專利名稱：車載ic卡安全通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于通信領(lǐng)域，具體涉及一種車載IC卡安全通信裝置。采用了車輛移動稽查身份識別和IC卡道路運輸證件識別讀寫的實現(xiàn)技術(shù)，是一種IC卡道路運輸證件讀寫與認(rèn)證操作和用于路側(cè)專用短程通信設(shè)備對車輛身份識別的車載單元裝置。
背景技術(shù)：
目前移動稽查技術(shù)一般采用電子標(biāo)簽進行車輛身份識別。電子標(biāo)簽有唯一的一個ID號，在安裝前，首先將標(biāo)簽的ID號輸入后臺的系統(tǒng)中，并與車輛車牌號進行綁定，然后一般將標(biāo)簽在安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃處，以便路側(cè)或者手持設(shè)備進行讀取。安裝在車輛中的電子標(biāo)簽包括有源電子標(biāo)簽和無源電子標(biāo)簽兩種，在實際應(yīng)用中有以下問題(I)有源電子標(biāo)簽內(nèi)，內(nèi)置電池作為電源，電池的壽命一般在3_5年內(nèi)，標(biāo)簽的使用時間由標(biāo)簽內(nèi)電池的壽命決定。當(dāng)電池沒有電時，標(biāo)簽無法再被路側(cè)設(shè)備識別，需要重新安裝新的標(biāo)簽。有源電子標(biāo)簽的價格較高，項目的后期維護成本也很高。(2)采用無源電子標(biāo)簽，手持設(shè)備與標(biāo)簽的通信距離在1-2米的范圍內(nèi)，路側(cè)設(shè)備與電子標(biāo)簽的通信距離一般在15米內(nèi)，對于多車道識別一般需要安裝多個設(shè)備，并且都為定向通信，難以滿足稽查要求。(3)針對營運車輛和駕駛員，目前已經(jīng)頒布IC卡道路運輸證件標(biāo)準(zhǔn)，IC卡內(nèi)部已經(jīng)存儲了車輛和駕駛員的信息，并且營運車輛大多數(shù)已經(jīng)安裝車載GPS終端，電子標(biāo)簽難于與車載GPS終端通信，完成車輛、駕駛員等動態(tài)信息的傳輸。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)成本高、功能欠缺、有源設(shè)備電池更換成本高的問題，提供一種成本低、功能全面的車載IC卡安全通信裝置。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種車載IC卡安全通信裝置，包括微處理器以及與微處理器分別相連的非接觸式IC卡讀寫模塊、SAM卡安全認(rèn)證模塊、無線短程通信模塊、電源接口和數(shù)據(jù)接口 ；所述非接觸式IC卡讀寫模塊讀寫芯片與IC卡天線相連；所述SAM卡安全認(rèn)證模塊包括一個含有SAM卡的車載自鎖式SAM卡座和一個ESAM芯片；所述無線短程通信模塊為射頻模塊，與射頻天線相連。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其中所述非接觸式IC卡讀寫模塊包括13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和相應(yīng)的外圍電路；所述的13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和IC卡天線連接；所述的13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和微處理器連接。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其中所述IC卡天線包括微帶天線和匹配電阻電容；所述微帶天線與非接觸式IC卡讀寫模塊連接。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置,其中所述SAM卡安全認(rèn)證模塊的SAM卡座放置一個符合IS07816標(biāo)準(zhǔn)的SAM卡；ESAM芯片是一個芯片式SAM卡，預(yù)裝焊接在本裝置中；兩種類型的SAM卡各灌裝一套密鑰。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其中所述無線短程通信模塊中的射頻模塊包括短程通信發(fā)射鏈路和短程通信接收鏈路；所述射頻模塊與射頻天線連接；所述射頻模塊和微處理器連接。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其中所述射頻天線為帶吸盤的羊角天線、帶吸盤的棒狀天線或帶吸盤的鞭狀天線。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其中所述電源接口是與車載電源或者車載GPS終端連接。