CZ155297A3 - Transportation monitoring system for vehicles - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká systému sledování dopravy pro vozidla, sestávající z tažné jednotky a jedné nebo více tažených nebo přepravovaných jednotek, kde tažná jednotka zahrnuje jednotku zpracování dat, která má vysílací a přijímací zařízení, která jsou uzpůsobena ke čtení/zapisování zpráv ze/do stabilně umístěných štítků nebo čtení/zapisování přes bezdrátový přenos.

Dosavadní stav techniky

Takový systém sledování dopravy je znám z dánské patentové přihlášky č. 1095/94. Tento systém je zvláště užitečný v souvislosti se sledováním vozidel např. pro identifikaci vozidel a určování jejich poloh.

V souvislosti s dvoudílnými vozidly, jako je například nákladní souprava sestávající z motorového vozidla a připojeného návěsu, je nevýhodné, že veškerá datová zařízení jsou obsažena pouze v tažné jednotce, tj. v motorovém vozidle. To znamená, že po odpojení tažné jednotky dojde k přerušení komunikace mezi tažnou jednotkou a přepravní nebo přepravovanou jednotkou.

Je-li na parkovišti ponechán návěs a motorové vozidlo, potom vzniká velké nebezpečí krádeže nebo poškození návěsu a to dokonce i tehdy, pokud motorové vozidlo obsahuje zařízení zpracování dat. Je tedy zřejmé, že pokud je vozidlo chladicím vozidlem s masem nebo jiným cenným zbožím, může dojít k významným ztrátám hodnot.

Cílem vynálezu proto je zdokonalit stávající systém, známý z výše uvedená dánské patentové přihlášky tím, že se dosáhne stejné úrovně sledování a určování polohy přepravních nebo přepravovaných jednotek, které jsou např. ponechány na parkovišti.

Podstata vynálezu

Tohoto cíle se dosáhne podle vynálezu tím, že tažená nebo přepravovaná jednotka nebo jednotky mají další jednotku zpracování dat s vysílacím a přijímacím zařízením, která jsou schopna výměny informací s jednotkou zpracování dat tažné jednotky přes bezdrátový přenos nebo rozhraní.

Zajistí se tím bezpečné ochrany tažené nebo přepravované jednotky před krádeží nebo jiným vandalismem bez ohledu na to, zda je připojena k tažné jednotce nebo ponechána na parkovišti, neboť jednotka zpracování dat v tažené jednotce okamžitě reaguje na abnormální dění a upozorní jednotku zpracování dat ve tažné jednotce, která může informovat policii apod.

Podle vynálezu je výhodné, jak je uvedeno v nároku 2, aby si jednotka zpracování dat tažené nebo přepravované jednotky nebo jednotek mohla vyměňovat informace s místními jednotkami zpracování dat, které jsou stabilně umístěny mimo tažnou jednotku.

Vznikne tak systém, ve kterém jsou v terminálu opuštěné tažené nebo přepravované jednotky sledovány se stejnou bezpečností, jako by byly připojeny k tažné jednotce.

Dále je výhodné, jak je uvedeno v nároku 3, aby tažená nebo přepravovaná jednotka nebo jednotky měly první anténu schopnou číst informace ze štítku, který je umístěn na přepravní jednotce nebo jednotkách.

Přepravovaná jednotka a přepravní jednotka se tak stanou těsně propojené v tom smyslu, že dojde-li k pokusu odvézt přepravovanou jednotku, anténa okamžitě nepřítomnost štítku zjistí. V takovém případě jednotka zpracování dat v přepravované jednotce okamžitě sdělí, že není v místě, ve kterém by měla být, například tak, že okamžitě signalizuje místní jednotce zpracování dat, která může signál okamžitě předat policii apod.

