CN100450825C

CN100450825C - 基于移动网络的车载通信报警定位方法及系统

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Publication number: CN100450825C
Application number: CNB2003101175594A
Authority: CN
Inventors: 全观友; 沈小敏; 孔繁伟; 沈赤兵; 陈建强; 吴结靖; 高毅敏
Original assignee: 全观友
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: CN1554546A

Abstract

本发明公开了一种基于移动网络的车载通信报警定位方法及系统。本发明所述的车载通信报警定位方法包括采集定位信息、位置信息的提取与发送、一级接处警处理、二级接处警处理等步骤。本发明所述的车载通信报警定位系统，包括由若干个基站小区组成的移动通信网络、移动车载通信终端、一级接处警平台、二级接处警调度平台。本发明充分利用了现有的移动网络的基础，克服了目前两大类定位系统的局限性，既可由车主主动发射报警信号和定位信息，又可由车载通信终端自动发射报警信号和定位信息。

Description

基于移动网络的车载通信报警定位方法及系统

技术领域

本发明涉及移动定位增值业务系统，尤其是涉及一种基于移动网络的车载通信报警定位方法及系统。

背景技术

近年来全球定位系统(GPS)发展很快，对地面移动用户的定位来说，车载移动定位系统主要采用GPS系统。其定位过程是由移动台根据接收到的多个已知位置发射机发射信号携带的某种与移动台位置有关的特征信息来确定其与各发射机之间的几何位置关系，再根据有关算法对其自身位置进行定位估计，由移动台用户掌握其自身的位置信息。但是，在此定位系统中，对现有移动通信平台需全面更改设备和网络，如集成GPS接收机或能同时接收多个基站信号进行自定位的处理部件，增加成本；还必须用适当方式将定位信息传送回移动通信网络。而且，用户必须同时持有移动电话和GPS手机，很不方便，所以移动用户及设备生产商和网络运营商希望能直接由移动台实现定位。

目前还有一类基于网络的定位系统，这类系统在蜂窝网络中也叫做反向链路定位系统。其定位过程是由多个固定位置接收机同时检测移动台发射的信号，将从各接收信号携带的某种与移动台位置有关的特征信息送到一个信息处理中心进行处理，计算出移动台的估计位置。可见，现有移动基站小区定位技术是由移动基站根据移动终端(即普通手机)在网络中登记的位置采集主邻小区、场强等参数，送到交换系统的定位网关来计算移动终端的位置，具体方法是在移动交换系统中增加移动定位网关，因而成本较高。而且，该系统只能由基站小区被动地检测移动台发射的信号，而不能由移动台提取和发射其定位信息，因此限制了该系统在通信报警方面的应用。

发明人申请的“车载移动通信终端”(申请号：200320119536.2)已解决了车载移动通信容入移动通信网的技术，为开发新的移动定位增值业务系统，尤其是基于移动网络的车载通信报警定位方法及系统提供了可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于移动网络的车载通信报警定位方法，该方法充分利用了现有的移动网络的基础，克服了目前两大类定位系统的局限性，既可由车主主动发射报警信号和定位信息，又可由车载通信终端自动发射报警信号和定位信息。

本发明所述的一种基于移动网络的车载通信报警定位方法，包括以下步骤：

A.采集定位信息：移动车载通信终端通过移动通讯模块随时采集车辆所处位置区附近的主邻基站小区的位置信息；

B.位置信息的提取与发送：按报警键或传感器触发报警时，移动车载通信终端的主控制器向移动通讯模块发送提取指令，将报警信息、车辆位置信息与车辆状态信息三部分数据打包，通过移动通讯模块将报警信息以无线信号方式一起发送到短讯中心；或者由移动车载通信终端预先提取车辆定位信息，在移动车载通信终端1触发报警时或在移动车载通信终端收到查询车辆位置的控制指令时，与即时检测到的车辆状态等信息一起发送到短讯中心；

