阅读说明：本技术 Etc用户卡的自动插拔卡测试方法及系统 (Automatic plug-pull card testing method and system for ETC user card ) 是由 高文宝 周悦 鲁程 安铁兵 李勇 张北海 李全发 邓晓慧 宋淼 解振 于 2019-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试方法及系统,其中,该方法包括：输出插拔卡控制信号至插拔卡设备,以使用户卡自动插入车载单元并保持设定的插卡后停留时间；接收用户卡插入车载单元的插卡到位信号；根据插卡到位信号输出交易控制信号至路侧单元,以使路侧单元从用户卡读取卡内信息,并根据读取的卡内信息向用户卡写入交易信息以完成交易；从路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息；通过比较读取的卡内信息和预先录入至用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常；根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断车载单元的插拔卡是否成功。通过上述方案能够实现测试插拔卡后车载单元读写卡模块的稳定性。(the invention provides an automatic plug-in and pull-out card testing method and system for an ETC user card, wherein the method comprises the following steps: outputting a card plugging control signal to card plugging equipment so that a user card is automatically inserted into the vehicle-mounted unit and the set retention time after the card is inserted is kept; receiving a card-inserting in-place signal of a user card inserted into the vehicle-mounted unit; outputting a transaction control signal to the road side unit according to the card insertion in-place signal so that the road side unit reads the card information from the user card and writes the transaction information into the user card according to the read card information to complete the transaction; acquiring a transaction result and read in-card information from the road side unit; judging whether the reading of the information in the card is normal or not by comparing the read information in the card with the card information which is pre-input to the user card; and judging whether the card plugging of the vehicle-mounted unit is successful according to the judgment result of whether the card information reading is normal and the acquired transaction result. By the scheme, the stability of the card reading and writing module of the vehicle-mounted unit after the card is inserted and pulled can be tested.)

ETC用户卡的自动插拔卡测试方法及系统

技术领域

本发明涉及电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)技术领域，尤其涉及一种ETC用户卡的自动插拔卡测试方法及系统。

背景技术

ETC系统是由ETC的路侧单元(Road Side Unit，RSU)和车载单元(On-Board Unit，OBU)通过无线通信的方式实现收费交易的。车载单元在交易过程中需要根据路侧单元的指令读写用户卡，完成卡片扣费操作，从而实现对用户进行行车扣费。

现有的ETC用户卡主要是非接触式卡片，***的卡面正反不影响车载单元的读写卡。正常情况下，ETC车载单元安装时即***用户卡，使用过程中不需要再次拔插用户卡。只有在充值、卡内信息查询、ETC交易失败后走MTC车道时，需要拔卡读写。在使用过程中，由于车辆颠簸、随机插拔卡操作等原因，可能会造成卡片接触不良，插卡未到位等原因，导致车载单元读写卡操作不稳定，甚至导致读写卡失败。

为了保证ETC用户卡的产品质量，需要在出厂前或者交付用户前进行质量检验，一般采用人工读写卡操作检验的方式，效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试方法及系统，以实现测试插拔卡后车载单元读写卡模块的稳定性。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案实现：

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试方法，包括：

输出插拔卡控制信号至插拔卡设备，以使用户卡自动***车载单元并保持设定的插卡后停留时间；

接收所述用户卡***所述车载单元的插卡到位信号；

根据所述插卡到位信号输出交易控制信号至路侧单元，以使所述路侧单元从所述用户卡读取卡内信息，并根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易；

从所述路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息；

通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常；

根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，包括：

插拔卡控制单元，用于输出插拔卡控制信号至插拔卡设备，以使用户卡自动***车载单元并保持设定的插卡后停留时间；

插卡到位检测单元，用于接收所述用户卡***所述车载单元的插卡到位信号；

交易控制单元，用于根据所述插卡到位信号输出交易控制信号至路侧单元，以使所述路侧单元从所述用户卡读取卡内信息，并根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易；

信息获取单元，用于从所述路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息；

读取正常性判断单元，用于通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常；

测试结果获取单元，用于根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试系统，包括：

插拔卡控制器，用于输出插拔卡控制信号；

插拔卡设备，用于根据所述插拔卡控制信号使用户卡自动***车载单元，在所述用户卡***所述车载单元到位后发送插卡到位信号，并在所述用户卡保持设定的插卡后停留时间后使所述用户卡退出所述车载单元；

所述插拔卡控制器，还用于根据所述插卡到位信号输出交易控制信号；

路侧单元，用于根据所述交易控制信号从所述用户卡读取卡内信息，并根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易；

所述插拔卡控制器，还用于获取交易结果和读取的卡内信息，通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常，以及根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

根据本发明实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。

本发明的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法、ETC用户卡的自动插拔卡测试装置、ETC用户卡的自动插拔卡测试系统及计算机可读存储介质，能够测试插拔卡后车载单元读写卡模块的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。在附图中：

