ЦИФРОВОЙ ТАХОГРАФ

Полезная модель относится к транспортному оборудованию для обеспечения безопасности дорожного движения и предназначена для контроля и регистрации параметров движения и режимов труда и отдыха водителей.
Известен цифровой тахограф (RU, патент №115533, G07C 5/00, опубликован 27.04.2012 г.), включающий микропроцессорный блок с портом для ввода импульсных сигналов и портом для вывода импульсных сигналов, связанный шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте и периодах работы и отдыха водителей, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS, блоком формирования шкалы времени, интерфейсным блоком, блоком считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком передачи данных, обеспечивающим обмен информацией с внешними устройствами, блоком управления и индикатором, выполненным в виде графического дисплея, криптографическим модулем, выполненным на смарт-карте формата ID-000, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS, интегрированным с блоком передачи данных, обеспечивающим обмен информацией по каналам мобильной связи GSM/GPRS, при этом в блоке управления в качестве устройства ввода использован энкодер с функцией световой индикации режимов работы, а также с термопринтером для вывода информации о режимах работы, ошибках и нарушениях.
Недостатком данного цифрового тахографа является применение энкодера в качестве устройства ввода, что затрудняет работу в тяжелых условиях эксплуатации и возможность утери зарегистрированной информации о нарушениях режимов труда и отдыха водителем.
Цифровой тахограф, выбранный в качестве наиболее близкого аналога, (RU, патент №82495, G07C 5/00, опубликован 27.04.2009 г.) содержит микропроцессорный блок, связанный шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блоком формирования шкалы времени, интерфейсным блоком, блоком считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком радиотелефона, блоком управления и индикатором, при этом микропроцессорный блок имеет порт для ввода импульсных сигналов. Микропроцессорный блок выполнен с обеспечением возможности формирования выходных импульсных сигналов, первая группа которых характеризует текущую скорость транспортного средства, а вторая - каждый метр пройденного пути, при этом микропроцессорный блок снабжен соответствующим портом для вывода указанных импульсных сигналов, а блок энергонезависимой памяти выполнен в виде микросхемы памяти, в которой место для записи текущей информации в случае заполнения памяти обеспечивается за счет стирания первой по времени записи информации. Таким образом, данный цифровой тахограф, решает задачи регистрации данных, характеризующих движение транспортного средства на маршруте, включая данные о маршруте и периодах работы и отдыха водителей, с привязкой их к текущему времени, а также обеспечивает возможность считывания этих данных и передачу их по каналу радиосвязи на диспетчерский пункт.
Однако, цифровой тахограф, выбранный в качестве наиболее близкого аналога, обладает определенными недостатками, обусловленными особенностями примененных в нем технических решений. В частности, присутствует вероятность утери текущей информации, хранящейся в блоке энергонезависимой памяти.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности работы цифрового тахографа путем введения блока резервного хранения данных, служащим для дополнительной записи информации и позволяющим восстановить необходимую информацию в случае потери данных в блоке энергонезависимой памяти и отобразить информацию на термобумаге при помощи термопечатающего блока.
Сущность полезной модели заключается в том, что в цифровом тахографе, содержащем микропроцессорный блок, связанный шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте, интервалов времени режимов труда и отдыха водителей, блоком приемника сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, энергонезависимым блоком формирования отсчетов реального времени, блоком внешних интерфейсов, блоком считывания смарт-карт идентификации водителя транспортного средства, блоком беспроводной передачи данных, блоком индикации и органов управления, блоком определения ускорений по трем осям, при этом блок энергонезависимой памяти и блок резервного хранения данных подключены к разным портам микропроцессорного блока.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется структурной схемой цифрового тахографа.
Заявляемый цифровой тахограф содержит микропроцессорный блок 1 с портами ввода-вывода Р1-Р11 для обмена данными с блоками 2-12. Микропроцессорный блок 1 связан шинами информационного обмена через порт Р9 с блоком 10 энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства, включая данные о маршруте и периодах работы и отдыха водителей, с привязкой данных к текущему времени, через порт Р8 с блоком 9 резервного хранения данных, служащим для резервного копирования данных энергонезависимой памяти, блоком 2 приемника сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, через порт Р7 с энергонезависимым блоком 8 формирования отсчетов реального времени, через порт Р4 с блоком 5 внешних интерфейсов, через порт Р10 с блоком 11 считывания смарт-карт идентификации водителя транспортного средства, через порт Р2 с блоком индикации и органов управления, через порт Р11 с блоком 12 термопечатающего устройства, через порт Р5 с блоком 6 ввода данных о движении транспортного средства и через порт Р6 с блоком 7 определения ускорений по трем осям, служащим для определения момента аварии транспортного средства.
Блок 2 приемника сигналов спутниковых навигационных систем представляет собой интегрированный приемник сигналов ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающий получение навигационных координат и меток точного времени.
Блок 3 беспроводной передачи данных представляет собой приемопередающее устройство, работающее в стандарте GSM.
Блок 4 индикации и органов управления содержит в своем составе графический дисплей, индикатор предупреждения и кнопки для ручного ввода данных и управления экранным меню.
