具有自适应监视和报告的移动收发机的制作方法

具有自适应监视和报告的移动收发机
1.相关申请
2.本技术是中国国家申请号为201710005909.x、发明名称为“具有自适应监视和报告的移动收发机”的发明专利申请的分案申请，其要求于2016年1月5日递交的、题为“mobile transceiver with adaptive monitoring and reporting”美国专利申请no.14/987,928的优先权。
技术领域
3.本公开一般涉及移动收发机，且更具体地，涉及具有自适应监视和报告的方法和移动收发机。


背景技术：

4.诸如全球定位系统(gps)跟踪设备之类的全球导航卫星系统(gnss)跟踪设备是由物体或人(“载体”)携带的设备，其使用gnss定期测量载体的位置，并且通常将位置存储在内部存储器中。gnss跟踪设备的类型的示例包括：数据日志记录器、数据推送器和数据提取器。数据日志记录器可以将测量的位置数据存储在内部存储器中，用于后续的下载和分析。数据推送器(也称为信标)可以根据预定义的参数将存储在内部存储器中的位置数据发送给服务器或其他设备。数据提取器(也称为应答器)可以将位置数据存储在内部存储器中，并且响应于来自服务器或其他设备的查询来提供位置数据。gnss跟踪设备可能具有有限的功率和/或有限的处理资源。因此，可能需要高效地操作和部署gnss跟踪设备的方法。


技术实现要素：

5.根据第一方面，提供了一种方法。该方法包括：响应于唤醒事件，将移动收发器从低功率模式唤醒；确定在预编程旅行行程中对应于唤醒事件的路点，旅行行程被存储在移动收发器的存储器中并且定义沿计划路线的多个路点和针对路点中的每个路点的唤醒频率，其中路点中的每个路点定义位置，并且其中路点包括起始端点、目的地端点以及起始端点与目的地端点之间的中间位置；执行与唤醒事件相关的动作；以及在唤醒事件的时间处基于所确定的路点和传感器数据中的一者或两者来设置一个或多个基于时间的唤醒事件。
6.根据第二方面，提供了一种移动收发器。该移动收发器包括：处理器；存储器，耦合到处理器；卫星接收器，耦合到处理器；以及蜂窝收发器，耦合到处理器；其中移动收发器被配置为：响应于唤醒事件，将移动收发器从低功率模式唤醒；确定在预编程旅行行程中对应于唤醒事件的路点，旅行行程被存储在移动收发器的存储器中并且定义沿计划路线的多个路点和针对路点中的每个路点的唤醒频率，其中路点中的每个路点定义位置，并且其中路点包括起始端点、目的地端点以及起始端点与目的地端点之间的中间位置；执行与唤醒事件相关的动作；以及在唤醒事件的时间处基于所确定的路点和传感器数据中的一者或两者来设置一个或多个基于时间的唤醒事件。
7.根据第三方面，提供了一种非瞬态机器可读介质。该非瞬态机器可读介质上有形
地存储有可执行指令，可执行指令在由移动收发器的处理器执行时，移动收发器包括处理器、存储器、卫星接收器和至少一个无线收发器，使移动收发器：响应于唤醒事件，将移动收发器从低功率模式唤醒；确定在预编程旅行行程中对应于唤醒事件的路点，旅行行程被存储在移动收发器的存储器中并且定义沿计划路线的多个路点和针对路点中的每个路点的唤醒频率，其中路点中的每个路点定义位置，并且其中路点包括起始端点、目的地端点以及起始端点与目的地端点之间的中间位置；执行与唤醒事件相关的动作；以及在唤醒事件的时间处基于所确定的路点和传感器数据中的一者或两者来设置一个或多个基于时间的唤醒事件。
附图说明
8.图1是示出了根据本公开的适于操作移动收发机的通信系统的框图。
9.图2是示出根据本公开的示例实施例的移动收发机的框图。
10.图3是示出根据本公开的示例实施例的无线通信子系统的框图。
11.图4是示出根据本公开的一个实施例的操作移动收发机的方法的流程图。
12.图5是示出根据本公开的一个实施例的执行与确定的路点相关联的数据日志记录和/或数据报告动作的方法的流程图。
具体实施方式
13.本公开是参考附图进行的，在附图中示出了实施例。然而，可以使用许多不同的实施例，因此描述不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开将会是全面和完整的。相似的附图标记始终指代类似的元素，并且主符号用于指示备选实施例中的类似元素、操作或步骤。图示系统和设备的功能单元的分开的的框或示出的分离不一定要求这些功能的物理分离，因为这些单元之间的通信可以通过消息传递、函数调用、共享存储器空间等方式发生，而没有任何这样的物理分离。因此，不需要在物理上或逻辑上分离的平台中实现这些功能，尽管在本文中为了便于解释而将它们分开示出。不同的设备可以具有不同的设计，使得一些设备在固定功能硬件中实现一些功能，而其它设备可以在可编程处理器中利用从机器可读介质获得的代码实现这样的功能。
14.本公开提供了一种移动收发机，其可以允许全球和长距离跟踪应用，在该应用中可以跟踪全球和长距离运输中的资产，即使该资产在运输中穿过了无线运营商和网络覆盖边界。在全球和长距离跟踪应用中，移动收发机和正在被跟踪的资产在运输中可能穿过无线运营商和网络覆盖边界。例如，集装箱起始自中国大陆，并绕过南非，最终目的地在北美，这种情况并不罕见。
15.根据本公开的一个方面的示例实施例，提供了一种操作移动收发机的方法，包括：响应于唤醒事件将所述移动收发机从低功率模式唤醒；确定旅行行程中对应于所述唤醒事件的路点，所述旅行行程定义包括起始端点和目的地端点在内的多个路点；执行与所述唤醒事件相关联的动作；确定与所确定的路点相关联的唤醒频率；以及根据所确定的唤醒频率来设置一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率。
16.按照本公开的另一个方面的示例实施例，提供了一种移动收发机，包括：处理器；存储器，耦合到所述处理器，无线收发机，耦合到所述处理器；卫星接收机，耦合到所述处理
