專利名稱：便攜式位置確定設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于確定移動物體、人或動物的位置或方位 的電子個人定位設備，更具體地講，涉及一種通過利用雙向?qū)ず粝到y(tǒng) 或其它無線通信裝置和全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)的能力來確定移動物體、人 或動物的位置或方位的設備。
背景技術(shù)：
追蹤可在一定的地域范圍內(nèi)沿未知方向移動的個人或物體、或甚 至諸如馴養(yǎng)動物或?qū)櫸锏膭游锏奈恢枚嗄陙肀妒荜P(guān)注。已提出了使用 現(xiàn)有無線通信能力但往往笨重、龐大、昂貴或具有上述所有缺點的多
個系統(tǒng)。隨著全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)(GPS)服務的到來，已有可能提供 相對不昂貴的用于確定移動物體的位置的定位系統(tǒng)。這些定位系統(tǒng)通 常被用在卡車上，以為在任何一個具體時間使用大隊卡車的公司提供 位置信息。單個卡車的位置是通過由衛(wèi)星接收機從至少三個GPS衛(wèi) 星同時接收信號而被確定的，所述位置可隨后經(jīng)某種無線鏈路被存儲 或發(fā)送至中央接收站。此外，無線鏈路可以是雙向通信鏈路，其中位 置信息僅響應于接收到請求而被發(fā)送。然而，全球定位系統(tǒng)(GPS) 具有一些缺點它獲取位置數(shù)據(jù)相對慢，并且在很大程度上依賴于在 開放區(qū)域中的目標物體，其中所述物體在相對于至少三個GPS衛(wèi)星 的視線(line of sight)位置上。另一個缺點，尤其是在小的便攜式單 元中，必須被包括在定位設備中的GPS接收機需要在從GPS系統(tǒng)獲 取和發(fā)展位置信息的時間段期間使用大量電能。此外，小的便攜式物 體定位器，除了在經(jīng)受較不完美的定向以使GPS系統(tǒng)能夠快速和有 效的定位的同時最小化電力的使用以外，還必須非常簡單和容易使 用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中描述的和此處要求權(quán)利的物體定位器包括下述步驟向
移動物體附著耦接了至少一個天線的移動通信單元；接入來自移動通 信單元的GPS系統(tǒng)的傳輸以獲得移動通信單元的位置坐標；經(jīng)尋呼 網(wǎng)絡或其它無線通信網(wǎng)絡，例如數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(例如，全球移動通信 系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、通用分組無線業(yè)務(GPRS) 或第三代(3G)通信協(xié)議)、基于射頻(RF)或基于衛(wèi)星的移動電 話網(wǎng)絡、或局域或廣域網(wǎng)(例如，因特網(wǎng))(單獨或相組合)，從移 動通信單元向基站傳輸位置坐標；并且以人可讀、可聽或可識別的形 式為客戶或資產(chǎn)所有者輸出位置坐標。
在本發(fā)明的一個方面中，移動物體定位器與用于接收GPS信號 并與基站進行通信的至少一個天線一起安裝在項圏、背帶或類似的可 穿戴物品上或集成在這些物品內(nèi)。移動物體定位器可由要被追蹤或定 位的人穿戴或攜帶，而安裝或集成在項圏、背帶或類似的可穿戴物品 上或集成在這些物品內(nèi)的移動物體定位器被放置成圍繞要被追蹤或定 位的動物或物體的身體或脖子。
優(yōu)選地，移動物體定位器是非常小的形狀因素，以致其可被嵌入 或集成在可穿戴的物品內(nèi)，例如在衣服、手表、腕帶、臂帶、皮帶或 腰帶、腕或踝鐲、項鏈、手表內(nèi)，或例如作為鑰匙鏈的配飾。
在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器中的GPS接收機是 激活的，并且處理GPS位置坐標數(shù)據(jù)來確定穿戴或攜帶移動物體定 位器的移動物體、人或動物的位置(例如，綽度和經(jīng)度)。
在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器經(jīng)尋呼網(wǎng)絡或諸如數(shù) 字蜂窩通信網(wǎng)絡、其它基于射頻(RF)、基于衛(wèi)星或基于因特網(wǎng)的 通信網(wǎng)絡的其它無線通信網(wǎng)絡(單獨或組合)與基站進行通信，以處 理對位置信息的請求，并返回包含位置信息的傳輸作為對于請求的答 復。
在本發(fā)明的另一個方面中，從GPS系統(tǒng)獲得的坐標數(shù)據(jù)可在從移動物體定位器被傳輸以后，在基站、尋呼網(wǎng)絡或其它無線通信網(wǎng)絡
(不管在數(shù)字蜂窩通信網(wǎng)絡還是其它基于RF、基于衛(wèi)星或基于因特 網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(單獨或組合))中被翻譯為人可讀形式。
在本發(fā)明的另一個方面中，在從移動物體定位器被傳輸至尋呼網(wǎng) 絡或諸如數(shù)字蜂窩通信網(wǎng)絡的其它無線通信網(wǎng)絡、或基站之前，從 GPS系統(tǒng)獲得的坐標數(shù)據(jù)在移動物體定位器中被翻譯，由此，GPS 啟用設備將發(fā)送煒度和經(jīng)度，所述綽度和經(jīng)度被設備固件映射為城市 和街道地址，并用于追蹤和監(jiān)視訂戶位置和移動。
在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器經(jīng)諸如數(shù)字蜂窩、基 于RF或基于衛(wèi)星的通信網(wǎng)絡的任何合適的無線通信網(wǎng)絡與基站進行 通信，由此可在其向基站傳輸之前或之后進行從GPS系統(tǒng)獲得的坐 標數(shù)據(jù)的翻譯。
在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器經(jīng)無線蜂窩通信網(wǎng)絡 (可能與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(因特網(wǎng))相結(jié)合)直接與用戶的接入設備進 行通信，所述用戶的接入設備包括蜂窩電話或計算機。因此，用戶可 從用戶的接入設備向移動物體定位器發(fā)起位置查詢，并在用戶的接入 設備處接收告警或位置響應。
這樣的通信可經(jīng)音頻、視頻、傳真、電子郵件、即時消息、文本 消息、短消息服務(SMS)消息、網(wǎng)際協(xié)議、語音、語音郵件、振動 來進行，或者可刺激五種感覺中的至少一個。警報可經(jīng)下述通信手段 之一而被傳送SMS、傳真、電子郵件、即時消息、網(wǎng)際協(xié)議、語 音、語音郵件、GPRS、 CDMA、 WAP協(xié)i義、因特網(wǎng)或文本。
而在本發(fā)明的另一個方面中，位置信息的輸出可根據(jù)用戶的選 擇，經(jīng)揚聲器或顯示器，以文本、口頭或圖形形式提供。
在本發(fā)明的另一個方面中，物體定位器系統(tǒng)可在地圖上標繪位置 信息，或允許用戶手動地標繪位置信息或從位置信息消息中識別移動 物體定位器的位置。
在本發(fā)明的另一個方面中，可從基站或?qū)ず艋蛑T如數(shù)字蜂窩通信 網(wǎng)絡或其它基于RF、基于衛(wèi)星或基于因特網(wǎng)(單獨或組合)的其它無線通信網(wǎng)絡，或從其它中間站向另 一 個遠程站轉(zhuǎn)發(fā)位置信息的輸 出。
而在本發(fā)明的另一個方面中，位置信息的輸出可關(guān)聯(lián)、與其一起 發(fā)送或結(jié)合其它信息，包括獲取位置數(shù)據(jù)的時間、移動物體定位器的 狀態(tài)、移動物體定位器的電池的情況、移動物體定位器在預定范圍內(nèi) 還是超過了邊界或電子柵欄、或告警情況的通告。
在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器系統(tǒng)可自動地確定位 置信息，將其發(fā)送至基站，或撥接用戶位置以報告位置信息。
而在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器可將位置信息發(fā)送 至監(jiān)視服務，并且存儲該位置信息用于以后的檢索，或向用戶報告接 收的位置信息。
而在本發(fā)明的另 一個方面中，提供與監(jiān)視服務相關(guān)聯(lián)的服務器設 備，所述服務器設備在移動物體定位器"追蹤"模式下運行，接收用 戶(客戶)不想要的位置更新。服務器充當中介和可由用戶按需訪問 的信息存儲器，并充當告警和地圖信息的產(chǎn)生器。
在本發(fā)明的另一個方面中，移動物體定位器包括用于提供人或動 物的醫(yī)療記錄的存儲器的功能，并且具有遠程健康監(jiān)視和診療能力和 遵守監(jiān)視的能力。


為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖參照下述說
明，其中
圖1示例了本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)的框圖。
圖2示例了根據(jù)本發(fā)明的物體定位器的示意例子。
圖3A-3C示例了根據(jù)本發(fā)明由項圏支撐的物體定位器的示意圖。
圖4示例了本發(fā)明的物體定位器的框圖。
圖5整體地示例了物體定位器的操作的流程圖。
圖6示例了經(jīng)受附加外部控制的物體定位器的操作的流程圖。圖7示例了用于為物體定位器提供外部控制的、基于范圍啟動的 系統(tǒng)的示意圖。
圖8示例了可用于本發(fā)明的物體定位器的基站的框圖。
圖9示例了可用于本發(fā)明的物體定位器的基站的替換實施例的框圖。
圖10示例了本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)經(jīng)雙向?qū)ず臬@得位置數(shù)據(jù)
的操作的流程圖。
圖11示例了本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)的替換實施例的框圖。 圖12A示例了根據(jù)本發(fā)明的基站的替換實施例的框圖。 圖12B示例了根據(jù)本發(fā)明的基站的另 一個替換實施例的框圖。 圖13示例了圖IO的流程圖的擴展部分，示出了本發(fā)明的物體定
位器系統(tǒng)的操作的替換實施例。
圖14示例了包括客戶無線蜂窩電話接口、客戶web接口和追蹤
服務器組件的后端系統(tǒng)的一個實施例。
圖15描繪了可與本發(fā)明相結(jié)合地使用的后端基礎結(jié)構(gòu)600的又
一實施例。
圖16描繪了被呈現(xiàn)給訂戶設備的示例web界面顯示，所述顯示 示出了可經(jīng)基站訪問的各個特征。
圖17描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例web界面顯示，使 訂戶能夠經(jīng)他們的固定或移動web瀏覽器設備來設定追蹤/地理柵欄 (geo-fence)監(jiān)視和告警配置。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例屏幕顯示界面，提 供用于設定告警的功能。
