АНТЕННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТЕЛЕМАТИЧЕСКОГО БЛОКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE TELEMATICS UNIT ANTENNA SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение относится к области систем связи транспортных средств, в частности к антенным системам для интегрированного телематического блока.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Системы экстренной помощи известны тем, что с их помощью передают информацию о транспортном средстве в случае столкновения. Эти системы разработаны таким образом, что при обнаружении ситуации столкновения может быть инициирован телефонный звонок или отправлено SMS-сообщение на базовую станцию. Система оповещения об аварии отправляет на базовую станцию информацию о транспортном средстве, такую как данные об аварии транспортного средства, идентифицирующий код транспортного средства, состояние транспортного средства и информацию о местоположении транспортного средства. Таким образом, в случае столкновения могут быть автоматически вызваны аварийно-спасательные подразделения, такие как автомобили скорой помощи и/или полиция. Однако в случае, когда антенна системы оповещения об аварии повреждена при столкновении, аварийная система может быть неспособна автоматически передать такой автоматический аварийный вызов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Описаны варианты реализации изобретения для приведенной в качестве примера телематической системы для транспортного средства. Приведенная в качестве примера телематическая система содержит множество антенн, выполненных с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов, причем множество антенн содержит основную антенну и резервную антенну, расположенную рядом с основной антенной.
[0004] В другом варианте реализации изобретения телематическая система для транспортного средства содержит антенную систему, содержащую трехмерную основную антенну и двумерную резервную антенну, расположенную рядом с основной антенной, причем антенная система выполнена с возможностью передачи и приема по каналу беспроводной связи пакетов данных в соответствии с протоколом сотовой связи. Телематическая система дополнительно содержит процессор, соединенный с возможностью связи с антенной системой, и запоминающее устройство, на котором хранятся команды, выполняемые процессором, чтобы: генерировать сигнал об аварии в ответ на обнаружение аварийных состояний; определять, исправна ли основная антенна; передавать сигнал об аварии через основную антенну и резервную антенну, если основная антенна исправна; и передавать сигнал об аварии через резервную антенну, если основная антенна неисправна.
[0005] Также описаны способы для телематической системы для транспортного средства. Приведенный в качестве примера способ для телематической системы для транспортного средства включает: генерирование сигнала об аварии в ответ на обнаружение аварийных состояний, определение, исправна ли основная антенна телематической системы, передачу сигнала об аварии через основную антенну и резервную антенну телематической системы, расположенную рядом с основной антенной, если основная антенна исправна, и передачу сигнала об аварии через резервную антенну, если основная антенна неисправна.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0006] Сущность изобретения можно лучше понять, прочитав следующее описание неограничивающих вариантов реализации изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых ниже:
[0007] на фиг. 1 показано схематическое изображение приведенной в качестве примера системы связи между транспортными средствами в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;
[0008] на фиг. 2 показано схематическое изображение приведенного в качестве примера местного вида салона транспортного средства в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;
[0009] на фиг. 3 показано схематическое изображение приведенной в качестве примера бортовой вычислительной системы в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;
[0010] на фиг. 4 показана структурная схема, иллюстрирующая приведенный в качестве примера телематический блок с основной антенной и резервной антенной в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;
[0011] на фиг. 5 показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей приведенного в качестве примера телематического блока с основной антенной и резервной антенной в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;
[0012] на фиг. 6 показан вид в перспективе приведенной в качестве примера антенной системы, содержащей трехмерную основную антенну и двумерную резервную антенну в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения; и
[0013] на фиг. 7 показана высокоуровневая блок-схема, иллюстрирующая приведенный в качестве примера способ передачи сигналов тревоги с помощью телематического блока в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Как описано выше, телематические системы используются для обеспечения дистанционной передачи данных и возможности соединения посредством сотовой связи для транспортных средств, и могут быть дополнительно выполнены с возможностью генерирования экстренных вызовов в случае столкновения или аварии. В данном описании описывается телематическая система для транспортного средства, которая устанавливает связь между транспортным средством и другими транспортными средствами в той же или аналогичной географической области или с внешними службами через ретрансляционную вышку или базовую станцию. С помощью системы связи, такой как система, изображенная на фиг. 1, показан один из таких примеров системы, выполненной с возможностью обеспечения связи между транспортным средством и внешними службами. В случае одного или более столкновений, аварии, механического отказа, электрического сбоя и/или необходимости оказания срочной медицинской помощи запрос помощи может транслироваться ближайшим транспортным средствам или внешним службам через ретрансляционные вышки и/или спутники.
[0015] Кроме того, как описано в данной заявке, телематический блок может содержать множество антенн, включая по меньшей мере одну основную антенну и по меньшей мере одну резервную антенну, а также интегрированный в него контроллер, такой как электронный блок управления (electronic control unit - ECU). Напротив, предыдущие телематические системы не были интегрированными и были выполнены на основе коаксиальных кабелей для подключения ECU и антенн, которые могут быть расположены в различных местах по всему транспортному средству. Интегрированный телематический блок по данному изобретению обеспечивает решение «все в одном» за счет высокой интеграции множества антенн в один узел, тогда как традиционные конструкции поддерживают только ограниченное количество антенн. Кроме того, интегрированный телематический блок по данному изобретению обеспечивает улучшение аэродинамики для транспортного средства, выполненного с телематическим блоком, а также дополнительную защиту от удара для телематического блока, поскольку основная антенна встроена внутри транспортного средства, а не выполнена как антенна в виде акульего плавника, выступающая из крыши транспортного средства. Это преимущество дополнительно обеспечивает более незаметную конструкцию и большую гибкость для конструкторов транспортных средств (например, стеклянные крыши), поскольку расположение основной антенны не ограничивается внешним положением установки. Интегрированный телематический блок по данному изобретению дополнительно позволяет снизить трудозатраты на сборку, поскольку установка отдельного антенного модуля экономит время на производственной линии за счет сокращения этапов установки или производства. Также достигается экономия материала, поскольку все антенны устанавливаются в одном месте, что сокращает количество кабелей, проложенных через транспортное средство в предыдущих системах. Снижение затрат также достигается за счет более простого обращения с запасными частями и обслуживания. Уровень выбросов CO2 также снижается за счет сокращения длины антенных кабелей и отказа от индивидуальной установки (например, корпуса, монтажа и т.д.) каждой антенны, что снижает вес и снижает выбросы CO2.
[0016] Со ссылкой на фиг. 1 показана приведенная в качестве примера рабочая среда, которая содержит систему 10 связи между транспортными средствами, которую можно использовать для реализации описанных в данной заявке способов. Система 10 связи между транспортными средствами обычно содержит одно или более транспортных средств 12, оборудованных телематическим оборудованием, одну или более систем 14 операторов беспроводной связи и один или более удаленных серверов 16. В некоторых примерах система 10 связи между транспортными средствами может дополнительно содержать различные персональные беспроводные устройства 22 и центр 24 службы коротких сообщений (short message service center - SMSC). Следует понимать, что способ, описанный ниже со ссылкой на фиг. 7, может использоваться с любым количеством различных систем и не ограничивается конкретно показанной здесь рабочей средой. Таким образом, следующие абзацы просто предоставляют краткий обзор одной возможной конфигурации для обеспечения беспроводной связи между каждым из транспортных средств 12, а также между транспортными средствами 12 и удаленными серверами 16. Однако следует понимать, что для реализации описанных способов также могут использоваться другие системы, не показанные здесь.
[0017] Транспортные средства 12 изображены в проиллюстрированном варианте реализации изобретения как легковые автомобили, но следует понимать, что также может использоваться любое другое транспортное средство, включая мотоциклы, грузовики, автомобили повышенной проходимости (sports utility vehicle - SUV), жилые автофургоны (recreational vehicle - RV), морские суда, самолеты и т.д. Некоторые электронные устройства 28 транспортного средства в целом показаны на фиг. 1. Более подробные изображения приведенных в качестве примера электронных устройств транспортного средства, которые могут быть включены в состав транспортного средства 12, показаны ниже со ссылкой на фиг. 2-6. Электронные устройства 28 транспортного средства могут содержать один или более телематических блоков 30, микрофон 32, одну или более кнопок или других входов 34 управляющего сигнала, аудиосистему 36, устройство 38 отображения и навигационный модуль 40, а также ряд модулей 42 систем транспортного средства (vehicle system module - VSM). Некоторые из этих устройств могут быть подключены непосредственно к телематическому блоку 30, например, микрофон 32 и кнопка(-и) 34, тогда как другие подключаются косвенно с помощью одного или более сетевых соединений, таких как коммуникационная шина 44 или мультимедийная шина 46. Примеры подходящих сетевых подключений включают в себя локальную сеть контроллеров (controller area network - CAN), систему передачи мультимедийных данных (media oriented system transfer - MOST), локальную межкомпонентную сеть (local interconnection network - LIN), локальную вычислительную сеть (local area network - LAN) и другие соответствующие подключения, такие как Ethernet или другие соответствующие известным стандартам и спецификациям ISO, SAE и IEEE, причем это лишь небольшая часть из них.
[0018] Телематический блок 30 представляет собой устройство, установленное оригинальным изготовителем оборудования, или устройство вторичного рынка, которое позволяет транспортным средствам 12 принимать и/или передавать беспроводные сигналы, соответствующие голосу, тексту и/или другим данным. Таким образом, телематический блок 30 может передавать и/или принимать беспроводные сигналы (например, электромагнитные волны), такие как Wi-Fi, Bluetooth, радиосигналы, сигналы сотовой связи и так далее. Таким образом, телематический блок 30 может называться приемопередатчиком 30, поскольку он может передавать и принимать беспроводные сигналы. Беспроводные сигналы, генерируемые телематическим блоком 30 транспортных средств 12, могут передаваться и приниматься одним или более транспортными средствами 12 и удаленными серверами 16. Таким образом, каждое из транспортных средств 12 может поддерживать беспроводную связь друг с другом для передачи и/или приема информации между ними через телематический блок 30. Кроме того, каждое из транспортных средств 12 может поддерживать беспроводную связь с удаленными серверами 16 для передачи и/или приема информации между ними.
[0019] В некоторых примерах, в случаях когда одному из транспортных средств 12 требуется помощь (например, при столкновении, аварии, механическом/электрическом отказе, необходимости оказания срочной медицинской помощи и т.д.), запрос помощи может транслироваться по беспроводной сети другим транспортным средствам, находящимся поблизости от нуждающегося в помощи транспортного средства. Если беспроводная связь между нуждающемся в помощи транспортным средством и удаленными серверами 16 прерывается, то нуждающееся в помощи транспортное средство может транслировать запрос помощи через телематический блок 30. Однако в других примерах в случаях, когда устанавливается беспроводная связь между нуждающемся в помощи транспортным средством и удаленным сервером 16, нуждающееся в помощи транспортное средство может передавать запрос помощи удаленным серверам 16. Затем удаленные серверы 16 могут отправить запрос помощи одному или более транспортным средствам 12 в пределах порогового расстояния от транспортного средства, нуждающегося в помощи, и/или могут уведомить одну или более медицинских служб (например, автомобили скорой помощи), службы буксировки, службы общественной безопасности и т.д., в зависимости от типа аварийной ситуации транспортного средства, нуждающегося в помощи.
