DB11T 1039-2013 电子不停车收费系统电子标签应用技术规范

ICS35.240.60R07备案号:40352-2014DB11北京市地方标准DB11/T1039—2013电子不停车收费系统电子标签应用技术规范Technicalspecificationforapplicationofon-boardunitinelectronictollcollectionsystem2013-12-20发布2014-04-01实施北京市质量技术监督局发布DB11/T1039—2013I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14符号和缩略语.......................................................................25基本构成和形式.....................................................................36通信协议...........................................................................47设备技术要求.......................................................................68环境条件...........................................................................99标识、外观、材料和包装............................................................10附录A（规范性附录）专用测试卡.....................................................11附录B（规范性附录）测试专用BST用例...............................................12附录C（规范性附录）IC卡信息预读...................................................14附录D（规范性附录）有线数据接口...................................................15附录E（规范性附录）用户自助安装...................................................16附录F（规范性附录）参数调整.......................................................17DB11/T1039—2013II前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由北京市交通委员会提出。本标准由北京市交通委员会归口。本标准由北京市交通委员会组织实施。本标准起草单位：北京速通科技有限公司。本标准主要起草人：张北海、李全发、薛金银、俞宏熙、高文宝、尤鑫、吴佳、王梅、胡宾、李剑、张鹏飞、王树甫、桂杰、林敬东、段起志、段作义、陈燮奇。DB11/T1039—20131电子不停车收费系统电子标签应用技术规范1范围本标准规定了电子不停车收费（ETC）系统中车载电子标签的基本构成和形式、通信协议、设备技术要求、环境条件、标识外观材料和包装等方面的要求。本标准适用于公路电子收费系统、城市道路和停车场收费，车辆出入管理、自动车辆识别等领域可参照使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T14013移动通信设备运输包装GB/T14733.9-2008电信术语无线电波传播GB/T14916-2006识别卡物理特性GB/T20839-2007智能运输系统通用术语GB/T20851.1电子收费专用短程通信第1部分：物理层GB/T20851.2电子收费专用短程通信第2部分：数据链路层GB/T20851.3电子收费专用短程通信第3部分：应用层GB/T20851.4电子收费专用短程通信第4部分：设备应用GB/T20851.5电子收费专用短程通信第5部分：物理层主要参数测试方法ISO/IEC7816识别卡-有触点集成电路卡ISO/IEC14443识别卡-非接触式集成电路卡UN38.3-2003联合国关于危险品运输的建议，测试手册及准则UL1642-2007锂电池交通运输部2011年第13号公告《收费公路联网电子不停车收费技术要求》3术语和定义GB/T20839-2007、GB/T14733.9-2008、GB/T20851.1、GB/T20851.2中确立的以及下列术语和定义适用于文件。3.1唤醒响应时间wakeupresponsetime自电子标签（OBU）首次接收到路侧单元（RSU）发送的信标服务表（BST）数据帧前的唤醒信号（14kHz方波）的起始时刻起，至电子标签返回车辆服务表（VST）数据帧的起始时刻的时间。DB11/T1039—201323.2交易时间transactiontime自电子标签接收到路侧单元发送的第一个完整的BST数据帧开始，至电子标签返回SetMMI.rs数据帧结束时刻的时间。3.3即时唤醒instantwakeup电子标签接收到路侧单元发送的第一个唤醒信号和BST数据帧后,即完成唤醒和完整的BST数据帧接收，并具备在处理该BST之后立即响应VST的能力。