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青海省电子收费系统车道计算机与路侧天线应用编程接口2014年7月15日QBXXXXXI目次前言..................................................................错误!未定义书签。1范围.................................................................................12规范性引用文件.......................................................................13概述.................................................................................14通讯接口.............................................................................15ETC天线与ETC车道计算机之间通讯数据帧格式.........................................2QBXXXXX1青海省电子收费系统车道计算机与路侧天线应用编程接口1范围本标准规范青海省高速公路电子收费系统中ETC车道计算机与路侧ETC天线之间的数据接口。停2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T20851.4-2007电子收费专用短程通信设备应用《收费公路联网电子不停车收费技术要求》交通运输部2011年13号公告《收费公路联网收费技术要求》交通运输部2007年35号公告《收费公路联网电子不停车收费技术要求》，交通运输部2011年第13号公告3概述ETC天线的外部数据接口可分为如下三类，如图1所示：α接口：电子标签与ETC天线之间的DSRC接口；β接口：ETC天线与ETC车道计算机之间的接口；γ接口：ETC天线设备驱动程序的应用编程接口。ETC车道计算机电子标签DSRC应用层DSRC数据链路层DSRC物理层OBU应用程序ETC应用数据OBU密钥ETC天线DSRC数据链路层DSRC物理层数据链路层以太网/RS-232DSRC应用层5.8GHzDSRC数据链路层RSU驱动（动态／静态库）应用编程接口（API）ETC车道控制程序α接口β接口γ接口RSU电子收费应用程序SAM图1ETC天线的外部数据接口本技术要求规定ETC天线与ETC车道计算机之间的β接口。ETC天线与ETC车道计算机之间采用集成命令接口。4通讯接口4.1通讯方式ETC天线设备与ETC车道计算机通讯宜使用100/1000M以太网口，并应支持串口通讯。以太网口通讯采用TCP/IP协议进行连接，ETC车道计算机作为客户端，ETC天线作为服务端，端口号为9527。QBXXXXX2串行口采用半双工的异步串行通讯方式，协议格式为“115200，N，8，1”，即波特率115200bps，无奇偶校验，8位数据，1个停止位。4.2.通讯数据帧格式ETC天线和ETC车道计算机通讯的数据帧格式如图2所示，串行口与以太网接口采用完全相同的数据帧。STXRSCTLDATABCCETX图2ETC天线和车道控制计算机通讯的数据帧格式数据帧中各数据域的说明见表1所示。表1数据帧中各数据域说明字段描述STX帧开始标志，取值为FFFFH；RSCTL数据帧序列号，1个字节；(1)ETC天线发送的数据帧序列号的低半字节为8，高半字节一般为0～7，ETC天线上电时发送的数据帧序号高半字节为9；(2)ETC车道计算机发送的数据帧序列号是将收到的数据帧序号高低半字节互换；(3)ETC天线发送的数据帧序号为X8H，其中X为0，1，2，3，4，5，6，7，9；(4)ETC车道计算机发送的数据帧序号为8XH，其中X为0，1，2，3，4，5，6，7，9；DATA待发送的ETC应用数据；BCC异或校验值，从RSCTL到DATA所有字节的异或值；ETX帧结束标志，取值为FFH。4.3特殊字节转义处理数据帧开始标志和帧结束标志为FFH。其他字段不能出现FFH，如果数据确实为FFH，需对其进行转义处理。发送数据时，如果在其它字段中出现FFH字节时，应将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在其它字段出现FEH字节时，需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。接收数据时，如果出现“FE01”这样连续两个字节时，应将其合为一个字节FFH；如果出现“FE00”这样连续两个字节时，应将之合为一个字节FEH。4.4通讯方式说明ETC天线与ETC车道计算机之间是一种应答式的通信方式：ETC天线发送信息帧给ETC车道计算机，ETC车道计算机应返回应答指令给ETC天线，否则ETC天线将重复发送该指令，最大重传次数为3，重传时间间隔为120毫秒。ETC车道计算机可以在任何时候对ETC天线进行工作参数设定，此时ETC天线应回应设备关键参数信息。5ETC天线与ETC车道计算机之间通讯数据帧格式5.1ETC车道计算机指令数据结构ETC车道计算机发往ETC天线的指令包含：初始化指令、继续交易指令、停止交易指令、写过站信息指令、开关天线指令和消费交易指令，指令的具体功能如表2所示：表2车道计算机指令类型指令名称代码功能说明QBXXXXX3初始化指令C0对ETC天线的关键参数，如：功率、车道模式等进行初始化设置继续交易指令C1对收到ETC天线发来的信息的应答，表示确认收到信息并要求继续处理指定电子标签停止交易指令C2对收到ETC天线发来的信息的应答，表示确认收到信息并要求当前不再继续处理指定电子标签开关天线指令C4打开或关闭ETC天线消费交易指令C6对指定电子标签（青通卡）的电子钱包扣费，同时写入站信息5.1.1初始化指令－C0详细指令描述见表3。