[0020] Беспроводная связь между удаленными серверами 16 и транспортными средствами 12 может поддерживаться даже на больших расстояниях между серверами 16 и транспортными средствами 12 за счет включения в состав системы ретрансляционных вышек 70. Каждая из вышек 70 может содержать передающую и принимающую антенны для ретрансляции беспроводных сигналов между удаленными серверами 16 и транспортными средствами 12.
[0021] Однако следует понимать, что в некоторых примерах ретрансляционные вышки 70 могут не входить в состав системы 10 связи и что транспортные средства 12 могут иметь прямую беспроводную связь с удаленными серверами 16. Кроме того, если одно или более транспортных средств 12 отделены от удаленного сервера 16 достаточным расстоянием и/или рельеф местности (например, горы) блокирует передачу беспроводного сигнала между ними, то одно или более транспортных средств 12 могут не поддерживать беспроводную связь с серверами 16.
[0022] Дополнительно или альтернативно, система 10 связи может использовать спутниковую связь для обеспечения однонаправленной или двунаправленной связи между одним или более транспортными средствами 12 и удаленными серверами 16. Это может быть осуществлено с использованием одного или более спутников 62 связи и передающей станции 64 восходящей линии связи. Однонаправленная связь может представлять собой, например, услуги спутникового радио, в которых программный контент (новости, музыка и т.д.) принимается передающей станцией 64, упаковывается для выгрузки и затем передается на спутник 62, который транслирует программы для подписчиков. Кроме того, в некоторых примерах каждое из транспортных средств 12 по беспроводной связи может передавать информацию на спутник 62, который транслирует информацию на серверы 16.
[0023] В частности, каждое из транспортных средств 12 может обмениваться данными с одним или более из удаленных серверов 16, другими транспортными средствами 12, оборудованными телематическим оборудованием, или каким-либо другим объектом или устройством, выполненным с возможностью передачи и/или приема беспроводных сигналов. Телематический блок 30 позволяет транспортному средству предлагать ряд различных услуг, включая услуги, связанные с обменом сообщениями, навигацией, телефонией, экстренной помощью, диагностикой, информационно-развлекательными программами и т.д. Данные могут передаваться через соединение для передачи данных, например, через соединение с коммутацией пакетов, или через голосовой канал с использованием технологий, уже известных в данной области техники. Для комбинированных услуг, которые включают как голосовую связь, так и передачу данных, система может использовать один вызов по голосовому каналу и при необходимости переключаться между передачей голоса и данных по голосовому каналу, и это может быть выполнено с использованием технологий, известных специалистам в данной области техники.
[0024] В соответствии с одним вариантом реализации изобретения телематический блок 30 использует беспроводной модем 50 для передачи данных, электронное устройство 52 обработки, одно или более цифровых запоминающих устройств 54 и одну или более антенн 56. Следует принимать во внимание, что модем может быть реализован либо программно, либо он может представлять собой отдельный аппаратный компонент, расположенный внутри телематического блока 30 или вне его. Модем может работать с использованием любого количества различных стандартов или протоколов, таких как EVDO, CDMA, GPRS и EDGE. Беспроводное соединение между транспортными средствами 12 и другими сетевыми устройствами также может быть выполнено с использованием телематического блока 30. Для этой цели телематический блок 30 может быть выполнен с возможностью беспроводной связи в соответствии с одним или более протоколами для беспроводной связи, такими как любой из протоколов IEEE 802.11, WiMAX или Bluetooth. При использовании для передачи данных с коммутацией пакетов, такой как TCP/IP, телематический блок 30 может быть сконфигурирован со статическим IP-адресом или может быть настроен на автоматический прием назначенного IP-адреса от другого устройства в сети, такого как маршрутизатор или от сервера сетевых адресов.
[0025] Процессор 52 может представлять собой устройство любого типа, выполненное с возможностью обработки электронных команд, включая микропроцессоры, микроконтроллеры, хост-процессоры, контроллеры, процессоры передачи данных транспортного средства и специализированные интегральные схемы (application specific integrated circuit - ASIC). Это может быть выделенный процессор, используемый только для телематического блока 30, или может использоваться совместно с другими системами транспортного средства. Процессор 52 выполняет различные типы хранимых в цифровом виде команд, таких как программы программного обеспечения или встроенного программного обеспечения, хранящиеся в памяти 54, которые позволяют телематическому блоку 30 предоставлять широкий спектр услуг. Например, процессор 52 может выполнять программы или обрабатывать данные для выполнения по меньшей мере части способов, обсуждаемых в данной заявке.
[0026] Телематический блок 30 может использоваться для предоставления широкого разнообразия услуг транспортного средства, которые включают беспроводную связь с транспортными средствами 12 и от них. Такие услуги могут включать: дистанционное управление некоторыми функциями транспортного средства с помощью VSM 42; пошаговые инструкции и другие связанные с навигацией услуги, предоставляемые вместе с навигационным модулем 40; уведомление о срабатывании подушки безопасности и другие услуги, связанные с экстренной или технической помощью на дороге, которые предоставляются совместно с одним или более интерфейсными модулями датчиков предотвращения столкновений, такими как модуль управления «кузовными» электронными системами (не показан); передача диагностических сообщений с использованием одного или более диагностических модулей; и информационно-развлекательные услуги в тех случаях, когда музыка, веб-страницы, фильмы, телепрограммы, видеоигры и/или другая информация загружается информационно-развлекательным модулем (не показан) и сохраняется для текущего или более позднего воспроизведения. Перечисленные выше услуги ни в коем случае не являются исчерпывающим списком всех возможностей телематического блока 30, а просто перечислением некоторых услуг, с возможностью предоставления которых может быть выполнен приведенный в качестве примера телематический блок. Кроме того, следует понимать, что по меньшей мере некоторые из вышеупомянутых модулей могут быть реализованы в виде программных команд, сохраненных внутри телематического блока 30 или вне его, они могут быть аппаратными компонентами, расположенными внутри телематического блока 30 или вне его, или они могут быть интегрированы и/или используются совместно друг с другом или с другими системами, расположенными на транспортных средствах 12, и это лишь некоторые возможности. В том случае, если модули реализованы в виде VSM 42, расположенных вне телематического блока 30, они могут использовать коммуникационную шину 44 для обмена данными и командами с телематическим блоком 30.
[0027] В некоторых примерах антенна 56 телематического блока 30 содержит основную антенну, сконфигурированную как основной канал связи с базовыми станциями ретрансляционных вышек 70, а также резервную антенну, выполненную с возможностью экстренного вызова или e-call в случае повреждения основной антенны. В типовых компоновках основной и резервной антенн основная антенна выполнена в виде антенны штыревого типа или в виде акульего плавника на задней части крыши транспортного средства 12, например, вблизи заднего ветрового стекла транспортного средства 12, в то время как резервная антенна обычно устанавливается в транспортном средстве 12 на некотором удалении от основной антенны. Однако такая компоновка требует использования коаксиальных кабелей для подключения основной антенны и резервной антенны к телематическому блоку 30. Как обсуждается далее в данной заявке в отношении фиг. 4-6, улучшенная компоновка телематического блока 30 содержит основную антенну и резервную антенну, интегрированные в телематический блок 30.
[0028] Навигационный модуль 40 может быть выполнен с возможностью поддержки любой подходящей навигационной системы, такой как GPS, GALILEO, ГЛОНАСС, IRNSS и т.д. В примерах, в которых навигационный модуль 40 является навигационным модулем GPS, модуль 40 принимает сигналы от группировки спутников 60 GPS. По этим сигналам модуль 40 может определять положение транспортного средства, которое используется для предоставления водителю транспортного средства услуг навигации и других услуг, связанных с положением. Навигационная информация может быть представлена на дисплее 38 (или другом дисплее в транспортном средстве) или может быть представлена устно, как это делается при предоставлении пошаговой навигации. Навигационные услуги могут быть предоставлены с использованием выделенного навигационного модуля транспортного средства (который может быть частью навигационного модуля 40), или некоторые или все навигационные услуги могут осуществляться посредством телематического блока 30, в котором информация о местоположении передается в удаленное место с целью обеспечения транспортного средства навигационными картами, аннотациями к картам (достопримечательности, рестораны и т.д.), расчетами маршрута и т.д. Информация о местоположении может передаваться на удаленные серверы 16 для других целей, таких как управление парком транспортных средств.
[0029] Помимо аудиосистемы 36 и навигационного модуля 40, транспортные средства 12 могут содержать другие модули систем транспортного средства (VSM) 42 в виде компонентов электронного оборудования, которые расположены по всему транспортному средству и обычно принимают входные данные от одного или более датчиков и используют считанные входные данные для выполнения диагностики, мониторинга, управления, передачи сообщений и/или других функций. Каждый из VSM 42 предпочтительно соединен коммуникационной шиной 44 с другими VSM, а также с телематическим блоком 30, и может быть запрограммирован для выполнения диагностических тестов систем и подсистем транспортного средства и выполнения других функций. Например, один VSM 42 может представлять собой модуль управления двигателем (engine control module - ECM), который управляет различными аспектами работы двигателя, такими как воспламенение топлива и установка угла опережения зажигания, другой VSM 42 может представлять собой модуль управления трансмиссией, который управляет работой одного или более компонентов трансмиссии транспортного средства, а еще один VSM 42 может представлять собой модуль управления «кузовными» электронными системами, который управляет различными электрическими компонентами, расположенными по всему транспортному средству, такими как электрические дверные замки транспортного средства. В соответствии с одним вариантом реализации изобретения ECM оснащен функциями бортовой диагностики (on-board diagnostic - OBD), которые предоставляют множество данных в реальном времени, таких как данные, полученные от различных датчиков, включая датчики выбросов транспортного средства, и предоставляют стандартизированную серию диагностических кодов неисправностей (diagnostic trouble code - DTC), которые позволяют техническому специалисту быстро выявлять и устранять неисправности в транспортном средстве. Специалистам в данной области техники следует иметь в виду, что вышеупомянутые VSM являются лишь примерами некоторых модулей, которые могут использоваться в транспортных средствах 12, поскольку также возможны многие другие.
