ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2005 года по МПК B60R25/00 

Изобретение относится к технике защиты транспортных средств (ТС) от несанкционированного воздействия, используемой также для управления, в том числе дистанционного, различными функциональными органами и узлами ТС - для создания индивидуально выбираемых комфортных условий при пользовании ТС.

В последние годы широкое применение в автомобильной электронике, особенно в электронных системах, устанавливаемых на дорогостоящих моделях зарубежных автомобилей, получили различного рода компьютерные сети и устройства, в том числе с возможностями выхода на внешние глобальные сети связи и передачи данных.

Так, в патенте US №6148253, G 06 F 7/00 описывается система управления для ТС, содержащая сервер, обслуживающий водителя и пассажира, находящихся на передних сидениях автомобиля, и сервер, обслуживающий пассажиров, находящихся на задних сидениях автомобиля, серверы через модемы и носимые телефоны имеют выход в телефонную сеть общего пользования и в Интернет. Это позволяет осуществлять дистанционную диагностику и настройку различных функциональных органов и узлов автомобиля с использованием вынесенных компьютерных терминалов и информационных центров. Наличие на борту автомобиля сервера, совместимого со стандартными программами браузеров для работы в Интернете, позволяет, используя стандартные программы, управлять настройками различных функциональных органов и узлов автомобиля на большом расстоянии, например, с домашнего компьютера пользователя ТС или с рабочего места установщика в сервисном центре.

Соединение сервера с устройством, на котором установлена программа браузера, может быть обеспечено путем подключения к какой-либо из сетей связи и передачи данных фиксированной или сухопутной подвижной радиослужбы.

При этом связь и управление внутри ТС в современных моделях автомобилей осуществляются, как правило, с использованием локальной информационной сети ТС, работающей под управлением бортового контроллера. К техническим решениям этого класса задач относятся, в частности, патенты DE №19963210, В 60 R 16/02; DE №19832531, В 60 R 16/02; DE №19915253, В 60 R 16/02; DE №10009366, В 60 R 16/02. Описанные в них системы используют локальные информационные сети, выполненные на основе мультиплексорной CAN-шины (CAN-шина - "Controller Area Network") и включающие в себя, в частности, бортовой компьютер и тест-систему, связанные с электронными модулями, позволяющими определять состояние двигателя, дверей, багажника, рулевой колонки и других функциональных органов ТС.

Общим недостатком указанных выше систем является либо отсутствие технических средств защиты от угона, захвата, кражи и прочих видов несанкционированного воздействия на ТС, либо недостаточно высокая эффективность используемых штатных, то есть установленных на заводе-изготовителе, средств защиты. Этот недостаток носит принципиальный характер, поскольку конструктивные особенности любой противоугонной системы становятся известными угонщикам. Внесение же каких-либо изменений в противоугонную систему в условиях массовой конвейерной сборки ТС на заводе-изготовителе не представляется возможным. При этом, как правило, завод-изготовитель ТС не заинтересован в удорожании своей продукции. Поэтому, если он и идет на установку противоугонной системы, то устанавливает лишь наиболее дешевые ее модели, ограничиваясь, например, установкой иммобилайзера. Соответственно, такие противоугонные системы не в состоянии достаточно надежно защитить ТС от угона.

Вероятность защиты ТС от угона значительно возрастает при использовании, наряду со штатным оборудованием, и нештатных охранно-противоугонных систем, и их компонентов, серийно выпускаемых предприятием-заявителем (см. Каталог "Автомобильные охранные системы", Москва, "Альтоника").

Так, защищенное патентом RU №2160196, В 60 R 25/00 семейство охранно-противоугонных систем BLACK BUG^® Super содержит дистанционно управляемое по штатной проводке автомобиля реле WAIT UP^® (в переводе с английского "ждать, не смыкая глаз"), которое позволяет блокировать работу двигателя при начале движения ТС. Двигатель запускается в обычном режиме, но стоит переключить коробку передач и начать движение - сразу же происходит разрыв блокируемой цепи. После полной остановки автомобиля реле снова замыкается, двигатель заводится, но автомобиль не движется. То есть происходит имитация неисправности автомобиля. Конструктивно реле WAIT UP^® выполнено в корпусе стандартного реле и не требует при установке дополнительных проводов. Эта конструктивная особенность характерна и для ранее запатентованного реле HOOK-UP^® (RU №2194635, В 60 R 25/10), в течение нескольких лет серийно выпускаемого предприятием заявителем.

