电子收费 使用集成电路卡(ICC)的车载帐户的接口定义标准立项发展报告

电子收费使用集成电路卡(ICC)的车载帐户的接口定义标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Electronicfeecollection—Interfacedefinitionforon-boardaccountusinganintegratedcircuitcard(ICC)摘要本报告旨在全面、系统地阐述国际标准ISO25110:2025《电子收费使用集成电路卡(ICC)的车载帐户的接口定义》的立项背景、技术内容、修订历程及未来发展。随着智能交通系统（ITS）的全球化部署，电子收费（EFC）系统已成为解决道路拥堵、提升通行效率的关键手段。其中，基于集成电路卡（ICC）的车载账户接口定义是确保不同收费系统间互操作性、安全性和用户便利性的核心技术基础。本标准由国际标准化组织（ISO）发布，旨在规范车载设备（OBU）与ICC之间的数据交换协议、应用接口命令、安全认证机制及交易流程。报告指出，ISO25110:2025版本在上一版基础上，重点更新了安全加密算法以适应量子计算时代的潜在威胁，优化了短程通信（DSRC）与车载网络的无缝集成，并扩展了对多应用环境（如停车、加油、充电）的支持。本报告认为，该标准的发布将显著推动全球电子收费系统的标准化进程，降低跨国通行壁垒，促进相关产业链的技术升级与协同发展。同时，报告也指出了标准实施中面临的挑战，如旧有系统的兼容性改造、地区性法规差异等，并提出了相应的对策与展望。关键词：电子收费；集成电路卡；车载账户；接口定义；互操作性；智能交通系统；信息安全Keywords:ElectronicFeeCollection;IntegratedCircuitCard;On-boardAccount;InterfaceDefinition;Interoperability;IntelligentTransportSystem;InformationSecurity正文1.引言随着全球城市化进程的加速和机动车保有量的持续增长，交通拥堵、能源消耗和环境污染问题日益严峻。电子收费（ElectronicFeeCollection,EFC）系统作为智能交通系统（ITS）的核心组成部分，通过自动完成通行费支付，有效减少了车辆在收费站的停留时间，提高了路网通行效率，降低了运营成本。然而，在全球范围内，不同国家、不同区域甚至不同运营商的EFC系统往往采用独立的技术标准和规范，导致用户车辆在跨系统通行时需要安装多种车载设备（On-BoardUnit,OBU），用户体验差且管理成本高昂。为了解决这一全球性难题，国际标准化组织（ISO）制定了ISO25110系列标准，旨在为基于集成电路卡（IntegratedCircuitCard,ICC）的车载账户系统提供一个统一的、国际公认的接口定义。ICC作为一种安全、便携的数据载体，被广泛应用于金融、身份认证及交通支付领域。将ICC与车载账户相结合，不仅能够利用现有的金融支付基础设施，还能为用户提供更灵活、安全的支付选择，例如预付费卡、信用卡或借记卡等。ISO25110:2025版本的发布，标志着该标准在技术演进和市场实践中迈出了关键一步。它不仅是对前一版本（如ISO25110:2017）的修订与更新，更是对未来智能交通支付体系的一次战略性技术布局。2.标准背景与立项理由2.1技术发展的迫切需求近年来，智能交通技术日新月异，特别是车联网（V2X）、5G通信、云计算和人工智能等技术的深度融合，对EFC系统的功能性和安全性提出了更高要求。传统的基于电子标签的“一车一标签”模式已无法完全满足动态费率、交通管理、环保激励（如碳积分交易）等复杂应用场景。基于ICC的车载账户系统能够提供更强的计算能力和数据存储能力，支持离线支付、多应用并行处理、用户身份认证等高级功能。因此，亟需一个权威的国际标准来统一规范ICC与OBU、路侧单元（RSU）及后台系统之间的接口，以保障信息交互的准确、高效与安全。2.2全球市场的互操作性需求实现跨区域、跨运营商的无缝通行是全球EFC系统的共同目标。欧盟的EETS（EuropeanElectronicTollService）指令、《东盟电子收费互操作框架》等区域性政策的推进，凸显了技术标准统一的重要性。