СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ НАЗЕМНЫМИ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ Российский патент 2005 года по МПК G08G1/123 G08B25/10 B60R25/10 

Способ оперативного сопровождения и управления наземными транспортными средствами относится к области контроля и управления движением различных транспортных средств, преимущественно автомобильных, и может быть использован для централизованного контроля мест нахождения угнанных транспортных средств.

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 принимают радиосигналы от спутников глобальной навигационной системы, определяют координаты нахождения транспортного средства (ТС) в реальном масштабе времени, формируют пакет информации с дополнительным 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 при угоне транспортного средства нельзя отличить информацию о нем от информации других транспортных средств до тех пор, пока не будет получено сообщение на ЦДП от владельца и пока на ЦДП не введут в систему специальную программу. На это уходит много времени.

Известен также способ контроля транспортировки грузов, описанный в патенте РФ №2157565, G 08 C 1/123, бюл. №28, 2000 г., заключающийся в том, что на подвижном ТС принимают через специальный контроллер навигационные сигналы от спутников глобальной системы радионавигации, выделяют из принятых сигналов текущие координаты ТС, формируют пакет информации 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) При угоне ТС на ЦДП нельзя отличить информацию о нем от информации неугнанных ТС.

2) По объективным и субъективным причинам информация о факте угона ТС поступает на ЦДП по другим каналам с опозданием, отчего поиск координат нахождения угнанного ТС часто становится бесполезным.

3) Так как угнанное транспортное средство находится часто в движении, то для его задержания требуется достаточно большие время и материальные затраты.

Задача, решаемая изобретением, заключается в более быстром автоматическом определении факта угона ТС, координат его нахождения и в сокращении временных и материальных затрат на его возврат владельцу.

Это достигается тем, что в способе контроля движения 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 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 отображение, а при возникновении нештатной ситуации устанавливают с водителем ТС двустороннюю речевую связь или принимают иные меры, при этом в момент выхода водителя из транспортного средства в память контроллера ТС записывают охранный код и в пакет передаваемой на ЦДП информации к коду номера ТС из памяти контроллера добавляют признак охранного кода, который на ЦДП выделяют из пакета принимаемой информации, идентифицируют его как сигнал постановки транспортного средства на охрану, а при движении транспортного средства без участия водителя и наличии признака охранного кода в пакет передаваемой информации с ТС дополнительно вводят код признака угона, который на центральном диспетчерском пункте выделяют, идентифицируют его как тревожный сигнал, отображают на индикации, запоминают и формируют обратный пакет с координатами охранной зоны, передают его на ТС, где его расшифровывают, а координаты охранной зоны записывают в энергонезависимую память, затем отслеживают место нахождения транспортного средства в охранной зоне и при выходе транспортного средства из охранной зоны периодически формируют сигналы отключения зажигания и включения звуковой сигнализации на заданное время, после чего формируют сигналы включения зажигания и выключения звуковой сигнализации, при этом на ЦДП принимают необходимые меры, после выполнения которых формируют код снятия признаков охраны и угона, записывают в пакет передаваемой на транспортное средство информации, где этот код расшифровывают и исключают охранный код, коды признаков охраны и угона из памяти бортового контроллера транспортного средства. Координаты охранной зоны на ЦДП формируют в виде последовательности пар геодезических координат широта/долгота, образующих замкнутый контур, а отслеживание места нахождения ТС в охранной зоне и выход из нее осуществляют путем совмещения в одной системе координат контура охранной зоны и координаты места нахождения ТС, а затем строят луч, исходящий из этой координаты и параллельный одному из направлений восток, запад, север, юг; определяют количество пересечений этим лучом линий контура охранной зоны, при этом по четному количеству пересечений определяют момент и факт выхода ТС из охранной зоны.

Сущность предлагаемого способа оперативного сопровождения и управления наземными транспортными средствами поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена общая структурная схема реализации способа, на фиг.2 - алгоритм функционирования системы по данному способу, на фиг.3, 4 – принцип и алгоритм отслеживания ТС в охранной зоне с определением момента выхода из нее, на фиг.5, 6 - соответственно формат передаваемого с ТС сообщения (пакета) и формат и содержание пакета информации, передаваемого с ЦЦП на ТС в режиме записи координат охранной зоны. На фиг.7 - формат пакета, передаваемого с ЦДП на ТС в режиме управления бортовыми подсистемами, включая информацию о снятии признаков охраны и угона.

