专利名称：一种自充电式定位跟踪移动终端及方法
技术领域：
本发明涉及定位设备领域，尤其涉及一种自充电式定位跟踪移动终端及方法。
背景技术：
儿童(或一些精神疾病的患者)出行的安全问题是监护人普遍关注的问题。一般监护人会用手机或定位跟踪器监控他们的行踪，但是一般的手机或定位跟踪器操作繁琐，而且需要定期充电。当手机或定位跟踪器没电时，则导致监护对象(儿童或一些精神疾病的患者)与监护人失去联系，使监护人无法获取被监护人的信息。因此，市场上需要一种无需外插充电也能保持正常工作的手机或定位跟踪器。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自充电式定位跟踪移动终端及方法，旨在解决现有手机或定位跟踪器不能实现自动充电的问题。本发明的技术方案如下
一种自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述自充电式定位跟踪移动终端包括射频模块、GPS模块、内存、基带模块、充电装置、电源管理模块和电池；所述基带模块分别与射频模块、GPS模块、内存和电源管理模块连接，所述电池管理模块分别与电池和充电装置连接；
所述射频模块用于接收外部网络的控制指令，并将所述基带模块编辑的信息发送到监护端；
所述GPS模块是用于读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息； 所述内存用于存储所述定位跟踪移动终端运行的程序、位置信息参数、录音记录、识别代码；
所述基带模块用于控制录音、射频发射接收、位置信息的读取、编辑信息和定时触发； 所述充电装置用作定位跟踪移动终端的能量源；
所述电源管理模块将充电装置产生的能量存储于电池，并将电池的能量转换成各功能模块所需要的电压。所述的自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述充电装置为直流电机，用于将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的机械能转换为电能。所述的自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述基带模块中包括位置寄存器、ARM 模块和RTC模块；
所述位置寄存器用于保存位置信息；
所述ARM模块用于控制和运算所述自充电式定位跟踪移动终端中运行的程序； 所述RTC模块为时钟控制单元，所述RTC模块内部有时钟、计时器和设置有待机触发时间间隔参数的寄存器。所述的自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述自充电式定位跟踪移动终端还包括麦克风，所述麦克风与基带模块连接；
所述麦克风是用于进行录音和语音通话。所述的自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述自充电式定位跟踪移动终端还包括扬声器，所述扬声器与基带模块连接；
所述扬声器用于通话时输出监控端传来的语音。所述的自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述自充电式定位跟踪移动终端为手机。所述的自充电式定位跟踪移动终端，其中，所述手机的SIM卡信息存储在所述内存中。一种使用上述的自充电式定位跟踪移动终端实现定位跟踪的方法，其中，所述定位跟踪的方法包括以下步骤
5301、计时器达到寄存器的触发时间，RTC模块激活ARM模块，ARM模块控制电源管理模块向射频模块、GPS模块供电；
5302、射频模块读取网络指令，有网络指令则执行S303，无网络指令则执行步骤S304；
5303、处理网络指令，处理结束后则执行步骤S304；
5304、GPS模块读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息；
5305、GPS模块读取位置信息成功，位置寄存器更新并存储所述位置信息；GPS模块读取位置信息失败，则位置寄存器保留原有的位置信息；
5306、基带模块读取位置寄存器中的位置信息，并编辑消息；
5307、射频模块将消息发送到监控端；
5308、进入待机状态；
