CN115516534A - 用于对移动对象进行监控的移动基座、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有移动基座ID的移动基座(100)，该移动基座被配置成附接至移动对象(400)，以对在区域内部的所述移动对象(400)进行监控，该区域被划分为至少两种不同类型的区，即激活区和非事件易发区，移动基座(100)包括：‑一个或更多个事件检测设备(130)，每个事件检测设备被配置成对预定义的事件进行检测，以及‑通信标签(120)，其中，通信标签(120)被配置成根据区类型，使对应的(一个或更多个)事件检测设备(130)激活或去激活，该(一个或多个)事件检测设备(130)被配置成：将检测到具有事件ID的事件传送至通信标签(120)，并且通信标签(120)被配置成对事件ID和移动基座ID进行广播。本发明还涉及一种用于对区域内部的至少一个移动对象(400)进行监控的系统和一种用于对附接了移动基座(100)的移动对象(400)进行监控的方法，该方法包括用于检测事件的事件驱动的序列步骤。

Description

用于对移动对象进行监控的移动基座、系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及安全系统的安全性和可靠性。本发明还涉及对监控区域(通常是海运船舶)内的人或对象(通常是工人)进行监控。更具体地，监控涉及预定事件的检测，诸如人员落水事件的检测。本发明涉及一种被附接至移动对象以对区域内的该移动对象进行监控的移动基座，该移动基座包括事件检测设备。移动基座可以包括被配置成由电磁场激活的第一通信标签，以及被配置成由第一通信标签激活的第二通信标签。本发明还涉及一种用于对佩戴移动基座的移动对象进行监控的低能耗系统和方法。

背景技术

在诸如在建筑工地或海上船舶的工作区域中，可能会发生许多危险情况。HSE(健康、安全和环境)正在成为高度关注的领域，并且采取了预防措施来防止发生危险情况。然而，始终存在发生这类事件的风险，并且重要的是还要确保在发生这类事件时能够立即做出反应以降低后果。由于这些区域可能很大并且许多人同时在不同的区域工作，因此具有可以监视工人的监控系统是有益的。然而，这类系统必须可靠，以确保实际检测到危险事件并且避免错误警报。

海运业每年都会发生许多与跌落和人员落水情况有关的事件，并且随着船队总体上的增长以及过去十年来强劲增长的邮轮业的增长，这些数字只会增加。与船舶内跌落相关的受伤的数量巨大；然而，人员落水是与更直接死亡有关的事件。来自过去10年的数据显示，游轮船业的人员落水事件的数量非常多，每年发生30至40起人员落水事件。海上行业也受到这些数据的影响；每年都有与落水有关的死亡和失踪船员。

市场上有几种技术，诸如旨在检测落水人员的摄像机，但是，存在有些情况下可见性并不总是被覆盖，还存在看显示器的人为因素或其他事项之间的跌落对象的视频检测，使得该技术的实用性并不可靠。

使人员落水情况如此致命的问题是船员或救援队未知的情况。这使得落水的后果是致命的，因为没有人知道落水，并且当有人注意到这种情况时，对于救援行动来说可能为时已晚，成功率较低，这是因为随着时间的流失找到那个人将越来越困难。类似地，可能发生的其他危险事件，诸如火灾，需要立即响应和采取行动，以降低后果。

人员落水情形可以包括船舶人员、船员、乘客和/或货物的丢失。水上旅行的显著危险是由于人员或物品从船舶跌落、落水而造成的生命和财产的损失。人员落水在很长的时间段内不被注意的情况并不少见，尤其是在大型船舶上。如果人员入水后没有立即定位该落水人员，救援成功的可能性显著降低。救援的时间长短和紧迫性受许多因素影响，这些因素包括海水温度、捕食性动物侵扰和天气。

已经提出了几种设备来帮助检测落水人员。一种已知的方法是使用信号(通常是无线电频率信号)的丢失作为人员落水的指示。这类监视系统面临的挑战是电池消耗和系统中要分析和传输的数据量、以及关于信号丢失的原因的不确定性方面的可靠性问题。

US4549169A公开了一种系统，该系统用于监视水边环境中的一个或更多个人的安全并且用于提供该人何时跌落入水中的指示。该系统包括便携式发射器，该便携式发射器佩戴在人的身体周围，在该人跌落入水中时确保其浸没的位置。该系统缺少发射的信号指示由于发射器被浸没在水中并因此发射受阻而导致的“人员落水”情形。

US4305143A公开了一种系统，该系统使用由静压开关驱动的超声波发射器，以通过水将超声波信号发送至船只上的接收器。

WO2019/098841A1公开了一种用于对人进行监控的系统和方法，该系统使用附接至人的设备，该设备包括用于对人进行定位的无线电频率标签。该设备可以包括传感器并且该系统可以准备接收来自传感器的信息。

使用信号的丢失作为人员落水情况的指示的缺点在于信号的丢失也可能由于例如电池耗尽而发生。在现有技术中公开的用于确定人员落水情况的解决方案的另外的缺点在于不能立即检测到跌落本身，人员落水警报是由于设备处于水下而导致传入信号或传入信号丢失的结果，并且该系统必须分析情况并且确定是否发生了人员落水情况。没有实际测量值指示发生了跌落。

US2015334530A1公开了一种用于对区域内用户设备的空间位置进行监视的监视系统。用户设备可运行以发出信号，这些信号由一个或更多个空间相邻的数据集线器接收，然后数据集线器将对应的信号传送至控制中心。将空间相邻的数据集线器的标识提供给控制中心，以便控制中心从中确定用户设备的空间位置。

发明内容

在本文档中，术语“无源标签”用于描述由附近无线电频率读取器传输的电磁能量供电的无线电频率标签，即标签不包括内部电源；或用于描述例如通过读取器的电磁场触发而激活的低功率标签。术语“有源标签”用于描述由电池供电并提供比无源标签长得多的读取范围的无线电频率标签。

本发明寻求提供一种移动基座、一种系统和一种方法，用于更可靠地对区域中的一个或更多个移动对象进行监控，例如用于更可靠地对船舶上的一个或更多个移动对象进行监控。监控区域例如也可以是建筑工地，或海上钻井架或石油平台。监控旨在监视区域内的移动对象，诸如人，并检测是否发生了特定事件，诸如落水。与检测相关的其他类型的事件可能是高温度(例如与火灾情况有关)或特定水平以上的气体存在。本发明的一个目的是提供一种低功耗需求的移动基座，以提供轻量小巧、具有持续长久的电池寿命的移动基座。这允许用户在无人看管的情况下佩戴移动基座，并且不会携带沉重、佩戴不舒服或妨碍例如在工作活动期间的正常身体运动。持续长久的电池寿命是时间和成本效益，因为随着时间的推移电池更换或充电周期的数量减少，并且它使系统更加可靠，因为耗尽的电池可能导致无法正常工作的移动基座或系统的信号的丢失。现有技术公开了使用信号的丢失作为人落水并且进入水的指示的解决方案，而情况可能是电池已耗尽。因此，能量节约具有提供延长的电池寿命的效果，进而使系统更可靠，因为移动基座因电池耗尽而无法运行的概率显著降低，并且还具有能够使移动基座更小型的效果。

本发明的一个目的是提供一种用于检测预定事件(诸如跌落或人员落水情况)的设备、系统和方法，该设备、系统和方法更可靠，并且更具体地，该设备、系统和方法依赖于在确定是否发生事件以防止错误警报时发生的事件链。因此，还有一个目的是使来自系统的错误解释或误解接收到的数据的风险最小化，例如导致错误的人员落水警报。本发明的一个目的还在于提供一种移动基座，该移动基座本身能够确定是否发生了事件，而不依赖于系统来对来自传感器的数据进行分析，从而在移动基座中本地提供对潜在危险事件的立即检测。移动基座只需要传输事件而不是来自传感器的一系列数据，这简化了系统，即可以使用标准装备来传输信息，并且移动基座的电池消耗显著降低，因为传输的数据被最小化。此外，这防止系统因繁重的数据传输而过载，这可能潜在地导致系统的停机。此外，一个目的是提供一种与现有系统和装备兼容并且可以安装在现有船舶、建筑工地等上的系统。

