專利名稱：用于利用跟蹤裝置定位個體和物體的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及提供定位(location)信息的通信系統(tǒng)領域。更 特別地，在一個實施例中，本發(fā)明涉及一種用于利用無線數(shù)據(jù)傳輸和 /或無線定位跟蹤系統(tǒng)以及無線通信系統(tǒng)(WCS)來監(jiān)測(monitor) 與個體或物體相關聯(lián)的跟蹤單元的定位信息的系統(tǒng)。
技術領域
在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，可以監(jiān)測個體的定位信息。例如，可以跟 蹤或監(jiān)測諸如孩子、老年癡呆癥(Alzheimer's syndrome)患者、或 精神病人之類的各種個體的定位信息，諸如位置坐標。而且，可利用 這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)來跟蹤諸如貓和狗之類的動物的定位信息，以便定位 丟失的或被盜的動物。在其它的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中，科學家，諸如動物 學家，跟蹤例如野生動物以研究和收集與其交配和/或夜間行為模式相 關的數(shù)據(jù)。
此外，也利用這些系統(tǒng)來跟蹤或定位物體。例如，商人選擇跟蹤 貨物的定位作為盤點功能和/或防盜模式的一部分。在另一個例子中， 警察常常利用定位跟蹤系統(tǒng)來幫助找回被盜的汽車，諸如美國的 LoJack Corporation of Westwood， Massachusetts提供的LoJackTM車 輛找回系統(tǒng)。汽車租賃商常常跟蹤顧客所租賃的汽車的定位，以保證他們的汽車處于合同所規(guī)定的租賃使用范圍內。在有些汽車中提供的 其它定位系統(tǒng)幫助司機導航到所希望的目的地，這樣的定位系統(tǒng)諸如
是美國的OnStar Corporation of Detroit, Michigan提供的OnStarTM系統(tǒng)。
全球定位系統(tǒng)(GPS)技術可結合到這些傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中。GPS 技術通過測量具有已知位置的衛(wèi)星和GPS接收器之間的信號傳輸時 間來確定GPS接收器的位置信息。信號的信號傳輸時間正比于從GPS 接收器到相應衛(wèi)星的距離。因此，利用信號傳播速度，衛(wèi)星和GPS接 收器之間的距離可被轉換成相應的信號傳輸時間?；诰嘀辽偎膫€衛(wèi) 星的距離計算來計算GPS接收器的位置信息。
這樣，GPS技術在沒被人造建筑物和自然界特征所阻礙的區(qū)域中 提供GPS接收器和集中式站之間的室外視線(line-of-sight)通信。人 造建筑物可包括多層建筑、橋、壩等等。自然界特征包括山脈、丘陵、 山谷、峽谷、懸崖等等。示例性產品，諸如WherifoneTM和Guardian
LioiiTM，使用GPS技術以基于集中式監(jiān)測站來跟蹤個體和/或物體。
可給傳統(tǒng)的集中式監(jiān)測站提供地圖。例如，地圖可以是描繪出陸 地、海洋或其它環(huán)境的二維或者甚至是三維拓樸圖。地圖通常顯示被 跟蹤的個體和/或物體的代表性圖標。在一個例子中，移動裝置可顯示 包括主區(qū)域和子區(qū)域的三維地圖，所述主區(qū)域和子區(qū)域^L預編程以創(chuàng) 建用于在計算機顯示器上觀看的一系列疊層地圖(overlay map)。在 另一個例子中，合成第一和第二用戶終端的地圖信息；基于來自數(shù)據(jù) 庫的地圖信息選擇地圖；并在所述第一用戶和第二用戶終端中的至少 一個上顯示地圖信息。在另一個GPS傳統(tǒng)通信的例子中，通過本地無 線通信單元或界面，GPS定位信息從GPS單元被發(fā)送并在外圍設備之 間傳送，諸如在照相機和Palm Pilot之間傳送。
通常代表上述設備的GPS系統(tǒng)包括例如2006年6月20日授權給 Strickland等的、名為"Method for Iterative Determination of Distance between Receiving Station and Transmitting Station and Also Calculating Unit and Computer Software Producf，的美國專利No.7，064，711中描述的那些。在另一個例子中，2006年6月20日授權給 Akimov的、名為"Method for Mapping a Three Dimensional Area，，的 美國專利No. 7，065，244示范了上述GPS系統(tǒng)。
其它代表性的現(xiàn)有技術專利包括2006年6月20日授權給Ogaki等 的、 名為"Positioning Information Transmitting Device and Positioning Information Transmitting/Receiving System，，的美國專利 No. 7,065,370，以及也于2006年6月20日授權給Aoki的、名為 "Communication System for Providing Information on Position of Communication Party，，的美國專利No. 7,065,348。
總之，現(xiàn)有技術在調節(jié)物體的受控監(jiān)測區(qū)域方面向用戶提供有限 的靈活性。此外，現(xiàn)有技術在用戶選擇和創(chuàng)建用于觀看并定位物體的 自定義地圖方面提供有限的靈活性。而且，現(xiàn)有技術在使遠程的用戶 觀看物體方面具有有限的能力。最后，現(xiàn)有技術在當GPS信號傳輸不 可用時計算物體的位置數(shù)據(jù)方面具有有限的能力。
因此，所需要的是用于無線數(shù)據(jù)傳輸和/或無線定位跟蹤系統(tǒng)的 設備和方法，其提供比傳統(tǒng)系統(tǒng)更多的優(yōu)點。特別地，這些優(yōu)點將包 括在GPS信號傳輸不可用時計算跟蹤裝置的位置數(shù)據(jù)和定位坐標，向 訂戶提供圖形顯示以幫助監(jiān)測和跟蹤物體和/或個體，和/或在監(jiān)測跟 蹤裝置時提供安全措施以防止對個體的未授權的檢測和偵察。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一方面公開了一種用于跟蹤的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的一個 實施例中，通過用戶界面遠程訪問監(jiān)測站。所述界面適用于提供視覺 上可辨識的區(qū)域呈現(xiàn)(rendering )和用于選擇至少一部分所述區(qū)域的 工具，并且所述界面適用于發(fā)送第一請求信號以請求提供第 一跟蹤裝 置的定位坐標。所述第一跟蹤裝置包括第一收發(fā)器，所述第一收發(fā)器 適用于接收所述第一請求信號和發(fā)送包括第一標識碼的第一應答信 號。還提供具有第二收發(fā)器的第二跟蹤裝置，其中所述第二收發(fā)器適 用于接收所述第一應答信號，比較所述第一標識碼與所存儲的標識碼，并向所述監(jiān)測站發(fā)送第二應答信號。所述第二應答信號部分地響 應于對所述第一標識碼的驗證而包括所述第一跟蹤裝置的定位坐標。 本發(fā)明的第二方面公開了 一種包括第 一和第二跟蹤裝置的系統(tǒng)。 在一個實施例中，所述第一跟蹤裝置具有第一收發(fā)器，所述第一收發(fā) 器用以接收第一請求信號并發(fā)送第一應答信號。所述第一應答信號包 括第 一定位數(shù)據(jù)、用于處理通過遠程的訂戶界面提供的第 一請求信號 的第 一微處理器、以及作為第 一應答信號的 一部分而發(fā)送的第 一標識 碼。此外，第二跟蹤裝置具有第二跟蹤收發(fā)器，所述第二跟蹤收發(fā)器 接收所述第一應答信號并將所述第一標識碼驗證為已識別的
