查詢和跟蹤目標物體當前地理位置的設備和方法
2023-10-23 09:58:57 2
專利名稱：查詢和跟蹤目標物體當前地理位置的設備和方法
技術領域：
本發明是屬於信息技術領域的發明。
自1994年美國全球定位系統GPS[1]全部建成並投入運行以後，十幾年來，世界各國的企業公司和科研單位競相開發出各種類型的GPS接收機，常規分為兩種導航型和測地型。
導航型接收機結構簡單，體積小，採用C/A碼偽距接收技術，定位精度一般可達100～20m，最高可達3～1m。若採用P碼接收技術，達到的精度將更高。
測地型接收機結構複雜，採用雙頻偽距和載波相位接收技術，精度高，雙頻接收機可達5mm+1ppm·D，單頻接收機可達10mm+2ppm·D，若用差分定位其精度可達亞米級。
全球軌道導航系統GLONASS[2]是前蘇聯從1978年開始建立的系統，但沒有GPS系統發展迅速。
中國正在籌建雙星定位系統，因此隨著定位系統的不斷改善和發展，定位技術必將在各個領域獲得廣泛應用。[3]目前GPS接收機主要應用在大地測量、工程測量、軍事、交通、郵電、地質、礦產、氣象、土地管理、金融、公安等部門。單機使用都只能顯示信息，不能發送信息，更不能查詢信息，系統內使用的都是自建傳輸系統，投入資金大，要佔用國家有限的頻率資源，而使用者和使用範圍都有限。並且位置信息也只能由GPS接收機自動傳輸，不能被查詢。
本發明的主要目的就是發明一種可用於查詢和跟蹤目標物體當前位置的設備及方法，既可單機使用也可組成系統使用，以填補這個應用領域的空白。
隨著移動通信技術在全球的迅猛發展，GSM[4]系統幾乎覆蓋了人類能夠到達的所有地方，而以前由於有入網費、使用費、通話質量差、覆蓋面積不夠大(連網不夠)等等因素，讓人望而怯步，現在這些問題都得到了較好的解決，因此借GSM系統來傳輸查詢命令和目標物體的當前位置信息，已有良好的物質基礎。
這種用於查詢和跟蹤目標物體當前位置的設備和方法，可根據需要安裝在移動和不移動的物體上，這些物體可以是貨物、汽車、貨櫃、人、動物等等有型的東西。該設備特別適用於物流派送公司、運輸公司、保險公司、郵局、等目標分散、涉及面廣的行業和個人需求者。
本發明可根據需要實現目標物體位置信息的實時查詢和跟蹤。
該設備包括衛星定位系統、信息處理系統、語音處理系統、無線收發系統、顯示處理系統、電源電路。
這裡的衛星定位系統可以是全球衛星定位系統GPS，也可以是全球軌道導航系統GLONASS，在這裡用全球衛星定位系統GPS。
這裡的無線收發系統可以是現有的GSM系統，也可以是GPRS系統或者集群系統，甚至將來的3G、4G系統。總之，只要網絡具有語音傳輸功能，其對應的接收設備具有耳機功能都可以作為無線收發系統的侯選系統。本發明以GSM系統為例。
本發明是這樣實現的該設備主要由衛星定位系統定期確定並產生表示該設備的當前地理位置的信息，並自動把該信息提供給信息處理系統，信息處理系統把有用的信息選擇出來後再傳輸給語音處理系統，由語音處理系統播報該設備當前的地理位置信息，當無線收發系統接到電話撥號後，無線收發系統自動接通語音信道，將語音處理系統播報的語音信息播報給查詢者。查詢者可以採用三種方式接收①直接用電話聽；②用顯示處理系統直接顯示數據；③將位置信息標註到電子地圖上。
查詢者可採用二種方式查詢，一種查詢方式為電話查詢。一種方式為直接查詢。
下面結合實例及說明書附圖，對發明作進一步的說明。
圖1為本發明的工作原理方框圖。
如圖1所示，本發明主要由GPS接收天線1、GPS接收處理模塊2、中央處理器3、語音處理模塊4、GSM收發模塊5、語音識別模塊8、顯示處理模塊9、電源電路6、殼體7等組成。該設備的體積為15立方釐米。
