RU2522418C1 - High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point - Google Patents

High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point Download PDF

Info

Publication number
RU2522418C1
RU2522418C1 RU2012152821/11A RU2012152821A RU2522418C1 RU 2522418 C1 RU2522418 C1 RU 2522418C1 RU 2012152821/11 A RU2012152821/11 A RU 2012152821/11A RU 2012152821 A RU2012152821 A RU 2012152821A RU 2522418 C1 RU2522418 C1 RU 2522418C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
control point
information
driver
order
Prior art date
Application number
RU2012152821/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012152821A (en
Inventor
Владимир Иванович Рогов
Original Assignee
Владимир Иванович Рогов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Рогов filed Critical Владимир Иванович Рогов
Priority to RU2012152821/11A priority Critical patent/RU2522418C1/en
Publication of RU2012152821A publication Critical patent/RU2012152821A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522418C1 publication Critical patent/RU2522418C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: physics; control.
SUBSTANCE: invention relates to automated systems for monitoring road traffic and is intended for automatic identification of vehicles and generating an algorithm of actions with respect to further use thereof, and for real-time notification of the driver on all remarks relating to use of a vehicle as a road traffic participant. The vehicle monitoring system includes an electronic device mounted on the vehicle and capable of storing the identification number of the vehicle and information necessary and sufficient for mutual authentication of said device and devices at control points of the system, which are connected via a single telecommunication network to a distributed data base in which the obtained information is processed. To improve protection from unauthorised access, broadcast data are encrypted and accuracy of obtained information is further verified.
EFFECT: designing a reliable system for informing a driver on use of a vehicle as a road traffic participant.
8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля потока автотранспортных средств на дорогах во время их движения и предназначено для автоматической идентификации транспортных средств и выработки алгоритма действий в отношении их дальнейшей эксплуатации, а также для информирования водителя в реальном масштабе времени о всех замечаниях, касающихся транспортного средства как участника дорожного движения.The invention relates to automated systems for monitoring the flow of vehicles on the road during their movement and is intended to automatically identify vehicles and develop an algorithm of actions in relation to their further operation, as well as to inform the driver in real time about all the comments regarding the vehicle as a participant traffic.

Известны автоматизированные (аппаратно-программные) системы контроля автотранспортных средств, основанные на принципах распознавания образов, которые содержат видеокамеры, компьютеры идентификации автотранспортного средства, каждый из которых соединен с соответствующей видеокамерой, и сервер для управления и поиска автотранспортного средства в базе данных, связанный с указанными компьютерами посредством локальной вычислительной сети. Эти системы могут отличаться местом расположения видеокамер (сверху, сбоку), но их общим признаком является недостаточно высокий процент безошибочно распознанных государственных регистрационных знаков (особенно в условиях плохой видимости и ночью), сравнительно легкое введение в заблуждение (грязный номер, умышленное визуальное искажение), требование наличия специального компьютера идентификации автотранспортного средства и мощных осветительных приборов. По техническим характеристикам аппаратно-програмного комплекса «Поток-С» (патенты РФ №№2137202-2137204) процент безошибочно распознаваемых государственных регистрационных знаков (чистых и без изъянов) в дневное время суток- не менее 95%, в ночное время суток - не менее 60%, при освещенности в зоне контроля в вертикальной плоскости не менее 60 лк.Automated (hardware-software) systems for monitoring vehicles are known, based on the principles of pattern recognition that contain video cameras, vehicle identification computers, each of which is connected to a corresponding video camera, and a server for managing and searching a vehicle in a database associated with these computers through a local area network. These systems may differ in the location of the cameras (top, side), but their common feature is the insufficiently high percentage of correctly recognized state registration marks (especially in conditions of poor visibility and at night), relatively easy misleading (dirty number, intentional visual distortion), the requirement for a special vehicle identification computer and powerful lighting devices. According to the technical characteristics of the Potok-S hardware-software complex (RF patents No. 2137202-2137204), the percentage of correctly recognized state registration marks (clean and without flaws) in the daytime is at least 95%, at night it is at least 60%, with illumination in the control zone in a vertical plane of at least 60 lux.

Известны стационарные посты контроля за движением автотранспортных средств, оснащенные устройствами или системами контроля, основанными на различных физических принципах: радиолокационном, фотоэлектрическом, индукционном, Доплера и др. (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР N 492211, кл. G08G 1/01, 1973). Данные системы требуют невысокой скорости движения транспортного средства, не имеют возможности однозначно идентифицировать транспортное средство или требуют оснащения транспортных средств устройствами, которые можно легко умышленно испортить. Вследствие этого такие системы используются только при парковке автотранспортных средств или при их проезде через охраняемые объекты.Stationary control posts for the movement of vehicles are known, equipped with devices or control systems based on various physical principles: radar, photoelectric, induction, Doppler, etc. (see, for example, the description of the invention to the USSR copyright certificate N 492211, class G08G 1 / 01, 1973). These systems require a low vehicle speed, do not have the ability to uniquely identify a vehicle, or require equipping vehicles with devices that can easily be deliberately damaged. As a result of this, such systems are used only when parking vehicles or when driving through guarded objects.

