ETC系统实施方案

ETC系统简介

1前言

高速公路电子不停车收费系统(ETC)是为了减少道路收费口处的交通拥挤，加快车辆通过收费口的速度而建设的。不停车收费系统采用车载装置纪录代付款协议等信息，插入IC卡后，当通过电子收费口时，利用收费口通信天线与车载设备之间的通信，在计算机收费系统和IC卡双方均完成对通行费的纪录，从而实现电子结算收费。高速公路不停车收费系统具有全路段封闭型、智能卡车载、电子托收、联网分账等特点。通行效率比人工缴费显著提高。系统特点：24小时无人监管不间断工作；车道过车和银行托收都是由系统自动实现；在收费站不设服务器，通过网络浏览器打印报表，降低成本，提高系统的安全性；银行托收一般在一分钟内完成；提供互联网服务，电子标签用户可以在网上查询过车费用。

ETC系统是利用微波（或红外或射频）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既可自动收取道路通行费用。目前，大多数ETC系统均采用微波技术，所以本文主要针对此类系统进行综述。不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。

与传统人工收费（Manual Toll Collection，简称MTC）方式不同，ETC带来的好处有:无需收费广场，节省收费站的占地面积；节省能源消耗，减少停车时的废气排放和对城市环境的污染；降低车辆部件损耗；减少收费人员，降低收费管理单位的管理成本；实现计算机管理，提高收费管理单位的管理水平；对因

缺乏收费广场而无条件实施停车收费的场合，有实施收费的可能；无需排队停车，可节省出行人的时间等；避免因停车收费而造成收费口堵塞，形成新的瓶颈等。

高速公路电子不停车收费系统（Electronic Toll collection，简称为ETC）是以现代通信技术、电子技术、自动控制技术、计算机和网络技术等高新技术为主导，实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。系统通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通信，在不需要司机停车和其他收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。近年来，随着国民经济和交通运输业务的快速增长，特别是公路交通拥堵和环境污染问题日益严重，ETC电子不停车收费系统的应用已经受到越来越多的国家和地区的相关部门的关注。ETC电子不停车收费方式，具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等特点，在当前高速公路收费站点车辆拥堵问题日益突出、扩建收费车道涉及大量征地拆迁及繁琐的上报审批工作和建设资金投入、收费运营管理成本不断增加等情况下，逐步发展和实施ETC 是解决这些问题的较为有效的手段。

ETC电子不停车收费系统建成后，车主自行到公司指定的地点或代理机构购置车载电子标签，交纳储值费用，由发行系统向电子标签输入车辆识别码（ID）与密码，并在数据库中存入该车辆的全部有关信息：识别码、车主姓名、联系电话、车牌号、车型、颜色、储值金额等。发行系统通过通信网络将上述车主及车辆信息输入收费计算机系统。车主将电子标签贴在车内前窗玻璃上即可；当车辆进入ETC收费车道即LI天线的发射区时，处于休眠的电子标签受到微波激励而苏醒，随即开始工作，电子标签以微波方式发出电子标签标示和车型代码，天线接收确认电子标签有效后，以微波发出车道代码和时间信号，写入电子标签的存储器内，进口车道栏杆打开，车辆即可驶入高速公路；到达出口收费站时，当车辆驶入出口收费车道天线发射范围，经过唤醒、相互认证有效性等过程，天线读出车型代码以及LI代码和时间，传送给车道控制机，车道控制器存储原始数据并编辑成数据文件，上传给收费站管理子系统并转送收费结算中心，经过验证，出口车道栏杆打开，车辆驶出高速公路；同时，收费结算中心从各个用户的账号中扣除通行费和算出余额，核对账户剩余金额是否低于预定的临界阈值，如

果低于则及时通知用户补交费用，并将此名单（灰名单）下发给各收费站。如灰名单用户不补交金额，继续通行高速公路，导致剩余金额低于危险门限值，则将其划归无效电子标签，编入黑名单，并通知收费站，拒绝无效电子标签车辆通行ETC专用车道，由内保人员引导改走人工收费车道。

对于持无效标示卡或无卡的车辆，若其在收费车道上高速冲卡而过，天线在确认无效性的同时，将启动快速自动栏杆，关闭收费车道，当场将冲卡车辆拦截。下图为ETC车道布局示意图。

2概述

路侧单元(RSU)是新兴的ETC产品。它由ＲＳＵ天线和RSU控制器组成。其中，ＲＳＵ天线是一个微波收发模块，负责数据的调制和解调；RSU控制器控制数据的接收和发送，生成并处理协议栈信息单元。RSU以DSRC无线通信的方式，和车载电子标签（OBU）进行信息交换，采集和更新标签中的收费数据，实时发送给车道收费机。因此，RSU是ETC车道系统的主要标志设备。

3ETC系统构成

ETC系统由前端系统和后台数据库系统组成，其中前端系统包括ETC车道控

制系统、ETC路侧单元（RSU）、ETC车载单元（OBU）以及电子标签、用户IC卡的发行系统。

ETC车道控制系统：由检测线圈、高速栏杆机、车辆抓拍摄像机和车道计算机等组成，它负责对车道状态进行控制，并完成信息处理。

ETC路侧单元（RSU）：由微波天线和天线控制器组成。内含PSAM消费安全访问模块，对车载单元进行安全认证并完成信息采集。

ETC车载单元（OBU）：车载单元OBU安装在用户车辆上，装载用户身份信息和ESAM嵌入式安全模块，在交易时进行安全认证，对用户IC卡进行读写并将信息发送至路侧设备（RSU）。

电子标签、用户IC卡的发行系统：完成ETC安全密钥的发放、用户个人信息（包括车辆物理信息和IC卡帐户信息）的录入。

3.1RSU与ETC车道系统

ETC车道布局

由于ETC收费系统刚刚在国内实施，并且没有被大多数所熟知，所以在实际使用中不可避免的会出现非ETC车辆闯入ETC车道的情况，进而降低了ETC车道的高通行效率。为了避免这种情况的出现，管理部门在ETC收费系统实施之时，要加大向用户的宣传力度、在车道前端设置相应提示标志，以尽量避免这种情况的出现。为了从根本上杜绝这种情况，需要根据自身区域特点合理规划ETC车道布局。目前常用的车道布局有两种：

（1）前置式车道布局：

布局特点分析：

ETC车道无需人为干预，ETC车辆交易成功后，栏杆机抬起，车辆直接从ETC 车道通过；

非ETC车辆或未正常交易ETC车辆可直接转向MTC车道进行人工收费处理，可较好解决误入ETC车道的非ETC车辆问题，误入车辆不需倒车，直接转向MTC车道即可；

前置ETC车道方式通讯区域为10米，高速栏杆机与通信区域距离较近，车辆通行速度一般；

基础施工量较大，需做收费岛延长。

（2）后置式车道布局：

布局特点分析：

栏杆机置于通信区域后一定距离，ETC车辆交易成功后，栏杆机抬起，车辆可快速通过ETC车道；

当非ETC车辆误入ETC车道或未正常交易ETC车辆需人工干预处理，指导车辆通行；

增加ETC车道设备即可，基础施工简便。

在实际的工程施工中，需根据现场的实际工程条件进行以上两种方案的选择。

3.2RSU的参考安装方法

3.2.1 在收费站的入、出口，设置ETC专用车道。通常按照“专用、前置、低速”的原则布置RSU等ETC车道外场设备。

3.2.2 在ETC车道中，RSU读写天线、车牌识别摄像机、电动栏杆、通行信号灯、黄色闪光报警器等安装在车道前部，并依次排列触发线圈、抓拍线圈和落杆线圈。费额显示器可适当置后，以保证司乘人员在一定行驶速度下可顺利观察。

3.2.3 RSU读写天线通常采用悬臂杆安装，固定在车道中心上方5.5m高处。通过安装支架中的万向调节装置调整天线角度，使RSU的通信区域设定在前方6.5-7.5m的范围内。

3.2.4 考虑到ETC交易的安全性，车辆在ETC车道的通行速度应小于40km/h。

3.2.5 RSU读写天线与RSU控制器之间采用专用线缆传输，支持传输距离100m。

3.3ETC设备安装注意事项

当装有OBU车辆由于种种原因驶入MTC车道（其相邻车道设置了ETC设备）进行缴费时，则该车辆有可能会被相邻车道的ETC设备扣费，进而可能造成该车辆的重复缴费或加大收费工作量；车辆行驶在两条或者多条并行的ETC车道中的某条车道上时，如果相邻车道存在邻道干扰问题，则该车辆有可能会被相邻车道的ETC设备扣费，进而造成该车辆的重复缴费，这即为邻道干扰现象；在同一ETC车道内前后相跟的两辆车中的后车提前交易，同时对未交易的前车进行放行

