專利名稱：即時(shí)定位追蹤器裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用以追蹤及定位移動(dòng)物體的裝置、方法及系統(tǒng)，特別涉及配合GPS定位技術(shù)用以追蹤移動(dòng)物體的裝置、方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如今，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(下稱GPS)是結(jié)合衛(wèi)星系統(tǒng)和無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確定位、導(dǎo)航、搜尋、測(cè)速等功能，因而得到了極為廣泛的應(yīng)用，尤其應(yīng)用在汽車導(dǎo)航、汽車防盜、人或物體定位等領(lǐng)域。
其中，上述功能的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)便攜式終端，一般稱之為“定位追蹤裝置”，該裝置需安裝或攜帶在如人或物體等移動(dòng)或固定目標(biāo)(下稱“目標(biāo)”)上。目前，該定位追蹤裝置主要是利用GPS接收裝置接收衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)，該信號(hào)包括目標(biāo)的緯度或經(jīng)度，而該裝置的內(nèi)部處理器將該信號(hào)換算成為目標(biāo)所在區(qū)域的經(jīng)緯度資料，并結(jié)合地圖信息資料如電子地圖獲得該目標(biāo)的當(dāng)前位置和其它信息。
然而，現(xiàn)有的定位追蹤裝置只是將目標(biāo)的位置信息發(fā)送給作為中心處理系統(tǒng)的第三方，由第三方再傳送給請(qǐng)求者或需要者，第三方可以是專業(yè)衛(wèi)星定位服務(wù)商，也可以是上述定位追蹤裝置提供商。例如汽車定位，當(dāng)車主需要知道其車的具體位置時(shí)，首先需要向中心處理系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求，該中心處理系統(tǒng)根據(jù)定位追蹤裝置傳送的信號(hào)再告知車主或合法請(qǐng)求者其車的具體位置，車主不能直接即時(shí)地掌握車的位置信息。
另外，現(xiàn)有的定位追蹤裝置只是確定目標(biāo)的現(xiàn)有位置，而沒(méi)有確定目標(biāo)在某一時(shí)段的具體移動(dòng)軌跡，這也為使用者造成了不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種即時(shí)定位追蹤裝置，該裝置包括GPS接收單元，用于接收和處理GPS無(wú)線通訊信號(hào)，獲取當(dāng)前地理位置信息；無(wú)線通信收發(fā)單元，用于接收獲取地理位置的請(qǐng)求信息和發(fā)送地理位置信息給第三方請(qǐng)求者；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有各類電子地圖數(shù)據(jù)和各時(shí)段的GPS地理位置信息；識(shí)別驗(yàn)證單元，用于識(shí)別和驗(yàn)證合法使用者和請(qǐng)求者；輸入輸出單元，作為用戶輸入控制信息和輸出即時(shí)定位追蹤信息的用戶接口；以及系統(tǒng)處理單元，該單元分別與上述各單元連接，將GPS接收單元接收的某一時(shí)間的地理位置信息和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中各時(shí)段的GPS地理位置信息通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元發(fā)送給合法請(qǐng)求者。
本發(fā)明裝置還包括一無(wú)線通信路由單元，該單元分別與無(wú)線通信收發(fā)單元和系統(tǒng)處理單元電連接，用于對(duì)無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行路由或轉(zhuǎn)發(fā)處理。另外，還可以包括一數(shù)據(jù)接口單元，該單元與系統(tǒng)處理單元連接，以連接各類數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，輸入輸出各類用戶數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)或更新電子地圖數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種即時(shí)定位追蹤方法，用于確定安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡，包括步驟無(wú)線通信收發(fā)單元接收第三方請(qǐng)求者通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令，經(jīng)處理后傳送到系統(tǒng)處理單元；系統(tǒng)處理單元調(diào)用識(shí)別驗(yàn)證單元驗(yàn)證請(qǐng)求者的合法身份；判斷合法請(qǐng)求者的請(qǐng)求指令是請(qǐng)求傳送某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或者是某一時(shí)段的地理位置信息；如合法請(qǐng)求者請(qǐng)求傳送的是某一時(shí)間點(diǎn)地理位置信息，則系統(tǒng)處理單元調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元某一時(shí)間點(diǎn)或GPS接收單元接收的即時(shí)地理位置信息，并通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元傳送給合法請(qǐng)求者；如合法請(qǐng)求者請(qǐng)求傳送的是某一時(shí)段地理位置信息，則系統(tǒng)處理單元調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元某一時(shí)段的地理位置信息，并通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元傳送給合法請(qǐng)求者。