圖19描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供當前柵欄分配信息并 使訂戶能配置柵欄的界面。
圖20A-20C描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例屏幕界面， 所述屏幕界面分別使用戶能夠指定柵欄邊界，對其進行預覽，并修改 其位置。
圖21描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例顯示，其中，訂戶可分配用于接收告警消息的聯(lián)系人。
圖22描繪了具有輸入域的示例顯示，使用戶能夠指定接收由后 端系統(tǒng)產(chǎn)生的告警的聯(lián)系人。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖1,圖中示例了本發(fā)明的物體定位器的系統(tǒng)框圖。在 圖1中，物體定位器系統(tǒng)10包括雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12、全球定位衛(wèi)星系 統(tǒng)50和物體定位器42。雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12是現(xiàn)有技術(shù)中公知的傳統(tǒng) 尋呼系統(tǒng)，例如，諸如美國專利No.5，423，056 ( Lindquist等人)中 示例和描述的尋呼系統(tǒng)。雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12通過發(fā)射路徑14和接收路 徑16與基站18交互?；?8可包括電話、尋呼機等，或者可具有 輸入端20，用于沿通信路徑22從電話機24或通過通信路徑31從無 線電話機25接收撥入的電話號碼。在其它實施例中，基站18可以是 雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12中的尋呼服務中心，或與雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12耦接的監(jiān) 視服務，而不是用戶與本實施例的物體定位器系統(tǒng)10進行交互的單 獨操作的入口點。 一般來講，輸入端20響應于由電話機24或無線電 話機25發(fā)射的雙音多頻(DT MF)音。基站18進一步具有輸出端 26，要顯示的位置數(shù)據(jù)沿路徑28傳播至顯示器30。顯示器30可被 配置成以幾種形式(例如，文本、圖、圖形或數(shù)字)中的任意形式來 顯示位置信息。在替換實施例中，雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12可由直接RF鏈 路或其它無線通信信道代替。在本發(fā)明的示例性實施例中示出了雙向 尋呼系統(tǒng)12，以功能性地代表本發(fā)明的概念。
繼續(xù)圖1，本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)10包括物體定位器42。在 其操作模式之一中，作為雙向?qū)ず羰瞻l(fā)器，物體定位器42包括沿電 纜38與天線36耦接的輸入端40,用于沿路徑32接收由雙向?qū)ず粝?統(tǒng)12發(fā)射的信號，并沿路徑34將尋呼信號發(fā)射至雙向?qū)ず粝到y(tǒng) 12。物體定位器42還包括輸入端44，用于沿路徑52從全球定位衛(wèi) 星(GPS )系統(tǒng)50接收要被天線48截獲并沿到輸入端44的路徑46 傳導至物體定位器42的位置信息信號。全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)50是技術(shù)
10中熟知的傳統(tǒng)設計，例如美國專利No.5，726，660 ( Purdy等人)中描 述的?？商鎿Q地，可通過使用被配置成用于這樣的接收的接收系統(tǒng)來 從俄國目前使用的開放衛(wèi)星系統(tǒng)(Glanost)接收位置信息信號，或 ^使用歐洲伽利略(Galileo)衛(wèi)星系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，可用于追蹤動物和寵物的又一衛(wèi)星系統(tǒng)是近期由中 國政府發(fā)射的百度(Baidu)衛(wèi)星系統(tǒng)。在一些實施例中，移動物體 定位器設備可從多個系統(tǒng)(例如，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)和GPS)接收 信號，以用于改進的導航。
在操作中，物體定位器42旨在由個人、物體或動物攜帶或附 著，以被本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)定位或追蹤。用戶通過在例如電話 機24上撥打?qū)谖矬w定位器42的電話號碼地址，從基站18進入 系統(tǒng)，所述物體定位器42用作尋呼收發(fā)器。電話號碼地址還可從無 線電話機25被撥打，并經(jīng)RF信道31被傳輸。DTMF信號接著沿路 徑22傳播至基站18的輸入端20，在基站18中，DTMF信號被變換 為尋呼發(fā)射信號，并沿發(fā)射路徑14從天線15發(fā)射至雙向?qū)ず粝到y(tǒng) 12。雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12經(jīng)發(fā)射路徑32將尋呼消息中繼給與物體定位器 42耦接的天線36。如在下文更詳細地描述的，物體定位器42處理由 基站18發(fā)射的位置信息請求，從全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)50獲得位置信 息，并將包含該位置信息的響應沿路徑34從天線36發(fā)射至雙向?qū)ず?系統(tǒng)12，所述雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12再沿路徑16將位置信息信號中繼給 基站18的天線15，用于在顯示器上處理和顯示。位置信息的這種中 繼可自動發(fā)生或響應于具體查詢而發(fā)生?？商鎿Q地，相反，無線路徑 14和16與天線15—起，每個可包括到中心局(central office)的標 準電話連接。因此，尋呼中心可撥打基站的電話號碼來遞送位置信 每，
現(xiàn)在參照圖2，圖中示例了物體定位器42的示意圖，其可通常 配置有雙向?qū)ず籼炀€36和GPS接收才幾天線48。雙向?qū)ず籼炀€36沿 電纜38耦接至物體定位器42上的輸入端40。類似地，GPS接收天 線48沿電纜46耦合至物體定位器42上的輸入端44。圖2所示的雙
ii向?qū)ず籼炀€36旨在代表這樣的事實該物體定位器42中的這個天線 通常為與雙向?qū)ず粼O備一起發(fā)現(xiàn)的類型。這樣的天線通常安裝在尋呼 器單元本身的內(nèi)部，并因此必須具有非常小的尺寸。然而，可能存在 利用諸如圖2所示的外部天線而被最優(yōu)化的本發(fā)明的物體定位器42 的應用。因此，圖2中的雙向?qū)ず籼炀€36的示例不旨在限制，而僅 為示例。由于其平、薄、矩形形狀的設計，GPS接收天線48被傳統(tǒng) 地稱為"貼片天線"。通常，這樣的貼片天線旨在被放置在向上的、 相對水平的表面上，以暴露天線來接收來自GPS系統(tǒng)中排列成陣列 的衛(wèi)星的由全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射的相對弱的信號。因此，圖2中的 示意圖證明了系統(tǒng)中使用的兩個天線可被放置成用于最佳接收和發(fā) 射，并使用分別用于雙向?qū)ず籼炀€36和GPS接收天線48的柔性電 纜38和46連接至物體定位器42。
現(xiàn)在參照圖3A、 3B和3C，圖中示例了安裝在項圏45的下側(cè)的 物體定位器42。這樣的項圏45被配置成圍繞要被本發(fā)明的物體定位 器10追蹤或定位的動物的身體或頸部來支撐物體定位器42。應觀察 到GPS天線48在與物體定位器徑向相對的位置處附著在項圈上。如 下文將描述的，這是有意的。物體定位器通過連接到物體定位器42 的輸入端44的電纜46與GPS天線48耦接。該布置在圖3A中被示 例，并且可通過觀看圖3B中示例的橫截面A-A，被更清楚地示出。 在截面A-A，中，示出了安裝在項圏上的物體定位器的側(cè)視圖，其中 項圏45在其下側(cè)點處支撐物體定位器42，并且在其徑向相對的上側(cè) 點處支撐GPS天線48。如之前一樣，GPS天線48通過電纜46耦合 至物體定位器42的輸入端44。類似地，通過圖3C中的橫截面B-B，識別的側(cè)視圖示出了安裝在項圏上的物體定位器42組件的相對 側(cè)。在截面B-B，中，示出了在其下側(cè)端點處支撐物體定位器42， 在其徑向相對的上側(cè)端點處支撐貼片天線或GPS天線48的項圏 45。截面B-B，中還示出了與物體定位器42的輸入端40耦接的雙向 尋呼天線36的代表。應認識到，對于將物體定位器及其天線布置或 附著到項圏45上，可能存在許多配置，包括將定位器和天線結(jié)合成可定位地安裝在項圏上或項圏內(nèi)的單元，或者可替換地，其中定位器 和天線分別布置在項圏上或項圏內(nèi)。然而，還應認識到物體定位器
42的質(zhì)量相對于GPS天線48的質(zhì)量較大、和下述事實它們安裝 在項圏45的徑向相對的兩側(cè)使物體定位器42永遠保持在最低的可能 位置，而使GPS接收天線永遠保持在最高的可能位置以最優(yōu)化來自 GPS衛(wèi)星系統(tǒng)50的接收。圖3A-3C中未示出的是諸如鉚釘和帶扣 布置的機制，由此項圏45可以被打開和閉合以圍繞要^皮追蹤或定位 的動物的頸部或身體固定項圈。同樣地，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，許多 配置是可能的和明顯的。
應理解，在優(yōu)選實施例中，移動物體定位器是非常小的形狀因 素，以致其可被嵌入或集成在可穿戴物品內(nèi)，例如在衣服、手表、腕 帶、臂帶、皮帶或腰帶、腕或踝鐲、項鏈、手表內(nèi)，或例如作為鑰匙 鏈的配飾。因此，移動物體定位器可由小孩、寵物或老人分離地、不 明顯地或秘密地攜帶。此外，這樣的小形狀因素的移動物體定位器包 括耐水和防水外殼(至少1奇防水)。
