(整理版)ETC产品介绍ppt课件

,ETC产品介绍北京万集科技股份有限公司时间：,1,目录,1.企业简介2.ETC概述3.ETC系统构成4.ETC应用卡片5.万集ETC产品介绍6.ETC典型交易流程7.问题分析8.ETC典型应用及发展展望9.ETC准入性测试需做的工作10.ETC&DSRC标准体系简介11.系统应用案例,2,企业简介,3,公司概况,成立于1994年公司总部：北京市海淀区上地东路1号盈创动力E座601主营业务：智能交通信息采集与处理设备的研发和制造国家级高新技术企业、中关村蹬羚计划重点培育企业全国7个分子公司、事业部及24个技术服务中心现有员工：600人,4,主营业务,5,动态称重,专用短程通信,交通情况调查,万集,市场第一:超过30%市场份额中国20000条车道中，有超过10000条车道应用了我们的计重收费系统安装了超过1000个超限检测站,主要竞争者:12%市场份额超过800条车道装备了我们的路测单元超过80万辆车装备了我们的车载单元,产业升级：自主知识产权的激光式交调设备创新使用压电线圈式交调设备超过70个国家级重要交调站点,中国领先的智能交通信息采集与处理设备制造商,市场地位,6,研发中心：动态称重部、DSRC技术应用部、系统集成部、项目办、硬件技术部、软件技术部、测试部、微波实验室、武汉分部。研发人员：150人，本科学历占10%，硕士以上学历占86%。实验室：微波测试实验室、EMC电磁兼容实验室、高低温环境实验室、震动实验室及动态称重外场试验车道和ETC外场试验车道。,研发实力,7,全国性的营销网络：上海万集智能交通系统子公司、郑州分公司、重庆分公司、广州分公司、北京事业部、沈阳事业部、南京事业部。24个技术服务中心，提供24x7服务，覆盖全国各省市。,营销及服务网点,8,北京总公司地址：北京市海淀区上地东路1号盈创动力E601电话真编：100085郑州分公司地址：郑州市金水区经三路北65号江山商界5层505号电话真编：450003上海子公司地址：上海市曹杨路1040弄中友大厦502室电话62098199传真117邮编：200063广州分公司地址：广州市天河区中山大道140号华港商务大厦627-628室电话06传真编：510630,重庆分公司地址：重庆市渝北区红金街2号重庆市总商会大厦26-8电话真编：401120沈阳事业部地址：沈阳市皇姑区黄河南大街34-1号4栋1-2-2电话真编：110031南京事业部地址：南京市白下区苜蓿园大街88号锦湖大厦12C座电话真编：210007,营销及服务网点,9,完善的服务,执行247服务制提供免费的设备维修和更换服务由于产品质量的缺陷而发生的任何工作不正常或故障负责，免费纠正、修复或更换制造和设计上的缺陷，由此引起的费用全部由我方承担免费提供相应设备的维护服务和升级服务。提供充足的工程技术人员负责管理单位的技术指导和人员培训工作。,响应快速、到位及时、解决彻底、保障有力,设立的备品备件库长期存在（至少有5年的备件），并确保完整的全套备件数量承诺以优惠的价格承担以后需要进行的工程。执行247服务制，提供巡检服务；配合周期检定服务；提供每年两次的定期设备巡检、维护服务；提供各设备的技术改造与升级服务；,1天24小时；1周7天服务响应时间：0.5小时；到达现场时间8小时故障最长修复时间：24小时,10,服务流程,系统运行期间的定期巡检服务应急维修服务配合计量检定服务设备搬迁、再次安装调试服务产品改进的技术支持新增设备的安装服务,11,动态称重系列,专利证书,其中发明专利2个，实用新型专利14个。