CN110599611A - Etc车道控制通行的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种ETC车道控制通行的方法和设备。该方法包括：接收到路测单元RSU发送的认证请求后，根据所述认证请求生成认证结果，将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；省去了现有技术中路测单元RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作，大大降低了车辆通过ETC车道所用的时间，提高了通行效率。
Description
技术领域
本发明涉及道路收费技术领域，尤其涉及一种ETC车道控制通行的方法和设备。
背景技术
电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection，简称ETC)是目前较先进的路桥收费方式；该系统是通过安装在车辆上的车载单元(On Board Unit，简称OBU)与收费站ETC车道上架设的路测单元(Road Side Unit，简称RSU)之间的微波专用短程通讯达到车辆通过路桥收费站时不需停车即可缴纳路桥费的目的。
目前的车载单元OBU使用双片式电子标签完成与RSU的交易，第一片指的是具备5.8GHz唤醒、收发通信、解析专用短程通信技术DSRC协议等功能的电子标签本身；第二片指的是一张双界面用户卡，插在OBU卡槽内。当车辆行驶至ETC车道时，电子标签与RSU建立连接，并进行安全识别和获取车辆信息等操作，然后RSU会发送DSRC通道指令对插入OBU卡槽中的双界面用户卡进行读写、消费初始化及扣款等操作，最终实现收费的目的。
然而，上述RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作耗费了大量时间，限制了车辆通行效率。
发明内容
本发明提供一种ETC车道控制通行的方法和设备，用以提高ETC车道的车辆通行效率。
本发明提供一种ETC车道控制通行的方法，包括：
车载单元OBU接收到路测单元RSU发送的认证请求后，根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
可选的，当所述认证请求为所述路测单元RSU生成的第一随机数时；
所述根据所述认证请求生成认证结果，包括：
车载单元OBU根据所述第一随机数，计算第一校验码；
所述将所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，包括：
将所述第一校验码发送给路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述第一校验码，以及所述路测单元RSU根据所述第一随机数计算得到的第二校验码，判断所述第一校验码和所述第二校验码是否相同，若相同，则所述车载单元OBU合法。
可选的，所述车载单元OBU接收到路测单元RSU发送的认证请求之前，还包括：
接收所述路测单元RSU的广播消息，所述广播消息包含所述路测单元RSU的ID；
根据所述路测单元RSU的ID，将车载单元OBU的MAC信息、状态信息和第二随机数发送给所述路测单元RSU；
其中，所述状态信息用于指示所述车载单元OBU是否注销，还用于指示所述车载单元OBU是否低电；所述第二随机数为所述车载单元OBU生成的，用于认证所述路测单元RSU是否合法。
可选的，所述方法，还包括：
车载单元OBU从智能卡中读取第三随机数，所述智能卡是所述自动栏杆抬起失败时，从收费站获取的用于向收费站桌面设备认证所述车载单元OBU的合法性的卡片；所述第三随机数是所述收费站桌面设备生成并写入所述智能卡中的，所述智能卡与所述车载单元OBU之间使用13.56MHz通信；
车载单元OBU根据所述第三随机数计算得到第五校验码，并将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
可选的，所述将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，包括：
将所述车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码用线路保护或加密保护方式形成密文，并将所述密文写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则用相应的方式验证所述密文是否有效，若是，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
本发明提供一种ETC车道控制通行的方法，包括：
路测单元RSU向车载单元OBU发送的认证请求，以使所述车载单元OBU根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
接收所述车载单元OBU发送的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果；
根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法；
若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
本发明提供一种车载单元OBU，包括：主控处理器、5.8GHz电路和安全模块；所述5.8GHz电路和所述安全模块均与所述主控处理器连接；
所述5.8GHz电路用于，接收到路测单元RSU发送的认证请求；
所述主控处理器用于，控制所述安全模块根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
所述5.8GHz电路还用于，将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
可选的，所述车载单元OBU，还包括：非接触读卡电路和非接触读卡天线；所述非接触读卡天线和所述非接触读卡电路连接，所述非接触读卡电路和所述主控处理器连接；
所述非接触读卡电路用于通过所述非接触读卡天线从智能卡中读取第三随机数，所述智能卡是所述自动栏杆抬起失败时，从收费站获取的用于向收费站桌面设备认证所述车载单元OBU的合法性的卡片；所述第三随机数是所述收费站桌面设备生成并写入所述智能卡中的；所述智能卡与所述非接触读卡天线之间使用13.56MHz通信；
