СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2014

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2014 а б – все компоненты подтвердили (путём успешного выполнения алгоритмов аутентификации с ис- пользованиемключевойинформа- ции, записанной в каждый из ком- понентов) свою принадлежность к системе, – цифровой тахограф вывел на дисплей информацию о готовно- сти системы к работе. Необходимо отметить, что в тече- ние всего времени работы осущест- вляется мониторинг информацион- ного обмена между частями системы, что и позволяет выявлять и фиксиро- вать все попытки незаконного вмеша- тельства. Следующим шагом в развитии функ- ционала контрольной системы стало регламентирование в ЕСТР требования обязательного использования допол- нительного сигнала, отображающе- го состояние (движение или останов- ку) транспортного средства. Это необ- ходимо, например, когда автомобиль с работающим двигателем и вращаю- щимися колёсами находится в состоя- нии юза на скользкой дороге. Очевид- но, что в этой ситуации данные, посту- пающие от тахографического датчика движения, будут расходиться с реаль- ными значениями скорости движения автомобиля. В качестве второго сигна- ла может быть выбран сигнал ABS, сиг- налы, поступающие либо от встроен- ного бортового акселерометра либо от антенны навигационного приёмника. Важно отметить, что введение второ- го информационного сигнала никоим образом не отменяет значимость циф- рового датчика движения, как базово- го элемента единой, локальной, замк- нутой, доверенной и, таким образом, защищённой среды информацион- ного взаимодействия компонентов бортовой системы тахографического контроля. Более того, второй, дополни- тельный, сигнал, являясь аналоговым, не включается в качестве составного элемента в единую, локальную, замкну- тую и защищённую программно-аппа- ратную среду информационного вза- имодействия. Исходя из вышесказанного, опреде- лим место и роль датчика движения в бортовой системе тахографическо- го контроля. Место датчика движения. 1. Датчик движения, независимо от ана- логового или цифрового исполнения системы тахографического контро- ля, является её базовым элементом, без которого невозможно прямое (не относительное) определение скоростного режима транспортно- го средства с высокой точностью. 2. Любое изменение «статусности» места датчика движения, занимаемого в сис- теме, приводит к тому, что назы- вать такую, видоизменённую, конт- рольную систему тахографической, будет, как минимум, некорректно. Роль датчика движения. 1. Главная функциональная роль та- хографического датчика движения автомобиля – преобразование угло- вой скорости вращающегося фер- ромагнитного зубчатого ротора в частоту электрических импульсов, по которой определяется линейная скорость транспортного средства. 2. В цифровом исполнении датчик движения подтверждает свою при- надлежность (аутентифицируется) к системе тахографического конт- роля. За счёт этого обеспечивается защита информационного взаимо- действия, исключается любая воз- можность нерегистрируемых фаль- сификаций, реализуются условия для достоверного и некорректируемо- го сбора данных о движении транс- портного средства в течение все- го жизненного цикла тахографиче- ской системы. 3. Любое пренебрежение к значимо- сти роли датчика движения, как к аутентифицируемому элементу цифровой тахографической систе- мы, приводит к тому, что считать такую систему обеспечивающей достоверный и некорректируемый сбор данных о движении транспорт- ного средства, будет, как минимум, некорректно. Конспективно рассмотрим эволюци- онное развитие тахографических дат- чиков скорости автомобиля (ДСА). Под- робно она рассмотрена в цикле публи- каций Светланы Сысоевой [3, 4]. Первые типы ДСА, конструкция ко- торых была основана на использо- вании тросового привода механиче- ского спидометра или коробки пере- дач со специальным ротором-целью, установленным на валу, постепен- но и практически полностью были вытеснены бесконтактными датчика- ми, в которых полностью отсутствова- ла механическая связь между непод- вижной электрической и движущейся механической частями. Как результат, была повышена надёжность и изно- соустойчивость датчиковой систе- мы, сократилось число коммутируе- мых связей и существенно упрости- лись процессы выработки и передачи информационного сигнала [5]. С пере- ходом на использование в бесконтакт- ных датчиках твёрдотельных магни- тоуправляемых интегральных схем (ИС) была успешно решена задача определения «близкой к нулю» ско- рости транспортного средства, кото- рая практически не решалась индук- тивными датчиками, долгое время лидировавшими в автоэлектронике (см. рис. 3). На рисунке 4 представлена блок- схема ДСА на базе дифференциаль- ной ИС Холла, содержащей два инте- грированных элемента Холла, физи- чески разнесённых на определённое (зависит от геометрии зубцов рото- ра) расстояние, и обратносмещающе- го магнита [5]. Рис. 3. Схема пассивного датчика скорости: а – индуктивный датчик движения (скорости) автомобиля: 1 – корпус датчика скорости; 2 – постоянный магнит; 3 – катушка; 4 – железный сердечник (магнитопровод); 5 – зубчатый ротор; 6 – воздушный зазор; 7 – подключение к регистрационному модулю; 8 – сигнал датчика; б – частотная и амплитудная зависимость выходного сигнала индуктивного датчика движения. Проблема определения близкой к нулю скорости транспортного средства – амплитуда (и частота) выходного сигнала падает с уменьшением скорости автомобиля © СТА-ПРЕСС