[0030] Электронное оборудование 28 транспортного средства также может включать ряд пользовательских интерфейсов транспортного средства, которые предоставляют пассажирам транспортного средства предоставления и/или приема информации, такие как микрофон 32, кнопка(-и) 34, аудиосистема 36 и устройство 38 отображения. Используемый в данной заявке термин «пользовательский интерфейс транспортного средства» в широком смысле включает любую подходящую форму электронного устройства, включая как аппаратные, так и программные компоненты, которые расположены на транспортных средствах 12 и позволяют пользователю транспортного средства обмениваться информацией с компонентом транспортных средств 12 или через него. В приведенном в настоящей заявке описании пользователь транспортного средства также может упоминаться просто как пользователь и/или оператор транспортного средства. Микрофон 32 обеспечивает аудиовход в телематический блок 30, чтобы водитель или другой пассажир мог подавать голосовые команды и выполнять вызовы в режиме громкой связи. Для этого он может быть подключен к бортовому автоматизированному блоку обработки голоса, использующему технологию человеко-машинного интерфейса (human-machine interface - HMI), известную в данной области техники. Кнопка(-и) 34 позволяет пользователю вручную вводить данные в телематический блок 30 для предоставления данных, ответа или ввода сигнала управления. Отдельные кнопки могут использоваться для инициализации экстренных вызовов вместо вызовов обычной службы поддержки. Аудиосистема 36 обеспечивает вывод звука пассажиру транспортного средства и может быть выделенной автономной системой или частью основной аудиосистемы транспортного средства. В соответствии с показанным здесь конкретным вариантом реализации изобретения аудиосистема 36 функционально соединена как с шиной 44 транспортного средства, так и с мультимедийной шиной 46 и может обеспечивать AM, FM и спутниковое радио, CD, DVD и другие мультимедийные функции. Эти функции могут предоставляться вместе с описанным выше информационно-развлекательным модулем или независимо от него. Устройство 38 отображения предпочтительно является графическим дисплеем, таким как сенсорный экран на приборной панели, всплывающим устройством отображения или проекционным дисплеем, отраженным от ветрового стекла, и может использоваться для предоставления множества функций ввода и вывода. Также можно использовать различные другие пользовательские интерфейсы транспортного средства, поскольку интерфейсы на фиг. 1 являются лишь примером одной конкретной реализации.
[0031] Удаленные серверы 16 могут представлять собой вычислительное устройство, выполненное с возможностью: создания персонализированной пользователем оценки для лекарственного средства и вычисления стоимости лекарственного средства на основе данных для оплаты медицинской помощи. В одном примере персонализированная пользователем оценка может быть связана с прогнозируемой эффективностью лекарства. Кроме того, персонализированная пользователем оценка может быть основана на одном или более доступных научных исследованиях, клинических исследованиях, обзорах пациентов, рекомендациях поставщика медицинских услуг и т.д. В различных вариантах реализации изобретения удаленные серверы 16 могут быть выполнены в виде ЭВМ общего назначения, серверного компьютера, настольного компьютера, портативного компьютера, планшетного компьютера, домашнего развлекательного компьютера, сетевого вычислительного устройства, мобильного вычислительного устройства, устройства мобильной связи, игрового устройства и т.д.
[0032] Удаленные серверы 16 могут содержать подсистему 82 логики и подсистему 84 хранения данных. Удаленные серверы 16 могут дополнительно содержать подсистему 86 отображения, подсистему 88 связи и/или другие компоненты, не показанные на фиг. 2. Например, удаленные серверы 16 могут также дополнительно содержать пользовательские устройства ввода, такие как клавиатуры, мыши, игровые контроллеры, камеры, микрофоны и/или сенсорные экраны.
[0033] Подсистема 82 логики может содержать одно или более физических устройств, выполненных с возможностью выполнения одной или более команд. Например, логическая подсистема 82 может быть выполнена с возможностью выполнения одной или более команд, которые являются частью одного или более приложений, служб, программ, подпрограмм, библиотек, объектов, компонентов, структур данных или других логических конструкций. Такие команды могут быть реализованы для выполнения задачи, реализации типа данных, преобразования состояния одного или более устройств или иного достижения желаемого результата.
[0034] Подсистема 82 логики может содержать один или более процессоров, которые выполнены с возможностью выполнения программных команд. Дополнительно или альтернативно, подсистема 82 логики может содержать одну или более логических машин на основе аппаратного обеспечения или встроенного программного обеспечения, выполненных с возможностью выполнения команд аппаратного обеспечения или встроенного программного обеспечения. Процессоры подсистемы 82 логики могут быть одноядерными или многоядерными, и программы, выполняемые на них, могут быть выполнены с возможностью параллельной или распределенной обработки. Подсистема 82 логики может дополнительно содержать отдельные компоненты, которые распределены по двум или более устройствам, которые могут быть расположены удаленно и/или выполнены с возможностью скоординированной обработки. Например, подсистема 82 логики может содержать несколько обработчиков для обработки и анализа данных. Эти обработчики могут быть подключены по беспроводной сети к одной или более базам данных для обработки данных, полученных от одного или более транспортных средств 12. Один или более аспектов подсистемы 82 логики могут быть виртуализированными и выполняемыми удаленно доступными сетевыми вычислительными устройствами, сконфигурированными в конфигурации облачных вычислений.
[0035] Подсистема 84 хранения данных может содержать одно или более физических энергонезависимых устройств, выполненных с возможностью хранения данных и/или команд, выполняемых подсистемой 82 логики, для реализации описанных в данной заявке способов и процессов. Когда такие способы и процессы реализованы, состояние подсистемы 84 хранения данных может быть преобразовано (например, для хранения разных данных).
[0036] Подсистема 84 хранения данных может содержать съемные носители и/или встроенные устройства. Подсистема 84 хранения данных может содержать оптическую память (например, CD, DVD, HD-DVD, Blu-Ray Disc и т.д.) и/или устройства магнитной памяти (например, жесткий диск, дисковод гибких дисков, ленточный накопитель, MRAM и т.д.) и тому подобное. Подсистема 84 хранения данных может содержать устройства с одной или более из следующих характеристик: энергозависимое, энергонезависимое, динамическое, статическое, с возможностью чтения/записи, только для чтения, с произвольным доступом, с последовательным доступом, с возможностью адресации по местоположению, с возможностью адресации файла и с возможностью адресации по содержимому. В некоторых вариантах реализации изобретения подсистема 82 логики и подсистема 84 хранения данных могут быть интегрированы в одно или более общих устройств, таких как специализированная интегральная схема или система на кристалле.
[0037] Следует понимать, что подсистема 84 хранения данных содержит одно или более физических энергонезависимых устройств. Напротив, в некоторых вариантах реализации изобретения аспекты описанных в данной заявке команд могут распространяться временным образом посредством чистого сигнала (например, электромагнитного сигнала), который не удерживается физическим устройством в течение по меньшей мере конечной длительности. Кроме того, данные и/или другие формы информации, относящиеся к данному изобретению, могут распространяться с помощью чистого сигнала.
[0038] Серверы 16 могут содержать одну или более баз данных 85 в подсистеме 84 хранения данных для хранения обработанных запросов о помощи, данных о местоположении транспортного средства и предпочтений оператора транспортного средства.
[0039] При наличии, подсистема 86 отображения может использоваться для представления визуального представления данных, содержащихся в подсистеме 84 хранения данных. Поскольку описанные в данной заявке способы и процессы изменяют данные, хранящиеся в подсистеме хранения данных 84, и, таким образом, преобразуют состояние подсистемы 84 хранения данных, состояние подсистемы 86 отображения аналогичным образом может быть преобразовано для визуального представления изменений в базовых данных. Подсистема 86 отображения может содержать одно или более устройств отображения, использующих технологию практически любого типа. Такие устройства отображения могут быть объединены с подсистемой 82 логики и/или подсистемой 84 хранения данных в общем корпусе, или такие устройства отображения могут быть периферийными устройствами отображения.
[0040] При наличии, подсистема 88 связи может быть выполнена с возможностью соединения с возможностью связи удаленных серверов 16 с одним или более другими вычислительными устройствами, такими как транспортные средства 12. Подсистема 88 связи может содержать проводные и/или беспроводные устройства связи, совместимые с одним или более различными протоколами связи. В качестве неограничивающих примеров подсистема 88 связи может быть выполнена с возможностью связи через беспроводную телефонную сеть, беспроводную локальную сеть, проводную локальную сеть, беспроводную глобальную сеть, проводную глобальную сеть и т.д. В некоторых вариантах реализации изобретения подсистема 88 связи может позволять удаленным серверам 16 передавать и/или принимать сообщения на и/или от других устройств через сеть, такую как общедоступный Интернет.
[0041] В некоторых примерах ретрансляционные вышки 70 могут быть сконфигурированы как часть беспроводной сотовой сети. В таких примерах система 10 связи может содержать персональные беспроводные устройства 22, которые могут быть, например, сотовыми телефонами или другими персональными портативными устройствами, выполненными с возможностью беспроводной связи, включая, для проиллюстрированного варианта реализации изобретения, возможность обмена SMS-сообщениями. Устройства 22 могут связываться с ретрансляционными вышками 70 для передачи и приема голосовых вызовов, SMS-сообщений и, возможно, других сообщений, таких как неречевые данные, для обеспечения доступа в Интернет, информации о погоде, информации о товарах и т.д. Кроме того, телематический блок 30 каждого из транспортных средств 12 может быть выполнен с возможностью передачи и/или приема SMS-сообщений и телефонных звонков через сотовую сеть, обеспечиваемую посредством ретрансляционных вышек 70.
[0042] В частности, телематический блок 30 может использовать сотовую связь в соответствии со стандартами GSM или CDMA и, таким образом, может содержать стандартный сотовый набор микросхем для голосовой связи, такой как вызовы в режиме громкой связи.
[0043] Кроме того, система связи может содержать один или более центров 72 коммутации мобильной связи (mobile switching center - MSC), а также любые другие сетевые компоненты, необходимые для соединения системы 14 оператора беспроводной связи с удаленными серверами 16. Поэтому каждая из ретрансляционных вышек 70 может содержать передающую и приемную антенны и базовую станцию, причем базовые станции от разных вышек сотовой связи подключаются к MSC 72 либо непосредственно, либо через промежуточное оборудование, такое как контроллер базовой станции. Система 14 оператора беспроводной связи может реализовывать любую подходящую технологию связи, включая, например, аналоговые технологии, такие как AMPS, или новые цифровые технологии, такие как CDMA (например, CDMA2000) или GSM/GPRS. Как будет понятно специалистам в данной области техники, возможны различные компоновки вышек сотовой связи/базовых станций/MSC, которые могут использоваться с системами 14 операторов беспроводной связи. Для иллюстрации лишь некоторых из возможных компоновок, например, базовая станция и вышка сотовой связи могут быть расположены в одном месте, или они могут быть расположены удаленно друг от друга, каждая базовая станция может отвечать за одну вышку сотовой связи, или одна базовая станция может обслуживать разные вышки сотовой связи, при этом разные базовые станции могут быть связаны с одним MSC.
[0044] Центр 24 службы коротких сообщений (SMSC) предпочтительно находится на связи с ретрансляционными вышками 70 и участвует в передаче SMS-сообщений. SMSC 24 может работать в соответствии с принципом промежуточного хранения; то есть, когда первый пользователь отправляет SMS-сообщение, предназначенное для второго пользователя, SMS-сообщение сохраняется в SMSC, пока второй пользователь не станет доступен для его приема. В других вариантах реализации изобретения SMSC использует подход «сохранил и забыл», когда он пытается передать SMS-сообщение только один раз. Эти типы подходов позволяют пользователям отправлять и получать SMS-сообщения в любое время, даже если они в данный момент участвуют в голосовом вызове. Конечно, следует понимать, что приведенное в качестве примера представление SMSC 24 является лишь одним примером подходящей компоновки, поскольку вместо этого SMSC может быть предоставлен в соответствии с некоторой другой конфигурацией, известной в данной области техники. Как правило, SMS-сообщения, отправляемые транспортным средствам 12 или беспроводным мобильным устройствам 22 или от них, принимаются и/или передаются ретрансляционными вышками 70 и проходят через MSC 72 и SMSC 24 для обработки и маршрутизации на удаленные серверы 16.
