一種定位追蹤方法

2023-11-08 03:20:47 1

一種定位追蹤方法
【專利摘要】本發明公開了一種定位追蹤方法，信息終端通過定位系統，獲得信息終端自身的位置信息，並且信息終端按照設定周期主動的將此位置信息和安全信息發送到中心系統，而一個或者多個監視設備通過此中心系統，獲得所述信息終端當前的或者歷史的位置信息和安全信息，且監視設備會將這些位置信息顯示在監視設備的地圖圖形界面上；其中，以上所述的定位系統接收定位衛星的無線電信號，同時與網際網路上定位伺服器進行交互得到信息終端自身的位置信息。本發明實現了對被監測設備的監控，且有效保證定位精度，數據的實時性和對信息終端的歷史記錄查詢。
【專利說明】一種定位追蹤方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動終端定位【技術領域】，尤其涉及一種定位追蹤方法。
【背景技術】
[0002]目前市場對於物到物(m2m,machine to machine)產品的需求,尤其是對物體位置跟蹤產品的需求越來越多。這類產品可以應用於汽車防盜，防止老人、小孩走失，緊急救援等場合，當有需要監控的場景發生，監控者可以使用移動便攜監視設備，例如行動電話，迅速及時地對被監控對象進行監視和某些安全控制。
[0003]專利CN97117508.X公開了一種使用中心系統處理定位、位置跟蹤請求的技術，此技術可以自動地在幾種定位方式中進行切換，當一種定位方式失效後，可以切換到另外一種定位方式。同時，此專利所描述的中心系統還承擔向監控終端提供地圖數據的任務。
[0004]此專利所描述技術的問題有以下幾點:
[0005]1.難以判定定位系統是否失效。因為需要有複雜的限制條件和邏輯判斷，才能斷定某一種定位系統是否失效，所以此種方法會造成在某段時間定位效果不佳的問題。
[0006]2.在定位系統切換時，很有可能會造成定位點的漂移。因為不同的定位方法都會有定位誤差，而且不同定位方法之間的定位誤差可能相差較大，所以就算在同一物理地點，使用不同的定位方法獲得的地理位置信息也會有不同，如果再結合上面所述，在判斷定位系統失效並進行切換時，很可能會造成位置信息的較大誤差。
[0007]專利申請US0110141276公開了一中查找行動裝置位置的方法。在此專利中，查詢者向一臺伺服器提出查詢要求後，伺服器響應此要求，然後向一臺行動裝置發送查詢命令，當行動裝置接收到此查詢命令後，會向伺服器反饋自身的一些安全信息，然後伺服器會將這些信息處理後，再發送給請求者。請求者可以是另外一臺行動裝置。
[0008]此專利申請所描述的技術問題有以下幾點:
[0009]1.只有當請求者向伺服器發出查詢請求後，行動裝置才會向伺服器發送其安全信息，例如地理坐標。這樣當行動裝置無法接收到伺服器的查詢命令時，則請求者也無法獲得此行動裝置的任何信息。採用「問答」機制，固然有利於減少信息交互的數量，但是當發生如上所述情況時，沒有一個機制保證查詢者最少可以獲得行動裝置第一次失去與伺服器聯絡時的安全信息，例如地理位置。
[0010]2.此方法無法保證請求者獲得在請求發送前的行動裝置的安全歷史信息。
[0011]此外，目前還可以查詢到一些位置追蹤系統的公開技術。在這些系統中，被監視設備要麼直接向監視設備發送地理位置信息，一般採用簡訊方式或者語音調製方式；要麼向一個中心系統發送地理位置信息，然後由中心系統在其所在的伺服器上查詢伺服器上集成的地圖，獲得地圖數據後，將地圖數據發送到監視設備，一般採用Web方式或者郵件方式。
[0012]在所述的第一種系統中，對於快速移動的被監控對象，會產生大量的地理信息，無論是利用簡訊方式或者語音方式，如果要在監控終端上準確定位被監視設備，就會產生大量的通信數據量，從而產生大量的通信費用，因此此種方案並不是經濟可行性很好的方案。[0013]在所述的第二種系統中，由於監控終端本身不具有地圖信息，因此需要依靠一個裝有地圖服務的伺服器，被監視設備將其地理位置發送於伺服器上，伺服器再根據自己的地圖服務生成地圖信息，再發送給監控終端。如果監控終端上要圖形顯示此地圖信息，因為一般地圖信息的數據量是巨大的，這樣一方面會產生大量的通信數據，消耗通信費用，另外一方面網絡帶寬的限制導致無法對快速移動的被監控對象進行實時的監控。如果監控終端僅僅使用文字描述被監控對象的地理位置，則在易用性上大打折扣，造成不佳的用戶體驗。

