Устройство передачи данных скорости


 


Владельцы патента RU 2497131:

КОНТИНЕНТАЛЬ АУТОМОТИВЕ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к устройству передачи данных скорости в автомобиле с измерительной головкой 3 для регистрации движения, соответствующий измеряемый сигнал которой подается как в блок 5 управления прикладной системой, так и в блок 4 управления защитой. Измеряемый сигнал обрабатывается блоком 5 управления прикладной системой, а обработанные данные в реальном масштабе времени передаются в сравнивающий блок устройства управления, причем измеряемый сигнал обрабатывается в блоке 4 управления защитой, и обработанные данные зашифровываются в кодирующем блоке, а зашифрованные данные записываются в блоке памяти. Содержимое блока памяти через определенные интервалы времени передается в устройство управления. Устройство управления содержит декодирующий блок для расшифровки полученного содержимого памяти и передачи расшифрованного содержимого памяти в сравнивающий блок устройства управления, в котором расшифрованное содержимое памяти сравнивается с данными блока 5 управления прикладной системой, и при отклонении выдается предупредительный сигнал. Все элементы измерительной головки 3 и блока 4 управления защитой, содержащего кодирующий блок и блок памяти, установлены в одном едином блоке 1 интегральной схемы. Изобретение повышает надежность устройства. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройству передачи данных скорости в автомобиле с измерительной головкой для регистрации движения, соответствующий измеряемый сигнал которой подается как в блок управления приложениями, так и в блок управления защитой, причем измеряемый сигнал обрабатывается блоком управления приложениями, а обработанные данные в реальном масштабе времени передаются в сравнивающий блок устройства управления, и причем измеряемый сигнал обрабатывается в блоке управления защитой, и обработанные данные зашифровываются в кодирующем блоке, а зашифрованные данные записываются в блоке памяти, кроме того, содержимое блока памяти через определенные интервалы времени передается в устройство управления с декодирующим блоком устройства управления для расшифровки полученного содержимого памяти и передачи расшифрованного содержимого памяти в сравнивающий блок устройства управления, в котором расшифрованное содержимое памяти сравнивается с данными блока управления приложениями, и при отклонении выдается предупредительный сигнал.

В DE 19610161 A1 2 раскрывается устройство передачи данных в автомобиле, состоящее из датчика импульсов и устройства контроля. Датчик импульсов содержит сенсорный элемент для генерации электрического сигнала, модулированного пропорционально скорости транспортного средства. В датчике импульсов находится схемное устройство, которое формирует из сигнал, генерируемый сенсорным элементом, последовательность прямоугольных импульсов, и запоминающее устройство для сохранения прямоугольных импульсов, а также кодирующую схему для кодировки содержимого запоминающего устройства. Датчик импульсов и устройства контроля соединены друг с другом посредством сигнальной линии и канала передачи данных. Сигнальная линия передает сигнал сенсорного элемента в незакодированном виде. По каналу передачи данных на устройство контроля в закодированном виде передается содержимое запоминающего устройства, образованное посредством сохраненной в запоминающем устройстве последовательности прямоугольных импульсов. Кроме того, устройство контроля содержит запоминающее устройство для регистрации сигнала, передаваемого по сигнальной линии, а также логическую схему для декодирования закодированного сигнала, полученного по каналу передачи данных. Устройство контроля, содержащее логическую схему, оснащено компаратором, чтобы обеспечить сравнение декодированного сигнала с сигналом, переданным по сигнальной линии и сохраненным в устройстве контроля, для контроля его искажения и тем самым для контроля манипуляций в течение определенного временного интервала. При этом устройство согласно изобретению состоит из дискретных устройств/групп конструктивных элементов, причем корпус обеспечивает также определенную защиту от манипуляций.

Из WO 2005/098567 А1 известна интегральная микросхема с функциональными модулями, причем функциональные модули включают в себя блок обработки, с помощью которого обрабатываются данные и выполняются программы, и кэш-память. Функциональные модули включают в себя кодирующий блок, с помощью которого данные кодируются и декодируются.

Известно, что у таких устройств передачи данных скорости отдельные узлы следует монтировать дискретно, а все устройство следует с помощью корпуса защищать от вмешательства извне и манипуляций.

В то же время при открывании корпуса отдельные узлы устройства передачи данных скорости, а также их соединения допускают возможность манипуляций в результате вмешательства извне.

Поскольку зарегистрированные данные движения подаются в устройства управления, которыми могут быть, например, тахографы, зарегистрированные данные движения должны подаваться в устройства управления с защитой от манипуляций.

Поэтому задача изобретения состоит в создании устройства передачи данных скорости вышеупомянутого типа, обладающего высоким уровнем защиты от манипуляций.

