BG112874A - Метод и система за контрол и управление скоростта на движение по картинг писта - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до метод и система за текущо позициониране, контрол и управление на скоростта на движение на картинг по картинг писта, който може да намери приложение в областта на организиране на развлекателни и/или спортни услуги на картинг писти. Системата се състои от устройство за ограничаване на оборотите на двигателя, което е изпълнено като сензор за позициониране (7) и което е монтирано към въртяща се част на картинга (1), който е свързан с управляващо електронно устройство (6), монтирано неподвижно към картинга (1) и свързано с локален сървър (28) за база данни чрез модем за безжична връзка (27).

Description

МЕТОД И СИСТЕМА ЗА КОНТРОЛ И УПРАВЛЕНИЕ

СКОРОСТТА НА ДВИЖЕНИЕ ПО КАРТИНГ ПИСТА

Област на техниката

[0001] Изобретението се отнася до метод и система за текущо позициониране, контрол и управление на скоростта на движение на картинг (go-kart, go-carts, karting) по картинг писта който може да намери приложение в областта на организиране на развлекатилни и/или спортни услугите на картинг писти, при провеждане на курсове и обучение по управление на картинг и т.н..

Предшестващо състояние на техниката.

[0002] Go-kart или Go-cart racing или дейност по отдаване на картинги (бензинови или електрически) под наем с търговска цел за развлечение е популярна дейност в световен мащаб.

[0003] Известни са различни конструкции на картинг, които в принципната си конструкция представляват малък, четириколесен автомобил, задвижван от двигател с вътрешно горене или електрически двигател. Повечето модели имат едно място за шофьор, но съществуват такива, на които могат да бъдат настанени шофьор и пътник. Картингите като правило се управляват в специално конструирани картинг писти, като при движението им възникват различни по вид и характер ситуации, които трябва да бъдат надеждно контролирани или избегнати, основно с оглед на осигуряване безопасността на потребителите на картинг услуги, маршалите, както и на предпазните съоръжения, ограждащи картинг пистите.

[0004] Най-често такива ситуации възникват в резултат на комплекс от причини, но основно от обстоятелството, че предлаганите картинг машини в повечето случаи са непознати за потребителите по отношение на техните технически възможности за развиване на скорост, като освен това споменатите ситуациии възникват и от неопитността на водачите, които не са в състояние да се съобразят с особенностите на картинг пистата, с последователността от остри завои и високата скорост, която могат да развият при движение по прави участъци.

В тази връзка е необходимо предварително да се създадат условия за контрол на движението на картовете по писта, като за целта е необходимо да се следи позицията на карта върху пистата, както и да е възможно чрез ръчен, автоматичен, включително и дистанционен режим системата за управление да позволява автоматично регулиране, намаляване, ограничаване на скоростта на движение на картинга така, че да се намалят въможностите за възникване на рискови ситуации, възвикващи от неопитно управление на картинга или по други причини.

[0005] Известна е патентна публикация ЕР3385890, в която са описани метод и система за откриване и анализ на въздействията при състезания с моторни превозни средства, поспециално с картинги, които по своята конформация, характеристики и приложения подобряват механизмите и/или системите за безопасност при движение по картинг писти. Системата се състои от три подсистеми, включващи набор от технически средства, разположени на базата на компютърни устройства, чрез които може да се открие физически контакт между два движещи се картинга, да се идентифицират превозните средства, да се определи с приблизителна точност къде се намира на пистата и кога е • · · · · · · · · · ,.2:.:. . : : : . : ··· ···· · ·· ··· · · · ·· имало въздействие или физически контакт с друго превозно средство, да се предаде тази информация на компютърна програма за управление и съхранение чрез специфичен софтуер, както и да се свързва със система за запис на изображения, инсталирани по състезателната писта, при което данните се улавят и предават от самия автомобил/ картинг. Целта е незабавно да се открие всякакъв контакт или удар между две превозни средства, особено картове, които се случват по време на състезание, идентифициране на картингите, всеки от тях свързан с уникален идентификационен номер, недвусмислено установяване кога и, по желание - къде се случва контактът, и като се съберат всички референтни данни, същите се изпращат от един и същ картинг към приемащ модем, така че тази информация се обработва и управлява от компютърна програма, като впоследствие се обработва със софтуер, който може да го свърже към записите на изображенията, заснети от видеокамерите, които обикновено са инсталирани в веригата на пистата, като анализират изображенията в моментите преди и след откриването на въздействието, за да се определи неговата същност. По този начин е възможно да се разполага с достатъчно данни, за да се управляват всички инциденти, възникнали на пистата, да се коригират извършените грешки, както и да се наложи наказание за поведението на пилотите и т.н., както и не на последно място да няма никакво съмнение за достоверността на събраните данни, които да се използват от съдиите по трасето или от треньора на пилота в случай на обучение. Първата подсистема се състои от електронно устройство, което основно има един или повече сензори, монтирани в брони или други точки на всяко превозно средство/карта, която открива сблъсъци, контакти или удари, които това превозно средство / картинг може да получи по време на състезанието. Споменатите сензори са от типа, който реагира с физически контакт между две превозни средства и са свързани с контролна кутия, която се интегрира със средствата за събиране на данните на гореспоменатите сензори и които позволяват свързването посредством предавателен модул е втората подсистема, като всичко това се управлява от микроконтролер. Предвидено е и средство за предотвратяване на удар, за предпочитане сензор за близост, който действа чрез вълнови излъчвател, който при удар с друг картинг изпраща сигнал към контролния център. Посоченият тип сензор е функционален и е предначначен за да избягване на контакт или удар. Това устройство може да включва GPS модул или чип, за да определи позицията в пистата, където е настъпило въздействието и следователно има данни за бърз достъп до камерата, която покрива тази област от пистата, данни, които са интегрирани в пакет, който се изпраща към втората подсистема. Във всеки случай, споменатото електронно устройство има уникален идентификатор, недвусмислено свързан с номера на превозното средство, в което той е инсталиран. Всеки път, когато това електронно устройство открие, чрез сензора или съответните сензори, контакт е друг картинг или е всяко препятствие, то изпраща чрез своя предавателен модул към втората подсистема безжичен сигнал, който съдържа неговия уникален идентификационен код и допълнително GPS координатите на мястото, където се намира превозното средство.

