СПОСОБ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для информационного обеспечения водителя о достижении околопредельных значений ресурсов эксплуатации агрегатов транспортных средств по времени и пройденному пути.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения расстояния, пройденного автомобилем, заключающийся в измерении оборотов вращения переднего колеса, формировании сигнала единичного приращения пути, установке значения единичного приращения пути для соответствующих условий движения, суммировании текущих значений пройденного расстояния, сравнении полученных значений с заданными, отображении информации о пройденном пути на индикаторе, осуществлении коррекции значений приращений пути исходя из условий движения автомобиля, осуществлении анализа условий движения автомобиля на основе анализа знака и величины ускорений движущегося автомобиля и проведении автоматической коррекции значений приращения пути исходя из условий движения автомобиля /Ефанов В.В., Мужичек С.М. Патент РФ на изобретение №2300080, кл. G01C 22/00, от 27.05.2007 г./.

Наиболее близким изобретением является устройство для измерения расстояния, пройденного автомобилем, содержащее закрепленный на колесе датчик пути, счетчик пути, выполненный в виде генератора импульсов, схемы сравнения, состоящие из программного переключателя, счетчика импульсов и индикатора, выход датчика пути соединен через генератор импульсов с первым входом схемы сравнения, выход программного переключателя соединен со вторым входом схемы сравнения, выход которой через счетчик импульсов соединен с входом индикатора, выход счетчика импульсов является счетчиком пути, а также блок анализа условий движения, состоящий из датчика линейных ускорений, элемента И-НЕ, первого и второго диодов, n-первых и вторых пороговых устройств, задатчика сигналов, причем выход датчика линейных ускорений одновременно соединен через элемент И-НЕ, первый и второй диоды соответственно с первым входом программного переключателя, первыми входами n-первых и вторых пороговых устройств, n-вторые входы которых соединены с n-выходами задатчиков сигналов, выходы n-первых и вторых пороговых устройств соединены соответственно со вторыми и третьими n-входами программного переключателя / Ефанов В.В., Мужичек С.М. Патент РФ на изобретение №2300080, кл. G01C 22/00, от 27.05.2007 г./.

Недостатком данных способа и устройства является низкая информативность, обусловленная отсутствием информации о достижении критических значений ресурсов эксплуатации агрегатов транспортных средств по времени эксплуатации и пройденному пути.

Технической задачей изобретения является повышение информативности.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе функционирования информационно-вычислительной системы автомобиля, заключающемся в измерении расстояния, пройденного автомобилем путем измерения оборотов вращения переднего колеса, формировании сигнала единичного приращения пути, установке значения единичного приращения пути для соответствующих условий движения, суммировании текущих значений пройденного расстояния, сравнении полученных значений с заданными, отображении информации о пройденном пути на индикаторе, осуществлении коррекции значений приращений пути исходя из условий движения автомобиля, осуществлении анализа условий движения автомобиля на основе анализа знака и величины ускорений движущегося автомобиля и осуществлении автоматической коррекции значений приращения пути исходя из условий движения автомобиля, дополнительно определяют время эксплуатации транспортного средства и осуществляют сравнение (времени эксплуатации) с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, осуществляют сравнение пройденного пути с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по пройденному пути, осуществляют сигнализацию о необходимости замены агрегатов, у которых сроки эксплуатации по времени или по пройденному пути находятся в предельных значениях.

Заявляемый способ реализуется в устройстве функционирования информационно-вычислительной системы, которое содержит устройство для измерения расстояния, пройденного автомобилем, состоящее из закрепленного на колесе датчика пути, счетчика пути, выполненного в виде генератора импульсов, схемы сравнения, программного переключателя, счетчика импульсов и индикатора, блока анализа условий движения, при этом выход датчика пути соединен через генератор импульсов с первым входом схемы сравнения, выход программного переключателя соединен со вторым входом схемы сравнения, выход которой через счетчик импульсов соединен с входом индикатора, блок анализа условий движения состоит из датчика линейных ускорений, элемента И-НЕ, первого и второго диодов, n-первых и вторых пороговых устройств и задатчика сигналов, причем выход датчика линейных ускорений одновременно соединен через элемент И-НЕ, первый и второй диоды соответственно с первым входом программного переключателя, первыми входами n-первых и вторых пороговых устройств, n-вторые входы которых соединены с n-выходами задатчиков сигналов, выходы n-первых и вторых пороговых устройств соединены соответственно со вторыми и третьими n-входами программного переключателя, и в которое дополнительно введены блок обработки сигналов, индикатор предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути, индикатор предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, выходы блока измерений расстояний и датчика системы зажигания соединены соответственно с первым и вторым входами блока обработки сигналов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами индикатора предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути, индикатора предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации.