(recognized)碼。響應于驗證，所述第二跟蹤裝置向所述第一跟蹤 裝置發(fā)送包括第二標識碼的第二應答信號。響應于所述第二應答信 號，所述第一跟蹤裝置計算所述第一和第二裝置之間的相對距離。而 且，所述第一跟蹤裝置發(fā)送調節(jié)信號，所述調節(jié)信號包括指示所述第 一跟蹤裝置相對于所述第二跟蹤裝置的方向信息的語言或音訊序列
(verbal or audio queues )。
本發(fā)明的第三方面公開一種用于定位個體或物體的方法。在一個 實施例中，所述方法包括接收來自用戶的定位請求，和激活與跟蹤裝 置相關聯(lián)的定位設備。所述方法還包括從監(jiān)測站向跟蹤裝置發(fā)送第 一信號，從無線定位跟蹤系統(tǒng)發(fā)送第二信號，從移動收發(fā)器發(fā)送第三 信號，以及從相鄰的跟蹤裝置發(fā)送第四信號。所述方法還包括確定所 述第一信號、所述第二信號、所述第三信號和所述第四信號中的哪些 與存儲在所述跟蹤裝置中的已定義的選擇準則相匹配。所述方法還可 包括以下步驟部分基于利用所述已定義的選擇準則所選擇的信號來 確定定位數(shù)據(jù)，將所述定位數(shù)據(jù)發(fā)送給所述監(jiān)測站以供分析，從而確 定所述跟蹤裝置的定位；以及在地圖上向用戶通知所述跟蹤裝置的定位。
本發(fā)明的第四方面公開一種用于跟蹤物體的系統(tǒng)。在一個實施例 中，所述系統(tǒng)包括與遠程用戶相關聯(lián)的無線監(jiān)測裝置和向監(jiān)測站提供 無線定位信號的第一跟蹤裝置。還包括地圖繪制(mapping)設備，其將所述第一跟蹤裝置的第一定位坐標繪制在包括任意形狀的安全地
帶(safe zone)的地圖上。在一個實施例中，遠程用戶通過監(jiān)測站能 夠定位、跟蹤所述第一跟蹤裝置并與其通信。此外，所述監(jiān)測站可適 用于監(jiān)測所述第一定位坐標和第二跟蹤裝置的第二定位坐標，以使每 一個的定位信息可由所述遠程用戶訪問。
本發(fā)明的這些實施例和其它實施例、方面、優(yōu)點和特征將在下面 的描述中部分地得到說明，并且通過參考本發(fā)明下面的描述和附圖或 者通過實踐本發(fā)明，而對本領域技術人員將部分地變得明顯。通過利 用在所附的權利要求中特別指出的手段、過程以及組合來實現(xiàn)和獲得 本發(fā)明的各方面、優(yōu)點和特征。


圖1 A和1B是根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的、用于定義區(qū)域(例如， 任意形狀的安全地帶)的定位跟蹤系統(tǒng)的圖形表示。
圖2A、 2B、 2C和2D是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于利用第 二跟蹤裝置找到第 一跟蹤裝置的定位坐標的定位跟蹤系統(tǒng)的圖形表 示。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的、利用無線通信系統(tǒng)來為第一 跟蹤裝置確定定位坐標的定位跟蹤系統(tǒng)的圖形表示。
圖4是用于利用其它用戶的跟蹤裝置來定位第一跟蹤裝置402的 定位跟蹤系統(tǒng)700的圖形表示。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第 一跟蹤裝置的功能框圖。
圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明 一個實施例的、說明用于定位個體或物 體的方法的一個示例性實施例的邏輯流程圖。
圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例的、說明用于定位個體 或物體的方法的另 一個示例性實施例的邏輯流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中相似的附圖標記始終表示相似的部件。如這里所使用的，術語"定位坐標"不加限制地意指整數(shù)、實數(shù)和 /或復數(shù)定位數(shù)據(jù)或信息——諸如經(jīng)度、綽度和海拔位置坐標——的任 意集合或任意部分集合。術語"跟蹤裝置，，不加限制地意指可構造和/
或制作的任何集成電路(IC)、芯片、芯片組、片上系統(tǒng)、微波集成 電路(MIC)、單片微波集成電路(MMIC)、低噪聲放大器、功率 放大器、收發(fā)器、接收器、發(fā)送器和專用集成電路(ASIC)。芯片或 IC可被構造(制作)在小的矩形切片(管芯)上，所述切片是由例如 硅(或針對專門用途的藍寶石)、砷化鎵或磷化銦晶片形成。IC可被 分類成例如模擬、數(shù)字、或混合(相同芯片上既有模擬也有數(shù)字，和 /或模數(shù)轉換器)。數(shù)字集成電路在幾平方毫米上可包含從一個到數(shù)百 萬個邏輯門、非門、與門、或門、與非門以及或非門、觸發(fā)器、復用 器等中的任何電路。與板級集成(board國levelintegration)相比，這 些電路的小尺寸能夠具有高速、低功耗和縮減的制造成本。
此外，術語"無線數(shù)據(jù)傳輸"、"無線跟蹤定位系統(tǒng)"、"定位系統(tǒng)" 以及"無線定位系統(tǒng)"不加限制地意指任何利用諸如全球定位系統(tǒng) (GPS)之類的一個或多個裝置來傳輸和/或確定定位坐標的無線系 統(tǒng)。術語"全球定位系統(tǒng)"不加限制地意指任何利用GPS技術的服務、 方法或裝置，其中GPS技術基于測量信號在具有已知位置的衛(wèi)星和 GPS接收器之間的傳輸時間來確定GPS接收器的位置。信號的信號傳 輸時間正比于從GPS接收器到相應衛(wèi)星的距離。利用信號傳播速度可 將衛(wèi)星和GPS接收器之間的距離轉換成相應的信號傳輸時間?；诰?至少四個衛(wèi)星的距離計算來計算GPS接收器的位置信息。而且，術語 "無線通信系統(tǒng)"指任何使用通信站和無線定位裝置來確定位置坐標 的系統(tǒng)，諸如全球定位無線電服務(GPRS)。
概述
在一個顯著方面，本發(fā)明公開了計算和確定第一跟蹤裝置的定位 坐標的設備和方法，特別地，第一跟蹤裝置具有第一收發(fā)器。第一收 發(fā)器接收來自具有地圖的遠程用戶終端的第 一請求信號。第 一收發(fā)器
14發(fā)送包括第一標識碼的第一應答信號。第二跟蹤裝置具有第二收發(fā) 器。第二收發(fā)器有利地接收第一應答信號并將第一標識碼與所存儲的 標識碼相比較。
一旦驗證了第一標識碼，第二收發(fā)器就計算第一跟蹤
裝置的定位坐標，而不需要第一跟蹤裝置直接連接到GPS衛(wèi)星。第二 收發(fā)器向監(jiān)測站發(fā)送第二應答信號。第二應答信號包括所述定位坐 標。
