ТАХОГРАФ

Полезная модель относится к контрольно-измерительным приборам для регистрации параметров движения транспортных средств и контроля за соблюдением водителями режимов движения, труда и отдыха, а именно к онлайн-тахографам, передающим данные, с возможностью замены блока средств криптографической защиты информации (СКЗИ) с навигационным криптографическим модулем (НКМ) без извлечения тахографа с места установки в транспортном средстве.
В настоящее время известно множество решений в данной области техники.
Известен тахограф с навигационным блоком и криптографическим блоком защиты информации, использующий стабилизированный источник питания и содержащий центральный процессор, к которому подключены: энергонезависимое запоминающее устройство, средства ввода и вывода информации, интерфейсы для подключения внешних устройств (патент RU 149144 U1, опубликован 20.12.2014).
Также известен тахограф с навигационно-криптографическим блоком, использующий стабилизированный источник питания, включающий в себя ряд формирователей напряжения, и содержащий центральный процессор, к которому подключены: энергонезависимое запоминающее устройство, средства ввода и вывода информации, интерфейсы для подключения внешних устройств, при этом стабилизированный источник питания является управляемым, центральный процессор включает в себя часы реального времени для точного определения времени в условиях нестабильной связи и связан с двумя сопроцессорами, один из которых связан со входами включения/выключения, по меньшей мере, двух формирователей напряжения, а другой предназначен для взаимодействия с навигационно-криптографическим блоком, выполняющим функции аутентификации карт СКЗИ, приема и регистрации данных о текущем времени, скорости и о координатах местоположения транспортного средства, при этом навигационно-криптографический блок включает в себя защищенное запоминающее устройство для хранения информации в некорректируемом виде и хранения информации, используемой для создания электронной подписи, а стабилизированный источник питания снабжен управляемыми электронными ключами, так, что напряжение от соответствующего формирователя передается на выход стабилизированного источника питания через электронный ключ, управляемый сигналами от центрального процессора, или электронный ключ, управляемый сигналами от одного сопроцессора, или электронный ключ, управляемый сигналами от другого сопроцессора (патент RU157697, дата публикации 10.12.2015).
Недостатком известных решений является невозможность замены блока СКЗИ без извлечения тахографа.
Наиболее близким аналогом в патентуемому решению является тахограф цифровой электронный, содержащий бортовое устройство, которое включает в себя аккумулятор, батарею питания, многофункциональный источник питания и управляющий процессор, который по управляющей шине соединен с блоком контроля целостности корпуса, с блоком памяти, выполненным с возможностью хранения оперативной информации, с накопителем данных, с устройством отображения информации, с клавиатурой, с печатающим устройством, по меньшей мере с двумя карт-ридерами, с по меньшей мере одним многоосевым акселерометром, с интерфейсами и модулями обмена данными, с модулями глобальной навигационной спутниковой системы GPS/ГЛОНАСС и цифровой радиоэлектронной связи, которые связаны с антеннами, а также блоком средств криптографической защиты информации тахографа; причем интерфейсы и модули обмена данными выполнены с возможностью соединения: с ЭВМ, с блоком сигнализации о авариной ситуации, с датчиками движения и/или скорости, устройствами определения скорости и/или пройденного пути, датчиками ABS транспортного средства, с CAN-шиной, с антеннами, соединенными с модулем глобальной навигационной спутниковой системы GPS/ГЛОНАСС, а многофункциональный источник питания выполнен с возможностью соединения с бортовой сетью электропитания транспортного средства, с управляющим процессором, с блоком памяти, с накопителем данных, с устройством отображения информации, с клавиатурой, с печатающим устройством, с интерфейсами и модулями обмена данными, с карт-ридерами, выполненными с возможностью чтения и записи информации на карточки, с датчиками движения и/или скорости, с датчиками ABS, с антеннами, с блоком контроля целостности корпуса; причем управляющий процессор дополнительно запитан от батареи питания, при этом выполнен с возможностью управления работой тахографа, а также с возможностью получения управляющего сигнала о несанкционированном вскрытии