使用無線定位系統的遠程可激活的定位器系統和方法

2024-04-02 02:49:05

專利名稱：使用無線定位系統的遠程可激活的定位器系統和方法
技術領域：
本公開內容大體上涉及用於定位無線設備的方法和裝置，無線設備也稱為移動臺(MS)，例如在模擬或數字蜂窩系統、個人通信系統(PCS)、增強型專用移動無線電(ESMR)以及其它類型的無線通信系統中使用的那些移動臺。更具體地，但不排他地，本發明涉及有關從用於交付給公共安全組織的遠程激活的個人無線設備獲得位置估計的方法。 背景已經發現個人跟蹤設備在定位丟失物體且更重要地在定位失蹤者方面是有用的。這種跟蹤設備典型地使用在近地軌道中的全球定位衛星(GPS)網絡，該全球定位衛星網絡廣播來自機載原子鐘的精確定時信號。使用三角測量公式，同時從幾個衛星接收信號的設備能夠確定其在全球坐標中的位置，即緯度和經度。因此，如果適當的裝備和專業人員可用於確定GPS設備的位置，那麼就可定位攜帶GPS設備的物體和/或人。然而，GPS信號像任何其他衛星信號一樣易於受到眾多幹擾，包括大氣擾動，例如太陽耀斑和自然發生的地磁暴。此外，人造幹擾也能中斷或幹擾GPS信號。進一步，能夠阻擋陽光的任何事物會阻擋GPS信號。這就提出了一個問題，即，在定位可能處於或靠近建築物、在樹下、在灌木叢中、在橋下、在市內環境中、在交通工具中的失蹤者和流浪者時或甚至人已經倒下且他們的GPS單元被他們自己的身體蓋住時，GPS是否可靠。其他已知的跟蹤設備使用無線電信號放射發射器。然而，這些類型的跟蹤設備在該區域中需要昂貴的接收器設備來接收和跟蹤放射的無線電信號。因此，在該區域中缺乏適當的接收設備和/或能夠操作該接收器的專業人員的情況下，對於定位丟失物體和/失蹤者來說，這些跟蹤設備將是無用的。本文所描述的創造性技術和概念應用於包括廣泛使用的IS-136 (TDMA)、GSM和OFDM無線系統的時分復用和頻分復用(TDMA/FDMA)無線電通信系統，以及諸如CDMA(IS-95、IS-2000)和通用移動電信系統(UTMS)的碼分無線電通信系統，後者還被為W-CDMA。以下所描述的用於移動通信(GSM)模型的全球系統是本發明可在其中使用的示例性而不是排他性的環境。附圖
簡述當結合附圖閱讀時，更好理解前述的概述以及以下的詳細描述。為了說明本發明的目的，附圖中示出了本發明的示例性結構；然而，本發明不限於所公開的具體方法和工具。在附圖中
圖I是示出定位器設備的實施方式的圖示；圖2是示出用於定位連結到定位器設備的實體的定位器系統的實施方式的框圖；圖3是示出用於定位連結到圖I的定位器設備的實體的方法的實施方式的流程圖；圖4是示出圖I的處於備用模式的定位器設備的通信路徑的實施方式的順序圖；圖5是示出圖I的處於激活緊急模式的定位器設備的通信路徑的實施方式的順序圖；圖6是示出圖I的處於非緊急模式的跟蹤設備的通信路徑的實施方式的順序圖；以及圖7是對多模式行動裝置和支持網絡的描繪。說明性實施方式的詳述
圖I是示出遠程可激活的跟蹤設備100的實施方式的圖示。設備100包括用於在蜂窩網絡上傳送和接收消息的電子模塊102。在一些實施方式中，電子模塊102可與機載識別模塊(onboard identity module) 104集成。電子模塊102包括用於處理和存儲數據的處理器101和存儲器103。處理器101可以是電子設備102上的ー個或多個微處理器。設備100進ー步包括電源106和天線108。在圖I所示的實施方式中，電子模塊102、機載識別模塊104、電源106和天線108被封入上殼體110和下殼體112內。設備100可註冊到蜂窩網絡114上並且維持到蜂窩網絡114的低水平(或備用)連通性。蜂窩網絡114是由許多無線電小區組成的網絡，每個無線電小區由通稱為基站的固定發射器提供服務。在一些實施方式中，蜂窩網絡114支持用於移動通信的全球移動通信系統(GSM)標準。GSM網絡工作在四個不同的頻率範圍內(850/900/1800/1900MHZ頻率波段)。然而，大多數的GSM網絡工作在900MHz或1800MHz波段上。在一些實施方式中，電子模塊102可以是支持900MHz和1800MHz波段的雙波段GSM模塊或可以是支持所有GSM頻率範圍的四波段GSM模塊。此外，電子模塊102可支持數據包接收/傳送能力，例如但不限於，藉助於通用分組無線業務(GPRS)。