RU2238197C1 - Система для обеспечения безопасности транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике обеспечения безопасности транспортных средств (ТС) с предупреждением угона, краж и столкновений. Система включает в себя блок дистанционной идентификации пользователя, процессор обработки информации и синтеза команд, блок управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода, узел датчиков несанкционированного воздействия, блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, дополнительный блок стоп-сигнала, а также дистанционно-управляемое реле WAIT UP. Функциональная связь между составными блоками системы осуществлена с помощью общей мультиплексной шины. Реле WAIT UP содержит блок согласования, декодер, элемент памяти, микропроцессорный датчик движения, элемент задержки и управляемое реле, выполненное с возможностью подключения к соответствующему функциональному органу ТС. Дополнительный блок стоп-сигнала установлен на заднем стекле транспортного средства и имеет размещенные в общем корпусе микроконтроллер с блоком согласования и дешифратором, а также управляемые световые источники, например, "линейку" светодиодов. В дополнительном блоке стоп-сигнала количество одновременно включаемых управляемых световых источников зависит от скорости торможения ТС. Изобретение обеспечивает комплексную и повышенную безопасность ТС. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к системам безопасности, затрагивающим такие аспекты безопасности, как предупреждение столкновений транспортных средств (ТС) на скоростных магистралях, противодействие угону, краже и другим видам несанкционированного воздействия на ТС.

Известны системы, предназначенные для обеспечения безопасности пользования ТС. Это - системы предупреждения о столкновении ТС, системы тревожной сигнализации, охранные и противоугонные системы.

Так, известна система предупреждения столкновений по патенту US №6411204, В 60 Q 1/50, 25.06.2002, содержащая акселерометр, позволяющий фиксировать снижение скорости (торможение) ТС, и микропроцессорный блок обработки поступающей информации, вход которого связан с указанным акселерометром, а выходы подключены к одному или нескольким приборам световой сигнализации. При этом микропроцессорный блок обработки поступающей информации выполнен с возможностью пороговой обработки поступающей информации и формирования, независимо от положения педали тормоза, управляющих воздействий для изменения яркости свечения приборов световой сигнализации, в зависимости от скорости торможения ТС. В частности, это может быть световая панель стоп-сигнала, установленная на заднем стекле ТС и состоящая из нескольких световых источников, обеспечивающих примерно постоянную яркость свечения при нажатой педали тормоза. Акселерометр и микропроцессорный блок могут быть выполнены в общем с указанной световой панелью в корпусе.

Данное техническое решение (deceleration-dependent brake light) реализовано в ряде новых моделей зарубежных ТС.

Другой известный класс радиоэлектронных средств, предназначенных для обеспечения безопасности ТС, представляют охранные и противоугонные устройства и системы. Так, в ранее полученном предприятием-заявителем патенте RU №2160196, В 60 R 25/00, 10.12.2000 описано противоугонное устройство для ТС, содержащее процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд, первый вход которого подключен к шине питания через выключатель зажигания, а первый выход и второй вход соединены с возможностью запроса и считывания кода разблокирования соответственно со входом и выходом узла задания режима (блока идентификации пользователя), включающего в себя связанные радиоканалом электронную метку и приемник, второй выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд через канал связи (общую информационную шину) соединен со входами узлов блокирования функциональных органов ТС, каждый из которых имеет подключенное контактными группами к функциональному органу ТС реле и последовательно включенные блок согласования с каналом связи и декодер, при этом входы напряжения питания каждого узла блокирования функциональных органов ТС соединены с первым входом процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а по крайней мере, один узел блокирования функциональных органов ТС включает в себя элемент памяти, элемент задержки и датчик движения, причем первый вход элемента памяти подключен к выходу декодера, второй вход элемента памяти соединен с выходом датчика движения, третий вход через элемент задержки соединен с первым выходом процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а выход подключен ко входу управления реле.

Общим недостатком вышеупомянутых систем является их узкая специализация, то есть неспособность комплексно, без существенного наращивания бортовой аппаратуры обеспечить безопасность ТС как на стоянках, так и при движении по скоростным магистралям.

