RU63094U1

RU63094U1 - SYSTEM FOR DETERMINING THE LOCATION OF MOBILE OBJECTS

Info

Publication number: RU63094U1
Application number: RU2006146548/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Грибанов; Алексей Витальевич Рудневский; Алексей Анатольевич Степанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническая и коммерческая фирма "Си-НОРД"
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Полезная модель относится к системам для определения местоположения подвижных объектов, в частности к системам контроля и управления движением различных транспортных средств, преимущественно автомобильных, и может быть использовано для контроля за состоянием подвижных объектов и их перемещением в реальном масштабе времени, охраны стационарных и подвижных объектов, а также мониторинга окружающей среды. Система для определения местоположения подвижных объектов, содержащая GSM-модем, GSM-антенну, SIM-карту оператора сотовой связи, GPS-приемник, GPS-антенну, контроллер с энергонезависимой памятью, порт программирования контроллера и блок питания интегральный акселерометр, детектор движения, выключаемый стабилизатор напряжения питания акселерометра, выключаемый стабилизатор напряжения питания GPS-приемника, выключаемый стабилизатор напряжения питания GSM-модема, светочувствительный элемент и светодиодный индикатор состояния и химический источник тока, при этом первый, второй и третий выходы контроллера подключены к управляющим входам стабилизатора напряжения питания акселерометра, стабилизатора напряжения питания GPS-приемника и стабилизатора напряжения питания GSM-модема соответственно, четвертый выход контроллера подключен к индикатору состояния модуля, химический источник тока подключен к контроллеру и ко входам всех трех стабилизаторов напряжения, выход стабилизатора напряжения питания акселерометра подключен к интегральному акселерометру, первый и второй информационные выходы которого подключены к первому и второму входам детектора движения, а выход детектора подключен к первому входу контроллера, выход стабилизатора напряжения питания GPS-приемника подключен к GPS-приемнику, последовательный порт которого подключен к первому последовательному порту контроллера, выход стабилизатора напряжения питания GSM-модема подключен к GSM-модему, последовательный порт которого подключен ко второму последовательному порту контроллера, к радиочастотному входу GPS-приемника подключена GPS-антенна, а к GSM-модему подключена GSM-антенна, SIM-карта подключена ко второму последовательному порту GSM-модема, а ко второму входу контроллера подключен светочувствительный элемент. Фиг.1The utility model relates to systems for determining the location of moving objects, in particular to systems for monitoring and controlling the movement of various vehicles, mainly automobiles, and can be used to monitor the condition of moving objects and their movement in real time, to protect stationary and moving objects, as well as environmental monitoring. A system for determining the location of moving objects, containing a GSM modem, GSM antenna, SIM card of a mobile operator, GPS receiver, GPS antenna, controller with non-volatile memory, controller programming port and power supply unit, integrated accelerometer, motion detector, turn-off stabilizer accelerometer power supply voltage, turn-off power supply voltage stabilizer of the GPS receiver, turn-off power supply voltage stabilizer of the GSM modem, photosensitive element and LED status indicator and chemical source current nickname, while the first, second and third outputs of the controller are connected to the control inputs of the accelerometer power supply voltage stabilizer, GPS receiver power supply voltage stabilizer and GSM modem power supply voltage stabilizer, respectively, the fourth controller output is connected to the module status indicator, the chemical current source is connected to to the controller and to the inputs of all three voltage stabilizers, the output of the accelerometer power supply voltage stabilizer is connected to the integrated accelerometer, the first and second information whose outputs are connected to the first and second inputs of the motion detector, and the detector output is connected to the first input of the controller, the output of the voltage regulator of the GPS receiver is connected to the GPS receiver, the serial port of which is connected to the first serial port of the controller, the output of the voltage regulator is GSM- the modem is connected to a GSM modem, the serial port of which is connected to the second serial port of the controller, a GPS antenna is connected to the radio frequency input of the GPS receiver, and to the GSM modem yuchena GSM-antenna, SIM-card is connected to a second GSM-modem serial port, a second input connected to the controller photosensitive member. Figure 1

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Полезная модель относится к системам для определения местоположения подвижных объектов, в частности к системам контроля и управления движением различных транспортных средств, преимущественно автомобильных, и может быть использовано для контроля за состоянием подвижных объектов и их перемещением в реальном масштабе времени, охраны стационарных и подвижных объектов, а также мониторинга окружающей среды.The utility model relates to systems for determining the location of moving objects, in particular to systems for monitoring and controlling the movement of various vehicles, mainly automobiles, and can be used to monitor the condition of moving objects and their movement in real time, to protect stationary and moving objects, as well as environmental monitoring.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Известна система мониторинга, информационного обслуживания и охраны транспортных средств от несанкционированного воздействия (патент RU №2155684, В60R 25/00, G08В 25/10, G08G 1/123, 05.04.2000), содержащая телефонную сеть связи и передачи данных, подключенную к пейджинговой сети связи, содержащей операторский блок передачи данных и установленные на транспортных средствах абонентские приемники, выполненные с возможностью активации иммобилайзеров и запуска передатчиков маячкового типа при срабатывании датчиков несанкционированного воздействия на объект или при приеме по пейджинговой сети связи блокирующего и маячкового кодов соответственно, а также территориально распределенные на улично-дорожной сети стационарные приемопередатчики, выполненные с возможностью приема сигналов тревоги от передатчиков маячкового типа и с возможностью передачи сообщений, по крайней мере, на одну из базовых станций, связанных с информационным центром, содержащим последовательно включенные блок приема и блок первичной обработки, выходы которого подключены соответственно к блоку регистрации и к блоку отображения, при этом стационарные приемопередатчики выполнены с возможностью пеленгации передатчиков маячкового типа и измерения мощностей принимаемых от них сигналов, а информационный центр содержит блок приема и обработки сообщений из внешних источников, блок передачи информационных сообщений, блок вторичной обработки, подключенный к выходам блока первичной обработки, блока регистрации, блока отображения и блока приема и обработки сообщений из внешних источников и выполненный с возможностью определения координат транспортных средств по A known monitoring system, information service and protection of vehicles from unauthorized exposure (patent RU No. 2155684, B60R 25/00, G08B 25/10, G08G 1/123, 04/05/2000), containing a telephone communication network and data transmission connected to the paging a communication network containing an operator data transmission unit and subscriber receivers installed on vehicles, configured to activate immobilizers and launch beacon-type transmitters when sensors of unauthorized impact on the object are triggered and and when receiving blocking and beacon codes on a paging communication network, respectively, as well as stationary transceivers geographically distributed on the road network, configured to receive alarms from beacon-type transmitters and with the possibility of transmitting messages to at least one of the base stations associated with an information center containing serially connected receiving unit and primary processing unit, the outputs of which are connected respectively to the registration unit and to the block while stationary transceivers are configured to detect beacon type transmitters and measure the power of signals received from them, and the information center contains a block for receiving and processing messages from external sources, a block for transmitting information messages, a secondary processing unit connected to the outputs of the primary processing unit, a registration unit, a display unit, and a unit for receiving and processing messages from external sources and configured to determine vehicle coordinates in on

совокупности данных о местоположении стационарных приемопередатчиков, принявших от передатчиков маячкового типа сигналы тревоги, а также с возможностью определения и учета количества включений передатчика маячкового типа для осуществления финансовых расчетов с владельцем транспортного средства, блок передачи информационных сообщений через формирователь голосовых сообщений подключен к территориально распределенной сети центров оперативного реагирования, при этом владельцы транспортных средств снабжены транспондерными карточками (ТК), на которых в определенных полях нанесены секретные коды: блокирующий, маячковый и расчетный, а в цифровой памяти ТК зафиксирован идентификационный код абонента системы, на каждом транспортном средстве в узле управления иммобилайзером установлены блок дистанционного считывания идентификационного кода с ТК и блок ручного ввода разблокирующего кода, связанные с соответствующими входами узла управления иммобилайзером, а также индикатор режимов работы охранных датчиков, связанный с соответствующим его выходом.aggregate data on the location of stationary transceivers that have received alarms from beacon-type transmitters, as well as with the ability to determine and account for the number of inclusions of a beacon-type transmitter for making financial calculations with the vehicle owner, the information message transmission unit via the voice messenger is connected to a geographically distributed network of centers rapid response, while vehicle owners are equipped with a transponder card mi (TC), on which secret codes are written in certain fields: blocking, beacon, and settlement, and the subscriber’s identification code is recorded in the digital memory of the TC, on each vehicle in the immobilizer control unit a remote identification code reading unit with a TC and a manual block are installed entering an unlocking code associated with the corresponding inputs of the immobilizer control node, as well as an indicator of the operating modes of the security sensors associated with its corresponding output.