Охранно-противоугонные системы для ТС постоянно совершенствуются, поэтому весьма важным фактором успеха в борьбе с кражами и угонами ТС является возможность оперативной замены ранее установленных моделей охранно-противоугонных систем на более новые и совершенные модели. Другим важным фактором, определяющим эффективность охранно-противоугонной системы, является возможность внесения изменений в режимы ее работы путем перепрограммирования центрального блока управления. Эти условия могут быть выполнены лишь в том случае, когда установка охранно-противоугонных систем осуществляется не на заводском конвейере, а в сети установочных центров и салонов по продаже ТС. При этом весьма важно, чтобы электрическая схема и конструкция указанных систем позволяли бы произвести установку оперативно и с минимально возможными трудозатратами.

Такую возможность позволяет реализовать телематическая охранно-противоугонная система по патенту RU №2195406, В 60 R 25/00, выбранная в качестве прототипа данного изобретения.

Она содержит штатные электронные модули, обеспечивающие определение состояния функциональных органов ТС и управление этими функциональными органами, включая охрану и защиту ТС от угона, кражи и других видов несанкционированного использования, а также контроллер локальной информационной сети ТС, подключенный к общей мультиплексорной шине, и к контроллеру-преобразователю протокола обмена данными, связанному с приемопередатчиком, причем каждый из вышеупомянутых штатных электронных модулей подключен через интерфейс этого штатного электронного модуля к общей мультиплексорной шине ТС, а также охранно-противоугонную подсистему, содержащую контроллер охранно-противоугонной подсистемы, электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы, каждый из которых соединен через интерфейс этого электронного блока с общей мультиплексорной шиной ТС, а также блок идентификации пользователя, состоящий из бесконтактно связанных друг с другом носимой части и возимой части, подключенной к контроллеру охранно-противоугонной подсистемы.

Снижение вероятности несанкционированного использования ТС достигается в рассматриваемой системе благодаря достоинствам автономной, то есть не входящей в состав штатного электронного оборудования ТС, охранно-противоугонной подсистемы и минимизации трудозатрат, связанных с подключением дополнительного электронного оборудования к штатной электронной системе ТС, благодаря применению общей мультиплексорной шины.

Одним из наиболее распространенных вариантов реализации общей мультиплексорной шины является так называемая CAN-шина.

CAN-шина разработана фирмой BOSCH в середине 80-х годов и в настоящее время принята в качестве стандарта для всех производителей автомобильной электроники в Европе. Для передачи информации в системе с CAN-узлами сопряжения применяется асинхронная последовательная двухпроводная шина. CAN-сообщение не содержит адреса назначения, но имеет идентификатор, определяющий содержание сообщения. CAN-шина функционирует в реальном масштабе времени, что важно при управлении функциональными органами ТС, которые работают в разных скоростных диапазонах. CAN-узлы сопряжения могут легко подключаться и отключаться, причем их число не ограничено протоколом. Каждый функциональный орган ТС имеет доступ к CAN-шине, обмен данными не прерывается в случае неисправности отдельных электронных узлов, которые при этом отключаются. Сообщения могут быть посланы к одному или многим электронным узлам, общую информацию все узлы читают одновременно, что позволяет синхронизировать работу всей совокупности электронных узлов.

CAN-шина позволяет реализовать локальные линии связи и информационные сети на физическом уровне в разных вариантах: оптоволоконная линия, коаксиальный кабель, витая пара и даже одиночный провод.

Применение унифицированной CAN-шины является, с одной стороны, достоинством таких систем, но, с другой стороны, ограничивает их применение только теми моделями ТС, на которых имеется такая шина. В основном, это - зарубежные ТС. Другим препятствием для реализации системы-прототипа на отечественных ТС является закрытый характер протокола обмена данными по CAN-шине, что создает значительные трудности для объединения дополнительного охранно-противоугонного и штатного электронного оборудования ТС в единую локальную информационную сеть.

Предприятие-заявитель обосновало принципиальную возможность передачи кодовых посылок по штатным проводам питания ТС. Принцип построения систем с использованием такой передачи приведен в патенте предприятия-заявителя RU №2090395, В 60 R 25/00. Позднее, в патентно-технической литературе технология передачи кодовых посылок по проводам питания получила наименование "PLC-технология" (PLC - это аббревиатура выражения "Power Line Communications"). Реализующий эту технологию PLC-модем описан в патенте US №2003/0218549, Н 04 М 11/04.

