專利名稱：汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)屬于城市公共安全設(shè)備制造領(lǐng)域。
一般的汽車報(bào)警器無法同時(shí)解決被竊車輛的定位、跟蹤和報(bào)警問題。為了解決這個(gè)問題。目前國際上出現(xiàn)了一種汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。它是把無線通訊與汽車報(bào)警技術(shù)結(jié)合起來以實(shí)現(xiàn)被竊車輛的無線定位、跟蹤和報(bào)警的。但是它是一種獨(dú)立于城市固有的公安無線傳呼中心之外的、由公安指揮中心以主動、集中、搜索掃描的方式發(fā)射定位信息的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。如美國的雙曲線定位跟蹤系統(tǒng)和日本的集中發(fā)射式定位跟蹤系統(tǒng)，因而其設(shè)備投資高、耗能大且效率低。而且還帶來了信道擁擠問題。
本發(fā)明的目的是在于提供一種在無線傳呼節(jié)拍控制下由被竊車輛實(shí)時(shí)提供報(bào)警信息且充分利用城市固有的公安無線傳呼中心的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。
本發(fā)明包含報(bào)警、無線定位和跟蹤部分，其特征在于它是無線傳呼節(jié)拍控制型的，由階梯式汽車定位報(bào)警網(wǎng)和一個(gè)傳呼中心控制臺構(gòu)成，前者包括裝于車內(nèi)的汽車無線報(bào)警器、按系統(tǒng)定位精度要求設(shè)置在監(jiān)測站內(nèi)的汽車報(bào)警信息監(jiān)測臺。接收匯總并轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轄區(qū)各小區(qū)內(nèi)的監(jiān)測臺發(fā)出的報(bào)警信息的基地臺以及一個(gè)設(shè)在指揮中心內(nèi)用于按時(shí)隙查尋并接收各基地臺報(bào)警信息的中心主臺，后者也設(shè)在指揮中心內(nèi)，它是一個(gè)既可完成常規(guī)的公安系統(tǒng)內(nèi)部傳呼業(yè)務(wù)又可遙控車內(nèi)汽車報(bào)警器的傳呼控制臺。這個(gè)傳呼中心控制臺和基地臺、中心主臺共用一個(gè)工作頻率，汽車報(bào)警器和各監(jiān)測臺則共用另一個(gè)工作頻率。這種汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)按報(bào)警信息在各監(jiān)測臺和基地臺之間的不同傳輸方式，又可分為以下三種(1)是一種設(shè)在同一小區(qū)內(nèi)的各監(jiān)測站均可各自獨(dú)立地向小區(qū)基地臺報(bào)警的集中式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)；(2)是一種設(shè)在同一小區(qū)的各監(jiān)測臺可按事先協(xié)議約定的優(yōu)先級別逐臺接力地向基地臺傳輸信息的接力式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)；(3)是一種通過多輛帶有用以測定被測車輛方位的無線定位接收機(jī)的警車在少數(shù)幾個(gè)監(jiān)測臺之間以巡邏的方式來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測臺間數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊苿邮狡嚐o線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。在這里，被測方位的車輛可以是受劫汽車也可以是其他警車。選擇哪一種系統(tǒng)直接取決于系統(tǒng)轄區(qū)內(nèi)各小區(qū)的劃分方式及基地臺的分布狀況，而它們又與系統(tǒng)轄區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、社會和地理環(huán)境特征有直接的關(guān)聯(lián)。
實(shí)驗(yàn)證明由于我們在汽車無線定位跟蹤報(bào)警技術(shù)中引入了“傳呼”概念。使系統(tǒng)在傳呼節(jié)拍控制下運(yùn)行，從而使汽車的動態(tài)隨機(jī)報(bào)警與臺站的定點(diǎn)接收結(jié)合起來，把監(jiān)測臺由主動搜索轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍咏邮?。提高了?bào)警的成功率與準(zhǔn)確度；由于把汽車無線報(bào)警網(wǎng)與傳呼中心控制臺結(jié)合起來，可以由后者來直接遙控啟動被控車輛的汽車報(bào)警器。從而實(shí)現(xiàn)了無線定位跟蹤，解決了目前報(bào)警系統(tǒng)無法解決的車輛被控后的主動追蹤問題，更由于它是直接和公安系統(tǒng)的內(nèi)部傳呼系統(tǒng)相結(jié)合的可以很快地調(diào)動鄰近的警車跟蹤被控車輛。
為了在下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作更詳盡的描繪，現(xiàn)把本申請文件所使用的附圖及其編號簡介如下

圖1、集中式汽車無線定位報(bào)警網(wǎng)示意圖；圖2、集中式汽車無線定位報(bào)警網(wǎng)報(bào)警信號運(yùn)行時(shí)序圖；圖3、通信節(jié)點(diǎn)機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議狀態(tài)圖；圖4、申請信號ACK信號及數(shù)據(jù)塊的格式圖。
