位置跟蹤器的製造方法

2023-05-23 13:01:16 1

位置跟蹤器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種位置跟蹤器，包括外殼以及位於所述外殼中的以下模塊：電源模塊；GSM/GPRS模塊，由所述電源模塊供電，所述GSM/GPRS模塊接收外部輸入，並輸出控制信號；GPS模塊，其接收導航衛星發送的定位信號，向所述GSM/GPRS模塊傳遞位置信息；SIM卡模塊，其中存儲有用戶ID信息和安全密碼，並與所述GSM/GPRS模塊進行雙向通信；以及接口模塊，與所述GSM/GPRS模塊連接，包括輸入接口、控制接口以及總線接口。該位置跟蹤器能夠與物流車輛或其他設備方便地連接，及時跟蹤車輛或設備的位置；能夠進行聲光報警並觸發緊急模式，準確地報告所在的地理位置；具有錄音功能，在緊急模式下，能夠進行錄音，為救援以及後續的處理提供更多的線索。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種位置跟蹤器。 位置跟蹤器

【背景技術】
[0002] 目前社會上存在一些動蕩因素，使得人們對自身的生命安全和財物安全已越來越 重視，例如，小孩上下學路上的人身安全，私家車的防盜。
[0003] 隨著電子商務的不斷發展，物流運輸車輛也隨處可見，不僅對物流提出了快捷高 效的要求，安全更是不可忽視，尤其是對於昂貴的貨物運輸。
[0004] 這就需要在遇到危險的時候，能夠儘快地報警並及時報告自己的地理位置。在危 險的情況下，人有時會感到慌亂，以致於打電話報警時不能準確地說出自己的方位。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的是提供一種位置跟蹤器，其是可攜式的，能夠與物流車輛或其 他設備方便地連接，及時跟蹤車輛或設備的位置；在遇到危險情況時，能夠進行聲光報警， 而且準確地報告主人或車輛所在的地理位置；該位置跟蹤器具有錄音功能，在緊急模式下， 能夠進行錄音，為救援以及後續的處理提供更多的線索。
[0006] 為此，本實用新型提供了一種位置跟蹤器，包括外殼以及位於所述外殼中的以下 模塊：電源模塊；GSM/GPRS模塊，由所述電源模塊供電，所述GSM/GPRS模塊接收外部輸入， 並輸出控制信號；GPS模塊，其接收導航衛星發送的定位信號，向所述GSM/GPRS模塊傳遞 位置信息；SM卡模塊，其中存儲有用戶ID信息和安全密碼，並與所述GSM/GPRS模塊進行 雙向通信；以及接口模塊，與所述GSM/GPRS模塊連接，包括輸入接口、控制接口以及總線接 □。
[0007] 進一步地，所述電源模塊包括備用電源接口、DC/DC轉換器、充電控制器和內部備 用電池，通過所述備用電源接口接入外部電源，所述DC/DC轉換器將來自所述外部電源的 直流電壓轉換成符合所述內部備用電池充電所需的電壓，所述充電控制器在所述內部備用 電池的電量不足的情況下利用所述外部電源向所述內部備用電池充電。
[0008] 進一步地，所述輸入接口將外部輸入傳遞給所述GSM/GPRS模塊，所述控制接口輸 出來自所述GSM/GPRS模塊的控制信號，並且所述總線接口包括CAN接口、USB接口以及串 行總線接口。
[0009] 進一步地，所述串行總線接口連接RS232串行總線和RS232驅動器進行系統的參 數配置和固件升級。
[0010] 進一步地，所述外部輸入包括使用者的身份識別，在使用者的身份識別不通過時， 所述控制接口輸出聲光報警。
[0011] 進一步地，所述位置跟蹤器設置有緊急狀態按鍵，長按所述緊急狀態按鍵觸發緊 急模式，在所述緊急模式下，所述GSM/GPRS模塊向控制中心發送緊急狀態信息，所述控制 中心向所述GSM/GPRS模塊下發錄音命令，所述GSM/GPRS模塊將錄音數據傳送給所述控制 中心，直至所述控制中心下發停止錄音命令。
[0012] 進一步地，所述GPS模塊獲取關於經緯度的地理位置信息，並將這些地理位置信 息傳遞給所述GSM/GPRS模塊，所述GSM/GPRS模塊將這些地理位置信息以數據報文的方式 上報給控制中心，所述控制中心向所述GSM/GPRS模塊下發相應的控制命令。
