УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ О МАРШРУТЕ ДВИЖЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК G07C5/08 

Изобретение относится к устройству в транспортном средстве для записи информации о маршруте движения согласно ограничительной части п.1 формулы.

В предварительно не опубликованной заявке ФРГ N P 4310099.6 заявителя предложено устройство для системы расчета за пользование, применяемой, в частности, в рамках расчета пошлины за проезд по платным участкам дорог, например, для расчета пошлины за проезд по автомагистрали. Это устройство отличается от других известных систем расчета прежде всего тем, что расчет пошлины происходит практически исключительно в самом транспортном средстве и информация о проезде по платным участкам дороги не покидает транспортное средство. Это обеспечивается тем, что водитель возит с собой в транспортном средстве устройство расчета, которое из суммы, имеющейся на мобильном носителе данных, например чип-карте, заранее приобретенной водителем, например, в автомате по продаже чип-карт, по порядку списывает соответствующую сумму пошлины согласно действующему тарифу за только что пройденный участок дороги. Для этой цели информация о тарифе содержится в блоке памяти устройства. Для снабжения устройства расчета информацией, необходимой для распознавания только что пройденного платного участка дороги, оно располагает системой приема, с помощью которой, например, от навигационной спутниковой или радиопеленгаторной системы можно принимать информацию, которая соответствует актуальному географическому положению транспортного средства или позволяет вычислить его с помощью вычислительного блока устройства. Кроме того, устройство расчета располагает блоком памяти, в котором хранятся географические данные о так называемых идентификационных точках, обеспечивающие однозначную идентификацию отдельных платных участков дороги. Посредством системы приема в равные короткие промежутки времени, например, каждую секунду, с высокой точностью, например 100 м, определяются данные об актуальном в данный момент географическом положении транспортного средства. Если эти данные о положении достаточно близки к следующим друг за другом идентификационным точкам, то можно сделать вывод о проезде соответствующего платного участка дороги и автоматически произвести соответствующее списание с суммы чип-карты. Хотя это устройство очень точно определяет географические положения транспортного средства, оно не предназначено для длительного хранения подобных данных о положении.

В патенте Франции N 2612319 описано устройство в транспортном средстве, которое, с целью расчета затрат, увеличивающих интенсивность использования транспортного средства, позволяет записывать на заменяемом носителе данных, выполненном, например, в виде чип-карты, помимо специфичных данных о транспортном средстве, например, частоте вращения двигателя, расходе топлива, также данные, идентифицирующие маршрут движения. В этой связи упомянута лишь возможность записи пройденного пути и не дается побуждений к регистрации и накоплению с защитой от перезаписи данных, обеспечивающих надежную информацию о том, в каком месте транспортное средство находилось во время рейса в любой момент времени.

На заменяемом носителе данных уже могут быть накоплены данные, идентифицирующие водителя, так что они могут быть введены в устройство с помощью устройства считывания данных. Кроме того, с целью контроля, имеется возможность ввода с присоединенной к устройству клавиатуры дополнительных, идентифицирующих водителя данных, с тем, чтобы исключить использование носителя данных без разрешения. После расчета на записанные данные могут быть записаны данные следующего маршрута.

В европейской заявке N 0508405 описана система определения транспортного средства, основанная преимущественно на использовании навигационной спутниковой системы. Для того, чтобы с максимальной точностью и небольшими затратами на аппаратуру зарегистрировать дневной пробег используемого в коммерческих целях транспортного средства, например такси, эта система предусматривает в транспортном средстве простой прибор, который обеспечивает прием спутниковых сигналов и хранение этих данных с соответствующей временной информацией в цифровой форме на чип-карте. Для регулярной обработки записанные данные могут быть считаны с чип-карты в установленное вне транспортного средства вычислительное устройство, которое с помощью программы обработки регистрирует вычисляемые по спутниковым сигналам данные, а по ним - участки пути, определяя таким образом пробег. Защита записанных данных от перезаписи также не принимается во внимание, как и запись данных, которые обеспечивали бы идентификацию водителя.

Европейская заявка N 0189204 относится к установленному внутри транспортного средства прибору для записи основных эксплуатационных параметров при использовании транспортного средства на мобильном носителе, например, чип-карте. Записанные на нем данные могут быть считаны во внешнее вычислительное устройство и использованы для учета, например расчета затрат, или для обслуживания транспортного средства. Защита записанных данных от перезаписи с целью однозначной идентификации водителя транспортного средства и места, в которых оно находилось в любые моменты времени, не предусмотрена.

