專利名稱：基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種汽車防盜系統(tǒng)，具體的講是涉及到一種基于第三代(以下簡稱3G)移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的數(shù)量也在與日俱增。與此同時，越來越猖獗的汽車盜竊也在困擾著人們。為了對付不斷升級的盜車手段，人們先后研制出了各種不同方式、不同結(jié)構(gòu)的汽車防盜器。目前市場上用于汽車的各種防盜器按其結(jié)構(gòu)可分為四大類機械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式。
鉤鎖、方向盤鎖和變速檔鎖等屬于機械式防盜器，其主要是靠鎖定離合、制動、油門或變速檔來達(dá)到防盜目的。這種防盜器的優(yōu)點是價格便宜、安裝簡便，缺點是可靠性低且只能防盜不能報警。
插片式、按鍵式和遙控式等屬于電子式防盜器，其主要是靠鎖定汽車中控門鎖或點火系統(tǒng)來達(dá)到防盜目的，同時具有聲響報警功能。其中，遙控式防盜器是目前市場上推廣普及最為廣泛的一種，其特點是車主可以利用手持遙控器來遙控開啟汽車中控門鎖。電子式防盜器的優(yōu)點是可以自動開關(guān)車門，比較方便，遇到異常情況時會報警，缺點是誤報率高，特別是在大車經(jīng)過、鞭炮響起、雷雨交加時經(jīng)常會導(dǎo)致報警觸發(fā)，刺耳的報警聲會影響居民的休息，現(xiàn)已成為一種公認(rèn)的噪聲污染。電子式防盜器只能在一定程度上增加盜車難度、延長盜車時間，只要盜竊者熟悉這種防盜器的結(jié)構(gòu)就可以很快的將之破壞，從而輕易的將車開走。汽車一旦丟失，車主就和車輛徹底失去了聯(lián)系。
芯片式防盜器目前在少數(shù)高檔轎車上被采用并作為原配防盜器，其原理是利用RFID(無線射頻識別)技術(shù)來進(jìn)行電子身份驗證。汽車由電子控制系統(tǒng)鎖定發(fā)動機、電路和油路，在沒有原配芯片鑰匙的情況下，即使能進(jìn)入車內(nèi)也無法啟動車輛。另外，也有利用生物技術(shù)設(shè)計的防盜器，如指紋密碼鎖，其原理是在車載電腦中存有車主的指紋資料，只有在通過指紋驗證后才能對汽車進(jìn)行操作。這些防盜器的優(yōu)點是在防盜效果上有了很大提高，缺點是只能防盜不能報警，在對付汽車破壞和整車拖運等犯罪手段時無能為力，并且汽車丟失后也不能追蹤。
GPS衛(wèi)星定位防盜系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)式防盜器，是目前市場上技術(shù)比較先進(jìn)的系統(tǒng)，其利用GPS定位衛(wèi)星、車載GPS信號接收機和地面監(jiān)控中心組成全球定位系統(tǒng)，如果汽車被盜，GPS衛(wèi)星會連續(xù)不斷地將動態(tài)的汽車位置、速度和時間信息發(fā)送到控制中心，由控制中心配合公安機關(guān)進(jìn)行跟蹤或攔截。這種防盜系統(tǒng)的優(yōu)點是定位精度高，可以實現(xiàn)全球定位，缺點是需要汽車安裝單獨的GPS接收單元，還要設(shè)置專門的監(jiān)控中心，并且用戶需要每月交納服務(wù)費，價格昂貴，使用成本較高。另外，由于GPS信號接收時需要將接收天線一直對準(zhǔn)衛(wèi)星方向，在地下停車場甚至高樓大廈林立的市區(qū)，就會出現(xiàn)信號覆蓋的“盲區(qū)”，如果汽車盜竊者先行將衛(wèi)星接收天線破壞，GPS系統(tǒng)將會無法使用。目前這種防盜系統(tǒng)的普及程度較低。
基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的防盜系統(tǒng)也屬于網(wǎng)絡(luò)式防盜器，目前的方案多是基于第二代(以下簡稱2G)移動通信網(wǎng)絡(luò)，如GSM或CDMA。汽車上裝有2G移動通信模塊，系統(tǒng)通過SMS(短消息服務(wù))方式將采集到的汽車異常狀態(tài)信息發(fā)送到車主手機上，或者自動撥打車主的電話號碼來進(jìn)行語音報警。車主可以通過手機發(fā)送短消息的方式來發(fā)送控制指令，讓汽車熄火、鎖定，或者撥打防盜系統(tǒng)的電話號碼接通車載通話設(shè)備，對汽車內(nèi)的聲音進(jìn)行監(jiān)聽或向盜竊者喊話。這種防盜系統(tǒng)的優(yōu)點是突破了地域限制，具有防盜、監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等多種功能，但由于SMS是采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式通過網(wǎng)絡(luò)的短消息服務(wù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，它的通信時延大、實時性差，所以這種防盜系統(tǒng)的缺點是速度慢、可靠性差，不能實時控制。
2G移動通信系統(tǒng)雖然可以對移動終端進(jìn)行定位，但定位精度很低。目前的定位方法主要是采用Cell-ID(小區(qū)標(biāo)識)技術(shù)。Cell-ID技術(shù)是根據(jù)移動終端所處的蜂窩小區(qū)ID號來確定用戶的位置，因此它的定位精度取決于蜂窩小區(qū)的半徑。市內(nèi)小區(qū)半徑一般在1-2km左右，此時Cell-ID的定位精度在500米以上，這樣的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大部分用戶的需要，尤其是當(dāng)需要精度較高的緊急定位服務(wù)時，Cell-ID就無法滿足要求。
