RFID技術(shù)在電子收費系統路徑識別的應用設計

3 組合式RFID電子收費系統設計
基于以上分析，結合目前高速公路MTC收費環(huán)境，提出組合式RFID電子收費系統設計方案，核心包括頻率選擇、兩片式電子標簽設計和雙路側標識設計。該系統功能結構如圖1所示。

3．1 短程通信標準的選取
《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費暫行技術(shù)要求》第13條明確指出：“電子不停車(chē)收費技術(shù)中車(chē)輛自動(dòng)識別系統所采用的專(zhuān)用短程通信頻率推薦5．8 GHz，電子標簽宜采用可讀寫(xiě)的‘單片式’(可讀寫(xiě)智能電子標簽)或‘兩片式’(帶IC卡接口的電子標簽)?！畠善健娮硬煌＼?chē)收費系統應與人工半自動(dòng)收費系統兼容?！币虼诉x取5．8 GHz短程通信標準為專(zhuān)用短程通訊DSRC(Dedicated Short Range Communication)標準，輸出功率300 mW；調制方式為ASK、BPSK；通信距離10 m。
選用5．8 GHz作為微波短程通信中心頻段有3個(gè)優(yōu)點(diǎn)；(1)5．8 GHz頻段背景噪聲小，抗干擾性較好。(2)5．8 GHz頻段的設備供應商較多，有利于我國ETC系統的設備引進(jìn)，有利于降低系統成本。(3)有利于未來(lái)在此頻段內開(kāi)展智能運輸系統的其他各項服務(wù)。
3．2 組合兩片式電子標簽的設計
針對我國具體國情，兼顧大部分收費站采用IC卡交易方式，系統采用組合兩片式電子標簽作為車(chē)輛身份、行駛路徑記錄和解繳通行費信息載體，設計結構如圖2所示。

組合兩片式標簽綜合RFID和IC卡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，由“兩片式電子標簽+雙界面CPU卡”組成，既能精確記錄車(chē)輛在路網(wǎng)內的行駛路徑，又具備普通IC路網(wǎng)收費功能。采用標準的IC卡接口(通常為ISO7816規格的接觸式IC卡接口或ISO14443規格的非接觸IC卡接口)，與IC卡共同組成一套完整的組合兩片式車(chē)載設備。為保證足夠的信號強度，使用有源式標簽。該設計具有優(yōu)點(diǎn)：(1)系統以IC卡作為收費介質(zhì)，充分兼容半自動(dòng)收費(MTC)和電子收費 (ETC)的能力；(2)適合我國基本國情，既適于已建立的收費系統和MTC收費系統，又達到電子收費的功能要求。其設置安裝如圖3所示。

3．3 雙路側標識設計
雙路側標識設計指系統與標簽信息讀寫(xiě)分別采用車(chē)道路測標識和多路徑標識。車(chē)道路測識別采用反射調制式讀寫(xiě)，安裝在車(chē)道出入口，其功能是與電子標簽通信，完成ETC車(chē)輛檢測、辨別車(chē)輛行駛路徑和收費交易。由以下部分組成
(1)路邊設備控制器是一臺計算機設備，通常與天線(xiàn)及其控制器、抓拍系統等設備互聯(lián)。對于具有收費島的單車(chē)道ETC系統，與之互聯(lián)的還有通行信號燈、電動(dòng)欄桿等外設。路邊設備控制器完成對所連接設備的各種控制、通信和處理功能。