УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (СТСТС) К ШИНЕ CAN ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2011 года по МПК B60R25/00 

Изобретение относится к средствам подключения системы тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС) к транспортным средствам (ТС), оборудованным цифровыми сетями для передачи данных, организованными на стандартизованном последовательном протоколе CAN.

Известно, что в общем случае типичная СТСТС получает информацию о покушении на ТС через ряд датчиков, таких как концевые выключатели дверей, капота, багажника, которыми, обычно, оборудуется автомобиль еще на конвейере. Запирание и отпирание замков дверей ТС типичная СТСТС чаще всего осуществляет с помощью предустановленной на конвейере системы управления центральным замком ТС, а управление световой сигнализацией - с помощью подключения к лампам габаритных огней или лампам аварийной сигнализации ТС.

Известно также, что в настоящее время при разработке и производстве как легковых, так и коммерческих ТС имеется стойкая тенденция к объединению всех вышеперечисленных устройств и датчиков в единую информационно-управляющую сеть на основе шины CAN. Подключение СТСТС к этой шине позволяет исключить обширное внедрение в проводку ТС. Такой подход позволяет снизить трудоемкость операций по подключению и повысить надежность функционирования СТСТС. Однако основным моментом, сдерживающим развитие такого подхода, является сложность разработок оборудования, совместимого с шиной CAN. Подавляющее большинство современных СТСТС не адаптированы для работы с шиной CAN. Частично данная проблема решается с помощью внешних CAN-модулей.

В настоящее время известно много различных модификаций CAN-модулей, выполненных в отдельном корпусе, которые обладают набором аналоговых входов и выходов, задача которых перевести данные из цифровой шины в вид, воспринимаемый типичными СТСТС. Фактически все современные CAN-модули являются внешними интерфейсными преобразователями между СТСТС и цифровыми шинами автомобилей (см., например, http://www.agt-company.ru/tu_eg_1_1, http://www.mega-f.ru/ru/product/service_device/can/can-02/).

Недостатком известных устройств для адаптации СТСТС к работе с шиной CAN является то, что пользователь вынужден подсоединять каждый из выводов CAN-модуля по отдельности к выводам СТСТС. Кроме того, существенным недостатком является ограниченность функционала известных CAN-модулей, связанная с небольшим ограниченным количеством входов и выходов. К недостаткам также можно отнести возрастающие габариты охранного комплекса (СТСТС плюс CAN-модуль), что негативно сказывается на скрытости установки комплекса в автомобиль, что, в свою очередь, снижает охранные возможности СТСТС.

Настоящее изобретение направлено на создание условий для интеграции разработок компаний, имеющих опыт в работе с шиной CAN, с изделиями компаний, имеющих надежные и высокофункциональные СТСТС, но не имеющие опыта работы с шиной CAN.

Задачей изобретения является создание устройства для быстрой адаптации имеющихся моделей СТСТС к работе с шиной CAN транспортного средства - CAN-модуля - путем максимального упрощения процесса интеграции CAN-модулей одного производителя в изделия (СТСТС) другого производителя с минимальными затратами и максимальным удобством для конечного пользователя, который просто вставляет CAN-модуль в гнездо в корпусе СТСТС и которому предоставляется возможность не приобретать CAN-модуль, который работает с шиной CAN, если на его автомобиле это не требуется. При этом производитель СТСТС получает унифицированную СТСТС, ориентированную на работу с шиной CAN и одновременно ориентированную на подключение к аналоговым датчикам.

Данная задача решается тем, что в устройстве для подключения системы тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС) к шине CAN транспортного средства, содержащем CAN-модуль в корпусе с выводами для подсоединения к СТСТС, указанный корпус представляет собой корпус съемного модуля памяти, предназначенный для установки внутрь корпуса СТСТС.

При этом возможно изготовление CAN-модулей в корпусе модуля памяти:

1. Compact Flash (CF) с аналоговыми выходами основных информационно-управляющих сигналов, что позволяет устанавливать модуль в СТСТС с прямым подключением необходимых сигналов на прямую к портам ввода-вывода управляющего процессора, что в свою очередь позволяет не изменять программное обеспечение (ПО) СТСТС, т.е. осуществлять доработку максимально быстро, просто и надежно, за счет исключения написания и тестирования нового ПО.

2. Secure Digital (SD) со стандартизованным открытым последовательным протоколом, что позволяет существенно уменьшить габариты CAN-модуля. Стандартизованный протокол позволяет СТСТС осуществлять общение с автомобилем независимо от особенности реализации шины CAN.

Под производством «в корпусе» подразумевается использование производящихся в большом ассортименте пластиковых и металлических элементов конструкций CF и SD, что позволяет использовать стандартизованные присоединительные разъемы в конечном устройстве (СТСТС).

Таким образом может быть решена задача изобретения - созданы условия для быстрой адаптации имеющихся моделей СТСТС к работе с шиной CAN при более простом исполнении (отсутствуют внешние соединения CAN-модуля и СТСТС), чем в случае с внешними CAN-модулями.

На фиг.1 приведена блок-схема СТСТС, укомплектованной CAN-модулем в корпусе CF.

На фиг.2 приведена блок-схема СТСТС, укомплектованной CAN-модулем в корпусе SD.

В первом варианте реализации изобретения CAN-модуль 1 конструктивно выполнен в корпусе модуля памяти Compact Flash (CF), имеющего интерфейсный разъем 2 для подсоединения к СТСТС и к шине 4 CAN транспортного средства (фиг.1). Интерфейс обмена данными между СТСТС и CAN-модулем выполнен в виде дискретных линий 3 связи, позволяющих осуществлять подключение CAN-модуля 1 непосредственно к выводам управляющего микроконтроллера 5 СТСТС, параллельно сигналам от входных каскадов 6, осуществляющих получение информации СТСТС от внешних аналоговых датчиков транспортного средства 7 (ТС). CAN-модуль устанавливается внутрь корпуса СТСТС пользователем на этапе установки СТСТС на ТС. При этом СТСТС изготавливается с соответствующим разъемом.

