CN105551098A - 一种发行obu和etc卡的便携式设备终端及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端和方法，该便携式设备终端包括：控制模块、ETC卡发行模块和OBU发行模块；所述控制模块用于向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及用于向OBU发行模块发送OBU发行指令和OBU发行数据；所述ETC卡发行模块用于向ETC卡发送所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据，以使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；所述OBU发行模块用于向OBU发送所述OBU发行指令和OBU发行数据，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。该便携式设备终端给用户带来了很大便利。

Description

一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端及方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端及方法。

背景技术

ETC(ElETCronicTollCollETCion,不停车收费系统)是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆上的车载单元OBU(onBoardUnit)与在收费站ETC车道上的路测单元RSU(英文全称为RoadSideUnit)通过专用短程DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

随着内蒙古、黑龙江、广西、新疆并入高速公路电子不停车ETC联网区域，纵贯南北、互通东西的全国ETC联网格局就此形成，2100余万用户实现了一卡畅行全国。

ETC系统实际上是车道管理系统对ETC卡进行扣费的过程。而OBU作为车道管理系统与ETC卡之间通信的设备，所以，需要对ETC卡和OBU进行发行管理。

目前，ETC卡发行和OBU发行使用两套完全独立的发行系统。各地联网中心需要配备ETC卡发行系统以及OBU发行系统，而且需要配备ETC卡发行人员和OBU发行人员，随着ETC全国联网的逐渐实现和智能交通的不断推广，ETC卡和OBU的发行量不断增加，相互独立的ETC卡发行系统和OBU发行系统无疑会增加设备成本，而且会占用大量的人力资源。

另外，现有的ETC卡发行设备和OBU发行设备一般均为桌面式发行设备，需要用户到发行网点去办理，如此，给用户带来了不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端和方法，以实现利用一套便携式设备能够发行OBU和ETC卡的目的，进而降低设备成本和为用户提供便利。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端，包括：控制模块、ETC卡发行模块和OBU发行模块；

所述控制模块用于向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及用于向OBU发行模块发送OBU发行指令和OBU发行数据；

所述ETC卡发行模块用于向ETC卡发送所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据，以使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

所述OBU发行模块用于向OBU发送所述OBU发行指令和OBU发行数据，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

可选地，所述ETC卡发行模块为射频识别模块，

所述射频识别模块用于以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至ETC卡，使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

其中，所述第一频率为ETC卡通信标准对应的频率。

可选地，所述ETC卡发行模块为第一微波通信模块；

所述第一微波通信模块用于以第二频率的载波信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至OBU，以使OBU以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据转发至ETC卡，进而使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

其中，所述第二频率为DSRC通信标准对应的频率。

可选地，所述OBU发行模块为第二微波通信模块；

所述第二微波通信模块用于以第二频率的载波信号将所述OBU发行指令和OBU发行数据发送至OBU，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

可选地，所述第一微波通信模块和所述第二微波通信模块集成为同一微波通信模块。

可选地，所述便携式设备终端还包括：数据上传模块，

所述控制模块还用于向所述数据上传模块发送数据上传指令；

所述数据上传模块用于根据所述数据上传指令将OBU发行完成的OBU发行数据上传至后台服务器，和/或，用于将ETC卡发行完成的ETC卡发行数据上传至后台服务器。

可选地，所述OBU发行完成的OBU发行数据包括系统信息和车辆信息。

可选地，所述ETC卡发行完成的ETC卡发行数据包括ETC卡用户的个人信息和卡发行基本信息。

一种基于上述任一实施方式所述的便携式设备终端的发行OBU和ETC卡的方法，包括：

控制模块向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及向OBU发行模块发送OBU发行指令和OBU发行数据；

ETC卡发行模块在接收到所述控制模块发送的ETC卡发行指令和ETC卡发行数据后，将其发送至ETC卡；

ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

OBU发行模块在接收到所述控制模块发送的所述OBU发行指令和OBU发行数据后，将其发送至OBU；

OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

可选地，还包括：

待所述OBU发行完成后，所述控制模块向数据上传模块发送数据上传指令，所述数据上传模块根据所述数据上传指令将所述OBU发行数据上传至后台服务器，和/或，待所述ETC卡发行完成后，所述控制模块向数据上传模块发送数据上传指令，所述数据上传模块根据所述数据上传指令将所述ETC卡发行数据上传至后台服务器。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的便携式设备终端中，控制模块向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令和数据，从而控制ETC卡发行模块和ETC卡完成ETC卡的发行，而且控制模块向OBU发行模块发送OBU发行指令和发行数据，从而控制OBU发行模块和OBU完成OBU的发行。因此，本发明提供的便携式终端设备具备发行OBU和ETC卡的两种功能。而且该终端设备的形式为便携式，工作人员可以携带该终端设备到任意一个地点实现OBU和ETC卡的发行，如此，利用该便携式设备终端，可以在任意地点完成OBU和ETC卡的发行，可以避免用户必须到固定网点办理ETC卡的发行和OBU的发行业务，因此，该便携式设备终端给用户带来了很大便利。

附图说明

为了清楚地理解本发明的技术方案，下面将描述本发明的具体实施方式时用到的附图做一简要说明。显而易见地，这些附图仅是本发明的部分实施例，本领域技术人员在未付出创造性劳动的前提下，还可以获得其它附图。

图1是本发明实施例提供的一种发行OBU和ETC卡的便携式设备结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种发行OBU和ETC卡的便携式设备结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种发行OBU和ETC卡的系统结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种发行OBU和ETC卡的系统结构示意图；

图5是本发明实施例提供的发行OBU和ETC卡的方法信令流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术手段和技术效果更加清楚、完整，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

图1是本发明实施例提供的发行OBU和ETC卡的便携式设备终端结构示意图。如图1所示，该便携式设备终端包括控制模块11、ETC卡发行模块12和OBU发行模块13；

其中，所述控制模块11用于向ETC卡发行模块12发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及用于向OBU发行模块13发送OBU发行指令和OBU发行数据；

所述ETC卡发行模块12用于向ETC卡发送所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据，以使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

所述OBU发行模块13用于向OBU发送所述OBU发行指令和OBU发行数据，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

需要说明的是，在本发明实施例中，控制模块11中安装有OBU和ETC卡的发行软件，因此，控制模块11可以向ETC卡发行模块12发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及向OBU发行模块13发送OBU发行指令和OBU发行数据，从而控制ETC卡发行模块12和ETC卡实现ETC卡的发行，而且，可以控制OBU发行模块13和OBU实现OBU的发行。

需要说明的是，ETC卡的发行主要是更新ETC卡内的密钥和文件，同理，OBU的发行主要是更新OBU内的ESAM(EmbeddedSecureAccessModule，嵌入式安全控制模块)的密钥和文件。

ETC卡发行和OBU发行均包括第一次发行和第二次发行，其中，第一次发行指密钥替换；在ECT卡的第一次发行中，用正式密钥将ETC卡中的默认密钥替换掉，在OBU的第一次发行中，用正式密钥将OBU中的默认密钥替换掉，。

在ETC卡的第二次发行中，将ETC卡用户的个人信息和ETC卡发行基本数据写入到ETC卡的文件中，从而实现ETC卡文件的更新。作为示例，个人信息包括但不限于ETC卡用户的姓名、性别和出生年月，卡发行基本数据包括但不限于银行网点名称、办理时间和合约有效期。

在OBU的第二次发行中，将系统信息和车辆信息写入到OBU的ESAM中的文件中，从而实现OBU文件的更新。其中，系统信息包括但不限于服务提供商、协约类型和协约版本。车辆信息包括但不限于车牌号、车牌颜色和发动机型号。

以上为本发明实施例提供的本发明提供的OBU和ETC卡的便携式设备终端。其中，控制模块11向ETC卡发行模块12发送ETC卡发行指令和数据，从而控制ETC卡发行模块12和ETC卡完成ETC卡的发行，而且控制模块11向OBU发行模块13发送OBU发行指令和发行数据，从而控制OBU发行模块和OBU完成OBU的发行。因此，本发明提供的便携式终端设备具备发行OBU和ETC卡的两种功能。而且该终端设备的形式为便携式，工作人员可以携带该终端设备到任意一个地点实现OBU和ETC卡的发行，如此，利用该便携式设备终端，可以在任意地点完成OBU和ETC卡的发行，可以避免用户必须到固定网点办理ETC卡的发行和OBU的发行业务，因此，该便携式设备终端给用户带来了很大便利。