圖5、汽車報(bào)警信號上報(bào)時(shí)序圖(接力式)。
實(shí)施例1、集中式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)請見圖1。D為汽車無線定位跟蹤報(bào)警網(wǎng)指揮中心。其轄區(qū)可劃分為四個(gè)小區(qū)，C1～C4為各小區(qū)中的基地臺，在各小區(qū)中設(shè)置若干個(gè)監(jiān)測臺，圖1中以B1、B2、B3、B4、B5、B6、……Bn表示。A1為被劫持汽車，A2、A3為警車。中心主臺和傳呼中心控制臺設(shè)在指揮中心。汽車報(bào)警器和各監(jiān)測臺共用一個(gè)工作頻率F2，基地臺、中心主臺和傳呼中心控制臺則共用另一個(gè)工作頻率F1，請見圖2。其中，T0為傳呼系統(tǒng)前導(dǎo)碼長度，因?yàn)橄到y(tǒng)是在傳呼節(jié)拍控制下運(yùn)行的；T為兩個(gè)相鄰前導(dǎo)碼間的長度。根據(jù)車速和報(bào)警網(wǎng)的定位精度確定。T＝T0＋T1＋T2＋T3，其中，T1為常規(guī)的傳呼和遙控業(yè)務(wù)所用的時(shí)隙，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是把汽車無線定位跟蹤報(bào)警技術(shù)和傳呼技術(shù)相結(jié)合的即實(shí)現(xiàn)了汽車無線定位報(bào)警網(wǎng)和城市固有的公安傳呼系統(tǒng)的結(jié)合。T2＋T3為報(bào)警時(shí)間。T2為基地臺向中心主臺報(bào)警的申請時(shí)隙。T3為中心主臺與基地臺的信息交互時(shí)隙。T4為汽車報(bào)警器進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)后向監(jiān)測臺報(bào)警的時(shí)隙。T5為各監(jiān)測臺收到報(bào)警信號后向本地區(qū)基地臺報(bào)警的時(shí)隙。由圖2可以看出基地臺、中心主臺和傳呼中心控制臺共用頻率F1，而汽車報(bào)警器和各監(jiān)測臺則共用頻率F2，T4、T5又劃分成若干個(gè)小時(shí)除，前者隨機(jī)地配置各汽車報(bào)警器，后者固定地配置各監(jiān)測臺。當(dāng)A1車被劫持時(shí)，司機(jī)以主動啟動方式使汽車報(bào)警器進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，汽車報(bào)警器在T4時(shí)隙內(nèi)向監(jiān)測臺報(bào)警，離A1最近的監(jiān)測臺是B1，它是按照報(bào)警定位精度設(shè)置的，當(dāng)B1收到信號后，在下行的T5時(shí)隙內(nèi)向基地臺C1申報(bào)，上報(bào)信息內(nèi)容為A1車序號(包括車型號、車牌號、車色、車主……等)和B1的序號(其內(nèi)容為本監(jiān)測臺地址)。C1收到報(bào)警信號后即在下行的T2時(shí)隙內(nèi)向中心主臺申請警情上報(bào)權(quán)。中心主臺在查詢到C1的申請后，根據(jù)各基地臺申請的忙閑狀態(tài)，令C1在T3時(shí)隙內(nèi)上報(bào)。當(dāng)中心主臺收到C1報(bào)告后，其顯示系統(tǒng)立即顯示出A1的方位。當(dāng)A1移動到B5時(shí)，主臺顯示系統(tǒng)又可根據(jù)B5的報(bào)告從C1那里重新確定A1的方位現(xiàn)在是B5，……。由于本系統(tǒng)是汽車無線定位報(bào)警網(wǎng)和傳呼中心控制臺結(jié)合的，為了追堵A1車。指揮中心可通過傳呼機(jī)系統(tǒng)以遙控啟動方式，尋找C1區(qū)內(nèi)的警車A2和A3，使A2、A3進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。它們的上報(bào)途徑為A2→B3→C1→D，A3→Bn→C1→D。此時(shí)指揮中心可根據(jù)顯示系統(tǒng)所顯示的A2和A3的實(shí)時(shí)方位來制訂追堵方案。
2、接力式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)這是一種設(shè)在同一小區(qū)內(nèi)的各監(jiān)測臺可按事先協(xié)議約定的優(yōu)先級別逐臺接力地向基地臺傳輸信息的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。每個(gè)監(jiān)測臺都是一個(gè)具有獨(dú)立收發(fā)功能的通訊節(jié)點(diǎn)機(jī)，它們分布于整個(gè)數(shù)據(jù)通訊區(qū)域。每個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息可以按照事先協(xié)議的優(yōu)先級別通過其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到基地臺。請見圖3通訊節(jié)點(diǎn)機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議狀態(tài)圖，若節(jié)點(diǎn)A有數(shù)據(jù)要通過基地臺轉(zhuǎn)發(fā)到中心主臺，它首先應(yīng)處于載波檢測狀態(tài)1去做信道載波檢測工作2。