(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DK95/00460

Transkrypt

1 RZECZPO SPO LITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (2 1 ) Numer zgłoszenia: ( 2 2 ) D a t a z g ł o s z e n i a : (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DK95/00460 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , W096/16387, PCT Gazette nr 25/96 (51) IntCl7: G08G 1/127 G08B 25/10 (54) System nadzoru ruchu środków transportu (30) Pierwszeństwo: ,DK,1332/94 (73) Uprawniony z patentu: Pedersen Heine E., Lyngby, DK Harder John, Kopenhaga, DK Lohmann-Jensen Flemming, Charlottenlund, DK (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 20/97 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 06/00 (72) Twórcy wynalazku: Heine E. Pedersen, Longby, DK John Harder, Kopenhaga, DK Flemming Lohmann-Jensen, Charlottenlund, DK (74) Pełnomocnik: Palka Grażyna, POLSERVICE PL B1 (57) 1. System nadzoru ruchu środków transportu, zawierających jednostkę holowniczą i jedną lub więcej jednostek transportowych lub transportowanych, który to system zawiera w jednostce holowniczej układ przetwarzania danych mający obwody nadawcze i odbiorcze do odczytu-zapisu wiadomości z umieszczonych nieruchomo obwodów nadawczych i odbiorczych, a jednostki holowane, transportowe lub transportowane mają inny układ przetwarzania danych, mający obwody nadawcze i odbiorcze do wymiany informacji z układem przetwarzania danych w jednostce holowniczej, przez transmisję bezprzewodową lub przez interfejs, znamienny tym, ze jednostka lub jednostki transportowane mają pierwszą antenę (16) do odczytu informacji ze znacznika, który jest umieszczony na zewnątrz jednostki transportowanej. FIG.1

2 System nadzoru ruchu środków transportu Zastrzeżenia patentowe 1. System nadzoru ruchu środków transportu, zawierających jednostkę holowniczą i jedną lub więcej jednostek transportowych lub transportowanych, który to system zawiera w jednostce holowniczej układ przetwarzania danych mający obwody nadawcze i odbiorcze do odczytu-zapisu wiadomości z umieszczonych nieruchomo obwodów nadawczych i odbiorczych, a jednostki holowane, transportowe lub transportowane mają inny układ przetwarzania danych, mający obwody nadawcze i odbiorcze do wymiany informacji z układem przetwarzania danych w jednostce holowniczej, przez transmisję bezprzewodową lub przez interfejs, znamienny tym, że jednostka lub jednostki transportowane mają pierwszą antenę (16) do odczytu informacji ze znacznika, który jest umieszczony na zewnątrz jednostki transportowanej. 2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że znaczniki (10B) są umieszczone na drogach lub pokryciach powierzchni na stacjach końcowych lub parkingach. 3. System według zastrz. 1, znamienny tym, że znaczniki są umieszczone na statku. 4. System według zastrz. 1, znamienny tym, że znaczniki są umieszczone na górze innej jednostki transportowej lub transportowanej. 5. System według zastrz. 1, znamienny tym, że układ przetwarzania (15) danych jednostki lub jednostek holowanych, transportowych lub transportowanych jest dodatkowo przystosowany do wymiany informacji z miejscowymi układami przetwarzania (42) danych, które są umieszczone nieruchomo na zewnątrz jednostki holowniczej. 6. System według zastrz. 1, znamienny tym, ze jednostka lub jednostki transportowane mają znacznik (10C) do odbioru i dostarczania, przez układ przetwarzania (15) danych w jednostce transportowanej (18) i układ przetwarzania (1) danych w jednostce holowniczej (17A), informacji związanej z kursem transportu przez antenę (11) w jednostce transportowanej (12) i antenę (12) w jednostce transportowej (17B). 7. System według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że jednostka lub jednostki transportowe lub transportowane mają inny znacznik (10A), który jest umieszczony na górze jednostki. 8. System według zastrz. 1 albo 5 albo 6, znamienny tym, że do układów przetwarzania (15) danych jednostki lub jednostek transportowych lub transportowanych są dołączone czujniki (13,14), korzystnie czujniki drgań (13) i czujniki temperatury (14). 9. System według zastrz. 7, znamienny tym, że jednostka lub jednostki transportowe lub transportowane mają własny zasilacz (Z), korzystnie akumulator lub baterię. * * * Przedmiotem wynalazku jest system nadzoru ruchu środków transportu, zawierających jednostkę holowniczą i jedną lub więcej jednostek holowanych lub transportowanych. Znana jednostka holownicza zawiera umieszczony w niej układ przetwarzania danych, mający obwody nadawcze i odbiorcze do odczytu-zapisu wiadomości z umieszczonych nieruchomo obwodów nadawczych i odbiorczych. Jednostki holowane, transportowe lub transportowane mają inny układ przetwarzania danych, mający obwody nadawcze i odbiorcze do wymiany informacji z układem przetwarzania danych w jednostce holowniczej, przez transmisję bezprzewodową lub przez interfejs. Z duńskiego zgłoszenia patentowego nr 1095/94 jest znany system nadzoru ruchu, który jest szczególnie użyteczny w połączeniu z nadzorem pojazdów, na przykład do identyfikacji pojazdów i określania ich położeń. W przypadku pojazdów dwuczęściowych, na przykład samochodu ciężarowego składającego się z pojazdu silnikowego i dołączonej przyczepy, nie jest wygodne, żeby wszystkie