通用分組無線業務(GPRS)是ー種移動數據業務，其提供從56—直到114Kbps的數據速率。GPRS可用於諸如無線應用協議(WAP)訪問、短消息服務(SMS)、多媒體消息業務(MMS)的服務，以及用於諸如電子郵件和全球資訊網訪問的網際網路通信服務。例如，SMS消息，典型地被稱為文本消息(textmessaging)，可使用GPRS發送和/或在蜂窩網絡114的控制信道上發送。控制信道是允許數據在諸如設備100的蜂窩設備和使用蜂窩網絡114的基礎設施的諸如手機發射塔的其他設備之間傳送的信道，即使當設備100不在語音信道上通信時也是如此。在控制信道上的通信使蜂窩網絡114能夠確定蜂窩設備100當前處於哪個網絡中。此外，控制信道可用來發送消息至蜂窩設備，以將呼入通知蜂窩設備並提供ー對語音信道頻率用於該呼叫。語音信道是具有足夠帶寬的通信信道以承載語音頻率。在一些實施方式中，設備100可支持用於移動通信和/或數據包傳送的其他標準。在一些實施方式中，電子模塊102可包括允許發展諸如移動連通性、位置感知和設備智能的基本能力的嵌入式軟體環境。例如，電子模塊102可用來監測設備100的狀態並通過蜂窩網絡114的控制信道或業務信道將遠程更新提供給設備100。此外，電子模塊102可包含驗證輸入信息的常駐軟體。設備100僅在接收經適當驗證的遠程激活消息時才進入激活狀態。在激活狀態期間，設備100發起用於定位當前佩帶或攜帶設備100的人或實體的方法，如將在下面進ー步描述的。本文所引用的實體可以是人、動物或無生命的物體。進一歩，電子模塊102可提供用於在不同方之間發起多方呼叫的功能，以幫助定位失蹤實體。機載識別模塊104安全地存儲網絡特定信息，例如但不限於，用來驗證和識別與設備100相關聯的用戶的服務用戶密鑰。本文所引用的用戶指的是與設備100相關聯的人或商業實體。例如，用戶可以是佩帶或攜帯設備100的人或可以是負責照顧佩帶或攜帶設備100的人的人或實體。此外，設備100可在位於電子模塊102上或機載識別模塊104上的存儲器中存儲預先記錄的聲音消息。該預先記錄的聲音消息可被播放以提供附加信息，這作為用於定位設備100所附著到的失蹤者或實體的方法的部分。例如，該預先記錄的聲音消息可提供有關失蹤實體的履歷數據，例如但不限于姓名、年齡、身高、體重、種族和病史，所述病史例如但不限於藥物過敏史。此外，該預先記錄的聲音消息可提供發起激活設備100的一方的聯繫信息。 設備100由電源106供電。電源106可包括一個或多個可再充電的和/或一次性的電池。在一些實施方式中，電源106可以是鋰離子型電池、鋰聚合物電池、鎳金屬氫化物(NiMH)型電池和/或其他類型的電化學電池中的至少ー個或它們的組合。在一些實施方式中，電源106也可結合太陽能能量或是基於動能的。天線108是設計成傳送或接收電磁波的換能器。換而言之，天線108將電磁波轉換成電流，且反之亦然。設備100使用天線108來傳送和接收來自蜂窩網絡114的無線電頻率信號。在一些實施方式中，天線108可以是微帶貼片天線。微帶貼片天線是窄帶、寬波束天線，其通過金屬跡線鍵合到絕緣介電基片、連續的金屬層鍵合到形成地平面的基片的相對側、在金屬跡線上蝕刻天線元件圖案來製成。在圖I所示的實施方式中，設備100包括上殼體110和下殼體112，以密封設備100的內部部件。然而，應理解設備100的部件可通過任何數量的裝置密封。在一些實施方式中，為了維持小且分立的物理外形，設備100可配置有最小的外部連接和指示器。在ー些實施方式中，設備100可包括用於再充電電源106的電連接部。此外，在一些實施方式中，設備100可具有指示器，例如但不限於指示大概的剰餘電池電荷的LED燈或圖形顯示。在一些實施方式中，設備100可以是防濺的或防水的。為了維持設備100的分立性，在一些實施方式中，設備100可被偽裝為配件物品。例如，配件物品可包括但不限於合併設備100作為項鍊、手鐲的一部分，和/或作為領針，使使用者能夠佩帶設備100或在使用者的身上攜帯設備100。進ー步，在一些實施方式中，設備100可包括全球定位系統部件116。因此使設備100能夠使用多種定位技術定位。圖2是示出用於定位設備100所附著和/或關聯的實體202的定位器系統200的實施方式的框圖。負責請求方204向操作中心206報告實體202失蹤。操作中心206是專業人員可以從此訪問有關設備100的信息並通過蜂窩網絡114與設備100通信的地方。