CN110675515A - 车载单元的交易方法、车载单元以及交易系统 - Google Patents

车载单元的交易方法、车载单元以及交易系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种车载单元的交易方法、车载单元以及交易系统，其中，交易方法包括：车载单元接收路侧单元发送的第一询问信号；检测多种通信模式的通信状态是否正常；根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并与路侧单元建立第一通信连接作为当前通信连接；通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令；通过当前通信连接向路侧单元返回交易发起响应；通过当前通信连接交易凭证指令；通过当前通信连接向路侧单元返回交易凭证响应；接收路侧单元发送的交易完成确认请求；向路侧单元返回交易完成确认响应；接收到路侧单元发送的链路释放指令；释放当前通信连接；根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式作为当前通信连接。

Description

车载单元的交易方法、车载单元以及交易系统
技术领域
本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种车载单元的交易方法、车载单元以及交易系统。
背景技术
高速公路不停车电子收费系统(Electronic Toll Collection，ETC)是通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换的高速公路缴费系统，主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，该系统由车载单元(On board unit，OBU)、路侧单元(Road side unit，RSU)、环路感应器等组成。OBU中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，RSU安装于收费站旁边，环路感应器安装于车道地面下。ETC的中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息。
当车辆通过收费站口时，环路感应器感知车辆，RSU发出询问信号，OBU做出响应，并进行双向通信和数据交换；中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车ID号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断，根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作，如计算机收费管理系统从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施工作。
然而，ETC系统在实际应用中，由于RSU与OBU之间采取单一的通信模式进行通信，加之不停车收费的快速缴费等特点，车辆在ETC车道上行驶时，有可能因为OBU与RSU的通信中断而导致扣费失败导致通行不畅，以及通信重新连接或者车辆没有及时开走引起重复扣费等问题导致车主损失。因此，如何提出一种新的ETC交易系统，能够避免现有的ETC交易系统中单一的通信模式存在的通信失败风险以及重复扣费等问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的主要目的在于提供一种车载单元的交易方法，包括：车载单元接收路侧单元发送的第一询问信号，其中，第一询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；车载单元检测车载单元的多种通信模式的通信状态是否正常；车载单元从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接，将第一通信连接作为当前通信连接；其中，当前的通信模式至少与路侧单元发送第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配；车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令；其中，交易发起指令包括交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文；车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息，并对认证密文进行验证，验证通过后，通过当前通信连接向路侧单元返回交易发起响应，交易发起响应包括：车辆标识信息和出入口信息；车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令；其中，交易凭证指令包括：随机因子和交易信息；车载单元使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理，生成鉴别信息，并通过当前通信连接向路侧单元返回交易凭证响应，交易凭证响应包括：鉴别信息；车载单元接收路侧单元发送的交易完成确认请求，交易完成确认请求是路侧单元对鉴别信息进行验证通过后生成的；车载单元向路侧单元返回交易完成确认响应；车载单元接收到路侧单元发送的链路释放指令；车载单元释放当前通信连接；其中，在车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之后，车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息之前，方法还包括：车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和入口信息的步骤，如果否，则向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令；或者，在车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令后，在车载单元使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理生成鉴别信息之前，方法还包括：车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行车载单元根据交易凭证指令生成交易凭证密文的步骤，如果否，则向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令；其中，在以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接之后，交易方法还包括：车载单元接收路侧单元发送的第二询问信号，其中，第二询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；车载单元在满足预设的通信模式切换条件时，车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，并以切换通信模式与路侧单元建立第二通信连接，将第二通信连接作为当前通信连接；其中，切换通信模式至少与路侧单元发送的第二询问信号使用的通信模式匹配；其中，预设的通信模式切换条件包括：检测到在第二预设时长内通过当前通信连接没有接收到路侧单元发送的应用层指令；或者，检测到使用当前的通信模式接收到的信号强度小于预设强度；车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，包括：车载单元从待选择通信模式中选择接收到的第二询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为切换通信模式；或者，车载单元按照预设的优先级排序从待选择通信模式中选择优先级最高的通信模式作为切换通信模式；其中，待选择通信模式为通信状态为正常的通信模式，且排除当前的通信模式；或者，预设的通信模式切换条件包括：检测到接收到模式切换指令，模式切换指令包括切换通信模式；车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，包括：车载单元判断切换通信模式是否为通信状态为正常的通信模式，如果是，则将当前的通信模式切换为切换通信模式。