【發明內容】

[0014]本發明為了解決上述技術問題提供一種定位追蹤方法，實現了對被監測設備的監控追蹤，保證了監控的實時性，且有效保證定位精度，避免了定位系統切換時出現的位置「漂移」，同時儘量減少此過程中所需的通信數據量。
[0015]本發明是通過以下技術方案來實現:
[0016]一種定位追蹤的方法，信息終端通過定位系統，獲得信息終端自身的位置信息，並且信息終端按照設定周期主動的將此位置信息和安全信息發送到中心系統，而一個或者多個監視設備通過此中心系統，獲得所述信息終端當前的或者歷史的位置信息和安全信息，且監視設備會將這些位置信息顯示在監視設備的地圖圖形界面上；
[0017]其中，以上所述的定位系統接收定位衛星的無線電信號，同時與網際網路上定位伺服器進行交互得到信息終端自身的位置信息。
[0018]所述的信息終端，通過其上的衛星定位模塊接收定位衛星的信號，並根據接收到的信號得到信息終端的衛星定位數據，控制模塊通過無線模塊將衛星定位數據發送給定位伺服器，定位伺服器上的輔助定位算法使用衛星定位數據，根據當前星曆幫助衛星定位輸出信息終端的位置信息，同時定位系統用此位置信息校準基站定位方法輸出的信息終端位置信息，將校準的結果紀錄在定位伺服器中的位置資料庫中，並將校準的結果作為定位系統的輸出；當衛星定位模塊捕獲不到衛星時，衛星定位輸出的位置信息保持不變，定位系統根據當前基站輸出的位置信息和衛星定位輸出的位置信息查詢定位伺服器，將定位伺服器的輸出位置信息作為定位系統的輸出。
[0019]所述的信息終端中的無線模塊，通過基站和網絡與定位伺服器和中心系統建立連結，信息終端通過其上的衛星定位模塊及定位伺服器得到其自身的位置信息，信息終端中的控制模塊按照設定周期周期性的將信息終端的位置信息和信息終端的標識信息通過無線模塊及基站發送到中心系統，且在無線鏈路無法建立的情況下，存儲信息終端的當前位
置信息；
[0020]所述的中心系統將被監控接口接收到的信息終端的當前位置信息及信息終端的標識信息存入其內部的資料庫模塊，並從資料庫模塊中根據信息終端的標識信息查詢監視設備需要讀取的信息終端的位置信息，並將位置信息發送給監視設備；
[0021]所述監視設備中的通信模塊從中心系統上獲取信息終端列表中的信息終端的位置信息並通過自身的地圖模塊，將信息終端的位置、速度、方向信息顯示在關心區域的地圖上。
[0022]監視設備的追蹤模塊，規劃從監視設備當前位置，到信息終端當前位置的路徑，並將路徑顯示在地圖模塊上。[0023]所述的信息終端包括衛星定位模塊、無線模塊和控制器模塊；
[0024]所述的衛星定位模塊，接收定位衛星的信號，並根據接收到的信號得到信息終端的衛星定位數據；
[0025]所述的無線模塊，通過基站和網絡，與定位伺服器和中心系統建立連結；
[0026]所述的控制器模塊，將信息終端的衛星定位數據通過無線模塊發送給定位伺服器，並按照設定周期周期性的將定位系統輸出的信息終端的位置信息和信息終端的標識通過無線模塊發送到中心系統，且在無線鏈路無法建立的情況下，存儲信息終端的當前位置信息；
[0027]所述的中心系統包括被監控接口，資料庫模塊和監控接口 ；
[0028]所述的被監控接口，將接收到信息終端的當前位置信息及信息終端的標識信息，存入其內部的資料庫模塊；
[0029]所述的監控接口，從資料庫模塊中根據信息終端的標識查詢監視設備需要讀取的信息終端位置信息發送給監視設備；
[0030]所述的監視設備包括地圖模塊，通信模塊；
[0031]通信模塊，從中心系統獲取設定在監視設備標識下的被追蹤設備列表中的被追蹤設備的位置信息；並通過地圖模塊，顯示關心區域的地圖。
[0032]所述的監視設備還包括追蹤模塊，規劃從監視設備當前位置，到信息終端當前位置的路徑，並且將路徑顯示在地圖模塊上，使得用戶能夠直觀的追蹤信息終端。
[0033]所述的監視設備為能提供地圖服務的智慧型手機、平板電腦。
