ES2220962T3 - Pistola para el control de la distribucion del fluido. - Google Patents

Pistola para el control de la distribucion del fluido.

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Abstract

UN APARATO DE SUMINISTRO DE FLUIDO ASOCIADO CON UNA BOQUILLA DE SUMINISTRO DE FLUIDO PARA LA COMUNICACION INALAMBRICA A UN DISPOSITIVO ACTIVO O PASIVO COLOCADO EN UN VEHICULO, Y PARA LA COMUNICACION INALAMBRICA DESDE EL APARATO DE SUMINISTRO DE FLUIDO A UNA LOCALIZACION CENTRAL PARA EL ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS DEL VEHICULO. AL INICIARSE LA TRANSACCION DE SUMINISTRO DE FLUIDO, SE ESTABLECE UN ENLACE DE COMUNICACION ENTRE UN DISPOSITIVO DE COMUNICACION DEL VEHICULO Y LA LOCALIZACION CENTRAL, Y ENTRE UN CONTENEDOR DE FLUIDO DEL VEHICULO Y EL APARATO DE SUMINISTRO DEL FLUIDO. LA INFORMACION RECIBIDA DESDE EL VEHICULO Y EL CONTENEDOR SE ENVIA A LA LOCALIZACION CENTRAL PARA AUTORIZAR EL SUMINISTRO DE UN FLUIDO AL VEHICULO. LA INFORMACION TAMBIEN SE TRANSFIERE DESDE LA LOCALIZACION CENTRAL A Y DESDE EL APARATO DE SUMINISTRO DE FLUIDO PARA ACTUALIZAR Y ALMACENAR LA INFORMACION REFERENTE A LA TRANSACCION DE SUMINISTRO DE FLUIDO. SE PROPORCIONAN UN TECLADO Y PANTALLA EN EL APARATO DE SUMINISTRO DEFLUIDO PARA PROPORCIONAR UNA INTERFAZ DEL OPERARIO DURANTE LA TRANSACCION DE SUMINISTRO DE FLUIDO. UTILIZANDO EL TECLADO, EL OPERARIO PUEDE CONTROLAR EL SUMINISTRO DE FLUIDO AL CONTENEDOR O PUEDE RESPONDER A LA FORMACION MOSTRADA SOBRE LA BOQUILLA DURANTE LA TRANSACCION DE SUMINISTRO DE FLUIDO.

Description

Pistola para el control de la distribución del fluido.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere en general a una pistola para controlar el suministro de fluido a un recipiente o depósito y, más específicamente, a una pistola para el intercambio de información de seguridad, identificación, y transacción entre un depósito, tal como un depósito de almacenamiento de carburante u otro fluido, y un sistema de suministro de fluido.
El suministro y el control del suministro de fluidos se realizan en todas partes, variando desde agua, por ejemplo para riego, gas licuado de petróleo (propano), oxígeno y otros gases, y carburantes a base de petróleo, tal como gasolina y carburante diesel. Como ejemplo específico, muchos vehículos operan como parte de una empresa comercial donde se necesitan registros detallados y exactos para dar cuenta correcta del uso del vehículo y como comprobante de las declaraciones de ingresos. Muy frecuentemente, el propietario el vehículo es distinto del operador, y el carburante usado por el vehículo es adquirido por el propietario ausente cuando se reposta carburante. Los registros exactos y fiables son necesarios para garantizar que el vehículo apropiado reciba el carburante adquirido y, en la medida de lo posible, que el kilometraje recorrido por el vehículo corresponda al uso comercial real, no privado.
Para afrontar estos requisitos de suministro de fluido y control, dispositivos como los descritos en la Patente de Estados Unidos número 5.204.819 y la Patente de Estados Unidos número 5.359.522 proporcionan medios para comunicación por radiofrecuencia entre un dispositivo de suministro de fluido y un depósito de fluido. Para incrementar la eficiencia y deseabilidad de dichos dispositivos, sería beneficioso proporcionar medios para comunicar información recibida durante un suministro de fluido directamente de la pistola de suministro de fluido a través de un enlace de comunicaciones inalámbricas. También sería deseable permitir a un operador introducir información directamente en la pistola durante una operación de repostaje y visualizar información en la pistola para que sea vista por el operador. Otro beneficio deseado sería sustituir efectivamente los surtidores de carburante aislados por un módulo autónomo compacto añadido a una pistola de suministro de carburante. La memoria descriptiva siguiente y las reivindicaciones proporcionan estas ventajas complementarias.
Según un primer aspecto de la presente invención se facilita un sistema para autorizar y supervisar una transacción de suministro de fluido incluyendo:
(a) un primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información que tiene acceso a un primer código de identificación para autorizar el suministro de fluido e incluyendo un primer dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para comunicar dicho primer código de identificación;
(b) un segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información incluyendo un dispositivo de captura de código adaptado para capturar un segundo código de identificación y un segundo dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para comunicar dicho segundo código de identificación; y
(c) un controlador de terminal adaptado para recibir y comparar los códigos de identificación primero y segundo, estando adaptado el sistema de autorización y supervisión para permitir el suministro de fluido mediante un conducto de suministro de fluido cuando el controlador de terminal halla una correlación entre los códigos de identificación primero y segundo.
En una realización preferida, se facilita un depósito de fluido con un dispositivo asociado de almacenamiento y recuperación de información. Un módulo electrónico incluyendo un primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información está fijado a la pistola. Un segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información está asociado con una posición remota. Con el segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información están asociados medios para transmitir información con relación a una transacción de suministro de fluido del segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información al primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información.
Con el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información están asociados medios para la comunicación inalámbrica con el segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información. Los medios de entrada son un teclado de entrada por el operador asociado con el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información que permite al operador introducir información directamente desde la pistola durante la transacción de suministro de fluido. Los medios de visualización son una pantalla de cristal líquido asociada con el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información que presenta la información operativa relativa a la transacción de suministro de fluido, distribuciones de fluido anteriores, y diagnóstico referente al vehículo al que está unido el depósito de fluido.
Una ventaja de la presente invención es proporcionar un sistema de control de suministro de fluido que elimina los cables que conectan una pistola de suministro de fluido y un dispositivo de suministro de fluido.
Otra ventaja de la presente invención es proporcionar un aparato de control de suministro de fluido que se puede instalar rápidamente y de forma barata en una pistola de fluido existente.
Una ventaja adicional de la presente invención es permitir que las pistolas de fluido existentes conecten de forma inalámbrica con dispositivos existentes de transmisión de información dispuestos en varios vehículos.
Otra ventaja de la presente invención es realizar el control por parte del operador de una transacción de suministro de fluido directamente desde una pistola de fluido.
Otra ventaja de la presente invención es proporcionar realimentación a un operador desde una pistola de fluido durante una transacción de suministro de fluido.
Otra ventaja de la presente invención es proporcionar medios en una pistola de fluido para comunicar con todos los tipos de dispositivos de autoidentificación, por ejemplo un transpondor pasivo o activo, con respecto a información concerniente a una transacción de suministro de fluido.
Otra ventaja de la presente invención es proporcionar medios para cargar inductivamente una pistola de fluido cuando la pistola de fluido se acopla a una estación de repostaje.
Según un segundo aspecto de la presente invención se facilita un método para autorizar y supervisar una transacción de suministro de fluido incluyendo:
(a) acceder a un primer código de identificación con un primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información;
(b) usar dicho primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información para comunicar dicho primer código de identificación;
(c) capturar un segundo código de identificación con un segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información;
(d) usar un controlador de terminal para comparar dicho primer código de identificación con dicho segundo código de identificación; y
(e) al hallar correlación entre dichos códigos de identificación primero y segundo, autorizar una transacción de suministro de fluido.
Sigue ahora una descripción de las realizaciones preferidas de la invención, a modo de ejemplo no limitador, haciéndose referencia a los dibujos anexos, en los que:
La figura 1 es una vista diagramática de un vehículo y dos remolques en los que se han instalado transpondores e incluyendo un diagrama esquemático de bloques del intercambio de información entre un conjunto superior, un controlador de terminal, y el vehículo.
La figura 2 es una vista en perspectiva del conjunto superior de la presente invención.
La figura 3 es una vista en alzado lateral en transparencia parcial mostrando el conjunto superior de la figura 1 fijado a una pistola de suministro de fluido.
La figura 4 es una vista en planta desde arriba del panel de visualización y entrada del conjunto superior de la figura 2.
La figura 5 es una vista en alzado lateral en transparencia parcial mostrando una realización alternativa de la presente invención que tiene un flujómetro integrado en la pistola de suministro de fluido.
La figura 6 es una vista diagramática del conjunto superior y los enlaces de comunicación entre el conjunto superior, el dispositivo de suministro de fluido, y el controlador de terminal.
La figura 7 es un diagrama esquemático de bloques de una unidad central de proceso y periféricos de un módulo de identificación de camión tractor con el que puede comunicar el conjunto superior de la figura 2.
La figura 8 es un diagrama esquemático de bloques de un módulo de identificación de camión tractor con el que puede comunicar el módulo de identificación de camión tractor.
La figura 9 es un diagrama esquemático de bloques de un módulo de identificación de automóvil con el que puede comunicar el conjunto superior de la figura 2.
La figura 10 es un diagrama esquemático de bloques de un módulo de identificación de equipo móvil con el que puede comunicar el conjunto superior de la figura 2.
La figura 11 es un diagrama esquemático de bloques de un módulo detector de umbral de baja potencia con el que puede comunicar el conjunto superior de la figura 2.
La figura 12 es un diagrama esquemático de bloques de una estación de repostaje de carburante que carga el conjunto superior de la figura 1.
La figura 13 es un diagrama esquemático de bloques de una realización alternativa del módulo de repostaje de carburante de la figura 12.
La figura 14 es un diagrama esquemático de bloques del módulo de pistola de carburante contenido dentro del conjunto superior de la figura 1.
La figura 15 es un diagrama esquemático de bloques de una realización alternativa de un módulo de pistola de carburante contenido dentro del conjunto superior de la figura 1.
La figura 16 es un diagrama esquemático de bloques de un controlador de terminal con el que puede comunicar el conjunto superior de la figura 1.
La figura 17 es un diagrama esquemático de bloques de un módulo de identificación del vehículo de la figura 1.
La figura 18 es un diagrama esquemático de bloques de lectores alternativos para comunicar con el módulo de identificación del vehículo representado en la figura 1.
La figura 19 es un diagrama esquemático de bloques de un módulo de camión bomba de carburante del aparato de la presente invención.
La figura 20 es un diagrama esquemático de bloques de un transpondor pasivo asociado con un depósito de fluido.
La figura 21 es un diagrama esquemático de bloques de un circuito eléctrico que se añade al módulo de suministro de fluido de la figura 20 para uso con el transpondor pasivo.
Y la figura 22 es una vista diagramática de una toma de programación puenteada que comunica con el módulo de identificación de vehículo y el transpondor pasivo.
