离线交易方法、装置、设备及系统

技术领域

本申请实施例涉及数字货币交易技术领域，尤其涉及一种离线交易方法、装置、设备及系统。

背景技术

电子不停车收费(electronic toll collection，ETC)是一种高速公路或桥梁自动收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签实现车辆与收费站之间的通信，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。

ETC具有不停车自动收费的功能，目前已经被广泛应用。ETC对收费交易时交易时间有严格要求；如何提供一种可以实现快速交易的ETC收费方法成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种离线交易方法、装置、设备及系统，以解决现有技术存在的技术问题。

本申请实施例第一方面提供一种离线交易方法、应用于离线交易系统中的车辆，离线交易系统还包括收费站设备，收费站设备与车辆基于专用短程通信DSRC协议进行通信，车辆包括安全芯片SE，SE集成有数字货币应用模块和电子不停车收费ETC模块，SE具有第一接口，第一接口与数字货币应用模块相连，SE内部的数字货币应用模块和ETC模块之间具有第二接口，方法包括：

在车辆到达收费站后，调用第一接口向数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；

通过数字货币应用模块调用第二接口向ETC模块请求获取车辆信息；

通过第一接口从数字货币应用模块获取车辆计费信息；车辆计费信息包括数字货币信息和车辆信息，数字货币信息预先存储在数字货币应用模块内；

发送车辆计费信息至收费站设备，以使得收费站设备基于车辆计费信息生成交易初始化信息，交易初始化信息至少包括数字货币支付金额；

接收收费站设备发送的交易初始化信息；

基于交易初始化信息中的数字货币支付金额生成支付串信息；支付串信息用于收费站设备与服务器之间进行支付交易；

发送支付串信息至收费站设备，以使得收费站设备成功验证支付串信息后执行预设操作以指示支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

本实现方式中，车辆包括SE芯片，SE芯片中集成有数字货币应用模块和ETC模块，车辆到达收费站后，车辆通过调用SE芯片与外部的第一接口向第一数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；以使得第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息。与车辆利用两个接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间，以及ETC模块与收费站设备之间建立通信通道的实现方式相比较，本申请实施例提供的方案车辆仅仅利用SE芯片的外部第一接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间建立一个通信通道，第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息，本实现方式耗费较少的时间在通信通道的建立上，交易速度更快。第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息，然后利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。进一步的车辆基于DSRC协议与收费站设备进行通信。通信过程可在离线环境下进行，而且支付串信息验证成功后即可认为数字货币支付交易成功而不需要实际完成在线支付，因此车辆与收费站设备之间可以离线进行高效、快速地数字货币支付交易。

结合第一方面的第一种实现方式，在生成支付串信息的步骤之前，离线交易方法还包括：

响应于接收到交易初始化信息，确定交易初始化信息中的数字货币支付金额小于或者等于车辆对应的支付账户的数字货币存储金额，数字货币存储金额存储在数字货币应用模块内。

结合第一方面的第二种实现方式，SE还具有第三接口，第三接口与ETC模块相连，方法还包括：

若确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额，则通过第三接口调用ETC模块进行交易支付。

结合第一方面的第三种实现方式，离线交易方法还包括：

响应于接收到收费站设备发送的交易初始化信息，则调用第一接口在数字货币应用模块中更新存储金额，更新后的存储金额等于原有的存储金额与交易初始化信息对应的数字货币支付金额的差值，反馈信息为收费站设备成功验证支付串信息后发送的信息。

结合第一方面的第四种实现方式，离线交易方法还包括：

响应于接收到收费站设备发送的反馈信息，则通过第一接口调用数字货币应用模块，以使得数字货币应用模块通过第二接口在ETC模块中删除车辆信息中的第一子信息，反馈信息为收费站设备成功验证支付串信息后发送的信息，所述车辆信息包括所述第一子信息，第一子信息随车辆的行驶过程变化而变化。

结合第一方面的第五种实现方式，车辆计费信息还包括第一密钥，每个ETC模块对应一个第一密钥，交易初始化信息中的数字货币支付金额被第一密钥加密。

结合第一方面的第六种实现方式，交易初始化信息还包括第二密钥，第二密钥由收费站设备生成，交易初始化信息中的数字货币支付金额被第一密钥和第二密钥加密。

结合第一方面的第七种实现方式，调用第一接口以使得数字货币应用模块基于接收到的数字货币支付金额生成支付串的步骤包括；

通过第一接口调用数字货币应用模块基于第一密钥解密交易初始化信息中的数字货币支付金额，或，基于第一密钥和第二密钥解密交易初始化信息中的数字货币支付金额；

基于解密后的数字货币支付金额生成支付串信息。

本申请实施例第二方面提供一种离线交易装置，应用于离线交易系统，离线交易系统还包括收费站设备，收费站设备与离线交易装置基于专用短程通信DSRC协议进行通信，离线交易装置包括车载单元OBU，OBU包括安全芯片SE，SE集成有数字货币应用模块和电子不停车收费ETC模块，SE具有第一接口，第一接口与数字货币应用模块相连，SE内部的数字货币应用模块和ETC模块之间具有第二接口，OBU包括：

