专利名称：带有改善的功率管理方法的车辆定位单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆发现系统，尤其涉及所述系统的带有改良功率管 理技术的车辆定位单元。
背景技术：
申请人的已得到成功普及的带有商标LoJacl^出售的车辆发现 系统包括带有隐藏在车辆内的转发器的小型电子车辆定位单元 (VLU)、每个都带有远程传送单元(RTU)的通信塔的专用网、一 个或多个配备车辆追踪单元(VTU)的执法车辆、以及具有已购买 VLU的客户的数据库的网络中心。所述网络中心与国家犯罪信息中心 接口。所述数据库的条目包括客户车辆的VIN号和指配给客户VLU 的识别码。
当LoJacl^产品顾客报告她的车辆被盗时，此车辆的VIN号被 报告给执法中心，以输入被盗车辆的数据库。所述网络中心包括与执 法中心的数据库相接口的软件，以将所述被盗车辆的VIN号与网络中 心的数据库相比较，所述数据库包括对应于VLU识别码的VIN号。 在4皮盗车辆配备VLU的情况下，当所述#1盗车辆的VIN号与VLU 识别码匹配，且所述中心已确认此车辆^皮盗时，所述网络中心与各个 通信塔(如今已有130个国家)的RTU通信，每个塔都传送消息， 以激活带有所述识别码的特定VLU的转发器。
所述被盗车辆内的VLU的转发器因而得以激活，并开始传送唯 一 VLU识别码。任何靠近所述纟皮盗车辆的执法车辆的VTU接收所述 VLU转发器码，并且基于信号强度和方向信息，适当的执法车辆可采 取有效步骤来发现所述被盗车辆。例如，参见US专利号4,177,466; 4,818,988; 4,908,609 5 5,704,008; 5,917,423; 6,229,988; 6,522,698以及6,665,613，上述文献全部引入作为参考。
由于所述VLU单元由车辆电池供电，功率管理冲支术必须应用于 所述VLU，以确保所述VLU不会消耗车辆电池。申请人所^使用的一 种现有技术包括编程所述VLU，仅以周期性，例如每隔8秒，"唤醒" 所述VLU,并从所述通信塔检查消息达2秒。睡眠和唤醒模式的定时 与 一个通信塔的传输时间表同步。参见US专利号6,229,988。
然而，如果配备如此编程的VLU的车辆移出所述塔的传输范围， 则当所述VLU唤醒时，从所述塔将接收不到信号。根据现有方法， 所述VLU必须唤醒一段较长的时间，以便确保接收塔传输，因为所 述VLU对于所述塔可能传送的时隙并无存储器。这导致功率消耗增 力口。
发明内容
因此，本发明的目的是提供带有改善功率管理技术的车辆定位单元。
本发明的又一目的是提供所述车辆定位单元，其唤醒和睡眠模式 与传送最强信号的通信源同步。
本发明的又一目的是提供所述车辆定位单元，其连续地更新存储 器，以存储一个或多个具有最强信号的通信塔的身份。
本发明有赖于以下的实现，即用于VLU的更有效功率管理子系 统被配置为交替进入睡眠和唤醒模式，将所述唤醒模式与传送最强信 号的通信源(例如塔)同步，并顺序测试至少一个其它信号源的信号 强度。
然而，在其它实施例中，本发明不必实现所有这些目的，且本发 明的权利要求书不应当限于能够实现这些目的的结构或方法。
本发明的特征在于，具有改善功率管理的车辆定位单元。接收机 从通信源的网络接收信号，信号强度监控子系统确定哪个通信源正在 传送最强信号。所述功率管理子系统响应于所述信号强度监控子系 统，并被配置为交替地进入睡眠和唤醒模式，使所述唤醒模式与传
7送最强信号的通信源同步，并根据预定义顺序测试至少一个其它信号 源的信号强度。
