Способ контроля эксплуатации транспортных средств

Изобретение относится к области автоматизированного контроля и управления и может быть использовано для централизованного контроля эксплуатации транспортных средств (ТС). На каждом из контролируемых ТС устанавливают приемник радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем, принимают эти сигналы, вычисляют по принятым сигналам текущие значения времени, координат и скорости ТС, формируют пакет информации, содержащий номер ТС и данные о текущих значениях времени, координат и скорости ТС. Далее преобразовывают сформированный пакет информации в сигнал для передачи по каналу радиосвязи и передают на пункт контроля эксплуатации ТС, где осуществляют прием, обработку, хранение и регистрацию пакета информации. Вслед за этим формируют привязанную к геодезическим координатам базу данных дорожной сети региона эксплуатации ТС с данными о действующих на ее участках ограничениях на движение ТС. Формируют также привязанную к номерам ТС базу их технических характеристик, включающую их полную массу, фактическую нагрузку на какую-либо ось, габариты и максимальную скорость. По номеру ТС определяют его тип и технические характеристики, на основании значений текущих координат и скорости ТС путем обращения к базе данных дорожной сети региона эксплуатации ТС определяют участок сети, на котором расположено ТС, направление движения и текущие положение и скорость ТС. Далее сравнивают информацию о текущей скорости, направлении движения и технических характеристиках с информацией базы данных о действующих на этом участке дорожной сети региона ограничениях на движение ТС. В случае несоответствия скорости, направления движения, типа или технических характеристик ТС ограничениям дополнительно включают их в сформированный пакет информации. При этом формирование базы данных дорожной сети, базы технических характеристик ТС, определение участка дорожной сети с ТС и направление движения ТС, а также упомянутое сравнение информации осуществляют в пункте контроля эксплуатации ТС. Изобретение позволяет повысить достоверность результатов контроля эксплуатации ТС.

 

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля и управления и может быть использовано для централизованного контроля эксплуатации транспортных средств (ТС).

Известны способы контроля за транспортировкой грузов (RU 2157565, G08G 1/123, 1/127, 1/01, 2000), способы, реализованные в системах безопасности, навигации и мониторинга ТС (RU 2122239, G08B 25/10, G08G 1/123, B60R 25/10, 1998; RU 2175920, B60R 25/10, 2001; RU 2196358, G08B 25/10, 2003) в системе телесигнализации стационарных и мобильных объектов (RU 2143745, G08C 19/12, G07C 5/00, 1999), в системах контроля и управления производством работ по уборке территорий (RU 2173884, G07C 5/00, 5/08, 2001; RU 2173885, G07C 5/00, 5/08, 2001). Эти способы в общей для них части содержат установку на ТС приемника радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем, прием этих сигналов установленным на ТС приемником, вычисление по принятым сигналам текущих значений времени и координат ТС, передачу с использованием радиосвязи информации о текущих значениях времени и координат ТС совместно с информацией о состоянии ТС в центральный пункт контроля эксплуатации ТС, прием, обработку и регистрацию указанной информации в центральном пункте контроля эксплуатации ТС.

Все перечисленные операции этих аналогов входят и в состав заявляемого способа контроля.

Указанные способы позволяют с высокой степенью автоматизации контролировать положение и состояние ТС.

Причиной, препятствующей получению в этих аналогах технического результата, обеспечиваемого изобретением, являются ограниченные функциональные возможности. В частности, все эти способы не позволяют контролировать скорость ТС, а также не обеспечивают осуществление контроля выполнения водителями ТС правил дорожного движения и регистрацию их нарушения.

Известен также способ оперативного сопровождения и управления наземными транспортными средствами (RU 2217797, G08G 1/123, 2003), в котором на ТС устанавливают приемник радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем, принимают эти сигналы установленным приемником, вычисляют по принятым сигналам текущие значения времени, координат и скорости ТС, формируют пакет информации, содержащий номер ТС, его состояние и данные о текущих значениях времени, координатах и скорости ТС, преобразуют сформированный пакет информации в сигнал для передачи по каналу сотовой телефонной системы радиосвязи в центральный диспетчерский пункт, осуществляют прием, обработку, хранение и отображение данной информации на центральном диспетчерском пункте, а при возникновении на ТС нештатной ситуации - установление двухсторонней речевой связи с его водителем по каналу сотовой телефонной системы радиосвязи или передачу на ТС по этому каналу сообщения в виде пакета информации, в соответствии с которой осуществляют управление функционированием отдельных систем ТС.

