СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ОПОВЕЩЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК B60R25/00 

Изобретение относится к техническим средствам мониторинга и контроля состояния транспортных средств (ТС), а также к техническим средствам реагирования на возникновение нештатных и аварийных ситуаций, включая угон, кражу и дорожно-транспортное происшествие (ДТП).

В последние годы широкое применение - особенно в электронных системах, устанавливаемых на дорогостоящие зарубежные модели ТС, - получили различного рода локальные информационные сети, обеспечивающие высокий уровень безопасности и комфорта водителя и пассажиров.

Так, в патенте US №6148253, G06F 7/00 описывается система управления для ТС, содержащая сервер, обслуживающий водителя и пассажира, находящихся на передних сиденьях ТС, и сервер, обслуживающий пассажиров, находящихся на задних сиденьях ТС. 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 ТС с использованием внешних компьютерных терминалов и информационных центров. Наличие на борту сервера, совместимого со стандартными программами браузеров для работы в сети Интернет, позволяет управлять настройками различных функциональных органов и узлов ТС с большого расстояния, например с домашнего компьютера или с рабочего места установщика в сервисном центре, с использованием стандартных компьютерных программ.

Общим недостатком указанных систем является либо отсутствие, либо недостаточно высокая эффективность используемых в них штатных (то есть, устанавливаемых на заводе-изготовителе ТС) технических средств защиты от угона, захвата, кражи и прочих видов несанкционированного воздействия на ТС.

На устранение указанного недостатка направлено техническое решение по патенту RU №2173888, В60R 25/10.

Представленная в нем система содержит электронные модули контроля и управления, обеспечивающие определение состояния функциональных органов ТС и управление этими функциональными органами, контроллер локальной информационной сети ТС, подключенный к общей мультиплексной шине и к контроллеру-преобразователю протокола обмена данными, связанному с приемопередатчиком, например с абонентским терминалом сотовой сети подвижной связи, причем каждый из вышеупомянутых электронных модулей контроля и управления подключен через интерфейс этого электронного модуля контроля и управления к общей мультиплексной шине ТС, охранно-противоугонную подсистему, содержащую контроллер охранно-противоугонной подсистемы, электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы, каждый из которых соединен через интерфейс этого электронного блока с общей мультиплексной 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. При этом интерфейс каждого из электронных блоков охранно-противоугонной подсистемы выполнен с возможностью приема по общей мультиплексной шине данных о состоянии различных функциональных узлов ТС:

- центрального замка;

- указателей поворотов;

- габаритных огней;

- ближнего света;

- стеклоподъемников;

- люка;

- кондиционера;

- зеркала заднего вида;

- рулевой колонки;

- кресел водителя и пассажира ТС;

- штатного иммобилайзера ТС;

- штатной охранной подсистемы ТС.

Недостатком этой системы является отсутствие в ней средств объективного контроля за состоянием ТС и за поведением водителя, а также средств регистрации состояния ТС, в частности параметров движения при ДТП.

Одно из возможных решений этой проблемы представлено в патенте RU №2207262, В60R 25/00, в котором описана телематическая система для ТС, содержащая электронные модули контроля и управления, контроллер локальной информационной сети ТС, подключенный к общей мультиплексной шине и к контроллеру-преобразователю протокола обмена данными, связанному с блоком приема и передачи данных, например с абонентским терминалом сотовой сети подвижной связи, охранно-противоугонную подсистему, содержащую связанный с общей мультиплексной шиной контроллер охранно-противоугонный подсистемы, электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы, каждый из которых связан с соответствующим функциональным органом ТС для обеспечения охраны и защиты от угона, и блок дистанционной идентификации пользователя ТС, состоящий из бесконтактно связанных между собой носимой части, например транспондерной карточки, и возимой части, подключенной к контроллеру охранно-противоугонной подсистемы, при этом каждый из N электронных модулей контроля и управления через интерфейс этого модуля и каждый из электронных блоков охранно-противоугонной подсистемы через интерфейс этого блока связаны с общей мультиплексной шиной. Система содержит также последовательно соединенные блок считывания контрольных данных, вход которого подключен к общей мультиплексной шине, и блок сравнения, второй вход которого подключен к общей мультиплексной шине, а также блок регистрации контролируемых параметров отклонений от штатных режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с дополнительным входом контроллера охранно-противоугонной подсистемы и с общей мультиплексной шиной, блок записи исходных данных о водителе и о ТС, выполненный с возможностью записи и перезаписи цифровой информации о водителе и о ТС в память носимой части блока дистанционной идентификации пользователя, например в цифровую память транспондерной карточки, при этом выход блока сравнения подключен к дополнительному входу контроллера-преобразователя протокола обмена данными и ко входу блока регистрации контролируемых параметрах отклонений от штатных режимов и трансляции их по радиоэфиру с помощью блока приема и передачи данных, а возимая часть блока дистанционной идентификации пользователя выполнена с возможностью ввода в нее через контроллер охранно-противоугонной подсистемы контролируемых параметров отклонений от штатных режимов и записи их в память носимой части блока дистанционной идентификации пользователя, например в цифровую память транспондерной карточки.

Указанная система обладает значительно большими по сравнению с вышеупомянутыми аналогами возможностями регистрации нештатных ситуаций, в том числе ДТП - для последующего их анализа. Могут фиксироваться попытки угона или кражи ТС, а также попытки фальсификации подобных событий владельцем ТС с целью получения страховых выплат. Указанные возможности обеспечиваются благодаря наличию на борту ТС высокопроизводительного блока регистрации - прецизионного цифрового тахографа, например цифрового регистратора BR-6800 фирмы Baourh (Тайвань), доступного на коммерческом рынке. Однако этот прибор имеет достаточно высокую стоимость и сложен в эксплуатации, что является недостатком указанной системы, ограничивающим ее применение в небольших автохозяйствах и индивидуальными пользователями.

