Система обеспечения безопасности транспортного средства

Система обеспечения безопасности транспортного средства

Реферат

 

Изобретение относится к предохранительным системам транспортных средств (ТС). Система содержит блок идентификации пользователя ТС, узел управления световой и звуковой сигнализацией, включающий в себя блок управления стоп-сигналом, блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией и блок управления фонарем заднего хода. С общей мультиплексной шиной связаны процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд, узел датчиков несанкционированного воздействия на ТС, блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, узлы блокирования функциональных органов ТС. Каждый узел блокирования включает в себя блок согласования, декодер, элемент памяти, реле, элемент задержки и микропроцессорный датчик движения. В систему введены дополнительные блок управления стоп-сигналом и блок управления фонарем заднего хода, связанные с мультиплексной шиной. Блок согласования выполнен с дополнительным выходом на мультиплексную шину и подключен к датчику движения и элементу задержки. Изобретение реализует комплексное, без расширения состава бортового оборудования, обеспечение безопасности ТС как при его нахождении на стоянке или движении задним ходом, так и при движении ТС по скоростной магистрали, когда соблюдение дистанции является одним из основных факторов безопасности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам, обеспечивающим безопасность владения и пользования транспортным средством (ТС).

Предлагаемое техническое решение затрагивает такие аспекты безопасности, как предупреждение столкновения с другим ТС на скоростных магистралях, противодействие угону, краже и другим видам несанкционированного воздействия на ТС, уменьшение риска наезда на людей при движении ТС задним ходом.

Известны системы, призванные повысить безопасность пользования ТС. Это - системы предупреждения о столкновении, системы тревожной сигнализации, охранные и противоугонные системы.

Так, известна система предупреждения столкновений по патенту US 6411204, В 60 Q 1/50, 25.06.2002, содержащая световую панель стоп-сигнала, установленную в задней части кузова ТС и загорающуюся при нажатии водителем педали тормоза (как правило, эта панель состоит из нескольких световых источников, обеспечивающих примерно постоянную яркость свечения при нажатой педали тормоза), акселерометр, позволяющий фиксировать снижение скорости (торможение) ТС, и микропроцессорный блок обработки поступающей информации, вход которого связан с указанным акселерометром, а выходы подключены к вышеупомянутым световым источникам и обеспечивают управление яркостью их свечения в зависимости от скорости торможения ТС, независимо от положения педали тормоза. Акселерометр и микропроцессорный блок могут быть выполнены в общем корпусе, крепящемся в задней части кузова ТС.

Указанная система реализована в ряде новейших моделей зарубежных ТС. В частности, одна из таких систем (deceleration-dependent brake light) была представлена на стенде фирмы ТОВЕ GmbH на недавно прошедшей ежегодной выставке Automechanika во Франкфурте-на-Майне (17 - 22.09.2002).

Другой известный класс радиоэлектронных средств, предназначенных для обеспечения безопасности ТС, представляют охранно-противоугонные устройства. Одной из главных их функций является блокирование движения ТС при попытках несанкционированного воздействии на ТС. Так, известно противоугонное устройство, содержащее связанные через кабельную бортовую сеть центральный узел управления, датчики несанкционированного воздействия на ТС, узлы тревожной сигнализации и узлы блокирования дверей и функциональных органов ТС, узел задания режима, связанный с пусковым входом центрального узла управления, сигнальный вход которого связан с выходами датчиков несанкционированного воздействия и узлов блокировки, а выходы с управляющими входами указанных датчиков, узлов тревожной сигнализации и узлов блокирования (SU 1544613, В 60 R 25/04, 23.02.1990).

Устройства этого типа недостаточно надежны, поскольку позволяют злоумышленнику легко идентифицировать узлы блокирования функциональных органов ТС для их замены и последующих угона или кражи ТС. Узлы блокирования, как правило, идентифицируются визуально - по наличию подключенных к ним избыточных проводов. Маскировка избыточных проводов (путем объединения группы проводов в кабель, похожий на одиночный провод) не вызывает у угонщика особых трудностей: кабели, заменяющие несколько проводов, легко определяются по толщине. То есть такие устройства защищают ТС от малоопытных угонщиков. Опытный "профессионал" может угнать ТС через 3-4 минуты после начала визуального осмотра сети электропитания.