Системы, основанные на спутниковой навигации и идентификации, дорогостоящи и также не обладают стопроцентной надежностью. Точность измерений таких систем зависит от конструкции и класса приемника, числа и расположения спутников (в реальном времени), состояния ионосферы и атмосферы Земли (сильной облачности и т.д.), наличия помех и других факторов. Качество измерений ухудшается, если спутники располагаются на небе плотным пучком или на одной линии и "далеко" - у линии горизонта (все это называется "плохая геометрия") и есть помехи сигналу (закрывающие, отражающие сигнал высотные здания, деревья, горы поблизости). Наиболее широко распространенными спутниковыми системами позиционирования являются системы GPS (за рубежом) и российский аналог этой системы «Глонасс» (Глобальная навигационная спутниковая система) Как недостаток, препятствующий широкому использованию таких систем для нужд контроля дорожного движения, кроме недостаточной точности, следует отметить симплексный по своей физической сущности канал связи, по которому происходит определение местоположения. Незащищенность этого канала от постороннего вмешательства приводит к тому, что такие устройства применяются только при личной заинтересованности водителей в их присутствии на транспортном средстве либо в транспортных компаниях, где можно осуществлять постоянный контроль отсутствия внешнего вмешательства в их работу.Systems based on satellite navigation and identification are expensive and also not 100% reliable. The accuracy of measurements of such systems depends on the design and class of the receiver, the number and location of satellites (in real time), the state of the ionosphere and the Earth’s atmosphere (strong cloud cover, etc.), the presence of interference and other factors. The quality of measurements deteriorates if the satellites are located in the sky in a dense beam or on the same line and “far” - at the horizon line (all this is called “bad geometry”) and there is interference to the signal (closing, reflecting the signal high-rise buildings, trees, mountains nearby). The most widespread satellite positioning systems are GPS systems (abroad) and the Russian analogue of this system, Glonass (Global Navigation Satellite System). As a disadvantage that impedes the widespread use of such systems for traffic control purposes, in addition to insufficient accuracy, it should be noted simplex in its physical entity the communication channel through which the location is determined. The insecurity of this channel from outside interference leads to the fact that such devices are used only with the personal interest of drivers in their presence on the vehicle or in transport companies, where it is possible to constantly monitor the absence of external interference in their work.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является система контроля транспортных средств, включающая электронное устройство, установленное на транспортном средстве и обладающее способностью хранения информации о транспортном средстве, принятия сигнала от запрашивающего устройства и передачи ответного сигнала на запрашивающее устройство, которое связано единой телекоммуникационной сетью с базой данных, в которой происходит обработка полученной информации (см. RU 2185663 С1, МПК 7 G08G 1/017, публикация 20.07.2002).The closest analogue to the invention according to the set of essential features is a vehicle control system comprising an electronic device mounted on a vehicle and having the ability to store information about the vehicle, receive a signal from the requesting device and transmit a response signal to the requesting device, which is connected by a single telecommunication network with a database in which the processing of the received information occurs (see RU 2185663 C1, IPC 7 G08G 1/017, public Station July 20, 2002).

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании обладающей достаточной степенью надежности, достоверности и защиты от несанкционированного доступа системы контроля транспортных средств с возможностью осуществления обратной связи с водителем в пункте контроля с целью его оперативного информирования о всех замечаниях, касающихся эксплуатации транспортного средства как участника дорожного, движения. С достаточной степенью приближения можно сказать, что технической задачей является создание надежного электронного эквивалента государственного регистрационного знака транспортного средства.The technical problem to which the present invention is directed is to create a vehicle control system with a sufficient degree of reliability, reliability and protection against unauthorized access with the ability to provide feedback to the driver at a control point in order to inform him promptly of all comments regarding the operation of a vehicle means as a participant in road traffic. With a sufficient degree of approximation, we can say that the technical task is to create a reliable electronic equivalent of the state registration plate of the vehicle.

Технический результат, обусловливающий решение задачи, заключается в обеспечении в реальном масштабе времени на уровне локального автоматизированного поста как непосредственно контроля всех проходящих через пост автотранспортных средств, так и принятия в автоматическом режиме оперативного решения по поводу эксплуатации транспортного средства как участника дорожного движения, а также сведение возможности несанкционированной замены или подмены электронного эквивалента государственного регистрационного знака к практически неосуществимой задаче.The technical result that determines the solution of the problem is to provide in real time at the level of a local automated post both directly control all vehicles passing through the post and automatically take an operational decision on the operation of the vehicle as a road participant, as well as the possibility of unauthorized replacement or substitution of the electronic equivalent of the state registration mark to practically unreal task to be solved.

