[發明專利]ETC應用秘鑰更新方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202111120741.X
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN114022964A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 史緒蓬;劉鴻偉;宮福軍;陳丙勛;王剛;田曉莊;白惇;肖迪;周斌;曹書凱
• 申請（專利權）人: 北京中交國通智能交通系統技術有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;H04L9/08;H04L9/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 葉明川;董驍毅

本發明提供一種ETC應用秘鑰更新方法、裝置及系統。該方法包括：根據隨機數和橢圓參數確定傳輸秘鑰因子；根據橢圓哈希值、傳輸秘鑰長度和傳輸秘鑰因子對應的橢圓元坐標生成傳輸秘鑰；接收來自手機客戶端的秘鑰更新請求，根據傳輸秘鑰對秘鑰更新請求中的ETC秘鑰指令明文進行加密生成ETC秘鑰指令密文，根據安全公鑰對傳輸秘鑰因子進行加密生成秘鑰信封；通過手機客戶端發送ETC秘鑰指令密文和秘鑰信封至ETC收費設備，以使ETC收費設備根據秘鑰更新請求更新ETC應用秘鑰；秘鑰更新請求由ETC收費設備通過ETC秘鑰指令密文和秘鑰信封獲得，可以實現對ETC秘鑰的全生命周期管理和監控，提升高速公路管理的安全性和便利性。

技術領域

本發明涉及ETC通信技術領域，具體地，涉及一種ETC應用秘鑰更新方法、裝置及系統。

背景技術

在目前高速公路聯網收費系統中，收費車道安裝ETC天線和IC卡讀寫器，分別讀寫車載ETC裝置(含OBU和ETC用戶卡)和CPC(Compound Pass Card，高速公路復合通行卡)。當車輛經過高速公路入口收費站時，ETC天線將入口信息寫入到ETC車輛的車載ETC裝置中，非ETC車輛則領取已被寫入口信息的CPC通行卡。當車輛駛出高速公路出口收費站時，ETC車輛通過ETC天線讀取車載ETC裝置的入口和路徑信息，計費后扣除ETC用戶卡相應的金額；非ETC車輛則通過IC卡讀寫器讀取CPC卡入口和路徑信息，計費后車主以現金或掃碼支付模式來繳納通行費。

車載ETC裝置以及CPC通行卡都內置有安全芯片，只有通過密碼算法驗證合法的外部設備才能對其進行讀寫。高速公路收費車道系統的收費應用軟件不具備密碼計算能力，其采用在ETC天線和IC卡讀寫器中安裝PSAM卡途徑來實現密碼驗證功能。如果ETC天線和IC卡讀寫器中不安裝PSAM卡，收費車道系統將喪失收費能力。

在ETC門架或收費站啟動收費業務前，高速公路的運營管理單位需向行業秘鑰管理單位申請PSAM卡，申請被批準并繳納費用后，運營管理單位的安全管理員需到達行業秘鑰管理單位所在地當面領取PSAM卡。領取回來的PSAM卡安裝進ETC天線和IC卡讀寫器后，收費車道系統才能正常開展收費業務，因此現有技術存在以下缺陷：

1、只能通過PSAM實物將ETC應用秘鑰分發至收費車道，容易發生丟失等情況，安全性和便利性都不能滿足互聯網化的高速公路管理需求。

2、為了方便測試，高速公路運營管理單位必須申領測試秘鑰和正式秘鑰兩種PSAM卡，分別用于系統測試和正式收費運營。在實際操作中，容易發生兩種PSAM卡混用的情況，導致車道收費異常。

3、PSAM卡一旦被盜走，有可能被用于更改ETC用戶卡中的出入口信息，或者對其它ETC用戶卡進行扣費、鎖卡等惡意行為，給ETC行業帶來惡劣的影響。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種ETC應用秘鑰更新方法、裝置及系統，以實現對ETC秘鑰的全生命周期管理和監控，降低非法使用風險，提升高速公路管理的安全性和便利性。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種ETC應用秘鑰更新方法，包括：

生成隨機數，根據隨機數和橢圓參數確定傳輸秘鑰因子；

根據橢圓哈希值、預設傳輸秘鑰長度和傳輸秘鑰因子對應的橢圓元坐標生成傳輸秘鑰；

接收來自手機客戶端的秘鑰更新請求，根據傳輸秘鑰對秘鑰更新請求中的ETC秘鑰指令明文進行加密生成ETC秘鑰指令密文，根據安全公鑰對傳輸秘鑰因子進行加密生成秘鑰信封；

通過手機客戶端發送ETC秘鑰指令密文和秘鑰信封至ETC收費設備，以使ETC收費設備根據秘鑰更新請求更新ETC應用秘鑰；其中，秘鑰更新請求由ETC收費設備通過ETC秘鑰指令密文和秘鑰信封獲得。

本發明實施例還提供一種ETC應用秘鑰更新裝置，包括：