Описаните метод и система имат основна задача за събират данни и след обработването им да ги анализират, без при това да са предвидени технически възможности да се предприемат действия, с които да се предотвратят аварийни ситуация както за първият движещ се картинг, така и за другите, които се движат зад него.

[0006] Известна е патентна публикация са метод и система за регулиране скоростта на goкарт (US 2011307133А1), по-специално метод и система за автоматично изравняване на • · « · · · · · .5:.:. .:::. : • · · · · · · •··· · ·· ··· ··· ·· скоростите на ускорение и скорости на електрическия картинг на базата на теглото и други характеристики на водача. Когато потребителят се регистрира, данните му се присвояват на конкретен картинг, който чрез дистанционна радиочестотна система е свързан с картов контролер, настроен да позволява движение с „нормална скорост“, определена поне отчасти на въведените данни за теглото на водача. Методът за регулиране скоростта на движението по картинг писта позволява на потребителя да се назначи подходящ картинг (т.е. с подходяща малка, средна или голяма седалка) въз основа на информацията за теглото.

[0007] Системата предвижда всеки картинг да бъде снабден с транспондер с уникална честота, която се управлява от предавател за дистанционно управление чрез радиочестота (RF). Предавателят за дистанционно управление може да променя настройките на скоростта, включително скоростта на ускорение (или скоростта, с която се доставя мощност или ампераж на двигателя), на контролера на електродвигателя на всеки картинг на пистата преди, след и по време на движение по пистата, например състезание. Системата автоматично програмира контролера на електродвигателя на картинг към различни настройки, за да изравни скоростите на ускорение и скорости за различните водачи на теглото. Скоростта на двигателя и скоростта на ускорение за всеки картинг се регулират въз основа на теглото на водача, така че действителните скорости на ускорение и максималната скорост на картинга в състезанието са сравними. Съгласно изобретението на всеки водач се издава карта с магнитна лента, която съдържа, но не ограничено информация за баланса на сметката на водача, нивото на опит на водача и теглото на водача. Друга информация, която не е свързана с контрол на скоростта, също може да бъде включена в картата на лиценза на водача. Информацията, включително теглото на водача, се прочита от картата на лиценза на водача и се използва за регулиране на скоростта и скоростта на ускорение на електродвигателя на картинга, управляван от този участник. Картата може да бъде прочетена на мястото на продажба (POS) (т.е. касиер или чек-ин) или чрез четец на карти на всеки отделен картинг. Нормална скорост на движение по картинг-писта се определя въз основа на ниво на опитност (напр. новак, отворен или професионален, въпреки че в други изпълнения на известната система може да има повече от или по-малко от три нива). Тези скорости корелират с изчислената скорост на базовия двигател, необходима за постигане на тази скорост, въз основа на типичното тегло на картинг и прието стандартно тегло на водача.

[0008] Описаните метод и система за регулиране скоростта на движение на go-kart имат ограничено приложение, доколкото регулирането на скоростта е базирано на комбинация от параметри - лично тегло на водача и ниво на опитност. Този метод има за цел да осигури изравняване скоростта на картингите, ползвайки данни за теглото на водачите, при което създава равни условия при пилотиране на водачите, чрез описаната по-горе методология. Методът и системата не отчитат моментното позициониране на всеки картинг и скоростта на движението му, поради което не е възможно да се контролира и управлява движението на картовете при възникване на аварийна ситуация, например своевременно да подава сигнал за намаляване скоростта на движение за целите на предотвратяване на възникване на аварийна ситуация, както и да намали скоростта на движение на другите картинги, движещи се след този, който може да създаде такава ситуация.

· ·· · · · · · · · .4:.:. .:::. : ·..:

· ··· · ·· ··· · · · ··

[0009] Известна е система за позициониране на картинг по картинг писта, която се състои от “п” броя видеокамери, разположени на различни точки на картинг пистата, свързани с централен пулт за управление на движението по картинг-писта, всяка от които предава видеосигнал от определен интервал от пистата, който дадената камера обхваща. Камерите са монтирани и насочени така, че да има припокриване на периферните участъци от наблюдаваните области от пистата. Известна е друга система за позициониране на движещ се по пистата картинг, която се състои от най-малко три „маркера“, разположени на различни места на картинг-пистата, както и маркери, монтирани на всеки картниг. Чрез триангулация с радиосигнали, излъчвани от котвите и маркерите се осигурява определяне на местоположението на картинга в даден участък от пистата.

[0010] Известна е система за подаване на автоматични команди при непреминал картинг в следващ сектор - за очаквано време (секторите могат да се определят чрез маркиращи устройства и/или детектор за вреизмерване разположени на пистата. В секторът, в който картингът последно е „влязъл,, се намаляват автоматично оборотите/скоростта на всички движищи се картинг машини.