На устранение указанного недостатка направлено техническое решение по патенту RU №2209146, В 60 R 25/00, В 60 R 1/50, 27.07.2003. Описанная в нем система решает задачу обеспечения комплексной безопасности ТС как при его нахождении на стоянке или при движении задним ходом, так и во время движения ТС по скоростным магистралям, когда соблюдение дистанции является одним из основных факторов безопасности дорожного движения.

Указанная система, выбранная в качестве прототипа данного изобретения, содержит блок идентификации пользователя в составе электронной метки и приемника, связанных друг с другом радиоканалом, узел управления световой и звуковой сигнализацией, включающий в себя блок управления стоп-сигналом, блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией и блок управления фонарем заднего хода, общую мультиплексную шину, с которой связаны первые вход и выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, вход и выход узла датчиков несанкционированного воздействия на ТС, вход и выход блока управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, узлы блокирования функциональных органов ТС, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные блок согласования, связанный с общей мультиплексной шиной, декодер, элемент памяти и реле, подключенное своими контактными группами к соответствующему функциональному органу ТС, элемент задержки, вход которого подключен ко второму входу процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а выход - ко второму входу элемента памяти, микропроцессорный датчик движения на базе акселерометра, связанный первым выходом с третьим входом элемента памяти, дополнительный блок управления стоп-сигналом и дополнительный блок управления фонарем заднего хода, связанные с общей мультиплексной шиной и подключенные к блоку управления стоп-сигналом и к блоку управления фонарем заднего хода, соответственно, при этом второй вход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд через выключатель зажигания подключен к источнику питания, третий вход и второй выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд - к соответствующим выходу и входу приемника, блок согласования выполнен с возможностью подключения к общей мультиплексной шине, ко второму выходу микропроцессорного датчика движения и к выходу элемента задержки, а процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд выполнен с возможностью амплитудной обработки сигналов от микропроцессорного датчика движения и с возможностью синтеза команд управления дополнительным блоком управления стоп-сигналом и дополнительным блоком управления фонарем заднего хода.

Предметом настоящего изобретения является система для обеспечения безопасности ТС, содержащая бортовой источник питания, минусовой полюс которого подключен к массе ТС, процессор обработки информации и синтеза команд, связанный с блоком дистанционной идентификации пользователя и с общей мультиплексной шиной, блок управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода, узел датчиков несанкционированного воздействия, выход которого подключен к общей мультиплексной шине, с которой связан блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, а также дистанционно-управляемое реле WAIT UP, содержащее последовательно соединенные первый блок согласования, связанный с общей мультиплексной шиной, декодер, элемент памяти и управляемое реле, выполненное с возможностью подключения к соответствующему функциональному органу ТС, микропроцессорный датчик движения, первый выход которого подключен к первому входу первого блока согласования, а второй выход - ко второму входу элемента памяти, и элемент задержки, выход которого подключен к третьему входу элемента памяти и ко второму входу первого блока согласования, при этом вход элемента задержки подключен ко входу зажигания процессора обработки информации и синтеза команд и - через выключатель зажигания - к бортовому источнику питания, - при этом в систему введен дополнительный блок стоп-сигнала, содержащий управляемые световые источники и микроконтроллер, который состоит из второго блока согласования и дешифратора, выполненного с возможностью управления количеством одновременно включаемых управляемых световых источников в соответствии со скоростью торможения ТС, вход дешифратора подключен к выходу второго блока согласования, а каждый из выходов подключен к соответствующему управляемому световому источнику, при этом входы второго блока согласования и блока управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода подключены к общей мультиплексной шине.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Управляемые световые источники выполнены в виде "линейки" светодиодов, размещенной в общем с микроконтроллером корпусе дополнительного блока стоп-сигнала, который установлен на заднем стекле ТС.

