RU2298832C2 - Device for registering information about a vehicle - Google Patents

Device for registering information about a vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2298832C2
RU2298832C2 RU2005121156/09A RU2005121156A RU2298832C2 RU 2298832 C2 RU2298832 C2 RU 2298832C2 RU 2005121156/09 A RU2005121156/09 A RU 2005121156/09A RU 2005121156 A RU2005121156 A RU 2005121156A RU 2298832 C2 RU2298832 C2 RU 2298832C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
vehicle
microcomputer
sensors
block
Prior art date
Application number
RU2005121156/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005121156A (en
Inventor
Сергей Владимирович Богословский (RU)
Сергей Владимирович Богословский
Юрий Алексеевич Дормидонов (RU)
Юрий Алексеевич Дормидонов
Анна Федоровна Макушина (RU)
Анна Федоровна Макушина
вин Павел Александрович Лел (RU)
Павел Александрович Лелявин
Роман Аркадьевич Смирнов (RU)
Роман Аркадьевич Смирнов
Сергей Аркадьевич Смирнов (RU)
Сергей Аркадьевич Смирнов
Лариса Валерьевна Заикина (RU)
Лариса Валерьевна Заикина
Лариса Викторовна Михалина (RU)
Лариса Викторовна Михалина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority to RU2005121156/09A priority Critical patent/RU2298832C2/en
Publication of RU2005121156A publication Critical patent/RU2005121156A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298832C2 publication Critical patent/RU2298832C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment, possible use for collecting and registering data about movement.
SUBSTANCE: device contains micro-computer, energy-independent data memory block, three micro-mechanical angular speed sensors with mutually orthogonal sensitivity axes, oriented respectively in direction of longitudinal and transverse axes of vehicle. Technical result is achieved due to introduction of third accelerometer with sensitivity axis, oriented in direction of vertical axis of vehicle, three angular acceleration sensors with mutually orthogonal axes of sensitivity and magnetic compass, and also receiver of satellite navigation signals with antenna and block for connecting digital devices.
EFFECT: increased restoration precision of speed and movement trajectory of vehicle during investigation of a traffic accident.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для сбора и регистрации данных, необходимых для построения пространственной траектории движения транспортного средства, в частности, при расследовании дорожно-транспортных происшествий, а также для эксплуатационного контроля.The invention relates to information-measuring equipment and is intended for the collection and registration of data necessary for constructing the spatial trajectory of the vehicle, in particular, when investigating traffic accidents, as well as for operational monitoring.

Известны "Аварийный регистратор данных, локатор и передающее устройство для транспортных средств" (см. международную заявку № WO 98/47109, G 07 C 5/08, 1998 г.). Это устройство содержит гироскоп с тремя осями чувствительности, акселерометр с тремя осями чувствительности и компас, соединенные через аналого-цифровой преобразователь с микроконтроллером, энергозависимую статическую память типа SRAM для хранения регистрируемых данных, стираемую память типа E/ROM для хранения программ микропроцессора, передатчик и приемник спутниковых навигационных сигналов GPS, соединенные с микроконтроллером, а также последовательный порт, соединяющий внешний компьютер и микроконтроллер, внешние датчики включения световых сигналов транспортного средства, регистрации нажатия на педаль тормоза, включения стеклоочистителей, соединенные с микроконтроллером через сигнальный процессор, часы реального времени, тактовый генератор и устройство управления питанием с резервной батареей.Known "Emergency data logger, locator and transmission device for vehicles" (see international application No. WO 98/47109, G 07 C 5/08, 1998). This device contains a gyroscope with three sensitivity axes, an accelerometer with three sensitivity axes and a compass connected via an analog-to-digital converter with a microcontroller, SRAM type volatile static memory for storing recorded data, an E / ROM type erasable memory for storing microprocessor programs, a transmitter and a receiver GPS satellite navigation signals connected to the microcontroller, as well as a serial port connecting the external computer and the microcontroller, external sensors with vehicle wind signals, registration of pressing the brake pedal, the inclusion of wipers connected to the microcontroller through a signal processor, a real-time clock, a clock generator and a power management device with a backup battery.

Недостатками рассмотренного устройства являются низкая точность восстановления скорости и траектории движения, низкая надежность сохранения информации, обусловленная использованием энергозависимой статической памяти SRAM, ограниченные функциональные возможности по регистрируемым параметрам движения транспортного средства.The disadvantages of the considered device are the low accuracy of restoring speed and trajectory of movement, low reliability of information storage due to the use of volatile static memory SRAM, limited functionality for the recorded parameters of the vehicle.