现象称之为车道内跟车。ETC车道上出现的邻道干扰和跟车现象是由于RSU天线工程安装不规范、RSU天线设计不合理和OBU设计不合、一致性不好理造成的。所以，在ETC收费系统项目实施时，要严格按照施工规范进行施工，优化完善RSU天线辐射器的设计与生产，严控OBU的生产和检测，避免个体OBU接收灵敏度、发射功率异常，完善OBU应用程序，以避免以上问题的出现，打造高效的ETC车道，真正提高收费系统的收费效率。

3.4ETC车道典型操作流程

ETC工作流程

1）车辆驶入通讯区域，安装在车辆上的OBU与RSU成功交易后，栏杆机自动抬杆，车辆通过ETC车道。

2）当RSU未能与OBU成功交易或识别出车辆为安装OBU，系统禁止车辆直行，并诱导至相邻的MTC车道，取出OBU中的双界面IC卡刷卡通行或按MTC操作后通行。

ETC车道交易流程：

整个过程分为5个步骤：

1.得到VST信息；

2.得到OBU信息；

3.得到IC卡信息；

4.入口仅写过站信息，出口写过站信息和消费信息；

5.等待应答结果。抬竿放行车辆，保存交易流水。

4ETC系统工程实施

4.1MTC车道改造ETC

在我国现行收费模式中，在现有MTC（人工收费）车道中扩建ETC车道符合实际情况，能够最大限度上保护原有资源，原有收费系统的绝大部本设备都可以

利用，ETC前端系统只需改造一条MTC 车道，增加ETC车道硬件设备，并在MTC

车道中增加IC卡读写机和PSAM模块。实施的具体项目：

增加入口ETC收费车道和出口ETC收费车道，改造出口ETC收费车道收费岛，增加通行标志、标线等交通标识。

购置ETC收费车道相关的硬件设备。

改造原有MTC车道收费机、使其能够读写ETC电子标签的用户支付卡功能，收费流程如原MTC收费流程。

增加收费站ETC车道监控设备、开发ETC收费车道监控软件和数据服务软件。

ETC收费管理中心，购置电子标签OBU发行设备、充值机、结算服务器等设备。开发电子标签和支付卡发行系统、充值系统、结算系统、管理系统。

项目具体实施

ETC车道●在原MTC车道增加或改造ETC车道，增加路侧单元RSU，在出口对原有MTC 车道收费岛、交通标志进行改造。

●购置ETC相关的硬件设备。

4.2新建ETC车道

由于ETC车道的明显优势，新建高速大多都设计了ETC车道，收费岛都是按照ETC车道的要求进行。

所有的设备都是以ETC车道的要求配置，实施的具体项目：

购置ETC收费车道相关的硬件设备。

购置收费站ETC车道监控设备、开发ETC收费车道监控软件和数据服务软件。 ETC收费管理中心，购置电子标签OBU发行设备、充值机、结算服务器等设备。开发电子标签和支付卡发行系统、充值系统、结算系统、管理系统。

5工程施工组织

5.1优化设计

签订合同入场后要进行工艺优化设计，依据招标文件及合同针对土建、厂家设备性能、省收费管理中心及收费软件的要求对设备的配置、施工图纸及工艺进行细化及优化，确保系统实施的可行性及可靠性。

5.2施工组织

5.2.1施工计划编制

收费系统的施工进度和房建及路面等单位的施工进度密切相关，施工进度编

制前要落实房建施工单位对收费岛的施工进度安排以及路面施工单位对收费车道的施工进度安排，依据以上两家的安排，合理安排收费设备及立柱的进场及施工时间，及检测线圈及设备安装等人员、机械的进场施工时间，确保不窝工。

5.2.2施工方案

ETC收费系统设备安装同MTC一样出入口设备配置有所不同，但是又都包括厅内设备和车道设备。

厅内设备安装包括车道控制器、监控摄像机等设备的安装，要求设备布局合理，安装稳定，布线横平竖直，接线牢靠。

厅外设备安装主要包括以下几项：

1）.ETC天线安装：

（1）. 立柱安装：基础可靠，立柱高度符合要求；

（2）. RSU天线安装：固定角度符合要求，接线可靠；

（3）. RSU控制器安装：安装固定牢靠，接线可靠；

2）.线圈切割：

（1）. 线圈切割严格按照图纸切割；

（2）. 采用高压水枪冲出切缝内灰土，并用风机吹干；

（3）. 采用镀银高温线压实敷设，用环氧树脂灌缝；

（4）. 线圈区域要求路面无伸缩缝；

（5）. 线圈区域要求路面下无钢筋及钢管等金属物品。

6ETC系统常见问题解决方案

6.1ETC车道邻道干扰问题

分析：

RSU采用5.8G微波信号与OBU进行通讯，如果RSU通信区域控制不好，即其通信区域过宽或副瓣过大，造成ETC车道实际应用中会存在邻道干扰问题。

邻道干扰问题造成的后果如下：

OBU在入口车道进行信息交换后，接着与出口车道RSU交易，造成U转扣费； OBU到达下一个出口时无入口信息；

RSU与邻道OBU发生交易或接收到其数据，造成车道误报警或误抬杆等现象，扰乱车道正常逻辑；

解决措施：

1、完善RSU性能

天线阵列：根据《中华人民共和国国家标准GB/T 20851.1-2007电子收费专用短程通信》中的规定，天线频带上行5.790-5.800GHz，下行5.830-5.840GHz，半功率波瓣宽度在水平面<38°，垂直面<45°。发射右旋圆极化信号，圆极化天线的交叉极化鉴别率XPD在最大增益方向RSU不小于15dB（对应轴比3.13dB），-3dB区域RSU不小于10dB（对应轴比5.69dB）。天线的尺寸控制在190mm*100mm。另外，增益应不低于10dBi以保证系统其他部分的良好运行。

单元贴片的仿真结果显示，其3dB圆极化带宽为3%，在5.8GHz轴比为0.2dB。经中国泰尔实验室检测，我公司RSU天线通信区域覆盖特性好，区域稳定.，旁瓣电平低，完全满足ETC应用要求。

利用RSU设备的应用软件调节RSU天线的发射功率（发射功率可多级精确调节、每级调节信号的实际发射功率经过专业仪器的定量校准），同时通过调整RSU 的安装支架来调整天线安装角度（与水平方向夹角35°～60°范围内可调），可灵活调整通信区域，控制在车道通行范围内，通信区域宽度可以有效控制在3m 之内。区域外OBU无法交易。

2、采用信道分离技术

通过采用PLL（锁相环）结合高稳定度温度补偿晶体参考源等技术手段，可以很好的实现RSU天线发射信号的精确定频和信道分离。在实际使用中，通过应用软件对RSU天线的工作信道可进行设置，使相邻车道的RSU天线工作在不同信道，可有效降低相互的信号干扰，从而避免邻道干扰。

6.2车道内跟车的解决方案

6.2.1车道内跟车问题

在ETC系统的实际使用过程中，不可避免的会遇到车道内跟车的问题。车道内跟车问题将会造成在同一ETC车道内前后相跟的两辆车中的后车提前交易，同时对未交易的前车进行放行，进而扰乱整个车道的工作逻辑。

6.2.2车道内跟车问题解决方案

车道内跟车问题的解决单靠ETC设备是不能解决的，这是一个需要车道收费系统各个设备密切配合，同时采用合理的逻辑控制才能解决的问题。

在实际的ETC系统应用中，利用RSU设备的应用软件调节RSU天线的发射功率（发射功率可多级精确调节、每级调节信号的实际发射功率经过专业仪器的定量校准），同时通过调整RSU的安装支架来调整天线安装角度（与水平方向夹角35°～60°范围内可调），实现RSU有效通信区域长度的精确控制（控制在10m以内），这样就保证了在RSU有效通信区域长度内最多有两辆车同时存在。同时根据RSU有效通信区域的首末端设置的检测线圈检测到的车辆通过信号：在RSU有效通信区域首端设置的检测线圈用于激活RSU设备，同时使缴费车辆形成缴费队列，引导RSU设备进行缴费操作；而设置在RSU有通信效区域末端的检测线圈则是辅助收费系统进行工作，如当缴费队列中的先行车辆在后行车辆进入RSU通信区域后仍未完成交易，则不会对先行车辆进行放行等。