本发明基于利用标准化的通信平台和简单轻量的个人标签。本发明基于能量管理原理，以便在可能的情况下减少能量消耗。本发明对于下述各项提供了巨大的优点：事件的检测，并且特别是对于落水的检测；对于移动基座的能量管理；对于系统的可靠性；移动基座的尺寸；以及整体安装的简单性；以及一种能够集成并且用于其他目的(例如通过使用BLE或集成在最新BLE芯片中的NFC来提供密钥或支付方法)的移动基座。

本发明的目的通过如独立权利要求限定的移动基座、系统和方法来实现，而替代、变体和实施方式由从属权利要求限定。

因此，在第一方面，本发明涉及一种具有移动基座ID的移动基座，该移动基座被配置成附接至诸如人等的移动对象，以对区域内部的移动对象进行监控，该区域被划分为至少两种不同类型的区，即激活区和非事件易发区(non-event prone zone)，该移动基座包括：一个或更多个事件检测设备，每个事件检测设备被配置成对预定义的事件进行检测；以及通信标签，其中通信标签被配置成：根据区类型，使对应的(一个或更多个)事件检测设备激活或去激活，并且(一个或更多个)事件检测设备被配置成：将检测到的具有事件ID的事件传送至通信标签，并且通信标签被配置成对事件ID和移动基座ID进行广播。

在实施方式中，每个区由唯一的区ID进行标识，并且移动基座包括主标签，该主标签被配置成：由与该区相关联的电磁场激活；使通信标签激活；从电磁场接收区ID并且将区ID转发至通信标签。

在实施方式中，通信标签被配置成：在区是非事件易发区时，对移动ID和区ID进行广播，以由系统对移动基座进行定位。区ID可以仅被广播至非事件易发区的读取器(即当事件检测设备切断时)。

在实施方式中，通信标签被配置成：在区是非事件易发区并且(一个或更多个)事件检测设备是激活的时，使对应的(一个或更多个)事件检测设备去激活。

在实施方式中，通信标签被配置成：在区是激活区并且(一个或更多个)事件检测设备时非激活的时，使对应的(一个或更多个)事件检测设备激活。

在实施方式中，该区域还包括至少一个事件易发区并且一个或更多个激活区中的每个激活区都位于事件易发区与非事件易发区之间。

在一些实施方式中，激活区和事件易发区表示由同一组读取器覆盖的区域(即激活区和易发区是相同的)，使得事件易发区中的每个事件易发区也产生电磁场以使第二/通信标签激活，事件易发区通常具有由主标签接收并发送至通信标签的区ID。在一些实施方式中，激活区表示事件易发区与非事件易发区之间的边界，并且事件易发区中的读取器与激活区或非事件易发区中的读取器(例如它们可能不产生电磁场并发送区ID)的功能不同。

因此事件检测设备的激活可以仅在附接有移动基座的移动对象进入被配置为“激活区”的区时进行，并且这可以对应于进入事件易发区或对应于在进入事件易发区(诸如人员落水区(MOB-区))之前必须立即通过的区。激活区可以位于诸如船的相邻区域之间的走廊或门廊等的区域中，其中一个区域表示一个或更多个事件易发区，并且另一个表示一个或更多个非事件易发区。激活区可以被布置成使得移动基座的佩戴者或携带者在从非事件易发区移动到事件易发区时必须需要穿过激活区。因此，只要移动对象不在风险区中，(一个或更多个)事件检测设备就是非激活的，这显著减少了移动基座的电池使用。事件检测设备可以在重新进入非事件易发区时再次被去激活。

在实施方式中，通信标签被配置成：以预定的时间间隔对移动基座ID进行广播，并且与事件检测设备被去激活时相比，时间间隔在事件检测设备被激活时更短。

在实施方式中，移动基座被配置成：在事件检测设备被激活时，对由系统在确定移动基座的位置时要使用的信息进行广播。该信息可以由通信标签进行广播。在实施方式中，要用于定位的信息包括UWB信号。该信号(UWB或其他)可以是用于将移动ID间隔地传送至读取器的同一信号。与信号相关联的时间戳可以被用于如下所述地定位，并且该时间戳可以被添加到由读取器接收到的数据中。因此，与移动基座处于具有被去激活的检测设备的非事件易发区中时相比，在移动基座处于具有被激活的事件检测设备的事件易发区中时，定位机制可能不同并且更准确。这可以节省电池，同时仍能提供在事故风险较高的区域内所需的更详细的信息。

(一个或更多个)事件检测设备均可以包括：传感器，诸如加速度传感器、速度传感器、陀螺仪、温度传感器、气体传感器、心率监视器、或气压计；以及准备用于确定是否发生了预定义的事件的内部算法。在一个实施方式中，传感器是确定是否发生跌落事件的加速度计，并且如果检测到这种事件，则仅需要将检测到跌落的信息转发至第二通信标签，以使系统知道被监视的人已经跌落。用于跌落事件检测设备的相关事件易发区是例如船舶上具有危险跌落或人员落水风险的船桥或开放式甲板。在另一实施方式中，传感器是能够确定某种气体的水平并确定气体的量是否超过某个预定义的危险限度的气体检测传感器。用于气体事件检测设备的相关事件易发区是例如具有气体泄漏风险的区域。在又一实施方式中，移动基座包括：若干不同的事件检测设备，每个事件检测设备具有用于其目的的特定传感器；或一个事件检测设备，该一个事件检测设备能够处置若干不同传感器输出。这些区可以被登记为用于一个或更个不同事件的事件易发区或激活区，以及然后通信标签可以使对应的(一个或更多个)检测设备激活。

来自事件检测设备的输出不需要包括实际测量或详细数据，但是包括基于事件检测设备的内部算法检测到预定事件的消息。无需在移动基座或外部读取器上对传感器数据进行额外分析。这简化了系统并节省了能源和时间，因为系统不需要分析从传感器接收到的数据，但是接收事件已经发生的通知并可以立即对此事件做出反应。在与跌落检测相关的现有技术系统中，来自加速度计的数据，诸如x轴加速度读数、y轴加速度读数、z轴加速度读数，被收集并通过网络发送至处理器。处理器分析数据并确定是否检测到跌落。这需要大量的通信事件，以及因此需要大量的电池电量。此外，在没有合理量的能量情况下，由加速度计(或其他类型的传感器)生成的数据量将很难在腕带处理器上处理，并且广播这些数据是不可行的。在一个系统中，许多甚至数百个移动基座可以连接至一个网络，并且来自传感器的读数可以以每秒几次那样经常进行。这会生成巨大量的数据进行传输，可能会使网络过载，以及甚至会使电池耗竭。

主标签可以是无源通信标签，并且可以由读取器的电磁场供电。无源通信标签/主标签可以不包括内部电源。主标签可以是例如由读取器的电磁场触发而激活的低功率标签。在本文中提及第一通信标签和第二通信标签时，第一通信标签和第二通信标签等同于上述的主标签和通信标签。这在节省电池方面特别有益。主标签可以优选地经由处于低频率范围或极低频率范围(VLF)(3kHz至300kHz)下或处于超高频率范围(300MHz至3000MHz)下的无线电频率操作，优选地，该主标签可以经由在860MHz至900MHz的范围内的无线电频率操作。VLF是例如在军事水下通信中经过验证的技术。波长可以从空气传播到水以及从水传播到空气，并且仍然是可读取的，这为本发明提供了在与在水上的空间中或靠近水上的空间中使用的系统相关的许多不同情况下例如在水上的船舶上的救援行动检测信号的可能性。此外，远距离、低能量消耗和可配置性使VLF技术尤其是适合这种应用。VLF信号不会传播通过钢壁，这是可以用于控制例如频率场范围的功能。

通信标签可以是有源通信标签。第二通信标签可以优选地在超高频率范围下操作，优选地，第二通信标签可以在2.4GHz的超高频率范围下操作。用于通信标签的操作频率的选择取决于所需的功能，并且不同范围的功能和优点应与移动基座的所需功能及移动基座的通信和使用区域一起评估。本领域技术人员将知道使用不同范围的不同能力、限制和优点。下面描述使用蓝牙的优点。

