DE10028328A1

DE10028328A1 - Location system, e.g. for persons in a building, has mobile object unit with person identifier memory, receiver for location signal and transmitter for location signal dependent object identifier and location signal

Info

Publication number: DE10028328A1
Application number: DE10028328A
Authority: DE
Inventors: Dirk Elias
Original assignee: IVISTAR KOMMUNIKATIONSSYSTEME
Current assignee: IVISTAR KOMMUNIKATIONSSYSTEME
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2001-12-13

Abstract

The system has a fixed location station (12.1) with a memory for a location-specific location identifier and for transmitting a location signal dependent on the location identifier and a mobile object unit (14.1) associated with an object or person with a memory for an object- or person-specific identifier, a receiver for the location signal and a transmitter for sending a location signal dependent on the object identifier and the location signal. Independent claims are also included for : (1) a location station; (2) an object unit for a location system; and (3) a communications unit for a location system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ortungssystem für das Orten mobiler oder ortsfester Gegenstände oder Personen.The invention relates to a location system for locating mobile or stationary Objects or people.

Häufig besteht der Bedarf, den Ort eines Objektes oder einer Person zu bestimmen. Eine Variante des damit verbundenen Problems besteht darin, der Person oder dem Objekt selbst eine Information über den augenblicklichen Aufenthaltsort zu ver schaffen. Zur Lösung dieses Problems dient beispielsweise das bekannte GPS (Global Positioning System), über welches ein GPS-geeigneter Empfänger seine eigene Position mittels mehrerer GPS-Satelliten auf wenige Meter genau bestimmen kann.There is often a need to determine the location of an object or person. A variant of the problem associated with this is the person or the Object itself to provide information about the current location create. The known GPS, for example, is used to solve this problem (Global Positioning System), via which a GPS-compatible receiver can be used determine your own position to within a few meters using several GPS satellites can.

Eine andere Variante des Problems betrifft beispielsweise solche Systeme wie ein Mobilfunknetz, bei denen es darauf ankommt, den Ort eines Mobilfunkempfängers ausfindig zu machen, damit eine Mobilfunkverbindung zu dem Empfänger herge stellt werden kann. In solchen Mobilfunknetzen werden die Mobilfunkempfänger dadurch geortet, dass sie sich durch individuelle Signale bei einer oder mehreren ortsfesten Sender- und Empfangsstationen anmelden und damit zu erkennen geben, dass sie sich in Reichweite dieser Empfangs- und Sendestation oder -stationen befindet. Da sich die Reichweiten verschiedener ortsfester Sender- und Empfangs stationen überlappen, ist die Ortung eines mobilen Empfängers genauer möglich, als alleine über die Reichweite einer einzigen Sender- und Empfangsstation.Another variant of the problem relates to systems such as, for example Mobile network, where it matters, the location of a mobile radio receiver to locate so that a cellular connection to the recipient can be put. In such cellular networks, the cellular receivers in that they are identified by individual signals at one or more Register stationary transmitter and receiver stations and use them to identify that they are within range of these receiving and transmitting stations located. Since the ranges of various fixed transmitters and receivers overlap stations, the location of a mobile receiver is more precisely possible, than alone over the range of a single transmitter and receiver station.

Wiederum andere bekannte Ortungssysteme betreffen vornehmlich die Aufgabe, Personen oder Gegenstände innerhalb eines Gebäudes zu orten, um auf diese Weise beispielsweise eine automatische Rufweiterschaltung für eine Telefonanlage zu realisieren, die es ermöglicht, einen Anruf an eine bestimmte Person auch dann weiterzuleiten, wenn sich diese Person nicht an ihrem eigenen Platz, sondern beispielsweise in einem anderen Büro innerhalb eines Gebäudes aufhält. Derartige Einrichtungen sind aus den US-Patenten US 5,402,469, US 5,428,663 und US 5,493,283 oder aus der britischen Patentanmeldung GB 2 230 365 sowie dem europäischen Patent EP 0 536 949 bekannt. Gemäß der US 5,402,469, der US 5,493,283 und der GB 2 230 365 tragen die zu ortenden Personen jeweils einen Infrarotsender. Infratrotempfänger in verschiedenen Räumen eines Gebäudes empfangen von den mobilen Infrarotsendern Signale, die dem Träger des Infrarot senders zugeordnet sind und diesen identifizieren.Still other known location systems primarily concern the task To locate people or objects within a building to access them For example, an automatic call forwarding for a telephone system to realize that allows a call to a specific person even then forward if this person is not in their own place, but for example in another office within a building. Such Devices are known from US patents US 5,402,469, US 5,428,663 and US 5,493,283 or from British patent application GB 2 230 365 and the European patent EP 0 536 949 known. According to US 5,402,469, the US 5,493,283 and GB 2 230 365 each carry the people to be located an infrared transmitter. Infrared red receivers in different rooms of a building receive signals from the mobile infrared transmitters that indicate the carrier of the infrared are assigned to transmitters and identify them.

Für viele weitere Anwendungen ist es wünschenswert, den Aufenthaltsort bei spielsweise einer Person oder aber auch eines Gegenstandes innerhalb eines Hauses mit technischer Hilfe ausfindig machen zu können.For many other uses, it is desirable to have the whereabouts at for example a person or an object within a To be able to locate the house with technical help.

Der Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, eine Alternative zu bekannten Systemen anzugeben, die das Orten von Personen und Gegenständen insbesondere in Gebäu den mit mehreren Räumen erlaubt.The invention has for its object an alternative to known systems specify the location of people and objects especially in buildings allowed with multiple rooms.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Ortungssystem gelöst, welches eine ortsfest zu positionierende Ortsstation aufweist, die einen Ortskennungsspeicher für eine ortsspezifische Ortskennung umfasst und zum Aussenden eines von der Ortskennung abhängigen Ortssignales ausgebildet ist sowie eine mobile, einem Objekt oder einer Person zuzuordnenden Objekteinheit, die einen Objektkennungs speicher für eine objekt- oder personenspezifische Kennung und einen zum Empfan gen des Ortssignales ausgebildeten Empfänger sowie einen Sender umfasst, der zum Senden eines Ortungssignales ausgebildet ist, welches von der Objektkennung und dem Ortssignal abhängt.According to the invention, this object is achieved by a location system which has a location station to be positioned in a fixed position, which has a location identifier memory for a location-specific location identifier and for sending one of the location identifier dependent location signal is formed and a mobile one Object unit or object unit to be assigned to a person that has an object identifier memory for an object- or person-specific identifier and one for receiving gene of the location signal trained receiver and a transmitter that is designed to send a location signal, which is based on the object identifier and depends on the location signal.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst das Ortungssystem zusätzlich eine Kommunikationseinheit mit einer Schnittstelleneinheit für den Anschluss an ein Datennetz sowie einen Empfänger für das Ortungssignal. Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, dass die Ortsstation eine den jeweiligen Ort genau bezeichnende Kennung aussendet, welche von der mobilen Objekteinheit empfangen wird, so dass in der mobilen Objekteinheit selbst die Information über den jeweiligen Auf enthaltsort vorliegt. In der bevorzugten Ausführungsvariante wird die Ortsinforma tion mit der die jeweilige Objekteinheit kennzeichnenden Information zusammen geführt, und zwar in der Objekteinheit selbst, und an die Kommunikationseinheit weitergeleitet. Die Kommunikationseinheit stellt die Verbindung zu einem wie auch immer gearteten Datennetz her.In a preferred embodiment variant, the location system additionally comprises a communication unit with an interface unit for connection to a Data network and a receiver for the location signal. The invention is that Based on the principle that the local station precisely identifies the respective location Sends out identifier, which is received by the mobile object unit, so that in the mobile object unit itself the information about the respective opening is present. In the preferred embodiment, the location information is tion together with the information characterizing the respective object unit led, namely in the object unit itself, and to the communication unit forwarded. The communication unit connects to one as well data network.

