[發明專利]基于非對稱算法的車載單元收費和打卡方法

有效

• 申請號: 201911365758.4
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111163439B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李東聲
• 申請（專利權）人: 天地融科技股份有限公司
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W12/06;H04W12/069;G07B15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于非對稱算法的車載單元收費方法，包括：車載單元向路側單元發送通信鏈路建立響應，包括：車載單元通信參數、車載單元應用參數和第一隨機因子RND1；路側單元生成第二隨機因子RND2，獲取當前時間RTC1和入口信息，利用私鑰對第一待簽名信息進行簽名得到第一簽名信息SIG1，向車載單元發送扣費請求；車載單元獲取路側單元證書CERT1，對第一簽名信息SIG1進行驗簽，通過后，生成記錄信息，并利用私鑰對第二待簽名信息進行簽名得到第二簽名信息SIG2；向路側單元發送交易憑證，包括：車載單元證書CERT2以及第二簽名信息SIG2；路側單元驗證車載單元證書CERT2的合法性，在通過后，對第二簽名信息SIG2進行驗簽，通過后，執行后續操作。提高ETC系統的交易安全。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種基于非對稱算法的車載單元收費方法和基于非對稱算法的車載單元打卡方法。

背景技術

ETC(Electronic?Toll?Collection，不停車收費系統)系統是通過安裝于車輛上的車載裝置和安裝在收費站車道上的天線之間進行無線通信和信息交換。主要由車輛自動識別系統、中心管理系統和其他輔助設施等組成。其中，車輛自動識別系統有車載單元(Onboardunit，OBU)又稱應答器(Transponder)或電子標簽(Tag)、路邊單元(Roadsideunit，RSU)、環路感應器等組成。OBU中存有車輛的識別信息，一般安裝于車輛前面的擋風玻璃上，RSU安裝于收費站旁邊，環路感應器安裝于車道地面下。

現有的ETC系統中RSU與OBU的通信均是基于對稱密鑰體系，如果有一個OBU設備被非法破解，即會影響整個ETC系統的安全性，所有已經發行的OBU設備都會受到被盜取錢款的安全威脅。隨著OBU設備發行量的持續攀升，基于對稱密鑰體系的ETC系統的安全性受到越來越多的挑戰，因此，本領域亟需一種解決ETC系統的安全風險的技術方案。

發明內容

本發明旨在解決上述問題。

本發明的主要目的在于提供一種基于非對稱算法的車載單元收費方法，包括：路側單元向車載單元發送通信廣播信息，車載單元接收通信廣播信息，向路側單元發送響應信息；路側單元接收響應信息，向車載單元發送通信鏈路建立指令，其中，通信鏈路建立指令包括：路側單元通信參數、路側單元應用參數；車載單元接收通信鏈路建立指令，向路側單元發送通信鏈路建立響應，其中，通信鏈路建立響應包括：車載單元通信參數、車載單元應用參數和第一隨機因子RND1；路側單元接收通信鏈路建立響應，生成第二隨機因子RND2，獲取當前時間RTC1以及入口信息，其中，入口信息包括入口標識ST1和/或入口地址ADD1；利用路側單元私鑰對第一待簽名信息進行簽名，得到第一簽名信息SIG1，其中，第一待簽名信息至少包括：當前時間RTC1、第一隨機因子RND1、第二隨機因子RND2以及入口信息；路側單元向車載單元發送扣費請求，其中，扣費請求包括：路側單元設備標識RSU-ID、當前時間RTC1、第二隨機因子RND2、第一簽名信息SIG1以及入口信息；車載單元接收扣費請求，獲取路側單元證書CERT1，對第一簽名信息SIG1進行驗簽，在對第一簽名信息進行驗簽通過后，生成記錄信息，并利用車載單元私鑰對第二待簽名信息進行簽名，得到第二簽名信息SIG2，其中，第二待簽名信息至少包括：路側單元設備標識RSU-ID、當前時間RTC1、第一隨機因子RND1、第二隨機因子RND2以及入口信息；車載單元向路側單元發送交易憑證，其中，交易憑證包括：車載單元證書CERT2以及第二簽名信息SIG2；路側單元接收交易憑證，驗證車載單元證書CERT2的合法性，在驗證車載單元證書CERT2的合法性通過后，對第二簽名信息SIG2進行驗簽，在對第二簽名信息進行驗簽通過后，執行后續操作。