CN105118100A - 车载电子标签程序更新方法、移动终端及程序更新系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载电子标签程序更新方法、移动终端及程序更新系统，涉及电子不停车收费技术领域，本发明可实时地从后台服务器获取程序更新文件，并更新车载电子标签，整个更新过程全程受控，保证更新程序的正确性与完整性，后台服务器会判断车载电子标签的特征信息的合法性，严格控制更新过程，不合法或者不符合要求的车载电子标签不得更新，并且实现了不同厂家和版本的车载电子标签的程序更新可以统一控制，大幅提高了程序更新的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电子不停车收费技术领域，特别涉及一种车载电子标签程序更新方法、移动终端及程序更新系统。
背景技术
目前，我国很多省市都建设了高速公路电子不停车收费系统(ElectronicTollCollectionSystem，ETC)。电子不停车收费系统是目前世界上广泛采用的智能交通收费系统，其利用专用短程通信(DedicatedShortRangeCommunications，DSRC)技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，能够使车辆在收费区域中保持行驶状态而不用停车的状况下完成自动扣费，极大的提高了通行效率和降低了人力成本。
其中，车载电子标签作为ETC应用的关键设备，在整个ETC系统中拥有庞大的基数，对车载电子标签的后期维护如软件程序更新(在运营商授权点，由专门人员采用专用设备集中更新)带来了极大的困扰，存在更新成本高、效率低、组织调度车辆困难，难以实施等问题。
车载电子标签技术以及移动互联网络高度发展并普及，由用户自主更新的远程、社会化更新方式是车载电子标签程序更新方式发展的必然趋势。而运营商开放权限，允许个人使用移动终端对电子标签进行程序更新，则又存在程序、数据篡改等安全隐患。轻则电子标签程序更新失败，无法正常工作，必须返厂维修；重则，可利用更新程序漏洞逃缴高速通行费，带来经济损失。
发明内容
如何防止出现程序更新时的安全隐患，本发明提供了一种车载电子标签程序更新方法，所述方法包括：
在需要对连接的待更新车载电子标签进行程序更新时，向后台服务器发送远程更新请求；
接收由所述后台服务器发送的特征信息读取请求，并将所述特征信息读取请求发送至所述待更新车载电子标签；
获取所述待更新车载电子标签的特征信息，并将获取的特征信息发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器对所述特征信息进行验证，并根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息；
接收所述后台服务器发送的程序更新文件及文件校验信息，并将所述程序更新文件及文件校验信息发送至所述待更新车载电子标签，以使所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验，在校验通过时，根据所述程序更新文件进行程序更新。
其中，所述特征信息读取请求为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的特征信息读取请求；
所述特征信息为由所述待更新车载电子标签中第二安全模块加密后的特征信息；
所述程序更新文件及文件校验信息为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的程序更新文件及文件校验信息。
其中，所述特征信息包括：硬件识别号、第二安全模块的芯片序列号、合同序列号、硬件版本号及软件版本号中的至少一种。
其中，所述文件校验信息包括：所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节；
或，
所述文件校验信息包括：对所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节进行MAC计算所获得的信息。
本发明还公开了一种移动终端，所述移动终端包括：
更新请求单元，用于在需要对连接的待更新车载电子标签进行程序更新时，向后台服务器发送远程更新请求；
请求接收单元，用于接收由所述后台服务器发送的特征信息读取请求，并将所述特征信息读取请求发送至所述待更新车载电子标签；
特征验证单元，用于获取所述待更新车载电子标签的特征信息，并将获取的特征信息发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器对所述特征信息进行验证，并根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息；
校验更新单元，用于接收所述后台服务器发送的程序更新文件及文件校验信息，并将所述程序更新文件及文件校验信息发送至所述待更新车载电子标签，以使所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验，在校验通过时，根据所述程序更新文件进行程序更新。
其中，所述特征信息读取请求为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的特征信息读取请求；
所述特征信息为由所述待更新车载电子标签中第二安全模块加密后的特征信息；
所述程序更新文件及文件校验信息为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的程序更新文件及文件校验信息。