图1是本发明一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法的流程示意图；

图2是本发明另一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法的流程示意图；

图3是本发明一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法的工作流程示意图；

图4是本发明一具体实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法的工作流程示意图；

图5是本发明一实施例中的用户卡内的文件结构示意图；

图6是本发明一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试装置的结构示意图；

图7是本发明一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

ETC路侧单元和车载单元通过无线通信的方式实现收费交易的，其中的通信协议可以采用专用短程通信(Dedicated Short Range Communication，DSRC)协议。其处理过程为：ETC车载单元(Road Side Unit，RSU)周期性发射下行的信标服务表(Beacon ServiceTable，BST)信号，安装有车载单元(On-Board Unit，OBU)的车辆驶入ETC收费区域时，会收到BST信号，并返回车辆服务表(Vehicle Service Table，VST)信号。VST信号中包含有车载单元的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址、序列号和其他信息，其中车载单元的MAC地址是其与RSU天线通信的主要识别码。RSU天线收到上行DSRC信号数据帧后，以其MAC地址区分不同的车载单元；RSU天线发给不同车载单元的下行信号数据帧，均以目标车载单元的MAC地址为下行帧的专有链路标识。车载单元只接收专有链路标识与自己的MAC地址相同的下行数据帧。RSU天线收到VST信号之后，首先与车载单元进行安全认证，认证通过后，确认该车辆为合法车辆，则与该车载单元进行ETC收费交易。ETC交易通信结束后，RSU天线发射结束指令，然后继续发射周期性的下行BST信号，等待后续车辆的驶入。

车载单元的基本功能之一就是能够操作用户卡，通过车载单元的读写卡模块，能够完成读取用户卡的卡内信息、将ETC系统中的信息写入用户卡、对用户卡进行扣费等操作。根据长期的ETC系统运营经验发现，车载单元读写卡模块工作的稳定性直接影响到系统的正常运行以及广大用户的不停车通行。由于车载单元生产制造工艺、器件选择以及软件设计等原因，车载单元在多次插拔后存在一定概率的出现读写卡操作不稳定、甚至读写卡失败等故障，因此，如何检测车载单元在插拔后的读写卡功能的稳定性和可靠性是ETC系统中急需解决的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试方法，如图1所示，一些实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法，可包括如下步骤S110至步骤S160。

该方法可以利用控制器实现，该控制器可以是工控机、服务器、个人计算机、平板电脑、手机、或者单片机等设备。本领域技术人员了解该方法各步骤的执行顺序在可能的情况下可以调整，所以除特别说明外，本发明对步骤的执行顺序不做限定。

步骤S110：输出插拔卡控制信号至插拔卡设备，以使用户卡自动***车载单元并在保持设定的插卡后停留时间后退出所述车载单元。

该插拔卡设备可以包括机械臂、插卡槽、车载单元固定件等。该插拔卡控制信号具体地可以传输给该插拔卡设备中的机械臂，该机械臂可以根据该插拔卡控制信号将位于插卡槽外的用户卡的全部或部分推进至该插卡槽内。当该用户卡进入该插卡操后可以与通过车载单元固定件固定的车载单元(电子标签)电连接，这相当于用户将其用户卡***到车载电子标签中。其中，该用户卡可以是储值卡、记账卡等，可以从中扣费；该车载电子标签或车载单元可以与ETC系统的路侧单元进行信息交互。

该插拔卡控制信号中可以携带插拔卡控制参数，其中，该插拔卡控制参数可以包括插卡速度、插卡力量及插卡后停留时间中的一个或多个。插卡后停留时间可指用户卡***插拔卡设备并插卡到位后保持该插卡状态的时间，可以参照后续一个或多个步骤执行所花费的时间确定，以保证车载单元与路侧单元完成交易。在一些实施例中，该插卡后停留时间可以是指从插卡后到关闭天线的时间；在关闭天线后拔卡，可以由人工拔卡，或自动退卡。在插卡后停留时间持续结束后，可以将用户卡从插拔卡设备退出(可以利用弹出机构或上述机械臂帮助用户卡退出)。利用不同的插卡速度和/或插卡力量可以模拟用户的不同插卡习惯，以此能够使得测试结果更准确。在其他实施例中，该插拔卡控制信号中可以不携带插拔卡控制参数，该插拔卡设备的机械臂接收到该种插拔卡控制信号，可以根据其固有的力量或速度插卡。

该插拔卡设备尤其是其机械臂的控制线路与该方法的控制器之间可以通过各种方式通信连接，例如，串口、控制接口、总线等，以便向该插拔卡设备传送插拔卡控制信号。

可选地，在该步骤S110之前，图1所示的方法还可包括步骤：S170，接收输入的插拔卡控制参数。其中，所述插拔卡控制参数包括插卡速度、插卡力量及插卡后停留时间中的一个或多个，所述插拔卡控制信号包括所述插拔卡控制参数。该插拔卡控制参数可以由人工通过各种输入装置(例如，键盘、鼠标、触控屏等)输入至该方法的执行设备。该方法的执行设备接收到插拔卡控制参数后，若需要输出插拔卡控制信号，可以将该插拔卡控制参数增加至该插拔卡控制信号中一并输出，其中所述的一并输出主要是指同时输出，并不限定在同一传输通道或通信线路中传输。该步骤S170可以是属于准备工作的一部分，待该方法的执行设备接收插拔卡控制参数后，可以执行一启动测试的动作后，再开始执行上述步骤S110。

在不同的插拔卡测试过程中，可以采用相同或不同的插拔卡控制参数；或者，可以只在一开始的时候接收输入的插拔卡控制参数，但在之后继续进行下一次测试时，可以让该插拔卡控制参数按设定规则调整，因此，本方法可以自动模拟多种用户插卡行为。

