Интеллектуальная транспортная система и способ её использования

Группа изобретений относится к области информационных систем общего пользования и интеллектуальным транспортным системам (ИТС). Интеллектуальную транспортную систему устанавливают в комплексе на автотранспортном средстве, полностью адаптируют к его электрической системе, используют непрерывно в автоматическом и ручном режиме, совместно со средствами сотовой связи, Интернетом и навигационными спутниковыми системами, и осуществляют видео-наблюдение и контроль над автотранспортным средством на расстоянии с помощью сотового аппарата, поддерживающего технологию 3-G. Интеллектуальная транспортная система состоит из следующих основных, взаимосвязанных между собой конструктивных элементов: системы видео-наблюдения, видео-регистратора, сенсорного дисплея, процессорной платы с SIM-модулем, приемопередатчика, аварийного блока, с модулем противоугонной системы, бесперебойного источника питания, мультимедийного устройства, измерителя расстояния, превентивной системы безопасности. Достигается обеспечение комплексной защиты автотранспортного средства, водителя, пассажиров, пешеходов и создания благоприятных условий дорожного движения в целом. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

 

1.1. Область техники, к которой относится изобретение.

Интеллектуальная транспортная система и способ ее использования относятся к области информационных систем общего пользования и интеллектуальным транспортным системам (ИТС). Интеллектуальную транспортную систему устанавливают на автотранспортном средстве и используют совместно с современными технологиями беспроводной передачи данных через спутниковую связь и Интернет, с максимальной эффективностью и удобством для решения комплекса сложнейших задач, таких как: сохранность автотранспортного средства; сбор необходимых сведений (используя видеозапись) при расследовании различных случаев дорожно-транспортных происшествий, попыток кражи или угона автотранспортного средства, других незаконных действий со стороны злоумышленников в отношении транспортного средства; автоматической диагностики автомобиля и предупреждения пользователя (водителя) о выявленных неисправностях; своевременное предупреждение пользователя (водителя) о возможной или уже создавшейся аварийной ситуации на дороге и своевременное принятие мер для обеспечения повышения безопасности водителя, пассажиров и пешеходов.

С 1991 года создана Европейская Ассоциация по Интеллектуальным Транспортным Системам (ERTICO), которая объединяет национальные ассоциации по интеллектуальным транспортным системам стран-членов. ERTICO координирует европейские проекты по безопасности дорожного движения с применением спутниковой навигации и разработку автоматизированных систем управления дорожным движением и автоматизированных систем выявления мест ДТП и их прогнозированием. Участие России является обязательным. В настоящее время Россию в ERTICO активно представляет Ассоциация Транспортной Телематики России (АТТ-Россия). АТТ-Россия стала членом ERTICO в 2005 году. Благодаря ERTICO российские специалисты установили тесное сотрудничество со специалистами Чехии, Финляндии, Германии и других стран в области практического использования электронных систем обеспечения безопасности дорожного движения. Результатом такого сотрудничества стал выход в свет на русском языке книги «Телематика на Транспорте», что стало огромным толчком реализации этого направления в России.

Ведущие мировые производители (BMW, Daimler Chrysler, Ford, Fiat, General Motors, Honda, Mitsubishi, Nissan, PSA/Peugeot - Citroen, Renault, Toyota и Volkswagen) объединились в организацию под названием AMIC (Automotive Multimedia Interface Consortium) с целью разработки единых программных и аппаратных интерфейсов автомобильной электроники. В качестве вариантов для принятия в качестве стандарта рассматриваются интерфейсы IDB-C (Intelligent transportftion system Data Bus-CAN), MOST (Media Oriented Systems Transport), а также различные версии IEEE 1394.

Причины, заставившие государственные институты, автопроизводителей, бизнесменов из областей, связанных с безопасностью дорожного движения, объединить усилия, могут быть проиллюстрированы следующими цифрами: 40000 погибших и более одного миллиона пострадавших на дорогах Европы в среднем за год в последнее время. Помимо морального фактора присутствует и финансовый аспект: прогнозируемое снижение смертности на дорогах в результате внедрения ИТС на 15% - это экономия 30 миллиардов евро в год на социальных и медицинских расходах. Заторы на дорогах приносят убытки в размере 1% от ВВП всего Евросоюза, что составляет 100 миллиардов евро в год.

В России основными видами дорожно-транспортных происшествий являются наезд на пешехода, препятствие и на стоящее транспортное средство, а также столкновение и опрокидывание. Свыше трех четвертей всех дорожно-транспортных происшествий связаны с нарушениями правил дорожного движения водителями транспортных средств. Около трети всех происшествий связаны с неправильным выбором скорости движения. Вследствие выезда на полосу встречного движения регистрируется около 13 процентов дорожно-транспортных происшествий. Наиболее многочисленной и самой уязвимой группой участников дорожного движения являются пешеходы. В течение периода времени с 2000-2008 год количество пешеходов, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, увеличилось на треть. Всего за этот период погибло свыше 100 тыс. человек и ранено свыше 500 тыс. пешеходов. Начиная с 2000 года устойчиво растут, такие относительные показатели аварийности, как количество лиц, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, на 10 тыс. единиц транспорта (транспортный риск) и количество лиц, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, на 100 тыс. населения (социальный риск). В 2004 году они достигли своего максимума. В 2004 году произошло свыше 208 тыс. дорожно-транспортных происшествии, в которых погибли 34,5 тыс. человек, по сравнению с 1997 годом число погибших возросло на 27,8 процента. Всего, в течение периода времени с 2000-2008 год, в результате дорожно-транспортных происшествий погибли 312,5 тыс. человек, из которых более четверти - люди наиболее активного трудоспособного возраста (26-40 лет). Дорожно-транспортные происшествия наносят России значительный ущерб, составляющий в предыдущие года 2,2-2,6 процента валового внутреннего продукта страны (в 2004 году ущерб составил 369 млрд рублей, в том числе в результате гибели и ранения людей - 227,7 млрд рублей).

Постановлением Правительства РФ от 20 февраля 2006 года №100 принята Федеральная целевая программа «Повышения безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах», одним из основных направлений которой является развитие технических, информационных, автоматизированных систем с целью повышения уровня активной и пассивной безопасности транспортных средств.

Таким образом, изобретение «Интеллектуальная транспортная система и способ ее использования» носит своевременный характер, востребовано, полностью выполнимо с учетом существующих мировых технологий и промышленно применимо.

(Примечание: далее, интеллектуальная транспортная система, сокращенно обозначается, также ИТС, с целью лучшего восприятия и понимания, подразумевая само устройство, непосредственно расположенное на автомобиле).

1.2. Уровень техники.

Уровень техники изобретения соответствует существующим мировым технологиям, таким как: цифровые системы видео-наблюдения высокого качества и интеллектуальные системы безопасности, например система Smart Video; интеллектуальные транспортные системы - ITS (Intelligent Transport System); сотовая связь с технологией третьего поколения 3-G (в настоящее время, в России лицензию имеет компания «Мегафон» и другие крупные операторы) и сотовые аппараты с возможностью приема-передачи видео-звонков; бортовые компьютеры; навигационные системы; противоугонные системы. «Интеллектуальная транспортная система и способ ее использования» в совокупности включает в себя и задействует различные функции и технологии каждого из вышеперечисленных направлений, например: видеонаблюдение за автотранспортным средством, цифровая видеозапись изображения, и обеспечение сохранности автотранспортного средства; повышение безопасности водителя, пассажиров и пешеходов; передача видео-звонков и SMS-сообщений через сотовую связь и Интернет; диагностика автотранспортного средства и выполнение команд пользователя; определение местонахождения автотранспортного средства, маршрута и знаков дорожного движения в пути следования; оповещение пользователя по сотовой связи о срабатывании системы охраны автомобиля или попытке угона и автоматическое блокирование движения автотранспортного средства.

Наиболее близкими аналогами изобретения «Интеллектуальная транспортная система и способ ее использования» являются интеллектуальные транспортные системы - ITS, в различном исполнении, разрабатываемые в основном в Японии, США и Европе.

Например:

- Collision Mitigation brake System (CMS) and E-pretensioner. Данная система с помощью радара определяет расстояние до впереди идущего автомобиля и относительную скорость движения. Анализируя данные, электронная "начинка" оценивает риск столкновения с транспортным средством. Если расстояние между машинами уменьшается, то система сама "нажимает" на тормоз, уменьшая скорость автомобиля.

- На международном конгрессе по современным транспортным системам ITS в Сеуле (Южная Корея) компания Nissan продемонстрировала микроавтобус Nissan ITS Car 2001-i с большим количеством электронных систем (порядка 30), помогающих водителю разобраться в сложной дорожной обстановке. Например, фирменная навигационная система Birdview показывает на экране карту местности с высоты птичьего полета, а система VICS отслеживает дорожную обстановку в режиме реального времени. На монитор могут передаваться изображения наружных видеокамер, которые отслеживают обстановку спереди, по бокам и позади большой автомашины. В частности, боковые камеры помогают при въезде на оживленную трассу при ограниченной видимости (например, из арок домов). Управлением камерами ведают кнопки на рулевом колесе. В случае аварии в памяти компьютера останется изображение, записанное камерами в течение последних 10 секунд до инцидента. Лазерный радар следит за соблюдением безопасной дистанции до идущего впереди автомобиля. Помимо обычного 10-дюймового жидкокристаллического дисплея на помощь водителю может прийти система отображения данных на лобовом стекле. Управлять навигационной системой, аудиоустановкой и другими электронными устройствами можно при помощи голоса. Кроме того, двигатель запускается не только ключом, но и с помощью кодового сигнала через сотовый телефон.

