專利名稱：移動物體定位終端機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種移動物體定位終端機，特別適用于尋覓遠(yuǎn)處移動物體所處的位置。
背景技術(shù)：
汽車以及貴重物體的存放安全一直是保險者和擁有主人最關(guān)心的問題。在先技術(shù)中的防盜裝置所用的定位器(或稱為終端機)，如衛(wèi)星定位系統(tǒng)中所用的終端機體積大、外接天線、電源時間短、耗電功率大、定位精度較差(在100～200米)，一旦外接天線一斷，防盜裝置就遭到破壞，終端機即不能工作。而且工作時間短，體積大，容易暴露目標(biāo)，容易遭到破壞。還有一種是基站定位系統(tǒng)所用的終端機就是直接利用手機，雖然手機本身體積小，但電池時間短，待機也只有幾天的時間，而且精度比較低，使用費用也比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服上述在先技術(shù)中所用終端機的不足，集中在先技術(shù)的優(yōu)點，提供一種移動物體定位終端機。它將待機時間長，定位精度高，體積小，容易隱蔽，很難遭到破壞。
本實用新型終端機的技術(shù)特征是基于無線廣播技術(shù)、移動蜂窩技術(shù)和測向技術(shù)，主要包括分別連接在帶內(nèi)置天線的天線合路器與帶供電單元的控制單元之間的接收模塊，通訊模塊和功放模塊。
本實用新型終端機在待機狀態(tài)下，即休眠狀態(tài)下，只有接收模塊(也稱為待機激活模塊)在有節(jié)奏的斷續(xù)工作和控制單元在低耗狀態(tài)下工作。此時其他模塊不加電，無功率損耗。所以，非常節(jié)電，待機時間可以很長(長達(dá)兩年以上)。當(dāng)需要找尋終端機所置放的物體位置時(或?qū)⒈緦嵱眯滦徒K端機置放在汽車內(nèi)，當(dāng)汽車丟失時)，用廣播的方式將接收模塊激活，同時接收模塊斷電，控制單元對通訊模塊加電啟動，通訊模塊執(zhí)行簡單的掛網(wǎng)命令后，通訊模塊得到了其相對于網(wǎng)絡(luò)基站等相關(guān)的位置信息，進入控制單元中，確定其物理坐標(biāo)，再通過通訊模塊以短信的形式，將位置坐標(biāo)的信息發(fā)出。如沒有進一步要求時，則通訊模塊斷電，終端機又回到待機初態(tài)。如要求控制單元繼續(xù)對通訊模塊供電，終端機將處于待機狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，終端機一般可工作3天～5天。
當(dāng)上述定位完成后，如在視線內(nèi)找不到目標(biāo)，或需要更精確的目標(biāo)位置，可用接收模塊或通訊模塊發(fā)出啟動功放模塊的信號、則控制單元向功放模塊加電，功放模塊發(fā)出一組定位信號，查找人員就很容易找到所要尋找的物體(或丟失的汽車)。
本實用新型的終端機的效益是顯著的。
1，首先本實用新型的終端機能夠長時間地工作。如上述通常狀態(tài)下(即待機狀態(tài)下)，只有接收模塊斷續(xù)地工作和控制單元處于低損耗下工作，而其他模塊不加電，無功率損耗。所以，本實用新型終端機的待機時間長，可達(dá)到待機2年以上的時間。
2，本實用新型的終端機定位精度高。因為，本實用新型終端機有二次精確定位。一次定位是由通訊模塊以短信的方式發(fā)出的坐標(biāo)位置；如在視線中找不到目標(biāo)，啟動功放模塊，二次定位，將坐標(biāo)位置的范圍縮小到視野內(nèi)。因此，本實用新型終端機有二次定位，精度可達(dá)到1米。
3，本實用新型終端機的體積小，重量輕，天線內(nèi)置。體積可以小到35×22×18mm3(包括供電單元)。因此本實用新型終端機使用和安裝方便，容易隱藏，不易遭到破壞，成本低，是一種理想的移動物體定位終端機。本實用新型的終端機還具有防水和抗高溫的功能。其溫度范圍可在+80℃～-45℃之間。


圖1是本實用新型終端機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，進一步說明本實用新型終端機的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，本實用新型終端機主要含有帶內(nèi)置天線1的天線合路器2，帶供電單元7的控制單元6。分別連接在天線合路器2與控制單元6之間的接收模塊3、通訊模塊4和功放模塊5。
