CN105684490A - 检测移动资产内移动通信设备信号的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包含一个安装于移动资产内的移动通信设备传输检测仪，一个无线处理装置，一个事件数据记录器以及一个数字视频录像机。所述无线处理装置包含事件数据记录器接口软件，能向数字视频录像机获取数据的数字视频录像机接口软件，能向所述Wi-Nav获取数据的Wi-Nav软件，能向所述GPS获取数据的GPS软件，以及地理围栏软件。所述移动通信设备传输检测仪持续检查移动通信设备传输或者地理围栏定义的地点或范围。当出现一个移动通信设备传输时，所述无线处理装置触发一个事件，并且向后台发送：事件数据信息、GPS地点和速度、视频和音频记录、以及碰撞和翻车信息。

Description

检测移动资产内移动通信设备信号的系统和方法
根据法律规定，本申请要求对2013年9月10日提交的临时专利申请案（编号为61/875,737）以及2014年9月9日提交的正式专利申请案（编号为14/481,290）享有优先权。
技术领域
本发明涉及用于移动资产内的设备，尤其涉及检测移动资产内移动通信设备信号的系统和方法。
背景技术
移动资产，例如机车、采矿设备、运货汽车、海上运载工具和军用车辆及船舶，通常采用机载数据采集记录装置，类似于飞机上的“黑匣子”。典型的机载数据采集记录装置，即事件数据记录器，是由数字和模拟输入端、压力开关以及从各种机载传感器装置上记录数据的转换器组成。这些事件数据记录器记录各种用于事故调查、工作人员表现评估、燃料效率分析、维护计划和预防性诊断的系统参数。所记录的数据可以包括诸如速度、行程距离、位置、燃油油位、发动机每分钟转数(RPM)、液位、操作员控制、压力和温度条件等参数。除了基本的事件和操作数据之外，许多这类移动装置还配有视频、静态图像以及音频事件/数据记录功能。根据对移动通信设备运行所做的检测，在移动资产上所记录的数据，经无线传输到外部后可以对其进行触发、排序和过滤操作。
本发明的主要目的是检测移动资产的驾驶室内正在传输信号的移动通信设备。
本发明的第二个目的是在检测到正在传输信号的移动通信设备后，在可设定的一段时间内执行自动碰撞检测。
本发明的第三个目的是在检测到正在传输信号的移动通信设备后，在可设定的一段时间内执行翻车检测。
本发明的第四个目的是利用机载录制系统提供录音录像拍照功能，该机载录制系统配有一个或多个视频音频捕捉设备，可检测前向、尾向以及驾驶室内区域。
本发明的第五个目的是利用机载录制系统提供录音、拍照和或录像功能，该机载录制系统拥有一个或多个视频音频捕捉设备，可检测带有发出传输信号的移动通信设备的移动资产周围或邻近的某个移动资产的前向、尾向以及驾驶室内区域。
本发明的第六个目的是利用录制系统提供录音录像功能，该录制系统配有一个或多个视频、静态图像以及音频捕捉设备，这些设备位于发出信号的移动通信设备周围或邻近的某个固定位点。
本发明的第七个目的是使用GPS定位数据随时精确定位移动资产的位置，包括检测传输信号的移动通信设备的时期。
本发明的第八个目的是提供由用户自定义的地理围栏的地理位置、区域或边界，在其中可以禁用、启用或控制移动通信设备检测。
本发明的第九个目的是提供由用户自定义的规则集，在其中可以禁用、启用或控制移动通信设备检测。这些规则集可以是基于监管、法令、政府、商业、操作或安全要求。
本发明的第十个目的是提供与用户自定义的地理围栏一起使用的用户自定义规则集，在其中可以禁用、启用或控制移动通信设备检测。
本发明的第十一个目的是在移动资产内使用定向或全向接收天线。
发明内容
将检测移动资产内移动通信设备信号传输的系统及方法应用于机车是本发明的一个典型实例，它包括四个部件，即事件数据纪录器（ER）（类似于飞机上的“黑匣子”）、机车数字视频录像机（LDVR）、无线处理装置（Wi-PU）和移动通信设备传输检测仪及天线。Wi-PU另外包括两个部件，即Wi-Nav和全球定位系统（GPS）。
Wi-PU还包含能接收ER数据、LDVR录像、Wi-Nav数据、GPS数据以及地理围栏数据的软件。ER数据包括油门位置、刹车压力、车轮转速、紧急制动、按喇叭和铃声操作。GPS数据包括移动资产的位置，用纬度和经度、航向、高度和速度表示。Wi-Nav数据包括碰撞检测和翻车检测。当无法使用GPS数据时，Wi-Nav数据也包括位置坐标推算法所需的加速度计数据。
