本发明涉及电子不停车收费系统etc技术领域，并且更具体地涉及一种用于确定车载单元的安全状态的方法及系统。
背景技术：
电子不停车收费系统(electronictollcollection，简称etc)采用电子、通信、信息处理等技术手段使车载单元(obu)与高速公路路侧单元(rsu)进行信息交换，通过后台进行收费处理，从而完成车道收费的自动化。etc技术应用的普及有效的缓解了交通拥堵、提高了车辆通行效率。其中的obu具有车辆信息及用户基本信息，在高速收费时，收费系统会根据obu中的车型信息、车辆行驶距离等综合信息计算费用。
obu在安装时采取一车一签的管理方式，为了避免用户私自转移obu，每个obu都具有拆卸失效的安全机制，但多数主流obu仍采用机械防拆卸技术，用特殊的方法仍然可以使得obu拆卸后不失效。在行驶距离相同的情况下，车型决定了收费的多少，在经济利益的驱使下，小型车标签被非法转移到大型车上使用的现象频有发生。
目前，对obu非法性的识别可通过视频识别车型、车牌并与从obu中读取到的车型信息或车牌号信息相比对的方法进行判断，但该方法因受视频识别速度、天气环境等因素影响，其非法性的识别实时性与可靠性无从保证。
机动车电子标识(electronicregistrationidentificationofthemotorvehicle，简称eri)，又称“电子车牌”，是车辆的“二代身份证”，具有信息量大、识读速度快、识读距离远等优点，利用专用识读设备可实现电子标识中信息的快速读取。目前公安部已制定相关技术标准，机动车电子标识将成为每台机动车必备的可信身份标识。机动车电子标识中同样具有车牌号等信息，可利用专用识读设备通过rfid识别技术以无线的方式快速、可靠读取，且不受光线、天气因素的影响。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种用于确定车载单元的安全状态的方法，所述方法包括：
通过第一通信协议与车辆的电子标识设备建立第一通信连接，基于所述第一通信连接获取车辆的电子标识信息，对所述电子标识信息进行解析以获取车辆的第一电子标识；
通过第二通信协议与车辆的车载单元建立第二通信连接，基于所述第二通信连接获取车辆的车辆信息，对所述车载单元中的车辆信息进行解析以获取车辆的第二电子标识；
基于所述第二通信连接向车辆的车载单元发送交互信息，以促使所述车辆单元基于所述交互信息生成第一响应消息，其中在所述第一响应消息中设置失效时间字段，所述失效时间字段用于指示所述第一响应消息在未接收到附加确认消息的情况下的失效时间；
将所述第一电子标识和第二电子标识进行比较，当第一电子标识和第二电子标识不同时，促使车载单元根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号，以促使所述易碎电子标签基于所述第三通信协议的信号生成第三响应消息；
当预定时间内没有从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于失效状态，将车载单元的安全状态确定为非法状态。
当预定时间内从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于有效状态，将车载单元的安全状态确定为合法状态。
所述第一电子标识为车辆的牌照号，并且所述第二电子标识为车辆的牌照号。
所述电子标识设备为不可篡改的设备。
所述预定时间为1秒、2秒、3秒或5秒，并且所述失效时间为2秒、5秒或10秒。
所述预定位置为车辆的前挡风玻璃的上侧。
所述第一通信协议、第二通信协议和第三通信协议中的任意两个可以相同或不同，并且所述交互消息包括路侧单元的标识符、位置信息和开始计费的指示。
所述方法还包括：设置所述失效时间，并根据所设置的失效时间来更新所述失效时间字段；
根据所述失效时间字段判断所述第一响应消息的状态；
当所述第一响应消息处于有效状态，所述车载单元与路侧单元进行数据通信；
当所述第一响应消息处于失效状态，所述车载单元不与路侧单元进行数据通信。
通过第一粘贴介质将所述车载单元的第一表面与所述易碎电子标签第一表面进行粘贴，将所述易碎电子标签第二表面通过第二粘贴介质粘接于车辆的预定位置处。
所述根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号包括：所述车载单元通过射频模块根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号。
本发明还提供一种用于确定车载单元的安全状态的系统，所述系统包括：
第一通信装置，通过第一通信协议与车辆的电子标识设备建立第一通信连接，基于所述第一通信连接获取车辆的电子标识信息，对所述电子标识信息进行解析以获取车辆的第一电子标识；
