RU95152U1

RU95152U1 - MULTIFUNCTIONAL TERMINAL TELEMATIC SYSTEM

Info

Publication number: RU95152U1
Application number: RU2010105538/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Семкин; Алексей Анатольевич Богданов; Эдуард Османович Шайдабеков
Original assignee: Закрытое акционерное общество Группа компаний "Навигатор"
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2010-06-10

Abstract

Полезная модель относится к области систем связи. Многофункциональное терминальное устройство телематической системы содержащее микроконтроллер, электрически взаимосвязанный с навигационным приемником, к которому подключена первая антенна, приемопередатчик, к которому подключены вторая антенна и узел аудиоинтерфейса, узел ввода-вывода, шину электропитания, узел связи с CAN-шиной автомобиля, узел внешнего приемопередатчика, узел беспроводного интерфейса, к которому подключена третья антенна и узел энергонезависимой памяти, в котором согласно технического решения, узел ввода-вывода разделен на блок ввода, блок силовых выходов и блок аналого-цифрового преобразователя, узел связи с CAN-шиной автомобиля реализован на двух независимых CAN - интерфейсах, и снабжено встроенным аккумулятором и узлом индикации работы контроллера, электрически связанные с шиной питания и микроконтроллером; интерфейсом USB, электрически связанный с микроконтроллером и предназначенный для обновления программного обеспечения и настройки конфигурации, блоком контроля зарядки встроенного аккумулятора, электрически связанный с микроконтроллером и встроенным аккумулятором, блоком диагностики, электрически связанные с микроконтроллером и двумя адаптерами SIM-карт, электрически связанные с приемопередатчиком. The utility model relates to the field of communication systems. A multifunctional terminal device of a telematics system containing a microcontroller electrically interconnected with a navigation receiver to which a first antenna is connected, a transceiver to which a second antenna and an audio interface unit, an input / output unit, an electric power bus, a communication unit with a vehicle CAN bus, an external transceiver assembly are connected , a wireless interface node to which the third antenna is connected and a non-volatile memory node, in which according to the technical solution, the input-output node ECTION on an input unit, power unit and outputs analog-to-digital converter, a connection unit vehicle CAN-bus is implemented on two independent CAN - interfaces, and is provided with a built-in battery and a node controller operation indication, electrically connected to the power bus and a microcontroller; USB interface, electrically connected to the microcontroller and designed to update software and configure settings, the built-in battery charging control unit, electrically connected to the microcontroller and the built-in battery, a diagnostic unit, electrically connected to the microcontroller and two SIM card adapters, electrically connected to the transceiver.

Description

Полезная модель относится к системам связи, в частности к терминальному устройству телематической системы, предназначенной для диспетчеризации и мониторинга подвижных или стационарных объектов, и может быть использована в системах защиты и поиска транспортных средств, контроля и управления грузовыми и пассажирскими перевозками, контроля за несанкционированным проникновением в транспортное средство и т.п.The utility model relates to communication systems, in particular, to the terminal device of a telematics system intended for dispatching and monitoring of moving or stationary objects, and can be used in protection and search systems for vehicles, control and management of freight and passenger traffic, and control over unauthorized entry into vehicle, etc.

Многофункциональное терминальное устройство телематической системы, устанавливаемое на подвижный или стационарный объект, работает по принципу передачи по эфиру в диспетчерский центр (ДЦ) телематической системы по запросу или по событию информации о состоянии объекта, получаемой с помощью внешних датчиков и информации о местоположении и параметрах движения подвижного объекта, приема по эфиру из ДЦ и исполнения команд управления системами объекта. Устройство также может обмениваться информацией с частными абонентами сети связи, используемой телематической системой. Кроме того, устройство позволяет установить голосовое соединение с оператором ДЦ или другим абонентом.The multifunctional terminal device of the telematics system installed on a mobile or stationary object works by the principle of transmitting over the air to the dispatch center (DC) of the telematics system, upon request or by event, information about the state of the object obtained using external sensors and information about the location and parameters of the movement of the movable facility, receiving over the air from the DC and the execution of commands to control the systems of the facility. The device can also exchange information with private subscribers of the communication network used by the telematic system. In addition, the device allows you to establish a voice connection with the operator of the data center or another subscriber.

