RU162376U1 - Тахограф - Google Patents

Abstract

1. Тахограф, состоящий из микропроцессора, предназначенного для обработки информации, запоминающего устройства для хранения информации, блока питания, индикатора для отображения оперативной информации, кнопочной станции для управления режимами работы, акселерометра, печатающего устройства - принтера и двух устройств ввода/вывода карт, с электронным чипом, для хранения информации и идентификации водителя, приемника спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/GALILEO, ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны, разъема для подключения ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны, блока стабилизатора напряжения, порта ввода-вывода стандартного интерфейса UART для обмена данными, GSM/GPRS модема, SIM карты, разъема и антенна GSM отличающееся тем, что в состав тахографа введен навигационно-криптографический модуль, управляющий микроконтроллер которого соединен защищенной линией связи с процессором тахографа, защита информации обеспечивается программно-аппаратными средствами криптографического сопроцессора навигационно-криптографического модуля, защищенная от модификаций служебная информация, а также информация о времени труда и отдыха водителя сохраняется в микросхеме энергозависимой памяти навигационно-криптографического модуля, информация о дорожно-транспортном происшествии определяется датчиком ускорения навигационно-криптографический модуль, а место дорожно-транспортного происшествия фиксирует навигационным модулем, который по защищенной линии, передает информацию в управляющий микроконтроллер навигационно-криптографического модуля, который далее передает информацию в микропроцессор тахографа, а посредством GSM канала информация о месте дорожно-транспортного происшествия п

Description

Полезная модель относится к устройствам, используемым в системах повышения безопасности грузопассажирских перевозок, путем контроля режимов труда и отдыха водителя, определения скоростного режима, пройденного пути транспортным средством - их записи и хранении в некорректируемом и невозможном для манипуляций виде.

Известен патент на полезную модель «Цифровой тахограф с приемником спутниковой навигации» (RU 110504 C2, МПК G01S 5/10, G01P 3/50, G07C 5/08, опубл. 20.11.2011) /1/.

Цифровой тахограф содержит блок питания цифрового тахографа, подключенный входом питания к выходу разъема подключения питания, а выходом к входу питания микроконтроллера, который подключен к индикатору, кнопочной станции, печатающему устройству, слоту первому и слоту второму карточек водителя, запоминающему устройству и порту ввода/вывода программатора. Микроконтроллер соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART приемника спутниковой навигации, который через разъем подключения ГЛОНАСС/GPS антенны соединен с ГЛОНАСС/GPS антенной.

Данное устройство не обладает набором технических средств, которые исключают возможность манипуляций с записываемой в памяти цифрового тахографа информацией, о режиме труда и отдыха водителя, а также о скоростном режиме транспортного средства.

Известен патент на изобретение «Трек тахограф» (RU 2475704 МПК G01C 21/00, G01C 23/00, G07C 5/08, B60R 27/00, опубл. 20.02.2013) /2/.

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности дорожного движения и предназначено для контроля параметров движения и мониторинга транспортного средства.

Трек тахограф содержит блок питания, соединенный входом питания с выходом разъема подключения питания, а выходом к входу питания микропроцессора, который подключен к индикатору, акселерометру, кнопочной станции, печатающему устройству, слоту первому и слоту второму карточек водителя, запоминающему устройству и к колесному датчику антиблокировочной системы. Микропроцессор соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART GSM/GPRS модема, который через разъем GSM соединен с антенной GSM, GSM/GPRS модем подключен к SIM-карте, которая необходима для аутентификации трек тахографа в GSM сети. Микропроцессор соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART приемника спутниковой навигации, который через разъем подключения ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны соединен с ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенной. Выход питания блока стабилизатора напряжения нагружен на питающие входы устройств. Стабилизатор напряжения подает напряжение питания через разъем ГЛОНАСС/GPS/GALILEO на антенну ГЛОНАСС/GPS/GALILEO, которая выделяет и передает на приемник ГЛОНАСС/GPS/GALILEO сигналы с видимых спутников группировки ГЛОНАСС/GPS/GALILEO. Приемник ГЛОНАСС/GPS/GALILEO, по стандартному протоколу NMEA, производит вычисление географических координат объекта и передает информацию о местоположении, скорости и времени, через порт ввода-вывода стандартного интерфейса UART на микропроцессор, в котором происходит накопление информации и синхронизация со временем UTC. С акселерометра на микропроцессор приходит информация, в котором она преобразуется и в дальнейшем, в виде пройденного пути и скорости, в соответствии с нормами ECTP, накапливается раз в секунду. Через порт ввода-вывода стандартного интерфейса UART, сформированный в микропроцессоре навигационный сигнал, подается на модем GSM/GPRS, откуда, через разъем GSM, попадает на антенну GSM. Антенна GSM передает сигналы в GSM сеть, при этом, SIM-карта определяет оператора GSM сети.

