RU2221277C1 - Vehicle movement parameters registration and restoration system - Google Patents

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности дорожного движения и предназначено для контроля параметров движения транспортного средства (ТС), предупреждения возникновения аварийных ситуаций на дороге и обеспечения условий для объективного расследования обстоятельств дорожно-транспортного происшествия (ДТП). The invention relates to systems for ensuring road safety and is intended to control vehicle traffic parameters (TS), prevent emergencies on the road and provide conditions for an objective investigation of the circumstances of a traffic accident (accident).

В современных условиях высокого уровня автомобилизации общества одним из важных направлений обеспечения безопасности дорожного движения является контроль за соблюдением водителями ТС скоростного режима, своевременное предупреждение аварийной ситуации и создание необходимых условий для объективного расследования ДТП. In modern conditions of a high level of motorization of the society, one of the important directions of ensuring road safety is monitoring the compliance of high-speed drivers with vehicles, timely warning of an emergency and the creation of the necessary conditions for an objective accident investigation.

В этих условиях очень важно найти те способы и технические средства, которые, с одной стороны, стимулировали, а с другой - заставляли бы водителей соблюдать правила дорожного движения. In these conditions, it is very important to find those methods and technical means that, on the one hand, stimulated, and on the other, forced drivers to observe traffic rules.

Одним из таких средств, применяемых в обязательном порядке на крупнотоннажных грузовых ТС и в многоместных автобусах, является регистратор маршрутных данных или тахограф. Это автоматическое бортовое устройство, устанавливаемое взамен спидометра или совместно с ним и предназначенное для непрерывной индикации и регистрации скорости движения, пробега и периодов труда и отдыха водителя ТС. One of such tools, which are used without fail on large-capacity cargo vehicles and in multi-seat buses, is a route data recorder or tachograph. This is an automatic on-board device that is installed instead of or together with the speedometer and designed for continuous indication and recording of the speed, mileage and periods of work and rest of the vehicle driver.

Опыт применения тахографов убедительно доказывает, что его наличие на ТС способствует развитию у водителей навыков безопасного управления. Аварийность снижается в среднем на 25-30%, уменьшается число конфликтов между водителями и сотрудниками государственной инспекции во время анализа причин ДТП. The experience of using tachographs convincingly proves that its presence on the vehicle contributes to the development of safe driving skills among drivers. Accident rate decreases on average by 25-30%, the number of conflicts between drivers and employees of the state inspectorate decreases during the analysis of the causes of accidents.

При расследовании ДТП анализ записи тахографа позволяет с посекундной точностью восстановить ход событий и уменьшить вероятность неправильных выводов. When investigating accidents, analysis of the tachograph record allows one to restore the course of events with second-second accuracy and reduce the likelihood of incorrect conclusions.

Госстандартом России к обязательной установке на грузовые автомобили массой свыше 15 т и на автобусы с числом мест больше 20 определены официально признанные (Европейским соглашением о работе экипажей ТС) тахографы Kienzle 1318 (Германия). Информация об этих приборах представлена на Web-сервере журнала "За рулем". The Gosstandart of Russia for mandatory installation on trucks weighing more than 15 tons and on buses with more than 20 seats has defined Kienzle 1318 tachographs (Germany) officially recognized (by the European Agreement on the work of vehicle crews). Information about these devices is presented on the Web-server of the magazine "Behind the Wheel".

Принцип работы тахографов Kienzle 1318 основан на обработке электрических сигналов, поступающих с импульсного датчика пути/скорости, устанавливаемого на коробке передач. Указанные параметры движения ТС автоматически регистрируются с помощью самописца на персональном диаграммном диске. Диаграммный диск, используемый в качестве носителя информации, изготовлен из специальной бумаги, на которую последовательно нанесены: слой черной краски, слой прозрачного пластика и слой оксида цинка. Поверх этих слоев типографским способом нанесены шкалы и знаки. Запись производится иглой, которая удаляет слой оксида цинка, обнажая слой черной подложки. The principle of operation of Kienzle 1318 tachographs is based on the processing of electrical signals from a pulse track / speed sensor mounted on the gearbox. The indicated vehicle motion parameters are automatically recorded using the recorder on a personal chart disk. The chart disk used as an information carrier is made of special paper on which successively applied: a layer of black ink, a layer of transparent plastic and a layer of zinc oxide. Scales and signs are printed on top of these layers. Recording is done with a needle that removes a layer of zinc oxide, exposing a layer of black substrate.

При необходимости контролировать обороты двигателя, расход топлива, режимы работы специализированного оборудования на ТС устанавливаются соответствующие датчики, а в тахографе - дополнительные самописцы. If necessary, control the engine speed, fuel consumption, operating modes of specialized equipment on the vehicle, the appropriate sensors are installed, and in the tachograph - additional recorders.

Недостатком указанных тахографов является использование устаревшей технологии регистрации данных с помощью самописца. The disadvantage of these tachographs is the use of outdated technology for recording data using a recorder.