3 układy z danymi występowały tylko w jednostce holowniczej, to jest w pojeździe silnikowym i wtedy połączenia pomiędzy jednostkami holowniczymi i transportowymi są przerywane po ich rozłączeniu. Znane są z opisu patentowego USA nr sposób i urządzenie do przekazywania informacji między ciągnikiem i przyczepą przez istniejące przewody instalacji elektrycznej pojazdów. Ruchoma końcówka komunikacyjna w ciągniku umożliwia łączność z urządzeniem użytkownika, włączając sygnały identyfikacji ciągnika, stanu obciążenia, położenia pojazdu itd. Znany jest z opisu patentowego USA nr system nadzoru i kontroli położenia i stanu ładunków, w którym przekaźniki zawierające procesor danych, umieszczone na ciągniku i przyczepie, komunikują się ze sobą lub ze stacjami bazowymi dla dostarczania informacji lub alarmowania o stanach wyczuwanych przez czujnik. W systemie według wynalazku jednostka lub jednostki transportowane mają pierwszą antenę do odczytu informacji ze znacznika, który jest umieszczony na zewnątrz jednostki transportowanej. Korzystnie znaczniki są umieszczone na drogach lub pokryciach powierzchni na stacjach końcowych lub parkingach. Korzystnie znaczniki są umieszczone na statku. Korzystnie znaczniki są umieszczone na górze innej jednostki transportowej lub transportowanej. Korzystnie układ przetwarzania danych jednostki lub jednostek holowanych, transportowych lub transportowanych jest dodatkowo przystosowany do wymiany informacji z miejscowymi układami przetwarzania danych, które są umieszczone nieruchomo na zewnątrz jednostki holowniczej. Korzystnie jednostka lub jednostki transportowane mają znacznik do odbioru i dostarczania, przez układ przetwarzania danych w jednostce transportowanej i układ przetwarzania danych w jednostce holowniczej, informacji związanej z kursem transportu przez antenę w jednostce transportowanej i antenę w jednostce transportowej. Korzystnie jednostka lub jednostki transportowe lub transportowane mają inny znacznik, który jest umieszczony na górze jednostki. Korzystnie do układów przetwarzania danych jednostki lub jednostek transportowych lub transportowanych są dołączone czujniki, korzystnie czujniki drgań i czujniki temperatury. Korzystnie jednostka lub jednostki transportowe lub transportowane mają własny zasilacz, korzystnie akumulator lub baterię. Zaletą wynalazku jest dostarczenie systemu nadzoru ruchu środków transportu, zapewniającego bezpieczny nadzór i określanie położenia jednostki transportowej i transportowanej. Dzięki wynalazkowi jest bez znaczenia, czy jednostka holowana lub transportowana jest dołączona do jednostki holowniczej, czy jest pozostawiona na parkingu, ze względu na ochronę przed kradzieżą i zniszczeniem. Uzyskano system, w którym jednostka holowana lub transportowana, pozostawiona sama na stacji końcowej, jest obserwowana tak bezpiecznie, jak byłaby dołączona do jednostki holowniczej. Jednostka transportowana i jednostka transportowa są połączone bardzo mocno ze sobą, w tym sensie, że gdy antena próbuje odczytać znacznik, jest on wykrywany bezzwłocznie. Informacje i rozkazy mogą być odczytywane przez urządzenie przenośne. Istnieje możliwość ochrony przed utratą danych związanych na przykład z kursem danego transportu. Gdy znacznik umieszczony jest na górnej stronie holowanej jednostki, można go łatwo zidentyfikować. Położenie jest określane jednoznacznie. Wykorzystanie satelity, systemu GSM lub GSP zapewnia bardzo pewne określania położenia, bez względu na to, gdzie występuje jednostka holownicza. Przy zastosowaniu czujników drgań i czujników temperatury zwiększa się pewność, że będzie wykrywane każde niepożądane przesunięcie jednostki transportowanej. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia samochód ciężarowy składający się z pojazdu silnikowego i przyczepy, która transportuje pojemnik ze związanymi z nim układami przetwarzania danych, fig. 2 - schemat blokowy układów przetwarzania danych w pojeździe silnikowym i transportowa-

