SE510081C2 - Sändar- och mottagarutrustning företrädesvis för placering i fordon - Google Patents

Description

U 20 25 30 510 081 fjärrkommunikationssystem med liknande utrustning. Som sådana kan nämnas system för övervakning av att endast behöriga fordon passerar in eller ut från vissa områden eller för fastställande av bussars position i kollek- tiva transportsystem.

I system där den beskrivna kommunikationsutrustningen användes ställs vanligen kravet, att fordonsenheterna skall vara identifierade till ett bestämt fordon och endast kunna användas för betalningsoperationer vid passering av ifrågavarande fordon. Ofta finnes dessutom önskemålet att fordonsutrustningen skall bestå av en enda enhet ,vilken därvid måste erhålla en sådan placering i fordonet, att radiokommunikationen ej störes genom skärmning från element i fordonet. I praktiken betyder detta att enheten placeras synlig innanför fordonets vindruta. Enheten fastsättes därvid vid fordonet, så att den ej utan särskilda åtgärder kan avlägsnas.

En sådan fast montering i fordonet medför emellertid nackdelen att den om fordonet är obevakat är åtkomlig för stöld om någon använder sådant våld att enheten går att avlägsna. Detta betyder ej endast en icke obetydlig ekonomisk förlust utan även att enheten kan missbrukas, så att innehavaren blir betalningsskyldig för tull- passager, som gjorts av annan under användning av enheten. En utrustning av detta slag är nämligen programmerad att vid kommunikation ej endast identi- fiera fordonet utan även genomföra en tulldebitering W U 20 25 30 b) 510 081 mot den för avgifter betalningsansvarige. Dessutom, vid utförande av fordonsutrustningen som en enda enhet, vilken är placerad pà vindrutan och ofta i högt läge, blir den besvärlig att betjäna exempelvis vid inprogrammering med användardata, vid inställning av manöverorgan, insättning och uttagning av s.k. smart kort eller inprogrammering av penningsaldo resp. vid avläsning av information från en display.

Denna omständighet gör att det skulle vara fördelaktigt om fordonsenheten kunde avlägsnas från sin plats i fordonet. Härigenom skulle risken för stöld av enheten ur fordonet, när detta lämnades obevakat, kunna elimi- neras genom att enheten kunde medföras och samtidigt skulle nämnda betjäning kunna underlättas. Denna möjlighet att temporärt avlägsna enheten ur fordonet och enkelt kunna àtermontera den måste dock arrangeras på sådant sätt att identifikationen mellan enheten och ett bestämt fordon ej brytes. Med andra ord, det får ej vara möjligt att använda enheten genom àterinsättande i ett annat fordon än det som enheten är parad till.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Uppfinningens ändamål är att åstadkomma en anordning, som möjliggör att fordonsenheten är lätt avlägsningsbar och àtermonterbar men att den ändå har en säker identi- fiering till det monteringsställe enheten är avsedd att vara anbringad vid under användning.

W U 20 25 510 081 Uppfinningens ändamål uppnås genom att fordonsutrust- ningen är uppdelad i två delar, av vilka den ena är fast monterad på den plats där utrustningen skall befinna sig vid användning, medan den andra delen är möjlig att, när utrustningen ej används, avlägsna från den fast monterade delen. Den löstagbara delen är den enhet, som sörjer för kommunikationen, och är bärare av de organ, som behöver betjänas, såsom manöverorgan och avläsningsorgan. Vid användning med de båda delarna sammanmonterade överföres signaler mellan de båda delarna under användning av en signalkodning, som tillåter den avsedda funktionen endast när till varandra parade delar är sammanförda. Den fast montera- de delen är således identifierad till monteringsstället genom sin fasta montering men saknar organ för själv- ständigt genomförande av någon fjärrkommunikation. Den utrustning, som är utförd för genomförande av denna kommunikation tillsammans med den fast monterade delen är å andra sidan kopplad till den betalningsansvariges identitet från vilken aktivering av betalningsopera- tionen utgår. Vid den förutsedda utföringsformen är således den fast monterade delen fastsatt vid fordonet, företrädesvis på insidan av dess vindruta. Denna del har ej några organ för självständig fjärrkommunikation utan kan betraktas som en elektronisk ”nyckel”, vilken är parad till det lås, som bäres av den löstagbara delen. Denna i sin tur är som nämnts identifierad till den för trafikavgifterna betalningsansvarige, oftast innehavaren av det fordon, i vilket den fasta delen är monterad.