2G移動通信系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)移動終端定位與GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)相結(jié)合來提供定位導(dǎo)航服務(wù)，但由于受到網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的限制，在業(yè)務(wù)提供方式上有很大的局限性，例如在車輛的定位導(dǎo)航業(yè)務(wù)中，如果要想把導(dǎo)航信息傳達(dá)給用戶就只能通過文本信息或是語音信息來實現(xiàn)。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，移動通信進(jìn)入到了3G時代。ITU(國際電信聯(lián)盟)在2000年5月確定了WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000為3G的三種無線接口標(biāo)準(zhǔn)。3G系統(tǒng)相比2G而言，具有頻帶寬、數(shù)據(jù)傳輸速率高等優(yōu)點。
Bluetooth(藍(lán)牙)是一種短距離無線通信技術(shù)，其目的是將各種通信設(shè)備、計算機及其終端設(shè)備等采用無線方式聯(lián)接起來。藍(lán)牙的傳輸距離為10cm-10m，如果增加功率便可達(dá)到100m。藍(lán)牙采用全球通用的2.4GHz頻段和跳頻擴頻技術(shù)，并使用全球統(tǒng)一的48bit的設(shè)備識別碼，加密性能好。藍(lán)牙設(shè)備功耗低、成本小，應(yīng)用廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述系列防盜器的不足，而提供一種基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有汽車防盜系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實時性和安全性差等問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)，其特殊之處在于它是由3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)和用戶單元103組成，其中3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)101和無線接入網(wǎng)102兩部分組成，用戶單元103由車載終端114和手機終端115組成。核心網(wǎng)101由移動交換中心/訪問位置寄存器104、移動交換中心網(wǎng)關(guān)105、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元106、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元網(wǎng)關(guān)107、歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心108、LBS服務(wù)器109、GIS數(shù)據(jù)庫110和防火墻111組成，其中LBS服務(wù)器109至少包括移動終端定位計算單元、路徑搜索單元和電子地圖生成單元三部分，GIS數(shù)據(jù)庫110存有地理信息和實時更新的交通信息；移動交換中心網(wǎng)關(guān)105和公共電話交換網(wǎng)116相連，防火墻111和Internet117相連。無線接入網(wǎng)102由無線網(wǎng)絡(luò)控制器112和多個基站113組成，其中無線網(wǎng)絡(luò)控制器112與移動交換中心/訪問位置寄存器104和分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元106相連。
本發(fā)明所述的車載終端114是指安裝在汽車上的終端設(shè)備，其為嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，由應(yīng)用軟件201、操作系統(tǒng)202和硬件平臺203三部分組成。硬件平臺203由中央處理器204、藍(lán)牙通信模塊205、用戶識別模塊206、3G通信模塊207、無線傳輸模塊208、車載顯示設(shè)備209、車載電話設(shè)備210、控制單元211、音響系統(tǒng)212、空調(diào)系統(tǒng)213、電路系統(tǒng)214、油路系統(tǒng)215、門鎖系統(tǒng)216、燈光系統(tǒng)217、信號處理單元218、振動感應(yīng)219、紅外感應(yīng)220、煙霧感應(yīng)221、鎖控檢測222、視頻采集223、音頻采集224、A/D轉(zhuǎn)換225、鍵盤輸入設(shè)備226、本地存儲設(shè)備227、緊急觸發(fā)單元228以及擴展端口單元229組成，其中中央處理器204和藍(lán)牙通信模塊205、3G通信模塊207、車載顯示設(shè)備209、車載電話設(shè)備210、控制單元211、信號處理單元218、A/D轉(zhuǎn)換225、鍵盤輸入設(shè)備226、本地存儲設(shè)備227、緊急觸發(fā)單元228以及擴展端口單元229連接；藍(lán)牙通信模塊205和3G通信模塊207均與用戶識別模塊206和無線傳輸模塊208連接；控制單元211和汽車的音響系統(tǒng)212、空調(diào)系統(tǒng)213、電路系統(tǒng)214、油路系統(tǒng)215、門鎖系統(tǒng)216和燈光系統(tǒng)217相連，用于手機終端對汽車的遠(yuǎn)程控制；信號處理單元218和振動感應(yīng)219、紅外感應(yīng)220、煙霧感應(yīng)221和鎖控檢測222相連；A/D轉(zhuǎn)換225和視頻采集223、音頻采集224連接，將視頻采集和音頻采集的信號由模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送至中央處理器。
