專利名稱：測(cè)速系統(tǒng)及其測(cè)速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)速技術(shù)，尤其涉及一種測(cè)速系統(tǒng)及其測(cè)速方法。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上車用測(cè)速方法 一 般利用全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)作定位，再計(jì)算汽車速度，這種需要通過(guò)衛(wèi)星定位的速度計(jì)算方式成本較高。 若是GPS結(jié)合到手機(jī)等移動(dòng)通信終端來(lái)計(jì)算速度，更會(huì)造成手機(jī)制造成本提高以及體積龐 大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種成本低廉及體積較小的測(cè)速系統(tǒng)及其測(cè)速方法。
—種測(cè)速系統(tǒng)，其用于測(cè)量具有全球移動(dòng)通信系統(tǒng)功能的移動(dòng)通信終端相對(duì)一基 站臺(tái)從第一地點(diǎn)移動(dòng)至第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度。該基站臺(tái)具有至少一個(gè)天線及一個(gè)信號(hào)塔， 該信號(hào)塔的中心線與該天線垂直，且該信號(hào)塔的中心線與該天線存在一個(gè)交點(diǎn)。該測(cè)速系 統(tǒng)包括一個(gè)角度偵測(cè)單元、一個(gè)距離偵測(cè)單元、一個(gè)移動(dòng)速度計(jì)算單元、一個(gè)時(shí)間偵測(cè)單元 及一個(gè)顯示單元。該角度偵測(cè)單元位于該基站臺(tái)中，且用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端的訊號(hào)來(lái) 源與該基站臺(tái)的天線之間的夾角。該距離偵測(cè)單元、該移動(dòng)速度計(jì)算單元、時(shí)間偵測(cè)單元及 該顯示單元均位于該移動(dòng)通信終端中。該距離偵測(cè)單元用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端與該交點(diǎn) 的距離。該時(shí)間偵測(cè)單元用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的 時(shí)間。該移動(dòng)速度計(jì)算單元根據(jù)該角度偵測(cè)單元偵測(cè)的該夾角、該距離偵測(cè)單元偵測(cè)的該 距離及該時(shí)間偵測(cè)單元偵測(cè)的該時(shí)間計(jì)算該移動(dòng)通信終端的移動(dòng)速度，并由該顯示單元顯 示該移動(dòng)速度的值。 —種測(cè)速方法，其用于測(cè)量具有全球移動(dòng)通信系統(tǒng)功能的移動(dòng)通信終端相對(duì)一基 站臺(tái)從第一地點(diǎn)移動(dòng)至第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度。該基站臺(tái)具有一個(gè)天線及一個(gè)信號(hào)塔，該信 號(hào)塔的中心線與該天線垂直，且該信號(hào)塔的中心線與該天線存在一個(gè)交點(diǎn)。該測(cè)速方法包 括以下步驟 偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第一地點(diǎn)時(shí)的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的第一 夾角及偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第一地點(diǎn)時(shí)與該交點(diǎn)的第一距離； 偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第二地點(diǎn)時(shí)的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的第二 夾角、偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第二地點(diǎn)時(shí)與該交點(diǎn)的第二距離以及偵測(cè)該移動(dòng)通信終端 從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的時(shí)間； 根據(jù)該第一夾角、該第二夾角、該第一距離、該第二距離及該時(shí)間計(jì)算該移動(dòng)通信 終端從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度；及
顯示該移動(dòng)速度的值。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述測(cè)速系統(tǒng)及其測(cè)速方法，通過(guò)偵測(cè)該移動(dòng)通信終端的訊號(hào) 來(lái)源與該天線之間的夾角、該移動(dòng)通信終端與該交點(diǎn)的距離以及該移動(dòng)通信終端從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的時(shí)間計(jì)算該移動(dòng)通信終端的移動(dòng)速度，不需要在該移動(dòng)通信 終端加入GPS，成本低廉且體積較小。


圖1為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種測(cè)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1中的測(cè)速系統(tǒng)的速度計(jì)算原理圖。 圖3為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種測(cè)速方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 請(qǐng)一并參閱圖1及圖2，為本發(fā)明實(shí)施方式提供的測(cè)速系統(tǒng)100，其用于測(cè)量具有 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System For Mobile Communication, GSM)功能的移動(dòng)通信終 端200相對(duì)一基站臺(tái)300從第一地點(diǎn)a移動(dòng)至第二地點(diǎn)b的移動(dòng)速度。
該測(cè)速系統(tǒng)100包括一個(gè)角度偵測(cè)單元10、一個(gè)距離偵測(cè)單元20、一個(gè)移動(dòng)速度 計(jì)算單元30、一個(gè)時(shí)間偵測(cè)單元40及一個(gè)顯示單元50。該角度偵測(cè)單元10位于該基站臺(tái) 300中，該距離偵測(cè)單元20、該移動(dòng)速度計(jì)算單元30、該時(shí)間偵測(cè)單元40及該顯示單元50 均位于移動(dòng)通信終端200中。該基站臺(tái)300具有一個(gè)天線70及一個(gè)信號(hào)塔60。當(dāng)然，該基 站臺(tái)300可以具有多組天線70，但是，相對(duì)于同一移動(dòng)通信終端200，必須固定利用其中一 個(gè)天線70。即每次該移動(dòng)通信終端200與該基站臺(tái)300通信時(shí)，均使用同一天線70。該信 號(hào)塔60具有一個(gè)垂直于地面的中心線61。該中心線61與該天線70垂直，且該天線70與 該中心線61存在一個(gè)交點(diǎn)63。 該角度偵測(cè)單元10用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200在任意一地點(diǎn)P時(shí)，該移動(dòng)通信 終端200的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)300的天線70之間的夾角9 p。在本實(shí)施方式中，該地點(diǎn) P同時(shí)亦為該第一地點(diǎn)a。該夾角ep是由該天線70逆時(shí)針到該移動(dòng)通信終端200的訊號(hào) 來(lái)源之間的角度，當(dāng)然，也可以是由該天線70順時(shí)針到該移動(dòng)通信終端200的訊號(hào)來(lái)源之 間的角度。 該距離偵測(cè)單元20用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200在該P(yáng)地點(diǎn)時(shí)，該移動(dòng)通信終端 200與該交點(diǎn)63的距離EP。該距離偵測(cè)單元20內(nèi)預(yù)設(shè)有該移動(dòng)通信終端200與該交點(diǎn)63 的距離EP的計(jì)算公式 Ep = ^x3.69xTApxC P 2 P 其中，TAp為該基站臺(tái)300在該P(yáng)地點(diǎn)時(shí)發(fā)出的接入允許信道(Access Grant Channel, AGCH)字段中的時(shí)間提前量(TA);
C為光速。 進(jìn)一步說(shuō)明，當(dāng)該移動(dòng)通信終端200具有GMS功能時(shí)，該基站臺(tái)300向該移動(dòng)通信 終端200發(fā)出的AGCH字段中均會(huì)存在該TA，該TA由6個(gè)位(bits)所組成，從而該TA值介 于0-63之間，1TA值為3. 69微秒(y s)。因此，可以利用TA值計(jì)算該移動(dòng)通信終端200與 該交點(diǎn)63的距離EP。 該時(shí)間偵測(cè)單元40用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200從該第一地點(diǎn)a移動(dòng)至該第二地點(diǎn)b所需的時(shí)間t。 該移動(dòng)速度計(jì)算單元30用于根據(jù)該角度偵測(cè)單元10偵測(cè)的夾角9 p、該距離偵測(cè) 單元20偵測(cè)的距離EP以及該時(shí)間偵測(cè)單元40偵測(cè)的時(shí)間t計(jì)算該移動(dòng)通信終端200的 移動(dòng)速度，并由該顯示單元50顯示該移動(dòng)速度的值。該移動(dòng)速度計(jì)算單元30內(nèi)預(yù)設(shè)有該 移動(dòng)速度的計(jì)算公式
t 其中，V為該移動(dòng)速度； Ea為移動(dòng)通信終端200在第一地點(diǎn)a時(shí)與交點(diǎn)63之間的距離； Eb為移動(dòng)通信終端200在第二地點(diǎn)b時(shí)與交點(diǎn)63之間的距離； 9 a為移動(dòng)通信終端200在第一地點(diǎn)a時(shí)，移動(dòng)通信終端200的訊號(hào)來(lái)源與基站臺(tái)
300的天線70之間的夾角； e b為移動(dòng)通信終端200在第二地點(diǎn)b時(shí)，移動(dòng)通信終端200的訊號(hào)來(lái)源與基站臺(tái) 300的天線70之間的夾角。 最后，由該顯示單元50顯示該移動(dòng)速度的值。 綜上所述，該測(cè)速系統(tǒng)100能計(jì)算出該移動(dòng)通信終端200相對(duì)該基站臺(tái)300從該 第一地點(diǎn)a移動(dòng)至該第二地點(diǎn)b的移動(dòng)速度?？梢岳斫?，該移動(dòng)速度為該時(shí)間t內(nèi)的平均 速度，不能反應(yīng)瞬時(shí)的移動(dòng)速度，因此，當(dāng)需要反應(yīng)該移動(dòng)通信終端200的瞬時(shí)的移動(dòng)速度 時(shí)，必須使該移動(dòng)通信終端200每隔該時(shí)間t顯示一次移動(dòng)速度，這樣用戶隨時(shí)可以了解自 己的移動(dòng)速度。該時(shí)間t的取值越小，該移動(dòng)通信終端200得到的移動(dòng)速度的誤差越小。 從而，如用戶行駛在高速公路時(shí)，只需將該移動(dòng)通信終端200 (如手機(jī))放在口袋中，利用振 動(dòng)的方式提醒駕駛速率是否過(guò)高，從而用戶更能夠?qū)Ｐ拈_(kāi)車，而不需時(shí)時(shí)注意時(shí)速表。所述 測(cè)速系統(tǒng)IOO，通過(guò)該移動(dòng)通信終端200的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)300的天線70之間的夾角 9 P、該移動(dòng)通信終端200與該交點(diǎn)63的距離EP以及該移動(dòng)通信終端200從該第一地點(diǎn)a 移動(dòng)至該第二地點(diǎn)b所需的時(shí)間t計(jì)算該移動(dòng)通信終端200的移動(dòng)速度，不需要在該移動(dòng) 通信終端200加入GPS，成本低廉且體積較小。 請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明實(shí)施方式提供的測(cè)速方法，該測(cè)速方法應(yīng)用于上述測(cè)速系統(tǒng) 100中，其包括以下步驟 步驟SIO，偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200在該第一地點(diǎn)a時(shí)的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)300 的天線70之間的第一夾角9 a及偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200在該第一地點(diǎn)a時(shí)與該交點(diǎn)63 的第一距離Ea ; 步驟S20，偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200在該第二地點(diǎn)b時(shí)的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)300 的天線70之間的第二夾角9 b、偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200在該第二地點(diǎn)b時(shí)與該交點(diǎn)63的 第二距離Eb以及偵測(cè)該移動(dòng)通信終端200從該第一地點(diǎn)a移動(dòng)至該第二地點(diǎn)b所需的時(shí) 間t ; 步驟S30，根據(jù)該第一夾角、、該第二夾角9b、該第一距離Ea、該第二距離Eb及該 時(shí)間t計(jì)算該移動(dòng)通信終端200從該第一地點(diǎn)a移動(dòng)至該第二地點(diǎn)b的移動(dòng)速度；及
步驟S40，顯示該移動(dòng)速度的值。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施方式披露如上，但是，其并非用以限定本發(fā)明，另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變 化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種測(cè)速系統(tǒng)，其用于測(cè)量具有全球移動(dòng)通信系統(tǒng)功能的移動(dòng)通信終端相對(duì)一基站臺(tái)從第一地點(diǎn)移動(dòng)至第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度，該基站臺(tái)具有至少一個(gè)天線及一個(gè)信號(hào)塔，該信號(hào)塔的中心線與該天線垂直，且該信號(hào)塔的中心線與該天線存在一個(gè)交點(diǎn)，其特征在于，該測(cè)速系統(tǒng)包括一個(gè)角度偵測(cè)單元、一個(gè)距離偵測(cè)單元、一個(gè)移動(dòng)速度計(jì)算單元、一個(gè)時(shí)間偵測(cè)單元及一個(gè)顯示單元，該角度偵測(cè)單元位于該基站臺(tái)中，且用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的夾角，該距離偵測(cè)單元、該移動(dòng)速度計(jì)算單元、時(shí)間偵測(cè)單元及該顯示單元均位于該移動(dòng)通信終端中，該距離偵測(cè)單元用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端與該交點(diǎn)的距離，該時(shí)間偵測(cè)單元用于偵測(cè)該移動(dòng)通信終端從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的時(shí)間，該移動(dòng)速度計(jì)算單元根據(jù)該角度偵測(cè)單元偵測(cè)的該夾角、該距離偵測(cè)單元偵測(cè)的該距離及該時(shí)間偵測(cè)單元偵測(cè)的該時(shí)間計(jì)算該移動(dòng)通信終端的移動(dòng)速度，并由該顯示單元顯示該移動(dòng)速度的值。
