HUT76205A

HUT76205A - Method and device for monitoring the transit time of transported articles

Info

Publication number: HUT76205A
Application number: HU9602176A
Authority: HU
Inventors: Andre Rompe
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1997-07-28
Also published as: DE4404195C1; KR100322953B1; JPH09510010A; CA2183080A1; HU9602176D0; EP0744030A1; EP0744030B1; IL112574A0; WO1995022061A1; CN1140491A; CN1082664C; CA2183080C; JP3423319B2; DE59508470D1; US5903856A; RU2117949C1

Description

ELJÁRÁS ÉS BERENDEZÉS KÜLDEMÉNYEK MENETIDEJÉNEK MEGFIGYELÉSÉRE

A találmány tárgya ejárás küldemények menetidejének megfigyelésére, amelynek során egy megfigyelő berendezés segítségével gyorsulásérzékelővel a küldemény mozgását regisztráljuk, annak mért értékeit tároljuk és kiértékelő berendezésbe juttatjuk. A találmány tárgya továbbá berendezés küldemények menetidejének megfigyelésére szolgáló eljárás foganatosítására, amelynek a küldemény mozgását regisztráló gyorsulásérzékelővel ellátott megfigyelő berendezése van, amelynek mért értékei tárolásra kerülnek és kiértékelő berendezésbe vannak vezetve.

Általánosan ismert, hogy postai küldemények menetidejének ellenőrzésére un. menetidő-vizsgáló készülékeket alkalmaznak, amelyeket a szállítandó (küldendő) postai küldeményekkel együtt adnak fel és amelyek olyan eszközökkel vannak ellátva, amelyeknek segítségével a postai küldemény mozgásfolyamata regisztrálható. Az ilyen jellegű ismert berendezések mozgásérzékelővel vannak ellátva, amely a küldemény teljes menetideje alatt a mozgást regisztrálja. A szállítás során fellépő erők ennek során az érzékelőre hatnak, amelynek mért értékeit egy mozgás-idő diagramban rögzítenek. Amennyiben a küldemény nyugalmi állapotban van, azaz szállítás nem történik, feljegyzés sem valósul meg. Ilyen jellegű berendezésekkel megállapítható, hogy a küldemény például többórás szállítás után több napig meg nem engedett módon teljes nyugalmi állapotban volt-e.

A menetidő-vizsgáló készülék által feljegyzett mozgás-idő diagram egy központi helyen kiértékelhető és egy előírtérték-ténylegesérték összehasonlítás alapján lehetővé válik, hogy a szállítás során esetlegesen fellépő megállásokat lokalizálják, mivel a szállítási útvonalak és szállítási időtartamok normál esetre vonatkozóan ismertek.

Ismert továbbá olyan menetidő-megfigyelő készülék, amely a mért értékek rögzítésére szolgáló tárolóval, valamint elektronikus kiértékelő egységgel van ellátva, ahol a mozgásérzékelő, a mért értékeket tároló tároló és az elektronikus kiértékelő egység egy részben flexibilis alátéten vannak elrendezve és vastagság vonatkozásában a levelek szokásos vastagságának μ = 5 mm felelnek meg. Ezen menetidő-megfigyelő készülék úgy van kiképezve, hogy levélszortírozó gépekben feldolgozható és a postai hivatalokban a levélfeldolgozó gépekben a merevség mérése során nem kerül kiválasztásra (különválasztásra).

-2A Markt und Technik 1979. március 9-én kelt számának 60-62. oldalán szállítmányok lökésszerű igénybevételének megfigyelésére szolgáló eljárást és berendezést ismertetnek, ahol gyorsulásérzékelőt alkalmaznak, amelynek mért értékeit tárolják és kiértékelő berendezésbe juttatják. Ennek során a három x, y és z kom5 ponens jeleinek integrálását hajtják végre. Az integrált értékeket egy tárolóban tárolják. A segédértékeket digitalizálják.

Az ismert berendezéseknek az a hátrányuk, hogy a mozgásállapotot és a nyugalmi állapotot csupán érzékelik, viszont egy mozgásállapotban ténylegesen fellépő mozgásmódok (változat), illetve az alkalmazott szállítóeszköz pontos megkü10 lönböztetését nem teszik lehetővé.

A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy küldemények menetidejének megfigyelésére olyan berendezést és eljárást hozzunk létre, amelyeknek segítségével a szállítási idő alatt előforduló szállítóeszközök, szállítási események és mozgásmódok azonosítása válik lehetővé.

