СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ

Система для контроля состояния и управления транспортным средством
Полезная модель относится к средствам мониторинга контроля состояния, предупреждения нештатных и аварийных ситуаций, а также управления транспортными средствами.
Известна система, которая содержит электронные модули, 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 штатных электронных модулей подключен через интерфейс этого штатного электронного модуля к обшей мультиплексной шине ТС, охраннопротивоугонную подсистему, содержащую контроллер охраннопротивоугонной 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 следующих функциональных узлов ТС: центрального замка, указателя поворотов, габаритных огней, ближнего света, стеклоподъемников, люка, кондиционера, зеркала заднего вида, рулевой колонки, кресел водителя и пассажира ТС, а также штатного иммобилайзера и штатной охранной подсистемы ТС, система содержит также WEB-сервер, связанный: с возимой частью блока идентификации пользователя, с контроллером-преобразователем протокола обмена данными и с мультиплексной шиной ТС, а также модем локального соединения и обмена данными с внешними электронными устройствами, работающими в стандартном протоколе беспроводной связи, связанный с WEB-сервером, при этом контроллер-преобразователь протокола обмена данными выполнен с возможностью подключения к сети Интернет, а блок приема и передачи данных представляет собой абонентский терминал сети связи и передачи данных сухопутной подвижной радиослужбы либо
модем, выполненный с возможностью подключения к сети Интернет, RU, С, 2173888.
Недостатком этой системы является неспособность осуществлять объективный контроль за состоянием агрегатов ТС и соблюдением водителем регламента работы.
Известна также система для контроля состояния и управления транспортным средством, содержащая навигационный контроллер, коммуникационный модуль, телеметрический модуль, блок датчиков технического состояния транспортного средства, блок датчиков эксплуатационных параметров транспортного средства, блок управления исполнительными устройствами, блок определения географического местоположения транспортного средства, блок спутниковой радиосвязи, блок телефонной радиосвязи и приемо-передающий блок, RU, С, 2207262, принятая за прототип настоящей полезной модели
Такая система иногда называется «телематической. Всего содержится N штатных электронных модулей, М из которых связаны с функциональными органами транспортного средства. Система -прототип содержит охранно-противоугонную подсистему, содержащую связанный с общей мультиплексной шиной контроллер охранно-противоугонной 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 системы, при этом каждый из N штатных электронных модулей через интерфейс этого модуля и каждый из электронных блоков охраннопротивоугонной подсистемы через интерфейс этого блока связаны с общей мультиплексной шиной, а также блок считывания контрольных данных и блок сравнения.
Недостатки прототипа состоят в следующем. Система контролирует значительное количество отдельных параметров, что не позволяет достаточно точно идентифицировать неисправности. Кроме того, наличие большого числа отдельных индикаторов рассеивает внимание оператора. Система не предусматривает архивирование параметров на транспортном средстве, что не позволяет восстановить картину процесса выхода из строя его агрегатов и узлов, если произошел сбой при передаче данных по каналам связи. Отсутствует возможность иммобилизации транспортного средства с целью предотвращения развития аварийных повреждений и сохранения тем самым минимальной его работоспособности.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи осуществления обобщенной оценки технического состояния агрегатов и узлов транспортного средства, поиска и идентификации их
неисправностей, выполнения прогнозирования работоспособности транспортного средства как в целом, так и отдельных его элементов на заданный промежуток времени, восстановления предыстории процесса выхода из строя узлов и агрегатов, а также осуществления поэтапной многоуровневой оценки технического состояния в зависимости от условий работы транспортного средства.
Эта задача решается за счет того, что в систему для контроля состояния и управления транспортным средством, содержащую навигационный контроллер, коммуникационный модуль, телеметрический модуль, блок датчиков технического состояния транспортного средства, блок датчиков эксплуатационных параметров транспортного средства, блок управления исполнительными устройствами, блок определения географического местоположения транспортного средства, блок спутниковой радиосвязи, блок телефонной радиосвязи и приемопередающий блок, при этом первый вход навигационного контроллера соединен с выходом блока определения географического местоположения, второй его вход соединен с первым выходом блока спутниковой радиосвязи, первый вход которого соединен с первым выходом навигационного контроллера, третий вход которого соединен с первым выходом блока телефонной радиосвязи, первый вход которого соединен со вторым выходом навигационного контроллера, третий выход которого соединен с первым входом коммуникационного модуля, первый выход
которого соединен с четвертым входом навигационного контроллера, второй выход блока спутниковой радиосвязи соединен с первым входом приемо-передающего блока, первый выход которого соединен со вторым входом блока спутниковой радиосвязи, второй выход блока телефонной радиосвязи соединен со вторым входом приемо-передающего блока, второй выход которого соединен со вторым входом блока телефонной радиосвязи, выход блока датчиков технического состояния транспортного средства соединен с первым входом телеметрического модуля, выход блока датчиков эксплуатационных параметров транспортного средства соединен со вторым входом телеметрического модуля, первый выход которого подключен к блоку управления исполнительными устройствами, согласно полезной модели, дополнительно введен интеллектуальный модуль, первый вход которого соединен со вторым выходом коммуникационного модуля, второй вход которого соединен с первым выходом интеллектуального модуля, второй выход которого подключен к третьему входу телеметрического модуля, второй выход которого соединен со вторым входом интеллектуального модуля.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведена блок-схема системы.
