CN114037526A - 数字货币支付方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字货币支付方法和系统，涉及数字货币技术领域。该方法的一具体实施方式包括：响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额；生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额。该实施方式能够拓展车路协同系统的组网方式和支付手段。

Description

数字货币支付方法和系统

技术领域

本发明涉及数字货币技术领域，尤其涉及一种数字货币支付方法和系统。

背景技术

车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

在现有的车路协同系统中，设置在车辆的车载单元(On Board Unit，简称为OBU)与车外的路侧单元(Road Side Unit，简称为RSU)通过WIFI(一种无线局域网技术)、移动通信网络等进行数据交互和交易支付，具有一定的局限性，例如在地下停车场，无线网络信号不佳，以上方式无法实现。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种数字货币支付方法和系统，将车载单元和路侧单元连接在一个CAN系统，基于CAN系统执行交易支付，从而拓展了车路协同系统的组网方式和支付手段。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种数字货币支付方法。

本发明实施例的数字货币支付方法应用在预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元中的付款方，包括：响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的所述CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额，所述收款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述付款方之外的一方；生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额。

可选地，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；在所述握手消息被所述收款方接收之后，所述收款方验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，则进行应答；以及，所述根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接，包括：根据所述应答与所述收款方建立通信连接。

可选地，所述方法进一步包括：在所述根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接之后，对所述收款方进行身份认证；在所述身份认证通过之后，执行所述生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息的步骤。

可选地，所述对所述收款方进行身份认证，包括：接收所述收款方发送的数字证书，利用预先获取的第一根证书对所述数字证书进行验证。

可选地，所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；以及，所述生成支付消息，包括：向与所述付款方电性连接、用于存放数字货币的安全元件发送数字货币获取请求；其中，所述数字货币获取请求中携带有所述支付金额；接收所述安全元件返回的所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据，并依据所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据生成所述支付消息；所述支付消息被所述收款方接收后，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述收款方电性连接的安全元件中。

可选地，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；在所述付款方向所述收款方发送所述支付消息之后，存储在该安全元件的所述待支付数字货币被标记由所述交易链数据确定的当前余额。

可选地，所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

为实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种数字货币支付方法。

本发明实施例的数字货币支付方法应用在预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元中的收款方，包括：接收付款方广播的握手消息，根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接；其中，所述付款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述收款方之外的一方；接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储。

可选地，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；所述根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接，包括：验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，与所述付款方建立通信连接。

可选地，所述方法进一步包括：在所述根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接之后，对所述付款方进行身份认证；在所述身份认证通过之后，执行所述接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息的步骤。

可选地，所述对所述付款方进行身份认证，包括：接收所述付款方发送的数字证书，利用预先获取的第一根证书对所述数字证书进行验证。

可选地，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；以及，所述方法进一步包括：在所述接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息之后，依据预先获取的第二根证书对所述待支付数字货币的字符串进行验证；所述将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储，包括：在对所述待支付数字货币的验证通过之后，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和所述交易链数据存储在与所述收款方电性连接的安全元件。

可选地，所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

为实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种数字货币支付系统。

本发明实施例的数字货币支付系统包括预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元；所述车载单元和所述路侧单元之一为付款方，另一为收款方；所述付款方响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的所述CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额；所述付款方生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额；所述收款方接收所述支付消息，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串和所述交易链数据存储。

可选地，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；所述收款方接收所述付款方广播的握手消息，并验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，则进行应答；所述付款方根据所述应答与所述收款方建立通信连接。

可选地，在所述付款方与所述收款方建立通信连接之后，所述付款方向所述收款方发送所述付款方的数字证书，所述收款方向所述付款方发送所述收款方的数字证书；所述付款方利用预先获取的第一根证书对所述收款方发送的数字证书进行验证，所述收款方利用预先获取的所述第一根证书对所述付款方发送的数字证书进行验证；在两种验证通过之后，所述付款方生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息。

