Область техники

Изобретение относится к транспортной телематике, в частности, к автомобильному телематическому устройству, предназначенному для удаленной диагностики, навигации и дистанционного управления функциями автомобилем.

Предшествующий уровень техники

Автомобильная телематика заключается в использовании компьютерных, сенсорных и телекоммуникационных технологий для удаленного оказания услуг. Основными категориями телематических услуг являются навигация, удаленная диагностика, управление автопарком, безопасность, мультимедийные функции, связь и доступ к информации. Кроме того, при создании телематических устройств должны обеспечиваться конфиденциальность и безопасность данных.

Из существующего уровня техники известна сервисная система безопасности «3S-Telematica». Система включает мультисистемный блок ГЛОНАСС/GPS/GSM, сервисную кнопку, для связи с диспетчерским центром, EDR акселерометр, являющийся датчиком ДТП, иммобилайзер, обеспечивающий защиту от захвата автомобиля и беспроводную блокировку двигателя, датчик крена/перемещения, датчик объема для обнаружения проникновения в автомобиль, сервер приложения и мобильное приложение для смартфона, которое позволяет владельцу дистанционно контролировать и управлять функциями системы (см. сведения в Интернет: http://3s-t.ru/uslugi/ohranno-poiskovye- sistemy-bezopasnosti/r-2.htmn.

Система обеспечивает контроль состояния автомобиля через диспетчерский центр, определяет его местонахождение и анализирует стиль вождения, что позволяет владельцу автомобиля пользоваться технологией «умного» страхования (использование при расчете индивидуальных тарифов по автострахованию информации о пробеге и других параметрах движения автомобиля, полученной при помощи телематических систем). С помощью мобильного приложения пользователь системы может определить местоположение автомобиля, дистанционно управлять функциями автомобиля (при установке дополнительного оборудования) и вызывать оператора диспетчерского центра.

Недостатками данной системы является необходимость установки дополнительного оборудования для возможности управления функциями автомобиля, например, удаленного запуска/остановки двигателя, открытия/закрытия дверей, управления габаритами, открытия багажника, управления клаксонами. Кроме того, отсутствует функция оповещения владельца автомобиля или заинтересованных лиц напрямую в случае возникновения аварии, взлома или других нештатных ситуациях.

Известны охранные комплексы, обладающие набором охранных, противоугонных и сервисных функций, таких как открытие/закрытие дверей и окон, удаленный запуск/глушение двигателя, управление клаксоном, габаритными огнями и др. Такие системы имеют модульную архитектуру и могут дооснащаться охранно-поисковым GSM/GPS модулем, а также CAN модулем при установке на автомобиль с CAN- шиной. (см. сведения в Интернет: http : //www. u ltrastar.ru . Сигнализации с GSM/GPS модулем помимо стандартных функций обеспечивают определение местоположения, оповещение о состоянии автомобиля (взломе, угоне) и дистанционное управление охранными комплексами и дополнительным оборудованием, например, предпусковым обогревателем. Управление комплексом и его частичная настройка могут осуществляться владельцем автомобиля через мобильное приложение для устройств на платформе iOS и Android или через интернет-сервис.

Такие комплексы представляют собой удобную и надежную систему безопасности автомобиля, но не направлены на обеспечение владельца автомобиля или заинтересованных лиц дополнительными сервисными возможностями, например, предоставление информации о техническом состоянии автомобиля или о стиле вождения автомобиля, которая может быть необходима при страховании автомобиля.