[0013] 進一步地，控制中心向所述GSM/GPRS模塊下發軟體升級命令並傳送軟體數據，所 述GSM/GPRS模塊將升級完成的信息回傳給所述控制中心。
[0014] 進一步地，在所述GSM/GPRS模塊或所述控制中心沒有收到確認信息時，所述GSM/ GPRS模塊或所述控制中心重新發送相應的命令或信息。
[0015] 進一步地，所述外殼的背側具有防塵透氣孔。
[0016] 根據本實用新型，該位置跟蹤器是可攜式的，能夠與物流車輛或其他設備方便地 連接，及時跟蹤車輛或設備的位置；在遇到危險情況時，能夠進行聲光報警並觸發緊急模 式，而且準確地報告主人或車輛所在的地理位置；該位置跟蹤器具有錄音功能，在緊急模式 下，能夠進行錄音，為救援以及後續的處理提供更多的線索。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1示意性示出了根據本實用新型的位置跟蹤器中的各模塊；
[0018] 圖2示出了圖1中所示的電源模塊；
[0019] 圖3示出了 GPS模塊上傳位置信息及控制中心下發控制命令的過程；
[0020] 圖4示出了 GSM/GPRS模塊執行錄音命令的過程；以及
[0021] 圖5示出了 GSM/GPRS模塊執行軟體下載升級命令的過程。

【具體實施方式】
[0022] 下面參照附圖詳細介紹本實用新型的示例性實施例。提供這些示例性實施例的目 的是為了得本領域普通技術人員能夠清楚地理解本實用新型，並且根據這裡的描述能夠實 現本實用新型。附圖和具體實施例不旨在對本實用新型進行限定，本實用新型的範圍由所 附權利要求限定。
[0023] 下面參照圖1和圖2來描述本實用新型的位置跟蹤器。
[0024] 圖1示意性示出了根據本實用新型的位置跟蹤器中的各模塊。該位置跟蹤器包括 外殼以及位於所述外殼中的以下模塊：電源模塊34 ;GSM/GPRS模塊31，由電源模塊34供 電，GSM/GPRS模塊31接收外部輸入，並輸出控制信號；GPS模塊32,其接收導航衛星發送的 定位信號，向GSM/GPRS模塊31傳遞位置信息；SIM卡模塊35,其中存儲有用戶ID信息和安 全密碼（PIN)，並與GSM/GPRS模塊31進行雙向通信；以及接口模塊36,與GSM/GPRS模塊31 連接，該接口模塊包括輸入接口 361、控制接口 362以及總線接口 363。
[0025] 外殼的背側具有防塵透氣孔，使得灰塵不能進入，但保證空氣流通，便於散熱。
[0026] 圖2示出了圖1中所示的電源模塊34。電源模塊34包括備用電源接口 341、DC/ DC轉換器342、充電控制器343和內部備用電池344,通過備用電源接口 341接入外部電源， DC/DC轉換器342將來自所述外部電源的直流電壓轉換成符合內部備用電池344充電所需 的電壓，充電控制器343在內部備用電池344的電量不足的情況下向內部備用電池344充 電。
[0027] 例如，通過DC/DC轉換器342可以將5-48V直流電壓的外部電源轉換成符合內部 備用電池344充電所需的5V電源。可由外部電源直接供電（支持USB充電），在外部電源 掉電時，仍然保持連接（通過內部備用電池344供電）。
[0028] 例如，內部備用電池344可以採用850mAH容量的，適應的溫度和溼度範圍廣，充電 0?+45°C，45-85% RH;放電-20?+60°C，45-85% RH。由於電池的壽命都是有限的，在充 放電達到一定次數之後，電池的壽命基本上就終結了。內部備用電池344具有過充和過放 保護。例如，當內部備用電池344的電壓瞬時或連續地超過4. 325±0. 025V時，可切斷電 路並停止充電；如果內部備用電池344的電壓低於4. 075 ±0. 025V，則過充保護模式將被重 置。當內部備用電池344的電壓瞬時或連續地低於2. 5 ± 0. 05V時，可切斷電路並停止放電； 如果內部備用電池344的電壓達到2. 9 ±0. 05V，則過放保護模式將被重置。
