專利名稱：衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛跟蹤系統(tǒng)，特別是涉及一種采用蜂窩移動通訊系統(tǒng)的衛(wèi)星定位車輛跟蹤系統(tǒng)。
GPS是美國國防部為軍事用途而開發(fā)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，從1995年起，美國政府決定部分開放，用于民用，并開發(fā)出GPS車輛跟蹤系統(tǒng)。目前世界上已有二代車輛跟蹤系統(tǒng)，這兩代產(chǎn)品在中國市場上都有應(yīng)用，如第一代產(chǎn)品LOJackIM系統(tǒng)和華誠衛(wèi)通，但都沒有得到大范圍的推廣應(yīng)用。原因主要是其所使用的無線電通訊技術(shù)為專門或公共的集群系統(tǒng)。集群系統(tǒng)是為調(diào)度目的所設(shè)計的對講系統(tǒng)，如出租汽車公司或公安部門的對講系統(tǒng)。該系統(tǒng)是為短時間對話設(shè)計的，它具有對話時間短、單工、共享信道等特點，但在車輛跟蹤系統(tǒng)中應(yīng)用存在下述問題。
1、覆蓋面小，缺少城市間漫游。一般是大城市的市區(qū)中心，城市間的集群系統(tǒng)通常是不聯(lián)網(wǎng)的，被盜被劫的車輛可以很容易在10到20分鐘以內(nèi)逃出這個區(qū)域。而且被盜被劫犯罪活動也經(jīng)常發(fā)生在市區(qū)中心以外的地方，或犯罪分子駕車逃到其他城市。因此覆蓋面有限及缺少城市間漫游是集群系統(tǒng)應(yīng)用于車輛跟蹤的最大弱點。有些專門設(shè)計的集群系統(tǒng)能覆蓋30到40公里，但是這樣的系統(tǒng)還是不具備城市間聯(lián)網(wǎng)的功能，同時也沒有廣泛使用，如果專門設(shè)計一個覆蓋面寬，有城市間聯(lián)網(wǎng)功能的集群系統(tǒng)，其成本將失去競爭性。
2、缺少專門設(shè)計的數(shù)據(jù)傳輸機制集群系統(tǒng)中的通話是短時間占有業(yè)務(wù)信道的對講式，業(yè)務(wù)信道的接通是手動式的，每一次對講中都有一些信令通過控制信道，但是集群系統(tǒng)沒有專門的數(shù)據(jù)傳輸機制。也不是為長時間業(yè)務(wù)信道通話所設(shè)計。
3、缺少常規(guī)的雙工通訊如前所述，集群系統(tǒng)的通話方式是短暫的單工對講式，而不是為雙工連續(xù)的通話所設(shè)計。這一特性將影響響應(yīng)中心與被劫車輛之間的連續(xù)通話。也將影響響應(yīng)中心連續(xù)地監(jiān)視被劫車輛的情況，也無法提供正常的蜂窩無線通訊服務(wù)和實時連續(xù)導(dǎo)游導(dǎo)向服務(wù)。
4、數(shù)據(jù)和語音的傳輸質(zhì)量低業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量遠不如蜂窩無線通訊或個人通訊服務(wù)，從而影響GPS數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏识取?br> 本發(fā)明的目的，是針對上述問題，提供一種具有全國聯(lián)網(wǎng)和漫游功能的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的，是采用下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的，即
衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，包括GPS系統(tǒng)、車載單元子系統(tǒng)、移動通訊子系統(tǒng)和響應(yīng)中心子系統(tǒng)。其中一、GPS(全球無線電定位)子系統(tǒng)，是一個由美國軍方開發(fā)研制的由27個衛(wèi)星和若干地面站組成的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)發(fā)射的數(shù)據(jù)可由地面用戶的接收機轉(zhuǎn)換成用戶所在位置(經(jīng)度，緯度，高度，以及速度與方向)。即便在沒有智能分析的情況下，其水平誤差不會超過三十米，加上智能分析后，其水平誤差可小于幾米。在本發(fā)明的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)中為已知技術(shù)。
二、車載單元包括GPS的無線和移動通訊的天線。車載單元設(shè)置在車輛上，是密封隱藏的。車載單元的啟動方式可以是緊急按鈕式、自動啟動式，或響應(yīng)中心命令式。
車載單元啟動后，接收衛(wèi)星信號，然后通過移動通信網(wǎng)，實時連續(xù)地將有關(guān)其所在位置的信息，如經(jīng)緯度、高度、速度及運行方向傳輸?shù)巾憫?yīng)中心。響應(yīng)中心在接收到來自車輛的報警信息后，將在電子地圖上展現(xiàn)車輛的位置和方向，此外關(guān)于車輛本身的信息如型號，顏色，牌照號等以及相應(yīng)的彩色照片將被展現(xiàn)在另外一個窗口。在需要時，車載單元接到響應(yīng)中心控制指令可關(guān)掉發(fā)動機，與電子車門鎖連接，響應(yīng)中心可以通過控制指令打開或關(guān)閉電子車門鎖，車載單元可按響應(yīng)中心控制指令按響汽車喇叭，以便發(fā)現(xiàn)隱藏在暗處的車輛和向駕車人提供連續(xù)的導(dǎo)游服務(wù)?？梢越⒄Z言信道作緊急情況下或正常情況下通話用。
