專利名稱：Gps追蹤裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種GPS追蹤裝置和系統(tǒng)，特別是涉及一種能應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境下的GPS追蹤裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
GPS (Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。 GPS追蹤器是內(nèi)置了 GPS模塊和移動通信模塊的GPS追蹤裝置，用于將GPS模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過移動通信模塊傳至連接在各種移動網(wǎng)絡(luò)上的用戶手機(jī)或可用網(wǎng)絡(luò)上的一臺服務(wù)器上，從而可以實(shí)現(xiàn)在用戶手機(jī)或電腦上查詢GPS追蹤裝置位置。傳統(tǒng)GPS追蹤器利用衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，而在衛(wèi)星信號極弱或無法獲取衛(wèi)星信號的室內(nèi)、高架橋下、城市高建筑群、峽谷、樹林等空間里，無法正確定位；同時(shí)這種傳統(tǒng)GPS 追蹤器需要定時(shí)充電，在無法獲取電能的情況下無法工作，從而降低了其可應(yīng)用的環(huán)境。由此，希望找到一種能應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境下的GPS追蹤器以及追蹤方法。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中在衛(wèi)星信號極弱或無法獲取衛(wèi)星信號的環(huán)境下GPS追蹤器無法定位、GPS追蹤器耗電量大、充電不便的缺陷，提供一種能應(yīng)用于多種環(huán)境、定位模式多元化、充電便捷的GPS追蹤裝置和方法。本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種GPS追蹤裝置，其特點(diǎn)在于，其包括一 GPSONE (GPS0NE是一種應(yīng)用和改善 GPS技術(shù)的方案，又稱為輔助GPS (Assistant GPS)定位技術(shù))模塊、一與該GPSONE模塊相連的移動通信模塊，一與該GPSONE模塊和該移動通信模塊均相連的電池模塊，一與該電池模塊相連的充電控制模塊，以及一與該充電控制模塊相連的太陽能充電模塊，其中，該移動通信模塊用于接收用戶指令開啟該GPSONE模塊的定位功能以及該移動通信模塊自身的輔助定位功能；該GPSONE模塊用于接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，并對該衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理以得到該 GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息，并將該經(jīng)緯度信息送入該移動通信模塊，或者在定位失敗后將定位失敗的信息送入該移動通信模塊；該移動通信模塊還用于將來自GPSONE模塊的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶，以及在接收定位失敗的信息之后接收移動通信基站的輔助定位數(shù)據(jù)，并對該輔助定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理以得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息，并將處理所得的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶；也就是說，在整個(gè)GPS追蹤裝置中，移動通信模塊承擔(dān)著主控器的作用，負(fù)責(zé)信息的處理和命令交互執(zhí)行；該電池模塊用于為該GPSONE模塊和該移動通信模塊提供工作電源，該電池模塊為可充電的；[0012]該充電控制模塊用于監(jiān)測電池模塊的電量，以及判斷電池模塊的電壓是否達(dá)到該 GPS追蹤裝置的額定工作電壓，若是，該GPS追蹤裝置正常啟動；若否，該充電控制模塊還用于判斷是否存在交直流轉(zhuǎn)換模塊與該充電控制模塊相連，若是，該充電控制模塊還用于控制該交直流轉(zhuǎn)換模塊為該電池模塊充電；若否，該充電控制模塊還用于控制該太陽能充電模塊為該電池模塊充電，該交直流轉(zhuǎn)換模塊可以采用例如一交直流轉(zhuǎn)換器，將交流電轉(zhuǎn)換成額定直流電形式輸出給充電控制模塊；該太陽能充電模塊用于通過利用太陽能的光電轉(zhuǎn)換為該電池模塊充電，例如采用一將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電形式輸出給充電控制模塊的太陽能面板。優(yōu)選地，該充電控制模塊還用于判斷電池模塊的電量是否充滿，若是，繼續(xù)監(jiān)測電池模塊的電量；若否則繼續(xù)充電。即該充電控制模塊負(fù)責(zé)在電池模塊的電量充足、電量不足、電量足以提供額定工作電壓等各種情況下，太陽能充電和交流電充電的充電控制以完成電池的充電過程以及電池模塊電量的監(jiān)測。