专利名称：移动拖车跟踪系统和方法
技术领域：
本发明一般地涉及运载工具跟踪系统，更具体地来说，涉及一种适用于移动拖车的跟踪系统，它可维护移动拖车车队的位置和牵引车联结信息。
背景技术：
通过牵引车-拖车运输货物是全球经贸的重要部分。(在本文中，“牵引车”系指公路货车，例如半货车)。牵引车-拖车车队所有者的规模大而复杂的经营移动要求所有者尽可能精确地跟踪其车辆的状态和大体位置。这有利于例如高效分配提货和交货操作，提高设备利用率，有效进行维护调度，提高货物的安全性，降低资产损耗以及迅速帮助需要维护或帮助的车辆。全球定位系统(“GPS”)的出现为这些工作提供了很大的帮助，因为现在可以确定若干米范围的地理位置，从而允许精确地确定车辆的位置信息。配合报告车辆当前位置的方法，基于GPS的跟踪系统可以实现车队所有者所需的集中式跟踪和管理，尤其是必须跟踪数以千计的车辆时。
存在许多连续跟踪公路牵引车的系统。这些牵引车跟踪系统包括例如Qualcomm公司生产的“OmniTRACS”系统；Orbcomm公司的Orbcomm数据传递系统以及Motient/Norcomm车辆跟踪系统。它们通常包括GPS系统和基于卫星的数据传递系统(以及可选地还包括其它传感器和控制中继器)。包括牵引车位置的消息通过基于卫星的系统在牵引车和中心局之间传送。其它系统将蜂窝系统用于通信和数据传递。这些系统一般仅在城市里或蜂窝电话所覆盖的公路上有效。
通常，牵引车跟踪系统对于直接跟踪移动拖车无用或无效。这是因为牵引车跟踪系统缺少任何识别或监控拖车的自动化机制，需要操作员手工输入拖车数据。因此，一旦拖车与正在报告的牵引车脱离联结，则拖车位置不可视。此外，简单地将牵引车跟踪系统安装在移动拖车上并不现实。因为拖车一般仅在与牵引车联结时才有电力，因此本身并没有独立于牵引车操作牵引车跟踪系统(这里用于拖车跟踪)所必需的电源。为了与在地球上空22500英里高度运转的卫星(例如用于Qualcomm公司的OmniTracs系统的卫星)进行通信，要消耗相当多的电力。
当然，有些公司提供无系推车跟踪系统(“无系”拖车即是未挂接或者无需挂接牵引车电源的拖车。)例如，Orbcomm公司的LEO拖车跟踪系统依赖于低地球轨道卫星来实现通信。因为LEO卫星更接近地面(例如500英里)，所以可以采用较之常规对地同步卫星更简单功率更小的天线和通信器来与这些卫星通信。同样地，基于蜂窝技术的调制解调系统需要比常规的基于卫星的系统更少的电力，并且可用于无系拖车，虽然它们不能全面覆盖牵引车跟踪系统。例如，Qualcomm公司的TrailerTracs产品依赖基于蜂窝技术的系统来实现无系拖车通信。
例如，这两种无系拖车跟踪系统均依靠电池电源来实现无系拖车通信。因此，它们的电力需求相当大。例如，与Orbcomm LEO卫星通信耗电率几乎为6瓦，而基于蜂窝技术的调制解调器耗电率为差不多600兆瓦。按此类功率级，电池可能非常快就耗尽，从而限制此类系统的使用。再者，对电池的巨大电力需求要求导致这些电池需要经常维护以及频繁更换，而使这些电池特别容易发生故障。这些类型的系统一般不与牵引车本身通信，因此，除了作出基本的“牵引车挂接”判断，无法提供具体的牵引车标识和联结信息。
因此，希望提供一种可以自动跟踪移动拖车的拖车跟踪系统，而基于牵引车的通信系统又不需要大量电力。
对牵引车拖车车队所有者重要的另一个问题是可以监控拖车调车场存车状况。当拖车没有使用时，通常存放在“拖车调车场”，即停放数排拖车的大型露天设施。大型分发中心也可维护拖车调车场，以便在牵引车装货或卸货时用于临时停放。一些拖车调车场可能容纳数以百计或甚至数以千计的拖车。与监控牵引车拖车车队之所以重要的原因一样，高效跟踪调车场中拖车的方法也是非常重要的。一些车队经营者可能依靠电池供电的无系拖车跟踪系统来提供基于已知调车场位置的GPS位置数据，指示某拖车是否在调车场中。或者，一些系统提供拖车的射频标签，称为RFID(射频标识)或射频ID。
基本的RFID系统具有三个组成部分(1)天线或线圈；(2)具有解码器的收发器；以及(3)RFID标签，也称为应答器，对其以电子方式用特定信息进行了编程。带有精心设置的天线的收发器可发射无线电信号激活RFID标签。收发器可以从标签读取数据、向标签写入数据或进行这两种操作。天线是标签和收发器之间的链路，在无线电波和电信号之间进行转换。通常，天线与收发器和解码器封装在一起以构成一个询问器，也称为读取器。
RFID标签通常包括天线或有感线圈、存储器和小型处理器。它们可以标为有源或无源，具体取决于它们获得电力的方式。无源标签可以在无内部电池电源的情况下，从读取器发射的能量获取电力来进行工作。无源标签由来自读取器的无线电波激励，并在瞬间向读取器发送预编码的唯一标识符。有源标签采用诸如内部电池的电源，因此降低了对读取器的电力需求。有源标签可以提供比无源应答器更大的通信范围和更好的抗噪性。当在较高射频频率下使用时，有源标签还可以实现更高的数据传输速率。
询问器发射的无线电波的有效范围从1英寸到200英尺或以上，具体视所采用装置的功率输出和射频而定。当RFID标签通过询问区域时，它会检测到RF激活信号，从而促使标签传送其数据。询问器接收该数据，然后将其解码。最后，将数据传递到主机计算机进行处理。就拖车调车场的情况而言，RFID标签预先设置在拖车上，并用于监控调车场中的拖车存放情况。但是，一旦备有RFID标签的拖车离开收发器的发射和接收范围，则丧失该拖车的可视性。因此，希望提供一种将拖车调车场存车系统与拖车位置跟踪系统集成的拖车跟踪系统。
因此，需要一种可以跟踪移动拖车车队的系统，无论该移动拖车车队是有系还是无系，无论该移动拖车车队是在公路上进行运输还是停放在拖车调车场中。
发明概述在本发明的一个实施例中，用于多个移动牵引车和拖车的位置跟踪系统包括与多个拖车的每一个对应的唯一电子标识符。而且，对应于每个牵引车，该位置跟踪系统包括导航系统，用于确定该牵引车的当前位置；以及一个电子标识符读取器，用于获取与该牵引车联结的拖车的电子标识符。该位置跟踪系统还为每个牵引车包括与所述导航系统和电子标识符读取器连接的位置报告子系统。该位置报告功能用于向远程系统报告该牵引车的当前位置和与该牵引车联结的拖车的电子标识符。
此外，该位置跟踪系统还在多个位置固定的设施的每个设施处包括一个或多个电子标识符读取器，用于获取位于该设施内的一个或多个拖车的电子标识符。每个设施还包括拖车存在报告子系统，此子系统连接到该设施的所述一个或多个电子标识符读取器，用于向远程系统报告位于该设施内的所述一个或多个拖车的存在。
