Телематичний пристрій для автомобіля

Реферат: Телематичний пристрій для автомобіля включає ЕОМ, GPS модуль для визначення місцезнаходження, швидкості і напряму руху автомобіля, GSM модуль, що забезпечує безпровідний зв'язок телематичного пристрою із смартфоном водія. Пристрій додатково містить гіроскоп і магнітометр для уточнення свідчень GPS модуля, а також блютуз модуль для моментального зв'язку пристрою із смартфоном водія. UA 108043 U (12) UA 108043 U UA 108043 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до транспортної телематики, зокрема до автомобільних телематичних пристроїв, призначених для оперативної діагностики, навігації і дистанційного керування основними функціями автомобіля. Транспортна телематика забезпечує можливість віддаленої діагностики, навігації і управління транспортними засобами за допомогою сучасних комп'ютерних технологій і дозволяє своєчасно проінформувати водія про ризиковані маневри, погрози несанкціонованого проникнення, так само про можливі несправності автомобіля, що значно підвищує безпеку автотранспортних засобів. Відомий телематичний пристрій для автомобіля, що включає ЕОМ, модуль для визначення місцезнаходження, швидкості і напряму руху автомобіля, GSM модуль, що забезпечує безпровідний зв'язок телематичного пристрою із смартфоном водія [WO № 2015110857 A1 "Телематическое устройство для автомобиля", МПК: G07C 5/00, B60R 25/04]. Згідно з відомим пристроєм, безпровідний зв'язок пристрою із смартфоном водія забезпечується за допомогою віддаленого сервера, який, як правило, розташований на станції технічного обслуговування і призначений для збору, зберігання, обробки і передачі інформації. Недоліком відомого пристрою є недостатньо висока надійність його застосування, яка обумовлена тим, що використання даних лише від GPS супутників не дозволяє точно фіксувати зміни напряму руху автомобіля в умовах щільної міської забудови, а також не забезпечує можливість оперативного інформування водія про можливі ризики та несправності автомобіля у разі втрати GSM сигналу і відсутності зв'язку з віддаленим сервером, який розташований на станції технічного обслуговування. В основу даної корисної моделі поставлена задача створення такого телематичного пристрою для автомобіля, який би дозволив підвищити надійність його застосування за рахунок: - підвищення точності фіксації зміни напряму руху автомобіля; - забезпечення можливості оперативного інформування користувача про можливі несправності автомобіля у разі втрати GSM сигналу. Поставлена задача вирішується тим, що у телематичному пристрої для автомобіля, що включає ЕОМ 1, GPS модуль 2 для визначення місцезнаходження, швидкості і напряму руху автомобіля, GSM модуль 3, що забезпечує безпровідний зв'язок телематичного пристрою із смартфоном 4 водія, згідно з корисною моделлю, пристрій додатково містить гіроскоп 5 і магнітометр 6 для уточнення даних від GPS модуля 2, а також блютуз модуль 7 для моментального зв'язку пристрою зі смартфоном 4 водія. Використання даних від гіроскопа дозволяє точніше фіксувати зміни напрямку руху автомобіля шляхом зниження похибки визначення координат автомобіля GPS модулем, яка обумовлена щільною міською забудовою, за рахунок фізичної фіксації гіроскопом швидкості зміни куту повороту автомобіля, при цьому дані від магнітометра дозволяють уточнити показання гіроскопа за рахунок зниження похибки, яка обумовлена накопиченням помилки інтегрування при визначенні куту повороту автомобіля за показаннями гіроскопа. Наявність блютуз модуля забезпечує можливість моментального зв'язку пристрою із смартфоном водія, що у свою чергу забезпечує можливість оперативного інформування водія про можливі ризики і несправності автомобіля у разі втрати GSM сигналу і відсутності зв'язку з віддаленим сервером. Таким чином, телематичний пристрій для автомобіля, що заявляється, дозволяє підвищити точність фіксації зміни напряму руху автомобіля, а також забезпечує можливості оперативного інформування водія про можливі несправності автомобіля у разі втрати GSM сигналу, що у свою чергу дозволяє значно підвищити надійність його застосування. У подальшому корисна модель пояснюється докладним описом її виконання з посиланням на креслення, на якому представлена блок-схема телематичного пристрою для автомобіля. Телематичний пристрій для автомобіля виконаний у вигляді портативного пристрою у пластиковому корпусі, який підключається до діагностичного порту у салоні автомобіля і містить ЕОМ 1, призначену для управління всіма модулями і блоками, що входять до складу телематичного пристрою. GPS модуль 2 виконаний у вигляді плати, що включає всю необхідну периферію, і GPS приймача з інтегрованою антеною для визначення місцезнаходження, швидкості і напряму руху автомобіля. GSM модуль 3 виконаний у вигляді плати, що включає всю необхідну периферію, GSM/GPRS/3G контролер, який сполучений з GSM антеною, і забезпечує безпровідний зв'язок пристрою із смартфоном 4 водія, а так само з віддаленим сервером, який використовується для збору, зберігання і передачі інформації. Пристрій додатково містить гіроскоп 5 в МEMS виконанні і магнітометр 6 в МEMS виконанні. 