可选地，所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；所述付款方向与所述付款方电性连接、用于存放数字货币的安全元件发送数字货币获取请求；其中，所述数字货币获取请求中携带有所述支付金额；接收所述安全元件返回的所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据，并依据所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据生成所述支付消息；所述收款方接收所述支付消息之后，依据预先获取的第二根证书对所述待支付数字货币的字符串进行验证；在验证通过之后，将所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据存储在与所述收款方电性连接的安全元件中。

可选地，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；在所述付款方向所述收款方发送所述支付消息之后，存储在该安全元件的所述待支付数字货币被标记由所述交易链数据确定的当前余额；所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

为实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备。

本发明的一种电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明所提供的数字货币支付方法。

为实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质。

本发明的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明所提供的数字货币支付方法。

根据本发明的技术方案，上述发明中的实施例具有如下优点或有益效果：

预先使用CAN总线连接车载单元和路侧单元，当需要进行支付时首先利用CAN总线协议在车载单元和路侧单元之间建立通信连接，此后车载单元和路侧单元交换数字证书并进行验证，在验证通过之后，采用在数字货币字符串增加交易链数据的方式进行支付。当车载单元和路侧单元从离线状态切换到在线状态时，存储在各自安全元件的数字货币即可根据交易链数据兑换成新的数字货币并存储到安全元件或兑回到相应的数字货币账户，如此，即可基于CAN总线实现车载单元与路侧单元之间可靠、实时、灵活的数据交互和交易支付，拓展了车路协同系统的连接方式和支付手段，解决了离线时的数字货币交易问题，并且基于交易链方式保证了数字货币的安全支付。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是本发明实施例中数字货币支付系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中数字货币支付系统的交互示意图；

图3是本发明实施例中应用在付款方的数字货币支付方法的主要步骤示意图；

图4是本发明实施例中应用在收款方的数字货币支付方法的主要步骤示意图；

图5是用来实现本发明实施例中数字货币支付方法的电子设备结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

需要指出的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

图1是本发明实施例中数字货币支付系统的结构示意图，如图1所示，本发明实施例的数字货币支付系统可以包括车载单元和路侧单元。

具体地，车载单元是预先安装在车辆内的功能装置，其可以包括IVI(In-VehicleInfotainment，车载信息系统)触控屏用于执行各种业务功能。路侧单元是设置在车辆外部的功能装置，例如为车辆加油的加油枪、为车辆充电的充电桩，以下将主要以充电桩为例进行说明。在车载单元和路侧单元中，其一为付款方，另一为收款方，即，如果车载单元是付款方，则路侧单元为收款方；如果路侧单元是付款方，则车载单元为收款方，以下主要以车载单元是付款方、路侧单元是收款方的情况为例进行说明，可以理解，车载单元是付款方、路侧单元是收款方的情况与路侧单元是付款方、车载单元是收款方的情况具有类似的执行步骤。

实际应用中，在执行本发明实施例的数字货币支付方法之前，首先需要通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线连接车载单元和路侧单元，使车载单元和路侧单元形成一个CAN系统。CAN是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议可以用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其它自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。

具体场景中，由于车辆内部的各功能单元(包括上述车载单元)已经组成一个CAN系统，因此可以使用连接线将路侧单元连接到车辆的预置接口，从而实现路侧单元与车载单元的CAN连接。可以理解，为了实现CAN连接，车载单元与路侧单元中均预先安装用于实现CAN通信的CAN装置，示例性地，CAN装置可以包括用于在CAN总线收发数据的CAN收发器以及用于实现控制功能的CAN控制器。

