устройство регистрации параметров движения

117556 Москва,
Варшавское ш.., 79-2
Телефон (+7-495)225-5891
ФАКС
e-mail:
http://www.teknol.ru
(+7-495) 119-5805
contact@teknol.ru
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
Февраль 2007
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
2
Компания ТеКнол разработала устройство регистрации параметров движения (УРПД)
автомобиля. Основным элементом устройства является Малогабаритная Инерциальная
Интегрированная навигационная система (МИНС) КомпаНав-2Т, серийно выпускаемая
компанией.
Задачи, решаемые УРПД
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Определение навигационных параметров транспортного средства (ТС)
Определение углов ориентации (ТС) – курс, крен, тангаж
Определение параметров движения – ускорений и угловых скоростей по трем осям
Регистрация определенных параметров в цифровом накопителе данных
Сохранение данных в компьютере
Анализ движения с помощью специализированного программного обеспечения
Архитектура УРПД
В состав УРПД входят три элемента
1. Малогабаритная Инерциальная Интегрированная система (МИНС) КомпаНав-2Т
2. Приемник спутниковой навигационной системы (СНС) ГЛОНАСС или GPS
3. Блок накопителя данных
В комплект поставки входит программное обеспечение для сгрузки данных в компьютер и
для анализа накопленной информации.
Питание системы осуществляется от источника постоянного тока 12…27 В
Приемник GPS
Твердотельный
накопитель
МИНС
КомпаНав-2Т
Для установки УРПД следует просто закрепить блок МИНС на полу в кабине
автомобиля или на другой горизонтальной поверхности, установить приемник GPS на
крыше автомобиля посредством магнитного держателя или под лобовым стеклом,
подсоединить кабели и подать питание.
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
3
C момента включения системы накопитель обеспечивает не менее 50 часов
непрерывной записи с частотой 10 раз в секунду. В случае заполнения накопителя,
запись проводится на начальные секторы карты памяти, таким образом обеспечивая
сохранность последних часов регистрации.
Для скачки данных накопитель изымается из автомобиля и подключается к
персональному компьютеру по порту USB.
Применения УРПД
Восстановление картины ДТП
В настоящее время в Японии большинство вновь выпускаемых автомобилей оснащаются
эксплуатационным накопителем данных. Такая система позволяет осуществлять
мониторинг состояния систем автомобиля, а также используется для расследования
обстоятельств ДТП и анализа действий водителя. В США страховые компании
предлагают своим клиентам установить на застрахованный автомобиль устройство записи
параметров движения, с помощью которого в случае происшествия осуществляется
разбор и выносится решение о виновности участников ДТП.
В дополнении к решаемой с помощью стандартного приемника GPS задаче отслеживания
перемещений транспортного средства, УРПД обеспечивает точное восстановление
картины движения автомобиля:
- скорость с точностью до 0.5 км/ч: данная информация точно синхронизирована по
времени (0.1 сек) и координатам, позволяет установить наличие или отсутствие
торможения или маневрирования в момент, предшествующий ДТП
- идентификация движения или стоянки – абсолютно точно: позволяет установить
наличие движения при совершении ДТП.
- наличие и момент заноса автомобиля
- наличие и момент опрокидывания
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
4
- траекторию движения с точностью до 10 см. – позволяет установить наличие
перестроения и направление движения автомобиля (например, с главной или
второстепенной дороги в момент, предшествующий ДТП)
- точную синхронизацию по времени действий участников ДТП (0.1 сек) При оснащении
светофоров устройством записи и считывания состояния регулировочных огней,
возможна идентификация нарушений правил проезда регулируемых перекрестков,
пешеходных переходов, железнодорожных переездов.
- силу и направление удара
- определение параметров движения возможно при кратковременном пропадании
сигналов GPS (в тоннелях, под мостами, путепроводами, в районах высотной застройки)
При движении в квартале с
городской застройкой
измерения приемника СНС
подвержены ошибкам ( ),
достигающим 150…200
метров
Траектория, определенная
МИНС (
)
При оснащении УРПД всех транспортных средств - участников ДТП возможно полное
восстановление картины ДТП с анализом действий всех участников происшествия.
УРПД в интересах страховых компаний
1. Электронный свидетель
«Черный ящик» фиксирует действия водителя до и во время ДТП. Использование
системы упрощает разбор происшествий.
(http://www.accidentreconstruction.com/security/library/BlackBoxes_may2005.pdf)
По данным печати, в США уже более 30 миллионов автомобилей оборудованы
«черными ящиками». Внедрение этой технологии значительно облегчает полиции
работу по расследованию дорожных происшествий. Более того, производители
«черных ящиков» совместно со страховщиками уже обратились к Национальной
ассоциации безопасности дорожного движения, чтобы она потребовала от
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
5
автопроизводителей обязательной установки таких устройств на автомобилях.
(http://www.gudok.ru/index.php/print/29655)
2. Повышение безопасности вождения и совершенствование водительских навыков.
«Черный ящик» показывает, как быстро водитель набирает скорость и как сильно
жмет по тормозам.( http://roadsafety.com/articles/DetroitNews.pdf).
