RU209571U1 - ON-BOARD UNIT - Google Patents
ON-BOARD UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU209571U1 RU209571U1 RU2021130330U RU2021130330U RU209571U1 RU 209571 U1 RU209571 U1 RU 209571U1 RU 2021130330 U RU2021130330 U RU 2021130330U RU 2021130330 U RU2021130330 U RU 2021130330U RU 209571 U1 RU209571 U1 RU 209571U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- vehicle
- controller
- board device
- information
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
- G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Finance (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к бортовому устройству, которое устанавливается в кабине грузового автомобиля для осуществления мониторинга его местонахождения. Бортовое устройство содержит корпус, управляющий модуль и размещенный в нем контроллер, функционально взаимосвязанный с модулем позиционирования, с коммуникационным модулем, с модулем криптографической защиты информации (СКЗИ), с модулем интерфейса пользователя «человек-машина», с модулем контроля целостности корпуса, с модулем детектора движения, с блоком управления электропитанием и с блоком хранения данных, причем модуль позиционирования выполнен с возможностью приема сигнала позиционирования от систем ГЛОНАСС и/или GPS через внутреннюю антенну и приемник ГНСС для определения навигационных параметров ТС, при этом выход модуля криптографической защиты информации через контроллер и приемопередатчик (UART) соединен с входом коммуникационного модуля, выполненным с возможностью передачи оператору посредством радиоканала GSM/GPRS преобразованной текущей и накопленной информации о навигационных параметрах ТС, причем для управления бортовым устройством выходы контроллера соединены с входами модуля интерфейса пользователя «человек-машина» с возможностью подачи сигнала на зуммер и/или на визуальные индикаторы, а выход клавиши управления указанного блока обратной связью соединен с контроллером с возможностью отображения через зуммер и визуальные индикаторы режима работы состояния лицевого счета, результатов самодиагностики бортового устройства, включающих в себя показания датчика контроля целостности корпуса о состоянии целостности корпуса и/или попытке извлечения карты СКЗИ, причем корпус содержит разъем для подключения к внешнему источнику питания. Технический результат - расширение арсенала существующих бортовых устройств, а также повышение надежности и ремонтопригодности.The utility model relates to an on-board device that is installed in the cab of a truck to monitor its location. The on-board device contains a housing, a control module and a controller located in it, functionally interconnected with a positioning module, with a communication module, with a cryptographic information protection module (CIPF), with a human-machine user interface module, with a module for monitoring the integrity of the housing, with a module a motion detector, with a power supply control unit and a data storage unit, wherein the positioning module is configured to receive a positioning signal from the GLONASS and / or GPS systems through an internal antenna and a GNSS receiver to determine the navigation parameters of the vehicle, while the output of the cryptographic information protection module through the controller and the transceiver (UART) is connected to the input of the communication module, configured to transmit to the operator via the GSM/GPRS radio channel the converted current and accumulated information about the navigation parameters of the vehicle, and to control the on-board device, the controller outputs are connected to the inputs user interface module "man-machine" with the ability to send a signal to a buzzer and/or visual indicators, and the output of the control key of the specified feedback unit is connected to the controller with the ability to display through the buzzer and visual indicators of the operating mode of the personal account status, the results of self-diagnosis of the on-board device , including indications of the housing integrity monitoring sensor about the state of the integrity of the housing and/or an attempt to remove the CIPF card, and the housing contains a connector for connecting to an external power source. The technical result is the expansion of the arsenal of existing on-board devices, as well as an increase in reliability and maintainability.
Description
Полезная модель относится к бортовому устройству, которое устанавливается в кабине грузового автомобиля и осуществляет мониторинг его местонахождения. Заявленное бортовое устройство (БУ) предназначено для использования в рамках системы взимания платы в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам грузовыми транспортными средствами массой свыше заданного значения, в частности, свыше 12 тонн.The utility model relates to an on-board device that is installed in the cab of a truck and monitors its location. The claimed on-board unit (BU) is intended for use within the framework of the collection system for compensation for damage caused to roads by freight vehicles weighing more than a given value, in particular, more than 12 tons.
Из уровня техники известно множество БУ, которые совмещают в себе такие функции, как навигатор, терминал по оплате, а также приемопередатчик сигналов. В Германии используются, например, бортовые модули с приемником спутниковой системы навигации GPS, позволяющим определять местоположение автомобиля. Кроме того, в бортовой модуль встроены мобильный приемопередатчик и запоминающее устройство, в котором хранятся данные, идентифицирующие автомобиль, а также сведения о положении всех автомагистралей Германии, за пользование которыми взимается обязательный дорожный сбор. На основе этих данных в сочетании с сигналом GPS бортовой модуль во время движения подсчитывает причитающуюся сумму сбора и запоминает ее в форме пакета данных. В форме короткого сообщения (SMS-сообщения) этот пакет данных по достижении определенного объема данных передается оператору по мобильной сотовой связи GSM в центральный компьютер организации, эксплуатирующей дорогу. Существуют бортовые модули, устанавливаемые за ветровым стеклом в качестве предварительно запрограммированного блока и имеющие двухкнопочное управление. Другие бортовые модули состоят из двух частей, а именно небольшого инфракрасного транспондера, устанавливаемого за ветровым стеклом, и бортового компьютера, размещаемого в стандартной ячейке приборной панели грузового автомобиля.Many CUs are known from the prior art, which combine such functions as a navigator, a payment terminal, and a signal transceiver. In Germany, for example, on-board modules with a GPS satellite navigation system receiver are used, which make it possible to determine the location of the vehicle. In addition, a mobile transceiver and a memory device are integrated into the on-board module, which stores data identifying the vehicle, as well as information about the position of all German motorways, for which a mandatory toll is charged. On the basis of this data, in combination with the GPS signal, the on-board module calculates the due amount of the collection while driving and stores it in the form of a data packet. In the form of a short message (SMS message), this data packet, upon reaching a certain amount of data, is transmitted to the operator via GSM mobile cellular communication to the central computer of the organization operating the road. There are on-board modules installed behind the windshield as a pre-programmed unit and having a two-button control. Other on-board modules consist of two parts, namely a small infrared transponder mounted behind the windshield and an on-board computer placed in a standard cell in the truck's dashboard.
