CN101116120A - 通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信系统。所述通信系统包括父母用移动主收发器单元和孩子用的一个或更多个移动从属收发器单元。从属单元包含用于向主单元发送非声音警报信号的装置。从属单元可包含可选的用于发送使得能够确定从属单元的位置的信号的GPS模块。从属单元具有如果从属单元与孩子分离或者如果警报按钮被按下则导致发送非声音警报信号的致动装置。

Description

通信系统技术领域本发明涉及包含移动主收发器单元和一个或更多个移动从属收发 器单元的通信系统。它特别涉及但不是专门涉及供希望对孩子监视或 定位的父母或希望对病人定位的护士使用的系统。背景技术儿童或老人和/或智障者常常走失是众所周知的问题。这给走失的 人和他们的监护人或护理者双方带来痛苦。已发明了大量的设备以使 得这些走失的人能够被定位。在US 6,593,851 ( Bornstein )中说明的一种系统公开了 一种包括 父母单元和至少一个孩子单元的双向父母-孩子通信系统。两种类型的单元均能够接收发送到和自来相应单元的信号,以使任意数量的警 告或消息被传达给父母和孩子。各单元可包含大量不同的警告机构, 包括可听警告、视觉警告、振动警告或预先记录的声音消息。该系统 的缺点在于,它只涉及警告,并且它不清楚如何帮助对走失的孩子进 行定位。US 2002/0006800 (Mohi)说明了分别具有诸如GPS (全球定位 系统)单元的无线电定位系统和双向通信系统的移动控制器单元和漫 游单元。控制器可查询漫游单元以发送定位数据。相对空间位置可被 显示在控制器单元上以帮助对走失的孩子定位。该系统的潜在的不利 之处在于,它较为昂贵、体积相对较大,并且可能功耗较大,从而导 致迅速的电池消耗。发明内容本发明的目的在于,提供可减轻以上不利之处和/或提供优于已知系统的附加优点的通信系统。根据本发明的笫一方面,提供如权利要求1~5规定的通信系统。 根据本发明的笫二方面,提供如权利要求6~ 13规定的用于这种通信系统中的移动从属收发器单元。根据本发明的第三方面,提供如权利要求14 ~ 17规定的用于这通信系统中的移动主收发器单元。附图说明现在参照附图仅作为例子说明本发明的实施例,其中,图l表示本发明的通信系统的概观,图2表示根据本发明的从属收发器单元的两个视图,图3表示根据本发明的从属收发器单元的框图,图4是表示本发明的通信系统的一部分的操作的流程图。图5是表示主单元或可选的中央控制单元的操作的流程图。图6是表示从属收发器单元的操作的流程图。具体实施方式图l表示根据本发明的通信系统的概观。通信系统包括移动主收 发器单元(1)和一个或更多个移动从属收发器单元(2、 3),各从属 单元包含用于向主单元发送非声音警报信号的装置(4),该从属单元 还包含用于发射位置信息的装置(5)。可选的中央控制单元(30)可 用作主收发器单元和从属收发器单元之间的中间装置,例如用于保存 最近的历史位置信息。用于发射位置信息的装置(5)可包含例如如US 2004/198382中 所述的GPS跟踪装置。该装置可位于从属收发器单元外壳内,或者作 为替代方案可以是单独的装置,该单独的装置可隐藏在孩子本人的任 何部位-例如,在鞋子中,并可与从属单元或主单元或可选的中央控 制单元通信。作为替代方案,用于发射位置信息的装置(5)可以是如US6,243,039 ( Elliot)中所述的中央控制系统从例如由孩子携带的移动收 发器装置接收周期数据信号的系统。父母从而可通过具有紧急求助线 路的移动电话型系统或通过网站询问中央控制系统的数据库,以查阅 移动收发器装置的最近的历史移动。各从属装置将具有唯一的ID代 码,以有利于迅速响应。ID代码可被写在从属单元外壳上,并优选净皮 存储在形成从属收发器单元的一部分的蜂窝式ID单元(29)中。