RU2222830C1 - System of collection and analysis of data on road accident - Google Patents
System of collection and analysis of data on road accident Download PDFInfo
- Publication number
- RU2222830C1 RU2222830C1 RU2003115975/11A RU2003115975A RU2222830C1 RU 2222830 C1 RU2222830 C1 RU 2222830C1 RU 2003115975/11 A RU2003115975/11 A RU 2003115975/11A RU 2003115975 A RU2003115975 A RU 2003115975A RU 2222830 C1 RU2222830 C1 RU 2222830C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- vehicle
- data
- information
- board
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам обеспечения безопасности дорожного движения и предназначено для контроля параметров движения и состояния транспортного средства (ТС), а также для информационной поддержки служб оперативного реагирования при оказании помощи пострадавшим в дорожно-транспортном происшествии (ДТП). The invention relates to systems for ensuring road safety and is intended to control traffic parameters and the condition of the vehicle (TS), as well as to provide information support to the emergency response services in providing assistance to victims of a road traffic accident (Traffic Accident).
В современных условиях автомобилизации общества одним из важных направлений обеспечения безопасности дорожного движения является контроль за соблюдением водителями ТС скоростного режима, предупреждение аварийной ситуации, а в случае, когда ДТП все же произошло, - своевременное оказание квалифицированной помощи пострадавшим и создание необходимых условий для объективного расследования ДТП. In modern conditions of society’s motorization, one of the important directions of ensuring road safety is monitoring the compliance of high-speed drivers with the vehicle, preventing an emergency, and in the event that an accident does occur, providing timely assistance to the injured and creating the necessary conditions for an objective accident investigation .
В связи с этим весьма актуальным направлением развития автоэлектроники является создание технических средств, позволяющих получать объективную и достоверную информацию о состоянии ТС, водителя и пассажиров в процессе движения ТС по трассе, и, в случаях возникновения ДТП, оперативно анализировать указанную информацию с привлечением внешних информационных источников, и использовать результаты этого анализа при экспертизе и принятии решений об оказании экстренной медицинской помощи и спасении пострадавших в ДТП. In this regard, the development of auto electronics is very relevant in creating technical tools that allow obtaining objective and reliable information about the state of the vehicle, driver and passengers during the movement of the vehicle along the highway, and, in the event of an accident, quickly analyze this information using external information sources , and use the results of this analysis in the examination and decision-making on the provision of emergency medical care and rescue of victims in road accidents.
К указанному классу технических средств относятся регистраторы маршрутных данных, или тахографы, установка которых на крупнотоннажных грузовых ТС и в многоместных автобусах является обязательным условием перевозок грузов и людей. Тахограф представляет собой автоматическое бортовое устройство, устанавливаемое взамен спидометра или совместно с ним и предназначенное для непрерывной индикации и регистрации скорости движения, пробега ТС и периодов труда и отдыха водителя ТС. Материалы об этих устройствах представлены, например, на Web-сервере журнала "За рулем". The specified class of technical equipment includes route data recorders, or tachographs, the installation of which on large-capacity cargo vehicles and in multi-seat buses is a prerequisite for the transport of goods and people. The tachograph is an automatic on-board device that is installed instead of the speedometer or together with it and designed for continuous indication and recording of the speed, vehicle mileage and periods of work and rest of the vehicle driver. Materials about these devices are presented, for example, on the Web-server of the magazine "Behind the Wheel".
Недостатки штатных тахографов обусловлены применяемой в них устаревшей технологией регистрации с помощью самописца данных на бумажном носителе. The disadvantages of standard tachographs are due to the outdated registration technology used in them using a data recorder on paper.
Более технически совершенными и удобными в пользовании являются цифровые регистраторы маршрутных данных. More technically advanced and easy to use are digital route data recorders.
Так, в патенте US 4188618, G 08 G 17/00, 12.02.1980 описан цифровой тахограф для записи параметров ТС, содержащий установленный на борту ТС измеритель динамических параметров ТС, который содержит измеритель скорости ТС и выполнен с возможностью непрерывной записи цифровых данных, соответствующих другим измеренным параметрам ТС (скорости вращения вала двигателя, расходу горючего и др.), цифровой дисплей, выполненный с возможностью оперативного выборочного отображения мгновенных значений измеренных параметров ТС, блок хранения данных, выполненный с возможностью установки на борту ТС для непрерывного приема и записи сигналов, соответствующих измеряемым параметрам ТС, установленный вне ТС компьютерный терминал, а также канал связи, выполненный с возможностью оперативной передачи из установленного на борту ТС блока хранения данных в компьютерный терминал выбранных фрагментов записей параметров ТС, при этом компьютерный терминал выполнен с возможностью выборочного считывания данных с борта ТС. So, in patent US 4188618, G 08 G 17/00, 02/12/1980 a digital tachograph for recording vehicle parameters is described, comprising a vehicle dynamic parameter meter installed on board the vehicle, which includes a vehicle speed meter and is capable of continuously recording digital data corresponding to other measured vehicle parameters (engine shaft rotation speed, fuel consumption, etc.), a digital display configured to promptly selectively display instantaneous values of the measured vehicle parameters, a data storage unit made with the ability to install on board the vehicle for continuous reception and recording of signals corresponding to the measured parameters of the vehicle, a computer terminal installed outside the vehicle, as well as a communication channel configured to quickly transmit selected fragments of vehicle parameters from the onboard storage unit to the computer terminal, while the computer terminal is configured to selectively read data from the vehicle.
Указанное техническое решение реализовано, в частности, в цифровом регистраторе BR-6800/6802 фирмы Baoruh Electronic Co, Ltd. (Тайвань). Он включает в себя 32-битный микроконтроллер, флэш-память на 128 Кбайт и память на жестком диске на 8 Мбайт с возможностью расширения до 128 Мбайт, имеет 16 входов для записи цифровых сигналов, 8 входов для записи аналоговых сигналов и 7 цифровых выходов. Считываемая из флэш-памяти информация может быть передана по каналам связи в центр обработки для последующего анализа (www.baomh. com.tw). The specified technical solution is implemented, in particular, in the digital recorder BR-6800/6802 from Baoruh Electronic Co, Ltd. (Taiwan). It includes a 32-bit microcontroller, 128 KB flash memory and 8 MB hard disk memory expandable to 128 MB, has 16 inputs for recording digital signals, 8 inputs for recording analog signals and 7 digital outputs. Information read from flash memory can be transferred via communication channels to a processing center for further analysis (www.baomh. Com.tw).
Регистратор BR-6800/6802 является универсальным прибором, который может быть установлен на различных типах ТС в качестве дополнительного электронного оборудования. С одной стороны, такая универсальность является достоинством данного прибора, а, с другой стороны, его недостатком, поскольку обуславливает его высокую стоимость. Кроме того, регистратор BR-6800/6802 недостаточно эффективен при ДТП, поскольку на аварийном участке (от начала ДТП до полной остановки ТС) требуются более полный набор записываемых параметров движения и более высокая разрешающая способность записей, чем способен обеспечить вышеупомянутый регистратор. Кроме того, должна быть обеспечена возможность оперативной передачи данных в соответствующие службы, например в диспетчерские центры скорой неотложной медицинской помощи, в службу спасения и т.п. The BR-6800/6802 recorder is a universal device that can be installed on various types of vehicles as additional electronic equipment. On the one hand, such versatility is the advantage of this device, and, on the other hand, its disadvantage, since it causes its high cost. In addition, the BR-6800/6802 registrar is not effective enough in case of an accident, since a more complete set of recorded motion parameters and a higher resolution of recordings than the aforementioned registrar is capable of are required in the emergency section (from the beginning of an accident to a complete stop of the vehicle). In addition, it should be possible to quickly transfer data to relevant services, for example, dispatch centers for emergency medical care, rescue services, etc.
