本发明涉及数据处理方法以及实现该方法的装置,特别是涉及基于电子不停车收费系统的车载电子标签及其数据处理方法。
背景技术:
现有技术电子不停车收费Electronic Toll Collection系统,简称ETC系统,包括装载在机动车辆上的车载电子标签,以及安装在道路两侧、用于与车载电子标签建立通信连接的路侧设备。所述车载电子标签也被称为车载单元On Board Unit,简称OBU,由行政部门授权安装在车辆挡风玻璃内侧,具有防拆结构。所述车载电子标签记录信息唯一地标识最终用户信息和车辆信息,并且在车载电子标签内植入由交通部智能交通系统Intelligent Transport System统一发行的嵌入式安全控制模块ESAM,即Embedded Secure Access Module,对高速公路体系内ETC业务完成加密、签名、验签密钥等功能。当车辆通过高速公路ETC收费车道时,车载电子标签与路侧设备建立无线通信,借助嵌入式安全控制模块ESAM与ETC系统之间双向认证,加密传输用户信息数据和车辆信息数据,对于符合ETC系统记录信息且完成付费的车辆,ETC系统控制车道栏杆自动抬杆放行,实现在不停车情况下完成车辆信息、进出高速路口信息记录并进行扣费过程,替代人工发卡、人工收费,提高车辆通行效率。
在车辆行驶过程中,还有很多情景需要实现车辆不停车通过,替代人工发卡收费,以提高车辆通行效率,例如,进出停车场,进出专用通道。唯一地标识最终用户信息和车辆信息,为车载电子标签应用于这些需要实现车辆自动通行的场景提供了条件,但是现有技术车载电子标签的嵌入式安全控制模块ESAM是行政部门发行且禁止修改扩展,只能用于完成涉及高速公路体系内ETC业务的加密、签名、验签密钥等功能,而不能被用于涉及扩展业务的认证、加密传输功能。所述扩展业务是指非高速公路体系内ETC业务的其它业务,例如公共停车场不停车进出收费系统,专用通道不停车进出管理系统等。因此,车主为车辆配置车载电子标签,只能实现高速公路上的不停车通行,而不能实现车辆行驶全程实现不停车通行。即使所述扩展业务可以参照ETC系统建立各自不停车通行系统,但是,受现有技术车载电子标签的嵌入式安全控制模块ESAM禁止修改扩展影响,它们不能与ETC系统融合在一起,势必造成投入大、成本高;而且,试想在车辆内尤其是挡风玻璃上装设多个不停车通行系统的车载装置必定造成信号干扰且不利于司机安全驾驶。所以,需要一种方案能够实现所述扩展业务与高速公路体系内ETC业务的融合。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够实现多行业应用的车载电子标签,以及使该车载电子标签实现多行业应用的方法,使高速公路体系内ETC业务和扩展业务以较低成本融合在一起。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:
设计、制造一种能够实现多行业应用的车载电子标签,基于电子不停车收费系统,包括微型控制器MCU,电连接该微型控制器MCU的、只能用于高速公路体系内电子不停车费用业务的高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM,以及电连接所述微型控制器MCU的、用于非高速公路体系内费用业务的扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM。所述微型控制器MCU在收到操作指令后,根据操作指令涉及的操作信息类型和所采用的通信协议判断操作指令所属业务类型,对高速公路体系内电子不停车费用业务,调用所述高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM执行操作指令;对非高速公路体系内费用业务,调用所述扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM执行操作指令。
具体地,所述车载电子标签还包括电连接微型控制器MCU的无线通信模块,使车载电子标签以无线通信方式收发数据。
本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现:
提出一种使车载电子标签能够实现多行业应用的方法,基于电子不停车收费系统。所述方法在车载电子标签内设置微型控制器MCU,以及分别电连接该微型控制器MCU的高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM和扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM;所述高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM只能用于处理高速公路体系内电子不停车费用业务,所述扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM用于非高速公路体系内费用业务的扩展业务。所述微型控制器MCU、高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM和扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM执行如下步骤,
A. 微型控制器MCU接收来自车载电子标签外部的数据,当接收的数据是涉及行业应用的操作指令时,执行步骤B;
B. 微型控制器MCU根据操作指令涉及的操作信息类型和所采用的通信协议判断操作指令所属业务类型,
如果微型控制器MCU判断操作指令所属业务类型是高速公路体系内电子不停车费用业务,执行步骤C;如果微型控制器MCU判断操作指令所属业务类型是非高速公路体系内费用业务,执行步骤D;
