專利名稱：個(gè)人定位器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用以對(duì)人或物體定位的系統(tǒng)，其體涉及一種用以對(duì)人和/或物體定位和跟蹤的無線通信系統(tǒng)。
關(guān)于拐騙兒童和偷竊的每日新聞已使我們屢見不鮮了。甚至連心腸最硬的犬儒學(xué)派看了以下拐騙兒童的事也會(huì)觸目驚心一個(gè)陌生人從家里綁架了一個(gè)女孩；幾個(gè)青少年從商場里抱走了喊叫的嬰兒；幾個(gè)幼兒在醫(yī)院被拐騙走?，F(xiàn)在所有要去公共場所的父母和孩子都保持戒備狀態(tài)并感到惶恐不安。
以前業(yè)已提出的那些解決方案在有效性方面很有限，或者說，實(shí)踐證明還不能供普通人使用。例如美國專利4,899,135所述的孩子監(jiān)視裝置，其范圍是有限的，一旦孩子超出了其范圍就無法提供對(duì)孩子重新定位。美國專利5,021,794所述的應(yīng)急定位器系統(tǒng)，提供了一種在較大范圍內(nèi)尋找孩子的裝置，但是還需要移動(dòng)的引導(dǎo)(homing)設(shè)備的協(xié)助，并且在超出了引導(dǎo)信標(biāo)的有限廣播范圍時(shí)仍然無效。
雖然現(xiàn)在技術(shù)提供了較好的定位方法，但這些方法因費(fèi)用過高而無法供普通人使用。雖然在車上安裝RF標(biāo)記有可能知道對(duì)被盜汽車的位置，但用于這種標(biāo)記的發(fā)射機(jī)需要高功率源(汽車蓄電池)，并且相當(dāng)昂貴(目前超過500美元)，還需要配備了用于跟蹤汽車的附加的硬件和軟件(更昂貴)的當(dāng)?shù)毓簿值膮⑴c。美國專利5,218,367的應(yīng)急系統(tǒng)也是一個(gè)昂貴的解決方案，依賴于一個(gè)車載的應(yīng)急起動(dòng)電路和一個(gè)高功率源，用于連續(xù)的多信元控制信號(hào)掃描及相應(yīng)的傳輸。同樣，設(shè)有GPS(全球定位系統(tǒng))接收機(jī)的任何系統(tǒng)盡管能提供精確的定位信息，但該定位裝置龐大笨重并增加數(shù)百美元的費(fèi)用。
對(duì)于符合廉價(jià)要求的定位器裝置需求的解決方案還需要顧及人們對(duì)私人事務(wù)保密的權(quán)利。為了防止在其他位置的不應(yīng)有的第三者介入(監(jiān)聽)，必須設(shè)置安全裝置。這樣，在采用任何有效的解決方案來提供廉價(jià)的定位系統(tǒng)時(shí)，它還應(yīng)該包括一個(gè)子系統(tǒng)，以確保只有那些有權(quán)跟蹤定位裝置運(yùn)動(dòng)的人才能獲得定位信息。
最后，還希望任何這樣的解決方案都能提供定位信息，而無需介入我們業(yè)已過載的應(yīng)急業(yè)務(wù)，除了必需介入的情況以外。
這些上述的需要和其它的需要都能由本文中所公開的用以在通信網(wǎng)中對(duì)一個(gè)便攜定位裝置定位的系統(tǒng)和方法基本上得以滿足。該便攜式定位器單元(PLU)可以由外部信號(hào)或內(nèi)部信號(hào)二者啟動(dòng)，外部信號(hào)是由一個(gè)遙控啟動(dòng)源，例如一個(gè)用戶或PLU檢測器產(chǎn)生的，而內(nèi)部啟動(dòng)信號(hào)是由攜帶者觸發(fā)的。PLU一旦啟動(dòng)，就發(fā)射定位信號(hào)。該定位信號(hào)被一或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)所接收，各節(jié)點(diǎn)把該信息和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)識(shí)別信息一起傳送給網(wǎng)絡(luò)定位處理器。網(wǎng)絡(luò)定位處理器根據(jù)接收到信息確定了PLU的位置之后，就把這一信息發(fā)送給一個(gè)被指定的源，例如正請(qǐng)求的用戶或其他授權(quán)的使用者。


圖1示出按照本發(fā)明的一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)；