移动通信设备传输检测仪能检测出接通电源和正在传输信号的移动通信设备，包括移动资产内部的移动通信设备正在用于打电话、接听电话、发送文本消息、接收文本消息、以及任何其它类型的数据传输，例如电子邮件更新以及浏览互联网等。移动通信设备传输检测仪也可以检测出便携型移动通信Wi-Fi热点设备的运行。用户也可以设置地理围栏区，以便当移动资产正在行驶、停止或者不管该移动资产是否正在行驶时，关闭或打开移动通信设备。
附图说明
通过以下附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明移动资产内移动通信设备传输检测系统的一个实施例的结构框图；
图2为检测移动通信设备传输流程图；
图3为无线处理装置检查移动资产上的GPS流程图；
图4为在地理围栏内检测到触发事件后开启移动通信设备传输检测流程图；
图5为检测到触发事件并且用户自定义的规则表明已启动了移动通信设备传输检测流程图。
具体实施方式
如图1所示，检测移动资产内移动通信设备传输的系统和方法以及其部件。移动资产内移动通信设备传输检测系统10由五个相互关联的部件组成，即事件数据纪录器（ER）12、机车数字视频录像机（LDVR）14、无线处理装置（Wi-PU）16、以及移动通信设备传输检测仪和天线18。移动通信设备传输检测仪18可以安装在Wi-PU16的里面或外面。Wi-Nav20组件和全球定位系统（GPS）组件22位于Wi-PU16里面。Wi-PU16还包含ER12接口软件24、LDVR14接口软件26、Wi-Nav20软件28、GPS22软件30、地理围栏软件32以及用户规则软件68。把Wi-PU16安装到诸如机车的设备上，操作步骤包括将Wi-PU16与外部或内部移动通信设备传输检测仪18固定连接，并与ER12、LDVR14、定向或全向接收天线67以及任何其它状态传感装置的外部相连。
ER12是一种在机车上使用的车载数据记录装置，类似于飞机上使用的黑匣子。通常，ER12的组成部件包括数字和模拟输入端、压力开关以及能记录各种车载设备数据的压力转换器，车载设备包括油门位置、刹车压力、紧急制动、按喇叭和铃声操作。外部串行连接时，Wi-PU16每秒接收和处理一次来自ER12的数据。
类似于电视DVR，LDVR14是一种车载音频、静态图像和/或视频录制设备。LDVR14安装有一个前向摄像机，也可以包含面向驾驶室内的摄像机、尾向摄像机以及麦克风。这些摄像机的安装方向能保证摄像机看到并录制工程师所看到的，以及驾驶室内的环境。Wi-PU16通过外部以太网连接访问LDVR14，以便在出现某一事件之前、期间以及之后从硬盘下载音频、静态图像和/或视频，某一事件包括当移动通信设备传输检测仪18检测到有移动通信设备接通电源以及正在传输信号时。
Wi-PU16可以使用地理围栏软件32设置地理围栏33，其中地理围栏33定义了移动通信设备传输检测仪18能检查传输或忽略一个检测到的传输的地理位置、区域或边界。地理围栏对于特定地理位置33是可设定的。地理围栏33可以在地理上定义移动通信设备检测被禁用、被启用或被控制的位置。
Wi-PU16可以使用用户规则软件68来定义移动通信设备传输检测仪18能检查传输或忽略检测到的传输的具体规则。用户规则68定义了禁用、启用或控制移动通信设备检测的监管、法令、政府、商业、操作或安全要求。
在所述实施例中，Wi-PU16是一种专为工业应用而嵌入的加固型车载计算机，可运行WindowsXP或类似的操作系统。它具有许多不同的部件能被安装用于产品定制，以满足客户的特殊需求。Wi-PU16能与各种车载系统通信，包括但不限于车辆控制系统、事件数据记录器、LDVR、移动通信设备传输检测仪以及发动机控制器。Wi-PU16能通过各种协议进行通信，包括但不限于RS232、RS422、RS485、CAN总线、以太网、WiFi、移动通信设备以及卫星。
如在本技术领域中已知的那样，移动通信设备传输检测仪18可以是Wi-PU16的一个内部或外部部件。移动通信设备传输检测仪18能检测出几种频率。在北美洲，移动通信设备传输检测仪18能检测1850-1910MHz(PCS)、824-849MHz(CDMA)、896-901MHz(GSM)以及700MHz(LTE)。移动通信设备传输检测仪18具有自适应灵敏性，能被优化以适应机车的特定型号。移动通信设备传输检测仪18能跟定向或全向接收天线67一起使用。
