Цифровой тахограф

Полезная модель относится к области контроля и регистрации работы транспортных средств и может быть использована в цифровых тахографах. Технический результат заключается в создании цифрового тахографа, обладающего расширенными эксплуатационными возможностями. Цифровой тахограф содержит микропроцессорный блок с портом для ввода импульсных сигналов. Микропроцессорный блок связан шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блоком формирования шкалы времени, интерфейсным блоком, блоком считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком радиотелефона, блоком управления и индикатором. При этом микропроцессорный блок выполнен с обеспечением возможности формирования выходных импульсных сигналов, первая группа которых характеризует текущую скорость транспортного средства, а вторая - каждый метр пройденного пути, и снабжен соответствующим портом для вывода указанных импульсных сигналов. Блок энергонезависимой, памяти выполнен в виде микросхемы памяти, в которой место для записи текущей информации в случае заполнения памяти обеспечивается за счет стирания первой по времени записи информации. В качестве блока приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем используется интегрированный приемник сигналов ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающий получение навигационных координат и меток точного времени. Блок считывания карты идентификации водителя транспортного средства выполнен в виде бесконтактного радиочастотного считывающего устройства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области контроля и регистрации работы транспортных средств и может быть использована в цифровых тахографах, осуществляющих регистрацию в цифровом виде параметров движения транспортного средства на маршруте, данные о маршруте, а также данные и периодах работы и отдыха водителей с привязкой их к текущему времени.

Известны тахографы, в которых регистрация текущих параметров движения транспортного средства осуществляется в аналоговой форме путем записи на бумажных диаграммных дисках данных, получаемых с одометра и/или спидометра, например устройства, представленные в патентах: [1] - US 3213459, U.S. C1.346-18, 19.10.1965; [2] - US 4083052, G01D 9/30, G01D 5/244, G01P 1/08, 08.11.1988; [3] - US 4782691, G01M 15/00, 08.11.1988. Такие механические тахографы являются вторичными по отношению к одометру и спидометру, их основным недостатком является ограниченный набор выполняемых функций (регистрация пробега и скорости движения) и низкая точность отображения информации.

Известны тахографы, в которых регистрация параметров движения транспортного средства осуществляется в цифровом виде на электронных носителях данных, например как в устройствах, представленных в патентах: [4] - US 4188618, G08G 17/00, 12.02.1980; [5] - US 4987541, G06F 13/00, 22.01.1991; [6] - EP 0191413, G07C 5/10, 20.08.1986; [7] - EP 1605410, G07C 5/08, 14.12.2005. Использование электронных носителей данных вместо бумажных диаграммных дисков позволяет существенно увеличить объем и точность записываемой информации, дает возможность регистрировать дополнительные параметры, характеризующие работу транспортного средства на маршруте, например расход топлива, обороты двигатели и т.п., а также дает возможность, при необходимости, выводить текущую информацию о параметрах движения на дисплей. При этом, однако, в цифровых тахографах, представленных в [4]-[7], как и в механических тахографах, представленных в [1]-[3], не предусмотрена регистрация географического положения транспортного средства на маршруте движения.

Для обеспечения возможности регистрации географического положения транспортного средства цифровые тахографы оснащаются средствами спутниковой навигации, например как в устройстве, представленном в патенте [8] - US 7002579, G06T 11/20, B60Q 1/00, H02H 7/06, G01P 3/42, G01D 9/00, 21.02.2006, а для обеспечения возможности дистанционной передачи данных на диспетчерский пункт цифровые тахографы дополнительно оснащаются средствами радиосвязи, например как описано в патентах [9] - ЕР 1118965, G07C 5/00, G07C 5/08, 25.07.2001, [10] - RU 2136047 (C1), G07C 5/08, 27.08.1999.

Цифровой тахограф, оснащенный средствами спутниковой навигации и радиосвязи, представленный в патенте [10], принят в качестве прототипа.

Цифровой тахограф, выбранный в качестве прототипа, содержит микропроцессорный блок с портом для ввода импульсных сигналов от датчика движения, например датчика пути. Микропроцессорный блок связан шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, служащим для получения навигационных координат, блоком формирования шкалы времени, выполняющим функцию часов-календаря, интерфейсным блоком, блоком считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком радиотелефона, блоком управления и индикатором.

Блок приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем работает по сигналам ГЛОНАСС или GPS.