,12,交通情况调查系列,专利证书,其中实用新型专利4个,13,专用短程通信系列,专利证书,其中发明专利1个，实用新型专利14个.,14,ETC概述,15,ETC：电子收费MTC：人工收费RSU：路侧单元OBU：车载单元ICC：集成电路卡PSAM：消费安全访问模块ESAM：嵌入式安全控制模块BST：信标服务表VST：车辆服务表唤醒：OBU由休眠状态转换为工作状态的过程发射功率：RSU或OBU发射的信号强度接收灵敏度：RSU或OBU接收信号的能力调制系数：衡量调制深度的参数，国标规定0.5-0.9,常用的名词解释,16,ETC关键设备,ETC关键设备OBURSUOBU手持发行器OBU台式发行器ETC关键设备应用场合OBU-车辆内RSU-收费站、交通断面OBU手持发行器-密钥管理中心、发行网点、上门安装OBU台式发行器-密钥管理中心、发行网点,17,ETC概念,ETC（ElectronicTollCollection），即电子不停车收费系统，是国际上普遍应用的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。电子不停车收费系统以先进的计算机网络技术及专用短程通信技术（DSRC）为保障，以IC卡作为数据载体，路侧单元和车载单元之间采用专用短程通信技术形成通信链路完成车辆通行信息交互，并由车道计算机完成对IC卡中的电子钱包或银行账户的扣款操作，实现非现金支付。,路侧RSU天线,专用短程通信（DSRC）,收费计算机,车载电子标签,电子收费后台清算、服务网络,电子收费前端系统,18,ETC意义,免现金交易，安全可靠提高车辆的通行能力降低收费管理、运营成本降低噪声和尾气排放缩小收费站规模、降低投资缩短资金回笼周期,19,ETC发展现状,挪威已有超过10个的道路收费运营公司应用该系统，有大约250条无自动栏杆的电子收费车道，以及120万张以上AUTOPASS电子标签投入使用。在美国，电子不停车收费方式已经成为美国回收公路投资和养护费用的高效率手段，最著名的联网运行电子不停车收费系统是E-zPass系统。葡萄牙的ViaVarde电子收费系统可以算作欧洲具有代表意义的联网电子收费系统之一，由葡萄牙最大的公路运营商BRISA公司管理。收费系统采用封闭式和开放式相结合的模式。在日本，从2000年开始大坂、名古屋等多条高速公路ETC建设，共计约100多个收费站，400多条ETC车道。目前，日本的ETC用户已超过1563万。1996年10月，交通部公路科学研究所与日本丰田汽车公司就不停车收费系统进行了中日技术交流和现场演示会。1996年底，首都高速公路发展公司与美国Amtech公司在首都机场高速路进行了不停车收费试验。1998年，广东省佛山市通达高技术实业公司引进美国TI公司的不停车收费设备，在佛山、顺德、南海等地建立了20余条不停车收费车道并投入使用，但是该系统工作在915MHz的频段。2007年，我国正式颁布了用于指导ETC系统的国家标准GB/T20851电子收费专用短程通信，标志着我国ETC系统产品的研发生产已进入高速发展时期。,20,ETC生产厂家,国内的ETC产业和应用也得到了蓬勃发展，现如今ETC产品的生产厂家已经发展到二十余家（如下表所示）。其中不乏能提供整体解决方案的厂家。,21,ETC生产厂家,22,ETC系统构成,23,ETC系统照片,24,ETC系统,25,RSU天线,射频接收处理,协议处理单元,射频发送处理,工作原理图,数据处理控制器,外部通信处理,加解密,车道计算机,RSU,26,RSU控制器,RSU通讯处理,车道机通信处理,PSAM1,PSAM2,PSAM3,PSAM4,车道计算机,RSU,控制器,工作原理图,27,OBU,车载单元OBU介绍,车载单元，即安装在被标识物体上，用来与路侧单元进行微波通信的设备。主要作为被标识物体（如车辆、集装箱、货物等）的信息存储卡（如ID信息、身份信息、属性信息等），以及用来作为与DSRC微波天线交互的通信中继器。