(完整版)高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议
高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议
高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议1 串行通讯方式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。
1.1 串口通讯数据帧格式RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1：图1-1空应答如图1-2：图1-2说明见表1-1：表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明1.2 特殊字节转义处理数据帧开始标志为FFFFH，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，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现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“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。
RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。
1.3 命令的应答要求PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。
应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。
图1-3 串口通讯流程2 RSU/PC通信帧数据结构2.1 PC发往RSU的指令：指令名称代码功能说明初始化指令C0H 对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续继续交易指令C1H处理指定OBU对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求当前停止交易指令C2H不再继续处理指定OBU2.1.1初始化指令－C02.1.2 继续交易指令－C12.1.3 停止交易指令－C22.1.4 消费指令－C62.1.5 异常处理指令－C72.1.6 开关天线指令－4C2.2 RSU发往PC的信息帧：2.2.1 RSU设备状态信息帧-B02.2.2 OBU系统信息帧-B2其中，OBUStatus的定义如下：2.2.3 OBU车辆信息帧-B32.2.4IC卡信息帧-B42.2.5成功交易结束帧-B53 流程控制3.1初始化流程控制当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧，表示RSU刚刚上电，PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU，作为对收到信息的应答，同时设置RSU的工作参数；RSU设置完工作参数后，向PC发送RSCTL非0x98的B0帧，表示初始化完成；而后PC发送空应答，RSU开始搜索OBU；当车道软件开启后，主动向RSU发送C0帧，而后收到B0帧（RSCTL非0x98）后，发送空应答，RSU开始搜索OBU；3.2入口流程控制1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；5）RSU对OBU写入口文件操作，并虚拟扣款，如果不成功，则转入第 1 步骤；6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。
DSRC通信技术在智能交通系统中的使用教程
DSRC通信技术在智能交通系统中的使用教程智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一种基于先进的信息和通信技术，通过互联互通的网络创造一个高效、安全、环保的交通环境。
DSRC（Dedicated Short-Range Communications，专用短距离通信）通信技术在智能交通系统中起着重要作用。
本文将介绍DSRC通信技术及其在智能交通系统中的使用教程。
一、DSRC通信技术简介DSRC是一种短距离无线通信技术，基于IEEE 802.11标准，专为车辆间和车辆与基础设施之间的通信而设计。
DSRC通信技术在5.9 GHz无线频段工作，主要用于交通管理、交通安全和交通信息服务等领域。
二、DSRC通信技术的优势1. 高速通信：DSRC通信技术提供高速的数据传输能力，能够满足交通数据、车辆位置和运行状态等信息的实时传输需求。
2. 实时性：DSRC通信技术具有低延迟的特点，能够迅速传递交通状况和事件信息，实现道路交通的及时响应和调度。
3. 安全性：DSRC通信技术采用专用的频率和加密机制，保证数据的安全性和可靠性，防止信息被篡改或泄露。
4. 兼容性：DSRC通信技术与现有的移动通信和数据处理技术兼容，可与其他智能交通设备和系统无缝集成。
三、DSRC通信技术在智能交通系统中的应用1. 交通管理与调度：DSRC通信技术可以实现车辆之间和车辆与基础设施之间的通信，通过交换交通状况、车速和路况等信息，实现交通流量的合理调度和交通拥堵的缓解。
2. 交通安全：DSRC通信技术可应用于交通事故预警系统和危险预警系统，实时传递车辆位置、行驶速度等信息，提前预警驾驶员，减少事故发生概率，改善道路安全。
3. 高速公路收费系统：DSRC通信技术可用于高速公路的电子收费系统，实现车辆自动收费和无感支付，提高收费效率和便利性。
4. 车辆导航与路线规划：DSRC通信技术可以将实时的路况和交通信息传输给导航系统，辅助驾驶员选择最佳路径和避开交通拥堵，提高行车效率和驾驶体验。
dsrc的三套标准(一)
dsrc的三套标准(一)介绍DSRC的三套标准什么是DSRCDSRC（Dedicated Short Range Communication），即专用短程通信，是一种用于车联网的无线通信技术。