Поставленная задача решается тем, что инфраструктура реализации электронного эквивалента государственного регистрационного знака включает в себя электронное устройство, установленное на транспортном средстве и обладающее способностью хранения информации, необходимой и достаточной для осуществления процедуры аутентификации в пункте контроля, принятия сигнала от запрашивающего устройства пункта контроля и передачи ответного сигнала на запрашивающее устройство, которое связано единой телекоммуникационной сетью с распределенной базой данных, в которой происходит анализ и обработка полученной информации. При этом идентификационный номер транспортного средства записывается по защищенному протоколу в его электронное устройство при проведении процедуры первоначальной регистрации транспортного средства вместе с результатом применения криптоалгоритма (как один из вариантов - ГОСТ 28147-89) к значению времени последнего ответа на сигнал запрашивающего устройства пункта контроля в совокупности с кодовым индексом его местоположения. В данную совокупность значений могут вводиться и другие величины, в том числе и псевдослучайные.The problem is solved in that the infrastructure for the implementation of the electronic equivalent of the state registration plate includes an electronic device mounted on the vehicle and having the ability to store information necessary and sufficient for the authentication procedure at the control point, receiving a signal from the requesting device of the control point and transmitting a response signal to the requesting device, which is connected by a single telecommunication network with a distributed The data base in which the analysis and processing of the information received takes place. In this case, the vehicle identification number is recorded using a secure protocol in its electronic device during the initial registration of the vehicle along with the result of applying the cryptographic algorithm (as one option - GOST 28147-89) to the value of the time of the last response to the signal of the requesting device of the control point in the aggregate with a code index of its location. Other quantities, including pseudo-random ones, can be introduced into this set of values.

В частных вариантах изобретения электронное устройство транспортного средства выполнено частично энергонезависимым, т.е. сохраняющим свою работоспособность при отключении питания от сети автомобиля на период, достаточный для принятия действий, исключающих эксплуатацию транспортного средства без электронного эквивалента государственного регистрационного знака. Данное электронное устройство защищено схемой, делающей его неотъемлемой частью транспортного средства при условии сохранения своей работоспособности (как один из вариантов, обеспечивающей прожиг его запоминающего устройства при попытке его съема).In particular embodiments of the invention, the electronic device of the vehicle is partially non-volatile, i.e. maintaining its operability when the power is disconnected from the vehicle’s network for a period sufficient to take actions that exclude the operation of the vehicle without the electronic equivalent of a state registration mark. This electronic device is protected by a circuit that makes it an integral part of the vehicle, provided that it remains operational (as one of the options that burns its storage device when trying to remove it).

Электронное устройство оснащено приемной антенной с возможностью принятия сигнала без искажения от запрашивающего устройства пункта контроля на расстоянии 4-100 м от последнего, причем частота сигнала может лежать в диапазоне 500-10000 МГц. в зависимости от варианта исполнения.The electronic device is equipped with a receiving antenna with the ability to receive a signal without distortion from the requesting device of the control point at a distance of 4-100 m from the latter, and the frequency of the signal can lie in the range 500-10000 MHz. depending on the version.

Запрашивающее устройство пункта контроля может оснащаться антеннами с искусственно ограниченной апертурой для контроля моментов пересечения условно контрольных линий: стоп-линий, разделительной линии, линии ограничения стоянки и т.д.. В общем случае оно расположено над проезжей частью с возможностью захвата транспортного средства, идущего по полосе движения, и удержания связи с ним до момента времени, пока не будет завершена процедура аутентификации.The requesting device of the control point can be equipped with antennas with artificially limited aperture for monitoring the moments of crossing conditionally control lines: stop lines, dividing lines, parking restriction lines, etc. In general, it is located above the carriageway with the ability to capture a vehicle traveling in the lane, and keeping in touch with him until the time until the authentication procedure is completed.

База данных системы является распределенной. Она состоит из центральной базы данных (ЦБД), в которой консолидируется информация о каждом транспортном средстве на основе прошедшей предварительную обработку информации, поступившей через шлюзы (для преобразования форматов данных) из баз данных предприятий и организаций, так или иначе связанных с автотранспортной отраслью. Кроме этой функции в центральной базе данных отслеживается информация о текущем местоположении транспортного средства.The system database is distributed. It consists of a central database (CDB), which consolidates information about each vehicle on the basis of pre-processed information received through the gateways (to convert data formats) from the databases of enterprises and organizations that are somehow connected with the automotive industry. In addition to this function, information on the current location of the vehicle is tracked in a central database.

Серверы центральной базы данных посредством телекоммуникационных каналов связаны с серверами баз данных региональных центров обслуживания (РЦО). Пакет консолидированной информации о транспортном средстве поступает в РЦО того региона, где в данный момент оно находится. Серверы РЦО обслуживают все пункты контроля региона. Размеры региона определяются способностью проведения без задержек процедуры аутентификации любого транспортного средства, находящегося в зоне ответственности РЦО.The central database servers are connected via telecommunication channels to the database servers of the regional service centers (RSC). The package of consolidated information about the vehicle arrives at the RCC of the region where it is currently located. RTC servers serve all control points in the region. The size of the region is determined by the ability to conduct without delay the authentication procedure of any vehicle located in the zone of responsibility of the RCC.

Для осуществления непрерывности обслуживания транспортных средств при их перемещении из одного региона в другой, информация о транспортном средстве копируется одновременно во все РЦО, граничащие с текущим. По мере перемещения транспортного средства из региона в регион происходит процесс копирования или, напротив, уничтожения информации в соответствующем РЦО. Данным процессом управляет центральная база данных.To ensure the continuity of service of vehicles when they move from one region to another, information about the vehicle is copied simultaneously to all RTCs adjacent to the current one. As the vehicle moves from region to region, the process of copying or, on the contrary, the destruction of information in the corresponding RCO takes place. This process is managed by a central database.

