RU2692519C2 - Устройство черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств и способ его эксплуатации - Google Patents

Abstract

Раскрыто устройство черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств. Устройство черного ящика (100) для транспортного средства включает полосковую антенну (110), конфигурированную для приема радиоволны, включающей многие полосы частот, распространяемых снаружи транспортного средства, блок сбора внешней информации (120), конфигурированный для сбора внешней информации транспортного средства на основании принятой радиоволны, включающей многие полосы частот, блок сбора периферических изображений (130), конфигурированный для сбора видеоинформации вокруг транспортного средства, и блок вывода информации (140), конфигурированный для вывода собранной внешней информации и видеоинформации на дисплей (10). Полосковая антенна (110) принимает радиоволну, включающую по меньшей мере один из сигнала глобальной системы позиционирования (GPS) со спутника GPS, сигнала цифрового мультимедиа-вещания (DMB) с ретранслятора, сигнала превышения скорости с камеры радара скорости и лазерного ручного радара. Полосковая антенна (110) включает три излучательных полоски для обеспечения расширенной полосы частот вследствие эффекта тройного резонанса. Импедансы излучательных полосок выполнены регулируемыми, а их резонансные частоты отличаются друг от друга. Предложен также способ эксплуатации устройства черного ящика с полосковой антенной. Полосковая антенна согласно настоящему изобретению дает результат доведения до максимума скорости передачи данных посредством формирования полосы тройного резонанса, чтобы расширить ее полосу частот. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится в общем к устройству черного ящика (бортовой самописец) с полосковой антенной (патч-антенна) для транспортных средств и к способу эксплуатации устройства черного ящика для транспортных средств и более конкретно к устройству черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств, которое включает полосковую антенну, имеющую малый объем и испытывающую меньшее влияние направленности, для сбора информации в форме радиоволн из пространства снаружи транспортного средства, и к способу эксплуатации устройства черного ящика для транспортных средств.

2. Описание уровня техники

[0002] Черный ящик предназначен для помощи определения причины происшествия, когда таковое случается в крупном транспортном средстве, таком как летательный аппарат.С активным продвижением личных автомобилей, развитием небольших модулей камеры и развитием способов сохранения и обработки изображений черные ящики начинают применять в малых транспортных средствах, включая автомобили.

[0003] В настоящее время черные ящики не только просто выявляют ситуации происшествий, влияющие на транспортные средства, но и начинают иметь дополнительные функции, увеличивающие удобства для пользователей транспортных средств. Например, черный ящик может также иметь функцию навигации или выполнять прием сигнала глобальной системы позиционирования (GPS) или сигнала цифрового мультимедиа-вещания (DMB), чтобы выводить принятый сигнал, в дополнение к функции обнаружения ситуации происшествия с транспортным средством.

[0004] Как сказано выше, для того, чтобы черный ящик был способен использовать внешнюю информации, в него необходимо установить антенну.

[0005] В известном черном ящике используется рупорная антенна, имеющая большой объем и ограниченную направленность. Черный ящик обязательно имеет большой объем из-за размера антенны. Учитывая то, что черный ящик обычно крепят к лобовому стеклу транспортного средства, большой размер черного ящика может блокировать обзор водителю, оказывая неблагоприятное влияние увеличения, а не уменьшения риска происшествия.

[0006] В связи с этим в выложенной патентной заявке Республики Кореи №10-2011-0076334 раскрыты "Черный ящик транспортного средства, система черного ящика и способ управления им".

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Соответственно, настоящее изобретение было сделано с учетом вышеупомянутых задач из известного уровня техники, и цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств и способ эксплуатации устройства черного ящика для транспортных средств для уменьшения габаритов и массы черного ящика посредством включения полосковой антенны, которая имеет небольшой объем и испытывает меньшее влияние направленности.

[0008] Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить черный ящик для транспортного средства с полосковой антенной, которая формирует полосу тройного резонанса, чтобы иметь расширенный диапазон частот, и способ эксплуатации устройства черного ящика для транспортных средств.

[0009] Дополнительно, при обработке сигнала, принятого с полосковой антенны, когда улучшены эксплуатационные характеристики или добавлена новая функция, встроенное ПО можно обновлять в реальном времени, чтобы позволить использовать новейшие функции.