現(xiàn)在參照圖4，圖中示例了用于本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)10的 物體定位器42的框圖。示出了尋呼接收機60或其它數(shù)字無線通信接 收機，沿路徑64將數(shù)據(jù)輸出端62與控制器66的輸入端耦接。控制 器66包括用于位置數(shù)據(jù)的存儲的存儲器68和用于對物體定位器42 供電的電池70。在本發(fā)明中，該電池70是可再充電電池。該電池70 可以是鎳鎘(NiCad)電池或鋰(lithium-Ion)電池。提供太陽能電 池71對電池70充電，所述太陽能電池71可包括傳統(tǒng)的晶體硅太陽 能電池、或由例如碲化鎘(CdTe電池)制成的薄膜太陽能電池。硅 太陽能電池可替換地包括多層器件，諸如銅、銦、鎵和硒的復合結(jié)構(gòu) (CIGS)?？捎糜谠俪潆姷钠渌咝实奶柲茈姵匕z體電 池、GaAs電池、有機/聚合體太陽能電池，并且基于淀積參數(shù)的硅薄 膜包括非晶硅(a-Si或a-Si:H)、原晶硅或納米晶硅(nc - Si或nc -Si: H)?？商鎿Q地，也可使用標準或不可再充電電池和可更換電 池。如圖4中進一步示出的，控制器66還包括控制輸出端72，沿路 徑74與尋呼接收機或類似的數(shù)字無線通信接收機60的控制輸入端 76耦接。尋呼或類似的數(shù)字無線通信接收機60經(jīng)沿電纜38R與尋呼 接收機60的RF輸入端40R耦接的天線36R，接收尋呼或無線通 信。
繼續(xù)圖4，圖中示出了 GPS接收機78，將其設置成沿路徑82將 輸出端80處的位置數(shù)據(jù)與控制器66的輸入端子84耦接。GPS接收 機78還包括啟動輸入端，從控制器66的輸出端86沿路徑88耦接至 GPS接收機78的啟動輸入端90。 GPS接收機78在天線48處接收 來自全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)50的GPS信號，所述GPS信號沿路徑46耦 接至GPS接收機78的RF輸入端44。在可替換的實施例中，GPS 接收機78可被配置成接收差分GPS (D-GPS)信號，以增強確定 位置坐標的準確度。此外，除了 D-GPS以外，可使用利用外部準 確度增加系統(tǒng)的其它GPS系統(tǒng)，諸如A-GPS (輔助GPS)和HA -GPS (混合、輔助GPS)，例如諸如gpsOneTM (由高通公司
(Qualcomm Inc.)提供)，來增強確定位置坐標的準確度。應理 解，可實現(xiàn)其它網(wǎng)絡輔助定位技術(shù)，包括例如E-OTD (增強型觀測 時間差)，這是一種通過提供在3GPP標準中描述的位置服務
(LCS)能力來管理的網(wǎng)絡輔助定位技術(shù)?？蓪崿F(xiàn)的其它衛(wèi)星系統(tǒng)包 括新興的GPS階段III。
另外地設想了提供地理位置能力的不基于GPS的方案，供本發(fā) 明的物體定位器系統(tǒng)使用；例如，可實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的三角測量和小區(qū) 塔(cell tower)定位技術(shù)。例如，通過建立已知高度的塔的稀疏網(wǎng) 絡，其中塔在網(wǎng)絡中的相對位置已知，可使用三個(3)塔來對物體 定位器的位置進行三角測量。該方法可用于確定平面位置，并且可用 于確定至少兩個坐標，經(jīng)度和煒度，足夠確定地球上的任何位置。此 外，可利用基于3G (第三代)MIMO (多輸入，多輸出)的無線系 統(tǒng)用于根據(jù)本發(fā)明的地理定位應用。此外，可使用新興的UWB(超 寬帶)定位網(wǎng)絡(U-PoLoNets)來追蹤物體定位器的位置。圖4中還示例了尋呼發(fā)射器或類似的數(shù)字無線通信發(fā)射機92， 被配置成將控制器66在輸出端98提供的位置數(shù)據(jù)沿路徑96發(fā)射至 尋呼發(fā)射機92的數(shù)據(jù)輸入端94?？刂破?6還在輸出端100沿路徑 102將啟動輸出提供至尋呼或類似數(shù)字無線通信發(fā)射機92的啟動輸 入端104。尋呼發(fā)射機92當啟動時，發(fā)射在數(shù)據(jù)輸入端94接收的數(shù) 據(jù)，并將要從輸出端40T發(fā)射的信號沿路徑38T耦接至尋呼發(fā)射機 天線36T，以輻射至雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12。應認識到，尋呼系統(tǒng)組件， 盡管在圖4中被示出為單獨的功能元件，實際上可被集成到共享由附 圖標記36代表的公共天線的單個雙向?qū)ず羰瞻l(fā)器中。圖4所示的示 例旨在提供在物體定位器42與雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12的通信關(guān)系期間的清 楚的信號路徑。將天線耦接至尋呼收發(fā)器的多種配置是可行的，并且 在技術(shù)領(lǐng)域中已知，此處不再進一步描述。
可替換地，利用數(shù)字無線通信發(fā)射機的系統(tǒng)當啟動時，發(fā)射在數(shù) 據(jù)輸入端94接收到的數(shù)據(jù)，并沿路徑38T將從輸出端40T發(fā)射的信 號耦接至無線通信天線36T,以供輻射至蜂窩通信網(wǎng)絡。
繼續(xù)圖4,圖中示出了被標記為"信號檢測器"106的框，具有 沿路徑110耦接至控制器66的啟動輸入端112的輸出端108。信號 檢測器106代表幾個可選設備中的任何一個，所述可選設備能夠通過 將物體定位器42的操作限于物體定位器42的尋呼通信或GPS接收 區(qū)域以外的某些外部條件，對物體定位器42進行更精確的控制。在 圖4所示的示例性例子中，只要天線105從獨立源獲得的信號能量超 過了其檢測閾值，信號檢測器106就提供一個輸出。在可替換的實施 例中，信號檢測器106可用于測量RF信號能量，即例如在圖4所示 的天線36R處呈現(xiàn)的信號場強噪聲或信噪比。這樣的閾值，例如可 代表限制點，超過該點，物體定位器例如通過電子柵欄被啟動操作； 或者例如該閾值可代表一段距離，在該距離內(nèi)物體定位器的位置有可 能提供無用信息，因為物體定位器42可能例如在基站的視線內(nèi)?；?者該閾值可以4皮表達成時間或高度，或作為方位角(azimuth heading)?？商鎿Q地，物體定位器42可被編程用于當物體定位器42移動到周界以外時操作告警?？赏ㄟ^將物體定位器42物理地定位 在區(qū)域的極點，同時GPS接收機78操作，將報告的坐標存儲在定位 器的存儲器中來編程這樣的周界，這樣建立一個邊界，在該邊界以外 物體定位器42將自動地報告位置。此外，可通過物體定位器存儲器 中存儲的至少一個坐標來限定周界。然后通過選擇存儲的算法來確定 周界，所述算法限定圓形或其它幾何形狀的限制，在該限制以外物體 定位器42將自動地報告位置。
繼續(xù)圖4，應認識到可通過集成電路來實現(xiàn)圖4所示的每個主要 功能框，所述集成電路可被配置成安裝在非常小的尺寸的外殼內(nèi)。例 如，通常占據(jù)大致三到五立方英寸的體積的袖珍尋呼機的重量大致為 四到六盎司?？刂破?6可包含被編程為提供各種功能和可操作功能 的單片微處理器或微控制器或數(shù)字信號處理器。這樣的程序可存儲在 存儲器68中，以供控制器66在控制物體定位器42的操作時使用。 尋呼接收機60、尋呼發(fā)射機92和GPS接收機78盡管作為功能塊被 示出，但實際上，每個部件中可并入多個復雜功能。因此，在圖4所 示例的框圖的范圍內(nèi)，許多配置和功能操作是可能的。例如，可通過 控制器66中的定時器(未示出)以周期性的間隔啟動或激活物體定 位器42中的GPS接收機78;或者可替換地，經(jīng)通過因特網(wǎng)、OTA 傳輸、或蜂窩電話通信網(wǎng)絡或?qū)ず艟W(wǎng)絡接收到的調(diào)度的或ad-hoc激 活信號，以周期性的間隔啟動或激活物體定位器42中的GPS接收機 78。當操作物體定位器42作為追蹤設備或用于自動地獲取和向?qū)ず?系統(tǒng)或蜂窩電話系統(tǒng)12或基站18發(fā)射位置信息時，這樣的周期性的 激活是有用的。在另一個實施例中，GPS接收機78可通過來自雙向 尋呼系統(tǒng)12或來自監(jiān)視服務的命令被啟動或激活，所述監(jiān)視服務充 當使用物體定位服務的多個客戶的基站。這樣的尋呼系統(tǒng)或監(jiān)視服務 可通過無線或有線信道手段向用戶或基站傳輸位置信息。下面的詳細 描述將示例性地提供本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)10的一些基本可操作 特征的描述。下面將結(jié)合圖7描述由信號檢測器塊106代表的一個這 樣的特征?，F(xiàn)在參照圖5，圖中示例了在用戶希望確定物體定位器42的位 置的情況下，圖4所示的物體定位器42的操作的流程圖。該環(huán)境可 代表任何數(shù)量的用戶活動，包括所有者確定例如寵物狗或?qū)櫸镓?、?孩子或可能具有老年癡呆癥(Alzheimer)或類似的認知缺陷或情況 的人的位置的努力。類似地，圖5所示例的操作還可包括所有者希望 隨時間追蹤附著了物體定位器42的物體的情況。此外，圖5的流程 圖還可示例當物體定位器42被附著于人或由人攜帶，并且希望知道 該人在某個特定時間或某個其它過去的時間的位置時的情況，如下面 進一步描述的。流程始于塊202，開始操作序列，然后是判決塊 204，在塊204中物體定位器42尋求確定雙向?qū)ず艚邮諜C60或類似 的數(shù)字無線通信接收機的輸入端40是否已接收到請求位置信息的尋 呼或類似的激活信號，例如SMS消息。如果該確定的結(jié)果是否定 的，則流程返回判決塊的輸入端進行重試。然而，如果查詢的結(jié)果是 肯定的，則流程前進至塊206，其中啟動GPS接收機78，通過重現(xiàn) 來自圖1所示例的全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)50的信號來獲取物體定位器42 的位置坐標。
基于成功地獲取物體定位器42的坐標，并因而獲取了附著了物 體定位器42的單個物體或動物的坐標，在塊208中，物體定位器42 接著進行操作，通過將坐標信息載入物體定位器42中的控制器66的 存儲器68來存儲該坐標信息。這樣的坐標信息可與時間戳相關(guān)聯(lián)。 可接著在塊208中存儲從GPS衛(wèi)星系統(tǒng)導出的這種時間戳，以供以 后的檢索。此外，這樣的坐標信息還可與其它數(shù)據(jù)，諸如物體定位器 的可操作狀態(tài)、發(fā)射信號強度、閾值的越過、電池狀態(tài)、告警信號等 相關(guān)聯(lián)，以便被傳輸至基站。然后流程從在存儲器68中存儲坐標的 塊208前進至塊210，在塊210中物體定位器42被配置成響應于通 過雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12接收到的請求而發(fā)送坐標。坐標的發(fā)送將使用與 在塊204中接收位置坐標的請求的相同雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12以相反的方 向發(fā)生。在塊210中發(fā)送了坐標之后，流程前進至定時器塊212，所 述定時器塊提供測量的時間間隔，在所述時間間隔期間物體定位器
