CN202221581U

CN202221581U - 一种兼容多种etc标准的路侧读写设备

Info

Publication number: CN202221581U
Application number: CN2011203526307U
Authority: CN
Inventors: 戴连贵; 杨源; 吴穗湘; 邢万勇; 周玲; 修战宇; 陈卫梁
Original assignee: Guangzhou Newsoft Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Litong Science And Technology Investment Co Ltd
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2021-09-20

Abstract

本实用新型公开了一种兼容多种ETC标准的路侧读写设备，包括：微波天线连接端子、微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口、微波通讯控制器、RS422通讯控制器、直流稳压电源。该设备在现有的路侧读写设备的基础上通过对相关硬件和应用软件的改进与创新，从而能够与多种标准的车载单元装置通信，完成交易。该设备适用于多种ETC标准向统一标准转换的过程中，多种标准并存的需求。

Description

一种兼容多种ETC标准的路侧读写设备

技术领域

本发明涉及电子不停车收费（ETC）技术领域，具体是指在多种标准的车载单元装置共存时，一种能够兼容处理多种ETC标准的路侧读写设备。

背景技术

电子不停车收费（Electronic Toll Collection，简称ETC）：是指利用安装在车辆上的车载设备与安装在路侧的路边设备，在需要收费的地点在车辆行驶过程中进行信息交换，从而全自动不停车完成整个收费过程。

路侧读写设备（RSU）：是指安装在收费站等处，通过无线微波通信技术读写车载单元装置中电子标签，即卡片存储信息的装置。

车载单元装置（OBU）：是指安装在车辆上、存储车辆信息，用以标记车辆的设备。

密钥体系：包括发行总控卡、业务总控卡、中心主密钥卡、中心主密钥分散卡、通行母卡、身份母卡、公务母卡、粤通卡母卡、PSAM母卡、ISAM母卡、PSAM卡、通行卡。

目前的全国电子不停车收费的形势是各省自成一个ETC系统，实行一套ETC标准。广东是实行的广东地标，其它省份是实行的国标。一套ETC标准包括卡片格式、车载单元装置格式、车载单元装置与路侧读写设备的通信格式、密钥体系。多个标准之间，在标准的各个组成部分上都可能会有差异，如：

（1）多个标准之间，卡片格式不一样（如：广东地标与国标）或部分字段定义不一样（如：不同省份的国标之间）。

（2）多个标准之间，车载单元装置格式不一样（如：广东地标与国标）。

（3）多个标准之间，密钥体系不一样。

（4）多个标准之间，路侧读写设备与车载单元装置通信的协议不一样。

长远地看，ETC会形成全国统一联网的局面。那么在以后的发展过程中，就肯定会出现，地标向国标切换过渡、各省独立向跨省联网收费切换过渡等情况。在上述切换过渡过程中，会遇到如下问题：（1）各个ETC标准之间的差异兼容性；（2）出现各个ETC标准共存的情况。（3）在多标准切换过渡期间，会出现同一台车上安装有多个不同标准的车载单元装置的情况，这种情况会干扰ETC的交易流程，影响交易的准确性。

专利号为200820152908.4的实用新型专利提供了“一种具有透明传输和集成应用双接口模式的电子收费路侧设备”。此设备在现有的电子收费路侧设备的基础上通过对相关硬件及应用软件的改进与创新，从而能够支持不同接口模式的使用，可以通过透明传输接口由车道控制PC实现ETC交易流程，也可以通过集成应用接口由路侧设备实现ETC 交易流程。但是没有具体描述在多ETC标准的场景下，如何实现对多ETC标准的兼容处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服多标准切换过渡过程中遇到的卡片、车载单元装置、密钥体系、路侧读写设备与车载单元装置通信的协议不一样的困难，提供能够兼容处理多种ETC标准的电子不停车收费的路侧读写设备。

根据上述实用新型意图，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种能够兼容处理多种ETC标准的路侧读写设备，包括：微波天线连接端子、微波调制发射接收器、微波通讯控制器、通讯控制器、直流稳压电源，其中

微波调制发射接收器利用微波天线连接端子连接微波天线，将交易指令发射给车载单元装置，并接收车载单元装置返回的交易指令执行结果信息；

微波通讯控制器的一端与微波调制发射接收器连接，另一端与通讯控制器连接，所述微波通讯控制器控制路侧读写设备与车载单元装置的微波通信数据交互逻辑，自动判断、选择符合其标准的协议与对应标准的车载单元装置通信，并控制路侧读写设备与车道主控机的数据交互逻辑；