Управляемые световые источники выполнены в виде наклейки на заднее стекло ТС и гибкого кабеля, подключенного к микроконтроллеру, размещенному в отдельном корпусе.

Заявленное техническое решение направлено на усовершенствование системы-прототипа в части повышения безопасности движения ТС по скоростным магистралям.

Как известно, одним из главных факторов, от которых зависит возможность избежать столкновения быстро движущихся друг за другом ТС, является время, имеющееся в распоряжении водителя движущегося сзади ТС для осуществления торможения. В системе-прототипе для увеличения указанного интервала времени было предложено использовать независимое от положения педали тормоза управление яркостью свечения стоп-сигнала (по сигналам от датчика движения). Однако, как показала практика, такой способ не достаточно эффективен и не находит широкого спроса у пользователей ТС. Ниже предложено использовать другой способ световой сигнализации для предупреждения столкновений ТС, а именно, управление геометрическими размерами светящейся части дополнительного стоп-сигнала, размещаемого на заднем стекле ТС. Новизна предложения заключается в конкретной технической реализации системы, реализующей указанный способ обеспечения комплексной безопасности ТС как на стоянках, так и при движении по скоростным магистралям.

Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в увеличении резерва времени, отводимого водителю ТС для того, чтобы избежать столкновения.

Суть изобретения поясняется на фиг.1-3.

На фиг.1 представлена структурная схемы предлагаемой системы для обеспечения безопасности ТС. Использованы следующие обозначения:

1 - процессор обработки информации и синтеза команд; 2 - блок дистанционной идентификации пользователя; 3 - общая мультиплексная шина; 4 - дистанционно-управляемое реле WAIT UP; 6 - бортовой источник питания; 7 - выключатель зажигания; 13 - узел датчиков несанкционированного воздействия; 14 - блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией; 15 - блок управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода; 16 - дополнительный блок стоп-сигнала.

На фиг.2 показана структурная схема дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP.

Использованы следующие обозначения:

5 - первый блок согласования; 8 - элемент задержки; 9 - декодер; 10 - элемент памяти; 11 - управляемое реле; 12 - микропроцессорный датчик движения.

На фиг.3 представлена структурная схема дополнительного блока 16 стоп-сигнала. При этом использованы следующие обозначения:

17 - микроконтроллер; 18 - второй блок согласования; 19 - дешифратор; 20 - управляемые световые источники.

Ключевым элементом рассматриваемой системы является процессор 1 обработки информации и синтеза команд. Этот блок, как и блок 2 дистанционной идентификации пользователя, входит в состав практически всех охранно-противоугонных комплексов и систем, серийно выпускаемых предприятием-заявителем под торговыми марками BLACK BUG и REEF (см. Каталог "Автомобильные охранные системы", OOO "Альтоника", 2003). Пользователем ТС может быть как хозяин ТС, так и любое уполномоченное им лицо, например, личный шофер, либо член семьи, управляющий по доверенности.

В зависимости от конкретной модели установленного на ТС охранно-противоугонного комплекса, в состав процессора 1 обработки информации и синтеза команд могут входить, например, узел проверки и контроля идентификационного кода, узел согласования с общей мультиплексной шиной 3, а также ряд других элементов, обеспечивающих, например, управление блокировкой дверей или оповещение пользователя ТС или органа охраны о несанкционированном проникновении в охраняемое ТС. Детали построения процессора 1 обработки информации и синтеза команд, как и блока 2 дистанционной идентификации пользователя, для данной заявки не существенны.

Следует лишь отметить, что блок 2 дистанционной идентификации пользователя состоит из носимой и возимой частей (на фиг.1 не показаны). Принципы построения носимой и возимой частей блока 2 дистанционной идентификации пользователя достаточно подробно описаны в ряде ранее полученных заявителем патентов, в частности, в RU №2198105, В 60 R 25/00, G 08 В 25/08, 10.02.2003, RU №2209739, В 60 R 25/00, G 08 В 25/08, 10.08.2003 и в рассматриваемой системе остаются неизменными. Достаточно лишь отметить, что бортовая часть предназначена для формирования и излучения в эфир сигналов считывания данных с носимой части блока 2 дистанционной идентификации пользователя. Роль носимой части выполняют так называемые электронные ключи (метки, транспондеры, радиобрелоки), в памяти которых записаны индивидуальные коды пользователей ТС.

Общая мультиплексная шина 3 может быть выполнена, например, в виде CAN-шины (Controller Area Network), разработанной фирмой BOSCH в середине восьмидесятых годов и в настоящее время принятой в качестве евростандарта для всех производителей автомобильной электроники. CAN-coобщение не содержит адреса назначения, но имеет идентификатор, определяющий содержание сообщения. CAN-шина функционирует в режиме реального времени, что важно при управлении функциональными органами ТС, которые работают в разных скоростных диапазонах.

CAN-шина позволяет реализовать на борту ТС локальные линии связи на физическом уровне в разных вариантах: оптоволоконная линия, коаксиальный кабель, витая пара и даже одиночный провод. Для данного изобретения все эти варианты равноценны.

С общей мультиплексной шиной 3 связаны также узел 13 датчиков несанкционированного воздействия, дистанционно-управляемое реле 4 WAIT UP, блок 14 управления световой и звуковой тревожной сигнализацией.

Дистанционно-управляемое реле 4 WAIT UP широко используется во многих разработках предприятия-заявителя, благодаря ряду несомненных преимуществ перед другими типами управляемых реле.

Термин дистанционно-управляемое реле WAIT UP® (ВЭЙТ АП) обозначает новую противоугонную технологию, разработанную на предприятии-заявителе и предназначенную для блокирования двигателя в момент начала несанкционированного движения ТС. Указанное словесное обозначение защищено свидетельством на товарный знак RU №206899, 03.12.2001 и за последние два года приобрело достаточно широкое распространение среди специалистов по автоэлектронике, хотя и не до конца точно отражает физический смысл указанного прибора.

Дистанционно-управляемое реле 4 WAIT UP содержит (фиг.2) последовательно соединенные первый блок 5 согласования, связанный с общей мультиплексной шиной 3, декодер 9, элемент 10 памяти и управляемое реле 11, подключенное к соответствующему функциональному органу ТС, например, к системе подачи топлива. Кроме того, в состав дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP входят: элемент 8 задержки, вход которого подключен ко входу зажигания процессора 1 обработки информации и синтеза команд и к выключателю 7 зажигания, а выход - к третьему входу элемента 10 памяти и ко второму входу первого блока 5 согласования, а также микропроцессорный датчик 12 движения, первый выход которого подключен к первому входу первого блока 5 согласования, а второй выход - ко второму входу элемента 10 памяти. Датчик 12 движения находится непосредственно в корпусе дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP. Благодаря этому, решение о блокировании двигателя оно принимает самостоятельно без участия процессора 1 обработки информации и синтеза команд.

Микропроцессорный датчик 12 движения является стандартным узлом электрооборудования ТС. С помощью входящего в его состав акселерометра он фиксирует наличие движения ТС и формирует на своем выходе сигнал с амплитудой, пропорциональной ускорению ТС. При этом указанный сигнал может использоваться как для тревожного оповещения о несанкционированной буксировке ТС, так и для блокирования движения ТС в случае несанкционированного проникновения в ТС или попытки его угона. В качестве микропроцессорного датчика 12 движения предприятие-заявитель использует микросхему ADXL202 производства фирмы Analog Devices, Inc. (США), обладающую необходимыми характеристиками для работы на борту ТС.

Элемент 10 памяти также является стандартным элементом в составе дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP. Его схема и функционирование подробно описаны в патенте RU №2160196, В 60 К 25/00, 10.11.2000.