第二通信装置，通过第二通信协议与车辆的车载单元建立第二通信连接，基于所述第二通信连接获取车辆的车辆信息，对所述车载单元中的车辆信息进行解析以获取车辆的第二电子标识；基于所述第二通信连接向车辆的车载单元发送交互信息，以促使所述车辆单元基于所述交互信息生成第一响应消息，其中在所述第一响应消息中设置失效时间字段，所述失效时间字段用于指示所述第一响应消息在未接收到附加确认消息的情况下的失效时间；
比较装置，将所述第一电子标识和第二电子标识进行比较，当第一电子标识和第二电子标识不同时，促使车载单元根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号，以促使所述易碎电子标签基于所述第三通信协议的信号生成第三响应消息；
处理装置，当预定时间内没有从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于失效状态，将车载单元的安全状态确定为非法状态。
处理装置当预定时间内从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于有效状态，将车载单元的安全状态确定为合法状态。
所述第一电子标识为车辆的牌照号，并且所述第二电子标识为车辆的牌照号。
所述电子标识设备为不可篡改的设备。
所述预定时间为1秒、2秒、3秒或5秒，并且所述失效时间为2秒、5秒或10秒。
所述预定位置为车辆的前挡风玻璃的上侧。
所述第一通信协议、第二通信协议和第三通信协议中的任意两个可以相同或不同，并且所述交互消息包括路侧单元的标识符、位置信息和开始计费的指示。
所述系统还包括：
更新装置，设置所述失效时间，并根据所设置的失效时间来更新所述失效时间字段；
判断装置，根据所述失效时间字段判断所述第一响应消息的状态；
当所述第一响应消息处于有效状态，所述车载单元与路侧单元进行数据通信；
当所述第一响应消息处于失效状态，所述车载单元不与路侧单元进行数据通信。
通过第一粘贴介质将所述车载单元的第一表面与所述易碎电子标签第一表面进行粘贴，将所述易碎电子标签第二表面通过第二粘贴介质粘接于车辆的预定位置处。
所述根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号包括：所述车载单元通过射频模块根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号。
此外，本发明还提供一种准确识别obu非法性的方法、装置及系统，以实现对obu非法转移行为的识别，结合后台系统实现对非法车辆的有效拦截。
本发明是通过采用以下的技术方案来实现的：
本发明提供了一种识别obu非法性的方法及设备，设备具有机动车电子标识信息读取模块、obu信息读取模块以及obu非法性判断模块。机动车电子标识信息读取模块用于读取车载电子标识中的数据信息，关键的，用于读取并解析出电子车牌号信息(车牌号1)。obu信息读取模块用于读取obu中的电子车牌号信息(车牌号2)。obu非法性判断模块将车牌号1与车牌号2进行比对，如果车牌号1与车牌号2不同，则判定该obu进行了非法性转移。
obu非法性判断模块的车牌号比对结果可提供给后台系统用于实现非法车辆的识别和拦截。
本发明的有益效果在于，提供了一种高效、快速的obu非法性识别方法、设备和系统，可自动化地完成安装非法obu车辆的识别。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的确定车载单元的安全状态的方法的流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的确定车载单元的安全状态的系统的结构示意图；
图3为根据本发明优选实施方式的识别obu非法性的装置的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的确定车载单元的安全状态的方法的流程图。方法从步骤101处开始。在步骤101，通过第一通信协议与车辆的电子标识设备建立第一通信连接，基于所述第一通信连接获取车辆的电子标识信息，对所述电子标识信息进行解析以获取车辆的第一电子标识。
在步骤102，通过第二通信协议与车辆的车载单元建立第二通信连接，基于所述第二通信连接获取车辆的车辆信息，对所述车载单元中的车辆信息进行解析以获取车辆的第二电子标识。
在步骤103，基于所述第二通信连接向车辆的车载单元发送交互信息，以促使所述车辆单元基于所述交互信息生成第一响应消息，其中在所述第一响应消息中设置失效时间字段，所述失效时间字段用于指示所述第一响应消息在未接收到附加确认消息的情况下的失效时间。
在步骤104，将所述第一电子标识和第二电子标识进行比较，当第一电子标识和第二电子标识不同时，促使车载单元根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号，以促使所述易碎电子标签基于所述第三通信协议的信号生成第三响应消息。