Недостатком указанной системы является невысокая точность определения координат контролируемых подвижных объектов, существенно ограничивающая область практического применения системы и вынуждающая в ряде случаев, например при поиске и перехвате угнанных транспортных средств, использовать дополнительные пеленгационные устройства, устанавливаемые совместно с наземными ретрансляторами и/или на борту поисковых транспортных средств (патрульных автомобилей).The disadvantage of this system is the low accuracy of determining the coordinates of controlled moving objects, significantly limiting the practical application of the system and forcing in some cases, for example, when searching and intercepting stolen vehicles, to use additional direction finding devices installed together with ground repeaters and / or on board search vehicles means (patrol cars).

Этот недостаток устраняется в системах данного типа, использующих аппаратуру спутниковых радионавигационных систем: американской - NAVSTAR (GPS) и/или российской - ГЛОНАСС.This drawback is eliminated in systems of this type using the equipment of satellite radio navigation systems: American - NAVSTAR (GPS) and / or Russian - GLONASS.

Так же известна система безопасности, управления и навигации для автомобилей, содержащая запоминающее устройство для хранения дорожных карт в цифровой форме, устройство для ввода пункта назначения, устройство для формирования цифровых сигналов скорости и ускорения автомобиля для индикации аварийной ситуации и антенну для приема сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS и сигналов, несущих информацию о транспортном потоке и передачи аварийных сигналов (патент US №5504482, G08G 1/123, 02.04.1996). Принятые сигналы преобразуют в цифровую форму. Устройство обработки определяет текущее местоположение автомобиля на основе сигналов GPS и сигналов, несущих информацию о скорости и ускорении, определяет первый маршрут между текущим местоположением и пунктом назначения и второй маршрут при высокой плотности транспортного потока на первом маршруте, передает аварийные сигналы, кодированные с учетом текущего местоположения, если A safety, control and navigation system for cars is also known, comprising a memory device for storing roadmaps in digital form, a device for inputting a destination, a device for generating digital speed and acceleration signals of the car for indicating an emergency situation, and an antenna for receiving signals from a satellite radio navigation system GPS and signals carrying information about traffic flow and alarm transmission (US patent No. 5504482, G08G 1/123, 04/02/1996). Received signals are converted to digital form. The processing device determines the current location of the car based on GPS signals and signals carrying speed and acceleration information, determines the first route between the current location and destination, and the second route at a high traffic density on the first route, transmits alarms encoded based on the current location , if

ускорение автомобиля выходит за заданные пределы, и управляет автомобилем с помощью электронных средств.car acceleration goes beyond the set limits, and controls the car by electronic means.

Работа этой системы ограничена навигацией мобильного объекта, при этом система не позволяет производить высокоточное определение координат в дифференциальном режиме, не обеспечивает звуковое сопровождение навигационной обстановки, контроль исправности технических средств системы, сбор и хранение информации о маршруте движения потребителя.The operation of this system is limited to the navigation of a mobile object, while the system does not allow highly accurate determination of coordinates in differential mode, it does not provide sound accompaniment to the navigation situation, monitoring the health of the system’s technical facilities, collecting and storing information about the consumer’s travel route.

Известен навигационный прибор для транспортного средства, содержащий детектор координат текущей позиции автомобиля или другого транспортного средства (патент Японии №5059431, G09В 29/10). В соответствии с координатами из детектора, на экран индикаторного блока одновременно выводится указатель текущей позиции автомобиля и дорожная карта определенного района. В приборе имеются: память, в которой хранится графическая информация для индикации карты данного района, координаты нескольких специальных точек внутри этого района и информация о маршрутах, соединяющих указанные точки с несколькими целевыми точками района, схема для управления выводом на индикацию карты района, действующая на основании считанной из памяти информации, командная схема для выбора одной из нескольких целевых точек, схема, которая после выбора одной из целевых точек на основании взаимосвязи между координатами текущей позиции автомобиля и хранящимися в памяти координатами специальных точек определяет специальную точку, находящуюся вблизи текущей позиции и на основе хранящейся в памяти маршрутной информации определяет маршрут, связывающий ближайшую специальную точку с целевой точкой, схема, управляющая индикацией на экране индикаторного блока маршрута, установленного предыдущей схемой.Known navigation device for a vehicle containing a detector of coordinates of the current position of a car or other vehicle (Japan patent No. 5059431, G09B 29/10). In accordance with the coordinates from the detector, the indicator of the current position of the car and the road map of a certain area are simultaneously displayed on the screen of the indicator unit. The device contains: a memory in which graphic information is stored for displaying a map of a given region, the coordinates of several special points within this region and information about routes connecting these points with several target points of a region, a circuit for controlling the output of a district map to an indication, based on information read from the memory, a command scheme for selecting one of several target points, a scheme that, after selecting one of the target points, based on the relationship between the coordinates of the current position vehicle and the coordinates of the special points stored in the memory determines the special point located near the current position and, based on the route information stored in the memory, determines the route connecting the nearest special point to the target point, a circuit that controls the display of the route indicator block established by the previous scheme.

Прибор, однако, не позволяет осуществлять мониторинг окружающей среды и поиск угнанных транспортных средств. Отсутствует диспетчерский центр, на котором отражалось бы местоположение объектов и их состояние.The device, however, does not allow environmental monitoring and the search for stolen vehicles. There is no dispatch center, which would reflect the location of objects and their condition.

Также известна система безопасности, навигации и мониторинга (патент RU №2122239, G08В 25/10, 20.11.1998), которая содержит аппаратуру потребителя, состоящую из блока автономного питания и подключенных к нему приемника спутниковой радионавигационной системы GPS/ГЛОНАСС с антенной, трансивера с антенной, группы охранных датчиков и бортового компьютера, содержащего процессор, предназначенный для обработки сигналов от навигационного приемника и охранных датчиков и выработки Also known is a security, navigation and monitoring system (patent RU No. 2122239, G08B 25/10, 20.11.1998), which contains consumer equipment, consisting of an autonomous power supply unit and a receiver of a GPS / GLONASS satellite radio navigation system with an antenna, a transceiver with an antenna, a group of security sensors and an on-board computer containing a processor designed to process signals from the navigation receiver and security sensors and generate

информационных сигналов для передачи по радиоканалу, интерфейс, соединенный с процессором, навигационным приемником и группой охранных датчиков, и, по меньшей мере, один диспетчерский центр, выполненный с возможностью дифференциальной коррекции координат контролируемых объектов и связанный через антенну трансивера посредством радиоканала с аппаратурой потребителя, аудиосистему и соединенный с интерфейсом бортового компьютера блок ручного ввода данных, а также подключенные к блоку автономного питания модем, который соединен с интерфейсом и трансивером, телекамеру видеоконтроля и телемонитор, вход которого соединен с одним из выходов телекамеры видеоконтроля, при этом бортовой компьютер содержит запоминающее устройство, соединенное с интерфейсом, аналого-цифровой преобразователь видеосигналов, вход которого подключен к второму выходу телекамеры видеоконтроля, а выход - к одному из входов интерфейса, и два цифроаналоговых преобразователя, входы которых соединены с соответствующими выходами интерфейса, а выходы соответственно с аудиосистемой и со вторым входом телемонитора.information signals for transmission over a radio channel, an interface connected to a processor, a navigation receiver and a group of security sensors, and at least one dispatch center capable of differential correction of coordinates of controlled objects and connected through a transceiver antenna via a radio channel with consumer equipment, an audio system and a manual data input unit connected to the on-board computer interface, as well as a modem connected to an autonomous power supply unit, which is connected to an inter with a receiver and a transceiver, a video monitoring camera and a television monitor, the input of which is connected to one of the outputs of the video monitoring camera, while the on-board computer contains a storage device connected to the interface, an analog-to-digital video signal converter, the input of which is connected to the second output of the video monitoring camera, and the output is connected to one of the inputs of the interface, and two digital-to-analog converters, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the interface, and the outputs, respectively, with the audio system and with the second input Lemonitor.

