УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (СТСТС) К ШИНЕ CAN ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE TO CONNECT AUTOMOTIVE ALARM SIGNALLING SYSTEM (AASS) TO AUTOMOBILE CAN BUS

Изобретение относится к средствам подключения системы тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС) к транспортным средствам (ТС), оборудованным цифровыми сетями для передачи данных, организованными на стандартизованном последовательном протоколе CAN.
Известно, что в общем случае типичная СТСТС получает информацию о покушении на ТС через ряд датчиков, таких как концевые выключатели дверей, капота, багажника, которыми, обычно, оборудуется автомобиль еще на конвейере. Запирание и отпирание замков дверей ТС типичная СТСТС чаще всего осуществляет с помощью предустановленной на конвейере системы управления центральным замком ТС, а управление световой сигнализацией - с помощью подключения к лампам габаритных огней или лампам аварийной сигнализации ТС.
Известно также, что в настоящее время при разработке и производстве как легковых, так и коммерческих ТС имеется стойкая тенденция к объединению всех вышеперечисленных устройств и датчиков в единую информационно-управляющую сеть на основе шины CAN. Подключение СТСТС к этой шине позволяет исключить обширное внедрение в проводку ТС. Такой подход позволяет снизить трудоемкость операций по подключению и повысить надежность функционирования СТСТС. Однако основным моментом, сдерживающим развитие такого подхода, является сложность разработок оборудования, совместимого с шиной CAN. Подавляющее большинство современных СТСТС не адаптированы для работы с шиной CAN. Частично данная проблема решается с помощью внешних CAN-модулей.
В настоящее время известно много различных модификаций CAN-модулей, выполненных в отдельном корпусе, которые обладают набором аналоговых входов и выходов, задача которых перевести данные из цифровой шины в вид, воспринимаемый типичными СТСТС. Фактически все современные CAN-модули являются внешними интерфейсными преобразователями между СТСТС и цифровыми шинами автомобилей (см., например, http://www.agt-company.ru/tu_eg_1_1, http://www.mega-f.ru/ru/product/service_device/can/can-02/).
Недостатком известных устройств для адаптации СТСТС к работе с шиной CAN является то, что пользователь вынужден подсоединять каждый из выводов CAN-модуля по отдельности к выводам СТСТС. Кроме того, существенным недостатком является ограниченность функционала известных CAN-модулей, связанная с небольшим ограниченным количеством входов и выходов. К недостаткам также можно отнести возрастающие габариты охранного комплекса (СТСТС плюс CAN-модуль), что негативно сказывается на скрытости установки комплекса в автомобиль, что, в свою очередь, снижает охранные возможности СТСТС.
Настоящее изобретение направлено на создание условий для интеграции разработок компаний, имеющих опыт в работе с шиной CAN, с изделиями компаний, имеющих надежные и высокофункциональные СТСТС, но не имеющие опыта работы с шиной CAN.
Задачей изобретения является создание устройства для быстрой адаптации имеющихся моделей СТСТС к работе с шиной CAN транспортного средства - CAN-модуля - путем максимального упрощения процесса интеграции CAN-модулей одного производителя в изделия (СТСТС) другого производителя с минимальными затратами и максимальным удобством для конечного пользователя, который просто вставляет CAN-модуль в гнездо в корпусе СТСТС и которому предоставляется возможность не приобретать CAN-модуль, который работает с шиной CAN, если на его автомобиле это не требуется. При этом производитель СТСТС получает унифицированную СТСТС, ориентированную на работу с шиной CAN и одновременно ориентированную на подключение к аналоговым датчикам.
Данная задача решается тем, что в устройстве для подключения системы тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС) к шине CAN транспортного средства, содержащем CAN-модуль в корпусе с выводами для подсоединения к СТСТС, указанный корпус представляет собой корпус съемного модуля памяти, предназначенный для установки внутрь корпуса СТСТС.
При этом возможно изготовление CAN-модулей в корпусе модуля памяти:
1. Compact Flash (CF) с аналоговыми выходами основных информационно-управляющих сигналов, что позволяет устанавливать модуль в СТСТС с прямым подключением необходимых сигналов на прямую к портам ввода-вывода управляющего процессора, что в свою очередь позволяет не изменять программное обеспечение (ПО) СТСТС, т.е. осуществлять доработку максимально быстро, просто и надежно, за счет исключения написания и тестирования нового ПО.
2. Secure Digital (SD) со стандартизованным открытым последовательным протоколом, что позволяет существенно уменьшить габариты CAN-модуля. Стандартизованный протокол позволяет СТСТС осуществлять общение с автомобилем независимо от особенности реализации шины CAN.