圖2示出采用本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例對(duì)PLU定位的步驟流程圖；圖3示出按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，可以用于確定PLU的位置并通信的步驟流程圖；圖4示出按照本發(fā)明的又一實(shí)施例、用于啟動(dòng)PLU的流程圖。
本發(fā)明利用一個(gè)低功率且廉價(jià)的便攜式定位單元(PLU)與具有無線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)相結(jié)合，可使用戶能對(duì)PLU定位的一種獨(dú)特的解決方案，從而解決了上述問題。圖1示出一種這樣的通信網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，便攜式定位單元(PLU)4固定到一個(gè)丟失或被拐騙的孩子身上，它具有一個(gè)標(biāo)記物、裝飾手鐲等形式。盡管PLU采用這種特定的形式并且適當(dāng)?shù)男⌒突?，但它可以將其裝入幾乎任何物體(例如皮帶、手表或耳機(jī)等)中。該P(yáng)LU包括一個(gè)低功率源、一個(gè)收發(fā)信機(jī)、一個(gè)用以存儲(chǔ)指令和操作該單元所需的其他信息(例如PLU識(shí)別符)的存儲(chǔ)器，以及一個(gè)天線(圖中未示出)。為了節(jié)省功率，最好在為了定位目的而被啟動(dòng)之前，PLU處于只接收方式。
在PLU4被啟動(dòng)之后，利用通信網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)來確定PLU4的位置。這些節(jié)點(diǎn)在圖1中被示為一個(gè)通信網(wǎng)中的收發(fā)信基站(BTS)20、22和24，它包括蜂窩電話基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施。該網(wǎng)絡(luò)不限于蜂窩系統(tǒng)，在某些區(qū)域內(nèi)甚至可以不包括任何蜂窩業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。鑒此，業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)就可以是諸如中繼無線電設(shè)備、衛(wèi)星或個(gè)人通信業(yè)務(wù)(PCS)系統(tǒng)之類的不同系統(tǒng)中的一部分，并且期望一個(gè)綜合網(wǎng)中包括所有這些或更多的系統(tǒng)。唯一的要求就是這種網(wǎng)應(yīng)該包括能夠與PLU進(jìn)行無線通信的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。
在具有諸如微蜂窩網(wǎng)之類的足夠小的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)中，PLU4的位置可以根據(jù)PLU4在一個(gè)這種節(jié)點(diǎn)20的覆蓋區(qū)16中的位置來足夠精確地被確定。在具有分區(qū)天線的較大的網(wǎng)孔中，PLU4的大致位置可以根據(jù)分區(qū)收發(fā)信機(jī)的接收覆蓋區(qū)18來確定。然而，在比微網(wǎng)孔大些的網(wǎng)孔和在希望一個(gè)以上的大致定位的地方，可以利用一或多個(gè)附加步驟來確定PLU4的位置，這將在下文結(jié)合圖3來討論。
在BTS20是一個(gè)微蜂窩節(jié)點(diǎn)時(shí)，從BTS20傳送到基站控制器(BSC)30的定位信息可以是一個(gè)很簡單的信號(hào)，該信號(hào)含有PLU4的一個(gè)移動(dòng)ID碼(MIN)之類的標(biāo)識(shí)符和BTS20的節(jié)點(diǎn)ID號(hào)碼(NIN)。另一種方案是，BSC30是一個(gè)蜂窩或無線應(yīng)用處理機(jī)(C/WAP)，通過電話交換機(jī)(圖中未示出)直接連接到公用電話交換網(wǎng)(PSTN)32。BSC30被連接到移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)28。與MSC28相連接的是一個(gè)位置記錄器。位置記錄器處理訪問和住所位置功能，這取決于PLU是否在MSC28中記錄了其住所位置。