1 UA 108043 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Блютуз модуль 7 виконаний у вигляді плати, що включає всю необхідну периферію, і блютуз контролер з антеною. Додатково пристрій може включати модуль 8 детекції удару і переміщення автомобіля, який являє собою вбудований акселерометр, що фіксує час і силу удару при зіткненні автомобіля з перешкодою, так само модуль 9 силових реле, який забезпечує дистанційне управління запуском/глушінням двигуна автомобіля, CAN модуль 10, який реалізований у вигляді двох незалежних CAN (Controller Area Network) інтерфейсів, призначений для зчитування діагностичної інформації автомобіля, LIN (Local Interconnect Network) модуль 11, що забезпечує взаємодію з пристроєм захисту від несанкціонованого запуску двигуна (імобілайзером) і модуль 12 аналогових реле, який управляє слабкострумовими ланцюгами автомобіля, забезпечує управління відкриттям/закриттям центрального замку, дверей, багажника автомобіля, подачею звукового сигналу через клаксон, габаритними вогнями після отримання відповідної команди із смартфона 4 водія або, у разі потреби, з віддаленого сервера. Робота телематичного пристрою для автомобіля здійснюється таким чином. Під час руху автомобіля GPS модуль 2 приймає супутниковий сигнал про місцезнаходження автомобіля і передає його на ЕОМ 1. При повороті автомобіля гіроскоп 5 фіксує швидкість зміни кута повороту, а магнітометр 6 фіксує зміну магнітного поля при повороті, далі ці дані передаються в ЕОМ 1. ЕОМ 1, відповідно до програмних кодів, що зберігаються в її постійній пам'яті, проводить обробку отриманих сигналів по наступному алгоритму: спочатку проводиться інтеграція показань гіроскопу, що дозволяє визначити зміну кута повороту автомобіля під час маневру, далі проводиться обробка показань магнітометра, що дозволяє перетворити показання магнітометра в зміну кута повороту. Далі відбувається об'єднання показань гіроскопа 5 і магнітометра 6 за допомогою цифрової фільтрації, наприклад за допомогою фільтра Кальмана. За отриманими даними про кут повороту, швидкість автомобіля і час маневру розраховують траєкторію руху автомобіля в декартових координатах, далі, на підставі координат, які отримані до маневру в GPS координатах, проводять прив'язку першої точки отриманої траєкторії в декартових координатах до останньої точки до маневру, отриманої в GPS координатах. Потім перераховують кожну наступну точку траєкторії з декартових координат в GPS координати, в результаті отримують всю траєкторію повороту автомобіля в GPS координатах. Таким чином, застосування пристрою, що заявляється, забезпечує підвищення точності фіксації зміни напряму руху автомобіля. У разі несправності GSM модулю 3 чи відсутності сигналу від віддаленого сервера, дані щодо стану автомобіля, за допомогою блютуз модуля 7, безпосередньо передаються на смартфон 4 водія, що забезпечує можливість оперативного інформування водія про можливі ризики і несправності автомобіля. Підвищення точності фіксації зміни напряму руху автомобіля, а також забезпечення можливості оперативного інформування водія про можливі несправності автомобіля у разі втрати GSM сигналу дозволяють підвищити надійність застосування телематичного пристрою для автомобіля. Телематичний пристрій для автомобіля, що заявляється, може бути виготовлений в умовах сучасного промислового виробництва з використанням стандартних вузлів та комплектуючих. Телематичний пристрій для автомобіля, що заявляється, ефективний і надійний у використанні, оскільки дозволяє дистанційно визначати ступінь ризику, залежний від стану автомобіля і від реакцій поведінки водія, що забезпечує можливість значно понизити об'єктивні і суб'єктивні ризики аварійності, що особливо важливо в системах автомобільного страхування та діагностики автомобілів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Телематичний пристрій для автомобіля, що включає ЕОМ 1, GPS модуль 2 для визначення місцезнаходження, швидкості і напряму руху автомобіля, GSM модуль 3, що забезпечує безпровідний зв'язок телематичного пристрою із смартфоном 4 водія, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить гіроскоп 5 і магнітометр 6 для уточнення свідчень GPS модуля 2, а також блютуз модуль 7 для моментального зв'язку пристрою із смартфоном 4 водія. 2 UA 108043 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3