[0045] Ниже со ссылкой на фиг. 2 показана приведенная в качестве примера внутренняя часть салона одного из транспортных средств 12.
[0046] На фиг. 2 показан приведенный в качестве примера местный вид одного типа среды для системы связи для синхронизации данных: внутренняя часть салона 100 транспортного средства 102, в которой могут сидеть водитель и/или один или более пассажиров. Транспортное средство 102 может быть таким же или подобным транспортным средствам 12, описанным выше со ссылкой на фиг. 1. Транспортное средство 102 на фиг. 2 может представлять собой транспортное средство, содержащее ведущие колеса (не показаны) и двигатель 104 внутреннего сгорания. Двигатель 104 внутреннего сгорания может содержать одну или более камер сгорания, которые могут принимать всасываемый воздух через впускной канал и выхлопные газы сгорания через выпускной канал. Транспортное средство 102 может быть дорожным автомобилем среди других типов транспортных средств. В некоторых примерах транспортное средство 102 может содержать гибридную силовую установку, содержащую устройство преобразования энергии, выполненное с возможностью использовать энергию движения транспортного средства и/или двигателя и преобразовывать использованную энергию в форму энергии, подходящую для хранения устройством накопления энергии. Транспортное средство 102 может включать в себя полностью электрическое транспортное средство, содержащее топливные элементы, элементы улавливания солнечной энергии и/или другие системы накопления энергии для электропитания транспортного средства.
[0047] Как показано, приборная панель 106 может содержать различные дисплеи и органы управления, доступные водителю (также называемому пользователем) транспортного средства 102. Например, приборная панель 106 может содержать сенсорный экран 108 бортовой вычислительной системы 109 (например, информационно-развлекательной системы), панель управления аудиосистемой и комбинацию 110 приборов. Хотя приведенная в качестве примера система, показанная на фиг. 2, содержит органы управления аудиосистемой, которые могут быть выполнены посредством пользовательского интерфейса бортовой вычислительной системы 109, например сенсорного экрана 108, без отдельной панели управления аудиосистемой, в других вариантах реализации изобретения транспортное средство может содержать панель управления аудиосистемой, которая может содержать органы управления для обычной аудиосистемы транспортного средства, такой как радиоприемник, проигрыватель компакт-дисков, проигрыватель MP3 и т.д. Элементы управления аудиосистемой могут содержать элементы для управления одним или более аспектами вывода звука через динамики 112 акустической системы транспортного средства. Например, бортовая вычислительная система или органы управления аудиосистемой могут управлять громкостью аудиовыхода, распределением звука между отдельными динамиками акустической системы транспортного средства, выравниванием аудиосигналов и/или любым другим аспектом вывода звука. В дополнительных примерах бортовая вычислительная система 109 может настраивать выбор радиостанции, выбор списка воспроизведения, источник аудиовхода (например, с радио, компакт-диска или MP3) и т.д. на основе ввода пользователя, полученного непосредственно через сенсорный экран 108, или на основе данных о пользователе (таких как физическое состояние и/или окружение пользователя), полученных через внешние устройства 150 и/или мобильное устройство 128.
[0048] В некоторых вариантах реализации изобретения один или более аппаратных элементов бортовой вычислительной системы 109, таких как сенсорный экран 108, экран дисплея, различные регуляторы, ручки и кнопки, память, процессор(-ы) и любые элементы интерфейса (например, разъемы или порты) могут образовывать интегрированное головное устройство, которое устанавливается на приборной панели 106 транспортного средства. Головное устройство может быть неподвижно или съемно прикреплено к приборной панели 106. В дополнительных или альтернативных вариантах реализации изобретения один или более аппаратных элементов бортовой вычислительной системы могут быть модульными и могут быть установлены в нескольких местах транспортного средства.
[0049] Салон 100 может содержать один или более датчиков для мониторинга транспортного средства, пользователя и/или окружающей среды. Например, салон 100 может содержать один или более датчиков давления, установленных на сиденье, выполненных с возможностью измерения давления, приложенного к сиденью, для определения присутствия пользователя, дверные датчики, выполненные с возможностью отслеживания активности двери, датчики влажности для измерения содержания влажности в салоне, микрофоны для приема пользовательского ввода в виде голосовых команд, чтобы пользователь мог осуществлять телефонные звонки, и/или измерения окружающего шума в салоне 100 и т.д. Следует понимать, что вышеописанные датчики и/или один или более дополнительных или альтернативных датчиков могут быть расположены в любом подходящем месте транспортного средства. Например, датчики могут быть расположены в моторном отделении, на внешней поверхности транспортного средства и/или в других подходящих местах для предоставления информации, касающейся работы транспортного средства, условий окружающей среды транспортного средства, пользователя транспортного средства и т.д. Информация относительно окружающих условий транспортного средства, состояния транспортного средства или водителя транспортного средства также может быть получена от датчиков, внешних по отношению к транспортному средству/отдельно от транспортного средства (то есть, не являющихся частью системы транспортного средства), таких как датчики, подключенные к внешним устройствам 150 и/или мобильное устройство 128.
[0050] Салон 100 может также содержать один или более пользовательских объектов, таких как мобильное устройство 128, которые хранятся в транспортном средстве до, во время и/или после путешествия. Мобильное устройство 128 может включать в себя смартфон, планшет, портативный компьютер, портативный медиаплеер и/или любое подходящее мобильное вычислительное устройство. Мобильное устройство 128 может быть подключено к бортовой вычислительной системе через канал 130 связи. Канал 130 связи может быть проводным (например, через универсальную последовательную шину [Universal Serial Bus - USB], мобильный канал высокой четкости [Mobile High-Definition Link - MHL], мультимедийный интерфейс высокой четкости [High-Definition Multimedia Interface - HDMI], Ethernet и т.д.) или беспроводным (например, через BLUETOOTH, WIFI, WIFI direct, связь ближнего поля [Near-Field Communication - NFC], сотовую связь и т.д.) и выполненным с возможностью обеспечения двусторонней связи между мобильным устройством и бортовой вычислительной системой. Мобильное устройство 128 может содержать один или более интерфейсов беспроводной связи для подключения к одному или более каналам связи (например, одному или более приведенных в качестве примера каналов связи, описанных выше). Интерфейс беспроводной связи может содержать одно или более физических устройств, таких как антенна(-ы) или порт(-ы), подключенные к линиям данных для переноса переданных или полученных данных, а также один или более модулей/драйверов для работы физических устройств в соответствии с другими устройствами в мобильном устройстве. Например, канал 130 связи может передавать сигналы датчиков и/или управления от различных систем транспортного средства (таких как аудиосистема транспортного средства, система кондиционирования воздуха и т.д.) и сенсорного экрана 108 на мобильное устройство 128 и может обеспечивать управление и/или отображение сигналов от мобильного устройства 128 к бортовым системам и сенсорному экрану 108. Канал 130 связи может также обеспечивать электропитание мобильного устройства 128 от бортового источника электропитания для зарядки внутренней батареи мобильного устройства.
[0051] Бортовая вычислительная система 109 также может быть соединена с возможностью связи с дополнительными устройствами, управляемыми пользователем и/или доступными для пользователя, но расположенными вне транспортного средства 102, такими как одно или более внешних устройств 150. В изображенном варианте реализации изобретения внешние устройства расположены вне транспортного средства 102, хотя следует понимать, что в альтернативных вариантах реализации изобретения внешние устройства могут быть расположены внутри салона 100. Внешние устройства могут включать в себя серверную вычислительную систему, персональную вычислительную систему, портативное электронное устройство, электронный браслет, электронную повязку на голову, портативный музыкальный проигрыватель, электронное устройство отслеживания активности, шагомер, «умные» часы, навигационную систему и т.д. Внешние устройства 150 могут быть подключенным к бортовой вычислительной системе через канал 136 связи, который может быть проводным или беспроводным, как описано со ссылкой на канал 130 связи, и выполнены с возможностью обеспечения двусторонней связи между внешними устройствами и бортовой вычислительной системой. Например, внешние устройства 150 могут включать в себя один или более датчиков, а канал 136 связи может передавать выходной сигнал датчика от внешних устройств 150 на бортовую вычислительную систему 109 и сенсорный экран 108. Внешние устройства 150 могут также хранить и/или принимать информацию, касающуюся контекстных данных, поведения/предпочтений пользователей, правил работы и т.д., и могут передавать такую информацию от внешних устройств 150 на бортовую вычислительную систему 109 и сенсорный экран 108.
[0052] Бортовая вычислительная система 109 может анализировать ввод, полученный от внешних устройств 150, мобильного устройства 128 и/или других источников ввода, и выбирать настройки для различных бортовых систем (таких как система кондиционирования воздуха или аудиосистема), обеспечивать вывод посредством сенсорного экрана 108 и/или динамиков 112, обмениваться данными с мобильным устройством 128 и/или внешними устройствами 150 и/или выполнять другие действия на основе оценки. В некоторых вариантах реализации изобретения вся оценка или ее часть может выполняться мобильным устройством 128 и/или внешними устройствами 150.
[0053] В некоторых вариантах реализации изобретения одно или более внешних устройств 150 могут быть соединены с возможностью связи с бортовой вычислительной системой 109 косвенно, через мобильное устройство 128 и/или другое из внешних устройств 150. Например, канал 136 связи может соединять с возможностью связи внешние устройства 150 с мобильным устройством 128, так что выходной сигнал от внешних устройств 150 ретранслируется на мобильное устройство 128. Данные, полученные от внешних устройств 150, затем могут быть агрегированы на мобильном устройстве 128 с данными, собранными мобильным устройством 128, а затем агрегированные данные могут быть переданы на бортовую вычислительную систему 109 и сенсорный экран 108 через канал 130 связи. Подобное агрегирование данных может происходить в серверной системе, а затем передаваться на бортовую вычислительную систему 109 и сенсорный экран 108 через канал 136/130 связи.
[0054] На фиг. 3 проиллюстрирована структурная схема бортовой вычислительной системы 200, сконфигурированной и/или интегрированной внутри транспортного средства 201. Бортовая вычислительная система 200 в транспортном средстве может представлять собой пример бортовой вычислительной системы 109 на фиг. 2 и/или может выполнять один или более способов, описанных в данной заявке, в некоторых вариантах реализации изобретения. В некоторых примерах бортовая вычислительная система может представлять собой информационно-развлекательную систему транспортного средства, выполненную с возможностью предоставления информационно-ориентированного медиа-контента (аудио и/или визуального медиа-контента, включая развлекательный контент, навигационные услуги и т.д.) пользователю транспортного средства, чтобы улучшить впечатления от поездки в транспортном средстве для оператора транспортного средства. Информационно-развлекательная система транспортного средства может включать в себя различные системы транспортного средства, подсистемы, аппаратные компоненты, а также программные приложения и системы, которые интегрированы или интегрируются в транспортное средство 201, чтобы улучшить впечатления от поездки в транспортном средстве для водителя и/или пассажира.
