用于进行收费认证的系统、车载单元和认证标签技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于进行收费认证的系统、车载单元和认证标签，其中，所述系统包括：安装于车辆上以用于在收费站执行扣费交易的车载单元，当车载单元与认证标签匹配时，车载单元被允许继续操作，当车载单元与认证标签不匹配时，车载单元进入失效状态，从而无法执行扣费交易；安装于所述车辆上并被设置为与所述车载单元匹配的认证标签，所述认证标签与车载单元执行认证以确定车载单元与认证标签是否匹配，其中，所述车载单元与所述认证标签之间通过无线方式进行连接。本实用新型专利技术可应用于智能交通系统中以在电子不停车收费方案中防止车载单元被盗用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及如何在智能交通系统(ITS)中实现电子不停车收费(ETC)技术的系统和方法，尤其涉及一种通过进行收费认证来防止非法使用车载单元(OBU，On Board Unit)进行付费的系统、车载单元和认证标签。
技术介绍
在现有的智能交通系统中，通过固定安装在车辆上的车载单元(OBU)以及位于收费站的路侧单元(RSU，Road Side Unit)来实现电子不停车收费(ETC)技术。OBU作为ETC 电子收费系统中最为关键的部件之一，其中记录有OBU的标识符(所述标识符为分配给OBU 的唯一序列号)、用户信息、车辆信息以及用户交易密码等重要信息。当安装有OBU的车辆经过ETC收费站的时候，收费站的RSU将读取OBU中记录的相关信息来完成扣款交易。因此，现有的OBU在设置完成并安装于车辆上之后，记录在OBU中的相关信息是无法被随意篡改的，这就要求安装在车辆上的OBU必须具有相应的防拆措施，以避免OBU被盗取并用在其他的车辆上进行付费操作。在目前的ETC系统中，为了保证OBU不被非法盗用，采取的防拆措施包括磁感应防拆和机械防拆这两种方式。磁感应防拆主要通过两个带磁性的部件的吸合和断开使得OBU 在拆除时将产生防拆位的改变，从而判断OBU产生过异动。而机械防拆主要通过机械按键开关的断开和吸合使得OBU在拆除时将产生防拆位的改变，从而判断OBU产生过异动。从某种意义上来说上述两种防拆措施的原理是一样的，而这种通过物理手段使OBU在拆除时产生防拆位改变的方式具有以下缺点1、机械结构设计较复杂。在磁感应防拆方式中，除了 OBU主体之外，还需要安装另外一个带磁性的部件，而这二者在结构上是可以分离的。在机械防拆方式中，需要在OBU主体上额外安装一个机械导杆来触发OBU内部的防拆按键。由此可见，上述两种方式为了保证防拆的可靠性均需额外安装比较复杂的防拆部件。2、可靠性较低。对于磁感应防拆方式，只要保证OBU与所述另外一个带磁性的部件不分离就可保持防拆位不发生异动。这样，可通过在使得磁性部件不分离的情况下将OBU 整体掀起以达到拆除OBU且防拆位又不失效的目的，以致磁感应方式没有起到防拆的作用。而对于机械防拆方式，存在机械按键失效而导致防拆失效的隐患。3、安装方式不灵活。当采用这两种防拆方式时，OBU在安装的时候需选择好一个最佳角度并以该角度贴装在汽车挡风玻璃上，且一旦安装之后OBU就无法轻易移动。这样就导致OBU的安装位置局限性很大、且贴在挡风玻璃上之后会在一定程度上影响美观和视线。同时也限制了 OBU在功能和应用上的扩展。综上所述，现有的OBU防拆方式存在占用空间大、结构复杂、安装方式受限和防拆可靠性差的弊端。因此，需要一种能够克服上述缺陷且确保OBU不会被任意盗用的技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种替代现有技术中通过物理手段来防止车载单元被盗用或篡改的技术方案，通过在车辆上安装互相匹配的车载单元和认证标签，并进行车载单元与认证标签的电子认证来提供安全有效的扣费交易方式，从而防止车载单元被非法盗用。根据本技术的一方面，提供一种用于进行收费认证的系统，所述系统可包括 安装于车辆上以用于在收费站执行扣费交易的车载单元，当车载单元与认证标签匹配时， 车载单元被允许继续操作，当车载单元与认证标签不匹配时，车载单元进入失效状态，从而无法执行扣费交易；安装于所述车辆上并被设置为与所述车载单元匹配的认证标签，所述认证标签与车载单元执行认证以确定车载单元与认证标签是否匹配，其中，所述车载单元与所述认证标签之间通过无线方式进行连接。