[發明專利]一種安全的北斗導航芯片及其使用方法

有效

• 申請號: 201610147793.9
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105676248B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 胡葛軍;薛文通;沈威;姚向紅;梁大偉;趙培;馬盼;余耀輝;趙彥彥;李俊強
• 申請（專利權）人: 東方口岸科技有限公司;西安航天華迅科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 馮夢洪

本申請公開一種安全的北斗導航芯片，其能夠從根本上解決定位數據源真實性問題，使得物流監管更加真實可靠，能夠有效推進安全定位在物流監控系統中的應用與實踐，體積小、功耗低、速度快。其包括北斗芯片、安全加密芯片、終端設備主控芯片、通信模塊；北斗芯片和安全加密芯片通過SIP封裝為一體化芯片，且二者之間通過UART接口進行通訊；終端設備主控芯片通過SPI接口與一體化芯片進行通訊；衛星發出的導航數據通過天線被一體化芯片中的北斗芯片接收，通過UART接口發送到安全加密芯片進行加密后，通過SPI接口發送到終端設備主控芯片，再通過通信模塊經天線傳輸給物流監控平臺。還有這種安全的北斗導航芯片的使用方法。

技術領域

本發明屬于位置導航與信息安全的技術領域，具體地涉及一種安全的北斗導航芯片,還有使用方法。

背景技術

現有位置導航通常是移動終端設備直接采集GPS模塊或北斗模塊輸出的未加密(明文)定位數據，容易出現定位數據造假的問題。

對于定位數據造假，目前比較常見的解決方案是將定位芯片與加密芯片分體式連接在終端設備CPU芯片上，如圖1所示，未加密的定位數據首先傳輸至終端設備主控芯片上，主控芯片再調用加密芯片對定位數據加密后無線發送給物流監控平臺，此種方式雖然避免了空中無線傳輸時的定位數據截獲和數據造假，但是無法解決在移動終端上修改定位數據，惡意造假原始定位數據，主要缺點分析如下：

1.從硬件上采用GPS/北斗模擬器將定位芯片進行替換或電路旁路，造假的定位數據傳輸至終端主控芯片，即使調用了加密芯片進行定位數據加密，原始定位信息是造假的，傳輸到物流監控平臺的位置信息自然也是虛假的。

2.終端設備主控從軟件上將未加密的定位數據進行修改、替換后再調用加密芯片進行加密，這樣傳輸至監控平臺的定位數據即使加密，位置信息也是假的。

3.此種方式兩顆芯片體積比較大，功耗比較高，速度也比較慢，不便于在電子關鎖、手機等電池供電的小型移動終端中使用。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種安全的北斗導航芯片，其能夠從根本上解決定位數據源真實性問題，使得物流監管更加真實可靠，能夠有效推進安全定位在物流監控系統中的應用與實踐，體積小、功耗低、速度快。

本發明的技術解決方案是：這種安全的北斗導航芯片，其包括北斗芯片、安全加密芯片、終端設備主控芯片、通信模塊；北斗芯片和安全加密芯片通過SIP封裝為一體化芯片，且二者之間通過UART接口進行通訊；終端設備主控芯片通過SPI接口與一體化芯片進行通訊；衛星發出的導航數據通過天線被一體化芯片中的北斗芯片接收，通過UART接口發送到安全加密芯片進行加密后，通過SPI接口發送到終端設備主控芯片，再通過通信模塊經天線傳輸給物流監控平臺。

由于北斗芯片和安全加密芯片通過SIP封裝為一體化芯片，衛星發出的導航數據通過天線被一體化芯片中的北斗芯片接收，通過UART接口發送到安全加密芯片進行加密后，通過SPI接口發送到終端設備主控芯片，再通過通信模塊經天線傳輸給物流監控平臺，因此能夠從根本上解決定位數據源真實性問題，使得物流監管更加真實可靠，能夠有效推進安全定位在物流監控系統中的應用與實踐，體積小、功耗低、速度快。

還提供了這種安全的北斗導航芯片的使用方法，其包括以下步驟：

(1)終端設備主控芯片通過SPI接口向安全加密芯片發出導航數據請求，安全加密芯片在收到請求后，通過UART接口向北斗芯片發送請求導航數據的指令；

(2)北斗芯片在收到指令并判斷其為正確指令后，將導航數據以二進制協議格式通過UART接口發送到安全加密芯片；

(3)安全加密芯片收到導航數據且按照二進制協議驗證成功后，輸出到終端設備主控芯片；

(4)導航數據通過通信模塊經天線傳輸給物流監控平臺。