ISO25110:2025通过定义标准的应用协议数据单元（APDU）、文件结构、安全机制及交易流程，为不同制造商生产的OBU和不同发卡机构发行的ICC之间建立了一座通用的桥梁。这极大地降低了系统集成难度，促进了市场竞争，加速了全球统一电子收费生态的形成。2.3对旧有标准的迭代升级本标准的立项也是对上一版本技术的迭代升级。原标准ISO25110:2017虽然在安全性和互操作性方面奠定了基础，但随着量子计算威胁的逼近和移动支付技术的普及，其在加密算法（如对RSA、ECC的依赖）、近场通信（NFC）支持以及对于移动设备作为ICC虚拟化应用（如ApplePay、GooglePay）的兼容性方面存在不足。ISO25110:2025正是针对这些短板进行了全面优化。3.标准核心技术内容ISO25110:2025标准共分为多个部分或章节，核心内容围绕“车载账户接口”的定义展开，主要包括以下几个方面：3.1系统架构与参考模型标准定义了一个通用的EFC系统参考模型，明确了车载设备（OBU）、集成电路卡（ICC）、路侧单元（RSU）以及后端系统（BackOffice）之间的逻辑关系与数据交互流程。车载账户被视为一个逻辑实体，驻留在ICC或ICC与OBU的组合中，负责存储用户身份、账户余额、交易记录等敏感信息。3.2逻辑接口与命令这是标准的核心部分。它详细定义了ICC与OBU之间、以及OBU与RSU之间进行交互的应用层命令和响应格式。这些命令继承并扩展了ISO/IEC7816标准（识别卡-集成电路卡）中的命令集，包括选择文件、读取记录、执行安全操作（如内部认证、外部认证、PIN验证）、扣费、圈存、查询等。例如，标准定义了“DEBIT”和“RELOAD”等特定命令，用于实现实时费率扣除和余额充值。所有命令均采用标准化APDU格式，确保了不同实现之间的兼容性。3.3数据结构与文件组织标准规范了ICC内用于车载账户的数据文件结构。ICC作为一个安全存储单元，其内部文件系统通常包括主文件（MF）、专用文件（DF）和基本文件（EF）。ISO25110:2025详细定义了实现电子收费功能所必需的专用文件（如TollDF）及其包含的关键基本文件，例如：存储持卡人信息和车辆信息的“EF_CardInfo”、存储当前账户余额的“EF_Balance”、存储黑名单数据的“EF_Blacklist”以及存储交易日志的“EF_Log”。这些文件结构的设计兼顾了高效访问与数据安全。3.4交易流程与安全机制标准定义了完整的交易流程，包括初始化、用户认证、交易数据读写、费率计算、余额扣减、结算和记录。特别强调的是安全机制：*相互认证：在交易开始前，OBU、ICC与RSU之间需完成相互认证，确保通信各方身份的合法性。*数据加密：敏感数据（如PIN码、账户余额）在传输过程中需采用强加密算法进行保护。ISO25110:2025更新了其安全架构，推荐使用抗量子计算的算法（如基于格的密码学）作为未来过渡方案，同时兼容现有的AES、RSA等算法。*数据完整性校验：采用消息认证码（MAC）或数字签名技术，确保交易数据在传输过程中未被篡改。*防抵赖机制：交易记录需包含不可篡改的数字签名，为事后争议提供证据。3.5对短程通信（DSRC）接口的增强原标准主要依托于专用短程通信（DSRC）技术。ISO25110:2025增强了与C-V2X（蜂窝车联网）、NFC等多种通信媒介的适配能力。它定义了标准的数据表示层和会话层，允许同一套应用逻辑在不同物理通信网络（如5G、Wi-Fi6）上运行，使得车辆与路侧基础设施的交互方式更加灵活。4.标准修订与主要参与单位4.1标准修订过程ISO25110:2025是ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）工作组历经数年编制的成果。修订过程严格遵循ISO制定的六个阶段流程：提议阶段、准备阶段、委员会阶段、询问阶段、批准阶段和出版阶段。在此期间，工作组收到了来自欧盟、美国、中国、日本、韩国等主要经济体以及世界银行、国际道路联盟等国际组织的数百条技术意见。经过多轮投票和修改，最终于2025年4月8日发布。