射频识别支付方法及系统与流程

本发明涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种射频识别支付方法及系统。

背景技术：

近年来，智能交通对车辆自动化管理的迫切需要，促进了射频识别技术对车辆管理的发展，例如etc(electronictollcollection，电子不停车收费系统)、汽车电子标识等远程射频识别技术得到了很好的应用，通过射频识别技术可以准确地获取到车辆的身份，进一步对车辆实现收费管理，可广泛地应用于收费路桥、停车场等应用场景中。上述的收费方式具体通过设置在指定地点（例如停车场门口）的射频识别装置读取车辆前挡风玻璃上的射频识别电子标签，例如obu（onboardunit，车载单元）或汽车电子标识等，继而完成相应的扣费操作，相较于传统的人工收费方式，效率高，同时不易出现人为因素造成的差错。

但是随着射频识别支付的普及，可用于扣费的射频识别装置不断增多，例如各个停车场门口都会设置有计费的射频识别装置，很可能会被不法分子利用，而安装在车辆前挡风玻璃上的obu、汽车电子标识一般都是随着车辆暴露在公共场所之中，就很容易利用上述射频识别装置对其进行盗刷。在现实情况中，就已经出现有人通过pos（pointofsale，销售终端）机对obu中插入的银行卡实施非法扣费的事情发生，因此射频识别支付安全不能得到很好的保障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种射频识别支付方法及系统，解决了现有技术中射频识别支付存在漏洞，安全性不高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别支付方法，包括如下步骤：

通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签并获得车辆的位置；

查询所述射频识别装置设置的注册位置；

判断所述车辆的位置与所述射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离，所述第一距离在阈值范围内时完成支付操作。

作为本发明上述射频识别支付方法的进一步改进，车辆的位置通过设置在车辆上的定位装置或绑定车辆的手机获得。

作为本发明上述射频识别支付方法的进一步改进，通过所述射频识别装置读取所述射频识别电子标签中的车辆路径信息获取车辆最近一次路径位置以确定车辆的位置。

作为本发明上述射频识别支付方法的进一步改进，通过所述射频识别装置在完成支付操作时向所述射频识别电子标签中写入所述注册位置作为车辆最近一次路径位置。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别支付方法，包括如下步骤：

通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签；

查询所述射频识别装置设置的注册位置；

通过所述射频识别装置中设置的定位装置获取所处的实际位置；

判断所述射频识别装置的实际位置与设置的注册位置之间的第二距离，所述第二距离在阈值范围内时完成支付操作。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别支付系统，包括：

车辆位置确定单元，用于通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签并获得车辆的位置；

注册位置查询单元，用于查询所述射频识别装置设置的注册位置；

判断支付单元，用于判断所述车辆的位置与所述射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离，所述第一距离在阈值范围内时完成支付操作。

作为本发明上述射频识别支付系统的进一步改进，所述车辆位置确定单元中，车辆的位置通过设置在车辆上的定位装置或绑定车辆的手机获得。

作为本发明上述射频识别支付系统的进一步改进，所述车辆位置确定单元通过所述射频识别装置读取所述射频识别电子标签中的车辆路径信息获取车辆最近一次路径位置以确定车辆的位置。

作为本发明上述射频识别支付系统的进一步改进，所述判断支付单元通过所述射频识别装置在完成支付操作时向所述射频识别电子标签中写入所述注册位置作为车辆最近一次路径位置。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别支付系统，包括：

识别单元，用于通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签；

注册位置查询单元，用于查询所述射频识别装置设置的注册位置；

实际位置确定单元，用于通过所述射频识别装置中设置的定位装置获取所处的实际位置；

判断支付单元，用于判断所述射频识别装置的实际位置与设置的注册位置之间的第二距离，所述第二距离在阈值范围内时完成支付操作。

与现有技术相比，本发明通过对射频识别装置的设置位置进行注册，在支付操作前，分析射频识别装置设置的注册位置与车辆的位置之间的距离，判断所述距离是否在阈值范围内以确定是否进行支付。本发明提高了射频识别支付的安全性，减少了非法扣费的现象。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施方式中射频识别支付方法流程图。

图2为本发明一实施方式中射频识别支付网络拓扑图。

图3为本发明一实施方式中射频识别支付网络拓扑图。

图4为本发明一实施方式中道路路径示意图。

图5为本发明一实施方式中射频识别支付方法流程图。

图6为本发明一实施方式中射频识别支付系统示意图。

图7为本发明一实施方式中射频识别支付系统示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

需要说明的是，在不同的实施方式中，可能使用相同的标号或标记，但这些并不代表结构或功能上的绝对联系关系。并且，各实施方式中所提到的“第一”、“第二”等也并不代表结构或功能上的绝对区分关系，这些仅仅是为了描述的方便。

