Радиосистема для дистанционной визуализации и сигнализации показаний давления в пневматических шинах транспортного средства
Использование: изобретение относится к автомобильному транспорту и предназначено для уменьшения вероятности несчастных случаев, вызванных неправильной эксплуатацией пневматических колес транспортных средств (автомобилей) пользователями из-за уменьшения давления или повышения температуры в пневматических шинах при движении транспортного средства. Сущность изобретения заключается в следующем. В известную систему дистанционного наблюдения за давлением в пневматических шинах транспортного средства дополнительно включен мобильный радиотелефон со встроенной в него дополнительной программой, позволяющей, наряду с приемом-передачей звуковой и/или управляющей информации данных - принимать и/или транслировать также информацию о показаниях давления и/или температуры в каждой пневматической шине колеса по каналу радиосвязи с радиопередатчиков, установленных на каждом колесе. Технический результат изобретения заключается в разработке системы, обеспечивающей дистанционную визуализацию и сигнализацию об аварийной ситуации показаний давления и/или температуры в пневматических шинах транспортного средства. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к автомобильному транспорту и предназначено для уменьшения вероятности несчастных случаев, вызванных неправильной эксплуатацией пневматических колес транспортных средств (автомобилей) пользователями из-за уменьшения давления или повышения температуры в пневматических шинах при движении транспортного средства.
Известно устройство-сенсор дистанционного наблюдения за давлением в пневматических шинах транспортного средства, которое устанавливается на каждом колесе современных автомобилей, выпускаемых ведущими мировыми автомобильными фирмами, начиная с 2001-2002 г.
Например, это устройство фирмы "Schrader", cм.http: www.schrader-electronics.corn. www.schraderelectronics.co.uk. (1).
Данный сенсор устанавливается на каждом колесе в датчик, который содержит также микроконтроллер, радиопередатчик и батарейный блок питания. А к интерфейсной шине автомобиля подключается блок, содержащий радиоприемник, блок фильтрации пакетов радиосвязи и интерфейсный модуль.
Эта система работает следующим образом. Сенсоры давления через определенный заданный промежуток времени, инициированные установленными в каждом сенсоре микроконтроллерами, измеряют давление в конкретной шине, а микроконтроллер каждого сенсора преобразует данное значение давления в пакет радиосвязи, который отправляется посредством радиопередатчика в эфир.
Далее эта информация поступает по каналу радиосвязи в радиоприемник, а далее эта информация фильтруется в блоке фильтрации пакетов радиосвязи и поступает в интерфейсный модуль автомобиля, с которого информация поступает на индикаторную панель автомобиля, которая отображается в удобном для пользователя (водителя автомобиля) виде со всех колес.
Данная система дистанционной визуализации и сигнализации показаний давления в пневматических шинах колес с недавних пор стала устанавливаться лишь на современных автомобилях ведущих фирм мира.
А на подавляющем большинстве автомобилей, находящихся в эксплуатации данная система отсутствует полностью и потому эти автомобили остаются потенциально опасными в аварийном отношении. А переоборудование их вышеописанной системой связано с большими финансовыми затратами.
Целью предлагаемого изобретения является разработка и создание сравнительно недорогого и вместе с тем эффективного устройства для дистанционной визуализации и сигнализации об аварийной ситуации показаний давления или и давления, и температуры в пневматических шинах транспортного средства. При этом данное устройство должно обеспечивать
1. постоянное измерение давления в пневматической шине каждого колеса автомобиля и передавать показания давления на какую-либо индикаторную панель в автомобиле или на мобильный радиотелефон;
2. постоянное измерение температуры внутри пневматической шины в каждом колесе и также обеспечивать возможность передавать показания температуры для пользователя на какую-либо индикаторную панель или на мобильный радиотелефон;
3. выдачу пользователю своевременного сигнала об опасном изменении давления или и давления и температуры в пневматической шине каждого колеса автомобиля.