作为本发明的一个具体实施例，上述所述的ETC卡发行模块12可以为射频识别模块，该射频设别模块用于以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至ETC卡，使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；其中，所述第一频率为ETC卡通信标准对应的频率。

根据根据现行的《收费公路联网电子不停车收费技术要求》的统一标准，ETC卡通信标准对应的频率为13.56MHz。所以，在本发明实施例中，第一频率为13.56MHz。

另外，OBU同时具备5.83GHz微波通信功能和13.56MHz读写卡功能，因此，可以将OBU作为ETC发行过程中的通信桥梁，实现ETC卡的发行。如此，作为本发明的一个具体实施例，上述所述的ETC卡发行模块12可以为第一微波通信模块，所述第一微波通信模块用于以第二频率的载波信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至OBU，以使OBU以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据转发至ETC卡，进而使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；其中，所述第二频率为DSRC通信标准对应的频率。

需要说明的是，根据现行的《收费公路联网电子不停车收费技术要求》的统一标准，DSRC通信标准对应的频率为5.83GHz，所以，在本发明实施例中，第二频率为5.83GHz。

作为本发明的另一具体实施例，上述所述的OBU发行模块13可以为第二微波通信模块，所述第二微波通信模块用于以第二频率的载波信号将所述OBU发行指令和OBU发行数据发送至OBU，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

需要说明的是，为了降低硬件成本，减小便携式设备的体积尺寸，上述所述的第一微波通信模块和第二微波通信模块可以集成为同一微波通信模块。集成的该微波通信模块同时具有第一微波通信模块和第二微波通信模块的功能，具体为：一个是用于以第二频率的载波信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至OBU，以使OBU以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据转发至ETC卡，进而使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；另外一个是用于以第二频率的载波信号将所述OBU发行指令和OBU发行数据发送至OBU，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

如此，可以将两个微波通信模块集成为一个微波通信模块，从而达到降低硬件成本、减小便携式设备的体积尺寸的效果。

另外，作为本发明的又一具体实施例，如图2所示的发行OBU和ETC卡的便携式设备终端，除了包括图1所示的各个模块外，还可以包括：

数据上传模块21；

在该具体实施例中，控制模块11还用于向所述数据上传模块发送数据上传指令，数据上传模块21用于根据所述数据上传指令将OBU发行完成的OBU发行数据上传至后台服务器，和/或，用于将ETC卡发行完成的ETC卡发行数据上传至后台服务器。

其中，所述OBU发行完成的OBU发行数据包括系统信息和车辆信息。所述ETC卡发行完成的ETC卡发行数据包括ETC卡用户的个人信息和卡发行基本信息。

如此，后台服务器可以存储OBU发行完成的OBU发行数据和ETC卡发行完成的ETC卡发行数据。

基于上述发行OBU和ETC卡的便携式设备终端，本发明还提供了一种发行OBU和ETC卡的方法。

在介绍本发明实施例提供的发行OBU和ETC卡的方法之前，首先介绍该方法借以实现的发行系统。

需要说明的是，根据便携式设备终端22内部的ETC卡发行模块的具体形式，本发明提供的OBU和ETC卡的发行系统框架可以有以下两种形式。

当ETC发行模块为射频识别模块时，OBU和ETC卡的发行系统的框架示意图如图3所示。

图3是本发明实施例提供的OBU和ETC卡的发行系统的框架结构示意图，其包括：

服务器31、便携式设备终端32、OBU33和ETC卡34；

其中，服务器31通过无线通信的方式例如3G/4G网络与便携式设备终端32进行通信连接。

便携式设备终端32与OBU33通过DSRC(专用短程通信)建立通信连接，具体为通过便携式设备终端32内部的第二微波通信模块建立通信连接。其中，通信连接的频率一般为5.83GHz。如此，便携式设备终端32能够以5.83GHz的载波信号将OBU发行指令和OBU发行数据发送至OBU33。