通信模块，用于在车辆到达收费站后，调用第一接口向数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；

通信模块，用于通过第一接口调用数字货币应用模块；

数字货币应用模块，用于通过第二接口向ETC模块请求获取车辆信息；

通信模块，用于通过第一接口从数字货币应用模块获取车辆计费信息；车辆计费信息包括数字货币信息和车辆信息，数字货币信息预先存储在数字货币应用模块内；

通信模块，用于发送车辆计费信息至收费站设备，以使得收费站设备基于车辆计费信息生成交易初始化信息，交易初始化信息至少包括数字货币支付金额；

通信模块，用于接收收费站设备发送的交易初始化信息；

数字货币应用模块用于，基于所述交易初始化信息中的所述数字货币支付金额生成支付串信息；所述支付串信息用于所述收费站设备与服务器之间进行支付交易；

通信模块，用于通过第一接口从数字货币应用模块获取支付串信息；并发送支付串信息至收费站设备，以使得收费站设备成功验证支付串信息后执行预设操作以指示支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

结合第二方面的第一种实现方式，在生成支付串信息的步骤之前，数字货币应用模块还用于：

响应于接收到交易初始化信息，确定交易初始化信息中的数字货币支付金额小于或者等于车辆对应的支付账户的数字货币存储金额，数字货币存储金额存储在数字货币应用模块内。

结合第二方面的第二种实现方式，SE还具有第三接口，第三接口与ETC模块相连；

数字货币应用模块，还用于确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额，通信模块还被配置为，若数字货币支付金额大于数字货币存储金额，则通过第三接口调用ETC模块进行交易支付。

结合第二方面的第三种实现方式，数字货币应用模块还用于：

响应于接收到所述收费站设备发送的交易初始化信息，更新存储金额，更新后的存储金额等于原有的存储金额与数字货币支付金额的差值。

结合第二方面的第四种实现方式，数字货币应用模块还用于：

响应于接收到收费站设备发送的反馈信息，通过第二接口指示ETC模块删除存储的车辆信息中的第一子信息，反馈信息为收费站设备成功验证支付串信息后发送的信息，所述车辆信息包括所述第一子信息，第一子信息随车辆的行驶过程变化而变化。

结合第二方面的第四种实现方式，车辆计费信息还包括第一密钥，每个ETC模块对应一个第一密钥，交易初始化信息还包括第二密钥，第二密钥由收费站设备生成，交易初始化信息中的数字货币支付金额被第一密钥和第二密钥加，数字货币应用模块还用于：

基于第一密钥和第二密钥解密交易初始化信息中的数字货币支付金额；

基于解密后的数字货币支付金额生成支付串信息。

本申请实施例第三方面还提供一种离线交易系统，离线交易系统包括车辆和收费站设备，收费站设备与车辆基于专用短程通信DSRC协议进行通信，车辆用于执行本申请实时提供的离线交易方法。

本申请实施例第四方面还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行本申请实时提供的离线交易方法。

本申请实施例第五方面还提供一种离线交易设备，包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现本申请实施例提供的离线交易方法。

附图说明

图1为一可行性实施例提供的离线交易系统的应用场景图；

图2为一可行性实施例提供的OBU的结构框图；

图3为一可行性实施例提供的RSU的结构框图；

图4为一可行性实施例提供的车辆与收费站设备的交互图；

图5为一可行性实施例提供的数字货币支付金额生成方法的流程图一；

图6为一可行性实施例提供的形式路径的结构简图；

图7为一可行性实施例提供的数字货币支付金额生成方法的流程图二；

图8为一可行性实施例提供的收费站设备的结构框图；

图9为一可行性实施例提供的数字货币处理方法的流程图；

图10为一可行性实施例提供的离线交易方法的流程图；

图11为一可行性实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

电子不停车收费(electronic toll collection，ETC)是高速公路或桥梁自动收费。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签实现车辆与收费站之间的通信，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。

ETC具有不停车自动收费的功能，目前已经被广泛应用。ETC对收费交易时交易时间有严格要求；如何提供一种可以实现快速交易的ETC收费方法成为亟待解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种离线交易系统。离线交易系统可以包括和付费设备和收费设备。其中，付费设备用于支付货币，收费设备用于收取货币，其中，费用可以是但不限于数字货币、通用货币。例如，请参阅图1，离线交易系统中的付费设备和收费设备分别可以是车辆1和收费站设备2。本申请实施例中，收费站设备2与车辆1基于专用短程通信(dedicated short range communication，DSRC)协议进行通信。

本申请实施例中，车辆1包括车载单元(on board unit，OBU)。请参阅图2，OBU至少包括：第一通信模块21、数字货币应用模块(为了方便描述本申请实施例将OBU包含的数字货币应用模块称之为第一数字货币应用模块22)和电子不停车收费ETC模块23。在一些实施例中，为提高安全性。作为一种可行性实现方式，SE具有第一接口，第一接口与第一数字货币应用模块22相连，SE内部的第一数字货币应用模块21和ETC模块23之间具有第二接口，SE还具有第三接口，第三接口与ETC模块23相连。第二接口可以称为SE的内部接口，第一接口和第三接口可以称为SE的外部接口。

第一数字货币应用模块22用于实现数字货币支付业务逻辑处理和离线支付功能。

ETC模块23用于实现ETC现有业务逻辑功能。

请参阅图3，收费站设备2可以为但不限于道路收费站设备和停车场收费站设备等，收费站设备2包括路侧单元(road side unit，RSU)。RSU至少包括第二通信模块31和数字货币应用模块，为了方便描述本申请实施例将RSU包含的数字货币应用模块称之为第二数字货币应用模块32。

第二数字货币应用模块32用于实现交易初始化信息的生成及支付串信息的校验等功能。

其中，第二通信模块31与车辆1的第一通信模块21基于专用短程通信DSRC协议建立近场通信通道，进而实现车辆1的OBU与收费站设备2的RSU之间的可以实现信息的交互。

车辆1的OBU与收费站设备2的RSU之间的信息交互的过程中，OBU需要利用第一通信模块将车辆计费信息发送给RSU。

本申请实施例中，车辆计费信息可以包括：数字货币信息和车辆信息。其中，数字货币信息预先存储在第一数字货币应用模块22内；车辆信息预先存储电子不停车收费ETC模块23内。

本申请实施例中，数字货币信息可以是但不限于数字货币的种类，数字货币与通用货币的换算方式等信息。本申请实施例中，通用货币可以是但不限于人民币。值得注意的是，本申请实施例仅是示例性的介绍一种数字货币信息，上述数字货币信息并不构成具体的限定。

本申请实施例中，车辆信息为与车辆1相关并参与支付费用计算的信息。本申请实施例中车辆信息包括所述第一子信息和第二子信息，第一子信息随车辆的行驶过程变化而变化。

在一些可行性实现方式中，第二子信息可以是恒定信息，例如车辆1的型号。在一些可行性实现方式中，第一子信息包括在车辆1行驶过程中生成的信息，例如，车辆信息可以是车辆1的入口信息。其中，入口信息可以是但不限于车辆1驶入道路收费站的时间，为了方便面描述本申请实施例将车辆1驶入收费站的时间称之为驶入时间；入口信息还可以是车辆1驶入道路收费站的名称，为了方便面描述本申请实施例将车辆1驶入收费站的名称称之为之入口名称。

值得注意的是，本申请实施例仅是示例性的介绍几种车辆信息，上述车辆信息并不构成具体的限定。

在车辆信息包括入口信息的实施例中，车辆信息的生成方式可以是但不限于，当车辆1从收费站入口驶入时，RSU可以通过第一通信模块21将入口信息传输至ETC模块23。

至此完成对车辆计费信息的描述。

车辆1的OBU与收费站设备2的RSU之间的信息交互的过程中，OBU需要在ETC模块23内获取车辆信息，在第一数字货币应用模块21内获取数字货币信息。然后将包含数字货币信息和车辆信息的车辆计费信息发送给RSU。

作为一种可行性实现方式，OBU可以与第一接口建立第一通信通道，然后通过该第一通信通道获取存储在第一数字货币应用模块22内的数字货币信息，同时，OBU可以与第三接口建立第二通信通道，然后通过该第二通信通道获取存储在ETC模块22内的车辆信息。

上述实现方式中，OBU需要分别与第一接口和第三接口建立通信通道，建立通信通道的过程需要耗费一定的时间，影响车辆1与收费站设备2之间的交易速度用户体验感较差。

为了提升车辆1与收费站设备2之间的交易速度，本申请实施例对上述实施例提供的离线交易系统做了进一步的优化，下面结合图4对车辆1与道路收费口的收费站设备2的交互过程作以说明：

S41、在车辆1到达收费站后，车辆1通过第一接口调用第一数字货币应用模块调，以使得第一数字货币应用模块调用第二接口向ETC模块请求获取车辆信息；

S42、车辆1通过第一接口从第一数字货币应用模块获取车辆计费信息。

本实现方式中，车辆通过调用SE芯片与外部的第一接口向第一数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；以使得第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息。与车辆利用两个接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间，以及ETC模块与收费站设备之间建立通信通道的实现方式相比较，本申请实施例提供的方案车辆仅仅利用SE芯片的外部第一接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间建立一个通信通道，本申请实施例提供的方案耗费较少的时间在通信通道的建立上，交易速度更快。第一数字货币应用模块可以利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息，然后利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。

S43、车辆1发送车辆计费信息至收费站设备。相应地，收费站设备2接收车辆1发送的车辆计费信息。

收费站设备2或车辆1可以检测是否到达收费站。本申请实施例并不对车辆1到达道路收费口收费站的检测方式做具体的限定。例如，作为一种可行性实现方式，收费站设备2还可以包括图像采集模块33，图像采集模块33可以是但不限于摄像头。摄像头实时的采集道路收费口的图像，当采集到的图像为车辆1图像时，检测到车辆1到达道路收费口。再例如，作为一种可行性实现方式，可以在道路收费口设置传感器，传感器可以是但不限于红外传感器，从而通过传感器监测到检测到车辆1到达道路收费口。当收费站设备2检测到车辆1到达道路收费口时，触发第二通信模块31与第一通信模块21基于专用短程通信DSRC协议建立近场通信通道，从而基于近场通信通道进行通信，使得OBU与RSU可以进行信息的交互。可以理解的是，车辆1也可以检测是否到达收费站，不予赘述。

本实现方式中，车辆侧的OBU与收费站设备侧的RSU可以基于DSRC协议快速建立近场通信通道，从而通过建立近场通信通道进行信息的交互，在利用近场通信通道进行信息的交互的过程中，而不需要基于互联网，也可以称为离线通信。进一步的，由于，车辆与收费站设备均可以利用近场通信通道传递信息，通过信息的交互实现交易过程，因此，车辆与收费站设备的交易过程也可以称之为双离线交易。

S44、收费站设备2根据车辆计费信息生成交易初始化信息，交易初始化信息至少包括数字货币支付金额。

响应于接收到车辆计费信息，RSU调用第二数字货币应用模块31执行步骤S44。根据车辆计费信息生成交易初始化信息。交易初始化信息用于指示车辆此次交易需要支付的数字货币的金额，交易初始化信息至少包括数字货币支付金额。

根据车辆计费信息生成数字货币支付金额的实现方式有多种。例如，在一些可行性实现方式中，车辆计费信息可以包括：驶入时间和数字货币与通用货币的换算方式。第二数字货币应用模块31接收到车辆计费信息，根据当前时间与驶入时间计算出车辆1的停车时长；然后，第二数字货币应用模块31获取停车时长对应的停车费用；然后第二数字货币应用模块31根据数字货币与通用货币的换算方式，将停车费用转化为数字货币支付金额。

再例如，图5为一可行性实施例提供的数字货币支付金额生成方法的流程图；收费站设备2中的第二数字货币应用模块31被配置为执行步骤S51～S53：

S51、获取车辆计费信息中的入口信息；

S52、基于入口信息和收费站信息确定行驶路径信息；

本实现方式中，入口信息为入口名称，收费站信息预先存储在收费站设备2上；本实施例中，收费站信息可以是但不限于收费站的名称。

本实现方式中，第二数字货币应用模块31可以根据入口名称和收费站名称确定车辆1的行驶路径信息。其中，第二数字货币应用模块31根据入口名称和收费站名称确定车辆1的行驶路径信息的实现方式可以是但不限于，每对入口名称和收费站名称对应至少一条行驶路径信息，第二数字货币应用模块31可以根据上述对应关系确定车辆1的行驶路径信息。

S53、根据行驶路径信息确定数字货币支付金额。

第二数字货币应用模块31根据行驶路径信息确定数字货币支付金额的实现方式可以是但不限于，第二数字货币应用模块31预先存储行驶路径信息与通用货币之间的对应关系。第二数字货币应用模块31可以基于上述对应关系确定行驶路径信息对应的通用货币支付金额。第二数字货币应用模块31根据车辆计费信息中的数字货币与通用货币的换算方式，将通用货币支付金额换算为数字货币支付金额。

本实现方式中，在S51～S53提供一种新型的数字货币支付金额的计算方法，收费站设备2中的第二数字货币应用模块31仅需根据接收入口信息便可以计算出数字货币支付金额。因此，仅需车辆1传递的车辆信息仅需包含入口信息，因此，车辆信息的信息文件较小，因此，车辆信息传输过程中耗费的时间较短，在一定程度上可以进一步的缩短车辆与收费站设备的交易时长。

在一些应用场景下，每对入口名称和收费站名称可以对应多条行驶路径信息，具体的可以参阅图6，其中，入口和收费站之间对应3条行驶路径。第二数字货币应用模块31基于入口名称A和收费站名称A无法唯一确定行驶路径信息；为了适用于每对入口名称和收费站名称可以对应多条行驶路径信息的应用场景，本申请实施例还提供一种数字货币支付金额生成方法，具体的可以参阅图7，第二数字货币应用模块31被配置为执行步骤S71～S73：

S71、获取车辆计费信息中的入口信息和门架信息；

本实现方式中，在图5提供的实现方式的基础上，车辆信息还包括：门架信息。本申请实施例中，门架信息用于标识车辆1行驶过程中途径的地点；门架信息可以是但不限于门架名称。

请继续参阅图6，如果车辆1的行驶路径为路径A，那么车辆1在行驶过程中，途径地点A和地点B，相应的车辆在行驶的过程中接收到的门架信息可以包括：门架A，门架B。相应的车辆信息可以包括：门架A，门架B和入口名称A。

S72、基于门架信息、入口信息和收费站信息确定行驶路径信息；

根据入口名称、门架信息及收费站名称确定车辆1的行驶路径信息的实现方式可以是但不限于第二数字货币应用模块31根据入口名称、门架信息及收费站名称与行驶路径信的对应关系确定车辆1的行驶路径信息。

S73、根据行驶路径信息确定数字货币支付金额。

其中，根据行驶路径信息确定数字货币支付金额的实现方式可以参阅上述实施例，此处不再赘述。

本实现方式中，车辆信息包括门架信息和入口信息。即使在入口名称和收费站名称对应多条行驶路径信息的应用场景下，第二数字货币应用模块31根据接收到的门架信息、入口信息和存在本地的收费站信息唯一确定车辆1的行驶路径信息，进而可以根据行驶路径信息确定数字货币支付金额，本实现方式中，数字货币支付金额与车辆行驶路径的匹配度较高，因此，车辆支付的数字货币支付金额较为准确。

本实施例仅是示例性的介绍几种数字货币支付金额的生成方式，在实际应用的过程中，数字货币支付金额的生成方式可以是但不限于上述几种方式。

为了防止数字货币支付金额泄露，作为一种可行性方式，数字货币支付金额可以采用加密的形式进行传输。

下面对加密数字货币支付金额的实现方式作以说明。

在一些可行性实现方式中，车辆计费信息还包括第一密钥。本申请实施例中，每个车辆1对应一个第一密钥。

请继续参阅图3，作为一种可行性实现方式，RSU还可以包括安全存取模块34(purchase secure access module，PSAM)。其中，PSAM负责与OBU通信交互安全认证工作；具体的，在一些可行性实现方式中，生成数字货币支付金额的步骤之后，RSU调用PSAM34在车辆计费信息中读取第一密钥；而后，PSAM34采用第一密钥加密数字货币支付金额得到交易初始化信息。

本实现方式中，每个车辆1对应一个第一密钥，进而可以实现一卡一密生成的对称加密算法。其中一卡一密中的一卡指的是一个车辆1安装的ETC卡。

本实现方式中，采用第一密钥加密数字货币支付金额，即使交易初始化信息在收费站设备与车辆之间传递的过程中，被窃取也不会直接暴露数字货币支付金额，进一步的，由于每个车辆1对应一个第一密钥，因此可以降低第一密钥被泄露的风险，因此可以进一步降低数字货币支付金额被泄露的风险。

在一些可行性实现方式中，交易初始化信息还包括第二密钥，第二密钥由PSAM34生成，第二密钥可以是但不限于一个随机字符串。每次交易的过程中，PSAM34可以随机生成一个随机字符串。生成数字货币支付金额的步骤之后，RSU调用PSAM34在车辆计费信息中读取第一密钥，并生成第二密钥；而后PSAM34采用第一密钥和第二密钥加密数字货币支付金额得到交易初始化信息。

加密数字货币支付金额的实现方式可以采用本领域加密方法，例如可以采用对称加密算法加密加数字货币支付金额。

本实现方式中，采用第一密钥和第二密钥加密数字货币支付金额，即使交易初始化信息在收费站设备与车辆之间传递的过程中，被窃取也不会直接暴露数字货币支付金额，进一步的，解密数字货币支付金额需要同时获知第一密钥和第二密钥，因此可以在一定上加大了数字货币支付金额的解密难度，因此可以在一定程度上降低数字货币支付金额被泄露的风险。

在一些可行性实现方式中交易初始化信息还可以包括指示信息，指示信息用于指导车辆1支付过程中所需准备信息。

至此完成对交易初始化信息的描述。

S45、收费站设备2发送交易初始化信息至车辆1。相应地，车辆1接收收费站设备2发送的交易初始化信息。

RSU利用第二通信模块31执行步骤S45、发送交易初始化信息至OBU。

S46、车辆1基于交易初始化信息中的数字货币支付金额生成支付串信息，该支付串信息用于收费站设备2与服务器之间进行支付交易。相应地，收费站设备2接收车辆1发送的支付串信息。

OBU调用第一数字货币应用模块22执行S46、基于RSU发送的数字货币支付金额生成支付串信息。

在交易初始化信息包含加密后的数字货币支付金额的实施例中，OBU还可以包括嵌入式安全控制模块24(embedded secure access module，eSAM)。

其中，eSAM24负责与RSU通信交互安全认证工作；具体的，接收到交易初始化信息的步骤后，OBU调用eSAM24解密加密后的数字货币支付金额得到数字货币支付金额。

例如，在数字货币支付金额采用第一密钥加密的实施例中，eSAM24调用其内部存储的第一密钥解密数字货币支付金额。

再例如，在数字货币支付金额采用第一密钥和第二密钥加密的实施例中，交易初始化信息还包括第二密钥。eSAM24调用其内部存储的第一密钥和在交易初始化信息中读取第二密钥解密数字货币支付金额。

在得到数字货币支付金额的步骤之后，OBU调用第一数字货币应用模块22基于数字货币支付金额和账户信息生成支付串信息。

本申请实施例中，账户信息用于标识记录在第一数字货币应用模块22内数字货币对应的通用货币支付账户，账户信息可以是但不限于银行卡卡号。

生成支付串信息的实现方式有多种，例如：在一些可行性实现方式中，第一数字货币应用模块22采用第一密钥加密数字货币支付金额和账户信息得到支付串信息。

本实现方式中，采用第一密钥加密数字货币支付金额，即使交易初始化信息在收费站设备与车辆之间传递的过程中，被窃取也不会直接暴露数字货币支付金额，因此可以在一定程度上降低数字货币支付金额被泄露的风险。

再例如：在一些可行性实现方式中，第一数字货币应用模块22采用第一密钥和第二密钥加密数字货币支付金额和账户信息得到支付串信息。

本实现方式中，采用第一密钥和第二密钥加密数字货币支付金额，即使交易初始化信息在收费站设备与车辆之间传递的过程中，被窃取也不会直接暴露数字货币支付金额，进一步的，解密数字货币支付金额需要同时获知第一密钥和第二密钥，因此可以在一定上加大了数字货币支付金额的解密难度，因此可以在一定程度上降低数字货币支付金额被泄露的风险。

本实施例仅是示例性的介绍几种生成支付串信息的实现方式，上述实现方式并不构成具体的限定。

S47、车辆1发送支付串信息至收费站设备2。相应地，收费站设备2接收车辆1发送的该支付串信息。

OBU调用第一通信模块21执行S47。

作为一种可行性实现方式，支付串信息不包含第一密钥和/或第二密钥，以降低信息泄露的风险。

S48、如果支付串信息验证成功，则收费站设备2执行预设操作以指示支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

本实现方式中，支付串信息验证成功，即完成车辆1与收费站设备的交易过程，车辆便可以通过收费站，在此过程中而不需要实际在线完成支付交易，这样交易速度更快，效率更高。

RSU调用第二数字货币应用模块32执行S48、验证支付串信息；如果支付串信息验证成功，则执行预设操作以指示支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

第二数字货币应用模块32验证支付串信息的过程可以是，第二数字货币应用模块32解密支付串信息，如果解密成功则支付串信息验证成功。

在一些可行性实现方式中，第二数字货币应用模块32可以采用第一密钥解密支付串信息得到账户信息和数字货币支付金额。

在一些可行性实现方式中，第二数字货币应用模块32可以采用第一密钥和第二密钥解密支付串信息得到账户信息和数字货币支付金额。

执行预设操作的实现方式有多种：

请参阅图8，在一可行性实现方式中，收费站设备2还包括车辆控制设备81，车辆控制设备81用于执行预设操作：RSU向车辆控制设备81发送放行通知，以通知车辆控制设备81允许车辆1通过。

在一可行性实现方式中，RSU向车辆控制设备81发送放行通知，以通知车辆1控制设备支付串信息验证成功或支付串信息对应的数字货币支付交易成功，以使得车辆1控制设备允许车辆1通过。

在一可行性实现方式中，RSU向OBU发送反馈消息，以通知车辆1支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

本申请实施例仅是示例性的介绍几种执行预设操作的实现方式，在实际应用的过程中，执行预设操作的实现方式可以是但不限于上述几种方式。

本实现方式中，离线交易系统包括车辆1和收费站设备2，车辆包括SE芯片，SE芯片中集成有数字货币应用模块和ETC模块，车辆到达收费站后，车辆通过调用SE芯片与外部的第一接口向第一数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；以使得第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息；与车辆利用两个接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间，以及ETC模块与收费站设备之间建立通信通道的实现方式相比较，本申请实施例提供的方案车辆仅仅利用SE芯片的外部第一接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间建立一个通信通道，本申请实施例提供的方案耗费较少的时间在通信通道的建立上，交易速度更快。第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息，然后利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。进一步的车辆基于DSRC协议与收费站设备进行通信。通信过程可在离线环境下进行，而且支付串信息验证成功后即可认为数字货币支付交易成功而不需要实际完成在线支付，因此车辆与收费站设备之间可以离线进行高效、快速地数字货币支付交易。

请继续参阅图8，在一可行性实现方式中，收费站设备2还包括收费管理设备82。收费管理设备82，用于将支付信息异步发送至服务器。

本申请实施例中，将支付信息异步发送至服务器中的异步指的是：车辆1与收费站设备2交易成功的时间与收费管理设备82将支付信息异步发送至服务器的时间不同，或者间隔时间较远；而不是车辆1在收费站进行ETC收费的过程中实时地将支付信息同步发送给服务器。

将支付信息异步发送至服务器的实现方式有多种：

在一可行性实现方式中，响应于触发指令，收费管理设备82将支付信息异步发送至服务器，其中，触发指令可以是但不限于人工发出的触发指令。

在一可行性实现方式中，收费管理设备82可以根据预设周期将支付信息异步发送至服务器。本申请实施例并不对预设周期做具体的限定，例如，在一些可行性实施例中，预设周期可以是每天一次。

本申请实施例仅是示例性的介绍几种，将支付信息异步发送至服务器的实现方式，上述实现方式并不构成具体的限定。

现有的ETC交易过程，当收费站设备完成支付串信息的校验，收费站设备需要发送扣费请求至服务器端，当服务器基于扣费请求在目标账户处扣取相应的通用货币后，服务器会反馈一个通知，收费站设备接收到服务器反馈的通知后才会允许车辆通过。在此过程中，收费站设备需要等待服务器反馈通知，在一定程度上增加了交易时间。而本申请当收费站设备完成支付串信息的校验，后便可以允许车辆通过，在此过程中，无需等待服务器反馈通知因此在一定程度上缩短了用户的等待时间，用户体验感较好。

请继续参阅图4，为了降低车辆的数据存储量，响应于接收到收费站设备发送的反馈信息，执行S49、车辆1通过第一接口调用数字货币应用模块，以使得数字货币应用模块通过第二接口在ETC模块中删除车辆信息中的第一子信息，反馈信息为收费站设备成功验证支付串信息后发送的信息。

