СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ И МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2005 года по МПК G08G1/01 G08G1/123 G08B25/08 

Способ управления и мониторинга подвижным транспортным средством относится к области контроля и управления движением различных транспортных средств, преимущественно автомобильных, и может быть использован для централизованного контроля мест нахождения транспортных средств, состояния их подсистем и фиксирования текущих событий, происходящих на транспортном средстве.

Известны способы контроля движения транспортных средств, например, реализованный в патенте РФ №2158963, G 08 G 5/06, Бюл. №31, 2000, заключающийся в том, что на соответствующем транспортном средстве через специальный контроллер принимают радиосигналы от спутников глобальной навигационной системы, определяют координаты нахождения транспортного средства (ТС) в реальном масштабе времени, формируют пакет информации с дополнительно включением в него кода номера и состояния отдельных подсистем ТС, передают данный пакет на центральный диспетчерский пункт (ЦДП) через выделенный цифровой канал, где этот пакет обрабатывают и осуществляют управление подсистемами ТС через упомянутый канал.

Недостатком способа является то, что с транспортного средства передают на ЦДП только ограниченный объем информации, что не позволяет осуществлять полный мониторинг данным средством, то есть способ имеет ограниченные функциональные возможности.

Известен также способ контроля местоположения транспортного средства, описанный в патенте США №6347281, НКИ 701/213, от 12.02.2002, заключающийся в том, что на подвижном ТС принимают через специальный контроллер навигационные сигналы от спутников глобальной системы радионавигации, определяют координаты нахождения, время и скорость транспортного средства, формируют пакет информации в виде SMS-сообщения с включением в него кода номера ТС и передают через систему сотовой связи на ЦДП, где информацию периодически принимают от данного и других ТС, производят ее обработку, хранение и отображение, а при возникновении нештатной ситуации устанавливают с владельцем ТС двустороннюю речевую связь или принимают иные меры. Этот способ принят за прототип.

Он имеет следующие недостатки:

1) С транспортного средства на ЦДП формируют ограниченный объем информации в жестком заданном режиме, в результате чего многие события, происходящие на ТС, остаются без внимания.

2) Такие важные события, как факт угона, аварийные состояния и т.п., поступают на ЦДП по другим каналам с опозданием, отчего поиск координат нахождения угнанного ТС часто становится бесполезным, то есть нельзя осуществлять полный мониторинг транспортного средства.

Задача, решаемая изобретением, заключается в расширении функциональных возможностей по формированию разнотипных событий на ТС и обеспечении более полного мониторинга ТС с ЦДП.

Это достигается тем, что в способе управления и мониторинга подвижным ТС, заключающемся в том, что на ТС на специальный контроллер принимают сигналы от глобальной спутниковой системы радионавигации, выделяют из принятых сигналов текущие координаты нахождения ТС, определяют время и скорость ТС, формируют пакет информации в виде SMS-сообщения с включением в него кода номера ТС и передают этот пакет информации через систему сотовой связи на ЦДП, где информацию периодически принимают от данного и других ТС, производят ее обработку, хранение и мониторинг транспортного средства, при этом на транспортном средстве дополнительно осуществляют постоянное формирование и запоминание текущих событий в виде электронного журнала с использованием специальных масок режимов и формирование байт-маски формата вывода данных события в соответствующем режиме, а при формировании SMS-сообщения после записи служебной информации формируют заголовок, включающий идентификатор режима и идентификатор события, затем последовательные информационные блоки, включающие поле маски формата вывода данных, поле номера и количества событий и поле данных этих событий, при этом байт-маску подготовленного для передачи события записывают в поле маски соответствующего информационного блока, номер события записывают в поле номера и количества событий, а данные соответствующего события в поле данных этого информационного блока, причем для одновременно происходящих разнотипных событий байт-маски этих событий объединяют по правилу логического ИЛИ и записывают в виде результирующей байт-маски в поле маски соответствующего информационного блока, номера событий - в поле номера и количества событий, данные этих событий записывают последовательно в поле данных соответствующего информационного блока, а при полном заполнении SMS-сообщения информационными блоками передают это сообщение на ЦДП, где это сообщение принимают, расшифровывают события с помощью аналогичных масок и осуществляют мониторинг соответствующего транспортного средства, при этом в режиме запроса с ЦДП формируют SMS-сообщение с индивидуальными масками, адаптированными под соответствующее событие, и передают на транспортное средство, где по данным маскам выделяют из электронного журнала необходимое событие, формируют соответствующее SMS-сообщение по описанным выше правилам и передают его на ЦДП.