Предметом настоящего изобретения является информационно-управляющая система для ТС, содержащая бортовую шину питания, к которой подключен бортовой источник питания, штатные электронные модули, подключенные к соответствующим функциональным органам ТС, последовательно связанные друг с другом контроллер локальной информационной сети ТС, контроллер-преобразователь протокола обмена данными и оконечное устройство внешней радиосети, выполненное с возможностью обмена данными с внешними удаленными абонентами, а также охранно-противоугонную подсистему, содержащую контроллер охранно-противоугонной подсистемы, электронные модули охранно-противоугонной подсистемы, подключенные к соответствующим функциональным органам ТС, и блок дистанционной идентификации, включающий в себя связанные друг с другом по радиоэфиру носимую часть и возимую часть, связанную с контроллером охранно-противоугонной подсистемы, - в которую введены управляющий PLC-узел, состоящий из последовательно связанных между собой PLC-контроллера, PLC-приемопередатчика и PLC-адаптера, соединенного с бортовой шиной питания, а в штатные электронные модули, в контроллер охранно-противоугонной подсистемы и в электронные модули охранно-противоугонной подсистемы встроены PLC-модемы, каждый из которых соединен с бортовой шиной питания, при этом контроллер локальной информационной сети ТС выполнен с возможностью обмена данными с PLC-контроллером.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Каждый PLC-модем содержит процессор и связанные с ним приемопередатчик и блок памяти, при этом приемопередатчик выполнен с возможностью обмена данными по бортовой шине питания на несущей радиочастоте с приемопередатчиками других PLC-модемов и с PLC-адаптером управляющего PLC-узла.

PLC-модемы, установленные в штатных электронных модулях и в электронных модулях охранно-противоугонной подсистемы, выполнены с возможностью приема и передачи по бортовой шине питания данных о состоянии следующих функциональных органов ТС: центрального замка, указателя поворотов, габаритных огней, ближнего света, стеклоподъемников, люка, кондиционера, зеркала заднего вида, рулевой колонки, кресла водителя, кресел пассажиров ТС, штатного иммобилайзера и штатной охранной подсистемы ТС, а также с возможностью приема по бортовой шине питания и передачи в соответствующие функциональные органы ТС команд управления функциональными органами.

Контроллер охранно-противоугонной подсистемы выполнен с возможностью передачи в соответствующие функциональные органы ТС команд управления функциональными органами ТС: центральным замком, указателем поворотов, габаритными огнями, ближним светом, стеклоподъемниками, люком, кондиционером, зеркалом заднего вида, рулевой колонкой, креслом водителя, креслами пассажиров ТС, штатным иммобилайзером и штатной охранной подсистемой ТС.

Задачей настоящего изобретения является создание информационно-управляющей системы для ТС, отличающейся высокой степенью защищенности от несанкционированного использования ТС, возможностью дистанционного управления сервисными установками, удобством установки и подключения нештатного электронного оборудования к штатному электронному оборудованию ТС и не требующей при этом наличия в составе штатного электронного оборудования ТС общей мультиплексорной шины.

Обеспечиваемый технический результат заключается в минимизации трудозатрат, связанных с прокладкой и маскированием дополнительных проводных соединений при установке нештатного электронного оборудования.

В отличие от системы-прототипа в предлагаемой системе не требуется, чтобы в качестве указанной единой шины выступала унифицированная мультиплексорная шина общепринятого стандарта (CAN, Arcnet и т.п.). Это становится возможным благодаря использованию в качестве локальной информационной сети ТС бортовой сети питания, имеющейся на любом ТС.

Суть изобретения поясняется на фиг.1-3.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой информационно-управляющей системы для ТС.

На фиг.2 показана структурная схема одной из ее составных частей - охранно-противоугонной подсистемы.

На фиг.3 представлена типовая структура PLC-модема.

На фиг.1-3 использованы следующие обозначения:

1 - носимая часть; 2 - блок дистанционной идентификации; 3 - возимая часть; 4 - контроллер охранно-противоугонной подсистемы; 5 - PLC-модем; 5₁ - приемопередатчик; 5₂ - процессор; 5₃ - блок памяти; 6 - бортовая шина питания; 7 - бортовой источник питания; 8 - электронный модуль охранно-противоугонной подсистемы; 9 - охранно-противоугонная подсистема; 10 - штатный электронный модуль; 11 - управляющий PLC-узел; 12 - PLC-адаптер; 13 - PLC-приемопередатчик; 14 - PLC-контроллер; 15 - контроллер локальной информационной сети ТС; 16 - контроллер-преобразователь протокола обмена данными; 17 - оконечное устройство внешней радиосети.

