close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7253

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7253
(13) C1
(19)
(46) 2005.09.30
(12)
7
(51) G 01S 5/02,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ
ОБЪЕКТОВ
(21) Номер заявки: a 20010684
(22) 2001.08.02
(43) 2003.03.30
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное предприятие "Специализированное конструкторское бюро "Камертон" (BY)
(72) Авторы: Демьяненко Анатолий Валентинович; Чалый Александр Андреевич; Боглов Олег Михайлович
(BY)
BY 7253 C1 2005.09.30
H 04B 7/185
(73) Патентообладатель: Научно-производственное республиканское унитарное
предприятие "Специализированное конструкторское бюро "Камертон" (BY)
(56) US 5872539 A, 1999.
RU 2106694 C1, 1998.
RU 2159190 C1, 2000.
RU 2096799 C1, 1997.
EP 0639930 A2, 1995.
JP 9288160 A, 1997.
JP 11014726 A, 1999.
(57)
1. Способ контроля местонахождения подвижных объектов, заключающийся в приеме на
охраняемом и мобильном объектах информации от радионавигационных спутников, определении на ее основе значений навигационных параметров каждого из объектов, передаче значений навигационных параметров каждого из объектов на диспетчерский центр, определении
на диспетчерском центре поправочных коэффициентов к навигационным параметрам, а также определении на основе значений навигационных параметров и поправочных коэффициентов точных координат каждого из объектов, отличающийся тем, что точные значения координат каждого из объектов сообщают на мобильный объект, на мобильном объекте определяют направление на охраняемый объект и расстояние до него, используемые в процессе
поиска охраняемого объекта мобильным, на диспетчерском центре также определяют расстояние между охраняемым и мобильным объектами и передают на охраняемый и мобильный объекты команды, в соответствии с которыми они сообщают свои навигационные параметры на диспетчерский центр через интервал времени, пропорциональный расстоянию между охраняемым и мобильным объектами.
BY 7253 C1 2005.09.30
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на диспетчерском центре осуществляют
контроль местонахождения нескольких охраняемых и мобильных объектов, а также выбор
конкретного мобильного и охраняемого объектов.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что интервал времени, через который охраняемый и мобильный объекты сообщают свои навигационные параметры на диспетчерский
центр, выбирают на диспетчерском центре.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на диспетчерский центр одновременно с
навигационными параметрами передают с охраняемого объекта параметры, характеризующие его функциональное состояние.
Изобретение относится к области радионавигации, в частности к области систем контроля местонахождения подвижных объектов с использованием сигналов навигационных
спутников Земли.
Известен способ, реализованный в устройстве [1], определения местонахождения одного и
более объектов, состоящий в определении навигационных параметров каждого из контролируемых объектов и передаче этих параметров на рабочую станцию. Исходя из принятых данных, на рабочей станции рассчитывают координаты объектов и отображают их для оператора.
Недостатком известного способа является невысокая точность определения местоположения объектов и сложность поиска одним из контролируемых объектов другого контролируемого объекта.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому является способ обеспечения пользователя точной информацией о его местоположении, включающий определение его примерных координат и передачу их в адрес центральной станции. На центральной станции на основе полученных примерных координат и определенных заранее корректирующих коэффициентов вычисляются точные координаты пользователя с погрешностью
менее одного метра и сообщаются пользователю [2].
Недостатком известного способа являются ограниченные возможности поиска одним
из подвижных объектов другого в случае возникшей экстренной необходимости, например, угрозы жизни. Это следует из того, что на объекте, осуществляющем поиск, отсутствует информация о точных координатах искомого подвижного объекта. Поэтому поиск
одного подвижного объекта другим занимает достаточно много времени. Кроме того,
продолжительность и частота сообщений объектом своих координат ограничена емкостью
источников питания, и он не может достаточно часто и достаточно продолжительное время делать такие сообщения, что также затрудняет поиск.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности контроля местонахождения объектов за счет сокращения времени поиска одного подвижного объекта
другим подвижным объектом.
Задача решается тем, что в способе контроля местонахождения подвижных объектов, состоящем в приеме на охраняемом и мобильном объектах информации от радионавигационных спутников, определении на ее основе значений навигационных параметров каждого из
объектов, передаче значений навигационных параметров каждого из объектов на диспетчерский центр, определении на диспетчерском центре поправочных коэффициентов к навигационным параметрам, а также определении на основе значений навигационных параметров и
поправочных коэффициентов точных координат каждого из объектов, которые сообщают на
мобильный объект, на мобильном объекте определяют направление на охраняемый объект и
расстояние до него, используемые в процессе поиска охраняемого объекта мобильным. На
диспетчерском центре также определяют расстояние между охраняемым и мобильным объектами и передают на охраняемый и мобильный объекты команды, в соответствии с которыми
они сообщают свои навигационные параметры на диспетчерский центр через интервал времени, пропорциональный расстоянию между охраняемым и мобильным объектами.
