SE537290C2 - Förfarande för att sända tillståndsinformation från en sändare till en mottagare - Google Patents

Abstract

Sammandrag: True Heading AB, Vendevagen 90, 182 32 Danderyd SE Nils Willart, Tyres() SE Anders Bergstrom, Djursholm SE Norens Patentbyra AB, Box 10198, 100 55, Stockholm SE Forfarande far att sanda tillstandsinformation fran en sandare till en mottagare WO 2010101510 A2 • US 20050027794 Al • US 7805146 B1 • US 20070224990 Al • US 20110261891 Al • US 20090219843 Al • EP 2456256 Al • US 20100130219 Al • Recommendation ITU-R M.1371-4 (04/2010), Technical characteristics for an automatic identification system using time-division multiple access in the VHF maritime mobile band • "Class E AIS, will it be huge?", written for Panbo by Ben Ellison , 27 Aug 2012.http://www.panbo.com/archives/2012/08/class_e_ais_will_it_be_huge.html Forfarande for att sanda vardet for en tIllstandsvariabe1 mellan en sandningsanordning (100;201) och en mottagningsanordning (201;100) som en del av ett standardiserat, binart kodat radiomeddelande mom ramen for ett distribuerat meddelandesystem, vilket necdelande innefattar falt for en viss fOrutbesttmd informatnon som skail sandas med meddelandet saint aven ett buffertfalt, innetattands stegen att bringa sandningsanordningen att satta samman, berakna en kontrcllsumma for, dngitalt lagra och periodiskt utsanda en viss fOrutbestand typ av medde1ande i form av en av mottagaren lasbar radiosignal (120;220), och bringa mottagningsanordningen att ta emot och tolka det saledes utsanda meddelandet. Uppfinningen utmgrks av att tillstandsvariabeln inte hgnfer sag till den vissa fardtbestamda informationen, av att sandningsanordningcn, fore dot att kontrollsumman bcraknas, info-gar vardet for tillstandsvaiabeln i binarkodat format i meddelandet i ett buffertfadt, som enligt medde1andestandarden inte är avsett att Overfora information, och av att mottagningsanordningen tolkar det binara vardet som vartet for tillstUndsvariabeln.

Description

Foreliggande uppfinning hanfor sip till ett forfarande for att sanda tillstandsinformation fran en sandare till en i geografisk narhet till sandaren belagen mottagare. Narmare bestamt hanfor sip uppfinningen till ett forfarande far att sanda tillstandsinformation fran en AIS-sandare (eng. Automatic Idenfification System) till en lokalt anordnad AISmottagare. Dessutom hanfor sip uppfinningen till en AISsandare samt en AIS-mottagare for att utfora en sadan sand-fling av tillstandsinformation. mom exempelvis sjofarten och flyget anvands i star utstrack- fling det standardiserade kommunikationssystemet AIS for lokal kommunikation mellan exempelvis rorliga farkoster eller mellan rorliga farkoster och fasta installationer, sasom en hamn eller en fyr. Se exempelvis "Recommendation ITU-R M.1371-4", utgiven 2010 av International Telecommunication Union.

Enligt detta system kan en uppsattning digitalt kodade, fordefinierade meddelanden av olika typer anvandas av exempelvis en farkost for att, bland annat, meddela sin nuvarande position och hastighet till mottagare som Or belagna i den lokala geografiska narheten till farkosten ifraga. De olika tillgangliga meddelandetyperna Or fordefinierade i den meningen att deras yttre form maste folja en viss fordefinierad mall, inklusive frekvensbandsanvandning, sandningsintervall och sa vidare. Dessutom maste varje meddelande, utover sjalva det informationsbarande innehallet, innehalla en viss inledande och en avslutande binar sifferserie, en kontrollsumma och sa vidare. Slutligen Or formen for det informationsbarande innehallet i de flesta meddelanden fordefinierad pa sa satt att de binara positionerna i vane respektive meddelandes inform- 1 537 290 ationsbarande del skall bara information av en viss fOrdefinierad typ, sasom till exempel farkostens nuvarande hastighet pa ett visst forutbestamt binart talformat.

Det finns aven ett antal meddelanden vars informationsbarande innehall (den sa kallade nyttolasten, eng. payload) kan anvandas for Overforing av binart kodad information av allmant hallen karaktar, dar en viss uppsattning av de binara posit-loner som utgor meddelandet kan anvandas for att overfora valfri sOdan information. Anvandningen av dessa meddelanden for sadana valfria andamal är emellertid i praktiken starkt begransad, eftersom sddan anvandning Or underkastad centralt utfardade rekommendationer. Med andra ord foreligger en viss standardisering Oven betraffande vilken typ av information /5 som kan overforas med sOdana allmanna meddelanden.

En anledning till denna langt drivna standardisering av AISsystemet Or att det Oven finns en standardisering betraffande funktionalitet hos olika typer av sandare och mottagare, vilka skall kunna satta samman respektive tolka AISmeddelanden som sands mellan dem. Detta innebOr inte bara att den yttre formen hos och innehallet i AIS-meddelanden maste overensstamma med det som foreskrivs av standarden, utan Oven att exempelvis checksummor är korrekta.

Det -yore emellertid onskvart att kunna anvanda AIS-utrustning av standardtyp for att, utover de typer av information som redan ingdr i AIS-standarden, kunna overfora tillstandsinformation, det viii saga information avseende tillstandet hos en viss variabel, mellan olika AIS-anslutna enheter.

Det vore vidare onskvart att dstadkomma detta pi ett kostnadseffektivt satt och med ett minimum av nodvandiga modifieringar av befintlig AIS-utrustning. 2 537 290 Foreliggande uppfinning loser de ovan beskrivna problemen.