Предлагаемая информационно-управляющая система для ТС содержит бортовую шину 6 питания, к которой подключен бортовой источник 7 питания, а также штатные электронные модули 10, обеспечивающие управление функциональными органами ТС. Кроме того, система содержит последовательно связанные друг с другом контроллер 15 локальной информационной сети ТС, контроллер-преобразователь 16 протокола обмена данными и оконечное устройство 17 внешней радиосети, выполненное с возможностью обмена данными с внешними абонентами. Также система содержит охранно-противоугонную подсистему 9, содержащую контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы, подключенный к бортовой шине 6 питания, электронные модули 8 охранно-противоугонной подсистемы, подключенные к соответствующим функциональным органам ТС, и блок 2 дистанционной идентификации. Под локальной информационной сетью ТС понимается совокупность всех бортовых электронных узлов данного ТС. Блок 2 дистанционной идентификации состоит из носимой части 1, находящейся у пользователей ТС (то есть у владельца ТС и у уполномоченных им лиц - шофера, членов семьи и т.п.), и возимой части 3, связанной с контроллером 4 охранно-противоугонной подсистемы.

В состав рассматриваемой информационно-управляющей системы для ТС входит также управляющий PLC-узел 11, состоящий из последовательно связанных между собой PLC-контроллера 14, PLC-приемопередатчика 13 и PLC-адаптера 12, соединенного с бортовой шиной 6 питания.

В электронных узлах локальной информационной сети ТС (в схемах, представленных на фиг.1 и 2, это - контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы, электронные модули 8 охранно-противоугонной подсистемы и штатные электронные модули 10) установлены PLC-модемы 5, каждый из которых содержит приемопередатчик 5₁ и блок 5₃ памяти, связанные с процессором 5₂. PLC-модем 5 связан с соответствующими компонентами электронного узла локальной информационной сети, в состав которого он входит. При этом приемопередатчик 5₁ соединен с бортовой шиной 6 питания, являющейся транспортной средой для обмена данными между различными электронными узлами локальной информационной сети ТС, а контроллер 15 локальной информационной сети ТС выполнен с возможностью обмена данными с PLC-контроллером 14. Это обеспечивает возможность двухсторонней связи управляющего PLC-узла 11 с удаленными абонентами (с использованием последовательно связанных контроллера 15 локальной информационной сети ТС, контроллера-преобразователя 16 протокола обмена данными и оконечного устройства 17 внешней радиосети).

Электронные модули 8 охранно-противоугонной подсистемы и штатные электронные модули 10 могут принимать и передавать по бортовой шине 6 питания данные о состоянии следующих функциональных органов ТС: центрального замка, указателя поворотов, габаритных огней, ближнего света, стеклоподъемников, люка, кондиционера, зеркала заднего вида, рулевой колонки, кресла водителя, кресел пассажиров ТС, штатного иммобилайзера и штатной охранной подсистемы ТС.

Эти электронные модули 8 и 10 позволяют определять состояние указанных выше функциональных органов, например закрыт или открыт центральный замок. При этом часть электронных модулей 8 охранно-противоугонной подсистемы и штатных электронных модулей 10 выполнена с возможностью управления функциональными органами ТС, например включения/выключения иммобилайзера.

В состав штатных электронных модулей 10 могут входить как элементы управления, так и различные электронные аксессуары, обеспечивающие для пользователя индивидуальные комфортные условия пребывания в салоне (радиовещательный приемник, магнитофон, встроенный дисплей, сотовый телефон и пр.).

Входящий в состав охранно-противоугонной подсистемы 9 блок 2 дистанционной идентификации предназначен для контроля и управления доступом в салон ТС. Схема построения блока 2 дистанционной идентификации определяется видом его носимой части 1.

Так, если в качестве носимой части 1 используется активный радиобрелок, снабженный источником питания, возимая часть 3 блока 2 дистанционной идентификации включает в себя формирователь радиосигналов запроса. Активный радиобрелок выполнен с возможностью формирования идентификационного кода и передачи его на несущей радиочастоте в возимую часть 3 блока 2 дистанционной идентификации.

При выполнении носимой части 1 в виде пассивного радиобрелока или транспондера, содержащего антенну и узел формирования идентификационного кода, возимая часть 3, наряду с блоком приема и распознавания идентификационного кода должна содержать генератор накачки.

Различные варианты выполнения носимой части 1 блока 2 дистанционной идентификации представлены в каталоге предприятия-заявителя "Автомобильные охранные системы", Москва, "Альтоника", 2003, с.32-34.