Известен контроллер терминального устройства телематической системы содержащий микроконтроллер, модуль ввода сигналов, содержащий электрически взаимосвязанные с микроконтроллером узел ввода дискретных сигналов и узел ввода аналоговых сигналов тока, модуль вывода сигналов, содержащий электрически взаимосвязанные с микроконтроллером узел вывода дискретных сигналов релейного типа, узел интерфейса, содержащий электрически взаимосвязанный с микроконтроллером первый внешний последовательный порт, а также электрически взаимосвязанные с микроконтроллером модуль сотовой связи и электрически взаимосвязанный с ним узел аудиоинтерфейса, модуль энергонезависимой памяти, часы реального времени и шину электропитания, узел индикации работы контроллера, причем, модуль ввода сигналов содержит электрически взаимосвязанные с микроконтроллером узел ввода аналоговых сигналов напряжения, а также узел ввода аналоговых резистивных сигналов, модуль вывода сигналов содержит электрически взаимосвязанный с микроконтроллером узел вывода дискретных сигналов типа «открытый коллектор», а также узел вывода аналоговых сигналов, узел интерфейса содержит электрически взаимосвязанный с микроконтроллером второй внешний последовательный порт (патент РФ №48423 МПК G08B 25/08).A known controller of a terminal device of a telematics system containing a microcontroller, a signal input module containing a discrete signal input node electrically interconnected with a microcontroller and an analog current signal input node, a signal output module comprising a relay type discrete signal output node electrically interconnected with a microcontroller, an interface node electrically the first external serial port interconnected with the microcontroller, as well as electrically interconnected e with a microcontroller, a cellular communication module and an audio interface unit electrically interconnected with it, a non-volatile memory module, a real-time clock and a power supply bus, a controller operation indication unit, and the signal input module contains an analog voltage signal input node electrically interconnected with the microcontroller, and an input node analog resistive signals, the signal output module contains an open collector of discrete signals output type electrically interconnected with a microcontroller op ", and analog signals output node, the interface unit comprises a microcontroller electrically interconnected with the second external serial port (RF Patent №48423 IPC G08B 25/08).

Недостатком предложенного контроллера терминального устройства телематической системы является исключение возможности определения местоположения объекта, на котором размещен контроллер, в следствии отсутствия блока навигационного приемника.The disadvantage of the proposed controller of the terminal device of the telematics system is the exclusion of the possibility of determining the location of the object on which the controller is located, due to the lack of a navigation receiver unit.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является многофункциональное терминальное устройство телематической системы, содержащее микроконтроллер, электрически взаимосвязанный с навигационным приемником, к которому подключена первая антенна; приемопередатчик, к которому подключены вторая антенна и узел аудиоинтерфейса; узел ввода-вывода; шину электропитания, при этом, оно снабжено узлом интерфейса CAN, а, так же, введен узел интерфейса для связи с внешним приемопередатчиком; узел энергонезависимой памяти данных; узел беспроводного интерфейса Bluetooth, к которому подключена третья антенна; узел энергонезависимой памяти данных; узел беспроводного интерфейса Bluetooth, к которому подключена третья антенна; электрически взаимосвязанные с микроконтроллером; а узел ввода-вывода предназначен для сопряжения с датчиками дискретного и аналогового типов и исполнительными устройствами (патнетр РФ №39963 МПК G08B 25/08).Closest to the claimed technical solution (prototype) is a multifunctional terminal device of a telematics system containing a microcontroller electrically interconnected with a navigation receiver to which the first antenna is connected; a transceiver to which a second antenna and an audio interface unit are connected; I / O node the power supply bus, at the same time, it is equipped with a CAN interface unit, and also an interface unit for communication with an external transceiver has been introduced; non-volatile data memory node; a Bluetooth wireless interface node to which a third antenna is connected; non-volatile data memory node; a Bluetooth wireless interface node to which a third antenna is connected; electrically interconnected with a microcontroller; and the input-output node is designed for interfacing with discrete and analog type sensors and actuators (RF pattern №39963 IPC G08B 25/08).

Недостатком предложенного многофункционального терминального устройства телематической системы является ограниченные функциональные возможности устройства.The disadvantage of the proposed multifunctional terminal device of the telematic system is the limited functionality of the device.

Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в увеличение функциональных возможностей многофункционального терминального устройства телематической системы.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the functionality of the multifunctional terminal device of the telematic system.

Технический эффект от использования заявленного технического решения состоит в расширении возможностей многофункционального терминального устройства телематической системы связи с дополнительными устройствами при помощи различных интерфейсов, увеличении внутренней памяти и реализации дополнительных функций, таких как “безопасное вождение” и т.п.The technical effect of using the claimed technical solution consists in expanding the capabilities of the multifunctional terminal device of the telematic communication system with additional devices using various interfaces, increasing the internal memory and implementing additional functions such as “safe driving”, etc.

