CN205899566U - 一种基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低成本的能够对大量机动车身份进行精确和高效管理的基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统，包括单晶片、通信单元、监控单元以及处理单元；其中，单晶片与通信单元连接，固定安装于机动车上，用于存储包括机动车基础信息和动态信息的第一信息；通信单元，用于向北斗卫星导航系统发送第一信息；监控单元，用于通过北斗卫星导航系统接收第一信息，根据第一信息和第二信息生成第三信息，向北斗卫星导航系统发送第三信息；处理终端，用于通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息。

Description

一种基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统。

背景技术

随着社会的飞速发展，经济的巨大提升，机动车的普遍性越来越高，在众多的一般家庭中，私家车也成为普通生活用品。然而，随着机动车的大众化，因机动车产生的安全事故也越来越多，且在刑事案件中，机动车也被作为一种高频率的代步工具。车辆无牌无证、假牌假证、“超标”、非法加装及改装、非法营运，这五种类型的车辆，根据中国广州的统计，2013年至2015年，涉及一般程序交通事故5262宗，造成1440人死亡，6465人受伤，分别占一般程序交通事故宗数的66.6％，死亡人数的55.9％，受伤人数74.3％。目前，对机动车的监管方式较单一，天网被作为主要手段，却因覆盖率不大，监控探头易损坏且检修效率低而作用有限；并且在发生案件时，观看录像需大量的人力物力，效率不高，因此在交通运输工具如此发达的今天，对机动车的监管方案急需改进完善。

在2014年11月17日至21日的会议上，联合国负责制定国际海运标准的国际海事组织海上安全委员会，正式将中国的北斗系统纳入全球无线电导航系统。这意味着继美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)和俄罗斯的“格洛纳斯”后，中国的北斗卫星导航系统已成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统。专门研究中国太空项目和信息战争的加州大学专家凯文·波尔彼得表示，这是“承认北斗系统能在其覆盖范围内提供足够精确的定位信息”。

中国自主研发的北斗卫星导航系统于2012年12月27日起正式为亚太大部分地区提供卫星导航服务，该导航系统具有快速导航定位、短报文通信、精密授时三大主要功能。短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息，可以达到一次传送达120个汉字的信息，在远洋航行中有重要的应用价值；精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度；定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75MHz。其中快速导航定位、短报文通信功能在机动车安全监控方面有着重要作用。

但是，现有技术中并没有对大量机动车身份进行低成本且精确高效管理的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对上述现有技术存在的问题，提供一种低成本的能够对大量机动车身份进行精确和高效管理的基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统，包括单晶片、通信单元、监控单元以及处理单元；其中，

单晶片与通信单元连接，固定安装于机动车上，用于存储包括机动车基础信息和动态信息的第一信息；通信单元，用于向北斗卫星导航系统发送第一信息；

监控单元，用于通过北斗卫星导航系统接收第一信息，根据第一信息和第二信息生成第三信息，向北斗卫星导航系统发送第三信息；

处理终端，用于通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息。

优选地，上述机动车基础信息包括：机动车的车牌号、颜色、车型以及生产日期信息；

所述动态信息包括机动车的位置信息、检修日期、以及使用年限信息。

优选地，上述单晶片具有信息读写认证装置，当通过认证时才能够进行第一信息的读取或写入。

优选地，上述第二信息包括：根据监控摄像头拍摄的机动车图像所识别的机动车的车牌号、颜色、车型信息，以及监控摄像头的位置信息。

优选地，上述第二信息包括：禁止机动车停放区域的位置信息、禁止机动车进入区域的位置信息、或者允许机动车停放区域的位置信息。

优选地，上述第一信息、第二信息、以及第三信息是通过对称加密算法或非对称加密算法加密的信息。

优选地，上述单晶片包括铁电存储器FRAM。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

1、通过单晶片和通信单元发送的机动车基础信息和动态信息，监控单元结合相应的监控管理信息自动生成对应的机动车处理信息，从而实现在提高大量机动车管理效率的同时降低了机动车管理成本；

2、通过在单晶片设置信息读写认证装置，当通过认证时才能够进行第一信息的读取或写入单晶片中的信息，从而保证了其信息的及时性、可靠性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例四提供的基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例一公开的一种基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统，包括单晶片、通信单元、监控单元以及处理单元；其中，