有源通信标签可以优选地是蓝牙标签，以有效地能够在必要范围内传输数据。蓝牙在通信范围和数据传输速度方面提供了有效的通信，并且此外，数据封装体尺寸、芯片尺寸和电池消耗在本发明的移动基座中是有益的。此外，蓝牙提供了广泛的功能，尤其是在与物联网(IoT)和移动设备的集成方面的广泛的功能，这可以用于提供多功能系统，其中要监控的对象只需佩戴小型移动基座。甚至更优选地，(第二)通信标签可以是蓝牙低功耗标签，该蓝牙低功耗标签具有常规蓝牙部件的上述优点并且额外提供降低的功率消耗。

在一个实施方式中，移动基座被配置成作为腕带由人佩戴。腕带是用于工人的移动基座的适合形式，例如腕带作为普通手表佩戴，腕带小型并且轻量，用户可以控制手表并可以看到显示器(如果移动基座配备了显示器)，并且腕带适合通过按下按钮或类似的方式进行交互。

在移动基座的一个实施方式中，事件检测设备包括加速度传感器，并且事件检测设备被配置成对在腕部上佩戴移动基座的人的跌落进行检测。

一种用于对区域内部的至少一个移动对象进行监控的系统，该移动对象具有根据所附的前述权利要求中任一项所述的移动基座，该区域被划分为至少两种不同类型的区，即激活区和非事件易发区，该系统包括一个或更多个读取器，该一个或更多个读取器位于固定位置处并且被配置成：创建与每个区相关联的电磁场并且接收从(一个或更多个)移动基座传输的数据，以及将对应的移动基座ID转发至中央控制器。

如果通信标签被配置成在非事件易发区转发区ID和移动基座ID，则该信息也可以从读取器转发至中央控制器。中央控制器可以例如具有含不同区的区域的地图、登记有每个移动基座ID的对象或人的列表，以便容易地控制情况。

在实施方式中，每个区由唯一的区ID进行标识，读取器中的每个读取器被配置有与读取器的位置相对应的区ID，并且由读取器创建的电磁场包括读取器的区ID。

在实施方式中，该区域包括事件易发区，并且一个或更多个激活区中的每个激活区位于至少一个非事件易发区与至少一个事件易发区之间。激活区可以直接位于事件易发区与非事件易发区之间，即表示这两种区类型之间的边界。在事件易发区中，系统还将知道移动基座的位置，但这可以通过如下所述的不同的并且通常更准确的定位系统来实现。

在实施方式中，该区域包括读取器，这些读取器与事件易发区相关联并且被配置成：接收由移动基座传输的事件ID并且将对应的移动基座ID和事件ID转发至中央控制器，使得系统将知道检测到的事件并且能够对移动对象以及移动对象的位置进行标识。

在实施方式中，中央控制器被配置成：在接收到事件已经发生的信息时启动响应，并且优选地，这种响应至少包括警报的启动。

在实施方式中，与事件易发区相关联的一个或更多个读取器被定位在诸如开放式甲板的事件易发区中，在该事件易发区中可能发生危险跌落或落水，并且一个或更多个读取器均被配置成：从移动基座接收事件ID和移动ID以用于转发至中央控制器，并且(一个或更多个)移动基座中的对应的事件检测设备包括加速度计和内部算法，该内部算法被配置成基于加速度计的测量来确定是否发生跌落。

在某些情况下，与事件易发区相关联的读取器在读取器位于事件易发区时从移动频段接收信息，但不创建电磁场。如果信息是经由UWB或另一种具有远范围的传输机制发送，则与在非事件易发区和激活区中相比，事件易发区中的读取器可以更稀疏地分布，或者可能彼此相距较远。与每个读取器(包括在非事件易发区、激活区和事件易发区中的读取器)相关联的区可以对应于读取器的读取范围，即读取器周围的区域，在该区域中读取器可以拾取来自移动基座的信号。在某些情况下，这些区可以重叠(诸如对于事件易发区)或可以表示全分开的区域。

在第三方面，本发明涉及一种用于对区域内的移动对象进行监控的方法，该移动对象附接有具有移动基座ID的移动基座，该区域被划分为至少两种不同类型的区，即，激活区和非事件易发区，其中，移动基座包括通信标签和至少一个事件检测设备，其中，该方法包括下述的事件驱动的序列步骤：根据区类型而使对应的(一个或更多个)事件检测设备激活或去激活，并且优选地由通信标签对移动基座ID进行广播；检测具有事件ID的事件以及然后由事件检测设备通知通信标签；以及还由通信标签对事件ID以及移动基座ID进行广播。该区ID也可以由通信标签广播。

在实施方式中，该方法包括：经由读取器的电磁场将区ID发送至主标签；由主标签将区ID发送至通信标签，以及由通信标签对区ID进行广播。

在实施方式中，该方法包括：在移动基座进入电磁场时由电磁场唤醒区ID并且将该区ID发送至主标签；以及由主标签唤醒区ID并且将该区ID发送至通信标签。

在实施方式中，该区域包括事件易发区，并且激活区中的每个激活区位于至少一个非事件易发区与至少一个事件易发区之间。

事件易发区可以被选择为监控区域内的区域，在该区域中可以发生或可能发生以下情况中的一种或更多种：危险跌落、落水、气体泄漏、火灾或临界温度水平。

一个或更多个读取器可以被定位并且被配置成创建电磁场，该电磁场覆盖非事件易发区和激活区，优选地至少覆盖与危险跌落或落水相关的事件易发区(诸如开放式甲板)相邻的激活区。在大多数情况下，一旦事件检测装置被激活，通信标签将保持激活，而不需要主标签的激活。这确保了在移动基座处于事件易发区时，信息被连续地发送。读取器也可以被配置成创建电磁场，该电磁场覆盖该事件易发区或附加的事件易发区，但对覆盖事件易发区的读取器的主要要求是，这些读取器可以接收来自移动基座的信息。该信息可以包括事件ID，和/或与检测到的事件有关的其他信息，然后该信息可以被从读取器传递至中央控制器。

在一个实施方式中，该方法还包括后续步骤，该后续步骤包括：由位于固定位置处的一个或更多个读取器接收从移动基座的通信标签广播的数据，并且读取器将该数据转发至中央控制器，以及可选地，中央控制器在接收到与事件相对应的数据时，启动响应，诸如启动警报和/或确定移动基座的位置。

在又一实施方式中，中央控制器在接收到与跌落事件相对应的数据时，对来自移动基座的第二通信标签的无线电频率信号的丢失进行检测，该丢失指示了移动基座在水中并且已经发生了落水。这个附加的步骤增加了事件的确定性，而且，由于在没有实际落水和入水的情况下在有人员落水风险的区域中可能发生跌落，这将有助于救援队知道是在水中还是在船舶上开始搜索。

根据第四方面，提供了一种具有移动基座ID的移动基座，该移动基座被配置成附接至移动对象，以对在区域内部的移动对象进行监控，该区域被划分为至少两种不同类型的区，即事件易发区和非事件易发区，每个区由唯一的区ID进行标识，该移动基座包括：

-一个或更多个事件检测设备，每个事件检测设备被配置成检测预定义的事件，-第一通信标签，该第一通信标签被配置成由电磁场激活并至少接收来自电磁场的区ID，以及-第二通信标签，其中，-第一通信标签被配置成：使第二通信标签激活并且至少将区ID转发至第二通信标签，-第二通信标签被配置成：根据区类型而使对应的(一个或更多个)事件检测设备激活或去激活，以及-(一个或更多个)事件检测设备，该事件检测设备被配置成将检测到的具有事件ID的事件传送至第二通信标签，第二通信标签被配置成对事件ID、移动基座ID和区ID进行广播。因此激活区可以被省略或可以与事件易发区相同/等效，并且事件检测设备在从非事件易发区移动至事件易发区时被激活，而在相反的方向上移动时被去激活。在区类型不随着对象在区之间移动而改变的情况下，事件检测设备的状态(激活或去激活)也不会改变。

