ETC电子不停车收费系统
ETC:电子不停车收费系统
一、技术简介
不停车收费系统(ETC,ElectronicTollCollection)，是指车辆在通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入（入口）并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金（出口），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。
使用该系统，车主只要在车窗上安装感应卡并预存
费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速费将从卡中自动扣除。虽然能实现不停车收费，但一般来说，车辆还是需要以较低速度通过。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。
电子不停车收费系统（ETC）是目前世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功能之一，过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。近几年中国的电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展。
和传统的人工收费系统不同，ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算，从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行自动检测和自动车辆分类。
ETC系统示意图
ETC系统由后台系统、车道控制器、RSU和OBU等组成。
ETC道路系统示意图ETC车道与传统的MTC车道建设相似，主要由ETC天线、车道控制器、费额显示器、自动栏杆机、车辆检测器等组成。
二、关键技术
ETC系统的关键技术主要集中在以下几个方面：
自动车辆识别（AVIAutomaticVehicleIdentification）技术自动车型分类（AVIAutomaticVehicleClassification）技术短程通信（DSRCDedicatedShortCommunication）技术逃费抓拍系统（VESVideoEnforcementSystem）
三、技术手段
不停车收费系统采用RFID技术。要实现不停车收费，目前主要采取如下技术手段：RFID自动识别技术，射频识别，
地磁感应识别技术，视频识别技术，红外技术
四、优势
1．提高通行能力2．减少环境污染
3．不使用现金交易，避免找零麻烦
和以往的人工收费系统相比较，现行的ETC系统运营具有以下优点：第一，交通更流畅。车主可以不用停车直接用ETC系统就能进行缴费，因此这样就很好的避免了收费口造成交通堵塞；第二，缴费更方便。车主不需要把车停下来进行缴费，这就意味着单位时间内通过的车辆数量会更多；第三，更加节能环保。ETC减少了车辆在收费口的等待时间，也就减少了汽车损耗的油料恶化尾气排放，达到节约能源，保护环境的效果。第四，提高了收费的工作效率。利用ETC电子收费系统，目前已经实现了收费工作的完全自动化，促使了收费操作可以与机器之间通过电子信号以极快的速度进行。
五、国内外的应用
1ETC在国外的应用
在美国，最著名的联网运行电子不停车收费系统是E-Zpass系统，有23条专用ETC车道的电子不停车收费网络竟然承担了整个月平均交易量的43%。在日本，201*年釜山的ITS世界大会作为国际交通行业每年一届的交通盛会，充分体现了世界ITS的发展方向。现在日本已经在全国范围内的所有高速公路收费站点开通了ETC系统，收费站点总数超过201*个，用户数量达到4000万辆。预计到201*年日本的ETC产业贸易额将累及达数千亿日元。
2ETC在国内的应用最早将ETC引进中国是在上世纪的90年代中期，当时中国部分经济发达地区的高速公路车流量激增，从而导致了收费口的交通堵塞。高速公路堵车现象时有发生，拥堵严重的路段可能会天天堵，有时候一堵好几天。高速公路管理手段越来越先进，但大部分已通车的高速公路收费管理却仍然停在低效率的人工收费阶段。据中国委员会的统计资料表明，仅广州一个地区因停车等待交费而损失的车时就达到了数百万小时，导致的汽油浪费以亿元计算。随着交通流量的增大，实施不停车的高速ETC收费业务的需求也迫在眉睫。
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ETC:电子不停车收费系统
解决问题：不停车收费系统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。
主要思路：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预先绑定的IC卡或是银行账户进行后台结算处理，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。
系统结构：
关键技术：自动车辆识别技术，自动车型分别技术，短程通信技术，逃费抓拍系统
技术手段：RFID自动识别技术，射频识别，地磁感应识别技术，视频识别技术，红外技术
主要由ETC天线、车道控制器、费额显示器、自动栏杆机、车辆检测器等组成
补充：采集数据信息，车辆已经在数据中心登记了相关信息，如：车辆类别、车主、车牌号等。并绑定了银行账户或是IC卡。ETC收费站原理图
当车辆到达收费点时，车辆检测装置进行车辆识别，此系统为有道闸车牌识别系统，以防止车辆逃费。
地磁感应器（车压地感时方停止，同时进入存储数据状态）车辆检测用摄像机进行数据采集
安达盛驰智能车牌自动识别系统由计算机、摄像机、视频捕捉卡、聚光灯、车辆检测器和系统软件模块组成。厂家：安达盛驰公司价格：1025.00/元
摄像机：贝克（ICE+CM3XUTP）信号类别：PAL制式，最少480线镜头聚焦手动设置：手拿与车牌相似的物体站立于触发位置，调节到最清晰为止。镜头光圈应可以设置为自动，图像稍微偏暗一点对识别有利。摄像机应具有强逆光补偿功能。
视频捕捉卡：是一种车牌识别系统专用的捕捉卡，每个卡只有一路信号输入。聚光灯：是一种泛光源，和一般的射灯不同，它射出的光比较均匀，不容易产生反射眩光，对于夜晚拍照比较有利。体积比以前使用的射灯要大。
车辆检测器：安装车辆检测器的目的主要是为了在固定的位置进行抓拍，使图像中车牌的大小合适，以提高车牌的识别率。
地磁感应器（车压地感时方停止摄像，同时进入存储数据状态，将最佳的摄录图像保存进入数据处理好保存，识别车辆）品牌：Bircher型号：ProLoop价格：650.00元/台
公司名称：天津新视野门业有限公司
系统工作原理大致如下：首先在收费窗口前方车道内铺设地感线圈，将地感线圈的通讯线连接到车检器触发端子。当车辆驶过时车检器给特写摄像机发出指令，摄像机解到指令后识别仪抓拍缴费车辆图片。识别仪对图片进行分析，然后根据识别图片一致率最高的图片上传给后台管理程序。后台根据管理设置，自动将文字叠加到图片上。识别车辆。
RFID自动识别技术（对电子标签进行读取）
由以下部分组成
标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象;
阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式;
天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。
原理为，RFIDIC内部备有一个154位存储器，用以存储标签数据。IC内部还有一个通导电阻极低的调制门控管(CMOS)，以一定频率工作。当读卡器发射电磁波，使标签天线电感式电压达到VPP时，器件工作，以曼彻斯特格式将数据发送回去
耦合元件：
产品名称：磁场耦合微波谐振腔价格：230.00/元
公司：上海云萨恒萨实业有限公司
车窗上安装感应卡，
原理：电子签与在收费站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预先绑定的IC卡或是银行账户进行后台结算处理
结算后计算机发送给道闸已结算信息，数据处理，道闸打开放车辆通行。
总结：21世纪最先进的技术就是物连网技术，随着未来技术的发展，更加高速，高效率，低能耗的网络与物品互联比占据着重要的地位，而传感器的应用必不可少。智能家居，高速交通……感应器与互联网的有机结合，可以使我们足不出户解决天下事，又可以在出门时提供更加有效高速的行程，从安全防卫到快捷方便的生活方式，未来的生活机器人将是主打，而无所不在的传感器处处皆是，为我们的生活提供便捷。
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