[0011] Известни са системи за измерването на обороти и прилагането на ограничител на оборотите на двигателя на картинг, при които се използва радиокомуникация за задаване на ограничението на всеки картинг, който се движи по картинг писта. Една известна система за контрол на скоростта на карт (http://www.de-haardt.com) се състои от устройство за прилагане ограничение на оборотите, монтирано неподвижно върху картинга и свързано със запалителната система на двигателя, като устройството за ограничение на оборотите се захранва от намотка за зареждане, инсталирана в двигателя на картинга. Устройството за прилагане органичанието на оборотите е свързано със сензор за отчитане на преминаването през старт-финалната линия. На различни участъци на картинг пистата се разполагат един или повече маркиращи устройства, които определят секторите, в които може да бъде ограничавана скоростта на движение.

[0012] Устройствата за прилагане ограничаването на оборотите, разположени върху картингите и маркиращите устройства по картинг пистата се управляват от дистанционно устройство с ръчно управление. Системата работи чрез радиокомуникация, като чрез дистанционното управление се подава сигнал към устройството за прилагане ограничаването на оборотите на един или няколко картинги с цел намаляване скоростта на движение. Чрез дистанционното управление може да се подава сигнал към маркиращите устройства, като по този начин се ограничава скоростта на движение в определени сектори на пистата. Чрез допълнително устройство за разширяване на обхвата на действие, системата може да бъде свързана с компютър и командите да бъдат подавани не само от устройството за дистанционно управление, но и при техническа възможност от компютър.

[0013] В описаната система се използва операторска (ръчна) намеса, като операторите избират стойността на ограничение преди да започне движението на картинга или по време на шофирането. Ръчният контрол на процесите е свързан със субективна преценка на оператора, съответно води до опасност от човешки грешки, а при повече от един инциденти в един и същ момент - и до невъзможност за бърза и правилна за възникналата ситуация реакция. Задаването на ограничение може да става чрез преносимо устройство с бутони или чрез компютър. Зоните за действие на органичаването на оборотите се определят чрез „маркиращи устройства“, които очертават зоните, но не позволяват да се • · · · · · · · · • · · · · · · ···· · ·· ··· · · · ·· определя точната позиция на картинга в картинг пистата.

[0014] Основният недостатък на описаните известни системи за управление и контрол на скоростта по картинг писта е недостатъчната надежност на контрол по отношение на цялостното управление на движението на картове по картинг писта, по-специално недостатъчна по обем информация за моментното позициониране на картинга по дължината на пистата, например липсва информация за точната позиция на картинга (знае се в кой сектор се намира картинга, но не и точно в коя част от сектора/, както и липса на информация за скоростта на движение на отделните картове, с оглед на осигуряване на основния показател при управлението - безопасност при управление на картингите. При използването на тези системи като правило е необходимо монтиране на допълнителни устройства по цялата дължина на картинг пистата. При настъпването на инцидент в началото на даден сектор, не е възможно автоматично да се предприемат полезни действия с цел - осигуряване на безопасност за пилотиране, тъй като системата няма да намали или ще ограничи твърде късно оборотите на следващите картинги, които навлязат в сектора. Всички известни модели до сега работят на база радиосигнал.

[0015] Не е известна единна система за контрол на позиционирането на картинга по време на движението му по дължината на пистата и възможност за предприемане на автоматизирани действия за ограничание оборотите/скоростта на движение в определени случаи на база зададени модели за шофиране.

Техническа същност на изобретението

[0016] Като се има в предвид изложеното известно ниво на техниката в разглежданата област, задача на изобретението е да се предложат метод и система за контрол и управление на движението на картинг/и по картинг писта, които чрез измерване на текущото позициониране на картинга по дължината на пистата и автоматично регулиране на скоростта на движението, базирано на предварително дефинирани сценарии и модели за шофиране на пилотите, за осигуряване повишена степен на безопасност на движението по картинг писта и намаляване възможностите за възникване на рискови ситуации.

[0017] Задачата се решава чрез метод и система за контрол и управление движението на картинги, чиято същност е базирана на едновременно измерване /определяне/ на позицията и скоростта на картинга, във всеки един момент, по време на движението му по пистата. Получените данни за позициониране и скорост на движение се предават към електронно устройство, свързано с двигателя на картинга, което автоматично подава чрез безжична връзка към софтуера за управление и ако се налага той връща команда, чрез която електронното устройство ограничава скоростта на движението му.

[0018] Задачата се решава с метод за контрол и управление на движението на картинг, при който след привеждане на картинга в движение устройство, монтирано на картинга предава данни за позиционирането му по дължината на картинг пистата.

[0019] Съгласно изобретението след задвижване на картинг машина по пистата едновременно се измерва позиционирането и скоростта на движение на картинга, при което данните се предават до локален сървър, където се обработват и чрез безжична връзка се подава сигнал към управляващо електронно устройство, монтирано на всеки картинг, чрез което се намаляват оборотите на двигателя и скоростта на движение на движещите се по пистата картинг машини до безопасна за движение скорост.

Съгласно едно предпочитано изпълнение на метода измерването на позиционирането и скорост на движение на картинга се извършва чрез снемане на информация за оборотите ··· · · » · - · · .6:.:. .:: : . :

• > · · · · · ···· · ·· · · · ··· ·· на въртящите се елементи на картинга от контактен или безконтактен елемент, монтиран към въртящи части на картинга, който подава сигнал към електронното устройство.

Съгласно едно вариантно изпълнение на метода измерването на позиционирането и скорост на движение на картинга се извършва чрез директно снемане на информация за оборотите на въртящите се елементи на двигателя.

Съгласно друго вариантно изпълнение на метода измерването на позиционирането може да се осъществи чрез GPS технология или в комбинация между GPS технология и снемане на оборотите на въртящи се компоненти или двигателя на картинга.