Однако это техническое решение также имеет недостатки, основными из которых являются:However, this technical solution also has disadvantages, the main of which are:

- отсутствие в нем технических средств противодействия несанкционированному воздействию на объект, например средств противодействия краже или угону автомобиля;- the absence in it of technical means of counteracting unauthorized influence on an object, for example, means of counteracting theft or theft of a car;

- невозможность опознавания системой владельца объекта по типу "свой-чужой" и блокирования движения объекта в случае несанкционированного проникновения в него злоумышленника.- the impossibility of the system recognizing the owner of the object as "friend or foe" and blocking the movement of the object in case of unauthorized penetration of an attacker into it.

Известна система безопасности, навигации и мониторинга транспортных средств по патенту RU №2175920, МПК⁷ В60R 25/00, G08 25/10, заявлено 17.04.2001, опубликовано 20.11.2001 г., содержащая аппаратуру потребителя, включающую в себя навигационный приемник сигналов GPS с антенной, работающий по сигналам спутниковых радионавигационных систем и обеспечивающий, в том числе, геодезическую точность определения координат объектов, трансивер с антенной, реализующий сотовую, транкинговую либо спутниковую радиосвязь с диспетчерским центром, выполненным с возможностью дифференциальной коррекции координат контролируемых объектов и отображения их местоположения и идентификационных параметров на электронной карте-схеме местности, бортовой компьютер, содержащий интерфейс, процессор, запоминающее устройство, аналого-цифровой преобразователь и два цифроаналоговых преобразователя, выходы которых подключены соответственно к входу аудиосистемы и к Known security system, navigation and monitoring of vehicles according to patent RU No. 2175920, IPC ⁷ B60R 25/00, G08 25/10, announced 04.17.2001, published 11.20.2001, containing consumer equipment, including a GPS navigation receiver with an antenna operating on the signals of satellite radio navigation systems and providing, inter alia, geodetic accuracy in determining the coordinates of objects, a transceiver with an antenna that implements cellular, trunking or satellite radio communications with a control center made with the possibility of differential-correction coordinate controlled objects and their locations, and display the identification parameters on the electronic map-area circuit board computer, comprising an interface, a processor, a memory, an analog-digital converter and two digital-analog converter, whose outputs are connected respectively to the audio input and

первому входу телемонитора, второй вход которого подключен к первому выходу телекамеры видеоконтроля, второй выход которой соединен через аналогово-цифровой преобразователь с соответствующим входом интерфейса, один из выходов которого связан с управляющим входом навигационного приемника, выход которого подключен к одному из входов интерфейса, а также набор охранных датчиков, в качестве которых используются датчики несанкционированного воздействия на охраняемый объект, датчики контроля параметров окружающей среды и технических параметров охраняемого объекта, модем, реализующий в зависимости от типа используемой радиосвязи протоколы обмена данными сотовой, транкинговой либо спутниковой сетей связи, первый вход которого соединен с одним из выходов интерфейса, а первый выход - с входом трансивера, второй вход модема связан с соответствующим выходом интерфейса, а второй выход - с входом трансивера, а также блок ручного ввода данных, выход которого связан с соответствующим входом интерфейса, один из выходов которого связан с процессором, а другой выход - с запоминающим устройством, при этом выходы процессора и запоминающего устройства подключены к соответствующим входам интерфейса, абонентский приемник, входящий в состав пейджинговой сети связи общего пользования, вход которого по радиоэфиру соединен с операторским блоком передачи данных, входящим в состав пейджинговой сети связи общего пользования, а выход - соединен с входом интерфейса, блок дистанционного считывания с антенной, выполненный с возможностью считывания идентификационного кода, зафиксированного в цифровой памяти ТК, первый выход которого связан с входом интерфейса, индикатор режимов работы охранных датчиков, первый вход которого связан с вторым выходом блока дистанционного считывания, а второй вход - с выходом интерфейса, и узел блокирования функциональных органов охраняемого объекта, вход которого соединен с выходом интерфейса.the first input of the television monitor, the second input of which is connected to the first output of the video control camera, the second output of which is connected through an analog-to-digital converter with the corresponding interface input, one of the outputs of which is connected to the control input of the navigation receiver, the output of which is connected to one of the interface inputs, and a set of security sensors, which are used as sensors of unauthorized influence on the protected object, sensors for monitoring environmental parameters and technical pairs meters of the protected object, a modem that implements, depending on the type of radio communication used, the data exchange protocols of cellular, trunking or satellite communication networks, the first input of which is connected to one of the outputs of the interface, and the first output is connected to the input of the transceiver, the second input of the modem is connected to the corresponding output of the interface , and the second output - with the input of the transceiver, as well as a manual data input unit, the output of which is connected to the corresponding input of the interface, one of the outputs of which is connected to the processor, and the other output - to the memory construction, while the outputs of the processor and the storage device are connected to the corresponding inputs of the interface, the subscriber receiver, which is part of the paging public communications network, the input of which is connected by radio to the operator data transmission unit, which is part of the paging public communication network, and the output is connected to the interface input, a remote reading unit with an antenna, configured to read the identification code recorded in the digital memory of the TC, the first output of which th input interface is associated with the indicator modes of alarm sensors, a first input of which is connected with the second output of the remote reading unit and the second input - to the output interface, and a node blocking bodies protected functional object whose input is connected to the output interface.

В данной системе безопасности, навигации и мониторинга транспортных средств осуществляется противодействие несанкционированному воздействию на объект, например, угону или краже, техническими средствами, а также опознание системой владельца транспортного средства по типу "свой-чужой" и блокирование функциональных органов объекта в случае проникновения в него злоумышленника.In this system of safety, navigation and monitoring of vehicles, unauthorized actions on the object, for example, theft or theft, are prevented by technical means, as well as the system recognizes the owner of the vehicle as “friend or foe” and blocks the functional organs of the object if it penetrates into it attacker.

Недостатком системы-прототипа является относительно невысокая надежность функционирования системы, обусловленная:The disadvantage of the prototype system is the relatively low reliability of the system due to:

- обязательным условием нахождения подвижного объекта в зоне обслуживания пейджинговой сети связи общего пользования, в противном случае абонентский приемник - a prerequisite for the location of the moving object in the service area of the paging public communications network, otherwise the subscriber receiver

не сможет принять команду от операторского блока передачи данных и, следовательно, аппаратура потребителя будет не управляемой;will not be able to receive a command from the operator unit of data transmission and, therefore, the consumer equipment will not be controlled;

- обязательным условием нахождения подвижного объекта в зоне обслуживания либо сотовой, либо транкинговой, либо спутниковой, либо другой системы связи, иначе при срабатывании охранных датчиков после несанкционированного воздействия на объект и запуска системы, сформированные информационные сообщения, содержащие координаты подвижного объекта и кадры видеоизображения будут передаваться в эфир трансивером соответствующего вида связи, но не будут приняты диспетчерским центром, в котором происходит сбор и обработка информации, и соответственно переданы сообщения управления и дифференциальной коррекции координат, что приводит к снижению надежности функционирования системы;- a prerequisite for the location of a moving object in the service area of either a cellular, or trunking, satellite or other communication system, otherwise, when security sensors are triggered after unauthorized exposure to the object and the system starts, generated information messages containing the coordinates of the moving object and video frames will be transmitted broadcast by the transceiver of the appropriate type of communication, but will not be accepted by the dispatch center in which information is collected and processed, and accordingly control messages and differential correction of coordinates are actually transmitted, which leads to a decrease in the reliability of the system;

- отсутствием возможности обратной связи с владельцем подвижного объекта, например, транспортного средства.- the lack of feedback with the owner of a moving object, for example, a vehicle.

Невозможность выполнения указанных выше условий обусловлена замиранием и многолучевым распространением радиосигнала в различных условиях, например: города с высокими и невысокими застройками, сельские местности, загородные автомобильные трассы и т.д.The impossibility of fulfilling the above conditions is due to the fading and multipath propagation of the radio signal in various conditions, for example: cities with high and low buildings, rural areas, suburban highways, etc.

Наиболее близкой к заявляемой системе по принципу действия и технической реализации является система безопасности, навигации и мониторинга транспортных средств, описанная в патенте РФ №2217797 "Способ оперативного сопровождения и управления наземными транспортными средствами", Кл. G08G 1/123, где на рис.1, приведена общая структурная схема реализации способа.Closest to the claimed system according to the principle of operation and technical implementation is the security system, navigation and monitoring of vehicles described in the patent of the Russian Federation No. 2217797 "Method for operational tracking and control of land vehicles", Cl. G08G 1/123, where Fig. 1 shows the general structural diagram of the implementation of the method.

