CN1761964A - 使用电子指示器处理信息的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种位置信息处理方法和系统，用于通过使用一个电子指示器来管理周边设备，以及通过使用电子指示器的位置坐标来处理位置信息。该使用电子指示器的信息处理方法可以包括如下步骤：根据一个预定的参考坐标识别电子指示器的坐标，感知与电子指示器对应的设备的状态，以及发射对应于设备的状态数据到一个中央控制系统。此外，用户也可以使用电子指示器的坐标计算出他的当前位置。

Description

使用电子指示器处理信息的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种方法和系统，通过使用一种电子指示器来管理设备，该电子指示器包括位置和特性信息，并且利用它的位置信息提供用户信息。这些设备不但包括煤气管道、输油管线、桥梁、公路和交通工具这些特定建筑，而且包括所有用物理或化学方法测量的物体，如河流、空气和土壤。

背景技术

大地基准点是大地测量学参照系统(Reodetic ReferenceSystem)的参考点，并且意味着一个点的位置和方向、大地水准面和相符合的地球椭球体。大地基准点被称为三角测量点或基准点，它用于国土绘图、地籍测量、建筑、国土开发工作以及防止自然灾害工作等方面提供精确位置参考。

目前，获取坐标信息的研究工作已经变得很困难，给用户造成了很多的不便。

此外，获取坐标信息的精度低下，经常采用GPS测量法进行测量。由于大地基准点管理上的瓶颈，很有必要在大地测量学参照系统上进行划时代性的改进。

全球定位系统(GPS)可以提供位于地球上目标的精确位置，并且通过从六条轨道上运行的美国GPS卫星接收信号来确定目标位置。今天，GPS系统已用于LBS(位基服务Location-BasedServices)、勘测等大多数方面的定位。

然而会出现一个问题，我们不能在高层建筑物密集地区，森林覆盖地区或室内接收GPS信号。此外，还存在另一个问题，如果需要支付GPS卫星租用金，那么潜在的成本将会升高。

发明内容

本发明旨在解决上述问题。本发明的一个目的是提供一个方法和系统，用于使用电子指示器，提供远程大地基准点和设备的远程管理，并且通过无线通信方式发射和接收位置信息来处理信息。

此外，本发明的另一个目的是提供一个方法和系统，使用电子指示器，它包括GPS坐标、位置信息等，用于处理信息，并且高效提供地理信息服务(GIS)。

为了达到上述目的，根据本发明的一个优选实施例，提供用户一个用于管理设备的方法，通过使用电子指示器，处理关于对应的设备和周边的设备的信息，与中央控制系统进行无线通信来实现，包括以下步骤：识别电子指示器坐标；根据电子指示器的坐标，使用一个传感器感知电子指示器对应的设备的状态，并且产生状态数据；以及发射与该设备对应的状态数据到中央控制系统。

上面指出的设备至少选择下面中的一个：大地基准点指示器，地籍增补控制指示器，用于维护和管理指定设备的指示器，以及安装在水坝，桥梁和建筑物中的指示器。

此外，所述传感器至少选择下面中的一个：位置传感器、振动传感器、煤气泄漏传感器、温度传感器、位移传感器以及水泄露传感器。

为了达到上述目的，根据本发明的一个优选实施例，提供用户一个通过处理信息来管理设备的方法，通过处理关于与电子指示器对应的设备的信息，使用电子指示器与中央控制系统进行无线通信来实现，包括如下步骤：接收来自中央处理系统的电子指示器呼叫信号；提取电子指示器的坐标，感知电子指示器和设备的状态并且产生状态数据；以及发射状态数据到中央控制系统。

为了达到上述目的，根据本发明的另一个优选实施例，提供用户一个用于处理信息的方法，通过使用电子指示器感知周边设备的损毁状态来实现，包括如下步骤：从电子指示器接收电子指示器坐标以及根据电子指示器代表周边设备损毁状态的损毁数据；以及显示电子指示器坐标和周边设备的损毁数据，以便用户识别。

这些周边设备损毁数据中包括从相应的设备的位移数据和破损数据中选择的至少一个。

此外，使用电子指示器来管理设备状态的设备管理系统包括一个存储器和一个与存储器连接的处理器，所述存储器存储用于控制所述处理器的程序，所述处理器可以执行所述程序，从至少一个电子指示器发射电子指示器的呼叫信号；根据电子指示器发出的电子指示器呼叫信号，接收电子指示器的坐标和代表设备损毁状态的损毁数据；以及显示电子指示器的坐标和设备的损毁数据，以便用户识别。

此外，位置信息处理系统包括至少一个根据位置坐标安装的电子指示器，用于存储内部位置坐标和执行无线通信；至少一个终端，用于与电子指示器进行无线通信，使用从位于预先确定范围和位置坐标的多个电子指示器接收到的位置坐标和距离信息，和从另一个终端接收到的位置坐标，计算终端的位置和速度；地理信息系统，用于提取与终端对应的区域的地理信息，以及根据终端请求提供地理信息到对应的终端。

此外，所述电子指示器包括一个无线发射/接收单元，用于接收来自终端的坐标请求信号和发射GPS坐标到终端作为位置坐标；一个GPS接收单元，用于和卫星进行通信；一个控制单元，用于使用从GPS接收单元接收到的卫星信号计算GPS坐标，以及根据坐标请求信号控制无线发射/接收单元发射GPS坐标到对应的终端；一个存储单元，用于存储由控制单元计算出来的GPS坐标；以及一个电源，用于给控制单元供电。

此外，所述终端包括一个无线发射/接收单元，用于从电子指示器和其它指示器中选择一个来接收位置坐标和距离信息；一个坐标计算单元，用于使用位置坐标和距离信息计算当前位置；以及一个坐标输出单元，用于输出由坐标计算单元计算出来的位置，以便用户识别。

