ETC系统简介教程
ETC电子收费系统培训讲解uyi
指示灯 电源
故障 信号
系统灯
天线
正常状态 不亮 长灭
每秒闪一下
常亮
故障状态 常亮红灯
不亮，常亮 不亮
故障原因和备注 PSAM卡有故障
控制器无响应或故障 天线没有正确连接或天
线基带板
工控机 接口
RS232 LAN
TX
交易时亮
RX
交易时亮
TX
常亮
RX
常亮
有数据传输时闪烁 有数据传输时闪烁
天线的安装
天线前面板安装在朝向电子标签车辆通过的方向， 位于车道中央正上方，高度为5.5米时，可获得系统 最佳的操作性能。安装高度也可在2.5米到6米之间 调整。天线的整体安装倾斜角度一般小于45度。
通知。
收费员长时间重复操作时难免出现误操作，收费软件界面正下方
会显示错误提示，引导收费员进行正确操作。车道软件界面友好、直 观、操作简单易于理解。
系统菜单
tab
上班
更正
卡坏
↑
Esc
←
↓
→
7
8
9
4
5
6
下班
打开 天棚灯
关闭 天棚灯
打开栏杆 关闭栏杆
无卡/券
紧急车
C型
E型
B型
D型
A型
1
2
3
模拟入车
模拟出车
公务车：由相关政策可免费的特殊车辆。 军警车：军车或警务方面的车，可免费放行的部分。 卡坏：IC卡已经损坏或过有效期。 无卡/券：没有通行的IC卡或者通行券。 打开栏杆：此键已屏蔽栏杆不受其控制，无法使用。
在车道控制器加电后，电脑操作系统和软件启动，所有外部设备 被检验，出现操作界面，如图所示：
ETC系统简介PPT课件
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2020/4/10
简介
ETC系统是利用微波技术、电子技术、计算机技术、 通信和网络技术、信息技术、传感技术等高新技术的 设备和软件（包括管理）所组成的先进系统，以实现 车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。
车道开放
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2020/4/10
车道通行信号灯
由红色和绿色的一组信号灯组成，其显示体形状推荐为 红色圆发光体、绿色圆发光体，发光体单元采用超高亮 度LED管。车道通行信号灯是指示司机何时可以离开车 道的设备，自动栏杆降下时为红色，自动栏杆抬起时为 绿色。
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2020/4/10
线圈
埋设在车道上，用于检测车辆通过状态的磁感式感应器。 ETC的线圈一般使用三个地感，按顺序分别为触发地感、 抓拍地感和降杆地感。有时为了加长触发地感的长度，对 进入ETC车道的车辆数进行计算，将触发地感分割成几个 地感。本ETC车道收费系统有6个线圈，线圈在车道中所 处位置以及功能如下图所示：
优势：收费速度快，减少车辆排队缴费的时间。车辆可 以以20km/h的速度不停车通过ETC收费站。达到节能减 排社会效益。
至今已开通了226个ETC收费站。
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不停车收费基本原理
不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发 射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSU），识 别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编 码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的 专用帐户中扣除通行费。
高速公路不停车收费系统(ETC)介绍
高速公路不停车收费系统（ETC）介绍不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ET C系统)是利用RFID技术，实现车辆不停车自动收费的智能交通子系统。