2
BY 7253 C1 2005.09.30
Кроме того, на диспетчерском центре может осуществляться контроль местонахождения нескольких охраняемых и мобильных объектов, а также выбор конкретного мобильного и охраняемого объектов. Выбор интервала времени, через который охраняемый и
мобильный объекты сообщают свои навигационные параметры на диспетчерский центр,
также производится на диспетчерском центре. Одновременно с сообщением на диспетчерский центр навигационных параметров охраняемый объект может сообщать на диспетчерский центр параметры, характеризующие его функциональное состояние.
Этим обеспечивается сокращение времени поиска охраняемого объекта мобильным в
1,5…2 раза при увеличении времени возможной работы средств охраняемого объекта без
замены источников питания в 2…3 раза.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, показано на фигуре. Здесь приняты
следующие обозначения:
1, 2 - соответственно аппаратура охраняемого и мобильного объекта;
3 - аппаратура диспетчерского центра;
4 - блок датчиков, например, для определения пульса человека, кардиограммы и т.д.;
5 - согласующий блок, содержащий, например, ряд последовательно соединенных усилителей и аналого-цифровых преобразователей (по числу датчиков);
6, 11 - контроллеры, выполненные, например, на основе микропроцессора типа AT89C5224PI фирмы "Atmel";
8, 10, 13 - приемо-передатчики, например портативные радиостанции или мобильный
телефон стандарта GSM,
7, 9 - навигационные приемники, например, фирмы Trimble;
14 - контрольно-корректирующая станция, например, "Репер-01" разработки НПО космического приборостроения;
15 - персональная ЭВМ.
Сущность изобретения состоит в следующем. Мобильный объект (или объекты), находящийся, например, в состоянии патрулирования, постоянно сообщает свои координаты на
диспетчерский центр. В случае возникновения угрозы для охраняемого объекта он также
сообщает свои навигационные параметры и причину вызова на диспетчерский центр. На
диспетчерском центре принятые навигационные параметры обрабатываются на ЭВМ совместно с полученными с помощью контрольно-корректирующей станции значениями поправок к навигационным параметрам. В результате такой обработки на диспетчерском центре получают точные значения координат охраняемого и мобильного объектов, и они оба
берутся на контроль диспетчерского центра. Это выражается в том, что точные значения
координат обоих объектов сообщают на мобильный объект, где по ним определяют направление (пеленг) на охраняемый объект и расстояние до него и по ним начинают поиск охраняемого объекта. Одновременно с диспетчерского центра на объекты посылают команду, в
соответствии с которой они сообщают на диспетчерский центр свои навигационные параметры тем чаще, чем ближе мобильный объект приближается к охраняемому. В результате
этого поиск охраняемого объекта, например идентификация разыскиваемого человека в
толпе, становится достаточно оперативным и целенаправленным. При этом, расход энергии
источников питания на охраняемом объекте происходит более экономно, нежели, например,
при непрерывном периодическом сообщении своих навигационных параметров.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, приведено на фигуре и состоит из
аппаратуры 1 охраняемого объекта, аппаратуры 2 мобильного объекта и аппаратуры 3
диспетчерского центра, причем между аппаратурой 3 диспетчерского центра существует
функциональная связь с аппаратурой 2 мобильного и аппаратурой 1 охраняемого объекта.
Аппаратура 1 мобильного объекта включает блок 4 датчиков, соединенный посредством согласующего блока 5 с контроллером 6, а также навигационный приемник 7, соединенный с приемопередатчиком 8. Контроллер 6 подключен также к навигационному приемнику 7 и приемопередатчику 8. Аппаратура 2 мобильного объекта состоит из навигаци3
BY 7253 C1 2005.09.30
онного приемника 9, соединенного с приемопередатчиком 10, который, в свою очередь
подключен к контроллеру 11. Контроллер 11 подключен также к индикатору 12. Аппаратура 3 диспетчерского центра состоит из приемопередатчика 13, соединенного с персональной ЭВМ 15, которая подключена также к контрольно-корректирующей станции 14.