[0055] Бортовая вычислительная система 200 в транспортном средстве может быть выполнена с возможностью обнаружения возникновения аварии, столкновения или механического отказа транспортного средства 201 на основе входных данных, полученных от различных датчиков транспортного средства 201. Кроме того, в некоторых примерах пользователь транспортного средства может иметь возможность сигнализировать о том, что произошло столкновение, авария, механическая неисправность и т.д., посредством пользовательского ввода, такого как кнопки, сенсорный экран и т.д. пользовательского интерфейса 218.
[0056] Бортовая вычислительная система 200 в транспортном средстве может содержать один или более процессоров, включая процессор 214 операционной системы и интерфейсный процессор 220. Процессор 214 операционной системы может осуществлять операционную систему в бортовой вычислительной системе и управлять вводом/выводом, отображением, воспроизведением и другими операциями бортовой вычислительной системы. Интерфейсный процессор 220 может взаимодействовать с системой 230 управления транспортным средством через модуль 222 связи между бортовыми системами.
[0057] Модуль 222 связи между бортовыми системами может выводить данные в другие системы 231 транспортного средства и органы 261 управления транспортным средством, одновременно принимая данные, вводимые от других компонентов и систем 231, 261 транспортного средства, например, посредством системы 230 управления транспортным средством. При выводе данных модуль 222 связи между бортовыми системами может предоставлять сигнал посредством шины, соответствующий любому состоянию транспортного средства, окружающей среде транспортного средства или выходным данным любого другого источника информации, подключенного к транспортному средству. Выходные данные транспортного средства могут включать в себя, например, аналоговые сигналы (такие как текущая скорость), цифровые сигналы, предоставляемые отдельными источниками информации (такими как часы, термометры, датчики местоположения, такие как датчики глобальной системы позиционирования [GPS] и т.д.), цифровые сигналы, передаваемые через сети передачи данных транспортного средства (таких как шина локальной сети контроллера [CAN] двигателя, через которую может передаваться информация, относящаяся к двигателю, шина CAN управления кондиционированием воздуха, через которую может передаваться информация, относящаяся к управлению кондиционированием воздуха, и сеть мультимедийных данных, через которую передаются мультимедийные данные между мультимедийными компонентами в транспортном средстве). Например, бортовая вычислительная система может извлекать из шины CAN двигателя текущую скорость транспортного средства, оцененную колесными датчиками, состояние электропитания транспортного средства посредством аккумулятора и/или системы распределения электропитания транспортного средства, состояние зажигания транспортного средства и т.д. Кроме того, также могут использоваться другие средства сопряжения, такие как Ethernet, без отклонения от объема данного изобретения.
[0058] Энергонезависимое запоминающее устройство 208 может быть включено в бортовую вычислительную систему 200 для хранения данных, таких как команды, выполняемые процессорами 214 и 220, в энергонезависимой форме. Запоминающее устройство 208 может хранить данные приложения, чтобы обеспечить для бортовой вычислительной системы 200 возможность запуска приложения для подключения к облачному серверу и/или сбора информации для передачи на облачный сервер (например, удаленные серверы 16, показанные на фиг. 1). Приложение может извлекать информацию, собранную системами/датчиками транспортного средства, устройствами ввода (например, пользовательским интерфейсом 218), устройствами, связанными с бортовой вычислительной системой (например, мобильным устройством, подключенным через канал Bluetooth) и т.д. Бортовая вычислительная система 200 может дополнительно содержать энергозависимую память 216. Энергозависимая память 216 может быть оперативным запоминающим устройством (ОЗУ). Энергонезависимые запоминающие устройства, такие как энергонезависимое запоминающее устройство 208 и/или энергозависимая память 216, могут хранить команды и/или код, которые при выполнении процессором (например, процессором 214 операционной системы и/или интерфейсным процессором 220), управляют бортовой вычислительной системой 200 для выполнения одного или более действий, описанных в описании изобретения.
[0059] Микрофон 202 может быть включен в бортовую вычислительную систему 200 для приема голосовых команд от пользователя, для измерения окружающего шума в транспортном средстве, для определения того, настроен ли звук из динамиков транспортного средства в соответствии с акустической средой транспортного средства и т.д. Блок 204 обработки речи может обрабатывать голосовые команды, такие как голосовые команды, принятые от микрофона 202. В некоторых вариантах реализации изобретения бортовая вычислительная система 200 может также быть выполнена с возможностью приема голосовых команд и образца окружающего шума транспортного средства с использованием микрофона, включенного в аудиосистему 232 транспортного средства.
[0060] Один или более дополнительных датчиков могут быть включены в подсистему 210 датчиков бортовой вычислительной системы 200. Например, подсистема 210 датчиков может содержать камеру, такую как камера заднего вида, для помощи пользователю при парковке транспортного средства и/или камеру в салоне для идентификации пользователя (например, с использованием распознавания лица и/или пользовательских жестов). Подсистема 210 датчиков бортовой вычислительной системы 200 может связываться с различными датчиками транспортного средства и принимать входные данные от них, а также может принимать данные пользовательского ввода. Например, входные данные, полученные подсистемой 210 датчиков, могут содержать положение зубчатого колеса коробки передач, положение муфты коробки передач, входные данные педали газа, входные данные тормоза, положение переключателя передач коробки передач, скорость транспортного средства, скорость двигателя, массовый расход воздуха через двигатель, температуру окружающей среды, температуру всасываемого воздуха, и т.д., а также входные данные от датчиков системы кондиционирования воздуха (такие как температура теплоносителя, температура антифриза, скорость вентилятора, температура в салоне, требуемая температура в салоне, влажность окружающей среды и т.д.), звуковой датчик, воспринимающий голосовые команды, подаваемые пользователем, датчик брелока принимающий команды и, возможно, отслеживающий географическое местоположение/близость брелока транспортного средства и т.д. Хотя некоторые датчики системы транспортного средства могут связываться только с подсистемой 210 датчиков, другие датчики могут связываться как с подсистемой датчиков 210, так и с системой 230 управления транспортным средством, или могут связываться с подсистемой 210 датчиков косвенно через систему 230 управления транспортным средством. Подсистема 211 навигации бортовой вычислительной системы 200 может генерировать и/или принимать навигационную информацию, такую как информацию о местоположении (например, через датчик GPS и/или другие датчики из подсистемы 210 датчиков), навигацию к цели поездки, информацию о дорожном движении, точку интереса (POI), и/или предоставлять водителю другие навигационные услуги.
[0061] Интерфейс 212 внешнего устройства бортовой вычислительной системы 200 может быть связан с одним или более внешними устройствами 240, расположенными вне транспортного средства 201, и/или обмениваться данными с ними. Хотя внешние устройства показаны как расположенные вне транспортного средства 201, следует понимать, что они могут быть временно размещены в транспортном средстве 201, например, когда пользователь управляет внешними устройствами во время управления транспортным средством 201. Другими словами, внешние устройства 240 не являются неотъемлемой частью транспортного средства 201. Внешние устройства 240 могут включать в себя мобильное устройство 242 (например, подключенное через Bluetooth, NFC, WIFI direct или другое беспроводное соединение) или альтернативное устройство 252 с поддержкой Bluetooth. Мобильное устройство 242 может быть мобильным телефоном, смартфоном, носимыми устройствами/датчиками, которые могут связываться с бортовой вычислительной системой посредством проводной и/или беспроводной связи, или другим портативным электронным устройством(-ми). Другие внешние устройства включают в себя внешние службы 246. Например, внешние устройства могут включать в себя устройства, находящиеся вне транспортного средства, которые отделены от транспортного средства и расположены снаружи от него. Вместе с тем другие внешние устройства включают в себя внешние запоминающие устройства 254, такие как твердотельные накопители, флэш-накопители, USB-накопители и т.д. Например, внешние запоминающие устройства 254 могут включать в себя серверы 16, описанные выше со ссылкой на фиг. 1.
[0062] В частности, внешние запоминающие устройства 254 могут получать запросы о помощи от бортовой вычислительной системы 200. Процессор 214 операционной системы может определять, произошло ли столкновение, авария, механический и/или электрический отказ, требуется ли неотложная медицинская помощь пассажирам или другой тип чрезвычайной ситуации на основе выходных сигналов, полученных от датчиков транспортного средства. Дополнительно или альтернативно, водитель или пассажир транспортного средства могут сообщить о необходимости помощи процессору 214 операционной системы посредством пользовательского интерфейса 218. В ответ на определение того, что произошло столкновение, авария, механический отказ или другая чрезвычайная ситуация, процессор 214 операционной системы может передать запрос помощи на внешние запоминающие устройства 254.
[0063] Внешние запоминающие устройства 254 могут обрабатывать запрос и определять требуемых получателей запроса помощи. В некоторых вариантах реализации изобретения запоминающие устройства 254 могут передавать запрос помощи транспортному средству, находящемуся в той же географической зоне, или в пределах порогового расстояния транспортного средства, от которого был принят запрос помощи, так что близлежащие транспортные средства могут помочь транспортному средству. Кроме того, запоминающие устройства 254 могут связываться с внешними службами 246, такими как автомобили скорой помощи, эвакуаторы, полиция и т.д., для оказания требуемой помощи транспортному средству.
[0064] Внешние устройства 240 могут связываться с бортовой вычислительной системой 200 либо по беспроводной сети, либо через соединители, без отклонения от объема данного изобретения. Например, внешние устройства 240 могут связываться с бортовой вычислительной системой 200 через интерфейс 212 внешнего устройства по сети 260, соединение по универсальной последовательной шине (USB), прямое проводное соединение, прямое беспроводное соединение и/или другой канал связи.
[0065] Интерфейс 212 внешнего устройства может обеспечивать интерфейс связи, позволяющий бортовой вычислительной системе связываться с мобильными устройствами, связанными с контактами водителя. Например, интерфейс 212 внешнего устройства может позволять устанавливать телефонные звонки и/или отправлять текстовые сообщения (например, SMS, MMS и т.д.) (например, через сеть сотовой связи) на мобильное устройство, связанное с контактом водителя. Интерфейс 212 внешнего устройства может дополнительно или альтернативно обеспечивать интерфейс беспроводной связи, чтобы позволить бортовой вычислительной системе синхронизировать данные с одним или более устройствами в транспортном средстве (например, мобильным устройством водителя) через WIFI direct, как более подробно описано ниже.
[0066] На мобильном устройстве 242 могут работать одно или более приложений 244. Например, приложение 244 мобильного устройства может использоваться для агрегирования пользовательских данных, касающихся взаимодействий пользователя с мобильным устройством. Например, приложение 244 мобильного устройства может агрегировать данные о музыкальных списках воспроизведения, которые прослушивает пользователь на мобильном устройстве, журналах телефонных звонков (включая частоту и продолжительность телефонных звонков, принятых пользователем), позиционной информации, включая местоположения, часто посещаемые пользователем, и количество времени, проведенного в каждом месте, и т.д. Собранные данные могут быть переданы приложением 244 на интерфейс 212 внешнего устройства по сети 260. Кроме того, конкретные запросы пользовательских данных могут приниматься в мобильном устройстве 242 от бортовой вычислительной системы 200 через интерфейс 212 внешнего устройства. Конкретные запросы данных могут включать в себя запросы на определение географического местоположения пользователя, уровня окружающего шума и/или музыкального жанра в месте нахождения пользователя, погодных условий окружающей среды (температура, влажность и т.д.) в местоположении пользователя и т.д. Приложение 244 мобильного устройства может отправлять команды управления компонентам (например, микрофону и т.д.) или другим приложениям (например, навигационным приложениям) мобильного устройства 242, чтобы обеспечить сбор запрошенных данных на мобильном устройстве. Приложение 244 мобильного устройства может затем ретранслировать собранную информацию назад в бортовую вычислительную систему 200.