该系统通过路侧单元RSU（Road Side Unit）与车载电子标签之间OBU（On Board Unit）的专用短程通信，在不需要司机停车和收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。
ETC车载单元结构图 1. ETC OBU结构图如图一所示，OBU由电池系统，MCU，射频，显示和读卡部分（ESAM卡，CPU卡，射频卡）组成。
MCU作为整个系统的中心，负责管理显示，读卡以及与射频部分的数据处理及交换。
FM0编码方式介绍在车辆通过收费站时，OBU和RSU通过5.8G的载波调制，进行高速的数据交换。
数据采用HDLC FM0调制。
FM0编码遵循以下三个规则：A.一个周期内有电平跳变表示”0” ;B.一个周期内没有电平跳变表示”1”;C．相邻两个周期电平相反。
数据形式请参考图2图 2. FM0编码方式车载电子标签（OBU）对MCU的挑战车载电子标签系统对MCU有两个挑战。
一是低功耗；二是高速数据通信能力。
车载电子标签的电池要求有5年以上寿命或者能够支持1万次以上交易。
整个系统的低功耗设计成为工程师们的首要任务。
其次，RSU对OBU下行数据波特率达到了256Kbps，上行数据波特率512Kbps。
由于车辆通行时间非常短，需要OBU对RSU的数据和命令快速响应。
而数据包最长能够达到1Kbits，不允许OBU收下整个数据包之后再解码，这要求MCU有实时编解码的能力。
一般情况下，对FM0的软解码需要得到数据的电平宽度，从而实现解码。
通常有两种方式，一种是Timer捕获数据沿，然后软件在中断中判断数据沿之间的宽度。
另外一种是定时采样数据口线的电平，通过计数方式得到电平宽度。
ETC下行数据速率达到256Kbps，对数据“0”来讲，数据跳变沿之间的宽度只有2uS。
一分钟带您读懂ETC——电子不停车收费系统
一分钟带您读懂ETC——电子不停车收费系统ETC是什么？电子不停车收费系统（Electronic T oll Collect,简称ETC），是目前世界上最先进的全自动路桥收费系统。
电子标签与ETC卡配合使用，可以不停车支付高速公路通行费。
车辆通行方式有ETC通道车辆驶入（出）高速公路收费站时，无需停车，只要按照标志从ETC车道以规定的速度行驶，即可实现不停车通行高速收费站。
无ETC通道车辆驶入（出）高速公路收费站时，客户需要将ETC卡从电子标签（OBU）中拔出，主动将ETC卡交给收费员刷卡。
车辆通行速度经过ETC通道时，为保证车辆正常通行，应缓慢、匀速通过收费站，车速不高于20km/h，一定要与前车保持一定车距。
如果车辆超速，栏杆抬起失败，车子很可能会撞坏ETC车道栏杆，同时自己也有车损(如前挡风玻璃破裂)。
更严重的是，车子撞杆瞬间若紧急刹车，还可能导致车内司乘人员受伤。
使用ETC的好处节能：减少了因排队而频繁启动、刹车的次数，平均每辆车通过ETC车道比通过人工收费车道的油耗节省量为0.0314升／车次，同时减少车损。
环保：CH化合物排放量降低约0.7克／车次，ETC可使燃油消耗平均降低20％，二氧化碳排放减少约50％，一氧化碳排放减少约70％。
优惠：河南省高速通行费客车享受9.5折优惠，货车享受9.9折优惠。
其他省市以当地优惠政策为准。
便捷：经交通部门实际测算，安装ETC装置的汽车，通过收费站平均时间由14秒降低到3秒，同时帮您省去找零、停车之忧。
目前，全国高速公路电子不停车收费已实现全国联网，纵贯南北、互通东西的全国ETC联网格局已形成，ETC用户可以在全国29个ETC 联网省市高速公路通行。
ETC系统解决方案
ETC系统解决方案一、引言ETC（Electronic Toll Collection）系统是一种基于无线通信技术的电子收费系统，旨在提高公路收费的效率和便利性。
本文将详细介绍ETC系统的解决方案，包括系统架构、硬件设备、软件功能和实施流程等。
二、系统架构ETC系统由以下几个主要组成部份构成：1. 车载单元（On-Board Unit，简称OBU）：安装在车辆上，用于与路边设备进行无线通信，采集车辆信息并进行费用计算。
2. 路边设备（Road Side Unit，简称RSU）：安装在收费站或者路段，与车载单元进行通信，负责采集车辆信息、进行费用计算和收费。