6.3RSU对各厂商OBU兼容问题解决方案

在各厂商均通过国家交通部ITS中心ETC系统物理层专业测试认证和国家交通部ITS中心ETC系统互换性测试专业测试认证的基础上，各厂商OBU与RSU 的兼容问题得到了统一框架下的解决方式，但由于协议及物理层细节的区别仍会造成交易不稳定问题。

解决措施：

1、在产品协议层设计中将严格遵守国家规范及陕西省相关规范，并精确控制

RSU天线的载波频率、位速率、调制系数(限制在0.7-0.8，提高RSU天线对不同调制系数的微波信号的兼容性)等物理层特性指标。

2、在严格遵循国家规范及陕西省相关规范的基础上，严格控制RSU天线发送数

据的波形，以有助于多厂商OBU的数据接收；同时提高RSU数据接收能力，提高对多厂商OBU所发送数据的兼容能力。我公司车载电子标签（OBU）在北京、湖南、湖北、江苏、山东、云南、武汉等省市ETC测试中，对各厂商OBU 具有很强的兼容性。

6.4软件兼容性问题解决方案

分析：提高软件协议层兼容性及接口稳定性，是保证可靠交易的必要条件。

解决方案：

1、RSU软件引入“模块化”和“分层”的设计理念，把业务逻辑和底层服务彻

底分开，从而使软件具有良好的可扩充性，软件整体遵循“稳定、可靠、灵活、简便”的设计思路。

2、同时软件基于嵌入式可裁剪的实时内核实现，充分利用了嵌入式处理器的强

大处理能力，极大提高ETC设备的响应速度。

3、考虑到系统升级、功能扩展等不同需求，可以通过串口和网络进行程序的在

线升级。

6.5ETC收费方式与MTC收费方式混合使用解决方案

分析：在ETC收费系统推广初期，安装车载电子标签的车辆较少，ETC专用车道的使用率较低，在车流量高峰期时，ETC专用车道不但不能起到方便快捷的效果，而且还占用车道资源。这就要求车道应具有ETC收费方式与MTC收费方式方便切换的功能。

解决方案：

1、鉴于ETC车道布局采用前置式布局方式，ETC收费方式与MTC收费方式相对

独立，因此为解决ETC收费方式与MTC收费方式混合使用，需车道机软件增加当ETC收费方式与MTC收费方式相互切换功能；

2、在原有的MTC系统中添加能够读取CPU卡的读卡机。实现在收费方式切换后

配置有车载电子标签的车辆仍可方便通行，实现无现金支付，方便ETC用户。

6.6缩短交易时间解决方案

ETC系统的方便快捷体现在车辆以不停车状态快速通行，影响车辆通行速度

的因素较多，其中ETC交易时间是影响车辆通行速度的重要因素。提高交易时间是提高系统整体性能的关键。实现车辆在较高速度下通过车道，有利于解决跟车等多种问题。

解决措施：

我公司通过技术创新及不断升级改善，在遵循国家相关标准的基础上，RSU 天线的典型交易时间已可达到小于200ms。

1、程序流程的优化设计

车道机、RSU和OBU要进行多次数据交互，才能完成一次交易。OBU一般设计为被动方式，即交易流程由RSU或者车道机来控制，目前应用比较多是RSU 主控方式，因此RSU设计人员面临着符合ETC交易规范的交易流程设计问题，该交易流程的性能直接影响到ETC交易时间。RSU的程序流程在符合ETC交易规范

的前提下，有很多细节可以进行优化。

2、RSU与车道机交互通信的优化

在ETC交易流程中，RSU天线、RSU控制器以及车道机之间的通信占用了很可观的一部分时间。从当前各厂家的实现方案来看，RSU与车道机之间的交互基本上采用RS232串行通信方式，而RSU天线与RSU控制器之间多采用RS422串行通信方式。因此，在满足通信距离及可靠性要求的情况下，尽量提高RS422总线的通信速率，能大幅度缩减交易时间。另外，RSU控制器与车道机之间采用以太网通信也可在一定程度上缩短交易时间，在相同的交易流程下，采用以太网通信较RS232串口通信要快30—50ms，因此在确保具有可靠的网络连接的前提下，

RSU控制器与车道机之间的交互可尝试采用以太网通信方式。

3、卡片操作速度的提高

提高卡片的操作速度首先要最大限度地提高卡片工作时钟。其次，通过PPS

指令提高卡片的通信波特率来提高卡片的操作速度。

4、DSRC协议层的优化

我公司通过合理划分状态，优化RAM的使用和管理，加快通信数据的编解码

速度，采用数据帧拼接等方式缩短交易时间。

5、DSRC数据桢的拼接

在ETC的交易过程中，专用短程通讯的链路建立时间在整个空中的数据传输

中占据了相当一部分的时间，因此减少空中的交互次数，能减少一定的交易时间，通过APDU的拼接可有效减少数据的空中交互次数。

6.7提高通行速度解决方案

为充分发挥ETC车道系统特点，应保证车辆在较快速度下可靠通行，提高车道车辆通行效率。

解决措施：

我公司RSU在采用前置式安装方式（拦杆机与RSU均在岛前布置）仍可保证

车辆在0-40公里可靠通行。

1、通过缩短RSU典型交易时间，现已可实现小于200 ms。即在车辆在

40km/h(11.11m/s)的速度下通过时，在通讯区域的前3m即可完成交易，从而也为进一步提高车辆的通行速度提供了可能。

2、通过合理安装RSU天线，并通过调整安装角度，使通讯区域覆盖范围功率点连续，无间断点，提高交易成功率，减少RSU天线指令的重发次数，进而提高车辆的通行速度。

6.8提高交易成功率解决方案

在ETC车道实际运行中， ETC交易的成功率直接影响到整个ETC车道的通行效率。

解决措施：

1、通过采用PLL（锁相环）结合高稳定度温度补偿晶体参考源等技术手段，使RSU天线在高、低温恶劣环境下可稳定工作。良好的外壳密封性能 ,保证RSU 天线在雨雪天气下的正常运行。

2、通过合理安装RSU天线，并通过调整安装角度，使通讯区域覆盖范围功率点连续，无间断点，提高交易成功率，减少RSU天线指令的重发次数，进而提高车辆的通行速度。

3、高效、可靠的软件设计，确保实时处理数据。

6.9异常情况报警及处理

为了保证整个ETC车道的通行效率，除了要保证ETC设备的运行稳定性，还要保证如果车道出现异常情况，车道系统可以及时报警，以便故障的解决。

解决措施：

1、RSU故障的报警。RSU天线实时地对自身内部的关键器件进行状态检查，如果出现器件故障，RSU天线将把故障信息添加到用于表明RSU天线处于工作状态的心跳包中，而后上传给上位机，进行报警通知收费站人员进行相应处理。

2、RSU与上位机通信故障的报警。如果上位机不能接收到表明RSU天线处于工作状态的心跳包，则上位机需要检查RSU与上位机通信线路故障，同时进行报警处理。

3、ETC车道的车辆误入的报警。当无标签的车辆误闯入ETC车道后，车道系统应根据RSU天线的检测信号和系统其他的检测设备的检测信号，及时发出报警，同时通过显示设备引导误闯入车辆旁道分流。

4、车辆重复交易的报警。RSU天线如果在255s的时间间隔内接收到同一个OBU发送的信号，则RSU天线不对其进行重复交易。同时如果在一定时间段内多次不断重复接收到同一个OBU发送的信号，则认为该车辆可能会堵塞ETC车道，需进行报警，并通过显示设备提示车辆迅速通过ETC车道。