Более технически совершенными и удобными в пользовании являются цифровые регистраторы маршрутных данных. More technically advanced and easy to use are digital route data recorders.

Так, в патенте US 4188618, G 08 G 17/00, 12.02.1980 описан цифровой тахограф для записи параметров ТС, содержащий установленный на борту ТС измеритель динамических параметров ТС, который содержит измеритель скорости ТС и выполнен с возможностью непрерывной записи цифровых данных, соответствующих другим измеренным параметрам ТС (скорости вращения вала двигателя, расходу горючего и др.), цифровой дисплей, выполненный с возможностью оперативного выборочного отображения мгновенных значений измеренных параметров ТС, блок хранения данных, выполненный с возможностью установки на борту ТС для непрерывного приема и записи сигналов, соответствующих измеряемым параметрам ТС, установленный вне ТС компьютерный терминал, а также канал связи, выполненный с возможностью оперативной передачи из установленного на борту ТС блока хранения данных в компьютерный терминал выбранных фрагментов записей параметров ТС, при этом компьютерный терминал выполнен с возможностью выборочного считывания данных с борта ТС. So, in patent US 4188618, G 08 G 17/00, 02/12/1980 a digital tachograph for recording vehicle parameters is described, comprising a vehicle dynamic parameter meter installed on board the vehicle, which includes a vehicle speed meter and is capable of continuously recording digital data corresponding to other measured vehicle parameters (engine shaft rotation speed, fuel consumption, etc.), a digital display configured to promptly selectively display instantaneous values of the measured vehicle parameters, a data storage unit made with the ability to install on board the vehicle for continuous reception and recording of signals corresponding to the measured parameters of the vehicle, a computer terminal installed outside the vehicle, as well as a communication channel configured to quickly transmit selected fragments of vehicle parameters from the onboard storage unit to the computer terminal, while the computer terminal is configured to selectively read data from the vehicle.

Указанное техническое решение реализовано, в частности, в цифровом регистраторе BR-6800/6802 фирмы Baoruh Electronic Co, Ltd. (Тайвань). Он включает в себя 32-битный микроконтроллер, флэш-память на 128 кбайт и память на жестком диске на 8 Мбайт с возможностью расширения до 128 Мбайт, имеет 16 входов для записи цифровых сигналов, 8 входов для записи аналоговых сигналов и 7 цифровых выходов. Считываемая из флэш-памяти информация может быть передана по каналам связи в центр обработки для последующего анализа (www.baoruh.com.tw). The specified technical solution is implemented, in particular, in the digital recorder BR-6800/6802 from Baoruh Electronic Co, Ltd. (Taiwan). It includes a 32-bit microcontroller, 128 KB flash memory and 8 MB hard disk memory expandable to 128 MB, has 16 inputs for recording digital signals, 8 inputs for recording analog signals and 7 digital outputs. Information read from flash memory can be transferred via communication channels to the processing center for further analysis (www.baoruh.com.tw).

Регистратор BR-6800/6802 является универсальным прибором, который может быть установлен на различных типах ТС в качестве дополнительного электронного оборудования. С одной стороны, такая универсальность является достоинством данного прибора, а, с другой стороны, его недостатком, поскольку обуславливает его высокую стоимость. Кроме того, регистратор BR-6800/6802 недостаточно эффективен при ДТП, поскольку на аварийном участке (от начала ДТП до полной остановки ТС) требуются более полный набор записываемых параметров движения и более высокая разрешающая способность записей. The BR-6800/6802 recorder is a universal device that can be installed on various types of vehicles as additional electronic equipment. On the one hand, such versatility is the advantage of this device, and, on the other hand, its disadvantage, since it causes its high cost. In addition, the BR-6800/6802 recorder is not effective enough in case of an accident, since a more complete set of recorded motion parameters and a higher resolution of recordings are required in the emergency section (from the beginning of an accident to a complete stop of the vehicle).

Известны регистраторы маршрутных данных, позволяющие регистрировать параметры движения ТС при ДТП с более высокой частотой и, соответственно, с более высокой разрешающей способностью, чем в штатном режиме. Это позволяет более полно и точно восстановить картину ДТП. Route data recorders are known that make it possible to record vehicle motion parameters during an accident with a higher frequency and, accordingly, with a higher resolution than in normal mode. This allows you to more fully and accurately restore the picture of an accident.