Descripción detallada de una realización preferida
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un conjunto superior de pistola 768 de la presente invención fijado a una pistola de carburante estándar 766. Un camión tractor 12 (figura 1) está provisto de un módulo de identificación de vehículo 10 y un transpondor pasivo 772 fijado cerca de una boca de depósito de carburante 778 del camión tractor 12. El conjunto superior 768 de la presente invención está provisto de un módulo de pistola de carburante 24 que está acoplado a una bobina de pistola de carburante 28 (figura 3). La bobina de pistola de carburante 28 comunica a través de un acoplamiento inductivo mediante comunicación de radiofrecuencia con el transpondor pasivo 772 al introducir la pistola 766 en la boca 773 del depósito de carburante del camión tractor 12. El transpondor pasivo 772 transmite una señal de identificación, que puede ser un código de identificación único, al módulo de pistola de carburante 24 situado dentro del conjunto superior 768 (figuras 
\hbox{1-3).}
La pistola 766 está conectada por una manguera de carburante 762 a un surtidor de carburante estacionario 764 (figura 6). El conjunto superior 768 comunica el código de identificación único mediante transmisión inalámbrica, tal como transmisión de radiofrecuencia, a un controlador de terminal 702. El controlador de terminal interroga al módulo de identificación de vehículo 10 para recibir información almacenada en el módulo de identificación de vehículo 10, tal como el número de identificación de transpondor pasivo y diagnóstico referente al camión tractor 12. El controlador de terminal 702 correlaciona la señal de identificación en busca de coincidencia, accediendo posiblemente a una base de datos remota, y puede comunicar parte o toda la información al conjunto superior 768 que envió la señal de identificación.
El controlador de terminal 702 está situado típicamente dentro de un radio de cien metros del surtidor de carburante 764 y es capaz de almacenar información recibida del surtidor de carburante 764, la estación de repostaje 770 en el surtidor de carburante, el conjunto superior 768 y el módulo de identificación de vehículo 10. Desde el controlador de terminal 702, la información puede imprimirse, almacenarse hasta una fecha posterior, o transmitirse por líneas telefónicas o análogos a la institución financiera adecuada para pago al propietario del surtidor de carburante por el fluido dispensado al camión tractor 12, a una oficina central del propietario del camión tractor, u otra parte interesada en la transacción de suministro de fluido.
En la figura 1 se ilustra una vista diagramática de la presente invención, en particular, una realización preferida donde un módulo de identificación de vehículo 10 está situado a bordo de un camión tractor 12 al que se une un primer vehículo remolque 14 y un segundo vehículo remolque 16. Durante el transcurso de la operación del camión tractor 12 y los remolques asociados 14 y 16, es deseable recoger, almacenar y transmitir varios datos con respecto al vehículo mediante comunicación de radiofrecuencia. Aunque en la realización preferida de la presente invención la información se transmite mediante comunicación de radiofrecuencia, se puede transferir información por cualesquiera medios adecuados, incluyendo, aunque sin limitación, cable, infrarrojos, onda acústica superficial, etc, algunos de los cuales pueden estar naturalmente a frecuencias de radio. Es deseable controlar las operaciones de repostaje de manera que el carburante suministrado al vehículo se registre y cargue correctamente, para evitar el robo de carburante, y para proporcionar un método fácil y conveniente de registrar y comunicar tal información a una o varias posiciones centrales de procesado.
En resumen, la información es recogida por sensores situados en el camión tractor 12 y los remolques asociados 14 y 16, o mediante comunicación directa de dispositivos externos, y se almacena en módulos de identificación. El módulo de identificación de vehículo 10 está situado en el camión tractor 12 y hace de un punto central de recogida. Un primer módulo de identificación de remolque 18 está situado en el primer remolque 14 y un segundo módulo de identificación de remolque 20 está situado en el segundo remolque 16. Los módulos de identificación de remolque 18 y 20 están en comunicación con el módulo de identificación de vehículo 10. La información y los datos recogidos en los módulos de identificación de remolque 18 y 20 se pueden comunicar enseguida al módulo de identificación de vehículo 10 o se pueden almacenar para comunicación posterior.
En la práctica, un operador entrará en el camión tractor 12 e introducirá un módulo de identificación de operador 22 en el módulo de identificación de camión tractor 10. Aunque esta descripción detallada se refiere a un camión tractor 12, se deberá observar que cualquier depósito de fluido, tal como un barril de cerveza, tambor de herbicida, o bote de pintura, se puede usar en la presente invención. El nombre del operador, el número de permiso de conducir del conductor, información de crédito y código de identificación único de uso se transmitirán del módulo de identificación de operador 22 al módulo de identificación de vehículo 10. El módulo de identificación de operador 22 es preferiblemente un transpondor pasivo, pero puede ser otros medios para introducir una identificación de operador en el módulo de identificación de vehículo 10. Si el código de identificación único es identificado correctamente por el módulo de identificación de vehículo 10 como una señal o código autorizado, al operador se le permitirá arrancar el motor y conducir el camión tractor 12. Durante el funcionamiento del camión tractor 12, el módulo de identificación de vehículo 10 recogerá y registrará la fecha y el tiempo en que se arrancó el motor, los kilómetros recorridos por el camión tractor 12, las horas de funcionamiento del motor, y otra información, como se describirá con más detalle a continuación.
Como se ha descrito anteriormente, un módulo de identificación de remolque 18 está situado a bordo del primer remolque 14. El primer módulo de identificación de remolque 18 lleva registrado un número de identificación de remolque y el kilometraje acumulado que el primer remolque 14 ha sido arrastrado por un tractor. A la conexión del camión tractor 12 al primer remolque 14, se establece un enlace de comunicación de radiofrecuencia (RF) entre el módulo de identificación de vehículo 10 y el módulo de identificación de remolque 18. El módulo de identificación de vehículo 10 lee del módulo de identificación de remolque 18 el número de identificación de remolque y el kilometraje total acumulado. Además, el módulo de identificación de vehículo 10 autoriza la liberación de los frenos neumáticos del remolque 14, como se describirá con más detalle a continuación, para que el remolque 14 pueda ser arrastrado detrás del camión tractor 12. cuando el remolque 14 es remolcado, la distancia recorrida se comunica del módulo de identificación de vehículo al módulo de identificación de remolque 18 donde se utiliza para incrementar el kilometraje acumulado. Al soltar el camión tractor 12 del primer remolque 14, el kilometraje acumulado se escribe en una memoria no volátil en el módulo de identificación de remolque 18 donde se mantendrá hasta que el remolque 14 sea conectado de nuevo a un camión tractor que esté equipado con el aparato apropiado de la presente invención.
El segundo módulo de identificación de remolque 20 está situado a bordo del segundo remolque 16 y funciona de forma idéntica a la del primer módulo de identificación de remolque 18 en su conexión al camión tractor 12 detrás del primer remolque 14. Los números de identificación de remolque, kilometraje recorrido en los remolques 14 y 16, y demás información se puede almacenar en el módulo de identificación de vehículo 10 a efectos de contabilidad y recogida de datos, como se describirá más adelante.
La memoria no volátil de los módulos de identificación de remolque 18 y 20 también se puede utilizar para almacenar información manifiesta relativa al contenido del correspondiente remolque, cuando tal contenido se cargan en o del módulo de identificación de vehículo 10. Tal información manifiesta, así como otra información almacenada en la memoria no volátil de los módulos de identificación de remolque 18 y 20, se puede comunicar al módulo de identificación de vehículo 10, a un dispositivo remoto mediante un enlace de comunicación, y/o a un dispositivo de almacenamiento portátil, tal como una tecla de memoria que se puede adquirir de Datakey Corporation, Burnsville, Minnesota, o un transpondor pasivo con memoria embebida, tal como la que se puede adquirir de Texas Instruments®, Indala®, y NDC Automation, Inc., 3101 Latrobe Drive, Charlotte, North Carolina.
Como se representa en la figura 22, el transpondor pasivo 772 y el módulo de identificación de vehículo 10 no están acoplados preferiblemente directamente uno a otro. Por consiguiente, después de instalar el transpondor pasivo 772 en el camión tractor 12, se utiliza un escáner/programador puenteado de transpondor de mano 784 para pedir al transpondor pasivo 772 que lea el código de identificación único, instalado en fábrica, del transpondor o un código especificado por el operador si el transpondor es de lectura/escritura. El programador 784 está provisto preferiblemente de una toma de programación puenteada 786 que se conecta a un módem de radiofrecuencia 722 acoplado al módulo de identificación del vehículo 10, aunque, en alternativa, el acoplamiento podría ser inalámbrico. El programador 784 descarga después el código de identificación de los transpondores pasivos 772 al módulo de identificación de vehículo 10 a través del puerto serie RS232 a una memoria flash. Este procedimiento se repite con todos los otros transpondores pasivos de depósito de fluido 772 en el camión tractor 12 hasta que todos los códigos de identificación únicos se almacenan en el módulo de identificación de vehículo 10 y correlacionan con su posición en el camión tractor 12.
Aunque se ha descrito un transpondor pasivo, se puede usar cualquier medio de realizar la función de almacenamiento y recuperación de información. Por ejemplo, el transpondor puede ser activo en vez de pasivo, o el transpondor puede emplear tecnología de retrodispersión donde su presencia es detectada por un lector mediante la detección de retrodispersión de una señal del lector. Además, se puede usar un indicador o etiqueta ópticamente codificada, tal como un código de barras, y leer por un escaner óptico adecuado. En un sistema simple y barato, se podría usar etiquetas acústico-magnéticas del tipo utilizado comúnmente en bibliotecas y tiendas minoristas si es suficiente simplemente para identificar y discriminar solamente entre un número relativamente pequeño de depósitos de fluido. La comunicación con el transpondor, además, puede ser dúplex total o semiduplex, es decir, el transpondor y lector se pueden configurar para permitir continuamente la recuperación de información del transpondor mientras se esté enviando una señal de potencia (dúplex total) o sólo intermitentemente entre señales de potencia (semiduplex).
Ahora se describirá una operación de repostaje. En la situación más frecuente, el camión tractor 12 será conducido a una posición de suministro de carburante tal como una estación de servicio de carburante. Cuando el camión tractor 12 se aproxima a la posición de suministro de carburante, el controlador de terminal 702 pide al módulo de identificación de vehículo 10 que reciba el diagnóstico del motor y otra información junto con todos los códigos de identificación únicos de los transpondores pasivos 772 situados en el camión tractor 12. El diagnóstico de motor puede incluir, entre otros, las horas de funcionamiento del motor, los kilómetros recorridos, el carburante consumido, el costo del carburante, las fechas y horas de funcionamiento del motor, las fechas y horas de las operaciones de repostaje, información de manifiesto relativa a la carga transportada en los vehículos, información del operador, conexiones y desconexiones de remolques, y análogos. Otra información incluye información de tarjeta de crédito, direcciones de Internet y correo electrónico, números de teléfono, direcciones, y análogos. Un módulo de pistola de carburante 24 (figura 3) está situado dentro de un conjunto superior 768 que está fijado soltablemente a una pistola de carburante 766. La pistola 766 está conectada a un surtidor de carburante 764 por una manguera 762 y se utiliza para dispensar carburante al camión tractor 12 (figura 6). La pistola de carburante 766 se introduce en un cuello de llenado de un depósito de carburante (no representado) del camión tractor 12 durante la operación de repostaje. Con el cuello de llenado del camión tractor 12 está asociado el transpondor pasivo 772. Una bobina inductiva de pistola de carburante 28 está asociada con el módulo de pistola de carburante 24 del conjunto superior 768 para interrogar al transpondor pasivo (figuras 3 y 14). Alternativamente, se puede usar transpondores, tal como transpondores de alta frecuencia que se pueden adquirir de Single Chip Systems, Inc., de San Diego, California, en los que la antena de comunicación puede ser un alambre o látigo cortos. En tales casos, la bobina inductiva 28 todavía puede cumplir la función de facilitar la recarga de la batería, pero no sería necesario usarla al comunicar con el transpondor.