C.一级接处警处理：移动网络的一级接处警平台通过短讯中心接收到移动车载通信终端发出的无线信号后，确认警情后再转发到二级接处警调度平台；

D.二级接处警处理：二级接处警调度平台接收到数据包，包含有位置信息、车辆状态信息及报警信息三部分数据，后台计算机根据收到的不同信息进行分别处理，在地理服务器再进行位置计算，并在电子地图上显示车辆的实际位置和状态，同时根据移动车载通信终端登记的信息调出事先存于数据库内的车辆数据，根据报警信息确认车辆所遇到的问题。

本发明所述的一种基于移动网络的车载通信报警定位方法，还包括有以下步骤：移动网络的一级接处警平台接到人工或自发报警信息后，发送报警短信息到车主的移动通讯终端，表示已收到报警或通知车主采取处理措施。

所述的D步骤中，二级接处警调度平台的处理方法包括以下步骤：

①在权限管理模块入口输入用户信息，验证通过则登录系统，验证不通过则重新登录；

②进入通信管理模块设置通信服务器IP并连接通信服务器，同时进入地图管理模块配置基站小区图层并显示为地理信息电子地图；

③通信管理模块接收报警信号、车辆位置信息与车辆状态信息，选择定位算法进行定位估计，在地理信息电子地图上显示出发出信号的车辆所处位置，将位置信息数据存入车辆位置数据库；

④从车辆位置数据库中调出历史记录，在电子地图上显示该目标的移动轨迹；

⑤通过监控管理模块发出车辆跟踪指令及应急措施指令。

所述的二级接处警调度平台的处理方法至步骤③时，可同时发出收到报警的声音提示。

本发明的另一目的是提供一种基于移动网络的车载通信报警定位系统。

本发明所述的一种基于移动网络的车载通信报警定位系统，包括由若干个基站小区组成的移动通信网络、移动车载通信终端、一级接处警平台、二级接处警调度平台，其中：

所述的移动车载通信终端装有可提取位置区附近基站小区定位信息的移动通讯模块，自动或人工按键发送报警信息、车辆状态信息和位置信息；装有移动车载通信终端的车辆在所述的移动通信网络所覆盖的范围内活动；

所述的二级接处警调度平台，包括权限管理模块、通信管理模块、地图管理模块、车辆数据管理模块、监控管理模块；所述的地图管理模块包括基站小区信息数据库、基站小区图层配置服务器、地理信息电子地图显示终端，以基站小区信息数据库为基础生成基站小区图层，经图层配置而显示为地理信息电子地图，在显示终端上显示出车辆的定位点及其轨迹；所述的通信管理模块用于与秘书服务中心的通信服务器及各终端的通信服务器连通；所述的监控管理模块用于发送指令跟踪报警车辆，以及监控车辆的状况；所述的车辆数据管理模块包括车辆资料数据管理模块、车辆位置信息数据管理模块、日志管理模块，用于保存和回放车辆的报警定位记录；所述的权限管理模块用于系统登录。

现有移动基站小区定位系统，在移动交换系统中增加移动定位网关，因而成本较高，其实现方式是由移动基站根据移动终端(即普通手机)在网络中登记的位置采集主邻小区、场强等参数，送到交换系统的定位网关来计算移动终端的位置。而本发明所述的网络型车载通信报警定位系统，在其中的移动车载通信终端内置了可接收到主邻基站小区信息的新型移动通信模块(如WAVECOM的GSM模块，该模块可接收到六个基站小区的信息)，直接由该模块采集相关信息，进行数据打包后通过短消息发送到报警监控中心的服务器进行定位计算，并借助电子地图将车辆位置显示出来，这种技术不需要在交换系统增加定位网关，成本较低，也不依赖与手机等移动终端。

与现有技术方案相比，本发明不需对移动运营商的移动通信网络设备作任何扩充或改造，只需采用成本较低的配置有上述提及的新型移动通信模块的移动车载通信终端，通过开发适当的应用程序下载到移动车载通信终端上，就能充分利用现有移动通信网络及系统的庞大资源，低成本地实现移动定位。节省用户投资，实现的方法也相对容易。同时，本发明改进了车辆定位信息的提取方式，可以由车载通信终端主动提取，并在设定条件下(如汽车遭窃、被破坏、未经撤防而启动、车辆熄火后跨区、车门未锁超时等)自动触发报警模块，发送报警信号和定位信息。本发明也可由车主在车内按下车载通信终端的“报警”键，直接送出报警及车辆定位信息。

