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IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OAPI patent (BF, BJ, CF, For hvo-letter codes and other abbreviations, referto the "Guid- CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG). ance Notes on Codes andAbbreviations " appearing at the begin- ning of each regular issue of the PCT Gazette. Published:
SISTEMA PARA RASTREO REMOTO DE VEHÍCULOS
Campo de la Invención La presente invención tiene que ver ampliamente con el estar al tanto de la ubicación, estado, grado de utilización y condición y operabilidad de flotas amplia y geográficamente dispersas de equipo de construcción vehicular y ' similares, utilizando los recursos de posicionamiento satelital y las instalaciones de comunicación e Internet; la invención tiene que ver mas particularmente con la proporción al propietario de la flota con la capacidad de utilizar tal información, procesada adecuadamente, sobre el programa periódicamente proporcionado, o con la petición específica para monitorear y mejorar la utilización de la flota, eficiencia y efectividad de costo.
Antecedentes de la Invención Se ha propuesto previamente estar al tanto del equipo de construcción vehicular, y similares al proporcionar a los vehículos con transpondedores que reciben la información de ubicación de GPS y suministrar lo mismo mediante una página web en Internet, u otra al propietario del equipo. Actualmente, por ejemplo, el transpondedor y el equipo de enlace de comunicaciones 2
para efectuar tal operación son ofrecidos por la sociedad corporativa en comandita de Orbcomm USA, de la Sciences Corp. orbital del proveedor de satélite. La Caterpillar Company también se cree que monitorea similarmente la información y, a través del sensor o sensores apropiados en el equipo, indicando tal información de utilización como el tiempo de recorrido para permitir el ofrecimiento puntual de Orbcomm de refacciones. La presente invención, sin embargo, tiene que ver más específicamente con la proporción de información continua a los propietarios de flotas, tal como compañías de construcción, o aquellos cuya renta para utilización por clientes, al detectar más completamente en forma remota la utilización de equipo y los datos de condición de operación, horas de recorrido, nivel de combustible, voltaje de la batería, presión del motor, nivel del agua y otras condiciones, -- suficiente, de hecho, cuando se procesa para permitir que los propietarios o gerentes monitoreen y mejoren la eficiencia de utilización y su equipo de alto costo de capital, o para permitir que el arrendador del equipo facture adecuadamente todo el uso que ocurre realmente y, adicionalmente, para minimizar el tiempo improductivo en contratos de renta. La invención también permite el suministro de mantenimiento anticipado e información de requerimientos de combustible 3
asegurando nuevamente el agotamiento o sobresuministro --y monitorear el uso de ubicación ineficiente, abusivo o no autorizado -- en el sitio demasiado pronto o demasiado prolongado o que se mueve sin autorización o se utiliza a deshoras o fuera de sitio -- en breve, proporcionando a los gerentes, a través de procesamiento de señales de software apropiado y sobre despliegues amigables con el usuario con la información necesaria para operar las flotas más eficientemente al reducir los gastos o incrementar los ingresos de arrendamiento. Aunque se utiliza de . preferencia el enlace de Internet, además, la invención permite que los transpondedores proporcionados en el equipo vehicular envíen la información al satélite, que difunde las respuestas a una estación terrestre y sobre Internet a una oficina general que proporciona servicios de procesamiento de información o centro que, a su vez, procesa la información y proporciona, como por medio de la Internet u otra al gerente de flota u otro cliente. La invención proporciona la instalación, por otra parte, además de proporcionar los informes de información en un modo estándar de programas de informes, es decir, diariamente, por ejemplo, para permitir que el cliente pida a la oficina general un informe especial en cualquier momento (un modo así llamado de interrogación o 4
de consulta exprés) , en donde un centro de operaciones pide que la estación terrestre envíe una señal al satélite para encender el transpondedor para un informe especial. Y, como se menciona previamente, la invención además puede proporcionar la operación en un modo de alerta, sensible a condiciones no autorizadas, tal como el movimiento o uso del equipo a deshoras o en otro sitio, y similares, y el encendido de los transpondedores . De este modo, si bien no es un sistema de rastreo en tiempo real, el sistema de la invención puede proporcionar adecuadamente al gerente de la flota con toda la información básica necesaria para rastrear y monitorear remotamente la operación de la flota y para mejorar la eficiencia de utilización y operación de equipo. Además, la instalación se proporciona para que el gerente seleccione o pida opciones diferentes sobre los límites o parámetros de información ocultos para el despliegue selectivo, y tales pueden codificarse discriminadamente por color en la pantalla. El objeto principal de la presente invención, por consiguiente, es proporcionar un método nuevo y mejorado y sistema y aparato para monitorear remotamente varios o toda la ubicación, estado, utilización y condición de las flotas amplias y geográ icamente 5
dispersadas del equipo de construcción vehicular y similares, proporcionando, a diferencia de los sistemas de transpondedor - satélite previo antes descritos, la información de señales totalmente adecuada y procesada para permitir la mejora continua de la eficiencia e ingreso económico sobre la utilización del equipo por los gerentes que monitorean las pantallas amigables con el usuario. Un objeto adicional es proporcionar tal sistema novedoso en donde la información de estado del equipo se proporciona en uno o más modos de informe de datos de información periódica estándar, o modo de interrogación en cualquier momento, y un modo de alerta. Aún otro objeto es proporcionar la información, una lectura del nivel de combustible en el equipo aún cuando el equipo esté apagado. Un objeto adicional es permitir el despliegue de las opciones o puntos de información procesados por la señal o límites de parámetros seleccionados por el gerente y que se puede presentar en diferentes despliegues codificados por color distintivo. Otros objetos y objetos adicionales también se señalan posteriormente y se delinean más particularmente después de esto en las reivindicaciones anexas.