单晶片与通信单元连接，固定安装于机动车上，用于存储包括机动车基础信息和位置信息的第一信息；通信单元，用于向北斗卫星导航系统发送第一信息；

监控单元，用于通过北斗卫星导航系统接收第一信息，根据第一信息和第二信息生成第三信息，向北斗卫星导航系统发送第三信息；例如，监控单元可以是设置在地面监控中心的监控服务器；第二信息包括相应的管理规则、监控信息等，可以是预先存储在监控服务器中，也可以从，例如机动车登记服务器、收费管理服务器、交通规划控制服务器等获取；

处理终端，用于通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息；例如，处理终端为具有显示屏幕和处理器的电子手持执法终端时，可以通过显示屏幕显示第三信息；处理终端也可以具有打印模块，将接收到的第三信息打印输出。

实施例二

如图2所示，单晶片和通信单元可以一起作为车载设备，固定安装于机动车中。单晶片和通信单元可以为存储第一信息的单晶片和卫星信号发射器，其中单晶片可以储存机动车的基础信息和动态信息，例如，基础信息可以包括机动车的车牌号、颜色、车型、生产日期等；动态信息可以包括：机动车的位置信息、检修日期、以及使用年限信息等。因此可以根据基础信息和动态信息确定机动车是否按时检修、是否报废、车身颜色是否正确、车牌号是否正确使用、行车轨迹、停留位置及时间等信息。

基础信息还可以进一步包括：机动车所有人的姓名或者单位名称、身份证明号码、住所地址、邮政编码和联系电话；机动车的类型、制造厂、品牌、车辆识别代号(车架号码)、发动机号码；机动车的有关技术数据；机动车的使用性质；机动车获得方式；机动车来历凭证的名称、编号和进口机动车的进口凭证的名称、编号；车辆购置税完税或者免税证明的名称、编号；机动车办理保险的种类、保险的日期和保险公司的名称；机动车外形，例如机动车的照片；以及注册登记的日期等。

存储有机动车信息的单晶片，通过通信单元(例如卫星信号发射器)向外发射卫星信号，将包括机动车基础信息和动态信息的第一信息发送给北斗卫星导航系统；具体地，卫星信号发射器以预设的频率向外发射北斗信号，并通过无线电技术(例如GPS反射信号GPS-R、陆上集群无线电TETRA等)进行数据传输，这样机动车在行驶途中，车载设备通过北斗卫星导航系统，定时向位于监控中心的监控单元发射机动车车载设备中的信息，以及机动车此时的定位信息等。

其中，单晶片和通信单元都可以作为车载设备安装在机动车上，也可以设置为不可拆卸连接；进一步地，单晶片可以具有信息读写认证装置，当通过认证时才能够进行第一信息的读取或写入单晶片中的信息，例如，仅有经过授权认证的管理部门才能够更新和录入，这样可保证其信息的及时性、可靠性和安全性。

实施例三

在一优选的实施例中，第二信息可以包括：根据监控摄像头拍摄的机动车图像所识别的机动车的车牌号、颜色、车型信息，以及监控摄像头的位置信息等。

位于监控中心的监控单元通过北斗卫星导航系统接收第一信息后，根据第一信息和第二信息生成第三信息，例如，在根据车牌号尾号数限行的城市中，可以根据第二信息中车牌号的尾号数，判断该车辆是否存在限行日出行的违规行为。因此，当该车辆在限行日出行时，第三信息可以包括该机动车违规的时间、地点以及当前所在位置等信息。

监控单元向北斗卫星导航系统发送第三信息后，处理终端通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息，例如，现场工作人员根据其所持的处理终端显示的第三信息，通过机动车的当前位置信息找到相对应的机动车，可以对其违规行为进行相应的处理，从而在提高机动车违规管理的效率的同时降低了机动车管理成本。

实施例四

如图3所示，在另一优选的实施例中，监控单元位于监控中心，第二信息可以包括：禁止机动车停放区域的位置信息、禁止机动车进入区域的位置信息、或者允许机动车停放区域的位置信息。