Другой возможный вариант решения вышеупомянутой проблемы регистрации данных при ДТП представляет система многостороннего контроля ТС по патенту RU №2264936, В60R 25/00, являющаяся наиболее близким аналогом настоящего изобретения. Она содержит электронные модули контроля и управления, каждый из которых связан с соответствующим функциональным органом ТС и с мультиплексной шиной, и охранно-противоугонную подсистему, в состав которой входят электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы, каждый из которых связан с соответствующим функциональным органом ТС и с мультиплексной шиной, связанной также с центральным блоком управления охранно-противоугонной подсистемы и с контроллером локальной информационной сети, а также блок считывания контролируемых параметров, вход которого подключен к мультиплексной шине, а выход - к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к мультиплексной шине, а выход - ко входу регистратора отклонений, а также входящий в состав охранно-противоугонной подсистемы блок дистанционной идентификации пользователя, состоящий из носимой электронной идентификационной метки (ЭИМ) и установленного на борту ТС считывателя ЭИМ, который связан с центральным блоком управления и с приемопередающей антенной, выполненной с возможностью индуктивного взаимодействия с ЭИМ. Кроме того, в состав системы многостороннего контроля ТС входят последовательно соединенные блок формирования электронного протокола событий, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения, а второй вход - к информационному выходу контроллера локальной информационной сети, энергонезависимая память, блок считывания электронного протокола событий, второй выход которого подключен к управляющему входу энергонезависимой памяти, при этом управляющий выход контроллера локальной информационной сети подключен ко входу управления блока считывания электронного протокола событий.

Описанная выше система многостороннего контроля ТС предоставляет широкому кругу индивидуальных и корпоративных пользователей возможность оперативного и достоверного повседневного контроля за состоянием агрегатов ТС и за поведением водителя.

Слабым звеном указанной системы является отсутствие в ней средств, позволяющих решить наиболее приоритетную задачу - эффективно реагировать на нештатные и аварийные ситуации, в первую очередь на последствия тяжелых ДТП, связанных с угрозой жизни водителя и пассажиров ТС. Известно, что даже если такой угрозы нет, человек, попавший в ДТП, не всегда адекватно реагирует на происходящие события. Он может, например, все забыть и напутать, перестать ориентироваться, получить тяжелые ранения, лишиться средств связи. В то же время все, кто сталкивался с угоном или попадал в ДТП, представляют, как сложно вовремя получить своевременную квалифицированную помощь соответствующей службы.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков.

Предметом изобретения является система контроля состояния ТС и оповещения, содержащая контроллер локальной информационной сети, к первым группам входов и выходов которого подключены соответственно выходы и входы электронных модулей контроля и управления, регистратор протоколов событий, ко входу и первому выходу которого подключены соответственно вторые выход и вход контроллера локальной информационной сети, охранно-противоугонную подсистему, вход которой через первый блок согласования подключен ко второму выходу регистратора протоколов событий, а выход соединен с третьим входом контроллера локальной информационной сети,

в систему введены датчик аварии, навигационный приемник, выполненный с возможностью приема сообщений глобальной спутниковой системы навигации (GPS), второй блок согласования, а также последовательно соединенные база данных, блок сравнения, блок формирования радиотелефонных сообщений и блок передачи радиотелефонных сообщений, выполненный с возможностью передачи данных по стандартной сети связи и передачи данных (GSM), при этом контроллер локальной информационной сети выполнен с двумя дополнительными входами и с одним дополнительным выходом, который подключен к управляющим входам базы данных и навигационного приемника, выход датчика аварии подключен к первому дополнительному входу контроллера локальной информационной сети, второй дополнительный вход которого соединен с выходом навигационного приемника и со вторым входом блока сравнения, вход второго блока согласования соединен со вторым выходом регистратора протоколов событий, а выход второго блока согласования подключен ко второму входу блока формирования радиотелефонных сообщений.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Регистратор протоколов событий содержит последовательно соединенные блок считывания контролируемых параметров, вход которого является входом регистратора протоколов событий, блок анализа контролируемых параметров, второй выход которого является первым выходом регистратора протоколов событий, блок формирования электронного протокола события и блок считывания электронного протокола события, второй вход которого соединен со входом блока считывания контролируемых параметров, первый выход подключен ко второму входу блока формирования электронного протокола события, а второй выход является вторым выходом регистратора протоколов событий, третьим выходом которого является второй выход блока формирования электронного протокола события.

Охранно-противоугонная подсистема содержит центральный блок управления, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом охранно-противоугонной подсистемы, а также связанные с центральным блоком управления электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы и считыватель метки, который связан по радиоэфиру с электронной идентификационной меткой.

Датчик аварии содержит последовательно соединенные цифровой фильтр и двухуровневое пороговое устройство, выход которого является выходом датчика аварии, а также блок акселерометров, первый и второй выходы которого через первый и второй аналого-цифровые преобразователи подключены соответственно к первому и второму входам цифрового фильтра.

Задачей настоящего изобретения является создание системы контроля состояния ТС и оповещения, позволяющей повысить эффективность реагирования на различного рода нештатные и аварийные ситуации, включая угон и кражу ТС, а также на ДТП, в первую очередь при возникновения угрозы жизни и здоровью водителя и пассажиров ТС.

Обеспечиваемый технический результат заключается в сокращении времени реагирования благодаря координатной привязке места, в котором произошло данное событие, к местам нахождения постов соответствующих служб реагирования и экстренной помощи и адресной отсылке оповещений на ближайшие к месту события посты (ДПС, скорой медицинской помощи, противопожарной службы).