Известно "Устройство для регистрации информации" (см. Патент РФ №2097703, G 01 D 9/00, 1997 г.), содержащее коммутатор аналоговых сигналов и устройство согласования и масштабирования, подключенные к входам многоканального АЦП, устройство управления на основе микроЭВМ, первый вход битового порта ввода-вывода которой соединен с выходом АЦП, коммутатор разовых команд и преобразователь частотных сигналов по форме и уровню, выходы которых подключены ко второму входу битового порта и третьему входу микроЭВМ соответственно, приемопередатчик и статическое запоминающее устройство, соединенное двусторонней связью с устройством управления, причем первый, второй и третий выходы битового порта ввода-вывода микроЭВМ подключены к входам управления многоканального АЦП, четвертый и пятый выходы - с входами управления коммутатора аналоговых сигналов и коммутатора разовых команд соответственно, а порт последовательного интерфейса микроЭВМ соединен двусторонней связью с приемопередатчиком. Устройство управления дополнительно снабжено шинами адреса, данных и управления микроЭВМ, а также регистром и логической схемой ИЛИ, при этом старшие разряды шины адреса соединены с входом данных регистра, синхровход которого подключен к выходу схемы ИЛИ, один вход которой соединен с шиной управления, а второй вход - с шестым выходом битового порта ввода-вывода микроЭВМ. Порт данных статического запоминающего устройства соединен двусторонней связью с шиной данных устройства управления, младшие разряды порта адреса запоминающего устройства соединены с соответствующими разрядами шины адреса; старшие разряды порта адреса запоминающего устройства соединены с соответствующими разрядами шины адреса, подключены к выходам регистра, соединенного также с первыми входами порта управления запоминающего устройства и адресными входами коммутатора аналоговых сигналов, коммутатора разовых команд и многоканального АЦП; вторые входы порта управления запоминающего устройства соединены с шиной управления устройства управления, а выходы преобразователя частотных сигналов по форме и уровню подключены к входам порта прерываний микроЭВМ.It is known "Device for recording information" (see RF Patent No. 2097703, G 01 D 9/00, 1997), containing a switch for analog signals and a matching and scaling device connected to the inputs of a multi-channel ADC, a microcomputer-based control device, the first the input-output bit port of the input is connected to the ADC output, the one-time command switch and the frequency signal converter in shape and level, the outputs of which are connected to the second input of the bit port and the third input of the microcomputer, respectively, the transceiver and the static e storage device connected by two-way communication with the control device, the first, second and third outputs of the microcomputer input / output bit port connected to the control inputs of the multi-channel ADC, the fourth and fifth outputs to the control inputs of the analog signal switch and the one-time command switch, respectively, and the port the serial interface of the microcomputer is connected by two-way communication with the transceiver. The control device is additionally equipped with address, data and control buses of the microcomputer, as well as an OR register and logic circuit, while the upper bits of the address bus are connected to the register data input, the sync input of which is connected to the output of the OR circuit, one input of which is connected to the control bus, and the second input - with the sixth output of the microcomputer I / O bit port. The data port of the static storage device is connected by two-way communication with the data bus of the control device, the lower bits of the address port of the storage device are connected to the corresponding bits of the address bus; the senior bits of the address port of the storage device are connected to the corresponding bits of the address bus, connected to the outputs of the register, also connected to the first inputs of the control port of the storage device and the address inputs of the analog signal switch, one-time command switch, and multi-channel ADC; the second inputs of the control port of the storage device are connected to the control bus of the control device, and the outputs of the frequency converter in shape and level are connected to the inputs of the microcomputer interrupt port.

Данное устройство предназначено для использования в авиационной технике для регистрации полетной информации от соответствующих датчиков, в том числе для регистрации навигационных параметров, однако для применения на наземных транспортных средствах оно мало пригодно из-за отсутствия на большинстве из них датчиков навигационных параметров, что не позволяет обеспечить точность восстановления скорости и траектории движения транспортного средства в случае аварии.This device is intended for use in aeronautical engineering for recording flight information from appropriate sensors, including for recording navigation parameters, however, it is not suitable for use on land vehicles due to the lack of navigation parameters on most of them, which does not allow Accuracy of restoration of speed and trajectory of a vehicle in case of an accident.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является "Устройство для восстановления скорости и траектории движения транспортного средства по зарегистрированным данным при дорожно-транспортном происшествии" (см. Патент РФ №2232097, B 62 D 41/00, G 07 C 5/08, 2004 г.), содержащее два микромеханических акселерометра с осями чувствительности, ориентированными соответственно в направлении продольной и поперечной перегрузок транспортного средства, микроконтроллер, соединенный с выходами акселерометров через аналого-цифровые преобразователи, блок энергонезависимой памяти данных, подключенный к выходу микроконтроллера, три микромеханических датчика угловой скорости с взаимно ортогональными осями чувствительности, выходы которых подключены через аналого-цифровые преобразователи к входам микроконтроллера. Ось чувствительности одного из этих датчиков ориентирована в направлении продольной, другого - вертикальной, а третьего - боковой перегрузок транспортного средства, а блок энергонезависимой памяти выполнен с возможностью использования записанных данных для построения траектории движения в проекции на горизонтальную плоскость по координатам Хм и Yм в местной системе координат как функции обратного времени - t. Микромеханические акселерометры, датчики угловой скорости, аналогово-цифровые преобразователи и микроконтроллер размещены в общем корпусе, снабженном установочной базой для закрепления его на транспортном средстве. Устройство также содержит два дополнительных микромеханических акселерометра с ортогонально расположенными осями чувствительности, причем оси чувствительности дополнительных акселерометров попарно параллельны осям чувствительности основных микромеханических акселерометров, а выходы дополнительных микромеханических акселерометров соединены с микроконтроллером через аналого-цифровые преобразователи, при этом диапазон измеряемых ускорений дополнительных микромеханических акселерометров установлен большим соответствующего диапазона основных акселерометров. Кроме того, устройство содержит блок предельных ускорений, подключенный к выходам основных акселерометров и связанный с блоком энергонезависимой памяти.Closest to the technical nature of the claimed device is a "Device for restoring the speed and trajectory of a vehicle according to the recorded data in a traffic accident" (see RF Patent No. 2232097, B 62 D 41/00, G 07 C 5/08, 2004), containing two micromechanical accelerometers with sensitivity axes oriented respectively in the direction of the longitudinal and transverse overloads of the vehicle, a microcontroller connected to the outputs of the accelerometers through analog-to-digital converters Indicators, a non-volatile data memory block connected to the output of the microcontroller, three micromechanical angular velocity sensors with mutually orthogonal sensitivity axes, the outputs of which are connected via analog-to-digital converters to the inputs of the microcontroller. The sensitivity axis of one of these sensors is oriented in the longitudinal direction, the other in the vertical direction, and the third in the lateral overloads of the vehicle, and the non-volatile memory unit is configured to use the recorded data to plot the motion path in the projection onto the horizontal plane according to the coordinates Xm and Ym in the local system coordinates as a function of inverse time - t. Micromechanical accelerometers, angular velocity sensors, analog-to-digital converters and a microcontroller are housed in a common housing equipped with an installation base for fixing it to a vehicle. The device also contains two additional micromechanical accelerometers with orthogonally located sensitivity axes, the sensitivity axes of additional accelerometers being paired parallel to the sensitivity axes of the main micromechanical accelerometers, and the outputs of the additional micromechanical accelerometers connected to the microcontroller via analog-to-digital converters, while the range of measured accelerometers of the accelerometers is set by a large mic corresponding q range of main accelerometers. In addition, the device contains a block of limiting accelerations connected to the outputs of the main accelerometers and connected to a non-volatile memory block.