本發(fā)明所述的手機終端115是指可以工作在3G移動通信網(wǎng)絡(luò)模式下的手機終端，由應(yīng)用軟件301、中間件302、操作系統(tǒng)303和硬件平臺304四部分組成。硬件平臺304由中央處理器305、藍(lán)牙通信模塊306、用戶識別模塊307、3G通信模塊308、無線傳輸模塊309和其它硬件模塊310組成，其中中央處理器305和藍(lán)牙通信模塊306、3G通信模塊308、其它硬件模塊310連接；藍(lán)牙通信模塊306和3G通信模塊308均與用戶識別模塊307和無線傳輸模塊309連接。
本發(fā)明所述的3G移動通信網(wǎng)絡(luò)，是指按照WCDMA、TD-SCDMA或CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計開發(fā)的移動通信網(wǎng)絡(luò)；每個用戶單元是由車載終端和手機終端組成，兩者可以根據(jù)需要設(shè)置成一對一、一對多、多對一或多對多的映射結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是利用3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合來有效地實現(xiàn)汽車防盜，其無需通過專門的服務(wù)器或監(jiān)控中心，直接實現(xiàn)P2P(端到端)的實時監(jiān)控。
本發(fā)明可以實現(xiàn)以下功能1、視頻監(jiān)視功能在汽車上裝有視頻采集設(shè)備，可以對車內(nèi)及車外周圍的現(xiàn)場情況進(jìn)行視頻監(jiān)視。系統(tǒng)在進(jìn)入防盜狀態(tài)后，自動開啟視頻設(shè)備進(jìn)行拍攝，汽車周圍任何可疑人員的活動、進(jìn)入汽車內(nèi)的盜竊者形象等視頻信息會被保存在本地存儲設(shè)備上。為了防止盜竊者強行進(jìn)入車內(nèi)找到存儲設(shè)備并將之破壞，必要時系統(tǒng)會自動將視頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到車主的手機終端上，作為其犯罪證據(jù)保存。
手機終端可以隨時和車載終端建立連接來查看當(dāng)前的視頻監(jiān)視影像。
2、實時報警功能在汽車上裝有多個感應(yīng)探測設(shè)備，可以探測到包括異常振動、煙霧、可疑人員、盜竊者的非法動作等警情。如果系統(tǒng)判斷警情成立，一方面會根據(jù)需要進(jìn)行聲光警示，另一方面會向手機終端進(jìn)行呼叫報警，車主可以立即查看警情發(fā)生的具體信息，并及時采取相應(yīng)措施。
系統(tǒng)在進(jìn)入防盜狀態(tài)后，會定時對汽車的位置進(jìn)行查詢來判斷汽車是否有非法的位置移動，防止盜竊者進(jìn)行整車拖運作案。
系統(tǒng)支持劫持報警。如果車主在行駛途中被犯罪分子劫持，可以按動隱蔽緊急報警開關(guān)，系統(tǒng)會自動向預(yù)設(shè)的其它手機終端或公安機關(guān)進(jìn)行呼叫。預(yù)設(shè)的手機終端或公安機關(guān)可以對駕駛室內(nèi)進(jìn)行視頻監(jiān)視，以方便及時采取措施。
3、定位導(dǎo)航功能在汽車上裝有車載顯示屏幕，車主可以獲得定位導(dǎo)航服務(wù)。屏幕可以顯示彩色電子地圖，車主可以隨時進(jìn)行查詢自己所處的地理位置，也可以查詢到某一個位置的最佳路線，并可以獲得沿途的交通狀況信息。
如果盜竊者已經(jīng)成功將車輛盜走，車主可以利用手機終端查詢到汽車的動態(tài)行駛速度和路線，并且可以顯示在電子地圖中。公安機關(guān)可以根據(jù)汽車的速度和路線信息估算出合適的攔截位置，以便及時對盜竊者進(jìn)行抓獲。
如果在車主在駕車途中發(fā)生交通事故，救護(hù)人員接到車主報警后可以迅速查詢到汽車的位置，以便及時進(jìn)行緊急救助。
4、遠(yuǎn)程控制功能手機終端可以對汽車進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，控制的范圍包括中控門鎖的開啟和關(guān)閉、發(fā)動機點火和熄火、方向盤鎖定和解鎖、電路和油路的開啟和切斷以及汽車空調(diào)等車載設(shè)備，例如在炎熱的夏天或寒冷的冬天，車主可以在出行前十分鐘，遠(yuǎn)程開啟汽車空調(diào)，提前創(chuàng)造一個舒適的駕乘環(huán)境。
如果盜竊者已經(jīng)成功開動汽車，車主可以進(jìn)行遠(yuǎn)程熄火，并切斷電路和油路以及鎖定方向盤。
5、藍(lán)牙控制功能車載終端和手機終端均內(nèi)置藍(lán)牙通信模塊，可以進(jìn)行自動的身份驗證。中控門鎖在車主靠近汽車時會自動開啟，在遠(yuǎn)離汽車時會自動關(guān)閉。如果車主在駕車過程中需要接聽手機，手機終端可以和車載終端建立藍(lán)牙連接，利用車載電話進(jìn)行免提通話，以保障駕駛過程中的安全。乘車人員也可以使自己的PDA、筆記本電腦等便攜設(shè)備和車載終端建立藍(lán)牙連接，通過車載終端接入Internet。