Кроме того, блок обработки сигналов состоит из первого и второго интеграторов, генератора импульсов, элемента И, счетчика импульсов, n-первых и n-вторых пороговых устройств, задатчика пройденного пути, времени эксплуатации, причем первый и второй входы блока обработки сигналов соединены соответственно входами первого интегратора и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И через счетчик, второй интегратор соединен с первыми входами n-вторых пороговых устройств, вторые входы которых соединены со второй группой выходов задатчика пройденного пути, времени эксплуатации, первая группа выходов которого соединена со вторыми входами первых пороговых устройств, первые входы которых соединены с выходом первого интегратора, выходы первых и вторых пороговых устройств являются первой и второй группой выходов блока обработки сигналов.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, являются следующая совокупность действий.

1. Определяют время эксплуатации транспортного средства и осуществляют сравнение (времени эксплуатации) с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации.

2. Осуществляют сравнение пройденного пути с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по пройденному пути.

3. Осуществляют сигнализацию о необходимости замены агрегатов, у которых сроки эксплуатации по времени или по пройденному пути находятся в предельных значениях.

Существенными отличительными элементами по устройству являются блок обработки сигналов, индикатор предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути, индикатор предельных сроков эксплуатации транспортного средства агрегатов по времени эксплуатации и связи между новыми и известными элементами.

На фиг, 1 показана структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ, на фиг.2 - то же, блока анализа условий движения автомобиля, на фиг.3 - то же, блока обработки сигналов.

Устройство функционирования информационно-вычислительной системы содержит блок 1 измерения расстояния, пройденного автомобилем, блок 2 обработки сигналов, индикатор 3 предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути, индикатор 4 предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации.

Блок 1 измерения расстояния состоит из закрепленного на колесе датчика 5 пути, счетчика 6 пути, блока 7 анализа условий движения, при этом счетчик 6 пути выполнен в виде генератора 8 импульсов, схемы 9 сравнения, программного переключателя 10, счетчика 11 импульсов и индикатора 12.

Блок 7 анализа условий движения состоит из датчика 13 линейных ускорений, элемента И-НЕ 14, первого 15 и второго 16 диодов, n-первых 17 и вторых 18 пороговых устройств, задатчика 19 сигналов. Выход датчика 5 пути соединен через генератор 8 импульсов с первым входом схемы 9 сравнения, выход программного переключателя 10 соединен со вторым входом схемы 9 сравнения, выход которой через счетчик 11 импульсов соединен с входом индикатора 12, выход датчика 13 линейных ускорений одновременно соединен через элемент 14 И-НЕ, первый 15 и второй 16 диоды соответственно с первым входом программного переключателя 10, первыми входами n-первых 17 и n-вторых 18 пороговых устройств, n-вторые входы которых соединены с n-выходами задатчиков 19 сигналов, выходы n-первых 17 и n-вторых 18 пороговых устройств соединены соответственно со вторыми и третьими n-входами программного переключателя 10, выход счетчика 11 импульсов является выходом блока 7 анализа условий движения транспортного средства, выходы блока 1 измерений расстояний и датчика системы зажигания соединены соответственно с первым и вторым входами блока 2 обработки сигналов, первый, второй выходы которого соединены соответственно с входами индикатора 3 предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути, индикатора 4 предельных сроков эксплуатации транспортного средства агрегатов по времени эксплуатации.