[0020] Съгласно едно примерно изпълнение на метода, при започване на движение на картинги по пистата, към локалният сървър за данни се подават данни за позициониране, скорост на движение и данни за ускорение и ориентация в пространството от всички движещи се по пистата картинги, които се обработват и въвеждат в предварително дефинирани модели на управление на картинг и при възникване на определени ситуации се подава сигнал към електронното устройство, което ограничава оборотите на двигателя.

[0021] Съгласно едно варианто изпълнение за целите на подобряване начина на измерване на текущо позициониране се използват данни за дължина на предишна обиколка на даден пилот в текущата картинг сесия.

[0022] Съгласно друго вариантно изпълнение на метода за измерването на текущото пози циониране на картинг се използват данни за постигната дължина на всяка завършена оби колка (изминато разстоняие между две преминавания на линията на старт-финала) от всички предходни в предходни картинг сесии.

[0023] Съгласно едно вариантно изпълнение на метода за управление и контрол движението на картинг, данните в локалният сървър представляват предварително зададени модели за шофиране, определени от комбинирането на най-малко два критерия, например - опита на водача и/или неговата възраст.

[0024] Съгласно едно предпочитано изпълнение на метода, предварително зададените модели включват ограничаване оборотите на двигателя по време на цялото управление по пистата.

[0025] Съгласно друго изпълнение на метода, предварително зададените модели включват ограничаване оборотите на двигателя само в определени зони на пистата - опасни завои или участъци, в които се активира ограничаването на оборотите.

[0026] Съгласно друго вариантно изпълнение на метода, при спиране или сблъсък на един или няколко картинга на дадена точка от картинг пистата към електронното устройство на всеки картинг, който наближава зоната на инцидента автоматично се подава сигнал за намаляване оборотите на двигателя и след подминаване зоната на инцидента ограниче нието на оборотите на двигателя се възстановява в предишният, нормален режим на работа.

[0027] Задачата се решава със система за контрол и управление на движение по картинг писта, която се състои от електронно устройство за ограничаване на оборотите, свързано със сензори, които чрез софтуер за управление („софтуерът“) осигуряват надеждно и безопасно движение на картингите по пистата.

• · · · · · · · · · .7:.:. .:::. : ·..: • · · · · · · • · · · · ·· ··· ··· · ·

[0028] Системата за управление и контрол движението на картинг се състои от електронно устройство за ограничаване оборотите на двигателя, монтирано неподвижно върху всеки картинг и свързано със запалителната система на двигателя.

[0029] Съгласно изобретението устройството за ограничаване на оборотите е изпълнено като сензор за позициониране, монтиран към въртяща се част на картинга, който е свързан с управляващо електронно устройство, монтирано неподвижно към картинга и свързано с локален сървър за база данни чрез модел за безжична връзка.

[0030] Управляващото електронно устройство се състои от три, свързани помежду си модула, съответно захранващ, управляващ и модул “данни”, разположени във водозащитен корпус.

[0031] Управляващият модул е изпълнен като отделна платка, на която са монтирани и свързани помежду си процесор, ключ за ограничаване на оборотите на двигателя на карта, сензор за ускорение (акселерометър), сензор за завъртане (жироскоп), магнитометър (компас) в пространството, GPS приемник, сигнални светодиоди.

[0032] Модулът “данни” е оформен като платка, на която са монтирани “п” на брой контактни елементи, свързани с електронното устройство, към които са свързани датчици. За предпочитане е да се използват датчици за събиране и обработване на телеметрични данни, например датчик за натиск върху педала на спирачката, датчик за натиск върху педала на газта и датчик на кормилната уредба.

[0033] Съгласно едно вариантно изпълнение на системата, когато картинга е електрически, устройството за ограничаване на оборотите е свързано директно към електромотора или към контролер, който го управлява.

[0034] Методът и системата за управление и контрол движението на картинг съгласно изобретението се отличават с комплектност на предложеното техническо решение, което осигурява ефективен контрол на движението на картинги по цялата дължина на пистата, както и управление на движението на картовете при възникване на аварийни ситуации, при които автоматично се въвежда ограничаване скоростта на движение на картинг наближаващ спрял/спрели картинги, като по този начин се предотвратява разрастване на аварийната ситуация. Обектите на изобретението /метод и система/ използват уеб базирано приложение, чрез което се извършва цялостен контрол на скоростта на движение на картинг, който се базира на непрекъснато измерване на изминатото от старта разстояние и на скоростта на движение, като данните се обработват и позволяват автоматично, чрез електронното устройство, монтирано на картинга да се подава сигнал за ограничаване на оборотите на двигателя.

[0035] В споменатото уеб приложение за управление са дефинирани различни условия (ситуации), при които се извършва точно измерване на текущото разстояние по дължината на пистата, което даден картинг е изминал в рамките на една обиколка, както и се измерва скоростта на движение чрез информация от сензора за позициониране за броят обороти на двигателя или броят обороти на въртящи се елементи. По този начин, чрез натрупването на данни в локалният сървър се прилага метод за самообучение на сензора за позициониране, като се формира личен профил на даден пилот. Освен това, в локалният сървър могат да бъдат въведени предварително зададени модели за аварийни ситуации и начин на шофиране при които електронното устройство на всеки картинг автоматично да се подава сигнал за ограничаване на оборотите на двигателя с цел намаляване на скоростта и осигуряване на безопасност при шофиране. Чрез приложението могат да • * * ·· · ···· .8:.:. .:: : . :

···· · · · ··· е·· ·· бъдат подавани и ръчни команди към електронното устройство. Чрез подходящият избор на елементи и разполагането им по картинга, системата може сравнително точно и надеждно да определи текущата позиция на картинга, скоростта на движение и комбинирайки тези данни с множесттво предврарително зададени модели за ситуации и шофиране да подава автоматични команди за лимитиране на оборотите/скоростта, като по този начин осигурява по-високо ниво на безопасност на движение по картинг писта.

