根據(jù)早前交通運(yùn)輸部要求,要確保在今年年底之前,快捷不停車的使用率達(dá)到90%以上,以保證整個路網(wǎng)運(yùn)行通暢。在國家大力推廣ETC的前提下,相信不少車主已經(jīng)在愛車上加裝了ETC設(shè)備,今天就來了解下ETC到底是什么吧!
什么是ETC
ETC( Electronic Toll Collection ) 是不停車電子收費(fèi)系統(tǒng),ETC車道是給那些裝了ETC車載器的車輛使用的,采用電子收費(fèi)方式。
ETC系統(tǒng)組成及工作原理
ETC系統(tǒng)是通過安裝于車輛上的車載裝置和安裝在收費(fèi)站車道上的天線之間進(jìn)行無線通信和信息交換。主要由車輛自動識別系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)和其他輔助設(shè)施等組成。其中,車輛自動識別系統(tǒng)有車載單元(Onboardunit,OBU)又稱應(yīng)答器(Transponder)或電子標(biāo)簽(Tag)、路邊單元(Roadsideunit,RSU)、環(huán)路感應(yīng)器等組成。OBU中存有車輛的識別信息,一般安裝于車輛前面的擋風(fēng)玻璃上,RSU安裝于收費(fèi)站旁邊,環(huán)路感應(yīng)器安裝于車道地面下。中心管理系統(tǒng)有大型的數(shù)據(jù)庫,存儲大量注冊車輛和用戶的信息。
當(dāng)車輛通過收費(fèi)站口時,環(huán)路感應(yīng)器感知車輛,RSU發(fā)出詢問信號,OBU做出響應(yīng),并進(jìn)行雙向通信和數(shù)據(jù)交換;中心管理系統(tǒng)獲取車輛識別信息,如汽車ID號、車型等信息和數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)信息進(jìn)行比較判斷,根據(jù)不同情況來控制管理系統(tǒng)產(chǎn)生不同的動作,如計算機(jī)收費(fèi)管理系統(tǒng)從該車的預(yù)付款項賬戶中扣除此次應(yīng)交的過路費(fèi),或送出指令給其它輔助設(shè)施工作。其它輔助設(shè)施如:違章車輛攝像系統(tǒng),自動控制欄桿或其它障礙,交通顯示設(shè)備(紅,黃,綠燈等設(shè)備)指示車輛行駛。
1、車輛自動識別技術(shù)
ETC系統(tǒng)中車輛自動識別技術(shù)是其中重要的技術(shù),它直接影響到系統(tǒng)的性能和應(yīng)用推廣,也是區(qū)別不同的ETC系統(tǒng)的主要標(biāo)志。目前,采用的識別技術(shù)主要有:①紅外線掃描識別技術(shù);②CCD攝像識別技術(shù);③激光掃描識別技術(shù);④IC卡識別技術(shù)等。但由于交通運(yùn)輸本身特點要求有一種能夠在全天候、惡劣環(huán)境下應(yīng)用,遠(yuǎn)距離作用(10m左右),安全可靠性高,高速,壽命長的系統(tǒng)。上述這些系統(tǒng)由于本身缺陷都不能全面滿足以上要求,而得不到有效的推廣應(yīng)用。微波非接觸式ID卡識別技術(shù)就是適應(yīng)這一需要而發(fā)展起來的。由于微波透人性強(qiáng),可以穿透濃霧、雨滴、風(fēng)沙等,工作距離遠(yuǎn),適合于車輛全天候、惡劣環(huán)境條件下工作,它具有工作距離遠(yuǎn)、體積小,既可以有源發(fā)射方式(壽命可達(dá)10年以上)也可以無源反射方式(無壽命限制)工作,既可以主動式,也可以被動式工作,車輛以50—120km/h的正常速度通過收費(fèi)站等特點。工作波段主要有900MlHz、2.45GHz和5.8GHz頻段。