Блок энергонезависимой памяти использует для записи информации заменяемый носитель данных, например оптический компакт-диск с одноразовой записью и многократным считыванием.

Индикатор содержит в своем составе элементы, сигнализирующие водителю о достижении предела информационной емкости заменяемого носителя данных.

Интерфейсный блок обеспечивает возможность связи микропроцессорного блока с CAN-сетью автомобиля для получения актуальных эксплуатационных данных транспортного средства, например данных о расходе топлива, частоте вращения двигателя или иных данных. Кроме этого интерфейсный блок обеспечивает возможность считывания по меньшей мере части данных, записанных в блоке энергонезависимой памяти, например для полицейского контроля.

Блок радиотелефона представляет собой приемопередающее устройство, работающее в стандарте GSM. Блок радиотелефона обеспечивает возможность считывания данных, записанных в блоке энергонезависимой памяти, в процессе дистанционного диспетчерского контроля.

Блок считывания карты идентификации водителя транспортного средства представляет собой устройство считывания с чип-карты.

Блок управления содержит в своем составе клавиатуру, позволяющую, в частности, вводить идентификационный номер (PIN-код) водителя.

Работа цифрового тахографа, выбранного в качестве прототипа, начинается с ввода идентификационных данных водителя, для чего используется блок считывания карты идентификации водителя транспортного средства и клавиатура блока управления. Эти данные записываются в блоке энергонезависимой памяти, куда также с определенной периодичностью записывается текущая информация о параметрах, характеризующих движение транспортного средства на маршруте, координаты маршрута, текущее время и дата. При необходимости хранящаяся в блоке энергонезависимой памяти информация может быть считана через интерфейсный блок или передана на диспетчерский пункт по каналу радиосвязи посредством блока радиотелефона. При достижении предела информационной емкости заменяемого носителя данных, о чем водитель сигнализируется с помощью индикатора, почти исписанный носитель данных извлекается и заменяется на пустой.

Таким образом, цифровой тахограф, выбранный в качестве прототипа, решает задачу регистрации данных, характеризующих движение транспортного средства на маршруте, включая данные о маршруте и периодах работы и отдыха водителей, с привязкой их к текущему времени, а также обеспечивает возможность считывания этих данных и передачу их по каналу радиосвязи на диспетчерский пункт.

При этом, однако, с точки зрения эксплуатационных возможностей цифровой тахограф, выбранный в качестве прототипа, обладает определенными недостатками, обусловленными особенностями примененных в нем технических решений. В частности, в нем не предусмотрена возможность стыковки с электронными антиблокировочными тормозными системами (ABS) и электронными спидометрами, а использование в блоке энергонезависимой памяти заменяемого носителя данных типа оптического компакт-диска усложняет устройство и отрицательно сказывается на надежности. Все это

сужает эксплуатационные возможности прототипа и ограничивает круг возможного его использования достаточно узким классом транспортных средств.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является создание цифрового тахографа, обладающего, по сравнению с прототипом, расширенными эксплуатационными возможностями и областью применения.

Сущность полезной модели заключается в том, что в цифровом тахографе, содержащем микропроцессорный блок, связанный шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блоком формирования шкалы времени, интерфейсным блоком, блоком считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком радиотелефона, блоком управления и индикатором, при этом микропроцессорный блок имеет порт для ввода импульсных сигналов, микропроцессорный блок выполнен с обеспечением возможности формирования выходных импульсных сигналов, первая группа которых характеризует текущую скорость транспортного средства, а вторая - каждый метр пройденного пути, при этом микропроцессорный блок снабжен соответствующим портом для вывода указанных импульсных сигналов, а блок энергонезависимой памяти выполнен в виде микросхемы памяти, в которой место для записи текущей информации в случае заполнения памяти обеспечивается за счет стирания первой по времени записи информации.

В преимущественных вариантах выполнения в качестве блока приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем используется интегрированный приемник сигналов ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающий получение навигационных координат и меток точного времени, а блок считывания карты идентификации водителя транспортного средства выполнен в виде бесконтактного радиочастотного считывающего устройства.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется структурной схемой цифрового тахографа.