所述的電源電路6，由U5、C5、C6組成，其中U5為電源集成晶片。分別為各個模塊和整機提供所需的+5V工作電壓。該電源可根據使用時間的需要配備不同的充電電池，或者直接從有電源的地方提取。
所述的衛星定位系統，由接收天線1和接收模塊2構成，接收模塊2具有標準的RS-232串行接口，用於處理GPS接收信號，以獲得目標物體的時間信息和位置信息。
所述信息處理系統，包括中央處理器3、及U4、S1、R1、R2、C3構成的復位電路和C1、C2、Y1構成的振蕩電路、TTL電平轉換晶片U1等。主要是對數據進行接收和處理，並對語音處理模塊進行控制。
所述語音處理系統，由語音處理模塊4及其附屬電路構成。語音處理模塊4採用單片語音錄放晶片，該晶片在信息處理系統的控制下將數據信息轉換為播報的語音信息。
所述無線收發系統，由中國移動公司的GSM通信網和摩託羅拉公司的手機模塊5組成。
所述顯示處理系統，由語音識別模塊8和顯示處理模塊9組成。語音識別模塊8將語音信息還原為數據信息，可以用LED顯示，或者通過微處理器或者計算機數據信息標註到電子地圖上。顯示處理模塊9採用帶驅動器的LED顯示器，用以顯示當前經緯度等數據信息。
本發明的工作原理是這樣的GPS處理模塊2通過GPS接收天線1接收衛星信號，進行處理後得到包括目標物體的當前時間(格林威治時間)和經緯度等一系列數據，並將該數據送至中央處理器3的內部存儲器中，中央處理器3選擇出與該設備有關的信息，通過相應的接口送到語音處理模塊4中，經語音處理模塊4把數據信息轉換為語音信息，實現當前時間及位置信息的語音播報。
當查詢者用第一種方式，即電話查詢時，通過撥打一定的電話號碼，手機模塊5通過自動應答模式，接通語音信道，經過鑑權後，讓播報的語音信息從語音處理系統出來，通過耳機連接線和耳機插孔，進入手機模塊5的電源及音頻處理模塊U900，再通過音頻發送電路、射頻發射電路，最後通過天線發送給查詢者。
查詢者還可選擇第二種方式查詢，即將該設備直接連顯示處理系統，以實現當前時間和位置信息的直接顯示。如圖2所示。
查詢者可用三種方式接收。第一種，也是最簡單的一種，就是直接在所用的電話聽筒上用耳朵聽播報的格林威治時間、經度和緯度等語音信息，然後根據提供的地圖，尋找出目標物體的具體位置。第二種，將顯示處理系統接在查詢者使用的手機的耳機插孔上，或者電話機手柄插座上，讓發送過來的播報語音進入顯示處理系統的語音識別模塊8中，經過語音識別模塊8的處理，還原出目標物體位置的數據信息，直接在顯示模塊9上顯示出格林威治時間、經度、緯度等數據。第三種，是在第二種的基礎上，將顯示處理系統還原出的數據信息通過相應的串行口輸入到微處理器或者計算機中標註到電子地圖上，以進行移動物體的跟蹤。
本發明的實質性特徵在於無論遠近、無論何時都可直接查詢目標物體當前的位置信息，這也是該設備有別於其他定位產品的獨特之處。而該設備最積極的效果是①將位置信息變為播報的語音信息，既可查詢又可自動發送，簡單、方便、實用，更適合大眾使用。②拓展了衛星定位系統的應用範圍，無論軍用，還是民用，無論人還是動物，移動的物體還是不移動的物體都可使用。③改掉了傳統移動位置跟蹤方法中單獨建系統，既佔用頻率資源又佔用很大資金的做法，降低了投入成本和使用成本，並且克服了原來使用範圍有限等缺陷。使得該查詢器的有效使用範圍從局部延伸到全國，甚至於全世界。註譯1.GPS全稱為Navigation Timing and Ranging Global Positioning System2.GLONASS全稱為GLObal navy NAvigation Satelitte System3.引自《GPS World》。4.GSM全稱為Global System for Mobile communication