W 15 20 25 510 G81 FIGURBESRKVINING: I det följande beskrives en utföringsform av uppfin- ningen med hänvisning till bifogade ritningar på vilka visas i fig. 1 en perspektivvy av fordonsutrustningen med båda delarna monterade för användning i ett fordon på insidan av dess vindruta; i fig. 2 en motsvarande perspektivvy visande de båda _ delarna skilda från varandra; och i fig. 3 ett blockschema över utrustningen.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: I fig. kation medelst radiovågor och monterad innanför vind- l visas en fordonsutrustning för fjärrkommuni- rutan till ett fordon. Utrustningen är avsedd att i fjärrkommunikation genomföra betalningsoperationer eller identifieringsoperationer eller andra operationer enligt vad som angivits i beskrivningsinledningen.

Fordonsutrustningen, som i sin helhet är betecknad med 1 bildar en enhet vid användning, men består av två huvuddelar, ett fast monterat fäste 2 och en från fästes löstagbar del 3, vilken uppbär åtminstone huvud- delen av de huvudsakligen elektroniska organ, som erfordras för kommunikationsutrustningens funktion. Den uppbär även betjäningsorgan, här antydes manöver- tangenter 4, en avläsningsdisplay 5 och en införings- springa 6 till en kortläsare för ett smart kort ¶§(se fig. 2). 510 081 W H 20 25 Som framgår av fig. 2 kan de båda delarna 2 och 3 skiljas åt, varvid fästet 2 fortfarande är förenat med fordonets vindruta genom sin fasta montering, medan delen 3 kan behandlas helt separat och även kan medföras och förvaras på annan plats än i fordonet.

Som visas i fig. 2 är den fast monterade delen 2 försedd med ett säte 10 för delen 3 och i detta efi elektriskå kontaktorgan ll för kommunikation med delen 3, vilken är försedd med motsvarande kontaktorgan. De som exempelvis visade kontaktorganen ll är avsedda för anliggning mot delens 3 kontaktorgan. Den interna kommunikationen mellan delarna kan dock alternativt anordnas beröringsfritt medelst ljus eller elektrisk indikation exempelvis. I fig. 2 visas dessutom att fästet 10 är försett med ett manövrerbart enkelt låselement 12 för säker fasthållning av delen 2. En sådan låsanordning kan utföras på många sätt, och som alternativ till låsning med direkt ingrepp, som en snäpplásning med fjädrande organ. Det finns även möjlighet att anordna läsningen för nyckelmanövrering, såsom medelst ett mekaniskt lås eller ett elektroniskt kodlås. Härigenom kan säkras att delen 2 ej kan avlägsnas om man, exempelvis vid kortare uppehåll, önskar lämna delen i fordonet och monterad i fästet.

Vid utföringsformen förutsättes att kommunikationen sker medelst mikrovågor, varvid fordonsutrustningen är försedd med en transponder. Densamma är placerad i den separerbara delen 3 med transponderns antennelement W U 20 25 510 C81 placerat på den sida av delen, som är avsedd att placeras i fästets 2 säte, därvid exponeras -antennelementet genom en öppning 13 i fästet. Delen 3 uppbär förutom transpondern den huvudsakliga elektro- niska utrustning, som behövs för kommunikationen via transpondern. En del av den elektroniska utrustningen är en spärrkrets, som måste aktiveras innan delens organ för kommunikation kan börja fungera. Denna spärrkrets är anordnad att samverka med en aktiverings- krets i fästet 2.

Fästet å sin sida fastsättes lämpligen vid fordonets vindruta genom limning. Därvid är fästet försett med en ram längs sina ytterkanter och omslutande öppningen 13.

Företrädesvis är limningskanten anordnad så att nämnda elektriska krets sönderbrytes och ej kan fungera, om någon försöker bryta upp limningsförbandet. Exempelvis kan kretsen vara anordnad i ett parti av fästets limningskant, som är bräckligare än den avsedda limfogen och som därmed gör det omöjligt att bryta upp limfogen och avlägsna fästet utan att för nämnda. aktiveringskrets viktiga funktioner elimineras. Spärr- kretsen i den separerbara delen 3 är anordnad att förbindas med aktiveringskretsen i fästet medelst organ för signalöverföring mellan de båda delarna, när de är förenade med varandra. Som sådana organ har exempli- fierats kontaktorganen ll i fästet 2.