本發(fā)明即時(shí)定位追蹤方法，進(jìn)一步包括步驟無(wú)線通信路由單元將接收到的某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或某一時(shí)段的地理位置信息通過(guò)路由或轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送給第三方合法請(qǐng)求者。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種即時(shí)定位追蹤的系統(tǒng)，用于確定目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡，該系統(tǒng)包括一GPS定位系統(tǒng)；一具備接收GPS定位系統(tǒng)信息的即時(shí)定位追蹤裝置，該即時(shí)定位追蹤裝置至少包括GPS接收單元、無(wú)線通信收發(fā)單元、存儲(chǔ)單元、識(shí)別驗(yàn)證單元、輸入輸出單元以及系統(tǒng)處理單元；第三方請(qǐng)求者通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)向即時(shí)定位追蹤裝置發(fā)送請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令；即時(shí)定位追蹤裝置驗(yàn)證第三方請(qǐng)求者的合法身份，并向通過(guò)驗(yàn)證的合法請(qǐng)求者發(fā)送某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或某一時(shí)段的地理位置信息，從而使合法請(qǐng)求者確定安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置的目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡。
本發(fā)明提供的即時(shí)定位追蹤裝置和方法及系統(tǒng)，不需要第三方服務(wù)商，合法擁有者或合法請(qǐng)求者即可知道安裝或攜帶本發(fā)明即時(shí)定位追蹤裝置的目標(biāo)的地理位置數(shù)據(jù)以及其它各類數(shù)據(jù)，從而確定目標(biāo)的具體位置。同時(shí)，還可以獲知安裝或攜帶本發(fā)明裝置的目標(biāo)在某一時(shí)間段的運(yùn)行路線、時(shí)間、速度等，從而達(dá)到追蹤的目的。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例工作模式之一示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例工作模式之二示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例工作模式之三示意圖；圖4是本發(fā)明即時(shí)定位追蹤裝置結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例GPS接收單元結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例無(wú)線通信收發(fā)單元結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例存儲(chǔ)GPS數(shù)據(jù)信息的工作流程圖；圖8是本發(fā)明即時(shí)定位追蹤裝置工作原理流程圖；圖9是本發(fā)明即時(shí)定位追蹤裝置路由或轉(zhuǎn)發(fā)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
配合圖1、圖2所示，將本發(fā)明較佳實(shí)施例的即時(shí)定位追蹤裝置100和101分別安裝或攜帶在兩個(gè)移動(dòng)目標(biāo)(未示出)上，或至少一個(gè)即時(shí)定位追蹤裝置安裝在某一移動(dòng)目標(biāo)上。在本實(shí)施例中，移動(dòng)目標(biāo)可以是一般的車輛或其它各類的交通工具；當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，移動(dòng)目標(biāo)可以是人或動(dòng)物，因此不局限于車輛定位追蹤的用途。該裝置可以是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，也可附加在各類外部設(shè)備上，例如手機(jī)、PDA、電子詞典、手提電腦等。
其中，圖1和圖2分別是本實(shí)施例兩種不同的工作模式。圖1所示的，是即時(shí)定位追蹤裝置100和101分別作為主控設(shè)備，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)200直接獲取對(duì)方的地理位置信息；或者其中一個(gè)作為主控設(shè)備，另一個(gè)作為被控設(shè)備，由主控設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)200直接獲取被控設(shè)備的地理位置信息。此種工作模塊下，任一即時(shí)定位追蹤裝置均可作為一個(gè)控制中心或一個(gè)控制單元或一個(gè)獨(dú)立單元，因此，可以由若干個(gè)此類設(shè)備構(gòu)成一個(gè)類似“NET”的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
圖2所示的，是即時(shí)定位追蹤裝置100和101通過(guò)中央控制系統(tǒng)400間接地獲取對(duì)方或另一方的地理位置信息，即即時(shí)定位追蹤裝置100需要獲知另一裝置101的地理位置信息時(shí)，首先發(fā)送命令或信息給中央控制系統(tǒng)400，由中央控制系統(tǒng)400將即定位追蹤裝置101的地理位置信息傳送給即時(shí)定位追蹤裝置100。
由于即時(shí)定位追蹤裝置100和101為兩主要功能相同的裝置，以下則以即時(shí)定位追蹤裝置100為例，簡(jiǎn)述其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理及工作流程。
如圖4所示，即時(shí)定位追蹤裝置100包括一GPS接收單元10，用于接收和處理GPS無(wú)線通訊信號(hào)，獲取當(dāng)前地理位置信息；一無(wú)線通信收發(fā)單元30，用于接收獲取地理位置的請(qǐng)求信息和發(fā)送地理位置信息給第三方請(qǐng)求者；一存儲(chǔ)單元50，存儲(chǔ)有各類電子地圖數(shù)據(jù)和各時(shí)段的GPS地理位置信息；一識(shí)別驗(yàn)證單元60，用于識(shí)別和驗(yàn)證合法使用者和請(qǐng)求者；一輸入輸出單元70，作為用戶輸入控制信息和輸出即時(shí)定位追蹤信息的用戶接口；以及一系統(tǒng)處理單元20，該單元分別與上述各單元連接，用于控制和實(shí)現(xiàn)該即時(shí)定位追蹤裝置100相關(guān)功能單元的各項(xiàng)功能。