Способностью передачи данных о состоянии ТС, водителя и пассажиров во время ДТП обладает система поддержки принятия решений по патенту US 2002/0103622, G 06 F 15/00, 01.08.2002. Эта система включает в себя установленные на борту ТС измерители параметров движения ТС, датчики, выполненные с возможностью определения состояния узлов и агрегатов ТС и биометрических данных, указывающих на физические состояния водителя и пассажиров ТС, а также другие бортовые средства измерений, подключенные с помощью общей шины к бортовой подсистеме обработки данных, включающей в себя процессорный блок обработки данных, связанный через интерфейс с общей шиной, блок хранения информации, блок определения местоположения ТС, например GPS-приемник, и приемопередатчик с антенной для беспроводной связи с центром управления, включающим в себя подсистему сбора и обработки данных о ДТП, которая с помощью одной или нескольких стандартных сетей связи, например радиосети подвижной связи стандарта GSM, подключена к внешним источникам информации, относящейся к ДТП, в качестве которых могут выступать центры экстренной и медицинской помощи, травмопункты, госпитали и т.п., при этом блок хранения информации, блок определения местоположения ТС и приемопередатчик связаны с блоком обработки данных, а центр управления выполнен с возможностью передачи данных в центры скорой медицинской помощи, в службу спасения и другие организации, обладающие силами и средствами для оперативного реагирования и экстренной помощи пострадавшим в ДТП. The decision support system for the US 2002/0103622, G 06 F 15/00, 08/01/2002 has the ability to transmit data about the state of the vehicle, driver and passengers during an accident. This system includes vehicle motion parameters meters installed on board the vehicle, sensors configured to determine the state of the vehicle components and assemblies and biometric data indicating the physical conditions of the vehicle driver and passengers, as well as other on-board measuring instruments connected via a common bus to the on-board data processing subsystem, including a data processing unit connected via an interface to a common bus, an information storage unit, a vehicle location unit, for example GPS -a receiver and a transceiver with an antenna for wireless communication with a control center including an accident data collection and processing subsystem that is connected to external sources of information related to one or several standard communication networks, for example, a GSM mobile radio network Accidents, which may be emergency and medical care centers, emergency rooms, hospitals, etc., while the information storage unit, the vehicle location unit and the transceiver are connected to the processing unit and data and control center is configured to transmit data to the centers of emergency medical care, emergency services and other organizations that have powers and means for rapid response and emergency assistance to victims of road accidents.
Недостатком данной системы является то, что в ней отсутствуют средства, позволяющие использовать дополнительное бортовое оборудование (бортовые измерители, подсистему обработки данных и др.) в штатном режиме эксплуатации ТС, а не только для фиксации параметров, характеризующих ДТП. Это значительно сужает сферу применения указанного оборудования, поскольку, как правило, заводы-производители и владельцы ТС отдают предпочтение дополнительному оборудованию двойного (или тройного) применения, которые могут использоваться как в штатном режиме, так и в ДТП. Примером может служить GPS-приемник, который используется одновременно в составе охранно-противоугонных комплексов ТС и в бортовых навигационных системах. Еще более широкое и многофункциональное применение нашел в настоящее время сотовый телефон. Помимо применения по своему прямому назначению в качестве средства подвижной связи, он широко используется для передачи телеметрических данных и управляющих воздействий с борта ТС и обратно. The disadvantage of this system is that it does not have the means to use additional on-board equipment (on-board meters, data processing subsystem, etc.) in the normal mode of operation of the vehicle, and not only for fixing the parameters characterizing the accident. This significantly narrows the scope of this equipment, since, as a rule, manufacturers and owners of vehicles prefer additional equipment of double (or triple) use, which can be used both in normal mode and in traffic accidents. An example is the GPS receiver, which is used simultaneously as part of the security and anti-theft systems of the vehicle and on-board navigation systems. An even wider and multifunctional application is now found in a cell phone. In addition to its intended use as a means of mobile communications, it is widely used for transmitting telemetry data and control actions from the vehicle and vice versa.
В качестве прототипа заявленного технического решения выбрана система регистрации параметров движения и состояния ТС по патенту GB 2055469, G 07 C 5/08, 15.07.1980. As a prototype of the claimed technical solution, a system was selected for recording the parameters of motion and vehicle condition according to patent GB 2055469, G 07 C 5/08, 07/15/1980.
Указанная система содержит установленные на ТС аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выполненный с возможностью преобразования в цифровую форму аналоговых сигналов, поступающих от измерителя скорости и акселерометра, задающий генератор, обеспечивающий ввод в АЦП с заданной тактовой частотой измеренных значений скорости и ускорения, регистр сдвига, содержащий набор ячеек памяти, достаточный для записи параметров движения ТС в течение времени протекания ДТП и выполненный в виде съемного блока, обеспечивающего пересылку записанных в него данных во внешний микропроцессор, а также блокирующее устройство, выполненное с возможностью прерывания потока цифровых данных, поступающих из АЦП в регистр сдвига при достижении скоростью движения ТС нулевого значения, и внутренний микропроцессор, связанный с регистром сдвига и выполненный с возможностью управления блокирующим устройством через блок задержки. The specified system contains an analog-to-digital converter (ADC) installed on the vehicle, made with the possibility of digitizing analog signals from a speed meter and accelerometer, a master oscillator that provides input to the ADC with a given clock frequency of the measured speed and acceleration values, a shift register containing a set of memory cells, sufficient to record the parameters of the vehicle during the duration of the accident and made in the form of a removable unit, providing forwarding recorded in its data to an external microprocessor, as well as a blocking device configured to interrupt the flow of digital data coming from the ADC to the shift register when the vehicle speed reaches zero, and an internal microprocessor connected to the shift register and configured to control the blocking device through the block delays.
Главным недостатком системы-прототипа является отсутствие в ней технических возможностей для оперативного дистанционного съема записанных данных, последующей обработки, анализа и поддержки принятия решений об оказании помощи водителю и пассажирам ТС, попавшим в ДТП. The main disadvantage of the prototype system is the lack of technical capabilities in it for operational remote sensing of recorded data, subsequent processing, analysis and decision support to assist the driver and passengers of the vehicle in an accident.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков системы-прототипа, а именно обеспечение возможности восстановления более полной картины ДТП по данным, полученным различными бортовыми измерителями, а также возможности оперативного анализа этих данных с использованием экспертной информации из внешних источников с целью поддержки принятия решений об оказании экстренной медицинской помощи и о спасении водителя и пассажиров, пострадавших в ДТП. The objective of the present invention is to remedy these disadvantages of the prototype system, namely, the possibility of restoring a more complete picture of an accident according to the data obtained by various on-board meters, as well as the possibility of an operational analysis of these data using expert information from external sources in order to support decision-making on emergency medical assistance and the rescue of the driver and passengers injured in an accident.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известную систему сбора и анализа данных о ДТП, содержащую установленные на ТС блок измерителей параметров движения ТС, входящий в состав бортового измерительного узла, АЦП, регистр памяти и решающее устройство, введены навигационный блок, общая шина, к которой подключены вход АЦП и выходы навигационного блока и бортового измерительного узла, блок обработки данных бортовых измерений, блок формирования команд управления и последовательно соединенные блок преобразования формата данных, энергонезависимая память, блок считывания данных и блок беспроводной передачи данных, центр сбора и анализа информации о ДТП, содержащий последовательно соединенные приемник беспроводной связи, связанный по радиоэфиру с установленным на борту ТС блоком беспроводной передачи данных, блок первичной обработки данных, блок вторичной обработки данных и блок поддержки принятия решений, выполненный с возможностью информационной поддержки служб экстренной медицинской помощи и спасения, при этом выход АЦП через блок обработки данных бортовых измерений подключен ко входу регистра памяти, выход которого подключен ко входу блока преобразования формата данных, вход управления которого через блок формирования команд управления соединен с выходом решающего устройства, вход которого связан с выходом АЦП. The problem is solved due to the fact that the navigation system, common bus, are entered into the well-known system for collecting and analyzing data on road accidents, which contains the block of motion parameters meters of the vehicles installed on the vehicle, which is part of the on-board measuring unit, ADC, memory register and solver, which is connected to the input of the ADC and the outputs of the navigation unit and the on-board measurement unit, the on-board measurement data processing unit, the control command generation unit and the data format conversion unit connected in series, non-volatile memory, a data reader and a wireless data transmission unit, a traffic accident data collection and analysis center, comprising a wireless communication receiver connected in series, connected by radio with a wireless data transmission unit installed on board the vehicle, a primary data processing unit, a secondary data processing unit, and a decision support unit configured to provide information support for emergency medical services and rescue, while the ADC output through the onboard data processing unit measurement is connected to the input of the memory register, the output of which is connected to the input of the data format conversion unit, the control input of which is connected to the output of the deciding device through the unit for generating control commands, the input of which is connected to the ADC output.