,车载电子标签OBU,28,OBU,射频接收处理,协议处理单元,射频发送处理,外设控制单元,ICC卡,ESAM卡,液晶,RSU,工作原理图,OBU,29,车道布局,ETC车道布局模式可分为以下三种：自动栏杆岛内布局模式自动栏杆短岛头布局模式自动栏杆长岛头布局模式,ETC专用车道布置采用“专用、前置、中置、低速”的原则。“专用”即ETC车道为安装有电子标签的车辆的专用车道，不允许未安子标签的车辆进入；“前置”即为防止无装电电子标签车辆误入ETC车道，路侧天线及电动栏杆、费额显示器、通行信号灯等设备布置在车道前部；“中置”即为方便安装有电子标签的车辆快速通过ETC车道，ETC车道布设尽量靠近广场中央；“低速”即通过ETC车道最高时速限制在20km/h以下。,30,车道布局,自动栏杆设置在收费岛的后端，处于常闭状态无线通信区域设置在收费岛的前端自动栏杆局通信区域的距离较远，两者之间会形成队列,自动栏杆岛内布局图,31,车道布局,自动栏杆设置在收费车道的前端，且处于常闭状态无线通信区域设置在收费岛的前端车道至少设有两个地感线圈，地感线圈1用来检测车辆的驶入，地感线圈2用来检测车辆的驶离自动栏杆离通信区域的距离较近，其间最多只容纳一辆车,自动栏杆短岛头布局图,32,车道布局,自动栏杆设置在收费车道的前端，处于常闭状态无线通信区域设置在收费岛的前端自动栏杆距离通信区域的距离较远，两者之间会形成队列ETC车道和邻近MTC车道之间有一个连接道，且连接道出设置一个地感线圈车道至少设有3个地感线圈，地感线圈1用来检测车辆的驶入，地感线圈2用来检测车辆的驶离，地感线圈3用来检测车辆从连接道转入邻近MTC车道,自动栏杆短岛头布局图,33,ETC应用卡片,34,总体介绍,ETC应用卡片种类,用户卡PSAM卡ESAM模块ISAM卡母卡传输卡。,用户卡,PSAM卡、ISAM卡、母卡、传输卡,ESAM模块,35,IC卡片分类,按照集成电路形式分类：CPU卡：双界面CPU卡、ESAM模块、PSAM卡、母卡、传输卡、ISAM卡CPU卡内嵌了微处理器，具有片上操作系统，具有运算能力，例如可以完成数据加解密等操作，安全性非常高。逻辑加密卡：Mifare1没有CPU，也就没有片上操作系统，只具备简单的逻辑加密功能，安全等级相对CPU卡要低，Mifare1卡主要有S50/S70。,按照接触方式分类：接触界面卡：双界面CPU卡、ESAM模块、PSAM卡、母卡、传输卡、ISAM卡接触卡符合ISO7816标准，在卡片上会有接触触点。在使用时要用接触的方式供给电源、地线、时钟、复位控制、数据线。非接触介面卡：双界面CPU卡和逻辑加密卡非接触卡符合ISAO14443标准。表面没有接触触点，但在卡片上布置有天线，载波频率为13.56M，数据通信速率固定为106K。,36,用户卡简介,用户卡与车载电子标签共同组成双片式OBU。进行ETC交易时，用户卡必须正确安放于OBU内。用户卡具备支付能力，具有钱包文件，能够支持消费交易。国标要求CPU卡的用户卡支持传统消费和复合应用消费。复合应用消费和传统消费的差别在于复合应用消费增加了在消费交易中卡片记录非金融数据的能力，且数据写入和交易同时完成，交易时间相对较少。国标推荐ETC扣款采用复合应用消费模式。,37,用户卡简介,38,PSAM卡简介,PSAM卡安装在RSU控制器内，主要用途是进行相关数据的安全计算。其存储的文件个数并不多，主要存储了很多用于数据安全计算的相关密钥。主要完成以下功能：进行MAC计算实现数据加解密等安全操作完成消费操作,39,PSAM卡简介,40,ESAM卡简介,ESAM（OBE-SAM）卡采用集成电路芯片封装，焊接在OBU内部电路板上，主要用于安全认证和车辆信息存储，其作用及特点包括：进行数据安全存储/读写功能ESAM要存取车辆信息文件和防拆卸标志用来完成与路侧设备的互相认证特点是体积较小，适合直接焊接在电路板上,主流ESAM入围厂商：武汉天喻北京华大北京捷德深圳文鼎创,41,ESAM卡简介,42,ISAM卡简介,ISAM卡用于用户卡储值操作，通常在充值网点使用，不直接安装在ETC设备中，其作用和特点：ISAM卡放置在充值的设备中ISAM卡用来向用户卡圈存时的安全计算能够完成圈存交易,43,母卡与传输卡简介,母卡与传输卡均为OBU发行及用户卡发行过程中使用的卡片，其作用包括生成密钥，及操作权限认证。