[发明专利]个人定位器系统

说明书

本发明涉及用以对人或物体定位的系统，具体涉及一种用以对人和/或物体定位和跟踪的无线通信系统。

关于拐骗儿童和偷窃的每日新闻已使我们屡见不鲜了。甚至连心肠最硬的犬儒学派看了以下拐骗儿童的事也会触目惊心一个陌生人从家里绑架了一个女孩；几个青少年从商场里抱走了喊叫的婴儿；几个幼儿在医院被拐骗走。现在所有要去公共场所的父母和孩子都保持戒备状态并感到惶恐不安。

以前业已提出的那些解决方案在有效性方面很有限，或者说，实践证明还不能供普通人使用。例如美国专利4,899,135所述的孩子监视装置，其范围是有限的，一旦孩子超出了其范围就无法提供对孩子重新定位。美国专利5,021,794所述的应急定位器系统，提供了一种在较大范围内寻找孩子的装置，但是还需要移动的引导设备的协助，并且在超出了引导信标的有线广播范围内仍然无效。

虽然现在技术提供了较好的定位方法，但这些方法因费用过高而无法供普通人使用。虽然在车上安装RF标记有可能知道对被盗汽车的位置，但用于这种标记的发射机需要高功率源(汽车蓄电池)，并且相当昂贵(目前超过500美元)，还需要配备了用于跟踪汽车的附加的硬件和软件(更昂贵)的当地公安局的参与。美国专利5,218,367的应急系统也是一个昂贵的解决方案，依赖于一个车载的应急起动电路和一个高功率源，用于连续的多信元控制信号扫描及相应的传输。同样，设有GPS(全球定位系统)接收机的任何系统尽管能提供精确的定位信息，但该定位装置庞大笨重并增加数百美元的费用。

对于符合廉价要求的定位器装置需求的解决方案还需要顾及人们对私人事务保密的权利。为了防止在其他位置的不应有的第三者介入(监听)，必须设置安全装置。这样，在采用任何有效的解决方案来提供廉价的定位系统时，它还应该包括一个子系统，以确保只有那些有权跟踪定位装置运动的人才能获得定位信息。

最后，还希望任何这样的解决方案都能提供定位信息，而无需介入我们业已过载的应急业务，除了必需介入的情况以外。

这些上述的需要和其它的需要都能由本文中所公开的用以在通信网中对一个便携定位装置定位的系统和方法基本上得以满足。该便携式定位器单元(PLU)可以由外部信号或内部信号二者启动，外部信号是由一个遥控启动源，例如一个用户或PLU检测器产生的，而内部启动信号是由携带者触发的。PLU一旦启动，就发射定位信号。该定位信号被一或多个网络业务节点所接收，各节点把该信息和业务节点识别信息一起传送给网络定位处理器。网络定位处理器根据接收到的信息确定PLU的位置之后，就把这一信息发送给一个被指定的源，例如正请求的用户或其他授权的使用者。

图1示出按照本发明的一个通信网络；

图2示出采用本发明的第一个实施例对PLU定位的步骤流程图；

图3示出按照本发明的另一实施例，可以用于确定PLU的位置并通信的步骤流程图；

图4示出按照本发明的又一实施例、用于启动PLU的流程图。

本发明利用一个低功率且廉价的便携式定位单元(PLU)与具有无线业务节点的通信系统相结合，可使用户能对PLU定位的一种独特的解决方案，从而解决了上述问题。图1示出一种这样的通信网络。在这种情况下，便携式定位单元(PLU)4固定到一个丢失或被拐骗的孩子身上，它具有一个标记物、装饰手镯等形式。尽管PLU采用这种特定的形式并且适当的小型化，但它可以将其装入几乎任何物体(例如皮带、手表或耳机等)中。该PLU包括一个低功率源、一个收发信机、一个用以存储指令和操作该单元所需的其他信息(例如PLU识别符)的存储器，以及一个天线(图中未示出)。为了节省功率，最好在为了定位目的而被启动之前，PLU处于只接收方式。

在PLU4被启动之后，利用通信网的一个或多个业务节点来确定PLU4的位置。这些节点在图1中被示为一个通信网中的收发信基站(BTS)20、22和24，它包括蜂窝电话基础结构设施。该网络不限于蜂窝系统，在某些区域内甚至可以不包括任何蜂窝业务节点。鉴此，业务节点就可以是诸如中继无线电设备、卫星或个人通信业务(PCS)系统之类的不同系统中的一部分，并且期望一个综合网中包括所有这些或更多的系统。唯一的要求就是这种网应该包括能够与PLU进行无线通信的业务节点。