К недостаткам данного устройства можно отнести следующее:

1. Отсутствует достоверная, криптозащищенная информация о передвижении и местонахождении транспортного средства.

2. При произошедшем дорожно-транспортном происшествии, информация о возможных нарушениях режима труда и отдыха, а так же скоростного режима транспортного средства, не принимается к рассмотрению без получения достоверных, юридически значимых данных о зарегистрированных событиях, данными которыми данное устройство не располагает.

Рассмотрим устройство обеспечивающее решение данных вопросов, а именно - обеспечение более высокого уровня защиты информации аппаратных комплексов транспортных средств и достоверности данных, формируемых, обрабатываемых, хранимых и передаваемых аппаратными комплексами транспортных средств.

Известно устройство НАВИТ АЦИОННО-КРИПТОГРАФИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ (НКМ) (RU 119193 U1 МПК H04L 9/00, опубл. 10.08.2012) /3/, который обеспечивает более высокий уровень защиты информации аппаратных комплексов (терминалов) транспортных средств и повышает достоверность данных, формируемых, обрабатываемых, хранимых и передаваемых аппаратными комплексами (терминалами) транспортных средств. Основная функция НКМ - в обеспечении защиты от несанкционированного доступа, модификации и блокирования данных (информации), источником которых являются датчики, терминалы и другие устройства транспортных средств, а также получения по санкционированному запросу достоверных, юридически значимых данных о зарегистрированных событиях с данным транспортным средством. Поставленная задача решается тем, что аппаратно-программными методами в НКМ, между управляющим микроконтроллером (УМ) и навигационным модулем ГЛОНАСС/GPS сформирован, посредством криптографического сопроцессора, защищенный канал приема данных о времени, скорости перемещения и географических координатах места положения транспортного средства.

В состав НКМ входят следующие элементы: криптографический сопроцессор (КФС), выполняющий функции защищенного хранения ключевой информации, вычисления криптограмм, удостоверяющих подлинность данных, сохраняемых в микросхеме энергонезависимой памяти (МСХ памяти), обеспечения криптографической защиты информации в процессе передачи данных от навигационного модуля (НМ), проведения аутентификации и обеспечения безопасного обмена данными между НКМ и идентифицированными субъектами доступа, генерации случайных чисел, а также выполняющий криптографические и иные функции, связанные с обеспечением информационной безопасности; датчик ускорения, выполняющий функции акселерометра и датчика движения, остановки, линейного и углового перемещения в трех плоскостях; источник резервного питания, обеспечивающий работу внутренних часов; МСХ памяти, которая обеспечивает хранение некорректируемых данных о текущих координатах, скорости движения транспортного средства, даты и времени вычисления географических координат местоположения, данных о внутренних событиях, включая информацию о времени и дате начала и окончания перемещения и данных, поступающих для регистрации и некорректируемого хранения. НКМ целесообразно изготавливать в виде модуля, на корпусе которого установлены разъем для подключения антенны ГЛОНАСС/GPS, разъем USB, через который при наличии соответствующего идентификационного кода и аутентификации пользователя можно получить доступ к данным защищенного архива, а также соединение по интерфейсам I²C и SPI для подключения внешнего питания и обмена данными с внешними устройствами.

На чертеже 1 изображена функциональная схема НКМ.

