RU201239U1 - Тректахограф с приёмником спутниковой навигации - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, используемым в системах повышения безопасности грузопассажирских перевозок. Тректахограф с приемником спутниковой навигации содержит индикатор, отображающий режимы работы и предупреждающий водителя о возможных нарушениях, кнопочную станцию, позволяющую управлять режимами работы тректахографа, печатающее устройство, два слота карточек водителя, необходимые для идентификации водителя, порт ввода-вывода, необходимый для загрузки и выгрузки информации, разъем входного напряжения питания, обеспечивающий подключение тректахографа к внешним источникам питания, микроконтроллер и запоминающее устройство, приемник спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou и ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou антенну, позволяющие получить доступ к навигационной информации, программное обеспечение, посредством которого осуществляется анализ и выбор достоверной на данный момент информации.

Description

Полезная модель относится к устройствам, используемым в системах повышения безопасности грузопассажирских перевозок, путем контроля времени труда и отдыха водителя, повышения точности определения скоростного режима, пройденного пути транспортным средством, а также записи, регистрации и хранения всех произведенных во время эксплуатации нарушений.

На сегодняшний день в мире широко известны две навигационные системы: американская GPS и российская ГЛОНАСС, которые изначально создавались для военных ведомств своих стран. GPS первая получила возможность коммерциализации и была подстроена под запросы гражданских пользователей. При том, что обе системы имеют большое количество спутников во всех орбитальных плоскостях, многие специалисты отдают предпочтение GPS, которая обеспечивает большую точность при работе с сигналом, чем ГЛОНАСС. Длительное время GPS практически являлась монополистом на рынке навигационных услуг, что в сочетании с политикой, проводимой США, не устраивало большинство стран. Например, во время военных конфликтов гражданский сегмент GPS преднамеренно «загрублялся» или навигационный сигнал искажался над определенной географической территорией. Поэтому производители стараются оснастить свои устройства двухсистемной навигацией, принимающей сигналы как GPS, так и ГЛОНАСС.

Учитывая выше сказанное, странами Европейского союза была создана независимая навигационная система «Galileo», которая в отличие от американской GPS и российской ГЛОНАСС не контролируется национальными военными ведомствами. Поскольку в навигационной системе «Galileo» введены в строй все 30 запланированных спутников, что обеспечивает системе глобальное покрытие, то уже в ближайшее время «Galileo» займет должное место в мировой элите навигационных систем.

Спутниковая навигационная система Китая «Beidou», имеющая самую большую космическую группировку спутников и самое современное передающее оборудование, может составить серьезную конкуренцию американской GPS. Кроме того, конструкция навигационных спутников «Beidou» позволяет использовать их и для распространения глобального интернета.

Известен цифровой тахограф с приемником спутниковой навигации по патенту РФ на полезную модель №110504 (G01S 19/14, опубликовано 20.11.2011), содержащий индикатор, отображающий режимы работы, информирующий и предупреждающий водителя о возможных нарушениях, кнопочную станцию, позволяющую управлять теми или иными режимами работы цифрового тахографа, печатающее устройство, два слота карточек водителя, необходимые для идентификации водителя, порт ввода-вывода программатора, необходимый для загрузки и обработки вводимой информации, разъем входного напряжения питания, обеспечивающий подключение цифрового тахографа к внешним источникам питания, микроконтроллер и запоминающее устройство цифрового тахографа, отличающийся тем, что он содержит приемник спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, ГЛОНАСС/GPS антенну, разъем для подключения ГЛОНАСС/GPS антенны, блок стабилизатора напряжения 3,3 В, порт ввода-вывода стандартного интерфейса UART для обмена данными согласно протоколу NMEA, выход разъема входного напряжения питания соединен со входом блока питания цифрового тахографа, к выходу питания которого подключены входы питания блока стабилизатора напряжения 3,3 В, индикатора, кнопочной станции, печатающего устройства, слота первого и слота второго карточек водителя, микроконтроллера и запоминающее устройство, а выход питания блока стабилизатора напряжения 3,3 В нагружен на входы питания приемника спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и через разъем подключения ГЛОНАСС/GPS антенны подает питание на антенну.

Цифровой тахограф по патенту РФ на полезную модель №110504 является наиболее близким по количеству существенных признаков к заявляемой полезной модели, при этом он имеет следующие недостатки, присущие цифровым тахографам, оснащенным приемником двухсистемной спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС: недостаточную точность определения местоположения, скорости и пройденного пути при работе в южных или северных широтах выше 55 параллели, так как система GPS в этих широтах вносит серьезные искажения в навигационные данные, и только исключив эти данные из наземных измерений, возможно избежать ошибок; использование приемника GPS/ГЛОНАСС в случае возникновения военного конфликта на определенной территории, когда пользователь будет получать заведомо искаженные навигационные данные, может иметь катастрофические последствия, например, при движении транспортного средства по извилистой горной местности или во время посадки самолета.

