СИСТЕМА И СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ СОТОВОГО УСТРОЙСТВА МОБИЛЬНОГО АКТИВА
MOBILE ASSET CELLULAR DEVICE TRANSMISSION DETECTION SYSTEM AND METHOD

Данная заявка испрашивает приоритет предварительной заявки номер 61/875737 поданной 10 сентября 2013, в пределах, разрешенных законом, и безусловной заявки номер 14/481290 поданной 9 сентября 2014, в пределах, разрешенных законом.
Уровень техники изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к оборудованию, используемому в мобильных активах и, конкретно, к системам обнаружения сотового устройства, используемых в ценных мобильных активах.
Описание предшествующего уровня техники
Мобильные активы, такие как локомотивы, горнодобывающее оборудование, грузовые, морские и военные транспортные средства и суда обычно используют бортовое устройство сбора и регистрации данных, сходное с «черным ящиком» самолетов. Типичное устройство сбора и регистрации данных, или регистратор событий/данных, содержит цифровой и аналоговый входы, а также датчики давления и преобразователи, которые записывают данные от различных бортовых чувствительных устройств. Эти регистраторы событий/данных регистрируют множество системных параметров используемых для расследования происшествий, оценки эффективности экипажа, анализа экономичность топлива, планирования технического обслуживания, и диагностики с прогнозированием. Записанные данные могут включать в себя такие параметры, как скорость, пройденное расстояние, местоположение, уровень топлива, обороты двигателя в минуту (RPM), уровни жидкостей, команды оператора, давления и температурные условия. В дополнение к основным данным событий и эксплуатационным данным, возможности записи видео, статического изображения и аудио событий/данных также используются на многих из этих же мобильных активов. Данные, записанные на борту мобильного актива, передаваемые беспроводным способом за пределы борта могут быть задействованы, отсортированы в соответствии с приоритетом и отфильтрованы на основании обнаружения использования сотового устройства.
Первичная цель настоящего изобретения заключается в обнаружении передающего сотового устройства в кабине мобильного актива.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении автоматического обнаружения столкновений в течении или в пределах конфигурируемого периода времени после обнаружения передающего сотового устройства.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении обнаружения переворачивания во время или в пределах конфигурируемого периода времени после обнаружения передающего сотового устройства.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении аудио и видеозаписей используя бортовые записывающие системы с одним или несколькими устройствами видео и аудио захвата, которые контролируют области по ходу движения, против движения и внутри кабины.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении аудио, статического изображения и/или видеозаписей, используя бортовые записывающие системы с одним или несколькими устройствами аудио и видеозахвата, которые контролируют области по ходу движения, против движения и внутри кабины мобильного актива вблизи или прилегающие к мобильному активу, в пределах которого обнаружено передающее сотовое устройство.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении аудио и видеозаписей, используя записывающие системы с одним или несколькими устройствами захвата видео, статического изображения и аудио, с записывающим оборудованием от стационарного объекта вблизи или прилегающего мобильного актива, в пределах которого было обнаружено передающее сотовое устройство.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении данных GPS о местоположении для точного определения местоположения мобильного актива в любое время, включая время обнаружения передающего сотового устройства.
Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в обеспечении определенных пользователем геозон географических местоположений, областей, или границ, где обнаружение сотового устройства деактивировано, активировано, или управляется иным способом.
Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении определенных пользователем наборов правил, где обнаружение устройства деактивировано, активировано, или иным способом управляется. Эти наборы правил могут основываться на нормативных, законодательных, правительственных, деловых, операционных или требованиях безопасности.
Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении определенных пользователем наборов правил, используемых совместно с определенными пользователем геозонами, где обнаружение сотового устройства деактивировано, активировано, или управляется иным образом.
Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в использовании направленной или ненаправленной приемной антенны в пределах мобильного актива.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система и способ обнаружения сотового устройства мобильного актива одного из вариантов осуществления настоящего изобретения, используемого на локомотивах, содержит объединение четырех компонентов. Компонентами являются регистратор данных события (ER), схожий с «черным ящиком» на самолетах, локомотивный цифровой видеорегистратор (LDVR), беспроводной обрабатывающий модуль (Wi-PU), и детектор передачи сотового устройства и антенна. Wi-PU включает в себя два дополнительных компонента, Wi-Nav и глобальную систему позиционирования (GPS).