可选地，在该步骤S110之前，图1所示的方法还可包括步骤：S180，接收并存储输入的卡信息，并将输入的所述卡信息录入至所述用户卡。该卡信息可以包含一种或多种路侧单元和车载单元之间交易或交互时所涉及类型的信息，例如，0015文件、0019文件、0002文件(根据ETC相关行业规范《收费公路联网电子不停车收费技术要求》(交通运输部2011年第13号公告)中的文件)等。其中，0015文件为卡发行基本数据文件，为用户卡二次发行时写入的信息，在路侧单元与车载单元进行交易的过程可以不进行改写；0019文件为符合消费专用文件，每次交易都可根据本次交易的时间、站点等信息进行修改；0002文件为电子钱包文件，记录用户卡的钱包余额，每次交易扣费成功后，0002文件会减少相应的扣费金额。卡信息一般需要符合相应文件的格式，具体内容可以随机编写。

该卡信息可以通过人工从其他存储设备拷贝至该方法的执行设备，该方法的执行设备可以将得到的卡信息存储一份，并将卡信息录入到用户卡中。其中，用户卡可以是通过该插拔卡设备或其他设备(例如读卡器)与该方法的执行设备通信连接，以便将卡信息录入到用户卡。该步骤S180可以是属于准备工作的一部分，待该方法的执行设备接收并存储输入的卡信息，并将该卡信息录入至用户卡后，可以执行一启动测试的动作，然后再开始执行上述步骤S110。

步骤S120：接收所述用户卡***所述车载单元的插卡到位信号。

该插拔卡设备可以包括插卡到位检测装置，该插卡到位检测装置可以是红外检测、压力检测等元件，可以根据用户卡能够与车载单元电连接的位置确定设置位置。当用户卡插卡到位后，该插拔卡设备的插卡到位检测装置可以检测到用户卡已插卡到位，并发送插卡到位信号至该方法的执行设备。

另一些实施例中，该插拔卡设备还可以包括卡完全拔出检测装置，类似地，该卡完全拔出检测装置可以是红外检测、压力检测等元件，可以根据插卡槽口的位置确定设置位置，与该插卡到位检测装置主要区别可在于设置位置不同。换言之，在该些实施例中，图1所示方法还可包括步骤：接收所述用户卡拔出所述车载单元的卡完全拔出信号。该卡完全拔出信号可以在车载单元与路侧单元交易结束后执行，例如，在后续步骤S130之后执行，以此可表示一次插拔卡动作执行完毕，进而可便于继续进行下一次插拔卡测试。

示例性地，该插卡到位检测装置和/或该卡完全拔出检测装置可以通过各种方式与该方法的执行设备通信连接，例如，通过I/O接口连接，在此情况下，若该插卡到位检测装置检测到用户卡插卡到位，可以输出1，否则可输出0至该方法的执行设备；若该卡完全拔出检测装置检测到用户卡已完全拔出，可以输出1，否则可输出0至该方法的执行设备。在该插拔卡设备同时设置有插卡到位检测装置和该卡完全拔出检测装置的情况下，可以用两位二进制数表示插卡位置的检测结果，例如，用00表示插卡未到位且拔卡未到位，即，可表示处于插卡或拔卡过程中，或者处于卡虚接车载单元的状态；用01表示插卡到位但拔卡未到位，即，可表示处于插卡到位的状态；用10表示拔卡到位但插卡到位，即，可表示处于拔卡到位的状态。

步骤S130：根据所述插卡到位信号输出交易控制信号至路侧单元，以使所述路侧单元从所述用户卡读取卡内信息，并根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易。

例如，读取的卡内信息可包括卡发行基础数据文件(0015文件)、复合消费专用文件(0019文件)及交易前电子钱包文件(0002文件)中的一个或多个；写入的交易信息可包括修改后的复合消费专用文件(0019文件)。通过读取用户卡内的卡发行基础数据文件，可以获知用户卡的基本信息，例如，用户卡的MAC地址、序列号等，其中该MAC地址可以用于找到该用户卡，该序列号可以便于在ETC系统中找到该用户卡。当然，本方法只是用于测试，该卡发行基础数据文件可能不必起到实际作用，可只用于核对读取结果是否正确。通过该复合消费专用文件可以得知用户卡以前的交易相关信息，例如，前次交易时间、站点等。

在需要写入信息时，根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易，具体地，例如，可以根据当前交易的时间、站点修改复合消费专用文件，并将修改复合消费专用文件写入用户卡，同时，路侧单元可根据ETC系统记录信息得到的或传输给该路侧单元的交易金额传输至用户卡，控制用户卡上的电子钱包文件减去该金额，即变为交易后的电子钱包文件。其中，该金额可通过复合消费专用文件传输至用户卡，再由用户卡修改电子钱包文件，或者直接修改电子钱包文件，然后将修改后的电子钱包文件传输给用户卡。

当然，写入交易信息的目的是为了完成交易，如果确实完成了交易，则交易成功，如果因余额不足或读写卡失败等原因无法完成交易，则交易失败，进行交易操作后，车载单元可将本次交易的结果反馈至路侧单元，继而本方法的执行设备可通过其与该路侧单元的通信连接线路(例如，串口、网口、总线连接等)获取到交易结果。