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Sumario de la Invención En resumen, sin embargo, a partir de uno de sus aspectos más amplios, la invención abarca un sistema de enlace de comunicación de transpondedor-satélite del tipo vehicular, en donde la información enviada por los transpondedores de equipos vehiculares de una flota amplia y geográficamente dispersada de equipos se difunde por el satélite a una estación terrestre y entonces mediante la Internet a un centro de procesamiento de información, un método para proporcionar información procesada en cuanto a varias o todas las ubicaciones, utilizaciones, estados y condiciones de los equipos vehiculares y en detalle suficiente para permitir la administración eficiente del equipo, que comprende, ingresar al transpondedor en cada equipo de la flota, los datos de parámetros localmente detectados, tal como la temperatura, horas de recorrido, nivel de combustible, voltaje de la batería y otros parámetros del motor de equipo; con cada transpondedor de equipo recibiendo las señales de GPS desde satélites de navegación, provocando que el transpondedor transmita la información de los satélites de comunicación en cuando a su ubicación y en cuanto a los datos localmente detectados; difundiendo la información a partir del satélite de comunicaciones a una estación terrestre, y por lo tanto, mediante la Internet, 7
al centro; procesando con señales de información relacionada en el centro para adaptarla para uno o más despliegues de ubicación gráficos y tubulares de los equipos ampliamente dispersados y/o de los equipos opcionalmente seleccionados, y los parámetros opcionalmente seleccionados, límites y condiciones de los equipos, para proporcionar la información procesada adecuada para ejercer el análisis de administración de la utilización de equipo y existencia de operación; y comunicar la información procesada al gerente de la flota para permitir la mejora y eficiencia de la utilización y operación. El monitoreo de combustible novedoso y las características de despliegue de color de opción de punto especial también son implicados . Modalidades preferidas y del mejor modo y diseño se describen posteriormente y se detallan junto con la discusión y operación del sistema.
Breve Descripción de las figuras La invención ahora se describirá junto con los dibujos anexos, la Figura 1 de la cual es una representación esquemática del sistema general de la invención en forma preferida; la Figura 2 muestra los datos procesados del 8
monitoreo de equipo típicos suministrados a los clientes en varios formatos de despliegue; la Figura 3 es una representación del diálogo utilizado para establecer los colores de despliegue de datos diferentes y los puntos de interrupción para los mismos; y la Figura 4 es un bloque y diagrama de circuito de un circuito sensor de nivel de combustible preferido útil para proporcionar los datos en el suministro de combustible del equipo monitoreado.
