一种预装车载单元信息写入方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种预装车载单元信息写入方法及系统，支持车载单元在车辆生产时完成加装，用户在购车后只需要通过终端进行待写入信息的写入，方便车载单元中待写入信息的写入，提高待写入信息写入的办理效率，用户可以自行与车辆中加装的车载单元进行操作处理即可，省时省力，又可推进ETC应用的全面普及，同时在待写入信息写入的过程中，利用安全方案保障了信息写入的安全性。息写入的安全性。息写入的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种预装车载单元信息写入方法及系统


[0001]本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种预装车载单元信息写入方法及系统。

技术介绍

[0002]ETC(Electronic Toll Collection，不停车收费系统)系统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。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，车辆自动识别系统有车载单元(Onboardunit，OBU)又称应答器(Transponder)或电子标签(Tag)、路边单元(Roadsideunit，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。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。
[0003]现有的OBU安装流程，一般是由以下几步构成：一般先由OBU模块厂家根据高速公路的要求灌入应用、建立文件结构等，然后由ITS中心以及各级密钥管理中心对建立了文件结构的OBU模块进行逐级发行，主要是将模块中的出厂主控密钥替换为国标密钥体系中的主控密钥，至少包括片主控密钥和应用主控密钥，以及下一级密钥。使用之前，由网点对OBU进行信息写入。
[0004]随着国家对ETC电子不停车收费的大力推行，车辆安装OBU的业务需求量大量增加，现有OBU安装由网点完成，制作以及安装一般需要一定的等待时间，如何提高OBU的信息写入效率，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述问题。
[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种预装车载单元信息写入方法；
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种预装车载单元信息写入系统。
[0008]为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的：
[0009]本专利技术一方面提供了一种预装车载单元信息写入方法，包括：
[0010]终端向预置在出厂的新车内的车载单元发送第一信息帧，第一信息帧包括第一帧起始标志、第一MAC地址、第一MAC控制域、第一协议数据单元LPDU数据、第一帧校验和第一帧结束标识，其中，第一LPDU数据包括：第一命令头以及第一数据，其中，第一数据包括终端证书或密钥，第一MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型；
[0011]车载单元执行如下第一流程：
[0012]通信模块接收5.8GHz频段传输的第一信息帧，将第一信息帧发送至协议处理模块；
[0013]协议处理模块对第一信息帧进行解析，获取第一MAC控制域数据，确定第一MAC控制域数据的数据类型为指令，且确定第一MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，获取第一LPDU数据，将第一LPDU数据发送至控制模块；
[0014]控制模块根据第一命令头判定为读取车载单元设备信息指令，获取第一数据中携带的终端证书或密钥，调用密码运算模块对终端证书或密钥进行合法性校验，在校验终端证书或密钥通过的情况下，调用存储模块存储终端证书或密钥，调用密码运算模块生成认证因子，调用存储模块读取存储模块预设位置存储的车载单元证书或密钥，组织第一指令响应数据，并将第一指令响应数据发送至协议处理模块，其中，第一指令响应数据包括：车载单元证书或密钥内容、认证因子和SW状态码；