Saledes hanfOr sig uppfinningen till en sandningsanordning far standardiserade, binart kodade radiomeddelanden mom ramen for ett distribuerat meddelandesystem av AIS-typ (eng. Automatic Idenfification System), i vilket system meddelanden skickas direkt mellan geografiskt narbelagna anslutna enheter, till skillnad fran via en gemensam centralenhet, vilken sandningsanordning innefattar organ for att satta samman och periodiskt utsanda sadana meddelanden av atminstone en forutbestamd typ, lasbara av en mottagningsanordning for sadana meddelanden, vilken sandningsanordning och mottagningsanordfling bada Or innefattade i en respektive enhet av ovan an- givna typ, dar ett meddelande av namnda forutbestamda typ enligt meddelandestandarden Or avsett att overfora en viss forutbestamd typ av information, varvid sandningsanordningen vidare innefattar ett avkanningsorgan anordnat att avkanna att ett meddelande av den vissa forutbestamda typen skall sandas, dar typen av meddelande innefattar fait for namnda information samt Oven atminstone ett buffertfalt vilket enligt meddelandets standard inte Or avsett att overfora nagon information, ett meddelandesammansattningsorgan anordnat att satta samman, digitalt lagra samt berakna en kontrollsumma for ett meddelande av namnda forutbestamda typ, samt ett sandningsorgan anordnat att vid namnda avkanningsorgans namnda avkanning sanda meddelandet i form av en radiosignal, och utmarks av att sandningsanordningen vidare innefattar ett datamottagande organ anordnat att ta emot data representerande vardet for en tillstandsvariabel, dar tillstandsvariabeln inte hanfor sig till den vissa forutbestamda typen av information, av att sandningsanordningen Or anordnad att infoga tillstandsvariabelns varde i digital form i det 3 537 290 digitalt lagrade meddelandet i namnda buffertfalt fore det att kontrollsumman beraknas, och av att sandningsanordningen Or anordnad att infoga tillstandsvariabelns varde i meddelandet i namnda buffertfalt i flera pa varandra foljande, perio- diska utsandningar av en och samma typ av meddelande.

Vidare hanfor sig uppfinningen till en mottagningsanordning for standardiserade, binart kodade radiomeddelanden mom ramen for ett distribuerat meddelandesystem, i vilket system meddelanden skickas direkt mellan geografiskt narbelagna anslutna enheter, till skillnad fran via en gemensam centralenhet, vilken mottagningsanordning innefattar ett mottagningsorgan for att ta emot och tolka ett meddelande i form av en inkommande radiosignal samt ett avkodningsorgan fOr att avgora vilken av flera mojliga forutbestamda typer av meddelanden som det mottagna meddelandet tillhor samt tolka den binart kodade information som innehalls i meddelandet, dar ett meddelande av en viss forutbestamd typ enligt meddelandestandarden är avsett att Overfora en viss forutbestamd typ av information, kannetecknad av att mottagningsanordningen vi-dare innefattar ett tolkningsorgan anordnat att avlasa atminstone ett binart databitvarde fran ett buffertfalt i meddelandet, vilket buffertfalt enligt meddelandestandarden inte Or avsett att overfora information, och tolka det binara vardet som vOrdet for en tillstandsvariabel, dar tillstandsvariabeln inte hanfor sig till den vissa forutbestamda typen av information, och av att tolkningsorganet Oven Or anordnat att leverera tillstandsvariabelns varde till en mottagare.

Dessutom hanfor sig uppfinningen till ett forfarande enligt krav 12. 4 537 290 Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hanvisning till exemplifierande utforingsformer av uppfinningen och de bifogade ritningarna, dar: Figur 1 visar strukturen has ett allmant AIS-meddelande; Figur 2 visar den detaljerade strukturen has ett exemplifierande, specifikt AIS-meddelande; Figur 3 är en oversiktsskiss som illustrerar enheter som kan anvandas vid ett forfarande enligt en forsta utfaringsform av w uppfinningen; Figur 4 illustrerar funktionaliteten i en pa land fast installerad utrustning enligt uppfinningen; och Figur 5 illustrerar funktionaliteten i en pa en rorlig farkost monterad utrustning enligt uppfinningen.

Figurerna 3-5 delar hanvisningsbeteckningar for samma delar.

AIS är ett exempel pa ett distribuerat meddelandesystem, inom ramen for vilket standardiserade, binart kodade radiomed- delanden kan skickas direkt mellan geografiskt narbelagna anslutna enheter, utan behov av en gemensam centralenhet via vilken meddelanden maste skickas. Systemet bygger pa att AISanslutna sandare sander ut olika typer av standardiserade meddelanden periodiskt, och att de olika i systemet ingaende sandarna sjalva fordelar den tillgangliga bandbredden over vane sandningstidsperiod mellan sig.

Figur 3 visar en pa land fast installerad utrustning 100 for sandning och mottagning av AIS-meddelanden, samt utanfor en kust 10, pd vattnet belagna, rorliga farkoster i form av batar 200, 300 med respektive utrustning for sandning och mottagning av AIS-meddelanden. AIS-meddelanden i form av radiosignaler 120, 220, 320 illustreras schematiskt. 537 290 Sasom framgar av figur 3 sander alla AIS-sandare till alla AIS-mottagare som befinner sig mom mottagningsomradet for AIS-sandaren ifraga. Aven am samtliga anslutna enheter 100, 200, 300 inte nodvandigtvis Or av samma standardiserade typ kommer de, nar de fors samman geografiskt, att uppratta ett sjalvorganiserande kommunikationsnatverk mellan sig som bygger pa tidsdelning Over en viss sandningsperiod. Fur detta gar till faller mom ramen for AIS-standarden och Or i sig konventionellt.

Det inses att tidsdelningen kan pa till pa olika satt. Enligt AIS-standarden kan vane sandande enhet ha tillgang till en tillrackligt exakt uppfattning am tidpunkten i den aktuella sandningsperioden, och darmed periodiskt kunna sanda ett eller flera meddelanden vid vissa forutbestamda tidpunkter Over vane sandningsperiod. Alternativt kan en sandande enhet avlyssna den aktuella signalstyrkan fran ovriga sandande enheter, och enligt vissa regler paborja egen utsandning av ett meddelande nar signalstyrkan sjunker till en niva till- rackligt nara bakgrundsbruset (sa kallad CSTDMA, eng. Carrier Sense Time Division Multiple Access). Alit som anges hari betraffande tidsdelning är tillampbart pa bade dessa och andra satt att tidsdela sandningsutrymmet over en viss sandningsperiod.

Det inses att de enheter 100, 200, 300 som illustreras i figur 3 lika garna kan utgoras av andra typer av fasta enheter, sasom en fast installerad transponder pa en flygplats, och andra typer av rorliga farkoster, sasom flygplan eller hjulfordon.

