CN111968256A - 一种电子标签防拆方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

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黄志福
王硕
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Abstract

本发明实施例公开了一种电子标签防拆方法、装置、车辆及存储介质。该方法应用于电子标签，包括：被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文，然后接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文，如果校验失败，则禁止与收费终端进行交易。上述方案通过电子标签与车载远程信息处理器进行通信实现消息认证，根据消息认证结果确定是否与收费终端进行交易，避免了通过简单的物理操作对电子标签实施拆卸盗用的情况，提高了可靠性。

Description

一种电子标签防拆方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电子标签防拆方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
ETC(Electronic Toll Collection，电子不停车)是目前比较先进的路桥收费方式，其通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯并利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到在车辆通过路桥收费站时无需停车就能实现支付的目的，且随着国家对ETC的大力推广，ETC也逐步应用于小区、商场、写字楼等停车场收费场景中。
随着ETC使用频率的增加，其防盗和防拆卸需求也越来越突出。现有的ETC主要采用机械防拆方式，在维修或更换时，需要再次激活，而且激活通常需要在专业的网店采用加密方式进行，对ETC的大规模使用带来不便。此外，机械防拆方式在ETC被误碰掉的时候无法使用，或通过简单的物理操作即可对ETC实施拆卸盗用，可靠性不足。
发明内容
本发明实施例提供一种电子标签防拆方法、装置、车辆及存储介质，防止通过简单的物理操作对ETC实施拆卸盗用，提高可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种电子标签防拆方法，应用于电子标签，所述方法包括：
被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文；
接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；
如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子标签防拆装置，设置于电子标签，所述装置包括：
信息发送模块，用于被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文；
校验模块，用于接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；
判断模块，用于如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括：电子标签、车载远程信息处理器和存储器，所述电子标签和所述车载远程信息处理器进行通信连接，所述存储器分别与所述电子标签和车载远程信息处理器进行通信连接；
所述电子标签，用于被收费终端唤醒后，向所述车载远程信息处理器发送认证请求信息；接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；如果校验失败，则禁止与所述收费终端进行交易；
所述车载远程信息处理器，用于根据接收的认证请求信息生成认证响应报文，并发送给所述电子标签；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被对应装置执行时，使得所述对应装置实现如第一方面所述的电子标签防拆方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被对应装置执行时实现如第一方面所述的电子标签防拆方法。
本发明实施例提供一种电子标签防拆方法、装置、车辆及存储介质，电子标签被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文，然后接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文，如果校验失败，则禁止与收费终端进行交易。上述方案通过电子标签与车载远程信息处理器进行通信实现消息认证，根据消息认证结果确定是否与收费终端进行交易，避免了通过简单的物理操作对电子标签实施拆卸盗用的情况，提高了可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种电子标签防拆方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种车载T-BOX生成认证响应报文的过程示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种电子标签防拆方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的一种电子标签防拆的实现流程图；
图5为本发明实施例三提供的一种电子标签防拆装置的结构图；
图6为本发明实施例四提供的一种车辆的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电子标签防拆方法的流程图，本实施例可适用于防止电子标签被拆卸盗用的情况，电子标签可以是车辆上的ETC电子标签，通过射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术实现高速公路非接触式的收费。该方法可以由电子标签防拆装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的方式实现，并可集成在车辆中，参考图1，该方法可以包括如下步骤：
S110、被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文。
收费终端与ETC电子标签通过RFID技术实现无线通信，ETC电子标签与车载远程信息处理器(TelematicsBOX，简称T-BOX)通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线或其他方式进行通信。ETC电子标签被收费终端唤醒后，向车载T-BOX发送认证请求信息，以使车载T-BOX根据认证请求信息生成认证响应报文。可选的，认证请求信息可以包括随机数，随机数的设定可以使ETC电子标签和车载T-BOX之间传输的消息无法预测，防止被伪造，提高可靠性。为了进一步提高可靠性，还可以对认证请求信息中的随机数进行加密。随机数的长度可以根据情况设定，例如本实施例的随机数可以是16字节。认证响应报文是车载T-BOX基于随机数生成的用于辅助确定ETC电子标签是否被拆卸盗用。