A feladat megoldására küldemények menetidejének megfigyelésére olyan eljárást hoztunk létre, amelynek során egy megfigyelő berendezés segítségével gyorsulásérzékelővel a küldemény mozgását regisztráljuk, annak mért értékeit tároljuk és kiértékelő berendezésbe juttatjuk, ahol a találmány szerint egy mindenkor előre megadott ciklusidőtartamon belül mindenkor egy előre megadott N számú mért ér20 fékhez egy előre megadott K számú frekvenciaspektrumot állapítunk meg, ahol a K számú frekvenciaspektrum egy előre megadott M számú színképvonalból áll, továbbá a K frekvenciaspektrumot integráljuk, úgyhogy minden egyes ciklusidőtartam végén pontosan M integrált színképvonalat nyerünk, az integrált frekvenciaspektrumokat tárolóba visszük be, aminek során a mért értékeket a küldemény teljes me25 netideje alatt a tárolóba írjuk be és a célállomáson a szállítás folyamatának rekonstruálását biztosító kiértékelésnek vetjük alá.

Úgy is eljárhatunk, hogy mindenkor előre megadott ciklusidőtartam alatt a mért értékeket digitalizáljuk és egy előre megadott N számú mért értékből előre megadott M számú színképvonalból álló, előre megadott K számú frekvencia30 spektrumot számítunk ki, a K frekvenciaspektrumot oly módon integráljuk, hogy minden egyes ciklusidőtartam végén pontosan M integrált színképvonalat kapunk, továbbá az integrált frekvenciaspektrumokat egy tárolóban tároljuk, amikoris a küldemény teljes menetideje alatt a mért értékeket a tárolóba írjuk be, és a célállomáson a szállítási folyamat rekonstruálását lehetővé tevő kiértékelésnek vetjük alá.

A találmány egy keskenysávú sáváteresztő szűrő alkalmazásával is megvalósítható, amelyet a frekvenciaspektrumok megállapítására alkalmazunk.

-3A találmányt különösen az érzékelő mért értékének energia és tárolóhely vonatkozásában takarékos kiértékelését teszi lehetővé.

Az eljárás érzékenységének a mozgásenergiához való igazítása azáltal válik lehetővé, hogy a frekvenciaspektrumok K számát, amelyet integrálásnak vetünk alá, növekvő mozgásenergiával csökkentjük.

A találmánynak egy előnyös kiviteli alakja szerint a frekvenciaspektrum megállapítása csak akkor történik, ha a mozgásenergia nagyobb, mint egy előre megadott minimális S_m mozgásenergia, aminek köszönhetően különösen energiatakarékosán járhatunk el.

A mozgásenergia vonatkozásában egy különösen egyszerű mérték a szomszédos mért értékek közötti távolságokra jellemző értékek összege vagy szomszédos mért értékek szórása egy előre megadott mérési intervallumban.

Az integrált spektrumok nemlineáris kompressziója segítségével a szükséges tárolóhely további csökkentése biztosítható.

A minimális mozgásenergia értékének adaptálását állandó érzékenység esetén egy paraméter adapció segítségével biztosítjuk.

A rendelkezésre álló telepenergia (akkumulátor-energia) optimális időbeli hasznosítását azzal érjük el, hogy az integrálásnak alávetett frekvenciaspektrumok K számát és a T ciklusidőtartamot az alkalmazott tesztberendezésnek a mozgás20 érzékelő-terhelés alatt mért tápfeszültségétől függően vezéreljük.

Annak érdekében, hogy az energiaellátásra alkalmazott telepnek alacsony hőmérsékleteknél fellépő kapacitásveszteségét figyelembe vegyük, a mozgásérzékelőt a tápfeszültség előre megadott érték alá történő csökkenése esetén deaktiváljuk és csak abban az esetben aktivizáljuk ismét, ha a tápfeszültség egy második, előre megadott értéket vesz fel.

A feladat megoldására továbbá az eljárás foganatosítására olyan berendezést hoztunk létre, amelynek a küldemény mozgását regisztráló gyorsulásérzékelővel ellátott megfigyelő berendezése van, amelynek mért értékei tárolásra kerülnek és kiértékelő berendezésbe vannak vezetve, ahol a találmány szerint a kiértékelő berendezés mindenkor egy előre megadott ciklusidőtartam alatt a mért értékeket digitalizáló és egy előre megadott N számú mért értékből előre megadott K számú frekvenciaspektrumot kiszámító berendezés, ahol minden egyes frekvenciaspektrum egy előre megadott M számú színképvonalból áll, továbbá a K frekvenciaspektrum integrálásnak van alávetve és az integrált frekvenciaspektrumok egy tá35 rolóban vannak beírva, ahol a kiértékelő berendezés a mozgásérzékelő mért értékeinek előre megadott számú integrált frekvenciaspektrumait meghatározó és táró-4ló berendezéssel van ellátva.