器；其中所述移动收发机被配置为执行上文和下文描述的方法。所述移动收发机可以是全球导航卫星系统(gnss)跟踪设备。
17.根据本公开的又一个方面的示例实施例，提供了一种其上有形地存储有可执行指令的非暂时性机器可读介质，当由移动收发机的处理器执行时，所述可执行指令使所述移动收发机执行上文和下文描述的方法，所述移动收发机包括均耦合到处理器的存储器、无线收发机和卫星接收机。
18.参考图1和图2，将描述本公开的移动收发机102的示例实施例。移动收发机102包括至少一个处理器104，其控制移动收发机102的整体操作。处理器104经由通信总线(未示出)耦合到多个组件，通信总线提供了组件和处理器104之间的通信路径。移动收发机102还包括随机存取存储器(ram)108、只读存储器(rom)110、持久性(非易失性)存储器112(其可以是闪速可擦除可编程只读存储器(eprom)(“闪存”)或其他合适形式的存储器)、数据端口122(例如串行数据端口(如，通用串行总线(usb)数据端口))、以及用于感测该移动收发机102的环境的多个环境传感器130。传感器130可以包括光传感器131、温度传感器132、压力传感器133、湿度传感器134、陀螺仪135、加速度计136、一个或多个飞行时间(tof)传感器137以及可能的其他传感器，例如门触碰开关(未示出)。
19.移动收发机102还包括用于从卫星网络180接收卫星信号的卫星接收机120，该卫星网络包括作为全球或区域卫星导航系统的一部分的多个卫星。在一些实施例中，可以提供能够接收和发送卫星信号的卫星收发机，而不是仅能接收卫星信号的卫星接收机。
20.移动收发机102可以使用由卫星接收机120从卫星网络180中的多个卫星接收的信号来确定其位置。在至少一些实施例中，卫星网络180包括多个卫星，该多个卫星是提供具有全球覆盖的自主地理空间定位的至少一个全球导航卫星系统(gnss)的一部分。例如，卫星网络180可以是gnss卫星的星座。示例gnss包括美国navstar全球定位系统(gps)或俄罗斯全球导航卫星系统(glonass)。已经部署或正在开发的其它卫星导航系统包括欧盟的伽利略定位系统、中国北斗导航卫星系统(bds)、印度区域卫星导航系统和日本卫星导航系统。
21.移动收发机102还包括一个或多个无线收发机，其用于至少交换数据通信。无线收发机至少包括蜂窝(rf)收发机114，其用于使用不同的无线数据通信协议和标准与多个不同的无线电接入网络(ran)(例如蜂窝网络160)通信。移动收发机102可以与蜂窝网络160的多个固定收发机基站(图1中示出其中一个)中的任一个在其地理覆盖区域内通信。在所需的网络注册和/或激活过程完成之后，移动收发机102可以在蜂窝网络160上发送和接收信号。
22.蜂窝收发机114是支持多个射频频带的多频带收发机，例如，瑞士u-blox控股公司的toby-l2系列无线收发机，所述多个射频频带可以包括例如多个4g长期演进(lte)或lte高级频带以及全球3g和2g频带。在其他实施例中，可以提供多个专用收发机以支持不同的无线服务，例如4g lte、3g和2g无线服务。
23.可以由蜂窝收发机114使用的技术的示例包括lte、高级lte、通用分组无线业务(gprs)、mobitextm和数据tactm。可以由蜂窝收发机114使用的其它示例技术包括：高级移动电话系统(amps)、时分多址接入(tdma)、码分多址接入(cdma)、宽带码分多址接入(w-cdma)、个人通信服务(pcs)、gsm(全球移动通信系统)、蜂窝数字分组数据(cdpd)、集成数字
增强网络(iden)、高速下行链路分组接入(hspda)、演进数据优化(evdo)、gsm演进的增强数据速率(edge)等。还可以与移动收发机102一起使用其他类型的通信网络，无论是分开的还是集成的。移动收发机102还可以符合其它通信标准，例如3gsm、第三代合作伙伴项目(3gpp)、通用移动电信系统(umts)、4g等。上述技术仅用于示例而不是穷举。所描述的实施例不依赖于ran的任何具体特性或能力。
24.无线收发机还可以包括用于经由wlan接入点(ap)与wlan 150通信的无线局域网(wlan)收发机116。wlan 150可以包括符合ieee 802.11x标准(有时称为)的wi-fi无线网络。在其他实施例中，其他通信协议可以用于wlan 104。
25.无线收发机还可以包括用于与计算机240通信的短程无线收发机，例如收发机118.备选地，移动收发机102可以使用物理链路与计算机240通信，所述物理链路例如是数据端口122(如usb端口)。蓝牙收发机118可以符合蓝牙协议的任何合适版本，包括蓝牙低能量(蓝牙智能)。作为的替代或补充，可以提供其它短距离无线通信技术，包括但不限于近场通信(nfc)、ieee802.15.3a(也称为超宽带(uwb))、z波、zigbee、ant/ant+、或红外(例如，红外数据协会(irda)通信)。
26.移动收发机102接收的数据可以由解码器(未示出)解压缩和解密。移动收发机102的通信子系统还包括一个或多个天线、处理器(例如数字信号处理器(dsp))、以及本地振荡器(lo)。通信子系统的具体设计和实现取决于移动收发机102实现的无线通信技术。
27.网络接入需求根据蜂窝网络160的类型而变化。移动收发机102包括用于接纳智能卡142的智能卡接口140，智能卡142用于由处理器104存储和读取诸如订户身份数据之类的数据。智能卡142可以是在gsm网络中使用的订户身份模块(sim)卡或用于在提供无线网络接入的相关无线网络类型中使用的其他类型的智能卡。智能卡142可以是包含至少sim和通用用户识别模块(usim)应用的通用集成电路卡(uicc)。uicc是在大多数当代gsm和umts网络中使用的智能卡技术。尽管已经描述了用于gsm网络的sim卡来作为示例，但是术语“智能卡”旨在涵盖所有类型的智能卡和用于提供usim、可移动用户识别模块(r-uim)或cdma用户识别模块(csim)的其他类似技术，或在umts和cdma网络中使用的其他类似技术。
