предупредительно-оповестительная локальная информационная система для автотранспортных средств

Формула изобретения

1. Предупредительно-оповестительная локальная информационная система для автотранспортных средств, содержащая первый передатчик, выход которого соединен с первым излучающим элементом, первый приемник, вход которого соединен с первым приемным элементом, отличающаяся тем, что введены генератор тактовых импульсов, блок ввода данных, первый и второй преобразователи входящих данных, представляющие собой преобразователи последовательного кода в параллельный, первый и второй преобразователи исходящих данных, представляющие собой преобразователи параллельного кода в последовательный, вторые передатчик и приемник, вторые излучающий и приемный элементы и блок индикации, первая и вторая группы входов которого соединены с первыми группами выходов соответственно первого и второго преобразователей входящих данных, информационные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго приемников, вход второго из которых соединен с вторым приемным элементом, тактовые входы первого и второго преобразователей входящих данных соединены с первой группой выходов генератора тактовых импульсов, вторая группа выходов которого соединена с тактовыми входами первого и второго преобразователей исходящих данных, первые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй группами выходов блока ввода данных, выходы - с входами соответственного первого и второго передатчиков, выход второго из которых соединен с вторым излучающим элементом.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что введены дизъюнктор и постоянное запоминающее устройство, выходы которого соединены с вторыми группами входов соответственно первого и второго преобразователей исходящих данных, входы - с соответствующими выходами дизъюнктора, первая и вторая группы входов которого соединены с вторыми группами выходов первого и второго преобразователей входящих данных.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что введен блок анализа сигналов датчиков автотранспортного средства, выходы которого соединены с третьими группами входов первого и второго преобразователей исходящих данных.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что соответствующие входы первого и второго преобразователей исходящих данных соединены с первым и вторым выходами охранной сигнализации автотранспортного средства.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что первые и вторые излучающие и приемные элементы расположены внутри или на внутренней поверхности лобового и заднего стекол автотранспортного средства.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок ввода данных или часть его выполнены в виде преобразователя речевого сигнала в код.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок индикации или часть его выполнены в виде преобразователя кода в речевой и/или тональный сигналы.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что выходы блока индикации соединены с соответствующими входами аудиоаппаратуры автотранспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике безопасности дорожного движения и предназначено для применения на автотранспортных средствах в качестве дополнительного оборудования, повышающего информированность водителя автотранспортного средства, в частности о ситуации на дороге.

Известно устройство аналогичного назначения, содержащее передатчик, выходы которого соединены с входами соответствующих излучающих элементов, приемники, входы которых соединены с выходами соответствующих приемных элементов, преобразователи принятых сигналов и устройство индикации (см., например, книгу: X.Сига, С.Мидзуни. Введение в автомобильную электронику: Пер. с японск. - М.: Мир, 1989, стр. 175). Недостатком этого известного устройства является обеспечение безопасности движения лишь самого автотранспортного средства, на котором установлено это устройство, с исключением возможности информирования водителей других автотранспортных средств о каких-либо дорожных ситуациях.

Известно также устройство, являющееся наиболее близким аналогом, обеспечивающее безопасную дистанцию между движущимися автотранспортными средствами (см. авт. св. СССР 794575). Это устройство позволяет исключить основную причину дорожно-транспортных происшествий, которая связана с несоблюдением безопасной дистанции между движущимися транспортными средствами. Оно содержит первый передатчик, выход которого соединен с первым излучающим элементом (антенной), первый приемник, вход которого соединен с первым приемным элементом (антенной), блок определения безопасной дистанции до впереди идущего транспортного средства, блок определения тормозного пути собственного транспортного средства, а также дополнительное устройство, обеспечивающее принудительное затормаживание собственного транспортного средств. Недостаток этого устройства заключается в узких функциональных возможностях (решается единственная, хотя и важная, задача). Это известное устройство подразумевает оснащение подобными всех транспортных средств, участвующих в дорожном движении. В противном случае оно даже провоцирует дорожно-транспортные происшествия.

При создании изобретения решена задача расширения арсенала технических средств, позволяющих повысить безопасность дорожного движения путем повышения информированности участников дорожного движения, например, о необходимости получения технической помощи (с градациями о конкретном ее виде), о требуемой врачебной помощи, о намерениях расположенных в непосредственной близости водителей автотранспортных средств совершить тот или иной маневр (обогнать впереди идущее транспортное средство, затормозить и т.п.), о состоянии железнодорожного переезда (при приближении к таковому), о состоянии дорожного покрытия и метеоусловиях на трассе, о техническом состоянии соседних автотранспортных средств (при наличии аварийных режимов их эксплуатации), об авариях на трассе (при приближении к месту аварии) и т.п.