射频识别支付的实现方式主要通过设置在指定地点的射频识别装置与安装在汽车前挡风玻璃上的射频识别电子标签之间配合完成，确定身份、时间等信息，为了保证身份确认的安全性，还可以结合摄像机识别铁制车牌等形式共同判断。安装在汽车前挡风玻璃上的射频识别电子标签根据不同的射频识别技术可以分为多种，主要包括采用920-925mhz超高频频段的无源射频识别技术的汽车电子标识，还有采用5.8ghz频段有源射频识别技术的obu，射频识别装置也相应适应特定频段及技术标准。射频识别装置通过射频信号对射频识别电子标签进行读写获得车辆的身份及获得对应的支付账户等信息，通过射频识别的位置判断扣费类型及价格扣除相应的费用。

如图1所示，本发明一实施方式中射频识别支付方法流程图。射频识别支付方法包括如下步骤：

步骤s11、通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签并获得车辆的位置。具体地，车辆的位置可以通过设置在车辆的定位装置或绑定车辆的手机获得。定位装置可以为美国gps、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等定位导航系统，通过射频识别装置读取射频识别电子标签中的车辆身份，通过车辆身份绑定的定位信息获得车辆的位置。通过手机获得是利用手机本身的定位功能，通过手机应用中绑定的车辆身份，确定车辆的位置。当携带手机的人离开车辆，在此期间对应的车辆理应不会产生相应的扣费行为，而此时手机的定位与下述的射频识别装置设置的注册位置必然不同，也不会实现支付操作，以下将详述。绑定的方式可以通过驾驶人员对车辆信息的录入以实现绑定，即通过设置在对应的账户中填入对应的车辆信息。另外，针对车辆的驾驶人员会发生变化，也可以根据实际情况进行解绑，通过变化后的驾驶人员账户重新绑定车辆信息。在优选的实施方式中，车辆的绑定关系通过手机连接车辆中的蓝牙系统以确定，车辆的蓝牙系统中存储有车辆的信息，当手机与车辆中的蓝牙系统连接成功后，蓝牙系统自动向手机返回连接车辆的信息，这样就可以通过手机的位置来间接地确定车辆的位置。

在更多的实施方式中，通过射频识别装置读取射频识别电子标签中的车辆路径信息获取车辆最近一次路径位置以确定车辆的位置。随着二义性路径识别的应用得到推广普及，实现方式就是在关键地点设置有射频识别装置，这些射频识别装置与本实施方式中的射频识别装置存在区别，不是用于计费管理的，当车辆通过关键地点时，车辆上的射频识别电子标签就会被射频识别装置写入通过的路径信息，这样在设置射频识别装置的关键地点密度增大时，通过最近一次路径位置确定的车辆位置也就更精确，事实上在本实施方式中，对车辆位置的精确程度并不需要多高的要求，只需要分析出射频识别装置设置在合理的范围内就可以满足要求。需要说明的是，射频识别电子标签中存储的路径信息是由行驶路径中各个关键地点的集合，通过行驶路径的先后确定先后关系，即按照时间顺序来确定先后关系，而最近一次路径位置代表的就是车辆刚刚通过的关键地点，从而推断车辆的位置。各个关键地点可以通过对应的代码表示，为了防止射频识别电子标签中被非法地写入或者伪造表示车辆路径信息的代码，关键地点对应的代码也可以随周期性进行修改，因此在同一关键地点，不同时间周期内对应的代码是不相同的。

步骤s12、查询所述射频识别装置设置的注册位置。射频识别装置的位置是按照事先的规划设置的，因此位置是确定的，通常是不会发生变化的，除非出现人为地移动等情况。因此设置射频识别装置时，对射频识别装置的设置位置进行统一注册，然后在规定的位置上设置对应的射频识别装置。如图2、图3所示，可以设置有注册位置数据库服务器20，用于接收射频识别装置的设置位置的注册记录，实际应用中可以由政府相关部门或者支付机构进行管理，当需要在某个射频识别支付的场景中设置射频识别装置11时，就向政府相关部门或者支付机构进行登记注册，然后将登记注册的信息存入到注册位置数据库服务器20中。注册位置数据库服务器20主要记录特定射频识别装置的编号及具体位置，射频识别装置的具体位置可以用经纬度表示，也可以通过行驶路径中特定的关键地点对应的代码进行表示，同上所述。可以通过查询具体编号的射频识别装置获得特定射频识别装置应该的设置位置，如果射频识别装置的注册位置与实际位置不同时，说明射频识别装置没有按照规定设置在指定的地方。需要说明的是，步骤s12的查询过程可以在确定到特定的射频识别装置时就可以开始，具体地，可以和步骤s11中获得车辆的位置同时进行，或者提前进行。

