车辆定位跟踪系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆找寻的无线定位跟踪系统，该系统将对丢失车辆的被动找寻变为主动地对被找寻车辆进行定位和跟踪，该定位跟踪系统包括无线查寻控制系统、雷达测向定位单元、中央控制系统、地理信息系统和用户终端系统，必要时可以扩充甚至全国联网，该系统可用于机动车辆的防盗报警、被劫与被盗车辆的找寻以及当车辆遇险、被劫或发生故障时可以发出求救报警信号并通知控制中心。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线定位、跟踪系统，尤其涉及一种用于机动车辆找寻的无线定位、跟踪系统。随着我国经济的发展及人民生活水平的提高，人们对汽车的需求越来越大，而且轿车进入家庭已成为必然趋势，因此汽车的数量越来越多，但是汽车丢失现象也越来越严重，并已成为人们普遍关注的问题，然而广大警务人员及保险公司所使用的仍然是被动的找寻方式；另外，车辆遇险、被抢及随机发生的求援呼救问题也没有得到很好的解决，使救援、追捕失去了宝贵的时间。目前定位、跟踪系统的尖端技术是美国1973年开始组织实施的一项规模宏大的全球战略性计划，该计划历经20年的努力、耗资100亿美元，该系统在20200公里的地球轨道上布置了24颗人造卫星，可为陆地、海上、空中和空间任意多的用户提供连续的高精度三维位置、三维速度和时间信息。但该系统的限制一是成本很高，二是使用费昂贵，虽然目前美国政府免费提供服务，但免费提供服务的期限为从1993年到2003年这10年，因此该系统只适用于航天、航空、航海的导航以及军事等特定的领域，要在广泛的领域普遍应用对于一般用户来说是很难接受的。本专利技术的目的在于提供一种用于机动车辆找寻的无线定位、跟踪系统，该系统能够很快地对被找寻的目标进行定位，并对其进行跟踪。本专利技术进一步的目的是提供一种容易扩充组网甚至可以全国联网的用于机动车辆找寻的无线定位、跟踪系统。本专利技术的目的是通过以下技术解决方案来实现的。本专利技术的车辆定位跟踪系统包括(1)无线查寻控制系统；(2)雷达测向定位单元；(3)中央控制系统；(4)地理信息系统；(5)用户终端系统；由控制中心通过无线查寻控制系统的发射机向安装在被找寻车辆上的用户终端系统发射一组包含有该被找寻车辆识别代码的指令，该用户终端系统在收到上述指令后就发射带有特定编码的无线电信号，若干个雷达测向定位单元接收该无线电信号并对被找寻车辆进行定位和跟踪，并将被找寻车辆的位置在地理信息系统上显示出来。本专利技术的进一步的目的是通过以下技术解决方案实现的。本专利技术的车辆定位跟踪系统还包括无线组网系统，无线组网方式采用大区制。根据用户要求在350MHZ频段内以25KHZ(根据国家标准)为间隔分成若干个频点，达到同时跟踪定位若干个目标车辆的目的。根据地区频率资源分配情况，下行频率与上行频率也可采用跨段的方式。成熟的频率合成技术，使发射机和接收机在多频点跳频，系统容量可任意扩充。考虑到相临两大区联网时频率的相互干扰，应加大频带间隔，全国联网时各大区在相对距离较远时考虑频率复用，以节省频率资源。本专利技术的车辆定位跟踪系统使人们变被动找寻为主动地对被找寻车辆进行定位和跟踪，有关人员很快就可以知道已丢失、遇险及被抢车辆的位置。本专利技术的车辆定位跟踪系统定位精度较高；适用范围广，功能多且便于扩充；组网容易，必要时可以扩充甚至全国联网；使用及维护成本低。附图说明图1是本专利技术的车辆定位跟踪系统的系统组成图。图2是本专利技术的雷达测向定位单元的测向原理图。图3是本专利技术的用户终端系统的系统构成图。下面结合附图以及实施例对本专利技术进行详细描述。参照图1，本专利技术的车辆定位跟踪系统包括管理终端、调度系统、监视系统、控制中心、发信机及发射天线、收信机及接收天线和用户终端系统。(1)无线查寻控制系统无线查寻控制系统的作用是，在有效服务范围内对所有入网车辆用户进行查寻控制，类似于现在人们普遍应用的无线寻呼系统，其基本工作原理是当用户需要对某车辆进行位置查寻时，由控制中心的工作人员将该车车号、保密代码等同时输入中央控制计算机，由计算机进行数据检索、查寻并转换成该车的识别代码与控制代码、起始码、校验码等码元送至发射机的调制器，调制器将该码组转换成频移键控(FSK)信号，送至发射电路由全向天线以350MHZ频段发射出去，其发射功率为50W，天线相对高度为70m，在接收机接收灵敏度为4μv/m时，其有效作用距离为60KM。当服务范围需要扩大时，可采用若干个全向发射天线以同播的方式发射。考虑全国联网及功能扩充，传输代码采用POCSAG改进型编码方式，如表1所示表1 代码字格式 功能比特经译码后所完成的功能如表2所示表2 功能比特 续表2 (2)雷达测向定位单元参照图2，雷达测向、定位用于军事，主要是天空中的飞机、导弹等空中目标的测定及海上舰船目标的测定。接收雷达旋转定向天线发射波束，定向接收物体的反射波，从时间及方位上确定被探测物体的距离及方位。由于地面物体多且材料构成复杂，在本系统中采用这种方式较难实现。我们利用雷达原理中反射波测定技术，在相距一定距离的两个点上，架设旋转接收天线A和旋转接收天线B，接收车载的被测无线发射机发射的带有特定编码的无线电信号，达到测定该车位置的目的。旋转天线以每秒3转左右的速度在360°范围内连续旋转扫描，在扫描过程中，如接收到特定发射机的发射信号，则可测知在此方向上的最大接收功率值及方位角值，两旋转接收机分别记录此方位角，经计算机数据处理后，通过有线或无线方式，将此信息送至控制中心，控制中心中央处理计算机进行数据处理计算后，可将被测车辆的位置显示在电子地图或模拟地图上。由于受地形、地质、复杂环境及车载发射机功率不可能做的很大等因素的影响，要求两个旋转天线架设的高度应大于80米，接收机灵敏度要求优于0.5μV/M，以保证接收覆盖距离大于55Km，另外，对旋转接收天线的定向特性要求较高，每公里偏差不得大于0.5m，车载发射机的有效发射时间大于6秒，以便接收机将接收到的角度信号进行平均值计算，以保证测量精度误差小于50米。(3)中央控制系统中央控制系统由微型电脑服务器和微机终端组成微机应用局部网络系统，其中微机终端分别为无线查寻控制系统终端(二至三节点)；地理信息、查寻及被跟踪车辆的显示终端(一至三节点)。中央控制系统是完成各项控制指标的心脏，服务器内含有无线定位、跟踪系统控制软件；雷达测向、定位单元的计算及控制软件；无线组网系统控制软件；车号、车型外观、车主等查寻软件；地理信息系统控制软件及中央控制台的控制软件。中央控制系统采用多媒体技术可方便的使用鼠标及触摸屏完成各种功能的切换，可存贮大量重点保护车辆的图象信息。告警采用声光同步的屏幕显示方式。(4)地理信息系统地理信息系统是定位、跟踪系统的显示窗口，一般是根据用户要求，编制用户所在地区的具有一定精度的地理、地貌电子地图，在1024×768(TVGA)大屏幕彩色显示器上显示出来，显示精度可任意调节，地图比例切换数量从系统覆盖区全景至小街道路分8级或更多，地图层次分8级，可同时显示被跟踪车辆所处地域。地图信息系统所显示的所有文字均为汉字，便于一般水平的人员操作。地图信息系统与中央控制系统相连，随时显示被跟踪车辆所处地域及移动轨迹。地图层次切换时间及比例切换时间均小于4秒。除上述采用彩色显示所需信息外，还可采用彩色地图屏及沙盘显示。彩色地图屏是在一透明板材上按一定比例绘制该地区的彩色地图，其背面按装发光管矩阵，中央控制系统控制发光管的工作状态，将被跟踪车辆显示出来。沙盘显示是将该地区缩小若干倍，用透明材料制成沙盘，在沙盘底部按装发光管矩阵，将被跟踪车辆显示出来。(5)用户终端系统参照图3，用户终端系统由中央处理单片机(MCPU)，无线接收机、指令执行逻辑单元，示警代码存贮器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆找寻的车辆定位跟踪系统，包括：（１）无线查寻控制系统；（２）雷达测向定位单元；（３）中央控制系统；（４）地理信息系统；（５）用户终端系统；由控制中心通过无线查寻控制系统的发射机向安装在被找寻车辆上的用户终端系统发射一组包含有该被找寻车辆识别代码的指令，该用户终端系统在收到上述指令后就发射带有特定编码的无线电信号，若干个雷达测向定位单元接收该无线电信号并对被找寻车辆进行定位和跟踪，并将被找寻车辆的位置在地理信息系统上显示出来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王水兵，杨文胜，苏彥兵，庄大川，
申请(专利权)人：北京海淀三足通讯技术公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]