Hình 3.3 - Sơ đồ bố trí lắp đặt hệ thống ETC
Cơ cấu vận hành hệ thống ETC:
a) Thiết bị trên xe: Phương tiện phải trang bị (mua) một bộ thiết bị để đăng ký loại xe, biển số xe, số tài khoản thu phí và số dư... sau đó nạp trước một khoản tiền để trừ phí dần. Bộ thiết bị này có hai hình thức bao gồm:
Hình thức 1: Là một thẻ lưu trữ thông tin gắn không thể gỡ trên kính (loại liên lạc bằng sóng Radio, không có nguồn điện). Khi sử dụng, phương tiện phải nạp tiền vào tài khoản thẻ một số tiền nhất định để trừ dần (thông qua thiết bị nạp tại các điểm bán trước phí). Khi đi qua trạm ở làn thu phí Radio, ăng ten sẽ đọc tín hiệu và xác định loại xe, sau đó kiểm tra tài khoản, trừ tiền phí tự động theo đúng loại xe và ghi
lại thông tin lên thẻ trong khi xe vẫn chạy đều ở tốc độ quy định. Nếu tài khoản không có tiền thì hệ thống sẽ báo động. Hình thức này có ưu điểm là chi phí trang bị th ấp nhưng nhược điểm lớn là tốc độ chạy xe thấp (hiện chưa vượt được 30km/h), độ nhạy hạn chế;
Hình thức 2: Bộ thiết bị gồm một máy thu phát sóng Radio cỡ nhỏ (OBU) được đăng ký trước các thông tin và gắn cứng trên xe (đặt sau kính chắn gió) và một thẻ thông minh (Smart Card) chứa số tiền phí trả trước. Thẻ thông minh sẽ được đặt trong rãnh của OBU và trao đổi dữ liệu với OBU bằng giao tiếp cự ly nhỏ khi lái xe bấm nút trừ tiền. OBU là thiết bị sử dụng nguồn điện một chiều (pin) và có giá thành khá cao. Tuy nhiên ưu điểm lớn của loại này là liên lạc đảm bảo độ chính xác và tin cậy cao ngay cả khi xe chạy với tốc độ thông thường.
b) Nguyên lý làm việc:
Công nghệ RFID được đưa vào trạm thu phí để thực hiện những công việc sau: Mỗi Thẻ, Chip nhớ, OBU sẽ chứa một mã số mang thông tin về xe và chủ xe đang lưu thông. Khi xe đi qua trạm thu phí thì đầu đọc được bố trí xung quanh trạm sẽ đọc mã số này và truyền về máy chủ, sau đó mã số này sẽ được máy tính so sánh với mã số đã có sẵn trong cơ sở dữ liệu của máy tính.
Sau đó toàn bộ thông tin về xe mang Chip nhớ tương ứng sẽ được phần mềm chuyên dụng đọc về máy tính và hiển thị lên giao diện HMI (giao diện giữa người và máy). Chương trình lúc này sẽ tự động đối chiếu các thông tin về xe và kiểm tra tài khoản của chủ xe. Nếu các thông tin là hợp lệ và số tiền trong tài khoản đủ cho chuyến đi thì chương trình sẽ tự động trừ số tiền qua trạm của xe tương ứng và đồng thời sẽ đưa tín hiệu điều khiển xuống bộ điều khiển lôgic PLC để điều khiển mở Barrier cho phép xe qua trạm ngoài ra chương trình cũng gửi số tài khoản còn lại đến PLC để hiển thị cho chủ xe biết đồng thời xuất hóa đơn in các thông tin cần thiết. Ngược lại số tiền trong tài khoản không đủ cho chuyến đi hoặc các thông tin về xe không hợp lệ thì chương trình sẽ thông báo cho ch ủ xe biết thông qua bảng thông báo và xe đó không được phép qua trạm. Lúc này Barrier ở cổng phụ sẽ được mở để xe vào bãi bên cạnh.
Như vậy xe qua trạm sẽ bỏ qua được giai đoạn mua và soát vé đồng thời thời gian trao đổi dữ liệu giữa Thẻ, Chip nhớ, OBU và máy tính được diễn ra trong thời gian rất ngắn do đó sẽ giảm thời gian lưu thông của xe khi qua trạm