此后，车载单元和路侧单元即可基于上述CAN总线和CAN系统以有线的方式进行数据交互以及交易支付，从而拓展车路协同系统的组网方式和支付手段。需要说明的是，在执行本发明实施例的数字货币支付方法时，车载单元和/或路侧单元可以处在离线状态(即车载单元和/或路侧单元未连接无线网络，包括WIFI网络或4G、5G等移动通信网络)，例如，当车辆在地下停车场使用充电桩充电时，WIFI信号或4G、5G等移动通信信号往往不佳，易影响车载单元与路侧单元之间的交易支付。面对这种情况，即可使用本发明实施例方法，以CAN总线连接车载单元和路侧单元，进而基于CAN系统进行交易支付，由此实现离线状态下的数字货币支付。除以上支付场景，本发明实施例方法也可以应用于在线场景(即车载单元和/或路侧单元已连接无线网络，包括WIFI网络或4G、5G等移动通信网络)，此时基于CAN系统的支付方式可以作为传统的在线支付方式的一种补充。

图2是本发明实施例中数字货币支付系统的交互示意图，以下结合图2以及车辆充电场景详细说明本发明的技术方案。

在一个实施例中，当车辆需要通过充电桩(路侧单元)充电时，用户可以在车载单元的IVI触控屏进行操作以打开充电接口，充电人员可以将充电桩的充电线接入充电接口，此后开始充电。当充电完成之后，可以进行支付。可以理解，支付与充电彼此独立，支付流程也可以在充电前进行或者与充电同时进行。支付时，用户或充电人员可以将充电桩的连接线接入车辆的预置CAN接口，这样，用户即可在IVI触控屏上发现相应的提示信息(例如，发现充电桩、是否确认连接)，用户可以进行确认，从而将路侧单元加入车辆内的CAN系统，由此实现车载单元与路侧单元的CAN连接。接着，用户可以在IVI触控屏输入支付金额并执行相应动作，即可向车载单元发出携带该支付金额的支付指令，此后，车载单元作为付款方、路侧单元作为收款方即可根据以下步骤进行数字货币支付。

付款方在接收到支付指令之后，首先尝试与收款方(此场景中为路侧单元)进行通信连接。在本发明实施例中，付款方首先生成握手消息(握手消息中包括预先确定的、收款方对应的标识符)，将握手消息向CAN总线上的各节点(包括收款方以及CAN系统中的其它单元)广播。收款方接收到付款方广播的握手消息之后，验证握手消息中的标识符与收款方对应的标识符是否一致：若是，则进行应答；否则，屏蔽该握手消息并结束流程。

可以理解，在CAN协议中，标识符即帧ID，一般处在报文头部，具有11位或29位，用于表征消息内容；在CAN系统中，预先为每一节点设置对应的唯一标识符，当某节点接收到的消息中具有其对应的标识符时，即存储该消息；当某节点接收到的消息中不具有其对应的标识符时，即屏蔽该消息。在车辆充电场景中，可以为收款方(路侧单元)预设表征车辆充电场景中数字货币支付的第一标识符，付款方(车载单元)在生成握手消息时将握手消息中的标识符置为第一标识符，这样，当收款方接收到握手消息之后，验证握手消息中的标识符是否为第一标识符：若是，则将握手消息存储在本地并进行应答，付款方即可根据该应答与收款方建立通信连接。

作为一个优选方案，在付款方与收款方建立通信连接之后，可以执行以下身份验证流程：在一个实施例中，付款方向收款方发送付款方的数字证书，收款方向付款方发送收款方的数字证书(这两个动作可以任何方式先后执行或同时执行)；付款方利用预先获取的第一根证书对收款方发送的数字证书进行验证，收款方利用预先获取的第一根证书对付款方发送的数字证书进行验证；在两种验证通过之后，可以执行后续支付流程。如果任一验证未通过，则结束流程。可以理解，在实际场景中，上述路侧单元通过连接线接入车辆CAN系统，理论上来说CAN系统中并不存在其它路侧单元，因此在某些特定场景下，也可以不经身份认证直接进行数字货币支付。