所述主控处理器还用于，控制所述安全模块根据所述第三随机数生成第五校验码；
所述非接触读卡电路还用于通过所述非接触读卡天线将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
本发明提供一种路测单元RSU，包括：
发送模块，用于向车载单元OBU发送的认证请求，以使所述车载单元OBU根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
接收模块，用于接收所述车载单元OBU发送的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果；
判断模块，用于根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法；
控制模块，用于若所述车载单元OBU合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
本发明提供一种ETC系统，包括上述车载单元OBU和路测单元RSU。
本发明提供的ETC车道控制通行的方法，车载单元OBU接收到路测单元RSU发送的认证请求后，首先根据所述认证请求生成认证结果，然后将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，使得路测单元RSU根据认证结果判断车载单元OBU合法后，根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；省去了现有技术中路测单元RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作，大大降低了车辆通过ETC车道所用的时间，提高了通行效率。
附图说明
图1为本发明提供的ETC车道控制通行的方法的实施例一的信令流程图；
图2为本发明提供的ETC车道控制通行的方法的实施例二的信令流程图；
图3为本发明提供的ETC车道控制通行的方法的实施例三的信令流程图；
图4为本发明提供的车载单元OBU的结构示意图；
图5为本发明提供的路测单元RSU的结构示意图；
图6为本发明提供的ETC系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
首先，对本发明实施例涉及的名词进行解释和说明：
不停车电子收费系统：Electronic Toll Collection，简称ETC，是在收费型高速公路上，收费站通过路侧单元与车载单元之间的专用短程通讯，在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，完成收费处理过程的一种全自动收费系统。
车载单元：On Board Unit，简称OBU，即电子标签，是采用专用短程通讯技术，与路侧单元进行通讯的微波装置。
路侧单元：Road Side Unit，简称RSU，是ETC系统中，安装在路侧，采用专用短程通讯技术，与车载单元进行通讯，实现车辆身份识别，电子收费的装置。
用户卡：智能IC卡，作为非现金支付的介质，内部有电子钱包，插在电OBU中使用，也可以拔出单独在读卡设备上使用。
线路保护：对传输的数据附加4字节MAC码，接收方收到后首先进行校验，只有校验正确的数据能接受，这种保护机制可以防止对传输数据的篡改。还可以实现对数据完整性的验证和对发送方的认证。
加密保护：对传输的数据进行加密，因此传输的数据是密文，攻击者即使获取到传输数据，也是密文信息，无法得到有效数据。
在通过ETC车道时，现有的车载单元OBU使用双片式电子标签完成与RSU的交易，但是，路测单元RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作会耗费了大量时间，限制了车辆通行效率。
本发明提供一种ETC车道控制通行的方法和设备，省去了路测单元RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作，大大减少了车辆通过ETC车道所用的时间，进而提高了ETC车道的车辆通行效率。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
图1为本发明提供的ETC车道控制通行的方法的实施例一的信令流程图，如图1所示，本实施例提供的ETC车道控制通行的方法，包括：
S101、路测单元RSU向车载单元OBU发送的认证请求。
S102、车载单元OBU根据所述认证请求生成认证结果。
其中，车载单元OBU和路测单元RSU采用无线通信技术连接，例如：车载单元OBU和路测单元RSU可采用专用短程通信DSRC连接。
S103、将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU。
其中，车辆信息可以包括车牌号和车型，还可以包括车辆所属车主的信息。
S104、路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法。
其中，认证请求和认证结果用于判断车载单元OBU是否合法，可选的，认证车载单元OBU是否合法的方式包括但不限于以下方式：
路测单元RSU利用随机数生成算法生成第一随机数，并根据该第一随机数生成第二校验码，以备和车载单元OBU计算得到的第一校验码比对；路测单元将第一随机数发送给车载单元OBU，车载单元OBU根据该第一随机数，计算得到第一校验码，并将该第一校验码发送给路测单元RSU，路测单元接收到该第一校验码后，将该第一校验码和第二校验码进行比对，判断两者是否相同，如果相同，则说明上述车载单元OBU合法。
S105、若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
在上述S104判断车载单元OBU合法的基础上，路测单元RSU需生成针对本次通行的交易记录，以便后台服务器根据该交易记录向当前车辆的车主收费。随后，路测单元RSU便可控制自动栏杆抬起，使车辆顺利通过。