Указанная задача решается и технический результат достигается за счет того, что в многофункциональном терминальном устройстве телематической системы (МТУТС), содержащем микроконтроллер, электрически взаимосвязанный с навигационным приемником, к которому подключена первая антенна; приемопередатчик, к которому подключены вторая антенна и узел аудио-интерфейса; узел ввода-вывода, предназначенным для сопряжения с датчиками дискретного и аналогового типов и исполнительными устройствами; шину электропитания; узел связи с CAN-шиной автомобиля; узел интерфейса для связи с внешним приемопередатчиком; узел беспроводного интерфейса, к которому подключена третья антенна и узел энергонезависимой памяти данных, причем узел ввода-вывода разделен на блок ввода, обрабатывающий дискретные сигналы с входов, три из которых способны работать в режиме подсчета количества импульсов или частоты; блок силовых выходов, предназначенный для управления внешними исполнительными устройствами и блок аналого-цифрового преобразователя, способного принимать и обрабатывать аналоговые и дискретные сигналы тока и напряжения от внешних устройств; узел связи с CAN-шиной автомобиля реализован на двух независимых CAN-интерфейсах, причем МТУТС содержит встроенный аккумулятор и узел индикации работы контроллера, электрически связанные с шиной питания и микроконтроллером; интерфейс USB, электрически связанный с микроконтроллером и предназначенный для обновления программного обеспечения и настройки конфигурации; блок контроля зарядки встроенного аккумулятора, электрически связанный с микроконтроллером и встроенным аккумулятором; блок диагностики, электрически связанные с микроконтроллером и два адаптера SIM-карт, электрически связанные с приемопередатчиком, при этом МТУТС содержит в любой комплектации следующие функциональные блоки: интерфейс RS-232, электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для подключения спутникового модема, внешнего УКВ-передатчика или датчиков; интерфейс RS-485, электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для подключения датчиков, фотокамеры и других устройств, реализующих обмен данными по вышеуказанному интерфейсу; сетевой интерфейс Ethernet, электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для подключения стандартных видеокамер или подключения к локальной сети; дополнительный интерфейс USB, электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для подключения интеллектуальных USB-ключей, FLASH-носителей или модемов беспроводной связи; дополнительный блок памяти, электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для работы с картами памяти типа micro SD; цифровой акселерометр, электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для реализации функции датчика удара или движения и функции безопасное вождение; узел аудиоинтерфейса выполнен с возможностью воспроизведения и записи аудиофайлов на карту памяти типа micro SD.This problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that in a multifunctional terminal device of a telematics system (MTUTS) containing a microcontroller electrically interconnected with a navigation receiver to which the first antenna is connected; a transceiver to which a second antenna and an audio interface unit are connected; I / O node, designed to interface with discrete and analog type sensors and actuators; power bus; communication center with the CAN bus of the car; interface node for communication with an external transceiver; a wireless interface node to which a third antenna and a non-volatile data memory node are connected, wherein the input-output node is divided into an input unit that processes discrete signals from inputs, three of which are able to work in the mode of counting the number of pulses or frequency; a power output unit for controlling external actuators and an analog-to-digital converter unit capable of receiving and processing analog and discrete current and voltage signals from external devices; the communication unit with the vehicle’s CAN bus is implemented on two independent CAN interfaces, and MTUTS contains a built-in battery and a controller operation indication unit, electrically connected to the power bus and the microcontroller; USB interface, electrically connected to the microcontroller and designed to update software and configure; an integrated battery charging control unit electrically connected to the microcontroller and the internal battery; a diagnostic unit, electrically connected to the microcontroller and two SIM card adapters, electrically connected to the transceiver, while MTUTS contains the following functional blocks in any configuration: RS-232 interface, electrically interconnected with the microcontroller and designed to connect a satellite modem, an external VHF transmitter or sensors; RS-485 interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect sensors, cameras and other devices that implement data exchange via the above interface; Ethernet network interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect standard cameras or connect to a local network; an additional USB interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect smart USB keys, FLASH media or wireless modems; an additional memory unit, electrically interconnected with a microcontroller and designed to work with micro SD memory cards; a digital accelerometer electrically interconnected with a microcontroller and designed to implement the function of a shock or motion sensor and the function of safe driving; the audio interface unit is configured to play and record audio files to a micro SD memory card.