Pokud má, jak je uvedeno v nároku 4, přepravovaná jednotka nebo jednotky štítek schopný přijímání nebo vysílání instrukcí nebo informací z jednotky zpracování dat přes další anténu, která se rovněž nachází na přepravované jednotce, může přepravovaná jednotka s výhodou poskytovat informace o své poloze. Informace a instrukce lze číst také přenosným zařízením. Podobně, jednotka zpracování dat v tažné jednotce může zapisovat a číst ze stejného štítku přes anténu na přepravní jednotce. To otevírá možnost zálohování dat týkajících se např. trasy předmětné přepravy.

Je rovněž výhodné, aby přepravovaná jednotka nebo jednotky měly další štítek umístěný na horní straně tažené jednotky nebo jednotek.

Je to zvlášť výhodné tehdy, kdy přepravované jednotky tvoří kontejnery, které lze narovnat na sebe. V takovém případě lze snadno identifikovat a určit polohu každého jednotlivého kontejneru. Poloha prvního kontejneru, který se položí přímo na zem parkoviště nebo terminálu, se určí přečtením štítků uložených pod svrchní vrstvou parkoviště nebo terminálu, po položení dalšího kontejneru může tento kontejner přečíst údaje o kontejneru pod ním a určit tak jednoznačně svou polohu. Při pokusu sundat jeden z kontejnerů nemůže sundávaný kontejner číst údaje o kontejneru pod ním a jednotka zpracování dat sundávaného kontejneru může okamžitě spustit poplach.

Stejný způsob zjišťování polohy lze použít na lodích, které jsou vybaveny zařízení zpracování dat a štítky v površích palub.

Jak je uvedeno v nároku 6, jednotka zpracování dat v tažné jednotce a stabilně umístěné jednotky zpracování dat mohou komunikovat se satelitem nebo GSM a GPS systémy.

To umožňuje velmi přesné určení polohy bez ohledu na to, zda je přítomna tažná jednotka, a otevírá možnost zjišťovat, přes jeden z těchto systémů, stav a polohu přepravované jednotky nebo jednotek, případně vzdálenou aktivaci zařízení v každé jednotlivé přepravované jednotce.

K jednotkám zpracování dat přepravované jednotky nebo jednotek lze rovněž připojit čidla, jako jsou vibrační čidla a teplotní čidla.

To zvyšuje pravděpodobnost, že bude zjištěn každý nežádoucí pohyb přepravované jednotky, protože vibrační čidlo okamžitě signalizuje jednotce zpracování dat přepravní jednotky, která spustí poplach stejným způsobem, jak je popsáno výše.

Podobně teplotní čidlo v kombinaci s jednotkou zpracování dat v přepravní jednotce spustí poplach v případě neočekávaných teplotních změn a prostřednictvím komunikace s jednotkou zpracování dat v tažné jednotce nebo terminálu informuje přepravce nebo vlastníka nákladu o okamžitém stavu přepravované jednotky.

Obecně jsou výhodná provedení vynálezu popsána v závislých nárocích.

Přehled obrázků

Vynález bude nyní podrobně popsán s odkazy na výkresy, 5 zobrazující příklady provedení vynálezu.

Na obr. 1 je zobrazena nákladní souprava sestávající z motorového vozidla a návěsu, který přepravuje kontejner, s příslušnými jednotkami zpracování dat;

Na obr. 2 je blokové schéma jednotky zpracování dat v motorovém vozidle a přepravovaném kontejneru; a

Na obr. 3 je zobrazeno použití vynálezu ve spojení s 15 např. vlakem a propojeným se satelitem a systémy GSM a GPS.

Příklady provedeni vynálezu motorového kontejner.

Na obr. 1 je zobrazena jednotka přepravy, v tomto 20 konkrétním případě jde o jednotku přepravy sestávající z vozidla a návěsu, na kterém je přepravován Jinými slovy jde o takovou jednotku přepravy, která sestává z tažné jednotky a tažené nebo přepravní jednotky naložené přepravovanou jednotkou (kontejnerem). 25 Samozřejmě lze uvažovat i s jinou jednotkou přepravy, např. vlakem, který sestává z lokomotivy a několika vagónů, nebo lodí. V motorovém vozidle označuje 1_ jednotku zpracování dat, která komunikuje přes antény 2, 3 a ý se satelitem, systémem GSM a systémem GPS. Dále se na spodku vozidla nachází anténa 30 6, která umožňuje číst štítek 10B, který může být umístěn v silnici, parkovišti či v lodi.

