CN104859589A - 基于多普勒频移的车辆追踪系统及方法 - Google Patents

基于多普勒频移的车辆追踪系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种基于多普勒频移的车辆追踪系统，包括：卫星定位单元、服务器、公用频率发射电路和多普勒测向单元，多普勒测向单元包括接收天线和旋转基座，接收天线设置在旋转基座上，并以固定角频率旋转接收频率信号；卫星定位单元、移动通信单元和公用频率发射电路安装在车辆上，移动通信单元、卫星定位单元和公用频率发射电路安装在车辆上，卫星定位单元和移动通信单元相连接，移动通信单元和服务器通讯连接，移动通信单元和公用频率发射电路通信连接。有效提高车辆追踪可靠性和效率。

Description

基于多普勒频移的车辆追踪系统及方法
技术领域
本发明涉及防盗领域，特别涉及一种基于多普勒频移的车辆追踪系统及方法。
背景技术
目前市场上常用的车载追踪设备都是利用卫星定位系统（GPS、GLONASS或北斗导航系统）来定位的，并通过移动通信网络向服务器发送车辆位置信息，从而实现车辆定位。
例如中国专利（CN104477131A）公开了一种基于GPS的车辆追踪器，该车辆追踪器包括GPS定位模块、报警信息发送模块和控制器，控制器与GPS定位模块相连，控制器与报警信息发送模块相连。该车辆追踪器还包括振动检测器、蓝牙通信模块，振动检测器与控制器相连，蓝牙通信模块与控制器相连。该蓝牙通信模块与车主蓝牙设备建立连接，控制器用于在蓝牙通信模块与车主蓝牙设备断开连接时，开始判断振动检测器检测的振动信号是否大于振动信号预设值，如果振动检测器检测的振动信号大于预设值，则启动GPS定位模块以及报警信息发送模块并发送报警信息。
但是，利用卫星定位系统定位车辆存在以下缺陷：
卫星定位在天空有遮挡的时候无法正常工作；且由于移动通信频段公开，有很多针对移动通信和卫星定位频率的干扰仪可导致系统定位失败。严重影响车辆的追踪寻回。
发明内容
本发明提供了一种车辆追踪系统，克服了现有技术的困难，开创了一种有效提高车辆追踪可靠性和效率的基于多普勒频移的车辆追踪系统及方法。
本发明提供了一种基于多普勒频移的车辆追踪系统，包括：
车辆；
移动通信单元；
服务器，用于通过移动通信单元分别向卫星定位单元和公用频率发射电路发送执行命令；
卫星定位单元，用于接收执行命令，并执行生成车辆的定位信息，和用于发送定位信息于服务器；
公用频率发射电路，用于接收执行命令，并执行或停止频率信号的发射；
及多普勒测向单元，用于接收频率信号，并生成多普勒频移信息；
所述多普勒测向单元包括接收天线和旋转基座，所述接收天线设置在所述旋转基座上，并以固定角频率旋转接收频率信号；
所述移动通信单元、所述卫星定位单元和所述公用频率发射电路安装在所述车辆上，所述卫星定位单元和所述移动通信单元相连接，所述移动通信单元和所述服务器通讯连接，所述移动通信单元和所述公用频率发射电路通信连接。
优选地，所述服务器和所述公用频率发射电路之间还设置有独立基站单元，用于向所述公用频率发射电路传输服务器生成的执行命令；所述服务器与所述独立基站单元相连接，所述独立基站单元与所述公用频率发射电路无线连接。
优选地，所述多普勒测向单元还包括显示设备，所述显示设备设置在所述旋转基座上，用于显示多普勒频移信息。
优选地，所述卫星定位单元为GPS导航。
本发明还提供了一种基于多普勒频移的车辆追踪方法，包括至少以下步骤：
步骤（1）、向服务器报告被偷车辆信息；
步骤（2）、服务器收到用户报告后，将被偷车辆身份信息发送给移动通信单元，同时将开启指令通过移动通信传输给公用频率发射电路；
步骤（3）、移动通信单元向被盗车辆上的卫星定位单元发送激活请求，同时，公用频率发射电路发射频率信号；
步骤（4）、被偷车辆上的卫星定位单元执行定位操作，并将被偷车辆的经纬度传输给服务器，同时多普勒测向单元接收频率信号，并生成多普勒频移信息，多普勒频移信息为公用频率发射电路距离多普勒测向单元的方向和距离。
优选地，步骤（2）还包括：服务器发送开启指令于独立基站单元，独立基站单元会循环广播被偷车辆信息，独立基站单元还将开启指令传输于公用频率发射电路。
