申请/专利权人：中城智慧科技有限公司

申请日：2018-08-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110866412B

主分类号：G06K7/10

分类号：G06K7/10;G07B15/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2020.10.30#实质审查的生效;2020.03.06#公开

摘要：本发明公开了基于RFID标签和车载读卡器的停车认证的系统和方法，所述系统包括：停车位RFID标签、车载读卡器、APP模块、中央管理系统，所述停车位RFID标签安装在与停车位对应的地方，所述车载读卡器安装在车辆上，所述APP模块与车载读卡器进行双向认证，所述APP模块与中央管理系统进行双向认证和加密通信，所述APP模块从车载读卡器获得停车情况，并将信息反馈至中央管理系统；所述中央管理系统从APP模块收到停车时间和状态信息及相应的车辆标识信息和停车位标识信息，从而得到停车位的占用情况，通过在停车位安置有电源或无电源的RFID标签并在车辆内部有电源的RFID读卡器，使车辆可以准确识别停车位并停车及相关服务。

主权项：1.基于RFID标签和车载读卡器的停车认证系统，包括：停车位RFID标签、车载读卡器、APP模块、中央管理系统；其特征在于：所述停车位RFID标签安装在与停车位对应的地方，所述停车位RFID标签安装在停车位地面上、地面下或正上方的天花板；所述车载读卡器安装在车辆上，所述读卡器安装在车辆内部、车顶或车底，所述车载读卡器识别停车位RFID标签，并与停车位RFID标签进行双向认证；所述APP模块为车辆或个人APP，所述APP具有唯一的标识，所述车辆或个人APP与车载读卡器进行双向认证，所述车辆或个人APP与中央管理系统进行双向认证和加密通信，所述车辆或个人APP从车载读卡器获得停车情况，并将信息反馈至中央管理系统；所述中央管理系统从车辆或个人APP收到停车时间和状态信息及相应的车辆标识信息和停车位标识信息，从而得到停车位的占用情况；所述停车位RFID标签与每个停车位一一对应，并具有唯一的标识；所述车载读卡器具有唯一的标识；所述APP模块和车载读卡器以任意一种无线通信方法进行通信，所述无线通信方法包括蓝牙、wifi；基于RFID标签和车载读卡器的停车认证方法，步骤如下：S1：对系统中的每一个停车位安置RFID标签并分配唯一的标识ID，同时对系统中的每辆车安装车载读卡器并分配唯一的标识ID，对注册APP分配唯一的标识ID；S2:完成注册的APP与装有读卡器的车辆通过交换ID，进行一次交互过程实现双向认证，确认对方的身份是否合法，并同时完成过程密钥的交换协商，进行认证时，APP持有者根据使用场景及需要选择长期绑定或短期绑定方式，若选择长期绑定，则使用注册APP自身的ID完成认证，进行长期的绑定，若选择短期绑定，则通过服务器下发临时ID和识别指令、时间信息到APP，APP采用临时ID与车载读卡器进行双向认证，当每次停车过程前，需要完成车载读卡器与APP之间的绑定；S3:车辆需要进行停车时，驾驶员通过已注册APP从中央管理系统获得停车位状态信息，每次停车过程中，车载读卡器识别对应停车位的RFID标签，并与RFID标签通过交换ID，进行一次交互过程就实现双向认证，确认对方的身份是否合法，并同时完成过程密钥的交换协商；S4：车载读卡器与停车位成功完成双向认证后，车载读卡器与停车位标签进行通讯，并通过内置算法判断车辆是否成功准确地停在停车位，若否，反馈位置信息至已绑定的APP直至确认对准停车位置；S5:车辆完成停车后，车载读卡器将时间信息、车载读卡器标识ID、停车位标识ID信息加密传输给APP；S6:APP收到时间信息、车载读卡器标识ID、停车位标识ID加密信息后，APP根据车载读卡器ID和停车