此外，所述地理信息系统包括一个存储单元，用于将多个地理信息分解为规则组分；一个控制单元，用于根据从终端接收到的当前位置信息从存储单元中提取对应区域的地理信息；一个无线发射/接收单元，用于接收当前位置信息和发射由控制单元提取出来的地理信息给对应的终端。

此外，还包括一个电子指示器控制系统，用于感知电子指示器的运行状态和控制电子指示器的运行。

此外，一个用于提供位置信息的电子指示器，与一个使用位于预先给定范围内多个目标的位置坐标和距离信息计算当前位置的终端连接，可以由如下组成：一个存储单元，用于存储从位置坐标，状态信息和特性信息中选择的至少一项；一个无线发射/接收单元，用于根据终端的坐标请求信号发射位置坐标到终端；一个控制单元，用于使用从GPS接收单元接收到的卫星信号计算GPS坐标，根据坐标请求信号提供GPS坐标给对应的终端；以及一个电源，用于给控制单元供电。

这里所述的位置坐标是GPS坐标，以及所述的电源单元包括太阳能电池。

此外，一个用于提供位置信息的电子指示器，与一个使用位于预先给定范围内的多个目标的位置坐标计算当前位置的终端连接，可以包括：一个GPS接收单元，用于与卫星通信；一个GPS坐标处理单元，用于使用从GPS接收单元接收到的卫星信号计算GPS坐标；一个存储单元，用于存储由GPS坐标处理单元计算出来的GPS坐标；一个无线发射/接收单元，用于接收终端的坐标请求信号和发射GPS坐标到终端；一个控制单元，用于提取GPS坐标和控制无线发射/接收单元，根据坐标请求信号发射提取出来的GPS坐标到相应的终端；以及一个电源，用于给控制单元供电。

此外，还包括一个地理信息显示单元，通过无线发射/接收单元与地理信息系统通信，用于在荧屏上显示从地理信息系统接收到的地理信息，以便用户识别。

此外，一个用于提供位置信息的地理信息系统，与一个使用电子指示器和其它终端的位置坐标来计算当前位置的终端连接，可以包括：一个存储器单元，用于将多个地理信息分解为规则组分；一个控制单元，用于根据从终端接收到的当前位置信息从存储器单元提取相应区域的地理信息；以及一个无线发射/接收单元，用于接收当前位置信息和发射由控制单元提取的地理信息到对应的终端。

这里的地理信息包括从交通信息、地形学信息、天气信息和环境信息中选择的至少一项。

此外，还包括一个电子指示器的控制单元，用于感知电子指示器的运行状态和控制电子指示器的运行。

此外，一种用于处理信息的方法，通过使用至少一个电子指示器存储位置坐标和至少一个与电子指示器和其它终端通信的终端来实现，可以包括以下步骤：从一个终端发射电子指示器的和其它终端的位置坐标请求信号到位于预先确定的范围内的至少一个电子指示器；根据坐标请求信号从存储在电子指示器中的位置坐标和存储在其它终端的位置坐标中选择一个提取；发射提取的位置信息到从电子指示器和其它终端中选择的至少一个；通过使用至少一个传输过来的位置坐标计算终端的当前位置；输出终端的当前位置以便用户获知；发射终端的当前位置到地理信息系统，它包括多个已被分解为规则组分的地理信息；接收来自地理信息系统的与终端的当前位置相对应的地理信息，以及在荧屏上显示终端的当前位置信息以便用户识别。

此外，还包括以下步骤：通过使用接收自从电子指示器和其它终端中选择的至少一个的位置坐标来计算移动状态和速度。

此外，一个地理信息供给系统可以执行下列步骤：存储多个已被分解为规则组分的地理信息到存储单元中；从存储单元中提取与终端的当前位置相对应的地理信息；以及发射提取的地理信息到相应的终端。

在这个步骤中还可以包括感知电子指示器运行状态；以及根据输入命令控制电子指示器的运行的步骤。

附图说明

本发明的上述目的和优点，通过对其优选实施例的详细说明和以下附图的补充，将会变得更加清楚：

图1是根据本发明的一个优选实施例，安装在大地基准点上的电子指示器的外形透视图。

图2是根据本发明的一个优选实施例，使用了电子指示器表示系统的构成。

图3是根据本发明的一个优选实施例，表示电子指示器的原理框图。

图4是根据本发明的一个优选实施例，表示中央处理单元的原理框图。

图5是根据本发明的一个优选实施例，表示中央控制系统的原理框图。

图6是根据本发明的一个优选实施例，关于使用电子指示器处理信息的方法来进行电子指示器的数据处理过程的流程图。

图7根据本发明的一个优选实施例，表示关于使用电子指示器处理信息的方法来进行中央控制系统的信号处理过程的流程图。

图8是根据本发明的一个优选实施例，说明怎样使用电子指示器在一个系统的中央传感系统中管理设备来处理信息的流程图。

图9表示当接收障碍发生时的一个实例。

图10是根据本发明的一个优选实施例，表示使用电子指示器的(电子指示位置信息系统)EILIS的原理框图。

图11是根据本发明的另一个优选实施例，表示使用电子指示器包括了EILIS中中央控制系统的EILIS原理框图。

图12是根据本发明的一个优选实施例，表示使用了电子指示器的EILIS中的中央控制系统的原理框图。

图13是根据本发明的一个优选实施例，表示使用了电子指示器的EILIS中的中央控制系统的模块原理框图。

图14是根据本发明的一个优选实施例，表示使用一个电子指示器来处理位置信息的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的优选实施例进行更详细的描述。

图1是根据本发明的一个优选实施例，安装在大地基准点上的电子指示器的外形透视图。

参照图1，电子指示器100可以被分成上部分102和下部分104。

上部分102包括象太阳能电池这样的本身的电能发生器来驱动的系统，合成树脂或合金钢。这里，如果电源是太阳能电池，则上部分102的上表面111和侧面113可以是太阳能电池板。然而，很显然可以使用除太阳能电池以外的普通电源。特别地，可包括传感器的上部分102代表设备状态，以及一个天线发射和接收无线信号，例如RF(无线电频率)。