Решению поставленной задачи способствуют следующие частные существенные признаки заявленного технического решения. The following particular essential features of the claimed technical solution contribute to the solution of the problem.
Блок измерителей параметров движения ТС содержит измеритель путевой скорости ТС, три измерителя ортогональной составляющей угловой скорости и три измерителя ортогональной составляющей ускорения. The vehicle motion parameters meter block comprises a vehicle ground speed meter, three meters for the orthogonal component of the angular velocity, and three meters for the orthogonal component of the acceleration.
Навигационный блок выполнен в виде GPS-приемника глобальной спутниковой системы радионавигации. The navigation unit is designed as a GPS receiver of the global satellite radio navigation system.
Бортовой измерительный узел выполнен с возможностью формирования сигналов, характеризующих состояние узлов и агрегатов ТС, бортовых средств обеспечения безопасности, а также физических состояний водителя и пассажиров. The on-board measuring unit is configured to generate signals characterizing the state of the nodes and assemblies of the vehicle, on-board safety equipment, as well as the physical conditions of the driver and passengers.
Блок вторичной обработки данных выполнен с возможностью интеграции различных источников пространственной, в том числе картографической, растровой и векторной, а также семантической и математической информации посредством драйверов различных форматов хранения данных, и с возможностью оперативного доступа к информации, хранящейся в хранилищах и базах данных внешних источников информации. The secondary data processing unit is capable of integrating various spatial sources, including cartographic, raster and vector, as well as semantic and mathematical information through drivers of various data storage formats, and with the ability to quickly access information stored in storages and databases of external sources information.
Блок поддержки принятия решений выполнен с возможностью экспертной оценки характера и тяжести повреждений, полученных водителем и пассажирами ТС в ДТП, и формирования рекомендаций по оказанию им экстренной медицинской помощи и спасению. The decision support unit is made with the possibility of expert assessment of the nature and severity of injuries sustained by the driver and passengers of the vehicle in an accident, and the formation of recommendations for providing them with emergency medical care and rescue.
Блок поддержки принятия решений содержит лингвистический процессор, связанный с рабочей памятью, интерпретатор, связанный с рабочей памятью и с базой знаний, выполненной с возможностью приема информации от внешних источников, при этом рабочая память выполнена с возможностью ввода информации из блока вторичной обработки данных, а лингвистический процессор - с возможностью взаимодействия с человеком-оператором на ограниченном естественном языке. The decision support block contains a linguistic processor associated with the working memory, an interpreter associated with the working memory and a knowledge base configured to receive information from external sources, while the working memory is configured to enter information from the secondary data processing unit, and the linguistic processor - with the ability to interact with a human operator in a limited natural language.
Суть предлагаемого изобретения поясняется на фиг.1-5. The essence of the invention is illustrated in figures 1-5.
На фиг. 1 представлена структурная схема заявленной системы. На фиг.2 - структурная схема одного из возможных вариантов построения блока измерителей параметров движения ТС. На фиг.3 - структурная схема одного из возможных вариантов построения бортового измерительного узла. На фиг.4 - структурная схема одного из возможных вариантов построения блока поддержки принятия решений. На фиг.5 - алгоритм определения момента времени начала перезаписи данных о ДТП в архивную базу данных рабочей памяти. In FIG. 1 presents a structural diagram of the claimed system. Figure 2 is a structural diagram of one of the possible options for constructing a block of measuring instruments for the motion parameters of the vehicle. Figure 3 is a structural diagram of one of the possible options for constructing an on-board measuring unit. Figure 4 is a structural diagram of one of the possible options for constructing a decision support unit. Figure 5 - algorithm for determining the time point of the beginning of the rewriting of accident data in the archive database of the working memory.
На фиг.1-5 использованы следующие обозначения:
1 - блок измерителей параметров движения ТС; 2 - измеритель путевой скорости ТС; 3 - измеритель ортогональной составляющей угловой скорости; 4 - измеритель ортогональной составляющей ускорения; 5 - общая шина; 6 - АЦП; 7 - блок обработки данных бортовых измерений; 8 - регистр памяти; 9 - решающее устройство; 10 - блок формирования команд управления; 11 - блок преобразования формата данных; 12 - энергонезависимая память; 13 - блок считывания данных; 14 - блок беспроводной передачи данных; 15 - центр сбора и анализа информации о ДТП; 16 - приемник беспроводной связи; 17 - блок первичной обработки данных; 18 - блок вторичной обработки данных; 19 - блок поддержки принятия решений; 20 - навигационный блок; 21 - бортовой измерительный узел; 22 - комплекс измерителей состояния узлов и агрегатов ТС; 23 - комплекс бортовых средств обеспечения безопасности; 24 - комплекс измерителей биометрических данных о физических состояниях водителя и пассажиров; 25 - лингвистический процессор; 26 - рабочая память; 27 - интерпретатор; 28 - база знаний.Figure 1-5 used the following notation:
1 - block measuring the parameters of the movement of the vehicle; 2 - vehicle ground speed meter; 3 - meter orthogonal component of the angular velocity; 4 - meter orthogonal component of acceleration; 5 - common bus; 6 - ADC; 7 - block processing data on-board measurements; 8 - memory register; 9 - a decisive device; 10 - block forming control commands; 11 - data format conversion unit; 12 - non-volatile memory; 13 - data reading unit; 14 - block wireless data transmission; 15 - center for the collection and analysis of information about accidents; 16 - a wireless receiver; 17 - block primary data processing; 18 - block secondary data processing; 19 - decision support unit; 20 - navigation block; 21 - on-board measuring unit; 22 - a complex of measuring instruments for the state of units and assemblies of a vehicle; 23 - a set of airborne safety features; 24 - a complex of meters of biometric data on the physical conditions of the driver and passengers; 25 - linguistic processor; 26 - working memory; 27 - an interpreter; 28 - knowledge base.
Система содержит блок 1 измерителей параметров движения ТС, входящий в состав бортового измерительного узла 21. The system contains a
Общими с прототипом являются измеритель 2 путевой скорости ТС, роль которого могут выполнять спидометр, одометр или тахометр, либо совокупность указанных устройств, и один из измерителей 4 ортогональной составляющей ускорения - акселерометр. Как правило, указанные измерители входят в состав штатного или дополнительного электротехнического оборудования ТС, устанавливаемого на заводе-изготовителе ТС. Вновь введенными являются два измерителя 4 ортогональной составляющей ускорения и три измерителя 3 ортогональной составляющей угловой скорости. Common with the prototype are vehicle
Продольная и две поперечные составляющие ускорения измеряются с помощью трех акселерометров, жестко связанных с корпусом ТС и установленных ортогонально друг другу. Принципы действия автомобильных акселерометров хорошо известны и не требуют дополнительных пояснений. The longitudinal and two transverse components of the acceleration are measured using three accelerometers rigidly connected to the vehicle body and mounted orthogonally to each other. The principles of operation of automobile accelerometers are well known and do not require additional explanations.
Три измерителя 3 ортогональной составляющей угловой скорости представляют собой три ортогонально ориентированных гироскопических датчика типа ADXRS 300 (см. информацию фирмы Analog Devices, Inc. на сайте www.analog.com). Указанный датчик сравнительно недавно появился на рынке автомобильной электроники и поэтому его устройство требует дополнительных пояснений. Three
Датчик ADXRS 300 действует по принципу гироскопического резонатора. Он содержит две многослойные кремниевые чувствительные пластины, каждая из которых находится в вибрирующей рамке, вводимой в состояние резонанса с помощью электростатического поля. Скорость резонансного движения пластин достаточно велика для появления при попытке поворота пластин вокруг осей, перпендикулярных их поверхностям, кориолисовой силы. На двух внешних границах каждой рамки перпендикулярно направлению вибрационных колебаний пластин расположены неподвижные штифты, между которыми находятся подвижные штифты. Штифты расположены друг относительно друга таким образом, что образуют конденсорную тензочувствительную структуру, реагирующую на кориолисово ускорение. Формируемый в такой конденсорной структуре сигнал пропускается через несколько интегрирующих, усиливающих и демодулирующих каскадов электронной схемы. Конструкция датчика позволяет компенсировать воздействие внешних сил и вибраций. Кроме того, встроенная в датчик электроника предохраняет выходной сигнал от воздействия внешних шумов. The ADXRS 300 operates on the principle of a gyroscopic resonator. It contains two multilayer silicon sensitive plates, each of which is in a vibrating frame, introduced into a state of resonance using an electrostatic field. The speed of the resonant movement of the plates is large enough for the appearance of the Coriolis force when trying to rotate the plates around the axes perpendicular to their surfaces. At the two outer borders of each frame, fixed pins are located perpendicular to the direction of vibrational vibrations of the plates, between which there are movable pins. The pins are located relative to each other in such a way that they form a condenser strain-sensitive structure that responds to Coriolis acceleration. The signal formed in such a condenser structure is passed through several integrating, amplifying, and demodulating cascades of the electronic circuit. The design of the sensor allows you to compensate for the effects of external forces and vibrations. In addition, the electronics integrated in the sensor protects the output signal from external noise.
Для измерения угловой скорости изменения ориентации направления движения ТС в плоскости его перемещения по дороге достаточно одного датчика ADXRS 300, жестко связанного с корпусом, например с днищем ТС. Для измерения всех трех ортогональных составляющих угловой скорости необходимы соответственно три датчика, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях. To measure the angular velocity of changing the orientation of the vehicle in the plane of its movement along the road, one ADXRS 300 sensor is strictly connected to the body, for example, to the bottom of the vehicle. To measure all three orthogonal components of the angular velocity, respectively, three sensors are required, installed in mutually perpendicular planes.
Конструктивно датчик ADXRS 300 выполнен в виде микрочипа размерами (7х7х3) мм и по своим параметрам приспособлен для работы на борту ТС (допускает воздействие высоких перегрузок, а также широкого диапазона минусовых и плюсовых рабочих температур). Structurally, the ADXRS 300 sensor is made in the form of a microchip with dimensions (7x7x3) mm and is adapted for operation on board the vehicle in its parameters (allows for high loads, as well as a wide range of minus and plus operating temperatures).
Наряду с блоком 1 измерителей параметров движения ТС в состав бортового измерительного узла 21 могут входить также и другие измерители. Так, в варианте, представленном на фиг.3, на борту ТС установлены также комплекс 22 измерителей состояния узлов и агрегатов ТС, комплекс 23 бортовых средств обеспечения безопасности, комплекс 24 измерителей биометрических данных о физических состояниях водителя и пассажиров ТС. Подобный состав бортового измерительного узла 21 представлен, к примеру, в вышеупомянутом патенте US 2002/0103622, G 06 F 15/00, 01.08.2002. Согласно этому изобретению на борту ТС измеряются следующие параметры состояния:
- Параметры состояния узлов и агрегатов ТС
- положения кресел;
- угла наклона рулевой колонки;
- уровня топлива в баке;
- состояния двигателя и др.Along with the
- The state parameters of the nodes and units of the vehicle
- the position of the seats;
- the angle of the steering column;
- fuel level in the tank;
- condition of the engine, etc.
- Параметры состояния средств обеспечения безопасности:
- воздушной подушки;
- ремней безопасности и др.- Security status parameters:
- air cushion;
- seat belts, etc.
- Параметры состояния водителя и пассажиров ТС:
- температуры тела;
- артериального давления и пр.- Parameters of the state of the driver and passengers of the vehicle:
- body temperature;
- blood pressure, etc.
Местоположение ТС определяют с помощью навигационного блока 20. Как правило, для этого используют GPS-приемник, принципы работы которого хорошо известны (см. например, статью "Система слежения и безопасности TRACER", "12 Вольт", 1, 2001, с. 62 - 64, патент RU 2122239, G 08 B 25/10, 20.11.1998 и др.). The location of the vehicle is determined using the navigation unit 20. As a rule, a GPS receiver is used for this, the operating principles of which are well known (see, for example, the article "TRACER Tracking and Security System", "12 Volts", 1, 2001, p. 62 - 64, patent RU 2122239, G 08
Измерители (датчики) состояний узлов и агрегатов ТС, позволяющие передавать измеренные данных по общей шине 5, применяются в охранно-противоугонных комплексах элитного и среднего классов, серийно выпускаемых предприятием-заявителем. Их устройство описано, например, в Каталоге "Автомобильные охранные системы", "Альтоника", 2002. Measuring instruments (sensors) of the state of the nodes and units of the vehicle, allowing the transmission of measured data on a common bus 5, are used in security and anti-theft complexes of the elite and middle classes, commercially available by the applicant company. Their device is described, for example, in the catalog "Car Security Systems", "Altonika", 2002.
Комплекс 23 бортовых средств обеспечения безопасности и комплекс 24 измерителей биометрических данных о физических состояниях водителя и пассажиров представлены в вышеупомянутом патенте US 2002/0103622, G 06 F 15/00, 01.08.2002. A complex of 23 on-board safety features and a complex of 24 meters of biometric data on the physical conditions of the driver and passengers are presented in the aforementioned patent US 2002/0103622, G 06 F 15/00, 08/01/2002.
Выход каждого из вышеуказанных комплексов 22-24, как и выходы блока 1 измерителей параметров движения ТС и навигационного блока 20, подключены к общей шине 5. The output of each of the aforementioned complexes 22-24, as well as the outputs of
Общая шина 5 подключена к АЦП 6. Выход АЦП 6 связан со входом блока 7 обработки данных бортовых измерений, выполненного на базе микроконтроллера, и со входом решающего устройства 9, представляющего собой микропроцессор с внутренней памятью. Блок 7 обработки данных бортовых измерений предназначен для селекции данных, поступающих от различных бортовых измерителей и преобразуемых в цифровую форму в АЦП 6. Также блок 7 предназначен для формирования пакетов данных, посылаемых далее в регистр 8 памяти. The common bus 5 is connected to the ADC 6. The output of the ADC 6 is connected to the input of the onboard measurement data processing unit 7, based on the microcontroller, and to the input of the resolving device 9, which is a microprocessor with internal memory. Unit 7 for processing on-board measurement data is designed to select data from various on-board meters and converted to digital form in ADC 6. Also, unit 7 is used to form data packets sent further to memory register 8.
Решающее устройство 9 содержит схему пороговой обработки данных, позволяющую определить моменты достижения определенными параметрами своих критических значений (например, обнуления путевой скорости ТС в момент завершения ДТП), и сформировать соответствующие управляющие воздействия для блока 10 формирования команд управления. The solving device 9 contains a threshold data processing circuitry that allows you to determine when certain parameters reach your critical values (for example, zeroing the vehicle ground speed at the time of the accident) and generate the appropriate control actions for the control command generation unit 10.
Выход блока 10 формирования команд управления подключен ко входу управления блока 11 преобразования формата данных. Данный вход управления предназначен для приема команд считывания содержимого регистра 8 памяти для преобразования и передачи в энергонезависимую память 12, представляющую собой, к примеру, флэш-память. Емкость регистра 8 памяти выбирается исходя из длины регистрируемого участка траектории ТС и разрешающей способности, необходимых для установления достаточно объективной картины ДТП. Емкость энергонезависимой памяти 12 определяется в основном стоимостными ограничениями (в настоящее время стоимость одного Мбайт флэш-памяти составляет примерно 0,5 долларов США). The output of the control command generation unit 10 is connected to the control input of the data format conversion unit 11. This control input is designed to receive commands for reading the contents of the memory register 8 for conversion and transmission to non-volatile memory 12, which is, for example, flash memory. The capacity of the memory register 8 is selected based on the length of the recorded portion of the vehicle trajectory and the resolution necessary to establish a fairly objective picture of the accident. The capacity of non-volatile memory 12 is determined mainly by cost constraints (currently, the cost of one MB of flash memory is approximately $ 0.5).
Блок 11 преобразования формата данных предназначен также для более экономного использования емкости энергонезависимой памяти 12 при последовательной записи в нее отрезков траектории ТС, поскольку эта информация не уничтожается и предназначена для длительного хранения. The data format conversion unit 11 is also intended for more economical use of the capacity of non-volatile memory 12 during sequential recording of segments of the vehicle trajectory into it, since this information is not destroyed and is intended for long-term storage.
Выход энергонезависимой памяти 12 подключен ко входу блока 13 считывания данных, выход которого подключен ко входу блока 14 беспроводной передачи данных, в качестве которого может использоваться, например, коммерчески доступное терминальное оборудование сотовой подвижной связи REEF GSM-1000, серийно выпускаемое предприятием-заявителем (сертификат соответствия РОСС RU. ME30.B.01155). Принципы работы и характеристики указанного оборудования описаны, например, в журнале "12 Вольт", 3, 2003, с. 18-21. The output of the non-volatile memory 12 is connected to the input of the data reader 13, the output of which is connected to the input of the wireless data transmission unit 14, for example, commercially available REEF GSM-1000 cellular mobile communication equipment, commercially available by the applicant company, can be used (certificate Compliance with ROSS RU. ME30.B.01155). The principles of operation and characteristics of the specified equipment are described, for example, in the journal "12 Volts", 3, 2003, p. 18-21.
Блок 14 беспроводной передачи данных связан по радиоэфиру с приемником 16 беспроводной связи, входящим в состав центра 15 сбора и анализа информации о ДТП. При использовании, например, сотовой сети подвижной связи стандарта GSM данные о ДТП передаются в виде стандартных SMS-сообщений, а приемник 16 беспроводной связи выполнен в виде GSM-модема, связанного с блоком 17 первичной обработки данных. Block 14 of the wireless data transmission is connected by radio to a wireless receiver 16, which is part of the center 15 for collecting and analyzing information about accidents. When using, for example, a GSM mobile cellular network, accident data is transmitted in the form of standard SMS messages, and the wireless receiver 16 is made in the form of a GSM modem connected to the primary data processing unit 17.
Блок 17 первичной обработки данных представляет собой микропроцессор, предназначенный для селекции различных видов информации (параметров движения и местоположения ТС, параметров узлов и агрегатов ТС, биометрических данных о физических состояниях водителя и пассажиров ТС), и преобразования этой информации в вид, необходимый для ее обработки в блоке 18 вторичной обработки данных с последующей интерпретацией в блоке 19 поддержки принятия решений с использованием дополнительной информации из внешних источников. Unit 17 of the primary data processing is a microprocessor designed for the selection of various types of information (parameters of movement and location of the vehicle, parameters of nodes and units of the vehicle, biometric data on the physical conditions of the driver and passengers of the vehicle), and converting this information into the form necessary for its processing in block 18 of the secondary data processing with subsequent interpretation in
Блок 18 вторичной обработки данных предназначен для создания, ведения и поддержания пространственного банка данных о ДТП. Составными частями этого банка являются векторная, семантическая и растровая базы данных, а также банк цифровых моделей местности, например улично-дорожной сети. Block 18 of the secondary data processing is designed to create, maintain and maintain a spatial database of data on accidents. The constituent parts of this bank are vector, semantic and raster databases, as well as a bank of digital terrain models, such as a road network.
Векторная база данных представляет собой хранилище координатного описания объектов, подключенное через специализированный драйвер к соответствующему источнику этой информации. The vector database is a repository of the coordinate description of objects connected via a specialized driver to the corresponding source of this information.
Семантическая база данных является хранилищем атрибутивного описания объектов (семантические таблицы и классификаторы, связанные с одним или несколькими векторными слоями одной или нескольких векторных баз данных). A semantic database is a repository of attribute descriptions of objects (semantic tables and classifiers associated with one or more vector layers of one or more vector databases).
Растровая база данных представляет собой набор растровых файлов, логически объединенных в слои, подключенные через специализированные драйверы данного графического формата. A raster database is a set of raster files logically grouped into layers connected via specialized drivers of this graphic format.
Цифровая модель местности - это графическая интерпретация математического описания данных. A digital terrain model is a graphical interpretation of a mathematical description of data.
Блок 18 вторичной обработки данных представляет собой программно-аппаратный комплекс, включающий в себя
- сервер картографической (векторной и растровой) информации;
- геоинформационную систему;
- средство пользовательского доступа к пространственным данным из внешних источников;
- подсистему трехмерного моделирования;
- специализированные программные приложения (сервер семантики, редактор стилей, блок контроля топологии, сервер отображения и печати).Block 18 of the secondary data processing is a software and hardware complex, including
- server cartographic (vector and raster) information;
- geographic information system;
- a means of user access to spatial data from external sources;
- subsystem of three-dimensional modeling;
- specialized software applications (semantics server, style editor, topology control unit, display and print server).
В полномасштабном варианте реализации рассматриваемой системы в качестве блока 18 вторичной обработки данных может быть использован программно-аппаратный комплекс "Геобилдер®", серийно выпускаемый и поставляемый фирмой ПК "Геокибернетика" (сертификат соответствия РОСС RU. КР02. С00014). In a full-scale implementation of the system under consideration, the Geobilder® software and hardware complex that is commercially available and supplied by the PC Geokibernetika (certificate of conformity ROSS RU. KR02. S00014) can be used as the secondary data processing unit 18.
Описание и принципы функционирования программно-аппаратного комплекса "Геобилдер" представлены в фирменном материале "Комплекс программных средств GeoBuilder", 2002 г. и на сайте www.geobuilder.ru. Возможны и упрощенные варианты построения блока 18 вторичной обработки данных, при которых возможности комплекса "Геобилдер" используются частично. The description and principles of functioning of the Geobilder hardware and software complex are presented in the proprietary material GeoBuilder Software Complex, 2002 and on the website www.geobuilder.ru. Simplified options are also possible for constructing block 18 of secondary data processing, in which the capabilities of the Geobilder complex are partially used.
Блок 19 поддержки принятия решений представляет собой автоматизированное рабочее место оператора, построенное, например, по принципу экспертных систем. Схема обобщенной экспертной системы представлена на фиг.4 (Попов Э.В., "Экспертные системы", М., "Наука", 1987, с. 12).
Экспертная система включает в себя лингвистический процессор 25, с которым взаимодействует человек-оператор, рабочую память 26, в которую поступает информация из блока 18 вторичной обработки данных, интерпретатор 27 и базу знаний 28, подключенную к внешним источникам информации. Лингвистический процессор 25 предназначен для
- преобразования входных данных, представленных на ограниченном естественном языке, в представление на внутреннем языке экспертной системы;
- преобразования сообщений экспертной системы, выраженных на ее внутреннем языке, в сообщения на ограниченном естественном языке.The expert system includes a
- conversion of input data presented in a limited natural language into a representation in the internal language of the expert system;
- conversion of expert system messages expressed in its internal language into messages in a limited natural language.
Лингвистический процессор 25 связан с рабочей памятью 26, которая в свою очередь связана с интерпретатором 27. Интерпретатор 27 представляет собой цифровое логическое устройство, которое на основе входных данных, получаемых из рабочей памяти 26 и из базы знаний 28, формирует с помощью продукционных правил (типа, "если не, то...") решение поставленной задачи. The
Различные варианты построения блока 19 поддержки принятия решений при анализе ДТП представлены в описании вышеупомянутого патента US 2002/0103622, G 06 F, 15/00, 01.08.2002. Выбор конкретного варианта построения блока 19 зависит от условий практической реализации предлагаемой системы и не является предметом настоящего изобретения. Various options for constructing a
Следует отметить, что архитектура и схема построения экспертных систем различаются в первую очередь по следующим характеристикам:
- способам представления данных и знаний;
- составу используемых знаний;
- методам работы интерпретатора 27.It should be noted that the architecture and construction scheme of expert systems differ primarily in the following characteristics:
- ways of presenting data and knowledge;
- the composition of the knowledge used;
-
Выбор тех или иных характеристик экспертной системы определяется характером решаемых задач и ожидаемыми свойствами экспертной системы, что также не относится к предмету настоящего изобретения. The choice of certain characteristics of the expert system is determined by the nature of the tasks to be solved and the expected properties of the expert system, which also does not apply to the subject of the present invention.
Рассматриваемая система сбора и анализа данных о ДТП работает следующим образом. The considered system of collecting and analyzing accident data works as follows.
В процессе движения ТС блоком 1 измерителей параметров движения ТС в общем случае измеряются семь параметров движения, по которым в дальнейшем восстанавливается трехмерная картина траектории перемещения центра масс и изменения ориентации корпуса ТС относительно указанной траектории в трехмерном пространстве. Это:
- путевая скорость, определяемая измерителем 2 путевой скорости, в качестве которого могут быть использованы спидометр, одометр и/или тахометр, входящие в состав штатного электротехнического оборудования ТС, либо дополнительный акселерометр с интегратором, входящий в состав большинства противоугонных систем;
- три взаимно ортогональные составляющие угловой скорости, определяемые с помощью трех измерителей 3 ортогональной составляющей угловой скорости, которые устанавливаются на борту ТС во взаимно перпендикулярных плоскостях и каждый из которых построен на основе описанного выше гироскопического датчика типа ADXRS 300;
- три взаимно ортогональные составляющие ускорения, определяемые с помощью трех измерителей 4 ортогональной составляющей ускорения, в качестве которых используются акселерометры, установленные во взаимно перпендикулярных плоскостях.In the process of moving the vehicle,
- the ground speed determined by the
- three mutually orthogonal components of the angular velocity, determined using three
- three mutually orthogonal components of the acceleration, determined using three
В зависимости от требуемой точности восстановления картины ДТП и размерности решаемой задачи (трехмерная или плоская), количество измеряемых параметров движения может быть различным. Например, в простейшем случае может быть использован измеритель 2 путевой скорости и один измеритель 3 ортогональной составляющей угловой скорости на базе гироскопического датчика, позволяющий определить, например, только скорость изменения угла рыскания (курсового угла). Depending on the required accuracy of reconstruction of the accident pattern and the dimension of the problem being solved (three-dimensional or flat), the number of measured motion parameters can be different. For example, in the simplest case, a
Аналоговые сигналы, получаемые с помощью вышеуказанных измерителей, циклически с частотой, зависящей от заданной разрешающей способности, подаются через общую шину 5 на входы АЦП 6, в котором они преобразуются в соответствующие кодовые сообщения. С выхода АЦП 6 эти кодовые сообщения поступают на вход блока 7 обработки данных бортовых измерений и далее в регистр 8 памяти, количество ячеек памяти которого определяется заданной продолжительностью восстанавливаемого участка траектории, на котором произошло ДТП, и требуемой разрешающей способностью записи. После заполнения всех ячеек памяти регистра 8 памяти каждое новое кодовое сообщение вытесняет хранящееся в регистре 8 памяти самое раннее сообщение. Этот процесс протекает циклически. Analog signals obtained using the above meters, cyclically with a frequency depending on a given resolution, are fed through a common bus 5 to the inputs of the ADC 6, in which they are converted into the corresponding code messages. From the output of the ADC 6, these code messages are sent to the input of the onboard measurement data processing unit 7 and then to the memory register 8, the number of memory cells of which is determined by the specified duration of the reconstructed portion of the trajectory on which the accident occurred and the required recording resolution. After filling all the memory cells of the memory register 8, each new code message replaces the earliest message stored in the memory register 8. This process proceeds cyclically.
Одновременно поток кодовых сообщений с выхода АЦП 6 поступает в решающее устройство 9, представляющее собой микропроцессор с памятью, в котором из указанных кодовых сообщений формируются управляющие воздействия для формирования команд управления. At the same time, the stream of code messages from the output of the ADC 6 enters the decisive device 9, which is a microprocessor with memory, in which control actions are generated from the specified code messages to form control commands.
Такими командами могут быть, например,
- команда фиксации положения ТС - подается с заранее установленными интервалами, например один раз в каждые два часа, и служит для периодической записи положения ТС на трассе;
- команда фиксации остановок - подается при каждой остановке движения ТС и служит для контроля за соблюдением водителем режима движения по трассе;
- команда начала ДТП - подается при возникновении таких показаний блоков 1-3, которые свидетельствуют о начале ДТП, и служит для фиксации ближайшей предыстории ДТП (последние 5-15 с), чтобы в дальнейшем облегчить специальным органам анализ причин ДТП;
- команда окончания ДТП - подается после команды начала ДТП при показаниях блоков 1-3, которые свидетельствуют о полной неподвижности ТС, и служит для полной фиксации ДТП.Such commands may be, for example,
- vehicle position fixation command - is given at predetermined intervals, for example, once every two hours, and is used to periodically record the vehicle position on the track;
- stop fixation command - it is given at each stop of the vehicle movement and serves to monitor the observance by the driver of the traffic mode on the highway;
- the team of the beginning of the accident - it is given when such indications of blocks 1-3 appear that indicate the beginning of the accident, and serves to fix the nearest history of the accident (last 5-15 s), in order to further facilitate the analysis of the causes of the accident by special authorities;
- the end of the accident command - is given after the start of the accident when the readings of blocks 1-3, which indicate the complete immobility of the vehicle, and serves to completely fix the accident.
С выхода решающего устройства 9 управляющие воздействия поступают на вход блока 10 формирования команд управления. Блок 10 формирования команд управления по управляющему воздействию формирует соответствующие команды и подает их на управляющий вход регистра 8 памяти для активации режима считывания требуемых данных из регистра 8 памяти через блок 11 преобразования формата данных в энергонезависимую память 12. From the output of the decisive device 9, the control actions are input to the block 10 of the formation of control commands. The control action command generation unit 10 generates the appropriate commands and provides them to the control input of the memory register 8 to activate the reading mode of the required data from the memory register 8 through the data format conversion unit 11 into the non-volatile memory 12.
Так, например, в соответствии с командой окончания ДТП полное содержимое регистра 8 считывается через блок 11 преобразования формата данных в энергонезависимую память 12, например во флэш-память. В отличие от прототипа, в котором при ДТП после достижения путевой скоростью нулевого значения процесс записи информации в регистр 8 памяти прекращается, в рассматриваемой системе этого не происходит. So, for example, in accordance with the end of accident command, the full contents of register 8 are read through block 11 for converting the data format into non-volatile memory 12, for example, into flash memory. In contrast to the prototype, in which, in an accident, after the ground speed reaches zero, the process of writing information to the memory register 8 stops, this does not happen in the system under consideration.