[0067] Аналогичным образом, во внешних службах 246 могут работать одно или более приложений 248. В качестве примера, приложения 248 внешних служб могут использоваться для агрегирования и/или анализа данных от множества источников данных. Например, приложения 248 внешних служб могут агрегировать данные из одной или более учетных записей в социальных сетях пользователя, данные из бортовой вычислительной системы (например, данные датчиков, файлы журналов, вводимые пользователем данные и т.д.), данные из интернет-запроса (например, данные о погоде, данные POI) и т.д. Собранные данные могут быть переданы на другое устройство и/или проанализированы приложением для определения контекста водителя, транспортного средства и окружающей среды и выполнения действия на основе контекста (например, запрос/отправка данных на другие устройства).
[0068] Система 230 управления транспортным средством может содержать средства управления для управления аспектами различных систем 231 транспортного средства, участвующих в различных функциях транспортного средства. Они могут включать в себя, например, аспекты управления аудиосистемой 232 транспортного средства для обеспечения звукового развлечения для пассажиров транспортного средства, аспекты системы 234 кондиционирования воздуха для удовлетворения потребностей пассажиров транспортного средства в охлаждении или обогреве салона, а также аспекты системы 236 связи для того, чтобы пассажиры транспортного средства могли установить связь с другими людьми.
[0069] Аудиосистема 232 может содержать одно или более устройств воспроизведения звука, включая электромагнитные преобразователи, такие как динамики. Аудиосистема 232 транспортного средства может быть пассивной или активной, например, за счет включения усилителя мощности. В некоторых примерах бортовая вычислительная система 200 может быть единственным источником звука для устройства воспроизведения звука или могут быть другие источники звука, которые подключены к системе воспроизведения звука (например, внешние устройства, такие как мобильный телефон). Подключение любых таких внешних устройств к устройству воспроизведения звука может быть аналоговым, цифровым или любым сочетанием аналоговых и цифровых технологий.
[0070] Система 234 кондиционирования воздуха может быть выполнена с возможностью обеспечения комфортной среды в салоне или пассажирском салоне транспортного средства 201. Система 234 кондиционирования воздуха включает в себя компоненты, обеспечивающие управляемую вентиляцию, такие как вентиляционные отверстия, обогреватель, воздушный кондиционер, интегрированная система обогрева и кондиционирования воздуха и т.д. Другие компоненты, связанные с системой обогрева и кондиционирования воздуха, могут включать в себя систему размораживания и защиты от запотевания лобового стекла, выполненную с возможностью очищения лобового стекла, и воздушный фильтр для очистки внешнего воздуха, который поступает в пассажирский салон через впускное отверстие для свежего воздуха.
[0071] Система 230 управления транспортным средством также может включать в себя средства управления для регулировки настроек различных органов 261 управления транспортным средством (или органов управления системой транспортного средства), связанных с двигателем и/или вспомогательными элементами в салоне транспортного средства, такими как органы 262 управления на рулевом колесе (например, органы управления аудиосистемой на рулевом колесе, органы управления устройством автоматического поддержания скорости движения, органы управления стеклоочистителями, органы управления фарами, органы управления сигналами поворота и т.д.), органы управления приборной панели, микрофон(-ы), педали акселератора/тормоза/сцепления, переключения передач, органы управления дверьми/окнами, расположенные в двери водителя или пассажира, органы управления сиденьем, органы управления освещением салона, органы управления аудиосистемой, органы управления температурой в салоне и т.д. Органы 261 управления транспортного средства могут также включать в себя внутренние органы управления двигателем и работой транспортного средства (например, модуль контроллера двигателя, приводы, клапаны и т.д.), которые выполнены с возможностью приема команд через шину CAN транспортного средства для изменения работы одного или более из следующего: двигателя, выхлопной системы, коробки передач и/или другой системы транспортного средства. Управляющие сигналы также могут управлять выводом звука на один или более динамиков аудиосистемы 232 транспортного средства. Например, управляющие сигналы могут регулировать характеристики вывода звука, такие как громкость, коррекция амплитудно-частотной характеристики, акустическое изображение (например, конфигурацию звуковых сигналов для создания вывода звука, который кажется пользователю исходящим из одного или более определенных мест), распределение звука между множество динамиков и т.д. Подобным образом управляющие сигналы могут управлять вентиляционными отверстиями, кондиционером и/или нагревателем системы 234 кондиционирования воздуха. Например, управляющие сигналы могут увеличить подачу охлажденного воздуха в определенную часть салона.
[0072] Элементы управления, расположенные снаружи транспортного средства (например, органы управления системой безопасности), также могут быть подключены к вычислительной системе 200, например, через модуль 222 связи. Элементы управления системы управления транспортным средством могут физически и постоянно располагаться на транспортном средстве и/или в транспортном средстве для приема пользовательского ввода. В дополнение к приему команд управления от бортовой вычислительной системы 200, система 230 управления транспортным средством также может принимать входные данные от одного или более внешних устройств 240, управляемых пользователем, например, от мобильного устройства 242. Это позволяет управлять аспектами систем 231 транспортного средства и органов управления 261 транспортного средства на основе пользовательского ввода, принятого от внешних устройств 240.
[0073] Бортовая вычислительная система 200 может дополнительно содержать антенну 206. Антенна 206 показана как отдельная антенна, но в некоторых вариантах реализации изобретения может содержать одну или более антенн. Бортовая вычислительная система может получать широкополосный беспроводной доступ в Интернет через антенну 206 и может дополнительно принимать широковещательные сигналы, такие как радио, телевидение, погода, дорожное движение и тому подобное. Бортовая вычислительная система может принимать сигналы позиционирования, такие как сигналы GPS, через одну или более антенн 206. Бортовая вычислительная система также может принимать беспроводные команды посредством радиочастоты, например через антенну (антенны) 206, или через инфракрасный порт или другие средства посредством соответствующих приемных устройств. В некоторых вариантах реализации изобретения антенна 206 может быть включена как часть аудиосистемы 232 или системы 236 связи. Кроме того, антенна 206 может передавать радиосигналы AM/FM на внешние устройства 240 (например, на мобильное устройство 242) посредством интерфейса 212 внешнего устройства.
[0074] Один или более элементов бортовой вычислительной системы 200 могут управляться пользователем посредством пользовательского интерфейса 218. Пользовательский интерфейс 218 может включать в себя графический пользовательский интерфейс, представленный на сенсорном экране, например сенсорном экране 108 на фиг. 2, и/или управляемые пользователем кнопки, переключатели, ручки, регуляторы, ползунки и т.д. Например, элементы, активируемые пользователем, могут включать в себя органы управления на рулевом колесе, органы управления дверьми и/или окнами, органы управления приборной панелью, настройки аудиосистемы, настройки системы кондиционирования воздуха и т. п. Пользователь также может взаимодействовать с одним или более приложениями бортовой вычислительной системы 200 и мобильного устройства 242 посредством пользовательского интерфейса 218. В дополнение к получению предпочтений настроек транспортного средства пользователя на пользовательском интерфейсе 218, настройки транспортного средства, выбранные бортовой системой управления, могут отображаться пользователю на пользовательском интерфейсе 218. На дисплее пользовательского интерфейса пользователю могут отображаться уведомления и другие сообщения (например, полученные сообщения), а также помощь в навигации. Установки пользователя/информация и/или ответы на представленные сообщения могут выполняться посредством пользовательского ввода на пользовательском интерфейсе.
[0075] Следует понимать, что телематический блок 30, описанный выше со ссылкой на фиг. 1, может быть образован из нескольких компонентов бортовой вычислительной системы 200, включая, но не ограничиваясь этим, антенну 206 и интерфейс 212 внешнего устройства. Кроме того, антенна 56 телематического блока 30 может содержать по меньшей мере основную антенну и резервную антенну, содержащиеся внутри телематического блока 30.
[0076] В качестве иллюстративного примера на фиг. 4 показана структурная схема, иллюстрирующая приведенный в качестве примера телематический блок 400 с основной антенной 422 и резервной антенной 420 в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Телематический блок 400 может быть реализован, например, как телематический блок 30 в транспортном средстве 12. Телематический блок 400 содержит множество аппаратных компонентов, размещенных внутри корпуса 402, таких как печатная плата (PCB) 405 для механической поддержки и электрического соединения электронных компонентов телематического блока 400, таких как радиомодуль 407. Кроме того, хотя это не показано на фиг. 4, PCB 405 может дополнительно поддерживать беспроводной модем 50, электронное устройство 52 обработки и одно или более цифровых запоминающих устройств 54, описанных выше со ссылкой на фиг. 1. Телематический блок 400 дополнительно содержит множество соединителей 480 для соединения телематического блока 400 с другими элементами или компонентами бортовой вычислительной системы, такой как бортовая вычислительная система 200.
N
N-
[0077] Телематический блок 400 дополнительно содержит множество антенн 410 для обеспечения канала связи с системой оператора беспроводной связи (например, включая базовую станцию ретрансляционной вышки), например, для предоставления в качестве иллюстративных примеров услуг 4G/LTE или 5G. Множество антенн 410 может содержать ряд  антенн, включая первую антенну 412, вторую антенну 414 и так далее, вплоть до й антенны 416. Каждая антенна из множества антенн 410 в качестве иллюстративного примера может содержать антенну 5G или LTE.
n
n-
[0078] Телематический блок 400 может дополнительно содержать другие типы антенн, изображенные на фиг. 4 в качестве второго множества антенн 430 для поддержки передачи и приема беспроводных сигналов согласно различным протоколам. Второе множество антенн 430 может содержать ряд  антенн, включая первую антенну 432 вплоть до й антенны 434.
[0079] По меньшей мере одна антенна 412 из множества антенн 410 содержит основную антенну 422 и резервную антенну 420. Резервная антенна 420 содержит двумерную антенну, интегрированную в PCB 405 или сформированную на ней с помощью процесса изготовления печатных плат. В качестве иллюстративного и неограничивающего примера резервная антенна 420 может содержать антенну с перевернутой F, такую как перевернутая F-образная антенна, сформированная с помощью процесса изготовления печатных плат, или плоская перевернутая F-образная антенна (planar inverted-F antenna - PIFA). Резервная антенна 420 может быть сконфигурирована так, что резервная антенна 420 может по меньшей мере выполнять функцию передачи экстренного вызова или e-call. Резервная антенна 420 подключена, например, посредством первого соединения 426 к радиомодулю 407. Первое соединение 426 может содержать, например, электрическое соединение или линию передачи, интегрированную в PCB 405.