在所示的實(shí)施例中，一個(gè)訪問位置記錄器(VLR)26被連接到MSC28上。PLU4的住所位置記錄器(HLR)36可以直接連接到或通過一個(gè)或多個(gè)MSC連接到PSTN32。盡管使用VLR26不是主要的，但是最好考慮通信網(wǎng)內(nèi)可能有多個(gè)操作者的因素。例如，利用存儲(chǔ)在其本地VLR26中的信息，一個(gè)操作者可以根據(jù)從BTS20發(fā)來的識(shí)別信息識(shí)別出BTS20的地理位置，或是甚至識(shí)別出分區(qū)覆蓋區(qū)18之類的子區(qū)。然后這個(gè)地理信息和PLU4的MIN以及接收時(shí)間一起通過MSC28和PSTN32傳送給HLR36。這就簡化信息的數(shù)量，否則在整個(gè)網(wǎng)中的每個(gè)位置記錄器中保存這些信息，在某些場合下，作為一種實(shí)踐，這樣的信息(例如分區(qū)覆蓋區(qū)的識(shí)別信息)。對(duì)于不同類型的系統(tǒng)中正在競爭的操作者的位置記錄是不能使用的。
最后，每個(gè)HLR最好是包含用戶優(yōu)先信息，該信息指出PLU位置信息將如何傳送。這樣的優(yōu)先包括傳送信息的手段，亦即數(shù)據(jù)或話音通過有線或無線(尋呼或蜂窩)的系統(tǒng)傳送給一個(gè)特定的終端系統(tǒng)或接收設(shè)備(例如蜂窩電話)；以及所需的格式(例如地理位置、大至的地點(diǎn)名稱(建筑物)，相對(duì)位置等)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員業(yè)已承認(rèn)，對(duì)于諸如NAMPS(窄帶高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù))那樣的高級(jí)操作系統(tǒng)中裝備和使用PLU可以得到非常有意義的附加的特點(diǎn)。PLU利用擴(kuò)充協(xié)議信息(extended Protocolmessages)來登記記錄，而不會(huì)干擾規(guī)則的移動(dòng)登記，也可在PLU不占用上行鏈路資源的條件下向它們發(fā)送指令(即按照設(shè)定的間隔“登記記錄”，或是調(diào)諧到一個(gè)信道)。另外，可以在控制信道上向移動(dòng)跟蹤器6發(fā)送位置更新作為數(shù)據(jù)信號(hào)，而不必分配給其一個(gè)業(yè)務(wù)信道。
參見圖2，該圖示出在包括一個(gè)蜂窩系統(tǒng)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在本例中，定位業(yè)務(wù)是由來自一個(gè)用戶的請(qǐng)求而啟始的。這個(gè)請(qǐng)求可以通過撥叫PLU的指定號(hào)碼來啟始。當(dāng)撥號(hào)從諸如圖1的電話8那樣的固定站直接撥到PSTN時(shí)，PLU4的號(hào)碼之前必須是一個(gè)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)接入號(hào)碼，如果從無線環(huán)境例如從圖1的移動(dòng)裝置6接入該系統(tǒng)，則可以采用適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)協(xié)議(例如PLU號(hào)碼增加一個(gè)后綴，用于識(shí)別該呼叫是一個(gè)對(duì)PLU的定位請(qǐng)求。呼叫一旦接通，就提示用戶輸入一個(gè)為PLU4的定位業(yè)務(wù)指定的PIN，根據(jù)PIN的證實(shí)，可以提示用戶輸入其所需的業(yè)務(wù)形式(假如協(xié)議還未識(shí)別)，即定位、保持等。
在對(duì)PLU4的定位請(qǐng)求之后，關(guān)于PLU4的業(yè)務(wù)參數(shù)就從HLR36中被讀出，并用于啟動(dòng)PLU4。這樣，當(dāng)PLU4被一個(gè)大范圍尋呼指令啟動(dòng)時(shí)，就向?qū)ず粝到y(tǒng)傳發(fā)一個(gè)啟動(dòng)命令，以便從尋呼天線12上向PLU4廣播一個(gè)尋呼消息(信號(hào)10)。另一方面，如果PLU4被設(shè)置成僅能通過蜂窩電話頻帶發(fā)送和接收，則將一個(gè)啟動(dòng)命令傳遍從每個(gè)BTS發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)的蜂窩操作系統(tǒng)。為了節(jié)省系統(tǒng)資源，本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道采用適當(dāng)?shù)乃惴ㄈニ阉鱌LU4，例如從靠近HLR36的網(wǎng)孔開始，或由用戶根據(jù)PLU4的已知的最后位置所指定的某個(gè)其他位置開始。