Descripción Detallada de la Invención En la Figura 1, el sistema general y método de la invención se ilustra diagramáticamente, implementado como un sistema de enlace de comunicación de transpondedor-satélite de equipo vehicular, en donde la información enviada por los transpondedores Ti...TN de los equipos Ea...EN vehiculares respectivos de una flota amplia y geográficamente dispersada de equipos se difunde por un satélite S de comunicaciones a una estación GS terrestre y por lo tanto mediante la Internet a un centro de procesamiento de información IPC, algunas veces llamado en la presente una instalación de administración de información IMF. Los transpondedores proporcionados en cada pieza de datos de posición de recolección de equipo 9
de flota a partir de una unidad de GPS, y los datos de operación de equipo de los sensores en el equipo sobre la condición del equipo, y enviados al satélite o satélites de comunicación y por lo tanto difundidos al sistema inalámbrico con base terrestre GS . A partir de la estación GS, la información es enviada como en la Internet, al IPC (IMF) . El centro IPC (IMF) entonces procesa la información en cuanto a varias o todas las ubicaciones, utilizaciones, estados y condiciones de los equipos E±.. ,EN vehiculares y en detalle suficiente para permitir el manejo eficiente de los equipos mediante los clientes Ci...CN finales. Los sensores antes mencionados (así etiquetados) , ingresan a los transpondedores en cada equipo de la flota, los datos de parámetros localmente detectados tales como la temperatura, horas de recorrido, nivel de combustible, voltaje de la batería, procesamiento de fluido y otros parámetros del motor y transpondedor del equipo. Con cada transpondedor ??...?? de equipo, recibiendo las señales de GPS de posición desde los satélites de GPS de navegación (toma 3 minutos para enviar) el transpondedor transmite la información al satélite S de comunicaciones en cuanto a su ubicación y en cuanto a esos datos localmente detectados. El satélite S, a su vez, difunde esta información, como en R desde el satélite hasta la estación GS terrestre por lo tanto, 10
como se establece previamente, mediante la Internet al centro IPC (IMF) , donde el medio de procesamiento de señales en el centro adapta o acondiciona la información difundida para uno o más del despliegue de ubicación 5 geográfico y tubular de los equipos ampliamente dispersados y/o para los equipos opcionalmente seleccionados, y los parámetros opcionalmente seleccionados, límites y condiciones de los equipos, para proporcionar la información procesada adecuada para
10 ejercer el análisis de administración de la utilización de equipo y eficiencia de operación comunicada, nuevamente sobre la Internet u otra, a los clientes <¾....<¾· de gerente de flota para permitir la proporción en la mejora de eficiencia de utilización y operación. 15 Ejemplos de tal despliegue implementado por software se muestran en la Figura 2 en donde el usuario del modelo que hace el tipo de equipo y la ubicación se presentan en forma tabulada en TD, distribución geográfica en G, y las horas de recorrido y las horas
20 para mantenimiento presentadas en M, proporcionan mapas interactivos e informes, por ejemplo un ambiente de i Windows ilustrativo, basándose en el flujo continuo de la
J información procesada. De acuerdo con una modalidad preferida de la
25 invención, se proporciona un medio para desplegar equipos
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seleccionados y/o parámetros seleccionados y condiciones de los mismos, etc., en diferentes colores distintivos. En la representación de la Figura 3, se presenta un diálogo típico utilizado de acuerdo con la invención para establecer el color de acuerdo con los puntos de interrupción de datos para diferentes presentaciones en color. Para cada uno de los parámetros (promedio de 56 días, promedio de 28 días, como se ilustra, etc.) el punto de interrupción entre "bajo" y "medio" y el punto de interrupción entre "medio" y "elevado" se establecen. El color medio puede ser amarillo, los otros dos colores son rojo (R) y azul (B) . La tercera columna en los controles de diálogo si se baja es roja o azul; y si los valores se elevan, son automáticamente los otros. De este modo, la invención permite que el cliente establezca algunos límites y/o cualquiera de los parámetros, u otras selecciones; y después, en color distintivo, despliega el equipo o equipos que satisfacen esos criterios. Como ejemplo, un gerente puede desear ver en rojo todo el equipo que sea utilizado menos de media hora al día. Un despliegue amarillo puede utilizarse para mostrar el uso entre media hora y dos horas; y en verde para mostrar los equipos utilizados más de dos horas al día. Para mantenimiento, como otra ilustración, un despliegue rojo puede mostrar todos los equipos no pagados para 12