操作中心206從用戶資料庫208獲取關於實體202、負責請求方204和設備100的信息。用戶資料庫208可以是任何類型的數據儲存，包括但不限於關係資料庫。用戶資料庫208可以是在操作中心206的本地資料庫或可以是遠程定位的。操作中心206使用從用戶資料庫208獲取的數據核對負責請求方204的身份。例如，負責請求方204可能必須提供匹配存儲在用戶資料庫208中的授權個人識別碼(PIN)的PIN。經適當核對，操作中心206確定與實體202相關聯的特定設備100並通過通信網關210將消息傳送到該特定設備100。通信網關210允許將消息發送到諸如但不限於設備100的設備或從該設備接收消息，並用來提供到第三方的網絡連通性。通信網關210將消息傳送到蜂窩網絡114，在此消息由移動運營商(MNO) 212 接收。行動網路運營商212也被稱為無線服務供應商，是為蜂窩用戶提供服務的公司。在一些實施方式中，行動網路運營商212是全球移動通信系統(GSM)網絡的供應商。行動網路運營商212將消息轉送到移動交換中心(MSC) 214。移動交換中心214是向在其所服務的區域內漫遊的蜂窩設備提供電路交換呼叫、移動性管理和GSM服務的電話局。移動交換中心214與基站子系統(BSS) 216通信。基站子系統216是蜂窩網絡114的部分，負責在蜂窩設備和網絡交換子系統之間處理業務和發送信號。基站子系統216執行話音信道的代碼轉換、無線電信道到行動電話的地址分配、尋呼、經過空中接ロ的傳送和接收的質量管理以及涉及無線電網絡的許多其他任務。移動交換中心214也與網關移動定位中心(GMLC)218通信，以向公共安全應答點(PSAP) 220提供定位服務。公共安全應答點220是典型地由縣或市控制的機構，負責應答公共援助或緊急呼叫，例如要求來自警察部門、消防部門和救護服務的緊急援助的9-1-1。如下面進ー步描述的，工作在公共安全應答點220的應急調度員能夠使用某種形式的無線電定位以及由網關移動定位中心(GMLC) 218提供的信息，來確定設備100的位置。在一些實施方式中，例如在非緊急呼叫的情況中，可能不聯繫公共安全應答點(PSAP) 220。相反，可能聯繫諸如但不限幹與操作中心206或負責請求方204相關聯的號碼的預先確定的號碼。現參考圖3，提出了示出用於定位設備100所附著和/或關聯的實體的方法的實施方式的流程圖300。圖3中的方法可通過設備100的部件諸如但不限於電子模塊102上的微處理器執行。該方法由發起設備100的啟動而開始(塊302)。在塊302處發起設備100的啟動的部分程序包括為設備100供應ー些設置，利用這些設置來訪問各種服務，例如無線應用協議(WAP)或多媒體消息傳送服務(MMS)。WAP是有關使用無線通信諸如能夠實現從蜂窩設備訪問網際網路的應用的公開國際標準。多媒體消息傳送服務是允許發送諸如除了簡訊息服務(SMS)消息形式的文本消息外且還允許發送多媒體對象的標準。此外，設備100向蜂窩網絡114執行註冊程序，以可以訪問和/或使用蜂窩網絡114。一旦設備100完成塊302，設備100就進入備用模式。在備用模式中，設備100能夠通過蜂窩網絡114的控制信道與蜂窩網絡114通信，同時維持低功率狀態。在一些實施方式中，設備100執行周期的位置更新和狀態檢查，包括但不限於檢查電源106的狀態(塊304)。如果設備100檢測到錯誤和/或如果電源106為低(塊306)，則設備100可通過蜂窩網絡114的控制信道向操作中心206和/或到負責請求方204發送通知消息(塊308)。在一些實施方式中，為了節約設備100的功耗，僅在接收到來自操作中心206的包含狀態請求/命令的消息之後執行周期檢查。在這種情況中，即使設備工作正常，設備100的狀態也可被傳回給操作中心206。在備用模式中時，設備100也可接收激活消息。激活消息可以是在被接收到時激活設備100的特定信號和/或可包含當被執行時激活設備100的命令。在接收激活消息吋，設備100確定所接收的激活消息是否有效(塊310)。在一些實施方式中，可加密激活消息並在設備100能夠進入激活狀態之前要求適當的解密。加密算法/方法可包括加密技術的不對稱/對稱方法或任何其他的加密技術方法。在一些實施方式中，設備100可驗證激活、消息和/或隨激活消息傳送的位置。通過使激活消息安全，設備100不會經由接收未授權的激活消息而錯誤地進入激活狀態。