廣泛而言，本發(fā)明通常提供用于定位和跟蹤個體或物體的系統(tǒng)和 方法。根據(jù)本發(fā)明制造的系統(tǒng)對于定位和跟蹤諸如失蹤的、丟失的或 被拐騙的人、老年癡呆癥患者或精神病人之類的人可具有有益的用 途。所述系統(tǒng)還可用于定位和跟蹤動物。此外，可利用根據(jù)本發(fā)明制 造的系統(tǒng)來定位和跟蹤諸如車輛、貨物和商品之類的物體。雖然下面 的討論僅僅使用丟失的或被拐騙的孩子作為示例性說明，但是將理解 該討論并非限制性的，而且本發(fā)明可用在其它適當?shù)膽弥小?br> 本發(fā)明可用來定位和跟蹤隱藏在個體上(諸如在口袋、背包、鞋 子、鈕扣、襯衫領子中，織入外套或毛線衫的纖維中，等等)的跟蹤 裝置。因此，在拐騙的情況下，與顯著顯露的傳統(tǒng)跟蹤裝置相比，拐 騙者不太可能除去和丟棄隱藏的跟蹤裝置。例如，傳統(tǒng)跟蹤裝置通常 被結合為顯眼的裝置的一部分，諸如與手機、尋呼機、個人數(shù)據(jù)助理 或任何其它可辨認的電子設備一起或者作為它們的一部分被結合。
此外，傳統(tǒng)的系統(tǒng)依賴于保持在全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星和被 跟蹤的對象之間的直接室外視線通信。本發(fā)明的系統(tǒng)不需要直接視 線，并且該系統(tǒng)可在室內場所有效地定位和跟蹤個體和物體。
傳統(tǒng)系統(tǒng)通常需要個體在能夠在個體和試圖定位該個體的人之 間接收和發(fā)送信號之前手動激活定位系統(tǒng)。但是，在一個實施例中， 本發(fā)明的系統(tǒng)可以是被動的，因為一旦用戶試圖定位跟蹤裝置，用戶 就可遠程激活跟蹤裝置而不是讓跟蹤裝置始終保持開啟。在本發(fā)明的 一個實施例中，不需要帶有正被定位和跟蹤的跟蹤裝置的個體這一方 進行操作。在另一個實施例中， 一個或多個跟蹤裝置可被遠程激活以 監(jiān)測和確定第一跟蹤裝置的定位坐標(或距第二跟蹤裝置的相對距離)。在另一個實施例中，利用監(jiān)測站，用戶使用諸如手機之類的無 線裝置來遠程監(jiān)測第一跟蹤裝置和第二跟蹤裝置。
示例性擴展設備
現(xiàn)在參考圖1 - 5，詳細描述本發(fā)明的跟蹤和監(jiān)測系統(tǒng)的示例性實 施例。將理解，雖然主要在跟蹤個體或物體的背景中進行描述，至少 這里所描述的設備和方法的多個部分可用于其它的應用中，諸如舉例 而言，并且不加限制。某些應用包括用于監(jiān)測裝配線過程中的諸如換 能器(transducer)、傳感器(sensor)、和電和/或光部件之類的部 件的控制系統(tǒng)。
而且，將認識到，本發(fā)明在純粹跟蹤和監(jiān)測方面之外還可以有用 途。例如，這里隨后描述的"跟蹤裝置"和"用戶定義的地圖繪制準則 (mapping criteria)"可能可想得到地用于改進其它應用，例如提高 用于改進計算效率并提高計算量精度的電路的功能和電性質。計算量 可包括物體移動通過裝配線過程的速度，其用以確定該過程的哪些部 分在有效運行，以及哪些部分可能需要過程改進或修改。其它功能可 包括模塊組件(例如，為了提供收發(fā)器，其提供了多種方法和用戶選 擇以在完成無線模塊之前、期間和之后的測試和/或操作期間顯示電性 質和測量參數(shù)，等等)。通過本公開，本領域技術人員將認識到各種 各樣的其它功能。
圖1A和1B說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于定義任意形狀的安 全地帶405的定位跟蹤系統(tǒng)400。
參考圖1A，圖像選擇工具401，例如屏幕指針，被用來在訂戶界
面403上選擇視覺上可辨識的區(qū)域呈現(xiàn)，例如，選擇區(qū)域的至少一部
分，訂戶界面403例如是基于web的界面。由圖像選擇工具401所選擇
的區(qū)域可以是例如安全地帶405。安全地帶405是用戶(訂戶)規(guī)定為 對于個體和/或物體而言為低傷害風險區(qū)域的區(qū)域。利用一個或多個參
數(shù)來規(guī)定所定義或描述的安全地帶405。舉例而言，可由用戶定義的 地圖繪制準則利用任意的下列參數(shù)來規(guī)定——例如建立——例如家庭地帶之類的安全地帶405:郵政編碼邊界、地址、界標、建筑物、 山脈范圍、WiFi熱點、以及距諸如由訂戶選擇的位置之類的指定位置 的距離。 一旦個體所具有的第 一跟蹤裝置402移動到距離安全地帶405 超過一英里的地方，就向用戶發(fā)送告警警報(alarm alert)。在另一 個例子中，當?shù)?一跟蹤裝置402移動到圍繞安全地帶405中的位置423 的圓形邊界421之外時發(fā)送告警，位置423諸如是位于咖啡館中的WiFi 網(wǎng)絡或"WiFi熱點"的i殳計區(qū)域。
而且，系統(tǒng)400允許用戶繪制諸如安全地帶405之類的區(qū)域，其可 以是任意形狀的地帶，例如閉合形狀的用戶定義的多邊形或圓形。例 如，父母和/或童子軍領隊可輸入安全地帶405，該安全地帶405包含小 的鄰近地區(qū)408、學校校園425、體育場430、國家公園435等，并且不 包含諸如汽車修理廠440、倉庫445和高車流量區(qū)域446之類的其它區(qū) 域。 一旦帶有第一跟蹤裝置402的孩子離開所述用戶定義的多邊形區(qū) 域，例如安全地帶405，就會向孩子的父母或監(jiān)護人發(fā)送諸如可聽見 的告警之類的警報。
如圖1B所示，如果孩子進入危險區(qū)域，例如河床447，系統(tǒng)400 則試圖聯(lián)系通知列表408上的個體?？梢砸杂啈舳x的順序來制訂通
知列表408。例如，如果用戶504——諸如父母之一-是通知列表408
上的第一個，則系統(tǒng)400利用電子郵件、SMS、語音郵件和電話呼叫 來向用戶504發(fā)送消息。在一個可任選的特征中，要求通知列表408上 的個體確認接收到消息。否則，系統(tǒng)400繼續(xù)聯(lián)系通知列表408上的其 它個體，直到它從該個體接收到確認消息為止。在另一個實施例中， 系統(tǒng)400是有時間限制的，因此可基于或響應于用戶定義的特征來啟 用或禁用監(jiān)測。這樣的用戶定義的特征可包括在一天的特定時間或一 周的特定天期間啟用或禁用監(jiān)測。
例如，在周六或周日，或者當孩子在家里時可關閉跟蹤特征。在 本實施例的一種變型中，多個個體或訂戶可建立(或共享(例如共用) 已有的或新建立的)用戶定義的特征；包括可應用到一個或多個跟蹤 裝置——諸如第一和第二跟蹤裝置402、 410——的安全地帶或時間段。訂戶跟蹤裝置的共用提供額外的好處，包括電子數(shù)據(jù)的協(xié)作和共 享，以使得一個跟蹤裝置可從其它跟蹤裝置的電子組件和/或位置定位 中獲益。例如，低信號水平跟蹤裝置可利用附近的跟蹤裝置，諸如由 另 一個訂戶擁有的跟蹤裝置，來三角測量它們到無線跟蹤和定位系統(tǒng)
——諸如GPS衛(wèi)星系統(tǒng)——的衛(wèi)星的信號。在又一個例子中，低信號 水平跟蹤裝置可將附近的跟蹤裝置的定位坐標用作為其自己的，從而
用戶405可確定低水平跟蹤裝置的大致定位。
圖2A、 2B、 2C和2D說明用于定位第一跟蹤裝置402的定位跟蹤 系統(tǒng)500。參考圖2A，第一跟蹤裝置402可任選地被隱藏在遠程位置、 偽裝起來和/或被結合為個體的衣服和/或物體和/或物體包裝的一部 分。在一個示例性實例中，第一跟蹤裝置402位于被跟蹤的個體的毛 線衫的鈕扣中。在本發(fā)明的一種變型中，可以用標識碼(例如第一標 識碼)來預編程第一跟蹤裝置402。在一個實施例中，標識碼唯一地 標識第一跟蹤裝置402并防止未授權的個體訪問第一跟蹤裝置402。第 一跟蹤裝置402可由擁有第一跟蹤裝置402的個體來激活。在一種備選 方案中，裝置402可由用戶504、監(jiān)測站506、附近的基站508和/或第二 跟蹤裝置410來遠程激活。系統(tǒng)500可發(fā)送用戶標識碼(第二標識碼) 給第 一跟蹤裝置402，用戶標識碼防止對第 一跟蹤裝置402的未授權訪 問，以減小未授權裝置監(jiān)測的可能性。
