CN110060361B - 基于rfid的车辆消费支付方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种基于RFID的车辆消费支付方法，包括：在RFID读写器中设置安全模块，由RFID读写器获取目标车辆的电子标签的车辆信息，其中，车辆信息至少包括车主姓名、车辆档案号、车牌号以及车主身份证号；RFID读写器的处理器从安全模块中获取银行认证信息，并将认证信息、车主姓名、车主身份证号、RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息以及获取到电子标签信息的时间信息形成数据包发送至银行终端；银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析，查找银行系统中是否具有与车主姓名和车主身份证号相对应的账户，如是，则按照设定费用规则从与车主姓名和车主身份证号相对应的账户中进行扣款支付；整个过程无需车主参与，从而确保支付的快捷方便，效率高，适应范围广。

Description

基于RFID的车辆消费支付方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种车辆支付管理方法及系统，尤其涉及一种基于RFID的车辆消费支付方法及其系统。

背景技术

在智能交通领域，涉及金融支付技术的手段主要包括以下几种：

第一种，在收款方提供的软件程序中，通过扫描收款方提供的支付二维码，输入待付款车辆的车辆号牌，利用微信、支付宝等第三方支付系统完成付款。这种支付方式在驶离收费场景时多采用图像识别技术对车辆号牌进行比对，通过图像识别的车辆号牌查询是否已进行付款。

第二种，采用图像识别技术识别车辆号牌，将车辆号牌作为用于电子支付的标识信息(媒介信息)，利用所述标识信息计算付款费用以后，采用人工、扫描第三方支付二维码或与第三方支付系统连接完成收费。

通过上述技术手段实现的金融支付普遍存在以下几种问题：首先，上述技术普遍依赖图像识别技术识别的车辆号牌作为结算费用的常用手段，由于图像识别车牌号牌存在车辆套牌或遮挡、识别受天气影响等因素的影响，其车牌号牌标识性的作用大打折扣；其次，现有支付手段依赖第三方支付系统或人工参与，其应用场景受到了很大的限制，例如：在拥堵收费、高架桥收费等领域，采用如上技术手段无法实现。最后，当前的技术手段成本较高，收费主体多样，不利于管理。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于RFID的车辆消费支付方法及其系统，能够对车辆以及车主信息进行准确识别，然后根据识别的信息进行准确的费用收取，整个过程无需车主参与，从而确保支付的快捷方便，效率高，适应范围广，而且能够有效确保支付过程的安全性。

本发明提供的一种基于RFID的车辆消费支付方法，包括：

在RFID读写器中具有安全模块，该安全模块具有电子标签的解析权限以及银行终端的银行的认证信息，且安全模块将解析权限以及银行的认证信息授予RFID读写器的处理器；

由RFID读写器获取目标车辆的电子标签的车辆信息，其中，车辆信息至少包括车主姓名、车辆档案号、车牌号以及车主身份证号；

RFID读写器的处理器从安全模块获取银行的认证信息，并将认证信息、车主姓名、车辆档案号、车主身份证号、RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息以及获取到电子标签信息的时间信息形成数据包发送至银行终端；

银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析，查找银行系统中是否具有与车主姓名和车主身份证号相对应的账户，如是，则按照设定费用规则从与车主姓名和车主身份证号相对应的账户中进行扣款支付。

进一步，银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析包括如下步骤：

银行终端从数据包中解析出认证信息，并将认证信息与自身存储的认证信息进行对比，如RFID读写器的处理器上传的认证信息与自身存储的认证信息匹配，则银行终端继续解析数据包，否则，丢弃RFID读写器的处理器上传的数据包。

进一步，所述安全模块包括第一PSAM卡和第二PSAM卡；第一PSAM卡由交管部门授权并用于将电子标签的解析权限授予RFID读写器的处理器，第二PSAM卡由银行授予认证信息并用于支付认证。

进一步，所述认证信息包括RFID读写器的版本号以及银行对安全模块的授权号。

进一步，所述RFID读写器的处理器按照如步骤生成数据包：

处理器将车主姓名、车辆档案号、车主身份证号、车牌号以及认证信息采用静态密钥Ⅰ进行加密处理，形成数据包Ⅰ；

处理器将RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息、获取电子标签信息的时间信息以及认证信息采用静态密钥Ⅱ进行加密处理，形成数据包Ⅱ；