Система для контроля состояния и управления транспортным средством содержит навигационный контролер 1, коммуникационный модуль 2 и телеметрический модуль 3, каждый из которых выполнен на
(
базе процессора Microchip PIC 18 F 452. Блок 4 датчиков технического состояния транспортного средства включает датчики давления масла в двигателе типа PC 4036, ТУ 37.453.053-82, датчики температуры масла и охлаждающей жидкости типа ТМ-100В, ТУ 37.003.800-77 и датчики скорости вращения коленчатого вала типа ММ 370, ТУ 37.003.703079. Блок 5 датчиков эксплуатационных параметров транспортного средства включает датчики уровня топлива в баке типа МЭ 301, ГОСТ 12936-82 и датчики уровня охлаждающей жидкости типа БМ119-А, ТУ 37.003.725-76. Блок 6 управления исполнительными механизмами выполнен на основе автомобильных реле и сервопривода. В качестве исполнительных механизмов рассматриваются: механизм, обеспечивающий прекращение подачи топлива к двигателю, средства обесточивания системы электропитания и другие блокирующие устройства, в результате действия которых происходит иммобилизация узлов и агрегатов транспортного средства. Блок 7 определения географического местоположения транспортного средства представляет собой приемник сигналов системы GPS (Global positioning system). Блок 8 спутниковой радиосвязи и блок 9 телефонной радиосвязи представляют собой модемы, сопрягающие навигационный контроллер 1 с приемо-передающим блоком 10, который может быть связан с системой Интернет. Первый вход навигационного контроллера 1 соединен с выходом блока 7 определения географического местоположения, второй его вход соединен с первым выходом блока 8
спутниковой радиосвязи, первый вход которого соединен с первым выходом навигационного контроллера 1, третий вход которого соединен с первым выходом блока 9 телефонной радиосвязи, первый вход которого соединен со вторым выходом навигационного контроллера 1, третий выход которого соединен с первым входом коммуникационного модуля 2, первый выход которого соединен с четвертым входом навигационного контроллера 1, второй выход блока 8 спутниковой радиосвязи соединен с первым входом приемо-передающего блока 10, первый выход которого соединен со вторым входом блока 8 спутниковой радиосвязи, второй выход блока 9 телефонной радиосвязи соединен со вторым входом приемо-передающего блока 10, второй выход которого соединен со вторым входом блока 9телефонной радиосвязи, выход блока 4 датчиков технического состояния транспортного средства соединен с первым входом телеметрического модуля 3, выход блока 5 датчиков эксплуатационных параметров транспортного средства соединен со вторым входом телеметрического модуля 3, первый выход которого подключен к блоку 6 управления исполнительными устройствами. В систему дополнительно введен интеллектуальный модуль 11, первый вход которого соединен со вторым выходом коммуникационного модуля 2, второй вход которого соединен с первым выходом интеллектуального модуля 11, второй выход которого подключен к третьему входу
телеметрического модуля 3, второй выход которого соединен со вторым входом интеллектуального модуля 11.
Система работает следующим образом.
На телеметрический модуль 3 постуиают сигналы от блока 4 датчиков технического состояния транспортного средства и блока 5 датчиков эксплуатационных параметров транспортного средства, которые передаются на интеллектуальный модуль 11. В интеллектуальном модуле 11 производится обработка массива как самих измеряемых параметров, так и скорости их изменения, а также корреляционных связей между измеряемыми параметрами; также осуществляется сравнение с моделями исправного технического состояния. При нормальной работе агрегатов и узлов транспортного средства в интеллектуальном модуле 11 происходит статистическое накопление данных для последующего архивирования. Полученные данные передаются через коммуникационный модуль 2 в навигационный контроллер 1 и затем через блок 8 и/или блок 9 передаются в приемо-передающий блок 10 для последующей обработки и архивации.
При нормальной работе транспортного средства иммобилизирующие функции блока 6 управления исполнительными устройствами не используются. При появлении неисправностей в телеметрический модуль 3 поступают измененные сигналы от блока 5 датчиков эксплуатационных параметров и/или блока 4 датчиков технического состояния. Телеметрический модуль 3 передает сигналы на интеллектуальный модуль
11, в котором производится обработка массива данных и сравнение с моделями неисправностей с последующим прогнозированием скорости развития неисправностей агрегатов и узлов транспортного средства.
Интеллектуальный модуль 11 передает сигнал на телеметрический модуль 3, который воздействует на блок 6 управления исполнительными устройствами, в результате действия которых происходит иммобилизация узлов и агрегатов транспортного средства. При возникновении неисправности агрегатов и узлов транспортного средства в интеллектуальном модуле 11 происходит статистическое накопление данных для последующего архивирования. Полученные данные передаются через модуль 2 в навигационный контроллер 1, а затем через блок 8 и/или блок 9 передаются в приемо-передающий блок 10 для последующей обработки и архивирования. В случае необходимости для локализации объема повреждений агрегатов и узлов транспортного средства сигнал от приемо-передающего блока 10 передается через блок 8 и/или блок 9 и навигационный контроллер 1 в коммуникационный модуль 2, интеллектуальный модуль 11 и телеметрический модуль 3. Телеметрический модуль 3 воздействует на блок 6, в результате действия которого происходит иммобилизация агрегатов и узлов транспортного средства. Блок 7 принимает сигналы системы навигации GPS, обрабатывает их и передает географические координаты транспортного средства в навигационный контроллер 1.
Для реализации системы для контроля состояния и управления транспортным средством использовано обычное для этой области техники промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость.
11