在一個實施例中，監(jiān)測站506接收來自用戶504的定位請求和用戶 標識碼。然后，監(jiān)測站506發(fā)送包括用戶標識碼的信號。定位請求可 來自用戶504，以請求與第一跟蹤裝置402相關聯(lián)的定位數(shù)據(jù)。當用戶 504試圖定位和跟蹤諸如第 一跟蹤裝置402之類的物體時，用戶504可 利用諸如手機或個人通信系統(tǒng)(PCS )電話之類的通信裝置516發(fā)出定 位請求給監(jiān)測站506。在其它的實施例中，裝置516可以是下列項中的 任意項基于地面的電話("陸上通訊線")、連接到因特網(wǎng)的計算機、 個人數(shù)字助理、無線電、尋呼機、手動傳遞(hand delivery)等等。 用戶504可向監(jiān)測站506提供用戶標識碼，以防止未授權的跟蹤。在一 個例子中，用戶504所利用的第二跟蹤裝置410確定在本例中也由用戶
18504所擁有的第 一跟蹤裝置402的定位坐標。
如圖2A所示，第二跟蹤裝置410接收包括用戶標識碼的具有指定 信號強度的信號。第二跟蹤裝置410被布置在第二個體511上，諸如第 二孩子上。如果希望的話，第二跟蹤裝置410可被隱藏和固定到衣服 512的一部分中，例如縫、粘或釘?shù)揭路?12的一部分中。例如，第二 跟蹤裝置可以是鈕扣、毛線衫、襯衫、口袋、或袖子等的一部分或隱 藏在它們中。在另一個備選方案中，第二跟蹤裝置410可被結合并隱 藏作為第二個體的物品514的一部分，所述物品514諸如是錢包、鋼筆、 鉛筆、磁帶錄音器等。
第二跟蹤裝置410將所存儲的標識碼與用戶的標識碼進行比較。 如果標識碼相匹配，例如得到了驗證，則第二跟蹤裝置410從第一跟 蹤裝置402請求信息。在這個例子中，第二跟蹤裝置410從第一跟蹤裝 置402請求諸如最近知道的或最新的定位坐標(諸如經(jīng)度、緯度和海 拔位置、地址、附近的界標等)之類的信息。例如，利用諸如GPS衛(wèi) 星系統(tǒng)之類的無線定位跟蹤系統(tǒng)來確定數(shù)據(jù)或位置信息。
參考圖2A，第二跟蹤裝置410發(fā)送定位信號給第 一跟蹤裝置402。 然后，第一跟蹤裝置402發(fā)送返回定位信號(return positioning signal)。繼續(xù)這個例子，在第二跟蹤裝置410處，生成在定位信號和 返回定位信號之間的相位差和/或時間延遲信號。利用信號傳輸 (signaling)區(qū)域——例如空氣——的傳播速度，將相位差和/或時間 延遲轉換成跟蹤裝置402和410之間的距離差(delta distance)。第二 跟蹤裝置410發(fā)送距離差和第二跟蹤裝置的跟蹤數(shù)據(jù)。距離差和跟蹤 數(shù)據(jù)被用于計算第一跟蹤裝置402的定位坐標，例如最近知道的定位 或當前定位坐標。然后，第二跟蹤裝置410將第一跟蹤裝置402的定位 坐標發(fā)送到下列項的任意或全部用戶504、附近的基站508、以及監(jiān) 測站506。
為了計算第一跟蹤裝置402的速度或相對的速度變化，如上面所 討論的那樣，針對多個時間段計算相對距離，例如以離散的或連續(xù)的 時間間隔進行計算。利用不同時間間隔處的距離計算來確定跟蹤裝置
1402的變化率。在這個例子中，變化率直接與第一跟蹤裝置402相對于 第二跟蹤裝置410移動的速度或相對速度有關。在備選方案中，可相 對于另一個指定的固定物、移動物體、樹、界標、或諸如來自本地咖 啡館的網(wǎng)絡那樣的WiFi網(wǎng)絡來測量第一跟蹤裝置402。在一個實施例 中，如果計算出的第一跟蹤裝置402的速度大于訂戶——例如用戶 504——設置的限制，則將產生可包括音頻響應或諸如脈沖光陣列之 類的光顯示的警告信號。例如， 一旦檢測到具有第一跟蹤裝置402的 孩子以高于60mph的速度移動，例如以超過訂戶設置的55 mph限制的 速度移動，則將發(fā)送諸如電刺激、光、或聲音之類的警告信號。警告 信號被發(fā)送給至少一個諸如用戶504之類的訂戶以指示他們的孩子可 能已經(jīng)被拐騙或者在以超過55 mph的速度駕駛汽車，或者警告信號被 發(fā)送給孩子，例如警告青少年停止駕駛得這么快。而且，警告信號提 供關于第一跟蹤裝置402正在遠離還是靠近第二跟蹤裝置410的可聽 見的措施，而無需用來監(jiān)測第一跟蹤裝置402的訂戶界面(如圖1A和 1B中示出的)。
在本實施例的一種變型中，第一跟蹤裝置402或第二跟蹤裝置410 可分別具有指南針472、 473，并且在一個任選的步驟中提供警告信號 給用戶504或具有跟蹤裝置402的個體。在一個應用中，第一個男孩具 有第一跟蹤裝置402，并且童子軍領隊具有第二跟蹤裝置410，從而其
而且，指南針472、 472提供離散的且私有的方向信息，因此第二跟蹤 裝置410可定位另一個跟蹤裝置，例如第一跟蹤裝置402，而不需要用 戶504和/或監(jiān)測站506的監(jiān)控和/或支持。
在上述例子中，當?shù)谝桓櫻b置在GPS定位衛(wèi)星的范圍之外時， 第二跟蹤裝置410使用存儲在第 一跟蹤裝置402中的定位信息。因而， 即使當?shù)?一跟蹤裝置402在例如最小數(shù)目的所需GPS衛(wèi)星的范圍之外 (或者被RF屏蔽)時，也可有利地測量第一跟蹤裝置402的位置信息 和/或坐標。在又一個實施例中，可提供附加的跟蹤裝置，即第三跟蹤 裝置516和第四跟蹤裝置518。這些附加的跟蹤裝置提供附加的距第一跟蹤裝置402的相對距離測量值。因而，這些被用作三角測量距離計 算的一部分的附加裝置有可能提高第一跟蹤裝置402的定位坐標的精 度。
參考圖2B，第一移動收發(fā)器站509在第一跟蹤裝置402和監(jiān)測站 506之間通信。第二移動收發(fā)器站507在第一跟蹤裝置402和監(jiān)測站506 之間通信。監(jiān)測站506通過諸如圖1 A和圖1B中的訂戶界面403之類的訂 戶界面來遠程訪問第一跟蹤裝置402。訂戶界面403 (圖1A中示出)向 訂戶(用戶)504提供屏幕指針工具401來在地圖409上選擇任意形狀 的地帶，例如安全地帶405。利用訂戶界面403，訂戶504發(fā)送請求第 一跟蹤裝置402的位置坐標的第一請求。而且，第一跟蹤裝置402具有 用以接收第一請求信號并發(fā)送包括第一標識碼的第一應答信號的第 一收發(fā)器，該第一收發(fā)器例如包括圖5中所示的信號接收器801和信號
發(fā)送器815。第一跟蹤裝置402從監(jiān)測站506接收第二標識碼并將該標 識碼與所存儲的標識碼比較。
在該相同的實施例中， 一旦確定第二標識信號碼與所存儲的標識 碼相匹配，信號發(fā)送器816 (參見圖5)就發(fā)送其最新的位置坐標給監(jiān) 測站506。在該實施例的一種變型中，低信號檢測電路監(jiān)測接收到的 定位信號的信號強度。 一旦低信號檢測電路832 (參見圖5)確定接收 信號強度，諸如當檢測到定位信號——例如全球定位信號——高于定 義的水平時，第一跟蹤裝置402就切換到無線定位和跟蹤模式——例 如GPS模式，接收定位信號坐標，并將這些坐標存儲為其當前的位置 坐標。
在這個例子中，用戶504由電話通信和通過因特網(wǎng)532的電子消息 中的至少一個向監(jiān)測站506提供定位請求。在一個例子中，監(jiān)測站506 將位置信號作為因特網(wǎng)532上的電子消息提供給用戶504。在另 一個備 選方案中，當用戶504通過電話通信提供定位請求時，監(jiān)測站506可將 位置信號作為語音消息提供給用戶504。