V tomto určitém případě se štítkem rozumí mikročip doplněný anténou, přijímacím a vysílacím zařízením, pamětí a pasivním indukčním zdrojem energie (tj. vlastním napájením).

Označení Ί_ přísluší radiovému spojení s jednotkou 15 zpracování dat přepravované jednotky. Jednotka 15 zpracování dat v podstatě odpovídá jednotce 1_ zpracování dat s tím rozdílem, že neobsahuje nezávislá zařízení pro komunikaci se satelitem a GSM nebo GPS systémy. Jak je dále z obr. 1 zřejmé, je spodní strana přepravované jednotky opatřena anténou 16 schopnou komunikace se štítkem 10D, který se nachází na přepravní plošině. Dále je k jednotce 15 zpracování dat připojena přenosová anténa 11, která umožňuje přenos informací do a ze štítku 10C, který je součástí přepravované jednotky. Dále je přepravní plošina 17B opatřena anténou 12 s rozhraním ES. k jednotce 1_ zpracování dat tažné jednotky 17A, která umožňuje tažné jednotce komunikovat se štítkem 10C. Jako poslední jsou k jednotce 15 zpracování dat připojena různá čidla, jako jsou teplotní čidlo 14 nebo vibrační čidlo 13. Pro komunikaci mezi motorovým vozidlem a přepravní nebo přepravovanou jednotkou lze místo bezdrátového spojení 7 použít rozhraní jk

Jednotka 15 zpracování dat dle obr. 1 se může umístit do všech typů tažených plošin s pevnou nosnou částí nebo do kontejnerů a swap/flex plošin. Přes anténu 16 může jednotka zpracování dat číst informace ze štítku 10D umístěného na přepravní jednotce 17B nebo ze štítku 10B umístěného v silnici nebo povrchové vrstvě lodi, terminálu nebo parkoviště. Pokud se přepravní jednotka odsune, nebo oddělili se přepravní jednotka od přepravované jednotky, zaznamená takový pohyb jednotka zpracování dat a spustí postup vyhlášení poplachu.

Přes antény 11 a 12 umístěné na přepravované jednotce a přepravní jednotce může jak jednotka 15 zpracování dat, tak jednotka JL zpracování dat, komunikovat se štítkem 10C na přepravované jednotce. Štítek 10C může obsahovat informace identifikace přepravované jednotky i informace vztahující se k trasy přepravy. Následně lze štítek 10C použít k zálohování veškerých informací týkajících se přepravy bez ohledu na to, zda jde o informace a data sebraná nebo generovaná jednotkou zpracování dat _1/15 v tažné jednotce 17A, přepravní jednotce 17B s pevnou nosnou částí nebo v přepravované jednotce 18. Navíc lze informace ze štítku 10C číst pomocí přenosného zařízení.

Dojde-li k pokusu odsunout návěs po opuštění přepravní jednotky 17B nebo přepravované jednotky 18 v terminálu nebo na parkovišti a odpojení od jednotky 1. zpracování dat tažné jednotky 17A, zaznamená jej vibrační čidlo 13, které okamžitě uvědomí jednotku 15 zpracování dat, která přes své přijímací/vysílací zařízení vyšle zprávu nejbližší stabilně umístěné jednotce zpracování dat.

Lze si představit, že přepravní jednotky 17B nebo přepravované jednotky 18 mohou být narovnány nad sebou 20 stohovány. V takovém případě první a nejnižší jednotka může číst přes anténu 16 na spodku štítek 10B umístěný v povrchu lodi, terminálu nebo parkoviště a předávat přečtenou informaci a vlastní data přes přijímací/vysílací zařízení stabilně umístěné jednotce zpracování dat 42/44 . Další jednotka ve stohu může přes odpovídající anténu číst štítek 10A umístěný na horní straně spodní jednotky a podobně jako předchozí jednotka předávat přečtenou informaci a vlastní data přes přijímací/vysílací zařízení stabilně umístěné jednotce zpracování dat, která tak ví o poloze každé jednotlivé přepravní nebo přepravované jednotky ve stohu 43.