其特点为：母卡使用在发行设备中母卡用途是密文导出相关密钥的卡片传输卡是卡片发行时使用的一种卡传输卡的用途是存储传输密钥，用来认证卡片的合法性,44,卡片发行,交通部密钥管理图示,45,卡片发行,省级密钥管理图示,46,ESAM发行,为保证OBE-SAM中车辆信息的安全装载并在联网区域内顺利通行，由交通部联网电子收费密钥管理系统承担单位统一规定OBE-SAM的发行流程，主要包括OBE-SAM初始化、省内一次发行、省内二次发行三步。,OBESAM发行步骤,47,ESAM初始化,由交通部联网电子收费密钥管理系统承担单位统一进行初始化。按照交通部下发的联网电子收费系统OBE-SAM技术要求中的规定建立文件结构，装载正式卡片主控密钥和应用主控密钥以及各类测试应用密钥。卡片主控密钥、应用主控密钥、应用测试密钥均由交通部联网电子收费一级密钥管理系统经过二级分散后，装载入OBE-SAM模块，完成初始化。,OBE-SAM初始化,48,省内一次发行,省内一次发行时，将测试的应用维护密钥、认证密钥及加密密钥替换为正式密钥，而主控密钥经过交通部统一初始化后，不能进行替换。,省内一次发行,49,省内二次发行,省内二次发行主要采用加密机或PSAM卡的方式写入个人化信息，主要包括系统信息文件及车辆信息文件。,省内二次发行,50,ETC测试与IC卡片,在进行ETC测试前，需要了解目标市场IC卡片信息，主要包括：当地主要卡片供应商信息文件结构是否有地方性修改申请测试卡片，包括用户卡，PSAM卡和ESAM芯片，如需测试发行设备，则需要申请测试母卡。,51,万集ETC产品介绍,52,RSU天线,WER09-01型WER12-01型路侧单元(RSU),53,万集控制器,WEKK231型RSU控制器,54,万集OBU,W-103型单片式OBU,W-116型双片式OBU,55,万集手持机,WEIH351手持发行器,56,产品展示,ETC产品介绍,57,RSU,WER09-01路侧设备兼容性符合GB/T20851系列标准取得ITS中心检测认证发射功率,接收灵敏度软件可设置支持网口、串口和USB，与系统集成接口选择性大对外接口动态库和集成命令形式,WER09-01型路侧单元(RSU),WER09-01路侧设备功能设计三级防雷保护设计，抗雷击、浪涌性能较好天线与控制器采用分体设计支持大容量SD卡，可海量存储交易信息可以通过上位机更新程序,58,RSU,WER09-01型路侧单元(RSU),WER09-01路侧设备邻道干扰解决方式信道分离通信区域精细控制可配置工作方式，长开和触发,WER09-01路侧设备跟车解决方案通信区域设置为8米，具有很大的衰减锐度多OBU顺序进行交易车道逻辑的控制,59,RSU,WER12-01DBF+相控阵天线具备WER09-01所有功能，并在其基础上质的飞越。通信区域最远可达15M，通行速度可达90KM/h。信号高频率高精度扫描，角分辨率1度。瞬间高精度二维定位，精确指导RSU交易。定位效果不受OBU方向图影响。