下部分104可以在中央凹槽处附着于上部分，也可以从上部分102分离开来，并且可以由花岗岩或合成树脂或合金钢制成。

此外，电子指示器100可以粘附安装到一个传统的替代指示器和电子指示器的轮廓上。

图2是根据本发明的一个优选实施例，表示使用了电子指示器的系统的原理框图。

参照图2，根据本发明在信息处理系统中，多个电子指示器100发射电子指示器100的位置信息，状态信息和/或特性信息到中央控制系统200和/或至少一个终端。这里，位置信息指的是表示绝对位置或者电子指示器100相对位置的坐标数据。

状态数据指的是表示电子指示器100状态的数据，如同电子指示器100的标识符。并且特性信息指的是对应于电子指示器100的设备的种类和管理者等。

中央控制系统200可以通过无线方式从电子指示器100接收感应结果。因此，中央控制系统200分析和确定电子指示器100的感应结果和/或与电子指示器100对应的设备的状态，并且根据结果采取动作。

例如，如果韩国煤气公司(Korean Gas Corporation)的中央控制系统200接收到来自用于维护目的的电子指示器的涉及某些设备毁坏的感应结果，那么韩国煤气公司的中央控制系统便能根据电子指示器的位置信息来对设备采取适当的措施。

中央控制系统200可以根据使用要求制造成多种类型。例如，中央控制系统200可以是大容量主服务系统，能提供计算功能和驱动GPS程序的便携式计算机系统，能参考电子指示器100的位置，状态和/或特性的小型便携式系统，或装备在交通工具上的车载系统等等。

图3是根据本发明的一个优选实施例，表示电子指示器的原理框图。

参照图3，电子指示器100可以包括一个电源单元110，一个RF发送/接收单元120，一个GPS接收单元125，一个传感单元140，一个中央处理单元130和一个存储单元150。电子指示器100的构造可以省略或者依据需要包括进这些部件。

电源单元110给各部件提供电能。电源单元110可以使用太阳热能由太阳能电池供电，或者由内置电源设备如干电池供电。当使用太阳能电池时，安装在电子指示器100顶端的太阳能电池板能充电。

RF发射/接收单元120把位置信息，状态信息和特性信息调制到RF信号中，并把它们发射到中央控制单元200或至少一个终端300，再把接收自中央控制单元200或至少一个终端300的RF信号解调。

传感单元140检测电子指示器100的状态变化，并且根据状态变化发射信息到中央处理系统130。这里，传感单元140有一个内置传感器，用于感知电子指示器100的状态。例如，状态传感器可根据设备的种类制作成各种不同的类型。例如，如果电子指示器安装在特定区域煤气管道中，该状态传感器就是一个煤气传感器。该煤气传感器能检测在特定区域煤气管道里的泄漏。如果检测到煤气泄漏，便报告给中央处理单元130，然后指示给中央控制系统200或至少一个终端300。

中央处理单元130处理各种数据，象根据电子指示器100的状态变化被传感单元140检测到的感应结果，位置信息、特性信息，状态信息等等，以便能够让中央控制系统200或终端100识别。

存储单元150存储由传感单元140检测到的感应结果，位置信息和特性信息，还能存储用于传输这些信息的中央控制系统200和/或终端300的频率信息。

GPS接收单元125接收来自GPS卫星或设立了电子指示器100的GPS地面基准点的GPS信息(尤其是绝对坐标值)

图4是根据本发明的一个优选实施例，表示中央处理单元的原理框图。

参照图4，中央处理单元130可以包括一个位置信息处理单元132，一个状态信息处理单元134和一个特性信息处理单元136。

位置信息处理单元132处理位置信息和由传感单元140检测到的GPS信息(尤其是绝对坐标值)，以便让中央处理单元200和/或至少一个终端300识别。状态信息处理单元134处理由传感单元140检测到的数据以便让中央处理单元200和/或至少一个终端300识别。状态信息处理单元134处理由传感单元140检测到的数据以便让中央处理单元200和/或至少一个终端300识别。

图5是根据本发明的一个优选实施例，表示中央控制系统的原理框图。

中央控制系统存储关于指定区域或整体区域的统一信息，实时处理接收自电子指示器和终端的信息，并且把这些处理过的信息发送到终端。中央控制系统发送的信息可以是终端请求的关于该区域的地形学和特性信息，和/或发送给其它终端的合成位置信息。

参照图5，中央控制系统200可以包括电源单元210，一个输入/输出单元，一个中央处理单元230，一个RF发射/接收单元240，一个GPS处理单元125，一个显示单元260和一个存储单元270。很显然中央控制系统200可以根据需要省略或者包括这些部件。

RF发射/接收单元240根据与设备对应的位置信息、状态信息和/或特性信息发射呼叫信号来调制RF信号(尤其是AM频率信号)，解调接收自电子指示器的RF信号。此外，RF发射/接收单元240可以在中央控制系统200的控制下发射RF信号请求电子指示器。

中央处理单元230处理接收自电子指示器100的位置信息，状态信息和/或特性信息。

显示单元260在荧屏上显示接收到的位置数据和状态数据以便让用户识别。例如，显示单元260能显示如地形学位置和水泄漏位置之类的信息，在这些地点产生了紧急情况信号。

电源单元210提供电能给所有需要给中央控制系统200供电的部件。

输入/输出单元220与网络连接和另一个中央控制系统一起发射和接收信息。

存储单元270存储位置信息，状态信息和/或特性信息。

图6是根据本发明的一个优选实施例，一个关于使用电子指示器处理信息的方法来进行电子指示器的数据处理过程的流程图。

参照图6，电子指示器100通过存储的坐标或接收单元(S10)接收的数据来识别自身的坐标。在电子指示器100识别了自身的坐标了以后，电子指示器100便监视设备(S12)的状态。这里，电子指示器100可以使用传感器监视设备的状态。例如，传感器可以检测水平，垂直，泄漏，温度等等。