[0010] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, чтобы достигнуть вышеуказанной цели, предложено устройство черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств. Черный ящик для транспортного средства включает: полосковую антенну, конфигурированную для приема радиоволны, включая многочисленные полосы частот, распространяемые извне транспортного средства; блок сбора внешней информации, конфигурированный для сбора внешней информации транспортного средства на основании принятой радиоволны, включающей многие полосы частот; блок сбора периферических изображений, конфигурированный для сбора видеоинформации вокруг транспортного средства; и блок вывода информации, конфигурированный для вывода собранной внешней информации и видеоинформации на дисплей, причем полосковая антенна принимает радиоволну, включающую по меньшей мере один из сигнала системы глобального позиционирования (GPS) со спутника GPS, сигнал цифрового мультимедиа-вещания (DMB) с ретранслятора, сигнал превышения скорости с камеры радара скорости и лазерного ручного радара.

[0011] Блок сбора внешней информации может включать: блок классификации полосы, конфигурированный для классификации принятой радиоволны по каждой полосе частот; блок преобразования сигнала, конфигурированный для преобразования принятой радиоволны в цифровой сигнал; и блок классификации информации, конфигурированный для классификации типа информации преобразованного цифрового сигнала на основании типов информации, заданных для каждой полосы частот.

[0012] Блок классификации информации может классифицировать преобразованный цифровой сигнал в любое одно из информации GPS, информации DMB и информации по сигналу превышения скорости.

[0013] Черный ящик для транспортного средства также может включать блок хранения, конфигурированный для хранения внешней информации и видеоинформации, собранной блоком вывода информации.

[0014] Полосковая антенна может передавать собранную внешнюю информацию и видеоинформацию на внешний сервер.

[0015] В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, чтобы достигнуть вышеуказанной цели, предложен способ эксплуатации устройства черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств. Способ включает: прием полосковой антенной радиоволны, включающие многие полосы частот, распространяемые снаружи транспортного средства; сбор блоком сбора внешней информации транспортного средства на основании принятой радиоволны, включающей многие полосы частот; сбор блоком сбора периферических изображений, видеоинформации вокруг транспортного средства и вывод блоком вывода информации собранной внешней информации и видеоинформации на дисплей, причем полосковая антенна принимает радиоволну, включающую по меньшей мере один из сигнала GPS со спутника GPS, сигнала DMB с ретранслятора, сигнала превышения скорости с камеры радара скорости и лазерного ручного радара.

[0016] Сбор внешней информации может включать: классификацию принятой радиоволны для каждой полосы частот; преобразование принятой радиоволны в цифровой сигнал и классификацию по типу информации преобразованного цифрового сигнала на основании типов информации, заданных для каждой полосы частот.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Вышеупомянутая и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более четко поняты из последующего подробного описания, взятого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых показано следующее.

[0018] Фиг. 1 - форма рупорной антенны.

[0019] Фиг. 2 - внешний вид устройства черного ящика с рупорной антенной.

[0020] Фиг. 3 - форма полосковой антенны согласно настоящему изобретению.

[0021] Фиг. 4 - внешний вид устройства черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0022] Фиг. 5 - конфигурация оборудования, которое формирует устройство черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0023] Фиг. 6 - конфигурация устройства черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0024] Фиг. 7 - подробная конфигурация блока сбора внешней информации, примененного в устройстве черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0025] Фиг. 8 - последовательность выполнения способа эксплуатации черный ящик с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0026] Ниже будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, чтобы настоящее изобретение могли легко реализовать специалисты в данной области техники. Вначале следует сказать, что одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым компонентам, хотя они показаны на разных чертежах. Далее, в описании настоящего изобретения, если было определено, что подробное описание соответствующих функций и конструкций затруднило бы понимание сущности настоящего изобретения, их описание приведено не будет.

[0027] На Фиг. 1 показана рупорная антенна, и на Фиг. 2 показано устройство черного ящика с рупорной антенной.

[0028] Со ссылкой на Фиг. 1, рупорная антенна отличается тем, что она имеет конструкцию прямоугольной формы большого объема, и тем, что она жестко установлена в конкретном направлении, чтобы собирать электромагнитные волны.

[0029] Таким образом, на рупорную антенну в большой степени влияет направленность, и черный ящик с рупорной антенной должен быть установлен в направлении передней стороны, то есть, в направлении хода транспортного средства. В этой связи рупорная антенна должна быть установлена в состояние уложенной внутри черного ящика, чтобы принимать электромагнитные волны.