На чертежах приняты следующие обозначения:

1 - приемник сигналов от глобальной навигационной спутниковой системы (НСП₁-НСП_n - навигационные спутники) с процессором определения координат нахождения ТС, скорости и времени по Гринвичу;

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;

A₁ - операция приема сигналов с навигационных спутников HCП₁-НСП_n;

A₂ - операция определения координат, времени по Гринвичу и скорости ТС с преобразованием данных в цифровую форму;

A₃ - операция считывания данных, полученных на операции А₂, и запись в память контроллера ТС;

A₄ - формирование пакета данных и передача его на ЦДП;

A₅ - операция считывания информации с устройства ввода охранного кода, его запоминание и формирование признака охранного кода;

A₆ - операция оценки наличия признака охранного кода;

A₇ - операция включения признака охранного кода в пакет и передача его на ЦДП;

A₈ - операция приема сообщения (пакета) на ЦДП, идентификация признака охранного кода и постановка под охрану ТС;

A₉ - операция оценки движения ТС при наличии признака охранного кода;

A₁₀ - операция формирования признака угона контроллером ТС, его запись в пакет с передачей на ЦДП по выделенному каналу сотовой связи через приемопередатчик, например, GSM;

A₁₁ - операция приема сообщения на ЦДП, выделения признака угона и формирование обратного сообщения с координатами охранной зоны;

A₁₂ - операция приема ТС сообщения (пакета) с координатами охранной зоны и их запись в энергонезависимую память;

A₁₃ - операция отслеживания места нахождения ТС в охранной зоне и определение момента выхода из зоны;

A₁₄ - операция отключения зажигания и включения звуковой сигнализации через бортовые подсистемы;

A₁₅ - операция выдержки заданного времени;

A₁₆ - операция включения зажигания и выключения звуковой сигнализации;

A₁₇ - принятие необходимых мер обслуживающим персоналом;

A₁₈ - оценка результатов принятых мер;

A₁₉ - операция формирования на ЦДП команды о снятии признака угона и охранного кода ТС, запись ее в пакет информации и передача пакета по выделенному каналу сотовой связи на ТС;

А₂₀ - операция приема ТС пакета информации и его расшифровка;

А₂₁ - операция исключения признака угона и охранного кода из памяти бортового контроллера;

А₁₃₁ - размещение в памяти бортового контроллера контура охранной зоны в системе координат X, Y (восток, север);

A₁₃₂ - построение линий контура охранной зоны в координатах X, Y;

А₁₃₃ - помещение координат точки нахождения ТС на плоскость в координатах X, Y;

A₁₃₄ - построение луча, параллельного направлению ОХ и исходящего из точки нахождения ТС;

A₁₃₅ - расчет и построение точек пересечения луча с линиями контура охранной зоны;

А₁₃₆ - условие наличия точки пересечения луча с соответствующей линией контура охранной зоны;

A₁₃₇ - подсчет количества пересечений;

A₁₃₈ - условие определения четного количества пересечений, условие выхода ТС из охранной зоны;

Х1, Y1; - координаты точек контура охранной зоны;

...

Х8, Y8

K1...K4 - возможные точки места нахождения ТС;

Header - заголовок пакета;

DTail - остаток сообщения с предыдущего пакета;

mFD - маска формата вывода данных;

D - байт первого информационного блока, в котором содержатся признаки охраны и угона;

D_s - байт с признаками исключения режимов охраны и угона;

CONTR - байт с признаками режимов охраны;

S_o - обновление информации (0 - всей, 1 - добавление новой);

S₁, S₂ - режимы задания контрольных точек (00 - просто точки, 01 - маршрут, 10 - зона, 11 - нет обработки);

b0-b3 - четыре младших разряда байта с признаками исключения режимов охраны и угона.

