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国标ETC应用中的主要问题浅析及应对解决措施
2013-10-09 15:44:27   来源:Tranbbs.com       评论:0 点击:

  3. OBU供电方案

  目前,出于安全性、可靠性、持续供电、大电流放电需求和使用寿命等方面的考虑,现有的厂商大多采用一次性锂电池(锂亚硫酰氯电池)+ 超级电容供电的方式。不同的OBU厂商因为产品设计、芯片、元器件选择的不同,功耗(包括待机功耗和工作功耗)也大相径庭。虽然从理论上计算,交易次数或电池寿命都能够满足5年以上的使用要求,但由于误唤醒问题,实际使用中发现,两到三年的OBU电池使用期限已经是非常好的了。误唤醒的解决方案有:

    双重滤波器的使用,即只有载波在国标OBU工作频率范围内且调制信号为14kHz方波时才能够将OBU唤醒并进入工作状态。由于OBU体积限制、国内技术工艺水平以及成本控制的原因,尚无厂商采用本方案。而在未来的芯片设计中,如果将唤醒电路集成进射频或全集成芯片中,也根本没有可能不给芯片供电而单单启动芯片中的唤醒电路。

  软件滤波,即在唤醒电路启动后,通过软件进行14kHz方波的判别,根据判别结果决定打开射频接收电路或回复休眠状态。这种方式力图将唤醒时间控制在最小范围内。本方案的成功与否取决于软硬件的合理设计。

  电池+超级电容+太阳能供电方式。太阳能作为主供电方式、电池作为后备供电方式。本方案对于误唤醒控制的要求大大降低,但如何防止太阳能对电池的反充造成的安全设计是至关重要的。目前已有多个厂商已经采用本方案,实际的效果尚需时间考验。

  此外,目前国内的电池市场基本由某国外厂商垄断,电池成本居高不下,占据整个OBU成本的15%以上。但由于目前国内尚无针对电池安全、供电的权威测试机构,而OBU作为消费类电子产品,引进新的电池厂商尚需时日,也需要相关部门和OBU厂商共同努力。

  4. IC卡读写方式

  早期的OBU和IC卡通信均采用接触式方式,但实际应用中发现由于IC卡插拔不到位或客户插反的原因,经常造成OBU读取不到IC卡的现象从而造成交易失败。因而同时支持非接触式和接触式或只支持非接触式的OBU产品已经进入实用阶段,并取得了很好的使用效果。但问题也是客观存在的,OBU工作在非接触式时功耗明显要大于接触式的功耗。这也是部分厂商采用太阳能供电的一个原因。

  5. PC-RSU接口

  在用的车道工控机和RSU接口多为串口方式,实测表明,如果改为网络接口,至少可以节省60~70ms的时间,而目前一次完整的交易时间为200~300ms,此外网口通信在工作的可靠性方面也毫不逊色。

  限于篇幅限制,上面我们只针对在实际应用中遇到的几个主要问题进行了探讨,以供相关研究单位、ETC专用设备厂商以及其他国标ETC运营商参考。

  作者:李全发、张北海、高文宝

  (北京快通高速路电子收费系统有限公司,北京,100070)


责任编辑:吕圣霞

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[专栏文章:9 篇]人物简介
    张北海,男,1977年5月出生,现任北京速通科技有限公司技术总监,全国智能交通系统标准化委员会通讯委员。1999年-2007年,任职于国家智能交通系统工程技术研究中心(交通部公路科学研究院ITS中心);2007年至今,任职于北京速通科技有限公司,主要从事专用短程通信(DSRC)技术、高速通路联网电子收费系统、高速公路信息化等领域的研究、开发、设计及标准化工作,是基于“两片式电子标签+双界面CUP卡”的组合式电子收费系统技术的主要提出人之一。