Előnyös, ha a kiértékelő berendezés az integrált frekvenciaspektrumoknak tárolásuk előtt történő komprimálását biztosító berendezéssel van ellátva.

Célszerű, ha a kiértékelő berendezés nyugalmi állapotok vagy előre megha5 tározott mozgásenergiájú mozgásállapotok detektálását biztosító berendezés.

Célszerű továbbá, ha a kiértékelő berendezés telepkapacitástól függő - az integrált frekvenciaspektrumok K számát és/vagy a kiértékelt mért értékek számát változtató - teljesítményfelvétel adaptálást biztosító berendezéssel van ellátva.

A találmányt az alábbiakban előnyös példák kapcsán a mellékelt rajzra való 10 hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az

	1. ábrán	egy postaláda-ürítési menetre, egy közúti szállításra, egy légi szállításra és egy kézbesítésre vonatkozó integrált intenzitásspektrum, a
	2. ábrán	frekvenciaspektrumok intenzitásfüggő kiszámítására vonatkozó
15		folyamatábra, a
	3. ábrán	különböző érzékelőciklusoknak intenzitásfüggő ábrázolása, a
	4. ábrán	feszültséggörbe automatikus teljesítményfelvétel-vezérlés esetén, és az
	5. ábrán	a 4. ábra feszültséggörbéjéhez tartozó állapotátmenetek látha-
20		tók.

A találmánynak egy előnyös kiviteli alakja esetén a berendezés gyorsulásérzékelőből, integrált analóg-digitális átalakítóval ellátott mikrovezérlőből és tárolóból áll, ahol a tárolót előnyösen egy RAM képezi. Annak érdekében, hogy a berendezés a levélszortírozó gépekben feldolgozásra kerüljön és a postai hivatalokban a le25 vélkezelési gépekben alkalmazott merevségmérés során ne kerüljön kiválasztásra, előnyös, ha a berendezés C6 típusú szabványlevél alakjában van kiképezve. A mozgásérzékelő a gyorsulással arányos szenzorjelet bocsát ki, amelyet az analógdigitális átalakító digitális jellé alakít át. A mikrovezérlő a jelet Fourier-transzformáció segítségével frekvenciaspektrumokká továbbfeldolgozza, amelyeket komprimált alakban a tárolóban tárolunk. A mért értékek felvételének befejezését követően a tárolt spektrumokat kiolvassuk és kiértékeljük. Ennek során a frekvenciaspektrumokat a berendezésnek a szállítás során elvégzett mozgása időbeli lefutásához rendeljük hozzá. Mivel a különböző szállítási eszközök, mint például gépjárművek, vasúti járművek, repülőgépek vagy a kézbesítés, rájuk jellemző spektrumokkal ren35 delkeznek, a szállítási folyamat időbeli lefutásának azonosítása válik lehetővé.

Az 1. ábrán négy szállítási módra jellemző intenzitásspektrumok láthatók,

-5éspedig az A-val jelölt intenzitásspektrum a levélláda-ürítési menetre vonatkozik, a B-vel jelölt intenzitásspektrum a közúti szállításra vonatkozik, a C-vel jelölt intenzitásspektrum a légi szállításra és a D-vel jelölt intenzitásspektrum a kézbesítésre vonatkozik, ahol a spektrumok az intenzitás időbeli függvényét mutatják. A szállítási közeg, illetve szállítási mód azonosítása mellett ezen spektrumok a mindenkor fellépő szállítási események, mint például elindulás, érkezés, sebességváltozás, stb., azonosítását is lehetővé teszik, mivel ezek a szállítási eszköz rezgési karakterisztikáiban, amelyeket a találmány szerinti berendezés felvesz, tükröződnek. Különösen előnyösnek mutatkozott a 8, 16, 24 és 32 Hz-es frekvenciájú spektrumok alkal10 mazása.

Az alábbiakban a találmány szerinti eljárásnak egy előnyös foganatosítási módját ismertetjük részletesebben. A 2. ábrán látható folyamatábra szerint az eljárás ciklikusan fut le például T = 60 sec ciklusidőkkel. A ciklus kezdetét követően nyugalmi állapotra vonatkozó detektálást végzünk. Több napot magába foglaló le15 véltovábbítási idő esetén a nyugalmi állapot a teljes menetidőnek egy lényeges hányadát foglalhatja el, amely 50 és 95 % közötti tartományba eshet. Ezért a nyugalmi állapot felismerése különösen nagy jelentőséggel bír. A nyugalmi állapot detektálása alapvetően spektrálfunkciók kiértékelésének segítségével is történhet, külön detektálási eljárás vagy külön nyugalmiállapot-detektor alkalmazásával történő detektálásnak viszont az az előnye, hogy gyorsabban végezhető el és bizonyos körülmények között nagyobb érzékenységgel jellemezhető és ezáltal az érzékenységhez viszonyítva kisebb energiaigénnyel jellemezhető.