К недостаткам данного устройства можно отнести следующее:

1. НКМ не производит привязку информации по режимам труда и отдыха к конкретному водителю, так как записываемая в нем информация о времени движения и остановкам транспортного средства не персонифицируется. Это нарушает принцип неотвратимости наказания в случае нарушения правил дорожного движения конкретным водителем.

2. НКМ в случае дорожно-транспортного происшествия (ДТП), не обеспечивает достоверной, защищенной информацией о месте ДТП систему безопасности на транспорте «ЭРА ГЛОНАСС».

Задача, решаемая настоящей полезной моделью, заключается в реализации получения достоверных, юридически значимых данных о зарегистрированных событиях, касающихся как контроля режимов труда и отдыха конкретного водителя, так и контроля и места движения транспортного средства. Помимо этого, в случае произошедшего дорожно-транспортного происшествия, обеспечивается передача тревожного сообщения о потенциально опасном событии на российскую систему безопасности на транспорте «Эра ГЛОНАСС» с указанием достоверных, юридически значимых координат.

Указанные технические результаты достигаются тем, что устройство содержит блок питания, соединенный своим входом с выходом разъема подключения питания, а выходом к входу питания микропроцессора, который подключен к индикатору, акселерометру, кнопочной станции, печатающему устройству, слоту первому и слоту второму карточек водителя, запоминающему устройству. Микропроцессор соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART GSM/GPRS модема, который через разъем SIM соединен с антенной GSM, GSM/GPRS модем подключен к SIM-карте, которая необходима для аутентификации тахографа в GSM сети. Микропроцессор тахографа соединен защищенным каналом с УМ НКМ. Защита информации обеспечивается программно-аппаратными средствами сопроцессора КФС. Микропроцессор тахографа соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART приемника спутниковой навигации, который через разъем соединен с ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенной. Выход питания блока стабилизатора напряжения нагружен на приемник спутниковой навигации, на разъем ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны и питающий вход НКМ. При установке НКМ в тахограф производятся действия, связанные с включением НКМ в состав тахографа. Состав работ, выполняемых при активизации тахографа и НКМ, должны соответствовать требованиям технической документации организации - изготовителя тахографа, устанавливаемого на транспортное средство, и организации - изготовителя НКМ. После активизации тахографа и НКМ осуществляется калибровка тахографа, при которой в память тахографа вводятся характеристические параметры транспортного средства, идентификационный (VIN) и государственный регистрационный (VRN) номера транспортного средства.

В случае прихода квалифицированного запроса получить доступ к данным защищенного архива МСХ памяти возможно через разъем USB. Через разъем USB производится активация и калибровка тахографа в соответствии с правилами завода производителя.

На чертеже 2 изображена функциональная схема тахографа.