Olika typer av AIS-meddelanden Or amnade for olika typer av information, dar exempel innefattar information betraffande nuvarande position, hastighet, girhastighet, destination, 6 537 290 vikt och sa vidare, for den anslutna enheten. Olika typer av AIS-meddelanden sands enligt AIS-standarden olika ofta och med olika effekt, bland annat beroende pa vilken typ av sandare det ar fragan am.

Dessa och andra aspekter av AIS-systemet regleras bland annat i rekommendationen ITU-R M.1371 (ovan). Mer information finns dessutom i dokumentation tillhandhallen av International Maritime Organization (IMO).

I skrivande stund finns 28 olika AIS-meddelandetyper definierade enligt AIS-standarden. Dessa 28 typer har en gemensam overgripande struktur, men är utformade for att bara olika typ av information. De flesta ar utformade for att overfora varden for ett antal fordefinierade parametrar pa respektive fordefinierade dataformat, men AIS-meddelanden 6, 8, 25 och 26 ar istallet utformade for att overfora friare binart kodad information. Emellertid finns internationella, nationella och regionala regler for hur sadan binart kodad information skall anvandas, vilket gor att det ar omstandligt att anvanda dessa AIS-meddelanden for att overfora egendefinierade informationstyper. Dessutom kravs i manga fall extern utrustning for att avlasa innehallet i dessa AIS-meddelanden.

Figur 1 illustrerar den generella datastrukturen for ett AISmeddelande, innefattande foljande binarkodade fait. En "bit" Or en etta eller en nolla.

Preamble: en inledande sekvens av 8+24 bitar.

Start flag och End flag: bada innefattar 8 bitar och tjanar som avgransare for AIS-meddelandet.

Data: 168 bitar, forutom sjalva den information som skall overforas innefattande meddelandeidentifieraren 7 537 290 MSG ID, sandaridentifieraren User ID samt faltet Communication state.

FCS: en 16 bitars kontrollsumma som framraknas pa basis av innehallet i faltet Data, och vars syfte är att kunna verifiera integriteten i AIS-meddelandets innehall.

Buffer: 24 bitar som kan anvandas pa ferdefinierade satt for att kommunicera information am exempelvis sandningsavstand och signalkvalitet. w Av den totala langden 256 bitar anvands saledes en viss del av faltet Data till sjalva overforingen av parametervarden.

I olika typer av AIS-meddelanden är faltet Data uppbyggt pa olika fordefinierade satt. Figur 2 illustrerar ett exempel pa en sadan uppbyggnad, i detta fall for AIS-meddelandetyp nummer 1 ("Position report").

Sasom framgar av figur 2 är nyttolasten strikt uppdelad i ett antal falt, vardera med ett forutbestamt antal bitar, sasom "Message ID" (6 bitar) och "Longitude" (28 bitar).

Enligt AIS-standarden finns i manga AIS-meddelanden vissa bitar i faltet Data som inte anvands. Dessa bitar kallas i AIS-standarden "spares", och det rekommenderas att satta sadana bitar till 0 vid sandning av AIS-meddelanden. I det i figur 2 illustrerade AIS-meddelandet innehaller faltet "Spare" 3 bitar. Foljande tabell anger hur manga sadana "spare"-bitar som finns fOr vart och ett av de 28 olika meddelandetyperna: MeddelandetypAntal spares Meddelandetyp Antal spares 1 3 2 2 3 16 4 8 537 290 3 3 17 4 9 18 8 1 19 4 6 1 2 7 2 21 1 8 2 22 23 9 3 23 24 2 24 0 11 9 6 12 1 26 0 13 2 27 0 14 2 28 1 Figur 4 illustrerar den funktionella uppbyggnaden av en sand- ningsanordning 100enligt en foredragen utforingsform,inne- fattandeorgan forattsattasammanochperiodisktutsanda AIS-meddelanden av atminstone en viss forutbestamd typ,vilka AIS-meddelanden ärlasbaraavenmottagningsanordningfor AIS-meddelanden. Det är foredraget att sandningsanordningen 100 faljer specifikationerna for en viss AIS-typ (sasom "Class A", "Class B", basstationer, AtoN (eng. Aids to Navi- /0 gation), SART (eng. Search And Rescue Transmitter), och sa vidare), och i egenskap darav kapabel att med vissa perioder utsanda en viss uppsattning av olika typer av AISmeddelanden. /5 Sandningsanordningen 100 innefattar ett avkanningsorgan 131, anordnat att avkanna att ett AIS-meddelande av den vissa forutbestamda typen, eller eventuellt andra typer, skall sandas, exempelvis baserat pa den far sandningsanordningen 100 tilldelade tidsramen i det distribuerade systemet eller pa CSTDMA. 9 537 290 Vidare innefattar sandningsanordningen 100 ett meddelandesammansattningsorgan 132, anordnat att satta samman, digitalt lagra samt berakna en kontrollsumma for ett AIS-meddelande av namnda forutbestamda och eventuellt andra typer. Meddelande- sammansattningsorganet 132 erhaller den information som skall sandas i AIS-meddelandet bland annat eller atminstone fran en datakalla 133, som kan innehalla information sasom geografisk position, sandaridentitet och sa vidare. /0 Sandningsanordningen 100 innefattar aven ett sandningsorgan 134, anordnat att vid namnda avkanningsorgans namnda avkanfling med hjalp av en antenn 135 sanda AIS-meddelandet i form av den utsanda radiosignalen 120. /5 De typer av AIS-meddelanden for vilka uppfinningen kan tilllampas Or de som enligt AIS-standarden innefattar falt for den forutbestamda typ av information som skall utsandas, samt Oven atminstone ett buffertfalt vilket enligt AIS-standarden inte Or avsett att overfora nagon information. Sadana buf- fertfalt Or saledes inte faltet "Buffer" enligt figur 1, utan de fait som ovan beskrivits som "spare"-bitar.