Для снижения вероятности угона ТС путем минимизации возможности идентификации узлов блокирования функциональных органов ТС в известном противоугонном устройстве для ТС, содержащем процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд, первый вход которого подключен к шине питания через выключатель зажигания, а первый выход и второй вход соединены с возможностью запроса и считывания кода разблокирования соответственно со входом и выходом узла задания режима (блока идентификации пользователя), включающего в себя связанные радиоканалом электронную метку и приемник, второй выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд через канал связи (общую информационную шину) соединен со входами узлов блокирования функциональных органов ТС, каждый из которых имеет подключенное контактными группами к функциональному органу ТС реле и последовательно включенные блок согласования с каналом связи и декодер, при этом входы напряжения питания каждого узла блокирования функциональных органов ТС соединены с первым входом процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а по крайней мере один узел блокирования функциональных органов ТС включает в себя элемент памяти, элемент задержки и датчик движения, причем первый вход элемента памяти подключен к выходу декодера, второй вход элемента памяти соединен с выходом датчика движения, а третий вход через элемент задержки соединен с первым входом процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а выход подключен ко входу управления реле (RU 2160196, В 60 R 25/00, 10.12.2000). Указанное техническое решение является прототипом предлагаемого изобретения.

Общим недостатком всех вышеупомянутых систем, в том числе системы-прототипа, является их неспособность комплексно, без существенного наращивания бортовой аппаратуры обеспечить безопасность ТС как на стоянках или при движении задним ходом, так и на трассе при движении по скоростным магистралям.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка. Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение комплексной безопасности ТС как при его нахождении на стоянке или движении задним ходом, так и при движении ТС по скоростным магистралям, когда соблюдение дистанции является одним из основных факторов безопасности дорожного движения.

Для решения поставленной задачи в известную систему обеспечения безопасности ТС, содержащую блок идентификации пользователя в составе электронной метки и приемника, связанных друг с другом радиоканалом, узел управления световой и звуковой сигнализацией, включающий в себя блок управления стоп-сигналом, блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией и блок управления фонарем заднего хода, общую мультиплексную шину, с которой связаны первые вход и выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, вход и выход узла датчиков несанкционированного воздействия на ТС, вход и выход блока управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, узлы блокирования функциональных органов ТС, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные блок согласования, связанный с общей мультиплексной шиной, декодер, элемент памяти и реле, подключенное своими контактными группами к соответствующему функциональному органу ТС, а также элемент задержки, вход которого подключен ко второму входу процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а выход - ко второму входу элемента памяти, и микропроцессорный датчик движения на базе акселерометра, связанный первым выходом с третьим входом элемента памяти, второй вход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд через выключатель зажигания подключен к источнику питания, а третий вход и второй выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд - к соответствующим выходу и входу приемника, введены дополнительный блок управления стоп-сигналом и дополнительный блок управления фонарем заднего хода, связанные с общей мультиплексной шиной и подключенные к блоку управления стоп-сигналом и к блоку управления фонарем заднего хода соответственно, блок согласования выполнен с дополнительным выходом на общую мультиплексную шину и с двумя дополнительными входами, первый из которых подключен ко второму выходу микропроцессорного датчика движения, а второй - к выходу элемента задержки.

Решению поставленной задачи способствует следующий частный существенный признак.

Процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд выполнен с возможностью амплитудной обработки сигналов от микропроцессорного датчика движения и с возможностью синтеза команд управления дополнительным блоком управления стоп-сигналом и дополнительным блоком управления фонарем заднего хода.

На чертеже представлена структурная схема предложенной системы обеспечения безопасности ТС. Представленная схема содержит только те элементы, которые необходимы для пояснения сути предлагаемого технического решения.

