CZ2008673A3 - Komunikacní a ovládací zarízení pro varovné a výstražné informacní ci navigacní systémy, využívané zejména v dopravních prostredcích - Google Patents

Abstract

Komunikacní a ovládací zarízení pro varovné a výstražné informacní ci navigacní systémy, využívané zejména v dopravních prostredcích je tvorené komplexním modulem (SHS), který obsahuje minimálne jeden rídící blok (WCR) s možným napojením na alespon jeden prívod (IN) externího vstupního signálu, na minimálne jeden inicializacní a zobrazovací obvod (OUT), na externí napájecí zdroj (EXT POWER) a na externí vysílací a prijímací obvody a komunikacní porty (EXT ANT COM). Podstata vynálezu spocívá v tom, že komplexní modul (SHS) obsahuje minimálne jeden rízený datový prevodník (DTD) s integrovanými segmenty (SGMF) prevodu signálu frekvencních menicu, který je zabudovaný uvnitr nebo vne komplexního modulu (SHS). Rídící blok (WCR) je jednak opatren minimálne jedním integrovaným prenosovým modulem (RRF-M) pro úpravu komunikacních dat, jednak je opatren integrovaným interním kontrolním napájecím blokem (ATC - REF INT POWER), který je propojený s externím napájecím zdrojem (EXT POWER), a jednak obsahuje minimálne jeden integrovaný interní vysílací a prijímací obvod (INTER ANT), jehož propojení s externími vysílacími a prijímacími obvody a komunikacními porty (EXT ANT COM) je provedeno bud prostrednictvím integrovaného prenosového modulu (RRF-M) nebo prímo cestou mezi integrovanými interními vysílacími a prijímacími obvody (INTER ANT) a externími vysílacími a prijímacími obvody a komunikacními porty (EXT ANT COM). Rídící blok (WCR) je dále propojen s komunikacními porty (EXT ANT COM) pres rízený datový prevodník (DTD), který je rovnež pripojen na interní kontrolní napájecí blok (ATC - REF INT POWER).

Description

Oblast techniky

Vynález spadá do oblasti zajišťování přenosu infbnnacl o nestandardních a vZ η ^{a P0Zemn,Ch k0,}“^{h 3} “ “» komunikačního a ovládacího zař,zení pro varovné a výstražné «tformační či nadační systémy, využívané zejména v dopravních prostředcích a při řízení dopravní infrastruktury.

Dosavadní stav techniky ., T ’ ^{hUStOté Siwčniho} dochází k nepředvídatelným XTZT- í^{ntehž ie reak}“ ““ °™“™ ’ ™ různých faktorech, jako jsou povétmostní podmínky, například náledí či mlha nebo «Za iT^faktorU' ^MČ6' ^jeh° ^a «ze tood. Proto jsou vyvíjeny řady signalizačních systémů a za«zení pro dopravní umZkZ ^{iS VČ}“ ^UP02°^m* ^{a ha}™W · umožnit tak fidičum včas reagovat a problém řešit.

JSOU známy systémy popsané například ve spisech GB 2&&04 EP 165*29 wo 2006/05074,. US 2006/0100703. EP 1 9*25, WO 2_M5/oU, EPΊΚ 11- Ut CZ 262123 či CZ 235443. kké Mí mentorováni vzdá.nosSé“ vozidly, sledováni jízdy v jízdních pruzích nebo v protismšní a konstrukci různých alarmů jrožívapc ch zvukové či svételné efekty, například přímo napojením na svítilny a reflektory automobilu. Zařízeni die CZ 13827 U1 mentoruj, pohyb vozkto ale pauze v kombinací se systénrom GPS a systém včasné výstrahy v silničním provozu dle CZ 11321 U1 varuje až po havárii, což je v řadě případů pozdě.