28.移动收发机102还包括作为电源的电池146。电池146可以是可再充电电池或不可再充电电池。电池146向移动收发机102的组件中的至少一些提供电力。电池接口144为电池146提供机械连接和电连接。电池接口144可以耦合到调节器(未示出)，该调节器向移动收发机102的电路提供电源v+。在一些实施例中，电池146是大容量的不可再充电的密封电池，其被期望具有相对长的使用寿命，例如5-7年的有效服务。应当理解，移动收发机102旨在不间断地工作，尽管一个或多个组件(例如蜂窝收发机114、卫星接收机120和/或传感器130)可被周期性地置于低功率模式以节省电池寿命。可以使用移动收发机102首次上电时的初始化日期或类似日期(例如当电池146首次安装时)来确定第一次加电的日期和时间。由于希望不间断工作，预期在一些实施例中移动收发机102可以不具有电源按钮(开/关按钮)。
29.移动收发机102还可以包括电源接口(例如电源端口)，用于连接到诸如交流(ac)电源适配器之类的外部电源152。移动收发机102可以使用外部电源152而不是电池146。如果电池146是可再充电的，则外部电源152可以用于对电池146再充电。
30.再次参考图1，将描述本公开的移动收发机102可在其中工作的示例通信系统100。移动收发机102通常使用蜂窝网络160来访问资产跟踪服务(或车队管理服务器)200。资产
跟踪服务200可以被实现为一个或多个服务器模块，并且通常位于防火墙210之后。资产跟踪服务200提供针对多个被管理的移动收发机102的监管控制和管理能力。资产跟踪服务200可具体实现为硬件或软件的各种配置，包括基于服务器的系统、应用编程接口(api)和/或端点，其提供对资产跟踪服务器200的功能的访问和提取，使得不需要硬件或配置信息来访问除了api位置和功能定义之外的功能。
31.资产跟踪服务200提供对在资产跟踪服务200和多个被管理的移动收发机102之间交换的数据的安全传输。资产跟踪服务200和移动收发机102之间的通信可被加密，例如使用高级加密标准(aes)或三重数据加密标准(三重des)加密。
32.移动收发机102使用由卫星接收机120从卫星网络180中的多个卫星接收的信号来确定其位置。例如，移动收发机102可响应于报警，使用卫星接收机120来确定其位置。报警是可配置的唤醒事件，其使得移动收发机102或移动收发机102的子系统(例如卫星接收机120或一个或多个传感器130)从诸如睡眠模式之类的低功率模式唤醒，并执行所配置的动作(例如，执行位置和传感器的测量)，该动作然后被记录到日志和/或报告给资产跟踪服务200。报警可以是基于时间的报警，其中，子系统按照预定义的时间表或其他方式以规律的间隔唤醒。确定位置的频率或时间表可以是固定的或是可配置的。移动收发机102在移动收发机102的存储器112中存储的数据日志中存储所确定的位置(通常以纬度和经度表示)以及确定位置时的时间。因此，数据日志提供资产跟踪日志。
33.如上所述，移动收发机102还可以响应于报警，使用传感器130中的一个或多个来感测或测量移动收发机102的环境。例如，传感器130可以用于测量温度、压力和湿度，以及门打开或移动事件，等等。通过传感器130获取的传感器数据以及获取传感器数据的时间也被存储在数据日志(即，资产跟踪日志)中，数据日志被存储在存储器112中。与位置数据一样，数据收发机102可以以规则的间隔、根据预定义的时间表或响应于报警来收集传感器数据。获取传感器数据的频率或时间表可以是固定的或是可配置的。
34.移动收发机102以规则的间隔、根据预定义的时间表或响应于报警来尝试连接到资产跟踪服务200，以报告存储在资产跟踪日志中的位置和/或传感器数据。移动收发机102尝试连接到资产跟踪服务200的频率或时间表可以是固定的或是可配置的。移动收发机102通常使用诸如蜂窝收发机114之类的无线收发机来尝试连接到资产跟踪服务200。移动收发机102可以访问由多个无线收发机提供的多个无线服务，每个无线收发机提供对一个或多个无线服务的访问。在所描述的实施例中，该多个无线收发机包括蜂窝收发机114、wlan收发机116和蓝牙收发机118。在一些实施例中，无线收发机可以包括多个蜂窝收发机114，其可以是多频带蜂窝收发机114。移动收发机102还可以尝试使用物理链路直接连接到或间接地经由计算机240连接到资产跟踪服务200。可以由标准或规范来定义移动收发机102支持的每个无线服务。本公开中其他位置处描述的无线服务的非限制性示例包括4g长期演进(lte)、3g和2g、wlan和蓝牙。
35.当移动收发机102经由蓝牙和/或usb连接到蜂窝网络160、wlan 150或计算机240时，移动收发机102可以穿过防火墙210使用通信网络230向资产跟踪服务200发送数据日志或数据日志的一部分(即，数据日志的未报告部分)。可以使用任何合适的消息格式发送数据日志信息，包括例如专有消息格式。移动收发机102数据日志通常包括关于数据日志中的哪些数据已经被报告以及数据日志中的哪些数据未被报告的指示符。例如，在一些实施例
中，数据日志包括一系列记录，该一系列纪录包括记录标识符(id)并由记录标识符(id)标识。每个记录还包括记录被作出的时间、位置数据和/或传感器数据，以及指示记录是否已经被报告给资产跟踪服务200的报告状态。在未报告的记录被报告给资产跟踪服务200之后，其在数据日志中的对应报告状态字段被更新。
36.当不使用时，移动收发机102使某些设备组件掉电以节省电池功率。例如，移动收发机102在报告时间/周期之后发起蜂窝收发机114的低功率模式。低功率模式可以是关闭模式(也称为关闭状态，其中蜂窝收发机114未被供电)或具有低功耗的睡眠模式(也称为待机模式或挂起操作模式)。蜂窝收发机114然后在下一个报告时间/周期从低功率模式激活。任何其它无线收发机在报告时间/周期之后被类似地置于低功率模式。当不获取位置或传感器数据时，卫星接收机120和传感器130也可被置于低功率模式，且然后在下一个测量时间/周期从低功率模式激活。