需要说明的是，在本发明实施例中，数字货币可以是以国家信用为保证、由中央银行推动发行的数字货币。这种数字货币能够实现可控匿名(即前台匿名，后台实名)、可追踪、支持作为货币本身的属性表达、满足货币管理需要、并且具有可扩展性。同时，这种数字货币可以支持与现有账户体系并存共用，能够支持不同应用场景的各种增值服务要求。本发明的数字货币在形式上可以是经过加密的字符串，其本质是对货币主要属性及权属的加密处理。所述字符串由多个可扩展的可变长字段组成，这些字段包括以下的一种或多种：发行发标识、所有者标识、货币管理属性、货币安全属性、货币应用属性、货币金额、货币编号。其中，所有者标识可以通过系统后台与真实用户对应；货币管理属性为支持货币当局对货币发行、流通进行管理的字段；货币安全属性是与数字货币安全加密相关的一组字段，能够实现数字货币不可伪造、不可篡改、不可抵赖、保护隐私、保护交易安全等功能；货币应用属性是数字货币满足应用场景和增值服务需要的一组字段，能够实现对资金流的控制、智能合约的执行等功能。

实际应用中，可以通过数字货币钱包来存放数字货币。数字货币钱包可以包括基于软件开发的钱包和硬件钱包，硬件钱包可以基于安全元件(Secure Element，简称为SE)实现。安全元件通常为芯片形式，一般具有加密/解密逻辑电路，能够防止外部恶意解析攻击，保护数据安全；用于保存数字货币时，采用独立于操作系统的专门环境来保存数据，从而保证数字货币不被恶意阅读或修改。

在本发明实施例中，支付流程具体如下：首先，付款方生成支付消息，该支付消息中包括待支付数字货币的字符串和待支付数字货币的交易链数据，可以理解，待支付数字货币的金额不小于支付指令中的支付金额。在本发明实施例中，交易链数据中可以包括本次交易的记录数据(例如，在待支付数字货币此前未曾参与交易的情况下)，也可以包括本次交易的记录数据以及至少一次历史交易(即历史时期发生的交易)的记录数据(例如，在待支付数字货币此前参与过交易的情况下)。较佳地，不论本次交易还是历史交易，任一交易的记录数据都可以包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名。可以理解，收款方在接收到交易链数据之后，可以对付款方签名进行验证。可以理解，以上交易链数据可以作为待支付数字货币的交易流水以保证交易安全并避免双花，通过交易链数据中记录的每一次交易的具体信息(即上述记录数据)能够确定数字货币当前余额，交易链数据还可用于后续对账。

较佳地，在本发明实施例中，付款方通过以下方式生成支付消息：付款方向与付款方电性连接、用于存放数字货币的安全元件(即图2中的第一安全元件)发送数字货币获取请求，该请求中携带有上述支付金额。该安全元件接收到数字货币获取请求之后，从当前存储的数字货币中选取金额不小于上述支付金额的数字货币，作为待支付数字货币，并在待支付数字货币此前的交易链数据(如果待支付数字货币此前未曾参与交易，则不存在“此前的交易链数据”)中增加本次交易的记录数据，形成当前的交易链数据，最后将待支付数字货币的字符串和该交易链数据返回到付款方。付款方在接收到该安全元件返回的数据之后，依据待支付数字货币的字符串和交易链数据生成上述支付消息，并基于以上通信连接向收款方发送支付消息。

需要说明的是，上述安全元件在确定待支付数字货币以及当前的交易链数据之后，可以将待支付数字货币的字符串以及上述交易链数据保存在本地，并根据上述交易链数据为待支付数字货币标记当前余额(当前余额可以是待支付数字货币的原始金额与交易总金额之差)，如此有利于数字货币的后续支付和对账。可以理解，余额大于零的数字货币可以用于下一次支付。