確認(rèn)信道空閑即處于無載波狀態(tài)3以后，從它存有在該節(jié)點(diǎn)通訊機(jī)范圍內(nèi)用于轉(zhuǎn)發(fā)該機(jī)信息的通訊節(jié)點(diǎn)機(jī)地址碼的地址表中，取出一個(gè)按優(yōu)先級別確定的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)B的地址，向它發(fā)出通訊申請，即A此時(shí)處于通信申請狀態(tài)4，A在得到B機(jī)發(fā)出的認(rèn)可信號ACK后就處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)5，一個(gè)數(shù)據(jù)一個(gè)數(shù)據(jù)塊地向B機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，即連續(xù)處于發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)塊狀態(tài)6中，等到發(fā)送結(jié)束，A收到B發(fā)出的認(rèn)可信號ACK后，通訊結(jié)束，A處于空閑和等待狀態(tài)7和8。當(dāng)A再次收到汽車報(bào)警器發(fā)出的報(bào)警信息后便又進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)9。若A處于4或5的狀態(tài)時(shí)，B發(fā)出不認(rèn)可信號NCK即A在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未收到ACK信號，此時(shí)A便要處于隨機(jī)延時(shí)狀態(tài)10，一旦到達(dá)隨機(jī)延時(shí)結(jié)束狀態(tài)11，A又恢復(fù)到狀態(tài)1，NCK是表示在通訊過程中，由于兩個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)射?；蚴怯捎谠肼暿贡唤泄?jié)點(diǎn)機(jī)數(shù)據(jù)出錯(cuò)，被叫機(jī)不作任何反映，主叫在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)未收到ACK信號而言。其通訊過程中申請信號、ACK信號及數(shù)據(jù)塊的格式請見圖4。其中12是通訊申請幀信號，13是位同步碼。14是字同步碼。15是幀性質(zhì)碼，16是被叫地址碼，17是主叫地址碼，18是檢錯(cuò)碼。ACK信號包括位同步碼19，字同步碼20，幀性質(zhì)碼21，被叫地址碼22，主叫地址碼23和檢錯(cuò)碼24。數(shù)據(jù)碼在數(shù)據(jù)傳輸幀25中，包括位同步碼26，字同步碼27，幀性質(zhì)碼28，依數(shù)量可重復(fù)多次的數(shù)據(jù)29和檢錯(cuò)碼30。當(dāng)汽車報(bào)警器被啟動后，就會周期地向分布在城市中的通訊轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)機(jī)即監(jiān)測臺發(fā)出報(bào)警信號，通訊轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)機(jī)在收到信息后會通過接力式報(bào)警網(wǎng)把該信息及轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)的地理坐標(biāo)傳到基地臺。此后其他過程與集中式的相同。
這種系統(tǒng)的監(jiān)測臺是以接力的方式在F2頻率上隨機(jī)接收的。請見圖5。當(dāng)汽車進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)后，汽車報(bào)警器即刻發(fā)出通訊申請信號A＇通訊轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)機(jī)(監(jiān)測臺)收到A＇后即發(fā)射ACK信號B＇，通知報(bào)警器表示接收信號正確，報(bào)警器收到ACK信號后立刻進(jìn)入報(bào)警數(shù)據(jù)發(fā)射狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警數(shù)據(jù)C′。汽車上報(bào)周期T由系統(tǒng)允許最高車速及報(bào)警控制距離兩個(gè)因素確定。圖5表示最高允許車速為100Km/H，報(bào)警器控制距離為100米時(shí)，T′＝7·2S，A＇B′和C′均各為60ms。
3、移動式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)這是一種通過多輛帶有用以測定被測車輛方位的無線定位接收機(jī)的警車來構(gòu)成移動監(jiān)測臺以便在少數(shù)幾個(gè)監(jiān)測臺之間以巡邏的方式來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測臺間數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)钠噲?bào)警系統(tǒng)。
這種車載定位接收機(jī)是由沿直角坐標(biāo)X、Y軸配置的四副定向天線、天線控制電路和一臺兼具處理和顯示功能的高靈敏度接收機(jī)組成。在控制電路作用下，四副天線輪流起用。根據(jù)測得的各向場強(qiáng)即可定出被測對象的方位。