示例性的，参考图2，图2为本发明实施例一提供的一种车载T-BOX生成认证响应报文的过程示意图。车载T-BOX收到ETC电子标签发送的随机数后，利用预先生成的通信密钥对随机数进行加密运算，可选的，可以对随机数进行AES-128-CMAC运算，生成完整的128位MAC，然后对完整的128位MAC进行高位截取，将截取的高位MAC按照预先设定的认证响应报文格式进行封装，得到认证响应报文，然后发送给ETC电子标签。MAC的截取长度可以自定义，本实施例以截取MAC的高64位字段为例。
S120、接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文。
具体的，ETC电子标签可以对收到的认证响应报文进行解析，以获取有效数据，即高64位字段，然后对收到的高64位字段进行校验。在一种实现方式中，ETC电子标签可以利用预先生成的校验数据对收到的高64位字段进行校验，校验数据的长度与高64位字段的长度相同。可选的，可以将相同位置的字段值进行比较，如果各位置的字段值均相同，则认为校验成功，否则，校验失败。
S130、如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
如果校验失败，表示该ETC电子标签可能是不合法的ETC电子标签，并提示用户该ETC电子标签可能被拆卸过，从而禁止该ETC电子标签与收费终端进行交易。如果校验成功，则允许该ETC电子标签与收费终端进行正常交易。本实施例通过ETC电子标签与车载T-BOX的信息交互实现消息认证，解决了现有技术通过简单的物理操作即可拆卸盗用ETC电子标签的问题，提高了可靠性。
本发明实施例一提供一种电子标签防拆方法，电子标签被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文，然后接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文，如果校验失败，则禁止与收费终端进行交易。上述方案通过电子标签与车载远程信息处理器进行通信实现消息认证，根据消息认证结果确定是否与收费终端进行交易，避免了通过简单的物理操作对电子标签实施拆卸盗用的情况，提高了可靠性。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种电子标签防拆方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行优化，参考图3，该方法可以包括如下步骤：
S210、被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文。
S220、对所述随机数进行加密，得到加密数据。
ETC电子标签的加密过程与车载T-BOX的加密过程相同，例如车载T-BOX利用预先生成的密钥对随机数进行AES-128-CMAC加密运算，则ETC电子标签也利用预先生成的密钥对随机数进行AES-128-CMAC加密运算。具体的，可以通过如下方式得到加密数据：获取预先生成的通信密钥；利用加密算法对所述通信密钥和随机数加密，得到加密数据。
ETC电子标签采用的通信密钥与车载T-BOX生成认证响应报文采用的密钥相同。通信密钥在后续应用过程可以更换，例如车辆进行维修保养时，如果存在更换控制器的行为，则需要对通信密钥进行更新。可选的，可以通过如下方式生成或更新通信密钥：整车上电后，诊断仪与车载T-BOX、ETC电子标签建立诊断服务连接，然后由诊断仪激活车载T-BOX的密钥生成功能，使车载T-BOX生成一组随机数，并反馈给诊断仪，由诊断仪将随机数传递给ETC电子标签，车载T-BOX和ETC电子标签分别利用内置的密钥算法和随机数生成通信密钥并进行存储。通信密钥生成后整车下电。通信密钥具有唯一性，保障了安全。本实施例中ETC电子标签与车载T-BOX是利用相同的通信密钥经过同一加密方式对同一个随机数进行加密，提高了校验结果的准确性。
S230、截取设定长度的加密数据，作为校验数据。
校验数据的长度与ETC电子标签收到的有效数据的长度相同，例如有效数据的长度为64位，校验数据的长度也为64位，即也是采用高位截取，将高64位的字段作为校验数据。
S240、解析所述认证响应报文，获取认证响应数据。
其中，所述认证响应数据的长度与所述校验数据的长度相同。认证响应数据即上述实施例所述的有效数据，也即车载T-BOX截取的高64位字段。
S250、比较所述校验数据和认证响应数据，得到校验结果。
S260、校验结果是否为校验成功，若是，执行S270，否则执行S280。
S270、允许所述电子标签与所述收费终端进行交易。
S280、禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
示例性的，参考图4，图4为本发明实施例二提供的一种电子标签防拆的实现流程图。具体的，ETC电子标签利用预先生成的通信密钥对随机数进行AES-128-CMAC的加密运算，生成128位的MAC，截取高64位得到校验数据。解析车载T-BOX发送的认证响应报文，得到高64位的认证响应数据，然后进行MAC校验，如果校验成功则允许ETC电子标签与收费终端进行正常交易，否则禁止ETC电子标签与收费终端进行交易。
本发明实施例二提供一种电子标签防拆方法，在上述实施例的基础上，利用相同的通信密钥，对同一随机数采用相同的加密算法，提高了校验结果的准确性。通过ETC电子标签与车载T-BOX的信息交互，来判断ETC电子标签是否被拆卸、盗用，有效解决了现有技术通过简单的物理操作即可对电子标签实施拆卸盗用的问题，提高了可靠性。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种电子标签防拆装置的结构图，该装置可以执行上述实施例的电子标签防拆方法，防止现有技术通过简单的物理操作即可拆卸或盗用电子标签的情况。参考图5，该装置可以包括：
信息发送模块31，用于被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文；
校验模块32，用于接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；
判断模块33，用于如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
本发明实施例三提供一种电子标签防拆装置，该装置被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文，然后接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文，如果校验失败，则禁止与收费终端进行交易。上述方案通过电子标签与车载远程信息处理器进行通信实现消息认证，根据消息认证结果确定是否与收费终端进行交易，避免了通过简单的物理操作对电子标签实施拆卸盗用的情况，提高了可靠性。
在上述实施例的基础上，所述认证请求信息包括随机数；
相应的，该装置还可以包括：