К этому классу систем регистрации и восстановления параметров движения ТС относится, в частности, система по патенту US 4987541, G 06 F 13/00, 22.01.1991, которая содержит последовательно соединенные входной интерфейс, микрокомпьютер и блок памяти, входной интерфейс содержит последовательно соединенные первый формирователь сигналов и частотомер, а также импульсный генератор, подключенный к второму входу частотомера, и второй формирователь сигналов, входы которого подключены к бортовым источникам непрерывных сигналов, микрокомпьютер включает в себя последовательно соединенные регистр сдвига и модулятор кодовой последовательности, а также блок сжатия данных/контроллер памяти, адресный контроллер и задающий генератор, первый выход которого подключен к входу блока сжатия данных/контроллера памяти, а второй выход - к второму входу модулятора кодовой последовательности, блок памяти содержит блок хранения данных, записываемой в штатной ситуации, блок хранения данных, записываемых в аварийной ситуации, и вспомогательный блок памяти, адресные входы блока хранения данных, получаемых в штатной ситуации, связаны с соответствующими выходами блока сжатия данных/контроллера памяти, выход которого с помощью шины связан с входом блока хранения данных, записываемых в штатной ситуации, адресные и информационные входы блока хранения данных, записываемых в аварийной ситуации, связаны с соответствующими выходами адресного контроллера и со вторым выходом регистра сдвига, адресные и информационный входы вспомогательного блока памяти связаны с соответствующими выходами модулятора кодовой последовательности, а вход первого формирователя сигналов выполнен с возможностью приема импульсных сигналов от бортовых датчиков ТС. This class of systems for recording and restoring vehicle motion parameters includes, in particular, the system of US Pat. No. 4,987,541, G 06 F 13/00, 01/22/1991, which contains a serially connected input interface, a microcomputer, and a memory unit, the input interface contains serially connected first a signal shaper and a frequency meter, as well as a pulse generator connected to the second input of the frequency meter, and a second signal shaper, the inputs of which are connected to the on-board sources of continuous signals, the microcomputer includes a shift register and a code sequence modulator, as well as a data compression unit / memory controller, an address controller and a master oscillator, the first output of which is connected to the input of the data compression unit / memory controller and the second output to the second input of the code sequence modulator, a memory unit contains a storage unit for data recorded in a normal situation, a storage unit for data recorded in an emergency, and an auxiliary memory unit, address inputs of a storage unit for data received in pcs In this situation, they are associated with the corresponding outputs of the data compression unit / memory controller, the output of which via the bus is connected to the input of the data storage unit recorded in a normal situation, the address and information inputs of the data storage unit recorded in an emergency are connected with the corresponding outputs of the address controller and with the second output of the shift register, the address and information inputs of the auxiliary memory unit are connected with the corresponding outputs of the code sequence modulator, and the input of the first form Vatel signals configured to receive the pulse signals from the airborne vehicle transmitters.

Одна из подобных систем, а именно "Система регистрации маршрутных данных ТС" по патенту GB 2055469, G 07 С 5/08, 15.07.1980, наиболее близкая по совокупности существенных признаков к заявленному техническому решению, выбрана в качестве прототипа. One of such systems, namely the Vehicle Route Data Registration System according to patent GB 2055469, G 07 C 5/08, 07/15/1980, which is the closest in terms of essential features to the claimed technical solution, is selected as a prototype.

Указанная система содержит установленные на ТС аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выполненный с возможностью преобразования в цифровую форму аналоговых сигналов, поступающих от измерителя скорости и акселерометра, задающий генератор, обеспечивающий ввод с заданной тактовой частотой измеренных значений скорости и ускорения в АЦП, регистр сдвига, содержащий набор ячеек памяти, достаточный для записи параметров движения ТС в течение времени протекания ДТП и выполненный в виде съемного блока, обеспечивающего пересылку записанных в него данных во внешний микропроцессор, а также блокирующее устройство, выполненное с возможностью прерывания потока цифровых данных, поступающих из АЦП в регистр сдвига, при достижении скоростью движения ТС нулевого значения, и внутренний микропроцессор, связанный с регистром сдвига и выполненный с возможностью управления через блок задержки блокирующим устройством. The specified system contains an analog-to-digital converter (ADC) installed on the vehicle, configured to digitize analog signals from a speed meter and accelerometer, a master oscillator that provides input of the measured speed and acceleration values to the ADC with a given clock frequency, and a shift register containing a set of memory cells, sufficient to record the parameters of the vehicle during the duration of the accident and made in the form of a removable unit, providing forwarding recorded in its data to an external microprocessor, as well as a blocking device configured to interrupt the flow of digital data coming from the ADC to the shift register when the vehicle speed reaches zero, and the internal microprocessor connected to the shift register and configured to control through the delay unit blocking device.