其中，所述特征信息包括：硬件识别号、第一安全模块的芯片序列号、合同序列号、硬件版本号及软件版本号中的至少一种。
其中，所述文件校验信息包括：所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节；
或，
所述文件校验信息包括：对所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节进行MAC计算所获得的信息。
本发明还提供了一种程序更新系统，所述系统包括：所述的移动终端。
其中，所述系统还包括：后台服务器及待更新车载电子标签，所述后台服务器及待更新车载电子标签均与所述移动终端进行数据交互，所述后台服务器中设有第一安全模块，所述待更新车载电子标签中设有第二安全模块。
本发明可实时地从后台服务器获取程序更新文件，并更新车载电子标签，整个更新过程全程受控，保证更新程序的正确性与完整性，后台服务器会判断车载电子标签的特征信息的合法性，严格控制更新过程，不合法或者不符合要求的车载电子标签不得更新，并且实现了不同厂家和版本的车载电子标签的程序更新可以统一控制，大幅提高了程序更新的效率。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的车载电子标签程序更新方法的流程图；
图2是本发明一种实施方式的移动终端的结构框图；
图3是本发明一种实施方式的车载电子标签程序更新系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1是本发明一种实施方式的车载电子标签程序更新方法的流程图；参照图1，所述方法包括：
S101：在需要对连接的待更新车载电子标签进行程序更新时，向后台服务器发送远程更新请求；
需要说明的是，本实施方式的方法的执行主体为移动终端，所述连接的待更新车载电子标签即为与所述移动终端处于连接状态的车载电子标签。
在具体实现中，所述移动终端通过有线、WIFI、3G或4G等通信网络与所述后台服务器进行数据交互，通过蓝牙、专用短程通信技术(DedicatedShortRangeCommunications，DSRC)接口、通用异步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)、通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)等通讯方式与所述车载电子标签进行数据交互。
所述移动终端包括：智能手机、平板电脑、专用手持电子标签发行器等具有类似功能的设备。
可理解的是，所述待更新车载电子标签的程序更新文件预先存储在后台服务器中，因此，在需要对所述待更新车载电子标签进行程序更新时，会向所述后台服务器发送远程更新请求，当然，在所述后台服务器接收到远程更新请求后，会向所述移动终端发送特征信息读取请求。
为了进一步提升程序更新的安全性，同时降低由于程序更新导致的车载电子标签故障的故障率，本实施方式中，所述后台服务器会向所述移动终端发送由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的特征信息读取请求。
需要说明的是，所述第一安全模块可以是加密机、终端安全控制模块(PSAM)卡及嵌入式安全控制模块(ESAM)芯片等设备中的一种，本实施方式中，所述第一安全模块选用PSAM卡。
S102：接收由所述后台服务器发送的特征信息读取请求，并将所述特征信息读取请求发送至所述待更新车载电子标签；
在具体实现中，移动终端不会对该特征信息读取请求进行任何处理，仅进行数据转发，当然，在待更新车载电子标签接收到所述特征信息读取请求后，会对所述特征信息读取请求进行解析，再进行后续特征信息获取等步骤。
另外，若所述特征信息读取请求是由所述后台服务器中的PSAM卡加密后的特征信息读取请求，所述待更新车载电子标签在对所述特征信息读取请求进行解析之前，需要先对所述特征信息读取请求进行解密。
S103：获取所述待更新车载电子标签的特征信息，并将获取的特征信息发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器对所述特征信息进行验证，并根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息；
需要说明的是，根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息可理解为：根据验证结果来确定是否反馈程序更新文件及文件校验信息。
可理解的是，当验证结果为验证通过时，所述后台服务器反馈程序更新文件及文件校验信息；当验证结果为验证未通过时，所述后台服务器不反馈程序更新文件及文件校验信息，为便于向用户提示验证未通过，所述后台服务器可反馈验证未通过的提示信息。
为了进一步提升程序更新的安全性，同时降低由于程序更新导致的车载电子标签故障的故障率，本实施方式中，所述特征信息为由所述待更新车载电子标签中第二安全模块加密后的特征信息。
其中，车载电子标签中的安全模块可以是PSAM卡或ESAM芯片等设备中的一种，本实施方式中，所述第二安全模块为ESAM安全模块。
为便于判断所述特征信息的合法性，严格控制更新过程，从而防止不合法或者不符合要求的车载电子标签进行更新，本实施方式中，所述特征信息包括：硬件识别号(例如：物理地址号MACID)、ESAM安全模块的芯片序列号、合同序列号、硬件版本号及软件版本号中的至少一种。
在具体实现中，所述待更新车载电子标签中ESAM安全模块与所述后台服务器中的PSAM卡具有相同的密钥，因此，由所述后台服务器中的PSAM卡加密后的特征信息读取请求可通过所述待更新车载电子标签中ESAM安全模块进行解密，相应地，由所述待更新车载电子标签中ESAM安全模块加密后的特征信息可通过所述后台服务器中的PSAM卡进行解密。