В европейской заявке N 0191413 предложен тахограф, у которого аналогично обычной регистрации с помощью диаграммного диска пройденные расстояния и скорости движения записываются на электронный носитель данных, который выполнен в виде мобильной карты и в котором хранятся идентифицирующие водителя данные. Какой-либо регистрации географического местоположения транспортного средства не предусмотрено. Встроенное в тахограф питающее устройство обеспечивает распечатку в виде таблицы маршрутного листа с данными о рабочем времени и рейсах водителя.

Из патента США N 5016206 известен электронный записывающий прибор для мусоровозов, с помощью которого записывают в память местоположение мусоровоза и соответствующую временную информацию, когда мусоровоз выполняет загрузку или разгрузку мусора. Для определения местоположения прибор оборудован устройством для приема сигналов навигационного излучателя, например навигационный спутниковой системы. Защита от перезаписи записанных данных, однозначно идентифицирующих водителя, и данных, которые обеспечивали бы точную идентификацию местоположения транспортного средства в любой момент времени с целью контроля за дорожным движением, не предусмотрена.

Из заявки ФРГ N 3829725 A1 известно устройство для записи информации о маршруте, используемое как навигационное устройство для транспортных средств. Для определения моментального местоположения это устройство содержит приемную систему для спутниковой навигации, так называемую GPS-систему (глобальную навигационную спутниковую систему). Кроме того, оно содержит память с преобразованными в цифровую форму географическими картами и носитель данных, например, в виде чип-карты для записи маршрутных данных. Вычислительный блок регистрирует данные фактического маршрута транспортного средства и обеспечивает их запись на носителе данных, причем также может храниться информация о продолжительности рейса. Для ограничения объема хранящихся данных до минимума это устройство предусматривает запись только идентифицирующих индексов отдельных географических карт (номер географической карты) и указанных в них дорог (номера дорог), а также так называемых узловых пунктов, например ответвлений дорог, если эти места действительно пройдены транспортным средством. Записи не происходит, пока актуальные значения номера географической карты и номера дороги остаются без изменений.

Это известное устройство служит водителю транспортного средства только в качестве навигационного приспособления и должно давать ему более точную и представительную информацию, например, в отношении оставшегося времени движения до цели, когда он снова едет по тому же маршруту. Для надзора за дорожным движением это устройство не предусмотрено. Оно не дает сведений о том, встроен ли носитель данных для записи информации о маршруте движения иначе, чем остальные компоненты, например, не жестко встроен в него, а расположен в легко замененном виде.

В частности, в рамках профессиональных перевозок часто существует потребность в том, чтобы пройденные транспортным средством отрезки пути регистрировать не только количественно (длина), но и качественно (трассировка) в виде маршрутной книжки и, кроме того, безошибочно установить, кто вел данное транспортное средство. Например, для особых перевозок опасных грузов (например, перевозки радиоактивных материалов) могут быть предписаны точно определенные маршруты, от которых нельзя отклоняться. Подтвердить это сегодня очень сложно, поскольку подтверждение требует привлечения соответствующего персонала по надзору в соответствующем транспортном средстве или даже сопровождающих транспортных средств.

Напротив, имеются географические зоны, например зоны охраны источников питьевой воды, куда въезд транспортным средствам с загрязняющим воду грузом, например автомобилям-цистернам, запрещен. Нарушение соответствующих постановлений может быть пока установлено только тогда, когда это замечает случайно находящийся в данном месте обслуживающий персонал.

Кроме того, следует контролировать, что именно владельцы крупных автопредприятий, например экспедиций, заинтересованы в том, чтобы с максимальной эффективностью управлять экономичным использованием своих транспортных мощностей и контролировать их (системы управления автопредприятиями). Что касается собственно эксплуатации транспортных средств, то для этого сегодня в распоряжении имеются, в основном, лишь записываемые на диаграммных дисках данные из предписанных законом для грузовых автомобилей тахографов. Восстановить фактически пройденные транспортным средством участки пути по ним невозможно.

Задачей изобретения является усовершенствование родового устройства таким образом, чтобы можно было впоследствии восстановить без больших затрат совершенные транспортным средством рейсы и зарегистрировать однозначную информацию, подтвержденную, кто вел транспортное средство, в какой момент времени или в каком месте.