Система состоит из навигационных спутников, GPS антенны, GPS приемника с процессором обработки, бортовых подсистем (датчиков контроля, исполнительные органы) транспортных средств, GSM приемника с процессором обработки, телефонной трубки с элементами управления и индикации, энергонезависимой памяти, блока питания.The system consists of navigation satellites, a GPS antenna, a GPS receiver with a processing processor, on-board subsystems (control sensors, executive bodies) of vehicles, a GSM receiver with a processing processor, a handset with control and indication elements, non-volatile memory, and a power supply.

Система так же включает сеть GSM, TC₁...ТС_n - транспортные средства (1...n), центральный диспетчерский пункт (ЦДП), радиоканалы связи с навигационными спутниками, радиоканалы связи с сетью GSM и ЦДП, стандартные интерфейсы RS232, линии связи с параллельными интерфейсами.The system also includes a GSM network, TC ₁ ... ТС _n - vehicles (1 ... n), a central control center (DPC), communication channels with navigation satellites, communication channels with a GSM network and a DAC, standard RS232 interfaces, communication lines with parallel interfaces.

Функционирование системы по данному способу осуществляется следующим образом. После установки модуля на ТС и включения питания с навигационных спутников HCП₁...НСП_N принимают сигналы на антенну GPS, преобразовывают принятые сигналы в цифровую форму в GPS приемнике 2. В процессоре GPS приемника 2 осуществляют обработку полученных сигналов, в результате которой получают координаты нахождения ТС (долгота, широта), скорость ТС и время по Гринвичу. Координаты нахождения ТС определяют по сигналам с двух и более спутников, захваченных GPS антенной, используя эффект Доплера. Чем больше захваченных спутников, тем более точно определяют координаты. Вычисленные данные процессором GPS приемника периодически считываются контроллером 4 автономной системы ТС по линии с интерфейсом C₁. В эти данные включают и количество захваченных GPS антенной спутников. Последовательно с чтением информации с процессора GPS приемника контроллером 4 считывается информация с бортовых подсистем 3 через параллельный интерфейс C₅. По полученным данным (операции A₁-A₅ на фиг.2) в контроллере 4 по специальной программе формируют пакет информации для передачи на ЦДП 11 (операция ₆). Затем осуществляют прием информации с антенны GSM 5, преобразовывают ее в цифровую форму в GSM-приемнике 6 и передают по интерфейсу С₃ в контроллер 4 (операции А₇, А₈). Структура пакета принимаемой с GSM антенны информации (фиг.4) расшифровывается контроллером 4. Сначала читается заголовок пакета, выделяется младшая половина байта L в заголовке, которая содержит информацию об уровне входного сигнала с GSM антенны. Контроллером 4 производится оценка уровня входного сигнала и сравнение с заданным, значение которого заранее записывается в память контроллера (операции A₉-A₁₂). При превышении заданного уровня над снимаемым с антенны GSM определяют момент выхода ТС из зоны радиовидимости системы GSM и записывают сформированный в контроллере 4 пакет информации в энергонезависимую память 8 через интерфейс С₂ (операции A₁₃, A₁₄). При превышении уровня сигнала, снимаемого с GSM антенны, над заданным фиксируют момент нахождения ТС в зоне радиовидимости сети GSM. Затем выделяют из принятого пакета из сети GSM 3 байта М-кода, представляющего собой символы для вычисления верификационного кода. По этим символам вычисляют код и сравнивают с кодом ТС, записанным в памяти контроллера 4. Если коды совпадают, то в контроллере 4 производят расшифровку остальных данных принятого пакета, обрабатывают их и окончательно формируют пакет для передачи в сеть GSM, при этом на место М-кода записывают свой код ТС. С целью экономии питания и памяти во время стоянки (сна) ТС контроллером 4 формируют периодически команды для отключения сигналов приема с GPS антенны. Это происходит в соответствии с алгоритмом, представленным на фиг.3. После чтения информации с процессора обработки GPS приемника выделяют значение The functioning of the system according to this method is as follows. After installing the module on the vehicle and turning on the power from navigation satellites HCP ₁ ... NSP _N receive signals to the GPS antenna, convert the received signals to digital form in the GPS receiver 2. In the processor of the GPS receiver 2, the received signals are processed, as a result of which the coordinates are obtained vehicle location (longitude, latitude), vehicle speed, and Greenwich Mean Time. Vehicle location coordinates are determined by signals from two or more satellites captured by the GPS antenna using the Doppler effect. The more satellites captured, the more accurately determine the coordinates. The calculated data by the processor of the GPS receiver is periodically read by the controller 4 of the autonomous system of the vehicle through a line with interface C ₁ . This data also includes the number of satellites captured by the GPS antenna. Consistently with the reading of information from the GPS receiver processor by the controller 4, information is read from the airborne subsystems 3 via a parallel interface C ₅ . According to the data obtained (operations A ₁ -A ₅ in FIG. 2), in the controller 4, according to a special program, an information packet is generated for transmission to the DAC 11 (operation ₆ ). Then, information is received from the GSM 5 antenna, converted to digital form in the GSM receiver 6 and transmitted via the C ₃ interface to the controller 4 (operations A ₇ , A ₈ ). The packet structure of the information received from the GSM antenna (Fig. 4) is decrypted by the controller 4. First, the packet header is read, the lower half of the byte L in the header is selected, which contains information about the level of the input signal from the GSM antenna. Controller 4 evaluates the level of the input signal and compares it with a predetermined value, the value of which is previously recorded in the controller's memory (operations A ₉ -A ₁₂ ). If the specified level is exceeded over the GSM antenna removed from the GSM antenna, the moment the vehicle leaves the radio visibility zone of the GSM system is determined and the information packet generated in the controller 4 is written to the non-volatile memory 8 via the C ₂ interface (operations A ₁₃ , A ₁₄ ). If the signal level taken from the GSM antenna is exceeded, it sets the moment the vehicle is in the radio visibility zone of the GSM network. Then, 3 bytes of the M-code representing symbols for calculating the verification code are extracted from the received packet from the GSM network. Using these symbols, a code is computed and compared with the vehicle code recorded in the memory of controller 4. If the codes match, then in controller 4, the remaining data of the received packet is decrypted, processed, and finally the packet is formed for transmission to the GSM network, while in place of M- code write your vehicle code. In order to save power and memory during parking (sleep), the controller 4 periodically generates commands to turn off the reception signals from the GPS antenna. This occurs in accordance with the algorithm presented in figure 3. After reading information from the processor processing the GPS receiver, a value is allocated

двух соседних координат местонахождения ТС (операции A_5-1, A_5-2), производят оценку разности значений двух соседних координат на равенство нулю и если координаты равны (ТС стоит на месте), то передают команду на отключение приема сигналов с GPS антенны на процессор GPS приемника и включают задержку на заданное время (операции A_5-3-A_5-5). При истечении заданного времени с контроллера 4 на GPS-приемник посылают команду на включение сигналов приема с GPS антенны, который и обеспечивает прием и формирование новых значений координат. Если координаты не изменились, то вновь выполняется алгоритм, представленный на фиг.3. Если координаты изменились (ТС в движении), то в указанном алгоритме выполняются только операции A_5-1-А_5-3 и следом A_5-1-A_5-3 и следом операция А₆ и т.д. по алгоритму (фиг.2). Контроллер 4 имеет выход для подключения к бортовой ЭВМ через интерфейс C₄ (RS232). Описанная система реализована с использованием стандартных элементов и специально разработанного программного обеспечения. В качестве контроллера 4 используется микроконтроллер DS87C530 ф. Dallas (США), в качестве GPS-приемника вместе с антенной (блок 1, 2) используется GPS-приемник ф. TRIMBLE (США), в качестве энергонезависимой памяти модуль АТ24С256 ф. ATMEL (США), в качестве GSM-телефона (блоки 5, 6, 7) телефон фирмы NOKIA (Финляндия) модели 5110.two adjacent coordinates of the vehicle’s location (operations A _5-1 , A _5-2 ), evaluate the difference in the values of two neighboring coordinates to zero and if the coordinates are equal (the vehicle is in place), then send a command to disable reception of signals from the GPS antenna to processor of the GPS receiver and include a delay for a given time (operations A _5-3 -A _5-5 ). When the specified time has passed from controller 4, a command is sent to the GPS receiver to turn on the reception signals from the GPS antenna, which provides reception and generation of new coordinate values. If the coordinates have not changed, then again the algorithm shown in Fig.3 is performed. If the coordinates have changed (vehicle in motion), then in the indicated algorithm only operations A _5-1 -A _5-3 and then A _5-1 -A _5-3 and then operation A ₆ , etc. are performed. according to the algorithm (figure 2). Controller 4 has an output for connecting to an on-board computer via the C ₄ (RS232) interface. The described system is implemented using standard elements and specially designed software. As controller 4, the microcontroller DS87C530 f. Dallas (USA), together with the antenna (block 1, 2), the GPS receiver f. TRIMBLE (USA), as a non-volatile memory module AT24S256 f. ATMEL (USA), as a GSM-telephone (blocks 5, 6, 7) phone of NOKIA firm (Finland) of model 5110.