Wi-PU также включает в себя программное обеспечение, которое получает информацию ER, записи LDVR, информацию Wi-Nav, информацию GPS, и информацию геозоны. ER информация может включать в себя положение дросселя, тормозное давление, скорость вращения колес, применение экстренного торможения, и эксплуатацию гудка и колокола. Информация GPS может включать в себя местоположение мобильного актива по широте и долготе, направление, подъем и скорость. Информация Wi-Nav может включать в себя обнаружение удара и обнаружение переворота. Информация Wi-Nav также может включать в себя данные акселерометра для точного вычисления местоположения, когда данные GPS недоступны.
Детектор передачи сотового устройства может обнаружить сотовые устройства, которые включены и передают, что включает в себя когда сотовое устройство в пределах мобильного актива используется для совершения телефонного звонка, ответа на телефонный звонок, отправления текстового сообщения, получения текстового сообщения, и любой другой передачи данных, такой как обновление электронной почты и просмотр интернета. Детектор передачи сотового устройства также может обнаружить работу портативной Wi-Fi точки доступа в интернет на основе сотовой сети. Пользователь также может установить область геозоны, где использование сотового устройства отключено или включено, если мобильный актив движется, остановился, или вне зависимости от того движется ли мобильный актив.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение далее описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 является схемой, показывающей компоненты системы варианта осуществления детектора передачи сотового устройства мобильного актива настоящего изобретения;
Фиг.2 является блок-схемой, показывающей, когда обнаружена передача сотового устройства в настоящем изобретении;
Фиг.3 является блок-схемой показывающей, беспроводной модуль обработки, проверяющий GPS на борту мобильного актива;
Фиг.4 является блок-схемой показывающей, когда обнаружен эпизод срабатывания внутри геозоны, где активировано обнаружение передачи сотового устройства; и
Фиг.5 является блок-схемой показывающей, когда эпизод срабатывания был обнаружен и определенные пользователем правила указывают, что обнаружение передачи сотового устройства активировано.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Система и способ обнаружения передачи сотового устройства мобильного актива настоящего изобретения и ее компоненты показаны на Фиг.1. Система 10 передачи сотового устройства мобильного актива состоит из пяти взаимосвязанных компонентов: регистратора данных события (ER) 12, локомотивного цифрового видеорегистратора (LDVR) 14, беспроводного обрабатывающего модуля (Wi-PU) 16, и детектора передачи сотового устройства и антенны 18. Детектор 18 передачи сотового устройства может быть в пределах Wi-PU 16 или снаружи Wi-PU 16. Компонент Wi-Nav 20 и компонент 22 глобальной системы позиционирования (GPS) находятся в пределах Wi-PU 16. Wi-PU 16 также включает в себя программный интерфейс 24 ER 12, программный интерфейс 26 LDVR 14, программное обеспечение 28 Wi-Nav 20, программное обеспечение 30 GPS 22, программное обеспечение 32 геозоны и программное обеспечение 68 пользовательских правил. Установка Wi-PU 16 на актив, такой как локомотив, заключается в оборудовании Wi-PU 16 внешним или внутренним детектором 18 передачи сотового устройства, и его внешнем соединении к ER 12, LDVR 14, направленной или ненаправленной принимающей антенне 67 и любому дополнительному доступному чувствительному устройству.
ER 12, подобно черному ящику на самолетах, является бортовым устройством регистрирующим данные для локомотивов. Типичный ER 12 состоит из цифрового и аналогового входов, а также датчиков давления и преобразователей давления, которые записывают данные от различных бортовых устройств такие, как положение дросселя, тормозное давление, скорость вращения колес, применение экстренного торможения, и применение гудка и колокола. Wi-PU 16 принимает и обрабатывает данные от ER 12 раз в секунду через внешнее последовательное соединение.