本發(fā)明的車載單元，如果正常的蓄電池能量耗盡，車載單元可啟動備用電池，并向響應(yīng)中心報警。
車載單元的精確度可達到正負100英尺，其中裝有差分算法的車載單元，其精度可達到10英尺。
三、無線通訊子系統(tǒng)，采用具有全國聯(lián)網(wǎng)或漫游功能的移動通訊技術(shù)，而不采用集群系統(tǒng)。移動通信網(wǎng)子系統(tǒng)利用其廣闊覆蓋面將車載子系統(tǒng)的報警訊號和數(shù)字位置訊號及時送回響應(yīng)中心，同時根據(jù)設(shè)汁和需要，將響應(yīng)中心的指令送回車載子系統(tǒng)。隨著系統(tǒng)功能的擴展，移動通信網(wǎng)也可提供語音通道。在車載單元與響應(yīng)中心之間采用的是具備全國范圍聯(lián)網(wǎng)和漫游功能的蜂窩移動通訊技術(shù)中在中國實施的空中接口標準，如模擬的AMPS,TACS，和數(shù)字的GSM,TDMA,CDMA。寬帶的CDMA及T/CDMA。
四、響應(yīng)中心子系統(tǒng)中存有用戶車輛數(shù)據(jù)和電子地圖。在收到車載子系統(tǒng)發(fā)出的數(shù)字位置信號后，響應(yīng)中心可很快在熒光屏上顯示出車輛所在的街道、車輛的數(shù)字位置信號、車輛的自身信息(車型、顏色等)。響應(yīng)中心也可通過發(fā)射指令，去控制車載子系統(tǒng)的動作。例如，報告車輛位置，或關(guān)閉發(fā)動機等。
響應(yīng)中心的配置響應(yīng)中心可配置多個工作站提供監(jiān)視和控制，如1、一個門工作站接收來自車載單元的呼叫，控制和平衡工作站間的交通量，工作站不需要實時操作(自動控制)，但會展示進展情況，操作員也可根據(jù)情況手工控制。
2、第二個門工作站提供多余暨可靠度。
3、燈閃及“嘟”聲來反應(yīng)有呼叫。
4、有關(guān)數(shù)據(jù)可同步送到公安局調(diào)度中心。
5、另外的電話系統(tǒng)以接收用戶或公安部門的正常語音電話。
6、能產(chǎn)生記錄通話數(shù)據(jù)作結(jié)帳用。
7、能自動周期性測試車載單元及記錄測試結(jié)果。測試過程能在響應(yīng)中心阻塞的情況下自動中斷，過后再自動地重新開始。
本發(fā)明的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)的組織、運營方式及所能提供的服務(wù)種類可采用連鎖式運營方式。連鎖式的運營可提供統(tǒng)一的產(chǎn)品，統(tǒng)一的安裝，統(tǒng)一的監(jiān)視與服務(wù)，統(tǒng)一的人員培訓(xùn)，包括駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)，這樣可以保證無論被盜被劫車輛開到哪里，都能得到監(jiān)視跟蹤服務(wù)。
本發(fā)明可提供車輛跟蹤，正常的移動通訊、實時連續(xù)的導(dǎo)游導(dǎo)向服務(wù)等。
本發(fā)明還提供了一個減少錯誤的算法，這種算法是將位數(shù)大的數(shù)字多重復(fù)(如經(jīng)緯度中的“度”)，將位數(shù)小的數(shù)字少重復(fù)，或不重復(fù)(如經(jīng)緯度中的“分”、“秒”)。
例如，度重復(fù)8次，分重復(fù)4次，秒重復(fù)2次，而60分之一秒不重復(fù)。接收端組合分析傳輸結(jié)果，在誤碼率超過一定標準要求重傳輸。
本發(fā)明還提供了一種空中接口不支持數(shù)據(jù)信道情況下的一個變通方法。
如果現(xiàn)有的蜂窩系統(tǒng)或個人通信系統(tǒng)不支持數(shù)據(jù)信道(不同步數(shù)據(jù)和三組傳真)，可將車載單元中的數(shù)據(jù)接入卡從無線電傳受器移到接口板上，同時在無線電傳受器和接口板之間加一個調(diào)制解調(diào)器。這樣無線電傳受器將從接口板收到模擬(語音)信號，如同語言通話，所有來自接口板的信令及數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換成模擬信號，反向的過程相反。
本發(fā)明還提供了一種空中接口不支持優(yōu)先接入(PACA)的解決辦法1、用短消息(SMS)法將一個軟件形式的交互功能(IWF)加在短消息中心或響應(yīng)中心。