Выделение моментов выхода ТС из зоны видимости сети GSM и накопление данных в энергонезависимой памяти с последующей передачей их на ЦДП позволяет повысить оперативность принятия решений на ЦДП, а снабжение пакета передаваемой от ЦДП информации кодами символов "свой-чужой", расположенных между полем "заголовок" и полем "данные", повышает надежность несанкционированного доступа к системам управления ТС. Кроме того, периодическое отключение на заданное время сигналов с GPS антенны во время стоянки ТС освобождает внутреннюю память от избыточной информации и экономится электропитание системы.The selection of the moments when the vehicle leaves the GSM network visibility zone and the accumulation of data in non-volatile memory with their subsequent transfer to the DAC allows to increase the efficiency of decision-making on the DAC, and the supply of the information packet transmitted from the DAC with “friend or foe” character codes located between the “header” field and the "data" field, increases the reliability of unauthorized access to vehicle control systems. In addition, periodic shutdown of signals from the GPS antenna for a specified time while the vehicle is stationary frees the internal memory from redundant information and saves system power.

Однако известная система, рассматриваемая как ближайший аналог, не позволяет исключить энергетические затраты на идентификацию факта остановки (стоянки) ТС, т.к. при заложенном в ней алгоритме требуется производить несколько навигационных измерений с последующим сравнением полученных результатов для принятия решения о возможности отключении GPS-приемника. Кроме того, даже при неподвижном ТС дисперсия навигационных измерений и вычислений, производимых GPS-приемником, не позволяет однозначно утверждать о факте стоянки (остановки) ТС.However, the known system, considered as the closest analogue, does not exclude energy costs for identifying the fact of stopping (parking) of the vehicle, because with the algorithm laid down in it, it is required to make several navigational measurements with the subsequent comparison of the obtained results to make a decision on the possibility of turning off the GPS receiver. In addition, even with a stationary vehicle, the dispersion of navigation measurements and calculations made by the GPS receiver does not allow us to unequivocally state the fact of parking (stopping) of the vehicle.

Другим недостатком аналога является принятие решения о выходе из зоны радиовидимости оператора сотовой связи, основанное лишь на сравнении уровня Another disadvantage of the analogue is the decision to leave the radio visibility of the cellular operator, based only on a comparison of the level

аналогового сигнала с заранее выбранным порогом, а, например, не с отсутствием квитанции от SMS-сервера оператора сотовой связи об успешном приеме сообщения. При этом теряется оперативность в доставке нового координатно-временного отсчета (КВО) в центр мониторинга (ЦМ) из-за его принудительного сохранения в буфере неотправленных сообщений объектового устройства в добавок с негарантированной последующей его отправкой через неопределенное время.an analog signal with a pre-selected threshold, but, for example, not with the lack of a receipt from the SMS server of the mobile operator about the successful reception of a message. At the same time, the efficiency in delivering a new coordinate-time reference (CWO) to the monitoring center (CM) is lost due to its forced storage in the buffer of unsent messages of the object device in addition with its non-guaranteed subsequent sending after an indefinite time.

Еще одним недостатком данной системы следует считать необходимость обязательного размещения ее компонентов во внутренних полостях ТС, т.к. в описании прототипа нет сведений о пылевлагозащитном или герметичном исполнении ее корпуса, допускающим ее эксплуатацию при установке на наружных участках корпуса ТС.Another disadvantage of this system should be considered the need for mandatory placement of its components in the internal cavities of the vehicle, because in the description of the prototype there is no information about the dust and water tight or hermetic design of its body, allowing its operation when installed on the outer parts of the vehicle body.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИESSENCE OF A USEFUL MODEL

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков ближайшего аналога.The objective of the proposed utility model is to eliminate these shortcomings of the closest analogue.

Поставленная задача решается тем, что в системе для определения местоположения подвижных объектов, содержащей GSM-модем, GSM-антенну, SIM-карту оператора сотовой связи, GPS-приемник, GPS-антенну, контроллер с энергонезависимой памятью, порт программирования контроллера и блок питания, новым является то, что система дополнительно содержит интегральный акселерометр, детектор движения, выключаемый стабилизатор напряжения питания акселерометра, выключаемый стабилизатор напряжения питания GPS-приемника, выключаемый стабилизатор напряжения питания GSM-модема, светочувствительный элемент и светодиодный индикатор состояния, а также химический источник тока, при этом первый, второй и третий выходы контроллера подключены к управляющим входам стабилизатора напряжения питания акселерометра, стабилизатора напряжения питания GPS-приемника и стабилизатора напряжения питания GSM-модема соответственно, четвертый выход контроллера подключен к индикатору состояния модуля, химический источник тока подключен к контроллеру и ко входам всех трех стабилизаторов напряжения, выход стабилизатора напряжения питания акселерометра подключен к интегральному акселерометру, первый и второй информационные выходы которого подключены к первому и второму входам детектора движения, а выход детектора подключен к первому входу контроллера, выход стабилизатора напряжения питания GPS-приемника подключен к GPS-приемнику, последовательный порт которого подключен к первому последовательному порту контроллера, выход стабилизатора напряжения The problem is solved in that in a system for determining the location of moving objects containing a GSM modem, GSM antenna, SIM card of a mobile operator, GPS receiver, GPS antenna, controller with non-volatile memory, controller programming port and power supply, new is that the system additionally contains an integrated accelerometer, a motion detector, a turn-off voltage regulator for the accelerometer, a turn-off voltage regulator for the GPS receiver, and a turn-off voltage regulator A GSM modem, a photosensitive element and an LED status indicator, as well as a chemical current source, while the first, second and third outputs of the controller are connected to the control inputs of the accelerometer voltage stabilizer, GPS receiver voltage stabilizer and GSM modem voltage stabilizer, respectively, the fourth controller output is connected to the module status indicator, a chemical current source is connected to the controller and to the inputs of all three voltage stabilizers, the stabilizer output is accelerometer power supply voltage is connected to the integrated accelerometer, the first and second information outputs of which are connected to the first and second inputs of the motion detector, and the detector output is connected to the first input of the controller, the output of the voltage regulator of the GPS receiver is connected to the GPS receiver, the serial port of which is connected to controller's first serial port, voltage regulator output

питания GSM-модема подключен к GSM-модему, последовательный порт которого подключен ко второму последовательному порту контроллера, к радиочастотному входу GPS-приемника подключена GPS-антенна, а к GSM-модему подключена GSM-антенна, SIM-карта подключена ко второму последовательному порту GSM-модема, а ко второму входу контроллера подключен светочувствительный элемент.The power supply of the GSM modem is connected to the GSM modem, the serial port of which is connected to the second serial port of the controller, the GPS antenna is connected to the radio frequency input of the GPS receiver, and the GSM antenna is connected to the GSM modem, the SIM card is connected to the second serial GSM port modem, and a photosensitive element is connected to the second input of the controller.

Система может быть установлена в герметичном корпусе, выполненным в виде шайбы, состоящем из двух деталей с резьбовым соединением, и проложенным между ними уплотнителем для герметизации корпуса.The system can be installed in a sealed enclosure made in the form of a washer, consisting of two parts with a threaded connection, and a gasket between them to seal the enclosure.

Установка системы в герметичный корпус позволяет использовать ее при любых погодных условиях при установке системы снаружи кузова автомобиля.Installing the system in a sealed enclosure allows you to use it in all weather conditions when installing the system outside the car body.