Ein großer Vorteil des Systems besteht darin, dass man für interessierende Räume eines Gebäudes Ortsstationen vorsehen kann, die vollkommen unabhängig voneinander sind und keine gemeinsame Anbindung an ein Datennetz benötigen. Da die Sender ortsfest sind, können sie beispielsweise an ein Stromnetz an geschlossen werden, so dass eine größere Sendeleistung und der damit verbun dene Energiebedarf kein Problem darstellen.A great advantage of the system is that you can use it for spaces of interest of a building can provide local stations that are completely independent are different from each other and do not require a common connection to a data network. Since the transmitters are stationary, they can be connected to a power grid, for example be closed, so that a larger transmission power and the associated whose energy requirements are not a problem.

Bei dem vorgestellten System ist außerdem die Anzahl der von den Kommunika tionseinheiten gebildeten Schnittstellen zu einem Datennetz unabhängig von beispielsweise der Anzahl der Räume eines Gebäudes. In the system presented is also the number of communica Interfaces to a data network formed independently of for example the number of rooms in a building.

Weiterhin bietet das System eine größere Ortungssicherheit als bekannte Systeme, da der Aufenthaltsort einer Objekteinheit nicht nur über die jeweils empfangene Ortskennung möglich ist, sondern auch durch Auswerten der Information, in Reichweite welcher Kommunikationseinheit sich eine Objekteinheit befindet.Furthermore, the system offers greater location security than known systems, since the location of an object unit is not just about the one received Location identification is possible, but also by evaluating the information in Range of which communication unit an object unit is located.

In einer besonders bevorzugten Variante des Systems umfassen die Ortsstationen Infrarotsender großer Leistung. Aufgrund der großen Leistung der Infrarotsender kann deren Sendeleistung leicht ausreichen, auch größere Räume ausreichend abzudecken. Andererseits durchdringt Infrarotstrahlung keine Raumwände, so dass ein von einer Objekteinheit empfangenes Infrarotsignal mit großer Sicherheit aus dem Raum stammen wird, in dem sich die Objekteinheit befindet. Auch können auf diese Weise Interferenzen zwischen verschiedenen Räumen eines Gebäudes ver mieden werden. Die Kommunikation zwischen einer jeweiligen Objekteinheit und einer Kommunikationseinheit erfolgt hingegen vorzugsweise über elektromagneti sche Wellen im Radiofrequenzbereich. Solche Wellen haben eine größere Reichwei te und können Raumwände durchdringen. Dies erlaubt es, wesentlich weniger Kommunikationseinheiten als Ortsstationen vorzusehen und damit die Anzahl der Schnittstellen zu einem Datennetz zu beschränken und übersichtlich zu halten.In a particularly preferred variant of the system, the local stations comprise High power infrared transmitter. Because of the great performance of the infrared transmitter their transmission power can easily be sufficient, even larger rooms are sufficient to cover. On the other hand, infrared radiation does not penetrate room walls, so that an infrared signal received by an object unit with great certainty will come from the room in which the object unit is located. Can also on this way interferences between different rooms of a building be avoided. The communication between a respective object unit and In contrast, a communication unit is preferably carried out via electromagnetic waves in the radio frequency range. Such waves have a greater range te and can penetrate room walls. This allows much less To provide communication units as local stations and thus the number of Limit interfaces to a data network and keep them clear.

Die Erfindung betrifft neben dem Ortungssystem auch die Komponenten für ein solches Ortungssystem im Einzelnen.In addition to the location system, the invention also relates to the components for a such a positioning system in detail.

Demnach besteht die Lösung der zuvor genannten Aufgabe auch in einer Orts station, die einen Ortskennungsspeicher für eine spezifische Ortskennung umfasst und zum Aussenden eines von der Ortskennung abhängigen Ortssignales ausgebil det ist, wobei die Ortsstation vorzugsweise so ausgebildet ist, dass sie ein Orts signal aussenden kann, welches eine durch Raumwände begrenzte Reichweite hat, nämlich vorzugsweise ein moduliertes Infrarotsignal. In einer bevorzugten Variante ist die Ortsstation zum festen Anschluss an ein Stromnetz ausgebildet. Dies erlaubt es, Ortsstationen mit großer Sendeleistung und entsprechend großer Reichweite vorzusehen. Accordingly, the solution to the aforementioned task also consists of one location station, which comprises a location identifier memory for a specific location identifier and for transmitting a location signal dependent on the location identifier det, wherein the local station is preferably designed so that it is a local can send a signal that has a range limited by room walls, namely preferably a modulated infrared signal. In a preferred variant the local station is designed for permanent connection to a power grid. This allows es, local stations with a large transmission power and a correspondingly long range to provide.

Die Lösung der zuvor genannten Aufgabe besteht außerdem in einer Objekteinheit, die einen Objektkennungsspeicher für eine objekt- oder personenspezifische Objekt kennung umfasst und einen zum Empfangen des Ortssignales einer Ortsstation ausgebildeten Empfänger sowie einen Sender, der zum Senden des Ortungssignales ausgebildet ist, welches von der Objektkennung und dem Ortssignal abhängt. Der Sender der Objekteinheit ist dabei vorzugsweise zum Aussenden Raumwände durchdringender, modulierter Singale ausgebildet, während der Empfänger der Objekteinheit für den Empfang durch Raumwände in ihrer Reichweite begrenzter Signale ausgebildet ist. Hieraus resultiert der zuvor schon genannte Vorteil, dass die jeweiligen Ortssignale mit der Ortskennung lokal auf einen Raum eines Gebäu des beschränkt sind, während das von der Objekteinheit ausgesendete Ortungs signal über eine größere Reichweite und insbesondere über Raumwände hinweg empfangen werden kann. Die örtliche Auflösung des Systems entspricht dann der Raumaufteilung eines Gebäudes, auch wenn die Reichweite der Kommunikations einheiten für den Empfang von einer Objekteinheit ausgesendeten Signalen wesent lich größer ist, als es den Raumgrenzen eines Gebäudes entspricht.The solution to the aforementioned task also consists in an object unit, an object identifier memory for an object or person-specific object includes identification and one for receiving the location signal of a local station trained receiver and a transmitter that is used to send the location signal is formed, which depends on the object identifier and the location signal. The The transmitter of the object unit is preferably for sending out room walls penetrating, modulated singals, while the receiver of the Object unit for reception by room walls limited in its range Signals is formed. This results in the previously mentioned advantage that the respective location signals with the location identifier locally on a room of a building of the are limited, while the locating emitted by the object unit signal over a longer range and especially across room walls can be received. The local resolution of the system then corresponds to that Space distribution of a building, even if the range of communication units essential for the reception of signals transmitted by an object unit is larger than the spatial boundaries of a building.

Bevorzugt wird eine Objekteinheit, die einen Bewegungsdetektor umfasst, welcher mit dem Sender der Objekteinheit verbunden und ausgebildet ist, eine Bewegung der Objekteinheit zu detektieren und im Falle einer detektierten Bewegung ein Bewegungssignal auszugeben. Eine solche Objekteinheit macht es möglich, dass - ausgelöst durch das Bewegungssignal - nur dann ein Ortungssignal an eine Kom munikationseinheit gesendet wird, wenn sich die Objekteinheit tatsächlich bewegt. Mit anderen Worten wird der Standort einer Objekteinheit immer dann auf den neuesten Stand gebracht, wenn sich die Objekteinheit bewegt. Dies reicht, da eine Objekteinheit ihren Standort nicht verändert, wenn sie sich nicht bewegt.An object unit is preferred which comprises a motion detector which is connected and designed with the transmitter of the object unit, a movement to detect the object unit and in the case of a detected movement Output motion signal. Such an object unit makes it possible that - triggered by the motion signal - only then a location signal to a comm communication unit is sent when the object unit is actually moving. In other words, the location of an object unit is always on the updated when the object unit moves. This is enough because one Object unit does not change its location when it is not moving.