Сущность изобретения поясняется на фиг.1 - фиг.4.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой системы контроля состояния ТС и оповещения.

На фиг.2 показана структурная схема охранно-противоугонной подсистемы.

На фиг.3 представлена структурная схема регистратора протоколов событий.

На фиг.4 показана структурная схема датчика аварии.

На фиг.1 - фиг.4 использованы следующие обозначения: 1 - охранно-противоугонная подсистема; 2 - электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы; 3 - электронные модули контроля и управления; 4 - ЭИМ; 5 - центральный блок управления; 6 - считыватель метки; 7 - контроллер локальной информационной сети; 8 - регистратор протоколов событий; 9 - блок считывания контролируемых параметров; 10 - блок анализа контролируемых параметров; 11 - блок формирования электронного протокола события; 12 - блок считывания электронного протокола события; 13 - первый блок согласования; 14 - второй блок согласования; 15 - блок формирования радиотелефонных сообщений; 16 - блок передачи радиотелефонных сообщений; 17 - навигационный приемник; 18 - база данных; 19 - блок сравнения; 20 - датчик аварии; 21 - блок акселерометров; 22.1 - первый аналого-цифровой преобразователь; 22.2 - второй аналого-цифровой преобразователь; 23 - цифровой фильтр; 24 - двухуровневое пороговое устройство.

Рассматриваемая система контроля состояния ТС и оповещения содержит (фиг.1):

- контроллер 7 локальной информационной сети, к первым группам входов и выходов которого подключены соответственно выходы и входы электронных модулей 3 контроля и управления;

- регистратор 8 протоколов событий, ко входу и первому выходу которого подключены соответственно вторые выход и вход контроллера 7 локальной информационной сети;

- охранно-противоугонную подсистему 1, вход которой через первый блок 13 согласования подключен ко второму выходу регистратора 8 протоколов событий, а выход соединен с третьим входом контроллера 7 локальной информационной сети;

- навигационный приемник 17;

- базу данных 18, выход которой подключен к первому входу блока 19 сравнения;

- второй блок 14 согласования;

- последовательно соединенные блок 15 формирования радиотелефонных сообщений и блок 16 передачи радиотелефонных сообщений.

При этом контроллер 7 локальной информационной сети выполнен с двумя дополнительными входами и с одним дополнительным выходом, который подключен к управляющим входам навигационного приемника 17 и базы данных 18. Первый дополнительный вход контроллера 7 локальной информационной сети подключен к выходу датчика 20 аварии, а второй дополнительный вход - к выходу навигационного приемника 17 и ко второму входу блока 19 сравнения, выход которого подключен к первому входу блока 15 формирования радиотелефонных сообщений. Вход второго блока 14 согласования соединен с третьим выходом регистратора 8 протоколов событий, а выход второго блока 14 согласования подключен ко второму входу блока 15 формирования радиотелефонных сообщений.

Регистратор 8 протоколов событий содержит (фиг.3) последовательно соединенные:

- блок 9 считывания контролируемых параметров, вход которого является входом регистратора 8 протоколов событий;

- блок 10 анализа контролируемых параметров, второй выход которого является первым выходом регистратора 8 протоколов событий;

- блок 11 формирования электронного протокола события;

- блок 12 считывания электронного протокола события, второй вход которого соединен со входом блока 9 считывания контролируемых параметров, первый выход подключен ко второму входу блока 11 формирования электронного протокола события, а второй выход является вторым выходом регистратора 8 протоколов событий.

Третьим выходом регистратора 8 протоколов событий является второй выход блока 11 формирования электронного протокола события.

Охранно-противоугонная подсистема 1 содержит (фиг.2) центральный блок 5 управления, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом охранно-противоугонной подсистемы 1, а также связанные с центральным блоком 5 управления электронные блоки 2 охранно-противоугонной подсистемы и считыватель 6 метки, который связан по радиоэфиру с ЭИМ 4.

Датчик 20 аварии содержит (фиг.4) последовательно соединенные цифровой фильтр 23 и двухуровневое пороговое устройство 24, выход которого является выходом датчика 20 аварии, а также блок 21 акселерометров, первый и второй выходы которого через первый 22.1 и второй 22.2 аналого-цифровые преобразователи подключены соответственно к первому и второму входам цифрового фильтра 23.

Электронные модули 3 контроля и управления выполнены с возможностью контроля состояния функциональных органов ТС и управления этими функциональными органами с помощью встроенного микропроцессора, например, блокирования/разблокирования двигателя, открывания/закрывания дверей. В одном из возможных вариантов исполнения рассматриваемой системы, реализованном на предприятии-заявителе в опытных образцах изделий семейства REEF BUS (RU №2264935, В60R 25/00), осуществляются контроль и управление следующими электронными модулями 3 контроля и управления:

- модулем двигателя;

- модулем комбинации приборов, включающей в себя штатный тахограф;

- модулем левой передней двери;

- модулем левой задней двери;

- модулем багажника;

- модулем капота;

- модулем рулевой колонки;

- модулем центрального блока управления.

Конкретное конструктивное исполнение каждого электронного модуля 3 контроля и управления, а также конкретные алгоритмы его работы не являются существенными для данного изобретения признаками и поэтому не описываются.

Контроллер 7 локальной информационной сети, с одной стороны, выполняет роль процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд управления (так же, как и в ранее полученных предприятием-заявителем патентах RU №2160196, В60R 25/00; RU №2159191, В60R 25/00) и, с другой стороны, обеспечивает по заданной программе возможность гибкого управления настройкой и установками различных функциональных органов ТС, с которыми связаны электронные модули 3 контроля и управления (RU №2207262, В60R 25/00).