本發(fā)明所述的一種基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)與已有技術(shù)相比具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進(jìn)步，1、集防盜竊、防劫持、防火災(zāi)、定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程控制和藍(lán)牙控制等功能于一身，其穩(wěn)定性、可靠性、實時性和安全性高；2、手機終端和車載終端沒有地域限制，即使相隔千里也不受影響；3、車載終端不需要安裝單獨的GPS接收單元即可實現(xiàn)定位導(dǎo)航服務(wù)，使終端產(chǎn)品成本和使用成本大大降低，易于大規(guī)模的推廣普及；4、一個手機終端可以監(jiān)控一輛或多輛汽車，一輛汽車也可以被一個或多個手機終端來監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是車載終端的結(jié)構(gòu)原理3是手機終端的結(jié)構(gòu)原理4是車載藍(lán)牙模塊在自動控制汽車門鎖時的工作流程圖
具體實施例方式為了更好地理解與實施，下面結(jié)合附圖給出具體實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
實施例1，如說明書附圖1所示，本發(fā)明由3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)和用戶單元103組成，其中3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)101和無線接入網(wǎng)102兩部分組成，用戶單元103由車載終端114和手機終端115組成。核心網(wǎng)101由移動交換中心/訪問位置寄存器104、移動交換中心網(wǎng)關(guān)105、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元106、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元網(wǎng)關(guān)107、歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心108、LBS服務(wù)器109、GIS數(shù)據(jù)庫110和防火墻111組成，其中移動交換中心/訪問位置寄存器104和移動交換中心網(wǎng)關(guān)105、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元106、歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心108、LBS服務(wù)器109連接；分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元106又和分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元網(wǎng)關(guān)107、歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心108、LBS服務(wù)器109連接；移動交換中心網(wǎng)關(guān)105又和公共電話交換網(wǎng)116、LBS服務(wù)器109連接；分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元網(wǎng)關(guān)107又和LBS服務(wù)器109、GIS數(shù)據(jù)庫110、防火墻111連接；LBS服務(wù)器109又和歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心108、GIS數(shù)據(jù)庫110連接；防火墻111又和Internet117連接；其中LBS服務(wù)器109至少包括移動終端定位計算單元、路徑搜索單元和電子地圖生成單元三部分，GIS數(shù)據(jù)庫110存有地理信息和實時更新的交通信息；無線接入網(wǎng)102由無線網(wǎng)絡(luò)控制器112和多個基站113組成，其中無線網(wǎng)絡(luò)控制器112與基站113、移動交換中心/訪問位置寄存器104和分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元106連接。
如說明書附圖2所示，車載終端基本結(jié)構(gòu)是由應(yīng)用軟件201、操作系統(tǒng)202和硬件平臺203三部分組成。車載終端設(shè)備是嵌入式系統(tǒng)，應(yīng)用軟件是嵌入式軟件，其作用是在操作系統(tǒng)上實現(xiàn)本發(fā)明所述的各項功能。操作系統(tǒng)202是嵌入式操作系統(tǒng)，用來實現(xiàn)對車載終端硬件部分的輸入、輸出進(jìn)行控制，并為應(yīng)用軟件提供和硬件平臺的通信接口。