可选地，在该步骤S130之前，图1所示的方法还可包括步骤：S190，输出天线载波打开控制信号至所述路侧单元。一般情况下，路侧单元的天线可以不断地周期性地发射下行的BST信号，等待车载单元接收。但在进行插拔卡测试时，希望在需要接收BST信号时才接收到该种信号以使RSU天线与车载单元之间进行信息交互。所以，可以在路侧单元设置天线载波控制开关，在需要进行交易(例如需要执行步骤S130)时，再提前打开RSU天线，让其发射载波信号，以与车载单元进行交易。以此可以防止RSU天线发射不必要的信号对插拔卡测试过程造成干扰。

可选地，在该步骤S130之后，图1所示的方法还可包括步骤：S1200，输出天线载波关闭控制信号至所述路侧单元。在完成交易后，插拔卡测试的后续处理过程不需要让车载单元与RSU天线之间进行信息交互时，关闭天线载波，避免天线发射不必要的信号。其中，关闭天线载波后，RSU天线仍可以是处于上电的状态，只是不发射BST信号，以此，当需要天线继续发射BST信号时，可以很快控制天线发射载波信号，以进行下一次交易。

步骤S140：从所述路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息。

在路侧单元检测到车载单元后，会先从***该车载单元的用户卡读取卡内信息，此时，尚未进行扣费交易，此时路侧单元可以将读取的卡内信息传输给该方法的执行设备。在路侧单元根据读取的卡内信息得知用户卡的应扣费金额后，可以通过车载单元向用户卡写入需要交易的信息，从而进行扣费，扣费交易可能成功或失败，交易结果可由车载单元返回至路侧单元，此时，路侧单元可以将交易结果传输至该方法的执行设备。因此，可以从路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息。当然，在其他实施例中，可能是从其他途径获取所需信息，例如，从车载单元获取交易结果和/或读取的卡内信息。

步骤S150：通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常。

本次插拔卡测试前用户卡的卡内信息相对于预先录入至用户卡的卡信息没有发生变化的情况下，可以通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息是否一致判断卡内信息读取是否正常，具体而言，若一致，则读取正常，反之，则读取不正常。在本次插拔卡测试前用户卡的卡内信息相对于预先录入至用户卡的卡信息发生了变化的情况下，可以根据变化信息(例如扣减金额)和前次变化前读取的信息得到前次测试变化后的信息，然后通过比较前次变化后的信息和本次读取的卡内信息的一致性来判断读取信息是否正常。

例如，读取的卡内信息可包括卡发行基础数据文件、复合消费专用文件及电子钱包文件，且预先录入至所述用户卡的卡信息可包括卡发行基础数据文件、复合消费专用文件及电子钱包文件。在此情况下，进行首次插拔卡测试时，可以对比读取的卡发行基础数据文件与预先录入的卡发行基础数据文件是否一致，可以对比读取的复合消费专用文件与预先录入的复合消费专用文件是否一致，可以对比读取的电子钱包文件与预先录入的电子钱包文件是否一致。若非首次插拔卡测试，预先录入的复合消费专用文件可能已更新为最近一次插拔卡测试中修改并写入的复合消费专用文件，在此情况下，可以比较本次测试读取的复合消费专用文件与前一次修改的复合消费专用文件是否一致；当然，由于卡发行基础数据文件一般不会被更改，所以，无论哪次插拔卡测试，均可以比较读取的卡发行基础数据文件与预先录入至用户卡的卡发行基础数据文件的一致性。

步骤S160：根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

例如，通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息，判断卡内信息读取是正常的，且交易结果也是正常的，则可以认为本次车载单元的插拔卡是成功的，即，车载单元读写稳定。若卡内信息读取失败或交易失败，则可认为车载单元的插拔卡失败。

本些实施例中，输出插拔卡控制信号至插拔卡设备，使用户卡自动***车载单元，接收用户卡***车载单元的插卡到位信号，根据插卡到位信号输出交易控制信号至路侧单元，使路侧单元从用户卡读取卡内信息，使根据读取的卡内信息向用户卡写入交易信息以完成交易，然后插卡设备拔出用户卡，从路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息，通过比较读取的卡内信息和预先录入至用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常，并根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断车载单元的插拔卡是否成功，以此能够测试插拔卡对车载单元读写卡模式稳定性的影响。

图2是本发明另一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法的流程示意图。参见图2所示，另一些实施例中，图1所示的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法，还可包括下述步骤S210至步骤S260。在通过上述步骤S110至步骤S160完成一次车载单元的插拔卡测试后，可以通过该步骤S210至步骤S260进行下一次车载单元的插拔卡测试。

步骤S210：在所述用户卡退出所述车载单元之后，重新输出插拔卡控制信号至所述插拔卡设备，以使所述用户卡重新自动***所述车载单元并重新保持所述插卡后停留时间。

例如，在上述步骤S110中，插拔卡设备根据该插拔卡控制信号将用户卡***车载单元，并让用户卡保持插卡状态一定时间，在保持插卡状态期间，可以使路侧单元和车载单元之间完成交易过程，在进行读写卡操作之后可以将该用户卡从车载单元退出。所以，该步骤S210中所述的用户卡退出车载单元可指该例子所述的将该用户卡从车载单元退出。该步骤S210的具体实施方式可以类似于上述步骤S110。