- Driver Attention Warning System - система слежения за водителем от компании Saab. Она предупреждает аварийные ситуации, вызванные усталостью водителя. Система исключает развитие двух опасных состояний водителя за рулем, из-за которых часто происходят аварии - это сонливость и невнимательность. Она предупреждает водителя появлением комбинации текста, звуковыми сигналами или вибрацией подушки сиденья. В отличие от других похожих систем, Driver Attention Warning System не полагается на анализ неправильного действия органами управления автомобиля или смены его траектории. Система спроектирована для немедленного распознания опасных состояний, и ее преимущество заключается в том, что электроника предотвращает опасные ситуации на стадии их зарождения, а не печальные последствия. Система забьет тревогу, если человек за рулем надолго закроет глаза, а не в тот, момент, когда автомобиль со спящим водителем начнет пересекать полосы и полетит в кювет. Эти ценные секунды могут спасти жизнь и здоровье всех участников дорожного движения. Система использует две миниатюрные инфракрасные камеры, одна из которых смонтирована у основания левой передней стойки со стороны водителя, а другая - посередине передней панели. Они сфокусированы на положении глаз водителя. Информация, идущая от камер, анализируется специальной программой, которая умеет распознавать движения глаз и век, если водитель засыпает или не смотрит на дорогу. Инфракрасные камеры используются для повышения работоспособности системы при любой степени освещенности и в случае, если водитель носит темные очки. Система использует сложный алгоритм, благодаря которому измеряется интенсивность морганий глаз. Если камера определяет длительные промежутки, когда веки опущены, это служит признаком сонливости и система подает тревожные сигналы. Сначала подается звуковой сигнал и текстовое сообщение на комбинации приборов: "Устал?". Если глаза все равно закрыты, через динамики аудиосистемы подается голосовое сообщение: "Ты устал!". Если и на это не последует реакции, раздастся громкий звук и сообщение: "Ты устал, это опасно - нужно немедленно остановиться!". Последний сигнал тревоги отключается лишь специальной кнопкой на передней панели. Камеры могут следить за движением глаз и головы. Как только взгляд водителя исчезает с того места, которое называется "область первостепенного внимания" (часть лобового стекла перед водителем), срабатывает таймер. Если глаза и голова водителя не вернутся в исходное положение в течение двух секунд, завибрирует подушка сиденья. Работа инфракрасных камер достаточно точная, чтобы определить, когда водитель сохраняет периферическое зрение на дорогу, например, если он смотрит в салонное зеркало заднего вида, боковые зеркала или поворачивает за угол - система распознает эти моменты и оставляет больше времени до включения вибрации, не досаждая водителю назойливым сигналом. Система была установлена на серийный универсал Saab 9-3 Sport Combi, который используется командой разработчиков электроники, облегчающей взаимодействие между человеком и автомобилем в научном центре GME Engineering в Тролльхеттане, Швеция.

- Французкий Citroen начал выпуск «коммуникационного автомобиля», в котором предусмотрено: электронная почта, голосовое управление, сотовый телефон GSM 900/1800 и навигационная система GPS. Это первый Windows-автомобиль под названием Xsara Windows СЕ на базе 250-й серии автомобилей этого концерна. Xsara оборудована радиоприемником, CD-плеером, телефоном (Ericsson T28), имеет адресную книгу и возможность передачи данных. Бортовой компьютер связан с GPS-приемником и CD-проигрывателем на 6 дисков.

- Одним из направлений в области развития автомобильной электроники стало упразднение ключа и замка зажигания. В будущем биометрические системы заменят ключи и пин-коды в автомобиле. При помощи отпечатка пальца будет возможно открыть дверь автомобиля, активизировать сотовый телефон или воспользоваться ПК в автомобиле. Основой данной биометрической системы является микросканер с чипом памяти. Микросканер регистрирует и запоминает отпечатки пальцев водителя автомобиля. Разработчики фирмы Delphi создали прототип сканера отпечатков пальцев на консоли автомобиля. Другая биометрическая система базируется на контакте глаза. На расстоянии 70 см система ощупывает зрачок невидимыми инфракрасными лучами и распознает хозяина по радужной оболочке глаза.

- Одно из решений защищающих автомобиль от угонщиков, предложила российская компания «Парабайт». Система под названием «Автомобильный сотовый сигнализатор» предполагает установку в автомобиле специального блока. В его состав входит приемопередатчик системы сотовой связи, автономный блок питания и интерфейс, поддерживающий связь с различными датчиками. Принцип действия системы стандартен. Единственная особенность - это использование канала сотовой связи для сообщения автовладельцу и службе безопасности о несанкционированном доступе. Дозвон может происходить по одному или нескольким телефонам, и кроме этого оповещение передается в виде SMS-сообщения. Комплект поставки можно дополнить GPS-приемником. Тогда в SMS-сообщении будут указаны координаты похищенного автомобиля. При отсутствии злоумышленников система регулярно посылает сообщения о том, что автомобиль находится под ее защитой.

- PRE-SAFE® - система безопасности, установленная на Mercedes-Benz S-Class, которая активируется в критических или аварийных ситуациях и принимает упреждающие меры для защиты водителя и пассажиров. Система PRE-SAFE®, которая в 2002 г. впервые в мире была установлена на автомобили S-класса, неоднократно отмечена многочисленными международными призами. Как утверждает производитель, система PRE-SAFE позволяет уменьшить количество аварий на 75 процентов. Система работает с помощью двух радаров, которые дополняют друг друга и постоянно следят за расстоянием до автомобиля впереди, сканируют обстановку впереди от машины на 30 метров, для предотвращения ДТП. Система торможения предупреждает водителя о возможности столкновения, и, если он не реагирует, сама начинает замедлять машину, используя 40 процентов от максимальной мощности тормозной системы. При этом передние ремни безопасности натягиваются заранее перед возможным ударом, а кресла принимают положение, которое максимально застрахует людей от травм. Однако все это было и раньше - новое же поколение системы отличается тем, что плюс к названным мерам предосторожности в случае опасности она закрывает боковое окно и обеспечивает защиту поясницы, раскрывая подушки на спинках кресел.

- Компания BMW установила на автомобиле BMW Z4 - адаптивную систему Impact Dependent System, благодаря которой с помощью датчиков происходит выскакивание только необходимых подушек безопасности до нужного уровня - для защиты водителя и пассажира в случае столкновения. С помощью тормозной системы с четырехступенчатой технологией АБС BMW Z4 быстро и безопасно останавливается в любой ситуации. Центральное электронное регулирующее устройство контролирует работу подушек и ремней безопасности.

Рассмотренные примеры показывают, насколько интенсивно в настоящее время разрабатываются и внедряются различные автотранспортные системы, направленные на улучшение комфорта и повышение безопасности участников дорожного движения.

Основными достоинствами и особенностями интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования является то, что с помощью нее пользователь на любом удалении от автотранспортного средства, в пределах действия сотовой сети, и в любое время суток, используя сотовый телефон с возможностью получения видео-звонков, сможет осуществлять визуальный контроль над автотранспортным средством, передавать ИТС для исполнения различные команды и получать от нее в автоматическом режиме важную информацию, которая, в свою очередь, будет осуществлять в автоматическом режиме полный контроль над автотранспортным средством, вести видео-регистрацию его изображения и обеспечивать максимальную защиту и сохранность. Также ИТС будет являться помощником водителя (пользователя) в пути следования, обеспечивать повышение безопасности водителя, пассажиров и пешеходов. Образно, я бы сравнил предлагаемое изобретение с «глазами» и «мозгом» автотранспортного средства.

Инновационным техническим решением, предложенным в интеллектуальной транспортной системе и способе ее использования, является применение превентивной системы безопасности водителя, пассажиров и пешеходов, с использованием активных подушек безопасности, и активного капота, активирующихся в критических ситуациях до момента совершения дорожно-транспортного происшествия и столкновения с любым объектом, представляющим потенциальную угрозу для жизни и здоровья водителя и пассажиров, а также до момента столкновения с пешеходом, также обеспечивая повышение его личной безопасности.

По статистике, лишь 20% случаев спасений в критических ситуациях обеспечивают штатные подушки безопасности водителя и пассажиров, в то время как ремни - 70%. Подушки срабатывают при серьезных авариях, а между тем при столкновении с неподвижным препятствием на скорости 80 километров в час и более подушка и ремни безопасности, скорее всего, будут бесполезны. Человек погибает от травм внутренних органов из-за громадных перегрузок при резкой остановке и опрокидывании тела вперед под действием сил инерции или в результате ударов о руль, стекло и панель автомобиля. Ремни же оказываются наиболее эффективными при скоростях 40-50 километров в час, когда подушка может просто не сработать. Очень много ДТП в городских условиях происходит именно на этих скоростях.

Предложенные в интеллектуальной транспортной системе и способе ее использования активные подушки безопасности водителя и пассажиров должны срабатывать автоматически, прижимая водителя и пассажиров к креслу, за мгновение до столкновения, на любых скоростях ,представляющих угрозу их жизни и здоровья. Активные подушки безопасности водителя и пассажиров должны активизироваться с помощью системы видео-наблюдения, измерителя расстояния и с учетом параметров, заложенных в программу ИТС. Кроме этого, с помощью системы видеонаблюдения и с учетом параметров, заложенных в программу ИТС, должны будут срабатывать только подушки, необходимые для повышения безопасности в момент аварии, в зависимости от количества пассажиров, находящихся в автомобиле, персонально для каждого, и с регулируемой степенью (силой) раскрытия подушек, например, в зависимости от скорости сближения с объектом, типа объекта или характера столкновения (например: автомобиль или пешеход; лобовое столкновение или столкновение в заднюю часть впереди движущегося транспорта и т.д.), а также учитывая внешние данные пассажиров (например, ребенок или взрослый), с целью их наименьшего травмирования подушками, и в то же время обеспечения оптимальной защиты. Кроме того, если водитель не нажал своевременно на педаль тормоза, что создало серьезную аварийную угрозу, должно происходить автоматическое экстренное торможение автомашины, в зависимости от параметров, заложенных в программу ИТС.

Активные подушки безопасности пешеходов должны располагаться в передней части автотранспортного средства, в бампере и (или) под активным капотом и активироваться автоматически ИТС до наезда на пешехода. Использование превентивной системы безопасности с активными подушками безопасности пешеходов и активным капотом продиктовано необходимостью повышения безопасности пешеходов от наезда автотранспортных средств. В отличие от водителя и пассажиров пешеходы в настоящее время не имеют практически никакой активной и пассивной защиты, что по своей сути не совсем справедливо, так как они в равной степени являются участниками дорожного движения, травмируются и погибают в дорожно-транспортных происшествиях с обеих сторон. Активные подушки безопасности пешехода и активный капот должны автоматически срабатывать с помощью системы видеонаблюдения, измерителя расстояния, и с учетом параметров, заложенных в программу ИТС. Кроме этого, если водитель не нажал своевременно на педаль тормоза, что создало серьезную угрозу для пешехода, должно происходить автоматическое экстренное торможение автомашины. Параметры условий экстренного торможения должны быть также заложены в программу ИТС. Помимо этого, плотно упакованная в бампере подушка безопасности пешеходов, в нераскрытом состоянии, может служить дополнительной пассивной защитой автотранспортного средства при столкновении с другим автотранспортным средством или другим существенным препятствием (за исключением пешеходов) и смягчить удар, амортизировав его, повысив тем самым безопасность водителя и пассажиров.

Использование активных подушек безопасности водителя, пассажиров и пешеходов именно в такой последовательности представляется возможным благодаря конструктивным техническим особенностям ИТС в том виде, в котором она здесь представлена. Способ действия активных подушек безопасности и активного капота будет рассмотрен более подробно в последующих разделах описания изобретения.

Технической особенностью ИТС от большинства аналогов является и то, что главным ее элементом будет служить система видео-наблюдения, от функционирования которой будут зависеть основные функции ИТС. Спутниковая навигация и другие составные элементы системы будут играть важную вспомогательную роль.

