用于在基地安全區(qū)劃之外時改進(jìn)跟蹤器電池壽命的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于在基地安全區(qū)劃之外時改進(jìn)跟蹤器電池壽命的方法和 裝置 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明一般涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信，尤其涉及用于跟蹤資產(chǎn)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)往往被設(shè)計成監(jiān)視資產(chǎn)是否在規(guī)定的地理空間區(qū)域內(nèi)，該地理空間 區(qū)域常被稱為由地理柵欄界定。資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)可采用被應(yīng)用到被跟蹤資產(chǎn)的跟蹤設(shè)備并在 被跟蹤資產(chǎn)離開地理柵欄時傳送包括被跟蹤資產(chǎn)的位置在內(nèi)的警報消息。作為示例，該資 產(chǎn)可以是寵物或一塊施工裝備，并且地理柵欄可涵蓋該寵物的院子或該裝備的施工場所。
[0003] 在一種類型的資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)中，設(shè)備可監(jiān)視具有一信號強(qiáng)度的無線信標(biāo)臺信號， 該信標(biāo)臺信號強(qiáng)度被配置成使得在涵蓋該地理柵欄的信號強(qiáng)度閾值內(nèi)的信號將被接收到。 該信標(biāo)臺信號界定"安全區(qū)劃"，以使得只要跟蹤設(shè)備能接收到該閾值內(nèi)接收的信標(biāo)臺信 號，跟蹤器設(shè)備就在地理柵欄內(nèi)，由此可保持在低功率模式。此設(shè)計的跟蹤設(shè)備可保持在功 率節(jié)省模式，只要它們停留在基地安全區(qū)劃內(nèi)。
[0004] 當(dāng)跟蹤設(shè)備離開由信標(biāo)臺信號界定的安全區(qū)劃（其可被稱作地理柵欄的"突破"） 時，跟蹤設(shè)備不再接收到預(yù)定義閾值強(qiáng)度內(nèi)的信標(biāo)臺的短程無線傳輸，這導(dǎo)致跟蹤設(shè)備進(jìn) 入高功率模式以供獲取位置（例如，GPS鎖定）并經(jīng)由高功率收發(fā)機(jī)（例如，蜂窩收發(fā)機(jī)） 傳送警報消息。例如，狗身上的跟蹤設(shè)備可將警報消息作為SMS消息傳送給狗的主人。然 而，如果資產(chǎn)和相應(yīng)的跟蹤設(shè)備由所有者從安全區(qū)劃移開（例如，狗和主人一起步行），則 跟蹤設(shè)備可能傳送假警報消息并且通過激活高功率收發(fā)機(jī)而不必要地消耗顯著量的電池 電量。
[0005] 概述
[0006] 各個實施例提供了用于通過在跟蹤設(shè)備被所有者從信標(biāo)臺發(fā)射機(jī)的安全區(qū)劃范 圍（在本文中被稱為"基地安全區(qū)劃"）移開時抑制假警報消息的傳送來降低跟蹤設(shè)備的功 耗的方便的解決方案。資產(chǎn)可裝備有跟蹤設(shè)備，該跟蹤設(shè)備包括用于接收/傳送安全區(qū)劃 無線傳輸?shù)亩坛虩o線電收發(fā)機(jī)以及用于傳送警報消息的長程（或高功率）收發(fā)機(jī)。該系統(tǒng) 可包括可被用戶（例如，寵物的主人或獲授權(quán)的裝備操縱者/雇員）攜帶的便攜式安全區(qū) 劃信標(biāo)臺，其至少包括短程無線電發(fā)射機(jī)。該便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺的短程無線電發(fā)射機(jī) 可被配置成廣播短程無線電傳輸（即，便攜式安全區(qū)劃廣播），其實際上界定了便攜式安全 區(qū)劃并使得跟蹤設(shè)備從基地安全區(qū)劃移開而不使其進(jìn)入警報模式并開始傳送警報消息。在 接收到來自基地安全區(qū)劃或便攜式安全區(qū)劃的短程無線電廣播時，跟蹤設(shè)備可保持在低功 率狀態(tài)（即，不發(fā)送警報消息）并由此節(jié)約功率。