处理器将数据包Ⅰ、数据包Ⅱ以及认证信息采用动态密钥加密，形成最终上传的数据包。

进一步，所述RFID读写器的属性信息包括RFID读写器的版本号、RFID读写器的用户名称以及RFID读写器的用户身份信息。

进一步，RFID读写器的处理器上传数据包包括：

RFID读写器的处理器将生成的数据包按照预设规则进行分割处理，形成多个二进制的数据段；

RFID读写器的处理器将各数据段按照预设规则编号；

RFID读写器的处理器将按照设定的时序规则以及传输规则对不同编号的数据段进行传输。

相应地，本发明还提供了一种基于RFID的车辆消费支付系统，其特征在于：包括：银行终端、RFID读写器以及电子标签；

所述RFID读写器包括读写模块、RFID处理器以及安全模块；

所述安全模块与RFID处理器通信连接，所述安全模块具有电子标签的解析权限以及银行终端的银行的认证信息且安全模块将解析权限以及银行的认证信息授予RFID处理器；所述RFID处理器与读写模块通信连接，所述RFID处理器与银行终端通信连接。

进一步，所述安全模块包括第一PSAM卡和第二PSAM卡；第一PSAM卡由交管部门授权并用于将电子标签的解析权限授予RFID读写器的处理器，第二PSAM卡由银行授予认证信息并用于支付认证；所述第一PSAM卡和第二PSAM卡均与RFID处理器通信连接。

进一步，所述RFID处理器与银行终端通过无线通信模块通信连接。

本发明的有益效果：通过本发明，利用通过银行认证的RFID读写器对车辆以及车主信息进行准确识别，然后根据识别的信息进行准确的费用收取，整个过程无需车主参与，从而确保支付的快捷方便，效率高，适应范围广，而且能够有效确保支付过程中的数据安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明的系统的结构示意图。

图3为本发明的系统的具体实施例结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做出进一步详细说明，如图所示：

本发明提供的一种基于RFID的车辆消费支付方法，包括：

在RFID读写器中具有安全模块，该安全模块具有电子标签的解析权限以及银行终端的银行的认证信息，且安全模块将解析权限以及银行的认证信息授予RFID读写器的处理器；其中，所述安全模块包括第一PSAM卡和第二PSAM卡；第一PSAM卡由交管部门授权并用于将电子标签的解析权限授予RFID读写器的处理器，第二PSAM卡由银行授予认证信息并用于支付认证；

由RFID读写器获取目标车辆的电子标签的车辆信息，其中，车辆信息至少包括车主姓名、车辆档案号、车牌号以及车主身份证号；

RFID读写器的处理器从第二PSAM卡获取银行认证信息，并将认证信息、车主姓名、车辆档案号、车主身份证号、RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息以及获取到电子标签信息的时间信息形成数据包发送至银行终端；

银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析，查找银行系统中是否具有与车主姓名和车主身份证号相对应的账户，如是，则按照设定费用规则从与车主姓名和车主身份证号相对应的账户中进行扣款支付；

通过上述方法，能够对车辆以及车主信息进行准确识别，然后根据识别的信息进行准确的费用收取，整个过程无需车主参与，从而确保支付的快捷方便，效率高，适应范围广，而且能够有效确保支付过程的安全性。

本实施例中，银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析包括如下步骤：

银行终端从数据包中解析出认证信息，并将认证信息与自身存储的认证信息进行对比，如RFID读写器的处理器上传的认证信息与自身存储的认证信息匹配，则银行终端继续解析数据包，否则，丢弃RFID读写器的处理器上传的数据包，通过这种步骤，银行终端能够识别出当前上传的信息是否为授权的RFID读写器上传的数据，从而确保支付结果的准确性。

其中，所述认证信息包括RFID读写器的版本号以及银行对安全模块的授权号，其中，授权号授予安全模块中的第二PSAM卡；其中，RFID读写器的版本号即为RFID读写器的MAC地址，为唯一的，RFID读写器的版本号与第二PSAM卡的授权号唯一对应，其中，车辆档案号也是唯一的，每一个车辆对应唯一的车辆档案号，由于电子标签采用加密技术存储汽车的相关法定登记信息，并实现与采集设备间“握手认证”的读、写保护，具备防拆卸功能，其中，电子标签的防拆卸采用现有技术实现即可。真正实现“一车一证”，杜绝车牌冒用、伪造和数据盗用，增加了所述车辆档案号作为加密因子对数据包Ⅰ整体的安全性保护。第二PSAM卡为银行授权认证识别的，存储有银行的认证信息，只有通过第二PSAM卡认证后的信息，才能够上传至银行终端，由于PSAM卡具有处理速率慢的缺点，因此，在向银行传输数据包时，通过RFID读写器的处理器进行上传，速率更快，因此，RFID读写器的处理器需要从第二PSAM卡获取认证信息；同理：第一PSAM卡为交通管理部门授权的，它的处理速率慢，因此，虽然电子标签的信息解析需要依赖于第一PSAM卡，但是，在整个读写器上电时，第一PSAM卡就将解析权限授予到RFID读写器的处理中，由处理器进行解析。

