Внешний антенный модуль с расширенным функционалом

Настоящая полезная модель относится к автомобилестроению и системам видеофиксации и может использоваться совместно с Мобильной системой информирования [1] или иной системой сбора данных [2]
Из существующего уровня техники известны устройства видеофиксации, которые ставятся:
1) Внутри автомобиля под задним стеклом. [3]
2) Снаружи автомобиля на крышу. [4]
3) Снаружи автомобиля в бампер, крышку багажника, рамку номерного знака, в плафон и так далее. [5]
Недостатками данных технических решений является маленькая скорость передачи данных с видеокамеры на дисплей, что проявляется в виде зависаний и задержек изображения, невозможность передачи видеопотока на сторонние интернет сервисы и (или) периферийные устройства для анализа полученных данных, позволяющие смотреть изображения видеокамеры в режиме прямой трансляции, малое разрешение видеопотока, получаемое с видеокамеры, малый угол обзора и (или) сильное загрязнение видеокамеры грязью, льдом и снегом.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является видеокамера-плавник Range-Rover Evoque [4]. Недостатками данного технического решения являются малый заявленный угол обзора (50 градусов), загрязнение видеокамеры льдом и снегом, так же решение не унифицировано под другие марки автомобилей.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является обеспечение Мобильной системы информирования или иной системы сбора данных необходимыми данными, а именно:
качественный видеопоток без задержек с цифровой видеокамеры,  расположенной в задней части автомобиля;
климатические данные;
данные, связанные с освещенностью окружающей среды и цветом;
текущие координаты (геопозиция) транспортного средства;
данные о загазованности окружающей среды;
данные связанные с наклоном, ускорением транспортного средства.
Выражение «качественный видеопоток» подразумевает то, при его использовании Мобильной системой информирования или иной системой сбора данных результатом являются достоверные данные, так как видеопоток передается без искажений, возникающих при загрязнении или замерзания объектива цифровой видеокамеры, без задержек и в реальном времени.
Данная задача решаются за счет того, что используется корпус антенного модуля, в котором установлены:
цифровая MIPI CSI-2 (Mobile Industry Processor Interface Alliance  - Camera Serial Interface - 2) [6] видеокамера или иная цифровая видеокамера с высокоскоростным интерфейсом передачи данных с разрешением видеопотока не менее 1920х1080 точек, с широкоугольным объективом, обеспечивающий обзор до 180 градусов. Могут быть использованы одна или более видеокамер, например три;
специальная плата, обеспечивающая бесперебойную и качественную передачу сигнала с цифровой MIPI CSI-2 видеокамеры или иной цифровой видеокамеры с высокоскоростным интерфейсом передачи данных на расстояние более чем 3,5 метров и имеющая возможность подключения различных датчиков, расположенных на корпусе антенного модуля;
нагревательный элемент, не допускающий замерзание видеокамеры и ее покрытия снегом и льдом;
различные датчики, такие как: датчик давления, датчик температуры, датчик влажности, датчик освещения, датчики для спутникового контроля положения (GPS, ГЛОНАСС или другие системы), датчики для различных целей, изготовленные с помощью МЭМС (Микроэлектромеханические системы) технологии [7], датчики для газового анализа и иных.
Сущность изделия поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 изображен оригинальный антенный модуль транспортного средства, который располагается на крыше, в целом и разобранном виде.
На фиг. 2 изображен новый корпус с видеокамерой и подогревом для стандартного антенного модуля транспортного средства.
На фиг. 3 с двух сторон изображена плата для передачи сигнала с MIPI CSI-2 видеокамеры или иной цифровой видеокамеры с высокоскоростным интерфейсом передачи данных.
На фиг. 4 изображена патентуемая полезная модель в сборе.
На фиг. 5 показан вид транспортного средства сбоку, показывающий расположение антенного модуля.
На фиг. 6 показан вид транспортного средства сверху, показывающий угол обзора видеокамеры.
