專利名稱：城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種對城市里的汽車進(jìn)行跟蹤，實(shí)測汽車所處位置的一種裝置，屬于汽車防盜防劫持監(jiān)控設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
對于汽車的防盜，防劫持，一般采用的方法是在汽車上加裝防盜報警器或駕駛員與乘客之間加裝隔離網(wǎng)，對于這種防盜、防劫持的設(shè)施只能對不法者起到一定的威攝作用，而真正當(dāng)不法者將汽車盜走或劫持后，車主或公安機(jī)關(guān)并不能及時知道被盜或劫持的汽車在城市里的某個地方，因此不能及時采取有效措施，制止不法行為的繼續(xù)。在移動通訊中，對某一個移動的目標(biāo)的監(jiān)控，一般有衛(wèi)星監(jiān)視和三點(diǎn)式塔臺定位裝置，衛(wèi)星監(jiān)視裝置是利用多顆定點(diǎn)衛(wèi)星，達(dá)到對某一移動車輛的定位；而三點(diǎn)式塔臺監(jiān)視裝置是在某一個需要監(jiān)視的區(qū)域外，設(shè)置三個信號接收塔臺，由三個塔臺共同接收到的信號來對某一移動發(fā)射裝置進(jìn)行定位。以上這兩種定位裝置除了具有造價非常昂貴外，關(guān)鍵還在于被監(jiān)視的移動車輛上的發(fā)射裝置，其發(fā)射功率要求比較大，容易對其它通訊信號進(jìn)行干擾，而且對允許使用的通訊頻帶，容納不下幾萬，幾十萬甚至上百萬輛汽車發(fā)射裝置發(fā)出的各種頻率信號，因此也就不能準(zhǔn)確的知道是哪一輛車被盜或是被劫持。
本實(shí)用新型的目的是提供一種造價低，能準(zhǔn)確及時測定被盜或被劫持汽車的位置、車型、車號的城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置。
本實(shí)用新型的城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置主要由4個部分所組成，即車載發(fā)射機(jī)(1)、定點(diǎn)接收器(2)、中心數(shù)據(jù)處理器(3)、區(qū)域地圖顯示器(4)、車載發(fā)射機(jī)有多個，分別安裝在各汽車上，定點(diǎn)接收器(2)也有多個，分別安裝在城市道路的各交叉口處，中心數(shù)據(jù)處理器(3)和區(qū)域地圖顯示器(4)位于監(jiān)控中心站，車載發(fā)射機(jī)(1)發(fā)射無線電信號，由定點(diǎn)接收器(2)接收該無線電信號，并通過有線傳輸?shù)姆绞綄⑿盘杺鬏數(shù)奖O(jiān)控中心站的中心數(shù)據(jù)處理器(3)，并由區(qū)域地圖顯示器(4)顯示出發(fā)出信號的汽車所處位置。車載發(fā)射機(jī)(1)由啟動(1-1)、編碼(1-2)、調(diào)制(1-3)、高頻發(fā)射(1-4)這4個部分所組成，啟動(1-1)即電源開關(guān)部分，當(dāng)車輛被劫持時它可由人工控制，當(dāng)車輛被盜時由防盜報警器控制。編碼(1-2)由輸入編碼的開關(guān)K1、K2部分及集成編碼電路U1-1所組成，調(diào)制(1-3)由調(diào)制器集成電路U1-2組成，高頻發(fā)射(1-4)由T1-2、T1-2、T1-3、T1-4及外圍元件所組成。其中在編碼電路中，編碼開關(guān)K1和K2的輸出端分別接編碼集成電路U1-1的輸入端即“2腳”和“8腳”，集成電路U1-1的輸出端“腳17”接晶體管T1-0的基極，其集電極接調(diào)制電路U1-2的“3腳”，調(diào)制電路U1-2的“3腳”與晶體管T1-0的集電極相接，U1-2的輸出端即“14腳”通過電容耦合與高頻發(fā)射電路中的晶體管T1-1的基極相連，晶體管T1-1為倍頻電路，T1-2、T1-3為信號放大，T1-4為功率放大，其中晶體管T1-3與T1-4之間由變壓器耦合，T1-4的集電極也通過變壓器將發(fā)射信號耦合到發(fā)射天線。使用時首先將帶有使用車輛的顏色、車型、牌號等特征的代碼編入碼器U1-1中，一旦啟動(1-1)部分的電源接通，該信息就會通過調(diào)制器U1-2的調(diào)制、由高頻發(fā)射部分發(fā)射出去，為了不影響空間的其它無線信號和定位準(zhǔn)確，該車載發(fā)射機(jī)(1)為小功率、近距離發(fā)射機(jī)，其發(fā)射距離一般在200米以內(nèi)。