Функционирование схемы по данному способу осуществляется следующим образом (фиг.1, 2). После установки модуля на ТС и включения питания с навигационных спутников НСП₁-НСП_n принимают сигналы на приемник сигналов 1, где происходит преобразование сигналов в цифровую форму, определение координаты нахождения ТС (долгота, широта), скорость ТС и время по Гринвичу. Приемник сигналов выполнен, например, в виде Gps - приемника (операции А₁ и А₂ фиг.2). Данные с приемника 1 считывают контроллером 3 и сохраняют в его памяти (операция А₃). При накоплении заданного количества данных формируют пакет информации, в который включают код транспортного средства (операция А₄) и передают через систему сотовой связи на центральный диспетчерский пункт по выделенному каналу связи 4, 7. Следом считывают данные с устройства ввода охранного кода 2, выполненного, например, в виде радиобрелока или скрытой кнопки, нажатие которой означает команду ввода охранного кода в память контроллера 3 (операция А₅). При наличии охранного кода в памяти контроллер 3 осуществляет формирование признака охранного кода (операция А₆) и включение его в пакет передаваемых данных на ЦДП (операция А₇). Этот признак в виде единицы записывают в нулевой разряд D-байта первого информационного блока пакета передаваемых на ЦДП данных, где этот пакет расшифровывают, выделяют признак охранного кода и ставят ТС под охрану (операция A₈). Формат этого пакета представлен на фиг.5. После отправки пакета с признаком охранного кода контроллер ТС производит оценку наличия движения ТС (операция А₉). При наличии движения и признака охранного кода контроллер формирует признак угона и производит его запись в пакет передаваемых на ЦДП данных (операция А₁₀). Этот признак записывают в виде единицы в седьмой разряд D-байта первого информационного блока пакета (фиг.5). На ЦДП принятый пакет расшифровывают, выделяют признак угона и формируют обратное сообщение в виде пакета с включенными в него координатами охранной зоны (операция A11). Формат данного пакета представлен на фиг.6, где признак охранной зоны кодируют в первом байте в первом и втором разрядах (S1=0, S2=1). На ТС осуществляют прием этого пакета, расшифровывают и координаты охранной зоны записывают в энергонезависимую память 5 (операция А₁₂). С помощью контроллера ТС производят отслеживание места нахождения ТС в охранной зоне и определяют момент его выхода из зоны (операция А₁₃) с использованием алгоритма, приведенного на фиг.4. Сначала размещают в памяти контроллера контур охранной зоны в системе координат Х, Y (операция А₁₃₁), строят линии контура зоны в этих координатах (операция А₁₃₂), затем помещают координаты места нахождения ТС на плоскость внутри контура охранной зоны (операция А₁₃₃), строят луч, исходящий из координат места нахождения ТС и параллельный направлению ОХ (операция А₁₃₄), затем осуществляют расчет и построение точек пересечения луча с линиями контура охранной зоны (фиг.3), подсчитывают количество пересечений и по четному количеству пересечений судят о факте и моменте выхода ТС из охранной зоны (операции A₁₃₅-A₁₃₈, фиг.4). После этого с помощью бортового контроллера отключают зажигание и включают звуковую сигнализацию, выдерживают заданное время и вновь включают зажигание и отключают звуковую сигнализацию (операции А₁₄-A₁₆).

На ЦДП по данной информации принимают необходимые меры, после принятия которых (операции A₁₇-A₁₈) формируют команду о снятии признака угона и охранного кода ТС, записывают код этой команды в младшую половину Ds-байта, расположенного в любой фиксированной области данных пакета, формат которого приведен на фиг.7, и передают описанным образом на ТС (операция A₁₉). В данном случае в младших разрядах этого байта (b0-b3) записывают код 0000. На ТС этот пакет информации принимают, расшифровывают, оценивают код в младшей половине байта Ds, при наличии которого исключают код признака угона и охранный код из памяти контроллера (операции А₂₀-A₂₁).