Na obr. 2 je blokové schéma jednotky zpracování dat v tažné a tažené nebo přepravované jednotce. Jak je z obr. 2 zřejmé, zahrnuje jednotka zpracování dat v tažné jednotce rozhraní k satelitu a systémům GSM a GPS a bezdrátové spojení pro komunikaci s jednotkou 15 zpracování dat v tažené nebo přepravované jednotce. Označení 24 přísluší čtecí a zapisovací jednotce typu RFID (Rádio Frequency Identification Detection System - Radiový frekvenční identifikační a detekční systém) , která přes anténu _6 tažné jednotky může číst informace z nebo zapisovat informace do štítku 10B, který se nachází v silnici nebo pod povrchem. Jednotka 15 zpracování dat přepravované jednotky nemá přímé spojení se satelitem a systémy GSM a GPS, může však přes bezdrátové rozhraní 22 komunikovat s jednotkou zpracování dat v tažném vozidle a stabilně umístěnými jednotkami zpracování dat stejného typu, jako je jednotka zpracování dat v tažném vozidle. Dále jsou k jednotce zpracování dat připojena čidla, jako je vibrační čidlo 28 a teplotní čidlo 29, a zdroj napájení tvořený baterií 18. Jak je z obr. 2 zřejmé, lze podle potřeby připojovat další zařízení.

Na obr. 3 je zobrazena činnost systému ve spolupráci se satelitem a GSM a GPS systémy. Vlak 34 se skládá z lokomotivy

35 a vagónů 36. V souvislosti s takovým vlakem, kde každý z vagónů 36 má vlastní jednotku zpracování dat, která odpovídá výše popsané jednotce 15 zpracování dat, je výhodné, aby komunikace mezi lokomotivou 35 a vagóny 36 probíhala bezdrátově, jak je naznačeno čarou 37. Komunikace mezi tažnou

5 jednotkou 35 a taženými nebo přepravovanými jednotkami 3 6 však může probíhat i přes pevnou linku 38 . Jak je také zobrazeno, může lokomotiva 35 komunikovat přes systém GSM 39 nebo může být navíc připojena k stávajícím satelitním komunikačním systémům nebo systémům zjišťováním polohy 45.

Obdobně je zobrazena silniční přepravní jednotka 40, ve které komunikace mezi tažnou a taženou nebo přepravovanou jednotkou nebo jednotkami probíhá podobně přes bezdrátové spojení 37 nebo přes pevnou linku 38 mezi jednotkami zpracování dat obou jednotek a komunikace s vnějším světem se může provádět přes systém GSM 39 nebo satelitní komunikační systémy nebo systémy zjišťováním polohy 45. Obr. 3 dále ukazuje stabilní jednotku 42 zpracování dat, která se může nacházet v terminálu, parkovišti nebo v jiném místě, kde je žádoucí komunikace s nepřepravovanými jednotkami 41/43. Vedle komunikace s tažnými jednotkami může jednotka 42 zpracování dat komunikovat s vnějším světem přes systém GSM 39 nebo satelitní komunikační systém 45. Komunikace mezi stabilní jednotkou 42 zpracování dat a jednotkami 41/43, které nejsou v daném okamžiku přepravovány, může být bezdrátová 37, nebo může probíhat přes pevnou linku 38 . Dále je na obr. 3 zobrazen způsob, jakým přepravní jednotka 41 nebo na sobě narovnané přepravované jednotky 43 mohou komunikovat přes anténu 16 se štítkem 10B umístěným v povrchové vrstvě a napomáhat tak např. k určování polohy. Dále obr. 3 naznačuje, že stohovatelné přepravované jednotky 43 mají na vršku štítky 10A a na spodku antény 16 a mohou tedy číst informace o jednotce pod sebou a napomáhat tak k určování polohy jednotlivých stohovaných jednotek. Nakonec obr. 3 ukazuje, jak lze stejných zařízení v přepravovaných jednotkách využít tam, kde je stabilní jednotka zpracování dat instalována na lodi 4 6. Navíc k možnosti určení polohy jednotlivé přepravované jednotky 43 může komunikace mezi jednotlivou přepravovanou jednotkou a vnějším světem probíhat přes satelit nebo rádio prostřednictvím obvyklých komunikačních a navigačních prostředků lodi.