本实施例中，所述RFID读写器的处理器按照如步骤生成数据包：

处理器将车主姓名、车辆档案号、车主身份证号、车牌号以及认证信息采用静态密钥Ⅰ进行加密处理，形成数据包Ⅰ；

处理器将RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息、获取电子标签信息的时间信息以及认证信息采用静态密钥Ⅱ进行加密处理，形成数据包Ⅱ；

处理器将数据包Ⅰ、数据包Ⅱ以及认证信息采用动态密钥加密，形成最终上传的数据包，通过上述方法，在数据形成数据包的过程中形成多次加密，从而对数据的安全性形成良好的安全保护，进而确保整个过程不容易被非法解析，从而确保支付过程的安全性，其中，静态密钥Ⅰ和静态密钥Ⅱ为两个不同的静态密钥，静态密钥Ⅰ、静态密钥Ⅱ以及动态密钥的加密、以及解密过程均属于现有技术，在此不进行赘述。

其中，所述RFID读写器的属性信息包括RFID读写器的版本号、RFID读写器的用户名称以及RFID读写器的用户身份信息，其中，RFID读写器的用户名称和RFID读写器的用户身份信息用于表征当前使用RFID读写器的用户或者商户在银行系统中的合法性，银行终端需要对RFID读写器的版本号、RFID读写器的用户名称以及RFID读写器的用户身份信息进行识别比对，存在匹配对应关系时才会从而车主的账户扣款支付给当前用户以及商户，比如停车场、交管部门。

本实施例中，RFID读写器的处理器上传数据包包括：

RFID读写器的处理器将生成的数据包按照预设规则进行分割处理，形成多个二进制的数据段；

RFID读写器的处理器将各数据段按照预设规则编号；

RFID读写器的处理器将按照设定的时序规则以及传输规则对不同编号的数据段进行传输，比如：数据包为ABCDEFG组成，每一个字母表示16个字节，那么，在划分时，将ABC划分为一个数据段，DEF为一个数据段，G为一个数据段，三个数据段，然后将三个数据段进行编号，将ABC的数据段编号为1,DEF的编号为2,G的数据段的编号为3，在传输时，如果定义的时序规则为321，也就是说：优先传输数据段G，然后传输数据段DEF，然后传输ABC；然后，银行终端将按照事先约定的规则将接收到的数据段进行解析，重组还原成数据包；银行终端接收到数据包后，通过如下方法进行扣款：

S1、银行终端将数据包还原后进行相应的动态解密操作；

S2、解密数据包后，银行终端首先将认证信息与预存的认证信息对比，包括对RFID读写器的版本号以及RFID读写器的授权号均进行对比，如果预存的认证信息与从数据包中解密的认证信息相对应，则进入到步骤S3；

S3、银行终端分别对数据包数据包Ⅰ和数据包Ⅱ进行静态解密，然后再将数据包Ⅰ和数据包Ⅱ中的包括RFID读写器的版本号以及RFID读写器的授权号的认证信息与预存的认证信息进行对比，如果预存的认证信息与从数据包中解密的认证信息相对应，则进入步骤S4；

S4、银行终端从解密的数据包Ⅰ中提取出车主姓名以及车主身份证号，查询数据库中是否存在与当前车主的身份信息向匹配的账户信息；并且银行终端从数据包Ⅱ中提取出RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息、获取电子标签信息的时间信息，并且查找RFID读写器的属性信息相对应的账户信息，该账户为用户所有，如果存在，则根据RFID读写器的位置信息、获取电子标签信息的时间信息以及设定的费用规则从车主的账户中划拨相应的款项到RFID读写器的用户的账户中，完成付费，其中，费用规则根据实际需求设定，比如：如果是停车场收费，则根据车主的车辆进出停车场的时间计算出停车时长，然后根据停车场的单位时间的停车费用计算出总的停车费用，如果对于路网收费，则根据RFID读写器的位置信息判断当前车主的车辆的总的行驶里程，然后根据总的行驶历程以及单位行驶历程的费用计算出总的费用；当然，还可以设定其他规则，属于现有技术，在此不加以赘述。