3.4唤醒灵敏度wakeupsensitivity电子标签被有效唤醒时的最小等效全向入射功率。3.5接收动态范围上限upperreceptiondynamiticrange电子标签在接收数据误码率≤10x10-6时的最大等效全向入射功率。3.6接收截止电平receptioncut-offpowerlevel电子标签能够正常工作的最小等效全向入射功率。3.7发行issuing电子标签的初始化（密钥替换等）和个人化（用户信息写入等）操作流程。3.8工作模式workmode电子标签被唤醒后根据接收到的路侧单元发送的BST指示所进入的正常工作状态，该状态下电子标签进行正常的交易和发行工作。3.9测试模式testmode电子标签在插入专用测试IC卡或被唤醒后根据接收到的专用测试BST用例的指示所进入的测试工作状态。3.10休眠模式sleepmode电子标签未被唤醒时的工作状态，此时电子标签功耗最低，仅保持唤醒和防拆卸电路工作。4符号和缩略语DB11/T1039—201334.1符号下列符号适用于本文件。etu：IC卡读写时的基本时间单元（elementarytimeunit），即发送一个单位信息的时间。IC卡读写机具的etu定义为：1etu=128/fc，其中fc为载波频率。xxH：表示16进制数据，xx取值范围为00～FF。4.2缩略语下列缩略语适用于本文件。ACn有确认的命令/响应（AcknowledgedCommand/Response）BST信标服务表（BeaconServiceTable）DSRC专用短程通信（DedicatedShortRangeCommunication）EIRP等效全向辐射功率（EquivalentIsotropicallyRadiatedPower）ETC电子收费（ElectronicTollCollection）I-KE初始化内核（InitializationKernel）MPU微处理单元（MicroProcessorUnit）OBU车载单元（电子标签，On-BoardUnit）ppm百万分率（Partspermillion,=10-6）RSU路侧单元（路侧单元，Road-SideUnit）SAM安全访问模块（SecurityAccessModule）VST车辆服务表（VehicleServiceTable）5基本构成和形式5.1基本构成电子标签功能模块组成如图1所示，主要包括射频单元、数字处理单元、电源和外围部件四个部分。射频单元是电子标签的DSRC接口，用于DSRC唤醒信号的接收、DSRC数据的接收和发射；数字处理单元用于基带数据的处理、与射频单元和外围设备的数据交换；电源用于向电子标签提供能量供应；外围部件用于协助数字处理单元实现电子标签的整体功能，具体包括：——人机界面：包括显示、声光提示等用户交互接口；——防拆装置：检测电子标签拆卸状态的装置；——SAM：实现数据读写的安全保护功能的芯片或模块；——IC卡读写模块：读写非接触式和/或接触式IC卡的接口；——有线数据接口模块：软件版本下载、升级、调试、检测等用途的专用数据接口。DB11/T1039—20134图1电子标签构成5.2设备形式电子标签有三种形式。——嵌入式：作为单独模块嵌入其他车载设备，采用外部电源供电。——单体式：以一体化的形式独立存在，由内置电池供电或由外部电源供电。——分体式：部分外围单元，诸如天线、防拆装置、IC卡读写模块等以分立的形式存在，主要单元独立存在或与其他车载设备集成。各构成单元可安装于车辆的不同位置。6通信协议6.1物理层物理层部分参数要求见表1，其他参数要求见GB/T20851.1的表2。表1物理层部分参数要求序号参数数值范围备注1唤醒灵敏度-47dBm～-43dBm缺省值。测试天线采用右旋圆极化天线，以下同。2灵敏度可调范围-5dB步长，1～2档可调唤醒灵敏度和接收灵敏度、接收截止电平同步调整。可选项。3接收截止电平-60dBm4接收动态范围上限≥-20dBm5发射功率-3dBm～3dBm缺省值为0dBm6发射功率可调范围3dB步长，2～3档可调可选项7调制系数0.7～0.96.2数据链路层6.2.1一般要求数据链路层的一般要求见GB/T20851.2。6.2.2数据帧防碰撞机制6.2.2.1VST的随机时延DB11/T1039—20135在电子标签与路侧单元建立专用通信链路之前，电子标签在接收到BST并进行处理后，应随机选择延时发送VST时间。电子标签返回VST信号的随机时延时间单位（Tu）取值为3ms，专用链路建立请求延时计数器（N1）取值为0～2，第一个时延窗口从BST数据帧接收完毕后160μs开始，一个VST数据帧应完整地处于一个Tu内，如图2所示。图2电子标签返回VST时的随机时延窗口6.2.2.2上行ACn数据帧的的发送时间窗口在电子标签与路侧单元建立专用通信链路后，当下行链路数据帧的重发间隔为10ms时，上行ACn数据帧应在接收到当前下行链路数据帧后的160μs～8ms内开始发送，如图3所示。DL(n+1)T110ms160μsDL(n)8ms图3电子标签返回上行ACn数据帧时的时间窗口6.2.3休眠机制电子标签被唤醒进入工作模式后，在下述任一情形下进入休眠状态：——收到链路释放请求（Event-Report.request）；——在交易状态下100ms内未收到有效专用下行数据帧；——在发行模式下1s内未收到有效专用下行数据帧；——工作时间超时（交易超时上限：3s，发行超时上限：20s）。在测试模式下的电子标