[0036] Системата е изградена така, че може да осигури цялостно управление на дейностите по картинг писта, доколкото съдържа пълна база данни с информация за потребителите, за особенности и параметри на пистата, като са предвидени всички необходими сензори и датчици, който непрекъснато подават информация и позволяват самообучението и. Системата може да следи движението на всички картинги на пистата, като едновременно определя текущото позициониране на всеки картинг по цялата дължина на пистата, както и да го визуализира на дисплей от пулта за управление на движение по пистата. На база информация за текущо позициониране и скоростта на движението на всеки картинг системата подава автоматични команди, базирани на настъпването на ситуации, при които е необходимо принудително ограничаване на оборотите на двигателя с вътрешно горене или електрически двигатели. Софтуерът позволява и ръчен контрол на оборотите на двигателя.

Описание на чертежите

[0037] По нататък в описанието е представено едно примерно изпълнение на методът и системата за управление и контрол на движението по картинг писта, която е онагледена с помощта на придружаващите описанието чертежи, където:

Фиг.1 - представлява поглед отгоре на елементите на система за управление и контрол движението на картинг по писта, обект на изобретението.

Фиг.2 - представлява общ вид на едно примерно изпълнение на сензор за позициониране, от фиг. 1

Фиг.З - блокова схема на устройство за контрол на картинг

Фиг.4 - пояснение работата на ограничител на обороти при картинг с двигател с вътрешно горене

Фиг.5 - устойство за ограничаване на оборотите на картинг с електрически двигател

Фиг. 6 - вертикална схема на изпълнение на метода за управление и контрол движението на картинг по писта

Примерно изпълнение на изобретението

[0038] Едно примерно изпълнение на методът и системата за управление и контрол на движение по картинг-писта е представено за целите на илюстриране на изобретението, без това да се ограничава до описаните изграждащи я елементи, като могат да бъдат използвани и други технически елементи и модули, които осигуряват еквивалентен технически резултат и ефективост от използване на системата, обект на изобретението. Следователно трябва да се разбира, че тези чертежи изобразяват само примерно изпълнение в съответствие с разкриване същността на изобретението и не трябва да се считат за ограничаване на неговия обхват, като по-нататък системата ще бъде описана с допълнителни подробности чрез използването на съпътстващите чертежи.

[0039] В едно примерно изпълнение на изобретението методът за управление и контрол ··· · · * · · · · .9:.:. .:: : . : -: • · 9 · · · · ···· · ·· · · · ··· ·· движението по картинг писта се изпълнява в следната последователност: потребителят, пилот на картинг се регистрира на картинг пистата посредством Киоск или Каса (POS терминал) /фиг.1/, след което чрез въвеждане на лични и други данни, които се съхраняват в локален сървър, му се създава персонален профил. В персоналният профил се съхраняват още и данните от предишни негови карания на пистата, например измерена дължина на всяка завършена обиколка, представляваща изминато разстояние между две преминавания на линията на старт-финала на пистата. Потребителят заявява желание за управлява картинг чрез поръчка, в която се определя закупуването на обиколки, минути или пакети. На база създадената поръчка, в уеб приложение, което се използва за управление на действията по картинг пистата, се създава картинг сесия, с времетраене, равно на времетраенето на закупения продукт, в комбинация с избрания тип картинг. Следва процес по настаняване, при което се извършва свързване на персоналният профил на потребителя с конкретната картинг машина, при което се създава се връзка потребителуправляващо електронно устройство, монтирано на картинг машината.

[0040] В локалният сървър с база данни за управление движението по картинг писта предварително са въведени още и данни като, но не само, калибрирана базова дължина на пистата по осевата линия, максимални допустими обороти на двигателя, данни, които оп ределят нивата на ограничаване на оборотите на двигателя в определени участъци на пистата или такива, при настъпване на ситуации, при които е необходимо ограничаването им.

[0041] Ако в локалният сървър за потребителя има данни за предишно шофиране на картинг пистата определянето на текущото позициониране се извършва на база средната дължина на обиколката на конкретния потребител, а данните за средната дължина на една обиколка се коригира след всяка завършена обиколка и в текущото каране. Така текущото позициониране по време на всяка обиколка се определя от усреднената стойност на дължината на предходните обиколки на пистата от същият пилот.

[0042] Съгласно едно вариантно изпълнение на методът, когато потребителят няма регистриран профил или управлява картинг за първи път на тази писта, операцията за подобряване определянето на текущото позициониране се извършва след първата обиколка, като за всяка следваща текущото позициониране се определя от дължината на средната стой ност от предходните. Софтуерът аназилира натрупаната база данни от обиколките на потребителя, изключва пиковите резултати, като изчислява с по-висока степен на точност изминатото разстояние по дължината на пистата. Корекции в базите данни се правят след всяка завършена обиколка на потребителя.

[0043] По време на управление на картинга сензорът за позициониране предава данни за текущата позиция на картинга във всеки един момент, базирана на данните след самообучението към стила на шофьора. Едновременно с това разположените в електронното устройство елементи подават информация към сървъра и софтуера за управление относно текущо позициониране и състояние на картинга, т.е дали се движи или е спрял, с каква скорост се движи и т.н., като при настъпване на определени ситуации електронното устройство получава команда от софтуера за управление за принудително органичаване на оборотите на двигателя, в резултат на което, независимо от действията на водача на картинга, т.е. независимо дали водачът продължава да подава газ с педала на картинга, скоростта на движение се ограничава и намалява до безопасна скорост.