Сущность технического решения заключается в том, что реализация узла связи с CAN-шиной автомобиля на двух независимых CAN-интерфейсах позволяет считывать данные с вышеуказанных шин транспортного средства, которые в последнее время выпускают с двумя CAN-шинами. Введение интерфейса USB позволяет локально обновлять программное обеспечение микроконтроллера и настраивать конфигурацию МТУТС, а введение дополнительного интерфейса USB-host позволяет реализовать функцию идентификации водителя за счет использования интеллектуальных USB-ключей или запись/чтение данных на/с FLASH-носителей и осуществить обмен данными МТУТС с другими устройствами при помощи модема беспроводной связи. Встроенный аккумулятор позволяет обеспечить работоспособность МТУТС при отключении внешнего питания, причем использование блока контроля зарядки встроенного аккумулятора позволяет обеспечивать корректную зарядку аккумулятора, и, как следствие этого - увеличение времени автономной работы. Блок диагностики позволяет контролировать работоспособность МТУТС. Введение двух адаптеров SIM-карт позволяет избежать проблем предоставления услуг GSM, например, при нахождении в роуминге. Введение таких интерфейсов как RS-485, RS-232 и Ethernet позволяет значительно увеличить функциональность МТУТС за счет подключения к дополнительным устройствам или подключения к нему дополнительных датчиков. Введение цифрового акселерометра позволяет реализовать функции датчика удара или движения и функцию безопасное вождение.The essence of the technical solution lies in the fact that the implementation of the communication node with the vehicle’s CAN bus on two independent CAN interfaces allows you to read data from the above vehicle tires, which have recently been released with two CAN buses. The introduction of the USB interface allows local updating of the microcontroller software and configuration of MTUTS, and the introduction of an additional USB-host interface allows the driver to be identified using smart USB keys or writing / reading data to / from FLASH media and exchanging MTUTS data with other devices using a wireless modem. The built-in battery allows MTUTs to operate when the external power is turned off, and the use of the built-in battery charging control unit allows for correct charging of the battery, and, as a result, an increase in battery life. The diagnostic unit allows you to monitor the health of MTUTS. The introduction of two SIM card adapters avoids the problems of providing GSM services, for example, when roaming. The introduction of such interfaces as RS-485, RS-232 and Ethernet can significantly increase the functionality of MTUTS by connecting to additional devices or connecting additional sensors to it. The introduction of a digital accelerometer makes it possible to realize the functions of a shock or motion sensor and the function of safe driving.

Сравнение предложенной модели с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна».Comparison of the proposed model with the closest analogue allows us to claim compliance with the criterion of "novelty."

Предварительные испытания позволяют утверждать о возможности широкого промышленного использования.Preliminary tests suggest the possibility of wide industrial use.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства.Figure 1 presents the structural diagram of the device.