Enligt uppfinningen innefattar namligen sandningsanordningen 100 aven ett datamottagande organ 137, anordnat att ta emot data representerande vardet for en tillstandsvariabel, dar tillstandsvariabeln inte hanfor sig till den vissa typen av information som Or forutbestamd genom AIS-standarden. Meddelandesammansattningsorganet 132 Or anordnat att lasa namnda data, och infoga tillstandsvariabelns varde i digital form i det digitalt lagrade AIS-meddelandet i namnda buffertfalt, av "spare"-typ, fore det att kontrollsumman beraknas och AISmeddelandet darefter sands. 537 290 I och med att binara data som lagras i sadana buffertfalt normalt inte tas hansyn till av AIS-kompatibla mottagare, och eftersom kontrollsumman beraknas efter det att tillstAndsvariabelns varde har inforts i buffertfalt i AIS-meddelandet, kommer en typisk AIS-mottagare som tar emot och tolkar AISmeddelandet att acceptera AIS-meddelandet utan att ifragasatta integriteten hos dess innehall. En mottagare enligt uppfinningen (se nedan) kan via AIS-meddelandet ta emot den sanda informationen betraffande tillstAndsvariabelns varde, medan en konventionell AIS-mottagare, som inte är utrustad for att avlasa sadana varden, pa ett helt konventionellt satt kan avlasa den ovriga informationen i det mottagna AISmeddelandet utan att forekomsten av den ytterligare lagrade informationen far nagon som helst paverkan.

En mycket viktig aspekt av foreliggande uppfinning Or att den information som sands via namnda buffertfalt, namligen vardet for tillstandsvariabeln, inte hanfor sig till den forutbestamda typ av information som enligt AIS-standarden skall sandas i den aktuella AIS-meddelandetypen for det AISmeddelande i vilket tillstandsvariabeln infogas. Exempelvis kan tillstandsvariabeln vara en flagga som anger att framkomligheten for farkoster Or begransad i ett fordefinierat omrade i narheten av sandningsanordningen 100, och vardet "1" ("sant") eller "0" ("falskt") kan sandas i en "spare"-bit i ett AIS-meddelande av typen 2, som inte innehaller denna typ av information enligt AIS-standarden. Ett annat exempel Or att tillstandsparametern är larmtillstandet enligt det nedan beskrivna utforingsexemplet.

Typiskt sands olika typer av AIS-meddelanden med olika upprepningsfrekvens, beroende pa hur tidskritisk informationen de innehaller bedoms vara. 11 537 290 Med hjalp av foreliggande uppfinning kan upprepningsfrekvensen for en viss tillstandsinformation emellertid varieras, genom att den kan sandas som en del av flera pa varandra foljande AIS-meddelanden av samma och/eller olika typer.

Exempelvis kan sandare och mottagare pa forhand ha kommit overens am att tillstandsinformation av en viss forsta typ alltid skall sandas i en eller flera vissa "spare"-bitar i AIS-meddelanden av en eller flera vissa forsta typer, och att tillstandsinformation av en viss andra typ alltid skall san- i en eller flera vissa "spare"-bitar i AIS-meddelanden av en eller flera vissa andra typer, vilket medfor att mottagaren alltid kan tolka den sanda informationen pa korrekt satt och att informationen kan sandas med en viss onskad minsta upprepningsfrekvens. Ifall en viss tillstandsvariabel alltid sands via en viss "spare"-bit i flera olika respektive AIS-meddelandetyper kan tillstandsvariabelns varde uppdateras ofta nar sa är onskat. Dessutom kan flera olika tillstandsvariablers varde Overforas i ett och samma AIS-meddelande, genom att de i meddelandet tillgangliga "spare"-bitarna for- delas pa ett forutbestamt satt Over de tillstandsvariabler vars varde onskas overforas.

Saledes kan den information som sands genom ett visst AISmeddelandes konventionella datastrukturer variera, oberoende av den information som sands enligt uppfinningen med hjalp av buffertfalt. Exempelvis kan positionsinformation forandras eller vara samma mellan tva positionsangivelsemeddelanden, beroende pa ifall sandaren har rort sig mellan sandningstillfallena, medan en tillstandsvariabel som anger ifall ett larm har utlOsts ocksa kan forandras eller vara samma mellan tva positionsangivelsemeddelanden, oberoende av en eventuell positionsforandring. 12 537 290 Figur 4 illustrerar vidare en server 110, som är anordnad att kommunicera med sandningsanordningens 100 delar, sasom datamottagningsorganet 137, via ett granssnittsorgan 136. Det inses att servern 110 exempelvis kan vara centralt anordnad far tradlos eller tradbunden kommunikation med flera lokala sandningsanordningar 100, alternativt kan alla eller vissa av sandningsanordningens 100 funktionella delar utgoras av mjukvarumoduler som i sip är installerade och aktiva pa servern 110 vid drift. Suedes är servern 110 antingen ansluten till sandningsanordningen 100 eller innefattar sandningsanordningen. Servern 110 är vidare ansluten, via ett datakommunikationsnatverk 20, sasom Internet, till en dator 40 och en mobil enhet 30, sasom en mobiltelefon. Ett syfte med servern 110 är att lata sandaranordningen 100 sta i forbindelse med en an- av datorn 40 eller den mobila enheten 30, sa att anvandaren pa distans kan ta emot och/eller sanda information fran respektive till sandaranordningen 100 (se nedan).

Enligt en foredragen utforingsform innefattar tillstandsvari- abeln en digitalt lagrad instruktion betraffande hnruvida en viss forutbestamd funktion, som ar specifikt knnten till en rorlig farkost 200, 300 som är anordnad att ta emot det utsanda AIS-meddelandet, skall aktiveras eller inte. I detta fall oversatts dl instrnktionen till ett varde pa en motsva- rande tillstandsvariabel, exempelvis ett binart tal dar "1" motsvarar "aktiverad" och "0" motsvarar "ej aktiverad".

Funktionen kan vara vilken lamplig funktion som heist, men det ar foredraget att instruktionen avser en funktion som kan vara tillslagen eller franslagen, varvid "aktivera" betyder att pa fran franslaget till tillslaget tillstand och vice versa for "inaktivera". Exempel innefattar en kupe- eller motorvarmningsanordning; belysning; kylfunktionen has ett kylskap; samt ett helt system, sasom ett larm-, el-, eller 13 537 290 pumpsystem; eller en kombination av sadana anordningar eller system.