На чертеже использованы следующие обозначения: 1 - процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд; 2 - электронная метка; 3 - блок идентификации пользователя; 4 -приемник; 5 - общая мультиплексная шина; 6 - узел блокирования функциональных органов ТС; 7 - источник питания; 8 - выключатель зажигания; 9 - элемент задержки; 10 - блок согласования; 11 - декодер; 12 - элемент памяти; 13 - микропроцессорный датчик движения; 14 - реле; 15 - узел датчиков несанкционированного воздействия на ТС; 16 - узел управления световой и звуковой сигнализацией; 17 - блок управления стоп-сигналом; 18 - блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией; 19 - блок управления фонарем заднего хода; 20 - дополнительный блок управления стоп-сигналом; 21 - дополнительный блок управления фонарем заднего хода.

Ключевым элементом рассматриваемой системы является процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. Этот блок входит в состав практически всех охранно-противоугонных комплексов и систем, серийно выпускаемых предприятием-заявителем под торговыми марками BLACK BUG и REEF (см. каталог "Автомобильные охранные системы", Альтоника, 2002). В зависимости от конкретной модели охранно-противоугонного комплекса в состав этого блока могут входить, например, формирователь сигналов запроса для блока 3 идентификации пользователя, демодулятор сигналов, поступающих из блока 3 идентификации пользователя, узел проверки и контроля соответствия идентификационного кода, узел согласования с общей мультиплексной шиной 5, а также ряд других элементов, обеспечивающих, например, управление блокировкой дверей или оповещение владельца ТС или органа охраны о несанкционированном проникновении в охраняемое ТС.

Схема блока 3 идентификации пользователя определяется конкретным видом используемой в его составе электронной метки 2.

При выполнении электронной метки 2 в виде активного радиобрелока, снабженного источником питания, приемник 4 должен включать формирователь радиосигналов запроса. Электронная метка 2 должна быть снабжена узлом формирования идентификационного кода, предназначенного для его передачи по радиоканалу в приемник 4.

При выполнении электронной метки 2 в виде пассивного радиобрелока, снабженного антенной для приема сигналов накачивающей частоты, а также узлом формирования идентификационного кода. Приемник 4 в свою очередь помимо схем приема идентификационного кода должен включать в себя генератор накачки.

При выполнении электронной метки 2 в виде пассивной транспондерной карточки с цифровой памятью, в которой зафиксирован идентификационный код, приемник 4 должен быть снабжен генератором сигналов с контуром, находящимся в индуктивной связи с индуктивным контуром транспондерной карточки. В этом случае транспондерная карточка создает для генератора приемника 4 переменную нагрузку, меняющуюся в соответствии с кодом, зафиксированным в цифровой памяти транспондерной карточки. Демодулятор приемника 4 фиксирует изменение нагрузки генератора, и таким образом в приемнике 4 фиксируется код из цифровой памяти электронной метки 2.

Блок идентификации пользователя 3 также является неотъемлемой частью всех серийно выпускаемых предприятием-заявителем охранно-противоугонных комплексов (см. выше).

Общая мультиплексная шина 5 может быть выполнена, например, в виде CAN-шины (Controller Area Network), разработанной фирмой BOSCH в середине 80-х годов и в настоящее время принятой в качестве стандарта для всех производителей автомобильной электроники в Европе. CAN-сообщение не содержит адреса назначения, но имеет идентификатор, определяющий содержание сообщения. Для передачи информации между отдельными электронными модулями бортового оборудования ТС используются два состояния шины: доминантное (активное) и рецессивное (пассивное). CAN-шина функционирует в режиме реального времени, что важно при управлении функциональными органами ТС, которые работают в разных скоростных диапазонах.

Для формирования запроса данных CAN-шина использует формат Remote Frame, содержащий идентификатор и код CRC контрольной суммы. Идентификатор в этом случае содержит тип запрашиваемой информации и приоритет запроса.