LDVR 14, подобно телевизионному DVR, является бортовым записывающим устройством аудио, статического изображения и/или видео. LDVR 14 оснащен вперед смотрящей камерой и может также включать в себя камеру направленную в кабину, камеру направленную назад, и микрофоны. Камеры устанавливаются в таких направлениях, что они видят и записывают что, видит инженер и окружающую среду кабины. Wi-PU 16 получает доступ к LDVR 14 через внешнее Ethernet соединение для загрузки аудио, статического изображения и/или видео с жесткого диска перед, в течении, и после такого события, как, например, когда детектор 18 передачи сотового устройства обнаруживает, что сотовое устройство включено и передает.
Wi-PU 16 может использовать программное обеспечение 32 геозоны для установки геозоны 33, которая определяет географическое местоположение, область или границу внутри которой детектор 18 передачи сотового устройства проверяет на наличие передачи или не выполняет обнаружение передачи. Геозона может быть конфигурируема для некоторых географических местоположений 33. Геозона 33 может географически определять местоположения, где обнаружение сотового устройства деактивировано, активировано или управляется иным образом.
Wi-PU 16 может использовать программное обеспечение 68 пользовательских правил для определения конкретных правил по которым детектор 18 передачи сотового устройства проверяет на наличие передачи или не выполняет обнаружение передачи. Пользовательские правила 68 определяют нормативные, законодательные, правительственные, деловые, операционные или требования безопасности, где обнаружение сотового устройства деактивировано, активировано или управляется иным образом.
Wi-PU 16 описываемого варианта осуществления является защищенным бортовым компьютером под управлением Windows XP или подобной операционной системы встроенной специально для промышленного применения. Он имеет много различных функций, которые могут быть установлены, чтобы настроить продукт для конкретных нужд заказчика. Wi-PU 16 способен осуществлять связь с различными бортовыми системами, включая, но не ограничиваясь, системы управления транспортным средством, регистраторы данных событий, LDVRы, детекторы передачи сотовых устройств, и контролеры двигателя. Wi-PU 16 способен осуществлять связь по различным протоколам, включая, но не ограничиваясь, RS 232, RS 422, RS 485 CAN шину, Ethernet, Wi-Fi, сотовую связь и спутник.
Детектор 18 передачи сотового устройства, как известно в данной области техники, может быть внутренним или внешним компонентом Wi-PU 16. Детектор 18 передачи сотового устройства обнаруживает несколько частот. В Северной Америке, детектор 18 передачи сотового устройства детектирует 1850-1910 MHz(PCS), 824-849 MHz (CDMA), 896-901 MHz (GSM), и 700 MHz (LTE). Детектор 18 передачи сотового устройства имеет адаптивную чувствительность и может быть оптимизирован для конкретной модели локомотива на которой он будет использоваться. Детектор 18 передачи сотового устройства может быть использован либо с направленной, либо с ненаправленной приемной антенной 67.
Фиг. 2 представляет собой блок-схему, показывающую, когда в настоящем изобретении обнаружена передача сотового устройства. Детектор 18 (фиг.1) передачи сотового устройства непрерывно проверяет статус 34 передачи сотового устройства в порядке получения с помощью внутрикабинной антенны 67 (Фиг. 1), проверяя включено ли сотовое устройство и/или передает сигнал 35. Если сотовое устройство не включено и/или не передает сигнал 36, тогда детектор передачи сотового устройства продолжает проверять статус 34. Если сотовое устройство включено и/или передает сигнал 38, детектор 18 передачи сотового устройства оповещает Wi-PU 16 об обнаружении сигнала 40. Детектор 18 передачи сотового устройства обнаруживает передачи по сотовой сети внутри кабины мобильного актива. Передачи включают в себя совершение телефонного звонка, ответ на телефонный звонок, отправку текстового сообщения, получение текстового сообщения, любую передачу данных (обновление электронной почты, просмотр интернета, и т.п.), и функционирование портативной Wi-Fi точки доступа к интернет на основе сотовой сети.