定點(diǎn)接收器(2)包括帶通濾波(2-1)、數(shù)字解調(diào)(2-2)、整形輸出(2-3)傳輸電路(2-4)，其中帶通濾波(2-1)采用陶瓷濾波器F1、F2，數(shù)字解調(diào)(2-2)采用低功耗窄帶調(diào)頻中頻電路U2-1其型號為“MC3367”，其信號輸入端即“25、28”腳與陶瓷濾波器F1相連接?！?3、2”腳與陶瓷濾波器F2相連接。整形電路(2-3)為電容、電感組合件“LC”。該組合件的兩端并接在U2-1的“11”與“12”腳上，其中U2-1的“11”腳通過一只電容與晶體管T2-5、T2-4的發(fā)射極相接。傳輸電路(2-4)包括摘、掛機(jī)電路(2-4)、雙音頻電路(2-42)、中心控制電路2-44)。其中摘、掛機(jī)電路(2-41)包括整流二極管D1～D4、晶體管T2-3～T2-6，雙音頻電路(2-42)包括集成電路U2-6、振鈴檢測(2-43)包括集成電路U2-7、U2-8，中心控制電路(2-44)包括U2-3、U2-4、U2-5，其中U2-3是單片微機(jī)，U2-4為鎖存器、U2-5為存貯器。有線數(shù)據(jù)的傳輸電路(2-4)是定點(diǎn)接收器(2)與中心控制站的中心數(shù)據(jù)處理器(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠?，?dāng)定點(diǎn)接收器(2)接收到有效的數(shù)據(jù)信息后，即進(jìn)行撥號申請，線路接通后，監(jiān)控中心的中心數(shù)據(jù)處理器(3)回一個應(yīng)答信號，建立通訊鏈路，當(dāng)信息傳輸并檢驗(yàn)無誤，中心數(shù)據(jù)處理器(3)再回一個響應(yīng)信號，定點(diǎn)接收器(2)中的傳輸電路(2-4)便拆線掛機(jī)，裝置便完成了一次通訊過程。
中心數(shù)據(jù)處理器(3)包括一個接口電路(3-1)、數(shù)據(jù)傳輸電路(3-2)、其中接口電路(3-1)包括晶體管T3-6和光電耦合器G1、G2，傳輸電路(3-2)與定點(diǎn)接收器(2)中的傳輸電路(2-4)一樣。光電耦合器G1是作輸出隔離用，其G1中晶體管的發(fā)射極作輸出端，G1的信號來自于晶體管T3-6，晶體管T3-6和基的極與U3-1“8031”的腳“11”相接。光電耦合器G2為信號輸入隔離，G2的信號輸入端即光耦二極管與傳輸線相接，G2的輸出端即G2中晶體管的集電極與U3-1“8031”的腳“10”相接。
整個裝置的工作過程為車載發(fā)射機(jī)(1)安裝在入網(wǎng)的車上，每臺車安裝一臺車載發(fā)射機(jī)，將該車的車牌號、車型、顏色等特征用編碼的方式編入到車載發(fā)射機(jī)的編碼器中，車載發(fā)射機(jī)(1)在汽車正常行駛和停放時并不工作，啟動該發(fā)射機(jī)有兩種方式，一種是人工啟動，即當(dāng)車輛被劫持時，由駕駛員啟動按扭，使發(fā)射機(jī)工作。另一種是與防盜報警器相連接，當(dāng)車輛被盜時，由報警裝置啟動發(fā)射機(jī)工作。為了不影響其它的無線電信號，以及定位準(zhǔn)確，該車載發(fā)射機(jī)為小功率，近距離的調(diào)頻發(fā)射機(jī)，當(dāng)車輛駛近定點(diǎn)接收器200米以內(nèi)時，定點(diǎn)接收器(2)便可接收到該車載發(fā)射機(jī)發(fā)出的帶有該車特征信號，接收裝置先將接收到的報警信號進(jìn)行放大，通過帶通濾波，再送入數(shù)字解調(diào)器還原出一原碼，經(jīng)整形后輸出。傳輸部分一旦接收到判碼信號，即打開電話部分模擬摘機(jī)撥號，接到監(jiān)控中心的回鈴信號后，再通過雙音頻傳輸?shù)姆绞?，將?shù)據(jù)傳向監(jiān)控中心的中心數(shù)據(jù)處理器(3)，傳輸完后，收到中心數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的回答信號后即掛機(jī)。中心數(shù)據(jù)處理接到傳來的信號后，首先判別定點(diǎn)接收器(2)的代碼，以便知道發(fā)出報警的車輛在何處，然后根據(jù)傳來的信息碼譯出車牌號、車型、顏色等，最后由區(qū)域地圖顯示器(4)顯示出發(fā)出報警車輛所處的位置。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于1.成本低，就發(fā)射機(jī)而言，是小功率、近距離發(fā)射機(jī)，因此其成本非常低，特別適用于這種大規(guī)模使用的場合。