插拔卡控制信号可以携带插拔卡控制参数，该插拔卡控制参数可以包括插卡速度、插卡力量、插卡后停留时间等。此外，该插拔卡控制参数可以包括插拔卡次数，根据设定的插拔卡次数，可依据步骤S210至步骤S260循环执行，直到达到测试次数要求。不同次数的插拔卡测试过程中，该步骤S210可以相同或相似。

步骤S220：重新接收所述用户卡***所述车载单元的插卡到位信号；

根据重新得到的插拔卡控制信号，插拔卡设备可以让用户卡重新***车载单元。当插卡到位后，可以得到相应的插卡到位信号。该步骤的具体实施方式类似于上述步骤S120。

步骤S230：根据重新接收的插卡到位信号重新输出交易控制信号至所述路侧单元，以使所述路侧单元重新从所述用户卡读取卡内信息，并重新根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以重新完成交易。

该步骤的具体实施方式可以类似于上述步骤S130。对于读取的卡内信息，当前次测试有修改时，具体内容可有所不同。例如，本次读取的卡发行基础数据文件可以与前次测试读取的卡发行基础数据文件一致；本次读取的复合消费专用文件与前次交易前读取的复合消费专用文件的内容可有所不同，因为，本次读取的复合消费专用文件中可修改了前次交易的时间、站点等；本次读取的电子钱包文件与前次交易前读取的电子钱包文件的内容可有所不同，因为前次交易后从电子钱包文件扣减了一定金额，所以电子钱包文件中的余额有所不同。

可选地，在该步骤S230之前，图2所示的方法还可包括步骤：S290，重复输出天线载波打开控制信号至所述路侧单元。可选地，在该步骤S230之后，图2所示的方法还可包括步骤：S2200，重复输出天线载波关闭控制信号至所述路侧单元。该步骤S290的具体实施方式及效果类似于上述步骤S190，该步骤S2200的具体实施方式及效果类似于上述步骤S1200。

步骤S240：从所述路侧单元获取重新交易的结果和重新读取的卡内信息。

该步骤的具体实施方式可以类似于上述步骤S240。区别主要在于，重新交易的结果和前次测试中的交易结果可不同，重新读取的卡内信息(本次交易前读取的信息)和前次交易前读取的卡内信息可不同。

步骤S250：通过比较重新读取的卡内信息和前一次向所述用户卡写入的交易信息重新判断卡内信息读取是否正常。

该步骤与上述步骤S250的区别主要在于，重新读取的卡内信息是与前一次插拔卡测试时向用户卡写入的交易信息进行比较，例如，前一次交易时写入了修改后的复合消费专用文件，前一次交易时写入了修改后的电子钱包文件，则可将本次交易前读取的复合消费专用文件与前一次向所述用户卡写入的复合消费专用文件进行比较，可将本次交易前读取的电子钱包文件与前一次向所述用户卡写入的修改后的电子钱包文件进行比较。其中，前一次写入的交易信息可以将前一次交易前读取的信息结合路侧单元前一次需要修改的变化信息得到，例如，根据前一次交易前读取的电子钱包文件中的余额减去前次测试中路侧单元欲扣减的金额得到交易后的电子钱包文件。在另一些实施例中，可以将欲写入用户卡的信息或用户卡中处理后的信息可以传输至该方法的执行主体进行存储。

步骤S260：根据重新得到的卡内信息读取是否正常的判断结果和重新交易的结果重新判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

该步骤的具体实施方式类似于上述步骤S160。例如，若重新读取的卡内信息正常，且重新交易的结果为成功，则可认为本次测试成功。

在一些实施例中，再参见图2，上述实施例所述的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法，还可包括：

步骤S270：根据所有判断所述车载单元的插拔卡是否成功的结果得到所述车载单元的插拔卡成功比例，以判断所述车载单元的插拔卡后的读写稳定性。

例如，通过上述步骤S110至上述步骤S160，可以进行一次插拔卡测试，通过循环执行上述步骤S210至上述步骤S260，可以进行多次插拔卡测试。每次测试可以得到成功或失败的结果。可以通过统计所有测试中测试成功的占比来判断插拔卡后，车载单元的读写功能是否稳定。

当需要评估同一个车载单元的稳定性时，可以始终利用一个车载单元执行上述步骤S110至上述步骤S260。当需要对下一个车载单元进行测试时，可以换下车载单元，重新从头开始测试、统计该车载单元的稳定性。

为使本领域技术人员更好地了解本发明，下面将以具体实施例说明本发明的实施方式。

本实施例提供了一种车载单元插拔卡测试方法，能够测试车载单元读写卡模块的稳定性和可靠性，从而解决车载单元读写卡操作出错等技术难题。现有的设备插拔测试工装，无法针对ETC车载单元进行插拔卡测试，尤其是无法针对ETC车载单元插卡后工作效果进行自动检测。为了实现本实施例的方法，硬件可包括：插拔卡设备、ETC专用RSU、插拔卡控制器等。