[0034]與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果:
[0035]本發明一種定位追蹤方法，信息終端以冗餘的方式運行定位方式，而無需在衛星定位、輔助定位、基站定位等系統之間進行切換。這樣可以有效保證定位精度，避免出現位置「漂移」。
[0036]信息終端自動地以可設定的周期向處於公網中的中心系統發送位置、報警信息等，而無需應答特定的查詢。這樣可以保證中心系統上保存了信息終端的歷史信息。
[0037]監視設備的地圖信息無需從此系統中的中心系統獲得，而是從其自身的服務商處獲得。這樣保證了監視設備只從中心系統獲取信息終端的地理信息，這樣數據量小，可以保證監控的實時性並減少監視設備的網絡流量花費。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為本發明提供的定位追蹤系統的結構示意圖。
[0039]其中，I為彳目息終端；2為基站；3為中心系統；4為監視設備；11為衛星定位|旲塊；12為無線模塊；13為控制器模塊；14為定位伺服器。
【具體實施方式】
[0040]下面結合具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。
[0041]參見圖1，一種定位追蹤的方法，信息終端I中的無線模塊12，通過基站2和網絡與定位伺服器14和中心系統3建立連結，所述的信息終端1，通過其上的衛星定位模塊11接收定位衛星的信號，並根據接收到的信號得到信息終端I的衛星定位數據，控制模塊13通過無線模塊12將衛星定位數據發送給定位伺服器14，輔助定位使用衛星定位數據，根據當前星曆幫助衛星定位輸出衛星定位得到的信息終端位置信息，同時定位系統用此位置信息校準基站輸出的信息終端位置信息，將校準的結果紀錄在定位伺服器14中的位置資料庫中，並將校準的結果作為定位系統的輸出；當衛星定位捕獲不到衛星時，衛星定位輸出的位置信息保持不變，定位系統根據當前基站輸出的位置信息和衛星定位輸出的位置信息查詢定位伺服器14，將定位伺服器14的輸出位置信息作為定位系統的輸出。信息終端I中的控制模塊13按照設定周期周期性的將信息終端的位置信息、安全信息和信息終端的標識信息通過無線模塊12及基站2發送到中心系統3，且在無線鏈路無法建立的情況下，存儲信息終端I的當前位置信息；
[0042]所述的中心系統3將被監控接口接收到的信息終端的當前位置信息、安全信息及信息終端的標識信息存入其內部的資料庫模塊，並從資料庫模塊中根據信息終端的標識信息查詢監視設備需要讀取的信息終端的位置信息，並將位置信息發送給一個或者多個能提供地圖服務的智慧型手機或平板電腦4 ；
[0043]所述一個或者多個能提供地圖服務的智慧型手機或平板電腦4中的通信模塊從中心系統3上獲取信息終端列表中的信息終端的當前位置信息或者歷史的位置信息並通過自身的地圖模塊，將信息終端I的位置、速度、方向信息顯示在關心區域的地圖上。
[0044]同時，能提供地圖服務的智慧型手機或平板電腦4的追蹤模塊，規劃從監視設備當前位置，到信息終端當前位置的路徑，並將路徑顯示在地圖模塊上。
[0045]其中，所述的信息終端I包括衛星定位模塊11、無線模塊12和控制器模塊13 ;所述的衛星定位模塊11，接收定位衛星的信號，並根據接收到的信號得到信息終端的衛星定位數據；
[0046]所述的無線模塊12，通過基站2和網絡，與定位伺服器14和中心系統3建立連結；
[0047]所述的控制器模塊13，將信息終端I的衛星定位數據通過無線模塊12發送給定位伺服器14，並按照設定周期周期性的將定位系統輸出的信息終端的位置信息和信息終端的標識通過無線模塊12發送到中心系統3，且在無線鏈路無法建立的情況下，存儲信息終端I的當前位置信息。
[0048]所述的中心系統3包括被監控接口，資料庫模塊和監控接口 ；所述的被監控接口，將接收到信息終端I的當前位置信息及信息終端的標識信息，存入其內部的資料庫模塊；所述的監控接口，從資料庫模塊中根據信息終端的標識查詢監視設備需要讀取的信息終端位置信息發送給監視設備4。