Пример аналогичного использования и различия данных технологий. Компания TOYOTA MOTOR CORPORATION предложила свой вариант организации безопасного дорожного движения. Ее разработка в данной области Intelligent Transport Systems - автоматическая Система Безопасности Движения - предназначена для повышения безопасности как водителей, так и пешеходов. Система анализирует ситуацию на дороге и предупреждает водителя о возможной опасности. Машина, оборудованная такой системой безопасности, просто не сможет проехать на красный цвет, так как, получив информацию о красном сигнале светофора, система предупредит водителя с помощью аудио и видеосигналов, и если водитель проигнорирует предупреждение, скорость машины будет автоматически снижена вплоть до полной остановки. Также система предупредит водителя о приближающемся транспортном средстве или пешеходе. Для того чтобы такая система действовала эффективно, нужно чтобы все машины и пешеходы имели специальные датчики, чей радиосигнал принимался бы остальными участникам движения (инф. fareastgizmos.com).»

Как видно из примера, основные задачи данной системы похожи на функции ИТС, однако основное различие - это способ и эффективность выполнения задачи. Описанная в примере система, предназначенная для повышения безопасности водителей и пешеходов, основана на использовании специальных датчиков, которые должны быть у всех участников дорожного движения, что с практической точки зрения не целесообразно, и маловероятно, особенно в части касающейся пешеходов. Также маловероятно оборудовать датчиками все объекты, представляющие потенциальную опасность в пути следования - столбы, деревья на обочине, железобетонные ограждения и т.д.

Отличительной особенностью ИТС является то, что его принцип действия основан на видео-сканировании и распознании образов автотранспорта, людей, животных или других основных предполагаемых препятствий, которые могут находиться на опасной траектории движения в пути следования. С помощью образов, заложенных в его программу, ИТС будет распознавать объект и в зависимости от скорости сближения с ним будет выполнять запрограммированные задачи, направленные на повышение безопасности водителей, пассажиров и пешеходов, с использованием активных подушек безопасности, активного капота и системы экстренного торможения.

Также, ИТС отличается от системы безопасности PRE-SAFE®, установленной на Mercedes-Benz S-Class (описанной выше), и других аналогичных систем с использованием радара для определения расстояния до объекта и скорости сближения с ним. ИТС с помощью системы видеонаблюдения будет определять еще и тип объекта, с целью выполнения конкретной задачи, то есть активации определенных подушек безопасности - водителя и пассажиров, либо подушек безопасности пешеходов, а также регулировать степень их раскрытия.

Кроме изложенных выше примеров аналогичных технологий, а также отличительных особенностей и инновационных решений, предложенных в изобретении интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования, учитывался принцип позиционирования.

Позиционирование, то есть выделение и декларирование отличий торговых марок, товаров и услуг от аналогов конкурентов, становится важным и сложным как никогда. Идея позиционирования далеко не новая. Ее автор Р. Ривз еще в 1961 г. высказал мнение, что любой продукт для коммерческого успеха должен обладать либо неким уникальным свойством, либо иметь меньшие издержки при производстве, чем конкурирующие товары, в противном случае позиция его производителя уязвима со стороны конкурентов. Но во времена Р. Ривза такой глобальной конкуренции не существовало. Мировой опыт показывает, что рано или поздно главным в развитии товара становится его грамотное позиционирование, а также выбор правильного сегмента, достаточный бюджет и упорство в создании новой категории в товарах.

Учитывая все эти особенности, при разработке изобретения я пытался объединить на базе одной системы, функции и возможности, которые в отличие от других аналогичных систем, максимально смогли бы заинтересовать потребителя (например, визуальный контроль в любое время за автомобилем с помощью сотового телефона и передача ИТС на расстоянии различных команд, повышение безопасности водителя и пассажиров, надежная противоугонная система защиты автотранспортного средства, и различные мультимедийные и потребительские услуги) и в то же время использовать различные функции и возможности, направленные на повышение общественной безопасности дорожного движения в целом (например, повышение безопасности пешеходов, автоматическое предупреждение водителя о нарушении правил дорожного движения, о его неадекватном поведении за рулем и возникновении опасной дорожной ситуации, использование видеозаписи при расследовании различных происшествий - попытки угона, дорожно-транспортных происшествий и т.д.). Внедрение интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования может положительно повлиять на сокращение общего количества дорожно-транспортных происшествий и, соответственно, числа пострадавших и человеческих жертв. Использование видеозаписи во многом может сократить время разбора при ДТП и упростить процедуру оформления документов. Также, использование ИТС может снизить количество угонов, краж автотранспортных средств. Кроме этого, внедрение аналогичных систем, позволяющих оборудовать автотранспортные средства внешними подушками безопасности пешеходов, могут потребовать в обязательном порядке новые правила, в частности правила EURO, что обяжет мировых автопроизводителей учитывать аналогичные системы при производстве автомобилей.

К примеру, власти Евросоюза, учитывая печальные статистические сведения о том, что на дорогах Старого Света ежегодно погибает 8000 пешеходов, решили кардинально повысить безопасность на дорогах. В настоящее время Европейский Союз рассматривает принятие законопроекта, согласно которому с 2009-2012 годов все без исключения автомобили, продающиеся в Старом Свете, должны будут иметь в базовой комплектации систему экстренного торможения, позволяющую быстрее остановить машину на дороге. Данная система - Brake Assist, уже установлена на многих современных автомобилях. Технологию, которая оценивает скорость нажатия на педаль тормоза и помогает сокращать тормозной путь в экстренных ситуациях, изобрели инженеры концерна Mercedes-Benz в середине 90-х годов прошлого века. Многочисленные исследования показывают, что тормозной путь автомобиля можно сократить на 20%, если вдобавок к ABS оснастить его Brake Assist. Европейские эксперты подсчитали, что массовое принудительное внедрение такого помощника позволило бы спасти в Европейском Союзе до 1100 человеческих жизней ежегодно. Представителей Европарламента не смущает связанное с этим подорожание недорогих автомашин, так как, по их словам, это ничто по сравнению с сохраненными жизнями (Инф. журнал АВТОКлуб-Казань №20 от 15 ноября 2007 года, по сведениям - auto.mail.ru, интернет-журнал DRIVE.RU).

Немецкие ученые считают необходимым оснащать автомобили внешними подушками безопасности, защищающими пешеходов от удара о лобовое стекло. Институт автомобилестроения в немецком Ахене (IKA - Institut fur Kraftfahrwesen Aachen) выступил с новой инициативой. После серии испытаний специалисты намерены предложить руководству Евросоюза ввести новое требование к автопроизводителям. Немецкие исследователи считают, что только подушки безопасности для пешеходов, устанавливаемые в обязательном порядке на все серийные автомобили, помогут добиться цели, поставленной ЕС - к 2010 году, снизить количество смертей на европейских дорогах наполовину. Первая директива ЕС в отношении этой проблемы была издана еще в октябре 2005 года. Согласно этому документу, автозаводы должны оснащать новые модели более крупными и низко сидящими бамперами, которые в случае столкновения способны лучше абсорбировать силу удара. Одной из разработок в этой области стало изобретение «подпрыгивающего» капота, которым оснащаются автомобили Citroen C6 и Jaguar XK. Эту систему разработала фирма Autoliv. Принцип действия довольно прост: при наезде на пешехода капот приподнимается с помощью пиропатронов или пневматики, смягчая удар пешехода о несминаемые компоненты автомобиля. Однако наибольшую опасность, по утверждению немецких специалистов, при падении пешехода на капот представляет удар головой о лобовое стекло или передние стойки крыши. Травмы головы, полученные таким образом, являются причиной 80% смертей пешеходов на дорогах Европы. IKA предлагает устанавливать на стыке капота и лобового стекла подушку безопасности, предотвращающую удар пешехода о стекло или стойку. Механизм ее работы такой же, как у подушек, давно устанавливаемых в салоне автомобиля: при наезде на пешехода датчики в бампере подают сигнал, воспламеняющий газовый заряд, который, в свою очередь, практически моментально надувает подушку. В начальной стадии разработок главной проблемой было то, что внешняя подушка слишком уменьшала обзор для водителя. Тогда изобретатели сделали подушку с отверстиями, сквозь которые водитель продолжает видеть происходящее на дороге. Также, Toyota предлагает делать внешние эйрбеги из материала, представляющего собой сетку с микроскопическими отверстиями. (Инф. www.dw-world.de, DW-WORLD.DE - "Немецкая волна", 7 декабря 2006 года).

1.3. Раскрытие изобретения.

ИТС должна состоять из следующих основных конструктивных элементов: системы видео-наблюдения, включающей не менее 2-х видеокамер; видео-регистратора; сенсорного дисплея (с сенсорным управлением и интерфейсом); процессорной платы (процессора), с SIM-модулем; приемопередатчика, со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации; аварийного блока, с модулем противоугонной системы; бесперебойного источника питания (с резервным источником тока); мультимедийного устройства (аудио-видео-система); измерителя расстояния (дальномера); превентивной системы безопасности (с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения), установленных в комплексе на автотранспортном средстве, взаимосвязанных между собой и конструктивно образующих, за исключением видеокамер, измерителя расстояния и составных частей превентивной системы безопасности, единый системный блок, оптимально прочный и устойчивый к вибронагрузкам, механическим, электромагнитным и атмосферным воздействиям (при ДТП, со стороны злоумышленников и природных факторов) и предельно минимизированный в размерах с целью компактного расположения на панели автотранспортного средства, например по форме напоминающий автомобильный мульти-DVD-плейер. При необходимости уменьшения размеров системного блока, некоторые составные части, например бесперебойный источник питания или приемопередатчик, возможно устанавливать вне системного блока, например под капотом в моторном отсеке автотранспортного средства.

ИТС должен быть присвоен идентификационный номер - IMEI (International Mobile Equipment Identity - международный идентификатор мобильного устройства), персональный сотовый номер с использованием SIM-модуля (Subscriber Identity Module - модуль идентификации абонента), получаемого при заключении контракта с оператором сотовой компании, и IP-адрес в Интернете (Internet Protocol Address - уникальный идентификатор (адрес) устройства). Использование IP-адреса ИТС будет считаться целесообразным, только в том случае, если это не повлечет снижения степени защищенности интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования от «интеллектуального взлома» и сохранности автотранспортного средства.

Интеллектуальная транспортная система и способ ее использования должны иметь общий, единообразный пользовательский интерфейс, разработанный с учетом необходимых функций и возможностей, используя существующее современное программное обеспечение, и должны быть адаптированы к нему.

1.3.1. Краткое описание основных конструктивных элементов интеллектуальной транспортной системы.

