CN1112704A - 城市汽车动态定点定位监测系统 - Google Patents

Abstract

城市汽车动态定点定位监测系统是一种用于汽 车防盗防劫持和跟踪设备，它主要包括安装在车辆上 的车载发射机、安装在道路上的定点接收器、安装在 中心监测室的中心数据处理器和区域地图显示器，发 射机功率比较小，一般在200米范围内，定点接收器 与中心数据处理器之间由城市电话线路相连接，用双 音频传输方式传输信号，一旦车载发射机发出载有该 车颜色、车型、牌号等特征的信号，定点接收器就可以 收到并传给中心数据处理器，最后由区域地图显示出 报警车辆的准确位置。

Description

本发明是一种对城市里的汽车进行跟踪，实测汽车所处位置的一种装置，属于汽车防盗防劫持监控设备的技术领域。

对于汽车的防盗，防劫持，一般采用的方法是在汽车上加装防盗报警器或驾驶员与乘客之间加装隔离网，对于这种防盗、防劫持的设施只能对不法者起到一定的威摄作用，而真正当不法者将汽车盗走或劫持后，车主或公安机关并不能及时知道被盗或被劫持的汽车在城市里的某个地方，因此不能及时采取有效措施，制止不法行为的继续。在移动通讯中，对某一个移动的目标的监控，一般有卫星监视和三点式塔台定位系统，卫星监视系统是利用多颗定点卫星，达到对某一移动车辆的定位;而三点式塔台监视系统是在某一个需要监视的区域外，设置三个信号接收塔台，由三个塔台共同接收到的信号来对某一移动发射装置进行定位。以上这两种定位装置除了具有造价非常昂贵外，关键还在于被监视的移动车辆上的发射装置，其发射功率要求比较大，容易对其它通讯信号进行干扰，而且对允许使用的通讯频带，容纳不下几万，几十万甚至上百万辆汽车发射装置发出的各种频率信号，因此也就不能准确的知道是哪一辆车被盗或是被劫持。

本发明的目的是提供一种造价低，能准确及时测定被盗或被劫持汽车的位置、车型、车号的城市汽车动态定点定位监测系统。

本发明的城市汽车动态定点定位监测系统主要由4个部分所组成，即：车载发射机（1）、定点接收器（2）、中心数据处理器（3）、区域地图显示器（4）、车载发射机有多个，分别安装在各汽车上，定点接收器（2）也有多个，分别安装在城市道路的各交叉口处，中心数据处理器（3）和区域地图显示器（4）位于监控中心站。车载发射机（1）发射无线电信号，由定点接收器（2）接收该无线电信，并通过有线传输的方式将信号传输到监控中心站的中心数据处理器（3），并由区域地图显示器（4）显示出发出信号的汽车所处的位置。车载发射机（1）由启动（1-1）、编码（1-2）、调制（1-3）、高频发射（1-4）这4个部分所组成，启动（1-1）即电源开关部分，当车辆被劫持时它可由人工控制，当车辆被盗时由防盗报警器控制。编码（1-2）由输入编码的开关K1、K2部分及集成编码电路U1-1所组成，调制（1-3）由调制器集成电路U1-2组成，高频发射（1-4）由T1-1、T1-2、T1-3、T1-4及外围元件所组成。首先将带有使用车辆的颜色、车型、牌号等特征的代码编入编码器U1-1中，一旦启动（1-1）部分的电源接通，该信息就会通过调制器U1-2的调制、由高频发射部分发射出去，为了不影响空间的其它无线信号和定位准确，该车载发射机（1）为小功率、近距离发射机，其发射距离一般在200米以内。

定点接收器（2）包括带通滤波（2-1）、数字解调（2-2）、整形输出（2-3）传输电路（2-4），其中带通滤波（2-1）采用陶瓷滤波器F1、F2，数字解调（2-2）采用低功耗窄带调频中频电路U2-1其型号为“MC3367”，其信号输入端即“28”脚与陶瓷滤波器F1相连接。整形电路（2-3）包括集成电路U2-2和晶体管T2-1，T2-2。传输电路（2-4）包括摘、挂机电路（2-41）、双音频电路（2-42）、振铃检测（2-43）、中心控制电路（2-44）。其中摘、挂机电路（2-41）包括整流二极管D1～D4、晶体管T2-3～T2-6，双音频电路（2-42）包括集成电路U2-6，振铃检测（2-43）包括集成电路U2-7、U2-8，中心控制电路（2-44）包括U2-3、U2-4、U2-5，其中U2-3是单片微机，U2-4为锁存器、U2-5为存贮器。有线数据的传输电路（2-4）是定点接收器（2）与中心控制站的中心数据处理器（3）进行数据传输的部分，当定点接收器（2）接收到有效的数据信息后，即进行拨号申请，线路接通后，监控中心的中心数据处理器（3）回一个应答信号，建立通讯链路，当信息传输并检验无误后，中心数据处理器（3）再回一个响应信号，定点接收器（2）中的传输电路（2-4）便拆线挂机，系统便完成了一次通讯过程。