所述自充电式定位跟踪移动终端还具有自充电功能，其自充电的方法为充电装置将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的机械能转换为电能，给电池进行充电。所述的定位跟踪的方法，其中，所述自充电功能的具体实现方法如下
所述充电装置为直流电机，所述直流电机将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的电能输出到所述电源管理模块；电源管理模块检测电池电量，若电池为充满状态，则电源管理模块将电能通过内部负载耗散，若电池为未充满状态，则电源管理模块给电池充电。所述的定位跟踪的方法，其中，所述处理网络指令过程具体包括以下步骤
5401、基带模块处理网络指令；
5402、基带模块解析网络指令，若网络指令为更新寄存器信息命令时，则执行S403；若网络指令为通话命令，则执行步骤S404 ；若网络指令为取消通话命令，则执行步骤S405 ；
5403、基带模块解析网络指令中附带的控制信息，更新寄存器中的相应信息，执行步骤 S406 ；
5404、基带模块解析网络指令中附带的控制信息，若控制信息为通话，则通话模块式开启；若控制信息为录音，则录音模式开启；
5405、通话结束，执行步骤S406；
5406、网络命令处理结束； 步骤S404后还包括以下步骤
5407、GPS模块读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息，若读取位置信息成功，则执行步骤S408 ；若读取位置信息失败，则位置寄存器保留原有的位置信息，执行步骤 S409 ；
5408、位置寄存器更新并存储所述位置信息；
5409、基带模块读取位置寄存器中的位置信息并编辑成消息；
5410、射频模块将消息发送到监控端；
5411、通话或录音状态保持，进入等待状态；
5412、基带模块控制射频模块读取网络指令，若有网络指令，则执行步骤S402；若无网络指令，则执行步骤S407。有益效果所述自充电式定位跟踪移动终端内置充电装置，所述充电装置为直流电机，设计直流电机的转子，使得转子在所述定位跟踪移动终端振动时来回转动，转子线圈切割磁力线获得电压，经过整形输出给电源管理模块，电源管理模块将此能量保存到电池中蓄能，因此，不需要担心由于定位跟踪移动终端能量耗尽而导致监护人与监护对象失去联系。而且，其中的一些高能耗的模块(如射频模块、GPS模块、基带中的ARM处理模块)是定期被激活的，高能耗的模块短暂工作后会被关闭，大多数状态下系统(除了充电通路)处于待机状态，使得系统的待机功耗极低，对电池蓄能需求也较低，延长所述定位跟踪移动终端的工作时间。同时，所述定位跟踪移动终端体积小，容易携带，便于隐藏。
图1为本发明自充电式定位跟踪移动终端的结构示意图。图2为本发明自充电式定位跟踪移动终端的自充电装置的结构示意图。图3为本发明自充电式定位跟踪移动终端的系统工作流程图。图4为本发明自充电式定位跟踪移动终端的网络处理流程图。图5为本发明自充电式定位跟踪移动终端的自充电流程图。
具体实施例方式本发明提供一种自充电式定位跟踪移动终端及方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。所述自充电式定位跟踪移动终端，如图1所示，所述定位跟踪移动终端包括射频模块101、GPS模块102、内存103、基带模块104、麦克风105、充电装置106、电源管理模块 107、电池108和扬声器109。所述射频模块101用于接收外部网络的控制指令，并将所述定位跟踪移动终端系统编辑的信息发送到指定手机或网络。所述定位跟踪移动终端是读取寄存器中的经度和纬度信息，并转成文本格式形成定位信息，然后发送到指定的手机或网络(即监控端)。所述GPS模块102是用于读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息。所述内存103用于存储所述定位跟踪移动终端运行的程序、位置信息参数、录音记录、所述定位跟踪移动终端的识别代码等等。所述基带模块104用于控制录音、射频发射接收、位置信息的读取、编辑信息和定时触发等功能。所述基带104中包括ARM模块1041和RTC模块1042。所述基带模块104内还包括位置寄存器，所述基带模块104将获得的位置信息更新到所述位置寄存器中，并根据位置寄存器中经度和纬度信息，编辑转成文本格式的消息。所述ARM模块1041，作为中央处理器使用，用于控制和运算移动终端中运行的程序。