Персональный gsm коммуникатор с приемником глонасс/gps

 

Полезная модель относится к области электроники и микроэлектроники и, более конкретно, к системам мобильной связи, с функцией определения местоположения подвижных объектов по сигналам космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS и их мониторинга с целью контроля и слежения за их перемещением, в частности к системам для предоставления, кроме всего прочего, информации о местоположении пользователя на электронной карте местности. Область применения включает в себя сферы, связанные с коммерческим использованием спутниковых навигационных технологий для предоставления потребителю высокоточной координатно-временной информации. В качестве областей применения могут быть области диспетчеризации общественного или специального автотранспорта, системы охраны личного транспорта, системы поиска угнанных автомобилей и др. Персональный GSM коммуникатор с приемником ГЛОНАСС/GPS состоит из дисплея с сенсорным экраном, микропроцессора, аккумуляторной батареи, модуля питания, динамика, Flash-памяти на SD-карте, вставляемой в слот платы коммуникатора, встроенной антенны GSM, модема GSM, модуля Bluetooth, микрофона, USB-порта, встроенной антенны ГЛОНАСС/GPS, навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS и SIM-карты, при этом вход-выход дисплея с сенсорным экраном соединен с первым выходом микропроцессора, вход-выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом-выходом модуля питания, второй вход-выход которого соединен с вторьм входом-выходом микропроцессора, вход-выход антенны GSM соединен с первым входом-выходом модема GSM, второй вход-выход которого соединен с восьмым входом-выходом микропроцессора, выход микрофона соединен с входом микропроцессора, вход-выход Flash-памяти на SD-карте соединен с третьим входом-выходом микропроцессора, вход-выход USB-порта соединен с четвертым входом-выходом микропроцессора, вход-выход SIM-карты подключен к пятому входу-выходу микропроцессора, вход-выход навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS соединен с шестым входом-выходом микропроцессора, выход антенны ГЛОНАСС/GPS соединен с входом навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS, вход-выход модуля Bluetouth соединен с седьмым входом-выходом микропроцессора, выход которого соединен с входом динамика, при этом модуль питания имеет вход для подключения внешнего источника питания, 2 ил.

Полезная модель относится к области электроники и микроэлектроники и, более конкретно, к системам мобильной связи, с функцией определения местоположения подвижных объектов по сигналам космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS и их мониторинга с целью контроля и слежения за их перемещением, в частности к системам для предоставления, кроме всего прочего, информации о местоположении пользователя на электронной карте местности.

Область применения включает в себя сферы, связанные с коммерческим использованием спутниковых навигационных технологий для предоставления потребителю высокоточной координатно-временной информации. В качестве областей применения могут быть области диспетчеризации общественного или специального автотранспорта, системы охраны личного транспорта, системы поиска угнанных автомобилей и др.

Из патента Российской Федерации на полезную модель 32943 (опубл. 27.09.2003) известен навигационный терминал связи, содержащий GSM модем, который первым входом-выходом соединен с портом подключения GSM антенны, второй вход-выход соединен с первым входом-выходом процессора, который своим вторым в ходом-выходом соединен с первым входом-выходом GPS приемника, который вторым входом-выходом соединен с портом подключения GPS антенны, отличающийся тем, что в навигационный терминал связи дополнительно введено устройство беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth, которое первым входом-выходом соединено с третьим входом-выходом процессора, а вторым входом-выходом с портом подключения третьей антенны.

Из патента Российской Федерации на полезную модель 53830 (опубл. 2 7.05.2006) известен м обильный терминал, со держащий внешнюю GSM антенну, связанную с базовой станцией, внутреннюю антенну, внешнюю GPS антенну, связанную со спутниками, модем, микроконтроллер, навигационный узел, узел управления электропитанием и переключатель антенн, при этом внутренняя антенна и внешняя GSM антенна подключены к первому и второму входу-выходу переключателя антенн соответственно, третий вход-выход которого подключен к первому входу-выходу модема, а четвертый вход переключателя антенн подключен к первому выходу микроконтроллера, при этом второй вход-выход модема подключен ко второму входу-выходу микроконтроллера, третий вход-выход микроконтроллера подключен к первому входу-выходу навигационного узла, второй вход-выход которого подключен к внешней GPS антенне, четвертый вход-выход микроконтроллера подключен к узлу управления электропитанием. В мобильный терминал дополнительно введены переключатель, универсальный порт ввода/вывода, внешний порт RS-232, аудио интерфейс, радиомодуль, переключатель порта, внутренний порт RS-232 и внутренняя радиоантенна, причем пятый вход-выход микроконтроллера подключен к входу-выходу универсального порта ввода-вывода, шестой вход-выход микроконтроллера подключен к входу-выходу внешнего порта RS-232, седьмой вход-выход микроконтроллера подключен к первому входу -выходу переключателя порта, второй вход-выход которого подключен к первому входу-выходу радио модуля, третий вход-выход переключателя порта подключен к первому входу-выходу внутреннего порта RS-232, второй вход-выход которого связан с модулем расширения, второй вход выход радио модуля подключен к внутренней радиоантенне, а третий вход-выход модема подключен к входу-выходу аудио интерфейса.