Это устройство предназначено для установки внутри транспортного средства. Для осуществления способа восстановления скорости и траектории движения транспортного средства ведется непрерывное измерение параметров его движения, по меньшей мере, проекций полного ускорения на продольную и поперечную геометрические оси, и сохранение в запоминающем устройстве результатов измерений. Измеряются текущие значения проекций угловой скорости транспортного средства на три его геометрические взаимно ортогональные оси, а результаты измерений используют для построения траектории в проекции на горизонтальную плоскость по координатам Хм и Yм в местной системе координат как функции обратного времени - t, определяемом по соответствующим уравнениям движения транспортного средства в пространстве.This device is intended for installation inside a vehicle. To implement the method of restoring the speed and trajectory of a vehicle, a continuous measurement of its motion parameters, at least the projections of full acceleration on the longitudinal and transverse geometric axes, and the storage of measurement results are stored in the memory. The current values of the projections of the angular velocity of the vehicle onto its three geometric mutually orthogonal axes are measured, and the measurement results are used to construct the trajectory in the projection onto the horizontal plane according to the coordinates Xm and Ym in the local coordinate system as a function of the reciprocal time - t, determined by the corresponding equations of motion of the vehicle means in space.

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью при восстановлении скорости и траектории движения объекта, так как измеряются только две проекции линейного ускорения, число регистрируемых параметров движения транспортного средства ограничено, а также отсутствует точная привязка местоположения транспортного средства к координатам на местности. В случае аварийного отключения питания в бортовой сети, например, при дорожно-транспортном происшествии обеспечение электропитания не предусмотрено, что приведет к прекращению измерений и тем самым к снижению достоверности результатов измерений и надежности работы устройства в целом. Кроме того, в устройстве не предусмотрена возможность полезного использования регистрируемых данных непосредственно на борту транспортного средства, что снижает функциональные возможности устройства.However, this device is characterized by insufficient accuracy when restoring the speed and trajectory of the object, since only two projections of linear acceleration are measured, the number of recorded vehicle motion parameters is limited, and there is no exact binding of the vehicle location to the coordinates on the ground. In the event of an emergency power off in the on-board network, for example, during a traffic accident, power supply is not provided, which will lead to the termination of measurements and thereby reduce the reliability of the measurement results and the reliability of the device as a whole. In addition, the device does not provide for the possibility of the beneficial use of the recorded data directly on board the vehicle, which reduces the functionality of the device.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и, соответственно, основным техническим результатом является повышение точности регистрируемой информации для восстановления скорости и траектории движения транспортного средства при расследовании дорожно-транспортного происшествия. Кроме того, дополнительными техническими результатами от использования изобретения являются также повышение достоверности регистрируемой информации путем обеспечения электропитания устройства в аварийной ситуации, а также расширение его функциональных возможностей за счет расширения спектра регистрируемых параметров и возможности контроля за функционированием систем транспортного средства при его эксплуатации.The main task, the invention is directed to, and, accordingly, the main technical result is to increase the accuracy of the recorded information to restore the speed and trajectory of the vehicle in the investigation of a traffic accident. In addition, additional technical results from the use of the invention are also to increase the reliability of the recorded information by providing power to the device in an emergency, as well as expanding its functionality by expanding the range of recorded parameters and the ability to control the functioning of vehicle systems during its operation.

Решение этих задач достигается тем, что в устройство для регистрации информации о транспортном средстве, содержащее микроконтроллер (микроЭВМ), соединенный с блоком энергонезависимой памяти данных, три микромеханических датчика угловой скорости с взаимно ортогональными осями чувствительности, выходы которых подключены через блок аналого-цифровых преобразователей к входам микроЭВМ, и два микромеханических акселерометра с осями чувствительности, ориентированными соответственно в направлении продольной и поперечной осей транспортного средства, согласно данному изобретению, дополнительно введены третий акселерометр с осью чувствительности, ориентированной в направлении вертикальной оси транспортного средства, три датчика угловых ускорений с взаимно ортогональными осями чувствительности и магнитный компас, соединенные через блок аналого-цифровых преобразователей с микроЭВМ, а также приемник спутниковых навигационных сигналов с антенной, соединенный с микроЭВМ через блок подключения цифровых устройств. Кроме того, устройство дополнительно снабжено приемопередатчиком с антенной, блоком индикации и пультом управления, соединенными двусторонней связью с микроЭВМ, а блок питания снабжен резервным источником питания, соединенным с устройством управления питанием.The solution to these problems is achieved by the fact that in the device for recording information about the vehicle, containing a microcontroller (microcomputer) connected to a non-volatile data memory unit, three micromechanical angular velocity sensors with mutually orthogonal sensitivity axes, the outputs of which are connected through a block of analog-to-digital converters to the inputs of the microcomputer, and two micromechanical accelerometers with sensitivity axes oriented respectively in the direction of the longitudinal and transverse axes of the transport In accordance with this invention, a third accelerometer with a sensitivity axis oriented in the direction of the vehicle’s vertical axis, three angular acceleration sensors with mutually orthogonal sensitivity axes and a magnetic compass connected via a block of analog-to-digital converters with a microcomputer, as well as a satellite receiver navigation signals with an antenna connected to the microcomputer through the block connecting digital devices. In addition, the device is additionally equipped with a transceiver with an antenna, an indication unit and a control panel connected by two-way communication with the microcomputer, and the power supply unit is equipped with a backup power source connected to the power control device.

Кроме того, устройство снабжено блоком аналоговых датчиков, подключенным к микроЭВМ через блок аналого-цифровых преобразователей.In addition, the device is equipped with a block of analog sensors connected to a microcomputer through a block of analog-to-digital converters.

Кроме того, устройство снабжено блоком цифровых датчиков, подключенным к микроЭВМ через блок подключения цифровых устройств.In addition, the device is equipped with a block of digital sensors connected to the microcomputer through the block connecting digital devices.

Совокупность существенных признаков изобретения обеспечивает получение технического результата, обусловленного решением поставленных задач. Введение в устройство дополнительных третьего акселерометра, трех датчиков угловых ускорений, приемника спутниковых навигационных сигналов и магнитного компаса позволяет существенно повысить точность и достоверность измерений при восстановлении траектории и скорости движения транспортного средства, определять наличие и характер вращательного движения транспортного средства в пространстве, а также относительное местоположение транспортного средства на местности. В частности, введение в устройство еще одного акселерометра дает возможность регистрировать дополнительно вертикальную составляющую вектора ускорения и таким образом восстанавливать полный вектор линейного ускорения по трем проекциям. В то же время датчики угловых ускорений позволяют определять вектор углового ускорения по трем проекциям. Имея данные по линейным и угловым ускорениям (6 степеней свободы), можно однозначно определить положение твердого тела (транспортного средства) в пространстве.The set of essential features of the invention provides a technical result due to the solution of the tasks. The introduction of an additional third accelerometer, three angular acceleration sensors, a satellite navigation signal receiver and a magnetic compass into the device can significantly increase the accuracy and reliability of measurements when restoring the vehicle trajectory and speed, determine the presence and nature of the vehicle's rotational movement in space, as well as the relative location vehicle on the ground. In particular, the introduction of another accelerometer into the device makes it possible to additionally register the vertical component of the acceleration vector and thus restore the full linear acceleration vector from three projections. At the same time, the angular acceleration sensors allow you to determine the angular acceleration vector from three projections. Having data on linear and angular accelerations (6 degrees of freedom), it is possible to uniquely determine the position of a solid (vehicle) in space.

Кроме того, полученные данные позволяют определять силы, воздействующие на транспортное средство во время аварии.In addition, the data obtained make it possible to determine the forces acting on the vehicle during an accident.

Расширение функциональных возможностей устройства осуществляется благодаря введению приемопередатчика, обеспечивающего автоматическое информирование соответствующих служб и других участников движения об аварийной ситуации и степени ее тяжести, блока аналоговых датчиков и блока цифровых датчиков, позволяющих расширить спектр регистрируемых параметров, а введение блока индикации совместно с пультом управления позволяет использовать навигационную и другую информацию в процессе эксплуатации самого транспортного средства. В то же время введение резервного элемента питания, подключенного к устройству управления питанием, повышает достоверность регистрируемой информации, обеспечивая завершение регистрации параметров движения в отсутствии питания в бортовой сети транспортного средства.The device’s functionality is expanded by introducing a transceiver that automatically informs the relevant services and other traffic participants about the emergency and its severity, an analog sensor block and a digital sensor block, which allow expanding the range of registered parameters, and the introduction of an indication block together with the control panel allows you to use navigation and other information during the operation of the vehicle itself. At the same time, the introduction of a backup battery connected to the power control device increases the reliability of the recorded information, ensuring the completion of the registration of motion parameters in the absence of power in the vehicle's on-board network.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена структурная схема устройства для регистрации данных о транспортном средстве, а на фиг.2 показано размещение устройства на транспортном средстве.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a structural diagram of a device for recording data about a vehicle, and figure 2 shows the placement of the device on a vehicle.