Известен сигнализационный комплекс охраны и контроля транспортного средства, который состоит из головного блока управления GPS/GPRS DiZicBee с приемо-передающий модулем GSM- сигнала и GPS-маяком, соединенного с пультом дистанционного управления и удаленным управляющим сервером, из модулей управления механизмами и лампочками, из модуля реле блокировки, из модуля детектора удара и модуля датчика объема, из модуля датчика разбития стекла и модуля выносного для управления воротами. Головной блок управления соединен беспроводной связью с пультом дистанционного управления, удаленным управляющим сервером и со всеми модулями и снабжен программным обеспечением для компьютера для обеспечения контроля клиентом маршрута движения и состояния сигнализации, и программным обеспечением для смартфона для обеспечения контроля клиентом маршрута движения, состояния сигнализации, настройки ее, дистанционной блокировки двигателя или его заводки, слежения в режиме On-line, контроль дат движения автомобиля с привязкой к часовым поясам (Патент РФ Ns 106194, B60R25/00, G07C5/00 опубл. 10.07.2011). Система позволяет владельцу 85 с помощью мобильного приложения дистанционно контролировать состояние автомобиля, управлять функциями, определять его местоположение.

Данная система обеспечивает владельцу полный комплекс охранно-противоугонных функций, но не предусматривает передачу 90 информацию о техническом состоянии автомобиля.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка телематического устройства для автомобиля, позволяющего осуществлять посредством смартфона пользователя 95 контроль, мониторинг и управление функциями автомобиля, лишенного недостатков вышеуказанных аналогов.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей телематического устройства для автомобиля, исключение необходимости установления 100 дополнительного оборудования для обеспечения всего функционала, ускоренный доступ к сервисной информации и обеспечение надежного канала коммуникаций.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что телематическое устройство для автомобиля включает GPS модуль для

105 определения местоположения, скорости и направления движения автомобиля, GSM модуль, обеспечивающий беспроводную связь с удаленным сервером сбора, хранения и передачи информации и с программным обеспечением на смартфоне пользователя посредством удаленного сервера для контроля местоположения автомобиля, его

П О технических показателей, управления функциональными элементами автомобиля и передачи информации о техническом состоянии автомобиля в сервисный центр, модуль детекции удара и перемещения автомобиля, модуль силовых реле, управляющий запуском/глушением двигателя, модуль аналоговых реле, управляющий слаботочными цепями автомобиля, дополнительно устройство включает CAN модуль, реализованный в виде двух независимых CAN интерфейсов, LIN модуль, взаимодействующий с устройством защиты от несанкционированного запуска двигателя, и связано с web-сайтом, с помощью которого возможна удаленная настройка конфигурации и обновление программного обеспечения устройства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 Блок-схема устройства.

Осуществление изобретения

Телематическое устройство для автомобиля 1 включает GPS модуль 2; GSM модуль 3, осуществляющий передачу данных между оборудованием 1 и удаленным сервером 10, к которому подключаются конечные пользователи посредством программного обеспечения 11 на своем смартфоне (на платформе iOS, Android, Windows Phone) или посредством web-сайта 12; модуль детекции удара и перемещения автомобиля 4; встроенный датчик температуры 9, модуль силовых реле 5, управляющий запуском/глушением двигателя, модуль аналоговых реле 6, управляющий слаботочными цепями автомобиля (открытие/закрытие дверей, открытие багажника, подача звукового сигнала, включение/выключение габаритных огней); CAN модуль 7, реализованный в виде двух независимых CAN (Controller Area Network) интерфейсов; LIN (Local Interconnect Network ) модуль 8, обеспечивающий взаимодействие с устройством защиты от несанкционированного запуска двигателя (иммобилайзером).

Телематическое устройство для автомобиля 1 работает 140 следующим образом. Устройство 1 устанавливается в автомобиль и подключается, в зависимости от марки и модели автомобиля, к следующим цифровым и аналоговым линиям: внутренней CAN шине, внешней CAN шине, зажиганию, стартеру, датчику педали тормоза, питанию аксессуаров автомобиля, устройству защиты от 145 несанкционированного запуска двигателя (иммобилайзеру), клаксону, габаритным огням, центральному замку, концевикам дверей, концевику багажника, входу сигнала тахометра, датчику температуры салона автомобиля. Устройство 1 посредством встроенного GSM модуля 3 подключается к удаленному серверу 10. К серверу 10 так же 150 подключаются конечные пользователи с помощью программного обеспечения 11 на своем смартфоне. Передача данных между устройством 1 и сервером 10 осуществляется по VPN (Virtual Private Network) каналу без доступа в публичный интернет, что обеспечивает высокую степень защиты.