Ближайшим аналогом представленной полезной модели является бортовое устройство транспортного средства для начисления платы согласно патенту РФ RU 158415 (опубл. 27.10.2015, МПК G07B15/06, G08G1/01, B60R25/00, G07C5/00), который описывает устройство, устанавливаемое в кабине грузового автомобиля и предназначено для использования в рамках системы взимания платы в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам грузовыми транспортными средствами массой свыше 12 тонн. БУ транспортного средства (ТС) для начисления платы за использование автомобильных дорог содержит корпус и размещенный в нем процессор, функционально взаимосвязанный с модулем позиционирования, принимающим сигнал от глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), модулем беспроводной связи, снабженным внутренней антенной GSM и разъемно установленной SIM-картой, модулем криптографической защиты информации (СКЗИ), модулем интерфейса «человек-машина», снабженным зуммером и выведенными на лицевую панель корпуса клавишей управления и визуальными индикаторами, модулем электропитания, модулем интерфейса сервисного обслуживания, датчиком контроля целостности корпуса, блоком энергонезависимой памяти и модулем детектора движения. Модуль позиционирования выполнен с возможностью приема сигнала позиционирования от систем ГЛОНАСС и/или GPS через внутреннюю антенну и приемник ГНСС для определения навигационных параметров ТС (долгота, широта, скорость и направление движения, время) с передачей информации о навигационных параметрах через процессор на вход модуля криптографической защиты информации, который снабжен разъемно установленной картой СКЗИ. Выход модуля криптографической защиты информации через процессор и приемопередатчик (UART) соединен с входом модуля беспроводной связи, выполненным с возможностью передачи оператору посредством радиоканала GSM/GPRS преобразованной текущей и накопленной информации о навигационных параметрах ТС. Для управления бортовым устройством выходы процессора соединены со входами модуля интерфейса «человек-машина» с возможностью подачи сигнала на зуммер и/или визуальные индикаторы, а выход клавиши управления указанного блока обратной связью соединен с процессором с возможностью отображения через зуммер и визуальные индикаторы режима работы состояния лицевого счета, результатов самодиагностики БУ, включающих в себя показания датчика контроля целостности корпуса о состоянии целостности корпуса и/или попытке извлечения карты СКЗИ.The closest analogue of the presented utility model is an on-board device of a vehicle for charging according to the patent of the Russian Federation RU 158415 (published on October 27, 2015, IPC G07B15/06, G08G1/01, B60R25/00, G07C5/00), which describes a device installed in the cab truck and is intended for use within the framework of the system of charging for compensation for damage caused to roads by cargo vehicles weighing more than 12 tons. A vehicle (TC) control unit for charging for the use of roads contains a housing and a processor located in it, functionally interconnected with a positioning module that receives a signal from a global navigation satellite system (GNSS), a wireless communication module equipped with an internal GSM antenna and a detachable SIM - a card, a cryptographic information protection module (CIPF), a human-machine interface module equipped with a buzzer and a control key and visual indicators displayed on the front panel of the case, a power supply module, a service maintenance interface module, a case integrity monitoring sensor, a non-volatile memory unit and motion detector module. The positioning module is configured to receive a positioning signal from the GLONASS and/or GPS systems through an internal antenna and a GNSS receiver to determine the navigation parameters of the vehicle (longitude, latitude, speed and direction of movement, time) with the transmission of information about the navigation parameters through the processor to the input of the cryptographic module. information protection, which is equipped with a detachable installed CIPF card. The output of the cryptographic information protection module is connected through the processor and transceiver (UART) to the input of the wireless communication module, which is configured to transmit to the operator via the GSM/GPRS radio channel the converted current and accumulated information about the navigation parameters of the vehicle. To control the on-board device, the outputs of the processor are connected to the inputs of the human-machine interface module with the possibility of sending a signal to a buzzer and/or visual indicators, and the output of the control key of the specified feedback unit is connected to the processor with the possibility of displaying the status operation mode through the buzzer and visual indicators personal account, the results of self-diagnosis of the CU, including the readings of the housing integrity monitoring sensor about the state of the integrity of the housing and / or an attempt to remove the cryptographic information protection card.
Недостатком данного устройства является наличие процессора, который выполняет сразу множество задач и обладает высоким энергопотреблением, что приводит к необходимости использования в составе БУ собственного встроенного модуля электропитания. Результатом является усложнение конструкции известного БУ, его низкая ремонтопригодность, а также сложность его обслуживания.The disadvantage of this device is the presence of a processor that performs many tasks at once and has a high power consumption, which leads to the need to use its own built-in power supply module as part of the control unit. The result is a complication of the design of the known CU, its low maintainability, as well as the complexity of its maintenance.
Таким образом, задачей настоящей полезной модели является создание такого БУ, которое было бы малогабаритным и высоконадежным, могло выполнять функции сбора, хранения и передачи данных, необходимых для начисления платы с пользователей автомобильных дорог, обеспечивать интерфейс для взаимодействия пользователя (водителя ТС) с БУ путем аудио- и визуальной информации, а также передачи оператору информации о состоянии БУ и о выполнении команд, поступивших со стороны системы взимания платы.Thus, the objective of this utility model is to create such a CU that would be small and highly reliable, could perform the functions of collecting, storing and transmitting data necessary for charging road users, providing an interface for interaction between the user (vehicle driver) and the CU by audio and visual information, as well as transferring information to the operator about the status of the control unit and the execution of commands received from the toll collection system.
Техническим результатом заявленной полезной модели является расширение арсенала существующих БУ, а также повышение надежности и ремонтопригодности.The technical result of the claimed utility model is the expansion of the arsenal of existing CU, as well as an increase in reliability and maintainability.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в заявленном БУ, которое содержит корпус, управляющий модуль и размещенный в нем контроллер, функционально взаимосвязанный с модулем позиционирования, принимающим сигнал от глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), с коммуникационным модулем, снабженным внутренней антенной GSM и разъемно установленной SIM-картой, с модулем криптографической защиты информации (СКЗИ), с модулем интерфейса пользователя «человек-машина», снабженным зуммером, а также выведенными на лицевую панель корпуса клавишей управления и визуальными индикаторами, с модулем контроля целостности корпуса, с модулем детектора движения, с блоком управления электропитанием и с блоком хранения данных, причем модуль позиционирования выполнен с возможностью приема сигнала позиционирования от систем ГЛОНАСС и/или GPS через внутреннюю антенну и приемник ГНСС для определения навигационных параметров ТС (долгота, широта, скорость и направление движения, время) с передачей информации о навигационных параметрах через контроллер на вход модуля криптографической защиты информации, который снабжен разъемно установленной картой СКЗИ, при этом выход модуля криптографической защиты информации через контроллер и приемопередатчик (UART) соединен с входом коммуникационного модуля, выполненным с возможностью передачи оператору посредством радиоканала GSM/GPRS преобразованной текущей и накопленной информации о навигационных параметрах ТС, причем для управления бортовым устройством выходы контроллера соединены со входами модуля интерфейса пользователя «человек-машина» с возможностью подачи сигнала на зуммер и/или на визуальные индикаторы, а выход клавиши управления указанного блока обратной связью соединен с контроллером с возможностью отображения через зуммер и визуальные индикаторы режима работы состояния лицевого счета, результатов самодиагностики бортового устройства, включающих в себя показания датчика контроля целостности корпуса о состоянии целостности корпуса и/или попытке извлечения карты СКЗИ, причем корпус содержит разъем для подключения к внешнему источнику питания.The problem is solved, and the technical result is achieved in the claimed CU, which contains a housing, a control module and a controller placed in it, functionally interconnected with a positioning module that receives a signal from a global navigation satellite system (GNSS), with a communication module equipped with an internal GSM antenna and a detachable SIM card, with a cryptographic information protection module (CIPF), with a human-machine interface module equipped with a buzzer, as well as a control key and visual indicators displayed on the front panel of the case, with a module for monitoring the integrity of the case, with a detector module movement, with a power supply control unit and with a data storage unit, wherein the positioning module is configured to receive a positioning signal from the GLONASS and / or GPS systems through an internal antenna and a GNSS receiver to determine the navigation parameters of the vehicle (longitude, latitude, speed and direction of movement, vr nemya) with the transfer of information about the navigation parameters through the controller to the input of the cryptographic information protection module, which is equipped with a detachable installed CIPF card, while the output of the cryptographic information protection module through the controller and the transceiver (UART) is connected to the input of the communication module, configured to be transmitted to the operator by means of the GSM/GPRS radio channel of the converted current and accumulated information about the navigation parameters of the vehicle, moreover, to control the on-board device, the controller outputs are connected to the inputs of the human-machine user interface module with the possibility of sending a signal to a buzzer and/or to visual indicators, and the control key output of the specified feedback unit is connected to the controller with the ability to display through the buzzer and visual indicators of the operating mode of the personal account status, the results of self-diagnosis of the on-board device, including the readings of the housing integrity control sensor on the state of the flatness of the case and/or an attempt to remove the CIPF card, and the case contains a connector for connecting to an external power source.
Адаптер питания и съемный кабель питания намеренно вынесен за пределы корпуса БУ, чтобы повысить его ремонтопригодность, на которую влияет как меньшее количество компонентов, которые могут выйти из строя, и, как следствие, упростить конструкцию заявленного устройства, благодаря которой не надо заботиться о защите от электромагнитных наводок на контроллер от встроенного источника питания. В свою очередь, использование контроллера в составе управляющего модуля БУ вместо процессора как в ближайшем аналоге обусловлено как раз тем, что для питания заявленного БУ, используется внешний адаптер питания, а компоненты БУ обеспечиваются питанием посредством блока управления электропитанием.The power adapter and detachable power cable are deliberately placed outside the CU case in order to increase its maintainability, which is affected by a smaller number of components that can fail, and, as a result, to simplify the design of the claimed device, thanks to which it is not necessary to worry about protection against electromagnetic pickups on the controller from the built-in power supply. In turn, the use of the controller as part of the CU control module instead of the processor, as in the closest analogue, is due precisely to the fact that an external power adapter is used to power the claimed CU, and the CU components are powered by the power supply control unit.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается также в частных вариантах исполнения заявленного БУ.The task is solved, and the technical result is also achieved in private versions of the claimed CU.