I fig. 3 visas fordonsutrustningens båda delar schematiskt, fästet 2 från sin in mot fordonets inre W U 20 25 510 C81 vända sida med sätet 10 och av den separerbara delen 3 visas den sida, som skall vara vänd in mot fordonet vid placering i sätet 10. Figuren utgör samtidigt nämnda schematiska bild av delarna och ett blockschema för dess funktionsdelar. Därvid anges nämnda organ för signalöverföring mellan delarna som kontaktorganen ll.

Dessa är anslutna till den nämnda aktiveringskretsen, här betecknad med l6. Denna är placerad i delens 2 limningskant 17.

Den separerbara delen 3 uppbär mitt för öppningen 13 transponderns antennelement, här 20. Detta är elektriskt förenat med en mikroprocessor 21, försedd med minnen, ett ROM 22 och ett RAM 23. Mikroprocessorn 21 är dessutom förbunden med den nämnda spärrkretsen, här 24, vilken i sin tur är förbunden med signalöver- föringsorgan, här visade som kontaktorgan 25 parade till kontaktorganen ll. Dessutom finns ett batteri 26 för strömförsörjning.

Vid det beskrivna utförandet är således fästet 2 ett enkelt element för fasthållning av den funktionella delen 3. Förutom den rent mekaniska uppbyggnaden innehåller fästet endast den elektroniska aktiverings- kretsen 16 med sin skyddskrets, vilken kan vara en enkel ledningsförbindelse. Spärrkretsen kan för övrigt i sin helhet vara utförd och placerad för nämnda skyddsfunktion, att sönderbrytas vid försök att bryta upp limförbandet. Fästet blir genom sitt utförande sà enkelt att det ej torde vara stöldbegärligt. Ett 10 15 20 25 51Û 081 alternativ är att utföra fästets skyddskrets som ett separerbart element, exempelvis en stav, vars avlägsnande innebär att spärrkretsen upphör att fungera. Om elementet måste avlägsnas från fäststället med större kraft än som erfordras för att avlägsna det från fästet i övrigt, kan fästet ej borttagas utan att elementet separeras från fästets huvuddel.

Med avseende till funktionen finns dock andra uppbygg- nadsmöjligheter än de beskrivna, såsom att tillföra fästet någon eller nâgra funktionsdelar. Exempelvis kan i stället för öppningen 13 fästet uppbära transponderns antennelement på den mot vindrutan vända sidan.

Kommunikationen mellan övriga funktionsdelar i den separerbara delen och antennelementet kan därvid ske över nämnda signalförbindelse. Det väsentliga vid uppfinningen är att den separerbara delens funktions- delar ej kan verka utan en signalförbindelse med aktiveringskretsen i fästet. Spärrkretsen i den separerbara delen är därvid kodad till aktiverings- kretsen på ett sådant sätt, att den separerbara huvuddelen endast kan fungera vid placering i det fäste, vilket den är parad till och som innehåller en relevant kodad aktiveringskrets. En ytterligare grundförutsättning är att den separerbara delen är bärare av den betalningsansvariges identitet genom en kodning i RAM-minnet. I och med att den separerbara delen är kopplad till fästet blir således den betal- ningsansvariges identitet även kopplad till fordonet W U 20 25 10 510 081 och kan endast kopplas till det fordon, i vilket det till den separerbara delen parade fästet är anbringat.

Vid användning med den separerbara delen 3 insatt i ett till densamma parat fäste i ett fordon, och när detta närmar sig en vägtull med sändar- och mottagarutrust- ning för betalningsoperationen, kommer fordonsutrust- ningen att aktiveras av de från vägtullen utsända mikrovågorna genom att dessa uppfångas av transpondern.

Detta leder till aktivering av mikroprocessorn 21, som via den nämnda spärrfunktionen läser av kodningen i fästets aktiveringskrets 17. Detta genomförs med den i processorns minne lagrade kodningen. Om denna jäm- förelse ger ett förutbestämt resultat öppnas mikro- processorn för åstadkommande av kommunikationen med vägtullen, annars inte. Frigörande av processorn för sådan kommunikation sker således företrädesvis inte i och med att man placerar den separerbara delen i fästet, utan i stället när fordonsutrustningen akti- veras från vägtullen och varje gång detta sker.

Spärrfunktionens kod liksom identitetskoden för den betalningsansvariges identitet liksom programkoden för genomförande av betalningsoperationen ligger internt i processorns ROM resp. RAM pà ett sådant sätt, att de ej kan ändras utan väsentliga ingrepp i den separerbara delen.

