使用電子指示器處理信息的方法和系統的製作方法

2023-10-10 17:32:04

專利名稱：使用電子指示器處理信息的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種方法和系統，通過使用一種電子指示器來管理設備，該電子指示器包括位置和特性信息，並且利用它的位置信息提供用戶信息。這些設備不但包括煤氣管道、輸油管線、橋梁、公路和交通工具這些特定建築，而且包括所有用物理或化學方法測量的物體，如河流、空氣和土壤。
背景技術：
大地基準點是大地測量學參照系統(Reodetic ReferenceSystem)的參考點，並且意味著一個點的位置和方向、大地水準面和相符合的地球橢球體。大地基準點被稱為三角測量點或基準點，它用於國土繪圖、地籍測量、建築、國土開發工作以及防止自然災害工作等方面提供精確位置參考。
目前，獲取坐標信息的研究工作已經變得很困難，給用戶造成了很多的不便。
此外，獲取坐標信息的精度低下，經常採用GPS測量法進行測量。由於大地基準點管理上的瓶頸，很有必要在大地測量學參照系統上進行劃時代性的改進。
全球定位系統(GPS)可以提供位於地球上目標的精確位置，並且通過從六條軌道上運行的美國GPS衛星接收信號來確定目標位置。今天，GPS系統已用於LBS(位基服務Location-BasedServices)、勘測等大多數方面的定位。
然而會出現一個問題，我們不能在高層建築物密集地區，森林覆蓋地區或室內接收GPS信號。此外，還存在另一個問題，如果需要支付GPS衛星租用金，那麼潛在的成本將會升高。

發明內容
本發明旨在解決上述問題。本發明的一個目的是提供一個方法和系統，用於使用電子指示器，提供遠程大地基準點和設備的遠程管理，並且通過無線通信方式發射和接收位置信息來處理信息。
此外，本發明的另一個目的是提供一個方法和系統，使用電子指示器，它包括GPS坐標、位置信息等，用於處理信息，並且高效提供地理信息服務(GIS)。
為了達到上述目的，根據本發明的一個優選實施例，提供用戶一個用於管理設備的方法，通過使用電子指示器，處理關於對應的設備和周邊的設備的信息，與中央控制系統進行無線通信來實現，包括以下步驟識別電子指示器坐標；根據電子指示器的坐標，使用一個傳感器感知電子指示器對應的設備的狀態，並且產生狀態數據；以及發射與該設備對應的狀態數據到中央控制系統。
上面指出的設備至少選擇下面中的一個大地基準點指示器，地籍增補控制指示器，用於維護和管理指定設備的指示器，以及安裝在水壩，橋梁和建築物中的指示器。
此外，所述傳感器至少選擇下面中的一個位置傳感器、振動傳感器、煤氣洩漏傳感器、溫度傳感器、位移傳感器以及水洩露傳感器。
為了達到上述目的，根據本發明的一個優選實施例，提供用戶一個通過處理信息來管理設備的方法，通過處理關於與電子指示器對應的設備的信息，使用電子指示器與中央控制系統進行無線通信來實現，包括如下步驟接收來自中央處理系統的電子指示器呼叫信號；提取電子指示器的坐標，感知電子指示器和設備的狀態並且產生狀態數據；以及發射狀態數據到中央控制系統。
為了達到上述目的，根據本發明的另一個優選實施例，提供用戶一個用於處理信息的方法，通過使用電子指示器感知周邊設備的損毀狀態來實現，包括如下步驟從電子指示器接收電子指示器坐標以及根據電子指示器代表周邊設備損毀狀態的損毀數據；以及顯示電子指示器坐標和周邊設備的損毀數據，以便用戶識別。
這些周邊設備損毀數據中包括從相應的設備的位移數據和破損數據中選擇的至少一個。
此外，使用電子指示器來管理設備狀態的設備管理系統包括一個存儲器和一個與存儲器連接的處理器，所述存儲器存儲用於控制所述處理器的程序，所述處理器可以執行所述程序，從至少一個電子指示器發射電子指示器的呼叫信號；根據電子指示器發出的電子指示器呼叫信號，接收電子指示器的坐標和代表設備損毀狀態的損毀數據；以及顯示電子指示器的坐標和設備的損毀數據，以便用戶識別。
此外，位置信息處理系統包括至少一個根據位置坐標安裝的電子指示器，用於存儲內部位置坐標和執行無線通信；至少一個終端，用於與電子指示器進行無線通信，使用從位於預先確定範圍和位置坐標的多個電子指示器接收到的位置坐標和距離信息，和從另一個終端接收到的位置坐標，計算終端的位置和速度；地理信息系統，用於提取與終端對應的區域的地理信息，以及根據終端請求提供地理信息到對應的終端。
此外，所述電子指示器包括一個無線發射/接收單元，用於接收來自終端的坐標請求信號和發射GPS坐標到終端作為位置坐標；一個GPS接收單元，用於和衛星進行通信；一個控制單元，用於使用從GPS接收單元接收到的衛星信號計算GPS坐標，以及根據坐標請求信號控制無線發射/接收單元發射GPS坐標到對應的終端；一個存儲單元，用於存儲由控制單元計算出來的GPS坐標；以及一個電源，用於給控制單元供電。
此外，所述終端包括一個無線發射/接收單元，用於從電子指示器和其它指示器中選擇一個來接收位置坐標和距離信息；一個坐標計算單元，用於使用位置坐標和距離信息計算當前位置；以及一個坐標輸出單元，用於輸出由坐標計算單元計算出來的位置，以便用戶識別。
此外，所述地理信息系統包括一個存儲單元，用於將多個地理信息分解為規則組分；一個控制單元，用於根據從終端接收到的當前位置信息從存儲單元中提取對應區域的地理信息；一個無線發射/接收單元，用於接收當前位置信息和發射由控制單元提取出來的地理信息給對應的終端。
此外，還包括一個電子指示器控制系統，用於感知電子指示器的運行狀態和控制電子指示器的運行。