Enligt en foredragen utforingsform anvands sandningsanordningen 100 i detta fall som en del av en fjarrstyrningsanordfling, vilken aven innefattar servern 110. Anvandaren matar in en viljeyttring via datorn 40 eller enheten 30, vilken erbjuder ett lampligt anvandargranssnitt darfor, vilken viljeyttring mottas av servern 110 i form av en digitalt lagrad in-struktion. Fjarrstyrningsanordningen ar sedan anordnad att, som svar pa mottagandet av namnda instruktion, lata sandningsanordningen 100 sanda instruktionen vidare som tillstandsvariabeln i ett eller flera lampliga AIS-meddelanden sasom beskrivits ovan.

Speciellt foredraget är att sandningsanordningen 100 ar anordnad att, nar val den digitalt lagrade instruktionen mottagits via granssnittsorganet 136, infoga tillstandsvariabelns varde i det respektive ovan beskrivna buffertfaltet i flera pa varandra foljande, periodiska utsandningar av ett och samma typ av AIS-meddelande, foretradesvis i sadana periodiska utsandningar under en viss forutbestamd tidsperiod, alternativt eller som langst fram till dess att en ny instruktion mottagits via granssnittsorganet 136, vilken nya instruktion är avsedd att ersatta den tidigare. Den senaste instruktionen kan lampligen lagras i organet 132 eller i databasen 133.

Figur 5 illustrerar i narmare detalj de funktionella delarna hos en pa baten 200 fast monterad mottagningsanordning 201, anordnad att ta emot AIS-meddelanden enligt ovan. Mottagningsanordningen 201 innefattar ett mottagningsorgan 238 for att fran en antenn 235 ta emot och tolka ett AIS-meddelande i form av en inkommande radiosignal 221, som i foreliggande 14 537 290 exempel är samma signal som den utsdnda signalen 120, samt ett avkodningsorgan 239 for att, baserat pa AIS-standarden, avgora vilken av flera mojliga forutbestdmda typer av AISmeddelande enligt AIS-standarden som det mottagna AIS- meddelandet tillhor samt tolka den bindrt kodade information som innehalls i AIS-meddelandet. Det Or foredraget att avkodningsorganet 239 inte Or anordnat att specifikt tolka informationen i "spare"-bitar, men att avkodningsorganet 239 Or anordnat att vidareformedla sadan information via ett externt grOnssnitt.

Pa det ovan, i anslutning till sOndaranordningen 100 beskrivna, sOttet, innefattar det av signalen 221 burna AISmeddelandet alltsa vOrdet for en tillstandsvariabel som bi- nOrt lagrats i ett buffertfOlt som enligt AIS-standarden inte anvOnds. Tillstandsvariabeln innefattar saledes information betrOffande huruvida den ovan diskuterade vissa forutbestdmda funktionen, vilken Or specifikt knuten till den rorliga farkost 200 pa vilken mottagningsanordningen 201 forefinns mon- terad, skall aktiveras eller inte.

For att lOsa och tolka det binOrkodade innehallet i buffertfOltet forefinns ett tolkningsorgan 240, anordnat att ldsa det mottagna AIS-meddelandet, eller atminstone "spare"- bitarna, i binOr form, identifiera de binOrkodade data i nOmnda buffertfOlt och oversOtta dessa data till ett vOrde for den aktuella tillstandsvariabeln. For detta syfte kan tolkningsorganet 240 innefatta ytterligare organ, sasom tidsorgan eller meddelandetypavkdnnande organ, for att avgora vilken tillstandsvariabel som det pa forhand overenskommits cm att oversOnda i det just mottagna AIS-meddelandet.

En aktiveringsanordning enligt foreliggande uppfinning innefattar, fOrutom mottagningsanordningen 201, Oven ett aktive- 1 537 290 ringsorgan 241, anordnat att aktivera den ovan namnda funktionen has farkosten 200 som svar pa en forandring av den mottagna tillstandsvariabelns varde, fran ett forsta varde, i ett forsta mottaget AIS-meddelande, till ett andra varde, i ett andra mottaget AIS-meddelande som mottagits efter det att det forsta AIS-meddelandet mottogs.

Tolkningsorganet 240 är alltsa anordnat att leverera tillstandsvariabelns varde till en mottagare sasom aktiveringsor- ganet 241.

Aktiveringsorganet 241 kan exempelvis vara ett mekaniskt stalldon som är anordnat att verka pa en pa farkosten monterad utrustning, sasom en kyl- eller varmefunktion, eller en mjukvarufunktion anordnad att kontrollera nagon typ av mjukvarustyrd funktion has farkosten 200, sasom ett larmsystem.

I det fall flera farkoster 200, 300, med formaga att detektera och tolka ytterligare information i AIS-meddelanden enligt uppfinningen, kan vara eller är belagna i samma geografiskt lokala omrade ar det foredraget att atminstone en, foretradesvis en enda, viss forutbestamd, specifik mottagare adresseras. Pa detta satt kan exempelvis en viss specifik bat fa kannedom am att en viss funktion ombord, sasom uppvarm- ning, skall slas pa eller av, utan att andra batar ocksa darmed maste motta en sadan instruktion. Detta kan ske pa flera olika satt. I manga fall, speciellt ifall sandaren innefattas i en pa land fast monterad AIS-basstation, kan tillstandsvariabelns varde sandas i en eller flera "spare"- bitar i ett meddelande som är av en riktad typ, dvs. dar en mottagare finns specificerad. Exemplifierande riktade AISmeddelanden innefattar meddelande nummer 12 (addressed safety related message). Alternativt kan tillstandsvariabelns varde sandas i en eller flera "spare"-bitar i ett meddelande i 16 537 290 vilket ett falt som identifierar den sandande parten (sasom AIS-faltet "Source ID"), satts till ett varde som inte är det normala vardet for den sandande parten, utan till ett annat, foretradesvis unikt, varde som pa forhand overenskommits mellan den sandande parten och den tilltankta mottagande parten, sa att den mottagande parten vid mottagande av AISmeddelandet ifraga efter lasning av det namnda identifierande faltet kan tolka det mottagna meddelandet sa att det innehaller ett varde for en tillstandsvariabel som är amnat att tas emot av mottagaren.

Det har sagda am att rikta tillstandsinformation till en eller flera vissa mottagare galler aven den i det foljande beskrivna utfOringsformen, dar information sands fran en /5 farkost 200 till en landbaserad mottagare 100, saval som vid sandning mellan tva rorliga farkoster 200, 300.