在各類汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)中。車輛進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)時(shí)有以下三種啟動方式(1)、主動啟動方式被劫持汽車的司機(jī)和警車的警員向指揮中心報(bào)告自身方位時(shí)用之；(2)、被動啟動方式非正常開啟汽車時(shí)?？赏ㄟ^探測器啟動報(bào)警器進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。被盜車可以此種方式自啟動報(bào)警；(3)、遙控啟動方式指揮中心要了解警力、丟失車輛被控車輛行蹤時(shí)用之。
本發(fā)明提出的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)有兩項(xiàng)指標(biāo)(1)、系統(tǒng)反映速度，即汽車報(bào)警信息向中心臺的上報(bào)速度，也稱汽車坐標(biāo)更新速度。當(dāng)最高允許車速一定時(shí)該速度加快，監(jiān)測站的布設(shè)密度即系統(tǒng)定位精度就可以進(jìn)一步提高。因?yàn)槊扛鬞秒汽車坐標(biāo)更新一次，故該項(xiàng)指標(biāo)可用周期T表示；(2)、系統(tǒng)允許同時(shí)跟蹤車輛數(shù)。它反映了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力以及中心顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力。當(dāng)T＝22·5秒時(shí)可允許同時(shí)跟蹤100輛車。此時(shí)，若車速為40Km/H，則系統(tǒng)定位精度為250米；前者為60M/H時(shí)，后者為375米；前者為80M/H時(shí)，后者為500米，在T一定下系統(tǒng)定位精度要視車速而定。
本系統(tǒng)同時(shí)很好地解決了無線定位、跟蹤追堵和報(bào)警問題。
權(quán)利要求
1.一種汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)，包含報(bào)警、無線定位和跟蹤部分，其特征在于，它是無線傳呼節(jié)拍控制型的，由階梯式汽車定位報(bào)警網(wǎng)和一個(gè)傳呼中心控制臺構(gòu)成，前者包括裝于車內(nèi)的汽車無線報(bào)警器、按系統(tǒng)定位精度要求設(shè)置在監(jiān)測站內(nèi)的汽車報(bào)警信息監(jiān)測臺、接收匯總并轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)在系統(tǒng)轄區(qū)各小區(qū)內(nèi)的監(jiān)測臺發(fā)出的報(bào)警信息的基地臺以及一個(gè)設(shè)在指揮中心內(nèi)用以按時(shí)隙查尋并接收各基地臺報(bào)警信息的中心主臺，后者也設(shè)在指揮中心內(nèi)，它是一個(gè)既可完成常規(guī)的公安系統(tǒng)內(nèi)部傳呼業(yè)務(wù)又可遙控車內(nèi)汽車報(bào)警器的傳呼控制臺，它和基地臺、中心主臺共用一個(gè)工作頻率而汽車報(bào)警器和各監(jiān)測臺則共用另外一個(gè)工作頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，它是一種設(shè)在同一小區(qū)內(nèi)的各監(jiān)測臺均可各自獨(dú)立地向小區(qū)基地臺報(bào)警的集中式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。其特征在于，它是一種設(shè)在同一小區(qū)內(nèi)的各監(jiān)測臺可按事先協(xié)議約定的優(yōu)先級別逐臺接力地向基地臺傳輸數(shù)據(jù)信息的接力式汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于。它是一種通過多輛帶有用以測定被測車輛方位的無線定位接收機(jī)的警車在少數(shù)幾個(gè)監(jiān)測臺之間以巡邏的方式來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測臺間數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊苿邮狡嚐o線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的用以測定被測車輛方位的警車是一種載有四副按直角坐標(biāo)方位布置的定向天線及其控制電路和一臺兼具處理、顯示功能的高靈敏度接收機(jī)的公安交通工具。
全文摘要
一種汽車無線定位跟蹤報(bào)警系統(tǒng)屬于城市公共安全設(shè)備，其特征是它是無線傳呼節(jié)拍控制型的，由階梯式汽車無線定位報(bào)警網(wǎng)和一個(gè)設(shè)在指揮中心的傳呼中心控制臺構(gòu)成。前者包括汽車無線報(bào)警器、按系統(tǒng)定位精度設(shè)置的監(jiān)測臺、接收匯總并轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息的基地臺及一個(gè)設(shè)在指揮中心用以查尋并接收報(bào)警信息的中心主臺構(gòu)成，系統(tǒng)在兩個(gè)頻點(diǎn)支持下運(yùn)行，可分為集中式、接力式和移動式三個(gè)類型。它具有既可無線定位又可跟蹤報(bào)警的雙重功能。
文檔編號G08B25/10GK1118487SQ9210904
公開日1996年3月13日 申請日期1992年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月12日
發(fā)明者黃金富 申請人:黃金富