1742試圖在特定時間從GPS系統(tǒng)50獲取坐標。已知典型的GPS系統(tǒng) 通常花相當量的時間來從足夠數(shù)量的衛(wèi)星獲取位置坐標信息，從而以 足夠的精確度固定物體定位器42的位置。所需時間包括接收在時時 刻刻大幅度變化的條件下的若干信號，這削弱了圖4所示的GPS接 收機78獲得完整的位置數(shù)據(jù)以響應由物體定位器42中的尋呼接收機 60接收到的請求的能力。由在塊212中操作的定時器表示的時間值 可以為例如五到十分鐘的數(shù)量級。在塊212中，如果定時器還未達到 超時的值，則流程返回塊206的輸入端，在該輸入端處，物體定位器 42再次試圖從GPS系統(tǒng)50獲取坐標。返回塊212，如果定時器已達 到其最終值，則流程從塊212前進至塊214，在塊214中流程終止。 該定時步驟操作用于最大化獲得和獲取位置信息的機會，并限制 GPS接收機78的電力的使用。因此，圖5示例了物體定位器42的 操作的基本模式。應認識到，對該基本操作模式的許多變形是可能 的，并且可用于增強物體定位器42的操作。這樣的功能可被編程到 物體定位器42的控制器66中。
現(xiàn)在參照圖6，圖中示例了在物體定位器42被激活成(在該示 例性例子中)僅當物體定位器42相對于基站或發(fā)起位置坐標請求的 一些其它限定位置在距離限制以外的位置時從GPS接收機78獲得位 置信息的情況下，物體定位器42的操作的流程圖。圖6的流程圖還 示出了用于啟動和禁止物體定位器42內(nèi)的GPS接收機78的可操作 序列中的其它步驟。如之前所指出的，GPS接收機78通常是需要大 量電力來操作的設備，因此本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)10的一個優(yōu)點 是試圖最小化從圖4中的物體定位器電池70汲取的電力。這可通過 限制GPS接收機78的操作周期，使其變?yōu)閮H操作足夠獲得物體定位 器42需要的坐標信息的長度。
流程在圖6中從開始塊220開始，流程從開始塊220前進至塊 222，其中物體定位器42確定物體定位器42是否超出了預定限制， 諸如離基站或進行位置信息請求的其它限定位置的最小距離。如果確 定為否，也就是說，物體定位器42沒有超出預定限制，則流程返回判決塊222的輸入端進行另一個嘗試。該循環(huán)將繼續(xù)，只要物體定位 器42在由本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)10的物體定位器42和其它部分 內(nèi)的電路建立的預定限制內(nèi)。下面將結(jié)合圖7進一步描述這樣的預定 限制特征的示例性例子的功能操作。
現(xiàn)在返回圖6的流程圖，流程從開始塊220前進至判決塊222以 確定物體定位器42是否已從基站18接收到查詢。如果還未接收到查 詢，則流程沿"N，，路徑前進至定時塊224，其中物體定位器42可操 作定時序列，以周期性地使GPS接收機78能獲取位置坐標，而不管 是否從基站18接收到查詢。當塊224的定時器超時時，流程沿
"Y"路徑前進至塊226以啟動GPS接收機78。返回判決塊222， 如果物體定位器42之前從基站18接收到了查詢，則流程沿"Y"路 徑前進至塊226以啟動GPS接收才幾78。
繼續(xù)圖6，物體定位器42中的流程從塊226前進至塊228，以獲 取物體定位器42的位置的坐標。此后，流程前進至判決塊229來確 定物體定位器42是否相對于基站18超過了預定限制。如果塊229中 的確定的結(jié)果為否，則流程沿"N"路徑前進至判決塊231，在判決 塊231中，計數(shù)器提供預定數(shù)量的嘗試來確定物體定位器42是否超 出了塊229中要求的預定限制。如果判決塊231中的計數(shù)器還未完成 最后的計數(shù)，即還未完成確定物體定位器42是否超出限制的所有試 圖或嘗試，則流程沿"N"路徑前進至重新輸入塊228以獲取位置坐 標。當塊231中的計數(shù)器完成了最后的計數(shù)時，流程沿"Y"路徑前 進至判決塊222的輸入端。現(xiàn)在返回判決塊229,如果確定物體定位 器42超出了預定限制，則流程沿"Y"路徑前進至塊230,存儲在塊 228中執(zhí)行的步驟期間從GPS衛(wèi)星獲取的位置坐標，其中施加于啟 動端子90的啟動信號進行操作以喚醒GPS接收機78，使得其可與 GPS系統(tǒng)進行通信，并獲得物體定位器42的位置信息坐標。因此， 流程從啟動GPS接收機78的塊226前進至物體定位器42從全球定 位衛(wèi)星系統(tǒng)50獲取坐標信息的塊228。
繼續(xù)圖6， 一旦從GPS接收機78獲取物體定位器42的坐標，在圖6的操作塊230中，物體定位器42內(nèi)的控制器66使位置信息被 存儲在物體定位器42的存儲器68中。流程接著前進至塊232，其中 控制器66進行操作以禁止GPS接收機78，從而GPS接收機78不 再從電池汲取電力，直到下一次希望從GPS系統(tǒng)50獲取坐標信息。 在塊232中禁止GPS接收機78之后，流程前進至塊234，其中物體 定位器42將輸出端98上的位置數(shù)據(jù)沿路徑96提供至尋呼發(fā)射機92 的數(shù)據(jù)輸入端94。然后經(jīng)雙向?qū)ず粝到y(tǒng)12將位置信息發(fā)送至圖1所 示的基站18。在發(fā)射坐標信息之后，流程從塊234前進至超時塊 236，在塊236中，定時器提供一個時間間隔，在該時間間隔內(nèi)，允 許物體定位器42從GPS系統(tǒng)獲取坐標信息，從而最大化在物體定位 器42變成停止之前獲取坐標的機會。此處，超時值同樣典型地為五 到十分鐘的數(shù)量級，盡管時間段可合理地為對應于使用的具體環(huán)境的 任何值，并且實際上，在一些應用中可調(diào)整。在塊236中還未達到超 時值的情況下，操作循環(huán)回到超時塊236的輸入端，并啟動物體定位 器42繼續(xù)試圖從GPS系統(tǒng)獲取位置信息。在已達到超時值的情況 下，流程沿"Y"路徑從塊236回到在判決塊222的輸入端的序列的 開始，在那里如之前描述的，啟動物體定位器42來檢查定位器42是 否位于預定限制以外。
作為保存電池電力的可替換的方法，移動定位器設備可配備加速 計設備，所述加速計設備可操作為當寵物或穿戴者在預定的時間量中 未移動時，諸如當穿戴者睡覺或休息時，使定位器設備進入睡眠狀 態(tài)。在一個實施例中，加速計設備可包括壓電薄膜或壓電傳感器；面 微加工電容(MEMS ) 一亞諾德(Analog Devices )、飛思卡爾 (Freescale)、霍尼韋爾(Honeywell)、 Systron Donner(BEI);諸如可從 MEMSIC獲得的Thermal (亞微米CMOS工藝)；諸如可從VTI Technologies公司獲得的體微加工電容；體微加工壓電電阻；諸如可 從Rieker公司獲得的基于彈簧質(zhì)量的電容；機電伺服(伺服力平 衡)；零平衡型；應力計量型；共振型；磁感應型；光學；表面聲波 (SAW )型。
20可在物體定位器設備中實現(xiàn)其它傳感器設備。例如，除了運動檢 測器(例如，加速計)以外，在物體定位器設備中附加地設置了用于 感應設備的環(huán)境溫度的溫度傳感器，如此處更詳細地描述的，所述溫 度傳感器由后端基礎結(jié)構(gòu)監(jiān)視，如果超過了編程的溫度范圍則向用戶 報告。
現(xiàn)在參照圖7,圖中示例了可以向物體定位器42提供預定限制 信號的一種配置的示意框圖。圖7示出的是通過電纜128與其天線 126耦接的基站18，操作產(chǎn)生根據(jù)基站的天線126的輻射圖特性被輻 射的信號。圖7還示出了一種物體定位器42，所述物體定位器42包 括通過電纜124與天線122耦接的信號檢測器塊120。應注意，基站 18以發(fā)射模式操作，物體定位器42以經(jīng)天線122的接收模式操作。 通過比較基站從天線126發(fā)射的信號的接收信號強度和信號檢測器 120內(nèi)存儲的參考信號，物體定位器42能夠確定在物體定位器42和 基站18分開的距離方面物體定位器42在何處與基站相關(guān)。在該例子 中，假設在基站18和物體定位器42之間測量的信號強度以與物體定 位器42離基站18的距離相比可預測的方式衰落。比較限制信號和參 考值的替換是僅使用物體定位器42中的接收機的信噪比特性。當不 再能夠從基站18獲取或捕獲信號時，由此提供限制。該限制可僅通 過調(diào)整基站信號強度來調(diào)整。通過示例，可通過控制基站18的信號 強度來建立預定限制，以限定圍繞基站18的假想的邊界130。信號 強度為足夠低的值，該值可僅在假想的邊界130由物體定位器42中 的信號檢測器120檢測。因此，如果物體定位器42天線122大于由 離基站18的半徑"r"指示的距離，則不能檢測到信號(或者信號將 低于可接受的閾值)，并且認為物體定位器42超過了由距離"r"代 表的預定限制，所述距離"r"可被認為是接受半徑。然而，如果物 體定位器42接收到或檢測到了由基站18發(fā)射的信號(或者其高于預 定閾值)，則認為物體定位器42的天線122在半徑"r"內(nèi)，并且在 該點處， 體定位器42 —定不被激活以試圖從GPS系統(tǒng)50獲取位 置信息。
21現(xiàn)在參照圖8，圖中示例了框圖，包括可在基站18中實現(xiàn)的處 理從物體定位器42接收到的位置信息的特征。在圖8所示的一個實 施例中，基站302包括尋呼接收機304，所述尋呼接收機304具有通 過電纜308與尋呼接收機304耦接的接收天線306。尋呼接收機304 的輸出在輸出端310處沿路徑312被供應至處理器316的輸入端 314，所述處理器316接收和處理位置信息以供輸出或顯示。在圖8 的示例性例子中，信息沿路徑318被存儲在寄存器320中，可由處理 器316沿路徑322從寄存器320檢索信息，以便在端子324處沿路徑 326輸出至數(shù)據(jù)顯示器330的輸入端328。在由圖8的框圖示例的該 簡單例子中，位置信息被處理，以便作為數(shù)據(jù)而被顯示，所述數(shù)據(jù)可 以是經(jīng)度和綽度、最近的主要街道交叉點的形式，或極坐標，諸如位 置角和基站302和物體定位器42之間的距離。在可替換的實施例 中，可在處理操作期間將位置信息翻譯或變換為語音信號，以便作為 口頭消息經(jīng)音頻輸出設備(圖8中未示出)輸出，或使用這樣的裝置 被翻譯或變換為作為至少文字數(shù)字字符在地圖上被標繪的形式。在其 它可替換的實施例中，位置信息可從基站18被轉(zhuǎn)發(fā)至另一個遠程設 備或站。
現(xiàn)在參照圖9，圖中示例了可替換的實施例，示出了包括尋呼接 收機304的基站350。尋呼接收機304沿路徑308接收由物體定位器 42發(fā)射至尋呼接收機304的天線306的位置信息。尋呼接收機304 從輸出端352沿路徑354耦接至基站350的處理器358的輸入端 356。處理器358還可具有沿路徑378到寄存器380的訪問，處理器 358可進一步沿路徑382從寄存器380獲得存儲的位置信息。這樣的 位置信息當然可經(jīng)天線382和電纜384從GPS接收機368獲得，所 述信息在輸出端370處沿路徑372耦接至處理器358的輸入端374。 該GPS接收機368是基站350的一部分，并且使基站350提供從物 體定位器42獲得的位置信息的增強顯示。