步骤s13、判断所述车辆的位置与所述射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离，所述第一距离在阈值范围内时完成支付操作。即判断车辆是否在应该设置指定射频识别装置的位置附近，当车辆的位置与设置的注册位置相差甚远，就可以认为该射频识别装置实现支付操作的合法性存疑。只有第一距离在阈值范围内，即合理的范围内，才能认定射频识别装置可以安全地完成指定的扣费操作。

具体地，如图2所示，射频识别装置11通过立杆等支撑物设置在需要射频识别支付的场景中，例如停车场的门口，车辆前挡风玻璃上安装有射频识别电子标签12，射频识别装置11和射频识别电子标签12之间通过射频信号进行通信。另外，相应地还设置有注册位置数据库服务器20及支付结算服务器30，射频识别装置11可以通过网络与注册位置数据库服务器20、支付结算服务器30进行通信。

在第一实施方式中，当射频识别装置11读取到射频识别电子标签12的车辆信息时，即车辆通过需要自动缴费的位置时，射频识别装置11可以向支付结算服务器30发出支付请求，此时支付结算服务器30可以接收到射频识别装置11发送过来的车辆身份、请求时间等信息。支付结算服务器30查询车辆的位置，如上所述可以通过车辆身份查询绑定的定位信息等。或者将射频识别装置11读取到车辆上射频识别电子标签12中的最近一次路径位置对应的代码发送给支付结算服务器30，在路径位置对应的代码周期性修改的实施方式中，由于射频识别装置也不知道代码表示规律，所以不会通过射频识别装置11实现窜改。然后，通过特定射频识别装置11的编号向注册位置数据库服务器20查询设置的注册位置，通过对比车辆的位置和射频识别装置11设置的注册位置的关系以确定是否实现支付。

在第二实施方式中，射频识别装置11在读取到相关车辆信息后，向注册位置数据库服务器20发出比对请求，主要在注册位置数据库服务器20中完成车辆位置和射频识别装置设置的注册位置之间的比对，车辆位置的获得如上所述，不再赘述，射频识别装置设置的注册位置即在注册位置数据库服务器20中通过射频识别装置11的编号进行查询。判断车辆的位置与射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离，第一距离在阈值范围内时由注册位置数据库服务器20向支付结算服务器30发送支付请求，支付结算服务器30根据支付请求中的车辆身份查询对应的支付账户并完成对应的扣费操作。

图2所示的实施方式实现的射频识别支付是后端支付，支付金额的变化主要体现在后端的支付结算服务器30中。而如图3所示，本发明一实施方式中采用前端支付，在本实施方式中，汽车前挡风玻璃上的射频识别电子标签12中设置有电子钱包，电子钱包中存储的金额表示可支配的缴费数额。支付操作是直接在射频识别电子标签12中完成的，对于有源的射频识别电子标签，可以通过自身的控制进行管理，而对于无源的射频识别电子标签，实际上是通过具有计费功能的射频识别装置被动地实施的。具体地，在射频识别装置11读取到射频识别电子标签12中返回的车辆身份等信息时，向注册位置数据库服务器20发送比对请求，主要比对车辆位置与射频识别装置11设置的注册位置之间的第一距离，当第一距离在阈值范围时，向射频识别装置11返回一个加密的支付证书120，加密的支付证书120是为了授权支付行为的合法性。射频识别装置11只有在接收到加密的支付证书120后才可以进一步实施支付操作，把扣费记录连同加密的支付证书120一同写入到射频识别电子标签12中，即注册位置数据库服务器20间接地将加密的支付证书120写入到射频识别电子标签12中，射频识别电子标签12中的电子钱包金额也会因为扣费记录而发生变化，而因为有加密的支付证书120的授权，也可以对历史的扣费记录进行认证以确定特定的扣费记录是否合法，从而保证电子钱包账户的安全。

