способ контроля эксплуатации транспортных средств

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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».