Мобильный терминал связи для транспортного средства

(51)7 04 1/38, 04 11/00, 08 25/10, 60 25/00 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(56) Свидетельство на полезную модель РФ 37446, кл. Н 04 В 25/10, 2004(54) МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ СВЯЗИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Настоящая полезная модель относится к мобильным терминалам связи для транспортных средств и может быть использована для систем управления транспортным парком, контроля за состоянием подвижных объектов и их перемещением в реальном масштабе времени, обеспечением их безопасности. Техническим результатом является создание универсальной модели терминала навигации и безопасности транспортного средства, схемное решение которого позволяет оперативно перепрограммировать и изменять порядок функционирования блоков и всей системы в зависимости от выполняемых ею функций. 1. Мобильный терминал связи для транспортного средства (автомобиля), содержащий процессор,приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, коммутатор, при этом приемопередатчик соединен свои первым входом-выходом с первой антенной, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входом-выходом процессора, второй вход-выход процессора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода, приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входомвыходом со второй антенной, а вторым входом выходом - с третьим входом-выходом процессора,коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств первым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом процессора, а второй входвыход коммутатора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода и предназначен для присоединения внешнего цифрового устройства, отличающийся тем, что дополнительно введены блок переключателей и дисплей, вход-выход которого соединен с пятым входом-выходом процессора, шестой вход-выход которого соединен с входом-выходом блоком переключателей, при этом процессор, приемопередатчик, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств, порт ввода-вывода, блок переключателей и дисплей расположены в едином корпусе. 2. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внешнего цифрового устройства использован блок охранной сигнализации подвижного объекта. 3. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 2, отличающийся тем, что в качестве подвижного объекта использован автомобиль. 4. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 3, отличающийся тем, что в качестве навигационного приемника терминала используется приемник, работающий по сигналам космической навигационной системы . 5. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 4, отличающийся тем, что в качестве приемопередатчиков терминала и диспетчерского пункта используют приемопередатчики глобальной спутниковой связи . 231 Настоящая полезная модель относится к мобильным терминалам связи для транспортных средств (ТС) и может быть использована для систем управления транспортным парком, контроля за состоянием подвижных объектов и их перемещением в реальном масштабе времени, обеспечением их безопасности. В настоящее время оборудование спутниковых навигационных систем позволяет создавать высокотехнологичные системы управления подвижными(мобильными) объектами. Это оборудование легко интегрируется с другими видами технического и программного обеспечения. В общем виде подобные системы выглядят следующим образом- на подвижном объекте устанавливается навигационный приемник с антенной, работающий по сигналам СНРС (спутниковая радионавигационная система)(глобальная система определения местоположения) , который через модем и соответствующий интерфейс подключается к процессору. Кроме этого, на подвижном объекте устанавливается также приемопередатчик с антенной, например, глобальной спутниковой системы связи. В зависимости от функционального назначения мобильный терминал связи может также комплектоваться и другими устройствами, например, системами сотовой связии др.- в диспетчерском пункте (ДП) устанавливаются персональный компьютер, на котором установлено программное обеспечение и отсканированная растровая карта, обеспечивающие визуализацию текущего местоположения подвижного объекта. Для связи с мобильным терминалом к диспетчерскому компьютеру подключается модем и приемопередатчик с антенной (аналогичные тем, которые установлены на подвижном объекте). В зависимости от вида решаемых задач программное обеспечение включает в себя ряд приложений разного уровня сложности. Известны терминалы связи, устанавливаемые на ТС, которые для связи с ДП используют систему сотовой связи(свидетельства на полезную модель РФ 38432, 38255, 36593, 35935, 35931,35444, 34299, 32943, 32652, 31183 и другие). Основным недостатком таких терминалов является использование системы , так как имеется достаточно большое количество регионов и населенных пунктов, в которых либо отсутствует эта связь, либо эта связь обеспечивает неуверенный приемпередачу сигналов. При использовании таких терминалов на ТС, осуществляющих международные перевозки грузов на большие расстояния, степень безопасности может существенно снижаться из-за невозможности, в