一种集成式单片OBU车载单元的制作方法

一种集成式单片obu车载单元
技术领域
1.本实用新型涉及一种车载设备，特别是小型化无卡单片式车载设备。


背景技术：

2.etc(电子不停车收费系统)是一种新型电子自动收费系统，主要通过车上的obu(车载单元)和收费站龙门架的rsu(路测单元)之间采用dsrc(专用短程通信技术)进行数据交互，以在不停车的情况下实现车辆与收费站之间的收费交易。
3.现有的obu模块为插卡式组合方式，采用非接触式交互，交易速度慢，存在一定识别错误概率及卡片损坏或丢失的问题。插卡式obu单元的体积和质量相比无卡单片式obu单元都要大，增加脱落风险几率。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种集成式单片obu车载单元，它可以实现提升了交易的速度，避免了识别错误概率及卡片损坏或丢失的问题，降低了单元的体积与质量，从而降低了脱落风险几率，结构简单，设计合理，实用性强，成本低廉。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
8.一种集成式单片obu车载单元，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与第二壳体组成外壳体，且所述外壳体内侧设有电路板，所述外壳体侧壁安装有功能按键，所述功能按键一侧设有typec功能接口，所述第一壳体表面安装有太阳能板，所述太阳能板一侧安装有防脱顶柱，所述第一壳体内侧固定连接有pcba支柱，所述第二壳体内侧一体成型有电池格，且电池格内侧安装有铁锂电池，所述电池格一侧固定连接有pcba安装支柱，所述pcba安装支柱一侧设有导光柱，且导光柱与电路板相连接。
9.进一步的，所述太阳能板与第一壳体衔接处开设有太阳能板窗口，且太阳能板窗口与太阳能板外部尺寸相适配。
10.进一步的，所述太阳能板窗口一侧设置有螺丝孔，所述螺丝孔与pcba支柱相对应。
11.进一步的，所述pcba支柱与pcba安装支柱之间相互对应，且电路板通过pcba支柱与pcba安装支柱相互配合安装固定在所述外壳体的内侧。
12.进一步的，所述第一壳体内侧与电路板相对应处开设有金属导向片安装区。
13.进一步的，所述电路板和太阳能板均与铁锂电池电性连接，所述功能按键和typec功能接口均与电路板信号连接。
14.3.有益效果
15.相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
16.本方案，与现有obu相比，现有的单元为一体式结构，提升了交易的速度，避免了识
别错误概率及卡片损坏或丢失的问题，降低了单元的体积与质量，从而降低了脱落风险几率，结构简单，设计合理，实用性强，成本低廉。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的侧视结构示意图；
19.图3为本实用新型的电路板安装结构示意图；
20.图4为本实用新型的第一壳体内侧结构示意图；
21.图5为本实用新型的第二壳体内侧结构示意图；
22.图6为本实用新型的侧剖结构示意图；
23.图7为本实用新型交易流程框架图；
24.图8为本实用新型的电路图；
25.图9为本实用新型的集成电路图。
26.图中标号说明：
27.1、电路板；2、功能按键；3、typec功能接口；4、铁锂电池；5、太阳能板；6、防脱顶柱；7、第一壳体；701、第二壳体；702、螺丝孔；703、太阳能板窗口；704、金属导向片安装区；705、电池格；8、pcba支柱；801、pcba安装支柱；9、导光柱。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例：
30.请参阅图1-9，一种集成式单片obu车载单元，包括第一壳体7和第二壳体701，第一壳体7与第二壳体701组成外壳体，且外壳体内侧设有电路板1，外壳体侧壁安装有功能按键2，功能按键2一侧设有typec功能接口3，第一壳体7表面安装有太阳能板5，太阳能板5一侧安装有防脱顶柱6，第一壳体7内侧固定连接有pcba支柱8，第二壳体701内侧一体成型有电池格705，且电池格705内侧安装有铁锂电池4，电池格705一侧固定连接有pcba安装支柱801，pcba安装支柱801一侧设有导光柱9，且导光柱9与电路板1相连接。