Da die Objekteinheit in einer bevorzugten Ausführungsform einen Empfänger für Raumwände durchdringenden Signale umfasst, kann sie bidirektional mit einer Kommunikationseinheit kommunizieren. Somit können Signale, Daten oder Informa tionen auch von der Kommunikationseinheit zu einer Objekteinheit übertragen werden. Dies kann zur Steuerung der Objekteinheit, zur Steuerung von mit der Objekteinheit verbundenen Objekten oder auch zur Information einer Person dienen, die die Objekteinheit trägt. Für diesen Zweck weist die Objekteinheit vorzugsweise eine Anzeigeeinheit auf, die zumindest mittelbar mit dem Empfänger für Raumwän de durchdringende Signale der Objekteinheit verbunden ist. Die Anzeigeeinheit kann darüber hinaus zusätzlich oder alternativ auch mit anderen Bestandteilen der Objekteinheit verbunden sein, um beispielsweise deren Zustand anzuzeigen, beispielsweise den Ladezustand einer die Objekteinheit mit Energie versorgenden Batterie.Since the object unit in a preferred embodiment is a receiver for Signals that penetrate room walls can be bidirectional with a Communicate communication unit. Thus signals, data or informa tion also transferred from the communication unit to an object unit become. This can be used to control the object unit, to control the with the Object unit connected objects or also serve to inform a person, that carries the object unit. For this purpose, the object unit preferably points a display unit that at least indirectly with the receiver for Raumwän de penetrating signals of the object unit is connected. The display unit can in addition or alternatively also with other components of the Object unit to be connected, for example to display their state, For example, the state of charge of a device that supplies the object unit with energy Battery.

Weiterhin umfasst die Objekteinheit vorzugsweise eine Leseeinheit zum Auslesen maschinenlesbarer Informationsträger, insbesondere solcher Informationsträger wie Chip- oder Magnetkarten. Solche Informationsträger können beispielsweise als Speicher für die Objektkennung dienen, die die Identifikation einer Person oder eines Objektes erlauben. In einer Konfiguration stellen somit eine Leseeinheit mit eingesteckter Chipkarte den Speicher für die objekt- oder personenspezifische Kennung dar, die zusammen mit dem Ortssignal zur Bildung des Ortungssignales herangezogen wird. Ein so gebildeter Speicher für die Objektkennung kann durch Auswechseln der entsprechenden Chip- oder Magnetkarte hinsichtlich seines Speicherinhaltes geändert werden. Die entsprechende Objekteinheit nimmt durch Austauschen einer Magnet- oder Chipkarte dann im gewissen Sinne eine neue Identität an.Furthermore, the object unit preferably comprises a reading unit for reading out machine-readable information carriers, in particular information carriers such as Chip or magnetic cards. Such information carriers can, for example, as Storage for object identification, which are used to identify a person or allow an object. In a configuration, therefore, provide a reading unit inserted chip card the memory for the object or person-specific Identifier, which together with the location signal to form the location signal is used. A memory for the object identifier formed in this way can be obtained by Replacement of the corresponding chip or magnetic card with regard to his Memory content can be changed. The corresponding object unit takes Replacing a magnetic or chip card then, in a sense, a new one Identity.

Zur Steuerung und Koordinierung aller ihrer Bestandteile umfasst die Objekteinheit vorzugsweise eine Steuereinheit, die mit einem oder mehreren der Bestandteile verbunden ist.To control and coordinate all of its components, the object unit includes preferably a control unit with one or more of the components connected is.

Die vorgenannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Kommunikationseinheit gelöst, welche eine Schnittstelleneinheit für den Anschluss an ein Datennetz sowie einen Empfänger für das Ortungssignal umfasst, welcher vorzugsweise zum Empfangen von Raumwände durchdringenden Signalen ausgebildet ist. Eine derartige Kommunikationseinheit kann Ortungssignale einer Objekteinheit über große Entfernun gen empfangen. Ebenso umfasst die Kommunikationseinheit vorzugsweise einen Sender für Raumwände durchdringende Signale. Dies erlaubt eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer Objekteinheit und einem Datennetz über größere Entfernung. Infolge des Zusammenwirkens einer Objekteinheit mit einer jeweiligen Ortsstation stehen in dem Datennetz weiterhin Informationen über den Ort zur Verfügung, in dem sich die jeweilige Objekteinheit befindet.The aforementioned task is still solved by a communication unit, which is an interface unit for connection to a data network and a Includes receiver for the location signal, which is preferably for receiving is formed by signals penetrating room walls. Such Communication unit can locate object unit location signals over long distances gene received. Likewise, the communication unit preferably comprises one Transmitter for signals penetrating room walls. This allows bidirectional Communication between an object unit and a data network over larger ones Distance. As a result of the interaction of an object unit with a respective one The local station still has information about the location in the data network In which the respective object unit is located.

Die Kommunikationseinheiten können vorzugsweise über das Internetprotokoll im Datennetz kommunizieren. Es ist auch möglich, dass von mehreren Kommunika tionseinheiten eine über das Internetprotokoll mit dem Datennetz kommuniziert und als Master fungiert, der mit weiteren Objekteinheiten als Slaves verbunden ist.The communication units can preferably use the Internet protocol in the Communicate data network. It is also possible for several communica tion units communicates with the data network via the Internet protocol and acts as a master, which is connected to other object units as slaves.

Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigen:The invention will now be closer to an embodiment with the help of the figures are explained. From the figures show:

Fig. 1 eine Darstellung eines Ortungssystemes im Gebäudebereich; Fig. 1 is a representation of a locating system in the building area;

Fig. 2 eine Darstellung einer Ortsstation des Ortungssystems aus Fig. 1; FIG. 2 shows an illustration of a local station of the location system from FIG. 1;

Fig. 3 eine Darstellung einer Objekteinheit des Ortungssystems aus Fig. 1; Fig. 3 is a representation of an object unit of the locating system of FIG. 1;

Fig. 4 eine Darstellung einer Kommunikationseinheit des Ortungssystems aus Fig. 1; FIG. 4 shows a communication unit of the location system from FIG. 1; FIG.

Fig. 5 einen Grundriß eines Gebäudes zur Darstellung der Reichweite der Ortsstationen; Fig. 5 is a plan view of a building showing the range of the local stations;

Fig. 6 den Grundriß aus Fig. 5 zur Darstellung der Reichweite der Kommunikationseinheiten; Fig. 6 is the plan view of Figure 5 showing the range of the communication units.

Fig. 7 eine Darstellung einer direkten Anbindung mehrerer Kom munikationseinheiten, wie in Fig. 4 dargestellt, an ein Datennetz; und FIG. 7 shows a direct connection of a number of communication units, as shown in FIG. 4, to a data network; FIG. and

Fig. 8 eine Darstellung einer direkten und mehrerer indirekter Anbindungen von in Fig. 4 dargstellten Kommunikationseinheiten an ein Daten netz. Fig. 8 is a representation of a direct and several indirect connections of communication units shown in Fig. 4 to a data network.

Das in Fig. 1 dargestellte Ortungssystem 10 umfasst zwei Ortsstationen 12.1 und 12.2, zwei Objekteinheiten 14.1 und 14.2 und eine Kommunikationseinheit 16. Jede der Ortsstationen 12.1 und 12.2 ist in einem eigenen Raum 18.1 und 18.2 ortsfest derart positioniert, dass von der jeweiligen Ortsstation 12.1 oder 12.2 ausgesendete Infrarotstrahlung, in der Figur angedeutet durch Wellenfronten 20, in dem gesamten Raum 18.1 bzw. 18.2 zu empfangen sind.The positioning system 10 shown in FIG. 1 comprises two local stations 12.1 and 12.2 , two object units 14.1 and 14.2 and a communication unit 16 . Each of the local stations 12.1 and 12.2 is positioned in a separate room 18.1 and 18.2 so that infrared radiation emitted by the respective local station 12.1 or 12.2 , indicated in the figure by wave fronts 20 , can be received in the entire room 18.1 or 18.2 .