本发明的另一个实施例是配合多个移动牵引车、移动拖车和位置固定的调车场一起使用的远程系统。每个拖车具有唯一的标识符，该标识符可以被该拖车所联结的牵引车读取，也可以被该拖车所在的位置固定的调车场读取。再者，每个牵引车具有确定该牵引车当前位置的导航系统。所述远程系统包括通信模块，用于接收牵引车信息，包括标识牵引车当前位置的信息和与所标识的牵引车联结的拖车的电子标识符。牵引车信息是从牵引车上的通信设备接收的。此外，通信模块还接收调车场信息，包括位于位置固定的调车场内的拖车的电子标识符，这些信息是从位置固定的调车场中的通信设备接收的。所述远程系统还包括数据库，用于存储与所述多个移动牵引车和拖车的每一子集的位置有关的信息。
本发明的再一个实施例是维护移动牵引车-拖车数据库的方法，所述数据库用于多个移动牵引车、移动拖车和位置固定调车场的位置跟踪系统中。所述多个移动拖车中的每个拖车具有唯一的标识，可以被该拖车所联结的牵引车读取，也可以被该拖车所在的位置固定的调车场读取。再者，每个牵引车具有确定该牵引车当前位置的导航系统。该方法包括在远程系统处从牵引车上的通信设备接收报告，该报告指示该牵引车的当前位置和与该牵引车联结的第一拖车的电子标识符。该方法还包括在所述远程系统处从位于位置固定的设施处的通信设备接收报告，该报告指示该设施中现存的第二拖车的电子标识符。
此外，该方法还包括在所述移动牵引车-拖车数据库中存储从下列集合中选择的至少一个输入项(1)表示所述第一拖车的电子标识符的信息；(2)指示所述第一拖车与所述牵引车联结的信息；(3)表示所述牵引车当前位置且与所述第一拖车相关联的位置信息；(4)表示所述第二拖车的电子标识符的信息；以及(5)指示所述第二拖车存放在所述设施中的信息。
附图简介
图1是可以实施本发明的一个实施例的通用计算机的框图。
图2是根据本发明的一个实施例的牵引车-拖车的示意图，其中在牵引车上配置有移动终端装置和天线，在拖车上配置有电子标识符装置、货物标识符和读取器延伸组件。
图3A以框图形式显示了图2的移动终端装置的一些组成组件。
图3B以框图形式显示图2的电子标识符装置的一些组成组件。
图4是根据本发明的一个实施例的固定位置设施或拖车调车场的示意图，它包括调车场处理器、多个拖车以及调车场牵引车。
图4A以框图形式显示图4的调车场处理器的一些组成组件。
图4B以框图形式显示图4的移动终端装置的一些组成组件。
图5是演示根据本发明的一个实施例维护移动拖车数据库的流程图。
图6显示移动拖车数据库中的一个拖车记录的示范实施例。
优选实施例的说明一般来说，在一个实施例中，本发明是一种适用于移动拖车车队的拖车跟踪系统。每个拖车包括RFID标签，用于提供该拖车的唯一电子标识符。这些拖车由移动牵引车(例如半货车)车队运送，其中每个牵引车具有一个RFID标签读取器。当拖车与牵引车联结，且拖车的RFID标签由此位于牵引车的RFID标签读取器范围内时，牵引车就可以确定该拖车的唯一电子标识符。此外每个牵引车还包括导航系统(通常为GPS系统)，用于确定该牵引车的位置。利用通信链路，每个牵引车(通过唯一牵引车标识来标识)可以将与之联结的拖车(如果有的话)的电子标识符连同其位置报告给中心局，也称为远程系统。所述通信链路是无线方式的，可以通过基于蜂窝的技术或基于卫星的技术来通信。
移动拖车车队暂时或较长时间存放于拖车调车场(也称为固定位置设施和固定位置调车场)。在每个拖车调车场中，调车场站台处的另一个RFID标签读取器检测到正在该调车场“登记”(即刚到达)的每个拖车的唯一电子标识符。在一个实施例中，拖车调车场在门口设有两个RFID标签读取器-一个到达标签读取器和一个离开标签读取器。到达标签读取器监控进入的牵引车-拖车，而离开标签读取器监控正离开的牵引车-拖车。在一些小调车场中，REID标签读取器可以覆盖整个调车场，但对于一些大调车场，只有在门口处才可检测到电子标识符。因此，系统通过如下方式获知拖车正在调车场登记(1)报告拖车与牵引车联结；以及(2)通过RFID标签读取器检测到拖车。反过来，系统通过如下方式获知拖车正在取消登记离开调车场(1)报告拖车最近与牵引车联结；以及(2)在离开RFID标签读取器处检测到拖车。远程系统上的数据库在每个拖车的电子标识符下存储例如该拖车的位置、该拖车联结的任何牵引车以及该拖车是登记进入了调车场还是取消登记离开了调车场。
参考图1，图中显示的是可以实现本发明许多功能的计算机系统100(本文有时称为“远程系统”)。该计算机系统通常设在距离大多数牵引车和拖车遥远的中心局，这些牵引车和拖车的位置和状态由计算机系统100跟踪。计算机系统100包括一个或多个中央处理单元(CPU)102、存储器104(包括高速随机存取存储器和非易失存储器如磁盘存储器)、可选的用户界面106、牵引车-拖车位置处理器108、位置接收子系统110以及拖车存在接收子系统112，所有这些组件都通过一条或多条系统总线114互连。计算机系统100还通过网络接口卡130连接到远程通信网140。如果所述计算机系统位于本地(例如在拖车调车场中)，则通信网140可以包括局域网，或者如果所述计算机系统100位于控制中心，则通信网140可以包括广域网或因特网。
存储器104通常存储操作系统120、文件系统122和移动拖车数据库124。移动拖车数据库124还可以组织成牵引车-拖车数据库，这两个术语意义相同，均指包含本文所述涉及移动牵引车和移动拖车的信息类型的数据库。牵引车-拖车位置处理器108、位置接收子系统110以及拖车存在接收子系统112在图1中显示为单独的组件，实际上还可以组合成一个组件。或者，它们可以实现为存储器104中的模块(即执行软件)。而且，虽然只显示了一个远程系统100，但本发明的移动拖车跟踪系统实际上可以利用多于一个的远程系统，或者可以采用地理上不同的分布式远程系统。
参考图2，其中显示了实现本发明实施例的牵引车-拖车实例。牵引车202包括连接到天线206的移动终端装置204。联结的拖车208包括电子标识符装置210，此装置可被移动终端装置204读取，下文将对此予以详细说明。在本例中，拖车208还包括由货物构成的拖车负载212，其中又包括电子货物标识符214。
与电子标识符装置210一样，电子货物标识符214由移动终端装置204读取。但是，并不通过天线206来读取，而是通过移动终端装置的读取器延伸组件216来读取电子货物标识符214，所述读取器延伸组件是安装在所联结的拖车208内的天线。读取器延伸天线216通过有线牵引车-拖车连接218连接回到移动终端装置。通常在牵引车和联结的拖车之间设有有线连接，以便例如将拖车的刹车和信号灯链接到牵引车的车灯。因此，在天线206和电子货物标识符214发出的信号通常无法穿透拖车车厢壁的情况下，此连接提供一种方便的方法以有效地将天线206延伸到拖车208的内部，从而可以读取天线206通常以其它方式无法读取的货物标识符214。或者，在本发明中可以采用天线中继、超高频信号或甚至允许移动终端装置204透过拖车208的车厢壁读取货物标识符214的任何其它机制。