收款方接收付款方发送的支付消息之后，依据预先获取的第二根证书对待支付数字货币的字符串进行验证；如果验证未通过，则结束支付流程；如果验证通过，则将待支付数字货币的字符串和交易链数据存储在与收款方电性连接的安全元件(即图2中的第二安全元件)中。可以理解，针对待支付数字货币，收款方可用的金额为本次交易的支付金额，该支付金额小于或等于待支付数字货币的金额(即待支付数字货币的原始金额)，收款方可以基于以上可用的金额进行后续支付。

通过以上步骤，即可实现数字货币从付款方到收款方的转移，此后，如果付款方或收款方从离线状态切换到在线状态，则存储在安全元件的待支付数字货币可以根据相应的交易链数据被兑换为新的数字货币，以上兑换可以基于数字货币运营机构实现，新的数字货币可以存储在安全元件，也可以被数字货币运营机构兑回到相应的数字货币账户(例如与安全元件绑定的数字货币账户)，由此实现数字货币的账户统一管理，同时清理安全元件存储空间，避免安全元件的可用空间不足。具体应用中，可以预设不同的兑换策略，例如，可以在付款方或收款方从离线状态切换到在线状态的第一时间进行兑换，也可以在付款方或收款方累积到预设数量的数字货币(如累积到20个数字货币)之后进行兑换。

在本发明实施例的技术方案中，预先使用CAN总线连接车载单元和路侧单元，当需要进行支付时首先利用CAN总线协议在车载单元和路侧单元之间建立通信连接，此后车载单元和路侧单元交换数字证书并进行验证，在验证通过之后，采用在数字货币字符串增加交易链数据的方式进行支付。当车载单元和路侧单元从离线状态切换到在线状态时，存储在各自安全元件的数字货币即可根据交易链数据兑换成新的数字货币并存储到安全元件或兑回到相应的数字货币账户，如此，即可基于CAN总线实现车载单元与路侧单元之间可靠、实时、灵活的数据交互和交易支付，拓展了车路协同系统的连接方式和支付手段，解决了离线时的数字货币交易问题，并且基于交易链方式保证了数字货币的安全支付。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了便于描述，将其表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，某些步骤事实上可以采用其它顺序进行或者同时进行。此外，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是实现本发明所必须的。

为便于更好的实施本发明实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关方法。

图3是本发明实施例中应用在付款方的数字货币支付方法的主要步骤示意图，如图3所示，本发明实施例的数字货币支付方法应用在预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元中的付款方，包括以下步骤：

步骤S301：响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的所述CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额，所述收款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述付款方之外的一方。步骤S302：生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额。

在本发明实施例中，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；在所述握手消息被所述收款方接收之后，所述收款方验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，则进行应答；以及，所述根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接，包括：根据所述应答与所述收款方建立通信连接。

具体应用中，所述方法可进一步包括：在所述根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接之后，对所述收款方进行身份认证；在所述身份认证通过之后，执行所述生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息的步骤。

实际应用中，所述对所述收款方进行身份认证，包括：接收所述收款方发送的数字证书，利用预先获取的第一根证书对所述数字证书进行验证。

作为一个优选方案，所述交易链数据中可进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；以及，所述生成支付消息，包括：向与所述付款方电性连接、用于存放数字货币的安全元件发送数字货币获取请求；其中，所述数字货币获取请求中携带有所述支付金额；接收所述安全元件返回的所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据，并依据所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据生成所述支付消息；所述支付消息被所述收款方接收后，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述收款方电性连接的安全元件中。

较佳地，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；在所述付款方向所述收款方发送所述支付消息之后，存储在该安全元件的所述待支付数字货币被标记由所述交易链数据确定的当前余额。

此外，在本发明实施例中，所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

图4是本发明实施例中应用在收款方的数字货币支付方法的主要步骤示意图，如图4所示，该方法应用在预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元中的收款方，包括以下步骤：

步骤S401：接收付款方广播的握手消息，根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接；其中，所述付款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述收款方之外的一方。步骤S402：接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储。