Это достигается тем, что предупредительно-оповестительная локальная информационная система для автотранспортных средств (далее - система) содержит первый передатчик, выход которого соединен с первым излучающим элементом, и первый приемник, вход которого соединен с первым приемным элементом, содержит также генератор тактовых импульсов, блок ввода данных, первый и второй преобразователи входящих данных, вторые передатчик и приемник, вторые излучающий и приемный элементы и блок индикации, первая и вторая группы входов которого соединены с первыми группами выходов соответственно первого и второго преобразователей входящих данных, информационные входы которых соединены с выходами первого и второго приемников, вход второго из которых соединен с вторым приемным элементом, тактовые входы первого и второго преобразователей входящих данных соединены с первой группой выходов генератора тактовых импульсов, вторая группа выходов которого соединена с тактовыми входами первого и второго преобразователей исходящих данных, первые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй группами выходов блока ввода данных, выходы - с входами соответственно первого и второго передатчиков, выход второго из которых соединен с вторым излучающим элементом.

Это достигается также тем, что в систему введен дизъюнктор и постоянное запоминающее устройство, выходы которого соединены с вторыми группами входов первого и второго преобразователей исходящих данных, входы - с соответствующими выходами дизъюнктора, первая и вторая группы входов которого соединены с вторыми группами выходов соответственно первого и второго преобразователей входящих данных.

Это достигается также тем, что в систему введен блок анализа сигналов автотранспортного средства, выходы которого соединены с третьими группами входов первого и второго преобразователей исходящих данных.

Это достигается также тем, что в системе соответствующие входы первого и второго преобразователей исходящих данных соединены с первым и вторым выходами системы охранной сигнализации автотранспортного средства.

Это достигается также тем, что в системе первые и вторые излучающие и приемные элементы расположены внутри или на внутренней поверхности лобового и заднего стекол автотранспортного средства.

Это достигается также тем, что в системе блок ввода данных или часть его выполнены в виде преобразователя речевого сигнала в код.

Это достигается также тем, что в системе блок индикации или часть его выполнены в виде преобразователя кода в речевой и/или тональный сигналы.

Это достигается также тем, что в системе выходы блока индикации соединены с соответствующими входами аудиоаппаратуры автотранспортного средства.

На чертеже приведена электрическая структурная схема предупредительно-оповестительной локальной информационной системы.

Система содержит первый и второй передатчики 1 и 2, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым излучающими элементами 3 и 4, первый и второй приемные элементы 5 и 6, которые соединены с входами соответственно первого и второго приемников 7 и 8, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго преобразователей 9 и 10 входящих данных, первые группы выходов которых соединены соответственно с первой и второй группой входов блока 11 индикации, тактовые входы - с первой группой выходов генератора 12 тактовых импульсов, вторая группа выходов которого соединена с тактовыми входами первого и второго преобразователей 13 и 14 исходящих данных, первые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй группами выходов блока 15 ввода данных, выходы - с соответственно с первым и с вторым передатчиками 1 и 2.

Преобразователи 9, 10 и 13, 14 представляют собой преобразователи соответственно последовательного кода в параллельный и параллельного кода в последовательный (см., например, книгу: Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. - М.: "Сов. радио", 1975, стр. 146, 147, раздел 4.3). Передатчики 1 и 2 и элементы 3 и 4, а также блок 15, могут быть выполнены в виде импульсных коммутаторов и излучающих светодиодов, а также набора электромеханических коммутаторов (см., например, книгу: Ельяшкевич С.А., Пескин А.Е. Телевизоры 3УСЦТ, 4УСЦТ, 5УСЦТ. Устройство, регулировка, ремонт. - М.: "Символ-1", 1993, стр. 213). Приемники 7 и 8 и элементы 5 и 6 представляют собой импульсные усилители с автоматической регулировкой чувствительности приемного фотодиода (см., например, блок ПИ-5 в упомянутой выше книге на стр. 163). Блок 11 представляет собой набор свето- и звукоизлучающих генераторов с дешифратором в их цепях управления или питания.

Система работает следующим образом.