参考图3A，图中显示了根据本发明的一个实施例的移动终端装置302的一个实例。移动终端装置302包括GPS接收器304(也称为导航系统)。GPS接收器304可以是使用卫星确定地理坐标和/或纬度的任何类型的常规全球定位系统，这些系统是本领域技术人员所熟知且沿用已久的。或者，本发明可以采用其它类型的定位系统，例如，Loran-C和其它基于地球的三角测量系统，包括基于蜂窝的系统。这并不意味着本发明限于任何特定类型的定位系统，实际上可设想未来的定位系统类型也在本发明范围之内。GPS接收器304通过与通信收发器310共享的收发器天线312工作，但在其它实施例中，也可以设仅供GPS接收器使用的独立天线，如螺旋天线。
移动终端装置302还包括电子标识符读取器308，它通过询问器天线314来工作。(电子标识符读取器单独或与询问器天线的组合也称为询问器)。在一个实施例中，电子标识符读取器和询问器天线包括RFID收发器。下文将详细说明，因为拖车电子标识符装置受限于牵引-拖车通信的短距离传输范围，所以必须将询问器天线安装在尽可能靠近牵引车尾部的地方。因此，询问器天线314可以单独封装，以便安装在牵引车上靠近拖车的地方。但是，一般而言，GPS接收器304、处理器306(例如，编程的微控制器或微处理器)、电子标识符读取器308、通信收发器310、收发器天线312以及询问器天线314都封装在一起，以使需要安装在牵引车上的分立封装组件的数量最少，从而更利于将集成的移动终端装置302安装在靠近牵引车尾部的地方。
电子标识符读取器308的查询频率(即频度)与牵引车所联结的拖车的类型呈函数关系，下文将对此作更详细的说明。在一个实施例中，仅在牵引车(其上安装了电子标识符读取器308)与拖车联结时才启用电子标识符读取器308发送查询信号。在本实施例中，采用简单的开路/闭合电路检测器(附图中未显示)来检测牵引车的电源和信号电缆何时连接到拖车(以便为拖车上的尾灯和信号灯提供电源和控制信号)，从而检测牵引车与拖车的联结状态。在另一个实施例中，牵引车与拖车的联结检测机构是一个短距离移动检测器，它安装在牵引车上与拖车相齐的高度，用于即时监视牵引车后的空间。在这些实施例中，电子标识符读取器308仅在检测机构检测到拖车与牵引车联结时才发送查询信号。在再一个实施例中，电子标识符读取器308周期性地发送查询信号，而不考虑拖车是否与牵引车联结。
电子标识符读取器308和GPS接收器304均向处理器306提供数据输入。该数据输入可以是需要处理器306作进一步处理的原始数据，也可以是牵引车的实际地理坐标(从GPS接收器获得)和所联结的拖车的电子标识符(从电子标识符读取器获得)。拖车的电子标识符装置还可以向电子标识符读取器308提供其它状态信息，如冷藏拖车的温度，下文将对此予以进一步的说明。同样，该数据可以是实际值，或是需要进一步算法处理的原始数据。处理器306进行必需的信号和数据处理，然后准备数据消息(包括联结牵引车的拖车(如果有的话)的电子标识符以及该牵引车的位置(也通过关联包括了拖车的位置)，以传回远程系统100。移动终端装置302具有与之相关联的唯一牵引车标识，它包含在识别消息的始发牵引车的数据消息中。
该数据消息随后传给通信收发器310，通信收发器310可以包括数模转换器以准备用于传输的数据，然后通过收发器天线312发送信息。处理器306、通信收发器310以及收发器天线312共同称为位置报告子系统(或通信设备)，或者这些组件中的任一组件单独称为位置报告子系统(或通信设备)。因此，正是位置报告子系统将牵引车当前位置和联结到牵引车的拖车的电子标识符报告给远程系统。为了获得此信息，位置报告子系统如上所述连接到GPS接收器304和电子标识符读取器308。(在本文中，“连接”类型无需是直接连接-它还可以通过一个或多个中间设备来实现)。
牵引车的位置报告子系统可以按事件驱动方式或周期性方式或同时采用这两种方式与远程系统100(图1)进行通信。可以提示牵引车的位置报告子系统向远程系统报告的事件类型包括调度事件(例如联结到牵引车或登记进入拖车调车场)和非调度事件(例如拖车门打开)。如果位置报告子系统按周期性方式进行报告，则可以一天向远程系统报告一次，例如报告牵引车以及与牵引车联结的拖车(如果有的话)的位置。此外，远程系统可以通过位置报告子系统联系移动终端装置，并随时从电子标识符读取器308和GPS接收器304请求更新。在一个实施例中，如果请求来自具有存储在移动终端装置中的许可呼叫标识的系统(例如远程系统)，则该移动终端装置响应所请求的轮询。此外，在一个实施例中，移动终端装置包括供驾驶员联系远程系统的手动操作装置，例如应急按钮，它使移动终端装置发送含紧急信息的遇险信号，例如牵引车的位置。
移动终端装置302由牵引车电池供电。在一个实施例中，移动终端装置设计为在发动机不运行的情况下由这些电池供电运行最多30天。
参考图3B，图中显示了根据本发明的一个实施例的电子标识符装置322，本文中亦称为唯一电子标识符或标签。(在一个实施例中，电子标识符装置322是RFID应答器，具体地说是电池供电的有源应答器(未显示))。电子标识符装置安装在拖车上，它包含存储器324，而存储器324又包括唯一电子标识符字段326和传感器状态字段328。在其它实施例中，存储器324可以包含其它字段，或可以只包含一个字段，如唯一电子标识符字段326。存储器324可以是只读存储器、一写-多读存储器或读写存储器。电子标识符装置322还包括处理器330和通信收发器332。通信收发器332通过应答器天线334通信。
如本领域中众所周知，RFID应答器响应来自RFID询问器的“询问”信号而发出信号。当RFID标签位于可从RFID询问器接收询问信号的范围内时，RFID标签的处理器指示标签发出含有存储在存储器324中的标签数据的适当的响应传输。
电子标识符装置322将拖车的电子标识符发送到至少两种不同类型的询问器(例如电子标识符读取器)。它们包括牵引车的询问器(是通常的公路牵引车还是“调车场”牵引车，下文将作描述)和拖车调车场询问器。但是，每一种询问器所需的传输距离是不同的。对于牵引车，需要的是低功率短距离传输，因为牵引车的询问器会频繁地询问拖车的电子标识符装置-例如每隔15分钟询问一次冷藏拖车。因为在一个实施例中电子标识符装置322由内部电源供电运行，故除非电子标识符装置输出的信号功率很低，否则电池电力会因频繁的询问而很快耗尽。因此，在一个实施例中，牵引车的移动终端装置302与电子标识符装置322之间的最大距离是2英尺，这要求电子标识符装置322安装在非常靠近拖车前端的地方，无论是拖车的顶部还是前壁。