,WER12-01型路侧单元(RSU),60,OBU,W-116双片式OBU产品特点机械式防拆设计，软件防抖处理产品兼容性，接触卡、非接卡兼容安全机制射频集成，保证射频性能稳定，灵敏度可调功能设计，LCD液晶、蜂鸣器、红绿指示灯，无线或有线更新程序车内外衰减小，1米左右,W-116双片式车载电子标签,61,OBU,W-103单片式OBU产品特点机械式防拆设计，软件防抖处理符合国家标准GB/T20851安全机制射频集成，保证射频性能稳定功能设计，LCD液晶、蜂鸣器、红绿指示灯，无线或有线更新程序车内外衰减小，1米左右,W-103单片式车载电子标签,62,OBU,W-103单片式车载电子标签特点外观时尚小巧,蜂鸣器、红绿指示灯,ESAM,无IC卡接口兼容性，物理层符合国家标准采用全芯片技术，保证射频特征一致,W-103单片式车载电子标签,63,OBU,单片式与双片式OBU区别双片式OBU由车载设备(OBE)和ICC组成单片式OBU只有车载设备（OBE），没有ICC二者物理层均符合同一国家标准,64,OBU,OBU使用过程OBU供货至业主，一次发行OBU发至发行网点，二次发行发行网点，OBU安装、手持机激活收费站正常使用OBU供货定制特点ESAM(需要ITS更新密钥)程序(根据测试,定制开发),65,手持发行器,WEIH351手持发行器,66,手持发行器,WEIH351手持发行器产品特点外观时尚、结构紧凑，可靠耐用良好的兼容性，物理层符合国家标准兼容接触式、非接触式各类卡片功能强大，具有IC卡检测、数据管理、IC卡读写模块，可实现车载设备电子标签（OBU）的一次发行、二次发行以及激活和检测。可存储1000条交易记录。待机时间大于140小时（自测），工作时间大于20小时（自测）触摸屏随机配备8GBMICRO-SD卡,67,台式发行器,WEIF342台式发行器产品特点兼容性，物理层符合国家标准功能，内置四个PSAM卡槽，可完成OBU一次发行、二次发行、标签检测与系统集成接口统一采用动态库方式，台式发行器内程序全国统一,WEIF342台式发行器,68,ETC典型交易流程,69,交易流程,ETC典型交易流程介绍根据卡片类型：储值卡交易和记账卡交易。根据收费站属性：入口交易，出口交易，开放站交易。根据卡片消费模式：复合消费交易和传统消费交易。,基于DSRC的ETC交易流程总体框架,70,交易流程,通信链路建立及应用信息获取阶段该阶段主要完成通信链路的建立，协商通信参数，协商应用参数，获取部分应用信息等。此步骤主要获取车载单元的系统信息，系统信息存储在ESAM根目录下的EF01文件内。RSU：BSTOBU：VST获取OBE数据阶段读取OBU信息，主要是车辆信息文件中的车型信息，可完成OBE和RSE间的认证。车辆信息存放在OBU中的ESAM内，通GetSecure.request读取的车辆信息一般是密文的形式，需要通过PSAM对车辆信息的密文进行解密操作。车辆信息存储在ESAM中DFO1目录下的EF01文件内。RSU：GetSecure.requestOBU：GetSecure.response,ETC交易流程总体框架图详细描述,71,交易流程框架,ICC-PSAM消费交易阶段使用多条TransferChannel完成ICC-PSAM的消费交易流程。费率计算由车道计算机完成，车型来自于OBU，计算过程同人工收费。此步骤操作涉及到多个用户卡应用文件，其中过站信息存储在用户卡0019文件内，钱包信息存储在用户卡0002文件内，用户卡的发行信息存储在用户卡的0015文件内。RSU：TransferChannel.requestOBU：TransferChannel.response用户提示阶段提示用户交易结果，包括液晶显示和声音提示等。RSU：SetMMI.requestOBU：SetMMI.response链路释放阶段RSU释放与OBE的通信连接1、RSE：Event_report（Release）,ETC交易流程总体框架图详细描述,72,ICC-PSAM,封闭式入口消费交易流程,73,ICC-PSAM,封闭式入口消费交易流程,74,ICC-PSAM,封闭式出口消费交易流程,75,ICC-PSAM,封闭式出口消费交易流程,76,RSU-PC,RSU-PC交易流程概述,77,RSU-PC,78,发行流程,发行流程涉及到的操作发行流程即指OBU初始化操作，其作用是：将OBU纳入ETC密钥管理体系，实现OBU设备认证和数据加密传输等安全功能。