A ciklus kezdetén az érzékelő tápfeszültségét kapcsoljuk be és az érzékelő előre megadott kezdeti feszültségértékének elérését várjuk ki. Ezáltal figyelembe vesszük, hogy az érzékelő exponenciális függvény szerint egy jellemző berezgési Tg idővel berezeg (beindul). Az érzékelő berezgési idejeként például azon időt választjuk, amely az érzékelő tápfeszültségének bekapcsolása után addig telik el, míg az érzékelő kimeneti feszültsége a 1/2 LSB (Least Significant Bit) stacionáris végértékre berezgett. A berezgési görbe elülső részében valósul meg a nyugalmi ál30 lapot detektálása. A nyugalmi állapot detektálását lehetőleg nagy érzékenységgel kell elvégezni, hogy kis mozgásintenzitások esetén is biztonságosan felismerjük a mozgásállapotot. Másrészt ebben a tartományban a spektrálfunkciók kiszámítására nincs szükség. Ezért a nyugalmi állapot detektálására az érzékelőjel teljes energiáját hasznosítjuk. A teljes energiára vonatkozó mérték az érzékelőjel szórása (a normál eltérés négyzete) egy meghatározott mérési intervallumban, vagy a görbület, azaz egy meghatározott mérési intervallumban a szomszédos mért értékek

-6távolságaira vonatkozó értékek összege. Az utóbbi mérték esetén felhasználjuk, hogy a berezgési görbe görbülete az érzékelő rezgési gerjesztésének mértékétől függ.

A 2. ábra szerinti folyamatábránál az összegzés N letapogatási értéket magában foglaló intervallumokban történik.

N

S = ΣΐΥί -Yi+il i=1

A nyugalmi állapotot abban az esetben tételezzük fel, ha az alábbi összefüggés érvényesül:

S < S_TH (N)

A mozgás detektálásának érzékenysége attól függ, hogy mennyire kerül közel az Sy|-| (N) az S (nyugalmi állapot) -hez, az abszolút nyugalmi görbületi értékhez.

Miután az érzékelő berezgési görbéjének elülső részében nyugalmi állapot detektálása valósult meg, az emögött lévő részben a spektrálfunkció kiszámítása következik, úgyhogy miután a nyugalmiállapot-detektor mozgást ismert fel, ugyanazon érzékelőciklusban határozzuk meg a spektrumokat. Ebben az esetben a nyugalmiállapot-detektort és a spektrálfunkció kiszámítását úgy kell egymáshoz igazítani, hogy egy, a nyugalmiállapot-detektor által felismert mozgásállapot egy, nullától eltérő spektrumként kerül jóváhagyásra (megerősítésre). A nyugalmiállapot-detektor stabil funkciója nagy érzékenység mellett Sjh (N) automatikus paraméteradapciója segítségével érhető el. Ennek érdekében Sjh (N) két termre (tagra) osztjuk fel:

^STH (N) = S_a + S_par.

Az S_a az Sj|_| (N) küszöbérték adaptált bázisértéke, míg az S_par az állandó paraméter részét képezi, amely a mozgás detektálásának érzékenységét határozza meg. Az S_a alapérték adaptálása az S görbület minden egyes kiszámítását követően a minimumnak az eddigi S_a alapértékből és az aktuális S görbületi értékből való meghatározásával történik.

-7 S_a = min (S_a, S)

Ezen paraméteradaptálással elérjük, hogy az Sy|_| (N) küszöbérték alapér5 téke mindenkor optimálisan a nyugalmi állapotra vonatkozó görbületértéken van tartva. A nyugalmi állapot detektálása és a spektrumok kiszámítása közötti konzisztencia azáltal van biztosítva, hogy arra az esetre, ha az összes spektrum nulla intenzitást mutat, miután a nyugalmi állapot detektálásával mozgást ismerünk fel, a küszöb alapértékét 1-gyel megnöveljük. Ez az eset akkor is előfordulhat, ha a kü10 szöb S_a alapértéke lefelé elmozdult vagy ha a rövid ideig tartó mozgás csak a nyugalmi állapot detektálása során fordult elő és a spektrumkiszámításhoz való későbbi mérési időtartam alatt mozgás nem fordult elő. Amennyiben az utóbbi esetben az alapértéket hibásan megemeltük, a következő ciklusban a nyugalmi állapot detektálása során és a hozzátartozó paraméter-utánigazítás során korrekciót hajtunk végre.