如上所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其中所述數(shù)據(jù)接口為GPS數(shù)據(jù)接口，與車載GPS終端連接，采用RS232接口或者TTL232接口。本實用新型的具有以下顯著特點 (I)本實用新型提供的裝置結(jié)合車載GPS終端、路側(cè)專用短程通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能實現(xiàn)在車輛移動環(huán)境下的駕駛員身份識別、車輛信息采集、營運數(shù)據(jù)管理和稽查管理，可廣泛應(yīng)用于兩客一危車輛身份認(rèn)證、出租汽車駕駛員身份認(rèn)證管理和營運車輛移動稽查等領(lǐng)域。(2)本裝置的電源來自車載電源或者車載GPS終端，與有源電子標(biāo)簽相比，不需要更換電池，可靠性更高，且價格較低；與無源電子標(biāo)簽相比，通信距離較遠(yuǎn)，且為全向通信；可在車載環(huán)境下采集IC卡道路運輸證件信息，并可以與車載GPS終端連接通信。(3)本裝置可以完成IC卡道路運輸證件的識別、讀取操作，并與車載GPS終端連接，能夠?qū)C卡信息發(fā)送給車載GPS終端，同時能接收車載GPS終端指令。(4)本裝置可以通過無線短程通信模塊與路側(cè)短程通信設(shè)備進行通信，本裝置可以作為電子標(biāo)簽用于車輛識別使用，也可以將IC卡信息傳輸給路側(cè)設(shè)備，同時能夠接受路側(cè)設(shè)備發(fā)送的信息。

圖I是本實用新型提供的一種車載IC卡安全通信裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；其中，I、微處理器，2、非接觸式IC卡讀寫模塊，3、IC卡天線，4、SAM卡安全認(rèn)證模塊，5、無線短程通信模塊，6、射頻天線，7、電源接口，8、數(shù)據(jù)接口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例進一步介紹本實用新型提供的一種車載IC卡安全通
I I=I 目.o如圖I所示，車載IC卡安全通信裝置包括微處理器1，以及與微處理器I分別相連的非接觸式IC卡讀寫模塊2、SAM卡安全認(rèn)證模塊4、無線短程通信模塊5、電源接口 7和數(shù)據(jù)接口 8。車載IC卡安全通信裝置利用非接觸IC卡模塊2完成IC卡道路運輸證件的信息采集，并利用SAM卡安全認(rèn)證模塊4完成IC卡內(nèi)部數(shù)據(jù)的解析；同時通過數(shù)據(jù)接口 8與車載GPS終端進行通信，獲取車載GPS終端信息；然后通過無線短程通信模塊5將IC卡信息、車載GPS信息通過無線短程通信模塊5發(fā)送給路側(cè)設(shè)備；通過無線短程通信模塊5接收路側(cè)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，并利用SAM卡安全認(rèn)證模塊4對數(shù)據(jù)進行解析，同時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給車載GPS終端。SAM卡安全認(rèn)證模塊4用于完成IC卡讀寫和無線短程通信過程中數(shù)據(jù)的加密和解密。無線短程通信模塊5完成短程通信信號的處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互功能。微處理器中的嵌入式系統(tǒng)需完成外圍模塊的數(shù)據(jù)采集和控制，包括IC卡道路運輸證件的信息采集，車載GPS終端通信和路側(cè)設(shè)備通信。為獲得更好的效果，可以對各模塊進行如下選擇微處理器I可選擇高速高性能的單片機或其它中央處理器，具有很強的運輸和處理能力，采用嵌入式軟件系統(tǒng)。非接觸式IC卡讀寫模塊2負(fù)責(zé)IC卡讀寫信號的處理。非接觸式IC卡讀寫模塊2可以包括13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和相應(yīng)的外圍電路組成；13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和微帶天線連接；13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和微處理器連接，完成13. 56Mhz非接觸式IC卡識別、讀取操作。非接觸式IC卡讀寫模塊2可以支持各種符合·IS014443TYPEA和TYPEB標(biāo)準(zhǔn)的非接觸IC卡。所述的IC卡天線3由微帶天線、匹配電阻電容連接組成，負(fù)責(zé)接收和發(fā)送