Блок 5 внешних интерфейсов выполнен с обеспечением возможности обмена информации в стандартах CAN, RS-232, USB, и оснащен соответствующими портами. Посредством блока 5 осуществляется подключение цифрового тахографа к бортовой CAN-сети транспортного средства (интерфейс CAN), а также соединение с внешними устройствами, например, с персональным компьютером и диагностическим оборудованием (интерфейсы RS-232, USB).
Блок 6 ввода данных о движении транспортного средства представляет собой схему согласования для подключения датчика скорости.
Блок 7 определения ускорений по трем осям выполнен в виде микросхемы трех осевого акселерометра.
Энергонезависимый блок 8 формирования отсчетов реального времени выполняет функцию часов - календаря. Его основным элементом является опорный генератор, например кварцевый, частота которого синхронизируется в соответствии с метками точного времени, поступающими с блока 2 приемника сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.
Блок 9 резервного хранения данных выполнен в виде энергонезависимой микросхемы памяти с последовательным интерфейсом.
Блок 10 энергонезависимой памяти выполнен в виде энергонезависимой микросхемы памяти с последовательным интерфейсом.
Блок 11 считывания смарт-карт идентификации водителя транспортного средства выполнен в виде контактного считывающего устройства с механизмом удержания смарт-карты до завершения процесса обмена данными.
Блок 12 термопечатающего устройства представляет собой электронный узел управления и устройство печати информации на термочувствительной бумаге.
Работа цифрового тахографа осуществляется следующим образом: через порты Р5 и Р4 в микропроцессорный блок 1 поступают входные импульсные и цифровые сигналы, характеризующие текущее состояние транспортного средства. Кроме этого, в микропроцессорный блок 1 поступают данные отсчетов реального времени (текущее время и дата, формируемые блоком 8, а, также, навигационные данные и метки точного времени, формируемые блоком 2 приемника сигналов спутниковых навигационных систем), с блока 11 считывания смарт-карт идентификации водителя транспортного средства поступают данные через порт Р10 о водителе. Также в микропроцессорный блок 1 на порт Р6 с блока 7 поступает информация об ускорениях транспортного средства. Микропроцессорный блок 1 осуществляет обработку входных сигналов и данных и на их основе формирует информацию о параметрах, характеризующих движение транспортного средства на маршруте, координаты маршрута, текущее время и дату, а также данные о водителе, записываемые с определенной периодичностью в блок 10 энергонезависимой памяти и блок 9 резервного хранения, а также, осуществляет анализ амплитуды и длительности ускорения, полученных с блока 7 для определения момента аварии, и передачу сообщения через порт Р2 и блок 3 беспроводной передачи данных на диспетчерский пункт. Запись информации в блок 9 резервного хранения данных производится одновременно с записью в блок 10 энергонезависимой памяти, но с другого порта микропроцессора. При чтении информации из блока 10 энергонезависимой памяти в случае обнаружения признака искажения данных микропроцессорный блок 1 считывает эту информацию из блока 9 резервного хранения данных восстанавливает ее в блоке 10. Признак искажения данных определяется вычислением контрольной суммы каждой записи.
При необходимости, информация, накапливаемая в блоке 10 энергонезависимой памяти, передается с помощью блока 3 беспроводной передачи работающему по стандарту GSM на диспетчерский пункт. Передача осуществляется в пакетном режиме.
Блок 4 индикации и органов управления осуществляет отображение контролируемых параметров работы тахографа, а, также, - по соответствующей команде - отображение зарегистрированных данных, хранящихся в блоке 10 энергонезависимой памяти. Формирование управляющих команд и ручной ввод данных осуществляется при помощи кнопок для ручного ввода данных и управлением экранным меню.
Данные, хранящиеся в блоке 10 энергонезависимой памяти, могут быть также прочитаны с помощью персонального компьютера, подключаемого к соответствующему порту блока 5 внешних интерфейсов.
Диагностика цифрового тахографа осуществляется с помощью диагностического оборудования, подключаемого к соответствующему порту блока 5 внешних интерфейсов.
Таким образом, заявляемый цифровой тахограф в полном объеме решает задачи регистрации и надежного хранения данных, характеризующих движение транспортного средства, включая данные о маршруте и периодах работы и отдыха водителей, с привязкой их к текущему времени, а также позволяет определять момент аварии и передавать соответствующее сообщение на диспетчерский пункт по каналу беспроводной связи.
Выполнение блока 2 приемника сигналов спутниковых навигационных систем в виде интегрированного приемника сигналов ГЛОНАСС и GPS обеспечивает надежность местоопределения, в том числе на пересеченной местности и в крупных населенных пунктах, а выполнение блока 10 энергонезависимой памяти в виде одной микросхемы памяти, введение блока 9 резервного хранения данных и блока 7 определения ускорений повышает функциональность устройства и положительно сказывается на его надежности. Все это расширяет, по сравнению с наиболее близким аналогом, эксплуатационные возможности цифрового тахографа и повышает надежность устройства, что делает его перспективным для широкого практического использования.