Охранно-противоугонная подсистема 1 имеет стандартную конфигурацию (фиг.2), используемую в серийно выпускаемых предприятием-заявителем изделиях семейств BLACK BUG Super, BLACK BUG Plus, REEF NET и других (каталог "Автомобильные охранные системы", Москва, ООО "Альтоника", 2005).

Используемая в этих изделиях ЭИМ 4 может быть выполнена, например, в виде пассивной транспондерной карточки с индуктивным контуром и энергонезависимой цифровой памятью, в которой зафиксирован уникальный код разблокирования. Считыватель 6 метки снабжен генератором высокой частоты. Его приемопередающая антенна находится в индуктивной связи с индуктивным контуром ЭИМ 4. Индуктивный контур ЭИМ 4 создает для генератора высокой частоты переменную нагрузку, меняющуюся в соответствии с кодом разблокирования, зафиксированным в энергонезависимой цифровой памяти ЭИМ 4.

В качестве навигационного приемника 17 может использоваться обычный GPS-приемник, применяемый в автомобильных системах слежения и безопасности, например в системе TRACER (журнал "12 Вольт", №1, 2001, с.62-64).

База данных 18 является стандартным функциональным узлом вычислительных систем и конструктивно может быть выполнена на одной плате с вышеупомянутым контроллером 7 локальной информационной сети.

В качестве блока 15 формирования радиотелефонных сообщений и блока 16 передачи радиотелефонных сообщений могут быть использованы стандартные узлы сотового телефона.

Блок 19 сравнения представляет собой цифровую схему, служащую для сравнения текущих координат, измеряемых навигационным приемником 17, с координатами постов служб реагирования и экстренной помощи (например, постов ДПС и пунктов скорой медицинской помощи), хранящихся в базе данных 18. Блок 19 сравнения содержит порог, с которым сравниваются разности указанных значений координат для того, чтобы определить ближайшие к текущим координатам ТС посты служб реагирования и экстренной помощи.

Регистратор 8 протоколов событий является аналогом "черного ящика", используемого на самолетах, - записывающим устройством, фиксирующим текущие значения контролируемых параметров. Такими функциональными возможностями обладает, например, цифровое записывающее устройство BR-6800 фирмы Baoruh (Тайвань), доступное на коммерческом рынке. В рассматриваемой системе может быть использовано значительно более простое устройство, показанное на фиг.3.

Все блоки, входящие в его состав, являются стандартными элементами микропроцессорной техники и конструктивно могут быть выполнены в одном корпусе с регистратором 8 протоколов событий и контроллером 7 локальной информационной сети. Подобная схема построения используется и в ближайшем аналоге настоящего изобретения (RU №2264936, В60R 25/00).

Двухуровневый датчик 20 аварии устанавливается в салоне ТС и жестко крепится к кузову (для исключения возможности смещения блока 21 акселерометров при ударе). При установке двухуровневого датчика 20 аварии его настройка не требуется. Основные технические характеристики двухуровневого датчика 20 аварии DA-01, серийно выпускаемого предприятием-заявителем, приведены в следующей таблице:

Перегрузка, соответствующая порогу срабатывания (при длительности воздействия более 1 мс) - предупреждение16 g- авария32 gДиапазон напряжений питанияот 10,5 до 15 ВТок потребления в дежурном режимене более 5,7 мАТип выходных схемоткрытый коллектор n-p-nДлительность выходных сигналов предупредительного и аварийного уровнейне менее 1 сТок нагрузкине более 80 мАДиапазон рабочих температурот минус 30 до плюс 85°C

Таким образом, все узлы и элементы рассматриваемой системы хорошо известны и выпускаются серийно, в том числе и предприятием-заявителем. Поэтому возможность практической реализации предлагаемой системы не вызывает сомнений.

Предлагаемая система контроля состояния ТС и оповещения работает следующим образом.

Вначале рассмотрим реализацию данной системой (фиг.1) общей с ближайшим аналогом охранно-противоугонной функции.

Указанная функция реализуется с помощью охранно-противоугонной подсистемы 1 (фиг.2). В качестве входящих в ее состав электронных блоков 2 охранно-противоугонной подсистемы выступают электронные датчики, позволяющие обнаруживать определенные внешние воздействия на ТС (например, открывание багажника или капота ТС), и элементы, позволяющие блокировать движение ТС в случае обнаружения попытки угона (кражи) - иммобилайзер и/или дистанционно-управляемые реле. В отличие от электронных модулей 3 контроля и управления, входящих в состав штатного электронного оборудования ТС и устанавливаемых на заводе-изготовителе, электронные блоки 2 охранно-противоугонной подсистемы относятся к дополнительному электронному оборудованию ТС и устанавливаются в специальных установочных центрах. Поэтому их состав и характеристики могут изменяться по желанию заказчика.

При определенных изменениях состояния электронных блоков 2 охранно-противоугонной подсистемы (например, при включении зажигания ТС) осуществляется идентификация пользователя ТС по его личной ЭИМ 4. Идентификация пользователя начинается с формирования центральным блоком 5 управления сигналов запроса, поступающих на считыватель 6 метки. При поступлении сигналов запроса считыватель 6 метки излучает кодированный высокочастотный сигнал запроса. Если в зоне действия приемопередающей антенны считывателя 6 метки находится одна из личных ЭИМ 4 пользователя, "прописанная" в центральном блоке 5 управления, то ЭИМ 4 выдает в эфир ответный сигнал, содержащий код разблокирования.

