汽車無線定位跟蹤報警系統的製作方法

2023-10-17 09:26:14 2

專利名稱：汽車無線定位跟蹤報警系統的製作方法
汽車無線定位跟蹤報警系統屬於城市公共安全設備製造領域。
一般的汽車報警器無法同時解決被竊車輛的定位、跟蹤和報警問題。為了解決這個問題。目前國際上出現了一種汽車無線定位跟蹤報警系統。它是把無線通訊與汽車報警技術結合起來以實現被竊車輛的無線定位、跟蹤和報警的。但是它是一種獨立於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、搜索掃描的方式發射定位信息的汽車無線定位跟蹤報警系統。如美國的雙曲線定位跟蹤系統和日本的集中發射式定位跟蹤系統，因而其設備投資高、耗能大且效率低。而且還帶來了信道擁擠問題。
本發明的目的是在於提供一種在無線傳呼節拍控制下由被竊車輛實時提供報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警系統。
本發明包含報警、無線定位和跟蹤部分，其特徵在於它是無線傳呼節拍控制型的，由階梯式汽車定位報警網和一個傳呼中心控制臺構成，前者包括裝於車內的汽車無線報警器、按系統定位精度要求設置在監測站內的汽車報警信息監測臺。接收匯總並轉發系統轄區各小區內的監測臺發出的報警信息的基地臺以及一個設在指揮中心內用於按時隙查尋並接收各基地臺報警信息的中心主臺，後者也設在指揮中心內，它是一個既可完成常規的公安系統內部傳呼業務又可遙控車內汽車報警器的傳呼控制臺。這個傳呼中心控制臺和基地臺、中心主臺共用一個工作頻率，汽車報警器和各監測臺則共用另一個工作頻率。這種汽車無線定位跟蹤報警系統按報警信息在各監測臺和基地臺之間的不同傳輸方式，又可分為以下三種(1)是一種設在同一小區內的各監測站均可各自獨立地向小區基地臺報警的集中式汽車無線定位跟蹤報警系統；(2)是一種設在同一小區的各監測臺可按事先協議約定的優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警系統；(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的警車在少數幾個監測臺之間以巡邏的方式來實現監測臺間數據信息傳輸的移動式汽車無線定位跟蹤報警系統。在這裡，被測方位的車輛可以是受劫汽車也可以是其他警車。選擇哪一種系統直接取決於系統轄區內各小區的劃分方式及基地臺的分布狀況，而它們又與系統轄區的政治、經濟、社會和地理環境特徵有直接的關聯。
實驗證明由於我們在汽車無線定位跟蹤報警技術中引入了「傳呼」概念。使系統在傳呼節拍控制下運行，從而使汽車的動態隨機報警與臺站的定點接收結合起來，把監測臺由主動搜索轉變為被動接收。提高了報警的成功率與準確度；由於把汽車無線報警網與傳呼中心控制臺結合起來，可以由後者來直接遙控啟動被控車輛的汽車報警器。從而實現了無線定位跟蹤，解決了目前報警系統無法解決的車輛被控後的主動追蹤問題，更由於它是直接和公安系統的內部傳呼系統相結合的可以很快地調動鄰近的警車跟蹤被控車輛。
為了在下面結合實施例對本發明作更詳盡的描繪，現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警網示意圖；圖2、集中式汽車無線定位報警網報警信號運行時序圖；圖3、通信節點機之間數據傳輸的協議狀態圖；圖4、申請信號ACK信號及數據塊的格式圖。
圖5、汽車報警信號上報時序圖(接力式)。
實施例1、集中式汽車無線定位跟蹤報警系統請見圖1。D為汽車無線定位跟蹤報警網指揮中心。其轄區可劃分為四個小區，C1～C4為各小區中的基地臺，在各小區中設置若干個監測臺，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在指揮中心。汽車報警器和各監測臺共用一個工作頻率F2，基地臺、中心主臺和傳呼中心控制臺則共用另一個工作頻率F1，請見圖2。其中，T0為傳呼系統前導碼長度，因為系統是在傳呼節拍控制下運行的；T為兩個相鄰前導碼間的長度。根據車速和報警網的定位精度確定。T＝T0＋T1＋T2＋T3，其中，T1為常規的傳呼和遙控業務所用的時隙，因為本系統是把汽車無線定位跟蹤報警技術和傳呼技術相結合的即實現了汽車無線定位報警網和城市固有的公安傳呼系統的結合。