2.對空間其它無線電通道的干擾小。由于該發(fā)射機(jī)的發(fā)射距離一般控制在150米左右，因此幾乎對其它無線電通訊沒有干擾，也不占用無線電通訊的頻道。
3.定位準(zhǔn)確。由于每個接收器只能收到150米左右范圍內(nèi)發(fā)出的信號，因此能夠準(zhǔn)確的知道發(fā)出報警信號車輛所處的位置，并且可以連續(xù)知道報警車輛所駛的路線。
4.信號傳輸可靠。采用城市電話線路作傳輸線路，其信號不受任何其它信號的干擾，因此誤碼率極低，另外采用雙音頻傳輸方式，其傳輸?shù)乃俣瓤?，效率高，一般的傳輸時間在毫秒級，因此幾乎不占用有線電話的正常使用。
5.能有效地監(jiān)視被盜或劫持車輛所處的位置和行駛路線，以便及時采取措施，制止違法行為的繼續(xù)，有力地保證了車輛的安全。


圖1是本實(shí)用新型的總體框圖。
圖2是本實(shí)用新型中車載發(fā)射機(jī)(1)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是車載發(fā)射機(jī)的電原圖。
圖4是本實(shí)用新型定點(diǎn)接收器(2)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是定點(diǎn)接收器(2)中通帶濾波(2-1)、數(shù)字解調(diào)(2-2)、整形輸出(2-3)傳輸電路(2-4)的電原理圖。
圖6是中心數(shù)據(jù)處理器(3)的電原理圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下本實(shí)用新型由車載發(fā)射機(jī)(1)、定點(diǎn)接收器(2)、中心數(shù)據(jù)處理器(3)、區(qū)域地圖顯示器(4)組成，車載發(fā)射(1)包括啟動(1-1)、編碼(1-2)、調(diào)制(1-3)、高頻發(fā)射(1-4)。其中啟動(1-1)由電源開關(guān)和防盜報警器的驅(qū)動電路組成，電源開關(guān)為扭式開關(guān)，即只要駕駛員一掀下此開關(guān)，車載發(fā)射機(jī)就會工作，發(fā)出信號。編碼(1-2)由編碼片U1-1型號為“CD 5026”和編碼開關(guān)K1、K2組成，編碼信號由“CD5026”的“2、8”腳輸入，“17”腳輸出即“CD5026”的“2、8”腳分別與編碼開關(guān)K1、K2相接，輸出端“17”腳與晶體管T1-0的基極相接。調(diào)制(1-3)即U1-2采用“MC2831”集成電路，調(diào)制信號由“14”腳輸出，即U1-2的“14”腳通過電容耦合與高頻發(fā)射電路中的晶體管的基極相連接，經(jīng)T1-1的倍頻，T1-2、T1-3的放大，由晶體管T1-4作功率放大輸出射頻信號，該射頻信號的輸出功率一般控制在幾十毫瓦的范圍內(nèi)。定點(diǎn)接收器(2)包括帶通濾波(2-1)、數(shù)字解調(diào)(2-2)、整形輸出(2-3)、傳輸電路(2-4)。其中帶通過濾波(2-1)采用陶瓷濾波器F1、F2，數(shù)字解調(diào)(2-2)U2-1采用“MC3367”，該電路是一種低功耗窄帶調(diào)制中頻電路，內(nèi)部包含振蕩器、混頻器、限幅放大、鑒頻器等，電路采用一次混頻方式，信號經(jīng)選頻網(wǎng)絡(luò)后，與本機(jī)振蕩信號一同注入“MC3367”中的混頻器。F1、F2分別與U2-1的“25、28”腳及“23、2”腳相連接，傳輸電路(2-4)包括摘、掛機(jī)電路(2-41)、雙音頻電路(2-42)、振鈴檢測(2-43)、中心控制電路(2-44)。其中摘掛機(jī)電路(2-41)由晶體管T2-3、T2-4、T2-5、T2-6、及二極管D1-4所組成，該部分與雙音頻電路U2-6相連接，U2-6采用的型號為“8880”，同時，雙音頻電路的U2-6與振鈴檢測(2-43)、中心控制電路(2-44)相連接，振鈴檢測(2-43)主要由門電路U2-7“7400”和觸發(fā)器U2-8組成，中心控制電路(2-44)主要由U2-3“80 31”以及鎖存器U2-4“373”和存貯器U2-5“2732”組成。