电子指示器100使用传感器(S14)监视设备的状态，并且如果检测到异常，电子指示器100便提取表示异常状态(感应结果)(S16)的数据。例如，电子指示器100安装在煤气管道上，并且从电子指示器100中提取异常状态的数据，该数据可能是煤气传感器感应到的煤气泄漏数据。这里，煤气泄漏数据可以包括煤气的浓度和泄漏时间等等。此外，如果电子指示器100位于指定区域，该异常数据可能是水平传感器或温度传感器检测到的电子指示器的状态数据。

在提取了异常状态数据之后，电子指示器100便发送提取到的异常状态到中央控制系统200，所述中央控制系统邻近电子指示器或控制所述电子指示器(S20)。

如果没有检测到异常现象，电子指示器100监视是否接收到来自中央控制系统200(S18)的电子指示器呼叫信号。电子指示器呼叫信号是由中央控制系统200发射的用于确认电子指示器100及其周边设备状态的信号。中央控制系统200能发射电子指示器呼叫信号到对应的电子指示器100。

如果接收到电子指示器的呼叫信号，则发射位置信息，状态信息和/或特性信息到中央控制系统(S20)。

如上所述，本发明通过重复上述步骤可持续维护和管理周边设备。

图7是根据本发明的一个优选实施例，关于使用电子指示器处理信息的方法来进行中央控制系统的信号处理过程的流程图。

参照图7，中央控制系统200或信息终端300发送电子指示器呼叫信号到对应的电子指示器100。电子指示器100会产生关于设备的位置数据和状态数据并发送到对应的中央控制系统200或信息终端300。

然后，中央控制系统200或信息终端300根据呼叫信号接收来自电子指示器100(S32)的电子指示器响应信号。这里，电子指示器响应信号包括关于电子指示器的位置信息和状态信息。

信息终端300通过使用RF信号(10^-9时钟单元)从发射到接收的时间和电磁波的速度计算出到电子指示器100的直线距离，并且通过重复电磁波(S33)的发射和接收过程来减小距离误差。

根据电子指示器的响应信号，中央控制系统200或信息终端在显示单元260上显示电子指示器的位置信息和状态信息以便被用户识别(S34)。此外，中央控制系统200或信息终端能显示它自身的位置和电子指示器100的距离方向(S36)。

根据这个信息，管理设备的管理者能够容易地维护和管理电子指示器100和周边设备。最终，该管理者能通过接收电子指示器100根据异常现象发生而发出的紧急情况数据，针对发生了异常现象的设备采取及时的措施。

图8是根据本发明的一个优选实施例，说明了在一个使用电子指示器用于信息处理的系统中如何在中央传感系统管理设备的流程图。

参照图8，本发明的信息处理系统通过网络与多个中央控制系统连接，这些中央控制系统使用电子指示器来检测周边设备的状态。中央传感系统320通过接收来自多个电子指示器100和/或至少一个中央控制系统200或信息终端300的信息，能监视和管理覆盖于指定区域或者整体区域的设备的状态。

图9表示当接收障碍发生时的一个实例。

参照图9，多个卫星410能通过GPS把经过特殊编码的卫星信号传输到一个GPS接收器420。卫星410在海拔高度为20000千米的轨道上以12小时/周期运行。在这时，每条轨道上存在4颗卫星，6条轨道有一个55度的倾角，因此总共有24颗卫星。每颗卫星装备了一个原子钟。在地球上任意一点可以看到多于4颗卫星400。因此，GPS接收器通过接收来自可见卫星中选择的4颗卫星的卫星信号能测量出位置和速度。

即，因为4颗可见的卫星的位置具有位置信息、纬度、经度、以及海拔高度(X，Y，Z)，那么通过使用这些信息，对应于用户时间偏差(T)的速度便能计算出来。卫星(它是空间飞行器)传输的卫星信号的频率是1575.42MHz(L1)和1227.6MHz(L2)，电离层的延迟可以由L1和L2来补偿。在使用GPS来测量用户的位置的时候，根据GPS是用于军事或用于非军事的不同，位置精度是不同的；非军事GPS的水平和垂直误差在100米之内，而军事GPS的误差则在15米之内。

如上所述，通过使用环绕地球的轨道上运行的卫星，GPS能测量移动物体，如航空器，轮船和路上交通工具的位置和速度；因此GPS广泛用于GIS，如详细勘测建筑物或绘图学。尤其是近来个人用户可以使用为移动使用制造的GPS接收器。

然而，如果装载GPS接收器的用户位于山区440，林区450，高层建筑区430，地下或室内，GPS接收器便不能接收到从卫星410发射的卫星信号。此外，因为在制造卫星上的大时间消耗和高技术，GPS只能由国家来提供。因此，个人用户必须依据时间支付费用，而且这对于个人使用GPS来说是不容易的。换言之，对于个人用户来说，使用高精度GPS用来测量移动物体例如航空器、轮船、陆上交通工具或固定目标的位置和速度是困难的。

按照惯例，测量精确位置坐标的GPS通常用来开发精确的GIS。总的来说GIS是一个用于搜集、存储和分析涉及生命空间的地理数据和生成输出的信息管理系统。

然而，在GIS中搜集地理数据是困难的，而且出现了关于搜集地理数据的精度问题。因此，GPS用于搜集精确的地理数据。然而，使用GPS的费用是昂贵的，并且GIS使用效率不高。