Ačkoliv byl výše vynález . popsán v souvislosti s pozemními tažnými a taženými, přepravními a přepravovanými jednotkami, pokrývá rozsah vynálezu použití výše popsaných způsobů a postupů v blízce příbuzných aplikacích. Tedy, stejný vynález může být pochopitelně použit pro sledování kontejnerů v letecké přepravě.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Systém sledování dopravy pro přepravní systémy (17), které sestávají z tažné jednotky a jedné nebo více

   5 přepravních nebo přepravovaných jednotek, kde tažná jednotka zahrnuje jednotku (1) zpracování dat, která má vysílací a přijímací zařízení uzpůsobené ke čtení/zapisování zpráv ze stabilně umístěných štítků (10B) nebo k přenášení informací přes bezdrátový přenos (7), vyznačující se tím, že vlečená,

   10 přepravní nebo přepravovaná jednotka nebo jednotky mají další jednotku (15) zpracování dat, která má vysílací a přijímací zařízení schopná výměny informací s jednotkou (1) zpracování dat v tažné jednotce přes bezdrátové spojení (7) nebo rozhraní (8).
2. 2. Systém sledování dopravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotka (15) zpracování dat ve vlečené, přepravní nebo přepravované jednotce nebo jednotkách si může dále vyměňovat informace s místními jednotkami (42) zpracování

   20 dat, které jsou stabilně umístěny mimo tažnou jednotku.
3. 3. Systém sledování dopravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že přepravovaná jednotka nebo jednotky mají první anténu (16) schopnou číst informace z prvního štítku (10D), který je

   25 umístěn na přepravní jednotce.
4. 4. Systém sledování dopravy podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že přepravovaná jednotka nebo jednotky mají štítek (10C), ze kterého a do kterého mohou jednotka

   30 (15) zpracování dat v přepravované jednotce (18) a jednotka (I) zpracování dat v tažné jednotce (17A) přijímat a vkládat informace týkající se trasy předmětné přepravy přes anténu (II) v přepravované jednotce a anténu (12) v přepravní j ednotce (17B) .
5. 5. Systém sledování dopravy podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že přepravní nebo přepravovaná jednotka nebo jednotky mají další štítek (10A), který je umístěn na horní straně jednotky.
6. 6. Systém sledování dopravy podle jednoho z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že jednotka (1) zpracování dat v tažné jednotce a stabilně umístěné jednotky (42) zpracování dat komunikují se satelitem, GSM nebo GPS systémem.

   *
7. 7. Systém sledování dopravy podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že k jednotkám (15) zpracování dat přepravní nebo přepravované jednotky nebo jednotek jsou připojena čidla, jako jsou vibrační čidla (13) a teplotní

   15 čidla (14).
8. 8. Systém sledování dopravy podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že první anténa (16) přepravní nebo přepravované jednotky nebo jednotek je uzpůsobena pro čtení

   20 informací ze štítků (10B), které jsou umístěny mimo přepravní nebo přepravovanou jednotku, jako jsou štítky umístěné v silnicích, povrchových vrstvách terminálů nebo parkovišť nebo lodi, nebo štítku (10A) umístěného na horní straně jiné přepravní nebo přepravované jednotky.
9. 9. Systém sledování dopravy podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že přepravní nebo přepravovaná jednotka nebo jednotky mají svůj vlastní zdroj napájení (18), jako je akumulátor nebo baterie.