本发明的主要用途是用于提高汽车车主的安全保障。近年来，由于汽车用户的爆炸性增长，在行车过程中移动用户的求助呼叫的数量也急剧增加。在很多情况下，移动用户并不能准确说出其所在的位置，因此象本发明那样能自动提供呼叫者的位置信息就显得尤其重要。这样将会使有关应急部门能及时找到呼叫者，采取相应的救助措施。

随着本发明的发展，其它潜在的应用还将出现。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的车载通信报警定位方法的流程图。

图2是本发明的系统结构示意图。

图3是本发明所述的二级接处警调度平台的处理流程图。

图4是本发明所述的二级接处警调度平台的结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的一种基于移动网络的车载通信报警定位方法，如图1和图2所示，包括以下步骤：

A.采集定位信息：移动车载通信终端1通过移动通讯模块随时采集车辆所处位置区附近的主邻基站小区的位置信息；

B.位置信息的提取与发送：按报警键或传感器触发报警时，移动车载通信终端1的主控制器向移动通讯模块发送提取指令，将报警信息、车辆位置信息与车辆状态信息三部分数据打包，通过移动通讯模块将报警信息以无线信号方式一起发送到短讯中心2；或者由移动车载通信终端1预先提取车辆定位信息，在移动车载通信终端1触发报警时或在移动车载通信终端1收到查询车辆位置的控制指令时，与即时检测到的车辆状态等信息一起发送到短讯中心2；

C.一级接处警处理：移动网络的一级接处警平台3通过短讯中心2接收到移动车载通信终端1发出的无线信号后，确认警情后再转发到二级接处警调度平台4；

D.二级接处警处理：二级接处警调度平台4接收到数据包，包含有位置信息、车辆状态信息及报警信息三部分数据，后台计算机根据收到的不同信息进行分别处理，在地理服务器再进行位置计算，并在电子地图上显示车辆的实际位置和状态，同时根据移动车载通信终端1登记的信息调出事先存于数据库内的车辆数据，根据报警信息确认车辆所遇到的问题。

本发明所述的一种基于移动网络的车载通信报警定位方法，还包括有以下步骤：移动网络的一级接处警平台接到人工或自发报警信息后，发送报警短信息到车主的移动通讯终端，表示已收到报警或通知车主采取处理措施。如图2所示，一级接处警平台3经短讯中心2发送报警短信息到车主的移动通讯终端5。

如图3所示，上述的D步骤中，二级接处警调度平台的处理方法包括以下步骤：

⑤通过监控管理模块发出车辆跟踪指令及应急措施指令。

如图3所示，上述的二级接处警调度平台的处理方法至步骤③时，可同时发出收到报警的声音提示。

在具体实施中，报警的触发、控制指令的接收都可以控制移动车载通信终端1采集相关的位置信息和其他信息，车主或二级接处警调度平台均可随时发送指令查询或定位跟踪车辆的行驶路线。送出的数据包包含有位置信息、车辆状态信息及报警信息三部分。系统后台根据收到的不同信息分别处理：报警、计算位置、显示车辆状态等。

本发明所述的一种基于移动网络的车载通信报警定位系统，如图2所示，包括由若干个基站小区组成的移动通信网络、移动车载通信终端1、短讯中心2、一级接处警平台3、二级接处警调度平台4，其中：

所述的移动车载通信终端1装有可提取位置区附近基站小区定位信息的移动通讯模块，自动或人工按键发送报警信息、车辆状态信息和位置信息；装有移动车载通信终端1的车辆在所述的移动通信网络所覆盖的范围内活动；

所述的二级接处警调度平台4，如图4所示，包括地图管理模块41、通信管理模块42、监控管理模块43、车辆数据管理模块44、权限管理模块45；所述的地图管理模块41包括基站小区信息数据库、基站小区图层配置服务器、地理信息电子地图显示终端，以基站小区信息数据库为基础生成基站小区图层，经图层配置而显示为地理信息电子地图，在显示终端上显示出车辆的定位点及其轨迹；所述的通信管理模块42用于与秘书服务中心的通信服务器及各终端的通信服务器连通；所述的监控管理模块43用于发送指令跟踪报警车辆，以及监控车辆的状况；所述的车辆数据管理模块44包括车辆资料数据管理模块、车辆位置信息数据管理模块、日志管理模块，用于保存和回放车辆的报警定位记录；所述的权限管理模块45用于系统登录。