Enligt en foredragen utforingsform, for vilken nu skall redogoras, utgOr den ovan beskrivna mottagningsanordningen 201 istallet en sandningsanordning, och den ovan beskrivna sandningsanordningen 100 utgor en mottagningsanordning. I detta fall innefattar tillstandsvariabeln information betraffande huruvida en viss forutbestamd handelse har intraffat eller inte for den rorliga farkost 200 pa vilken sandningsanord- ningen 201 forefinns monterad.

Vidare innefattar en larmanordning enligt uppfinningen bade sandningsanordningen 201 och ett avkanningsorgan 237. Avkanningsorganet 237 är anordnat att detektera en fysisk forand- ring ombord pa farkosten 200 och vidare befordra en sadan fysisk forandring till meddelandesammansattningsorganet 232. Med andra ord utgor avkanningsorganet 237 ett datamottagande organ liknande organet 137. Exempel pa avkanningsorgan 237 innefattar en rorelse-, kamera- eller kontaktsensor anordnad 17 537 290 att reagera pa inbrottsforsok; en varme-, rok-, vatten-, grundstotnings- eller kylvakt; en vind- eller regnsensor; en klocka avsedd att reagera vid en viss forinstalld tidpunkt; eller liknande; eller kombinationer darav.

Larmanordningen är anordnad att, som svar pi en sadan detekterad fysisk forandring, lata sandningsanordningen 201 sanda information betraffande namnda forandring i form av ett motsvarande varde for en tillstandsvariabel, som pa ett satt som motsvarar det ovan beskrivna kodas in i ett enligt AISstandarden joke anvant buffertfalt i ett eller flera AISmeddelanden.

Saledes innefattar sandningsanordningen 201 ett avkOnningsor- 231, anordnat att avkanna att ett AIS-meddelande av en viss typ skall sandas, baserat exempelvis pi den for sandningsanordningen 201 tilldelade tidsramen i det distribuerade systemet eller CSTDMA; ett meddelandesammansattningsorgan 232, anordnat att erhalla information fran en kalla 233 och att satta samman, digitalt lagra samt berakna en kontrollsumma for ett AIS-meddelande av namnda typ; samt ett sandningsorgan 234, anordnat att med hjalp av antennen 235 sanda AIS-meddelandet i form av en utsOnd radiosignal 220. Alit detta motsvarar funktionen hos de ovan beskrivna delarna 131- 135.

Den infallande signalen 121, som bar AIS-meddelandet med tillstandsinformationen binart kodad i "spare"-bitar, detekteras darefter med hjOlp av antennen 135 i mottagningsanord- ningen 100, tas emot av ett mottagningsorgan 138 och tolkas av ett avkodningsorgan 139, vilka vasentligen motsvarar de ovan beskrivna organen 238 och 239. Ett tolkningsorgan 140, motsvarande organet 141, Or sedan anordnat att lasa det mottagna AIS-meddelandet, eller Otminstone "spare"-bitarna, 18 537 290 bindr form, identifiera de binarkodade data i namnda buffertfait och oversatta dessa data till ett varde for den aktuella tillstandsvariabeln, majligen med hjalp av indata fran ytterligare organ sasom tidsorgan eller meddelandetypavkannande organ, alit enligt ovan. Den detekterade tillstandsvariabelns varde overfors sedan, via granssnittsorganet 136, till servern 110. Servern 110 är anordnad att, som svar pa en forandring av tillstandsvariabelns varde fran ett forsta varde, i ett forsta AIS-meddelande, till ett andra varde, i ett andra AIS-meddelande som mottas efter det forsta AIS-meddelandet, sanda ett larmmeddelande via natverket 20 till datorn 40 och/eller mobiltelefonen, varigenom en anvandare kan fa kannedom om den i farkosten 200 avkanda handelsen. /5 Det inses att ett sadant larmmeddelande aven kan tas emot och behandlas sasom beskrivits ovan i anslutning till mottagande av ett AIS-meddelande av mottagningsanordningen 201, sa att en viss atgard automatiskt utfors med hjalp av ett aktiveringsorgan som reaktion pa ett forandrat varde hos en utsand tillstandsvariabel.

Det är foredraget att, nar anordningen 201 betraktas i egenskap av sin mottagande roll, antennen 235, mottagningsorganet 238, avkodningsorganet 239, avkanningsorganet 231, meddelan- desammansattningsorganet 232, datakallan 233 och sandningsorganet 234 utgor delar av en i sig konventionell AISutrustning 250, vilken ar anordnad att via ett externt granssnitt kunna tillgangliggora hela den respektive informationsbarande delen av mottagna AIS-meddelanden gentemot tolknings- organet 240. Sadan AIS-utrusning forkommer idag pa marknaden, och mottagna data kan typiskt pa ett relativt okomplicerat satt underkastas datorbearbetning och -tolkning efter mottagande via sagda granssnitt. Pa motsvarande satt kan organen 131-135 och 138-139 vara bestandsdelar av en i sig konvent- 1 9 537 290 ionell AIS-utrustning 150, vilken via ett liknande externt granssnitt tillgangliggor ra binardata till organet 140.

Detta mojliggor saledes att en existerande, i sip konventionell AIS-mottagare farses med ett tolkningsorgan 140, 240 enligt foreliggande uppfinning, varvid systemet far formaga att ta emot och tolka tillstandsinformation som kodats och utsants via "spare"-bitar i AIS-meddelanden sasom beskrivits ovan. Ofta utgors sagda granssnitt av en tillganglig mjukvarumodul, vilket mojliggor att organet 140, 240 implementeras som en mjukvarufunktion pa befintlig hardvara. Detta leder till en speciellt kostnadseffektiv och enkel, och darfor foredragen, utformning. /pa motsvarande satt kan, i vissa fall, organet 137, 237 an- slutas till en existerande, i sip konventionell AISutrustning 150, 250 via ett existerande, foretradesvis mjukvaruimplementerat externt granssnitt, via vilket det binarkodade innehallet i utsanda AIS-meddelanden kan paverkas.

Enligt en foredragen utforingsform ar avkanningsorganet 237 aven anordnat att aktivera AIS-utrustningen 250, vilken darmed endast paborjar sandningen av AIS-meddelanden nar avkanningsorganet 237 val har avkant den ovan beskrivna fysiska forandringen.

