CN109345237A - 一种智能充值的车载单元装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种智能充值的车载单元装置，所述装置包括读取单元、主控单元、移动通信模块和后台充值服务器；读取单元，读取当前待通行车辆对应的ETC账户信息，并将读取出的ETC账户信息传输至主控单元；主控单元，在读取单元读取出的ETC账户信息显示出：ETC账户对应的账户余额值小于确定出的当前待通行车辆对应的通行费用，主控单元通过移动通信模块与后台充值服务器通讯，根据预设规则，从与ETC账户绑定的支付账户上扣除相应的通行费用，以便于完成对ETC账户的自动充值。本发明的方案，当用户的ETC账户信息显示账户金额不足时，能够做到：对用户的ETC账户进行自动充值，简化了现有繁琐的充值过程，实现了无感充值，提高了用户体验度。

Description

一种智能充值的车载单元装置
技术领域
本发明涉及高速公路不停车收费技术领域，具体涉及一种智能充值的车载单元装置。
背景技术
OBU(On board Unit，车载单元)的支付能力，是现有ETC(Electronic TollCollection，不停车电子收费系统)高速通行的基础。其中，车载单元OBU采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技术，与RSU进行通讯的微波装置。在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路测单元(RSU-Road Side Unit)，相互之间通过微波进行通讯。ETC不停车电子收费系统是目前较先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯。
目前，常规的OBU设计，是往OBU内插入一张用户IC卡，IC卡为电子钱包，卡内存有金额。OBU通过内置读卡单元，采用13.56M近距离通信技术与IC卡进行通信。用户在通过ETC车道时，OBU对用户IC卡进行读写操作，从而完成扣费并通行。OBU与用户IC卡操作过程中，当IC卡余额不足，会导致扣费失败，影响通行效果。
当用户IC卡金额不足时，需要采用相应的充值设备或用户到营业厅，对用户IC卡进行充值操作，整个充值过程程序繁琐，需要消耗用户宝贵的时间，用户体验度低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种智能充值的车载单元装置，用以解决现有当用户ETC账户余额不足时，充值过程繁琐，用户体验度低的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种智能充值的车载单元装置，其特征在于，包括读取单元、主控单元和移动通信模块；所述读取单元，读取当前待通行车辆对应的ETC账户信息，并将读取出的所述ETC账户信息传输至所述主控单元；所述主控单元，在所述读取单元读取出的所述ETC账户信息显示出：所述ETC账户对应的账户余额值小于确定出的当前待通行车辆对应的通行费用，所述主控单元通过所述移动通信模块与后台充值服务器建立通讯连接，并进行通讯，根据预设规则，从与所述ETC账户绑定的支付账户上扣除相应的通行费用，以便于完成对所述ETC账户的自动充值过程。
可选地，所述装置还包括安全验证接口，所述安全验证接口设置于所述主控单元和所述读取单元之间，通过所述安全验证接口，将读取出的所述ETC账户信息传输至所述主控单元。
可选地，所述ETC账户信息至少包括以下一项：
当前待通行车辆对应的第一入口信息、当前待通行车辆对应的第二出口信息、当前待通行车辆对应的行驶路径信息、确定出的当前待通行车辆待支付的通行费用信息、当前待通行车辆对应的交易流水号信息。
可选地，所述安全验证接口对应于所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的加密和/或解密算法。
可选地，所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的加密算法为对称性AES加密算法，和/或，所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的解密算法为对称性AES解密算法。
可选地，所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的加密算法对应于预设第一加密权限，和/或，所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的解密算法对应于预设第二解密权限。