Многофункциональное терминальное устройство телематической системы содержит микроконтроллер 1, навигационный приемник 2, приемопередатчик 3 системы связи GSM (SMS, DATA, GPRS), узел 4 аудиоинтерфейса, узел 5 ввода-вывода, который состоит из блока ввода 6, обрабатывающего дискретные сигналы с входов, три из которых способны работать в режиме подсчета количества импульсов или частоты; блока силовых выходов 7, предназначенный для управления внешними исполнительными устройствами и блока аналого-цифрового преобразователя 8, способного принимать и обрабатывать аналоговые и дискретные сигналы тока и напряжения от внешних устройств, узел интерфейса CAN 9, узел беспроводного интерфейса 10, работающего на частоте 24 Гц, узел энергонезависимой памяти данных 11, встроенный аккумулятор 12 и блок контроля зарядки встроенного аккумулятора 13, узел индикации работы контроллера 14, интерфейс USB 15 для обновления программного обеспечения и настройки конфигурации, блок диагностики 16, два адаптера SIM-карт 17, интерфейс RS-232 18 электрически взаимосвязанный с микроконтроллером 1 и предназначенный для подключения спутникового модема, внешнего УКВ-передатчика или датчиков, интерфейс RS-485 19 электрически взаимосвязанный с микроконтроллером 1 и предназначенный для подключения датчиков, фотокамеры и других устройств, реализующих обмен данными по вышеуказанному интерфейсу, сетевой интерфейс Ethernet 20 электрически взаимосвязанный с микроконтроллером 1 и предназначенный для подключения стандартных видеокамер или подключения к локальной сети, дополнительный интерфейс USB-host 21 электрически взаимосвязанный с микроконтроллером 1 и предназначенный для подключения интеллектуальных USB-ключей, FLASH-носителей или модемов беспроводной связи, дополнительный блок памяти 22 электрически взаимосвязанный с микроконтроллером 1 и предназначенный для работы с картами памяти типа micro SD, цифровой акселерометр 23 электрически взаимосвязанный с микроконтроллером и предназначенный для реализации функции датчика удара или движения и функции безопасное вождение.The multifunctional terminal device of the telematics system contains a microcontroller 1, a navigation receiver 2, a transceiver 3 of a GSM communication system (SMS, DATA, GPRS), an audio interface unit 4, an input / output unit 5, which consists of an input unit 6 that processes digital signals from inputs, three of which are able to work in the mode of counting the number of pulses or frequency; power output unit 7, designed to control external actuators and an analog-to-digital converter unit 8, capable of receiving and processing analog and discrete current and voltage signals from external devices, CAN interface unit 9, wireless interface unit 10 operating at a frequency of 24 Hz, a non-volatile data memory unit 11, a built-in battery 12 and a charging control unit for the built-in battery 13, a display unit for the operation of the controller 14, a USB interface 15 for updating the software, and configuration settings, diagnostic unit 16, two SIM card adapters 17, RS-232 18 interface electrically interconnected with microcontroller 1 and designed to connect a satellite modem, external VHF transmitter or sensors, RS-485 19 interface electrically interconnected with microcontroller 1 and designed for connecting sensors, cameras and other devices that implement data exchange via the above interface, the Ethernet 20 network interface is electrically interconnected with microcontroller 1 and designed to connect standard cameras or LAN connections, an additional USB-host 21 interface is electrically interconnected with microcontroller 1 and designed to connect smart USB keys, FLASH media or wireless modems, an additional memory unit 22 is electrically interconnected with microcontroller 1 and designed to work with memory cards such as micro SD, digital accelerometer 23 is electrically interconnected with a microcontroller and designed to implement the function of a shock or motion sensor and function without dangerous driving.

К узлу 4 аудиоинтерфейса могут подключаться микрофон и телефон (динамик).A microphone and a telephone (speaker) can be connected to node 4 of the audio interface.

Узел интерфейса CAN 9 выполнен в виде двух независимых интерфейсов CAN, посредством которых может подключаться к внешним магистрали CAN транспортного средства.The CAN interface node 9 is made in the form of two independent CAN interfaces, through which it can be connected to the vehicle's external CAN bus.

Микроконтроллер 1 может быть выполнен, например, на микросхеме однокристального микроконтроллера LPC2478 (компании NXP).The microcontroller 1 can be performed, for example, on a chip single chip microcontroller LPC2478 (company NXP).

Навигационный приемник 2 обеспечивает определение координат и других навигационных параметров, а также точного времени по сигналам спутниковой радионавигационной системы GPS или ГЛОНАСС. Навигационный приемник может быть выполнен, например, в виде встраиваемого модуля приемника GPS модели IT500 (компании Fastrax) или А1084 (компании TYCO).The navigation receiver 2 provides the determination of coordinates and other navigation parameters, as well as the exact time from the signals of the satellite radio navigation system GPS or GLONASS. The navigation receiver can be made, for example, in the form of an embedded module of the GPS receiver model IT500 (Fastrax) or A1084 (TYCO).

Приемопередатчик 3 обеспечивает прием/передачу данных посредством коротких сообщений (SMS), в режиме прямого соединения, в режиме GPRS и 3G, а также голосовое соединение в системе сотовой связи стандарта GSM. Приемопередатчик 3 может быть выполнен, например, в виде встраиваемого модема GSM модели SIM300C (компании SIMCOM).The transceiver 3 provides data reception / transmission via short messages (SMS), in direct connection mode, in GPRS and 3G mode, as well as voice connection in a GSM cellular communication system. The transceiver 3 can be performed, for example, in the form of an embedded GSM modem model SIM300C (SIMCOM company).

Цифровой акселерометр 24 может быть выполнен, например на микросхеме MMA7450L (компании FREESCALE).Digital accelerometer 24 may be performed, for example, on an MMA7450L chip (FREESCALE company).