корпуса бортового устройства тахографа от блока контроля целостности корпуса, в случае отсутствия электропитания от бортовой сети транспортного средства; при этом блок контроля целостности корпуса выполнен с возможностью формирования и подачи в управляющий процессор управляющего сигнала о несанкционированном вскрытии корпуса бортового устройства тахографа, в случае определения нарушения целостности или вскрытия корпуса бортового устройства; управляющий процессор выполнен с возможностью считывания в блок памяти управляющей программы, выполненной с возможностью управления работой тахографа, через интерфейсы и модули обмена данными; управляющий процессор выполнен с возможностью получения информации о скорости движения и/или пройденном пути транспортного средства от датчиков движения и/или скорости, датчиков ABS, и/или CAN-шины транспортного средства через интерфейсы и модули обмена данными; кроме того, управляющий процессор выполнен с возможностью фиксирования перемещения транспортного средства за счет получения и анализа данных о скорости транспортного средства и точном времени от модуля глобальной навигационной спутниковой системы GPS/ГЛОНАСС, а также с возможностью сравнения этих данных с данными, которые поступают в управляющий процессор от датчиков движения и/или скорости, датчиков ABS транспортного средства и/или CAN-шины, а в случае отсутствия сигналов от датчиков движения и/или скорости, и/или CAN-шины, и/или датчиков ABS управляющий процессор получает информацию от модуля GPS/ГЛОНАСС в зашифрованном и/или некорректируемом виде с помощью блока средств криптографической защиты информации, управляющий процессор также выполнен с возможностью анализа изменения положения транспортного средства по данным базовых станций операторов цифровой связи (GSM), поступающих от модуля цифровой радиотелефонной связи; управляющий процессор также выполнен с возможностью записи в накопитель данных, считывания из накопителя данных, передачи информации через интерфейсы и модули обмена данными на ЭВМ, а также вывода на устройство отображения информации, печатающее устройство, записи на карточки через карт-ридеры информации о скорости движения, пройденном пути, о работе бортовых систем тахографа и/или транспортного средства, о местоположении транспортного средства, о режимах труда и отдыха, а также о состоянии подключенных устройств и датчиков; в случае прекращения подачи напряжения от бортовой электросети транспортного средства, элементы тахографа выполнены с возможностью получения электропитания от встроенного аккумулятора и/или батареи питания; управляющий процессор выполнен с возможностью получения сигнала тревоги, с возможностью обработки, формирования и отправки сигнала тревоги на устройство оповещения (патент RU2591647, дата публикации 20.07.2016).
Недостатками известного решения является трудоемкость извлечения блока СКЗИ, а также отсутствие возможности замены блока СКЗИ не в специализированной мастерской, а конечным пользователем тахографа.
Задачей патентуемого решения является устранение недостатков известных решений.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности конструкции тахографа, сокращение времени и упрощение замены блока СКЗИ с НКМ тахографа пользователем без извлечения тахографа с места установки с исключением несанкционированной замены блока СКЗИ с НКМ тахографа, повышение точности передаваемых данных.
Технический результат достигается при использовании тахографа с блоком СКЗИ с НКМ, содержащего корпус, внутри которого размещены:
- центральный процессор, выполненный с возможностью обеспечения функций тахографа,
- дополнительный процессор, выполненный с возможностью взаимодействия с центральным процессором и обеспечения функций телематического блока: передача данных, голосовая связь, подключение дополнительного оборудования,
- плату установки блока СКЗИ с НКМ и разъемом для подключения НКМ к тахографу и антенне GPS/ГЛОНАСС,
- модем для удаленной передачи данных и голосовой связи
- источник внешнего питания,
- внутренний источник питания, выполненный с возможностью управления через центральный процессор,
- а также устройство ввода, дисплей, считыватель карт, принтер,
при этом плата с блоком СКЗИ с НКМ установлена в отсеке, в котором установлен датчик наличия платы блока СКЗИ и закрытом крышкой, выполненной с возможностью ее автоматического открывания/закрывания электрически управляемым фиксатором с возможностью управления посредством устройства ввода и центральным процессором.
