专利名称：加密及解密sam密钥模块及管理的汽车行驶记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加密及解密SAM密钥模块及管理的汽车行驶记录仪，属于汽车领域。
背景技术：
目前已有的汽车行驶记录仪主要功能是采集并计算出汽车的行驶速度、显示速度、里程、实时时钟等数据，并可把存储的数据及其它车辆住处通过RS-232口、移动U盘等手段发送到上位计算机进行分析处理；同时，上位计算机还可以下传车辆信息、司机信息及对记录仪进行设置。但是这种记录仪不具有对数据和车辆信息进行加密后传输的功能，这就使的数据传输过程中数据有被人为更改的可能性，采集到的数据因而并不具备安全性、防伪性、合法性。也有的记录仪设有简单数字密码，但这种密码存在人为因素，也不安全，从理论上可破解的。汽车行驶记录仪是交通安全的一种管理型产品，也是一种执法技术的手段，其数据要用以分析、处理，数据的安全性、可靠性，非常重要。
实用新型内容本实用新型需要解决的正是上述问题，提供一种具有对记录仪数据和车辆信息进行加密后再传输功能的密钥型汽车行驶记录仪。它不但具有实时时钟，驾驶时间的采集、记录、存储功能，车辆行驶速度的测量、记录、存储功能，车辆行驶速度的测量、记录、存储功能，驾驶员身份记录功能，数据显示功能，数据打印输出功能，数据通信功能，依据GPS、GSM/GPRS/CAMA定位的行车轨迹、实时临控的功能，还具有对记录仪内数据进行加密后传输的功能，从而保证了数据及通信过程的安全性，使采集到的数据真实可信。这一点对行驶记录仪的大范围推广尤为重要。
本实用新型的技术总是通过以下的技术措施来达到一种加密及解密SAM密钥模块及其管理的汽车行驶记录仪，包括记录仪前面板，在记录仪前面板正面设置有司机身份IC卡插口、内嵌式打印机模块面板及打印机抽出旋钮、红外通讯模块、具有四个按键的用户键盘、显示屏、USB接口和232C通讯接口；在记录仪壳体内设置有记录仪电路板、内嵌式打印机机芯、打印机壳；在记录仪电路板设有连接速度传感器的速度信号输入端口、八路开关量信号输入检测及端口、连接USB和232C通讯插座的USB通讯端口及RS-232通讯端口、连接红外通讯模块的红外通讯端口、射频通讯端口、与显示器连接的显示器端口、起中央系统控制的中央微控制器、存储数据的数据存储器、GPS定位模块、GSM/GPRS/CDMA无线移动通讯模块、电源电路、时钟电路、语音提示电路、与打印机连接的打印机端口、与司机身份IC卡连接的IC卡端口，其特征在于在记录仪电路上设有用SAM模块或ESAM模块或PSAM卡做成的密钥认证模块，密钥认证模块与中央微控制器的输入输出端口电气连接。
本实用新型具有如下优点由于密钥认证模块采用SAM模块或ESAM模块或PSAM卡，SAM模块特殊的硬件结构使得其具有极强的安全性，技术手段上无泄密的可能。密钥由密钥发行系统发行，管理系统软件及产品安装使用时安装SAM模块，因此即使是管理人员、生产厂家的研发人员也是无法知道密钥的，因而安全性很高。
图1是本实用新型的组装示意图；图2是本实用新型的电气原理方框图；图3是本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细的说明如下如图1、图2及图3所示，一种加密及解密SAM密钥模块及管理的汽车行驶记录仪，包括记录仪前面板1，在记录仪前面板1正面设置有司机身份IC卡插口2、内嵌式打印机模块面板及打印机抽出旋钮3、红外通讯模块4、具有四个按键的用户键盘5、显示屏6、USB接口和232C通讯接口7；在记录仪壳体10内设置有记录仪电路板8、内嵌式打印机机芯9、打印机壳11；在记录仪电路板8设有连接速度传感器的速度信号输入端口12、八路开关量信号输入检测及端口13、连接USB和232C通讯插座的USB通讯端口14及RS-232通讯端口15、连接红外通讯模块4的红外通讯端口16、射频通讯端口17、与显示器连接的显示器端口18、起中央系统控制的中央微控制器19、存储数据的数据存储器20、GPS定位模块21、GSM/GPRS/CDMA无线移动通讯模块22、电源电路23、时钟电路24、语音提示电路25、与打印机连接的打印机端口26、与司机身份IC卡连接的IC卡端口27，其特征在于在记录仪电路上设有用SAM模块或ESAM模块或PSAM卡做成的密钥认证模块28，密钥认证模块28与中央微控制器19的输入输出端口电气连接。在图3实施例中，微处理器配合管理软件可以完成下列功能识别和记录驾驶员身份，IC卡驾驶员身份代码，本装置能自动识别所插IC卡是否为有效卡；记录显示存储或查询疲劳驾驶记录、超速驾驶记录等行为查询；可以现场直接打印出超速、疲劳驾驶记录并驾驶员签字确认，作为交警执法、处罚违章行为的直接凭证；采用显示器可实时显示汽车行驶速度、累计里程以及实时时间，可以响应用户按键进入不同的菜单界面，实现相应查询功能；可以记录汽车停车前20秒实时速度数据，并以每0.2秒一个数据的频率记录十次停车前20秒内速度数据，可以进行事故可疑点分析；用加密模块内存放的密钥对需要传送接收的数据进行加解密；可以选择串口、红外、无线、USB任何一种通讯形式，既可以将上位机直接和记录仪相连进行数据采集，也可以用手持设备通过红外或无线方式采集记录仪内数据，还可以通过U盘中转记录仪内数据，从而大大方便了管理；使用GPS定位，可以行车轨迹的记录使用，使用GSM/GPRS/CDMA通讯模块，可以实现行车状况的实时监控；本装置利用汽车内部电源工作，时钟模块由记录仪内部电池供电工作，即使停车和断电，数据也不会丢失；利用配套的计算机管理系统及软件可以对车辆的安全运行情况进行定位分析。下面结合图3对本发明作进一步说明速度传感器经接口J2和光电耦合器U1和史密特触发器整形后接微处理器U0，计数口，每0.2秒微处理器定时器产生一次中断，微控制器采集一次速度数据。其它八路开关量通过J3与微处理器相连，微处理器能记录这些开关量的变化，实时时钟电路U2产生实时时钟；显示器U3可以实时显示行驶过程中汽车行驶速度和实时时间，并可以响应用户按键显示各级菜单，通过可调电阻R1和R2可以调整显示器亮度和背光；U4为记录仪数据缓冲存储器，大容量数据存储器U5既作为传感器速度缓冲区和信息数据缓冲区，信息数据缓冲区中顺序存放企业标识、车辆身份信息、记录仪ID和初次安装日期、车辆特征系数、驾驶员列表数据，又存放实时时钟数据、最近两日内里程数据首地址、最近360小时累计里程数据地址、驾驶员疲劳驾驶列表数据；U6与三极管Q1、Q2，发光二极管D1组成红外发送/接受模块，U6与微控制器RXD相连，负责红外数据的接收，Q1、Q2、D1负责红外数据的发送；U7负责电平转换，U8为RS-232通讯接口；U9为打印机模块接口，打印机可以按照国家标准GB/T19056-2003规定格式输出记录仪记录的数据；U10和JUSB组成U盘通讯模块，其中U10为USB模块主控制器，JUSB为USB模块与外部设备接口；U11为SAM密钥模块，该模块中存放加解密用的密钥，且不具有密钥导出功能，到通讯开始时，微处理器启动此模块，将存储器中存放的的数据用密钥加密，变成密文后再传输，确保了数据的安全性，使采集到的数据真实可信；U7为IC卡及接口电路，其时钟线和数据线分别与微控制器P10和P11相连，可以将驾驶员卡中数据读入记录仪中并与合法的代码比较，只有合法卡才能启动记录仪工作；U13为按键响应电路；U14为GPS模块，由GPS模块提供定位数据，定位数据及其数据可由GSM/GAMA模块由管理中心传送数据，以实现车辆的实时监控。图3中其余电路主要用于组成微处理器与相关器件的接口，实现相关的电路逻辑。