PL168184B1 - Sposób przyporzadkowania czujników kierunkowych urzadzenia gromadzenia danychkierunkom ruchu pojazdu PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób przyporzadkowania czujników kie- runkowych urzadzenia gromadzenia danych kierunkom ruchu pojazdu, w którym zainstalowane w pojezdzie urzadzenie gromadzenia danych zawiera blok pomia- rowy z czujnikami kierunkowymi ruchu pojazdu oraz blok analizujacy sygnaly wyjsciowe czujników, zna- mienny tym, ze rejestruje sie sygnaly wyjsciowe czujników i generuje sie sygnal odniesienia z ukla- du pojazdu, który to sygnal jest przyporzadkowany konkretnemu kierunkowi ruchu pojazdu, po czym po- równuje sie sygnaly wyjsciowe czujników z sygnalem odniesienia z ukladu pojazdu i nastepnie przyporzad- kowuje sie temu konkretnemu kierunkowi ruchu pojazdu ten czujnik, dla którego sygnal wyjsciowy wykazuje najbardziej istotne zmiany mierzonych przez mego war- tosci w zadanym przedziale czasu. FIG . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przyporządkowania czujników kierunkowych urządzenia gromadzenia danych kierunkom ruchu pojazdów, w którym urządzenie gromadzenia danych jest zainstalowane w pojeździe i służy do rekonstrukcji toru ruchu pojazdu.

Urządzenie do gromadzenia danych, niezbędnych do rekonstrukcji toru ruchu pojazdu, znane jest z europejskiego opisu patentowego nr 0118818. Urządzenie to, wykonane jako black box (czarna skrzynka), rejestruje oprócz danych o dynamice pojazdu, takich jak przyspieszenie podłużne i poprzeczne, również synchronicznie informacje o stanie pojazdu, na przykład o działaniu kierunkowskazu migowego. Zaproponowano także włączenie do takiego urządzenia zależnego od pola magnetycznego, urządzenia pomiarowego do czujnikowej rejestracji nieprostoliniowego ruchu pojazdu, aby uczynić tor ruchu pojazdu całkowicie rekonstruowalnym.

Decydujące znaczenie dla sensownej, mogącej sprostać zadaniu analizy sygnałów czujników kierunkowych ma znajomość położenia zabudowania urządzenia gromadzenia danych, w którym czujniki są umieszczone nieruchomo. Z tego powodu istnieje konieczność zaznaczania zgodnego z przepisami położenia zamontowania, na przykład za pomocą oznakowań na obudowie urządzenia. Odpowiednie działanie urządzenia wymaga zatem dokładnego zachowania przepisów montażowych, w związku z czym stawia się montażowi wymagania, zasługujące na największą uwagę. Właśnie bowiem przy późniejszym zabudowywaniu urządzenia gromadzenia danych napotyka się w praktyce problemy rozmieszczeniowe przy niezbędnej wielkości obudo16 184 wy, która wynika z przestrzeni konstrukcyjnej dla nieodzownych funkcjonalnie zespołów konstrukcyjnych, jakie należy tam wstawić. Przy nielicznych dopuszczalnych miejscach zamontowania, ograniczonych również przez aspekty bezpieczeństwa, możliwości lokalizacji są bardzo zawężone i często trudno dostępne dla montażu. Następstwem tego jest najczęściej kosztowny, a tym samym dla użytkownika drogi montaż. W przypadku pojazdowego urządzenia gromadzenia danych, opartego na swobodnym zamontowaniu, oznacza to jednak poważny problem akceptacyjny.

Z kolei w europejskim opisie patentowym nr 87398 przedstawiono inne urządzenie, które ze względu na zbieranie przez nie wielkości pomiarowych określone jest jako Car Black Box (Samochodowa czarna skrzynka). Urządzenie tonie rozwiązuje jednakże zagadnień związanych z jego zamontowaniem i zainstalowaniem w pojeździe w celu umożliwienia analizy ukierunkowania przestrzennego rejestrowanych przez nie wielkości pomiarowych. Odnosi się to również do rozwiązania przedstawionego w europejskim opisie patentowym nr 129 949. W przypadku opisanego tam urządzenia, sygnały pomiarowe z różnych czujników doprowadzane są do mikroprocesora, i przetwarzane w nim w ten sposób, że istnieje możliwość ich wyprowadzania na drukarkę.