举例来说，上述生成交易记录和向车主收费的过程可以为：判断车载单元OBU合法后，路测单元RSU将车牌号、车型、高速入口信息、以及路径标识信息中包含的行驶路线信息等汇总，形成交易记录并传送至后台服务器。一方面，后台服务器根据高速入口信息和行驶路线信息计算当前车辆本次通行所用的高速费，即扣费信息；另一方面，后台服务器根据交易记录中的车牌号查询该车辆的车主信息，或者，若车辆信息中携带车主信息，则直接从车辆信息中获取车主信息，该车主信息可以包括：车主的姓名、身份证、邮箱、住址和上述车载单元OBU绑定的银行卡信息等。后台服务器将扣费信息和与本次通行信息以账单的形式发送给车主，以便车主及时缴费。
需要说明的是：上述生成交易记录的过程和控制自动栏杆抬起的过程可以同时进行，也可以生成交易记录成功后，再控制自动栏杆抬起。本发明对此不做限定。
由于，上述ETC车道控制通行的方法，在认证车载单元合法的基础上，直接生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起，由后台服务器根据该交易记录向车主收费，实现了先通行后缴费，大大降低了车辆通过ETC车道所用的时间，提高了通行效率。
本发明提供的ETC车道控制通行的方法，车载单元OBU接收到路测单元RSU发送的认证请求后，首先根据所述认证请求生成认证结果，然后将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，使得路测单元RSU根据认证结果判断车载单元OBU合法后，根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；省去了现有技术中路测单元RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作，大大降低了车辆通过ETC车道所用的时间，提高了通行效率。
图2为本发明提供的ETC车道控制通行的方法的实施例二的信令流程图，为了认证路测单元RSU的合法性，在上述实施例的基础上，本实施例提供的ETC车道控制通行的方法，在S101之前，还包括：
S201、路测单元RSU广播该路测单元RSU的ID。
S202、车载单元OBU根据所述路测单元RSU的ID，将车载单元OBU的MAC信息、状态信息和第二随机数发送给所述路测单元RSU。
其中，所述状态信息用于指示所述车载单元OBU是否注销，还用于指示所述车载单元OBU是否低电；所述第二随机数为所述车载单元OBU生成的，用于认证所述路测单元RSU是否合法。
其中，车载单元OBU生成第二随机数后，还根据该第二随机数计算得到第四校验码，以便和路测单元根据该第二随机数计算得到的第三校验码进行比对。
S203、路测单元RSU根据车载单元OBU的状态信息判断车载单元OBU是否注销，以及判断车载单元OBU是否低电，若否，则根据第二随机数生成第三校验码。
S204、路测单元RSU将第三校验码发送给车载单元OBU。
可选的，该第三校验码可以和S101中的认证请求同时发送。
S205、车载单元OBU判断第三校验码和第四校验码是否相同，若相同，则执行上述S102。
本实施例提供的ETC车道控制通行的方法，其实现原理和技术效果和上述实施例类似，在上述实施例的基础上，采用随机数的方法对路测单元RSU的合法性进行了认证，进一步提高了用户数据安全性。
现有技术中，出现路测单元RSU和车载单元OBU交易失败的情况时，司机可以把双界面用户卡从车载单元OBU的卡槽中拔出来，交给收费员，收费员在桌面设备上通过该双界面用户卡进行认证和刷卡扣费等过程。
但是，由于本发明提供的车载单元OBU为单片式车载设备，单片式车载设备的使用并不涉及和用户卡交互的过程，因此省去了用户卡槽的设计。对于单片式车载设备来说，由于没有可插拔的用户卡，在路测单元RSU和车载单元OBU通信出现故障后，就面临着没有备选认证方案的问题。
图3为本发明提供的ETC车道控制通行的方法的实施例三的信令流程图，为了解决上述技术问题，本实施例提供的ETC车道控制通行的方法，包括：
S301、收费站桌面设备生成第三随机数。
其中，收费站生成第三随机数后，还根据该第三随机数计算得到了校验码，以便和车载单元OBU根据该第三随机数计算得到的校验码进行比对。
其中，收费站桌面设备生成第三随机数的方法和现有技术类似，在此不再赘述。
S302、收费站桌面设备将第三随机数写入智能卡。
其中，所述智能卡是上述实施例中车载单元OBU和路测单元RSU通信失败导致自动栏杆无法抬起时，收费站提供的用于认证所述车载单元OBU的合法性的卡片。
可选的，所述智能卡与所述车载单元OBU之间可使用13.56MHz通信。
可选的，该智能卡可以是自动发卡设备所发的智能卡。
S303、车载单元OBU从智能卡中读取第三随机数。
S304、车载单元OBU根据所述第三随机数计算得到第五校验码。
S305、将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中。
S306、收费站桌面设备从智能卡中读取上述车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码。
S307、收费站桌面设备根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法。
若合法，则执行S308。
S308、根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
其中，为了保证数据的真实性和有效性，S304可将所述车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码用线路保护或加密保护方式形成密文，并将所述密文写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则用相应的方式验证所述密文是否有效，若是，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
其中，上述收费站桌面设备根据所述第五校验码判断车载单元OBU合法后，用相应的方式验证所述密文是否有效指的是：若车载单元OBU用线路保护的方式形成密文，则收费站桌面设备采用与线路保护对应的验证方式验证该密文是否有效，若车载单元OBU用加密保护的方式形成密文，则收费站桌面设备采用与加密保护对应的验证方式验证该密文是否有效。具体的验证方式和现有技术类似，在此不再赘述。