另外，即時(shí)定位追蹤裝置100還可以包括至少一無(wú)線通信路由單元80，該單元可以包括至少一無(wú)線路由器或轉(zhuǎn)發(fā)器，該單元分別與無(wú)線通信收發(fā)單元30和系統(tǒng)處理單元20連接，并由系統(tǒng)處理單元20控制其工作。一數(shù)據(jù)接口單元90，該單元與系統(tǒng)處理單元20連接，用于連接各類數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，輸入輸出各類用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)，更新電子地圖數(shù)據(jù)等。一探測(cè)單元110，與系統(tǒng)處理單元20連接，可探測(cè)實(shí)時(shí)地理信息，例如溫度、環(huán)境、交通等。
其中，GPS接收單元10至少包括一GPS信號(hào)接收器，用以接收衛(wèi)星系統(tǒng)的GPS定位資料，該單元與系統(tǒng)處理單元20連接。GPS接收單元10不間斷地接收和處理GPS無(wú)線通訊信號(hào)，并向系統(tǒng)處理單元20輸出符合標(biāo)準(zhǔn)NMEA或SiRF規(guī)范的GPS位置信息，如圖5所示。
無(wú)線通信收發(fā)單元30與系統(tǒng)處理單元20連接，其主要功能是作為無(wú)線通信通道，運(yùn)行于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)下，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括自身網(wǎng)絡(luò)模式和公共無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。其中，公共無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括internet和移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，例如CDPD、GSM、GPRS、EDGE、UMTS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、HSDPA/HSUPA、LTE、Wi-Fi、Wimax、NGN、OEM802.11(IEEE802.11)等系列無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)等，完成該裝置與網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信功能。而自身網(wǎng)絡(luò)模式是由兩個(gè)或或兩個(gè)以上即時(shí)定位追蹤裝置通過(guò)使用某一開(kāi)放的固定頻率相互通信而構(gòu)成的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)施例中，結(jié)合圖6對(duì)無(wú)線通信收發(fā)單元30作具體說(shuō)明，無(wú)線通信收發(fā)單元30包括至少一無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)器301、一數(shù)字信號(hào)處理器302、一雙向模/數(shù)轉(zhuǎn)換器303。該單元控制至少兩個(gè)數(shù)據(jù)流，一方面，連接系統(tǒng)處理單元20，處理與系統(tǒng)處理單元20之間硬件和軟件的輸入/輸出接口的通信，其與系統(tǒng)處理單元20之間的連接接口可以為各類通用串行接口，如RS232、RS485、USB、PCI或者PCMCIA等，或者為各類并行接口。另一方面，基于公共通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收無(wú)線信號(hào)，并對(duì)接收到的各類信號(hào)進(jìn)行處理。
本實(shí)施例中，無(wú)線通信收發(fā)單元30還可以包括一網(wǎng)絡(luò)模式切換器304，在無(wú)線通信收發(fā)單元30檢測(cè)不到公共無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)200的情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模式切換器304將即時(shí)定位追蹤裝置100的工作模式切換為自身網(wǎng)絡(luò)模式，在該自身網(wǎng)絡(luò)模式下，無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)器301以某一開(kāi)放的固定頻率通過(guò)射頻方式對(duì)外發(fā)送無(wú)線信號(hào)，該無(wú)線信號(hào)的頻率可以由用戶自行調(diào)頻確定。其中，工作頻率的切換可以是自動(dòng)切換或用戶手動(dòng)切換。
無(wú)線通信收發(fā)單元30接收到無(wú)線通信信號(hào)后，由于該信號(hào)為模擬信號(hào)，無(wú)線通信收發(fā)單元30對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾和降噪處理，完成將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程，并傳送至系統(tǒng)處理單元20。
上述用戶數(shù)據(jù)接口單元90受系統(tǒng)處理單元20的控制，可以是USB接口、IEEE1394接口、UWB接口、Zigbee接口、GPIO接口、UART接口、SerialATA接口、HomeRF接口、IrDA接口、藍(lán)牙接口、IEEE802.11系列接口、Ethernet接口或RJ-45接口等接口中的一種或多種，從而可以連接外部各類數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠與即時(shí)定位追蹤裝置100傳輸各類數(shù)據(jù)。
探測(cè)單元110受系統(tǒng)處理單元20的控制，該探測(cè)單元110用以探測(cè)即時(shí)定位追蹤裝置100所處位置周邊的溫度、高度、濕度、空氣污染、交通等，并結(jié)合該處的地理位置信息，通過(guò)即時(shí)定位追蹤裝置100的輸入輸出單元70顯示出來(lái)或反饋給用戶；或者通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)200發(fā)送給第三方合法請(qǐng)求者或合法擁有者。