31.参阅图1、图3，太阳能板5与第一壳体7衔接处开设有太阳能板窗口703，且太阳能板窗口703与太阳能板5外部尺寸相适配，通过将太阳能板5嵌入在太阳能板窗口703处，便于对太阳能板5卡接固定。
32.参阅图1、图3，太阳能板窗口703一侧设置有螺丝孔702，螺丝孔702与pcba支柱8相对应，通过在螺丝孔702内侧插接螺钉，同时利用螺钉通过螺丝孔702与pcba支柱8相螺接，可快速的对电路板1安装固定。
33.参阅图3、图5，pcba支柱8与pcba安装支柱801之间相互对应，且电路板1通过pcba支柱8与pcba安装支柱801相互配合安装固定在外壳体的内侧，通过pcba支柱8与电路板1相对接，同时使pcba支柱8与pcba安装支柱801插接相连，从而将电路板1稳固的安装在外壳体
内侧。
34.参阅图4，第一壳体7内侧与电路板1相对应处开设有金属导向片安装区704，通过在金属导向片安装区704安装金属导向片，在安装电路板1时，对其起到导向的作用，有利于电路板1的下一步的安装。
35.参阅图1、图3、图5，电路板1和太阳能板5均与铁锂电池4电性连接，功能按键2和typec功能接口3均与电路板1信号连接。
36.在使用时：圆柱形铁锂电池4和太阳能板5通过内部连接线与电路板1相连，为电路板供电及电池充电。扁圆形功能按键2为用户提供操作，例如自助激活等。typec功能接口3可实现防呆插拔，保护车载单元不受接反电气损坏。
37.电路板1集成dsrc系统、国密sm4算法安全芯片。使用专用短程通信技术完成与rsu交易。该功能主要由u2(bk5870)完成，u2检测到rsu唤醒信号后，进入正常工作状态。通过射频接收rsu询问数据，与u3通过iso7816协议进行数据加解密运算，返回运算结果。交易流程满足国标(gb-t20851.1-2019)。
38.交易流程(包含rsu、手持机交易)，交易成功后电路板1上的蜂鸣器输出提示音0.5s，绿灯以0.5s间隔闪烁3次。
39.2.实现通过蓝牙和usb(蓝牙或usb与mcu接口为同一uart)配置用户参数，升级mcu固件；usb可通过特定指令开启数据流转发功能(rf交互数据流)。
40.2.1通过usb配置用户参数，配置成功，蜂鸣器长响2s，同时绿灯以1s间隔闪烁5s，此时模块处于预激活状态(二发完成)；若配置失败，蜂鸣器以0.5s间隔频响3声，同时红灯以0.5s间隔频闪5s。
41.2.2通过蓝牙配置用户参数，配置成功，激活模块，蜂鸣器以1s间隔频响2声，同时绿灯常亮5s(二发完成)；若配置失败，蜂鸣器以0.5s间隔频响3声，同时红灯以0.5s间隔频闪5s。
42.2.3通过蓝牙和usb升级mcu固件，升级成功，蜂鸣器以1s间隔频响4声，同时绿灯常亮；若升级失败，蜂鸣器无声，红色以0.2s间隔频闪10s。
43.3.模块低功耗待机：通过rf、usb或按键操作唤醒mcu，30s内无任何操作或通讯，mcu进入低功耗待机。
44.4.脱落重激活：在模块激活成功后，当脱落按键状态变化且处于脱落状态时，模块恢复出厂设置，需重新激活。
45.5.功能按键。
46.5.1模块未激活状态时，2s内快按功能键2两次次，进入激活初始化流程，蜂鸣器短响一声，红、绿灯以1s间隔交替闪烁。此时，如果检测usb已连接，则通过usb端口配置参数，配置成功后模块处于预激活状态。否则通过蓝牙配置参数，且检测脱落按键是否压下，配置成功后直接激活模块(二发操作)。
47.5.2模块出厂预激活状态时，需先压下防脱顶柱6，长按功能键3s，蜂鸣器短响一声，绿灯以0.2s间隔快闪。再短按功能键后，激活模块，蜂鸣器以1s间隔频响2声，同时绿灯常亮5s。(按键长按3s松开后，10s内未短按按键，退回预激活状态)
48.与现有obu相比，本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，成本低廉。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不
局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。