一般而言，所述功率管理子系统被配置为测试并存储具有两个最 强信号的两个通信源的身份，切换到与任何具有较两个所存储通信源 的最强信号更强的信号的通信源同步，并存储任何具有较任何先前存 储的通信源的信号更强信号的任何通信源的身份。
在一个实施例中，存在n (例如8)个通信源，每个通信源都每 隔n秒在不同时间传送信号。优选地，所述功率管理系统被配置为包 括启动模式，其中所有通信源被测试。在一个优选实施例中，所述功 率管理子系统被实施在微控制器中，所述微控制器被配置为在所述睡 眠模式期间，使所述接收机断电，在所述唤醒模式期间，为所述接收 机加电。信号强度监控子系统的一个实例包括在收发器内包含的解调 电路。
根据本发明的检查来自通信源网络的消息的方法包括，初始测试 多个通信源的信号强度，存储具有两个最强信号的通信源的身份，交 替地进入睡眠模式和唤醒模式，所述唤醒模式与具有最强信号的通信 源同步，测试一个其它信号源的信号强度，如果所述其它信号源提供 的信号强于所存储的具有最强信号的通信源的信号，则切换到与所述 其它信号源同步，如果顺序测试的其它信号源提供的信号强于任何所 存储通信源的信号，则替换所述存储的通信源的身份。
对于从通信源的网络接收信号的VLU和其它电子接收机而言， 信号强度监控子系统确定哪个通信源正在传送最强信号。功率管理子 系统响应于所述信号强度监控子系统，并被配置为交替地进入睡眠和 唤醒模式，使所述唤醒模式与传送最强信号的所述通信源同步，并测 试至少一个其它信号源的信号强度，以确保所述唤醒模式与传送最强 信号的通信源同步。
一个实施例的特征在于车辆定位单元功率管理系统，所述功率管 理系统包括存储器和控制器，所述控制器被配置为交替地输出睡眠和 唤醒模式信号，将至少提供最强信号的第 一通信源的身份存储在所述
8存储器内，在所述唤醒模式期间测试至少 一 个不同通信源的信号强 度，使所述唤醒模式与所述存储器内所识别的通信源同步，并更新所 述存储器，以存储提供强于所述第 一通信源的信号的不同通信源的身 份。
根据以下具体实施方式
和附图，本领域技术人员应当理解其它目
的、特征和优点，在附图中
图1是根据本发明的示意与车辆发现系统相关的主要组件的示 意框图2是根据本发明的与车辆定位单元相关的主要组件的框图； 图3是涉及功率管理的流程图，其描述与编程图2所示车辆定位
单元的微控制器的一个实例相关的主要步骤；以及
图4是示意在包括八个通信塔的通信网络的实例情况下，时隙同
步模式的示意定时图。
具体实施例方式
在以下所述的一个或多个优选实施例之外，本发明还能够应用于 其它实施例，并能够以各种方式得到实践或执行。因此，应当理解的 是，在本申请中，本发明并不限于在以下具体描述或附图所示的组件 结构和布置的细节。如果在此仅描述一个实施例，则权利要求书并不 仅限于此实施例。此外，权利要求书并不具限制意义，除非有明显的 令人信服证据表明某些排除、限制或否认。
参见图1，如以上背景技术部分所述，申请人的已得到成功普及 的带有商标LoJad^出售的车辆发现系统包括带有隐藏在车辆14内 的转发器12的小型电子车辆定位单元(VLU) 10、每个都带有远程 传送单元(RTU) 18的通信塔16的专用网、 一个或多个配备车辆追 踪单元(VTU) 22的执法车辆20以及网络中心24。
当LoJad^产品顾客报告她的车辆被盗时，此车辆的VIN号被报告给执法中心26，以输入被盗车辆的数据库28。网络中心24包括 与执法中心26的数据库28接口的软件，以将所述被盗车辆的VIN号 与网络中心24的数据库30相比较，所述数据库30包括对应于VLU 识别码的VIN号。在被盗车辆14配备VLU IO的情况下，当被盗车 辆的VIN号与VLU识别码匹配时，所述网络中心24与各个通信塔 16的RTU18通信，每个塔都会传送消息，以激活带有所述特定识别 码的VLU 10的转发器12。
