СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ ГОЛОСОВОЙ СВЯЗИ ПОСРЕДСТВОМ СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА ДЛЯ ВЫЗОВА УСЛУГ ПО ЛОКАЛИЗАЦИИ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ И СИСТЕМА СВЯЗИ Российский патент 2007 года по МПК H04B7/26 H04B7/185 G01S5/00 

Настоящее изобретение имеет отношение к сотовой голосовой телефонной связи и передаче информации о местонахождении, и в первую очередь, но не ограничиваясь только этим, касается коммуникационного оборудования, устанавливаемого на транспортных средствах, использующего сотовые телефоны и содержащего вход для сигналов в формате GPS, с помощью которого водитель имеет возможность вызвать центральную сервисную службу для получения информации относительно направления движения, наиболее оптимального или безопасного маршрута движения, по вопросам навигации, а также воспользоваться прочими услугами за счет использования технических средств центральной сервисной службы, при помощи которых сопоставляется и координируется звонок (запрос) водителя, принимаемый по радиоканалу голосовой телефонной связи с его сотового телефона, с информацией о местонахождении транспортного средства, поступающей по отдельному информационному радиоканалу.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.

В недалеком прошлом устанавливаемое на транспортном средстве оборудование давало водителю возможность принимать информацию об его местонахождении с помощью комбинированного информационно-голосового сотового телефона, снабженного приемником входных сигналов системы глобального позиционирония GPS. Это позволяло водителю вызывать через персональный сотовый телефон центральную сервисную службу для получения информации, касающейся направления движения, наиболее оптимального или безопасного маршрута движения. Среди прочих можно назвать такие системы, как "Onstar" компании Дженерал Моторс, "Rescue" компании Форд и "Carin" компании Мерседес Бенц. Сегодня владельцу автомобиля приходится оплачивать стоимость оборудования, то есть установленного на транспортном средстве телефона и оборудования GPS, расходы за включение дополнительного телефона, ежемесячные взносы (в размере 20-25 долларов США), а также дополнительные эксплуатационные расходы, такие как поминутная оплата за вызов и оплата за обслуживание. Подобные многочисленные расходы окончательно подорвали надежды, которые связывались с коммерческим успехом данных систем. Аналогичным образом отреагировал и вторичный рынок, который предлагал в рамках подобных услуг комбинированный информационно-голосовой сотовый телефон с модулем GPS.

В соответствии с оригинальной идеей, сформулированной автором настоящего изобретения в совместно рассматриваемой заявке 09/235,606, поданной 20 января 1999 г., озаглавленной "Усовершенствованный способ и система для реализации портативной сотовой голосовой связи и передача информации о местонахождении абонента с использованием средств управления сотовой телефонной сетью", а также на фоне последних достижений в области разделения средств передачи голосовых и информационных сигналов на уровне оборудования, радиоканалов и услуг, наблюдается снижение расходов и затрат, которые характерны для ныне действующих систем. При этом в ближайшее время ожидается появление перспективных идей, обещающих более широкое практическое применение этой технологии.

Преимущество предлагаемой концепции, в ее предпочтительном экономичном варианте осуществления, заключается в использовании всего лишь одного телефона (сотового телефона водителя) для передачи голосовых сигналов и управляющего канала сотовой телефонной сети для передачи информационных сигналов.