-2_m ’ Γ ' 'a™⁶'^{dle SPBU W0} ^⁰¹ ™ P™*í jako pulsné frekvenční modulátor ovšem koncipované pro řungováni pouze v konkrétní úzké oblasti TT'a? ^Takéi’ ^Znám° ^k * ’ ^^ΙέηΙ ^Wch ⁸ⁱ9« pra autory dle CZ 5223 U1 obsahujíc, radiový vysilač a přijímač krátkého dosahu apw do signalizačního okruhu «rzřdta. jehož nevýhodou j, * ladénl „dá lenost, příjímání signálů. Konečné je známo automatické signalizace í zařizení a způsob aktivace výstražných signálů automobilu dle zveřejněné CZ 2003-3015 AI které obsahuje řídící jednotku integrovaného typu napájenou stálým napětím vozidla a ^Pr° “* ^{PUtaiCh a}“* « fomé obdélníkových vb a jednak větším počtem výstupů připojených k výstražným indikátorům zabudovaným v. vozidto. Na dva vstupy jsou phvádény vstupní signály stálé u«vn a na třet. vstup je pitvádén pulzni signálsobdélnikovou vinou, přičemž výstopy se a^uji po předem stanovou dobu Intotvaiů. které jako ceiek vyvářej.

* o předem stanoveném frvánl. Nevýhodou tohoto zařízeni je existence pouze tří vstupu pro příjem signálů, což značné omezuje rozsah jeho využiti.

Spis CZ 2004.14 A1 se pak týká provedení univerzální telematické jednotky s

—.........._ilw„ „.J, „y · γ MM. mm. . „ m.m. , _— _ pits upujlcím okolím. Jednotka je uspořádána jako variabilní soustava sestávající z jádra systému pro zabezpečení základní činnosti doplnéného různými moduly a z hlavni řídicí logiky pro zabezpečení řízení předdefinovaných funkcí. Nevýhodou tohoto řešení je že se nejedná o plné integrovaný systém řešící komunikaci jedním zařízením, u néhož je nutné v přlpadé změny komunikačních norem fyziky zamééovat konkrétní moduly, nikošv upravovat nastavení zařízení upgradem.

Konečné je známa konstrukce výstražného signalizačního zařízeni pro dopravní prostředky dte spisu CZ 16985 U1, obsahující řídící jednotku opatřenou vstupy a výstupy a o eného komplexním modulem obsahujícím řkftci blok, do něhož jsou napojeny přívody vstupního signálu, indikační a oviádací obvcxty, přenosový modul a interní nebo externí napájecí zdroj. Přestože se toto zařízení vyznačuje nenákladnou koncepcí a vysokou technickou úrovni, kompatibilnostl jak s navigačními systémy GPS, tak s

-3ete^nstalacemi . da_Bím ^soui!asny^m požadavkům, které jsou na tato zařízeni kladena.

ovt J Γ T ^{ie PM}°^Ž“ * °* komunikační a ovládací zařízeni pro varovné a výstražné informační či navigační systémy využívané na v dopravní pros třaddch, které by záídé přenosu in^ce nacházeiídmi se nebo blížícími se k havarijní či jiné nestandardní nebezpečné omezující situaci a nebo nacházejícími se jii v dosahu vysílaného varovného signálu či aktivních mo « , stacionárních stan» nebo výstražných trtýůhelniků, a ostetnM ůčasfoiky ilmčniho provozu včas a s předstihem informovalo o krizové situaci, a bylo stavu na ₌..« »._w,.„„ _M J. “ ™

Podstata vynálezu

Stanoveného cíle je dosaženo vynálezem, kterým je komunikační a ovládací “ pro varovné a výstražné informační či navigační systémy, vyuifvané zejména v oprawhch prostfsdoich, tvořené komplexním modulem (SHS), který obsahuje minimálné I on dfcí blok (WCR) s možným napojením na alespoň jeden přívod (IN) externího vstupního sígnáfo. „a minimálné jeden iniciaUzačn! a zobrazovací obvod X“ (EXT ANT COM). Podstatou vynálezu je. ie komplexní modul (SHS) obsahuje minimální jeden tony datový převodnik (DTD) s integrovanými segmenty (SGMF) převodu signálů Sf⁴* ^{ίβ neĎ}° ^{Vně kOmplexnih,}> ™^dulu (SHS) a nxxtutem (RRF-M) pro upravu komunikační dat jednak je opatřen Integrovaným interním kontrolním napájecím blokem (ATC - REF INT POWER), který je propojený s extem,m napájím zdrojem (EXT POWER), a jednak obsahuje minimálné jeden egrovany mtern, vys.lacl a přijímací obvod (INTER ANT), jehož propojeni s externími vysilaclm. a phpmadmi obvody , komunikačními porty (EXTANT COM) je provedeno bud

