設備向OBU發送更新復合應用數據緩存命令；
[0060]10)RSU路測設備向OBU發送復合消費命令，并完成消費扣款；
[0061]11)復位用戶卡。
[0062]本實施例的車載OBU設備I在實際應用過程中，具體流程如下:
[0063]在ETC(ElectronicToll Collect1n)不停車收費系統中，0BU(0n_Board Unit)放置在車上，與RSU(Road Side Unit)之間通過微波進行通訊。一般使用5.8GHz的工作頻率。車輛進入高速公路ETC通道后，OBU設備會被自動喚醒，通過5.8G的通道，和ETC系統的天線交互，并扣除卡片(ETC卡或者銀行卡)內部的金額。實現在不停車條件下的車輛身份識別和電子扣費。在OBU內部，包含了 OBE-SAM，即安全訪問模塊，用以對OBU與RSU之間的通訊進行雙向的認證。
[0064]需要說明的是，在市內停車場收費系統中，本實施例的車載OBU設備I的應用過程與ETC不停車收費系統基本相同。
[0065]如上所述，本實用新型的車載OBU設備1，具有以下有益效果:本實用新型內部集成了操作銀行卡的功能，并通過PBOC contactless Levell的測試。在硬件上做了匹配良好的繞圈天線，來實現Level I測試所需要達到的場強，波形和讀卡性能。并且在主芯片里也增加了代碼，對讀卡性能做了加強處理，使設備能夠快速有效地讀卡，失誤率低。本實用新型不僅可以讀取ETC卡片，同時可以讀取銀行卡，相比現有的OBU設備具有更大的應用潛力。在市內應用時，可以在本實用新型的OBU的卡槽內插入信用卡，配合配對的路側天線，可以用來做市內停車場的收費，實現停車場的自動通道，扣費，起桿全自動，無需人工服務。而在高速道路上，可以讀取ETC卡片，來實現自動過關。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0066]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種車載OBU設備，其特征在于，所述車載OBU設備包括: 控制單元，用于實現車載OBU設備的邏輯控制； 讀卡單元，用于讀取包括ETC卡及銀行卡的信息； 傳輸單元，用于車載OBU設備與收費設備之間的通信交互，實現ETC卡或銀行卡的付費。2.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述讀卡單元包括:射頻讀卡器、與所述射頻讀卡器相連的13.56MHz頻段的天線，以實現ETC卡及銀行卡的讀取。3.根據權利要求2所述的車載OBU設備，其特征在于:所述天線以繞圈天線方式，配置天線阻抗匹配使天線既可以讀取銀行卡又可以讀取ETC卡。4.根據權利要求2所述的車載OBU設備，其特征在于:所述天線為繞圈天線，所述繞圈天線圍繞于OBU主板的外圍邊緣區域。5.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述讀卡單元支持typeA和typeB的卡片和讀卡傳輸協議，采用type A讀卡傳輸協議讀取ETC卡，采用typeA或typeB讀卡傳輸協議讀取銀行卡。6.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述收費設備包括ETC路側自動收費設備及停車場的自動收費設備。7.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述車載OBU設備還包括: 電源管理單元，用于為車載OBU設備各個單元的提供電源以及實現電源控制管理。8.根據權利要求7所述的車載OBU設備，其特征在于:當車載OBU設備經過收費設備的天線收發范圍內時，將車載OBU設備喚醒，進行計費扣款操作；當車載OBU設備不在收費設備的天線收發范圍內時，所述車載OBU設備進入低功耗狀態。9.根據權利要求7所述的車載OBU設備，其特征在于:所述電源管理單元包含有電池以及太陽能電池板，所述太陽能電池板用于給電池充電。10.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述車載OBU設備還包括: RS232接口，用于車載OBU設備的調試。11.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述車載OBU設備還包括: ESAM單元，用于車載OBU設備與收費設備配對，實現數據的加密存儲及傳輸。12.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述傳輸單元包括5.SGHz頻段的通道天線，用于實現車載OBU設備與ETC路側自動收費設備及停車場的自動收費設備的天線之間的通信交互。13.根據權利要求1所述的車載OBU設備，其特征在于:所述車載OBU設備還包括: 液晶和LED燈，用于車載OBU設備的數據及狀態的顯示。
【文檔編號】G07B15/02GK205621079SQ201620266783
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】不公告發明人
【申請人】上海捷赴達電子科技有限公司