通讯控制器与车道主控机连接，进行信息传输和交换，接收车道主控机发送给路侧读写设备的指令，并发送路侧读写设备的执行结果信息给车道主控机；

直流稳压电源，用于向整个路侧读写设备提供稳定的电源。

为了增强所述路侧读写设备的功能，所述的路侧读写设备还包括边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口；整个所述路侧读写设备包括依次连接的微波天线连接端子、微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口、微波通讯控制器、通讯控制器；所述直流稳压电源分别连接微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、微波通讯控制器、通讯控制器。

进一步，所述微波通讯控制器还分别与多个不同ETC标准的PSAM卡连接，兼容处理不同ETC标准的数据，将收到的车载单元装置信息进行解析，自动匹配选择正确的ETC标准；在交易认证时根据ETC标准选择PSAM卡进行密钥计算、安全认证、电子钱包扣款交易认证操作。

进一步，所述微波通讯控制器记录识别出的任意车载单元装置的ETC标准，在整个ETC交易流程中作为参考；在通信链路建立及应用信息获取阶段中，所述微波通讯控制器兼容处理多种不同标准的VST响应，并根据VST中携带的信息，确定车载单元装置所属的ETC标准；当车载单元装置中放有通行卡时，微波通讯控制器能根据VST中携带的信息，确定通行卡所属的ETC标准。

进一步，微波通讯控制器具有可以记录识别出车载单元装置所属ETC标准的车载单元装置识别芯片。在通信链路建立及应用信息获取阶段中，微波通讯控制器能够兼容处理多种不同标准的VST响应，并根据VST中携带的信息，确定车载单元装置所属的ETC标准。

进一步，微波通讯控制器具有可以记录识别出车载单元装置中放置的卡片所属ETC标准的卡片识别芯片。当车载单元装置中放有通行卡时，在通信链路建立及应用信息获取阶段中，微波通讯控制器能根据VST中携带的信息，确定通行卡所属的ETC标准。

具体地，在通信链路建立及应用信息获取阶段中，微波通讯控制器能够从VST响应中分析出车载单元装置的发行方、发行时间、版本号，从而确定车载单元装置所属的ETC标准。

采用本实用新型的兼容多种ETC标准的路侧读写设备，可以很好的兼容不同ETC标准的收费模式，能克服多标准切换过渡过程中遇到的卡片、车载单元装置、密钥体系不一样的困难，其系统抗干扰性强，操作简单，建设成本低。

附图说明

图1是一种兼容多种ETC标准的路侧读写设备组成结构图。

图2是ETC标准兼容性方案示意图。

图3是一种兼容多种ETC标准的路侧读写设备整体逻辑处理示意图。

图4是通信链路建立及应用信息获取步骤逻辑处理示意图。

具体实施方式

为使本发明更加容易理解，下面结合附图对本发明作进一步阐述，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

如图1所示，本实用新型的兼容多种ETC标准的路侧读写设备包括：微波天线连接端子、微波调制发射接收器、微波通讯控制器、通讯控制器（可采用RS422技术的RS422通讯控制器）、直流稳压电源，其中

微波通讯控制器的一端与微波调制发射接收器连接，另一端与通讯控制器连接，所述微波通讯控制器控制路侧读写设备与车载单元装置的DSRC微波通信数据交互逻辑，自动判断、选择符合其标准的协议与对应标准的车载单元装置通信，并控制路侧读写设备与车道主控机的RS422数据交互逻辑；

RS422通讯控制器与车道主控机连接，进行信息传输和交换，接收车道主控机发送给路侧读写设备的指令，并发送路侧读写设备的执行结果信息给车道主控机；

直流稳压电源，用于向整个路侧读写设备提供稳定的电源。

作为一种改进，所述的路侧读写设备还包括边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口；整个所述路侧读写设备包括依次连接的微波天线连接端子、微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口、微波通讯控制器、RS422通讯控制器；所述直流稳压电源分别连接微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、微波通讯控制器、RS422通讯控制器。

所述微波通讯控制器还分别与多个不同ETC标准的PSAM卡连接，兼容处理不同ETC标准的数据，将收到的车载单元装置信息进行解析，自动匹配选择正确的ETC标准；在交易认证时根据ETC标准选择PSAM卡进行密钥计算、安全认证、电子钱包扣款交易认证操作。

所述微波通讯控制器记录识别出的任意车载单元装置的ETC标准，在整个ETC交易流程中作为参考；在通信链路建立及应用信息获取阶段中，所述微波通讯控制器兼容处理多种不同标准的VST响应，并根据VST中携带的信息，确定车载单元装置所属的ETC标准；当车载单元装置中放有通行卡时，微波通讯控制器能根据VST中携带的信息，确定通行卡所属的ETC标准。

微波通讯控制器具有可以记录识别出车载单元装置所属ETC标准的车载单元装置识别芯片。在通信链路建立及应用信息获取阶段中，微波通讯控制器能够兼容处理多种不同标准的VST响应，并根据VST中携带的信息，确定车载单元装置所属的ETC标准。