-4prostřednictvím integrovaného přenosového modulu (RRF-M).nebo přímo cestou mezi integrovanými interními vysílacími a přijímacími obvody (INTER ANT) a externími Z X> ^PT^Cími ’ ^k0™^{nikačními port}* ^{(EXT ANT} COM), přičemž fldfci blok (WCR) je dál. propojen s komunikačními porty (EXT ANT COM) přes řízeny datový 2™^· ^{kteÝi6 r}°^{VněŽ a kOrtr}°^lni ** (ATC - REF IIN I ΗUWER),

DaW podstatou vynálezu je, že do integrovaného řídicího bloku (WCR) jsou jako ^Mne opojeny atespoů jeden přívod (IN) extern^ vstupních signálu a atespoč jeden port (PSB) systému aktivní a pasivní bezpečnosti, a to bud přímo,anebo přívody (IN) externích vstupních signálů přes ochranné bloky (A) a porty (PSB) systémů aktivní a pasivní bezpečnosti přes inicializační a zobrazovací obvody (OUT>

Konečné je podstatou vynálezu, že inicializační a zobrazovací obvody (OUT) jsou tvoteny alespoč obvody (OUT R) indikace vyhodnoceni signálů ainebo obvody (OUT Y) ^{kOn,roly da}' <^{0UT G}> ««« dat a/nebo obvody h d °^{bWdy (0UT X) ak,}™^Cl «/«to obvody (OUT G) signalizací.

Předkládaným komunikačním a ovládacím zařízením pro varovné a výstražné “ či navigační systémy se dosahuje vyááího účinku v tom, že je zanteřeno na komplexní pokrytí vozového parku bez závislosti na roku vyroby automobilu a zajišťuje Přímou komunikaci jak mezi vozidly navzájem, tak mezi vozidly a stacionárními nebo mo „ním. stanicemi a dáte také mezi vozidly a dopmvními a dopravné-informačnlmi zařízeními a ^strukturou. Pečeni využívá nenákladnou koncepci, vysokou technickou úrovni, značnou flexibilitou a možnosti okamžitých úprav a vývoje dle požadovaných podmínek zadaných uživatelem. Zařízení je kompatibilní s navigačními systémy GPS s elektroinstalacemi a daláim vybavením vozidel, jako jsou akustické systémy, systémy výstražných svétel vozidla, obvody inicializace airbagů apod. Dalál výhodou systému je jeho víceúčelové použiti, kdy aktivace zařízeni je provedena bud manuálné nebo automaticky po pfijetí odpovídajícího vyrozumivacího signálu z externího nebo interního zdroje, anebo muže byl systém výstražných svétel a zařízeni vyrozuméní komunikačního

-5systému a infrastruktury aktivní pouze po dobu přitom vozidla v oknrhu dosahu zdroje vysi aného srgnálu. Takto vybavené vozidlo je tedy jak aktivním,»* pasivním objektem oblasti nestandardní, nebezpečné. omezující či havarijní dopravní situace.

Oproti stávajícím známým tečením se integrováním prvků (RRF-M), (INTER ANT) a modulu (ATC-REF INT POWER) do řídicího «oku (WCR) dědů nárůstu rychlosti přel informaci o nékobk fádů. Ze stejného důvodu je zakomponován datový převodník (DTD) moha, byt též integrovány do bdícího bloku (WCR). Způsoby konbinad propojeni v«e Sΐ Xt“ ^{a toiak} ™²ⁱ ’ ^k°™“

Γ , L ^{pfe PSU} <« Oblity komptexnlho modulu (SHS), pro požadovanou apíikad. pbčemi datový pfovodníkfDTDýÍW (SCMF) pfovodu sigrteíů ^_{βηδηωι ne)sou} J samotnému fungování systému přenosu infomtad. Nejvétčl výhodou nového zařízení **** ’ ^5pOluprád PM > možné nastavovat i inicializovat