表3初始化指令格式位置字节数数据元数据内容01RSCTL数据帧序列号11CmdType指令代码，此处取值0xC024SecondsUNIX时间，高位在前67Datetime当前日期时间，YYYYMMDDhhmmss（7字节BCD码）131LaneMode车道工作模式，3-封闭式ETC入口；4-封闭式ETC出口；6-ETC开放式；7-标识站；8-省界合建站141WaitTime最小重读时间（单位：秒)，ETC天线控制的电子标签可重复交易时间间隔151TxPowerETC天线功率级数161PLLChannelID信道号（默认为0）171SendFlagInfo是否处理标识站信息0-处理，1-不处理181BCC异或校验值帧信息描述(1)本命令完成对ETC天线进行工作参数设定；(2)ETC天线上电时默认处于打开状态，同时不停地（发送时间间隔5秒）向车道控制计算机发送B0帧，RSUStatus为0x98；(3)当车道控制计算机接收到RSU的B0帧后（RSUStatus为0x98），发送C0指令，设定初始化参数；(4)ETC天线收到ETC车道计算机发送的C0命令后，若RSU初始化成功，则向ETC车道计算机端发送B0帧作为应答，RSUStatus为0x00；(5)ETC天线上电后发送B0帧，如果未收到C0，则不能工作。5.1.2继续交易指令－C1详细指令描述见表4。表4继续交易指令格式位置字节数数据元数据内容01RSCTL数据帧序列号11CmdType指令代码，此处取值0xC124OBUID电子标签MAC地址68OBUDivFactor电子标签一级分散因子141BCC异或校验值QBXXXXX4帧信息描述(1)本指令作为应答指令使用，用于告知ETC天线可以继续正常对电子标签进行交易处理；(2)如果ETC车道计算机在收到ETC天线发送过来的青通卡信息（B4帧）后回应了C1指令，则ETC天线视其为C2指令（防止误操作）；5.1.3停止交易指令－C2详细指令描述见表5。表5停止交易指令格式位置字节数数据元数据内容01RSCTL数据帧序列号11CmdType指令代码，此处取值0xC224OBUID电子标签MAC地址61StopType1：重新搜索电子标签，不判断电子标签MAC地址。2：重新发送当前帧。71BCC异或校验值帧信息描述(1)当StopType=1时，表示不对该电子标签进行交易处理，ETC天线须重新搜索电子标签，该指令对天线发送过来的B2、B3、B4、B5帧有效；(2)当StopType=2时，指令只对ETC天线发送过来的B3、B4、B5帧有效；5.1.4开关天线指令－C4详细指令描述见表6。表6开关天线指令格式位置字节数数据元数据内容01RSCTL数据帧序列号11CmdType指令代码，此处取值0xC421ControlType0-关天线，1-开天线141BCC异或校验值帧信息描述(1)ETC天线收到关天线指令后，如果当前没有交易存在，立即关闭ETC天线，如果尚有未完成的交易（无需ETC车道计算机参与的），则应在继续完成当前的交易操作后再行关闭ETC天线。(2)当RSU处于关闭状态下，除了C4指令之外，在收到C0指令后，也可以打开天线。(3)本指令与ETC车道计算机发送的其他指令之间的时间间隔应在2ms以上，ETC天线收到此帧后不回复ETC车道计算机。5.1.5消费交易指令－C6详细指令描述见表7。表7消费交易格式QBXXXXX5位置字节数数据元数据内容01RSCTL数据帧序列号11CmdType指令代码，此处取值0xC624OBUID电子标签MAC地址68CardDivFactor青通卡一级分散因子144Reserved保留184ConsumeMoney扣款金额（单位：分），高字节在前227PurchaseTimeYYYYMMDDhhmmss，用此时间去计算TAC码2940Station过站信息（0019文件4-43字节）651BCC异或校验值帧信息描述(1)该指令只对ETC天线发送过来的正常B4帧回应有效；5.2ETC天线数据帧结构ETC天线发往ETC车道计算机的信息帧包含：设备状态信息帧、电子标签信息帧、车辆信息帧、青通卡信息帧、交易信息帧等，具体功能如表8所示：表8ETC天线数据帧类型帧名称代码功能说明设备状态信息帧B0ETC天线的当前设备状态信息电子标签信息帧B2ETC天线检测到电子标签后，发送的电子标签系统信息车辆信息帧B3ETC天线读取到的ETC车辆信息青通卡信息帧B4ETC天线读取到的指定电子标签内的青通卡信息交易信息帧B5ETC天线与电子标签交易完成后的结果信息5.2.1设备状态信息帧－B0详细数据帧格式描述见表11。表9设备状态信息帧格式位置字节数数据元数据内容01RSCTL数据帧序列号11FrameType数据帧类型标识，此处取值0xB021RSUStatusETC天线主状态参数；0x00表示正常，否则表示异常；31PSAMNumPSAM卡个数46RSUTerminalID1PSAM卡1终端机编号106RSUTerminalID2PSAM卡2终端机编号161RSUAlgId算法标识，默认填写0x00171RSUManuIDRSU厂商代码，16进制表示183RSUIDRSU编号，16进制表示212RSUVersionETC天线软件版本号，16进制表示235Reserved保留字节。281BCC异或校验值帧信息描述ETC天线在上电时，或收到ETC车道计算机初始化指令后，发送该帧信QBXXXXX6息给ETC车道计算机；ETC车道计算机应答(1)如果RSCTL等于0x98，表示ETC天线刚刚上电，ETC车道计算机应发送初始化指令（C0指令）到ETC天线，作为对收到信息的应答，同时设置ETC天线的工作参数；(2)如果RSCTL不等于0x98，ETC车道计算机则应答继续交易指令（C1指令）；5.2.2电子标签信息帧－B2详