Если водитель превышает скорость или использует агрессивный стиль вождения,
«черный ящик» начинает издавать звуковые сигналы. Громкость и тональность
сигнала установлены так, что действуют на нервы, и магнитола не способна его
заглушить. Американские страховые компании активно лоббируют повсеместное
использование подобных устройств. (http://www.gudok.ru/index.php/print/29655 )
Возможность контроля за управлением водителем транспортного средства позволяет
регламентировать и ценовую политику (в частности, страховой взнос) и процент
возмещения страховой компанией в случае аварии водителю, в соответствии с тем как
он управляет автомобилем. Так используя «черный ящик» в Америке (Южная
Каролина) стоимость страховых выплат снизилась на 30%.
(http://www.roadsafety.com/articles/Independent_news.pdf)
Использование «черного ящика» имеет помимо прочего и психологическую сторону.
Водитель, осознавая, что в любой момент его могут проверить, и результаты проверки
скажутся на размере его страхового взноса, будет более внимательно относится к
управлению транспортным средством и выбирает наиболее безопасный стиль
вождения.( http://www.roadsafety.com/articles/Independent_news.pdf)
(http://roadsafety.com/articles/DetroitNews.pdf).
Одна из таксомоторных компаний Лас Вегаса, имеющая в своем штате 184 такси,
решила оборудовать 130 из них «черным ящиком» (а также наклеила стикеры,
информирующий о том, что на данной машине установлено устройство, тем самым
усилив эффект наблюдения: водитель знает о том, что в любой момент его могут
проверить и будет аккуратнее и внимательнее на дороге) в результате спустя 2 года,
количество телесных повреждений, получаемых во время аварий снизилось на 60%, а
административные издержки снизились до 20%.
(http://iwiwitness.com/HTML/asset_management_case_studies.html)
Сигнализация о превышении эксплуатационных ограничений
При подключении к цифровым системам передачи данных (GSM, радиомодем)
инерциальный блок УРПД может идентифицировать и передавать сигналы о превышении
критических значений параметров движения: скорости, опрокидывании, столкновении (с
характеристиками удара по скорости и направлению), резком торможении, заносе,
опасном стиле вождения автомобиля.
Испытания автомобилей
Ведущие мировые производители автомобильной техники используют устройства,
подобные УРПД для диагностики систем автомобиля и определения параметров движения
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
6
при испытаниях. Измеряются ускорение, моменты опрокидывания и крен на поворотах,
сопротивление качению, длина тормозного пути, максимальная скорость.
Компания “PI – Research” (Великобритания http://www.piresearch.com/ ) обеспечивает
команды различных автомобильных гоночных формул аппаратурой регистрации и
анализа параметров движения.
Компания “CORRSYS-DATRON” (Германия http://www.corrsys-datron.com/ )
разрабатывает и производит системы регистрации и записи данных для динамических
испытаний автомобиля
УРПД, разработанное ООО «ТеКнол», способно бесконтактно (без подключения к
системам автомобиля) измерять скорость, ускорения, угловые скорости, координаты
местоположения автомобиля. С помощью специального программного обеспечения
проводится анализ данных в виде графиков или трехмерная реконструкция движения.
При проведении краш-теста слежение за автомобилем производится преимущественно с
помощью видеокамер. Установка двух или более инерциальных блоков позволяет
отслеживать взаимное перемещение деформированных частей автомобиля в процессе
столкновения с препятствием
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
7
Технические характеристики УРПД
МИНС КомпаНав-2Т
Параметры окружающей среды
Диапазон рабочих температур
Температура хранения
Влажность
Давление окружающей среды
-40…+85 °C
-50…+ 85 °C
5-98%
от 450 до 850 , мм. рт. ст.
Физические воздействия:
Удар
Пиковое ускорение
Синусоидальная вибрация
Линейные перегрузки
40 g (5 м/сек)
10 g (1-2000 Гц)
±2g
Электрические параметры
Напряжение питания
Потребляемая мощность
=12 ÷ 30 В постоянного тока
1,5 Вт не более
Точностные характеристики
• частота обновления информации всех параметров • интегрированный режим GPS (время неограниченно)
• точность определения углов ориентации:
крен, тангаж:
1 разрешение
2 статическая точность
динамическое движение
В отсутствии GPS точность определения тангажа, крена:
Динамического движения
Курс:
• разрешение
• динамическая точность
• при 10 минутном пропадании информации от GPS
10 Гц;
0,05º
0,2…0,3º
0,5…1º
1º - 1,5 º
0,1º
1º …..1,5º
2º……3º
0,2 м/сек;
- точность определения путевой скорости
- точность определения вертикальной скорости
0,3 м/сек;
- точность определения горизонтальных координат (1σ)
5 м;
- точность определения высоты (баровысота и геоидная высота)………...2 м.
Рабочие диапазоны
Угловые скорости
Ускорение
Угловая ориентация
Тангаж
Крен
Курс
±150град./сек
±10g
±90º
±180º
0…360º