RU198963U1

RU198963U1 - Бортовая система мониторинга

Info

Publication number: RU198963U1
Application number: RU2020112403U
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Кудаев; Александр Николаевич Гузеев; Александр Алексеевич Сергеев
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2020-08-05

Abstract

Полезная модель относится к средствам мониторинга состояния и местоположения подвижных объектов, а именно средств наземного обеспечения полетов авиации и автомобильного транспорта на аэродроме при обслуживании воздушных судов, а также может быть использована в составе автоматизированной системы управления аэродромно-техническим обеспечением полетов государственной авиации в качестве абонентского оборудования водителя, устанавливаемого на каждом транспортном средстве (ТС), обеспечивающем полеты.Техническим результатом является повышение надежности определения местоположения ТС при отсутствии сигнала от СРНС и безопасности передвижения ТС по аэродрому за счет визуализации безопасного маршрута движения по ВАД и указания текущего местоположения ТС на сенсорном жидкокристаллическом мониторе, установленном в кабине ТС в поле зрения водителя.Технический результат достигается тем, что БСМ, содержащая микроконтроллер, совмещенный ГЛОНАСС/GPS навигационный приемник, радиостанцию, БИНС и блок энергонезависимой памяти, дополнительно введен блок ЛОЭНС, выход которой соединен с входом микроконтроллера и сенсорным жидкокристаллическим монитором.

Description

Полезная модель относится к средствам мониторинга состояния и местоположения подвижных объектов, а именно средств наземного обеспечения полетов авиации и автомобильного транспорта на аэродроме при обслуживании воздушных судов, а также может быть использована в составе автоматизированной системы управления аэродромно-техническим обеспечением полетов государственной авиации в качестве абонентского оборудования водителя, устанавливаемого на каждом транспортном средстве (ТС), обеспечивающем полеты.

Бортовая система мониторинга, устанавливаемая на ТС, работает по принципу приема информации от телематической системы по запросу или по произошедшему событию в состоянии объекта, получаемой с помощью внутренних датчиков и информации о местоположении и параметрах состояния оборудования и исполнения команд управления системами объекта. Устройство также позволяет установить водителю голосовое соединение с дежурным руководителем по аэродромно-техническому обеспечению (АТО) полетов.

Наиболее близким аналогом к заявляемому в качестве полезной модели техническому решению является патент Российской Федерации 175836, МПК G05D 1/00 приоритет от 29 марта 2016 года, публикация 21 декабря 2017 года на полезную модель: "Бортовая система мониторинга".

Телематический модуль системы мониторинга ТС включает микроконтроллер, соединенный с навигационным приемником и терминалом беспроводной связи, к которым подключены навигационная антенна и антенна приемопередатчика, блоком бесплатформенной инерциальной навигационной системы, блоком локальной оптико-электронной навигационной системы (ЛОЭНС), блоками интерфейсов передачи данных и блоком энергонезависимой памяти, а также сопряжен с исполнительными устройствами транспортного средства и дискретными, и аналоговыми бортовыми датчиками параметров ТС, а также содержит блок электропитания. К навигационному приемнику и терминалу беспроводной связи подключены навигационная антенна и антенна приемопередатчика. Микроконтроллер телематического модуля соединен с навигационным приемником, приемопередатчиком, исполнительными устройствами и дискретными и аналоговыми датчиками через самостоятельные узлы сопряжения. Навигационный приемник является совмещенным приемником глобальных спутниковых радионавигационных систем (СРНС) ГЛОНАСС и GPS. Блоки интерфейсов включают интерфейсы передачи данных на внешние устройства, в том числе на ПЭВМ ТС (см. патент RU 175836, МПК G05D 1/00 опубликован 21 декабря 2017 года).

Техническим результатом является повышение надежности определения местоположения ТС при отсутствии сигнала от СРНС и безопасности передвижения ТС по аэродрому за счет визуализации безопасного маршрута движения по ВАД и указания текущего местоположения ТС на сенсорном жидкокристаллическом мониторе, установленном в кабине ТС в поле зрения водителя.