4 nym pojemniku i fig. 3 - system nadzoru zastosowany w połączeniu na przykład z pociągiem i związany z satelitą, systemem GPS i GSM. Figura 1 przedstawia jednostkę transportową, czyli samochód ciężarowy, tutaj pokazaną jako jednostka składająca się z pojazdu silnikowego i przyczepy transportującej pojemnik. Jednostka transportowa jest typu mającego jednostkę holowniczą i jednostkę holowaną lub transportową, obciążoną przez jednostkę transportowaną czyli pojemnik. Można rozważać dowolną jednostkę transportową na przykład pociąg mający lokomotywę i kilka wagonów lub statek. W pojeździe silnikowym są zaznaczone układy przetwarzania 1 danych, które komunikują się z satelitą systemem GSM i systemem GPS, przez anteny 2, 3, 4. Dół pojazdu silnikowego jest wyposażony w antenę 6 do odczytu znacznika 10B, który jest umieszczony na drodze, parkingu lub nawet na statku. W tym opisie znacznik stanowi mikroukład mający antenę, obwody nadawczy i odbiorczy, pamięć jak również bierne źródło indukcyjne energii, to jest własny zasilacz. Łącze radiowe 7 dla układu przetwarzania 15 danych jest umieszczone w jednostce transportowanej. Układ przetwarzania 15 danych z fig. 1 odpowiada układowi przetwarzania 1 danych z fig. 2, lecz z tą różnicą że nie ma niezależnych układów łączności z satelitą, systemem GSM lub GPS. Ponadto jak widać z fig. 1, dół jednostki transportowanej jest wyposażony w antenę 16 do łączności ze znacznikiem 10D, który jest umieszczony na jednostce transportowej 17B. Poza tym dla układu przetwarzania 15 danych jest zapewniona antena nadawcza 11 do nadawania informacji i odczytu informacji ze znacznika 10C umieszczonego na jednostce transportowanej. Jednostka transportowa 17B jest wyposażona w antenę 12 mającą interfejs 8 dla układu przetwarzania 1 danych w jednostce holowniczej 17A, umożliwiając jednostce holowniczej odczyt i zapis znacznika. Z jednostką przetwarzania danych są związane różne czujniki, na przykład czujnik temperatury 14 lub czujnik drgań 13. Zamiast łącza radiowego 7 stosuje się interfejs 8 do łączności pomiędzy pojazdem silnikowym i jednostką transportową lub transportowaną. Układ przetwarzania 15 danych z fig. 1 jest umieszczany we wszystkich rodzajach holowanych platform o trwałej strukturze lub w pojemnikach i platformach wymiennych lub giętkich. Poprzez antenę 16 układ przetwarzania 15 danych odczytuje informację ze znacznika 10D umieszczonego na jednostce transportowej 17B lub ze znacznika 10B umieszczonego na drodze lub statku, na pokryciu powierzchni stacji końcowej lub parkingu. Jeżeli jednostka transportowa zostanie usunięta lub oddzielona od jednostki transportowanej zostanie to zapisane przez układ przetwarzania 15 danych i wywoła proces alarmowy. Poprzez anteny 11 i 12, umieszczone w jednostce transportowanej lub transportowej, zarówno układ przetwarzania 1 danych, jak i układ przetwarzania 15 danych mogą odczytywać i zapisywać znacznik 10C umieszczony w jednostce transportowanej. Znacznik 10C zawiera na przykład informacje do identyfikacji jednostki transportowanej, jak również dane i informacje związane z kursem transportu. W wyniku tego znacznik 10C spełnia funkcję pomocniczą dla całej informacji związanej z danym transportem, bez względu na to, czy informacja i dane są gromadzone lub wytwarzane w układzie przetwarzania 1, 15 danych w jednostce holowniczej 17A, jednostce transportowej 17B lub jednostce transportowanej 18. Informacja w znaczniku 10C może być odczytana przy użyciu urządzenia przenośnego. W przypadku, gdy jednostka transportowa 17B lub jednostka transportowana 18 zostanie pozostawiona na stacji końcowej lub parkingu, odłączona od układu przetwarzania 1 danych w jednostce holowniczej 17A, każda próba usunięcia tej jednostki zostanie zarejestrowana przez czujnik drgań 13, który bezzwłocznie informuje układ przetwarzania 15 danych dostarczający alarm do najbliższej, umieszczonej nieruchomo jednostki przetwarzania danych, poprzez układy nadawczo-odbiorcze. Zakładając, że jednostka transportowa 17B lub jednostka transportowana 18 są przystosowane do układania w stosy, pierwsza i najniższa jednostka w stosie odczytuje znacznik 10B umieszczony na statku, stacji końcowej lub pokryciu podłoża ruchu, poprzez antenę 16 w dnie jednostki, i przekazuje informację odczytu i własne dane przez układy nadawczo- -odbiorcze do umieszczonych nieruchomo układów przetwarzania 42, 44 danych. Następna jednostka w stosie odczytuje znacznik 10A umieszczony na górze leżącej poniżej jednostki,

5 przy pomocy anteny, i podobnie przekazuje informację odczytu i własne dane przez układy nadawczo-odbiorcze do umieszczonej nieruchomo jednostki przetwarzania danych, która umieszcza jednostkę transportową lub transportowaną w stosie 43. Figura 2 przedstawia schemat blokowy układu 1 przetwarzania danych w jednostce holowniczej i holowanej lub transportowanej. Układ przetwarzania 1 danych w jednostce holowniczej zawiera sprzężenia interfejsu z satelitą, systemem GSM i GPS oraz ma łącze bezprzewodowe 22 do użycia przy łączności z układem przetwarzania 15 danych w jednostce holowanej lub transportowanej. Jednostka odczytu i zapisu 24 typu systemu detekcji identyfikacji częstotliwości radiowej odczytuje, poprzez antenę 6 na jednostce holowniczej, informację lub zapisuje informację w znaczniku 10B umieszczonym na drodze. Układ przetwarzania 15 danych w jednostce transportowanej nie ma bezpośredniego połączenia z satelitą, systemami GPS i GSM, lecz łączy się poprzez łącze bezprzewodowe 22 z układem przetwarzania danych w jednostce holowniczej, jak również z umieszczonymi nieruchomo układami przetwarzania danych tego samego typu, jak stosowany w jednostce holowniczej. Jednostka przetwarzania danych ma dołączone do niej detektory, na przykład detektory drgań 28 i czujniki temperatury 29, jak również zasilacz Z w postaci baterii. Figura 3 przedstawia schematycznie, jak system działa w połączeniu z satelitą, systemem GPS i GSM, w przypadku pociągu 34, który ma lokomotywę 35 i wagony 36. W połączeniu z pociągiem, w którym każdy wagon 36 ma układ przetwarzania danych, odpowiadający układowi przetwarzania 15 danych z fig. 1, jest korzystne, żeby łączność pomiędzy lokomotywą 35 i wagonami 36 była bezprzewodowa poprzez łącze 37. Łączność pomiędzy jednostką holowniczą 35 i jednostką holowaną lub transportowaną 36 może być także przez połączenia stałe 38. Lokomotywa 35 komunikuje się przez system GSM 39 lub jest dodatkowo dołączona do istniejących połączeń satelita-ziemia lub układów łączności 45 ustalających położenie. W jednostce transportowej 40 drogowej łączność pomiędzy jednostkami holowniczymi i holowanymi lub transportowanymi ma miejsce podobnie przez łącze bezprzewodowe 37 lub połączenie stałe 38 pomiędzy układami przetwarzania danych dwóch jednostek, a łączność ze światem zewnętrznym jest realizowana przez system GSM 39 lub układy łączności 45 oparte na satelicie i ustalające położenie. Nieruchomy układ przetwarzania 42 danych jest umieszczony na stacji końcowej, parkingu lub w innym miejscu, gdzie ma być ustalona łączność z nie transportowanymi jednostkami 41, 43. W uzupełnieniu do łączności z jednostkami holowniczymi, nieruchomy układ przetwarzania 42 danych łączy się ze światem zewnętrznym zarówno przez system GSM 39, jak i układy łączności 45 oparte na satelicie. Łączność pomiędzy nieruchomym układem przetwarzania 42 danych i nie transportowanymi jednostkami 41, 43 jest przez łącze bezprzewodowe 37, lecz może także mieć miejsce przez połączenie stałe 38. Fig. 3 pokazuje dodatkowo, jak jednostka transportowa 41 lub ułożona w stos jednostka transportowa 43 komunikują się przez antenę 16 ze znacznikiem 10B umieszczonym w pokryciu powierzchniowym i stosowanym między innymi do określenia położenia. Możliwe do ułożenia w stosy jednostki transportowe 43 mają znaczniki 10A i anteny 16 na górze i na dole i w wyniku tego odczytują leżącą poniżej jednostkę, a zatem przyczyniają się do ustawiania poszczególnej jednostki ułożonej w stos. Fig. 3 pokazuje schematycznie, jak są stosowane takie same układy w jednostkach transportowanych, gdzie nieruchomy układ przetwarzania danych jest zainstalowany na statku 46. W uzupełnieniu do ustawienia poszczególnej jednostki transportowej 43, łączność pomiędzy jednostką transportową i światem zewnętrznym ustala się przez satelitę lub radio, poprzez zwykłe układy łączności i ustalania położenia.

6 FlG. 2

7 FIG. 3

8 FIG. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.