Эта задача решается посредством отличительных признаков п. 1 формулы. Предпочтительные усовершенствования изобретения приведены в зависимых п.п. 2-13.

Изобретение обеспечивает автоматическое ведение "электронной маршрутной книжки", в которую вносят все рейсы транспортного средства таким образом, что это позволяет впоследствии восстановить пройденную во время рейса трассу. Для этого в транспортном средстве возят с собой устройство, которое установлено в нем в виде компактного прибора или распределенных узлов, соединенных между собой с возможностью передачи информации. Существенной частью устройства является система приема, с помощью которой можно принимать посланную беспроволочным путем информацию, которая позволяет точно определить достигнутое автомобилем в данный момент времени географическое положение, например, с помощью сигналов навигационной спутниковой системы, такой как GPS или GLONASS, или сама уже представляет собой данные о положении, например, система радиопеленгирования. Также в рамках сотовой передвижной радиосети определялось точное местоположение. Особенно предпочтительным следует рассматривать использование навигационной спутниковой системы. В этом случае устройство согласно изобретению оборудовано также вычислительным блоком, который позволяет сделать расчет соответствующих данных о местоположении с помощью принятой со спутника информации. В качестве другого важного блока предусмотрено запоминающее устройство, которое позволяет записывать в цифровой форме данные о географическом положении транспортного средства на носителе данных. Последний выполнен с возможностью легкой замены и защищен от перезаписи уже записанных данных, с тем, чтобы исключить последующее несанкционированное манипулирование массивом данных. Для этого можно также закодировать записанную информацию и целесообразно связать это со сжатием записи данных. Последнее имеет то дополнительное преимущество, что емкость используемого носителя данных значительно повышается. В качестве носителя данных могут использоваться, например, накопители на магнитной основе, такие как дискеты. Особенно подходят для этого оптические накопители (контакт-диски), причем предпочтительны такие накопители только с возможностью одноразовой записи (WORM - оптические дисковые накопители с одноразовой записью и многократным считыванием).

Помимо чисто географических данных о местоположении запоминающее устройство записывает также соответствующую временную информацию (часы, минуты, дата). Данные о местоположении определяются устройством преимущественно в разные промежутки времени, например, каждые 5 или 10 секунд. В качестве альтернативы можно также определять зависимое от пути местоположение, например, каждый 100 м. В частности, в первом случае, предусматривающем постоянный временной такт, само собой, нет необходимости записывать к каждому из данных о местоположении еще и временную информацию. Можно было бы, например, на основе записи момента начала рейса вычислить с помощью временного такта соответствующие моменты для отдельных данных о местоположении. Сама временная информация может быть получена извне с помощью часов, встроенных в устройство согласно изобретению, или с помощью соответствующего передаваемого сигнала.

Кроме того, устройство согласно изобретению дополнительно оборудовано устройством считывания данных, которое позволяет вводить данные, идентифицирующие водителя транспортного средства. Эти данные также записываются на носителе данных, который накапливает информацию о маршруте. В качестве такого устройства считывания данных подходит, в частности, устройство считывания с чип-карты. Во избежание возможных злоупотреблений может быть предусмотрена дополнительная идентификация, например, с помощью вводимого соответствующей клавиатурой персонального идентификационного номера (PIN) или же посредством идентификации по отпечатку пальца или по голосу.

При проверке отпечатка пальца или голоса водителя можно также, само собой, отказаться от чип-карты, если идентифицирующие данные предварительно уже хранились в соответствующей памяти данных устройства.

В предпочтительном усовершенствовании изобретения устройство может быть снабжено интерфейсом, через который актуальные данные об эксплуатации транспортного средства вводятся для записи в запоминающее устройство. Дополнительно записанные данные могут относиться, например, к скорости движения транспортного средства, актуальному расходу топлива, частоте вращения или подобным параметрам. За счет этого возможна, например, такая обработка данных, которая создает основу для более экономичного использования транспортного средства. Может быть предусмотрена дополнительная вычислительная техника (интерфейс), с помощью которой накопленные или накапливаемые данные, в частности, данные о местоположении, непрерывно или в определенные промежутки времени, например, каждые 5 минут, передаются с помощью находящегося в транспортном средстве устройства связи, преимущественно радиотелефона по стандарту GSM, для обработки к месту приема, например, в центр связи экспедиции. Это позволяет, например, целенаправленно воздействовать извне на выбираемый маршрут транспортного средства. Для полицейской проверки носитель данных подобно диаграммному диску тахографа может быть извлечен из устройства и для полицейского контроля может быть считана, по меньшей мере, часть записанных данных в считывающем устройстве. Для этого считывающее устройство располагает преобразованной в цифровую форму картой дорожной сети, благодаря чему маршрут может быть точно прослежен путем сравнения записанных данных о местоположении с данными дорожной сети. Вместо извлечения носителя данных может быть предусмотрен соответствующий интерфейс, позволяющий считывать записанные данные.