Un transpondor pasivo 772, indicado en general en 900 en la figura 20, guarda información de identificación para posterior transmisión repetida a un dispositivo de suministro de fluido al objeto de autorizar una transacción de suministro de fluido y a efectos de mantenimiento de registros con respecto a la transacción. El transpondor pasivo 772 no tiene batería independiente u otra fuente de potencia. La energía operativa se recibe de un módulo de comunicación activo, indicado en general en 1000 en la figura 21, y asociado con el módulo de pistola de carburante 24 (figura 3). Los transpondores pueden ser del tipo de "lectura solamente" o de "lectura/escritura". Los transpondores de lectura solamente incluyen típicamente memoria en la que solamente puede escribirse en circunstancias especiales de manera que la información no se cambie fácilmente una vez que el transpondor ha sido puesto en uso. Los transpondores de lectura/escritura pueden incluir una sección de memoria que es de lectura solamente, pero también incluirán memoria en la que se puede escribir después de poner en uso el transpondor.
La información de identificación, tal como la identidad de un depósito de fluido, tipo de fluido del depósito, y tipo de equipo se almacena en un dispositivo de memoria programable de lectura solamente 902. En la realización preferida, se almacenan 64 bits de información en la PROM 902. Alternativamente, el transpondor pasivo 772 puede servir como un dispositivo de identificación de una persona en vez de un depósito de fluido. En tal caso, la información almacenada en la PROM 902 sería información que identificaría a la persona. En cualquier caso, la información se utiliza a efectos de seguridad y mantenimiento de registros. Además, el dispositivo de identificación personal puede contener un código de autorización utilizado por el sistema, por ejemplo, el controlador de lugar, para asociar correctamente la transacción de suministro de fluido con el diagnóstico de motor y/u otra información recibida del módulo de identificación de vehículo.
La energía operativa para el transpondor pasivo 772 se transmite desde el módulo de comunicación activo 1000. Un excitador de bobina 1002 está conectado a la CPU 532, 632 o 732 de manera similar a los excitadores de bobina 574, 74, o 774. Cuando el excitador de bobina 1002 está habilitado, una señal de 153,6 kHz procedente del oscilador de reloj 1004 excita un circuito LC incluyendo una bobina de transmisión de potencia 1006 y un condensador 1008 seleccionado para sintonizar el circuito LC a 153,6 kHz. La bobina de transmisión de potencia 1006 genera una señal RF a 153,6 kHz.
El transpondor pasivo 772 incluye una bobina de recepción de potencia 904 a través de la que está conectado un condensador 906 seleccionado para sintonizar la bobina para recibir la señal de potencia de 153,6 kHz. La señal se pasa a través de un rectificador 908 que envía un voltaje de suministro para alimentar los otros componentes del transpondor pasivo 772. La señal de 153,6 kHz recibida por la bobina de recepción de potencia 904 también se envía a un contador 910 que controla la PROM 902 y envía una señal de 4800 Hz a un codificador de desplazamiento de fase 912 y una señal de 76,8 kHz (la mitad de 153,6 kHz) a un modulador FSK 914. El codificador FSK 912 y el modulador 914 transmiten la información almacenada en la PROM 902 mediante un circuito LC sintonizado a 76,8 kHz incluyendo una bobina de transmisión de señal 916 y un condensador apropiado 918. En la realización preferida, los 64 bits de información se transmiten en 100 milisegundos aproximadamente.
El oscilador de reloj 1004 del módulo de comunicación activo 1000 (figura 21) envía una señal de 76,8 kHz a un demodulador asíncrono 1010 que está conectado a un circuito LC sintonizado a 76,8 kHz, incluyendo un condensador 1014 y una bobina de recepción de señal 1012. La bobina 1012 puede ser cualquiera de las bobinas 26, 76 o 80 del módulo de identificación de vehículo 10 (figura 7), las bobinas 126, 176 o 180 del módulo de identificación de remolque 18 (figura 8), la bobina 226 del módulo de automoción 11 (figura 9), o la bobina 326 del módulo de equipo móvil 13 (figura 10).
La señal procedente del demodulador 1010 pasa a través de un filtro de paso bajo 1016 y a través de un decodificador de desplazamiento de fase 1018 a un registro de desplazamiento 1020 que está conectado al bus de datos de cualquiera de las CPUs 32, 182, 282, 332 o 432, dependiendo de la aplicación.
En una realización operativa utilizada para identificar una persona, la bobina de transmisión de potencia 1006 y la bobina de recepción de potencia 904 son aproximadamente rectangulares, con unas dimensiones de tres cuartos de pulgada por dos pulgadas y media, que consta de once vueltas de hilo de cobre de calibre treinta. Si se pone una señal amplificada la mitad a través de la bobina de transmisión de potencia 1006, se ha hallado que una distancia efectiva entre las bobinas es aproximadamente media pulgada, que da lugar a una señal de cinco miliamperios en el rectificador 908, que es suficiente para alimentar el módulo de identificación pasivo 900 para transmitir sus 64 bits de información almacenada.
Si se utiliza para identificar un depósito de carburante, el tamaño del transpondor pasivo 772 se puede incrementar sustancialmente para incrementar correspondientemente la distancia de comunicación entre la bobina de recepción de potencia 904 y la bobina de transmisión de señal 916 y las bobinas correspondientes del módulo de comunicación activo 1000. Se puede transmitir potencia suficiente en aproximadamente seis pulgadas si las bobinas de transmisión y recepción de potencia son de cinco pulgadas de diámetro aproximadamente. La realización de identificación personal se puede usar para autorizar y pagar una transacción de suministro de carburante a un depósito de carburante que no esté equipado con un módulo de identificación. Alternativamente, la realización de identificación personal se puede usar en unión con un transpondor pasivo 772 asociado con el depósito de carburante o cualquiera de los módulos explicados anteriormente.
El módulo de identificación pasivo funciona así como una tarjeta de identificación, pero que puede ser "presentada" y leída a distancia, permite que los componentes del módulo de comunicación activo 1000 estén completamente sellados al entorno, es a prueba de falsificaciones, y pueden identificar a un depósito de carburante o una persona autorizada que intente iniciar una transacción de suministro de carburante.
Aunque el transpondor pasivo 772 es utilizado en la realización preferida, el módulo de comunicación activo 1000 con una bobina inductiva 26 se puede usar para transmitir un código de identificación único. La bobina inductiva alternativa 26 estaría en comunicación directa con el módulo de identificación de vehículo 10 y en comunicación inductiva con el módulo de pistola de carburante 24 mediante la bobina de pistola de carburante 28 (figuras 3 y 14). Las señales de voltaje presentes en el módulo de comunicación activo 1000 o la bobina de pistola de carburante 28 se transmitirán y recibirán cuando las dos bobinas estén en proximidad de comunicación. De esta manera, el módulo de identificación de vehículo 10 y el módulo de pistola de carburante 24 podrían intercomunicar directamente durante una operación de suministro de carburante.
En la realización preferida de la presente invención, a la introducción de la pistola de carburante 766 en el cuello de llenado del camión tractor 12, el módulo de pistola de carburante 24 envía una señal de potencia al transpondor pasivo 772 (figuras 1 y 3). En respuesta a la señal de potencia, el transpondor pasivo 772 transmite un código de identificación único al módulo de pistola de carburante 24. El módulo de pistola de carburante 24 envía el código de identificación único del conjunto superior 768 mediante una señal de radio de 916,5 MHz a un controlador de terminal 702. Preferiblemente, el módulo de pistola de carburante 24 envía mediante un radio enlace de datos de baja potencia 665 la información contenida dentro del conjunto superior 768. Aunque se ha hallado que una señal de radio de espectro disperso en una tarjeta PCMCIA funciona bien en la presente invención, se puede usar cualquier medio de comunicación adecuado, incluyendo, aunque sin limitación, medios de comunicación alámbrica, celulares, tarjeta LAN, u otros medios inalámbricos conocidos. Si el controlador de terminal 702 hace coincidir el código de identificación único del transpondor pasivo con el código de identificación único almacenado en el módulo de identificación de vehículo 10, el controlador de terminal 702 activa el surtidor de carburante 764 mediante una conexión alámbrica o inalámbrica. Además de iniciar el suministro de carburante, el controlador de terminal envía la información de diagnóstico al conjunto superior apropiado 768 mediante comunicación inalámbrica (figuras 1 y 3). Un transpondor también puede estar asociado con el módulo de pistola de carburante para identificar el módulo de pistola a efectos de seguridad (por ejemplo, para notificar al operador de la estación de repostaje en caso de que el módulo de pistola se saque del lugar) y para inicializar del sistema.
Los vehículos a repostar usando el sistema pueden no tener un módulo de identificación de vehículo. En esas circunstancias, el código de identificación de transpondor se puede comparar con una base de datos local o remota de autorización para verificar información tal como el tipo de carburante, autorización de pago y análogos. Si, por ejemplo, no se obtiene información de autorización de pago del el transpondor, o la autorización de pago no es verificada en la base de datos, el cliente tendrá que presentar una forma alternativa de pago para el fluido suministrado al vehículo.
Antes del suministro del carburante, el operador puede introducir una cantidad de dólares o una cantidad de volumen con el teclado 744 en el conjunto superior 768. Esta información es transferida mediante comunicación de radiofrecuencia al controlador de terminal 702 que inicia automáticamente el suministro de carburante y para el suministro de carburante después de suministrar la cantidad de dólares o el volumen de carburante especificados. Esta característica de interrupción automática permite al operador salir del lugar de repostaje durante el proceso de repostaje sin el riesgo de llenado excesivo del camión tractor 12.
Se puede unir un conjunto superior adicional 768 a una pistola satélite (no representada) si se desea llenar simultáneamente dos o más depósitos del camión tractor 12. Cada depósito del camión tractor 12 está equipado preferiblemente con un transpondor separado de los transpondores pasivos 772, estando codificado de forma única cada transpondor pasivo 772 para identificar un depósito particular. Si se saca la pistola 766 de su depósito respectivo, se interrumpe el suministro de carburante a dicha pistola 766. Por consiguiente, si se desea llenar simultáneamente dos o más depósitos del camión tractor 12, el uso de múltiples conjuntos superiores 768 y transpondores pasivos 772 evita el llenado de un depósito no autorizado con la pistola satélite mientras la pistola principal 766 esté llenando un depósito autorizado.
Durante el proceso de repostaje, la información relativa al costo del carburante que se suministra, el tipo de carburante, el volumen de carburante, el código del conjunto superior, y el número de identificación de estación se recoge en el controlador de terminal 702, transmite desde el conjunto superior 768, la estación de repostaje 770, o desde el surtidor de carburante 764, y también puede ser visualizada en el módulo de pistola de carburante 24. Aunque el controlador de terminal 702 se usa preferiblemente para almacenar y transmitir información de y al módulo de identificación de vehículo 10 y el módulo de pistola de carburante 24, el módulo de pistola de carburante 24 se puede usar para comunicar directamente con el módulo de identificación de vehículo si no se necesitan las capacidades de red y almacenamiento del controlador de terminal 702.