所述被盗车辆14内的VLU 10的转发器12 —旦被激活，即开始 传送唯一 VLU识别码。靠近所述纟皮盗车辆14的执法车辆20的VTU 22接收所述VLU转发器码，基于信号强度和方向信息，适当的执法 车辆可釆取有效步骤来发现所述被盗车辆14。
参照图2，根据本发明的VLU10，包括收发器40，或在另一实例 中，VLU IO，包括不具传输性能的接收机。在一个实施例中，信号强 度监控子系统42是收发器40内的芯片上的解调电路，并输出这样的 信号，即所述信号识别并描述所述收发器40经由天线44从图1通信 网络和一个或多个通信塔16接收的所有信号的信号强度。
图2的孩史控制器46 (例如德克萨斯Instruction microcontroller model的No.MSP430 )接收子系统42的输出，并4皮编程为评估收发 器40所接收的所有信号的信号强度，还被编程为交替地使收发器40 进入睡眠和唤醒模式，以通过根据图3流程图将信号输出给电源电路 48来节省电源。图2的存储器47被示为与控制器47分离，但本领域 技术人员应当理解的是，许多微控制器具有包括以上控制器实例的内 部存储器。
在以下实例中，参照图4，有八个向图2 VLU 10，传送信号的通 信源或LoJacI^塔A-H。每个通信源或LoJack⑧塔在每隔8秒的不同 时间to-t7传送同步信号，并在图2的微控制器46激活转发器12的情 况下，还可能传送消息(如果据报告车辆被盗)。
然而，如果收发器40持续开启检查所述消息，则收发器可能会 更快耗尽车辆电池。根据本发明，如图3步骤60所示，在启动时，
10微控制器46通过分析信号强度监控子系统42的输出，测试塔A-H的 信号强度。在这种测试模式下，注意每个塔的信号强度，如果任何信 号携带消息，则对所述消息施加动作。
如图3步骤62所示，两个最强塔信号的身份被存储在图2的存 储器47内，然后在步骤64中，使所述唤醒模式与所述两个信号中最 强的信号同步。然后，进入睡眠模式，当与提供最强信号的通信塔同 步而激活所述唤醒模式时，测试先前两个所存储的塔的信号强度，并 如此顺序测试一个附加通信塔的信号强度。
例如，在图4中，假定塔A和B由于它们靠近于图2的VLU 10 而正传送最强信号。如果塔A的信号强于塔B的信号，根据塔A的 信号同步唤醒模式。因此，如步骤66-68，在每个周期中，(通常唤 醒时间相隔8秒)，控制器46在时间t。通过向电源单元电路48发送 信号，为收发器40供电，而在时间t^7之间睡眠。如步骤70，在下 一个唤醒时间，测试先前两个所存储塔(A和B)的信号强度，并如 此根据预定义顺序测试下一个塔的信号强度，在此实例中，测试塔C 的信号强度。如此，如图3步骤72-74，如果在任何时间，由于车辆 移动，A-H序列中的不同塔提供较a )控制器46使唤醒模式与其同步 的塔，或b)所存储的具有第二强信号的塔身份更强的信号，则此新 塔的身份被存储在图2的存储器47内，并在步骤64中，确保与具有 最强信号的塔同步。
然而，在步骤66中，假定塔C并未提供较塔A或B更强的信号， 且唤醒和睡眠模式仍然与塔A同步。在步骤68和70中，测试塔A、 B和D，且如果D的信号强度并不强于塔A或B，则在步骤66中再 次进入睡眠模式。在步骤68中进入唤醒模式时，仍然是与塔A同步， 在步骤70检查塔A、 B和E的信号强度。
现在，如果塔E的信号强度强于塔B的信号强度，但并不强于 塔A的信号强度，则在图3步骤74中将塔E的身份存储在图2的存 储器47内，以替代塔B。但在步骤64中，唤醒模式仍然与最强塔， 即步骤64-68的塔A同步。因此，随后在步骤70中测试塔A、 E和F的信号强度，并假定 在步骤72中，塔F的信号强度强于塔A和塔E，但塔A仍然强于塔 E。现在，在步骤64中，根据塔F来同步，并在步骤70中测试塔F、 A和G，如此继续。