因此，安装于指定点的电子指示器，依据本发明它具有GPS坐标，可用于标记参考点，例如大地基准点，测量位置和用户或一个目标的速度，还能用于GIS地形学。下面，根据本发明，一个使用电子指示器的位置信息处理系统将被称为“EILIS”(电子指示位置信息系统)。

图10是根据本发明的一个优选实施例，表示使用电子指示器的EILIS(电子指示位置信息系统)的原理框图。

参照图10，使用电子指示器的EILIS需要至少3个电子指示器100。因此，装载了终端300的用户通过和电子指示器100的无线通信可以计算出用户的当前位置。终端300包括了处理电子指示器100数据的程序，可以是包括该程序的移动装置如PDA(个人数字助理)、笔记本电脑、IMT2000(国际移动通信2000)、PCS或PC。

图11是根据本发明的另一个优选实施例，表示使用了电子指示器的，在EILIS中包括了中央控制系统的EILIS原理框图。

参照图11，根据本发明，使用了电子指示器100的EILIS包括了多个存储坐标的电子指示器100和终端300，它们之间通过无线1通信。此外，EILIS包括了中央系统200，用于使用终端300的位置信息管理电子指示器100和提供图形信息。

如图10所示，电子指示器100具有根据卫星计算出的内在坐标。因此，终端300计算出离电子指示器100至少的距离，并且通过程序确定它的位置。因此，能获取确切的位置。

中央控制系统200能接收终端300的位置和移动数据，提取与终端300对应地区的交通信息和地理信息，并且传输到相应的终端300。因此，装载了终端300的用户能接收到它所在行驶地区的交通信息和地理信息，使用户象拥有个人导航系统一样移动。此外，中央控制系统200能以无线方式以预先设定好的周期与电子指示器通信，感知电子指示器100的状态，然后判断是否出现错误。

图12是根据本发明的一个优选实施例，表示使用了电子指示器的电子指示位置信息系统EILIS中的中央控制系统的原理框图。

参照图12，中央控制系统200可包括一个存储单元550，至少一个CPU(中央处理单元)560用于执行高速操作，所述中央处理单元和存储单元550连接，一个输入单元570和一个无线通信单元580。

CPU 560可包括一个ALU(逻辑运算单元)562用于执行运算，一个寄存器564用于临时存储数据和指令语言，以及一个控制单元566用于控制中央控制系统200。CPU 560可以是各种设计类型的处理器。例如，Digital公司的Alpha，MIPS技术公司、NEC公司、IDT公司和Siemens等公司的MIPS，英特尔公司、Cyrix公司、AMD公司、Nexzen公司的x86，以及Motolora公司和IBM公司的PowerPC。

存储单元550包括一个高速主存储单元552，它是一个类似RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)的存储介质，一个第二存储单元554，它是一个类似软盘、硬盘、磁带、CD-ROM、闪存等的长期存储介质，使用电、磁、光学以及其它存储媒介来存储数据的存储单元。此外，主存储器包括一个视频显示存储器用于通过显示单元显示图象。

输入单元570包括键盘、鼠标、象触摸屏和麦克风等这样的物理变换器。无线通信单元580可以包括一个网络接口或一个RF发射/接收天线，用于跟电子指示器100和EILIS 420进行通信。

图13是根据本发明的一个优选实施例，表示使用了电子指示器的EILIS中的中央控制系统的模块原理框图。

参照图13，中央控制系统包括一个发射/接收处理模块662，用于跟电子指示器或终端进行无线通信，一个地理信息处理模块664，用于根据终端请求提供地理信息，一个电子指示管理模块666，用于监视电子指示器的状态和控制电子指示器的操作。

中央控制系统的原理框图如下。

中央控制系统可以使用各种操作系统。操作系统提供高级命令到API(应用程序接口)602，并控制每个应用模块660。

中央控制系统包括一个高级命令处理部件604，用于识别每个应用模块660，解码高级命令并给它们提供相应的模块。

应用模块控制部件650根据高级命令处理部件604提供的命令控制应用模块660。即，高级命令处理部件604根据API 602提供的高级命令识别相应的应用模块660，并且把这些命令解码为可被对应的应用模块660识别的形式，然后把它们发送到对应的映射部件或控制消息的传递。

应用模块控制部件650包括一个发射/接收处理模块的映射部件，地理信息处理模块和电子指示管理模块651、653、655和各个接口部件652、654、656。

高级命令处理部件604提供高级命令给发射/接收处理模块651的映射部件，用来跟电子指示器或终端进行无线通信，映射这些命令使其被发射/接收处理模块662处理，并且通过发射/接收处理模块接口652把这些命令提供给发射/接收处理模块662。

地理信息处理模块653的映射部件和地理信息处理模块接口654发射对应于终端位置的地理信息。即，通过高级命令处理部件604提供用于使用地理信息处理模块664的高级命令给地理信息处理模块653的映射部件，把它们映射到设备层次，并且通过地理信息处理模块接口654把它们提供给地理信息处理模块664。

电子指示管理模块666周期性接收来自电子指示器的操作信号，然后确定和控制电子指示器的操作状态。高级命令处理部件604提供高级命令给电子指示管理模块655的映射部件，把这些命令映射到设备层次，并且通过电子指示管理模块接口656把它们提供给电子指示管理模块666。

图14是根据本发明一个优选实施例，表示使用电子指示器用于处理位置信息的方法的流程图。

参照图14，根据本发明用于处理位置信息的方法，电子指示器安装于大地基准点或已计算出坐标的点(S110)上。这里，安装电子指示器的点是一个三角测量点、一个基准点或各种设备，如基站、桥梁或建筑物。可以赋予安装了的电子指示器上述所有类型的点，或者从卫星基站接收数据。

倘若把坐标输入电子指示器或者把对应于电子指示器的信息输入到终端，通过计算从终端到电子指示器的距离可以确定终端的位置。即，产生自终端的信号将发射给临近终端的电子指示器(S116)。