Die Objekteinheiten 14.1 und 14.2 sind mit einer Person oder einem Gegenstand verbunden, das heißt, sie werden beispielsweise von einer Person mitgeführt und sind daher beweglich. Die Objekteinheiten 14.1 und 14.2 sind in diesem Sinne autonom.The object units 14.1 and 14.2 are connected to a person or an object, that is to say they are carried by a person, for example, and are therefore movable. The object units 14.1 and 14.2 are autonomous in this sense.

Die Kommunikationseinheit 16 ist ebenfalls ortsfest angeordnet und steht mit den Objekteinheiten 14.1 und 14.2 in Funkverbindung, angedeutet durch die Pfeile 22.1 und 22.2, sofern sich die Objekteinheiten 14.1 und 14.2 in Funkreichweite zu der Kommunikationseinheit 16 befinden.The communication unit 16 is also arranged in a fixed position and is in radio communication with the object units 14.1 and 14.2 , indicated by the arrows 22.1 and 22.2 , provided that the object units 14.1 and 14.2 are within radio range of the communication unit 16 .

Die von den Ortsstationen 14.1 und 14.2 ausgesendete Infrarotstrahlung stellt jeweils ein Ortssignal dar, welches entsprechend einer für die jeweilige Ortsstation 12.1 und 12.2 individuelle Ortskennung A (Room_Id_A) bzw. Ortskennung B (Room_Id_B) moduliert ist. Das jeweilige Ortssignal A bzw. B wird von der jeweili gen Objekteinheit 14.1 bzw. 14.2 empfangen. Das von der Ortsstation 12.1 ausgesendete Ortssignal A mit der Ortskennung A ist auf den Raum 18.1 beschränkt, da das Ortssignal A als Infrarotsignal Raumwände nicht durchdringt. Daher empfängt die Objekteinheit 14.1 in dem Raum 18.1 lediglich das Ortssignal A mit der Ortskennung A (Room_Id_A). Über die Ortskennung A ist der Raum 18.1 eindeutig bezeichnet, so dass der Aufenthaltsort der Objekteinheit 14.1 auf den Raum genau durch die Ortskennung A lokalisierbar ist. Gleiches gilt entsprechend für die Ortsstation 12.2, die Ortskennung B und das Ortssignal B, die Objekteinheit 14.2 und den Raum 18.2.The infrared radiation emitted by the local stations 14.1 and 14.2 each represents a location signal which is modulated in accordance with an individual location identifier A (Room_Id_A) or location identifier B (Room_Id_B) for the respective location stations 12.1 and 12.2 . The respective location signal A or B is received by the respective object unit 14.1 or 14.2 . The location signal A emitted by the location station 12.1 with the location identifier A is limited to the room 18.1 , since the location signal A as an infrared signal does not penetrate room walls. Therefore, the object unit 14.1 only receives the location signal A with the location identifier A (Room_Id_A) in the room 18.1 . The space 18.1 is uniquely identified by the location identifier A, so that the location of the object unit 14.1 can be located precisely on the space by the location identifier A. The same applies accordingly to the local station 12.2 , the location identifier B and the location signal B, the object unit 14.2 and the room 18.2 .

Wenn die Objekteinheiten 14.1 und 14.2 jeweils von Personen getragen werden und diese Personen ihren Aufenthaltsort tauschen, so dass sich die Objekteinheit 14.2 im Raum 18.1 befindet, während die Objekteinheit 14.1 sich im Raum 18.2 befindet, empfängt die Objekteinheit 14.2 das Ortssignal A mit der Ortskennung A, während die Objekteinheit 14.1 das Ortssignal B mit der Ortskennung B empfängt. Der Wechsel des Aufenthaltsortes der Objekteinheiten 14.1 und 14.2 ist damit anhand der von den Objekteinheiten 14.1 und 14.2 empfangenen Ortssignale eindeutig nachvollziehbar. Der zuletzt geschilderte Fall ist in Fig. 1 nicht darge stellt.If the object units 14.1 and 14.2 are each carried by people and these people exchange their whereabouts, so that the object unit 14.2 is in room 18.1 while the object unit 14.1 is in room 18.2 , the object unit 14.2 receives the location signal A with the location identifier A. , while the object unit 14.1 receives the location signal B with the location identifier B. The change in the location of the object units 14.1 and 14.2 can thus be clearly understood on the basis of the location signals received by the object units 14.1 and 14.2 . The latter case is not shown in Fig. 1 Darge.

In dem in Fig. 1 dargestellten Fall übermittelt die Objekteinheit 14.1 per Funk ein Ortungssignal A an die Kommunikationseinheit 16. Das Ortungssignal A wird in Abhängigkeit der Ortskennung A und einer Objektkennung Y gebildet. Die Objekt kennung Y (Badge_Id_Y) ist eindeutig der Objekteinheit 14.1 zugeordnet und in dieser gespeichert. Entsprechend übermittelt die Objekteinheit 14.2 ein Ortungs signal B an die Kommunikationseinheit 16, welches von dem von der Objekteinheit 14.2 empfangenen Ortssignal B und der die Objekteinheit 14.2 eindeutig bezeich nenden Objektkennung X (Badge_I_X) abhängt.In the case shown in FIG. 1, the object unit 14.1 transmits a location signal A to the communication unit 16 by radio. The location signal A is formed as a function of the location identifier A and an object identifier Y. The object identifier Y (Badge_Id_Y) is clearly assigned to the object unit 14.1 and stored in it. Accordingly, the object unit 14.2 transmits a location signal B to the communication unit 16 , which depends on the location signal B received by the object unit 14.2 and the object identifier X (Badge_I_X) uniquely identifying the object unit 14.2 .

Bei der Kommunikationseinheit 16 liegen somit eindeutige Informationen darüber vor, welche Objekteinheit 14.1 oder 14.2 sich wo, nämlich im Raum 18.1 bzw. 18.2 befindet. Diese Information ist in dem jeweiligen von der Objekteinheit 14.1 und 14.2 an die Kommunikationseinheit 16 gesandten Funkortungssignal 22.1 bzw. 22.2 enthalten, indem das Funksignal in Abhängigkeit der Ortskennung A und der Objektkennung Y bzw. der Ortskennung B und der Objektkennung X moduliert ist.The communication unit 16 thus has clear information about which object unit 14.1 or 14.2 is located where, namely in the room 18.1 or 18.2 . This information is contained in the respective radio location signal 22.1 or 22.2 sent by the object unit 14.1 and 14.2 to the communication unit 16 , in that the radio signal is modulated as a function of the location identifier A and the object identifier Y or the location identifier B and the object identifier X.

In der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform besitzt die Kom munikationseinheit 16 eine ihr eindeutig zugeordnete Schnittstellenkennung. Die Kommunikationseinheit 16 ist an ein Datennetz angeschlossen (siehe Fig. 6 und 7) und stellt über eine entsprechende Schnittstelleneinheit die Ortsinformatio nen für die Objekteinheiten 14.1 und 14.2 durch solche Signale zur Verfügung, die die Ortskennung A, die Objektkennung Y und die Schnittstellenkennung einander zugeordnet enthalten. In einem anderen, den Ort der Objekteinheit 16 beschreiben den Signal sind die Ortskennung B, die Objektkennung X und die Schnittstellenken nung (Relais_Id) durch die Kommunikationseinheit 16 einander zugeordnet.In the preferred embodiment shown in FIG. 1, the communication unit 16 has an interface identifier that is uniquely assigned to it. The communication unit 16 is connected to a data network (see FIGS. 6 and 7) and provides, via a corresponding interface unit, the location information for the object units 14.1 and 14.2 by signals which assign the location identifier A, the object identifier Y and the interface identifier to one another contain. In another, the location of the object unit 16 describing the signal, the location identifier B, the object identifier X and the interface interface (relay_Id) are assigned to one another by the communication unit 16 .