W niemieckim opise patentowym nr 3 341 471 dane charakteryzujące pojazd są wczytywane za pomocą programowanego urządzenia na krótko przed zainstalowaniem i wytwórca urządzenia gromadzenia danych, dzięki dopasowywaniu tego urządzenia do pojazdu, na miejscu może ograniczyć ilość produkowanych różnych jego odmian. Odpowiednia parametryzacja urządzenia na miejscu, na przykład w warsztacie, jest jednak kosztowna i kłopotliwa, gdyż po wbudowaniu urządzenia konieczne jest jeszcze wykonanie dodatkowych operacji, i osoby dokonujące montażu muszą być wyposażone w odpowiednie urządzenie programujące. Ta konieczność dysponowania urządzeniem programującym również oznacza dodatkowe koszty dla warsztatu i klientów. W związku z tym samodzielne instalowanie urządzenia przez klienta jest bardzo utrudnione.

W znanych ze stanu techniki opisach odnoszących się do tego rodzaju urządzeń, przy ich instalowaniu nie bierze się pod uwagę możliwości analizy ukierunkowania przestrzennego rejestrowanych wielkości.

Istotą sposobu przyporządkowania czujników kierunkowych urządzenia gromadzenia danych kierunkom ruchu pojazdu według wynalazku, w którym zainstalowane w pojeździe urządzenia gromadzenia danych zawiera blok pomiarowy z czujnikami kierunkowymi ruchu pojazdu oraz blok analizujący sygnały wyjściowe czujników, jest to, że rejestruje się sygnały wyjściowe czujników i generuje się sygnał odniesienia z układu pojazdu, który to sygnał jest przyporządkowany konkretnemu kierunkowi ruchu pojazdu, po czym porównuje się sygnały wyjściowe czujników z sygnałem naprowadzającym z układu pojazdu i następnie przyporządkowuje się temu konkretnemu kierunkowi ruchu pojazdu ten czujnik, dla którego sygnał wyjściowy wykazuje najbardziej istotne zmiany mierzonych przez niego wartości w zadanym przedziale czasu.

Korzystne jest, jeżeli zgodnie z wynalazkiem sygnał odniesienia wytwarza się z sygnału skręcania generowanego podczas lub po uruchomieniu układu pojazdu sygalizującego skręcanie, albo z sygnału hamowania generowanego podczas lub po uruchomieniu układu hamulcowego pojazdu, albo też z sygnału skręcania generowanego przez układ pojazdu podający kąt skrętu.

Ponadto korzystne jest, gdy w trakcie przyporządkowywania czujników kierunkom ruchu pojazdu rejestruje się i poddaje analizie zmiany sygnału wyjściowego czujników w ciągu i/lub po przedziale czasowym, który ustala się przez uruchomienie układu pojazdu, który pozostaje w znanym odniesieniu przestrzennym względem osi głównych pojazdu, zaś przyporządkowanie czujników kierunkom ruchu pojazdu sprawdza się sporadycznie albo ciągle.

Zaletą rozwiązania według wynalazkujest uproszczenie montażu urządzenia gromadzenia danych w pojeździe oraz uniezależnienie prawidłowego działania bloku pomiarowego z czujnikami kierunkowymi ruchu pojazdu od położenia zamontowanego urządzenia w pojeździe.