[0049]所述的監視設備4包括地圖模塊，追蹤模塊，通信模塊；通信模塊，從中心系統3獲取設定在監視設備4標識下的被追蹤設備列表中的被追蹤設備I的位置信息；並通過地圖模塊，顯示關心區域的地圖。
[0050]追蹤模塊，規劃從監視設備4當前位置，到信息終端I當前位置的路徑，並且將路徑顯示在地圖模塊上，使得用戶能夠直觀的追蹤被監空設備。
[0051 ] 具體的，信息終端使用GPRS信道或者3G信道，使用網際網路點對點PPP協議和移動運營商的網關進行連結，當PPP連接成功後，信息終端使用TCP協議連接設立在公網上的中心系統。[0052]信息終端使用GPS等衛星定位方法獲得定位信息，同時與公網上的定位伺服器通信，將衛星狀態、所通信的基站信息發送到定位伺服器上，定位伺服器會使用當前衛星星曆、所通信的基站的地理位置信息，通過定位算法進行冗餘輔助定位，並將運算結果反饋給信息終端。
[0053]從衛星定位模塊獲得的地理位置信息，連同信息終端的標識信息，通過TCP通道發送到網絡的中心系統上。中心系統會保存地理位置信息到對應的ID下。
[0054]移動監視設備同樣以PPP、TCP方式或者使用W1-Fi信道，通過TCP方式連接到此中心系統，中心系統通過標識認證後，將中心系統此標識下的所有信息推送給移動監視設備。
[0055]移動監視發備使用自身的地圖服務，將此信息在地圖上圖形化的表示。
[0056]其中，衛星定位模塊採用冗餘定位的方式，從公用定位系統中獲得信息終端的地理位置。此地理位置經過無線模塊自動的周期性的發送到TCP/IP公網中心系統上。如果有報警事件發生，報警信息也會被自動發送到公網中心系統。這些信息被一個唯一的標識符所標識。
[0057]監視設備接入公網中心系統後，通過標識符的認證後，所有的位置信息會被中心系統發送到監視設備，監視設備利用自己的地圖服務，將位置信息處理後以圖形化的方式顯示在監視設備的顯示器上。
[0058]本發明利用目前智能行動裝置，例如智慧型手機，均具有地圖服務，因此並不需要一個定位系統的中間中心系統安裝地圖信息，並提供地圖數據到此智能設備，而只需要將地理位置數據發送到此智能設備上，由此智能設備本身的地圖服務進行圖形顯示。這樣既可以提高定位信息圖形化顯示的實時性，又可以節約大量的通信費用。
[0059]本發明利用目前已有的多種定位或者輔助定位技術可以冗餘運行。例如可以在信息終端中保存星曆或前一時刻信息終端的數據，不定期進行更新，這樣在衛星信號不良或者無法接收到多個衛星信號時，可以根據星曆信息或前一時刻信息終端的數據信息實時查詢，幫助定位模塊進行定位。這是一種冗餘定位的方式。或者，可以根據移動蜂窩網絡的基站信息，在沒有衛星信號或者衛星信號不良時對衛星定位進行幫助定位。這也是一種定位的方式。總之這幾種定位或者輔助定位方式同時運行，並採用某種算法，對多種定位方式獲得的結果進行處理，這種方法是對定位結果進行校正，而不用在幾種方式間進行切換。
[0060]本發明信息終端以冗餘的方式運行定位方式，而無需在衛星定位、輔助定位、基站定位等系統之間進行切換。這樣可以有效保證定位精度，避免出現位置「漂移」。同時，本發明信息終端自動地以可設定的周期向處於公網中的中心系統發送位置、報警信息等，而無需應答特定的查詢。這樣可以保證中心系統上保存了信息終端的歷史信息。在某些情況下此歷史信息會有重要的作用。
[0061]本發明監視設備的地圖信息無需從此系統中的中心系統獲得，而是從其自身的服務商處獲得。這樣保證了監視設備只從中心系統獲取信息終端的地理信息，這樣數據量小，可以保證監控的實時性並減少監視設備的網絡流量花費。
[0062]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種定位追蹤方法，其特徵在於，信息終端(I)通過定位系統，獲得信息終端自身的位置信息，並且信息終端(I)按照設定周期主動的將此位置信息和安全信息發送到中心系統(3)，而一個或者多個監視設備(4)通過此中心系統(3)，獲得所述信息終端(I)當前的或者歷史的位置信息和安全信息，且監視設備(4)會將這些位置信息顯示在監視設備(4)的地圖圖形界面上； 其中，以上所述的定位系統接收定位衛星的無線電信號，同時與網際網路上定位伺服器(14)進行交互得到信息終端⑴自身的位置信息。