位于监控中心的监控单元通过北斗卫星导航系统接收第一信息后，根据第一信息和第二信息生成第三信息，例如，当第二信息包括禁止机动车停放区域的位置信息时，第三信息可以包括该机动车位于禁止机动车停放区域的时间、地点以及当前所在位置等信息。

在优选的实施例中，所发送第三信息也可以是通过监控中心的筛选数据库进行自动筛选或者进一步通过工作人员进行筛选确认后的信息。例如，监控单元可以包括智能判断和自动甄别应用模块，可以根据地面的交通信息以和接收到的机动车基础信息和动态信息，来对机动车的行为和身份进行智能判断，确定其是否符合预设的行为规则，并将判断结果加入第三信息，通过北斗卫星导航系统发送给处理终端，从而能够根据处理终端上显示的信息及时对机动车进行相应的处理，达到实时监控管理机动车的效果。

例如，监控单元向北斗卫星导航系统发送第三信息后，处理终端通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息，例如，现场工作人员根据其所持的处理终端打印的第三信息，通过机动车的当前位置信息找到停放在禁止机动车停放区域的机动车，并根据显示的违规停放时长等信息进行相应的处理，从而在高效解决机动车乱停乱放问题的同时降低了机动车管理成本。

在进一步的优选实施例中，第二信息中禁止机动车进入区域的位置信息可以为专线通道位置信息，当机动车位于该区域的时间超过预设时间后，生成的第三信息可以包括机动车进入专线通道(例如公交车专用通道、急救专用通道等)的记录信息，从而可以对违法占用车道的车辆进行精确地检测，处理终端通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息，使得能够提前清理占用应急车道的车辆，从而降低交通事故的发生率，保障了应急车辆的通行。

第二信息可以包括允许机动车停放区域的位置信息，生成的第三信息可以包括机动车计算机动车进入和离开该区域的时间，从而能够根据处理终端上显示的信息实现停车场的自动收费管理，提高了收费效率，并且因不用建设收费站而降低了收费成本。进一步地，当第二信息包括允许机动车通行区域的位置信息时，则可以通过生成包括收费信息的第三信息，来实现隧道、高速公路等自动收费，从而减少了收费等待时间；并且，相比于现有的不停车电子收费系统ETC收费系统，减少了办理ETC的程序，进一步降低了收费成本。

第二信息还可以包括根据监控摄像头拍摄的机动车图像所识别的机动车的车牌号、颜色、车型信息，以及监控摄像头的位置信息；

通过单晶片中存储的第一信息与第二信息进行比对，例如，车牌号、车身颜色等，生成的第三信息可以包括该车辆是否属于危险车辆(例如，报废、改装、套牌等)以及对应的位置信息，从而能够通过处理终端上显示的信息对危险车辆进行相应的处理。

进一步地，发生案件时，可以通过察看事发地点辐射区域内的车辆状况，来帮助破案。例如，当发生偷窃案件时，罪犯驾车逃离现场，监控单元通过北斗卫星导航系统接收的第一信息，可以清楚的知道犯罪车辆的信息、案发时间、位置等，而处理终端通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息能够为警方破案提供更多线索，起到警示作用后也能减少犯罪案件的发生，从而弥补了诸如天网系统等公共安全监控系统在监控机动车方面的不足。

例如，天网监控存在视觉死角，监控空间有限，当犯罪嫌疑人非常熟悉监控摄像头的位置时，可以巧妙的躲开监控区域，则无法通过天网系统监控到他的行踪。通过本实用新型中车载设备主动发射包括第一信息的卫星信号，可以非常精确的确定目标车辆的行进方向和路线。如果有案件发生，可通过记录信息，找到在案件发生时段的可疑车辆，并可以查找到机动车的所有停留时间，停留位置及其事后动向，通过这样的方式有效的帮助破案。并且在一些敏感场所，我们也可以通过其记录，了解犯罪分子用来蹲点的机动车，帮助警察有效地预防案件发生。