155 Промышленная применимость

Вначале производится конфигурирование устройства 1 , т. е. программная настройка режимов работы различных узлов и настройка выполняемых функций. Настройка конфигурации устройства 1 или обновление программного обеспечения устройства 1 осуществляется с 160 помощью web-сайта 12.

Обновление осуществляется в рамках следующего алгоритма. Администратор сервера через web-сайт 12 добавляет на сервер 10 новую версию программного обеспечения для устройства 1 и определяет на основании критериев (версия аппаратной части 165 устройства, дата выпуска) какие аппаратные части устройства должны быть обновлены. Сервер 10 при очередном сеансе связи с устройством 1 сообщает ему о том, что необходимо произвести обновление программного обеспечения устройства 1 и осуществляет передачу данных обновлений. Обновленное программное обеспечение

170 загружается во временную память устройства. Обновление осуществляется только в том случае, если автомобиль не двигается и запуск двигателя не осуществлен. В случае успешного обновления программного обеспечения, устройство 1 сообщает об этом серверу 10. В случае неудачного обновления— устройство 1 сообщает об этом

175 серверу и восстанавливает исходное программное обеспечение.

Настройка конфигурации устройства 1 осуществляется при первичной установке. Установщик получает доступ к специализированному web-сайту 12, посредством которого осуществляет первичную настройку. Настройка устройства

180 осуществляется путем отправки команд с сайта 12 через сервер 10 на устройство 1. Настройка работы LIN модуля 8 с устройством защиты двигателя от несанкционированного запуска (иммобилайзером) осуществляется путем распознавания кода ключа иммобилайзера во время запуска двигателя. Запуск необходимо осуществить 3 раза, ключ

185 иммобилайзера в момент распознавания должен находиться в зоне действия иммобилайзера. Данный код будет использоваться каждый раз, когда устройство 1 будет запускать двигатель автомобиля, без использования традиционного обходчика иммобилайзера с ключом. Настройка работы модуля силовых реле 5, модуля аналоговых реле 6,

1 90 CAN модуля 7 осуществляется в соответствии с маркой и моделью автомобиля, а данные настройки передаются на устройство 1 в виде файла конфигурации. Устройство 1 с помощью GPS модуля 2 может определять текущее местоположение автомобиля и записывать передвижение 195 автомобиля.

Владелец автомобиля посредством программного обеспечения 11 на своем смартфоне отправляет запрос на определение текущего местоположения автомобиля на сервер 10, сервер отправляет запрос устройству 1 через VPN канал, а полученные координаты, скорость и 200 направление движения автомобиля устройство передает на сервер 10.

Сервер 10 отправляет информацию о местоположении автомобиля на смартфон владельца с программный обеспечением 11.

Устройством 1 осуществляется постоянная запись передвижения автомобиля. При подключении устройства 1 к серверу 10 данные о

205 передвижении передаются на сервер 10 и хранятся на нем в СУБД.

Доступ к данным владелец автомобиля может получить через программное обеспечение 11 на смартфоне. В случае отсутствия подключения к серверу 10, устройство 1 накапливает значения в постоянную память до достижения ее лимита. В случае достижения

210 лимита, устройство начинает удалять старые значения и записывать на их место новые.