图2展示了当本发明检测到移动通信设备传输时的情况。移动通信设备传输检测仪18（如图1所示）连续检查通过驾驶室内的天线67（如图1所示）接收到的移动通信设备传输状态34，检查移动通信设备是否已接通电源和/或正在传输信号35。若移动通信设备没有接通电源和/或没有正在传输信号36，那么移动通信设备传输检测仪18继续检查状态34。如果移动通信设备已接通电源和/或正在传输信号38，则移动通信设备传输检测仪18提醒Wi-PU16检测到信号40。移动通信设备传输检测仪18将检测移动资产的驾驶室内的移动通信传输信号。传输信号包括拨打电话、接听电话、发送文本消息、接收文本消息、任何数据传输（电子邮件更新、浏览互联网等）、以及便携型移动通信Wi-Fi热点操作。
图3是一个流程图，展示了当检测到有移动通信设备传输时的情况。一旦Wi-PU16（如图1所示）被提醒有检测到一个信号时，GPS软件30（如图1所示）会检查GPS42并获取移动资产的经纬度位置44。然后，Wi-PU16检查地理围栏46并确定移动资产的位置是否位于地理围栏46内以及移动通信装置检测是否被禁用、启用或控制。倘若移动资产的位置位于地理围栏46内并且移动通信设备检测在地理围栏46内没有被启用50，则移动通信设备传输检测仪18继续检查检测仪传输状态34（如图2所示）。如果移动资产的位置位于地理围栏46内并且移动通信设备检测被启用52或被控制，则Wi-PU16触发事件54。
图4是一个流程图，展示了当检测到触发事件54时的情况。当检测到一个触发事件54时，ER接口软件24（如图1所示）会检查ER信息，同时GPS软件30（如图1所示）检查GPS22并获取移动资产的经纬度位置、航向以及速度56。然后，Wi-PU16发送ER信息和GPS22位置给后台58。ER信息包括油门位置、刹车压力、紧急制动、按喇叭和铃声操作。后台利用GPS信息向附近其它移动资产或定点录像系统73查询、请求或下载音频、静态图像和/或视频。然后，Wi-PU16检查Wi-Nav软件28并确定是否出现碰撞和/或翻车60。Wi-PU然后向后台发送信息，这些信息是关于是否已经检测到移动通信设备传输、是否检测到移动通信设备传输并且发生碰撞、和/或是否检测到移动通信设备传输并发生翻车62。Wi-PU16也会检查LDVR软件26（如图1所示），以便请求获取触发事件54的音频、静态图像和/或视频录制64，并将触发事件54时由LDVR14录制的音频/静态图像/视频发送给后台66.
后台使用GPS22位置信息确认周围或邻近的其它配有LDVR14的移动资产。后台请求并接收来自附近配有LDVR接口软件26的移动资产的Wi-PU16的静态图像和/或视频数据。
后台使用GPS22位置信息确认周围或邻近的其它配有LDVR14的定点。后台请求并接收来自定点LDVRs14的静态图像和/或视频数据。
图5是一个流程图，展示了当检测到移动通信设备传输时的情况。一旦Wi-PU16（如图1所示）被提醒有一个信号被检测到时，Wi-PU会检查用户自定义的规则69，以便确定是否禁用、启用或控制70移动通信设备检测。如果用户自定义的规则显示移动通信设备检测没有被启用71，则移动通信设备传输检测仪18继续检查检测仪状态34（如图2所示）。如果用户自定义的规则表明移动通信设备检测已被启用72或被控制，则Wi-PU16触发事件54。
上文已经通过图示的方式介绍了本发明的一个具体实施例，该实施例旨在方便解释和说明，不是为了做详尽无遗的说明，也不是将本发明限制于这一种形式。挑选上述实施例作为说明是为了以最好的方式解释本发明的原理以及这些原理的实际应用，以便其它本领域技术人员能最好地将本发明用于各种适合特定用途的领域和更新。因此本发明的范围不受本说明书的限制，但受权利要求书的限定。

Claims (31)

1.检测移动资产内移动通信设备信号的方法，包括以下步骤：
a.安装于移动资产上的移动通信设备传输检测仪，所述检测仪与无线处理装置相互通信；
b.置于所述无线处理装置内的全球定位系统（GPS）；
c.可与所述无线处理装置相互通信的事件数据纪录器；
d.检测所述移动通信设备传输检测仪的传输信号；
e.获取来自所述GPS的所述移动资产的GPS数据；
f.确定所述传输信号是否位于传输信号禁用区域；
g.获取所述移动资产上所述事件数据纪录器的事件数据；
h.发送所述GPS数据和所述事件数据到后台。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.确定所述移动资产是否出现碰撞和或翻车的数据；