Устройство 1 для регистрации информации о транспортном средстве содержит микроЭВМ 2 с подключенным к ней блоком 3 энергонезависимой памяти данных, три микромеханических датчика угловой скорости 4, 5, 6 с взаимно ортогональными осями чувствительности, выходы которых подключены через блок 7 аналого-цифровых преобразователей ко входам микроЭВМ 2, а также три акселерометра 8, 9, 10 с взаимно ортогональными осями чувствительности, три датчика угловых ускорений 11, 12, 13 с взаимно ортогональными осями чувствительности и магнитный компас 14, выходы которых также подключены ко входам микроЭВМ 2 через блок 7 аналого-цифровых преобразователей. При этом оси чувствительности датчиков 4, 5 и 6, акселерометров 8, 9 и 10 и датчиков 11, 12 и 13 ориентированы соответственно в направлении продольной, поперечной и вертикальной осей транспортного средства.The device 1 for recording information about the vehicle contains a microcomputer 2 with a non-volatile data memory unit 3 connected to it, three micromechanical angular velocity sensors 4, 5, 6 with mutually orthogonal sensitivity axes, the outputs of which are connected through the block 7 of analog-to-digital converters to the inputs of the microcomputer 2, as well as three accelerometers 8, 9, 10 with mutually orthogonal sensitivity axes, three angular acceleration sensors 11, 12, 13 with mutually orthogonal sensitivity axes and a magnetic compass 14, the outputs of which They are also connected to the inputs of the microcomputer 2 through block 7 of the analog-to-digital converters. In this case, the sensitivity axes of sensors 4, 5 and 6, accelerometers 8, 9 and 10 and sensors 11, 12 and 13 are oriented respectively in the direction of the longitudinal, transverse and vertical axes of the vehicle.

Магнитный компас 14, предназначенный для измерения курса транспортного средства, может быть реализован, например, на основе магниторезистивного датчика или индукционного датчика.A magnetic compass 14, designed to measure the course of the vehicle, can be implemented, for example, based on a magnetoresistive sensor or an induction sensor.

Устройство содержит также приемник 15 спутниковых навигационных сигналов с подключенной к его входу спутниковой антенной, выполненный с возможностью приема и обработки сигналов глобальной спутниковой системы радионавигации и, на основании этих данных, вычисления своего местоположения. В частности, этот приемник может быть выполнен в виде приемника типа GPS/ГЛОНАСС. Приемник спутниковых навигационных сигналов 15 соединен с микроЭВМ 2 через блок 16 подключения цифровых устройств. В качестве блока 16 подключения цифровых устройств может быть использовано, например, устройство для передачи и обработки информации в цифровом виде на основе CAN-технологии, которая последнее время широко используется в промышленности и на транспорте.The device also contains a receiver 15 of satellite navigation signals with a satellite antenna connected to its input, configured to receive and process signals from the global satellite radio navigation system and, based on these data, calculate its location. In particular, this receiver can be made in the form of a receiver of the GPS / GLONASS type. The receiver of satellite navigation signals 15 is connected to the microcomputer 2 through the block 16 connecting digital devices. As a block 16 for connecting digital devices, for example, a device for transmitting and processing information in digital form based on CAN technology, which has recently been widely used in industry and transport, can be used.

Ко входу микроЭВМ 2 подключены двусторонней связью также приемопередатчик 17 с антенной, предназначенный для передачи цифровых данных на небольшие расстояния и использующий, например, беспроводную связь типа Bluetooth-канала, и внешнее устройство 18 обработки информации, в качестве которого может быть использован стационарный или переносный (типа Notebook) персональный компьютер, имеющий специальное программное обеспечение.To the input of the microcomputer 2, a transceiver 17 with an antenna, designed to transmit digital data over short distances and using, for example, wireless communication such as a Bluetooth channel, and an external information processing device 18, which can be used as a stationary or portable ( type Notebook) a personal computer with special software.

Устройство содержит также резервный источник питания 19, подключенный к устройству управления питанием 20; блок индикации 21 и пульт управления 22, причем приемопередатчик 17, устройство управления питанием 20, блок индикации 21 и пульт управления 22 соединены с микроконтроллером 2 непосредственно.The device also includes a backup power source 19 connected to the power management device 20; an indication unit 21 and a control panel 22, the transceiver 17, a power control device 20, an indication unit 21 and a control panel 22 connected directly to the microcontroller 2.

В качестве резервного источника питания 19 может быть использована, например, литиевая батарея.As a backup power source 19 can be used, for example, a lithium battery.

Кроме того, к микроЭВМ 2 через блок 7 аналого-цифровых преобразователей подключен блок аналоговых датчиков 23, содержащий, например, датчик относительной линейной скорости, датчик приборной скорости, датчик скорости вращения колеса, датчик угла поворота рулевого колеса, датчик оборотов двигателя, датчик нагрузки на рулевом колесе, датчик относительного положения колеса и кузова транспортного средства и другие.In addition, to the microcomputer 2 through the block 7 of the analog-to-digital converters is connected to the block of analog sensors 23, containing, for example, a relative linear speed sensor, an instrument speed sensor, a wheel speed sensor, a steering angle sensor, an engine speed sensor, a load sensor steering wheel, relative position sensor of the wheel and the vehicle body, and others.

Кроме того, к микроЭВМ 2 через блок подключения цифровых устройств 16 подключен блок цифровых датчиков 24, содержащий, например, датчик времени развертывания подушки безопасности, датчик состояния системы подушек безопасности, датчик состояния системы круиз-контроля, датчик состояния системы автоматического торможения, датчик загрузки транспортного средства пассажирами, датчик состояния системы управления сцеплением с поверхностью дороги, датчик сигналов поворотов и включения света фар, датчик состояния системы стеклоочистителей, датчик нажатия на педаль тормоза, датчик положения педали акселератора, датчик состояния антиблокировочной системы торможения, датчик состояния системы автоматического переключения передач, датчик использования ремней безопасности и другие.In addition, to the microcomputer 2 through the block for connecting digital devices 16 is connected a block of digital sensors 24, containing, for example, a deployment timer for an airbag, an airbag system status sensor, a cruise control system status sensor, an automatic braking system status sensor, a vehicle loading sensor means by passengers, the state sensor of the traction control system, the sensor for turn signals and the headlights on, the wiper system status sensor, the dates uk pressing the brake pedal, accelerator pedal position sensor, the sensor state anti-lock braking system, sensor status automatic gearshift sensor seatbelt and others.

