DB63/T 1719-2018 高速公路收费车道通用外围设备接口技术要求

ICS03.220.20

R10

DB63

青海省地方标准

DB63/T1719—2018

高速公路收费车道通用外围设备接口

技术要求

Techinicalrequirementforuniversalperipheralinterfaceofexpresswaytolllane

2018-12-26发布2019-03-20实施

青海省市场监督管理局发布

DB63/T1719—2018

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语、定义和缩略语................................................................1

4基本规定..........................................................................5

5物理接口..........................................................................6

6通信协议..........................................................................7

7软件接口..........................................................................8

附录A（规范性附录）收费专用键盘按键布局和键值.....................................10

附录B（规范性附录）路侧单元应用编程接口...........................................12

附录C（规范性附录）自动发卡机通讯协议.............................................20

附录D（规范性附录）IO控制器API指令函数定义......................................34

附录E（规范性附录）收/发卡机API指令函数定义......................................39

附录F（规范性附录）IC卡读写器API指令函数定义....................................48

附录G（规范性附录）票据打印机API指令函数定义.....................................63

附录H（规范性附录）扫码枪API指令函数定义.........................................67

附录I（规范性附录）车牌自动识别设备API指令函数定义...............................72

附录J（规范性附录）车道摄像机API指令函数定义.....................................75

附录K（规范性附录）计重设备API指令函数定义.......................................77

附录L（规范性附录）费额显示器API指令函数定义.....................................81

附录M（规范性附录）字符叠加器API指令函数定义.....................................90

I

DB63/T1719—2018

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：青海省高等级公路建设管理局、青海省交通科学研究院、山东易构软件技术股份

有限公司。

本标准主要起草人：张洪云、张琳琳、杨培红、何迎迎、马亮、薛兆锋、赵梦青、梁子豪、朱明晖、

孙永德、李建中、吴茂呈、杨义和、崔伟佳、崔龙波。

II

DB63/T1719—2018

高速公路收费车道通用外围设备接口技术要求

1范围

本标准规定了高速公路收费车道通用外围设备的软硬件接口技术要求。

本标准适用于高速公路收费车道机电系统新建项目和改扩建项目。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T18367公路收费方式

GB/T20839智能运输系统通用术语

GB/T24723公路收费用票据打印机

GB/T24724收费专用键盘

GB/T24973收费用电动栏杆

GB/T27879公路收费用费额显示器

GB/T28423电子收费路侧单元与车道控制器接口

GB/T28967电子收费车道系统技术要求

GB/T31441电子收费集成电路(IC)卡读写器技术要求

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

GB/T18367、GB/T20839、GB/T24723、GB/T24724、GB/T24973、GB/T27879和GB/T28967界定

的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了某些术语和定义。

3.1.1

IO控制器IOcontroller

检测、控制车辆检测器、电动栏杆、雨棚信号灯、车道信号灯等设备数字IO电平信号的车道设备。

3.1.2

收费专用键盘keyboardforthetoll

安装在收费亭内，由可拆卸的单独按键开关组成，通过标准接口与收费车道控制机连接，供收费员

完成收费功能的专用键盘。

[GB/T24724—2009，定义3.1]

3.1.3

1

DB63/T1719—2018

路侧单元roadsideunit(RSU)

又称为电子标签读写器、路侧读写天线、ETC天线、路侧设备。安装在收费车道门架上或收费岛立

柱上的用于同过往车辆上的车载设备进行通信的天线及相应的控制设备。

[GB/T20839—2007，定义9.8]

3.1.4

发卡机carddistributor

设在收费站入口车道处，发放非接触式IC卡，并对卡的周转进行监控和管理的机电装置。

3.1.5

收卡机cardreceiver

设在收费站出口车道处，回收和存放非接触式IC卡的机电装置。可与发卡机配合使用完成对卡的周

转、监控和管理。

3.1.6

IC卡读写器ICcardreader

为完成金融交易而在交易点安装的终端设备，用于同IC卡的连接。包括接口设备，也可包括其他部

件和接口，例如与主机通讯的接口。

3.1.7

票据打印机receiptprinter

安装在高速公路、普通公路、铁路、停车场等场所的收费亭及售票处，通过标准接口与上位机连接，

完成发票、车票等票据打印功能的设备。

[GB/T24723—2009，定义3.1]