所述RTC模块1042即时钟控制单元，所述RTC模块1042内部有时钟、计时器和设置有待机触发时间间隔参数的寄存器等单元。当计时器计时达到寄存器的触发时间时， ARM模块被激活，ARM模块控制电源管理模块向相射频模块、GPS模块等供电。所述RTC模块1042在所述定位跟踪系统进入待机时所有其他耗电单元都休眠的情况下，仍然处于工作，并根据寄存器中的待机触发时间间隔参数定时的唤醒ARM模块和其他功能单元。当手机处于非通话或录音状态下，发送位置信息后，系统自动进入待机状态，当RTC模块时间间隔一到，就又唤醒所述定位跟踪移动终端，使其从待机状态进入工作状态。所述麦克风105是用于对周边环境进行录音，其主要作用是，当监控端怀疑定位跟踪移动终端的用户(监护对象)有异常时，监控端(即监护人)可通过远程控制改手机进行录音，并发送给监控端，以作为进一步的判断依据。正常情况下监控端是清楚用户的活动范围的，一旦发现监控到的位置信息超出其日常活动范围，就可以认为可疑了，通过远程控制开启录音后，其具体过程请参见后面对工作流程的描述。所述充电装置106在本实施例中，是通过振动产生的机械能转换为电能，用作定位跟踪移动终端的能量源。所述充电装置106具体是一种直流电机，将定位跟踪移动终端的直流电机转子晃动时切割磁力线产生的电流，经过整流输出到所述电源管理模块107。如图2所示，所述充电装置106由定子1061、转子1062、霍尔元件1063和整流电路1064组成
所述定子1061是对称分布的两块分别是正负级的永磁体。所述转子1062主要由线圈和定子外侧的非对称金属组成，在定位跟踪移动终端振动的时候，转子1062会相对定子1061转动，转子1062切割定子1061的磁力线，从而产生一定的电势。所述霍尔元件1063与转子1062相对固定，所述霍尔元件1063分别与整流电路 1064的A端和B端连接，霍尔元件1063放置于定子1061以内，用以获取转子切割磁力线的方向。整流电路1064 :由于转子1062输出的电势极性随着切割磁力线的方向不同而变化，整流电路1064根据霍尔元件1063的输入信号，将转子的电势转成同一极性、并输出给电源管理模块107。所述整流电路1064主要由A端、B端、与A端连接的MOS管1和3、与 B端连接的MOS管2和4组成，所述A端和B端分别与霍尔元件1063连接。当霍斯元件判断出A端电势正(即A端电势高于B端)时，整流电路的MOS管1、3被导通，MOS管2、4被断开；当霍斯元件判断出B端电势正(即B端电势高于A端)时，整流电路的MOS管2、4被导通，MOS管1、3被断开。所述电源管理模块107将直流电机产生的能量存储于电池108，并将电池108的能量转成各功能模块所需要的电压，维持系统运转。所述电池108用于存储直流电机产生的能量，并供应给整个系统。所述扬声器109用于通话时输出监控端传来的语音。
本发明所述的自充电式定位跟踪移动终端，其系统工作流程如图3所示，其具体实现定位跟踪的方法如下
5301、计时器达到寄存器的触发时间，RTC模块激活ARM模块，ARM模块控制电源管理模块向射频模块、GPS模块等供电；
5302、射频模块读取网络指令，有网络指令则执行S303，无网络指令则执行步骤S304；
5303、系统处理网络指令，处理结束后则执行步骤S304；
5304、GPS模块读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息；
5305、GPS模块读取位置信息成功，位置寄存器更新并存储所述位置信息；GPS模块读取位置信息失败，则位置寄存器保留原有的位置信息；
5306、基带模块读取位置寄存器中的位置信息，并编辑消息；
5307、射频模块将消息发送到监控端；
5308、进入待机状态。所述定位跟踪移动终端系统多数时间处于待机状态，此时电源管理模块只向基带模块的RTC单元(时钟控制单元)供电，RTC单元内部有时钟、计数器和待机触发时间寄存器等单元，当计时达到寄存器的触发时间时，基带ARM模块被激活，ARM模块控制电源管理模块向相射频模块、GPS模块等供电。基带模块控制射频模块读取网络指令。当有网络指令时， 系统处理网络指令(所述网络指令处理过程在后文中进行详述)，处理结束后基带模块控制 GPS模块读取位置信息；而当没有网络指令时，基带模块控制GPS模块读取位置信息。