1) Система видео-наблюдения - предназначена для видео-наблюдения за автотранспортным средством, а также видео-наблюдения за окружающей дорожной обстановкой в пути следования (видео-сканирования объектов) и состоянием водителя. Должна состоять из двух, четырех или шести видеокамер, с большим углом развертывания, в совокупности охватывающих максимальную зону наблюдения, равную 360 градусов. Видеокамеры устанавливаются раздельно, в трех вариантах, исходя из конструктивных особенностей и характеристик автотранспорта: вариант №1 - в паре, внутри салона на зеркале заднего вида, направленных противоположно друг от друга, в сторону обзора салона и пути следования; вариант №2 - попарно, на внутреннем зеркале заднего вида, аналогично предыдущему варианту, и наружных боковых зеркалах, обеспечивающих боковой обзор автотранспортного средства; вариант №3 - попарно, на внутреннем зеркале заднего вида, боковых наружных зеркалах, аналогично предыдущему варианту, и задней части, обеспечивающей оптимальный обзор сзади и сверху автотранспортного средства. Для легкового автотранспорта видеокамеры оптимально устанавливать согласно варианту №1, 2. Для грузового или крупногабаритного автотранспорта видеокамеры оптимально устанавливать согласно варианту №3. При этом необходимо учитывать, что расположение видеокамер внутри салона наиболее безопасно, с целью предотвращения их кражи, и более практично в виду резких климатических колебаний, с другой стороны, расположение видеокамер снаружи может дать наибольший обзор. Выбор наиболее оптимального варианта будет зависеть от результатов практических испытаний.

Внутренняя видеокамера, направленная в сторону обзора салона, может иметь датчики движения, инфракрасные датчики и встроенную миниатюрную инфракрасную камеру. Инфракрасная камера должна иметь следующие функции: распознавать движения глаз и век, если водитель засыпает или сравнительно долгое время не смотрит на дорогу, и распознавать пользователя по радужной оболочке глаз, с целью его идентификации при использовании дополнительной биометрической системы противоугонной защиты.

Внутренняя видеокамера, направленная в сторону обзора пути следования, должна функционировать во взаимодействии с измерителем расстояния (дальномером), то есть определять объект, до которого необходимо измерить расстояние, либо определять тип объекта, до которого уже измерено расстояние.

Информация, поступающая от камер, должна анализироваться с помощью программы, заложенной в ИТС.

2) Видео-регистратор - предназначен для цифровой видеозаписи. Должен работать в автоматическом режиме и производить видеозапись изображения, полученного с помощью видеокамер круглосуточно, либо по тревоге, по расписанию, по детектору движения. Устройство должно иметь съемный диск. Зафиксированная на видео-регистраторе информация хранится в течение времени, определенного техническими параметрами устройства, например от одних суток до нескольких месяцев, либо указанного (выставленного) самим пользователем.

3) Сенсорный дисплей (с сенсорным управлением и интерфейсом) - предназначен для просмотра видеоизображения, полученного с помощью системы видеонаблюдения, просмотра видеозаписи, изображения карты маршрута навигационной системы, различной метео-дорожной информации. Должен быть плоским (например, жидкокристаллическим), встроенным в переднюю, лицевую часть системного блока ИТС либо располагаться отдельно на панели автотранспортного средства, иметь оптимальные размеры, для компактного расположения и удобного просмотра изображения. Сенсорное управление и интерфейс могут быть универсальными для различных задач.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «сенсорный дисплей».)

4) Процессорная плата (процессор), с SIM-модулем - предназначена для организации процесса взаимодействия всех устройств системы. Должна иметь процессор, оперативную память, видеовход, видеопроцессор, систему видеозахвата, видеоконтроллер, слоты расширения, разъем для встраиваемых систем на транспорте CompactFlash, порты СОМ, USB, разъем для SIM-модуля, другие модули и контролеры, необходимые для работы системы. Должна активировать персональный SIM-модуль, производить его идентификацию в сети в сопоставлении с IMEI ИТС, который должен будет передаваться в сети по запросу SIM-модуля. Процессорная плата с помощью SIM-модуля должна также идентифицировать сотовый телефонный номер пользователя в сети, обрабатывать полученные только от него (или, в исключительных случаях, оператора сотовой связи) команды, выполнять запрограммированные задачи и обеспечивать автоматическую работу ИТС.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «процессорная плата», или «процессор».)

5) Приемопередатчик, со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации - должен передавать по каналам сотовой связи на мобильный аппарат пользователя (в исключительных случаях, оператору сотовой связи) в виде кодированного радиосигнала цифровое видео-изображение (либо видео-аудио-запись при необходимости и технической возможности устройства), полученное с помощью системы видео-наблюдения ИТС в реальном времени по запросу пользователя, и принимать от него (либо оператора сотовой связи) в автоматическом режиме кодовые команды для немедленного их исполнения ИТС, а также в автоматическом режиме, в свою очередь передавать по команде процессора видео-звонки, или SMS-сообщения, с помощью сотовой, спутниковой связи и Интернета. С помощью встроенного модуля спутниковой навигации, в частности, для спутниковых систем глобального позиционирования ГЛОНАСС, GPS, Galileo, определять местоположение автотранспортного средства, указывать маршрут движения и осуществлять прием-передачу различной навигационной информации.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «приемопередатчик».)

6) Аварийный блок, с модулем противоугонной системы - предназначен для выполнения определенных команд пользователя, переданных им в ручном режиме при непосредственном контакте с аварийным блоком, в случае повреждения, или технических неполадках ИТС, с целью аварийного отключения основной части системы ИТС, за исключением противоугонной системы и звуковой охранной сигнализации, и автоматической разблокировки/блокировки движения автотранспортного средства. Должен быть оборудован дополнительным разъемом и сканирующим устройством (ридером) для считывания и идентификации SIM-модуля пользователя либо микросканером с микрочипом памяти для считывания и идентификации отпечатков пальцев пользователя при биометрической системе защиты, клавишами цифрового набора номера (PIN-кода) и ввода команды, а также аварийной кнопкой отключения/включения основной части системы ИТС.

Модуль противоугонной системы, должен блокировать или разблокировать движение автотранспорта (например, путем разрыва или соединения электрических цепей автомобиля с помощью электромагнитных реле и бесконтактных переключателей) по команде процессора - при исправном состоянии ИТС, либо блокировать самостоятельно - при повреждении системы и отказе процессора, а также блокировать или разблокировать по команде пользователя, переданной в ручном режиме через аварийный блок.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «аварийный блок».)

7) Бесперебойный источник питания (с резервным источником тока) - предназначен для питания и обеспечения бесперебойной работы ИТС. Должен иметь резервный источник тока - аккумуляторную батарею, с емкостью заряда и напряжением, достаточными для поддержания оптимальной работоспособности ИТС, питаться от электрической системы автотранспортного средства и соответствовать ее параметрам.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «бесперебойный источник питания».)

8) Мультимедийное устройство (аудио-видео-система) - предназначено для передачи ИТС пользователю, находящемуся непосредственно в салоне автотранспортного средства, различной информации, в том числе развлекательных теле-аудио-материалов и Интернет-ресурсов, а также определенных запрограммированных сигналов или словесных выражений. Должно иметь возможности звукозаписи и услуги голосового управления (набора) пользователем определенными функциями ИТС. Может использовать свою акустическую систему - громкоговоритель (динамик) и микрофон (диктофон), либо частично использовать штатную акустическую систему, установленную на автотранспортном средстве. Может иметь CD/DVD-привод для воспроизведения различной информации с CD/DVD-дисков, а также с использованием USB-карты через процессорную плату ИТС с отображением видеоизображения на сенсорном дисплее либо дополнительном экране, предназначенном специально для просмотра видеоматериалов с использованием мультимедийного устройства. Кнопки управления могут быть универсальными для различных мультимедийных функций.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «мультимедийное устройство».)

9) Измеритель расстояния (дальномер) - предназначен для измерения расстояния в пути следования до приближающегося объекта, находящегося на опасной траектории движения автотранспортного средства. Должен устанавливаться в передней части автотранспортного средства, например за решеткой радиатора, в бампере, фарах, при внешнем расположении или внутри салона, например, в комплексе с передней видеокамерой, направленной в сторону движения автотранспортного средства. Должен измерять расстояние до объекта при взаимодействии с системой видео-наблюдения. Должен передавать полученные данные процессору для обработки, с целью своевременного принятия мер безопасности пользователем, или непосредственно ИТС.

(Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «измеритель расстояния».)

10) Превентивная система безопасности, с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения - предназначена для повышения безопасности всех участников дорожного движения, должна активироваться в критических или аварийных ситуациях и принимать упреждающие меры для их защиты.

Активные подушки безопасности водителя и пассажиров должны быть оборудованы в салоне автотранспортного средства - в местах расположения штатных подушек безопасности, внешне и конструктивно в основном не отличающиеся от своих аналогов. Должны будут активироваться по команде процессора, в зависимости от параметров, заложенных в программу ИТС, до момента столкновения автотранспортного средства с пешеходом, что и будет являться основным их отличием.

Активные подушки безопасности пешеходов должны располагаться в передней части автотранспортного средства, в следующих, оптимальных, конструктивных вариантах.

Вариант №1. В бампере, по всей его длине, имеется продольный паз, обеспечивающий оптимальное раскрытие подушки и скрытый декоративной пластиковой панелью (крышкой). В этом случае, используется подушка безопасности больших размеров, которая в раскрытом состоянии должна принимать вертикальное положение и иметь прямоугольную форму, обеспечивающая защиту пешехода от столкновения с лицевой частью автотранспортного средства. Данный вариант рационален для автомашин с высокой посадкой и высоким кузовом, в частности для некоторых моделей внедорожников, если соблюдается условие, что возможность удара пешехода о ветровое стекло и передние стойки крыши при лобовом столкновении с ним, с точки зрения технического анализа, практически исключена. Кроме этого, предусмотрен вариант, использования подушки безопасности больших размеров, которая должна раскрываться в виде прямоугольного матраца, путем мгновенного раскатывания под давлением газов и действием силы встречного ветра, и обеспечивать покрытие всей передней части автотранспортного средства, от бампера до верхней стойки ветрового стекла. Использование такой подушки безопасности будет рациональным, при относительно короткой передней части автомашины, хорошей обтекаемости кузова, характерной для моделей с заниженным капотом, тем самым исключая различные препятствия при раскрытии подушки. Верхняя часть такой подушки безопасности, прилегающая на ветровое стекло, должна иметь отверстия (пустоты), сквозь которые водитель сможет наблюдать за обстановкой на дороге, или из материала, представляющего собой сетку с микроскопическими отверстиями (описано выше в разделе 1.1.), либо из суперпрозрачного материала, обеспечивающего необходимую видимость.