[0015]协议处理模块将第一指令响应数据封装成第一响应帧，并将第一响应帧发送至通信模块，其中，第一响应帧至少包括：第一响应起始标志、第一响应MAC地址、第一响应MAC控制域，第一响应协议数据单元LPDU数据、第一响应帧校验和第一响应帧结束标识，其中，第一响应LPDU数据包括：第一响应命令头以及第一指令响应数据，第一响应MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型；
[0016]通信模块将第一响应帧通过5.8GHz频段传输至终端；
[0017]终端通过5.8GHz频段接收第一响应帧，对第一响应帧进行解析，获取第一响应MAC控制域数据，确定第一响应MAC控制域数据的数据类型为响应，确定第一响应MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，且确定SW状态码指示操作成功，获取新车的待写入信息，验证第一响应帧中的车载单元证书或密钥是否合法，在车载单元证书或密钥合法情况下，生成第二信息帧，通过5.8GHz频段向车载单元发送第二信息帧，其中，第二信息帧包括：第二帧起始标志、第二MAC地址、第二MAC控制域、第二协议数据单元LPDU数据、第二帧校验和第二帧结束标识，其中，第二MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型，第二LPDU数据包括：第二命令头、第二数据以及利用终端私钥对第二数据进行签名得到的签名数据，其中，第二数据至少包括待写入信息、认证因子和终端通过预存的校验机制对待写入信息进行计算得到的校验值，或者第二数据至少包括终端通过预存的加密机制对待写入信息进行加密得到的密文、认证因子和终端通过预存的校验机制对密文进行计算得到的校验值，或者第二数据至少包括终端通过预存的加密机制对待写入信息进行加密得到的密文和认证因子，或者第二数据至少包括终端通过预存的加密机制对待写入信息进行加密得到的密文、认证因子、终端通过预存的校验机制对密文进行计算得到的第一校验值和终端通过预存的校验机制对待写入信息进行计算得到的第二校验值；
[0018]车载单元执行如下第二流程：
[0019]通信模块接收5.8GHz频段传输的第二信息帧，将第二信息帧发送至协议处理模块；
[0020]协议处理模块对第二信息帧进行解析，获取第二MAC控制域数据，确定第二MAC控制域数据的数据类型为指令，且确定第二MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，获取第二LPDU数据，将第二LPDU数据发送至控制模块；
[0021]控制模块根据第二命令头判定为待写入信息写入指令，获取第二数据以及签名数据；
[0022]在第二数据至少包括待写入信息、认证因子和终端通过预存的校验机制对待写入信息进行计算得到的校验值时，控制模块读取存储模块中存储的终端证书或密钥，对签名数据进行验签，在对签名数据进行验签通过后，读取存储模块中存储的与终端预存的校验机制对应的校验机制对校验值进行校验，在对校验值进行校验通过后，将待写入信息存储
到存储模块中；
[0023]在第二数据至少包括终端通过预存的加密机制对待写入信息进行加密得到的密文、认证因子和终端通过预存的校验机制对密文进行计算得到的校验值时，控制模块读取存储模块中存储的终端证书或密钥，对签名数据进行验签，在对签名数据进行验签通过后，读取存储模块中存储的与终端预存的校验机制对应的校验机制对校验值进行校验，在对校验值进行校验通过后，将密文存储到存储模块中，或者读取存储模块中存储的与终预存的加密机制对应的解密机制对密文进行解密，得到待写入信息，将待写入信息存储到存储模块中；
[0024]在第二数据至少包括终端通过预存的加密机制对待写本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预装车载单元信息写入方法，其特征在于，包括：终端向预置在出厂的新车内的车载单元发送第一信息帧，所述第一信息帧包括第一帧起始标志、第一MAC地址、第一MAC控制域、第一协议数据单元LPDU数据、第一帧校验和第一帧结束标识，其中，所述第一LPDU数据包括：第一命令头以及第一数据，其中，所述第一数据包括终端证书或密钥，所述第一MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型；所述车载单元执行如下第一流程：通信模块接收5.8GHz频段传输的所述第一信息帧，将所述第一信息帧发送至协议处理模块；所述协议处理模块对所述第一信息帧进行解析，获取所述第一MAC控制域数据，确定所述第一MAC控制域数据的数据类型为指令，且确定所述第一MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，获取所述第一LPDU数据，将所述第一LPDU数据发送至控制模块；所述控