位置信息读取成功时，基带模块将获得的位置信息更新到内部的位置寄存器中；而当读取失败时(如所述自充电式定位跟踪移动终端被用户带入建筑物内时)，基带模块内部的位置寄存器中信息继续被保留；然后基带模块读取位置寄存器中经度和纬度信息，转成文本格式(编辑成消息)。该消息经过射频模块发送给定位跟踪移动终端设定好的监控端。监控端号码存储在定位跟踪移动终端的寄存器中，当该发明定位跟踪移动终端第一次在使用时，暂时寄存器中还没有监控端号码时，系统取消消息发送，而直接进去待机。当位置信息发送后， 射频模块、GPS模块和基带模块中的ARM模块就会进入休眠状态，而RTC模块会继续维持工作，RTC模块中的计时器开始计时等待(待机间隔时间默认值是60秒)，系统等待下一次的触发。所述步骤S303处理网络指令流程如图4所示，具体过程为
5401、基带模块处理网络指令；
5402、基带模块解析网络指令，若网络指令为更新寄存器信息命令时，则执行S403；若网络指令为通话命令，则执行步骤S404 ；若网络指令为取消通话命令，则执行步骤S405 ；
5403、基带模块解析网络指令中附带的控制信息，更新寄存器中的相应信息，执行步骤 S406 ；
5404、基带模块解析网络指令中附带的控制信息，若控制信息为通话，则通话模块式开启；若控制信息为录音，则录音模式开启；
5405、通话结束，执行步骤S406；
5406、网络命令处理结束。步骤S404后还包括以下步骤
5407、GPS模块读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息，若读取位置信息成
8功，则执行步骤S408 ；若读取位置信息失败，保留位置寄存器中原有的位置信息，执行步骤 S409 ；
5408、位置寄存器更新并存储所述位置信息；
5409、基带模块读取位置寄存器中的位置信息并编辑成消息；
5410、射频模块将消息发送到监控端；
5411、通话或录音状态保持，进入等待状态；
5412、基带模块控制射频模块读取网络指令，若有网络指令，则执行步骤S402；若无网络指令，则执行步骤S407。当基带模块解析到有网络指令，所述自充电式定位跟踪移动终端对此网络指令进行处理。首先基带模块对此网络指令与表1对比，从而进行解析。表1定位跟踪移动终端的网络指令列表
权利要求
1.一种自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述自充电式定位跟踪移动终端包括射频模块、GPS模块、内存、基带模块、充电装置、电源管理模块和电池；所述基带模块分别与射频模块、GPS模块、内存和电源管理模块连接，所述电池管理模块分别与电池和充电装置连接；所述射频模块用于接收外部网络的控制指令，并将所述基带模块编辑的信息发送到监护端；所述GPS模块是用于读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息；所述内存用于存储所述定位跟踪移动终端运行的程序、位置信息参数、录音记录、识别代码；所述基带模块用于控制录音、射频发射接收、位置信息的读取、编辑信息和定时触发；所述充电装置用作定位跟踪移动终端的能量源；所述电源管理模块将充电装置产生的能量存储于电池，并将电池的能量转换成各功能模块所需要的电压。
2.根据权利要求1所述的自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述充电装置为直流电机，用于将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的机械能转换为电能。
3.根据权利要求1所述的自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述基带模块中包括位置寄存器、ARM模块和RTC模块；所述位置寄存器用于保存位置信息；所述ARM模块用于控制和运算所述自充电式定位跟踪移动终端中运行的程序；所述RTC模块为时钟控制单元，所述RTC模块内部有时钟、计时器和设置有待机触发时间间隔参数的寄存器。
4.根据权利要求1所述的自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述自充电式定位跟踪移动终端还包括麦克风，所述麦克风与基带模块连接；所述麦克风是用于进行录音和语音通话。