Термин "прописанная" ЭИМ 4 означает, что ранее, в память центрального блока 5 управления программным путем был занесен уникальный код разблокирования данной ЭИМ 4 (как один из допустимых кодов). При этом в энергонезависимой памяти ЭИМ 4 фиксируется код сигнала запроса, формируемый данным центральным блоком 5 управления (как код, по которому необходимо выдать ответный сигнал).

Ответный сигнал ЭИМ 4 принимается приемопередающей антенной считывателя 6 метки и передается в считыватель 6 метки, где из него выделяется код разблокирования данной ЭИМ 4, который передается в центральный блок 5 управления. В центральном блоке 5 управления происходит сравнение поступившего кода разблокирования с допустимыми кодами, хранящимися в памяти центрального блока 5 управления. Совпадение поступившего кода разблокирования с одним из допустимых кодов означает, что произошла идентификация пользователя. Центральный блок 5 управления формирует при этом команду разблокирования и подает ее на соответствующие электронные блоки 2 охранно-противоугонной подсистемы, например, на дистанционно-управляемые реле, связанные с определенными функциональными узлами ТС. После разблокирования этих узлов ТС готово к нормальному использованию. Извещение о том, что после некоторого события (например, после включения зажигания) поступивший код разблокирования совпадает или не совпадает с одним из допустимых кодов, передается из центрального блока 5 управления в контроллер 7 локальной информационной сети (на третий вход). Контроллер 7 локальной информационной сети преобразует указанное извещение в соответствующее кодовое сообщение. При совпадении вышеупомянутого кода разблокирования с одним из допустимых кодов это "нормальное" кодовое сообщение, при отсутствии совпадения - "тревожное" кодовое сообщение. Со второго выхода контроллера 7 локальной информационной сети указанные сообщения передаются на вход регистратора 8 протоколов событий, который состоит (фиг.3) из последовательно соединенных:

- блока 9 считывания контролируемых параметров;

- блока 10 анализа контролируемых параметров;

- блока 11 формирования электронного протокола события;

- блока 12 считывания электронного протокола события.

Блок 9 считывания контролируемых параметров формирует из сообщений, поступающих из контроллера 7 локальной информационной сети, набор контролируемых параметров, соответствующих данному событию, которые затем анализируются в блоке 10 анализа контролируемых параметров. Для каждого сообщения фиксируется время прихода указанного сообщения. Блок 11 формирования электронного протокола события включает это сообщение в формируемый им электронный протокол события. Сразу же после включения сообщения в указанный электронный протокол события осуществляется его фиксация в энергонезависимой памяти блока 11 формирования электронного протокола события. Далее, контроллер 7 локальной информационной сети формирует специальную команду, поступающую на второй вход блока 12 считывания электронного протокола события. По этой команде блок 12 считывания электронного протокола события подает в энергонезависимую память блока 11 формирования электронного протокола события запрос на считывание сформированного в нем электронного протокола события. Считав указанный электронный протокол события, блок 12 считывания электронного протокола события передает его в виде кодового сообщения на вход первого блока 13 согласования.

Первый блок 13 согласования преобразует это кодовое сообщение в формат, используемый в охранно-противоугонной подсистеме 1, и передает на вход центрального блока 5 управления. Центральный блок 5 управления транслирует отформатированное кодовое сообщение в считыватель 6 метки, который передает его по радиоэфиру ЭИМ 4. Приняв указанное кодовое сообщение, ЭИМ 4 фиксирует его в своей энергонезависимой памяти как копию электронного протокола событий. Как и в ближайшем аналоге изобретения, эта копия электронного протокола событий может быть использована затем заинтересованными лицами, например агентом страховой компании при расследовании страхового случая. При этом не требуется применение таких сложных и дорогостоящих регистрирующих устройств, как вышеупомянутое цифровое записывающее устройство BR-6800 фирмы Baoruh (Тайвань).

Со второго выхода блока 11 формирования электронного протокола события, являющегося третьим выходом регистратора 8 протоколов событий, на второй блок 14 согласования поступают только "тревожные" кодовые сообщения. Второй блок 14 согласования преобразует "тревожное" кодовое сообщение в формат, используемый для формирования радиотелефонных сообщений, и передает на вход блока 15 формирования радиотелефонных сообщений. Передача радиотелефонных сообщений может осуществляться, например, в формате GSM. В этом случае в качестве блока 16 передачи радиотелефонных сообщений используется стандартный приемопередающий модуль сотового телефона, работающий на рабочих несущих частотах 900/1800 МГц. С выхода блока 15 формирования радиотелефонных сообщений сформированное в формате GSM кодовое сообщение, содержащее "тревожное" кодовое сообщение, подается на вход блока 16 передачи радиотелефонных сообщений, переносится на одну из вышеупомянутых рабочих несущих частот и излучается в эфир.

При этом каждое "тревожное" кодовое сообщение дополняется кодированным сообщением о месте расположения ТС.

Для этого со второго выхода блока 10 анализа контролируемых параметров, являющегося первым выходом регистратора 8 протоколов событий, на второй вход контроллера 7 локальной информационной сети передается запрос, содержащий код "тревожного" события. Необходимо отметить, что с выхода блока 10 анализа контролируемых параметров может поступить и запрос, не снабженный кодом "тревожного" события. Это происходит в тех случаях, когда в результате анализа контролируемых параметров в блоке 10 анализа контролируемых параметров устанавливается, что произошедшее "нормальное" событие требует при своей фиксации в электронном протоколе события дополнительной координатной привязки. Перечень таких "нормальных" событий заносится в блок 10 анализа контролируемых параметров при программировании.