Итак, пользователь вызывает центр управления по голосовому каналу или линии связи сотовой телефонной сети, запрашивая информацию, например, о своем местонахождении или направлении движения. После получения голосового запроса по голосовому радиоканалу и после проверки индивидуального идентификационного номера (ИИН) или другой проверки центр управления, используя отдельный радиоканал передачи данных (предпочтительно управляющий канал сети сотовой связи, как отмечается в указанной совместно рассматриваемой заявке), посылает по нему запускающий радиосигнал на модуль приемника GPS и приемопередатчика, находящийся в транспортном средстве абонента, для активации (включения) приемника GPS для приема сигналов определения местонахождения, поступающих со спутниковой станции GPS. Поступающие сигналы обрабатываются в микропроцессорном модуле радиопередатчика и включают (активируют) модуль приемопередатчика для направления информации о местонахождении транспортного средства обратно в центр управления работой сети через канал передачи данных. Получив информацию о местонахождении транспортного средства, центр управления работой сети сопоставляет, координирует или объединяет эту информацию с соответствующим голосовым вызовом-запросом абонента, полученным по голосовому каналу сотовой телефонной связи, после чего возвращает запрошенную информацию о местонахождении транспортного средства или другую сервисную информацию абоненту в транспортном средстве по голосовому каналу сотовой телефонной связи. Таким образом, за счет использования двух различных коммуникационных каналов для передачи голосовых сигналов по одному каналу, а служебной информации только по другому каналу, абоненту или пользователю требуется только один телефон, и в результате совмещения в центре управления голосовых и информационных сигналов ему за телефонный разговор достаточно оплатить только один счет, выставляемый за предоставленные услуги.

В то же время идея настоящего изобретения дает возможность использовать (может быть, пока не столь эффективно с точки зрения цены) другие коммуникационные линии или каналы, вместо управляющего канала сотовой телефонной сети, для передачи как данных, так и голосовых сигналов в рассмотренном "однотелефонном" режиме работы центра управления.

ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в создании нового, усовершенствованного и перспективного способа и осуществляющей его системы портативной сотовой телефонной голосовой связи и передачи информации о местонахождении абонента (пользователя), которая не только устраняет недостатки существующих систем, отмеченные выше, но и за счет использования принципа разделения передачи голосовых и информационных сигналов на уровне оборудования, каналов и услуг, описанного в упомянутой совместно рассматриваемой заявке, не только гарантирует улучшение рабочих характеристик с одновременным значительным снижением расходов, но и предоставляет дополнительные возможности для использования множества других коммуникационных линий, помимо управляющего канала сотовой телефонной сети, для обмена как голосовыми, так и информационными сигналами.

Все остальные цели будут изложены ниже и более подробно раскрыты в формуле изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Подводя итог вышесказанному и обобщая одно из основных положений изобретения, можно отметить, что оно представляет собой способ радиопередачи голосовой информации и информации о местонахождении по сотовой телефонной сети, имеющей голосовой сотовый радиоканал, взаимодействующий с центром управления работой сети, и радиоканал передачи данных, независимо взаимодействующий с центром управления работой сети, причем способ включает голосовой вызов пользователем центра управления с портативного сотового телефона через сотовый голосовой канал, запрос информации о своем местонахождении, после идентификации пользователя посылку радиосигнала из центра управления по информационному каналу для приема по месту нахождения пользователя, при условии наличия радиоретранслятора и приемника GPS, а также микропроцессорного модуля по месту нахождения пользователя, активацию (включение) приемника GPS в ответ на прием сигнала для приема и обработки информации о местонахождении, поступившей со спутниковой станции GPS, а также активацию ретранслятора для передачи обработанной информации о местонахождении по информационному каналу на центр управления, который сопоставляет переданную информацию о местонахождении с голосовым запросом пользователя и передает пользователю получившуюся сервисную информацию о местонахождении из центра управления.

Помимо использования управляющих каналов сотовой телефонной сети, принцип "однотелефонного" способа связи можно использовать в отношении других коммуникационных каналов или линий, среди которых можно упомянуть канал связи Orbcom, использующий спутниковый приемопередатчик при организации двухсторонней связи между транспортным средством и спутниковой станцией.

К тому же теперь появилась возможность предоставлять информационные услуги через Web-портал Интернета (например, сайт LoJack правопреемника по настоящему изобретению). Также имеется множество других пригодных для использования информационных каналов, в том числе система пейджинговой связи Motorola 25, которая использует двухстороннюю пейджинговую сеть, и так далее.

