ITS及DSRC技术发展

智能交通系统（ITS）IntelligentTransportationSysteml1).智能交通系统...



智能交通系统（ITS）

Intelligent Transportation Systeml

1).智能交通系统（ITS）

IntelligentTransportation System

2).专用短程通信（DSRC）

DedicatedShort Range Communication

3).电子不停车收费（ETC）

ElectronicToll Collection

智能交通就是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效的综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。其核心思想是：实现人、车、路三者紧密协调、和谐统一。

美国：7大领域

1).出行和交通管理系统

2).出行需求管理系统

3).公共交通运营系统

4).商用车辆运营系统

5).电子收费系统

6).应急管理系统

7).先进的车辆控制和安全系统



美国智能交通体系规划

日本：先进的导航系统，安全辅助系统，交通管理最优化系统，道路交通管理高效化系统，公交支援系统，车辆运营管理系统，行人诱导系统和紧急车辆支援系统

欧洲：Telematic，出行信息服务系统（ATIS），车辆控制系统（AVCS），商业车辆运行系统（ACVO），电子收费系统等

DSRC技术

通过车载设备（本文称为电子标签，On-Board Units，简称OBU）与路边设备（本文称为微波基站，Road-side Units，简称RSU）之间的无线通信，实现车－路、车－车之间信息交互，并结合计算机信息技术和自动控制技术可实现电子不停车收费（ETC）、车辆自动辨识（AVI）、运输车辆电子自动管理、海关智能通关、车辆安全驾驶诱导、交通信息广播等智能交通（ITS）子系统，是道路电子化方面的首选手段和基础性技术 。

ETC

专用短程通信（DSRC）技术的第一大应用领域，也是首先在世界各国形成产业化的智能交通（ITS）应用方向。



DSRC技术应用地区

1).欧洲DSRC技术应用

2).美国DSRC技术应用

3).日本DSRC技术应用

4).中国DSRC技术应用

DSRC定义

1).工作于ISM频段、按照专用短程通信（DedicatedShort Range Communication，简称DSRC）相关标准实现小区域范围（100米内）通信的无线通信。

2).通过RSU与OBU之间的DSRC通信，实现小区域范围的车辆自动识别、车－路之间无线信息交互。

3).其不同于其它通信系统特点：实时、小区域

4).支撑技术：微波通信、（IC卡）、安全技术、计算机通信

DSRC设备分类与市场定位

1).按工作频段分

红外、915MHz、2.4GHz和5.8GHz

2).按工作形式分

主动式、被动反射式

3).按OBU产品形态分

单片式、双片式

4).按照电源供电形式

有源、无源

DSRC设备工作原理

1).路侧设备（RSU）由处理器、编解码器、微波收发电路和天线等模块组成，它以无线通信的方式与OBU通信，实现对OBU信息的读写；

2).电子标签（OBU）是携载车辆、驾驶人员、路道等信息的装置，由天线、微波收发电路、编解码器和数字处理器等组成。电子标签可支持部分人机界面、IC卡读写接口等；



DSRC功能与主流应用

DSRC功能：

信息采集与广播前端

DSRC应用：

1).电子不停车收费（ETC）

2).智能小区管理

3).智能海关通关

4).智能物流/车辆管理

5).信息广播

等等…



典型应用系统框图

ETC应用简介1).OBU（包括其扩展存储装置IC卡等）存储车辆、路道方面的信息；

2).RSU通过无线链路读写OBU所携载的入口信息、车辆信息等；

3).计算机系统实现后台记录传输、整理与钱额结算。

关键术语解释1).DSRC设备

专用短程通信（Dedicated Short-RangeCommunication）设备，包含RSU和OBU，本规范专指采用5.8GHz微波技术的DSRC设备

2).RSU

路侧设备（Roadside Units），也称微波天线读写控制器，由微波天线、射频部分和数字控制部分组成，是读写OBU信息的设备

3).OBU

车载设备（On-board Units），也称电子标签，用于存储车辆信息、标识车辆的设备。有单片式和双片式（具备CPU卡读写接口）两种形式

4).上行链路与下行链路

从RSU到OBU的通信链路称为下行链路；从OBU到RSU的通信链路成为上行链路

5).EFC

ElectronicFee Collection, 电子收费

6).ETC

Electronic Toll Collection, 电子不停车收费

ETC系统框架与运营模式

三大标准体系



欧洲标准体系

 协议体系：三层体系

EN12253   物理层标准

EN12795   链路层标准

EN12834   应用层标准

特点: 后向反射  BackScatter

半双工    Half Duplex

时分多址  TDMA

此外，ETC应用相关：

1). ISO14906   ETC应用数据结构定义

2).A1               互换性标准（含安全）

北美标准体系

1). 900M标准：500kbps

2). 5.9GHz 标准：6M-27Mbps

3). 特点：主动、七层架构、高速通信

日本标准体系

1).日本标准：ARIB-STD55/75

2).特点：三层架构

主动式

全双工

频分双工 FDD

时分多址TDMA

中国标准状况

1).中国标准发展过程和现状

（四个部分：物理层、链路层、应用层、ETC应用规范）

2).物理层：后向反射技术

3).链路层：MAC子层、LLC子层 （TDMA、半双工）

4).应用层：传输核、广播核、初始化核

（ASN.1语法与PER编码）

5).ETC应用接口：ISO14906

6).ETC安全体系：A1

合作

1. 天线设计仿真。
2. 射频模块开发。
3. 软件开发。
4. PCB设计。

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