作为电子标识符装置322的通常传送目标的另一类询问器是设在拖车调车场门口的询问器。因为调车场门与进出的牵引车-拖车之间的距离一般基本上大于2英尺，所以需要较高功率的传输信号。在一个实施例中，电子标识符装置322具有可以将返回传输信号传送到约200英尺的高功率传输模式。电子标识符装置可以输出这种功率，因为这种操作的频度非常低-此操作仅在拖车进出拖车调车场时进行。
为了确定适于发送询问器查询的响应的返回发射功率电平，电子标识符装置的处理器330对该查询进行分析。在一个实施例中，查询包含指示返回传输电平是否应该为高(即高达200英尺)或低(高达2英尺)的数据比特，分别取决于该查询是由电子标识符读取器从拖车调车场发送出的，还是从牵引车发送出的。在其它实施例中，查询可以指定其它返回传输电平，如中距离传输电平。如果电子标识符读取器安装在诸如称重台或停靠点的地方，或预期拖车可以合理接近的方式通过的其它类型的停靠点，会非常有益。
或者，电子标识符装置可以监视以不同频率从不同询问器发出的查询。根据此方案，电子标识符装置将响应在特定频率上识别的查询，同时以对应于该频率的预定功率电平进行返回传输。而且，虽然已描述了具有可以不同功率电平发送返回信号的能力的单个电子标识符装置322，但也可将具有不同传输能力的分立电子标识符装置用于不同类型的询问器。
存储器324的唯一电子标识符字段326包含唯一地标识某个特定拖车的电子标识符。如果此唯一电子标识符存储在只读存储器中，则可由电子标识符装置322的制造商设定，或者如果它存储在例如闪速存储器中，则可以由任何一方写入及重写。采用读写存储器为动态变化的拖车标识系统提供了更大的灵活性，例如对于出租给多家运营商的拖车。再者，采用此类型的存储器允许将某次行程中拖车运载的货物类型、货物量、货物状况等动态地写入存储器324中的唯一电子标识符字段326或其它字段。此外，唯一电子标识符字段326的一部分可用于标识拖车类型普通货物拖车、冷藏拖车、家畜货物拖车等。
为了动态地将这些值写入唯一电子标识符字段326，车队所有者可以利用拖车调车场的装货区处的存储器更新站，以便例如记录正在装入拖车的货物类型。而且，在一个实施例中，牵引车的移动终端装置302可以随查询一起发送写命令或在查询之后立即发送写命令，以指定以更新值重写存储器324中的唯一电子标识符字段326和/或其它字段。这样，可以通过远程系统向移动终端装置发送命令来动态地更新拖车标识符，这可有助于更新单个或多个拖车的标识符以反映新送货路线、新租赁者、新货物、新日期等。
可选的传感器状态字段328包含由安装在拖车车体上的传感器(未显示)提供给电子标识符装置322的信息。可以利用的传感器类型包括用于确定例如下列事项的传感器(i)拖车门是否上锁；(ii)拖车门是否打开；(iii)是否载有货物；(iv)载有哪种类型的货物；(v)货物的重量；(vi)拖车剩余的电池电量；以及(vii)拖车的当前温度(如果该拖车是冷藏车的话)。当然，这些仅仅是示例而已，任何可用于提供拖车状态信息的其它类型的传感器视为在本发明范围之内。
对于每种传感器类别，可以采用多个传感器来检测不同位置处的状态-例如，在遍布整个冷藏拖车的不同位置设有指示该冷藏拖车温度的传感器可能非常有用。在一个实施例中，这些传感器直接硬连线到电子标识符装置322，但在其它实施例中，一些或所有传感器都是无线的，它们向与电子标识符读取器322相关联的无线接收器发送信号。如果拖车跟踪系统利用传感器状态信息，则存储器324包含传感器状态字段328的部分必须是可读写的，以便可以在该存储器中动态地更新传感器所检测到的动态变更的状态信息。状态信息的更新可以设置为在变更发生时进行，即设置成事件驱动系统，也可以由处理器330周期性地轮询这些传感器。
冷藏拖车一般包括温度传感器，它通常是连接到用于控制拖车内部温度的制冷设备的恒温器的一部分。此类拖车还常常包括车门传感器，该车门传感器可与在拖车门保持打开状态时发出告警的指示灯或其它装置相连。这些传感器有助于部分通过控制拖车温度，部分通过在拖车门打开时以及拖车的温度超过预定水平时发出告警来防止货物损坏。在一个实施例中，安装于冷藏拖车的电子标识符装置322存储至少一个拖车恒温器的传感器状态信息和拖车门的开闭状态，这些信息可以表示为“温度比特”(指示拖车内的温度是否超过阈值水平)和“门锁比特”(指示拖车门是否关好)。
此外，移动终端装置302最好对冷藏拖车进行比非冷藏拖车更频繁的查询，以确保内部温度在适当范围内。如果可以一天查询一次或两次持续联结的非冷藏拖车，则可以每隔15分钟就对冷藏拖车进行查询。如上所述，这样会很快耗尽电池，从而剩下不多的电力来驱动传感器。因此，在一个实施例中，用于冷藏拖车的传感器将从提供制冷本身的电源获取电力。其它类型的拖车，如家畜货物拖车可能也需要较频繁的查询。一般而言，设有指示每种类型的拖车所需查询频度的拖车类型层次结构，通常将此拖车类型层次结构编程到拖车的移动终端装置内。
但是，在一个实施例中，即使是冷藏拖车，电子标识符装置322的电力通常仍与其它类型的拖车一样由内部电池来提供。如上所述，牵引车移动终端装置与拖车电子标识符装置要靠近的要求可降低对电池的电力需求。此外，在一个实施例中，电子标识符装置还采用众所周知的电源管理技术来将电力消耗降到一个非常低的水平。而且，当拖车联结到牵引车时，拖车的电子标识符装置322可以从牵引车的电池对其电池进行充电。在一个实施例中，电子标识符装置322设计成在不充电的情况下由内部电池供电运行90天，以及在不更换电池的情况下由该内部电池供电运行最少5年。再者，在另一个实施例中，采用太阳能电池来补充对内部电池的充电。
虽然电子标识符装置322已被描述为由内部电池供电运行的有源RFID应答器，但在另一个实施例中，它也可以是无源RFID应答器。如上所述，无源应答器利用查询本身的感应产生的电力来发送对该查询的响应。虽然可将此方法用于牵引车-拖车联结，但它未提供例如固定位置设施处可能需要的那种返回传输距离。但是，如果询问器足够接近或询问器的能级(以及相应的感应场)足够高，则无源电子标识符装置322仍能够发送对查询的响应。例如，为达此目的可以将所有牵引车-拖车进出拖车调车场的路线设得离站门足够近，以使门口的询问器可以从拖车成功地读取标识数据。
在一个实施例中，无论拖车是否有传感器要提供状态信息，电子标识符装置322只在询问器在查询中请求状态信息时才予以提供。即，查询含有一个或多个比特数据，用于指明电子标识符装置322是否应发送传感器状态信息，而无论是否可获得该状态信息。在另一个实施例中，除非查询包含(或许按装置类别)标识电子标识符装置的数据比特，否则电子标识符装置322根本不响应询问器的查询。此方案可用作避免靠近时拖车电子标识符装置之间串扰的方法。