在本发明实施例中，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；所述根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接，包括：验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，与所述付款方建立通信连接。

作为一个优选方案，所述方法进一步包括：在所述根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接之后，对所述付款方进行身份认证；在所述身份认证通过之后，执行所述接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息的步骤。

较佳地，所述对所述付款方进行身份认证，包括：接收所述付款方发送的数字证书，利用预先获取的第一根证书对所述数字证书进行验证。

在一个可选的技术方案中，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；以及，所述方法进一步包括：在所述接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息之后，依据预先获取的第二根证书对所述待支付数字货币的字符串进行验证；所述将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储，包括：在对所述待支付数字货币的验证通过之后，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和所述交易链数据存储在与所述收款方电性连接的安全元件。

在一个可选地实现方式中，所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

根据本发明实施例的技术方案，预先使用CAN总线连接车载单元和路侧单元，当需要进行支付时首先利用CAN总线协议在车载单元和路侧单元之间建立通信连接，此后车载单元和路侧单元交换数字证书并进行验证，在验证通过之后，采用在数字货币字符串增加交易链数据的方式进行支付。当车载单元和路侧单元从离线状态切换到在线状态时，存储在各自安全元件的数字货币即可根据交易链数据兑换成新的数字货币并存储到安全元件或兑回到相应的数字货币账户，如此，即可基于CAN总线实现车载单元与路侧单元之间可靠、实时、灵活的数据交互和交易支付，拓展了车路协同系统的连接方式和支付手段，解决了离线时的数字货币交易问题，并且基于交易链方式保证了数字货币的安全支付。

本发明还提供了一种电子设备。本发明实施例的电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明所提供的数字货币支付方法。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统500的结构示意图。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还存储有计算机系统500操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文的主要步骤图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行主要步骤图所示的方法的程序代码。在上述实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元501执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中的。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该设备执行时，使得该设备执行的步骤包括：响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的所述CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额，所述收款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述付款方之外的一方；生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额。或者，接收付款方广播的握手消息，根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接；其中，所述付款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述收款方之外的一方；接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储。

在本发明实施例的技术方案中，预先使用CAN总线连接车载单元和路侧单元，当需要进行支付时首先利用CAN总线协议在车载单元和路侧单元之间建立通信连接，此后车载单元和路侧单元交换数字证书并进行验证，在验证通过之后，采用在数字货币字符串增加交易链数据的方式进行支付。当车载单元和路侧单元从离线状态切换到在线状态时，存储在各自安全元件的数字货币即可根据交易链数据兑换成新的数字货币并存储到安全元件或兑回到相应的数字货币账户，如此，即可基于CAN总线实现车载单元与路侧单元之间可靠、实时、灵活的数据交互和交易支付，拓展了车路协同系统的连接方式和支付手段，解决了离线时的数字货币交易问题，并且基于交易链方式保证了数字货币的安全支付。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (20)

1.一种数字货币支付方法，其特征在于，应用在预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元中的付款方；所述方法包括：

响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的所述CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额，所述收款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述付款方之外的一方；

生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；在所述握手消息被所述收款方接收之后，所述收款方验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，则进行应答；以及，

所述根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接，包括：根据所述应答与所述收款方建立通信连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在所述根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接之后，对所述收款方进行身份认证；

在所述身份认证通过之后，执行所述生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述收款方进行身份认证，包括：

接收所述收款方发送的数字证书，利用预先获取的第一根证书对所述数字证书进行验证。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；以及，所述生成支付消息，包括：

向与所述付款方电性连接、用于存放数字货币的安全元件发送数字货币获取请求；其中，所述数字货币获取请求中携带有所述支付金额；

接收所述安全元件返回的所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据，并依据所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据生成所述支付消息；所述支付消息被所述收款方接收后，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述收款方电性连接的安全元件中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；在所述付款方向所述收款方发送所述支付消息之后，存储在该安全元件的所述待支付数字货币被标记由所述交易链数据确定的当前余额。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；

在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

8.一种数字货币支付方法，其特征在于，应用在预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元中的收款方；所述方法包括：

接收付款方广播的握手消息，根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接；其中，所述付款方为所述车载单元和所述路侧单元中除所述收款方之外的一方；

接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；所述根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接，包括：

验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，与所述付款方建立通信连接。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在所述根据所述握手消息与所述付款方建立通信连接之后，对所述付款方进行身份认证；

在所述身份认证通过之后，执行所述接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对所述付款方进行身份认证，包括：

接收所述付款方发送的数字证书，利用预先获取的第一根证书对所述数字证书进行验证。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；以及，

所述方法进一步包括：在所述接收所述付款方基于所述通信连接发送的支付消息之后，依据预先获取的第二根证书对所述待支付数字货币的字符串进行验证；

所述将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据存储，包括：在对所述待支付数字货币的验证通过之后，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串、和所述交易链数据存储在与所述收款方电性连接的安全元件。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；

在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

14.一种数字货币支付系统，其特征在于，包括预先通过控制器局域网CAN总线电性连接的车载单元和路侧单元；所述车载单元和所述路侧单元之一为付款方，另一为收款方；

所述付款方响应于外部输入的支付指令，生成握手消息向包括收款方在内的所述CAN总线上的节点广播，根据所述握手消息与所述收款方建立通信连接；其中，所述支付指令中携带支付金额；

所述付款方生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息；其中，所述支付消息中包括待支付数字货币的字符串、和包括本次交易的记录数据在内的所述待支付数字货币的交易链数据，所述待支付数字货币的金额不小于所述支付金额；

所述收款方接收所述支付消息，将所述支付消息中的待支付数字货币的字符串和所述交易链数据存储。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述握手消息中包括预先确定的、所述收款方对应的标识符；

所述收款方接收所述付款方广播的握手消息，并验证所述握手消息中的标识符与所述收款方对应的标识符是否一致：若是，则进行应答；所述付款方根据所述应答与所述收款方建立通信连接。

16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，在所述付款方与所述收款方建立通信连接之后，所述付款方向所述收款方发送所述付款方的数字证书，所述收款方向所述付款方发送所述收款方的数字证书；

所述付款方利用预先获取的第一根证书对所述收款方发送的数字证书进行验证，所述收款方利用预先获取的所述第一根证书对所述付款方发送的数字证书进行验证；在两种验证通过之后，所述付款方生成支付消息，基于所述通信连接向所述收款方发送所述支付消息。

17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述交易链数据中进一步包括：至少一次历史交易的记录数据，任一交易的记录数据包括：该交易的交易金额、交易索引、收款方公钥、付款方签名；

所述付款方向与所述付款方电性连接、用于存放数字货币的安全元件发送数字货币获取请求；其中，所述数字货币获取请求中携带有所述支付金额；接收所述安全元件返回的所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据，并依据所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据生成所述支付消息；

所述收款方接收所述支付消息之后，依据预先获取的第二根证书对所述待支付数字货币的字符串进行验证；在验证通过之后，将所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据存储在与所述收款方电性连接的安全元件中。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述待支付数字货币的字符串和所述交易链数据被存储在与所述付款方电性连接的安全元件中；在所述付款方向所述收款方发送所述支付消息之后，存储在该安全元件的所述待支付数字货币被标记由所述交易链数据确定的当前余额；

所述付款方和/或所述收款方在进行本次交易时处在离线状态；在所述付款方或所述收款方从离线状态切换到在线状态时，存储在所述安全元件的所述待支付数字货币根据所述交易链数据被兑换为新的数字货币，所述新的数字货币被存储在所述安全元件或兑回到相应的数字货币账户。

19.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-13中任一所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-13中任一所述的方法。

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