此外，一個用於提供位置信息的電子指示器，與一個使用位於預先給定範圍內多個目標的位置坐標和距離信息計算當前位置的終端連接，可以由如下組成一個存儲單元，用於存儲從位置坐標，狀態信息和特性信息中選擇的至少一項；一個無線發射/接收單元，用於根據終端的坐標請求信號發射位置坐標到終端；一個控制單元，用於使用從GPS接收單元接收到的衛星信號計算GPS坐標，根據坐標請求信號提供GPS坐標給對應的終端；以及一個電源，用於給控制單元供電。
這裡所述的位置坐標是GPS坐標，以及所述的電源單元包括太陽能電池。
此外，一個用於提供位置信息的電子指示器，與一個使用位於預先給定範圍內的多個目標的位置坐標計算當前位置的終端連接，可以包括一個GPS接收單元，用於與衛星通信；一個GPS坐標處理單元，用於使用從GPS接收單元接收到的衛星信號計算GPS坐標；一個存儲單元，用於存儲由GPS坐標處理單元計算出來的GPS坐標；一個無線發射/接收單元，用於接收終端的坐標請求信號和發射GPS坐標到終端；一個控制單元，用於提取GPS坐標和控制無線發射/接收單元，根據坐標請求信號發射提取出來的GPS坐標到相應的終端；以及一個電源，用於給控制單元供電。
此外，還包括一個地理信息顯示單元，通過無線發射/接收單元與地理信息系統通信，用於在螢屏上顯示從地理信息系統接收到的地理信息，以便用戶識別。
此外，一個用於提供位置信息的地理信息系統，與一個使用電子指示器和其它終端的位置坐標來計算當前位置的終端連接，可以包括一個存儲器單元，用於將多個地理信息分解為規則組分；一個控制單元，用於根據從終端接收到的當前位置信息從存儲器單元提取相應區域的地理信息；以及一個無線發射/接收單元，用於接收當前位置信息和發射由控制單元提取的地理信息到對應的終端。
這裡的地理信息包括從交通信息、地形學信息、天氣信息和環境信息中選擇的至少一項。
此外，還包括一個電子指示器的控制單元，用於感知電子指示器的運行狀態和控制電子指示器的運行。
此外，一種用於處理信息的方法，通過使用至少一個電子指示器存儲位置坐標和至少一個與電子指示器和其它終端通信的終端來實現，可以包括以下步驟從一個終端發射電子指示器的和其它終端的位置坐標請求信號到位於預先確定的範圍內的至少一個電子指示器；根據坐標請求信號從存儲在電子指示器中的位置坐標和存儲在其它終端的位置坐標中選擇一個提取；發射提取的位置信息到從電子指示器和其它終端中選擇的至少一個；通過使用至少一個傳輸過來的位置坐標計算終端的當前位置；輸出終端的當前位置以便用戶獲知；發射終端的當前位置到地理信息系統，它包括多個已被分解為規則組分的地理信息；接收來自地理信息系統的與終端的當前位置相對應的地理信息，以及在螢屏上顯示終端的當前位置信息以便用戶識別。
此外，還包括以下步驟通過使用接收自從電子指示器和其它終端中選擇的至少一個的位置坐標來計算移動狀態和速度。
此外，一個地理信息供給系統可以執行下列步驟存儲多個已被分解為規則組分的地理信息到存儲單元中；從存儲單元中提取與終端的當前位置相對應的地理信息；以及發射提取的地理信息到相應的終端。
在這個步驟中還可以包括感知電子指示器運行狀態；以及根據輸入命令控制電子指示器的運行的步驟。


本發明的上述目的和優點，通過對其優選實施例的詳細說明和以下附圖的補充，將會變得更加清楚圖1是根據本發明的一個優選實施例，安裝在大地基準點上的電子指示器的外形透視圖。
圖2是根據本發明的一個優選實施例，使用了電子指示器表示系統的構成。
圖3是根據本發明的一個優選實施例，表示電子指示器的原理框圖。
圖4是根據本發明的一個優選實施例，表示中央處理單元的原理框圖。
圖5是根據本發明的一個優選實施例，表示中央控制系統的原理框圖。
圖6是根據本發明的一個優選實施例，關於使用電子指示器處理信息的方法來進行電子指示器的數據處理過程的流程圖。
圖7根據本發明的一個優選實施例，表示關於使用電子指示器處理信息的方法來進行中央控制系統的信號處理過程的流程圖。
圖8是根據本發明的一個優選實施例，說明怎樣使用電子指示器在一個系統的中央傳感系統中管理設備來處理信息的流程圖。
圖9表示當接收障礙發生時的一個實例。
圖10是根據本發明的一個優選實施例，表示使用電子指示器的(電子指示位置信息系統)EILIS的原理框圖。
圖11是根據本發明的另一個優選實施例，表示使用電子指示器包括了EILIS中中央控制系統的EILIS原理框圖。
圖12是根據本發明的一個優選實施例，表示使用了電子指示器的EILIS中的中央控制系統的原理框圖。
圖13是根據本發明的一個優選實施例，表示使用了電子指示器的EILIS中的中央控制系統的模塊原理框圖。
圖14是根據本發明的一個優選實施例，表示使用一個電子指示器來處理位置信息的方法的流程圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖對本發明的優選實施例進行更詳細的描述。
圖1是根據本發明的一個優選實施例，安裝在大地基準點上的電子指示器的外形透視圖。
參照圖1，電子指示器100可以被分成上部分102和下部分104。
上部分102包括象太陽能電池這樣的本身的電能發生器來驅動的系統，合成樹脂或合金鋼。這裡，如果電源是太陽能電池，則上部分102的上表面111和側面113可以是太陽能電池板。然而，很顯然可以使用除太陽能電池以外的普通電源。特別地，可包括傳感器的上部分102代表設備狀態，以及一個天線發射和接收無線信號，例如RF(無線電頻率)。
下部分104可以在中央凹槽處附著於上部分，也可以從上部分102分離開來，並且可以由花崗巖或合成樹脂或合金鋼製成。
此外，電子指示器100可以粘附安裝到一個傳統的替代指示器和電子指示器的輪廓上。
圖2是根據本發明的一個優選實施例，表示使用了電子指示器的系統的原理框圖。
參照圖2，根據本發明在信息處理系統中，多個電子指示器100發射電子指示器100的位置信息，狀態信息和/或特性信息到中央控制系統200和/或至少一個終端。這裡，位置信息指的是表示絕對位置或者電子指示器100相對位置的坐標數據。