3. 后台管理系统：用于管理整个ETC系统，包括车辆注册、费用结算、数据分析等功能。
4. 数据中心：用于存储和处理大量的车辆信息和交易数据。
三、硬件设备1. 车载单元（OBU）：由GPS模块、通信模块、计费模块和显示屏等组成。
GPS模块用于获取车辆位置信息，通信模块用于与路边设备进行无线通信，计费模块用于进行费用计算，显示屏用于显示相关信息。
2. 路边设备（RSU）：由通信模块、计费模块和天线等组成。
通信模块用于与车载单元进行无线通信，计费模块用于进行费用计算，天线用于接收车载单元的信号。
3. 后台管理系统：由服务器、数据库和管理界面等组成。
服务器用于存储和处理数据，数据库用于存储车辆信息和交易数据，管理界面用于管理员对系统进行管理和监控。
4. 数据中心：由大容量服务器和数据库组成，用于存储和处理大量的车辆信息和交易数据。
四、软件功能ETC系统的软件功能包括以下几个方面：1. 车辆注册和认证：车主可以通过线上或者线下渠道注册车辆信息，并进行身份认证，以便后续使用ETC系统。
2. 车辆定位和识别：通过GPS模块和车牌识别技术，实时获取车辆位置信息和识别车辆身份。
3. 费用计算和结算：根据车辆类型、行驶里程和收费标准等因素，自动计算车辆应缴纳的费用，并进行结算。
ETC系统介绍PPT-培训讲义
3. 地州客服中心：负责本地州内电子收费发行网点业务 的管理工作；负责收集、整理本地州内客户资料，形 成完整的客户档案；负责本地州内电子标签、非现金 支付卡的领取、发放和回收工作；接受本地区内用户 的咨询、投诉和建议；兼具有客服网点的功能。
ETC系统名词解释（二）
• 湘通卡：由湖南省联网中心发行，用作湖南省高速公路联网收费系统中的非现金支付卡， 包括记账卡和储值卡两种形式： • 记账卡：卡中不含资金信息，使用后，用户的消费金额从用户的银行账户中扣除。 主推发行。 • 储值卡：卡中含有资金信息，使用时，用户的消费金额直接在卡内的储值金额中扣 除。已停止发行。
PART TWO
ETC系统简介
ETC系统
• ETC系统是一套由软、硬件组成，用于支撑ETC业务开展的系统。
•
要实现收费，系统必须知道是哪个车，从哪里来，到哪里去，收多少钱，如何完成扣费，通行费如何分账。
ETC核心系统设计了不同的设备和系统来回答这些问题。
• 为了使业务处理闭环完善，还需要配套的周边服务系统
票根平台(https:///).
ETC结算中心同时会将用户的通行费用记账 记录推送到票根平台，用户可在票根平台自助 开具通行费用发票。
由于银行从用户账户扣费和开发票是在两 个系统并行发生的，会出现发票记录和支付记 录不一致的现象，可能发票记录有了，银行还 没扣款，或者扣了款，却没有发票记录，他们 会存在一定的时间差。
ETC系统全国总体架构
收费车道：ETC收费系统的基本工作单元，完成与车载电子标签的数据交换，费 用扣除，方便用户不停车通过。
etc系统原理
etc系统原理介绍如下：
ETC（Electronic Toll Collection System，电子收费系统）是指通过电子技术和通讯技术实现高速公路收费自动化的系统。
其系统原理主要包括以下几个方面：
1.ETC识别：在ETC系统中，车辆和车主信息通过电子标签（ETC标签/卡）和车道设
备读取代替了传统的人工收费工具，ETC标签/卡内置射频芯片和天线，通过读卡器读取车辆信息实现自动收费；
2.数据传输：ETC系统通常采用无线通讯技术（如车载无线通信模块）进行数据传输，
将收费、计费等信息传输到收费中心等系统中心处进行处理，实现对车辆通行的有效监管和管理；
3.数据处理：ETC系统中数据处理中心负责收集、处理、存储各个车道的收费数据信
息，并通过互联网等方式与银行、保险公司等进行数据交换和结算，从而实现现金和电子支付的各种服务；
4.防作弊机制：ETC系统除了要能够准确读取车辆和车主信息，还需要具备防伪、安
全和准确计费等防作弊机制，确保收费系统的公正性和可靠性。
总的来说，ETC系统的原理基于先进的电子技术、通讯技术和计算机技术，通过快速、准确地识别车辆信息，实现高速公路的自动化收费，优化道路交通流量，提高城市交通的运行效率和安全性。