微波非接觸式ID卡(即OBU)接收RSU發(fā)出的詢問信號,經(jīng)數(shù)據(jù)解調(diào)送控制單元進(jìn)行處理,通過身份確認(rèn),密碼驗證后,控制單元對EEPROID進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作并經(jīng)編碼,加密后,再經(jīng)調(diào)制,送天線發(fā)射出去。處理控制單元主要用于密碼校驗,編程模式檢查,數(shù)據(jù)加密解密,并控制對EEPROID的讀寫操作。EEPROID中存有車輛的ID號、車牌號、車型、司機(jī)等相關(guān)信息。RSU根據(jù)接收到的ID號等信息,而做出相應(yīng)的操作,從而達(dá)到對車輛的識別。
2、OBU與RSU間的通信
ETC系統(tǒng)中,OBU與RSU之間采用短程通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(DSRC)進(jìn)行半雙工通信,由于900IDHz和2.45GHz波段靠近移動通信波段且背景噪聲干擾較大,上正趨于將5.8GHz的系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)ETC系統(tǒng)使用。如美國采用900MHz或5.8GHz,日本和歐洲均規(guī)定5.8GHz作為ETC的頻段。中國ISO/TC204技術(shù)委員會已提出將5.8GHz頻段分配給ITS領(lǐng)域的短程通信,包括ETC系統(tǒng),并批準(zhǔn)在5.8GHz頻段上進(jìn)行ETC系統(tǒng)的試驗,通信距離為10m。采用5.8GHz微波波段與中國ISID工業(yè)用波段一致,不受移動通信影響。目前國內(nèi)使用的ETC系統(tǒng)頻段多為900IDHz和2.5GHz頻段。
ETC技術(shù)設(shè)備:電子標(biāo)簽+微波天線
電子標(biāo)簽:根據(jù)標(biāo)簽工作方式的不同,可分成只讀式(單片式)和讀寫式(雙片式)系統(tǒng);依據(jù)電子標(biāo)簽應(yīng)答方式的不同,可分為主動式和被動式兩種。
單片式電子標(biāo)簽--它由一片存有車輛屬性(標(biāo)識碼等)的集成電路芯片和一個小型微波發(fā)射機(jī)組成。屬性數(shù)據(jù)只能一次性寫入,不能更改;
雙片式電子標(biāo)簽--又稱聰明卡式電子標(biāo)簽,它由一張IC卡和車載微波收發(fā)機(jī)組成。IC卡中含有一微型CPU,具有一定的計算、處理和存儲數(shù)據(jù)能力。因此它比一件式標(biāo)簽的功能要多,它不但可作為電子標(biāo)簽使用,還可充當(dāng)信用卡和金融卡。作電子標(biāo)簽時,要將它插入車載機(jī),由車載機(jī)完成標(biāo)簽與DSRC之間的雙向通信,并將卡中信息顯示出來。
讀寫主動式電子標(biāo)簽是在只讀式的基礎(chǔ)上,增加了可讀寫的數(shù)據(jù)存儲器和小型微波接收機(jī),它既可將標(biāo)簽內(nèi)的車輛標(biāo)識碼等數(shù)據(jù)傳送給DSRC,也可接收并存儲DSRC發(fā)出的有關(guān)信息。
被動式標(biāo)簽是將DSRC發(fā)射出的微波以某種方式進(jìn)行調(diào)制并反射出去,從而將標(biāo)簽內(nèi)的信息傳送給DSRC。
ETC有6大優(yōu)勢
優(yōu)勢一:3秒通過收費(fèi)站比人工車道快得多
優(yōu)勢二:通行費(fèi)打折,真金白銀的實惠
優(yōu)勢三:走高速能“賒賬”,網(wǎng)上也能充值
優(yōu)勢四:推出貨車非現(xiàn)金支付業(yè)務(wù),還能打折優(yōu)惠
優(yōu)勢五:ETC車道繼續(xù)增加,部分收費(fèi)站將以ETC車道為主
優(yōu)勢六:停車、購物、加油……ETC將拓展多領(lǐng)域應(yīng)用