在实施方式中，(一个或更多个)事件检测设备均包括传感器和内部算法，该内部算法准备用于确定是否发生预定义的事件。

在实施方式中，(一个或更多个)事件检测设备均包括以下传感器中的至少一个传感器：加速度传感器、速度传感器、陀螺仪、温度传感器、气体传感器、心率监视器、或气压计。

在实施方式中，第一通信标签是无源通信标签。

在实施方式中，第一通信标签(110)经由处于低低频率范围或极低频率范围(3kHz至300kHz)下或处于超高频率范围(300MHz至3000MHz)下的无线电频率操作，优选地第一通信标签(110)经由在860MHz至900MHz的范围内的无线电频率操作。

在实施方式中，第二通信标签(120)是有源通信标签。

在实施方式中，第二通信标签(120)优选地经由处于超高频率范围下的无线电频率操作，优选地，第二通信标签(120)在2.4GHz的超高频率范围下操作，或优选地第二通信标签(120)是蓝牙低功耗标签。

在实施方式中，该移动基座被配置成作为腕带被附接至人。

在实施方式中，事件检测设备包括加速度传感器，并且事件检测设备被配置成对在腕部上佩戴移动基座的人的跌落进行检测。

根据第五方面，提供了一种用于对区域内部的至少一个移动对象进行监控的系统，该移动对象具有根据所附的前述权利要求中任一项所述的移动基座，该区域被划分为至少两个不同类型的区，即事件易发区和非事件易发区，每个区由唯一的区ID进行标识，该系统包括一个或更多个读取器，该一个或更多个读取器位于固定位置处并且配置有与读取器的位置相对应的区ID，读取器还被配置成：创建包括区ID的电磁场，并接收从(一个或更多个)移动基座传输的数据，并且将接收到的具有事件ID的事件、对应的移动基座ID和区ID转发至中央控制器，使得使系统将知道检测到的事件并能够对移动对象以及移动对象的位置进行标识。

在实施方式中，中央控制器被配置成：在接收到发生事件的信息时启动响应，优选地，这种响应至少包括警报的启动。

在实施方式中，多于一个的读取器被定位且被配置成创建电磁场，该电磁场覆盖可能发生危险跌落或落水的事件易发区，诸如开放式甲板，并且(一个或更多个)移动基座中的对应的事件检测设备包括加速度计和内部算法，该内部算法被配置成基于加速度计的测量来确定是否发生了跌落。

根据第六个方面，提供了一种用于对区域中的移动对象进行监控的方法，该移动对象附接有具有移动基座ID的移动基座，该区域被划分为至少两种不同类型的区，即事件易发区和非事件易发区，每个区由唯一的区ID进行标识，其中移动基座包括第一通信标签(110)、第二通信标签(120)和至少一个事件检测设备(130)，其中该方法包括下述的事件驱动的序列步骤：-在移动基座进入电磁场时，由电磁场唤醒区ID并且将该区ID发送至第一通信标签；-由第一通信标签唤醒区ID并且将该区ID发送至第二通信标签；-根据区类型而使对应的(一个或更多个)事件检测设备激活或去激活，以及优选地由第二通信标签对移动基座ID和区ID进行广播；-检测具有事件ID的事件，以及然后由事件检测设备通知第二通信标签；以及-还由第二通信标签对事件ID以及区ID和移动基座ID进行广播。

在实施方式中，事件易发区可以被选择为监控区域内的区域，在该区域中可以发生或可能发生以下情况中的一种或更多种：危险跌落、落水、气体泄漏、火灾、临界温度水平。

在实施方式中，一个或更多个读取器被定位且被配置成创建电磁场，该电磁场覆盖事件易发区，优选地至少覆盖与危险跌落或落水相关的事件易发区，诸如开放式甲板。

在实施方式中，后续步骤包括：由位于固定位置处的一个或更多个读取器接收从移动基座的第二通信标签广播的数据，并且该读取器将该数据转发至中央控制器，以及可选地，中央控制器在接收到与事件相对应的数据时启动响应，诸如启动警报和/或确定移动基座的位置。

在实施方式中，中央控制器在接收到与跌落件相对应的数据时，对来自移动基座的第二通信标签的无线电信号的丢失进行检测，该丢失指示了移动基座在水中并且已经发生了落水。

本文档全篇并且包括权利要求中提及的无线电频率频段的频率范围被限定如下：

-极低频率：3kHz至30kHz

-低频率：30kHz至300kHz

-中频率：300kHz至3MHz

-高频率/超高频率：3MHz至30GHz

-蓝牙/蓝牙低功耗(BLE)：2.4GHz

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考以下附图来描述本发明的实施方式，其中：

图1示出了根据本发明的处于“正常模式”下的移动基座的实施方式的示意性操作图，该图1指示了移动基座的内部部件之间的连接和通信以及在移动基座与使用该移动基座的系统之间的传入通信和传出通信；

图2示出了根据本发明的包括移动基座的系统的实施方式的部件的示意图，该图2指示了系统的部件之间的通信路径；

图3示出了根据本发明的处于“MOB模式”或“事件检测模式”下的移动基座的实施方式的示意性操作图，该图3指示了移动基座的内部部件之间的连接和通信以及在移动基座与使用该移动基座的系统之间的传入通信和传出通信；

图4A示出了读取器在包括非事件易发区(安全区：浅灰色读取器)和事件易发区/激活区(黑色读取器)的区域中的位置；

图4B示出了读取器在系统内的位置，该系统被配置成包括表示激活区(黑色)、非事件易发区(灰色)、以及单独的事件易发区(白色)的读取器。

具体实施方式

示例性实施方式的以下描述参考附图。不同附图中相同的附图标记标识相同或相似的元件。以下详细描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。

在整个说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的提及是指结合实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在所公开主题的至少一个实施方式中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”并不一定是指同一实施方式。另外的特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式或在一个或更多个实施方式中被组合。

在以下描述中，将描述与检测跌落事件或人员落水事件相关的本发明的实施例。然而，尽管对于人员落水事件的目的特别有益，但本发明不仅限于跌落检测，而是本发明还可以用于检测特定监控区域中的任何相关事件，诸如气体或温度检测，其中合适的传感器可以与事件检测设备一起使用，并且传感器准备好基于其测量值和(一个或更多个)预配置的阈值来确定预定义的事件。

图1示出了根据本发明的处于“正常模式”下的移动基座100的实施方式的示意性操作图，该图1指示了移动基座100的内部部件之间的连接和通信以及在移动基座100与使用该移动基座的系统500之间的传入通信和传出通信。“正常模式”是指着移动基座100是激活的并且由诸如人的移动对象400佩戴，但此时没有检测到事件。移动基座100包括：主标签或第一通信标签110，在该实施方式中为无源标签；以及通信标签或第二通信标签120，在该实施例中为有源标签。两个标签都通过无线电频率进行通信，然而优选地，以不同频率或不同频率范围操作。无源标签110被配置成由电磁场210激活。有源标签120被配置成由无源标签110激活。移动基座100还包括电源(即电池)140和计算装置，诸如内部处理器(图1中未示出)，除其他之外，该计算装置准备操控移动基座100的部件(即有源标签120和无源标签110)的通信，并且控制移动基座100的状态，即搁置模式(shelf mode)或激活。例如，计算装置可以是作为移动基座100中的单独的单元或作为通信标签的集成部分的一个或更多个微控制器或内部处理器。在一个实施方式中，无源标签110在860MHz至900MHz频率范围内运行，而有源标签120在2.4GHz频带下运行。取决于环境，该实施方式中的典型读取范围对于无源标签110为大约30m至40m，而对于有源标签120为大约100m。优选地，有源标签120是蓝牙标签，或者甚至更优选地是蓝牙低功耗(BLE)标签，以节省电池。在另一实施方式中，无源标签110使用RFID、低频率(LF)或极低频率(VLF)。在又一实施方式中，有源标签120以较高的频率运行，例如以5GHz的频率运行。有源标签120可以使用腕带的电池来供电或者可以具有自己的内部电池。无源标签110可以从由附近的读取器200创建的电磁场210接收其能量。