制模块根据所述第一命令头判定为读取车载单元设备信息指令，获取所述第一数据中携带的终端证书或密钥，调用密码运算模块对所述终端证书或密钥进行合法性校验，在校验所述终端证书或密钥通过的情况下，调用存储模块存储所述终端证书或密钥，调用密码运算模块生成认证因子，调用存储模块读取所述存储模块预设位置存储的车载单元证书或密钥，组织第一指令响应数据，并将所述第一指令响应数据发送至协议处理模块，其中，所述第一指令响应数据包括：所述车载单元证书或密钥内容、所述认证因子和SW状态码；所述协议处理模块将所述第一指令响应数据封装成第一响应帧，并将所述第一响应帧发送至所述通信模块，其中，所述第一响应帧至少包括：第一响应起始标志、第一响应MAC地址、第一响应MAC控制域，第一响应协议数据单元LPDU数据、第一响应帧校验和第一响应帧结束标识，其中，所述第一响应LPDU数据包括：第一响应命令头以及所述第一指令响应数据，所述第一响应MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型；所述通信模块将所述第一响应帧通过5.8GHz频段传输至所述终端；所述终端通过5.8GHz频段接收所述第一响应帧，对所述第一响应帧进行解析，获取所述第一响应MAC控制域数据，确定所述第一响应MAC控制域数据的数据类型为响应，确定所述第一响应MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，且确定所述SW状态码指示操作成功，获取所述新车的待写入信息，验证所述第一响应帧中的所述车载单元证书或密钥是否合法，在所述车载单元证书或密钥合法情况下，生成第二信息帧，通过5.8GHz频段向所述车载单元发送所述第二信息帧，其中，所述第二信息帧包括：第二帧起始标志、第二MAC地址、第二MAC控制域、第二协议数据单元LPDU数据、第二帧校验和第二帧结束标识，其中，所述第二MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型，所述第二LPDU数据包括：第二命令头、第二数据以及利用所述终端私钥对所述第二数据进行签名得到的签名数据，其中，所述第二数据至少包括所述待写入信息、所述认证因子和所述终端通过预存的校验机制对所述待写入信息进行计算得到的校验值，或者所述第二数据至少包括所述终端通过预存的加密机制对所述待写入信息进行加密得到的密文、所述认证因子和所述终端通过预存的校验机制对所述密文进行计算得到的校验值，或者所述第二数据至少包括所述终端通过预存的加密机制对所述待写入信息进行加密得到的密文和所述认证因子，
或者所述第二数据至少包括所述终端通过预存的加密机制对所述待写入信息进行加密得到的密文、所述认证因子、所述终端通过预存的校验机制对所述密文进行计算得到的第一校验值和所述终端通过预存的校验机制对所述待写入信息进行计算得到的第二校验值；所述车载单元执行如下第二流程：所述通信模块接收5.8GHz频段传输的所述第二信息帧，将所述第二信息帧发送至协议处理模块；所述协议处理模块对所述第二信息帧进行解析，获取第二MAC控制域数据，确定所述第二MAC控制域数据的数据类型为指令，且确定所述第二MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，获取所述第二LPDU数据，将所述第二LPDU数据发送至控制模块；所述控制模块根据所述第二命令头判定为待写入信息写入指令，获取所述第二数据以及所述签名数据；在所述第二数据至少包括所述待写入信息、所述认证因子和所述终端通过预存的校验机制对所述待写入信息进行计算得到的校验值时，所述控制模块读取所述存储模块中存储的所述终端证书或密钥，对所述签名数据进行验签，在对所述签名数据进行验签通过后，读取所述存储模块中存储的与所述终端预存的校验机制对应的校验机制对所述校验值进行校验，在对所述校验值进行校验通过后，将所述待写入信息存储到所述存储模块中；在所述第二数据至少包括所述终端通过预存的加密机制对所述待写入信息进行加密得到的密文、所述认证因子和所述终端通过预存的校验机制对所述密文进行计算得到的校验值时，所述控制模块读取所述存储模块中存储的所述终端证书或密钥，对所述签名数据进行验签，在对所述签名数据进行验签通过后，读取所述存储模块中存储的与所述终端预存的校验机制对应的校验机制对所述校验值进行校验，在对所述校验值进行校验通过后，将所述密文存储到所述存储模块中，或者读取所述存储模块中存储的与所述终预存的加密机制对应的解密机制对所述密文进行解密，得到所述待写入信息，将所述待写入信息存储到所述存储模块中；在所述第二数据至少包括所述终端通过预存的加密机制对所述待写入信息进行加密得到的密文和所述认证因子时，所述控制模