CAN-шина позволяет реализовать на борту ТС локальные линии связи на физическом уровне в разных вариантах: оптоволоконная линия, коаксиальный кабель, витая пара и даже одиночный провод.

Особенностью узла 6 блокирования функциональных органов ТС является то, что питание на него поступает от блока питания 7 (от аккумулятора ТС) по шине питания только после включения зажигания - то есть после замыкания выключателя 8 зажигания. При этом, кроме осуществления функции питания элементов узла 6 блокирования функциональных органов ТС (на фиг.1 эти связи не показаны), сигнал питания выполняет в узле 6 и логическую функцию, поступая на элемент задержки 9. Блок согласования 10, декодер 11, элемент памяти 12 и реле 14 формируют последовательную цепочку, вход которой связан с общей мультиплексной шиной, а выходом являются контактные группы реле 14, подключенные к соответствующему функциональному органу ТС, который блокируется в случае несанкционированного воздействия на ТС. Элемент задержки 9, блок согласования 10, декодер 11 и реле 14 являются стандартными изделиями электронной техники, доступными на коммерческом рынке. Схема построения элемента памяти 12 описана в технической литературе, например, при выполнении его в соответствии со схемой, указанной в описании прототипа, элемент памяти 12 содержит D-тригтер со срабатыванием по переднему фронту тактового импульса, элемент И-НЕ и усилитель. Блок согласования 10 выполнен с двумя дополнительными входами, первый из которых подключен ко второму выходу микропроцессорного датчика движения 13, а второй - к выходу элемента задержки 9.

Микропроцессорный датчик движения 13 также является стандартным узлом электрооборудования ТС. С помощью входящего в его состав акселерометра он фиксирует наличие движения ТС и формирует на своем выходе сигнал с амплитудой, пропорциональной ускорению ТС. При этом указанный сигнал может использоваться как тревожное оповещение о несанкционированной буксировке ТС, так и для блокирования движения ТС в случае несанкционированного проникновения в ТС и попытки угона (технология WAIT UP). При создании опытных образцов заявляемой системы в качестве микропроцессорного датчика движения 13 была использована стандартная микросхема ADXL202 производства фирмы Analog Devices, Inc., (США).

Конструкция узла 6 блокирования функциональных органов ТС совпадает с конструкцией стандартных узлов управления функциональными органами ТС (например, штатных автомобильных реле). При этом элемент задержки 9 и микропроцессорный датчик движения 13, не требующие для своего исполнения конструктивов с большими габаритами и массой, вполне могут быть размещены в едином корпусе с другими блоками узла 6 блокирования функциональных органов ТС. Хотя функционирование заявляемой системы обеспечения безопасности ТС и не требует этого, но такое построение узла 6 блокирования функциональных органов ТС позволяет не подключать к узлу 6 никаких "лишних" проводов (кроме проводов питания и проводов контактных групп). Поэтому визуальная идентификация узла 6 блокирования функциональных органов ТС по наличию "лишних" проводов (по сравнению с соответствующим узлом управления функциональными органами ТС) является невозможной.

Такими возможностями обладают многие из охранно-противоугонных комплексов, серийно выпускаемых предприятием-заявителем, которые выполнены с использованием технологии WAIT UP (см. Каталог 2002, Автомобильные охранные системы, АЛЬТОНИКА).

Ни прозвонкой цепей на наличие разрыва, ни использованием специального диагностического оборудования блок 6 блокирования функциональных органов ТС не обнаруживается. Невозможно обнаружить его и при визуальном осмотре, поскольку конструктивно узел WAIT UP выполнен в корпусе стандартного реле и не требует при установке дополнительных проводов. Эта конструктивная особенность характерна и для ранее запатентованного предприятием-заявителем узла блокирования HOOK-UP, на протяжении нескольких лет серийно выпускаемого предприятием-заявителем.

Узел 15 датчиков несанкционированного воздействия на ТС и узел 16 управления световой и звуковой сигнализацией также входят в состав большинства охранно-противоугонных комплексов, серийно выпускаемых предприятием-заявителем (см. выше).