3.1.8

扫码枪codescanner

用于扫描手机二维码实现移动支付的车道设备。

3.1.9

车牌自动识别设备vehiclelicenseplaterecognitionequipment

用于抓拍车辆图片，通过计算机视频图像识别技术识别车辆牌号、颜色等信息的车道设备。

3.1.10

车道摄像机lanecamer

用于实现对车道状况的全天候监视的车道设备。

[GB/T28967—2012，定义3.1.7]

3.1.11

2

DB63/T1719—2018

计重设备weighingequipment

用于检测通过车辆的轴组数量、类型、载重以实现计重收费的车道设备。

3.1.12

费额显示器patronexternaldisplay

由显示单元组成的显示屏幕，安装在收费亭侧壁、收费岛上或便于道路使用者视认的位置，通过一

定的控制方式，以文字形式（可辅以语音）向道路使用者显示缴费信息的电子装置，主要由显示单元、

控制装置和电源模块等组成。

[GB/T27879—2011，定义3.1]

3.1.13

字符叠加器onscreendisplay

用于向车道摄像机和收费亭摄像机的视频流动态叠加字符的车道设备。

3.1.14

车辆检测器vehicledetector

又称为地感线圈，车辆检测器状态用I/O信号的电平方式输入到车道控制器，用于系统检测车辆的

到来和离去。

[GB/T28967—2012，定义3.1.6]

3.1.15

车道信号灯lanelights

用于提示驾驶员本次交易状态，如是否能正常通行等的车道设备。

[GB/T28967—2012，定义3.1.5]

3.1.16

雨棚信号灯canopylights

用于指示车道当前工作状态的车道设备。

[GB/T28967—2012，定义3.1.4]

3.1.17

报警设备alarmequipment

用于提示驾驶员和现场工作人员本次交易失败、车道发生异常等的车道设备。

[GB/T28967—2012，定义3.1.2]

3.1.18

电动栏杆tollelectricbarrier

通过控制器控制电动机驱动高出地面的栏杆臂绕特定的轴向旋转起落来阻挡车辆通行和控制车辆

进出的机械设备。

3

DB63/T1719—2018

[GB/T24973—2010，定义3.1]

3.1.19

非接触式IC卡contactlessICcard

以封装在塑料卡基内的集成电路芯片为信息载体，以近距离（不大于10cm）无线通信方式进行信息

读写的IC卡，简称IC卡。

3.1.20

安全访问模块secureaccessmodule(SAM)

IC卡读写器中负责安全控制管理的模块。SAM的类型依赖于IC卡读写器的交易类型，如用于支持消

费的SAM称为PSAM，用于支持充值交易的SAM称为ISAM。

3.1.21

收费车道tolllane

在收费广场用收费岛或其它设施隔离出来并用于收费目的的车道称为收费车道。

[GB/T18367—2001，定义3.13]

3.1.22

人工收费车道manualtollcollectionlane

由人工进行收费操作，采用半自动收费方式实现通过车辆的数据采集与收费、车道设备控制等功能

的收费车道。

3.1.23

电子收费electronictollcollection(ETC)

应用先进的技术手段，自动完成电子收费交易，实现在不停车条件下自动收取道路通行费。

[GB/T20839—2007，定义9.1]

3.1.24

电子收费车道electronictollcollectionlane

采用全自动电子收费方式实现对通过车辆的数据采集与收费、车道设备控制等功能的收费车道。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本标准。