Az S energiamérték kiszámítását és az S_a alapérték paraméter-utánigazítását követően 5 eljárási lépésben nyugalmi állapot iránti teszt következik. Amennyiben ezen teszt eredménye pozitív (j). az érzékelő tápfeszültségét kikapcsoljuk. Amennyiben viszont a teszt eredménye negatív (n), úgy közepes intenzitásra vo20 natkozó teszt következik, S > S_m, ahol S_m egy előre megadott érték, amely egy közepes mozgásenergiát jellemez. Amennyiben a teszt eredménye negatív (n), a spektrumok megadott, kis intenzitásnál jellemző számát integrálásnak vetjük alá. Amennyiben az említett teszt eredménye pozitív (j), ezt követően nagy intenzitásra vonatkozó tesztet valósítunk meg, S > S^; ezen teszt negatív eredménye esetén a mozgást közepesen intenzívként osztályozzuk; pozitív eredmény (j) esetén pedig nagy intenzitásra vonatkozó osztályozás következik.

Attól függően, hogy az intenzitást kicsiként, közepesként vagy nagyként osztályoztuk, a spektrumoknak egy nagy, egy közepes vagy egy kis számát vetjük alá integrálásnak. Az érzékelőjel mindenkor N letapogatási értékét, K spektrumot átfo30 gó integrálás K spektrumra vonatkozó átlagolásnak felel meg és a statisztikai ingadozások hatását csökkenti. Mivel az ilyen ingadozások befolyásolása kis intenzitások esetén nagyobb mértékű, illetve növekvő intenzitás esetén csökken, a kumulált spektrumok száma növekvő intenzitással csökkenthető. Kis intenzitásokra vonatkozóan a spektrumok előnyös száma, amelyet integrálásnak vetünk alá, K = 80, míg a közepes intenzitások vonatkozásában K = 40, és nagy intenzitásokra vonatkozóan

-8Κ = 20.

Mivel a mért értékek időben diszkrét jelek, előnyösen a diszkrét Fouriertranszformáció formalizmusát alkalmazzuk és 11 integrálást akkumulálásként hajtunk végre. A diszkrét Fourier-transzformáció formalizmusából következik, hogy négy F1, F2, F3, F4 színképvonal esetén a színképvonalak mindenkor reális (valós) és imaginárius részből állnak, F_m = Re_m + lm_m, ahol m = 1.....4. A színképvonalak Re_m reális részeit és lm_m imaginárius részeit az egymást követő f₀, f_1f ..., f₇letapogatási értékek felhasználásával az alábbi értékek szerint képezzük:

Re₁ = F (f₀ - f₄) + F cos(k/4) (f, + f₇ - f₃ - f₅) lm! = F (f₂ - f₆) + F cos(k/4) (^ + f₃ - f₅ - f₇)

R®2 ⁼ F (fo h ⁺ U ~ ^β) lm₂ = F(f₁₊f₅-f₃-f₇)

Re₃ = F (f₀ - f₄) + F cos(k/4) (f₃ + f₅ - f, - f₇) lm₃ = F (f₆ - f₂) + F cos(n/4) (f, + f₃ - f₅ - f₇)

Re₄ = F (f₀ + f₂ + f₄ + f₆ - f₃ - f₅ - f₇) lm₄ = 0

A fenti egyenleteknél F olyan tényező, amelyet alkalmasan kell kiválasztani, hogy a kerekítésből adódó hibát minimális értéken tartsuk (F = 16).

A spektrális 11 integrálást I F_m | j egyéni spektrumösszetevők mindenkor K spektrumokra vonatkozó összegzésével hajtjuk végre.

SF_m ~ Σ l^Fmli i=1

Előnyös, ha az összegképzést olyan közelítéssel végezzük, amely nem igényel négyzetre emelést és gyökvonást.

