用于提供低功率地理围栏服务的位置跟踪装置和方法制造方法及图纸

一种根据本发明专利技术的能够提供低功率地理围栏服务的方法包括以下步骤：检测用于根据位置跟踪器的太阳能充电器评估室内/室外位置的参考Vrect值；在检测到的Vrect值的基础上确定所述位置跟踪器的太阳能充电模块(太阳能充电器)处于充电情况还是非充电情况；如果确定所述位置跟踪器的所述太阳能充电模块处于所述充电情况，则确定所述位置跟踪器的位置在室外并且通过使用全球定位系统(GPS)模块获取位置跟踪数据；如果确定所述位置跟踪器的所述太阳能充电器处于所述非充电情况，则确定所述位置跟踪器的所述位置在室内或在阴影区域内，并且通过使用不同于所述GPS模块的低功耗蓝牙(BLE)模块、无线保真(Wi‑Fi)模块和超宽带(UWB)模块中的一个来获取位置跟踪数据；以及通过使用低功率通信方案将所获取的所述位置跟踪数据传输到服务器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供低功率地理围栏服务的位置跟踪装置和方法
本专利技术涉及一种用于基于太阳能充电模块估计通过使用室内/室外位置信息来提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪方法和装置，详细地，本专利技术涉及用于通过根据由太阳能充电模块的操作决定的室内/室外信息选择位置跟踪方法来提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪方法和装置。
技术介绍
近来，已经针对患有痴呆的老年人提出了使用低功率通信的位置跟踪装置的地理围栏服务，以防止由于从家出发和从区域出发导致的死亡或伤害。另外，用于针对患有痴呆的老年人提供此类服务和通信方法的装置的市场正在扩展到宠物和家畜。通常，地理围栏是地理和围栏的复合词，并且是指使用基于位置的服务(LBS)安装在特定地理区域中的虚拟围栏。地理围栏是支持特定区域上的虚拟围栏的应用程序接口(API)。地理围栏是使用作为位置跟踪技术中的一个的全球定位系统(GPS)的接口，并且允许用户借助于GPS通过在特定区域中以圆形或正方形的形式指定虚拟围栏来检查虚拟围栏的访问状态。但是，由于当前使用的地理围栏服务是使用移动通信网络、蓝牙通信或无线保真(WIFI)通信提供的，因此服务费用昂贵，或者服务仅在安装了特定通信设备的区域可用。此外，由于位置跟踪装置的电池容量的限制，在扩展服务方面存在困难。因此，为了克服高成本、跟踪距离以及电池容量的限制，已经提出了使用低功率位置跟踪方法和通信方法的装置和方法。通过结合低功率通信网络、对各种数据具有兼容性的软件(SW)平台以及可穿戴装置(如位置跟踪装置)的有效分析引擎的优势，需要一种有效的功耗地理围栏服务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于地理围栏服务的位置跟踪装置，所述位置跟踪装置具有用于自发电的太阳能充电模块和能量收集模块并且应用低功率通信方法和算法。另外，本专利技术的目的涉及一种能够使用应用有太阳能充电模块和能量收集模块的位置跟踪装置通过应用低功率通信方法和算法来长时间提供地理围栏服务的位置跟踪方法。为解决上述问题和缺陷，本专利技术提供了一种用于提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪装置，所述装置包括：主体构件；第一弯曲构件和第二弯曲构件；柔性电池，所述柔性电池具有预定长度，所述柔性电池插入到第一带构件和第二带构件的收纳部分中，并且安置成使得除插入所述收纳部分中的部分之外的剩余长度位于所述主体构件的内部；太阳能充电模块，所述太阳能充电模块用于产生自电力；以及电路板，所述电路板包含用于获得位置跟踪数据并且与网络进行通信的无线保真(WIFI)模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、全球定位系统(GPS)模块、实时通信模块、超宽带(UWB)模块、低功率广域网(LPWAN)通信模块以及用于控制所述位置跟踪装置的控制单元(MCU)中的至少一个；其中所述控制单元根据检测到的太阳能充电模块的操作改变所述通信模块以最小化所述柔性电池的功耗。