Вариант №2. В термозащитном корпусе, закрепленном рядом с передним ветровым стеклом под активным капотом, либо внутри активного капота с конструкцией двойного дна, который должен располагаться с небольшим смещением от заднего края капота, внутри моторного отсека для того, чтобы не искажать внешний вид автотранспортного средства. В обоих случаях - термозащитный корпус или капот с конструкцией двойного дна должны иметь продольный паз по всей ширине, расположенный в задней части капота, обеспечивающий оптимальное раскрытие подушки безопасности, до момента удара пешехода о ветровое стекло и передние стойки крыши автотранспортного средства при столкновении с ним. В этом случае, необходимо использовать подушку, прилегающую к ветровому стеклу, со специальными отверстиями (пустотами), сквозь которые водитель сможет наблюдать за обстановкой на дороге, или из материала, представляющего собой сетку с микроскопическими отверстиями, либо из суперпрозрачного материала, обеспечивающего необходимую видимость. Паз должен быть скрыт пластиковой панелью (крышкой).

Использование подушек, рассмотренных в вариантах №1, №2 данного раздела, будет максимально эффективным при их совместном использовании.

Вариант №3. Только в активном капоте с конструкцией двойного дна, установленного в месте расположения штатного автомобильного капота и имеющего два продольных паза в передней и задней частях активного капота, один из которых обеспечивает оптимальное раскрытие активной подушки безопасности пешеходов в направлении ветрового стекла, а другой паз обеспечивает раскрытие второй подушки в направлении движения автотранспортного средства, и оба эти паза скрыты пластиковой панелью (крышкой). В данном варианте, активные подушки безопасности пешеходов вместе с активизирующим их устройством должны располагаться в специальном термозащитном корпусе, расположенном непосредственно в активном капоте. Так же, как и в варианте №2, необходимо использовать подушку безопасности пешеходов, прилегающую к переднему ветровому стеклу, со специальными отверстиями (пустотами), сквозь которые водитель сможет наблюдать за обстановкой на дороге, или из материала, представляющего собой сетку с микроскопическими отверстиями, либо из суперпрозрачного материала, обеспечивающего необходимую видимость.

Активный капот, с конструкцией двойного дна, изложенный при описании подушек безопасности пешеходов в варианте №2 предыдущего абзаца, должен быть оборудован двумя дополнительными газовыми стойками, либо пневматическими стойками с пиропатронами, или пружинным механизмом, расположенными в местах задних углов капота автотранспортного средства, не создавая помех при раскрытии подушки безопасности, и снабжен электромеханическими замками (стопорами), управляемыми цифровым сигналом при активации капота до момента столкновения с пешеходом. Электромеханические замки (стопоры) кроме этого будут повышать эффективность защиты элементов противоугонной системы, находящихся под капотом. В активированном состоянии капот должен иметь рабочее положение с приподнятой задней частью примерно на 15-20 см, при помощи газовых стоек, либо пневматических стоек с пиропатроном, или пружинного механизма, которые кроме этого должны будут смягчить удар при столкновении пешехода с капотом, амортизировав его. Аналогичным образом, капот может быть активирован самой подушкой безопасности при ее раскрытии под давлением газов, что существенно может упростить конструкцию активного капота. В рабочем, то есть активированном, положении капот должен исключить либо максимально смягчить удар пешехода о жесткие детали автомобиля, расположенные в моторном отсеке, и уменьшить угол столкновения пешехода с ветровым стеклом и передними стойками кузова, что в комплексе будет повышать безопасность пешехода. При положении капота с раскрытой подушкой безопасности должен обеспечиваться необходимый для водителя обзор дороги.

Активный капот, изложенный при описании активных подушек безопасности пешеходов в варианте №3, должен быть оборудован одним либо двумя электромагнитными замками отпирания активного капота, управляемыми цифровым сигналом, расположенными в центре либо углах передней части активного капота, не создавая препятствия при раскрытии активной подушки безопасности пешеходов в направлении движения автотранспортного средства, и двумя дополнительными газовыми стойками, либо пневматическими стойками с пиропатронами, либо пружинным механизмом, расположенными в местах задних углов активного капота автотранспортного средства, не создавая помех при раскрытии активной подушки безопасности пешеходов в направлении ветрового стекла, с возможностью, при достижении критических условий (интервалов), заложенных в параметры автомобильной оперативной системы ИТС, по команде процессора, активироваться автоматически, заблаговременно до столкновения с пешеходом, то есть мгновенно приподниматься на 15-20 сантиметров, для возможности раскрытия активных подушек пешеходов, расположенных в нем, и параллельно с этим снижать силу удара пешехода о жесткие части, находящиеся в моторном отсеке автотранспортного средства. Аналогичным образом, как было описано выше, активный капот может быть приподнят и самими подушками безопасности при их раскрытии под давлением газов, что существенно может упростить конструкцию активного капота, то есть не использовать дополнительные механизмы - газовые стойки, или пневматические стойки с пиропатронами либо пружинным механизмом.

Система экстренного торможения, установленная на автотранспортном средстве, может быть аналогичной уже имеющимся системам, конструктивно в основном не отличающаться от них и активизироваться по команде процессора, в зависимости от параметров, заложенных в программу ИТС.

Подушки безопасности водителя, пассажиров, пешеходов и активный капот должны срабатывать по команде процессора до момента столкновения с пешеходом, при достижении критических условий (интервалов), заложенных в параметры ИТС.

Примечание: для удобства, в описании изобретения может быть использовано сокращенное наименование конструктивного элемента, в виде - «превентивная система безопасности».

1.3.2. Технические характеристики и требования, предъявляемые к интеллектуальной транспортной системе и способу ее использования.

1) Питание оборудования ИТС должно быть адаптировано к стандартной электрической системе автотранспортного средства, производиться от генератора, через бесперебойный источник питания (с резервным источником тока), вестись непрерывно, круглосуточно.

Прототипом бесперебойного источника питания могут являться различные существующие устройства, например 4-х канальный бесперебойный источник питания EW 4063, предназначенный для бесперебойного питания оборудования с 12 вольтовым питанием и имеющий повышенные требования к стабильности и непрерывности энергоснабжения для охранной системы, системы видеонаблюдения и средства связи. EW 4063 оптимален для питания: 8 цветных или черно-белых CCD камер; 4 цветных или черно-белых CCD камер с ИК-подсветкой; четырехканального регистратора и 4 цветных или черно-белых CCD камер (версия с каналом для питания видеорегистратора); четырехканального регистратора и двух цветных CCD камер с ИК-подсветкой (версия с каналом для питания видеорегистратора); 16 цветных или черно-белых CMOS камер. EW 4063 имеет четыре независимых канала, в каждом из которых можно выставить стабилизированное выходное напряжение в диапазоне от 12 до 15 вольт. Источник поддерживает установленное напряжение вне зависимости от остаточного напряжения на батареи. Данная функция полезна для компенсации потери напряжения на проводах и актуальна в системах видеонаблюдения, где есть необходимость компенсировать потерю напряжения в соединительном кабеле, а также для питания видеорегистратора стабилизированным напряжением. Каждый канал имеет два выхода с дополнительными развязывающими фильтрами между выходами. Каждый канал имеет защиту от короткого замыкания и перегрузки. В качестве резервного источника тока применяется внешняя свинцовая аккумуляторная батарея. EW 4063 имеет схему защиты от глубокого разряда батареи, защищающую ее от разрушения, и встроенный самовосстанавливающийся предохранитель, отключающий батарею в случае ее неисправности. Заряд батареи осуществляется методом плавающего заряда. Источник EW 4063 построен по принципу импульсного преобразования и работает в широком диапазоне входных напряжений.

2) Система видео-наблюдения - должна быть адаптирована для работы в круглосуточном режиме, в светлое и темное время суток, при различных сезонных колебаниях температуры воздуха и влажности окружающей среды. Видеокамеры должны иметь большой угол обзора и максимально исключать появление не захваченных, так называемых «мертвых зон». Внутренняя камера, направленная в сторону обзора салона, может работать в комплексе с различными датчиками. Внутренняя камера, направленная в сторону обзора пути следования, должна иметь оптимальные, повышенные характеристики по дальности обзора, четкости восприятия объектов и в условиях плохой видимости и темноты. Наружные видеокамеры должны иметь необходимое разрешение, для четкого изображения обстановки, людей и предметов, находящихся в непосредственной близости от автотранспортного средства. Характеристики и технические возможности внутренних камер и, соответственно, их стоимость должны быть значительно выше наружных видеокамер. Видеокамеры, в зависимости от своего предназначения, должны иметь оптимально минимальные размеры.

Прототипом могут являться различные существующие видеокамеры, в частности CCD-видеокамера STC-3020 «день-ночь» в линейке Smartec, оснащенная 1/3-дюймовой CCD-матрицей SONY SuperHAD и системой цифровой обработки сигнала на базе процессора DSP HQ1, которые формируют видео высокого качества с разрешением 520 ТВЛ при освещенности 0,05 лк, осуществляющая передачу видео круглосуточно, а переключение из режима «день-ночь» производится автоматически. Четкость передаваемого изображения без шумов и помех обеспечивается функцией автоматической регулировки усиления (АРУ). Работает стабильно в диапазоне -10 до +50°С при влажности 90%. С наличием термокожуха устойчивость к температурам возрастает. Размеры CCD-видеокамеры 60×50×50 мм. В России дистрибьютером является компания «АРМО-Системы» (Москва).

3) Видео-регистратор - должен иметь технические параметры, соответствующие мировым стандартам цифровых технологий, позволяющий производить качественную цифровую видеозапись, быть максимально устойчивым к различным сезонным колебаниям температуры и влажности воздуха, иметь оптимальную защиту от механических воздействий с целью обеспечения сохранности записи.

Прототипом могут являться различные существующие модели видео-регистраторов. Например, AVC-776 AV-TECH, имеющий следующие возможности: 9-канальная запись и воспроизведение видеоизображения в реальном времени, 9 каналов видео, 4 канал звук, 1 канал запись, съемный IDE диск емкостью до 120 Гб, превосходное качество записи с Wavelet-сжатием, время записи до 2026 часов.

3) Сенсорный дисплей (с сенсорным управлением и интерфейсом) - должен соответствовать предъявляемым к системе требованиям и мировым стандартам, иметь четкое разрешение, быть оптимально устойчивым к различным климатическим колебаниям, вибрации и механическим повреждениям.

Прототипом могут являться различные сенсорные дисплеи, используемые в сотовых телефонах, навигационных системах и т.д.

4) Процессорная плата (процессор), с SIM-модулем - должна соответствовать современным технологиям, поддерживать существующие операционные системы, производить обработку данных через сотовую, спутниковую связь и Интернет.