中心數(shù)據(jù)處理器(3)包括接口電路(3-1)和數(shù)據(jù)傳輸電路(3-2)。其中接口電路采用光電耦合器G1、G2作信號輸入和輸出的隔離，傳輸電路(3-2)與定點(diǎn)接收器(2)中的傳輸電路(2-4)一樣，光耦G1的輸入端接在晶體管T3-6的集電極和發(fā)射極之間，T3-6的基極與U3-1的“11”腳相連，G2的輸出端接在單片微機(jī)8031的“10”腳上。區(qū)域地圖顯示器(4)采用計(jì)算機(jī)地圖顯示器，該顯示器根據(jù)中心數(shù)據(jù)處理器(3)給出的坐標(biāo)信號，將車輛所處的位置顯示在地圖相應(yīng)的位置。接照以上所述將各部分組裝好后，將車載發(fā)射機(jī)(1)安裝在機(jī)動車上，每輛車一臺發(fā)射機(jī)，定點(diǎn)接收器(2)安裝在城市的各交叉路口處，定點(diǎn)接收器(2)中的傳輸電路部分與城市電話線路相連接。中心數(shù)據(jù)處理器(3)也與城市電話線路相連接，這樣，只要有車載發(fā)射機(jī)工作，監(jiān)測中心就可立即知道發(fā)出報警信號的車輛及準(zhǔn)確的位置。
權(quán)利要求1.一種用于汽車防盜、防劫持的城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)視裝置，由信號發(fā)射部分，信號接收部分以及信號處理部分所組成，其特征在該裝置由車載發(fā)射機(jī)(1)、定點(diǎn)接收器(2)、中心數(shù)據(jù)處理器(3)、區(qū)域地圖顯示器(4)組成，車載發(fā)射機(jī)(1)有多個，分別裝在各汽車上，定點(diǎn)接收器(2)也有多個，分別安裝在城市道路的各交叉路口處，中心數(shù)據(jù)處理器(3)和區(qū)域地圖顯示器(4)位于監(jiān)控中心站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置其特征在于車載發(fā)射機(jī)(1)由啟動(1-1)、編碼(1-2)、調(diào)制(1-3)、高頻發(fā)射(1-4)所組成，其中編碼(1-2)中，編碼開關(guān)K1、K2分別直接與U1-1“CD5026”的“2、8”腳相接，調(diào)制(1-3)中U1-2“MC2831”的“3”腳與晶體管T1-0的集電極相接，U1-2的“14”腳通過電容與晶體管T1-1的基極相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置，其特征在于定點(diǎn)接收器(2)包括帶通濾波(2-1)、數(shù)字解調(diào)(2-2)、整形輸出(2-3)及傳輸電路(2-4)，在帶通濾波器(2-1)中，采用陶瓷濾波器F1、F2，數(shù)字解調(diào)(2-2)中的U2-1“MC3367”的“25、28”腳直接與濾波器F1相接，“23、2”腳與陶瓷濾波器F2相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置，其特征在于中心數(shù)據(jù)處理器(3)包括接口電路(3-1)和傳輸電路(3-2)，在接口電路(3-1)中采用光電耦合器G1、G2作信號輸入和輸出隔離，光電耦合器G1的輸入端和G2的輸出端分別接單片微機(jī)“8031”的“10”腳和“11”腳。
專利摘要城市汽車動態(tài)定點(diǎn)定位監(jiān)測裝置是一種用于汽車防盜防劫持和跟蹤設(shè)備，它主要包括安裝在車輛上的車載發(fā)射機(jī)，安裝在道路上的定點(diǎn)接收器、安裝在中心監(jiān)測室的中心數(shù)據(jù)處理器和區(qū)域地圖顯示器，發(fā)射機(jī)功率比較小，一般在200米范圍內(nèi)，定點(diǎn)接收器與中心數(shù)據(jù)處理器之間由城市電話線路相連接，用雙音頻傳輸方式傳輸信號，一旦車載發(fā)射機(jī)發(fā)出載有該車顏色、車型、牌號等特征的信號，定點(diǎn)接收器就可以收到并傳給中心數(shù)據(jù)處理器。
文檔編號G08G1/127GK2244748SQ95239498
公開日1997年1月8日 申請日期1995年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月3日
發(fā)明者蔡世俊, 李偉華, 殷剛毅, 張中平 申請人:東南大學(xué)