移动基座100包括事件检测设备130，该事件检测设备包括加速度计(传感器)，并具有应用程序处理器，该应用程序处理器被配置成检测其所附接的对象(即人)的跌落。无源标签110和有源标签120可以设置有应用程序处理器。有源标签120可以提供基于NFC和/或BLE和/或UWB的通信。NFC可以例如用于从搁置模式激活移动基座并且还可以是与有源标签120分离的模块。UWB可以用于在事件检测设备被接通并且移动基座处于事件易发区中时发送定位数据。本实施方式的事件检测设备130的应用程序处理器包括线性自由跌落算法，该线性自由跌落算法对来自加速度计的x轴数据、y轴数据和z轴数据进行采样，并分析是否满足与自由跌落相关的条件。如果确定所有三个轴上的加速度在设定的时间段内(例如连续五个样本)都处于0-g(具有预定义的裕度)，则可以检测到自由跌落。跌落检测算法是事件检测设备130的内置算法的一部分，并且因此在该实施方式中事件检测设备被编程为使得该事件检测设备能够识别与跌落一致的加速度测量值。

有源通信标签120被配置成广播从事件检测设备130接收到的信息，使得在读取范围内的读取器200可以接收该信息并转发至控制器300以进一步响应于跌落事件，诸如触发警报、启动搜索操作等。通过广播是指发出信号作为广播以供读取范围内的任何读取器200接收，或者可以将信号发送至一个或更多个指定的读取器200。在其他实施方式中，事件检测设备130包括用于检测不同类型事件的另一种类型的传感器。事件检测设备130可以包括内部应用程序处理器，该内部应用程序处理器被预配置成分析由传感器进行的测量并确定这些测量是否对应于由预定的参数范围和给定阈值限定的事件。然而，包括加速度计的跌落检测设备需要测试，并且应该执行加速度计的配置以获得跌落事件的可靠确定并防止错误肯定。加速度计的微调可以包括用于检测自由跌落的时间段的配置，使得从楼梯等的跳跃被排除，这与检测到跌落的高度有关。此外，加速度计应该适合作为可佩戴设备的预期用途，即取决于它被紧固在身体的哪个部位(诸如腕部、头部、脚部等)，数据的分析应该考虑到这一点。例如，由同一个人使用时，集成在腕带中的加速度计与位于头盔上的加速度计相比具有不同的读数。打算在人的腕部上使用的加速度计必须考虑到手臂运动产生的“噪声”，并能够将其与跌落事件区分开。本领域技术人员将熟悉相关参数和要执行的测试，以便为此目的配置加速度计。

移动基座100是一种小型、轻量的设备，旨在附接至用户400，该设备易于附接并且可以在无人看管的情况下优选地作为腕带佩戴。腕带易于戴上，方便由用户400操作，便于他人看到(例如验证腕带被戴上)，且不易脱落。腕带形式的移动基座100还可以包括其他功能，诸如经由屏幕向用户显示信息。移动基座100例如也可以是打算被紧固在身体或衣服上的小型设备，例如滑入所用衣服的小口袋中、紧固在头盔上或夹在衣服或鞋子上等。它应该被紧固使得它相对于身体或多或少处于固定位置，并且跌落检测算法应该根据移动基座100的放置而被调整。优选的是，移动基座100不被固定到衣服上，因为如果例如脱掉夹克，则人可能会忘记将移动基座移动到其他衣服上。

在以下实施方式的描述中，词语“移动基座”和“腕带”可互换使用，然而，这并不将本发明仅限于腕带。实施方式是关于船舶进行描述的，但系统的监控区域不仅限于船舶，并且可以用于其他相关区域进行监控，例如与跌落或人员落水情况相关的监控，例如建筑工地、码头区域或港口等。关于船舶，监控区域可以是整艘船舶，或可以是船舶的一部分，取决于系统的设置，系统的设置可以针对每个案例或要监控的每个区域具体确定。

腕带100在不使用且未分配给用户400时以“搁置模式”存储。在搁置模式下，腕带100是非激活的，即除了被唤醒之外它不能被操作，并且它不发出任何信息。搁置模式旨在用于运输和存储目的。如果移动基座100设置有NFC模块，例如通过使用也设置有NFC模块和设置有为此目的准备的软件的平板电脑或智能电话，则可以使用近场通信(NFC)将腕带100从例如搁置模式唤醒。

在腕带100从搁板模式唤醒，即激活之后，可以进行监控。移动基座100然后处于“正常模式”。激活过程可以在将腕带100分配给用户400期间手动完成。在激活之后，腕带100将经由有源标签120周期性地广播“我是活的”消息以让系统500知道腕带100仍可操作。无论移动基座是否在读取器中的一个读取器的电磁场内，都可以广播该信号。如果这个广播突然停止，则可能是腕带100损坏、电池耗尽、腕带超出系统接收信号的范围等的结果。当事件检测设备被接通时，可以说是移动基座处于“事件检测模式”。“我是活的”数据的广播是定期进行的，并且在设备处于事件检测模式时可以比其他情况更定期地进行。广播“我是活的”数据的频率将取决于安装的要求。在某些安装中，具有良好的响应性很重要，并且在这种情况下，将要求更频繁地更新设备的状态。当系统被要求具有良好的响应性时，在移动基座处于事件检测模式时可以以每0.5至2秒发出数据，优选地每秒发出数据，而在移动基座不处于事件检测模式时，可以以每1至10秒发出数据，优选地每2至4秒发出数据，最优选地大约每3秒发出数据。但是，这将导致较快的电池耗竭。如果优先考虑电池寿命，则可以增大广播之间的时间间隔以在所需的响应范围内节省电池。这种安装中的间隔在移动基座处于事件检测模式时可以是例如3至7秒，最优选大约5秒，而在其他情况下可以是10至20秒，最优选大约15秒。

当佩戴腕带100的人400进入电磁场210时，无源标签110被激活并唤醒有源标签120(由虚线111所示)，该有源标签将经由无线电频率广播腕带位置(即区ID)(用虚线122表示)。优选地，使用蓝牙。唤醒无源标签110的电磁场210包括“区ID”，并且可能还包括“区类型”，该“区类型”被从无源标签110转发至有源标签120。该区ID是分配给系统500的每个读取器200的标识，并且在系统500的预配置阶段被设置，使得系统500具有系统500的每个读取器200的位置的信息，该信息与其唯一的区ID相关。区ID登记有“区类型”，系统至少包括该“区类型”中的与激活区相关的类型和与非事件易发区相关的类型。区类型还可以包括事件易发区，尽管在某些情况下，事件易发区中的读取器不会产生电磁场或将区ID广播至移动基座。激活区可以被定位成表示非事件易发区与事件易发区之间的边界。例如，激活区可以包含通向事件易发区与非事件易发区之间的区域，诸如门或走廊。激活区可以被定位成使得当经过非事件易发区与事件易发区之间时，对象/人必须总是通过激活区。在本发明的实施方式中，例如只有几个区的情况下，区ID实际上可以是区类型。区类型确定有源标签120要采取的步骤。有源标签120将通过接收区类型或与作为来自无源标签110的输入的区类型相关联的指令(例如，将激活区和/或事件易发区与非事件易发区进行区分的激活信号中的标志)、或通过查找与接收到的区ID(例如该ID可以被登记在其内部存储器中)相对应的区类型来知道区ID的区类型。例如，事件易发区可以是具有人员落水(MOB，manoverboard)的风险的区域，在本说明书中被称为“MOB-区”类型，并且激活区可以位于该“MOB-区”与非事件易发区之间，使得移动基座在进入事件易发区时必须通过该激活区或激活区。这样的MOB-区可以例如是船舶可能发生落水的区域，诸如开放式甲板或月池区域。该区不仅限于落水和入海的风险，而是还可以应用于船舶上可能发生危险跌落的区域，诸如从船桥上、楼梯或内部甲板跌落。非事件易发区可以用作与人员落水情况无关的区域相关的类型，即室内，在本说明书中称为“内部区”类型。

如果腕带100进入具有被登记为内部区/非事件易发区的区ID的电磁场210，则有源标签120将该区ID和腕带ID(移动基座ID)一起广播，如图1中虚线122所示。该广播可以由系统500的在有源标签120的读取范围内的任何读取器200接收。读取器200可以将该信息转发至中央控制器300，该中央控制器然后将具有人在哪里的概览(overview)，即使他们不在事件易发区。该功能不是本发明工作的绝对要求，但对于系统保持对所有被监控的人的良好概览是期望的。如果仅存在事件易发区和非事件易发区，如果区类型与最后进入的区类型不同，则有源标签120可以将对应的事件检测设备130激活或去激活。因此，如果腕带从一个内部区移动到另一内部区(即，相同的区类型但具有不同的区ID)，则事件检测设备130将保持非激活。如果腕带100从MOB-区移动到内部区(即，从事件易发区移动到非事件易发区)，则事件检测设备130将被去激活，如虚线121所示。在存在激活区的情况下，当移动基座在从非事件易发区到事件易发区的途中移动到激活区时，或当移动基座在从事件易发区返回的途中从激活区移动到非事件易发区时，发生该事件检测设备的激活或去激活。一般来说，无源标签接收来自读取器的信号或指令，如果与读取器相关联的区是激活区，则该信号或指令被传递给有源标签以告诉它激活事件检测模式。类似地，无源标签接收来自读取器的信号或指令，如果与读取器相关联的区是非事件易发区，则该信号或指令被传递给有源标签以告诉它去激活事件检测模式。在以上描述的实施例中，此时加速度计(事件检测设备的一部分)接通并开始监视可能的跌落事件，并且同时移动基座可以切换到更准确的定位，在这种情况下它将开始广播定位信息，该定位信息可以包括UWB信号。如果移动基座移动使得该移动基座与不同的读取器进行通信(即进入不同的区)，则只要读取器和前一个读取器与相同的区类型相关联，就不会发生任何变化。因此无源标签和有源标签仍然可以接收到去激活或激活事件检测设备的指令，但事件检测设备已经接通(或切断)，以及因此该指令将没有作用。有源标签可以在某些情况下直接接收与事件检测模式的接通和切断相关的指示或指令，但这通常经由无源标签来完成。如上所述的腕带100包括用于本发明的最小配置。在其他实施方式中，腕带100可以具有附加功能，诸如手表、具有用于显示消息或通知的显示器、其他传感器(例如心率监视器)、gps等。陀螺仪也可以用于移动基座100的定位。

图2示出了根据本发明的包括移动基座100的系统500的实施方式的部件的示意图，该图2指示了系统500的部件之间的通信路径。该系统包括若干读取器200，这些读取器具有固定的位置并生成电磁场210。读取器200能够与中央控制器300并与系统500的移动基座100进行通信，用于将信息从移动基座100转发至控制器300和/或从该控制器转发至该移动基座。因此，作为最低限度的读取器200包括能够创建电磁场210的模块、用于与移动基座上的有源无线电频率标签120进行通信的无线电频率模块、应用程序处理器、以及用于将信息传送至中央控制器300的装置。读取器200可以表示非事件易发区和激活区中的读取器。在一些示例中，事件易发区中的读取器可以稍微不同地配置以与处于事件检测模式下的移动基座协作，如下所述。事件易发区中的读取器可以缺少能够创建电磁场的模块，或者系统中的所有读取器可以为相同类型(即所有读取器都包括能够创建电磁场的模块)，但可以在不同的区中不同地配置(即通过对模块进行禁止或使能)。，读取器还可以包括取决于所选的特定通信路径的其他模块，例如wifi模块。由于图2仅是指示意性地示出系统500，因此为了简单起见，示出了仅四个读取器200和仅一个移动基座100，然而读取器200的数量和移动基座100的数量典型地要高得多。在一个系统中，可以包括许多、可能数百个这种移动基座100。作为最低限度，该系统包括至少一个读取器200，用于与连接到系统500的移动基座100进行通信。在设置系统500之前，重要的是评估和确定船舶(或监控的区域)上具有跌落或人员落水风险的区。这样的区典型地可以是开放式甲板、船桥等。读取器200旨在创建覆盖这些区的电磁场210，和/或接收来自位于这些区内的移动基座的信号。读取器200包括内部存储器，优选地是非易失性存储器，其用于存储诸如区ID等的信息。图2的实施方式的移动基座100如前面关于图1的段落所述，并且系统500被示出处于“正常模式”，该“正常模式”是指移动基座100是激活的并由人400使用，该人已经进入了登记有与内部区相关的区ID的电磁场210。由于区ID被登记为内部区，移动基座100可以继续处于正常模式下。区ID被转发至有源标签120，如关于图1所描述的，并且有源标签120广播122区ID和腕带ID(或移动基座ID)。读取器200中的一个读取器将拾取该信号并将该信号转发至系统的中央控制器300，然后中央控制器将能够基于区ID和/或从移动基座100拾取信号的读取器200的位置来确定佩戴移动基座100的人400的位置。在一个实施方式中，移动基座100的位置可以通过使用有源无线电频率标签120和移动基座100在其读取范围内的读取器200对位置进行三角测量来更精确地确定。在一些实施方式中，仅当移动基座位于事件易发区内并且事件检测模式接通时，才可以使用更准确的定位方法，如将在下面更详细地描述的。例如，中央控制器300可以是船舶上的操作中心中的计算机。中央控制器300可以具有不同类型的存储信息，诸如例如分配有与接收到的腕带ID相关联的腕带的用户的姓名和个人信息、指示人400(即腕带100)的位置的船舶或监控区域的地图、集合区域的位置、诸如灭火器或漂浮设备和救生艇等的安全装备的位置、分配有腕带的其他人的位置。因此，监视中央控制器的操作员将具有关于人员在哪里以及当前谁位于跌落或落水的高风险区内的信息。

图3示出了根据本发明的处于“MOB模式”或“事件检测模式”下的移动基座100的实施方式的示意性操作图，在该实施方式中激活区和事件易发区是相同的(即，没有其他配置不同的事件易发区)并指示移动基座100的内部部件之间的连接和通信以及移动基座100与系统500之间的传入通信和传出通信。每当该人处于事件易发区内时，就会使用此模式。在事件易发区和激活区相同的情况下，如果佩戴腕带100的人400从内部区移动并进入登记为MOB-区(激活区/事件易发区)的电磁场210，则无源标签110将该区ID转发111到有源标签120，该有源标签将开始广播122该区ID和腕带ID。如果区ID被登记为MOB-区，则有源标签120还将激活腕带100上的事件检测设备130(如虚线121所示)以开始测量加速度。由于有源标签120被配置成在进入事件易发区时广播区ID和腕带ID，因此系统将知道当前有人处于危险区中。只要腕带100处于MOB-区中，事件检测设备130就会保持激活。连续的加速度测量消耗电池电量，而且在工作日期间，人进出跌落风险区的可能性不大。例如，在午休或在会议室开会或在室内工作期间，落水可能不是相关场景，因此在这种时间测量加速度并不重要。通过仅在人员处于MOB-区中时测量加速度，和/或通过仅在人员处于MOB-区中时使用更准确的定位系统，和/或仅在人员处于MOB-区中时以较高频率广播数据，可以显著减少电池消耗，这允许在对电池进行充电或更换之间的较长的电池寿命，并且使由于电池耗尽而使信号从腕带100丢失的风险最小化。如果存在单独的激活区和事件易发区，则上述内容也将适用。

如果事件检测设备130检测到跌落，基于设备130的内部算法和加速度计，该事件检测设备将经由中断线通知有源标签120，如虚线131所示。有源标签120将开始广播检测到跌落，在某些情况下连同跌落的位置(其可以是基于最后的区ID)或定位信息和腕带ID一起广播，由122所示。可能与正常模式相比，有源标签120在MOB-模式下广播相同的信息，然而具有通知跌落事件(诸如事件ID)的MOB-警报。

中央控制器300将经由事件易发区中的读取器200接收MOB-警报，并且操作员可以立即获得该信息。系统500可以被设置成当检测到跌落并将该跌落转发至中央控制器300时，警报自动响起。其他功能也可以由操作员自动或手动启动，诸如，在发生跌落的区域打开附加的灯，通知附近人员启动搜索等。腕带100将继续广播，然而，如果腕带100在水下，如可以是人员落水的情况，信号将消失，因为蓝牙信号无法在水中传播。因此，来自启动MOB-警报的腕带100的信号的丢失可以用作已经发生落水的指示。来自已经告知跌落事件的腕带100的无线电频率信号的丢失也可以自动触发控制器300上的警报，并且该事件在跌落检测之后将是人员已经落水的明确警告，并且可以立即采取行动。

在这种情况下，为了使跌落海中的落水人员启动完整的MOB-警报，必须发生若干步骤；佩戴腕带的人400必须进入MOB-区(如果存在单独的激活区和MOB-区，则经由激活区)，事件检测设备130基于加速度计的测量值检测跌落，通知系统500跌落事件，以及来自腕带100的信号丢失。这一系列事件将错误警报的风险最小化，例如，在没有事先指示腕带位于MOB-区中的情况下丢失信号，更有可能是由于电池耗尽或腕带损坏造成的，而非实际的MOB-事件。

在其他实施方式中，移动基座100可以包括其他传感器，诸如心率监视器或温度传感器。心率监视器和/或温度传感器可以用于确保腕带实际上附接至被监控的人400。例如，人可能在MOB-区工作，并且突然腕带(即移动基座100)从腕部上脱落并落入水中。人400可能没有注意到腕带100已经脱落并且不会警告控制中心300关于可能的错误警报。事件检测设备130将触发跌落事件警报并且无线电频率信号将丢失，然而，控制器300可以被编程以检查在跌落事件期间腕带100是否实际附接至人的腕部。甚至，温度的突然变化可以指示该人在水中。

移动基座还可以包括GPS，该GPS可以被用于例如根据跌落入水之前最后接收到的广播位置信息，或者当手臂举到水面上并且信号可以到达船舶上的读取器时通过间歇性信号跟踪已经落入水中的人。

图4A和图4B示出了在系统的两种替代配置中读取器在包括一个或更多个事件易发区和一个或更多个非事件易发区的区域中的位置。在图4A中，表示非事件易发区的安全区域中的读取器以灰色指示，并且在被认为更有可能发生事件的、表示事件易发区的区域中的读取器以黑色指示。该实施例可以被认为等同于其中事件易发区和激活区相同的实施例。所有的读取器都产生电磁场，将区ID发送至移动基座，以及作为响应，从移动基座接收区ID和移动ID。当从非事件易发区移动到事件易发区/激活区时，事件检测设备被激活。当在相反方向上从事件易发区/激活区移动到非事件易发区时，事件检测设备被去激活。

在图4B中，表示(一个或更多个)非事件易发区的安全区域内的读取器以灰色指示。在(一个或更多个)激活区内或表示(一个或更多个)激活区的读取器以黑色指示，以及在(一个或更多个)事件易发区内或表示(一个或更多个)事件易发区的读取器以白色指示。这里，当移动基座从非事件易发区移动到激活区时，事件检测设备将被激活。移动回到非事件易发区将去激活事件检测设备。如果在这种情况下认为事件易发区和激活区被认为是等同的，则这在图4A的实施例中也是如此。

在图4B所示的实施例中，通过在从非事件易发区继续移动到事件易发区的途中或者反之亦然，从激活区的随后退出不会导致事件检测设备的状态的进一步改变。这是因为在事件易发区的读取器要么没有向移动基座发出指令信号来激活事件检测设备，要么发出的指令信号没有作用，因为设备已经被激活。在图4A和图4B所示的两个实施例中，每当移动基座位于事件易发区内时，事件检测设备将是激活的，而每当移动基座位于非事件易发区内时，事件检测设备将是非激活的。在这两种情况下，事件检测设备一旦被激活，就如上所述地操作以检测事件，诸如检测跌落。

在以上描述的所有配置中，事件检测设备的激活可以对应于移动基座的模式改变为事件检测模式，并且当移动基座处于事件检测模式下时，其他特征也可以被激活。这些特征也可以作为移动基座从非事件易发区移动到激活区的结果而被激活(其中激活区也是图4A所示的实施例中的事件易发区)。

当移动基座转换到事件检测/MOB模式时，可以例如基于UWB定位技术激活更精确的定位系统。在非事件易发区内，定位可以简单地基于读取器检测到来自移动基座的信号的已知位置，或者基于由移动基座传输回具有移动ID的读取器的区ID。移动基座的位置可以被精确定位在特定读取器的读取范围内，并且系统会将移动基座记录为具有该位置，直到不同的读取器拾取来自移动基座的信号。

当移动基座被切换到事件检测模式时，定位系统反而可以使用其他方法来确定针对移动基座的更准确的位置。一种优选的方法是使用从移动基座发送的信号，优选地经由UWB，对移动基座的位置进行三角测量。信号具有由读取器在接收到信号时添加的时间戳(和/或信号可以具有相关联的时间戳)，以及在位于事件易发区内的三个读取器接收到信号的时间将允许移动基座的位置被精确的三角测量。UWB特别有利，因为鉴于事件检测模式将在进入激活区时被激活并且准确定位系统将被激活，该UWB允许通过位于事件易发区以及在某些情况下也位于激活区中的相当少的读取器进行精确定位。定位系统要求至少三个读取器可以在事件易发区内的所有位置同时拾取来自移动基座的信号。因此，UWB是合适的选择，因为它的范围很广。

此外，如上所述，与移动基座处于非事件多发区时相比，在移动基座处于事件易发区内时，从移动基座发送信标信号的周期(该周期表示移动基座传输可以由读取范围内的读取器读取的数据的频率)可以更短。

当检测到移动基座已从非事件易发区移动到激活区时(图4B)，其中激活区可以等同于事件易发区(图4A)，因此可以发生三件事情中的一种或更多种。首先，事件检测设备可以被激活并开始操作以例如通过监视移动基座的加速度确定事件是否已经发生。此外，通信/有源标签可以开始以较高的速率传输数据和/或系统可以切换到更准确的定位系统以允许更准确地确定移动基座的位置。这也可能涉及对于通信/有源标签的传输机制之间的切换，诸如从蓝牙/BTLE切换到UWB，或者除了BTLE还接通UWB传输。在大多数情况下，一级/无源标签将向有源标签发送信号或指令以切换操作模式，此时将进行上述改变。这些特征都有助于确保更准确地检测事件，并且都使用电池供电，使得在非事件易发区自动切断这些功能的能力特别有价值。在事件检测模式下，有源标签可以不断地被接通，使得其不要求由主标签激活。

在图4B所示的实施例中，事件易发区(以白色显示)内的读取器可以不产生电磁场来激活第一标签，并且可以不向移动基座发送区ID。在事件易发区中，准确的定位和可靠的信号特别关键。为此，读取器可以被配置成接收通过UWB发送的数据，并处理数据以经由三角测量确定位置，或者将数据发送至可以执行处理的中央控制器。用于定位的信号可以是用于发送移动ID的同一信号，并且在某些情况下，如果未检测到事件，则包括移动ID的该传输可以是仅发送给读取器的数据。同时，在移动基座处正在处理与潜在事件相关的数据，诸如加速度数据。当检测到事件时，可以将事件ID与移动ID一起发送至读取范围内的一个或更多个读取器。无论读取器是如图4A还是图4B所示配置，移动基座内的事件检测设备的操作和系统在检测到事件时做出反应的方式都是相同的。通常，两种配置之间的区别在于，图4B所示的示例中的事件易发区中的读取器不产生EM场，并且也不向移动设备发送区ID。在图4B所示的配置中，与使用不同定位系统和使用EM场激活的激活区和非事件易发区相比，事件易发区内的读取器可以更稀疏地分布。激活区中的读取器也可以不产生EM场(尽管在大多数情况下他们将产生电磁场)，但这些读取器必须能够向移动基座发送指令以使移动基座接通事件检测模式。

在事件易发区内的读取器不产生电磁场的情况下，第二标签可以被配置成在移动基座处于事件检测模式下时始终保持激活并且传输数据。因此，当移动设备处于事件检测模式下并且事件检测设备被接通时，通信/有源标签将一直激活并从电池汲取电力。同时，更准确的定位系统可能正在使用中，并且数据可以以增大的频率发送。一旦移动基座再次进入非事件易发区，当通信标签在读取器的电磁场内时通信标签将返回由主标签激活，以及通过将移动ID和区ID返回至读取器来作为对区ID的接收的响应。因此，该系统的优点在于，可以通过仅在期望连续操作芯片的事件易发区内永久接通通信标签来节省电力。

替代地或附加地，可以包括第三标签，并且该标签可以发出UWB信号(或另一波段/格式的信号)以用于定位。该第三标签可以仅在移动基座处于事件检测模式下时是激活的以经由UWB发送数据。在一些情况下，第三标签可以仅在事件检测模式下是激活的以节省电池，并且如果检测到事件，则UWB(或其他)定位数据可以包括移动ID和事件ID。

附图标记

Claims (30)

1.一种移动基座(100)，所述移动基座具有移动基座ID，所述移动基座被配置成附接至移动对象(400)，以对区域内部的所述移动对象(400)进行监控，所述区域被划分为至少两种不同类型的区，即激活区和非事件易发区，所述移动基座(100)包括：

-一个或更多个事件检测设备(130)，每个事件检测设备被配置成对预定义的事件进行检测，以及

-通信标签(120)，其中，

所述通信标签(120)被配置成：根据区类型，使对应的一个或更多个事件检测设备(130)激活或去激活，所述一个或更多个事件检测设备(130)被配置成：将检测到的具有事件ID的事件传送至所述通信标签(120)，并且所述通信标签(120)被配置成对所述事件ID和移动基座ID进行广播。

2.根据权利要求1所述的移动基座(100)，其中，每个区由唯一的区ID进行标识，并且其中，所述移动基座包括主标签，所述主标签被配置成：由与所述区相关联的电磁场激活；使所述通信标签激活；从所述电磁场接收所述区ID并且将所述区ID转发至所述通信标签。

3.根据权利要求2所述的移动基座(100)，其中，所述通信标签被配置成：在所述区是非事件易发区时，对所述移动ID和所述区ID进行广播，以由系统对所述移动基座进行定位。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述通信标签被配置成：在所述区是非事件易发区并且所述一个或更多个事件检测设备是激活的时，使对应的一个或更多个事件检测设备去激活。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述通信标签被配置成：在所述区是激活区并且所述一个或更多个事件检测设备是非激活的时，使对应的一个或更多个事件检测设备激活。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述区域还包括至少一个事件易发区，并且一个或更多个所述激活区中的每个激活区均位于事件易发区与非事件易发区之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述通信标签被配置成：以预定的时间间隔对所述移动基座ID进行广播，并且与所述事件检测设备被去激活时相比，时间间隔在所述事件检测设备被激活时更短。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述移动基座被配置成：在所述事件检测设备被激活时，对由系统在确定所述移动基座的位置时要使用的信息进行广播。

9.根据权利要求8所述的移动基座(100)，其中，要用于定位的信息包括UWB信号。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述一个或更多个事件检测设备(130)均包括传感器和内部算法，所述内部算法准备用于确定预定义的事件是否已经发生。

11.根据权利要求10所述的移动基座(100)，其中，所述一个或更多个事件检测设备(130)均包括以下传感器中的至少一个传感器：加速度传感器、速度传感器、陀螺仪、温度传感器、气体传感器、心率监视器、或气压计。

12.根据前述权利要求中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述主标签(110)是无源通信标签。

13.根据前述权利要求中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述主标签(110)经由处于低频率范围或极低频率范围(3kHz至300kHz)下或处于超高频率范围(300MHz至3000MHz)下的无线电频率操作，优选地，所述主标签(110)经由在860MHz至900MHz的范围内的无线电频率操作。

14.根据前述权利要求中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述通信标签(120)是有源通信标签。

15.根据前述权利要求中任一项所述的移动基座，其中，所述通信标签(120)优选地经由处于超高频率范围下的无线电频率操作，优选地，所述通信标签(120)经由在2.4GHz的超高频率范围下操作，或优选地所述通信标签(120)是蓝牙低功耗标签。

16.根据前述权利要求中任一项所述的移动基座(100)，其中，所述移动基座(100)被配置成：作为腕带被附接至人(400)。

17.根据权利要求16所述的移动基座(100)，其中，所述事件检测设备(130)包括加速度传感器，并且所述事件检测设备(130)被配置成：对在腕部上佩戴所述移动基座(100)的人(400)的跌落进行检测。

18.一种用于对区域内部的至少一个移动对象(400)进行监控的系统(500)，所述移动对象(400)具有根据所附的前述权利要求中任一项所述的移动基座(100)，所述区域被划分为至少两种不同类型的区，即激活区和非事件易发区，所述系统(500)包括一个或更多个读取器(200)，所述一个或更多个读取器位于固定位置处，并且所述一个或更多个读取器被配置成：创建与每个区相关联的电磁场(210)并且接收从所述一个或更多个移动基座(100)传输的数据，以及将对应的移动基座ID转发至中央控制器(300)。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，每个区由唯一的区ID进行标识，所述读取器中的每个读取器被配置有与所述读取器的位置相对应的所述区ID，并且由所述读取器创建的所述电磁场包括所述读取器的区ID。

20.根据权利要求18和19中任一项所述的系统(500)，其中，所述区域包括事件易发区，并且一个或更多个所述激活区中的每个激活区均位于至少一个非事件易发区与至少一个事件易发区之间。

21.根据权利要求20所述的系统，所述区域包括读取器，所述读取器与所述事件易发区相关联，并且所述读取器被配置成：接收由所述移动基座传输的事件ID并且将对应的移动基座ID和事件ID转发至所述中央控制器，使得所述系统将知道检测到的事件并且能够对所述移动对象(400)及所述移动对象的位置进行标识。

22.根据权利要求21所述的系统(500)，其中，所述中央控制器(300)被配置成：在接收到事件已经发生的信息时启动响应，并且优选地，这种响应至少包括警报的启动。

23.根据权利要求21和22中任一项所述的系统(500)，其中，与所述事件易发区相关联的所述一个或更多个读取器被定位在诸如开放式甲板的事件易发区中，在所述事件易发区处可能发生危险跌落或落水，并且所述一个或更多个读取器均被配置成：从所述移动基座接收所述事件ID和所述移动ID以用于转发至所述中央控制器，并且其中，所述一个或更多个移动基座(100)中的对应的事件检测设备(130)包括加速度计和内部算法，所述内部算法被配置成：基于所述加速度计的测量来确定是否发生跌落。

24.一种用于对区域中的移动对象(400)进行监控的方法，所述移动对象(400)附接有移动基座(100)，所述移动基座具有移动基座ID，所述区域被划分为至少两种不同类型的区，即激活区和非事件易发区，其中，所述移动基座(100)包括通信标签(120)和至少一个事件检测设备(130)，其中，所述方法包括下述的事件驱动的序列步骤：

-根据区类型而使对应的一个或更多个事件检测设备(130)激活或去激活，并且由所述通信标签(120)对所述移动基座ID进行广播；

-检测具有事件ID的事件，以及然后由所述事件检测设备(130)通知所述通信标签(120)；以及

-还由所述通信标签(120)对所述事件ID以及所述移动基座ID进行广播。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，每个区被配置有唯一的区ID，并且所述方法包括：经由读取器的电磁场将所述区ID发送至主标签；由所述主标签将所述区ID发送至所述通信标签；以及由所述通信标签对所述区ID进行广播。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述方法包括：在所述移动基座(100)进入电磁场(210)时由所述电磁场(210)唤醒所述区ID并且将所述区ID发送至主标签(110)；以及

由所述主标签(110)唤醒所述区ID，并且将所述区ID发送至所述通信标签(120)。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其中，所述区域包括事件易发区，并且所述激活区中的每个激活区均位于至少一个非事件易发区与至少一个事件易发区之间。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，事件易发区被选择为监控区域内的区域，在所述区域中会发生或可能发生以下情况中的一种或更多种：危险跌落、落水、气体泄漏、火灾、临界温度水平。

29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法，其中，后续步骤包括：由位于固定位置处的一个或更多个读取器(200)接收从所述移动基座(100)的所述通信标签(120)广播的数据；并且所述读取器(200)将所述数据转发至中央控制器(300)；以及可选地，所述中央控制器(300)在接收到与事件相对应的数据时启动响应，诸如启动警报和/或确定所述移动基座(100)的位置。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述中央控制器(300)在接收到与跌落事件相对应的数据时，对来自所述移动基座(100)的所述通信标签(120)的无线电频率信号的丢失进行检测，所述丢失指示了所述移动基座(100)在水中并且已经发生了落水。

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