2.根據權利要求1所述的定位追蹤方法，其特徵在於，所述的信息終端(I)，通過其上的衛星定位模塊(11)接收定位衛星的信號，並根據接收到的信號得到信息終端(I)的衛星定位數據，控制模塊(13)通過無線模塊(12)將衛星定位數據發送給定位伺服器(14)，定位伺服器(14)上的輔助定位算法使用衛星定位數據，根據當前星曆幫助衛星定位輸出信息終端的位置信息，同時定位系統用此位置信息校準基站定位方法輸出的信息終端位置信息，將校準的結果紀錄在定位伺服器(14)中的位置資料庫中，並將校準的結果作為定位系統的輸出；當衛星定位模塊(11)捕獲不到衛星時，衛星定位輸出的位置信息保持不變，定位系統根據當前基站輸出的位置信息和衛星定位輸出的位置信息查詢定位伺服器(14)，將定位伺服器(14)的輸出位置信息作為定位系統的輸出。
3.根據權利要求2所述的定位追蹤方法，其特徵在於， 所述的信息終端⑴中的無線模塊(12)，通過基站⑵和網絡與定位伺服器(14)和中心系統(3)建立連結，信息終端(I)通過其上的衛星定位模塊(11)及定位伺服器(14)得至蜞自身的位置信息，信 息終端⑴中的控制模塊(13)按照設定周期周期性的將信息終端的位置信息和信息終端的標識信息通過無線模塊(12)及基站(2)發送到中心系統(3)，且在無線鏈路無法建立的情況下，存儲信息終端(I)的當前位置信息； 所述的中心系統(3)將被監控接口接收到的信息終端的當前位置信息及信息終端的標識信息存入其內部的資料庫模塊，並從資料庫模塊中根據信息終端的標識信息查詢監視設備需要讀取的信息終端的位置信息，並將位置信息發送給監視設備(4)； 所述監視設備(4)中的通信模塊從中心系統(3)上獲取信息終端列表中的信息終端的位置信息並通過自身的地圖模塊，將信息終端(I)的位置、速度、方向信息顯示在關心區域的地圖上。
4.根據權利要求3所述的定位追蹤方法，其特徵在於， 監視設備(4)的追蹤模塊，規劃從監視設備當前位置，到信息終端當前位置的路徑，並將路徑顯示在地圖模塊上。
5.根據權利要求2所述的定位追蹤方法，其特徵在於， 所述的信息終端(I)包括衛星定位模塊(11)、無線模塊(12)和控制器模塊(13)； 所述的衛星定位模塊(11)，接收定位衛星的信號，並根據接收到的信號得到信息終端的衛星定位數據； 所述的無線模塊(12)，通過基站⑵和網絡，與定位伺服器(14)和中心系統(3)建立連結； 所述的控制器模塊(13)，將信息終端(I)的衛星定位數據通過無線模塊(12)發送給定位伺服器(14)，並按照設定周期周期性的將定位系統輸出的信息終端的位置信息和信息終端的標識通過無線模塊(12)發送到中心系統(3)，且在無線鏈路無法建立的情況下，存儲信息終端(I)的當前位置信息； 所述的中心系統(3)包括被監控接口，資料庫模塊和監控接口 ； 所述的被監控接口，將接收到信息終端(I)的當前位置信息及信息終端的標識信息，存入其內部的資料庫模塊； 所述的監控接口，從資料庫模塊中根據信息終端的標識查詢監視設備需要讀取的信息終端位置信息發送給監視設備(4)； 所述的監視設備(4)包括地圖模塊，通信模塊； 通信模塊，從中心系統(3)獲取設定在監視設備(4)標識下的被追蹤設備列表中的被追蹤設備(I)的位置信息；並通過地圖模塊，顯示關心區域的地圖。
6.根據權利要求5所述的定位追蹤方法，其特徵在於，所述的監視設備(4)還包括追蹤模塊，規劃從監視設備(4)當前位置，到信息終端(I)當前位置的路徑，並且將路徑顯示在地圖模塊上，使得用戶能夠直觀的追蹤信息終端。
7.根據權利要求1所述的定位追蹤方法，其特徵在於，所述的監視設備(4)為能提供地圖服務的智慧型手機、平板·電腦。
【文檔編號】G01S19/46GK103576177SQ201310576124
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】潘自強, 陳剛毅 申請人:潘自強, 陳剛毅