参考图4，图中显示了一个固定位置设施400或拖车调车场。固定位置设施包括调车场处理器402，也称为调车场站，它包括一个或多个电子标识符读取器以及连接到相应电子标识符读取器(未分别显示)的拖车存在报告子系统。调车场处理器402通常设在固定位置设施400的出/入口处或其附近。调车场处理器的电子标识符读取器起与牵引车上的电子标识符读取器几乎一样的作用。在一个实施例中，如前所述，调车场处理器发出的查询会指定更高的返回发射功率电平。在另一个实施例中，RFID只有一个适于向达到某个固定距离(例如8至20英尺范围的距离)的询问器进行发射的发射功率电平。
在一些实施例中，只要移动检测器检测到调车场处理器402附近的移动，电子标识符读取器便可发出查询。可选地，移动检测可以设在与牵引车相应的高度处进行，以便减少较小的车辆通过调车场处理器时发出的查询。在另一些实施例中，只要车辆通过设在调车场入口(也称为调车场到达点或门或入口点或门)或调车场出口(也称为调车场离开点或门或出口点或门)的路面中或路面下或路面上的传感器，调车场处理器便可发出查询。
当设在调车场入口的调车场处理器402的电子标识符读取器读取拖车的电子标识符时，拖车存在报告子系统(也称为通信设备)就向中心局或远程系统报告它检测到该拖车存放在该设施中。再者，为了区分在固定位置设施网络中的多个固定位置设施，每个调车场处理器402具有一个调车场标识符值，以便用在通信中标识自身。利用拖车和固定位置设施的标识符，远程系统记录拖车是否在该调车场。通信一般通过有线WAN(广域网)，如因特网或其它公用类型的网络来实现。在另一个实施例中，WAN是专用的，由牵引车-拖车车队所有者或拖车跟踪功能提供者管理。在再一个实施例中，调车场处理器利用有线或无线电话网向远程系统发送拖车信息。
当拖车404和408存放到固定位置设施400中时，它们离调车场处理器的询问器足够近，以便调车场处理器402分别读取拖车的电子标识符装置406和410。调车场处理器402还可以根据所述设施中存放的拖车404和408与调车场处理器的接近程度来不间断地检测这两个拖车的电子标识符406和410。但是，将拖车存放在调车场处理器402的询问器范围对于确定拖车是否在该设施中并不是必要的。
接下来要解决的问题是，当调车场的出口或入口处的调车场处理器402检测到拖车时，系统如何判断拖车正在登记进入调车场还是取消登记离开调车场。显然，如果调车场具有分设的入口和出口且们相隔足够远，以致每个入口处的调车场处理器402无法检测到任何出口处的拖车，且反之亦然，则混淆的可能性最小或不存在。但是，如果(A)入口和出口共享或彼此非常靠近，或(B)调车场处理器402的检测范围足以同时在出口和入口检测到拖车，则需要采用其它机制来确保系统可以区分拖车登记(即进入调车场)和拖车取消登记(即离开调车场)。优选实施例中采用的机制是利用远程系统100(图1)的移动拖车数据库124中的历史信息。
例如，当拖车一直“在路途中”，且因此在调车场外时，数据库124中通常会有一个或多个记录600(图6)，指示拖车与哪一个牵引车联结及其最近以来在不同时刻所处的位置。当该拖车进入调车场时，调车场入口处的调车场处理器将检测到该拖车ID的信息报告给远程系统100。远程计算机系统100通过搜索它的数据库124查找所报告的拖车ID的最近记录，以便根据这些记录确定该拖车过去是否一直在调车场外的“路途中”，因此现在正登记进入调车场。
接下来，当已在调车场中登记的拖车准备离开调车场时，发生两个事件通知远程系统100该拖车正取消登记离开调车场。首先，在一个优选实施例中，当拖车与牵引车挂接(即联结)时，牵引车与远程系统100通信，报告其位置并标识已经与该牵引车挂接的拖车。此信息被输入到数据库124中。但是，牵引车-拖车此时报告二者挂接在一起是可选的(虽然有所帮助)，而且这对于本发明的成功实施并不是必要的。当拖车到达位于调车场出口的调车场处理器时，调车场处理器向远程系统100报告拖车在调车场出口处。即使此调车场出口既是入口又是出口，计算机系统100仍可通过搜索其数据库124查找与该拖车的拖车ID相关联的记录来确定该拖车正取消登记离开调车场。根据此搜索结果，计算机系统100(A)确定该拖车先前在调车场登记过，以及(B)该拖车自向调车场登记以来未报告该拖车在调车场外的“路途中”。此信息足以供计算机系统确定拖车正取消登记离开调车场。
在向远程系统100报告(例如通过牵引车的移动终端装置204)当前拖车正挂接到牵引车的实施例中，远程系统100还在它的数据库124中找到一个报告该事件的记录600。找到该记录可进一步确认位于停车场出口处的拖车正在取消登记离开调车场。
因此，虽然分设调车场到达门和离开门以及调车场处理器简化了远程系统的拖车登记和取消登记逻辑，但采用复合的到达和离开门，同时在该门设置一个或多个调车场处理器，并不妨碍系统成功地判断哪些拖车正在登记进入调车场，哪些拖车正在取消登记离开调车场。
图4是调车场处理器402的框图。在一个实施例中，调车场处理器402的部分与图3A中的移动终端装置302相似。具体来说，调车场处理器402包括处理器306(例如编程的微控制器或微处理器)、电子标识符读取器308、通信收发器424以及收发器天线312。调车场处理器的通信收发器424配置为通过通信网140(如广域网)与远程系统交换消息。最终，调车场处理器402最好包括用于标识调车场处理器402所在调车场的调车场ID 422，但最好不包括GPS接收器，因为调车场处理器402所在的调车场的位置是已知且固定的位置。调车场处理器402向远程系统发送的消息最好包括调车场ID422，以便标识向远程系统提交报告的调车场。
图4还显示了具有移动终端装置414的调车场牵引车412。该调车场牵引车用于在固定位置设施400中执行调车场操作，如拖车装货、卸货和组织。调车场牵引车往往比公路牵引车更实用，且类似于农用拖拉机类型。
参考图4B，根据本发明的一个实施例，调车场牵引车的移动终端装置414与公路牵引车的移动终端装置相似，但它不具有GPS接收器。这是因为已知该牵引车位于调车场内-无需它的精确地理坐标。不过，移动终端装置414具有调车场ID 422。但在其它实施例中，实际坐标可能对组织拖车很重要，因此调车场牵引车的移动终端装置包含导航系统(例如GPS)。或者，如果固定位置设施具有设在调车场各关键位置上的足够多的询问器，则可以通过熟知的三角测量技术来确定拖车的位置。
调车场牵引车412的移动终端装置414包括处理器306(例如，编程的微控制器或微处理器)、用于获取与移动终端装置414连接的拖车的电子标识符的电子标识符读取器308以及用于报告拖车因调车场操作而连接到调车场牵引车412的通信收发器。在一个实施例中，移动终端装置414利用天线428直接与远程系统通信，例如采用卫星或蜂窝电话链路。在另一个实施例中，调车场的本地调车场处理器402或另一个系统管理有关调车场内拖车和牵引车的信息，在此实施例中，移动终端装置414利用天线428与调车场处理器402或其它本地系统通信，以便向该处理器或系统提供有关调车场内牵引车和拖车的信息。