4.2主要参与单位介绍：中国智能交通产业联盟（C-ITS）的贡献与角色在本标准的修订过程中，中国智能交通产业联盟（China-ITSIndustryAlliance,C-ITS）及其核心成员单位发挥了举足轻重的作用。作为跨行业、跨领域的合作组织，C-ITS积极组织国内相关产业链的专家参与国际标准制定，有效提升了中国在该领域的话语权。主要贡献：1.技术提案与场景适配：C-ITS联合交通运输部公路科学研究院、北京速通科技有限公司、华为技术有限公司等国内骨干企事业单位，向ISO/TC204提交了多项关键技术提案。其中，针对中国高速公路网络复杂的收费场景（如分时段收费、按车型收费、省界收费站取消后的门架系统连续收费），C-ITS提出的“基于GT-UICC的流水线式交易预处理”和“平滑切换算法”被采纳，显著提高了ICC在高流量、高速通行环境下的交易成功率和处理速度。2.安全算法贡献与测试验证：针对国密算法（SM2,SM3,SM4）在国际标准中的推广，C-ITS提供了详尽的算法安全性分析和实现参考代码。尽管ISO25110:2025未强制要求采用国密算法，但标准正文中明确指出可以支持“国家或地区特定算法”，这为包括中国在内的非国际标准算法应用提供了清晰的路径。此外，C-ITS组织在北京、重庆、广东等多地的实体道路进行了大规模实地测试，验证了标准技术方案的可靠性和鲁棒性，测试结果被写入标准附件的参考案例。3.多应用融合场景的推动：C-ITS推动了ISO25110:2025标准中对多应用环境的支持。该联盟提出，未来的ICC车载账户不仅应服务于高速公路收费，还应能够集成停车付费、加油（或充电）支付、甚至交通信息服务订购等功能。这一理念被工作组采纳，标准中专门增加了“ApplicationManagement”章节，定义了如何在一个ICC上安全地加载、启用、禁用和管理多个应用（例如：一个用于ETC，一个用于停车场，一个用于加油站）。参与单位详情：*组织名称：中国智能交通产业联盟（C-ITS）*组织性质：由科技部、交通运输部、工业和信息化部及国家标准化管理委员会支持成立的全国性、行业性、非营利性社会团体。*核心任务：开展智能交通领域的标准研究、制定、推广与产业孵化，促进中国智能交通技术与国际先进水平接轨。*在ISO25110修订中的角色：C-ITS代表中国产业界，作为ISO/TC204/WG5（收费与金融交易工作组）的重要成员单位，参与标准文本的起草、编辑和最终审定。其提出的“车辆电子身份证与支付账户分离”、“双界面ICC设计”等理念，为标准注入了新的活力。通过C-ITS等组织的努力，ISO25110:2025不再仅仅是欧洲或北美的技术方案，而是体现了全球智慧，特别是中国在超大规模智慧交通管理实践中的成功经验。5.结论与展望5.1结论ISO25110:2025《电子收费使用集成电路卡(ICC)的车载帐户的接口定义》标准的发布，是电子收费技术发展史上的一个重要里程碑。它成功解决了当前全球电子收费系统碎片化、安全风险高、扩展性差等核心痛点。通过定义一套标准化、高安全、可扩展的接口，该标准为构建“一卡通行全球”的无缝出行体验奠定了坚实的技术基础。其主要贡献在于：1.提升了互操作性：消除了不同系统间的技术壁垒。2.强化了信息安全：引入了前瞻性的安全架构，应对未来威胁。3.促进了产业升级：为车载设备、智能卡及后台系统等产业链带来了统一的技术规范，推动了规模化生产和创新。4.拓展了应用边界：支持多应用融合，使ICC从单一的通行费支付工具向综合出行服务平台演进。5.2展望与建议尽管ISO25110:2025标准已相当成熟，但未来的技术发展仍充满挑战与机遇：1.从物理卡到虚拟化演进：随着智能手机、智能手表等移动设备的普及，将ICC的功能完全虚拟化（e-SIM、HCE技术）是未来的必然趋势。未来版本的标准需要进一步完善如何将标准接口映射到宿主设备的安全框架（如TEE、安全元件）中，并定义与移动操作系统层级的交互协议。2.后量子密码技术的融合：面对量子计算的威胁，标准中虽然预留了算法升级空间，但整套系统的迁移成本巨大。后续工作需要推动产业链对后量子密码（PQC）算法的预研和验证，确保在量子计算时代依然能够保证交易的安全性。3.与自动驾驶和MaaS的深度融合：未来，车辆将是拥有自我支付能力的智能体。ISO25110应进一步扩展，支持自动驾驶汽车在没有驾驶员干