該探測(cè)單元110還可以包括至少一個(gè)接口，用以連接其它各類探測(cè)設(shè)備，該接口根據(jù)所連接設(shè)備的類型而確定，從而使即時(shí)定位追蹤裝置100通過(guò)該接口獲取其它各類探測(cè)設(shè)備的有關(guān)數(shù)據(jù)。
由于衛(wèi)星系統(tǒng)的GPS定位資料為經(jīng)緯度數(shù)據(jù)資料，數(shù)據(jù)格式如4807.038，N，-01131.000，E；實(shí)際使用者不能直觀地了解目標(biāo)所處的地理位置，必須結(jié)合電子地圖才能得知目標(biāo)的實(shí)際位置，因此該即時(shí)定位追蹤裝置100應(yīng)當(dāng)設(shè)置存儲(chǔ)電子地圖數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)單元40。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同，該第一存儲(chǔ)單元40可以設(shè)置為單獨(dú)的存儲(chǔ)模塊，并與系統(tǒng)處理單元20連接；或者設(shè)置在系統(tǒng)處理單元20中，與系統(tǒng)處理單元20的核心處理器連接；并最終由系統(tǒng)處理單元20控制和調(diào)度有關(guān)數(shù)據(jù)。此外，本實(shí)施例包括第二存儲(chǔ)單元50，用于存儲(chǔ)接收到的各類GPS數(shù)據(jù)，如GPS原始數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后的GPS數(shù)據(jù)、設(shè)定時(shí)段的GPS數(shù)據(jù)等。
根據(jù)需要，第一存儲(chǔ)單元40和第二存儲(chǔ)單元50可以合并成為一獨(dú)立的存儲(chǔ)單元(在合并成一獨(dú)立存儲(chǔ)單元的情況下，統(tǒng)稱為存儲(chǔ)單元50)，該存儲(chǔ)單元既可存儲(chǔ)電子地圖數(shù)據(jù)，也可存儲(chǔ)各類GPS數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)文件，以及應(yīng)用程序文件。本實(shí)施例中，為表示區(qū)分，仍以第一存儲(chǔ)單元40和第二存儲(chǔ)單元50分別表示。隨著容量的不斷增加和價(jià)格的降低，第一存儲(chǔ)單元40和第二存儲(chǔ)單元50的存儲(chǔ)介質(zhì)優(yōu)選Flash Memory、EEPROM等閃存介質(zhì)，當(dāng)然也可選擇以移動(dòng)硬盤(pán)為優(yōu)選的各類磁存儲(chǔ)介質(zhì)或其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)；或者是外部存儲(chǔ)設(shè)備如CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡等，以及硬盤(pán)、微硬盤(pán)等，如以這些外部存儲(chǔ)設(shè)備作為上述存儲(chǔ)單元，則需增加與外部存儲(chǔ)設(shè)備的連接接口，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，在此不作贅述。
每個(gè)即時(shí)定位追蹤裝置100均有一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)的身份識(shí)別號(hào)，即ID號(hào)。該ID號(hào)主要提供給其它即時(shí)定位追蹤裝置作身份識(shí)別和驗(yàn)證之用。ID號(hào)由該裝置的生產(chǎn)廠家設(shè)定，或由服務(wù)商提供，或者由用戶自行設(shè)定。當(dāng)ID號(hào)由用戶自行設(shè)定時(shí)，其控制范圍相對(duì)較少，如用戶將二至十個(gè)即時(shí)定位追蹤裝置100分別設(shè)置為自身熟悉的ID號(hào)時(shí)，則其中一個(gè)即時(shí)定位追蹤裝置100可以控制相對(duì)應(yīng)ID號(hào)的其它一到九個(gè)即時(shí)定位追蹤裝置。
如上所述，該ID號(hào)的數(shù)據(jù)格式可以由生產(chǎn)廠家、服務(wù)商或用戶設(shè)定，或由標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定。該ID號(hào)可以是身份證號(hào)、電話號(hào)碼、IP地址、條形碼編碼、RFID等，以及具備唯一對(duì)應(yīng)的其它類型ID號(hào)。即時(shí)定位追蹤裝置100的ID號(hào)存儲(chǔ)在系統(tǒng)處理單元20的存儲(chǔ)介質(zhì)或該裝置內(nèi)部的其它存儲(chǔ)介質(zhì)中。
圖7是本實(shí)施例存儲(chǔ)GPS數(shù)據(jù)信息的工作流程圖，結(jié)合圖5所示，GPS接收單元10不間斷地接收來(lái)自衛(wèi)星系統(tǒng)的GPS地理位置信息(步驟S100)，該地理位置信息包括即時(shí)定位追蹤裝置100所處的經(jīng)度、緯度、高度等信息，如(4807.038，N，-01131.000，E)；該信息經(jīng)GPS接收單元10處理后成為符合標(biāo)準(zhǔn)NMEA或SiRF規(guī)范的數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)處理單元20(步驟S101)。此時(shí)，系統(tǒng)處理單元以兩種方式處理傳送來(lái)的數(shù)據(jù)，一是將GPS接收單元10傳送的原始數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)至第二存儲(chǔ)單元50中，二是系統(tǒng)處理單元20調(diào)用有關(guān)電子地圖，根據(jù)GPS接收單元10傳送的數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度和電子地圖坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定該裝置的具體位置(步驟S102)，并將該地理位置信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至第二存儲(chǔ)單元50中(步驟S103)。由于GPS接收單元10是不間斷接收數(shù)據(jù)的，因此，系統(tǒng)處理單元20處理和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)，該數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的位置點(diǎn)。例如在時(shí)間點(diǎn)AT0時(shí)對(duì)應(yīng)A0位置點(diǎn)的數(shù)據(jù)、AT1對(duì)應(yīng)A1位置點(diǎn)的數(shù)據(jù)、AT2對(duì)應(yīng)A2位置點(diǎn)的數(shù)據(jù)，......，BT0對(duì)應(yīng)B0位置點(diǎn)的數(shù)據(jù)、BT1對(duì)應(yīng)B1位置點(diǎn)的數(shù)據(jù)，由此類推，從而建立以時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)表。