37.数据日志记录和数据报告周期通常是不同的并且不重合，但是该周期可以重叠到不同程度。例如，每个报告周期通常涉及报告数据日志的若干记录，每个记录包括位置数据和/或传感器数据。这些周期可以重叠，因为位置数据和/或传感器数据在某些时间可作为公共过程的一部分而被捕获，或者可以作为恰好在向资产跟踪服务200报告记录到日志的数据之前执行的单独过程的一部分而被捕获。例如，无线收发机可在卫星接收机120和/或传感器130被唤醒并且位置数据和/或传感器数据被捕获的相同时间被唤醒以进行报告，或紧接卫星接收机120和/或传感器130被唤醒并且位置数据和/或传感器数据被捕获之后被唤醒以进行报告。
38.提供通信系统100仅用于说明的目的。通信系统100仅是用于与移动收发机102一起使用的众多可能的通信网络配置中的一种可能配置。本领域技术人员将理解合适的变型，并且这些合适的变型旨在落在本公开的范围内。例如，虽然为了方便而示出了单独的网络，但是应当理解，可以提供每种类型的多个网络以及连接到所示网络的中间网络。此外，可以使用公共网络和/或专用网络来实现图1中表示的通信链路，该公共网络和/或专用网络可以使用诸如基于x.25或基于互联网协议(ip)的寻址和路由技术之类的分组数据技术进行通信。一些连接可以被实现为安全连接，例如，使用虚拟专用网(vpn)技术来实现。
39.现在参考图3，将描述根据本公开的示例实施例的无线通信子系统300。无线通信子系统300包括：数字基带处理器304，其管理需要天线的功能；以及多个无线收发机和/或接收机306，其由附图标记306a、306b、...306n分别表示。每个无线收发机/接收机306耦合到开关308，开关308由附图标记308a、308b、...308n分别表示，开关308耦合到由附图标记310a、310b、...310n分别表示的内部天线310以及由附图标记312a、312b、...312n分别表示的外部天线312。外部天线312通常用作主天线，因为与位于集装箱400外部相关联的降低的rf干扰，而内部天线310通常用作辅助天线，因为与位于集装箱400内部相关联的增大的rf干扰。
40.在至少一些实施例中，外部天线312设置在公共外部天线模块中，并且外部天线模块的接地引脚连接到处理器104的通用输入/输出(gpio)引脚，例如当移动收发机102唤醒时可以监视该gpio引脚。当未检测到外部天线模块的接地引脚时，这是对以下情况的指示：外部天线模块断开，外部天线模块中发生电子故障，或者外部天线312和/或外部壳体模块504被以其他方式损坏或篡改。在其他实施例中，每个外部天线312的接地引脚可以各自连
接到处理器104的gpio引脚。
41.如上所述，无线收发机/接收机306包括至少一个蜂窝收发机114以及至少一个卫星接收机120，至少一个蜂窝收发机114例如是支持多个射频频带(其可以包括例如多个4g长期演进(lte)或lte高级频带以及全球3g和2g频带)的多频带蜂窝收发机。
42.虽然已经描述了用于蜂窝收发机114和卫星接收机120的公共基带处理器304，但是在其他实施例中，可以为卫星接收机120和蜂窝收发机114提供分开的基带处理器。在无线通信子系统300中，蜂窝收发机114和卫星接收机120被各自切换并且能够独立地工作。因此，卫星接收机120可以使用外部天线312，而蜂窝收发机114使用内部天线310，或者反之亦然，卫星接收机120和蜂窝收发机114可以都使用外部天线312，或卫星接收机120和蜂窝收发机114可以都使用内部天线310。基带处理器304或主处理器104根据诸如信号质量和来自传感器130的辅助信息等因素为卫星接收机120和蜂窝收发机114选择内部天线310或外部天线312。无线收发机/接收机306(例如，卫星接收机120和蜂窝收发机114)中的每一个也可被单独上电、断电或置于睡眠模式。
43.虽然未示出，但是每个无线收发机/接收机306具有rf前端电路(也称为收发机模块/接收机模块)，其通常包括天线与数字基带处理器304之间的所有组件。例如，蜂窝收发机的rf前端电路包括接收机、发射器和本地振荡器(lo)。接收机执行诸如信号放大、下变频、滤波、信道选择等常用接收机功能以及模数转换(adc)。对接收信号的adc允许更复杂的通信功能，例如由数字基带处理器304执行的解调和解码。通过类似的方式，例如由数字基带处理器304对要发送的信号进行处理，包括调制和编码。经处理的信号被输入到发射机，用于数模转换(dac)、上变频、滤波、放大和经由天线发送。缺少发射功能的接收机通常省略发射所需的组件。
44.移动收发机102倾向于附接到或并入可移动资产，以使用卫星接收机120跟踪其位置和使用传感器130感测或测量其它条件，例如温度、湿度、一般操作条件、平均速度、最大速度、内容状态、门打开或关闭情况等。移动收发机102跟踪的资产可以是集装箱、卡车、轨道车、汽车等。跟踪资产的跟踪要求可以根据运输模式(例如，船、铁路、汽车和可能的航空)而改变。例如，如果移动收发机102附接到正在被铁路搬动的资产，则日志记录和/或报告可以比资产被卡车搬运通过城市街道时具有更长的间隔。此外，可以根据运输模式监视不同的传感器130。例如，当移动收发机102由船搬运时，可能不需要检查门打开或关闭状态。