I F_m | = max (| Re_m |, I lm_m |)

Az intenzitások dinamikus tartománya 10 nagyságrendbe esik. Ezért célszerű, ha a spektrumok tárolásához szükséges tárolóhely csökkenése céljából az integrális színképvonalakat 13 nemlineáris kompressziónak vetjük alá és ezáltal a 4 dinamikus tartományt egy nagyságrenddel 2 -re csökkentjük. Ez lehetővé teszi,

-9hogy a tárolóban mindenkor két színképvonalat egy bájttá fogjunk össze. Egy előnyös foganatosítási mód szerint a kompressziót táblázat (Table look) segítségével hajtjuk végre. Ennek során a kompressziós táblázathoz való értékeket potenciális függvény szerint határozzuk meg:

g(n) = AW x bⁿ

Az ennek során létrehozott kompressziós táblázatot az alábbiakban ismertetjük:

n	9(n)
0	AW x b°
1	AWxb¹
2	AW x b²

14	AW x b¹⁴

Itt az AW a legkisebb értékű bevitt táblázatérték, amely a rendszer alsó határérzékenységét határozza meg. A legnagyobb értékű bevitt táblázatérték

AW x B .A kompressziós táblázat dinamikáját B határozza meg és AW-ből és

AW x B -bői számítható ki. A 13 nemlineáris kompresszió végrehajtását követően a spektrumok 14 tárolása következik, előnyösen egy RAM-ban.

Ahogy már az alapérték paraméter-utánigazításával kapcsolatban említettük, előnyös, ha a Fourier-transzformáció eredményét a küszöb alapértékére visszacsatoljuk, hogy a megszólalási küszöb optimális szinkronizálását biztosítsuk a nyugalmi állapotot érzékelő detektor és a Fourier-transzformáció között. Ezen 15 paraméterutánigazítás a spektrumoknak a RAM-ba való beírása után következik. A paraméter-utánigazítás végrehajtását követően 16 eljárási lépésben az érzékelő feszültségellátását ezen ciklus számára kikapcsoljuk.

A 3. ábrán három különböző érzékelőciklus van jelölve, éspedig egy nagy in25 tenzitással jellemezhető Z0 ciklus, egy kis intenzitással jellemezhető Z1 ciklus, valamint QD nyugalmi állapot detektálására jellemezhető Z2 ciklus. Felismerhető, hogy nagy intenzitás esetén mind a nyugalmi állapot detektálása, mind a Fourier-transzformáció az érzékelő, illetve az U_sens érzékelő feszültség berezgési tartományában történik. Kis intenzitás esetén, amelynél egy nagyobb számú mért értéket in-

« V • · · · · · •** ··· ···· * <· · · ·

-10tegrálunk, a Fourier-transzformáció a berezgési görbe hátsó részeiben történik. Bekövetkezett nyugalmi állapot detektálása esetén viszont az érzékelő feszültséget már közvetlenül a QD nyugalmi állapot detektálása után lekapcsoljuk.

A 4. ábrán egy találmány szerinti berendezésben feszültségellátáshoz alkal5 mázott telep (akkumulátor) terhelés nélküli esetre vonatkozó feszültsége és érzékelővel terhelt esetre vonatkozó U|_sens feszültsége változó hőmérséklet esetén a t idő függvényében van ábrázolva. Annak érdekében, hogy csökkentett akkumulátorkapacitást vegyünk figyelembe, előnyös, ha a berendezés teljesítményfelvételét a pillanatnyilag rendelkezésre álló kapacitáshoz, illetve a mért feszültségekhez iga10 zítjuk. Ezt előnyösen azzal érjük el, hogy a spektrumok számát, amelyeket öszszegzésnek vetünk alá, vagy a ciklusidőket, illetve a kiértékelt mért értékek számát vagy mindkettőt a telepkapacitáshoz igazítjuk.

Egy előnyös, hőmérséklettől függő teljesítményillesztést mutat az alábbi táblázat:

Teljesítményállapot (PS)	Jellemzők	Ciklus [s]	Maximális integrálás
0	normál működés	60	80
1	csökkentett teljesítményű működés 1	60	20
2	csökkentett teljesítményű működés 2	4 x 60	20
3	csökkentett teljesítményű működés 3	16 x 60	20
4	szüneteltetett teljesítményű működés	16 x 60	érzékelő ki
5	végső „sleep mode	ki	érzékelő ki

A különböző feszültségeknek különböző PS teljesítményállapotok felelnek meg különböző ciklushosszal és spektrumszámmal, amelyet integrálásnak vetünk alá. Elvben a hőmérsékletvezérelt teljesítményillesztés esetén a teljesítményfelvé20 telt csökkentjük, ha az U|_senS feszültség az U2 határfeszültség alá esik.

A 4. ábra szerint a terhelés esetén mért U|_5e^S feszültség először nagyobb, mint az U2 feszültség és a berendezés PS 0 normál állapotban van. A pillanatnyi energiafogyasztást az aktuális mozgásintenzitás határozza meg. A ciklusidő mindenkor 60 másodpercet tesz ki; nyugalmi időpontokban a berendezés nyugalmi állapotban van. Mozgás során a mozgásintenzitás függvényében előnyösen 20, 40 vagy 80 spektrumból álló teljes spektrumot számítunk ki.