API:应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface）

CM:卡机（CardMachine）

CPU:中央处理单元（CenteralProcessUnit）

CRW:卡读写器（CardReader&Writer）

ETC:电子收费（ElectronicTollColletion）

IC:集成电路（IntegratedCircuit）

IO:输入/输出（Input/Output）

4

DB63/T1719—2018

MAD:Mifare应用目录（MifareApplicationDirectory）

MTC:人工半自动收费（ManualTollCollection）

OBU:车载单元（OnBoardUnit）

PC:计算机（PersonalComputer）

PLR:车牌识别（LicensePlateRecognition）

PRT:打印机（Printer）

PS/2:第二代电脑系统（PersonalSystem2）

QR:快速反应（QuickResponse）

RSU:路侧单元（RoadsideUnit）

SAM:安全访问模块（SecureAccessModule）

TFI:费额指示器（TollFareIndicator）

VC:视频卡（VideoCard）

VDM:字符叠加器（VideoDataMixer）

WE:计重设备（WeighingEquipment）

4基本规定

4.1组成

高速公路收费车道通用外围设备包括：IO控制器、收费专用键盘、路侧单元、发卡机、收卡机、自

动发卡机、IC卡读写器、票据打印机、扫码枪、车牌自动识别设备、车道摄像机、计重设备、费额显示

器、字符叠加器、车辆检测器、车道信号灯、雨棚信号灯、报警设备、电动栏杆。

不同类型的收费车道其外围设备组成略有不同，如表1所示。

表1各类收费车道通用外围设备组成

外围设备MTC入口MTC出口入口自动发卡开放式MTCETC

IO控制器√√√√√

收费专用键盘√√√√√

路侧单元√

发卡机（可选）√

收卡机（可选）√

自动发卡机√

IC卡读写器√√√√√

票据打印机√√

扫码枪（可选）√√

车牌自动识别设备√√√√√

车道摄像机√√√√√

计重设备√√

费额显示器√√√√√

字符叠加器√√√√√

车辆检测器√√√√√

车道信号灯√√√√√

5

DB63/T1719—2018

表1各类收费车道通用外围设备组成（续）

外围设备MTC入口MTC出口入口自动发卡开放式MTCETC

雨棚信号灯√√√√√

报警设备√√√√√

电动栏杆√√√√√

4.2连接关系

4.2.1IO控制器、收费专用键盘、路侧单元、发卡机、收卡机、自动发卡机、IC卡读写器、票据打印

机、扫码枪、车牌自动识别设备、车道摄像机、计重设备、费额显示器和字符叠加器应直接或经网络交

换设备与车道控制机连接。

4.2.2车辆检测器、车道信号灯、雨棚信号灯、报警设备、电动栏杆等IO设备应通过IO控制器与车

道控制机连接。

4.2.3外围设备不宜通过转接线或延长线与车道控制机连接。

具体连接方式见第5章。

4.3性能指标

4.3.1收费车道外围设备接口不可阻塞收费流程的正常工作，除特殊说明的接口外，正常收费流程需

调用的接口函数的执行返回时间应在毫秒级。

4.3.2收费车道系统总体性能应不低于GB/T28967中的车道系统性能指标。

5物理接口

5.1IO控制器

5.1.1IO控制器可通过板卡或标准串行接口的方式与车道控制机连接。

5.1.2IO控制器应采取光电隔离保护措施，以减少雷电及防止高能浪涌的冲击。

5.1.3对于采用六线圈或八线圈方案的ETC车道，IO控制器应至少具备16路输入通道；对于其它类

型的车道，IO控制器应至少具备8路输入通道。

5.1.4IO控制器应至少具备8路继电器输出通道。

5.1.5IO控制器应提供端子排，供车辆检测器、车道信号灯、雨棚信号灯、报警设备、电动栏杆等IO

设备接入。

5.2收费专用键盘

5.2.1收费专用键盘应通过PS/2接口与车道控制机连接。

5.2.2收费专用键盘的按键布局和各按键对应的键值应符合附录A的要求。

5.3路侧单元

路侧单元与车道控制机的连接应符合GB/T28423的要求。

5.4IC卡读写器

IC卡读写器应通过用标准串行接口与车道控制机连接。IC卡读写器的非接触式接口和SAM接口应符

合GB/T31441的要求。

6

DB63/T1719—2018

5.5车牌自动识别设备

车牌自动识别设备应通过以太网接口与车道控制机连接。

5.6车道摄像机

车道摄像机应通过以太网口接口与车道控制机连接。

5.7IO设备

5.7.1车辆检测器各线圈状态、电动栏杆的抬杆到位和落杆到位状态应为开关量输入信号，通过IO