Сообщение, которое водитель автотранспортного средства считает необходимым передать ближайшим участникам дорожного движения, набирается им на пульте блока 15, при этом замыкаются контакты электромеханических коммутаторов. Сигналы с последних, пройдя через шифратор блока 15, преобразуются в параллельный код, поступающий на первые группы входов преобразователей 13 или 14, либо обоих. Последнее зависит от вида передаваемого сообщения, которое может предназначаться впереди следующему автотранспорту (канал, состоящий из преобразователя 13, передатчика 1 и элемента 3), сзади следующему транспортному средству (канал, состоящий из преобразователя 14, передатчика 2 и элемента 4) или обоим одновременно. Это сообщение поступает на элемент 5 впереди следующего транспортного средства или на элемент 6 сзади следующего автотранспортного средства, проходит через приемник соответственно 7 или 8, поступает в виде последовательного кода на информационные входы преобразователей соответственно 9 и 10. Далее, сообщения с первых групп выходов преобразователей 9 и 10 в виде параллельного кода поступают на первую и вторую группы входов блока 11. Сигналы с упомянутых групп входов проходят через дешифраторы блока 11 и заставляют сработать соответствующий световой и/или звуковой индикатор. Принимающий сообщение водитель автотранспортного средства по световому табло или по тону звукового сигнала определяет собственно вид сообщения и принимает на его основе решение о своих дальнейших действиях, обеспечивающих максимальную безопасность участников дорожного движения.

В системе имеется дизъюнктор 16 и постоянное запоминающее устройство 17, выходы которого соединены с вторыми группами входов преобразователей 13 и 14, входы - с соответствующими выходами дизъюнктора 16, первая и вторая группы входов которого соединены с вторыми группами выходов преобразователей 9 и 10 соответственно.

Прием системой определенного вида кодов сопровождается появлением соответствующих кодов на вторых группах выходов преобразователей 9, 10 (что не исключает появления кодов и на первых группах выходов). Эти коды проходят через дизъюнктор 16 и поступают на (адресные) входы устройства 17. С выхода устройства 17 параллельный код поступает на вторые группы входов преобразователей 13 и 14, где преобразуется в последовательный код, передаваемый как обычно абоненту. Это позволяет, например, по запросу сотрудника органа, контролирующего безопасность дорожного движения (и имеющему аналогичную систему), передать номер госрегистрации автомобиля и другие данные о нем. В этом случае устройство 17 или часть его должна быть выполнена перепрограммируемой.

В системе имеется блок анализа сигналов датчиков автотранспортного средства (на чертеже не показан), выходы которого соединены с третьими группами входов преобразователей 13, 14. Данный блок с помощью аналоговых и дискретных пороговых элементов преобразовывает сигналы датчиков автотранспортного средства в параллельный код. Эти коды, во-первых, соответствуют аварийным режимам работы агрегатов данного автотранспортного средства. Поступая на третью группу входов преобразователей 13 и 14, они передаются другим участникам дорожного движения, которые (в порядке оказания помощи) могут сообщить водителю данного автотранспортного средства о наличии неисправностей в агрегатах его автотранспортного средства. Во-вторых часть сигналов датчиков, пройдя пороговые элементы, при помощи логических элементов преобразуется в параллельный код, несущий полезные сведения другим участникам дорожного движения. Например, наличие сигнала о намерении совершить водителем транспортного средства левый поворот при малом значении скорости его движения, например, менее 30 км/час, следует рассматривать в качестве намерения водителя автотранспортного средства покинуть место остановки и "влиться" в поток движущихся автотранспортных средств. Аналогичное при высоком значении скорости движения автотранспортного средства, например, более 30 км/час, следует рассматривать в качестве намерения водителя транспортного средства совершить обгон.

В системе соответствующие входы первого и второго преобразователей 13 и 14 исходящих данных соединены соответственно с первым и вторым выходами системы охранной сигнализации (на чертеже не показана) автотранспортного средства.

Появление на первом выходе системы охранной сигнализации автотранспортного средства сигнала о попытке несанкционированного проникновения в него приводит к срабатыванию элемента памяти (например, триггера) в преобразователях 13 и 14. В этом случае система уже независимо от отключения или уничтожения системы охранной сигнализации вырабатывает на выходах преобразователей 13 и 14 код, свидетельствующий об угоне автотранспортного средства. Отключение элемента питания системы (аккумулятора) с последующим его подключением лишь подтверждает выработку упомянутого сигнала на выходах преобразователей 13 и 14 (даже при отсутствии несанкционированного проникновения в автотранспортное средство). Владелец транспортного средства имеет возможность вернуть элемент памяти преобразователей 13 и 14 в исходное состояние лишь сигналом с второго выхода системы охранной сигнализации автотранспортного средства при полной ее исправности. Таковым может являться любой сигнал с выхода системы охранной сигнализации, вырабатываемый при ее взаимодействии с передатчиком (ключ-брелок) владельца авторанспортного средства. Например, сигнал снятия с охраны, сигнал отпирания замков автотранспортного средства и т.п.