在图1所示的远程系统100或中心局中，移动拖车的数据库124存储每个拖车的动态实时数据。例如，该数据库可以指示对应拖车车队子集中的每个拖车的如下信息拖车当前位置、拖车是否存放在固定位置设施中、与该拖车联结的任何牵引车和/或所联结牵引车的当前位置。(在本文中，某物的“子集”可以为该物的一部分或其全部)。为了编辑此信息，位置接收子系统从牵引车的位置报告子系统接收信号(例如数据消息)。同样地，拖车存在接收子系统从固定位置设施的拖车存在报告子系统(例如，调车场处理器)接收信号。然后，牵引车-拖车位置处理器处理这些接收到的信号，以确定发射牵引车的当前位置、与这些牵引车联结的拖车的电子标识符以及这些拖车是否存放在固定位置设施内。可以传送和处理的其它可选信息包括拖车上传感器传来的状态信息。
远程系统100的功能的另一种描述是，通信模块在远程系统上接收牵引车和调车场信息。牵引车信息包括从牵引车上的通信设备接收到的信息，该信息包括标识牵引车当前位置和与所标识的牵引车联结的拖车的电子标识符的信息。调车场信息包括从设在固定位置调车场的通信设备接收的位于该固定位置设施内的拖车的电子标识符。数据库124将有关移动牵引车和拖车车队的每个拖车和牵引车的位置信息存储在远程系统上。
图5显示根据本发明的一个实施例，维护移动拖车数据库124(也称为移动牵引车-拖车数据库)的方法实例。远程系统从第一牵引车上的通信设备接收报告(502)，该报告指示第一牵引车的当前位置和与该第一牵引车联结的第一拖车的电子标识符。远程系统还从固定位置设施上的通信设备接收报告(504)，该报告指示该设施中现存的第二拖车的电子标识符。然后，远程系统将下列至少一项信息存储在移动牵引车-拖车数据库中(506)表示第一拖车的电子标识符的信息(508)；指示第一拖车与第一牵引车联结的信息(510)；表示第一牵引车当前位置且与第一拖车相关联的位置信息(512)；表示第二拖车的电子标识符的信息(514)；和/或指示第二拖车存放在所述设施中的信息(516)。所存储的特定信息和存储的数据库记录之间的关联由数据库的组织形式确定。
图6显示示范移动拖车数据库的记录。如图6左边所示，一序列“拖车ID 1...N”记录存储在数据库中。其右边是示范移动拖车数据库记录600。如图所示，该记录存储(排序)在拖车ID 602下方，它要么直接就是前述每个拖车的唯一电子标识符，要么至少是由该值派生的。虽然数据库无需严格组织成移动拖车数据库并可包含分别对应于牵引车和拖车的单独记录，但这严格意义上是一种形式问题，因为这两种类型的数据库包含完全相同的信息(即，移动拖车数据库中有关每个牵引车的信息可以在与该牵引车联结的拖车的记录中找到)。
示范记录600还包含调车场ID 604。每个调车场(即固定位置设施)还必须具有标识符，以便数据库可以区分某个特定拖车位于哪一个调车场。此标识符通常与设在某个特定调车场的调车场处理器相关联。调车场ID 604可以是与每个调车场相关联的实际数字值(或字母数字组合)，或者它也可以转换为某个特定调车场的地理描述(例如“俄亥俄州代顿拖车调车场(Dayton，Ohio trailer yard”))。安排在调车场ID下的子项是某个特定拖车登记进入调车场的时间(606)，如果拖车已经离开，则是拖车取消登记的时间(608)，这些信息由调车场处理器提供。
再者，记录600包含相联牵引车的ID 610。此项指示拖车当前与哪一个牵引车联结(如果它未存放在调车场中的话)。可选地，子项可指示该拖车与牵引车联结的时间(612)，以及拖车联结牵引车时所处的位置(614)。相联牵引车的联结位置信息可以用从牵引车的GPS系统获得的地理坐标表示，或者它也可以转换为近似的地理区域，如城市或甚至特定的拖车调车场。因为，在事件驱动的报告系统中，牵引车的位置报告子系统会在首次检测到拖车的唯一电子标识符时向远程系统报告，所报告的联结时间(612)和位置(614)应该是相对精确的(当然，这在纯周期性报告系统中则不正确)。在一个替代实施例中，如果可获得的话，记录600还可以包含解除联结的时间(未显示)。这将是牵引车通过其位置报告子系统向远程系统报告牵引车的电子标识符读取器不再获取拖车的电子标识符的时间。
接下来，记录600包含拖车的上次已知位置(616)。此值通常由两个数据源的之一提供所联结的牵引车的导航系统(GPS)或设在拖车当前登记进入的拖车调车场的调车场处理器(如果情况如此)。根据牵引车的位置报告子系统或拖车调车场的拖车存在报告子系统的报告频度，上次已知位置可以是最新的(即，如果是最近联结的，则由所联结的牵引车提示事件驱动的报告)，或者也可以有一天或以上之久(即，如果牵引车周期性地报告或拖车留存在调车场超过一天)。
作为一个子项，记录还可选地包含牵引车的行驶方向和速度(618)。在一个实施例中，这些信息可以这样计算得到将上次得到的位置(从其它历史记录中获得，下文将对此予以说明)与当前位置比较，以及确定两个位置之间所经历的时间。如果报告提供较频繁，则此项可以提供某个特定拖车正在往哪里行驶以及速度多快的大致指示。如果报告周期较长，则此项可能仅指示一整天行程的平均速度和行程中非常粗略的方向。
为了确定移动拖车数据库记录600中包含的信息是否是最新的，该记录最好存储所提供的有关该拖车的上次报告的时间表示信息。因此，远程系统记录它上次从牵引车的位置报告子系统或固定位置设施的拖车存在报告子系统接收到通信信息的时间，还可以记录报告是在事件实际发生的时间制作的，还是基于周期的方式制作的，还是响应轮询制作的。这有助于确定位置报告和拖车存在报告子系统所提供的信息的精确性(即，新近程度)。此项还有助于查看者确定例如方向/速度项618的精确性。
状态信息项622包含从上述可选拖车传感器获得的信息。例如，此字段包含有关车门状态的信息(例如已关闭和/或已锁紧)、所载有的任何货物的电子标识符、货物的温度等。虽然以一个字段的形式显示，但每种类型的状态数据都可以作为记录中的一个单独项。某些类型的拖车需要某些类型的状态信息622，如冷藏拖车的货物温度和拖车门状态。因为状态信息可能以较快速度发生变化，所以上次报告时间项620在测定一个或多个状态数据项是否准确时特别有用。
最后，记录600包含历史记录指针624，它指向此特定拖车的最近(较旧)记录，图6中显示为“拖车ID旧记录1”(630)。拖车ID旧记录1本身指向次旧(次近)记录“拖车ID旧记录2”(632)。当前记录变成历史记录之前的时间长度范围可以从记录中任何项发生改变的每次到某个预先指定的记录周期，如每天或每周。显然，历史记录建立越频繁，为每个拖车存储的信息越多，因此数据库也越大。在另一个实施例中，移动拖车数据库记录600中的每项直接包含每项的较旧的历史值，从而允许直接比较当前值和历史值。在一个不同的实施例中，历史数据(部分或全部项)同时存储在当前记录中和链接的历史记录中。