2、用備用的模擬信令控制信道(FSK)來傳輸數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，車載單元和響應(yīng)中心之間使用了蜂窩通訊或個人通訊技術(shù)，可覆蓋全國和城市漫游，換句話說車輛能在任何大、小城市、省際、市際，乃至縣際公路上被找到，甚至可在其他東南亞國家被找到。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點，是成本低。因為采用現(xiàn)有的蜂窩，或個人通訊網(wǎng)絡(luò)，這樣就防止了在無線通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上的大量投資，從而大為降低了整個系統(tǒng)的造價。另外，由于蜂窩通訊是世界上最為先進的商用無線通訊系統(tǒng)，由于本發(fā)明采用了蜂窩通訊系統(tǒng)從而也成為世界上目前最為先進的GPS車輛跟蹤系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，包括GPS子系統(tǒng)、車載單元子系統(tǒng)、無線通訊子系統(tǒng)響應(yīng)中心子系統(tǒng)，其特征在于A、車載單元系統(tǒng)，包括GPS的天線和移動通訊的天線，車載單元設(shè)置在車體上的隱蔽處，車載單元接收衛(wèi)星信號，通過移動通訊網(wǎng)將車位置信號實時連續(xù)地傳給響應(yīng)中心，車輛單元的啟動方式可為緊急按鈕式、自動啟動式，或響應(yīng)中心命令式；車載單元可以接受響應(yīng)中心指令，控制發(fā)動機的關(guān)閉、啟動或開、關(guān)車輛的電子門鎖及鳴喇叭；B、無線通訊子系統(tǒng)，采用具有全國聯(lián)網(wǎng)功能或全國漫游功能的蜂窩移動通訊技術(shù)，能將車載單元發(fā)出的報警信號和數(shù)字位置信號實時地送回響應(yīng)中心，將響應(yīng)中心的指令信號送回車載單元，車載單元與響應(yīng)中心之間采用具備全國范圍聯(lián)網(wǎng)和漫游功能的蜂窩移動通訊技術(shù)中在中國實施的空中接口標準，也可采用模擬的AMPS.TACS，也可采用數(shù)字的GSM,TDMA.CDMA，或?qū)拵У腃DMA、T/CDMA；C、響應(yīng)中心子系統(tǒng)中存有車輛數(shù)據(jù)和電子地圖，在收到車載子系統(tǒng)發(fā)出的數(shù)字位置信號后，可在熒光屏上顯示出車輛位置信號、車輛自身信息和發(fā)出指令，去控制車載系統(tǒng)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征在于正常的蓄電池能量耗盡，車載單元能啟動備用電池，并向響應(yīng)中心報警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征是車載單元可為裝有差分算法的車載單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征是提供一種在移動通訊中，減少信息傳輸錯誤的算法，即位數(shù)大的數(shù)字多重復(fù)，位數(shù)小的數(shù)字少重復(fù)或不重復(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述的響應(yīng)中心的配置，是采用多個工作站提供監(jiān)視和控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征是采用連鎖式運營方式，可提供車輛跟蹤、正常移動通訊、實時連續(xù)的導(dǎo)游導(dǎo)向服務(wù)等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征是提供了一種空中接口不支持數(shù)據(jù)信道情況下的一種變通辦法，即如果現(xiàn)有的蜂窩系統(tǒng)或個人通訊系統(tǒng)不支持數(shù)據(jù)信道，可將車載單元中的數(shù)據(jù)接入卡從無線電傳受器移到接口板上，同時在無線電傳受器和接口板之間加一個調(diào)制解調(diào)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng)，其特征是在空中接口不支持優(yōu)先接入(PACA)的解決辦法可采用A、用短消息(SMS)法將一個軟件形式的交互功能(IWF)加在短消息中心或響應(yīng)中心；B、用備用的模擬信令控制信道(FSK)來傳輸數(shù)據(jù)。
全文摘要
衛(wèi)星定位移動通訊車輛跟蹤系統(tǒng),由GPS子系統(tǒng),車載單元子系統(tǒng)、無線通訊子系統(tǒng)和響應(yīng)中心子系統(tǒng)。無線通訊子系統(tǒng)采用移動通訊技術(shù),車載單元與響應(yīng)中心之間采用蜂窩移動通訊在中國實施的空間接口標準,如模擬的AMPS、TACS、數(shù)字的GSM、TDMA等。車載單元接受衛(wèi)星信號,通過移動通信網(wǎng)將車位置信號實時連續(xù)地傳給響應(yīng)中心,響應(yīng)中心在屏幕上顯示車輛位置信號,并可發(fā)出指令控制車載系統(tǒng)動作。
文檔編號G01S3/02GK1229926SQ9811384
公開日1999年9月29日 申請日期1998年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月19日
發(fā)明者蔣建平 申請人:蔣建平