控制器端子排与IO控制器的输入通道连接。

5.7.2电动栏杆的抬杆和落杆控制应为开关量控制信号，通过IO控制器端子排与IO控制器的继电器

输出通道连接。抬杆和落杆宜为两路控制信号，在抬杆和落杆的输出状态相同时，电动栏杆不动作。

5.7.3车道信号灯的红绿控制、雨棚信号灯的红绿控制可为交流电控制或开关量控制，通过IO控制器

端子排与IO控制器的继电器输出通道连接。红绿状态宜采用互斥设计，继电器断电状态下，应显示为

禁止通行的状态。

5.7.4报警设备的声、光报警开关可为交流电控制或开关量控制，通过IO控制器端子排与IO控制器

的继电器输出通道连接。继电器断电状态下，其开关应处于断开状态。

5.8其它外围设备

收/发卡机、自动发卡机、票据打印机、扫码枪、计重设备、费额显示器和字符叠加器应通过用标

准串行接口与车道控制机连接。

6通信协议

6.1IO控制器

IO控制器通过标准串行接口的方式与车道控制机连接时，应采用标准串口通信协议，协议格式和协

议指令可自定义；通过板卡的方式与车道控制机连接时，应采用相应的板卡标准通信协议，协议格式和

协议指令可自定义。

6.2收费专用键盘

收费专用键盘与车道控制机之间应采用标准键盘协议。

6.3路侧单元

路侧单元与车道控制机之间的通信协议见附录B。

6.4自动发卡机

自动发卡机与车道控制机之间应采用标准串口通信协议，通讯参数和信息帧格式见附录C。

6.5车牌自动识别设备

车牌自动识别设备与车道控制机间应采用标准网络协议，协议格式和协议指令可自定义。

6.6车道摄像机

车道摄像机与车道控制机之间应采用标准网络协议，协议格式和协议指令可自定义。

7

DB63/T1719—2018

6.7其它采用标准串行接口的外围设备

收/发卡机、IC卡读写器、票据打印机、扫码枪、计重设备、费额显示器和字符叠加器与车道控制

机之间应采用标准串口通信协议，协议格式和协议指令可自定义。

7软件接口

7.1总体要求

7.1.1采用自定义通信协议的外围设备应封装成软件接口库，软件接口库应以动态库的形式提供，

Windows平台的动态库，采用WindowsAPI默认的函数调用协议__stdcall，非Windows平台的动态库，

采用C/C++标准默认的函数调用协议。在Windows平台下，需增加导出函数说明，导出函数的函数名同

接口函数名。

7.1.2软件接口库在编制过程中应充分利用外围设备硬件资源，减少对车道控制机系统资源的占用，

不执行与实现软件接口库功能无关的操作。软件接口库的开发文档、测试程序、源代码及最终工作产品

应提交收费系统软件编制单位或第三方机构审查验证，通过相关测试后方可在高速公路收费系统中使

用。

7.1.3软件接口库存放路径和文件名可由车道应用程序在配置文件中指定，软件接口库用到的配置文

件及其它依赖文件应与主文件放置在同一目录下，需安装驱动程序或者需要修改系统环境变量时，应特

殊说明。

7.2IO控制器

7.2.1IO控制器软件接口库的名称应以IO开头，收费系统通过调用该动态库实现对IO设备的控制和

状态监测。

7.2.2IO控制器软件接口库及其测试程序在正常工作状态下占用CPU资源应小于1%，对输入状态的变

化最大响应时间小于50ms，能分辨出变化频率小于0.1Hz的输入状态变化，继电器输出最大响应时间

小于50ms。

7.2.3IO控制器软件接口库的各指令函数采用同步方式进行调用，状态输入可取自软件接口库缓存，

输出控制应等待指令发送完成后返回。

7.2.4IO控制器软件接口库API指令函数定义见附录D。

7.3收/发卡机

收/发卡机软件接口库的名称应以CM开头，收/发卡机软件接口库API指令函数定义见附录E。

7.4IC卡读写器

7.4.1IC卡读写器软件接口库的名称应以CRW开头，软件接口库支持在同一进程内连接多个IC卡读

写器，各个读写器之间独立工作、互不干扰，能够同时完成各自的交易流程。

7.4.2IC卡读写器软件接口库的各指令函数采用同步方式进行调用，交易流程中的CPU卡和SAM卡通

用指令函数的调用返回时间一般应小于60ms，测试程序调用IC卡读写器软件接口库完成一次完整的复

合消费交易流程的典型交易时间应小于300ms。

7.4.3IC卡读写器软件接口库API指令函数定义见附录F。

7.5票据打印机

8

DB63/T1719—2018

7.5.1票据打印机软件接口库的名称应以PRT开头，除打印指令外，票据打印机接口库的各指令函数

采用同步方式进行调用，票据打印机正常工作状态下完成票据打印指令的返回时间应小于3s。

7.5.2票据打印机软件接口库API指令函数定义见附录G。

7.6扫码枪

扫码枪软件接口库的名称应以QR开头，扫码枪软件接口库API指令函数定义见附录H。

7.7车牌自动识别设备