作为历史记录链接链表的一种替代，可以将存储在当前移动拖车数据库记录600中的信息的子集作为历史数据保存在日志文件中。例如，对于拖车车队中的每个拖车，该日志文件可以包括指示该拖车的历史位置信息的信息记录和与该拖车联结过的牵引车的列表。该日志文件还可以包括指示对应于牵引车车队中每个牵引车的牵引车历史位置信息的记录和过去曾与该牵引车联结过的拖车的电子标识符的列表。此外，该日志文件还可以包括指示对应于固定位置设施网络中每个固定位置设施的过去曾报告存放在该设施中的一个或多个拖车的列表。这些仅仅是可以获得的不同类型的历史记录的示例，可以想到，许多其它类型的历史记录，无论是以链接格式保存还是作为日志文件保存，以及无论是按照拖车、牵引车或固定位置设施来组织，均属于本发明的范围。
利用移动拖车数据库的链接记录或日志文件，用户可以请求详细描述拖车完整历史的报告。有关拖车的历史报告可以包括诸如下列的信息拖车的当前使用寿命、不同货物负载、联结过的牵引车、存放过的拖车调车场、其传感器是否在工作。相应地，用户可以请求牵引车和拖车调车场的类似报告，如某个特定牵引车联结过哪些拖车，以及某个特定调车场存放过哪些拖车，因为此类信息也可以从移动拖车数据库中获得。可以利用各种限制参数来生成报告，如特定日期、拖车类型、运载某些货物类型的拖车等。根据移动拖车数据库生成定制报告的能力只受数据库中可用数据类型和数据量的限制。
替代实施例虽然以上已将本发明的一些实施例描述为将全球定位系统用于导航，以及将RFID询问器/标签系统用于拖车标识，但完成相同功能的任何其它系统同样适用本发明。因此，例如采用蜂窝电话或其它类型的无线电波三角测量技术来确定牵引车和拖车位置的系统也属于本发明范围。同样地，本发明应涵盖驾驶员可借以以人工方式将地理信息提供给牵引车移动终端装置以传回远程系统的系统。就本发明而言，导航系统只需要能够提供某种周期性地理定位报告即可。
同样地，针对本发明一些实施例所述的RFID询问器和标签系统可以替换为可以提供标识功能的其它类型的通信设备。因此，例如可以将红外线LED(发光二极管)检测器和发射器用于查询和识别询问器和标签的功能。或者，可以将长距离条形码扫描系统用于扫描附在拖车上的条形码。其主要要求是，任何替代系统的无论什么方面与拖车相关联，该系统必须具有低电力需求，以便它可以由内部电池供电来运行。其它方面，该系统只需要能够从拖车读取标识特征，无论是通过查询和响应，还是通过周期性广播消息，还是通过扫描系统，但必须可以从多个位置执行此操作。
本发明的一些方面还可以实现为计算机程序产品，包括嵌入计算机可读存储介质中的计算机程序机制。例如，计算机程序产品可以包含移动拖车数据库，并可以包含图1所示的位置接收子系统、拖车存在接收子系统和牵引车-拖车位置处理器的功能。这些程序模块可以存储在CD-ROM上、磁盘存储器产品中或任何计算机可读数据或程序存储产品中。计算机程序产品的这些软件模块还可以通过因特网或其它方式，通过载波传送计算机数据信号(其中嵌入了软件模块)以电子方式发布。
虽然已参考几个特定实施例对本发明作了说明，但所作说明仅仅是为了说明本发明，而不应理解为对本发明进行限制。在不背离所附权利要求限定的本发明精神和范围的前提下，本领域技术人员可以想到各种修改方案。
权利要求
1.一种用于多个移动牵引车和拖车的位置跟踪系统，它包括对应于多个拖车的每一个的唯一电子标识符；对应于多个牵引车中的每个牵引车的下列装置用于确定所述牵引车当前位置的导航系统；用于获取所述多个拖车中与所述牵引车联结的拖车的电子标识符的电子标识符读取器；以及与所述导航系统和所述电子标识符读取器联结的位置报告子系统，用于向远程系统报告所述牵引车的当前位置和与所述牵引车联结的拖车的电子标识符；在多个固定位置设施的每个设施处的下列装置一个或多个电子标识符读取器，用于获取位于所述设施内的所述多个拖车中的一个或多个拖车的电子标识符；与所述设施的一个或多个电子标识符读取器联结的拖车存在报告子系统，用于向所述远程系统报告位于所述设施内存放着所述一个或多个拖车。
2.如权利要求1所述的位置跟踪系统，其特征在于所述多个拖车的子集中的每个拖车包括多个传感器，所述多个传感器与每个拖车的所述唯一电子标识符通信；以及每个拖车的所述唯一电子标识符还包含从所述多个传感器子集获取的状态信息。
3.如权利要求2所述的位置跟踪系统，其特征在于对于所述多个牵引车中的每个牵引车，还利用所述电子标识符读取器获取与所述牵引车联结的所述多个拖车子集中的拖车的状态信息；以及还利用所述位置报告子系统向所述远程系统报告与所述牵引车联结的拖车的状态信息。
4.如权利要求2所述的位置跟踪系统，其特征在于所述传感器包括从下列集合中选择的至少一个传感器一种传感器门锁传感器；门开闭状态传感器；现存货物传感器；制冷机温度传感器；货物类型传感器；货物重量传感器；以及电池电源传感器。
5.如权利要求1所述的位置跟踪系统，其特征在于所述远程系统配置成从所述多个牵引车的位置报告子系统及所述多个固定位置设施的拖车存在报告子系统接收报告，并且还包括数据库以便存储与所接收到的有关所述多个移动牵引车和拖车的报告相关联的信息。
6.如权利要求5所述的位置跟踪系统，其特征在于所述多个固定位置设施的每个设施具有一个或多个出口区域；以及每个设施处的所述一个或多个电子标识符读取器的子集设在所述一个或多个出口区域的子集附近。
7.如权利要求6所述的位置跟踪系统，其特征在于所述数据库还根据某拖车最近联结到某个牵引车以及该拖车接近某个出口区域的报告指示该拖车何时离开设施，该拖车最近联结到某个牵引车是由所述牵引车通过其位置报告子系统报告的，而该拖车接近某个出口区域则是由所述一个或多个电子标识符读取器检测到并由所述设施的拖车存在报告子系统来报告的。
8.如权利要求5所述的位置跟踪系统，其特征在于所述多个固定位置设施的每个设施具有一个或多个入口区域；以及每个设施处的所述一个或多个电子标识符读取器子集设在所述一个或多个入口区域子集附近。
9.如权利要求8所述的位置跟踪系统，其特征在于所述入口区域中至少之一是入口/出口区域；以及所述入口/出口区域附近的所述一个或多个电子标识符读取器包括至少两个电子标识符读取器；所述至少两个电子标识符读取器之一用于获取离开所述设施的拖车的电子标识符，而所述至少两个电子标识符读取器中的另一个用于获取到达所述设施的拖车的电子标识符。
10.如权利要求9所述的位置跟踪系统，其特征在于用于获取离开所述设施的拖车的电子标识符的入口/出口区域附近的所述电子标识符读取器定位成在不同于用于获取到达所述设施的拖车的电子标识符的所述出入口区域附近的电子标识符读取器的方向上获取电子标识符。