Недостатком системы-прототипа является отсутствие в ней возможности для восстановления траектории движения ТС на участке ДТП, а также возможностей оперативного дистанционного съема записанных данных для последующего отображения и оповещения водителя ТС о достижении каким-либо из контролируемых параметров критического значения. К недостаткам системы-прототипа следует отнести также прерывание процесса записи параметров ТС в регистр памяти при достижении каким-либо из измеряемых параметров установленного значения, например при уменьшении скорости движения ТС до нуля. Наличие такой блокировки не позволяет зарегистрировать полную картину ДТП в достаточно часто встречающихся случаях наезда на ТС нескольких автомашин. The disadvantage of the prototype system is the lack of the ability to restore the vehicle trajectory in the accident area, as well as the possibility of online remote sensing of recorded data for subsequent display and notification of the vehicle driver when a critical value is reached by any of the monitored parameters. The disadvantages of the prototype system should also include the interruption of the process of recording vehicle parameters in the memory register when any of the measured parameters reaches a set value, for example, when the vehicle speed decreases to zero. The presence of such a lock does not allow to register the full picture of an accident in fairly common cases of collision with several vehicles on vehicles.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков системы-прототипа, а именно повышение информативности записей параметров движения ТС при ДТП, а также повышение оперативности и удобства использования указанных записей для восстановления и анализа полной картины ДТП. The objective of the present invention is to remedy these shortcomings of the prototype system, namely increasing the information content of the vehicle motion parameters during an accident, as well as increasing the efficiency and ease of use of these records to restore and analyze the full picture of an accident.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в известную систему регистрации и восстановления параметров движения ТС, содержащую установленные на ТС измерители путевой скорости и продольной составляющей ускорения, подключенные к соответствующим входам АЦП, а также регистр памяти и решающее устройство, введены измеритель угловых скоростей и измеритель поперечных составляющих ускорения, выходы которых подключены к соответствующим входам АЦП, выход которого подключен ко входу регистра памяти и к входу решающего устройства, а также блок индикации критических параметров, блок формирования команд и последовательно соединенные блок преобразования формата данных, энергонезависимая память, блок считывания данных и блок беспроводной передачи данных, вход блока преобразования формата данных подключен к выходу регистра памяти, первый выход решающего устройства подключен к входу блока индикации критических параметров, а второй выход через блок формирования команд - к управляющему входу регистра памяти, при этом АЦП выполнен с возможностью ввода в него данных об угловых скоростях и поперечных составляющих ускорения ТС, регистр памяти - с возможностью активации процесса считывания из него информации в энергонезависимую память, а блок считывания данных - с возможностью ввода данных в носимый компьютер через стандартный интерфейс. The problem is solved due to the fact that the angular velocity meter and transverse meter are introduced into the well-known system for recording and restoring vehicle motion parameters, which contains the ground speed and longitudinal acceleration component connected to the corresponding ADC inputs, as well as the memory register and solver acceleration components, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the ADC, the output of which is connected to the input of the memory register and to the input of the deciding device, and critical parameters indication unit, command generation unit and series-connected data format conversion unit, non-volatile memory, data reading unit and wireless data transmission unit, input of the data format conversion unit is connected to the output of the memory register, the first output of the resolving device is connected to the input of the critical parameters indication unit and the second output through the command generation unit - to the control input of the memory register, while the ADC is configured to enter data on the angular speeds and transverse components of vehicle acceleration, the memory register - with the possibility of activating the process of reading information from it into non-volatile memory, and the data reading unit - with the ability to enter data into a portable computer via a standard interface.

Решению поставленной задачи способствуют следующие частные существенные признаки. The following particular essential features contribute to the solution of the problem.

Измеритель угловых скоростей выполнен в виде трех установленных ортогонально друг другу гироскопических датчиков. The angular velocity meter is made in the form of three gyroscopic sensors installed orthogonally to each other.

Энергонезависимая память выполнена в виде флэш-памяти. Non-volatile memory is made in the form of flash memory.

Блок беспроводной передачи данных выполнен в виде Bluetooth-узла. The wireless data transmission unit is made in the form of a Bluetooth node.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемой системы. На указанной схеме использованы следующие обозначения: 1 - измеритель путевой скорости; 2 - измеритель продольной составляющей ускорения; 3 - измеритель поперечных составляющих ускорения; 4 - измеритель угловых скоростей; 5 - АЦП; 6 - регистр памяти; 7 - решающее устройство; 8 - блок индикации критических параметров; 9 - блок формирования команд; 10 - блок преобразования формата данных; 11 - энергонезависимая память; 12 - блок считывания данных; 13 - блок беспроводной передачи данных. The drawing shows a structural diagram of the proposed system. The following notation is used on the indicated diagram: 1 - ground speed meter; 2 - meter longitudinal component of acceleration; 3 - meter transverse acceleration components; 4 - angular velocity meter; 5 - ADC; 6 - memory register; 7 - a decisive device; 8 - block display critical parameters; 9 - block forming teams; 10 - data format conversion unit; 11 - non-volatile memory; 12 - data reading unit; 13 - block wireless data transmission.

Система содержит набор измерителей параметров движения ТС. Общими с прототипом являются измеритель 1 путевой скорости, роль которого могут выполнять спидометр, одометр или тахометр, либо совокупность указанных устройств, и измеритель 2 продольной составляющей ускорения - акселерометр. Как правило, указанные измерители входят в состав штатного или дополнительного электротехнического оборудования ТС. Вновь введенными являются измеритель 3 поперечных составляющих ускорения и измеритель 4 угловых скоростей. Выходы указанных измерителей подключены к соответствующим входам АЦП 5. The system contains a set of measuring instruments for vehicle motion parameters. Common with the prototype are ground speed meter 1, the role of which can be performed by a speedometer, odometer or tachometer, or a combination of these devices, and meter 2 of the longitudinal component of acceleration - an accelerometer. Typically, these meters are part of the standard or additional electrical equipment of the vehicle. Newly introduced are a meter 3 of the transverse components of acceleration and a meter of 4 angular velocities. The outputs of these meters are connected to the corresponding inputs of the ADC 5.