ряде случаев, ДП оперативно реагировать на проблемы ТС, возникающие в пути. Известны терминалы связи, предполагающие использование для связи с ДП иных систем связи(свидетельства на полезную модель РФ 37445,37287, 32653 и другие). Использование в таких терминалах иных систем связи, например, ,обеспечивает более надежную связь с ДП и, соот 2 ветственно, отражается на безопасности ТС. Степень безопасности определяется функциональными возможностями терминала и ДП. Из известных терминалов наиболее близким к предлагаемому является Мобильный терминал связи (свидетельство на полезную модель РФ 37446,Н 04 В 25/10, 2004), которая выбрана в качестве ближайшего аналога. Известный терминал является универсальным,схемное решение которого позволяет оперативно перепрограммировать и изменять порядок функционирования блоков в зависимости от выполняемых функций. Мобильный терминал связи содержит процессор,приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, коммутатор обмена данными. При этом приемопередатчик соединен своим первым входом-выходом с первой антенной, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входом-выходом процессора,второй вход-выход процессора соединен с входомвыходом порта ввода-вывода, приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом со второй антенной, а вторым входом-выходом - с третьим входом-выходом процессора, коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств первым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом процессора, а второй вход-выход коммутатора соединен с входомвыходом порта ввода-вывода и предназначен для присоединения внешнего цифрового устройства. Процессор, приемопередатчик, модем, приемник глобальной системы определения местоположения,коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств, порт ввода-вывода расположены в едином корпусе. В качестве внешнего цифрового устройства использован блок охранной сигнализации подвижного объекта (автомобиля). Порт вводавывода предназначен для подсоединения внешнего цифрового устройства - блок охранной сигнализации подвижного объекта. Терминал выполнен в едином корпусе, располагаемом на подвижном объекте (автомобиле). Недостатком данного терминала является невозможность передавать с ДП по радиоканалу текстовые сообщения (например - -сообщения), координирующих работу оператора (водителя) подвижного объекта. Функционирование терминала ограничено также отсутствием возможности экстренных текстовых сообщений с транспортного средства на ДП. Настоящая полезная модель относится к мобильным терминалам связи для транспортных средств (далее - терминал). В заявляемом устройстве достигнута возможность решения следующих задач- определение местонахождения транспортного средства с использованием спутниковой радионавигационной системы- обеспечение двусторонней связи между диспетчерским пунктом и транспортным средством в виде коротких -сообщений (до 110 знаков),отображаемых в ТС на экране дисплея терминала, а в ДП на экране монитора компьютера- обеспечение безопасности транспортного средства путем использования системы безопасности,устанавливаемой на автомобиле, и передачи экстренных сообщений на ДП. Поставленные задачи достигаются за счет того,что в устройство прототипа, содержащее процессор,приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, коммутатор, при этом приемопередатчик соединен своим первым входом-выходом с первой антенной, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входом-выходом процессора, второй входвыход процессора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода, приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом со второй антенной, а вторым входомвыходом - с третьим входом-выходом процессора,коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств первым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом процессора, а второй входвыход коммутатора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода и предназначен для присоединения внешнего цифрового устройства, дополнительно введены блок переключателей (включающий в себя тревожную кнопку) и дисплей, вход-выход которого соединен с пятым входом-выходом процессора, шестой вход-выход которого соединен с входом-выходом блоком переключателей, при этом процессор, приемопередатчик, модем, приемник глобальной системы определения местоположения,коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств, порт ввода-вывода, блок переключателей и дисплей расположены в едином корпусе. Порт ввода-вывода предназначен для подсоединения внешнего цифрового устройства - блок охранной сигнализации подвижного объекта. Терминал выполнен в едином корпусе, располагаемом на подвижном объекте (автомобиле). В качестве навигационного приемника терминала используется приемник, работающий по сигналам космической навигационной системы , а в качестве приемопередатчиков терминала и диспетчерского пункта используют приемопередатчики глобальной спутниковой связи(для обеспечения двусторонней связи между транспортным средством и ДП). Это позволяет ДП осуществлять дистанционный контроль местонахождения и перемещения ТС,контроль его состояния, централизованное управлением движением, сбор и хранение