狀態數據指的是表示電子指示器100狀態的數據，如同電子指示器100的標識符。並且特性信息指的是對應於電子指示器100的設備的種類和管理者等。
中央控制系統200可以通過無線方式從電子指示器100接收感應結果。因此，中央控制系統200分析和確定電子指示器100的感應結果和/或與電子指示器100對應的設備的狀態，並且根據結果採取動作。
例如，如果韓國煤氣公司(Korean Gas Corporation)的中央控制系統200接收到來自用於維護目的的電子指示器的涉及某些設備毀壞的感應結果，那麼韓國煤氣公司的中央控制系統便能根據電子指示器的位置信息來對設備採取適當的措施。
中央控制系統200可以根據使用要求製造成多種類型。例如，中央控制系統200可以是大容量主服務系統，能提供計算功能和驅動GPS程序的可攜式計算機系統，能參考電子指示器100的位置，狀態和/或特性的小型可攜式系統，或裝備在交通工具上的車載系統等等。
圖3是根據本發明的一個優選實施例，表示電子指示器的原理框圖。
參照圖3，電子指示器100可以包括一個電源單元110，一個RF發送/接收單元120，一個GPS接收單元125，一個傳感單元140，一個中央處理單元130和一個存儲單元150。電子指示器100的構造可以省略或者依據需要包括進這些部件。
電源單元110給各部件提供電能。電源單元110可以使用太陽熱能由太陽能電池供電，或者由內置電源設備如乾電池供電。當使用太陽能電池時，安裝在電子指示器100頂端的太陽能電池板能充電。
RF發射/接收單元120把位置信息，狀態信息和特性信息調製到RF信號中，並把它們發射到中央控制單元200或至少一個終端300，再把接收自中央控制單元200或至少一個終端300的RF信號解調。
傳感單元140檢測電子指示器100的狀態變化，並且根據狀態變化發射信息到中央處理系統130。這裡，傳感單元140有一個內置傳感器，用於感知電子指示器100的狀態。例如，狀態傳感器可根據設備的種類製作成各種不同的類型。例如，如果電子指示器安裝在特定區域煤氣管道中，該狀態傳感器就是一個煤氣傳感器。該煤氣傳感器能檢測在特定區域煤氣管道裡的洩漏。如果檢測到煤氣洩漏，便報告給中央處理單元130，然後指示給中央控制系統200或至少一個終端300。
中央處理單元130處理各種數據，象根據電子指示器100的狀態變化被傳感單元140檢測到的感應結果，位置信息、特性信息，狀態信息等等，以便能夠讓中央控制系統200或終端100識別。
存儲單元150存儲由傳感單元140檢測到的感應結果，位置信息和特性信息，還能存儲用於傳輸這些信息的中央控制系統200和/或終端300的頻率信息。
GPS接收單元125接收來自GPS衛星或設立了電子指示器100的GPS地面基準點的GPS信息(尤其是絕對坐標值)圖4是根據本發明的一個優選實施例，表示中央處理單元的原理框圖。
參照圖4，中央處理單元130可以包括一個位置信息處理單元132，一個狀態信息處理單元134和一個特性信息處理單元136。
位置信息處理單元132處理位置信息和由傳感單元140檢測到的GPS信息(尤其是絕對坐標值)，以便讓中央處理單元200和/或至少一個終端300識別。狀態信息處理單元134處理由傳感單元140檢測到的數據以便讓中央處理單元200和/或至少一個終端300識別。狀態信息處理單元134處理由傳感單元140檢測到的數據以便讓中央處理單元200和/或至少一個終端300識別。
圖5是根據本發明的一個優選實施例，表示中央控制系統的原理框圖。
中央控制系統存儲關於指定區域或整體區域的統一信息，實時處理接收自電子指示器和終端的信息，並且把這些處理過的信息發送到終端。中央控制系統發送的信息可以是終端請求的關於該區域的地形學和特性信息，和/或發送給其它終端的合成位置信息。
參照圖5，中央控制系統200可以包括電源單元210，一個輸入/輸出單元，一個中央處理單元230，一個RF發射/接收單元240，一個GPS處理單元125，一個顯示單元260和一個存儲單元270。很顯然中央控制系統200可以根據需要省略或者包括這些部件。
RF發射/接收單元240根據與設備對應的位置信息、狀態信息和/或特性信息發射呼叫信號來調製RF信號(尤其是AM頻率信號)，解調接收自電子指示器的RF信號。此外，RF發射/接收單元240可以在中央控制系統200的控制下發射RF信號請求電子指示器。
中央處理單元230處理接收自電子指示器100的位置信息，狀態信息和/或特性信息。
顯示單元260在螢屏上顯示接收到的位置數據和狀態數據以便讓用戶識別。例如，顯示單元260能顯示如地形學位置和水洩漏位置之類的信息，在這些地點產生了緊急情況信號。
電源單元210提供電能給所有需要給中央控制系統200供電的部件。
輸入/輸出單元220與網絡連接和另一個中央控制系統一起發射和接收信息。
存儲單元270存儲位置信息，狀態信息和/或特性信息。
圖6是根據本發明的一個優選實施例，一個關於使用電子指示器處理信息的方法來進行電子指示器的數據處理過程的流程圖。
參照圖6，電子指示器100通過存儲的坐標或接收單元(S10)接收的數據來識別自身的坐標。在電子指示器100識別了自身的坐標了以後，電子指示器100便監視設備(S12)的狀態。這裡，電子指示器100可以使用傳感器監視設備的狀態。例如，傳感器可以檢測水平，垂直，洩漏，溫度等等。
電子指示器100使用傳感器(S14)監視設備的狀態，並且如果檢測到異常，電子指示器100便提取表示異常狀態(感應結果)(S16)的數據。例如，電子指示器100安裝在煤氣管道上，並且從電子指示器100中提取異常狀態的數據，該數據可能是煤氣傳感器感應到的煤氣洩漏數據。這裡，煤氣洩漏數據可以包括煤氣的濃度和洩漏時間等等。此外，如果電子指示器100位於指定區域，該異常數據可能是水平傳感器或溫度傳感器檢測到的電子指示器的狀態數據。