Что касается голосового компонента, используемого в "однотелефонной" системе, то и здесь имеется аналогичная возможность использовать другие коммуникационные каналы для установления голосового контакта между водителем транспортного средства и центром управления. К ним можно отнести технологию SMR (специальный мобильный радиоканал), высокочастотный (VHF) радиоканал, ультракоротковолновый (UHF) радиоканал, а также другие сотовые технологии, используемые в Северной Америке, и технологию GSM, используемую в Европе, не исключая при этом любые другие протоколы сотовой телефонной связи, нашедшие применение в мире. К тому же, как было описано выше, имеется возможность использовать спутниковую связь в качестве как голосового, так и информационного канала, например телефонную сеть Paridum и ряд других. Таким образом, настоящее изобретение наделяет коммуникационные каналы, используемые для передачи как голоса, так и данных, функциями "однотелефонной" системы.

Ниже описываются предпочтительные и оптимальные варианты осуществления предложенной концепции и режимы их работы.

Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, представляющий собой схему, раскрывающую способ и систему по настоящему изобретению, рассмотрена сущность изобретения, описаны способы и системы в предпочтительном варианте применения для как пользовательского, так и для коммерческого использования, что не исключает возможность разработки схем независимого использования предложенных способов и систем на пользовательском и коммерческом уровне, о чем речь пойдет ниже.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Как было упомянуто выше, основное различие между системами, используемыми в настоящее время в промышленности, и концепцией, положенной в основу настоящего изобретения, состоит в разделении голосового обслуживания и передачи данных (информационного обслуживания). Пользователь, как и раньше, с помощью имеющегося у него портативного сотового телефона вызывает по голосовому радиоканалу центр управления. Вместе с тем предусмотрен отдельный модуль транспортного средства, который использует размещенный в транспортном средстве приемопередатчик сигналов передачи данных (а не весь телефонный модуль, совмещающий передачу голоса и данных, как требуется в настоящее время) для передачи сигналов GPS и прочих данных по отдельному информационному каналу. Эта схема принципиально отличается от ныне действующих схем с сотовыми телефонами, расположенными в транспортных средствах, одновременно передающими голосовые и информационные сигналы (со всеми вытекающими отсюда расходами, о чем говорилось выше), что является обязательным условием нормальной работы системы. Изобретение, в первую очередь, ориентируется на портативный телефон для голосовой связи, а не на какой-либо другой специально встроенный автомобильный телефон, который предназначен исключительно для передачи данных. Это означает, как отмечалось выше, что в результате использования экономичного канала сотовой связи для передачи только информации о местонахождении, для пользователя отпадает необходимость иметь дополнительный счет по оплате телефонных услуг.

В зоне, покрываемой сотовой телефонной сетью, каждый рабочий пункт AMPS (усовершенствованный стандарт мобильной телефонной связи) всегда имеет управляющие каналы, которые служат для оповещения сети о наличии абонента, чтобы иметь возможность определить его местонахождение. Эти управляющие каналы обрабатывают телефонные вызовы (включают и отключают связь), а также коммутируют рабочие пункты. И хотя эти управляющие каналы необходимы для поддержания голосовой связи, большую часть времени они остаются незадействованными. Ранее в системах "MicroBurst" компании Aeries и "Cellemetry" компании Bell South предлагалось использовать сотовые управляющие каналы для низкоскоростной передачи данных, но изобретение, раскрытое в упомянутой совместно рассматриваемой заявке, использует эти каналы по принципиально другому назначению и в совершенно другом режиме работы. Дело в том, что в случае использования предлагаемой системы достаточно оплачивать только ежемесячный взнос за используемый портативный телефон пользователя без каких-либо дополнительных расходов за эксплуатацию модуля транспортного средства, который выходит на связь только по управляющему каналу сотовой сети и только для передачи данных.

В то же время, как было отмечено ранее, настоящее изобретение, хотя и не с такими экономическими преимуществами, расширяет возможности использования принципа "однотелефонной" связи, перенося его на множество различных линий радиосвязи для передачи как голосовых, так и информационных сигналов, не ограничиваясь только управляющими каналами сети сотовой связи, и обеспечивает использование ряда других функций, включая также отслеживание парка машин и организацию диспетчерской автомобильной службы.