В указанном каталоге приведены также различные варианты выполнения охранно-противоугонной подсистемы 9, серийно выпускаемые предприятием-заявителем под торговыми марками BLACK BUG^® (свидетельство о регистрации №158593) и REEF^® (свидетельство о регистрации №182300). В состав каждой такой подсистемы в качестве центрального звена управления входит контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы, связанный с возимой частью 3 блока 2 дистанционной идентификации.

Особенностью применения в рассматриваемой охранно-противоугонной подсистеме 9 контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы является использование в нем встроенного PLC-модема 5, обеспечивающего возможность двухстороннего обмена данными по бортовой шине 6 питания с электронными узлами локальной информационной сети ТС, имеющими в своем составе вышеуказанный PLC-модем 5.

Применяемые в рассматриваемой системе PLC-модемы 5 имеют типовую схему построения, показанную на фиг.3. Каждый из них представляет собой микропроцессорную плату, встроенную в корпус соответствующего электронного узла локальной информационной сети ТС. На этой плате установлен процессор 5₂, связанный с приемопередатчиком 5₁ и с блоком памяти 5₃. Приемопередатчик 5₁ подключается к бортовой шине 6 питания, а процессор 5₂ - к соответствующим компонентам электронного узла локальной информационной сети ТС (штатного электронного модуля 10, контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы и др.).

Управление двухсторонним обменом данными по бортовой шине 6 питания осуществляет управляющий PLC-узел 11. Схема его построения может быть, например, такая же, как в аналогичном устройстве, реализующем PLC-технологию, которое описано в патенте US №2003/0218549, Н 04 М 11/04.

Цепь, состоящая из последовательно связанных друг с другом оконечного устройства 17 внешней радиосети, контроллера-преобразователя 16 протокола обмена данными, контроллера 15 локальной информационной сети ТС и вышеупомянутого управляющего PLC-узла 11, обеспечивает двухстороннюю связь локальной информационной сети ТС с внешней средой.

Бортовая шина 6 питания может принимать данные о состоянии функциональных органов ТС от любого оснащенного PLC-модемом 5 электронного узла локальной информационной сети ТС или передавать на них через встроенные PLC-модемы 5 команды управления либо осуществлять указанные операции одновременно.

Например, со штатных электронных модулей 10 может поступать информация, необходимая для активации той или иной программы, записанной в память контроллера 15 локальной информационной сети ТС. В результате обработки этой информации контроллер 15 локальной информационной сети ТС может сформировать команды управления соответствующими функциональными органами ТС и передать их через управляющий PLC-узел 11 по бортовой шине 6 питания в соответствующие штатные электронные модули 10 и/или в электронные модули 8 охранно-противоугонной подсистемы, оснащенные PLC-модемами 5. Управление функциональными органами ТС может осуществляться с помощью контроллера 15 локальной информационной сети ТС и без предварительной обработки информации о состоянии функциональных органов ТС - по заранее установленной программе.

Для информационного обмена с внешней средой могут использоваться какая-либо из стандартных глобальных или локальных радиосетей связи и передача данных, например сотовая сеть подвижной связи, Интернет, сеть беспроводной связи, работающая в стандарте Bluetooth и т.п.

Обмен данными по внешней радиосети между удаленной станцией и бортом ТС может осуществляться как по запросу со стороны удаленной станции (например, для дистанционного диагностирования состояния функциональных узлов ТС), так и по запросу со стороны контроллера 15 локальной информационной сети ТС (например, при желании пользователя получить информацию об уличных пробках, о расположении ближайших торговых точек и т.п.).

Вид используемой внешней радиосети определяет вариант построения (или настройки) контроллера-преобразователя 16 протокола обмена данными, который, однако, для данного изобретения несущественен.

PLC-контроллер 14, PLC-приемопередатчик 13 и PLC-адаптер 12, как и PLC-модем 5 (фиг.3) являются стандартными радиоэлектронными компонентами, реализующими PLC-технологию, которые достаточно подробно описаны в патентно-технической литературе (например, в вышеупомянутом патенте US №2003/0218549, патентах US №2003/0105602, G 01 D 18/00, WO №2004/029766, G 06 F и др.). В частности, в ранее полученном предприятием-заявителем патенте RU №2090395, В 60 R 25/00 описан вариант реализации PLC-технологии с передачей по проводам питания ТС высокочастотных частотно-модулированных сигналов. Этот вариант реализован в дистанционно-управляемых автомобильных реле, серийно выпускаемых предприятием-заявителем и продаваемых на открытом рынке под торговыми марками HOOK-UP^® (свидетельство о регистрации №170323) и WAIT UP^® (свидетельства о регистрации №№206899 и 226719). Сведения о дистанционно-управляемых автомобильных реле HOOK-UP^® и WAIT UP^® представлены предприятием-заявителем в вышеупомянутом каталоге "Автомобильные охранные системы", Москва, "Альтоника", 2003, с.28, 29.