此外，车载单元从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，包括：车载单元从通信状态为正常的通信模式中选择接收到的第一询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为当前的通信模式；或者，车载单元按照预设的优先级排序从通信状态为正常的通信模式中选择优先级最高的通信模式作为当前的通信模式。
此外，在车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之前，方法还包括：车载单元存储上一次交易的交易完成时间。
此外，交易信息包括：路侧单元根据出入口信息和交易类型计算得到的与车辆标识信息对应的消费金额。
本发明的另一主要目的在于提供一种车载单元，包括：接收模块，用于接收路侧单元发送的第一询问信号，其中，第一询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；自检模块，用于检测车载单元的多种通信模式的通信状态是否正常；通信处理模块，用于从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接，将第一通信连接作为当前通信连接；其中，当前的通信模式至少与路侧单元发送第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配；接收模块，还用于通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令；其中，交易发起指令包括交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文；交易处理模块，用于根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息，并对认证密文进行验证；发送模块，用于在交易处理模块验证通过后，通过当前通信连接向路侧单元返回交易发起响应，交易发起响应包括：车辆标识信息和出入口信息；接收模块，还用于通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令；其中，交易凭证指令包括：随机因子和交易信息；交易处理模块，还用于使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理，生成鉴别信息；发送模块，还用于通过当前通信连接向路侧单元返回交易凭证响应，交易凭证响应包括：鉴别信息；接收模块，还用于接收路侧单元发送的交易完成确认请求，交易完成确认请求是路侧单元对鉴别信息进行验证通过后生成的；发送模块，还用于向路侧单元返回交易完成确认响应；接收模块，还用于接收到路侧单元发送的链路释放指令；通信处理模块，还用于释放当前通信连接；交易处理模块，还用于在接收模块通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之后，交易处理模块使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理生成鉴别信息之前，方法还包括：车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和入口信息的步骤，如果否，则向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令；或者，在接收模块通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令后，在交易处理模块根据交易凭证指令生成交易凭证密文之前，还获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行车载单元根据交易凭证指令生成交易凭证密文的步骤，如果否，则向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令；接收模块，还用于在通信处理模块以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接之后，接收路侧单元发送的第二询问信号，其中，第二询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；通信处理模块，还用于在满足预设的通信模式切换条件时，在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，并以切换通信模式与路侧单元建立第二通信连接，将第二通信连接作为当前通信连接；其中，切换通信模式至少与路侧单元发送的第二询问信号使用的通信模式匹配；其中，预设的通信模式切换条件包括：检测到在第二预设时长内通过当前通信连接没有接收到路侧单元发送的应用层指令；或者，检测到使用当前的通信模式接收到的信号强度小于预设强度；通信处理模块通过以下方式在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式：从待选择通信模式中选择接收到的第二询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为切换通信模式；或者，按照预设的优先级排序从待选择通信模式中选择优先级最高的通信模式作为切换通信模式；其中，待选择通信模式为通信状态为正常的通信模式，且排除当前的通信模式；或者，预设的通信模式切换条件包括：检测到接收到模式切换指令，模式切换指令包括切换通信模式；通信处理谋爱通过以下方式在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式：判断切换通信模式是否为通信状态为正常的通信模式，如果是，则将当前的通信模式切换为切换通信模式。
此外，通信处理模块通过以下方式从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式：从通信状态为正常的通信模式中选择接收到的第一询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为当前的通信模式；或者，按照预设的优先级排序从通信状态为正常的通信模式中选择优先级最高的通信模式作为当前的通信模式。
此外，车载单元还包括：存储模块，用于在接收模块通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之前，存储上一次交易的交易完成时间。
此外，交易信息包括：路侧单元根据出入口信息和交易类型计算得到的与车辆标识信息对应的消费金额。
本发明的另一主要目的还在于提供一种交易系统，其特征在于，包括：路侧单元和上述任一项的车载单元。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种车载单元的交易方法和车载单元以及交易系统，其中，在本发明提供的一种车载单元的交易方法和一种车载单元中，车载单元可以接收到路侧单元通过多种通信模式发送的第一询问信号，并在通信状态为正常的通信模式中按照预设的通信模式选择策略选择一种通信模式与路侧单元建立通信连接并作为当前通信连接，使用当前通信连接完成交易，在交易过程中，车载单元通过当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，判断是否为重复交易，并且，在满足预设的通信模式切换条件时，将当前通信连接进行切换，继续完成交易，通过上述车载单元的交易方法和车载单元，车载单元可避免重复交易造成的用户损失，也可以在发生通信中断等情形时，进行交易流程的接力，减少通信中断等情形对造成的通行时间造成的影响，提高交易的安全性和通行效率。在本发明提供的一种交易系统中，该交易系统包含了上述车载单元，在通过路侧单元和车载单元的信息交互完成的交易流程中，车载单元可避免重复交易造成的用户损失，也可以在发生通信中断等情形时，进行交易流程的接力，减少通信中断等情形对造成的通行时间造成的影响，提高交易的安全性和通行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例1提供的车载单元的交易方法的流程图；
图2为本发明实施例2提供的车载单元的结构示意图；
图3为本发明实施例3提供的交易系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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数量或位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种车载单元的交易方法，为达上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的(包括步骤1-步骤11)：
步骤1，车载单元接收路侧单元发送的第一询问信号，其中，第一询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号。
在本实施例中，车载单元具有多种通信模式，其中，多种通信模式可以包括：5.8GHz、2.4G、蓝牙、900M等中距离通信模式，还可以包括NFC等近距离通信模式，对应的，路侧单元也具有全部或部分上述通信模式。在车辆驶入ETC系统的通信范围时，路侧单元以多种通信模式向车载单元发送第一询问信号，即第一询问信号包括多个，由于上述多种通信模式的通信距离不同等原因，车载单元可以接收到路侧单元以上述多种通信模式中全部或部分通信模式发送的第一询问信号。在本实施例中，路侧单元以多种通信模式发送询问信号，使得车载单元可以从中选择本地支持且优选的通信模式与路侧单元建立通信，避免了现有的路侧单元和车载单元均仅具备一种通信模式时，当该通信模式发生故障，车载单元与路侧单元无法通信，车辆无法缴费正常通行的情况。其中，第一询问信号中可以包括路侧单元序列号、时间信息和应用参数等信息，便于车载单元根据上述信息完成后续操作。
步骤2，车载单元检测车载单元的多种通信模式的通信状态是否正常。
在本实施例中，车载单元具备自检功能，在接收到第一询问信号之前车载单元处于休眠状态，以节省电能。在接收到路侧单元发送的第一询问信号之后被唤醒，启动自检操作，检查车载单元的各个通信模式的通信状态是否正常。其中，车载单元检测车载单元的多种通信模式的通信状态是否正常(即自检操作)可以包括以下至少之一：(1)天线线圈自检，即校验天线线圈收发信息是否正常，例如，发出检测信号并接收该检测信号，通过自发自收的形式检测天线是否可正常收发；(2)电路自检，即检测电路中的各个元器件是否特性正常，各引脚的输入输出电压电流是否正常；(3)功能自检，即对车载单元的通信功能进行检测，检测各指令的执行状态。在本实施例中，车载单元可被设置为根据需求完成上述自检操作中的一项或多项，本实施例不做具体限制。车载单元在与路侧单元建立连接之前完成自检操作，避免了车载单元使用通信状态不正常的通信模式与路侧单元尝试建立连接，影响后续交易流程，延长车辆通行时间。
步骤3，车载单元从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接，将第一通信连接作为当前通信连接；其中，当前的通信模式至少与路侧单元发送第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配。
在本实施例中，车载单元检测多种通信模式的通信状态是否正常之后，在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选择一种通信模式作为当前的通信模式，该通信模式需要与第一询问信号中使用的多种通信模式中的一种匹配，进而可以与路侧单元建立连接。例如，车载单元接收到路侧单元通过5.8GHz、2.4G、900M发送的第一询问信号之后，对车载单元的5.8GHz、2.4G、蓝牙、900M通信模式进行通信状态是否正常的自检，若检测结果为上述通信模式的通信状态均正常，则按照预设策略在与路侧单元的通信模式匹配的通信模式5.8GHz、2.4G、900M中选择一种通信模式作为当前的通信模式。具体地，以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接包括：车载单元向路侧单元以当前的通信模式发送第一询问响应，与路侧单元建立第一通信连接。车载单元选择的当前的通信模式与路侧单元发送第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配，避免了车载单元尝试使用路侧单元不支持的通信模式或车辆尚未进入通信范围的通信模式与路侧单元进行连接，提高车载单元与路侧单元的通信效率。
在本实施例的一个可选实施方式中，车载单元从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，包括以下方式：方式一，车载单元从通信状态为正常的通信模式中选择接收到的第一询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为当前的通信模式；方式二，车载单元按照预设的优先级排序从通信状态为正常的通信模式中选择优先级最高的通信模式作为当前的通信模式。
在本可选实施方式中，车载单元在进行通信模式选择时，可以通过接收到的使用不同通信模式的第一询问信号的信号强度进行选择，优先选择第一询问信号中信号强度更好的通信模式作为当前的通信模式与路侧单元建立通信连接，或者，车载单元预存通信模式优先级列表，选择优先级更高的通信模式作为当前的通信模式与路侧单元连接，车载单元选择信号强度最强的通信模式或优先级最高的通信模式作为当前的通信模式与路侧单元进行通信，均可提高车载单元与路侧单元的通信效率。例如，方式一，车载单元接收到路侧单元通过5.8GHz、2.4G、900M发送的第一询问信号之后，对车载单元的5.8GHz、2.4G、蓝牙、900M通信模式进行通信状态是否正常的自检，若检测结果为上述通信模式的通信状态均正常，且检测接收到的不同通信模式的第一询问信号的信号强度按照由强到弱的顺序为2.4G、5.8GHz、900M、蓝牙，则选择信号强度最高的2.4GHz作为当前的通信模式与路侧单元建立连接；方式二，车载单元接收到路侧单元通过5.8GHz、2.4G、900M发送的第一询问信号之后，对车载单元的5.8GHz、2.4G、蓝牙、900M通信模式进行通信状态是否正常的自检，若检测结果为上述通信模式的通信状态均正常，且车载单元预存的优先级列表的顺序为5.8GHz、2.4G、900M、蓝牙，则选择优先级最高的5.8GHz作为当前的通信模式与路侧单元建立连接的通信模式。
步骤4，车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令；其中，交易发起指令包括交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文。
在本实施例的一个可选实施方式中，车载单元在完成自检后，生成认证因子并发送应答信息至路侧单元，该应答信息中包括认证因子和车载单元的MAC地址等内容，路侧单元使用路侧单元的认证密钥对认证因子进行计算，得到认证密文。其中，交易类型用于提示路侧单元按照相应的交易类型进行金额计算以及扣费。
步骤5，车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息，并对认证密文进行验证，验证通过后，通过当前通信连接向路侧单元返回交易发起响应，交易发起响应包括：车辆标识信息和出入口信息。
在本实施例中，车载单元在接收到路侧单元发送的交易发起指令之后，使用车载单元的认证密钥对认证密文进行验证，可选的一种方式中，路侧单元可以使用其私钥对认证因子签名生成认证密文，车载单元利用路侧单元的公钥对认证密文验签名。在验证通过之后，向路侧单元返回交易发起响应，车载单元可根据认证密文验证路侧单元的身份，提高后续交易的安全性，避免车载单元向非法设备发送交易发起响应，泄露用户隐私或参与虚假交易造成用户的经济损失。