權利要求
1.一種用於查詢和跟蹤目標物體當前地理位置的設備。該設備可根據需要安裝在不移動和移動的物體上。該設備包括衛星定位系統(全球定位系統GPS或者全球軌道導航系統GLONASS)、信息處理系統、語音播報系統、無線收發系統(具備耳機通道的收發器和GSM、GPRS、集群等具備語音業務的通信網)、顯示處理系統(LED顯示器和電子地圖)、電源電路。衛星定位系統用於定期確定並產生表示該設備的當前時間和地理位置的信息。例如全球衛星定位系統(GPS)和全球導航衛星系統。信息處理系統用於接收和處理從衛星定位系統所獲得的所述信息。語音播報系統用於將時間和位置的數據信息變換成語音信息，並按要求進行播報。無線收發系統用於接收和發送查詢命令及所述時間和位置信息。顯示處理系統用於近距離或者遠距離通過電話查詢方式，顯示該設備的當前時間和地理位置的信息數據。電源電路提供該設備所需的+5V工作電壓。
2.根據權利要求1所述的位置查詢和跟蹤設備，其特徵在於，所述的語音播報系統，用於將當前位置信息轉換為用語音進行播報的裝置。
3.根據權利要求2所述的位置查詢和跟蹤設備，其特徵在於，所述的語音播報系統，包括通過耳機線路用於傳輸查詢命令和當前位置信息，連接無線收發系統的連接裝置。
4.根據權利要求1所述的位置查詢和跟蹤設備，其特徵在於，所述的無線收發系統，傳輸所述信息是按語音的方式傳輸的，因此該無線收發系統是包括具有語音業務的通信系統和與之配套的具備耳機功能的收發設備。
5.根據權利要求1所述的位置查詢和跟蹤設備，其特徵在於，所述的顯示處理單元包括語音識別和顯示系統，用於近距離或者遠距離通過電話查詢的方式，將該物體的當前信息處理成用LED顯示器顯示的數據或者處理到電子地圖上，跟蹤物體。
6.一種用於查詢和跟蹤目標物體當前地理位置的方法，其中包括如下步驟由位於該物體上，所述設備中的衛星定位系統裝置定期地確定該物體當前的地理位置，並把該所述位置信息傳送到所述設備的信息處理系統中，該信息處理系統將該信息直接或者通過通信網顯示在顯示處理系統上，並在一定的時間內自動儲存該信號。當有查詢者實施查詢時，單片機將通過語音播報系統播報該設備當前的地理位置信息，該語音信息由無線收發系統回傳給查詢者，直接接聽，或者顯示在LED顯示器上，或者直接標註在電子地圖上。另外，也可直接將所述信息發送到需要的地方，進行直接接聽，或者顯示在LED顯示器上，或者直接標註在電子地圖上。
7.根據權利要求6所述的方法，其中還包括，把所述取得的當前的地理位置的信息，經語音播報系統轉換為播報的語音信息的方法。
8.根據權利要求6所述的方法，其中還包括，傳送查詢命令和傳送所述信號的所述步驟是通過耳機線路輸入無線收發系統中的方法。
9.根據權利要求6所述的方法，其中還包括，所述信息在通信網中是按語音方式傳輸的方法。
10.根據權利要求6所述的方法，其中還包括，主動將該設備的當前地理位置的信息通過通信網發送到需要該信息的地方。
全文摘要
一種查詢和跟蹤目標物體當前地理位置的設備和方法。該設備安裝在移動或不移動的物體上。由信息處理和語音處理系統將衛星定位系統產生的位置信息變成播報的語音信息，經無線收發系統發給查詢者或顯示處理系統。本發明的獨特之處在於無論遠近、無論何時都可查詢目標物體的當前位置信息，這是其他定位產品不具備的。最顯著的進步是①拓展了衛星定位的應用範圍。②更簡單、實用。③不需單獨建系統，成本低、費用小，使用範圍更大。
文檔編號G01S19/33GK1396462SQ02122308
公開日2003年2月12日 申請日期2002年6月1日 優先權日2002年6月1日
發明者胡蘭馨 申請人:胡蘭馨