可选地，所述预设规则为，从与所述ETC账户绑定的支付账户上扣除的相应的通行费用对应的数值，大于等于预设差值，其中，所述预设差值为，所述确定出的当前待通行车辆对应的通行费用对应的数值与所述ETC账户对应的账户余额值之差。
可选地，从与所述ETC账户绑定的支付账户上扣除的相应的通行费用对应的档次至少包括第一档次、第二档次和第三档次，所述第一档次对应的第一通行费用的数值小于所述第二档次对应的第二通行费用的数值，所述第二档次对应的所述第二通行费用的数值小于所述第三档次对应的第三通行费用的数值。
可选地，所述装置还包括串口，所述移动通信模块通过所述串口与所述主控单元通讯。
可选地，所述装置还包括：电源模块，为所述装置进行供电；和/或，射频通信模块，所述装置通过所述射频通信模块与所述装置对应的路侧单元进行通讯。
本发明实施例具有如下优点：本发明实施例提供的一种智能充值的车载单元装置，当用户的ETC账户信息显示账户金额不足时，能够做到：对用户的ETC账户进行自动充值，简化了现有繁琐的充值过程，实现了无感充值，提高了用户体验度。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种智能充值的车载单元装置采用的对称性AES加密算法对应的解密流程示意图；
图2为本发明实施例2提供的具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
根据本发明的实施例1，提供了一种智能充值的车载单元装置，该车载单元装置包括读取单元、主控单元和移动通信模块。
具体而言，读取单元，读取当前待通行车辆对应的ETC账户信息，并将读取出的ETC账户信息传输至主控单元；
主控单元，读取单元读取出的ETC账户信息，并在屏幕显示出来：ETC账户对应的账户余额值小于确定出的当前待通行车辆对应的通行费用，主控单元通过移动通信模块与后台充值服务器建立通讯连接，并进行通讯，根据预设规则，从与ETC账户绑定的支付账户上扣除相应的通行费用，以便于完成对ETC账户的自动充值过程；这样，通过本发明实施例1提供的智能充值的车载单元装置，当用户的ETC账户信息显示账户金额不足时，能够做到：对用户的ETC账户进行自动充值，简化了现有繁琐的充值过程，实现了无感充值，提高了用户体验度。
在一个可选的例子中，所述装置还包括安全验证接口，安全验证接口设置于主控单元和读取单元之间，通过安全验证接口，将读取出的ETC账户信息传输至主控单元；这样，通过设置安全验证接口，提高了本发明实施例1提供的智能充值的车载单元装置，在ETC账户余额不足时，ETC账户通过与银行卡、微信、支付宝、翼支付等绑定，完成自动充值。
在一个可选的例子中，ETC账户信息至少包括以下一项：当前待通行车辆对应的第一入口信息、当前待通行车辆对应的第二出口信息、当前待通行车辆对应的行驶路径信息、确定出的当前待通行车辆待支付的通行费用信息、当前待通行车辆对应的交易流水号信息；这样，通过本发明实施例1提供的一种智能充值的车载单元装置的读取单元，就能够准确地获取到：当前用户的ETC账户的各项信息，以便于根据获取到的当前用户的ETC账户的各项信息，精准地计算出当前用户待支付的通行费用。
在一个可选的例子中，安全验证接口对应于读取单元读取ETC账户信息所采用的加密和/或解密算法。
在一个可选的例子中，读取单元读取ETC账户信息所采用的加密算法为对称性AES加密算法，和/或，读取单元读取ETC账户信息所采用的解密算法为对称性AES解密算法。
需要说明的是，目前智能OBU采用的都是非对称性加密，本申请实施例1提供的一种智能充值的车载单元装置采用的对称性AES加密算法。
高级加密标准(AES，Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法(微信小程序加密传输就是用这个加密算法的)。对称加密算法也就是加密和解密用相同的密钥，如图1所示，为本发明实施例1提供的一种智能充值的车载单元装置采用的对称性AES加密算法对应的解密流程示意图；具体的加密流程如下图1所示：
下面简单介绍下各个部分的作用与意义：
明文P：没有经过加密的数据。
密钥K：用来加密明文的密码，在对称加密算法中，加密与解密的密钥是相同的。密钥为接收方与发送方协商产生，但不可以直接在网络上传输，否则会导致密钥泄漏，通常是通过非对称加密算法加密密钥，然后再通过网络传输给对方，或者直接面对面商量密钥。密钥是绝对不可以泄漏的，否则会被攻击者还原密文，窃取机密数据。
AES加密函数：设AES加密函数为E，则C＝E(K，P)，其中P为明文，K为密钥，C为密文。也就是说，把明文P和密钥K作为加密函数的参数输入，则加密函数E会输出密文C。
密文C：经加密函数处理后的数据。