Электронный журнал формируют в виде многостраничной памяти с объемом каждой страницы в 64 байта, а специальные маски режимов и байт-маски формата вывода данных формируют на ЦДП и записывают в память контроллера ТС в момент его установки на ТС через SMS-сообщение, в котором после служебной информации указывают данные о масках в специальном формате, а маски режима запроса записывают в контроллер ТС аналогичным образом в момент запроса с ЦДП.

Сущность предлагаемого способа управления и мониторинга подвижным транспортным средством поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена общая структурная схема реализации способа, на фиг.2, 3 - форматы команды установки масок режимов и команды установки байт-масок формата вывода данных, на фиг.4 - пример заполнения страницы электронного журнала, на фиг.5 - принцип записи и чтения данных происходящих событий в электронный журнал и из него в GSM-сеть, на фиг.6 - формат команды запроса с ЦДП, на фиг.7 - структура и содержание SMS-сообщения, передаваемого с транспортного средства на ЦДП. На чертежах приняты следующие обозначения:

1 - приемник сигналов от глобальной навигационной спутниковой системы (НСП_l - НСП_n - навигационные спутники) с процессором определения координат нахождения ТС, скорости и времени по Гринвичу, например GPS-приемник,

2 - устройство ввода охранного кода;

3 - контроллер транспортного средства (ТС);

4 - приемопередатчик пакетов цифровой информации по выделенному каналу сотовой связи, расположенный на ТС;

5 - энергонезависимая память;

6 - бортовые подсистемы ТС;

7 - приемопередатчик пакетов цифровой информации по выделенному каналу сотовой связи, расположенный на ЦДП;

8 - блок обработки пакетов цифровой информации на ЦДП;

9 - блок индикации и сигнализации;

mLogger - основная маска событий, определяющая общую запись событий в электронный журнал;

mAuto - маска событий для автоматического режима работы;

mAlarm - маска событий для режима тревог;

mReg - маска событий для режима запроса с ЦДП;

- маска формата вывода данных для автоматического режима;

- маска формата вывода данных для режима тревог;

- маска формата вывода данных для режима запроса с ЦДП;

Э1 - блок масок событий;

Э2 - счетчик событий;

Э3 - долговременная память электронного журнала на 1000 страниц по 64 байта;

Э4 - оперативная память электронного журнала на 10 страниц по 64 байта;

Э5 - блок масок формата вывода данных из электронного журнала;

Э6 - буфер для формирования SMS-сообщения;

SCA - сервисный центр адресов информации;

PDU - тип сообщения;

ОА - адрес получателя;

PID - идентификатор протокола;

DCS - схема кодирования данных;

STCS - временные отметки;

UDL - длина пользовательской области данных;

1 ИНБ - информационные блоки в SMS-сообщении (1,2,...N);

N ИНБ

Header - заголовок пакета (сообщения);

DTail - остаток сообщения с предыдущего пакета;

mFD - поле для записи байт-масок событий;

Е - поле для адресов событий;

D - поле для записи данных одного или нескольких одновременно происходящих событий;

mCurrent - маска наличия любого события.

После установки контроллера транспортного средства на ТС и включения питания с ЦДП передают SMS-сообщения, которые содержат специальные маски режимов (mLogger, mAuto, mAlarm) и байт-маски формата вывода данных (, ), при этом после служебной информации в SMS-сообщении записывают заголовок группы специальных масок режимов длиной в один байт, затем последовательно коды специальных масок режимов с длиной каждого кода в восемь байт, а затем параметры для соответствующих событий, при этом следом аналогичным образом формируют SMS-сообщение с заголовком группы байт-масок формата вывода данных длиной один байт, а затем последовательно коды байт-масок соответствующих режимов длиной в шестьдесят четыре байта для каждого режима. Формат команды установки специальных масок режимов и команды установки байт-масок формата вывода данных приведены на фиг.2, 3.

С включением питания котроллера ТС с навигационных спутников HCП₁ - НСП_n (фиг.1) принимают сигналы на приемник сигналов 1, где происходит преобразование сигналов в цифровую форму, определение координат нахождения ТС (долгота, широта), скорости ТС и времени по Гринвичу. Данные с приемника 1 считывают контроллером 3 и через специальные маски mLogger, mAuto и mAlarm записывают в виде событий в электронный журнал, организованный в энергозависимый памяти 5.

Аналогичным образом записывают события с устройства охранного кода 2 и с бортовых подсистем 6. При наличии одной из байт-масок или происходит формирование SMS-сообщения и передача его через приемопередатчик в GMS-сеть и далее на ЦДП, где осуществляют через приемопередатчик 7 прием сообщения, его обработку в блоке 8 и при необходимости отображение результата обработки на блоке индикации 9.

Пример заполнения страницы памяти электронного журнала представлен на фиг.4.