Заявляемый цифровой тахограф содержит микропроцессорный блок 1 с портом 2 для ввода импульсных сигналов от входного датчика, например датчика пути (на схеме не показан). Микропроцессорный блок 1 связан шинами информационного обмена с блоком 3 энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметpax

движения транспортного средства на маршруте, включая данные о маршруте и периодах работы и отдыха водителей, с привязкой их к текущему времени, блоком 4 приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блоком 5 формирования шкалы времени, интерфейсным блоком 6, блоком 7 считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком 8 радиотелефона, блоком 9 управления и индикатором 10.

Микропроцессорный блок 1 выполнен с обеспечением возможности формирования выходных импульсных сигналов, первая группа которых характеризует текущую скорость транспортного средства, а вторая - каждый метр пройденного пути, и снабжен портом 11 для вывода указанных импульсных сигналов.

Блок 3 энергонезависимой памяти выполнен в виде микросхемы памяти, в которой место для записи текущей информации в случае заполнения памяти обеспечивается за счет стирания первой по времени записи информации.

Индикатор 10 выполнен в виде графического дисплея, позволяющего воспроизводить буквы, цифры и символы. Выбор индицируемой информации производится с помощью экранного меню.

Блок 9 управления может содержать в своем составе, например, клавиатуру, посредством которой вручную вводятся необходимые команды и данные.

Интерфейсный блок 6 выполнен с обеспечением возможности обмена информации в стандартах CAN, RS232, IS09141 и оснащен соответствующими портами. Посредством интерфейсного блока 6 осуществляется подключение цифрового тахографа к бортовой CAN-сети транспортного средства (интерфейс CAN), а также соединение с внешними устройствами, например, с персональным компьютером и диагностическим оборудованием (интерфейсы RS232 и IS09141).

Блок 7 считывания карты идентификации водителя транспортного средства выполнен в виде бесконтактного радиочастотного считывающего устройства, работающего с бесконтактными RFID-картами.

Блок 8 радиотелефона представляет собой приемопередающее устройство, работающее в стандарте GSM.

Блок 4 приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем представляет собой интегрированный приемник сигналов ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающий получение навигационных координат и меток точного времени, например аналогичный представленному в патенте [11] - RU 2146378 (C1), G01S 5/14, 10.03.2000.

Блок 5 формирования шкалы времени выполняет функцию часов-календаря. Его основным элементом является опорный генератор, например кварцевый (на схеме не показан), частота которого синхронизируется в соответствии с метками точного времени, поступающими с блока 4 приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем. На основе сигналов, формируемых опорным генератором, формируется локальная шкала времени, используемая для оцифровки данных, записываемых в блок 3 энергонезависимой памяти.

Работа цифрового тахографа осуществляется следующим образом.

Через порт 2 и соответствующий порт интерфейсного блока 6 в микропроцессорный блок 1 поступают входные импульсные и цифровые сигналы, характеризующие текущее состояние транспортного средства. Кроме этого в микропроцессорный блок 1 поступают данные локальной шкалы времени (текущее время и дата), а также навигационные данные и метки точного времени, формируемые соответственно блоком 5 формирования шкалы времени и блоком 4 приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем. Также в микропроцессорный блок 1 с блока 7 считывания карты идентификации водителя транспортного средства поступают данные о водителе.

Микропроцессорный блок осуществляет обработку входных сигналов и данных и на их основе формирует выходную информацию о параметрах, характеризующих движение транспортного средства на маршруте, координаты маршрута, текущее время и дату, а также данные о водителе, записываемые с определенной периодичностью в блок 3 энергонезависимой памяти, а также осуществляет формирование выходных импульсных сигналов, поступающих на порт 11, первая группа которых характеризует текущую скорость транспортного средства, а вторая - каждый метр пройденного пути.

Выходные импульсные сигналы предназначены для использования в качестве входных сигналов для электронных антиблокировочных тормозных систем (ABS) и электронных спидометров, при этом цифровой тахограф становится первичным устройством (датчиком) по отношению к электронному спидометру и системе ABS.

Запись текущей информации в блоке 3 энергонезависимой памяти осуществляется на свободное место, обеспечиваемое в случае заполнения памяти за счет стирания первой по времени записи информации. Объем памяти блока 3 энергонезависимой памяти выбирается, например, из условия сохранения записанной за последние 365 рабочих дней информации.

При необходимости, информация, накапливаемая в блоке 3 энергонезависимой памяти, передается с помощью блока 8 радиотелефона по каналам сотовой связи на диспетчерский пункт. Передача осуществляется в пакетном режиме.