45.移动收发机102具有定义报警(例如，唤醒或触发事件)的设备配置，所述报警将移动收发机102从非活跃模式(例如，睡眠模式)唤醒以确定设备状态(包括特定时间处的位置和/或环境条件)，并且向资产跟踪服务200报告设备状态。报警事件可以是例如基于一天中的时间或频率的调度事件，或是异步唤醒移动收发机102以报告设备状态的非调度事件。移动收发机102在大部分时间处于睡眠模式以节省功率，并响应于报警而唤醒。例如，移动收发机102可以仅以预定时间间隔而唤醒或由于传感器130的检测或测量而唤醒。当移动收发机102从睡眠模式唤醒时，移动收发机102通常使用卫星接收机120确定其位置和/或使用一个或多个传感器130测量一个或多个环境条件，将测量数据存储在存储器112中的数据日志中，且然后例如通过经由蜂窝收发机114通过因特网向资产跟踪服务200发送数据日志的至少一部分来向资产跟踪服务200报告设备状态。例如，移动收发机102可以每小时唤醒一次以确定和报告设备状态，或者移动收发机102可以在其所附着到的集装箱的门被打开时唤
醒。当移动收发机102唤醒时，移动收发机102可以确定报警的原因。然后，移动收发机102可以使用卫星接收机120确定其位置和/或基于报警类型测量一个或多个环境条件。然后，移动收发机102可以将测量的数据发送给资产跟踪服务200。然后，移动收发机102回到睡眠模式，直到它响应于另一个报警而唤醒。
46.每个报警由多个参数定义，所述多个参数包括标识符(id)(例如用于标识报警的唯一编号)、对报警的类型进行标识的报警类型、要触发报警所要满足的一个或多个条件参数、以及触发报警时采取的一个或多个动作。报警类型通常基于时间或传感器数据。有两种子类型的基于时间的报警。第一类型的基于定时的报警是频率(其指定了要测量数据的频率)，用于报警检查并被报告给资产跟踪服务200的条件参数。频率报警的示例值是每15分钟一次。第二类型的基于时间的报警是时间(或日期)，其指定检查报警的条件参数的时间和/或日期。频率报警的示例值为每天下午12:00。基于传感器的报警是基于移动收发机102的能力(即，机载传感器130)来定义的。基于传感器的报警可以包括温度、湿度、压力、运动检测、位置、在特定地理围栏(geo-fence)内或相对于特定地理围栏的位置、门打开或关闭情况等。报警类型还可以基于诸如位置或位置历史的其它因素。地理围栏是使用卫星接收机120所使用的地理空间坐标(如纬度和经度)来由具体地理区域定义的虚拟周界。地理围栏可以是固定的或动态生成的，例如围绕具体点位置的半径。地理围栏可以是预定义的边界集合，或者可以是地区或区域的集合，其中所述地区或区域不需要相邻。报警动作可以包括要测量并传送给资产跟踪服务200的传感器数据的类型以及可能的其它事情，例如运行诊断、改变设备状态、位置数据等。
47.动态自适应监视和报告的方法
48.在跟踪应用(例如全球和长距离跟踪应用)中，被跟踪的资产可能沿着良好建立的长距离路线在陆地、水中和可能的空中行进。例如，在北美，卡车从墨西哥出发并经美国到加拿大，这并不罕见。类似地，集装箱可能从中国大陆出发，并绕过南非，最终目的地在北美。
49.被跟踪的资产和移动收发机102的旅行行程由知道预期路线的用户(例如运输公司)提供。旅行行程定义了多个路点，至少包括起始端点、目的地端点、以及可能还包括沿着预期路线的中间路点。每个路点对应于沿着预期路线的位置或地理区域。旅行行程可以由用户输入或以其它方式提供给资产跟踪服务200。为了改善功率和处理资源节省，资产跟踪服务200确定并预编程一个或多个唤醒事件，在唤醒事件中，移动收发机102根据由旅行行程定义的路点在不活跃时段之后从低功率模式加电。唤醒事件可以是基于时间的，来以预定间隔和/或预定频率定期唤醒移动收发机102，其中，以该预定间隔和/或预定频率，移动收发机102可以确定其位置和/或使用传感器130感测环境条件，并且可选地可以向资产跟踪服务200报告位置和/或传感器数据。旅行行程还包括唤醒频率，以及可选地包括环境的类型和/或用于确定位置的定位技术。下面的表1提供了一个示例旅行行程。
50.事件路点环境定位技术唤醒频率1起始点郊区gnss/wi-fi中等频率
…
途中农村仅gnss低频n-1途中农村仅gnss低频n目的地城市gnss/wi-fi/蜂窝高频
51.表1示例旅行行程
52.在表1中的示例旅行行程中，旅行行程包括多个唤醒事件，每个唤醒事件包括多个参数，该多个参数包括唤醒事件标识符或描述符、路点描述符、环境、定位技术和唤醒频率。虽然在表1中未示出，但是在其他实施例中，旅行行程还可以包括例如基于运输模式的在各个路点处的预期时间。
53.取决于实施例，唤醒频率可以是报告频率、测量(或获取)频率或这两者。备选地，可定义不同的报告频率和测量频率。报告频率指定报告移动收发机102所获取的位置和/或传感器数据的频率。测量频率指定获取位置和/或传感器数据的频率。换言之，报告频率是执行数据报告事件的频率，并且测量频率是执行数据日志记录事件(例如位置锁定(location fix)和/或传感器数据获取)的频率。此外，应当理解，执行位置锁定(即，当获取位置数据时)的频率和从传感器获取传感器数据的频率可以不同。类似地，每个传感器130可以具有它自己的测量频率或根本没有测量频率。此外，在其他实施例中，旅行行程可以指定针对路点和/或具体地理位置和/或优选无线运营商的可用无线覆盖。
54.旅行行程由资产跟踪服务200提供给移动收发机102。例如，旅行行程可以在出行开始时或提前从资产跟踪服务200下载到移动收发机102上。资产跟踪服务200还向移动收发机102发送指令/命令，该指令/命令在移动收发机102上配置基于时间的唤醒事件，该基于时间的唤醒事件在预定时间和/或以预定频率将移动收发机102从低功率模式唤醒。如果在途中没有无线(蜂窝)覆盖，则移动收发机102可以被配置为不激活蜂窝收发机114，从而节省计算和功率资源。在移动收发机102可能在延长的时间段内失去无线覆盖的长距离应用中，还可以提供沿着路线间隔的针对仅使用其他手段(例如用于获得位置锁定的卫星接收机120和/或用于获得环境数据的传感器130)的数据日志记录的一个或多个预编程的唤醒事件。