Ponadto urządzenie pomiarowe do rejestracji dynamiki pojazdu, zbudowane z reguły jako dwukanałowe na każdy rodzaj czujników, może być skonstruowane pod względem swych czujników absolutnie identycznie, to jest w sposób kierunkowo neutralny, i producent nie musi

16184 ustalać, który kanał czujnikowy jest przewidziany do rejestracji dynamiki podłużnej lub poprzecznej pojazdu. Nie są konieczne oznakowania na obudowie urządzenia gromadzenia danych oraz związane z kierunkiem przepisy montażowe. Również zbędne staje się przy wymontowaniu urządzenia do gromadzenia danych, w celu, na przykład odczytania danych w zewnętrznym elektronicznym zespole do przetwarzania danych dla rekonstrukcji przebiegu wypadku, zanotowanie odniesionego kierunkowo względem pojazdu położenia zamontowania tego urządzenia, którego znajomość jest nieodzowna do rekonstrukcji toru ruchu.

Dla użytkowania urządzenia gromadzenia danych aspekt ten jest również korzystny. Dzięki temu jest bowiem możliwe swobodne wybieranie kierunku zamontowania urządzenia gromadzenia danych w niemal dowolny sposób względem osi głównych pojazdu, bez obawy popełnienia pomyłki. Każdy może wskutek tego zamontować urządzenie w prosty sposób bez konieczności korzystania z usług warsztatu specjalistycznego. W charakterze ograniczenia należy jednak zauważyć, że ponieważ czujniki są umieszczone względem siebie z reguły pod kątem prostym, to niecelowe są położenia zamontowania, w których ich osie główne znajdują się dokładnie pod kątem 45°C względem głównych kierunków ruchu pojazdu. Należy zalecać obydwa układy przedstawione na figurach.

Urządzenie do gromadzenia danych rozpoznaje samoczynnie za pomocą logicznego kojarzenia sygnałów i analizy znaczących kształtów sygnałów pomiarowych, jaka część czujników urządzenia pomiarowego odbiera jakie składowe kierunkowe. Nie jest konieczna ręczna ingerencja w oprzyrządowanie urządzenia gromadzenia danych. Również podczas instalowania urządzenia w pojeździe nie jest nieodzowny żaden pomiar wstępny, ani kalibrowanie, co jest szczególnie korzystne właśnie w przypadku zastosowań w szerokim zakresie publicznym, na przykład w urządzeniach, wykonanych specjalnie jako pamięci danych wypadkowych, przeznaczone do samochodów osobowych.

Sposób przyporządkowania czujników kierunkowych urządzenia gromadzenia danych kierunkom ruchu pojazdu, według wynalazku, objaśniono w oparciu o przykłady wykonania przedstawione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ logiczny, skojarzony z sygnałem kierunkowskazu migowego, fig. 2 - układ logiczny, skojarzony z sygnałem hamowania, a fig. 3 - układ logiczny, skojarzony z sygnałem czujnika wielkości kąta skrętu.

W rozwiązaniu przedstawionym na figurze 1 urządzenie 1 gromadzenia danych zawiera blok pomiarowy 2 do czujnikowej rejestracji dynamiki pojazdu, którą można określić, na przykład przez pomiar przyspieszenia a, składowych a_x, ay, oraz pola magnetycznego B, składowych B_x, By, otaczającego pojazd. W celu zabezpieczenia przed niepowołaną ingerencją, obudowa urządzenia 1 powinna być plombowana przez producenta. Nie są na ogół przewidziane elementy obsługowe, działające na blok pomiarowy 2.

Użytkownik urządzenia 1 gromadzenia danych powinien - właśnie wówczas, gdy jest ono wykonane jako pamięć danych wypadkowych - mieć możność zainstalowania samemu urządzenia 1 w niemal dowolnym usytuowaniu względem osi przestrzennych swego pojazdu. Jako przykład niech będą przytoczone położenia zamontowania 1a/2a lub 1b/2b. W związku z tym niezbędne jest, aby urządzenie 1 rozpoznawało samoczynnie po swoim uruchomieniu, w jakim położeniu zostało ono ustawione w szczególności względem osi podłużnej 3 lub poprzecznej 4 pojazdu. Ponieważ przepisy ruchu drogowego jednoznacznie określają dla wszystkich pojazdów konieczność uruchamiania przy zmianach kierunku jazdy, na przykład z kierunku osi podłużnej 3 do kierunku 7, kierunkowskazu, dlatego korzystne jest na przykład sprzężenie tego sygnału stanu pojazdu z wielokanałowym, czujnikowym, przeznaczonym do rejestracji dynamiki pojazdu blokiem pomiarowym 2 urządzenia 1 gromadzenia danych, aby uzyskać przyporządkowanie kierunkowe.