一收到啟動(dòng)信號(hào)，PLU4就從只接收方式切換到接收和發(fā)送方式。在這種方式下，PLU4監(jiān)測本地BTS的尋呼和控制信道，以確定BTS使用的傳輸信道。PLU4登記記錄最強(qiáng)的BTS，發(fā)送包括PLU的MIN的定位信號(hào)(LS)。該信息和接收BTS20的節(jié)點(diǎn)識(shí)別號(hào)碼(NIN)一起通過BSC30傳送給VLR26。VLR26通過查表把NIN或是其他從BTS20接收到的位置識(shí)別信息變換成PLU4的近似地理位置。然后使用MIN地址信息把這一位置信息和接收的時(shí)間一起發(fā)送給HLR36。
最后，HLR36一接收到位置信息，該位置信息就按照請(qǐng)求的格式(存儲(chǔ)在PLU業(yè)務(wù)參數(shù)中，包括了用戶優(yōu)先)被傳送給用戶。這樣，如果用戶是在操作一個(gè)移動(dòng)裝置6，則該位置信息就按照移動(dòng)單元可使用的格式來傳送。如果移動(dòng)單元6是一個(gè)數(shù)字尋呼機(jī)，則該信息就可以顯示在尋呼機(jī)的顯示器上。另一方面，如果移動(dòng)單元6是一臺(tái)蜂窩電話，則該信息可按話音格式傳送。此外，如果移動(dòng)單元6被跟蹤(即通過適當(dāng)?shù)恼?qǐng)求將其位置也存入HLR36)，則可計(jì)算該信息和發(fā)送它，以把PLU4的近似相對(duì)位置(即距離和方向)給移動(dòng)單元6。
在上述實(shí)施例中，該系統(tǒng)連續(xù)地更新PLU4的位置信息，直到用戶再次接入系統(tǒng)以請(qǐng)求結(jié)束搜索時(shí)為止。對(duì)于在蜂窩環(huán)境下的操作，PLU4監(jiān)測蜂窩控制信道，并且每當(dāng)它移入一個(gè)新的網(wǎng)孔覆蓋區(qū)(例如圖1中BTS24的覆蓋區(qū)19)時(shí)就重新登記記錄，以更新該位置信息。然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)承認(rèn)，在更新該系統(tǒng)信息時(shí)還可以使用各種其他方法，并且可以根據(jù)諸如操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和位置信息的時(shí)間臨界狀態(tài)等因素而采用適當(dāng)?shù)姆椒?。這樣就有可能按下述的這種方法更新該位置信息，即，再次發(fā)送一尋呼命令，強(qiáng)制PLU4重新登記記錄；包括與啟動(dòng)命令在一起的，一個(gè)擴(kuò)充協(xié)議命令，以命令PLU按照預(yù)定的時(shí)間間隔發(fā)送定位信號(hào)；或者甚至命示PLU4在一個(gè)專用信道上連續(xù)發(fā)送，以提供一個(gè)接近引導(dǎo)的信標(biāo)。
除了使用網(wǎng)孔或分區(qū)位置信息之外，可以實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)來提供更精確的位置信息。圖3示出了一個(gè)這種實(shí)施方案；本領(lǐng)域的技術(shù)人員承認(rèn)，根據(jù)PLU進(jìn)行通信的特定的操作系統(tǒng)(例如蜂窩、PCS、中繼無線電設(shè)備、建筑物內(nèi)部等)可以使用其他的技術(shù)和解決方案。對(duì)在大網(wǎng)孔系統(tǒng)(例如在AMPS蜂窩電話系統(tǒng))中對(duì)PLU定位，圖3的實(shí)施例是特別有效的。在這種系統(tǒng)中，由于網(wǎng)孔可能擁有幾平方英里的范圍，因此在網(wǎng)孔中對(duì)PLU的定位不能提供足夠的信息。對(duì)此可以有利地利用鄰近的收發(fā)信機(jī)，例如圖1中的BTS22和24。