Тахограф содержит блок питания 1, соединенный входом питания с выходом разъема подключения питания 2, а выходом к входу питания микропроцессора 8, который подключен к индикатору 3, акселерометру 4, кнопочной станции 5, печатающему устройству 6, слоту первому 7 и слоту второму 9 карточек водителя, запоминающему устройству 13. Микропроцессор 8 соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART 10 GSM/GPRS модема 15, который через разъем GSM 17 соединен с антенной GSM 16, GSM/GPRS модем 15 подключен к SIM-карте 12, которая необходима для аутентификации трек тахографа в GSM сети. Микропроцессор 8 соединен с портом ввода-вывода стандартного интерфейса UART 11 приемника спутниковой навигации 14, который через разъем подключения ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны 19 соединен с ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенной 20. Выход питания блока стабилизатора напряжения 1 нагружен на питающие входы устройств 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 15, 18. Стабилизатор напряжения 18 подает напряжение питания на питающий вход НКМ 21, а через разъем ГЛОНАСС/GPS/GALILEO 19 на антенну ГЛОНАСС/GPS/GALILEO 20, которая выделяет и передает на приемник ГЛОНАСС/GPS/GALILEO 14 сигналы с видимых спутников группировки ГЛОНАСС/GPS/GALILEO, а также обеспечивает навигационной информацией приемник НМ НКМ 21. Приемник ГЛОНАСС/GPS/GALILEO 14, по стандартному протоколу NMEA, производит вычисление географических координат объекта и передает информацию о местоположении, скорости и времени, через порт ввода-вывода стандартного интерфейса UART 11 на микропроцессор 8. Через порт ввода-вывода стандартного интерфейса UART 10, навигационный сигнал, обработанный в микропроцессоре 8, попадает на GSM/GPRS модем 15, откуда, через разъем GSM 17 на антенну GSM 16. Антенна GSM 16 передает сигналы в GSM сеть, при этом, SIM-карта 12 определяет оператора GSM сети. В момент активации карты водителя в слоте, происходит накопление персонифицированной информации в микропроцессоре 8, а далее по защищенному каналу связи, обеспеченному КФС НКА 21, информация о времени труда и отдыха водителя попадает в микропроцессор УМ НКМ 21, а далее в энергонезависимую МСХ память НКМ 21. В случае произошедшего ДТП сигнал с датчика ускорения НКМ 21 формирует специальный сигнал в УМ НКА 21. По этому сигналу происходит фиксация места, произошедшего ДТП в НМ НКА 21, который сообщает координаты в УМ НКА 21. УМ НКА 21 формирует соответствующее сообщение и по защищенной линии связи передает его в микропроцессор 8 тахографа. После чего сообщение, через модем GSM/GPRS 15, по каналам сотового оператора информирует российскую систему безопасности на транспорте «Эра ГЛОНАСС» о месте произошедшего ДТП. В энергонезависимой МСХ памяти НКМ 21 происходит накопление защищенной навигационной информации, а так же сохраняется информации о режиме труда и отдыха водителя. Источник питания НКМ 21 обеспечивает бесперебойное питание часов НКМ 21. НКМ 21 целесообразно изготовить в виде модуля, на корпусе которого установлены разъем для подключения антенны ГЛОНАСС/GPS/GALILEO, а также соединение по интерфейсам I²C и SPI для подключения внешнего питания и обмена данными с внешними устройствами. Посредством разъема USB, при наличии соответствующего идентификационного кода и аутентификации пользователя, можно получить доступ к данным МСХ памяти защищенного архива НКМ 21. Модуль НКМ 21 встраивается в тахограф и дополнительно защищается его корпусом.

Claims (4)

1. Тахограф, состоящий из микропроцессора, предназначенного для обработки информации, запоминающего устройства для хранения информации, блока питания, индикатора для отображения оперативной информации, кнопочной станции для управления режимами работы, акселерометра, печатающего устройства - принтера и двух устройств ввода/вывода карт, с электронным чипом, для хранения информации и идентификации водителя, приемника спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/GALILEO, ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны, разъема для подключения ГЛОНАСС/GPS/GALILEO антенны, блока стабилизатора напряжения, порта ввода-вывода стандартного интерфейса UART для обмена данными, GSM/GPRS модема, SIM карты, разъема и антенна GSM отличающееся тем, что в состав тахографа введен навигационно-криптографический модуль, управляющий микроконтроллер которого соединен защищенной линией связи с процессором тахографа, защита информации обеспечивается программно-аппаратными средствами криптографического сопроцессора навигационно-криптографического модуля, защищенная от модификаций служебная информация, а также информация о времени труда и отдыха водителя сохраняется в микросхеме энергозависимой памяти навигационно-криптографического модуля, информация о дорожно-транспортном происшествии определяется датчиком ускорения навигационно-криптографический модуль, а место дорожно-транспортного происшествия фиксирует навигационным модулем, который по защищенной линии, передает информацию в управляющий микроконтроллер навигационно-криптографического модуля, который далее передает информацию в микропроцессор тахографа, а посредством GSM канала информация о месте дорожно-транспортного происшествия передается на систему безопасности на транспорте "ЭРА ГЛОНАСС".

2. Тахограф по п. 1, отличающийся тем, что для подключения к антенне, спутниковой навигации, навигационно-криптографический модуль может использовать собственный разъем.

3. Тахограф по п. 1, отличающийся тем, что USB вход может быть использован для прямого обмена информацией между управляющим микроконтроллером навигационно-криптографического модуля и внешними устройствами.

4. Тахограф по п. 1, отличающийся тем, что USB вход может быть использован для активации навигационно-криптографического модуля в соответствии с правилами завода производителя.

Images