Эта задача согласно изобретению решается тем, что все или часть элементов измерительной головки и блока управления защитой, содержащего кодирующий блок и энергонезависимую память, установлены в одном единственном блоке схемы с высокой степенью интеграции.

Благодаря монтажу элементов измерительной головки и схемы управления защитой на интегральных схемах в одном единственном чипе, эти узлы не обособлены и таким образом в результате отсутствия возможности доступа не поддаются манипулированию.

Это позволяет также упростить конструктивное исполнение корпуса устройства передачи данных скорости, поскольку он не несет никаких защитных функций.

Кроме того, монтаж на интегральных схемах приводит к сокращению необходимого пространства для монтажа.

Благодаря такой системе защиты устройство передачи данных скорости пригодно для сертификации по уровню Е3Н ITSEC (Information Technology Security Evaluation Criteria Критерии оценки безопасности информационной технологии) или по СС (Common Criteria Общие критерии).

Из архитектуры защиты устройства передачи данных вытекает постановка задачи, в соответствии с которой отрабатываются все или по меньшей мере критические элементы защиты устройства передачи данных скорости. Последние по существу поддерживают кодировочные вычисления, как, например, симметричные и асимметричные кодировочные алгоритмы, энергонезависимую память данных, коды, параметры, идентификации, расчеты и проверки для аналоговых сигналов скорости измерительной головки.

Более высокая интеграция и тем самым большая надежность достигаются за счет того, что единственный интегральный блок схемы содержит все или часть элементов блока управления приложениями.

Возможный вариант выполнения заключается в том, что интегральный блок схемы является монолитным блоком схемы. Возможно также, что интегральный блок схемы является интегральным гибридным блоком схемы, в которой отдельные компоненты могут быть выполнены в гибридной форме на подложках из пластмассы, РСВ (печатной платы), керамики или полупроводника в трехмерном исполнении в виде Moulded Interconnected Device (устройства с отформованными межкомпонентными соединениями). При этом отдельные компоненты электрически соединяются между собой токопроводящими дорожками, проводами контактных соединений и/или соответствующими клеевыми соединениями.

При этом отдельные чипы можно также наклеивать друг на друга или электрически соединять друг с другом с помощью проводов контактных соединений или частично нанесенных проводящих клеев.

При этом активные площадки чипов могут склеиваться друг с другом и таким образом защищаться от внешнего вмешательства с помощью контактных игл.

Общим для всех вариантов выполнения является то, что попытка манипуляции ведет к разрушению или повреждению устройства передачи данных скорости.

Между блоком управления защитой и блоком управления приложениями может быть установлена линия передачи.

Прибором управления может быть тахограф или блок таможенного сбора, или счетчик пробега, или память данных о ДТП, которые все нуждаются в данных движения, свободных от манипуляций.

В принципе может быть использован любой подходящий вид измерительной головки.

Предпочтительно, чтобы измерительная головка была измерительной головкой Холла или индуктивной измерительной головкой, или измерительной головкой GMR (Giant-Magneto-Resistance).

Возможна также комбинация нескольких измерительных головок.

Особенно надежное кодирование происходит тогда, когда кодирующий и декодирующий блоки являются криптологическими шифратором и дешифратором.

Для токоснабжения и выдачи данных блок схемы может быть соединен с каскадом, содержащим сетевой блок питания и выходной каскад, причем для сокращения размеров и стоимости монтажа блок схемы и сетевой блок питания, а также каскад, содержащий выходной каскад, могут составлять один блок.

Пример выполнения изобретения показан на чертеже и ниже описан более подробно. Единственная фигура чертежа изображает принципиальную схему модуля.

Изображенный модуль содержит блок 1 схемы и каскад 2, причем каскад включает сетевой блок питания и выходной каскад. Кроме того, каскад 2 может содержать защиту от переполюсовки и защиту ESD (Electrostatic Sensitive Device - электростатическое чувствительное устройство).

Блок 1 схемы является блоком 1 монолитной схемы с высокой степенью интеграции, выполненной на одном чипе и состоящей из элементов измерительной головки 3 для регистрации движения, в частности вращательного движения, элементов блока 4 управления защитой и элементов блока 5 управления приложениями.

Между блоком 4 управления защитой и блоком 5 управления приложениями установлено устройство 9 передачи.

В соответствии с регистрируемым движением измерительная головка генерирует измеряемый сигнал, который по линии 6 связи подается как в устройство 4 управления защитой, так и в блок 5 управления приложениями.

В блоке 5 управления приложениями измеряемый сигнал обрабатывается и в реальном масштабе времени через каскад 2 и выход 7 сигнала подается в сравнивающее устройство в приборе управления (не показан).