• * · · * · ♦ • * · · · · · · · · w:.:. .:::. : ·..:

• · · ♦ · · · ···· · · · ··· ··· ··

[0045] Съгласно едно вариантно изпълнение на метода за управление и контрол движението на картинг, в сървъра бази данни са въведени предварително зададени модели за шофиране, които да се прилагат в зависимост комбинирането на различни критерии, например - опита на водача и/или неговата възраст. Моделите могат да включват ограничаване оборотите на двигателя по време на цялото управление по пистата или ограничаване оборотите на двигателя само в определени зони на пистата, като във вторият случай се дефинират виртуални зони на пистата (опасни завои или участъци), в които да се активира ограничаването на оборотите. Ограничението се прилага само при навлизане в определената зона и се отменя след като картинга напусне зоната, определена като опасна за конкретния водач. Сензорът за позициониране работи съвместно със софтуера за управление, с което се прилага метод за самообучението му към стила на шофиране на всеки пилот. Методът се базира на анализ на време от предишни обиколки на шофьорите извлечени от базата данни (профилите на шофьорите), като се съпоставят данните средно време за една обиколка, измерени обороти от оборотомера, отнесени към обиколката на гумата. Обработването на събраните данни, като се изключат пиковите моменти позволява да се определи с голяма по-точност местоположението на конкретен шофьор на картинг по дължината на пистата.

[0046] За постигане на по-голяма прецизност сензорът за позициониране работи в комби нация с три други сензорни устройства, разположени в електронното устройство-GPS модул (приложим само за картинг писти, които се намират на открито), компас и жироскоп, както и при наличие на монтирани телеметрични датчици за отчитане данни от педалите на спирачка и газ и др.

[0047] Различните сензори разположени в електронното устройство подават информация към локалният сървър, който след обработването им, ако е необходимо подава сигнал за принудително органичаване на оборотите на двигателя с цел намаляване скоростта на движение. В софтуерът за управление са въведени предварително данни, които определят нивата на ограничаване на оборотите на двигателя в определени участъци на пистата или при настъпване на ситуации, при която е необходимо лимитиране. При установяване на такава ситуация електронното устройство подава сигнал към софтуера инсталиран в сървъра чрез wi-fi сигнал, който връща команда за автоматично намаляване на оборотите на двигателя независимо от действията на управляващият картинга, т.е. независимо дали продължава да подава газ с педала на картинга.

[0048] Съгласно друго вариантно изпълнение на метода, при спиране на един или няколко картинга на дадена точка от картинг пистата, системата автоматично ще намали обороти-те на двигателя на всички картинги, които наближават зоната на инцидента. След под минаване зоната на инцидента оборотите на двигателя ще бъдат върнати в нормален режим на работа.

[0049] Методът за управление движение по картинг писта се реализира с помощта на система за управление и контрол на скоростта на движение на карт, която включва картинг 1, състоящ се носеща рама 2, върху която е монтирана седалка 3, при което на рамата 2 е монтиран двигател 4, свързан със задна двигателна ос 5. Към задната част на седалката 3 е монтирано управляващо електронно устройство 6, изпълнено като самостоятелен модул, свързано със сензор за позициониране 7, монтиран на въртяща се • · · · ♦ · · ♦ · · Π:.:. .:::.: ·..:

· ··« · ·· · · · · · · ·· част от картинга 1.

[0050] В едно примерно изпълнение електронното устройство 6 е поместено в корпус, за предпочитане водозащитен, в който са разположени и свързани помежду си три отделни подмодула, съответно захранващ, управляващ и модул “данни”.

[0051] В захранващият модул е монтиран захранващ елемент 8, за предпочитане едноклетъчна литиево-йонна батерия, която е свързана чрез адаптер за конвертиране на напрежението 9 с двигателя 4 на картинга 1.

Управляващият подмодул за предпочитане е изпълнен като отделна платка, на която са монтирани и свързани помежду си процесор 10, ключ 11 за ограничаване на оборотите на двигателя на карта, сензор за ускорение 12 (акселерометър), сензор за завъртане 13 (жироскоп), магнитометър (компас) в пространството 14, GPS приемник 15, сигнални светодиоди 16, предназначени за показване статуса на устройството.

Управляващият модул е свързан с модулът “данни”, който също е оформен като отделна платка, на която са монтирани “п” на брой контактни елементи 17, свързани с електронното устройство 6, към които са свързани датчици с различно предназначение, например датчици за събиране и обработване на телеметрични данни, а именно: датчик за натиск върху педала на спирачката, датчик за натиск върху педала на газта и датчик на кормилната уредба, непоказани на фигурите, които позволяват да се следи и определя ъгловата му позиция. Тези данни са необходими, за да може електронното устройството 6 за контрол на картинга да подава към локалния сървър актуални данни за стила на управление на даден водач, съответно да формира и самообучава сензорът за позициониране 7, монтиран към задната ос 5 на картинг 1.

[0052] Съгласно едно предпочитано изпълнение на системата, когато се използва карт 1, задвижван с двигател с вътрешно горене, електронното устройство 6 е свързано чрез кабелна връзка 21 със стартов контактен ключ 22 - със запалителната система на двигателя 4 на картинга през контактния ключ 22, което осигурява измерване на оборотите и прилагане на ограничение на скоростта на движение. Сигналът от запалителната система представлява поредица от кратки високоволтови импулси, по един на всеки оборот на двигателя. В конкретният случай, при електронното устройствот 6 тези сигнали се преобразуват до ниско напрежение, подходящо за измерване от микропроцесорната електроника в него. С измерване на интервала между два импулса се определя ротационната скорост на двигателя (оборотите) и ако те надвишават ограничителя на оборотите, чрез полупроводников ключ (транзистор или триак) се закъсява сигнала от запалителната система към маса (аналогично на механичния ключ), като по същият начин двигателят спира да възпламенява горивото и не може да ускорява. Полупроводниковият ключ lie под процесорно управление и закъсява импулсите само за кратко време, което се изчислява и определя от софтуера, на база стойността на ограничителя и текущите обороти на двигателя. Чрез софтуерен контрол на количеството спрени и разрешени искри се реализира функцията “ограничаване” и по този начин двигателят не може да надвиши предписаните обороти.