Все перечисленные операции этого аналога, кроме действий в случае нештатной ситуации, связанных с использованием системы сотовой двухсторонней радиосвязи, входят и в состав заявляемого способа контроля.

Этот аналог позволяет автоматически контролировать состояние ТС, а также его положение и скорость.

Причиной, препятствующей получению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является отсутствие возможности контроля выполнения водителями ТС правил дорожного движения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является способ контроля эксплуатации ТС, защищенный патентом РФ №2257616, G07S 5/08, G08G 1/01,2005.

В соответствии с этим способом на каждом из контролируемых ТС устанавливают приемник радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем, принимают эти сигналы установленным приемником, вычисляют по принятым сигналам текущие значения времени, координат и скорости ТС, формируют пакет информации, содержащий номер ТС и данные о текущих значениях времени, координатах и скорости ТС, преобразовывают сформированный пакет информации в сигнал для передачи по каналу радиосвязи, передают этот сигнал по каналу радиосвязи на пункт контроля эксплуатации ТС. На пункте контроля эксплуатации ТС осуществляют прием, обработку, хранение и регистрацию переданного пакета информации.

Кроме того, в соответствии с этим способом формируют привязанную к геодезическим координатам базу данных дорожной сети региона эксплуатации ТС с указанием ее границ, участков, где запрещена стоянка или остановка ТС, данными о действующих на ее участках ограничениях на движение ТС, включая ограничения, вводимые горизонтальной разметкой и дорожными знаками, формируют привязанную к номерам ТС базу их технических характеристик, включающую их полную массу, габариты и максимальную скорость.

По номеру ТС определяют его тип и технические характеристики.

На основании значений текущих координат и скорости ТС путем обращения к базе данных дорожной сети региона эксплуатации ТС определяют участок сети, на котором расположено ТС, направление движения и текущие положение и скорость ТС, сравнивают информацию о текущей скорости, направлении движения и технических характеристиках с информацией базы данных о действующих на этом участке дорожной сети региона ограничениях на движение ТС.

В случае несоответствия скорости, направления движения, типа или технических характеристик ТС ограничениям, действующим на данном участке дорожной сети, дополнительно включают их в формируемый пакет информации.

Все перечисленные операции способа-прототипа входят и в состав заявляемого способа.

Причиной, препятствующей получению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является трудность его реализации. Дело в том, что для реализации способа необходимо на каждом из ТС помимо приемо-передающих устройств установить и обеспечить в общем случае в достаточно тяжелых условиях функционирование аппаратуры, содержащей базу данных дорожной сети, базу данных действующих ограничений на движение ТС, блоки обращения к этим базам, аппаратуру определения участка дорожной сети, по которому движется ТС, аппаратуру анализа соответствия технических характеристик и параметров движения ТС действующим на этом участке ограничениям и правилам дорожного движения в целом. Кроме того, установка на ТС аппаратуры контроля выполнения водителями правил дорожного движения провоцирует водителей на отключение или поломку этой аппаратуры. Эти обстоятельства, а также тяжелые условия ее работы в конечном итоге существенно снижают надежность ее работы и достоверность результатов контроля. Еще одной причиной трудности реализации способа-прототипа является значительный рост объема, а следовательно и стоимости аппаратуры с ростом числа контролируемых ТС.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение и повышение надежности аппаратуры, реализующей способ контроля, а также повышение достоверности результатов контроля.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе контроля эксплуатации ТС формирование базы данных дорожной сети, базы технических характеристик ТС, привязанной к их номерам, определение участка дорожной сети, на котором расположено ТС, и направление движения ТС, а также сравнение информации о фактических характеристиках движения, типе и технических характеристиках ТС с информацией базы данных о действующих на этом участке ограничениях на движение ТС осуществляют в пункте контроля эксплуатации ТС.