данных о движении объекта, оперативную помощь при возникновении нештатных ситуаций. Дисплей предназначен для отображения служебной информации, которая поступает из ДП в виде коротких -сообщений, а также отображения выбираемых для отправления с терминала сообще ний на ДП. Дисплей позволяет обеспечить наглядный интерфейс водителя ТС с ДП. Большой экран с крупными четкими символами позволяет водителю прочитать информацию из ДП. Сообщения на дисплее высвечиваются либо в обычном режиме (до 40 знаков), либо бегущей строкой (более 40 знаков). Блок переключателей предназначен для перевода терминал на различные режимы выбор типовых-сообщений, передаваемых в ДП, а также формировать сигнал экстренной помощи, передаваемого на ДП, после нажатия тревожной кнопки. С помощью функциональных клавиш обеспечивается выбор и передача на ДП типовых сообщений. Мобильный терминал связи для транспортного средства содержит (фиг. 1) процессор 1, приемопередатчик 2 с антенной 3, модем 4, приемник 5 с антенной 6, порт ввода-вывода 7, коммутатор 8. Кроме этого, в состав терминала входят блок переключателей 9 и дисплей 10. Терминал осуществляет связь радиосигналами с ДП 11. При этом приемопередатчик 2 соединен своим первым входом-выходом с антенной 3, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема 4, второй вход-выход модема 4 соединен с первым входом-выходом процессора 1, второй входвыход процессора 1 соединен с входом-выходом порта 7 ввода-вывода, приемник 5 глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом с антенной 6, а вторым входом-выходом - с третьим входом-выходом процессора 1, четвертый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом коммутатора 8, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом порта 7 ввода-вывода, отличающийся тем, что дополнительно введены дисплей 10, вход-выход которого соединен с пятым входом-выходом процессора 1, шестой вход-выход процессора 1 соединен с входом-выходом блока переключателей 9. Предлагаемый терминал, работающий в системе безопасности и навигации ТС, работает следующим образом. Штатный режим навигации ТС (режим А) включается сразу после установки терминала на ТС и его проверки во всех режимах. В процессе работы процессор 1 периодически опрашивает систему спутниковой навигации (приемник 5 с антенной 6) и через коммутатор 8 и порт ввода-вывода 7 блок охранной сигнализации, к которому подключены различные датчики (датчик состояния зажигания, датчик блокировки дверей,датчик звуковой сигнализации и др.). В течение,например, 4 часов (240 мин) в памяти процессора сохраняется 24 значения параметров оперативной информации (координаты местонахождения ТС,время опроса, состояние датчиков и др.). Один раз в 4 часа по запросу с ДП 11 через приемопередатчик 2 с антенной 3, модем 4 осуществляется передача оперативной информации на ДП 11. Время опроса и количество оперативной информации определяется конкретной системой мониторинга ТС. После анализа оперативной информации, при необходимости,с ДП 11 передаются сообщения, координирующие 3 231 работу водителя ТС. Эти сообщения поступают на процессор 1 терминала через приемопередатчик 2 с антенной 3 и модем 4. Далее эти сообщения поступают с процессора 1 на дисплей 10. Обратная связь водителя с ДП 11 производится передачей одного из, например, 12 типовых сообщений, которые выбираются с помощью блока переключателей 9 путем нажатия кнопки, соответствующей конкретному сообщению (фиг. 2). Выбор сообщения осуществляется путем поочередного нажатия кнопок типовых сообщений блока переключателей 9. При этом на дисплее 10 высвечивается текст сообщения, соответствующий нажатию данной кнопки. Определив нужный текст сообщения, водитель отправляет выбранное сообщение на ДП 11 путем нажатия соответствующей кнопки блока переключателей 9. Таким образом, из ДП 11 осуществляется оперативное управление движением ТС и, при необходимости,обеспечение требований безопасности. Другой режим, который реализуется в терминале- режим безопасности (режим Б). Режим Б инициализируется нажатием тревожной кнопки блока переключателей 9. Результатом этого является формирование процессором 1 сигнала, который через модем 4, приемопередатчик 2 с антенной 3 поступает на ДП 11. На ДП 11 оперативно формируется сообщение на подтверждение необходимости принятия управления ТС с ДП 11, которое предполагает экстренное блокирование дверей ТС, отключение системы зажигания и оповещение местной транспортной полиции о срочной помощи данному ТС. Блокирование дверей и отключение системы зажигания осуществляется посредством передачи сигналов на процессор 1 через модем 4, приемопередатчик 2 с антенной 3, которые далее направляются через коммутатор 8 и порт ввода-вывода 7 на блок охранной сигнализации. Оповещение местной транспортной полиции о необходимости экстренной помощи ТС производится ДП 11 с использованием всех имеющихся средств связи -телефон, факс, сотовая связь и т. д. В случае отсутствия сообщения с ТС (в течение,например, 5 мин) в режиме Б ДП 11 принимает все вышеназванные меры безопасности. Если тревожная кнопка была нажата случайно, водитель отправляет в ДП 11 соответствующее сообщение и ДП 11 никаких мер по экстренному