Фиг. 3 представляет собой блок-схему, показывающую, когда была обнаружена передача сотового устройства. Как только Wi-PU 16 (Фиг. 1) оповещен, что был обнаружен сигнал, программное обеспечение 30 GPS (Fig.1) проверяет GPS 42 и получает местоположение мобильного актива по широте и долготе 44. Затем, Wi-PU 16 проверяет геозону 46 и определяет находится ли местоположение мобильного актива в пределах этой геозоны 46 и является ли обнаружение сотового устройства деактивированным, активированным или иным образом управляемым. Если местоположение мобильного актива находится в пределах геозоны 46 и обнаружение сотового устройства не активировано 50 в пределах этой геозоны 46, детектор 18 передачи сотового устройства продолжает проверять статус 34 детектора (Фиг.2). Если местоположение мобильного актива находиться в пределах геозоны 46 и обнаружение сотового устройства активировано 52 или иным образом управляется, Wi-PU 16 инициирует срабатывание эпизода 54.
Фиг. 4 представляет собой блок-схему, показывающую, когда был обнаружен эпизод 54 срабатывания. Когда обнаружен эпизод 54 срабатывания, информационное программное обеспечение 24 ER (Фиг.1) проверяет информацию ER, и программное обеспечение 30 GPS (Фиг.1) проверяет GPS, и получает местоположение мобильного актива по широте и долготе, направлению и скорости 56. Затем, Wi-PU 16 отправляет информацию ER и местоположение GPS 22 в операционный отдел 58. Информация ER может включать в себя положение дроссельной заслонки, тормозное давление, применение экстренного торможения, применение гудка и колокола. Операционный отдел использует информацию GPS для поиска, запроса и загрузки аудио, статического изображения и/или видео от других ближайших мобильных активов или стационарных видеозаписывающих систем 73. Затем, Wi-PU 16 проверяет программное обеспечение 28 Wi-Nav и определяет произошел ли удар и/или переворот 60. Затем, Wi-PU отправляет операционному отделу информацию о том, была ли обнаружена передача сотового устройства, была ли передача сотового устройства обнаружена при ударе, и/или передача сотового устройства была обнаружена при перевороте 62. Wi-PU также проверяет программное обеспечение 26 LDVR (Фиг. 1) для получения аудио, статического изображения и/ или видеозаписей 64 эпизода 54 срабатывания и отправляет аудио/статическое изображение/видеозапись от LDVR 14 за время эпизода 54 срабатывания в операционный отдел 66. Операционный отдел использует информацию местоположения GPS 22 для определения других ближайших или расположенных рядом мобильных активов оборудованных LDVR 14. Операционный отдел запрашивает и принимает статическое изображение и/или видеоданные от Wi-PU 16 с программным обеспечением 26 LDVR расположенного рядом мобильного актива.
Операционный отдел использует информацию о местоположении GPS 22 для определения других ближайших или расположенных рядом стационарных объектов, оборудованные LDVR 14. Операционный отдел запрашивает и принимает статическое изображение и/или видеоданные от LDVR 14 стационарных объектов.
Фиг. 5 является блок-схемой показывающей, когда обнаружена передача сотового устройства. Как только Wi-PU 16 (Фиг.1) оповещен, что обнаружен сигнал, Wi-PU проверяет определенные пользователем правила 69, для определения деактивировано ли, активировано ли или управляется ли другим образом обнаружение сотового устройства 70. Если определенные пользователем правила указывают, что обнаружение сотового устройства не активировано 71, детектор 18 передачи сотового устройства продолжает проверять статус 34 детектора (Фиг. 2). Если определенные пользователем правила указывают, что обнаружение сотового устройства активировано 72 или управляется иным образом, Wi-PU 16 инициирует срабатывание эпизода 54.
Вышеизложенное описание иллюстративного варианта осуществления изобретения было представлено в целях иллюстрации и описания, и не предполагается быть исчерпывающим или ограничивающим изобретение точно раскрытой формой. Описание было выбрано для наилучшего объяснения принципов изобретения и практического применения этих принципов, чтобы позволить другим специалистам в данной области техники наилучшим образом использовать изобретение в различных вариантах осуществлений и различных модификациях, которые подходят для конкретного предполагаемого использования. Предполагается, что область изобретения не ограничивается спецификацией, но определена формулой изобретения, изложенной ниже.