Наиболее близким аналогом является GSM/UMTS- коммуникатор Garmin-Asus nuvifone M10 (http://www.mobile-review.com/pda/review/asus-mIO.shtml) состоящий из сенсорной TFT-матрицы, центрального процессора, аккумуляторной батареи, разъема microUSB для подключения зарядного устройства, разг оворного динамика, слота под карту памяти micro SD, встроенного модема UMTS/HSDPA 900/2100 с антенной GSM/EDGE 900/1800/1900 МГц, модуля Bluetooth 2.0 с поддержкой A2DP, микрофона, GPS приемника с антенной на чипе gpsOne платформы Qualcomm и слота для SIM-карты.

Существенным недостатком описанного выше технического решения является недостаточная точность определения местоположения.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение точности определения местоположения за счет использования приемника ГЛОНАСС/GPS с возможностью приема дифференциальных поправок WAAS и EGNOS.

Технический результат достигается совокупностью существенных признаков, а именно: персональный GSM коммуникатор с приемником ГЛОНАСС/GPS состоит из дисплея с сенсорным экраном, микропроцессора, аккумуляторной батареи, модуля питания, динамика, Flash-памяти на SD-карте, вставляемой в слот платы коммуникатора, встроенной антенны GSM, модема GSM, модуля Bluetooth, микрофона, USB-порта, встроенной антенны ГЛОНАСС/GPS, навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS и SIM-карты, при этом вход-выход дисплея с сенсорным экраном соединен с первым выходом микропроцессора, вход-выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом-выходом модуля питания, второй вход-выход которого соединен с вторым входом-выходом микропроцессора, вход-выход антенны GSM соединен с первым входом-выходом модема GSM, второй вход-выход которого соединен с восьмым входом-выходом микропроцессора, выход микрофона соединен с входом микропроцессора, вход-выход Flash-памяти на SD-карте соединен с третьим входом-выходом микропроцессора, вход-выход USB-порта соединен с четвертым входом-выходом микропроцессора, вход-выход SIM-карты подключен к пятому входу-выходу микропроцессора, вход-выход навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS соединен с шестым входом-выходом микропроцессора, выход антенны ГЛОНАСС/GPS соединен с входом навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS, вход-выход модуля Bluetouth соединен с седьмым входом-выходом микропроцессора, выход которого соединен с входом динамика, при этом модуль питания имеет вход для подключения внешнего источника питания.

Признаки и сущность заявленной полезной модели поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежами, где показано следующее:

фиг.1 - структурная схема персонального GSM коммуникатора с приемником ГЛОНАСС/GPS, где:

1 - дисплей с сенсорным экраном;

2 - аккумуляторная батарея;

3 - встроенная антенна GSM;

4 - модем GSM;

5 - модуль питания;

6 - Flash-память на SD-карте;

7 - микрофон;

8 - модуль Bluetooth;

9 - микропроцессор;

10 - USB порт;

11 - встроенная антенна ГЛОНАСС/GPS;

12 - навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS;

13 -SIM карта;

14 - плата коммуникатора;

15 - динамик.

фиг.2 - обобщенный алгоритм работы микропроцессора, где:

16 - включение питания;

17 - проверка работоспособности встроенной системой контроля;

18 - чтение конфигурации коммуникатора;

19 - запуск платы коммуникатора;

20 - запуск дисплея;

21 - загрузка операционной системы;

22 - инициализация GSM модема;

23 - инициализация навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS;

24 - загрузка навигационной программы;

25 - обработка данных с навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS;

26 - обработка данных с GSM модема;

27 - обработка данных с Bluetooth модуля;

28 - обработка архивных пакетов;

29 - условие «есть данные для отправки на сервер?»;

30 - создание и отправка пакета на сервер (или запись его в «черный ящик»)

Принцип работы устройства как навигационного устройства основан на использовании принципа определения местоположения подвижного объекта по сигналам КНС ГЛОНАСС и GPS и передачи своих текущих навигационных параметров на телематический сервер или передачи/приема информации с сервера текущей загрузки дорог (например сервис - Яндекс пробки).