Обратимся к варианту осуществления изобретения, представленному на чертеже, где показано, как пользователь в автомобиле V (обозначенный как "персональная система голосового вызова OnePhone™) вызывает (1) с помощью любого типа сотового телефона Р, предпочтительно такого, который уже находится во владении пользователя, центр обработки сети, обозначенный как С.

Поскольку на начальном этапе рассмотрения действий абонента работа Web-портала, обозначенного на чертеже как "Портал LoJack.net", может не приниматься во внимание, центр обработки С получает вызов сотового телефона, поступивший с телефона Р через соответствующую сетевую антенну "СОТОВАЯ СЕТЬ" по обычному голосовому сотовому радиотелефонному каналу С1 и в обычном режиме проверяет достоверность идентификатора вызывающего абонента, запрашивая у модуля 2 код ИИН. Затем, используя код ИИН, центр обработки самостоятельно и независимо выбирает номер доступа к соответствующему информационному каналу и посылает или "перебрасывает" радиозапрос в адрес модуля 3 по каналу С2 через передающую антенну информационного канала ("СЕТЬ MICROBURST") на модуль ретранслятора-приемника GPS (GPS/T), установленный на автомобиле V. Радиосигнал, переданный по каналу 3 и принятый антенной А модуля транспортного средства, включает или активирует приемник GPS ("GPS") и с помощью встроенного микропроцессора вычисляет местонахождение транспортного средства, задаваемого навигационными сигналами N, принятыми от спутниковой станции GPS (S). При этом включается ретранслятор-приемопередатчик "Т" модуля транспортного средства для передачи ответного сигнала 4 по информационному каналу С2, содержащего информацию о местонахождении транспортного средства и любые другие данные, которые могут быть выбраны для передачи по управляющему каналу С2 обратно в центр обработки С. Центр С, сопоставив или "объединив" голосовой канал и соответствующий информационный канал, получает возможность сообщить вызывающему абоненту текущее местонахождение его транспортного средства, позволяя водителю планировать маршрут своего передвижения и осуществлять такое запланированное передвижение, и предоставляет прочие услуги. Совместив данную информацию, полученную по информационному каналу, с соответствующим голосовым запросом-вызовом пользователя (абонента), поступившим по каналу С1 сотовой телефонной связи, центр управления С направляет запрошенную информацию о местонахождении и прочую сервисную информацию обратно на телефон 1 пользователя в транспортном средстве V по голосовому каналу С1-1.

Как было упомянуто ранее, согласно настоящему изобретению имеется множество вариантов, которые могут быть использованы для выбора независимых голосовых и информационных каналов или линий.

К дополнительным предлагаемым возможностям следует отнести выведенные ранее из рассмотрения модули "Портал LoJack.net " и "Соединения и услуги Интернета", показанные в левой половине чертежа. Антенна "MICROBURST" подключена по схеме ранее описанной сети типа Aeries, взаимодействующей с системами "Портал LoJack.net" и "Серверы", доступ к которым осуществляется через Интернет за счет средств пользователя или рабочих станций диспетчера или менеджера парка транспортных средств.

В пользовательском варианте "однотелефонной" системы абонент (пользователь), кроме всего прочего, получает доступ к ряду услуг за счет вызова сервисного центра LoJack по имеющемуся у него телефону Р. Для того чтобы воспользоваться услугами, пользователь набирает бесплатный телефонный номер и сообщает оператору свой запрос. Пользователю предоставляется возможность выбора следующих услуг:

- Текущее местонахождение

- Дорожные услуги

- Медицинская помощь

- Прокладка маршрута

- Разблокировка дверей транспортного средства

- Парковочные услуги (вблизи отелей Хилтон, ресторанов Бикфорд, в аэропортах и т.д)

Кроме того, при необходимости пользователь может войти в "систему LoJack.net для определения текущего местонахождения своего транспортного средства с удаленного рабочего места. Таким образом, пользовательская версия системы "OnePhone" предлагает владельцам личных транспортных средств безопасное, защищенное и удобное средство, не требующее установки в личном транспортном средстве второго телефона с голосовым каналом. Как было отмечено ранее, к преимуществам подобной системы следует отнести низкую стоимость оборудования и низкие эксплуатационные расходы по сравнению с ныне действующими системами.