通过上述方法，在数据传输过程中能够有效降低被解析的可能性，从而确保数据安全性。

相应地，本发明还提供了一种基于RFID的车辆消费支付系统，包括：银行终端、RFID读写器以及电子标签；

所述RFID读写器包括读写模块、RFID处理器以及安全模块；

所述安全模块与RFID处理器通信连接，所述安全模块具有电子标签的解析权限以及银行终端的银行的认证信息且安全模块将解析权限以及银行的认证信息授予RFID处理器；所述RFID处理器与读写模块通信连接，所述RFID处理器与银行终端通信连接；

其中，所述安全模块包括第一PSAM卡和第二PSAM卡；第一PSAM卡由交管部门授权并用于将电子标签的解析权限授予RFID读写器的处理器，第二PSAM卡由银行授予认证信息并用于支付认证；所述第一PSAM卡和第二PSAM卡均与RFID处理器通信连接；

上述中的第一PSAM卡和第二PSAM卡均采用现有的产品即可，在此不加以赘述；

其中，所述RFID处理器与银行终端通过无线通信模块通信连接；比如采用4G模块、5G模块等；其中，电子标签采用无源电子标签，读写模块用于获取RFID读写器的指令向电子标签发送激活射频信号以及接收电子标签反馈的表征电子标签中信息的射频信号传输至RFID处理器中，读写模块采用现有的结构，属于现有技术，在此不加以赘述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种基于RFID的车辆消费支付方法，其特征在于：包括：

在RFID读写器中具有安全模块，该安全模块具有电子标签的解析权限以及银行终端的银行的认证信息，且安全模块将解析权限以及银行的认证信息授予RFID读写器的处理器；

由RFID读写器获取目标车辆的电子标签的车辆信息，其中，车辆信息至少包括车主姓名、车辆档案号、车牌号以及车主身份证号；

RFID读写器的处理器从安全模块获取银行的认证信息，并将认证信息、车主姓名、车辆档案号、车主身份证号、RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息以及获取到电子标签信息的时间信息形成数据包发送至银行终端；

银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析，查找银行系统中是否具有与车主姓名和车主身份证号相对应的账户，如是，则按照设定费用规则从与车主姓名和车主身份证号相对应的账户中进行扣款支付；

所述RFID读写器的处理器按照如下步骤生成数据包：

处理器将车主姓名、车辆档案号、车主身份证号、车牌号以及认证信息采用静态密钥Ⅰ进行加密处理，形成数据包Ⅰ；

处理器将RFID读写器的属性信息、RFID读写器的位置信息、获取电子标签信息的时间信息以及认证信息采用静态密钥Ⅱ进行加密处理，形成数据包Ⅱ；

处理器将数据包Ⅰ、数据包Ⅱ以及认证信息采用动态密钥加密，形成最终上传的数据包。

2.根据权利要求1所述基于RFID的车辆消费支付方法，其特征在于：银行终端对RFID读写器的处理器上传的数据包进行解析包括如下步骤：

银行终端从数据包中解析出认证信息，并将认证信息与自身存储的认证信息进行对比，如RFID读写器的处理器上传的认证信息与自身存储的认证信息匹配，则银行终端继续解析数据包，否则，丢弃RFID读写器的处理器上传的数据包。

3.根据权利要求1所述基于RFID的车辆消费支付方法，其特征在于：所述安全模块包括第一PSAM卡和第二PSAM卡；第一PSAM卡由交管部门授权并用于将电子标签的解析权限授予RFID读写器的处理器，第二PSAM卡由银行授予认证信息并用于支付认证。

4.根据权利要求1所述基于RFID的车辆消费支付方法，其特征在于：所述认证信息包括RFID读写器的版本号以及银行对安全模块的授权号。

5.根据权利要求1所述基于RFID的车辆消费支付方法，其特征在于：所述RFID读写器的属性信息包括RFID读写器的版本号、RFID读写器的用户名称以及RFID读写器的用户身份信息。

6.根据权利要求1所述基于RFID的车辆消费支付方法，其特征在于：RFID读写器的处理器上传数据包包括：

RFID读写器的处理器将生成的数据包按照预设规则进行分割处理，形成多个二进制的数据段；

RFID读写器的处理器将各数据段按照预设规则编号；

RFID读写器的处理器将按照设定的时序规则以及传输规则对不同编号的数据段进行传输。

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