在更多的实施方式中，车辆的位置是通过车辆路径信息中最近一次路径位置确定的，对应的，射频识别装置设置的注册位置也是通过路径中某个关键地点来表示，因此车辆的位置与射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离就表示为间隔的关键地点数。现实中的道路是四通八达的，以图4为例，到达关键地点b的路径可以经过关键地点a、关键地点f或关键地点d，相应的，到达关键地点d的路径可以经过关键地点b、关键地点c、关键地点e。因此，如果在关键地点d上设置的射频识别装置用于计费管理，当读取到车辆上射频识别电子标签中记录的最后一次路径位置必然是关键地点b、关键地点c或关键地点e，因为关键地点b、关键地点c、关键地点e是关键地点d相邻的关键地点，到达关键地点d必然要从上述三个关键地点之一中经过，因此会被上述任意一个关键地点的射频识别装置写入对应的路径信息。如果在关键地点d出读取到的车辆最近一次路径位置是关键地点f或者关键地点a，车辆的位置与射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离就超出了阈值范围，此时可能判定为一次非法的扣费行为。

优选地，通过所述射频识别装置在完成支付操作时向所述射频识别电子标签中写入所述注册位置作为车辆最近一次路径位置，即用于计费的射频识别装置所处的位置也作为车辆路径中的一个路径位置，当车辆通过时，不仅实现相应的计费扣费，同时也会对车辆上的射频识别电子标签写入相应的路径信息。这样做的好处在于，例如在停车场这种支付场景中，车辆的停车费用有时是按次收费的，车辆在进入停车场时已经支付了费用，为了防止车辆被重复收费，比如射频识别装置是收费人员手中的射频识别手持机，通过多次识别车辆上的射频识别电子标签以多次产生扣费。而采用了上述实施方式，车辆上射频识别电子标签记录的最近一次路径位置便是该停车场，由于车辆并没有离开过停车场，所以射频识别电子标签中记录的最近一次路径位置仍然是该停车场。因此，在第二次进行射频识别支付时，车辆的位置与射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离可以表示为零，可以通过设置阈值范围把第一距离为零的情况排除在外，这样就可以杜绝这种多次扣费的情况发生。

如图5所示，本发明一实施方式中的射频识别支付方法流程图。射频识别支付方法具体包括如下步骤：

步骤s21、通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签，射频识别装置对射频识别电子标签进行读写，主要是获取车辆身份等信息，是实现支付操作的初始动作，为了可以定位到车辆对应的具体账户，起到了账户识别的作用。其次还可以确定支付的时间、类型等，从而为完成支付操作提供了信息支持。

步骤s22、查询所述射频识别装置设置的注册位置；参照上述射频识别支付方法的实施方式，射频识别装置的注册位置是事先统一规划存储的，优选地通过注册位置数据库服务器进行统一的管理及查询。用于计费的射频识别装置如果没有按照注册位置设置，即放置在注册位置以外的地方实现计费工作，就会被认定属于一种非法行为，它的计费行为也就会不被认可。

步骤s23、通过所述射频识别装置中设置的定位装置获取所处的实际位置。定位装置具体可以为美国gps、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等定位导航系统，通过定位装置的定位可以获得射频识别装置实际放置的具体位置。需要说明的是，步骤s22和步骤s23之间并不具有绝对的先后关系，可以同时进行或者根据实际情况先后完成。

步骤s24、判断所述射频识别装置的实际位置与设置的注册位置之间的第二距离，所述第二距离在阈值范围内时完成支付操作。当第二距离处于阈值范围以外的话，说明射频识别装置并没有按照指定的注册位置进行设置或者被人为地移动了，这样实现的支付行为就是可疑的，很可能是有人非法使用具有计费功能的射频识别装置实现非法扣费。

本实施方式相对于上述实施方式更加直接，直接判断射频识别装置的实际位置与设置的注册位置之间的关系，在射频识别装置按照规定设置的情况下，射频识别装置的实际位置与设置的注册位置之间的第二距离应该在阈值范围内，因此可以通过判断第二距离的大小来确定实施支付操作是否合法。相对实现方法更加简单，但是存在一个比较大的缺陷在于，射频识别装置的实际位置是通过射频识别装置中设置的定位装置确定的，如果有人利用射频识别装置进行非法扣费，很可能窜改射频识别装置中的定位装置，即提供的射频识别装置的实际位置是错误的，例如提供与车辆位置相近的位置作为射频识别装置的实际位置。