Так, например, БУ может быть снабжено держателем с присосками, обеспечивающим крепление корпуса на лобовое стекло ТС, тем самым обеспечивая удобство при эксплуатации устройства.So, for example, the CU can be equipped with a holder with suction cups, which secures the body to the windshield of the vehicle, thereby ensuring convenience in the operation of the device.
Еще в одном варианте исполнения полезной модели контроллер может быть выполнен с возможностью производить запись информации о навигационных параметрах ТС в энергонезависимую память блока при отсутствии возможности передачи указанной информации посредством сетей мобильной радиотелефонной связи стандарта GSM/GPRS через модуль беспроводной связи.In another embodiment of the utility model, the controller can be configured to record information about the navigation parameters of the vehicle in the non-volatile memory of the unit in the absence of the possibility of transmitting this information via mobile radiotelephone networks of the GSM/GPRS standard via a wireless communication module.
Кроме того, элементы индикации модуля интерфейса пользователя «человек-машина» могут быть выполнены с использованием цветных светодиодов, которые характеризуют режимы функционирования БУ, отражая уровень средств на счету пользователя (баланс), состояние модуля позиционирования (ГНСС), состояние коммуникационного модуля, выбор и состояние источника питания, состояние звукового оповещения.In addition, the indication elements of the human-machine interface module can be made using colored LEDs that characterize the operating modes of the CU, reflecting the level of funds on the user account (balance), the status of the positioning module (GNSS), the status of the communication module, selection and power supply status, buzzer status.
Также модуль детектора движения может быть выполнен с возможностью подачи на вход контроллера сигнала, отображающего пройденное расстояние и скорость ТС с возможностью корректировки данных модуля позиционирования.Also, the motion detector module can be configured to supply the controller with a signal that displays the distance traveled and the speed of the vehicle with the possibility of correcting the data of the positioning module.
Далее полезная модель более подробно поясняется ссылками на фигуры, на которых показаны варианты возможного исполнения заявленного БУ.Further, the utility model is explained in more detail by references to the figures, which show options for the possible execution of the claimed CU.
На фиг.1 приведена блок-схема со следующими позициями:Figure 1 shows a block diagram with the following items:
1 - управляющий модуль;1 - control module;
2 - модуль позиционирования, принимающий сигнал от глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС);2 - positioning module that receives a signal from the global navigation satellite system (GNSS);
3 - коммуникационный модуль, снабженный внутренней антенной GSM и гнездом для установки SIM-карты;3 - communication module equipped with an internal GSM antenna and a slot for installing a SIM card;
4 - модуль криптографической защиты информации (СКЗИ) с гнездом для разъемной установки карты СКЗИ;4 - cryptographic information protection module (CIPF) with a socket for detachable installation of the CIPF card;
5 - модуль интерфейса пользователя или модуль интерфейса пользователя «человек-машина», снабженный зуммером, визуальными индикаторами, а также клавишей управления;5 - user interface module or user interface module "man-machine", equipped with a buzzer, visual indicators, and a control key;
6 - модуль контроля целостности корпуса;6 - housing integrity control module;
7 - модуль детектора движения;7 - motion detector module;
8 - блок управления электропитанием;8 - power supply control unit;
9 - блок хранения данных.9 - data storage unit.
На фиг.2 приведена блок-схема с возможными режимами работы БУ.Figure 2 shows a block diagram with possible modes of operation of the BU.
Предлагаемое БУ содержит корпус, управляющий модуль 1 и размещенный в нем контроллер, функционально взаимосвязанный с модулем 2 позиционирования, принимающим сигнал от глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), с коммуникационным модулем 3, снабженным внутренней антенной GSM и разъемно установленной SIM-картой, с модулем 4 криптографической защиты информации (СКЗИ), с модулем 5 интерфейса пользователя «человек-машина», снабженным зуммером, а также выведенными на лицевую панель корпуса клавишей управления и визуальными индикаторами, с модулем 6 контроля целостности корпуса, с модулем 7 детектора движения, с блоком 8 управления электропитанием и с блоком 9 хранения данных, причем модуль 2 позиционирования выполнен с возможностью приема сигнала позиционирования от систем ГЛОНАСС и/или GPS через внутреннюю антенну и приемник ГНСС для определения навигационных параметров ТС (долгота, широта, скорость и направление движения, время) с передачей информации о навигационных параметрах через контроллер на вход модуля 4 криптографической защиты информации, который снабжен разъемно установленной картой СКЗИ, при этом выход модуля 4 криптографической защиты информации через контроллер и приемопередатчик (UART) соединен с входом коммуникационного модуля 3, выполненным с возможностью передачи оператору посредством радиоканала GSM/GPRS преобразованной текущей и накопленной информации о навигационных параметрах ТС, причем для управления бортовым устройством выходы контроллера соединены со входами модуля 5 интерфейса пользователя «человек-машина» с возможностью подачи сигнала на зуммер и/или на визуальные индикаторы, а выход клавиши управления указанного блока обратной связью соединен с контроллером с возможностью отображения через зуммер и визуальные индикаторы режима работы состояния лицевого счета, результатов самодиагностики бортового устройства, включающих в себя показания датчика контроля целостности корпуса о состоянии целостности корпуса и/или попытке извлечения карты СКЗИ, причем корпус содержит разъем для подключения к внешнему источнику питания.The proposed CU contains a housing, a
Заявленное БУ снабжено держателем с присосками, обеспечивающим крепление корпуса БУ на лобовое стекло ТС. При этом следует отметить, что БУ устанавливается внутри салона автомобиля на лобовом стекле так, чтобы не закрывать обзор водителю. Если ТС оборудовано металлизированным стеклом, следует устанавливать БУ за пределами зоны металлизации.The claimed CU is equipped with a holder with suction cups, which secures the CU body to the windshield of the vehicle. At the same time, it should be noted that the CU is installed inside the car on the windshield so as not to block the driver's view. If the vehicle is equipped with metallized glass, the control unit should be installed outside the metallization zone.
Корпус БУ защищает плату и размещенные на ней электронные блоки от механических и климатических воздействий, а также от несанкционированного доступа к ним.The case of the control unit protects the board and the electronic units placed on it from mechanical and climatic influences, as well as from unauthorized access to them.
Блок 8 управления электропитанием БУ выполнен с возможностью подключения его к цепи электропитания автомобиля или другому внешнему источнику питания через разъем в корпусе БУ для подключения к внешнему источнику питания. Это позволяет повысить ремонтопригодность БУ, на которую влияет как меньшее количество компонентов, которые могут выйти из строя, так и упрощение конструкции, благодаря которой не надо заботиться о дополнительной защите контроллера от электромагнитных наводок от бортовой сети ТС.The CU power supply control unit 8 is configured to be connected to the vehicle power supply circuit or to another external power source through a connector in the CU housing for connection to an external power source. This makes it possible to increase the maintainability of the control unit, which is affected both by a smaller number of components that can fail, and by simplifying the design, due to which it is not necessary to take care of additional protection of the controller from electromagnetic interference from the on-board network of the vehicle.
БУ может быть снабжено кабелем питания, обеспечивающим подключение блока 8 управления электропитанием к бортовой сети питания ТС через указанный разъем в корпусе БУ для подключения к внешнему источнику питания. Например, БУ подключается к бортовой сети электропитания ТС через штатный адаптер питания («прикуриватель»).The CU can be equipped with a power cable that connects the power supply control unit 8 to the on-board power supply of the vehicle through the specified connector in the CU case for connection to an external power source. For example, the control unit is connected to the on-board power supply network of the vehicle through a standard power adapter (“cigarette lighter”).