優(yōu)選地，該GPSONE模塊包括一接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的GPS天線，該GPS天線接收了衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)之后，由該GPSONE模塊將衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理后得到GPS追蹤裝置經(jīng)緯度信息，同時(shí)具有基站輔助定位功能，在復(fù)雜環(huán)境下與移動通信模塊協(xié)助進(jìn)行定位。優(yōu)選地，該來自GPSONE模塊的經(jīng)緯度信息和由輔助定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理所得的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)被傳送給該移動通信網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器和/或移動終端。本實(shí)用新型還提供一種GPS追蹤系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，其包括如上所述的一種GPS追蹤裝置，該GPS追蹤系統(tǒng)還包括指令發(fā)送模塊，用于發(fā)送位置追蹤的指令至該移動通信模塊。優(yōu)選地，該指令發(fā)送模塊為移動終端或服務(wù)器。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型除了傳統(tǒng)GPS定位功能之外，還利用了移動通信模塊的基站輔助定位功能(AGPS)，在衛(wèi)星信號極弱或無法獲取衛(wèi)星信號的情況下仍能進(jìn)行定位。同時(shí)引入了太陽能充電模塊，使得GPS追蹤裝置無需外力介入的情況下仍能利用太陽能自主充電，達(dá)到長時(shí)間工作的目的，大大提高了其應(yīng)用的范圍和功能，是傳統(tǒng)GPS追蹤器無法比擬的。

圖1為本實(shí)用新型的一實(shí)施例所述的GPS追蹤裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的一實(shí)施例所述的GPS追蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型的一實(shí)施例所述的GPS追蹤方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。參考圖1，介紹本實(shí)用新型所述的GPS追蹤裝置，其包括一 GPSONE模塊2、一與該 GPSONE模塊2相連的移動通信模塊1，一與該GPSONE模塊2和該移動通信模塊1均相連的電池模塊3，一與該電池模塊3相連的充電控制模塊4，以及一與該充電控制模塊4相連的太陽能充電模塊5，其中，該移動通信模塊1用于接收用戶指令開啟該GPSONE模塊2的定位功能以及該移動通信模塊1自身的輔助定位功能；該GPSONE模塊2用于接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，并對該衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理以得到該 GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息，并將該經(jīng)緯度信息送入該移動通信模塊1，或者在定位失敗后將定位失敗的信息送入該移動通信模塊1 ；該移動通信模塊1還用于將來自GPSONE模塊2的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶，以及在接收定位失敗的信息之后接收移動通信基站的輔助定位數(shù)據(jù)，并對該輔助定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理以得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息，并將處理所得的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶；該電池模塊3用于為該GPSONE模塊2和該移動通信模塊1提供工作電源；該充電控制模塊4用于監(jiān)測電池模塊3的電量，以及判斷電池模塊3的電壓是否達(dá)到該GPS追蹤裝置的額定工作電壓，若是，該GPS追蹤裝置正常啟動；若否，該充電控制模塊4還用于判斷是否存在交直流轉(zhuǎn)換模塊6與該充電控制模塊4相連，若是，該充電控制模塊4還用于控制該交直流轉(zhuǎn)換模塊6為該電池模塊3充電；若否，該充電控制模塊4還用于控制該太陽能充電模塊5為該電池模塊3充電；該太陽能充電模塊5用于通過利用太陽能的光電轉(zhuǎn)換為該電池模塊3充電。其中，該充電控制模塊4還用于判斷電池模塊3的電量是否充滿，若是，繼續(xù)監(jiān)測電池模塊3的電量；若否則繼續(xù)充電。即該充電控制模塊負(fù)責(zé)在電池模塊的電量充足、電量不足、電量足以提供額定工作電壓等各種情況下，太陽能充電和交流電充電的充電控制以完成電池的充電過程以及電池模塊電量的監(jiān)測。其中，該GPSONE模塊2包括一接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的GPS天線(圖中未示)，該GPS 天線接收了衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)之后，由該GPSONE模塊將衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理后得到GPS追蹤裝置經(jīng)緯度信息，同時(shí)具有基站輔助定位功能，在復(fù)雜環(huán)境下與移動通信模塊協(xié)助進(jìn)行定位。