CN111279730B - 紧急警报用户系统和方法 - Google Patents

Abstract

警报系统和方法能够验证正在发送有针对性的警报消息的操作者。通知服务器能够从客户端设备接收紧急消息。所述紧急消息能够包括主要紧急警报和关注的地理区域的指定。所述通知服务器可以被配置为确定所述紧急消息是否有效。传输系统能够被配置为在验证所述紧急消息后将所述紧急消息传输到启用警报的设备。所述启用警报的设备能够被配置为接收所述紧急消息、确定所述启用警报的设备是否在所述关注的地理区域内，并且当且仅当所述启用警报的设备位于所述关注的地理区域内时才向用户呈现所述紧急消息。

Description

紧急警报用户系统和方法

优先权要求

本申请要求于2017年5月2日提交的美国临时专利申请No.62/500,487和2018年2月15日提交的美国临时专利申请No.62/630,921的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明通常涉及允许用户经由紧急警报消息与指定的公众进行通信的系统和方法。

背景技术

紧急警报系统被广泛使用。这种系统的一个常见示例是电视和收音机中使用的紧急广播系统。这个系统常常被用于传输关于潜在危险天气状况的信息。其它紧急警报系统依靠基于陆地的电话系统向特定区域内的所有人发送记录的消息。撤离命令是紧急警报消息的另一种形式，并且这些命令可以依靠电话系统、公共安全人员的门到门(door-to-door)通信以及其它紧急通信方法。

大规模通知行业目前是北美具有$1.7B的行业，预计在未来五年内将增长约18％。推动这种增长的动力是从事公共安全举措的政府机构。这些机构通常向警报系统的供应商付款。

如本文进一步讨论的，先前的系统遭受许多缺陷。因而，要求保护并且如通过各种实施例所描述的，本发明的目的是解决那些先前系统的缺点和缺陷。

发明内容

在一方面，警报系统可以包括通知服务器，该通知服务器从客户端设备接收并验证紧急消息，该消息包括主要紧急警报消息和代表关注的地理区域的至少一部分的地理区域消息；以及传输系统，该传输系统将经验证的紧急消息发送到启用警报的设备，该启用警报的设备被配置为接收警报消息和地理区域消息，并且当且仅当如由启用警报的设备确定的启用警报的设备位于关注的地理区域内时，才向用户呈现警报消息。

在另一方面，一种验证针对地理的警报消息的方法可以包括选择或创建警报消息；通过按地理区域确认操作者的授权来验证警报消息；以及将经验证的警报消息和地理区域消息传输到启用警报的设备。

本发明提供了一种紧急警报系统。本发明还提供了一种向启用警报的设备发送针对地理的警报消息的方法。仅向处于危险中的地理区域内的那些警报设备通知紧急情况。警报设备是小型设备，其可以嵌入主机设备中，主机设备是诸如蜂窝电话、汽车立体声音响和/或导航系统、电视、收音机、计算机、MP3播放器、固定电话以及几乎任何其它向最终用户传送消息内容的功能的主机设备。通过将警报设备结合到各种各样的主机中，本发明创建了具有非常快地到达几乎所有适当人员的潜力的警报设备。它可靠、易于操作、快速并且在地理位置上具有选择性。它还仅需要例行维护。

在实施例中，本发明包括操作中心，其选择警报消息、创建代表关注的地理区域的地理区域消息，并传输警报消息和地理区域消息；以及，启用警报的设备接收警报消息和地理区域消息，并且当且仅当启用警报的设备位于关注的地理区域内时呈现紧急警报消息。

在一些实施例中，本发明还可以包括信道。在一些实施例中，本发明还可以包括多个信道。可以使用在信道和/或多个信道上的一系列广播来递送警报消息。警报消息可以被设备作为单个或多个数据分组进行处理。

在一方面，警报系统可以具有操作中心和启用警报的设备。操作中心可以能够选择和/或创建主要紧急警报消息、创建地理区域消息，并传输警报消息和/或地理区域消息。地理区域消息可以代表关注的地理区域的至少一部分。启用警报的设备可以被配置为接收警报消息和/或地理区域消息和/或被配置为当或仅当启用警报的设备位于关注的地理区域内时(这可以由启用警报的设备确定)才向用户呈现警报消息。

在实施例中，启用警报的设备可以保留先前的GPS位置数据，例如在没有准确的实时GPS数据可用的时段期间。设备可以使用最新的准确GPS位置数据来确定设备是否在关注的地理区域内。启用警报的设备可以被配置为在启用警报的设备正在移动时检查存储的地理区域消息，以确定启用警报的设备是否已移入所关注的活动地理区域。在一些实施例中，启用警报的设备可以基于例如从与启用警报的设备通信邻近的设备接收的位置信息来确定是否呈现警报消息。

在其它实施例中，启用警报的设备可以被嵌入主机设备中并且可以被配置为在有必要呈现警报消息时打开主机设备。启用警报的设备可以被配置为在呈现此类警报消息之后关闭主机设备。

在还有其它实施例中，启用警报的设备可以被嵌入主机设备中并且可以被配置为将主机设备操作模式改变为接收警报消息所需的模式。启用警报的设备可以被配置为在呈现此类警报消息之后将主机设备返回到其先前的操作模式。

在一些实施例中，启用警报的设备可以被嵌入启用GPS的蜂窝电话中，该蜂窝电话可以能够接收无线互联网信号。启用警报的设备可以替代地嵌入启用GPS的便携式计算机中，该便携式计算机可以能够接收有线或无线互联网信号。

在其它实施例中，操作中心可以能够经由互联网发送消息。警报消息可以是旨在到达特定受众的商业消息。

在另一方面，警报系统可以具有警报消息、地理区域消息、唯一标识符和启用警报的设备。地理区域消息可以代表警报消息关注的地理区域。可以将唯一标识符指派给警报消息、地理区域消息或这两个消息。启用警报的设备可以接收警报消息和/或地理区域消息。启用警报的设备可以呈现警报消息并且可以被配置为当且仅当启用警报的设备位于关注的地理区域内时(，这可以由启用警报的设备确定)才呈现消息。在一些实施例中，启用警报的设备可以基于例如从与启用警报的设备通信邻近的设备接收的位置信息来确定是否呈现警报消息。

在一些实施例中，警报消息和地理区域消息可以被组合为单一消息。可以将唯一标识符指派给该组合的单一消息。唯一标识符还可以具有唯一序列号。唯一标识符可以被启用警报的设备用来区分不同的消息。

在其它实施例中，唯一标识符可以例如与不同的人员组相关联，使得警报消息可以针对到位于关注的地理区域内的组的成员。启用警报的设备可以被配置为识别接收到的唯一标识符何时与用户或一个或多个用户相关联。

在还有其它实施例中，警报消息可以是旨在到达特定受众的商业消息。用户可以对启用警报的设备进行编程，以接收或不接收某些商业消息。例如，如果启用警报的设备检测到与行进一致的移动，诸如通过汽车，那么可以禁用用户接收商业消息的能力。

在一方面，一种传送针对地理的警报消息的方法可以包括以下步骤：选择和/或创建警报消息，创建地理区域消息，传输警报消息和地理区域消息，由启用警报的设备接收警报消息和/或地理区域消息，处理地理区域消息，并将警报消息呈现给用户。地理区域消息可以代表关注的地理区域。关注的地理区域可以完全或部分地基于以下因素，例如，警报的性质、警报所构成的威胁的严重性、天气状况、发布警报消息的机构的地理管辖区、人口、撤离路线和/或地形。处理地理区域消息可以包括确定启用警报的设备是否位于关注的地理区域内。当或仅当启用紧急警报的设备位于关注的地理区域内时，才可以向用户呈现警报消息。

在实施例中，该方法还可以包括指示用户撤离关注的地理区域。如果启用警报的设备在预先选择的时间段(例如，这种时间段允许用户有足够的时间撤离关注的地理区域)之后仍留在关注的地理区域内，那么启用警报的设备可以向用户呈现警告。该方法还可以或替代地包括评估沿着撤离路线的交通状况和/或向用户呈现采取替代路线的方向，例如，在主要撤离路线过度拥堵的情况下。

在另一个实施例中，该方法可以包括确定启用警报的设备是否在飞行中的飞机内。如果启用警报的设备在飞行中的飞机内，那么该方法可以包括阻止呈现针对地面人员的警报消息。

在一方面，一种传送针对地理的警报消息的方法可以包括选择和/或创建警报消息，创建地理区域消息，为该警报消息、地理区域消息或这两个消息指派唯一标识符，传输警报消息和/或地理区域消息，由启用警报的设备接收警报消息和/或地理区域消息，处理地理区域消息，并将警报消息呈现给用户。地理区域消息可以代表关注的地理区域。可以处理地理区域消息，例如以确定启用警报的设备是否位于关注的地理区域内。可以基于条件，例如当且仅当启用警报的设备位于关注的地理区域内时，才可以将警报消息呈现给用户。

在实施例中，唯一标识符可以与不同的人群相关联。警报消息可以指向该组的成员，使得只有位于关注的地理区域内的那些人才接收或被呈现警报消息。启用警报的设备可以被配置为识别接收到的唯一标识符何时与启用警报的设备的特定用户或特定启用警报的设备相关联。

在一些实施例中，当且仅当设备包含预先选择的医疗、商业和/或公司信息时，才可以呈现警报消息。附加地或可替代地，当且仅当设备在预定时间内接收到警报消息时，才可以呈现警报消息。在实施例中，可以以多种语言和/或以一种或多种预先选择的语言来呈现警报消息。

在另一方面，一种针对通信的方法可以包括传输消息和诊断查询集合。启用警报的设备可以接收消息和诊断查询集合。启用警报的设备可以基于存储在启用警报的设备中的信息来确定诊断查询的答案，并且可以基于答案确定是否在启用警报的设备上显示消息。

根据以下描述、附图和权利要求书，其它方面、实施例和特征将变得显而易见。

附图说明

附图图示了本发明的优选实施例。但是，应该理解的是，这些实施例并非旨在穷举，也不是对本发明的限制。这些实施例只是可以实践本发明的其中一些形式的示例。

图1是本发明的图形表示。

图2是本发明实施例的某些步骤的图形表示。

图3是本发明实施例的附加步骤的图形表示。

图4是示出本发明的实施例的流程图。

图5是本发明另一个实施例的框图。

图6是EAED的一个实施例的流程图。

图7A是EAED的第二实施例的流程图。图7B是EAED的第二实施例的流程图。

图8是根据本发明的各方面的电子设备的框图。

图9A是根据本发明的各方面的图8的电子设备的实施例的前视图。图9B是根据本发明的各方面的图8的电子设备的实施例的前视图。

图10是根据本发明的各方面的图8的电子设备的实施例的前视图。

图11是由图11中所示的紧急情况操作者创建的示例性紧急警报消息。

图12A是在电子设备上呈现的示例性紧急警报。图12B是在手持式设备上呈现的示例性紧急警报。

图13A是可以在电子设备上呈现的示例性紧急警报消息。图13B是可以在手持式设备上呈现的示例性紧急警报消息。

图14是本发明的实施例的示例性描绘。

图15是用于注册操作者的处理的示例性描绘。

图16是用于管理来自通知系统的操作者的消息的处理的示例性描绘。

图17是用于验证消息的处理的示例性描绘。

图18是本发明的大规模通知网络生态系统的某些部件的示例性图示。

图19是图示本发明的交换中心实施例的某些功能的示例图。

图20是根据本发明实施例交换中心设置的示例性概述。

图21是本发明的大规模通知网络的示例性流程图。

具体实施方式

随着公众越来越关注恐怖主义威胁，以及随着通信系统日益普及，出现了更好的紧急警报系统的需求。现有技术遭受许多问题。紧急信息的门到门通信仅针对实际位于被认为处于危险中的区域中的人是有效的。虽然门到门通信会慢-这种方法的速度取决于要联系的人数和门到门服务的人数-但确实向相关公众提供了紧急信息。但是，这种好处的代价非常高。将许多执法人员的时间花在门到门服务上花费大量金钱，并带来麻烦的机会成本。如果四分之三的地方警察要门到门警告人们紧急情况，那么这些警察就无法在犯罪或其它问题情况下进行巡逻。虽然这是在地理上发布紧急警报的一种手段，但门到门紧急通信通常被视为最后的手段。

警报器也已用于提醒人们紧急情况。对于特定目的，警报器系统可能是最有效的。例如，化工厂可能使用警报器警告工厂附近的人员存在问题。警报器具有有限的范围并且需要常规保养。警报器通常不提供特定于情况的信息。房屋内或汽车内的人即使离警报器相对近也可能听不到警报声。警报器的一方面是其部分地理选择性。只有在警报器一定范围内的人才能收到警报。但是，甚至这个优点也是受限的，因为在大多数紧急情况下，警报区域将不是围绕特定警报器的理想环。出于这些原因，警报器一般仍然是提醒人们紧急情况的差手段。

紧急广播系统(emergency broadcasting system，EBS)经由直播电视和广播源发送紧急警报消息。虽然这个系统可以快速地到达许多人，但它的范围太广也太窄。范围太广是因为当大多数紧急警报仅与那个区域的某个部分相关时，整个电视和收音机广播区域将被覆盖。范围太窄是因为即使正在使用电视或立体声音响的人也可能无法接收实况电视或收音机传输。电视观众可能正在观看DVD上的电影、观看预先录制的电视节目或观看卫星电视广播。收听立体声音响的人可能正在听卫星收音机或音乐CD。这些人都不会接收到EBS警报。

自动化的电话呼叫系统被广泛用于发送紧急警报消息。这个系统是特定于地理位置的，因为仅在既定警报区域内的那些电话将被呼叫。但是，这些系统存在若干问题。它们的购买和使用是昂贵的。他们几乎没有覆盖所有相关公众。许多人错过了电话呼叫，并且这些系统中的大多数仅拨打固定电话。这不包括所有电话和VOIP电话。因为必须多次呼叫某些号码才能联系到人，因此这个过程也会慢。最后，当使用电话警报系统时，它会使本地电话交换网络拥堵，从而降低系统速度，并使本地人员难以使用他们自己的电话。

互联网和电子邮件也可以用于发送紧急警报信息。这个过程可以快速进行，但是范围有限。它也不受地理限制。

给定对紧急威胁的高度关注以及现有紧急警报系统中的许多缺陷，需要更好的系统。这种系统应当快速操作并到达适当地理区域内的所有人。拥有和操作它应当负担得起。需要具有成本效益的针对地理(geographically targeted)的紧急警报系统。