在另 一实例中，设想塔C和D最初向VLU提供第一和第二最强 信号。唤醒模式最初与塔C同步，而塔C和D的身份被存储在存储 器内。在第一睡眠模式之后，测试塔C、 D和E的信号强度，其次测 试塔C、 D和F的信号强度，再次测试塔C、 D和G的信号强度，然 后测试塔C、 D和H的信号强度，如此继续——在每个后续唤醒模式 期间测试一个其他塔。如果在此唤醒/睡眠模式周期期间，塔C和D 始终保持为最强的两个塔，则保持与塔C的同步，而存储器继续存储 塔C和D的身份。如果在下一周期期间，当测试塔A并发现塔A提 供强于塔D而弱于塔C的信号时，则更新所述存储器，以存储塔C 和A的身份，根据塔C的传输时间表继续同步，在每个后续唤醒模 式期间，测试塔C、 A和B的信号强度，其次测试塔C、 A和D的信 号强度，再次测试塔C、 A和E的信号强度，然后测试塔C、 A和F 的4言号强度，如此继续。
这样，始终存储传送两个最强信号的塔的身份，而图2的控制器 46在唤醒模式下顺序检查另一塔，以在图2的存储器47中保存传送 最强信号的两个塔的身份。此外，控制器46确保唤醒模式仅与传送 最强信号的塔同步。然而，通过确保不会错失网络内任何塔的通信消 息的方式，电能得以保存。为了进入睡眠模式，微控制器46将信号 发送到电源单元48，所述电源单元48然后使收发器40断电。为了进 入唤醒模式，微控制器46将信号发送到电源单元48，所述电源单元 48然后再次供电给收发器40，从而所述收发器可经由天线44接收信号。
以上参照图3-4描述的实例假设在给定区域内有8个塔，连续地 存储两个最强的塔信号，并以特定顺序测试其他塔，但这仅是实例， 而非对本发明的限制可使用任何数量的塔和塔组合以及塔组合的存储。以上实例还假设本发明的功率管理方法应用于车辆发现系统的
VLU,而本发明还可应用于除VLU之外的电池供电设备。
因此，尽管在一些附图中显示本发明的特定特征，在一些附图中 未显示本发明的特定特征，但这仅为了方便起见，因为每个特征可根 据本发明与其它任何或所有特征组合。此外，本文所使用的词"包括"、 "包含"、"具有"和"带有"应当被宽泛和综合性理解，而并非限于任何 物理互连。此外，本发明所公开的任何实施例并非仅是可能的实例。 本领域技术人员将了解其它落入以下权利要求书范围内的实施例。
此外，在本专利申请审查期间所提供的任何修改并不能破坏本申 请的权利要求的保护范围不可能合理地期望本领域技术人员能够撰 写出在文字表述上覆盖所有可能的等同物的权利要求书，在修改时无 法预见多个等同物，并且这些等同物超出了可以被预料的(如果有的 话)的公平解释。支承修改的基本原理可能仅承载许多同等物的附带 关系，和/或存在其它许多理由可以不能期望申请人描述对于任何权利 要求修改的某些非实质性的替换。
1权利要求
1、一种具有改善功率管理的车辆定位单元，所述车辆定位单元包括接收机，用于从通信源的网络接收信号；信号强度监控子系统，用于确定哪个通信源正在传送最强信号；以及功率管理子系统，其响应于所述信号强度监控子系统，并被配置为交替地进入睡眠和唤醒模式，使所述唤醒模式与所述传送最强信号的通信源同步，以及根据预定义顺序测试至少一个其它信号源的信号强度。
2、 根据权利要求1的车辆定位单元，其中所述功率管理子系统 -故配置为测试并存储具有两个最强信号的两个通信源的身份， 切换到与具有较所述两个存储的通信源的最强信号更强的信号的任何通信源同步，以及存储具有较任何先前存储的通信源的信号更强的信号的任何通信源的身份。