作为另一替代方案,在移动/蜂窝式电话网络区域中,用于发射位 置信息的装置(5)可在蜂窝式通信网络中使用来自从属单元中的蜂窝 式电话发射器的信号的三角测量。用于发送非声音警报信号的装置(4)可以是使用移动/蜂窝式电 话网络的SMS(短消息系统)消息发生器或基本的无线电寻呼机单元。本发明的通信系统还可选地包括用于响应警报信号从主单元向从声音通信的控制信号的装置(6)。控制信号可自动或响应例如按压主 收发器单元上的按钮被发送。可以代替GPS或电话三角测量系统或除 了这种系统以外使用该特征。在这种实施例中,从属单元具有用于响应非声音警报信号接收控制信号的装置。因此,如果控制信号没有被发送给从属单元,那么双 向声音通信是不可能的。这^:得从属单元对于主单元所有人的孩子以 外的任何人是无用的,因此阻止他人偷窃该单元。图2中所示的一个实施例中的从属单元具有诸如例如用于可分离 地将其固定到人身上的腕带(10)的装置、和如果从属单元与人身分 离则导致发送非声音警报信号的致动装置(11)。致动装置可包含当 腕带被去除时关闭或打开的压力敏感开关。作为替代方案,致动装置 (11)可包含在使用中面向用户的腕部并与其邻近的光检测器。在这 种配置中,如果它检测到在其上照射的光大大增加,例如,如果从属 单元与用户的腕部分离,那么光检测器产生警报信号。在另一实施例(在附图中未示出)中,移动从属单元的致动装置
包含如果与水接触则激活发送非声音警报信号的湿度敏感开关。这样, 例如如果孩子落入游泳池或河中或置于任何类型的溺水危险中,则可 警告他们的父母。在另一替代性实施例中,如果从属单元与人身分离则导致发送非 声音警报信号的致动装置(11)由如果从属单元和单独的用于发射位置信息的装置(5 )分开大于几米则导致发送非声音警报信号的致动装 置代替。例如,如果来自GPS单元的短程无线电信号未被主从属单元 接收。如图2所示,从属单元优选看起来象手表,并可选地具有内置的 手表模块12,使得它还具有计时功能。从属单元有利地可松开地固定到使用的人的人身上。在孩子的情 况下,用于可松开地固定到从属单元上的装置可优选只由父母松开。 它可方便地包含锁和钥匙、或组合锁。其它可松开的固定装置对于本 领域技术人员来说是十分明显的。本发明的移动主单元和从属单元将优选包含诸如例如锂电池或可 充电电池的电源、音量控制机构、无线电发射器和接收器以及麦克风 和扬声器(14)。优选地,主单元的显示可从数字时间显示切换到距 离和/或方向显示以有利于对警报情形中的从属单元进行定位。可选 地,扬声器和/或麦克风可被容纳于诸如胸针等的单独的单元中,该单 元使用蓝牙技术来发送和接收来自其它的移动主单元或从属单元的信 号,由此减小单元尺寸。在本发明的优选实施例中,从属单元一般处于不发射GPS信号或 这些信号仅被偶尔发射以节省电池电力的休眠节电模式。如果感测到 从属单元已脱离,那么它变得被激活并向中央单元或主单元发送自动 警报和定位信号。从属单元还可通过按压"应急(panic),,或警报按钮 或开关(26)变得被激活。在另一实施例中,从属单元周期性地检查 来自主单元或经由中央控制单元以启用双向通信和/或发送定位数据 信号的控制信号。在图3中示出移动从属单元的各功能部分的框图。它们包含GPS
接收器(20)、微处理器(22)、蜂窝式收发器(24)、应急警报(26)、 电源(28)、和蜂窝式ID单元(29)。蜂窝式ID等同于SIM卡-它向蜂窝式网络确认该单元。它需要最少的功能,并可任选地被预先 编程到微处理器或ROM存储器中。图4表示蜂窝式网络SMS中心在形成本发明的通信系统的一部分 时的操作。蜂窝式网络SMS中心接收由应急按钮的激活或单元从用户 身上的去除导致的来自从属单元的警告。如果来自从属单元的消息包 含GPS数据,那么SMS中心以正常的方式将该消息转送到希望的接 收单元(即,主单元或可选的中央控制单元),并向从属单元回发确 认消息(ACK),以表示该消息已被发送。