Многофункциональное терминальное устройство телематической системы работает следующим образомThe multifunctional terminal device of the telematics system operates as follows

Вначале производится конфигурирование устройства, т.е. программная настройка режимов работы различных узлов и настройка выполняемых функций. При конфигурировании также осуществляется настройка на совместную работу с диспетчерским центром (ДЦ) телематической системы и другими абонентами. Конфигурирование может выполняться через узел 15 интерфейса внешнего приемопередатчика или по эфиру (посредством приемопередатчика 3). В дальнейшем, изменение параметров конфигурирования может осуществляться в процессе работы устройства вышеуказанными способами.First, the device is configured, i.e. software configuration of the operating modes of various nodes and tuning of the functions performed. When configuring, it is also configured to work together with the dispatch center (DC) of the telematics system and other subscribers. Configuration can be performed through the interface node 15 of the external transceiver or over the air (via transceiver 3). Further, changing the configuration parameters can be carried out during operation of the device by the above methods.

МТУТС устанавливается на подвижном объекте и может подключаться к его бортовой сети, а также имеет встроенный источник питания.MTUTS is installed on a moving object and can be connected to its on-board network, and also has a built-in power source.

Навигационный приемник 2 принимает сигналы от навигационных спутников глобальной спутниковой системы позиционирования и ежесекундно вычисляет текущие координаты, скорость, направление движения и высокоточное время. Вычисляемые приемником 2 данные поступают в микроконтроллер 1, который согласно загруженной в ПЗУ программе может записывать эти данные в узел 11 энергонезависимой памяти данных («черный ящик») или использует их при формировании сообщения для передачи в ДЦ или заданному абоненту с периодичностью указанной в конфигурации или по какому либо событию (под событием понимается срабатывание датчика, начало движения транспортного средства без снятия его с охраны и т.п.). Кроме того, навигационные данные могут быть использованы с целью слежения за перемещением подвижного объекта относительно задаваемых из ДЦ маршрута или географических зон.The navigation receiver 2 receives signals from the navigation satellites of the global satellite positioning system and every second calculates the current coordinates, speed, direction of movement and high-precision time. The data calculated by the receiver 2 enters the microcontroller 1, which, according to the program loaded in the ROM, can write this data to the node 11 of the non-volatile data memory (“black box”) or use it when composing a message for transmission to the data center or to the specified subscriber with the frequency specified in the configuration or by any event (the event means the operation of the sensor, the beginning of the movement of the vehicle without disarming, etc.). In addition, navigation data can be used to track the movement of a moving object relative to the route or geographical areas specified from the DC.

Приемопередатчик 3 обеспечивает прием сообщений из ДЦ или от абонента, передачу сообщений в ДЦ или заданному абоненту и голосовую связь с оператором ДЦ или абонентом. Обмен сообщениями может осуществляться по каналам передачи коротких сообщений (SMS), в режиме прямого соединения (Data Transfer) или GPRS. Формат представления сообщений и порядок обмена сообщениями определяется правилами, принятыми для телематической системы.The transceiver 3 provides the reception of messages from the data center or from the subscriber, the transmission of messages to the data center or the specified subscriber, and voice communication with the data center operator or subscriber. Messages can be exchanged via short message channels (SMS), in direct connection mode (Data Transfer) or GPRS. The format for presenting messages and the order of messaging is determined by the rules adopted for the telematic system.

Управление режимами работы приемопередатчика 3, обработка входящих и формирование исходящих сообщений осуществляются микроконтроллером 1.The control modes of the transceiver 3, the processing of incoming and the formation of outgoing messages are carried out by the microcontroller 1.

Все зоны действия сети GSM связи приемо-передатчика сообщений и голосовое соединение могут осуществляться через внешний приемопередатчик дополнительной системы связи, подключаемый к узлу 18 или 19.All coverage areas of the GSM communication network of the message transceiver and voice connection can be carried out through an external transceiver of the additional communication system, connected to the node 18 or 19.

Подключение МТУТС к датчикам дискретного типа (с дискретными выходами типа «сухой контакт») производится через узел 6, а к внешним датчикам аналогового типа (с изменяющимся выходным напряжением и током) - через узел 8. Исполнительные устройства подключаются к МТУТС через узел 7. Количество подключаемых датчиков дискретного и аналогового типов, исполнительных устройств, а также варианты технического исполнения узлов 6, 7 и 8 определяются конкретной реализацией МТУТС.MTUTs are connected to discrete-type sensors (with discrete outputs of the "dry contact" type) through node 6, and to external analog-type sensors (with varying output voltage and current) through node 8. Actuators are connected to MTUTS through node 7. Quantity plug-in sensors of discrete and analog types, actuators, as well as technical options for nodes 6, 7 and 8 are determined by the specific implementation of MTUTS.