Контроллер 7 локальной информационной сети транслирует указанный запрос на управляющие входы навигационного приемника 17 и базы данных 18. По этому запросу (независимо от того, вызван ли он "тревожным" или "нормальным" событием) навигационный приемник 17 считывает текущие координаты ТС в контроллер 7 локальной информационной сети, который формирует по ним кодовое слово привязки ТС по координатам, передаваемое в регистратор 8 протоколов событий. Это кодовое слово в регистраторе 8 протоколов событий вводится в состав электронного протокола события, формируемого в блоке 11 формирования электронного протокола события.

Как указывалось выше, каждое "тревожное" кодовое сообщение, дополненное кодовым словом привязки ТС к координатам, излучается в эфир блоком 16 передачи радиотелефонных сообщений. Однако, при осуществлении такого излучения в эфир необходимо знать номера телефонов, по которым осуществляются дозвон и рассылка "тревожных" кодовых сообщений.

Эти номера телефонов являются телефонами легитимных пользователей ТС, а также телефонами постов служб экстренной помощи (например, если происходит попытка угона, то это телефоны постов ДПС).

Телефоны легитимных пользователей устанавливаются следующим образом. Список этих телефонов, как часть сведений о пользователях ТС, заносится при программировании в память контроллера 7 локальной информационной сети. После того, как контроллер 7 локальной информационной сети передал указанный выше запрос, содержащий код "тревожного" события, на управляющие входы навигационного приемника 17 и базы данных 18, осуществляется передача данных о пользователях ТС, зарегистрированных в памяти контроллера 7 локальной информационной сети, в регистратор 8 протоколов событий (в блок 9 считывания контролируемых параметров). Далее, эти данные через блок 10 анализа контролируемых параметров передаются в блок 11 формирования электронного протокола события. С первого выхода блока 11 формирования электронного протокола события эти данные через блок 12 считывания электронного протокола события и через первый блок 13 согласования поступают в охранно-противоугонную подсистему 1. Они служат для дополнения электронного протокола события при его записи в энергонезависимую память ЭИМ 4 легитимного пользователя ТС (если ЭИМ 4 присутствует в составе охранно-противоугонной подсистемы 1). Правда, как правило, "тревожное" событие происходит как раз при отсутствии ЭИМ 4 в составе охранно-противоугонной подсистемы 1.

Со второго выхода блока 11 формирования электронного протокола события через второй блок 14 согласования данные о "тревожном" событии поступают в блок 15 формирования радиотелефонных сообщений. Они дополняются списком телефонов пользователей, выделенным из данных о пользователях ТС. Так, в блоке 15 формирования радиотелефонных сообщений устанавливается список телефонов легитимных пользователей ТС, по которому необходимо разослать "тревожное" сообщение.

Список телефонов служб экстренной помощи определяется следующим образом. Полный список координат и телефонов служб экстренной помощи хранится в памяти базы данных 18. По указанному выше запросу, переданному контроллером 7 локальной информационной сети в навигационный приемник 17 и в базу данных 18, из базы данных 18 в блок 19 сравнения осуществляется последовательная передача координат и телефонов служб, которые должны оперативно реагировать на данное "тревожное" событие. Так, в случае попытки угона ТС - это посты ДПС. Текущие координаты ТС поступают из навигационного приемника 17 на второй вход блока 19 сравнения. В блоке 19 сравнения осуществляются поиск и координатная привязка поста ДПС, ближайшего к текущим координатам ТС. После нахождения такого поста номер его телефона передается в блок 15 формирования радиотелефонных сообщений, который включает этот номер в перечень телефонов для дозвона. Блок 16 передачи радиотелефонных сообщений осуществляет дозвон и передачу тревожного сообщения по указанным телефонным номерам.

В результате указанных операций "тревожное" сообщение о попытке угона ТС поступает как на телефоны зарегистрированных пользователей ТС, так и на телефон ближайшего к месту угона поста ДПС.

Пост ДПС, принявший телефонный звонок, обязан принять незамедлительные меры по пресечению попытки угона ТС или перехвата ТС в том случае, если угон произошел. Поскольку пост ДПС расположен наиболее близко к месту нахождения ТС, то он имеет наибольшие шансы воспрепятствовать угону или осуществить перехват угнанного ТС. Время реагирования будет минимально возможным, а операция по перехвату угнанного ТС - иметь наибольшие шансы на успех.

При этом в памяти блока 11 формирования электронного протокола события будет зафиксирована необходимая информация о данном "тревожном" событии (в составе электронного протокола события). Если в составе охранно-противоугонной подсистемы 1 будет ЭИМ 4, то электронный протокол события будет полностью скопирован в энергонезависимую память ЭИМ 4. Если при данном "тревожном" событии в составе охранно-противоугонной подсистемы 1 нет ЭИМ 4, но в дальнейшем произойдет "нормальное" событие, то полный электронный протокол события будет скопирован в память ЭИМ 4 при этом "нормальном" событии. Наличие в памяти ЭИМ 4 копии электронного протокола события (включающего в свой состав необходимые сведения обо всех событиях как "нормальных", так и "тревожных") позволяет существенно облегчить задачу последующего разбирательства в органах внутренних дел и в страховой компании. Таким образом, при сохранении возможностей, обеспечиваемых ближайшим аналогом, достигается новое качество - быстрота реагирования.

Рассмотрим далее динамику работы системы при ДТП. Различия с ранее описанной процедурой реагирования на угон (кражу) ТС касаются состава контролируемых параметров, включаемых в электронный протокол события, и введения в перечень телефонных номеров для дозвона телефонов тех служб, которые могут оказаться полезными в случае ДТП, то есть, пунктов скорой медицинской помощи, противопожарной службы, службы спасения, службы технической помощи.

