CN110796751A - 防盗刷的车载单元、etc系统及车载单元的防盗刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防盗刷的车载单元，包括速度传感器及静态支付确认单元，速度传感器用于测量车辆的行驶速度；静态支付确认单元在车辆静止时，接收用户输入的确认信息；微控制单元用于接收行驶速度和确认信息；当接收到的行驶速度大于阈值速度或接收到确认信息时，开启OBU；当行驶速度小于或等于阈值速度且未接收到确认信息时，关闭OBU。速度在预设的范围内，OBU与RSU通信和支付功能自动打开使用。当速度小于或等于预设范围，表示车辆为停止状态，车主操作OBU不会影响行车安全，车主必须通过静态时支付确认单元，才能打开OBU的通信和支付功能。本发明不仅能杜绝盗刷风险，也能避免有人利用设备非法与OBU通信，获取车辆信息的风险。

Description

防盗刷的车载单元、ETC系统及车载单元的防盗刷方法
技术领域
本发明涉及ETC技术领域，特别涉及一种防盗刷的车载单元、ETC系统及车载单元的防盗刷方法。
背景技术
ETC(Electronic Toll Collection)不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载单元(OBU,On board Unit)与在收费站ETC车道上的路测单元(RSU，Road Side Unit)之间的微波专用短程通讯，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。车辆的OBU单元上插着一张信用卡或记账卡或者联名卡，车辆通过高速ETC车道时，OBU与RSU 通信，完成自动扣款。
由于OBU没有保护措施，在车辆停在停车场无人看管的情况下，不法分子利用便携式RSU 或银行刷卡设备(针对联名卡，因为这种卡具有银行卡和ETC储值卡的功能，而有的用户在银行卡的部分协议上开通了小额免密支付功能)，完成盗刷自动扣款。在停止状态下(例如停车场),一些不法分子使用ETC的路侧单元与车载单元通信完成盗刷操作，目前OBU为了在高速上能快速通行，无须确认，直接扣款，这就成为了不法分子盗刷操作留出的空间。且未来ETC 设备会成为城市众多停车场新的应用的方向。不法分子盗刷问题会愈发严重。而为了避免盗刷，车主在下车时，只能把卡拔下，这大大降低了OBU的易用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种避免车载单元上的联名卡被盗刷的防盗刷的车载单元、ETC系统及车载单元的防盗刷方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提出了一种防盗刷的车载单元，包括微控制单元及分别与所述微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，还包括速度传感器及静态支付确认单元，所述速度传感器及所述静态支付确认单元的输出端分别与所述微控制单元的两个信号输入端连接；
所述速度传感器，测量车辆的行驶速度，并输出至所述微控制单元；
所述静态支付确认单元，车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值所述微控制单元；
所述微控制单元，接收所述行驶速度和/或所述确认信息；当接收到的所述行驶速度大于阈值速度或接收到所述确认信息时，开启所述射频单元及所述读写卡单元；当所述行驶速度小于或等于所述阈值速度且未接收到所述确认信息时，关闭所述射频单元及所述读写卡单元。
优选地：当所述行驶速度小于所述阈值速度的持续时间超过预设时间时，所述微控制单元才关闭所述射频单元及所述读写卡单元。
优选地：所述阈值速度为0米/秒，所述预设时间为30秒。
优选地：所述速度传感器包括惯性传感器，所述惯性传感器包括陀螺仪，所述惯性传感器的输出端与所述微控制单元的一信号输入端连接。
优选地：所述静态支付确认单元包括指纹识别模块，所述指纹识别模块用于验证指纹，发送所述确认信息至所述微控制单元。
优选地：本防盗刷的车载单元还包括指示灯，所述指示灯与所述微控制单元的一控制端连接，以显示所述射频单元及所述读写卡单元是否被所述微控制单元允许正常工作。
优选地：所述速度传感器包括GPS模块或北斗模块，并通过所述GPS模块或北斗模块测量汽车速度，所述GPS模块或北斗模块的输出端与所述微控制单元的一信号输入端连接。
第二方面，本发明提出了一种防盗刷的ETC系统，包括架设在路边路侧单元和安装在车上的车载单元，所述车载单元包括微控制单元及分别与所述微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，所述车载单元还包括速度传感器及静态支付确认单元，所述速度传感器及所述静态支付确认单元的输出端分别与所述微控制单元的两个信号输入端连接；