Соответственно, в случае повторного наезда на остановившееся ТС другого ТС траектория последующего движения ТС будет зафиксирована так же, как и на первичной фазе ДТП. Это является существенным преимуществом рассматриваемой системы по сравнению с прототипом. Accordingly, in the event of a second collision with a stopped vehicle of another vehicle, the trajectory of the subsequent movement of the vehicle will be fixed in the same way as in the primary phase of the accident. This is a significant advantage of the system in comparison with the prototype.
Другим преимуществом заявленной системы является возможность оперативного съема данных из энергонезависимой памяти 12 с помощью блока 13 считывания данных и передачи их с помощью блока 14 беспроводной передачи данных на приемник 16 беспроводной связи, находящийся в центре 15 сбора и анализа информации о ДТП для последующего оперативного анализа. Another advantage of the claimed system is the ability to quickly retrieve data from non-volatile memory 12 using the data reading unit 13 and transmitting it using the wireless data transfer unit 14 to the wireless receiver 16, which is located in the center 15 for collecting and analyzing accident information for subsequent operational analysis.
В качестве блока 14 беспроводной передачи данных может быть использован, например, стандартный модем GSM 900/1800, а в качестве приемника 16 беспроводной связи - аналогичный модем GSM 900/1800. For example, a standard GSM 900/1800 modem can be used as a wireless data transmission unit 14, and a similar GSM 900/1800 modem as a wireless receiver 16.
Сигнал с выхода приемника 16 беспроводной связи поступает на вход блока 17 первичной обработки данных. В блоке 17 осуществляется селекция информационных сообщений, несущих информацию о характере траектории движения центра масс ТС, об ориентации ТС в пространстве, о местоположении ТС, о характеристиках узлов и агрегатов ТС и о данных биометрических измерений, свидетельствующих о физических состояниях водителя и пассажиров ТС. Эти данные преобразуются в требуемый формат и подаются в блок 18 вторичной обработки данных. Информационные сообщения, поступающие из приемника 16 беспроводной связи, представляют собой семантическую информацию, характеризующую изменения параметров движения ТС в трехмерном пространстве, состояний узлов и агрегатов ТС, бортовых средств обеспечения безопасности, а также физических состояний водителя и пассажиров ТС при наступлении ДТП. Для удобства анализа эту информацию отображают на фоне цифровой модели местности, в которой произошло ДТП. Указанный фрагмент карты запрашивается из внешнего источника информации и скачивается с сервера соответствующего поставщика указанной карты в блок 18 вторичной обработки данных. Блок 18 вторичной обработки данных имеет доступ к различным типам внешних данных через систему независимых драйверов, обеспечивающих развязку графического ядра и пользовательского интерфейса с системой хранения и управления данными, что обеспечивает возможность использования различных форматов хранения данных (СУБД, CAD-файлы, специализированные хранилища и т.п.). The signal from the output of the wireless receiver 16 is fed to the input of the primary data processing unit 17. In block 17, information messages are selected that carry information about the nature of the trajectory of the center of mass of the vehicle, about the orientation of the vehicle in space, about the location of the vehicle, about the characteristics of the nodes and units of the vehicle, and about the data of biometric measurements that indicate the physical conditions of the driver and passengers of the vehicle. This data is converted into the required format and fed to the block 18 of the secondary data processing. Information messages received from the wireless receiver 16 represent semantic information characterizing changes in the vehicle motion parameters in three-dimensional space, the state of the vehicle components and assemblies, the on-board safety equipment, as well as the physical conditions of the vehicle driver and passengers during an accident. For convenience of analysis, this information is displayed against the background of a digital model of the terrain in which the accident occurred. The specified fragment of the card is requested from an external source of information and downloaded from the server of the respective provider of the specified card to the secondary data processing unit 18. Block 18 of the secondary data processing has access to various types of external data through a system of independent drivers that provide the decoupling of the graphic core and user interface with the data storage and management system, which makes it possible to use various data storage formats (DBMS, CAD files, specialized storages, etc.) .P.).
Организация доступа к внешним источникам информации из блока 18 вторичной обработки данных обеспечивается следующим образом: графическое ядро работает через открытый интерфейс с набором драйверов внешних источников информации. Каждый драйвер в свою очередь может работать с любым внешним источником информации, что позволяет интегрировать в единой среде информацию из различных внешних источников, например, клиент-серверные СУБД, файл-серверные СУБД, CAD-файлы, растровые массивы. Одним из внешних источников данных может быть TCP/IP соединение через INTRANET/INTERNET. Так как интерфейс работы ГИС Geobuilder с драйвером описан, пользователь может сам разрабатывать драйверы для различных хранилищ и баз данных. Organization of access to external sources of information from block 18 of the secondary data processing is provided as follows: the graphics core operates through an open interface with a set of drivers of external sources of information. Each driver, in turn, can work with any external source of information, which allows you to integrate information from various external sources, for example, client-server DBMSs, file-server DBMSs, CAD files, raster arrays in a single environment. One of the external data sources may be a TCP / IP connection via INTRANET / INTERNET. Since the interface of the GIS Geobuilder with the driver is described, the user can develop drivers for various storages and databases.
Из блока 18 вторичной обработки данных информация поступает в блок 19 поддержки принятия решений, работающий по принципу экспертной системы и выполненный в виде автоматизированного рабочего места оператора, связанного с внешними источниками информации (см. фиг.4). From the block 18 of the secondary data processing the information enters the
Рекомендации и предложения для лиц, принимающих решения об оказании экстренной медицинской помощи и о спасении пострадавших в ДТП, принимаются оператором по совокупности данных
- о параметрах движения ТС в трехмерном пространстве на аварийном участке траектории, определяемых с помощью блока 1 измерителей параметров движения ТС;
- о местоположении ТС относительно местности, например на улично-дорожной сети, определяемом с помощью навигационного блока 20;
- о состояниях ТС, водителя и пассажиров, определяемых с помощью следующих комплексов, входящих в состав бортового измерительного узла 21;
- комплекса 22 измерителей состояния узлов и агрегатов ТС;
- комплекса 23 бортовых средств обеспечения безопасности;
- комплекса 24 измерителей биометрических данных о физических состояниях водителя и пассажиров.Recommendations and proposals for decision-makers on the provision of emergency medical care and the rescue of victims of road accidents are accepted by the operator on the basis of data
- about the vehicle motion parameters in three-dimensional space on the emergency section of the trajectory, determined using
- about the location of the vehicle relative to the terrain, for example on a street-road network, determined using the navigation unit 20;
- on the conditions of the vehicle, driver and passengers, determined using the following systems included in the on-
- a complex of 22 measuring instruments for the state of nodes and units of the vehicle;
- a complex of 23 airborne safety equipment;
- a complex of 24 meters of biometric data on the physical conditions of the driver and passengers.