Под производством «в корпусе» подразумевается использование производящихся в большом ассортименте пластиковых и металлических элементов конструкций CF и SD, что позволяет использовать стандартизованные присоединительные разъемы в конечном устройстве (СТСТС).
Таким образом может быть решена задача изобретения - созданы условия для быстрой адаптации имеющихся моделей СТСТС к работе с шиной CAN при более простом исполнении (отсутствуют внешние соединения CAN-модуля и СТСТС), чем в случае с внешними CAN-модулями.
На фиг.1 приведена блок-схема СТСТС, укомплектованной CAN-модулем в корпусе CF.
На фиг.2 приведена блок-схема СТСТС, укомплектованной CAN-модулем в корпусе SD.
В первом варианте реализации изобретения CAN-модуль 1 конструктивно выполнен в корпусе модуля памяти Compact Flash (CF), имеющего интерфейсный разъем 2 для подсоединения к СТСТС и к шине 4 CAN транспортного средства (фиг.1). Интерфейс обмена данными между СТСТС и CAN-модулем выполнен в виде дискретных линий 3 связи, позволяющих осуществлять подключение CAN-модуля 1 непосредственно к выводам управляющего микроконтроллера 5 СТСТС, параллельно сигналам от входных каскадов 6, осуществляющих получение информации СТСТС от внешних аналоговых датчиков транспортного средства 7 (ТС). CAN-модуль устанавливается внутрь корпуса СТСТС пользователем на этапе установки СТСТС на ТС. При этом СТСТС изготавливается с соответствующим разъемом.
Во втором варианте выполнения CAN-модуль 1 конструктивно выполнен в корпусе модуля памяти Secure Digital, причем интерфейс обмена между СТСТС и CAN-модулем реализован в виде последовательной шины 8 данных, которая подключена к специальным выводам управляющего микроконтроллера 5 СТСТС (фиг.2).
Предложенное устройство работает следующим образом.
Первый вариант
Пользователь устанавливает CAN-модуль 1 в корпусе CF в специальный разъем через открывающееся окно в корпусе СТСТС. Конструктив разъема не позволяет произвести неверную установку, а закрытый корпус CAN-модуля 1 исключает его случайное механическое повреждение при установке. Пользователь (в данном случае - профессиональный автоэлектрик) подключает СТСТС, оборудованную CAN-модулем 1, к транспортному средству 7 - автомобилю согласно прилагаемой документации, при этом резервные провода СТСТС, предназначенные для подключения к аналоговым датчикам, информация о которых присутствует в шине CAN, не подключаются. Также не подключаются командные выходы СТСТС, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.), если на данном конкретном автомобиле CAN-модуль 1 имеет возможность управлять ими посредством шины 4 CAN (для различных автомобилей поддерживаемый функционал может, в общем случае, различаться). CAN-модуль 1, получая информацию из шины 4 CAN, декодирует ее и формирует на своих соответствующих выходах, подключенных к управляющему микроконтроллеру 5 СТСТС, потенциалы необходимого уровня, или, например, в случае с сигналом скорости, импульсы необходимой частоты и скважности. При получении от управляющего микроконтроллера 5 СТСТС команд в виде потенциалов соответствующего уровня на своих входных линиях данных, САМ-модуль 1 формирует в шине 4 CAN специфичные командные посылки, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.).
Второй вариант
Пользователь устанавливает CAN-модуль 1 в корпусе SD в специальный разъем через открывающееся окно в корпусе СТСТС. Конструктив разъема не позволяет произвести неверную установку, а закрытый корпус CAN-модуля 1 исключает его случайное механическое повреждение при установке. Пользователь (в данном случае - профессиональный автоэлектрик) подключает СТСТС, оборудованную CAN-модулем 1, к транспортному средству 7 - автомобилю согласно прилагаемой документации, при этом резервные провода СТСТС, предназначенные для подключения к аналоговым датчикам, информация о которых присутствует в шине CAN, не подключаются. Также не подключаются командные выходы СТСТС, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.), если на данном конкретном автомобиле CAN-модуль 1 имеет возможность управлять ими посредством шины 4 CAN (для различных автомобилей поддерживаемый функционал может, в общем случае, различаться). CAN-модуль 1, получая информацию из шины 4 CAN, декодирует ее и формирует в последовательном протоколе информационные посылки, содержащие унифицированную (не зависящую от представления в каждом конкретном автомобиле) информацию о состоянии аналоговых датчиков, скорости автомобиля, оборотах двигателя и т.п. При получении от управляющего микроконтроллера 5 СТСТС унифицированных команд по последовательному протоколу, CAN-модуль 1 формирует в шине 4 CAN специфичные командные посылки, предназначенные для управления заданными устройствами автомобиля (габаритные огни, центральный замок и т.п.).