所述速度传感器，测量车辆的行驶速度，并输出至所述微控制单元；
所述静态支付确认单元，车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值所述微控制单元；
所述微控制单元，接收所述行驶速度和/或所述确认信息；当接收到的所述行驶速度大于阈值速度或接收到所述确认信息时，开启所述射频单元及所述读写卡单元；当所述行驶速度小于或等于所述阈值速度且未接收到所述确认信息时，关闭所述射频单元及所述读写卡单元。
第三方面，本发明还提出了一种车载单元的防盗刷方法，车载单元包括微控制单元及分别与所述微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，包括步骤：
通过车载单元的速度传感器车辆车辆的行驶速度；
当所述行驶速度大于阈值速度时，所述微控制单元控制所述射频单元、所述读写卡单元开启，进而开启汽车的ETC自动付款功能；
当所述行驶速度小于阈值速度时，通过静态支付确认单元检测是否接受到确认信息，如收到所述确认信息，所述微控制单元控制所述射频单元、所述读写卡单元开启，进而开启汽车的ETC自动付款功能；
如未收到所述确认信息，所述微控制单元控制所述射频单元、所述读写卡单元关闭，进而关闭汽车的ETC自动付款功能。
优选地，当所述行驶速度小于所述阈值速度的持续时间超过预设时间时，所述微控制单元才关闭所述射频单元及所述读写卡单元，所述阈值速度为0米/秒，所述预设时间为30秒；
所述速度传感器包括惯性传感器，所述惯性传感器包括陀螺仪，所述惯性传感器的输出端与所述微控制单元的一信号输入端连接；
所述静态支付确认单元包括指纹识别模块，所述指纹识别模块用于验证指纹，发送所述确认信息至所述微控制单元。
采用上述技术方案，提出了一种，包括速度传感器及静态支付确认单元的防盗刷的车载单元；速度传感器，测量车辆的行驶速度，并输出至微控制单元；静态支付确认单元，车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值微控制单元；微控制单元，接收行驶速度和/ 或确认信息；当接收到的行驶速度大于阈值速度或接收到确认信息时，开启射频单元及读写卡单元；当行驶速度小于或等于阈值速度且未接收到确认信息时，关闭射频单元及读写卡单元。当车辆的速度在预设的范围内，OBU与RSU通信和支付功能自动打开使用。当速度小于或等于预设范围，表示车辆为停止状态，车主操作OBU不会影响行车安全，车主必须通过静态时支付确认单元，才能打开OBU的通信和支付功能。本发明不仅能杜绝盗刷风险，也能避免有人利用设备非法与OBU通信，获取车辆信息的风险。
附图说明
图1为本发明防盗刷的车载单元一实施例的原理图；
图2为本发明车载单元的防盗刷方法一实施例的步骤流程图。
图中，10-路侧单元，20-车载单元，21-射频单元，22-读写卡单元，23-微控制单元，24- 速度传感器，26-静态支付确认单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1，第一方面，本发明提出了一种防盗刷的车载单元20，本实施例中包括微控制单元23及分别与微控制单元23的两个控制端连接的射频单元21、读写卡单元22，还包括速度传感器24及静态支付确认单元26，速度传感器24及静态支付确认单元26的输出端分别与微控制单元23的两个信号输入端连接；
本速度传感器24包括惯性传感器，惯性传感器包括陀螺仪，测量车辆的行驶速度，并输出至微控制单元23；惯性元件较多用于军用飞行器上，特点是不依赖于任何外部信息，在用于车辆时，只需要1个陀螺仪，判断1个方向的速度即可。
静态支付确认单元26，静态支付确认单元26包括指纹识别模块，指纹识别模块用于验证指纹，发送确认信息至微控制单元23。车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值微控制单元23；
速度传感器24可采用指纹识别模块或开关，为确保安全，使用指纹识别模块。上述速度传感器24及静态支付确认单元26，均可与原有OBU设备集成在一起，形成带有速度判断和支付确认的OBU设备。
微控制单元23，接收行驶速度和/或确认信息；当接收到的行驶速度大于阈值速度或接收到确认信息时，开启射频单元21及读写卡单元22；当行驶速度小于或等于阈值速度且未接收到确认信息时，关闭射频单元21及读写卡单元22。当行驶速度等于阈值速度0米每秒的持续时间超过预设时间30秒时，微控制单元23才关闭射频单元21及读写卡单元22。