La figura 16 muestra el controlador de terminal 702 que tiene un puerto de datos serie 704. Preferiblemente, el controlador de terminal 702 es un ordenador personal (PC) acoplado mediante comunicación RS485 o RS232 a controladores de motor de bomba existentes 778 dispuestos dentro del surtidor de carburante 764 o el controlador de terminal 702. La comunicación con los controladores de motor de bomba 702 permite almacenar en el controlador de terminal 702 información relativa al tipo y volumen de carburante suministrado para uso posterior. El controlador de terminal 702 también está acoplado a un radio enlace de datos de baja potencia 706 que tiene un módulo transmisor 708 y un módulo receptor 710 para proporcionar comunicación con el conjunto superior 768. Preferiblemente, el PC está provisto de software para permitir que el controlador de terminal 702 conecte con los controladores de motor de bomba existentes 778 y con información recibida del conjunto superior 768. Preferiblemente, el controlador de terminal 702 está provisto de medios para archivar información relativa a suministros anteriores de carburante y también está provisto de capacidades de red, regionales o nacionales, para permitir la recogida el reconocimiento de datos y de varios vehículos aprovisionados por la presente invención.
El conjunto superior 768 se representa en las figuras 2-4. Como se representa en la figura 3, el conjunto superior 768 está provisto de una carcasa de polietileno de alta densidad moldeado por inyección 728 destinada a la recepción de la pistola de carburante 766. Preferiblemente, la pistola de carburante 766 está provista de una tuerca de válvula 730 que permite bloquear en posición el conjunto superior 768. Antes de que el conjunto superior 768 se deslice sobre la pistola 766, se coloca un tapón de bloqueo 732 sobre la tuerca de válvula 730. El tapón de bloqueo 732 está provisto de un manguito que acomoda un tornillo de bloqueo 734 después de deslizar el conjunto superior 768 sobre la pistola 766. El tornillo de bloqueo 734 se introduce a través de la carcasa 728 y el manguito del tapón de bloqueo 732 para fijar el tapón de bloqueo 732 y la carcasa 728 contra la extracción accidental de la pistola 766. Preferiblemente, el tapón de bloqueo 732 está provisto de una abrazadera 736 que agarra el tornillo de bloqueo 734 y evita su extracción accidental del tapón de bloqueo 732. El tornillo de bloqueo 734 está provisto de una cabeza especial que evita su extracción sin el uso de una herramienta o una llave mantenida por el propietario de la estación de servicio.
Un dibujo esquemático del módulo de pistola de carburante 24 se ilustra en la figura 14, identificando números de la serie 600 elementos correspondientes a los elementos de los otros módulos de identificación. El módulo de pistola de carburante 24 incluye un paquete de batería de hidruro de metal níquel 673 o un paquete de batería recargable extraíble opcional 675, que suministran doce voltios a un regulador de voltaje 677 que, a su vez, proporciona cinco voltios de corriente operativa CC al módulo de pistola de carburante 24.
Preferiblemente, la bobina 28 está acoplada a un multiplexor 679 que conmuta el uso de la bobina 28 de cargar el paquete de batería 673 a comunicar información a y del módulo de pistola de carburante 24. El multiplexor 679 está acoplado a un sistema de gestión de recarga de batería 681 que carga el paquete de batería 673 después de recibir una entrada de potencia. Como se representa en la figura 3, el módulo de pistola de carburante 24 está situado dentro del conjunto superior 768. Una realización alternativa del módulo de pistola de carburante 24 se representa en la figura 15. Como se representa, se ha eliminado el multiplexor 679 y se ha dispuesto una bobina de potencia separada 683 y acoplada directamente al sistema de gestión de recarga de batería 681. Se ha dispuesto una bobina de comunicación separada 685 para que el módulo de pistola de carburante 24 pueda comunicar información sin tener que proporcionar el módulo de pistola de carburante 24 con un multiplexor 679. Alternativamente, la estación de repostaje 770 y el módulo de pistola de carburante 24 pueden estar provistos de radios, en cuyo caso la comunicación podría ser mediante las radios en vez de mediante el acoplamiento inductivo.
El conjunto superior 768 está provisto de una placa de interface 738 rodeada en todos los lados por un capuchón de caucho blando 740 para proteger la placa de interface 788 contra las sacudidas y el daño durante el funcionamiento (figura 3). La placa de interface 738 tiene una pantalla de cristal líquido 742 y un teclado 744 para que el operador pueda recibir y enviar información del conjunto superior 768. Como se representa en la figura 4, el teclado 744 está provisto preferiblemente de teclas numéricas 746 marcadas del cero al nueve, cuatro teclas de dirección 748, una tecla de borrado 750, y una tecla de introducción 752. Las teclas son preferiblemente botones de efecto
Hall sellados, de autolimpieza, eliminando por ello todo agujero en el teclado 744 que dejaría entrar polvo o material corrosivo al conjunto superior 29. El teclado 744 está construido ergodinámicamente para que el operador pueda operar fácilmente con el pulgar cuando el operador sujeta la pistola 766. Según este objeto, la tecla de borrado 750 y la tecla de introducción 752 son preferiblemente más grandes que las teclas restantes y están colocadas más abajo en el teclado 744 para facilitar el uso.
Como se representa en la figura 4, la pantalla 742 es preferiblemente una pantalla de cristal líquido de seis líneas capaz de soportar gráficos completos, pero puede ser cualquier tipo adecuado de dispositivo de visualización. La pantalla 742 también puede estar provista de un calentador (no representado) para facilitar el funcionamiento de la pantalla 742 en tiempo frío. Es preferible que la pantalla 742 y el teclado 744 sean sustancialmente impermeables a fluidos corrosivos y la luz ultravioleta que hay en torno a las estaciones de repostaje.
Como se representa en la figura 3, el paquete de batería de hidruro de metal níquel 673 está colocado dentro de la carcasa 728. Si se desea, se puede prever una puerta pequeña (no representada) en la carcasa 728 para realizar la extracción y sustitución fácil del paquete de batería 673 de la carcasa 728.
También se ha dispuesto dentro de la carcasa 728 una placa microntroladora maestra 754 conteniendo la unidad central de proceso 632 y los periféricos de apoyo representados en la figura 14. Como se representa en la figura 14, el teclado está conectado con la CPU 632 como lo está la pantalla de cristal líquido 642.
Como se representa en la figura 3, la bobina 26 está dispuesta dentro de la carcasa 728 y rodea completamente la pistola 766. Esta colocación preferida de la bobina 28 permite la comunicación de la bobina 28 con el camión tractor 12 durante una operación de repostaje. También permite que la bobina 26 transmita energía operativa al paquete de batería 673 durante el acoplamiento de la pistola 766. Se deberá observar que aunque se prefiere la colocación alrededor de la pistola 766, se puede usar cualquier colocación que permita la comunicación de la bobina 28 con el camión tractor 12, incluyendo configuraciones y posiciones de antena totalmente diferentes si el transpondor es del tipo, tal como se explicó anteriormente, que utiliza tales antenas diferentes.
En una realización alternativa de la presente invención, el módulo de pistola de carburante 24, el teclado 744, la pantalla 742, y el paquete de batería 673 se integran en la pistola 766 eliminando por ello el conjunto superior 768 (figura 5). Además, se puede integrar en la pistola 766 un escaner óptico, tal como un lector láser de código de barras 788, para permitir la lectura de un indicador o etiqueta de identificación ópticamente codificado, tal como un código de barras estándar 794 que sustituirá al transpondor pasivo 772 (figuras 5 y 6), donde la etiqueta ópticamente codificada sirve como un dispositivo de almacenamiento y recuperación de información de la invención. Integrando la pistola 766, se puede eliminar la conexión alámbrica entre el controlador de terminal 702 y el pulsador de bomba. Sustituye a esta conexión un sensor de flujo de turbina 774 que está colocado dentro de la pistola 766 a lo largo del recorrido del flujo de carburante. Un generador autónomo de frecuencia de sensor de flujo de turbina fabricado por Great Plains Industries, Inc., de Wichita, Kansas, es preferible para suministro de petróleo. Si se dispensa un material distinto de gasolina, tal como aceite, se puede usar una válvula medidora electrónica en línea Graco® o dispositivo similar de dosificación de aceite. El sensor de flujo de turbina 774 está cableado al módulo de pistola de carburante 24 para permitir la transmisión de información de suministro de carburante al módulo de pistola de carburante 24. Cuando fluye carburante por el sensor de flujo de turbina 774, el generador de frecuencia dentro del sensor de flujo de turbina envía pulsos al módulo de pistola de carburante 24 por cada cantidad incremental, por ejemplo (una décima parte de galón) que fluye por el sensor de flujo de turbina 774. Desde el controlador de terminal 702, la información relativa al camión tractor 12 se transmite mediante una señal de radio de 916,5 MHz al módulo de pistola de carburante 24. Igualmente, la información relativa al suministro de carburante se puede transferir desde el controlador de terminal 702 al módulo de identificación de vehículo 10 mediante una señal de radio de 916,5 MHz (figuras 7 y 16). Preferiblemente, el controlador de terminal 702 transmite después la información, por ejemplo, por líneas telefónicas, al propietario del camión tractor 12 y, en algunas circunstancias, a la institución financiera adecuada para pago al propietario del surtidor de carburante por el suministro de carburante hecho al camión tractor 12 (figuras 1 y 16). Naturalmente, se puede usar cualquier otro medio efectivo de medir el flujo de fluido, por ejemplo, un medidor del tipo de turbina tal como el comercializado por Great Plains Industries, Inc., Wichita, Kansas, un flujómetro del tipo de turbina con toma óptica por infrarrojos, tal como el IR-OPPFLOW^{TM} comercializado por Nedland Division of Racine Federated Inc., Racine, Wisconsin, un flujómetro de masa, tal como el comercializado por Bokam Engineering Inc., Fountain Valley, California, un flujómetro sin rodamientos, tal como el comercializado por Bearingless Flowmeter Co., Inc., de Boston, Massachusetts, medidores de flujo de desplazamiento positivo, tal como los comercializados por Max Machinery, Inc., de Healdsburg, California, un flujómetro láser, o análogos.
A intervalos cortos durante la operación de suministro de carburante, el módulo de pistola de carburante 24 sigue consultando el código de identificación único del transpondor pasivo 772. Si no se recibe el código de identificación único correcto, el módulo de pistola de carburante 24 enviará una señal al controlador de terminal 702 para desactivar los controladores de motor de bomba del surtidor de carburante 764 y de esta forma evitar el suministro de carburante a un vehículo o depósito de carburante no autorizado y evitar la pérdida de carburante si la pistola 766 se desplaza accidentalmente del cuello de llenado (figuras 1, 7 y 16).
Un diagrama esquemático del módulo de identificación de vehículo 10 mostrando el cableado del transpondor activo opcional se ilustra en la figura 7. Sin embargo, el cableado del transpondor activo se puede eliminar si se utiliza el transpondor pasivo 772. El control principal del módulo de identificación de vehículo 10 lo lleva a cabo una unidad central de proceso 32 a la que se une un temporizador de vigilancia 34. La información o los datos del módulo de identificación de operador 22, la tecla de memoria, otro transpondor pasivo, o botón táctil se comunica a la CPU 32 y a un dispositivo de memoria no volátil de 2 Kbits de almacenamiento 36 donde se almacenará para acceso por la CPU 32. La información del odómetro y las horas de funcionamiento del motor se comunica a la CPU 32 desde sensores 38 y 40, respectivamente.
