芯耀
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就像手機支付取代了傳統(tǒng)的紙幣支付，ETC設備也徹底改變了我們在高速公路上支付通行費的方式。最近汽車的大降價促銷導致的爆賣現(xiàn)象讓我第一時間想到了推廣ETC設備的廠家又該出來干活了。對于經(jīng)常跑高速的小伙伴來說，ETC設備應該是目前車輛必備的幾樣汽車后裝類配件。但是，很多小伙伴還是在質(zhì)疑ETC設備的安全性和可靠性，擔心會被盜刷之類的情況發(fā)生。因此本期硬核拆評將拆解一個ETC設備，詳細來了解下其硬件組成和功能原理。
目前我手上這臺是比較早的一代ETC設備，通行寶科技的產(chǎn)品，由OBU設備和記賬卡組成，只有激活后將記賬卡插入設備內(nèi)，兩者合一才可以使用。
這里可能有小伙伴有疑問了，怎么又是ETC，又是OBU？這里就長話短說，給大家理清下這個關系。通俗來講ETC是指整個電子不停車收費系統(tǒng)，它其實包含了OBU（也就是我們車上的車載單元），RSU（路側(cè)的單元），車道控制器，電子收費后臺。首先車內(nèi)的OBU將信號傳遞到RSU，RSU再將信號傳遞到車道控制器，車道控制器最后將信號傳遞到電子收費后臺，由后臺進行清算，這才算是一整套的ETC系統(tǒng)。而本文談到的ETC設備單就指車載單元OBU，所以大家不要較真。
拆解
從外觀來看，這個ETC設備沒什么特別之處，所以拆開來一探究竟。拆解過程較為簡單，來看下。這個ETC設備主要由幾個功能部分組成，包括了顯示屏、讀寫器電路、通信模塊、控制模塊和充電/供電電源。
其中讀寫器電路主要負責與車輛上的ETC標簽（也就是上圖中的張記賬卡）之間的通信，讀取收費所需的信息。
在電路板上，你可以看到讀寫器電路觸發(fā)的一個小的開關裝置（如上圖所示），當記賬卡插入之后，那會按下這個開關激活讀寫器電路。
通信模塊主要負責讀寫器與收費系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)收發(fā)，而控制模塊是ETC設備的大腦，它處理從讀寫器和通信模塊接收到的數(shù)據(jù)并執(zhí)行必要的功能。但是通過拆解后的實際電路你會發(fā)現(xiàn)，讀寫器電路、通信模塊、控制模塊都是靠板子上唯一一顆芯片來實現(xiàn)，也就是博通集成的BK5863N。
這是一顆應用于ETC系統(tǒng)的低功耗SOC芯片，內(nèi)部集成ARM9處理器、非接觸射頻卡的讀卡器、 5.8GHz的射頻收發(fā)器、太陽能充電管理電路、音頻輸出、溫度傳感器、 Flash、UART、 SPI、 I2C、 DES等?？梢钥闯鲞@是一顆集成度非常高的單芯片解決方案，能夠很方便的應用在不停車收費系統(tǒng)的OBU單元、5.8GHz短距離數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)上。也因其超高的集成度，所以可以看到板子上外圍元器件很少。
比如說充電/供電電源模塊，從PCB電路板上來看，好像就只有一個太陽能的充電面板，兩節(jié)鋰電池，周圍沒有什么電路。實際也是如此，板載的這顆博通集成SoC本身就帶有太陽能充電管理電路。
在儲能這端，有一個太陽能的充電鋰電池（藍色），型號為IFR14200，3.2V，100mAh；另外還有一顆白色的億緯鋰能的鋰電池（ER14250），3.6V，應該是一顆一次性的電池，它的電池接口不像太陽能的充電電池那樣直接焊死，是可以更換的。一個太陽能面板，一個可充電電池，一個一次性電池，這就組成了ETC設備所需的供電系統(tǒng)。
板子背面還有一個比較有意思的觸點機械開關（如上圖所示），這個開關對應的就是檢測防止人為的將這個ETC設備安裝到對應的車上后又隨意的取下。
如果隨意取下ETC設備會怎樣？會失效。ETC設備失效就是因為ETC默認為專車專用，在安裝時就設有保護聯(lián)動，當安裝在擋風玻璃上時，我們剛剛看到的這個機械開關就是屬于按下的狀態(tài)，若ETC的背膠松了使其從前擋玻璃上掉落，或者人為的取下，這個小按鈕就會彈起鎖死導致標簽失效。唯一的解決方法就是去ETC營業(yè)廳檢測激活，或者高速公路管理處的ETC安裝點重新激活。
所以由此可以想象，ETC設備的保護措施考慮的還是十分到位的，加上ETC系統(tǒng)中，OBU和RSU的通信屬于短距離的無線通信，因此你可以完全有理由相信它的安全性和可靠性，當然像那種光明正大蹭ETC的行為，是屬于強盜的邏輯了，不能歸結(jié)于ETC本身設備的不安全。
小結(jié)
通過拆解不難發(fā)現(xiàn)ETC的功能原理還是非常清晰的，首先車輛上的ETC標簽與ETC設備上的讀卡器進行通信，讀卡器將此信息發(fā)送到通信模塊，然后通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸到路側(cè)單元，路側(cè)單元通過車道控制器最終傳輸?shù)绞召M系統(tǒng)，最終收費系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)并收取適當?shù)耐ㄐ匈M。
因為芯片集成度高的關系，本次拆解的ETC設備的硬件方案還是比較簡單的，因此成本也不高，也正因為如此，所以大家安裝的ETC基本都是免費的。其實本視頻拆解的還是屬于比較早的ETC設備，據(jù)說目前最新的ETC設備都不需要插卡了，當然這有利有弊。總而言之，一般的用戶是完全無需擔心ETC設備不安全不可靠之類的問題，唯一的問題是你是不是需要經(jīng)常用到它，經(jīng)常用到那么還是值得安裝一個的，可以省去不少時間。