Прототипом могут служить технологии, используемые, например, в процессорных платах PC/104-Plus. Характеристики:

- Процессор: Intel Celeron (400 МГц или 650 МГц)

- ОЗУ: 128, 256 или 512 Мб SDRAM

- Флеш-диск: 1 Гб ATA/IDE (установлен), до 4 Гб опционально

- Сетевой интерфейс: 10BASE-T и 100BASE-Tx

- Последовательные порты: 2×RS-232/422/485

- Мультипорт: параллельный порт, интерфейс НГМД и порт дискретного ввода-вывода 18-бит

- Интерфейсы: 2×USB 1.0, PS/2 для подключения мыши, порт для подключения клавиатуры и динамика

- Накопители: 1×НМЖД EIDE

- Аудиоинтерфейс АС′97

- Видеоконтроллер AGP S3 Savage SVGA, разрешение до 1920×1440 точек

- Полная PC-совместимость

- 104-контактная стековая шина PC/104 ISA; 120-контактная стековая шина PC/104-Plus PCI

- Сторожевой таймер, часы реального времени

- 7 каналов DMA, 3 канала счетчика-таймера, 24 канала прерываний (с использованием APIC)

- Напряжения питания 5 В пост. тока, потребляемая мощность 7,5 Вт (400 МГц), 9,0 Вт (650 МГц)

- Поддержка ОС: MS-DOS, ROM-DOS, PC-DOS, Windows (98, NT 4.0, 2000, ХР, СЕ и ХР Embedded), Linux, QNX, VxWorks

- Доступны конфигурации системы IDAN и HiDAN

- Габаритные размеры: 108 мм × 96 мм × 15 мм

- Диапазон рабочих температур: -40°…+85°C

- Относительная влажность: до 90% без конденсации влаги

(Полезная информация: Для технологии обработки данных через Интернет Компании Skype и компания Logitech приступили к совместной разработке принципиально нового стандарта видеозвонков через Internet - "Видео высокого качества". Технология High Quality Video от Skype, позволит абонентам совершать бесплатные видеозвонки, с недоступным ранее безупречно четким изображением. Web-камеры Logitech сертифицированы специально под "Видео высокого качества" (HQ Video). Режим High Quality Video от Skype доступен со следующими камерами Logitech: QuickCam Pro 9000, QuickCam Pro for Notebooks и QuickCam Sphere в Европе. Web-камера QuickCam Sphere может охватывать изображение до 190 градусов по горизонтали и до 100 градусов по вертикали. Кроме того, пользователю предлагается уникальная технология панорамного отслеживания. Ожидается, что софт Skype 3.6 для Windows будет доступен для свободной загрузки на сайте производителя и будет поддерживать 28 языков.)

5) Приемопередатчик со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации - должен иметь технические параметры, соответствующие мировым стандартам для сотовой связи третьего поколения 3-G и навигационным спутниковым системам, позволяющий производить прием-передачу информации, через сотовую, спутниковую связь и Интернет, в соответствии с их требованиями и возможностями, а также быть адаптирован к имеющимся моделям сотовых телефонов, позволяющих получать видео-звонки, и использовать технологии высокоскоростной передачи данных: например, передачи потокового видео с помощью технологии высокоскоростной пакетной передачи данных (HSDPA), или широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA).

Прототипом могут служить технологии, используемые в современных сотовых телефонах с функцией видео-звонков, например: «Nokia» 95, поддерживающих 3G-технологию и WCDMA; «Nokia» N810 Internet Tablet - наладонный компьютер, позволяющий делать звонки через Интернет (VoIP), обмениваться мгновенными сообщениями и благодаря встроенной камере с VGA-разрешением делать видео-звонки.

6) Аварийный блок, с модулем противоугонной системы - должен являться составной частью ИТС, выполнять команды процессора и в то же время быть функционально максимально независимым от общего состояния и работоспособности интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования, в целом, например при полном или частичном отказе оборудования, сотовой связи или поломке ИТС. Процесс ввода команд пользователем и их выполнения в аварийном режиме, с целью аварийного отключения основной части ИТС, и разблокировки движения автотранспорта должен быть предельно минимизирован. Модуль противоугонной системы должен взаимодействовать со штатными противоугонными системами либо осуществлять их функции самостоятельно.

Прототипом могут служить технологии, используемые в различных противоугонных системах, например в StarLine Twage В6 - автосигнализации с двусторонним каналом связи с расширенным спектром охранных, противоугонных и сервисных функций. В системе использован уникальный динамический код радиоуправления StarLineProPlusTM, надежно защищенный от "интеллектуального взлома". Система поддерживает передовой способ блокирования двигателя цифровыми радиореле StarLine DRRTM в миниатюрном исполнении, специально разработанными для скрытой установки.

7) Мультимедийное устройство (аудио-видео-система) - должно качественно воспроизводить аудио-видео-информацию, передавать звуковые сигналы и словесные выражения четко, разборчиво и с достаточной громкостью для их распознания в пути следования автотранспортного средства. Качественно записывать голосовую речь пользователя, с целью ее последующей идентификации, и хорошо распознавать голосовые команды пользователя при услуге голосового управления (набора), с целью их успешного выполнения.

Прототипом могут являться различные существующие мультимедийные устройства и аудио-видео-системы.

8) Измеритель расстояния (дальномер) - может быть радиоволновый, ультразвуковой, лазерный, способный с максимальной точностью и скоростью измерять расстояние до выбранного ИТС в пути следования объекта, находящегося на опасной траектории движения автотранспортного средства и на расстоянии, необходимом для обеспечения своевременного принятия мер безопасности. Интервал должен составлять от 0,5 м до 100-500 м.

Прототипом могут являться существующие измерительные приборы - радиоволновые радары (например, «Беркут»), ультразвуковые (например, «Даль-2») или лазерные дальномеры (например, лазерный измеритель скорости и дальности ЛИСД-2 (до 1 км), лазерный дальномер-скоростеметр LRF2000).

9) Превентивная система безопасности с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения - должна являться неотъемлемой частью системы ИТС, активироваться по команде процессора.

Прототипом отдельных частей системы безопасности могут являться различные существующие устройства и системы, такие как подушки безопасности, системы экстренного торможения.

1.3.3. Возможные этапы развития интеллектуальной транспортной системы и частные способы ее использования.

Предполагается, что исходя из уровня сложности и технических возможностей системы и в зависимости от ее функциональности и предназначения могут выделяться несколько этапов развития.

1. ИТС-1 - первого поколения. Характеризуется тем, что может не иметь в своем составе собственное мультимедийное устройство (аудио-видео-систему), измеритель расстояния (дальномер) и взаимосвязанную с ним превентивную систему безопасности (с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения). Должен выполнять в основном команды пользователя с помощью сотовой связи с технологией 3G и в ручном режиме. То есть, носить в основном исполнительный характер. Самостоятельно, в автоматическом режиме должен будет осуществлять меры по обеспечению охраны автотранспортного средства, производить видеозапись изображения и передавать видео-звонки или SMS-сообщения пользователю о незаконных действиях со стороны посторонних лиц. Во взаимодействии с всевозможными стандартными датчиками, установленными на автотранспортном средстве, должен проводить диагностику и информировать водителя обо всех выявленных недостатках, с отображением информации на сенсорном дисплее или путем передачи SMS-сообщения. Может иметь дополнительные функции, активируемые автоматически по команде пользователя, переданной по каналам сотовой связи, например автозапуск системы зажигания автотранспортного средства. Может иметь процессор, более простой по сравнению с последующими поколениями. Характеристики системы видео-наблюдения могут быть более простыми, чем у последующих поколений, и должны быть достаточными только для визуального наблюдения за автотранспортным средством, с целью последующей видеозаписи изображения или передачи изображения по сотовой связи пользователю.

2. ИТС-2 - второго поколения, должен иметь все функции ИТС-1 и носить кроме исполнительного характера также информационно-предупреждающий характер, направленный на обеспечение дорожной безопасности. Должен быть оборудован собственным мультимедийным устройством (аудио-видео-системой) и иметь более мощный процессор. Может иметь функции голосового управления (набора) и различные мультимедийные возможности, с выходом в Интернет. Внутренняя видеокамера обзора салона должна быть оборудована миниатюрной инфракрасной камерой для распознания движения глаз и век, если водитель засыпает или сравнительно долгое время не смотрит на дорогу, а также идентификации пользователя по радужной оболочке глаз при использовании дополнительной биометрической системы противоугонной защиты. Внутренняя камера, направленная в сторону обзора пути следования, должна иметь оптимальные, повышенные характеристики по дальности обзора, четкости восприятия объектов и в условиях плохой видимости и темноты. ИТС-2 должен самостоятельно сообщать водителю (пользователю) различную информацию предупреждающего характера, направленную на повышение безопасности водителя и пассажиров, а также на соблюдение дорожно-транспортной дисциплины со стороны водителя в пути следования (см. в разделе 1.3.4., пункт 13).

3. ИТС-3 - третьего поколения, должен включать все возможности предыдущих поколений и кроме этого иметь функции обеспечения комплексной системы безопасности, направленной на повышение дорожной безопасности водителя, пассажиров, и пешеходов.

Система, должна иметь мощный процессор и оборудована измерителем расстояния (дальномером) и иметь надежную превентивную систему безопасности с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения.

(Примечание: в дальнейшем, в описании изобретения - звездочками ** будут обозначаться функции и составные части, относящиеся к системам второго и третьего поколений, а звездочками *** - функции и составные части, относящиеся только к системам третьего поколения. Все остальные функции будут общими для систем всех поколений. При этом необходимо учесть, что всеми признаками заявленного изобретения «Интеллектуальная транспортная система и способ ее использования» будет обладать полностью только ИТС-3 - третьего поколения. То есть, звездочки - это лишь условные обозначения, которые не применяются по существу заявленного изобретения и применяются только к характеристиками, изложенным в этом разделе.)

1.3.4. Технический результат, функции и возможности интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования:

1) С помощью ИТС пользователь, и ни кто другой, с использованием мобильного средства связи с функцией видео-звонка, используя свой сотовый телефонный номер (персональный SIM-модуль), либо по его просьбе, в исключительных случаях, оператор сотовой компании в соответствии с законодательством и условиями двухсторонне заключенного договора будут иметь возможность вести видео-наблюдение за автотранспортным средством в любое время суток и на любом удалении от него, в пределах зоны действия сотовой связи, и при необходимости совершать включение либо отключение системы ИТС или с его помощью блокировать либо разблокировать движение автотранспорта путем передачи по каналам сотовой связи кодовой команды в виде определенной комбинации цифр. Также, пользователь с использованием мобильного средства связи сможет передавать ИТС дополнительные команды, например автозапуск системы зажигания автотранспортного средства с целью прогрева двигателя и салона, с последующим автоматическим контролем ИТС заданной температуры, и передачи по каналам сотовой связи SMS-сообщения о достижении установленной рабочей температуры двигателя или благоприятной температуры воздуха в салоне.

2) С помощью ИТС пользователь, а также уполномоченные законном органы будут иметь техническую возможность использовать полученную видеозапись, при разборе различных случаев - дорожно-транспортных происшествиях, умышленного повреждения автотранспортного средства или его краже, угоне, что, соответственно, может облегчить процедуру дознания и судопроизводства по данным делам и при страховых случаях.