b.发送所述碰撞和或翻车的数据到后台。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.当无法使用所述GPS数据时，通过位置坐标推算法来确定位置。
4.根据权利要求1所述的方法，所述GPS数据至少应包含所述移动资产的位置、航向和速度其中之一。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.当检测到正在传输信号的移动通信设备时，从一个邻近移动资产和或所述移动资产邻近的定点获取数字视频录像机所录制的音频、静态图像和视频中的至少一种；
b.将所述录制的音频、静态图像和视频中的至少一种发送到所述后台。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.一个安装在移动资产上的数字视频录像机，能与所述无线处理装置相互通信；
b.获取由所述数字视频录像机录制的所述音频、静态图像及视频中的至少一种；
c.将所述事件数据纪录器的所述事件数据以及所述音频、静态图像和视频中的至少一种发送到所述后台。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.获取由所述移动资产驾驶室内一个定向或全向接收天线发出的移动通信设备运行信号，所述天线与所述驾驶室的体积相匹配。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.根据所述后台的监管规则以及其它移动资产的运行规则和限制条件，比较对所述移动通信设备运行所做的检测；
b.根据所述比较结果，启用或禁用检测。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
a.根据所述后台的监管规则以及其它移动资产的运行规则及限制条件，比较对所述移动通信设备运行所做的检测；
b.确定所述传输信号是否之后处于禁用传输的区域；
c.根据所述比较和确定的结果，启用或禁用检测。
10.检测移动资产内移动通信设备运行的方法，包括以下步骤：
a.一个定向或全向接收天线，检测安装在所述移动资产上所述移动通信设备的传输状态；
b.安装在所述移动资产的移动通信设备传输检测仪，所述移动通信设备传输检测仪连续检查从所述天线接收到的所述传输状态；
c.无线处理装置接收所述移动通信设备发出的所述移动资产的所述传输状态为运行状态的指示。
11.根据权利要求10所述的方法，所述运行状态至少包括电源通电、传输信号、拨打电话、接听电话、发送文本消息、接收文本消息、传输数据以及操作便携式移动通信无线网络热点其中之一。
12.根据权利要求10所述的方法，所述传输状态至少包括启动所述移动通信设备、关闭所述移动通信设备、所述移动通信设备正在传输信号以及所述移动通信设备正在接收信号。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：
a.全球定位系统（GPS）软件检查安装于所述移动资产上的所述无线处理装置内的全球定位系统（GPS）；
b.向所述GPS获取所述移动资产的第一个位置；
c.所述无线处理装置将所述第一个位置与预先确定的地理围栏区进行比较；
d.当所述第一个位置位于所述预先确定的地理围栏区内并且移动通信设备检测在所述预先确定的地理围栏区内被启用或被控制时，所述无线处理装置触发一个事件。
14.根据权利要求13所述的方法，所述移动资产的所述第一个位置包括经纬度坐标。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：
a.事件数据记录器软件检查事件数据记录器并获取事件数据记录器的信息；
b.所述GPS软件获取所述移动资产的GPS信息；
c.所述无线处理装置把所述事件数据记录器的信息以及所述GPS信息发送到后台；
d.所述无线处理装置确定所述移动资产是否至少出现一次碰撞和或翻车；
e.所述无线处理装置请求从所述移动资产的数字视频录像机上获取至少一份录制好的音频、静态图像或视频；
f.所述无线处理装置获取至少一份移动通信设备传输检测、碰撞检测、翻车检测和至少一份所述音频、静态图像或视频；
g.所述无线处理装置发送至少一份所述移动通信设备传输检测、碰撞检测、翻车检测和至少一份所述音频、静态图像或视频到所述后台。