Что касается дополнительного блока 20 управления стоп-сигналом и дополнительного блока 21 управления фонарем заднего хода, то они отличаются от штатного блока 17 управления стоп-сигналом и, соответственно, от штатного блока 19 управления фонарем заднего хода наличием в своем составе схемы микропроцессора. Микропроцессор в каждом из блоков 17 и 19 выполнен с возможностью приема сигналов, поступающих по общей мультиплексной шине 5 и несущих информацию об ускорении ТС при торможении и движении задним ходом, соответственно, амплитудной обработки этих сигналов и формирования команд, определяющих яркость свечения лампы стоп-сигнала и фонаря заднего хода. Эти команды транслируются соответственно в блок 17 управления стоп-сигналом и в блок 19 управления фонарем заднего хода.

Варианты построения блоков 20 и 21, использующие микропроцессор, описаны в патенте US 6411204, В 60 Q 1/50, 25.06.2002.

Амплитудная обработка сигналов микропроцессорного датчика движения 13, поступающих по общей мультиплексной шине 5, может осуществляться в процессорном блоке 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. При использовании процессорных блоков 1, серийно выпускаемых предприятием-заявителем, эта функция может быть реализована программным путем. В этом случае необходимость реализации в дополнительных блоках 20 и 21 амплитудной обработки сигналов и синтеза команд управления яркостями свечения лампы стоп-сигнала и фонаря заднего хода отпадает.

Рассматриваемая система работает следующим образом.

На стоянке ТС, как правило, находится в режиме охраны. Функция охраны, обеспечиваемая рассматриваемой системой, состоит, как и в устройстве-прототипе, в том, что охраняемое ТС может быть использовано по прямому назначению - для передвижения (без буксировки) - только владельцем ТС или его уполномоченным лицом, например шофером (далее, пользователем). Как правило, это не единственная функция охраны, обеспечиваемая противоугонными устройствами, однако рассмотрение других функций выходит за рамки данной заявки.

Алгоритмы защиты ТС формируются в процессорном блоке 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. Для того чтобы иметь возможность воспользоваться ТС, пользователь должен иметь специальную электронную метку 2. Электронная метка 2, входящая в состав блока 3 идентификации пользователя, по запросу приемника 4 выдает в эфир специальный код разблокирования. Этот код принимается и демодулируется приемником 4 и затем передается в процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. Сигналы приемника 4, вызывающие выдачу электронной меткой 2 специального кода разблокирования, формируются по запросам процессорного блока 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. После того как специальный код разблокирования поступает в процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд, в этом блоке происходит сравнение поступившего специального кода разблокирования с допустимыми кодами. В общем случае может существовать целый набор допустимых кодов, принадлежащих кому-то из пользователей ТС, каждый из которых имеет собственную электронную метку 2 с уникальным специальным кодом разблокирования. При совпадении поступившего специального кода разблокирования с одним из допустимых кодов процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд выдает через общую мультиплексную шину 5 на вход узла 6 блокирования функциональных органов ТС (то есть на вход блока согласования 10) локальный код разблокирования (в общем случае отличный от специального кода разблокирования).

Общая мультиплексная шина 5 работает в одном из известных протоколов (CAN, Arcnet и пр.).

Особенностью узла 6 блокирования функциональных органов ТС является то, что питание на него поступает от источника питания 7 только после включения зажигания, то есть при замыкании выключателя 8 зажигания.

Кроме того, замыкание выключателя 8 зажигания инициирует в процессорном блоке 1 обработки поступающей информации и синтеза команд формирование запроса выдачи кода электронной метки 2. Это означает, что спустя короткую паузу после замыкания выключателя 8 зажигания в общую мультиплексную шину 5 поступает локальный код разблокирования (если замыкание выключателя 8 зажигания было проведено пользователем ТС, имеющим при себе электронную метку 2).

Рассмотрим работу узла 6 блокирования функциональных органов ТС после замыкания выключателя 8 зажигания.