В качестве бортового источника 7 питания, как правило, используют обычный автомобильный аккумулятор. Бортовая шина 6 питания также является штатной и используется в рассматриваемой системе без каких-либо изменений. Таким образом, возможность практической реализации рассматриваемой системы не вызывает сомнений.

Рассматриваемая информационно-управляющая система для ТС работает следующим образом.

Основным режимом работы, как и у системы-прототипа, является режим охраны. В этом режиме охранно-противоугонная функция, обеспечиваемая рассматриваемой системой, состоит в том, что охраняемое ТС может быть использовано по прямому назначению - для передвижения (без буксировки) - только пользователем (владельцем ТС или его уполномоченным лицом, например шофером). Для того чтобы иметь возможность воспользоваться ТС, пользователь должен иметь специальную электронную "метку", которая в рассматриваемой системе играет роль носимой части 1 блока 2 дистанционной идентификации. Носимая часть 1 по сигналам возимой части 3 блока 2 дистанционной идентификации выдает в эфир специальный код разблокирования. Этот код демодулируется в приемнике возимой части 3 и передается в контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы. Сигналы, вызывающие выдачу носимой частью 1 специального кода разблокирования, формируются по запросам контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы. После того, как специальный код разблокирования поступает в указанный контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы, в нем происходит сравнение поступившего специального кода разблокирования с допустимыми кодами, хранящимися в памяти контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы. При совпадении поступившего специального кода разблокирования с одним из допустимых кодов контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы формирует локальный код разблокирования, обеспечивающий разблокирование ранее заблокированных функциональных органов ТС и разрешающей управление этими функциональными органами. С помощью встроенного в контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы PLC-модема 5 указанный локальный код разблокирования преобразуется в кодовую посылку, переносится на несущую радиочастоту и по проводу питания контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы направляется в бортовую шину 6 питания, к которой подключен бортовой источник 7 питания.

Из бортовой шины 6 питания радиочастотный сигнал, несущий указанную выше кодовую посылку, поступает на входы питания различных электронных узлов локальной информационной сети ТС.

Как было отмечено выше (фиг.1 и 2), ряд электронных узлов локальной информационной сети ТС, в частности контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы и электронные модули 8 охранно-противоугонной подсистемы, а также штатные электронные модули 10, оснащены PLC-модемами 5.

Входящий в состав каждого такого PLC-модема 5 приемопередатчик 5₁ настроен на частоту радиосигнала, передаваемого по бортовой шине 6 питания. Приемопередатчик 5₁ принимает указанный радиосигнал, выделяет из него кодовую посылку и направляет в процессор 5₂, связанный с блоком 5₃ памяти, в котором хранится код идентификационных признаков данного электронного узла.

При совпадении адресной части пришедшей кодовой посылки с кодом идентификации, полученным из блока 5₃ памяти, идентифицируется электронный узел локальной информационной сети ТС, которому предназначена данная кодовая посылка. После обработки указанной кодовой посылки в процессоре 5₂ формируется команда на выполнение установки, содержащейся в поле команд данной кодовой посылки, например команда на блокирование двигателя с помощью иммобилайзера, включение звуковой или световой тревожной сигнализации и т.п.