7.7.1车牌自动识别设备软件接口库的名称应以PLR开头，各接口函数采用同步方式进行调用，设备

状态变化和车牌识别结果应采用回调函数的方式主动通知调用程序。

7.7.2车牌自动识别设备软件接口库API指令函数定义见附录I。

7.8车道摄像机

车道摄像机软件接口库的名称应以VC开头，车道摄像机软件接口库API指令函数定义见附录J。

7.9计重设备

计重设备软件接口库的名称应以WE开头，计重设备软件接口库API指令函数定义见附录K。

7.10费额显示器

费额显示器软件接口库的名称应以TFI开头，费额显示器软件接口库API指令函数定义见附录L。

7.11字符叠加器

字符叠加器软件接口库的名称应以VDM开头，字符叠加器软件接口库API指令函数定义见附录M。

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DB63/T1719—2018

AA

附录A

（规范性附录）

收费专用键盘按键布局和键值

A.1.1按键布局

收费专用键盘按键布局见图A.1。

图A.1收费专用键盘按键布局示意图

A.1.2按键键值

收费专用键盘按键键值见表A.1。

表A.1收费专用键盘按键键值对应表

按键字符键值按键字符键值按键字符键值

取消Esc27车道开/关=187上/下班PgUp33

报警/解除PgDn34AA65牵引B66

CC67模拟线圈D68语音E69

农用F70废票G71补票H72

欠费I73改轴J74货5K75

强制变档L76入口图片M77车辆引出N78

OO79货4P80无卡Q81

坏卡R82SS83换卡T84

货3U85绿通V86公务车W87

紧急车X88货1Y89货2Z90

票号Home36功能End35更改Backspace8

775588569957

10

DB63/T1719—2018

表A.1收费专用键盘按键键值对应表（续）

按键字符键值按键字符键值按键字符键值

445255536653

114922503351

0048↑↑38•.190

←←37↓↓40→→39

车队F5116军警车*106客4F4115

优惠/111客3F3114银联卡-109

客2F2113支付卡+107客1F1112

确定/放行Enter13现金Ins45

11

DB63/T1719—2018

BB

附录B

（规范性附录）

路侧单元应用编程接口

B.1协议约定

通讯协议中除明确指出为低字节在前的字段，所有整型、长整型、短整型字段都为高字节在前。

B.2通讯方式

B.2.1RSU与车道控制机之间的通信接口应支持以太网接口和标准串行接口。

B.2.2采用以太网接口时，应采用TCP/IP协议进行连接；

B.2.3采用标准串行接口时，应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。

B.3数据帧的结构和特殊字节转义处理

RSU和PC之间通讯的数据帧结构和特殊字节转义处理应符合GB/T28423，发送的数据具体定义见

B.4。

B.4数据域定义

B.4.1数据域格式

RSU和PC之间通讯的数据帧结构中的DATA数据域格式见表B.1。

表B.1DATA数据域格式

数据项字节数说明

Type1数据类型，具体定义见B.4.2

ContentN数据内容，具体定义见B.4.3

B.4.2数据类型（Type）的定义

B.4.2.1PC发往RSU的数据类型

PC发往RSU的指令说明见表B.2。

表B.2PC发往RSU的指令

指令名称代码功能说明

初始化指令C0对RSU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PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续处理指定OBU

停止交易指令C2对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求当前不再继续处理指定OBU

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DB63/T1719—2018

表B.2PC发往RSU的指令（续）

指令名称代码功能说明

写站信息指令C3将站信息写入指定的卡片

读CPU卡免费区间指令C5获取CPU卡免费区间

消费并写站信息指令C6对电子钱包扣费，并向指定的卡片写站信息

取TAC码指令C7对CPU卡取TAC的指令

开关天线指令4C天线开关，00H表示关天线，01H表示开天线

B.4.2.2RSU发往PC的数据类型

RSU发往PC的信息帧见表B.3。

表B.3RSU发往PC的信息帧

帧名称代码功能说明

RSU设备状态信息帧B0RSU的设备状态信息，含PSAM卡号等

OBU系统信息帧B2主要包括OBU系统信息文件内容