6.10RSU防雷处理

由于ETC车道天线采用前置式布置，暴露在收费站雨棚之外，设备容易遭受雷电侵害。为保证其正常运行，必须采用可靠的防雷措施。

解决措施：

1、RSU天线内部电路采用由气体放电管、瞬变二极管、温度保险管和PTC 热敏电阻组成的三级防雷电路来实现设备电源及其通讯线路的防雷和浪涌电流吸收。

2、在系统设计时要充分考虑到系统的防雷接地问题， RSU天线保护接地与天线外壳连接，其外壳涂抹导电材料与系统地做等电位连接。为工程施工的防雷

接地提供可靠的接地端子。

建议ETC车道机电系统承包人在RSU天线的安装立杆的施工中，提供的RSU 接地点与收费站的联合接地做等电位连接，应检测接地电阻小于1Ω。

应采用至少10平方毫米铜线将RSU天线与接地点连接，做等电位处理，为雷击浪涌电流提供可靠的泄放回路。

如果收费站接地系统不能满足要求，施工时应根据防雷规范要求采取相应措施，如打接地钢钎或做接地网，最终满足要求。

高速公路ETC设备安装使用手册

高速公路ETC安装使用手册（车主必备） 高速ETC办理后，接下来就是如何正确使用了。你知道你的高速ETC设备是否正确安装，你对高速ETC设备各种提示语音是否了解呢？接来下就和大家说说高速ETC设备安装使用的那些事儿。 一、OBU安装位置的确定 1、小型车辆安装位置 反显安装正显安装

2、中型车辆安装位置 3、大型车辆安装位置 注解：大、中型车辆安装在仪表盘下挡风玻璃的中心位置，OBU安装方向为竖装，插卡方向由上向下。标签要安装车辆雨刷器上面，雨刷器不能阻挡标签微波部位。小型车辆必须按A方式进行安装或反显安装 二、OBU的安装条件 1、所有可以进入高速公路行驶的机动车辆均可安装速通电子标签设备，但安装前需进行检测； 2、对于有些车辆前风挡玻璃装有防爆材料，该材料是否对速通电子标签设备通讯有影响，需在安装前对通讯效果进行检测； 1）对于车辆前风挡玻璃预留有微波窗口的，必须安装在微波窗口内。如果车辆有多个微波窗口优先选择高度在1.3米左右、居中的微波窗口。如果居中的微波窗口内已安装其它设备，客户又特别要求要安装标签，安装其它位置时要先做微波通信测试确定对标签微波发射接收没有影响再安装标签，并和客户说明通行过程中有可能出现ETC车道通行不畅的情况，2）不影响速通电子标签与车道天线的通讯时，可办理购买速通电子标签

手续。 3）在安装现场由工作人员用标准的速通电子标签设备，到用户车辆内对装有防暴材料的车辆前挡风玻璃进行通讯效果的检测，并确定安装位置。 4）根据测试结果向客户说明测试情况，必要时可去除速通电子标签安装区域风挡玻璃上贴膜，再进行检测方可进行安装。 3、测试工具及方式： 测试工具：手持机. 标准的速通电子标签 测试方式：在车头前（2-3）米处用手持终端对挡风玻璃内的电子标签后，按“检测”按钮，蜂鸣器有一声提示音，同时手持机显示屏上显示此标签的“车型：**”“车号：******”“标签号”“未/已拆除”“有无卡”等所有信息，如果检测中出现错误，屏幕显示“相关错误信息”。 在检测过程中出现“错误”的机率大时，说明此车的挡风玻璃防暴材料的电子标签通信有干扰，不建议安装，如果用户同意并自己去除(95mm×68mm)速通电子标签安装区域风挡玻璃上贴膜后，再进行检测方可进行安装。 三、OBU安装方法 电子标签安装采用进口3M双面胶一次性粘接方法，在安装前摆好速通电子标签的安装位置（正显或反显），在不影响司机视线及微波通讯情况下，可以满足征求用户要求安装， 1、揭掉3M双面胶的保护材料，粘接在确定好的位置上。 2、将电子标签直接粘在前风挡玻璃上后24内不要活动电子标签 注意：3M双面胶为高强度粘接材料，一定在确定好粘接位置和角度后再进行粘接，一经粘接很难祛除。

ETC系统解决方案

ETC系统解决方案 随着北京，上海等地不停车收费（ETC）系统的开通，ETC系统已经逐渐被普通老百姓所熟悉，成为大家议论的焦点话题。本文主要探讨了ETC系统的意义，基于RFID技术的ETC系统组成，详细介绍了最新的ETC系统解决方案。ETC系统的意义不停车收费系统(ElectronicTollCollection,简称ETC)是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。RFID的5.8G产品应用于高速公路的电子不停车收费系统中，使广大的车主实现不停车付费。具体有如下优点：节省时间，提高收费效率实施不停车收费，一方面，可以允许车辆高速通过（几十公里以至１００多公里），与传统的人工收费８秒出票相比较，不停车收费大大加快了高速公路收费道口的通行能力。据测算，较人工收费车道，ＥＴＣ车道通行能力将提高４～６倍，从而减少车辆阻塞现象。使用ETC系统从汽车用户的角度来说节省了时间，使行车更加安全。从业主的角度来说提高了收费效率。节约能源，提高环保质量大幅降低收费口的噪声水平和废气排放，降低环境污染。这一条，从汽车用户的角度来说是省油。从整个社会的角度来说更加环保和更加绿色了。降低收费管理费用和基建费用使公路收费走向电子化，减轻了工作人员的劳动强度，也可以减少收费员出错的机会和参与舞弊的机会，堵住了收费漏洞，节约了大量人力物力，从而降低收费管理的费用，有利于提高车辆的营运效益。这一条对业主的好处最大。提供交通管理数据和手段通过实时采集的收费数据，交通部门能及时掌握完整的路桥车流信息、收费情况，进行交通量的合理分配、整体疏导、管理，为新建路桥提供科学依据。这一条有助于提高政府的交通管理水平。改善我们的出行质量。中国ETC发展的进展和现状随着指导中国高速公路电子收费应用的国家标准GB/T20851《电子收费专用短程通信》在2007年3月17日的正式发布和交通部门的大力宣贯的推广。中国ETC发展的标准之争终于告一段落。在这之前的欧洲标准，日本标准和国标之争，915M产品，2.4G产品和5.8G产品之争终于尘埃落地。中国选择了自己的国标，选择了5.8G。标准既已确立。中国的ETC产业和应用也蓬勃发展。ETC产品的生产厂家已经有十多家。其中不乏能提供整体解决方案的厂家。到目前为止，交通部组织开展的京津冀和长三角区域高速公路联网不停车收费示范工程进展顺利，已经在北京、上海、江苏、江西等地开通运营，截止2009年1月，开通ETC车道的数在240条左右。目前ETC的生产厂家，多数都是规模较小，产品总类较少的公司。整个ETC系统包括的产品很多，除基建施工和收费系统的清分算系统较成熟外。ETC系统还包括OBU，RSU，发行工具，密钥系统，ESAM，PSAM和CPU卡等关键产品。现在的厂家各自为政，缺乏彼此之间的紧密合作。生产OBU和RSU的对密钥系统不太了解。生产CPU卡的对OBU和RSU不了解。目前的现状，需要出现更强有力的企业出现，对整体系统有全面的把握，成为整体解决方案的提供商，进而成为ETC服务的服务提供商。当前，握奇是中国唯一一家提供ETC的OBU，RSU及相关系统，密钥及相关系统，IC卡及相关系统的整体解决方案的提供商。ETC系统解决方案关键设备适合中国国标的双片式主动ETC系统的关键设备和系统，主要包括电子收费车载单元OBU（RFID电子标签），电子收费路侧单元RSU，嵌入式安全访问模块ESAM，电子收费PSAM卡，电子收费IC卡和密钥系统组成。其中，RFID技术是ETC领域中重要的关键技术，使用该技术才能成功地进行ETC系统的DSRC通讯，随着该技术的发展和完善，ETC系统将会得到充分的发展。OBU/RSU及相关系统握奇提供的Quipass系列的OBU，RSU及相关系统主要包括OBU，RSU及发行工具。产品采用5.8G频段专用短程通信（DSRC, Dedicated Short Range Communication）技术进行单向或双向交互式通信，符合中国于2007年5月颁布的国家标准GB/T20851-2007。 RSUQuipass 111型RSU是一款DSRC路侧单元。该款产品是遵循2007年5月最新出台的ETC&DSRC中国国家标准GB/T20851-2007设计开发的产品。由高增益定向束控读写天线和射频控制器组成。高增益定向束控读写天线是一个微波收发模块，负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、