[0053] В случаите, когато картинг 1 е изпълнен с електрически двигател, електронното устройство 6 е свързано директно към електромотора 23 или към контролер, който го управлява. За картингите, при които позицията на педала на газ е свързана с аналагов сензор (потенциометър) и чиито сигнал се обработва от контролера на електродвигателя, е подходящо да се използва вариантно изпълнение, при която сигналът от датчика (input) се • « · · · · · · · · 12:.:. .:::. : ·..: • · · · · · · видоизменя и се подава (output) така, че да спазва формулата Output=min(Input, Limit). По този начин е възможно ефективно да бъде ограничен хода на педала на газта до определен лимит, т.е. натискането му след тази точка няма ефект.

[0054] При модели електрически картинги, възможността да се ограничава мощността на двигателя е вградена в контролера на електрическия мотор. Задаването на ограничителя е специфично за всеки случай, но в практиката се използва кабел, през който чрез цифров сигнал се избират един от няколко предварително записани в конфигурацията на контролера настройки за скоростен режим. За този тип картинги е възможно към устройството за контрол на картинг да се добави специален модул, който да съгласува стойността на ограничителя към някой от скоростните режими и така да реализира принудителното намаляване на скоростта.

[0055] На задната двигателна ос 5 на картинг 1 е монтиран сензоре) за позициониране 7, който е свързан с електронното устройство 6 посредством кабелна връзка 24.

[0056] За предпочитане е сензорът за позициониране 7 да е изпълнен като самостоятелен модул, състоящ се от контактен елемент, например магнит 25 и свързан с него датчик 26.

Магнитът 25 е монтиран неподвижно към въртяща се част от задвижващата система на картинга 1, например задна ос 5 (гуми, джанти, ремък, верига и др), а датчикът 26 е подхо дящо да бъде монтиран неподвижно върху елемент от картинга 1, така че да отчита дви жението на магнита 25. По този начин при всеки оборот на задвижваща част на картинга, например задната ос 5, магнитът 25 застава на разстояние до датчика 26, при което се затваря веригата и електронното устройството 6 получава сигнал за един завършен оборот. Сензор за позициониране 7 се монтира на всеки картинг 1 и чрез него може да се определи скоростта на движение, както и изминатото разстояние от началото на движението му по пистата. Сензорът за позициониране 7 изчислява изминатото разстояние и скоростта на движение на база - броене получените сигнали за завършени обороти съотнесени към предварително зададена обиколка на гумата и по този начин се конвертира в изминато разстояние. За начална и крайна точка за изминато разстояние от обиколката (в метри) се приема старт-финалната линия на картинг пистата.

[0057] Управляващото електронно устройство 6 е свързано чрез устройство за безжична връзка, например модем 27 с локален сървър 28, в който е инсталиран софтуерен модул 29 [0058] Системата за управление и контрол на движение по картинг писта работи по следният начин: след задвижване на картинга 1 по пистата, сензорът за позициониране 7 получава данни за скоростта на движение и ги предава чрез електронното устройство 6 към локалният сървър 28, в който се подават още и данни за позициониране на картинга по дължината на пистата, изминато разстояние, скорост на движение. При установяване на настъпило специфично събитие, (сблъсък, спиране, движение в обратна посока, навлизане в последна обиколка и др) сървърът 28 автоматично подава чрез модема за безжична връзка 27 сигнал към електронното устройство 6 за ограничаване на оборотите на двигателя на кантинг 1. Електронното устройство 6 ограничава оборотите чрез сигнал б в зависимост от типа на двигателя — двигател с вътрешно горене или електрически двигател.

[0059] Едновременно с това, сървърът 28 подава сигнал и към електронните устройства 6 на картингите, които наближават зоната на възникналото събитие, и по този начин се автоатично се ограничава и тяхната скорост на движение, като се предотвратява навлизането им в зоната на инцидента с висока скорост.

• · · · · · ♦ is:.:..:::. :

• · · · · · · •··* · ·· ··· ··· ··

В зависимост от тежестта на възникналата ситуация, например по дължината на пистата има спряли от движение няколко картинга 1, системата ще подаде автоматично сигнал до електронните устройства 6 на всички останали по пистата картинги, като ще загаси двигателите им и това ще осигури принудителното им спиране на движение. Такова въздействие може да се осигури независимо от позиционирането на движещите се картинги по пистата или само в определена зона от нея, например преди зоната на инцидента.

[0060] Системата може за управлява скоростта на движение на отделните картинги, например като ограничи оборотите на по-бавно движещ се картинг, който бъде застигнат от по-бързо движещ се такъв. По такъв начин , независимо от опита на пилота или неговото поведение на пистата, ще се осигурят условия да бъде улеснено изпреварването на по-бавно движещият се картинг , без при това да възникват условия за инциденти. Веднага след реализирането на изпреварването, наложеното ограничение за по-бавно движещият се картинг ще отпадне и ще бъде възстановена възможността за движение с предишната му скорост.