3、 根据权利要求1的车辆定位单元，其中存在n个通信源，每 个通信源都每隔n秒在不同时间传送信号。
4、 根据权利要求3的车辆定位单元，其中n是8。
5、 根据权利要求1的车辆定位单元，其中所述功率管理系统被 配置为包括启动模式，在所述启动模式中所有通信源被测试。
6、 根据权利要求1的车辆定位单元，其中所述功率管理子系统 被实施在微控制器中。
7、 根据权利要求1的车辆定位单元，其中所述功率管理子系统 被配置为在所述睡眠模式期间，使所述接收机断电，在所述唤醒模式 期间，为所述接收机加电。
8、 根据权利要求1的车辆定位单元，其中所述信号强度监控子 系统包括解调电路。
9、 根据权利要求8的车辆定位单元，其中所述解调电路是接收 机的组件。
10、 一种检查来自通信源的网络的消息的方法，所述方法包括 初始测试多个通信源的信号强度； 存储具有两个最强信号的通信源的身份；交替地进入睡眠模式和唤醒模式，所述唤醒模式与具有最强信号 的通信源同步；测试一个其它信号源的信号强度；如果所述其它信号源提供的信号强于所存储的具有最强信号的 通信源的信号，则切换到与所述其它信号源同步；以及如果顺序测试的其它信号源提供的信号强于任何存储的通信源 的信号，则替换所述存储的通信源的身份。
11、 一种系统，其包括接收机，用于从通信源的网络接收信号； 信号强度监控子系统，用于确定哪个所述通信源正在传送最强信 号；以及功率管理子系统，其响应于所述信号强度监控子系统，并被配置为交替地进入睡眠和唤醒模式，使所述唤醒模式与传送最强信号的所述通信源同步，以及 测试至少一个其它信号源的信号强度，以确保所述唤醒模式与传 送最强信号的通信源同步。
12、 一种具有改善功率管理的车辆定位单元，所述车辆定位单元包括接收机，用于从通信源的网络接收信号；信号强度监控子系统，用于确定哪个所述通信源正在传送最强信 号；以及功率管理子系统，其响应于所述信号强度监控子系统，并被配置为测试和存储具有两个最强信号的两个通信源的身份； 交替地进入睡眠和唤醒模式，所述唤醒模式与传送最强信号的通 信源同步，根据预定义顺序，测试至少一个其它信号源的信号强度； 切换到与具有较所述两个存储的通信源的最强信号更强的信号的任何通信源同步，以及存储具有较任何先前存储的通信源的信号更强的信号的任何通信源的身份。
13、 一种车辆定位单元功率管理系统，其包括 存储器；以及控制器，其被配置为交替地输出睡眠和唤醒模式信号，至少将提供最强信号的第 一通信源的身份存储在所述存储器内， 在所述唤醒模式期间，测试至少 一 个不同通信源的信号强度， 使所述唤醒模式与所述存储器内识别的通信源同步，以及更新所述存储器，以存储提供较所述第一通信源的信号更强的信 号的不同通信源的身份。
全文摘要
一种具有改善功率管理的车辆定位单元。接收机从通信源的网络接收信号。信号强度监控子系统确定哪个所述通信源正在传送最强信号。功率管理子系统响应于所述信号强度监控子系统，并被配置为交替地进入睡眠和唤醒模式，使所述唤醒模式与所述传送最强信号的通信源同步，并根据预定义顺序测试至少一个其它信号源的信号强度。
文档编号H04M1/00GK101507240SQ200680021457
公开日2009年8月12日 申请日期2006年5月17日 优先权日2005年5月18日
发明者丹尼尔·J·F·克莱瑟罗, 伊安·C·斯托德, 宋·古颜, 尼古尔·J·沃特森, 弗兰克·罗马诺, 斯蒂文·W·格林达勒, 杰希·霍德斯, 格拉德·E·史密斯, 萨姆帕斯·科瑞施纳, 蒂摩瑟·D·豪维, 飞利浦·G·克鲁维, 马克·马斯丹 申请人:路捷运营有限合伙公司