它基于标准，并在车联网场景下进行了优化，旨在提供车辆之间和车辆与道路设施之间的高效通信能力。
DSRC在车联网和智能交通系统（ITS）的发展中起着重要的作用。
DSRC标准的重要性DSRC标准的制定对于实现车辆之间的安全和智能交通具有重要意义。
它提供了一种高效、可靠的通信方式，使得车辆能够及时地共享交通状况和安全信息，进而提高交通的效率和安全性。
DSRC标准的制定和推广，对于实现智能交通系统、自动驾驶以及城市交通管理等方面具有重要借鉴意义。
DSRC的三套标准DSRC主要分为以下三套标准：1.IEEE–IEEE 标准是为了满足车联网场景下的通信需求而制定的。
–该标准基于Wi-Fi技术，但与传统Wi-Fi有所不同，主要针对车辆间的高速移动通信进行优化。
–标准支持高速通信和广播传输，适用于车辆之间的相互通信和交换信息。
2.SAE J2735–SAE J2735标准是由美国汽车工程师学会（SAE）制定的。
–它定义了车辆间的消息传递格式和协议，包括交通管理和安全信息的传输等。
–SAE J2735标准是实现车辆之间通信的重要基础，为车辆安全和交通管理提供了标准化的消息格式。
3.SAE J2945/1–SAE J2945/1标准也是由美国汽车工程师学会（SAE）制定的。
–它定义了车辆之间和车辆与道路设施之间的通信接口和协议。
–SAE J2945/1标准包括了支持多种通信方式，如DSRC和LTE。
它为车辆与基础设施之间的通信提供了一种统一的标准。
DSRC的发展前景DSRC的三套标准为车辆之间和车辆与基础设施之间的通信提供了标准和指导。
随着车联网和智能交通的快速发展，DSRC技术将在未来扮演更加重要的角色。
DSRC的应用将进一步提高交通的安全性、效率性和环境友好性，推动智能交通系统的发展，实现自动驾驶等领域的突破。
高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议详情
高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议1 串行通讯方式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。
1.1 串口通讯数据帧格式RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1：图1-1空应答如图1-2：图1-2说明见表1-1：表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明1.2 特殊字节转义处理数据帧开始标志为FFFFH，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，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现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“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。
RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。
1.3 命令的应答要求PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。
应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。
图1-3 串口通讯流程2 RSU/PC通信帧数据结构2.1 PC发往RSU的指令：2.1.1初始化指令－C02.1.2 继续交易指令－C12.1.3 停止交易指令－C22.1.4 消费指令－C62.1.5 异常处理指令－C72.1.6 开关天线指令－4C2.2 RSU发往PC的信息帧：2.2.1 RSU设备状态信息帧-B02.2.2 OBU系统信息帧-B2其中，OBUStatus的定义如下：2.2.3 OBU车辆信息帧-B32.2.4IC卡信息帧-B42.2.5成功交易结束帧-B53 流程控制3.1初始化流程控制当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧，表示RSU刚刚上电，PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU，作为对收到信息的应答，同时设置RSU的工作参数；RSU设置完工作参数后，向PC发送RSCTL非0x98的B0帧，表示初始化完成；而后PC发送空应答，RSU开始搜索OBU；当车道软件开启后，主动向RSU发送C0帧，而后收到B0帧（RSCTL非0x98）后，发送空应答，RSU开始搜索OBU；3.2入口流程控制1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；5）RSU对OBU写入口文件操作，并虚拟扣款，如果不成功，则转入第 1 步骤；6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。
dsrc原理
dsrc原理DSRC（Dedicated Short Range Communication）是一种基于无线通信技术的短距离通信协议，用于车辆之间以及车辆与基础设施之间的通信。
它是一种为车辆安全和交通效率而设计的通信系统，可以在车辆之间传输数据、指令和信息，提供实时的交通信息和驾驶辅助功能。
DSRC的原理是基于IEEE 802.11p标准，该标准是为车辆通信而制定的一种WiFi扩展协议。
DSRC使用5.9 GHz的频段，与普通WiFi的2.4 GHz和5 GHz频段不同，具有更高的通信带宽和更低的延迟，适用于车辆间的快速响应和高速数据传输。
DSRC的通信方式采用车辆对车辆（V2V）和车辆对基础设施（V2I）的双向通信。
在V2V通信中，车辆之间可以交换自身的位置、速度、加速度等信息，实现车辆间的协同驾驶和碰撞预警。
在V2I通信中，车辆可以与交通信号灯、路边设施等基础设施进行通信，获取交通灯状态、路况信息等，提供驾驶员的实时导航和交通决策支持。