在一個(gè)適當(dāng)?shù)木幊滔到y(tǒng)中，根據(jù)請(qǐng)求更精確的位置信息一個(gè)登記命令，可以通過BTS20的控制信道向PLU4傳送，其中包括代表所需的附加信息的附加協(xié)議命令。響應(yīng)一個(gè)這種命令，PLU4從BTS20和兩個(gè)以上僅次于前者的最強(qiáng)信道(即來自BTS22和24的信道)上監(jiān)測和發(fā)送接收到的關(guān)于控制信道信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度信息。各自相應(yīng)的BTS的接收信號(hào)強(qiáng)度信息及其ID隨后被發(fā)送給BSC30和VLR26，按照一種適當(dāng)?shù)乃惴ê?或存儲(chǔ)信息(例如先前的讀數(shù))適當(dāng)?shù)卮_定位置。可以理解，在一個(gè)具有適當(dāng)結(jié)構(gòu)的登記系統(tǒng)中，在每次登記中可以包括這種RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示)信息，而不是依賴單獨(dú)的命令。
類似地，計(jì)時(shí)延遲和相位信息也可以使用以對(duì)PLU進(jìn)行更精確的定位。這是通過向PLU4發(fā)送一個(gè)協(xié)議命令，用兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)收發(fā)信機(jī)即BTS20，22和24進(jìn)行登記，從而實(shí)現(xiàn)定位。如果按照計(jì)時(shí)順序進(jìn)行定位，PLU4就把從各個(gè)BTS接收到的每個(gè)登記命令(包括節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符)延遲預(yù)定的時(shí)間量，然后響應(yīng)一個(gè)登記信號(hào)(或返回回聲)。每個(gè)接收的BTS就會(huì)和接收到的MIN以及BTS的NIN一起發(fā)送關(guān)于傳播時(shí)間的信息。然后，BSC30和VLR26就把接收到的計(jì)時(shí)傳播信息和BTS的已知地理位置結(jié)合在一起進(jìn)行處理，為PLU4確定一個(gè)三角形的精確地理位置。
例如在移動(dòng)單元6處于PLU4附近但仍不能識(shí)別出其精確位置時(shí)，在一個(gè)移動(dòng)單元還配備以作為一個(gè)跟蹤器時(shí)，可以獲得進(jìn)一步精確的位置。在這種情況下，用戶可以請(qǐng)求該系統(tǒng)命令PLU4來到一個(gè)專用的業(yè)務(wù)信道(TCH)。然后，BTS20分配一個(gè)有效的業(yè)務(wù)信道；在控制信道上通知PLU4；命令PLU4移到TCH上并按照短間隔發(fā)送。這就使該系統(tǒng)能頻繁地更新PLU4的位置。精確的位置是通過測量附加的BTS天線上的上行鏈路TCH信號(hào)特性而獲得的。同時(shí)，移動(dòng)單元6也可以象PLU4那樣定位并調(diào)諧到一個(gè)不同的TCH上。然后BSC30最好確定移動(dòng)單元6相對(duì)于PLU4的位置，并且在下行鏈路方向移動(dòng)單元6發(fā)送一個(gè)關(guān)于如何移動(dòng)才能到達(dá)PLU4的位置的信號(hào)。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，PLU4可以自動(dòng)啟動(dòng)，無需等待來自用戶的請(qǐng)求，圖4示出了自動(dòng)啟動(dòng)PLU的四種途徑。第一，可以利用某種形式的邊界檢測器來判斷何時(shí)攜帶PLU104的人未授權(quán)而外出。這特別適合在只有有限的幾個(gè)出口、而任何經(jīng)出口118外出的人都要經(jīng)過檢測器附近的建筑物中使用。這時(shí)，PLU104最好配備有低功率的傳感器，用于響應(yīng)檢測器108連續(xù)發(fā)射的信號(hào)。如果PLU104未經(jīng)過某種系統(tǒng)控制的核查就通過了檢測器，或者是當(dāng)一個(gè)攜帶有編碼的電子鑰匙114的人因沒有通過檢測器108而觸發(fā)了警報(bào)或PLU啟動(dòng)指令時(shí)，邊界檢測器控制裝置110就會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)114向PLU104的HLR116發(fā)送其MIN和識(shí)別未授權(quán)外出的協(xié)議。如果在HLR116中為PLU104設(shè)定的參數(shù)是在發(fā)生此類事件時(shí)啟動(dòng)PLU104，指令就被發(fā)送給一個(gè)本地天線112，向PLU104發(fā)出啟動(dòng)指令。檢測器控制裝置110在發(fā)生未經(jīng)允許的外出時(shí)也可以在本地發(fā)出警報(bào)。