电子指示器通过RF发射用于确认接收的信号和数据到对应的终端(S118)。终端通过RF与至少3个电子指示器通信可以计算出它自身的位置。因此，用户可以确定坐标、移动方向、速度等等。此外，根据本发明的另一个实施例，终端可以从另一个包括位置信息的终端接收数据。这里，另一个终端起了电子指示器的作用。

中央控制系统获取在请求区域内的终端的当前状态，并且把它传输到对应的终端，于是终端用户便能实时获取交通状况信息。此外，如果也提供了地理信息，则也就有了显示地理信息的导航系统，该导航系统构建为能显示地理信息。这里，地理信息包括交通信息、地形信息、天气信息和环境信息。

终端可以随意地安装在交通工具上或由用户独立携带。这种情况下，可以提供汽车导航系统。

例如，如果请求知道从点(x1，y1，z1)到点(x2，y2，z2)区域的交通状况，中央控制系统搜集对应区域的终端信息以及请求终端的信息。

即，中央控制系统能获取指定区域的交通状况。终端向中央控制系统请求获知指定区域的交通状况，中央控制系统获取从对应的地区接收到的交通速度状况和信息，然后发送这些获取到的信息到对应的终端。通过综合接收自终端的信息，能计算出从一个点到另一个点的最佳路径。

因此，根据本发明用于处理位置的一种方法和系统能减少使用GPS卫星的努力和费用，并且提供了基于位置的服务。此外，如果电子指示器上包括了用于感知声音、图像、地理特征变化的传感器，便能观测和提供安装了该电子指示器的区域的地理信息。

在上面的描述中，只描述了GPS坐标存储在地理信息中的实施例，然而，也可使用由其他各种方法测量得到的坐标。

此外，在上面的描述中，实施例指明了电子指示器只安装在地面上。然而，这不是有意限制本发明于这些实施例，而是使用用于GPS坐标的各种设备将是显而易见的。

工业实用性

如上所述，根据使用电子指示器用于处理信息的方法和系统，用户可以远程获取设备的状态信息并采取及时的举措。

此外，根据使用电子指示器用于处理信息的方法和系统，用户能容易地获取大地基准点的确切位置。

此外，根据使用电子指示器用于处理信息的方法和系统，用户或者目标的位置和速度能通过存有GPS坐标的电子指示器获取，而不是使用卫星。

此外，根据使用电子指示器用于处理信息的方法和系统，借助存储在电子指示器中的GPS坐标能计算出速度和位置，并可减少对应的使用卫星的费力和费用。

此外，根据使用电子指示器用于处理信息的方法和系统，终端包括了处理电子指示器数据的程序；为了和电子指示器通信，不是通过使用GPS接收器，而是通过使用移动装置例如PDA、手机、IMT2000来得到准确和实时的位置信息。

此外，根据使用电子指示器用于处理信息的方法和系统，提供了通过无线通信的中央控制系统，该中央控制系统能针对由电子指示器测量得到的用户位置高效地提供相应的地理信息。

虽然为了提供一种显示寻找结果的方法而根据各种优选实施例描述了本发明，但不意味着本发明限制于这些实施例。此外，对于本领域普通技术人员，在本发明的精神范围内进行修改和调整是很明显的。

Claims (37)

1.一种通过处理相应设备和周边设备的信息，应用电子指示器和中央控制系统进行无线通信的用于管理设备的方法，包括以下步骤：

识别所述电子指示器的坐标；

根据所述电子指示器的坐标，使用传感器感知与所述电子指示器对应的所述设备的状态，并且产生状态数据；以及

传输对应于所述设备的状态数据到所述中央控制系统。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述设备包括从下面选择的至少一个：

大地基准点指示器，土地勘测补充控制指示器，用于维护和管理指定设备的指示器，以及安装在水坝、桥梁、建筑物中的指示器。

3.如权利要求1所述的方法，其中：

所述传感器包括从下面选择的至少一个：

位置传感器，振动传感器，煤气泄漏传感器，温度传感器，位移传感器，水泄漏传感器。

4.一种通过处理关于对应于电子指示器设备的信息，并且使用所述电子指示器与中央控制系统进行无线通信的管理设备的方法，包括以下步骤：

从所述中央处理系统接收所述电子指示器的呼叫信号；

提取所述电子指示器的坐标；

感知所述电子指示器和所述设备的状态，并且产生状态数据；以及

传输所述状态数据到所述中央控制系统。

5.一种通过使用电子指示器感知周边设备损毁状态的处理信息的方法，包括以下步骤：

根据所述电子指示器从所述电子指示器接收所述电子指示器的坐标和代表所述周边设备损毁状态的损毁数据；以及

显示所述电子指示器坐标和所述周边设备的损毁数据，以便用户识别。

6.如权利要求5所述的方法，其中：

所述周边设备的损毁数据包括从下面选择的至少一个：

对应于所述设备的位移数据和破损数据。

7.一种通过使用至少一个电子指示器来感知设备状态的处理信息方法，包括以下步骤：

从至少一个电子指示器发射所述电子指示器的呼叫信号；

根据所述电子指示器的呼叫信号从所述电子指示器接收所述电子指示器的坐标和代表所述设备损毁状态的损毁数据；以及

显示所述电子指示器的坐标和所述设备的损毁数据，以便用户识别。

8.一种用于管理设备的电子指示器，包括：

存储器和与所述存储器连接的处理器；以及

所述存储器存储用于控制所述处理器的一个程序；

其中所述处理器在所述程序的操纵下识别所述电子指示器的坐标；

根据所述电子指示器的坐标，使用一个传感器感知对应于所述电子指示器的所述设备的状态，并且产生状态数据；以及

传输对应于所述设备的状态数据到所述中央控制系统。

9.一种用于管理设备的电子指示器，包括：

存储器和与所述存储器连接的处理器；以及

所述存储器存储用于控制所述处理器的一个程序；

其中所述处理器在所述程序的操纵下从所述中央处理系统接收所述电子指示器的呼叫信号；

提取所述电子指示器的坐标；

感知所述电子指示器和所述设备的状态，并且产生状态数据；以及

传输所述状态数据到所述中央控制系统。

10.一种使用电子指示器来管理设备状态的设备管理系统，包括：

存储器和与所述存储器连接的处理器；以及

所述存储器存储用于控制所述处理器的一个程序；

其中所述处理器在所述程序的操纵下，根据所述电子指示器从所述电子指示器接收所述电子指示器的坐标和代表所述周边设备损毁状态的损毁数据；以及

显示所述电子指示器的坐标和所述周边设备的损毁数据，以便用户识别。

11.一种使用电子指示器来管理设备状态的设备管理系统，包括：

存储器和与所述存储器连接的处理器；以及

所述存储器存储用于控制所述处理器的一个程序；

其中所述处理器在所述程序的操纵下，发射来自至少一个电子指示器的所述电子指示器的呼叫信号；

根据所述电子指示器的呼叫信号从所述电子指示器接收所述电子指示器的坐标和代表所述设备损毁状态的损毁数据；以及

显示所述电子指示器坐标和所述设备损毁数据，以便用户识别。

12.一种位置信息处理系统，包括：

至少一个电子指示器，用于存储内部的位置坐标和执行无线通信，所述电子指示器根据所述位置坐标安装；

至少一个终端，用于与电子指示器通过无线进行通信，使用接收自位于预定范围内的多个电子指示器的位置坐标和距离信息，以及接收自另一个终端的位置坐标，计算出所述终端的位置和速度；以及

地理信息系统，用于提取对应于所述终端的区域的地理信息，并且根据所述终端的请求提供所述地理信息给对应的终端。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述电子指示器包括：

无线发射/接收单元，用于从所述终端接收坐标请求信号，以及发射GPS坐标作为所述位置坐标到所述终端；

GPS接收单元用于跟卫星进行通信；

控制单元，用于使用接收自GPS接收单元的卫星信号计算GPS坐标，以及根据所述坐标请求信号控制所述无线发射/接收单元来传输与所述GPS坐标对应的终端；

存储单元，用于存储由所述控制单元计算得到的所述GPS坐标；

用于给所述控制单元提供电能的电源。

14.如权利要求12所述的系统，其中所述终端包括：

无线发射/接收单元，用于从所述电子指示器和其它指示器中选择的至少一种接收位置坐标和距离信息；

坐标运算单元，使用位置坐标和距离信息来计算所述当前位置；以及

坐标输出单元，用于输出由所述坐标运算单元计算出来的位置，以便用户识别。

15.如权利要求12所述的系统，其中所述地理信息系统包括：

存储单元，用于将多个地理信息分解为规则组分；

控制单元，根据从所述终端接收到的所述当前位置信息，从所述存储单元提取对应区域的地理信息；

无线发射/接收单元，用于接收所述当前位置信息以及发射由所述控制单元提取到的所述地理信息到对应的终端。

16.如权利要求12所述的系统，其中：

还包括所述电子指示器的控制系统，用于感知所述电子指示器的运行状态以及控制所述电子指示器的运行。

17.一种用于提供位置信息的电子指示器，与一个使用位于预定范围内的多个目标的位置坐标和距离信息来计算所述当前位置的终端连接，所述电子指示器包括：

存储单元，用于从位置坐标、状态信息和特性信息中选择至少一种存储；

无线发射/接收单元，用于根据所述终端的坐标请求信号，发射所述位置坐标到所述终端；

控制单元，用于使用由所述GPS接收单元接收到的所述卫星信号来计算GPS坐标，以及根据所述坐标请求信号给对应的终端提供所述GPS坐标；

用于给所述控制单元提供电能的电源。

18.如权利要求17所述的装置，其中：

所述位置坐标是GPS坐标。

19.如权利要求17所述的装置，其中：

所述的电源单元包括太阳能电池。

20.一种用于提供位置信息的电子指示器，与一个使用位于预定范围内的多个目标的位置坐标来计算当前位置的终端连接，包括：

GPS接收单元，用于与卫星通信；

GPS坐标处理单元，用于使用接收自GPS接收单元的卫星信号来计算所述GPS坐标；

存储单元，用于存储由所述GPS坐标处理单元计算得到的所述GPS坐标；

无线发射/接收单元，用于接收所述终端的坐标请求信号，以及发射所述GPS坐标到所述终端；

控制单元，用于提取所述GPS坐标以及根据所述坐标请求信号控制所述无线发射/接收单元来发射所述提取到的GPS坐标到所述对应的终端；以及

用于给所述控制单元提供电能的电源。

21.一种用于提供位置信息，与电子指示器连接的终端，所述电子指示器具有表示内置在预定位置的所述坐标，所述终端安装在与所述坐标对应的点上，进行无线通信，包括：

无线发射/接收单元，用于以无线通信方式接收从电子指示器和另一种指示器中选择的至少一种的位置坐标和距离信息，以及从另一个终端接收位置坐标和信号；

坐标运算单元，用于使用位置坐标和距离信息来计算所述当前位置；以及

坐标输出单元，用于输出由所述坐标运算单元计算得到的位置，以便用户识别。

22.如权利要求21所述的终端，其中：

还包括速度运算单元，用于使用从所述电子指示器以及另一个终端中选择至少一个接收所述位置坐标和信号来计算所述移动状态和所述速度。

23.如权利要求21所述的终端，其中：

还包括地理信息显示单元，用于通过所述无线发射/接收单元与所述地理信息系统进行通信，在荧屏上显示接收自地理信息系统的地理信息，以便用户识别。

24.一种用于提供位置信息的地理信息系统，使用一个电子指示器以及另一个终端的位置坐标与终端合作，用于计算当前位置，包括：

存储单元，用于将多个地理信息分解为规则组分；

控制单元，根据从所述终端接收到的所述当前位置信息，从所述存储单元提取对应区域的地理信息；以及

无线发射/接收单元，用于接收所述当前位置信息以及发射由所述控制单元提取到的所述地理信息到对应的终端。

25.如权利要求21所述的系统，其中所述地理信息包括从下面选择的至少一项：

交通信息、地形信息、天气信息和环境信息。

26.如权利要求24所述的系统，其中：

还包括电子指示器控制单元，用于感知所述电子指示器的运行状态以及控制所述电子指示器的运行。

27.一种用于处理位置信息的方法，所述方法通过使用至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端通信的终端来实现，包括以下步骤：