另外，該來自GPSONE模塊2的經(jīng)緯度信息和由輔助定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理所得的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)被傳送給該移動通信網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器和/或移動終端。這樣用戶就可以采用連入移動通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器和/或移動終端獲得GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息了。參考圖2，介紹本實(shí)用新型所述的GPS追蹤系統(tǒng)，該GPS追蹤系統(tǒng)包括上述的GPS 追蹤裝置，以及指令發(fā)送模塊7，用于發(fā)送位置追蹤的指令至該移動通信模塊。例如，該指令發(fā)送模塊為移動終端或服務(wù)器，用戶利用移動終端或服務(wù)器通過移動通信網(wǎng)絡(luò)將指令(開始追蹤的指令、繼續(xù)追蹤的指令)發(fā)送至GPS追蹤裝置的移動通信模塊以進(jìn)行位置追蹤，并且在獲得了 GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息之后，該移動通信模塊將經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)回傳至移動終端或服務(wù)器以將經(jīng)緯度信息顯示給用戶。參考圖3，介紹本實(shí)用新型所述的GPS追蹤方法，采用如上所述的一種GPS追蹤裝置或GPS追蹤系統(tǒng)，其包括以下步驟步驟100，GPS追蹤裝置接收用戶指令并根據(jù)用戶指令開始位置追蹤，例如用戶采用一指令發(fā)送模塊將開始位置追蹤的用戶指令通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至GPS追蹤裝置。步驟101，判斷電池模塊的電壓是否達(dá)到額定工作電壓，若是，進(jìn)入步驟102 ；若否，進(jìn)入步驟109。[0038]步驟102，采用GPSONE模塊定位。步驟103，判斷GPSONE模塊定位是否成功，若是，進(jìn)入步驟104 ；若否，進(jìn)入步驟 106。具體來說，若GPSONE模塊定位成功，則開始接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；若GPSONE模塊定位不成功，則該GPSONE模塊將定位失敗的信息送入該移動通信模塊，由移動通信模塊啟用自身的輔助定位功能。步驟104，GPSONE模塊接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù) 步驟105，GPSONE模塊處理該衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)以得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息， 并將經(jīng)緯度信息送入移動通信模塊；步驟106，GPSONE模塊將定位失敗的信息送入移動通信模塊，此時(shí)由該移動通信模塊進(jìn)行輔助定位，該移動通信模塊接收移動通信基站的輔助定位數(shù)據(jù)。步驟107，移動通信模塊處理該輔助定位數(shù)據(jù)以得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信肩、ο步驟108，移動通信模塊將該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至用戶，例如發(fā)送至指令發(fā)送模塊以將經(jīng)緯度信息顯示給用戶。該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息包括由GPSONE模塊處理得到的經(jīng)緯度信息和由輔助定位數(shù)據(jù)處理所得的經(jīng)緯度信肩、ο步驟109，充電控制模塊判斷是否存在交直流轉(zhuǎn)換模塊與該充電控制模塊相連，若是，進(jìn)入步驟110 ；若否，進(jìn)入步驟111。步驟110，充電控制模塊控制該交直流轉(zhuǎn)換模塊為電池模塊充電。步驟111，充電控制模塊控制該太陽能充電模塊為電池模塊充電。步驟112，充電控制模塊判斷電池模塊的電量是否充足，若是，進(jìn)入步驟113 ；若否，回到步驟109。步驟113，充電控制模塊繼續(xù)監(jiān)測電池模塊的電量。步驟114，移動通信模塊判斷是否收到用戶的指令以繼續(xù)位置追蹤，若是，進(jìn)入步驟100 ；若否，進(jìn)入步驟115。步驟115，結(jié)束追蹤。上述步驟100 102在實(shí)際中的具體實(shí)現(xiàn)是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，并非本實(shí)用新型的實(shí)用新型點(diǎn)所在。也就是說，本實(shí)用新型的GPS追蹤裝置和GPS追蹤系統(tǒng)在有交流電源(AC 220v) 提供的情況下，交流電經(jīng)過交直流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成一額定充電電壓的直流電，然后送入充電控制模塊，由充電控制模塊完成對電池模塊的整個(gè)充電控制過程，直到電池模塊的電量充滿。在無交流電源提供而只有太陽能的情況下，利用太陽能充電模塊，例如一太陽能面板完成將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電的過程，然后輸送給充電控制模塊，由充電控制模塊完成對電池模塊的整個(gè)充電控制過程，直到電池模塊的電量充滿。