Устройство для регистрации данных о транспортном средстве работает следующим образом.A device for recording vehicle data operates as follows.

Устройство устанавливают на корпусе транспортного средства по возможности ближе к центру массы, например, таким образом, чтобы оси чувствительности трех акселерометров 8, 9 и 10 совпадали с продольной, поперечной и вертикальной осями транспортного средства соответственно.The device is mounted on the vehicle body as close as possible to the center of mass, for example, so that the sensitivity axes of the three accelerometers 8, 9 and 10 coincide with the longitudinal, transverse and vertical axes of the vehicle, respectively.

Перед началом эксплуатации устройства с помощью внешнего устройства обработки информации 18, подключаемого единовременно к входу микроЭВМ 2, в энергонезависимую память 3 вносят идентификационные данные, например данные о владельце транспортного средства, государственные регистрационные номера транспортного средства и т.д. Идентификационные данные хранятся в энергонезависимой памяти 3 постоянно.Before starting the operation of the device using an external information processing device 18, which is connected at a time to the input of the microcomputer 2, identification data, for example, data on the vehicle owner, state registration numbers of the vehicle, etc. are entered into the non-volatile memory 3 Identification data is stored in non-volatile memory 3 permanently.

Включение устройства осуществляют подачей напряжения на устройство 20 управления питанием. По команде микроЭВМ 2 производится опрос сигналов, поступающих от блока 7 аналого-цифровых преобразователей и блока 16 подключения цифровых устройств в параллельном режиме. Регистрация параметров транспортного средства осуществляется непрерывно в энергонезависимой памяти 3 в виде информационных кадров, формируемых микроЭВМ 2 в соответствии с заложенной программой. Эта запись может осуществляться, например, в режиме записи "по кольцу", в котором при исчерпании объема энергонезависимой памяти 3 производится запись новых информационных кадров на место наиболее старых.The device is turned on by applying voltage to the power control device 20. At the command of the microcomputer 2, the signals from the block 7 of the analog-to-digital converters and the block 16 for connecting digital devices in parallel are interrogated. The registration of the vehicle parameters is carried out continuously in non-volatile memory 3 in the form of information frames formed by the microcomputer 2 in accordance with the program. This recording can be carried out, for example, in the recording mode "on the ring", in which when the volume of non-volatile memory 3 is exhausted, new information frames are recorded in place of the oldest.

Кроме того, микроЭВМ 2 выдает управляющие сигналы на блок приемопередатчика 17, внешнее устройство обработки информации 18, устройство управления питанием 20, блок индикации 21 и пульт управления 22.In addition, the microcomputer 2 provides control signals to the transceiver unit 17, an external information processing device 18, a power control device 20, an indication unit 21, and a control panel 22.

В процессе регистрации производят запись следующих параметров движения транспортного средства:During the registration process, the following vehicle motion parameters are recorded:

- получаемых от внутренних блоков устройства: ускорения в трех ортогональных осях, проекции угловых скоростей по трем осям, проекции угловых ускорений по трем осям, курс, спутниковые навигационные параметры и точное время, напряжение в бортовой сети транспортного средства;- received from the internal units of the device: accelerations in three orthogonal axes, projections of angular velocities along three axes, projections of angular accelerations along three axes, course, satellite navigation parameters and exact time, voltage in the vehicle's on-board network;

- получаемых от блока 23 аналоговых датчиков: относительная линейная скорость, приборная скорость, скорость вращения колеса, угол поворота рулевого колеса, число оборотов двигателя, величина нагрузки на рулевом колесе, относительное положение колеса и кузова транспортного средства;- received from the block of 23 analog sensors: relative linear speed, instrument speed, wheel speed, steering angle, engine speed, load on the steering wheel, relative position of the wheel and the vehicle body;

- получаемых от блока 24 цифровых датчиков: время развертывания подушек безопасности, состояние системы подушек безопасности, состояние системы круиз-контроля, состояние системы автоматического торможения, загрузка транспортного средства (число пассажиров), состояние системы управления сцеплением с дорогой, сигналы поворотов и включения света фар, состояние системы стеклоочистителей, нажатие на педаль тормоза, позиция педали акселератора, состояние антиблокировочной системы торможения, состояние системы автоматического переключения передач, данные об использовании ремней безопасности.- received from the block of 24 digital sensors: the deployment time of airbags, the state of the airbag system, the status of the cruise control system, the state of the automatic braking system, vehicle loading (number of passengers), the state of the traction control system, cornering signals and the headlights , wiper system status, depressing the brake pedal, accelerator pedal position, anti-lock braking system status, automatic switching system status gears, seat belt usage data.

В случае падения напряжения в бортовой сети ниже определенного порогового значения устройство управления питанием 20 производит переключение блоков устройства 1 для регистрации данных на питание от резервного источника питания 19.In the event of a voltage drop in the on-board network below a certain threshold value, the power control device 20 switches the blocks of the device 1 for recording data on the power from the backup power source 19.

