ETC不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

1、ETC 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析摘 要：不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ Electronic Toll CollectionSystem,簡(jiǎn)稱(chēng)為ETC系統(tǒng)）利用專(zhuān)用短程微波通信技術(shù) （簡(jiǎn) 稱(chēng)為DSRC）,通過(guò)收費(fèi)車(chē)道或路側(cè)單元（RUS）與車(chē)載單元（ OBU ）交換信息，然后通過(guò)終端計(jì)算費(fèi)額，完成不停車(chē)電子賬戶(hù)收費(fèi)。在不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)際使用時(shí)，希望及時(shí)高效地完成過(guò)車(chē)交費(fèi)業(yè)務(wù)，并使客戶(hù)能夠完全接受這種新的收費(fèi)方式。 ETC 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)由自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別、自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)、逃費(fèi)抓拍三個(gè)部分組成。關(guān)鍵詞： ETC 車(chē)道系統(tǒng) 車(chē)型分類(lèi)識(shí)別 車(chē)牌識(shí)別 逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)中圖分類(lèi)號(hào)： TP872 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1

2、674-098X （2018） 01 （c） -0153-021 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)際使用時(shí)，希望及時(shí)高效地完成過(guò)車(chē)交費(fèi)業(yè)務(wù)，并使客戶(hù)能夠完全接受這種新的收費(fèi)方式。ETC 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)由以下 3 個(gè)部分組成。1）自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)需要所通過(guò)的車(chē)輛帶有電子標(biāo)簽，當(dāng)汽車(chē)駛過(guò)高速公路車(chē)道時(shí)，車(chē)道旁的微波天線(xiàn)就與電子便簽進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，驗(yàn)證用戶(hù)信息和車(chē)輛信息，判斷是否為正常狀況，是否可以讓車(chē)輛通過(guò)。2）自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)系統(tǒng)是讓車(chē)輛駛過(guò)地面安裝有大量傳感器的高速公路路段，將傳感器所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與 RFID 中所記憶的信息相比對(duì)，確定無(wú)誤后就進(jìn)行扣費(fèi)交易。3）逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)是用來(lái)抓拍未付

3、費(fèi)強(qiáng)行闖關(guān)的車(chē)輛，攝像頭攝取到車(chē)輛的車(chē)型數(shù)據(jù)及車(chē)牌數(shù)據(jù)，交予交管部門(mén)進(jìn)行處理。不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的分類(lèi)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ Electronic Toll Collection System ，簡(jiǎn)稱(chēng)為 ETC 系統(tǒng)） 利用專(zhuān)用短程微波通信技術(shù) （簡(jiǎn)稱(chēng)為 DSRC ） ， 通過(guò)收費(fèi)車(chē)道或路側(cè)單元（RUS）與車(chē)載單元（OBU）交換 信息，然后通過(guò)終端計(jì)算費(fèi)額，完成不停車(chē)電子賬戶(hù)收費(fèi)。不停車(chē)收費(fèi)方式有兩種：事后收費(fèi)方式及同步扣費(fèi)方式。事后收費(fèi)方式系統(tǒng)主要還是通過(guò)IC 卡進(jìn)行扣費(fèi)。具體操作過(guò)程是：當(dāng)裝載有電子IC 卡的車(chē)輛經(jīng)過(guò)收費(fèi)站時(shí)，裝載在道路兩側(cè)的設(shè)備識(shí)別并讀取IC 卡信息，然后后臺(tái)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)將讀取

4、的 IC 卡內(nèi)存儲(chǔ)的車(chē)輛信息和車(chē)主信息與終端進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)無(wú)誤后將車(chē)輛的通過(guò)時(shí)間及收取的通行費(fèi)額等信息記錄備案，事后在該車(chē)輛 IC 卡賬戶(hù)上收取相應(yīng)的費(fèi)用，從而實(shí)現(xiàn)一次完整的收費(fèi)過(guò)程。同步扣費(fèi)方式該系統(tǒng)除了需要前面所使用到的 IC 卡之外還要使用到車(chē)載 POS 機(jī)。操作過(guò)程是：車(chē)輛上裝載有POS 機(jī)，然后將IC 卡插入 POS 機(jī)內(nèi)進(jìn)行讀取，當(dāng)車(chē)輛以這樣的狀態(tài)通過(guò)站臺(tái)時(shí)，收費(fèi)站臺(tái)設(shè)備通過(guò)第一區(qū)域天線(xiàn)發(fā)出微波信號(hào)，喚醒車(chē)內(nèi) POS 機(jī)，使其將POS 機(jī)號(hào)、車(chē)型、 IC 卡號(hào)、信用卡資金等信息發(fā)送給站臺(tái)設(shè)備，站臺(tái)的電腦確認(rèn)信息無(wú)誤后，就可以允許POS機(jī)扣費(fèi)了。隨后車(chē)輛進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域，站臺(tái)設(shè)備判斷