另一種可替的方案是，當(dāng)PLU104移動(dòng)到監(jiān)視器106的預(yù)定范圍之外時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。在本實(shí)施例中，PLU104周期性地監(jiān)測從監(jiān)視器接收到的信號(hào)的強(qiáng)度。如果信號(hào)強(qiáng)度在預(yù)定時(shí)間長度中落到了預(yù)定的電平以下，就向監(jiān)視器106發(fā)送警告信號(hào)。如果接收信號(hào)強(qiáng)度在一個(gè)更長的預(yù)定時(shí)間內(nèi)仍低于預(yù)定的電平，PLU104就可以利用與登記信號(hào)有關(guān)的擴(kuò)充協(xié)議按照程序用最近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)地登記。接收到登記信號(hào)之后，就指示本地位置寄存器和BSC在VLR中保留PLUMIN和位置信息、并把啟動(dòng)信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)寄存器，識(shí)別PLU104的HLR116，其目的是使本地位置記錄器識(shí)別HLR，并向HLR116發(fā)送啟動(dòng)和位置信息。
因PLU104的HLR116可以接收位置信息，無需請(qǐng)求啟動(dòng)，故HLR116和其本地控制器就會(huì)檢索存儲(chǔ)在HLR116中的PLU104的參數(shù)中關(guān)于發(fā)送這種信息的指令。例如HLR控制器(即C/WAP或BSC)可以由用戶預(yù)置一個(gè)以上的自動(dòng)撥號(hào)號(hào)碼，從而向用戶通知該事件以及其位置和時(shí)間。得到通知之后，用戶可以用PIN接入位置特征，并且使用上述位置特征開始探測PLU104。然而，為了保護(hù)有限的系統(tǒng)資源，如果用戶在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有接收到響應(yīng)，最好就使系統(tǒng)復(fù)位，并向PLU104發(fā)送一個(gè)停機(jī)指令。
PLU104還可以具備一種自動(dòng)啟動(dòng)特征，根據(jù)其攜帶者未經(jīng)允許的移動(dòng)來啟動(dòng)PLU104。在這種情況下，PLU104可以裝設(shè)有電子鎖或是類似的傷害監(jiān)視裝置，從而使任何傷害或移動(dòng)能自動(dòng)地啟動(dòng)登記程序。登記信號(hào)中最好還包括一個(gè)擴(kuò)充協(xié)議，用于識(shí)別PLU104的移動(dòng)現(xiàn)象。在這種情況下，用戶可以要求把PLU參數(shù)自動(dòng)通知給應(yīng)急人員(例如警察)，從而可以根據(jù)攜帶者(PLU104)的最后已知位置和HLR116處的參數(shù)中存儲(chǔ)的其他識(shí)別信息(即對(duì)孩子的描述)立即進(jìn)行搜索。
最后，PLU104還可裝設(shè)操作輸入(按紐105)，攜帶者可以用它主動(dòng)地觸發(fā)啟動(dòng)。這樣就允許走失的孩子在其他人發(fā)覺其走失之前立即啟動(dòng)定位特征。如果孩子仍在設(shè)有樓內(nèi)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)120的大樓中，這種啟動(dòng)方式特別有利；當(dāng)節(jié)點(diǎn)120接收到包括用于識(shí)別事件的擴(kuò)充協(xié)議的定位信號(hào)時(shí)，控制器110就立即通知大樓保安人員，在孩子被帶出大樓之前就可以封鎖所有的出口118。