在適當驗證所接收的激活消息時，設備100確定緊急激活是否被授權(塊312)。如果已經接收到緊急激活的授權，那麼設備100通過蜂窩網絡114的語音信道向公共安全應答點220自動地發起e911呼叫(塊314)。緊急激活授權可以是在被接收到時指示設備100發起緊急程序的特定信號和/或可包含當被執行時激活設備100的緊急程序的命令。在一些實施方式中，設備100可通過蜂窩網絡114的控制/數據信道向公共安全應答點220自動地發起e911呼叫(塊314)。例如，公共安全應答點220可裝備成接受文本消息和/或視頻請求援助。在這些實施方式中，設備100可將存儲的預先確定的數據流傳送到公共安全應答點220，該數據流提供關於失蹤實體的信息和/或發起設備100的激活的一方的聯繫信息。增強型911(e911)服務是911緊急呼叫系統的北美電話網(NANP)的特徵，其根據1999年的無線通信和公共安全法案所要求的自動地將物理地址與呼叫方的電話號碼相關聯。在陸線的情況中，這可以通過使用電話號簿來執行。在諸如設備100的行動裝置的情況中，這可通過但不限於使用某種形式的無線電定位來執行。無線電定位 使用蜂窩網絡114的基站來確定設備100的位置。大多數情況下，這通過無線電塔之間的三角測量來完成。設備100的位置可由幾種方法確定，包括但不限於到達角度(AOA)、到達時差(TDOA)和/或通過使用位置標記。到達角度(AOA)要求至少兩個塔，將呼叫者定位在沿著從每個塔起始的角的線的相交的點處。到達時差(TDOA)類似於使用多邊測量定位(multilateration)的GPS，只是是由網絡確定到達時差以及因此確定距每個塔的距離。位置標記使用「指紋識別」來存儲和恢復已知行動電話信號在每個小區中的不同位置處展示的圖案(例如多路徑)。在一些實施方式中，設備100響應於確定e911呼叫已經由公共安全應答點220應答而播放預先記錄的聲音消息。此外，在一些實施方式中，設備100可發送確認消息給一方，例如但不限於傳送激活命令的操作中心206，確認呼叫已經被發出(place)並被應答了。設備100維持與公共安全應答點220的連接，直到接收到來自操作中心206的去激活消息為止(塊316)。在一些實施方式中，去激活消息可由公共安全應答點220處的一方傳送也可由操作中心206傳送。去激活可發生以節約設備100的電源106。去激活消息可能也需要驗證。在接收到和/或驗證了去激活消息時，設備100返回到備用模式(塊318)。一旦緊急救援人員在設備100附近，可再激活設備100。進ー步，在一些實施方式中，設備100在預先確定的時間或事件(例如但不限於，當丟失蜂窩信號吋)之後可自動返回到備用模式以節約功率。在這種情形中，設備100可在檢測到信號之後自動地重新發起e911呼叫。如果塊312處接收到非緊急的授權，則設備100確定是否接收了更新命令，以執行空中(OTA)編程(塊320)。OTA編程是將新軟體/固件更新分配到具有用於訪問服務(例如WAP或MMS)的設置的蜂窩設備的方法。如果接收到更新命令，則設備100執行OTA更新(塊322)。OTA更新功能使設備100能夠靈活適應變化的條件。例如，設備100最初可被配置僅用於緊急E911呼叫方，但是在將來用戶可能期望允許非緊急的地理定位服務。軟體性能的這種變化可在操作中心206的指導下使用OTA編程無線執行。如果塊320處沒有接收到更新命令，則設備100通過在蜂窩網絡114的語音信道上向預先確定的號碼(例如操作中心206)發起呼叫來執行非緊急功能(塊324)。例如，在負責請求方204向操作中心206報告設備100被附著到失蹤寵物的情況中，這可能發生。設備100維持連接直到接收到去激活消息為止(塊316)。然後設備100返回到備用模式(塊 318)。圖4是示出備用模式下操作中心206和設備100之間的通信路徑的實施方式的順序圖400。在圖4示出的實施方式中，通過蜂窩網絡114的控制/消息傳送信道408傳送三種類型的消息/命令。蜂窩網絡114也包括業務(語音/數據)信道，例如業務(語音/數據)信道409。在消息交換402期間，操作中心206將健康檢查請求410傳送到設備100。設備100以健康檢查響應412進行響應。然後操作中心206可傳送響應、健康檢查確認414，來確認接收到健康檢查響應412。在消息交換404中，在周期檢查期間，如上所述，設備100可確定電源106為低。