中心数据处理器（3）包括一个接口电路（3-1）、数据传输电路（3-2）、其中接口电路（3-1）包括晶体管T3-6和光电耦合器G1、G2，传输电路（3-2）与定点接收器（2）中的传输电路（2-4）一样，光电耦合器G1是作输出隔离用，其G1中晶体管的发射极作输出端，G1的信号来自于晶体管T3-6，晶体管T3-6的基极与U3-1“8031”的脚“11”相接。光电耦合器G2为信号输入隔离，G2的信号输入端即光耦二极管与传输线相接，G2的输出端即G2中晶体管的集电极与U3-1“8031”的脚“10”相接。

整个系统的工作过程为：车载发射机（1）安装在入网的车上，每台车安装一台车载发射机，将该车的车牌号、车型、颜色等特征用编码的方式编入到车载发射机的编码器中，车载发射机（1）在汽车正常行驶和停放时并不工作，启动该发射机有两种方式，一种是人工启动，即当车辆被劫持时，由驾驶员启动按钮，使发射机工作。另一种是与防盗报警器相连接，当车辆被盗时，由报警系统启动发射机工作。为了不影响其它的无线电信号，以及定位准确，该车载发射机为小功率，近距离的调频发射机，当车辆驶近定点接收器200米以内时，接收器便可接收到该车载发射机发出的带有该车特征的信号，接收装置先将接收到的报警信号进行放大，通过带通滤波，再送入数字解调器还原出原码，经整形后输出。传输部分一旦接收到判码信号，即打开电话部分模拟摘机拨号，接到监控中心的回铃信号后，再通过双音频传输的方式，将数据传向监控中心的中心数据处理器（3），传输完后，收到中心数据处理器发出的回答信号后即挂机。中心数据处理接到传来的信号后，首先判别定点接收器（2）的代码，以便知道发出报警的车辆是在何处，然后根据传来的信息码译出车牌号、车型、颜色等，最后由区域地图显示器（4）显示出发出报警车辆所处理位置。

本发明优点在于：

1.成本低，就发射机而言，是小功率、近距离发射机，因此其成本非常低，特别适用于这种大规模使用的场合。

2.对空间其它无线电通道的干扰小。由于该发射机的发射距离一般控制在150米左右，因此几乎对其它无线电通讯没有干扰，也不占用无线电通讯的频道。

3.定位准确。由于每个接收器只能收到150米左右范围内发出的信号，因此能够准确的知道发出报警信号车辆所处的位置，并且可以连续知道报警车辆所驶的路线。

4.信号传输可靠。采用城市电话线路作传输线路，其信号不受任何其它信号的干扰，因此误码率极低，另外采用双音频传输方式，其传输的速度快，效率高，一般的传输时间在毫秒级，因此几乎不占用有线电话的正常使用。