[0007] 在一實施例中，跟蹤設(shè)備可基于它接收到便攜式安全區(qū)劃廣播還是基地安全區(qū)劃 廣播來不同地操作。例如，基于檢測到便攜式安全區(qū)劃內(nèi)的位置，跟蹤設(shè)備可配置時間延遲 變量以允許在丟失便攜式安全區(qū)劃廣播之后、傳送警報消息之前有更長的時間段。在另一 實施例中，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可包括第二短程無線電收發(fā)機(jī)（諸如，藍(lán)牙?無線電）， 便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可藉由該第二短程無線電收發(fā)機(jī)與各種附加移動設(shè)備通信。例如， 用戶可經(jīng)由藍(lán)牙⑧數(shù)據(jù)鏈路將智能電話與便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺配對。使用與所連接的移 動設(shè)備的通信，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可將所收集的數(shù)據(jù)中繼來往于跟蹤設(shè)備。例如，便攜 式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可將來自遠(yuǎn)程服務(wù)器的固件軟件更新傳送給跟蹤設(shè)備。
[0008] 附圖簡述
[0009] 納入于此且構(gòu)成本說明書一部分的附圖解說了本發(fā)明的示例性實施例，并與以上 給出的概括描述和下面給出的詳細(xì)描述一起用來解釋本發(fā)明的特征。
[0010] 圖1是根據(jù)一實施例的通信網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)框圖，該通信網(wǎng)絡(luò)包括鏈接到本地?zé)o 線通信網(wǎng)絡(luò)的跟蹤設(shè)備。
[0011] 圖2A是解說便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺用于向跟蹤設(shè)備廣播指示便攜式安全區(qū)劃的 傳輸?shù)膶嵤├椒ǖ倪^程流程圖。
[0012] 圖2B是解說跟蹤設(shè)備用于接收各種安全區(qū)劃廣播傳輸?shù)膶嵤├椒ǖ倪^程流程 圖。
[0013] 圖3A是解說便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺用于廣播和接收來自跟蹤設(shè)備的響應(yīng)傳輸?shù)?實施例方法的過程流程圖。
[0014] 圖3B是解說跟蹤設(shè)備用于接收各種安全區(qū)劃廣播傳輸、生成活動性數(shù)據(jù)、和向便 攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺傳送響應(yīng)消息的實施例方法的過程流程圖。
[0015] 圖4是根據(jù)各個實施例的跟蹤設(shè)備用于通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳送警報消息的呼叫流程 圖。
[0016] 圖5是根據(jù)各個實施例的跟蹤設(shè)備用于通過與便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺的通信來 與各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換數(shù)據(jù)的呼叫流程圖。
[0017] 圖6A是根據(jù)一實施例的跟蹤設(shè)備的透視圖。
[0018] 圖6B是圖6A中所解說的實施例跟蹤設(shè)備的底視圖。
[0019] 圖7A和7B是跟蹤設(shè)備的替換實施例的組件框圖，該跟蹤設(shè)備具有用于對該跟蹤 設(shè)備再充電的替換組件。
[0020] 圖8是適于與任何方面聯(lián)用的移動設(shè)備（諸如智能電話）的組件框圖。
[0021] 圖9是可與系統(tǒng)的各實施例聯(lián)用的中央服務(wù)器的組件框圖。
[0022] 圖10是適于與任何方面聯(lián)用的便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺的組件框圖。
[0023] 詳細(xì)描述
[0024] 將參照附圖詳細(xì)描述各種實施例。在可能之處，相同附圖標(biāo)記將貫穿附圖用于指 代相同或類似部分。對特定示例和實現(xiàn)所作的引用是用于解說性目的，而無意限定本發(fā)明 或權(quán)利要求的范圍。
[0025] 措辭"示例性"在本文中用于表示"用作示例、實例或解說"。本文中描述為"示例 性"的任何實現(xiàn)不必然被解釋為優(yōu)于或勝過其他實現(xiàn)。
[0026] 如本文所使用的，術(shù)語"移動設(shè)備"指代以下各項中的任何一項或全部：蜂窩 電話、智能電話、個人數(shù)據(jù)助理（PDA)、掌上計算機(jī)、無線電子郵件接收機(jī)、以及蜂窩電話 接收機(jī)（例如，Blackberry?和Treo?設(shè)備）、啟用因特網(wǎng)的多媒體蜂窩電話（例如， Blackberry Storm? )、以及包括可編程處理器和存儲器、無線通信收發(fā)機(jī)的類似個人電子 設(shè)備。