5、POS 機(jī)是否成功扣費(fèi)， 若成功站臺(tái)設(shè)備就對(duì)車(chē)輛進(jìn)行放行，將通行時(shí)間、所扣金額等信息記錄下來(lái)，方便用戶(hù)之后聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)，并完成一次自動(dòng)收費(fèi)過(guò)程。同步扣費(fèi)方式由于在車(chē)輛通過(guò)時(shí)就立即扣取通行費(fèi)用，需要交換較多的信息數(shù)據(jù)，對(duì)車(chē)道設(shè)備的要求也較高，還要求車(chē)輛上配有專(zhuān)用的 POS 機(jī)， 比較麻煩， 并且還需要大量的資金投入建設(shè)，因此，使用得不是很廣泛。不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的組成與工作原理ETC 車(chē)道系統(tǒng)構(gòu)成聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)是目前主要的收費(fèi)方式， ETC 系統(tǒng)是聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的一部分。 ETC 系統(tǒng)由兩部分組成，即站級(jí)子系統(tǒng)和車(chē)道級(jí)子系統(tǒng)。站級(jí)子系統(tǒng)主要指的是后臺(tái)的計(jì)算機(jī)終端，而車(chē)道級(jí)子系統(tǒng)則指的是 ETC 系統(tǒng)。系統(tǒng)功能系統(tǒng)功

6、能主要有以下3 個(gè)方面。1）高速公路過(guò)車(chē)無(wú)需停車(chē)，可以直接快速通過(guò)。2）進(jìn)行非現(xiàn)金式的電子支付。3）緩解了交通擁堵帶來(lái)的壓力。3.3 系統(tǒng)工作流程當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入車(chē)道后，車(chē)輛首先會(huì)觸碰到 1 級(jí)觸發(fā)線(xiàn)圈，系統(tǒng)開(kāi)始工作，站臺(tái)側(cè)的微波天線(xiàn)被激活，試著識(shí)別電子標(biāo)簽，如果標(biāo)簽內(nèi)的信息有效，則嘗試完成通行費(fèi)扣費(fèi)，如果識(shí)別為無(wú)效信息后，交通信號(hào)燈顯示為紅色，同時(shí)系統(tǒng)控制自動(dòng)欄桿將車(chē)道封閉起來(lái)，迫使車(chē)輛駛離ETC 車(chē)道，轉(zhuǎn)入MTC 車(chē)道。 當(dāng)交易成功后， 交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色， 欄桿會(huì)自動(dòng)抬起，費(fèi)額顯示器上會(huì)顯示交易金額，隨后，車(chē)輛通過(guò)捕獲線(xiàn)圈，攝像頭進(jìn)行圖像采集，最后車(chē)輛通過(guò)線(xiàn)圈落桿線(xiàn)圈，欄桿自動(dòng)回落，交通信號(hào)

7、燈變成紅色，系統(tǒng)保存交易記錄，并把它上傳到收費(fèi)站的服務(wù)器，接著等待下一輛車(chē)的進(jìn)入。4 ETC 系統(tǒng)的主要技術(shù)車(chē)型分類(lèi)識(shí)別自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)系統(tǒng)是ETC 系統(tǒng)的重要組成部分， 它的主要功能是檢測(cè)并核對(duì)車(chē)型信息。它的功能可以概括如下。對(duì)于收費(fèi)系統(tǒng)，我們針對(duì)不同的車(chē)型有不同的計(jì)費(fèi)額。在過(guò)去的人工收費(fèi)系統(tǒng)中，我們通過(guò)人工方式實(shí)現(xiàn)車(chē)型分類(lèi)，而在不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)中，車(chē)型分類(lèi)工作是由專(zhuān)門(mén)的硬件設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)合完成的。自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)系統(tǒng)是通過(guò)架設(shè)在車(chē)道上的傳感器來(lái)檢測(cè)汽車(chē)的外部信息，并將這些信息用軟件來(lái)識(shí)別并確定車(chē)型。將已經(jīng)確定了車(chē)型的車(chē)輛有關(guān)信息發(fā)送到車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)，系統(tǒng)可將車(chē)型相關(guān)數(shù)據(jù)和收費(fèi)相關(guān)事宜聯(lián)系起來(lái)。在原始的人工收費(fèi)系統(tǒng)中，是先通過(guò)收費(fèi)工作人員確定車(chē)型，然后通過(guò)自動(dòng)車(chē)輛分類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)。而在電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)中，自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)系統(tǒng)主要是用來(lái)計(jì)算費(fèi)額的，以及核對(duì)所