[0030] Соответственно, как показано на Фиг. 2, черный ящик с рупорной антенной становится громоздким и длинным из-за размера самой рупорной антенны. Учитывая то, что черный ящик обычно установлен в центре верхней части лобового стекла транспортного средства, большая длина черного ящика может затруднять обзор водителю.

[0031] Помимо этого, большой объем черного ящика означает, что он тяжелый и может привести к серьезной травме в случае его падения в результате удара.

[0032] Соответственно, настоящее изобретение предлагает черный ящик для транспортного средства с полосковой антенной, который имеет достаточно небольшой объем и не затрудняет обзор водителю.

[0033] На Фиг. 3 показана форма полосковой антенны согласно настоящему изобретению, и на Фиг. 4 показан внешний вид устройства черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0034] Со ссылкой на Фиг. 3, полосковая антенна согласно настоящему изобретению отличается тем, что множество излучательных полосок закреплено на подложке. В этой связи полосковая антенна может быть выполнена имеющей широкую полосу частот и высокий коэффициент усиления.

[0035] Более подробно, полосковая антенна может включать одну или больше излучательных полосок, и их импедансы могут быть выполнены регулируемыми. Помимо этого, полосковые антенны могут быть соответственно выполнены так, чтобы ток одной величины протекал через излучающие полоски, даже если импедансы излучающих полосок отличаются друг от друга. Поскольку размеры излучающих полосок могут быть одинаковыми, даже если их импедансы отличаются друг от друга в полосковой антенне, резонансные частоты излучающих полосок могут стать отличными друг от друга. Соответственно, от полосковой антенны можно получить эффект тройного резонанса, и их полоса частот может быть расширена.

[0036] Соответственно, устройство черного ящика с полосковой антенной, показанное на Фиг. 4, может быть выполнено плоским, что меньше по сравнению с черным ящиком с рупорной антенной. Другими словами, устройство черного ящика с полосковой антенной выгодно тем, что оно имеет небольшой объем и его не нужно жестко устанавливать в каком-то конкретном направлении, чтобы получать электромагнитные волны.

[0037] На Фиг. 5 показана конфигурация устройства черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0038] Со ссылкой на Фиг. 5, устройство черного ящика включает центральный процессор (ЦП), микроконтроллер (МК), полосковую антенну (Patch Ant) и сенсорную панель (жидкокристаллический дисплей (LCD), кнопку, светоизлучающий диод (LED)). Кроме того, черный ящик для транспортного средства с полосковой антенной согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может также включать электронное оборудование, включающее систему глобального позиционирования (GPS), акселерометр (G-датчик), динамик, микрофон, карту памяти Secure Digital (SD) и память с удвоенной скоростью передачи данных (DDR).

[0039] Здесь ЦП управляет операциями соответствующих компонентов черного ящика для транспортного средства с полосковой антенной.

[0040] В этой связи, при обработке радиоволны, принятой полосковой антенной с использованием сигнальных линий, определенных на Фиг. 5, встроенное ПО, включающее новую схему улучшения эксплуатационных характеристик и дополнительные функции, может храниться на SD-карте и обновляться в реальном времени.

[0041] Обновление может быть выполнено в последовательности включения электропитания (с использованием сигнала, разрешающего подачу электропитания), уведомления об обновлении (с использованием сигнала обновления встроенного ПО) и передачи файла обновления (с использованием сигнала передачи данных Txd/Rxd), и после обновления интерфейс обновления встроенного ПО может поддерживать одно из обновлений посредством SD-карты, обновляться через порт универсальной последовательной шины (USB), обновляться через Bluetooth, обновляться через Wi-Fi и обновляться через выделенный порт и может поддерживать несколько схем обновления в зависимости от спецификаций.

[0042] На Фиг. 6 показана конфигурация устройства черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению, и на Фиг. 7 показана подробная конфигурация блока сбора внешней информации, примененного в устройстве черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0043] Со ссылкой на Фиг. 6, устройство черного ящика с полосковой антенной 100 согласно настоящему изобретению в широком смысле включает полосковую антенну 110, блок сбора внешней информации 120, блок сбора периферических изображений 130, блок вывода информации 140 и блок хранения 150.

[0044] Полосковая антенна 110 принимает радиоволну, включающую несколько полос частот, распространяемых снаружи транспортного средства.