[0080] Основная антенна 422 содержит трехмерную антенну, установленную на PCB 405 на резервной антенне 420, так что основная антенна 422 и резервная антенна 420 эффективно совместно используют одно и то же физическое пространство. Кроме того, основная антенна 422 в сочетании с резервной антенной 420 формирует первую антенну 412. Основная антенна 422 электрически соединена с резервной антенной 420 посредством второго соединения 428. Второе соединение 428 может содержать, например, подпружиненный контакт.
[0081] Когда происходят несчастные случаи, такие как авария транспортного средства или столкновение, телематический блок 400 может быть поврежден. В таких случаях корпус 402 является первым элементом телематического блока 400, который может быть поврежден. Компоненты, размещенные внутри корпуса 402, подвержены различным рискам повреждения в зависимости от серьезности аварии и масштабов внешних сил, воздействующих на телематический блок 400. Для достижения наилучших характеристик передачи антенны множества антенн 410 и множества антенн 430 расположены как можно ближе к внутренней поверхности корпуса 402, чтобы максимально увеличить расстояние от компонентов PCB 405, которые могут быть размещены в относительно центральной области телематического блока 400. Следовательно, компоненты, расположенные ближе к внутренней поверхности корпуса 402, например, такие как трехмерные антенны множества антенн 410 и множества антенн 430, подвергаются более высокому риску повреждения по сравнению с компонентами, расположенными в относительно центральной области телематического блока 400, такой как PCB 405.
[0082] В соответствии с конструкцией первой антенны 412 в случае, когда основная антенна 422 повреждена из-за столкновения с транспортным средством или другой аварии, так что основная антенна 422 не работает или нарушено второе соединение 428, резервная антенна 420 все еще может обеспечивать возможность передачи экстренного вызова, например, на ближайшую систему оператора беспроводной связи (например, систему 14 оператора беспроводной связи) или на другое транспортное средство 12, как описано выше со ссылкой на фиг. 1.
[0083] В качестве другого иллюстративного примера на фиг. 5 показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей приведенного в качестве примера телематического блока 500 с основной антенной 522 и резервной антенной 520 в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Телематический блок 500 может содержать телематический блок 400, описанный выше со ссылкой на фиг. 4, и может быть реализован в транспортном средстве 12 как телематический блок 30, описанный выше со ссылкой на фиг. 1.
[0084] Подобно телематическому блоку 400, телематический блок 500 содержит PCB 505, которая содержит компоненты 507 схемы, такие как радиомодуль 407 и другие электрические компоненты, а также множество соединителей 580 для соединения телематического блока 500 с бортовой вычислительной системой, такой как бортовая вычислительная система 200. Резервная антенна 520 сформирована на PCB 505 с помощью процесса изготовления печатных плат или иным образом интегрирована в нее как двумерная антенна, как изображено, в то время как основная антенна 522 содержит трехмерную антенну, расположенную над резервной антенной 520.
[0085] Телематический блок 500 дополнительно содержит верхнюю крышку 530 и нижнюю крышку 535, которые при соединении вместе с помощью множества винтов 538, ограждают PCB 505, основную антенну 522, вспомогательную антенну 520 и компоненты 507 схемы телематического блока 500. Таким образом, верхняя крышка 530 и нижняя крышка 535 образуют корпус, такой как корпус 402. Хотя это не показано на фиг. 5, следует понимать, что одна или более дополнительных антенн, таких как дополнительные антенны множества антенн 510 или множества антенн 530, упомянутых выше, могут быть жестко соединены с внутренней поверхностью верхней крышки 530 вдоль одного или более краев верхней крышки 530 таким образом, чтобы одна или более дополнительных антенн располагались на расстоянии от компонентов 507 схемы PCB 505.
[0086] Кроме того, хотя основная антенна 522 изображена на фиг. 5 как расположенная по существу над резервной антенной 520, следует понимать, что основная антенна 522 может только частично закрывать резервную антенну 520. В качестве иллюстративного примера на фиг. 6 показан вид в перспективе приведенной в качестве примера антенной системы 600, содержащей трехмерную основную антенну 622 и двумерную резервную антенну 620 в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Антенная система 600 может соответствовать первой антенне 412, содержащей основную антенну 422 и резервную антенну 420, описанные выше со ссылкой на фиг. 4, а также основную антенну 522 и резервную антенну 520, описанные выше со ссылкой на фиг. 5.
[0087] Как изображено, резервная антенна 620 содержит двумерную антенну, сформированную на PCB 605 телематического блока с помощью процесса изготовления печатных плат или интегрированную в нее, в то время как основная антенна 622 содержит трехмерную антенну. Основная антенна 622 электрически соединена с резервной антенной 620 посредством соединения 628, которое может содержать, например, подпружиненный контакт. Кроме того, в то время как часть основной антенны 622 расположена над вспомогательной антенной 620, оставшаяся часть основной антенны 622 расположена далеко от края 607 PCB 605.
[0088] Таким образом, телематическая система для дорожного транспортного средства содержит множество антенн, выполненных с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов, причем множество антенн содержит основную антенну и резервную антенну, расположенную рядом с основной антенной. В первом примере телематической системы основная антенна содержит трехмерную антенну, а резервная антенна содержит двумерную антенну. Во втором примере телематической системы, необязательно включающем в себя первый пример, телематическая система дополнительно содержит печатную плату, поддерживающую схему телематической системы, причем резервная антенна интегрирована в печатную плату. В третьем примере телематической системы, необязательно включающем в себя один или более из первого и второго примеров, основная антенна расположена над частью резервной антенны. В четвертом примере телематической системы, необязательно включающем один или более примеров с первого по третий пример, резервная антенна расположена на краю печатной платы, а основная антенна проходит от края печатной платы. В пятом примере телематической системы, необязательно включающем один или более примеров с первого по четвертый пример, резервная антенна сформирована на поверхности печатной платы с помощью процесса изготовления печатных плат. В некоторых примерах резервная антенна содержит перевернутую F-образная антенну, сформированную с помощью процесса изготовления печатных плат, хотя следует понимать, что резервная антенна может содержать другой тип антенны, например, перевернутую L-образную антенну или антенну рамочного типа. В шестом примере телематической системы, необязательно включающем в себя один или более примеров с первого по пятый пример, основная антенна электрически соединена с резервной антенной посредством подпружиненного контакта. В седьмом примере телематической системы, необязательно включающем в себя один или более примеров с первого по шестой пример, телематическая система дополнительно содержит процессор и запоминающее устройство, на котором хранятся команды, выполняемые процессором, чтобы: генерировать сигнал об аварии в ответ на обнаружение аварийных состояний; определять, исправна ли основная антенна; передавать сигнал об аварии через основную антенну и резервную антенну, если основная антенна исправна; и передавать сигнал об аварии через резервную антенну, если основная антенна неисправна. В восьмом примере телематической системы, необязательно включающем один или более примеров с первого по седьмой пример, основная антенна определяется как неисправная, если повреждено соединение между основной антенной и резервной антенной. В девятом примере телематической системы, необязательно включающем один или более примеров с первого по восьмой пример, сигнал об аварии содержит пакет данных, кодирующих одно или более из следующего: географическое положение транспортного средства, дорожные условия, информацию о водителе транспортного средства, марку транспортного средства, модель транспортного средства и год выпуска транспортного средства. В десятом примере телематической системы, необязательно включающем один или более примеров с первого по девятый пример, телематическая система дополнительно содержит корпус, выполненный с возможностью размещения множества антенн, процессора и запоминающего устройства.
[0089] На фиг. 7 показана высокоуровневая блок-схема, иллюстрирующая приведенный в качестве примера способ 700 передачи сигналов тревоги с помощью телематического блока в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. В частности, способ 700 относится к передаче сигналов тревоги с помощью телематического блока, такого как телематический блок 30, который может быть реализован в транспортном средстве 12 с основной антенной и вспомогательной антенной, размещенной внутри телематического блока, как показано в различных примерах на фиг. 4-6. Команды для выполнения способа 700 могут храниться в энергонезависимой памяти контроллера транспортного средства (например, процессора 214 операционной системы, показанного на фиг. 3) или процессора телематического блока (например, процессора 52 телематического блока 30, показанного на фиг. 1). Таким образом, способ 700 может выполняться процессором на основе сохраненных команд и в сочетании с сигналами, полученными от датчиков системы транспортного средства, таких как датчики, описанные выше со ссылкой на фиг. 2 и 3. Процессор может использовать антенную систему, содержащую основную антенну и резервную антенну, такую как антенная система, изображенная на фиг. 4-6, для передачи сигнала тревоги в ответ на аварийные состояния.
[0090] Способ 700 начинается с этапа 705. На этапе 705 способ 700 оценивает условия эксплуатации транспортного средства. Оценка условий эксплуатации транспортного средства включает оценку и/или измерение условий эксплуатации транспортного средства. Условия эксплуатации транспортного средства могут включать в себя температуру окружающей среды, влажность, количество осадков, состояние дорожного покрытия, близость к внешним объектам, деформацию кузова транспортного средства в случаях столкновения, частоту вращения двигателя, электрические и механические состояния транспортного средства, а также состояние тормозов транспортного средства, использование подушки безопасности, состояние здоровья пассажиров транспортного средства, ускорение транспортного средства, сила столкновения и т.д.
[0091] На этапе 710 способ 700 определяет, имеются ли аварийные состояния. Аварийные состояния могут определяться контроллером на основе выходных данных, полученных от различных датчиков транспортного средства. Например, аварийные состояния могут включать в себя столкновения транспортных средств, аварии, механические и/или электрические отказы и так далее. Столкновения транспортного средства могут быть обнаружены на основе степени деформации кузова транспортного средства, оцененной с помощью различных электронных датчиков ускорения. Однако в других примерах аварийные состояния могут включать в себя состояние дорожного покрытия и/или условия дорожного движения, такие как строительство дороги, ненастная погода, условия окружающей среды, попытка кражи/вандализма, беспорядки и так далее. Оператор транспортного средства может генерировать сигнал тревоги посредством ввода данных на пользовательском интерфейсе (например, пользовательском интерфейсе 218, показанном на фиг. 3), который может содержать различные кнопки (например, кнопки 34, показанные на фиг. 1), сенсорный экран (например, сенсорный экран 108, показанный на фиг. 2), или другое устройство ввода.
[0092] Если аварийные состояния отсутствуют («НЕТ»), способ 700 переходит к этапу 715. На этапе 715 способ 700 не передает сигнал об аварии. Затем способ 700 возвращается. Таким образом, при отсутствии аварийных состояний способ 700 не передает сигнал об аварии.