С помощью программного обеспечения 11 на смартфоне владелец автомобиля может задавать радиус или периметр, в рамках которого передвижение автомобиля считается корректным. Данные с устройства 215 l c GPS модулем 2 передаются на сервер 10. В момент получения данных о местоположении автомобиля, выходящем за пределы заданного радиуса/периметра, сервер 10 отправляет на смартфон владельца автомобиля PUSH уведомление с информацией о местоположении автомобиля. 220 Устройство 1 запускает двигатель автомобиля посредством модуля силовых реле 5. Запуск осуществляется в следующей последовательности: подача зажигания, 2х-секундная задержка, подача сигнала педали тормоза, 2х-секундная задержка, подача сигнала на ключ модуля иммобилайзера с использованием распознанного при

225 настройке устройства кода ключа, 2х-секундная задержка, подача зажигания. Устройство может запускать двигатель при использовании программного обеспечения 11 для смартфона путем выбора соответствующей функциональной возможности, по при наступлении определенного события: температура устройства, температура

230 окружающей среды стала ниже или выше порога, обозначенного в программном обеспечении 11 на смартфоне владельца автомобиля. Температура устройства определяется с помощью встроенного датчика температуры 9, температура окружающей среды с внешнего интернет- ресурса: сервер 10 получает от устройства GPS координаты, делает на

235 внешний интернет-ресурс запрос с передачей координат и получает значение температуры для указанных координат. После запуска двигателя устройство 1 проверят запущен ли фактически двигатель через CAN модуль 7,взаимодействующий с CAN шиной автомобиля, или через аналоговый вход сигнала тахометра. Устройство 1 передает

240 информацию об успешном/неуспешном запуске на смартфон с программным обеспечением 11 через сервер 10.

Устройство 1 управляет открытием/закрытием центрального замка, дверей, багажника автомобиля, подачей звукового сигнала через клаксон, габаритными огнями через CAN шину автомобиля 245 посредством CAN модуля 7, или через аналоговую цепь посредством модуля аналоговых реле 6 после получения соответствующей команды со смартфона владельца через сервер 10. Конкретный режим управления зависит от файла конфигурации, который был передан в устройство 1 в момент его настройки через сервер 10.

250 Устройство 1 содержит модуль детекции удара и перемещения автомобиля 4, представляющий собой встроенный акселерометр, анализирующий текущее положение автомобиля относительно трех координат. Если автомобиль резко переместился, был существенно наклонен относительно уровня горизонта, переместился вертикально,

255 данное событие передается на сервер приложения 10, сервер отправляет PUSH уведомление на смартфон владельца автомобиля.

Устройство 1 посредством сервера 10 способно передавать информацию о техническом состоянии автомобиля пользователям на специализированный web-сайт, который формирует отчеты и

260 предоставляет необходимую информацию для сервисных центров, страховых компании и т. п. Сервисные центры получают информацию о техническом состоянии автомобиля, что позволяет им вовремя приглашать автовладельца на техническое обслуживание. На специализированный сайт поступают данные о текущем пробеге, об

265 ошибках в системе автомобиля, которые диагностируются электронным образом, данные о скорости на основании данных GPS, о статусе открытия/закрытия дверей и багажника, данные об оборотах двигателя. Страховые компании с помощью специализированного web-сайта получают отчеты с результатами анализа стиля вождения, что позволяет

270 использовать при расчете индивидуальные тарифы по авто страхованию.

Учитывается информация о пробеге и других параметрах движения автомобиля, полученных при помощи телематического устройства. Отчеты для сервисных центров и страховых компаний формируются на основании считывания устройством 1 сигналов и показателей датчика

275 удара и перемещения автомобиля 4, датчика температуры 9, GPS модуля 2 и CAN модуля 7.

Использование всех функций устройства возможно на территории, где присутствует GSM сигнал.

Не смотря на сложность и многофункциональность устройства, 280 оно обладает малыми габаритами, что дает возможность устанавливать его в любом незаметном месте автомобиля. Кроме того, благодаря своей многофункциональности, объединенной в одном устройстве, заявленное изобретение упрощает и ускоряет процесс установки оборудования, за счет отсутствия большого количества блоков, модулей и т.п.

285 Заявленное изобретение позволяет автовладельцу получить максимальное количество функций с использованием смартфона посредством одного телематического устройства, что делает процесс контроля и управления своим автомобилем наиболее удобным и экономичным.

290