Saledes erbjuder uppfinningen ett enkelt och kostnadseffektivt satt att mojliggora kommunikation mellan en sandare och en mottagare, genom att pa forhand enas am ett visst monster enligt vilket data skall kodas inom ett pa forhand overenskommet, oanvant binart datafalt i ett fordefinierat meddelande, och i manga fall med anvandning av existerande, konventionell utrustning som endast behover kompletteras med ytterligare funktionalitet. Att vissa sandare och mottagare 537 290 tillampar uppfinningen paverkar dessutom inte funktionen has ovriga anslutna sandare och mottagare.

Ovan har foredragna utfOringsformer beskrivits. Emellertid är det uppenbart for fackmannen att manga forandringar kan goras av de beskrivna utforingsformerna utan att franga uppfinningens tanke.

Tillstandsinformationen kan exempelvis utgoras av andra typer av information an de ovan beskrivna funktionsaktiveringsinstruktionerna och larmangivelserna.

Saledes kan exempelvis tva rorliga 200, 300 farkoster gemensamt overenskomma am sandning av vilken sorts information som heist mellan sig, sa lange som informationen inte hanfor sig till information som redan finns angiven i AIS-meddelanden, och som kan kodas mom det begransade utrymme som erbjuds av "spare"-bitarna i utsanda AIS-meddelanden. Exempelvis kan en farkost pa detta satt signalera att den bar viss typ av far- ligt gods till vissa specifika mottagare eller till alla anslutna mottagare.

Salunda skall uppfinningen inte vara begransad av de beskrivna utforingsformerna, utan kan varieras mom ramen for de bifogade kraven. 21

Claims (14)

537 290 PA T EN T K R AV

1. SOndningsanordning (100;201) for standardiserade, binOrt kodade radiomeddelanden mom ramen for ett distribuerat med- delandesystem av AIS-typ (eng. Automatic Idenfification System), i vilket system meddelanden skickas direkt mellan geografiskt nOrbelOgna anslutna enheter (100,200,300), till skillnad frOn via en gemensam centralenhet, vilken sOndningsanordning innefattar organ for att sat-La samman och perio- /0 diskt utsanda sadana meddelanden av atminstone en forutbestOmd typ, lOsbara av en mottagningsanordning (201;100) for sadana meddelanden, vilken sandningsanordning och mottagningsanordning bada Or innefattade i en respektive enhet av ovan angivna typ, dOr ett meddelande av nOmnda forutbestamda /5 typ enligt meddelandestandarden Or avsett att overfora en viss forutbestOmd typ av information, varvid sOndningsanordningen vidare innefattar ett avkOnningsorgan (131;231) anordnat att avkOnna att ett meddelande av den vissa forutbestOmda typen skall sOndas, dOr typen av meddelande innefattar fait for nOmnda information samt Oven atminstone ett buffertfOlt vilket enligt meddelandets standard inte Or avsett att overfora nOgon information, ett meddelandesammansOttningsorgan (132;232) anordnat att sOtta samman, digitalt lagra samt berOkna en kontrollsumma for ett meddelande av namnda forutbestOmda typ, samt ett sOndningsorgan (134;234) anordnat att vid nOmnda avkanningsorgans nOmnda avkOnning sOnda meddelandet i form av en radiosignal (120;220), kannetecknad av att sandningsanordningen vidare innefattar ett datamottagande organ (137;237) anordnat att ta emot data representerande vOrdet for en tillstandsvariabel, dOr tillstandsvariabeln inte hOnfor sig till den vissa forutbestOmda typen av information, av att sOndningsanordningen Or 22 537 290 anordnad att infoga tillstandsvariabelns varde i digital form I det digitalt lagrade meddelandet i namnda buffertfalt fore det att kontrollsumman beraknas, och av att sandningsanordningen ar anordnad att infoga tillstandsvariabelns varde i meddelandet i namnda buffertfalt i flera pa varandra foljande, periodiska utsandningar av en och samma typ av meddelande.

2. Sandningsanordning (100) enligt krav 1, ka n n e - /0 tecknad av att tillstandsvariabeln innefattar information betraffande huruvida en viss forutbestamd funktion, som Or specifikt knuten till en rorlig farkost (200) som Or anordnad att ta emot det utsanda meddelandet, skall aktiveras eller inte.

3. Fjarrstyrningsanordning innefattande en sandningsanordfling (100) enligt krav 2, kannetecknad av att fjarrstyrningsanordningen aven innefattar en server (110), vilken server antingen Or ansluten till sandningsanordningen eller innefattar sandningsanordningen, samt anordnad att via ett kommunikationsnatverk (20) motta en digitalt lagrad instruktion, och av att fjarrstyrningsanordningen Or anordnad att, som svar pa mottagandet av namnda instruktion, lata sandningsanordningen utsanda instruktionen som tillstandsva- riabeln i namnda meddelande.

4. Sandningsanordning (201) enligt krav 1, k a n n e - tecknad av att tillstandsvariabeln innefattar information betraffande huruvida en viss forutbestamd handelse har intraffat eller inte for en rorlig farkost (200) pa vilken sandningsanordningen forefinns monterad.

5. Larmanordning innefattande en sandningsanordning (201) enligt krav 4, kannetecknada v att larmanord- 23 537 290 ningen Oven innefattar ett avkOnningsorgan (237) anordnat att detektera en fysisk forOndring ombord pa nOmnda rorliga farkost (200), och av att larmanordningen Or anordnad att, som svar pa en sadan detekterad fysisk fordndring, lata sand- ningsanordningen sOnda information betrOffande namnda forandring i form av ett motsvarande vOrde for tillstandsvariabeln i namnda meddelande.