繼續(xù)圖9，圖中示出了 GPS顯示器366,在輸出端360處從處理 器358獲得關(guān)于位置坐標的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)沿路徑362流向GPS顯示器366的輸入端364。 GPS顯示器366被配置成提供包括基站350 和物體定位器42的區(qū)域的地圖，從而顯示物體定位器系統(tǒng)10的每個 組件關(guān)于彼此的相對位置。關(guān)于GPS顯示單元，典型地，可示出其 上指出了街道或大道的地圖，并且顯示中包括示出了基站350和物體 定位器42各自的位置的標記。在另一個方面中，基站350可包括除 尋呼接收機以外的移動設備，例如蜂窩電話、PDA等。
圖8和9中描述的實施例旨在示例，并且不限制于為示例本發(fā)明 的概念和原理而描述的具體實施例?？砂凑湛上氲降膸追N配置中的任 何一種來實現(xiàn)文字數(shù)字文本、口頭消息或地圖顯示形式的位置信息的 輸出。此外，可包括使用戶能選擇需要哪個輸出裝置的設置。此外， 代替選定的輸出，或除選定的輸出以外，位置信息的某些輸出還可由 告警指示，或伴隨著告警。此外，當輸出為例如文本格式或口頭格式 時，提供的信息可用于手動地在其中使用物體定位器42的區(qū)域的地 理地圖上標繪位置坐標。而在本發(fā)明的另一個實施例中，GPS接收 機產(chǎn)生的坐標數(shù)據(jù)的處理可包括在將位置信息發(fā)射至尋呼系統(tǒng)12 或基站18 (見圖1)之前，由物體定位器42中的控制器66 (見圖 4)將坐標數(shù)據(jù)翻譯或變換成人可讀的形式。而在本發(fā)明的另一個實 施例中，可將位置信息從基站18轉(zhuǎn)發(fā)至另一個遠程設備或站。
現(xiàn)在參照圖10,圖中示出了如圖1示例的本發(fā)明的物體定位器 系統(tǒng)10的組合單元的操作的流程圖。流程始于塊402,其中例程開 始，并因此流至塊404，在塊404中基站18通過尋呼物體定位器42 來請求位置信息。在該塊404中，基站18向物體定位器42發(fā)射位置 信息請求。流程從塊404前進至塊412，在塊412中物體定位器42 前進通過序列以啟動GPS接收機78以便獲得新的位置坐標信息。因 此，流程前進至塊406，其中物體定位器42檢查其自己的存儲器-見例如圖4所示的物體定位器42的框圖-因此，流程前進至塊 408，其中物體定位器42確定實際上其存儲器中是否存在坐標。如果 結(jié)果是肯定的，則流程沿"Y"路徑前進至塊410，其中物體定位器 42確定其存儲器中存儲的坐標是否是當前的。如果塊410中的結(jié)果是肯定的，則流程沿"Y"路徑前進至塊420，其中物體定位器42從圖4所示的其存儲器68取回坐標信息，并在塊422中設定物體定位器42將坐標發(fā)射至基站。因此，流程前進至塊424,其中基站18關(guān)于其是否已從物體定位器42接收到請求的坐標信息進行確定。如果結(jié)果是肯定的，則流程沿"Y"路徑前進至塊428，其中基站18開始在基站18處向用戶輸出或顯示坐標信息。因此，流程從塊428前進至塊430，其中例程結(jié)束。
返回到圖10的塊424，如果基站18確定其沒接收到請求的坐標信息，則流程沿到判決塊426的"N"路徑前進至塊426。在塊426中，基站18確定物體定位器42的最近尋呼是否實際上是在基站操作的協(xié)議內(nèi)允許的最后嘗試。如果結(jié)果是肯定的，則流程沿"Y"路徑前進至塊418，其中物體定位器42進行操作以禁止GPS接收機78,從而其不再從物體定位器42的電池70使用電力，然后前進至塊430，其中例程結(jié)束。然而，如果塊426中確定的結(jié)果為否，則流程返回到塊404的輸入端處的例程的開始，其中基站18重新試圖尋呼物體定位器42。
現(xiàn)在返回圖10中的塊408，物體定位器42檢查確定位置坐標信息是否實際上在物體定位器42的存儲器68中。如果結(jié)果是否定的，則流程沿"N"路徑前進至塊414,其中物體定位器42要求新的坐標信息，并且如之前描述的，在塊416中開始在物體定位器42的存儲器68中存儲新的坐標信息。然后，流程回到塊412的輸入端，其中啟動GPS接收4幾78。
上面說明的物體定位系統(tǒng)被公開成結(jié)合寵物使用，從而寵物所有者可確定他們?nèi)涡缘膶櫸锏奈恢谩６ㄎ黄?，如上文描述的，在一個實施例中，被觸發(fā)成響應于從尋呼系統(tǒng)接收信號來確定寵物的位置。尋呼系統(tǒng)使用現(xiàn)有的基礎結(jié)構(gòu)，通過無線鏈路將消息引導至移動物體，諸如寵物。這僅需要包括被調(diào)諧為尋呼發(fā)射機的頻率的尋呼接收機。當然，存在關(guān)于任何給定區(qū)域放置的多個尋呼發(fā)射機。如果寵物在所有這些尋呼發(fā)射機的范圍以外迷失，則系統(tǒng)將不工作。可替換地，這
24將需要到寵物的直接RF鏈路。
一旦物體定位器42接收到了請求，定位器42將進行兩件事情之一。首先，其可僅搜索其自己的存儲器，根據(jù)GPS系統(tǒng)的之前的獲取操作來確定其中是否存儲有位置坐標。如果是這樣，則這些位置坐標可被發(fā)射回請求器?？商鎿Q地，響應于接收到請求而打開GPS系統(tǒng)，然后位置被確定。當然，如上文所述，存在為其中不能獲取GPS系統(tǒng)的情況而進行的設置。
當信息被發(fā)射回用戶時，所公開的實施例闡明了雙向?qū)ず魴C的使用。對這些雙向?qū)ず魴C的需要在于它們使用尋呼系統(tǒng)的現(xiàn)有基礎結(jié)構(gòu)。這通過在每個尋呼塔或?qū)ず?柱"處包括多個接收機而便利，所述接收機允許信號被接收并轉(zhuǎn)發(fā)回中央站。該中央站接著處理接收到的信息并將其轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。該信息，如上文所述，是坐標的形式。該坐標信息可接著以任何數(shù)量的方式被中繼回用戶。該坐標信息可實際經(jīng)到用戶的尋呼信道而被轉(zhuǎn)發(fā)，這可能導致大致兩到五分鐘的等待時間?？商鎿Q地，該坐標信息可被直接發(fā)射給用戶，倘若存在這樣的基礎結(jié)構(gòu)。該基礎結(jié)構(gòu)甚至可并入蜂窩電話系統(tǒng)的使用。在任何情況下，有必要將坐標中繼回用戶，以確定用戶和任性的寵物的相對位置?？墒褂玫碾p向系統(tǒng)是傳統(tǒng)的系統(tǒng)，美國專利No.5，708，971中描述了這樣的傳統(tǒng)系統(tǒng)的一個例子。
現(xiàn)在參照圖11，示例了本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)的替換實施例的系統(tǒng)框圖。在圖11中，物體定位器系統(tǒng)11包括基站18、物體定位器42和全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)50?；?8和物體定位器42彼此通過由箭頭對(箭頭21和箭頭23)所示的無線鏈路直接通信。下文中將進一步描述該無線鏈路21、 23?；?8可包括電話、尋呼機等，或者可具有輸入端20，用于沿通信路徑22從電話機24、或通過通信路徑31從無線電話機25接收撥入的電話號碼。 一般地說，輸入端20響應于由電話機24或無線電話機25發(fā)射的雙音多頻(DTMF)音?；?8還具有輸出端26，要顯示的位置數(shù)據(jù)從輸出端26沿路徑28傳播至顯示器30。顯示器30可被配置成以若干形式(例如，文本、圖、圖形、或數(shù)字)中的任何一種來顯示位置信息。在典型的圖形顯
示器中，其中物體定位器42運行的區(qū)域的地圖可被顯示成使物體定位器的位置坐標顯示在顯示器30上再現(xiàn)的地圖上。無線鏈路21、 23
sr,"旦"sr卉廟^ fS1樣/^r AA>fcC_yfar 4J"jfeff-'名片乂+:若 t'U^且古寞^t知菇玄『J rA —J 4^"卩V ' I J"i3"^ I—j I r |J I—j 7q'j 7js J4jt ic its ，《sej ,一六^p』"^-lS ，7
動站并且不需要中間站來中繼基站和移動站之間的傳輸?shù)南到y(tǒng)中的直
接RF鏈路。或者，可替換地，無線鏈路21、 23可使用衛(wèi)星通信將圖11所示的物體定位器42和基站18鏈接在一起。在這樣的系統(tǒng)中，天線15和36及其相關(guān)聯(lián)的發(fā)射和接收結(jié)構(gòu)當然被配置成用于隨后將發(fā)生的如無線鏈路21、 23代表的衛(wèi)星通信。因此，無線鏈路21、 23可通過技術(shù)中熟知的多種替換手段來實現(xiàn)，并且將不再進一步描述。圖1的示例性實施例所示的一個例子使用雙向?qū)ず粝到y(tǒng)來提供基站18和物體定位器42之間的RF或無線鏈路。
繼續(xù)圖11,本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)11包括物體定位器42。物體定位器42包括輸入端40，沿電纜38耦接至天線36，用于從基站18接收無線鏈路中發(fā)射的信號。物體定位器42還包括輸入端44，用于接收經(jīng)RF路徑52來自全球定位衛(wèi)星(GPS)系統(tǒng)50并由天線48截獲的位置信息信號。GPS信號從天線48沿路徑46被傳導至物體定位器42的輸入端44。 GPS系統(tǒng)50是技術(shù)領(lǐng)域中熟知的傳統(tǒng)設計，示例性地在美國專利No.5，726，660 ( Purdy等人)中有描述?？商鎿Q地，可通過使用被配置成用于這樣的接收的接收系統(tǒng)從開放衛(wèi)星系統(tǒng)接收位置信息信號。
在操作中，物體定位器42旨在由被本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)11定位或追蹤的個人、物體或動物攜帶或附著于個人、物體或動物。用戶通過撥打?qū)谖矬w定位器42的電話號碼地址來從基站，例如18進入系統(tǒng)。物體定位器42充當用于沿無線鏈路23接收請求或指令的接收機、或沿無線鏈路21將位置信息發(fā)送至基站18的發(fā)射機。如上文所述，可在電話機24或電話機25上撥打電話號碼。由電話機24或25產(chǎn)生的DTMF信號通過路徑22耦接至基站18的輸入端20。在基站18處，DTMF請求信號被變換為無線信號，并且從天線15沿發(fā)射路徑23發(fā)射至沿電纜38與物體定位器42耦接的天線36。物體定位器42處理由基站18發(fā)射的對于位置信息的請求，從全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)50獲得位置信息，并將包含位置信息的響應從天線36沿路徑21發(fā)送至與基站18耦接的天線15，以供處理和在顯示器30上顯示?？商鎿Q地，在一些應用中，適合于該目的的標準電話信道的具體結(jié)構(gòu)組件可由無線路徑21和23以及天線15和天線16及其相關(guān)結(jié)構(gòu)代替。