Блок 2 обработки сигналов состоит из первого 20 и второго 21 интеграторов, генератора 22 импульсов, элемента И 23, счетчика 24 импульсов, n-первых 25 и n-вторых 26 пороговых устройств, задатчика 27 пройденного пути, времени эксплуатации, причем первый и второй входы блока 2 обработки сигналов соединены соответственно входами первого интегратора и первым входом элемента И 23, второй вход которого соединен с выходом генератора 22 импульсов, выход элемента И 23 через счетчик 24, второй 21 интегратор соединен с первыми входами n-вторых 26 пороговых устройств, вторые входы которых соединены со второй группой выходов задатчика 27 пройденного пути, времени эксплуатации, первая группа выходов которого соединена со вторыми входами первых 23 пороговых устройств, первые входы которых соединены с выходом первого 20 интегратора, выходы первых 25 и вторых 26 пороговых устройств являются первой и второй группой выходов блока 2 обработки сигналов.

Уровни сигналов с n-первых и вторых выходов задатчика 27 пройденного пути, времени эксплуатации соответствуют соответственно предельным срокам эксплуатации n-агрегатов по пройденному пути и по времени.

Устройство работает следующим образом.

В процессе движения транспортного средства происходит измерение пройденного расстояния.

Датчик 5 пути автомобиля вырабатывает импульсы, каждый последующий из которых - результат единичного приращения пути. Импульсы с датчика 5 пути запускают генератор 8 импульсов. Когда число импульсов, выработанных генератором 8 импульсов, станет равным значению, установленному на программном переключателе 10, схема 9 сравнения остановит генератор 8 импульсов.

В результате сформируется пачка импульсов. Счетчик 11 импульсов прибавит к предыдущему значению число, равное единичному приращению пути (число, установленное программным переключателем). Значение единичного приращения пути подается на индикатор 12. Оно в цифровом виде отображает пройденный путь (фиг.1).

Блок 7 анализа условий движения автомобиля осуществляет коррекцию единичного приращения пути на основе анализа знака и величины ускорения от датчика 13 линейных ускорений (фиг.2).

Если с выхода датчика 13 линейных ускорений сигнал отсутствует, то с выхода элемента И-НЕ 14 сигнал поступает на первый вход программного переключателя 10.

Если с выхода датчика 13 линейных ускорений поступает сигнал, то определение знака линейного ускорения осуществляется первым 15 прямо и вторым 16 обратно включенными диодами. С выхода диодов (15, 16) в зависимости от знака сигнал поступает на n-входы первых 17 или вторых 18 пороговых устройств.

Пороговые устройства (17, 18) осуществляют анализ величины ускорения на основе сравнения текущих значений, поступающих с выхода диодов (15, 16) с заданными, поступающими от задатчика 19 сигналов.

С выхода пороговых устройств 17, 18 сигналы поступают соответственно на n-вторые или n-третьи входы программного переключателя 10.

Блок 2 обработки сигналов обеспечивает анализ ресурсов эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени и по пройденному пути.

Ресурс эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации определяется моментом включения цепи зажигания транспортного средства. С выхода датчика зажигания сигнал поступает соответственно на первый вход элемента И 23, который является вторым входом блока 2 обработки сигналов, при этом обеспечивается подача импульсов с выхода генератора 22 импульсов через второй вход элемента И 23, счетчик 24 импульсов, второй 21 интегратор на первые входы n-вторых 26 пороговых устройств, на вторые входы которых поступают сигналы с группы вторых выходов задатчика 27 пройденного пути, времени эксплуатации (фиг.3).

В случае равенства значений текущего и одного из заданных значений сигнала, соответствующему предельному ресурсу одного из n-агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, происходит выдача сигнала с выхода одного из n-вторых 26 пороговых устройств через один из n-вторых выходов блока 2 обработки сигналов на вход индикатора 4 предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации.

Ресурс эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути эксплуатации осуществляется следующим образом.

В момент начала движения сигнал с выхода блока 1 измерения расстояний поступает через первый вход блока 2 обработки сигналов, первый 20 интегратор на первые входы n-первых 25 пороговых устройств, на вторые входы которых поступают сигналы с n-первой группы выходов задатчика 27 пройденного пути, времени эксплуатации.

