專利名稱：加密及解密sam密鑰模塊及管理的汽車行駛記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種加密及解密SAM密鑰模塊及管理的汽車行駛記錄儀，屬于汽車領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前已有的汽車行駛記錄儀主要功能是采集并計算出汽車的行駛速度、顯示速度、里程、實時時鐘等數(shù)據(jù)，并可把存儲的數(shù)據(jù)及其它車輛住處通過RS-232口、移動U盤等手段發(fā)送到上位計算機進行分析處理；同時，上位計算機還可以下傳車輛信息、司機信息及對記錄儀進行設(shè)置。但是這種記錄儀不具有對數(shù)據(jù)和車輛信息進行加密后傳輸?shù)墓δ?，這就使的數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)有被人為更改的可能性，采集到的數(shù)據(jù)因而并不具備安全性、防偽性、合法性。也有的記錄儀設(shè)有簡單數(shù)字密碼，但這種密碼存在人為因素，也不安全，從理論上可破解的。汽車行駛記錄儀是交通安全的一種管理型產(chǎn)品，也是一種執(zhí)法技術(shù)的手段，其數(shù)據(jù)要用以分析、處理，數(shù)據(jù)的安全性、可靠性，非常重要。
實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的正是上述問題，提供一種具有對記錄儀數(shù)據(jù)和車輛信息進行加密后再傳輸功能的密鑰型汽車行駛記錄儀。它不但具有實時時鐘，駕駛時間的采集、記錄、存儲功能，車輛行駛速度的測量、記錄、存儲功能，車輛行駛速度的測量、記錄、存儲功能，駕駛員身份記錄功能，數(shù)據(jù)顯示功能，數(shù)據(jù)打印輸出功能，數(shù)據(jù)通信功能，依據(jù)GPS、GSM/GPRS/CAMA定位的行車軌跡、實時臨控的功能，還具有對記錄儀內(nèi)數(shù)據(jù)進行加密后傳輸?shù)墓δ?，從而保證了數(shù)據(jù)及通信過程的安全性，使采集到的數(shù)據(jù)真實可信。這一點對行駛記錄儀的大范圍推廣尤為重要。
本實用新型的技術(shù)總是通過以下的技術(shù)措施來達到一種加密及解密SAM密鑰模塊及其管理的汽車行駛記錄儀，包括記錄儀前面板，在記錄儀前面板正面設(shè)置有司機身份IC卡插口、內(nèi)嵌式打印機模塊面板及打印機抽出旋鈕、紅外通訊模塊、具有四個按鍵的用戶鍵盤、顯示屏、USB接口和232C通訊接口；在記錄儀殼體內(nèi)設(shè)置有記錄儀電路板、內(nèi)嵌式打印機機芯、打印機殼；在記錄儀電路板設(shè)有連接速度傳感器的速度信號輸入端口、八路開關(guān)量信號輸入檢測及端口、連接USB和232C通訊插座的USB通訊端口及RS-232通訊端口、連接紅外通訊模塊的紅外通訊端口、射頻通訊端口、與顯示器連接的顯示器端口、起中央系統(tǒng)控制的中央微控制器、存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器、GPS定位模塊、GSM/GPRS/CDMA無線移動通訊模塊、電源電路、時鐘電路、語音提示電路、與打印機連接的打印機端口、與司機身份IC卡連接的IC卡端口，其特征在于在記錄儀電路上設(shè)有用SAM模塊或ESAM模塊或PSAM卡做成的密鑰認證模塊，密鑰認證模塊與中央微控制器的輸入輸出端口電氣連接。