Выход блока 8 управления электропитанием соединен с входами всех электронных модулей 1-4, 6, 7 и блока 9, размещенных на печатной плате в корпусе БУ (подводка электропитания от блока 8 к электронным модулям 1-4, 6, 7 и блоку 9, размещенным на печатной плате, на фиг. 1 не показана). При этом вся схемотехника БУ рассчитана на постоянную работу от напряжения в интервале 9-50°В и выдерживает воздействие напряжения питания обратной полярности 50 В в течение не менее 5 минут.The output of the power supply control unit 8 is connected to the inputs of all electronic modules 1-4, 6, 7 and
Контроллер БУ выполнен с возможностью производить запись информации о навигационных параметрах ТС в энергонезависимую память блока 9 хранения данных при отсутствии возможности передачи указанной информации посредством сетей мобильной радиотелефонной связи стандарта GSM/GPRS через коммуникационных модуль 2.The CU controller is configured to record information about the navigation parameters of the vehicle in the non-volatile memory of the
Элементы индикации модуля 4 интерфейса пользователя «человек-машина» БУ выполнены с использованием цветных светодиодов, выбор цвета которых характеризует, например, режимы функционирования БУ, наличие средств на счету пользователя (баланс), исправность и состояние модуля навигации ГНСС и блока беспроводной мобильной связи (GSM), выбор и уровень заряда источника питания, состояние звукового оповещения.The display elements of the
Модуль 7 детектора движения БУ выполнен с возможностью подачи на вход контроллера сигнала, отображающего пройденное расстояние и скорость ТС для обеспечения возможности корректировки сведений, поступающих в контроллер от модуля 2 позиционирования.The
Принцип работы заявленного БУ основан на постоянном определении местоположения ТС по сигналам спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС. Заявленное БУ выполняет функции измерения текущих навигационных параметров, определения на их основе координат транспортного средства в системе координат П3-90.11 и синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой времени Российской Федерации UTC(SU) для обеспечения задач мониторинга места нахождения ТС, проводимого с целью взимания платы в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам общего пользования федерального значения ТС, имеющими разрешенную максимальную массу свыше 12 тонн. Для этого в штатном режиме работы БУ данные о местонахождении ТС с использованием мобильной связи периодически передаются в систему взимания платы. При неисправности БУ его ремонт и настройку выполняет сервисный центр, уполномоченный системой взимания платы.The principle of operation of the claimed BU is based on the constant determination of the location of the vehicle by the signals of satellite navigation systems GPS/GLONASS. The claimed CU performs the functions of measuring current navigation parameters, determining on their basis the coordinates of the vehicle in the P3-90.11 coordinate system and synchronizing the internal time scale of the device with the national time scale of the Russian Federation UTC (SU) to ensure the tasks of monitoring the location of the vehicle, carried out for the purpose of collecting payments in respect of compensation for damage caused to public roads of federal significance of the vehicle, having a permitted maximum mass of more than 12 tons. To do this, in the normal mode of operation of the control unit, data on the location of the vehicle using mobile communications are periodically transmitted to the toll collection system. If the control unit malfunctions, its repair and adjustment is carried out by a service center authorized by the toll collection system.
При подаче питающего напряжения на БУ через блок 8 управления электропитанием происходит включение управляющего контроллера и взаимосвязанных с ним электронных модулей 1-4, 6, 7 и блоком 9, размещенных на печатной плате в корпусе БУ. Когда БУ включается, производится звуковое оповещение пользователя, и все световые индикаторы загораются зеленым. Далее запускается процедура самодиагностики БУ, прогресс которой можно видеть по состоянию визуальных индикаторов. После завершения процедуры самодиагностики индикаторы загораются тем цветом, который в данный момент характеризует состояние того или иного модуля либо БУ в целом.When the supply voltage is applied to the CU through the power supply control unit 8, the control controller and the electronic modules 1-4, 6, 7 and the
Если в процессе самодиагностики не обнаружены какие-либо аппаратные либо программные неисправности, БУ переключается в штатный режим работы. При этом модуль 2 принимает сигнал позиционирования от систем ГЛОНАСС и/или GPS через внутреннюю антенну и приемник ГНСС для определения навигационных параметров ТС, таких как долгота, широта, скорость, направление движения и время, с последующей передачей информации о навигационных параметрах через контроллер на вход модуля 4 СКЗИ, снабженного съемной картой СКЗИ. Модуль 4 СКЗИ осуществляет шифрование/дешифрование передаваемой и получаемой информации. Карта СКЗИ обеспечивает криптографическую защиту данных, передаваемых оператору системы взимания платы. При этом выход модуля 4 СКЗИ через контроллер и приемопередатчик типа UART соединен с входом коммуникационного модуля 2 для передачи оператору посредством радиоканала GSM/GPRS преобразованной текущей и накопленной информации о навигационных параметрах транспортного средства. SIM-карта, установленная в разъеме коммуникационного модуля 2, обеспечивает доступ к услугам передачи данных посредством радиоканалов GSM.If no hardware or software malfunctions are detected during self-diagnosis, the control unit switches to normal operation mode. At the same time,
Модуль 5 интерфейса пользователя «человек-машина» БУ обеспечивает отображение режима работы и состояния лицевого счета с помощью световой индикации, звуковое информирование о событиях БУ, возможность управления работой БУ пользователем посредством нажатия клавиши управления, выведенной на лицевую панель корпуса.
БУ может эксплуатироваться в одном из следующих режимов работы (показаны на фиг. 3):The CU can be operated in one of the following modes of operation (shown in Fig. 3):
режим «Активно»;"Active" mode;
режим «Не активно»;mode "Not active";
«Блокировка аппатартная» (при срабатывании датчика вскрытия корпуса). В режиме «Активно» выделяются подрежимы:"Hardware lock" (when the case opening sensor is triggered). In the "Active" mode, submodes are highlighted:
1) «Штатный»: бортовое устройство полностью работоспособно и выполняет свои функции в рамках системы взимания платы;1) "Regular": the on-board unit is fully operational and performs its functions within the toll collection system;
2) «Сон»: БУ полностью работоспособно, находится в режиме пониженного энергопотребления, не контролирует местоположение ТС, не осуществляет обмен информацией с сервером подсистемы приема и обработки данных с бортовых устройств (ППОД БУ). Переход в данный подрежим происходит либо при отсутствии движения ТС, либо при отключении БУ от сети электропитания автомобиля на срок более 5 минут. При обнаружении движения ТС либо при подключении к сети электропитания автомобиля бортовое устройство переходит в режим «Штатный»;2) "Sleep": the CU is fully functional, is in the low power mode, does not control the location of the vehicle, does not exchange information with the server of the subsystem for receiving and processing data from on-board devices (CU POPD). The transition to this submode occurs either when the vehicle is not moving, or when the control unit is disconnected from the vehicle's power supply network for a period of more than 5 minutes. When the movement of the vehicle is detected or when connected to the vehicle's power supply network, the on-board unit switches to the "Regular" mode;
3) «Вне территории РФ (вне зоны применения)»: БУ полностью работоспособно, не происходит обмен информацией с сервером ППОД БУ. Переход в данный подрежим происходит, когда БУ обнаруживает выезд за пределы границы территории РФ. При фиксации въезда на территорию РФ БУ переходит в режим «Штатный»;3) “Outside the territory of the Russian Federation (outside the zone of application)”: the CU is fully operational, there is no information exchange with the CU PSU server. The transition to this submode occurs when the control unit detects a departure outside the border of the territory of the Russian Federation. When fixing the entry into the territory of the Russian Federation, the control unit switches to the “Regular” mode;
4) «Аварийный»: БУ неработоспособно. Переход в данный подрежим происходит, когда самодиагностика БУ завершилась ошибкой либо произошла внутренняя (аппаратная и программная) ошибка;4) "Emergency": CU is inoperable. The transition to this submode occurs when the self-diagnostics of the control unit ended with an error or an internal (hardware and software) error occurred;
5) «Блокировка логическая»: БУ выполняет функции в рамках системы взимания платы, однако посылаемые данные помечены специальным признаком. Переход в данный подрежим происходит, если получена соответствующая команда от ППОД БУ или не удается определить местоположение ТС в течение длительного времени. Переход в подрежим «Штатный» из подрежима «Блокировка логическая» происходит автоматически или по команде от ППОД БУ;5) "Blocking logic": the CU performs functions within the tolling system, however, the sent data is marked with a special sign. The transition to this sub-mode occurs if the appropriate command is received from the control unit or it is not possible to determine the location of the vehicle for a long time. The transition to the "Regular" submode from the "Logical blocking" submode occurs automatically or by command from the CU PUMP;
6) «Сервисный»: БУ обеспечивает функции диагностики состояния, настройки и обновления программного обеспечения посредством сервисного USB-разъема. Переход в данный подрежим происходит по команде от ППОД БУ.6) “Service”: The CU provides the functions of status diagnostics, configuration and software updates via a service USB connector. The transition to this sub-mode occurs on command from the control unit.