在紧急警报和其它针对地理的警报领域中，已尝试了某种按地理区域确定目标。例如，广泛使用的蜂窝电话系统已经用于提供某种类型的针对地理的消息。蜂窝传输是相对短距离的传输，因此在整个地理区域中需要许多蜂窝塔，以确保连续或几乎连续的覆盖。当特定的蜂窝塔传输消息时，该消息将到达有限的地理区域。

如果蜂窝塔全向传输，那么传输所到达的地理区域一般是圆形的。那些具有恰当(proper)电话类型且位于发射塔广播范围内的蜂窝电话用户将接收到消息。最近，已经开发出允许蜂窝塔沿着一定方向定向传输的技术，这产生饼形或楔形覆盖区域。

一些小区系统还基于用户的居住区域在地理上针对小区用户。这个方法基于用户居住或工作的地点为用户固定特定的位置或区域。过去，其它警报系统也使用了类似的方法。例如，一些龙卷风警告系统基于用户的预定的固定位置来提醒用户。所有这种类型的系统都遭受一个主要问题：他们为高度移动的用户使用预定的固定位置信息。这些系统不是动态的。他们无法解释人的移动。

对固定位置数据的这种依赖是主要的缺陷，因为该系统将以两种重要方式丢失。首先，这种类型的系统将无法提醒访客即将发生的紧急情况。当龙卷风袭击时正在访问某个区域的人不会接收到这种类型的系统的警告。其次，这种类型的警报系统将警告不在警报区域内的居民。居住在警告区域中但在警告时不在的人将接收到警报。这两个问题大大降低了这些类型的警告系统的效率。

使用或者全向或者半向传输的蜂窝塔定位系统提供了一种解决这些问题的手段。只有物理地在地理区域内的用户才会接收到警报。但是，为了获得这个结果，系统必须将警报传输限制在相当粗略定义的地理区域中。当前在广播区域之外但正在朝该区域行进的人直到在广播区域内时才会接收到警报。而且，如果实际的紧急情况比蜂窝传输区域更局限，那么这种类型的系统将向危险区域外的人呈现警报。

虽然蜂窝传输系统相对于依赖预定的固定用户位置数据的系统提供了改进，但是这种改进是有限的。为了认识到为什么，必须理解这个问题的两种基本方法。一种方法是从警报传输的角度考虑问题。可以将这种方法视为“前端”方法。第二种方法是从面临一定风险的地理区域内的用户、个人或企业的角度考虑问题。可以将这种方法视为“后端”方法。

上述所有系统都是前端系统。这些系统都不依赖用户端的辨别或决定。按地理区域确定目标全部来自传输端。蜂窝塔系统就是个好的示例。这些系统是定向的，但仅在前端意义上。所有辨别(即，与谁得到警报相关的所有决定)都是在前端完成的。

所需要的是对这个问题的后端解决方案，以及允许为用户提供动态位置固定的解决方案。原始后端系统的示例是将消息广播给大量受众的系统，并且受众的成员将自己确定消息是否与他们相关。一个简单的示例可能是在大型体育赛事(例如，橄榄球比赛)要求有红色敞篷车的人将其从售票处前移开的PA通告。向大量受众广播消息，并且受众的成员执行该过程的辨别步骤。据推测，只有将红色敞篷车停在售票处前的人(或多个人)才会回复该消息。

这个一般概念(即，后端辨别)尚未在紧急警报系统中使用。这可能是因为担心有针对性的警报消息的广泛传播会引起歇斯底里。或者也许是因为负责发送紧急消息的人倾向于在前端设施上工作，并且仅从那个角度考虑了问题。但是，无论这是出于何种原因，后端类型警报系统都缺乏关注。因此，真正需要的是依赖后端辨别的改进的动态警报系统。这种系统将允许警报消息的相对较大面积的广播，从而潜在地建议处于警报区域之外但正在接近警报区域的人。这种系统还将允许精确的区域定义或精确的目标受众定义(例如，仅消防员或EMT)。但是，它将不依赖个别用户来执行辨别过程(如在足球比赛示例中)，而是将使用技术解决方案。当且仅当用户在相关地理区域内和/或在相关目标受众内时，这种新技术才会执行辨别，然后提醒用户。

在图1中总体上示出了紧急警报系统(emergency alert system，EAS)10的关键元件。紧急警报传输中心12从紧急操作中心(emergency operations center，EOC)22接收紧急警报消息和地理数据，并将一个或多个信号16传输到紧急系统卫星14。信号16与基于关注的地理区域的地理区域消息以及旨在用于位于关注的地理区域内的人的紧急警报消息相对应。EOC 22和紧急警报传输中心12可以是单个设施或可以是分离的设施。在优选实施例中，紧急警报传输中心12是分离的设施，并且服务于来自不同地理区域的多个EOC22。例如，单个紧急警报传输中心12将能够为来自多个州、城市或其它区域的EOC 22提供服务。紧急警报传输中心具有一个或多个用于将所需消息发送到紧急系统卫星14的发送器。

EAS 10的关键元素总体上在图1中示出。紧急警报传输中心12从紧急操作中心(EOC)22接收紧急警报消息和地理数据，并将一个或多个信号16传输到紧急系统卫星14。信号16与基于关注的地理区域的地理区域消息以及旨在用于位于关注的地理区域内的人的紧急警报消息相对应。信号16还可以包括附加信息，诸如时间和日期信息、医疗信息和公司信息(诸如工作时间表、指令等)。EOC 22和紧急警报传输中心12可以是单个设施或者可以是分离的设施。在优选实施例中，紧急警报传输中心12是分离的设施，并且服务于来自不同地理区域的多个EOC 22。例如，单个紧急警报传输中心12将能够为来自多个州、城市或其它区域的EOC 22提供服务。紧急警报传输中心具有一个或多个用于将所需消息发送到紧急系统卫星14的发送器。

虽然使用卫星14示出了本发明，该卫星用于将紧急警报消息和地理区域消息重传到地球，但是可以使用传输这些消息的其它手段。蜂窝系统提供了向美国和世界上许多其它发达国家的几乎所有地理区域进行传输的能力。紧急警报传输中心12可以经由蜂窝传输来发送紧急警报消息和地理区域消息，作为卫星传输的替代或补充。卫星传输的使用是优选的，因为这样的系统能够以整个地球为目标并且不会遭受某些灾难(诸如电网故障)。但是本发明在这方面不受限制，并且实践或经济上的考虑可以使其它系统成为优选，诸如基于蜂窝的系统或由高空气球提供的无线连接性。

互联网提供了替代传输方式的示例。紧急警报和地理区域消息可以经由互联网传输到能够接收互联网信号和GPS信号两者的设备。在这个实施例中，警报设备将经由互联网接收紧急消息和地理区域消息，然后实时将地理区域消息与该设备的GPS位置数据进行比较。如果GPS数据指示该设备位于关注的地理区域内，那么将传输紧急消息。这个实施例对于具有启用GPS的蜂窝电话的人特别有用，该蜂窝电话还具有接收无线互联网信号的能力。此类电话变得越来越普遍，使得这个实施例成为对所有消息和数据使用卫星传输的系统的更可行的替代方案。本领域技术人员还应当认识到的是，GPS位置数据可以被来自蜂窝塔、路由器和其它无线连接性系统的位置数据代替。

替代传输手段的附加示例包括但不限于无线网状网络(WMN)和Wi-Fi Direct。WMN和Wi-Fi Direct在使设备无法通过蜂窝网络或互联网接收消息的断电期间特别有用。Wi-Fi Direct是启用设备到设备的消息传递的Wi-Fi标准，其允许设备轻松地彼此连接而无需利用无线接入点。WMN是由以网状拓扑组织的无线节点组成的通信网络。无线网状网络可以包括网状客户端、网状路由器和网关。网状客户端常常是膝上型计算机、蜂窝电话和其它无线设备，而网状路由器将流量转发给网关或转发来自网关的流量，网关可以但不必连接到互联网。作为单个网络工作的无线节点的覆盖区域有时被称为“网状云”。对这种“网状云”的访问取决于相互协作以创建无线网络的无线节点。网状网络是可靠的并且提供冗余性。当一个节点不再运行时，其余节点仍可以直接地或者通过一个或多个中间节点进行通信。无线网状网络可以使用各种无线技术来实现，包括802.11、802.15、802.16、蜂窝技术或多于一种类型的组合。通过将与地理坐标和其它过滤准则(例如日期和时间、医疗信息、公司信息等)组合的消息发送到WMN中的设备，可以在整个“网状云”中传输该消息。一旦警报设备接收到消息，设备就将使用可以存储在设备上的过滤准则来确定是否应当显示该消息。

本发明可以与处置针对若干EOC 22的所有卫星传输任务的单个紧急警报传输中心12一起使用。世界各地都有现有的EOC。大多数地区政府机构(例如，州、县或教区以及市政府)都操作此类EOC。这些EOC中的一些具有卫星传输能力，而另一些则没有。通过经由专用紧急警报传输中心12路由所有EAS消息，可以将节省的大量成本传递给纳税公众。此外，使用专用的紧急警报传输中心12可以通过确保不同的EOC 22没有发送冲突的消息来提高系统的效率。另一方面，会更期望具有多个EOC，它们具有彼此独立地使用本发明的能力，其中每个EOC直接与适当的卫星或其它传输系统通信。本发明的这个实施例将分布潜在的故障点，从而降低了单个故障点使系统失效的风险。最终哪个实施例是优选的可以取决于实现系统时的情况。

紧急系统卫星14将一个或多个信号18重传回地球，其中这些传输由启用紧急警报的设备(emergency alert enabled device，EAED)20接收。如上所述，这些信号18与地理区域消息和紧急警报消息对应。EAED未在图1中显示，但下面将对其进行详细讨论。

图2和3示出了本发明的优选实施例的步骤。图2是说明性地理区域的俯视图。站点30处发生了紧急情况，EOC 22(图2中未示处)的人员已决定应当将紧急警报消息传送给所关注的特定地理区域32中的所有人员，在图2中以封锁形式示出。关注的地理区域32可以是圆形、半圆形、矩形或采取任何其它形状，包括徒手画的。操作者可以使用手柄或其它常用工具轻松地扩展或收缩已定义的地理区域的全部或部分。EOC的操作者必须确定应当将紧急情况通知哪个地理区域32。

在图2所示的假设图中，化学设施发生了火灾，在火灾地点附近和顺风处存在危险的空气传播物质。EOC处的操作者已获悉紧急情况和风险。然后，操作者确定其中所有人都必须接收警报消息的适当地理区域32。因此，系统创建并传输针对地理的紧急警报消息。只有相关地理区域内的那些人才作为消息传输的目标。使用本发明，操作者可以使用地理测绘软件来定义警报区域。这个过程可以使用电子街道地图、卫星图像或覆盖有街道地图信息的组合卫星图像。操作者还可以从预定义地理区域(例如，县或教区、州等)的列表中进行选择，以定义警报区域。系统可以在任何时间(例如，立即、在预定或选择的时间间隔之后、以预定的时间间隔直到取消之前、以预定的时间间隔持续预定次数或直到指定的到期时间，等等)传输针对地理的紧急警报消息。

虽然本发明可以使用电子地图，但是本发明不取决于地图或测绘过程。本发明可以使用实际的纬度和经度坐标来定义关注区域并建立特定用户的确切位置。这种方法提供了准确可靠的位置信息。地图可能过时或以其它方式不准确。此外，人们可以在地图上的无人区中(例如，在湖泊上或森林中)，但是如果他们位于紧急情况的关注区域内，那么本发明仍然可以能够到达那些人。大多数现有技术系统在某种程度上依赖或者硬拷贝或者电子的地图，因此在这方面不如本发明。

可以使用计算机或等效设备来生成地理区域消息。这个消息将包括针对特定紧急情况的关注的地理区域的电子表示(例如，以算法的形式)。图2中所示的地理区域32是关注的地理区域的图示。地理区域消息可以包括一系列数学表达式，这些数学表达式以这样的方式定义地理区域32：EAED 20中的处理器可以使用表达式来确定EAED 20的实际地理位置是否在关注区域内。

在这个示例中，EOC操作者定义火灾南部和东部的警报区域。这由图2中的地理区域32示出。准备代表这个地理区域的数据以传输到紧急警报传输中心12。可以以本领域技术人员已知的各种方式来完成地理区域数据的处理。

本发明还可以在EOC阶段包括其它增强或特征。例如，系统的EOC部分可以将操作者的访问仅限于在操作EOC的实体的管辖权内的那些地理区域。或者，系统可以直接将消息发送到其它EOC，以供在关注区域内但不在原始EOC管辖权内的地理区域。这些特征可以以无缝的方式实现，并且在操作者定义超出EOC管辖权的关注区域时可以自动发生。

由EOC操作者使用的地图可以提供某些详细信息，以帮助操作者快速准确地确定关注区域。拓扑特征(诸如山脉)可以与此目的相关。还可以提供主要风向图，以及撤离路线、人口统计数据和其它数据，这些数据会影响如何定义关注的地理区域的决定。该系统还可以为操作者提供定义的区域的物理尺寸。

可以在系统的EOC阶段实现的另一个有用特征是移动的关注区域的使用。天气紧急情况提供了何时期望这种特征的好示例。当危险的天气系统正在移动通过某个区域中时，定义的关注的地理区域应当随天气系统一起移动。本发明可以通过允许操作者基于对关注区域随时间可能如何变化的预测定义该区域的移动模式来容易地完成这个任务。如果实际状况允许(例如，暴风雨在到达某些区域之前已经消散)，那么操作者还将保留覆盖预测移动的能力。

类似地，系统的测绘特征可以为操作者提供当前和预测的天气状况，以便在确定关注的地理区域时可以考虑这些状况。即使不使用移动区域，了解近期的天气状况以及将来的状况常常也会有所帮助。好的示例可以是造成危险气体释放的事故。当前的风况可以是定义这种紧急情况的关注区域的最重要因素。

期望以限制必须向紧急系统卫星14传输和从紧急系统卫星14传输的消息的尺寸的方式对地理区域数据进行编码。越大的数据量将需要卫星14和EAED 20上的越多存储器资源。此外，传输的尺寸越大，传输所花费的时间越长。时间差不太可能导致系统的响应时间明显延迟，但是更长的卫星传输比短暂的传输更容易受到干扰或中断。此外，最终接收消息的设备可能没有大量的内部存储器，甚至可能被配置为限制消息的尺寸。由于这些原因，可以期望限制地理区域消息的尺寸。