Die in Fig. 2 abgebildete Ortsstation 12 umfasst eine Anordnung von Infrarot leuchtdioden 30, eine Treibereinheit 32 zum Ansteuern der Infrarotleuchtdioden, einen Ortskennungsgenerator 34, einen Ortskennungsspeicher 36 für eine individu elle Ortskennung und eine Stromversorgung 38. Der Ortskennungsspeicher 36 ist mit dem Ortskennungsgenerator 34 verbunden. Der Ortskennungsgenerator 34 generiert aus dem Speicherinhalt des Ortskennungsspeicher 36 ein Signal, mit dem die Treibereinheit 32 angesteuert wird. Das von dem Ortskennungsgenerator 34 generierte Signal wird von der Treibereinheit 32 im Wesentlichen verstärkt. Die Treibereinheit 32 steuert ihrerseits die Infrarotleuchtdioden 32 an, so dass diese ein in Abhängigkeit vom Inhalt des Ortskennungsspeichers 36 moduliertes In frarotsignal als Ortssignal aussenden.The location station 12 shown in FIG. 2 comprises an arrangement of infrared light-emitting diodes 30 , a driver unit 32 for driving the infrared light-emitting diodes, a location identifier generator 34 , a location identifier memory 36 for an individual location identifier and a power supply 38 . The location identifier memory 36 is connected to the location identifier generator 34 . The location identifier generator 34 generates a signal from the memory content of the location identifier memory 36 with which the driver unit 32 is controlled. The signal generated by the location identifier generator 34 is essentially amplified by the driver unit 32 . The driver unit 32 in turn controls the infrared light emitting diodes 32 so that they emit an infrared signal modulated as a location signal depending on the content of the location code memory 36 .

Die zur Energieversorgung der Bestandteile der Ortsstation 12 dienende Stromver sorgungseinheit 38 kann als Batteriestromversorgungseinheit als ausgelagertes Kleinspannungsnetzteil oder als integriertes Netzteil ausgebildet sein. Geeignete Kleinspannungsnetzteile sind solche, die 24 V Gleichspannung zur Verfügung stellen. Der Vorteil eines Kleinspannungsnetzteils oder eines integrierten Netzteils als Stromversorgungseinheit 38 ist, dass diese ihre Leistung dem Stromnetz entnehmen, so dass ein erhöhter Stromverbrauch der Ortsstation 12 keine Probleme bereitet.The serving for the energy supply of the components of the local station 12 Stromver supply unit 38 can be designed as a battery power supply unit as an outsourced low-voltage power supply or as an integrated power supply. Suitable low-voltage power supplies are those that provide 24 V DC. The advantage of a low-voltage power supply or an integrated power supply as a power supply unit 38 is that these take their power from the power supply system, so that an increased power consumption by the local station 12 does not cause any problems.

Der Ortskennungsspeicher 36 kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgeführt sein und auch mit wechselbaren Speichermedien, wie Chipkarten oder ROM-Modu len, arbeiten. Vorzugsweise ist der Ortskennungsspeicher statisch programmierbar und kann in an sich bekannter Weise als PROM, EPROM, EEPROM aber auch als statisches RAM ausgebildet sein. Speicherinhalt des Ortskennungsspeichers kann eine Raumnummer sein, eine Inventarnummer oder jede andere eine Ortsstation individualisierende Information.The location identifier memory 36 can in principle be designed in any manner and also work with exchangeable storage media, such as chip cards or ROM modules. The location identifier memory is preferably statically programmable and can be designed in a manner known per se as PROM, EPROM, EEPROM but also as static RAM. The memory content of the location identifier memory can be a room number, an inventory number or any other information individualizing a location station.

Die Treibereinheit 32 ist in Verbindung mit den Infrarotleuchtdioden 30 vorzugs weise so ausgebildet, dass das von den Infrarotleuchtdioden 30 ausgesendete Signal im Sharp-ASK-Modulationsverfahren (Alternate-Shift-Key-Modulationsver fahren) auf eine Trägerfrequenz von 455 kHz moduliert ist. Die Wellenlänge der ausgesandten Infrarotstrahlung beträgt vorzugsweise 885 nm, die Reichweite des ausgesendeten Signals vorzugsweise 5 m Halbkugeldurchmesser. Es sind jedoch auch andere Infrarotübertragungsverfahren in vorteilhafter Weise einsetzbar.The driver unit 32 is in connection with the infrared light emitting diodes 30 preferably designed such that the signal emitted by the infrared light emitting diodes 30 is modulated in a Sharp-ASK modulation method (alternate shift key modulation method) to a carrier frequency of 455 kHz. The wavelength of the emitted infrared radiation is preferably 885 nm, the range of the emitted signal is preferably 5 m hemispherical diameter. However, other infrared transmission methods can also be used advantageously.

Die in Fig. 3 abgebildete Objekteinheit 14 umfasst einen Infrarotempfänger 40, eine mit diesem verbundene Signalaufbereitungseinheit 42, eine Steuereinheit 44, eine Funksende- und Empfangseinheit 46, einen Objektkennungsspeicher 48, einen Objektkennungsgenerator 50 und eine Stromversorgung 52. Weitere optionale Bestandteile sind ein Bewegungsdetektor 54, ein Kartenleser 56 und eine Flüs sigkristallanzeige 58.The object unit 14 depicted in FIG. 3 comprises an infrared receiver 40 , a signal processing unit 42 connected to it , a control unit 44 , a radio transmission and reception unit 46 , an object identification memory 48 , an object identification generator 50 and a power supply 52 . Further optional components are a motion detector 54 , a card reader 56 and a liquid crystal display 58 .

Zusätzlich oder alternativ zu dem Bewegungsdetektor 54 können auch eine oder mehrere Tipptasten oder auch eine Tastatur vorgesehen sein, in einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bewegungsdetektor 54 als Eingabeeinheit mit drei Tipp- Tasten ausgebildet. In addition or as an alternative to the motion detector 54 , one or more tap keys or a keyboard can also be provided. In a preferred embodiment, the motion detector 54 is designed as an input unit with three tap keys.

Im Folgenden soll nun die Arbeitsweise der Objekteinheit 14 im Betrieb erläutert werden. Über den Infrarotempfänger 40 empfängt die Objekteinheit 14 Infrarotsi gnale, die von einer Ortsstation ausgesandt werden. Der Infrarotempfänger 40 ist dazu auf die Wellenlänge der Infrarotleuchtdioden 30 der entsprechenden Ortsstation abgestimmt, beispielsweise 885 nm. Das von dem Infrarotempfänger 40 empfangene Signal wird durch die mit ihm verbundene Signalaufbereitungsein heit 42 aufbereitet, das heißt dekodiert bzw. demoduliert, so dass ein beispielsweise mit dem Sharp-Alternate-Shift-Key-Verfahren moduliertes Signal in ein rein digitales Signal umgewandelt wird. Dieses steht im Ausgang der Signalauf bereitungseinheit 42 der Steuereinheit 44 zur Verfügung.The mode of operation of the object unit 14 in operation will now be explained below. Via the infrared receiver 40 , the object unit 14 receives infrared signals which are emitted by a local station. The infrared receiver 40 is tuned to the wavelength of the infrared light emitting diodes 30 of the corresponding local station, for example 885 nm. The signal received by the infrared receiver 40 is processed by the signal processing unit 42 connected to it, that is to say decoded or demodulated, so that, for example, with the signal modulated using the Sharp alternate shift key method is converted into a purely digital signal. This is available in the output of the signal processing unit 42 of the control unit 44 .