mantenimiento basándose en el programa de horas de recorrido; amarillo para mostrar todos los equipos que requieren mantenimiento durante la siguiente semana; y verde, los equipos con programas de mantenimiento posteriores. Los colores también pueden utilizarse para distinguir otras categorías de despliegue también. Como se describe en lo anterior, una de las condiciones de equipo importante que se monitorea es el nivel de combustible del vehículo. Es importante, sin embargo, ser capaz de leer el nivel de combustible no solo durante la ejecución del equipo, sino también cuando el equipo no está operando, como para el propósito de determinar si enviar el camión de combustible, y, si es así, cuanto combustible se necesita. Un problema con la medida cuando el motor no está operando, sin embargo, reside en el hecho de que es el apagado del interruptor de potencia principal el que desconecta la tierra negativa de la batería, dejando todo al potencial flotante y desconectado del chasis. De acuerdo con la invención, este problema es resuelto al desconectar muy brevemente el sensor en forma temporal a partir de su conexión normal, y utilizando un transformador aislado para suministrar la potencia del sensor, de manera que cuando el sensor este flotando, el transformador flotará con éste. Básicamente, el circuito se diseña para 13
utilizar muy poca potencia cuando no se toma una lectura (microamperes) -- tal lectura, como del orden de 10s de miliamperes, que se presenta en un par 100 milisegundos , y después apagando la potencia del transpondedor . El circuito que utiliza muy poca potencia cuando no esta detectando y, mediante el diseño cuidadoso, disminuye la potencia necesaria cuando está detectando. Detalles de un diseño preferido se muestran en el diagrama de bloque y circuito de la Figura 4 que permite la medida del nivel de combustible aún cuando el equipo no está operando (es decir, ninguna potencia a partir del equipo) , y sobre el equipo en el cual el interruptor de "desconexión principal" desconecta la batería negativa del chasis o tierra, provocando que el sensor de nivel de combustible antes discutido "flote" . Para poder satisfacer la meta previamente descrita del uso de potencia mínimo, el procesador 2 de control, solamente enciende los circuitos cuando está tomando una lectura - ilustrada por las líneas punteadas. La línea 2' al selector 4 controla un interruptor, que determina si el emisor 6 de nivel de combustible se conecta al indicador de combustible del equipo (así etiquetado que representa la operación normal) , o la lectura del sensor de combustible antes descrito (normalmente menos de 1 segundo) .
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El concepto básico del circuito es que la potencia se suministra momentáneamente al sensor 8 a través del transformador T, que proporciona el aislamiento. El nivel puede leerse al detectar nuevamente a través del transformador o al utilizar opto-aisladores 12. Cuando se desea tomar una lectura, el procesador 2 de control enciende la fuente 10 de potencia y cambia el selector 4 al lector 8 del emisor de combustible. La señal se envía por el circuito 12 de aislamiento y después se "acondiciona" en 14 (por ejemplo, amplificada, linearizada) , y aplicada al procesador 2 de control donde puede guardarse . El procesador de control genera una señal de salida que nuevamente se acondiciona en 16 y se envía al transpondedor de satélite, así etiquetado. Este circuito puede operar en dos formas .
Primero, cuando el transpondedor de satélite desea transmitir el valor, envía una señal al procesador de control, que va a través de las etapas anteriores y envía nuevamente el valor al transpondedor. La segunda forma es que el procesador de control puede leer el nivel muy seguido (es decir, cada 10 minutos) y almacenarlo, y después envía el valor almacenado al transpondedor. Regresando al sistema de la Figura 1, los sensores de alerta también pueden proporcionarse, y así etiquetarse, para activar el transpondedor del tipo en 15
caso del desarrollo de condiciones de alerta tales como parámetros de operación fuera de margen o valores de seguridad o fuera de los márgenes prescritos para la ubicación de equipo o periodos de tiempo prescritos de ejecución, etc. Una petición especial también puede hacerse del transpondedor y/o en satélite para proporcionar tales datos (por e emplo, señalar al satélite a que investigue o active el transpondedor) , además de los informes estándares periódicamente programados automáticos. A través de las técnicas de la presente invención, por lo tanto, los propietarios de equipos vehiculares y los arrendadores se proporcionan con administración de activo del equipo mejor y continua, permite la reducción en costos en transportación costosa, evita el sobre uso de equipo o uso no autorizado, verifica el estado del equipo (todo a partir del propietario del cliente PC) , y ayuda en la ubicación de equipo mal asignado o robado. La invención, además permite la utilización de equipo más alta a través del incremento de la disponibilidad de equipo, obtención de informes de utilización y sobre pedido, y permitir el posicionamiento o ubicación del equipo correcto en el lugar correcto y en la hora correcta. El mantenimiento de flota mejorado obtenido a través del uso de los servicios 16
de información de monitoreo de la invención, además, resulta de la capacidad de realizar un mantenimiento basándose en las horas de recorrido reales y no por estimaciones; sobre la disminución de las fallas principales con alertas acostumbradas; y con la programación de conductores y técnicos basándose en las condiciones de equipo actuales. Modificaciones adicionales también se presentaran por aquellos con experiencia en esta técnica y tales se consideran que caen dentro del espíritu y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones anexas .