現(xiàn)在參照圖12A，圖中示例了基站303的可替換實施例的框圖，所述基站303包括可在上文中描述的圖8的基站302中實現(xiàn)以處理從物體定位器42接收的位置信息的特征。在圖12A所示的實施例中，基站302包括尋呼接收機304，所述尋呼接收機304具有通過電纜308與尋呼接收機304耦接的接收天線306。尋呼接收機304的輸出在輸出端310沿路徑312被供應至處理器316的輸入端314，所述處理器316接收和處理位置信息以供輸出或顯示。在圖12A的示例性例子中，信息經(jīng)路徑318被存儲在寄存器320中。可由處理器316經(jīng)路徑322從寄存器320檢索信息，以便在端子324處沿路徑326被輸出至數(shù)據(jù)顯示器330的輸入端328之前被處理。在由圖12A的框圖示例的該簡單例子中，位置信息被處理，以便被顯示為數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)可以是經(jīng)度和綽度、最近的街道交叉點的名字的形式，作為物體定位器42和基站18的標記，或者是極坐標，諸如方位角和基站302和物體定位器42之間的距離。
在對應于圖12A的其它實施例中，位置信息可被翻譯或變換為用于在顯示器330上再現(xiàn)的地圖上標繪的形式。
在另一個替換實施例中，位置信息可以在處理操作期間被翻譯或變換成聲音信號，以便作為口頭消息經(jīng)圖12A所示的音頻輸出338輸出。音頻輸出338從輸出端332沿到音頻輸出338的輸入端336的線路334接收被翻譯或變換成語音信號的位置信息。音頻輸出338可典型地為音頻功率放大器，用于產(chǎn)生具有足夠驅(qū)動例如揚聲器的功率的音頻信號。在其它實施例中，這樣的音頻輸出338可被配置成驅(qū)動語音郵件系統(tǒng)的線路輸出、電話連接或其它音頻輸出裝置。在該示例
性例子中，語音或音頻信號從音頻輸出338沿線路340被耦接至揚聲器342，以供向用戶重放。除了語音信號以外，指示告警情況的某些聲明信號，如上文所述，也可沿線路334被耦接至音頻輸出338，以便由揚聲器342或為該目的配置的告警傳感器重放。
現(xiàn)在參照圖12B，圖中示例了基站351的另一個替換實施例?；?51包括尋呼接收機304。尋呼接收機304沿電纜308接收由物體定位器42發(fā)射至尋呼接收機304的天線306的位置信息。尋呼接收機的輸出從輸出端352沿路徑354耦接至基站351中的處理器358的輸入端356。處理器358還可具有沿路徑378到寄存器380的接入，處理器358還可沿路徑382從寄存器380獲得存儲的位置信息。這樣的位置信息當然可經(jīng)天線396從GPS接收機368獲得，所述天線396沿電纜398耦接至GPS接收機368。然后，位置信息在輸出端370從GPS接收機368沿路徑372耦接至處理器358的輸入端374。該GPS接收機368是基站351的一部分，并使基站351能提供從物體定位器42獲得的位置信息的增強顯示。該增強顯示可包括例如其中物體定位器42運行的區(qū)域的地圖的呈現(xiàn)。
繼續(xù)圖12B,圖中示出了作為前一段中提及的增強顯示的GPS顯示器366，所述GPS顯示器366從處理器358的輸出端360處獲得有關(guān)位置坐標的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)沿路徑362流至GPS顯示器366的輸入端364。 GPS顯示器366被配置成提供包括基站351和物體定位器42的區(qū)域的地圖，因此可顯示物體定位器系統(tǒng)10的每個組件關(guān)于彼此的相對位置。圖12B還示出了音頻輸出390，所述音頻輸出390可操作成在輸入端388經(jīng)線路386從處理器358的輸出端384接收語音信號或其它音頻信號，這樣的信號是通過在處理器358的處理操作期間翻譯或變換位置信息而獲得的。音頻輸出390經(jīng)線路392準備用于驅(qū)動揚聲器394的音頻信號。除了語音信號以外，還可沿線路386將指示告警情況的某些聲明信號耦接至音頻輸出390，以供揚聲器394重放。音頻輸出390可典型地為音頻功率放大器，用于如上所
28述產(chǎn)生具有足夠驅(qū)動揚聲器的功率的音頻信號。在其它實施例中，這樣的音頻輸出可被配置成驅(qū)動語音郵件系統(tǒng)、電話連接或其它音頻裝
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且try瑪，鄰'j m o
應認識到，僅通過替換圖12A和12B所示的尋呼系統(tǒng)和尋呼接收機304的一些其它無線鏈路，圖12A和12B還可實現(xiàn)圖11的物體定位器系統(tǒng)11。關(guān)于典型的GPS顯示單元，可顯示具有其上指示了街道和大道的地圖，并且在示出了基站350和物體定位器42各自的位置的顯示上包括標記。此外，如上所述，顯示的輸出中還可包括提供街道名字、經(jīng)度、絆度、方位角或距離的讀出的語句。
圖12A和12B中描述的實施例旨在示例，并且不限制于示例本發(fā)明的概念和原理的具體實施例?？砂凑湛上氲降膸追N配置中的任何一種來實現(xiàn)文字數(shù)字文本、口頭消息或地圖顯示形式的位置信息的輸出。此外，上文示例的系統(tǒng)中還可并入包括圖12A和12B示例的幾種不同輸出結(jié)構(gòu)，和使用戶能選擇需要哪個輸出手段的設置。代替選定的輸出，或除選定的輸出以外，位置信息的某些輸出還可由告警指示，或伴隨著告警。此外，當輸出為例如文本格式或口頭格式時，提供的信息可用于手動地在其中使用物體定位器42的區(qū)域的地理地圖上標繪位置坐標。而在本發(fā)明的另一個實施例中，GPS接收機產(chǎn)生的坐標數(shù)據(jù)的處理可包括在將位置信息從物體定位器42發(fā)射至基站18 (見圖1)之前，通過物體定位器42中的控制器66 (見圖4)將坐標數(shù)據(jù)翻譯或變換成人可讀的形式。
現(xiàn)在參照圖13，圖中示出了圖10的流程圖和圖4的框圖中示例的物體定位器系統(tǒng)10的替換實施例的操作的流程圖的擴展部分。圖13僅示例了兩種情況，其中物體定位器42可操作成使關(guān)于物體定位器系統(tǒng)10的操作的其它信息與位置坐標信息相關(guān)聯(lián)，以便增強物體定位器系統(tǒng)10的功能性。圖13中的例子示例了使關(guān)于電池狀態(tài)或物體定位器與邊界或闊值的關(guān)系的信息與可從物體定位器42發(fā)射至基站18的位置坐標信息相關(guān)聯(lián)。應通過圖13的檢查觀察到流程始于塊404,并且通過塊412繼續(xù)，所述塊也分別出現(xiàn)在圖10中作為流程圖中的連續(xù)塊，緊跟402的開始塊。
繼續(xù)圖13，從塊404開始，其中圖1的基站18 (或圖8、 9、 12A和12B的基站)尋呼物體定位器42，因此流程前進至塊405， 其中物體定位器42從基站18接收尋呼?；趶幕?8接收到尋 呼，在判決塊407中物體定位器接著執(zhí)行電池70的測試以確定是否 存在足夠的電池電量來開始從GPS系統(tǒng)50獲取位置坐標信息。如果 電池測試指示存在足夠的電池電量，則流程沿"Y"路徑前進至判決 塊411,其中物體定位器42執(zhí)行第二測試來確定是否已越過了閾 值。例如，物體定位器42可能在由從基站18發(fā)射的信號的強度，或 通過接收指示越過了電子柵欄的邊界的信號確定的預定范圍內(nèi)或外。 在判決塊411中進行的確定為肯定的情況下，流程沿"Y"路徑前進 至塊412，以啟動物體定位器42中的GPS接收機78。因此，流程前 進至圖IO示例的流程圖的步驟。
繼續(xù)圖13，然而，如果在圖13中的判決塊407中執(zhí)行的電池測 試為否，表示電池70具有不足的電量來執(zhí)行完整的從GPS系統(tǒng)50 的位置坐標信息的獲取，則流程沿"N"路徑前進至塊409，其中物 體定位器42中的控制器66 (見圖4)將開始取用于低電池的告警字 節(jié)，以指示電池70具有不足的電量。該低電池測試告警字節(jié)被提供 至物體定位器42中的發(fā)射機，并且如塊415所示，物體定位器42可 操作成將該告警字節(jié)發(fā)射至基站18。在發(fā)射指示低電池測試的告警 字節(jié)之后，流程從塊415前進至塊417,其中例程結(jié)束?，F(xiàn)在返回塊 411，其中物體定位器42執(zhí)行閾值測試，如果判決塊411的測試中的 確定為否，則流程沿"N"路徑前進至塊413，其中物體定位器42中 的控制器66取超范圍告警字節(jié)，并將其發(fā)送至發(fā)射機，以便在塊 415中作為告警字節(jié)發(fā)射至基站。因此，流程如之前一樣前進至塊 417，并且例程結(jié)束。
圖14示例了本發(fā)明的物體定位器系統(tǒng)11的后端基礎結(jié)構(gòu)500的 替換實施例，所述實施例包括客戶無線蜂窩電話接口、客戶網(wǎng)絡接 口、和追蹤服務器組件。具體地講，圖14示例了示例通信后端系統(tǒng)500，包括移動物體定位器追蹤設備42，所述移動物體定位器追蹤設
備42配備有用于通過數(shù)字蜂窩電話網(wǎng)絡520進行通信的蜂窩電話收
發(fā)器。優(yōu)選地，蜂窩通信系統(tǒng)是3G，即容納從128Kbps到每秒幾兆
位的速度的高速多媒體數(shù)據(jù)。如已知的，3G系統(tǒng)區(qū)域地在歐洲 f TTTv/fTS f 田"f盒4/含玄4* 、 、 一k H f r""piv!"A，nnn 、 4fo Fl太
(NTT DoCoMo)實現(xiàn)。經(jīng)具有先進的漫游功能的3G型無線網(wǎng)絡， 信號可傳播至任何地方，并自動地切換到其它無線系統(tǒng)，例如內(nèi)部電 話系統(tǒng)(inhouse phone system)、蜂窩、衛(wèi)星等?？商鎿Q地，或者 除此之外，實現(xiàn)的蜂窩電話網(wǎng)絡可包括那些通常由公共通信公司操作 的類型的無線廣域網(wǎng)(例如WWAN)、和4吏用i者如AMPS (高級移 動電話系統(tǒng))、GSM (全球移動通信系統(tǒng))、GPRS (通用分組無線 業(yè)務)、CDPD (蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))、TDMA (時分多址)、 lxRTT (lx無線電傳輸技術(shù))和CDMA (碼分多址)、EDGE、 WCDMA、 GSM/UMTS (通用移動通信系統(tǒng))的開放標準的網(wǎng)絡。 這樣的數(shù)字蜂窩電話網(wǎng)絡可包括那些由Verizon 、 Sprint 、 Cingular、 Syniverse等公司提供的網(wǎng)絡。提供追蹤服務器設備530， 接收用戶可能不需要或不想要的例行位置坐標更新或其它監(jiān)視信息。 服務器530可充當中介和可根據(jù)需要而被訪問的信息存儲器，和告警 和地圖信息的產(chǎn)生器。經(jīng)web瀏覽器設備550，客戶可經(jīng)因特網(wǎng)99 和蜂窩電話網(wǎng)絡520訪問或發(fā)起到物體定位器的通信，并且在線上的 同時，可接收由追蹤服務器530接收的移動定位器設備定位坐標的實 時下載。可替換地，經(jīng)客戶的蜂窩電話540，客戶可經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)絡 520和追蹤服務器530訪問或發(fā)起到物體定位器的通信，并接收移動 定位器設備定位坐標的實時"無線下載"。應理解，通信可包括通過 相應客戶蜂窩電話540發(fā)起的用戶發(fā)起位置查詢551a，所述查詢經(jīng) 蜂窩電話網(wǎng)絡520被路由至追蹤服務器，以供打包和格式化，然后經(jīng) 蜂窩電話網(wǎng)絡520被傳輸，從而在設備42處被接收。同樣地，可通 過相應的客戶web瀏覽器設備550發(fā)起用戶發(fā)起位置查詢551b，所 述查詢到追蹤服務器以供打包和格式化，然后經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)絡520被傳輸，以便在設備42處被接收。