盡管本發(fā)明是結(jié)合著上述特殊實(shí)施例加以描述的，熟悉本領(lǐng)域的人員顯然可以根據(jù)這種提示實(shí)現(xiàn)很多種替代、修改和變更。盡管本發(fā)明是針對(duì)孩子走失或被誘拐的情況來描述的，它也可以用于對(duì)成年人，寵物以及各種物體(例如汽車、錢包、槍支、伐木工人等等)進(jìn)行定位。另外，盡管用戶被說成是用電話或無線終端接收位置信息，熟悉本領(lǐng)域的人將會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以使用能夠接入網(wǎng)絡(luò)的任何通信設(shè)備，例如數(shù)據(jù)終端，交互式電纜TV等等。因此，本發(fā)明的意圖是要把所有這些替代，修改和變更都納入權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.在通信系統(tǒng)中對(duì)便攜式定位裝置(PLU)定位的方法，其特征在于，包括以下步驟a)接入通信系統(tǒng)，并且請(qǐng)求把PLU的位置傳送給接收裝置；b)從通信系統(tǒng)向PLU傳送一個(gè)信號(hào)；c)從PLU傳送一個(gè)包括PLU標(biāo)識(shí)符的響應(yīng)；d)在通信系統(tǒng)的第一節(jié)點(diǎn)接收上述響應(yīng)；e)根據(jù)接收到的響應(yīng)確定PLU的位置；以及f)向接收裝置提供PLU的位置。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，傳送信號(hào)的步驟還至少包括下述步驟之一，即從通信系統(tǒng)的第二節(jié)點(diǎn)傳送信號(hào)，以及向PLU傳送包括啟動(dòng)指令的尋呼信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，傳送響應(yīng)的步驟還包括對(duì)來自包括第一節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制信道傳輸進(jìn)行測量，并且當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)的控制信道傳輸質(zhì)量優(yōu)于其他多個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制信道傳輸質(zhì)量時(shí)，就向第一節(jié)點(diǎn)傳送上述響應(yīng)。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，上述傳送響應(yīng)的步驟還包括傳送關(guān)于第一節(jié)點(diǎn)和其它多個(gè)節(jié)點(diǎn)的至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的被測控制信道傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 5.在通信系統(tǒng)中對(duì)攜帶有便攜定位裝置(PLU)的物體進(jìn)行定位的方法，其特征在于，包括以下步驟a)由PLU監(jiān)測啟動(dòng)信號(hào)；b)由PLU接收啟動(dòng)信號(hào)；c)由PLU發(fā)送包括PLU標(biāo)識(shí)符的定位信號(hào)；d)在通信系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收定位信號(hào)，并把PLU標(biāo)識(shí)符和節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符發(fā)送給定位處理器；e)由定位處理器根據(jù)PLU標(biāo)識(shí)符和節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符確定PLU的位置信息；f)把PLU位置信息存儲(chǔ)在位置存儲(chǔ)器中；以及g)向指定的接收人提供關(guān)于PLU位置的進(jìn)一步信息。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，還包括以下步驟，即在PLU脫離上述物體時(shí)由PLU產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)。