Главным условием жизнеспособности любой информационной системы является ее надежность в плане взлома и достоверность получаемой информации. В предлагаемой системе это достигается несколькими уровнями защиты, причем не только применением стойких криптоалгоритмов, но и путем логического анализа получаемой информации. Это дает защиту от несанкционированного доступа и попыток сканирования передаваемой информации с целью подмены электронного эквивалента государственного регистрационного знака на другом транспортном средстве (создание клона).The main condition for the viability of any information system is its reliability in terms of hacking and the reliability of the information received. In the proposed system, this is achieved by several levels of protection, not only by using strong cryptographic algorithms, but also by logical analysis of the information received. This provides protection against unauthorized access and attempts to scan the transmitted information in order to replace the electronic equivalent of the state registration plate with another vehicle (creating a clone).

Упрощенно обмен информацией между "ответчиком" (устройством транспортного средства - УТС) и "запросчиком" пункта контроля (ПК) можно представить следующим образом:Simplified exchange of information between the "defendant" (vehicle device - TCB) and the "interrogator" of the control point (PC) can be represented as follows:

Пусть УТС при процедуре первоначальной регистрации был присвоен идентификатор ИД и некая парольная фраза К. В оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) УТС было записано значение Х(К, СЛ1), где X - хэш-функция (как один из вариантов - ГОСТ Р 34.11-94), а СЛ1 -псевдослучайное число. Значение момента времени прохождения процедуры первоначальной регистрации (Т) и код местоположения пункта контроля (М) были зашифрованы и записаны в ОЗУ УТС в виде значения Ш(Т, М), где Ш - криптоалгоритм (например, ГОСТ 28147-89), коды которого записываются в ОЗУ УТС наряду с кодами хэш-функции X.Let the TCB during the initial registration procedure be assigned an ID identifier and a certain passphrase K. In the random access memory (RAM) of the TCB, the value X (K, SL1) was written, where X is the hash function (as one of the options is GOST R 34.11- 94), and SL1 is the pseudo-random number. The time value of the initial registration procedure (T) and the location code of the control point (M) were encrypted and recorded in the UTS RAM in the form of the value Ш (Т, М), where Ш is the cryptographic algorithm (for example, GOST 28147-89), the codes of which are written to the TCB RAM along with the hash function codes X.

Одновременно в центральную базу данных (ЦБД) было занесено значение Х(К, СЛ2), где X - уже упоминавшаяся хэш-функция, а СЛ2 -псевдослучайное, заранее выбранное, число. Кроме того, в ЦБД записывается значение Ш(Т,М).At the same time, the value X (K, SL2) was entered in the central database (CBD), where X is the hash function already mentioned, and SL2 is the pseudo-random, pre-selected number. In addition, the value of Ш (Т, М) is recorded in the CBD.

При прохождении транспортного средства через очередной пункт контроля УТС посылает свой идентификатор ИД, псевдослучайное, каждый раз новое, число СЛ1 и значение Ш(Т,М).When the vehicle passes through the next control point, the TCB sends its ID identifier, a pseudo-random, each time new, number СЛ1 and value Ш (Т, М).

В ответ ЦБД посылает пакет информации, содержащий СЛ2, вычисленное значение Х(СЛ2,Х(К,СЛ1)) и значение Ш(Т+1, М+1), где Т+1 и М+1 - соответственно значение момента времени прохождения текущего поста и код его местоположения..In response, the CBD sends an information packet containing SL2, the calculated value of X (SL2, X (K, SL1)) and the value of W (T + 1, M + 1), where T + 1 and M + 1 are, respectively, the value of the transit time current post and its location code ..

УТС вычисляет значение хеш-функции Х(СЛ1,Х(К,СЛ2)) и посылает его принимающему устройству пункта контроля.The TCB calculates the value of the hash function X (SL1, X (K, SL2)) and sends it to the receiving device of the control point.

ЦБД также вычисляет значение Х(СЛ1,Х(К,СЛ2)) и сверяет его с полученным от УТС.Если значения совпадают - процедура аутентификации ТС прошла успешно.The CDB also calculates the value of X (SL1, X (K, SL2)) and checks it against that received from the TCB. If the values match, the vehicle authentication procedure was successful.

Одновременно УТС вычисляет значение Х(СЛ2,Х(К,СЛ1)) и сверяет его с полученным от ПК, При совпадении ПК признается законным и значения Т+1 и М+1 обновляют стек ОЗУ.At the same time, the TCB calculates the value of X (SL2, X (K, SL1)) and compares it with that received from the PC. If the PC matches, it is recognized as legitimate and the values T + 1 and M + 1 update the RAM stack.

Таким образом парольная фраза К нигде не передается по эфиру в открытом виде и не хранится открыто в ЦБД, а передаваемые хеш-значения каждый раз разные.Thus, the passphrase K is nowhere transmitted over the air in open form and is not stored openly in the CBD, and the transmitted hash values are different each time.