Герметичный корпус снабжен магнитами, позволяющими оперативно устанавливать его на транспортном средстве.The sealed enclosure is equipped with magnets, allowing you to quickly install it on a vehicle.

В светопрозрачной крышке корпуса размещены полупроводниковые пластины на основе монокристаллического кремния, преобразующие прямое солнечное излучение в электрический ток постоянного напряжения, используемый для подзаряда внутреннего химического источника тока, обеспечивая тем самым увеличенный ресурс автономной работы системы.Monocrystalline silicon-based semiconductor wafers are placed in the translucent cover of the casing, converting direct solar radiation into direct current electric current, which is used to recharge an internal chemical current source, thereby providing an increased battery life of the system.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где изображено:The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, which depict:

Фиг.1 - функциональная схема системы определения и передачи КВО (координатно-временных отсчетов) местоположения подвижных объектов;Figure 1 is a functional diagram of a system for determining and transmitting a CVO (coordinate-time samples) of the location of moving objects;

Фиг.2 - алгоритм работы системы;Figure 2 - algorithm of the system;

Фиг.3 - содержание пакета информации (SMS-сообщения с одним КВО), передаваемого системой.Figure 3 - the content of the information packet (SMS message with one CVO) transmitted by the system.

Функциональная схема системы, приведенная на фиг.1, состоит из контроллера 1, первый, второй и третий выходы которого подключены к управляющим входам выключаемого стабилизатора акселерометра 2, выключаемого стабилизатора GPS-приемника 3 и выключаемого стабилизатора GSM-модема 4 соответственно, четвертый выход контроллера 1 подключен к индикатору состояния модуля 5. Источник питания (гальванический элемент) 6 подключен к контроллеру 1 и ко входам трех выключаемых стабилизаторов (2-4). Выход выключаемого стабилизатора акселерометра 2 подключен к интегральному акселерометру 7, первый и второй информационные выходы которого The functional diagram of the system shown in Fig. 1 consists of a controller 1, the first, second and third outputs of which are connected to the control inputs of a turn-off stabilizer of an accelerometer 2, a turn-off stabilizer of a GPS receiver 3 and a turn-off stabilizer of a GSM-modem 4, respectively, the fourth output of controller 1 connected to the status indicator of module 5. The power source (galvanic cell) 6 is connected to the controller 1 and to the inputs of three turn-off stabilizers (2-4). The output of the turn-off stabilizer of the accelerometer 2 is connected to the integrated accelerometer 7, the first and second information outputs of which

подключены к первому и второму входам детектора движения 8, а выход детектора движения 8 подключен к первому входу контроллера 1. Выход выключаемого стабилизатора GPS-приемника 3 подключен к GPS-приемнику 9, последовательный порт которого подключен к первому последовательному порту контроллера 1. Выход выключаемого стабилизатора GSM-модема 4 подключен к GSM-модему 10, последовательный порт которого подключен ко второму последовательному порту контроллера 1. К радиочастотному входу GPS-приемника 9 подключена антенна 11, а к GSM-модему 10 подключена антенна 12. SIM-карта 13 подключена ко второму последовательному порту GSM-модема 10. Ко второму входу контроллера 1 подключен светочувствительный элемент 14. Контроллер 1 оборудован портом его программирования 15.connected to the first and second inputs of the motion detector 8, and the output of the motion detector 8 is connected to the first input of the controller 1. The output of the turn-off stabilizer of the GPS receiver 3 is connected to the GPS-receiver 9, the serial port of which is connected to the first serial port of the controller 1. The output of the turn-off stabilizer The GSM modem 4 is connected to the GSM modem 10, the serial port of which is connected to the second serial port of the controller 1. An antenna 11 is connected to the radio frequency input of the GPS receiver 9, and an ante is connected to the GSM modem 10 at 12. SIM-card 13 is connected to a second GSM-modem serial port 10. To the second input of the controller 1 is connected the photosensitive element 14. The controller 1 is equipped with a port 15 of its programming.

На фиг.2 обозначены операции:Figure 2 indicates the operation:

А1 - формирование активного уровня сигнала светочувствительным элементом;A1 - formation of an active signal level by a photosensitive element;

А2 - проверка текущего статуса устройства (включено или выключено) - проверка соответствующего флага в энергонезависимой памяти контроллера;A2 - checking the current status of the device (on or off) - checking the corresponding flag in the non-volatile memory of the controller;

A3 - индикация процедуры включения устройства;A3 - indication of the procedure for turning on the device;

А4 - индикация процедуры выключения устройства;A4 - indication of the device shutdown procedure;

А5 - выключение стабилизаторов напряжения питания акселерометра, GPS-приемника, установка флага «включен» в энергонезависимой памяти контроллера;A5 - switching off the voltage stabilizers of the accelerometer, GPS-receiver, setting the flag “on” in the non-volatile memory of the controller;

А6 - инициализация GSM-модема: чтение параметров из SIM-карты, регистрация в сети сотовой связи;A6 - initialization of a GSM modem: reading parameters from a SIM card, registering in a cellular network;

А7 - проверка числа разрешенных попыток регистрации в сети сотовой связи;A7 - check the number of allowed attempts to register in a cellular network;

А8 - включение стабилизатора напряжения питания акселерометра и измерение фактических осевых ускорений, принимаемых за номинальные (соответствующих стоянке ТС);A8 - turning on the accelerometer power supply voltage stabilizer and measuring the actual axial accelerations taken as nominal (corresponding to the vehicle parking lot);

А9 - перезапуск таймеров Т1 и Т2 (интервалов отправки КВО при движении и стоянке ТС);A9 - restarting the timers T1 and T2 (intervals for sending a CVO when driving and parking the vehicle);

А10 - периодическое кратковременное включение и последующее выключение стабилизатора напряжения питания акселерометра и измерение фактических угловых ускорений ТС;A10 - periodic short-term switching on and subsequent switching off of the accelerometer power supply voltage stabilizer and measurement of the actual angular accelerations of the vehicle;

А11 - детектирование факта движения ТС;A11 - detecting the fact of vehicle movement;

А12 - проверка превышения временного интервала Т2;A12 - verification of the excess of the time interval T2;

А13 - проверка превышения временного интервала Т1;A13 - checking the excess of the time interval T1;

А14 - включение стабилизатора напряжения питания GPS-приемника;A14 - turning on the power supply voltage stabilizer of the GPS receiver;

А15 - запуск таймера ограничения времени работы GPS-приемника Т3;A15 - start of the timer for limiting the operating time of the GPS receiver T3;

А16 - проверка индекса валидности координат;A16 - checking the validity index of coordinates;

А17 - проверка превышения временного интервала Т3;A17 - check for exceeding the time interval T3;

А18 - сброс таймера Т3 и выключение стабилизатора напряжения питания GPS-приемника;A18 - reset the T3 timer and turn off the power supply voltage stabilizer of the GPS receiver;

А19 - запоминание полученных текущих координат и времени и выключение стабилизатора напряжения питания GPS-приемника;A19 - storing the received current coordinates and time and turning off the power supply voltage stabilizer of the GPS receiver;

А20 - подготовка тела SMS-сообщения с учетом состояния буфера неотправленных ранее КВО;A20 - preparation of the body of an SMS message taking into account the state of the buffer of previously unsent KVO;

А21 - включение стабилизатора напряжения питания GSM-модема;A21 - switching on the voltage stabilizer of the GSM modem;

А22 - инициализация GSM-модема и попытка отправки SMS-сообщения;A22 - initialization of the GSM modem and an attempt to send an SMS message;

А23 - проверка числа разрешенных попыток отправки SMS-сообщения;A23 - checking the number of allowed attempts to send an SMS message;

А24 - сохранение неотправленного SMS-сообщения в буфере энергонезависимой памяти контроллера.A24 - saving unsent SMS in the non-volatile memory buffer of the controller.

На фиг.3 в табличной форме представлено содержание информационных полей в SMS-сообщениях, отправляемых системой.Figure 3 in tabular form presents the content of information fields in SMS messages sent by the system.

Функционирование системы для определения и передачи КВО с установленными элементами питания, закрытым окном светочувствительного элемента и установленной SIM-картой осуществляется следующим образом (фиг.1, 2).The functioning of the system for determining and transmitting a CVO with installed batteries, a closed window of the photosensitive element and an installed SIM card is carried out as follows (Figs. 1, 2).