所說的接收模塊3也稱待機激活模塊，是含有同步編碼的無線接收機。所說的同步編碼，除具有一般無線廣播通信功能外其主要功能可為終端機提供休眠同步，使終端機可利用這一方式達(dá)到節(jié)電的目的。正因為是同步編碼的，接收模塊3才能與控制單元6周期性的加電同步。因此，接收模塊提供了一個同步發(fā)送的廣播信道，使終端機能夠利用此信道長期工作在半休眠低功耗的狀態(tài)。只有在需要了解終端機所處的位置時，用廣播的方式將其激活，終端機才進入正常工作狀態(tài)。
所說的接收模塊3的同步編碼即空中編碼，主要包括前導(dǎo)碼、同步碼、空閑碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、幀序碼和功能碼。
本實施例中，編碼排列的方式及各編碼的位數(shù)為 其中前導(dǎo)碼為01010101.............01 576位同步碼01111100110100100001010111011000 32位空閑碼01011010100010011100000110010111 32位地址碼21位+地址后6位分配在64個不同的幀中，所以地址最大表示范圍為27位共能提供134217728個地址。
數(shù)據(jù)碼 幀序碼每幀付于1個幀序號表示范圍0～3每次循環(huán)，當(dāng)終端接到兩次相同的幀號時，終端認(rèn)為是冗余信息不做處理。其中BCD碼為＝…+進制編碼。
功能碼000開啟一次定位并發(fā)送位置，而后轉(zhuǎn)待機。
001開啟一次定位，不發(fā)位置信息，維持1分鐘轉(zhuǎn)待機。
010開啟一次定位，不轉(zhuǎn)待機。
011備用100開啟二次定位5分鐘標(biāo)準(zhǔn)間隔轉(zhuǎn)待機101開啟二次定位10分鐘 標(biāo)準(zhǔn)間隔轉(zhuǎn)待機110開啟二次定位20分鐘 標(biāo)準(zhǔn)間隔轉(zhuǎn)待機111開啟二次定位30分鐘 標(biāo)準(zhǔn)間隔轉(zhuǎn)待機所說的通訊模塊4是具備手機功能的模塊，或者稱為標(biāo)準(zhǔn)的全球通訊系統(tǒng)(GSM)模塊，它應(yīng)含有支持GSM07、07或GSM07、05命令集的功能模塊。當(dāng)終端機進入一次定位工作狀態(tài)后，通訊模塊4由控制單元6加電，開始工作，首先(通常在15秒鐘之內(nèi))掛網(wǎng)，即于全球通訊系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)建立連接并通過執(zhí)行GSM07、07(或GSM07、05)命令集獲取終端機所處基站的相關(guān)位置信息，將其中信息包括位置區(qū)號碼(LAC)，小區(qū)識別碼(CELL)、運營標(biāo)志(NCC)、基站信息(RS-信號場強、BCC-基站色碼、CI-信號強度)按編碼格式排列，并以短信的方式發(fā)回位置信息。如果沒有二次定位的要求，終端機重新回到半休眠狀態(tài)。
本實施例中，上述信息的短信編碼格式(ASCII)為
其中#為開始標(biāo)志?；拘畔⒅校琑S為信號場強 BCC為基站色碼，CI為信號強度，上述各編碼所占的位數(shù)在本實施例中為#開始標(biāo)志 1位LAC 4位CELL 4位NCC 1位RS2位BCC 1位C12位其中RS，BCC，C1為”0時為無相關(guān)信息.短信長度共計45個字節(jié)。
所說的功放模塊5是激勱源，輸出調(diào)頻或調(diào)幅信號?；蛘呤仟毩⒅梅牛鐖D1所示，或者是置放在接收模塊3內(nèi)。當(dāng)終端機進入二次定位工作狀態(tài)時，功放模塊5將發(fā)出調(diào)頻或調(diào)幅載頻信號。在本實旋例中為1.5W的調(diào)幅信號；調(diào)制方式為模擬調(diào)頻，最大頻偏為5kHz，以及調(diào)射頻信號的必要帶寬為1.6kHz。
其信號通常有10種調(diào)制方式，由終端機密碼的最后一位而定，其編碼方式如下0) ＿＿1) .＿ 2) ..＿ 3) ...＿4) ....＿ 5) ..... 6) ＿... 7) ＿...
8) ＿..9) ＿.
其中.為短信號，長度為200ms；＿為長信號，長度為800ms；信號內(nèi)間隔200ms；信號間間隔為3000ms。
所說的控制單元6是低功耗的單片機，它能夠完成接收模塊3、通訊模塊4和功放模塊5之間的功能相互轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)的同步；物理位置的確定以及終端機脫網(wǎng)后的自恢復(fù)處理，同時還可以根據(jù)用戶的需求預(yù)先設(shè)置區(qū)域限定和時間參數(shù)等。本實施例中，選用低功耗的單片機CPU為8位處理器，功耗待機時為50～100μA，工作時為2mA。
所說的接收模塊3和通訊模塊4內(nèi)均含有載頻檢測信息模塊，能夠向控制單元6提供相應(yīng)的載頻檢測信號，使控制單元6能夠根據(jù)不同的脫網(wǎng)信息進行處理。比如(1)激活網(wǎng)脫網(wǎng)，GSM(全球移動通信系統(tǒng))網(wǎng)正常。
此時終端機應(yīng)每間隔4小時開啟通訊模塊待機1分鐘等待短信控制信道傳來的呼叫信息，如有呼叫則發(fā)出自己相應(yīng)位置信息。
(2)激活網(wǎng)正常，GSM網(wǎng)脫網(wǎng)如果終端機收到定位請求信息，此時終端機將每隔10分鐘檢測GSM網(wǎng)絡(luò)載頻一次，如檢測不到載頻則每2小時開啟一次通訊模塊測試是否掛網(wǎng)成功，如成功則發(fā)出位置信息。
(3)激活網(wǎng)脫網(wǎng) GSM脫網(wǎng)此時終端機每隔10分鐘檢測GSM通訊網(wǎng)載頻，如檢測不到載頻則每12小時掛網(wǎng)一次，如成功則待機一分鐘，如有短信信道傳來呼叫信息則立即發(fā)回終端相關(guān)位置信息，否則轉(zhuǎn)半休眠待機.終端每10分鐘與激活網(wǎng)同步一次，如同步成功則轉(zhuǎn)第2種工作方式。
其中短信激活信息編碼如下#終端密碼*00#關(guān)閉通訊模塊轉(zhuǎn)休眠待機#終端密碼*01#要求位置信息，轉(zhuǎn)休眠待機#終端密碼*02#關(guān)閉GSM，開啟二次定位功放模塊#終端密碼*03#要求位置信息，不轉(zhuǎn)待機。
所說的供電單元7含有電源告警模塊和高容量，低漏電的電池。本實施例中電池容量＞3.5AH，年漏電＜1％，瞬時工作電流1000mA，一般工作電流為300mA。
所說的電源告警模塊，當(dāng)電量不足使用電量的20％時，自動用短信方式發(fā)出信息。如本實施例中，發(fā)出的短信信息為

A0，A1為電量標(biāo)識，99時為滿電量3.6V。
權(quán)利要求1.一種移動物體定位終端機，含有帶供電單元的控制單元，和帶內(nèi)置天線的天線合路器，其特征在于在控制單元與天線合路器之間分別連接有接收模塊、通訊模塊和功放模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的接收模塊是含有同步編碼的無線接收機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的接收模塊的同步編碼主要包括前導(dǎo)碼、同步碼、空閑碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、幀序碼和功能碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的通訊模塊含有支持全球移動通信系統(tǒng)(07、07)或全球移動通信系統(tǒng)(07、05)命令集的功能模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的功放模塊是輸出調(diào)頻或調(diào)幅信號的激勵源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的功放模塊或者獨立置放，或者置于接收模塊內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的控制單元是低功耗的單片機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的接收模塊和通訊模塊內(nèi)均含有載頻檢測信息模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動物體定位終端機，其特征在于所說的供電單元內(nèi)含有低漏電電池和電源告警模塊。
專利摘要一種移動物體定位終端機，基于無線廣播技術(shù)，移動蜂窩技術(shù)和測向技術(shù)，含有同步編碼無線接收機的接收模塊，具有手機功能模塊的通訊模塊，輸出調(diào)頻或調(diào)幅激勵源的功放模塊。平時終端機處于休眠狀態(tài)，只有接收模塊有節(jié)奏地斷續(xù)工作以及控制單元在低耗狀態(tài)下工作。其他模塊未加電，無功率損耗。本實用新型有二次定位，第一次由通訊模塊發(fā)出位置信息。第二次由功放模塊更精確的定位。因此，本實用新型的終端機定位精度高，定位精度可達(dá)1米。待機時間長，待機時間可達(dá)2年。安裝和使用方便，容易隱藏，不易遭到破壞。
文檔編號H04M11/04GK2781395SQ20042003715
公開日2006年5月17日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者劉幸偕, 邱俠 申請人:上海高智科技發(fā)展有限公司