[0029] 所述輸入接口 361接收外部輸入並將外部輸入傳遞給GSM/GPRS模塊31，所 述控制接口 362輸出來自GSM/GPRS模塊31的控制信號，並且所述總線接口 363包括 CAN (Controller Area Network控制器區域網路）接口、USB接口以及串行總線接口。
[0030] 總線接口 363可以連接RS232串行總線和RS232驅動器進行系統的參數配置和固 件升級。安裝RS232驅動器之後，用戶可利用密碼運行配置工具，以讀取、編輯和存儲各種 配置。另外，能夠上傳並查看位置記錄，該位置跟蹤器能夠存儲多達20000個位置，這取決 於位置信息的大小，而位置內容是可配置的。由於位置跟蹤器不是在靜態環境中運行的，而 是在使用過程中需要考慮多種變化，所以需要定期或不定期地對其進行固件升級。用戶可 通過GPRS從控制中心接收新的固件並進行自我升級。
[0031] 在該位置跟蹤器中，GSM/GPRS模塊31可以為GSM/GPRS四頻帶 (850/900/1800/1900MHZ)數據機，其硬體為32位的主頻為156MHz的ARM926EJ-Sk控 制處理器，採用單晶片設計；嵌入M)P/TCP協議棧；自動適應的溫度範圍：-40?+85°C。
[0032] 本實用新型的位置跟蹤器具有如下特徵或功能：位置跟蹤、發送緊急狀態信息、錄 音功能、軟體升級、睡眠省電模式、位置日誌（最大可達20000位置點）、航點分析等。
[0033] 下面結合位置跟蹤器的具體模塊針對一些主要特徵或功能進行詳細描述。
[0034] 1.位置跟蹤
[0035] 圖3示出了 GPS模塊32上傳位置信息及控制中心10下發控制命令的過程。
[0036] 位置跟蹤器通過GPS模塊32中的GPS接收器接收衛星信號，獲取關於經緯度的地 理位置信息，另外如果需要還可以得到用戶的方向和速度信息，並將這些信息傳遞給GSM/ GPRS模塊31，GSM/GPRS模塊31通過GPRS網絡將這些信息以數據報文的方式通過無線基 站20傳送給控制中心10。
[0037] 控制中心10在接收到GSM/GPRS模塊31上報的位置信息後，可以向GSM/GPRS模 塊31下發相應的控制命令，GSM/GPRS模塊31執行相應的錄音操作、信息存儲操作等。
[0038] 這裡，控制中心10或GSM/GPRS模塊31在收到相應的信息或命令後，可以回傳確 認ACK信息。如果GSM/GPRS模塊31或控制中心10沒有收到確認ACK信息，則重新發送相 應的信息或命令。例如，由於位置跟蹤器所在的區域信號質量差或無信號，位置跟蹤器與中 心伺服器10沒有連接，則控制中心10不會收到GSM/GPRS模塊31上報的位置信息，控制中 心10也不會發送確認ACK信息，這時GSM/GPRS模塊31會重新發送關於位置信息的數據 包。反之亦然。重新發送的次數可以通過RS232接口或者通過控制中心10下發命令進行 配置。如果位置信息發送達到最大的重新發送次數，仍然失敗，位置信息數據包會作為未發 送的位置信息包記錄下來，保存在GSM/GPRS模塊31的存儲器中。
[0039] 2.發送緊急狀態信息
[0040] 有很多途徑可以觸發緊急模式：中心伺服器10從GSM/GPRS模塊31上報的位置信 息中檢測到主人或車輛進入或者退出特定的行駛線路，則由中心伺服器10觸發緊急模式； 通過輸入接口 361的外部輸入進行使用者的身份識別，如果使用者的身份識別不通過，則 控制接口 362輸出聲光報警，此時可以按下位置跟蹤器上的緊急狀態按鍵等等。
[0041] 以上方式都能使得位置跟蹤器進入緊急模式，位置跟蹤器可以持續向發送緊急狀 態信息，直到接收到從控制中心10通過GPRS發來的命令或再次按下緊急狀態按鍵來解除 緊急模式。用戶可以配置緊急狀態按鍵來觸發或解除緊急模式，例如長按按鍵三秒。
[0042] 3.錄音功能
[0043] 在緊急模式下，GSM/GPRS模塊31可以執行錄音命令，以便為救援或後續的處理提 供線索。圖4示出了 GSM/GPRS模塊31執行錄音命令的過程。在位置跟蹤器發送緊急狀態 信息的情況下，觸發緊急模式，控制中心10可以向位置跟蹤器的GSM/GPRS模塊31下發錄 音命令，然後將錄音數據通過GPRS網絡傳送給控制中心10保存，直到控制中心10下發停 止錄音的命令。