其中，出入口信息可以为车辆在上一个高速收费站的入口信息，或者本次高速行程的入口信息，便于路侧单元计算过路费。
步骤6，车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令；其中，交易凭证指令包括：随机因子和交易信息。
在本实施例的一个可选实施方式中，交易信息包括：路侧单元根据出入口信息和交易类型计算得到的与车辆标识信息对应的消费金额。路侧单元在接收到车载单元发送的交易发起响应后，根据该交易类型和出入口信息计算得到的与车辆标识信息对应的消费金额，交易信息中包含消费金额。在本可选实施方式中，交易信息中还可以包括交易编号、路侧单元设备序列号、通行时间、收费站编号和出入口信息等内容，便于车载单元存储本次交易的交易信息。车载单元接收路侧单元发送的交易凭证指令后，可根据交易凭证指令完成后续交易流程。
步骤7，车载单元使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理，生成鉴别信息，并通过当前通信连接向路侧单元返回交易凭证响应，交易凭证响应包括：鉴别信息。
在本实施例的一个可选实施方式中，车载单元在接收到交易凭证指令之后，存储交易凭证指令中的出入口信息，及其他交易信息，为后续的交易操作提供信息。
在本实施例中，可选的，车载单元使用鉴别密钥对交易信息和随机因子的处理包括加密和签名。交易凭证响应中包含鉴别信息，便于路侧单元根据该鉴别信息对车载单元发送的交易信息和随机因子进行验证，保障交易的安全性。
步骤8，车载单元接收路侧单元发送的交易完成确认请求，交易完成确认请求是路侧单元对鉴别信息进行验证通过后生成的。
在本实施例中，路侧单元可以使用与鉴别密钥对应的密钥对鉴别信息解密进行验证，或者，如果鉴别密钥是车载单元的私钥，则利用车载单元的公钥对鉴别信息进行验签名。路侧单元通过对鉴别信息进行验证可确认车载单元的身份，避免非法设备冒充车载单元对路侧单元的交易流程造成不良影响，可选地，路侧单元可以在对鉴别信息进行验证之后完成扣款等操作，进而生成交易完成确认请求，指示车载单元向用户提示交易已完成，请用户确认，保证在断开当前通信连接之前交易已经完成，避免出现车载单元扣费不成功而被断开当前通信连接的情况。
步骤9，车载单元向路侧单元返回交易完成确认响应。
在本实施例的一个可选实施方式后，车载单元在接收到交易完成确认请求之后，对用户进行交易提醒，提示用户交易已完成，便于用户进行下一步的操作，提升用户体验。
步骤10，车载单元接收到路侧单元发送的链路释放指令。
在本实施例中，路侧单元在接收到交易完成确认响应之后确认交易已完成，向车载单元发送链路释放指令，以便车载单元和路侧单元均释放通信链路，路侧单元开始进行下一车辆的交易流程，提高通行速度。
步骤11，车载单元释放当前通信连接。
在本实施例中，车载单元在接收到链路释放指令之后释放当前通信连接，避免车辆再次接收到路侧单元通过当前通信连接发送的重复的交易指令，同时，也可节省电能提高车载单元的电池使用时间。
在本实施例的一个可选实施方式中，在车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之前，还包括：车载单元存储上一次交易的交易完成时间。在本可选实施方式中，车载单元存储上一次的交易的交易完成时间，使得车载单元可以在新的交易流程中，根据该上一次的交易的交易完成时间判断当前交易是否为重复交易，提高了交易效率，避免用户的资金损失。
在本实施例的车载单元的交易方法的流程中，在车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令(即步骤4)之后，车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息(即步骤5)之前，还包括：步骤A1，车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，执行步骤5，车载单元根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和入口信息的步骤，如果否，执行步骤A2；步骤A2，向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令；
或者，在车载单元通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令(即步骤6)后，在车载单元使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理生成鉴别信息(即步骤7)之前，还包括：步骤A1，车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，执行步骤7，车载单元使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理生成鉴别信息的步骤，如果否，执行步骤A2；步骤A2，向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令。
在本实施例中，车载单元为了避免重复交易(即车辆在同一出入口的同一车道内通行时，在完成缴纳通行费的交易后，由于车辆尚未驶出路侧单元的通信范围，路侧单元将该车辆误认为新驶入的车辆而与之进行二次交易)，在接收到路侧单元发送的指令完成交易之前，需要对当前的交易是否为重复交易进行判断，避免重复交易造成的损失和管理混乱。第一预设时长可以根据车辆平均通过时间等信息进行设置，例如，从进入路侧单元的通信范围到驶出收费站离开通信范围的时间大约为1分钟，则第一预设时长可以设置为1分钟。在当前交易的交易时间与上一次交易的交易时间没有超过预设时长时，可以判断当前交易为路侧单元发起的重复交易。车载单元判断当前交易是否为重复交易的操作，可以在车载单元接收到路侧单元发送的交易发起指令之后，也可以在接收到路侧单元发送的交易凭证指令之后执行，即若当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值超过第一预设时长，则可以判断当前交易并非重复交易，车载单元可完成下一操作，提高了交易的安全性，避免用户的损失。此外，将第一预设时长限定在车辆平均通过时间内，可以避免车辆在同一出入口的同一车道内通行时，在完成缴纳通行费的交易后，由于车辆尚未驶出路侧单元的通信范围的重复交易。
在本实施例中，上一次交易的交易完成时间可以是上一次交易完成时车载单元存储在其内部的。车载单元可根据其内部时钟获取当前交易的交易时间，也可将路侧单元发送的指令中包括的时间信息作为当前交易的交易时间，例如，在第一询问信号中、在交易发起指令中以及交易凭证指令均可以携带时间信息，本实施例不作具体限制。
在本实施例的可选实施方式中，在判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长之前，还可以判断上一次交易的路侧单元序列号与当前交易的路侧单元序列号是否相同，在本可选实施方式中，由于先判断上一次交易的路侧单元序列号与当前交易的路侧单元序列号相同之后，再判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，可以将第一预设时长进一步缩短，即如果路侧单元序列号相同，则意味着重复交易的可能性更大，重复交易的判断更加准确。
作为本实施例中的一种可选实施方式，在本实施例的车载单元的交易方法的流程中，在以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接之后，交易方法还包括：步骤B1，车载单元接收路侧单元发送的第二询问信号，其中，第二询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；步骤B2，车载单元在满足预设的通信模式切换条件时，车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，并以切换通信模式与路侧单元建立第二通信连接，将第二通信连接作为当前通信连接；其中，切换通信模式至少与路侧单元发送的第二询问信号使用的通信模式匹配；