[0093] Однако, снова обращаясь к этапу 710, если имеются аварийные состояния («ДА»), то способ 700 продолжается с этапа 710 до этапа 720. На этапе 720 способ 700 генерирует сигнал об аварии на основе аварийных состояний, идентифицированных на этапе 710. В некоторых примерах сигнал об аварии может содержать запрос помощи. Запрос помощи может быть сообщением, сигналом об аварии или другой формой уведомления, которое может содержать текст, голос, аудио, видео или другую форму цифровой информации, которая может уведомлять другие транспортные средства о транспортном средстве, нуждающемся в их помощи. Например, запрос помощи может транслироваться в ответ на столкновение, аварию, механический отказ, электрический сбой или необходимость оказания срочной медицинской помощи оператору или пассажиру транспортного средства. Запрос помощи может содержать географические координаты или местоположение транспортного средства, передающего запрос о помощи, чтобы находящиеся поблизости транспортные средства могли оказать помощь транспортному средству. Кроме того, запрос помощи может содержать подробности, касающиеся причины запроса, типа запроса, времени, важности, серьезности и так далее. В некоторых примерах такие службы, как автомобили скорой помощи, эвакуаторы, полиция и т.д., могут быть уведомлены о местоположении транспортного средства, запрашивающего помощь, чтобы они могли оказать помощь.
[0094] Кроме того, информация профиля, такая как информация об одном или более пассажирах транспортного средства и/или информация о транспортном средстве, может храниться в энергонезависимой памяти контроллера и может быть включена в сигнал об аварии. Например, пассажир транспортного средства может сохранять информацию своего профиля в энергонезависимой памяти контроллера посредством устройств ввода, таких как экран дисплея, кнопки и т.д. Информация профиля может содержать одно или более из следующего: имя, возраст, пол, медицинские показания и т.д. пассажира транспортного средства. Кроме того, информация профиля может содержать одно или более из следующего: марка, модель, год выпуска и т.д. транспортного средства. Таким образом, сигнал об аварии может содержать любую или всю информацию профиля пассажира транспортного средства и/или передающего транспортного средства.
[0095] Сигнал тревоги может быть сгенерирован на основе желаемых или предполагаемых получателей сигнала об аварии. В некоторых примерах желательными получателями могут быть все транспортные средства в пределах дальности действия беспроводной передачи системы связи. Дальность действия системы связи может в некоторых примерах составлять около 1 километра или может составлять от 0,5 км до 4 км. Таким образом, все транспортные средства, оборудованные системой связи, выполненной с возможностью приема беспроводных сигналов (например, электромагнитных волн), и находящиеся в пределах дальности действия системы связи, могут получать сигнал об аварии.
[0096] Однако в других примерах сигнал об аварии может быть отправлен только подмножеству транспортных средств в пределах дальности действия системы связи. В дополнительных примерах желаемые получатели в дополнение к транспортным средствам в пределах дальности действия системы связи могут включать в себя медицинские службы, службы буксировки, механиков, службы такси и так далее. Например, если происходит механическая неисправность, то сигнал об аварии может быть передан в автомастерскую или механику. В случае необходимости оказания срочной медицинской помощи одному из пассажиров и/или водителю транспортного средства сигнал об аварии может быть отправлен автомобилю скорой помощи. Таким образом, в зависимости от характера сигнала об аварии, одна или более сторонних служб могут быть уведомлены о сигнале об аварии транспортного средства.
[0097] После генерирования сигнала об аварии на этапе 720 способ 700 переходит к этапу 725. На этапе 720 способ 700 определяет, исправна ли основная антенна для передачи сигнала об аварии. Основная антенна, такая как основная антенна 422, исправна, если соединение между основной антенной и резервной антенной (например, второе соединение 428 между основной антенной 422 и резервной антенной 420) не нарушено и основная антенна не повреждена. Основная антенна может быть повреждена и/или отключена от резервной антенны, например, во время столкновения, и поэтому в некоторых случаях может быть неисправной.
[0098] Если основная антенна исправна («ДА»), способ 700 переходит к этапу 730. На этапе 730 способ 700 передает сигнал об аварии с помощью основной антенны и резервной антенны. В зависимости от типа сигнала об аварии, способ 700 может передавать сигнал об аварии через основную антенну и резервную антенну на одно или более других транспортных средств в той же или аналогичной географической области, а также на один или более удаленных серверов. В некоторых примерах сигнал об аварии может передаваться посредством предпочтительной частоты и/или интенсивности электромагнитных волн непосредственно из транспортного средства через основную и резервную антенны на удаленные серверы. Однако в других примерах одна или более ретрансляционных вышек (например, ретрансляционных вышек 70, показанных на фиг. 1) могут распространять сигнал об аварии от транспортного средства на удаленные серверы. В качестве примера, чтобы передать сигнал об аварии через основную и резервную антенны, способ 700 может передавать беспроводные сигналы, кодирующие пакеты данных, соответствующие одному или более из следующего: тип предупреждения, серьезность предупреждения, информация об операторе транспортного средства и/или информация о транспортном средстве от транспортного средства, передающего сигнал об аварии, местоположение транспортного средства, условия эксплуатации транспортного средства, такие как частота вращения двигателя, скорость транспортного средства, ускорение транспортного средства, сила столкновения, деформация кузова транспортного средства, использование подушки безопасности и т.д. После передачи сигнала об аварии через основную и резервную антенны способ 700 возвращается.
[0099] Однако, снова обращаясь к этапу 725, если основная антенна неисправна («НЕТ»), способ 700 переходит к этапу 735. На этапе 735 способ 700 передает сигнал об аварии с помощью резервной антенны. Сигнал об аварии может содержать сигнал об аварии, сгенерированный, например, на этапе 720, или может содержать измененный сигнал об аварии или упрощенный сигнал об аварии, подходящий для передачи через резервную антенну. Затем способ 700 возвращается.
[00100] Таким образом, способ для телематической системы для транспортного средства включает: генерирование сигнала об аварии в ответ на обнаружение аварийных состояний, определение, исправна ли основная антенна телематической системы, передачу сигнала об аварии через основную антенну и резервную антенну телематической системы, расположенную рядом с основной антенной, если основная антенна исправна, и передачу сигнала об аварии через резервную антенну, если основная антенна неисправна. В первом примере способа основная антенна содержит трехмерную антенну, а резервная антенна содержит двумерную антенну, интегрированную в печатную плату телематической системы, причем основная антенна и вспомогательная антенна электрически связаны посредством соединения, и причем передача сигнала об аварии через основную антенну и резервную антенну включает маршрутизацию сигнала об аварии от процессора телематической системы к резервной антенне посредством линии передачи печатной платы. Во втором примере способа, необязательно включающем в себя первый пример, сигнал об аварии передается через резервную антенну в случае, когда повреждено соединение между основной антенной и вспомогательной антенной. В третьем примере способа, необязательно включающем в себя один или более примеров из первого и второго примеров, аварийные состояния включают в себя столкновение транспортного средства, и причем сигнал об аварии содержит пакет данных, кодирующих одно или более из следующего: географическое положение транспортного средства, дорожные условия, информацию о водителе транспортного средства, марку транспортного средства, модель транспортного средства и год выпуска транспортного средства.
[00101] В другом варианте реализации изобретения телематическая система для транспортного средства содержит антенную систему, содержащую трехмерную основную антенну и двумерную резервную антенну, расположенную рядом с основной антенной, причем антенная система выполнена с возможностью передачи и приема по каналу беспроводной связи пакетов данных в соответствии с протоколом сотовой связи. Телематическая система дополнительно содержит процессор, соединенный с возможностью связи с антенной системой, и запоминающее устройство, на котором хранятся команды, выполняемые процессором, чтобы: генерировать сигнал об аварии в ответ на обнаружение аварийных состояний; определять, исправна ли основная антенна; передавать сигнал об аварии через основную антенну и резервную антенну, если основная антенна исправна; и передавать сигнал об аварии через резервную антенну, если основная антенна неисправна. В первом примере телематической системы телематическая система дополнительно содержит печатную плату, причем резервная антенна интегрирована в печатную плату, причем процессор и запоминающее устройство механически поддерживаются посредством печатной платы, и причем процессор соединен с возможностью связи с резервной антенной посредством линии передачи печатной платы. Во втором примере телематической системы, необязательно включающем в себя первый пример, основная антенна расположена над частью резервной антенны. В третьем примере телематической системы, необязательно включающем один или более из первого и второго примеров, резервная антенна расположена на краю печатной платы, а основная антенна проходит от края печатной платы. В четвертом примере телематической системы, необязательно включающем один или более примеров с первого по третий пример, телематическая система дополнительно содержит корпус, выполненный с возможностью размещения множества антенн, процессора и запоминающего устройства.
[0101] Таким образом, в случае столкновения, аварии, механического отказа, электрического сбоя или необходимости оказания срочной медицинской помощи запрос помощи может быть передан ближайшим транспортным средствам или службам экстренной помощи через системы операторов беспроводной связи, чтобы уведомить их о необходимости в помощи. Запрос помощи может содержать географические координаты или местоположение транспортного средства, передающего запрос помощи, чтобы находящиеся поблизости транспортные средства или службы экстренной помощи могли приехать к транспортному средству и/или оказать ему помощь. В некоторых примерах такие службы, как автомобили скорой помощи, эвакуаторы, полиция и т.д., могут быть уведомлены о местоположении транспортного средства, запрашивающего помощь, чтобы они могли оказать помощь.
[0102] Таким образом, технический эффект улучшения связи транспортного средства достигается за счет обеспечения приемопередатчиков в одном или более транспортных средствах с основной и резервной антеннами, интегрированными в приемопередатчик для поддержки связи. За счет улучшения связи между транспортными средствами, как описано в данной заявке, в случае столкновения или аварии, когда телематический блок транспортного средства поврежден, сигнал об аварии или вызов могут быть автоматически переданы в близлежащие системы операторов беспроводной связи, чтобы службы экстренной помощи могли быть предупреждены и направлены на место аварии, несчастного случая или необходимости оказания скорой медицинской помощи.
[0103] Изложенное выше описание варианта реализации данного изобретения представлено для целей иллюстрации и описания. Подходящие модификации и изменения вариантов осуществления могут быть выполнены в свете вышеприведенного описания или могут быть получены при практическом применении способов. Например, если не указано иное, один или более из описанных способов могут выполняться подходящим устройством и/или комбинацией устройств, например телематическим блоком 30, описанным со ссылкой на фиг. 1. Способы могут выполняться путем выполнения сохраненных команд с помощью одного или более логических устройств (например, процессоров) в сочетании с одним или более дополнительными аппаратными элементами, такими как запоминающие устройства, память, аппаратные сетевые интерфейсы/антенны, переключатели, исполнительные механизмы, схемы синхронизации и т.д. Описанные способы и связанные с ними действия также могут выполняться в различном порядке в дополнение к порядку, описанному в данной заявке, параллельно и/или одновременно. Описанные системы являются примерными по своей природе и можно включать дополнительные элементы и/или опускать элементы. Объект данного изобретения включает все новые и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, а также другие раскрытые признаки, функции и/или свойства.
[0104] Как используется в данной заявке, элемент или этап, приведенный в единственном числе, следует понимать как не исключающий множественное число указанных элементов или этапов, если только такое исключение не указано. Кроме того, следует понимать, что ссылки на «один вариант реализации изобретения» или «один пример» по данному изобретению не предназначены для толкования как исключающие существование дополнительных вариантов реализации изобретения, которые также включают приведенные признаки. Термины «первый», «второй» и «третий» и т.д. используются только в качестве обозначений и не предназначены для наложения числовых требований или конкретного порядка позиций на их объекты. В последующей формуле изобретения конкретно указывается на объект вышеуказанного изобретения, который рассматривается как новый и неочевидный.