3) ИТС, используя спутниковую навигационную систему, сможет отображать на сенсорном дисплее (с сенсорным управлением и интерфейсом, карту с указанием маршрута движения, текущую дорожную ситуацию, с указанием маршрутов объезда участков, где движение затруднено, и других возможностей спутниковой навигации, а также определять местоположение автотранспортного средства, в том числе при его похищении, с отображением данной информации на сотовом телефоне пользователя.

4) ИТС может иметь дополнительную биометрическую систему защиты, состоящую из микросканера с микрочипом памяти для считывания и идентификации отпечатков пальцев, установленных в аварийном блоке, и инфракрасной камеры** для распознания радужной оболочки глаз, установленной в комплексе с внутренней видеокамерой системы видеонаблюдения.

5) Пользователь может использовать мобильное средство связи для включения/отключения охранной сигнализации или центрального замка, установленных на автотранспортном средстве, как на относительно большом расстоянии, с помощью сотовой связи, так и в непосредственной близости, путем простого набора определенной комбинации на сотовом телефоне, при условии полной передачи технических функций охраны ИТС или совместном его использовании со штатной системой охраны.

6) С помощью ИТС пользователь будет иметь возможность получать в автоматическом режиме на сотовый телефон видео-звонок или SMS-сообщение о проникновении посторонних лиц в автотранспортное средство либо его механическом повреждении, а также при совершении угона. Данная функция возможна при условии совместного использования ИТС с системой охраны (автосигнализацией), а также самостоятельно, с учетом передачи ему данных функций.

В обоих случаях ИТС должен обеспечивать несколько степеней защиты от действий злоумышленников: 1 - сообщать пользователю о срабатывании средств охранной сигнализации; 2 - сообщать пользователю о постороннем проникновении в салон, используя детектор движения внутренней видеокамеры; 3 - сообщать пользователю о совершении угона при попытке включения системы зажигания автомашины; 4 - при любых несанкционированных действиях, включая вышеуказанные действия, нарушающих корректную работу системы, ИТС должен автоматически блокировать движение автотранспорта и сообщить об этом пользователю.

7) Автоматическая разблокировка движения автотранспорта возможна при технической исправности ИТС. В зоне действия сети разблокировку сможет проводить пользователь с помощью сотового телефона с использованием персонального SIM-модуля (в исключительных случаях, оператор сотовой связи), который путем набора сотового телефонного номера, принадлежащего ИТС, должен будет ввести PIN-код (секретный код) и передать ему команду (в виде цифрового набора) для автоматической разблокировки движения автотранспорта. Вне зоны действия сети разблокировку сможет проводить только пользователь, который в непосредственном контакте с ИТС через аварийный блок с модулем противоугонной системы, используя персональный SIM-модуль и дополнительный разъем для его сканирования и идентификации, либо микросканер с микрочипом памяти для считывания и идентификации отпечатков пальцев, и (или) инфракрасную камеру для распознания радужной оболочки глаз** при биометрической системе защиты, с помощью клавиш цифрового набора должен будет ввести PIN-код и команду, для автоматической разблокировки движения автотранспорта.

8) При механическом повреждении системы ИТС или серьезных технических неисправностях движение автотранспорта должно автоматически блокироваться. Выполнение этого условия даст дополнительную защиту от попытки угона автотранспортного средства злоумышленниками путем их преднамеренного вывода из рабочего состояния ИТС или нежелательного вмешательства в его работу (например, электромагнитное воздействие на систему или повреждение видеокамер).

Разблокировка движения будет возможна только после аварийного отключения ИТС, в непосредственном контакте с ним. Пользователь через аварийный блок с модулем противоугонной системы, используя персональный SIM-модуль и дополнительный разъем с целью его сканирования и идентификации либо микросканер с микрочипом памяти для считывания и идентификации его отпечатков пальцев при биометрической системе защиты, с помощью клавиш цифрового набора должен будет ввести PIN-код и затем, используя аварийную кнопку, корректно отключить основную часть ИТС, за исключением самого аварийного блока и противоугонной системы, тем самым автоматически разблокировав движение автотранспорта в аварийном режиме и полностью перейдя на ручное управление. Также, аналогичным образом, через аварийный блок пользователь при необходимости сможет заблокировать движение автотранспортного средства.

Процесс сканирования SIM-модуля или отпечатков пальцев, набора PIN-кода и аварийного отключения/включения основной части системы через аварийный блок должен быть предельно минимизирован и независим от общего состояния работоспособности ИТС, выход которого из рабочего состояния не должен сказаться на процессе его аварийного отключения/включения и разблокировки/блокировки движения автотранспорта.

9) Использование персонального SIM-модуля пользователя, идентификация его отпечатков пальцев и радужной оболочки глаз** при биометрической системе защиты, а также персонального SIM-модуля ИТС с сотовым номером, идентификационного номера IMEI и PIN-кода дает большую степень защищенности автотранспортного средства от угона злоумышленниками, которым потребуется, как минимум: 1) Незаконно завладеть SIM-модулем (телефоном) пользователя; 2) Для соединения с ИТС по телефону, с целью передачи ему определенных команд, необходимо знать сотовый телефонный номер ИТС. Кроме того, в некоторых случаях при передаче особо значимых команд потребуется знать PIN-код; 3) Корректно отключить охранную сигнализацию и проникнуть в автомобиль; 4) При биометрической системе защиты им понадобится провести идентификацию отпечатков пальцев пользователя и радужной оболочки глаз**, что практически невозможно, либо воспользоваться его бессознательным состоянием. 5) Либо перекодировать всю систему, что маловероятно. 6) В случае некорректных действий злоумышленников или умышленного вывода из строя ИТС, с целью воспользоваться автотранспортом в аварийном режиме, с помощью аварийного блока, им также понадобиться иметь SIM-модуль пользователя и знать PIN-код.

В противном случае все их действия будут известны пользователю, а движение автотранспорта будет заблокировано.

10) ИТС, при взаимодействии с различными, стандартными датчиками, установленными на автотранспортном средстве, сможет проводить диагностику и информировать водителя обо всех выявленных недостатках с помощью мультимедийного устройства (аудио-видео-системы)** - по громкоговорителю, или отображая информацию на сенсорном дисплее, либо путем передачи SMS-сообщения по каналам сотовой связи на мобильный телефон пользователя, находящегося на удалении от автотранспортного средства.

11) ** ИТС, используя мультимедийное устройство (аудио-видео-систему), сможет производить звукозапись голосовых команд пользователя и предоставлять ему услуги голосового управления (набора) отдельными функциями, например: при запуске автотранспортного средства с использованием биометрической системы защиты, не используя замок зажигания. При этом использование штатного замка зажигания должно оставаться как альтернативное средство управления автотранспортным средством при технических неполадках в системе ИТС. Или, например, пользователь сможет воспользоваться услугой голосового управления (набора) при разговоре с кем-либо по сотовой связи «без рук», используя ИТС, при подключенном к нему сотовом телефоне через Data-кабель, или через беспроводное соединение Wi-Fi, либо путем переадресации. Кроме того, используя мультимедийное устройство, сможет иметь различные мультимедийные и коммуникативные возможности, с помощью которых пользователь, используя услугу голосового управления (набора) и сенсорный дисплей (с сенсорным управлением и интерфейсом), сможет просматривать и прослушивать различные информационно-развлекательные видео-аудио-материалы и осуществлять выход в Интернет.

13) ** ИТС с помощью системы видео-наблюдения и с использованием инфракрасной камеры в пути следования автотранспортного средства сможет выявлять и своевременно предупреждать водителя по мультимедийному устройству (аудио-видео-системе) о его неадекватном поведении за рулем - сне, крайне медленной реакции, создании аварийной ситуации на дороге или грубом нарушении правил дорожного движения, например при проезде на красный свет светофора, пересечении двойной непрерывной линии. Также, сможет подсказывать водителю о расположенных впереди знаках дорожного движения путем их видео-сканирования и распознания. Пользователь будет иметь возможность использовать эти функции по своему усмотрению.

14) ** ИТС с помощью измерителя расстояния в пути следования автотранспортного средства сможет рассчитывать расстояние, скорость и время до столкновения с потенциально опасным объектом и при достижении критических интервалов, заложенных в параметры системы, будет сообщать об этом водителю по мультимедийному устройству (аудио-видео-системе), предупреждая его об опасности. Например, при выезде на полосу встречного движения в темное время суток или в условиях недостаточной видимости во избежание столкновения со встречным транспортом.

15) *** ИТС с помощью системы видео-наблюдения и измерителя расстояния (дальномера) сможет определять расстояние и скорость сближения с потенциально опасным объектом, находящимся на траектории движения автотранспортного средства, и автоматически активировать средства защиты превентивной системы безопасности до момента столкновения с ним, и кроме того, методом видео-сканирования объекта и запрограммированных образов распознавать тип объекта, например автотранспортное средство или пешеход, с целью выполнения конкретной задачи, то есть активации активных подушек безопасности водителя и пассажиров либо активных подушек безопасности пешеходов и активного капота, а также в зависимости от сложившихся условий - высокая, средняя или низкая скорость сближения с объектом, и внешних данных пассажиров - взрослый или ребенок, регулировать степень раскрытия активных подушек безопасности водителя и пассажиров, с целью наименьшего травмирования подушками и в то же время обеспечения оптимальной их защиты, а также в зависимости от скорости сближения с объектом автоматически использовать наиболее оптимальную степень экстренного торможения, то есть, в целом, ИТС сможет проводить телематический анализ сложившейся ситуации на дороге и при достижении критических условий (интервалов), заложенных в его параметры, по команде процессора, автоматически активировать полностью либо частично, по ее выбору, в зависимости от конкретной создавшейся ситуации, превентивную систему безопасности с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения.

1.4. Осуществление изобретения.

Осуществление «интеллектуальной транспортной системы и способа ее использования» представлено в виде примерного алгоритма, основанного на описании изобретения, изложенного в предыдущих разделах.

1) Описание конструкции интеллектуальной транспортной системы.

- На наружных боковых зеркалах автотранспортного средства и внутреннем зеркале заднего вида устанавливаются видеокамеры системы видео-наблюдения.

- на панели автотранспортного средства устанавливается системный блок, состоящий из различных устройств и модулей - видео-регистратора; процессорной платы (процессора), с SIM-модулем; приемопередатчика, со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации; аварийного блока, с модулем противоугонной системы; бесперебойного источника питания (с резервным источником тока); мультимедийного устройства (аудио-видео-системы); сенсорного дисплея (с сенсорным управлением и интерфейсом). При необходимости и рациональности некоторые устройства можно установить вне системного блока, например сенсорный дисплей (с сенсорным управлением и интерфейсом) может располагаться отдельно от системного блока на панели автотранспортного средства, бесперебойный источник питания (с резервным источником тока) или приемопередатчик, со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации могут располагаться под капотом в моторном отсеке автотранспортного средства.