浅谈高速公路ETC电子收费系统的技术研究

论文关键词：高速公路ETC电子收费系统技术研究 论文摘要：ETC（Electronic Toll Collection）电子收费系统是一个集中了微波无线通信、图象识别、自动控制、传感技术、计算机网络及信息处理等多项高新技术的智能交通电子系统，通过车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。本文重点介绍了高速公路ETC电子收费系统的工作原理、系统构成、系统功能及其工作流程。 1、引言 随着高速公路联网收费里程的不断增长、交通流量的不断加大，高速公路收费站点车辆拥堵和环境污染问题日益突出，如何提高疏通能力和车道收费的处理效率迫在眉睫。ETC电子收费系统通过微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术手段，利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用，车辆以不停车方式通过收费站能够明显提高收费站的通行能力，减少因排队、缴费造成的燃油消耗和尾气排放，极大地改善了高速公路的交通状况，大大促进高速公路收费管理的发展。 2、ETC电子收费系统概述 ETC电子收费系统是一个集中了微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术在高速公路收费系统中的应用，实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。 ETC电子收费方式，具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等优点，它利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换，控制计算机根据插入在电子标签中存储的信息识别出道路使用者信息，在不需要司机停车和其他收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。与传统的MTC系统相比，ETC系统具有以下特点： (1)有效地提高了收费车道的车辆通行能力，加快了收费速度；(2)减少刹车时造成的机件损耗，降低油耗，减少车辆尾气污染；(3)一卡通行多个收费站，方便驾车者；(4)系统管理简单、工作安全可靠；(5)杜绝收费工作中的贪污通行费现象。 3、ETC电子收费系统工作原理 ETC电子收费系统主要利用车辆自动识别技术，通过路侧车道或门架上控制系统的信号发射与接收装置（RSU）识别车辆上的车载单元(OBU)的“电子标签”，ETC车道计算机根据“电子标签”中存储的信息识别出车辆的基本信息，根据车辆行驶情况从车主的银行账号或储值中扣除通行费。交易成功后,车道栏杆自动抬起，放行车辆；车辆通过后，栏杆自动降下。整个过程不需人工干预，车辆不停车快速通过ETC收费车道。 4、ETC电子收费系统构成 ETC电子收费系统主要由ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行及传输网络组成。根据分工的不同，系统又可分为前台系统和后台系统两大部分。 前台主要通过ETC收费车道系统实现不停车收费。ETC车道设备主要由天线、天线控制器、触发线圈、抓拍线圈、落杆线圈、自动栏杆机、通行信号灯、闪光报警器、车道计算机、车道控制器、费额显示器（带余额显示功能）、车道摄像机、字符叠加器、雾灯、车牌识别系统等组成。 后台系统由收费站管理子系统、ETC管理中心和专业银行组成，负责后台的ETC交易数据服务、运营参数管理以及系统运行监控，并通过数据接口软件，在站级实现ETC电子收费系统与联网收费系统的数据处理工作。ETC管理中心是ETC系统的最高管理层，既要进行收费信息与数据的处理和交换，又要行使必要的管理职能。后台系统根据收到的数据文件在公

ETC解决方案

一、应用背景: 射频自动识别不停车收费系统（ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式，欧美等发达国家已经开始大规模推广应用一一通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站ETC 车道上的微波天线之间的专用短程通讯，利用计算机联网 技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车就能交纳费用的目的。 ETC特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。实施不停车收费，一 方面，可以允许车辆高速通过（几十公里以至10 0多公里），与传统的人工收费8秒出票相比较，不停车收费大大加快了高速公路收费道口的通行能力，据测算，较人工收费车道，ETC车道通行能力将提高4?6倍，可减少车辆在收费口因交费、找零等动作而引起的排队等候。另一方面，也使公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益，同时也大幅降低收费口的噪声水平和废气排放，并可以杜绝少数不法的收费员贪污路费、减少国家损失，与原来的人工收费和人工电脑收费方式相比，实行不停车收费后具有明显优势，不仅极大地改善了路上密集车辆所造成的环境污染，减少车辆阻塞现象， 加安全，更为主要的是将大大提高过桥收费效率。 一般来说对于公路收费系统、车辆的大小和形状不同、需要大约 读写距离和很快的读写速度，也就要求系统的频率应该在UHF波段，即 928MHZ射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口，分为两个部分：自动收费口、入工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50-100米处，当车辆经过天线时，车上的射频卡被头顶上的天线接收到, 判别车辆是否带有有效的射频卡。读写器指示灯指示车辆进人不同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式，进入自动收费口的车辆，养路费款被自动从用户帐户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过，挡车器将拦下恶意闯入的车辆。 二、无源射频卡(电子标签)的优势 行车更 4米的 902—

(完整版)高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议

高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议 1 串行通讯方式 串行口采用半双工的异步串行通讯方式，协议格式为“115200，N，8，1”，即波特率115200bps，无奇偶校验，8位数据，1个停止位。 1.1 串口通讯数据帧格式 RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1： 图1-1 空应答如图1-2： 图1-2 说明见表1-1： 表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明

1.2 特殊字节转义处理 数据帧开始标志为FFFFH，帧结束标志为FFH。其他字段不能出现FFH，如果数据确实为FFH，需对其进行转义处理。 发送数据时，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现FEH字节时，需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。 接收数据时，如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。 RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。 1.3 命令的应答要求 PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。 应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。

图1-3 串口通讯流程 2 RSU/PC通信帧数据结构 2.1 PC发往RSU的指令： 指令名称代码功能说明 初始化指令C0H 对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置 对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续继续交易指令C1H 处理指定OBU 对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求当前停止交易指令C2H 不再继续处理指定OBU

ETC系统实施方案

ETC系统简介 1前言 高速公路电子不停车收费系统(ETC)是为了减少道路收费口处的交通拥挤，加快车辆通过收费口的速度而建设的。不停车收费系统采用车载装置纪录代付款协议等信息，插入IC卡后，当通过电子收费口时，利用收费口通信天线与车载设备之间的通信，在计算机收费系统和IC卡双方均完成对通行费的纪录，从而实现电子结算收费。高速公路不停车收费系统具有全路段封闭型、智能卡车载、电子托收、联网分账等特点。通行效率比人工缴费显著提高。系统特点：24小时无人监管不间断工作；车道过车和银行托收都是由系统自动实现；在收费站不设服务器，通过网络浏览器打印报表，降低成本，提高系统的安全性；银行托收一般在一分钟内完成；提供互联网服务，电子标签用户可以在网上查询过车费用。 ETC系统是利用微波（或红外或射频）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既可自动收取道路通行费用。目前，大多数ETC系统均采用微波技术，所以本文主要针对此类系统进行综述。不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。 与传统人工收费（Manual Toll Collection，简称MTC）方式不同，ETC带来的好处有:无需收费广场，节省收费站的占地面积；节

ETC停车场商业计划书.pdf

ETC停车场商业计划书

目录 ETC停车场商业计划书 (1) 一，项目背景介绍 (3) 1.1ETC技术介绍 (3) 1.2项目环境背景 (4) 1.3项目提出原因 (5) 1.4项目创新性分析 (5) 二，项目介绍 (5) 2.1 ETC运营模式介绍 (5) 2.2 运营主体介绍 (6) 2.3 运营模式介绍 (7) 2.4 商业模式介绍 (8) 三，市场前景分析 (8) 3.1 市场定位 (8) 3.2 传统市场的情况 (8) 3.3 目标市场 (8) 3.4 市场竞争分析 (9) 3.5 市场趋势预测 (9) 四，商业实施分析 (9) 4.1 以天津火车站为案例盈利分析 (9)

一，项目背景介绍 1.1ETC技术介绍 ETC是不停车电子收费系统，ETC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式． ETC( Electronic Toll Collection ) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。 ETC 是国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。该技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。我国以IC 卡、磁卡为介质, 采用人工收费方式为主的公路联网收费方式无疑也受到这一潮流的影响。 不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。在传统采用车道隔离措施下的不停车收费系统通常称为单车道不停车收费系统，在无车道隔离情况下的自由交通流下的不停车收费系统通常称为自由流不停车收费系统。实施不停车收费，可以允许车辆高速通过（几十公里以至100 多公里）， 故可大大提高公路的通行能力；公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。另外，不停车收费系统对于城市来说，就不仅仅是一项先进的收费技术，它还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。对于交通繁忙的大桥、隧道, 不停车收费系统可以避免月票制度和人工收费的众 多弱点，有效提高这些市政设施的资金回收能力。 2014年4月17日，交通运输部将成立全国高速公路电子不停车收费联网 管理委员会，协调全国电子不停车收费系统联网运营管理工作。 2014年3月，交通运输部正式下发通知，启动了全国高速公路ETC（电子不停车收费系统）联网工作，到2015年年底基本实现全国ETC联网，主线收 费站ETC覆盖率达到100%，全国ETC用户数量达到2000万。去年年底，京