управлению ТС не принимает. Режим Б может быть задействован также и по сигналу одного из датчиков безопасности ТС (несанкционированное вскрытие дверей и др.). В этом случае сигнал с соответствующего датчика поступает в блок охранной сигнализации, который через порт ввода-вывода 7 и коммутатор 8 направляется в процессор 1 и, далее, через модем 4 и приемопередатчик 2 с антенной 3 передается на ДП 11. В этом случае действия ДП 11 аналогичны режиму нажатия тревожной кнопки. Таким образом, описанные выше основные свойства и режимы работы предлагаемого терминала и системы в целом позволяют использовать данное изобретение широкому кругу пользователей - от 4 владельцев транспортных средств до частных и государственных учреждений и организаций, осуществляющих охрану и обеспечивающих безопасность мобильных объектов, контролировать их состояние и исправное функционирование. Важнейшей особенностью предлагаемого технического решения является наличие микропроцессорной техники как в составе ДП 11, так и в составе терминала потребителя, что позволяет оперативно перепрограммировать и изменять порядок функционирования блоков и всей системы, чем еще больше может быть расширена сфера применения данного технического решения. Преимущество предлагаемого терминала по сравнению с аналогами, в том числе и с прототипом,заключается в повышенной функциональной надежности и эффективности, а также расширении функциональных возможностей при решении задач навигации, оперативного управления и безопасности. Фиг. 1. Блок-схема мобильного терминала связи для транспортного средства. Фиг. 2. Внешний вид (с видами спереди и сзади) мобильного терминала связи для транспортного средства. На фиг. 1 приведена блок-схема терминала с указанием взаимосвязей между отдельными его блоками. Внутри пунктирной линии показаны блоки (устройства), расположенные внутри корпуса терминала. На фиг. 2 показан внешний вид терминала в двух проекциях - вид спереди и вид сзади. На передней панели терминала расположены дисплей ( ) и кнопки блока переключателей. Кнопки 1-12 предназначены для выбора фиксированных сообщений. Кнопка- тревожная кнопка. Кнопка- кнопка для отправки сообщения на диспетчерский пункт. На задней панели показаны разъемдля подключения источника питания напряжением 12 вольт разъем (3) для подключения антенны приемникаразъемы (А 1, А 2) для подключения антенны приемопередатчикапорты (СотЗ, Сот 4) для подключения внешних цифровых устройств, один из которых порт 7 вводавывода (фиг. 1). Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели. В качестве спутниковыхантенны и модема приемопередатчика может быть использован промышленно выпускаемый комплект марки 1620. В качестве спутниковых антенны и модема приемникаможет быть использован промышленно выпускаемый комплект 304. В качестве процессора может быть использован, например,процессор 133 фирмы . Используемые при изготовлении терминала комплектующие (микросхемы, сопротивления, конденсаторы, разъемы,переключатели, дисплей на жидких кристаллах и т. п.) соответствуют современным достижениям науки и техники и широко выпускаются зарубежными производителями. Требуемое программное обеспечение может быть разработано на языке программи 231 рования соответствующему операционной системе процессора, например, языке программирования СИ. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Мобильный терминал связи для транспортного средства, содержащий процессор, приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, коммутатор, при этом приемопередатчик соединен своим первым входомвыходом с первой антенной, а вторым входомвыходом - с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входомвыходом процессора, второй вход-выход процессора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода,приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом со второй антенной, а вторым входом-выходом - с третьим входом-выходом процессора, четвертый вход-выход процессора соединен с первым входомвыходом коммутатора обмена данными внешних цифровых устройств, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом порта ввода-вывода,отличающийся тем, что дополнительно введены дисплей, вход-выход которого соединен с пятым входом-выходом процессора, шестой вход-выход которого соединен с входом-выходом блоком переключателей, при этом процессор, приемопередатчик, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств, порт вводавывода, блок переключателей и дисплей расположены в едином корпусе. 2. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внешнего цифрового устройства использован блок охранной сигнализации подвижного объекта. 3. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 2, отличающийся тем, что в качестве подвижного объекта использован автомобиль. 4. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 3, отличающийся тем, что в качестве навигационного приемника терминала используется приемник, работающий по сигналам космической навигационной системы . 5. Мобильный терминал связи для транспортного средства по п. 4, отличающийся тем, что в качестве приемопередатчиков терминала и диспетчерского пункта используют приемопередатчики глобальной спутниковой связи .