55.路点描述符指示路点的名称或描述。在所示出的示例中，所显示的路点描述符是起始点、途中以及目的地。然而，在其它实施例中，更详细的路点和路点描述符可以包括，例如，“铁路”、“船”、“街道”、“码头”、“家”、“仓库”、“配送中心”、“外界”、“内部”、或具体的地理位置。备选地，除了路点描述符之外还可以与路点描述符分开地提供针对每个路点的具体地理位置。具体地理位置可以是城市名称、国家或地区(如亚太地区、欧洲、中东和非洲(emea)、北美、南美等)。
56.环境参数指示环境的类型。在所示示例中，环境的类型是城市、郊区或农村中的一种。城市、郊区和农村的环境类型分别代表高密度、中等密度和低密度区域。在其他实施例中，环境的类型可以是高密度、中等密度或低密度中的一种，其中密度反映人口和/或物理基础设施(例如，道路、建筑物)。在其他实施例中可以使用其他环境类型。
57.定位技术参数指示要用于确定移动收发机102的位置的位置确定技术的类型。定位技术可以是仅gnss(例如，如使用卫星接收机120的gps)、由一个或多个备选定位技术增强的gnss、或仅作为gnss的备选的备选定位技术。在gnss由于包括多径效应(在多径效应中，无线电信号从诸如建筑物、峡谷墙壁、硬地面等周围环境反射开)和室内信号阻塞以及其它潜在原因的问题而可能不那么足够的位置中，备选定位技术是有用的。因此，备选定位技术可以包括室内定位系统。备选定位技术可以包括蜂窝定位系统或基于wi-fi的定位系统(wfps)中的一个或多个，以及可以包括其它可能性。蜂窝定位系统通常使用ran的若干无
线电塔之间的无线电信号的多边测量、三边测量或三角测量来执行定位。
58.wfps定位技术包括接收信号强度指示(“rssi”)定位技术、rssi指纹技术、基于到达角(aoa)的技术和基于tof的技术。使用wi-fi接入点的服务集标识符(ssid)和媒体访问控制地址(mac地址)来标识每个wi-fi接入点。使用rssi定位技术测量从移动收发机102到若干不同wi-fi接入点的rssi，并且使用传播模型来确定移动收发机102与不同wi-fi接入点之间的距离，例如使用多点定位、三边测量或三角测量技术。在rssi指纹技术中，使用来自几个不同wi-fi接入点的rssi测量的数据库以及移动收发机102的坐标。利用基于aoa的技术，使用具有多个天线和多输入多输出(mimo)wi-fi接口的wi-fi接入点，可以估计在wi-fi接入点中的天线阵列处接收到的多径信号的aoa。根据该估计，三角测量技术可以用于计算移动收发机102的位置。使用基于tof的技术，使用由移动收发机102和wi-fi接入点的无线接口提供的时间戳来计算信号的tof，然后使用该信息来估计移动收发机102相对于wi-fi接入点的距离和相对位置。
59.唤醒频率在表1中被示出为低频率、中等频率或高频率中的一个。虽然描述了三种不同的报告频率，但是在其他实施例中可以提供更多或更少数量的报告频率。此外，所描述的报告频率是定性的，且移动收发机102可以包括这些定性报告频率与定量报告频率之间的映射，所述定量报告例如是以分钟为单位指定的内部频率。备选地，在其他实施例中，可以以定量方式指定报告频率，例如5分钟、10分钟、15分钟或30分钟。
60.虽然旅行行程已被描述为包括某些数据项并且具有某种数据结构，但是本公开并不旨在限于所描述的数据结构。可以使用提供所描述的数据项并且所描述的数据项彼此关联的任何数据结构，无论这些数据项是存储在旅行行程还是其他地方。
61.移动收发机102可以根据本路点或下一个路点来改变频率。例如，当移动收发机102接近在旅行行程中指定的目地端点时，移动收发机102可以改变唤醒频率。在一些实施例中，移动收发机102可以在当它接近目的地端点时增大报告频率，以向资产跟踪服务200提供更准确估计的到达时间。该增大可发生在目的地端点之前的具体路点处或目的地端点之前的预定数量的路点处，以及可以包括其他可能性。该增大可随着移动收发机102接近目的地端点周期性地且逐渐地执行。例如，在增大已经开始之后，唤醒频率可以在每个路点之后或在具体数量的路点(例如，每2或3个路点)之后增大。
62.又例如，移动收发机102可以基于正穿过的环境的类型来改变唤醒频率。在一些实施例中，当移动收发机102处于在高密度区域，移动收发机102可以增加唤醒频率，以在移动收发机102处于人口密集区域(例如，城市区域)时提供位置上的更精细的粒度。可以在低密度区域(例如，农村区域)中使用低频率(例如，30分钟)，可以在中等密度区域(例如，郊区区域)中使用中等频率(例如，10至15分钟)，以及可以在高密度区域中使用高频率(例如，1至5分钟)。
63.移动收发机102可以基于该移动收发机102与相关联的路点的距离和/或与预期的路线的距离来改变频率。例如，当确定移动收发机102与相关联的路点和/或预期路线(在获得位置锁定之后)的距离大于阈值距离时，频率可以增大。基于所确定的与相关联的路点和/或预期的路线的距离，该增大可以是渐进的。例如，频率可以基于阈值距离而以步进式方式增大。相反，当移动收发机102被确定为距离相关联的路点和/或预期的路线小于阈值距离时，频率可能会降低，例如，这可以是在先前当移动收发机102被确定为距离相关联的
路点和/或预期的路线大于阈值距离时增大频率的情况。基于所确定的与相关联的路点和/或预期的路线的距离，该降低可以是渐进的。例如，频率可以基于阈值距离而以步进式方式降低。在其它实施例中，频率可取决于(很可能成正比例于)该移动收发机102与相关联的路点的距离和/或与预期的路线的距离。一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率可以基于与所确定的路点和/或预期路线的距离而降低或增大。
64.移动收发机102可以将一系列数据获取(例如，位置锁定和/或传感器数据)进行分组，以在稍后的时间报告给资产跟踪服务200。例如，位置锁定可以间隔五分钟来获取，但是可能间隔十五分钟一起报告。作为改变报告频率的替代或补充，还可以发生对数据获取的归组。相反，当移动收发机102接近人口稠密的区域时为了提高准确度，十五分钟的报告间隔可被提高，从而改为间隔五分钟的三个位置锁定。
65.通过与改变报告频率类似的方式，移动收发机102可以基于当前路点或下一路点改变测量频率。在一些实施例中，在报告频率如上所述保持不变的情况下，可以响应于上述触发中的一个(例如，环境类型的改变、与相关联的路点和/或预期的路线的距离的改变等)增大测量频率。
66.图4示出了根据本公开的一个示例实施例的操作移动收发机102(例如gnss跟踪设备)的方法400的流程图。该方法可以由移动收发机102的处理器执行的软件来执行。用于执行这种方法400的软件的编码在本公开提供的本领域普通技术人员的范围内。在其他实施例中，方法400可以包含与示出的和/或描述的方法相比附加的或更少的处理，并可以以不同顺序执行方法1200。可由处理器执行以完成方法400的机器可读代码可存储在机器可读介质中，例如存储在移动收发机102的存储器中。
67.在402中，移动收发机102在不活跃时段之后从低功率模式唤醒。例如，移动收发机102可以响应于唤醒事件(这里也被称为报警)而从睡眠模式唤醒。
68.在404中，移动收发机102确定唤醒事件是否对应于基于时间的唤醒事件。当唤醒事件不对应于基于时间的唤醒事件时，唤醒事件对应于基于传感器的报警，并且操作进行到414，在414处，移动收发机102执行与基于传感器的唤醒事件相关联的一个或多个动作。取决于实施例，该一个或多个动作可以包括数据日志记录、数据报告或这二者。数据日志记录包括获取位置数据和/或经由一个或多个传感器获取传感器数据，将获取的位置数据和/或传感器数据存储在移动收发机102的存储器中的数据日志中。数据报告包括发送数据日志的至少一部分给资产跟踪服务200。数据报告通常在数据日志记录之后执行。然而，数据报告可以包括将数据日志的至少一部分发送给资产跟踪服务200，而不在报告之前执行数据日志记录或获取。
69.在一些实施例中，唤醒事件可以是数据日志记录事件或数据报告事件，在该数据日志记录事件中位置和/或传感器数据被获取并存储在移动收发机102的存储器中的数据日志中但未被报告的数据日志记录事件，而在数据报告事件中数据日志的至少一部分被报告给资产跟踪服务200。数据报告事件通常在数据日志记录事件之后执行。
70.当唤醒事件对应于基于时间的唤醒事件时，操作进行到406，在406中，移动收发机102确定旅行行程中对应于唤醒事件的路点。可以通过将预编程的唤醒事件与旅行行程中的路点相关来确定路点。每个唤醒事件可以由唤醒事件id或唤醒事件发生的时间来标识，还存在其他可能的标识方式。
71.在407中，移动收发机102执行与基于时间的唤醒事件相关联的一个或多个动作。与基于传感器的报警的动作一样，该一个或多个动作包括数据日志记录、数据报告或这两者。
72.当该一个或多个动作包括确定移动收发机102的位置时，在一些实施例中，移动收发机102可以确定与对应于唤醒事件的路点相关联的一个或多个定位技术，且在然后使用所确定的与路点相关联的一个或多个定位技术来确定移动收发机102的位置。定位技术是下述之一：仅gnss、使用备选定位技术增强的gnss、或仅备选定位技术。备选定位技术包括蜂窝定位系统或基于wi-fi的定位系统中的一个或多个。在一些实施例中，备选定位技术可以在该备选定位技术可用的任何时候使用，以例如增强gnss或在gnss不可用时(例如，因为资产在室内或卫星信号被阻挡)提供定位服务。
73.在408中，移动收发机102确定与所确定的路点相关联的唤醒频率。
74.在一些实施例中，移动收发机102确定所确定的路点是否在目的地端点的阈值内，并当确定所确定的路点在目的地端点的阈值内时增大一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率。如上所述，在所确定的路点被确定为在目的地端点的阈值内之后，可以周期性地增大该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率。
75.在一些实施例中，当所确定的路点与具有比先前路点高的密度的环境相关联时，增大该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率。相反，当所确定的路点与具有比先前路点低的密度的环境相关联时，降低该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率。
76.在一些实施例中，当所确定的路点与高密度环境相关联时，该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率是高频率，当所确定的路点与中等密度环境相关联时，该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率是中等频率，以及当所确定的路点与低密度环境相关联时，该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率是低频率。在其他实施例中，当所确定的路点与城市环境相关联时，该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率是高频率，当所确定的路点与郊区环境相关联时，该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率是中等频率，以及当所确定的路点与农村环境相关联时，该一个或多个后续唤醒事件的唤醒频率是低频率。
77.在唤醒事件可以是数据日志记录事件或数据报告事件的实施例中，唤醒事件可以是报告频率或测量频率。测量频率是执行数据日志记录事件的频率。报告频率是执行数据报告事件的频率。当执行不同的数据日志记录事件和数据报告事件时，确定与所确定的路点相关联的频率包括确定与所确定的路点相关联的测量频率和报告频率。在一些实施例中，测量频率可以大于报告频率，使得在每个数据报告事件中报告多个数据日志记录事件。例如，报告间隔可以是测量间隔的多倍(例如，整数倍)，使得在每个数据报告事件中报告多个数据日志记录事件。在一些实施例中，当执行不同的数据日志记录事件和数据报告事件时，可以增大测量频率，而报告频率不变。
78.在410中，移动收发机102根据所确定的唤醒频率来设置一个或多个后续唤醒事件(例如下一唤醒事件)的唤醒频率。当执行不同的数据日志记录事件和数据报告事件时，根据与所确定的路点相关联的所确定的测量频率来设置数据日志记录事件的频率，并且根据与所确定的路点相关联的所确定的报告频率来设置数据报告事件的频率。
79.在412中，移动收发机102发起低功率模式，直到下一个唤醒事件/报警(例如，数据日志记录和/或数据报告事件)。低功率模式可以影响处理器104、蜂窝收发机114、卫星接收
机120和传感器130，直到下一个报警(例如，日志记录和/或报告周期)。除了蜂窝收发机114和/或卫星接收机120之外，处理器104和传感器130中的一个或这两者也可以进入低功率模式。
80.图5示出了根据本公开的一个示例实施例的执行与所确定的路点相关联的数据日志记录和/或数据报告动作的方法500的流程图。方法500可以由移动收发机102的处理器执行的软件来执行。用于执行这种方法500的软件的编码在本公开提供的本领域普通技术人员的范围内。在其他实施例中，方法500可以包含与示出的和/或描述的方法相比附加的或更少的处理，并可以以不同顺序执行方法1200。可由处理器执行以完成方法500的机器可读代码可存储在机器可读介质中，例如存储在移动收发机102的存储器中。
81.方法500包括由附图标记530表示的数据日志记录动作和由附图标记550表示的数据报告动作。在其他实施例中，可以仅执行数据日志记录动作530或数据报告动作550中的一个。
82.在502中，移动收发机102确定其位置。取决于实施例和/或备选定位技术在具体路点是否可用，该位置可以由卫星接收机120、上述备选定位技术、或由一个或多个备选定位技术增强的卫星接收机120来确定。移动收发机102可以基于具体路点处的可用定位技术和移动收发机102的能力来选择要使用的定位技术。移动收发机102还可以存储沿着路线的与相应的路点相关联的可用备选定位技术，以后续在选择要在确定其位置中使用的定位技术时使用。所确定的位置和与所确定的位置相关联的时间存储在移动收发机102的存储器中的数据日志中。
83.在504中，移动收发机102经由一个或多个传感器130感测移动收发机120的环境。经由一个或多个传感器获取的传感器数据以及获取传感器数据的时间存储在移动收发机102的存储器的数据日志中。
84.在506中，移动收发机102将蜂窝收发机114从从低功率模式激活。
85.在508中，蜂窝收发机114搜索无线服务。蜂窝收发机114可以基于来自可用运营商列表或所支持无线服务列表的优选无线运营商来搜索可用的无线信号。例如，当移动收发机102携带包括支持4glte、3g和2g的多频带蜂窝收发机114在内的无线收发机时，蜂窝收发机114可以搜索(例如扫描)蜂窝数据服务，例如4g lte、3g和2g。
86.在510中，移动收发机102基于是否例如从蜂窝网络160中的基站或节点接收到对该扫描的任何响应来确定无线服务是否可用。当无线服务不可用时，操作结束。
87.当无线服务可用时，操作进行到512，在512中，移动收发机102访问或连接到可用无线服务中的无线服务。
88.在514中，移动收发机102经由蜂窝收发机向资产跟踪服务200报告所测量和/或所记录的数据。取决于实施例，数据可以包括所确定的位置和/或经由一个或多个传感器130获取的感测数据。在数据报告跟在数据日志记录之后的实施例中，移动收发机102使用无线服务向资产跟踪服务200发送数据日志的至少一部分。数据日志包括多个所确定的位置和关联的确定位置的时间和/或多个传感器数据获取和关联的获取传感器数据的时间。
89.上述方法提供了全球和长距离跟踪方法，其基于移动收发机102所处地理区域来动态地适配位置和/或传感器监视和报告。当移动收发机102配置有不可再充电电池时，上述方法是特别有利的。通常，跟踪装置按预定间隔定期加电，以获取gps定位锁定，并报告位
置。上述方法消除了沿着良好建立的长距离路线重复对卫星接收机加电(仅产生与线路具有很小差异的纬度/经度坐标)的需要，从而避免了许多大电流汲取的不利情况，该情况否则将会极大地降低电池的预期寿命。通过在农村或低密度环境中较不频繁地执行数据日志记录(例如，位置锁定)和数据报告，并且通过在城市或高密度环境中更频繁地执行数据日志记录和数据报告，上述方法还自适应于移动收发机102所位于的环境。上述方法还在其接近其目的地时(该情况下需要更精确估计的到达时间)提高数据日志记录和数据报告频率。
90.本文所描述的流程图和附图中的步骤和/或操作仅用于示例目的。在不脱离本公开的教导的情况下，可能存在对这些步骤和/或操作的许多变型。例如，可以通过不同的顺序执行步骤，或者可以添加、删除或修改步骤。
91.虽然至少部分地根据方法来描述本公开，但是本领域普通技术人员将理解，本公开还涉及用于执行所描述方法的至少一些方面和特征的各种组件，所述组件可以是硬件组件、软件或者两者的任意结合，或者可以以其他方式实现。此外，本发明还涉及预先记录的存储设备或其它相似机器可读介质，其包括存储在其上的用于执行在此所描述的方法的程序指令。
92.可以在不脱离权利要求的主题的情况下以其他具体形式来具体实现本公开。应当在所有方面将所述示例实施例视为仅是说明性的，且不是限制性的。本公开意在覆盖并包含技术上的所有合适的改变。因此，本公开的范围由所附权利要求书来指示而非由前述描述来指示。权利要求的范围不应由示例中阐述的实施例来限制，而是应当给予其与该描述整体上一致的最广义的解释。