由于采用了上述技术，本发明的一种车辆追踪系统与现有技术相比，本发明采用卫星定位单元和多普勒测向单元配合使用，实现GPS定位追踪和多普勒测向追踪同时工作，在其中某个单元受到干扰或无法正常工作时，通过另一单元执行追踪，有效提高了车辆追踪的可靠性和效率。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1为本发明所述基于多普勒频移的车辆追踪系统的结构原理图。
具体实施方式
下面通过图1来介绍本发明的具体实施例。
第一实施例
如图1所示，本发明的一种基于多普勒频移的车辆追踪系统，包括：
移动通信单元；
服务器，用于通过移动通信单元分别向卫星定位单元和公用频率发射电路发送执行命令；
卫星定位单元，用于接收执行命令，并执行生成车辆的定位信息，和用于发送定位信息于服务器，据此，服务器可显示卫星定位单元发送的关于车辆的定位信息；
公用频率发射电路，用于接收执行命令，并执行或停止频率信号的发射；
及多普勒测向单元，用于接收频率信号，并生成多普勒频移信息，该多普勒频移信息为发射源（公用频率发射电路）距离多普勒测向单元的方向和距离；
多普勒测向单元包括接收天线和旋转基座，接收天线设置在旋转基座上，并以固定角频率旋转接收频率信号；
移动通信单元、卫星定位单元和公用频率发射电路安装在车辆上，卫星定位单元和移动通信单元相连接，移动通信单元和服务器通讯连接，移动通信单元和公用频率发射电路通信连接。
其中，多普勒测向单元还包括显示设备，显示设备设置在旋转基座上，用于显示多普勒频移信息。据此，该多普勒测向单元可安装在警车上或用户端，以便用户或民警快速找到丢失的车辆，用户端包括手机或电脑等。
其中，移动通信单元、卫星定位单元和公用频率发射电路可集成设置，使其机构更小，便于安装。
多普勒测向单元的工作原理为：由于接收天线处于圆周运动状态，在旋转过程中与发射源（公用频率发射电路）不同切向速度会产生不同的多普勒频移，在瞬时运动方向与信号方向平行时多普勒频移最大，当与信号发射源方向垂直时多普勒频移最小，并根据此确定发射源方向。
该卫星定位单元为GPS、GLONASS或北斗导航。服务器通过移动通信单元得到卫星定位单元生产的车辆的经纬度坐标值，据此，用户可得到车辆的定位信息。服务器通过独立基站单元向公用频率发射电路无线发送开启指令，公用频率发射电路接收该开启指令，并以设定的时间间隔广播特定信息（频率信号），多普勒测向单元根据其原理确定公用频率发射电路方向和大概距离，并据此可追踪到车辆。
由此可知，民警可同时根据卫星定位单元生成车辆的定位信息和多普勒测向单元反馈的多普勒频移信息，寻找车辆。实现GPS定位追踪和多普勒测向追踪同时工作，在其中某个单元受到干扰或无法正常工作时，通过另一单元执行追踪，有效提高了车辆追踪的可靠性和效率。
本发明的一种基于多普勒频移的车辆追踪方法，采用上述基于多普勒频移的车辆追踪系统，包括至少以下步骤：
步骤（1）、向服务器报告被偷车辆信息；
步骤（2）、服务器收到用户报告后，将被偷车辆身份信息发送给移动通信单元，同时将开启指令通过移动通信传输给公用频率发射电路；
步骤（3）、移动通信单元向被盗车辆上的卫星定位单元发送激活请求，同时，公用频率发射电路发射频率信号；
步骤（4）、被偷车辆上的卫星定位单元执行定位操作，并将被偷车辆的经纬度传输给服务器，同时多普勒测向单元接收频率信号，并生成多普勒频移信息，多普勒频移信息为公用频率发射电路距离多普勒测向单元的方向和距离。
优选地，步骤（2）还包括：服务器发送开启指令于独立基站单元，独立基站单元会循环广播被偷车辆信息，独立基站单元还将开启指令传输于公用频率发射电路。
其中，卫星定位单元、移动通信单元和公用频率发射电路安装在车辆上。
服务器处理用户报警信息，将需要激活设备身份识别号通过网络信息发送给移动通信单元和独立基站单元，并处理返回信息。
步骤（1）之前，用户可通过联系报警管理中心报告被偷车辆信息，然后报警管理中心向服务器执行报告被偷车辆信息。
其中，独立基站单元主要处理服务器发来的开启或关闭指令，将此信息编码、调制和通过VHF射频波向外发送。独立基站单元还需要接受追踪设备发送的信息，判断哪些被偷车辆处于独立基站单元覆盖范围，将此信息上报服务器，服务器会告知警车在相应区域内搜索被盗车辆。