可以对地理区域数据进行压缩以减小所传输的数据的尺寸。这种数据压缩可以以任何合适的方式来完成。对于本领域技术人员而言，许多类型的数字数据压缩是已知的，并且对于本发明的目的，没有一种特定的方法优于另一种方法。为了操作的一致性，高度优选所有EAS操作者采用并使用单一数据压缩方案。

压缩的地理区域消息被传输到紧急系统卫星14，然后被重传到EAED 20。在优选实施例中，EAED能够解压缩地理区域消息。为了避免必须对EAED20进行编程以识别和解压缩多种类型的数据压缩，再次高度优选的是所有EAS操作者都采用和使用单一数据压缩方案。使用少量的专用紧急警报传输中心12将促进这个目标，因为数据压缩可以由紧急警报传输中心12而不是由EOC 22执行。

紧急系统卫星14可以存储接收到的紧急警报消息和地理数据消息，以便在一段时间内重复重传到地球。通过增加关注的地理区域内的EAED 20实际接收所需消息的机会，这可以提高系统的效率。卫星14还可以能够同时接收和传输多个消息。

此外，卫星14可以在重传之前更改消息的格式、可以修改或移除数据压缩，或者对紧急警报消息和/或地理区域消息的数字特性执行其它改变。这些类型的改变都在本发明的范围内，并且仍将构成卫星14对消息的重传。只要相同的消息内容(即，相同的紧急警报消息(例如，用于撤离该区域)以及相同的关注的地理区域)由卫星14传输到地球，这种传输就被视为从紧急警报传输中心12发送到卫星14的相同消息的重传。

在优选发明的另一个实施例中，EOC 22将非数字地理区域信息提供给紧急警报传输中心12，在那里对地理区域信息进行数字化和压缩。例如，EOC可以向紧急警报传输中心12提供警报区域的口头或书面描述。然后，紧急警报传输中心12的操作者可以使用测绘软件来定义地理警报区域，并且关注的地理区域将因此成为适当的数字且压缩的地理区域消息信号，准备传输到紧急系统卫星14。

关注的地理区域的形状会影响地理区域数据分组的尺寸。圆形容易用数字方式定义并且产生相对小的文件尺寸。另一方面，具有许多矩形片段的盘旋形状会难以用数字方式定义，并且会导致非常大的文件尺寸。在一些情况下，传输地理区域和警报消息的多个集合可以是优选的，其中整个地理区域被分解成更容易定义的区域。这种类型的变体以及旨在促进EAS的可靠操作的其它变体在本发明的范围内。

图3表示本发明优选实施例的方法的下一个一般步骤。该图图示了紧急警报消息选择过程34。在图3所示的示例中，操作者可以从某些标准化的警报消息中选择(例如，撤离或安置在适当的地方)或者可以创建自定义消息。此外，本发明预期以文本、音频、图形(例如，照片、符号或图标)、视频或这些通信方法的任意组合警报消息。例如，警报可以由文本消息、或者相同消息或者更详细消息的音频版本以及示出警报区域和安全区域的地图的视频演示组成。

可以使用具有下拉菜单36的计算机软件来生成紧急警报消息，如图3所示。生成紧急警报消息的其它手段可以包括使用代表预先选择的消息的代码，并将代码传送到紧急警报传输中心12，在那里可以创建实际的电子消息。类似地，EOC 22处的操作者可以将紧急警报消息呼入紧急警报传输中心12，或者可以使用电子邮件或其它通信手段。

警报消息中包含的内容可以多于警报。例如，每个警报消息可以包括识别消息的唯一序列号。这将允许EOC、卫星和EAED识别和区分不同的消息。这个能力可以被用于允许系统多次重传同一警报，而无需用户接收重复的警报。如果用户的EAED通过序列号或其它唯一标识符识别出已经呈现了该消息，那么EAED将不会继续重复呈现该同一消息。验证或认证信息也可以与警报消息一起包括，以确保卫星仅将有效的、真实的警报消息重传给EAED。还可以包括错误编码，以允许卫星检测何时接收到损坏的消息。

该系统还可以允许EOC操作立即、在稍后的预定时间发送警报消息，或者在一段时间内(例如，一小时中的每五分钟)周期性地重新发送同一消息。本发明可能不常常需要后一种做法，因为EAED可以在指定的时间存储接收到的警报设备，因此如果EAED移入关注的地理区域，那么可以提供此类消息。例如，如果用户的EAED接收到警报消息和地理区域消息，但是用户当前不在关注的地理区域内，那么EAED不会向用户提供警报。但是，如果警报消息具有指示将被保存一小时的标签，那么在接收到警报消息一小时内如果用户进入了关注的地理区域，那么将通知用户。这个能力减少了重复地重传相同警报消息的需要。这个能力还确保用户将在进入关注区域后立即或几乎立即接收到相关警报。

该系统可以以多种语言提供紧急警报。EAED可以为操作者提供选择语言的选项。还可以期望使EAED具有向聋哑人和盲人传达警报的能力。视觉显示和语音转文本技术可以被用于确保聋哑用户接收紧急警报。盲人可以选择声音警报。文本转语音技术可以用于这个目的。用户携带的EAED的振动系统可以用于通知用户已接收到警报消息。

在另一个实施例中，该系统可以允许操作者保存新创建的警报消息，以便将来可以快速访问该消息。语音转文本技术的使用可以被用于提供警报消息草稿的打印副本，这可以在传输之前提供更高效的消息回顾。相反，可以在系统的EOC阶段使用文本转语音技术，以提供除文本消息之外的口头警报消息。

系统的EOC部分可以记录所有发送的消息并保存所有数据(警报部分和地理部分两者)。可以打印报告，从而示出发出了哪些警报、警报被指向何处以及何时被传输。这些能力可以增强EOC处的培训和改进。

EOC或警报传输中心(如果是分离的设施)可以在传输警报消息之前与卫星执行认证通信。通过预先认证链接，卫星可以更快地接收和重传警报消息。通常，使用本发明的系统和方法发送的警报应当花费不超过120秒(即，两分钟)即可被关注的地理区域内的所有EAED接收。这比现有系统快得多，并且可以覆盖更大比例的公众。

在优选实施例中，如果没有组合到单个分组中的话，那么地理区域消息和紧急警报消息以某种方式链接。两个消息都可以被压缩，以便所有传输到卫星的数据都以压缩形式发送。这两个消息彼此相关，并且将作为一对消息或者在一些实施例中作为单个复合消息的两部分被传输和重新传输。这些变化不偏离本发明。在一个优选实施例中，这些消息通过交叉引用数据来链接，这允许通过EAS中使用的任何设备使两个消息彼此正相关。例如，发送器、卫星和EAED都将能够识别一对链接的紧急警报和地理区域消息。

现在转到图4，呈现了流程图40。该图描绘了本发明优选实施例的步骤。所示的第一步是紧急人员确定应当向公众的某个部分通知紧急情况42。一旦做出这个确定，操作者就使用计算机软件44定义适当的紧急警报区域。然后由操作者46选择或创建适当的紧急警报消息。地理警报区域被转换成用于地理区域信号48的数学算法。作为这一步的一部分，可以压缩地理数据，或者可以使用附加的数据压缩步骤(图4中未示出)。

这种系统和方法可以用于向关注的地理区域内的所有人发出警报，或者可以用于仅向某些组发送警报。可以将EAED编程为识别与设备的用户或用户所属的组相关联的唯一标识符。使用本发明传输的警报消息可以使用此类唯一标识符来挑选接收有针对性的消息的人或组。唯一标识符的这种使用可以是与消息认证或损坏相关的使用的替代或补充。在本描述的前面部分中讨论了后者的用途。

这里描述的系统和方法的配置涉及消息，该消息限于地理区域以及该地理区域内的特定人群。例如，如果需要警告某个区域内的所有紧急响应者，那么本发明可以做到这一点。将创建适当的警报消息和地理区域消息，并将附加的唯一标识符(与所有紧急响应者相关联但不与其它组相关联的标识符)链接到这些消息中的一个或两个。唯一标识符将与消息一起被传输，并将由EAED接收。只有那些满足身份要求的EAED才会传输警报。

更具体而言，考虑由特定州做出的激活其国民警卫队的决定。可以准备适当的警报消息，例如，“向你的国民警卫队报告，以等待进一步的命令。”在这种情况下，地理区域消息可以限于召集其国民警卫队的州，或者可以覆盖整个美国。假如在命令激活时一些警卫队成员可以在该州之外，则后一种选项可以是期望的。最后，将与激活的州的国民警卫队成员相关联的唯一标识符添加到或链接到警报消息、地理区域消息或两者。

由国民警卫队成员使用的EAED将被编程为识别与国民警卫队相关联的唯一标识符，并将呈现收到的所有与区域要求和身份要求匹配的消息。因为许多人可以是各个组的成员，所以预料到许多EAED将被编程为识别多个唯一标识符。这种配置实现起来相对简单，并且在EAED中使用多个唯一标识符不会增加设备的存储器或处理能力的负担。

再举另一个示例，考虑西部州的野火。在美国西部，有许多培训有素的志愿消防员在野火发生时提供帮助。本发明可以用于到达在野火的一定距离内的所有这样的消防员。在这种情况下，组合本发明的按地理确定目标和按身份确定目标。而且，本发明将允许将该消息快速传播给相关组的所有成员。

为了实现这个能力，重要组的成员有必要确保恰当地为其EAED编程。这可以在对此类人员进行培训、鉴定或许可期间完成。可以存在系统的周期性测试，其中指示每个组成员做出响应以确认收到测试消息。

如上所述，利用基于身份的、针对地理的警报消息的能力提供了很大的灵活性。例如，在一些情况下，可以允许用户或用户组选择加入或选择退出这个服务。在其它情况下，该服务对于某些用户或用户组可以是强制的。警报的优先级也可以被用作允许用户选择加入、选择退出或选择延迟消息呈现的基础。后一个选项可以允许用户在方便的时间回顾优先级较低的消息，而不让此类消息中断其它活动。

组合基本上是无止境的并且可以进行调整以适合每个特定组或用户的需求。在许多情境下，将针对某些组的实时针对地理的警报组合起来可以是有利的。如先前的示例那样，它可以促进召集预备役部队或努力到达所有紧急响应者。该技术还可以具有商业应用，诸如地理和人口统计上有针对性的实时营销。这个能力可以用在政治竞选中，以覆盖特定区域内的所有竞选工作者。但是，该技术的商业应用应当次于该系统的紧急警报目的。

可以使用计算机对关注的地理区域进行数字编码。由于没有用于地理测绘算法的当前标准格式，因此本发明不限于针对地理数据的任何特定格式类型。可以使用计算机软件来创建关注的地理区域的数字化表示。这种数字文件将是传输到卫星并且随后被重传到EAED 20的地理区域消息的一部分或可能全部。

警报和地理数据也可以经由互联网被传输到某些EAED。这种传输方法可能特别适合使用支持GPS的智能电话、膝上型计算机或上网本计算机的人，这些常常可以访问无线互联网服务。通过在这种产品中嵌入EAED，可以经由无线互联网信号接收警报和地理消息，并使用实时GPS数据确定设备是否在关注区域内。

一旦准备好适当的警报消息信号和地理区域消息信号，就将这两个信息集合传输到一个或多个卫星50。然后，卫星将紧急消息信号和地理区域消息信号广播到选择的区域52。这些广播将覆盖比紧急系统操作者选择的地理区域大得多的地理区域，以便确保广播完全覆盖关注的整个地理区域。例如，如果紧急警报区域包括德克萨斯州休斯顿的一部分，那么卫星传输可以到达整个北美的用户。在这个示例中，将不使用向世界其它部分广播的其它卫星。但是，可以预料的是，使用多于一个的卫星可以是期望的，以提供冗余性并因此提高本发明的有效性。

EAED 20然后接收警报消息信号和地理区域消息信号54的卫星传输。EAED 20可以使用认证过程来确保传入消息是合法的。一旦接收到这两个信号并对其进行认证，EAED 20就将评估该地理区域消息并将该消息中包含的地理数据与EAED的当前地理位置56进行比较。EAED 20可以使用多种手段来固定其地理位置，但是优选的手段是使用全球定位系统或GPS。这将在下面更详细地讨论。然后，EAED 20执行判定步骤。它询问EAED 20是否在关注的地理区域58内。

如果EAED 20在关注区域之外，那么过程结束60。但是，如果EAED 20在关注的地理区域内，那么EAED呈现紧急警报消息62。然后，EAED 20根据用户64的请求保存消息以供重复播放。即使没有用户接收该消息，也会呈现该消息。呈现的手段将取决于EAED和/或其主机设备使用的接口。如果警报仅限于某些人(例如，所有警察局或所有后备军人)，那么只有这些人使用的那些EAED 20才会呈现警报消息。

在最优选的实施例中，EAED 20被嵌入在主机设备内。如果要求EAED20递送警报消息62，那么可以使用主机设备将消息呈现给用户。在主机设备用于某个其它目的的情况下，EAED 20将覆盖主机设备的当前操作，以便递送紧急警报消息。在EAED 20确定要递送警报消息62时主机设备关闭的情况下，EAED 20将打开主机设备并递送消息。在递送警报消息之后，可以再次关闭主机设备。

EAED可以被配置为确定地理位置。但是，EAED设备不要求具有直接确定其自身地理位置的能力。更确切地说，EAED可以被配置为例如经由蓝牙、Wi-Fi或其它介质与其它设备通信。这种通信可以提供位置感知，例如，EAED是否系留(tether)到可以提供位置信息的手持式设备、笔记本电脑、上网本、笔记本电脑、汽车等或者以其它方式位于其附近。换句话说，通过配置EAED以确定其地理位置，可以预期的是EAED仅需要能够获得这种信息；它不需要被专门设计为分析地理位置信息。为了地理位置辨别目的，可以周期性地存储当前位置。对于不动产，诸如家庭报警系统、台式机、娱乐设备和其它家用电器，常常在初次安装时设置半永久信息，并且这种信息可以被EAED用来确定EAED的大致位置。对于一些不动产，诸如家电或家用电子产品，“检查当前位置”过程可以周期性地发生，例如每月、每季度、每年或其它需要或优选的某个其它时间段。EAED可以被配置为访问这种位置信息。