作 為響應，設備100可發起警報消息420，通知操作中心206電源106為低。在一些實施方式中，操作中心206可響應於接收到警報消息420，而發送警報消息確認422。然後操作中心206可通知負責請求方204 :設備100需要對電源106再充電和/或更換。在一些實施方式中，設備100可直接傳送警報消息420以通知用戶如負責請求方204 :電源106為低。此夕卜，設備100可自動地激活設備100上的指示器如LED燈，以指示電源106為低。在ー些實施方式中，操作中心206可遠程激活設備100上的指示器。在消息交換406期間，操作中心206可傳送激活命令430。然後設備100可如在圖3所示的實施方式中所描述的繼續進行下去。此外，設備100可響應於接收激活命令430，而發送激活命令確認432。圖5是示出激活緊急模式下設備100的通信路徑的實施方式的順序圖500。在消息交換502中，在接收並檢驗激活命令430為授權的緊急操作之後，設備100通過業務(語音/數據)信道409向公共安全應答點220發起911呼叫510。公共安全應答點220基於從其發起呼叫的蜂窩網絡114中的位置來確定設備100的位置。然後設備100通過控制/消息傳送信道408傳送消息512，指示已經發起911呼叫。一旦設備100確定911呼叫已被終止，設備100通過控制/消息傳送信道408傳送消息514，指示911呼叫已被終止。在一些實施方式中，設備100可發起操作中心206和公共安全應答點220之間的連接。在一些實施方式中，操作中心206可去激活設備100並使設備100返回到備用模式以節約電源106。例如，在消息交換504期間，操作中心206可通過控制/消息傳送信道408向設備100發送去激活命令520。設備100可響應於接收到去激活命令520和/或響應於實際的去激活設備100，而返回去激活命令確認522。圖6是示出激活非緊急模式下操作中心206和設備100之間的通信路徑的實施方式的順序圖600。在圖6所示的實施方式中，在消息交換602期間，設備100通過業務(語音/數據)信道409將遠程信息處理數據610傳送到操作中心206。遠程信息處理數據610是經由電信設備發送、接收和/或存儲的任何數據。在非緊急情形下，操作中心206可使用遠程信息處理數據610來確定設備100的位置井向設備100提供更新。操作中心206可通過控制/消息傳送信道408返回確認612，即已經接收到遠程信息處理數據610。此外，在消息交換604期間，操作中心206可實時更新設備100，例如但不限於，通過業務(語音/數據)信道409改變設備100的默認參數。例如，操作中心206可傳送遠程信息處理更新數據614來改變默認的激活時間參數，以在緊急情形和/或更新預先記錄的聲音消息或預先確定的數據流期間，使設備100在更長或更短的時段保持激活。設備100可響應於執行所接收的更新，而傳送更新確認616。在消息交換606期間，操作中心206可通過控制消息傳送信道408向設備100發送去激活命令620。設備100可響應於接收到去激活命令620和/或響應於實際的去激活設備100,而返回去激活命令確認622。圖7描繪了多種空中接口(如GSM和UMTS、GSM和LTE、GSM與UMTS及LTE、和/或包括IEEE802WiFi、WiMAN以及WiMAX系統的無線電空中接口技術的各種組合)可用於行動裝置701的多模式情況下遠程激活定位器系統的部署示意圖。所示的是功能部件和互連，有線和無線兩種。移動定位器設備701 (也稱為移動站(MS)、用戶設備(UE)或手機)能夠通過使用無線電空中接口 702與本地無線通信系統(WCN) 703通信。無線電空中接口 702包括關於無 線電空中接口類型(例如，GSM無線電空中接口(Um接口)最初由歐洲電信標準協會(ESTI)開發以及UMTS(Uu接口)和LTE空中接口都由第三代合作計劃(3GPP)開發，而802. 11、802. 16和802. 20空中接口由電氣和電子工程師學會(IEEE)開發)的互操作性標準設置中所定義的上行和下行通信信道。行動裝置701可以是作為遠程激活定位器設計的定製硬體平臺或可以是作為應用程式運行遠程激活定位器軟體應用程式的通用移動平臺(例如智慧型手機)。本地無線通信系統(WCN) 703通過交換(電路交換)信號發送系統704和路由(包交換)信號發送系統705提供給行動裝置701通信連結以及因而提供各種電信服務，包括基於位置的服務。