Простота замены блока СКЗИ пользователем достигается за счет использования электрически управляемого фиксатора и наличием платы, на которой установлен разъем для блока СКЗИ с НКМ и разъемы для подключения НКМ к тахографу и антенне GPS/ГЛОНАСС. Электрически управляемый фиксатор позволяет получить доступ к отсеку с платой блока СКЗИ с НКМ после перевода тахографа в состояние замены блока СКЗИ с НКМ, при этом подключение платы блока СКЗИ с НКМ к разъемам тахографа и антенне GPS/ГЛОНАСС происходит автоматически при установке платы с блоком СКЗИ(НКМ) в корпус тахографа в рабочее положение. При извлечении платы из тахографа происходит автоматическое отключение от разъемов, а также срабатывает датчик наличия платы блока СКЗИ с НКМ. В случае срабатывания датчика наличия платы блока СКЗИ (НКМ) тахограф фиксирует извлечение блока СКЗИ из тахографа. Если тахограф находится в состоянии замены СКЗИ, то считается, что происходит авторизованная замена НКМ. Если тахограф не находится в состоянии замены СКЗИ, то фиксируется попытка неавторизованной замены СКЗИ.
Патентуемое решение позволяет произвести замену блока СКЗИ с НКМ без необходимости извлекать тахограф из автомобиля, нет необходимости разбирать элементы корпуса тахографа и производить ручное подключение/отключение разъемов СКЗИ (НКМ). Что приводит к уменьшению вероятности повреждения элементов тахографа и блока СКЗИ (НКМ), а также позволяет производить авторизованную замену блоков СКЗИ(НКМ) менее квалифицированным персоналом.
Таким образом, происходит упрощение замены блока СКЗИ с НКМ, сокращение времени замены, а также исключить повреждение тахографа при замене блока даже персоналом без специальной подготовки.
За счет наличия внешнего и внутренних источников питания обеспечивается бесперебойность работы и постоянная передача данных.
Для визуального контроля вскрытия на крышке отсека для платы дополнительно может быть предусмотрено место для установки пломбы или пломбы-наклейки.
Для облегчения открытия крышка отсека установки платы с блоком СКЗИ с НКМ выполнена подпружиненной.
Для лучшей фиксации крышка отсека дополнительно может быть выполнена с возможностью фиксации посредством винта.
Для упрощения извлечения платы с блоком СКЗИ с НКМ отсек может содержать язычок для извлечения платы.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых изображено следующее.
На фигуре 1 представлена структурная схема тахографа;
На фигуре 2 - общий вид тахографа (вид сверху);
На фигуре 3 - вид на блок СКЗИ.
Питание центрального процессора 1 осуществляется от внешнего источника 3 питания через преобразователь 4 напряжения 3,3 В.
Также тахограф содержит внутренние управляемые источники 5 питания 3,3 В, 5 В и 8 В, которые выполнены с возможностью управления центральным процессором 1, который в зависимости от режима работы тахографа может включать или отключать внутренние компоненты тахографа для эффективного энергопотребления и выполнения заложенного функционала.
Центральный процессор 1 через RS232 взаимодействует с дополнительным процессором 2, к которому подключен модем 14 для обеспечения функций телематического блока, в том числе удаленной передачи данных и осуществления голосовой связи, и внешние интерфейсы 15 для подключения внешних устройств, в том числе устройств вывода звука и приема голосового сигнала. К модему 14 подключены SIM-карта 22 и разъем 23 антенны модема для подключения внешней антенны и стабильного приема сети.
Центральный процессор 1 через интерфейс i2c взаимодействует с блоком СКЗИ 6 тахографа, к которому подключен разъем 24 антенны ГНСС для осуществления приемов спутниковых сигналов.
Центральный процессор 1 через интерфейс ISO7816 взаимодействует со считывателями карт 16 и 17 для осуществления чтения и записи информации на карты тахографа.
Центральный процессор 1 через интерфейс SSP взаимодействует с энергонезависимой памятью 18 для хранения информации, формируемой в процессе установки программного обеспечения, настройки и эксплуатации тахографа.
Центральный процессор 1 взаимодействует с системами автомобиля через внешний интерфейс 19, использует USB-разъемом 20 для выгрузки информации на внешние носители и обновления внутреннего программного обеспечения тахографа. Разъем 21 для настройки, к которому подключается внешнее оборудование для чтения и записи параметров тахографа.
