ИНТЕГРИРОВАННАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к системам контроля за перемещением и состоянием автомобиля в реальном масштабе времени.
Известна интегрированная навигационная система автомобиля, включающая антенну навигационной системы, соединенную через навигационный модуль с процессором приложений компьютера навигационной системы, антенну GSM/GPRS, соединенную через модем, к которому также подключена внешняя акустическая система, с процессором приложений компьютера навигационной системы, подключенный к процессору приложений дисплей, соединенный через интерфейс связи с процессором приложений процессор реального времени бортового компьютера автомобиля, к которому подключены блоки комбинации показывающих приборов и контрольных сигнализаторов лицевой панели (см. патент РФ на изобретение №2229398, МПК G01C 21/00, публ. 2004). К недостаткам известного устройства можно отнести его ограниченные функциональные возможности, а также неудобство эксплуатации обусловленное тем, что водителю приходится контролировать передвижение транспортного средства на экране автономного дисплея навигационной системы, отвлекаясь от наблюдения за показаниями приборов лицевой панели.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является интегрированная навигационная система автомобиля, включающая антенну навигационной системы, соединенную через навигационный модуль с процессором приложений компьютера навигационной системы, антенну GSM/GPRS, соединенную через модем, к которому также подключена внешняя акустическая система, с процессором приложений компьютера навигационной системы, подключенный к процессору приложений дисплей, соединенный через интерфейс связи с процессором приложений процессор реального времени бортового компьютера автомобиля, к которому подключены блоки комбинации показывающих приборов и контрольных сигнализаторов лицевой панели (см. патент РФ на изобретение №2122239, МПК G08G 1/123, публ. 1998). К недостаткам известного устройства также можно отнести его ограниченные функциональные возможности и неудобство эксплуатации обусловленное тем, что водителю приходится контролировать передвижение транспортного средства на экране автономного дисплея навигационной системы, отвлекаясь от наблюдения за показаниями приборов лицевой панели.
Предлагаемое техническое решение направлено на решение задачи, состоящей в расширении функциональных возможностей системы и обеспечении более комфортных условий эксплуатации.
Данная задача решается тем, что в интегрированной навигационной системе автомобиля, включающей антенну навигационной системы, соединенную через навигационный модуль с процессором приложений компьютера навигационной системы, антенну GSM/GPRS, соединенную через модем, к которому также подключена внешняя акустическая система, с процессором приложений компьютера навигационной системы, подключенный к процессору приложений дисплей, соединенный через интерфейс связи с процессором приложений процессор реального времени бортового компьютера автомобиля, к которому подключены блоки комбинации показывающих приборов и контрольных сигнализаторов лицевой панели, к процессору приложений подключены тревожная кнопка, датчик удара, джойстик, а также дополнительный вход внешней акустической системы, к модему подключен микрофон, при этом дисплей установлен непосредственно в лицевой панели комбинации показывающих приборов и контрольных сигнализаторов.
При этом к процессору приложений может быть дополнительно подключен парковочный радар.
Подключение к процессору приложений тревожной кнопки и датчика удара, также микрофона к модему, позволяет передавать голосовой вызов через модем и антенну GSM/GPRS в координационный центр при нажатии тревожной кнопки или срабатывании датчика удара в случае аварийной ситуации, что расширяет функциональные возможности системы в целом.
Установка дисплея непосредственно в лицевой панели комбинации показывающих приборов и контрольных сигнализаторов повышает комфортность эксплуатации автомобиля за счет того, что водитель получает визуальную информацию одновременно о показаниях приборов и контрольных индикаторов, отражающих состояние автомобиля (скорость, обороты генератора, количество топлива и т.п.), и о местоположении автомобиля непосредственно только с лицевой панели комбинации приборов. Это позволяет не переключать внимание водителя, как в известных системах, от дисплея навигатора к лицевой панели и наоборот, что повышает и безопасность эксплуатации автомобиля.
Подключение к процессору приложений парковочного радара позволяет отображать на дисплее препятствий при парковке.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой интегрированной навигационной системы автомобиля.