Amennyiben az Ul^^NS feszültség U2 feszültség alá csökken, a berende·*··

- 11 zés PS 1 állapotba megy át, amely csökkentett teljesítményfelvétellel jellemezhető. A rendszer addig marad PS 1 állapotban, míg a mért U|_gENS feszültség U2 - dU érték alá nem csökken és U2 + H érték fölé nem nő. A H paraméter PS 1 állapotból PS 0 állapotba való átmenet során hiszterézisként megakadályozza, hogy a rendszer rezgésbe kerüljön.

Általánosan az állapotátmenetekre az alábbi viszonyok érvényesek:

PS (i+1) felé történő átmenet, ha UL < U2 - idU PS (i-1) felé történő átmenet, ha UL > U2 - (i-1) dU + H

Amennyiben az aktuális U|_senS feszültség az U5 határérték alá esik, ahol U5 = U2 - N * dU, akkor az un. „suspended mode” (PS 4) felé történő átmenet valósul meg, t2 időpontban. A „suspended mode”-nak nevezett PS 4 állapotban (szüneteltetett mód) az érzékelő már nem aktív, és a fennmaradó telepkapacitás az adatok fenntartásához kerül tartalékolásra.

A „suspended mode” állapotban a szokásos ciklusidő többszöröse alatt az U|_ADU tefepfeszültség (akkumulátorfeszültség) mérése történik, azaz az érzékelő terhelésétől mentes állapotban. Ez ahhoz vezet, hogy U|_^DU tefepfeszültség nagyobb, mint U|_senS feszültség, lásd 4. ábrán t2 időpontot. A „suspended mode” állapotba való átmenettel a telep (tápforrás) bizonyos mértékben regenerálódhat, mivel ebben az esetben csak kis terhelést kell táplálnia. Ez a terheletlen állapotra jellemző feszültség növekedéséhez vezethet anélkül, hogy ezzel a telepkapacitás ténylegesen növekedne. Ezen okból kifolyólag a „suspended mode” állapotból a PS 3 állapotba való átmenetet csak akkor valósítjuk meg, ha a mért U|_aqu telepfeszültség legalább dU^DU ^{= U1} - U3 értékkel növekedett. Ez az átmenet a 4. ábrán t3 időpontban történik. A DOADU mennyiség paraméterként kerül alkalmazásra.

A telep élettartamának végén a terhelés feszültségmérésnél a telepfeszültség összeomlásához és ezáltal az adat tárolásának veszélyeztetéséhez vezethet. Abban az esetben, ha a mért telepfeszültség „suspended mode” állapotban egy meghatározott U4 küszöbérték alá csökken, irreverzibilis „sleep mode” állapotba, azaz PS 5 állapotba való átmenet valósul meg. Ezen „sleep mode” állapotnak nincs átmenete egy másik teljesítményállapotba és az időt sem regisztráljuk.

Az 5. ábrán a találmány szerinti berendezés önműködően illesztett teljesítményfelvétele esetén az állapotátmenetek grafikusan vannak feltüntetve.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás küldemények menetidejének megfigyelésére, amelynek során egy megfigyelő berendezés segítségével gyorsulásérzékelővel a küldemény mozgását regisztráljuk, annak mért értékeit tároljuk és kiértékelő berendezésbe juttat5 juk, azzal jellemezve, hogy egy mindenkor előre megadott ciklusidőtartamon (T) belül mindenkor egy előre megadott N számú mért értékhez egy előre megadott K számú frekvenciaspektrumot állapítunk meg, ahol a K számú frekvenciaspektrum egy előre megadott M számú színképvonalból áll, továbbá a K frekvenciaspektrumot integráljuk, úgyhogy minden egyes ciklusidőtartam (T) végén pontosan M in10 tegrált színképvonalat nyerünk, az integrált frekvenciaspektrumokat tárolóba viszszük be, aminek során a mért értékeket a küldemény teljes menetideje alatt a tárolóba írjuk be és a célállomáson a szállítás folyamatának rekonstruálását biztosító kiértékelésnek vetjük alá.
2. Eljárás küldemények menetidejének megfigyelésére, amelynek során