Встроенные в электронные модули 8 охранно-противоугонной подсистемы PLC-модемы 5 могут принимать от датчиков, входящих в состав того же электронного модуля 8 охранно-противоугонной подсистемы, данные о состоянии соответствующего органа ТС и передавать эти данные по бортовой шине 6 питания в управляющий PLC-узел 11. К числу функциональных органов ТС, данные о состоянии которых могут быть переданы по бортовой шине 6 питания, могут относиться, например, центральный замок, указатели поворотов, габаритные огни, ближний свет, стеклоподъемники, люк, кондиционер, зеркало заднего вида, рулевая колонка, кресло водителя, кресла пассажиров ТС, а также входящие в штатный комплект электронного оборудования ТС иммобилайзер и охранная подсистема ТС. Например, из PLC-модемов 5 по бортовой шине 6 питания в управляющий PLC-узел 11 и далее в контроллер 15 локальной информационной сети ТС может поступать информация о том, закрыт или открыт центральный замок, обеспечивается ли работа кондиционера и т.п. Указанная информация формируется в виде кодовой посылки процессором 5₂ PLC-модема 5 по сигналам, поступающим от датчика, расположенного в соответствующем функциональном органе. Далее эта информация переносится приемопередатчиком 5₁ на высокочастотную несущую и передается в бортовую шину 6 питания. Переданный по бортовой шине 6 питания высокочастотный сигнал, несущий кодовую посылку, принимается PLC-адаптером 12 управляющего PLC-узла 11, демодулируется в PLC-приемопередатчике 13 и подается в PLC-контроллер 14, который направляет ее в контроллер 15 локальной информационной сети ТС, и через контроллер-преобразователь 16 протокола обмена данными - в оконечное устройство 17 внешней радиосети - для передачи по радиоэфиру одному или нескольким удаленным абонентам.

Информация от функциональных органов ТС может быть также адресована контроллеру 4 охранно-противоугонной подсистемы. В этом случае несущий ее высокочастотный сигнал поступает в PLC-модем 5, встроенный в контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы, демодулируется в приемопередатчике 5₁, идентифицируется в процессоре 5₂ с использованием опорной информации, хранящейся в блоке 5₃ памяти, и передается для использования на соответствующие компоненты контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы.

Как следует из сказанного выше, рассматриваемая система обладает широкими возможностями по получению информации о состоянии различных функциональных органов ТС и по управлению этим функциональными органами ТС.

Ключевую роль в работе охранно-противоугонной подсистемы 9 играет контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы. С одной стороны, как и в других широко применяемых на практике охранных и противоугонных системах (см., например, патенты RU №2160196, В 60 R 25/00, RU №2159191, В 60 R 25/00 и др.), он выполняет роль процессорного блока, служащего для обработки поступающей информации и синтеза команд управления охранно-противоугонной подсистемой 9, а с другой стороны, он обеспечивает возможность гибкого управления настройкой и установками функциональных органов ТС с использованием электронных модулей 8 охранно-противоугонной подсистемы, относящихся к дополнительному электронному оборудованию ТС, и штатных электронных модулей 10, относящихся к основному электронному оборудованию ТС. При этом управление может осуществляться дистанционно с использованием глобального и/или локального соединений. Для обеспечения глобального соединения могут использоваться Интернет, сотовые сети подвижной связи и другие стандартные сети связи, а для локального соединения - каналы беспроводной передачи данных на малые расстояния с использованием протоколов Bluetooth, IEEE 802.11 и др. В варианте, представленном на фиг.1 и 2, соединение контроллера 4 охранно-противоугонной подсистемы с удаленной рабочей станцией обеспечивается через бортовую шину 6 питания и последовательно соединенные управляющий PLC-узел 11, контроллер 15 локальной информационной сети ТС, контроллер-преобразователь 16 протокола обмена данными и оконечное устройство 17 внешней радиосети, например, путем подключения к какой-либо стандартной сети связи и передачи данных фиксированной или сухопутной подвижной радиослужбы.

Если контроллер 4 охранно-противоугонной подсистемы выполнен в виде WEB-сервера, то с помощью языка разметки HTML или WML могут быть предоставлены страницы для просмотра всех состояний бортовых электронных устройств пользователям ТС, сотрудникам станций технического обслуживания или персоналу, осуществляющему предпродажную подготовку ТС. Через стандартный протокол взаимодействия с WEB-сервером возможно управление режимами и установками как средств охранной сигнализации и противоугонных устройств ТС, так и различных функциональных органов ТС, обеспечивающих возможность управления ТС, безопасность его движения и индивидуальные комфортные условия пребывания пользователя в салоне ТС (регулировку температуры в салоне, управление громкостью звучания аудиосистемы и др.).

Как и в системе-прототипе, в заявленной системе обеспечивается возможность установки нештатного охранно-противоугонного оборудования без применения дополнительных проводов и шин, поскольку связь как штатных, так и нештатных блоков и модулей между собой осуществляется по штатной бортовой шине. Но если в системе-прототипе для этого использовалась штатная мультиплексорная шина (CAN, Arcnet и т.п.), устанавливаемая далеко не на все модели ТС, то в предлагаемой системе используется штатная бортовая шина 6 питания, являющаяся неотъемлемой частью электросети любого ТС. Это значительно расширяет сферу применения предлагаемого технического решения при сохранении всех достоинств системы-прототипа:

- небольших трудозатратах при установке дополнительного электронного оборудования;

- обеспечения возможности производить такую установку во внезаводских условиях, без применения сложного специального оборудования, иногда даже без привлечения профессиональных установщиков охранно-противоугонных систем.