S104：接收所述后台服务器发送的程序更新文件及文件校验信息，并将所述程序更新文件及文件校验信息发送至所述待更新车载电子标签，以使所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验，在校验通过时，根据所述程序更新文件进行程序更新。
可理解的是，所述程序更新文件及文件校验信息为由所述后台服务器中的PSAM卡加密后的程序更新文件及文件校验信息，相应地，该程序更新文件及文件校验信息可通过所述待更新车载电子标签中ESAM安全模块进行解密。
需要说明的是，所述文件校验信息可采用多种方式，下面以两种方式为例来进行说明，但不限定本发明的保护范围。
第一种方式为：所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节，即所述文件校验信息可以包括：程序更新文件的摘要码中的部分字节，也可以包括：程序更新文件的摘要码(通常根据所述程序更新文件通过MD5算法或SHA-1算法计算获得)；
在所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验时，先根据所述程序更新文件通过MD5算法或SHA-1算法计算获得所述程序更新文件的摘要码，然后再从计算的摘要码中提取与所述文件校验信息相应的部分(例如：文件校验信息中是所述摘要码的第1～4位，此时，也会提取所述计算的摘要码中的第1～4位)，将提取的部分与所述文件校验信息进行匹配，若匹配成功，则认为校验通过，若匹配不成功，则认为校验未通过。
当然，在所述文件校验信息包括：程序更新文件的摘要码时，直接将所述程序更新文件的摘要码作为提取的部分。
第二种方式为：对所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节进行MAC计算所获得的信息，即所述文件校验信息可以包括：对所述程序更新文件的摘要码中部分字节进行MAC计算所获得的信息，还可以包括：对所述程序更新文件的摘要码进行MAC计算所获得的信息；
在对所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验时，先根据所述程序更新文件通过MD5算法或SHA-1算法计算获得所述程序更新文件的摘要码，然后再从计算的摘要码中提取与所述文件校验信息相应的部分(例如：所述文件校验信息中是对所述摘要码的第1～16位进行MAC计算所获得的信息，此时，也会提取所述计算的摘要码中的第1～16位)，将提取的部分进行MAC计算，将MAC计算得到的信息与所述文件校验信息进行匹配，若匹配成功，则认为校验通过，若匹配不成功，则认为校验未通过。
在具体实现中，当校验结果为校验未通过时，所述待更新车载电子标签不进行程序更新，为便于向用户提示不进行程序更新，所述待更新车载电子标签可反馈程序更新失败的提示信息。
当所述校验结果为校验通过时，所述待更新车载电子标签根据所述程序更新文件进行程序更新，在所述待更新车载电子标签完成程序更新后，会将更新成功的提示信息发送给移动终端，由移动终端转发给后台服务器，所述后台服务器在接收到所述更新成功的提示信息后，向移动终端发送发行结束指令，并生成程序更新记录，所述移动终端在接收到发送结束指令后，向所述车载电子标签发送提示信息指令，以使所述车载电子标签进行程序结束提示，所述车载电子标签向所述移动终端反馈提示响应信息，所述移动终端接收到提示响应信息后，释放与所述车载电子标签的通讯信道。
本实施方式可实时地从后台服务器获取程序更新文件，并更新车载电子标签，整个更新过程全程受控，保证更新程序的正确性与完整性，后台服务器会判断车载电子标签的特征信息的合法性，严格控制更新过程，不合法或者不符合要求的车载电子标签不得更新，并且实现了不同厂家和版本的车载电子标签的程序更新可以统一控制，大幅提高了程序更新的效率。
图2是本发明一种实施方式的移动终端的结构框图；参照图2，所述移动终端包括：
更新请求单元201，用于在需要对连接的待更新车载电子标签进行程序更新时，向后台服务器发送远程更新请求；
请求接收单元202，用于接收由所述后台服务器发送的特征信息读取请求，并将所述特征信息读取请求发送至所述待更新车载电子标签；
特征验证单元203，用于获取所述待更新车载电子标签的特征信息，并将获取的特征信息发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器对所述特征信息进行验证，并根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息；
校验更新单元204，用于接收所述后台服务器发送的程序更新文件及文件校验信息，并将所述程序更新文件及文件校验信息发送至所述待更新车载电子标签，以使所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验，在校验通过时，根据所述程序更新文件进行程序更新。
可选地，所述特征信息读取请求为由所述后台服务器中的PSAM卡加密后的特征信息读取请求；
所述特征信息为由所述待更新车载电子标签中ESAM安全模块加密后的特征信息；
所述程序更新文件及文件校验信息为由所述后台服务器中的PSAM卡加密后的程序更新文件及文件校验信息。
可选地，所述特征信息包括：硬件识别号、ESAM安全模块的芯片序列号、合同序列号、硬件版本号及软件版本号中的至少一种。
可选地，所述文件校验信息包括：所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节；