Для того, чтобы водитель мог своевременно заменить почти израсходованный, т. е. почти полностью исписанный носитель данных, на носитель данных с достаточно свободным объемом памяти во избежание потери данных, устройство должно быть снабжено подходящим сигнальным устройством, своевременно подающим водителю предупредительный сигнал в случае возможного превышения предела емкости носителя данных.

Изобретение более подробно поясняется с помощью следующего примера:
В транспортном средстве находится прибор для записи маршрутов, который каждые 5 секунд вычисляет географическое положение транспортного средства через навигационную спутниковую систему GPS. Координаты положения, имеющие цифровую форму, записываются вместе с соответствующим моментом времени, в который поступила информация о местоположении, на мобильном носителе данных в виде CD-WORM (компакт-диск с одноразовой записью и многократным считыванием). В дополнение к этой информации через интерфейс регистрируются и также записываются скорость движения транспортного средства и актуальный расход топлива. Для того, чтобы записываемые данные относились к данному водителю транспортного средства, прибору перед началом рейса через устройство считывания с чип-карты сообщают об идентичности водителя, основанной на принадлежащей ему чип-карте. Носитель данных для записи информации о маршруте легко заменяется и обладает большим объемом памяти. Поскольку маршрут, как правило, известен перед началом рейса, можно своевременно оценить нужный объем памяти и использовать подходящий носитель данных с достаточно свободным объемом памяти, так что в каждом случае регистрируется весь рейс. Если же, тем не менее, возникнут проблемы из-за нехватки объема памяти, можно своевременно запустить соответствующую подпрограмму, которая подскажет водителю о необходимости извлечения почти исписанного носителя данных и его замены на пустой. Накопленные данные можно по окончании рейса заархивировать и при необходимости сравнить с преобразованной в цифровую форму дорожной картой. Это сравнение может быть графически подготовлено с помощью соответствующей программы и заархивировано в виде печатной копии.

В усовершенствование изобретения предусмотрено, что через дополнительный интерфейс с радиотелефоном по стандарту GSM зарегистрированные данные в дополнение к накопленным передают в центр связи экспедиции. Там их подвергают обработке, так что при необходимости можно оказывать влияние на ход рейса. Например, через такой интерфейс можно было бы управлять перевозкой опасных грузов по всему маршруту в зависимости от актуальной транспортной ситуации. Функции GPS и GSM предпочтительно объединены в одном приборе. Во избежание фальсификации идентичности водителя во вред ему, поскольку он в определенных случаях отвечает за ущерб, возникший во время рейса, водитель, которому принадлежит чип-карта, должен перед рейсом подтвердить свою идентичность путем ввода с клавиатуры PIN-кода. Это препятствует выезду в рейс постороннему с незаконно находящейся в его владении чип-картой. Для того, чтобы нельзя было манипулировать записанными данными, их хранят в закодированном виде. В то же время для уменьшения объема памяти используют подходящее сжатие информации. Носитель данных с самого начала может иметь только одну запись (WORM), так что последующие манипуляции исключены. Манипуляции над интерфейсом с системой регистрации данных о положении или над другими интерфейсами исключены за счет соответствующих мероприятий по опломбированию. Для осуществления полицейского контроля транспортного средства во время рейса предусмотрен дополнительный интерфейс, позволяющий быстро считывать данные о рейсе.

В известном из заявки ФРГ N 3828725 A1 навигационном устройстве информация о маршруте записывается, будучи обусловлена системой, только для совершенно определенных точек маршрута. Это значит, что отклонение от заданного маршрута, например, временное движение по проселочным дорогам, не отмеченных на преобразованной в цифровую форму дорожной карте, может остаться незамеченной, как и неразрешенное пребывание в определенном месте между двумя твердо заданными точками записи. Устройство согласно изобретению без проблем исключает эти проблемы.

Изобретение предназначено для записи в транспортном средстве информации о маршруте движения. Технический результат изобретения заключается в возможности регистрации параметров рейса транспортного средства с целью восстановления при необходимости пройденной во время рейса трассы. Устройство содержит систему приема переданной беспроволочным путем информации по распознаванию актуального географического положения транспортного средства, в случае необходимости вычислительный блок для расчета цифровых данных о географическом положении транспортного средства и запоминающее устройство для непрерывного накопления преобразованных в цифровую форму данных о географическом положении транспортного средства на носителе данных, защищенном от перезаписи записанных данных, причем запоминающее устройство дополнительно накапливает также временную информацию, позволяющую идентифицировать момент времени, в который было зарегистрировано каждое отдельное положение транспортного средства. Для того, чтобы пройденные транспортным средством маршруты можно было впоследствии восстановить без больших затрат, носитель данных выполнен с возможностью легкой замены и предусмотрено устройство считывания данных для ввода данных, идентифицирующих водителя транспортного средства и записываемых на носителе данных. 13 з.п. ф-лы.

1. Устройство в транспортном средстве для записи информации о маршруте движения, содержащее запоминающее устройство для непрерывного ввода в память идентифицирующих проезжаемый участок пути данных на заменяемом носителе данных, устройство считывания данных для ввода данных, идентифицирующих водителя транспортного средства, при этом устройство для записи информации о маршруте движения выполнено с возможностью дополнительного ввода идентифицирующих водителя данных, отличающееся тем, что введенные через устройство считывания данные для идентификации водителя транспортного средства записаны на заменяемом носителе данных, при этом заменяемый носитель данных защищен от перезаписи записанных данных, предусмотрена система приема переданной беспроволочным путем информации по распознаванию актуального географического положения транспортного средства, при этом непрерывно накопленные запоминающим устройством данные, идентифицирующие участок пути, включают в себя преобразованные в цифровую форму данные о географическом положении транспортного средства и дополнительную временную информацию, позволяющую идентифицировать момент времени, в который было зарегистрировано каждое отдельное положение транспортного средства. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит вычисленный блок для расчета цифровых данных географического положения транспортного средства. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что данные записаны на носителе данных в закодированном виде. 4. Устройство по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что устройство считывания данных выполнено в виде устройства считывания с чип-карты. 5. Устройство по одному из пп.1 - 4, отличающееся тем, что возможность дополнительного ввода идентифицирующих водителя данных реализована в виде клавиатуры для ввода персонального идентификационного номера или в виде устройства для идентификации по отпечатку пальца или в виде устройства для идентификации по голосу. 6. Устройство по одному из пп.1 - 5, отличающееся тем, что запоминающее устройство выполнено в виде дискетного блока. 7. Устройство по одному из пп.1 - 5, отличающееся тем, что запоминающее устройство снабжено оптическим носителем данных, в частности компакт-диском с возможностью только одноразовой записи. 8. Устройство по одному из пп.1 - 7, отличающееся тем, что запоминающее устройство содержит интерфейс, через который зарегистрированы и записаны актуальные эксплуатационные данные транспортного средства, в частности, скорость транспортного средства, и/или расход топлива, и/или частота вращения двигателя, и/или подобные данные. 9. Устройство по одному из пп.1 - 8, отличающееся тем, что преобразованные в цифровую форму данные записаны на носитель данных в сжатом виде. 10. Устройство по одному из пп.1 - 9, отличающееся тем, что предусмотрено сигнальное устройство, предназначенное для своевременной подачи водителю предупредительного сигнала в случае возможного превышения предела емкости носителя данных. 11. Устройство по одному из пп.1 - 10, отличающееся тем, что запоминающее устройство содержит интерфейс, предназначенный для считывания для полицейского контроля по меньшей мере части записанных данных. 12. Устройство по одному из пп.1 - 11, отличающееся тем, что оно с помощью дополнительного интерфейса соединено с находящимся в транспортном средстве устройством связи, в частности радиотелефоном по стандарту GSM, с помощью которого уже накопленные или накапливаемые данные передаются для обработки к месту приема. 13. Устройство по одному из пп.1 - 12, отличающееся тем, что система приема выполнена с возможностью приема данных от навигационной спутниковой системы. 14. Устройство по одному из пп.1 - 12, отличающееся тем, что система приема выполнена с возможностью приема данных от системы радиопеленгования.