ETC系统简介
03
ETC系统在城市交通中应用
高速公路收费管理
01
02
03
自动缴费
ETC系统通过车载设备与 路侧设备的无线通信，实 现自动缴费，提高通行效 率。
逃费监管
系统可记录车辆通行信息 ，对逃费行为进行监管和 处罚。
数据分析
通过对通行数据的分析， 可为交通管理部门提供决 策支持，如优化收费策略 、改善交通拥堵等。
背景
随着交通运输业的快速发展，传统的人工收费方式已无法满足高效、便捷的通行 需求。ETC系统的出现，极大地提高了收费站的通行效率，减少了交通拥堵和停 车等待时间，为现代交通运输业的发展提供了有力支持。
发展历程及现状
发展历程
ETC系统经历了从试点到全面推广的过程。早期主要在高速公路等少数路段进行试点，随着技术的不 断成熟和政策的推动，ETC系统逐渐在全国范围内得到广泛应用。
负责管理和处理ETC系统的数据，包 括车辆通行记录、收费交易记录等。
路侧单元（RSU）
安装在收费站或路侧的设备，同样包 括射频发射器和接收器，用于与车载 单元进行通信，并处理收费交易。
工作流程与原理
01
1. 当车辆进入ETC收费通道时，车载单元的射频发射器会 向路侧单元发送信号。
02
2. 路侧单元的接收器接收到信号后，会向车载单元发送 回应信号，并开始处理收费交易。
停车场管理
自动识别
ETC系统可自动识别进出停车场的车辆，实现快速通行。
停车位管理
系统可记录车辆停放位置和时间，方便车主寻找停车位和缴纳停 车费。
数据分析
通过对停车场使用数据的分析，可为停车场管理方提供优化建议 ，如调整停车位布局、提高停车效率等。
公共交通支付
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再按【F8】键，切换到系统界面：
下班 如果栏杆没有降下，先按 【]】键降下栏杆。 按【F7】键，弹出下班界面：
按【Enter】键下班，取消操作则按【ESC】键。
常用键对应表
由于ETC系统使用的不是MTC那样的键盘，
所以上下班的键不那么好认，这里列出这 些键的对应表：
【确认】 【Enter】 【取消】 【Esc】 【降栏杆】 【抬栏杆】 【[】 【下班】 【管理】 【F7】 【F8】
线圈
车辆检测器
与线圈相联接的信息处理器，其功能是将磁通信号转换 为数字信号或数字化的状态信号。通过车道控制器采集 的信号，车道计算机可以判断车辆的行驶情况。 采用黄闪声光报警器，当ETC出入口发生特殊事件时，由 计算机控制能发出声和光报警的装置。
声光报警器
费额显示器
向车主显示入口站、缴费金额、卡内余额等信息的室外 显示装置，还需在车辆不能正常通过时显示拦截原因。
收费员终端
收费员终端应配备彩色显示器，用于显示收费员所需的 信息或提示收费员进行下一步操作。所有的显示和指示 应在照明条件下清晰可见，收费员能容易地调节屏幕的 反差（对比）度。当收费员按收费业务处理程序输入每 一键时，收费员可清楚看见其显示。
雨棚信号灯
安装在每一车道上方的雨棚上，在车道迎车流行驶方向 的雨棚上方安装红色和绿色的一组信号灯，在车道背车 流行驶方向的雨棚上安装红色信号灯。红色“×”表示 车道关闭，车辆不允许驶入该车道；绿色“”表示车道 开放，车辆可以驶入该车道。雨棚信号灯可以通过车道 计算机控制其状态。ETC车道的雨棚信号灯由独立的电源 开关控制。
车道开放
车道通行信号灯
由红色和绿色的一组信号灯组成，其显示体形状推荐为 红色圆发光体、绿色圆发光体，发光体单元采用超高亮 度LED管。车道通行信号灯是指示司机何时可以离开车道 的设备，自动栏杆降下时为红色，自动栏杆抬起时为绿 色。
线圈
埋设在车道上，用于检测车辆通过状态的磁感式感应器。 ETC的线圈一般使用三个地感，按顺序分别为触发地感、 抓拍地感和降杆地感。有时为了加长触发地感的长度，对 进入ETC车道的车辆数进行计算，将触发地感分割成几个 地感。本ETC车道收费系统有6个线圈，线圈在车道中所 处位置以及功能如下图所示：
异常
余额足够 是
否
异常
成功写入？ 是 自动抬栏杆
否
异常
扣费并写入湘通卡
成功写入？ 是
否