如图6所示，本发明一实施方式中射频识别支付系统示意图。射频识别支付系统包括车辆位置确定单元u11、注册位置查询单元u12及判断支付单元u13。

车辆位置确定单元u11用于通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签并获的车辆的位置。具体地，车辆位置确定单元u11中，车辆的位置通过设置在车辆上的定位装置或绑定车辆的手机获得。定位装置是安装在车辆上的gps、北斗等。通过手机确定车辆的位置，是通过将手机与车辆进行绑定，由于手机本身有定位的功能，而绑定在一起的手机实际上是与车辆的位置一致的，因此得到手机的位置就可以推出车辆的位置。在更多的实施方式中，车辆位置确定单元u11还可以通过射频识别装置读取射频识别电子标签中的车辆路径信息获取车辆的最近一次路径位置以确定车辆的位置。射频识别电子标签中的车辆路径是由若干个关键地点上的射频识别装置向车辆上的射频识别电子标签写入路径信息所产生的，根据时间顺序可以找到最近一次路径位置，随着关键地点设置的密度增加，可以大体上推出车辆的位置。需要说明的是，确定车辆位置的具体的实施方式可以参照上述射频识别支付方法的具体实施方式。

注册位置查询单元u12用于查询射频识别装置设置的注册位置。射频识别装置设置的注册位置是事先存储的信息，如图2、图3所示，可以是事先部署在注册位置数据库服务器中，通过网络通信可以查询到对应射频识别装置的注册位置。

判断支付单元u13用于判断所述车辆的位置与所述射频识别装置设置的注册位置之间的第一距离，所述第一距离在阈值范围内时完成支付操作。即用于分析车辆是否处于注册位置的附近，因为只有在注册位置附近产生的支付行为才是被认定为有效的。

在优选的实施方式中，车辆的位置可以通过车辆上射频识别电子标签中记录的路径信息进行判断，通过路径信息中记录的车辆最近一次路径位置来推出车辆的位置。判断支付单元u13通过所述射频识别装置在完成支付操作时向所述射频识别电子标签中写入所述注册位置作为车辆最近一次路径位置。即车辆最近一次路径位置得到了更新，更新为射频识别装置设置的注册位置，推出的车辆位置也会随之变更为完成相应支付的位置，此时如果在相同位置再一次实施支付操作，由于车辆的位置没有发生变化，所以就很容易排除在支付操作之外，杜绝了重复收费的现象。具体地可以参照上述射频识别支付方法的相关实施方式。

如图7所示，本发明一实施方式中射频识别支付系统示意图。射频识别支付系统包括识别单元u21、注册位置查询单元u22、实际位置确定单元u23及判断支付单元u24。

识别单元u21用于通过射频识别装置读写车辆上的射频识别电子标签，其目的是获得进行支付操作的车辆身份等信息。

注册位置查询单元u22用于查询所述射频识别装置设置的注册位置，如上所述，注册位置是事先存储的一组信息，可以通过射频识别装置的编号来进行相应的查询。

实际位置确定单元u23用于通过所述射频识别装置中设置的定位装置获取所处的实际位置，即对射频识别装置的实时位置进行监测，获得射频识别装置实际所处的位置。

判断支付单元u24用于判断所述射频识别装置的实际位置与设置的注册位置之间的第二距离，所述第二距离在阈值范围内时完成支付操作。通过判断射频识别装置实际的位置是否符合注册位置规定的地方，以确定支付操作是否合法，从而决定是否进行支付操作。

需要说明的是，本实施方式的射频识别支付系统具体还可以参照上述射频识别支付方法及系统的具体实施方式。

结合本申请所公开的方法技术方案，可以直接体现为硬件、由控制单元执行的软件模块或二者组合，即一个或多个步骤和/或一个或多个步骤组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块，例如asic（applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路）、fpga（field－programmablegatearray，现场可编程门阵列）或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。为了描述的方便，描述上述装置时以功能分为各种模块分别描述，当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。该软件由微控制单元执行，依赖于所需要的配置，可以包括任何类型的一个或多个微控制单元，包括但不限于微控制单元、微控制器、dsp（digitalsignalprocessor，数字信号控制单元）或其任意组合。该软件存储在存储器，例如，易失性存储器（例如随机读取存储器等）、非易失性存储器（例如，只读存储器、闪存等）或其任意组合。

综上所述，本发明通过对射频识别装置的设置位置进行注册，支付操作前，分析射频识别装置的注册位置与车辆的位置之间的距离，判断所述距离是否在阈值范围内以确定是否进行支付。本发明提高了射频识别支付的安全性，减少了非法扣费的现象。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。