还可以从飞机(诸如无人驾驶的飞机)获得位置和/或态势意识。无人机的使用已急剧增加，目前几乎没有抑制继续增长的限制。例如，联邦航空管理局(FAA)历来不涉及在500英尺以下的高度操作的无人驾驶的飞机，并且雷达在低海拔(例如，1500英尺以下)可以具有有限的效果。EAED可以被用于与在这种空域中操作的无人机进行通信，以提高无人机操作者的态势意识。例如，如图14所描绘的，飞机147可以配备有发送点到多点单向广播的能力，以向其它飞机警告其存在。该区域中的其它飞机可以接收该消息，以提高态势意识。此外，如果无人机在有针对性的警报区域中，那么无人机可以将警报信息传送给无人机操作者148。所传送的警报可以由例如无人机操作者的遥控器内的接收设备接收，和/或可以由操作者的移动设备(诸如蜂窝电话)接收。其它空域(诸如E级受控空域或受限空域)中的飞机也可以利用例如点到多点单向广播结合EAED，诸如基于地面、飞机和/或卫星的通信系统，以递送包含警报消息和/或目标警报区域的地理坐标的数据分组。飞机可以配备接收广播传输并将其位置与警报区域的位置进行比较的能力。例如，如果飞机在警报区域中，那么飞机可以将这种消息传送给操作者。该通信可以由操作者例如从车载系统和/或经由到操作者的移动设备的无线传输(例如，经由蓝牙或类似的连接)来接收。如图14所描绘的，可以在任何EAED实现的车辆系统中使用这种无线配置，诸如对于汽车和/或对于飞机。

EAED可以被配置为利用从例如可穿戴技术收集的关于用户的数据来进行消息辨别。信息可以与健康有关、与环境有关或其它。EAED可以在具有唯一用户标识符的用户穿戴、携带或植入该用户的设备内实现。EAED可以被配置为通过网络传送数据，而无需人与人或人与计算机的交互。EAED可以自主或半自主地获得和/或传输此类数据。

无论警报消息是被递送62还是未被递送60，EAED 20都在执行前述步骤之后返回到就绪模式66。实际上，EAED 20始终保持准备好接收消息，并且在优选实施例中，EAED 20具有缓冲区或队列，以在处理其它消息时保持传入的消息。这可能是重要的，因为特定的EAED 20可能会在非常短的时间段内接收到大量消息。本发明允许这种情况，并确保将需要递送给用户的任何警报消息都将被递送出去。在实践当中，EAED 20将仅花费几秒钟来处理多个警报消息/地理消息对。

EAED 20应当能够在设备在室内、在具有众多高层建筑的密集的市区(即，所谓的“城市峡谷”)以及在所有类型的天气期间接收警报。优选地，EAED将能够在所有这些设置中获得GPS和警报消息两者，但是在实时GPS信号不可用的情况下，重要的是EAED仍然能够接收所有警报消息。当这可能时(虽然不期望)，EAED将使用最后一个可靠的GPS位置数据来确定设备是否在关注的地理区域内。

由EAED 20使用的硬件或固件应当是可升级的。这个能力允许用户将固件更新到最新版本，从而增强提供的服务。这个能力还延长了每个EAED的使用寿命。

在优选实施例中，EAED将使用两步过程来确定设备是否在关注的地理区域内。第一步是粗略检查-可以非常快速地并且使用最少的处理器执行检查，以确定设备是否位于包括关注的地理区域的大区域内。这种粗略检查是使用的位置参数不如准确位置固定所需的位置参数精确的粗略检查。但是可以很简单、快速地完成这个检查。通过包括这一步，将迅速从关注区域中排除大量启用紧急警报的设备，从而防止这些设备对更具体的位置数据执行不必要的处理。

如果步骤一指示设备至少在关注区域附近，那么步骤二将是实时GPS位置的准确检查，以确定设备是否实际上在关注区域内。这种方法允许设备快速高效地清除旨在用于偏远地区的消息。

这种两步过程的示例有助于说明这一概念。考虑涉及堪萨斯州(美国中部的州)的三个县的地理区域。上述过程的步骤一可以确定启用紧急警报的设备是否位于涵盖整个美国中部的经度和纬度坐标范围内。可替代地，步骤一可以将启用紧急警报的设备的最新GPS定位的纬度和经度的前几位与关注的地理区域的坐标进行比较。这些粗略的初始检查可以用于筛选出远离关注的地理区域的启用紧急警报的设备。

可以使用各种不同的警报类型。例如，警报可以被优先处理，最高级别与威胁生命的情况对应；级别二可以为严重的财产损失情况保留；级别三是交通警报；级别四是琥珀色/银色警报，不属于较高优先级类别的天气警报以及其它较不严重的情况。可替代地，可以将警报链接到由美国国土安全部开发的颜色编码的警报系统。警报类别和优先级可以由相关运营机构设置。

实时GPS信息的使用与存储先前接收的警报和地理区域消息的能力相结合提供了另一个重要的能力，而使用其它技术则无法获得该能力。本发明可以向在传输警报消息时处于警报区域之外但在警报保持活动状态时进入警报区域的用户提供相关警报。当EAED识别到它正在移动时，它可以将其GPS位置随时间与所有关注的地理区域进行比较，以发出活动警报。通过这样做，EAED将识别出用户何时进入了关注的地理区域，然后将提供相关的警报消息。

反过来也可能。即，当正在移动的人离开关注的地理区域时，EAED会意识到这一事实，并将停止触发针对那个关注区域的警报消息。这种能力大大增强了本发明的实用性。它减少了包容性紧急消息的呈现，并且也避免了包容性呈现的不足。本发明具有动态地通知关注的地理区域内的所有人的能力。

为了使这个能力更进一步，可以对EAED进行编程，以在进入该区域之前通知移动用户他或她正在接近警报区域。当人越来越靠近警报区域时，可以使用更多的词干(stem)警告。另一方面，当人正在离开警报区域时，可以对EAED进行编程，以通知用户他(她)刚刚离开警报区域并处于危险之中。当警报区域移动时，当EAED(即，用户)移动时，或两者同时，可以使用这个特征。

例如，考虑基于风暴的预测路径的飓风撤离命令。随着风暴的发展，警报区域会改变。当某人开始撤离该区域时，该人的EAED也将移动。本发明可以基于用户位置的改变和风暴警告区域的改变来向用户提供更新后的信息。这不仅可以允许用户意识到他们何时离开撤离区域，而且还可以通知可能向错误方向撤离的人。如果用户正沿着风暴转向的相同方向行驶，那么会发生这种情况。本发明可以用于通知这个用户风暴警告区域已经在与用户当前行进的方向相同或相似的方向上移动。这种类型的警报会警告这种用户采取不同的撤离路线。利用其它技术不可能实现本发明的这些类型的动态能力。

本发明的动态容量还可以用于确定用户何时行进以及通过什么手段。如果EAED以高速移动(例如，每小时超过150英里)，那么设备可以确认用户正在飞行。如果EAED位于道路上并且正在移动，那么可以假定用户在机动车中。这个附加信息可以用于确定是否应当向此类用户提供某些警报。

也可以使用所有清除警报消息。此类消息将被传输到先前关注区域内的所有人，以告知他们威胁已经过去。类似地，如果威胁级别改变(向上或向下)，那么这种改变可以容易且高效地传输给相关地理区域内的所有人。可以配置本发明，使得所有清除消息仅呈现给接收到先前警报消息的用户。

当将EAED 20嵌入蜂窝电话中时，可以将传入的警报视为传入呼叫，从而触发许多此类电话上可用的呼叫等待和呼叫者识别特征。可替代地，如果在接收到警报时用户正在拨打或参与呼叫，那么本发明可以被配置为提供某种类型的警告而不会阻塞或覆盖用户的电话呼叫。仅当传入警报具有高优先级时才可以使用这个能力，例如，EAED可以向用户显示瞬时听觉警告信号、显示已接收到高优先级紧急警报消息的显示或同时通知用户已接收到高优先级警报的事实而不会覆盖用户的呼叫任何其它手段。在具有这个能力的电话上，传入的警报可以以短信形式显示，而不中断正在进行的通话。

即使主机设备关闭，所有EAED都将能够接收消息。这确保不会错过任何警报。如果在主机关闭时接收到相关警报，那么主机将打开，并且警报消息呈现给用户。或者，如果主机设备处于不同的模式(例如，播放CD的汽车立体声音响或播放MP3音乐文件的蜂窝电话)，那么主机被改为警报显示模式并显示警报。在呈现警报消息之后，可以将主机设备关闭或返回其先前的操作模式。这个能力可以仅限于高优先级警报消息或用户选择的其它类型的消息(例如，交通警报)。类似地，某些较低优先级的警报可以仅在预期用户醒来的时间内显示。大多数用户不希望在凌晨3:00被唤醒以得知附近的高速公路上发生了事故，当然，除非该事故造成了危险化学物质的释放、大火或造成其它更严重的结果。

统一的警报音可以用于确保用户熟悉警告信号。可以使用几种不同且明显有区别的音调来识别警报的不同类别。应当要求EAED参加周期性的系统测试。这个操作对于确保EAED和整个系统的正常操作是重要的。

虽然预期本发明具有作为紧急警报系统的最高实用性，但是它还具有其它商业应用。(小尺寸的)商业数据可以被传输到某些区域内的用户。如果已经为用户的EAED预设了唯一的识别码，那么商业消息可以针对某些区域内某些类型的用户。这个能力可以用于高度有针对性的广告，但是不应当允许这种使用降低系统作为紧急警报系统的有效性。

本发明还可以用于允许用户订阅某些新闻或信息馈送或服务。使用本发明可以提供最新新闻、股票市场信息、体育比赛结果和其它这种信息。当设备在某个速度范围(例如，机动车辆中通常使用的速度范围)内移动时，本发明可以禁用这种服务。

俱乐部、团体和雇主可以使用本发明来到达某些区域内的所有人。例如，大型雇主可以建议某个区域内的所有工人由于恶劣的天气状况而不应当报告工作。

学校可以使用这个特征为家长和学生提供学校放假时间的建议。甚至政治候选人和竞选活动也可以使用本发明来针对某些区域内的选民提供针对这些区域量身定制的消息。或者可以告知特定区域内的竞选工人需要从事某个项目。

EAED 20的框图在图5中示出。方框表示地理位置模块72、卫星消息接收器74、紧急警报消息接口76和数据处理器78。在优选实施例中，地理位置模块72是高度敏感的GPS接收器。因为EAED 20必须始终保持开启，并且即使在用户在室内或树木茂密的掩护下也必须能够固定地理位置，所以需要具有非常高的灵敏度和非常低的功耗的GPS接收器。

可以从多种来源获得满足这些要求的GPS接收器。专门研究GPS技术的德国公司u-blox制造了一种效果很好的模型。u-blox生产各种GPS接收器，并且已经开发出非常灵敏的接收器。GPS卫星必须连续发射，为此，这些卫星以非常低的功率发射。过去，这已经造成GPS接收器出现接收问题。当许多GPS单元位于车内、茂密的树荫下或室内时，它们会丢失信号。此外，许多GPS单元获取位置的速度慢。在本发明中非常期望避免这些缺点。

u-blox GPS接收器将高灵敏度的天线与复杂的数据处理组合。一些u-blox接收器包括航位推算特征，即使GPS卫星数据暂时丢失，该特征也帮助估计单元的当前位置。此外，u-blox GPS接收器是超低功耗的设备，使用不到50mW的功率。u-blox 5是最新一代的u-blox GPS芯片组，预期这个芯片组将与本发明很好地配合使用。u-blox声称，这个芯片组在不到一秒钟的时间内即可获得GPS定位。对于本发明来说，快速而准确的定位获取是非常需要的。

如果可以非常迅速地可靠地获得GPS定位，那么地理位置模块72可能在EAED 20的常规操作期间掉电。地理位置模块72可以周期性地获得GPS定位，并且可以被配置为当从卫星接收到地理区域消息和紧急警报消息时获得定位。这样的操作可以减少地理位置模块72的功耗，从而减少EAED 20的总体功耗需求。

本发明将与任何低功率、高灵敏度GPS接收器一起工作。u-blox接收器是当前优选的实施例，但是GPS接收器市场中存在很多竞争。此外，未来将有新一代改进的GPS卫星投入运行。这些新卫星将具有比现有GPS卫星更高的传输级别。当这些新卫星变得可用时，对灵敏度的关注可以不像现在这样重要。但是，功耗问题可以仍然是重要的，特别是如果EAED20被配置为始终保持开机的话。

卫星消息接收器74包括从紧急系统卫星14接收警报消息和地理区域消息所需的部件。卫星收音机、卫星寻呼机或卫星蜂窝电话中使用的现有技术可以用于这个目的。期望卫星接收器高度灵敏并消耗最小功率。卫星消息接收器74可以在睡眠模式下操作，直到接收到信号为止，从而节省功率。

卫星消息接收器74必须具有足够的灵敏度，以便即使在室内、车内或在发射卫星没有清晰视线的其它情况下也能可靠地接收卫星信号。与EAS上面讨论的GPS灵敏度问题相比，这种担忧的局限性较小，这是因为EAS使用的卫星可能比现有的GPS卫星传输更强大的信号。卫星寻呼机和卫星电话即使在接收器处于室内时也具有良好的性能，因此，这些技术对于本发明是优选的。卫星收音机在其当前的发展状态下往往会遭受频繁的信号丢失，并且出于这个原因，目前对于本发明不是优选的。与GPS接收器技术一样，预期竞争将导致卫星无线接收器技术的改进，并且这种类型的技术将来可以与本发明很好地匹配。

在最优选的实施例中，地理位置模块72和卫星消息接收器74都需要卫星天线。可以使用分离的天线，或者可以使用单个双重用途的天线。无论哪种情况，所选择的天线都应当具有最高可能的灵敏度。在一些应用中，主机设备(即，嵌入了EAED 20的设备)可以具有现有天线，该天线将提供优越的性能并且可以由EAED 20共享。

数据处理器78对经由卫星消息接收器74接收的传入的地理数据和经由地理位置模块72接收的当前地理位置信息执行所需的分析。执行评估以确定EAED 20的当前地理位置是否在关注的地理区域内。如果是这样，那么数据处理器78然后将紧急警报消息发送到紧急警报消息接口76。这个接口76或者直接或者间接地向用户呈现紧急消息。数据处理器78还包括足够的存储器以存储先前的警报消息以在以后的时间重放。可替代地，可以在EAED 20内分离的模块中提供这种存储器。