16.根据权利要求15所述的方法，所述GPS信息至少包括所述移动资产的第二个位置、航向或速度其中之一。
17.根据权利要求16所述的方法，所述移动资产的所述第二个位置包括经纬度坐标。
18.根据权利要求17所述的方法，所述后台使用所述GPS信息去定位至少相邻的移动资产和相邻的定点其中之一。
19.根据权利要求18所述的方法，所述后台从至少一个所述邻近的移动资产或所述邻近的定点上查询、请求和下载至少一份所述音频、静态图像或视频。
20.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：
a.所述无线处理装置检查一个用户自定义规则集；
b.当所述用户自定义规则集表明所述移动通信设备检测被启用或被控制时，所述无线处理装置触发一个事件。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括以下步骤：
a.事件数据记录器软件检查所述事件数据记录器并获取事件数据记录器数据；
b.全球定位系统（GPS）软件获取所述移动资产的全球定位系统（GPS）信息；
c.所述无线处理装置将所述事件数据记录器信息和所述GPS信息发送到后台；
d.所述无线处理装置确定所述移动资产是否至少出现碰撞和翻车其中之一；
e.所述无线处理装置向所述移动资产的数字视频录像机上请求获得至少音频、静态图像和视频其中之一；
f.所述无线处理装置获取至少移动通信设备传输检测、碰撞检测、翻车检测其中之一，以及至少音频、静态图像和视频其中之一；
g.所述无线处理装置发送至少所述移动通信设备传输检测、碰撞检测、翻车检测的其中之一，以及至少所述音频、静态图像和视频的其中之一到所述后台。
22.根据权利要求21所述的方法，所述GPS信息至少包括所述移动资产的第二个位置、航向和速度的其中之一。
23.根据权利要求22所述的方法，所述移动资产的所述第二个位置包括经纬度坐标。
24.根据权利要求21所述的方法，所述后台使用所述GPS信息定位至少相邻的移动资产和相邻的定点其中之一。
25.根据权利要求24所述的方法，所述后台在至少所述邻近的移动资产和所述相邻定点之一上查询、请求和下载至少音频、静态图像或视频其中之一。
26.根据权利要求1所述的方法，所述事件数据至少包括所述移动资产的油门位置、刹车压力、紧急制动、按喇叭和铃声其中之一。
27.根据权利要求3所述的方法，所述位置包括经纬度坐标。
28.根据权利要求4所述的方法，所述位置包括经纬度坐标。
29.根据权利要求15所述的方法，所述时间数据记录器信息至少包括所述移动资产的油门位置、刹车压力、紧急制动、按喇叭和铃声其中之一。
30.根据权利要求21所述的方法，所述事件数据记录器信息至少包括所述移动资产的油门位置、刹车压力、紧急制动、按喇叭和铃声其中之一。
31.用于检测移动资产内移动通信设备操作的系统，包括：
a.一个位于所述移动资产上的无线处理装置；
b.一个位于所述移动资产上的定向或全向接收天线，所述天线能与所述无线处理装置相互通信；
c.一个位于所述移动资产上的移动通信设备传输检测仪，所述检测仪能与所述天线和所述无线处理装置相互通信；
d.一个数字视频录像机用于录制至少音频、静态图像和视频其中之一，所述数字视频录像机能与所述无线处理装置相互通信；
e.一个事件数据记录器，至少能记录所述移动资产的油门位置、刹车压力、紧急制动、按喇叭和铃声其中之一，所述事件数据记录器能与所述无线处理装置相互通信；
f.一个位于所述无线处理装置内的事件数据记录器接口软件，所述事件数据记录器接口软件能与所述事件数据记录器相互通信；
g.一个位于所述无线处理装置内的数字视频录像机接口软件，所述数字视频录像机接口软件能与所述数字视频录像机相互通信；
h.一个位于所述无线处理装置内部的Wi-Nav，所述Wi-Nav能确定移动资产是否出现碰撞和或翻车；
i.一个位于所述无线处理装置内的Wi-Nav软件，所述Wi-Nav软件能与所述Wi-Nav相互通信；
j.一个位于所述无线处理装置内的全球定位系统（GPS），所述GPS能接收所述移动资产的GPS信息；
k.一个位于无线处理装置内的全球定位系统（GPS）软件，所述GPS软件能与所述GPS相互通信；
l.一个位于所述无线处理装置内的地理围栏软件；
M.一个位于所述无线处理装置内的用户规则软件。
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