2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)速系統(tǒng)，其特征在于，該移動(dòng)速度計(jì)算單元內(nèi)預(yù)設(shè)有該移動(dòng)速度的計(jì)算公式— t其中，V為該移動(dòng)速度；Ea為該移動(dòng)通信終端在該第一地點(diǎn)時(shí)與該交點(diǎn)之間的距離；Eb為該移動(dòng)通信終端在該第二地點(diǎn)時(shí)與該交點(diǎn)之間的距離；9 a為該移動(dòng)通信終端在該第一地點(diǎn)時(shí)，該移動(dòng)通信終端的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的夾角；9 b為該移動(dòng)通信終端在該第二地點(diǎn)時(shí)，該移動(dòng)通信終端的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的夾角；t為該移動(dòng)通信終端從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的時(shí)間。
3. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)速系統(tǒng)，其特征在于，該距離偵測(cè)單元內(nèi)預(yù)設(shè)有該移動(dòng)通信終端與該基站臺(tái)的距離的計(jì)算公式Ep = ix3.69xTApxCP 2 P其中，EP為該距離；TAP為該基站臺(tái)在一地點(diǎn)時(shí)發(fā)出的接入允許信道字段中的時(shí)間提前量；c為光速。
4. 一種測(cè)速方法，其用于測(cè)量具有全球移動(dòng)通信系統(tǒng)功能的移動(dòng)通信終端相對(duì)一基站臺(tái)從第一地點(diǎn)移動(dòng)至第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度，該基站臺(tái)具有一個(gè)天線及一個(gè)信號(hào)塔，該信號(hào)塔的中心線與該天線垂直，且該信號(hào)塔的中心線與該天線存在一個(gè)交點(diǎn)，其特征在于，該測(cè)速方法包括以下步驟偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第一地點(diǎn)時(shí)的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的第一夾角及偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第一地點(diǎn)時(shí)與該交點(diǎn)的第一距離；偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第二地點(diǎn)時(shí)的訊號(hào)來(lái)源與該基站臺(tái)的天線之間的第二夾角、偵測(cè)該移動(dòng)通信終端在該第二地點(diǎn)時(shí)與該交點(diǎn)的第二距離以及偵測(cè)該移動(dòng)通信終端從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的時(shí)間；根據(jù)該第一夾角、該第二夾角、該第一距離、該第二距離及該時(shí)間計(jì)算該移動(dòng)通信終端 從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度；及顯示該移動(dòng)速度的值。
5. 如權(quán)利要求4所述的測(cè)速方法，其特征在于，該移動(dòng)速度滿足以下公式<formula>formula see original document page 3</formula>其中，V為該移動(dòng)速度； Ea為該第一距離； Eb為該第二距離；9 a為該第一夾角；e b為該第二夾角； t為該時(shí)間。
6. 如權(quán)利要求4所述的測(cè)速方法，其特征在于，該移動(dòng)通信終端與該交點(diǎn)的距離滿足以下公式<formula>formula see original document page 3</formula>其中，EP為該距離；TAP為該基站臺(tái)在一地點(diǎn)時(shí)發(fā)出的接入允許信道字段中的時(shí)間提前量；c為光速。
全文摘要
一種測(cè)速系統(tǒng)，其用于測(cè)量具有GSM功能的移動(dòng)通信終端(MS)相對(duì)一基站臺(tái)(BS)從第一地點(diǎn)移動(dòng)至第二地點(diǎn)的移動(dòng)速度。BS具有至少一天線及一信號(hào)塔，信號(hào)塔的中心線與天線垂直且兩者存在一交點(diǎn)。該測(cè)速系統(tǒng)包括一角度偵測(cè)單元、一距離偵測(cè)單元、一移動(dòng)速度計(jì)算單元、一時(shí)間偵測(cè)單元及一顯示單元。所述測(cè)速系統(tǒng)，通過(guò)該移動(dòng)速度計(jì)算單元根據(jù)該角度偵測(cè)單元偵測(cè)的MS的訊號(hào)來(lái)源與天線之間的夾角、該距離偵測(cè)單元偵測(cè)的該MS與該交點(diǎn)的距離及該時(shí)間偵測(cè)單元偵測(cè)的MS從該第一地點(diǎn)移動(dòng)至該第二地點(diǎn)所需的時(shí)間計(jì)算該移動(dòng)通信終端的移動(dòng)速度，并由該顯示單元顯示該移動(dòng)速度的值。本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用于該測(cè)速系統(tǒng)的測(cè)速方法。
文檔編號(hào)G01S11/04GK101726735SQ200810305099
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者曾泯瑋, 蓋啟圣, 范振煌 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司