Измеряемый сигнал, поданный в блок 4 управления защитой, также обрабатывается там и зашифровывается в кодирующем блоке, чтобы затем быть записанным в блоке памяти блока 4 управления защитой.

Затем через определенные интервалы времени зашифрованное содержимое памяти через каскад 2 и второй выход 8 сигнала подаются в устройство управления.

Устройство управления содержит декодирующий блок для расшифровки содержимого памяти, причем расшифрованное содержимое памяти также подается в сравнивающий блок.

Если сравнивающий блок при сравнении данных блока 5 управления приложениями с данными блока 4 управления защитой обнаруживает отклонение, то он выдает предупредительный сигнал, указывающий на манипуляцию в устройстве передачи данных скорости.

1. Устройство передачи данных скорости в автомобиле с измерительной головкой для регистрации движения, соответствующий измеряемый сигнал которой подается как в блок управления приложениями, так и в блок управления защитой, причем измеряемый сигнал обрабатывается блоком управления приложениями, а обработанные данные в реальном масштабе времени передаются в сравнивающий блок устройства управления, и причем измеряемый сигнал обрабатывается в блоке управления защитой, и обработанные данные зашифровываются в кодирующем блоке, а зашифрованные данные записываются в блоке памяти, а также содержимое блока памяти через определенные интервалы времени передается в устройство управления, с декодирующим блоком устройства управления для расшифровки переданного содержимого памяти и передачи расшифрованного содержимого памяти в сравнивающий блок устройства управления, посредством которого расшифрованное содержимое памяти сравнивается с данными блока управления приложениями, и при отклонении выдается предупредительный сигнал, отличающееся тем, что все или часть элементов измерительной головки (3) и блока (4) управления защитой, содержащего кодирующий блок и энергонезависимую память, установлены в одном едином интегральном блоке, в частности в блоке (1) схемы с высокой степенью интеграции, и при этом единый интегральный блок (1) схемы содержит все или часть элементов блока (5) управления приложениями.

2. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что блок интегральной схемы является блоком (1) монолитной схемы.

3. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что блок интегральной схемы является блоком гибридной интегральной схемы.

4. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что между блоком (4) управления защитой и блоком (5) управления приложениями установлено устройство (9) передачи.

5. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что устройство управления является тахометром или блоком таможенного сбора, или счетчиком пробега, или аварийной памятью данных.

6. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что измерительная головка (1) является измерительной головкой Холла или индуктивной измерительной головкой, или головкой GMR (Giant-Magneto-Resistance).

7. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что кодирующий и декодирующий блоки являются криптологическими шифратором и дешифратором.

8. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.1, отличающееся тем, что блок (1) схемы соединен с каскадом (2), содержащим сетевой блок питания и выходной каскад.

9. Устройство передачи данных скорости в автомобиле по п.8, отличающееся тем, что блок (1) схемы и каскад (2), содержащий сетевой блок питания и выходной каскад, образуют модуль.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительным приборам, выполняющим измерения с помощью оптических и электрических средств, и может быть использовано для контроля угловой скорости вращения, угловых перемещений и поворота механизмов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений, скоростей и ускорений. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к бесконтактным датчикам скорости вращения и положения ротора, и может быть использовано для определения скорости вращения и положения ротора электродвигателей различных типов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений и скоростей объектов в бесплатформенных инерциальных навигационных системах.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений, скоростей и ускорений объектов в бесплатформенных инерциальных навигационных системах.

Изобретение относится к технике измерения параметров электрических машин. .

Изобретение относится к приборостроению, а именно к измерительной технике, и может быть использовано в системах автоматического управления, где требуется бесконтактное измерение угла поворота вращающегося объекта, например вала.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения угловых перемещений, скоростей и ускорений летательных аппаратов, автомобилей и других объектов в бесплатформенных инерциальных навигационных системах.

Изобретение относится к области измерительной техники. .

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения частоты вращения валов двигателей в условиях широкого изменения рабочих температур. Технический результат заключается в повышении чувствительности преобразования, точности измерения частоты вращения и уменьшении габаритно-массовых параметров. Технический результат достигается благодаря тому, что индукционный датчик частоты вращения содержит индуктор-модулятор 1 из ферромагнитного материала, постоянный магнит 2, сердечник 3 с гиперболической образующей из ферромагнитного материала, выполненный в виде усеченного конуса, основание которого обращено к торцу магнита 2, обмотку 4 из двух секций, выполненную в виде двух гальванически развязанных секций на сердечнике 3, корпус 5 из диамагнитного материала. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений, скоростей и ускорений объектов в бесплатформенных инерциальных навигационных системах. Способ заключается в измерении параметров углового движения объектов путем циклического измерения приращения угла поворота инерционного тела относительно корпуса в заданном временном интервале. При этом инерционное тело выполняют из пьезоэлектрического материала в виде диска или диска с центральным отверстием, с двух сторон которого выполняют две кольцевые проточки, развязывающие центральную и периферийную часть инерционного тела. Инерционное тело помещают в жидкую среду и возбуждают механические колебания в нем под действием приложенного к инерционному телу переменного электрического поля. Технический результат заключается в повышении точности измерения, технологичности измерения и увеличении срока службы. 12 ил.