上述地理位置信息的存儲(chǔ)可以設(shè)置一定的時(shí)段，該時(shí)段的設(shè)置根據(jù)用戶的實(shí)際需要和第二存儲(chǔ)單元50的容量大小確定。例如，即時(shí)定位追蹤裝置100設(shè)置為存儲(chǔ)最近四小時(shí)的地理位置數(shù)據(jù)，當(dāng)每次存儲(chǔ)最新的地理位置數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)處理單元20將原有的四小時(shí)前某點(diǎn)的地理位置數(shù)據(jù)刪除或備份后，再存儲(chǔ)最新的地理位置數(shù)據(jù)，即刪除或備份四小時(shí)前的數(shù)據(jù)點(diǎn)，存儲(chǔ)最新的數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而保證了該時(shí)段地理位置數(shù)據(jù)的最新性和完整性。
另外，由于GPS接收單元10接收GPS的數(shù)據(jù)是不間斷的，因此系統(tǒng)處理單元20在存儲(chǔ)各點(diǎn)的地理位置信息時(shí)可以設(shè)置一定的時(shí)間間隔，如每5秒存儲(chǔ)即時(shí)定位追蹤裝置100所處位置點(diǎn)的地理位置信息，即每5秒存儲(chǔ)一次當(dāng)時(shí)所處位置點(diǎn)的地理位置數(shù)據(jù)，以減少存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的頻繁程序和存儲(chǔ)空間。當(dāng)然，該時(shí)間間隔可以設(shè)置得更長(zhǎng)或更短，完全根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)定，該時(shí)間的設(shè)定也可由用戶通過(guò)輸入輸出單元70自行定義或由服務(wù)商確定。
如上所述，即時(shí)定位追蹤裝置100在一定時(shí)間段的位置是以地理位置信息點(diǎn)的方式存儲(chǔ)，并與其當(dāng)時(shí)所處的具體位置是相對(duì)應(yīng)的；因此，即時(shí)定位追蹤裝置100在一定時(shí)間段的地理位置信息是由多個(gè)時(shí)間點(diǎn)地理位置信息的集合構(gòu)成的。系統(tǒng)處理單元20可以通過(guò)一定的算法將各時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)連接起來(lái)，形成該裝置100在該時(shí)段的位置移動(dòng)軌跡，該裝置100的移動(dòng)軌跡可以通過(guò)輸入輸出單元70顯示出來(lái)，或者發(fā)送給合法請(qǐng)求者，并在合法請(qǐng)求者的輸入輸出單元顯示出來(lái)，從而達(dá)到供所持有的合法用戶和合法請(qǐng)求者使用和參考，不僅達(dá)到追蹤的目的，還可以清楚地知道安裝或攜帶該裝置的目標(biāo)的移動(dòng)速度。
上述輸入輸出單元70與系統(tǒng)處理單元20連接并受其控制，供用戶發(fā)送指令和向用戶反饋信息，其輸入部分可以是按鍵、按鈕等，輸出部分可以是LCD、LED、OLED、喇叭等，本實(shí)施例中優(yōu)選觸摸屏。
圖8是本實(shí)施例的工作流程圖，同時(shí)結(jié)合圖1和圖3所示，當(dāng)安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置100的目標(biāo)在某一時(shí)間段從A處移動(dòng)至B處，第三方請(qǐng)求者103通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)200向即時(shí)定位追蹤裝置100發(fā)送請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令(步驟S200)，該第三方請(qǐng)求者103可以是另一即時(shí)定位追蹤裝置101，或者是某一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)、PDA、手機(jī)等。其中，該請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令如以網(wǎng)絡(luò)方式發(fā)送，則采用標(biāo)準(zhǔn)UDP(UserDatagram Protocol)協(xié)議或基于IP的其它協(xié)議；或者，該請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令采用標(biāo)準(zhǔn)GSM的SMS方式發(fā)送，或者是遵循其它無(wú)線技術(shù)如GPRS、CDMA、TDMA等協(xié)議的方式發(fā)送。
無(wú)線通信收發(fā)單元30接收第三方請(qǐng)求者103的上述指令，該指令經(jīng)無(wú)線通信收發(fā)單元30處理后傳送至系統(tǒng)處理單元20(步驟S201)，系統(tǒng)處理單元20調(diào)用識(shí)別驗(yàn)證單元60驗(yàn)證請(qǐng)求指令的合法性(步驟S202)，該識(shí)別驗(yàn)證單元60與系統(tǒng)處理單元20連接并受其控制，識(shí)別驗(yàn)證單元60一方面可以識(shí)別使用者是否是合法用戶，另一方面驗(yàn)證上述第三方請(qǐng)求者是否合法。
上述第三方請(qǐng)求者103的請(qǐng)求指令中包含其自身的設(shè)備ID號(hào)，在接收到上述第三方請(qǐng)求者103的請(qǐng)求指令后，識(shí)別驗(yàn)證單元60搜尋存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元40或第二存儲(chǔ)單元50中的合法請(qǐng)求者ID數(shù)據(jù)庫(kù)，驗(yàn)證第三方請(qǐng)求者103的ID號(hào)是否存在以及是否是合法請(qǐng)求者，如通過(guò)識(shí)別認(rèn)證，則執(zhí)行步驟S203，如第三方請(qǐng)求者的ID號(hào)不存在或者為非合法請(qǐng)求者，則執(zhí)行步驟S206。
如果上述識(shí)別認(rèn)證通過(guò)(步驟S203)，即該第三方請(qǐng)求者為合法請(qǐng)求者，系統(tǒng)處理單元20判斷第三方請(qǐng)求者103請(qǐng)求的是某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息，還是請(qǐng)求某一時(shí)間段的地理位置信息即從A處到B處的移動(dòng)軌跡(步驟S204)，如果請(qǐng)求的某一時(shí)間點(diǎn)是即時(shí)的，即目前所在B處的地理位置信息，系統(tǒng)處理單元20則調(diào)用GPS接收單元10傳送的B處的位置信息數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)該地理位置信息；如果請(qǐng)求的是過(guò)去某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息，系統(tǒng)處理單元20則調(diào)用存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元50某一時(shí)間點(diǎn)的位置信息數(shù)據(jù)，如該時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)不存在，則調(diào)用最接近時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)(步驟S207)，再經(jīng)無(wú)線通信收發(fā)單元30發(fā)送給第三方請(qǐng)求者103(步驟S208)。無(wú)線通信收發(fā)單元30發(fā)送給第三方請(qǐng)求者103的信號(hào)可采用網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議或基于IP的其它協(xié)議，或者采用標(biāo)準(zhǔn)GSM的SMS方式發(fā)送，或者是遵循其它無(wú)線技術(shù)如GPRS、CDMA、TDMA等協(xié)議的方式發(fā)送。
如果第三方請(qǐng)求者103請(qǐng)求傳送的是從A處移動(dòng)到B處移動(dòng)軌跡的地理位置信息，若B處是即時(shí)地理位置，系統(tǒng)處理單元20則首先將該即時(shí)地理位置信息存儲(chǔ)至第二存儲(chǔ)單元50中，再分別調(diào)用存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元50中A處至B處各位置點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)(步驟S205)，若B處不是即時(shí)地理位置，且該時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)不存在，系統(tǒng)處理單元20則調(diào)用最接近時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)。并通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元30分別將各位置點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第三方請(qǐng)求者103，或者以打包方式將A處到B處的數(shù)據(jù)發(fā)送給第三方請(qǐng)求者103(步驟S208)。
第三方請(qǐng)求者103如另一即時(shí)定位追蹤裝置101經(jīng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)200接收到即時(shí)定位追蹤裝置100發(fā)送的地理位置信息數(shù)據(jù)后，經(jīng)系統(tǒng)處理單元處理如結(jié)合電子地圖確定具體位置，通過(guò)其輸入輸出單元顯示即時(shí)定位追蹤裝置100及目標(biāo)的具體地理位置或移動(dòng)軌跡，完成對(duì)裝置100和目標(biāo)的定位與追蹤。
根據(jù)應(yīng)用，即時(shí)定位追蹤裝置100能夠定期或不定期地自動(dòng)向合法請(qǐng)求者或合法擁有者發(fā)送上述各類地理位置信息，從而讓合法請(qǐng)求者或合法擁有者獲知即時(shí)定位追蹤裝置100及目標(biāo)的具體位置。或者，即時(shí)定位追蹤裝置100定期地向存儲(chǔ)單元50中存在的ID號(hào)的其它即時(shí)定位裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。
而在第三方請(qǐng)求者103的身份識(shí)別認(rèn)證不通過(guò)的情況下，即時(shí)定位追蹤裝置100則向第三方請(qǐng)求者103反饋錯(cuò)誤信息或不作出任何響應(yīng)(步驟S206)。
以下說(shuō)明本發(fā)明的進(jìn)一步應(yīng)用根據(jù)如前所述，即時(shí)定位追蹤裝置100具備網(wǎng)絡(luò)掃描能力，在有多個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)均可用的情況下，即時(shí)定位追蹤裝置100根據(jù)其自身設(shè)置使用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先順序選用某類無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線通信收發(fā)單元30完成在可用網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信功能。當(dāng)然，此類無(wú)線通信功能的完成也需要其它請(qǐng)求或被請(qǐng)求裝置支持相同或相近似的網(wǎng)絡(luò)、并工作在一種或多種網(wǎng)絡(luò)模式下。