После замыкания выключателя 8 зажигания все элементы узла 6 блокирования функциональных органов ТС оказываются запитанными. Кроме того, питание поступает на вход элемента задержки 9. На выходе этого элемента сохраняется неизменно нулевой сигнал в течение всего времени задержки. По окончании времени задержки сигнал на выходе элемента 9 задержки становится неизменно единичным вплоть до размыкания выключателя 8 зажигания.

Выходной сигнал элемента задержки 9 управляет работой блока согласования 10. В частности, при нулевом сигнале на выходе элемента задержки 9 блок согласования 10 подключает локальный код разблокирования, поступающий на соответствующий вход блока согласования 10 по общей мультиплексной шине 5 на вход декодера 11. Декодер 11 проверяет, совпадает ли поступивший на него локальный код разблокирования с эталонным локальным кодом разблокирования. При совпадении этих кодов декодер 11 срабатывает и на его выходе появляется разрешающий единичный сигнал. Наличие этого сигнала фиксируется в элементе 12 памяти.

Длительность задержки элемента задержки 9 достаточна для поступления в общую мультиплексную шину 5 локального кода разблокирования, демодулирования, передачи этого кода - через блок согласования 10 - в декодер 11, срабатывания декодера 11 (в том случае, если локальный код разблокирования совпадает с запомненным декодером 11 эталонным локальным кодом разблокирования) и фиксации срабатывания декодера 11 в элементе 12 памяти.

То есть по окончании времени задержки в элементе памяти 12 фиксируется, кто включил зажигание - пользователь ТС (в момент окончания времени задержки на выходе декодера 11 присутствует разрешающий сигнал) или злоумышленник (в момент окончания времени задержки разрешающего сигнала на выходе декодера 11 нет). Если в элементе 12 памяти зафиксировано, что зажигание включил пользователь ТС, то на выходе элемента 12 памяти сохраняется неизменный разрешающий сигнал, переключающий реле 14. Если же в элементе 12 памяти зафиксировано, что зажигание включил злоумышленник, то сигнал на выходе элемента 12 памяти определяется двоичным выходным сигналом микропроцессорного датчика 13 движения: при характеристиках движения, не превышающих установленный пороговый уровень (то есть, если ТС практически не движется), на выходе элемента 12 памяти сохраняется разрешающий сигнал переключения реле 14. Однако как только ТС приходит в движение, микропроцессорный датчик 13 движения прекращает подачу сигнала на элемент 12 памяти, и на выходе элемента 12 прекращается сигнал переключения реле 14.

Это означает, что происходит срабатывание узла 6 блокирования функциональных органов ТС. Дальнейшее движение угнанного ТС становится невозможным. Двигатель запускается в обычном режиме, но стоит переключить коробку передач и начать движение - сразу же происходит разрыв блокируемой цепи. После полной остановки автомобиля реле 14 снова замыкается, двигатель заводится, но автомобиль не движется. То есть происходит имитация неисправности ТС. Указанная технология, базирующаяся на использовании микропроцессорного датчика 13 движения, зарегистрирована предприятием-заявителем под торговой маркой WAIT UP и реализована в ряде серийно выпускаемых охранно-противоугонных комплексов.

Узлы 6 блокирования функциональных органов ТС по внешнему виду совпадают с соответствующими узлами управления функциональными органами ТС. Однако стандартные узлы управления функциональными органами ТС при включении зажигания всегда замыкают нормально разомкнутые контакты реле и всегда размыкают нормально замкнутые контакты реле. Угонщик - если у него имеется время - обязательно проверит, выполняется ли данное условие работы узлов управления функциональными органами ТС. При невыполнении данного условия угонщик сделает вывод, что узел управления функциональным органом ТС заменен на какой-либо узел блокирования функционального органа ТС. Далее угонщик заменит соответствующий узел управления функциональным органом ТС - и угон ТС станет возможным. Однако рассматриваемое техническое решение не дает угонщику возможности идентификации таким способом узла 6 блокирования функциональных органов ТС.