EAED 20可以是独立单元，或者可以嵌入主机设备内。后一种布置是优选的。对于本发明，可以考虑各种各样的主机设备。汽车、蜂窝电话、陆线电话、计算机、电视、收音机、MP3播放器以及几乎任何现有的或以后开发的向终端用户提供文本、音频或视频内容的设备。但是，如果EAED 20是独立单元，那么设备还必须包括用于直接与用户通信的某种手段。这可以是可视显示屏(例如，小型LCD显示屏)或音频系统。

为了更充分地认识到本发明的操作，考虑其在汽车中的使用。EAED 20可以无缝地结合到汽车的设计中。EAED 20具有占地面积小、功耗低以及经由汽车的大型启动器电池提供的相对较大的动力源，对于汽车设计师来说，EAED 20的设计挑战最小。例如，如果装备了EAED 20，那么可以将其集成到车辆的立体声音响或导航系统中。EAED 20可以使用车辆上的现有天线来改善卫星接收。EAED 20可以与车辆中的音频系统接口以呈现音频警报消息，或者与警告灯和/或警报系统接口以警告用户紧急情况。在图14中描绘了示例性配置。在这种配置中，车辆149可以接收传输，然后向驾驶员或乘客150提醒警报消息。如今，许多车辆都具有能够显示文本消息的可视显示器，而EAED 20可以使用这种功能来传送紧急消息。如果在不使用车辆时接收到相关紧急消息，那么EAED 20可以存储该消息，并在下次使用车辆时将其呈现给用户。

如果将EAED 20嵌入到蜂窝电话中，那么本发明可以与电话交互以提供音频、文本以及潜在的视频紧急消息内容。可以使用唯一的紧急警报铃声来确保用户识别事件的紧急性。如果正在使用电话，那么EAED 20可以覆盖现有使用并将紧急警报传达给用户。

还预期将EAED 20嵌入具有某种形式的音频和/或视觉接口的电视、收音机、MP3播放器或其它设备中。当嵌入在这种设备中的EAED 20接收到相关消息时，它将打开设备并传达警报消息。然后可以再次关闭设备。可以存储该消息，直到用户稍后打开设备为止，此时可以再次提供警报消息。

当EAED 20被嵌入能够在正常传输频带之外接收信号的主机设备中时，本发明的系统可以利用此类频带，从而减少来自其它信号的干扰。通过使用子信道，对于无线传输存在这种能力。这些子信道是广播频谱，当前用于发送歌曲或其它数据，但不发送音频信号。类似地，电视子信道存在，用于发送字幕和其它数据。这些子信道可以被本发明用来向嵌入在这些类型的主机设备中的启用紧急警报的设备发送警报和地理消息。

EAED 20及其主机设备可以被配置为不管当时使用的操作模式如何而操作。例如，如果EAED 20被嵌入电视中并且正在经由备用输入观看电影，那么EAED 20仍将提示电视提供警报消息。这种能力示出了本发明提供的优于现有紧急广播系统(EBS)的一个重要优点。EBS仅将到达那些观看常规电视广播的人。例如，如果用户的电视在从DVD播放器接收馈送的Video One输入上，那么EBS无法到达那个用户。但是，本发明的EAED 20将到达那个用户。

本发明在优选实施例中使用卫星传输，但不限于这种使用。还预期其它传输手段，包括互联网、蜂窝、WMN、Wi-Fi direct、陆线电话等。另外，可以将本发明的消息分解成多个部分以进行传输，然后由启用紧急警报的设备重新组装。将为每个部分指派唯一的标识符，以确保启用紧急警报的设备可以在评估消息之前恰当地重新组装和认证完整消息。

消息的不同部分可以经由不同的手段进行广播。例如，消息可以分为三个部分。这三个部分均可经由卫星、互联网、蜂窝系统、WMN或Wi-Fi Direct进行传输。启用紧急警报的设备可以从卫星接收消息的一部分、经由互联网接收消息的一部分，以及经由蜂窝传输接收消息的一部分，该蜂窝传输可以是任何形式的蜂窝传输(即，语音、文本或数据)。启用紧急警报的设备可以通过不同的传输手段接收消息部分，并恰当地重新组装和认证消息。

启用紧急警报的设备还能够确保经由多种手段的传输不会导致警报向用户的不必要的重复。例如，启用紧急警报的设备可以通过卫星和蜂窝传输接收某个警报消息。启用紧急警报的设备将使用与消息一起提供的唯一标识符数据来识别它是同一警报，并将该警报作为单个消息进行处理。该消息将根据启用紧急警报的设备的固件的5种标准呈现协议呈现给用户，并且不会导致由于多种传输手段的重复。警报可以被呈现多于一次，但是只有在批准这种重复(由启用紧急警报的设备的固件确定)的情况下才会发生。这个过程将在下面详细描述。

虽然本发明被描述为主要依赖GPS位置数据，但是EAED也可以被用作替代的位置固定手段。例如，已经使用蜂窝传输信息开发了各种位置固定过程。如果特定的蜂窝电话接收并响应来自多个电话塔的传输，那么可以使用三角过程在蜂窝电话上获得位置固定。这种定位的准确性差异很大，但是确实提供了另一种固定在蜂窝电话中使用的EAED的位置的手段。此外，Wi-Fi设备和塔可以互换使用。

已经为蜂窝电话用户开发了至少两种改进的GPS系统。这些系统通常组合多个特征以便为蜂窝电话提供实时GPS定位。蜂窝塔的位置已精确固定，从而为特定的蜂窝电话提供了GPS定位过程的参考点。GPS卫星数据可以通过蜂窝系统进行存储和传输，而不是直接从GPS卫星进行存储和传输，从而减少了获得准确定位所需的时间。本实施例可以利用微小区、宏小区、微微小区和毫微微小区基站。为了清楚起见，宏小区是移动电话网络中的小区，它提供由高功率蜂窝基站(也称为塔)服务的无线覆盖范围。宏小区通常提供的覆盖范围大于微小区。微小区是由低功率蜂窝基站(塔)服务的移动电话网络中的小区，覆盖有限的区域，诸如购物中心、宾馆或交通枢纽等。微小区通常比微微小区大，虽然区别并不总是明显的。微小区使用功率控制来限制其覆盖区域的半径。微微小区是经由互联网连接到电话网络的小型移动电话基站，通常用于改善室内的移动电话接收，并被认为比微小区小。毫微微小区，也被更广泛地称为小小区，是小型的低功耗的蜂窝基站，通常被设计用于家庭或小型企业。它可以经由宽带(诸如DSL或电缆)连接到服务提供商的网络。

一种这样的系统称为辅助GPS(aGPS)。它在一些电话上使用，并使用上面识别出的一些特征。最近的发展是增强型GPS(eGPS)系统。这种系统还使用蜂窝系统和GPS系统的组合来为蜂窝电话用户提供位置固定。两种系统都有助于减少首次定位的时间，并允许在GPS信号原本就太弱的区域进行定位。本发明可以对基本GPS系统使用aGPS、eGPS或任何其它后来开发的改进，以便向EAED提供更准确和更及时的位置信息。本发明不仅限于仅使用传统的、仅卫星的GPS系统来固定EAED的位置。

对GPS系统的增强的另一个示例是基于卫星的增强系统(SBAS)。这个增强使用基于地面的参考站的网络来测量GPS卫星信号的小变化。由于大气状况，这些信号会略有变化。SBAS方法使用来自基于地面的参考站的数据来校正GPS信号中的大气变化。开发这种增强是为了在需要精确的位置和海拔数据的航空中使用。

SBAS解决方案中最著名的是广域增强系统(WAAS)，该系统在北美使用。WAAS使用遍布北美的地面站并为那个地区内启用WAAS的GPS设备提供改进的GPS性能。北美周围的海洋区域也被覆盖，因此WAAS能力也已在水手和渔民当中变得受欢迎。

在其它地区开发了类似的系统。在欧洲，有欧洲对地静止导航覆盖服务(EGNOS)，而日本则使用多功能卫星增强系统(MSAS)。在其它地区使用其它类似的系统。本发明可以使用EAED内的任何SBAS系统来提高GPS定位的位置准确度。这些系统还将增强EAED获得的海拔数据。

EAED对海拔数据的使用可以允许设备确定例如用户何时在飞行(即，当速度和海拔高时)，这可以以不同的方式相关。当检测到这种情况时，EAED可以切换到飞行模式，从而防止显示大多数警报消息。但是，某些警报可以仍会显示。EAED固件将被编程为提供期望的辨别类型。可以以某种方式对在飞行期间不应当传输的消息进行编码，而在飞行期间应当传输的紧急警报可以采用不同的编码方式。即使在飞行期间也可以呈现的消息的示例是飞机正在接近危险区域的消息或与飞行人员直接相关的某种其它类型的消息。可以预料，根据当前规则，在飞行期间很少(如果有的话)警报消息呈现给用户。但是，这样的规则可以改变，并且可以以适于现有规则和条件的任何方式来使用本发明。

GPS已被军方广泛使用，并且这一事实导致了GPS干扰技术的使用。已经开发了各种抗干扰解决方案。波音(Boeing)、雷神(Raytheon)，洛克希德·马丁(Lockheed-Martin)和u-blox是抗干扰GPS技术的商业提供商中的一小部分。预期这个领域中技术将继续发展。本发明可以将任何类型的抗干扰技术结合到EAED中。

EAED可以以多种方式构造，并且本发明在这方面不限受限制。在一个优选的实施例中，图5中表示的所有四个方框可以被结合到单个芯片中。在另一个实施例中，GPS能力可以存在于主机设备(例如，专用GPS设备的启用GPS的蜂窝电话)中，并且EAED将不需要提供重复的GPS能力。在那种情况下，EAED可以包括与主机设备中现有GPS单元的接口。

在又一个实施例中，EAED可以使用三个物理部件：天线、单芯片GPS接收器和单芯片EAED接收器。出于不同的原因，两个接收器芯片可以分离，如以上所提到的，包括例如主机设备中可能存在GPS芯片。GPS接收器和EAED接收器都将具有某些共同的通用特征。两者都将具有RF信号处理器以处置来自天线的传入信号。两者都将具有某种内部存储器，并且都将具有处理器。在一般意义上，这里提到的单个GPS芯片将表示地理位置模块72，并且单个EAED芯片将包括卫星消息接收器74、紧急警报消息接口76。两个芯片都可以具有数据处理器，但是如图5所示，数据处理器78将位于EAED芯片内。

为了更好地认识到EAED的操作，在图6和7中提供了流程图。这些流程图表示EAED的两种基本操作模式。EAED上的固件将被构造和编程为执行流程图中识别出的功能。图6示出了EAED将如何与“智能”主机设备(即，能够与EAED进行通信的主机设备)一起工作。在智能主机中，主机设备可以指示EAED用户已接收到警报消息。例如，具有蜂窝电话的用户可以单击电话上的“是”按钮以确认接收到警报消息。然后，蜂窝电话(即，主机设备)将向EAED确认接收。在“沉默(dumb)”主机中，缺少从主机向EAED传输的能力。这个事实要求EAED执行不同的操作，如图7所示。

转到图6，流程图从卫星接收器开始。警报数据已接收步骤确定是否已接收到完整的警报消息。这可以涉及将认证数据与存储的数据进行比较，并且也可以涉及重建按部分发送的警报消息。警报消息可以经由不同的传输路径在多个部分中发送。例如，警报可以被分为四部分，一部分经由卫星接收，一部分通过蜂窝传输接收，一部分通过互联网接收，一部分通过Wi-Fi或其它某种手段接收。但是，无论将消息部分发送到EAED的过程如何，接收到的警报数据块都表示消息的处理和重新组装。如果接收到消息的所有部分并将其重新组装为恰当的次序，那么这个步骤导致从GPS芯片块中检索当前GPS信息。在这个阶段，EAED检查当前的GPS位置固定。可以使用获得位置固定的其它手段，并且这里的GPS参考旨在表示优选实施例，而不是对本发明范围的限制。如果没有当前的位置固定数据可用，那么EAED将使用最后已知的GPS位置数据。在任一种情况下，GPS数据(或其它位置数据)都将被发送到比较方框。在那个阶段，EAED使用警报消息的地理区域分量和位置数据来确定EAED是否靠近地理区域关注的区域。如果不是，那么过程停止并且不存储消息。在替代实施例中，消息可以存储一段时间，然后重新检查以确定用户是否正在朝着警报区域移动。这个能力未在图6中示出，但是在本发明的范围内。

如果EAED确定它靠近关注的地理区域，那么进行第二次检查以确定EAED是否精确地位于在警报区域内。如果没有，那么警报信息和消息将一直存储，直到清除警报为止。如果发生这种情况，那么EAED将检查它是否正在移动，如果已经移动，那么检查它是否正在向警报区域移动。如果EAED正在朝着警报区域移动，那么向用户呈现该消息。如果EAED静止不动或正在远离警报区域，那么保存警报并周期性地检查EAED的位置是否朝着警报区域移动。可以更改EAED操作的这一方面，以适应用户的需求或期望。例如，一些用户可能希望如果他们在警报区域的某个距离内就接收到警报，即使他们没有移动或正在远离该区域。可以将这些类型的选择编程到EAED固件中，以适合特定用户的偏好。图6仅示出了优选实施例的基本版本。

返回去确定EAED是否在警报区域内，如果对那个查询的回答为是，那么存储警报信息。此时，警报也会呈现给用户。然后，EAED从主机设备中寻找用户已接收到警报消息的确认(即，或者主要警报或用户正在朝着警报移动的警告或呈现的任何其它消息)。如果主机设备确认用户已接收到消息，那么过程结束。如果未接收到确认，那么EAED将周期性地经由主机设备向用户表示该消息。如果还没有接收到确认，那么只要警报生效，这个过程就将继续。

图6中所示的流程图基于智能主机设备，该智能主机设备处于用于消息接收和呈现的适当模式。当蜂窝电话开启时，蜂窝电话就是这种设备的良好示例。电话可以处于待机模式，但仍能够经由文本、语音、视频或某种组合向用户呈现警报消息。但是，如果智能设备关闭，那么本发明将仍然工作。EAED可以具有开启智能设备以呈现消息的能力。EAED始终开启，该特性在以下针对用于沉默主机设备中的EAED的描述中得到了进一步解释。