Узлы 6, 7 и 8 электрически взаимосвязаны с микроконтроллером 1, в который поступает вся информация от датчиков и который формирует сигналы управления исполнительными устройствами.The nodes 6, 7 and 8 are electrically interconnected with the microcontroller 1, which receives all the information from the sensors and which generates control signals for actuators.

При настройке конфигурации МТУТС для датчиков и цепей питания задаются условия срабатывания (для датчиков дискретного типа - логическое состояние или его изменение, для датчиков аналогового типа и цепей питания - пороговые значения или диапазоны допустимых напряжений), а для исполнительных устройств - характеристики выходных сигналов. Измерение напряжений на аналоговых линиях и в цепях питания осуществляется аналого-цифровым преобразователем (на фиг.1 не показан), входящим в состав микроконтроллера 1.When configuring the MTUTC for sensors and power circuits, the triggering conditions are set (for discrete type sensors, the logical state or its change, for analog type sensors and power circuits, threshold values or allowable voltage ranges), and for actuators, characteristics of output signals. The voltage measurement on the analog lines and in the power circuits is carried out by an analog-to-digital converter (not shown in Fig. 1), which is part of the microcontroller 1.

Если на транспортном средстве, оборудованном МТУТС, имеется магистраль CAN, то МТУТС может быть подключен к ней посредством узла 9 интерфейса CAN с целью контроля состояний транспортного средства, а также для управления его системами.If the vehicle equipped with MTUTS has a CAN trunk, then MTUTS can be connected to it via node 9 of the CAN interface in order to monitor vehicle conditions, as well as to control its systems.

При обнаружении срабатывания датчика или ситуации по цепи питания микроконтроллер 1 формирует соответствующее исходящее сообщение и передает его посредством приемопередатчика 3 или дополнительного приемопередатчика, подключенного к узлу 10 или 18, в ДЦ или заданному абоненту.If a sensor or a situation is detected along the power supply circuit, the microcontroller 1 generates a corresponding outgoing message and transmits it via a transceiver 3 or an additional transceiver connected to node 10 or 18, to the data center or to the specified subscriber.

Со стороны ДЦ или абонента в МТУТС может поступить команда на активацию или деактивацию определенного исполнительного устройства. В этом случае МТУТС формирует для соответствующего исполнительного устройства сигнал управления, форма и длительность которого определена в конфигурации МТУТС.On the part of the data center or subscriber, MTUTC may receive a command to activate or deactivate a particular executive device. In this case, MTUTS generates a control signal for the corresponding actuator, the shape and duration of which is defined in the MTUTS configuration.

Для осуществления голосового обмена к приемопередатчику 3 через узел 4 аудио-интерфейса подключаются микрофон и телефон (динамик).To carry out voice exchange, a microphone and a telephone (speaker) are connected to the transceiver 3 through the node 4 of the audio interface.

Узел 11 энергонезависимой памяти данных позволяет сохранять, помимо данных, получаемых от навигационного приемника 2, информацию о текущих состояниях или нарушениях состояний датчиков и цепей питания, о поступивших из ДЦ или от абонента командах и других событиях, т.е. энергонезависимая память обеспечивает функции «черного ящика». Кроме того, в энергонезависимой памяти могут размещаться описания задаваемых маршрутов или географических зон, с помощью которых можно контролировать перемещение подвижного объекта.The node 11 non-volatile data memory allows you to save, in addition to data received from the navigation receiver 2, information about the current status or violation of the state of the sensors and power circuits, received from the DC or from the subscriber commands and other events, i.e. non-volatile memory provides the functions of a "black box". In addition, non-volatile memory can contain descriptions of specified routes or geographical areas, with which you can control the movement of a moving object.