Для достижения технического результата в способе контроля эксплуатации ТС, в котором на каждом из контролируемых ТС устанавливают приемник радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем, принимают эти сигналы установленным приемником, вычисляют по принятым сигналам текущие значения времени, координат и скорости ТС, формируют пакет информации, содержащий номер ТС и данные о текущих значениях времени, координатах и скорости ТС, преобразовывают сформированный пакет информации в сигнал для передачи по каналу радиосвязи, передают этот сигнал по каналу радиосвязи на пункт контроля эксплуатации ТС, формируют привязанную к его геодезическим координатам базу данных дорожной сети региона эксплуатации ТС с данными о действующих на ее участках ограничениях на движение ТС, формируют привязанную к номерам ТС базу их технических характеристик, включающую их полную массу, фактическую нагрузку на какую-либо ось, габариты и максимальную скорость, по номеру ТС определяют его тип и технические характеристики, на основании значений текущих координат и скорости ТС путем обращения к базе данных дорожной сети региона эксплуатации ТС определяют участок сети, на котором расположено ТС, направление движения и текущие положение и скорость ТС, сравнивают информацию о текущей скорости, направлении движения и технических характеристиках с информацией базы данных о действующих на этом участке дорожной сети региона ограничениях на движение ТС, дополнительно включают их в сформированный пакет информации.

Формирование базы данных дорожной сети, базы технических характеристик ТС, привязанной к их номерам, определение участка дорожной сети, на котором расположено ТС и направление движения ТС, а также сравнение информации о фактических характеристиках движения, типе и технических характеристиках ТС с информацией базы данных о действующих на этом участке ограничениях на движение ТС осуществляют в пункте контроля эксплуатации ТС.

Вновь введенные в способ действия по установке большей части оборудования, реализующего способ, в пункте контроля эксплуатации ТС не следует явным образом из уровня техники. Отсутствуют какие-либо источники информации, в которых она была бы описана. Это позволяет считать заявляемый способ контроля эксплуатации ТС новым и имеющим изобретательский уровень.

Сущность предлагаемого способа контроля эксплуатации ТС заключается в следующем.

На каждом из контролируемых ТС устанавливают приемник радионавигационных сигналов соответствующих спутниковых радионавигационных систем и передатчик для канала радиосвязи с пунктом контроля эксплуатации ТС, а в пункте контроля эксплуатации ТС - приемник сигналов, передаваемых по каналам радиосвязи с контролируемых ТС.

На каждом из контролируемых ТС с помощью установленного на нем приемника радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем принимают радионавигационные сигналы спутниковых радионавигационных систем, например систем GPS, ГЛОНАСС или SBAS. По принятым сигналам определяют текущее время, координаты (широту и долготу) и скорость ТС. Формируют пакет информации (формуляр) ТС, содержащий его номер и данные о текущих значениях времени, координат и скорости. Сформированный пакет информации преобразуют в радиосигнал для передачи по каналу радиосвязи с пунктом контроля эксплуатации ТС. Этот сигнал передают по каналу радиосвязи в пункт контроля эксплуатации ТС.

В пункте контроля эксплуатации ТС с помощью установленного на нем приемника осуществляют прием сигналов переданных по соответствующим каналам радиосвязи с контролируемыми ТС. Из принятых сигналов извлекают содержащиеся в них пакеты информации, осуществляют ее обработку, хранение и регистрацию.

Обработка информации, поступившей в пункт контроля эксплуатации ТС, включает следующие действия:

- формирование привязанной к геодезическим координатам базы данных дорожной сети региона эксплуатации ТС, включающей данные о действующих на ее участках ограничениях на движение ТС, при необходимости при этом указывают границы этой сети, участки, где запрещена стоянка или остановка, ограничения, вводимые горизонтальной разметкой и дорожными знаками;

- формирование привязанной к номерам ТС базы их типов и технических характеристик, включающих полную массу ТС, физическую нагрузку на какую-либо ось, габариты и максимальную скорость;

- определение по номеру ТС его типа и технических характеристик;

- определение на основании значений текущих координат и скорости ТС путем обращения к базе данных дорожной сети региона эксплуатации ТС участка сети, на котором оно расположено, направления его движения и текущих положения и скорости;

- сравнение информации о текущей скорости, направлении движения и технических характеристик ТС с информацией базы данных о действующих на этом участке дорожной сети региона ограничениях на движение ТС;

- в случае наличия несоответствия скорости, направления движения, типа или технических характеристик ТС ограничениям, действующим на данном участке дорожной сети, осуществляется определение и фиксация конкретного вида несоответствия.