在其它實施例中，本發(fā)明可實現(xiàn)通過WLAN (無線局域網(wǎng))操 作的短消息服務(SMS)數(shù)據(jù)服務，以便與啟動3G的移動物體定位 器進行通信。該操作必須在將用戶發(fā)起位置查詢控制或類似的激活消 息遞送到WLAN之前將其格式化為IP格式?；赟MS消息的接 收，移動物體定位器將激活GPS或衛(wèi)星追蹤接收機來獲得其位置坐 標。
如此處所描述的，來自追蹤服務器的響應552a、 b可包括例行位 置更新、對直接用戶查詢的位置響應、物體定位器可操作狀態(tài)、發(fā)射 信號的強度、閾值的越過、電池狀態(tài)、告警信號等。在經(jīng)用戶的web 瀏覽器設備進行通信的情況下，客戶連接是由訂戶使用他們的個人計 算機經(jīng)SSL (安全套接字層)連接進行的。
圖15描繪了可結(jié)合本發(fā)明使用的后端基礎結(jié)構(gòu)600的又一實施 例。在該場景中，基站610包括追蹤/監(jiān)視服務提供商，例如全球?qū)?物追蹤器(GlobalPetFinder) 、 Jericho N.Y.， Jericho N.Y.參與了其 它方服務，例如諸如uLocateTM服務技術(shù)平臺615,所述平臺提供了 用于設定地理柵欄邊界和物體定位器的追蹤服務，并為各種用戶指定 的i殳備和形態(tài)產(chǎn)生告警，例如SMS、 MMS、文本消息、即時消息、 電子郵件、瀏覽器提醒等的基礎結(jié)構(gòu)。
應理解，除了 uLocateTM平臺服務以外，可集成任何基于位置的 服務技術(shù)平臺，例如，那些由蜂窩電話網(wǎng)絡提供的平臺，作為向移動 或固定設備訂戶發(fā)送當前位置和追蹤信息的方式。例如，服務提供商 從內(nèi)置在物體定位器中的GPS接收機芯片獲得位置，或可替換地， 使用基于最近的蜂窩電話塔的信號強度的無線電定位和三邊測量 (trilateration )(例如，對于沒有GPS功能的物體定位器設備)， 可能能夠?qū)⒃撔畔l(fā)送至LBS服務網(wǎng)絡服務，所述服務可經(jīng)合適的 到查詢的所有者的設備的信道，例如經(jīng)網(wǎng)站或移動接口或經(jīng)無數(shù)通信 模態(tài)中的任何一個，提供常規(guī)信息。更具體地講，如圖15所示，后 端基礎結(jié)構(gòu)600包括另一個增強無線網(wǎng)絡服務提供商620，例如Syniverse Technologies公司，提供啟動GPS數(shù)據(jù)的通信和移動、固 定和寬帶網(wǎng)絡之間的互操作性的網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)連接性。例如，在基礎結(jié) 構(gòu)600中，物體定位器設備42，無論是由遠程信號激活還是內(nèi)部激 活，例如，當越過編程的地理柵欄邊界時，將獲得其GPS數(shù)據(jù)坐 標，固定并將該數(shù)據(jù)提供給例如Syniverse無線網(wǎng)絡服務。GPS位置 數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)關(guān)被傳輸至基站監(jiān)視服務提供商網(wǎng)絡服務器610。其它 方服務，例如uLocateTMLBS平臺服務，進行位置確定并格式化合適 的響應消息，以被傳輸回特定的用戶設備540。例如，經(jīng)用于提供地 理柵欄/地理編碼服務的平臺，使用戶能經(jīng)他們的網(wǎng)站提供地理柵欄 邊界信息和程序追蹤模式。在操作中，平臺接收/處理所有的地理柵 欄信息，并確定何時移動定位器設備用戶或?qū)櫸镫x開了編程的地理柵 欄邊界。uL0cateTMLBS方案可被實現(xiàn)成識別物體定位器的位置，潛 在地尋找附近是什么，并與其它人分享該位置。通過提供映射API
(應用程序接口 )提取，uLocateTM服務使LBS提醒經(jīng)標準接口通過 消息傳輸至所有移動通信公司。因此，在所描繪的實施例中，提醒消 息可經(jīng)uLocateTM月l務產(chǎn)生并從無線網(wǎng)絡620 (例如Syniverse Technologies )轉(zhuǎn)發(fā)至用戶，以便直接到用戶的移動設備，例如 PDA、移動計算機設備、蜂窩電話的無線通信613?？商鎿Q地，或除 此之外，可產(chǎn)生提醒消息，并將其推向用戶的具有到監(jiān)視服務網(wǎng)站
(例如，基站)的在線接入的web瀏覽器。因此，uLocateTM服務接 收GPS數(shù)據(jù)，進行超過邊界的確定，并開始提醒消息產(chǎn)生，以與用 戶相關(guān)的方式通知用戶或?qū)櫸锼姓呶矬w定位器設備的地理位置。因 此，經(jīng)uLocateTM第三方服務輔助或無線網(wǎng)絡，物體定位器42的位 置和潛在地其它相關(guān)數(shù)據(jù)(地圖、陸標、駕駛方向、追蹤歷史等)可 經(jīng)服務的網(wǎng)站610傳輸給用戶或?qū)櫸锼姓?，以顯示在用戶的設備 上。
應理解，除了 uLocateTM平臺服務以外，可集成任何基于位置的 服務方案，例如由蜂窩電話網(wǎng)絡提供的那些方案，作為向移動或固定 的設備訂戶發(fā)送當前的位置和追蹤信息的方式。例如，服務提供商從
33內(nèi)置在物體定位器中的GPS接收機芯片獲得位置，或者，可替換 地，使用基于最近的蜂窩電話塔的無線電定位和三邊測量(例如，對 于沒有GPS功能的物體定位器設備)獲得位置，能將該信息發(fā)送至 LBS服務網(wǎng)絡服務，所述服務可經(jīng)合適的到查詢的所有者的設備的 信道，例如經(jīng)網(wǎng)站或移動接口或經(jīng)無數(shù)通信模態(tài)中的任何一個，提供 常規(guī)信息。
圖16描繪了用戶設備的示例web界面顯示700，示出了可經(jīng)基 站訪問的各種特征。如圖16所示，訂閱用戶設備界面包括所有者 的寵物的名字或被追蹤的物體715;地圖710，示出了被追蹤的寵物 或人的最后已知位置，包括最后已知的地址和時間戳711;設備管理 特征720，使訂戶能建立追蹤配置；電池狀態(tài)指示器725，指示物體 定位器電源的剩余強度；與物體定位器設備相關(guān)聯(lián)的當前溫度讀數(shù)的 指示730;模式設定按鈕740，使用戶能對行走模式或追蹤模式功能 編程；以及，告警情況指示器750，指示是否為物體位置發(fā)出任何告 警，例如，超出柵欄告警、電池告警、或溫度告警，所述溫度告警例 如當移動設備或其環(huán)境周邊的溫度超過某闊值或降至某閾值以下時發(fā) 布。
可經(jīng)訂戶訪問的設備管理功能的示例，當用戶經(jīng)圖16描繪的界 面700選擇設備管理特征720時，如圖17所示產(chǎn)生另一顯示775, 使訂戶能經(jīng)他們的固定或移動web瀏覽器設備來設定追蹤/地理柵欄 監(jiān)視和告警配置。如圖17所示，向用戶呈現(xiàn)第一列780中的被追蹤 的寵物或人的名字，相應列782中的為物體定位器設備編程的當前地 理柵欄邊界；以及，相應列784中指定接收寵物的告警通知的聯(lián)系 人。如圖17所示，應理解訂戶帳戶可能關(guān)聯(lián)了多個寵物，從而可能 有多種遞送被追蹤的寵物位置信息的方式。
如圖17所示，對于特定的寵物，用戶可通過為該寵物，例如 "Hank",選擇配置鏈接785來編程告警設定?；谂渲面溄?85 的選擇，如圖18所示，產(chǎn)生另一畫面顯示789，提供如圖18所示的 設定告警的功能。例 ，如圖18所示，可設定對于溫度條件的告警設定，例如上溫度限制790a和下溫度限制790b。此外，用戶可指定 提供定位丟失寵物或人位置的信息的優(yōu)選方式。例如，如域792所 示，用戶可指定報告緯度或經(jīng)度坐標、或具體地址、或距離和方向報 告模式。在界面中示出的輸入域795設定操作的監(jiān)視模式，例如基本 模式，其中用戶可通過在該訂戶的蜂窩電話上撥打預定號碼來異步地 要求定位，以獲得丟失的寵物或人的位置坐標?？商鎿Q地，用戶可設 定操作的"柵欄"模式，使訂戶能設定實際上任何大小的地理柵欄， 并開始追蹤功能，從而只要他們的寵物離開了該柵欄邊界，就可以提 醒訂戶。圖17示出了其它鏈接786，當選定時，將使用戶能編輯為 寵物編程的地理柵欄，例如，改變半徑，或編輯訂戶的聯(lián)系信息。具 體地講， 一個鏈接787專用于指定追蹤點，所述追蹤點使訂戶能設定 一個位置作為參考點，后端系統(tǒng)可從該點引導訂戶到他/她(您)的 寵物。在一個實施例中，物體定位器系統(tǒng)將首先嘗試和尋找一個地 址，以引導訂戶(您)去，并且如果不能，則訂戶將以離具體追蹤點 的距離和方向的形式接收寵物的位置。例如，如果用戶將用戶的房子 的前面設定為追蹤點，并且該訂戶的寵物跑到了沒有街道地址的街 區(qū)，則訂戶將接收例如格式為"Fido已離開并且在家的西側(cè)50英 尺"的提醒，其中"家"是訂戶分配給追蹤點的名字。
具體地講，經(jīng)圖19中描繪的設備管理屏幕界面789，向訂戶提 供后端系統(tǒng)的基站中存儲的該寵物的當前柵欄分配信息803。訂戶可 選擇預覽按鈕806，使得產(chǎn)生和顯示所指示的訂戶的寵物的柵欄邊界 的示意地圖807。可替換地，或除此之外，訂戶可通過選擇之前在創(chuàng) 建柵欄時指定的柵欄810的名字("Jen的家")，為寵物分配任何 之前配置的柵欄，并通過選擇向?qū)櫸?分配柵欄"按鈕813來指定向 當前寵物的分配，例如，向?qū)櫸?Hank"分配。選擇預覽按鈕816 將使得能夠觀看所分配的柵欄("Jen的家")(未示出)的示意地 圖顯示。
此外，經(jīng)圖19描繪的屏幕界面789，向訂戶提供為所指定的寵 物，例如寵物"Hank"創(chuàng)建新柵欄的鏈接820。也就是說，響應于選擇鏈接820，如圖20A所示呈現(xiàn)界面顯示850，這使用戶能指定柵 欄邊界。輸入域853使用戶能指定要用柵欄圍繞的區(qū)域的原點。還包 括輸入域854，用于命名特定柵欄邊界，例如"Simpson的家，，。輸 入域"855"使訂戶能輸入柵欄邊界的半徑，所述半徑圍繞包括指定 的地址的原點。如圖20B所示，在輸入了包括原點(地址)和半徑
(地理柵欄半徑)的信息846來創(chuàng)建柵欄之后，顯示預覽845，示出 了圍繞原點地址849的地理柵欄邊界847，所述原點地址849由顯示 上的圖標代表。在一個實施例中，如果用戶輸入了創(chuàng)建柵欄的地址， 則后端系統(tǒng)直接將領(lǐng)地的中心放置在街道上，并且訂戶的房子可能實 際上在街道的后面，或被定位得更朝向房子的后面。系統(tǒng)使訂戶能經(jīng) 圖20B呈現(xiàn)的用戶界面執(zhí)行調(diào)整。例如，如圖20B所示，用戶可通 過點擊位置，例如位置839，在訂戶希望新的柵欄中心所在的預覽畫 面845內(nèi)移動柵欄。也就是說，在系統(tǒng)顯示柵欄的預覽之后，用戶