- В передней части автотранспортного средства устанавливаются измеритель расстояния (дальномер), например под решеткой радиатора, или на передней внутренней видеокамере в салоне, исходя из конструктивных особенностей автомобиля и удобства расположения.

- На автотранспортном средстве устанавливается превентивная система безопасности с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения. Подушки безопасности водителя и пассажиров устанавливаются в штатных местах, подушки безопасности пешеходов устанавливаются в бампере и в активном капоте, с конструкцией двойного дна, или в специальном термозащитном корпусе, находящимся под капотом рядом с передним стеклом автотранспортного средства. Система экстренного торможения устанавливается в штатных местах, аналогично имеющимся системам.

2). Способ использования:

2.1.) При стационарном положении автотранспортного средства:

- пользователь покидает автотранспортное средство, предварительно отключив систему зажигания и заблокировав двери с помощью центрального замка и охранной сигнализации, используя стандартную автосигнализацию либо используя мобильное устройство связи с персональным SIM-модулем, введя кодовую команду, например: код «1» + вкл. - команда для блокирования дверей и включения охранной сигнализации; код «2» + вкл. (или «2» + PIN-код + вкл. - при повышенной степени безопасности) - команда для разблокирования дверей и отключения охранной сигнализации;

- видеокамеры в автоматическом режиме ведут непрерывное наблюдение за автотранспортным средством и передают полученное изображения в системный блок для производства цифровой видеозаписи (круглосуточно, либо по тревоге, по расписанию, по детектору движения) с помощью видео-регистратора, а также для его обработки и анализа с помощью процессора и заложенной в ИТС программы;

- в любое время пользователь связывается по каналам сотовой связи с ИТС, установленной на автотранспортном средстве, через его приемопередатчик, со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации, используя любое стандартное мобильное устройство связи с функцией видео-звонка и свой персональный SIM-модуль, путем набора персонального сотового номера, идентифицирующей в сети SIM-модуль ИТС для соединения с ним, с целью получения видео-изображения своего автотранспортного средства и окружающей его обстановке. Кроме этого, после соединения с ИТС пользователь может вводить различные кодовые команды: например, код «3» + PIN + вкл. - команда для блокировки движения автотранспортного средства; код «4» + PIN + вкл. - команда для разблокировки движения автотранспортного средства; код «5» + PIN + вкл. - команда для отключения основной части системы ИТС, за исключением аварийного блока, с модулем противоугонной системы; код «6» + PIN + вкл. - включение всей системы ИТС; код «7» + PIN + вкл. - команда для автозапуска системы зажигания; код «8» + PIN + вкл. - команда для отключения системы зажигания;

- при срабатывании охранной сигнализации автотранспортного средства, попытки взлома или проникновении в салон посторонних лиц, а также при любых действиях нарушающих корректную работу системы, ИТС в автоматическом режиме самостоятельно, незамедлительно информирует пользователя об этом событии по каналам сотовой связи, путем набора запрограммированного персонального сотового номера, идентифицируя в сети SIM-модуль пользователя и передачи ему запрограммированного SMS-сообщения, соответствующего конкретному событию (срабатыванию сигнализации, взломе, проникновению и другим действиям со стороны злоумышленников, предусмотренным в программе ИТС), а также передает видеоизображение происходящего события в реальном времени;

- кроме этого, ИТС в автоматическом режиме самостоятельно, незамедлительно блокирует движение автотранспортного средства, используя аварийный блок, с модулем противоугонной системы, например, путем разрыва электрических цепей автомобиля с помощью электромагнитных реле и бесконтактных переключателей;

- пользователь, получив сигнал тревоги, принимает необходимые меры, направленные на обеспечение сохранности автотранспортного средства, например сообщает о данном происшествии в органы внутренних дел с целью задержания злоумышленников, или обеспечивает сохранность автотранспортного средства самостоятельно.

После принятых мер, направленных на обеспечение сохранности автотранспорта, и убедившись, что ему ничего не угрожает, пользователь проводит автоматическую разблокировку, с помощью сотового телефона, путем набора определенной комбинации, например «4» + PIN + вкл., или в ручном режиме, в том числе вне зоны действия сети, с помощью аварийного блока, с модулем противоугонной системы ИТС (подробно описано в разделе 1.3.4, пункт 7);

- если все же злоумышленникам удалось каким-то образом совершить угон автотранспортного средства, что практически исключено исходя из конструктивных особенностей ИТС, но возможно с использованием метода буксировки или эвакуатора, пользователь будет наблюдать за движением автотранспортного средства, используя систему видео-наблюдения и возможности спутниковой навигации, что также даст высокую степень обнаружения и обеспечения сохранности автотранспортного средства;

- в случае блокирования движения автотранспорта при повреждении ИТС, для разблокировки, пользователь использует аварийной блок с модулем противоугонной защиты. Разблокировка движения будет возможна только после аварийного отключения ИТС, в непосредственном контакте с ним (подробно описано в разделе 1.3.4, пункт 8).

2.2.) При движении автотранспортного средства:

- с помощью системы видео-наблюдения и с использованием инфракрасной камеры** в пути следования автотранспортного средства ИТС периодически сканирует сетчатку глаз водителя, наблюдает за общим его состоянием и следит за ситуацией на дороге, путем видеосканирования объектов, с последующей обработкой информации процессором, и в случаях получения отрицательных данных своевременно предупреждает водителя по мультимедийному устройству (аудио-видео-системе)** об опасности (описано в разделе 1.3.4, пункт 13);

- с помощью системы видеонаблюдения ИТС регистрирует объект, находящийся на опасной траектории движения, полученное изображение обрабатывается процессором, и определяется тип объекта с помощью наиболее похожих образов, заложенных в программу: например, транспортное средство, человек, столб и т.д. В свою очередь, измеритель расстояния (дальномер)** определяет расстояние до выбранного объекта и, соответственно, скорость, с которой происходит сближение с объектом. После обработки полученных данных ИТС, в зависимости от создавшихся критических условий, заложенных в параметры системы, выполняет в автоматическом режиме необходимую для повышения безопасности участников дорожного движения задачу (см. в разделе 1.3.4., пункты 14, 15).

1. Интеллектуальная транспортная система характеризуется тем, что состоит из следующих, основных, взаимосвязанных между собой конструктивных элементов: системы видео-наблюдения, состоящей из не менее 2-х видеокамер, с возможностью осуществления оптимального обзора (видео-захвата) автотранспортного средства и окружающей дорожной обстановки; видео-регистратора, расположенного в системном блоке на панели автотранспортного средства, с возможностью производства цифровой видеозаписи изображения; сенсорного дисплея (с сенсорным управлением и интерфейсом), расположенного на внешней лицевой части системного блока либо отдельно на панели автотранспортного средства, с возможностью отображения цифрового видеосигнала - видеоизображения, полученного с помощью системы видеонаблюдения, видеозаписи, полученной с помощью видео-регистратора, карты маршрута навигационной системы и различной информационно-развлекательной информации, и с возможностью сенсорного управления пользователем пальцами рук; процессорной платы (процессора) с SIM-модулем, расположенной в системном блоке, с возможностью осуществления организации процесса взаимодействия всех устройств системы и обработки информации, активации персонального SIM-модуля (с персональным сотовым номером) и его идентификации в сети в сопоставлении с IMEI интеллектуальной транспортной системы, а также идентификации в сети SIM-модуля пользователя по его сотовому телефонному номеру; приемопередатчика, со встроенными модулями для сотовых сетей 3-G и спутниковой навигации, расположенного в системном блоке, с возможностью осуществлять прием-передачу информации - видео-звонков, SMS-сообщений и спутниковой навигации, по каналам сотовой, спутниковой связи и Интернет; аварийного блока, с модулем противоугонной системы, расположенного в системном блоке, с возможностью выполнения команд пользователя, переданных в ручном режиме в непосредственном контакте с ним, с помощью модуля противоугонной системы, в случае повреждения или технических неполадок интеллектуальной транспортной системы; бесперебойного источника питания (с резервным источником тока), расположенного в системном блоке либо вне системного блока с целью уменьшения его размеров, например в моторном отсеке автотранспортного средства, с возможностью осуществлять непрерывное, постоянное электрическое питание интеллектуальной транспортной системы; мультимедийного устройства (аудио-видео-системы), расположенного в системном блоке, с возможностью использования штатных автомобильных аудиоколонок, а также сенсорного дисплея (с сенсорным управлением и интерфейсом), и иметь возможности звукозаписи и услугу голосового управления (набора); измерителя расстояния (дальномера), расположенного в передней части автотранспортного средства, с возможностью измерения расстояния в пути следования до приближающегося объекта, находящегося на опасной траектории движения автотранспортного средства, и передавать полученные данные процессору; превентивной системы безопасности с активными подушками безопасности водителя, пассажиров, пешеходов, активным капотом и системой экстренного торможения, установленных в комплексе на автотранспортном средстве, с возможностью автоматической активации по команде процессора.

2. Интеллектуальная транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что система видео-наблюдения состоит из не менее 2-х видеокамер и выполнена в трех вариантах: №1 - из двух видеокамер, установленных внутри салона на зеркале заднего вида, противоположно направленных друг от друга, в сторону обзора салона и пути следования; №2 - состоящей из четырех видеокамер, установленных попарно на внутреннем зеркале заднего вида - аналогично варианту №1, и наружных боковых зеркалах, осуществляющих боковой обзор автотранспортного средства; №3 - состоящей из шести видеокамер, установленных попарно на внутреннем зеркале заднего вида, боковых наружных зеркалах - аналогично варианту №2, и задней, наиболее высокой точки крупногабаритного автотранспортного средства, осуществляющих обзор сзади и верхней его части.
3). Интеллектуальная транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что активный капот превентивной системы безопасности состоит из конструкции с двойным дном, с термозащитным корпусом, закрепленным непосредственно внутри активного капота, под его днищем, и расположенным по всей его ширине, с небольшим смещением от переднего и заднего краев активного капота, внутри моторного отсека, и имеющим на противоположных торцах по одному продольному пазу, один из которых обеспечивает оптимальное раскрытие активной подушки безопасности пешеходов в направлении ветрового стекла, а другой паз обеспечивает раскрытие второй подушки в направлении движения автотранспортного средства, и оба паза скрыты пластиковой панелью (крышкой), с возможностью располагать внутри термозащитного корпуса активные подушки безопасности пешеходов вместе с активирующим их штатным устройством.

4. Способ использования интеллектуальной транспортной системы по пп. 1-3, характеризуется тем, что ее устанавливают в комплексе на автотранспортном средстве, полностью адаптируют к его электрической системе, используют непрерывно в автоматическом и ручном режиме, совместно со средствами сотовой связи, Интернетом и навигационными спутниковыми системами, и осуществляют видео-наблюдение и контроль над автотранспортным средством на расстоянии с помощью сотового аппарата, поддерживающего технологию 3-G.