CN1229926A

CN1229926A - 卫星定位移动通讯车辆跟踪系统

Info

Publication number: CN1229926A
Application number: CN 98113844
Authority: CN
Inventors: 蒋建平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-09-29

Abstract

卫星定位移动通讯车辆跟踪系统,由GPS子系统,车载单元子系统、无线通讯子系统和响应中心子系统。无线通讯子系统采用移动通讯技术,车载单元与响应中心之间采用蜂窝移动通讯在中国实施的空间接口标准,如模拟的AMPS、TACS、数字的GSM、TDMA等。车载单元接受卫星信号,通过移动通信网将车位置信号实时连续地传给响应中心,响应中心在屏幕上显示车辆位置信号,并可发出指令控制车载系统动作。

Description

卫星定位移动通讯车辆跟踪系统

本发明涉及一种车辆跟踪系统，特别是涉及一种采用蜂窝移动通讯系统的卫星定位车辆跟踪系统。

GPS是美国国防部为军事用途而开发的全球卫星定位系统，从1995年起，美国政府决定部分开放，用于民用，并开发出GPS车辆跟踪系统。目前世界上已有二代车辆跟踪系统，这两代产品在中国市场上都有应用，如第一代产品LOJack^IM系统和华诚卫通，但都没有得到大范围的推广应用。原因主要是其所使用的无线电通讯技术为专门或公共的集群系统。集群系统是为调度目的所设计的对讲系统，如出租汽车公司或公安部门的对讲系统。该系统是为短时间对话设计的，它具有对话时间短、单工、共享信道等特点，但在车辆跟踪系统中应用存在下述问题。

1、覆盖面小，缺少城市间漫游。一般是大城市的市区中心，城市间的集群系统通常是不联网的，被盗被劫的车辆可以很容易在10到20分钟以内逃出这个区域。而且被盗被劫犯罪活动也经常发生在市区中心以外的地方，或犯罪分子驾车逃到其他城市。因此覆盖面有限及缺少城市间漫游是集群系统应用于车辆跟踪的最大弱点。有些专门设计的集群系统能覆盖30到40公里，但是这样的系统还是不具备城市间联网的功能，同时也没有广泛使用，如果专门设计一个覆盖面宽，有城市间联网功能的集群系统，其成本将失去竞争性。

2、缺少专门设计的数据传输机制

集群系统中的通话是短时间占有业务信道的对讲式，业务信道的接通是手动式的，每一次对讲中都有一些信令通过控制信道，但是集群系统没有专门的数据传输机制。也不是为长时间业务信道通话所设计。

3、缺少常规的双工通讯

如前所述，集群系统的通话方式是短暂的单工对讲式，而不是为双工连续的通话所设计。这一特性将影响响应中心与被劫车辆之间的连续通话。也将影响响应中心连续地监视被劫车辆的情况，也无法提供正常的蜂窝无线通讯服务和实时连续导游导向服务。

4、数据和语音的传输质量低

业务传输质量远不如蜂窝无线通讯或个人通讯服务，从而影响GPS数据传输的准度。

本发明的目的，是针对上述问题，提供一种具有全国联网和漫游功能的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统。

本发明的目的，是采用下述技术方案来实现的，即：

卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，包括GPS系统、车载单元子系统、移动通讯子系统和响应中心子系统。其中：

一、GPS(全球无线电定位)子系统，是一个由美国军方开发研制的由27个卫星和若干地面站组成的系统。这个系统发射的数据可由地面用户的接收机转换成用户所在位置(经度，纬度，高度，以及速度与方向)。即便在没有智能分析的情况下，其水平误差不会超过三十米，加上智能分析后，其水平误差可小于几米。在本发明的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统中为已知技术。

二、车载单元包括GPS的无线和移动通讯的天线。车载单元设置在车辆上，是密封隐藏的。车载单元的启动方式可以是紧急按钮式、自动启动式，或响应中心命令式。

车载单元启动后，接收卫星信号，然后通过移动通信网，实时连续地将有关其所在位置的信息，如经纬度、高度、速度及运行方向传输到响应中心。响应中心在接收到来自车辆的报警信息后，将在电子地图上展现车辆的位置和方向，此外关于车辆本身的信息如型号，颜色，牌照号等以及相应的彩色照片将被展现在另外一个窗口。在需要时，车载单元接到响应中心控制指令可关掉发动机，与电子车门锁连接，响应中心可以通过控制指令打开或关闭电子车门锁，车载单元可按响应中心控制指令按响汽车喇叭，以便发现隐藏在暗处的车辆和向驾车人提供连续的导游服务。可以建立语言信道作紧急情况下或正常情况下通话用。

本发明的车载单元，如果正常的蓄电池能量耗尽，车载单元可启动备用电池，并向响应中心报警。

车载单元的精确度可达到正负100英尺，其中装有差分算法的车载单元，其精度可达到10英尺。

三、无线通讯子系统，采用具有全国联网或漫游功能的移动通讯技术，而不采用集群系统。移动通信网子系统利用其广阔覆盖面将车载子系统的报警讯号和数字位置讯号及时送回响应中心，同时根据设汁和需要，将响应中心的指令送回车载子系统。随着系统功能的扩展，移动通信网也可提供语音通道。在车载单元与响应中心之间采用的是具备全国范围联网和漫游功能的蜂窝移动通讯技术中在中国实施的空中接口标准，如模拟的AMPS,TACS，和数字的GSM,TDMA,CDMA。宽带的CDMA及T/CDMA。

四、响应中心子系统中存有用户车辆数据和电子地图。在收到车载子系统发出的数字位置信号后，响应中心可很快在荧光屏上显示出车辆所在的街道、车辆的数字位置信号、车辆的自身信息(车型、颜色等)。响应中心也可通过发射指令，去控制车载子系统的动作。例如，报告车辆位置，或关闭发动机等。

响应中心的配置：

响应中心可配置多个工作站提供监视和控制，如：

1、一个门工作站接收来自车载单元的呼叫，控制和平衡工作站间的交通量，工作站不需要实时操作(自动控制)，但会展示进展情况，操作员也可根据情况手工控制。

2、第二个门工作站提供多余暨可靠度。

3、灯闪及“嘟”声来反应有呼叫。

4、有关数据可同步送到公安局调度中心。

5、另外的电话系统以接收用户或公安部门的正常语音电话。

6、能产生记录通话数据作结帐用。

7、能自动周期性测试车载单元及记录测试结果。测试过程能在响应中心阻塞的情况下自动中断，过后再自动地重新开始。

本发明的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统的组织、运营方式及所能提供的服务种类：

可采用连锁式运营方式。连锁式的运营可提供统一的产品，统一的安装，统一的监视与服务，统一的人员培训，包括驾驶人员的培训，这样可以保证无论被盗被劫车辆开到哪里，都能得到监视跟踪服务。

本发明可提供车辆跟踪，正常的移动通讯、实时连续的导游导向服务等。

本发明还提供了一个减少错误的算法，这种算法是将位数大的数字多重复(如经纬度中的“度”)，将位数小的数字少重复，或不重复(如经纬度中的“分”、“秒”)。

例如，度重复8次，分重复4次，秒重复2次，而60分之一秒不重复。接收端组合分析传输结果，在误码率超过一定标准要求重传输。

本发明还提供了一种空中接口不支持数据信道情况下的一个变通方法。

如果现有的蜂窝系统或个人通信系统不支持数据信道(不同步数据和三组传真)，可将车载单元中的数据接入卡从无线电传受器移到接口板上，同时在无线电传受器和接口板之间加一个调制解调器。这样无线电传受器将从接口板收到模拟(语音)信号，如同语言通话，所有来自接口板的信令及数据将转换成模拟信号，反向的过程相反。

本发明还提供了一种空中接口不支持优先接入(PACA)的解决办法

1、用短消息(SMS)法：将一个软件形式的交互功能(IWF)加在短消息中心或响应中心。

2、用备用的模拟信令控制信道(FSK)来传输数据。

本发明的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，车载单元和响应中心之间使用了蜂窝通讯或个人通讯技术，可覆盖全国和城市漫游，换句话说车辆能在任何大、小城市、省际、市际，乃至县际公路上被找到，甚至可在其他东南亚国家被找到。

本发明的另一个优点，是成本低。因为采用现有的蜂窝，或个人通讯网络，这样就防止了在无线通讯网络建设上的大量投资，从而大为降低了整个系统的造价。另外，由于蜂窝通讯是世界上最为先进的商用无线通讯系统，由于本发明采用了蜂窝通讯系统从而也成为世界上目前最为先进的GPS车辆跟踪系统。

Claims

1、卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，包括GPS子系统、车载单元子系统、无线通讯子系统响应中心子系统，其特征在于：

A、车载单元系统，包括GPS的天线和移动通讯的天线，车载单元设置在车体上的隐蔽处，车载单元接收卫星信号，通过移动通讯网将车位置信号实时连续地传给响应中心，车辆单元的启动方式可为紧急按钮式、自动启动式，或响应中心命令式；车载单元可以接受响应中心指令，控制发动机的关闭、启动或开、关车辆的电子门锁及鸣喇叭；

B、无线通讯子系统，采用具有全国联网功能或全国漫游功能的蜂窝移动通讯技术，能将车载单元发出的报警信号和数字位置信号实时地送回响应中心，将响应中心的指令信号送回车载单元，车载单元与响应中心之间采用具备全国范围联网和漫游功能的蜂窝移动通讯技术中在中国实施的空中接口标准，也可采用模拟的AMPS.TACS，也可采用数字的GSM,TDMA.CDMA，或宽带的CDMA、T/CDMA；

C、响应中心子系统中存有车辆数据和电子地图，在收到车载子系统发出的数字位置信号后，可在荧光屏上显示出车辆位置信号、车辆自身信息和发出指令，去控制车载系统动作。

2、根据权利要求1所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征在于正常的蓄电池能量耗尽，车载单元能启动备用电池，并向响应中心报警。

3、根据权利要求1或2所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征是车载单元可为装有差分算法的车载单元。

4、根据权利要求1或2所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征是提供一种在移动通讯中，减少信息传输错误的算法，即位数大的数字多重复，位数小的数字少重复或不重复。

5、根据权利要求1或2所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征在于所述的响应中心的配置，是采用多个工作站提供监视和控制。

6、根据权利要求1所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征是采用连锁式运营方式，可提供车辆跟踪、正常移动通讯、实时连续的导游导向服务等。

7、根据权利要求1所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征是提供了一种空中接口不支持数据信道情况下的一种变通办法，即如果现有的蜂窝系统或个人通讯系统不支持数据信道，可将车载单元中的数据接入卡从无线电传受器移到接口板上，同时在无线电传受器和接口板之间加一个调制解调器。

8、根据权利要求1所述的卫星定位移动通讯车辆跟踪系统，其特征是在空中接口不支持优先接入(PACA)的解决办法可采用：

A、用短消息(SMS)法将一个软件形式的交互功能(IWF)加在短消息中心或响应中心；

B、用备用的模拟信令控制信道(FSK)来传输数据。