本实施例提供的技术方案中，如果车辆接收到反馈信息，则证明车辆与收费站设备已经完成此次交易，在此情况下，ETC模块中存储的车辆信息已经是无用信息了，在后续不会再用到该车辆信息了，为了降低ETC模块的数据存储量，车辆在完成与收费站设备的交易后通过第一接口调用数字货币应用模块，以使得数字货币应用模块通过第二接口在ETC模块中删除第一子信息，以为了降低ETC模块的数据存储量。

请继续参阅图4，为了保证第一数字货币应用模块中存储金额可以实时的反应用户拥有的数字货币的情况，本申请实施例还提供一种第一数字货币应用模块中存储金额的更新方案。具体的请继续参阅图4，响应于接收到收费站设备发送的反馈信息，执行S410：

S410、车辆1通过第一接口在第一数字货币应用模块中更新存储金额。

本实现方式中，更新后的存储金额等于原有的存储金额与第一数字货币支付金额的差值。

本实现方式，在车辆1与收费站设备2完成此次交易时，即更新第一数字货币应用模块内的存储金额，进而可以保证第一数字货币应用模块中存储金额可以实时的反应用户拥有的数字货币的情况。

存在一种情况，第一数字货币应用模块内存储的数字货币金额不足以支付数字货币支付金额，在此情况下车辆无法应用数字货币完成此次交易。在上述情况下，如果第一数字货币应用模块继续生成支付串信息，无疑是在浪费第一数字货币应用模块的计算资源。

为了降低第一数字货币应用模块的计算量，本申请实施例在上述实施例提供的离线交易系统的基础上，对车辆1做了进一步的改进。

请参阅图9，作为一种可行性实现方式，车辆1响应于接收到交易初始化信息，车辆执行S91～S93：

S91、车辆1通过第一接口调用第一数字货币应用模块确定交易初始化信息中的数字货币支付金额是否小于或者等于车辆对应的支付账户的数字货币存储金额，数字货币存储金额存储在数字货币应用模块内。

S92、若确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额，则停止调用第一数字货币应用模块。

本实现方式中，若确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额，则车辆无法利用数字货币完成此次交易，车辆停止调用第一数字货币应用模块，以使得第一数字货币应用模块停止字符串信息的计算。本申请实施例提供的技术方案，在确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额时，车辆1终止调用第一数字货币应用模块，以避免第一数字货币应用模块进行无效的计算，因此，可以降低第一数字货币应用模块的计算量。

S93、若确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额，则车辆1通过第三接口调用ETC模块进行交易支付。

本实现方式中，在车辆无法利用数字货币交易时，为了保证车辆可以通过收费站，车辆1通过第三接口调用ETC模块进行交易支付。进而保证车辆可以通过收费站。

本实现方式中，车辆包括SE芯片，SE芯片中集成有数字货币应用模块和ETC模块，车辆到达收费站后，车辆通过调用SE芯片与外部的第一接口向第一数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；以使得第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息。与车辆利用两个接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间，以及ETC模块与收费站设备之间建立通信通道的实现方式相比较，本申请实施例提供的方案车辆仅仅利用SE芯片的外部第一接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间建立一个通信通道，本申请实施例提供的方案耗费较少的时间在通信通道的建立上，交易速度更快。第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息，然后利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。第一数字货币应用模块可以利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。进一步的车辆基于DSRC协议与收费站设备进行通信。通信过程可在离线环境下进行，而且支付串信息验证成功后即可认为数字货币支付交易成功而不需要实际完成在线支付，因此车辆与收费站设备之间可以离线进行高效、快速地数字货币支付交易。

可以理解的，为了实现上述功能，离线交易系统包含了执行各个功能相应的硬件和/或软件模块/单元/设备。结合本文中所公开的实施例描述的各示例的/单元/设备/方法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以结合实施例对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对离线交易系统进行功能模块/单元/设备的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块/单元/设备，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块/单元/设备中。上述集成的模块/单元/设备既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块/单元/设备的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

请参阅图10本申请实施例第一方面提供一种离线交易方法、应用于离线交易系统中的车辆，离线交易系统还包括收费站设备，收费站设备与车辆基于专用短程通信DSRC协议进行通信，车辆包括安全芯片SE，SE集成有数字货币应用模块和电子不停车收费ETC模块，SE具有第一接口，第一接口与数字货币应用模块相连，SE内部的数字货币应用模块和ETC模块之间具有第二接口，离线交易方法包括：

S101、车辆1在车辆到达收费站后，调用第一接口向数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；

S102、车辆1通过数字货币应用模块调用第二接口向ETC模块请求获取车辆信息；

S103、车辆1通过第一接口从数字货币应用模块获取车辆计费信息；车辆计费信息包括数字货币信息和车辆信息，数字货币信息预先存储在数字货币应用模块内；

S104、车辆1发送车辆计费信息至收费站设备，以使得收费站设备基于车辆计费信息生成交易初始化信息，交易初始化信息至少包括数字货币支付金额和收款数字货币钱包信息；

S105、车辆1接收收费站设备发送的交易初始化信息；

S106、车辆1基于交易初始化信息中的数字货币支付金额生成支付串信息；支付串信息用于收费站设备与服务器之间进行支付交易；

S107、车辆1发送支付串信息至收费站设备，以使得收费站设备成功验证支付串信息后执行预设操作以指示支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