13.56MHz信號。IC卡天線3與非接觸式IC卡讀寫模塊2連接，實現(xiàn)非接觸IC卡讀寫功能。[0031 ] SAM卡安全認(rèn)證模塊4可以包括一個車載自鎖型SAM卡座和一個ESAM芯片，用于IC卡認(rèn)證、讀寫、數(shù)據(jù)加密和解密處理，支持3DES等加解密算法。SAM卡座可以放置一個符合IS07816標(biāo)準(zhǔn)的SAM卡。ESAM芯片可以是一個芯片式SAM卡，預(yù)裝焊接在本裝置中。兩種類型的SAM卡可以分別灌裝兩套密鑰，使本裝置兼容至少兩種密鑰系統(tǒng)的非接觸IC卡。無線短程通信模塊5可以是射頻模塊，且與射頻天線6相連，其中射頻模塊集成了短程通信發(fā)射鏈路和接收鏈路。并且，射頻模塊與射頻天線6連接，射頻模塊和微處理器連接。射頻天線6可以選擇高增益天線，采用全向天線，天線在形式上可采用帶吸盤的羊角天線、帶吸盤的棒狀天線、帶吸盤的鞭狀天線。射頻天線6與無線短程通信模塊5連接，形成專用短程通信數(shù)據(jù)傳輸通道，實現(xiàn)與路側(cè)短程通信設(shè)備的通信。電源接口 7與車載電源或者車載GPS終端連接，采用5V直流電，給本裝置供電。數(shù)據(jù)接口 8為GPS數(shù)據(jù)接口，與車載GPS終端連接，可以采用RS232接口或者TTL232接口，完成本裝置與車載GPS終端的數(shù)據(jù)通信，可以選擇支持9600bps、57600bps、115200bps等通信速率。
權(quán)利要求1.一種車載IC卡安全通信裝置，包括微處理器以及與微處理器分別相連的非接觸式IC卡讀寫模塊、SAM卡安全認(rèn)證模塊、無線短程通信模塊、電源接口和數(shù)據(jù)接口 ；所述非接觸式IC卡讀寫模塊與IC卡天線相連；所述SAM卡安全認(rèn)證模塊包括一個含有SAM卡的車載自鎖式SAM卡座和一個ESAM芯片；所述無線短程通信模塊為射頻模塊，與射頻天線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述非接觸式IC卡讀寫模塊包括13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和相應(yīng)的外圍電路；所述的13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和IC卡天線連接；所述的13. 56MHz非接觸式通信讀寫芯片和微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述IC卡天線包括微帶天線和匹配電阻電容；所述微帶天線與非接觸式IC卡讀寫模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述SAM卡安全認(rèn)證模塊的SAM卡座放置一個符合IS07816標(biāo)準(zhǔn)的SAM卡；ESAM芯片是一個芯片式SAM卡，預(yù)裝焊接在所述通信裝置中；兩種類型的SAM卡各灌裝一套密鑰。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述無線短程通信模塊的射頻模塊包括短程通信發(fā)射鏈路和短程通信接收鏈路；所述射頻模塊與射頻天線連接；所述射頻模塊和微處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述射頻天線為帶吸盤的羊角天線、帶吸盤的棒狀天線或帶吸盤的鞭狀天線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述電源接口是 與車載電源或者車載GPS終端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種車載IC卡安全通信裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)接口為GPS數(shù)據(jù)接口，與車載GPS終端連接，采用RS232接口或者TTL232接口。
專利摘要實用新型屬于通信領(lǐng)域，具體涉及一種車載IC卡安全通信裝置。目的是解決現(xiàn)有技術(shù)成本高、功能欠缺、有源設(shè)備電池更換成本高的問題。該通信裝置包括微處理器以及與微處理器分別相連的非接觸式IC卡讀寫模塊、SAM卡安全認(rèn)證模塊、無線短程通信模塊、電源接口和數(shù)據(jù)接口；所述非接觸式IC卡讀寫模塊讀寫芯片與IC卡天線相連；所述SAM卡安全認(rèn)證模塊包括一個含有SAM卡的車載自鎖式SAM卡座和一個ESAM芯片；所述無線短程通信模塊為射頻模塊，與射頻天線相連。該裝置結(jié)合車載GPS終端、路側(cè)專用短程通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能實現(xiàn)在車輛移動環(huán)境下的駕駛員身份識別、車輛信息采集、營運數(shù)據(jù)管理和稽查管理。
文檔編號G06K17/00GK202650038SQ20122020190
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者張路彬, 林海, 李春里, 陶圣, 劉禮勇, 陳宓 申請人:交科院智匯(北京)科技發(fā)展有限公司