Система включает в себя антенну 1 навигационной системы, соединенную через навигационный модуль 2 с процессором 3 приложений компьютера навигационной системы, антенну GSM/GPRS 4, соединенную через модем 5 также с процессором 3 приложений компьютера навигационной системы. К модему 5 подключен микрофон 6 и один из входов внешней акустической системы 7. К процессору 3 приложений также подключены дисплей 8, другой вход внешней акустической системы 7 и джойстик 9. Также к процессору 3 приложений подключены тревожная кнопка 10, датчик 11 удара и парковочный радар 12. Процессор 3 приложений представляет собой законченную интерактивную систему и обеспечивает одновременное выполнение различных приложений под управлением встраиваемой операционной системы (например, ucLinux, Linux или Windows Embedded СЕ). Навигационная система также взаимодействует с штатным бортовым компьютером автомобиля, содержащим процессор 13 реального времени, который в режиме реального времени управляет работой блока 14 комбинации показывающих приборов и блока 15 контрольных сигнализаторов, размещенных в лицевой панели комбинации приборов автомобиля (не показана). Процессор 13 реального времени соединен через высокоскоростной интерфейс 16 связи (например, SPI, 12C, UART, и т.п.) с процессором 3 приложений. Дисплей в установлен непосредственно в лицевой панели комбинации показывающих приборов и контрольных сигнализаторов (не показана), то есть, его экран находится на той же панели, где отображены и показывающие приборы и контрольные индикаторы. Конструктивно установить дисплей в лицевой панели не составляет никаких проблем, например, он может устанавливаться аналогично установке любого стрелочного показывающего прибора.
Предлагаемая интегрированная навигационная система автомобиля работает следующим образом.
Сигналы от спутниковой системы GPS или Глонасс через антенну 1 навигационной системы поступают в навигационный модуль 2, где соответствующим образом обрабатываются и преобразуются в данные о местоположении автомобиля. Эти данные поступают в процессор 3 приложений компьютера навигационной системы, где географические координаты приводятся в соответствие с картой участка местности, соответствующего координатам автомобиля. Затем эта навигационная информация (карта местности и местоположение на ней автомобиля) поступает на экран дисплея 8, где отображается визуально. Одновременно сопутствующая навигационная информация дополнительно к визуальной форме дублируется внешней акустической системой 7 в виде, например, названий улиц и голосовых сообщений типа «через двести метров поворот налево». Штатный бортовой компьютер автомобиля содержит процессор 13 реального времени, который в штатном режиме реального времени управляет работой блока 14 комбинации показывающих приборов и блока 15 контрольных сигнализаторов, размещенных в лицевой панели комбинации приборов автомобиля (не показана). Также процессор 13 реального времени отслеживает сбои в работе процессора 3 приложений, производит перезагрузку в случае их появления. В случае полного отказа процессора 3 приложений процессор 13 реального времени сохраняет свою работоспособность, позволяя тем самым управлять автомобилем. При этом, процессор 3 приложений компьютера навигационной системы получает от процессора 13 реального времени данные о движении автомобиля (скорость, обороты двигателя, уровень топлива, температура охлаждающей жидкости, данные сигнализаторов и т.д.), а также информацию о состоянии систем автомобиля и, в зависимости от выполняемого приложения (например, приложение «Бортовой компьютер» или «Диагностика»), которое выбирается при помощи джойстика 9, отображает соответствующую информацию на экране дисплея 8. То есть, дисплей 8 отображает как навигационную информацию, так информацию штатного бортового компьютера.
В случае аварийной ситуации нажатие тревожной кнопки 10, срабатывание датчика 11 удара или подача звукового сообщения в микрофон 6 позволяет передавать голосовой вызов через модем 5 и антенну GSM/GPRS 4 в координационный центр.
При подключении к процессору 3 приложений парковочного радара 12, на экране дисплея 8 отображаются препятствия при парковке.
Предлагаемая навигационная система, интегрированная с штатным бортовым компьютером автомобиля, имеет расширенные функциональные возможности и комфортные условия эксплуатации.