异常
车离开落杆线圈 是 自动降栏杆
否
超时停留
引导车辆从人工 车道收费通过
自动抬栏杆 引导车辆从人 工车道通过
车离开落杆线圈
否
超时停留
入口流程
是 自动降栏杆
出口流程
ETC车道收费系统操作界面
入口信息以及出 口收费信息 最近几次交易信 息
摄像机
自动栏杆
栏杆外表用泡沫材料，贴有红白相间的高强级反光膜；当自动 栏杆机发生故障或断电时，栏杆应处于竖直状态；当栏杆处于 竖直状态时，栏杆距收费车道边缘不小于450mm；当栏杆在 下落时，车辆检测器发现有车通过时，应能自动停止下落并反 向抬起；栏杆的启动和停止要平稳，可由计算机或其它设备通 过控制信号控制其起落。自动栏杆的抬起时间大概需要0.6秒。 栏杆抬起到落下的时间为3秒，整个通行过程（从压到触发地 感到离开降杆地感）允许时间为10秒。
OBU 专用电源及接口盒 RS232电缆 计算机
ETC系统设备介绍
车道系统组成：
车道计算机 车道控制器 天线 天线控制器 雨棚信号灯 车辆检测线圈 声光报警器 费额显示器 车道通行信号灯 自动栏杆机 车道摄像机
设备介绍
车道计算机
车道计算机是车道应用程序（包括收费软件、通信软件） 的载体，车道处理的中枢。车道计算机箱中含多串口卡、 IO卡和视频抓拍卡。能在摄像机传送过来的图像上叠加 收费操作数据（包括：路段号、收费站名、车道号、车 型、处理类型、金额、收费员身份编码、日期、时间 等）。
非法拆卸
标签信息无效 无卡，请插卡 闯关 交易后停留，X 秒后栏杆降落， 超时停留 交易后倒车，车 辆倒车X秒后栏 杆降落
建议处理办法 1. 告知驾驶人此OBU（湘通卡）未启用， 需与湘通卡发行机构联系； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人 工收费处理。 1. 告知车驾驶人此湘通卡需充值才能通 过ETC车道； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人 工收费处理。 1. 告知驾驶人倒车重试； 2. 若问题仍存在，引导车辆从人工车道 收费通过，按人工收费处理。 1. 告知驾驶人此湘通卡(OBU)已经不能 使用，需要与湘通卡发行机构联系； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人 工收费处理。 1. 告知驾驶人倒车、插卡重试； 2. 若仍无卡，引导车辆从人工车道收费 通过，按人工收费处理。 引导车辆从人工车道收费通过。
不停车收费基本原理
不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发 射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSU），识 别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编 码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的 专用帐户中扣除通行费。
不停车收费基本原理图
RSU
微波无线链路 RSU连接线(含RS232/ RS422串行通信电缆) IC卡
1. 告知驾驶人湘通卡此次不能通过ETC车道； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人工收 费处理。
编号 异常情况 15 卡未启用
16 电子标签未启用
费显显示信息 卡未启用
标签未启用
17
18 19
余额不足
无车载机 写卡失败
余额不足
无标签 写卡失败
20
21 22 23 24
车载机非法拆卸
车载机信息无效 无卡 闯关车 超时停留
车型转换失败 车型不明 出入口车牌不一致 车牌不一致 出入口车型不一致 车型不一致
6 7 8 9 10 11 12 13 14
非本地卡 挂失卡 注销卡 伪卡 止付卡 卡过期 电子标签过期 U型车 行驶超时
外地卡 挂失卡 注销卡 伪卡 止付卡 过期卡 标签过期 1）不超时： 按正常通行 2）超时：U 型超时 行驶超时
名词定义（二）