定位請求和來自監(jiān)測站506的任何應答可被發(fā)送給服務器520。服 務器520可用于與監(jiān)測站506協(xié)作以驗證在用戶504和監(jiān)測站506之間發(fā)送和接收的信息。監(jiān)測站506可包括數(shù)據(jù)庫557,其用于存儲由用戶 504發(fā)送的用戶標識碼。監(jiān)測站506可將與定位請求一起接收到的用戶 標識碼與存儲在數(shù)據(jù)庫中的標識碼進行比較以確定用戶標識碼(與定
位請求一起從用戶504接收到的)是否合法。在這些實施例中，系統(tǒng) 500、 505、 513和514可僅以數(shù)據(jù)格式進4亍通信；因此，系統(tǒng)500、 505、 508和510不會去竟爭寶貴的語音頻i普資源。因而，本發(fā)明不需要使用 移動識別號碼(MIN)。標識碼(第一標識碼和第二標識碼)可包括 電子序列號(ESN)。
參考圖2C，第一跟蹤裝置402在無線數(shù)據(jù)傳輸或無線定位跟蹤系 統(tǒng)的直接視線中移動。 一個示例性的例子，無線數(shù)據(jù)傳輸和/或無線定 位跟蹤系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng)(GPS) 。 GPS衛(wèi)星，例如524a-d，計算 第一跟蹤裝置402的定位數(shù)據(jù)(諸如經(jīng)度、煒度和海拔位置、地址、 附近的界標等)。全球定位系統(tǒng)信號從GPS衛(wèi)星524a-d到達第一跟蹤 裝置402所花的時間:帔用來計算從GPS衛(wèi)星524a-d到第 一跟蹤裝置402 的距離。利用來自多個GPS衛(wèi)星(例如，四個GPS衛(wèi)星524a-d)的測 量值，系統(tǒng)513對第一跟蹤裝置402的定位進行三角測量。三角測量通 過比較從多個GPS衛(wèi)星524a-d到第一跟蹤裝置402的測量值，提供煒度 和經(jīng)度信息。測量值可包括兩個或更多GPS衛(wèi)星524a-d之間的距離， 以及GPS衛(wèi)星524a-d到所述跟蹤裝置402和地球的相對定向。在該實施 例中，第 一跟蹤裝置402的定位470按照例如下列更新計劃中的任意項 來更新連續(xù)、自動、周期性、和/或基于用戶請求。當用戶504請求 通信更新時，定位470被發(fā)送到監(jiān)測站506。
在一個實施例中，在監(jiān)測站506處存儲定位470。 一旦用戶504在 它們的例如手機516之類的無線裝置上請求了第一跟蹤裝置402的定 位470,定位470就顯示在用戶定義的地圖上，諸如圖1A中在地圖409 上顯示的那樣。而且，監(jiān)測站506還可在顯示器400 (圖l所示)上跟 蹤第二跟蹤裝置410。這樣，第一跟蹤裝置402和第二跟蹤裝置410的 定位坐標測量值和警告可被協(xié)調、監(jiān)測、和/或跟蹤，包括在裝置402 和410之間的相對距離。用戶504可利用手機516遠程監(jiān)測裝置402、
22410。
作為對照，傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)對于監(jiān)測多個跟蹤裝置具有有限的能 力——諸如需要集中式的監(jiān)測站，具有用戶對跟蹤裝置信息的有限制 的訪問，并且具有有限的地圖繪制能力。在本發(fā)明中，監(jiān)測裝置506 和手機516能夠遠程監(jiān)測、協(xié)調多個跟蹤裝置，諸如402和410，并能 夠計算在安全地帶內或距安全地帶的距離，即使不在無線定位跟蹤系 統(tǒng)的視線之內。而且，用戶504定義安全地帶405，如圖1A所示，這一 選項通過提供安全地帶和不安全地帶的精確邊界并將第一和第二跟 蹤裝置顯示在邊界之內或邊界之外，提高了顯示器監(jiān)測精度。
參考圖2D，公開了另一種無線數(shù)據(jù)傳輸和無線定位跟蹤系統(tǒng)。 該系統(tǒng)包括用于在第一跟蹤裝置402和監(jiān)測站506之間進行通信的第 一發(fā)送器/接收器站530，例如基站。第一發(fā)送器/接收器站530可連接 到無線網(wǎng)絡運營商(未示出)和公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN) 531。用 戶標識碼可置于信號中被發(fā)送到第一發(fā)送器/接收器站530。該信號然 后可從第一發(fā)送器/接收器站530被發(fā)送到跟蹤裝置402。在系統(tǒng)514中， 可利用第二發(fā)送器/接收器站535來定位和跟蹤第一跟蹤裝置402。在這 個例子中，第二發(fā)送器/接收器站535在第一跟蹤裝置402、第二跟蹤裝 置410和監(jiān)測站506之間傳送定位坐標。類似于參照圖2A-D和圖3討論 的那樣，通過三角測量第一跟蹤裝置402的第一和第二站530、 535之 間和之中的位置坐標，來計算第 一跟蹤裝置402的定位坐標。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、利用無線通信系統(tǒng)來確定 第一跟蹤裝置的定位坐標的定位跟蹤系統(tǒng)。在這個例子中，無線通信 系統(tǒng)(WCS)是通用分組無線業(yè)務(GPRS)。通用分組無線業(yè)務 (GPRS)信號定位并跟蹤第一跟蹤裝置402。 GPRS是允許通過移動 電話網(wǎng)絡來發(fā)送和接收信息的非語音業(yè)務。GPRS可補充電路交換數(shù) 據(jù)(CSD)和短消息服務(SMS)。在另一種示例性無線數(shù)據(jù)傳輸和 /或無線定位跟蹤系統(tǒng)中，如果不能由GPS或其它通信手段來訪問第一 跟蹤裝置402，則可利用多個發(fā)送器/接收器站。例如，可部署例如移 動基站的第一發(fā)送器/接收器站602和例如移動基站的第二發(fā)送器/接收器站603。這些站602、 603通過第二跟蹤裝置410和監(jiān)測站506發(fā)送 第一跟蹤裝置402的定位坐標。第一發(fā)送器/接收器站602利用信號#1 與第二跟蹤裝置410通信。第二發(fā)送器/接收器站603利用信號#2與第二 跟蹤裝置410通信。在該相同的例子中，信號#3可用于在第一發(fā)送器/ 接收器站602和第二發(fā)送器/接收器站603之間通信。
通過三角測量第二跟蹤裝置410的定位，可確定第二跟蹤裝置410 的定位。之后，如同上面在圖2A-D中所討論的那樣，確定第二和第一 跟蹤裝置410、 402之間的相對距離。然后，利用第二跟蹤裝置410的 定位和從第二跟蹤裝置410到第一跟蹤裝置402的距離差——例如相 對距離，獲得第一跟蹤裝置402的定位坐標。
跟蹤裝置402可與諸如汽車640之類的物體相關聯(lián)。通過將第一跟 蹤裝置402置于汽車640之中或之上的任何地方，系統(tǒng)600可定位和跟 蹤汽車640。類似地，系統(tǒng)600可用于定位和跟蹤個體。當如圖2A-D 所示的那樣，個體具有第一跟蹤裝置402時，可定位和跟蹤諸如孩子 之類的個體。例如，所述個體(類似于圖2中具有第二跟蹤裝置410的 個體)可在該個體的衣服口袋中、背包中、錢夾中、錢包中、鞋子中 或者以任何其它便于攜帶的方式攜帶第一跟蹤裝置402。如上面所討 論的那樣，可通過使用信號#1和#2來完成定位和跟蹤個體。
應當理解，盡管這里用汽車640和個體來例示定位和跟蹤，但是 系統(tǒng)600可用于定位和跟蹤許多其它物體、無生命體(諸如商品或任 何車輛、船只、飛行器等)和生命體(諸如寵物、馴養(yǎng)動物或野生動物)。