Поперечные составляющие ускорения измеряются с помощью двух акселерометров, жестко связанных с корпусом ТС и установленных ортогонально друг другу. The transverse components of acceleration are measured using two accelerometers rigidly connected to the vehicle body and mounted orthogonally to each other.

Принципы действия автомобильных акселерометров хорошо известны и не требуют дополнительных пояснений. The principles of operation of automobile accelerometers are well known and do not require additional explanations.

Измеритель 4 угловых скоростей включает в себя три ортогонально ориентированных гироскопических датчика типа ADXRS 300 (см. информацию фирмы Analog Devices, Inc. на сайте www.analog.com). Указанный датчик сравнительно недавно появился на рынке автомобильной электроники и поэтому требует дополнительных пояснений. The 4 angular velocity meter includes three orthogonally oriented gyroscopic sensors of the ADXRS 300 type (see information from Analog Devices, Inc. at www.analog.com). The specified sensor has relatively recently appeared on the automotive electronics market and therefore requires further explanation.

Датчик ADXRS 300 действует по принципу гироскопического резонатора. Он содержит две многослойные кремниевые чувствительные пластины, каждая из которых находится в вибрирующей рамке, вводимой в состояние резонанса с помощью электростатического поля. Скорость резонансного движения пластин достаточна для появления кориолисовой сипы при попытке поворота пластин вокруг оси, перпендикулярной их поверхностям. На двух внешних границах каждой рамки перпендикулярно направлению вибрационных колебаний пластин расположены неподвижные штифты, между которыми находятся подвижные штифты. Штифты расположены друг относительно друга таким образом, что образуют конденсорную тензочувствительную структуру, реагирующую на кориолисово ускорение. Формируемый в такой конденсорной структуре сигнал пропускается через несколько усиливающих и демодулирующих каскадов электронной схемы. Конструкция датчика позволяет компенсировать воздействие внешних сил и вибрации. Кроме того, встроенная в датчик электроника предохраняет выходной сигнал от воздействия внешних шумов. The ADXRS 300 operates on the principle of a gyroscopic resonator. It contains two multilayer silicon sensitive plates, each of which is in a vibrating frame, introduced into a state of resonance using an electrostatic field. The speed of the resonant movement of the plates is sufficient for the appearance of the Coriolis vulture when trying to rotate the plates around an axis perpendicular to their surfaces. At the two outer borders of each frame, fixed pins are located perpendicular to the direction of vibrational vibrations of the plates, between which there are movable pins. The pins are located relative to each other in such a way that they form a condenser strain-sensitive structure that responds to Coriolis acceleration. The signal formed in such a condenser structure is passed through several amplifying and demodulating stages of the electronic circuit. The design of the sensor allows you to compensate for the effects of external forces and vibration. In addition, the electronics integrated in the sensor protects the output signal from external noise.

Для измерения угловой скорости изменения ориентации вектора скорости ТС в плоскости движения достаточно одного датчика ADXRS 300, жестко связанного с корпусом, например с днищем ТС. Для измерения всех трех составляющих угловой скорости необходимы, соответственно, три датчика, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях. To measure the angular velocity of changes in the orientation of the vehicle velocity vector in the plane of motion, one ADXRS 300 sensor, rigidly connected to the body, for example, to the bottom of the vehicle, is sufficient. To measure all three components of the angular velocity, respectively, three sensors are installed, installed in mutually perpendicular planes.

Конструктивно датчик ADXRS 300 выполнен в виде микрочипа размерами 7х7х3 мм и по своим параметрам приспособлен для работы в бортовых условиях (высоких перегрузок, широкого диапазона рабочих температур). Structurally, the ADXRS 300 sensor is made in the form of a microchip with dimensions of 7 × 7 × 3 mm and, by its parameters, is adapted to work in on-board conditions (high overloads, a wide range of operating temperatures).

Выход АЦП 5 связан с входом регистра 6 памяти и входом решающего устройства 7, представляющего собой микропроцессор с памятью. The output of the ADC 5 is connected to the input of the memory register 6 and the input of the deciding device 7, which is a microprocessor with memory.

Первый выход решающего устройства 7 соединен со входом блока 8 индикации критических параметров, а второй выход - со входом блока 9 формирования команд. Блок 8 индикации критических параметров может быть выполнен, например, на жидкокристаллическом индикаторе, широко используемом в автомобильной электронике. Для индикации критических параметров может применяться также звуковая сигнализация, в том числе с использованием голосовых команд, либо характерных мелодий. The first output of the solver 7 is connected to the input of the critical parameter display unit 8, and the second output is connected to the input of the command generation unit 9. Block 8 indicating critical parameters can be performed, for example, on a liquid crystal display, widely used in automotive electronics. To indicate critical parameters, sound alarms can also be used, including using voice commands or characteristic melodies.

