文档介绍：电子收费系统——ETC
OBU的硬件实现
1、ETC系统的研究目的及意义
电子收费是通过设置在收费站的天线与通行车辆的车载装置之间实现通信与数据交换,自动接收发送有关支付通行费信息的系统。采用该系统,通行车辆不必在收费站停车缴费即可通过,从而增大了收费站的处理能力。电子收费优势明显,它将彻底改变目前半自动收费的窘迫现状。
1、ETC系统的研究目的及意义
ETC的优点是:
(1)方便客户长途旅行
(2)提高收费车道通过率
(3)提高管理效率
(4)费额流失减少
(5)节约能源
(6)改善收费站环境
2、OBU的国内外研究现状
,从通行速率来说日本最高,中国其次,欧洲稍微差一些。美国使用“915”MHz频率通行速率就非常低。
1988年美国Lincon隧道首开不停车收费系统,截至2004年,美国已有11个州的21条高速公路收费机构联合成立了IAG组织,并已安装了3211条ETC车道,日交易量已超过了300万笔。
在日本从2003年开始,大约有40万辆汽车配备了ETC终端。仅用半年时间就超过了投入使用后前17个月的总销量,累计达到100万台。“日本道路公团”在内的三家道路公团,在2001年12月的使用率还不足1%,%,即每15辆汽车中就有一辆使用ETC终端。到 2007年ETC的利用率达到70%。
国际上,欧洲ETC市场总计900万用户,1万条ETC车道;日本有2000万用户。
2、OBU的国内外研究现状
我国从1998年6月开始交通部组织开展了“网络环境下ETC系统研究与应用推广”行业联合攻关项目研究。到2003年底,我国ETC系统的实施取得了一定进展,有多个示范点的工程己经开始了试运行。目前全国已有15个省市开通ETC系统,不停车收费车道达到1300多条。除京津冀地区外,不停车联网收费的另一大试点区域是长三角地区。目前,上海、江苏、江西、安徽四省市已实现电子标签一卡通,2010年年底浙江也将加入这一联网系统。
3、ETC系统的总体设计
ETC系统是利用微波技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术的设备和软件(包括管理)所组成的先进系统,以实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。
3、ETC系统的总体设计
图1 ETC系统组成图
4、ETC系统所用的技术
在ETC系统中涉及到的主要技术是射频识别技术(Radio Frequency Identification。简称RFID) ,由于微波透入性强,可以穿透浓雾,雨滴,风沙等,安全可靠性高、高速、寿命长、工作距离远,适合于车辆全天候,恶劣环境条件下工作,因此自从微波/射频识别技术出现后,采用该技术的车辆自动识别技术已成为ETC系统的研究热点和主流。除了用于收费以外,射频OBU的一些型号也可以用于路车通讯(VRC)。这一技术允许装备读出器/显示器的OBU向驾驶者通告有关交通信息。RFID应用于ETC系统中有以下主要特点:
、RFID应用于ETC系统中的主要特点
1、不接触操作,允许汽车不用停车以正常速度(120——160Km/h)行驶通过收费站,加快了收费速度,避免了车辆堵塞。
2、无磨损、防水、防潮、防尘、防污等的能力强,延长了系统使用寿命,降低了系统维护费用。
3、能防伪、防毁,并通过对数据编码、加密进一步提高了系统的安全性和可靠性。
4、无纸交易,统一收费,避免了乱收费和其它舞弊现象,为今后智能公路车辆管理系统打下了良好的基础。
5、微波透入性强,适合全天候工作。
5、OBU的硬件系统设计
OBU是一种具有微波通信功能和信息存储功能的移动识别设备。研发OBU最主要的难点就是高性价比硬件系统的设计与实现。