需要说明的是，在该可选实施方式中，由于是在第一通信连接之后发生模式切换，仅限定了在建立第一通信连接之后车载单元接收第二询问信号。实际应用时，路侧单元在发送第一询问信号后，会持续广播第二询问信号，而车载单元在接收到第一询问信号后，也会持续接收到第二询问信号，只是不会以其他通信模式与路侧单元建立通信连接，即锁定当前的通信连接，只有在满足预设的通信模式切换条件时，车载单元才会从接收到的第二询问信号中选择优选的通信模式进行切换。作为一种可选的方式，以切换通信模式与路侧单元建立第二通信连接的步骤具体可以包括：车载单元以切换通信模式向路侧单元发送第二询问响应，与路侧单元建立第二通信连接。
其中，预设的通信模式切换条件包括：检测到在第二预设时长内通过当前通信连接没有接收到路侧单元发送的应用层指令；或者，检测到使用当前的通信模式接收到的信号强度小于预设强度；车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，包括：车载单元从待选择通信模式中选择接收到的第二询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为切换通信模式；或者，车载单元按照预设的优先级排序从待选择通信模式中选择优先级最高的通信模式作为切换通信模式；其中，待选择通信模式为通信状态为正常的通信模式，且排除当前的通信模式；或者，
预设的通信模式切换条件包括：检测到接收到模式切换指令，模式切换指令包括切换通信模式；车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，包括：车载单元判断切换通信模式是否为通信状态为正常的通信模式，如果是，则将当前的通信模式切换为切换通信模式。
在本实施例中，由于车载单元与路侧单元建立第一通信连接之后，由于车辆驶出通信模式的通信范围、设备故障造成的通信突然中断、接收到用户或路侧单元的特定指令等原因，车载单元不能与路侧单元使用当前的通信模式继续通信，因此，车载单元需要通过其他通信模式与路侧单元重新建立新的通信连接，将新的通信连接作为当前的通信连接，在步骤4至步骤10中，车载单元发送以及接收数据均通过该当前的通信连接进行，以便在切换通信模式后可以继续以当前的通信连接完成交易，上述通信模式的切换操作，交易流程不因通信模式的切换而中断，提高了通行效率，并且，在对现有设备的进行功能更新时，对现有的路侧单元的交易流程修改较少，更加有利于产品的推广。另外，本实施例的车载单元可以设置为接收到用户或路侧单元发送的模式切换指令之后，完成通信模式的切换操作，例如，在车载单元的中远距离通信模式均无法正常使用时，车载单元的用户或者路侧单元通过按键指令或其他形式的模式切换指令的方式，将当前的通信模式切换为其他通信模式，如，将通过用户使用车载单元的按键，或车载单元接收到路侧单元的5.8GHZ模式切换为13.56MHZ模式指令，将车载单元的通信模式由中距离通信模式修改为近距离通信模式，而后由用户或ETC系统工作人员持手持设备与车载单元进行近距离通信(13.56MHZ模式)完成通行费的缴费操作，确保车辆可在缴费后继续在ETC通道完成通行，无须更换人工缴费车道，提高ETC通行的便捷性。
在本实施例中，切换通信模式的操作可以在交易流程的任意步骤(步骤4至步骤10)发生，将当前通信模式由第一通信模式直接切换为第二通信模式时，将第二通信连接作为当前的通信连接，通过当前的通信连接进行数据交互。例如，在步骤3中车载单元与路侧单元建立5.8G通信连接，在步骤6后，车载单元检测到5.8G信号的强度变弱，而2.4G的信号强度更强，切换到2.4G通信模式，与路侧单元建立2.4G通信连接并作为当前的通信连接后执行步骤7，通过当前通信连接向路侧单元返回交易凭证响应。由此可见，在任意步骤中进行通信模式切换，交易流程可以继续进行，无须由路侧单元重新发送第一询问信号，与车载单元建立连接后，再重新向车载单元发起交易流程(即从交易发起指令开始的一系列交易流程)，车载单元的各通信模块通过上述方式完成交易数据的接力，提高交易效率的同时，不影响车辆的通行。本实施例中的待选通信模式排除当前的通信模式，避免当前的通信模式仍为信号最强的通信模式或优先级最高的通信模式时，车载单元仍选择使用该通信模式与路侧单元建立连接，使得交易无法继续进行或延长交易时间。
通过上述本实施例的技术方案可以看出，本发明提供了一种车载单元的交易方法，该方法中，车载单元可以接收到路侧单元通过多种通信模式发送的第一询问信号，并在通信状态为正常的通信模式中按照预设的通信模式选择策略选择一种通信模式与路侧单元建立通信连接并作为当前通信连接，使用当前通信连接完成交易，在交易过程中，车载单元通过当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，判断是否为重复交易，并且，在满足预设的通信模式切换条件时，将当前通信连接进行切换，继续完成交易。通过上述方法，车载单元可避免重复交易造成的用户损失，在发生通信中断等情形时，进行交易流程的接力，减少通信中断等情形对造成的通行时间造成的影响，提高交易的安全性和通行效率。
实施例2
本实施例提供了一种车载单元200，可以应用在ETC交易系统中，该车载单元与实施例1中的车载单元的交易方法是一一对应的，相同之处在此不再赘述，仅进行简要说明，在本实施例的实施方式中，该车载单元200中各个单元执行的具体操作可以参照实施例1。
图2是本实施例的一种车载单元200，包括：接收模块201、自检模块202、通信处理模块203、交易处理模块204、和发送模块205；其中，
接收模块201，用于接收路侧单元发送的第一询问信号，其中，第一询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号。
自检模块202，用于检测车载单元200的多种通信模式的通信状态是否正常。
通信处理模块203，用于从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接，将第一通信连接作为当前通信连接；其中，当前的通信模式至少与路侧单元发送第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配。
在本实施例的一个可选实施方式中，通信处理模块203通过以下方式从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式：从通信状态为正常的通信模式中选择接收到的第一询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为当前的通信模式；或者，按照预设的优先级排序从通信状态为正常的通信模式中选择优先级最高的通信模式作为当前的通信模式。
在本可选实施方式中，车载单元200在进行通信模式选择时，可以通过接收到的使用不同通信模式的第一询问信号的信号强度进行选择，优先选择第一询问信号中信号强度更好的通信模式作为当前的通信模式与路侧单元建立通信连接，或者，车载单元200预存通信模式优先级列表，选择优先级更高的通信模式作为当前的通信模式与路侧单元连接，车载单元200选择信号强度最强的通信模式或优先级最高的通信模式作为当前的通信模式与路侧单元进行通信，均可提高车载单元200与路侧单元的通信效率。例如，方式一，车载单元200接收到路侧单元通过5.8GHz、2.4G、900M发送的第一询问信号之后，对车载单元的5.8GHz、2.4G、蓝牙、900M通信模式进行通信状态是否正常的自检，若检测结果为上述通信模式的通信状态均正常，且检测接收到的不同通信模式的第一询问信号的信号强度按照由强到弱的顺序为2.4G、5.8GHz、900M、蓝牙，则选择信号强度最高的2.4GHz作为当前的通信模式与路侧单元建立连接；方式二，车载单元200接收到路侧单元通过5.8GHz、2.4G、900M发送的第一询问信号之后，对车载单元200的5.8GHz、2.4G、蓝牙、900M通信模式进行通信状态是否正常的自检，若检测结果为上述通信模式的通信状态均正常，且车载单元200预存的优先级列表的顺序为5.8GHz、2.4G、900M、蓝牙，则选择优先级最高的5.8GHz作为当前的通信模式与路侧单元建立连接的通信模式。