另外，在所述無(wú)線通信收發(fā)單元30掃描不到所處地域的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)如GSM通信網(wǎng)絡(luò)或CDMA通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無(wú)線通信收發(fā)單元30則繼續(xù)掃描其他無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)如WCDMA、TD-SCDMA、Wi-Fi、Wimax等網(wǎng)絡(luò)，在上述掃描的網(wǎng)絡(luò)均不可用的情況下，即時(shí)定位追蹤裝置100的輸入輸出單元70提示用戶切換手動(dòng)至自身網(wǎng)絡(luò)模式或自動(dòng)切換至自身網(wǎng)絡(luò)模式，網(wǎng)絡(luò)模式的切換過(guò)程由網(wǎng)絡(luò)模式切換器304完成。
在自身網(wǎng)絡(luò)模式下，無(wú)線通信收發(fā)單元30對(duì)外發(fā)送某一固定頻率的無(wú)線射頻信號(hào)。而作為第三方請(qǐng)求者103，在上述公共無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)不可用或長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法獲得即時(shí)定位追蹤裝置100的響應(yīng)或反饋信息時(shí)，第三方請(qǐng)求者103則提示用戶手動(dòng)切換或自動(dòng)切換至自身網(wǎng)絡(luò)模式，并對(duì)外發(fā)送某一固定頻率的無(wú)線射頻信號(hào)，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在具備兩個(gè)或多個(gè)相同的無(wú)線通信頻率情況下，則兩個(gè)或多個(gè)即時(shí)定位追蹤裝置形成了一個(gè)自身的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，并可以相互傳輸數(shù)據(jù)。
如上所知，即時(shí)定位追蹤裝置100還包括無(wú)線通信路由單元80，從而使裝置100具備路由或轉(zhuǎn)發(fā)能力。
結(jié)合圖9所示，如果無(wú)線定位追蹤裝置101和另一即時(shí)定位追蹤裝置105處于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，則兩者直接或通過(guò)基站完成雙方的通信。但在基于無(wú)線信號(hào)距離的限制或沒(méi)有基站轉(zhuǎn)發(fā)而不能通信的情況下，或者在自身網(wǎng)絡(luò)模式下，即時(shí)定位追蹤裝置101向另一即時(shí)定位追蹤裝置105發(fā)送請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令，裝置101的指令無(wú)法直接傳送給裝置105。此時(shí)，另一即時(shí)定位追蹤裝置100處于裝置101和裝置105所使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)均能覆蓋的范圍內(nèi)，裝置100的無(wú)線通信路由單元80在系統(tǒng)處理單元20的控制下，將裝置101的請(qǐng)求指令路由或轉(zhuǎn)發(fā)給裝置105，并將裝置105反饋的地理位置信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給裝置101，從而完成即時(shí)定位追蹤功能。
即使即時(shí)定位追蹤裝置100正在執(zhí)行某項(xiàng)無(wú)線通信任務(wù)的情況下，也可以保留其正使用的無(wú)線通訊頻道而對(duì)裝置101的無(wú)線通訊信號(hào)進(jìn)行路由處理，將裝置101發(fā)送的指令轉(zhuǎn)發(fā)給裝置105，或者將裝置105反饋的地理位置信息傳送給裝置101。
因此，本發(fā)明的即時(shí)定位追蹤裝置通過(guò)GPS定位系統(tǒng)和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，向通過(guò)驗(yàn)證的合法請(qǐng)求者發(fā)送某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或某一時(shí)段的地理位置信息，從而使合法請(qǐng)求者確定安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置的目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種即時(shí)定位追蹤裝置，包括GPS接收單元，用于接收和處理GPS無(wú)線通訊信號(hào)，獲取當(dāng)前地理位置信息；無(wú)線通信收發(fā)單元，用于接收獲取地理位置的請(qǐng)求信息和發(fā)送地理位置信息給第三方請(qǐng)求者；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有各類電子地圖數(shù)據(jù)和各時(shí)段的GPS地理位置信息；識(shí)別驗(yàn)證單元，用于識(shí)別和驗(yàn)證合法使用者和請(qǐng)求者；輸入輸出單元，作為用戶輸入控制信息和輸出即時(shí)定位追蹤信息的用戶接口；以及系統(tǒng)處理單元，該單元分別與上述各單元連接，將GPS接收單元接收的某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中某一時(shí)段的GPS地理位置信息通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元發(fā)送給合法請(qǐng)求者。
2.如權(quán)利要求1所述的即時(shí)定位追蹤裝置，其特征在于，還包括一無(wú)線通信路由單元，該單元分別與無(wú)線通信收發(fā)單元和系統(tǒng)處理單元電連接，用于對(duì)無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行路由或轉(zhuǎn)發(fā)處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的即時(shí)定位追蹤裝置，其特征在于，還包括一數(shù)據(jù)接口單元，該單元與系統(tǒng)處理單元連接，以連接各類數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，輸入輸出各類用戶數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)或更新電子地圖數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的即時(shí)定位追蹤裝置，其特征在于，所述無(wú)線通信收發(fā)單元包括一網(wǎng)絡(luò)模式切換器，在切換至自身網(wǎng)絡(luò)模式時(shí)，無(wú)線通信收發(fā)單元以某一頻率對(duì)外發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