Se suministra voltaje de potencia a la CPU 32 mediante un regulador de voltaje de salida de 5 voltios 42 conectado al sistema eléctrico de 12 voltios del camión tractor. La codificación de las instrucciones o programas para la operación de la CPU 32 se almacenan en un dispositivo de memoria de 32 Kbytes 46 y se ha previsto un dispositivo de memoria de datos de 2 Kbytes 48 para el almacenamiento de datos recogidos y procesados por el módulo de identificación de vehículo 10 (figura 7). Un dispositivo de memoria de 32 Kbytes programable (EEPROM) 47 sirve como medio para modificar o actualizar el programa para controlar la operación del módulo de identificación de vehículo 10. Si se ha de cambiar el programa originalmente almacenado en el dispositivo RAM de 32 Kbytes 46, se puede almacenar un programa nuevo en la EEPROM 47 mediante un enlace de comunicaciones apropiado (incluyendo las bobinas inductivas descritas más adelante). El nuevo programa incluirá las instrucciones necesarias para debilitar efectivamente el programa original almacenado en el dispositivo RAM 46. De esta forma, el programa se pueden cambiar, alterar o actualizar según se desee y desde una posición remota sin sustitución de un chip de memoria o dispositivo. El bus de datos 58 maneja la comunicación de datos y las instrucciones entre diversos elementos del módulo de identificación de vehículo 10.
La comunicación entre el módulo de identificación de vehículo 10 y un ordenador a bordo 23 se lleva a cabo mediante un enlace de comunicación RS232 52 que está conectado a un bus SAE del sistema informático a bordo (figuras 1 y 7). El enlace de comunicación RS485 52 comunica con un UART 54 que a su vez comunica con un reloj calendario 56. Los dispositivos de memoria 46 y 48, el controlador LAN 50 y el reloj calendario 56 están conectados a la unidad central de proceso 32 por medio de un bus de comunicación 58. En la realización preferida de la presente invención, los depósitos de carburante del camión tractor 12 están provistos de transpondores pasivos de código único 722 y no se usan las conexiones alámbricas a los depósitos de carburante representados en la figura 7.
En una realización alternativa de la presente invención, donde se emplean transpondores activos en vez de pasivos, el módulo de identificación de vehículo 10 está conectado a cuatro antenas (figuras 1 y 7). Una bobina inductiva de depósito de carburante 26 está asociada con uno de los depósitos de carburante del camión tractor 12 y una segunda bobina de depósito de carburante 76 está asociada con un segundo depósito de carburante. La asociación es preferiblemente una conexión alámbrica, pero puede ser una conexión inalámbrica. Una tercera bobina, la bobina de remolque 80, está montada en la parte trasera del camión tractor 12 para comunicación con el remolque 14 como se ha descrito anteriormente. El módulo de identificación de vehículo 10 incluye un receptáculo apropiado para una tecla de memoria de 2 Kbits 22 de la que se descarga el código de identificación de operador y código de identificación único de la compañía. Un dispositivo de memoria no volátil de 2 Kbits 36 contiene el código de identificación del módulo de identificación de vehículo 10 y el tipo de carburante que precisa el camión tractor 12.
En esta realización alternativa, la bobina de depósito de carburante 26 está colocada cerca del cuello de llenado de un depósito de carburante del camión tractor 12 (figuras 5 y 7). Las señales de voltaje de un puerto de datos serie 70 de la unidad central de proceso 32 se comunican a la bobina de depósito de carburante 26 mediante un modulador 72 y un excitador de bobina 74. Una señal presente en el excitador de bobina 74 se comunicará a la bobina de depósito de carburante 26 si el retén 60 ha proporcionado la señal de habilitación apropiada al excitador de bobina 74. Se ha previsto una segunda bobina de depósito de carburante 76 que es excitada por un segundo excitador de bobina 78. La comunicación entre el camión tractor 12 y el remolque 14 se puede llevar a cabo por una bobina de remolque 80 y un excitador de bobina correspondiente 82 como se describirá con más detalle a continuación. Cerca del cuello de llenado de aceite de motor (no representado) del motor se ha dispuesto una bobina de cuello de llenado de aceite 81 que es excitada por un excitador de bobina 83. Naturalmente, los excitadores de bobina 74, 78, 82, y 83 también son habilitados por señales del retén 60.
Las bobinas 26, 76, 80, y 81 también pueden funcionar como receptores. Las señales de voltaje inducidas en las bobinas 26, 76, 80, y 81 son amplificadas en un amplificador 84(a)-(d) y se comunican al puerto de datos serie 70 de la unidad central de proceso 32 mediante el demodulador 86 a condición de que la señal de habilitación apropiada haya sido recibida por el amplificador 84(a)-(d) del retén 60. Alternativamente, las bobinas se podrían sustituir por transpondores pasivos.
En esta realización alternativa, las bobinas de depósito de carburante 26 y 76 se hacen de trece vueltas de seis pulgadas de diámetro de hilo de cobre de calibre veintiséis que están embebidas en un material de encapsulado de caucho silástico rodeado por una envuelta de polietileno (figura 7). Un condensador de 0,1 microfaradios está conectado a través de los hilos conductores de la bobina. El condensador y la inductancia de la bobina crean conjuntamente un circuito sintonizado resonante a aproximadamente 61 kilohertzios. La señal de excitación está a aproximadamente cinco voltios, pico a pico y una frecuencia de 60 kilohertzio para un uno binario. La bobina de pistola de carburante 28 se construye igualmente de manera que las bobinas 28 y 26 o 76 estén adaptadas para intercomunicación eficiente (figuras 7 y 14). En pruebas, las bobinas 28 y 26 de 76 descritas anteriormente tienen una distancia de lectura/escritura de aproximadamente dieciocho pulgadas. Esta limitación de la proximidad de comunicación es deseable a efectos de seguridad como se ha observado anteriormente. En otras circunstancias donde la distancia de lectura/escritura deba ser mayor, por ejemplo, si las bobinas de intercomunicación se montan en superficies opuestas del camión tractor y un remolque adyacente, se puede construir una bobina de mayor diámetro y funcionará a las frecuencias anteriores a condición de que el circuito sintonizado de la bobina y el condensador permanezcan sustancialmente a la misma frecuencia. Un par de bobinas de catorce pulgadas de diámetro tienen una distancia de lectura/escritura de aproximadamente seis pies.
En la realización del transpondor activo de la presente invención, un retén 60 está conectado al bus de comunicación 58 y se utiliza para operar los varios dispositivos de entrada y salida. Además, el bus de datos 58 puede comunicar con un ordenador a bordo 28 tal como un dispositivo de recogida de datos comercializado por Xata Corporation, Burnsville, Minnesota, mediante un segundo enlace de comunicación RS485 62. Un relé de alarma 64 está conectado a la CPU 32 y opera por lo tanto haciendo sonar una alarma (no representada) si la unidad central de proceso 32 detecta una condición de alarma. Un par de sensores de tapón de carburante 66 y 68 están conectados a la unidad central de proceso 32 para enviar una señal cuando se ha quitado el tapón de carburante correspondiente para permitir el acceso a un depósito de carburante del camión tractor 12. Un sensor de extracción de varilla de aceite 41 está conectado a la CPU 32 para registrar la fecha, la hora, y la identificación del operador en el módulo de identificación de vehículo 10 cada vez que se quita la varilla de nivel de aceite del tractor 12 durante la supervisión del nivel de aceite.
La figura 17 muestra un módulo de transmisión del vehículo 712 de la realización preferida de la presente invención acoplado (acoplamiento que puede ser inalámbrico) al Módulo de Control de Motor existente (ECM) 714 del camión tractor 12. Este acoplamiento permite adaptar rápidamente el camión tractor 12 para uso con la presente invención. El módulo de transmisión de motor 712 está provisto de un circuito de conversión 716 para proporcionar información en forma legible para la CPU 718 a la que se acopla el circuito de conversión 716. La CPU 718 también está acoplada operativamente a un dispositivo RS232 auxiliar 720 que recibe información de dispositivos de captura de datos RS232 a bordo del vehículo (no representados) y la envía a la CPU 718. También está fijado a la CPU 718 un módem de radiofrecuencia 722 provisto de un módulo transmisor 724 y un módulo receptor 726 para transmitir y recibir información mediante comunicación RF. El módulo transmisor 724 elimina la conexión alámbrica opcional de la CPU a la bobina inductiva 26 dispuesta alrededor del cuello de llenado. Se elimina la necesidad de cablear una bobina inductiva alrededor del cuello de llenado del camión tractor 12 proporcionando por ello una instalación más fácil de la presente invención en vehículos existentes.
Para garantizar que se mantenga la seguridad y que no se suministre carburante a un vehículo no autorizado, el transpondor pasivo 772 está fijado cerca del cuello de llenado del camión tractor 12. El módem de radiofrecuencia 722 comunica información mediante comunicación RF al controlador de terminal 702. Durante toda la operación de repostaje, el conjunto superior 768 consulta constantemente o "interroga" al transpondor pasivo 772 a intervalos de un segundo para garantizar que la pistola 766 no se quite inadvertidamente del cuello de llenado o que el operador intente dispensar carburante a un depósito no autorizado. Se suministra potencia al módulo de transmisión de motor 712 mediante un regulador de voltaje 728 que convierte corriente continua de doce voltios en corriente continua de cinco voltios. Preferiblemente, el conjunto superior 768 está diseñado para comunicar con dispositivos activos y pasivos para acomodar cualquier dispositivo que se disponga junto al cuello de llenado del camión tractor 12.
En la realización preferida de la presente invención, el módulo de identificación de vehículo 10 funcionará esencialmente como un enlace de comunicación entre el controlador de terminal 702 y el ECM 714 (figuras 1 y 7). Si no hay ningún sistema informático a bordo, los sensores transmiten la información del odómetro y horas de funcionamiento del motor a la unidad central de proceso 32 del módulo de identificación de vehículo 10. Una caja de conversión 716 puede estar conectada con un Bus de Diagnóstico de Motor SAE J1708 774 para poder convertir el diagnóstico del motor a RS232 y descargarlo (figura 17).
Un diagrama esquemático de los módulos de identificación de remolque 18 y 20 se ilustra en la figura 8. Muchos de los elementos principales de los módulos de identificación de remolque 18 y 20 son idénticos al del módulo de identificación de vehículo 10 y se designan con números de la serie 100 correspondientes a los números asignados a elementos correspondientes del módulo de identificación de vehículo 10 (figuras 7 y 8). Al bus de datos 158 está unido también un dispositivo de tecla de memoria de 64 Kbits 159 que se puede usar para transmitir hasta 64K bits de información del dispositivo de tecla de memoria 159 al módulo de identificación de remolque 18 o 20 o que puede almacenar hasta 64K bits de información del módulo de identificación de remolque 18 o 20. El módulo de identificación de remolque 18 o 20 comprueba la condición de un par de puertas del remolque 14 o 16, respectivamente, por medio de sensores de apertura de puerta 111 y 113 que están conectados a la unidad central de proceso 182. Una pluralidad de otras unidades sensoras o transpondoras tal como los sensores de temperatura 115ac, los sensores de humedad 117ac y un sensor de proximidad 119, se utilizan para supervisar la temperatura y humedad dentro del remolque 14 y, con respecto al sensor de proximidad 119, la proximidad de la parte trasera del remolque 14 a un dispositivo o posición de descarga. Los sensores 115, 117, y 119 son sensores analógicos que producen señales de voltaje correspondientes a las condiciones que detectan. Las señales analógicas son acondicionadas y enviados a un multiplexor de 8 canales y convertidor analógico a digital 121 que proporciona una interface entre la unidad central de proceso 132 y los sensores de manera que la información recogida por los sensores pueda ser almacenada o procesada por la unidad central de proceso 132. Se podría usar sensores adicionales o transpondores para detectar parámetros operativos del motor de la unidad de potencia de frigorífico, por ejemplo. En caso de utilizar más de ocho sensores o transpondores, se puede añadir canales multiplexores adicionales. Los modelos más recientes de motores de vehículo equipados con un módulo de control electrónico de motor 714 podrían conectar directamente con el Bus de Diagnóstico de Motor SAE J1708 774.