В этом случае основным источником тревожной (аварийной) информации является датчик 20 аварии, который имеет два уровня реагирования на ДТП: предупредительный и тревожный.

Предупредительный уровень срабатывает при относительно легких столкновениях ТС с препятствием, а тревожный - при сильных ударах, которые могут быть опасны для жизни водителя и пассажиров ТС, например, при лобовом столкновении.

Чувствительным элементом двухуровневого датчика 20 аварии является блок 21 акселерометров. Он включает в себя два акселерометра, установленных на одной плате перпендикулярно друг другу. Для реагирования на лобовое столкновение или на удар в заднюю часть ТС используется акселерометр, ориентированный по продольной оси ТС. Для регистрации боковых ударов используется акселерометр, установленный перпендикулярно продольной оси ТС. Плата с акселерометрами жестко закреплена на кузове ТС для того, чтобы при ударе исключить возможность смещения акселерометров относительно кузова ТС.

Сигналы с первого и второго выходов блока 21 акселерометров (то есть, сигналы акселерометров, ориентированных по продольной и по поперечной осям ТС) подвергаются аналого-цифровому преобразованию соответственно в первом 22.1 и втором 22.2 АЦП и фильтруются цифровым фильтром 23. Цифровой фильтр 23 позволяет улучшить отношение сигнал/шум, а также отделить относительно длительные (более 1 мс) ударные воздействия, являющиеся результатом ДТП, от кратковременных воздействий, которые могут быть и не связаны с ДТП (например, от случайного удара по кузову каким-либо предметом).

С выхода цифрового фильтра 23 код, характеризующий амплитуду сигнала с выхода соответствующего акселерометра, которая прямо пропорциональна величине перегрузки, возникшей вдоль оси чувствительности акселерометра, подается на двухуровневое пороговое устройство 24. Задачей этого устройства является формирование кодовой посылки, свидетельствующей о степени тяжести ДТП. При ударе, приводящем к превышению первого порога (16 g), формируется код предупреждения. При сильном ударе с перегрузкой, превышающей 32 g, опасной для жизни водителя и пассажиров, формируется код тревоги. Величины указанных порогов могут варьироваться в зависимости от конструкции ТС и его органов обеспечения безопасности.

Сообщение, характеризующее степень тяжести ДТП, на выходе двухуровневого порогового устройства 24 является выходным сообщением датчика 20 аварии. Это сообщение поступает на первый дополнительный вход контроллера 7 локальной информационной сети, аналогичный входам, служащим для приема сообщений от электронных модулей 3 контроля и управления. Сообщение может любым из двух следующих:

- предупреждение (например, более 16 g при длительности воздействия более 1 мс);

- авария (например, более 32 g при длительности воздействия более 1 мс).

Контроллер 7 локальной информационной сети преобразует указанное сообщение таким же способом, как и извещение, получаемое от охранно-противоугонной подсистемы 1 при "тревожном" событии, и посылает его на вход регистратора 8 протоколов событий. Одновременно, с дополнительного выхода контроллера 7 локальной информационной сети подается команда активации в навигационный приемник 17 и в базу данных 18. Далее осуществляются те же операции, что и при угоне (краже) ТС:

- событие попадает в электронный протокол событий с дополнениями, учитывающими координаты ТС;

- электронный протокол событий копируется в энергонезависимую память ЭИМ 4;

- информация о событии рассылается на установленные номера телефонов.

Разница заключается только в списке установленных для рассылки номеров телефонов. Сообщение о предупреждении должно быть направлено только на ближайший пост ДПС, а сообщение об аварии дополнительно направляется в пункт скорой медицинской помощи, службы спасения и, может быть, в страховую компанию, а также всем пользователям этого ТС.

Предлагаемая система позволяет повысить оперативность и надежность оповещения различных специализированных служб (например, скорой медицинской помощи, службы спасения, страховых компаний) о ДТП и о степени его тяжести. Это, в свою очередь, позволяет повысить эффективность реагирования указанных служб на произошедшее ДТП.

Обеспечиваемый технический результат заключается в обеспечении возможности регистрации на борту ТС ударного воздействия на кузов, характерного для ДТП, выявлении факта и степени тяжести ДТП и в передаче этой информации по сети подвижной связи на ближайшие к месту совершения ДТП посты служб экстренной помощи.

Данные об этих службах (например, номера телефонов и координаты местоположения постов) хранятся в базе данных 18. Для этих служб также осуществляется координатный поиск по базе данных 18. Путем сравнения с порогом в блоке 19 сравнения измеренных навигационным приемником 17 координат ТС и координат, взятых из базы данных 18, выявляются ближайшие к месту ДТП посты указанных служб, после чего осуществляется дозвон на телефоны указанных постов. Благодаря этим операциям, минимизируется время реагирования указанных постов на ДТП и соответственно существенно повышается эффективность экстренной помощи в случаях ДТП.

При регистрации данных о ДТП в энергонезависимой памяти ЭИМ 4 в состав контролируемых параметров могут включаться параметры движения ТС во время аварии. Как минимум, это проекции скорости и ускорения в заданной системе координат. Указанные параметры позволяют зарегистрировать и затем воспроизвести траекторию движения ТС во время ДТП. Один из возможных алгоритмов такого построения пространственной траектории движения ТС по контролируемым параметрам описан, например, в патенте RU №2193989, В62D 41/00. Конкретные способ регистрации траектории движения ТС и используемые для этого устройства не являются предметом настоящего изобретения и поэтому в данной заявке не конкретизируются.