本實用新型具有如下優(yōu)點由于密鑰認證模塊采用SAM模塊或ESAM模塊或PSAM卡，SAM模塊特殊的硬件結(jié)構(gòu)使得其具有極強的安全性，技術(shù)手段上無泄密的可能。密鑰由密鑰發(fā)行系統(tǒng)發(fā)行，管理系統(tǒng)軟件及產(chǎn)品安裝使用時安裝SAM模塊，因此即使是管理人員、生產(chǎn)廠家的研發(fā)人員也是無法知道密鑰的，因而安全性很高。


圖1是本實用新型的組裝示意圖；圖2是本實用新型的電氣原理方框圖；圖3是本實用新型的電氣原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細的說明如下如圖1、圖2及圖3所示，一種加密及解密SAM密鑰模塊及管理的汽車行駛記錄儀，包括記錄儀前面板1，在記錄儀前面板1正面設(shè)置有司機身份IC卡插口2、內(nèi)嵌式打印機模塊面板及打印機抽出旋鈕3、紅外通訊模塊4、具有四個按鍵的用戶鍵盤5、顯示屏6、USB接口和232C通訊接口7；在記錄儀殼體10內(nèi)設(shè)置有記錄儀電路板8、內(nèi)嵌式打印機機芯9、打印機殼11；在記錄儀電路板8設(shè)有連接速度傳感器的速度信號輸入端口12、八路開關(guān)量信號輸入檢測及端口13、連接USB和232C通訊插座的USB通訊端口14及RS-232通訊端口15、連接紅外通訊模塊4的紅外通訊端口16、射頻通訊端口17、與顯示器連接的顯示器端口18、起中央系統(tǒng)控制的中央微控制器19、存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器20、GPS定位模塊21、GSM/GPRS/CDMA無線移動通訊模塊22、電源電路23、時鐘電路24、語音提示電路25、與打印機連接的打印機端口26、與司機身份IC卡連接的IC卡端口27，其特征在于在記錄儀電路上設(shè)有用SAM模塊或ESAM模塊或PSAM卡做成的密鑰認證模塊28，密鑰認證模塊28與中央微控制器19的輸入輸出端口電氣連接。在圖3實施例中，微處理器配合管理軟件可以完成下列功能識別和記錄駕駛員身份，IC卡駕駛員身份代碼，本裝置能自動識別所插IC卡是否為有效卡；記錄顯示存儲或查詢疲勞駕駛記錄、超速駕駛記錄等行為查詢；可以現(xiàn)場直接打印出超速、疲勞駕駛記錄并駕駛員簽字確認，作為交警執(zhí)法、處罰違章行為的直接憑證；采用顯示器可實時顯示汽車行駛速度、累計里程以及實時時間，可以響應(yīng)用戶按鍵進入不同的菜單界面，實現(xiàn)相應(yīng)查詢功能；可以記錄汽車停車前20秒實時速度數(shù)據(jù)，并以每0.2秒一個數(shù)據(jù)的頻率記錄十次停車前20秒內(nèi)速度數(shù)據(jù)，可以進行事故可疑點分析；用加密模塊內(nèi)存放的密鑰對需要傳送接收的數(shù)據(jù)進行加解密；可以選擇串口、紅外、無線、USB任何一種通訊形式，既可以將上位機直接和記錄儀相連進行數(shù)據(jù)采集，也可以用手持設(shè)備通過紅外或無線方式采集記錄儀內(nèi)數(shù)據(jù)，還可以通過U盤中轉(zhuǎn)記錄儀內(nèi)數(shù)據(jù)，從而大大方便了管理；使用GPS定位，可以行車軌跡的記錄使用，使用GSM/GPRS/CDMA通訊模塊，可以實現(xiàn)行車狀況的實時監(jiān)控；本裝置利用汽車內(nèi)部電源工作，時鐘模塊由記錄儀內(nèi)部電池供電工作，即使停車和斷電，數(shù)據(jù)也不會丟失；利用配套的計算機管理系統(tǒng)及軟件可以對車輛的安全運行情況進行定位分析。下面結(jié)合圖3對本發(fā)明作進一步說明速度傳感器經(jīng)接口J2和光電耦合器U1和史密特觸發(fā)器整形后接微處理器U0，計數(shù)口，每0.2秒微處理器定時器產(chǎn)生一次中斷，微控制器采集一次速度數(shù)據(jù)。