5.一種即時(shí)定位追蹤的方法，用于確定安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡，所述即時(shí)定位追蹤裝置至少包括GPS接收單元、無(wú)線通信收發(fā)單元、存儲(chǔ)單元、識(shí)別驗(yàn)證單元、輸入輸出單元以及系統(tǒng)處理單元，包括步驟無(wú)線通信收發(fā)單元接收第三方請(qǐng)求者通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令，經(jīng)處理后傳送到系統(tǒng)處理單元；系統(tǒng)處理單元調(diào)用識(shí)別驗(yàn)證單元驗(yàn)證第三方請(qǐng)求者的合法身份；判斷合法請(qǐng)求者的請(qǐng)求指令是請(qǐng)求傳送某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或者是某一時(shí)段的地理位置信息；如合法請(qǐng)求者請(qǐng)求傳送的是某一時(shí)間點(diǎn)地理位置信息，則系統(tǒng)處理單元調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元某一時(shí)間點(diǎn)或GPS接收單元接收的即時(shí)地理位置信息，并通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元傳送給合法請(qǐng)求者；如合法請(qǐng)求者請(qǐng)求傳送的是某一時(shí)段地理位置信息，則系統(tǒng)處理單元調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元某一時(shí)段的地理位置信息，并通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元傳送給合法請(qǐng)求者。
6.如權(quán)利要求5所述的即時(shí)定位追蹤方法，其特征在于，還包括步驟無(wú)線通信路由單元將接收到的某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或某一時(shí)段的地理位置信息通過(guò)路由或轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送給第三方請(qǐng)求者。
7.如權(quán)利要求5或6所述的即時(shí)定位追蹤方法，其特征在于，所述某一時(shí)段的地理位置信息是以移動(dòng)軌跡的方式在所述即時(shí)定位追蹤裝置或合法請(qǐng)求者的輸入輸出單元顯示出來(lái)。
8.如權(quán)利要求5至6所述的即時(shí)定位追蹤方法，其特征在于，所述某一時(shí)段的地理位置信息是多個(gè)時(shí)間點(diǎn)地理位置信息的集合。
9.如權(quán)利要求8所述的即時(shí)定位追蹤方法，其特征在于，所述地理位置信息的集合的存儲(chǔ)過(guò)程包括步驟GPS接收單元接收GPS信號(hào)，并向系統(tǒng)處理單元輸出符合標(biāo)準(zhǔn)NMEA或SiRF規(guī)范的GPS地理位置信息；系統(tǒng)處理單元根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔將某一時(shí)間點(diǎn)的GPS地理位置信息存儲(chǔ)至存儲(chǔ)單元，或者根據(jù)GPS地理位置信息的經(jīng)緯度和電子地圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定具體位置點(diǎn)，并將該具體位置點(diǎn)的地理位置信息存儲(chǔ)至存儲(chǔ)單元。
10.一種即時(shí)定位追蹤的系統(tǒng)，用于確定目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡，該系統(tǒng)包括一GPS定位系統(tǒng)；一具備接收GPS定位系統(tǒng)信息的即時(shí)定位追蹤裝置，該即時(shí)定位追蹤裝置至少包括GPS接收單元、無(wú)線通信收發(fā)單元、存儲(chǔ)單元、識(shí)別驗(yàn)證單元、輸入輸出單元以及系統(tǒng)處理單元；第三方請(qǐng)求者通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)向即時(shí)定位追蹤裝置發(fā)送請(qǐng)求傳送地理位置信息的指令；即時(shí)定位追蹤裝置驗(yàn)證第三方請(qǐng)求者的合法身份，并向通過(guò)驗(yàn)證的合法請(qǐng)求者發(fā)送某一時(shí)間點(diǎn)的地理位置信息或某一時(shí)段的地理位置信息，從而使合法請(qǐng)求者確定安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置的目標(biāo)的具體位置或在某一時(shí)間段的移動(dòng)軌跡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即時(shí)定位追蹤裝置，該裝置包括GPS接收單元、無(wú)線通信收發(fā)單元、存儲(chǔ)單元、識(shí)別驗(yàn)證單元、輸入輸出單元以及系統(tǒng)處理單元，該裝置將GPS接收單元接收的某一時(shí)間的地理位置信息和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中各時(shí)段的GPS地理位置信息通過(guò)無(wú)線通信收發(fā)單元發(fā)送給合法請(qǐng)求者；本發(fā)明還提供一種即時(shí)定位追蹤方法和系統(tǒng)。本發(fā)明不需要第三方服務(wù)商，合法擁有者或合法請(qǐng)求者即可知道安裝或攜帶即時(shí)定位追蹤裝置目標(biāo)的具體位置和在某一時(shí)間段的運(yùn)行路線、時(shí)間、速度等，從而達(dá)到追蹤的目的。
文檔編號(hào)G01S1/02GK1952680SQ200610152900
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者李玉衡, 馬逢春 申請(qǐng)人:李玉衡, 馬逢春