基于ETC短程通道的车路协同实现OBU语音播报的方法

前言

2019年，在国家的大力推动下，ETC后装OBU取得了爆发式的增长，截止2020年底，ETC用户数量为2.25亿。

庞大的用户群体促进了ETC拓展到停车场、加油站、洗车等场景应用中。

ETC电子标签（OBU），如图：

近几年，国家一系列政策和行业标准的颁布，使得车路协同技术取得显著发展，意在为全方位地实施车与车、路与路、车与人之间的动态信息交互，发布预警信息，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。

当前，ETC虽然给我们的出行带来非常便利的条件，但因为交互界面小、显示时间短、安装位置等因素影响，人们在行车过程中很难真实感受到它的存在。

反之，会带来较为严重的安全隐患。

而语音则是人们最习惯的交流方式，今天，我们就来聊聊ETC2.0时代OBU（电子标签）是如何将动态的预警、收费等信息通过语音（TTS）进行播放提示的。

术语

ETC：电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection）
OBU：车载单元（On board Unit），本文中指的是单片式或双片式的电子收费标签
RSU：路侧单元（Road Side Unit）
TTS：文本到语音，又称语音合成（Text To Speech）
MEC：多接入边缘计算（Multi-access Edge Computing）
DSRC：专用短程通信技术（Dedicated Short Range Communication）

什么是ETC车路协同？

ETC车路协同系统包括三部分组成：云端、路端、车端（用户）

ETC车路协同架构图，如图：

云端：对路端交通信息进行汇聚和决策，并将决策结果发送给相关路端设备。

路端：包括路侧感知子系统、MEC 单元和 RSU 三个部分。各部分功能分别如下:

• 路侧感知子系统对道路交通信息进行感知;
• MEC 单元对路侧感知子系统输入的信息进行分析和决策，输出可用的交通状况和交通事件等信息
• RSU 接收 MEC 单元输出的交通信息，通过 DSRC 通信方式发送给通信覆盖范围内的 OBU。

车端：即 OBU，包括ETC1.0 OBU 与 ETC2.0 0BU

• ETC1.0 指传统双片式或单片式OBU
• ETC2.0 指支持 ETC 车路协同协议且具备车路协同信息人机交互功能的前装OBU或后装多功能OBU

ETC收费场景：

ETC电子标签收到路侧设备发来的缴费信息后，主动提示驾驶员本次扣费金额。

ETC收费场景应用，如图：

语音播报提示内容：本次缴费11元，行驶共计8公里，祝您一路平安

交通事件类

车辆内置OBU电子标签在接收到路侧设备发来的道路信息后，主动语音播报道路事故及拥堵信息，驾驶员可自行判断是否采取更换路线。

道路拥堵场景，如图：

语音播报提示内容：前方道路车辆拥堵，请减速慢行，或切换至其它路线行驶

道路事故场景，如图：

语音播报提示内容：前方300米有交通事故，占用中间两车道，请减速慢行，或切换至其它路线行驶

交通状况类

车辆内置OBU电子标签在接收到路侧设备发来的道路信息后，主动语音播报道路湿滑信息，提醒驾驶员减速慢行。

道路状况应用场景，如图：

语音播报提示内容：前方500米道路湿滑，请减速慢行，注意行车安全

基础设施安全类

车辆内置OBU电子标签在接收到路侧设备发来的道路信息后，主动语音播报道路施工信息，提醒驾驶员切换其它道路。

道路施工应用场景，如图：

语音播报提示内容：前方500米道路正在施工，道路已经封闭，请切换其它路线行驶

什么是TTS？

TTS是Text To Speech的缩写，又称语音合成，意思是 “从文本到语音”，是人机对话的一部分。终端设备将文本信息，转换成语音的形式朗读出来，相当于给设备装上了嘴巴。

TTS语音芯片SYN8086原理图

结语

ETC 车路协同系统是基于现有 ETC 系统进行的技术升级，是目前成本最低、效率最高、基础最广、实现最快的一种技术路线，结合TTS语音技术将赋能智慧驾驶实现更加安全、高效、便捷的驾驶体验。

同时，ETC车路协同系统与C-V2X车路协同系统技术架构基本一致，因此两者可以进行融合设计,实现从ETC车路协同系统向C-V2X车路协同系统的演进。