将车辆信息等个人化数据以加密行驶写入OBU中，用于费额计算等操作。启动OBU防拆卸装置，防止欺骗行为。OBU初始化操作，包括一次发行、二次发行、防拆卸功能设置等。,79,发行流程,OBU初始化总体流程整个OBU初始化过程可划分为通信链路建立及应用信息获取、OBE-SAM初始化操作、用户提示、释放链路等四个阶段。,根据OBU初始化总体流程，详细描述各个阶段功能：通信链路建立和应用信息获取发行设备：BSTOBU：VST该阶段主要完成通信链路的建立，协商通信及应用参数的获取。,80,发行流程,OBE-SAM发行操作阶段发行设备：TransferChannel.requestOBU：TransferChannel.response使用多条TransferChannel携带OBE-SAM操作命令/响应，完成OBU（OBE-SAM）和初始化设备（母卡/PSAM卡）之间的双向认证，以及各项OBU（OBE-SAM）发行操作。用户提示阶段发行设备：SetMMI.requestOBU：SetMMI.response提示用户OBU的发行操作结果。链路释放阶段1、初始化设备：Event_report（Release）初始化设备释放与OBU的通信链路。,81,发行流程,OBU发行操作再次说明：一次发行（OBE-SAM密钥替换）一次发行的主要功能应包括替换OBE-SAM的系统维护密钥和应用密钥（共7个不同用户和版本的密钥替换），以及更新主目录下的系统信息文件。二次发行（OBE-SAM文件更新）OBU二次发行根据用户个人化信息，应包括对“ETC应用车辆信息文件”的更新写入，以及“系统信息文件”中“合同签署日期”、“合同到期日期”以及“拆卸状态”等字节的更新写入。,82,问题解析,83,单片式OBU与双片式OBU的对比,84,5.8GHz与915MHz电子收费技术的对比传输速率：5.8GHz系统数据传输速率较915MHz快，更适合ITS领域的信息服务应用通信距离：相同功率下通信距离不同，5.8GHz系统相对远,能够更好的保证系统交易成功率系统安全：5.8GHz具备了完备的信息安全机制，而915MHz不支持任何有效的安全机制抗干扰性：915MHz容易受到干扰系统可扩展性：5.8GHz系统可扩展性更强,85,单天线与双天线的对比单天线指在收费车道安装一个RSU天线双天线指在收费车道安装二个RSU天线双天线延长通信区域,提高车辆通行速度车道逻辑复杂车道成本高单天线车道逻辑简单车道成本低相同条件下，通信速度低于双天线方案全芯片使用一颗集成芯片，同时完成唤醒发射接收优点：射频指标一致性高，利于产品质量的提高生产一次成功率高，降低了生产成本,86,主要厂家OBU性能对比,87,影响交易时间的因素ETC协议不同厂家产品的区别车辆的影响ETC车道卡片的速度,88,ETC典型应用及发展展望,89,ETC典型应用高速公路ETC系统城市路桥收费城市拥堵治理高速公路多义路径识别停车场交通流量调查与交通控制,OBU技术发展趋势外观多样化人机交互功能多样化与车辆整合设计供电设计与导航的结合信息服务,RSU技术发展趋势邻道干扰抑制货车计重收费于ETC结合多车道自由流，城市拥堵、路桥、高速路高速公路路径识别智能停车场信息服务,90,ETC准入性测试,91,前期调研,需要市场销售人员调查的资料：ETC系统集成商的基本信息相关地区ETC系统集成商有几家？公司全称分别是什么？我公司可以联系的集成商的联系人名字，电话，邮件等信息？如果有多家系统集成商，哪些路段是哪家集成商的范围？ETC软件商的基本信息车道计算机的软件商信息：公司全称、联系人、电话；一次发行的软件商信息：公司全称、联系人、电话二发发行的软件商信息：公司全称、联系人、电话RSU厂家信息，分布范围，应用情况相关地区境内的RSU厂家都