省级高速公路ETC收费系统解决方案

浪潮省级高速公路ETC收费系统解决方案 行业背景发展 自1988年中国的收费公路制度自此确立，到如今四通八道的高速公路网络，共产生了三种收费方式，分别为：人工收费、半自动收费和全自动收费方式。随着2007年京津冀、长三角ETC示范工程的成功应用，使人们切身感受到了ETC系统给出行带来的便捷服务，同时ETC系统的建立方便了社会群众的跨省通行，带动了区域经济发展，社会效益明显。浪潮省级高速公路ETC收费系统解决方实现高速公路车辆全程电子收费结算，在这个过程中，车辆不需要停车，无需人员参与，极大提高了收费效率和道路的运输能力，减少交通堵塞，节能减排。 目前，依托京津冀鲁晋区域ETC清分结算系统，正开展建设全国ETC清分结算系统，全面推进全国ETC联网工作，先期于2014年底实现北京、天津、河北、山西、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、江西、福建、山东、陕西等13个省（区、市）联网，其余省份于2015年9月基本完成联网，建成全国ETC联网运营服务体系，加快形成ETC的规模化应用和完善的服务网络，促进传统交通运输模式的转型升级，推进“四个交通”发展，为广大群众提供畅通、便捷、安全、高效、绿色的公路运输服务。 客户需求与挑战 数据显示，预计2020年底，全国汽车保有量达到2亿辆，高速公路通车里程达到16万公里，预计将建收费站约7500个。随着高速公路建设蓬勃开展，通车里程不断增加，同时随之而来了一些问题：人工收费方式效率低下，造成收费站交通堵塞和环境污染问题，给政府和公路部门带来巨大压力。人工现金收费方式存在弊端，使企业运营成本增加，给用户带来不便。 实践证明，ETC作为"四大交通"发展的重要载体，通过技术手段解决高速公路收费站堵车、有效提高高速公路通行效率，减少了车辆在收费口的等待时间，降低了油料损耗和尾气排放，达到节约能源，保护环境的效果。达到了交通运输绿色节能、节约土地和降低管理成本的要求，是适应高速公路信息化管理趋势、发挥路网整体效益的现实需要，同时促进了现代交通运输业的快速发展，相比传统MTC车道，体现了其“黄金”般的价值。 ETC系统具备严格的要求，包括平均服务时间、交易可靠性、过车速度响应、车辆分辩和信息保存等，需要建议一套安全、可靠、完善的系统平台，7*24小时服务用户。

ETC邻道干扰解决方案

邻道干扰解决方案 WD-智能科技有限公司 2009-9-13

目录 1 概述..................................................... 错误!未定义书签。 2 目前出现的邻道干扰问题................................... 错误!未定义书签。 3 “邻道干扰”解决方案..................................... 错误!未定义书签。 精确控制RSU读写范围及可靠性....................... 错误!未定义书签。 RSU触发工作....................................... 错误!未定义书签。 采用频道隔离技术................................... 错误!未定义书签。 RSU窄带接收....................................... 错误!未定义书签。 信道自适应技术..................................... 错误!未定义书签。 RSU/OBU设备的一致性............................... 错误!未定义书签。

1概述 在高速公路不停车收费系统中，“邻道干扰”问题一直困扰着广大业主，影响ETC系统的大规模应用。 所谓“邻道干扰”，这里是指本车道RSU天线辐射到相邻车道上，导致本车道上方的RSU 与相邻车道上OBU发生误交易。 “邻道干扰”最主要的表现形式为相邻两个车道的RSU读取到同一个车载单元OBU的信号，并都进行相应的收费处理流程，导致了后续整个收费流程上的处理错误。“邻道干扰”的发生，其本质为路侧单元RSU的水平覆盖范围过大，超过了单车道米的宽度。该问题的解决与RSU天线的布置、天线增益和方向图、RSU的发射功率和OBU的灵敏度、OBU的水平半功率波瓣角、OBU所处的位置、朝向均有关。 2目前出现的邻道干扰问题 RSU通信天线安装在ETC车道匝道口正上方，波束主瓣辐射能量落在本车道内，以减少对相邻车道的干扰。对波束角度要求为：水平方向≤38°垂直方向≤45°。根据几何三角公式计算可得RSU发射天线主瓣辐射区域如下图所示： RSU发射天线设计很难达到以上理想指标，通常其发射波束会有旁瓣，或者主瓣3dB外下降缓慢，这将导致RSU发射部分功率会扩散到相邻车道内，对其它OBU形成干扰。

ETC 解决方案

页脚内容1 一、应用背景： 射频自动识别不停车收费系统（ETC ）是目前世界上最先进的路桥收费方式，欧美等发达国家已经开始大规模推广应用——通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站ＥＴＣ车道上的微波天线之间的专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车就能交纳费用的目的。 ＥＴＣ特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。实施不停车收费，一方面，可以允许车辆高速通过（几十公里以至１００多公里），与传统的人工收费８秒出票相比较，不停车收费大大加快了高速公路收费道口的通行能力，据测算，较人工收费车道，ＥＴＣ车道通行能力将提高４～６倍，可减少车辆在收费口因交费、找零等动作而引起的排队等候。另一方面，也使公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益，同时也大幅降低收费口的噪声水平和废气排放，并可以杜绝少数不法的收费员贪污路费、减少国家损失，与原来的人工收费和人工电脑收费方式相比，实行不停车收费后具有明显优势，不仅极大地改善了路上密集车辆所造成的环境污染，减少车辆阻塞现象，行车更加安全，更为主要的是将大大提高过桥收费效率。 一般来说对于公路收费系统、车辆的大小和形状不同、需要大约4米的读写距离和很快的读写速度，也就要求系统的频率应该在UHF 波段，即902—928MHZ 。射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口，分为两个部分：自动收费口、入工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50-100 米处，当车辆经过天线时，车上的射频卡被头顶上的天线接收到，判别车辆

是否带有有效的射频卡。读写器指示灯指示车辆进人不同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式，进入自动收费口的车辆，养路费款被自动从用户帐户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过，挡车器将拦下恶意闯入的车辆。 二、无源射频卡（电子标签）的优势 (1)非接触性。无源射频卡与读写设备之间没有机械接触，无机械损伤。与读写设备也没有插口(全密封)，能适应多尘、潮湿等恶劣环境，可靠性高，使用寿命长。 (2)响应速度快。普通磁卡的信息交换只有1～2kb／s，而射频识别卡信息交换速度为毫秒级，支持在高速移动中读卡。 (3)安全保密性好。普通磁卡受到强磁场干扰会丢失信息，信息易被窃取、篡改或伪造。射频识别卡利用存储器记录信息，不受磁场的干扰，卡内有专用的电路模块，可作密码运算和双向密码鉴别，数据安全性和保密性能好。 (4)体积小，方便各种封装形式，价格比有源卡便宜许多。 三、系统构成： 射频自动识别不停车收费系统按其功能可分为自动识别控制子系统、自动判断型子系统、数据采集子系统、车辆检测子系统、闭路电视子系统和信号控制子系统等几个 (1) 自动识别控制子系统主要由sri9001系列射频自动识别读写器、UHF射频自动识别卡， AD-915BG12 天线、车道道闸控制机、收费员计算机终端等组成，它是整个不停车收费系统的核心，负责控制不停车收费车道所有设备的运行、收费业务操作的管理以及与收费站计算机的通信和数据交换。 附：射频读写器主要参数： 可读写标签符合ISO-18000-6B标准的电子标签 页脚内容2

ETC营销建议报告

天津 E T C 营 销 建 议 报 告

ETC（电子不停车收费）是我国首例在全国范围内得到规模应用的智能交通系统，它不仅能缓解收费站拥堵、提高通行效率，节约管理成本，还能促进节能减排。随着应用规模的不断扩大，ETC渐渐成为社会公众耳熟能详的出行服务品牌。我国自主创新的ETC走过了10个年头，2014年3月，交通运输部发文启动了ETC全国联网建设，市场将加速发展并跨过临界点,为参与其中的企业带来巨大发展机遇。目前天津ETC用户接近12万，远低于北京，也低于河北25万左右的用户数。 眼下，ETC全国联网稳步推进，京津冀鲁晋的联网也在将年底完成，如何利用这一机遇扩大天津ETC的用户数量，提升天津ETC的品牌认知度值得我们思考。 一、市场概况 2013年7月发布的《国家公路网规划（2013年-2030年）》，我国高速公路分为国家和地方两类，分别由部省两级政府筹资建设，已建成的高速公路里程合计已超过10万公里，目前我国每年新增车辆数量超过2200万，高速公路网规模和车辆市场规模均世界第一。 截至2013年有26个省（区、市）建设开通了ETC系统，实现了京津冀鲁晋五省市、泛长三角五省一市的跨省域联网收费，全国开通ETC车道6500条，年增长率28%，相对收费车道总量而言占比10%。 包含国标、广标、武汉路桥三项标准在内，全国的ETC车辆用户数量达到万，相对乘用车社会保有560，其中国标用户达到42%万，年增长率达到737． 量而言占比不到6%：