本实施例提供的ETC车道控制通行的方法，车载单元OBU首先从智能卡中读取随机数，然后根据所述随机数计算得到第五校验码，并将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。使得在路测单元RSU和车载单元OBU通信出现故障的情况下，可通过智能卡进行认证。
图4为本发明提供的车载单元OBU的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的车载单元OBU，包括：主控处理器10、5.8GHz电路11和安全模块12；所述5.8GHz电路11和所述安全模块12均与所述主控处理器10连接。
本实施例提供的车载单元OBU用于执行图1所示方法实施例中车载单元OBU所执行的步骤，具体的：
所述5.8GHz电路11用于，接收到路测单元RSU发送的认证请求。
所述主控处理器10用于，控制所述安全模块12根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法。
所述5.8GHz电路11还用于，将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
其中，认证车载单元OBU是否合法的方式、生成交易记录的过程、以及向车主收费的过程和上述实施例类似，在此不再赘述。
为了在路测单元RSU和车载单元OBU通信出现故障后，提供备选认证方案，本实施例提供的车载单元OBU，还包括：非接触读卡电路13和非接触读卡天线14；所述非接触读卡天线14和所述非接触读卡电路13连接，所述非接触读卡电路13和所述主控处理器10连接。
上述非接触读卡电路13和非接触读卡天线14用于执行图3所示方法实施例中车载单元OBU所执行的步骤，具体的：
所述非接触读卡电路13用于通过所述非接触读卡天线14从智能卡中读取第三随机数，所述智能卡是所述自动栏杆抬起失败时，从收费站获取的用于向收费站桌面设备认证所述车载单元OBU的合法性的卡片；所述第三随机数是所述收费站桌面设备生成并写入所述智能卡中的；所述智能卡与所述非接触读卡天线之间使用13.56MHz通信；
所述主控处理器10还用于，控制所述安全模块12根据所述第三随机数生成第五校验码；
所述非接触读卡电路13还用于通过所述非接触读卡天线14将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述校验码写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
可选的，为了保证数据的真实性和有效性，非接触读卡电路13可采用线路保护或者加密保护将要写入智能卡中的数据形成密文，具体过程和上述方法实施例类似，在此不再赘述。
可选的，可将上述车载单元OBU安装在车辆的前挡风玻璃上，设有非接触读卡天线14的一面朝向司机，设有5.8GHz电路11的一面朝向正前方。
可选的，为了给主控处理器10供电，本实施例提供的车载单元OBU还包括：供电电路15；所述供电电路15和所述主控处理器10连接，用于向所述主控处理器10供电。
可选的，所述主控处理器10核所述非接触读卡电路13之间通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface，简称SPI)连接；所述主控处理器10和所述收发单元之间通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface，简称SPI)连接。
可选的，所述智能卡为非接触式IC卡。
本实施例提供的车载单元OBU，可用于执行图1或图3所示方法实施例中车载单元OBU所执行的步骤，省去了现有技术中路测单元RSU对双界面用户卡的读写、消费初始化及扣款等操作，大大降低了车辆通过ETC车道所用的时间，提高了通行效率。同时，由于不涉及与用户卡的交互，省去了卡槽的设计，减小了车载单元OBU的体积，使其更加小巧轻便。
图5为本发明提供的路测单元RSU的结构示意图，如图5所示，本实施例提供的路测单元RSU，包括：依次连接的发送模块16、接收模块17、判断模块18和控制模块19。
发送模块16，用于向车载单元OBU发送的认证请求，以使所述车载单元OBU根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
接收模块17，用于接收所述车载单元OBU发送的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果；
判断模块18，用于根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法；
控制模块19，用于若所述车载单元OBU合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
本实施例提供的路测单元RSU，用于执行图1所示方法实施例中路测单元RSU所执行的步骤，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，可实现上述方法实施例中车载单元OBU所执行的步骤。
图6为本发明提供的ETC系统的结构示意图，如图6所示，本发明提供的ETC系统包括：上述实施中的车载单元OBU和路测单元RSU。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种ETC车道控制通行的方法，其特征在于，包括：
车载单元OBU接收到路测单元RSU发送的认证请求后，根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述认证请求为所述路测单元RSU生成的第一随机数时；
所述根据所述认证请求生成认证结果，包括：
车载单元OBU根据所述第一随机数，计算第一校验码；
所述将所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，包括：
将所述第一校验码发送给路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述第一校验码，以及所述路测单元RSU根据所述第一随机数计算得到的第二校验码，判断所述第一校验码和所述第二校验码是否相同，若相同，则所述车载单元OBU合法。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车载单元OBU接收到路测单元RSU发送的认证请求之前，还包括：