需要说明的是，车载单元OBU(即On board Unit的缩写)，就是采用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，路边架设路侧单元(RSU-Road Side Unit)，相互之间通过微波进行通讯。车辆高速通过RSU 的时候，OBU和RSU之间用微波通讯，就像我们的非接触卡一样，只不过距离更远--十几米，频率更高--5.8GHz，通过的时候，识别真假，获得车型，计算费率，扣除通行费。在ETC系统中，OBU采用DSRC技术，建立与RSU之间微波通讯链路，在车辆行进途中，在不停车的情况下，实现车辆身份识别，电子扣费，实现不停车、免取卡，建立无人值守车辆通道。
采用上述技术方案，提出一种包括速度传感器24及静态支付确认单元26的防盗刷的车载单元20；通过速度传感器24检测车辆速度。当车辆的速度在预设的范围内，OBU与RSU通信和支付功能自动打开使用。当速度小于或等于预设范围，表示车辆为停止状态，车主操作 OBU不会影响行车安全，车主必须通过静态时支付确认单元，才能打开OBU的通信和支付功能。本发明不仅能杜绝盗刷风险，也能避免有人利用设备非法与OBU通信，获取车辆信息的风险。
在本发明的另一实施例中，在原有的车载单元上集成2个单元，一个单元是速度判断单元，另一个是静态时支付确认单元。首先是速度在一定范围内，比如〉0，车载单元与路侧单元通信和支付功能才能自动打开使用。其次，在速度＝0时，表示车辆为停止状态，车主操作车载单元是不会影响行车安全的，车主必须通过静态时支付确认单元，才能打开车载单元的通信和支付功能。不仅能杜绝盗刷风险，也大大降低，有人利用设备非法与OBU通信，获取车辆信息的风险。本实施例中，速度传感器24可采用基于GPS或北斗的位置差判断速度。速度传感器24采用开关，为确保安全。上述速度传感器24及静态时支付确认单元，均可与原有OBU设备集成在一起，形成带有速度判断和支付确认的车载单元设备。
速度判断是基于当前即时速度的基础上做出调整的。当速度传感器24的即时速度〉0的一个可设定的安全时间，基于车主停车到离开车辆的时间，本实施例采用车主下车的安全时间30秒，微控制单元23允许射频单元21和读写卡单元22正常工作，当然即时速度如果始终>0，微控制单元23将始终允许射频单元21和读写卡单元22正常工作。当速度传感器24 的即时速度＝0超过30秒时，必须按下静态时支付确认单元后的一个可设定的安全时间30秒，微控制单元23允许射频单元21和读写卡单元22正常工作。本发明实施例还在车载单元上增加一个二极管，当车载单元的射频单元21与读写卡单元22被微控制单元23允许正常工作时，二极管为绿色，方便提醒车辆驾驶人员设备已开启；当车载单元的射频单元21与读写卡单元 22被微控制单元23被关闭时时，二极管为红色，方便提醒车辆驾驶人员自动支付功能已被关闭。
此外，本发明提出了一种防盗刷的ETC系统，包括架设在路边路侧单元10和安装在车上的车载单元20，车载单元20包括微控制单元23及分别与微控制单元23的两个控制端连接的射频单元21、读写卡单元22，车载单元20还包括速度传感器24及静态支付确认单元26，速度传感器24及静态支付确认单元26的输出端分别与微控制单元23的两个信号输入端连接；
速度传感器24，测量车辆的行驶速度，并输出至微控制单元23；
静态支付确认单元26，车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值微控制单元23；
微控制单元23，接收行驶速度和/或确认信息；当接收到的行驶速度大于阈值速度或接收到确认信息时，开启射频单元21及读写卡单元22；当行驶速度小于或等于阈值速度且未接收到确认信息时，关闭射频单元21及读写卡单元22。
参照图2，第三方面，本发明还提出了一种车载单元的防盗刷方法，车载单元包括微控制单元及分别与微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，包括步骤：
S10：通过车载单元的速度传感器车辆车辆的行驶速度；
S20：当行驶速度大于阈值速度时，微控制单元控制射频单元、读写卡单元开启，进而开启汽车的ETC自动付款功能；
S30：当行驶速度小于阈值速度时，通过静态支付确认单元检测是否接受到确认信息，如收到确认信息，微控制单元控制射频单元、读写卡单元开启，进而开启汽车的ETC自动付款功能；
S40：如未收到确认信息，微控制单元控制射频单元、读写卡单元关闭，进而关闭汽车的 ETC自动付款功能。
具体地，当行驶速度小于阈值速度的持续时间超过预设时间时，微控制单元才关闭射频单元及读写卡单元，阈值速度为0米/秒，预设时间为30秒；速度传感器包括惯性传感器，惯性传感器包括陀螺仪，惯性传感器的输出端与微控制单元的一信号输入端连接；静态支付确认单元包括指纹识别模块，指纹识别模块用于验证指纹，发送确认信息至微控制单元。