Находящийся в спящем режиме (режиме низкого электропотребления) контроллер 1 активизируется сигналом, поступающим от светочувствительного элемента 14, и осуществляет проверку необходимой длительности этого сигнала, после чего проверяет свой статус (включен или выключен), читая соответствующую область в своей энергонезависимой памяти. Если флаг включенного состояния был сброшен, то осуществляется кратковременная индикация процедуры включения системы и происходит инициализация GSM-модема 10, проверка записанных на SIM-карте 13 параметров, и его регистрация в сети сотовой связи с последующей отправкой первого сообщения, содержащего нулевые координаты. Если флаг включенного состояния был установлен, то осуществляется кратковременная индикация процедуры выключения индикатором состояния 5, выключаются все три стабилизатора (2, 3, 4) и в памяти контроллера 1 устанавливается соответствующий флаг, а сам контроллер 1 переходит в спящий режим. После передачи первого сообщения включается стабилизатор акселерометра 2 и происходит измерение фактических осевых ускорений и определение уставок для детектора движения 8, а также запуск таймеров временных интервалов передачи сообщений при движении (Т1) и при стоянке (Т2) ТС в контроллере 1. После In the sleep mode (low power mode), the controller 1 is activated by a signal from the photosensitive element 14 and checks the necessary duration of this signal, after which it checks its status (on or off) by reading the corresponding area in its non-volatile memory. If the on state flag has been cleared, then the system is turned on for a short time and the GSM modem 10 is initialized, the parameters recorded on the SIM card 13 are checked, and it is registered in the cellular network with the subsequent sending of the first message containing zero coordinates. If the on state flag has been set, then a short-term indication of the shutdown procedure by the status indicator 5 is carried out, all three stabilizers are turned off (2, 3, 4) and the corresponding flag is set in the memory of controller 1, and the controller 1 goes into sleep mode. After sending the first message, the accelerometer stabilizer 2 is turned on and the actual axial accelerations are measured and the settings for the motion detector 8 are determined, as well as the start of timers for message transmission time intervals during movement (T1) and when the vehicle is parked (T2) in controller 1. After

этого контроллер 1 переходит в спящий режим, эпизодически анализируя выход детектора движения 8. В зависимости от того, двигалось ли ТС, или нет, включение стабилизатора GPS-приемника 3 происходит в момент времени Т, удовлетворяющий условию: Т1≤Т≤Т2. После включения GPS-приемника 9 запускается таймер ограничения продолжительности его работы и по последовательному порту контроллер принимает результаты навигационных измерений. Если за время Т3 (время ограничения работы GPS-приемника) валидные координаты не были получены, то происходит сброс таймера, выключается стабилизатор GPS-приемника 3 и происходит перезапуск таймеров Т1 и Т2. Если были получены координаты с ненулевым индексом их валидности, то GPS-приемник 9 выключается до истечения временного интервала Т3 и осуществляется подготовка к отправке нового SMS-сообщения с учетом состояния буфера неотправленных ранее КВО (если таковые имеются). Далее включается стабилизатор GSM-модема 4, происходит регистрация в сети сотовой связи и отправка SMS-сообщения. В случае неудачной попытки регистрации или отправки они повторяются еще один раз. При повторной неудаче происходит сохранение неотправленного КВО в буфере энергонезависимой памяти контроллера 1, после чего (как и в случае успешной отправки) - следующий перезапуск его таймеров Т1 и Т2. Работа системы продолжается либо до полной выработки ресурса источника энергии - гальванического элемента 6, сопровождающейся внутренним сбросом контроллера, либо до получения сигнала от светочувствительного элемента 14, как описано выше.of this, controller 1 goes into sleep mode, periodically analyzing the output of motion detector 8. Depending on whether the vehicle was moving or not, the stabilizer of the GPS receiver 3 turns on at time T, satisfying the condition: T1≤T≤T2. After turning on the GPS-receiver 9, a timer starts to limit the duration of its operation and the controller receives the results of navigation measurements on the serial port. If no valid coordinates were obtained during T3 (GPS receiver limitation time), the timer is reset, the stabilizer of the GPS receiver 3 is turned off and the timers T1 and T2 are restarted. If coordinates were obtained with a non-zero index of their validity, then the GPS-receiver 9 is turned off before the expiration of the time interval T3 and preparations are being made for sending a new SMS message taking into account the buffer status of previously unsent KBOs (if any). Next, the stabilizer of the GSM modem 4 is turned on, registration in the cellular communication network and sending of an SMS message takes place. In the event of an unsuccessful attempt to register or send, they are repeated one more time. Upon repeated failure, the unsent KVO is saved in the buffer of non-volatile memory of controller 1, after which (as in the case of successful sending), the next restart of its timers T1 and T2 takes place. The operation of the system continues either until the exhaustion of the resource of the energy source - the galvanic cell 6, accompanied by an internal reset of the controller, or until a signal is received from the photosensitive element 14, as described above.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является достижение высокой оперативности в использовании системы, обусловленной отсутствием каких-либо временных затрат на установку и подключение на ТС, а также обеспечение продолжительности автономной работы, исчисляемой несколькими сутками благодаря примененным алгоритмам энергосбережения, схемотехническим решениям и специальной системной организации.The technical result of the invention is the achievement of high efficiency in the use of the system, due to the absence of any time costs for installing and connecting to the vehicle, as well as ensuring the battery life of several days due to the applied energy-saving algorithms, circuitry solutions and a special system organization.

Дополнительным техническим результатом является возможность потайной установки в целях скрытного контроля за маршрутом движения транспортных средств.An additional technical result is the possibility of a secret installation in order to covertly control the route of movement of vehicles.

Система определения и передачи КВО работает по другому алгоритму минимизации энергетических затрат как на вычисление текущего местоположения ТС, так и на отправку сформированного информационного блока в адрес ЦМ, используя различную периодичность указанных действий как при движении, так и при стоянке (остановке) ТС, при этом факт движения ТС определяется с помощью специально включенных в состав устройства интегрального акселерометра 7 и детектора движения 8 по двум взаимно The CVO detection and transmission system works according to a different algorithm for minimizing energy costs, both for calculating the current location of the vehicle and for sending the generated information block to the CM using various frequencies of these actions both when driving and when the vehicle is parked (stopped), while the fact of vehicle motion is determined using the integral accelerometer 7 and motion detector 8 specially included in the device