В режиме «Не активно» выделяются подрежимы:In the "Inactive" mode, submodes are highlighted:
1) «Хранение»: БУ находится на складе, выполняется мониторинг состояния питания и датчика вскрытия корпуса. Переход в режим «Активный» осуществляется после подключения к источнику питания;1) "Storage": the CU is in the warehouse, the power status and the case opening sensor are being monitored. The transition to the "Active" mode is carried out after connecting to the power source;
2) «Транспортировка»: БУ выдано пользователю, выполняется мониторинг состояния питания и датчика вскрытия корпуса. Переход в подрежим «Транспортировка» осуществляется по команде от ППОД БУ. Переход из подрежима «Транспортировка» в подрежим «Штатный» происходит после подключения БУ к источнику питания.2) "Transportation": the CU is issued to the user, the power supply status and the case opening sensor are monitored. The transition to the "Transportation" submode is carried out by a command from the control unit. The transition from the "Transportation" submode to the "Regular" submode occurs after the control unit is connected to the power source.
Текущий режим работы БУ отображается с помощью шести трехцветных светодиодных индикаторов:The current operating mode of the CU is displayed using six three-color LED indicators:
индикатор «Статус» характеризует режим функционирования БУ;indicator "Status" characterizes the operating mode of the CU;
индикатор «Баланс» характеризует наличие средств на счету пользователя;indicator "Balance" characterizes the availability of funds on the user's account;
индикатор «ГНСС» характеризует состояния модуля 2 позиционирования;indicator "GNSS" characterizes the state of the
индикатор «Связь» характеризует состояние коммуникационного модуля 3;indicator "Communication" characterizes the state of the
индикатор «Питание» характеризует состояние заряда источника питания;the "Power" indicator characterizes the state of charge of the power source;
индикатор «Звук» характеризует состояние включено/выключено звуковое оповещение.the "Sound" indicator characterizes the status of the sound notification on/off.
Например, если индикатор «Связь» горит зеленым светом, это означает, что установлена связь с сервером ППОД БУ. Если индикатор «Связь» горит желтым светом, это означает, что БУ не зарегистрировано в сети мобильной связи, нет связи с сервером ППОД БУ. Если индикатор «Связь» горит красным светом, это означает неисправность коммуникационного модуля 2, либо обнаружение средств радиоподавления сигналов GSM.For example, if the "Connection" indicator is green, it means that a connection has been established with the CU PSU server. If the "Connection" indicator lights up yellow, it means that the VU is not registered in the mobile communication network, there is no connection with the VU PSU server. If the "Communication" indicator is lit red, this means a malfunction of the
В составе модуля 5 интерфейса пользователя «человек-машина» БУ для выбора класса ТС, для возможности включения/выключения звуковых оповещений, а также инициации немедленного подключения к серверу ППОД БУ на корпусе БУ предусмотрена клавиша управления, которая функционирует следующим образом:As part of
нажатие длительностью до 1 с позволяет включать и выключать звуковые оповещения;pressing for up to 1 s allows you to turn on and off sound alerts;
нажатие длительностью от 2 до 5 с инициирует немедленную передачу данных оператору системы взимания платы;pressing for 2 to 5 seconds initiates an immediate transfer of data to the toll system operator;
нажатие длительностью более 7 с позволяет выбрать один из классов ТС, разрешенных для установки этого БУ.pressing for more than 7 s allows you to select one of the vehicle classes allowed for installation of this VU.
Функция звукового информирования о текущем состоянии и смене режима работы БУ реализована следующим образом.The function of sound informing about the current state and changing the operating mode of the control unit is implemented as follows.
Однократный звуковой сигнал подается при подключении к бортовой сети ТС; при отключении от бортовой сети и переключении на работу от встроенного аккумулятора; при переключении режимов работы БУ; при включении режима звукового оповещения.A single sound signal is given when connected to the on-board network of the vehicle; when disconnected from the on-board network and switched to work from the built-in battery; when switching operating modes of the control unit; when you turn on the sound notification mode.
Троекратный звуковой сигнал подается при обнаружении любой неисправности в работе БУ; при отсутствии или недостаточном количестве средств на счете.A three-time sound signal is given when any malfunction in the operation of the control unit is detected; in the absence or insufficient amount of funds on the account.
При подключении к бортовой сети ТС БУ включается, производится звуковое оповещение, и все световые индикаторы загораются зеленым. Далее запускается процедура самодиагностики БУ, прогресс которой отражается состоянием визуальных индикаторов. После завершения процедуры самодиагностики индикаторы загораются тем цветом, которое характеризует состояние того или иного модуля либо БУ в целом.When connected to the on-board network of the vehicle, the control unit turns on, an audible notification is made, and all indicator lights turn green. Next, the CU self-diagnosis procedure is launched, the progress of which is reflected by the state of visual indicators. After the completion of the self-diagnosis procedure, the indicators light up with the color that characterizes the state of a particular module or the CU as a whole.
Если в процессе самодиагностики обнаружены какие-либо аппаратные либо программные неисправности, БУ переключается в подрежим «Аварийный», при котором выполняется только мониторинг модуля 6 контроля целостности корпуса (вскрытие корпуса). Индикатор «Статус» при этом мигает красным, и дальнейшая эксплуатация БУ невозможна. Пользователю необходимо передать БУ в пункт сервиса.If any hardware or software malfunctions are detected during the self-diagnostics, the control unit switches to the "Emergency" submode, in which only monitoring of the
Если в процессе самодиагностики либо в ходе эксплуатации фиксируется срабатывание модуля 6 контроля целостности корпуса (вскрытие корпуса), БУ переключается в режим «Блокировка аппаратная». Индикатор «Статус» горит красным, дальнейшая эксплуатация БУ невозможна. Пользователь должен передать БУ в пункт сервиса.If in the process of self-diagnostics or in the course of operation, the
При обнаружении неисправностей в модуле 2 позиционирования и коммуникационном модуле 3 индикаторы «ГНСС» и «Связь» загораются красным, дальнейшая эксплуатация БУ невозможна. Пользователю необходимо передать БУ в пункт сервиса.If faults are detected in
Если индикаторы «ГНСС» и/или «Связь» горят желтым, модуль 2 позиционирования и коммуникационный модуль 3 работоспособны, но не зафиксированы координаты и/или не установлена связь с сервером системы взимания платы. Необходимо подождать или переместить БУ в зону прямой видимости спутников на открытое пространство вдали от устройств радиоподавления.If the "GNSS" and/or "Communication" indicators are yellow, the
Если сигнал «ГНСС» отсутствует длительное время (более 48 часов), БУ переходит в режим «Блокировка логическая», и индикатор «Статус» начинает гореть зеленым цветом с периодическим миганием красного.If the GNSS signal is absent for a long time (more than 48 hours), the CU switches to the "Logic blocking" mode, and the "Status" indicator starts to glow green with periodic red flashing.
Если в процессе самодиагностики или эксплуатации индикатор «Питание» начинает светиться желтым, это означает, что БУ переключилось на работу от встроенного аккумулятора из-за отсутствия питания (или низкого уровня) в бортовой сети либо плохого контакта с автомобильным разъемом питания («прикуривателем»).If during self-diagnostics or operation the “Power” indicator starts to glow yellow, this means that the control unit has switched to operation from the built-in battery due to a lack of power (or low level) in the on-board network or poor contact with the car power connector (“cigarette lighter”) .
Если в процессе самодиагностики или эксплуатации индикатор «Питание» начинает светиться красным, это означает, что заряд аккумулятора достиг критического уровня и требует подзарядки.If the Power LED turns red during self-test or operation, it means that the battery has reached a critical level and needs to be recharged.