所述车载单元与所述认证标签之间可通过基于以下技术之一的无线方式进行连接射频识别技术、蓝牙技术、短距通信技术、Wi-Fi技术。根据本技术的另一方面，提供一种用于进行收费认证的车载单元，所述车载单元包括安装在车辆上以用于与安装在同一车辆上的认证标签进行无线通信的车载单元通信模块；与所述车载单元通信模块相连的车载单元认证模块，所述车载单元认证模块通过车载单元通信模块与认证标签的无线通信来与认证标签执行认证以确定车载单元与认证标签是否匹配，其中，当认证的结果是车载单元与认证标签匹配时，车载单元被允许继续操作，当认证的结果是车载单元与认证标签不匹配时，车载单元进入失效状态，从而无法执行扣费交易。所述车载单元可还包括车载单元存储器，其与车载单元通信模块或车载单元认证模块相连，用于存储执行认证所需的相关信息。根据本技术的另一方面，提供一种用于进行收费认证的认证标签，所述认证标签包括安装在车辆上以用于与安装在同一车辆上的车载单元进行无线通信的认证标签通信模块；与所述认证标签通信模块相连的认证标签认证模块，所述认证标签认证模块用于通过认证标签通信模块与车载单元的无线通信来与车载单元执行认证以确定车载单元与认证标签是否匹配，其中，当认证的结果是车载单元与认证标签匹配时，认证标签促使车载单元继续操作，否则，认证标签促使车载单元进入失效状态。所述认证标签可还包括认证标签存储器，所述认证标签存储器与认证标签通信模块或认证标签认证模块相连，用于存储执行认证所需的相关信息。根据本技术的示例性实施例，由于车载单元必须与被配置为与其匹配的认证标签进行认证，且只有在确认匹配之后才能够执行相应的操作，因此，盗用的车载单元或数据被篡改的车载单元均无法通过认证过程，也就无法执行扣费交易，从而相应地防止了对车载单元的非法拆卸和篡改。在本技术的技术方案中，可在车载单元以及与其相应的认证标签出厂或发行时进行相应的设置(如，存储认证有关的信息并构建用于执行相应认证方法的部件)，这样在车辆上安装好匹配的车载单元和认证标签之后，就可以防止对车载单元的盗取或篡改。本技术的技术方案不需要额外安装复杂的防拆构件，且可通过专门的流程和算法设计来保证认证过程的安全性和可靠性。由于认证标签只需要具备相应的认证和无线通信功能，因此，其体积可设计得比较小，并且可被随意地安置在有效的无线通信范围之内，同时，车载单元也不必保持在固定位置，这样就增加了安装的灵活性，同时便于使车载单元的功能和应用得到多方面的扩展。附图说明通过以下结合附图进行的对实施例的描述，本技术的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中图1是示出根据本技术示例性实施例的用于在智能交通系统中进行收费认证的系统的框图；图2是示出根据本技术示例性实施例的安装在车辆上的车载单元的框图；图3是示出根据本技术示例性实施例的安装在车辆上的认证标签的框图；图4示出根据本技术示例性实施例的在智能交通系统中进行收费认证的示例；图5示出根据本技术另一示例性实施例的在智能交通系统中进行收费认证的示例；图6示出根据本技术另一示例性实施例的在智能交通系统中进行收费认证的示例。具体实施方式现将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本技术。图1是示出根据本技术示例性实施例的用于在智能交通系统中进行收费认证的系统的框图。如图1所示，根据本技术示例性实施例的用于在智能交通系统中进行收费认证的系统包括安装于车辆上以用于在收费站执行扣费交易的车本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于进行收费认证的系统，所述系统包括：安装于车辆上以用于在收费站执行扣费交易的车载单元，当车载单元与认证标签匹配时，车载单元被允许继续操作，当车载单元与认证标签不匹配时，车载单元进入失效状态，从而无法执行扣费交易；安装于所述车辆上并被设置为与所述车载单元匹配的认证标签，所述认证标签与车载单元执行认证以确定车载单元与认证标签是否匹配，其中，所述车载单元与所述认证标签之间通过无线方式进行连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪波，罗浩，杨成，王政，徐根华，李兴锐，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94