在提取了異常狀態數據之後，電子指示器100便發送提取到的異常狀態到中央控制系統200，所述中央控制系統鄰近電子指示器或控制所述電子指示器(S20)。
如果沒有檢測到異常現象，電子指示器100監視是否接收到來自中央控制系統200(S18)的電子指示器呼叫信號。電子指示器呼叫信號是由中央控制系統200發射的用於確認電子指示器100及其周邊設備狀態的信號。中央控制系統200能發射電子指示器呼叫信號到對應的電子指示器100。
如果接收到電子指示器的呼叫信號，則發射位置信息，狀態信息和/或特性信息到中央控制系統(S20)。
如上所述，本發明通過重複上述步驟可持續維護和管理周邊設備。
圖7是根據本發明的一個優選實施例，關於使用電子指示器處理信息的方法來進行中央控制系統的信號處理過程的流程圖。
參照圖7，中央控制系統200或信息終端300發送電子指示器呼叫信號到對應的電子指示器100。電子指示器100會產生關於設備的位置數據和狀態數據並發送到對應的中央控制系統200或信息終端300。
然後，中央控制系統200或信息終端300根據呼叫信號接收來自電子指示器100(S32)的電子指示器響應信號。這裡，電子指示器響應信號包括關於電子指示器的位置信息和狀態信息。
信息終端300通過使用RF信號(10-9時鐘單元)從發射到接收的時間和電磁波的速度計算出到電子指示器100的直線距離，並且通過重複電磁波(S33)的發射和接收過程來減小距離誤差。
根據電子指示器的響應信號，中央控制系統200或信息終端在顯示單元260上顯示電子指示器的位置信息和狀態信息以便被用戶識別(S34)。此外，中央控制系統200或信息終端能顯示它自身的位置和電子指示器100的距離方向(S36)。
根據這個信息，管理設備的管理者能夠容易地維護和管理電子指示器100和周邊設備。最終，該管理者能通過接收電子指示器100根據異常現象發生而發出的緊急情況數據，針對發生了異常現象的設備採取及時的措施。
圖8是根據本發明的一個優選實施例，說明了在一個使用電子指示器用於信息處理的系統中如何在中央傳感系統管理設備的流程圖。
參照圖8，本發明的信息處理系統通過網絡與多個中央控制系統連接，這些中央控制系統使用電子指示器來檢測周邊設備的狀態。中央傳感系統320通過接收來自多個電子指示器100和/或至少一個中央控制系統200或信息終端300的信息，能監視和管理覆蓋於指定區域或者整體區域的設備的狀態。
圖9表示當接收障礙發生時的一個實例。
參照圖9，多個衛星410能通過GPS把經過特殊編碼的衛星信號傳輸到一個GPS接收器420。衛星410在海拔高度為20000千米的軌道上以12小時/周期運行。在這時，每條軌道上存在4顆衛星，6條軌道有一個55度的傾角，因此總共有24顆衛星。每顆衛星裝備了一個原子鐘。在地球上任意一點可以看到多於4顆衛星400。因此，GPS接收器通過接收來自可見衛星中選擇的4顆衛星的衛星信號能測量出位置和速度。
即，因為4顆可見的衛星的位置具有位置信息、緯度、經度、以及海拔高度(X，Y，Z)，那麼通過使用這些信息，對應於用戶時間偏差(T)的速度便能計算出來。衛星(它是空間飛行器)傳輸的衛星信號的頻率是1575.42MHz(L1)和1227.6MHz(L2)，電離層的延遲可以由L1和L2來補償。在使用GPS來測量用戶的位置的時候，根據GPS是用於軍事或用於非軍事的不同，位置精度是不同的；非軍事GPS的水平和垂直誤差在100米之內，而軍事GPS的誤差則在15米之內。
如上所述，通過使用環繞地球的軌道上運行的衛星，GPS能測量移動物體，如航空器，輪船和路上交通工具的位置和速度；因此GPS廣泛用於GIS，如詳細勘測建築物或繪圖學。尤其是近來個人用戶可以使用為移動使用製造的GPS接收器。
然而，如果裝載GPS接收器的用戶位於山區440，林區450，高層建築區430，地下或室內，GPS接收器便不能接收到從衛星410發射的衛星信號。此外，因為在製造衛星上的大時間消耗和高技術，GPS只能由國家來提供。因此，個人用戶必須依據時間支付費用，而且這對於個人使用GPS來說是不容易的。換言之，對於個人用戶來說，使用高精度GPS用來測量移動物體例如航空器、輪船、陸上交通工具或固定目標的位置和速度是困難的。
按照慣例，測量精確位置坐標的GPS通常用來開發精確的GIS。總的來說GIS是一個用於搜集、存儲和分析涉及生命空間的地理數據和生成輸出的信息管理系統。
然而，在GIS中搜集地理數據是困難的，而且出現了關於搜集地理數據的精度問題。因此，GPS用於搜集精確的地理數據。然而，使用GPS的費用是昂貴的，並且GIS使用效率不高。
因此，安裝於指定點的電子指示器，依據本發明它具有GPS坐標，可用於標記參考點，例如大地基準點，測量位置和用戶或一個目標的速度，還能用於GIS地形學。下面，根據本發明，一個使用電子指示器的位置信息處理系統將被稱為「EILIS」(電子指示位置信息系統)。
圖10是根據本發明的一個優選實施例，表示使用電子指示器的EILIS(電子指示位置信息系統)的原理框圖。
參照圖10，使用電子指示器的EILIS需要至少3個電子指示器100。因此，裝載了終端300的用戶通過和電子指示器100的無線通信可以計算出用戶的當前位置。終端300包括了處理電子指示器100數據的程序，可以是包括該程序的移動裝置如PDA(個人數字助理)、筆記本電腦、IMT2000(國際移動通信2000)、PCS或PC。
圖11是根據本發明的另一個優選實施例，表示使用了電子指示器的，在EILIS中包括了中央控制系統的EILIS原理框圖。