或，
所述文件校验信息包括：对所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节进行MAC计算所获得的信息。
图3是本发明一种实施方式的车载电子标签程序更新系统的结构框图；参照图3，所述系统包括：所述的移动终端。
可选地，所述系统还包括：后台服务器及待更新车载电子标签，所述后台服务器及待更新车载电子标签均与所述移动终端进行数据交互，所述后台服务器中设有PSAM卡，所述待更新车载电子标签中设有ESAM安全模块。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种车载电子标签程序更新方法，其特征在于，所述方法包括：
在需要对连接的待更新车载电子标签进行程序更新时，向后台服务器发送远程更新请求；
接收由所述后台服务器发送的特征信息读取请求，并将所述特征信息读取请求发送至所述待更新车载电子标签；
获取所述待更新车载电子标签的特征信息，并将获取的特征信息发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器对所述特征信息进行验证，并根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息；
接收所述后台服务器发送的程序更新文件及文件校验信息，并将所述程序更新文件及文件校验信息发送至所述待更新车载电子标签，以使所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验，在校验通过时，根据所述程序更新文件进行程序更新。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息读取请求为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的特征信息读取请求；
所述特征信息为由所述待更新车载电子标签中第二安全模块加密后的特征信息；
所述程序更新文件及文件校验信息为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的程序更新文件及文件校验信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括：硬件识别号、第二安全模块的芯片序列号、合同序列号、硬件版本号及软件版本号中的至少一种。
4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述文件校验信息包括：所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节；
或，
所述文件校验信息包括：对所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节进行MAC计算所获得的信息。
5.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
更新请求单元，用于在需要对连接的待更新车载电子标签进行程序更新时，向后台服务器发送远程更新请求；
请求接收单元，用于接收由所述后台服务器发送的特征信息读取请求，并将所述特征信息读取请求发送至所述待更新车载电子标签；
特征验证单元，用于获取所述待更新车载电子标签的特征信息，并将获取的特征信息发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器对所述特征信息进行验证，并根据验证结果反馈程序更新文件及文件校验信息；
校验更新单元，用于接收所述后台服务器发送的程序更新文件及文件校验信息，并将所述程序更新文件及文件校验信息发送至所述待更新车载电子标签，以使所述待更新车载电子标签根据所述文件校验信息对所述程序更新文件进行校验，在校验通过时，根据所述程序更新文件进行程序更新。
6.如权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述特征信息读取请求为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的特征信息读取请求；
所述特征信息为由所述待更新车载电子标签中第二安全模块加密后的特征信息；
所述程序更新文件及文件校验信息为由所述后台服务器中的第一安全模块加密后的程序更新文件及文件校验信息。
7.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述特征信息包括：硬件识别号、第二安全模块的芯片序列号、合同序列号、硬件版本号及软件版本号中的至少一种。
8.如权利要求5～7中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述文件校验信息包括：所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节；
或，
所述文件校验信息包括：对所述程序更新文件的摘要码中至少部分字节进行MAC计算所获得的信息。
9.一种程序更新系统，其特征在于，所述系统包括：权利要求5～8中任一项所述的移动终端。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：后台服务器及待更新车载电子标签，所述后台服务器及待更新车载电子标签均与所述移动终端进行数据交互，所述后台服务器中设有第一安全模块，所述待更新车载电子标签中设有第二安全模块。
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