Jeśli zostaje uruchomiony przełącznik 5 kierunkowskazu migowego i pojazd 6 zmienia swój kierunek jazdy w zadanym przedziale czasu, wyznaczonym przez sygnał kierunkowskazu, to jeden z obu czujników, przekazuje większą zmianę wartości mierzonych, niż drugi czujnik. Blok pomiarowy 2 składa się z reguły z dwóch ustawionych względem siebie pod kątem prostym czujników. Może być onjednak poszerzony również w podobny sposób o trzecią oś przestrzenną. Zmiany wartości mierzonych ocenia się w przedziale czasu, obejmującym w odniesieniu do zadanego przedziału czasu, wyznaczonego przez sygnał kierunkowskazu, czasy wyprzedzające

184 i/lub opóźnieniowe, w ten sposób, że zmiany sygnałów czujników tego samego rodzaju porównuje się ze sobą. Na przykład wartości dynamiki podłużnej zmieniają się względem swych wartości przed i po przedziale czasu, wyznaczonym przez sygnał kierunkowskazu, nie w jednakowo znaczący sposób. Na podstawie porównania obu zmian sygnałów czujnikowych wyprowadza się przyporządkowanie, jaki czujnik bloku pomiarowego 2 rejestruje dynamikę poprzeczną.

Ponieważ umieszczenie urządzenia 1 gromadzenia danych w pojeździe 6, na przykład położenie 1a/2a lub położenie 1b/2b, nie ulega na ogół zmianie po pierwszym zainstalowaniu, dlatego można po pierwszorazowym przyporządkowaniu rozpatrywać stosunek przyporządkowania jako stały. Tym nie mniej można jednak także - gdy wymagają tego szczególne okoliczności - sprawdzać ten układ przyporządkowania w opisany powyżej sposób sporadycznie lub nawet w sposób ciągły.

Ponieważ uruchamianie kierunkowskazu przy zmianie kierunku jazdy należy do zgodnego z przepisami zachowania się podczas jazdy, a nieprostoliniowe ruchy odpowiadają normalnym warunkom użytkowania pojazdu, dlatego urządzenie 1 gromadzenia danych osiąga po krótkim czasie określony stan, wymagany do rekonstrukcji toru ruchu. Na ogół uzyskuje się to już przy ruszaniu pojazdu z miejsca lub przynajmniej w krótkim czasie potem.

Oprócz sprzężenia z sygnałem kierunkowskazu migowego możliwe są jeszcze dalsze sprzężenia sygnału, działające podobnie pod względem funkcjonalnym, aby osiągnąć cel samoczynnego ustalania przyporządkowania czujników kierunkowych kierunkom ruchu pojazdu.

Drugi przykład wykonania jest uwidoczniony na figurze 2. Wykorzystuje się tu sygnał, generowany przez urządzenie hamulcowe pojazdu, do rozpoznawania tych czujników, które są przyporządkowane kierunkowi podłużnemu pojazdu 6, a tym samym normalnemu głównemu kierunkowi ruchu pojazdu według osi podłużnej 3. Z jakiej części składowej układu hamulcowego 8 pojazdu 6 odbiera się sygnał, o tym decydują względy praktyczne.