При первом запуске БУ индикатор «Баланс» будет гореть зеленым до тех пор, пока не произойдет обмен информацией с сервером ППОД БУ о состоянии лицевого счета пользователя. При отсутствии средств на счету индикатор «Баланс» загорается красным.At the first start of the CU, the "Balance" indicator will glow green until the exchange of information with the server of the CU PPOD about the state of the user's personal account takes place. If there are no funds on the account, the "Balance" indicator lights up red.
При последующих запусках состояние индикатора «Баланс» будет соответствовать его состоянию на момент последнего выключения БУ, вплоть до успешного обмена с сервером информацией, когда индикация будет соответствовать текущему состоянию лицевого счета.During subsequent launches, the state of the "Balance" indicator will correspond to its state at the time of the last shutdown of the CU, up to successful exchange of information with the server, when the indication corresponds to the current state of the personal account.
Если индикатор «Баланс» загорается красным в процессе эксплуатации БУ, это свидетельствует о том, что остаток средств на лицевом счете достиг критически малой величины и необходимо пополнить счет любым удобным способом.If the "Balance" indicator lights up red during the operation of the CU, this indicates that the balance on the personal account has reached a critically low value and it is necessary to replenish the account in any convenient way.
По умолчанию при первом включении звуковые оповещения активны, индикатор «Звук» горит зеленым.By default, when turned on for the first time, sound alerts are active, the Sound indicator is green.
Для включения/выключения звуковых оповещений необходимо кратковременное нажатие (длительностью до 1 с) клавиши управления. После выключения звука индикатор «Звук» загорается желтым.To enable/disable sound alerts, a short press (up to 1 s) of the control key is required. When the sound is turned off, the Sound indicator turns yellow.
В случае успешного прохождения процедуры запуска и диагностики индикатор «Статус» загорается зеленым - БУ находится в «Штатном» режиме и готово к эксплуатации. Нормальной работе соответствует индикация зеленого или желтого цвета индикаторов модуля 4 интерфейса пользователя «человек-машина» БУ.In case of successful completion of the start-up and diagnostics procedure, the “Status” indicator lights up green - the CU is in the “Normal” mode and is ready for operation. Normal operation corresponds to the indication of green or yellow color of the indicators of the
При остановке ТС (датчики модуля 7 детектора движения показывают отсутствие вибрации и движения) или при отсутствии бортового питания в течение 5 мин БУ переходит в режим «Сон». В этом режиме индикатор «Статус» мигает зеленым. В подрежиме «Сон» выполняется только мониторинг подключения к бортовой сети, датчика модуля 7 детектора движения и состояние модуля 6 контроля целостности корпуса. Выход из подрежима «Сон» происходит автоматически при обнаружении движения ТС или при подключении к бортовой сети.When the vehicle stops (sensors of
Вывод БУ из подрежима «Сон» в «Штатный» режим можно осуществить и вручную, а именно нажатием управляющей клавиши на корпусе БУ.The output of the CU from the "Sleep" submode to the "Regular" mode can also be done manually, namely by pressing the control key on the CU body.
Модуль 7 детектора движения на основе анализа показаний акселерометра формирует одно из двух логический состояний - покой или движение. Если зафиксировано движение, таймер покоя останавливается и, если БУ находится в подрежиме «Сон», формируется запись массива данных о начале движения.The
Если зафиксирован покой, оценивается длительность нахождения в состоянии покоя. Если длительность достигает 5 мин, а запись о переходе в режим покоя еще не сформирована, создается запись массива данных, и, в случае если устройство находится в режиме «Активно», осуществляется переход в режим «Сон». При этом при наличии сеанса связи с ППОД он не прерывается, а отключение модема производится после завершения сеанса.If rest is recorded, the duration of being at rest is estimated. If the duration reaches 5 minutes, and the record of the transition to the rest mode has not yet been formed, a record of the data array is created, and if the device is in the "Active" mode, the transition to the "Sleep" mode is performed. At the same time, if there is a communication session with the PPOD, it is not interrupted, and the modem is disconnected after the session ends.
Если в процессе эксплуатации ТС выезжает за границы территории РФ, БУ фиксирует данный факт и переключается в подрежим «Вне территории РФ (вне зоны применения)». В этом режиме не осуществляется обмен данными с сервером ППОД БУ. При фиксации въезда на территорию РФ БУ возвращается в «Штатный» подрежим работы.If during operation the vehicle leaves the territory of the Russian Federation, the control unit records this fact and switches to the submode “Outside the territory of the Russian Federation (outside the zone of application)”. In this mode, there is no data exchange with the server of the CU PSU. When fixing the entry into the territory of the Russian Federation, the BU returns to the "Regular" submode of operation.
При отсутствии возможности передачи коммуникационным модулем 3 БУ сигналов с помощью сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM/GPRS (индикатор «Связь» горит желтым или красным цветом) контроллер БУ производит запись сигналов во встроенную энергонезависимую память блока 9 хранения данных, который выполняет функцию «черного ящика». После восстановления связи по каналу GPRS БУ автоматически передает сохраненные сообщения в ППОД БУ. Размер «черного ящика» обеспечивает хранение информации о местоположении ТС не менее чем за 30 суток.If the
В процессе функционирования контроллер БУ формирует информацию о текущих координатах и векторе направления движения автомобиля путем приема и обработки сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS модулем 2 позиционирования по факту события и/или времени:During operation, the CU controller generates information about the current coordinates and direction vector of the vehicle by receiving and processing signals from GLONASS/GPS satellite navigation systems by positioning
в момент изменения состояния аппаратной части БУ;at the time of change in the state of the CU hardware;
периодически с интервалом времени, значение которого задается командой от подсистемы приема и обработки данных с БУ (ППОД БУ) системы взимания платы;periodically with a time interval, the value of which is set by a command from the subsystem for receiving and processing data from the BU (PPOD BU) of the charging system;
в промежуточных контрольных точках.at intermediate checkpoints.
БУ через модуль 2 позиционирования и модуль 4 СКЗИ осуществляет периодическую передачу накопленной информации в ППОД БУ с использованием сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM/GPRS:The CU, through the
о местоположении автомобиля, в котором установлено БУ;about the location of the vehicle in which the control unit is installed;
о внутренних событиях, связанных с функциональностью и целостностью БУ.about internal events related to the functionality and integrity of the VU.
Контроллер БУ при помощи соответствующего программного обеспечения осуществляет формирование информации о местоположении ТС в виде массива координатных последовательностей, который записывается во внутреннюю память контроллера БУ, при этом:The CU controller, using the appropriate software, generates information about the location of the vehicle in the form of an array of coordinate sequences, which is recorded in the internal memory of the CU controller, while:
запись массива координатных последовательностей происходит циклически;writing an array of coordinate sequences occurs cyclically;
цикл записи массива координатных последовательностей определяется объемом доступной памяти.the write cycle of an array of coordinate sequences is determined by the amount of available memory.
Накопление и хранение информации о местоположении ТС осуществляется не менее чем за 30 суток с размещением в памяти блока 9 хранения данных БУ, причем под хранение данной информации предусмотрена свободная память в объеме не менее 128 Мбайт.The accumulation and storage of information about the location of the vehicle is carried out for at least 30 days with the placement in the memory of the
Контроллер БУ осуществляет регистрацию и запись в перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство блока 9 хранения данных, имеющего энергонезависимую память, информации о следующих внутренних событиях в активном режиме функционирования:The CU controller registers and records in the reprogrammable permanent memory of the
подключение/отключение бортового питания ТС;connection/disconnection of the onboard power supply of the vehicle;
начало и прекращение движения ТС;the beginning and termination of the movement of the vehicle;
завершение режима транспортировки;end of transport mode;
уменьшение заряда аккумулятора до критически низкого уровня;reducing the battery charge to a critically low level;
результаты самодиагностики;self-diagnosis results;
нарушение целостности корпуса;violation of the integrity of the body;
длительная потеря сигнала ГНСС;prolonged loss of GNSS signal;
определение помех сигнала ГНСС;determination of GNSS signal interference;
длительная потеря GSM сигнала;prolonged loss of GSM signal;
определение помех сигнала GSM;determination of GSM signal interference;
результат обновления ПО БУ;the result of updating the BU software;
неспособность определить положение;inability to determine position;
автономная блокировка в случае обнаружения неисправности;autonomous blocking in case of malfunction detection;
информация о неисправностях, ошибках работы программного обеспечения;information about malfunctions, errors in the operation of the software;
изменение текущего режима работы БУ;changing the current operating mode of the BU;
прохождение известной точки контроля;passing a known control point;
изменение класса ТС.change of vehicle class.