C. 微型控制器MCU调用所述高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM执行操作指令,返回步骤A;
D. 微型控制器MCU所述扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM执行操作指令,返回步骤A。
同现有技术相比较,本发明“能够实现多行业应用的车载电子标签及其实现方法”的技术效果在于:
本发明以低成本实现高速公路体系内电子不停车费用业务与非高速公路体系内费用业务的扩展业务融合,为车辆行驶过程中实现全程不停车通过各站点出入口提供条件,有助于提高车辆通行效率和驾驶安全性。
附图说明
图1是发明“能够实现多行业应用的车载电子标签及其实现方法”优选实施例的硬件电原理示意框图。
具体实施方式
以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。
本发明提出一种能够实现多行业应用的车载电子标签1,基于电子不停车收费ETC系统,如图1所示,包括微型控制器MCU 11,电连接该微型控制器MCU 11的、只能用于高速公路体系内电子不停车费用业务的高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12,以及电连接所述微型控制器MCU 11的、用于非高速公路体系内费用业务的扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13。所述微型控制器MCU 11在收到操作指令后,根据操作指令涉及的操作信息类型和所采用的通信协议判断操作指令所属业务类型,对高速公路体系内电子不停车费用业务,调用所述高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12执行操作指令;对非高速公路体系内费用业务,调用所述扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13执行操作指令。
本发明以低成本实现高速公路体系内电子不停车费用业务与非高速公路体系内费用业务的扩展业务融合,为车辆行驶过程中实现全程不停车通过各站点出入口提供条件,有助于提高车辆通行效率和驾驶安全性。
本发明优选实施例,如图1所示,所述车载电子标签1还包括电连接微型控制器MCU 11的无线通信模块14,使车载电子标签1以无线通信方式收发数据。
基于本发明车载电子标签1,本发明还提出一种使车载电子标签1能够实现多行业应用的方法,基于电子不停车收费ETC系统。所述方法在车载电子标签1内设置微型控制器MCU 11,以及分别电连接该微型控制器MCU 11的高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12和扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13。所述高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12只能用于处理高速公路体系内电子不停车费用业务,所述扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13用于非高速公路体系内费用业务的扩展业务。所述微型控制器MCU 11、高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12和扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13执行如下步骤,
A. 微型控制器MCU 11接收来自车载电子标签1外部的数据,当接收的数据是涉及行业应用的操作指令时,执行步骤B;
B. 微型控制器MCU 11根据操作指令涉及的操作信息类型和所采用的通信协议判断操作指令所属业务类型,
如果微型控制器MCU 11判断操作指令所属业务类型是高速公路体系内电子不停车费用业务,执行步骤C;如果微型控制器MCU 11判断操作指令所属业务类型是非高速公路体系内费用业务,执行步骤D;
C. 微型控制器MCU 11调用所述高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12执行操作指令,返回步骤A;
D. 微型控制器MCU 11所述扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13执行操作指令,返回步骤A。
本发明优选实施例,如图1所示,以基于停车场车道系统的业务和基于小额支付扣费系统的业务作为扩展业务。以下通过多行业应用车载电子标签,即车载单元OBU,实现通行卡充值功能为例说明上述方法。为实现该充值功能,一般需遵循银联的PBOC 3.0相关业务流程。而PBOC属于银联标准,要求采用与高速公路体系内电子不停车费用业务不同的非对称加密、认证、鉴权算法,因此需要使用与交通部智能交通系统ITS发行的、采用对称密钥体系的高速公路业务嵌入式安全控制模块ESAM 12不同的扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13。本发明优选实施例,用户通过移动互联网终端,如手机,连接车载电子标签1对通行卡充值时,车载电子标签1的微型控制器MCU 11在收到操作指令后,根据操作指令涉及的操作信息类型和所采用的通信协议判断操作指令所属业务类型是非高速公路体系内费用业务,因而调用相应的扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13实现应用操作指令所请求的安全功能,通过无线协议操作车载电子标签1中的银联非对称的扩展业务嵌入式安全控制模块ESAM 13与服务器端做认证鉴权和加密操作。