5.能有效地监视被盗或被劫持车辆所处的位置和行驶路线，以便及时采取措施，制止违法行为的继续，有力地保证了车辆的安全。

图1是本发明的总体框图。

图2是本发明中车载发射机（1）的结构框图。

图3是车载发射机的电原图。

图4是本发明定点接收器（2）的线构框图。

图5是定点接收器（2）中通带滤波（2-1）、数字解调（2-2）、整形输出（2-3）传输电路（2-4）的电原理图。

图6是中心数据处理器（3）的电原理图。

本发明的实施方案如下：

车载发射机（1）包括启动（1-1）、编码（1-2）、调制（1-3）、高频发射（1-4）。其中启动（1-1）由电源开关和防盗报警器的驱动电路组成，电源开关为按扭式开关，即只要驾驶员一掀下此开关，车载发射机就会工作，发出信号。编码（1-2）由编码片“CD5026”和编码开关K1、K2组成，编码信号由“CD5026”的“2、8”脚输入，“17”脚输出。调制（1-3）采用“MC2831”集成电路，调制信号由“14”脚输出，经T1-1的倍频，T1-2、T1-3的放大，由晶体管T1-4作功率放大输出射频信号。该射频信号的输出功率一般控制在几十毫瓦的范围内。定点接收器（2）包括带通滤波（2-1）、数字解调（2-2）、整形输出（2-3）、传输电路（2-4）。其中带通过滤波（2-1）采用陶瓷滤波器，数字解调（2-2）采用“MC3367”，该电路是一种低功耗窄带调制中频电路，内部包含振荡器、混频器、限幅放大、鉴频器等，电路采用一次混频方式，信号经选频网络后，与本机振荡信号一同注入“MC3367”中的混频器。传输电路（2-4）包括摘、挂机电路（2-41）、双音频电路（2-42）、振铃检测（2-43）、中心控制电路（2-44）。其中摘挂机电路（2-41）由晶体管T2-3、T2-4、T2-5、T2-6、及二极管D1-4所组成，该部分与双音频电路U2-6相连接，U2-6采用的型号为“8880”，同时，双音频电路的U2-6与振铃检测（2-43）、中心控制电路（2-44）相连接，振铃检测（2-43）主要由门电路U2-7“7400”和触发器U2-8组成，中心控制电路（2-44）主要由U2-3“8031”以及锁存器U2-4“373”和存贮器U2-5“2732”组成。中心数据处理器（3）包括接口电路（3-1）和数据传输电路（3-2）。其中接口电路采用光电耦合器G1、G2作信号输入和输出的隔离，传输电路（3-2）与定点接收器（2）中的传输电路（2-4）一样，光耦G1的输入端和G2的输出端分别接在单片微机8031的“10”脚和“11”脚上。区域地图显示器（4）采用计算机地图显示器，该显示器根据中心数据处理器（3）给出的坐标信号，将车辆所处的位置显示在地上相应的位置。按照以上所述将各部分组装好后，将车载发射机（1）安装在机动车上，每辆车一台发射机，定点接收器（2）安装在城市的各交叉路口处，定点接收器（2）中的传输电路部分与城市电话线路相连接。中心数据处理器（3）也与城市电话线路相连接，这样，只要有车载发射机工作，监测中心就可以立即知道发出报警信号的车辆及准确的位置。

Claims (8)

1、一种用于汽车防盗、防劫持的汽车动态定点、定位监视系统，由信号发射部分，信号接收部分以及信号处理部分所组成，其特征在于该系统包括车载发射机(1)、定点接收器(2)、中心数据处理器(3)、区域地图显示器(4)、车载发射机(1)有多个，分别安装在各汽车上，定点接收器(2)也有多个，分别安装在城市道路的各交叉路口处，中心数据处理器(3)和区域地图显示器(4)位于监控中心站，车载发射机(1)发射无线电信号，由定点接收器(2)接收该无线电信号，并通过有线传输的方式将该信号传输到监控中心站的中心数据处理器(3)，并由区域地图显示器(4)显示出发出信号的汽车所处的位置。

2、根据权利要求1所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于车载发射机（1）为小功率、近距离发射机，其发射距离一般在200米以内。

3、根据权利要求1或2所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于车载发射机（1）发出的是带有该车的车型、车号等该车特征的代码信号。

4、根据权利要求1所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于定点接收器（2）通过城市电话线路将信号由双音频的方式传输到中心数据处理器（4）。

5、根据权利要求3所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于车载发射机（1）由启动（1-1）、编码（1-2）、调制（1-3）、高频发射（1-4）所组成，其中编码（1-2）中，编码开关K1、K2分别直接与U1-1“CD5026”的“2、8”脚相接，调制（1-3）中U1-2“MC2831”的“3”脚与晶体管T1-0的集电极相接，U1-2的“14”脚通过电容与晶体管T1-1的基极相接。

6、根据权利要求1所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于定点接收器（2）包括带通滤波（2-1）、数字解调（2-2）、整形输出（2-3）及传输电路（2-4），在带通滤波器（2-1）中，采用陶瓷滤波器F1、F2，数字解调（2-2）中的“MC3367”的“28”脚直接与滤波器F1相接。

7、根据权利要求6所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于传输电路（2-4）包括摘、挂机电路（2-41）、双音频电路（2-42）、振铃检测（2-43）、中心控制电路（2-44）。

8、根据权利要求1所述的城市汽车动态定点定位监测系统，其特征在于中心数据处理器（3）包括接口电路（3-1）和传输电路（3-2），在接口电路（3-1）中采用光电耦合器G1、G2作信号输入和输出隔离，光电耦合器G1的输入端和G2的输出端分别接在单片微机“8031”的“10”脚和“11”脚。

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