在本发明所述的定位系统中，采用的基本定位技术有：场强定位法(SOA)、增强观测时间差分(E-OTD)定位法、基于电波传播时间(TOA)或传播时间差(TDOA)的定位法等。与现有系统不同，本发明的定位信息数据值是从移动通信终端中提取的。提取方法是：用GSM模块的AT+CCED等命令可提取出MCC(移动国家号)，MNC(移动网号)、BSIC(基站识别码)、BCCH(广播信道载频)、RXLEV(接收信号电平)、TA(车载机到基站的距离)。移动车载通信终端1包含有单片机和GSM模块，单片机利用AT+CCED等命令提取出GSM模块通信过程中采集到MCC(移动国家号)，MNC(移动网号)、BSIC(基站识别码)、BCCH(广播信道载频)、RXLEV(接收信号电平)、TA(车载机到基站的距离)信息传送回移动地理信息中心，地理信息平台利用电子地图和定位算法进行定位估算，就能确定移动目标的位置。

利用上述基本定位技术进行准确定位的前提是电波在移动通信基站到车载通信终端之间能视距(LOS)传播。在移动通信网络中，由于受非视距(NLOS)传播、多径效应和各种噪声干扰的影响，定位精度往往受到很大影响。本发明所述的系统，还利用网优工具ANT PILOT(无线路测采集仪表)测试的主要公路的地理信息数据库来修正移动定位的轨迹和精度。

在具体实施例中，所述的一级接处警平台可利用各地移动公司现有的秘书服务平台(如12580秘书台)加以改造而成，所述的二级接处警调度平台可利用各地公安机关现有的110报警监控中心加以改造而成。

本发明所开发的系统可成为向全球通车主用户提供的一项新的服务，该系统切入点是汽车产业，系统在规划和设计中充分吸取市场上各种车载话机和车载定位系统的各种优点，采用移动电话的各种新技术，整合了移动通信的几大功能(定位、秘书服务、语音数据通信)和110的优势，为广大车主提供一整套较完整的移动综合解决方案。其基本方案为：

该系统以全球通秘书服务系统为核心，以110为中心建立车主及车辆防盗报警中心，为车主提供自身和车辆安全等防盗报警服务。整个系统将秘书服务系统、110系统、移动前台业务系统、地理信息平台(基站小区定位系统)、车主手机终端、车载话机终端共同互联构建车主服务一键通系统，网络结构图如图2所示。系统重点解决车主行车时的车辆安全问题，最终为车主提供安全的一键报警和自动报警等方便实用的服务功能，另外辅与成本低的基站小区定位服务，提供车辆远距离监测防盗报警。

本发明的应用例一：一键报警功能

当遇劫或严重交通事故时，紧急求救报警：车主按下车载通信终端的“报警”键，直接送出报警及车辆定位信息到12580二级接警中心，进入静音监听，经确认发送报警信息到110报警监控中心。

本发明的应用例二：防破坏自动报警功能

遇盗窃时，剪线、打砸等触发车载通信终端的报警，同时送报警信息到车主手机，车主不采取处理超5分钟，12580秘书服务中心进入确认流程，确认后传送原始报警信息到110报警监控中心上。

本发明的应用例三：未经撤防启动车辆自动报警功能

车主泊车或关门延时3分钟自动设防；

车主启动车辆时，用射频卡或手机撤防一键通密码锁，再解车辆本身防盗锁共两道密码锁才能启动车辆，否则触发车载通信终端的报警。同时送报警信息到车主手机，车主不采取处理超3分钟，12580秘书服务中心进入确认流程，确认后传送原始报警信息到110报警监控中心上。

本发明的应用例四：自动跨区移位报警

车辆熄火后跨区时车机自动触发车载通信终端的报警。同时送报警信息到车主手机，车主不采取处理超5分钟，12580秘书服务中心预处理后，传送原始报警信息到110报警监控中心上。