类似的过程用于沉默主机设备，但是过程的后面的部分不同，因为主机设备无法确认消息的接收。卫星接收器的功能是接收警报消息，具有地理消息和警报消息分量。EAED检查是否已接收到完整且真实的警报消息。然后，检查GPS数据(或其它位置数据)。如果没有当前位置数据可用，那么使用最后已知的数据。然后进行第一次比较，以确定EAED是否靠近警报区域。如果是，那么进行第二次地理比较，以查看EAED是否在警报区域内。如果不是(即，EAED靠近警报区域，但不在警报区域之内)，那么保存警报并检查GPS数据是否朝着警报区域移动。如果检测到这种移动，那么将适当的消息呈现给用户。如果发现EAED在警报区域内，那么保存警报消息。

此时，EAED检查主机设备是否开启。如果不是，那么EAED开启主机设备(例如，电视或汽车立体声音响)。然后，EAED检查主机设备是否处于呈现警报消息的恰当模式。例如，如果汽车立体声音响正在播放CD，那么无法呈现警报消息。如果主机未处于恰当模式，那么EAED将设备设置为恰当模式，然后确认该设置。然后，EAED经由主机设备呈现警报消息。警报会周期性地呈现预设的次数，或者直到警报清除为止。

一旦警报呈现完成，EAED就检查是否必须开启主机设备。如果是，那么EAED将关闭主机设备，从而将其恢复到以前的状态。然后，EAED检查是否必须改变操作主机设备的模式。如果是，那么EAED将主机设备返回到先前的操作模式。一旦这些恢复步骤完成，过程就结束。这些步骤也可以与智能主机一起使用，以寻址可以被关闭或处于不允许将有效警报消息呈现给用户的模式的主机。

在EAED的一个优选实施例中，GPS功能在单个芯片上，卫星接收器功能在另一个芯片上，并且主要EAED固件在第三个芯片上。这些芯片可以作为单个包装的一部分进行制造，但是被描述为分离的芯片以强调它们的不同操作。GPS芯片可以周期性地上电，或者始终保持开启，这取决于主机设备的电源。为了节省功耗，GPS芯片只能周期性地操作。卫星接收器芯片是始终开启的低功率芯片。它以EAS使用的具体卫星频率接收消息。接收器芯片检查消息部分并重新组装按条发送的消息。当接收到完整的真实消息时，卫星接收器将这个消息发送到固件芯片。这触发固件芯片上电。通过保持固件芯片处于休眠状态直到接收到完整的真实消息，可以降低功耗。然后，固件芯片将执行上述图6或图7任一个中所示的大多数步骤。

EAED可以使用GPS数据来确定移动的主机设备的速度和海拔。此外，EAED可以包括加速度计、陀螺仪或确定并监视运动的其它手段。这些设备可以被EAED用来确定是否发生了碰撞，例如，当超过某个速度(例如，20mph)的移动突然停止，或者通过检测到超过某个预设极限的停止g力。无论采用何种手段，如果智能设备内的EAED检测到碰撞，那么EAED可以将碰撞和位置信息发送给紧急服务提供商；警察；由主机设备存储的联系人，或第三方监视服务。这种信息可以通过蜂窝传输(3G、4G、SMS、MMS或其它后来开发的手段)、互联网、Wi-Fi或主机设备可用的任何其它手段来发送。

出于个人安全原因，也可以使用加速度计、陀螺仪或其它运动检测手段。例如，它可以用于识别用户跌倒的时间。对于处于危险中的用户可以使用这个特征，以在用户跌倒时自动联系适当的人。当主机设备以指示汽车行驶的速度移动时，该能力还可以允许EAED禁用某些特征。

EAED还可以以其它方式与智能主机进行交互，以启用对用户的动作的远程监视。EAED可以经由任何手段(例如，蜂窝、互联网、卫星等)接收信号，以发起监视设备的位置和移动。还可以指示EAED使用主机设备的能力来拍摄照片或视频。父母或执法机构可以在适当情况下使用这种类型的监视。例如，EAED的这种能力可以允许父母监视孩子的驾驶习惯。

EAED的位置数据集成后端使用也可以用于商业上有针对性的消息。当用户处于商店或其它设施的某个距离内时，可以使用这种做法通知符合某个人口统计简档的用户。例如，目标人口统计组中某商店有销售的人可以使用这种技术通知位于该商店的所选择的距离内的此类人。虽然已经完成了针对地理的广告，但它主要依赖前端消息辨别。本发明利用实时位置信息和在主机设备内执行辨别步骤的能力。这提供更准确并且因此更精细地有针对性的消息传递。这种消息传递可以用于紧急情况(这是开发该系统的主要目的)、民事通告(例如，在当地学校举行的家长会)、指导性消息(例如，封路、停电等)、教育消息(例如，学校停课)和/或本段中描述的商业消息传递。由于EAED能够接收带有地理或其它针对性信息(诸如医疗信息、公司信息等)的消息，然后在主机设备级别确定是否满足这些要求，因此系统的这些和其它用途是可能的。

本发明的应用的前述示例决不是详尽的。预期本发明的EAED 20将被嵌入各种电子产品中。EAED 20与此类产品集成的特定方式留给产品的制造商和设计。本发明提供了EAED技术和EAS操作方法。预期将EAED 20集成到主机系统中的方式会有很大不同。

虽然在一些实施例中本发明可以使用独立的嵌入在主机设备中的EAED或EAED，但是本发明不限于这种用途。也可以使用其它设备，包括被配置为提醒用户的电子设备110。图8描绘了可以与本发明的各方面一起使用的电子设备110的框图。应当认识到的是，电子设备110的实施例可以包括比图8所示的更多或更少的元件。电子设备110尤其可以是手持式设备、计算机、智能电视、诸如手表或眼镜之类的可穿戴设备等。电子设备110的示例包括但不限于可从Apple公司可获得的

或任何其它制造商的类似设备，诸如启用Android^TM的设备。

如图8所示，电子设备110可以包括至少一个中央处理单元(CPU)112。CPU 112可以包括一个或多个微处理器。CPU 112可以提供处理能力以执行操作系统、运行各种应用和/或提供对本文描述的一种或多种紧急警报方法的处理。可以在电子设备110上运行的典型应用包括音乐播放器、视频播放器、图片显示器、日历、地址簿、电子邮件客户端、电话拨号器等。此外，用于提醒用户紧急情况的软件可以包括在电子设备110上。

主存储器114可以可通信地耦合到CPU 112。主存储器114可以存储数据和可执行代码。主存储器114可以表示诸如RAM之类的易失性存储器，但是也可以包括诸如只读存储器(ROM)或闪存之类的非易失性存储器。电子设备110还可以包括非易失性存储装置116。非易失性存储装置116可以表示任何合适的非易失性存储介质，诸如硬盘驱动器或非易失性存储器(诸如闪存)。非易失性存储装置116非常适于长期存储，因此它可以存储数据文件，诸如媒体(例如，音乐文件、视频文件、图片等)、软件(例如，用于在电子设备上实现功能)、无线连接信息(例如，无线网络名称和/或密码、蜂窝网络连接等)和个人信息(例如，联系人、日历、电子邮件等)。此外，与提醒用户紧急情况相关的数据和/或代码可以保存在非易失性存储装置116中。

在一些实施例中，电子设备110的显示器118可以显示图像和/或数据。显示器118可以是任何合适的显示器，诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示器、电子纸显示器(例如，电子墨水)、发光二极管(LED)显示器，有机发光二极管(OLED)显示器、阴极射线管(CRT)显示器，或模拟或数字电视。在一些实施例中，显示器118可以包括允许用户与电子设备110接口的触摸屏或多点触摸屏技术。

电子设备110还可以包括用户界面120。用户界面120可以在显示器118上包括指示灯、用户输入和/或图形用户界面(GUI)。在操作中，用户界面120可以使用CPU 112、使用来自主存储器114的存储器以及非易失性存储装置116中的长期存储装置来进行操作。在缺少显示器118的实施例中，指示灯、声音设备、按钮和其它各种输入/输出(I/O)设备可以允许用户与电子设备110接口。在具有GUI的实施例中，用户界面120可以允许利用用户输入结构、用户输入外围设备(例如，键盘和/或鼠标等)或显示器118的触敏实施方式的显示器118上的界面元素交互。

电子设备110可以具有一个或多个应用，这些应用经由用户界面120打开并可供用户访问和/或显示在显示器118上。这些应用可以与主存储器114、非易失性存储装置116、显示器118和/或用户界面120一起在CPU 112上运行。各种数据可以与每个打开的应用相关联。如将在下面更详细地讨论的，存储在电子设备110的主存储器114、非易失性存储装置116或CPU 112中的指令可以提醒用户紧急情况。应当认识到的是，用于执行此类方法的指令可以表示独立的应用、电子设备110的操作系统的功能，或者CPU 112的硬件、主存储器114、非易失性存储装置116或电子设备110的其它硬件的功能。

在一些实施例中，电子设备110还可以具有位置感测电路系统122。位置感测电路系统122可以是全球定位系统(GPS)电路系统，但是也可以表示一种或多种算法和数据库，存储在非易失性存储装置116或主存储器114中并由CPU 112执行，这些算法和数据库可以被用于基于各种观察到的因素来推断位置。例如，位置感测电路系统122可以包括用于基于对本地无线网络(例如，802.11x，也称为Wi-Fi)或附近蜂窝电话塔的检测来近似地理位置的算法和数据库。如以上所讨论的，电子设备110可以将位置感测电路系统122用作提醒用户紧急情况的因素。例如，位置感测电路系统122可以被电子设备110用于在紧急事件期间确定用户的位置。然后，事件期间的位置可以影响和/或确定在电子设备110上显示的信息。

继续参考图8，电子设备110还可以包括用于一个电子设备110与另一个电子设备110之间的有线连接的有线输入/输出(I/O)接口124。有线I/O接口124可以是例如通用串行总线(USB)端口或IEEE 1394端口，但是也可以表示专有连接。此外，有线I/O接口124可以允许到外围用户接口设备(诸如键盘或鼠标)的连接。

一个或多个网络接口126可以为电子设备110提供附加的连接性。网络接口126可以包括一个或多个网络接口卡(NIC)或网络控制器。在一些实施例中，网络接口126可以包括个人局域网(PAN)接口128。PAN接口128可以提供与例如

网络、IEEE802.15.4(例如，ZigBee)网络或超宽带(UWB)网络联网的能力。应当认识到的是，由PAN接口128访问的网络可以但不一定表示低功率、低带宽或近距离无线连接。PAN接口128可以允许一个电子设备110经由自组织或对等连接而连接到另一个本地电子设备110。但是，如果两个电子设备110之间的间隔超出PAN接口128的范围，那么连接会被破坏。

网络接口126还可以包括局域网(LAN)接口130。LAN接口130可以是到基于有线以太网的网络的接口或者是到无线LAN(诸如Wi-Fi网络)的接口。LAN接口130的范围一般可以超过经由PAN接口128可用的范围。此外，在许多情况下，经由LAN接口130的两个电子设备110之间的连接可以涉及通过网络路由器或其它中间设备的通信。

此外，对于电子设备110的一些实施例，网络接口126可以包括经由WAN接口132直接连接到广域网(WAN)的能力。WAN接口132可以允许到蜂窝数据网络(诸如GSM演进增强型数据速率(EDGE)网络、3G网络、4G网络或另一个蜂窝网络)的连接。当经由WAN接口132连接时，电子设备110可以保持连接到互联网，并且在一些实施例中，虽然位置的改变可能以其它方式破坏经由PAN接口128或LAN接口130的连接性，但是电子设备110仍可以连接到另一个电子设备110。如下面将要讨论的，有线I/O接口24和网络接口126可以表示用于使用本文讨论的简化的数据传输技术来传送用户数据的高带宽通信信道。

图9A图示了根据本发明的各方面的图8的电子设备的实施例。在这个实施例中，电子设备110可以是手持式设备134，诸如便携式电话和/或便携式媒体播放器，诸如可从Apple公司获得的

手持式设备134可以具有由塑料、金属、复合材料或其它合适的材料以任意何组合构造的外壳136。外壳136可以保护手持式设备134的内部部件免受物理损坏。

继续参考图9A，电子设备110可以包括GUI形式的用户界面120。显示器118上的用户界面120可以具有一个或多个表示可以被激活的应用的单独图标。在某些实施例中，用户可以选择紧急警报应用。例如，显示器118可以用作触敏输入设备，并且可以通过触摸来选择图标。如图9所示，紧急警报应用图标146可以被指定为“PGalert”以向用户指示图标146的选择将允许用户启动和使用紧急警报应用。当选择紧急警报应用图标146时，紧急警报应用可以打开，并使用户能够使用紧急警报应用。手持式设备134也可以包括用户输入结构，该用户输入结构可以补充或代替显示器118的输入能力以与用户界面120进行交互。图9B图示了图8的电子设备作为手持式设备的另一个实施例。

图10图示了根据本发明的各方面的图8的电子设备110的实施例。在这个实施例中，电子设备110可以是计算机150。计算机150可以是任何计算机，诸如台式计算机、服务器、笔记本计算机台式计算机或膝上型计算机。例如，计算机150可以是PC、

等。计算机150可以具有用户界面120，该用户界面120可以以GUI的形式显示在计算机150的显示器118上。用户界面120可以示出例如在计算机150上运行的应用152的用户界面。用户可以经由各种外围输入设备(诸如键盘154和/或鼠标156)与用户界面120交互。

如以上所讨论的，一个或多个电子设备110可以被配置为提醒用户紧急情况。如以上关于图4所讨论的，电子设备110可以用于在42、44、46、48、50和52处提醒用户紧急情况。但是，代替使用卫星14来传输紧急警报消息和地理区域消息，可以将蜂窝网络或互联网用作替代的传输选项。可以使用一系列广播通过相同和/或分离的信道来递送消息，然后由设备将其作为单个或多个数据分组进行处理。

例如，如以上关于图4所讨论并且也在图10中示出的，紧急情况操作者可以使用在诸如计算机150之类的电子设备110上的前端应用152，该前端应用是地理测绘系统，以定义警报区域，该区域内的所有人都必须接收警报消息。被定义为接收警报的区域可以存储在地理区域消息中。前端应用152可以是存储在主存储器114、非易失性存储装置116中的指令，或者计算机150的CPU 112可以提醒用户紧急情况。可替代地，可以使用计算机150经由网站上的互联网从一个或多个服务器访问前端应用152。前端应用152可以允许紧急情况操作者使用圆形(指示以英里为单位的半径)、正方形、矩形或多面多边形来指定警报区域。可以使用具有诸如红色、黄色等颜色的透明层来点亮所选择的区域。可替代地，前端应用152可以允许紧急情况操作者指定整个管辖区。