Таким образом, предприятие-заявитель решило поставленную задачу изобретения. Создана информационно-управляющая система для ТС, не требующая для обеспечения своей работы наличия в составе штатного электронного оборудования ТС общей мультиплексорной шины и характеризующаяся следующими особенностями:

- высокой степенью защищенности от несанкционированного использования ТС;

- возможностью дистанционного управления сервисными установками;

- удобством в установке и в эксплуатации.

Изобретение относится к технике защиты транспортных средств (ТС) от несанкционированного воздействия и управления. К бортовой шине питания подключены штатные электронные модули, связанные с функциональными органами ТС и обеспечивающие определение состояния и управление ими. Имеются контроллер локальной информационной сети ТС, контроллер-преобразователь протокола обмена данными, оконечное устройство внешней радиосети и охранно-противоугонная подсистема. В последнюю входят контроллер, подключенный к бортовой шине питания, электронные модули, связанные с соответствующими функциональными органами ТС, и блок дистанционной идентификации со связанными по радиоэфиру носимой и возимой частями. В систему введены управляющий PLC-узел, состоящий из PLC-контроллера, PLC-приемопередатчика и PLC-адаптера, соединенного с бортовой шиной питания. В штатные электронные модули, контроллер и электронные модули охранно-противоугонной подсистемы встроены PLC-модемы, каждый из которых связан с бортовой шиной питания. Контроллер-преобразователь протокола обмена данными и контроллер локальной информационной сети ТС выполнены с возможностью обмена данными с PLC-контроллером. Система обеспечивает высокую степень защищенности ТС, возможность управления сервисными устройствами, удобство установки и подключения внештатного электронного оборудования к штатному оборудованию ТС. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Информационно-управляющая система для транспортного средства, содержащая бортовую шину питания, к которой подключен бортовой источник питания, штатные электронные модули, подключенные к соответствующим функциональным органам транспортного средства, последовательно связанные друг с другом контроллер локальной информационной сети транспортного средства, контроллер-преобразователь протокола обмена данными и оконечное устройство внешней радиосети, выполненное с возможностью обмена данными с внешними удаленными абонентами, а также охранно-противоугонную подсистему, содержащую контроллер охранно-противоугонной подсистемы, электронные модули охранно-противоугонной подсистемы, подключенные к соответствующим функциональным органам транспортного средства, и блок дистанционной идентификации, включающий в себя связанные друг с другом по радиоэфиру носимую часть и возимую часть, связанную с контроллером охранно-противоугонной подсистемы, отличающаяся тем, что в нее введены управляющий PLC-узел, состоящий из последовательно связанных между собой PLC-контроллера, PLC-приемопередатчика и PLC-адаптера, соединенного с бортовой шиной питания, а в штатные электронные модули, в контроллер охранно-противоугонной подсистемы и в электронные модули охранно-противоугонной подсистемы встроены PLC-модемы, каждый из которых соединен с бортовой шиной питания, при этом контроллер локальной информационной сети транспортного средства выполнен с возможностью обмена данными с PLC-контроллером.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый PLC-модем содержит процессор и связанные с ним приемопередатчик и блок памяти, при этом приемопередатчик выполнен с возможностью обмена данными по бортовой шине питания на несущей радиочастоте с приемопередатчиками других PLC-модемов и с PLC-адаптером управляющего PLC-узла.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что установленные в штатных электронных модулях и в электронных модулях охранно-противоугонной подсистемы PLC-модемы выполнены с возможностью приема и передачи по бортовой шине питания данных о состоянии следующих функциональных органов транспортного средства: центрального замка, указателя поворотов, габаритных огней, ближнего света, стеклоподъемников, люка, кондиционера, зеркала заднего вида, рулевой колонки, кресла водителя, кресел пассажиров транспортного средства, штатных иммобилайзера и штатной охранной подсистемы транспортного средства, а также с возможностью приема по бортовой шине питания и передачи в соответствующие функциональные органы транспортного средства команд управления функциональными органами.4. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер охранно-противоугонной подсистемы выполнен с возможностью передачи в соответствующие функциональные органы транспортного средства команд управления функциональными органами, перечисленными в п.3 формулы.