圖4示出用于利用其它用戶的跟蹤裝置來定位第 一跟蹤裝置402 的定位跟蹤系統(tǒng)700的平面圖。在圖l的一種變型中，用戶504可接收 對利用跟蹤裝置735的許可，或者之前已經(jīng)接收到了該許可。在這個 例子中，跟蹤裝置735由另一個用戶所擁有。當跟蹤裝置735被定位在 第 一跟蹤裝置402的通信范圍內時，用戶504可通過提供正確的識別號 來請求其使用。在另一種變型中，用戶組，諸如跟蹤裝置730、 735、 740和745等的擁有者，可共用他們的資源，從而任何這些裝置對于組
24中的其他用戶是可用的。
換而言之，730、 735、 740和745的擁有者的組可使用其它用戶的 跟蹤裝置，例如在希望跟蹤的裝置附近的那些裝置。在一個可替換實 施例中，擁有者組中的每一個擁有者共用安全碼。在該可替換實施例 中，組中的每個擁有者被允許限制其它的組成員(以及用戶組之外的 其他人)對其跟蹤裝置的使用。而且，每個跟蹤裝置730、 735、 740 和745可具有一個或多個通信信道，諸如A、 B、 C、 D等。因此，在規(guī) 定的時間段(例如由訂戶規(guī)定的時間段)期間，組中的多個用戶可以 以對于其跟蹤裝置中的每一個而言基本上同時的和/或順序的方式，在
相同的跟蹤裝置(一個或多個)上使用不同的信道來確定定位坐標。 例如，跟蹤裝置730可具有四個通信信道，例如A、 B、 C (未示出)、 D(未示出)，其中A被用來跟蹤第一跟蹤裝置402, B被用來在基本 相似的時間段期間跟蹤第二跟蹤裝置410。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的第 一跟蹤裝置402的框圖。跟蹤 裝置402可包括信號接收器801，用于接收來自監(jiān)測站506(圖2中示出) 的信號。該信號可包括由用戶504(圖2中示出)發(fā)送的用戶標識碼(第 二標識碼)。第一跟蹤裝置402可包括微處理器/邏輯電路810。微處理 器/邏輯電路810可存儲用以產生存儲的標識碼的第一標識碼，確定第 一跟蹤裝置402的定位，并生成包含跟蹤裝置402的定位數(shù)據(jù)(諸如經(jīng) 度、綷度和海拔位置、地址、附近的界標等)的位置信號。
跟蹤裝置402還可包括可擦可編程只讀存儲器(EPROM) 807， 用于存儲用于微處理器/邏輯電路810的操作軟件。定位系統(tǒng)邏輯電路 812可用于計算第一跟蹤裝置402的定位數(shù)據(jù)(諸如經(jīng)度、綽度和海拔 位置、地址、附近的界標等)，該定位數(shù)據(jù)要被發(fā)送到微處理器/邏輯 電路810，然后被發(fā)送給監(jiān)測站506 (圖2所示)。
跟蹤裝置402可包括信號發(fā)送器815。在本發(fā)明的一個實施例中， 信號收發(fā)器可代替信號發(fā)送器801和信號發(fā)送器815。天線817可連接 到信號發(fā)送器815，并且天線817可連接到信號接收器800。信號發(fā)送 器815可允許第一跟蹤裝置402發(fā)送信號給監(jiān)測站506 (圖2所示)，并
25從而發(fā)送定位數(shù)據(jù)(諸如經(jīng)度、綿度和海拔位置、地址、附近的界標
等)。信號接收器801可允許第一跟蹤裝置402接收來自監(jiān)測站506 (圖 2所示)的信號，以允許用戶504 (圖2所示)通過電話通信和經(jīng)由因 特網(wǎng)的電子消息中的至少 一種發(fā)送定位請求。
輸入端口連接器820可連接到微處理器/邏輯電路810,用以輸入 用于存儲在存儲器825中的所存儲的標識碼(第一標識碼)。微處理 器/邏輯電路810可連接以從電源830接收工作電力。電源830可以是小 到足以適合跟蹤裝置402內部的任何類型的電池。充電電路835可以連 接到電源830以便給電源充電。例如，充電電路835可以是這樣的充電 電路，其使得只要電力掉到預定的水平以下，外部磁性電池充電器就 可提供充電電流給充電電路835以充電電源830 。
電力水平傳感器836可連接在電源830和微處理器/邏輯電路810 之間，用以感測電源830的電力水平并提供所感測的電力水平給微處 理器/邏輯電路810。微處理器/邏輯電路810可生成要與發(fā)送的信號一 起被發(fā)送的電力水平信號。
圖6A、 6B是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的、用于說明定位個體 或物體的方法900的一個示例性實施例的邏輯流程圖。該方法是基于 之前在圖2A-D和圖3中所討論的部件。
如圖6A中所描繪的一個實施例所示，在被激活的跟蹤裝置處接 收從監(jiān)測站發(fā)送的定位請求(S卯l)。 一旦識別出用戶標識碼(S902 )， 就提供被激活的跟蹤裝置的位置坐標(S903)。在地圖上放置被激活 的跟蹤裝置的呈現(xiàn)；該地示出被激活的跟蹤裝置相對于用戶指定 的安全地帶的位置(S904)。
如在圖6B中所描繪的另 一個實施例所示，跟蹤裝置被激活 (S908)。監(jiān)測站發(fā)送信號，并且在跟蹤裝置處接收該信號——該信 號包括定位請求，以及可任選地，包括用戶標識碼(S卯9)。跟蹤裝 置識別作為關于跟蹤裝置的定位請求的用戶標識碼(S910)。
請求系統(tǒng)信號坐標(S915)。在步驟S920，確定接收到的定位 衛(wèi)星坐標的信號強度的水平是否高于定義值(S920)。在一個實施例中，如果接收信號強度高于定義值，則格式化并提供對包括定位衛(wèi)星 坐標的定位請求的響應，其中所述響應包括關于跟蹤裝置的定位數(shù)據(jù)
(S925)。所述響應被發(fā)送給服務器(S930)。跟蹤裝置定位被繪制 在包括安全地帶的地圖中(S935)。利用地圖繪制服務，諸如由美國 的Kivera， Incorporated of Oakland, California提供的Kivera Location EngineTM或由美國的MapQuest， Incorporated of Denver, Colorado提供的MapQuestTM地圖繪制服務，而在地圖中繪制跟蹤裝 置定位。
地圖繪制服務可使用定位數(shù)據(jù)，諸如經(jīng)度、綷度和海拔位置，以 提供在被跟蹤的位置附近的地址("最接近的定位地址，，)，其包括街 道名、郵政編碼(郵編)或最接近的已知界標。該地圖繪制服務然后 可通過監(jiān)測站506 (圖2)將定位數(shù)據(jù)轉發(fā)給用戶504 (圖2)。
該方法還可包括從定位衛(wèi)星接收定位系統(tǒng)信號的附加步驟 (S940)，以及根據(jù)定位系統(tǒng)信號來計算定位數(shù)據(jù)的步驟(S945)。 該方法還可包括從第一發(fā)送器/接收器站接收第一通用分組無線業(yè)務 信號的步驟(S950)。
該方法還可包括根據(jù)第一通用分組無線業(yè)務信號來計算定位數(shù) 據(jù)的步驟(S955)。該方法還可包括從第二發(fā)送器/接收器站接收第二 通用分組無線業(yè)務信號的附加步驟(S960)，并且可包括根據(jù)第二通 用分組無線業(yè)務信號來計算定位數(shù)據(jù)。
圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例的、用于說明定位個體 或物體的方法的另一個示例性實施例的邏輯流程圖。該方法是基于之 前在圖2A-D和圖3中討論過的部件。