其它八路開關(guān)量通過J3與微處理器相連，微處理器能記錄這些開關(guān)量的變化，實時時鐘電路U2產(chǎn)生實時時鐘；顯示器U3可以實時顯示行駛過程中汽車行駛速度和實時時間，并可以響應(yīng)用戶按鍵顯示各級菜單，通過可調(diào)電阻R1和R2可以調(diào)整顯示器亮度和背光；U4為記錄儀數(shù)據(jù)緩沖存儲器，大容量數(shù)據(jù)存儲器U5既作為傳感器速度緩沖區(qū)和信息數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，信息數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中順序存放企業(yè)標識、車輛身份信息、記錄儀ID和初次安裝日期、車輛特征系數(shù)、駕駛員列表數(shù)據(jù)，又存放實時時鐘數(shù)據(jù)、最近兩日內(nèi)里程數(shù)據(jù)首地址、最近360小時累計里程數(shù)據(jù)地址、駕駛員疲勞駕駛列表數(shù)據(jù)；U6與三極管Q1、Q2，發(fā)光二極管D1組成紅外發(fā)送/接受模塊，U6與微控制器RXD相連，負責紅外數(shù)據(jù)的接收，Q1、Q2、D1負責紅外數(shù)據(jù)的發(fā)送；U7負責電平轉(zhuǎn)換，U8為RS-232通訊接口；U9為打印機模塊接口，打印機可以按照國家標準GB/T19056-2003規(guī)定格式輸出記錄儀記錄的數(shù)據(jù)；U10和JUSB組成U盤通訊模塊，其中U10為USB模塊主控制器，JUSB為USB模塊與外部設(shè)備接口；U11為SAM密鑰模塊，該模塊中存放加解密用的密鑰，且不具有密鑰導出功能，到通訊開始時，微處理器啟動此模塊，將存儲器中存放的的數(shù)據(jù)用密鑰加密，變成密文后再傳輸，確保了數(shù)據(jù)的安全性，使采集到的數(shù)據(jù)真實可信；U7為IC卡及接口電路，其時鐘線和數(shù)據(jù)線分別與微控制器P10和P11相連，可以將駕駛員卡中數(shù)據(jù)讀入記錄儀中并與合法的代碼比較，只有合法卡才能啟動記錄儀工作；U13為按鍵響應(yīng)電路；U14為GPS模塊，由GPS模塊提供定位數(shù)據(jù)，定位數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)可由GSM/GAMA模塊由管理中心傳送數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)車輛的實時監(jiān)控。圖3中其余電路主要用于組成微處理器與相關(guān)器件的接口，實現(xiàn)相關(guān)的電路邏輯。本實用新型的安裝使用工作過程是管理部門通過管理系統(tǒng)及軟件負責駕駛員身份識別IC卡內(nèi)代碼的寫入和記錄儀的設(shè)置工作，指定的安裝部門由密鑰管理部門負責記錄儀內(nèi)加密密鑰的導入，管理部門將設(shè)置好的記錄儀安裝在汽車上使用。記錄儀工作時，先需要驗證駕駛員的身份，驗證成功后，記錄儀采集和存儲，并在顯示屏上顯示汽車行駛的實時速度，里程以及時鐘，當鍵盤有鍵被按下時，顯示屏顯示不同的相關(guān)界面。停車時可進行數(shù)據(jù)采集，微處理器用密鑰對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，再啟動通訊模塊和外部采集設(shè)備進行通訊。