Бортовое устройство регистрации
Владельцы патента RU 2698290:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к средствам регистрации и контроля технического состояния автомобилей. Бортовое устройство регистрации предназначено для установки на автомобильных средствах общего назначения. Устройство содержит блок (1) сбора и преобразования информации, блок (2) регистрации и навигации, блок (3) интерфейса пользователя и автоматизированное рабочее место (4). Информация со штатных датчиков автомобильной техники поступает в аналогово-цифровой преобразователь, полученные данные преобразуются в цифровой формат и передаются в блок регистрации и навигации. С блока регистрации и навигации данные передаются на автоматизированное рабочее место оператору и в блок интерфейса пользователя для оповещения водителя в случае выхода параметров за предельно допустимые значения. Расширяются функциональные возможности устройства. 1 ил.
Изобретение относится к средствам регистрации и контроля технического состояния автомобилей. Бортовое устройство регистрации предназначено для установки на автомобильные средства общего назначения и может быть применено на военной автомобильной технике (ВАТ).
Известно устройство для замера и фиксации параметров движения транспортного средства (ТС), а также контроля технического состояния и прогноза его изменения, содержащее датчик скорости, блок съема визуальной информации, блок съема акустической информации, блок предварительной обработки сигналов датчиков, блок предварительной обработки аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь, блок управления, таймер, блок памяти, блок предварительной обработки цифровой информации, блок передачи информации по радиоканалу и блок считывания информации, блок датчиков контроля параметров технического состояния двигателя ТС, блок датчиков контроля параметров ТС, характеризующих безопасность ТС при использовании, блок памяти для хранения значений параметров технического состояния ТС и их анализа (RU №61446 U1, МПК G07C 5/08 (2006.01), опубл. 27.02.2007).
Недостатками данной системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные ограниченным радиусом канала передачи информации технического состояния и местоположения транспортного средства на автоматическое рабочее место (АРМ) оператора.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и получаемому результату является система мониторинга технического состояния транспортного средства, включающая съемный блок, в котором установлены процессор, блок питания устройства, соединенный с аккумуляторной батареей, панель индикаторов состояния устройства, GPS-модуль приема сигналов космических навигационных систем связи, внутреннюю память устройства, GSM-модем передачи данных, бортовые часы, аналого-цифровой преобразователь, информационные входы/выходы которого соединены с установленными на транспортном средстве датчиками, при этом информационные входы процессора связаны с выходами аналого-цифрового преобразователя, а информационный выход с бортовыми часами, кроме того информационные выходы панели индикаторов состояния связаны с блоком питания системы, GPS-модулем, процессором и GSM-модемом (RU №129686 U1, МПК G07C 5/08 (2006.01), опубл. 27.06.2013).
К недостаткам системы можно отнести следующее: невозможность осуществления прогноза технического состояния транспортного средства на базе штатных датчиков автомобиля, отсутствие средств оповещения визуальной информации текущего состояния автомобиля, оповещения водителя о возможности опрокидывания транспортного средства, отсутствие голосовой связи с водителем.
Задачей, решаемой изобретением, является расширение функциональных возможностей устройства, а именно обеспечение приема данных от датчиков бортового оборудования в установленном формате, позиционирования, например, объекта военной автомобильной техники в реальном времени, сохранение данных в случае потери связи бортовой системы с автоматизированным рабочим местом системы объективного контроля до ее восстановления, передача данных на автоматизированное рабочее место системы объективного контроля по беспроводным сетям в установленном формате, обеспечение экипажа (водителя) голосовой связью с центром технической поддержки, автоматическое оповещение военных автомобильных служб о вынужденных остановках военной автомобильной техники по техническим причинам, а также в случае чрезвычайных происшествий, ДТП с участием ВАТ.
Поставленная задача решается за счет того, что бортовое устройство регистрации, содержащее аналогово-цифровой преобразователь, связанный со штатными датчиками автомобильной техники и с устройством регистрации и навигации, которое в свою очередь связано с интерфейсом пользователя, выполнено в виде трех блоков: блока сбора и преобразования информации, выполненного на базе аналого-цифровых преобразователей в составе микропроцессоров, блока регистрации и навигации и блока интерфейса пользователя, дополнительно имеет автоматизированное рабочее место, связанное каналами связи с блоком регистрации и навигации, при этом блок регистрации и навигации выполнен с возможностью приема информации с микросхем приемников космических навигационных систем связи, микросхемы акселерометра, микросхем обработки и усиления звуковой информации, а также текущих служебных и астрономических данных и звукового зуммера, и снабжен постоянно запоминающим устройством, связанным с автоматизированным рабочим местом, и состоящим из двух пакетов: стандартного, обеспечивающего хранение данных от датчиков автомобильной техники и данных от блока регистрации и навигации, и системного, создаваемого при возникновении ошибок или нестандартных ситуаций, при этом блок интерфейса пользователя выполнен на базе микропроцессора и оборудован клавишами для обеспечения возможности голосовой связи с диспетчером, автоматизированного рабочего места.
Совокупность отличительных признаков, таких как выполнение устройства в виде трех блоков: блока сбора и преобразования информации, выполненного на базе аналого-цифровых преобразователей в составе микропроцессоров, блока регистрации и навигации и блока интерфейса пользователя, наличие автоматизированного рабочего места, связанного каналами связи с блоком регистрации и навигации, выполнение блока регистрации и навигации с возможностью приема информации с микросхем приемников космических навигационных систем связи, микросхемы акселерометра, микросхем обработки и усиления звуковой информации, а также текущих служебных и астрономических данных и звукового зуммера, и снабжение его постоянно запоминающим устройством, связанным с автоматизированным рабочим местом, и состоящим из двух пакетов: стандартного, обеспечивающего хранение данных от датчиков автомобильной техники и данных от блока регистрации и навигации, и системного, создаваемого при возникновении ошибок или нестандартных ситуаций, а также то, что блок интерфейса пользователя выполнен на базе микропроцессора и оборудован клавишами для обеспечения возможности голосовой связи с диспетчером, позволяет расширить функциональные возможности бортового устройства.