6. Mottagningsanordning (100;201) for standardiserade, bi- /0 nOrt kodade radiomeddelanden mom ramen far ett distribuerat meddelandesystem av AIS-typ (eng. Automatic Idenfification System), i vilket system meddelanden skickas direkt mellan geografiskt nOrbelOgna anslutna enheter, till skillnad fran via en gemensam centralenhet, vilken mottagningsanordning /innefattar ett mottagningsorgan (138;238) for att ta emot och tolka ett meddelande i form av en inkommande radiosignal (120;220) samt ett avkodningsorgan (139;239) for att avgora vilken av flera mojliga forutbestOmda typer av meddelande som det mottagna meddelandet tillhor samt tolka den binOrt kodade information som innehdlls i meddelandet, dOr ett meddelande av en viss forutbestdmd typ enligt meddelandestandarden Or avsett att overfora en viss forutbestOmd typ av information, varvid mottagningsanordningen Or innefattad i en enhet av ovan angivna typ, kannetecknad av att mottag- ningsanordningen vidare innefattar ett tolkningsorgan (140;240) anordnat att avlOsa atminstone ett binOrt databitvOrde fran ett buffertfOlt i meddelandet, vilket buffertfait enligt meddelandestandarden inte Or avsett att overfora information, och tolka det bindra vardet som vardet for en tillstandsvariabel, dOr tillstandsvariabeln inte hOnfor sig till den vissa forutbestamda typen av information, av att tolkningsorganet Oven Or anordnat att leverera tillstandsvariabelns vOrde till en mottagare, och av att mottagningsan- 24 537 290 ordningen innefattar en existerande, i sig konventionell AISmottagare som kompletterats med sagda tolkningsorgan.

7. Mottagningsanordning (201) enligt krav 6, kanne - tecknad a v att tillstandsvariabeln innefattar information betraffande huruvida en viss forutbestamd funktion, som är specifikt knuten till en rorlig farkost (200) pa vilken mottagningsanordningen forefinns monterad, skall aktiveras eller inte.

8. Aktiveringsanordning innefattande en mottagningsanordning (201) enligt krav 7, kannetecknad av att aktiveringsanordningen vidare innefattar ett aktiveringsorgan (241) anordnat att aktivera namnda funktion som svar pi en forand- ring av tillstandsvariabelns varde fran ett forsta varde, i ett forsta meddelande, till ett andra varde, i ett andra meddelande som mottas efter det forsta meddelandet.

9. Mottagningsanordning (100) enligt krav 6, kanne- tecknad av att tillstandsvariabeln innefattar information betraffande huruvida en viss forutbestamd handelse har intraffat eller inte for en rorlig farkost (200) fran vilken meddelandet sands.

10. Larmanordning innefattande en mottagningsanordning (100) enligt krav 9, kannetecknada v att larmanord- ningen aven innefattar en server (110) anordnad att, som svar pa en forandring av tillstandsvariabelns varde fran ett forsta varde, i ett forsta meddelande, till ett andra varde, i ett andra meddelande som mottas efter det forsta meddelandet, sanda ett larmmeddelande till en mottagare (30,40) via ett datakommunikationsnatverk (20). 537 290

11. Forfarande for att sanda vardet for en tillstandsvariabel mellan en sandningsanordning (100;201) och en mottagningsanordning (201;100) som en del av ett standardiserat, binart kodat radiomeddelande mom ramen for ett distribuerat med- delandesystem av AIS-typ eng. Automatic Idenfification System), i vilket system meddelanden av olika forutbestamda typer skickas direkt mellan geografiskt narbelagna anslutna enheter (100,200,300), till skillnad fran via en gemensam centralenhet, vilken sandningsanordning och mottagningsanord- fling bada Or innefattade i en respektive enhet av ovan angivna typ, vilket meddelande innefattar falt for en viss forutbestamd information som skall sandas med meddelandet samt Oven ett buffertfalt vilket enligt meddelandestandarden inte Or avsett att overfora information, innefattande stegen /att bringa sandningsanordningen att satta samman, berakna en kontrollsumma for, digitalt lagra och periodiskt utsanda en viss forutbestamd typ av meddelande i form av en av mottagaren lasbar radiosignal (120;220), och bringa mottagningsanordningen att ta emot och tolka det saledes utsanda meddelandet, kannetecknata vatt tillstandsvariabeln inte hanfor sig till den vissa forutbestamda informationen, av att sandningsanordningen, fore det att kontrollsumman beraknas, infogar vardet for tillstandsvariabeln i binarkodat format i meddelandet i ett buffertfalt, som enligt meddelandestandarden inte Or avsett att overfora information, av att mottagningsanordningen tolkar det binara vardet som vardet for tillstandsvariabeln, och av att sandningsanordningen bringas att infoga tillstandsvariabelns varde i meddelandet i namnda buffertfalt i flera pa varandra foljande, periodiska utsOndningar av en och samma typ av meddelande. 26 537 290

12. Forfarande enligt krav 11, kdrinetecknata v att den ena av sandningsanordningen (100;201) och mottagningsanordningen (201;100) bringas att vara anordnad monterad ombord pa en rorlig farkost (200,300), och av att den andra av sandningsanordningen och mottagningsanordningen bringas att vara anordnad fast monterad pa land.

13. Forfarande enligt krav 12, kdrinetecknata v att sandningsanordningen (100) bringas att vara anordnad fast /0 monterad pa land, av att tillstandsvariabeln innefattar information betraffande huruvida en viss forutbestamd funktion, som är specifikt knuten till den rorliga farkosten (200), skall aktiveras eller inte, av att sandningsanordningen bringas att, som svar pa mottagandet av en digitalt lagrad instruktion via ett kommunikationsnatverk (20), sanda instruktionen vidare som tillstandsvariabeln i meddelandet, och av att ett aktiveringsorgan (241) bringas att aktivera namnda funktion som svar pa en forandring av tillstandsvariabelns varde fran ett forsta varde, i ett forsta meddelande, till ett andra varde, i ett andra meddelande som mottas av mottagningsanordningen efter det forsta meddelandet.

14. Forfarande enligt krav 12, kdrinetecknata v att sandningsanordningen (201) bringas att vara anordnad monterad ombord pa den rorliga farkosten (200), av att tillstandsvariabeln innefattar information betraffande huruvida en viss forutbestamd handelse har intraffat eller inte for den rorliga farkosten, av att ett avkanningsorgan (237) detekterar en fysisk forandring ombord pa den rorliga farkos- ten, varvid sandningsanordningen, som svar pa en sadan detekterad fysisk fOrandring, sander information betraffande namnda forandring i form av ett motsvarande varde for tillstandsvariabeln i namnda meddelande, och av att mottagningsanordningen (100) bringas att, som svar pa en forandring av 27 537 290 tillstandsvariabelns varde fran ett forsta varde, i ett forsta meddelande, till ett andra varde, i ett andra meddelande som mottas efter det forsta meddelandet, bringar en server (110) att sanda ett larmmeddelande till en mottagare via ett datakommunikationsnatverk (20). 28