При возникновении любого события на ТС формируется маска mCurrent, в которой биты конкретного события будут установлены в 1. Данная маска сравнивается с текущей маской режима (mLogger, mAuto, mAlarm, mReg) и при совпадении битов, установленных в 1 в mCurrent и в любой из названных, осуществляется режим обработки соответствующего события. При срабатывании маски mLogger в блоке масок Э1 данные DATA записываются в долговременную память данных Э3 электронного журнала (фиг.5).

Памяти Э3 и Э4 построены по принципу FIFO, т.е. при заполнении более старые данные стираются.

При срабатывании маски mAuto в блоке Э1 подключается маска mFD Auto в блоке Э5 и начинает формироваться SMS-сообщение из памяти 3 электронного журнала в буфере Э6 и при достижении 140 байт это сообщение передается через GSM-сеть на ЦДП. По этой маске в автоматическом режиме постоянно записываются и передаются с контроллера ТС данные, например по адресам (0-D)H одной из страниц памяти Э3 электронного журнала, которая приведена на фиг.4.

При срабатывании маски mAlarm одна страница данных этих событий записывается в память Э3, а остальные данные в память Э4 и при подключении маски в блоке Э5 в буфере 6 формируется SMS-сообщение до 140 байт из памяти Э4 и передается на ЦДП.

В режиме запроса с ЦДП индивидуальную маску запроса события mReg и маску записывают в SMS-сообщение после служебной информации и передают на транспортное средство (фиг.6). При этом сначала записывают заголовок индивидуальной маски соответствующего события длиной в один байт, затем код маски формата вывода данных этого события длиной шестьдесят четыре байта, а затем временные данные периода отслеживания данного события.

Из электронного журнала транспортного средства по маскам mReg и формируется SMS-сообщение и при достижении 140 байт передается в GSM-сеть.

Формирование SMS-сообщений с транспортного средства осуществляют следующим образом. После записи служебной информации (23 байта) формируют заголовок, включающий идентификатор режима и идентификатор события, затем последовательные информационные блоки 1 ИНБ...N ИНБ, включающие поле маски формата вывода данных mFD, поле номера и количества событий Е и поле данных этих событий D (фиг.7), при этом в поле маски mFD записывают байт-маску подготовленного для передачи события, номер события записывают в поле Е, а данные в поле D соответствующего информационного блока ИНБ. Для одновременно происходящих разнотипных событий байт-маски этих событий объединяют по правилу логического ИЛИ и результирующую байт-маску записывают в поле mFD, номера событий в поле Е, а данные этих событий последовательно в поле данных соответствующего информационного блока.

На фиг.7 приведен пример записи в информационный блок SMS-сообщения двух одновременно происходящих событий (пробег и статус терминала), находящихся в одной из страниц памяти электронного журнала под адресами ОЕН, 14Н, 15Н (фиг.4). Значение байт-маски mFD события ″пробег″ 04Н (третий бит), а события ″статус терминала″ 01Н (нулевой бит). Значение результирующей байт-маски равно 05Н. В поле mFD первого информационного блока 1 ИНБ записывают код 05Н, в поле Е адреса событий ОЕН, 14Н, 15Н, а в поле D данные этих событий.

При достижении в SMS-сообщении 140 байт (кроме служебной информации) это сообщение передают в GSM-сеть. На ЦДП после приема SMS-сообщения его расшифровывают с помощью аналогичных масок и осуществляют мониторинг данного транспортного средства.

Формирование и запоминание текущих событий в памяти контроллера транспортного средства, организованной в виде электронного журнала, с использованием специальных масок режимов и байт-масок форматов вывода данных с последующим формированием SMS-сообщения, передаваемого на ЦДП, позволяет более оперативно реагировать на события транспортного средства и проводить полный мониторинг данного и других подвижных транспортных средств.