Указанный технический результат достигается следующим образом. В известную систему дистанционного наблюдения за давлением в пневматических шинах транспортного средства дополнительно включен мобильный радиотелефон со встроенной в него дополнительной программой, позволяющей, к ряду с приемом-передачей звуковой, и/или управляющей информации, и/или данных - принимать и/или транслировать на индикатор радиотелефона также информацию о показаниях давления или и давления и температуры в каждой пневматической шине колеса по каналу радиосвязи с радиопередатчиков, установленных на каждом колесе.
Данная радиосистема также позволяет выдавать информацию по радиоканалу связи по меньшей мере на индикатор мобильного радиотелефона. Данная радиосистема также позволяет выдавать и принимать по радиоканалу связи очень важную - тревожную информацию или тревожный сигнал о критическом изменении давления или и и давления, и температуры в каждой пневматической шине транспортного средства.
В качестве близкого аналога предлагаемому изобретению можно принять известную систему дистанционного наблюдения за давлением в пневматических шинах транспортного средства фирмы "Schrader" по источнику научно-технической информации (1).
На фиг.1 изображена схема предлагаемой радиосистемы для дистанционной визуализации и сигнализации показаний давления в пневматических шинах транспортного средства. На фиг.2 изображена структурная схема датчика давления или и давления и температуры, устанавливаемого в каждое колесо транспортного средства.
Предлагаемая радиосистема - устройство содержит следующие узлы и блоки.
Мобильный радиотелефон 1 снабжен стандартным интерфейсом связи 2 (фиг.1). Мобильный радиотелефон 1 функционирует и находится в зоне действия ближайшей базовой станции 3. Датчики давления 4 установлены а каждое колесо автомобиля.
Датчик давления 4 содержит непосредственно сенсор давления или и давления и температуры 5, который подсоединен к микроконтроллеру 6, а к нему подсоединен радиопередатчик 7, а все они присоединены к батарейному блоку питания 8 (фиг.2).
Предлагаемая радиосистема для дистанционной визуализации и сигнализации показаний давления в пневматических шинах транспортного средства функционирует следующим образом.
Микроконтроллер 6 каждого датчика 4 систематически "пробуждается" через определенные промежутки времени и считывает информацию с сенсора давления или и давления, и температуры 5 пневматической шины колеса. Далее эта информация кодируется; к данной информации добавляется уникальный серийный код колеса автомобиля. В данном случае кодирование является стандартным алгоритмом для работы устройств этого вида, то есть стандартный протокол связи по радиоканалу.
В дополнение уже к этой информации добавляются "плавающие" биты, алгоритм появления которых известен только пользователю, купившему датчики давления или и давления и температуры. И это представляет собой код, значение которого владелец мобильного телефона должен ввести в свой радиотелефон.
Так как алгоритмы известны, то только одинаково сгенерированные пакеты информации с "плавающими" битами, эквивалентность которых проверена процессором мобильного радиотелефона 1, должны отображаться на дисплее радиотелефона и/или транслироваться в вышестоящую систему; это необходимо для минимизации вероятности появления "ложных" пакетов информации и соответственно фильтрации чужих пакетов информации.
В дополнение к этой информации вводятся проверочные и контрольные коды; далее из всей этой совокупности информации составляется микроконтроллером 6 пакет радиосвязи, который посредством радиопередатчика 7 передается на частоте ism диапазона, например, 915 мГц в эфир.
Мобильный радиотелефон 1 со встроенной в него дополнительной программой, систематически кратковременно переключается с диапазона приема частоты базовой станции 3 на прием информации с ISM диапазона, на котором производится выдача информации радиопередатчиком 7 датчика давления 4.
Если в течение определенного промежутка времени дополнительная программа мобильного радиотелефона 1 не обнаруживает сигнал несущей частоты ISM диапазона, то дополнительная программа мобильного радиотелефона 1 переключается обратно на диапазон приема базовой станции 3.
В случае обнаружения сигнала несущей дополнительная программа мобильного радиотелефона 1 производит прием и декодирование пакета информации с датчиков давления или и давления и температуры 4.
Возможны следующие варианты функционирования предлагаемой радиосистемы в зависимости от того, какие режимы установил пользователь, системы.
Вариант 1. Пользователь разрешает прием сообщений с датчиком давления 4, серийные номера которых пользователь ввел в память мобильного радиотелефона. 1. Это необходимо для фильтрации пакетов информации, чтобы пользователь мобильного радиотелефона 1 не реагировал на информацию о давлении в шинах чужих автомобилей.