微波通讯控制器具有可以记录识别出车载单元装置中放置的卡片所属ETC标准的卡片识别芯片。当车载单元装置中放有通行卡时，在通信链路建立及应用信息获取阶段中，微波通讯控制器能根据VST中携带的信息，确定通行卡所属的ETC标准。

具体地，在通信链路建立及应用信息获取阶段中，微波通讯控制器控制微波调制发射接收器向通信区域进行多种不同ETC标准的BST广播。通信区域内的车载单元装置收到BST广播后，反馈相应ETC标准的VST响应。微波调制发射接收器收到VST响应后转发给微波通讯控制器，微波通讯控制器能够兼容处理多种不同标准的VST响应，并根据VST中携带的信息，确定车载单元装置所属的ETC标准。当车载单元装置中放有通行卡时，微波通讯控制器能根据VST中携带的信息，确定通行卡所属的ETC标准。微波通讯控制器会记录此ETC标准，在后续的交流流程中，会选择正确的通信协议与车载单元装置传递数据。

在ICC-PSAM消费交易阶段中，微波通讯控制器根据记录的ETC标准，选择匹配的PSAM卡进行认证操作。

如图2-4所示，其具体实施方案如下：

在通信链路建立及应用信息获取阶段，微波通讯控制器控制微波调制发射接收器向通信区域进行多种不同ETC标准的BST广播，轮询通信区域内的车载单元装置，准备与其协商通信参数及应用参数。通信区域内的车载单元装置收到BST广播后，反馈相应ETC标准的VST响应，建立通信链路，与路侧读写设备协商通信参数及应用参数，并返回部分应用信息。微波调制发射接收器收到VST响应后转发给微波通讯控制器，微波通讯控制器能够兼容处理多种不同标准的VST响应，并根据VST中携带的信息，确定车载单元装置所属的ETC标准。微波通讯控制器会记录此车载单元装置的ETC标准。

在获取车载单元装置数据阶段，微波通讯控制器按照记录的ETC标准的格式，以安全的方式获取车载单元装置内“ETC应用车辆信息文件”中的相关车型参数信息；执行用户IC卡内部认证，获取写0012文件外部认证所需的随机数。车载单元装置以安全的方式将车载单元装置内“ETC应用车辆信息文件”中的相关车型参数信息返回给路侧读写设备，并携带相关安全数据供路侧读写设备对车载单元装置身份的合法性进行认证；返回用户IC卡内部人认证所需的密文数据，外部认证所需的随机数。微波通讯控制器将获取到的车载单元装置内的数据传输给车道主控机。

在ICC-PSAM消费交易阶段，微波通讯控制器根据记录的ETC标准，选择匹配的PSAM卡进行认证操作，从车道主控机得到应缴纳的通行金额，写车载单元装置中的联网收费信息文件。车载单元装置将外部认证结果、写联网收费信息文件的结果、TAC码返回给路侧读写设备。微波通讯控制器将写卡消费的结果传输给车道主控机。

在用户提示阶段，车载单元装置和路侧读写设备各自通过人机界面，提示用户交易结果。

在链路释放阶段，车载单元装置释放与路侧读写设备的通信连接。

Claims

1.一种能够兼容处理多种ETC标准的路侧读写设备，其特征在于，包括：微波天线连接端子、微波调制发射接收器、微波通讯控制器、通讯控制器、直流稳压电源，其中

微波通讯控制器的一端与微波调制发射接收器连接，另一端与通讯控制器连接，所述微波通讯控制器控制路侧读写设备与车载单元装置交互微波通信数据，并控制路侧读写设备与车道主控机的数据交互逻辑；

通讯控制器与车道主控机连接，进行信息传输和交换，接收车道主控机发送给路侧读写设备的指令，并发送路侧读写设备的执行结果信息给车道主控机。

2.根据权利要求1所述的路侧读写设备，其特征在于：还包括边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口；

整个所述路侧读写设备包括依次连接的微波天线连接端子、微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、HDLC通讯接口、微波通讯控制器、通讯控制器；所述直流稳压电源分别连接微波调制发射接收器、边带滤波器/调制解调器、编码解码器、微波通讯控制器、通讯控制器。

3.根据权利要求1所述的路侧读写设备，其特征在于：所述微波通讯控制器还分别与多个不同ETC标准的PSAM卡连接，兼容处理不同ETC标准的数据。

4.根据权利要求1所述的路侧读写设备，其特征在于：微波通讯控制器具有记录识别出车载单元装置所属ETC标准的车载单元装置识别芯片。

5.根据权利要求1所述的路侧读写设备，其特征在于：微波通讯控制器具有记录识别出车载单元装置中的卡片所属ETC标准的卡片识别芯片。