湘通卡：由湖南省联网中心发行，用作湖南省高速 公路联网收费系统中的非现金支付卡，包括记帐卡和 储值卡两种形式：
记账卡：卡中不含资金信息，使用后，用户的消费金额 从用户的银行帐户中扣除； 储值卡：卡中含有资金信息，使用时，用户的消费金额 直接在卡内的储值金额中扣除。
车与OBU、湘通卡是绑定的，一车一OBU一卡。 OBU具有防拆卸功能，拆卸后无法使用通过ETC车道。
ETC车道收费系统简介
湖南省高速公路监控中心
主要内容
ETC系统简介 ETC设备介绍 ETC车道工作流程 ETC常见问题解答
名词定义（一）
ETC：电子不停车收费（Electronic Toll Collection ），指通行车辆以不停车、电子缴费的方式通过收费 站车道。 RSU：路侧设备，也称微波天线读写控制器，由微波 天线、射频部分、数字控制和电源部分组成，是读写 OBU信息的设备，简称为天线。 OBU：车载设备，也称电子标签或车载机，用于存 储车辆信息、标识车辆的设备。有单片式（不支持IC 卡操作）和双片式（具备IC卡读写接口，支持IC卡操 作）两种形式，本文档专指双片式OBU形式。
编号 异常情况 1 无效入口信息 2 3 4 5 出入口不匹配 费显显示信息 建议处理办法 入口信息无效 1. 告知驾驶人湘通卡此次不能通过ETC车道； 入口不明 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人工收 费处理。 1. 告知驾驶人此支付卡 (OBU)在此收费站不 能使用； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人工收 费处理。 1. 告知驾驶人此支付卡 (OBU)在此收费站不 能使用； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人工收 费处理。 1. 告知驾驶人此湘通卡 (OBU)已经不能使用， 需与湘通卡发行机构联系； 2. 引导车辆从人工车道收费通过，按人工收 费处理。
简介
ETC系统是利用微波技术、电子技术、计算机技术、 通信和网络技术、信息技术、传感技术等高新技术的 设备和软件（包括管理）所组成的先进系统，以实现 车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。
优势：收费速度快，减少车辆排队缴费的时间。车辆可 以以20km/h的速度不停车通过ETC收费站。达到节能减 排社会效益。 至今已开通了226个ETC收费站。
【]】
异常情况的处理
自动收费系统在启动后不需要人来干预。运行中出现 的一些异常情况，在费额显示牌和收费终端都会显示 异常的原因。通常的处理方式为：引导车辆从人工收 费车道通行，将异常情况上报管理处分中心后，由分 中心先行进行处理，如仍不能解决，上报湖南省高速 公路监控中心联网部
常见问题解答
车道收费系统启 动，等待车辆通过
否
车道收费系统启 动，等待车辆通过
否
是否有车压到触发 线圈或抓拍线圈？ 是 天线是否触发 打开 是 天线成功唤醒 OBU？ 是 ETC通过天线、OBU将 入口信息写入湘通卡 否 异常 引导车辆从人工 车道收费通过 否 异常
是否有车压到触发 线圈或抓拍线圈？ 是 天线是否触发 打开 是 天线成功唤醒 OBU？ 是 ETC通过天线、OBU获 取入口信息 ETC计算通行费 否 异常 引导车辆从人工 车道收费通过 否
ETC工作流程
举例来说明ETC的工作流程：
假定A车完全符合ETC车道的条件，车道收费系统启动， 并上班。 入口：A车进入ETC车道，车辆压到触发线圈或者抓拍线 圈时，就会触发打开微波天线，天线唤醒A车内休眠的 OBU并与其通信。 车道收费系统通过天线和OBU把入口 信息写入湘通卡内。写入成功，自动抬杆。A车前行驶离 落杆线圈后栏杆自动关闭。 出口：A车进入ETC车道，车辆压到触发线圈或者抓拍线 圈时，就会触发打开微波天线，天线唤醒A车内休眠的 OBU并与其通信。车道收费系统通过天线和OBU读取湘 通卡内的入口信息，车道系统软件计算通行费，扣除本 次通行费用。成功后自动抬杆。 A车前行驶离落杆线圈 后栏杆自动关闭。