參照圖11，根據本發明，使用了電子指示器100的EILIS包括了多個存儲坐標的電子指示器100和終端300，它們之間通過無線1通信。此外，EILIS包括了中央系統200，用於使用終端300的位置信息管理電子指示器100和提供圖形信息。
如圖10所示，電子指示器100具有根據衛星計算出的內在坐標。因此，終端300計算出離電子指示器100至少的距離，並且通過程序確定它的位置。因此，能獲取確切的位置。
中央控制系統200能接收終端300的位置和移動數據，提取與終端300對應地區的交通信息和地理信息，並且傳輸到相應的終端300。因此，裝載了終端300的用戶能接收到它所在行駛地區的交通信息和地理信息，使用戶象擁有個人導航系統一樣移動。此外，中央控制系統200能以無線方式以預先設定好的周期與電子指示器通信，感知電子指示器100的狀態，然後判斷是否出現錯誤。
圖12是根據本發明的一個優選實施例，表示使用了電子指示器的電子指示位置信息系統EILIS中的中央控制系統的原理框圖。
參照圖12，中央控制系統200可包括一個存儲單元550，至少一個CPU(中央處理單元)560用於執行高速操作，所述中央處理單元和存儲單元550連接，一個輸入單元570和一個無線通信單元580。
CPU 560可包括一個ALU(邏輯運算單元)562用於執行運算，一個寄存器564用於臨時存儲數據和指令語言，以及一個控制單元566用於控制中央控制系統200。CPU 560可以是各種設計類型的處理器。例如，Digital公司的Alpha，MIPS技術公司、NEC公司、IDT公司和Siemens等公司的MIPS，英特爾公司、Cyrix公司、AMD公司、Nexzen公司的x86，以及Motolora公司和IBM公司的PowerPC。
存儲單元550包括一個高速主存儲單元552，它是一個類似RAM(隨機存取存儲器)和ROM(只讀存儲器)的存儲介質，一個第二存儲單元554，它是一個類似軟盤、硬碟、磁帶、CD-ROM、快閃記憶體等的長期存儲介質，使用電、磁、光學以及其它存儲媒介來存儲數據的存儲單元。此外，主存儲器包括一個視頻顯示存儲器用於通過顯示單元顯示圖象。
輸入單元570包括鍵盤、滑鼠、象觸控螢幕和麥克風等這樣的物理變換器。無線通信單元580可以包括一個網絡接口或一個RF發射/接收天線，用於跟電子指示器100和EILIS 420進行通信。
圖13是根據本發明的一個優選實施例，表示使用了電子指示器的EILIS中的中央控制系統的模塊原理框圖。
參照圖13，中央控制系統包括一個發射/接收處理模塊662，用於跟電子指示器或終端進行無線通信，一個地理信息處理模塊664，用於根據終端請求提供地理信息，一個電子指示管理模塊666，用於監視電子指示器的狀態和控制電子指示器的操作。
中央控制系統的原理框圖如下。
中央控制系統可以使用各種作業系統。作業系統提供高級命令到API(應用程式接口)602，並控制每個應用模塊660。
中央控制系統包括一個高級命令處理部件604，用於識別每個應用模塊660，解碼高級命令並給它們提供相應的模塊。
應用模塊控制部件650根據高級命令處理部件604提供的命令控制應用模塊660。即，高級命令處理部件604根據API 602提供的高級命令識別相應的應用模塊660，並且把這些命令解碼為可被對應的應用模塊660識別的形式，然後把它們發送到對應的映射部件或控制消息的傳遞。
應用模塊控制部件650包括一個發射/接收處理模塊的映射部件，地理信息處理模塊和電子指示管理模塊651、653、655和各個接口部件652、654、656。
高級命令處理部件604提供高級命令給發射/接收處理模塊651的映射部件，用來跟電子指示器或終端進行無線通信，映射這些命令使其被發射/接收處理模塊662處理，並且通過發射/接收處理模塊接口652把這些命令提供給發射/接收處理模塊662。
地理信息處理模塊653的映射部件和地理信息處理模塊接口654發射對應於終端位置的地理信息。即，通過高級命令處理部件604提供用於使用地理信息處理模塊664的高級命令給地理信息處理模塊653的映射部件，把它們映射到設備層次，並且通過地理信息處理模塊接口654把它們提供給地理信息處理模塊664。
電子指示管理模塊666周期性接收來自電子指示器的操作信號，然後確定和控制電子指示器的操作狀態。高級命令處理部件604提供高級命令給電子指示管理模塊655的映射部件，把這些命令映射到設備層次，並且通過電子指示管理模塊接口656把它們提供給電子指示管理模塊666。
圖14是根據本發明一個優選實施例，表示使用電子指示器用於處理位置信息的方法的流程圖。
參照圖14，根據本發明用於處理位置信息的方法，電子指示器安裝於大地基準點或已計算出坐標的點(S110)上。這裡，安裝電子指示器的點是一個三角測量點、一個基準點或各種設備，如基站、橋梁或建築物。可以賦予安裝了的電子指示器上述所有類型的點，或者從衛星基站接收數據。
倘若把坐標輸入電子指示器或者把對應於電子指示器的信息輸入到終端，通過計算從終端到電子指示器的距離可以確定終端的位置。即，產生自終端的信號將發射給臨近終端的電子指示器(S116)。
電子指示器通過RF發射用於確認接收的信號和數據到對應的終端(S118)。終端通過RF與至少3個電子指示器通信可以計算出它自身的位置。因此，用戶可以確定坐標、移動方向、速度等等。此外，根據本發明的另一個實施例，終端可以從另一個包括位置信息的終端接收數據。這裡，另一個終端起了電子指示器的作用。
中央控制系統獲取在請求區域內的終端的當前狀態，並且把它傳輸到對應的終端，於是終端用戶便能實時獲取交通狀況信息。此外，如果也提供了地理信息，則也就有了顯示地理信息的導航系統，該導航系統構建為能顯示地理信息。這裡，地理信息包括交通信息、地形信息、天氣信息和環境信息。
終端可以隨意地安裝在交通工具上或由用戶獨立攜帶。這種情況下，可以提供汽車導航系統。
例如，如果請求知道從點(x1，y1，z1)到點(x2，y2，z2)區域的交通狀況，中央控制系統搜集對應區域的終端信息以及請求終端的信息。
即，中央控制系統能獲取指定區域的交通狀況。終端向中央控制系統請求獲知指定區域的交通狀況，中央控制系統獲取從對應的地區接收到的交通速度狀況和信息，然後發送這些獲取到的信息到對應的終端。通過綜合接收自終端的信息，能計算出從一個點到另一個點的最佳路徑。
因此，根據本發明用於處理位置的一種方法和系統能減少使用GPS衛星的努力和費用，並且提供了基於位置的服務。此外，如果電子指示器上包括了用於感知聲音、圖像、地理特徵變化的傳感器，便能觀測和提供安裝了該電子指示器的區域的地理信息。
在上面的描述中，只描述了GPS坐標存儲在地理信息中的實施例，然而，也可使用由其他各種方法測量得到的坐標。
此外，在上面的描述中，實施例指明了電子指示器只安裝在地面上。然而，這不是有意限制本發明於這些實施例，而是使用用於GPS坐標的各種設備將是顯而易見的。
工業實用性如上所述，根據使用電子指示器用於處理信息的方法和系統，用戶可以遠程獲取設備的狀態信息並採取及時的舉措。
此外，根據使用電子指示器用於處理信息的方法和系統，用戶能容易地獲取大地基準點的確切位置。
此外，根據使用電子指示器用於處理信息的方法和系統，用戶或者目標的位置和速度能通過存有GPS坐標的電子指示器獲取，而不是使用衛星。
此外，根據使用電子指示器用於處理信息的方法和系統，藉助存儲在電子指示器中的GPS坐標能計算出速度和位置，並可減少對應的使用衛星的費力和費用。
此外，根據使用電子指示器用於處理信息的方法和系統，終端包括了處理電子指示器數據的程序；為了和電子指示器通信，不是通過使用GPS接收器，而是通過使用移動裝置例如PDA、手機、IMT2000來得到準確和實時的位置信息。
此外，根據使用電子指示器用於處理信息的方法和系統，提供了通過無線通信的中央控制系統，該中央控制系統能針對由電子指示器測量得到的用戶位置高效地提供相應的地理信息。
雖然為了提供一種顯示尋找結果的方法而根據各種優選實施例描述了本發明，但不意味著本發明限制於這些實施例。此外，對於本領域普通技術人員，在本發明的精神範圍內進行修改和調整是很明顯的。
權利要求
1.一種通過處理相應設備和周邊設備的信息，應用電子指示器和中央控制系統進行無線通信的用於管理設備的方法，包括以下步驟識別所述電子指示器的坐標；根據所述電子指示器的坐標，使用傳感器感知與所述電子指示器對應的所述設備的狀態，並且產生狀態數據；以及傳輸對應於所述設備的狀態數據到所述中央控制系統。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述設備包括從下面選擇的至少一個大地基準點指示器，土地勘測補充控制指示器，用於維護和管理指定設備的指示器，以及安裝在水壩、橋梁、建築物中的指示器。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述傳感器包括從下面選擇的至少一個位置傳感器，振動傳感器，煤氣洩漏傳感器，溫度傳感器，位移傳感器，水洩漏傳感器。
4.一種通過處理關於對應於電子指示器設備的信息，並且使用所述電子指示器與中央控制系統進行無線通信的管理設備的方法，包括以下步驟從所述中央處理系統接收所述電子指示器的呼叫信號；提取所述電子指示器的坐標；感知所述電子指示器和所述設備的狀態，並且產生狀態數據；以及傳輸所述狀態數據到所述中央控制系統。
5.一種通過使用電子指示器感知周邊設備損毀狀態的處理信息的方法，包括以下步驟根據所述電子指示器從所述電子指示器接收所述電子指示器的坐標和代表所述周邊設備損毀狀態的損毀數據；以及顯示所述電子指示器坐標和所述周邊設備的損毀數據，以便用戶識別。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述周邊設備的損毀數據包括從下面選擇的至少一個對應於所述設備的位移數據和破損數據。
7.一種通過使用至少一個電子指示器來感知設備狀態的處理信息方法，包括以下步驟從至少一個電子指示器發射所述電子指示器的呼叫信號；根據所述電子指示器的呼叫信號從所述電子指示器接收所述電子指示器的坐標和代表所述設備損毀狀態的損毀數據；以及顯示所述電子指示器的坐標和所述設備的損毀數據，以便用戶識別。
8.一種用於管理設備的電子指示器，包括存儲器和與所述存儲器連接的處理器；以及所述存儲器存儲用於控制所述處理器的一個程序；其中所述處理器在所述程序的操縱下識別所述電子指示器的坐標；根據所述電子指示器的坐標，使用一個傳感器感知對應於所述電子指示器的所述設備的狀態，並且產生狀態數據；以及傳輸對應於所述設備的狀態數據到所述中央控制系統。
9.一種用於管理設備的電子指示器，包括存儲器和與所述存儲器連接的處理器；以及所述存儲器存儲用於控制所述處理器的一個程序；其中所述處理器在所述程序的操縱下從所述中央處理系統接收所述電子指示器的呼叫信號；提取所述電子指示器的坐標；感知所述電子指示器和所述設備的狀態，並且產生狀態數據；以及傳輸所述狀態數據到所述中央控制系統。
10.一種使用電子指示器來管理設備狀態的設備管理系統，包括存儲器和與所述存儲器連接的處理器；以及所述存儲器存儲用於控制所述處理器的一個程序；其中所述處理器在所述程序的操縱下，根據所述電子指示器從所述電子指示器接收所述電子指示器的坐標和代表所述周邊設備損毀狀態的損毀數據；以及顯示所述電子指示器的坐標和所述周邊設備的損毀數據，以便用戶識別。
11.一種使用電子指示器來管理設備狀態的設備管理系統，包括存儲器和與所述存儲器連接的處理器；以及所述存儲器存儲用於控制所述處理器的一個程序；其中所述處理器在所述程序的操縱下，發射來自至少一個電子指示器的所述電子指示器的呼叫信號；根據所述電子指示器的呼叫信號從所述電子指示器接收所述電子指示器的坐標和代表所述設備損毀狀態的損毀數據；以及顯示所述電子指示器坐標和所述設備損毀數據，以便用戶識別。
12.一種位置信息處理系統，包括至少一個電子指示器，用於存儲內部的位置坐標和執行無線通信，所述電子指示器根據所述位置坐標安裝；至少一個終端，用於與電子指示器通過無線進行通信，使用接收自位於預定範圍內的多個電子指示器的位置坐標和距離信息，以及接收自另一個終端的位置坐標，計算出所述終端的位置和速度；以及地理信息系統，用於提取對應於所述終端的區域的地理信息，並且根據所述終端的請求提供所述地理信息給對應的終端。
13.如權利要求12所述的系統，其中所述電子指示器包括無線發射/接收單元，用於從所述終端接收坐標請求信號，以及發射GPS坐標作為所述位置坐標到所述終端；GPS接收單元用於跟衛星進行通信；控制單元，用於使用接收自GPS接收單元的衛星信號計算GPS坐標，以及根據所述坐標請求信號控制所述無線發射/接收單元來傳輸與所述GPS坐標對應的終端；存儲單元，用於存儲由所述控制單元計算得到的所述GPS坐標；用於給所述控制單元提供電能的電源。
14.如權利要求12所述的系統，其中所述終端包括無線發射/接收單元，用於從所述電子指示器和其它指示器中選擇的至少一種接收位置坐標和距離信息；坐標運算單元，使用位置坐標和距離信息來計算所述當前位置；以及坐標輸出單元，用於輸出由所述坐標運算單元計算出來的位置，以便用戶識別。
15.如權利要求12所述的系統，其中所述地理信息系統包括存儲單元，用於將多個地理信息分解為規則組分；控制單元，根據從所述終端接收到的所述當前位置信息，從所述存儲單元提取對應區域的地理信息；無線發射/接收單元，用於接收所述當前位置信息以及發射由所述控制單元提取到的所述地理信息到對應的終端。
16.如權利要求12所述的系統，其中還包括所述電子指示器的控制系統，用於感知所述電子指示器的運行狀態以及控制所述電子指示器的運行。
17.一種用於提供位置信息的電子指示器，與一個使用位於預定範圍內的多個目標的位置坐標和距離信息來計算所述當前位置的終端連接，所述電子指示器包括存儲單元，用於從位置坐標、狀態信息和特性信息中選擇至少一種存儲；無線發射/接收單元，用於根據所述終端的坐標請求信號，發射所述位置坐標到所述終端；控制單元，用於使用由所述GPS接收單元接收到的所述衛星信號來計算GPS坐標，以及根據所述坐標請求信號給對應的終端提供所述GPS坐標；用於給所述控制單元提供電能的電源。
18.如權利要求17所述的裝置，其中所述位置坐標是GPS坐標。
19.如權利要求17所述的裝置，其中所述的電源單元包括太陽能電池。
20.一種用於提供位置信息的電子指示器，與一個使用位於預定範圍內的多個目標的位置坐標來計算當前位置的終端連接，包括GPS接收單元，用於與衛星通信；GPS坐標處理單元，用於使用接收自GPS接收單元的衛星信號來計算所述GPS坐標；存儲單元，用於存儲由所述GPS坐標處理單元計算得到的所述GPS坐標；無線發射/接收單元，用於接收所述終端的坐標請求信號，以及發射所述GPS坐標到所述終端；控制單元，用於提取所述GPS坐標以及根據所述坐標請求信號控制所述無線發射/接收單元來發射所述提取到的GPS坐標到所述對應的終端；以及用於給所述控制單元提供電能的電源。
21.一種用於提供位置信息，與電子指示器連接的終端，所述電子指示器具有表示內置在預定位置的所述坐標，所述終端安裝在與所述坐標對應的點上，進行無線通信，包括無線發射/接收單元，用於以無線通信方式接收從電子指示器和另一種指示器中選擇的至少一種的位置坐標和距離信息，以及從另一個終端接收位置坐標和信號；坐標運算單元，用於使用位置坐標和距離信息來計算所述當前位置；以及坐標輸出單元，用於輸出由所述坐標運算單元計算得到的位置，以便用戶識別。
22.如權利要求21所述的終端，其中還包括速度運算單元，用於使用從所述電子指示器以及另一個終端中選擇至少一個接收所述位置坐標和信號來計算所述移動狀態和所述速度。
23.如權利要求21所述的終端，其中還包括地理信息顯示單元，用於通過所述無線發射/接收單元與所述地理信息系統進行通信，在螢屏上顯示接收自地理信息系統的地理信息，以便用戶識別。
24.一種用於提供位置信息的地理信息系統，使用一個電子指示器以及另一個終端的位置坐標與終端合作，用於計算當前位置，包括存儲單元，用於將多個地理信息分解為規則組分；控制單元，根據從所述終端接收到的所述當前位置信息，從所述存儲單元提取對應區域的地理信息；以及無線發射/接收單元，用於接收所述當前位置信息以及發射由所述控制單元提取到的所述地理信息到對應的終端。
25.如權利要求21所述的系統，其中所述地理信息包括從下面選擇的至少一項交通信息、地形信息、天氣信息和環境信息。
26.如權利要求24所述的系統，其中還包括電子指示器控制單元，用於感知所述電子指示器的運行狀態以及控制所述電子指示器的運行。
27.一種用於處理位置信息的方法，所述方法通過使用至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端通信的終端來實現，包括以下步驟從所述終端發射請求所述電子指示器和所述其他終端位置坐標的信號到至少一個位於預定範圍內的電子指示器；根據所述坐標請求信號，從存儲在所述電子指示器中的位置坐標和存儲在所述其他終端中的位置坐標這兩者中選擇至少一個提取；發射所述提取的位置信息到從所述電子指示器和所述其他終端中選擇的至少一個上；通過使用至少一個傳輸過來的位置坐標，計算所述終端的當前位置；輸出所述終端的當前位置以便用戶識別；發射所述終端的當前位置到所述地理信息系統，所述地理信息系統包括多個分解為規則組分的地理信息；以及從所述地理信息系統接收對應於所述終端當前位置的所述地理信息，並且在螢屏上顯示所述終端的當前位置以便用戶識別。
28.一種用於處理位置信息的方法，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端進行通信的終端合作，包括以下步驟從所述終端接收坐標請求信號；根據所述坐標請求信號提取存儲在內部的位置坐標；發射位置坐標到所述終端；以及使用所述位置坐標計算所述終端的當前位置，並且在螢屏上輸出所述終端的當前位置以便在所述終端由用戶識別。
29.一種用於處理位置信息的方法，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端進行通信的終端合作，包括以下步驟從至少一顆衛星接收衛星信號；使用從所述衛星接收的所述衛星信號計算GPS坐標；存儲所述GPS坐標；從所述終端接收坐標請求信號來請求GPS坐標；根據所述坐標請求信號提取存儲在所述電子指示器中的所述GPS坐標；發射所述提取的GPS信息到所述終端；以及使用所述位置坐標計算所述終端的當前位置，並且在螢屏上輸出所述終端的當前位置以便在所述終端由用戶識別。
30.一種用於處理位置信息的方法，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端進行通信的終端合作，包括以下步驟發射坐標請求信號到位於預定範圍內的所述電子指示器和所述其他終端，請求對應於所述電子指示器和所述其他終端的位置坐標；根據所述坐標請求信號從所述電子指示器和所述其他終端中選擇至少一個接收所述位置坐標；使用所述位置坐標計算所述終端的當前位置；以及在螢屏上輸出所述終端的當前位置以便用戶識別。
31.如權利要求30所述的方法，還包括以下步驟使用從所述電子指示器以及另一個終端中選擇的至少一個接收到的至少一個位置坐標計算所述移動狀態和所述速度。
32.一種用於處理位置信息的方法，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器進行合作，並且根據所述位置坐標安裝以及通過無線和另一個終端進行通信，包括以下步驟在存儲單元中存儲多個分解為規則組分的地理信息；從所述存儲單元提取對應於所述終端當前位置的地理信息；以及發射所述提取的地理信息到所述對應的終端。
33.如權利要求32所述的方法，還包括以下步驟感知所述電子指示器的運行狀態；以及根據輸入的命令，控制所述電子指示器的運行。
34.一種用於提供位置信息的計算機可讀介質，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端進行通信的終端合作，其中所述計算機可讀介質存儲了計算機可執行指令，用於執行以下步驟從所述終端接收坐標請求信號；根據所述坐標請求信號提取存儲的位置坐標；發送位置坐標到所述終端；以及使用所述位置坐標計算所述終端的當前位置，並且在螢屏上輸出所述終端的當前位置，以便用戶在所述終端識別。
35.一種用於提供位置信息的計算機可讀介質，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端進行通信的終端合作，其中所述計算機可讀介質存儲了計算機可執行指令，用於執行以下步驟從至少一顆衛星接收衛星信號；使用從所述衛星接收的所述衛星信號計算GPS坐標；存儲所述GPS坐標；從所述終端接收坐標請求信號請求GPS坐標；根據所述坐標請求信號提取存儲在所述電子指示器中的所述GPS坐標；發射所述提取的GPS信息到所述終端；以及使用所述位置坐標計算所述終端的當前位置，並且在螢屏上輸出所述終端的當前位置，以便用戶在所述終端識別。
36.一種用於提供位置信息的計算機可讀介質，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器和至少一個與所述電子指示器以及另一個終端進行通信的終端合作，其中所述計算機可讀介質存儲了計算機可執行指令，用於執行以下步驟發射坐標請求信號到位於預定範圍內的所述電子指示器和所述其他終端，請求對應於所述電子指示器和所述其他終端的位置坐標；根據所述坐標請求信號從所述電子指示器和所述其他終端中選擇至少一個接收所述位置坐標；使用所述位置坐標計算所述終端的當前位置；以及在螢屏上輸出所述終端的當前位置，以便用戶識別。
37.一種用於提供位置信息的計算機可讀介質，與至少一個存儲位置坐標的電子指示器合作，並且根據所述位置坐標安裝以及通過無線和另一個終端進行通信，其中所述計算機可讀介質存儲了計算機可執行指令，用於執行以下步驟在存儲單元中存儲多個分解為規則組分的地理信息；從所述存儲單元中提取對應於所述終端當前位置的地理信息；以及發射所述提取的地理信息到所述相應的終端。
全文摘要
本發明涉及一種位置信息處理方法和系統，用於通過使用一個電子指示器來管理周邊設備，以及通過使用電子指示器的位置坐標來處理位置信息。該使用電子指示器的信息處理方法可以包括如下步驟根據一個預定的參考坐標識別電子指示器的坐標，感知與電子指示器對應的設備的狀態，以及發射對應於設備的狀態數據到一個中央控制系統。此外，用戶也可以使用電子指示器的坐標計算出他的當前位置。
文檔編號G01C15/02GK1761964SQ02811956
公開日2006年4月19日 申請日期2002年5月20日 優先權日2001年5月19日
發明者崔成旭 申請人:崔成旭