在圖7A中，公開了所述方法的一個實施例。在該實施例中，跟 蹤裝置與個體或物體相關聯(lián)(S1001)。接收來自用戶的定位請求 (S1002)。從一個或多個位置——例如從監(jiān)測站、無線定位跟蹤站、 移動收發(fā)器、和相鄰的跟蹤裝置——將信號發(fā)送給跟蹤裝置(S1003 )。 基于信號選擇準則，跟蹤裝置選擇至少一個信號(S1004)。在一個 例子中，信號選擇準則可基于信號強度水平、信號可用性、和/或提供所述至少 一個信號的系統(tǒng)的所有權。部分地基于信號選擇準則來確定
定位數(shù)據(jù)(S1005)。將定位數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測站，例如以供進一步處 理(S1006)。在地圖上向用戶通知跟蹤裝置的定位(S1007)。
在圖7B中，公開了用于定位個體或物體的方法的另一個實施例。 在該方法中，跟蹤裝置與要定位的個體或物體相關聯(lián)(S1008)。接 收來自用戶的定位請求(S1010)。從監(jiān)測站發(fā)送信號給跟蹤裝置 (S1015)。之后，跟蹤裝置中的定位系統(tǒng)電路被激活(S1020)。計 算接收到的定位系統(tǒng)信號的定位信號強度(S1025)。從移動收發(fā)器 發(fā)送移動信號給跟蹤裝置(S1030)。
計算接收到的移動信號的移動信號強度(S1035)。從鄰近的跟 蹤裝置發(fā)送跟蹤信號(S1040)。計算接收到的跟蹤信號的跟蹤信號 強度(S1045)。確定定位系統(tǒng)信號、接收到的移動信號和接收到的 跟蹤信號中的哪些與存儲在跟蹤裝置中的已定義的信號選擇準則相 匹配(S1050)。
部分地基于利用已定義的準則所選擇的信號來計算定位數(shù)據(jù) (S1055 )。發(fā)送定位數(shù)據(jù)給監(jiān)測站以供分析，從而確定跟蹤裝置的 定位(S1060)。在地圖上向用戶通知跟蹤裝置的定位(S1070)。要 注意，可使用上面描述的方法的與本發(fā)明一致的許多變型。特別地， 某些步驟是可任選的，并且可根據(jù)希望來執(zhí)行或刪除。類似地，其它 步驟(諸如額外的數(shù)據(jù)采樣、處理、過濾、校準或數(shù)學分析)可被增 加到前述的實施例中。此外，某些步驟的執(zhí)行順序可以改變，或者如 果希望的話，并行(或串行)地執(zhí)行。因此，前述的實施例僅僅是說 明這里所公開的本發(fā)明的更廣泛的方法。
雖然上面的詳細描述已經(jīng)示出、描述并指出了應用到各種實施例 的本發(fā)明的新特征，但是應當理解，本領域技術人員可以對裝置或過 程的形式和細節(jié)做出各種省略、替換、和變化而不背離本發(fā)明的精神。 前述的描述是當前預期的實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。該描述決不意味著 限制，而是應當被認為是對本發(fā)明的一般原理的說明。應當參考權利 要求來確定本發(fā)明的范圍。工業(yè)可應用性
本發(fā)明在定位和跟蹤坐標系統(tǒng)領域中具有工業(yè)可應用性。更特別 地，本發(fā)明在針對物體或人的無線定位跟蹤系統(tǒng)中具有工業(yè)可應用 性。
權利要求
1.一種系統(tǒng)，包括可通過用戶界面遠程訪問的監(jiān)測站，所述界面適用于提供視覺上可辨識的區(qū)域呈現(xiàn)和用于選擇至少一部分所述區(qū)域的工具，并且適用于發(fā)送第一請求信號以請求提供第一跟蹤裝置的定位坐標；其中所述第一跟蹤裝置包括第一收發(fā)器，所述第一收發(fā)器適用于接收所述第一請求信號和發(fā)送包括第一標識碼的第一應答信號；以及具有第二收發(fā)器的第二跟蹤裝置，所述第二收發(fā)器適用于接收所述第一應答信號，比較所述第一標識碼與所存儲的標識碼，并向所述監(jiān)測站發(fā)送第二應答信號，其中所述第二應答信號部分地響應于對所述第一標識碼的驗證而包括所述第一跟蹤裝置的定位坐標。
2. 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述第一跟蹤裝置的所述定位坐標至少部分地根據(jù)所述第二跟蹤裝置的第二定位坐標和在所述第一跟蹤裝置和所述第二跟蹤裝置之間的距離而被確定。
3. 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，還包括第一移動收發(fā)器，所述第一移動收發(fā)器接收第一移動站定位坐標，接收所述第二跟蹤裝置的第二定位坐標；其中所述第一跟蹤裝置的所述定位坐標至少通過以下步驟計算出(i) 確定所述第 一跟蹤裝置和所述第二跟蹤裝置之間的距離；以及(ii) 至少部分地基于所述距離和所述第一移動站定位坐標，計算所述第一跟蹤裝置的所述定位坐標。
4. 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，還包括第一移動收發(fā)器和第二移動收發(fā)器；其中所述第一移動收發(fā)器和所述第二移動收發(fā)器適用于分別接收第一定位坐標和第二定位坐標；確定距所述第一跟蹤裝置的對應距離；并且將所述對應距離中的每一個發(fā)送給所述第 一跟蹤裝置；并且其中所述第一跟蹤裝置適用于至少部分地基于所述對應距離、所述第一定位坐標和所述第二定位坐標來計算定位坐標，并且將所述定位坐標發(fā)送給所述第二跟蹤裝置。
5. —種系統(tǒng)，包括具有第一收發(fā)器的第一跟蹤裝置，所述第一收發(fā)器被配置成接收來自遠程用戶終端的第 一請求信號，并發(fā)送包括第 一標識碼的第 一應答信號；以及具有第二收發(fā)器的第二跟蹤裝置，所述第二收發(fā)器被配置成(i) 接收所述第一應答信號；(ii) 將所述第一標識碼與所存儲的標識碼相比較；(iii) 確定所述第一跟蹤裝置的定位坐標；以及(iv) 部分響應于對所述第一標識碼的驗證，發(fā)送包括所述定位坐標的第二應答信號給連接到所述用戶終端的監(jiān)測站。
6. —種系統(tǒng)，包括具有第一收發(fā)器、第一微處理器和第一標識碼的第一跟蹤裝置，所述第一收發(fā)器被配置成接收第一請求信號并發(fā)送包括第一定位數(shù)據(jù)的第一應答信號，所述第一微處理器被配置成處理通過遠程的用戶界面提供的第一請求信號，并且所述第一標識碼是作為第一應答信號的一部分發(fā)送的；以及具有第二收發(fā)器的第二跟蹤裝置，所述第二收發(fā)器被配置成接收所述第一應答信號，將所述第一標識碼驗證為已識別的碼，并且作為響應，向所述第一跟蹤裝置發(fā)送包括第二標識碼的第二應答信號；其中所述第一跟蹤裝置適用于響應于所述第二應答信號，計算所述第一裝置和所述第二裝置之間的距離，并且發(fā)送調節(jié)信號，所述調節(jié)信號包括指示所述第一跟蹤裝置相對于所述第二跟蹤裝置的方向信息的語言和音訊序列中的至少一個。
7. 根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，還包括可通過所述用戶界面遠程i方問的監(jiān)測站；其中所述用戶界面提供地圖和用于在所述地圖上選擇任意形狀的地帶的屏幕指針工具，并且發(fā)送所述第 一請求以請求所述第 一跟蹤裝置的定位坐標；并且其中所述用戶界面是基于web的界面，所述界面提供對下列各項中的至少一項的選擇(i)已知的安全街道地址，(ii)安全的郵編，以及(iii)在所述第一跟蹤裝置和指定的安全位置之間的安全距離。
8. 根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述用戶界面還包括通知功能，所述通知功能被配置成當檢測到所述第 一跟蹤裝置在安全地帶之外時生成警報。