如果从属单元没有GPS能力,那么可使用蜂窝式网络的三角测量 能力以给出关于发送警告消息的从属单元的大致位置的信息。该系统 基于如下操作而进行工作,感测在附近的三个或更多个(一般为四个) 基站上接收的信号的强度并计算发送信号的发射器的大致位置。在这 种方案中,蜂窝式网络SMS中心将对以正常的方式被转送到主单元或 中央控制单元之前的消息和被回发给从属单元的确认增加诸如地图坐 标的位置信息。在图5的流程图中示出主收发器单元和/或中央控制单元(可任选 地为家用计算机或个人数字助理(PDA))的操作。这里,具有诸如 地图坐标的位置信息的SMS消息从图4的蜂窝式网络SMS中心被接 收(在块30中被示出),或者,如块32所示,主单元通过发送SMS 消息询问从属单元。从属单元然后向主单元回发消息-在本实施例中 是通过蜂窝式网络SMS中心。主单元监视这种响应,并且,当所述响 应被接收时,分析位置信息并提供显示。如果在给定的时间间隔没有 接收到响应,那么向从属单元发送另一SMS消息。在图6的流程图中示出从属收发器单元的操作。该单元一般处于 待机模式,以减少电力消耗。如果从属单元接收来自主单元或来自可 选的中央控制单元的控制信号,或者,如果佩带者按下应急按钮,或 者装置感测到它已从佩带者身上脱离,那么单元进入活动模式。GPS
子系统(如果安装的话)或蜂窝式三角测量子系统被激活,并且位置 信息被收集,如果移动电话网络被用于通信,那么该位置信息然后被组装成诸如例如SMS消息的消息。该消息然后被转送给发射器子系统 以被发送到主单元或可选的中央控制单元。该消息以规则的间隔(例 如,每30秒)被发送,直到接收到接收的确认。可选的中央控制单元可位于警察局中或在检测到警告信号时能够 迅速反应的其它适当的位置。应当理解,虽然上面关于具有SMS能力的蜂窝式网络说明了本发 明的实施例,但作为替代方案可使用任何方便的无线电传输系统。可以预期,具有GPS能力的从属单元会比从几个本地基站使用三 角测量的从属单元昂贵,但会具有更精确的定位能力。本领域技术人员将理解,可以对于上述实施例提出许多小的和/ 或明显的、同时仍落入由下面的权利要求规定的本发明的范围内的修 改。

Claims (18)

1.一种通信系统,包括移动主收发器单元和一个或更多个移动从属收发器单元,各从属单元包含用于向主单元发送非声音警报信号的装置,该通信系统还包含用于向主单元发送从属单元位置信息的装置。
11. 如权利要求6 ~ 10中的任一项所述的移动从属收发器单元, 其中,致动装置包含在使用中面向用户的腕部并与其邻近的光检测器, 如果该光检测器检测到在其上照射的光明显增加,则所述光检测器产 生警报信号。
12. 如权利要求8~11中的任一项所述的移动从属收发器单元, 其中,用于可分离地将从属单元固定到孩子身上的装置包含具有组合 锁的带子。
13. 如权利要求6~12中的任一项所述的移动从属收发器单元, 包括用于发送包含关于从属单元的位置的信息的跟踪信号的装置。
14. 一种用于如权利要求1~5中的任一项所述的通信系统中的移 动主收发器单元,包括用于显示关于从属单元的位置的信息的装置。
15. —种用于如权利要求1~5中的任一项所述的通信系统中的移 动主收发器单元,包括用于从从属单元接收非声音警报信号的装置和的控;信号的装置:'
16. 如权利要求14或15所述的移动主收发器单元,包括用于感 测主单元和从属单元之间的距离的装置,和用于显示该距离的指示的
17. 如权利要求14~16中的任一项所述的移动主收发器单元,其 中,警报信号由振动指示。
18. —种基本上如这里参照附图说明的通信系统。
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