[0045] Полосковая антенна 110 может принимать радиоволну, включающую по меньшей мере один из сигнала GPS со спутника GPS, сигнала DMB с ретранслятора и сигнала превышения скорости с камеры радара скорости или лазерного ручного радара. Помимо этого, полосковая антенна 110 может передавать собранную внешнюю информацию и видеоинформацию на внешний сервер. Здесь внешний сервер может хранить принятую внешнюю информацию и видеоинформацию в течение заданного времени и может работать вместе с "умным" устройством, чтобы позволить другому водителю загрузить информацию в оконечное устройство и использовать ее по необходимости.

[0046] Блок сбора внешней информации 120 собирает внешнюю информацию транспортного средства на основании принятой радиоволны, включающей многие полосы частот.

[0047] В этой связи, блок сбора внешней информации 120 включает, как показано на Фиг. 7, блок классификации полосы 121, блок преобразования сигнала 122 и блок классификации информации 123.

[0048] Блок классификации полосы 121 классифицирует принятую радиоволну по каждой полосе частот.

[0049] Блок преобразования сигнала 122 преобразует принятую радиоволну в цифровой сигнал.

[0050] Блок классификации информации 123 классифицирует тип информации в преобразованном цифровом сигнале на основании типа информации, заданного для каждой полосы частот.

[0051] Блок классификации информации 123 может классифицировать преобразованный цифровой сигнал в любую одну из информации GPS, информации DMB и информации по сигналу превышения скорости.

[0052] Блок сбора периферических изображений 130 собирает видеоинформацию вокруг транспортного средства.

[0053] Блок сбора периферических изображений 130 постоянно собирает видеоинформацию вокруг транспортного средства с камеры, расположенной на переднем конце, боковой стороне или заднем конце транспортного средства.

[0054] Блок вывода информации 140 выводит собранную внешнюю информацию и видеоинформацию на дисплей.

[0055] Блок вывода информации 140 может выводить информацию по карте, информацию по вещанию, информацию по превышению скорости и т.д., включенную в собранную внешнюю информацию и видеоинформацию.

[0056] В этой связи, дисплей 10 может быть выполнен как сенсорный экран и может принимать сенсорное манипулирование, чтобы выполнить ввод в устройство черного ящика для отображения разных частей информации.

[0057] Блок хранения хранит собранную внешнюю информацию и видеоинформацию.

[0058] На Фиг. 8 показана последовательность выполнения способа эксплуатации черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению.

[0059] Со ссылкой на Фиг. 8, способ эксплуатации черного ящика с полосковой антенной согласно настоящему изобретению заключается в использовании вышеописанного устройства черного ящика с полосковой антенной, и после этого совпадающие описания приведены не будут.

[0060] Сначала радиоволна, включающая многие полосы частот, распространяемых снаружи транспортного средства, принимается полосковой антенной на этапе S100. На этапе S100 полосковая антенна может принимать радиоволну, включающую по меньшей мере один из сигнала GPS со спутника GPS, сигнала DMB с ретранслятора, сигнала превышения скорости с камеры радара скорости и лазерного ручного радара.

[0061] Затем принятая радиоволна классифицируется по каждой полосе частот на этапе S200.

[0062] Затем принятая радиоволна преобразуется в цифровой сигнал на этапе S300.

[0063] Затем тип информации преобразованного цифрового сигнала классифицируется на основании типов информации, заданных для каждой полосы частот, на этапе S400. На этапе S400 преобразованный цифровой сигнал может быть классифицирован в любую одну из информации GPS, информации DMB и информации по сигналу превышения скорости.

[0064] Другими словами, посредством этапов S200-S400 внешняя информация вокруг транспортного средства может быть собрана из принятой радиоволны, включающей многие полосы частот.

[0065] Затем на этапе S500 собирается видеоинформация вокруг транспортного средства.

[0066] Затем собранная внешняя информация и видеоинформация выводится на дисплей на этапе S600.

[0067] Таким образом, устройство черного ящика с полосковой антенной для транспортного средства и способ эксплуатации устройства черного ящика для транспортных средств согласно настоящему изобретению дают результаты, позволяющие водителю безопасно и удобно вести транспортное средство за счет включения полосковой антенны, которая имеет небольшой объем и на которую меньше влияет направленность, делающей черный ящик малым по габаритам и массе и позволяющей получить устройство, которое способно расширить обзор и предоставлять разную информацию водителю, будучи дополнительно установленным на упомянутый черный ящик.

[0068] Помимо этого, полосковая антенна согласно настоящему изобретению дает результат доведения до максимума скорости передачи данных посредством формирования полосы тройного резонанса, чтобы расширить ее полосу частот.

[0069] Как сказано выше, в устройстве черного ящика для транспортного средства и способе эксплуатации устройства черного ящика для транспортных средств согласно настоящему изобретению конфигурации и схемы в описанных выше вариантах осуществления применяются без ограничений, и некоторые или все описанные выше варианты осуществления могут быть по выбору объединены, и эти конфигурации также дают возможность вносить разные модификации.

[0070] Как сказано выше, оптимальные варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты на чертежах и в описании изобретения. Хотя в настоящем описании использованы специфические термины, они предназначены просто для описания настоящего изобретения и не предназначены для ограничений значений или объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Поэтому специалисты в данной области техники поймут, что из этих вариантов осуществления могут быть получены разные модификации и другие эквивалентные варианты осуществления. Поэтому технический объем настоящего изобретения должен определяться по технической сущности формулы изобретения.

Claims (21)

1. Устройство черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств, черный ящик для транспортного средства, причем устройство включает:

полосковую антенну, конфигурированную для приема радиоволны, включающей многие полосы частот, распространяемые снаружи транспортного средства, блок сбора внешней информации, конфигурированный для сбора информации снаружи транспортного средства на основании принятой радиоволны, включающей многие полосы частот,

блок сбора периферических изображений, конфигурированный для сбора видеоинформации вокруг транспортного средства, и

блок вывода информации, конфигурированный для вывода собранной внешней информации и видеоинформации на дисплей,

причем полосковая антенна принимает радиоволну, включающую сигнал глобальной системы позиционирования (GPS) со спутника GPS, сигнал цифрового мультимедиа-вещания (DMB) с ретранслятора, сигнал превышения скорости с камеры радара скорости и лазерного ручного радара, и

полосковая антенна включает по меньшей мере три излучательных полоски для обеспечения расширенной полосы частот вследствие эффекта тройного резонанса, причем импедансы излучательных полосок выполнены регулируемыми, а их резонансные частоты отличаются друг от друга.

2. Устройство черного ящика для транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что блок сбора внешней информации включает:

блок классификации полосы, конфигурированный для классификации принятой радиоволны по каждой полосе частот,

блок преобразования сигнала, конфигурированный для преобразования принятой радиоволны в цифровой сигнал, и

блок классификации информации, конфигурированный для классификации типа информации преобразованного цифрового сигнала на основании типов информации, заданных для каждой полосы частот.

3. Устройство черного ящика для транспортного средства по п. 2, отличающееся тем, что блок классификации информации классифицирует преобразованный цифровой сигнал в любую одну из информации GPS, информации DMB и информации сигнала превышения скорости.

4. Устройство черного ящика для транспортного средства по п. 1, кроме того, включающее блок хранения, конфигурированный для хранения внешней информации и видеоинформации, собранной блоком вывода информации.

5. Устройство черного ящика для транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что полосковая антенна передает собранную внешнюю информацию и видеоинформацию на внешний сервер.

6. Способ эксплуатации устройства черного ящика с полосковой антенной для транспортных средств, причем способ включает:

прием полосковой антенной радиоволны, включающей многие полосы частот, распространяемых снаружи транспортного средства,

сбор блоком сбора внешней информации внешней информации снаружи транспортного средства на основании принятой радиоволны, включающей многие полосы частот,

сбор блоком сбора периферических изображений видеоинформации вокруг транспортного средства, и

вывод блоком вывода информации собранной внешней информации и видеоинформации на дисплей,

причем полосковая антенна принимает радиоволну, включающую сигнал GPS со спутника GPS, сигнал DMB с ретранслятора, сигнал превышения скорости с камеры радара скорости и лазерного ручного радара, и

обеспечивают расширенную полосу частот вследствие эффекта тройного резонанса тем, что полосковая антенна включает по меньшей мере три излучательных полоски, причем импедансы излучательных полосок выполняют регулируемыми, а их резонансные частоты выполняют отличающимися друг от друга.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что сбор внешней информации включает: классификацию принятой радиоволны по каждой полосе частот, преобразование принятой радиоволны в цифровой сигнал, и классификацию типа информации преобразованного цифрового сигнала на основании типов информации, заданных для каждой полосы частот.

Images