11.如权利要求1所述的位置跟踪系统，其特征在于还包括在所述远程系统上与所述远程系统连接的位置接收子系统，用于从所述多个牵引车的位置报告子系统接收信号；与所述远程系统连接的拖车存在接收子系统，用于从所述多个固定位置设施的拖车存在报告子系统接收信号；与所述位置接收子系统和所述拖车存在接收子系统连接的牵引车-拖车位置处理器，用于处理从所述多个牵引车的位置报告子系统接收的信号以确定所述多个牵引车的当前位置，以及确定与所述多个牵引车联结的拖车的电子标识符；并且所述牵引车-拖车位置处理器还用于处理从所述多个固定位置设施的拖车存在报告子系统接收的信号，以确定位于所述多个固定位置设施内的一个或多个拖车是否存在；以及移动拖车的数据库，它对应于所述多个移动拖车子集中的每个拖车指示从下列集合中选择的至少一个输入项所述拖车的当前位置；所述拖车是否在某个设施中存在；联结的牵引车；以及所述联结的牵引车的当前位置。
12.如权利要求5所述的位置跟踪系统，其特征在于所述远程系统的数据库还包括一个日志文件，其中含有从如下集合中选择的至少一个记录A)对应于所述多个牵引车中的每个牵引车，指示所述牵引车的历史位置信息的多个信息记录；B)对应于所述多个牵引车中的每个牵引车，指示过去曾与所述牵引车联结过的拖车的电子标识符的列表的多个信息记录；C)对应于所述多个拖车中的每个拖车，指示所述牵引车的历史位置信息的多个信息记录；D)对应于所述多个拖车中的每个拖车，指示所述拖车过去曾联结过的牵引车的列表的多个信息记录；以及E)对应于所述多个固定位置设施的每个设施，指示过去曾报告存放在所述设施内的一个或多个拖车的列表的多个信息记录。
13.如权利要求12所述的位置跟踪系统，其特征在于所述牵引车-拖车位置处理器利用牵引车的历史位置信息确定所述牵引车的速度和方向中至少之一。
14.如权利要求1所述的位置跟踪系统，其特征在于还在所述多个固定位置设施的每个设施处包括一个或多个调车场牵引车；每个调车场牵引车具有用于获取所述多个移动拖车中与所述调车场牵引车联结的拖车的电子标识符；每个调车场牵引车还具有与其电子标识符读取器连接的调车场操作报告子系统，用于向所述拖车存在报告子系统报告所述拖车已因调车场操作而联结到所述调车场牵引车。
15.如权利要求1所述的位置跟踪系统，其特征在于所述多个拖车的唯一电子标识符包括RFID应答器，以及所述多个牵引车和所述多个固定位置设施的电子标识符读取器包括RFID收发器。
16.一种用于位置跟踪系统的远程系统，所述位置跟踪系统配合多个移动牵引车、移动拖车和固定位置调车场一起使用；所述多个移动拖车中的每个拖车具有唯一的标识符，每个拖车的所述唯一标识符可以被与所述拖车联结的牵引车识别；每个拖车的所述唯一标识符也可以被所述拖车所在的固定位置调车场识别；所述多个牵引车中的每个牵引车具有导航系统，用于确定所述牵引车的当前位置；所述远程系统包括通信模块，用于接收从所述牵引车上的通信设备接收到的牵引车信息，包括标识牵引车当前位置的信息和与所标识的牵引车联结的拖车的电子标识符；从固定位置调车场处的通信设备接收到的调车场信息，包括位于所述固定位置调车场内的拖车的电子标识符；以及数据库，用于存储与所述多个移动牵引车和拖车中的每一个子集的位置有关的信息。
17.一种维护移动牵引车-拖车数据库的方法，所述数据库用于位置跟踪系统，所述位置跟踪系统用于多个移动牵引车、移动拖车和固定位置调车场；所述多个移动拖车中的每个拖车具有唯一的标识符，每个拖车的所述唯一标识符可以被与所述拖车联结的牵引车识别；每个拖车的所述唯一标识符也可以被所述拖车所在的固定位置调车场识别；所述多个牵引车中的每个牵引车具有导航系统，用于确定所述牵引车的当前位置；所述方法包括如下步骤在远程系统处从牵引车上的通信设备接收指示所述牵引车的当前位置和与所述牵引车联结的第一拖车的电子标识符的报告；在所述远程系统处从位于固定位置设施处的通信设备接收指示存放在所述设施中的第二拖车的电子标识符的报告；以及在所述移动牵引车-拖车数据库中存储从下列集合中选择的至少一个输入项表示所述第一拖车的电子标识符的信息；指示所述第一拖车与所述牵引车联结的指示信息；表示所述牵引车当前位置且与所述第一拖车相关联的位置信息；表示所述第二拖车的电子标识符的信息；以及指示所述第二拖车存放在所述设施中的指示信息。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括在所述移动牵引车-拖车数据库中存储所述第一拖车何时联结到所述牵引车的指示信息，所述指示信息依据所述牵引车通过其通信设备向所述远程系统报告与其联结的第一拖车的电子标识符的时间确定；
19.如权利要求18所述的位置跟踪系统，其特征在于还包括在所述移动牵引车-拖车数据库中存储所述第一拖车与所述牵引车联结时的位置，所述位置是所述牵引车向所述远程系统报告的。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括在所述移动牵引车-拖车数据库中存储所述第二拖车何时离开所述设施的指示信息，所述指示信息依据所述设施的通信设备报告所述第二拖车现在所述设施中，以及所述第二牵引车通过其通信设备报告所述第二拖车最近联结到所述牵引车的信息确定。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括在所述移动牵引车-拖车数据库中存储所述第二拖车何时到达所述设施的指示信息，所述指示信息依据所述第二牵引车通过其通信设备报告所述第二拖车正联结到第二牵引车，以及所述设施的通信设备报告所述第二拖车现在所述设施中的信息确定。
22.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括在所述移动牵引车-拖车数据库中存储所述第一拖车何时与所述牵引车断开联结的指示信息，所述指示信息依据所述牵引车通过其通信设备向远程系统报告所述牵引车的电子标识符读取器已不获取所述第一拖车的电子标识符的时间确定。
全文摘要
用于多个移动牵引车和拖车的位置跟踪系统包括与多个拖车的每一个对应的唯一电子标识符。对应于多个牵引车中的每个牵引车，该位置跟踪系统包括一个导航系统，用于确定该牵引车的当前位置；一个电子标识符读取器，用于获取与该牵引车联结的拖车的电子标识符；以及位置报告子系统，用于向远程系统报告牵引车的当前位置以及与牵引车联结的拖车的电子标识符。此外，该位置跟踪系统还在多个位置固定的设施的每个设施处包括一个或多个电子标识符读取器，用于获取位于该设施内的一个或多个拖车的电子标识符；并包括拖车存在报告子系统，用于向远程系统报告位于所述设施内的一个或多个拖车是否存在。
文档编号G08G1/123GK1678983SQ03819166
公开日2005年10月5日 申请日期2003年6月13日 优先权日2002年6月13日
发明者V·K·肖, W·P·威廉斯 申请人:纳夫科姆技术公司