硬件平臺203由中央處理器204、藍(lán)牙通信模塊205、用戶識別模塊206、3G通信模塊207、無線傳輸模塊208、車載顯示設(shè)備209、車載電話設(shè)備210、控制單元211、音響系統(tǒng)212、空調(diào)系統(tǒng)213、電路系統(tǒng)214、油路系統(tǒng)215、門鎖系統(tǒng)216、燈光系統(tǒng)217、信號處理單元218、振動感應(yīng)219、紅外感應(yīng)220、煙霧感應(yīng)221、鎖控檢測222、視頻采集223、音頻采集224、A/D轉(zhuǎn)換225、鍵盤輸入設(shè)備226、本地存儲設(shè)備227、緊急觸發(fā)單元228以及擴展端口單元229組成，其中中央處理器204和藍(lán)牙通信模塊205、3G通信模塊207、車載顯示設(shè)備209、車載電話設(shè)備210、控制單元211、信號處理單元218、A/D轉(zhuǎn)換225、鍵盤輸入設(shè)備226、本地存儲設(shè)備227、緊急觸發(fā)單元228以及擴展端口單元229連接；藍(lán)牙通信模塊205和3G通信模塊207均與用戶識別模塊206和無線傳輸模塊208連接；控制單元211和汽車的音響系統(tǒng)212、空調(diào)系統(tǒng)213、電路系統(tǒng)214、油路系統(tǒng)215、門鎖系統(tǒng)216和燈光系統(tǒng)217相連，用于手機終端對汽車的遠(yuǎn)程控制；信號處理單元218和振動感應(yīng)219、紅外感應(yīng)220、煙霧感應(yīng)221和鎖控檢測222相連；A/D轉(zhuǎn)換225和視頻采集223、音頻采集224連接，將視頻采集和音頻采集的信號由模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送至中央處理器進(jìn)行壓縮、編碼。
如說明書附圖3所示，本發(fā)明所述的手機終端115由應(yīng)用軟件301、中間件302、操作系統(tǒng)303和硬件平臺304四部分組成，其中應(yīng)用軟件301用來在硬件平臺上實現(xiàn)本發(fā)明所述的各項功能。中間件302處于操作系統(tǒng)303與應(yīng)用軟件301的中間，為應(yīng)用軟件301的請求提供向操作系統(tǒng)303的集中的邏輯控制服務(wù)。操作系統(tǒng)303用來實現(xiàn)對手機終端硬件部分的輸入、輸出進(jìn)行控制，并為應(yīng)用軟件301提供和硬件平臺304的通信接口。硬件平臺304由中央處理器305、藍(lán)牙通信模塊306、用戶識別模塊307、3G通信模塊308、無線傳輸模塊309和其它硬件模塊310組成，其中中央處理器305和藍(lán)牙通信模塊306、3G通信模塊308、其它硬件模塊310連接；藍(lán)牙通信模塊306和3G通信模塊308均與用戶識別模塊307和無線傳輸模塊309連接。
車載終端和手機終端均使用用戶識別模塊來進(jìn)行身份識別。一個用戶識別模塊是由CPU、RAM、ROM、數(shù)據(jù)存儲器(EPROM或EEPROM)及串行通信單元等部分組成。用戶識別模塊中存有用戶的個人身份的信息及終端與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時的加密參數(shù)等數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的為實現(xiàn)上述汽車防盜系統(tǒng)采用以下方法1、視頻監(jiān)控方法在汽車駕駛室內(nèi)安裝一個或多個視頻及音頻采集設(shè)備，能夠完成車體周圍360°和汽車內(nèi)部范圍內(nèi)的視頻及音頻采集。視頻設(shè)備需要具備紅外功能，以保證在夜間黑暗狀態(tài)下的正常監(jiān)控。
在系統(tǒng)進(jìn)入防盜狀態(tài)后，視頻及音頻設(shè)備自動開啟，視頻數(shù)據(jù)保存在本地存儲設(shè)備中，用戶可以設(shè)定保存期限，超過一定保存時間的視頻數(shù)據(jù)將被刪除。
手機終端發(fā)起視頻監(jiān)視的工作流程是手機終端根據(jù)車載終端的MSIN(移動用戶識別碼)向其發(fā)起數(shù)據(jù)呼叫，車載終端通過鑒權(quán)后自動接受呼叫，和手機終端建立數(shù)據(jù)連接；視頻和音頻采集設(shè)備中采集到的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入中央處理器按一定的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮和編碼，由3G通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，然后從無線傳輸模塊調(diào)制后進(jìn)行空中發(fā)送；無線信號經(jīng)由3G通信網(wǎng)絡(luò)傳送至手機終端，手機終端進(jìn)行解調(diào)、解碼和還原后可以在手機終端的顯示屏上出現(xiàn)監(jiān)視現(xiàn)場的視頻影像。
視頻及音頻數(shù)據(jù)只進(jìn)行從車載終端到手機終端的單向傳輸，此過程涉及到在3G移動通信系統(tǒng)中的視頻通話方法，涉及到視頻及音頻數(shù)據(jù)的壓縮、編碼和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。
視頻及音頻數(shù)據(jù)的壓縮、編碼采用MPEG-4或H.264/AVC協(xié)議?？紤]到手機終端的顯示屏幕尺寸，圖像可采用QCIF(176×144)格式或CIF(352×288)格式，幀頻率為25幀/秒。
監(jiān)視數(shù)據(jù)在核心網(wǎng)中的分組域進(jìn)行傳送，由IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載。傳輸協(xié)議使用TCP(傳輸控制協(xié)議)或UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)，用RTP(實時傳輸協(xié)議)和RTCP(實時傳輸控制協(xié)議)提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。
為防止盜竊者進(jìn)入車內(nèi)找到本地存儲設(shè)備并將之破壞，如果系統(tǒng)判斷盜車者已經(jīng)將汽車門窗破壞并進(jìn)入車內(nèi)，系統(tǒng)將自動啟動數(shù)據(jù)發(fā)送程序，將歷史監(jiān)視數(shù)據(jù)文件傳送至手機終端，作為其犯罪證據(jù)保存。文件傳送時采用MMS(多媒體消息服務(wù))協(xié)議。
2、實時報警方法在汽車車身上安裝振動、紅外、煙霧和門鎖感應(yīng)探頭，可以實現(xiàn)對車身及周圍環(huán)境的異常振動、可疑人員的逗留、火災(zāi)警情和汽車門鎖非法開啟等探測。信號處理單元可以對輸入的各路探測信號進(jìn)行濾波、放大處理，然后將信號送至中央處理器進(jìn)行判別。
系統(tǒng)可以識別周圍環(huán)境的噪聲，如鞭炮、雷雨、貨車等。偶然、突發(fā)及短暫的振動不會導(dǎo)致報警觸發(fā)。如果有車體的異常、持續(xù)的振動，持續(xù)到一定時間便會導(dǎo)致報警觸發(fā)。如果車輛受到撞擊、車體遭到破壞時，系統(tǒng)會立即進(jìn)行報警觸發(fā)。紅外感應(yīng)可以識別車體周圍是否有人逗留。如果有人逗留超過一定時間便會導(dǎo)致警觸發(fā)。煙霧感應(yīng)可以探測到汽車周圍或車體內(nèi)部的煙霧信號，如果煙霧超過一定濃度，表明有火災(zāi)發(fā)生的危險，這時會進(jìn)行報警觸發(fā)。門鎖感應(yīng)可以檢測門鎖的非法開啟，包括車門、行李艙、發(fā)動機前蓋、車窗等部位。如果有非法開啟，則會進(jìn)行報警觸發(fā)。
報警觸發(fā)后，系統(tǒng)首先會進(jìn)行燈光警示，必要時伴隨音響警示(可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，聲音強度范圍從最大到關(guān)閉)。聲光報警后，如果警情消除，則系統(tǒng)恢復(fù)防盜狀態(tài)；如果警情繼續(xù)存在，則車載終端向手機終端進(jìn)行呼叫報警。
車載終端向手機終端呼叫時，根據(jù)手機終端的MSIN向其進(jìn)行電路域呼叫，手機終端收到呼叫后，再進(jìn)行分組域的視頻監(jiān)視或?qū)ζ囘M(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
汽車在進(jìn)入防盜狀態(tài)后，車載終端每隔一段時間自動進(jìn)行自身的位置查詢，如果發(fā)現(xiàn)有位置移動，會立即向手機終端進(jìn)行報警，以防止盜竊者利用整車拖運盜竊法進(jìn)行作案。
汽車在進(jìn)入防盜狀態(tài)后，手機終端會每隔一段時間對車載終端自動進(jìn)行位置查詢，如果查詢不到汽車的位置，會立即向車主報警，以防止盜竊者利用電磁信號屏蔽或干擾設(shè)備進(jìn)行作案。
如果車輛在行使過程中被劫持，車主或乘車人員可以按動安裝在隱蔽位置的緊急報警按鈕，車載終端會自動向預(yù)設(shè)的手機終端呼叫報警。預(yù)設(shè)的手機終端的MSIN存儲在緊急觸發(fā)單元中。緊急報警觸發(fā)后，中央處理器先從緊急觸發(fā)單元中讀取MSIN，然后送至3G通信模塊進(jìn)行電路域連接。為保證緊急報警的可靠性，可存儲多個手機終端的MSIN，并設(shè)置優(yōu)先級，撥號時按照優(yōu)先級的順序進(jìn)行，如果與第一個MSIN連接失敗，可以轉(zhuǎn)而連接第二個，以此類推。
3、定位導(dǎo)航方法3G移動通信系統(tǒng)中對移動終端的定位可以選擇的技術(shù)有Cell-ID、OTDOA(觀測到達(dá)時間差)、AOA(到達(dá)角度)、A-GPS(網(wǎng)絡(luò)輔助GPS)。在WCDMA和CDMA2000系統(tǒng)中可以采用Cell-ID+OTDOA或Cell-ID+A-GPS定位方法；在TD-SCDMA系統(tǒng)中可以采用Cell-ID+OTDOA、Cell-ID+AOA或Cell-ID+A-GPS定位方法。
移動通信運營商要針對不同的用戶提供不同的解決方案，以滿足不同用戶的需求。針對普通個人用戶，車載終端需要低成本，定位精度要求可以適當(dāng)降低，這時可以采取Cell-ID+OTDOA或Cell-ID+AOA定位方法；針對高端或集團(tuán)用戶，需要滿足精確度高的定位要求，這時可以適當(dāng)提高車載終端的成本，增加GPS接收單元，采用A-GPS和其它多種定位技術(shù)混合使用的混合定位方法。
LBS服務(wù)器中包含移動終端定位計算單元，其作用是提供對車載終端的定位計算。在進(jìn)行定位服務(wù)時，車載終端或手機終端首先向LBS服務(wù)器發(fā)送定位請求，LBS服務(wù)器根據(jù)請求信息在HLR/AUC進(jìn)行判斷，認(rèn)為定位要求合法后向車載終端發(fā)送應(yīng)答信號，車載終端收集定位數(shù)據(jù)，然后發(fā)送至LBS服務(wù)器，由移動終端定位計算單元進(jìn)行位置計算，最后將結(jié)果返回到車載終端或手機終端。
LBS服務(wù)器與GIS數(shù)據(jù)庫相連，為車載終端提供路徑搜索和電子地圖服務(wù)。LBS服務(wù)器包含路徑搜索單元和電子地圖生成單元，車載終端進(jìn)行定位導(dǎo)航時，電子地圖生成單元從GIS數(shù)據(jù)庫讀取地理信息數(shù)據(jù)，和定位計算結(jié)果一起生成電子地圖。電子地圖使用矢量地圖格式，從LBS服務(wù)器下載到車載終端本地存儲設(shè)備中，并且能夠?qū)崟r更新。用戶進(jìn)行路徑搜索時，通過車載終端的鍵盤輸入設(shè)備輸入兩地名稱，系統(tǒng)發(fā)送至路徑搜索單元進(jìn)行搜索計算，并將計算結(jié)果返回至車載終端。
系統(tǒng)中的GIS數(shù)據(jù)庫通過分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元網(wǎng)關(guān)和Internet相連，用以支持GIS圖層的Web擴展，即實現(xiàn)WebGIS功能。授權(quán)用戶可在PC上通過Internet訪問系統(tǒng)，查詢汽車的位置信息。
4、遠(yuǎn)程控制方法手機終端對汽車的遠(yuǎn)程控制包括發(fā)動機點火和熄火，電路、油路的開啟和關(guān)閉，方向盤的鎖定和解鎖，車門、行李艙、引擎蓋以及汽車空調(diào)的開啟和關(guān)閉等。將控制信號進(jìn)行二進(jìn)制編碼，一種編碼實例如下表所示

進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時，手機終端和車載終端首先要先進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，控制信號通過DTCH(專用業(yè)務(wù)信道)在分組域中進(jìn)行傳送。車載終端在接收到控制信號后，由控制單元向車載設(shè)備發(fā)出相應(yīng)控制指令。
5、藍(lán)牙控制方法車載終端和手機終端均內(nèi)置藍(lán)牙模塊，用以進(jìn)行自動的身份驗證。藍(lán)牙通信模塊按照SIG公開的藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范設(shè)計。
系統(tǒng)配置車載藍(lán)牙模塊擔(dān)任Master(主控)角色，手機終端擔(dān)任Slave(叢屬)角色。Master角色決定FHSS(跳頻擴頻)跳頻的式樣和跳頻序列的相位。
車載終端的藍(lán)牙模塊采用擴展功率設(shè)計，通信距離不低于100m。
如說明書附圖4所示，車載終端藍(lán)牙模塊自動控制汽車門鎖的流程可以描述為系統(tǒng)加電后，Master進(jìn)行藍(lán)牙設(shè)備搜索。在車主靠近汽車時，Slave進(jìn)入Master的功率覆蓋范圍，Slave單元被激活，向Master發(fā)送應(yīng)答信號。根據(jù)應(yīng)答信號，Master發(fā)起和Slave的雙向鑒權(quán)過程。如果鑒權(quán)通過，Master和Slave建立藍(lán)牙連接，并且Master開始檢測Slave的功率電平。當(dāng)Slave離Master越來越近，功率電平超過預(yù)先設(shè)定的門限值時，Master向中央處理器發(fā)送開啟門鎖的信號，門鎖便被自動打開。在車主駕車過程中，Master一直和Slave保持藍(lán)牙連接，并且檢測其功率電平。在車主離開汽車后，當(dāng)Master檢測到Slave的功率電平低于門限值時，便向中央處理器發(fā)送關(guān)閉門鎖的信號，同時斷開藍(lán)牙連接，車載終端進(jìn)入到防盜狀態(tài)。
Master也可以和進(jìn)入車內(nèi)的其它藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行普通藍(lán)牙連接，如利用車載終端為乘車者提供Internet接入服務(wù)。
6、系統(tǒng)安全措施車載終端設(shè)備采用單獨的不間斷電源設(shè)計，并且安裝在隱蔽和難于拆卸的位置，以防止盜竊者先行將電源破壞而使系統(tǒng)失效。
車載終端和手機終端均使用用戶識別模塊來進(jìn)行身份識別，用戶識別模塊集成在IC芯片上，并采用和終端分離式設(shè)計。
對車載終端的移動定位服務(wù)，采用基于車載終端或手機終端提出申請后再進(jìn)行定位的方案，網(wǎng)絡(luò)無法進(jìn)行主動定位。
車載終端Master和手機終端的Slave藍(lán)牙模塊需要進(jìn)行雙向鑒權(quán)，鑒權(quán)時雙方提供的信息包括用戶識別模塊包含的個人信息、藍(lán)牙設(shè)備地址、PIN(個人標(biāo)識碼)和IMEI(國際移動設(shè)備識別碼)。
權(quán)利要求
1.基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)，其特征在于它是由3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)和用戶單元(103)組成，其中3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)(101)和無線接入網(wǎng)(102)兩部分組成，用戶單元(103)由車載終端(114)和手機終端(115)組成；核心網(wǎng)(101)由移動交換中心/訪問位置寄存器(104)、移動交換中心網(wǎng)關(guān)(105)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元(106)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元網(wǎng)關(guān)(107)、歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