Кроме параметров движения, в случае ДТП контролируются также параметры, позволяющие оценить степень тяжести ДТП и его последствий для водителя и пассажиров, в частности перегрузки, полученные участниками ДТП, измеряемые с помощью акселерометров, степень разрушений ТС, определяемая с помощью датчиков удара и датчиков разбития стекла, факт срабатывания подушек безопасности, установленный с помощью датчика давления, и прочие перегрузки. Один из возможных вариантов такой регистрации параметров ДТП описан в патенте RU №2264936, В60R 25/00.

Предлагаемое изобретение не исключает и вариант использования предлагаемой системы специализированной службой, сотрудники которой занимаются исключительно регистрацией телефонных оповещений о ДТП и оперативной переадресацией их постам различных служб реагирования и экстренной помощи. О планах создания такой специализированной службы в Москве сообщается, например, в журнале "Автомир", №50, 2005, с.3. Суть изобретения при этом не меняется, а отличия носят, в основном, организационный характер.

Таким образом, совокупность заявленных признаков позволяет решить поставленную задачу - создать систему контроля состояния ТС и оповещения, позволяющую уменьшить вероятность ложных тревог и повысить эффективность реагирования на различного рода нештатные и аварийные ситуации, включая угон, кражу ТС и ДТП.

Обеспечиваемый технический результат заключается в сокращении времени реагирования благодаря координатной привязке места события к ближайшим постам соответствующих служб реагирования и экстренной помощи (постам ДПС, пунктам службы спасения и пунктам скорой медицинской помощи) и адресной отсылке телефонных оповещений на эти ближайшие посты.

Изобретение относится к техническим средствам мониторинга и контроля состояния транспортных средств (ТС), а также реагирования на возникновение нештатных и аварийных ситуаций, включая угон и дорожно-транспортное происшествие (ДТП). Система содержит контроллер локальной информационной сети, электронные модули контроля и управления, регистратор протоколов событий и охранно-противоугонную подсистему. К первым группам входов и выходов контроллера локальной информационной сети подключены соответственно выходы и входы электронных модулей контроля и управления. Ко входу и первому выходу регистратора протоколов событий подключены соответственно вторые выход и вход контроллера локальной информационной сети. Вход охранно-противоугонной подсистемы через первый блок согласования подключен ко второму выходу регистратора протоколов событий, а выход соединен с третьим входом контроллера локальной информационной сети. В систему введены датчик аварии, навигационный приемник, второй блок согласования, а также последовательно соединенные база данных, блок сравнения, блок формирования радиотелефонных сообщений и блок передачи радиотелефонных сообщений. Дополнительный выход контроллера локальной информационной сети подключен к управляющим входам базы данных и навигационного приемника, первый дополнительный вход - к выходу датчика аварии, а второй дополнительный вход - к выходу навигационного приемника и ко второму входу блока сравнения. Третий выход регистратора протоколов событий через второй блок согласования подключен ко второму входу блока формирования радиотелефонных сообщений. Система позволяет сократить время и повысить эффективность реагирования на различного рода нештатные и аварийные ситуации, включая угон и ДТП. Сокращение времени реагирования достигается благодаря координатной привязке ТС к местам нахождения постов соответствующих служб реагирования и экстренной помощи и адресной отсылке телефонных оповещений на ближайшие к месту нахождения ТС посты. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

1. Система контроля состояния транспортного средства и оповещения, содержащая контроллер локальной информационной сети, к первым группам входов и выходов которого подключены соответственно выходы и входы электронных модулей контроля и управления, регистратор протоколов событий, ко входу и первому выходу которого подключены соответственно вторые выход и вход контроллера локальной информационной сети, охранно-противоугонную подсистему, вход которой через первый блок согласования подключен ко второму выходу регистратора протоколов событий, а выход соединен с третьим входом контроллера локальной информационной сети, отличающаяся тем, что в нее введены датчик аварии, навигационный приемник, выполненный с возможностью приема сообщений глобальной спутниковой системы навигации (GPS), второй блок согласования, а также последовательно соединенные база данных, блок сравнения, блок формирования радиотелефонных сообщений и блок передачи радиотелефонных сообщений, выполненный с возможностью передачи данных по стандартной сети связи и передачи данных (GSM), при этом контроллер локальной информационной сети выполнен с двумя дополнительными входами и с одним дополнительным выходом, который подключен к управляющим входам базы данных и навигационного приемника, выход датчика аварии подключен к первому дополнительному входу контроллера локальной информационной сети, второй дополнительный вход контроллера которого соединен с выходом навигационного приемника и со вторым входом блока сравнения, вход второго блока согласования соединен с третьим выходом регистратора протоколов событий, а выход второго блока согласования подключен к второму входу блока формирования радиотелефонных сообщений.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что регистратор протоколов событий содержит последовательно соединенные блок считывания контролируемых параметров, вход которого является входом регистратора протоколов событий, блок анализа контролируемых параметров, второй выход которого является первым выходом регистратора протоколов событий, блок формирования электронного протокола события и блок считывания электронного протокола события, второй вход которого соединен со входом блока считывания контролируемых параметров, первый выход подключен ко второму входу блока формирования электронного протокола события, а второй выход является вторым выходом регистратора протоколов событий, третьим выходом которого является второй выход блока формирования электронного протокола события.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что охранно-противоугонная подсистема содержит центральный блок управления, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом охранно-противоугонной подсистемы, а также связанные с центральным блоком управления электронные блоки охранно-противоугонной подсистемы и считыватель метки, который связан по радиоэфиру с электронной идентификационной меткой.4. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик аварии содержит последовательно соединенные цифровой фильтр и двухуровневое пороговое устройство, выход которого является выходом датчика аварии, а также блок акселерометров, первый и второй выходы которого через первый и второй аналого-цифровые преобразователи подключены соответственно к первому и второму входам цифрового фильтра.