基于FPGA的新型不停车收费系统中RSU设计

　　RSU系统概述

　　RSU和OBU(On-Board Unit, 车上电子标签)、收费站管理系统、收费管理控制中心、金融机构及传输网络等一起组成网络环境下的ETC系统。根据分工的不同，ETC系统又可分为前台和后台两大部分。其中后台部分由收费管理控制中心和金融机构组成，完成系统运行参数的制定与修改，系统运行管理和监控，通行费用的汇总、拆分、清算，交通信息的分类、统计，与金融机构进行帐务结算和客户服务等功能。ETC系统的前台部分则由RSU和车载设备组成，完成对过往车辆车型的判别，收费信息的采集与处理，违章车辆图像抓拍与处理等功能。ETC系统框架结构如图1所示。

　　路边设备RSU是整个ETC系统的核心，不但负责与车载单元进行通信，还具备与后端各系统进行联网通信，进行数据处理的功能。RSU包括了射频通信模块、网络通信模块、基带数据处理模块、电源模块。RSU中采用DSRC (Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)作为通信协议标准。

　　RSU系统设计

　　RSU是ETC系统的关键部位和联系用户与交易系统的纽带。RSU负责主动与OBU进行通信并完成收费交易，同时还要通过交互界面与收费站人员进行交互，并且还能通过以太网、CAN总线，无线宽带或者电信运营商网络等通信方式向ETC后端部分报送交易数据、系统运行状态以及接受后端部分的监控操作。RSU设备的整体结构如图2所示。