[0044] 這裡，GSM/GPRS模塊31在收到相應的命令後，可以回傳確認ACK信息。如果控制 中心10沒有收到確認ACK信息，則重新發送相應的命令。例如，由於位置跟蹤器所在的區 域信號質量差或無信號，位置跟蹤器與中心伺服器10沒有連接，則GSM/GPRS模塊31不會 收到命令，也不會發送確認ACK信息，這時控制中心10會重新發送相應的命令。重新發送 的次數可以通過RS232接口或者通過控制中心10下發命令進行配置。
[0045] 4.軟體升級
[0046] 圖5示出了 GSM/GPRS模塊31執行軟體下載升級命令的過程。控制中心10向GSM/ GPRS模塊31下發軟體升級命令並傳送軟體數據，GSM/GPRS模塊31將升級完成的信息回傳 給所述控制中心10。
[0047] 這裡，GSM/GPRS模塊31或控制中心10在收到相應的命令或信息後，可以回傳確認 ACK信息。如果控制中心10或GSM/GPRS模塊31沒有收到確認ACK信息，則重新發送相應 的命令或信息。例如，由於位置跟蹤器所在的區域信號質量差或無信號，位置跟蹤器與中心 伺服器10沒有連接，則GSM/GPRS模塊31不會收到軟體升級命令，也不會發送確認ACK信 息，這時控制中心10會重新發送相應的命令。重新發送的次數可以通過RS232接口或者通 過控制中心10下發命令進行配置。
[0048] 5.睡眠省電模式
[0049] 當離開設定的安全區域後，位置跟蹤器將保持GPS模塊32 -直工作，並盡力獲取 位置信息。當進入設定的安全區域後，為了節省電力，通常在發送位置信息數據包後，GPS模 塊32會進入休眠狀態，直到下次發送間隔到達時再喚醒。或者控制中心10命令位置跟蹤 器不發送任何數據包，直到離開設定的安全區域或者輸入激活命令。
[0050] 6.位置日誌（最大可達20000位置點）
[0051] 有時，因為GSM信號質量差或者沒有網絡，位置跟蹤器可以將GPS模塊32接收的 位置信息存儲下來，到達信號通暢地區後再上傳位置信息。或者，可以通過RS232驅動器查 看和上載位置日誌、以及將它們從位置跟蹤器中清除。位置跟蹤器可以存儲最大達20000 位置信息，這取決於位置信息的大小。
[0052] 7.航點分析
[0053] GPS模塊32每接收到一個新的有效位置信息，如果航點分析處於激活狀態，位置 跟蹤器會按照它們的存儲順序逐點檢查存放在內存中的航點。如果一個航點有效，則航點 搜索結束，直到GPS模塊32接收到下一個有效的位置信息。
[0054] 每個航點具有一個唯一的數字，不能是零。而作為組號，不是唯一的，可以設為零。 航點可以是一個矩形區域，不必要是圓形區域，可以通過兩個對角點的坐標來定義。對於有 效的航點，不要求位置跟蹤器在矩形區域內，而是所有預設條件都得到滿足。
[0055] 如果條件滿足，航點的ID會被作為位置信息存儲起來。位置跟蹤器將在每次進出 一個航點時強制發送一個位置信息，同時在位置協議中標記進出的標誌。如果位置跟蹤器 在航點中，並且在進入時發送過位置信息，將不再強制發送位置信息，但當位置處於航點期 間，航點的ID信息必須隨位置信息發送。只有新的有效位置信息從GPS模塊32傳送過來， 在位置信息中航點信息可以改變，指示它已經離開這個航點（強迫航點的ID置為0並且置 離開航點標誌），或者進入一個新的航點（航點不是〇,並且置進入航點標誌）。最後一種情 況在從一個航點進入另外一個航點，而不經過非航點區域時發生。
[0056] 本實用新型的位置跟蹤器是可攜式的，能夠與物流車輛或其他設備方便地連接， 及時跟蹤車輛或設備的位置；在遇到危險情況時，能夠進行聲光報警並觸發緊急模式，準確 地報告主人或車輛所在的地理位置；該位置跟蹤器具有錄音功能，在緊急模式下，能夠進行 錄音，為救援以及後續的處理提供更多的線索。
[〇〇57] 雖然已經示出並描述了本實用新型的優選實施例，但是本領域技術人員可以對其 進行各種更改和替換，這些並不背離本實用新型的精神和範圍。因此，將理解的是，已經通 過示例而非限定的方式描述了本實用新型。
【權利要求】