位ID以及存储的停车位系统信息判断是否为固定车位停车，若为固定车位停车，则记录下时间信息，定期与中央管理系统交互传输信息，若判断不是固定车位停车，则每次停车后与中央管理系统进行双向认证，认证成功后，将时间信息、车辆标识ID、停车位标识ID和APP的标识ID信息加密传输给中央管理系统；S7:中央管理系统收到APP发送的加密信息后，解密得到相关信息，进行记录，并更新系统中的停车位状态信息；所述步骤S2中所述的APP与车载读卡器之间的双向认证和密钥交换过程包括：S2-1：APP生成一个8字节随机数R1，获取自己的标识ID1或临时标识ID01，并计算出对R1的签名C1，S1，通过认证与密钥交换指令发送给车载读卡器，指令的必要参数为ID1、ID01、R1、C1、S1；S2-2：车载读卡器接收到认证与密钥交换指令后，先通过黑名单或白名单和ID规则认证ID1的合法性或根据识别指令和时间信息判断ID01的合法性，通过后经由ID1或ID01计算获得APP的公钥PUB1，对签名值C1、S1进行验签，验签通过则说明APP合法，进行下述步骤：车载读卡器生成随机数R2，通过R1与R2的异或获得过程密钥K1，然后车载读卡器获取自己的标识ID2，并使用公钥PUB1对R2加密获得ENC2，再对ENC2签名获得C2、S2，完成上述计算后，车载读卡器结束认证与密钥交换指令处理过程，并返回ID2、ENC2、C2、S2和响应码数据给APP；S2-3：APP收到返回后，先通过黑名单或白名单和ID规则认证ID2的合法性，通过后经由ID2计算获得APP的公钥PUB2，APP使用PUB2对C2、S2进行验签，验签通过则说明车载读卡器合法，进行下述过程：APP使用自己的私钥解密ENC2，获取随机数R2，通过R1与R2的异或获得过程密钥K1，自此，APP和车载读卡器完成了双方的认证，并获得了过程密钥K1，进行后续的加密通讯；所述的车载读卡器与停车位RFID标签之间的双向认证和密钥交换过程包括：S3-1：车载读卡器生成一个8字节随机数R3，获取自己的标识ID3，并计算出对R3的签名C3、S3，通过认证与密钥交换指令发送给停车位RFID，指令的必要参数为ID3、R3、C3、S3；S3-2:停车位RFID接收到认证与密钥交换指令后，先通过黑名单或白名单和ID规则认证ID3的合法性，通过后经由ID3计算获得车载读卡器的公钥PUB3，对签名值C3、S3进行验签，验签通过则说明车载读卡器合法，进行下述步骤：停车位RFID生成随机数R4，通过R3与R4的异或获得过程密钥K2，然后停车位RFID获取自己的标识ID4，并使用公钥PUB3对R4加密获得ENC4，再对ENC4签名获得C4S4，完成上述计算后，停车位RFID结束认证与密钥交换指令处理过程，并返回ID4、ENC4、C4、S4和响应码数据给车载读卡器；S3-3:车载读卡器收到返回后，先通过黑名单或白名单和ID规则认证ID4的合法性，通过后经由ID4计算获得车载读卡器的公钥PUB4，车载读卡器使用PUB4对C4S4进行验签，验签通过则说明停车位RFID合法，进行下述过程：车载读卡器使用自己的私钥解密ENC4，获取随机数R4，通过R3与R4的异或获得过程密钥K2，自此，车载读卡器和停车位RFID完成了双方的认证，并获得了过程密钥K2，进行后续的加密通讯；所述停车认证系统采用标识认证技术实现APP和车载读卡器之间、车载读卡器和停车位RFID标签之间的认证；所述标识认证技术是基于CCKS技术的标识认证技术，所述CCKS技术是一种基于CPK技术的，基于ECC算法通过随机矩阵产生密钥对以进行加解密和签名验签操作的标识认证技术，采用CCKS技术在密钥管理上实现子域划分，根据不同需求和场景对CCKS的曲线和域进行划分，支持海量的标识认证。

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