V I t /Eopfrobrázků na^Boiemid/výicm^

Konkrétní provedení zabzení podle vynátezu je schemadcky znázoméno na zařlzZ tóe bWové schémata různých alternativ provedeni

Γlⁱ7^al‘^lad' ^PraVede' ^k°ⁿ’^{PlK<nl mw,ul (SHS}> slouZÍ jako po^r v ^{napáiecim bk,tem} <^ATC - REF INT . terý je propojen s externím napájedm zdrojem (EXT POWER) a s integrovaným řízeným datovým převodníkem (DTD), obr. 2 je alternativní provedení zařízení podle obr. 1 s pojením přívodů (|N) externích vstupních signálů, porty (PSB) systémů akůvní a pasivní bezpečnost a se zabudovaným, ochrannými bloky (A) na přívodech (IN) externích vstupních signálů obr. 3 je alternativní provedeni zařízení podle obr. 1 s připojením přívodů (IN)

-βexterních vstupních signálů, porty (PSB) systémů aktivní a pasivní bezpeůnosů a se zabudovanýné iniciallzaůnimi a zobrazovacími obvody (OUT) na výstupech řídicího bioku iVVvKjf obr. 4 je alternativní provedení zařízení s využtím kombinaci soubon) prvků die obr.

3 ΟΒΓ. 3, obr. 5 je variantní provedeni zařízení podle obr. 4 s umístěním řízeného datového převodníku (DTD) mimo komplexní modul (SHS),

Obr. 6 je altemabvnl provedení zařízení z obr.1 pro duplexní uSU, kde v komptexním modulu (SHS) jsou zabudovány dva řídící bloky (WCR).

obr. 7 je alternativní provedeni zařízeni, jehoí komplexní modul (SHS) neobsahuje integrovaný řízený datový převodník (DTD) a externí napáječi zdroj (EXT POWER).

které oZ i· «vořeno komplexním modulem SHS, který obsahy jednak řídicí blok m. _stoužlcl ke kontmíe, řízení systémů phj™ zpracování, vyhodnocení a řazení dat, a jednak řízený datový převodník βχβ, integrovanými segmenty SSME převodu signálů frekvenčních méničů. Řídicí blok ýfflR je ΖηΣ7™Τ ^Π’^Ο'^{ω η Pro Ůpravu} ‘“’«nfch «at mezi zařte ^{USm , Zntomě,}*^{rt extemlmi} systémové přistupujícími zařteertm, a integrovaným úterním kontrolním napájecím blokem ATC - ref j_WT Ε2ΪΟ, který je propojený, externím napájecím zdrojem EXT POWER Řídicí blok WCR dále obsahuje integrovaný interní vysílad a přflmad obvod 1NIERANI, jehoi propojZ k mumkaůdm, porty _{je prOTeden0 butf} pnosového modulu BBLM.nebo přímo cestou 1NIERANI - EXLANLCQM. ftídfci blok MffiB J talré propqen , komunikačními porty E2U. ANTCOM pře, řízený datový “ _m který je rovnéi phpqen _{na intem( konMn( ATC REF}

V altemativním provedeni zařízeni podle obr.2 jsou do Integrovaného řídicího bloku ebnak „ko periferie napojeny pře, ochranné bfaky A přívody JN externích vstupních

-7signátů a jednak porty £SB systémů aktivní, pasivní bezpečnost. Ridfcí blok Jffie má altemabvně možnost nadstavbové komunikace integrovaných prvků a TriZ prostřednictvím násobených zpětných vazeb na vybrané složky systému.