Указанные семантические и картографические данные поступают на монитор оператора блока 19 поддержки принятия решений и оцениваются им с учетом экспертных данных, получаемых от внешних источников информации (например, запрашиваемых оператором в центрах скорой медицинской помощи, травмопунктах и других организациях, владеющих такой информацией). The indicated semantic and cartographic data are sent to the operator’s monitor of the
Оператор на ограниченном естественном языке вводит через лингвистический процессор 25 запросы на получение необходимых данных из рабочей памяти 26. Рабочая память 26 получает данные о ДТП из блока 18 вторичной обработки данных и взаимодействует с интерпретатором 27. Интерпретатор 27 на основе входных данных, продукционных правил и получаемых из базы знаний 28 подсказок формирует решение поставленной задачи. Указанное решение в виде экспертной оценки поступает в рабочую память 26, откуда оно запрашивается оператором, участвующим в информационной поддержке процесса принятия решений об экстренной медицинской помощи и спасении пострадавших в ДТП. The operator in a limited natural language enters through the
В качестве примера на фиг.5 приведен алгоритм определения момента времени начала перезаписи данных о ДТП из активной базы данных рабочей памяти 26 в архивную базу данных рабочей памяти 26. Указанный алгоритм включает в себя первичную экспертную оценку критического интервала времени, проводимую в центре 15 сбора и анализа информации о ДТП после получения данных о ДТП с борта ТС. После установления критического интервала времени данные о ДТП в пределах указанного интервала записываются в рабочую память 26 и активируют интерпретатор 27, который в свою очередь вызывает из базы знаний 28 необходимую экспертную информацию из внешних источников. По характеру и тяжести повреждений, полученных ТС, водителем и пассажирами в результате ДТП, с использованием необходимой экспертной информации из внешних источников, получают ответ на вопрос - увеличить ли размер критического интервала времени ? При положительном ответе на этот вопрос устанавливают больший критический интервал времени и увеличивают объем записи данных о ДТП в рабочую память 26. Если тяжесть повреждений столь велика, что необходимо немедленное реагирование, запись и анализ данных прекращают, оператор выдает в службы экстренной медицинской помощи и/или в службу спасения тревожное сообщение о необходимости незамедлительного выезда, а данные о ДТП переписываются в архивную базу данных, входящую в состав рабочей памяти 26. As an example, figure 5 shows the algorithm for determining the time of the beginning of overwriting accident data from the active database of the working
Схема построения блока 19 поддержки принятия решений является обобщенной и не претендует на универсальность. Построение аппаратуры и конкретных алгоритмов, используемых для анализа траекторной информации и различных параметров, зарегистрированных во время ДТП, выходит за рамки настоящего изобретения, и в данной заявке этот вопрос не рассматривается. Поэтому в качестве существенного отличительного признака в данной заявке заявлен лишь сам блок 19 поддержки принятия решений, а не входящие в его состав элементы. The construction scheme of the
Таким образом, в результате применения предлагаемой системы лица, принимающие решения об оказании экстренной медицинской помощи пострадавшим и об их спасении, имеют объективную оперативную информацию
- о траектории движения и ориентации ТС относительно указанной траектории,
- о состоянии отдельных узлов и агрегатов ТС,
- о состоянии систем обеспечения безопасности ТС (воздушной подушки, ремней безопасности пр.),
- о физическом состоянии пострадавших.Thus, as a result of the application of the proposed system, decision-makers on the provision of emergency medical assistance to victims and on their rescue have objective operational information
- about the trajectory of the vehicle and the orientation of the vehicle relative to the specified trajectory,
- on the condition of individual components and assemblies of the vehicle,
- on the condition of vehicle safety systems (airbags, seat belts, etc.),
- about the physical condition of the victims.
Наличие объективной оперативной информации может помочь разобраться в истинной картине ДТП и выбрать оптимальный вариант экстренной медицинской помощи и спасения пострадавших. The availability of objective operational information can help to understand the true picture of an accident and choose the best option for emergency medical care and rescue victims.
Следует отметить, что реализация столь сложной системы стала возможной лишь в последние годы, когда на коммерческом рынке появились сравнительно недорогие и высокоэффективные приборы, пригодные для работы на борту ТС: гироскопический датчик ADXRS 300, энергонезависимая флэш-память, высокопроизводительные микропроцессорные системы и др. It should be noted that the implementation of such a complex system became possible only in recent years, when relatively inexpensive and highly efficient devices suitable for work on board the vehicle appeared on the commercial market: ADXRS 300 gyro sensor, non-volatile flash memory, high-performance microprocessor systems, etc.
Это позволяет заменить традиционный автомобильный тахограф с непрерывной записью маршрутных данных на бумажном носителе и последующей их длительной расшифровкой на более совершенное устройство цифровой регистрации и воспроизведения маршрутных данных, расширить спектр измеряемых параметров на участках ДТП и реализовать дистанционный съем записанной на борту ТС информации с последующим ее анализом в специализированных центрах сбора и анализа информации о ДТП. This allows replacing a traditional automobile tachograph with continuous recording of routing data on paper and then decrypting them for a longer time with a more advanced digital device for recording and reproducing routing data, expanding the range of measured parameters in accident areas and implementing remote sensing of information recorded onboard the vehicle with its subsequent analysis in specialized centers for the collection and analysis of information about accidents.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115975/11A RU2222830C1 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | System of collection and analysis of data on road accident |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115975/11A RU2222830C1 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | System of collection and analysis of data on road accident |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2222830C1 true RU2222830C1 (en) | 2004-01-27 |
Family
ID=32091964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003115975/11A RU2222830C1 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | System of collection and analysis of data on road accident |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2222830C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457544C2 (en) * | 2010-08-04 | 2012-07-27 | Максим Романович Васюхин | Method of coordinating traffic and complex monitoring of road traffic safety |
| RU2698290C1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-08-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | On-board recording device |
| CN110443399A (en) * | 2019-04-29 | 2019-11-12 | 麦特汽车服务股份有限公司 | A kind of car accident air rescue intelligent dispatching method |
| RU2741668C1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-01-28 | Роман Евгеньевич Стахно | Vehicle movement parameters monitoring device |
-
2003
- 2003-05-30 RU RU2003115975/11A patent/RU2222830C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457544C2 (en) * | 2010-08-04 | 2012-07-27 | Максим Романович Васюхин | Method of coordinating traffic and complex monitoring of road traffic safety |
| RU2698290C1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-08-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | On-board recording device |
| CN110443399A (en) * | 2019-04-29 | 2019-11-12 | 麦特汽车服务股份有限公司 | A kind of car accident air rescue intelligent dispatching method |
| RU2741668C1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-01-28 | Роман Евгеньевич Стахно | Vehicle movement parameters monitoring device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Brach et al. | Vehicle accident analysis and reconstruction methods | |
| US5954773A (en) | Vehicle state mileage determination system | |
| US10397744B2 (en) | Systems and methods for detecting mobile device movement within a vehicle using accelerometer data | |
| US10740766B2 (en) | Vehicle weight detection | |
| EP0825568A2 (en) | Vehicle driving recorder, vehicle travel analyzer and storage medium | |
| Liu et al. | Bigroad: Scaling road data acquisition for dependable self-driving | |
| US20230117354A1 (en) | Detecting Device Movement And/Or Device Usage Within a Vehicle | |
| Gnap et al. | Application of MEMS sensors for evaluation of the dynamics for cargo securing on road vehicles | |
| JPH1030933A (en) | Route retrieving device and travel history utilizing system | |
| CN103063218B (en) | Vehicle remote monitoring and trajectory reproducing system and trajectory reproducing method thereof | |
| CN104091079A (en) | Bus driver driving level assessment method based on MEMS IMU | |
| WO2007049596A1 (en) | Information recording apparatus, information recording method, information recording program and computer readable recording medium | |
| Tasneem et al. | Affordable black box: a smart accident detection system for cars | |
| RU2222830C1 (en) | System of collection and analysis of data on road accident | |
| RU2221277C1 (en) | Vehicle movement parameters registration and restoration system | |
| Ali et al. | Quantifying the effect of roadway, driver, vehicle, and location characteristics on the frequency of longitudinal and lateral accelerations | |
| Helvaci et al. | Improving driver behavior using gamification | |
| KR20210082929A (en) | System for calculating car insurance by analyzing driver's behavior | |
| JP4845481B2 (en) | Information recording apparatus, information recording method, information recording program, and computer-readable recording medium | |
| Alasiry et al. | Prototype design of EDR (event data recorder) on motorcycle | |
| Waltereit et al. | An approach to exonerate innocent suspects in hit-and-run accidents via route reconstruction | |
| TW202219877A (en) | Driving behavior analysis system based on reconstructing historical driving path effectively improving the accuracy of driving behavior analysis | |
| Bernardes et al. | Design, Implementation and Testing of a New Mobile Multi-Function Sensing Device for Identifying High-Risk Areas for Bicyclists in Highly Congested Urban Streets | |
| Adi et al. | Motor vehicle condition monitoring and recording system using arduino mega | |
| RU59864U1 (en) | SECURITY-RECORDING SYSTEM OF MONITORING THE PARAMETERS OF MOBILE AND STATIONARY OBJECTS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110531 |