块读取所述存储模块中存储的所述终端证书或密钥，对所述签名数据进行验签，在对所述签名数据进行验签通过后，将所述密文存储到所述存储模块中，或者读取所述存储模块中存储的与所述终预存的加密机制对应的解密机制对所述密文进行解密，得到所述待写入信息，将所述待写入信息存储到所述存储模块中；在所述第二数据至少包括所述终端通过预存的加密机制对所述待写入信息进行加密得到的密文、所述认证因子、所述终端通过预存的校验机制对所述密文进行计算得到的第一校验值和所述终端通过预存的校验机制对所述待写入信息进行计算得到的第二校验值时，所述控制模块读取所述存储模块中存储的所述终端证书或密钥，对所述签名数据进行验签，在对所述签名数据进行验签通过后，读取所述存储模块中存储的与所述终端预存的校验机制对应的校验机制对所述第一校验值进行校验，在对所述第一校验值进行校验通过后，读取所述存储模块中存储的与所述终预存的加密机制对应的解密机制对所述密文进行解密，得到所述待写入信息，读取所述存储模块中存储的与所述终端预存的校验机制对应的校验机制对所述待写入信息进行校验计算得到验证值，将所述验证值与所述第二校验值进行比对，在比对一致的情况下，将所述待写入信息存储到所述存储模块中；或者将所述密
文存储到所述存储模块中；所述控制模块组织第二指令响应数据，并将所述第二指令响应数据发送至协议处理模块，其中，所述第二指令响应数据包括：SW状态码；所述协议处理模块将所述第二指令响应数据封装成第二响应帧，并将所述第二响应帧发送至所述通信模块，其中，所述第二响应帧至少包括：第二响应起始标志、第二响应MAC地址、第二响应MAC控制域，第二响应协议数据单元LPDU数据、第二响应帧校验和第二响应帧结束标识，其中，所述第二响应LPDU数据包括：第二响应命令头以及所述第二指令响应数据，所述第二响应MAC控制域至少包括方向标识符、LPDU是否存在标识符、数据类型；所述通信模块将所述第二响应帧通过5.8GHz频段传输至所述终端。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述终端通过5.8GHz频段接收所述第二响应帧，对所述第二响应帧进行解析，获取所述第二响应MAC控制域数据，确定所述第二响应MAC控制域数据的数据类型为响应，确定所述第二响应MAC控制域数据中LPDU是否存在标识符标识LPDU存在，且确定所述SW状态码指示操作成功，生成车载单元待写入信息绑定记录，并向所述后台车管系统发送所述车载单元车辆绑定记录。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协议处理模块对所述第一信息帧进行解析，获取第一MAC控制域数据包括：在连续接收到五个比特1时，在判断第六个比特为1且判断第七个比特为0时，确定接收到所述第一帧起始标志，在所述第一帧起始标志后接收的数据为所述第一MAC地址、所述第一MAC控制域、所述第一协议数据单元LPDU数据、所述第一帧校验数据，在接收所述第一MAC地址、所述第一MAC控制域、所述第一协议数据单元LPDU数据、所述第一帧校验时，如果连续接收到五个比特1，在判断第六个比特为0的情况下，删除0，继续接收下一个比特，直至连续接收到五个比特1时，在判断第六个比特为1且判断第七个比特为0时，确定接收到所述第一帧结束标志，完成所述第一信息帧的接收；在接收完成后，对第一帧校验数据进行校验，在校验所述第一帧校验数据通过后，获取所述第一MAC控制域数据；所述协议处理模块对所述第二信息帧进行解析，获取第二MAC控制域数据包括：在连续接收到五个比特1时，在判断第六个比特为1且判断第七个比特为0时，确定接收到所述第二帧起始标志，在所述第二帧起始标志后接收的数据为所述第二MAC地址、所述第二MAC控制域、所述第二协议数据单元LPDU数据、所述第二帧校验数据，在接收所述第二MAC地址、所述第二MAC控制域、所述第二协议数据单元LPDU数据、所述第二帧校验时，如果连续接收到五个比特1，在判断第六个比特为0的情况下，删除0，继续接收下一个比特，直至连续接收到五个比特1时，在判断第六个比特为1且判断第七个比特为0时，确定接收到所述第二帧结束标志，完成所述第二信息帧的接收；在接收完成后，对第二帧校验数据进行校验，在校验所述第二帧校验数据通过后，获取所述第二MAC控制域数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协议处理模块将所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东声，
申请(专利权)人：天地融科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：