В случае равенства текущего и одного из предельных значений сигнала, соответствующего ресурсу эксплуатации одного из n-агрегатов транспортного средства по пройденному пути, происходит выдача сигнала с выхода одного из n-первых 25 пороговых устройств, через один их n-первых выходов блока 2 обработки сигналов на вход индикатора 3 предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути.

Таким образом обеспечивается выдача информации о достижении предельных сроков эксплуатации n-агрегатов транспортного средства по времени и пройденному пути.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может применяться для информационного обеспечения водителя о достижении предельных значений ресурсов эксплуатации агрегатов транспортных средств по времени и пройденному пути. Сущность изобретений заключается в определении времени эксплуатации транспортного средства и сравнении времени эксплуатации с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, определении пройденного пути и сравнении пройденного пути с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по пройденному пути, а также в осуществлении сигнализации о необходимости замены агрегатов, у которых сроки эксплуатации по времени эксплуатации или по пройденному пути находятся в околопредельных значениях. Технический результат - повышение информативности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ функционирования информационно-вычислительной системы транспортного средства, заключающийся в измерении расстояния, пройденного транспортным средством, путем измерения оборотов вращения переднего колеса, формировании сигнала единичного приращения пути, установке значения единичного приращения пути для соответствующих условий движения, суммировании текущих значений пройденного расстояния, сравнении полученных значений с заданными, отображении информации о пройденном пути на индикаторе, осуществлении коррекции значений приращений пути исходя из условий движения автомобиля, осуществлении анализа условий движения автомобиля на основе анализа знака и величины ускорений движущегося автомобиля и осуществлении автоматической коррекции значений приращения пути исходя из условий движения автомобиля, отличающийся тем, что определяют время эксплуатации транспортного средства и осуществляют сравнение времени эксплуатации с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, осуществляют сравнение пройденного пути с заданными значениями наработки агрегатов транспортного средства по пройденному пути, осуществляют сигнализацию о необходимости замены агрегатов, у которых сроки эксплуатации по времени или по пройденному пути находятся в предельных значениях.

2. Устройство функционирования информационно-вычислительной системы транспортного средства, содержащее блок измерений расстояний, состоящий из закрепленного на колесе датчика пути, счетчика пути, выполненного в виде генератора импульсов, схемы сравнения, программного переключателя, счетчика импульсов и индикатора, при этом выход датчика пути соединен через генератор импульсов с первым входом схемы сравнения, выход программного переключателя соединен со вторым входом схемы сравнения, выход которой через счетчик импульсов соединен с входом индикатора, блок анализа условий движения, который состоит из датчика линейных ускорений, элемента И-НЕ, первого и второго диодов, n первых и вторых пороговых устройств и задатчика сигналов, причем выход датчика линейных ускорений одновременно соединен через элемент И-НЕ, первый и второй диоды соответственно с первым входом программного переключателя, первыми входами n первых и вторых пороговых устройств, вторые входы которых соединены с n выходами задатчика сигналов, выходы n первых и вторых пороговых устройств соединены соответственно со вторыми и третьими n входами программного переключателя, отличающееся тем, что введены блок обработки сигналов, индикатор предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по пройденному пути, индикатор около предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, выходы блока измерений расстояний и датчика системы зажигания соединены соответственно с первым и вторым входами блока обработки сигналов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами индикатора предельных сроков эксплуатации агрегатов по пройденному пути транспортного средства и индикатора предельных сроков эксплуатации агрегатов транспортного средства по времени эксплуатации, блок обработки сигналов состоит из первого и второго интеграторов, генератора импульсов, элемента И, счетчика импульсов, n первых и n вторых пороговых устройств, задатчика пройденного пути и времени эксплуатации, причем первый и второй входы блока обработки сигналов соединены соответственно с входами первого интегратора и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И через счетчик, второй интегратор соединен с первыми входами n вторых пороговых устройств, вторые входы которых соединены со второй группой выходов задатчика пройденного пути и времени эксплуатации, первая группа выходов которого соединена со вторыми входами n первых пороговых устройств, первые входы которых соединены с выходом первого интегратора, выходы первых и вторых пороговых устройств являются первой и второй группой выходов блока обработки сигналов.