CN111080816A - 一种用于etc终端和卡片的桌面发行器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器，包括MCU主控模块，以及与MCU主控模块分别连接的上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块，所述MCU主控模块用于与上位机进行通信，并与上位机和服务器组成发行单元，所述PSAM模块用于调用ISO7816接口COS指令，对服务器与通行卡进行双向认证，并对传输数据进行加密，所述5.8G DSRC模块用于5.8G与OBU或CPC卡的通讯以实现出入口设置、标识或OBU系统信息/车辆信息的发行，其中PSAM具体实现为采用ISO7816接口，可调用该接口COS指令，实现服务器与通行卡的双向认证，并对传输数据进行加密，实现了数据传输的安全性，符合3DES和国密SM4。

Description

一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器
技术领域
本发明涉及发行器技术领域，尤其是一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器。
背景技术
ETC（不停车收费系统）是通过安装在车辆上的车载单元OBU(onBoardUnit)与在收费站ETC车道上路测单元RSU(英文全称为RoadSideUnit)之间的专用短程DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)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。
在现有的技术中，例如公开号为：“CN205281597U”公开了一种发行OBU和ETC卡的便携式设备终端及方法，上述提供的便携式设备终端中，控制模块向ETC卡发行模块发送ETC 卡发行指令和数据，从而控制ETC卡发行模块和ETC卡完成ETC卡的发行，而且控制模块向OBU发行模块发送OBU发行指令和发行数据，从而控制OBU 发行模块和OBU完成OBU的发行。上述便携式终端设备具备发行OBU和ETC卡的两种功能。而且该终端设备的形式为便携式，工作人员可以携带该终端设备到任意一个地点实现OBU和ETC卡的发行。
但是目前高速公路收费系统使用的车载单元(CPC卡、OBU)内部包含有安全芯片或卡片，如ESAM、SE及双界面用户卡，路侧单元(RSU)内含PSAM卡，自主充值终端（充值易）内含SE，这些安全芯片或卡片在投入使用前需要创建文件和导入密钥，创建文件和导入密钥就是发行。由于密钥管理和使用的安全性要求，及安全芯片数量巨大且发行任务比较集中，其需要建设安全高效的发行环境，以达到发行的要求，但上述公开的技术中，仅能提供发行设备，却达不到安全、高效发行的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器。
本发明采用的技术方案是：
一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器，包括
MCU主控模块，
以及与MCU主控模块分别连接的上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块，
所述MCU主控模块用于与上位机进行通信，并与上位机和服务器组成发行单元，
所述PSAM模块用于调用ISO7816接口COS指令，对服务器与通行卡进行双向认证，并对传输数据进行加密，
所述电子标签模块用于读写卡操作，
所述非接模块用于外接卡接入业务操作，
所述5.8G DSRC模块用于5.8G与OBU或CPC卡的通讯以实现出入口设置、标识或OBU系统信息/车辆信息的发行，
所述报警模块，用于监控模块接收到的对MCU主控模块、上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块的非正常状态进行报警。
进一步地，所述上位机通讯模块为基于USB或RS232其中一个或者组合的接口模块，用于MCU主控模块和上位机接口通信连接。
进一步地，还包括工控通讯模块，工控通讯模块用于与上位机交互通讯功能、报警模块以及LED作为人机界面显示。
进一步地，还包括升级模块，升级模块用于读卡器接收到工控机发过来的升级程序后，下载更新固件包并保存在Flash中，下载完成后校验固件是否完整、有错误，无则停止所有业务，进入升级进程。
进一步地，所述5.8G DSRC模块、PSAM卡模块和非接命令均由通讯任务接收工控机下发的命令并预处理后转发消息通知。
本发明提供的桌面发行器与的上位机和服务器配套构成发行系统，设备为一体机方案，既可发行OBU又可发行用户卡，使用轻便。
此桌面发行器在支持普通ID卡IC卡的基础上，还支持433M CPC复合卡，支持读写的卡类多；同时支持USB和RS232与上位机进行通信连接，传输速率达1Mbps，尤其支持仅需USB连接就能实现整机应用，无需另外的电源线和通讯线；桌面发行器使用简单，功能多，应用场景灵活，极大提高了用户体验。
其中PSAM具体实现为采用ISO7816接口，可调用该接口COS指令，实现服务器与通行卡的双向认证，并对传输数据进行加密，实现了数据传输的安全性，符合3DES和国密SM4。
本方案的多种卡技术符合ISO14443标准，支持CPU卡和逻辑卡等各种非接卡，同时支持CPC复合卡。
附图说明
图1是本发明中系统的框架示意图；
图2为本发明中系统自检的流程图；
图3为本发明中上位机通讯方式的流程图；
图4为本发明中非接模块的流程图；
图5为本发明中5.8G DSRC模块的流程图；
图6为本发明中PSAM模块的业务流程图；
图7为本发明中软件的升级流程图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
参照图1至图3，本发明公开了一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器，包括
MCU主控模块，
以及与MCU主控模块分别连接的上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块，
所述MCU主控模块用于与上位机进行通信，并与上位机和服务器组成发行单元，
所述PSAM模块用于调用ISO7816接口COS指令，对服务器与通行卡进行双向认证，并对传输数据进行加密，
所述电子标签模块用于读写卡操作，
所述非接模块用于外接卡接入业务操作，
所述5.8G DSRC模块用于5.8G与OBU或CPC卡的通讯以实现出入口设置、标识或OBU系统信息/车辆信息的发行，
所述报警模块，用于监控模块接收到的对MCU主控模块、上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块的非正常状态进行报警。
所述上位机通讯模块为基于USB或RS232其中一个或者组合的接口模块，用于MCU主控模块和上位机接口通信连接。
还包括工控通讯模块，工控通讯模块用于与上位机交互通讯功能、报警模块以及LED作为人机界面显示。
参照图2，本发明提供的桌面发行器内嵌软件启动后首先对MCU主控模块的MCU进行初始化，包括时钟模块、IO模块、外设等，接着对外部设备进行初始化，包括PSAM模块、非接模块、串口模块、USB模块等；初始化后进行设备自检，如果某部件出现错误，将故障信息记录，在系统启动后，通过动态库传给APP。
下一步进入创建任务阶段，根据各个任务资源要求，分配任务所占堆栈大小，优先级级别。任务创建完，系统即进入任务调度运行，各个任务之间通过消息队列来完成协调工作。保证各个任务间业务顺利进行。
参照图3，桌面发行器具备USB和RS232与上位机通讯方式，优先选择USB通讯。所述5.8G DSRC模块、PSAM卡模块和非接命令均由通讯任务接收MCU主控模块下发的命令并预处理后转发消息通知。
参照图4，所述非接模块用于CPC复合卡、ETC通行卡的充值减值，转存，记录通行信息，计费等综合业务。
非接业务的充值减值，转存，记录，计费等业务的底层操作实际是对卡片的通用底层操作，具体值块，数据块，文件结构，指令意义由卡片本身和上层APP指定。
参照图5，5.8G DSRC模块实现与OBU或CPC卡的通讯，以实现出入口设置，标识，或OBU系统信息/车辆信息的发行。
参照图6，PSAM卡模块用于CPC卡/用户卡密钥的计算，内部认证码校验。其具体的流程参照图6所示。
参照图7，在软件进行升级时，读卡器接收到工控机发过来的升级程序后，下载更新固件包并保存在Flash中，下载完成后校验固件是否完整、有错误，无则停止所有业务，进入升级进程。
如果下载的固件校验错误则执行旧版本固件，并请求重新下载固件。如果升级过程出现异常，则程序就行擦写FLASH，若连续3次均失败则跳转boot，接受重新下载固件命令。
以上对本发明实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种用于ETC终端和卡片的桌面发行器，其特征在于，包括
MCU主控模块，
以及与MCU主控模块分别连接的上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块，
所述MCU主控模块用于与上位机进行通信，并与上位机和服务器组成发行单元，
所述PSAM模块用于调用ISO7816接口COS指令，对服务器与通行卡进行双向认证，并对传输数据进行加密，
所述电子标签模块用于读写卡操作，
所述非接模块用于外接卡接入业务操作，
所述5.8G DSRC模块用于5.8G与OBU或CPC卡的通讯以实现出入口设置、标识或OBU系统信息/车辆信息的发行，
所述报警模块，用于监控模块接收到的对MCU主控模块、上位机通讯模块、PSAM模块、电子标签模块、非接模块、5.8G DSRC模块以及报警模块的非正常状态进行报警。
2.根据权利要求1所述的桌面发行器，其特征在于，所述上位机通讯模块为基于USB或RS232其中一个或者组合的接口模块，用于MCU主控模块和上位机接口通信连接。
3.根据权利要求1所述的桌面发行器，其特征在于，还包括工控通讯模块，工控通讯模块用于与上位机交互通讯功能、报警模块以及LED作为人机界面显示。
4.根据权利要求1所述的桌面发行器，其特征在于，还包括升级模块，升级模块用于读卡器接收到工控机发过来的升级程序后，下载更新固件包并保存在Flash中，下载完成后校验固件是否完整、有错误，无则停止所有业务，进入升级进程。
5.根据权利要求1所述的桌面发行器，其特征在于，所述5.8G DSRC模块、PSAM卡模块和非接命令均由通讯任务接收工控机下发的命令并预处理后转发消息通知。
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