便携式设备终端32与ETC卡34之间通过射频信号建立通信连接，具体为通过便携式设备终端32内部的射频识别模块建立通信连接，如此，便携式设备终端32能够以13.56MHz的射频信号将ETC发行指令和数据直接发送至ETC卡。

在图3所示的发行系统中，OBU33和ETC卡34之间可以不建立通信连接。

当ETC发行模块为第一微波通信模块时，本发明实施例提供的OBU和ETC卡的发行系统的框架示意图如图4所示。

图4是本发明实施例提供的OBU和ETC卡的发行系统的框架结构示意图，其包括：

服务器41、便携式设备终端42、OBU43和ETC卡44；

其中，服务器41通过无线通信的方式例如3G/4G网络与便携式设备终端42进行通信连接。

便携式设备终端42与OBU43通过DSRC(专用短程通信)建立通信连接，具体为通过便携式设备终端42内部的第二微波通信模块建立通信连接。便携式设备终端42与ETC卡44之间通过第一微波通信模块和OBU43之间建立通信连接。其中，通信连接的频率一般为5.83GHz。如此，便携式设备终端42能够通过第二微波通信模块以5.83GHz的载波信号将OBU发行指令和OBU发行数据发送至OBU43，并且通过第一微波通信模块以5.83GHz的载波信号将ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至OBU43。OBU43和ETC卡44之间通过射频信号建立通信连接。如此，便携式设备终端42通过第一微波通信模块将ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以5.83GHz频率的载波信号发送至OBU43，OBU43再将该ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以13.56MHz频率的射频信号发送至ETC卡44。

基于上述发行系统，本发明实施例提供的发行OBU和ETC卡的方法的具体实施方式具体参见以下实施例。

图5是本发明实施例提供的发行OBU和ETC卡的方法流程示意图。如图5所示，该方法包括以下步骤：

S501、控制模块向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令。

S502、ETC卡发行模块在接收到所述控制模块发送的ETC卡发行指令和ETC卡发行数据后，将其发送至ETC卡:

当ETC卡发行模块为射频识别模块时，步骤S502的具体实施方式如下：

射频识别模块在接收到控制模块发送的ETC卡发行指令和ETC卡发行数据后，以13.56MHz的射频信号将该ETC卡发行指令和ETC卡发行数据直接发送至ETC卡。

当ETC卡发行模块为第一微波通信模块时，步骤S502的具体实施方式如下：

A1、第一微波通信模块以第二频率的载波信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至OBU。

A2、OBU以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据转发至ETC卡。

S503、ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行：

本步骤具体为：

B1、ETC卡解析所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据；

B2、ETC卡从解析出的ETC卡发行指令和ETC卡发行数据中提取有效通信数据；

B3、ETC卡根据所述有效通信数据基于ETC卡操作规范，更新ETC卡密钥和文件：

需要说明的是，有效通信数据包括正式密钥、ETC卡用户的个人信息和ETC卡发行基本数据。步骤B3具体为：

将ETC卡内的默认密钥替换为正式密钥，将ETC卡用户个人信息按照ETC卡操作规范写入到ETC卡文件中，从而实现ETC卡的发行。

S504、待所述ETC卡发行完成后，所述控制模块向数据上传模块发送数据上传指令，所述数据上传模块根据所述数据上传指令便携式设备终端将所述ETC卡发行数据上传至后台服务器。

S505、控制模块向OBU发行模块发送OBU发行指令和OBU发行数据。

S506、OBU发行模块在接收到所述控制模块发送的所述OBU发行指令和OBU发行数据后，将其发送至OBU。

S507、OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行：

本步骤具体为：

C1、OBU解析OBU发行指令和OBU发行数据。

C2、所述OBU从解析出的OBU发行指令和OBU发行数据中提取有效通信数据:

此处所述的有效通信数据包括ESAM的密钥、系统信息和车辆信息。

C3、根据所述有效通信数据基于ESAM卡操作规范，更新ESAM的密钥和文件：

步骤C3具体为：将OBU内的ESAM的默认密钥替换为正式密钥，将系统信息和车辆信息按照ESAM操作规范写入到ESAM文件中，从而实现OBU的发行。

S508、待所述OBU发行完成后，控制模块向数据上传模块发送数据上传指令，所述数据上传模块根据所述数据上传指令将所述OBU发行数据上传至后台服务器，以使后台服务器存储OBU发行数据。