Технический результат достигается тем, что БСМ, содержащая микроконтроллер и присоединенные к нему навигационный приемник, бесплатформенную инерциальную навигационную систему, выход которой соединен с третьим входом микроконтроллера и сенсорным жидкокристаллическим монитором, соединенным взаимно-встречно с микроконтроллером, радиостанцию, блок энергонезависимой памяти, при этом радиостанция и микроконтроллер соединены взаимно-встречно, а выход микроконтроллера соединен со входом энергонезависимой памяти, отличающаяся тем, что дополнительно введен блок локальной оптико-электронной навигационной системы (ЛОЭНС), выход которой соединен с входом микроконтроллера и сенсорным жидкокристаллическим монитором.

Сущность полезной модели заключается в том, что дополнительно введен блок ЛОЭНС, выход которой соединен с входом микроконтроллера и сенсорным жидкокристаллическим монитором.

Введение ЛОЭНС обеспечивает возможность высокоточного (до 0,1 м) определения координат местоположения в отсутствии сигналов СРНС, что в свою очередь повышает надежность определения координат местоположения ТС в условиях отсутствия сигналов СРНС. Реализация в блоке ЛОЭНС алгоритма предотвращения столкновений с подвижными объектами позволяет, существенно повысить уровень безопасности аэродромного движения.

Структурная схема бортовой системы мониторинга приведена на фигуре, в состав которой входит: 1 - микроконтроллер, 2 - навигационный приемник, 3 - радиостанция, 4 - модуль БИНС, 5 - блок ЛОЭНС, 6 - сенсорный жидкокристаллический монитор, 7 - энергонезависимая память.

Блок ЛОЭНС 5 предназначен для определения координат местоположения и параметров движения наземного ТС на аэродроме в случае обнаружения микроконтроллером ошибки определения местоположения координат по сигналам СРНС (из-за сбоя передающей части спутников, обнаружения сильных помех, рассинхронизации по времени). В зависимости от выбранного БСМ способа расчета навигационных параметров, навигация осуществляется в автономном (с помощью ЛОЭНС, а в неблагоприятных метеорологических условиях и с помощью БИНС) режиме или спутниковом режиме (с коррекцией от спутниковой навигационной системы). Блок ЛОЭНС может быть выполнен в виде измерительной бинокулярной оптико-электронной навигационной системы для наземного ТС.

Система работает следующим образом: микроконтроллер 1 связывает все компоненты бортовой системы воедино и обеспечивает их взаимодействие по заложенной программе. Согласно этой программе, микроконтроллер обеспечивает прием данных, поступающих от различных блоков системы, их логическую и математическую обработку и, как результат, принятие решений, на основании которых вырабатываются управляющие команды для блоков контроллера в зависимости от конкретной ситуации. Навигационный приемник 2 сигналов СРНС обеспечивает определение координат в дифференциальном режиме с точностью до 1 метра. В случае обнаружения микроконтроллером 1 ошибки определения местоположения координат по сигналам СРНС (из-за сбоя передающей части спутников, обнаружения сильных помех, рассинхронизации по времени), данная процедура осуществляется с помощью блока БИНС 4, в состав которого входят: система датчиков (акселерометр, гироскоп, магнитометр, барометр), устройство обработки информации (для математической обработки информации от сигналов датчиков микропроцессором). Блок ЛОЭНС 5 обеспечивает возможность высокоточного (до 0,1 м) определения координат местоположения в отсутствии сигналов СРНС. Радиостанция 3 предназначена для голосовой связи водителя с дежурным руководителем по АТО полетов. Сенсорный жидкокристаллический монитор 6 обеспечивает вывод телематической информации от микроконтроллера 1, а именно, визуальное отображение на электронной карте местоположения ТС, безопасного маршрута движения, а также служит для навигации по пунктам меню. При необходимости информационные данные можно сохранить на энергонезависимую память 7 и передать для последующей обработки в службу АТО по возвращении в автопарк.

Claims

Бортовая система мониторинга и управления наземным транспортным средством аэродрома, содержащая микроконтроллер и присоединенные к нему навигационный приемник, бесплатформенную инерциальную навигационную систему, выход которой соединен с входом микроконтроллера и сенсорным жидкокристаллическим монитором, соединенным взаимно-встречно с микроконтроллером, радиостанцию, блок энергонезависимой памяти, при этом радиостанция и микроконтроллер соединены взаимно-встречно, а выход микроконтроллера соединен со входом энергонезависимой памяти, отличающаяся тем, что дополнительно введен блок локальной оптико-электронной навигационной системы, выход которой соединен с входом микроконтроллера и сенсорным жидкокристаллическим монитором.