перпендикулярным осям, при этом сам акселерометр 7 подключается к выходу стабилизатора 2 периодически и кратковременно, обеспечивая низкое интегральное потребление энергии, а встроенный в систему GPS-приемник 9 включается с заранее заданной периодичностью Т1 только при выявлении факта движения ТС, в противном случае он включается с другой заранее заданной периодичностью Т2 (Т2≫Т1), при этом в обоих случаях время работы приемника ограничено временем Т3 (Т3<Т1) или фактом досрочного (до окончания интервала Т3) вычисления текущих координат с индексом валидности, отличным от нулевого, после чего приемник 9 полностью обесточивается, а встроенный в систему модем 10 сотовой связи стандарта GSM с антенной 12 включается только в случае получения валидных координат местонахождения ТС, при этом последовательно осуществляются процедуры регистрации модема 10 в сети оператора сотовой связи и отправка информационного пакета в виде SMS-сообщения в адрес ЦМ, при этом число попыток отправки информационного пакета ограничено, после чего неотправленный пакет сохраняется в энергонезависимой памяти контроллера 1 и подлежит последующей отправке через время Т1 (или через Т2 при стоянке ТС) вместе с новым информационным пакетом в составе единого SMS-сообщения, максимальное число информационных пакетов, размещаемых и передаваемых в одном SMS-сообщении равно десяти, после чего контроллер 1 переходит в режим минимального энергопотребления (sleep mode), в котором периодически и кратковременно включает интегральный акселерометр 7 с целью идентификации движения ТС. Указанный алгоритм энергосбережения позволяет осуществлять питание устройства от встроенного химического источника тока - от трех гальванических элементов типоразмера ААА химической системы alkaline ultra с суммарным напряжением в 4,5 В или от Li-Ion аккумулятора емкостью 1100 мА·ч, обеспечивая продолжительность автономной работы не менее пяти суток при периодичности отправки КВО в 10 минут при движении ТС. Герметичность корпуса достигается отказом от применения механического выключателя и использованием светочувствительного элемента 14 (фототранзистора), размещенного за светопрозрачным закрывающимся окном в нижней части корпуса, при этом для включения изделия с предварительно установленными в него гальваническими элементами 6 необходимо на несколько секунд приоткрыть светопрозрчное окно и обратить его к источнику естественного освещения, после чего встроенный светодиодный индикатор состояния 5 напротив светопрозрачного окна определенной комбинацией вспышек указывает на включение системы в работу, его выключение осуществляется описанным выше образом и сопровождается иной комбинацией вспышек светодиодного индикатора состояния 5, причем выключение возможно только через время Т4 после его включения, с запасом превышающее время, необходимое для закрытия perpendicular to the axes, while the accelerometer 7 itself is connected to the output of the stabilizer 2 periodically and for a short time, providing low integrated energy consumption, and the GPS receiver 9 integrated into the system turns on at a predetermined frequency T1 only when a fact of vehicle movement is detected, otherwise it turns on other predetermined periodicity T2 (T2≫T1), while in both cases the receiver’s operating time is limited by the time T3 (T3 <T1) or the fact of early (before the end of the T3 interval) calculation of the current coordinates with som of validity other than zero, after which the receiver 9 is completely de-energized, and the built-in GSM modem 10 of the GSM standard with antenna 12 is turned on only if the location coordinates of the vehicle are valid, and the procedure for registering the modem 10 in the network of the cellular operator and sending the information packet in the form of an SMS message to the CM, the number of attempts to send the information packet is limited, after which the unsent packet is stored in non-volatile memory to scooter 1 and is subject to subsequent sending after time T1 (or through T2 when the vehicle is parked) together with a new information package as part of a single SMS message, the maximum number of information packets placed and transmitted in one SMS message is ten, after which controller 1 goes in the minimum energy mode (sleep mode), in which periodically and briefly turns on the integral accelerometer 7 in order to identify the movement of the vehicle. The specified energy-saving algorithm allows you to power the device from an integrated chemical current source - from three galvanic cells of type AAA of the alkaline ultra chemical system with a total voltage of 4.5 V or from a Li-Ion battery with a capacity of 1100 mAh, providing a battery life of at least five days with a frequency of sending a CVO of 10 minutes when the vehicle is moving. The tightness of the case is achieved by refusing to use a mechanical switch and using a photosensitive element 14 (phototransistor), placed behind a translucent closing window in the lower part of the case, and to turn on the product with the pre-installed galvanic elements 6, it is necessary to open the translucent window for a few seconds and reverse it to the source of natural light, after which the built-in status LED 5 opposite the translucent window is detected ennoy combination flashes is the inclusion of system operation, it is carried off as described above and is accompanied by a combination of LED flashes the status 5, the shutdown is possible only after a time T4 after switching, with a margin exceeding the time required for the closing

светопрозрачного окна корпуса. Для работы системы должны быть заданы три параметра:translucent window case. For the system to work, three parameters must be set:

- Телефонный номер ЦМ в международном формате;- The telephone number of the TsM in the international format;

- Интервал Т1 передачи КВО при движении ТС в минутах, его минимальное значение равно единице;- Interval T1 of transmission of CVO when the vehicle is moving in minutes, its minimum value is equal to one;

- Интервал Т2 передачи КВО при стоянке ТС в минутах, его минимальное значение равно 60.- Interval T2 of transmission of CVO when the vehicle is parked in minutes, its minimum value is 60.

Перечисленные параметры хранятся в памяти SIM-карты 13, с которой работает GSM-модем 10 устройства. Для задания параметров используется любой сотовой телефон стандарта GSM. Специально создаваемое SMS-сообщение сохраняется на SIM-карте 13. Перечисленные выше три параметра записываются в тело создаваемого сообщения через две запятые. Пример задания параметров работы устройства (набираемый и сохраняемый на SIM-карте текст SMS-сообщения): +79219876543,10,120. После срабатывания светочувствительного элемента контроллер по второму последовательному порту инициализирует GSM-модем 10. Последний проверяет правильность пользовательских параметров, считанных из SIM-карты 13 и регистрируется в сети оператора сотовой связи. В случае успешной регистрации модема 10 контроллер 1 с помощью светодиодного индикатора состояния 5 информирует о готовности к работе и отправляет первое сообщение в адрес ЦМ, содержащее нулевые координаты. В противном случае, при неверно заданных параметрах работы, или после двух подряд неудачных попыток регистрации модема 10 в сотовой сети, контроллер 1 формирует иную последовательность импульсов, поступающую на индикатор состояния, и выключает систему.The listed parameters are stored in the memory of the SIM card 13, with which the GSM modem 10 of the device works. To set the parameters, any GSM standard mobile phone is used. A specially created SMS message is stored on SIM card 13. The three parameters listed above are recorded in the body of the created message through two commas. An example of setting the device operation parameters (text of an SMS message that is dialed and stored on a SIM card): +79219876543,10,120. After the photosensitive element is triggered, the controller initializes the GSM modem 10 through the second serial port. The latter checks the correctness of user parameters read from SIM card 13 and registers in the network of the mobile operator. In case of successful registration of the modem 10, the controller 1, using the status LED 5, informs about the readiness for work and sends the first message to the CM address containing zero coordinates. Otherwise, if the operation parameters are incorrectly set, or after two consecutive unsuccessful attempts to register the modem 10 in the cellular network, the controller 1 generates a different sequence of pulses arriving at the status indicator and turns off the system.

Оперативность установка и надежность крепления к металлическим поверхностям кузова ТС достигается особенностями конструктивного исполнения корпуса, выполненного в виде шайбы и состоящего из двух деталей с резьбовым соединением и проложенным между ними герметизирующим уплотнителем, при этом в нижней части корпуса размещено несколько кольцевых магнитов с высоким значением остаточной магнитной индукции для обеспечения требуемой надежности крепления в условиях тряски и вибрации при движении ТС, при этом число устанавливаемых в корпус магнитов - регулируемое, в зависимости от прогнозируемой величины и интенсивности механических воздействий (жесткости подвески ТС).Efficiency of installation and reliability of fastening to the metal surfaces of the vehicle body is achieved by the features of the body design made in the form of a washer and consisting of two parts with a threaded connection and a sealing sealant laid between them, while several ring magnets with a high residual magnetic value are placed in the lower part of the body induction to ensure the required reliability of fastening in conditions of shaking and vibration during vehicle movement, while the number of installed in the body magnets - adjustable, depending on the predicted value and intensity of mechanical stresses (vehicle suspension stiffness).

Claims

1. A system for determining the location of moving objects, containing a GSM modem, a GSM antenna, a SIM card of a cellular operator, a GPS receiver, a GPS antenna, a non-volatile memory controller, a controller programming port and a power supply, characterized in that it additionally contains an integrated accelerometer, a motion detector, a turn-off voltage regulator for the accelerometer, a turn-off voltage regulator for a GPS receiver, a turn-off voltage regulator for a GSM modem, a photosensitive element, and a status LED and a chemical current source, while the first, second and third outputs of the controller are connected to the control inputs of the accelerometer power supply voltage stabilizer, GPS receiver power supply voltage stabilizer and GSM modem power supply voltage stabilizer, respectively, the fourth controller output is connected to the module status indicator, a chemical current source is connected to the controller and to the inputs of all three voltage stabilizers, the output of the accelerometer power supply voltage stabilizer is connected to the a local accelerometer, the first and second information outputs of which are connected to the first and second inputs of the motion detector, and the output of the detector is connected to the first input of the controller, the output of the power supply voltage stabilizer of the GPS receiver is connected to the GPS receiver, the serial port of which is connected to the first serial port of the controller, the output of the voltage regulator of the GSM modem is connected to the GSM modem, the serial port of which is connected to the second serial port of the controller, to the radio frequency input G The GPS receiver is connected to the PS receiver, and the GSM antenna is connected to the GSM modem, the SIM card is connected to the second serial port of the GSM modem, and the photosensitive element is connected to the second input of the controller.

2. The system according to claim 1, characterized in that it is placed in a sealed enclosure made in the form of a washer, consisting of two parts with a threaded connection and a sealant between the enclosure.

3. The system according to claim 2, characterized in that the sealed housing is equipped with magnets with the ability to change the number of installed magnets.

4. The system according to claim 2, characterized in that semiconductor wafers based on single-crystal silicon are placed in the translucent cover of the casing, converting direct solar radiation into direct current electric current, which is used to recharge an internal chemical current source.

5. The system according to claim 3, characterized in that semiconductor wafers made of single-crystal silicon are placed in the translucent cover of the housing.