[0027] 在各個實施例中，跟蹤設(shè)備可包括用于監(jiān)視資產(chǎn)（諸如，狗或一塊裝備）的位置以 及其他狀況（例如，物理活動）的跟蹤設(shè)備。跟蹤設(shè)備可以被資產(chǎn)穿戴或以其他方式連接 到資產(chǎn)（例如，項圈、附上的徽章等）。跟蹤設(shè)備可包括低功率短程無線電收發(fā)機(jī)以及相對 較高功率的收發(fā)機(jī)或無線電（諸如蜂窩電話收發(fā)機(jī)）兩者。跟蹤系統(tǒng)還可包括至少一個基 地安全區(qū)劃信標(biāo)臺發(fā)射機(jī)，其廣播界定"基地安全區(qū)劃"的低功率、且由此短程的無線電傳 輸。當(dāng)在基地安全區(qū)劃內(nèi)時，跟蹤設(shè)備可接收相對較短程的無線電傳輸（或基地安全區(qū)劃 廣播）并且作為響應(yīng)，保持在其中高功率無線電被關(guān)閉的低功率狀態(tài)，由此維持低功率消 耗率。
[0028] 當(dāng)跟蹤設(shè)備從基地安全區(qū)劃移開并由此在接收基地安全區(qū)劃廣播的范圍之外時， 跟蹤設(shè)備可進(jìn)入作為高功率狀態(tài)的警報模式以確定其位置并通過其高功率無線電來傳送 警報消息。例如，如果資產(chǎn)被帶出基地安全區(qū)劃達(dá)超過預(yù)定義計數(shù)器的時間，則跟蹤設(shè)備可 激活其高功率無線電（或無線收發(fā)機(jī)）并經(jīng)由蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳送警報消息。在其中一些 功能性在服務(wù)器中實現(xiàn)的實施例中，該服務(wù)器可響應(yīng)于從跟蹤設(shè)備接收到的信號來發(fā)出或 發(fā)送警報。該警報消息可以是定向到一個或多個人的向他們通知資產(chǎn)未能在預(yù)定義的警 報計數(shù)器時段內(nèi)返回基地安全區(qū)劃的電子郵件或SMS消息。警報消息可包括各種描述性 信息，諸如資產(chǎn)/跟蹤設(shè)備的身份、緊急指示符（例如，警報是高度/中度/低度緊急）、描 述先前接收到的傳輸?shù)男畔?、跟蹤設(shè)備的位置（例如，GPS坐標(biāo)）、以及指示資產(chǎn)的生物測 定信息的傳感器數(shù)據(jù)（例如，示出身體溫度的溫度傳感器、示出解剖學(xué)活動的加速計數(shù)據(jù) 等）。用于基地安全區(qū)劃系統(tǒng)中的跟蹤設(shè)備的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的示例在題為"Reduction Of False Alarms In Asset Tracking(減少資產(chǎn)跟蹤中的假警報）"的美國專利申請 No. 13/472, 300中描述，其全部內(nèi)容通過引用納入于此。
[0029] 各個實施例使得能夠創(chuàng)建進(jìn)一步包括便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺的跟蹤系統(tǒng)，該便攜 式安全區(qū)劃信標(biāo)臺建立用于抑制跟蹤設(shè)備警報消息的便攜式安全區(qū)劃。便攜式安全區(qū)劃信 標(biāo)臺可以是用戶可放在他/她的口袋里的至少包括短程無線電收發(fā)機(jī)的小型單元。例如， 便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可被附連到用戶的鑰匙鏈。雖然遠(yuǎn)離基地安全區(qū)劃（或基地安全 區(qū)劃的區(qū)域），但跟蹤設(shè)備可經(jīng)由短程無線電收發(fā)機(jī)接收來自便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺的無 線傳輸（或便攜式安全區(qū)劃廣播）。此類便攜式安全區(qū)劃廣播可以比基地安全區(qū)劃廣播的 功率低，從而圍繞用戶的有效安全區(qū)劃小于基地地理柵欄（例如，10到30米）。跟蹤設(shè)備 可基于接收到便攜式安全區(qū)劃廣播來確定其在安全區(qū)劃內(nèi)。例如，如果攜帶便攜式安全區(qū) 劃信標(biāo)臺的寵物主人和他的裝備有跟蹤設(shè)備的狗步行遠(yuǎn)離院子，則除非狗跑離了主人（例 如，離開遠(yuǎn)于30米），跟蹤設(shè)備將不會進(jìn)入高功率模式和發(fā)出警報。這使得跟蹤設(shè)備能夠在 基地安全區(qū)劃之外使用，而不生成假警報或用完電池。
[0030] 跟蹤設(shè)備可在不在便攜式安全區(qū)劃或基地安全區(qū)劃內(nèi)（即，突破或突破事件）時 傳送警報消息。例如，如果在從基地安全區(qū)劃走開期間，狗跑離了它的攜帶便攜式安全區(qū)劃 信標(biāo)臺的主人，則跟蹤設(shè)備可能丟失對便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺所發(fā)射的便攜式安全區(qū)劃廣 播的接收，并且作為響應(yīng)進(jìn)入傳送警報消息的高功率模式。在一實施例中，跟蹤設(shè)備可利用 便攜式警報計數(shù)器，其指示跟蹤設(shè)備在傳送警報消息之前可能在其間接收到安全區(qū)劃廣播 的時間量。如果便攜式警報計數(shù)器期滿，則跟蹤設(shè)備可激活長程收發(fā)機(jī)并傳送警報消息。除 了便攜式警報計數(shù)器之外，跟蹤設(shè)備可使用基地警報計數(shù)器來確定跟蹤設(shè)備何時可因在基 地安全區(qū)劃之外而傳送警報消息。
[0031] 在一實施例中，由便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺傳送的便攜式安全區(qū)劃廣播可仿效基地 安全區(qū)劃廣播，但在使得跟蹤設(shè)備能夠識別它何時正在接收便攜式安全區(qū)劃廣播方面有所 不同。便攜式安全區(qū)劃廣播的此識別使得跟蹤設(shè)備能夠在基地安全區(qū)劃之外時實現(xiàn)不同 設(shè)置或功能性。例如，便攜式安全區(qū)劃廣播可使用與基地安全區(qū)劃廣播相同的頻率和數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)，但包括用以指示信號由便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺傳送的不同的標(biāo)識數(shù)據(jù)。在一實施例 中，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可被配置成通過在位于基地安全區(qū)劃內(nèi)時處理此類廣播并自配 置發(fā)射機(jī)傳送類似的信號（例如，在頻率、消息內(nèi)容、重復(fù)率等方面）來自動地開始仿效基 地安全區(qū)劃廣播。替換地，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可被配置成基于存儲在便攜式安全區(qū)劃 信標(biāo)臺中的默認(rèn)信息、從跟蹤設(shè)備的傳輸接收到的數(shù)據(jù)、和/或通過與經(jīng)由其他有線或無 線數(shù)據(jù)鏈路（例如，經(jīng)由與智能電話的藍(lán)牙?鏈路）連接的計算設(shè)備的通信。在一實施例 中，便攜式安全區(qū)劃廣播可傳送被配置以供跟蹤設(shè)備執(zhí)行的軟件指令。
[0032] 在一實施例中，跟蹤設(shè)備可基于所檢測到的消息特性來標(biāo)識所接收到的短程廣播 何時從便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺或基地安全區(qū)劃信標(biāo)臺始發(fā)。例如，收到傳輸中的消息報頭 可包括標(biāo)識特定安全區(qū)劃和/或傳送設(shè)備（諸如便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺或基地安全區(qū)劃信 標(biāo)臺）的信息。
[0033] 基于所接收到的廣播的特性，跟蹤設(shè)備可確定它是位于基地安全區(qū)劃還是便攜式 安全區(qū)劃內(nèi)，并配置針對這種類型的安全區(qū)劃的操作（或低功率模式）。例如，在丟失安全 區(qū)劃信標(biāo)臺之后、傳送警報消息之前要等待的時間（例如，警報計數(shù)器）可被配置成在跟蹤 設(shè)備位于便攜式安全區(qū)劃內(nèi)時比在它位于基地安全區(qū)劃內(nèi)時更短或更長。作為另一示例， 在位于便攜式安全區(qū)劃內(nèi)時，跟蹤設(shè)備可經(jīng)由其短程無線電以增大的頻率向便攜式安全區(qū) 劃信標(biāo)臺傳送增強(qiáng)數(shù)據(jù)，和/或增大跟蹤設(shè)備內(nèi)傳感器（例如，加速計）的采樣（或輪詢） 頻率，以使得更好地記錄在步行期間的活動性水平。
[0034] 在一實施例中，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可包括便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可藉 以與其他無線設(shè)備（諸如用戶的智能電話）通信的第二短程無線電收發(fā)機(jī)（諸如， 藍(lán)牙?、Zigbee?、Peanut?或ANT/ANT+)。例如，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可將其藍(lán)牙? 收發(fā)機(jī)與用戶的智能電話的藍(lán)牙?收發(fā)機(jī)配對，從而這兩個設(shè)備可彼此通信。通過第二短 程收發(fā)機(jī)，便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺可將跟蹤設(shè)備數(shù)據(jù)中繼到用戶的智能電話，智能電話可 經(jīng)由長程無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（諸如蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)）來中繼去往/來自遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)。