Выход блока 9 формирования команд подключен к управляющему входу регистра 6 памяти, выход которого через блок 10 преобразования формата данных соединен с входом энергонезависимой памяти 11, представляющей собой, к примеру, флэш-память. Емкость регистра 6 памяти выбирается, исходя из длины регистрируемого участка траектории ТС и разрешающей способности, необходимых для установления достаточно объективной картины ДТП. Емкость энергонезависимой памяти 11 определяется, в основном, стоимостными ограничениями (в настоящее время стоимость одного Мбайт флэш-памяти составляет примерно 0,5 долларов США). Блок 10 преобразования формата данных предназначен для более экономного использования емкости энергонезависимой памяти 11 при последовательной записи в нее отрезков траектории ТС, поскольку эта информация не уничтожается и предназначена для длительного хранения. The output of the command generation unit 9 is connected to the control input of the memory register 6, the output of which through the data format conversion unit 10 is connected to the input of the non-volatile memory 11, which is, for example, flash memory. The capacity of the memory register 6 is selected based on the length of the recorded portion of the vehicle trajectory and the resolution necessary to establish a fairly objective picture of the accident. The capacity of non-volatile memory 11 is determined mainly by cost limitations (currently, the cost of one MB of flash memory is approximately $ 0.5). Block 10 converting the data format is designed for more economical use of the capacity of non-volatile memory 11 when sequentially recording segments of the vehicle trajectory into it, since this information is not destroyed and is intended for long-term storage.

Выход энергонезависимой памяти 11 подключен к входу блока 12 считывания данных, один из выходов которого может быть подключен к стандартному входу носимого компьютера (Notebook, PALM и т.п.), например, к интерфейсу RS-232, а другой выход - к входу блока 13 беспроводной передачи данных, в качестве которого может использоваться коммерчески доступный Bluetooth-узел. Подробную информацию о Bluetooth-технологиях можно найти, например, на сайте www. bluetooth.com. Указанная технология практически реализована в ряде автомобильных устройств (REEF HF-1000, OSA-21), серийно выпускаемых предприятием-заявителем (см. , например, статью "Противоугонные новинки с технологией Bluetooth" в журнале "12 Вольт", 1(44), 2003, с. 26-27). The output of non-volatile memory 11 is connected to the input of the data reader 12, one of the outputs of which can be connected to the standard input of a portable computer (Notebook, PALM, etc.), for example, to the RS-232 interface, and the other output to the input of the unit 13 wireless data transmission, which can be used commercially available Bluetooth-node. Detailed information on Bluetooth technology can be found, for example, at www. bluetooth.com. This technology has been practically implemented in a number of automotive devices (REEF HF-1000, OSA-21), commercially available by the applicant company (see, for example, the article "Anti-theft novelties with Bluetooth technology" in the magazine "12 Volts", 1 (44), 2003, p. 26-27).

Рассматриваемая система регистрации и восстановления параметров движения ТС работает следующим образом. The considered system of registration and restoration of vehicle motion parameters works as follows.

В общем случае в процессе движения ТС измеряются семь параметров движения, по которым в дальнейшем восстанавливается трехмерная картина траектории перемещения центра масс и изменения ориентации корпуса ТС относительно указанной траектории. Это:
- путевая скорость, определяемая измерителем 1 путевой скорости, в качестве которого могут быть использованы спидометр, одометр и/или тахометр, входящие в состав штатного электротехнического оборудования ТС, либо дополнительный акселерометр с интегратором, входящие в состав большинства противоугонных систем;
- продольная составляющая ускорения, определяемая с помощью измерителя 2 продольной составляющей ускорения, роль которого выполняет акселерометр;
- две поперечные составляющие ускорения, определяемые с помощью измерителя 3 поперечных составляющих ускорения, представляющего собой пару акселерометров, таких же, как в измерителе 2 продольной составляющей ускорения, установленных в ортогональных плоскостях, перпендикулярных плоскости движения ТС;
- три взаимно ортогональные составляющие угловой скорости, определяемые с помощью измерителя 4 угловых скоростей на основе описанного выше гироскопического датчика типа ADXRS 300.In the general case, in the process of vehicle movement, seven motion parameters are measured, from which a three-dimensional picture of the trajectory of the center of mass and the change in the orientation of the vehicle body relative to the specified trajectory is subsequently restored. It:
- ground speed determined by ground speed meter 1, which can be used as a speedometer, odometer and / or tachometer, which are part of the standard electrical equipment of the vehicle, or an additional accelerometer with an integrator, which are part of most anti-theft systems;
- the longitudinal component of acceleration, determined using a meter 2 of the longitudinal component of acceleration, the role of which is played by the accelerometer;
- two transverse components of acceleration, determined using a meter 3 of the transverse components of acceleration, which is a pair of accelerometers, the same as in the meter 2 of the longitudinal component of acceleration, installed in orthogonal planes perpendicular to the plane of movement of the vehicle;
- three mutually orthogonal components of the angular velocity, determined using an angular velocity meter 4 based on the ADXRS 300 type gyro sensor described above.