Изобретение относится к способу обнаружения вращения и направления вращения ротора. На роторе (1) позиционирован по меньшей мере один демпфирующий элемент (D), причем на небольшом расстоянии от ротора (1) и демпфирующего элемента (D) установлены два датчика (S1, S2) на расстоянии друг от друга. Датчики (S1, S2) образуют колебательные контуры, демпфируемые в большей или меньшей степени в зависимости от положения демпфирующего элемента (D). После проведения нормирования осуществляют измерения путем отслеживания последовательных положений угла поворота, для чего текущее время затухания датчиков (S1, S2) измеряется в такт частоте взятия отсчетов, а затем к измеренному времени затухания датчиков (S1, S2) применяются правила нормирования. Затем из этих величин образуется вектор, который заносится в систему координат. После этого определяется текущий векторный угол и сравнивается с величиной соответствующего предшествующего векторного угла. В результате сравнения делается вывод о том, вращается ли ротор (1) и выполнено ли это вращение в прямом или обратном направлении. В результате повторения измерений в такт частоте взятия отсчетов вращательные движения ротора (1) регистрируются с большой точностью. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как датчик скорости для расходомеров жидких и газообразных сред, а также для автоматического контроля вращения, углового перемещения механизмов и машин. Сущность изобретения заключается в том, что датчик скорости содержит немагнитный корпус, чувствительный элемент, размещенный в последнем и состоящий из вращающихся ферромагнитных лопастей, установленных на оси, индуктивные измерительные катушки, расположенные на корпусе в плоскости вращения ферромагнитных лопастей, при этом на корпусе выполнены кольцевые пазы, имеющие в поперечном сечении корпуса форму равностороннего многоугольника, причем вершины многоугольника одного паза смещены относительно вершин многоугольника другого паза вокруг оси чувствительного элемента, а индуктивные измерительные катушки размещены соответственно в указанных кольцевых пазах. Технический результат - повышение точности и надежности измерений, а также расширение диапазона измерений в областях низких и высоких скоростей. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой бесконтактный радиоволновый способ измерения частоты вращения и может быть использовано для высокоточного определения частоты вращения. При реализации способа в сторону объекта вращения по нормали к его оси вращения излучают электромагнитные волны с фиксированной частотой, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют закон изменения разности фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн φ1(t). Одновременно на таком же расстоянии от оси вращения объекта по нормали к ней и под углом α относительно направления первого излучения излучают электромагнитные волны той же частоты, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют закон изменения разности фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн φ2(t). Частоту вращения объекта определяют по временной задержке максимума корреляционной функции между φ1(t) и φ2(t) и углу α. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения частоты вращения. Бесконтактное радиоволновое устройство измерения частоты вращения, содержащее генератор электромагнитных волн фиксированной частоты, направленный ответвитель, циркулятор, приемо-передающую антенну для излучения электромагнитных волн в сторону вращающегося объекта по нормали к его оси вращения, соединенную с циркулятором через основной волновод направленного ответвителя с генератором, смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно генератор через вспомогательный волновод направленного ответвителя и антенна через циркулятор. Кроме того, устройство содержит второй генератор электромагнитных волн с той же фиксированной частотой, второй направленный ответвитель, второй циркулятор, вторую приемо-передающую антенну для излучения электромагнитных волн в сторону вращающегося объекта по нормали к оси вращения на том же расстоянии от оси вращения и в той же плоскости, но под углом α к направлению излучения первой антенной, соединенную с циркулятором через основной волновод направленного ответвителя со вторым генератором, второй смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно второй генератор через вспомогательный волновод второго направленного ответвителя и вторая антенна через второй циркулятор, вычислительный блок, входы которого соединены с выходами первого и второго смесителей. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением. Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ, заключается в том, что наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ, определяют период вращения объекта, по которому вычисляют угловую скорость вращения объекта. Во время наблюдения изменения величины физического параметра фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов. На зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра. За период вращения ОСВ принимают период изменения функции регрессии. Технический результат - высокоточное определение угловой скорости вращения ОСВ при малом времени наблюдения, порядка полутора периодов. 1 табл.
Наверх