由于 用戶的智能電話具有日常充電的大型電池，因此智能電話可被用作用于跟蹤設(shè)備經(jīng)由便攜 式安全區(qū)劃信標(biāo)臺和跟蹤設(shè)備之間的低功率無線電鏈路的通信鏈路。由便攜式安全區(qū)劃信 標(biāo)臺促成的此通信中繼使得跟蹤設(shè)備能夠與外部網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器通信，而無需以原本在跟 蹤設(shè)備使用其高功率收發(fā)機(jī)與服務(wù)器直接通信的情況下會發(fā)生的速率消耗其電池。
[0035] 在一實施例中，跟蹤設(shè)備可利用定義邏輯規(guī)則和/或軟件指令集以供在跟蹤設(shè)備 的處理器上執(zhí)行的協(xié)議文件。該協(xié)議文件可定義關(guān)于跟蹤設(shè)備基于它正接收的安全區(qū)劃信 標(biāo)臺的類型來執(zhí)行的條件（諸如系統(tǒng)變量值）和動作。跟蹤設(shè)備可基于協(xié)議文件內(nèi)的信息 來生成、格式化和傳送消息。換言之，協(xié)議文件可指令跟蹤設(shè)備何時生成包含特定信息的消 息和向指定的接收方傳送該消息。例如，該協(xié)議文件可指導(dǎo)跟蹤設(shè)備在基地警報計數(shù)器期 滿時立即發(fā)送郵件和SMS文本消息警報消息。作為另一示例，協(xié)議文件可指令跟蹤設(shè)備生 成短程無線電消息并將其傳送給便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺，該短程無線電消息包含描述跟蹤 設(shè)備的當(dāng)前電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)。跟蹤設(shè)備還可基于協(xié)議文件內(nèi)的指令收集來自傳感器（諸如 加速計和陀螺儀）的數(shù)據(jù)。例如，協(xié)議文件可指令跟蹤設(shè)備在便攜式安全區(qū)劃內(nèi)時用某一 規(guī)律性輪詢加速計傳感器。
[0036] 協(xié)議文件可基于跟蹤設(shè)備的低功率模式來指示不同的指令（例如，警報消息應(yīng)當(dāng) 被發(fā)送到的地址，等等）。低功率模式可取決于跟蹤設(shè)備所位于的安全區(qū)劃，該安全區(qū)劃可 根據(jù)最后接收到的安全區(qū)劃廣播來確定。例如，跟蹤區(qū)域可將低功率模式配置成在該跟蹤 設(shè)備接收到基地安全區(qū)劃廣播時指示基地安全區(qū)劃（即，基地低功率模式），并在接收到便 攜式安全區(qū)劃廣播時指示便攜式安全區(qū)劃（即，便攜式低功率模式）。使用不同的低功率模 式設(shè)置，協(xié)議文件可指導(dǎo)跟蹤設(shè)備在丟失安全區(qū)劃信標(biāo)臺信號之際確定何時傳送警報消息 時利用不同的警報計數(shù)器。例如，該協(xié)議文件可指示跟蹤設(shè)備在被配置成以基地低功率模 式操作時應(yīng)當(dāng)響應(yīng)于確定在跟蹤設(shè)備未接收到安全區(qū)劃廣播的情況下已流逝了特定秒數(shù) 而傳送警報消息。協(xié)議文件還可基于低功率模式來指令警報消息傳輸?shù)牟煌绞?。例如?如果在處于基地低功率模式中時警報計數(shù)器期滿（例如，基地警報計數(shù)器期滿），則協(xié)議文 件可指示警報消息應(yīng)當(dāng)被發(fā)送給資產(chǎn)所有者的住宅電話。替換地，如果在處于便攜式低功 率模式中時發(fā)生計數(shù)器期滿（或突破事件）（例如，便攜式警報計數(shù)器期滿），則協(xié)議文件可 指令跟蹤設(shè)備將警報消息傳送給資產(chǎn)所有者和緊急服務(wù)，諸如市政動物服務(wù)、警察等。
[0037] 另外，協(xié)議文件可指示用于發(fā)送消息的時間表或周期性。例如，協(xié)議文件可指示跟 蹤設(shè)備應(yīng)當(dāng)每幾分鐘發(fā)送一次警報消息，直至跟蹤設(shè)備電池耗盡或者基地安全區(qū)劃廣播被 接收到。作為另一示例，為了減少假警報，協(xié)議文件可指導(dǎo)跟蹤設(shè)備在警報計數(shù)器期滿之 后、傳送任何警報消息之前等待預(yù)定量的時間。在一實施例中，跟蹤設(shè)備可基于安全區(qū)劃廣 播內(nèi)的數(shù)據(jù)和/或指令、與便攜式安全區(qū)劃信標(biāo)臺的傳輸、或經(jīng)由跟蹤設(shè)備的各種收發(fā)機(jī) 接收到的任何其他通信來更新或以其他方式修改協(xié)議文件。
[0038] 在各種實施例中，在