心(108)、LBS服務(wù)器(109)、GIS數(shù)據(jù)庫(110)和防火墻(111)組成，其中LBS服務(wù)器(109)至少包括移動終端定位計算單元、路徑搜索單元和電子地圖生成單元三部分，GIS數(shù)據(jù)庫(110)存有地理信息和實時更新的交通信息；移動交換中心網(wǎng)關(guān)(105)和公共電話交換網(wǎng)(116)相連，防火墻(111)和Internet(117)相連；無線接入網(wǎng)(102)由無線網(wǎng)絡(luò)控制器(112)和多個基站(113)組成，其中無線網(wǎng)絡(luò)控制器(112)與核心網(wǎng)(101)的移動交換中心/訪問位置寄存器(104)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)單元(106)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)，其特征在于所述的車載終端(114)是指安裝在汽車上的終端設(shè)備，其為嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，由應(yīng)用軟件(201)、操作系統(tǒng)(202)和硬件平臺(203)三部分組成；硬件平臺(203)由中央處理器(204)、藍(lán)牙通信模塊(205)、用戶識別模塊(206)、3G通信模塊(207)、無線傳輸模塊(208)、車載顯示設(shè)備(209)、車載電話設(shè)備(210)、控制單元(211)、音響系統(tǒng)(212)、空調(diào)系統(tǒng)(213)、電路系統(tǒng)(214)、油路系統(tǒng)(215)、門鎖系統(tǒng)(216)、燈光系統(tǒng)(217)、信號處理單元(218)、振動感應(yīng)(219)、紅外感應(yīng)(220)、煙霧感應(yīng)(221)、鎖控檢測(222)、視頻采集(223)、音頻采集(224)、A/D轉(zhuǎn)換(225)、鍵盤輸入設(shè)備(226)、本地存儲設(shè)備(227)、緊急觸發(fā)單元(228)以及擴展端口單元(229)組成，其中中央處理器(204)和藍(lán)牙通信模塊(205)、3G通信模塊(207)、車載顯示設(shè)備(209)、車載電話設(shè)備(210)、控制單元(211)、信號處理單元(218)、A/D轉(zhuǎn)換(225)、鍵盤輸入設(shè)備(226)、本地存儲設(shè)備(227)、緊急觸發(fā)單元(228)以及擴展端口單元(229)連接；藍(lán)牙通信模塊(205)和3G通信模塊(207)均與用戶識別模塊(206)和無線傳輸模塊(208)連接；控制單元(211)和汽車的音響系統(tǒng)(212)、空調(diào)系統(tǒng)(213)、電路系統(tǒng)(214)、油路系統(tǒng)(215)、門鎖系統(tǒng)(216)和燈光系統(tǒng)(217)相連；信號處理單元(218)和振動感應(yīng)(219)、紅外感應(yīng)(220)、煙霧感應(yīng)(221)和鎖控檢測(222)相連；A/D轉(zhuǎn)換(225)和視頻采集(223)、音頻采集(224)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)，其特征在于所述的手機終端(115)是指可以工作在3G移動通信網(wǎng)絡(luò)模式下的手機終端，由應(yīng)用軟件(301)、中間件(302)、操作系統(tǒng)(303)和硬件平臺(304)四部分組成；硬件平臺(304)由中央處理器(305)、藍(lán)牙通信模塊(306)、用戶識別模塊(307)、3G通信模塊(308)、無線傳輸模塊(309)和其它硬件模塊(310)組成，其中中央處理器(305)和藍(lán)牙通信模塊(306)、3G通信模塊(308)、其它硬件模塊(310)連接；藍(lán)牙通信模塊(306)和3G通信模塊(308)均與用戶識別模塊(307)和無線傳輸模塊(309)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)，它是由3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)和用戶單元(103)組成，其中3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)(101)和無線接入網(wǎng)(102)兩部分組成，用戶單元(103)由車載終端(114)和手機終端(115)組成；基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)是利用3G移動通信運營網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合來有效地實現(xiàn)汽車防盜，其無需通過專門的服務(wù)器或監(jiān)控中心，直接實現(xiàn)P2P(端到端)的實時監(jiān)控，具有視頻監(jiān)視、實時報警、定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程控制、藍(lán)牙控制等功能，是一種穩(wěn)定性、可靠性、實時性和安全性高的新一代汽車防盜系統(tǒng)。
文檔編號G08B25/00GK1976488SQ20061007062
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者陳鋒 申請人:陳鋒