В случае регистрации параметров движения транспортного средства, свидетельствующих об аварийном состоянии, определяемом в соответствии с программой микроЭВМ 2, регистрация информации продолжается в течение десяти минут после полной остановки транспортного средства, когда выходные сигналы датчиков угловых скоростей 4, 5, 6 и, например, внешних датчиков относительной линейной скорости примут нулевые значения. Факт регистрации аварии выводится на блок индикации 21, а данные о произошедшей аварии через приемопередатчик 17 транслируются соответствующим службам и другим транспортным средствам, снабженным соответствующими приемниками.In the case of registration of vehicle motion parameters indicating an emergency condition determined in accordance with the microcomputer program 2, information registration continues for ten minutes after the vehicle is completely stopped, when the output signals of the angular velocity sensors 4, 5, 6 and, for example, external relative linear velocity sensors will take zero values. The fact of the accident registration is displayed on the display unit 21, and data on the accident through the transceiver 17 is transmitted to the relevant services and other vehicles equipped with appropriate receivers.

При расследовании дорожно-транспортного происшествия уполномоченные службы получают доступ к зарегистрированным данным, подключая внешнее устройство обработки информации 18 к входу микроЭВМ 2 и копируя зарегистрированную информацию из блока энергонезависимой памяти 3.When investigating a traffic accident, authorized services gain access to the registered data by connecting an external information processing device 18 to the input of the microcomputer 2 and copying the recorded information from the non-volatile memory unit 3.

Во время эксплуатации устройства водитель транспортного средства может получать различную информацию от блоков устройства, управляя выводом информации на блок индикации 21 с пульта управления 22.During operation of the device, the driver of the vehicle can receive various information from the blocks of the device, controlling the output of information to the display unit 21 from the control panel 22.

Как следует из вышеизложенного, достижение повышения точности восстановления скорости и траектории движения транспортного средства обеспечивается путем введения третьего акселерометра, трех датчиков угловых ускорений, приемника спутниковых навигационных сигналов, магнитного компаса. Введение приемопередатчика обеспечивает автоматическое информирование соответствующих служб и других участников движения об аварийной ситуации и степени ее тяжести. Введение резервного элемента питания совместно с устройством управления питанием повышает надежность устройства, обеспечивая завершение регистрации параметров движения в отсутствии питания в бортовой сети транспортного средства. Применение блока индикации совместно с пультом управления позволяет использовать навигационную и другую информацию в процессе эксплуатации транспортного средства. Сопоставление признаков, характеризующих заявленное изобретение и прототип, позволяет сделать вывод, что в заявленном изобретении достигается более точное восстановление скорости и траектории движения транспортного средства, повышение достоверности информации и расширение функциональных возможностей устройства регистрации информации.As follows from the foregoing, the achievement of increasing the accuracy of restoring the speed and trajectory of a vehicle is achieved by introducing a third accelerometer, three angular acceleration sensors, a satellite navigation signal receiver, and a magnetic compass. The introduction of the transceiver provides automatic informing the relevant services and other traffic participants about the emergency and its severity. The introduction of a backup battery in conjunction with a power management device increases the reliability of the device, ensuring the completion of registration of motion parameters in the absence of power in the vehicle's on-board network. The use of the display unit together with the control panel allows you to use navigation and other information during the operation of the vehicle. A comparison of the features characterizing the claimed invention and the prototype allows us to conclude that the claimed invention achieves a more accurate restoration of the speed and trajectory of the vehicle, increasing the reliability of information and expanding the functionality of the information recording device.

Claims (8)

1. Устройство для регистрации информации о транспортном средстве, содержащее микроЭВМ, соединенную с блоком энергонезависимой памяти данных, три микромеханических датчика угловой скорости с взаимно ортогональными осями чувствительности и два микромеханических акселерометра с осями чувствительности, ориентированными соответственно в направлении продольной и поперечной осей транспортного средства, причем выходы датчиков и акселерометров подключены через блок аналого-цифровых преобразователей к входам микроЭВМ, отличающееся тем, что в него дополнительно введены третий акселерометр с осью чувствительности, ориентированной в направлении вертикальной оси транспортного средства, три датчика угловых ускорений с взаимно ортогональными осями чувствительности, ориентированными соответственно в направлении продольной, поперечной и вертикальной осей транспортного средства, и магнитный компас, соединенные через аналого-цифровые преобразователи с микроЭВМ, а также приемник спутниковых навигационных сигналов, соединенный с микроЭВМ через блок подключения цифровых устройств.1. A device for recording information about a vehicle containing a microcomputer connected to a non-volatile data memory unit, three micromechanical angular velocity sensors with mutually orthogonal sensitivity axes and two micromechanical accelerometers with sensitivity axes oriented respectively in the direction of the longitudinal and transverse axes of the vehicle, the outputs of sensors and accelerometers are connected through a block of analog-to-digital converters to the inputs of the microcomputer, characterized in that about it additionally introduced a third accelerometer with a sensitivity axis oriented in the direction of the vehicle’s vertical axis, three angular acceleration sensors with mutually orthogonal sensitivity axes oriented respectively in the direction of the longitudinal, transverse and vertical axes of the vehicle, and a magnetic compass connected via analog digital converters with a microcomputer, as well as a receiver of satellite navigation signals connected to the microcomputer via a digital device connection unit oystv. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено приемопередатчиком с антенной, соединенным двусторонней связью с микроЭВМ.2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a transceiver with an antenna connected by two-way communication with a microcomputer. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено блоком индикации и пультом управления, соединенными двусторонней связью с микроЭВМ.3. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a display unit and a control panel connected by two-way communication with a microcomputer. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено резервным источником питания, соединенным с устройством управления питанием.4. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a backup power source connected to a power control device. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено блоком аналоговых датчиков, подключенным к микроЭВМ через блок аналого-цифровых преобразователей.5. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a block of analog sensors connected to a microcomputer through a block of analog-to-digital converters. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено блоком цифровых датчиков, подключенным к микроЭВМ через блок подключения цифровых устройств.6. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a block of digital sensors connected to the microcomputer through the block connecting digital devices. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что блок аналоговых датчиков включает по меньшей мере один датчик из ряда датчик относительной линейной скорости, датчик приборной скорости, датчик скорости вращения колеса, датчик угла поворота рулевого колеса, датчик оборотов двигателя, датчик нагрузки на рулевом колесе, датчик относительного положения колеса и кузова транспортного средства.7. The device according to claim 5, characterized in that the block of analog sensors includes at least one sensor from a number of relative linear velocity sensor, instrument speed sensor, wheel speed sensor, steering angle sensor, engine speed sensor, load sensor steering wheel, relative position sensor of the wheel and the vehicle body. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок цифровых датчиков включает по меньшей мере один датчик из ряда датчик времени развертывания подушки безопасности, датчик состояния системы подушек безопасности, датчик состояния системы круиз-контроля, датчик состояния системы автоматического торможения, датчик загрузки транспортного средства пассажирами, датчик состояния системы управления сцеплением с поверхностью дороги, датчик сигналов поворотов и включения света фар, датчик состояния системы стеклоочистителей, датчик нажатия на педаль тормоза, датчик положения педали акселератора, датчик состояния антиблокировочной системы торможения, датчик состояния системы автоматического переключения передач, датчик использования ремней безопасности.8. The device according to claim 6, characterized in that the digital sensor unit includes at least one sensor from a number of airbag deployment time sensors, an airbag system status sensor, a cruise control system status sensor, an automatic braking system status sensor, a load sensor the vehicle passengers, the state sensor of the traction control system, the signal for turns and the headlights on, the wiper system status sensor, the pressure sensor Al brakes, accelerator pedal position sensor, the sensor state anti-lock braking system, sensor status automatic gearshift sensor seatbelt use.
RU2005121156/09A 2005-07-07 2005-07-07 Device for registering information about a vehicle RU2298832C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121156/09A RU2298832C2 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Device for registering information about a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121156/09A RU2298832C2 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Device for registering information about a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005121156A RU2005121156A (en) 2007-01-20
RU2298832C2 true RU2298832C2 (en) 2007-05-10