本实现方式提供的离线交易方法适用于车辆，车辆包括SE芯片，SE芯片中集成有数字货币应用模块和ETC模块，车辆到达收费站后，车辆通过调用SE芯片与外部的第一接口向第一数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；以使得第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息。与车辆利用两个接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间，以及ETC模块与收费站设备之间建立通信通道的实现方式相比较，本申请实施例提供的方案车辆仅仅利用SE芯片的外部第一接口在第一数字货币应用模块与收费站设备之间建立一个通信通道，本申请实施例提供的方案耗费较少的时间在通信通道的建立上，交易速度更快。第一数字货币应用模块可以利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。第一数字货币应用模块调用SE内部的第二接口向ETC模块请求获取车辆信息，然后利用第一接口与收费站设备进行车辆信息的交互。进一步的车辆基于DSRC协议与收费站设备进行通信。通信过程可在离线环境下进行，而且支付串信息验证成功后即可认为数字货币支付交易成功而不需要实际完成在线支付，因此车辆与收费站设备之间可以离线进行高效、快速地数字货币支付交易。

本申请实施例还提供一种离线交易装置，应用于离线交易系统，离线交易系统还包括收费站设备，收费站设备与离线交易装置基于专用短程通信DSRC协议进行通信，离线交易装置包括安全芯片SE，SE集成有数字货币应用模块和电子不停车收费ETC模块，SE具有第一接口，第一接口与数字货币应用模块相连，SE内部的数字货币应用模块和ETC模块之间具有第二接口：

第一通信模块，用于在车辆到达收费站后，调用第一接口向数字货币应用模块请求获取车辆计费信息；

第一通信模块，用于通过第一接口调用数字货币应用模块；

第一数字货币应用模块，用于通过第二接口向ETC模块请求获取车辆信息；

第一通信模块，用于通过第一接口从数字货币应用模块获取车辆计费信息；车辆计费信息包括数字货币信息和车辆信息，数字货币信息预先存储在数字货币应用模块内；

第一通信模块，用于发送车辆计费信息至收费站设备，以使得收费站设备基于车辆计费信息生成交易初始化信息，交易初始化信息至少包括数字货币支付金额；

第一通信模块，用于接收收费站设备发送的交易初始化信息；

第一通信模块，用于通过第一接口调用数字货币应用模块基于交易初始化信息中的数字货币支付金额生成支付串信息；支付串信息用于收费站设备与服务器之间进行支付交易；

第一数字货币应用模块用于，基于所述交易初始化信息中的所述数字货币支付金额生成支付串信息；所述支付串信息用于所述收费站设备与服务器之间进行支付交易；

第一通信模块，用于通过第一接口从数字货币应用模块获取支付串信息；并发送支付串信息至收费站设备，以使得收费站设备成功验证支付串信息后执行预设操作以指示支付串信息对应的数字货币支付交易成功。

可选的，在生成支付串信息的步骤之前，第一数字货币应用模块还用于：

响应于接收到交易初始化信息，确定交易初始化信息中的数字货币支付金额小于或者等于车辆对应的支付账户的数字货币存储金额，数字货币存储金额存储在数字货币应用模块内。

可选择的，SE还具有第三接口，第三接口与ETC模块相连；

第一数字货币应用模块，还用于确定交易初始化信息中的数字货币支付金额大于数字货币存储金额，通信模块还被配置为，若数字货币支付金额大于数字货币存储金额，则通过第三接口调用ETC模块进行交易支付。

可选择的，第一数字货币应用模块还用于：

响应于接收到所述收费站设备发送的交易初始化信息，更新存储金额，更新后的存储金额等于原有的存储金额与数字货币支付金额的差值。

可选择的，第一数字货币应用模块还用于：

响应于接收到收费站设备发送的反馈信息，通过第二接口指示ETC模块删除存储的第一子信息，反馈信息为收费站设备成功验证支付串信息后发送的信息。

可选择的，车辆计费信息还包括第一密钥，每个ETC模块对应一个第一密钥，交易初始化信息还包括第二密钥，第二密钥由收费站设备生成，交易初始化信息中的数字货币支付金额被第一密钥和第二密钥加，OBU还包括PSAM，PSAM用于：

基于第一密钥和第二密钥解密交易初始化信息中的数字货币支付金额；

基于解密后的数字货币支付金额生成支付串信息。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行本申请实时提供的离线交易方法。

请参阅图11，本申请实施例还提供了一种交易设备(也可以称之为电子设备110)，包括处理器111和用于存储所述处理器可执行指令的存储器112；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现本申请实施例提供的离线交易方法。

可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种包括一条或多条指令的计算机程序产品，该一条或多条指令可以由电子设备110的处理器111执行以完成上述实施例中的离线交易方法。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质中的指令或计算机程序产品中的一条或多条指令被电子设备110的处理器111执行时实现上述离线交易方法实施例的各个过程，且能达到与上离线交易方法相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全分类部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全分类部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全分类部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全分类部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。