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       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(jì)算機(jī)收費(fèi)管理系統(tǒng)從該車的預(yù)付款項(xiàng)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)是其中最重要的技術(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(diǎn)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(diǎn)。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(yàn)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(yàn)，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之間采用專用短程通信標(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，國際上正趨于將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(yàn)，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。對于5.8GHz系統(tǒng)，國內(nèi)還沒有開發(fā)出相應(yīng)系統(tǒng)

　　中國標(biāo)準(zhǔn)靠歐洲標(biāo)準(zhǔn)，目前只定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，其它層還有待進(jìn)一步完善。