实施例五

在优选的实施例中，上述第一信息、第二信息、以及第三信息是通过对称加密算法或非对称加密算法加密的信息，可以有效地防止信息泄露。具体地，可以通过密码算法对数据信息进行转化，使之成为没有正确密钥任何人都无法读懂的报文。例如，公钥密码算法可以包括：RSA、背包密码、McEliece密码、Diffe Hellman、Rabin、Ong Fiat Shamir、零知识证明的算法、椭圆曲线、EIGamal算法等；密码算法可以包括：美国的DES及其各种变形，比如3DES、GDES、New DES和DES的前身Lucifer；欧洲的IDEA；日本的FEALN、LOKI91、Skipjack、RC4、RC5以及以代换密码和转轮密码为代表的古典密码等。

具体地，信息发送方和接收方共同拥有相同的能更改或永久的密码本，在常规信息传输之前对信息逐一进行加密，在空间中形成的连通回路之间进行传输，收方对于信息进行逐一翻译得到正确信息。

在进一步优选的实施例中，上述单晶片可以包括FRAM(Ferromagnetic RandomAccess Memory，铁电存储器)。FRAM良好的写入性能使其优于EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)或Flash存储器(又称闪存)；而非挥发特性则使其比需要电池支援的SRAM(Static Random AccessMemory，静态随机存取存储器)更好。因为属于非挥发，故可作为程式码记忆体。例如，可以采用Ramtron公司的FM22L16四百万位元(256K*16)FRAM，其是目前容量最大的FRAM，透过在数据收集系统内的复杂区块写入保护，能够指定8个独立的区段作为唯读储存区，使其作为程式码储存时，系统不会偶然写入到可执行的程式码的任一记忆区段。FM22L16采用130奈米CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)制程生产，提供与SRAM完全相容的时序与位址传输侦测(ATD)，被设计来直接替换标准的非同步SRAM，可提供无限次的读取与写入週期，允许存取每一位址达每秒100万次，且资料100年不消失。

此外，FRAM比起SRAM能减少电力消耗。例如以3伏特操作时，FM22L16比标准SRAM使用更低功耗与较少的工作电流，全速运作时是18mA，备用时是150uA，睡眠模式时则是5uA以下。由于是整块单晶片形式，因此FRAM比起SRAM也更为可靠。

FRAM的目标市场是数据收集和储存过程中，会因电力突然失去而消失资料之系统，例如机器人、网路应用、多功能印表机、机动车导航系统等等。FM22L16配备监视电源的电压监控器，当VDD降至低于关键门槛时，将提供低讯号保护记忆内容，并于VDD低时锁住记忆存取，以避免数据损坏。整体而言，FRAM可提供整合程式码和数据功能的最佳记忆体技术，并且不会受到如其他记忆体技术般的限制。

以上实施方式仅用于说明本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于北斗卫星导航系统的机动车身份管理系统，其特征在于，所述机动车身份管理系统包括单晶片、通信单元、监控单元以及处理单元；其中，

单晶片与通信单元连接，固定安装于机动车上，用于存储包括机动车基础信息和动态信息的第一信息；通信单元，用于向北斗卫星导航系统发送第一信息；

监控单元，用于通过北斗卫星导航系统接收第一信息，根据第一信息和第二信息生成第三信息，向北斗卫星导航系统发送第三信息；

处理终端，用于通过北斗卫星导航系统接收第三信息，并通过处理终端的输出装置输出第三信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机动车基础信息包括：机动车的车牌号、颜色、车型以及生产日期信息；

所述动态信息包括机动车的位置信息、检修日期、以及使用年限信息。

3.根据权利要求1所述的机动车身份管理系统，其特征在于，所述单晶片具有信息读写认证装置，当通过认证时才能够进行第一信息的读取或写入。

4.根据权利要求1所述的机动车身份管理系统，其特征在于，所述第二信息包括：根据监控摄像头拍摄的机动车图像所识别的机动车的车牌号、颜色、车型信息，以及监控摄像头的位置信息。

5.根据权利要求1所述的机动车身份管理系统，其特征在于，所述第二信息包括：禁止机动车停放区域的位置信息、禁止机动车进入区域的位置信息、或者允许机动车停放区域的位置信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车身份管理系统，其特征在于，所述第一信息、第二信息、以及第三信息是通过对称加密算法或非对称加密算法加密的信息。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车身份管理系统，其特征在于，所述单晶片包括铁电存储器FRAM。