由WCN 703提供給行動裝置701的通信包括短消息服務(SMS)、包數據和語音服務。WCN 703還包括提供定位器設備701所在的歸屬位置寄存器(HLR)或家庭用戶服務(HSS)，允許有關本地WCN 703或遠程WCN(未顯示)的功能。電路交換網絡704包括語音通信互連以及交換電路數據所需的信號發送(SS7)和傳輸(中繼線)。包交換網絡705包括路由封包的數據所需的信號發送和傳輸。操作網絡(E0N)706是運行為支持全方位的功能和安全所必需的應用程式的處理器、接口網關、用戶界面和資料庫的集群。EON 706維持和存儲關鍵的客戶和設備信息。EON 706還向行動裝置701提供網絡接口用於諸如設備登記、緊急激活、去激活和設備監控的任何功能。這些功能在運營中心707、客戶服務中心709和緊急呼叫中心711處提供給用戶接口。EON維持這些用戶接口的訪問權限，以安全地控制和監控每個用戶基於用戶的個人資料或職責能夠採用的功能。運營中心(FC) 707是處理移動定位器設備701的客戶訂單、倉庫儲存、返回和裝運的操作中心。公共安全應答點708是接收來自公眾的緊急服務(在美國9-1-1)呼叫並為緊急應叫者提供派遣服務的政府機關。PSAP 708可能是消防或警察部門、救護車服務或涵蓋所有服務的地方機關。FCC進一步定義「主要」和「次要」PSAP，其中主要PSAP作為9-1-1呼叫直接從9-1-1控制局路由到其的PSAP，如選擇性的路由器或9-1-1串聯。「次要"PSAP被定義為9-1-1呼叫從主要PSAP轉移到其的PSAP。PSAP 708還可以向本地有線或無線設備提供緊急警報。客戶支持呼叫中心(CSCC) 709是中央操作場所，用於管理和處理有關目前或未來顧客和消費者產品的產品支持問題以及通信。經由CSCC 709處理的通信包括郵件、語音呼口4、傳真或電子郵件通信。CSCC 709可能位於單一位置或者以局域或本地方式分布。無線定位系統(WLS)710允許對定位器設備701進行定位。根據無線通信網絡(WCN) 703的類型和WCN 703的功能以及移動定位器設備701，通過WLS 710基於網絡或基於移動的定位是可能的，或者兼而有之。定位能力也可能在本地WCN703和遠程無線通信網絡之間變化。緊急呼叫中心(ECC) 711是執行對行動裝置701的緊急激活和去激活的操作中心。當遠程可激活定位器為安裝在普通行動裝置上的軟體應用的形式時，EON 706或ECC 711，作為服務局應用，可能執行額外的驗證和訪問控制任務，以防止意外或惡意激活。 當遠程可激活定位器為安裝在普通行動裝置上的軟體應用的形式且服務局應用並未被使用時，EON 706或ECC 711可仍被用於跟蹤意外或惡意激活，起到執行地方法規的作用。基於網絡的定位解決方案使用無線通信網絡內或覆蓋無線通信網絡的專用接收器和/或被動監視器，以收集用於確定行動裝置的位置和速度的上行(行動裝置到基站)信號。基於網絡的技術包括上行到達時差(TDOA)、到達角度(AOA)、多路徑分析(RF指紋)和信號強度測量(SSM)。基於行動裝置的定位解決方案使用行動裝置內的專用電子和/或軟體來收集信號。位置確定可以發生在設備中或信息可以傳送到陸上伺服器，由陸上伺服器確定位置。基於行動裝置的定位技術包括CID(服務小區ID)、CIDTA (服務小區ID加上時基測距)、增強型小區ID (ECID，服務小區、時基測距和到達功率差的混合)、高級前向鏈路三角測量(AFLT)、增強型觀測時差(E-OTD)、觀測到達時差(OTDOA)和全球導航衛星系統(GNSS)定位。GNSS系統的現成例子是美國NavStar全球定位系統(通常稱為GPS)。WLS 710可裝配成通過控制平面或用戶平面方法將援助數據傳送到移動定位器設備701。控制平面使用集成到WCN 703和無線電空中接口 702的控制信號器和設備，以向WLS 710或行動裝置701提供信號發送和無線電信道信息。用戶平面依賴於WCN 703以在WLS710或行動裝置701之間提供通用數據包連接並然後使用WLS 710和行動裝置701之間的數據包信號器收集和傳送位置相關的消息(見Ward等人的題為「USER PLANE UPLINKTIME DIFFERENCE OF ARRIVAL」的第11/53310號美國專利申請，關於允許基於網絡的定位技術的用戶平面的特定例子)。