接收所述路测单元RSU的广播消息，所述广播消息包含所述路测单元RSU的ID；
根据所述路测单元RSU的ID，将车载单元OBU的MAC信息、状态信息和第二随机数发送给所述路测单元RSU；
其中，所述状态信息用于指示所述车载单元OBU是否注销，还用于指示所述车载单元OBU是否低电；所述第二随机数为所述车载单元OBU生成的，用于认证所述路测单元RSU是否合法。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
车载单元OBU从智能卡中读取第三随机数，所述智能卡是所述自动栏杆抬起失败时，从收费站获取的用于向收费站桌面设备认证所述车载单元OBU的合法性的卡片；所述第三随机数是所述收费站桌面设备生成并写入所述智能卡中的，所述智能卡与所述车载单元OBU之间使用13.56MHz通信；
车载单元OBU根据所述第三随机数计算得到第五校验码，并将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，包括：
将所述车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码用线路保护或加密保护方式形成密文，并将所述密文写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则用相应的方式验证所述密文是否有效，若是，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
6.一种ETC车道控制通行的方法，其特征在于，包括：
路测单元RSU向车载单元OBU发送的认证请求，以使所述车载单元OBU根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
接收所述车载单元OBU发送的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果；
根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法；
若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
7.一种车载单元OBU，其特征在于，包括：主控处理器、5.8GHz电路和安全模块；所述5.8GHz电路和所述安全模块均与所述主控处理器连接；
所述5.8GHz电路用于，接收到路测单元RSU发送的认证请求；
所述主控处理器用于，控制所述安全模块根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
所述5.8GHz电路还用于，将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果发送给所述路测单元RSU，以使所述路测单元RSU根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
8.根据权利要求7所述的车载单元OBU，其特征在于，还包括：非接触读卡电路和非接触读卡天线；所述非接触读卡天线和所述非接触读卡电路连接，所述非接触读卡电路和所述主控处理器连接；
所述非接触读卡电路用于通过所述非接触读卡天线从智能卡中读取第三随机数，所述智能卡是所述自动栏杆抬起失败时，从收费站获取的用于向收费站桌面设备认证所述车载单元OBU的合法性的卡片；所述第三随机数是所述收费站桌面设备生成并写入所述智能卡中的；所述智能卡与所述非接触读卡天线之间使用13.56MHz通信；
所述主控处理器还用于，控制所述安全模块根据所述第三随机数生成第五校验码；
所述非接触读卡电路还用于通过所述非接触读卡天线将所述车载单元OBU存储的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述第五校验码写入所述智能卡中，以使所述智能卡被所述收费站桌面设备读取时，所述收费站桌面设备可根据所述第五校验码判断所述车载单元OBU是否合法，若合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起。
9.一种路测单元RSU，其特征在于，包括：
发送模块，用于向车载单元OBU发送的认证请求，以使所述车载单元OBU根据所述认证请求生成认证结果，所述认证请求和所述认证结果用于判断所述车载单元OBU是否合法；
接收模块，用于接收所述车载单元OBU发送的当前车辆的车辆信息、高速入口信息、路径标识信息和所述认证结果；
判断模块，用于根据所述认证结果判断所述车载单元OBU是否合法；
控制模块，用于若所述车载单元OBU合法，则根据所述车辆信息、所述高速入口信息和所述路径标识信息生成交易记录，同时，控制自动栏杆抬起；
其中，所述车辆信息包括车牌号和车型，所述路径标识信息包括所述当前车辆行驶的路线信息，所述交易记录包括根据所述高速入口信息和所述路径标识信息生成的扣费信息，所述交易记录用于指示后台服务器向所述当前车辆的车主收费。
10.一种ETC系统，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的车载单元OBU和如权利要求9所述的路测单元RSU。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 101300 room 015, building 8, No. 1, Linkong Second Road, Shunyi Park, Zhongguancun Science and Technology Park, Shunyi District, Beijing Applicant after: BEIJING JULI TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 102206, B, 504, Xinyuan Science Park, 97 Changping Road, Beijing, Changping District Applicant before: BEIJING JULI SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information |