Хотя взлом X и Ш является вычислительно трудноразрешимой задачей, в систему введен еще один уровень защиты. Для его реализации в ЦБД расшифровывается полученное от УТС значение Ш(Т, М) и полученные значения момента времени прохождения пункта контроля (Т) и его код местоположения (М) сравниваются с имеющимися в ЦБД. При гипотетическом взломе УТС его стек будет обновлен новыми значениями ТН и МН, никак не совпадающими с хранящимися в ЦБД значениями Т и М. Из данного факта делается вывод, что произошел взлом системы и данное ТС ставится на контроль.Although hacking X and W is a computationally difficult task, another level of protection has been introduced into the system. For its implementation, the value of Ш (Т, М) received from the TCB is decrypted and the obtained values of the time point for passing the control point (T) and its location code (M) are compared with those in the CBD. In a hypothetical hacking of a TCB, its stack will be updated with new values of VT and MN, which do not coincide with the values of T and M stored in the CDB. From this fact, it is concluded that the system has been hacked and this TS is put under control.

Кроме того, полученные значения Т и М могут быть использованы в ЦБД для реализации более углубленных алгоритмов анализа движения ТС. Данное обстоятельство обусловлено свойством пространственно-временной детерминированности движения транспортного средства. А именно: оно не может появиться в определенном пункте контроля, не отметившись в соседних по ходу движения. Если этого не произошло, то делается вывод о преднамеренном вмешательстве в функционирование системы и выдается соответствующий сигнал контролирующим органам.In addition, the obtained values of T and M can be used in the CBD to implement more in-depth algorithms for analyzing the motion of the vehicle. This circumstance is due to the property of the spatio-temporal determinism of vehicle movement. Namely: it cannot appear in a certain control point without being marked in neighboring ones along the way. If this did not happen, then a conclusion is drawn about intentional interference in the functioning of the system and an appropriate signal is issued to regulatory authorities.

Дополнительно в системе предусмотрена периодическая смена алгоритмов X и Ш, а также кода К, т.е. в общем случае в формулах выше должны быть указаны Х(т), Ш(т) и К(т) вместо X, Ш и К соответственно, где т - время.Additionally, the system provides for a periodic change of the X and W algorithms, as well as the K code, i.e. in the general case, the formulas above should indicate X (t), W (t) and K (t) instead of X, W and K, respectively, where m is time.

Существенными признаками способа реализации электронного государственного регистрационного знака являются:The essential features of the implementation of the electronic state registration plate are:

- в отличие от патента 2185663 (система электронной идентификации автотранспортных средств), где обширная информация о транспортном средстве, владельце, грузе и пр. прописывается каждая в своей метке, в предлагаемой системе УТС содержит только информацию, необходимую и достаточную для проведения процедуры аутентификации. Для анализа информации о ТС используется то обстоятельство, что эта информация уже присутствует в базах данных различных предприятий и организаций автотранспортной отрасли и доступ к ней может быть осуществлен по уникальному идентификационному номеру транспортного средства. Поэтому отпадает необходимость в установлении специальной обратной связи с транспортным средством и в затратах времени для изменения информации в метках. Информация изменяется в централизованной распределенной базе (базах) данных по мере необходимости и становится доступной по уникальному идентификационному номеру;- unlike patent 2185663 (electronic vehicle identification system), where extensive information about the vehicle, owner, cargo, etc., is each written in its own label, the proposed TCB system contains only the information necessary and sufficient for the authentication procedure. To analyze information about the vehicle, the fact is used that this information is already present in the databases of various enterprises and organizations of the automotive industry and access to it can be carried out by a unique vehicle identification number. Therefore, there is no need to establish special feedback with the vehicle and the time required to change the information in the tags. Information changes in a centralized distributed database (s) as necessary and becomes available by a unique identification number;

- инфраструктуру реализации электронного эквивалента государственного регистрационного знака транспортного средства можно с достаточной долей приближения назвать организованной по сетецентрическому принципу, поскольку все пункты контроля и транспортные средства составляют единую информационную сеть;- the infrastructure for the implementation of the electronic equivalent of the state registration plate of a vehicle can be called organized with a sufficient degree of approximation based on a network-centric principle, since all control points and vehicles form a single information network;

- при прохождении пункта контроля каждый раз происходит процесс взаимной аутентификации ПК и устройства транспортного средства. При положительном результате этого процесса обмен информацией между УТС и ПК происходит по защищенному каналу связи;- when passing the control point, each time the process of mutual authentication of the PC and the device of the vehicle occurs. If the result of this process is positive, the exchange of information between the TCB and the PC occurs through a secure communication channel;

- для осуществления непрерывности обслуживания транспортных средств при их перемещении из одного региона в другой, информация о транспортном средстве копируется одновременно во все РЦО, граничащие с текущим. По мере перемещения транспортного средства из региона в регион происходит процесс копирования или, напротив, уничтожения информации в соответствующем РЦО. Данным процессом управляет центральная база данных;- to ensure the continuity of servicing vehicles when moving from one region to another, information about the vehicle is copied simultaneously to all RTCs adjacent to the current one. As the vehicle moves from region to region, the process of copying or, on the contrary, the destruction of information in the corresponding RCO takes place. This process is managed by a central database;

