ТАХОГРАФ

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.
2
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 IC 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.
2
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 IC 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.