全国ETC专营客服网点数量超过600个，另有数倍于此数量的银行联营服务网点；ETC交易量约占全国收费公路总交易量的8%-9%；从市场分布来看，沿海等经济发达地区的ETC用户数量较多，其中，北京、深圳等地的ETC用户量占城市车辆保有量比例超过20%。 此外，政府机构、事业单位、客货运物流企业、高端商务人群等细分市场对ETC 的接受度和认可度较高。 二、发展趋势 我国正在进入汽车社会，一二线城市面临的交通拥堵、空气污染已经成为严重的社会问题，多个城市不得不采取限购限行、提高停车费等一刀切的行政管制措施。不同的城市发展道路之争，焦点在于城市应该以人为本，还是车辆优先？以新加坡为例，通过修建拥堵收费功能的ERP系统，实现了高效有序的交通秩序，同时带动了电子支付和停车管理的市场大发展，发挥出社会和经济的双重效益。国内外一系列的实践经验证明，前者才是城市规划和管理的可持续发展方向，ETC 和DSRC技术的不断进步，不仅在高速公路领域，还将为城市交通的现代化提供有力的工具手段。 智能交通是基于前端车载设备，以及大数据和云计算后台支撑下的，面向服务的开放式应用。以DSRC通信技术为基础的ETC以及将来的各种应用，未来都可以归纳到“智慧高速公路”的范畴，这个概念还可以延伸到所有的公路交通领域，是物联网在交通领域的具体展现。日韩提出了国家层面的SmartWay项标准示范性应用，DSRC技术的第二代WAVE目建设计划，美、欧启动了基于 更有潜力的下一代车路、车车通信应用已在美国完成立法和示范推广，需要业界高度关注。这些都可以为我国制定相关规划方案提供参考和借鉴。从国家战略层

军车使用高速公路ETC(交通部)

军车使用高速公路电子不停车收费（ETC）系统实施方案 （征求意见稿） 交通运输部公路科学研究院 二零一二年十月

1项目背景 (1) 2总体方案 (1) 2.1密钥管理 (1) 2.2军车标识定义 (2) 2.3车道软件升级 (3) 2.4特殊情况处理 (8) 2.5数据传输 (8) 2.6发行方式及流程 (8) 3实施步骤 (9) 4投资估算 (10) 5资金筹措 (13) 6问题及建议 (13)

1项目背景 交通运输部从2007年开始在京津冀和长三角区域组织实施高速公路联网电子不停车收费系统（ETC）示范工程建设，在示范工程的带动下，我国已有20余个省（直辖市、自治区）按照国家和部颁标准规范进行了ETC系统建设。截至2011年底，全国共建设不停车收费车道3200多条，覆盖率达到20%，ETC 用户量已突破300万，自建客户服务网点约400个，合作银行的充值网点及自助终端等超过6000个。随着ETC系统在全国范围内的大规模建设与应用推广，其安全、便捷、绿色、环保的效果日渐显现，引起社会各界的广泛关注。 我国军用车辆作为国家重要战备资源，在高速公路实行的是免费通行政策。然而近期各地套牌、假牌军用车辆泛滥，在社会造成极为恶劣影响。为进一步加强对武警车辆的监管，打击各种伪冒车辆，同时作为响应国家节能减排号召的重要举措，国家交通战备办公室拟让全国各类军用车辆安装ETC车载装置，利用现代化手段掌控军用车辆信息，并实现高速公路收费站快速通行。2012年4月5日下午，总后军交部、交通运输部公路局、京津冀晋交通主管部门、部公路院在交通运输部召开了工作协调会，并达成一致意见。按照会议精神，特编制本实施方案，以明确密钥管理、军车标识定义、车道软件升级、ETC车载设备发行流程、数据传输方式、投资估算、进度计划等内容。 2总体方案 2.1密钥管理 交通运输部收费公路联网电子收费密钥管理体系划分为部、省两级密钥管理系统。其中部级密钥管理系统负责生成业务主密钥，并以PSAM卡的方式安装在每条收费车道用于对各地车辆用户进行相关的交易安全认证；而省级密钥管理系统中的业务密钥是由部级业务主密钥按照各自区域代码进行分散后生成，这样可以保证经分散后的各省业务密钥的独立性，从而各省只能发行本地用户而无法发行其他省市的车辆用户。 按照军车在全国范围内免费通行和高安全性要求的特点，军方须专用的ETC

ETC邻道干扰解决方案

邻道干扰解决案 WD-智能科技有限公司 2009-9-13

目录 1 概述 (3) 2 目前出现的邻道干扰问题 (3) 3 “邻道干扰”解决案 (6) 3.1 精确控制RSU读写围及可靠性 (7) 3.2 RSU触发工作 (7) 3.3 采用频道隔离技术 (7) 3.4 RSU窄带接收 (8) 3.5 信道自适应技术 (8) 3.6 RSU/OBU设备的一致性 (8)

1概述 在高速公路不停车收费系统中，“邻道干扰”问题一直困扰着广大业主，影响ETC系统的大规模应用。 所谓“邻道干扰”，这里是指本车道RSU天线辐射到相邻车道上，导致本车道上的RSU 与相邻车道上OBU发生误交易。 “邻道干扰”最主要的表现形式为相邻两个车道的RSU读取到同一个车载单元OBU的信号，并都进行相应的收费处理流程，导致了后续整个收费流程上的处理错误。“邻道干扰”的发生，其本质为路侧单元RSU的水平覆盖围过大，超过了单车道3.3米的宽度。该问题的解决与RSU天线的布置、天线增益和向图、RSU的发射功率和OBU的灵敏度、OBU的水平半功率波瓣角、OBU所处的位置、朝向均有关。 2目前出现的邻道干扰问题 RSU通信天线安装在ETC车道匝道口正上，波束主瓣辐射能量落在本车道，以减少对相邻车道的干扰。对波束角度要求为：水平向≤38°垂直向≤45°。根据几三角公式计算可得RSU发射天线主瓣辐射区域如下图所示： RSU发射天线设计很难达到以上理想指标，通常其发射波束会有旁瓣，或者主瓣3dB 外下降缓慢，这将导致RSU发射部分功率会扩散到相邻车道，对其它OBU形成干扰。

ETC 系统在规划时，为降低相邻车道之间的干扰，设置了不同的工作信道。要求信道1中，OBU 发射频率为5.79GHz ，接收频率为5.83GHz ；信道2中，OBU 发射频率为5.80GHz ，接收频率为5.84GHz 。OBU 与RSU 都采用窄带接收，能够区分本车道与相邻车道的信号频率，可以避免相邻车道辐射过来的信号对正常交易造成影响。 例如：当装有OBU 的车辆在车道2中与RSU2交易时，OBU 将接收中心频率锁定在 5.84GHz ，而RSU1发射信号频率为5.83GHz ，不能被OBU 接收，不影响其交易通信。 窄带接收会带来新的问题：不象宽带接收那样，只要有信号就能接收；窄带接收需要先识别出该信道的工作频率，然后将频率切换到正确频率上，才能进行交易通信。 信道自适应技术（专利）可以解决窄带接收的信道识别问题：当装有OBU 的车辆触发地感线圈后，首先启动OBU 预设信道接收唤醒信号和BST 信号。在××ms 若收到信号，则认为信道识别正确；若没有收到信号，则立刻切换到另一个信道上继续对信号进行接收。由于信道切换的时间比较短，可以在要求唤醒信号的时间稍长一些，在唤醒信号时间完成信道识别。否则可能会丢掉第一个BST ，增加交易时间。 信道自适应技术本身只解决了信道识别的问题，仍然存在一定的问题。当两辆装有OBU 的车辆同时触发相邻两条车道的地感线圈，此时两个RSU 同时发送唤醒信号和BST 信号。若在此位置RSU1发射的信号到达OBU2处，并且其功率在OBU2的接收灵敏度之上，能够被OBU2接收。OBU2的预设信道刚好与RSU1的频率一致，那么OBU2就会锁定该频率，与RSU1进行交易通信。