除此之外，服务器可嵌入式设置在用户端，当用户发现车辆被盗，通过用户端对服务器进行输入命令。该用户端为手机或电脑等。据此，用户可自主寻找被盗车辆，有效增加其使用功能，给用户带来了很大的便利。
第二实施例
本发明的一种基于多普勒频移的车辆追踪系统，包括：
移动通信单元；
服务器，用于通过移动通信单元分别向卫星定位单元和公用频率发射电路发送执行命令；
卫星定位单元，用于接收执行命令，并执行生成车辆的定位信息，和用于发送定位信息于服务器，据此，服务器可显示卫星定位单元发送的关于车辆的定位信息；
公用频率发射电路，用于接收执行命令，并执行或停止频率信号的发射；
及多普勒测向单元，用于接收频率信号，并生成多普勒频移信息，该多普勒频移信息为发射源（公用频率发射电路）距离多普勒测向单元的方向和距离；
多普勒测向单元包括接收天线和旋转基座，接收天线设置在旋转基座上，并以固定角频率旋转接收频率信号；
移动通信单元、卫星定位单元和公用频率发射电路安装在车辆上，卫星定位单元和移动通信单元相连接，移动通信单元和服务器通讯连接，移动通信单元和公用频率发射电路通信连接；
服务器和公用频率发射电路之间还设置有独立基站单元，用于向公用频率发射电路传输服务器生成的执行命令；服务器与独立基站单元相连接，独立基站单元与公用频率发射电路无线连接。
通过增加独立基站单元，即服务器可通过移动通信单元或独立基站单元向公用频率发射电路传输服务器生成的执行命令，有效保证了执行命令能够传输给公用频率发射电路。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范采用围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (6)

1. 一种基于多普勒频移的车辆追踪系统，其特征在于：包括：
车辆；
移动通信单元；
服务器，用于通过移动通信单元分别向卫星定位单元和公用频率发射电路发送执行命令；
卫星定位单元，用于接收执行命令，并执行生成车辆的定位信息，和用于发送定位信息于服务器；
公用频率发射电路，用于接收执行命令，并执行或停止频率信号的发射；
及多普勒测向单元，用于接收频率信号，并生成多普勒频移信息；
所述多普勒测向单元包括接收天线和旋转基座，所述接收天线设置在所述旋转基座上，并以固定角频率旋转接收频率信号；
所述移动通信单元、所述卫星定位单元和所述公用频率发射电路安装在所述车辆上，所述卫星定位单元和所述移动通信单元相连接，所述移动通信单元和所述服务器通讯连接，所述移动通信单元和所述公用频率发射电路通信连接。
2. 如权利要求1所述的基于多普勒频移的车辆追踪系统，其特征在于：所述服务器和所述公用频率发射电路之间还设置有独立基站单元，用于向所述公用频率发射电路传输服务器生成的执行命令；所述服务器与所述独立基站单元相连接，所述独立基站单元与所述公用频率发射电路无线连接。
3. 如权利要求1所述的基于多普勒频移的车辆追踪系统，其特征在于：所述多普勒测向单元还包括显示设备，所述显示设备设置在所述旋转基座上，用于显示多普勒频移信息。
4. 如权利要求1所述的基于多普勒频移的车辆追踪系统，其特征在于：所述卫星定位单元为GPS导航。
5. 一种基于多普勒频移的车辆追踪方法，采用如权利要求1所述的基于多普勒频移的车辆追踪系统，其特征在于：包括至少以下步骤：
步骤（1）、向服务器报告被偷车辆信息；
步骤（2）、服务器收到用户报告后，将被偷车辆身份信息发送给移动通信单元，同时将开启指令通过移动通信传输给公用频率发射电路；
步骤（3）、移动通信单元向被盗车辆上的卫星定位单元发送激活请求，同时，公用频率发射电路发射频率信号；
步骤（4）、被偷车辆上的卫星定位单元执行定位操作，并将被偷车辆的经纬度传输给服务器，同时多普勒测向单元接收频率信号，并生成多普勒频移信息，多普勒频移信息为公用频率发射电路距离多普勒测向单元的方向和距离。
6. 如权利要求5所述的基于多普勒频移的车辆追踪系统，其特征在于：
步骤（2）还包括：服务器发送开启指令于独立基站单元，独立基站单元会循环广播被偷车辆信息，独立基站单元还将开启指令传输于公用频率发射电路。
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