在本专利技术的实施例中，其中当检测到正常情况时，所述控制单元将所述通信模块确定为所述LPWAN模块，其中当检测到紧急情况时，所述控制单元将所述通信模块确定为所述UWB模块。在本专利技术的实施例中，其中当所述太阳能充电模块是充电操作时，所述控制单元确定所述位置跟踪装置的位置在室外并且使用所述GPS模块获得所述位置跟踪数据，其中当所述太阳能充电模块是非充电操作时，所述控制单元确定所述位置跟踪装置的所述位置在室内并且所述位置跟踪数据由不同于所述GPS模块的所述BLE模块、所述WIFI模块和所述UWB模块中的一个获得。在本专利技术的实施例中，其中所述LPWAN通信模块使用广播通信方法通过Sigfox、远程(LoRa)和窄带-物联网(NB-IoT)通信网络中的一个传输定位跟踪数据，其中实时通信模块使用双向通信方法通过长期演进(LTE)类别(Cat.)M1移动通信网络传输所述定位跟踪数据。为解决上述问题和缺陷，本专利技术提供了一种用于在位置跟踪装置中提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪方法，所述方法包括：检测作为用于确定太阳能充电模块的充电或非充电操作的参考值的Vrect值；基于检测到的Vrect值确定所述太阳能充电模块是充电操作还是非充电操作；当所述太阳能充电模块处于所述充电操作中时，确定所述位置跟踪装置的位置在室外并且使用全球定位系统(GPS)模块获得位置跟踪数据；当所述太阳能充电模块处于所述非充电操作中时，确定所述位置跟踪装置的位置在室内并且使用不同于所述GPS模块的低功耗蓝牙(BLE)模块、无线保真(WIFI)嗅探模块和超宽带(UWB)模块中的一个获得位置跟踪数据；以及通过低功率广域网(LPWAN)通信模块传输所述位置跟踪数据。在本专利技术的实施例中，其中使用所述GPS模块获取所述位置跟踪数据，进一步包括：确定是否稳定地获得使用所述GPS模块获得的所述位置跟踪数据；以及如果未使用所述GPS模块稳定地获得所述位置跟踪数据，则确定所述位置跟踪装置的所述位置在室内并且使用所述BLE模块、所述WIFI模块和所述UWB模块中的一个获得所述位置跟踪数据。在本专利技术的实施例中，其中由不同于所述GPS模块的所述BLE模块、所述WIFI模块和所述UWB模块中的一个获取所述位置跟踪数据，进一步包括：确定使用在根据所述太阳能充电模块确定所述位置跟踪装置的所述位置在室内之前使用的位置跟踪模块是否稳定地获得位置跟踪数据，当使用所使用的位置跟踪模块未稳定地获得所述位置跟踪数据时，搜索最能够稳定地获得所述位置跟踪数据的其它位置跟踪模块以及由搜索到的位置跟踪模块获得所述位置跟踪数据。在本专利技术的实施例中，其中所述LPWAN通信模块使用广播通信方法通过Sigfox、远程(LoRa)和窄带-物联网(NB-IoT)通信网络中的一个传输定位跟踪数据。在本专利技术的实施例中，所述位置跟踪装置包含以下状态定义：待机状态，是指在所述位置跟踪装置的初始化之后的待机状况；传感器感测状态，是指测量心率、体温和加速度的状况；紧急状态，是指在发生定义的紧急情况时进行处理的状况；状态分析，是指根据每种状态对信息进行分析和管理的状况；室内/室外检测，是指分析所述位置跟踪装置的所述位置在室内还是室外的状况；室内状态，是指当所述位置跟踪装置的所述位置在室内时进行处理和管理的状况；室外状态，是指当所述位置跟踪装置的所述位置在室外时进行处理和管理的状况；室内干扰状态，是指对室内位置数据的变化进行检查和观察的状况；室外干扰状态，是指对室外位置数据的变化进行检查和观察的状况；地理围栏控制状态，是指当用户偏离地理围栏时进行处理的状况。在本专利技术的实施例中，其中所述Vrect值是确定所述位置跟踪装置在室内的参考值和确定所述位置跟踪装置在室外的参考值。本专利技术的效果是通过在位置跟踪装置中产生太阳能充电模块和能量收集模块的自发电来增加位置跟踪装置的供电量，由此在位置跟踪装置中提供长时间的地理围栏服务。也就是说，可以根据应用有太阳能充电模块的位置跟踪装置的室内/室外位置信息快速选择位置跟踪模块，由此减少了用于搜索位置跟踪装置的位置跟踪模块的功耗。