К общей мультиплексной шине 3 подключены также блок 15 управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода и дополнительный блок 16 стоп-сигнала, содержащий микроконтроллер 17 и управляемые световые источники 20 (например, "линейка" светодиодов), размещенные в общем корпусе (см. фиг.3). Для простоты использовавшиеся в прототипе блок управления стоп-сигналом и блок управления фонарем заднего хода в данной заявке объединены в один блок, поскольку с точки зрения задачи изобретения их различия не существенны. Варианты построения блока 15 управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода на базе микропроцессора, описаны в вышеупомянутой системе-аналоге по патенту US №6411204, В 60 Q 1/50, 25.06.2002.

Дополнительный блок 16 стоп-сигнала отличается от аналогичного блока, использовавшегося в прототипе, поскольку предназначен для управления не яркостью света, а геометрическим размером светящейся части стоп-сигнала, например, длиной светящейся "линейки" светодиодов (при выполнении светящейся части в едином корпусе со входящим в состав указанного блока микроконтроллером 17). Другим примером светящейся части могут быть различные геометрические формы или буквы, например, слово "STOP", знак "!" (возможно, внутри нескольких треугольников) и другие. Входящий в состав указанного блока микроконтроллер 17 содержит второй блок 18 согласования и дешифратор 19, вход которого подключен к выходу второго блока 18 согласования, а выходы - к управляемым световым источникам 20. При этом вход второго блока 18 согласования является входом микроконтроллера 17. Дешифратор 19 выполнен с возможностью увеличения количества одновременно подключаемых управляемых световых источников 20 по мере увеличения скорости торможения и пропорциональному ей коду сигнала на входе второго блока 18 согласования.

Бортовой источник 6 питания подключен минусовым полюсом к массе ТС. Плюсовым полюсом бортовой источник 6 подключен к выключателю 7 зажигания. Другой контакт выключателя 7 зажигания соединен со входом зажигания процессора 1 обработки информации и синтеза команд и со входом дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP.

Узел 13 датчиков несанкционированного воздействия и блок 14 управления световой и звуковой тревожной сигнализацией являются составными частями большинства охранно-противоугонных комплексов, серийно выпускаемых предприятием-заявителем (см. Каталог "Автомобильные охранные системы", OOO "Альтоника", 2003).

Рассматриваемая система для обеспечения безопасности ТС работает следующим образом.

Рассмотрим вначале, каким образом обеспечивается безопасность ТС на стоянках, то есть в режиме защиты ТС от несанкционированного использования.

Алгоритмы защиты ТС от несанкционированного использования формируются в процессоре 1 обработки информации и синтеза команд. В частности, процессор 1 обработки информации и синтеза команд определяет моменты, при которых на ТС оказывается внешнее воздействие, фиксируемое узлом 13 датчиков несанкционированного воздействия. Сигнал о внешнем воздействии поступает от узла 13 датчиков несанкционированного воздействия по общей мультиплексной шине 3 на процессор 1 обработки информации и синтеза команд.

Внешнее воздействие может производить как пользователь ТС, так и злоумышленник. Поэтому в момент начала внешнего воздействия на ТС процессор 1 обработки информации и синтеза команд подает на возимую часть блока 2 дистанционной идентификации пользователя команду формирования запроса.

Для того, чтобы иметь возможность воспользоваться ТС, пользователь должен иметь специальную электронную метку, которая является носимой частью блока 2 дистанционной идентификации пользователя. По запросу возимой части блока 2 дистанционной идентификации пользователя электронная метка выдает в эфир специальный код разблокирования. Этот код принимается и демодулируется возимой частью блока 2 дистанционной идентификации пользователя и затем передается в процессор 1 обработки информации и синтеза команд. После того, как специальный код разблокирования поступает в процессор 1 обработки информации и синтеза команд, в нем происходит сравнение поступившего специального кода разблокирования с допустимыми кодами. При совпадении поступившего специального кода разблокирования с одним из допустимых кодов процессор 1 обработки информации и синтеза команд выдает в общую мультиплексную шину 3 локальный код разблокирования.

Если же поступивший код разблокирования не совпадает ни с каким из допустимых кодов (в частности, это происходит при отсутствии у лица, воздействующего на ТС, электронной метки), то процессор 1 обработки информации и синтеза команд выдает в общую мультиплексную шину 3 код команды предупреждения или код команды тревоги (в зависимости от вида воздействия на ТС). Эти коды принимает блок 14 управления световой и звуковой сигнализацией и переключается на программу формирования звуковой и световой сигнализации предупреждения или тревоги. В частности, при выполнении этих программ блок 14 управления световой и звуковой сигнализацией формирует и передает по общей мультиплексной шине 3 на блок 15 управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода и на дополнительный блок 16 стоп-сигнала локальные команды, определяющие для этих блоков последовательности включения световых сигналов предупреждения или тревоги.

Общая мультиплексная шина 3 работает в одном из известных протоколов (CAN, Arcnet и пр.).

Особенностью дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP, обеспечивающего блокирование соответствующего функционального органа ТС, является то, что питание на это реле 4 поступает от бортового источника 6 питания только после включения зажигания, то есть при замыкании выключателя 7 зажигания.

С другой стороны, в результате замыкания выключателя 7 зажигания на вход зажигания процессора 1 обработки информации и синтеза команд поступает уровень напряжения, который является для этого процессора 1 одним из сигналов внешнего воздействия на ТС (наряду с сигналами от узла 13 датчиков несанкционированного воздействия). Поэтому после замыкания выключателя 7 зажигания процессор 1 обработки информации и синтеза команд подает на возимую часть блока 2 дистанционной идентификации пользователя команду формирования запроса. В блоке 2 дистанционной идентификации пользователя, в результате обмена сигналами между его носимой и возимой частями, формируется специальный код разблокирования и подается в процессор 1 обработки информации и синтеза команд. При совпадении поступившего специального кода разблокирования с одним из допустимых кодов процессор 1 обработки информации и синтеза команд выдает в общую мультиплексную шину 3 локальный код разблокирования.

Таким образом, спустя короткую паузу после замыкания выключателя 7 зажигания, по общей мультиплексной шине 3 на дистанционно-управляемое реле 4 WAIT UP поступает локальный код разблокирования (если, замыкание выключателя 7 зажигания было проведено пользователем ТС, имеющим при себе вышеупомянутую электронную метку).

После замыкания выключателя 7 зажигания все элементы дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP оказываются запитанными. Кроме того, питание поступает на вход элемента 8 задержки. На выходе этого элемента сохраняется неизменно нулевой сигнал в течение всего времени задержки. По окончании времени задержки сигнал на выходе элемента 8 задержки становится неизменно единичным вплоть до размыкания выключателя 7 зажигания.

Выходной сигнал элемента 8 задержки управляет работой первого блока 5 согласования. В частности, при нулевом сигнале на выходе элемента 8 задержки первый блок 5 согласования передает из общей мультиплексной шины 3 на вход декодера 9 локальный код разблокирования. Декодер 9 проверяет, совпадает ли поступивший на него локальный код разблокирования с эталонным локальным кодом разблокирования. При совпадении этих кодов декодер 9 срабатывает - и на его выходе появляется разрешающий единичный сигнал. Наличие этого сигнала в момент окончания задержки элемента 8 задержки фиксируется в элементе 10 памяти.

Длительность задержки сигнала элементом 8 задержки достаточно велика для поступления в общую мультиплексную шину 3 локального кода разблокирования, демодулирования, передачи этого кода - через первый блок 5 согласования - в декодер 9, срабатывания декодера 9 (в том случае, если локальный код разблокирования совпадает с запомненным декодером 9 эталонным локальным кодом разблокирования).