接收模块201，还用于通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令；其中，交易发起指令包括交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文。
交易处理模块204，用于根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息，并对认证密文进行验证。
发送模块205，用于在交易处理模块204验证通过后，通过当前通信连接向路侧单元返回交易发起响应，交易发起响应包括：车辆标识信息和出入口信息。
接收模块201，还用于通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令；其中，交易凭证指令包括：随机因子和交易信息。
在本实施例的一个可选实施方式中，交易信息包括：路侧单元根据出入口信息和交易类型计算得到的与车辆标识信息对应的消费金额。路侧单元在接收到车载单元200发送的交易发起响应后，根据该交易类型和出入口信息计算得到的与车辆标识信息对应的消费金额，交易信息中包含消费金额。在本可选实施方式中，交易信息中还可以包括交易编号、路侧单元设备序列号、通行时间、收费站编号和出入口信息等内容，便于车载单元存储本次交易的交易信息。车载单元200接收路侧单元发送的交易凭证指令后，可根据交易凭证指令完成后续交易流程。
交易处理模块204，还用于使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理，生成鉴别信息。
发送模块205，还用于通过当前通信连接向路侧单元返回交易凭证响应，交易凭证响应包括：鉴别信息。
接收模块201，还用于接收路侧单元发送的交易完成确认请求，交易完成确认请求是路侧单元对鉴别信息进行验证通过后生成的。
发送模块205，还用于向路侧单元返回交易完成确认响应。
接收模块201，还用于接收到路侧单元发送的链路释放指令。
通信处理模块203，还用于释放当前通信连接。
在本实施例的一个可选实施方式中，本实施例的车载单元200，还包括存储模块(图未示出)，用于在接收模块201通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之前，存储上一次交易的交易完成时间。在本可选实施方式中，车载单元200存储上一次的交易的交易完成时间，使得车载单元200可以在新的交易流程中，根据该上一次的交易的交易完成时间判断当前交易是否为重复交易，提高了交易效率，避免用户的资金损失。
交易处理模块204，还用于在接收模块201通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易发起指令之后，交易处理模块204根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息之前，车载单元200还获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行车载单元200根据交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和入口信息的步骤，如果否，则向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令；
或者，在接收模块201通过当前通信连接接收路侧单元发送的交易凭证指令后，在交易处理模块204使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理生成鉴别信息之前，还获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行车载单元200根据交易凭证指令生成交易凭证密文的步骤，如果否，则向路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应交易发起指令。
接收模块201，还用于在通信处理模块203以当前的通信模式与路侧单元建立第一通信连接之后，接收路侧单元发送的第二询问信号，其中，第二询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号。
通信处理模块203，还用于在满足预设的通信模式切换条件时，在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，并以切换通信模式与路侧单元建立第二通信连接，将第二通信连接作为当前通信连接；其中，切换通信模式至少与路侧单元发送的第二询问信号使用的通信模式匹配；
需要说明的是，在该可选实施方式中，由于是在第一通信连接之后发生模式切换，仅限定了在建立第一通信连接之后车载单元接收第二询问信号。实际应用时，路侧单元在发送第一询问信号后，会持续广播第二询问信号，而车载单元在接收到第一询问信号后，也会持续接收到第二询问信号，只是不会以其他通信模式与路侧单元建立通信连接，即锁定当前的通信连接，只有在满足预设的通信模式切换条件时，车载单元才会从接收到的第二询问信号中选择优选的通信模式进行切换。作为一种可选的方式，以切换通信模式与路侧单元建立第二通信连接的步骤具体可以包括：车载单元以切换通信模式向路侧单元发送第二询问响应，与路侧单元建立第二通信连接。
其中，预设的通信模式切换条件包括：检测到在第二预设时长内通过当前通信连接没有接收到路侧单元发送的应用层指令；或者，检测到使用当前的通信模式接收到的信号强度小于预设强度；通信处理模块203通过以下方式在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式：从待选择通信模式中选择接收到的第二询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为切换通信模式；或者，按照预设的优先级排序从待选择通信模式中选择优先级最高的通信模式作为切换通信模式；其中，待选择通信模式为通信状态为正常的通信模式，且排除当前的通信模式；或者，
预设的通信模式切换条件包括：检测到接收到模式切换指令，模式切换指令包括切换通信模式；通信处理模块通过以下方式在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式：判断切换通信模式是否为通信状态为正常的通信模式，如果是，则将当前的通信模式切换为切换通信模式。
通过上述本实施例的技术方案可以看出，本发明提供了一种车载单元200，车载单元200的接收模块201可以接收到路侧单元通过多种通信模式发送的第一询问信号，并由通信处理模块203在通信状态为正常的通信模式中按照预设的通信模式选择策略选择一种通信模式与路侧单元建立通信连接并作为当前通信连接，并由其他模块使用当前通信连接完成交易，在交易过程中，车载单元200的交易处理模块204通过当前交易的交易时间与上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，判断是否为重复交易，并且，在满足预设的通信模式切换条件时，将当前通信连接进行切换，继续完成交易。通过上述方法，车载单元200可避免重复交易造成的用户损失，并且在发生通信中断等情形时，进行交易流程的接力，减少通信中断等情形对造成的通行时间造成的影响，提高交易的安全性和通行效率。
实施例3
本实施例提供了一种交易系统1000，可以应用ETC领域，图3是本实施例的一种交易系统1000，如图3所示，该系统1000包括路侧单元300和车载单元200。
其中，车载单元采用实施例2中的车载单元200，相同之处在此不再赘述，在本实施例的实施方式中，该车载单元200的各个模块和具体操作可以参照实施例2。
其中，路侧单元300，用于在检测到车载单元200进入其通信范围后，向车载单元200广播发送第一询问信号，其中，第一询问信号为路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；接收车载单元200以其选择的当前的通信模式发送的第一询问响应，与车载单元200以当前的通信模式建立第一通信连接，将第一通信连接作为当前通信连接；通过当前的通信连接向车载单元200发送交易发起指令，其中，交易发起指令包括：交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文；接收车载单元200发送的交易发起响应，其中，交易发起响应包括：车辆标识信息和出入口信息；获取当前收费站的出入口信息，并根据交易发起响应和当前收费站的出入口信息计算过路费金额，生成随机因子，向车载单元200发送交易凭证指令，其中，交易凭证指令包括：随机因子和交易信息，交易信息至少包括过路费金额；接收车载单元200发送的交易凭证响应，其中，交易凭证响应包括：车载单元200使用鉴别密钥对交易信息和随机因子进行处理生成的鉴别信息；对鉴别信息进行验证，在验证通过后向车载单元200发送交易完全确认请求；接收车载单元200返回的交易完成确认响应后，向车载单元200发送链路释放指令，并释放当前的通信连接。
其中，路侧单元300在发送第一询问信号后，还会继续向车载单元200发送第二询问信号；路侧单元300，还用于接收车载单元200以其选择的切换通信模式发送的第二询问响应，以切换通信模式与车载单元200建立第二通信连接，并将第二通信连接作为当前的通信连接。通过上述本实施例的技术方案可以看出，在本发明提供的一种交易系统1000，该交易系统1000包含了上述任一个车载单元200，在通过路侧单元300和车载单元200的信息交互完成的交易流程中，车载单元200可避免重复交易造成的用户损失，也可以在发生通信中断等情形时，进行交易流程的接力，从而减少通信中断等情形对造成的通行时间的延长，提高交易的安全性和通行效率。
通过上述本实施例的技术方案可以看出，在本发明提供的一种交易系统1000，该交易系统1000包含了上述任一个车载单元200，在通过路侧单元300和车载单元200的信息交互完成的交易流程中，车载单元200可避免重复交易造成的用户损失，也可以在发生通信中断等情形时，进行交易流程的接力，从而减少通信中断等情形对造成的通行时间的延长，提高交易的安全性和通行效率。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种车载单元的交易方法，其特征在于，包括：
车载单元接收路侧单元发送的第一询问信号，其中，所述第一询问信号为所述路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；
所述车载单元检测所述车载单元的多种通信模式的通信状态是否正常；
所述车载单元从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并以所述当前的通信模式与所述路侧单元建立第一通信连接，将所述第一通信连接作为当前通信连接；其中，所述当前的通信模式至少与所述路侧单元发送所述第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配；
所述车载单元通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易发起指令；其中，所述交易发起指令包括交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文；
所述车载单元根据所述交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息，并对所述认证密文进行验证，验证通过后，通过所述当前通信连接向所述路侧单元返回交易发起响应，所述交易发起响应包括：所述车辆标识信息和所述出入口信息；
所述车载单元通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易凭证指令；其中，所述交易凭证指令包括：随机因子和交易信息；
所述车载单元使用鉴别密钥对所述交易信息和所述随机因子进行处理生成鉴别信息，并通过所述当前通信连接向所述路侧单元返回交易凭证响应，所述交易凭证响应包括：所述鉴别信息；
所述车载单元接收所述路侧单元发送的交易完成确认请求，所述交易完成确认请求是所述路侧单元对所述鉴别信息进行验证通过后生成的；
所述车载单元向所述路侧单元返回交易完成确认响应；
所述车载单元接收到所述路侧单元发送的链路释放指令；
所述车载单元释放所述当前通信连接；
其中，在所述车载单元通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易发起指令之后，所述车载单元根据所述交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息之前，所述方法还包括：所述车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断所述当前交易的交易时间与所述上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行所述车载单元根据所述交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和入口信息的步骤，如果否，则向所述路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应所述交易发起指令；
或者，在所述车载单元通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易凭证指令后，在所述车载单元使用鉴别密钥对所述交易信息和所述随机因子进行处理生成鉴别信息之前，所述方法还包括：所述车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断所述当前交易的交易时间与所述上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行所述车载单元根据所述交易凭证指令生成交易凭证密文的步骤，如果否，则向所述路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应所述交易发起指令；
其中，在所述以所述当前的通信模式与所述路侧单元建立第一通信连接之后，所述交易方法还包括：
所述车载单元接收所述路侧单元发送的第二询问信号，其中，所述第二询问信号为所述路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；
所述车载单元在满足预设的通信模式切换条件时，所述车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，并以所述切换通信模式与所述路侧单元建立第二通信连接，将所述第二通信连接作为所述当前通信连接；其中，所述切换通信模式至少与所述路侧单元发送的第二询问信号使用的通信模式匹配；
其中，所述预设的通信模式切换条件包括：检测到在第二预设时长内通过所述当前通信连接没有接收到所述路侧单元发送的应用层指令；或者，检测到使用所述当前的通信模式接收到的信号强度小于预设强度；所述车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，包括：所述车载单元从待选择通信模式中选择接收到的所述第二询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为所述切换通信模式；或者，所述车载单元按照预设的优先级排序从所述待选择通信模式中选择优先级最高的通信模式作为所述切换通信模式；其中，所述待选择通信模式为所述通信状态为正常的通信模式，且排除所述当前的通信模式；或者，
所述预设的通信模式切换条件包括：检测到接收到模式切换指令，所述模式切换指令包括所述切换通信模式；所述车载单元在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，包括：所述车载单元判断所述切换通信模式是否为所述通信状态为正常的通信模式，如果是，则将所述当前的通信模式切换为所述切换通信模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述车载单元从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，包括：
所述车载单元从所述通信状态为正常的通信模式中选择接收到的所述第一询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为所述当前的通信模式；或者，
所述车载单元按照预设的优先级排序从所述通信状态为正常的通信模式中选择优先级最高的通信模式作为所述当前的通信模式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述车载单元通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易发起指令之前，所述方法还包括：
所述车载单元存储所述上一次交易的交易完成时间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述交易信息包括：所述路侧单元根据所述出入口信息和所述交易类型计算得到的与所述车辆标识信息对应的消费金额。
5.一种车载单元，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收路侧单元发送的第一询问信号，其中，所述第一询问信号为所述路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；
自检模块，用于检测所述车载单元的多种通信模式的通信状态是否正常；
通信处理模块，用于从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式，并以所述当前的通信模式与所述路侧单元建立第一通信连接，将所述第一通信连接作为当前通信连接；其中，所述当前的通信模式至少与所述路侧单元发送所述第一询问信号使用的多种通信模式中的一种匹配；
所述接收模块，还用于通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易发起指令；其中，所述交易发起指令包括交易辅助信息获取指示、交易类型和认证密文；
交易处理模块，用于根据所述交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息，并对所述认证密文进行验证；
发送模块，用于在所述交易处理模块验证通过后，通过所述当前通信连接向所述路侧单元返回交易发起响应，所述交易发起响应包括：所述车辆标识信息和所述出入口信息；
所述接收模块，还用于通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易凭证指令；其中，所述交易凭证指令包括：随机因子和交易信息；
所述交易处理模块，还用于使用鉴别密钥对所述交易信息和所述随机因子进行处理生成鉴别信息；
所述发送模块，还用于通过所述当前通信连接向所述路侧单元返回交易凭证响应，所述交易凭证响应包括：所述鉴别信息；
所述接收模块，还用于接收所述路侧单元发送的交易完成确认请求，所述交易完成确认请求是所述路侧单元对所述鉴别信息进行验证通过后生成的；
所述发送模块，还用于向所述路侧单元返回交易完成确认响应；
所述接收模块，还用于接收到所述路侧单元发送的链路释放指令；
所述通信处理模块，还用于释放所述当前通信连接；
所述交易处理模块，还用于在所述接收模块通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易发起指令之后，所述交易处理模块根据所述交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和出入口信息之前，所述方法还包括：所述车载单元获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断所述当前交易的交易时间与所述上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行所述车载单元根据所述交易辅助信息获取指示获取车辆标识信息和入口信息的步骤，如果否，则向所述路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应所述交易发起指令；
或者，在所述接收模块通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易凭证指令后，在所述交易处理模块使用鉴别密钥对所述交易信息和所述随机因子进行处理生成鉴别信息之前，还获取当前交易的交易时间和本地存储的上一次交易的交易完成时间，判断所述当前交易的交易时间与所述上一次交易的交易完成时间的差值是否超过第一预设时长，如果是，则执行所述车载单元根据所述交易凭证指令生成交易凭证密文的步骤，如果否，则向所述路侧单元发送重复交易响应，或者，不响应所述交易发起指令；
所述接收模块，还用于在所述通信处理模块以所述当前的通信模式与所述路侧单元建立第一通信连接之后，接收所述路侧单元发送的第二询问信号，其中，所述第二询问信号为所述路侧单元以多种通信模式发送的询问信号；
所述通信处理模块，还用于在满足预设的通信模式切换条件时，在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式，并以所述切换通信模式与所述路侧单元建立第二通信连接，将所述第二通信连接作为所述当前通信连接；其中，所述切换通信模式至少与所述路侧单元发送的第二询问信号使用的通信模式匹配；
其中，所述预设的通信模式切换条件包括：检测到在第二预设时长内通过所述当前通信连接没有接收到所述路侧单元发送的应用层指令；或者，检测到使用所述当前的通信模式接收到的信号强度小于预设强度；所述通信处理模块通过以下方式在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式：从待选择通信模式中选择接收到的所述第二询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为所述切换通信模式；或者，按照预设的优先级排序从所述待选择通信模式中选择优先级最高的通信模式作为所述切换通信模式；其中，所述待选择通信模式为所述通信状态为正常的通信模式，且排除所述当前的通信模式；或者，
所述预设的通信模式切换条件包括：检测到接收到模式切换指令，所述模式切换指令包括所述切换通信模式；所述通信处理谋爱通过以下方式在通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式切换策略选出切换通信模式：判断所述切换通信模式是否为所述通信状态为正常的通信模式，如果是，则将所述当前的通信模式切换为所述切换通信模式。
6.如权利要求5所述的车载单元，其特征在于：
所述通信处理模块通过以下方式从通信状态为正常的通信模式中根据预设的通信模式选择策略选出当前的通信模式：
从所述通信状态为正常的通信模式中选择接收到的所述第一询问信号中信号强度最强的询问信号使用的通信模式作为所述当前的通信模式；或者，
按照预设的优先级排序从所述通信状态为正常的通信模式中选择优先级最高的通信模式作为所述当前的通信模式。
7.如权利要求5所述的车载单元，其特征在于：还包括：
存储模块，用于在所述接收模块通过所述当前通信连接接收所述路侧单元发送的交易发起指令之前，存储所述上一次交易的交易完成时间。
8.如权利要求5所述的车载单元，其特征在于：
所述交易信息包括：所述路侧单元根据所述出入口信息和所述交易类型计算得到的与所述车辆标识信息对应的消费金额。
9.一种交易系统，其特征在于，包括：路侧单元和如权利要求5-8中任一项所述的车载单元。
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