Как было отмечено ранее и показано на чертеже, изобретение предоставляет широкие возможности для диспетчеров и менеджеров автомобильного парка.

Коммерческая версия системы, показанная в правой половине чертежа, состоит из программного пакета "OnePhone", установленного на настольном персональном компьютере, который размещается в диспетчерской компании, являющейся абонентом (пользователем) коммерческой услуги "OnePhone"™. Аналогичный блок "OnePhone" (Р), модуль GPS/приемопередатчик GPS¹/T¹, a также антенна А¹ устанавливаются на грузовом транспортом средстве V¹.

Для того чтобы воспользоваться предоставляемой услугой, диспетчер обращается к порталу LoJack. net и вводит имя пользователя и пароль. При этом на втором экране отображается набор следующих возможных для выбора вариантов:

- Последние пять значений местонахождения с указанием времени

- Определение текущего местонахождения

- Уведомление об исключительных ситуациях

- Отчет по архивным данным (за последний час, день, неделю, месяц)

- Усредненные значения скорости

- Прочие варианты

Диспетчер выбирает любой из вариантов и, после получения запрошенной информации, принимает решение о дальнейших действиях. Это позволяет диспетчеру иметь полное представление обо всех транспортных единицах автомобильного парка в любой момент времени без необходимости прерывать работу водителя или продавца. Если возникают какие-либо проблемы, диспетчер может вызвать по телефону абонента, находящегося в транспортном средстве или рядом с ним.

Таким образом, изобретение, кроме всего прочего, выполняет функции управления, которые пользует не водитель, а менеджеры для повышения эффективности работы.