从所述终端发射请求所述电子指示器和所述其他终端位置坐标的信号到至少一个位于预定范围内的电子指示器；

根据所述坐标请求信号，从存储在所述电子指示器中的位置坐标和存储在所述其他终端中的位置坐标这两者中选择至少一个提取；

发射所述提取的位置信息到从所述电子指示器和所述其他终端中选择的至少一个上；

通过使用至少一个传输过来的位置坐标，计算所述终端的当前位置；

输出所述终端的当前位置以便用户识别；

发射所述终端的当前位置到所述地理信息系统，所述地理信息系统包括多个分解为规则组分的地理信息；以及

从所述地理信息系统接收对应于所述终端当前位置的所述地理信息，并且在荧屏上显示所述终端的当前位置以便用户识别。

28.一种用于处理位置信息的方法，与至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端进行通信的终端合作，包括以下步骤：

从所述终端接收坐标请求信号；

根据所述坐标请求信号提取存储在内部的位置坐标；

发射位置坐标到所述终端；以及

使用所述位置坐标计算所述终端的当前位置，并且在荧屏上输出所述终端的当前位置以便在所述终端由用户识别。

29.一种用于处理位置信息的方法，与至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端进行通信的终端合作，包括以下步骤：

从至少一颗卫星接收卫星信号；

使用从所述卫星接收的所述卫星信号计算GPS坐标；

存储所述GPS坐标；

从所述终端接收坐标请求信号来请求GPS坐标；

根据所述坐标请求信号提取存储在所述电子指示器中的所述GPS坐标；

发射所述提取的GPS信息到所述终端；以及

使用所述位置坐标计算所述终端的当前位置，并且在荧

屏上输出所述终端的当前位置以便在所述终端由用户识别。

30.一种用于处理位置信息的方法，与至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端进行通信的终端合作，包括以下步骤：

发射坐标请求信号到位于预定范围内的所述电子指示器和所述其他终端，请求对应于所述电子指示器和所述其他终端的位置坐标；

根据所述坐标请求信号从所述电子指示器和所述其他终端中选择至少一个接收所述位置坐标；

使用所述位置坐标计算所述终端的当前位置；以及

在荧屏上输出所述终端的当前位置以便用户识别。

31.如权利要求30所述的方法，还包括以下步骤：

使用从所述电子指示器以及另一个终端中选择的至少一个接收到的至少一个位置坐标计算所述移动状态和所述速度。

32.一种用于处理位置信息的方法，与至少一个存储位置坐标的电子指示器进行合作，并且根据所述位置坐标安装以及通过无线和另一个终端进行通信，包括以下步骤：

在存储单元中存储多个分解为规则组分的地理信息；

从所述存储单元提取对应于所述终端当前位置的地理信息；以及

发射所述提取的地理信息到所述对应的终端。

33.如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：

感知所述电子指示器的运行状态；以及

根据输入的命令，控制所述电子指示器的运行。

34.一种用于提供位置信息的计算机可读介质，与至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端进行通信的终端合作，

其中所述计算机可读介质存储了计算机可执行指令，用于执行以下步骤：

从所述终端接收坐标请求信号；

根据所述坐标请求信号提取存储的位置坐标；

发送位置坐标到所述终端；以及

使用所述位置坐标计算所述终端的当前位置，并且在荧屏上输出所述终端的当前位置，以便用户在所述终端识别。

35.一种用于提供位置信息的计算机可读介质，与至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端进行通信的终端合作，

其中所述计算机可读介质存储了计算机可执行指令，用于执行以下步骤：

从至少一颗卫星接收卫星信号；

使用从所述卫星接收的所述卫星信号计算GPS坐标；

存储所述GPS坐标；

从所述终端接收坐标请求信号请求GPS坐标；

根据所述坐标请求信号提取存储在所述电子指示器中的所述GPS坐标；

发射所述提取的GPS信息到所述终端；以及

使用所述位置坐标计算所述终端的当前位置，并且在荧屏上输出所述终端的当前位置，以便用户在所述终端识别。

36.一种用于提供位置信息的计算机可读介质，与至少一个存储位置坐标的电子指示器和至少一个与所述电子指示器以及另一个终端进行通信的终端合作，

其中所述计算机可读介质存储了计算机可执行指令，用于执行以下步骤：

发射坐标请求信号到位于预定范围内的所述电子指示器和所述其他终端，请求对应于所述电子指示器和所述其他终端的位置坐标；

根据所述坐标请求信号从所述电子指示器和所述其他终端中选择至少一个接收所述位置坐标；

使用所述位置坐标计算所述终端的当前位置；以及

在荧屏上输出所述终端的当前位置，以便用户识别。

37.一种用于提供位置信息的计算机可读介质，与至少一个存储位置坐标的电子指示器合作，并且根据所述位置坐标安装以及通过无线和另一个终端进行通信，

其中所述计算机可读介质存储了计算机可执行指令，用于执行以下步骤：

在存储单元中存储多个分解为规则组分的地理信息；

从所述存储单元中提取对应于所述终端当前位置的地理信息；以及

发射所述提取的地理信息到所述相应的终端。

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