Окончательным результатом обработки информации по каждому из контролируемых ТС является его формуляр, включающий номер ТС, его тип и технические характеристики, скорость, район участка дорожной сети, направление движения, наличие и характер нарушения правил дорожного движения.

Указанная информация сохраняется в течение заданного промежутка времени в памяти компьютера и при необходимости может быть выведена на монитор и (или) распечатана.

В заявляемом способе в отличие от прототипа и остальных аналогов на ТС расположена лишь та часть аппаратуры, реализующей способ, с помощью которой координаты и скорость ТС определяются и передаются в пункт контроля эксплуатации ТС. Большая же часть аппаратуры, реализующей способ, установлена в пункте контроля эксплуатации ТС. В результате отпадает необходимость в установке на каждом из контролируемых ТС базы данных дорожной сети, базы данных действующих ограничений на движение ТС, блоков обращения к этим базам, аппаратуры определения участка дорожной сети, по которому движется ТС, аппаратуры анализа соответствия технических характеристик и параметров движения ТС действующим на этом участке ограничениям и правилам дорожного движения в целом. Кроме того, исключается отключение или поломка этой части аппаратуры водителями ТС. Эти обстоятельства, а также облегченные по сравнению с установкой на ТС условия работы этой части аппаратуры повышают надежность ее работы и достоверность результатов контроля. Следует также отметить сокращение объема аппаратуры, реализующей способ, по сравнению со способом-прототипом и аналогами.

Способ достаточно легко реализуем.

В качестве радиоприемника радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем может служить модуль СНС СН-47 со своей антенной, представляющий собой 24-канальный навигационный приемник, обеспечивающий прием и обработку сигналов СНС ГЛОНАСС, GPS и SBA.

Передача формуляров контролируемых ТС в пункт контроля эксплуатации ТС может быть выполнена с помощью типовой системы спутниковой радиосвязи.

Остальные перечисленные в способе контроля эксплуатации ТС действия могут быть реализованы с помощью стандартных средств вычислительной техники, выполненных на интегральных микросхемах серий 530, 533, 1534 или на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС) фирмы «ALTERA».

Способ контроля эксплуатации транспортных средств, в котором на каждом из контролируемых транспортных средств устанавливают приемник радионавигационных сигналов спутниковых радионавигационных систем, принимают эти сигналы установленным приемником, вычисляют по принятым сигналам текущие значения времени, координат и скорости транспортного средства, формируют пакет информации, содержащий номер транспортного средства и данные о текущих значениях времени, координат и скорости транспортного средства, преобразовывают сформированный пакет информации в сигнал для передачи по каналу радиосвязи, передают этот сигнал по каналу радиосвязи на пункт контроля эксплуатации транспортных средств, осуществляют прием, обработку, хранение и регистрацию пакета информации на пункте контроля эксплуатации транспортных средств, формируют привязанную к геодезическим координатам базу данных дорожной сети региона эксплуатации транспортных средств с данными о действующих на ее участках ограничениях на движение транспортных средств, формируют привязанную к номерам транспортных средств базу их технических характеристик, включающую их полную массу, фактическую нагрузку на какую-либо ось, габариты и максимальную скорость, по номеру транспортного средства определяют его тип и технические характеристики, на основании значений текущих координат и скорости транспортного средства путем обращения к базе данных дорожной сети региона эксплуатации транспортных средств определяют участок сети, на котором расположено транспортное средство, направление движения и текущие положение и скорость транспортного средства, сравнивают информацию о текущей скорости, направлении движения и технических характеристиках с информацией базы данных о действующих на этом участке дорожной сети региона ограничениях на движение транспортных средств, в случае несоответствия скорости, направления движения, типа или технических характеристик транспортного средства ограничениям, действующим на данном участке дорожной сети, дополнительно включают их в сформированный пакет информации, отличающийся тем, что формирование базы данных дорожной сети, базы технических характеристик транспортных средств, привязанной к их номерам, определение участка дорожной сети, на котором расположено транспортное средство, и направление движения транспортного средства, а также сравнение информации о фактических характеристиках движения, типе и технических характеристиках транспортных средств с информацией базы данных о действующих на этом участке ограничениях на движение транспортных средств осуществляют в пункте контроля эксплуатации транспортных средств.