DSRC的应用领域广泛，其中包括车辆安全、交通管理、智能交通系统等。
在车辆安全方面，DSRC可以实现车辆间的协同驾驶和碰撞预警，提高道路交通的安全性。
在交通管理方面，DSRC可以实现交通信号灯的优化控制，减少交通拥堵和排放量。
在智能交通系统方面，DSRC可以提供实时的交通信息和导航服务，帮助驾驶员选择最佳路线和避开拥堵区域。
虽然DSRC具有许多优势，但也面临一些挑战和限制。
首先，DSRC的可靠性和安全性是应用的关键问题。
由于DSRC是一种无线通信技术，受到天气、干扰和攻击等因素的影响，可能导致通信中断或数据泄漏。
其次，DSRC的推广和应用需要在全国范围内建立统一的基础设施和标准，需要政府和相关部门的支持和投资。
此外，DSRC的成本也是一个问题，需要在车辆和基础设施上进行硬件和软件的更新和改造。
总的来说，DSRC作为一种基于无线通信的短距离通信协议，可以为车辆安全和交通效率提供重要的支持。
ETC系统及DSRC协议的分析与实现
1992年，ASTM对北美地区的不同ETC技术进行评价，休斯公司提出的DSRC标准被ASTM以ASTM V6草案提交各部门讨论，其主要内容是：915MHz，TDMA通信协议和主动应答器。然而不幸的是该方案遭到了Amtech，TI，MFS等公司的反对，他们建议采用CEN标准作为允许使用915 MHz系统的补充。因为CEN/TC 278是欧洲国家多年努力的结果，已进行相当广泛的试验。关于频率资源问题，1997年5月19日，ITS America向联邦通信委员会（FCC）提出将5.850~5.925GHz频带分配给智能运输服务领域并保留915MHz用于近期ETC系统的申请。1998年6月11日，在美国联邦通信委员会的公开会上，5位委员一致投票建议将5.850~5.925GHz（75MHz）频段分配给运输服务领域的短程通信。
针对目前公路管理部门对ETC系统的需求，交通部科技司从大局出发，于1998年1月下达了“网络环境下ETC系统研究与推广应用”的联合攻关项目，旨在全面系统地研究ETC系统的技术构成、接口规范、电磁兼容性、网络结算等技术细节，以保障全国各大区域内的系统兼容性，从而确保公路管理公司以及最终用户等的利益，促使ETC系统市场健康、快速地发展。此课题的承担单位为交通部公路所和西安公路所，北京市公路局、江苏省交通厅、广东省交通厅、四川省交通厅为参与单位，并在以上四省市开展ETC系统示范工程建设。此课题的开展无疑对ETC系统的应用具有重要指导意义。
1.2.2国内ETC和DSRC状况及发展
国内ETC标准化工作进展相对缓慢，导致各省市交通部门和道路运营部门在此问题上持观望态度，担心标准不统一产生重复建设问题，因此ETC收费在我国还未成规模展开，目前除广东外，只有少数省市在高速公路或大桥上进行了有限的实践。1996年8月在国家技术监督局和交通部主管部门的指导支持下，国家计划委员会决定立项开展“公路交通工程设施综合标准化研究”，于1997年12月正式签定研究合同。内容是完成公路交通工程设施综合标准化研究报告和标准化体系表，并在相应的试验基础上编制国家首批急需的20～25项标准，其中ETC系统DSRC是其中一项，整个项目研究和首批标准编制工作计划于1999年10月之前完成。
(完整版)dsrc
第二利步用，之信前息建交立互好。的连点接击，添针加对标应用题服务类型进行数据交换。在这个过程
中最重要的是差错控制，可以通过让帧携带OBU私有标识、设置重传计数 器、控制重传等待时间等方式解决这个问题。
最后，连接释放。
RUS向OBU发送释放连接信息，OBU接收信息，确认要释放连接，设定
DSRC技术的应用
2 车-车通信 车-车通信主要用于车辆的公共安全方面。将DSRC技术应用于交通安全领
域，能够提高交通的安全系数，减少交通事故，降低直接和非直接的经济损 失。例如，当前面车辆检测到障碍物或车祸等情况时，会向后发送警告信息， 提醒后面的车辆潜在的危险。
DSRC技术的应用
3 其他应用
DSRC协议主要是为实现OBU和RSU之间通信交互而制定的 通信接口规范。它参照了OSI模型制定了三层结构，分别是物理层 、数据链路层、应用层。通信方式：使用全双工传输模式。
DSRC协议
物理层：提供物理媒体信道，规范了传输媒体及其上下行链路的物理特性参数。定义物 理层和数据链路层的接口参数，其中包括：载波频段、通信速率等。
(1)收集道路交通信息 利用DSRC技术实现车-路的信息交互，向交通信息中心提供各处的交通信息，中
心对信息进行处理后，再实时向驾驶员提供道路、交通状况及其他信息。
(2)车辆管理与防盗 通过对车辆的车主、车型以及牌照等相关信息提前登记，使用DSRC技术的系统
可以实现对车辆的实时管理。通过安装路边设备，当被盗车辆经过这些设备时，就会 被发现，并且及时的向后台处理中心反应。
(3)安全行驶支持 路边设备可以探测出前方、后方及周围车辆，并将附近区域车辆的车速、方向等
DSRC及相关应用简介
七、DSRC技术在ITS领域的应用
车辆监管及防盗功能:对车辆的车主、车型以及牌照等 相关信息进行登记记录，DSRC系统可以实现对车辆 的实时管理。在主要路口、收费站安装路边设备，当 被盗车辆通过这些路口时，就可以被专用短程通信系 统发现。 公共交通管理:采用DI编码方式实现运营车辆定位，将 车辆的位置数据传输到公交调度中心，实现运营车辆 与指挥调度中心的实时通信，根据车辆运营状态的信 息实现车辆的优化调度和管理;为乘客提供乘车线路、 车票费、发车时间等信息，为驾驶员提供与公交有关 的实时拥堵、可利用的停车空间等信息。提高公共交 通的舒适性、安全性和通畅性，有效地管理公共交通 并采集公交数据信息。
ASK,BPSK HDLC FMO,NRZI 上行： 上行：500kb/s 下行： 下行：250kb/s 国家技术监督局 国家委员会
编码方式 传输速率
审批机构
邮政省 建设省
表1 DSRC标准
六、现有DSRC标准比较
CEN的DSRC标准是欧洲各会员国折中的结果,对各层 除了基本规定外,有许多参数可选或可设定。如此做法 使得该标准保有最大弹性,但由于许多地方叙述不清, 无法构成严谨的标准,易导致各制造商对此标准解读不 同。不过欧洲DSRC系统设计成支持不同物理媒介,适 合多种应用场合、多车道环境,保证该项技术有广泛的 , 应用领域。 日本标准相对CEN标准而言更严谨,内容叙述和参数 规定比较明确,而且日本标准将DSRC频段划分为7组, 分别对应不同应用(目前有两组确定为ETC应用),这一 规范有助于提高频道利用率。