Family

ID=37774323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005121156/09A RU2298832C2 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Device for registering information about a vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2298832C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010011160A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Shchegolev Oleg Georgievich Object identification system
RU2567700C1 (en) * 2014-07-15 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "АСТОР ТРЕЙД" (ООО "АСТОР ТРЕЙД") Electronic digital tachograph
RU2695422C2 (en) * 2014-01-14 2019-07-23 Томтом Траффик Б.В. Tracking data control device and method
RU2720224C1 (en) * 2019-07-12 2020-04-28 Общество с ограниченной ответственностью "ККМ ОНЛАЙН" (ООО "ККМ ОНЛАЙН") Digital electronic tachograph

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010011160A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Shchegolev Oleg Georgievich Object identification system
RU2695422C2 (en) * 2014-01-14 2019-07-23 Томтом Траффик Б.В. Tracking data control device and method
RU2567700C1 (en) * 2014-07-15 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "АСТОР ТРЕЙД" (ООО "АСТОР ТРЕЙД") Electronic digital tachograph
RU2720224C1 (en) * 2019-07-12 2020-04-28 Общество с ограниченной ответственностью "ККМ ОНЛАЙН" (ООО "ККМ ОНЛАЙН") Digital electronic tachograph

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005121156A (en) 2007-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2161582B1 (en) Velocity calculation device,velocity calculation method, and navigation device
CN108051839B (en) Vehicle-mounted three-dimensional positioning device and three-dimensional positioning method
WO1998047109A1 (en) Vehicle crash data recorder, locator and communicator
US8731769B2 (en) Inertial sensor calibration method for vehicles and device therefor
WO2016113814A1 (en) In-vehicle unit
RU2298832C2 (en) Device for registering information about a vehicle
CN104316716B (en) A kind of GPS velocity information improves the method for vehicular speeds table
Amin et al. Low cost GPS/IMU integrated accident detection and location system
CN108254775A (en) Onboard navigation system and its implementation
Amin et al. Integrated vehicle accident detection and location system
US20230051377A1 (en) Mobility movemennt information acquiring method and mobility movement information acquiring apparatus
ITMO20100172A1 (en) TELEMATIC EQUIPMENT FOR VEHICLES
RU2475704C1 (en) Track tachograph
JPH0531924B2 (en)
TW200824930A (en) Vehicle positioning and tire state monitoring system capable of detecting traveling direction via speed differences between left and right wheels
US20050027451A1 (en) Vehicle navigation system
RU2690787C2 (en) Telematic monitoring system for vehicles
KR100520465B1 (en) Integrated sensor system for vehicles
CN206446447U (en) Display device for mounting on vehicle
WO2013150557A1 (en) Device and method for detecting road accidents, driving styles and for finding vehicles
WO2014009187A1 (en) Transfer of data from a mobile terminal to a vehicle
KR100342222B1 (en) Accident recoding apparatus for vehicle including wireless traveling information device
RU124963U1 (en) VEHICLE QUALITY ASSESSMENT DEVICE FOR VEHICLE
CN213544836U (en) On-vehicle intelligent terminal based on OBD and wireless communication
KR100342530B1 (en) Multi-purpose navigation apparatus which operates as dead reckoning navigation and satellite navigation system