發布日期：2022-05-20 點擊率：48
隨著北京，上海等地ETC系統的開通。ETC系統已經逐漸被普通老百姓所熟悉。成為大家議論的焦點話題。本文主要討論目前國內ETC的產品的現狀和未來的發展趨勢。 2.2集成芯片的設計方案是ETC產品的發展方向 2.2.1 ETC產品一致性 這樣使用集成芯片設計方案，產品正式生產時，可快速將產品的性能指標控制在要求之內，產品的一致性得到保障，而且可降低生產調試、測試人員的技術水平要求。 2.2.2 ETC產品穩定性、可靠性和環境適應性 溫度（℃） 頻率（Hz） 頻率容限 -40 5 790 007 100 ≤±1.2ppm 25 5 790 001 153 85 5 790 003 250 表1：5.79GHz載波頻率測試數據 溫度（℃） 頻率（Hz） 頻率容限 -40 5,799,998,607 ≤±0.5ppm -30 5,799,997,060 -20 5,799,997,700 -10 5,799,999,020 0 5,799,998,607 5 5,799,999,770 15 5,799,999,000 25 5,799,998,280 35 5,799,999,020 45 5,799,999,440 55 5,800,000,440 65 5,800,000,295 75 5,800,000,195 85 5,800,000,255 表2：5.80GHz載波頻率測試數據 從表1和表2兩組測試結果中可以看出，采用OBU載波頻率穩定度相當高，在實際使用中不會出現因頻率漂移而導致無法交易的情況。
1. 國內ETC發展的進展和現狀
隨著國家標準GB/T20851《電子收費專用短程通信》在2007年3月17日的正式發布和交通部門的大力宣貫的推廣。中國ETC發展的標準之爭終于告一段落。在這之前的歐洲標準，日本標準和國標之爭，915M產品，2.4G產品和5.8G產品之爭終于塵埃落地。中國選擇了自己的國標，選擇了5.8G。
標準既已確立，國內的ETC產業和應用也蓬勃發展。ETC產品的生產廠家已經有十多家。其中不乏能提供整體解決方案的廠家。到目前為止，交通部組織開展的京津冀和長三角區域高速公路聯網不停車收費示范工程進展順利，已經在北京、上海、江蘇、江西等地開通運營，截止2009年1月，開通ETC車道的數在 240條左右。
比較國外的發展，我們可以容易的判斷我們處于的ETC的發展階段。目前日本的OBU用戶已經達到2300萬戶，ETC的使用率接近80%，日本處于ETC產品的成熟發展階段。
日本自1995年6月開始在全國各地進行ETC系統的現場試驗以來，由于技術上的難度和協調問題，時至1999年才開始真正實施全國性的ETC網絡建設，首先建成的是東京附近的首都圈ETC工程。在總結了有關經驗后，從2000年開始大坂、名古屋等多條高速公路ETC建設，共計約100多個收費站，400 多條ETC車道，至2001年3月才開始真正實施全國性大規模的ETC網絡建設。
中國的發展處于開始實施大規模的ETC網絡建設階段。廣東，北京發展較快，接近日本2003年的情況。
目前國內提供ETC產品的廠家有10多家，各廠家千差萬別。ETC的產品處于成熟期。產品和技術原因還遠遠沒有解決。廠家的專業性，產品的一致性和穩定性還需要認真解決。
2. 國內ETC產品發展方向的探討
目前國內的ETC廠家和產品發展如何成為大家關心的話題。
2.1 ETC整體方案提供商的出現是市場的需求
目前ETC的生產廠家，多數都是規模較小，產品種類較少的公司。整個ETC系統包括的產品很多，除基建施工和收費系統的清分算系統較成熟外。ETC系統還包括OBU，RSU，發行工具，密鑰系統，ESAM，PSAM和CPU卡等關鍵產品。現在的廠家各自為政，缺乏彼此之間的緊密合作。生產OBU和RSU的對密鑰系統不太了解。生產CPU卡的對OBU和RSU不了解。目前的現狀，需要更強有力的企業出現，對整體系統有全面的把握，成為整體解決方案的提供商，進而成為ETC服務的服務提供商。