Запись охранного кода в память контроллера при выходе водителя из транспортного средства и формирование признака охранного кода с его записью в пакет информации, передаваемый на ЦДП, где после его расшифровки ставят под охрану соответствующее ТС, а при угоне по признаку угона формируют пакет с координатами контура охранной зоны и передают на ТС, где отслеживают момент выхода из охранной зоны и периодически выключают/включают зажигание со звуковой сигнализацией, позволяет периодически отключать/включать движение ТС на границе охранной зоны, что создает иллюзию неисправности, психологически действуя на угонщика и привлекая внимание окружающих, тем самым обеспечивается возможность быстрого отыскания угнанного ТС с минимальными материальными затратами. А автоматическое определение координат нахождения транспортного средства позволяет своевременно автоматически зафиксировать факт угона и координаты нахождения соответствующего транспортного средства.

Изобретение относится к области контроля и управления движением транспортных средств. Технический результат заключается в автоматическом определении факта угона транспортного средства (ТС) и координат его нахождения с минимальными материальными затратами. Способ заключается в том, что в момент выхода водителя из ТС в память контроллера ТС записывают охранный код и в пакет передаваемой на центральный диспетчерский пункт (ЦДП) информации к коду номера ТС из памяти контроллера добавляют признак охранного кода, который на ЦДП выделяют из пакета принимаемой информации и идентифицируют его как сигнал постановки транспортного средства под охрану, а при движении ТС без участия водителя и наличии признака охранного кода в пакет передаваемой информации дополнительно вводят код признака угона, который на ЦДП выделяют, идентифицируют его как тревожный сигнал, отображают на индикации, запоминают и формируют обратный пакет с включением в него координат контура охранной зоны, а на ТС отслеживают выход из охранной зоны и периодически отключают/включают движение ТС, на ЦДП после выполнения необходимых мер формируют код снятия признака угона и охранного кода, записывают его в пакет передаваемой на транспортное средство информации, где этот код расшифровывают и исключают код признака угона и охранный код из памяти контроллера ТС. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ оперативного сопровождения и управления наземными транспортными средствами, заключающийся в том, что на транспортном средстве на контроллер принимают сигналы от глобальной спутниковой системы радионавигации, выделяют из принятых сигналов текущие координаты нахождения транспортного средства, определяют время и скорость транспортного средства, формируют пакет информации с включением в него кода номера транспортного средства и передают этот пакет информации через систему сотовой связи на центральный диспетчерский пункт, где информацию периодически принимают от данного и других транспортных средств, производят ее обработку, хранение и отображение, а при возникновении нештатной ситуации устанавливают с водителем двустороннюю речевую связь, отличающийся тем, что в момент выхода водителя из транспортного средства в память контроллера транспортного средства записывают охранный код и при формировании пакета к коду номера транспортного средства из памяти бортового контроллера добавляют признак охранного кода, который на центральном диспетчерском пункте выделяют из пакета принимаемой информации, идентифицируют его как сигнал постановки транспортного средства под охрану, а при движении транспортного средства без участия водителя и наличии признака охранного кода в пакет передаваемой информации дополнительно вводят код признака угона, который на центральном диспетчерском пункте выделяют, идентифицируют его как тревожный сигнал, формируют пакет с координатами охранной зоны, передают его на транспортное средство, где его расшифровывают и координаты охранной зоны записывают в энергонезависимую память, затем отслеживают место нахождения транспортного средства в охранной зоне, при выходе из которой периодически формируют сигналы отключения зажигания и включения звуковой сигнализации на заданное время, после истечения которого формируют сигналы включения зажигания и отключения звуковой сигнализации в бортовой подсистеме транспортного средства, при этом на центральном диспетчерском пункте принимают соответствующие меры, после выполнения которых формируют код снятия признака угона, записывают его в пакет передаваемой на транспортное средство информации, где этот код расшифровывают и исключают охранный код и признак угона из памяти бортового контроллера.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты охранной зоны на центральном диспетчерском пункте формируют в виде последовательности пар геодезических координат широта/долгота, образующих замкнутый контур.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отслеживание места нахождения транспортного средства в охранной зоне осуществляют путем совмещения в одной системе координат контура заданной охранной зоны и точки места нахождения транспортного средства, а затем строят луч, исходящий из точки места нахождения транспортного средства и параллельный одному из направлений восток, запад, север, юг, после чего определяют количество пересечений лучом линий контура охранной зоны, при этом по четному количеству пересечений судят о моменте и факте выхода транспортного средства из охранной зоны.