车辆稽查系统基带硬件设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

etc（electronic tollcollection）就是电子不停车收费系统,是一种用于道路、隧道和大桥的电子收费系统。车主在车窗上安装感应卡并预存一定的费用,车辆通过收费站时只要在指定的etc车道上行驶,不用停车来完成人工缴费,费用便能从感应卡中自动扣除,不到两秒便能完成整个收费过程,与人工收费通道相比较,该系统将收费通道的通行能力提高了5到10倍。

电子化的系统实现了完全自动化收费,允许车辆以几十到一百多公里的速度通过,不仅能够提高道路的通行能力,在完成联网收费之后还可以降低收费管理的成本,提高了运营效益。当今社会环境问题己经得到重视,特别是不停车收费系统可以降低收费站的噪声污染和废气排放。此外,通行能力大幅度的提高不仅可以缩小收费站的规模,还可以减少工作人员,节省基建和管理费用。

etc技术兴起于80年代,受到各国政府和企业的广泛重视,许多世界著名的电子公司竞相开始研制,因此etc技术得到良好的发展,很快便在世界范围内受到广泛的应用,技术上来讲主要经历以下三个阶段：磁卡收费,接触式ic卡收费和非接触式id卡收费。非接触式id卡收费实现了真正意义上的不停车收费,是etc系统发展的方向。各大公司正努力研制的收费系统均基于此项技术。

2. 研究的基本内容与方案

ETC（Electronic TollCollection）系统是一种基于5.8GHz专用短程通信（DedicatedShort Range Communications，DSRC）技术，通过射频识别获得车载单元记载的车辆信息来实现识别车辆，并配合后台数据管理系统完成相应的缴费、记录等操作，实现车辆不停车收费的智能交通系统（Intelligence Transport System，ITS）。

专用短程通信（DSRC）是智能交通系统运作的协议基础，2007年中华人民共和国国家质量监督检验检疫局和中国国家标准化管理委员会发布了GB/T20851—2007《电子收费专用短程通信》国家标准，其技术参数见表1.

表1列出了GB/T20851—2007-1电子收费短程通信协议物理层中所规定的关键技术指标，其中下行链路由路边单元（Road Side Unit，RSU）完成，上行链路由车载单元(On Board Unit,OBU)实现，本文是路边单元RSU部分的基带部分的设计。

基带部分系统框图见图2，包括MCU微处理器、安全认证模块、数据存储模块、网络接口模块等部分。

基带电路设计包括RSU中单片机的选型、安全认证、数据存储及网络接口部分的实现。

设计中选用ST公司的ARM7系列单片机STR712，该单片机的优势是自带DSRC协议要求的HDLC和硬件FM0编解码电路，可以极大减轻单片机处理RDSC协议编程的工作量。

数据存储模块通过给单片机扩展了SD卡读卡器实现。

安全认证模块即PSAM卡读卡电路，STR712自带操作PSAM卡所需的ISO7816读写总线。

3. 研究计划与安排

1-3周：仔细研读任务书，广泛查阅相关英文文献，确定技术方案。

第4周：深入了解相关专业知识。

5-6周：绘制车辆稽查基带电路原理图，设计基带电路图。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王欣. 基于dsrc标准的etc系统中rsu及车道控制器的研究与设计[d].西安电子科技大学,2008.

[2]张弓. etc应用中rsu系统的设计与实现[d].华东师范大学,2009.

[3]陈红华,李洁,王文骐. etc技术及其发展[j]. 公路交通科技,2001,03:71-74.