Движение ТС может быть заблокировано и в том, случае, когда при нахождении ТС в неподвижном состоянии сработал какой-либо из датчиков, входящих в состав узла 15 датчиков несанкционированного воздействия на ТС, например датчик открытия/закрытия дверей. В этом случае сигнал тревоги от сработавшего датчика поступает по общей мультиплексной шине 5 в процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. В процессорном блоке 1 формируется команда на блокирование движения ТС и команда на включение световой и звуковой тревожной сигнализации. Эта команда поступает по общей мультиплексной шине 5 в узел 6 блокирования функциональных органов ТС и в блок 18 управления световой и звуковой тревожной сигнализацией. Аналогичным образом сигнал о движении ТС, поступающий через блок 10 согласования с второго выхода микропроцессорного датчика движения 13 в общую мультиплексную шину 5, может быть использован и для тревожного оповещения о несанкционированной буксировке ТС, что также повышает степень защищенности ТС от угона.

Если за время задержки элементом 9 задержки произошла правильная идентификация пользователя и движение ТС начато, то система обеспечения безопасности ТС переходит в режим предупреждения столкновений. Рассмотрим этот режим подробнее.

По окончании задержки элемента 9 задержки на его выходе появляется разрешающий единичный сигнал, который переключает блок 10 согласования в режим передачи сигналов от микропроцессорного датчика 13 движения на общую мультиплексную шину 5. При этом от микропроцессорного датчика 13 движения на общую мультиплексную шину 5 поступает сигнал, интегрально характеризующий параметры движения ТС. Это может быть либо аналоговый сигнал, либо последовательно передаваемые разряды кода характеристики движения ТС.

В режиме предупреждения столкновений основным исполнительным органом является блок 17 управления стоп-сигналом, управляемый вновь введенным в систему дополнительным блоком 20 управления стоп-сигналом. Первичным источником информации о торможении является микропроцессорный датчик движения 13, входящий в состав узла 6 блокирования функциональных органов ТС и передающий, как указывалось выше, свои выходные сигналы на общую мультиплексную шину 5. Вся эта цепь работает независимо от положения педали тормоза. При торможении ТС двигателем или с помощью педали тормоза, например при опасном сближении ТС с впереди идущим автомобилем, как и при любом ином изменении скорости движения ТС (в том числе - при переключении реле 14, вызванном тем, что за рулем ТС сидит злоумышленник), акселерометр, входящий в состав микропроцессорного датчика движения 13, улавливает этот перепад скорости и формирует сигнал, пропорциональный скорости торможения (модулю ускорения). Этот сигнал обрабатывается в микропроцессоре микропроцессорного датчика движения 13 и поступает через блок 10 согласования на общую мультиплексную шину 5 и далее - в процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. В этом блоке сигнал микропроцессорного датчика 13 движения идентифицируется как сообщение, относящееся к управлению световой сигнализацией, и по общей мультиплексной шине 5 передается в дополнительный блок 20 управления стоп-сигналом. В дополнительном блоке 20 управления стоп-сигналом характеристика (например, амплитуда) поступившего сигнала сравнивается с несколькими пороговыми уровнями. В зависимости от того, в каком диапазоне амплитуд находится амплитуда пришедшего сигнала, формируется команда, соответствующая определенной яркости свечения лампы стоп-сигнала. Чем больше скорость торможения ТС (отрицательное ускорение), тем ярче свечение лампы стоп-сигнала, а соответственно, быстрее реакция водителя сзади идущего автомобиля. Как отмечалось выше, амплитудная обработка поступающей информации и синтез команд управления яркостями свечения лампы стоп-сигнала и фонаря заднего хода могут быть осуществлены и в блоке 1 обработки поступающей информации и синтеза команд. Выбор того или иного варианта зависит от типа установленного на ТС охранно-противоугонного комплекса, от конструкции устройств световой сигнализации и прочих факторов.