其中，在系统构成方面：ETC电子标签插拔卡测试系统可主要包括插拔卡设备、ETC专用RSU、插拔卡控制器以及插拔卡测试软件等。其中，插拔卡设备可通过在机械插拔卡设备增加软件控制接口以及插卡到位检测功能实现；ETC专用RSU可以采用现有ETC产品，优选的，可配合插拔卡自动控制增加控制天线开关功能；插拔卡控制器可控制插拔卡设备自动工作。

在系统功能方面：

(1)插拔卡设备

可选择现有的成熟的插拔卡设备，优选的，可增加可以控制插拔卡的力量、插拔卡的速度、插卡后停顿的时间以及可以进行插卡到位检测等功能。以此可以模拟不同的力量和速度条件下插卡的情况，并可以控制插卡后停顿时间，以确保电子标签已经完成了对卡片的处理。

(2)ETC专用RSU

可选用ETC系统已有的RSU，用于与电子标签进行交易，并验证插卡后电子标签读卡的效果，但是需要增加软件控制RSU开关功能。

(3)插拔卡控制器

插拔卡控制器可负责整个系统的统筹工作，协调插拔卡设备按照不同的速度和力量插卡、拔卡，并可以检测插卡是否到位，控制RSU自动开关、读卡、完成ETC交易等，插拔卡控制器可以由工控机替代。

(4)插拔卡测试软件

插拔卡测试软件可在工控机上运行，可具有设置测试次数、插卡力量、插拔卡速度、插卡后停留时间等功能，自动检测插卡到位的功能，并能控制RSU读取卡内信息、写入交易信息、完成ETC交易等功能，同时还可以能够自动对比写入和读取到卡信息一致性或自洽性，以判断写卡是否成功，以及统计插卡后OBU读写卡成功率。

参见图3，插拔卡设备可受工控机控制，可设置插拔卡测试次数、插拔卡的力量和速度及每次测试卡片停留在电子标签中所用时间，插拔卡设备所有参数均有工控机配置，其由工控机上所用测试软件控制启动，若工控机正确配置插拔卡设备参数，则启动ETC专用RSU，完成读取电子标签卡内信息的工作，若工控机未能正确配置插拔卡设备参数，则进入重配置和自检流程，直到可以正确的配置插拔卡设备参数。

参见图4，系统的工作流程可包括如下步骤：

(1)打开ETC专用天线和插卡器，使其处于可以工作状态；

(2)进行插拔卡测试初始设置，使用测试软件设置插拔卡测试次数、插卡力量、插拔卡速度以及插卡/拔卡后停留时间，并预先录入卡片常用文件信息(包括卡片的0015文件、0019文件和0002文件)；

(3)通过测试软件控制启动测试，测试软件通过插拔卡控制器按照设置的插卡速度和力量进行插卡，待卡片***电子标签后，则通过插拔卡控制器反馈给测试软件，卡已经插到位；

(4)插卡到位开关检测插卡到位后，插卡设备按照初始设置停留相应的时间；

(5)同时，测试软件发送控制指令，打开ETC专用RSU，控制RSU与电子标签交互，通过电子标签读取卡内信息(包括卡片的0015文件、0019文件和0002文件)，并随机写入0019文件，完成交易，并记录交易结果是否正常；

(6)测试软件发送指令，关闭ETC专用RSU；

(7)时间到达停留时间后，测试软件通过控制器控制插拔卡设备拔卡；

(8)测试软件自动比对通过本次交易读取的卡内信息与预先录入的卡片信息是否一致，如果一致记为正常，否则记为异常；

(9)测试软件进行此次插拔卡成功与否记录，如果交易正常、卡内信息对比正常，记为成功，否则记为失败；

(10)待卡片完全拔出后，拔卡到位开关检测到已经拔卡到位，插拔卡设备按照初始设置停留时间停留相应的时间(确保电子标签完成交易后的后续处理工作，并掉电)；

(11)从新进入新的循环，执行步骤(3)，从第二次循环开始对比卡片0019文件信息按照上一次交易随机写入的进行。0002文件为卡内钱包文件，每次按照扣费金额计算差额对比；

(12)循环达到测试次数后，系统自动计算插拔卡成功率。

其中，测试软件对卡内信息自动对比。根据ETC相关行业规范《收费公路联网电子不停车收费技术要求》(交通运输部2011年第13号公告)，ETC用户卡内的文件结构如图5所示，在ETC交易过程中常用文件主要包括三个：0015文件、0019文件和0002文件。其中0015文件为卡发行基本数据文件，为卡片二次发行时写入，交易过程不会改写；0019文件为符合消费专用文件，每次交易都会根据本次交易的时间、站点等信息进行修改；0002文件为电子钱包文件，记录卡片的钱包余额，每次扣费成功后，0002文件会减少相应的扣费金额。

每次交易结束后，测试软件会自动对比卡片三个常用文件，其对比规则可如下：

(1)0015文件：本次交易前读取的内容与上次交易读取的0015文件内容保持一致；

(2)0019文件：本次交易前读取的0019文件内容与上次交易时写入的0019文件内容保持一致；

(3)0002文件：本次交易前读取的钱包余额＝上次交易前读取的钱包余额-上次交易金额。

对于第一次交易时对比文件来源按照交易前测试软件预先录入的卡内三个文件信息。

RSU开关天线功能要求可包括：在ETC专用RSU新增软件开关天线指令，可以实现软件开关天线功能，具体功能要求如下：此功能为软开关，非硬件关机，即收到关闭天线指令后，天线硬件还处于上电待工作状态，不在发送5.8GHz数据，关闭载波；如果收到打开天线指令，可以在很短的时间内(500ms)内迅速打开载波功能，并可以与电子标签进行交易。具体开关天线指令定义如表1所示。