Задачей заявляемой полезной модели является увеличение точности и стабильности параметров, определяемых тахографом, за счет выбора оптимального навигационного решения, путем перехода на цифровые методы измерения, получения и обработки данных, излучаемых системами спутниковой навигации.

Поставленная задача решается тем, что тректахограф с приемником спутниковой навигации содержит индикатор, отображающий режимы работы и предупреждающий водителя о возможных нарушениях, кнопочную станцию, позволяющую управлять режимами работы тректахографа, печатающее устройство, два слота карточек водителя, необходимые для идентификации водителя, порт ввода-вывода, необходимый для загрузки и выгрузки информации, разъем входного напряжения питания, обеспечивающий подключение тректахографа к внешним источникам питания, микроконтроллер и запоминающее устройство, приемник спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou и ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou антенну, позволяющие получить доступ к навигационной информации, программное обеспечение, посредством которого осуществляется анализ и выбор достоверной на данный момент информации, при этом выход разъема подключения питания, соединен со входом блока питания тректахографа, к выходу питания которого подключены входы питания индикатора кнопочной станции, печатающего устройства, двух слотов карточек водителя, микроконтроллера, запоминающего устройства и вход питания приемника спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou, через разъем ВЧ которого осуществляется питание антенны ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом фиг. 1, на котором показана функциональная схема тректахографа с приемником спутниковой навигации.

Тректахограф с приемником спутниковой навигации (фиг. 1) содержит блок питания (1), подключенный входом питания к выходу разъема подключения питания (2), а выходом - к входу питания микропроцессора (7), входу питания индикатора (3), кнопочной станции (4), печатающему устройству (5), первому слоту (6) и второму слоту (8) карточек водителя, запоминающему устройству (9), а также к входу питания приемника спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou (11), и через его разъем ВЧ (12) напряжение питания подается на антенну ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou (13), обеспечивая ее рабочий режим.

Микроконтроллер (7) через порты ввода-вывода соединяется с информационным выходом индикатора (3), информационным выходом кнопочной станции (4) и печатающим устройством (5), первым слотом (6) и вторым слотом (8) карточек водителя, выходом порта ввода/вывода (10), служащим для подключения к тректахографу внешних устройств, производит обмен информацией с запоминающим устройством (9) и подключается к приемнику спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou (11), который через разъем ВЧ (12) получает сигналы от антенны ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou (13).

Усиленный антенной сигнал от навигационных спутников передается на приемник спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou. Преобразованная приемником информация в соответствии с протоколом NMEA через порт ввода-вывода поступает в микроконтроллер. Информация, выделенная программным обеспечением с микроконтроллера, в виде значений скорости, времени и места нахождения записывается в запоминающее устройство и выводится на индикатор (3) для информирования водителя или через режим кнопочной станции (4) на печатающее устройство (5). Работа тректахографа с приемником спутниковой навигации начинается с установки в один из двух слотов карточки водителя, о чем информируется микроконтроллер и включается программное обеспечение, активирующее алгоритм работы тректахографа.

В связи с тем, что в современных условиях существует широкий доступ к различным навигационным спутниковым системам, предлагаемое техническое решение позволит получить из всех возможных вариантов наиболее точную и достоверную информацию. Например, при работе в северных широтах приоритет будет принадлежать навигационной информации системы ГЛОНАСС, при работе в Сибири или восточных областях России - системе Beidou, а в случае военного конфликта с участием США информация с маркером GPS будет исключена из рассмотрения. Точность измерений при такой широкой поддержке спутников различных навигационных систем значительно возрастает

Claims (1)

1. Тректахограф с приемником спутниковой навигации, содержащий индикатор, отображающий режимы работы и предупреждающий водителя о возможных нарушениях, кнопочную станцию, позволяющую управлять режимами работы тректахографа, печатающее устройство, два слота карточек водителя, необходимые для идентификации водителя, порт ввода-вывода, необходимый для загрузки и выгрузки информации, разъем входного напряжения питания, обеспечивающий подключение тректахографа к внешним источникам питания, микроконтроллер и запоминающее устройство, отличающийся тем, что тректахограф содержит приемник спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou и ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou антенну, позволяющие получить доступ к навигационной информации, программное обеспечение, посредством которого осуществляется анализ и выбор достоверной на данный момент информации, при этом выход разъема подключения питания, соединен со входом блока питания тректахографа, к выходу питания которого подключены входы питания индикатора кнопочной станции, печатающего устройства, двух слотов карточек водителя, микроконтроллера, запоминающего устройства, вход питания приемника спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou, через разъем ВЧ которого осуществляется питание антенны ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou.

Images