Заявителю не известны бортовые устройства регистрации с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условиям «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявляемое техническое решение поясняется блок-схемой.
Бортовое устройство регистрации состоит из блока 1 сбора и преобразования информации, выполненного на базе аналогово-цифровых преобразователей в составе микропроцессоров, блока 2 регистрации и навигации, выполненного на базе микросхем энергонезависимой памяти, микропроцессоров, микросхем приемников ГЛОНАСС/GPS, микросхем передатчиков сигналов GSM, микросхем обработки и усиления звуковой информации, микросхемы акселерометра, звукового зуммера, и блока 3 интерфейса пользователя, выполненного на базе микропроцессора, DC-DC преобразователя, TFT панель, кнопок, термостата автоматизированного рабочего места 4.
Информация со штатных датчиков автомобильной техники поступает в аналогово-цифровой преобразователь, полученные данные преобразуются в цифровой формат и передаются в блок регистрации и навигации. Блок регистрации и навигации обеспечивает сбор, хранение и передачу данных по открытому беспроводному каналу передачи данных стандарта GSM с использованием технологий GPRS. Для повышения отказоустойчивости и продолжительности жизненного цикла в блоке регистрации и навигации предусмотрена распайка двух SIM чипов. В случае попадания автомобильной техники вне зоны покрытия сигнала связи GSM либо отсутствия связи с АРМ 4, регистрация всех полученных данных записывается в постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) блока регистрации и навигации. Модуль ПЗУ служит в качестве устройства хранения накопленных телеметрических и навигационных данных, обеспечивая их хранение в течение 48 часов эксплуатации. Архитектура ПЗУ построена по принципу кольцевого накопителя, при его полном заполнении каждая новая запись будет перетирать наиболее старую на текущий момент запись, обеспечивая актуальность хранимой информации. При восстановлении канала связи все данные блок регистрации и навигации передает на АРМ. С блока регистрации и навигации данные также передаются в блок интерфейса пользователя для оповещения водителя в случае выхода параметров за предельно допустимые значения.
Бортовое устройство регистрации работает следующим образом.
Информация с штатных датчиков (в виде аналоговых, дискретных, частотных сигналов), поступающая на входы блока 1, преобразуется в цифровую форму с применением соответствующих тарировок и транслируется в виде двоичного кода по выделенному интерфейсу физического уровня на блок 2.
Блок 2 полученную информацию с блока 1, микросхем приемников ГЛОНАСС/GPS, микросхемы акселерометра, служебные данные (идентификационный номер устройства, дата, астрономическое время и т.п.) формирует пакет данных и сохраняет в энергонезависимой памяти (ПЗУ). Пакеты данных подразделяются на стандартный и системный. Стандартный пакет содержит набор данных от датчиков автомобильной техники и данные от блока регистрации и навигации. Системный пакет создается при возникновении ошибок или при наступлении тревожных событий.
Данные с акселерометра в реальном времени анализируется блоком 2 и в случае превышение заданного порога значения (крен, удар), формируется системный пакет и передается на АРМ 4, дублированием данного сообщения на блок 3. При превышении пороговых значений по акселерометру в кабине автомобиля срабатывает зуммер. Аналогично построена модель контроля заданных пороговых значений с штатных датчиков автомобильной техники.
Информация в блок 3 поступает с блока 2 в виде двоичного кода по выделенному интерфейсу физического уровня. Блок 3 служит для визуализации информации для водителя о текущем состояния автомобильной техники, отображения сообщений в случае превышения пороговых значений датчиков автомобильной техники. Блок 3 оборудован клавишами для возможности голосовой связи с диспетчером, пролистывания отображаемой информации, изменения настроек меню.
В случае аварийной ситуации, при отказе системы либо отсутствия сигналов беспроводного канала передачи данных, накопленная информация с блока 2 снимается локально через выделенный интерфейс связи с АРМ.
Заявляемое бортовое устройство регистрации может быть реализовано на существующем оборудовании, с применением известных инструментов и материалов, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Бортовое устройство регистрации, содержащее аналогово-цифровой преобразователь, связанный со штатными датчиками автомобильной техники и с устройством регистрации и навигации, которое в свою очередь связано с интерфейсом пользователя, отличающееся тем, что выполнено в виде трех блоков: блока сбора и преобразования информации, выполненного на базе аналого-цифровых преобразователей в составе микропроцессоров, блока регистрации и навигации и блока интерфейса пользователя, имеет автоматизированное рабочее место, связанное каналами связи с блоком регистрации и навигации, при этом блок регистрации и навигации выполнен с возможностью приема информации с микросхем приемников космических навигационных систем связи, микросхемы акселерометра, микросхем обработки и усиления звуковой информации, а также текущих служебных и астрономических данных и звукового зуммера и снабжен постоянно запоминающим устройством, связанным с автоматизированным рабочим местом и состоящим из двух пакетов: стандартного, обеспечивающего хранение данных от датчиков автомобильной техники и данных от блока регистрации и навигации, и системного, создаваемого при возникновении ошибок или нестандартных ситуаций, при этом блок интерфейса пользователя выполнен на базе микропроцессора и оборудован клавишами для обеспечения возможности голосовой связи с диспетчером.