位置	字节数	数据元	数据内容
				0	1	RSCTL	串口帧序列号
1	1	CMDType	指令代码，此处取值‘0xC4’
				2	1	ControlType	1开天线，0关天线
3	1	BCC	异或校验值

表1开关天线指令定义

现有的插拔卡设备，只能重复完成简单的插卡、拔卡功能，功能稍强大的插拔卡设备可以在本机设置插拔卡的力量和速度，本实施例可在现有成熟的插拔卡设备基础上要求增加软件设置插拔卡的力量和插拔卡的速度。

在插拔卡设备上增加插卡到位检测装置和卡完全拔出检测装置，并将以上装置与单片机I/O接口连接，实时检测I/O口状态，一旦插卡到位检测装置检测到插卡到位则插卡I/O状态为1，否则为0；同样，一旦卡完全拔出检测装置检测到已经完全拔出卡则插卡I/O状态为1，否则为0；则插拔卡到位检测有三种状态，定义插拔卡状态位1字节，低字节表示插卡到位状态、高字节表示拔卡状态，如图5所示，根据实际情况包括00、01、10三种状态，如表2所示，具体状态解释如下。插卡到位检测装置可以多种解决方案，本发明中检测卡片位置状态信息的方法：(1)使用两个到位开关，如果插卡或者拔卡到位，通过开关闭合实现检测，并输出电平信号；(2)使用两个红外探头。如果插卡或者拔卡到位，通过红外检测卡片末端或者头端是否露出，如果露出说明插卡或者拔卡到位；(3)或者由一个卡到为开关和一个红外探头组成，根据具体场景进行组合使用。

插拔卡状态位	拔卡	插卡	实际情况
				00	未到位	未到位	插卡或者拔卡过程中、卡虚
01	未到位	到位	插卡到位
				10	到位	未到位	拔卡到位

表2插拔卡状态

另外，为了实现插卡后交易、拔卡后卡内信息对比，可在插卡后以及拔卡后通过软件设置停留时间。

另一些实施例中，涉及到一种具备可以检测插卡到位检测装置和卡片完成拔出检测装置，具有此装置的插拔卡设备可以准确检测到电子标签中卡片状态，其他检测装置一般由单一检测装置组成，本实施例中所用装置由一个或多个到位开关和控制MCU(微处理器)组成，或者由一个或多个红外探头和MCU组成，或者由一个或多个卡到位开关和红外探头混合组成。而本实施例中由到位开关或者红外探头组成卡片位置状态判断装置，其状态信息由该装置的MCU上的一个或多个I/O口实时状态得知，并且根据预先设置的规则，将卡片到为信息发送至工控机上，工控机在获取到卡片位置的状态信息后，完成后续ETC测试。当插拔卡设备中使用何种卡到位检测装置，MCU获取到的检测装置状态共三种状态，其具体状态如下表2所示。插拔卡状态位由MCU上一个或多个I/O的状态根据位置其电平状态判定算法计算得出。

再一些实施例中，涉及到ETC电子标签插拔卡测试方法，其工控机上测试软件不同于传统ETC测试软件流程，ETC专用RSU需具备开关天线的功能，控制插拔卡设备卡片停留时间，故增加相应功能，可由测试软件通过一条指令控制ETC专用RSU状态，同时在测试流程结束后，设置插拔卡设备的卡片停留时间。ETC测试流程中，由于卡片位置状态信息不确定，传统测试方法中只能检测卡片上电和开卡状态并不能满足本次插拔卡测试的需求，故本实施例在ETC测试流程中对卡片中的0015，0019和0002三个文件进行读取和对比工作。其中0015文件为卡发行基本数据文件，为卡片二次发行时写入，交易过程不会改写；0019文件为符合消费专用文件，每次交易都会根据本次交易的时间、站点等信息进行修改；0002文件为电子钱包文件，记录卡片的钱包余额，每次扣费成功后，0002文件会减少相应的扣费金额。在每次测试前，可在工控机的测试软件上加载0015，0019和0002文件的原始值，根据三个文件交易过程中的特点，0015文件不可改变，故先判定0015文件与原始值是否一致，0019文件在每次交易时，会根据时间和站点发生变化，故再判定此文件变化，首先判定本次交易后，其0019文件内容与原始值是否一致，然后再判定写入的内容与本次交易应该写入的内容一致，若与原始值不同，且写入内容为本次交易内容，则通过；0002文件为钱包文件，若本次交易前的余额等于上次交易前读取的钱包余额减去上次交易金额，则通过。

本些实施例，可针对ETC车载单元进行插拔卡测试，不同于现有的其他设备插拔测试设备，能够实现插卡后车载单元的读写卡效果自动验证；可连续进行ETC用户卡的自动插拔卡测试，验证多次插拔后设备的状态；可以根据模拟不同用户的插拔习惯，使用不同大小的力量以及速度进行插拔卡测试。为一套适用于ETC车载单元的自动插拔卡测试案解决方案，可以验证车载单元读写卡模块是否存在问题等情况。