7.一種用于對(duì)便攜定位裝置(PLU)定位并且向用戶通知其位置的通信系統(tǒng)，其特征在于，包括用于接入通信系統(tǒng)，并且請(qǐng)求向接收設(shè)備傳送PLU位置的裝置；從通信系統(tǒng)向PLU傳送信號(hào)的裝置；從PLU傳送包括PLU標(biāo)識(shí)符的一個(gè)響應(yīng)的裝置；在通信系統(tǒng)的第一節(jié)點(diǎn)用于接收上述響應(yīng)的裝置；用于根據(jù)接收到的響應(yīng)確定PLU位置的裝置；以及向接收設(shè)備提供PLU位置的裝置。
8.按照權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，上述信號(hào)傳送裝置可按下述方式之一操作，即a)從通信系統(tǒng)的第二節(jié)點(diǎn)傳送一啟動(dòng)信號(hào)，b)向PLU傳送一個(gè)包括啟動(dòng)指令的尋呼信號(hào)，或是c)從第一節(jié)點(diǎn)傳送一個(gè)登記信號(hào)；
9.按照權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征于在于，上述傳送響應(yīng)的裝置可以測量通信系統(tǒng)中包括第一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制信道傳輸，并且當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)的控制信道傳輸質(zhì)量優(yōu)于其他多個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制信息傳輸質(zhì)量時(shí)，就向第一節(jié)點(diǎn)傳送響應(yīng)；在預(yù)定的延遲之后向第一節(jié)點(diǎn)傳送響應(yīng)，并且在相同的預(yù)定延遲之后向第二和第三節(jié)點(diǎn)控制信道傳輸傳送第二和第三響應(yīng)；并且其中的接收裝置還用于接收第二和第三響應(yīng)，而用于確定位置的裝置還能夠使用上述響應(yīng)和第二及第三響應(yīng)對(duì)PLU定位。
10.按照權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，用于提供位置的裝置還可以對(duì)接收設(shè)備撥號(hào)，并且向接收設(shè)備發(fā)送位置信息。
全文摘要
在通信系統(tǒng)中對(duì)便攜定位裝置定位的系統(tǒng)和方法。便攜定位裝置(PLU)(4)可以響應(yīng)由遙控啟動(dòng)源產(chǎn)生的外部信號(hào)(62)被啟動(dòng)，啟動(dòng)源例如是用戶(6，8)或PLU檢測器(106，108)，或是通過由攜帶者觸發(fā)的內(nèi)部啟動(dòng)信號(hào)來啟動(dòng)。啟動(dòng)之后，PLU(4)就發(fā)射定位信號(hào)(66)。該定位信號(hào)(66)由一或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(20，22，24)接收，節(jié)點(diǎn)將這一信息和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)識(shí)別信息一起發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)定位處理器(26，28)。在根據(jù)接收到的信息確定了PLU(4)的位置之后，網(wǎng)絡(luò)定位處理器(26，28)發(fā)送給指定的源，例如發(fā)送給提出請(qǐng)求的用戶或其他允許的用戶(6，8)。
文檔編號(hào)G01S13/87GK1125983SQ95190245
公開日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1995年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月30日
發(fā)明者馬丁·H·辛格, 丹尼爾·泰爾, 安東尼·科伯林茲 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司