1. 一種位置跟蹤器，其特徵在於，所述位置跟蹤器包括外殼以及位於所述外殼中的以 下模塊： 電源模塊（34); GSM/GPRS模塊（31)，由所述電源模塊（34)供電，所述GSM/GPRS模塊（31)接收外部輸 入，並輸出控制信號； GPS模塊（32)，其接收導航衛星發送的定位信號，向所述GSM/GPRS模塊（31)傳遞位置 信息； SIM卡模塊（35)，其中存儲有用戶ID信息和安全密碼，並與所述GSM/GPRS模塊（31) 進行雙向通信；以及 接口模塊（36)，與所述GSM/GPRS模塊（31)連接，包括輸入接口（361)、控制接口（362) 以及總線接口（363)。
2. 根據權利要求1所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述電源模塊（34)包括備用電源 接口（341)、DC/DC轉換器（342)、充電控制器（343)和內部備用電池（344)，通過所述備用 電源接口（341)接入外部電源，所述DC/DC轉換器（342)將來自所述外部電源的直流電壓 轉換成符合所述內部備用電池（344)充電所需的電壓，所述充電控制器（343)在所述內部 備用電池（344)的電量不足的情況下利用所述外部電源向所述內部備用電池（344)充電。
3. 根據權利要求1所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述輸入接口（361)將外部輸入傳 遞給所述GSM/GPRS模塊（31)，所述控制接口（362)輸出來自所述GSM/GPRS模塊（31)的控 制信號，並且所述總線接口（363)包括CAN接口、USB接口以及串行總線接口。
4. 根據權利要求3所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述串行總線接口連接RS232串行 總線和RS232驅動器進行系統的參數配置和固件升級。
5. 根據權利要求3所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述外部輸入包括使用者的身份 識別，在使用者的身份識別不通過時，所述控制接口（362)輸出聲光報警。
6. 根據權利要求5所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述位置跟蹤器設置有緊急狀態 按鍵，長按所述緊急狀態按鍵觸發緊急模式，在所述緊急模式下，所述GSM/GPRS模塊（31) 向控制中心（10)發送緊急狀態信息，所述控制中心（10)向所述GSM/GPRS模塊（31)下發 錄音命令，所述GSM/GPRS模塊（31)將錄音數據傳送給所述控制中心（10)，直至所述控制中 心（10)下發停止錄首命令。
7. 根據權利要求3所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述GPS模塊（32)獲取關於經 緯度的地理位置信息，並將這些地理位置信息傳遞給所述GSM/GPRS模塊（31)，所述GSM/ GPRS模塊（31)將這些地理位置信息以數據報文的方式上報給控制中心（10)，所述控制中 心（10)向所述GSM/GPRS模塊（31)下發相應的控制命令。
8. 根據權利要求3所述的位置跟蹤器，其特徵在於，控制中心（10)向所述GSM/GPRS模 塊（31)下發軟體升級命令並傳送軟體數據，所述GSM/GPRS模塊（31)將升級完成的信息回 傳給所述控制中心（10)。
9. 根據權利要求6至8中任一項所述的位置跟蹤器，其特徵在於，在所述GSM/GPRS模 塊（31)或所述控制中心（10)沒有收到確認信息時，所述GSM/GPRS模塊（31)或所述控制 中心（10)重新發送相應的命令或信息。
10. 根據權利要求1至8中任一項所述的位置跟蹤器，其特徵在於，所述外殼的背側具
【文檔編號】G01S19/13GK203849410SQ201420256137
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】詹倩雯 申請人:北京瑪施德利科技有限公司