5.根据权利要求1所述的自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述自充电式定位跟踪移动终端还包括扬声器，所述扬声器与基带模块连接；所述扬声器用于通话时输出监控端传来的语音。
6.根据权利要求1飞任一所述的自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述自充电式定位跟踪移动终端为手机。
7.根据权利要求6所述的自充电式定位跟踪移动终端，其特征在于，所述手机的SIM卡信息存储在所述内存中。
8.一种使用如权利要求3所述的自充电式定位跟踪移动终端实现定位跟踪的方法，其特征在于，所述实现定位跟踪的方法包括以下步骤·5301、计时器达到寄存器的触发时间，RTC模块激活ARM模块，ARM模块控制电源管理模块向射频模块、GPS模块供电；·5302、射频模块读取网络指令，有网络指令则执行S303，无网络指令则执行步骤S304；·5303、处理网络指令，处理结束后则执行步骤S304；·5304、GPS模块读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息；·5305、GPS模块读取位置信息成功，位置寄存器更新并存储所述位置信息；GPS模块读取位置信息失败，则位置寄存器保留原有的位置信息；.5306、基带模块读取位置寄存器中的位置信息，并编辑消息；.5307、射频模块将消息发送到监控端；.5308、进入待机状态；所述自充电式定位跟踪移动终端还具有自充电功能，其自充电的方法为充电装置将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的机械能转换为电能，给电池进行充电。
9.根据权利要求8所述的定位跟踪的方法，其特征在于，所述自充电功能的具体实现方法如下所述充电装置为直流电机，所述直流电机将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的电能输出到所述电源管理模块；电源管理模块检测电池电量，若电池为充满状态，则电源管理模块将电能通过内部负载耗散，若电池为未充满状态，则电源管理模块给电池充电。
10.根据权利要求8所述的定位跟踪的方法，其特征在于，所述处理网络指令过程具体包括以下步骤.5401、基带模块处理网络指令；.5402、基带模块解析网络指令，若网络指令为更新寄存器信息命令时，则执行S403；若网络指令为通话命令，则执行步骤S404 ；若网络指令为取消通话命令，则执行步骤S405 ；.5403、基带模块解析网络指令中附带的控制信息，更新寄存器中的相应信息，执行步骤 S406 ；. 5404、基带模块解析网络指令中附带的控制信息，若控制信息为通话，则通话模块式开启；若控制信息为录音，则录音模式开启；.5405、通话结束，执行步骤S406；.5406、网络命令处理结束；步骤S404后还包括以下步骤.5407、GPS模块读取所述自充电式定位跟踪移动终端的位置信息，若读取位置信息成功，则执行步骤S408 ；若读取位置信息失败，则位置寄存器保留原有的位置信息，执行步骤 S409 ；.5408、位置寄存器更新并存储所述位置信息；. 5409、基带模块读取位置寄存器中的位置信息并编辑成消息；.5410、射频模块将消息发送到监控端；.5411、通话或录音状态保持，进入等待状态；.5412、基带模块控制射频模块读取网络指令，若有网络指令，则执行步骤S402；若无网络指令，则执行步骤S407。
全文摘要
本发明公开一种自充电式定位跟踪移动终端及方法，其中，所述自充电式定位跟踪移动终端所述自充电式定位跟踪移动终端包括射频模块、GPS模块、内存、基带模块、充电装置、电源管理模块和电池；所述基带模块分别与射频模块、GPS模块、内存和电源管理模块连接，所述电池管理模块分别与电池和充电装置连接。所述充电装置是将所述自充电式定位跟踪移动终端振动产生的机械能转换为电能，经过整形输出给电源管理模块，电源管理模块将此能量保存到电池中蓄能，因此，不需要担心由于定位跟踪终端能量耗尽而导致监护人与监护对象失去联系。
文档编号H04M1/725GK102572107SQ201210020918
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者王亚辉 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司