V dalžlm možném provedení zařízení znázorněném na obr.3 jsou do integrovaného sign ů a d^ ΓΤ “ ^eXtemich

2Γ7 ^{fes a zobi}^™^ci ^ss systémů βιΖι a naZ b^r ™^{4 ňd}'^Cl “°* ““ •fc™’· možnost nadstavbové komunikace integrovaných prvku a periferií prostřednictvím násobených zpétnych vazeb na vybrané složky systému, a to I na alternativy inicializačních a ΖΖΊΖ ^{m kterýmíiS}°^U ““ ^Wikace hodnoceni ob^t^^y^^

Sfi signalizací, a další.

opatfení, obvody OUT

Varianty zatanl podle obr.4 a obr.5 využívají aplikaci s maximálním využitím prvků mplexnlm modulu SHS a na obr.5 je umiatén mimo tento komplexní modul SHS ^PraVeden' ^{Z Obr1 Pra dUpte}” * modulu SHS jsou zabudovány dva řídfcl bloky obsahující společný integrovaný interní kontrolní napájecí blok ATC — rpf int ογηλ/εβ ^y ť I” °”» REF INT POWFR. samostatně propojené s řízeným datovým převodníkem DTP, ^ym modul^nZZ ' “ ^fo™ ^Pro“^edenl neobsahuje mtegrovaný řízený datový pfevodník DID a externí napájecí zdroj EZI£QWEE, které je využitelné jako dálkový ovladač, nebo komunikační konzola.

Komplexní modul SHS je trvale napojen na neznézoměné systémy výstražných světel vozidla, případně na akustické systémy nebo dalél přídavná výstražná zařízení na obvody inicializace airbagů, popřípadě na dalěl systémy aktivní i pasivní bezpečnosti vozidel a sUmčn.ho provozu. Celý komplexní modul SHS může být umístěn interně ve

-8’° 7 ^{neb0 na} “ *> ««ini-η nov® popřípadě může výstražný trojúhelník plnit pouze funkci vysilače varovného xzr*^reab* - ——*— ořhmA Wnlho signálu komplexním modulem SHS pfes «vody JN externích vstupních signáíů nebo prostřednictvím externích _a pnj macích obvodu a komunikačních portů EXLůtfl_CQM či interních vysílacích a p IJ macíc o vodu INTER ANT nebo ph aktivaci komplexního modulu SHS obsluhou prostřednictvím řídicího bloku Bffi aktivovány systémy výstrahy, vyrozuménl či upoZé I η™^{βή 16 PfenM dat komun}*»^cl o Padání výstrahy upozorněni, nebo informace o nestandardní situaci, ostatním ůčastnikůnr silničního provozu, stacranámím i přenosným stanicím pro řídicí a monitorovací centra.

kde inZT v ^{Obr 1 to8U,e kt,mP}'^{eXnl iak}° P^děč dat roZ7 7“ ““ ^SKM™ do řídicího bloku

Sx> dTa 7 ^EXL^^L£flU· «komponováním a integrací řízeného datového převodníku íffi a vestavěním segmentů SSME pfevodu signálů _n ^Pře°⁵“^{infom,ací pra}“ ’***> *·!> o oUadač sT“' ^POdl' °^br· ^{2 mOdul} SHS iako převaděč dat a

M m ’ ^{4 (edy elekWck0U δ} ™^ο|«^οο ochranou vstupů b“7XáT ³ rT⁰^ ^P^^en' ^^Pn,Ch ’ ^^{Pn,ch ωβ} ™ lok má akemativně možnost kontroly nadstavbové komunikace integrovaných pn/ku a penfeni prostřednictvím násobených zpětných vazeb.

ořevad« rtT Τ’™^{1 PTOWdert ΛΓ}· ^{3 fUngUj6} ^P^¹ modul SUS jako povaděč dat á ovladač systémů s inicializačními a zobrazovacími obvody OUT _pro možnosb indikace vyhodnocení signálů, kontroly toku dat třídění dat, inicializaci periferií napňklad systémů aktivní a pasivní bezpečnosh, aktivaci bezpečnostních opatřeni systému kompíexniho modulu SBS, nebo signalizací nastaveni a fungování systému

-9komplexního modulu SHS, kde řfdfcí blok _M má alternate možnost kontroly nadstavbové komunfcace integrovaných prvků a periferii prostřednictvím násobených zpětných vazeb. ⁷

V konstrukční varianlé dle obr. 4 funguje komplexní modul SHS jako pfevadéč dat a blóÍl T^m7 ^{Ρ,Λύ Z} °^br' ^{2 8 Mhra}™^ í &, s inicializačními a zobrazovacími obvody QUI podle provedení z obr. 3 a

1_{t fc} T “^{pravedenl podle obr}-^{5 k}“W ™«ui sua

J o pftnradK dat a ovladač systémů s maximálním využitím prvků z provedeni podle obr T* ^PfeV°^dn,k ^i^^^^rjeho-možného - zabudování do infrastruktury.

v alternative podle obr. β funguje komplexní modul SHS jako převadéč dat a ovladač systému s vícenásobným zabudováním řídícího bloku včetné v ném ÍbTT ^P”*^Ů' ^{Ρ,υ mŽn0S}“ ^{naPňkhd dUPteXnih}° ^{fa 3mínl} násobení přenosové kapacity dat v reálném čase, a v provedení dle obr. 7 funguje komplexní modul SHS Jako pfevadéč dat, dálkový ovladač, komunikační konzola nebo testovací a čtecí zařízení.

Zařízeni podle vynálezu je využitelné pro umísténi interné ve vozidle v. vysr ném trojúhelníku, na stacionárních nebo mobilních stanovištích, například dopravních návéstích, žeíezničníd, přejezdech, nebo může být součástí navigačních systému, například GPS nebo GALILEO.

Claims (2)

1. Komunikační a ovládací zařízení pro varovné a výstražné inřonnační a navigační (SHs7kte Γη ^{Pr0St,edCÍCh}· ^{kOmplexn n} (SHS) kten, obsahuje minimálné jeden řídíc! blok (WCR) s možným napojením na alespo jeden přívod (IN) externího vstupního signáh, na mnimálné jeden átfciaítačnl zovac o vod (OUT), na externí napájecí zdroj (EXT POWER) a na externí vys láci a přiimacl obvody a komunikační pody (EXT ANT COM), vyznačující „ tím komplexní modul (SHS) obsahuje minimálné Jeden řízený datový převodník (DTD) s povánými segmenty (_SGMF) pfevodu signálů fmkvenčnlch méničů který je Γ 7* “° ™^ě ntodukr (SHS), a žefldfcl biok (WCR) je jednak opatřen minimálné jedním ňtegrovaným panošovým modutam (RRF-M) pm

Z^ O ^(ATC ' ^{REF INT P0WER)}' * ^{propoíe ý} · -MiKlm dr jem (EXT POWER), a jednak obsahuje minimálné jeden integrovaný interní vysílací a pňjfmací obvod (INTER ANT), jehoZ propojeni , externími vysílacími a pIZXví °? ’ ^{porty (EXT ANT coM)} * prostfedmclvlm integrovaného přenosového modulu (RRF-M) nebo přímo cestou mezi integrovaným, interními vysílacími a přijímacími obvody (INTER ANT) a externími -'--^-obvody, komuníkačnimipodyíEXTANTCOM^mZřX blok (WCR) je dále propojen , komunikačními pody (EXT ANT COM) přes «zený ^{wnéž PW a} -

2. Komunikační a ovládací zařízeni podte nároku 1. vyznačující a. Um Ze do prováného Udícího bloku (WCR) jsou jako penfene napojeny aiespoh jeden přívod «Ν) externích vstupních Ngnélů a aíespoé jeden pod (PSB) systémů aktNm a p sivní

V ^{to Př,Wdy (IN)} ~ p* ochmnné bloky (A) a pody (PSB) systémů aktivní , _pasjvn( anebo přes inicializační a zobrazovací obvody (OUT), '

-11 • ^a °^{VládaC1 POdle nárokŮ 1 a 2}· »* um že a zobrazovací obvody (00η jsoa tvoleny alespob obvody (0^ Z indikace vyhodnoceni signálů a/nebo obvody (OUT Y) induce a kontroly toku dat ol3 ° OUT X) ^T kť ΤΓ “^nl **” °^bV°^{dy (0UT 19 Wdatei} **» ÍXc ““ °^PaM SG)