В зависимости от требуемой точности восстановления картины ДТП и размерности решаемой задачи (трехмерная или плоская) количество измеряемых параметров может быть различным. Например, в простейшем случае может быть использован один измеритель путевой скорости 1 и один гироскопический датчик в измерителе 4 угловых скоростей, позволяющий определить только скорость изменения угла рыскания (курсового угла). Depending on the required accuracy of reconstruction of the accident pattern and the dimension of the problem being solved (three-dimensional or flat), the number of measured parameters can be different. For example, in the simplest case, one gauge of ground speed 1 and one gyroscopic gauge can be used in a gauge of 4 angular velocities, which makes it possible to determine only the rate of change of the yaw angle (course angle).

Аналоговые сигналы, получаемые с помощью вышеуказанных измерителей, подаются с циклической частотой, зависящей от заданной разрешающей способности, на входы АЦП 5, в котором они преобразуются в соответствующие кодовые сообщения. С выхода АЦП 5 эти кодовые сообщения поступают на вход регистра 6 памяти, количество ячеек памяти которого определяется заданной продолжительностью восстанавливаемого участка траектории, на котором произошло ДТП, и требуемой разрешающей способностью. После заполнения всех ячеек памяти регистра 6 каждое новое кодовое сообщение вытесняет хранящееся в регистре 6 памяти самое раннее сообщение. Этот процесс протекает циклически. Analog signals obtained using the above meters are supplied with a cyclic frequency, depending on a given resolution, to the inputs of the ADC 5, in which they are converted into the corresponding code messages. From the output of the ADC 5, these code messages are sent to the input of the memory register 6, the number of memory cells of which is determined by the specified duration of the restored portion of the trajectory on which the accident occurred, and the required resolution. After filling all the memory cells in register 6, each new code message replaces the earliest message stored in memory register 6. This process proceeds cyclically.

Одновременно поток кодовых сообщений с выхода АЦП 5 поступает в решающее устройство 7. В памяти решающего устройства 7 хранятся предельно допустимые значения измеряемых параметров. При достижении или превышении каким-либо из измеряемых параметров своего предельного значения на первом выходе решающего устройства 7 формируется команда, поступающая на вход блока 8 индикации критических параметров. At the same time, the stream of code messages from the output of the ADC 5 enters the decisive device 7. The maximum permissible values of the measured parameters are stored in the memory of the decisive device 7. When one of the measured parameters reaches or exceeds its limit value, a command is generated at the first output of the resolving device 7, which is received at the input of the critical parameter indication unit 8.

Функциональное назначение блока 8 индикации критических параметров - оповещение (звуковое и/или визуальное) водителя ТС о достижении (превышении) каким-либо измеряемым параметром своего предельного значения. В ряде случаев это может предотвратить ДТП. Блок 8 может быть выполнен, например, в виде жидкокристаллического индикатора, на котором высвечивается пиктограмма, соответствующая определенному измеряемому параметру, сопровождаемая зуммером или голосовым сообщением. The functional purpose of the critical parameter display unit 8 is an alert (sound and / or visual) to the vehicle driver about the achievement (exceeding) by any measured parameter of its limit value. In some cases, this can prevent accidents. Block 8 can be made, for example, in the form of a liquid crystal indicator, on which an icon is displayed corresponding to a certain measured parameter, accompanied by a buzzer or a voice message.

Например, при превышении измеренным значением путевой скорости максимально допустимого значения соответствующая команда поступает в блок 8 индикации критических параметров для оповещения водителя о превышении скорости. For example, if the measured value of the ground speed exceeds the maximum permissible value, the corresponding command is sent to the critical parameter display unit 8 to notify the driver about speeding.

Со второго выхода решающего устройства 7 команды поступают на вход блока 9 формирования команд. Блок 9 формирования команд выбирает команды, которые свидетельствуют о завершении ДТП, и подает их на управляющий вход регистра 6 памяти для активации режима считывания данных из регистра 6 памяти в энергонезависимую память 11. From the second output of the decisive device 7, the commands are input to the block 9 of the formation of teams. Unit 9 formation of commands selects the commands that indicate the end of the accident, and feeds them to the control input of the memory register 6 to activate the read mode of the data from the memory register 6 in the non-volatile memory 11.

Так, если измеренное значение путевой скорости становится равным нулю, что свидетельствует о завершении ДТП (либо его первой фазы), соответствующая команда поступает на управляющий вход регистра 6 памяти. В соответствии с указанной командой содержимое регистра 6 считывается через блок 10 преобразования формата данных в энергонезависимую память 11, например во флэш-память. После этого регистр 6 готов к приему новой информации. В отличие от прототипа, в котором после достижения путевой скоростью нулевого значения процесс записи информации в регистр 6 памяти прекращается, в рассматриваемой системе этого не происходит. So, if the measured value of the ground speed becomes equal to zero, which indicates the end of the accident (or its first phase), the corresponding command is sent to the control input of the memory register 6. In accordance with this command, the contents of register 6 are read through block 10 for converting the data format into non-volatile memory 11, for example, into flash memory. After that, register 6 is ready to receive new information. In contrast to the prototype, in which, when the ground speed reaches zero, the process of writing information to the memory register 6 stops, this does not happen in the system under consideration.