Вариант 2. данный вариант системы является подсистемой для вышестоящей системы. Связь между этими двумя системами осуществляется посредством интерфейса связи, который подсоединяется к стандартному интерфейсу связи и мобильного радиотелефона 1. Вышестоящей системой может быть, например, компьютер. Данный вариант необходим, например, при отладке предлагаемой радиосистемы, а также для сбора информации сервисным центром об установленных датчиках на множестве автомобилей.
Вариант 3. Пользователь мобильного радиотелефона 1 может выбрать режим, при котором в случае критического снижения давления и и/или повышения температуры в шине, мобильный радиотелефон будет выдавать как звуковую, так и световую информацию об этом состоянии системы.
Вариант 4. Пользователь мобильного радиотелефона 1 может также выбрать режим, при котором информация о давлении или и о давлении и температуре в шине, изменения которых происходят ниже определенного порога, может привести к автоматической выдаче, например, SMS сообщения по заданному номеру или отправке E-mail сообщения.
Вариант 5. Пользователь выбирает режим, при котором мобильный радиотелефон 1 принимает только аварийный сигнал о критическом снижении давления или повышении температуры в шине. Этот режим необходим в том случае, если по мобильному радиотелефону в это время ведется разговор или прием данных. При этом разговор или прием данных автоматически прерывается или ограничивается.
После принятия аварийного сигнала процессор мобильного радиотелефона выделяет этот пакет информации и выдает тревожный сигнал, данный режим необходим в сетях с низкой пропускной способностью.
Все вышеназванные варианты функционирования предлагаемой радиосистемы предусмотрены дополнительной программой, встроенной (вшитой) в мобильный радиотелефон 1.
Ввиду того что у автомобиля несколько колес, а передача информации от всех колес производится на одной частоте то возможны коллизии пакетов радиосвязи и вероятность правильного приема пакетов радиосвязи будет меньше единицы. Следовательно, не все пакеты радиосвязи могут быть приняты мобильным радиотелефоном 1.
Из-за "провала" какого-либо пакета радиосвязи может возникнуть ситуация, при которой давление в пневматической шине, например, упало, пакет радиосвязи передан, но не принят мобильным радиотелефоном 1. В этой ситуации микроконтроллер 6 датчика давления 4 в соответствии с программой функционирования выдает несколько одних и тех же пакетов радиосвязи, в которых присутствует код аварии.
Ввиду того, что микроконтроллер 6 выдает большое число повторяющихся пакетов радиосвязи, вероятность их приема будет возрастать и стремиться к единице. Мобильный радиотелефон "улавливает" этот тревожный код и декодирует его, в результате чего выдает световой или звуковой сигнал пользователю для принятия конкретных действий в аварийной ситуации.
Литература
1. "Устройство-сенсор для дистанционного наблюдения за давлением в пневматических шинах транспортного средства" фирмы "schrader", CM. http: www.schraderelectronics.com. www.schraderelectronics.co.uk.
Формула изобретения
1. Радиосистема для дистанционной визуализации и сигнализации показаний давления в пневматических шинах транспортного средства, содержащая установленные на каждом колесе транспортного средства датчики, оборудованные микроконтроллерами, сенсорами давления, радиопередатчиками с интерфейсами связи, передающими информацию в эфир, отличающаяся тем, что содержит дополнительно по меньший мере мобильный радиотелефон со встроенной в него дополнительной программой и выполнена эта система с возможностью наряду с приемом-передачей звуковой и/или управляющей информации и/или данных принимать и/или транслировать на индикатор мобильного радиотелефона также информацию о показаниях давления или давления и температуры в каждой пневматической шине колеса по каналу радиосвязи с радиопередатчиков, установленных на каждом колесе.
2. Радиосистема по п.1, отличающаяся тем, что данная радиосистема выполнена с возможностью выдавать пользователю и принимать по радиоканалу связи тревожную информацию или тревожный сигнал о критическом изменении давления или и давления, и температуры в каждой пневматической шине транспортного средства.