На фиг. 7 показано изображение, полученное с видеокамеры.
На фиг. 1-6 приняты следующие обозначения:
А - оригинальный антенный модуль в сборе.
Б - доработанный антенный модуль в сборе.
1 - корпус антенного модуля.
1а - доработанный корпус антенного модуля.
2 - крепление стандартной антенны.
3 - плата антенного модуля.
3a - антенна.
4 - плата для передачи сигнала с MIPI CSI-2 видеокамеры на расстояние более 3,5 метров на периферийные устройства.
4а - цифровая MIPI CSI-2 видеокамера.
4б - разъем питания платы.
4в - разъем для подключения нагревательного элемента.
4г - разъем для подключения видеокамеры.
4д - разъем для передачи данных на периферийные устройства.
4е - схемы, позволяющие передать сигнал с видеокамеры на расстояние более 3,5 метров, без потери качества.
5 - проставка.
6 - основа антенного модуля для крепления изделия к автомобилю.
7 - нагревательный элемент.
Изделие представляет собой доработанный стандартный антенный модуль транспортного средства, который изменен путем установки нового корпуса со встроенной видеокамерой, подогревом (фиг. 2) и платы для передачи сигнала с MIPI CSI-2 видеокамеры (фиг. 3). Плата для передачи сигнала с MIPI CSI-2 видеокамеры и имеющая возможность подключения различных датчиков, расположенных на корпусе устройства, устанавливается вместо платы антенного модуля (фиг.4). Плата антенного модуля устанавливается на место через проставку (фиг.4, обозн. 6).  Провода питания, провода передачи сигнала выходят через отверстие на основе антенного модуля для крепления изделия на автомобиль (фиг.1).
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является то, что Мобильная системы информирования [1] или иная система сбора данных обеспечивается данными с датчиков, установленных в корпусе антенного модуля, и качественным видеопотоком без задержек с цифровой видеокамеры.
Данная схема доработки стандартных, уже существующих антенных модулей, может использоваться на любых марках и моделях автомобилей, цифровые MIPI CSI-2 видеокамеры, могут быть заменены на цифровые или аналоговые видеокамеры с другим, быстрым, интерфейсом передачи данных, с более высоким разрешением видеопотока, например 2K, 4K и более, в зависимости от этого будет изменяться схема платы для передачи сигнала, либо в ней не будет необходимости.
Использованные источники:
1. Патент RU2659956, Российская федерация, МПК G09F 19/00. Мобильная система информирования: заявл. 01.08.2017: опубл. 04.07.2018/ А.И. Шуда.
2. Википедия Свободная энциклопедия. Система сбора данных. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_сбора_данных (дата обращения 24.11.2020).
3. Максим Строкер. Как превратить видеорегистратор в видеокамеру заднего вида // Автовзгляд: сетевой журн. 2017. URL: https://www.avtovzglyad.ru/prilavok/gadzhety/2017-04-04-kak-prevratit-videoregistrator-v-kameru-zadnego-vida/ (дата обращения 28.07.2020).
4. Станислав Шустицкий. От видеокамер до полного привода: новые технологии Range Rover Evoque // 5 колесо: сетевой журн. 2019. URL: http://5koleso.ru/articles/garazh/parad-tehnologiy/ (дата обращения 28.07.2020).
5. Лучшие видеокамеры заднего вида: 11 топовых моделей // Gadgets Reviews: сетевой журн. 2020. URL: https://gadgets-reviews.com/ru/obzory/1150-luchshie-kamery-zadnego-vida.html (дата обращения 28.07.2020).
6. Томас Радемахер, Франк Карстенс. Значимость интерфейса MIPI CSI-2 во встраиваемых системах машинного зрения // Системы безопасности. - 2018. -  №4. - C. 92-93.
7. Википедия Свободная энциклопедия. Микроэлектромеханические системы. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Микроэлектромеханические_системы (дата обращения 28.07.2020).