- главным условием жизнеспособности любой информационной системы является ее надежность в плане взлома и достоверность получаемой информации. В нашем случае это достигается несколькими уровнями защиты, причем не только применением стойких криптоалгоритмов, но и путем логического анализа получаемой информации. Это дает защиту от несанкционированного доступа и попыток сканирования передаваемой информации с целью подмены электронного эквивалента государственного регистрационного знака на другом транспортном средстве (создания клона);- The main condition for the viability of any information system is its reliability in terms of hacking and the reliability of the information received. In our case, this is achieved by several levels of protection, not only by using strong cryptographic algorithms, but also by logical analysis of the information received. This provides protection against unauthorized access and attempts to scan the transmitted information in order to replace the electronic equivalent of the state registration plate with another vehicle (create a clone);

- в системе предусмотрена обратная связь с водителем транспортного средства в режиме реального времени при прохождении пункта контроля в виде получаемых аудио- и/или видео- сообщений о всех замечаниях, возникших по поводу эксплуатации транспортного средства как участника дорожного движения. Для этого, как один из вариантов, УТС снабжается дисплеем и/или аудиодинамиками. Кроме этого, как один из вариантов, возможно сопряжение с автоматическим иммобилайзером, который может иметь различную конструкцию (влиять на систему зажигания, систему впрыска топлива, систему электроснабжения и т.д.). При необходимости, сигнал может дублироваться посылкой SMS-сообщения на абонентский телефонный номер водителя;- the system provides for real-time feedback with the driver of the vehicle when passing the control point in the form of received audio and / or video messages about all the comments that arose regarding the operation of the vehicle as a participant in road traffic. For this, as one of the options, the TCB is equipped with a display and / or audio speakers. In addition, as one of the options, it is possible to pair with an automatic immobilizer, which can have a different design (affect the ignition system, fuel injection system, power supply system, etc.). If necessary, the signal can be duplicated by sending an SMS message to the subscriber's telephone number of the driver;

- цифровой характер циркулирующей в системе информации позволяет сопрячь ее со специальными дополнительными датчиками, влияющими на безопасность движения. Как один из вариантов можно указать датчики пристегнутых ремней, датчики количества пассажиров, датчики, сигнализирующие о состоянии здоровья водителя (как вариант, передающие результаты алкотестов), датчики личных карт водителя и/или водительских прав и т.д.- the digital nature of the information circulating in the system allows you to pair it with special additional sensors that affect traffic safety. As one of the options, you can specify the seat belt sensors, passenger number sensors, sensors signaling the driver’s health (as an option, transmitting the results of breath tests), sensors of driver’s personal cards and / or driver’s license, etc.

- предусмотрено оснащение УТС световыми индикаторами, сигнал которых может наблюдаться снаружи транспортного средства и которые, как один из вариантов, могут иметь зеленый цвет при отсутствии замечаний по ТС, желтый - при некритических замечаниях, о которых водитель поставлен в известность, красный - о необходимости немедленной остановки транспортного средства на стационарном пункте контроля сотрудниками ГИБДД.- the TCB is equipped with light indicators, the signal of which can be observed outside the vehicle and which, as one of the options, can be green in the absence of comments on the vehicle, yellow - for non-critical comments of which the driver is informed, red - about the need for immediate vehicle stops at a stationary control point by traffic police.

Изобретение поясняется графическиThe invention is illustrated graphically.

На фиг.1 показано пространственное расположение элементов пункта контроля.Figure 1 shows the spatial arrangement of the elements of the control point.

На фиг.2 показан процесс копирования-уничтожения информации о транспортном средстве по мере перемещения его из зоны ответственности одного РЦО в зону ответственности другого.Figure 2 shows the process of copy-destruction of information about the vehicle as it moves from the zone of responsibility of one RCO to the zone of responsibility of another.

На фиг.3 показана общая функциональная схема обработки информации в инфраструктуре реализации электронного государственного регистрационного знака транспортного средства.Figure 3 shows the General functional diagram of the information processing in the implementation infrastructure of the electronic state registration plate of the vehicle.

Пункт контроля за движением автотранспортных средств включает (фиг.1): кронштейн с приемопередатчиком запросчика ПК 1, расположенный таким образом, чтобы обеспечить осуществление процедуры взаимной аутентификации запросчика и УТС транспортных средств 4, находящихся на полосах движения 2 в зоне контроля 3.The control point for the movement of vehicles includes (Fig. 1): an arm with a transceiver of the interrogator PC 1, located in such a way as to ensure the mutual authentication of the interrogator and the TCB of vehicles 4 located in traffic lanes 2 in control zone 3.

Принятая приемником запросчика ПК 1(фиг.1) информация по каналам связи 5 поступает в базу данных регионального центра обслуживания (РЦО). База данных РЦО кроме функции оперативности обработки информации выполняет дополнительно функцию распределения информационной нагрузки во избежание перегрузки серверов центральной базы данных большим потоком информации. Также представляется целесообразным разнесение центральной и оперативной базы данных с целью резервирования (по крайней мере, на данном этапе развития вычислительной техники).The information received by the receiver of the interrogator PC 1 (Fig. 1) via the communication channels 5 enters the database of the regional service center (RSC). In addition to the function of information processing efficiency, the RCC database additionally performs the function of distributing the information load in order to avoid overloading the central database servers with a large flow of information. It also seems appropriate to separate the central and operational databases for backup purposes (at least at this stage in the development of computer technology).

Транспортное средство отслеживается сервером текущего РЦО, передавая информацию о транспортном средстве по мере его движения по цепочке серверу следующего РЦО. Обновление информации в центральной базе данных проводится по мере возникающей необходимости из баз данных организаций и предприятий автотранспортной отрасли через шлюзы, выполняющие функции преобразования форматов данных.The vehicle is monitored by the server of the current RTC, transmitting information about the vehicle as it moves along the chain to the server of the next RTC. Information is updated in the central database as the need arises from the databases of organizations and enterprises of the automotive industry through gateways that perform the functions of converting data formats.

Вышеизложенное проиллюстрировано на общей функциональной схеме обработки информации Фиг.3.The foregoing is illustrated in the general information processing functional diagram of FIG. 3.

Claims (8)

1. Система контроля транспортных средств, содержащая запрашивающие устройства, расположенные по направлению движения транспортных средств, электронное устройство, установленное на транспортном средстве и выполненное с возможностью хранения идентификационного номера транспортного средства, принятия сигнала от запрашивающего устройства и передачи ответного сигнала на запрашивающее устройство, причем запрашивающие устройства связаны единой телекоммуникационной сетью с базой данных, в которой происходит обработка полученной информации, отличающаяся тем, что создают единую распределенную базу данных, состоящую из центральной базы данных, связанной через шлюзы с базами данных предприятий и организаций автотранспортной отрасли, и баз данных региональных центров обслуживания, на которые замыкаются все пункты контроля региона, с целью осуществления в любом пункте процедуры взаимной аутентификации устройства пункта контроля и устройства транспортного средства с использованием по меньшей мере одного криптоалгоритма с фиксацией условных координат данного пункта и момента времени его прохождения транспортным средством в памяти этих устройств, и передачи водителю в реальном масштабе времени информации, касающейся замечаний по поводу эксплуатации транспортного средства как участника дорожного движения, для чего устройство транспортного средства выполняют функционально неотъемным от транспортного средства, оснащают аудио- или видео- устройством или обоими вместе, сопрягают при необходимости по меньшей мере с одним датчиком, отражающим состояние автомобиля или водителя и при необходимости сопрягают с иммобилайзером по меньшей мере одного конструктивного исполнения, а устройства пункта контроля выполняют при необходимости с возможностью фиксации факта пересечения условно контрольных линий дорожной разметки транспортным средством.1. A vehicle control system comprising requesting devices located in the direction of movement of the vehicles, an electronic device mounted on the vehicle and configured to store the vehicle identification number, receive a signal from the requesting device, and transmit a response signal to the requesting device, the requesting ones the devices are connected by a single telecommunication network with a database in which the processing of the received information ies, characterized in that they create a single distributed database consisting of a central database connected through gateways to databases of enterprises and organizations of the motor transport industry, and databases of regional service centers, to which all control points of the region are closed, for the purpose of implementation in any a procedure for mutual authentication of a control point device and a vehicle device using at least one cryptographic algorithm with fixation of the conditional coordinates of this point and the time of its passage by the vehicle in the memory of these devices, and the transmission to the driver in real time of information regarding comments on the operation of the vehicle as a road user, for which the vehicle’s device is functionally inseparable from the vehicle, equipped with audio or video the device or both together, if necessary, mate with at least one sensor that reflects the condition of the car or driver and, if necessary, mate t immobilizer at least one of embodiment and operate the device control points, if necessary with the possibility of fixing the fact conditionally control lines crossing a road marking vehicle. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью усиления защиты от несанкционированного доступа, в пункте контроля дополнительно выполняют проверку соответствия полученных от транспортного средства значений момента времени прохождения предыдущего поста и его условных координат значениям данных величин, хранящимся в базе данных системы.2. The system according to claim 1, characterized in that, in order to enhance protection against unauthorized access, at the control point, they additionally check the compliance of the values of the time of passage of the previous post and its conditional coordinates received from the vehicle with the values of these values stored in the database system. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью усиления защиты от несанкционированного доступа, значения момента времени прохождения поста и его условные координаты хранятся в зашифрованном виде с применением по меньшей мере одного вида криптоалгоритма.3. The system according to claim 1, characterized in that, in order to enhance protection against unauthorized access, the values of the time of passage of the post and its conditional coordinates are stored in encrypted form using at least one type of cryptographic algorithm. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью усиления защиты от несанкционированного доступа, в пункте контроля дополнительно выполняют логическую проверку соблюдения принципа пространственно-временной детерминированности движения транспортных средств.4. The system according to claim 1, characterized in that, in order to enhance protection against unauthorized access, the control point additionally perform a logical check of compliance with the principle of spatio-temporal determinism of vehicle traffic. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью усиления защиты от несанкционированного доступа, в системе предусмотрена периодическая смена кодовых слов, а также алгоритмов шифрования и хэш-функций.5. The system according to claim 1, characterized in that, in order to enhance protection against unauthorized access, the system provides for a periodic change of code words, as well as encryption algorithms and hash functions. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что с целью сохранения непрерывности отслеживания положения транспортного средства, информацию по нему при ее изменении копируют одновременно в региональные центры, соседствующие с текущим, с последующим ее уничтожением по мере движения.6. The system according to claim 1, characterized in that in order to maintain continuity in tracking the position of the vehicle, information on it when it is changed is copied simultaneously to regional centers adjacent to the current one, with its subsequent destruction as it moves. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство транспортного средства выполняют таким образом, что оно сохраняет свою работоспособность при отключении бортового питания в течение периода времени, достаточного для устранения неисправности бортовой сети или принятия иных действий, исключающих эксплуатацию транспортного средства без электронного эквивалента государственного регистрационного знака.7. The system according to claim 1, characterized in that the vehicle device is configured in such a way that it maintains its operability when the on-board power is turned off for a period of time sufficient to eliminate the on-board network malfunction or take other actions that exclude the operation of the vehicle without electronic equivalent of state registration mark. 8. Система по п.1, отличающаяся тем, что в целях визуализации результатов прохождения процедуры взаимной аутентификации устройств транспортного средства и пункта контроля, а также визуализации состояния транспортного средства его устройство при необходимости оснащают световыми индикаторами, которые могут иметь различный цвет или форму или их сочетание, сигнал которых может наблюдаться контролирующими органами снаружи транспортного средства. 8. The system according to claim 1, characterized in that in order to visualize the results of the procedure of mutual authentication of the vehicle’s devices and the control point, as well as visualize the state of the vehicle, its device, if necessary, is equipped with light indicators that can have a different color or shape or their a combination whose signal can be observed by regulatory authorities outside the vehicle.
RU2012152821/11A 2012-12-07 2012-12-07 High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point RU2522418C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152821/11A RU2522418C1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152821/11A RU2522418C1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012152821A RU2012152821A (en) 2014-06-20
RU2522418C1 true RU2522418C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51213436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012152821/11A RU2522418C1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522418C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570734C1 (en) * 2014-09-05 2015-12-10 Владимир Иванович Рогов Process for control over vehicles that features higher degree of validity and for identification of vehicle at control station

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137202C1 (en) * 1998-11-11 1999-09-10 Акционерное Общество Закрытого Типа "Проминформ" Stationary check point for monitoring road traffic
RU2185663C1 (en) * 2001-07-18 2002-07-20 Закрытое акционерное общество "Энергет и Ко" System for electronic identification of motor vehicles (versions)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137202C1 (en) * 1998-11-11 1999-09-10 Акционерное Общество Закрытого Типа "Проминформ" Stationary check point for monitoring road traffic
RU2185663C1 (en) * 2001-07-18 2002-07-20 Закрытое акционерное общество "Энергет и Ко" System for electronic identification of motor vehicles (versions)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570734C1 (en) * 2014-09-05 2015-12-10 Владимир Иванович Рогов Process for control over vehicles that features higher degree of validity and for identification of vehicle at control station
WO2016034959A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Владимир Иванович РОГОВ System for identifying vehicles in monitoring station

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012152821A (en) 2014-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11526834B2 (en) Tracking system and method for monitoring and ensuring security of shipments
CN100580736C (en) An automatic checking method for vehicle identity on the road
RU2680216C2 (en) Vehicle identification and monitoring system and suite of such systems
JP5237380B2 (en) Traffic monitoring system
US20190066042A1 (en) Tracking system and method for monitoring and ensuring security of shipments
US20160342156A1 (en) System and method for violation enforcement utilizing vehicle immobilization
US20160379486A1 (en) Apparatus and system to manage monitored vehicular flow rate
US9836965B2 (en) Move over slow drivers
CN201207221Y (en) Automatic checking system for road vehicle identity
CN109685942B (en) Method, device and equipment for identifying mobile assets
CN104123843B (en) Illegal operation vehicle detecting system and method
Cheng et al. Virtual track: Applications and challenges of the RFID system on roads
CN105788280A (en) Automatic vehicle tracking system of smart city based on Internet of vehicles
CN109671270B (en) Driving accident processing method and device and storage medium
CN201233616Y (en) Charging, positioning device for bus
Stübing Multilayered security and privacy protection in Car-to-X networks: solutions from application down to physical layer
EP2752821A2 (en) Enhancement of enforcing road user charging
RU2522418C1 (en) High-reliability secure vehicle monitoring system configured for feedback with driver at control point
Gunawan et al. Integration protocol student academic information to campus RFID gate pass system
CN108765968A (en) A kind of management and control region car monitoring system
RU2570734C1 (en) Process for control over vehicles that features higher degree of validity and for identification of vehicle at control station
US20220214036A1 (en) Synchronized beacon criminal activity deterrent
Amjath et al. An automated railway level crossing system
CN108312984A (en) Electronic license, platform based on eMTC and system
CN105321349A (en) Network-based electronic license plate monitoring method and system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151208