То есть, по окончании времени задержки в элементе 10 памяти фиксируется, кто включил зажигание - пользователь ТС (в момент окончания времени задержки на выходе декодера 9 присутствует разрешающий сигнал) или злоумышленник (в момент окончания времени задержки разрешающего сигнала на выходе декодера 9 нет). Если в элементе 10 памяти зафиксировано, что зажигание включил пользователь ТС, то на выходе элемента 10 памяти сохраняется неизменный разрешающий сигнал, переключающий управляемое реле 11. Если же в элементе 10 памяти зафиксировано, что зажигание включил злоумышленник, то сигнал на выходе элемента 10 памяти определяется двоичным выходным сигналом микропроцессорного датчика 12 движения. При характеристиках движения, не превышающих установленный пороговый уровень (то есть, если ТС практически не движется), на выходе элемента 10 памяти сохраняется разрешающий сигнал переключения управляемого реле 11. Однако, как только ТС приходит в движение, микропроцессорный датчик 12 движения прекращает подачу сигнала на элемент 10 памяти, и на выходе элемента 10 памяти прекращается подача сигнала переключения на управляемое реле 11.

Это означает, что происходит срабатывание дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP, блокирующего какой-либо функциональный орган ТС. Дальнейшее движение угнанного ТС становится невозможным. Двигатель запускается в обычном режиме, но стоит переключить коробку передач и начать движение - сразу же происходит разрыв блокируемой цепи. После полной остановки автомобиля управляемое реле 11 снова замыкается, двигатель заводится, но автомобиль не движется. То есть, происходит имитация неисправности ТС.

Если за время задержки элементом 8 задержки произошла правильная идентификация пользователя и движение ТС начато, то рассматриваемая система для обеспечения безопасности ТС переходит в режим предупреждения столкновений.

По окончании задержки в элементе 8 задержки на его выходе появляется разрешающий единичный сигнал, который переключает первый блок 5 согласования в режим передачи сигналов от микропроцессорного датчика 12 движения на общую мультиплексную шину 3. При этом от микропроцессорного датчика 12 движения через первый блок 5 согласования на общую мультиплексную шину 3 может быть подан сигнал, характеризующий параметры движения ТС (ускорение, скорость). В режиме предупреждения столкновений основным исполнительным органом является дополнительный блок 16 стоп-сигнала, управляемый командами, поступающими на него по общей мультиплексной шине 3.

Источником информации о торможении является тот же микропроцессорный датчик 12 движения, который входит в состав дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP и передает свои сигналы на общую мультиплексную шину 3.

Эта цепь работает независимо от положения педали тормоза. При торможении ТС, например, в результате опасного сближения с впереди идущим ТС, как и при любом ином изменении скорости движения ТС (в том числе - при переключении управляемого реле 11, вызванном тем, что за рулем ТС сидит злоумышленник), акселерометр, входящий в состав микропроцессорного датчика 12 движения, улавливает этот перепад скорости и формирует сигнал, пропорциональный скорости торможения (модулю ускорения). Этот сигнал обрабатывается в микропроцессоре микропроцессорного датчика 12 движения и поступает с его первого выхода через первый блок 5 согласования на общую мультиплексную шину 3 и далее - в дополнительный блок 16 стоп-сигнала и в процессор 1 обработки информации и синтеза команд. В процессоре 1 сигнал микропроцессорного датчика 12 движения идентифицируется, как сообщение, относящееся к управлению световой сигнализацией, и по общей мультиплексной шине 3 передается в блок 15 управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода.

Сигнал от микропроцессорного датчика 12 движения, переданный в дополнительный блок 16 стоп-сигнала, поступает в нем в микроконтроллер 17 (на вход второго блока 18 согласования). Во втором блоке 18 согласования микроконтроллера 17 из поступившего сигнала выделяется набор потенциалов, характеризующий скорость торможения (модуль ускорения), который подается в дешифратор 19. К выходам дешифратора подключаются управляемые световые источники 20. Чем больше скорость торможения ТС (отрицательное ускорение), тем большее количество управляемых световых источников 20 включает дешифратор 19. При этом управляемые световые источники 20 могут быть выполнены, например, в виде "линейки" светодиодов или в виде геометрических фигур и/или букв, предупреждающих о необходимости торможения водителей ТС, следующих сзади.

При этом блок 15 управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода управляется только от процессора 1 обработки информации и синтеза команд. То есть, световые источники, которые управляются блоком 15 управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода педали тормоза, не меняют яркости своего свечения.