Una válvula movida por motor 128 para el control de los frenos neumáticos del remolque 14 se ilustra en la figura 8. Si no se recibe señal de la unidad central de proceso 132, el accionamiento de válvula de motor 123 permanecerá cerrado y así evitará que se liberen los frenos neumáticos. Los frenos del remolque 14 se aplicarán así y evitarán que el remolque 14 sea movido por una unidad tractora. Solamente si se recibe una señal de la CPU 132, se abrirá la válvula movida por motor 123 para poder soltar los frenos neumáticos y mover el remolque 14. Al desenganchar el remolque 14 del tractor 12, la válvula movida por motor 123 debe ser cerrada por el operador mientras se mantiene cerrado un botón de seguridad. Una vez cerrada, la válvula movida por motor 123 solamente puede ser liberada si recibe el código de identificación único adecuado del módulo de identificación de vehículo 10.
Un módulo de automoción 11 de construcción y operación similar al módulo de vehículo 12 se ilustra esquemáticamente en la figura 9, utilizándose números de la serie 200 para identificar elementos del módulo de automoción 11 que corresponden a elementos del módulo de identificación de vehículo 10 y el módulo de identificación de remolque 18. Se ha añadido un sensor de extracción de varilla de aceite 237 para registrar la hora y la fecha de extracción de la varilla de nivel de aceite, presumiblemente para comprobar el nivel de aceite de motor. Además, se ha previsto un teclado 225 y una interface 227 para la introducción manual de información a la unidad central de proceso 232. También se ha dispuesto una pantalla alfanumérica 229 para visualizar la información que se introduce desde el teclado 225 y la información que entra desde la unidad central de proceso 232.
Puede ser deseable utilizar la presente invención para supervisar el uso y la operación de vehículos distintos de un camión tractor y remolque. Por ejemplo, un módulo de identificación parecido al módulo de identificación de vehículo 10 y el módulo de identificación de vehículo 11 se puede disponer en equipo móvil tal como un tractor, niveladora de carreteras, camión volquete, o cualquier otro equipo móvil. Un módulo de identificación de equipo móvil 13 se ilustra esquemáticamente en la figura 10, identificando número de la serie 300 elementos del módulo de identificación de equipo móvil 13 que corresponden a elementos de los módulos de identificación 10 y 11.
El módulo de identificación de vehículo 10 funciona así como un dispositivo de almacenamiento y recuperación de información de las condiciones operativas y ambientales de los remolques así como información manifiesta relativa a la carga transportada en los remolques. Esta capacidad del módulo de identificación de vehículo 10 es de especial utilidad para almacenar otra información no relacionada con una transacción de suministro de carburante. Por ejemplo, las operaciones de servicio realizadas en el vehículo se pueden almacenar en el módulo de identificación de vehículo para proporcionar una historia de servicio acumulada del vehículo que lleva el vehículo propiamente dicho. En otra aplicación, podría asociarse un dispositivo parecido al módulo de identificación de remolque 18 o 20 con un depósito de almacenamiento subterráneo. Se conectarían a la CPU 182 sensores o transpondores para detectar la presencia de fugas de carburante del depósito de almacenamiento subterráneo de la misma manera que los sensores 115-119 representados en la figura 8. El módulo de depósito de almacenamiento subterráneo funcionaría así como un sistema automático de verificación de escapes además de sus capacidades bidireccionales de red e identificación y almacenamientos de transacciones de suministro de carburante. Se dispone un transpondor pasivo preferiblemente cerca de un cuello de llenado del depósito de almacenamiento subterráneo para recibir información del depósito durante el repostaje.
Además, se ha previsto un multiplexor de 4 canales y convertidor analógico a digital 331 al objeto de permitir el almacenamiento y procesado de información de los transpondores o sensores que pueda ser apropiado para la pieza particular de equipo móvil a la que se une el módulo de identificación 18. En otros aspectos, el módulo de identificación de equipo móvil 13 funcionará de forma similar a los módulos de identificación 10 y 11 descritos anteriormente.
La invención también se puede adaptar de manera que funcione con equipo que use carburante de petróleo u otros fluidos, pero no sea necesariamente móvil o se utilice frecuente o continuamente. En tales circunstancias, es deseable tener un módulo de identificación que sea de bajo consumo de potencia de manera que pueda funcionar con batería durante un período de tiempo razonable. Un diagrama esquemático de un módulo de identificación de detector umbral de baja potencia 15 se ilustra en la figura 11, identificando números de la serie 400 elementos que corresponden a elementos de los otros módulos de identificación. La unidad central de proceso es una CPU de baja potencia 432 con memoria de programa de lectura solamente y un puerto de datos serie 470. Está interconectado con un dispositivo de memoria RAM no volátil 441 en el que se escribe información de identificación y autorización al tiempo de la fabricación. De manera similar a los otros módulos de identificación, el módulo de identificación de potencia baja puede transmitir información de la CPU 432 mediante una bobina de depósito de carburante 426 por medio de un modulador 472 y excitador de bobina 474. Para ahorrar energía, la unidad central de proceso 432 se activa solamente cuando un detector de umbral 443 detecta que una pistola de carburante se ha introducido en el cuello de llenado del equipo al que se ha unido el módulo de identificación de potencia baja 15. El detector de umbral 448 activa un interruptor de voltaje 445 que después suministra potencia desde una batería de litio 447 a la CPU 432.
En la figura 12 se ilustra esquemáticamente una estación de repostaje 770, identificando números de la serie 500 elementos correspondientes a los elementos de los otros módulos de identificación descritos previamente. La estación de repostaje 770 está dispuesta en el surtidor de carburante 764 dentro de comunicativa proximidad al módulo de pistola de carburante 24 cuando la pistola 766 está situada en el surtidor 764. La estación de repostaje 770 está provista de un módulo de repostaje de carburante 31 que controla la operación de la estación de repostaje 770. El módulo de repostaje de carburante 31 tiene una fuente de alimentación de corriente alterna 587 que alimenta un controlador de suministro de potencia 589. El módulo de repostaje de carburante 31 también tiene una antena de potencia 591 acoplada al controlador de suministro de potencia 589 para suministrar potencia inductivamente al módulo de pistola de carburante 24 cuando la pistola 766 está acoplada a la estación de repostaje 770. Además de suministrar potencia operativa al módulo de pistola de carburante 24, la estación de repostaje 770 también puede inicializar el módulo de pistola de carburante 24 cuando la pistola 766 está acoplada a la estación de repostaje 770. Preferiblemente, una CPU 532 de la estación de repostaje 770 está provista de información relativa al número de bomba con el que la estación de repostaje 770 está asociada, el tipo de carburante asociado con el surtidor 764, e información relativa a comunicación con el controlador de terminal 702. Por consiguiente, si se daña el conjunto superior 768, se podría sustituir rápidamente por un conjunto superior de recambio sin necesidad de un procedimiento complejo de reprogramación. El conjunto superior de recambio se une simplemente a la pistola 766 y se mueve a proximidad de comunicación con la estación de repostaje 770. Toda la información de inicialización que necesita el módulo de pistola de carburante 24 se descarga después de la estación de repostaje 770 al módulo de pistola de combustible 24 debajo del conjunto superior 768 preparado para la operación de repostaje siguiente.
Una realización alternativa de la estación de repostaje 770 se ilustra en la figura 13 que muestra un circuito de carga autónomo por lo que en lugar de una salida regulada de corriente continua a las antenas de potencia 591, la salida consistiría en una señal de corriente alterna regulada a través de un circuito sintonizado. Este circuito sintonizado se acoplaría después de forma inductiva al módulo de pistola de carburante 24 cuando la pistola 766 se acople al surtidor de carburante 764 para proporcionar potencia de carga para el módulo de pistola de carburante 24. En otra realización alternativa de la presente invención, la estación de repostaje 770 se puede usar simplemente para una estación de repostaje de recarga solamente, la CPU 532 se puede sustituir. Un transpondor pasivo se puede utilizar entonces para identificar la estación de repostaje 770 al conjunto superior 768. Cuando el conjunto superior 768 entra en la proximidad de carga de la estación de repostaje 770, la estación de repostaje 770 aumenta la potencia de salida, cargando por ello el conjunto superior 768.
Preferiblemente, la estación de repostaje 770 está cableada o acoplada mediante comunicación inalámbrica a una impresora 792 como se representa en la figura 13. La estación de repostaje 770 también está cableada o acoplada mediante comunicación inalámbrica al controlador de terminal 702 que permite transmitir información relativa a una transacción de suministro de fluido del controlador de terminal 702 mediante la estación de repostaje 770 a la impresora para imprimir en papel una copia de la transacción de suministro de carburante para el operador.
Una operación de suministro de carburante entre el camión tractor 12 que lleva el módulo de identificación de vehículo 10 y una posición de bomba de carburante que tiene un módulo de pistola de carburante 24 comienza cuando el camión tractor 12 llega a una posición de suministro de carburante. El controlador de terminal 702 interroga al módulo de identificación de vehículo 10 para recibir el diagnóstico del motor y otra información disponible, tal como información de crédito/débito, direcciones de correo electrónico, números de teléfono, etc, así como códigos de transpondor mediante comunicación RF. El operador retira la pistola 766 de la estación de repostaje 770 del surtidor de carburante 764 e introduce un código de operador en el teclado 744 del conjunto superior 768. El código de operador identifica al operador y autoriza el suministro de carburante. Una vez que el radio enlace de datos de baja potencia 665 ha transmitido la información de código de operador al controlador de terminal 702 y el controlador de terminal 702 ha confirmado al operador como un operador autorizado, el controlador de terminal 702 envía esta información al conjunto superior 768 que visualiza la información en la pantalla de cristal líquido 742, informando a un operador que puede empezar el procedimiento de llenado. Alternativamente, el código de operador se puede almacenar en el transpondor pasivo 772 y confirmar automáticamente cuando la pistola de carburante 766 se coloque en el cuello de llenado del depósito de carburante como se describe más adelante.
Para comenzar el suministro de carburante, el operador quitará el tapón de carburante del depósito de carburante del camión tractor 12. El operador introducirá entonces la pistola de carburante 766 del surtidor de carburante 764 en el cuello de llenado del depósito de carburante. Cuando la bobina de pistola de carburante 28 esté en proximidad de comunicación con el transpondor pasivo 772, el transpondor pasivo 772 recibirá una señal de consulta de la bobina de pistola de carburante 28. A la recepción de la señal de consulta, el transpondor pasivo 772 transmitirá su código de identificación único al módulo de pistola de carburante 24. Si el código de identificación único es reconocido por el controlador de terminal 702, comenzará el suministro de carburante. A la recepción del código de identificación único, la hora y la fecha del mismo se grabarán en el controlador de terminal 702, y la información de diagnóstico previamente registrada, recibida del módulo de identificación de vehículo 10, incluyendo las horas del motor y la lectura del odómetro del camión tractor 12, y el número de licencia y código de estado de los remolques 14 y/o 16, se transmite al conjunto superior 768 para la exposición al operador si lo pide el operador.
Durante la operación de suministro de carburante, el módulo de pistola de carburante 24 sigue requiriendo un código de identificación único del transpondor pasivo 772. Si no se recibe ningún código de identificación único, se interrumpirá el suministro de carburante. En la realización preferida, se transmite una señal de consulta a cada intervalo de un segundo. Por consiguiente, si la pistola de carburante 766 se retira o se quita inadvertidamente del cuello de llenado de un vehículo autorizado, se interrumpirá al instante el suministro de carburante.
Durante el repostaje, el sensor de flujo de turbina 774 colocado dentro de la pistola 766 envía una señal al módulo de pistola de carburante 24 que corresponde a un volumen preseleccionado de carburante suministrado, por ejemplo, diez pulsos por cada décima parte de galón. Estos pulsos se traducen a un volumen de fluido suministrado y visualizado en la pantalla de cristal líquido 742. De esta forma, el operador puede seguir la pista del volumen de carburante suministrado a un vehículo autorizado supervisando la pantalla de cristal líquido 742. del conjunto superior 768 la información sobre volumen se transmite mediante enlace de radio al controlador de terminal 702. Esta información también puede ser transmitida desde el controlador de terminal 702 al módulo de identificación de vehículo 10 donde se puede almacenar para recuperación posterior por el operador o propietario del vehículo. Se apreciará que el módulo de pistola de carburante y sus sistemas asociados pueden sustituir efectivamente a una bomba de carburante convencional.
El controlador de terminal 702 también puede pedir y recibir mediante comunicación de radiofrecuencia datos completos de diagnóstico del motor del Bus de Diagnóstico de Motor SAE J1708 774 mediante el ECM 714 del camión tractor 12 si el camión tractor 12 está equipado con un módem de radiofrecuencia.
Se puede usar el teclado 744 si se ha de distribuir carburante a un camión tractor que no está equipado con un transpondor pasivo. En este modo, el operador introduciría en el teclado 744 un código de identificación único de anulación para que la operación de suministro de carburante pudiese continuar en un estado de anulación.
La información del conjunto superior 768 o el módulo de identificación de vehículo 10 se puede transmitir al controlador de terminal 702 mediante transmisión por radio de baja potencia, o cualquier otro modo de transmisión inalámbrica. Desde el controlador de terminal 702, la información se puede transmitir a una posición remota, tal como un ordenador central de la compañía mediante líneas telefónicas en el método usual o mediante intercomunicación por telefonía celular. Parte o toda la información de diagnóstico recibida del módulo de identificación de vehículo 10 puede ser enviada desde el controlador de terminal 702 al conjunto superior 768 para presentación al operador. Una impresora conectada al ordenador personal del controlador de terminal 702 o a la estación de repostaje 770 imprime una copia en papel de la transacción de suministro de carburante. La copia en papel la puede guardar el propietario de la estación de servicio, pasando una copia al operador del camión tractor y al propietario del camión tractor 12. Además, una impresora puede estar cableada o conectada mediante comunicación inalámbrica a la estación de repostaje 770 para proporcionar directamente al operador una copia en papel de la transacción de suministro de carburante. Si el controlador de terminal 702 está conectado para transmitir información a un ordenador remoto, la invención se puede utilizar para proporcionar captura automática de datos para permitir la transferencia electrónica de fondos o pago ACH del carburante comprado y para permitir la generación de cuentas deudoras, inventario, gestión de flota, agotamiento de stocks, e informes contables de impuestos de interés para el propietario del camión tractor 12 y de la estación de servicio. Preferiblemente, también se suministra esta información al operador mediante la pantalla 742 durante una operación de repostaje. En lugar de suministrar esta información, se puede presentar en la pantalla 742 información de diagnóstico o promocional.
Se puede intercambiar información y datos entre el módulo de identificación de vehículo 10 y el módulo de identificación de remolque 18 por medio de un enlace alámbrico de comunicación RS232 o RS485 o por bobinas de intercomunicación parecidas a las bobinas de depósito de carburante y de pistola de carburante antes descritas o usando comunicación inalámbrica por radio. La ventaja de las bobinas de intercomunicación es que no se requiere conexión cableada independiente, de manera que la conexión no se somete a degradación bajo las severas condiciones ambientales y de uso que experimentan los camiones en carretera. Una bobina de camión tractor está montada en la parte trasera del camión tractor de manera que esté en proximidad de comunicación con una bobina de remolque que se montará en la porción de extremo delantero del remolque 14. Alternativamente, la bobina de tractor se podría montar debajo del cubo de la quinta rueda y encima del bastidor del tractor; la bobina de remolque se montaría entonces en el suelo del remolque de manera que esté encima de la bobina de tractor cuando el remolque esté conectado a la quinta rueda. O la bobina de tractor está embebida en la pieza fundida del cubo de la quinta rueda y la bobina de remolque en la placa de la quinta rueda del remolque. La información recogida por el módulo de identificación de remolque 18 se puede comunicar así al módulo de identificación de vehículo 10 y, a la inversa, la información del odómetro y la hora y fecha se puede transmitir desde el módulo de identificación de vehículo 10 al módulo de identificación de remolque 18. Se dispone un conjunto similar de bobinas entre el primer remolque 14 y el segundo remolque 16 de manera que se pueda producir intercomunicación entre el módulo de identificación de vehículo 10 y el segundo módulo de identificación de remolque 20.
El módulo de pistola de combustible 24 también está provisto de un código de identificación que es preferiblemente software puesto en la EEPROM 647 o la CPU 632. Dado que el código de identificación se establece por software, se puede reposicionar a distancia del controlador de terminal 702 o directamente desde el teclado 744. Esta puesta en software del código de identificación permite cambiar rápidamente el código de identificación sin tener que abrir el conjunto superior 768.
Al enganchar el camión tractor 12 y el remolque 14, se transmite un código de identificación único desde el camión tractor 12 al remolque 14 mediante las bobinas 80 y 126. Si el módulo de identificación de remolque 18 reconoce el código de identificación único, responderá con su código de identificación residente y el kilometraje total. Esta información se guarda en el módulo de identificación de vehículo 10. Si se ha almacenado información de manifiesto en el módulo de identificación de remolque 18, también será transmitida para almacenamiento al módulo de identificación de vehículo al efectuarse el enganche.
Si el remolque 18 es un remolque refrigerado o "frigorífico", el módulo de identificación de vehículo pedirá que el sistema compruebe las condiciones, por ejemplo, la temperatura y humedad, dentro del remolque refrigerado. Tal información está disponible en el módulo de identificación de remolque procedente de sus sensores 115 y 117. Además, se podría supervisar si las puertas del remolque refrigerado están abiertas, lo mismo que el nivel de carburante en el motor que mueve la unidad de refrigeración del remolque refrigerado.
El módulo de identificación de remolque 18 está conectado al sistema eléctrico del camión tractor 12. Cuando el remolque 14 se desengancha del camión tractor 12, el módulo de identificación de remolque 14 detecta la pérdida de potencia y condensadores incorporados proporcionan la potencia para escribir datos en la memoria no volátil del módulo de identificación de remolque 18 para el almacenamiento. De esta forma, el kilometraje total acumulado del remolque 14 siempre se puede adquirir del módulo de identificación de remolque 18 aunque no siempre pueda se alimentado. Si el remolque 14 es un remolque refrigerado, se dispondrá de potencia de la unidad refrigerada.
Un módulo de entrada de información y potencia está situado en la parte trasera del remolque 14 y comunica con el módulo de identificación de remolque 18. La información relativa al manifiesto o carga que transportará el remolque 14, se puede introducir mediante este enlace de comunicación que está conectado al excitador RS485 162 del módulo de identificación de remolque 18.
Se incorpora una función de prevención de robo en el módulo de identificación de remolque 18. Si, al tiempo del enganche, el módulo de identificación de remolque 18 recibe un código de identificación único apropiado de la compañía, la válvula movida por motor 123 se abre y la línea de aire está abierta a los frenos neumáticos del remolque 14. Cuando el camión tractor 12 se desenganche del remolque 14, el operador pulsará un interruptor y moverá manualmente el solenoide a la posición cerrada para poner el remolque en una condición "segura".
El módulo de identificación de automóvil 11 (figura 9) funciona de forma muy similar al módulo de identificación de vehículo 10, y como se ha explicado anteriormente, tiene componentes similares. El operador introduce una tecla de memoria de 2 K 22 en una toma apropiada del módulo de identificación de automóvil 11. El módulo de identificación de automóvil registra el número de identificación y el código de identificación único del operador y registra en la tecla de memoria 22 la hora y la fecha cada vez que el motor del automóvil se pone en marcha y para junto con una gráfica de cuentas y una indicación de kilometraje comercial o personal. Además, el código de identificación del vehículo se escribe en la tecla de memoria 22 al ser introducido por el operador.
Se utiliza una tecla de memoria de 64 K 259 con el módulo de identificación de automóvil 11 de modo que haga de un dispositivo portátil de memoria de acceso aleatorio para almacenamiento de datos e información y para la descarga de la información que se escribe en la tecla por el módulo de identificación de automóvil 11. Las entradas del odómetro 240 y los transpondores de encendido 238 se escriben en la tecla de memoria 259 cuando el vehículo se pone en marcha y para de manera que proporcionen un registro correspondiente de los kilómetros y horas de funcionamiento del motor junto con la hora de arranque y parada del automóvil. Se puede usar un teclado opcional 225 para proporcionar unos medios para introducir una gráfica de las cuentas y para seleccionar un código de identificación de tarjeta de crédito/débito que se almacena en la memoria del módulo de identificación de automóvil 11 para proporcionar autorización para pago de carburante mediante la información de tarjeta de crédito/débito almacenada. A esta información de tarjeta de crédito/débito se puede acceder solamente mediante el enlace inductivo entre las bobinas de la pistola de carburante y el cuello de llenado de carburante. Aunque el módulo de identificación de automóvil 11 se alimenta primariamente con corriente de la batería del automóvil, se ha previsto una batería de litio 244 para potencia de reserva del el módulo de reloj/calendario 246.
Una aplicación adicional de la invención es el módulo de identificación de equipo de construcción móvil 13 (figura 10). Como con el módulo de identificación de automóvil 11, se puede usar una tecla de memoria de 2 Kbits 322 o una tecla de memoria de 64K bits (no representada) para introducir el código de identificación único de la compañía para repostar, el código de identificación de operador y otra información para descarga al módulo de identificación de equipo de construcción móvil 13. Todas las demás características no cambian sustancialmente. Se obtiene capacidad adicional mediante el multiplexor de cuatro canales y convertidor analógico a digital 331 que permite conectar cuatro transpondores a la unidad central de proceso 332 para verificar condiciones operativas del equipo de construcción en el que se monta el módulo de identificación 13. Por ejemplo, el nivel de aceite de motor se podría supervisar y conectar a una alarma, etc.
El módulo 13 tiene especial aplicabilidad en la industria de las líneas aéreas donde los cuellos de llenado de carburante de los depósitos del avión están equipados con transpondores pasivos 326 y se suministra carburante desde un camión móvil equipado con un módulo de pistola de carburante 24 como se ha descrito anteriormente. El módulo de pistola de carburante 24 comunicaría e interactuaría con un módulo (no representado) situado dentro del camión para garantizar que solamente se suministra el tipo adecuado de carburante, para registrar automáticamente en el aeroplano y en el controlador de terminal 702 el tipo de carburante suministrado, la fecha y hora, la cantidad, la identificación del operador, y otra información útil.
La invención también contempla un módulo detector de umbral de baja potencia 15 (figura 11) para uso en equipo que no incluye una batería u otros medios de potencia. El módulo detector de umbral de baja potencia 15 tiene grabado en RAM no volátil 441 un código de compañía, vehículo, y tipo de carburante. Este código es reconocido por bombas de carburante que son propiedad del propietario del equipo en el que está montado el módulo detector de umbral de baja potencia 15. El módulo de identificación de potencia baja 15 permanece inerte hasta que salta un detector de umbral 443, después de lo que una batería de litio 447 suministra potencia mediante un interruptor de voltaje 445 a una unidad central de proceso 432.
Como se representa en la figura 18, el módulo de identificación de vehículo 10 puede ser leído por un dispositivo de no repostaje, tal como un ordenador portátil 754 acoplado a un lector de código de barras 756 y un radio enlace de datos de baja potencia 758 similares a los descritos anteriormente. Alternativamente, se puede usar un lápiz 760, tal como el suministrado por Noranc, que incorpora un radio enlace de datos y un lector de código de barras, para recogida de datos y procesado de la información recibida del módulo de identificación del vehículo 10 y para comunicación bidireccional con el controlador de terminal 702. Esta realización alternativa permite al personal de servicio diagnosticar rápidamente problemas asociados con el camión tractor 12 y recibir información del controlador de terminal 702 con respecto al mantenimiento periódico tal como cambios de aceite y puestas a punto. El radio enlace de datos de baja potencia 758 también puede estar acoplado a una tarjeta de red 782 que permite al ordenador portátil 754 comunicar directamente con una red de ordenadores.
Como alternativa a la posición de bomba de carburante estacionaria preferida, se puede suministrar carburante a vehículos por un camión bomba móvil (no representado). En la invención se incluye un controlador de terminal de camión bomba 17 que se ilustra esquemáticamente en la figura 19, identificando números de la serie 800 elementos correspondientes a elementos similares de los otros módulos de identificación descritos previamente. El controlador de camión bomba 17 está situado preferiblemente en la cabina del camión móvil. El controlador de terminal de camión bomba 17 difiere en que la CPU 832 está acoplada a un retén 860 que, a su vez, está acoplado a varios relés de control que están colocados entre una bomba (no representada) y varias mangueras 762. Como en las realizaciones antes indicadas de la presente invención, cada manguera 762 está fijada a una pistola 766 que tiene un conjunto superior 768. Cuando se abre cada relé de control, puede fluir carburante desde la bomba a través de la manguera asociada 762.
Para empezar a repostar desde el camión bomba, se retira la pistola 766 que dispensa el fluido deseado de la estación de repostaje asociada 770 y se introduce en un cuello de llenado de un depósito de fluido (no representado). A la introducción, el conjunto superior 768 envía una señal de potencia al transpondor pasivo 772 asociado con el depósito de fluido para obtener un código de identificación. A la recepción del código de identificación, el conjunto superior 768 transmite esta información a controlador de camión bomba 17 que comprueba el código para garantizar que se suministre fluido a un vehículo autorizado y comprobar que se suministrará el tipo adecuado de fluido. El controlador de terminal de camión bomba 17 indica al retén 860 que energice el relé de control correcto para poder dispensar el fluido apropiado. A la activación del relé de control adecuado, el fluido correcto avanza a la pistola 766 donde el operador puede dispensar el fluido al depósito de fluido. Si el operador ha colocado inadvertidamente la pistola equivocada en el depósito de fluido, el controlador de camión bomba 17 no activará el relé de control asociado, evitando por ello que se dispense un fluido incorrecto al depósito de fluido. El controlador de camión bomba 17 está provisto preferiblemente de un mecanismo de anulación (no representado) para permitir el suministro de fluido a vehículos autorizados que no tienen un transpondor pasivo apropiado u otro módulo de identificación. El mecanismo de anulación puede ser disparado por el operador introduciendo un código en el conjunto superior 768 que está en comunicación con el controlador de camión bomba 17. El controlador de camión bomba 17 también está provisto preferiblemente de un receptor de posición global por satélite 833 acoplado al puerto de datos serie 870 que permite registrar el lugar de dispensación de una transacción particular de suministro de fluido. El receptor de posición global por satélite 833 también se puede usar en asociación con el controlador de terminal estacionario 702, pero tiene la ventaja particular de la situación móvil dado que las siguientes operaciones de repostaje móviles raras veces tienen lugar en la misma posición geográfica. El sistema presente puede ser utilizado efectivamente en unión con un aparato y método descrito en la Solicitud de Patente de Estados Unidos número de serie 08/098.829, presentada el 29 de julio de 1993, propiedad del inventor de la presente, que se incorpora aquí por esta referencia. El controlador de camión bomba 17 también está acoplado al sensor de flujo de turbina 774 u otro monitor de flujo de fluido colocado dentro de la corriente de suministro de fluido. El sensor de flujo de turbina 774 produce una señal que pasa mediante un acondicionador para obtener una salida digital que se envía a una tarjeta multiplex conectada al bus 858 del controlador de terminal de camión bomba 17.
En la descripción de la realización preferida, se ha descrito primariamente un sistema de control de suministro de carburante con todas las características. Alternativamente, se puede utilizar versiones de la invención donde se utilizan componentes y sistemas más simples y tal vez menos caros. Se puede construir un sistema básico donde el módulo de suministro de carburante incluye una pantalla no elaborada y ningún teclado u otros medios de introducir información por un operador. Tal módulo puede ser deseable para transacciones de suministro de fluido no públicas donde el propietario del vehículo también es el propietario del dispositivo de suministro de fluido, por ejemplo, en un lugar de construcción. El vehículo u otro depósito de fluido tendría un transpondor u otro dispositivo de almacenamiento y recuperación de información que estaría conectado operativamente al módulo, y el módulo puede incluir un indicador visual o audible para comunicar al operador que la transacción de suministro de fluido ha sido autorizada, aunque no requeriría una pantalla elaborada. El dispositivo de almacenamiento y recuperación de información del depósito de fluido puede no proporcionar un código de identificación único completo, sino, en cambio, simplemente una señal que sea reconocida por el módulo como aprobada para el suministro del fluido a dispensar.
Un segundo nivel de un sistema de la invención incluye todas las características descritas en el párrafo anterior, e incluyendo además medios de entrada y visualización, tal como un teclado y pantalla LCD, respectivamente, asociados con el módulo de suministro de fluido.
La realización preferida aquí descrita es un sistema de suministro de carburante líquido de petróleo. La invención puede ser utilizada, naturalmente, con un sistema de suministro para cualquier fluido, tal como agua, gases comprimidos, productos farmacéuticos mediante inyección intravenosa, amoniaco, solventes, aceite de motor, fluido de transmisión, pintura, bebidas, herbicidas y pesticidas, y así sucesivamente.

Claims (16)

1. Un sistema para autorizar y supervisar una transacción de suministro de fluido incluyendo:
(a) un primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información (10) que tiene acceso a un primer código de identificación para autorizar el suministro de fluido e incluyendo un primer dispositivo de comunicación inalámbrica (722) adaptado para comunicar dicho primer código de identificación;
un segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información incluyendo un dispositivo de captura de código adaptado para capturar un segundo código de identificación y un segundo dispositivo de comunicación inalámbrica adaptado para comunicar dicho segundo código de identificación; y
un controlador de terminal (702) adaptado para recibir y comparar los códigos de identificación primero y segundo, estando adaptado el sistema de autorización y supervisión para permitir el suministro de fluido mediante un conducto de suministro de fluido cuando el controlador de terminal (702) halla una correlación entre los códigos de identificación primero y segundo.
2. El sistema de la reivindicación 1, donde el segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información está asociado con una pistola de suministro de fluido (766).
3. El sistema de la reivindicación 2, incluyendo además un tercer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información asociado con una segunda pistola de suministro de fluido e incluyendo un segundo dispositivo de captura de código adaptado para capturar y comunicar un tercer código de identificación al controlador de terminal (702), estando adaptado el sistema de autorización y supervisión para permitir el suministro de fluido mediante la segunda pistola de suministro de fluido cuando el controlador de terminal (702) halla una correlación entre los códigos de identificación primero y tercero.
4. El sistema de la reivindicación 1, donde el sistema, después de que el controlador de terminal (702) halla inicialmente dicha correlación entre dichos códigos de identificación primero y segundo, sigue permitiendo el suministro de fluido mientras dicho dispositivo de captura de código sigue capturando dicho segundo código de identificación.
5. El sistema de la reivindicación 1, donde el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información (10) está asociado con un vehículo.
6. El sistema según la reivindicación 1, donde el dispositivo de captura de código incluye un lector láser de código de barras (788).
7. El sistema según la reivindicación 1, donde el dispositivo de captura de código incluye una bobina inductiva (28).
8. El sistema según la reivindicación 1, donde el dispositivo de captura de código incluye un teclado (744) o una pantalla táctil.
9. El sistema según la reivindicación 1, donde el dispositivo de captura de código incluye un lector de tarjetas magnéticas (786).
10. El sistema según la reivindicación 1, donde el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información (10) incluye además un dispositivo de memoria programable (47), estando adaptado dicho dispositivo de memoria para ser reprogramado mediante un enlace de comunicación establecido mediante dicho primer dispositivo de comunicación inalámbrica (722).
11. El sistema de la reivindicación 1, donde el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información (10) incluye además al menos un sensor (66).
12. El sistema de la reivindicación 11, donde dicho al menos único sensor está conectado a un bus SAE J1708 y la información del sensor se comunica a dicho controlador de terminal (702).
13. El sistema de la reivindicación 12, incluyendo además una característica de interrupción automática del suministro de fluido sensible al sensor al menos único.
14. Un método para autorizar y supervisar una transacción de suministro de fluido incluyendo:
(a) acceder a un primer código de identificación con un primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información (10);
(b) usar dicho primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información para comunicar dicho primer código de identificación;
(c) capturar un segundo código de identificación con un segundo dispositivo de almacenamiento y recuperación de información;
(d) usar un controlador de terminal (702) para comparar dicho primer código de identificación con dicho segundo código de identificación; y
(e) al hallar correlación entre dichos códigos de identificación primero y segundo, autorizar una transacción de suministro de fluido.
15. El método de la reivindicación 14, incluyendo además el paso de recibir datos de sensor de al menos un sensor (66) en dicho primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información.
16. El método de la reivindicación 15, incluyendo además el paso de comunicar los datos de sensor con el primer dispositivo de almacenamiento y recuperación de información.
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