В системе элементы 3, 4, 5 и 6 целесообразно расположить внутри лобового и заднего стекол, если они выполнены многослойными, или на внутренней стороне упомянутых стекол. Это повышает надежность эксплуатации системы, уменьшая возможность случайного повреждения излучающих и приемных элементов. При этом рабочие сигналы этих элементов (радио, световые и т.п.) претерпевают лишь незначительные изменения.

В системе блок 15 или часть его целесообразно выполнить в виде преобразователя речевого сигнала (звуковой диапазон частот) в код, что может быть осуществлено известными путями. Например, каждый звуковой сигнал, произносимый водителем, поступает в микрофон, усиливается, преобразуется в код и запоминается. Запомненные коды поступают на входы преобразователя кода в код (например, на адресные входы постоянного запоминающего устройства). Последний поступает на первую группу входов преобразователей 13 или 14. Таким образом, в системе передается не сам кодированный речевой сигнал, а более короткий код, несущий лишь смысловую нагрузку слова или фразы из определенного их набора, входящего в перечень информации, необходимой для передачи другим участникам дорожного движения.

В системе блок 11 или часть его целесообразно выполнить в виде преобразователя кода в речевой сигнал. При этом коды, поступающие на первую и вторую группы входов блока 11, при помощи дешифраторов блока 11 преобразуются в коды, соответствующие смысловой нагрузке принятых и поступающие на входы речевого синтезатора (синтезатора голоса), представляющего собой последовательно соединенные регистр памяти, постоянное запоминающее устройство и преобразователь кода в аналоговый сигнал. При этом часть адресных входов постоянного запоминающего устройства соединена с выходами регистра памяти, а часть - с выходами счетчика импульсов. Счетчик импульсов непрерывно считает импульсы, частота которых определяет разрядность преобразователя кода в аналоговый сигнал, а следовательно и разборчивость речевого сигнала.

Выходы речевого синтезатора блока 11 целесообразно соединить с аудиовходом аудиоаппаратуры автотранспортного средства. При этом изменение громкости звучания в аудиоаппаратуре приводит и к аналогичному изменению громкости принятого системой сообщения. Выход одного из разрядов регистра памяти блока 11 может быть соединен с входом бесшумной настройки аудиоаппаратуры, что позволит принимать на слух лишь полученное системой сообщение.

Использование системы на автотранспортных средствах позволяет повысит безопасность работников дорожных служб, особенно в условиях проведения экстренных работ. Для чего упомянутые работники и их технические средства снабжаются подобными системами. Подобная система может быть более простой, состоящей из одного канала передачи данных и содержащей по крайней мере излучающий элемент, передатчик, преобразователь исходящих данных (с фиксированным кодом на его входах) и простейший генератор тактовых импульсов. Такой канал функционирует в режиме постоянного излучения - "маяка", предупреждая водителей приближающихся автотранспортных средств о наличии на трассе работающих людей и техники.

Обеспечение подобными системами железнодорожных переездов и локомотивов позволяет повысить безопасность движения автотранспортных средств через регулируемые и нерегулируемые железнодорожные переезды.

Использование подобных систем наравне (параллельно) с дорожными знаками регулирования дорожного движения способствует повышению его безопасности, так как не заставляет водителя автотранспортного средства "следить" за всеми упомянутыми знаками.

Осуществление изобретения позволяет достаточно простыми аппаратурными средствами расширить арсенал технических средств, повышающих безопасность дорожного движения автотранспортных средств за счет информированности водителей этих средств:

- о намерениях участников движения совершить тот или иной маневр,

- о состоянии дорожного покрытия и метеоусловиях на трассе,

- о возникших на трассе аварийных ситуациях,

- о состоянии железнодорожных переездов и приближающихся локомотивах,

- о наличии на трассе работающих людей и техники,

- об аварийном техническом состоянии автотранспортных средств других участников дорожного движения,

- о наличии на трассе угнанных автотранспортных средств,

- о необходимости получения и оказания технической или врачебной помощи.

Приведенный перечень возможностей системы не является исчерпывающим.

Практическое осуществление системы на современном уровне техники в условиях массового производства (но только такое возможно при огромном числе автотранспортных средств, железнодорожных переездов и т. п.) приводит к внешнему изменению схемы системы, но не изменяет суть изобретения.

Таким образом, предупредительно-оповестительная локальная информационная система для автотранспортных средств обеспечивает повышение безопасности дорожного движения, не снимая ответственности за нее с участников дорожного движения.