Во втором варианте выполнения CAN-модуль 1 конструктивно выполнен в корпусе модуля памяти Secure Digital, причем интерфейс обмена между СТСТС и CAN-модулем реализован в виде последовательной шины 8 данных, которая подключена к специальным выводам управляющего микроконтроллера 5 СТСТС (фиг.2).

Предложенное устройство работает следующим образом.

Первый вариант

Пользователь устанавливает CAN-модуль 1 в корпусе CF в специальный разъем через открывающееся окно в корпусе СТСТС. Конструктив разъема не позволяет произвести неверную установку, а закрытый корпус CAN-модуля 1 исключает его случайное механическое повреждение при установке. Пользователь (в данном случае - профессиональный автоэлектрик) подключает СТСТС, оборудованную CAN-модулем 1, к транспортному средству 7 - автомобилю согласно прилагаемой документации, при этом резервные провода СТСТС, предназначенные для подключения к аналоговым датчикам, информация о которых присутствует в шине CAN, не подключаются. Также не подключаются командные выходы СТСТС, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.), если на данном конкретном автомобиле CAN-модуль 1 имеет возможность управлять ими посредством шины 4 CAN (для различных автомобилей поддерживаемый функционал может, в общем случае, различаться). CAN-модуль 1, получая информацию из шины 4 CAN, декодирует ее и формирует на своих соответствующих выходах, подключенных к управляющему микроконтроллеру 5 СТСТС, потенциалы необходимого уровня, или, например, в случае с сигналом скорости, импульсы необходимой частоты и скважности. При получении от управляющего микроконтроллера 5 СТСТС команд в виде потенциалов соответствующего уровня на своих входных линиях данных, САМ-модуль 1 формирует в шине 4 CAN специфичные командные посылки, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.).

Второй вариант

Пользователь устанавливает CAN-модуль 1 в корпусе SD в специальный разъем через открывающееся окно в корпусе СТСТС. Конструктив разъема не позволяет произвести неверную установку, а закрытый корпус CAN-модуля 1 исключает его случайное механическое повреждение при установке. Пользователь (в данном случае - профессиональный автоэлектрик) подключает СТСТС, оборудованную CAN-модулем 1, к транспортному средству 7 - автомобилю согласно прилагаемой документации, при этом резервные провода СТСТС, предназначенные для подключения к аналоговым датчикам, информация о которых присутствует в шине CAN, не подключаются. Также не подключаются командные выходы СТСТС, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.), если на данном конкретном автомобиле CAN-модуль 1 имеет возможность управлять ими посредством шины 4 CAN (для различных автомобилей поддерживаемый функционал может, в общем случае, различаться). CAN-модуль 1, получая информацию из шины 4 CAN, декодирует ее и формирует в последовательном протоколе информационные посылки, содержащие унифицированную (не зависящую от представления в каждом конкретном автомобиле) информацию о состоянии аналоговых датчиков, скорости автомобиля, оборотах двигателя и т.п. При получении от управляющего микроконтроллера 5 СТСТС унифицированных команд по последовательному протоколу, CAN-модуль 1 формирует в шине 4 CAN специфичные командные посылки, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.).

Изобретение относится к технике защиты от угона транспортных средств, оборудованных цифровыми сетями для передачи данных, организованными на стандартизованном последовательном протоколе CAN. Задачей изобретения является обеспечение быстрой адаптации имеющихся моделей СТСТС к работе с шиной CAN TC путем максимального упрощения процесса интеграции CAN-модулей одного производителя в изделия СТСТС другого производителя с минимальными затратами и максимальным удобством для конечного пользователя. В данном техническом решении пользователь просто вставляет CAN-модуль в гнездо в корпусе СТСТС, т.е. ему предоставляется возможность не приобретать CAN-модуль, который работает с шиной CAN, если на его автомобиле это не требуется. При этом производитель СТСТС получает унифицированную СТСТС, ориентированную на работу с шиной CAN и одновременно ориентированную на подключение к аналоговым датчикам. Заявленное устройство содержит CAN-модуль в корпусе с выводами для подсоединения к системе сигнализации, причем корпус представляет собой корпус съемного модуля памяти, предназначенный для установки внутрь корпуса СТСТС. В первом варианте выполнения корпус съемного модуля памяти представляет собой корпус модуля памяти Compact Flash (CF), a CAN-модуль имеет аналоговые выходы для подключения к портам ввода-вывода управляющего микроконтроллера СТСТС. Во втором варианте выполнения корпус съемного модуля памяти представляет собой корпус модуля памяти Secure Digital (SD), а CAN-модуль выполнен с возможностью соединения с управляющим микроконтроллером СТСТС посредством последовательной шины данных. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для подключения системы тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС) к шине CAN транспортного средства, содержащее CAN-модуль в корпусе с выводами для подсоединения к системе сигнализации, отличающееся тем, что корпус CAN-модуля представляет собой корпус съемного модуля памяти, предназначенный для установки внутрь корпуса СТСТС.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус съемного модуля памяти представляет собой корпус модуля памяти Compact Flash (CF), a CAN-модуль имеет аналоговые выходы для подключения к портам ввода-вывода управляющего микроконтроллера СТСТС.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус съемного модуля памяти представляет собой корпус модуля памяти Secure Digital (SD), a CAN-модуль выполнен с возможностью соединения с управляющим микроконтроллером СТСТС посредством последовательной шины данных.