Соответственно, в случае повторного наезда на остановившееся ТС другого автомобиля траектория последующего движения ТС будет зафиксирована так же, как и на первичной фазе ДТП. Это является существенным преимуществом рассматриваемой системы по сравнению с прототипом. Accordingly, in the event of a second collision with a stopped vehicle of another vehicle, the trajectory of the subsequent movement of the vehicle will be fixed in the same way as in the primary phase of an accident. This is a significant advantage of the system in comparison with the prototype.

Другим преимуществом заявленной системы является возможность оперативного съема данных из энергонезависимой памяти 11 с помощью блока 12 считывания данных для последующего оперативного анализа. При наличии у пользователя ТС (или у присутствующего на месте ДТП сотрудника государственной инспекции) носимого компьютера, эти данные через стандартный интерфейс RS-232 могут быть "скачены" из блока 12 считывания данных в указанный компьютер. В рассматриваемой системе предусмотрен также дистанционный съем указанных данных с помощью блока 13 беспроводной передачи данных. Another advantage of the claimed system is the ability to quickly retrieve data from non-volatile memory 11 using the data reading unit 12 for subsequent operational analysis. If the user of the vehicle (or the state inspection officer present at the accident site) has a portable computer, this data can be downloaded from the data reading unit 12 to the specified computer via the standard RS-232 interface. The system under consideration also provides for remote sensing of the indicated data using the wireless data transmission unit 13.

В качестве блока 12 дистанционного считывания данных может быть использован, например, Bluetooth-узел, представляющей собой микрочип для передачи данных в стандарте Bluetooth. Аналогичный микрочип устанавливается, к примеру, в переносном компьютере (PALM, Notebook и т.п.) пользователя ТС (не показан) и служит для приема указанной информации и ввода ее в компьютер. As the block 12 of remote data reading can be used, for example, a Bluetooth node, which is a microchip for transmitting data in the Bluetooth standard. A similar microchip is installed, for example, in a portable computer (PALM, Notebook, etc.) of a vehicle user (not shown) and is used to receive this information and enter it into the computer.

Построение аппаратуры и конкретных алгоритмов, используемых для анализа траекторией информации, зарегистрированной во время ДТП, выходит за рамки настоящего изобретения и в данной заявке этот вопрос не рассматривается. The construction of equipment and specific algorithms used to analyze the trajectory of information recorded during an accident is beyond the scope of the present invention and this issue is not considered.

Таким образом, в результате применения предлагаемой системы водитель ТС, попавшего в ДТП, имеет объективную информацию о траектории движения и ориентации ТС относительно указанной траектории, которая может помочь ему разобраться в истинных причинах аварии и защитить свои права при рассмотрении ДТП в государственной инспекции по безопасности дорожного движения и в суде. Одновременно рассматриваемая система выступает как средство оповещения водителя о выходе измеряемых параметров за пределы допустимых значений, что во многих случаях позволяет предотвратить наступление ДТП. Thus, as a result of the application of the proposed system, the driver of a vehicle that has got into an accident has objective information about the trajectory of the vehicle and its orientation relative to the indicated trajectory, which can help him understand the true causes of the accident and protect his rights when considering an accident in the State Inspectorate for Road Safety motion and in court. At the same time, the system under consideration acts as a means of notifying the driver about the measured parameters beyond the permissible values, which in many cases can prevent the occurrence of an accident.

Следует отметить, что реализация предлагаемой системы стала возможной лишь в последние годы, когда на коммерческом рынке появились сравнительно недорогие и высокоэффективные приборы, пригодные для работы на борту ТС: гироскопический датчик ADXRS 300, энергонезависимая флэш-память, Bluetooth-узел. It should be noted that the implementation of the proposed system became possible only in recent years, when relatively inexpensive and highly efficient devices suitable for work on board the vehicle appeared on the commercial market: gyroscopic sensor ADXRS 300, non-volatile flash memory, Bluetooth-node.

Это позволило отойти от традиционной схемы построения автомобильного тахографа с непрерывной записью маршрутных данных, расширить спектр измеряемых параметров движения ТС на участках ДТП и реализовать дистанционный съем записанной на борту ТС информации, не выходя при этом за границы приемлемой стоимости бортовой аппаратуры. This made it possible to move away from the traditional scheme for constructing an automobile tachograph with continuous recording of route data, expand the range of measured vehicle motion parameters in traffic accident areas and implement remote sensing of information recorded on board a vehicle without exceeding the acceptable cost of on-board equipment.

В настоящее время на предприятии-заявителе создан опытный образец заявленной системы, который успешно прошел заводские испытания. Currently, the applicant company has created a prototype of the claimed system, which has successfully passed factory tests.