鄭鑫　馬濤

摘 要：針對(duì)現(xiàn)有電子標(biāo)簽防拆卸機(jī)制存在的諸多弊端，論述了一種新型電子標(biāo)簽防拆卸機(jī)制，該機(jī)制不僅可以保證高速通行下電子標(biāo)簽有效的防拆卸功能，還可以降低電子標(biāo)簽的成本，同時(shí)也可使標(biāo)簽更加小型化。文中論述的機(jī)制已完成開發(fā)并經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證證明，該機(jī)制是穩(wěn)定、可靠和可行的。

關(guān)鍵詞：電子不停車收費(fèi)；電子標(biāo)簽；防拆卸；小型化

中圖分類號(hào)：TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2016）03-00-02

0 引 言

智能交通作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要分支，在我國發(fā)展迅猛。隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和對(duì)交通運(yùn)輸需求的大幅度增長，傳統(tǒng)收費(fèi)模式已成為制約高速公路通行能力的瓶頸。電子不停車收費(fèi)（Electronic Toll Collection，ETC）系統(tǒng)作為解決這個(gè)瓶頸的有效手段已經(jīng)成為高速公路收費(fèi)管理的主要發(fā)展方向[1]。

OBU即車載單元OBU（On Board Unit， OBU），又稱為電子標(biāo)簽、車載設(shè)備，是一種具有微波通信功能和信息存儲(chǔ)功能的移動(dòng)識(shí)別設(shè)備，安裝在車輛內(nèi)部（風(fēng)擋玻璃或儀表臺(tái)上）并且支持利用專用短程通信與路側(cè)設(shè)備進(jìn)行信息交換的設(shè)備。由于OBU與車輛之間存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，如果用戶私自交換OBU，則會(huì)有少繳費(fèi)的可能，亦會(huì)影響高速公路管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車流量等信息統(tǒng)計(jì)的可信度，所以O(shè)BU需要具備防拆卸功能。主要有以下三個(gè)基本功能：

（1）可以檢測并可靠記錄拆卸信息；

（2）拆卸后不可以破壞電路的功能，但軟件上可以根據(jù)拆卸信息屏蔽正常交易的功能；

（3）允許通過激活的方式將防拆信息修改，從而再次恢復(fù)正常交易功能。

目前的方案，經(jīng)分析大多是開關(guān)直接通斷，即直接斷電防拆卸，或者利用粘膠等以破壞電路的形式實(shí)現(xiàn)防拆卸。主要涉及微動(dòng)開關(guān)形式的防拆卸方案，該方案的弊病在于可能出現(xiàn)誤指示，以及微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作行程致使該器件的高度較高，從而導(dǎo)致有源標(biāo)簽無法實(shí)現(xiàn)小型化。

本文要解決的是傳統(tǒng)防拆裝置的不可靠性，諸如容易受外界影響（靜電等）導(dǎo)致誤觸發(fā)誤拆卸；本文提出先進(jìn)新穎的防拆卸機(jī)制，規(guī)避現(xiàn)有方案的種種弊端。

1 技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本文創(chuàng)造性地提出了一種新型防拆卸機(jī)制[2，3]。系統(tǒng)主要包含車牌識(shí)別模塊、上層判決模塊、防拆卸信息寫入模塊、電子標(biāo)簽等部分。

車牌識(shí)別模塊主要包含車牌采集系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)，該模塊主要用于識(shí)別車輛進(jìn)入高速公路入口時(shí)，對(duì)其車牌進(jìn)行信息識(shí)別，并且將識(shí)別出的車牌信息上報(bào)至上層判決模塊。

上層判決模塊將車牌識(shí)別模塊上報(bào)的車牌信息與從電子標(biāo)簽中讀取出的車牌信息進(jìn)行比對(duì)，如果一致則不啟動(dòng)防拆卸模塊，如果不一致則啟動(dòng)防拆卸信息寫入模塊進(jìn)行工作。

防拆卸信息寫入模塊受控于上層判決模塊，如果發(fā)現(xiàn)車牌不一致，則將防拆卸信息寫入車輛上的電子標(biāo)簽。

載有拆卸的電子標(biāo)簽的車輛從高速公路出口駛出時(shí)，路側(cè)單元會(huì)判斷出電子標(biāo)簽已經(jīng)拆卸，則將其扣留進(jìn)行相應(yīng)處理，可有效防止私自拆卸電子標(biāo)簽帶來的偷漏通行費(fèi)的行為。

2 系統(tǒng)的工作流程[4]

車道入口的路側(cè)單元設(shè)置于收費(fèi)島前段，用于進(jìn)行正常的ETC入口交易，并且將電子標(biāo)簽中的車牌信息上報(bào)給上層判決模塊。車牌識(shí)別模塊中的車牌采集系統(tǒng)位于收費(fèi)崗?fù)で皞?cè)。防拆卸信息寫入模塊位于入口車道收費(fèi)島后端。

當(dāng)載有電子標(biāo)簽的車輛駛?cè)敫咚俟啡肟谲嚨罆r(shí)，首先和路側(cè)單元進(jìn)行入口交互，并且路側(cè)單元將電子標(biāo)簽中的車牌信息上報(bào)至上層判決模塊；車輛向前行駛，觸發(fā)車牌采集系統(tǒng)，車牌識(shí)別系統(tǒng)將車牌信息識(shí)別出并上報(bào)上層判決模塊；上層判決模塊比對(duì)兩者的異同，如果相同，則不做其他操作，如果不同則觸發(fā)防拆卸信息寫入模塊工作；車輛行駛到收費(fèi)島后端時(shí)，防拆卸信息寫入模塊將拆卸信息寫入電子標(biāo)簽。入口車道布局示意圖如圖1所示。

當(dāng)載有寫入拆卸信息電子標(biāo)簽的車輛駛?cè)敫咚俟返某隹谲嚨罆r(shí)，與出口車道路側(cè)單元進(jìn)行交互，發(fā)現(xiàn)該電子標(biāo)簽已經(jīng)拆卸，則不放行該車輛，并對(duì)其做出相應(yīng)處理。出口車道布局示意圖如圖2所示。

3 結(jié) 語

本文相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，其具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）避免了設(shè)備因靜電等外界因素導(dǎo)致的誤觸發(fā)拆卸；

（2）避免了因供電不穩(wěn)定而導(dǎo)致向安全模塊寫拆卸信息失??；

（3）不影響現(xiàn)有通行速度；

（4）可以有效控制裝置的尺寸，精簡了微動(dòng)開關(guān)等傳統(tǒng)拆卸檢測裝置必配的接點(diǎn)元器件，同時(shí)也精簡了結(jié)構(gòu)上的拆卸檢測觸動(dòng)桿，降低了成本，做到了小型化。

本方法中論述的設(shè)備和方案均已設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并已投入商用試用，實(shí)踐證明，這一系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)效果，說明文章中所作的分析和討論是合理和實(shí)用的。

參考文獻(xiàn)

[1]金濤，張海峰，李沁南，等.高速公路ETC車道單雙天線布局的分析與比較[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35（17）：150-153.

[2]嚴(yán)林祥，張紅雨.基于nRF24L01的防拆卸有源電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2013，39（8）：44-46.

[3]馬濤.一種基于NFC的自充值ETC運(yùn)營系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015，5（1）：99-100.

[4]邊吉榮，曾建華.基于RFID的車輛不停車稽查系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 寧夏工程技術(shù)，2010， 9（4）：340-342.endprint