Изобретение относится к области контроля и управления движением транспортных средств (ТС). На подвижном ТС принимают навигационные сигналы от спутников глобальной системы радионавигации, определяют координаты нахождения, время и скорость ТС, формируют пакет информации в виде SMS-сообщения и передают это сообщение через систему сотовой связи на центральный диспетчерский пункт. На последнем информацию периодически принимают от данного и других ТС, производят ее обработку, хранение и отображение на электронной карте местности, а при возникновении нештатной ситуации передают соответствующее сообщение на ТС через сотовую систему связи. При приеме сообщения на ТС включают/отключают отдельные подсистемы. Отличие способа от известных заключается в том, что на ТС дополнительно осуществляют постоянное формирование и запоминание текущих событий в виде электронного журнала с использованием масок режимов и формирование байт-маски формата вывода данных события соответствующего режима, а при формировании SMS-сообщения после записи служебной информации формируют заголовок. Этот заголовок включает идентификатор режима и идентификатор события, затем последовательно информационные блоки, включающие поле маски формата вывода данных, поле номера и количества событий и поле данных этих событий. При этом байт-маску подготовленного для передачи события записывают в поле маски соответствующего информационного блока, номер события записывают в поле номера и количества событий, а данные соответствующего события в поле данных этого информационного блока. Для одновременно происходящих разнотипных событий байт-маски этих событий объединяют по правилу логического ИЛИ и записывают в виде результирующей байт-маски в поле маски соответствующего информационного блока, номера событий - в поле номера и количества событий, данные этих событий записывают последовательно в поле данных соответствующего информационного блока. При полном заполнении SMS-сообщения информационными блоками передают это сообщение на центральный диспетчерский пункт, где это сообщение принимают, расшифровывают события с помощью аналогичных масок и осуществляют мониторинг соответствующего ТС. При этом в режиме запроса с центрального диспетчерского пункта формируют SMS-сообщение с индивидуальными масками, адаптированными под соответствующее событие, и передают на ТС, где по данным маскам выделяют из электронного журнала необходимое событие, формируют соответствующее SMS-сообщение по описанным выше правилам и передают его на центральный диспетчерский пункт. Данный способ позволяет формировать сообщения о разнотипных событиях на ТС и обеспечивает более полный мониторинг с центрального диспетчерского пункта. 4 з.п. ф-лы. 7 ил.

1. Способ управления и мониторинга подвижного транспортного средства, заключающийся в том, что на подвижном транспортном средстве принимают навигационные сигналы от спутников глобальной системы радионавигации, определяют координаты нахождения, время и скорость транспортного средства, формируют пакет информации в виде SMS-сообщения, передают это сообщение через систему сотовой связи на центральный диспетчерский пункт, где информацию периодически принимают от данного и других транспортных средств, производят ее обработку, хранение и отображение на электронной карте местности, а при возникновении нештатной ситуации передают соответствующее сообщение на транспортное средство через сотовую систему связи, при приеме которого на транспортном средстве включают/отключают отдельные подсистемы, отличающийся тем, что на транспортном средстве дополнительно осуществляют постоянное формирование и запоминание текущих событий в виде электронного журнала с использованием масок режимов и формирование байт-маски формата вывода данных события соответствующего режима, а при формировании SMS-сообщения после записи служебной информации формируют заголовок, включающий идентификатор режима и идентификатор события, затем последовательно информационные блоки, включающие поле маски формата вывода данных, поле номера и количества событий и поле данных этих событий, при этом байт-маску подготовленного для передачи события записывают в поле маски соответствующего информационного блока, номер события записывают в поле номера и количества событий, а данные соответствующего события в поле данных этого информационного блока, причем для одновременно происходящих разнотипных событий байт-маски этих событий объединяют по правилу логического ИЛИ и записывают в виде результирующей байт-маски в поле маски соответствующего информационного блока, номера событий - в поле номера и количества событий, данные этих событий записывают последовательно в поле данных соответствующего информационного блока, а при полном заполнении SMS-сообщения информационными блоками передают это сообщение на центральный диспетчерский пункт, где это сообщение принимают, расшифровывают события с помощью аналогичных масок и осуществляют мониторинг соответствующего транспортного средства, при этом в режиме запроса с центрального диспетчерского пункта формируют SMS-сообщение с индивидуальными масками, адаптированными под соответствующее событие, и передают на транспортное средство, где по данным маскам выделяют из электронного журнала необходимое событие, формируют соответствующее SMS-сообщение по описанным выше правилам и передают его на центральный диспетчерский пункт.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электронный журнал формируют в виде многостраничной памяти с объемом каждой страницы в 64 байта.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в маски режимов включают режим записи событий в электронный журнал, режим автоматического вывода событий и режим тревог.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что маски режимов и байт-маски формата вывода данных формируют на центральном диспетчерском пункте и записывают в память контролера транспортного средства через SMS-сообщение в момент установки контроллера на транспортное средство, при этом после служебной информации в SMS-сообщении записывают заголовок соответствующей группы масок длиною в один байт, затем последовательно коды масок режимов длиною в восемь байт, а затем аналогичным образом формируют SMS-сообщение с заголовком длиною в один байт и последовательные коды байт-масок соответствующих режимов длиною в шестьдесят четыре байта для каждого режима.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в режиме запроса от центрального диспетчерского пункта индивидуальные маски запроса события записывают после служебной информации в SMS-сообщении, при этом сначала записывают заголовок индивидуальной маски соответствующего события длиною в один байт, затем код маски события длиною в восемь байт, затем код маски формата вывода данных этого события длиною в шестьдесят четыре байта, а затем временные данные периода отслеживания данного события.