基於網絡和基於行動裝置的技術的混合可用於改進服務質量，包括速度、精度、產量和位置的一致性(見Maloney等人的題為「TDOA/GPS Hybrid Wireless LocationSystem」的第7，440，762號美國專利，關於基於網絡或基於移動的混合定位技術的特定例子)。空中接口技術的選擇也可能在多模式系統中並可用於提高定位精度(見Mia等人的 2008 年 11 月 11 日提交的題為 「Use of radio access technology diversity forlocation」的序列號為12/268，719的美國專利申請，作為這項技術的例子。)。結論
總之，本文所述的示例性實施方式提供了一種用於幫助緊急救援人員定位攜帶或佩帶例如設備100的定位器設備的實體(例如失蹤者)的系統。諸如定位器系統200的系統的實施方式通過克服如上所述的與其他定位方法相關聯的問題，提供了一種比其他定位方法更可靠的用於定位失蹤實體的方法和裝置。例如，被附著設備100的實體不需要執行任何操作來激活設備100，這在糊塗的老人或未成年的孩子的情形中至關重要。此外，示例性的實施方式可在當前的e911系統中執行，而不需要與購買特殊跟蹤裝備和/或要求人員 培訓相關聯的附加成本。進一步地，示例性的實施方式提供一種用於在非緊急情形中定位實體並用於通過蜂窩網絡114無線地更新設備100的方法和裝置。因此，本發明的真實範圍不限於本文公開的目前優選或示例性的實施方式；並且除非它們可明確地被這樣限制，下面的權利要求的保護範圍並沒有被規定為限於上面所述的特定實施方式。
權利要求
1.一種用於定位被附著到定位器設備的實體的方法，包括 通過蜂窩網絡的控制信道在所述定位器設備處接收消息；以及 響應於接收到所述消息，通過所述蜂窩網絡的語音信道向預先確定的號碼自動地發起呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
2.如權利要求I所述的方法，還包括驗證所述消息。
3.如權利要求I所述的方法，還包括響應於確定所述呼叫已經被應答，播放預先記錄的聲音消息，所述聲音消息提供關於失蹤的所述實體的信息。
4.如權利要求I所述的方法，還包括遠程地更新所述定位器設備。
5.如權利要求I所述的方法，還包括通過所述蜂窩網絡的所述控制信道將所述定位器設備的狀態傳送到操作中心。
6.如權利要求I所述的方法，還包括由所述定位器設備在應答所述呼叫的所述一方和傳送所述消息的一方之間發起多方呼叫。
7.如權利要求I所述的方法，還包括向傳送所述消息的一方發送確認消息，確認所述呼叫已被發出。
8.如權利要求I所述的方法，其中，所述呼叫被發出到公共安全應答點。
9.如權利要求I所述的方法，還包括播放向傳送所述消息的一方提供聯繫信息的預先記錄的聲音消息。
10.如權利要求I所述的方法，還包括響應於指示所述定位器設備的電源為低的狀態，向一方傳送遠程通知，所述遠程通知為所述電源為低。
11.一種定位器設備，包括 電子模塊，用於通過蜂窩網絡的控制信道在所述定位器設備處接收消息；以及用於響應於接收到所述消息，通過所述蜂窩網絡的語音信道向預先確定的號碼自動地發起呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
12.如權利要求11所述的定位器設備，還包括 存儲器，其用於存儲預先記錄的聲音消息；以及 處理器，其用於響應於確定所述呼叫已被應答而播放所述預先記錄的聲音消息。
13.如權利要求11所述的定位器設備，還包括用於存儲與所述定位器設備相關聯的用戶的識別信息的存儲器。
14.如權利要求11所述的定位器設備，還包括用於在應答所述呼叫的所述一方和傳送所述激活命令的一方之間發起多方呼叫的處理器。
15.如權利要求11所述的定位器設備，其被偽裝為配件物品。
16.如權利要求11所述的定位器設備，還包括全球定位系統部件。
17.如權利要求11所述的定位器設備，還包括用於使所述設備返回到較低功率的非激活模式的處理器。
18.一種用於定位被附著到定位器設備的實體的方法，其包括 通過蜂窩網絡在所述定位器設備處接收消息；以及 響應於接收到所述消息，通過所述蜂窩網絡自動地發起e911呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