基于与图1所示的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，如下面实施例所述。由于该ETC用户卡的自动插拔卡测试装置解决问题的原理与ETC用户卡的自动插拔卡测试方法相似，因此该ETC用户卡的自动插拔卡测试装置的实施可以参见ETC用户卡的自动插拔卡测试方法的实施，重复之处不再赘述。

图6是本发明一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试装置的结构示意图。该些实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试装置可以基于控制器、工控机等实现。如图6所示，一些实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，可包括：

插拔卡控制单元310，用于输出插拔卡控制信号至插拔卡设备，以使用户卡自动***车载单元并保持设定的插卡后停留时间；

插卡到位检测单元320，用于接收所述用户卡***所述车载单元的插卡到位信号；

交易控制单元330，用于根据所述插卡到位信号输出交易控制信号至路侧单元，以使所述路侧单元从所述用户卡读取卡内信息，并根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易；

信息获取单元340，用于从所述路侧单元获取交易结果和读取的卡内信息；

读取正常性判断单元350，用于通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常；

测试结果获取单元360，用于根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

一些实施例中，ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，还可包括：参数设置单元，可与上述插拔卡控制单元310连接。

参数设置单元，用于接收输入的插拔卡控制参数；所述插拔卡控制参数包括插卡速度、插卡力量及插卡后停留时间；所述插拔卡控制信号包括所述插拔卡控制参数。

一些实施例中，ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，还可包括：卡信息录入单元，可与上述插拔卡控制单元310连接。

卡信息录入单元，用于接收并存储输入的卡信息，并将输入的所述卡信息录入至所述用户卡。

一些实施例中，ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，还可包括：天线打卡控制单元，可连接于上述插卡到位检测单元320和交易控制单元330之间。天线打卡控制单元，用于输出天线载波打开控制信号至所述路侧单元。

一些实施例中，ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，还可包括：天线关闭控制单元，可连接于上述交易控制单元330和信息获取单元340之间。天线关闭控制单元，用于输出天线载波关闭控制信号至所述路侧单元。

一些实施例中，读取的卡内信息包括卡发行基础数据文件、复合消费专用文件及交易前电子钱包文件；写入的交易信息包括修改后的复合消费专用文件。

一些实施例中，ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，还可包括：循环执行单元，与测试结果获取单元360连接。

循环执行单元，用于：在所述用户卡退出所述车载单元之后，重新输出插拔卡控制信号至所述插拔卡设备，以使所述用户卡重新自动***所述车载单元并重新保持所述插卡后停留时间；重新接收所述用户卡***所述车载单元的插卡到位信号；根据重新接收的插卡到位信号重新输出交易控制信号至所述路侧单元，以使所述路侧单元重新从所述用户卡读取卡内信息，并重新根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以重新完成交易；从所述路侧单元获取重新交易的结果和重新读取的卡内信息；通过比较重新读取的卡内信息和前一次向所述用户卡写入的交易信息重新判断卡内信息读取是否正常；根据重新得到的卡内信息读取是否正常的判断结果和重新交易的结果重新判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

一些实施例中，ETC用户卡的自动插拔卡测试装置，还可包括：统计判断单元，可与循环执行单元连接。

统计判断单元，用于根据所有判断所述车载单元的插拔卡是否成功的结果得到所述车载单元的插拔卡成功比例，以判断所述车载单元的插拔卡后的读写稳定性。

图7是本发明一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试系统的结构示意图，如图7所示，一实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试系统可包括：插拔卡控制器410、插拔卡设备420及路侧单元430。

插拔卡控制器410，用于输出插拔卡控制信号；

插拔卡设备420，用于根据所述插拔卡控制信号使用户卡自动***车载单元，在所述用户卡***所述车载单元到位后发送插卡到位信号，并在所述用户卡保持设定的插卡后停留时间后使所述用户卡退出所述车载单元；

所述插拔卡控制器410，还用于根据所述插卡到位信号输出交易控制信号；

路侧单元430，用于根据所述交易控制信号从所述用户卡读取卡内信息，并根据读取的卡内信息向所述用户卡写入交易信息以完成交易；

所述插拔卡控制器410，还用于获取交易结果和读取的卡内信息，通过比较读取的卡内信息和预先录入至所述用户卡的卡信息判断卡内信息读取是否正常，以及根据卡内信息读取是否正常的判断结果和获取的交易结果判断所述车载单元的插拔卡是否成功。

其中，插拔卡控制器410可以基于微控制器、工控机等实现。插拔卡设备420可以对现有插拔卡设备进行一定改进得到，例如增加控制接口，增加插卡到位检测功能等。路侧单元430可以基于现有的ETC系统的RSU实现，较佳地，可以增加天线载波的开关控制功能。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。

综上所述，本发明实施例的ETC用户卡的自动插拔卡测试方法、ETC用户卡的自动插拔卡测试装置、ETC用户卡的自动插拔卡测试系统及计算机可读存储介质，能够测试车载单元读写卡模块的稳定性和可靠性，从而有助于解决车载单元读写卡操作出错等技术难题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本发明的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。