Для специалистов в данной области техники очевидны возможности дальнейшей модификации изобретения, что охватывается сущностью и рамками изобретения, как это раскрыто в пунктах формулы.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в сотовой голосовой телефонной связи. Технический результат состоит в обеспечении возможности использования одного портативного сотового телефона только для голосовой связи посредством голосового радиоканала с центром управления сотовой сети для запроса информации или данных о местонахождении или других услуг. Для этого с помощью GPS-ретранслятора транспортного средства, активированного в ответ на сигнал, поступающий из центра управления посредством отдельного радиоинформационного канала, получают и передают данные о местонахождении, полученные со спутников, и передают информацию о местонахождении при помощи управляющего канала в центр управления и затем пересылают эти данные и информацию пользователю портативного сотового телефона. Система также подходит для использования менеджерами-диспетчерами в парке транспортных средств. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ радиосвязи с передачей голосовых сигналов и информации о местонахождении по сотовой телефонной сети, имеющей голосовой сотовый радиоканал (С1), взаимодействующий с центром управления (С) работой сети, и несотовый радиоканал передачи данных (С2), независимо взаимодействующий с центром управления работой сети, при этом способ включает в себя голосовой вызов пользователем центра управления (С) по сотовому голосовому каналу (С1) с портативного сотового телефона с запросом информации о своем местонахождении пользователя и другой информации, после идентификации пользователя посылку радиосигнала (3) из центра управления (С) по несотовому каналу передачи данных (С2) для приема по месту расположения пользователя, применение радиоретранслятора и приемника, а также микропроцессорного модуля GPS/T в этом месте, активацию приемника GPS в ответ на прием радиосигнала (3) для приема и обработки информации о местонахождении, поступившей с системы спутников GPS, и активацию ретранслятора для передачи обработанной информации о местонахождении по несотовому каналу передачи данных (2) на центр управления (С), который сопоставляет переданную информацию о местонахождении с голосовым запросом пользователя центра управления (С) и передаст пользователю информацию о местонахождении из центра управления (С).2. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию о местонахождении передают из центра управления С, пользователю по сотовому голосовому радиоканалу (С1).3. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию о местонахождении передают от центральной станции по несотовому каналу передачи данных (С2) и несотовый информационный канал выбирают из группы, в которую входят спутниковые коммуникационные каналы, двухсторонние пейджинговые сети и сетевые порталы, работающие через Интернет.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что пользователь вызывает центр управления (С) посредством голосового канала (С1) и голосовой канал выбирают из группы, в которую входят каналы связи SMR, VHP, UHF, GSM управляющие каналы спутниковой связи и сотовой телефонной сети.5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, доступ к модулям GPS-ретранслятора транспортных средств (V) пользователя предоставляют диспетчерам или менеджерам автомобильного парка, которые отслеживают местонахождение такого транспортного средства, не прерывая работу водителя или пользователя.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что диспетчерам или менеджерам предоставляют также доступ к сетевому порталу для получения информации через Интернет.7. Способ по п.5, отличающийся тем, что пользователь транспортного средства, находящийся на удалении от своего транспортного средства, обращается к сетевому порталу, взаимодействующему с упомянутыми каналами, для определения местонахождения транспортного средства.8. Система радиосвязи с передачей голосовых сигналов и информации о местонахождении по сотовой телефонной сети, содержащая сотовый голосовой радиоканал (С1), выполненный с возможностью взаимодействия с центром управления работой сети, а также содержащая несотовый радиоканал передачи данных (С2), независимо взаимодействующий с центром управления (С) работой сети, причем система содержит находящиеся во взаимодействии портативный сотовый телефон (Р) для голосового вызова пользователем центра управления (С) через сотовый голосовой канал (С1) с запросом информации о своем местонахождении, средства, используемые после идентификации пользователя для посылки радиосигнала (3) из центра управления (С) по несотовому каналу передачи данных (С2) для приема по месту нахождения пользователя, радиоретранслятор и приемник GPS, а также микропроцессорный модуль (GPS/T), расположенные по месту нахождения пользователя, средства для активации приемника GPS в ответ на прием упомянутого радиосигнала (3) для приема и обработки информации о местонахождении, поступившей с системы (S) спутников GPS, и для активации ретранслятора для передачи обработанной информации о местонахождении по несотовому каналу передачи данных (С2) на центр управления (С), средства для передачи пользователю информации о местонахождении из центра управления (С) после сопоставления переданной информации о местонахождении с голосовым запросом пользователя.9. Система по п.8, отличающаяся тем, что информация о местонахождении передается из центра управления (С) пользователю по сотовому голосовому радиоканалу (С1).10. Система по п.8, отличающаяся тем, что несотовый канал передачи данных (С2) выбран из группы, в которую входят спутниковые коммуникационные каналы, двухсторонние пейджинговые сети и сетевые порталы, работающие через Интернет.11. Система по п.8, отличающаяся тем, что голосовой канал (С1) выбран из группы, в которую входят каналы связи SMR, GSM управляющие каналы спутниковой связи и сотовой телефонной сети.12. Система по любому из пп.8-11, отличающаяся тем, что содержит программное обеспечение, предназначенное для того, чтобы обеспечить диспетчерам или менеджерам автомобильного парка доступ к модулям GPS-ретранслятора транспортного средства (V) пользователя, позволяя отслеживать местонахождение таких транспортных средств парка, не прерывая работу водителя или пользователя.13. Система по п.12, отличающаяся тем, что содержит средства предоставляющие диспетчерам или менеджерам также доступ к сетевому порталу, взаимодействующему с упомянутыми каналами для получения через Интернет информации об автомобильном парке.14. Система по п.12, отличающаяся тем, что содержит предоставленные пользователю средства, работающие на удалении от транспортного средства и обеспечивающие доступ к сетевому порталу, взаимодействующему с упомянутыми каналами, для определения местонахождения транспортного средства.