AES解密函数：设AES解密函数为D，则P＝D(K,C)，其中C为密文，K为密钥，P为明文。也就是说，把密文C和密钥K作为解密函数的参数输入，则解密函数会输出明文P。
对称加密算法与非对称加密算法的区别。
对称加密算法：加密和解密用到的密钥是相同的，这种加密方式加密速度非常快，适合经常发送数据的场合。缺点是密钥的传输比较麻烦。
非对称加密算法：加密和解密用的密钥是不同的，这种加密方式是用数学上的难解问题构造的，通常加密解密的速度比较慢，适合偶尔发送数据的场合。优点是密钥传输方便。
在一个可选的例子中，读取单元读取ETC账户信息所采用的加密算法对应于预设第一加密权限，和/或，读取单元读取ETC账户信息所采用的解密算法对应于预设第二解密权限；这样，根据获取到的待从绑定的用户支付账户进行支付的第二解密权限得到对应的第二解密密码，以及获取用户预设设置的第一加密权限对应的加密密码，以及判断：当前用户提供的第二解密密码与用户预先设置的第一加密密码是否匹配，并在判断结果显示出：二者匹配，则判断结果显示出：当前用户为合法用户，并执行对当前用户的支付操作指令，从相应的绑定支付账户上自动扣除通行费用。
在一个可选的例子中，预设规则为，从与ETC账户绑定的支付账户上扣除的相应的通行费用对应的数值，大于等于预设差值，其中，预设差值为，确定出的当前待通行车辆对应的通行费用对应的数值与ETC账户对应的账户余额值之差，这样，能够保证当前ETC账户不会出现余额不足，需要当前用户反复充值，尽量做到一次充值到足够的通行费用，避免了多次充值，增加了自动充值过程的繁琐性。
在一个可选的例子中，从与ETC账户绑定的支付账户上扣除的相应的通行费用对应的档次至少包括第一档次、第二档次和第三档次，第一档次对应的第一通行费用的数值小于第二档次对应的第二通行费用的数值，第二档次对应的第二通行费用的数值小于第三档次对应的第三通行费用的数值；这样，通过设置不同的档次，可能满足不同用户的需求。
在实际应用中，有些用户需要频繁地使用高速公路，且每次通行费用都比较高，例如，大货车，则可以使用第三档次，消费金额较高的充值档次，并对应的给出相应的价格优惠。反之，有些用户使用高速公路的次数并不频繁，只是偶尔出去旅行之类，车型也是环保型的，例如，小轿车，则可以使用第一档次，消费金额较低的充值档次，并参照性地给予相应的价格优惠。
在一个可选的例子中，所述装置还包括串口，移动通信模块通过串口与主控单元通讯。
在一个可选的例子中，所述装置还包括：电源模块，为所述装置进行供电；和/或，射频通信模块，所述装置通过射频通信模块与所述装置对应的路侧单元进行通讯。
综上所述，本发明实施例1提供的一种智能充值的车载单元装置，具有如下有益效果：当用户的ETC账户信息显示账户金额不足时，能够做到：对用户的ETC账户进行自动充值，简化了现有繁琐的充值过程，实现了无感充值，提高了用户体验度。
实施例2
根据本发明的实施例2，提供了具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置，如图2所示，为本发明实施例2提供的具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置的结构示意图。
如图2所示，本发明实施例2提供的一种智能充值的车载单元装置OBU有以下模块组成：主控模块、5.8G射频通信模块、移动通信模块、电源模块。
本发明实施例2提供的具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置OBU，当虚拟的ETC账户余额不足时，通过用户绑定银行卡，支付宝，微信以及翼支付账号等多种方式，OBU通过移动网络与后台充值服务器通讯，完成给ETC虚拟账户自动充值的过程。
通过本发明实施例2提供的具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置，当虚拟的ETC账户余额不足时，进行自动充值的过程如下所述：
第一：通过手机APP客户端或者OBU终端，通过银行卡、支付宝、微信、翼支付账号和虚拟的ETC账户绑定，设置最低自动充值金额，以及设置的自动充值的额度。
在实际应用中，设置的最低自动充值金额，以及设置的自动充值的额度，可以根据用户的实际需要进行调整。
第二：OBU通过高级安全验证接口操作虚拟的ETC账户，移动通讯模块通过串口与OBU模块通讯。
第三：过ETC车道时，OBU通过5.8G射频通信模块与RSU通讯，通过高级安全验证接口，把当前待通行车辆对应的第一入口信息、当前待通行车辆对应的第二出口信息、消费金额、交易流水号写到虚拟的ETC账户。
第四：过ETC车道时，收费员通过车牌，在后台系统查询此车牌的行驶路径以及消费金额，驾驶员通过现金，银行卡或者其它移动支付手段支付。
第五：虚拟的ETC账户余额不足时，OBU通过移动通信网络，与后台充值平台建立连接，系统自动进行充值操作，从而实现自动充值的过程。
需要说明的是，本发明实施例2提供的具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置与本发明实施例1提供的一种智能充值的车载单元装置相同部分的描述，烦请参加本发明实施例1对应部分的描述，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例2提供的具体应用场景下的一种智能充值的车载单元装置，具有如下有益效果：
1、将传统的ETC账户通过设备充值或者营业厅充值，改为绑定银行卡账号对虚拟的ETC账户自动充值。通过高速的移动网络与后台交互通讯，充值过程中不易受干扰，不存在读IC卡和写IC卡失败的情况，OBU操作虚拟ETC账户成功率更高，有利于ETC的通行效率。交易的过程中，不会因为余额不足，影响通行。
2、同时，基于虚拟的ETC账户移动支付功能，可以扩展OBU的应用场景，例如，停车场收费服务，路边停车服务等。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能充值的车载单元装置，其特征在于，包括读取单元、主控单元和移动通信模块；
所述读取单元，读取当前待通行车辆对应的ETC账户信息，并将读取出的所述ETC账户信息传输至所述主控单元；
所述主控单元，在所述读取单元读取出的所述ETC账户信息显示出：所述ETC账户对应的账户余额值小于确定出的当前待通行车辆对应的通行费用，所述主控单元通过所述移动通信模块与后台充值服务器建立通讯连接，并进行通讯，根据预设规则，从与所述ETC账户绑定的支付账户上扣除相应的通行费用，以便于完成对所述ETC账户的自动充值过程。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括安全验证接口，
所述安全验证接口设置于所述主控单元和所述读取单元之间，通过所述安全验证接口，将读取出的所述ETC账户信息传输至所述主控单元。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述ETC账户信息至少包括以下一项：
当前待通行车辆对应的第一入口信息、当前待通行车辆对应的第二出口信息、当前待通行车辆对应的行驶路径信息、确定出的当前待通行车辆待支付的通行费用信息、当前待通行车辆对应的交易流水号信息。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述安全验证接口对应于所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的加密和/或解密算法。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的加密算法为对称性AES加密算法，和/或，
所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的解密算法为对称性AES解密算法。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的加密算法对应于预设第一加密权限，和/或，
所述读取单元读取所述ETC账户信息所采用的解密算法对应于预设第二解密权限。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述预设规则为，从与所述ETC账户绑定的支付账户上扣除的相应的通行费用对应的数值，大于等于预设差值，其中，所述预设差值为，所述确定出的当前待通行车辆对应的通行费用对应的数值与所述ETC账户对应的账户余额值之差。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
从与所述ETC账户绑定的支付账户上扣除的相应的通行费用对应的档次至少包括第一档次、第二档次和第三档次，所述第一档次对应的第一通行费用的数值小于所述第二档次对应的第二通行费用的数值，所述第二档次对应的所述第二通行费用的数值小于所述第三档次对应的第三通行费用的数值。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括串口，
所述移动通信模块通过所述串口与所述主控单元通讯。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
电源模块，为所述装置进行供电；和/或，
射频通信模块，所述装置通过所述射频通信模块与所述装置对应的路侧单元进行通讯。
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