在步骤105，当预定时间内没有从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于失效状态，将车载单元的安全状态确定为非法状态。
当预定时间内从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于有效状态，将车载单元的安全状态确定为合法状态。所述第一电子标识为车辆的牌照号，并且所述第二电子标识为车辆的牌照号。所述电子标识设备为不可篡改的设备。所述预定时间为1秒、2秒、3秒或5秒，并且所述失效时间为2秒、5秒或10秒。所述预定位置为车辆的前挡风玻璃的上侧。所述第一通信协议、第二通信协议和第三通信协议中的任意两个可以相同或不同，并且所述交互消息包括路侧单元的标识符、位置信息和开始计费的指示。
所述方法还包括：设置所述失效时间，并根据所设置的失效时间来更新所述失效时间字段；根据所述失效时间字段判断所述第一响应消息的状态；当所述第一响应消息处于有效状态，所述车载单元与路侧单元进行数据通信；当所述第一响应消息处于失效状态，所述车载单元不与路侧单元进行数据通信。
通过第一粘贴介质将所述车载单元的第一表面与所述易碎电子标签第一表面进行粘贴，将所述易碎电子标签第二表面通过第二粘贴介质粘接于车辆的预定位置处。所述根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号包括：所述车载单元通过射频模块根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号。
图2为根据本发明优选实施方式的确定车载单元的安全状态的系统的结构示意图。系统包括：第一通信装置201、第二通信装置202、比较装置203、处理装置204、更新装置205以及判断装置206。第一通信装置201，通过第一通信协议与车辆的电子标识设备建立第一通信连接，基于所述第一通信连接获取车辆的电子标识信息，对所述电子标识信息进行解析以获取车辆的第一电子标识。
第二通信装置202，通过第二通信协议与车辆的车载单元建立第二通信连接，基于所述第二通信连接获取车辆的车辆信息，对所述车载单元中的车辆信息进行解析以获取车辆的第二电子标识；基于所述第二通信连接向车辆的车载单元发送交互信息，以促使所述车辆单元基于所述交互信息生成第一响应消息，其中在所述第一响应消息中设置失效时间字段，所述失效时间字段用于指示所述第一响应消息在未接收到附加确认消息的情况下的失效时间。
比较装置203，将所述第一电子标识和第二电子标识进行比较，当第一电子标识和第二电子标识不同时，促使车载单元根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号，以促使所述易碎电子标签基于所述第三通信协议的信号生成第三响应消息。
处理装置204，当预定时间内没有从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于失效状态，将车载单元的安全状态确定为非法状态。处理装置204当预定时间内从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于有效状态，将车载单元的安全状态确定为合法状态。
更新装置205，设置所述失效时间，并根据所设置的失效时间来更新所述失效时间字段。
判断装置206，根据所述失效时间字段判断所述第一响应消息的状态。当所述第一响应消息处于有效状态，所述车载单元与路侧单元进行数据通信；当所述第一响应消息处于失效状态，所述车载单元不与路侧单元进行数据通信。
所述第一电子标识为车辆的牌照号，并且所述第二电子标识为车辆的牌照号。所述电子标识设备为不可篡改的设备。所述预定时间为1秒、2秒、3秒或5秒，并且所述失效时间为2秒、5秒或10秒。所述预定位置为车辆的前挡风玻璃的上侧。所述第一通信协议、第二通信协议和第三通信协议中的任意两个可以相同或不同，并且所述交互消息包括路侧单元的标识符、位置信息和开始计费的指示。通过第一粘贴介质将所述车载单元的第一表面与所述易碎电子标签第一表面进行粘贴，将所述易碎电子标签第二表面通过第二粘贴介质粘接于车辆的预定位置处。所述根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号包括：所述车载单元通过射频模块根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号。
图3为根据本发明优选实施方式的识别obu非法性的装置的结构示意图。如图3所示，本发明中机动车电子标识信息读取模块可采用机动车电子标识固定式读写器，用于实现对机动车电子标识的信息读取。关键地，用于实现对机动车电子标识中车牌号信息的读取和解析，解析出的车牌号信息(车牌号1)输出给obu非法性判断模块。
本发明中的obu信息读取模块采用etc路侧单元读写器(rsu)，用于实现对obu中车辆信息的读取。关键的，用于实现对obu中车牌号信息的读取和解析，解析出的车牌号信息(车牌号2)输出给obu非法性判断模块。
本发明中的obu非法性判断模块用于将机动车电子标识信息读取模块提供的车牌号1与obu信息读取模块提供的车牌号2进行比对。如果车牌号1与车牌号2不同，则判定obu进行了非法转移。obu非法性判断模块的判定结果输出给后台系统，用于实现对非法车辆的拦截。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例或图例，对专业的技术人员来说，根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。例如，将机动车电子标识读取模块、obu信息读取模块和obu非法性判断模块中的一个或多个集成在同一硬件模块中的做法，而产生的简单变换等应该属于本发明的保护范围。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
1.一种用于确定车载单元的安全状态的方法，所述方法包括：
通过第一通信协议与车辆的电子标识设备建立第一通信连接，基于所述第一通信连接获取车辆的电子标识信息，对所述电子标识信息进行解析以获取车辆的第一电子标识；
通过第二通信协议与车辆的车载单元建立第二通信连接，基于所述第二通信连接获取车辆的车辆信息，对所述车载单元中的车辆信息进行解析以获取车辆的第二电子标识；
基于所述第二通信连接向车辆的车载单元发送交互信息，以促使所述车辆单元基于所述交互信息生成第一响应消息，其中在所述第一响应消息中设置失效时间字段，所述失效时间字段用于指示所述第一响应消息在未接收到附加确认消息的情况下的失效时间；
将所述第一电子标识和第二电子标识进行比较，当第一电子标识和第二电子标识不同时，促使车载单元根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号，以促使所述易碎电子标签基于所述第三通信协议的信号生成第三响应消息；
当预定时间内没有从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于失效状态，将车载单元的安全状态确定为非法状态。
2.根据权利要求1所述的方法，当预定时间内从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于有效状态，将车载单元的安全状态确定为合法状态。
3.根据权利要求1所述的方法，所述第一电子标识为车辆的牌照号，并且所述第二电子标识为车辆的牌照号。
4.根据权利要求1所述的方法，所述电子标识设备为不可篡改的设备。
5.根据权利要求1所述的方法，所述预定时间为1秒、2秒、3秒或5秒，并且所述失效时间为2秒、5秒或10秒。
6.一种用于确定车载单元的安全状态的系统，所述系统包括：
第一通信装置，通过第一通信协议与车辆的电子标识设备建立第一通信连接，基于所述第一通信连接获取车辆的电子标识信息，对所述电子标识信息进行解析以获取车辆的第一电子标识；
第二通信装置，通过第二通信协议与车辆的车载单元建立第二通信连接，基于所述第二通信连接获取车辆的车辆信息，对所述车载单元中的车辆信息进行解析以获取车辆的第二电子标识；基于所述第二通信连接向车辆的车载单元发送交互信息，以促使所述车辆单元基于所述交互信息生成第一响应消息，其中在所述第一响应消息中设置失效时间字段，所述失效时间字段用于指示所述第一响应消息在未接收到附加确认消息的情况下的失效时间；
比较装置，将所述第一电子标识和第二电子标识进行比较，当第一电子标识和第二电子标识不同时，促使车载单元根据第三通信协议向与车载单元一同被粘贴在车辆的预定位置处的易碎电子标签发送信号，以促使所述易碎电子标签基于所述第三通信协议的信号生成第三响应消息；
处理装置，当预定时间内没有从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于失效状态，将车载单元的安全状态确定为非法状态。
7.根据权利要求6所述的系统，处理装置当预定时间内从所述车载单元接收到第三响应消息时，促使所述第一响应消息处于有效状态，将车载单元的安全状态确定为合法状态。
8.根据权利要求6所述的系统，所述第一电子标识为车辆的牌照号，并且所述第二电子标识为车辆的牌照号。
9.根据权利要求6所述的系统，所述电子标识设备为不可篡改的设备。
10.根据权利要求6所述的系统，所述预定时间为1秒、2秒、3秒或5秒，并且所述失效时间为2秒、5秒或10秒。
技术总结