Таким образом, независимо от состояния и инерционности электромеханической тормозной системы, независимо от вида воздействия на ТС, вызвавшего снижение скорости, и даже, независимо от того, насколько занят обработкой данных процессор 1 обработки информации и синтеза команд, движущееся сзади ТС будет своевременно оповещено о начале торможения впереди идущего ТС. Хотя выигрыш во времени и невелик (доли секунды), при достаточно высокой скорости перемещения ТС, характерной, например, для движения по скоростным магистралям, выигрыш в тормозном пути получается достаточно большим для того, чтобы существенно уменьшить вероятность столкновения ТС.

Например, при скорости движения 200 км/ч (55,6 м/с) и расчетном значении выигрыша во времени реакции по сравнению с электромеханической тормозной системой 0,1 с тормозной путь уменьшается на 55,6 м/с×0,1 с=5,6 м, что существенно с точки зрения снижения риска столкновения.

Это позволяет решить поставленную задачу: повысить безопасность движения ТС по скоростным магистралям.

Таким образом, без существенного изменения состава электронных блоков системы-прототипа, в основном за счет дополнительной микропроцессорной обработки поступающей информации, удается комплексно решить задачу обеспечения безопасности ТС и водителя на автострадах и на стоянках.

Это достигается, благодаря управлению геометрическими характеристиками (а не яркостью) светящейся части дополнительного стоп-сигнала, размещаемого на заднем стекле ТС, что, как показывает практика, является наиболее естественным и эффективным способом предупреждения об опасности столкновения. При этом, использование для подачи управляющих сигналов на дополнительный блок 16 стоп-сигналов общей мультиплексной шины 3 позволяет удобно осуществлять для дополнительного блока 16 стоп-сигналов двойное управление: в режиме тревоги этот блок управляется по сигналам блока 14 управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, а при движении по скоростной трассе - по сигналам дистанционно-управляемого реле 4 WAIT UP.

Claims (3)

1. Система для обеспечения безопасности транспортного средства, содержащая бортовой источник питания, минусовой полюс которого подключен к массе транспортного средства, процессор обработки информации и синтеза команд, связанный с блоком дистанционной идентификации пользователя и с общей мультиплексной шиной, блок управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода, узел датчиков несанкционированного воздействия, выход которого подключен к общей мультиплексной шине, с которой связан блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, а также дистанционно-управляемое реле WAIT UP, содержащее последовательно соединенные первый блок согласования, связанный с общей мультиплексной шиной, декодер, элемент памяти и управляемое реле, выполненное с возможностью подключения к соответствующему функциональному органу транспортного средства, микропроцессорный датчик движения, первый выход которого подключен к первому входу первого блока согласования, а второй выход - ко второму входу элемента памяти, и элемент задержки, выход которого подключен к третьему входу элемента памяти и ко второму входу первого блока согласования, при этом вход элемента задержки подключен ко входу зажигания процессора обработки информации и синтеза команд и через выключатель зажигания к бортовому источнику питания, отличающаяся тем, что в нее введен дополнительный блок стоп-сигнала, содержащий управляемые световые источники, например микроконтроллер, который состоит из второго блока согласования и дешифратора, выполненного с возможностью управления количеством одновременно включаемых управляемых световых источников в соответствии со скоростью торможения транспортного средства, вход дешифратора подключен к выходу второго блока согласования, а каждый из выходов подключен к соответствующему управляемому световому источнику, при этом входы второго блока согласования и блока управления стоп-сигналом и фонарем заднего хода подключены к общей мультиплексной шине.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что управляемые световые источники выполнены в виде “линейки” светодиодов, размещенной в общем с микроконтроллером корпусе дополнительного блока стоп-сигнала, который установлен на заднем стекле транспортного средства.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что управляемые световые источники выполнены в виде наклейки на заднее стекло транспортного средства и гибкого кабеля, подключенного к микроконтроллеру, размещенному в отдельном корпусе.

Images