電池模塊在經(jīng)過以上所述的充電過程達(dá)到額定工作電壓之后，供給GPS追蹤裝置工作電源，使得GPSONE模塊和移動通信模塊得以進(jìn)入正常工作狀態(tài)。第一種定位工作方式，在可觀測到滿足定位條件的衛(wèi)星的開闊空間里，GPS天線將接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)送給GPSONE模塊，由GPSONE模塊根據(jù)接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)計(jì)算得出GPS追蹤裝置當(dāng)前的經(jīng)緯度信息，然后送給移動通信模塊處理，最后發(fā)送到移動通信網(wǎng)絡(luò)上的用戶使用的手機(jī)或可用網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器，完成精確定位功能。第二種定位工作方式，在不能觀測到滿足定位條件的衛(wèi)星的較封閉空間里，如高架橋下，城市高建筑群，峽谷等復(fù)雜環(huán)境，移動通信模塊啟動基站輔助定位功能，由移動通信模塊發(fā)送位置請求信息，經(jīng)移動通信模塊的內(nèi)置天線發(fā)送到其所處移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍里的基站系統(tǒng)，基站系統(tǒng)根據(jù)GPS追蹤裝置所處環(huán)境實(shí)際情況，輔助定位GPS追蹤裝置的位置，并將此位置信息發(fā)送到移動通信網(wǎng)絡(luò)山的用戶使用的手機(jī)或可用網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器， 完成定位工作。用戶可以使用連入移動通信網(wǎng)絡(luò)的移動終端對GPS追蹤裝置發(fā)出追蹤位置的指令，在GPS追蹤裝置完成定位后將經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)回傳至用戶的移動終端以顯示定位后的信息。雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種GPS追蹤裝置，其特征在于，其包括一接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、并對該衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理以得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息、并將該經(jīng)緯度信息送入一移動通信模塊、或者在定位失敗后將定位失敗的信息送入一移動通信模塊的GPSONE模塊；一與該GPSONE模塊相連的、將來自該GPSONE模塊的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶、以及接收一移動通信基站的輔助定位數(shù)據(jù)、并對該輔助定位數(shù)據(jù)計(jì)算處理以得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息、并將處理所得的經(jīng)緯度信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶的移動通信模塊；一與該GPSONE模塊和該移動通信模塊均相連的用于為該GPSONE模塊和該移動通信模塊提供工作電源的電池模塊；一與該電池模塊相連的用于監(jiān)測電池模塊的電量的充電控制模塊；以及一與該充電控制模塊相連的用于通過利用太陽能的光電轉(zhuǎn)換為該電池模塊充電的太陽能充電模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的GPS追蹤裝置，其特征在于，該GPSONE模塊包括一接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的GPS天線。
3.一種GPS追蹤系統(tǒng)，其特征在于，其包括如權(quán)利要求1或2所述的一種GPS追蹤裝置， 該GPS追蹤系統(tǒng)還包括一用于發(fā)送位置追蹤的指令至該移動通信模塊的指令發(fā)送模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的GPS追蹤系統(tǒng)，其特征在于，該指令發(fā)送模塊為移動終端或服務(wù)ο
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種GPS追蹤裝置包括GPSONE模塊接收衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，得到該GPS追蹤裝置的經(jīng)緯度信息并送入移動通信模塊，或?qū)⒍ㄎ皇〉男畔⑺腿胍苿油ㄐ拍K；移動通信模塊將來自GPSONE模塊的經(jīng)緯度信息傳送給用戶，和接收移動通信基站的輔助定位數(shù)據(jù)并處理得到經(jīng)緯度信息，并將經(jīng)緯度信息傳送給用戶；充電控制模塊監(jiān)測電池模塊的電量，判斷電池模塊的電壓是否達(dá)到額定工作電壓，控制該交直流轉(zhuǎn)換模塊或太陽能充電模塊為該電池模塊充電。本實(shí)用新型還公開了一種GPS追蹤系統(tǒng)。本實(shí)用新型除了傳統(tǒng)GPS定位功能之外，還利用了移動通信模塊的基站輔助定位功能，在衛(wèi)星信號極弱或無法獲取衛(wèi)星信號的情況下仍能定位。
文檔編號G01S19/25GK202204930SQ20112033299
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者肖楊楊 申請人:晨訊科技(沈陽)有限公司