15 egy megfigyelő berendezés segítségével gyorsulásérzékelővel a küldemény mozgását regisztráljuk, annak mért értékeit tároljuk és kiértékelő berendezésbe juttatjuk, azzal jellemezve, hogy mindenkor előre megadott ciklusidőtartam (T) alatt a mért értékeket digitalizáljuk és egy előre megadott N számú mért értékből előre megadott M számú színképvonalból álló, előre megadott K számú frekvencia20 spektrumot számítunk ki, a K frekvenciaspektrumot oly módon integráljuk, hogy minden egyes ciklusidőtartam (T) végén pontosan M integrált színképvonalat kapunk, továbbá az integrált frekvenciaspektrumokat egy tárolóban tároljuk, amikoris a küldemény teljes menetideje alatt a mért értékeket a tárolóba írjuk be, és a célállomáson a szállítási folyamat rekonstruálását lehetővé tevő kiértékelésnek vetjük

25 alá.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a frekvenciaspektrumokat egy vagy több sáváteresztő szűrő segítségével határozzuk meg.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a küldemény mozgásenergiáját detektáljuk és a frekvenciaspektrum meghatá30 rozását kizárólagosan akkor hajtjuk végre, ha a mozgásenergia egy előre megadott minimális mozgásenergiánál (S_m) nagyobb.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mozgásenergia mértékeként egymással szomszédos mért értékek távolságaira jellemző értékek összegét vagy egymással szomszédos mért értékeknek egy

35 előre megadott mérési intervallumban való szórását alkalmazzuk.

- 13
6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az integrált frekvenciaspektrumok K számát növekvő mozgásenergiával csökkentjük.
7. Az 1-6 igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az integrált spektrumokat a tárolóba való beírásuk előtt nemlineáris kompressziónak vetjük alá.
8. A 4-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a minimális mozgásenergia (S_m) értékét az S_m = S_a + Sp_ar egyenletnek eleget tévőén adaptáljuk, ahol Sp_ar a mozgásdetektálás érzékenységét meghatározó állandó összetevő, míg S_a a mozgásenergia (S) minden egyes kiszámítását követően S_a = min (S_a, S) szerint újonnan kiszámítjuk.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az integrált frekvenciaspektrumok számát és/vagy a ciklusidőtartamot (T) a vizsgáló berendezésnek a mozgásérzékelő terhelése alatt mért tápfeszültségétől függően variáljuk.
10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tápfeszültségnek egy előre meghatározott érték (U5) alá történő csökkenése esetén a mozgásérzékelőt deaktiváljuk, továbbá a telepfeszültség (U|_adu) mérését érzékelő-terhelés nélkül végezzük és a mozgásérzékelőt kizárólag akkor aktiváljuk ismét, ha a telepfeszültség (U|_aqu) egy előre megadott értéket meghalad.
11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy irreverzibilis „sleep modus” állapotba való átmenetet hajtunk végre, ha a mért telepfeszültség egy előre megadott érték (U4) alá csökken.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a frekvenciaspektrumok K számát 20-szal vagy 40-nel vagy 80-nal egyenlővé választjuk meg.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 8, 16, 24 és 32 Hz-es frekvenciák spektrumait alkalmazzuk.
14. Berendezés küldemények menetidejének megfigyelésére szolgáló eljárás foganatosítására, amelynek a küldemény mozgását regisztráló gyorsulásérzékelővel ellátott megfigyelő berendezése van, amelynek mért értékei tárolásra kerülnek és kiértékelő berendezésbe vannak vezetve, azzal jellemezve, hogy a kiértékelő berendezés mindenkor egy előre megadott ciklusidőtartam (T) alatt a mért értékeket digitalizáló és egy előre megadott N számú mért értékből előre megadott K számú frekvenciaspektrumot kiszámító berendezés, ahol minden egyes frekvenciaspektrum egy előre megadott M számú színképvonalból áll, továbbá a K

-14frekvenciaspektrum integrálásnak van alávetve és az integrált frekvenciaspektrumok egy tárolóban vannak beírva, ahol a kiértékelő berendezés a mozgásérzékelő mért értékeinek előre megadott számú integrált frekvenciaspektrumait meghatározó és tároló berendezéssel van ellátva.
15. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelő berendezés az integrált frekvenciaspektrumoknak tárolásuk előtt történő komprimálását biztosító berendezéssel van ellátva.
16. A 14. vagy 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelő berendezés nyugalmi állapotok vagy előre meghatározott moz10 gásenergiájú mozgásállapotok detektálását biztosító berendezés.
17. A 15. vagy 16. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelő berendezés telepkapacitástól függő - az integrált frekvenciaspektrumok K számát és/vagy a kiértékelt mért értékek számát változtató - teljesítményfelvétel adaptálást biztosító berendezéssel van ellátva.