本實用新型的密鑰模塊采用SAM模塊或ESAM模塊或PSAM卡，由于SAM模塊特殊的硬件結(jié)構(gòu)使得其具有極強的安全性，而且由于SAM模塊具有自己的CPU和操作系統(tǒng)，因此可以在生產(chǎn)前進行初始化和安裝密鑰的工作，記錄儀微控制器將采集到的數(shù)據(jù)送入SAM模塊，由SAM模塊用密鑰進行DES、RSA等算法的加密運算或密解運算，加密密鑰同解密密鑰是對應(yīng)的，加密的數(shù)據(jù)必須為相應(yīng)的解密密鑰才能解密，將結(jié)果送出到數(shù)據(jù)傳輸緩沖區(qū)，密鑰不在模塊之外的所有運算中出現(xiàn)，不可讀出；技術(shù)手段上無泄密的可能。密鑰由密鑰發(fā)行系統(tǒng)發(fā)行，管理系統(tǒng)軟件及產(chǎn)品安裝使用時安裝SAM模塊，因此即使是管理人員、生產(chǎn)廠家的研發(fā)人員也是無法知道密鑰的。這種加解密的方法及加解密算法已廣泛應(yīng)用于金融系統(tǒng)及軍用設(shè)備，可靠性、安全性得到廣泛認可，即便采集目前的大型計算機系統(tǒng)用窮舉法破解，也要連續(xù)運行十年以上，因而安全性很高。
權(quán)利要求1.一種加密及解密SAM密鑰模塊管理的汽車行駛記錄儀，包括記錄儀前面板(1)，在記錄儀前面板(1)正面設(shè)置有司機身份IC卡插口(2)、內(nèi)嵌式打印機模塊面板及打印機抽出旋鈕(3)、紅外通訊模塊(4)、具有四個按鍵的用戶鍵盤(5)、顯示屏(6)、USB接口和232C通訊接口(7)；在記錄儀殼體(10)內(nèi)設(shè)置有記錄儀電路板(8)、內(nèi)嵌式打印機機芯(9)、打印機殼(11)；在記錄儀電路板(8)設(shè)有連接速度傳感器的速度信號輸入端口(12)、八路開關(guān)量信號輸入檢測及端口(13)、連接USB和232C通訊插座的USB通訊端口(14)及RS-232通訊端口(15)、連接紅外通訊模塊(4)的紅外通訊端口(16)、射頻通訊端口(17)、與顯示器連接的顯示器端口(18)、起中央系統(tǒng)控制的中央微控制器(19)、存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器(20)、GPS定位模塊(21)、GSM/GPRS/CDMA無線移動通訊模塊(22)、電源電路(23)、時鐘電路(24)、語音提示電路(25)、與打印機連接的打印機端口(26)、與司機身份IC卡連接的IC卡端口(27)，其特征在于在記錄儀電路上設(shè)有用SAM模塊或ESAM模塊或PSAM卡做成的密鑰認證模塊(28)，密鑰認證模塊(28)與中央微控制器(19)的輸入輸出端口電氣連接。
專利摘要本實用新型公開了一種加密及解密SAM密鑰模塊及管理的汽車行駛記錄儀，包括記錄儀前面板，在記錄儀前面板正面設(shè)置有司機身份IC卡插口、內(nèi)嵌式打印機、用戶鍵盤、顯示屏、通訊接口；在記錄儀電路板設(shè)有連接速度傳感器的輸入端口、開關(guān)量信號輸入檢測及端口、通訊端口、紅外通訊端口、射頻通訊端口、顯示器端口、中央微控制器、數(shù)據(jù)存儲器、GPS定位模塊、GSM/GPRS/CDMA無線移動通訊模塊、電源電路、時鐘電路、語音提示電路、與打印機連接的打印機端口、與司機身份IC卡端口，其特征在于在記錄儀電路上設(shè)有用SAM模塊或ESAM模塊或PSAM卡做成的密鑰認證模塊。由于SAM模塊特殊的硬件結(jié)構(gòu)使得其具有極強的安全性，技術(shù)手段上無泄密的可能。
文檔編號G07C5/00GK2837934SQ20052006263
公開日2006年11月15日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者駱瀾濤 申請人:駱瀾濤