Ein weiteres Eingangssignal wird der Steuereinheit 44 von dem Objektken nungsgenerator 50 zur Verfügung gestellt, der seinerseits mit dem Objektken nungsspeicher 48 in Verbindung steht und aus der im Objektkennungsspeicher 48 gespeicherten Informationen eine Objektkennung generiert. Der Objektken nungsspeicher 48 ist vorzugsweise ein Festspeicher, kann aber auch aus einer Leseeinheit für Chip- oder Magnetkarten bestehen. Im letzteren Fall ist die Infor mation, aus der der Objektkennungsgenerator 50 die Objektkennung generiert, auf der Magnet- oder Chipkarte gespeichert.A further input signal is provided to the control unit 44 by the object identification generator 50 , which in turn is connected to the object identification memory 48 and generates an object identifier from the information stored in the object identification memory 48 . The object memory 48 is preferably a read-only memory, but can also consist of a reading unit for chip or magnetic cards. In the latter case, the information from which the object identifier generator 50 generates the object identifier is stored on the magnetic or chip card.

Die Steuereinheit 44 führt die von der Signalaufbereitungseinheit 42 modulierte und/oder dekodierte Ortskennung mit der vom Objektkennungsgenerator 50 gene rierten Objektkennung zusammen und generiert ein entsprechendes Ausgangs signal, die Ortungskennung. Dieses Ausgangssignal wird über die entsprechende Verbindung von der Steuereinheit 44 an die Sende- und Empfangseinheit 46 weitergeleitet. Die Sende- und Empfangseinheit 46 sendet das die Ortskennung und die Objektkennung enthaltene Ortungssignal entsprechend moduliert oder kodiert aus. Die Sende- und Empfangseinheit 46 arbeitet vorzugsweise im Frequenzbereich zwischen 868 und 870 MHz und erfüllt die Anforderungen gemäß CEPT/ERC/REC 70-03 E, EN 300 200-1 V1.2.1 und EN 300 220-2 V1.2.1 für so genannte Short Range Devices. Alternativ kann die Sende- und Empfangseinheit auch zur Übertragung gemäß dem Bluetooth-Standard ausgebildet sein.The control unit 44 merges the modulated and / or decoded location identifier by the signal conditioning unit 42 with the object identifier generated by the object identifier generator 50 and generates a corresponding output signal, the location identifier. This output signal is forwarded from the control unit 44 to the transmitting and receiving unit 46 via the corresponding connection. The transmitting and receiving unit 46 transmits the location signal containing the location identifier and the object identifier in a correspondingly modulated or encoded manner. The transmitting and receiving unit 46 preferably operates in the frequency range between 868 and 870 MHz and fulfills the requirements according to CEPT / ERC / REC 70-03 E, EN 300 200-1 V1.2.1 and EN 300 220-2 V1.2.1 for so-called Short range devices. Alternatively, the transmitting and receiving unit can also be designed for transmission in accordance with the Bluetooth standard.

Die optionalen Bestandteile der Objekteinheit 14, nämlich der Bewegungsdetektor 54 mit drei Tipp-Tasten, der Kartenleser 56 sowie die Punkt-Matrix-Flüssigkristall anzeige 56 sind ebenfalls mit der Steuereinheit 44 verbunden und ermöglichen es, über die Sende- und Empfangseinheit 46 empfangene Informationen darzustellen oder Zusatzinformationen zu übertragen. Die Anzeige solcher Zusatzinformationen, wie beispielsweise Paging-, Control- oder Navigationsinformationen, erfolgt dabei über die Punkt-Matrix-Flüssigkristallanzeige 56. Solche Zusatzinformationen werden über die Sende- und Empfangseinheit 46 als Funksignale empfangen. Die Aufberei tung der empfangenen Funksignale erfolgt in der Sende- und Empfangseinheit 46 und in der Steuereinheit 44.The optional components of the object unit 14 , namely the motion detector 54 with three tap buttons, the card reader 56 and the dot-matrix liquid crystal display 56 are also connected to the control unit 44 and make it possible to display information received via the transmitting and receiving unit 46 or to transmit additional information. Such additional information, such as paging, control or navigation information, is displayed via the dot matrix liquid crystal display 56 . Such additional information is received via the transmitting and receiving unit 46 as radio signals. The received radio signals are processed in the transmitting and receiving unit 46 and in the control unit 44 .

Der Bewegungsdetektor 54 erlaubt es, das Aussenden eines die Ortskennung und die Objektkennung enthaltenden Ortungssignales durch die Steuereinheit erst dann auslösen zu lassen, wenn sich die Objekteinheit bewegt, beispielsweise, weil die Person, die die Objekteinheit trägt, sich bewegt. Unabhängig davon kann das Aussendung der Ortungskennung auch mittels einer der Tipp-Tasten an dem Bewegungsdetektor 54 ausgelöst werden.The motion detector 54 allows the transmission of a location signal containing the location identifier and the object identifier to be triggered by the control unit only when the object unit is moving, for example because the person carrying the object unit is moving. Irrespective of this, the transmission of the location identifier can also be triggered by means of one of the tip buttons on the motion detector 54 .

Der Kartenleser 56 dient dem Lesen von Magnet- oder Chipkarten, die weitere Informationen, beispielsweise zur Identität des Trägers der Objekteinheit 14, enthalten können. Auf diese Weise kann zusätzlich zu dem Ortungssignal, welches die Informationen über die Objekteinheit und deren Aufenthaltsort enthält, auch eine Information über den Träger der Objekteinheit ausgesandt werden.The card reader 56 is used to read magnetic or chip cards, which can contain further information, for example on the identity of the carrier of the object unit 14 . In this way, in addition to the location signal, which contains the information about the object unit and its location, information about the carrier of the object unit can also be sent.

Selbstverständlich kann die Objekteinheit 14 auch mit weiteren Funktionseinheiten ausgestattet sein, die es beispielsweise erlauben, mittels der Objekteinheit 14 über eine entsprechende Schnittstelle an die Objekteinheit 14 angeschlossene Geräte zu steuern. Die Steuerinformationen werden ebenfalls über die Sende- und Empfangs einheit 46 empfangen und von der Steuereinheit 44 aufbereitet werden. Falls die Objekteinheit 14 mit einer entsprechenden Schnittstelle versehen ist, kann diese auch Signale von an ihr angeschlossenen Geräten übernehmen, die Aufschluss über den Zustand dieser Geräte geben. Das angeschlossene Gerät, beispielsweise eine Waschmaschine, kann mit der Sende- und Objekteinheit ein- und ausgeschal tet werden. Gleichzeitig kann der augenblickliche Waschzustand mittels der Objekt einheit 14 über die Funkverbindung zwischen der Sende- und Empfangseinheit 46 und der Kommunikationseinheit 16 in ein Datennetz eingespielt werden. Derartige Erweiterungen der Objekteinheit 14 sind insbesondere im Zusammenhang mit einer bevorzugten Anwendung des Ortungssystems im Bereich der Heimautomatisierung vorteilhaft.Of course, the object unit 14 can also be equipped with further functional units which, for example, make it possible to control devices connected to the object unit 14 by means of the object unit 14 via a corresponding interface. The control information is also received via the transmitting and receiving unit 46 and processed by the control unit 44 . If the object unit 14 is provided with a corresponding interface, this can also take over signals from devices connected to it, which provide information about the state of these devices. The connected device, for example a washing machine, can be switched on and off with the transmitter and object unit. At the same time, the current washing state can be imported into a data network by means of the object unit 14 via the radio connection between the transmitting and receiving unit 46 and the communication unit 16 . Such extensions of the object unit 14 are particularly advantageous in connection with a preferred application of the location system in the area of home automation.