T2＋T3為報警時間。T2為基地臺向中心主臺報警的申請時隙。T3為中心主臺與基地臺的信息交互時隙。T4為汽車報警器進入報警狀態後向監測臺報警的時隙。T5為各監測臺收到報警信號後向本地區基地臺報警的時隙。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，而汽車報警器和各監測臺則共用頻率F2，T4、T5又劃分成若干個小時除，前者隨機地配置各汽車報警器，後者固定地配置各監測臺。當A1車被劫持時，司機以主動啟動方式使汽車報警器進入報警狀態，汽車報警器在T4時隙內向監測臺報警，離A1最近的監測臺是B1，它是按照報警定位精度設置的，當B1收到信號後，在下行的T5時隙內向基地臺C1申報，上報信息內容為A1車序號(包括車型號、車牌號、車色、車主……等)和B1的序號(其內容為本監測臺地址)。C1收到報警信號後即在下行的T2時隙內向中心主臺申請警情上報權。中心主臺在查詢到C1的申請後，根據各基地臺申請的忙閒狀態，令C1在T3時隙內上報。當中心主臺收到C1報告後，其顯示系統立即顯示出A1的方位。當A1移動到B5時，主臺顯示系統又可根據B5的報告從C1那裡重新確定A1的方位現在是B5，……。由於本系統是汽車無線定位報警網和傳呼中心控制臺結合的，為了追堵A1車。指揮中心可通過傳呼機系統以遙控啟動方式，尋找C1區內的警車A2和A3，使A2、A3進入報警狀態。它們的上報途徑為A2→B3→C1→D，A3→Bn→C1→D。此時指揮中心可根據顯示系統所顯示的A2和A3的實時方位來制訂追堵方案。
2、接力式汽車無線定位跟蹤報警系統這是一種設在同一小區內的各監測臺可按事先協議約定的優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警系統。每個監測臺都是一個具有獨立收發功能的通訊節點機，它們分布於整個數據通訊區域。每個通訊節點的數據信息可以按照事先協議的優先級別通過其它節點轉發到基地臺。請見圖3通訊節點機之間數據傳輸的協議狀態圖，若節點A有數據要通過基地臺轉發到中心主臺，它首先應處於載波檢測狀態1去做信道載波檢測工作2。確認信道空閒即處於無載波狀態3以後，從它存有在該節點通訊機範圍內用於轉發該機信息的通訊節點機地址碼的地址表中，取出一個按優先級別確定的轉發機B的地址，向它發出通訊申請，即A此時處於通信申請狀態4，A在得到B機發出的認可信號ACK後就處於發送數據狀態5，一個數據一個數據塊地向B機發送數據，即連續處於發送下一個數據塊狀態6中，等到發送結束，A收到B發出的認可信號ACK後，通訊結束，A處於空閒和等待狀態7和8。當A再次收到汽車報警器發出的報警信息後便又進入發送狀態9。若A處於4或5的狀態時，B發出不認可信號NCK即A在規定時間內未收到ACK信號，此時A便要處於隨機延時狀態10，一旦到達隨機延時結束狀態11，A又恢復到狀態1，NCK是表示在通訊過程中，由於兩個通訊節點同時發射。或是由於噪聲使被叫節點機數據出錯，被叫機不作任何反映，主叫在規定的時間間隔內未收到ACK信號而言。其通訊過程中申請信號、ACK信號及數據塊的格式請見圖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是幀性質碼，16是被叫地址碼，17是主叫地址碼，18是檢錯碼。ACK信號包括位同步碼19，字同步碼20，幀性質碼21，被叫地址碼22，主叫地址碼23和檢錯碼24。數據碼在數據傳輸幀25中，包括位同步碼26，字同步碼27，幀性質碼28，依數量可重複多次的數據29和檢錯碼30。當汽車報警器被啟動後，就會周期地向分布在城市中的通訊轉發節點機即監測臺發出報警信號，通訊轉發節點機在收到信息後會通過接力式報警網把該信息及轉發點的地理坐標傳到基地臺。此後其他過程與集中式的相同。
這種系統的監測臺是以接力的方式在F2頻率上隨機接收的。請見圖5。當汽車進入報警狀態後，汽車報警器即刻發出通訊申請信號A＇通訊轉發節點機(監測臺)收到A＇後即發射ACK信號B＇，通知報警器表示接收信號正確，報警器收到ACK信號後立刻進入報警數據發射狀態並發出報警數據C′。汽車上報周期T由系統允許最高車速及報警控制距離兩個因素確定。圖5表示最高允許車速為100Km/H，報警器控制距離為100米時，T′＝7·2S，A＇B′和C′均各為60ms。