Таким образом, независимо от состояния и инерционности электромеханической тормозной системы, независимо от вида воздействия на ТС, вызвавшего быстрое снижение скорости, движущееся сзади ТС будет своевременно оповещено о начале торможения впереди идущего ТС. Хотя выигрыш во времени и невелик (доли секунды), при достаточно высокой скорости перемещения ТС, характерной, например, для движения по скоростным магистралям, выигрыш в тормозном пути получается достаточно большим для того, чтобы существенно уменьшить вероятность столкновения ТС.

Например, при скорости движения 200 км/ч (55,6 м/с) и выигрыше во времени реакции по сравнению с электромеханической тормозной системой 0,1 с тормозной путь уменьшается на 55,6 м/с0,1 с=5,6 м, что существенно с точки зрения снижения риска столкновения.

Эффективность такого способа управления стоп-сигналом подтверждена многочисленными экспериментальными исследованиями.

Аналогичный подход использован в предлагаемом техническом решении и для повышения безопасности движения ТС задним ходом. Как известно, этот маневр зачастую приводит к несчастным случаям (наездам на людей) из-за невнимательности или недостаточно быстрой реакции пешехода на такой маневр ТС.

Датчик движения 13 позволяет уловить начало движения ТС задним ходом и передать по общей мультиплексной шине 5 в процессорный блок 1 обработки поступающей информации и синтеза команд соответствующий предупреждающий сигнал, который после обработки в процессорным блоке 1 по общей мультиплексной шине 5 поступит в дополнительный блок 21 управления фонарем заднего хода. В этом блоке либо непосредственно в процессорном блоке 1 обработки поступающей информации и синтеза команд будет оценена амплитуда входного сигнала и выданы соответствующие команды в блок 19 управления фонарем заднего хода на быстрое включение указанного фонаря и его свечение с яркостью, пропорциональной ускорению ТС при движении задним ходом.

Таким образом, без существенного изменения состава электронных блоков системы-прототипа, в основном за счет дополнительной микропроцессорной обработки поступающей информации удается комплексно решить задачу обеспечения безопасности ТС и водителя на автострадах и на стоянках.

Формула изобретения

1. Система обеспечения безопасности транспортного средства, содержащая блок идентификации пользователя в составе электронной метки и приемника, связанных друг с другом радиоканалом, узел управления световой и звуковой сигнализацией, включающий в себя блок управления стоп-сигналом, блок управления световой и звуковой тревожной сигнализацией и блок управления фонарем заднего хода, общую мультиплексную шину, с которой связаны первые вход и выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, вход и выход узла датчиков несанкционированного воздействия на транспортное средство, вход и выход блока управления световой и звуковой тревожной сигнализацией, узлы блокирования функциональных органов транспортного средства, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные блок согласования, связанный с общей мультиплексной шиной, декодер, элемент памяти и реле, подключенное своими контактными группами к соответствующему функциональному органу транспортного средства, а также элемент задержки, вход которого подключен ко второму входу процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд, а выход - ко второму входу элемента памяти, и микропроцессорный датчик движения на базе акселерометра, связанный первым выходом с третьим входом элемента памяти, второй вход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд через выключатель зажигания подключен к источнику питания, а третий вход и второй выход процессорного блока обработки поступающей информации и синтеза команд - к соответствующим выходу и входу приемника, отличающаяся тем, что в систему введены дополнительный блок управления стоп-сигналом и дополнительный блок управления фонарем заднего хода, связанные с общей мультиплексной шиной и подключенные к блоку управления стоп-сигналом и к блоку управления фонарем заднего хода соответственно, блок согласования выполнен с дополнительным выходом на общую мультиплексную шину и с двумя дополнительными входами, первый из которых подключен ко второму выходу микропроцессорного датчика движения, а второй - к выходу элемента задержки.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что процессорный блок обработки поступающей информации и синтеза команд выполнен с возможностью амплитудной обработки сигналов от микропроцессорного датчика движения и с возможностью синтеза команд управления дополнительным блоком управления стоп-сигналом и дополнительным блоком управления фонарем заднего хода.

РИСУНКИ

Рисунок 1