前端应用152可以包括安全登录特征，该安全登录特征将访问限制到仅授权的紧急情况操作者。这可以防止未经授权访问前端应用152。此外，前端应用152可以通过限制操作者可以用作警报消息的目标的地理区域来进一步限制访问。例如，城市警察的紧急情况操作者只能向由城市边界涵盖的地理区域内的那些人发送警报消息，而州警察的紧急情况操作者可以向位于该州内任何地方(包括城市)的人发送警报消息。这种前端应用152可以使用电子街道地图、卫星图像或覆盖有街道地图信息的组合卫星图像。电子地图的合适示例包括

地图的定制版本。

前端应用152还可以允许紧急情况操作者选择、创建和/或记录紧急警报消息。前端应用152可以将唯一标识符指派给紧急警报消息和/或地理区域消息。前端应用152还可以允许紧急情况操作者发送紧急警报消息和地理区域消息。紧急警报消息和地理区域消息可以经由蜂窝系统或互联网被传输到其它电子设备110。

图11中在160处示出了紧急情况操作者创建的示例性紧急警报消息。如图11所示，前端应用可以允许紧急情况操作者创建紧急警报消息，该消息可以包括各种信息，诸如时间、日期、位置、紧急操作中心标识、紧急提示、紧急情况类型等。紧急警报消息还可以包括启用Web的链接和/或电话号码，这些链接和/或电话号码指向具有进一步信息的其它来源。

一个或多个电子设备110还可以被配置为接收所传输的紧急警报消息和地理区域消息。如以上关于EAED在图4中54、56、58、60、62、64和66处所讨论的，电子设备110可以用于提醒用户紧急情况。再次，代替使用卫星系统，电子设备110可以经由蜂窝网络或互联网接收紧急警报消息和地理区域消息。

如图9A、9B、12A、12B、13A和13B所示，电子设备110可以是手持式设备134，其具有被配置为向用户通知紧急情况的设备应用146。一旦手持式设备134接收到紧急警报消息和地理警报消息区域，设备应用146就可以认证地理区域消息和/或紧急警报消息。设备应用146还可以使用来自手持式设备134的位置数据来确定手持式设备134是否位于关注的地理区域内，该位置数据可以从位置感测电路系统122获得。设备应用146还可以认证地理区域消息和/或紧急警报消息。

如果手持式设备134位于关注的地理区域内，那么设备应用146可以在手持式设备134上呈现紧急警报消息。设备应用146可以以若干方式提醒用户(例如，播放唯一和/或指定的警报警告音、使用唯一和/或指定的警报警告音振动、显示指示警报消息已到达的横幅广告等)。设备应用可以在指定的时间段内(例如，每15秒、30秒、1分钟、10分钟等)重复地提醒用户。

图12A中示出了可以由电子设备110上的设备应用146呈现的示例性紧急警报。图12B中示出了可以由手持式设备134上的设备应用146呈现的示例性紧急警报。

图13A描绘了可以由电子设备110上的设备应用146呈现的示例性紧急警报消息。图13B描绘了可以由手持式设备134上的设备应用146呈现的示例性紧急警报消息。

如图13A和13B中所示，紧急警报消息可以包含各种信息，诸如紧急类型、紧急位置、紧急操作中心标识、紧急提示等。

设备应用146还可以允许用户随时查看当前和先前的警报。此外，设备应用可以允许用户添加一个或多个可以与手持式设备134的位置不同的固定地理位置。这可以允许用户在许多位置接收警报。例如，如果用户正在外出旅行，那么他们仍可以在其家庭住址以及他们旅行的位置(即，手持式设备134的位置)接收警报。设备应用146还可以被配置为允许用户直接联系紧急机构(警察、消防、EMS、911等)而不必输入联系信息。设备应用146将已经具有这种信息。用户可以选择“快速拨号”选项，该选项将拨打所选择的紧急权威机构。设备应用146还可以被配置为以与紧急权威机构相同的方式来提醒其他人(例如，家庭成员、朋友等)。设备应用146也可以被认为具有基于手持式设备134的当前位置到主要和本地新闻媒体的链接。

图15是图示用于向警报通知系统注册操作者的流程图的设置过程100，在102处，向警报通知系统注册操作者。例如，操作者可以利用客户端设备向通知系统注册。在一个实施例中，操作者是消息始发者客户端，并且具有与地理管辖区相关的权威机构。在这个实施例中，操作者可以被注册以获得针对指定地理管辖区的警报通知系统的访问。在一个实施例中，操作者可以向所有者注册，以获取对大规模通知网络的访问。注册过程被设计为核实注册实体对他们申请发送通知的地理区域具有管辖权。凭证可以包括核实地理足迹的所有权或有效租约，或核实公共安全责任和权威机构的地理边界。操作者名称应当与公共记录上的法定名称相符，以确认管辖权。该过程可以包括通过公共记录和/或公共当局来验证地理区域的注册。

在104处，核实操作者的权威机构和管辖边界。在一个实施例中，操作者的权威机构和管辖边界的有效性由恰当的权威机构核实。这可以通过对本地或州的记录(诸如财产税记录或合法所有权文件)进行电子核实或者通过与负责授权公共实体管辖边界的政府权威机构来进行。在一个实施例中，核实操作者的凭证的请求被转发到具有操作者的凭证的恰当权威机构的服务器，并且由恰当的权威机构执行核实。

在106处，可以将唯一标识符(ID)指派给操作者并存储。例如，唯一ID可以是可以用于唯一地识别操作者或客户端的符号、代码或数字。在实施例中，如果在104处对操作者进行了核实，那么将唯一ID指派给操作者并存储在数据库中。在一个实施例中，数据库是专有服务器数据库，诸如由Advanced Computer&Communications、LLC或相关业务实体拥有和维护的数据库。

在一个实施例中，除了唯一的ID之外，当操作者已经有资格作为系统的授权用户进入数据库时，可以发布交易授权号(TAN)。当创建要递送的消息以允许访问通知系统时，可以输入交易授权号(TAN)。TAN可以仅对于一次消息递送是有效的，并且有资格的用户发送的每个消息都将具有唯一的TAN。

最后，在108处与唯一的操作者ID相关联的管辖边界被存储。在一个实施例中，一个管辖边界可以与唯一的操作者ID相关联。在另一个实施例中，多个管辖边界可以与唯一的操作者ID相关联。例如，一个或多个管辖边界可以与每个唯一的操作者ID相关联并存储在数据库中。

现在将更详细地解释利用关注的警报通知系统发送大量警报消息的过程。图16图示了用于处理来自通知系统的操作者的消息的流程图200的一个实施例。

开始该过程，在202处接收到来自操作者的消息输入。在一个实施例中，有资格的操作者可以利用客户端设备来创建消息。在一个实施例中，当创建消息以允许访问通知系统时，可以在客户端设备上输入TAN。在一个实施例中，客户端设备包括用于接收和处理来自操作者的输入消息的应用软件。该应用软件可以包括消息始发者软件，该消息始发者软件经鉴定并被批准接收来自操作者的消息输入并与通知服务器接口，该通知服务器在将消息发送给目标客户或客户端之前检查、处理和验证消息。

在204处，接收用于消息通知的通知区域的选择。在一个实施例中，应用软件接收对地图上要向客户或最终操作者广播消息的区域的选择。在一个实施例中，由有资格的操作者在客户端设备的触摸屏显示器上由应用软件提供的地图上选择要向客户或最终操作者广播警报消息的地理区域。在另一个实施例中，操作者可以输入消息将被传输到最终用户或客户的地理区域的地理代码或其它描述。

然后在206处选择、记录和/或输入该消息。操作者可以从操作者输入到系统的精选消息中选择消息，或者操作者可以创建新的自定义消息。可以由客户端软件在步骤202处创建的消息与服务器上存储的默认消息或操作者预先存储的消息之间生成映射。操作者可以使用预定义的消息区域(例如，用于山洪预警的河流底部，或邻里/区域)，或者操作者可以绘制新的消息区域。当消息被“选择”时，操作者或者将新消息输入到警报始发软件中，或者从已经创建的现有消息中进行选择。当消息被“记录”时，操作者确认消息如预期的那样是恰当的并且消息的目标区域恰当。当消息被“输入”时，这是由操作者执行的，或者是由客户端软件自动执行的。在一个实施例中，消息可以是机器到机器通信的结果，例如，气体检测系统或洪水检测系统直接将数据发送到警报生成门户，警报生成门户然后自动将消息发送到由检测系统提供的地理坐标。

接下来，在208处将通知区域翻译成算法。在一个实施例中，地图的通知区域被翻译成数学算法。在一个实施例中，通知区域在客户端设备处被翻译。在210处，算法和消息被传输到通知服务器。例如，在202处提供的消息和在208处生成的算法被客户端设备发送到通知服务器。

图17是图示用于由通知系统验证和发送警报消息的示例性过程300的流程图。在302处，通知服务器从客户端接收消息。例如，通知服务器接收在210处从客户端设备发送的警报通知消息。在一个实施例中，通知服务器可以是消息聚集器服务器，用于聚集和验证来自一个或多个有资格的操作者的消息。在一个实施例中，消息可以包含嵌入式信息，诸如账号、序列号和消息目标位置信息。消息目标位置信息可以包括与旨在接收消息的目标客户相关联的位置。序列号识别唯一的消息。账号识别唯一的客户端和/或唯一的操作者。消息目标区域是客户端对于那个消息的管辖权内作为目标的区域。这些数字可以与系统的客户端或有资格的操作者相关联。一些客户端可能想要对不同的操作者允许不同级别的权限。在那种情况下，客户端编号和操作者编号都需要进行核实。在一个实施例中，通知服务器核实嵌入在消息中的账号是否存储在服务器数据库中并与有资格的操作者相关联。

在304处，消息中嵌入的账号可以被验证。在一个实施例中，通知服务器核实嵌入在消息中的账号是否存储在服务器数据库中并与有资格的操作者相关联。例如，将该账号与存储在服务器数据库中的账号进行比较，以确定该账号是否与有资格的操作者相关联。在一个实施例中，如果在304处账号未通过验证，那么该消息被拒绝并且在312处生成拒绝消息。在一个实施例中，拒绝消息可以在312处被发送到客户端设备。

在306处，消息中嵌入的序列号可以被验证。在一个实施例中，针对存储在服务器数据库中的具体客户端算法来验证嵌入的序列号。这一步可以利用在步骤208处生成的算法。例如，可以将消息区域的地理坐标与存储在数据库中的客户端管辖区的地理坐标进行比较，以核实消息区域在管辖范围之内。在一个实施例中，如果在306处序列号没有通过验证，那么该消息被拒绝并且在312处生成拒绝消息。在一个实施例中，生成的拒绝消息可以被发送到客户端设备。

可以在308处验证消息中嵌入的目标位置信息。在实施例中，将嵌入式目标位置信息与存储在服务器数据库中的位置信息进行比较。在一个实施例中，服务器数据库中存储的一个或多个具体位置可以与通知系统的具体有资格的操作者相关联。例如，可以允许有资格的操作者A将警报通知传输到位置A、B和C。在一个实施例中，如果确定嵌入的目标位置的任何部分在该操作者允许的消息区域之外，如存储在服务器数据库###中，那么可以认为该消息无效。如果在308处目标位置信息未通过验证，那么拒绝该消息并且在312处生成拒绝消息。在一个实施例中，拒绝消息可以被发送到客户端设备。消息区域必须在管辖边界之内。授权和认证过程确保在管辖边界内有选择地且唯一地递送授权消息。

在一个实施例中，通知系统可以采用附加的核实方法。当通知服务器经由互联网或通过另一种通信手段从有资格的消息始发者客户端接收到警报时，使用与最初用于发送消息的通信手段不同的通信手段，生成授权码并将其发送到消息始发者。例如，如果使用操作者的客户端设备A将警报消息发送到通知服务器，那么可以由通知系统生成授权码并将其发送到用户的客户端设备B。可以将授权码输入到客户端设备A中并用于核实操作者，即，核实消息的始发者。在另一个实施例中，可以将授权码输入到客户端设备B中，并用于核实操作者。

通知服务器可以在310处处理消息并将消息发送到作为目标的客户或最终操作者。在一个实施例中，如果确定嵌入在消息中的账号、序列号和目标位置信息全部有效，那么将消息发送给作为目标的客户。最后，在314处，可以保存整个过程的日志。

公共安全机构通常向系统的供应商(诸如软件供应商)支付，该系统向社区发送地理保护的非无线紧急警报(关于例如沸水、天气预报、交通通知和其它公共通知)。这些通常是采用应用的可选数据库系统。通常，给定社区中只有大约3-5％会下载该应用并注册。此类系统不仅限制他们到达的人数，而且不能在社区之间转移。另外，如果公共安全机构想要改变供应商，那么新供应商常常必须重建数据库。本实施例解决了那些限制并且可以提供显著的机会来充分利用基于设备的小区广播系统来创建无线行业伙伴关系。特别地，可以利用对所有设备的付费访问服务来实现大规模通知网络(mass notification network，MNN)。本实施例可以为公共安全机构提供可互操作的系统，以在地理上保护所有警报，包括无线紧急警报(wireless emergency alert，WEA)系统和非WEA系统两者。MNN可以到达给定社区中的几乎所有人，而无论在给定时间物理地在社区中的个人实际处于国家或世界的哪个地方。MNN也可以与参与的无线运营商、PGAlert等作为合作伙伴实现。

MNN中的角色可以是交换中心，以供警报和/或消息始发服务提供者访问所有参与的无线行业移动设备。MNN的能力应当对公共和私人实体以及所有形状和尺寸的关联具有吸引力。MNN和交换中心可以既安全又可扩展。

