CN1176523C - 电话线点或电话亭蓝牙地理定位技术与装置 - Google Patents

Abstract

电话线点或电话亭蓝牙地理定位技术与装置是一种利用广泛布设的有线电话线路，设置电话线点作为固定目标，利用蓝牙技术实现移动目标的定位、导航，其装置是在电话线点或电话亭上集成蓝牙收发器、数据处理器、调制解调器，其方法是蓝牙收发器不断将固定目标的基础信息发射给移动目标进行定位，数据处理器将接收到的移动目标和固定目标基础信息经过调制解调，通过电话线向移动目标监控中心传输，系统的抗干扰性强，可靠性高，成本比较低。

Description

电话线点或电话亭蓝牙地理定位技术与装置

一、技术领域：

本发明是一种利用城市内沿道路广泛布设的有线电话线，设置电话线点，并将这些电话线点和已有的电话亭作为自主定位的固定目标，集成蓝牙收发器；利用蓝牙技术短距离无线通信的特点，将蓝牙通信技术应用于地理定位技术的方法，属于地理定位信息技术领域。

二、背景技术：

地理位置信息获取可分为间接自主定位方式、直接自主定位方式和远程定位方式三种。间接自主定位方式是采用GPS与GSM或CDMA相集成来实现的。移动目标通过GPS接收机直接测定地理位置，而移动目标的监控中心要获得此定位信息则需要通过GSM短消息通道或专用无线信道进行信息传输。直接自主定位方式是移动目标直接接收周围基站(固定目标)的信息，进行适当的信号参数测量，并利用这些参数求解自主得到移动目标的地理位置。远程定位方式是移动目标发出的信号被一个或多个远程基站接收并测量参数，测量结果被送往导航定位监控中心进行运算，求解出移动目标的位置。

间接自主定位方式和远程定位方式常出现通信延时，使得系统的定位精度降低，实用性受影响，而且其通信费用较高。而对于直接自主定位方式，移动目标监控中心又不能获得移动目标的定位信息。

三、发明内容：

本项发明的目的是吸收接自主定位方式、直接自主定位方式和远程定位方式的优点，利用城市内沿道路广泛分布的有线电话线路，设置电话线点，并将这些电话线点和已有的电话亭作为自主定位的固定目标，利用蓝牙技术短距离无线通信的特点，进行移动目标的定位，使用已有的电话线路进行电话线点或电话亭与监控中心之间的信息传输。提供一种成本低、定位精度高、可靠性好的，固定目标装置及基于有线电话线的信息传输接口方法。

本发明的电话线点或电话亭蓝牙地理定位技术与装置是利用城市内沿道路广泛分布的电话线路，设置电话线点，并将这些设置的电话线点及已有的电话亭作为直接自主定位的固定目标。在电话线点或电话亭上集成蓝牙收发器、数据处理器、存储器和调制解调器。

在城市道路的两侧基本上都布设了有线电话线路，利用这一特点，沿道路两侧设置电话线点。对设置的电话线点及已有的电话亭，进行实际测量，或直接从地图上可以获得每个电话线点或电话亭的地理坐标，将电话线点或电话亭进行编号，并将其与地理坐标和蓝牙器件的通信距离作为电话线点或电话亭的基础信息，固化在蓝牙收发器的闪存内。

电话线点或电话亭上的蓝牙收发器不断发送电话线点或电话亭的基础信息，同时不断接收在其蓝牙收发器通信范围内的移动目标的各种信息。数据处理器和存储器对接收到的移动目标的信息和固定目标的信息，以及来自监控中心的信息进行处理，确定哪些移动目标、何时位于蓝牙收发器通信范围内，并实时将接收到的移动目标的信息与电话线点或电话亭基础信息等，由电话线调制解调器经电话线向监控中心上传送数据，并通过电话线接收来自监控中心的信息。

本发明的优点在于：

1.布设固定目标简单，有线线路已经存在。在城市道路的两侧有线电话线路分布密集，使得在道路两侧布设电话线点非常方面简单。在城市内和高速公路上已经存在的电话亭可直接作为固定目标。无论是城市有线电话网络，还是高速公路上紧急电话线路都比较完备，可以借助这一已经形成的网络进行电话线点或电话亭与移动目标监控中心之间的信息传输。

2.实施价格低廉。目前，蓝牙芯片的价格在几十至一百多元之间，据预测不久其价格会降到50元以下，可能更低，到30元，这将为蓝牙技术的大规模推广应用扫除经济障碍。由于采用有线电话线进行信息传输，在电话线点或电话亭与监控中心之间的信息传输不需要经过程控交换机，因此不产生通信费，而只需要极少线路使用费用。

3.定位精度高。蓝牙收发器的无线收发器的输出功率为1～100毫瓦，发送与接收的范围为10～100m，这一特点决定了对移动目标的定位精度在100m范围内。

4.全球共享的通信频段，系统的通用性好。蓝牙技术采用全球共享的频段(2.4GHz)和跳频扩谱技术，其抗干扰性强，所发射的功率为mw级，属于微功力而不至于对其他系统产生有害的干扰，也不要求特别的保护。在移动目标和固定目标之间采用蓝牙技术进行地理定位与信息传输不需要向无线电管理部门专门申请频道。

5.增加了地理定位信息的安全性。由于固定目标的地理定位可采用地方、区域的独立坐标系，一定意义上实现了地理信息的安全性。

四、附图说明：

图1为电话线点或电话亭蓝牙地理定位装置示意图

图2为电话线点或电话亭蓝牙地理定位装置原理图

五、具体实施方案：

电话线点或电话亭蓝牙地理定位装置由电话线点或电话亭(U₁)、蓝牙收发器(U₂)、数据处理器(U₃)、存储器(U₄)和调制解调器(U₅)组成。蓝牙收发器(U₂)为ROK101 007，发射功率2.5mW，距离30～40m。数据处理器(U₃)为87C51；存储器(U₄)由数据存储器(U_4-1)SRAM6264、程序存储器(U_4-2)62256、缓存(U_4-3)74HC373组成；调制解调器(U₅)由(U_5-1)RCV144AF和线路发射模块(U_5-2)组成。

蓝牙收发器(U₂)内部的闪存固化了电话线点或电话亭的基础信息，包括电话线点或电话亭编号、地理坐标X、Y，以及蓝牙收发器(U₂)的通信距离信息。蓝牙收发器(U₂)的ANT脚与天线相连，蓝牙收发器(U₂)ROK101 007上的TXD、RXD脚与数据处理器(U₃)87C51的对应的RXD、TXD脚及调制解调器(U₅)RCV144AF的RXD、TXD脚相连。数据处理器(U₃)87C51的P_2.0～P_2.7脚与程序存储器(U_4-2)62256的A₈～A₁₅脚相连。数据处理器(U₃)87C51的P_0.0～P_0.7脚与缓存(U_4-3)74HC373的Din₀～Din₇脚、数据存储器(U_4-1)SRAM6264的A₀～A₇脚相连。数据存储器(U_4-1)SRAM6264的D₀～D₇脚与缓存(U_4-3)74HC37的Dout₀～Dout₇的脚及(U_4-2)62256D₀～D₇脚相连接。调制解调器(U_5-1)RCV144AF的RXFO、TXFI脚分别与线路收发模块(U_5-2)的收发滤波器脚相连接。

蓝牙收发器(U₂)不断发送电话线点或电话亭(U₁)的基础信息，包括电话线点或电话亭(U₁)编号、地理坐标X、Y。在需要时发送监控中心的信息，同时接收来自移动目标的信息。数据处理器(U₃)与存储器(U₄)用于存储与处理来自移动目标管理中心以及移动目标发来的信息。调制解调器(U₅)实现与电话线之间的连接。

Claims (3)

1.一种电话线点或电话亭蓝牙地理定位装置，由电话线点或电话亭(U₁)、蓝牙收发器(U₂)、数据处理器(U₃)、存储器(U₄)和调制解调器(U₅)组成，其特征在于在沿道路两侧的电话线点或电话亭(U₁)上集成蓝牙收发器(U₂)，利用蓝牙技术短距离无线通信的特点，一方面接收移动目标发送来的移动目标的信息，并将此信息与电话线点或电话亭基础信息一同通过有线方式发送给管理中心，另一方面用已知的电话线点或电话亭的地理位置来确定移动目标的地理位置。

2.根据权利要求1所述的电话线点或电话亭蓝牙地理定位装置，其特征在于在蓝牙收发器(U₂)的内存中固化了电话线点或电话亭的基础信息，包括电话线点或电话亭的地理编号、地理坐标X、Y。

3.根据权利要求1所述的电话线点或电话亭蓝牙地理定位装置，其特征在于调制解调器(U₅)实现与电话线路的通信连接。

Images