本实用新型的安装使用工作过程是管理部门通过管理系统及软件负责驾驶员身份识别IC卡内代码的写入和记录仪的设置工作，指定的安装部门由密钥管理部门负责记录仪内加密密钥的导入，管理部门将设置好的记录仪安装在汽车上使用。记录仪工作时，先需要验证驾驶员的身份，验证成功后，记录仪采集和存储，并在显示屏上显示汽车行驶的实时速度，里程以及时钟，当键盘有键被按下时，显示屏显示不同的相关界面。停车时可进行数据采集，微处理器用密钥对需要传输的数据进行加密，再启动通讯模块和外部采集设备进行通讯。本实用新型的密钥模块采用SAM模块或ESAM模块或PSAM卡，由于SAM模块特殊的硬件结构使得其具有极强的安全性，而且由于SAM模块具有自己的CPU和操作系统，因此可以在生产前进行初始化和安装密钥的工作，记录仪微控制器将采集到的数据送入SAM模块，由SAM模块用密钥进行DES、RSA等算法的加密运算或密解运算，加密密钥同解密密钥是对应的，加密的数据必须为相应的解密密钥才能解密，将结果送出到数据传输缓冲区，密钥不在模块之外的所有运算中出现，不可读出；技术手段上无泄密的可能。密钥由密钥发行系统发行，管理系统软件及产品安装使用时安装SAM模块，因此即使是管理人员、生产厂家的研发人员也是无法知道密钥的。这种加解密的方法及加解密算法已广泛应用于金融系统及军用设备，可靠性、安全性得到广泛认可，即便采集目前的大型计算机系统用穷举法破解，也要连续运行十年以上，因而安全性很高。
权利要求1.一种加密及解密SAM密钥模块管理的汽车行驶记录仪，包括记录仪前面板(1)，在记录仪前面板(1)正面设置有司机身份IC卡插口(2)、内嵌式打印机模块面板及打印机抽出旋钮(3)、红外通讯模块(4)、具有四个按键的用户键盘(5)、显示屏(6)、USB接口和232C通讯接口(7)；在记录仪壳体(10)内设置有记录仪电路板(8)、内嵌式打印机机芯(9)、打印机壳(11)；在记录仪电路板(8)设有连接速度传感器的速度信号输入端口(12)、八路开关量信号输入检测及端口(13)、连接USB和232C通讯插座的USB通讯端口(14)及RS-232通讯端口(15)、连接红外通讯模块(4)的红外通讯端口(16)、射频通讯端口(17)、与显示器连接的显示器端口(18)、起中央系统控制的中央微控制器(19)、存储数据的数据存储器(20)、GPS定位模块(21)、GSM/GPRS/CDMA无线移动通讯模块(22)、电源电路(23)、时钟电路(24)、语音提示电路(25)、与打印机连接的打印机端口(26)、与司机身份IC卡连接的IC卡端口(27)，其特征在于在记录仪电路上设有用SAM模块或ESAM模块或PSAM卡做成的密钥认证模块(28)，密钥认证模块(28)与中央微控制器(19)的输入输出端口电气连接。
专利摘要本实用新型公开了一种加密及解密SAM密钥模块及管理的汽车行驶记录仪，包括记录仪前面板，在记录仪前面板正面设置有司机身份IC卡插口、内嵌式打印机、用户键盘、显示屏、通讯接口；在记录仪电路板设有连接速度传感器的输入端口、开关量信号输入检测及端口、通讯端口、红外通讯端口、射频通讯端口、显示器端口、中央微控制器、数据存储器、GPS定位模块、GSM/GPRS/CDMA无线移动通讯模块、电源电路、时钟电路、语音提示电路、与打印机连接的打印机端口、与司机身份IC卡端口，其特征在于在记录仪电路上设有用SAM模块或ESAM模块或PSAM卡做成的密钥认证模块。由于SAM模块特殊的硬件结构使得其具有极强的安全性，技术手段上无泄密的可能。
文档编号G07C5/00GK2837934SQ20052006263
公开日2006年11月15日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者骆澜涛 申请人:骆澜涛