以上为本发明实施例提供的OBU和ETC卡的发行方法的具体实施方式。在该发行方法中，整个发行过程自动完成，无需二次操作。同时破除了空间限制，任意地点均可进行OBU和ETC卡的发行。因此该方法为用户和工作人员带来很大便利。

需要说明的是，在上述方法实施例中，步骤S501至步骤S504为ETC卡的发行过程，步骤S505至步骤S508为OBU发行的过程。需要说明的是，在本发明提供的发行方法中，OBU和ETC卡的发行不分先后顺序。

以上为本发明的优选实施例。需要说明的是，本领域技术人员在不脱离本发明构思的前提下，对上述实施例做出的任何改进和润饰，仅在本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端，其特征在于，包括：控制模块、ETC卡发行模块和OBU发行模块；

所述控制模块用于向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及用于向OBU发行模块发送OBU发行指令和OBU发行数据；

所述ETC卡发行模块用于向ETC卡发送所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据，以使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

所述OBU发行模块用于向OBU发送所述OBU发行指令和OBU发行数据，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

2.根据权利要求1所述的便携式设备终端，其特征在于，所述ETC卡发行模块为射频识别模块，

所述射频识别模块用于以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至ETC卡，使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

其中，所述第一频率为ETC卡通信标准对应的频率。

3.根据权利要求1所述的便携式设备终端，其特征在于，所述ETC卡发行模块为第一微波通信模块；

所述第一微波通信模块用于以第二频率的载波信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据发送至OBU，以使OBU以第一频率的射频信号将所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据转发至ETC卡，进而使ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

其中，所述第二频率为DSRC通信标准对应的频率。

4.根据权利要求3所述的便携式设备终端，其特征在于，所述OBU发行模块为第二微波通信模块；

所述第二微波通信模块用于以第二频率的载波信号将所述OBU发行指令和OBU发行数据发送至OBU，以使OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

5.根据权利要求4所述的便携式设备终端，其特征在于，所述第一微波通信模块和所述第二微波通信模块集成为同一微波通信模块。

6.根据权利要求1-5任一项所述的便携式设备终端，其特征在于，所述便携式设备终端还包括：数据上传模块，

所述控制模块还用于向所述数据上传模块发送数据上传指令；

所述数据上传模块用于根据所述数据上传指令将OBU发行完成的OBU发行数据上传至后台服务器，和/或，用于将ETC卡发行完成的ETC卡发行数据上传至后台服务器。

7.根据权利要求6所述的便携式设备终端，其特征在于，所述OBU发行完成的OBU发行数据包括系统信息和车辆信息。

8.根据权利要求6所述的便携式设备终端，其特征在于，所述ETC卡发行完成的ETC卡发行数据包括ETC卡用户的个人信息和卡发行基本信息。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的便携式设备终端的发行OBU和ETC卡的方法，其特征在于，包括：

控制模块向ETC卡发行模块发送ETC卡发行指令和ETC卡发行数据以及向OBU发行模块发送OBU发行指令和OBU发行数据；

ETC卡发行模块在接收到所述控制模块发送的ETC卡发行指令和ETC卡发行数据后，将其发送至ETC卡；

ETC卡根据所述ETC卡发行指令和ETC卡发行数据实现ETC卡的发行；

OBU发行模块在接收到所述控制模块发送的所述OBU发行指令和OBU发行数据后，将其发送至OBU；

OBU根据所述OBU发行指令和OBU发行数据实现OBU的发行。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

待所述OBU发行完成后，所述控制模块向数据上传模块发送数据上传指令，所述数据上传模块根据所述数据上传指令将所述OBU发行数据上传至后台服务器，和/或，待所述ETC卡发行完成后，所述控制模块向数据上传模块发送数据上传指令，所述数据上传模块根据所述数据上传指令将所述ETC卡发行数据上传至后台服务器。