[发明专利]ETC应用秘钥更新方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种ETC应用秘钥更新方法、装置及系统。该方法包括：根据随机数和椭圆参数确定传输秘钥因子；根据椭圆哈希值、传输秘钥长度和传输秘钥因子对应的椭圆元坐标生成传输秘钥；接收来自手机客户端的秘钥更新请求，根据传输秘钥对秘钥更新请求中的ETC秘钥指令明文进行加密生成ETC秘钥指令密文，根据安全公钥对传输秘钥因子进行加密生成秘钥信封；通过手机客户端发送ETC秘钥指令密文和秘钥信封至ETC收费设备，以使ETC收费设备根据秘钥更新请求更新ETC应用秘钥；秘钥更新请求由ETC收费设备通过ETC秘钥指令密文和秘钥信封获得，可以实现对ETC秘钥的全生命周期管理和监控，提升高速公路管理的安全性和便利性。

技术领域

本发明涉及ETC通信技术领域，具体地，涉及一种ETC应用秘钥更新方法、装置及系统。

背景技术

在目前高速公路联网收费系统中，收费车道安装ETC天线和IC卡读写器，分别读写车载ETC装置(含OBU和ETC用户卡)和CPC(Compound Pass Card，高速公路复合通行卡)。当车辆经过高速公路入口收费站时，ETC天线将入口信息写入到ETC车辆的车载ETC装置中，非ETC车辆则领取已被写入口信息的CPC通行卡。当车辆驶出高速公路出口收费站时，ETC车辆通过ETC天线读取车载ETC装置的入口和路径信息，计费后扣除ETC用户卡相应的金额；非ETC车辆则通过IC卡读写器读取CPC卡入口和路径信息，计费后车主以现金或扫码支付模式来缴纳通行费。

车载ETC装置以及CPC通行卡都内置有安全芯片，只有通过密码算法验证合法的外部设备才能对其进行读写。高速公路收费车道系统的收费应用软件不具备密码计算能力，其采用在ETC天线和IC卡读写器中安装PSAM卡途径来实现密码验证功能。如果ETC天线和IC卡读写器中不安装PSAM卡，收费车道系统将丧失收费能力。

在ETC门架或收费站启动收费业务前，高速公路的运营管理单位需向行业秘钥管理单位申请PSAM卡，申请被批准并缴纳费用后，运营管理单位的安全管理员需到达行业秘钥管理单位所在地当面领取PSAM卡。领取回来的PSAM卡安装进ETC天线和IC卡读写器后，收费车道系统才能正常开展收费业务，因此现有技术存在以下缺陷：

1、只能通过PSAM实物将ETC应用秘钥分发至收费车道，容易发生丢失等情况，安全性和便利性都不能满足互联网化的高速公路管理需求。

2、为了方便测试，高速公路运营管理单位必须申领测试秘钥和正式秘钥两种PSAM卡，分别用于系统测试和正式收费运营。在实际操作中，容易发生两种PSAM卡混用的情况，导致车道收费异常。

3、PSAM卡一旦被盗走，有可能被用于更改ETC用户卡中的出入口信息，或者对其它ETC用户卡进行扣费、锁卡等恶意行为，给ETC行业带来恶劣的影响。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种ETC应用秘钥更新方法、装置及系统，以实现对ETC秘钥的全生命周期管理和监控，降低非法使用风险，提升高速公路管理的安全性和便利性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种ETC应用秘钥更新方法，包括：

生成随机数，根据随机数和椭圆参数确定传输秘钥因子；

根据椭圆哈希值、预设传输秘钥长度和传输秘钥因子对应的椭圆元坐标生成传输秘钥；

接收来自手机客户端的秘钥更新请求，根据传输秘钥对秘钥更新请求中的ETC秘钥指令明文进行加密生成ETC秘钥指令密文，根据安全公钥对传输秘钥因子进行加密生成秘钥信封；

通过手机客户端发送ETC秘钥指令密文和秘钥信封至ETC收费设备，以使ETC收费设备根据秘钥更新请求更新ETC应用秘钥；其中，秘钥更新请求由ETC收费设备通过ETC秘钥指令密文和秘钥信封获得。

本发明实施例还提供一种ETC应用秘钥更新装置，包括：