Bäraren av den säkerhetsfunktion, som man önskar uppnå, är den krypterade kommunikationen mellan den separer- bara delens aktiva spärrfunktion och fästets passiva 10 U 20 25 ll 510 081 aktiveringsfunktion. Med aktiv avses därvid att mikroprocessorn sänder ut kodsignalen medan aktive- ringskretsen endast reflekterar densamma i en bestämd, modulerad form, som är bärare av säkerhetskoden. Om någon försöker manipulera säkerhetsfunktionen skulle detta kunna tänkas ske genom att man på något sätt avläste kommunikationen mellan mikroprocessorn och fästets aktiveringskrets. Detta kan dock förebyggas genom att mikroprocessorn successivt ändrar den utsända Därvid skall efter hand ändra den reflekterade koden samtidigt som mikro- signalen, så att koderna efter hand bytes. fästets aktiveringskrets vara anordnad att processorn är anordnad att aktivera kommunikationen med vägtullen endast om varje specifik kod i ändrings- mönstret motsvaras av en därtill parad reflekterad kod från fästets aktiveringskrets. Detta innebär att aktiveringskretsen i fästet successivt kommer att blockera svarskoderna vartefter de används och svara med nästkommande kod i ett rullande schema, vilket i och för sig kan upprepas efter ett större antal sekvenser. Ett möjligt utförande är även att den aktiva, separerbara delen före ett avlägsnande från fästet programmerar detta med en ny kod, som skall gälla vid nästa användningstillfälle.

Den beskrivna utföringsformen har helt inriktats mot ett radiokommunikationssystem för genomförande av betalningsoperationer mellan en vägtull och av fordon burna fordonsutrustningar inkluderande en transponder.

Uppfinningens angivna grundprinciper är dock, 10 r»- IQ 51Û 081 nämnts inledningsvis, även tillämpbara vid andra applikationer, varvid nämnts andra fordonsinriktade system för andra operationer än betalning i vägtullar.

Inom ramen för uppfinningen ligger även att kommuni- kationsmediet kan vara annat än radiovàgor, exempelvis optiska signaler.

Claims (5)

10 ß 20 25 U 510 081 PATENTKRAV

1. l. Sändar- och mottagarutrustning av ett första slag och företrädesvis anordnad att placeras i fordon för fjärrkommunikation med sändar- och mottagarutrustningar av ett andra slag och företrädesvis placerade i fasta vägsides- anläggningar såsom vägtullar med sagda utrustningar anordnade att kommunicera för genomförande av operationer, såsom betalnings- eller identifieringsoperationer, varvid i förstnämnda utrustning är lagrat data såsom vid fordons- placering, fordonets och/eller fordonsinnehavarens identitet vilka data utrustningen är anordnad att kommunicera till utrustningen av det andra slaget, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v,att utrustningen (1) av det första slaget är uppdelad på två huvuddelar av vilka den ena utgöres av ett (2), ningsställe såsom i fordonet, fäste som är anordnat för fast montering på ett använd- och den andra huvuddelen (3) anordnad för lösbar sammankoppling med fästet, varvid den aktivering av kommunikationen medelst en förutbestämd kodsignal och att fästet (2) är anordnat med organ (16) för avgivande av sagda förutbestämda kodsignal när den andra delen placeras i fästet. 10 15 20 25 14 510 081

2. Utrustning enligt pantentkrav l, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att i huvudsak alla funktions- delar för genomförande av fjärrkommunikationen är anordnade i den separerbara delen (3), medan fästet (2) huvudsakligen är anordnat för funktionerna permanent fasthållande av fästet vid användningsstället såsom i fordonet, lösbart fasthållande av den separerbara delen (3) och uppbärande av organen (16), vilka är anordnade att samverka med den separerbara delen för dess spärrfunktion.

3. Utrustning enligt patentkrav 2, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att fästets organ (16) för avgivande av kodsignalen är anordnade på sådant sätt, att för signalbildningen väsentliga element, bringas ur funktion om fästet med våld påverkas för avlägsnande från sitt fastsättningsställe.

4. Utrustning enligt patentkrav 3, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att sagda element bildas av en eller flera delar anordnade att tillsammans med fästet i övrigt fastsättas vid fastsättningsstället med ett för- band, som är starkare än det som erfordras för skiljande av sagda element från fästet i övrigt.

5. Utrustning enligt något av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att den andra delen (16) (3) och fästets (2) för spärrfunktionen är organ anordnade att gemensamt omprogrammeras med avseende till kodsignalen under påverkan av den andra delens upprepade avlägsnande ur fästet.