Gdy tylko powstaje sygnał, określany w tym przykładzie ogólnie sygnałem hamowania, a jednocześnie zespół analizujący stwierdza w jednym z czujników przyspieszenia, ustawionych pod kątem prostym względem siebie, przekraczające zadaną wartość progową opóźnienie, równą na przykład powyżej 0,2 g, wówczas blok pomiarowy 2 urządzenia 1 gromadzenia danych rozpoznaje samoczynnie dzięki temu sprzężeniu i tej analizie wymienionych sygnałów, jaki czujnik należy przyporządkować kierunkowi podłużnemu, ponieważ podczas procesu hamowania sygnały pomiarowe czujnika przyspieszenia, przyporządkowanego kierunkowi jazdy pojazdu, zmieniają się znacząco inaczej, na przykład w wyniku większej dewiacji sygnału, niż sygnały pomiarowe czujnika tego samego rodzaju, umieszczonego pod kątem prostym względem niego.

Ponadto na figurze 3 przedstawionajest dodatkowo trzecia możliwość sprzężenia sygnału. Jeśli pojazd 6 jest wyposażony, na przykład, w czujnik kąta skrętu i jeżeli czujnik ten przekazuje sygnał do zespołu analizującego urządzenia 1 gromadzenia danych, to podczas jazdy w przypadku wystąpienia sygnału, który oznacza stały kąt, zwłaszcza główny kierunek ruchu pojazdu, w zadanym przedziale czasu, może nastąpić - wskutek sprzężenia tego sygnału kąta z sygnałami pomiarowymi czujników przyspieszenia - również samoczynnie przyporządkowanie położenia zamontowania czujników głównym osiom pojazdu 6. Jako czujniki 9 kąta wykorzystuje się na przykład czujniki kąta odchylenia koła kierowanego, kompasy elektroniczne lub inne podobne urządzenia. Sygnał ruchu pojazdu można odbierać na przykład z prędkościomierza 10.

Przytoczone tu trzy przykłady wykonania nie ograniczają zakresu wykorzystania wynalazku, lecz przedstawiająjedynie w przykładach ideę wynalazku, mianowicie sprzężenia ze sobą za pośrednictwem zespołu analizującego sygnałów od układów pojazdu 6, których stosunek przyporządkowania głównym osiom pojazdu 6 jest znany, z sygnałami bloku pomiarowego 2 urządzenia 1 gromadzenia danych, aby osiągnąć samoczynne przyporządkowanie czujników kierunkowych bloku pomiarowego 2 względem kierunków ruchu pojazdu 6.

168 184

FIG.2

168 184

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób przyporządkowania czujników kierunkowych urządzenia gromadzenia danych kierunkom ruchu pojazdu, w którym zainstalowane w pojeździe urządzenie gromadzenia danych zawiera blok pomiarowy z czujnikami kierunkowymi ruchu pojazdu oraz blok analizujący sygnały wyjściowe czujników, znamienny tym, że rejestruje się sygnały wyjściowe czujników i generuje się sygnał odniesienia z układu pojazdu, który to sygnał jest przyporządkowany konkretnemu kierunkowi ruchu pojazdu, po czym porównuje się sygnały wyjściowe czujników z sygnałem odniesienia z układu pojazdu i następnie przyporządkowuje się temu konkretnemu kierunkowi ruchu pojazdu ten czujnik, dla którego sygnał wyjściowy wykazuje najbardziej istotne zmiany mierzonych przez niego wartości w zadanym przedziale czasu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał odniesienia wytwarza się z sygnału skręcania generowanego podczas lub po uruchomieniu układu pojazdu sygnalizującego skręcanie.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał odniesienia wytwarza się z sygnału hamowania generowanego podczas lub po uruchomieniu układu hamulcowego pojazdu.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał odniesienia wytwarza się z sygnału skręcania generowanego przez układ pojazdu podający kąt skrętu.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie przyporządkowywania czujników kierunkom ruchu pojazdu rejestruje się i poddaje analizie zmiany sygnału wyjściowego czujników w ciągu i/lub po przedziale czasowym, który ustala się przez uruchomienie układu pojazdu, który pozostaje w znanym odniesieniu przestrzennym względem osi głównych pojazdu.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przyporządkowanie czujników kierunkom ruchu pojazdu sprawdza się sporadycznie.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przyporządkowanie czujników kierunkom ruchu pojazdu sprawdza się ciągle.