三、DSRC系统的特点
DSRC设备通过通用的串行口与计算机连接， 成为一个高性能的移动数据采集装置。在计算 机上配置相应的计算机软件、设备和网络，能 构成不同应用条件要求下的车载设备信息统计、 处理及管理系统，广泛应用于路桥收费、公安 交管、智能小区及海关通关等相关短程移动信 息应用领域。
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高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议
1 串行通讯方式
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。
1.1 串口通讯数据帧格式
RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1：
图1-1
空应答如图1-2：
图1-2
说明见表1-1：
表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明
1.2 特殊字节转义处理
数据帧开始标志为FFFFH，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，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现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“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。
RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。
1.3 命令的应答要求
PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。
应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。
图1-3 串口通讯流程
2 RSU/PC通信帧数据结构
2.1 PC发往RSU的指令：
指令名称代码功能说明
初始化指令C0H 对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置
对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续继续交易指令C1H
处理指定OBU
对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求当前停止交易指令C2H
不再继续处理指定OBU
2.1.1初始化指令－C0
2.1.2 继续交易指令－C1
2.1.3 停止交易指令－C2
2.1.4 消费指令－C6
2.1.5 异常处理指令－C7
2.1.6 开关天线指令－4C
2.2 RSU发往PC的信息帧：
2.2.1 RSU设备状态信息帧-B0
2.2.2 OBU系统信息帧-B2
其中，OBUStatus的定义如下：
2.2.3 OBU车辆信息帧-B3
2.2.4IC卡信息帧-B4
2.2.5成功交易结束帧-B5
3 流程控制
3.1初始化流程控制
当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧，表示RSU刚刚上电，PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU，作为对收到信息的应答，同时设置RSU的工作参数；RSU设置完工作参数后，向PC发送RSCTL非0x98的B0帧，表示初始化完成；而后PC发送空应答，RSU开始搜索OBU；
当车道软件开启后，主动向RSU发送C0帧，而后收到B0帧（RSCTL非0x98）后，发送空应答，RSU开始搜索OBU；
3.2入口流程控制
1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；
2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；
3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；
4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；
5）RSU对OBU写入口文件操作，并虚拟扣款，如果不成功，则转入第 1 步骤；
6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。
3.3出口流程控制
1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；
2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；
3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；
4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；
5）RSU对OBU扣款并写出口文件，如果不成功，转入第7步骤；
6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。
7）RSU重新搜索OBU，发送OBU号、OBU属性和IC卡信息给PC，PC根据IC卡信息进行分析处理：
PC将再次读取到的IC卡信息和第一次读取到的IC卡信息相比，有两种情况：余额相同、余额不同。
以下根据两种不同的情况分别处理：
如果余额相同。
PC发送C6指令给RSU，转到第5步骤；
如果余额不同，则表示对IC卡扣款成功，此时PC发送C7指令给RSU，RSU发送B5帧信息给PC，此次交易结束。
4 流程图
4.1 入口站流程图
4.2 出口站流程图。