ETC 解决方案

一、应用背景： 射频自动识别不停车收费系统（ETC）是目前世界上最先进的路桥收费方式，欧美等发达国家已经开始大规模推广应用——通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站ＥＴＣ车道上的微波天线之间的专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车就能交纳费用的目的。 ＥＴＣ特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。实施不停车收费，一方面，可以允许车辆高速通过（几十公里以至１００多公里），与传统的人工收费８秒出票相比较，不停车收费大大加快了高速公路收费道口的通行能力，据测算，较人工收费车道，ＥＴＣ车道通行能力将提高４～６倍，可减少车辆在收费口因交费、找零等动作而引起的排队等候。另一方面，也使公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益，同时也大幅降低收费口的噪声水平和废气排放，并可以杜绝少数不法的收费员贪污路费、减少国家损失，与原来的人工收费和人工电脑收费方式相比，实行不停车收费后具有明显优势，不仅极大地改善了路上密集车辆所造成的环境污染，减少车辆阻塞现象，行车更加安全，更为主要的是将大大提高过桥收费效率。 一般来说对于公路收费系统、车辆的大小和形状不同、需要大约4米的 读写距离和很快的读写速度，也就要求系统的频率应该在UHF波段，即902—928MHZ。射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口，分为两个部分：自动收费口、入工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50-100米处，当车辆经过天线时，车上的射频卡被头顶上的天线接收到，

判别车辆是否带有有效的射频卡。读写器指示灯指示车辆进人不同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式，进入自动收费口的车辆，养路费款被自动从用户帐户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过，挡车器将拦下恶意闯入的车辆。 二、无源射频卡（电子标签）的优势 (1)非接触性。无源射频卡与读写设备之间没有机械接触，无机械损伤。与读写设备也没有插口(全密封)，能适应多尘、潮湿等恶劣环境，可靠性高，使用寿命长。 (2)响应速度快。普通磁卡的信息交换只有1～2kb／s，而射频识别卡信息交换速度为毫秒级，支持在高速移动中读卡。 (3)安全保密性好。普通磁卡受到强磁场干扰会丢失信息，信息易被窃取、篡改或伪造。射频识别卡利用存储器记录信息，不受磁场的干扰，卡内有专用的电路模块，可作密码运算和双向密码鉴别，数据安全性和保密性能好。 (4)体积小，方便各种封装形式，价格比有源卡便宜许多。 三、系统构成： 射频自动识别不停车收费系统按其功能可分为自动识别控制子系统、自动判断型子系统、数据采集子系统、车辆检测子系统、闭路电视子系统和信号控制子系统等几个

高速公路ETC车道维护员分册

电子不停车收费系统软件使用手册 维 护 员 分 册

目录 第一章引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2版权说明 (2) 第二章软件概述 (3) 2.1软件构成 (3) 2.2软件功能说明 (3) 2.2.1 ETC车道程序 (3) 2.2.2 车道服务程序 (4) 2.2.3 远程监视程序 (4) 2.2.4 数据库接口程序 (4) 第三章参数设置及初始化 (5) 3.1ETC车道程序参数设置 (5) 3.2车道服务程序 (5) 3.3远程监视程序 (5) 3.4数据库接口程序 (5) 第四章操作说明 (8) 4.1ETC车道程序 (8) 4.2车道配置参数设置 (8) 4.3车道服务程序 (12) 4.4远程监视程序 (13) 4.4.1 配置需要监视车道信息 (13) 4.4.2 监视车道情况 (16) 4.5数据库接口程序 (16)

第一章引言 1.1 编写目的 本手册的编制是为了向电子不停车收费（ETC）系统的维护人员提供系统前端部分的基本介绍，包括功能介绍、配置、操作说明等方面。本文档可作为日常维护系统软件时的参考手册，也可作为对维护人员进行培训时使用的教材。 1.2 版权说明 本使用手册版权归广州新软计算机技术有限公司所有，未经许可，任何单位或个人不得以任何形式或手段进行复制和传播。广州新软计算机技术有限公司仅对本使用手册自身的正确性以及与其他系统连接的正确性负责。用户未经授权或非法操作而造成的损失由用户自行承担。

第二章软件概述 2.1 软件构成 系统前端部分包含如下程序：ETC车道程序、车道服务程序、远程监视程序、数据库接口程序。 下图是这些程序之间的关系： 车道程序在网络连通情况下实时上传数据到站监控程序；车道数据与ETC数据库的数据传输通过车道服务程序实现，有断网重传功能；ETC数据库与MTC数据库的数据传输则通过数据库接口程序实现，有断网重传功能。 2.2 软件功能说明 2.2.1 ETC车道程序 ETC车道程序是整个收费系统的最前端部分，负责采集和生成系统的原始收费数据信

高速公路电子支付系统解决 方案

摘要：我国高速公路普遍采用封闭式收费制式，各省市的联网收费系统中，普遍采用了基于IC卡作为通行券的人工现金收费（MTC）方式。随着国家系列金卡工程、金融电子化和交通一卡通进程的加速，公路收费中非现金付费（电子支付）的需求被提上了议事日程。本文主要从电子支付的角度出发，探讨了在当前我国高速公路普遍实行联网收费的大背景下，利用DSRC技术和IC卡技术开展各种形式的非现金收费服务的可能途径，并着重介绍了一种基于两片式电子标签的、能够提供ETC和MTC 方式下的各种非现金和现金收费服务功能组合的组合式收费系统技术，以及这种技术的基本实现原理、应用情况和前景展望等。 1、概述 联网收费是提升高速公路收费服务水平和管理效率的一项重要工作，也是国家实现高速公路信息化和智能交通发展战略重要组成部分。自2000年10月份国家交通部正式出台了《高速公路联网收费暂行技术要求》后，以省级行政区域为单位的各省市高速公路联网收费工作纷纷加快推进。截至2004年6月底，很多省份的联网收费系统已经基本建成，并入联网收费的路段不断增加，联网收费网络规模不断扩大。 我国高速公路普遍采用封闭式收费制式，各省市在联网收费系统中，普遍采用了基于IC卡作为通行券的人工现金收费（MTC）方式。随着国家系列金卡工程、金融电子化和交通一卡通进程的加速，公路收费中电子支付的需求被提上了议事日程。顾名思义，电子支付就是采用电子化的方式实现货币支付，公路收费中的电子支付就是采用非现金付费的方式实现过路费支付，它代表了公路收费行业的技术发展方向。公路收费中实现电子支付的主要方式有记帐卡、信用卡、预付卡、电子钱包等等。 在各种公路收费的电子支付手段当中，基于专用短程通讯（DSRC）技术的电子不停车收费（ETC）技术，以其具有免除现金交易、无需停车快速通过、有效提高通行能力、大大提升服务水平、简化收费管理、降低环境污染等等明显特点和优势广为受人青睐。这种技术自90年代初面世以来，先后在北美、欧洲、日本、澳洲、新加坡等地，得到了广泛应用，被实践证明是一种必将取代传统人工收费的先进的非现金支付方式的电子收费技术手段。 2、联网收费的后的新目标——非现金方式的电子支付 我国各省市高速公路联网收费的核心目标是撤销主线收费站、解决在同一路网内多次停车交费的问题；同时，通过后台系统联网，实现跨路段的收费金额分帐和结算。当前我国各省市高速公路的联网收费有如下几个方面的特点： （1）收费技术中采用以基于非接触逻辑加密IC卡为通行券的人工现金收费（MTC）系统为主流。 （2）联网收费只实现IC卡通行券在路网内“一卡通”，即司机在路网入口领取一张IC卡通行券，在出口由收费员回收。 （3）联网收费仍然没有改变传统的现金支付方式，没有带来收费服务水平的实质性提升，即非接触IC卡普遍只是作为纯粹的通行券使用，配以纸币现金交易完成付费。 （4）个别地方在联网收费系统建设的同时，开始考虑开展以逻辑加密IC卡作为帐号载体的非现金预付费服务，面向车辆用户发行预付费卡。 （5）ETC技术的应用没有与高速公路联网收费通盘考虑，彼此相互割裂，ETC仍然得不到有效的推广。 在世界范围内，公路收费技术更加注重的不是“联网收费”的本身，而实质是采用先