9. 根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述地圖被配置成顯示與第一跟蹤裝置相距指定距離而放置的所選擇的跟蹤裝置；并且根據(jù)適當?shù)陌踩S可，向用戶提供利用所選擇的跟蹤裝置來幫助確定所述第一跟蹤裝置的所述定位坐標的能力。
10. 如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述地圖被配置成顯示與所述第一跟蹤裝置相距用戶定義的距離的其它跟蹤裝置；并且根據(jù)適當?shù)陌踩S可，向用戶提供利用所述其它跟蹤裝置來部分確定所述第一跟蹤裝置的所述定位坐標的能力。
11. 一種系統(tǒng)，包括第一移動收發(fā)器站，被配置成在第一跟蹤裝置和監(jiān)測站之間通信；以及第二移動收發(fā)器站，被配置成在所述第一跟蹤裝置和所述監(jiān)測站之間通信；其中所述監(jiān)測站可通過用戶界面而被遠程訪問，所述用戶界面被配置成提供地圖和用于在所述地圖上選擇地帶的指示工具，并且被配置成發(fā)送用于請求所述第一跟蹤裝置的位置坐標的第一請求；其中所述第 一跟蹤裝置包括第 一收發(fā)器，所述第 一收發(fā)器被配置成接收所述第一請求信號和發(fā)送包括第一標識碼的第一應答信號；并且其中所述第 一跟蹤裝置適用于從所述監(jiān)測站接收第二標識碼，并將該碼與所存儲的標識碼相比較，并且當確定所述第二標識碼與所述所存儲的標識碼相匹配時，就發(fā)送其位置坐標給所述監(jiān)測站。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的系統(tǒng)，還包括低信號檢測電路，所述低信號檢測電路被配置成監(jiān)測定位信號的接收信號強度；其中所述第 一 跟蹤裝置被配置成當所述低信號檢測電路確定接收信號強度高于定義的水平時切換到無線定位跟蹤模式，接收所述定位信號坐標，并將所迷定位信號坐標存儲為其位置坐標。
13. 根據(jù)權利要求ll所述的系統(tǒng)，其中基于用戶請求，利用下列位置計算模式中的至少兩種來確定所述位置坐標定位衛(wèi)星，跟蹤裝置到跟蹤裝置，以及移動收發(fā)器系統(tǒng)。
14. 一種用于定位跟蹤裝置的方法，包括激活所述跟蹤裝置；接收從監(jiān)測站發(fā)送到所述跟蹤裝置的信號，所述信號包括用戶標識碼；識別作為關于所述跟蹤裝置的定位請求的所述用戶標識碼；請求定位坐標；格式化對所述定位請求的響應，所述響應包括所述定位坐標，所述響應部分響應于所述信號的水平而包括關于所述跟蹤裝置的定位數(shù)據(jù)；發(fā)送所述響應給服務器；以及在包含用戶定義的任意形狀的安全地帶的地圖中呈現(xiàn)所述跟蹤裝置的定位。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，還包括一旦確定所述接收信號強度低于所述定義值，將包括各自位置坐標的第一移動站信號和第二移動站信號發(fā)送給所述跟蹤裝置；以及利用所述各自位置坐標確定所述跟蹤裝置的位置定位。
16. —種通過與要定位的個體或物體相關聯(lián)的跟蹤裝置來確定定位的方法，所述方法包括接收來自用戶的定位請求；激活與所述跟蹤裝置相關聯(lián)的定位設備；向所述跟蹤裝置發(fā)送(i) 來自監(jiān)測站的第一信號；(ii) 來自無線定位跟蹤系統(tǒng)的第二信號；(iii) 來自移動收發(fā)器的第三信號；以及(iv) 來自鄰近的跟蹤裝置的第四信號；確定所述第一信號、所述第二信號、所述第三信號和所述第四信號中的哪些信號與存儲在所述跟蹤裝置中的已定義的選擇準則相匹配；部分基于利用所述已定義的選擇準則而選擇的信號，確定定位數(shù)據(jù)；將所述定位數(shù)據(jù)發(fā)送給所述監(jiān)測站以供分析，從而確定所述跟蹤裝置的定位；以及在地圖上向所述用戶通知所述跟蹤裝置的定位。
17. 根據(jù)權利要求16所述的用于定位個體或物體的方法，其中從所述監(jiān)測站發(fā)送到所述跟蹤裝置的所述信號包括用戶標識碼。
18. 根據(jù)權利要求16所述的用于定位個體或物體的方法，其中所述跟蹤裝置包括信號接收器，適用于接收從所述監(jiān)測站發(fā)送到所述跟蹤裝置的所述信號，所述信號包括用戶標識碼；微處理器/邏輯電路，適用于存儲標識碼以用作存儲的標識碼，確定所述跟蹤裝置的定位和生成定位信號；可編程存儲器；無線定位跟蹤系統(tǒng)邏輯電路；以及信號發(fā)送器。
19. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述跟蹤裝置將所述用戶標識碼與存儲的標識碼相比較，并且一旦確定所述用戶標識碼與所述存儲的標識碼相匹配，所述跟蹤裝置的信號發(fā)送器就發(fā)送定位信號給所述監(jiān)測站。
20. 根據(jù)權利要求16所述的方法，還包括計算所述跟蹤裝置的速度；以及當所述跟蹤裝置的運動超過指定值時，向所述用戶、所述方法的訂戶、所述個體或所述物體中的至少一個提供警告信號。
21. 根據(jù)權利要求16所述的方法，還包括以下步驟當檢測到所述跟蹤裝置距指定的坐標位置大于指定距離時，發(fā)送語言或電子信號警告中的至少一個。
22. —種系統(tǒng)，包括與遠程用戶相關聯(lián)的無線監(jiān)測裝置；向監(jiān)測站提供無線定位信號的第一跟蹤裝置；以及地圖繪制設備，所述地圖繪制設備將所述第一跟蹤裝置的第一定位坐標繪制在包括任意形狀的安全地帶的地圖上；其中所述遠程用戶能夠通過監(jiān)測站定位、跟蹤所述第一跟蹤裝置以及與所述第一跟蹤裝置通信；并且其中所述監(jiān)測站適用于監(jiān)測所述第一定位坐標和第二跟蹤裝置的第二定位坐標，以使其每一個的定位信息可由所述遠程用戶來訪問。
23. 根據(jù)權利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述無線監(jiān)測裝置包括手機，所述手機響應于所述第一定位坐標和所述第二定位坐標而訪問遠程用戶可選擇的地圖。
24. 根據(jù)權利要求23所述的系統(tǒng)，還包括用戶選擇準則，所述用戶選擇準則被配置成允許訂戶、遠程用戶或用戶選擇確定定位坐標的方法，基于所述系統(tǒng)的性能特點選擇所述用戶選擇準則；并且其中所述系統(tǒng)選自包括以下系統(tǒng)的組無線定位跟蹤系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)。
全文摘要
公開了一種用于監(jiān)測物體和個體的系統(tǒng)(400)。在該系統(tǒng)(400)中，監(jiān)測站(506)可通過用戶界面(403)而被遠程訪問。該界面(403)適用于提供視覺上可辨識的區(qū)域呈現(xiàn)和用于選擇至少一部分該區(qū)域的工具(401)，并且該界面(403)適用于發(fā)送第一請求信號以請求提供第一跟蹤裝置(402)的定位坐標。該第一跟蹤裝置(402)包括適用于接收該第一請求信號和發(fā)送包括第一標識碼的第一應答信號的第一收發(fā)器(801，815)。此外，具有第二收發(fā)器的第二跟蹤裝置(410)適用于接收該第一應答信號，將該第一標識碼與存儲的標識碼相比較，并部分響應于對該第一標識碼的驗證，向該監(jiān)測站(506)發(fā)送包括該第一跟蹤裝置(402)的定位坐標的第二應答信號。
文檔編號B60R25/00GK101517432SQ200780035106
公開日2009年8月26日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權日2006年7月21日
發(fā)明者D·梅佳, D·莫塞, J·斯卡麗思 申請人:口袋搜尋有限責任公司