БУ обеспечивает автоматическое отключение передачи данных по сетям подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM/GPRS в случае пересечения границы государства.The control unit provides automatic shutdown of data transmission over GSM/GPRS mobile radiotelephone networks in case of crossing the state border.
БУ содержит в памяти информацию не менее чем о двух тысячах контрольных координатных точек (геозон), при прохождении которых запускается сеанс связи и осуществляется передача данных координатной информации события мониторинга на ППОД БУ.The CU contains in memory information about at least two thousand control coordinate points (geofences), when passing through which a communication session is started and the data of coordinate information of the monitoring event is transmitted to the CU PPOD.
Модуль 2 позиционирования БУ обеспечивает прием данных от систем ГЛОНАСС/GPS через внутреннюю антенну, а также определение следующей информации:
географические широта и долгота;geographic latitude and longitude;
направление и скорость движения;direction and speed of movement;
снижение точности позиционирования в горизонтальной плоскости HDOP (Horizontal Dilution of Precision);reduced positioning accuracy in the horizontal plane HDOP (Horizontal Dilution of Precision);
снижение точности позиционирования в вертикальной плоскости VDOP (Vertical Dilution of Precision);decrease in positioning accuracy in the vertical plane VDOP (Vertical Dilution of Precision);
количество видимых и используемых спутников;the number of visible and used satellites;
список спутников с определением уровня сигнала и отношение сигнал/шум (SNR).list of satellites with signal strength and signal-to-noise ratio (SNR).
Полученная модулем 2 позиционирования информация о позиционировании ТС направляется для шифрования в модуль 4 СКЗИ.The positioning information received by the
Коммуникационный модуль 2 БУ соответствует требованиям Правил применения абонентских станций (абонентских радиостанций) сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM-900/1800. Коммуникационный модуль 2 БУ отправляет данные в ППОД БУ пакетами, размер которых (количество позиций в одном пакете) устанавливается системой взимания платы.
На базе модуля 4 СКЗИ в заявленном устройстве функционирует подсистема шифрования/дешифрования передаваемой/получаемой информации (СКЗИ). Подсистема обеспечивает криптографическую защиту следующих данных, касающихся перемещения ТС, при взаимодействии с ППОД БУ:On the basis of
информации о местоположении ТС;information about the location of the vehicle;
накопленной информации о местоположении ТС;accumulated information about the location of the vehicle;
иной информации, утеря которой может привести к возникновению споров относительно произведенных оператором расчетов подлежащей взиманию платы;other information, the loss of which may lead to disputes regarding the calculations made by the operator of the fees payable;
данных мониторинга состояния БУ;CU state monitoring data;
данных и команд управления БУ;data and control commands of the control unit;
данных и команд обновления программного обеспечения (ПО) БУ.data and commands for updating the software (SW) of the CU.
При установке модуля 4 СКЗИ в БУ упомянутая подсистема выполняет однозначное сопоставление экземпляра БУ и криптографического средства СКЗИ, а информацию о сопоставлении передает в ППОД БУ.When the
Особенностью заявленного БУ является то, что используемое СКЗИ снабжено отчуждаемым аппаратным или программно-аппаратным элементом, выполненным, предпочтительно, в виде карты СКЗИ.A feature of the claimed CU is that the used CIPF is equipped with an alienable hardware or software-hardware element, preferably made in the form of a CIPF card.
Используемое СКЗИ обеспечивает выполнение следующих функций:The used CIPF provides the following functions:
криптографические преобразования в соответствии с алгоритмом ГОСТ 28147-89;cryptographic transformations in accordance with the GOST 28147-89 algorithm;
генерация случайной последовательности;random sequence generation;
генерация ключевой информации для выполнения криптографических преобразований;generation of key information to perform cryptographic transformations;
хранение не менее 10 наборов ключевой информации;storage of at least 10 sets of key information;
удаление ключевой информации.removal of key information.
Программное обеспечение БУ позволяет контроллеру выполнять процедуру самодиагностики БУ. Процедура самодиагностики выполняется:The VU software allows the controller to perform a VU self-diagnostic procedure. The self-diagnosis procedure is performed:
при каждом переходе в «Активно»;at each transition to "Active";
по команде с ППОД БУ;on command with PPOD BU;
по команде через сервисный USB разъем.on command via the service USB connector.
Подсистема самодиагностики БУ выполняет следующие проверки при проведении процедуры самодиагностики:The VU self-diagnosis subsystem performs the following checks during the self-diagnosis procedure:
целостность образа программного обеспечения;integrity of the software image;
работоспособность коммуникационного модуля 3;operability of the
работоспособность модуля 2 позиционирования;operability of
работоспособность модуля 6 контроля целостности корпуса;the operability of the
работоспособность блока 8 управления электропитанием;operability of the power management unit 8;
целостность корпуса и попытку извлечения модуля 4 СКЗИ, при обнаружении которых происходит удаление наборов ключевой информации в модуле 4 СКЗИ.case integrity and an attempt to extract the
Подсистема самодиагностики БУ сохраняет данные результатов проверок в память блока 9 хранения данных.The self-diagnosis subsystem of the control unit saves the data of the test results in the memory of the
Результаты самодиагностики доступны для считывания через сервисный USB разъем.The results of self-diagnostics are available for reading via the service USB connector.
Подсистема интерфейса пользователя «человек-машина» функционирует на основе модуля 5.The human-machine user interface subsystem operates on the basis of
Подсистема интерфейса пользователя «человек-машина» позволяет пользователю посредством нажатия управляющей клавиши инициировать соединение с ППОД БУ, включить или выключить звуковое оповещение, установить в БУ класс используемого ТС.The "human-machine" user interface subsystem allows the user, by pressing the control key, to initiate a connection with the CU PSU, turn on or off the sound notification, set the class of the vehicle used in the CU.
Визуальные индикаторы подсистемы интерфейса пользователя «человек-машина» позволяют пользователю однозначно определять следующие состояния БУ:The visual indicators of the human-machine user interface subsystem allow the user to unambiguously identify the following states of the VU:
БУ находится в спящем режиме;CU is in sleep mode;
БУ корректно функционирует;CU is functioning correctly;
БУ неисправно (в случае возможности);CU is faulty (if possible);
БУ находится в состоянии инициализации (готовится к функционированию в рамках процесса взимания платы);The VU is in the initialization state (preparing to function as part of the charging process);
предупреждение о низком остатке средств на счете пользователя, на имя которого выдано БУ;a warning about the low balance of funds on the account of the user in whose name the BU was issued;
установленный в БУ тип используемого ТС;the type of vehicle used set in the CU;
перезаряжаемая батарея полностью разряжена;the rechargeable battery is completely discharged;
уровень заряда перезаряжаемой батареи достаточен для функционирования БУ;the charge level of the rechargeable battery is sufficient for the operation of the control unit;
низкий уровень заряда перезаряжаемой батареи.the rechargeable battery is low.
Средства звукового оповещения подсистемы интерфейса пользователя «человек-машина» обеспечивают информирование в следующих случаях:Sound notification means of the human-machine user interface subsystem provide information in the following cases:
нажатие управляющей клавиши БУ;pressing the control key BU;
изменение режима работы БУ;change in the operating mode of the control unit;
включение и отключение внешнего источника электропитания;switching on and off the external power supply;
-поступление специальной команды ППОД БУ, предусматривающей звуковое оповещение (определяется на этапе технического проектирования).-receipt of a special command for the control unit, which provides for an audible notification (determined at the stage of technical design).