Принцип работы изделия как телефонного устройства основан на использовании ресурсов GSM-сети.

Принципы работы изделия в режиме мультимедийного устройства основан на использовании микропроцессора, который позволяет просматривать и прослушивать мультимедийные файлы (фото, аудио, видео) на коммуникаторе. Наличие USB-интерфейса и SD-модуля позволяет подключать изделие к персональному ПК и хранить большие объемы данных на SD-карте. Высокопроизводительный микропроцессор позволяет одновременно просматривать мультимедийные файлы и работать с навигационной программой.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания, происходит инициализация изделия, а именно:

- проверка работоспособности встроенной системой контроля (ВСК);

- запуск платы коммуникатора;

- включение дисплея;

- загрузка операционной системы;

- включение и инициализация модема GSM;

- запуск навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS;

После успешно пройденного этапа загрузки операционной системы, включения навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS и загрузки навигационной программы, изделие начинает вычисление текущего географического расположения, модем осуществляет проверку SIM-карты и регистрацию в GSM-сети. При появлении GSM сети данные из черного ящика автоматически передаются на телематический сервер. Необходимыми условиями устойчивой работы приемника является то, чтобы в зоне радиовидимости было не менее четырех спутников одной системы или 2+3 спутников разных систем.

Далее изделие переходит в штатный режим работы.

Штатный режим работы

В данном режиме после загрузки операционной системы, изделие может выполнять различные задачи, которые задает пользователь путем запуска соответствующих приложений, работающих с операционной системой WINDOWS MIOBILE. В данном режиме возможен запуск навигационного ПО, осуществлять голосовую связь по GSM-каналу, выходить в сеть Интернет, обмениваться файлами с другими устройствами по технологии Bluetooth.

В данном режиме возможен запуск AVL-приложения (приложение при котором изделие работает как терминал, т.е. производит периодическую передачу текущих навигационных параметров (НП) на телематический сервер).

Передача сообщений на телематический сервер осуществляется по мере возникновения новых событий - периодических и внеочередных. К внеочередным событиям относятся:

- начало движения;

- превышение максимальной скорости;

Энергосберегающий режим

Данный режим предусматривает поэтапное отключение устройств в случае разряда аккумулятора (отключение GSM-модема, отключение навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS, понижение тактовой частоты процессора). Энергосберегающий режим работы предусматривает ряд подрежимов работы, а именно:

- фоновый режим (запускается если изделие не используется в течении определенного интервала времени);

- спящий режим;

- режим пониженного энергопотребления.

Микропроцессор позволяет просматривать и прослушивать мультимедийные файлы (фото, аудио, видео) на коммуникаторе, а так же выполнен с возможностью:

- мониторинга местоположения подвижных объектов в режиме реального времени;

- отображения местоположения, направления движения подвижных объектов на электронной карте и в виде текстового пояснения на экране монитора;

- составления пользователем зон контроля любой конфигурации (многоугольники, коридоры, окружности) в специальном редакторе;

- составления и сохранения заданий на прохождение заданного пользователем количества контрольных зон в заданном порядке с возможностью назначения неограниченного количества временных окон для каждой зоны;

- назначения маршрутных заданий одному или нескольким подвижным объектам вручную или автоматически по заданному графику работы;

- оперативного изменения маршрутных заданий в процессе выполнения;

- протоколирования действий пользователя;

- автоматического контроля выполнения маршрутных заданий с сигнализацией их нарушений;

- ведения журнала нарушений;

- контроля прохождения установленных зон в заданный период времени;

- формирования отчетов о движении;

- автоматического создания резервных копий средствами специального программного обеспечения;

- хранения полученной информации в базе данных;

- одновременной работы со всеми картографическими файлами, доступными программе;

- обращения пользователя к встроенной в программу базы данных адресов крупных городов России;

- приема и обработки данных от телематического сервера.