加密模块，用于在接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文之前，对所述随机数进行加密，得到加密数据；
截取模块，用于截取设定长度的加密数据，作为校验数据。
在上述实施例的基础上，校验模块32，具体用于：
解析所述认证响应报文，获取认证响应数据，所述认证响应数据的长度与所述校验数据的长度相同；
比较所述校验数据和认证响应数据，得到校验结果。
在上述实施例的基础上，所述加密模块，具体用于：
获取预先生成的通信密钥；
利用加密算法对所述通信密钥和随机数加密，得到加密数据。
在上述实施例的基础上，判断模块33，还用于：
如果校验成功，允许所述电子标签与所述收费终端进行交易。
本发明实施例提供的电子标签防拆装置可执行上述实施例中的电子标签防拆方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种车辆的结构图，参考图6，该车辆包括电子标签41、车载T-BOX42、存储器43、输入装置44和输出装置45，电子标签41和车载T-BOX42进行通信连接，存储器43分别与电子标签41和车载T-BOX42进行通信连接；
其中，电子标签41，用于被收费终端唤醒后，向车载T-BOX42发送认证请求信息；接收并校验车载T-BOX42发送的认证响应报文；如果校验失败，则禁止与收费终端进行交易；车载T-BOX42，用于根据接收的认证请求信息生成认证响应报文，并发送给电子标签41。
存储器43作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中电子标签防拆方法对应的程序指令/模块。电子标签41和车载T-BOX42通过运行存储在存储器43中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的电子标签防拆方法。
存储器43主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器43可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器43可进一步包括相对于电子标签41和车载T-BOX42远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置44可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置45可包括显示屏等显示设备、扬声器以及蜂鸣器等音频设备。
本发明实施例提供的车辆与上述实施例提供的电子标签防拆方法属于同一构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行电子标签防拆方法相同的有益效果。
实施例五
本发明实施例五提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被对应装置执行时用于执行电子标签防拆方法，该方法包括：
被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文；
接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；
如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
本发明实施例的存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电子标签防拆方法，其特征在于，应用于电子标签，所述方法包括：
被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文；
接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；
如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述认证请求信息包括随机数；
相应的，在接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文之前，还包括：
对所述随机数进行加密，得到加密数据；
截取设定长度的加密数据，作为校验数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文，包括：
解析所述认证响应报文，获取认证响应数据，所述认证响应数据的长度与所述校验数据的长度相同；
比较所述校验数据和认证响应数据，得到校验结果。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述随机数进行加密，得到加密数据，包括：
获取预先生成的通信密钥；
利用加密算法对所述通信密钥和随机数加密，得到加密数据。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
如果校验成功，允许所述电子标签与所述收费终端进行交易。
6.一种电子标签防拆装置，其特征在于，设置于电子标签，所述装置包括：
信息发送模块，用于被收费终端唤醒后，向车载远程信息处理器发送认证请求信息，以使所述车载远程信息处理器根据所述认证请求信息生成认证响应报文；
校验模块，用于接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；
判断模块，用于如果校验失败，则禁止所述电子标签与所述收费终端进行交易。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述认证请求信息包括随机数；
相应的，还包括：
加密模块，用于在接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文之前，对所述随机数进行加密，得到加密数据；
截取模块，用于截取设定长度的加密数据，作为校验数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校验模块，具体用于：
解析所述认证响应报文，获取认证响应数据，所述认证响应数据的长度与所述校验数据的长度相同；
比较所述校验数据和认证响应数据，得到校验结果。
9.一种车辆，其特征在于，包括：电子标签、车载远程信息处理器和存储器，所述电子标签和所述车载远程信息处理器进行通信连接，所述存储器分别与所述电子标签和车载远程信息处理器进行通信连接；
所述电子标签，用于被收费终端唤醒后，向所述车载远程信息处理器发送认证请求信息；接收并校验所述车载远程信息处理器发送的认证响应报文；如果校验失败，则禁止与所述收费终端进行交易；
所述车载远程信息处理器，用于根据接收的认证请求信息生成认证响应报文，并发送给所述电子标签；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被对应装置执行时，使得所述对应装置实现如权利要求1-5任一项所述的电子标签防拆方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被对应装置执行时实现如权利要求1-5任一项所述的电子标签防拆方法。
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