Подсистема интерфейса пользователя «человек-машина» модуля 5 поддерживает сервисный интерфейс USB с нестандартной распайкой. Активация сервисного USB-разъема происходит по специальной команде ППОД БУ для перевода БУ в сервисный режим работы. Команда ППОД БУ для перевода БУ в сервисный режим работы подается с использованием СКЗИ.The human-machine interface subsystem of
Через сервисный интерфейс USB подсистема интерфейса пользователя «человек-машина» поддерживает следующие функции:Through the USB service interface, the human-machine interface subsystem supports the following functions:
тесты комплексного функционального тестирования БУ на завершающей стадии производства;tests of complex functional testing of control units at the final stage of production;
системные тесты;system tests;
тесты работоспособности электронных компонентов;performance tests of electronic components;
обеспечение задач общей диагностики;ensuring the tasks of general diagnostics;
обновление прикладного и системного программного обеспечения БУ.update of the applied and system software of the control unit.
При подключении БУ к сети бортового питания автомобиля аккумулятор отключается от нагрузки и заряжается, если уровень его заряда ниже 50%.When the control unit is connected to the car's on-board power supply, the battery is disconnected from the load and charged if its charge level is below 50%.
Рабочий диапазон температур функционирования БУ составляет от минус 40°C до плюс 55°C. Разработанное БУ предназначено для круглосуточного режима работы.Operating temperature range of CU functioning is from minus 40°C to plus 55°C. The developed control unit is designed for round-the-clock operation.
Одним из существенных отличий и преимуществ предлагаемой полезной модели в сравнении с известными аналогами является то, что вся выходящая из устройства информация шифруется.One of the significant differences and advantages of the proposed utility model in comparison with known analogues is that all information leaving the device is encrypted.
Криптографические преобразования выполняются с использованием сертифицированного в соответствии с законодательством СКЗИ, выполненного, например, в форм-факторе ID-000 по ГОСТ Р ИСО/МЭК 7810-2006, ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-1-2013 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-2-2010. Преимуществом является то, что форм-фактор модуля СКЗИ в виде съемной смарт-карты позволяет сертифицировать в соответствующих органах на встроенные средства шифрования не все устройство целиком, а только сам модуль СКЗИ. Кроме того, при выходе из строя модуля шифрования ремонт осуществляется простой заменой смарт-карты на новую.Cryptographic transformations are performed using a CIPF certified in accordance with the legislation, made, for example, in the ID-000 form factor in accordance with GOST R ISO / IEC 7810-2006, GOST R ISO / IEC 7816-1-2013 and GOST R ISO / IEC 7816 -2-2010. The advantage is that the form factor of the CIPF module in the form of a removable smart card makes it possible to certify in the relevant authorities for built-in encryption not the entire device, but only the CIPF module itself. In addition, if the encryption module fails, repairs are carried out by simply replacing the smart card with a new one.
В качестве примера конкретного исполнения заявляемой полезной модели в состав модуля СКЗИ БУ может входить кроконтроллер NXP Р5СС081, реализованный в виде смарт-карты производства ООО «МультиСофт Системз» с операционной системой Vigrid версии 1.0 в форм-факторе ID-000. На смарт-карте реализован усиленный генератор случайных чисел, что позволяет генерировать ключевую информацию.As an example of a specific execution of the claimed utility model, the CIPF module may include an NXP P5CC081 microcontroller implemented as a smart card manufactured by MultiSoft Systems LLC with the Vigrid version 1.0 operating system in the ID-000 form factor. The smart card has an enhanced random number generator that allows generating key information.
Указанный модуль 4 СКЗИ предназначен для шифрования, вычисления имитовставки, получения хеш-функции, криптографической аутентификации, выработки ключевой информации по алгоритму Диффи-Хеллмана в соответствии с RFC4357, генерации случайных последовательностей произвольной длины с помощью программного датчика случайных чисел, а также хранения ключевой информации во внутренней памяти. Длина сессионного ключа составляет 32 байта. На одном сессионном ключе может быть зашифровано не более 2 МБ информации, а по достижении этого порога требуется смена сессионного ключа. Для штатной авторизации пользователя СКЗИ применяется PIN-код, который случайным образом генерируется БУ в момент регистрации устройства. Размер PIN-кода составляет 8 символов.The specified
В указанном модуле 4 СКЗИ реализованы следующие алгоритмы:In the specified
алгоритм шифрования в соответствии с требованиями ГОСТ 28147-89 «Системы обработки информации. Защита криптографическая»;encryption algorithm in accordance with the requirements of GOST 28147-89 “Information processing systems. Cryptographic protection”;
алгоритм вычисления имитовставки в соответствии с требованиями ГОСТ 28147-89 «Системы обработки информации. Защита криптографическая».algorithm for calculating the simulation insert in accordance with the requirements of GOST 28147-89 “Information processing systems. Cryptographic protection”.
Таким образом, заявленное БУ является малогабаритным, компактным, простым в управлении и надежным в эксплуатации, а также ремонтопригодным при одновременном обеспечении высокой степени защиты и достоверности сведений, передаваемых в систему взимания платы в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам общего пользования федерального значения ТС, имеющими массу свыше 12 тонн.Thus, the claimed CU is small-sized, compact, easy to manage and reliable in operation, as well as maintainable, while ensuring a high degree of protection and reliability of information transmitted to the toll collection system on account of compensation for damage caused to public roads of federal significance of the Customs Union, weighing over 12 tons.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021130330U RU209571U1 (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | ON-BOARD UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021130330U RU209571U1 (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | ON-BOARD UNIT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209571U1 true RU209571U1 (en) | 2022-03-17 |
Family
ID=80737636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021130330U RU209571U1 (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | ON-BOARD UNIT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209571U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116337212A (en) * | 2023-03-07 | 2023-06-27 | 广东盈科电子有限公司 | PCBA (printed circuit board assembly) beeping test method, device, equipment and storage medium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009124057A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Inilex, Inc. | User configurable embedded telematics system |
EP3416127A1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-12-19 | Flex, Ltd. | System and method for building multiple gps trackers from a common core |
RU2716964C1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-03-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ГетПарт-Рус" | Vehicle technical condition monitoring telemeasure system |
-
2021
- 2021-10-19 RU RU2021130330U patent/RU209571U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009124057A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Inilex, Inc. | User configurable embedded telematics system |
EP3416127A1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-12-19 | Flex, Ltd. | System and method for building multiple gps trackers from a common core |
RU2716964C1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-03-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ГетПарт-Рус" | Vehicle technical condition monitoring telemeasure system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116337212A (en) * | 2023-03-07 | 2023-06-27 | 广东盈科电子有限公司 | PCBA (printed circuit board assembly) beeping test method, device, equipment and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU158415U1 (en) | ON-BOARD VEHICLE FOR CHARGING THE BOARD | |
US11836734B1 (en) | Driver activity and vehicle operation logging and reporting | |
US11081006B2 (en) | System and method for high accuracy location determination and parking | |
US11823507B2 (en) | Recording device, recording method, and computer program | |
EP1909231B1 (en) | Route usage evaluation | |
KR101752818B1 (en) | Electric battery for vehicles | |
JP2002092668A (en) | On-vehicle device and service providing system | |
US20110228727A1 (en) | Seek and find location method, system and apparatus | |
KR20020076275A (en) | A system for automatically charging fees | |
WO2008132165A1 (en) | Location method and system and locatable portable device | |
EP2024940A1 (en) | Recording and reporting of driving characteristics | |
RU209571U1 (en) | ON-BOARD UNIT | |
CA2929705C (en) | Method and system for secure wheelchair use in demand response transportation systems | |
NO324082B1 (en) | Parking time display device | |
JP6652354B2 (en) | Operation information recording device for vehicles | |
WO2023200939A1 (en) | System and method for high accuracy location determination and energy dispensing | |
JP2001357486A (en) | Vehicle management system | |
KR101217537B1 (en) | Electronic terminal device for car and management system using it | |
US20230236324A1 (en) | System and method for high accuracy location determination and energy dispensing | |
RU2803410C1 (en) | Vehicle control device | |
RU162376U1 (en) | TACHOGRAPH |