C.2 Electronic fee collection
C.2.1 Introduction
這個例子描述了electronic fee collection (EFC),尤其是收取通行費的時候淤齐,使用的都是WAVE標準里描述的技術(shù)笔宿。
在一個通行費收取路口禽炬,一個RSU作為一個收費單元操作玛瘸,載有OBU的車輛作為支付單元操作演怎∪侣基本要求是車輛以高速行駛通過收費路口時收費交易能夠可靠安全的完成十厢。從收費者的角度來說等太,交易需要在一個臨時的小空間內(nèi)傳播的數(shù)據(jù)幀內(nèi)完成,該幀與擁有物理車輛的邏輯支付者明確相關(guān)蛮放,能夠檢測違規(guī)操作保證收入澈驼,并能強制執(zhí)行。從另一方面說筛武,如果5輛車經(jīng)過這個收費場地缝其,但是只有4輛車進行了電子支付挎塌,那么系統(tǒng)能夠識別出哪輛車是沒有繳費的違規(guī)者。這個要求可能通過對每輛車進行拍照内边,把照片與交易關(guān)聯(lián)起來來實現(xiàn)榴都。這樣操作的時候,需要規(guī)定每輛車進行電子支付的時間和車道漠其。
C.2.2 Example 1: localization via RF coverage
下圖示意了第一個例子嘴高。車輛攜帶電池供電的WAVE OBU支付標簽,從右往左進入收費路口和屎。一個三天線的RSU支持這個操作拴驮。第一個RSU WAVE無線頻道調(diào)至CCH,發(fā)送一系列喚醒幀和WSA來通知收費服務(wù)的存在柴信,并傳遞服務(wù)的參數(shù)套啤,包括所使用的SCH。另兩個RSU WAVE無線頻道調(diào)至SCH随常,執(zhí)行信息交換來完成收費潜沦。這些SCH射頻通過天線發(fā)送和接收信息,天線配置與特定的車輛/標簽的位置相關(guān)绪氛。
C.2.3 OBU wake-up
如果OBU是一個電池供電的支付單元唆鸡,那么他們被設(shè)計為兩次收費交易之間允許休眠,用來延長電池壽命枣察,然后及時被喚醒來完成各個收費交易争占。
CCH上持續(xù)的以6Mbps速率重復(fù)發(fā)送的802.11定義的Qos空幀用來做喚醒trigger。一個時間窗口(2ms)內(nèi)收到3個這樣的空幀序目,信號強度超過閾值(-44dBm±3dB)燃乍,OBU就會被喚醒。這種特殊的模式讓喚醒機制更加健壯宛琅,可以對抗其他的強無線信號干擾,同時又能在服務(wù)區(qū)域前合理距離內(nèi)喚醒OBU逗旁,讓OBU在最大的高速行駛速度下依然能夠完成交易嘿辟。下圖示意了一個CCH上的喚醒機制。
C.2.4 Example 2: localization via GPS reports
在第二個例子中片效,收費系統(tǒng)根據(jù)OBU發(fā)來的位置信息來判斷他的車道红伦。當(dāng)車輛進入CCH的覆蓋范圍時,他們收到WSA淀衣,表示即將要有收費服務(wù)昙读。作為RSU的信息交換的對象,每個OBU都提供了它的精確位置(比如來自GPS)膨桥。這個場景假設(shè)OBU是由車輛供電蛮浑,不考慮喚醒機制唠叛。這個位置信息也不包含在C.2.5的描述中。車輛的位置信息將會通過WSMP按C.5圖中描述傳輸沮稚。如果OBU是通過廣播的形式艺沼,比如BSM來發(fā)送位置信息,那么RSU也會按這個方法獲得位置信息蕴掏。
這種OBU一般有2個天線障般,一個頻道持續(xù)參與安全信道,另一個頻道在CCH和SCH之間切換來參加別的服務(wù)盛杰,比如EFC挽荡。
在例子1中帶標簽的OBU的部署和例子2中的更全面的OBU的部署一樣,RSU在收費路口即供,能夠支持兩種模式定拟。更全面的OBU的通信范圍相比例子1會更大,因為這種OBU是一直醒著的募狂,不需要休眠來保證電池壽命办素。
C.2.5 Message exchange
圖C.4和C.5,舉例了一個發(fā)生在SCH上的信息交換祸穷。1609.11對每個收費者和支付者標識了三種要素性穿,現(xiàn)在討論的僅僅是要素“收費者”和“要素”支付者“的結(jié)合。
每個參與廣播式服務(wù)應(yīng)用的設(shè)備都遵循1609.3協(xié)議雷滚。OBU被配置成user需曾,這會讓它持續(xù)的監(jiān)聽感興趣的應(yīng)用服務(wù)的WSA,比如EFC祈远。RSU被配置成provider呆万,它的第一個WAVE頻道用來在CCH上傳輸WSA,別的頻道用來監(jiān)控SCH上的EFC活動车份,比如等待支付者的到來谋减。WSA擁有下表所示參數(shù):
RSU的無線射頻覆蓋范圍可以通過選擇天線特征和配置每個信道的發(fā)送功率來得到最優(yōu)化。
OBU的user service requset的參數(shù)與這些WSA的service info匹配扫沼,比如PSID也是0x01出爹。OBU的支付者應(yīng)用和RSU的收費者應(yīng)用也都在他們本地的WAVE管理plane注冊,作為接收EFC PSID相關(guān)的WSM缎除。
(1) 當(dāng)OBU進入CCH信道覆蓋范圍內(nèi)時严就,它在CCH上識別出顯示EFC服務(wù)存在的WSA。電池供電的OBU首先被喚醒信號喚醒器罐。OBU接收處理WSA來執(zhí)行相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)梢为。
(2) OBU的WME切換信道到指定的SCH,并通知支付應(yīng)用
(3) 支付者應(yīng)用建造一個Vehicle Service Table (VST) 信息, 通過WSMP傳遞給收費者應(yīng)用铸董。VST標識了支付者設(shè)備和提供相關(guān)信息祟印。
(4) 接下來在C.5圖的第4步中,路邊的收費者應(yīng)用通過WSMP請求車輛的支付應(yīng)用信息袒炉,比如支付者的前兩次收費交易旁理,也包括支付方式。支付者也通過WSMP回復(fù)數(shù)據(jù)的編碼方式和加密方式我磁。
收費者請求額外的車輛數(shù)據(jù)如EquipmentOBUID和VehicleLicencePlateNumber孽文,可以用前面同一個請求,也可以在此時另發(fā)一個請求夺艰。
(5) 收費者應(yīng)用決定合適的收費金額芋哭,把金額信息通過WSMP發(fā)送給支付者。支付者可能會把信息保存以待后用郁副,然后結(jié)束交易减牺。
(6) 收費者應(yīng)用觸發(fā)一個notification(比如一個聲音),通過WSMP發(fā)送給OBU上的操作者
(7) 收費者應(yīng)用提示支付者應(yīng)用交易已完成存谎。支付者應(yīng)用讓user結(jié)束參與這個應(yīng)用服務(wù)拔疚,比如OBU停止在SCH上的操作,恢復(fù)到CCH的監(jiān)控狀態(tài)既荚。
(8) 如果有需要稚失,設(shè)備會回到休眠狀態(tài)來保持電池電量。一個短時段timer會被啟用恰聘,以防止設(shè)備又重新被這個它剛離開的收費設(shè)備喚醒句各。