北京握奇智能提供的Quipass?011型OBU是握奇自主研發的主動雙片式車載單元。Quipass?111型RSU是握奇自主研發的DSRC路側單元。這兩款產品都符合“電子收費 專用短程通信”系列標準（GB/T 20839-2007、GB/T 20851-2007）。
北京握奇是國內最大最早的CPU卡的提供商之一。TimeCOS?DI 雙界面CPU卡廣泛應用于公交系統，小額支付系統等。此產品已經通過了國家智能交通系統工程技術研究中心（ITSC）的功能測試和銀行卡檢測中心的物理、機械及電氣特性檢測。在高速公路不停車收費領域，北京握奇公司2003年與廣東聯合電子公司合作推廣粵通卡，2005年為甘肅高速公路設計了電子收費用卡方案，北京速通卡等
北京握奇提供的TimeCOS? PSAM卡是專為城市公共事業內的公交、軌道等快速通行與交易的需求而產生的，經過4-5 年的時間，擴展到了很多領域和行業，形成了一種事實上的技術標準和應用模式。
北京握奇提供的TimeCOS? ESAM是握奇自主研發的安全模塊，ESAM屬于新名詞，由握奇最先提出該概念。特指采用SOP或者DIP封裝形式的SAM。該產品符合“電子收費專用短程通信”系列標準（GB/T 20839-2007、GB/T 20851-2007）。
Quipass?密鑰系統是北京握奇公司自主研發的密鑰管理系統，符合“電子收費專用短程通信”系列標準（GB/T 20839-2007、GB/T 20851-2007）。該系統充分考慮安全性要求，性能穩定、界面友好、可擴展性強。該系統在交通行業有成熟的經驗和大量的應用實例，如北京、廣東、福建等高速公路收費系統應用。北京握奇擁有專業密鑰系統開發團隊，是交通部ITSC密鑰系統提供商。
ETC產品質量最重要的指標是其一致性、穩定性、可靠性和環境適應性。基于集成芯片的OBU產品在一致性、穩定性、可靠性和環境適應性等方面具有相當的優勢，是今后一段時間內產品主流發展方向。
一般而言，產品的一致性是一個批量生產控制的概念，指批量生產的認證產品與已獲型式試驗合格的樣品一致，包括原材料和外協件的一致、半成品的一致等。 ETC產品屬于微波產品，對批量生產、檢測的要求相當高，要求高性能的微波測試設備，當采用分離器件方案時對生產調試、測試人員的技術水平也有相當的要求。
對于基于集成芯片設計的ETC產品，由于采用高集成度的芯片，其外圍阻容器件的離散性對產品性能的影響大大降低。
在目前使用的產品中，ETC產品受環境影響最大、最容易導致交易失敗的一個指標是其頻率漂移。
OBU的輸出載波的穩定度是國標中一項十分重要的指標。載波頻率通常會發生一定的漂移，若頻漂過大，超出RSU接收帶寬（RSU接收帶寬小于10MHz），則會直接造成無法通信，導致交易失敗。同時對其它工作在相鄰頻段的無線通信設備也會形成干擾。
目前市場上絕大多數OBU采用的是介質諧振器方案，介質諧振器在常溫（25℃）下具有較高的頻率穩定度，但當環境溫度變化時，介質諧振器的輸出頻率將隨之而變化，而且，介質諧振器通常采用加裝調諧螺釘方式對其生產組裝過程的位置誤差造成的頻率偏差進行微調，盡管調整后加膠對調諧螺釘固定，但車輛的顛簸震動也會在一定程度上導致調諧螺釘的位置發生變化，從而影響諧振頻率。因此，環境溫度的變化和車輛的震動使介質諧振器方案很難保證在-40℃～85℃溫度滿足規定的頻率漂移指標。
基于集成芯片方案的OBU則無此缺陷，在方案中采用的集成芯片內部具有VCO和鎖相環電路的芯片，通過分頻電路將VCO產生的信號與參考源信號進行比較，將VCO輸出頻率穩定在一定范圍內。這樣系統的頻率穩定度主要由參考源決定，采用具有溫度補償特性的TCXO做為芯片外部參考源，這樣極大地提高了OBU系統輸出載波頻率的穩定度。
對某批次OBU在-40~85℃溫度范圍內進行測試，其5.8GHz載波頻率的測試數據如表1和表2所示。
3. 結束語
國內ETC產品和應用面臨的諸多問題，使國內對ETC產品設計的思路和采用的技術路線進行重新的思考，采用集成芯片的方案已經成為解決目前產品問題的必由之路。專業性的一攬子整體方案的提供商的出現是ETC發展的必然。
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