(您)可操縱光標，在地圖上的任何位置點擊，以重新定位柵欄的位 置的中心。 一旦執(zhí)行了上述操作，就在新的位置原點處創(chuàng)建了柵欄， 并且在圖20C中所示的預覽顯示845，中示出對應于經(jīng)圖20B的預覽 輸入的位置的新的位置839，原點的預覽。該過程可將實際地址改變
為除了訂戶輸入的以外的其它地址。然而，這個改變可以忽略，因為 計算的新地址是衛(wèi)星理解的被設定柵欄的正確地址。
應理解，由訂戶創(chuàng)建的每個柵欄被存儲，以便和訂戶的寵物相關(guān)聯(lián)。
回到圖17，經(jīng)設備管理屏幕界面789，訂戶還可以分配聯(lián)系人信 息，指定向其發(fā)送告警的聯(lián)系人、和告警的消息發(fā)送模態(tài)，例如 SMS、電子郵件通知等。通過選擇"分配聯(lián)系人"按鈕797，向訂戶 呈現(xiàn)顯示，使得能夠為寵物(或人)分配聯(lián)系人信息。圖21描繪了 示例顯示860,其中訂戶可分配接收告警消息的聯(lián)系人。如圖21所 示，第一下拉列表865被設置成使訂戶能滾動遍歷訂戶創(chuàng)建的聯(lián)系人 列表，并通過選擇添加按鈕866來選擇一個或多個聯(lián)系人。此外，經(jīng) 圖21中描繪的屏幕界面860，向訂戶提供鏈接870，用于為指出的寵物，例如寵物"Hank"創(chuàng)建新聯(lián)系人。也就是說，響應于選擇鏈接 870，如圖22所示呈現(xiàn)界面顯示880，使用戶能指定聯(lián)系人。經(jīng)界面 顯示880，用戶可經(jīng)輸入域885輸入聯(lián)系人姓名，經(jīng)輸入域887指定 要聯(lián)系的優(yōu)選通信模式，例如蜂窩電話或電子郵件，并且進一步地， 如果指定了電子郵件聯(lián)系人模式，則使得能夠指定新聯(lián)系人的電子郵 件地址。在一個實施例中，聯(lián)系人必須確保被指定為聯(lián)系人接收設備 的蜂窩電話包括SMS文本消息傳輸能力。
在本發(fā)明的又一實施例中，如圖14和15描繪的，后端基礎結(jié)構(gòu) 可包括具有可追蹤和監(jiān)視并保持訂戶的寵物的健康記錄的獸醫(yī)的可選 界面。因此，后端系統(tǒng)可從獸醫(yī)處接收例如特定寵物需要"注射"或 牙齒檢查的數(shù)據(jù)供給580。響應于從數(shù)據(jù)供給580接收到這樣的通 知，后端系統(tǒng)可向訂戶產(chǎn)生他/她的寵物需要特定類型的藥物注射和/ 或看獸醫(yī)以確保持續(xù)的良好的健康的告警。例如，訂戶可接收寵物需 要注射的通知，并且將立即產(chǎn)生電子郵件或IM消息，以經(jīng)聯(lián)系人的 設備被分派至指定的聯(lián)系人。對于以圖14和15所描繪的方式將獸醫(yī) 信息并入后端系統(tǒng)，確保訂戶可接收到關(guān)于他們的寵物的健康的關(guān)鍵 信息。在該實施例中，進一步地，可在物體定位器設備的存儲器中存 儲寵物的醫(yī)療記錄，并且可顯示所述醫(yī)療記錄。因此，如果寵物被非 所有者找到，至少可檢索到屬于該被找到的寵物的重要醫(yī)療數(shù)據(jù)。
盡管詳細地描述了優(yōu)選的實施例，應明白，在不偏離由所附權(quán)利 要求限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，可在其中進行各種變型、 替換和改造。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括在與人耦接的設備處無線地接收位置信號；至少激活所述設備的一部分來處理所述位置信號以確定位置信息；在確定了所述位置信息之后，自動地停用移動設備的所述部分；識別與該人相關(guān)聯(lián)的位置閾值；至少部分基于所述位置信息來確定所述位置閾值的違反，其中，所述違反是由所述與人耦接的設備確定的。
2、 一種系統(tǒng)，包括存儲器，操作用于存儲與人相關(guān)聯(lián)的位置閾值； 一個或多個處理器，操作用于 無線地接收位置信號；至少激活設備的一部分來處理所述位置信號以確定位置信 在確定了所述位置信息之后，自動地停用移動設備的所述部分；識別與該人相關(guān)聯(lián)的位置閾值；以及 至少部分基于所述位置信息來確定所述位置閾值的違反，其 中，所述系統(tǒng)操作用于與該人耦接。
3、 一種移動通信單元，用于定位或追蹤人，并且在包括無線通 信網(wǎng)絡和基站的系統(tǒng)中操作，所述移動通信單元包括接收機，操作用于響應于以選定時間間隔提供的激活信號，從衛(wèi) 星導航系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)傳輸；發(fā)射機，操作用于經(jīng)由所述無線通信網(wǎng)絡向位于所述基站處的用 戶發(fā)送經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)；以及控制器，操作地與所述接收機和所述發(fā)射機耦接，操作用于提供 所述激活信號來控制所述接收機，所述控制器操作用于處理從所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收的所述數(shù)據(jù)傳輸，并將所述經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)與所述 發(fā)射機耦接，以便將所述經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)從所述發(fā)射機傳輸至位于 所述基站處的所述用戶，其中，所述移動通信單元被配置成由該人攜 帶。
4、 一種用于向基站處的用戶提供關(guān)于人的位置的信息的方法， 其中，移動控制設備由該人攜帶并與衛(wèi)星導航接收機和發(fā)射機耦接， 所述發(fā)射機經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡與基站通信，所述移動控制設備操作用 于根據(jù)下述步驟從衛(wèi)星導航接收機獲得位置信息響應于在預定時間在移動控制設備中產(chǎn)生的激活信號來激活衛(wèi)星 導航接收機，以從衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星傳輸中獲取位置信息；處理從衛(wèi)星導航接收機輸出到所述控制設備的位置信息，以將經(jīng) 處理的位置信息耦接至發(fā)射機；以及經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡將經(jīng)處理的位置信息從發(fā)射機發(fā)送至基站，以 傳輸關(guān)于攜帶所述控制設備的人的位置的信息。
5、 一種用于定位或追蹤人的移動通信單元(MCU)，包括 衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收機，具有接收機啟動輸入端和輸出端，所述接收機耦接至第一天線，用于當在選定時間間隔激活時從衛(wèi)星導航系統(tǒng) 接收傳輸，以從所述輸出端提供位置數(shù)據(jù)；發(fā)射機，具有發(fā)射啟動輸入端和數(shù)據(jù)輸入端，所述發(fā)射機耦接至 第二天線，用于當在所述數(shù)據(jù)輸入端提供所述位置數(shù)據(jù)時與基站進行 通信；控制器，用于以選定時間間隔產(chǎn)生激活信號來激活所述衛(wèi)星導航 系統(tǒng)接收機，并用于處理所述位置數(shù)據(jù)和控制提出的位置數(shù)據(jù)以選定 間隔傳送到所述基站，所述控制器具有響應于所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收 機的所述輸出端的位置數(shù)據(jù)輸入端、用于向所述發(fā)射機的所述數(shù)據(jù)輸 入端提供所述經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)的發(fā)射數(shù)據(jù)輸出端、用于將接收機啟端、和用于將發(fā)射信號耦接至所述發(fā)射機的所述發(fā)射啟動輸入端的發(fā) 射啟動輸出端；以及用于在該人上支撐所述MCU的載體。
6、 一種移動通信單元(MCU)，用于定位或追蹤人，并且在包 括無線通信網(wǎng)絡和基站的系統(tǒng)中操作，所述移動通信單元(MCU) 包括衛(wèi)星接收裝置，用于響應于以選定時間間隔提供的激活信號，從 衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)傳輸；發(fā)射裝置，用于經(jīng)由所述無線通信網(wǎng)絡 向所述基站處的用戶發(fā)送經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)；控制裝置，操作地耦接至所述衛(wèi)星接收裝置和所述發(fā)射裝置，以 便提供所述激活信號來控制所述衛(wèi)星接收裝置，處理從所述衛(wèi)星導航 系統(tǒng)接收的所述數(shù)據(jù)傳輸，并將經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)耦接至所述發(fā)射裝 置，以便將所述經(jīng)處理的位置數(shù)據(jù)從所述發(fā)射裝置傳輸至所述基站處 的所述用戶；以及所述移動通信單元中的次級接收裝置，用于經(jīng)由所述無線通信網(wǎng) 絡從所述基站接收傳輸，其中，所述移動通信單元被配置成由該人攜 帶。
7、 一種用于定位或追蹤人的方法，包括下述步驟 將耦接了至少一個天線的移動通信單元附著于人； 在所述移動通信單元處訪問GPS系統(tǒng)的傳輸，以獲得所述移動通信單元的位置坐標；經(jīng)由無線鏈路將位置坐標從移動通信單元傳輸至移動基站； 確定移動基站的位置坐標；以及從接收的移動通信單元的位置坐標和確定的移動基站的坐標，來 確定移動基站與移動通信單元的相對位置。
8、 一種用于定位或追蹤人的方法，包括下述步驟 在移動通信單元處接收GPS系統(tǒng)的傳輸，以獲得移動通信單元的位置坐標，耦接了至少一個天線的移動通信單元附著于人； 經(jīng)由無線鏈路將位置坐標從移動通信單元傳輸至移動基站； 確定移動基站的位置坐標；以及從接收的移動通信單元的位置坐標和確定的移動基站的坐標，來 確定移動基站與移動通信單元的相對位置。
全文摘要
公開了一種方位確定設備，包括衛(wèi)星導航接收機，用于當設備改變其相對于預定位置的方位時，自動地向?qū)ず舭l(fā)射機提供計算的方位信息，以便傳輸至尋呼接收機，用于讀出計算的方位信息。讀出值可以是坐標的形式，并且伴隨著消息或告警。該設備可被配置成小尺寸并且可經(jīng)濟制造的便攜式單元。
文檔編號G01C21/20GK101688785SQ200880021567
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者E·F·弗勒, J·C·邁克勒桑德, J·瑪圖希 申請人:輝瑞大藥廠