图18提供了MNN生态系统401的概述。消息始发可以基于公共警报协议(CAP)(由FMEA和IPAWS用于发送公共警报和警告的国际标准)，或者基于警报始发服务提供者402的其它协议。警报创建者可以包括公共安全机构，无论是联邦、州、当地还是部落。MNN还可以为半公共和私人组织实现，诸如机场、教育和/或公司校园、化学和/或核电站、公园、购物中心、运动场综合体、会议中心、通勤系统、旅游区、博物馆、美术馆、展览馆、音乐厅、公共事业、医疗综合体或任何可以找到人的区域。MNN可以通过交换中心(clearinghouse)403负责授权和/或验证。交换中心可以包括数据库，并且可以负责客户端数据收集、数据和信息存储、用户和客户端认证、验证、消息传递的授权、计费、使用跟踪、技术协助、数据转换(诸如将数据从一个协议转换成另一个协议的格式)，并且利用例如CBC消息广播的培训和测试可以由MNN通过无线操运营商404或运营商基础设施和/或接口来解决。特别地，MNN可以包括一个或多个可以选择用于广播消息的塔的小区广播中心。另外，消息辨别和/或个性化可以由PGAlert 405处置，它可以与无线设备(诸如智能电话、记事本、智能电视、可穿戴设备、汽车以及其它具有网络和/或无线能力的设备)直接通信。

图19是根据示例性实施例的分离交换中心410的关键功能的图。例如，交换中心包括用于警报始发软件提供者(AOSP)411的接口。该接口可以基于应用程序接口(API)访问，以实现可以跨供应商平台工作的通用系统。该接口可以被设计为提供记账信息、技术辅助、支持、培训和测试、以及其它有用的信息。交换中心可以包括数据库管理系统412，该数据库管理系统可以被用来核实消息传递的访问和管辖权威，并且可以提供来自消息始发者的具体消息的认证和核实。交换中心还可以为无线运营商提供接口413。该接口可以促进与运营商接口和/或小区广播中心的连接。该接口还可以确定收益份额信息和技术辅助。

图20中示出了交换中心实施例420的示例性设置。消息始发者客户端可以向交换中心注册421，以访问用于指定的地理管辖区的大规模通知系统。交换中心可以确定注册的客户端的权威机构发送消息的有效性422，以及核实针对此类消息的管辖边界。如以上进一步讨论的，交换中心可以将唯一的ID指派422给有资格的消息始发者客户端，并且可以将唯一的ID存储在服务器数据库中。交换中心可以利用423个人标识码(PIN)、生物特征识别、IP地址、密钥码和/或其它识别信息来核实消息始发者是否是授权人员。另外，交换中心可以将与来自服务器数据库的每个唯一客户端ID相关联的管辖边界用于424消息始发者。

图21图示了通过大规模通知网络发送的警报通知430的示例性流程图。如图所示，有资格的消息始发者客户端(诸如AOSP)可以使用预先鉴定或预先批准的计算机消息始发者软件程序来创建消息431。可替代地，如以上所讨论的，MNN的一些优选实施例可以利用API，该API可以允许AOSP使用任何软件程序来发起消息。因而，对于利用API或其它接口的MNN，可以利用此处讨论的其它验证或批准机制。

计算机消息始发者软件可以在地图上选择432通知区域以发送消息，并且该区域可以被简化为多边形。可替代地，对于API实施例，可以由票据交换进行地图区域的选择。可以从消息的列表中选择消息433，也可以由AOSP创建自定义消息。通知区域可以被翻译成数学表示434。数学表示和消息可以被发送435到交换中心服务器。

防火墙436被示出并且优选地位于计算机消息始发者软件程序和交换中心之间。防火墙可以利用SSL证书，或者可以利用其它协议进行安全的加密传输。在优选实施例中，从客户端到交换中心的传输被加密，但是这种传输不需要被加密，并且其它通信方法也是预期的。

在437处可以由交换中心接收多边形或数学表示以及警报或消息。然后，交换中心可以对原始消息执行三步过程。首先，交换中心可以验证客户的账户438。该软件程序可以负责将账号嵌入消息中。交换中心从其服务器数据库中检索客户账号，并将消息中嵌入的账号与服务器数据库中存储的适当账号进行比较。其次，交换中心可以对照也可以存储在服务器数据库中的具体的客户端权威机构和管辖到达范围来由软件程序嵌入在消息中的序列号439。第三，交换中心可以检查消息的目标位置信息440，其也可以嵌入在消息中。交换中心可以将目标位置信息与可以存储在服务器数据库中的客户允许的位置进行比较。

如果交换中心在三个步骤中的任何一个步骤期间确定原始消息无效441，那么可以拒绝该消息并将适当的通知消息发送给客户端。另一方面，如果消息通过所有三个步骤并且交换中心确定该消息有效，那么可以对该消息进行处理并将其发送442到运营商接口，并最终发送到作为目标的区域中启用警报的设备。在任一种情况下(即，消息被确定为无效或有效)，交换中心在结束444警报通知过程之前保存整个过程的日志443。

本发明可以被传统警报通知行业以外的各种行业使用。例如，可以为医疗保健提供者有利地实现实施例。特别地，单向广播功能可以用于发送诊断问题连同消息。启用警报的设备可以分析诊断问题，并在设备中查找信息以回答问题。这种信息可以包括由例如附接到设备和/或包含在设备上的可穿戴设备或其它技术收集的健康指标。在接收到单向广播之后并且如果诊断结果是肯定的，那么设备可以显示相关消息。另一方面，如果结果是否定的，那么设备将根本无法呈现消息。

在替代实施例中，系统可以利用分级尺度的方法进行诊断。例如，除了消息和诊断问题之外，系统还可以发送与每个诊断问题相关的评分或加权函数。通过使用加权功能，启用警报的设备可以回答的问题少于所有问题，但仍获得结果，该结果将允许由设备显示或忽略消息。该系统还可以通过利用加权函数而不是简单的正/负结果来实现正/负结果的可能性。

这项技术可以使医疗保健提供者，或者甚至卫生官员(诸如由疾病控制中心等机构相关联的)，使用大规模通知将作为目标的消息发送给处于危险中的人群。该系统对于与消息接收者之间不存在现有个人或专业关系的医疗保健实体特别有用。这是因为可以使用设备上或对设备可用的健康信息来确定对个人的诊断或对个人的风险，而无需提取任何信息。因此，可以将可能的健康问题通知个人，而不必冒险侵犯个人隐私。

实施例对于机器到机器通信也是有用的。例如，可以与诊断问题以及电子执行命令一起发送单向广播。诊断问题可以在设备或机器上找到答案，然后可以确定是否应当执行电子命令。因而，单向传输可以被用于点到多点广播，以在具体的机器、满足具体准则的机器和/或具体区域中的机器上执行命令。

鉴于本公开，可以在不进行过度实验的情况下制造和执行本文公开和要求保护的所有系统、装置和方法。此外，从上述内容可以看出，本发明非常适于实现上述所有目的和目标以及其它优点。将理解的是，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其它特征和子组合的情况下被采用。这是预期的并且在所附权利要求的范围内。对本领域技术人员显而易见的所有这些类似的替代和修改都被认为在所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内。

本文描述、示出和/或公开的示例性实施例并非旨在限制权利要求，而是旨在向本领域的普通技术人员指示本发明的各个方面。在不脱离所附权利要求的范围和精神的情况下，可以实践和/或实现其它实施例。

Claims (28)

1.一种警报系统，包括：

通知服务器，从客户端设备接收紧急消息，其中所述紧急消息包括主要紧急警报和关注的地理区域的指定，并且其中所述通知服务器被配置为确定所述紧急消息是否有效，其中，所述紧急消息包括账号、序列号和目标位置信息，所述通知服务器被配置为验证所述紧急消息中嵌入的账号、序列号和目标位置信息，以及如果所述紧急消息中嵌入的账号、序列号和目标位置信息都被确定为有效，则所述紧急消息被确定为有效，其中，所述通知服务器被配置为通过核实所述账号是否与对所述关注的地理区域具有管辖权的有资格的操作者相关联来验证所述账号，并且通过核实所述关注的地理区域是否在对于所述有资格的操作者所允许的消息区域之外来验证所述目标位置信息；

传输系统，被配置为在所述紧急消息有效时将所述紧急消息传输到启用警报的设备；

其中所述启用警报的设备被配置为接收所述紧急消息，确定所述启用警报的设备是否在所述关注的地理区域内，并且当且仅当所述启用警报的设备位于所述关注的地理区域内时才向用户呈现所述紧急消息。

2.如权利要求1所述的警报系统，还包括：操作中心，被配置为从一组警报中选择所述主要紧急警报，以指定所述关注的地理区域，并传输所述紧急消息。

3.如权利要求2所述的警报系统，其中所述操作中心被配置为创建所述主要紧急警报，并且其中所述指定代表所述关注的地理区域的子部分。

4.如权利要求2所述的警报系统，还包括被配置为传播广播的系列的多个信道。

5.如权利要求4所述的警报系统，其中所述操作中心还被配置为向所述启用警报的设备传输商业消息，并且其中所述启用警报的设备被配置为当所述启用警报的设备在感兴趣的地理区域内时接收所述商业消息。

6.如权利要求4所述的警报系统，其中所述系列包括所述紧急消息。

7.如权利要求5所述的警报系统，其中所述紧急消息作为多个分组被传输，并且其中启用警报的设备还被配置为处理所述多个分组以恢复所述紧急消息。

8.如权利要求1所述的警报系统，其中所述启用警报的设备被配置为确定其地理位置并存储所述地理位置。

9.如权利要求8所述的警报系统，其中所述启用警报的设备被配置为基于所存储的地理位置来确定所述启用警报的设备是否在所述关注的地理区域内。

10.如权利要求8所述的警报系统，其中所述启用警报的设备被设计为分析位置信息，并且基于所分析的位置信息来确定所述启用警报的设备是否在所述关注的地理区域内。

11.如权利要求8所述的警报系统，其中所述启用警报的设备被配置为从与所述启用警报的设备通信邻近的另一个设备获得位置信息。

12.如权利要求1所述的警报系统，其中所述启用警报的设备被嵌入主机设备中并且被配置为在接收到所述紧急消息后激活所述主机设备并在呈现所述主要紧急警报之后停用所述主机设备。

13.如权利要求1所述的警报系统，其中所述启用警报的设备是被配置为接收有线或无线信号的启用GPS的蜂窝电话或便携式计算机。

14.一种验证针对地理的紧急消息的方法，包括：

从警报始发者接收主要紧急警报；

验证所述主要紧急警报；以及

将通过验证的主要紧急警报和地理位置消息传输到启用警报的设备，所述地理位置消息表示所述主要紧急警报的关注的地理区域，

其中，所述主要紧急警报包括账号、序列号和目标位置信息，并且其中通过验证所述主要紧急警报中嵌入的账号、序列号和目标位置信息来验证所述主要紧急警报，以及如果所述主要紧急警报中嵌入的账号、序列号和目标位置信息都被确定为有效，则所述主要紧急警报被验证，并且其中，通过核实所述账号是否与对所述关注的地理区域具有管辖权的有资格的操作者相关联来验证所述账号，并且通过核实所述关注的地理区域是否在对于所述有资格的操作者所允许的消息区域之外来验证所述目标位置信息。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

由所述启用警报的设备接收所述通过验证的主要紧急警报和所述地理位置消息；

基于所述地理位置消息，确定启用警报的设备是否位于关注的地理区域内；以及

当且仅当所述启用警报的设备位于所述关注的地理区域内时，才显示所述通过验证的主要紧急警报。

16.如权利要求14所述的方法，还包括：

将所述通过验证的主要紧急警报和所述地理位置消息传输到多个启用警报的设备，其中所述地理位置消息指定关注的地理区域；

由所述多个启用警报的设备接收所述通过验证的主要紧急警报和所述地理位置消息；

其中所述启用警报的设备的第一部分位于所述关注的地理区域内，并且所述启用警报的设备的第二部分位于所述关注的地理区域外。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述启用警报的设备的所述第一部分，但是仅所述第一部分，显示所述通过验证的主要紧急警报。

18.一种针对性通信的方法，包括：

在警报消息的验证后传输所述警报消息，其中，所述警报消息包括账号、序列号和目标位置信息，如果所述消息中嵌入的账号、序列号和目标位置信息都被确定为有效，则所述警报消息被确定为有效；

传输地理区域消息，其中所述地理区域消息代表所述警报消息的关注的地理区域；

传输唯一标识符；以及

接收所述警报消息、所述地理区域消息和所述唯一标识符，

其中，通过核实所述账号是否与对所述关注的地理区域具有管辖权的有资格的操作者相关联来验证所述账号，并且通过核实所述关注的地理区域是否在对于所述有资格的操作者所允许的消息区域之外来验证所述目标位置信息。

19.如权利要求18所述的方法，其中，在接收后，启用警报的设备基于所述启用警报的设备是否在所述关注的地理区域内来确定是否显示所述警报消息。

20.如权利要求18所述的方法，其中，在接收后，启用警报的设备基于所述启用警报的设备是否在所述关注的地理区域内并且还基于所述唯一标识符来确定是否显示所述警报消息。

21.如权利要求18所述的方法，还包括：显示所述警报消息和所述关注的地理区域。

22.如权利要求18所述的方法，其中所述警报消息是商业消息，并且其中启用警报的设备基于所述唯一标识符来确定是否显示所述商业消息。

23.如权利要求18所述的方法，还包括：引导用户撤离所述关注的地理区域。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述引导包括沿着撤离路线提供交通状况。

25.一种大规模通知网络，包括：

具有数据库的交换中心；

至所述交换中心的第一基于互联网的接口，用于接收始发消息；

多个小区广播中心；

所述交换中心和所述多个小区广播中心之间的第二基于互联网的接口；以及

至所述多个小区广播中心的蜂窝接口，

其中，所述交换中心被配置为确定所述始发消息是否有效，其中，所述始发消息包括账号、序列号和目标位置信息，如果所述消息中嵌入的账号、序列号和目标位置信息都被确定为有效，则所述始发消息被确定为有效，其中，通过核实所述账号是否与对所述始发消息的关注的地理区域具有管辖权的有资格的操作者相关联来验证所述账号，并且通过核实所述关注的地理区域是否在对于所述有资格的操作者所允许的消息区域之外来验证所述目标位置信息；以及

当所述始发消息有效时，所述始发消息经由所述第二基于互联网的接口和蜂窝接口传输至启用警报的设备。

26.如权利要求25所述的大规模通知网络，其中所述第一基于互联网的接口是根据公共警报协议来配置的。

27.如权利要求26所述的大规模通知网络，其中所述小区广播中心被配置为选择用于广播始发消息的蜂窝塔。

28.如权利要求27所述的大规模通知网络，其中所述交换中心被配置为核实与所述始发消息相关联的授权和管辖边界。

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