本发明的应用例五：车门未锁报警

车门未锁超时时，车机自动触发车载通信终端的报警。同时送报警信息到车主手机，车主不采取处理超5分钟，12580秘书服务中心预处理后，传送原始报警信息到110报警监控中心上。

本发明的应用例六：10分钟无信号告警

车载通信终端10分钟与12580秘书服务中心通信一次，信号中断超20分钟12580报警模块触发报警，送报警信息到车主手机，车主不采取处理超5分钟，12580进入确认流程，确认后传送原始报警信息到110报警监控中心上。

Claims

1、一种基于移动网络的车载通信报警定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.采集定位信息：车载通信报警终端通过移动通讯模块随时采集车辆所处位置区附近的主邻基站小区的位置信息；

B.位置信息的提取与发送：按报警键或传感器触发报警时，车载通信报警终端的主控制器向移动通讯模块发送提取指令，将报警信息、车辆位置信息与车辆状态信息三部分数据打包，通过移动通讯模块将报警信息以无线信号方式一起发送到短讯中心；或者由车载通信报警终端预先提取车辆定位信息，在车载通信报警终端触发报警时或在车载通信报警终端收到查询车辆位置的控制指令时，与即时检测到的车辆状态等信息一起发送到短讯中心；

C.一级接处警处理：移动网络的一级接处警平台通过短讯中心接收到车载通信报警终端发出的无线信号后，确认警情后再转发到二级接处警调度平台；

D.二级接处警处理：二级接处警调度平台接收到数据包，包含有位置信息、车辆状态信息及报警信息三部分数据，后台计算机根据收到的不同信息进行分别处理，在地理服务器再进行位置计算，并在电子地图上显示车辆的实际位置和状态，同时根据车载通信报警终端登记的信息调出事先存于数据库内的车辆数据，根据报警信息确认车辆所遇到的问题。

2、根据权利要求1所述的基于移动网络的车载通信报警定位方法，其特征在于，还包括有以下步骤：移动网络的一级接处警平台接到人工或自发报警信息后，发送报警短信息到车主的移动通讯终端，表示已收到报警或通知车主采取处理措施。

3、根据权利要求1或2所述的基于移动网络的车载通信报警定位方法，其特征在于，所述的步骤D中，二级接处警调度平台的处理方法包括以下步骤：

③通信管理模块接收报警信息、车辆位置信息与车辆状态信息，选择定位算法进行定位估计，在地理信息电子地图上显示出发出信号的车辆所处位置，将位置信息数据存入车辆位置数据库；

⑤通过监控管理模块发出车辆跟踪指令及应急措施指令。

4、根据权利要求3所述的基于移动网络的车载通信报警定位方法，其特征在于：所述的二级接处警调度平台的处理方法至步骤③时，发出收到报警的声音提示。

5、一种基于移动网络的车载通信报警定位系统，包括由若干个基站小区组成的移动通信网络、移动车载通信终端(1)、短讯中心(2)、一级接处警平台(3)、二级接处警调度平台(4)，其特征在于：

所述的车载通信报警终端(1)装有可提取位置区附近基站小区定位信息的移动通讯模块，自动或人工按键发送报警信息、车辆状态信息和位置信息；装有车载通信报警终端(1)的车辆在所述的移动通信网络所覆盖的范围内活动；

所述的二级接处警调度平台(4)包括权限管理模块(41)、通信管理模块(42)、地图管理模块(43)、车辆数据管理模块(44)、监控管理模块(45)；所述的地图管理模块(41)包括基站小区信息数据库、基站小区图层配置服务器、地理信息电子地图显示终端，以基站小区信息数据库为基础生成基站小区图层，经图层配置而显示为地理信息电子地图，在显示终端上显示出车辆的定位点及其轨迹；所述的通信管理模块(42)用于与秘书服务中心的通信服务器及各终端的通信服务器连通；所述的监控管理模块(43)用于发送指令跟踪报警车辆，以及监控车辆的状况；所述的车辆数据管理模块(44)包括车辆资料数据管理模块、车辆位置信息数据管理模块、日志管理模块，用于保存和回放车辆的报警定位记录；所述的权限管理模块(45)用于系统登录。