Sämtliche Bestandteile der Objekteinheit 14 werden über die Stromversorgung 52 mit der benötigten Energie versorgt. Die Stromversorgung 52 umfasst vorzugs weise einen Akkumulator sowie ein integriertes Induktionsfeld-Ladegerät. Ein derartiges Ladegerät erlaubt es, den Akkumulator 52 ohne entsprechende Kontakte durch ein Gehäuse der Objekteinheit 14 hindurch zu laden, indem eine entspre chende Spule des Ladegerätes einem Magnetfeld ausgesetzt wird, welches von einer entsprechenden separaten Einheit ausgesendet wird.All components of the object unit 14 are supplied with the required energy via the power supply 52 . The power supply 52 preferably comprises an accumulator and an integrated induction field charger. Such a charger allows the accumulator 52 to be charged without corresponding contacts through a housing of the object unit 14 by exposing a corresponding coil of the charger to a magnetic field which is emitted by a corresponding separate unit.

In Fig. 4 ist eine Kommunikationseinheit 16 abgebildet, deren zentraler Bestandteil ein Micro-Controller samt Speicher und eine Ausgabeeinheit ist, im Folgenden Controller 60 genannt. Der Controller 60 arbeitet mit einem Echtzeitbetriebssystem (RTOS) und ist als Web-Server konfiguriert. Der Controller 60 ist mit einer Ethernet-Schnittstelle 62 verbunden, über die eine Anbindung an ein Datennetz und ein bidirektionaler Datenaustausch über das Datennetz möglich ist. Weiterhin umfasst die Kommunikationseinheit 16 einen Funksender und Empfänger 64 für die asyn chrone Datenübertragung (UART). Die Funksende- und Empfangseinheit 64 ist bidirektional mit dem Controller 60 verbunden.In FIG. 4, a communication unit 16 is ready, the central component is a micro-controller including memory and an output unit, hereinafter referred to as controller 60. Controller 60 works with a real time operating system (RTOS) and is configured as a web server. The controller 60 is connected to an Ethernet interface 62 , via which a connection to a data network and bidirectional data exchange via the data network is possible. Furthermore, the communication unit 16 comprises a radio transmitter and receiver 64 for asynchronous data transmission (UART). The radio transmission and reception unit 64 is bidirectionally connected to the controller 60 .

Weitere Bestandteile der Kommunikationseinheit 16 sind eine serielle oder parallele Schnittstelle 66, die mit dem Controller 60 verbunden ist. Außerdem kann die Kommunikationseinheit 16 eine Flüssigkristallanzeige 68 aufweisen, über die mittels des Controllers 60 Daten darstellbar sind. Weitere Bestandteile der Kom munikationseinheit 16 sind eine CAN-Schnittstelle 70 für einen CAN-Bus (CAN: Controller Area Network) und eine Micro-LAN-Schnittstelle 72 um auf solche Datennetzwerke zurückzugreifen, die auf den entsprechenden Standards aufbauen. Der CAN-Bus ermöglicht es insbesondere, mehrere Kommunikationseinheiten 16 miteinander zu verbinden, so dass von diesen Kommunikationseinheiten 16 nur eine als Master dienende beispielsweise über die Ethernet-Schnittstelle 62 mit einem Datennetz verbunden zu sein braucht, welches auf dem Internetprotokoll (IP) aufbaut, während die übrigen Schnittstelleneinheiten 16 über den CAN-Bus mit der als Master dienenden Schnittstelleneinheit 16 verbunden sind und als Slave dienen (siehe auch Fig. 8).Further components of the communication unit 16 are a serial or parallel interface 66 , which is connected to the controller 60 . In addition, the communication unit 16 can have a liquid crystal display 68 , via which data can be displayed by means of the controller 60 . Further components of the communication unit 16 are a CAN interface 70 for a CAN bus (CAN: Controller Area Network) and a micro-LAN interface 72 to access data networks that are based on the corresponding standards. The CAN bus makes it possible, in particular, to connect a plurality of communication units 16 to one another, so that only one of these communication units 16 serving as a master needs to be connected, for example via the Ethernet interface 62, to a data network which is based on the Internet protocol (IP) are connected while the other interface units 16 via the CAN bus serving as the master interface unit 16 and serve as a slave (see also Fig. 8).

Da die Kommunikationseinheiten 16 ausgelegt sind, über die jeweilige Ethernet-Schnittstelle 62 Zugang zu internetprotokollgestützten Datennetzen zu haben, während sie auf der anderen Seite asynchrone, bidirektionale Funkschnittstellen für die Kommunikation mit Objekteinheiten aufweisen, können sie auch als IP-Relais bezeichnet werden. Diese IP-Relais empfangen die Informationen der Objekteinhei ten und leiten sie entweder direkt an das internetprotokollgestützte Datennetz weiter, wenn sie als Master fungieren, oder mittels des CAN-Busses oder auch andere drahtlose Datenkommunikationseinrichtungen indirekt über den Master einer Gruppe. Die als Master fungierende Kommunikationseinheit 16 benutzt beispiels weise das Ethernet-Transfer-Protocol für die Kommunikation mit dem internetprotokollgestützten Datennetz. Die Kommunikation via Internetprotokoll erlaubt es, die von den IP-Relais empfangenen Informationen in einer Datenbank abzulegen oder über eine Schnittstelle zu dem Internetprotokoll basierten Netzwerk anzubie ten. Jedes IP-Relais, das heißt jede Kommunikationseinheit 16 fügt der übertragen den Information ihre eigene Kennung hinzu. Dies kann beispielsweise die CAN-Bus oder eine MAC-Adresse sein. Since the communication units 16 are designed to have access to Internet protocol-based data networks via the respective Ethernet interface 62 , while on the other hand they have asynchronous, bidirectional radio interfaces for communication with object units, they can also be referred to as IP relays. These IP relays receive the information from the object units and either forward them directly to the Internet protocol-based data network if they act as a master, or by means of the CAN bus or other wireless data communication devices indirectly via the master of a group. The communication unit 16 acting as a master uses, for example, the Ethernet transfer protocol for communication with the internet protocol-based data network. Communication via the Internet protocol allows the information received by the IP relays to be stored in a database or to be offered via an interface to the Internet protocol-based network. Each IP relay, that is to say each communication unit 16, adds its own identifier to the transmitted information . This can be, for example, the CAN bus or a MAC address.

Im Übrigen erlauben es die IP-Relais, auch Informationen für Paging-, Control- oder Navigationsaufgaben an einzelne Objekteinheiten zu übermitteln.The IP relays also allow information for paging, control or To transmit navigation tasks to individual object units.

Die Kommunikation zwischen einer Objekteinheit 14 und einer Kommunikationsein heit 16 erfolgt dabei, wie beschrieben, über Funk. Die Reichweite und damit die Ausdehnung einer Funkzelle entspricht innerhalb von Gebäuden etwa 30 m und außerhalb von Gebäuden etwa 100 m. Dies gilt sowohl für die Kommunikation zwischen einer Objekteinheit und einer Kommunikationseinheit, wie auch gegebe nenfalls für die Kommunikation zwischen den Kommunikationseinheiten unterein ander, falls diese über Funk miteinander verbunden sind. In der Regel wird die Ausdehnung einer Funkzelle einer Kommunikationseinheit ausreichen, mehrere Räume eines Gebäudes abzudecken.The communication between an object unit 14 and a communication unit 16 takes place, as described, via radio. The range and thus the extent of a radio cell corresponds to around 30 m inside buildings and around 100 m outside buildings. This applies both to the communication between an object unit and a communication unit, and possibly also to the communication between the communication units, if they are connected to one another by radio. As a rule, the expansion of a radio cell of a communication unit will be sufficient to cover several rooms in a building.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen an einem Beispiel eines Grundrisses, wie die Reichweite einzelner Ortsstationen auf jeweils einen Raum eines Gebäudes begrenzt ist (Fig. 5), während die Funkreichweite einer Kommunikationseinheit mehrere Räume erfasst (Fig. 6). Fig. 5 and Fig. 6 show an example of a floor plan, such as the range of individual local stations each have a room of a building is limited (Fig. 5), while the radio range of a communication unit several rooms detected (Fig. 6).