Согласно установленной в ПЗУ программе, микроконтроллер 1 обеспечивает контроль за перемещением подвижного объекта относительно задаваемых географических зон и временных интервалов их прохождения или относительно задаваемого маршрута движения (в виде последовательности точек или векторов). Микроконтроллер 1 получает от навигационного приемника 2 текущие навигационные данные и точное текущее время и сравнивает их с описаниями географических зон или маршрута, размещаемыми в узле 11 энергонезависимой памяти данных. При обнаружении факта пересечения границы зоны или нарушения графика прохождения зоны (в зависимости от заданного критерия контроля), либо отклонения от маршрута, микроконтроллер формирует соответствующее сообщение и отправляет его через приемопередатчик 3 или внешний приемопередатчик, подключенный к узлу 10 или 18, в ДЦ или заданному абоненту.According to the program installed in the ROM, the microcontroller 1 provides control over the movement of the moving object relative to the specified geographical areas and time intervals of their passage or relative to the specified movement route (in the form of a sequence of points or vectors). The microcontroller 1 receives from the navigation receiver 2 the current navigation data and the exact current time and compares them with descriptions of geographical areas or routes located in the node 11 non-volatile data memory. Upon detection of the fact of crossing the border of the zone or violation of the zone passage schedule (depending on the specified control criterion), or deviation from the route, the microcontroller generates a corresponding message and sends it through transceiver 3 or an external transceiver connected to node 10 or 18, in the data center or specified to the subscriber.

Согласно установленной в ПЗУ программе, микроконтроллер 1 обеспечивает контроль за перемещением подвижного объекта по сигналом акселерометра 23, которые с заданной периодичностью отправляет данные об ускорении транспортного средства в процессор 1 и узел энергонезависимой памяти данных 11, и при превышении текущего значения ускорения заданного в конфигурации, МТУТС отправляет тревожное сообщение на ДЦ или заданному абоненту.According to the program installed in the ROM, the microcontroller 1 provides control over the movement of the moving object by the signal of the accelerometer 23, which sends the acceleration data of the vehicle to the processor 1 and the non-volatile data memory node 11 at a specified frequency, and when the current acceleration value specified in the configuration is exceeded, MTUTS sends an alarm message to the DC or to the specified subscriber.

МТУТС обеспечивает прием/передачу данных с дополнительными устройствами, такими как: спутниковый модем, внешний УКВ-передатчик, фотокамера, видеокамера, при подключении их к соответствующему блоку интерфейса RS-232 18, RS-485 19 или Ethernet 20.MTUTS provides data reception / transmission with additional devices, such as: satellite modem, external VHF transmitter, camera, video camera, when connected to the corresponding RS-232 18, RS-485 19 or Ethernet 20 interface unit.

При накоплении большого числа путевой информации в энергонезависимой памяти 11, указанные данные могут быть сохранены на micro SD-карту дополнительного блока памяти 22.With the accumulation of a large number of travel information in non-volatile memory 11, these data can be stored on the micro SD card of an additional memory unit 22.

Таким образом, построение многофункционального терминального устройства телематической системы вышеописанным образом позволяет расширить его функциональные возможности.Thus, the construction of a multifunctional terminal device of a telematics system in the manner described above allows you to expand its functionality.

Claims

1. A multifunctional terminal device of a telematics system (MTUTS) comprising a microcontroller electrically interconnected with a navigation receiver to which a first antenna is connected; a transceiver to which a second antenna and an audio interface unit are connected; an input-output node intended for interfacing with discrete and analog type sensors and actuators; power bus; communication center with the CAN bus of the car; an interface node for communication with an external transceiver; a wireless interface unit to which the third antenna is connected and a non-volatile data memory unit, characterized in that the input-output unit is divided into an input unit that processes discrete signals from inputs, three of which are able to work in the mode of counting the number of pulses or frequency; a power output unit for controlling external actuators and an analog-to-digital converter unit capable of receiving and processing analog and discrete current and voltage signals from external devices; the communication unit with the vehicle’s CAN bus is implemented on two independent CAN interfaces, and MTUTS contains a built-in battery and a controller operation indication unit, electrically connected to the power bus and the microcontroller; USB interface, electrically connected to the microcontroller and designed to update software and configure; an integrated battery charging control unit electrically connected to the microcontroller and the internal battery; a diagnostic unit electrically connected to the microcontroller and two SIM card adapters electrically connected to the transceiver.

2. The device according to claim 1, characterized in that it contains the following functional blocks in any configuration: RS-232 interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect a satellite modem, an external VHF transmitter or sensors; RS-485 interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect sensors, cameras and other devices that implement data exchange via the above interface; Ethernet network interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect standard cameras or connect to a local network; an additional USB-host interface, electrically interconnected with a microcontroller and designed to connect smart USB keys, FLASH media or wireless modems; an additional memory unit, electrically interconnected with a microcontroller and designed to work with micro SD memory cards; a digital accelerometer electrically interconnected with a microcontroller and designed to implement the function of a shock or motion sensor and the function of safe driving.

3. The device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it contains an audio interface unit configured to play and record audio files to a micro SD memory card.