Устройство работает следующим образом. Навигационные приемники 7 и 9 постоянно
принимают сигналы навигационных спутников и формируют на своих выходах сигналы,
содержащие навигационные параметры (например, псевдодальности), которые характеризуют местоположение объектов 1 и 2 соответственно. С помощью приемопередатчика 10,
по команде контроллера 11, мобильный объект 2 периодически (например, 1 раз в минуту)
передает сигналы, содержащие информацию о своих навигационных параметрах на диспетчерский центр 3. На диспетчерском центре 3 эти сигналы принимаются приемопередатчиком 13 и передаются на ЭВМ 15. Одновременно на ЭВМ 15 поступают сигналы, вырабатываемые контрольно-корректирующей станцией 14 и содержащие поправки к навигационным параметрам. На основе полученных сигналов ЭВМ 15 вычисляет точные координаты
мобильного объекта 2 и отображает их на мониторе ЭВМ 15 на фоне электронной карты
местности. Если мобильных объектов несколько, то их положение также отображается на
мониторе ЭВМ 15 аналогичным образом. При возникновении опасности для охраняемого
объекта 1 он посредством одного из датчиков 4, например кнопочного выключателя, подает
сигнал тревоги, который через согласующий блок 5 подается на контроллер 6. С получением этого сигнала контроллер 6 включает приемопередатчик 8 и передает (один или несколько раз) сигналы, содержащие информацию о навигационных параметрах охраняемого
объекта 1, на диспетчерский центр 3. Здесь эти сигналы обрабатываются аналогично сигналам мобильного объекта 2, в результате чего местоположение охраняемого объекта 1 также
будет отражено на фоне электронной карты местности. После этого ЭВМ 15 диспетчерского центра 3 определяет расстояние между охраняемым и мобильным объектами. Если мобильных объектов несколько, то выбирается тот из них, который находится, например,
ближе всех к охраняемому объекту 1. Далее, в зависимости от этого расстояния, ЭВМ 15
формирует и посредством приемопередатчика 13 посылает на оба объекта команду, в соответствии с которой они начинают сообщать на диспетчерский центр свои навигационные
параметры, например следующим образом. При расстоянии между мобильным и охраняемым объектами 5 км - 1 раз за 100 с; при расстоянии 500 м - 1 раз за 10 с; при расстоянии 50 м
и менее - 1 раз в секунду. В результате этого на мобильном объекте 2 всегда будет иметься
информация об охраняемом объекте 1, достаточная для его оперативного поиска, а расход
энергии источников питания аппаратуры охраняемого объекта 1 будет достаточно экономным. Следует заметить, что сигнал тревоги может быть выработан на охраняемом объекте 1
и автоматически, например, по результатам анализа контроллером 6 информации от других
датчиков 4, например пульса человека.
Заявляемый способ выгодно отличается от прототипа реализованной здесь возможностью
эффективного поиска охраняемого объекта другим мобильным объектом. Так, в соответствии
с прототипом, информация о точных координатах подвижного объекта имеется только на
диспетчерском центре и на самом объекте. В отличие от прототипа, в заявляемом способе на
мобильном объекте имеются не только собственные точные координаты, но и точные координаты охраняемого объекта. Это позволяет гораздо эффективнее производить поиск, так как
в этом случае появляется возможность определения направления на охраняемый объект и
расстояния до него. Для количественного обоснования преимуществ предлагаемого способа
по сравнению с прототипом рассмотрим два крайних условия функционирования: в способепрототипе используется высокая частота повторения сообщений охраняемым объектом и
низкая. В случае высокой частоты повторения, например 1 раз в секунду, расход энергии источника питания на охраняемом объекте наступит в несколько раз быстрее, чем в заявляемом
способе, где периодичность сообщений организована, например, по следующему закону. При
расстоянии между мобильным и охраняемым объектами 5 км - 1 раз за 100 с; при расстоянии
4
BY 7253 C1 2005.09.30
500 м - 1 раз за 10 с; при расстоянии 50 м и менее - 1 раз в секунду. Если же в способепрототипе частоту повторения сообщений выбрать низкой, например 1 раз в 20 с, то тогда
поиск охраняемого объекта займет больше времени в 1,5…2 раза, так как мобильный объект
должен затрачивать время на ожидание этих сообщений.
Источники информации:
1. Патент США 5225842, МПК G 01S 5/02.
2. Патент США 5872539, МПК Н 04В 7/185.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
98 Кб
Теги
патент, by7253
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа