[科普中國(guó)]-高速ETC，你知道它快速通行的原理是什么嗎？

ETC（Electronic Toll Collection）不停車收費(fèi)系統(tǒng)，作為一種先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式，以其高效的通行效率受到司機(jī)的喜愛(ài)。當(dāng)其他車輛在高速收費(fèi)站排起長(zhǎng)龍時(shí)，裝有ETC的車甚至都不用停車，迅速在隊(duì)伍一側(cè)通過(guò)。當(dāng)我們談及ETC時(shí)，很多人都覺(jué)得是安裝在車上的類似讀卡器的東西，其實(shí)不然，它只是ETC整個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。那么，ETC是由哪些部分組成的，它能夠?qū)崿F(xiàn)快速通行的奧秘又在哪里呢？

ETC系統(tǒng)是依托無(wú)線通信進(jìn)行信息交換的無(wú)人自動(dòng)化通行系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，它主要由車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、信息庫(kù)管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的輔助設(shè)備組成。我們通常見(jiàn)到的放置在車輛前擋風(fēng)玻璃上類似讀卡器的東西是車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的車載單元（OBU即On Board Unit的縮寫），又稱為電子標(biāo)簽或應(yīng)答器。OBU中儲(chǔ)存著車輛的身份信息，是每輛車可以通過(guò)收費(fèi)站的“通行證”。

除此之外，車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中還包含設(shè)置在收費(fèi)站處的路邊單元（RSU即Road Side Unit的縮寫）及埋藏在車道下的環(huán)路感應(yīng)器等硬件設(shè)備。信息庫(kù)管理系統(tǒng)則是ETC系統(tǒng)的“大腦”。信息庫(kù)中儲(chǔ)存著大量注冊(cè)車輛及用戶的信息，這些信息與車載單元中車輛及用戶信息相匹配，從而能夠準(zhǔn)確判斷來(lái)車的身份。輔助設(shè)備包括車道欄桿、費(fèi)額顯示器、闖卡報(bào)警器及通行信號(hào)燈等。

當(dāng)車輛到達(dá)收費(fèi)站處，車道下的環(huán)路感應(yīng)器感應(yīng)到車輛通過(guò)，將信號(hào)傳遞給路邊單元。路邊單元向車輛發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)，車載單元感應(yīng)到路邊單元的微波信號(hào)，做出應(yīng)答，將車輛信息上報(bào)。信息庫(kù)收到車輛信息，根據(jù)車牌號(hào)、車型等信息與庫(kù)中注冊(cè)車輛信息相匹配，完成車輛的識(shí)別。若識(shí)別通過(guò)，欄桿抬起允許車輛通行，路邊單元完成與車載單元中IC卡的通信，進(jìn)而完成扣費(fèi)的操作。若識(shí)別不通過(guò)，闖卡報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，直至車輛退出環(huán)路感應(yīng)器。這整個(gè)過(guò)程看似復(fù)雜，但其實(shí)系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間很短，車輛不需要停車等待，極大提高了通行效率。

另外，需要注意的是，車載單元中是裝有放拆開(kāi)關(guān)的，不能私自拆卸。一旦拆卸，固定在車載單元后的防拆開(kāi)關(guān)啟動(dòng)，此車載單元失效，再次通過(guò)收費(fèi)站時(shí)系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，不能正常通行。這時(shí)候，我們就需要到辦理ETC的銀行對(duì)車載單元進(jìn)行重置，這樣才能正常使用。

本文由北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)研究專業(yè)副教授張忠寶進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。