[0061] Подобно управление на скоростта на движение ще бъде приложено и ако се установи, че даден картинг е започнал да се движи в посока, обратна на установената посока на движение, при което системата ще подаде сигнал до електронното устройство 6 на съответният картинг заизключване на двигателя, както и сигнал за ограничаване оборотите на двигателя на картинги, които наближават зоната, в която се намира спрелият движението си картинг. Системата може да наложи принудително ограничение на оборотите на двигател на картинг, чиито пилот управлява по опасен начин, който застрашава останалите движещи се картинги.

[0062] След промяна на възникналото специфично условие (например: преминаване мястото на инцидента) сензорът за позициониране 7 предава информация към устройството 6, което комуникира чрез Wi-Fi 29 сигнал със сървъра 28, който изпраща сигнал към електронното устройство 6 за преустановяване ограничаването на оборотите на двигателя, респективно - възстановяване на обороти на двигателя, позволяващи предишният режим на нормална, позволена скорост на движение.

Claims (17)

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

1. Метод за метод за контрол и управление на движението на картинг, при който след привеждане на картинга в движение устройство, монтирано на картинга предава данни за позиционирането му по дължината на картинг пистата, харакеризиращ се с това, че след задвижване на картинг машина по пистата едновременно се измерва позиционирането и скоростта на движение на картинга, при което данните се предават до локален сървър, където се обработват и при възникване на аварийна ситуация, чрез безжична връзка се подава сигнал към управляващо електронно устройство, монтирано на всеки картинг, чрез което се намаляват оборотите на двигателя и скоростта на движение на движещите се по пистата картинг машини до предварително зададени намалени (ограничени) обороти.

2. Метод съгласно претенция 1, харакеризиращ се с това, че измерването на позиционирането и скоростта на движение на картинга се извършва чрез снемане на информация за оборотите на въртящите се части на картинга от контактен елемент, монтиран към въртящи части на картинга, който подава сигнал към електронното устройство.

3 Метод съгласно претенция 1, харакеризиращ се с това, че измерването на позиционирането и скоростта на движение на картинга се извършва чрез снемане на информация за оборотите на въртящите се части на картинга от безконтактен елемент, монтиран към въртящи части на картинга, който подава сигнал към електронното устройство.

4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че измерването на позиционирането и скоростта наа движение се извършнва чрез използване на GPS технология или в комбинация между GPS технология и снемане на информация за оборотите на въртящи се части или двигателя на картинга.

5. Метод съгласно претенция 1, характеризищ се с това, че измерването на позиционирането и скоростта на движение на картинга се извършва чрез снемане на информация за оборотите на въртящи се части от двигателя директно от електронното устройство.

6. Метод съгласно претенция 1, харакеризиращ се с това, че при започване на движение на картинги по пистата, към локалният сървър за данни се подават данни за позициониране, скорост на движение и данни за ускорение и ориентация в пространството от всички движещи се по пистата картинги, които се обработват и въвеждат в предварително дефинирани модели на управление на картинг и при възникване на определени ситуации се подава сигнал към електронното устройство, което ограничава оборотите на двигателя.

7· Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че за подобряване измерването на текущо позициониране даден пилот се използват на данни - дължина на предишна обиколка на същия пилот в текущата картинг сесия.

8. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че за измерването на текущото позициониране на даден пилот се използват данни за постигната дължина на всяка завършена обиколка в предходни картинг сесии на същия пилот.

9. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че данните в локалният сървър представляват предварително зададени модели за шофиране, определени от комбинирането на най-малко два критерия, например - зони за ограничаване на скоростта и/или възраст на водача.

• · · ··· ·· · ·

10. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че предварително зададените модели включват ограничаване оборотите на двигателя по време на цялото управление по пистата.

11. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че предварително зададените модели включват ограничаване оборотите на двигателя само в определени зони на пистата - опасни завои или участъци, в които се активира ограничаването на оборотите.

12. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при спиране на един или няколко картинга на дадена точка от картинг пистата в следствие на сблъсък или друго събитие, към електронното устройство на всеки картинг, който наближава зоната на инцидента автоматично се подава сигнал за намаляване оборотите на двигателя и след подминаване зоната на инцидента ограниче нието на оборотите на двигателя се възстановява в предишният, нормален режим на работа.

13. Система за управление и контрол на скоростта на движение на карт, която се състои от устройство за ограничаване оборотите на двигателя, монтирано неподвижно върху картинг и свързано със запалителната система на двигателя, характеризираща се с това, че устройството за ограничаване на оборотите е изпълнено като сензор за позициониране /7/, монтиран към въртяща се част на картинга /1 /, който е свързан с управляващо електронно устройство /6/, монтирано неподвижно към картинга /1/ и свързано с локален сървър /28/ за база данни чрез модем за безжична връзка /27/.

14. Система съгласно претенция 11, характеризираща са с това, че електронното устройство /6/ се състои от три отделни подмодула, съответно захранващ, управляващ и модул данни , разположени и свързани помежду си във водозащитен корпус.

15. Система съгласно претенция 11, характеризираща са с това, че управляващият подмодул е изпълнен като отделна платка, на която са монтирани и свързани помежду си процесор /10/, ключ /11/ за ограничаване на оборотите на двигателя на карта, сензор за ускорение /12/, сензор за завъртане /13/, магнитометър в пространството /14/, GPS приемник /15/, сигнални светодиоди /16/.

15: .:..:::. : ·..:

• · · · · · · • · · · · ·· · · · · · · ·

16. Система съгласно претенция 11, характеризираща са с това, че модулът “данни” е оформен като платка, на която са монтирани “п” на брой контактни елементи /17/, свързани с електронното устройство /6/, към които са свързани датчици.

17. Система съгласно претенция 14, характеризираща са с това, че датчиците са датчик за натиск /18/ върху педала на спирачката, датчик за натиск върху педала на газта /19/ и датчик на кормилната уредба /20/,