3、移動式汽車無線定位跟蹤報警系統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的警車來構成移動監測臺以便在少數幾個監測臺之間以巡邏的方式來實現監測臺間數據信息傳輸的汽車報警系統。
這種車載定位接收機是由沿直角坐標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組成。在控制電路作用下，四副天線輪流起用。根據測得的各向場強即可定出被測對象的方位。
在各類汽車無線定位跟蹤報警系統中。車輛進入報警狀態時有以下三種啟動方式(1)、主動啟動方式被劫持汽車的司機和警車的警員向指揮中心報告自身方位時用之；(2)、被動啟動方式非正常開啟汽車時。可通過探測器啟動報警器進入報警狀態。被盜車可以此種方式自啟動報警；(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用之。
本發明提出的汽車無線定位跟蹤報警系統有兩項指標(1)、系統反映速度，即汽車報警信息向中心臺的上報速度，也稱汽車坐標更新速度。當最高允許車速一定時該速度加快，監測站的布設密度即系統定位精度就可以進一步提高。因為每隔T秒汽車坐標更新一次，故該項指標可用周期T表示；(2)、系統允許同時跟蹤車輛數。它反映了系統的數據傳輸能力以及中心顯示設備的數據處理能力。當T＝22·5秒時可允許同時跟蹤100輛車。此時，若車速為40Km/H，則系統定位精度為250米；前者為60M/H時，後者為375米；前者為80M/H時，後者為500米，在T一定下系統定位精度要視車速而定。
本系統同時很好地解決了無線定位、跟蹤追堵和報警問題。
權利要求
1.一種汽車無線定位跟蹤報警系統，包含報警、無線定位和跟蹤部分，其特徵在於，它是無線傳呼節拍控制型的，由階梯式汽車定位報警網和一個傳呼中心控制臺構成，前者包括裝於車內的汽車無線報警器、按系統定位精度要求設置在監測站內的汽車報警信息監測臺、接收匯總並轉發設在系統轄區各小區內的監測臺發出的報警信息的基地臺以及一個設在指揮中心內用以按時隙查尋並接收各基地臺報警信息的中心主臺，後者也設在指揮中心內，它是一個既可完成常規的公安系統內部傳呼業務又可遙控車內汽車報警器的傳呼控制臺，它和基地臺、中心主臺共用一個工作頻率而汽車報警器和各監測臺則共用另外一個工作頻率。
2.根據權利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報警系統，其特徵在於，它是一種設在同一小區內的各監測臺均可各自獨立地向小區基地臺報警的集中式汽車無線定位跟蹤報警系統。
3.根據權利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報警系統。其特徵在於，它是一種設在同一小區內的各監測臺可按事先協議約定的優先級別逐臺接力地向基地臺傳輸數據信息的接力式汽車無線定位跟蹤報警系統。
4.根據權利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報警系統，其特徵在於。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的警車在少數幾個監測臺之間以巡邏的方式來實現監測臺間數據信息傳輸的移動式汽車無線定位跟蹤報警系統。
5.根據權利要求1所述的汽車無線定位跟蹤報警系統，其特徵在於，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的公安交通工具。
全文摘要
一種汽車無線定位跟蹤報警系統屬於城市公共安全設備，其特徵是它是無線傳呼節拍控制型的，由階梯式汽車無線定位報警網和一個設在指揮中心的傳呼中心控制臺構成。前者包括汽車無線報警器、按系統定位精度設置的監測臺、接收匯總並轉發報警信息的基地臺及一個設在指揮中心用以查尋並接收報警信息的中心主臺構成，系統在兩個頻點支持下運行，可分為集中式、接力式和移動式三個類型。它具有既可無線定位又可跟蹤報警的雙重功能。
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 優先權日1992年8月12日
發明者黃金富 申請人:黃金富