Die begrenzte Reichweite der Ortsstationen ist identisch mit den Raumgrenzen, da Trennwände zwischen einzelnen Räumen die Infrarotübertragung begrenzen. Außerhalb fester Wände ist die Reichweite der Ortsstationen ca. 5 m. In einem Raum können mehrere Ortsstationen plaziert werden. Hierdurch können auch größere Räume abgedeckt werden, oder es können zusätzliche, in der Regel immo bile Gegenstände erfasst werden. Letzteres kann im Falle einer Inventur von Vorteil sein. Eine vollständige Ortbarkeit von Objekteinheiten wird für ein Gebäude erreicht, wenn jede Fläche des Gebäudes einerseits von einer Ortsstation (Fig. 5) und andererseits von einer Kommunikationseinheit (Fig. 6) erfasst wird.The limited range of the local stations is identical to the room boundaries, since partitions between individual rooms limit infrared transmission. Outside fixed walls, the range of the local stations is approx. 5 m. Several local stations can be placed in one room. As a result, larger rooms can also be covered, or additional, usually immobile objects can be detected. The latter can be advantageous in the case of an inventory. Complete locatability of object units is achieved for a building if each area of the building is detected on the one hand by a local station ( FIG. 5) and on the other hand by a communication unit ( FIG. 6).

Außerhalb von Gebäuden ist der Einsatz von Ortsstationen, die Infrarotsignale aussenden, durch das Sonnenlicht beschränkt. Die Objekteinheiten werden gewis sermaßen durch das Sonnenlicht geblendet. Daher ist es für den Einsatz außerhalb von Gebäuden vorgesehen, die entsprechenden Bereiche nur durch die Funkzellen von Kommunikationseinheiten abzudecken. In diesem Falle überträgt eine Objek teinheit lediglich seine Objektkennung und gegebenenfalls auf eingelesenen Chip karten enthaltene Informationen. Hierdurch kann der Aufenthaltsort einer Person oder eines Gegenstandes mit der Auflösung der Funkzellen der Kommunikationsein heiten bestimmt werden. Zusätzlich kann die Stärke eines jeweiligen von einer Kommunikationseinheit empfangenen Signals ausgewertet werden (RSSI, Receiver Signal Strength Indication), um den Aufenthaltsort der Person oder des Gegenstan des auf 50 bis 75 m genau zu bestimmen.Outside of buildings is the use of local stations, the infrared signals emit, restricted by sunlight. The object units are certain fairly blinded by the sunlight. Therefore, it is for outside use provided by buildings, the corresponding areas only through the radio cells to cover communication units. In this case an object transmits unit only its object identifier and possibly on the read chip cards contained information. This allows a person's whereabouts or an object with the resolution of the radio cells of the communication units. In addition, the strength of each of one Communication unit received signal can be evaluated (RSSI, Receiver Signal Strength Indication) to the location of the person or the object to be determined with an accuracy of 50 to 75 m.

Die Fig. 7 und 8 erläutern, dass Kommunikationseinheiten 16 entweder direkt (Fig. 7) oder indirekt (Fig. 8) an ein auf dem Internetprotokoll basierten Daten netz 80 angeschlossen werden können. Der direkte Anschluss einer Kom munikationseinheit 16 an dieses Datennetz 80 (Intra- oder Internet) erfolgt dabei über einen Ethernet-Hub 82. Bei der indirekten Anbindung (Fig. 8) ist nur eine Kommunikationseinheit als Master via Ethernet-Hub 82 mit dem IP-basierten Datennetz verbunden, während eine Gruppe von Kommunikationseinheiten 16 über einen CAN-Bus 84 miteinander und mit dem Master verbunden sind. Für die Nutzer ergeben sich hieraus keine Unterschiede im Vergleich zu der direkten Anbindung aller Kommunikationseinheiten an das Datennetz. Der Vorteil einer Master-Slave-Konfiguration kann jedoch in einer Kostenreduktion liegen. FIGS. 7 and 8 explain that communication units 16 can be connected either directly ( FIG. 7) or indirectly ( FIG. 8) to a data network 80 based on the Internet protocol. A communication unit 16 is connected directly to this data network 80 (intranet or Internet) via an Ethernet hub 82 . In the indirect connection ( FIG. 8), only one communication unit as a master is connected to the IP-based data network via an Ethernet hub 82 , while a group of communication units 16 are connected to one another and to the master via a CAN bus 84 . There are no differences for the users compared to the direct connection of all communication units to the data network. However, the advantage of a master-slave configuration can be a cost reduction.

Die Micro-LAN-Schnittstelle 72 einer Kommunikationseinheit erlaubt es, 1-Wire Micro-LAN-Komponenten an die Kommunikationseinheit 16 anzuschließen und erschließt damit die kostengünstige Nutzung der Kommunikationseinheit 16 für Raumsteueraufgaben.The micro-LAN interface 72 of a communication unit allows 1-wire micro-LAN components to be connected to the communication unit 16 and thus opens up the cost-effective use of the communication unit 16 for room control tasks.

Claims

1. Location system
having a location station ( 12 ) which is to be positioned in a fixed position and which comprises a location identifier memory ( 36 ) for a location-specific location identifier and is designed to transmit a location signal which is dependent on the location identifier,
with a mobile object unit ( 14 ) to be assigned to an object or a person, which comprises an object identification memory ( 48 ) for an object or person-specific identification and a receiver ( 40 ) designed to receive the location signal and a transmitter ( 46 ) designed to transmit a location signal is trained, which depends on the object identifier and the location signal.

2. Location system according to claim 1, characterized in that it comprises a communication unit ( 16 ) with an interface unit ( 62 ) for connection to a data network and a receiver ( 64 ) for the location signal.

3. Local station for a location system according to claim 1 or 2, characterized in that the local station ( 12 ) is designed to transmit a location signal with a range limited by room walls.

4. Local station according to claim 3, characterized in that the local station ( 12 ) is designed to send the local signal as a modulated infrared signal.

5. Local station according to claim 3 or 4, characterized in that the local station ( 12 ) is designed for fixed connection to a power network.

6. Object unit for a location system according to claim 1 or 2, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises a transmitter ( 46 ) which is designed for transmitting modulated signals penetrating room walls.

7. Object unit according to claim 6, characterized in that the object unit ( 40 ) comprises a receiver for signals limited by room walls in their range.

8. Object unit according to claim 7, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises an infrared receiver ( 40 ).

9. Object unit according to one of claims 6 to 8, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises a receiver ( 46 ) for signals penetrating room walls.

10. Object unit according to one of claims 6 to 9, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises a motion detector ( 54 ) which is connected and designed to the transmitter ( 46 ) of the object unit ( 14 ), a movement of the object unit ( 14 ) to detect and to output a motion signal in the event of a detected movement.

11. Object unit according to one of claims 9 and 6, 7, 8 or 10, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises a display unit ( 58 ) which is connected to the receiver ( 46 ) for signals penetrating room walls.

12. Object unit according to one of claims 6 to 11, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises a reading unit ( 56 ) for reading out machine-readable information carriers.

13. Object unit according to claim 12, characterized in that the reading unit ( 56 ) is a chip or magnetic card reader.

14. Object unit according to one of claims 6 to 13, characterized in that the object unit ( 14 ) comprises a control unit ( 44 ) which is connected to the transmitter ( 46 ) and the receiver ( 46 ) for signals penetrating wall walls.

15. Object unit according to claim 14, characterized in that the control unit ( 56 ) with the motion detector ( 54 ) or the reading unit ( 56 ) or the display unit ( 58 ) or the infrared receiver ( 40 ) or the object identification memory ( 48 ) or more of this is connected.

16. Communication unit for a location system according to claim 2, characterized in that the communication unit ( 16 ) comprises a receiver ( 64 ) for signals penetrating room walls.

17. Communication unit according to claim 16, characterized in that the communication unit ( 16 ) comprises a transmitter ( 64 ) for signals penetrating room walls.