本发明实现了车辆停车后自动关闭车载单元，避免了不法分子盗刷ETC联名卡，也避免了因此的信息泄露，简单有效、安全。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防盗刷的车载单元，包括微控制单元及分别与所述微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，其特征在于：还包括速度传感器及静态支付确认单元，所述速度传感器及所述静态支付确认单元的输出端分别与所述微控制单元的两个信号输入端连接；
所述速度传感器，测量车辆的行驶速度，并输出至所述微控制单元；
所述静态支付确认单元，车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值所述微控制单元；
所述微控制单元，接收所述行驶速度和/或所述确认信息；当接收到的所述行驶速度大于阈值速度或接收到所述确认信息时，开启所述射频单元及所述读写卡单元；当所述行驶速度小于或等于所述阈值速度且未接收到所述确认信息时，关闭所述射频单元及所述读写卡单元。
2.根据权利要求1所述的防盗刷的车载单元，其特征在于：当所述行驶速度小于所述阈值速度的持续时间超过预设时间时，所述微控制单元关闭所述射频单元及所述读写卡单元。
3.根据权利要求2所述的防盗刷的车载单元，其特征在于：所述阈值速度为0米/秒，所述预设时间为30秒。
4.根据权利要求1或2任一项所述的防盗刷的车载单元，其特征在于：所述速度传感器包括惯性传感器，所述惯性传感器包括陀螺仪，所述惯性传感器的输出端与所述微控制单元的一信号输入端连接。
5.根据权利要求1或2任一项所述的防盗刷的车载单元，其特征在于：所述静态支付确认单元包括指纹识别模块，所述指纹识别模块用于验证指纹，发送所述确认信息至所述微控制单元。
6.根据权利要求1或2任一项所述的防盗刷的车载单元，其特征在于：还包括指示灯，所述指示灯与所述微控制单元的一控制端连接，以显示所述射频单元及所述读写卡单元是否被所述微控制单元允许正常工作。
7.根据权利要求1或2任一项所述的防盗刷的车载单元，其特征在于：所述速度传感器包括GPS模块或北斗模块，并通过所述GPS模块或北斗模块测量汽车速度，所述GPS模块或北斗模块的输出端与所述微控制单元的一信号输入端连接。
8.一种防盗刷的ETC系统，包括架设在路边路侧单元和安装在车上的车载单元，所述车载单元包括微控制单元及分别与所述微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，其特征在于：所述车载单元还包括速度传感器及静态支付确认单元，所述速度传感器及所述静态支付确认单元的输出端分别与所述微控制单元的两个信号输入端连接；
所述速度传感器，测量车辆的行驶速度，并输出至所述微控制单元；
所述静态支付确认单元，车辆静止时，接收用户输入的确认信息，并输出值所述微控制单元；
所述微控制单元，接收所述行驶速度和/或所述确认信息；当接收到的所述行驶速度大于阈值速度或接收到所述确认信息时，开启所述射频单元及所述读写卡单元；当所述行驶速度小于或等于所述阈值速度且未接收到所述确认信息时，关闭所述射频单元及所述读写卡单元。
9.一种车载单元的防盗刷方法，车载单元包括微控制单元及分别与所述微控制单元的两个控制端连接的射频单元、读写卡单元，其特征在于，包括步骤：
通过车载单元的速度传感器车辆车辆的行驶速度；
当所述行驶速度大于阈值速度时，所述微控制单元控制所述射频单元、所述读写卡单元开启，进而开启汽车的ETC自动付款功能；
当所述行驶速度小于阈值速度时，通过静态支付确认单元检测是否接受到确认信息，如收到所述确认信息，所述微控制单元控制所述射频单元、所述读写卡单元开启，进而开启汽车的ETC自动付款功能；
如未收到所述确认信息，所述微控制单元控制所述射频单元、所述读写卡单元关闭，进而关闭汽车的ETC自动付款功能。
10.根据权利要求9所述的车载单元的防盗刷方法，其特征在于：当所述行驶速度小于所述阈值速度的持续时间超过预设时间时，所述微控制单元才关闭所述射频单元及所述读写卡单元，所述阈值速度为0米/秒，所述预设时间为30秒；
所述速度传感器包括惯性传感器，所述惯性传感器包括陀螺仪，所述惯性传感器的输出端与所述微控制单元的一信号输入端连接；
所述静态支付确认单元包括指纹识别模块，所述指纹识别模块用于验证指纹，发送所述确认信息至所述微控制单元。
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