Индикатор 10 осуществляет отображение контролируемых параметров работы тахографа, а также - по соответствующей команде - отображение регистрируемых данных, хранящихся в блоке 3 энергонезависимой памяти.

Формирование управляющих команд и ручной ввод данных осуществляется с пульта блока 9 управления.

Данные, хранящиеся в блоке 3 энергонезависимой памяти, могут быть также прочитаны с помощью персонального компьютера, подключаемого к соответствующему порту интерфейсного блока 6.

Диагностика цифрового тахографа осуществляется с помощью диагностического оборудования, подключаемого к соответствующему порту интерфейсного блока 6.

Таким образом, заявляемый цифровой тахограф в полном объеме решает задачи регистрации данных, характеризующих движение транспортного средства на маршруте, включая данные о маршруте и периодах работы и отдыха водителей, с привязкой их к текущему времени, а также обеспечивает возможность считывания этих данных и передачу их по каналу радиосвязи на диспетчерский пункт.

При этом обеспечивается возможность работы цифрового тахографа с разными входными сигналами, что позволяет использовать его в разных типах транспортных средств. Также обеспечивается возможность стыковки цифрового тахографа с электронными системами ABS и электронными спидометрами, по отношению к которым цифровой тахограф выступает в роли первичного устройства (датчика), формирующего необходимые для их работы импульсные сигналы. Выполнение блока 4 приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем в виде интегрированного приемника сигналов ГЛОНАСС и GPS обеспечивает надежность местоопределения, в том числе на пересеченной местности и в крупных населенных пунктах, а выполнение блока 3 энергонезависимой памяти в виде микросхемы памяти и блока 7 считывания карты идентификации водителя транспортного средства в виде бесконтактного радиочастотного считывающего устройства упрощает конструктивное выполнение цифрового тахографа и положительно сказывается на его надежности. Все это расширяет, по сравнению с прототипом, эксплуатационные возможности цифрового тахографа и область его возможного

применения применения, что делает его перспективным для широкого практического использования.

Источники информации

1. US 3213459, U.S. C1.346-18, опубл. 19.10.1965.

2. US 4083052, G01D 9/30, G01D 5/244, G01P 1/08, опубл. 08.11.1988.

3. US 4782691, G01M 15/00, опубл. 08.11.1988.

4. US 4188618, G08G 17/00, опубл. 12.02.1980.

5. US 4987541, G06F 13/00, опубл. 22.01.1991.

6. ЕР 0191413, G07C 5/10, опубл. 20.08.1986.

7. ЕР 1605410, G07C 5/08, опубл. 14.12.2005.

8. US 7002579, G06T 11/20, B60Q 1/00, H02H 7/06, G01P 3/42, G01D 9/00, опубл. 21.02.2006.

9. ЕР 1118965, G07C 5/00, G07C 5/08, опубл. 25.07.2001.

10. RU 2136047 (С1), G07C 5/08, опубл. 27.08.1999.

11. RU 2146378 (С1), G01S 5/14, опубл. 10.03.2000.

1. Цифровой тахограф, содержащий микропроцессорный блок, связанный шинами информационного обмена с блоком энергонезависимой памяти, служащим для хранения информации о параметрах движения транспортного средства на маршруте, блоком приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блоком формирования шкалы времени, интерфейсным блоком, блоком считывания карты идентификации водителя транспортного средства, блоком радиотелефона, блоком управления и индикатором, при этом микропроцессорный блок имеет порт для ввода импульсных сигналов, отличающийся тем, что микропроцессорный блок выполнен с обеспечением возможности формирования выходных импульсных сигналов, первая группа которых характеризует текущую скорость транспортного средства, а вторая - каждый метр пройденного пути, при этом микропроцессорный блок снабжен соответствующим портом для вывода указанных импульсных сигналов, а блок энергонезависимой памяти выполнен в виде микросхемы памяти, в которой место для записи текущей информации в случае заполнения памяти обеспечивается за счет стирания первой по времени записи информации.

2. Цифровой тахограф по п.1, отличающийся тем, что блок приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем является интегрированным приемником сигналов ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающим получение навигационных координат и меток точного времени.

3. Цифровой тахограф по п.1, отличающийся тем, что блок считывания карты идентификации водителя транспортного средства выполнен в виде бесконтактного радиочастотного считывающего устройства.