При этом микропроцессор имеет встроенный мультиформатный кодек (Multi-Format Codec, MFC) - MPEG4/H.263/H.264 для захвата изображения и MPEG4/H.263/ H.264/VC1 для воспроизведения и выполнен с возможностью обрабатывать сигнал с разрешением 640х480 пикселей и частотой до 30 fps в полнодуплексном режиме (одновременный захват и воспроизведение), поддерживает ЗО-графику и аппаратное масштабирование, в нем реализованы два порта доступа к памяти, что позволяет не снижать его быстродействия при одновременном выполнении кода и воспроизведения/захвата видео. Так же микропроцессор поддерживает множество интерфейсов памяти и может работать в связке с микросхемами Flash типа NAND (SLC и MLC), NOR, OneNAND, moviNAND, а также Mobile DRAM и традиционными SDRAM.

При этом модем GSM имеет компактные размеры и может работать в четырех диапазонах GSM 850,900,1800,1900 в широком температурном диапазоне от минус 40°С до плюс 85°С.

Кроме того навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS выполнен с возможностью приема дифференциальных поправок WAAS и EGNOS.

В устройстве возможно использовать навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS например ГеоС-ЗМ.

Для осуществления связи по технологии Bluetooth, в устройсве использован малогабаритный встраиваемый модуль Bluetooth, поддерживающий спецификацию Bluetooth v2.0, что позволяет передавать данные со скоростью более 2 Мбит/с.Модуль Bluetooth характеризуется небольшими размерами, низким энергопотреблением и возможностью работы в широком диапазоне температур.

Таким образом, при использовании устройства достигается заявленный технический результат в виде повышения точности определения местоположения за счет использования навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS с возможностью приема дифференциальных поправок WAAS и EGNOS.

Персональный GSM коммуникатор с приемником ГЛОНАСС/GPS, состоящий из дисплея с сенсорным экраном, микропроцессора, аккумуляторной батареи, модуля питания, динамика, Flash-памяти на SD-карте, вставляемой в слот платы коммуникатора, встроенной антенны GSM, модема GSM, модуля Bluetooth, микрофона, USB-порта, встроенной антенны ГЛОНАСС/GPS, навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS и SIM-карты, при этом вход-выход дисплея с сенсорным экраном соединен с первым выходом микропроцессора, вход-выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом-выходом модуля питания, второй вход-выход которого соединен с вторым входом-выходом микропроцессора, вход-выход антенны GSM соединен с первым входом-выходом модема GSM, второй вход-выход которого соединен с восьмым входом-выходом микропроцессора, выход микрофона соединен с входом микропроцессора, вход-выход Flash-памяти на SD-карте соединен с третьим входом-выходом микропроцессора, вход-выход USB-порта соединен с четвертым входом-выходом микропроцессора, вход-выход SIM-карты подключен к пятому входу-выходу микропроцессора, вход-выход навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS соединен с шестым входом-выходом микропроцессора, выход антенны ГЛОНАСС/GPS соединен с входом навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS, вход-выход модуля Bluetooth соединен с седьмым входом-выходом микропроцессора, выход которого соединен с входом динамика, при этом модуль питания имеет вход для подключения внешнего источника питания.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области навигации и подвижной связи и может быть использована в задачах мониторинга рыбопромысловых и иных морских и речных судов

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для приема навигационных сигналов от спутников ГЛОНАСС, GPS и GALILEO

Изобретение относится к беспроводным радиосистемам передачи извещений и может быть использовано в составе пульта централизованного наблюдения (ПЦН) радиосистем передачи извещений для охраны объектов недвижимости, квартир граждан, офисов, складов, гаражей и т.д., и для осуществления пожарного мониторинга в подразделениях МЧС

Изобретение относится к области подвижной медицинской техники и может быть использовано в полевой, авиационной и морской медицине

Техническим результатом исследования ПМ является увеличение срока службы металлокерамических и цельнолитых конструкций, улучшение качества жизни пациента, за счет обеспечения надежной фиксации протезов, благодаря обоснованному подбору фиксирующего материала

Устройство беспроводной зарядки тяговой аккумуляторной батареи электронного прибора, типа ноутбука samsung, комбинированным автономным источником электроэнергии, состоящее из зарядной платформы (ЗП), содержащей корпус, блок электропитания (БЭП), преобразователь тока/напряжения (ПТН), первичную катушку (ПК), датчик тока/напряжения (ДТН) и контроллер зарядной платформы (КЗП) и других элекмнов.

Полезная модель относится к электронно-вычислительной аппаратуре мобильного рабочего места и может быть использована сотрудниками организаций, эксплуатирующих сложную инфраструктуру, для проведения работ по осмотру и обслуживанию производственных активов, в том числе в сложных и экстремальных климатических условиях
Наверх