Центральный процессор 1 определяет факт установки/извлечения блока СКЗИ тахографа при помощи датчика 7, контролирующего наличие платы блока СКЗИ в конструктивном отсеке.
К центральному процессору 1 подключена батарея резервного питания 8 для поддержания хода внутренних часов тахографа в период отсутствия внешнего электропитания.
Центральный процессор 1 использует устройство ввода 9 для ввода информации и подачи команд, дисплей 10 для графического вывода информации, в том числе предупреждений и неисправностей в работе тахографа, принтер 11 для вывода на печать данных, зарегистрированных тахографом и блоком СКЗИ 6 тахографа, управляемый фиксатор 12 для ограничения несанкционированного доступа к замене блока СКЗИ, зуммер 13 для выдачи звукового сигнала в случаях вывода предупреждающих сообщений на дисплее 10 тахографа и подтверждения принятия команды от устройства ввода 9.
Блок СКЗИ тахографа (фиг.2-3) без извлечения тахографа с места установки содержит:
6 - блок СКЗИ с НКМ тахографа
7 - датчик наличия платы блока СКЗИ тахографа
12 - электрический управляемый фиксатор
25 - плата установки блока СКЗИ с НКМ
26 - крышка отсека блока СКЗИ с НКМ
27 - пломба
28 - пружина крышки отсека
29 - винт фиксации дверцы отсека блока СКЗИ
30 - винты крепления блока СКЗИ
31 - язычок для извлечения платы установки бока СКЗИ
32 - антенна GPS/ГЛОНАСС
33 - отсек для бумаги.
Принцип работы конструкции:
Крышка 26 отсека блока СКЗИ тахографа закрывает доступ к блоку 6 СКЗИ тахографа и зафиксирована управляемым фиксатором 12. Открытие крышки 26 отсека блока СКЗИ возможно пользователем посредством устройств ввода тахографа 9 и подачи команды центральным процессором 1 (фиг.1) на открытие управляемого фиксатора 12, возможность выполнения команды определяется режимом работы тахографа, который зависит от типа установленной в тахограф карты, и состояния блока 6 СКЗИ тахографа. Извлечение блока СКЗИ тахографа возможно только после окончания срока его эксплуатации и (или) регистрации тахографом сбоя в работе СКЗИ тахографа и (или) записи в памяти тахографа и в защищенном архиве блока СКЗИ тахографа информации об извлечении блока СКЗИ тахографа, которая возможна только после аутентификации карты мастерской или карты предприятия. Дополнительно от вскрытия крышка 26 отсека блока СКЗИ тахографа фиксируется винтом 29, который должен быть откручен до подачи команды на открытие крышки 26 отсека блока СКЗИ тахографа. Для визуального контроля вскрытия предусмотрено место для установки пломбы 27 (или пломбы-наклейки). Для облегчения открытия крышка отсека блока СКЗИ тахографа используют пружину 30. Перед открытием крышки 26 отсека блока СКЗИ тахографа требуется извлечь отсек 33 для бумаги тахографа. После открытия крышки 26 отсека блока СКЗИ тахографа необходимо изъять из тахографа плату 25 с установленным блоком СКЗИ тахографа для дальнейшей замены блока СКЗИ тахографа. Фиксация фактов извлечения блока СКЗИ тахографа осуществляется посредствам цифрового интерфейса блока СКЗИ и дополнительно контролируется с помощью датчика 7 наличия платы блока СКЗИ тахографа. Факты установки и извлечения блока СКЗИ тахограф записываются в памяти тахографа и в защищенном архиве блока СКЗИ тахографа, а также передаются в информационную систему в некорректируемом и зашифрованном виде. Факты извлечения блока СКЗИ могут сопровождаться соответствующей индикацией на дисплее тахографа и звуковым оповещением.
После замены блока СКЗИ для восстановления исходного состояния требуется установить плату 25 с новым блоком СКЗИ тахографа в отсек, закрыть крышку 26 отсека блока СКЗИ тахографа. В случае применимости закрутить винт 29 фиксации и установить пломбу 27. Установить на место отсек 33 для бумаги тахографа.
Таким образом, патентуемое решение позволяет произвести замену блока СКЗИ с НКМ без извлечения тахографа с места установки в транспортном средстве.