另外，与其中将普通电池仅嵌入主体构件中的可穿戴装置相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪装置，所述装置包括：/n主体构件；/n第一弯曲构件和第二弯曲构件；/n柔性电池，所述柔性电池具有预定长度，所述柔性电池插入到第一带构件和第二带构件的收纳部分中，并且安置成使得除插入所述收纳部分中的部分之外的剩余长度位于所述主体构件的内部；/n太阳能充电模块，所述太阳能充电模块用于产生自电力；以及/n电路板，所述电路板包含用于获得位置跟踪数据并且与网络进行通信的无线保真(WIFI)模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、全球定位系统(GPS)模块、实时通信模块、超宽带(UWB)模块、低功率广域网(LPWAN)通信模块以及用于控制所述位置跟踪装置的控制单元(MCU)中的至少一个；/n其中，所述控制单元根据检测到的所述太阳能充电模块的操作改变所述通信模块以最小化所述柔性电池的功耗。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180530 KR 10-2018-0062010;20180620 KR 10-2018-001.一种用于提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪装置，所述装置包括：
主体构件；
第一弯曲构件和第二弯曲构件；
柔性电池，所述柔性电池具有预定长度，所述柔性电池插入到第一带构件和第二带构件的收纳部分中，并且安置成使得除插入所述收纳部分中的部分之外的剩余长度位于所述主体构件的内部；
太阳能充电模块，所述太阳能充电模块用于产生自电力；以及
电路板，所述电路板包含用于获得位置跟踪数据并且与网络进行通信的无线保真(WIFI)模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、全球定位系统(GPS)模块、实时通信模块、超宽带(UWB)模块、低功率广域网(LPWAN)通信模块以及用于控制所述位置跟踪装置的控制单元(MCU)中的至少一个；
其中，所述控制单元根据检测到的所述太阳能充电模块的操作改变所述通信模块以最小化所述柔性电池的功耗。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当检测到正常情况时，控制单元将所述通信模块确定为
所述LPWAN模块，
其中当检测到紧急情况时，所述控制单元将所述通信模块确定为
所述UWB模块。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述太阳能充电模块是充电操作时，所述控制单元确定所述位置跟踪装置的位置在室外，并且使用所述GPS模块获得所述位置跟踪数据，
其中，当所述太阳能充电模块是非充电操作时，所述控制单元确定所述位置跟踪装置的所述位置在室内，并且由不同于所述GPS模块的所述BLE模块、所述WIFI模块和所述UWB模块中的一个获得所述位置跟踪数据。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述LPWAN通信模块使用广播通信方法通过Sigfox、远程(LoRa)和窄带-物联网(NB-IoT)通信网络中的一个传输定位跟踪数据，
其中，所述实时通信模块使用双向通信方法通过长期演进(LTE)类别(Cat.)M1移动通信网络传输所述定位跟踪数据。


5.一种用于在位置跟踪装置中提供低功耗地理围栏服务的位置跟踪方法，所述方法包括：
检测作为用于确定太阳能充电模块的充电或非充电操作的参考值的Vrect值；
基于检测到的所述Vrect值确定所述太阳能充电模块是充电操作还是非充电操作；
当所述太阳能充电模块处于所述充电操作中时，确定所述位置跟踪装置的位置在室外，并且使用全球定位系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：白亨一，黄回煐，柳炅铉，吴世敏，
申请(专利权)人：阿莫技术有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR