RU32653U1 - Мобильный терминал - Google Patents

Description

Мобильный терминал

Полезная модель относится к телекоммуникационному устройству, а именно к мобильному терминалу, который может найти широкое применение для телематических служб операторов сетей глобальной системы мобильной связи GSM (глобальная система для мобильной связи - Global System for Mobile Сопипшисайопз).

Известен мобильный терминал, который позволяет определять местонахождение объекта в сети подвижной связи, описанный в патенте США US 6246882, 12.06.2001. Мобильный терминал состоит из следующих компонентов: приемника, модема и устройства опроса.

Недостатком этого устройства является то, что прием-передача сообщений от пользователя до мобильного терминала осуществляется через ЕР - сеть (Интернет). Для этого пользователь должен быть подключен к IP - сети, которая в свою очередь должна быть подключена к сети глобальной системы мобильной связи GSM. Подключение пользователя к IP - сети, как правило, происходит через провайдера Интернет услуг ISP (Internet Service Provider). Подключение ISP к оператору сети глобальной системы мобильной связи GSM но TCP/IP протоколу является технически и организационно трудной задачей связанной со значительными затратами на присоединение телекоммуникационных сетей операторов связи.

Но самым главным недостатком описанного устройства являетея тот факт, что данные о местоположении мобильного терминала основаны на принципах зоны местонахождения или поиска сети стандарта GSM, где точность определения местонахождения составляет

sJOOS I 13634

Н 04 в 1/38

Н 04 М11/00

G 08 В 25/10

ОТ несколько сот метров (200 - 300 метров) до километров и определяются зоной покрытия базовых станций сотового оператора.

Известны также системы определения местоположения транспортных средств, координаты которых О1феделяются по сигналам получаемых от спутниковой системы глобальной системы определения местоположения GPS (глобальная система определения местоположения - Global Positioning System), (см. например, США № 6433735,13.08.2002). Эти системы определения местоположения имеют центральную станцию управления для отслеживания транспортных средств во время их движения. По запросу центральная станция управления получает информацию о местонахождении транспортного средства от навигационного приемника и радиотелефонного передатчика, который находится в транспортном средстве.

Недостатком данной системы является то, что запрос о местоположении транспортного средства должен быть передан на центральную станцию управления, а для этого потребуется значительное время, так как сообщение должно быть передано через технические средства сотового оператора связи.

Известен также мобильный терминал, описанный в системе сигнализации для мобильных объектов и включающее в себя навигационный узел, процессор, регистрирующее устройство и приемно-передающий узел установленный на мобильном объекте (см. заявку WO 00/50916,31.08.2000).

Недостатком приведенного устройства является низкая точность определения местоположения, так как для определения местоположения мобильного терминала необходим центр управления, который должен быть подключен к оператору сети глобальной системы мобильной связи GSM, а данные о местоположении мобильного объекта приходят на сервер текстовых сообщешш службы передачи коротких сообщений

(5У0ёЗ

SMS (служба передачи коротких сообщений - Short Message Service). В виду того, что SMS сервер для приема-передачи SMS сообщений находится у оператора сети глобальной системы мобильной связи GSM, возникают задержки с передачей-приемом сообщений, что делает доставку сообщений несвоевременной.

Задержки передачи SMS сообщений с данными о местоположении от SMS сервера оператора сети глобальной системы мобильной связи GSM до пользователя могут составлять несколько часов, за это время местоположение мобильного терминала может измениться на десятки километров.

Таким образом, использование навигапнонного узла, процессора, регистрирующего устройства и приемно-передающего узла в мобильном терминале, не приводит к повышению точности определения местоположения.

Другим недостатком устройства является тот факт, что операция изготовления приемо-передающего узла включает в себя установку более 250 элементов, что повьппает себестоимость изготовления изде.11ия.

Кроме того, в процессе эксплуатации при подключении к процессору мобильного терминала внепших исполнительных устройств и появлении в них авгфийных режимов, таких как, короткое замыкание, обрыв цепей, превыщение общей нагрузочной способности устройства и т.п., может быть н ушена работа приемно-передающего узла, что приводит к повреждению всего мобильного терминала.

Таким образом, другим недостатком прототипа является низкая надежность.

Известен также мобильный терминал, описанный в заявке № 2002173344, 21.11.2002, выбранный в качестве прототипа. Известное устройство содержит приемопередающий узел, процессоры.

запоминающие устройства, навигационный узел, устройство вводавывода, порт ввода-вывода.

Однако это устройство имеет свой недостаток - оно также обладает низкой точностью определения местоположения, так как для определения местоположения мобильного терминала необходим центр управления, который должен быть подключен к оператору сети GSM, а данные о местоположении мобильного объекта приходят на сервер текстовых сообщений службы передачи коротких сообщений SMS. Кроме того, это устройство высокую себестоимость при изготовлении.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение точности определения местонахождения мобильного терминала в сетях глобальной системы мобильной связи GSM за счет включения второго процессора, который преобразовывает геодезические данные в картографическую базу региона содержащуюся в запоминающем устройстве, снижение себестоимости изготовления за счет сокращения числа элементов при сборке приемно-передающего узла и повыщение надежности за счет использования устройства вводавывода.

Технический результат достигается за счет того, что мобильный терминал, содержапщй навигационный узел, первый и второй процессоры, приемопередающий узел, два запоминающих устройства, устройство ввода-вывода и порт ввода-вывода, при этом первый входвыход приемопередающего узла соединен с первой антенной, первый вход-выход навигационного узла соединен со второй антенной, второй вход-выход приемопередающего узла соединен с первым входомвыходом первого процессора, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом первого запоминающего устройства, первый входвыход второго процессора соединен с третьим входом-выходом первого процессора, второй вход-выход второго процессора соединен с

входом-выходом второго запоминающего устройства, второй входвыход навигационного узла соединен с третьим входом-выходом второго процессора, четвертый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом устройства ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом порта ввода-вывода, первый входвыход которых соединен с третьим входом-выходом первого процессора, при этом второй процессор выполнен в виде процессора позиционирования.

В частном варианте выполнения второе запоминающее устройство предназначено для хранения картографической базы данных, представленной в виде векторов дорожной сети региона.

В другом частном варианте выполнения упомянутый второй процессор предназначен для анализа геодезических координат местоположение мобильного терминала, полученных от навигационного узла, на предмет соответствия вектору дорожной сети региона в пределах заданной абсолютной погрешности картографической базы данных и изменения этих геодезических данных на заданную величину среднеквадратичного отклонения упомянутых координат положения мобильного терминала.

Еще в одном частном в ианге выполнения навигационный узел выполнен в виде GPS приемника.

В другом частном варианте выполнения мобильный терминал является сотовым телефоном.

Заявленная полезная модель поясняется чертежом фиг. 1, на котором показана структурная схема заявленного мобильного терминала.

Как видно из чертежа фиг. 1, мобильный терминал связи 1, представляющий собой в частном вариангге сотовый телефон, содержит приемопередающий узел 2, связанный с .цервым процессором 5,

который также связан с первым аапоминающим устройством 6, навигационный узел 7, гфедставляющий собой GPS приемник , и связанный со вторым процессором 8, который также связан со вторым запоминаюпщм устройством 9, устройство ввода-вывода 10, связанное со вторым процессором 8, порт ввода-вывода 11, связанный с первым процессором 5 и устройством ввода-вывода 10. Кроме того, мобильный терминал содержит первую антенну 4, представляющую собой антенну GSM, связанную с приемопередающим узлом 2, вторую антенну 12, представляющую собой антенну GPS, связанную с навигационным узлом 7.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Сообщение от пользователя может поступать на мобильный терминал 1 из телефонной сети общего пользования, сети подвижной связи или ГР-сети. В любом случае, сообщевие пользователя будет передано через базовую станцию 3 сотового оператора связи на мобильный терминал 1.

Принятое сообщение через GSM антенну 4 поступает на приемопередаюпщй узел 2, который подключен к первому процессору 5. Этот процессор осуществляет декодирование принятых от пользователя команд, ощ)еделяет необходимые операнды и требуемые пользователем операции с мобильным терминалом связи 1.

Процессор 5 также управляет работой логических, арифметических и других операций внзпренних и внещних устройств, подключенных к мобильному терминалу связи 1 через устройство ввода-вывода 10 и порт ввода-вывода 11. При наступлении события от датчиков (например, датчиком пожарной сигнализации, датчиков температуры и т.д.), подключенных к порту ввода-вывода 11, который также подключен к устройству ввода-вывода 10, первый процессор 5 анализирует полученные данные о событии и выполняет операции по

отправке сообщения пользователю по программе, записанной в первом запоминающем устройстве 6, через приемопередающий узел 2.

Сообщение может быть отправлено по технологии пакетной коммутации в сетях подвижной связи GPRS (General Packet Radio Sendee) или через сервис передачи коротких сообщений SMS сотовых операторов связи или путем автодозвона на телефонный номер пользователя сети подвижной связи или телефонной сети общего пользования с передачей Щ1фрового голосового сообщения, записанного в первом запоминающем устройстве 6.

При приеме сообщения о запросе пользователя о местоположении мобильного терминала 1, используя технологию GPRS или сервис передачи коротких сообщений SMS, первый процессор 5 выполняет операцию запроса геодезических координат от навигационного узла 7 через второй процессор 8. Сигналы от спутников 13 космической группировки постоянно принимаются навигащюнным узлом 7 через GPS антенну 12.

Навигационный узел 7 по команде второго процессора 8 передает атрибуты улиц региона или геодезические координаты в процессор 5. Процессор 8 анализ1фует геодезические координаты, полученные от навигационного узла 7, на гфедмег соответствия вектору дорожной сети региона в пределах заданной абсолютной погрешности картографической базы данных, которая находится во втором запоминающем устройстве 9 и представляется в виде дорожной сети региона, состоящей из векторов с апгрибутами названий, например, улиц.

Процессор 8, при получении геодезических данных от навигационного узла 7, выполняет операцию по изменению этих данных на заданную величину среднеквадратичного О11шонения координат. При получении специальных команд (по паролю) процессор 8 может не выполнять операцию по изменению гердезических данных на

заданную величину q)eAHeKBaApara4Horo отклонения координат и отключать процедуру анализа геодезических координат. В этом случае геодезические данные передаются в первый процессор 5, приемопередающий узел 2, антенну 4 и далее на базовую станцию 3 сотового оператора. Во втором запоминающем устройстве 9 сохраняется марщрут движения мобильного терминала 1 за определенный временной промежуток.

Таким образом, в заявленном устройстве нет необходимости передавать данные о местоположении в центр локации, что сокращает время определения местоположения мобильного терминала 1, так как за данное время местоположение мобильного терминала 1 изменяется, т.е. тем самым рещается указанная задача полезной модели - повьпыение точности определения местонахождения мобильного терминала 1.

Использование для изготовления мобильного терминала приемопередающего узла 2 и процессора 5 типа DSP56621 компании Motorola позволяет уменьшить количество используемых микросхем до 125 при сборке, что в свою очередь приводит к уменьшению числа сборочных операций и к снижению себестоимости изготовления. Так решается вторая задача полезной модели - снижение себестоимости изготовления.

Применение устройства ввода-вывода 10, подключенного к процессору 8, позволило управлять внешними устройствами, подключенными к порту ввода-вывода 11: отключать внепшие устройства при повышенном напряжении, коротком замыкании и т.п., что позволило решить другую задачу полезной модели - повысить надежность устройства.

Опытный образец мобильного терминала изготовлен, он соответствует требованиям предъявляемым к мобильным терминалам GSM стандарта и средствам измерений: GPS .щ)иемников.

Claims (5)

1. Мобильный терминал, содержащий навигационный узел, первый и второй процессоры, приемопередающий узел, два запоминающих устройства, устройство ввода-вывода и порты ввода-вывода, при этом первый вход-выход приемопередающего узла соединен с первой антенной, первый вход-выход навигационного узла соединен со второй антенной, второй вход-выход приемопередающего узла соединен с первым входом-выходом первого процессора, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом первого запоминающего устройства, первый вход-выход второго процессора соединен с третьим входом-выходом первого процессора, второй вход-выход второго процессора соединен с входом-выходом второго запоминающего устройства, отличающийся тем, что второй вход-выход навигационного узла соединен с третьим входом-выходом второго процессора, четвертый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом устройства ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом портов ввода-вывода, первый вход-выход которых соединен с третьим входом-выходом первого процессора, при этом второй процессор выполнен в виде процессора позиционирования.

2. Терминал по п.1, отличающийся тем, что второе запоминающее устройство предназначено для хранения картографической базы данных, представленной в виде атрибутов векторов дорожной сети региона.

3. Терминал по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что упомянутый второй процессор предназначен для анализа геодезических координат местоположения мобильного терминала, полученный от навигационного узла, на предмет соответствия атрибутов вектору дорожной сети региона в пределах заданной абсолютной погрешности картографической базы данных и изменения этих геодезических данных на заданную величину среднеквадратичного отклонения упомянутых координат положения мобильного терминала.

4. Терминал по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что навигационный узел выполнен в виде приемника спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS).

5. Терминал по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что мобильный терминал является сотовым телефоном.