19.一種用於定位被附著到定位器設備的實體的方法，其包括通過蜂窩網絡在所述定位器設備處接收加密的消息；以及 響應於驗證所述消息，通過所述蜂窩網絡自動地發起呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
20.一種用於定位被附著到定位器設備的實體的方法，其包括 通過蜂窩網絡在所述定位器設備處接收消息；以及 響應於接收所述消息，通過所述蜂窩網絡自動地發起呼叫並播放預先記錄的聲音消息，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
21.一種用於定位被附著到定位器設備的實體的方法，其包括 通過蜂窩網絡的控制信道在所述定位器設備處接收消息；以及 響應於接收到所述消息，通過所述蜂窩網絡的數據信道向預先確定的號碼自動地發起呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
22.如權利要求I所述的方法，還包括響應於確定所述呼叫已被應答而傳送預先確定的數據流，所述數據流提供關於失蹤的所述實體的信息。
23.—種用於定位實體的系統,其包括 無線定位系統， 可附著到所述實體的定位器設備；以及 裝置，其用於通過蜂窩網絡的控制信道傳達消息到所述定位器設備，以及用於通過所述蜂窩網絡的語音信道向預先確定的號碼自動地發起呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
24.如權利要求23所述的系統，還包括用於驗證所述消息的裝置。
25.如權利要求23所述的系統，還包括用於響應於確定所述呼叫已經被應答而播放預先記錄的聲音消息的裝置，所述聲音消息提供關於失蹤的所述實體的信息。
26.如權利要求23所述的系統，還包括用於遠程地更新所述定位器設備的裝置。
27.如權利要求23所述的系統，還包括用於通過所述蜂窩網絡的所述控制信道將所述定位器設備的狀態傳送到操作中心的裝置。
28.如權利要求23所述的系統，還包括用於在應答所述呼叫的所述一方和傳送所述消息的一方之間發起多方呼叫的裝置。
29.如權利要求23所述的系統，還包括向傳送所述消息的一方發送確認消息的裝置，所述確認消息確認所述呼叫已被發出。
30.如權利要求23所述的系統，其中，所述呼叫被發出到公共安全應答點。
31.如權利要求23所述的系統，還包括用於播放向傳送所述消息的一方提供聯繫信息的預先記錄的聲音消息的裝置。
32.如權利要求23所述的系統，還包括向一方傳送遠程通知的裝置，所述遠程通知為所述電源為低。
33.如權利要求23所述的系統，其中，所述定位器設備包括電子模塊，所述電子模塊用於通過蜂窩網絡的控制信道在所述定位器設備處接收消息；以及用於響應於接收到所述消息，通過所述蜂窩網絡的語音信道向預先確定的號碼自動地發起呼叫，來使應答所述呼叫的一方能夠確定所述定位器設備的位置。
34.如權利要求33所述的系統，其中，所述定位器設備還包括存儲器和處理器，所述存儲器用於存儲預先記錄的聲音消息；以及所述處理器用於響應於確定所述呼叫已被應答而播放所述預先記錄的聲音消息。
35.如權利要求33所述的系統，其中，所述定位器設備還包括用於存儲與所述定位器設備相關聯的用戶的識別信息的存儲器。
36.如權利要求33所述的系統，其中，所述定位器設備還包括配置成在應答所述呼叫的所述一方和傳送所述激活命令的一方之間發起多方呼叫的處理器。
37.如權利要求33所述的系統，其中，所述定位器設備被偽裝為配件物品。
38.如權利要求33所述的系統，其中，所述定位器設備還包括全球定位系統部件。
39.如權利要求33所述的系統，其中，所述定位器設備還包括配置成使所述設備返回到較低功率的非激活模式的處理器。
全文摘要
一種用於定位被附著到定位器設備的實體的方法，其包括通過蜂窩網絡在定位器設備處接收消息。響應於接收到該信息，通過蜂窩網絡自動地發起呼叫來使應答該呼叫的一方能夠確定定位器設備的位置。
文檔編號H04W24/00GK102754466SQ201180005369
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月6日 優先權日2010年1月12日
發明者克裡斯多佛·丹尼爾·布爾赫勒, 詹姆士·艾爾伍德·納利 申請人:真實定位公司