CN1498393A - 个人财产警报系统 - Google Patents

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弗朗克·拉尔夫·劳伦森
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亚当·埃德蒙·帕尔默·考克森
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Abstract

本发明涉及一种通过使用两路编码的无线电信号发射来监视个人财产的安全性的个人财产警报系统。所述的系统包括：固定到要被保护的财产项上的警报单元、以及由财产拥有者所携带的个人单元，其中，警报单元和个人单元中的每一个包括在相互之间发射和接收信号的收发机，所述的警报单元包括由财产的预定运动激活的运动传感器；个人单元通常可在警报模式下操作，在警报模式下，激活警报器以便向财产拥有者告警，警报单元通常可以在待机模式下操作，并且当运动传感器被激活时，从待机模式切换到紧急模式。当个人单元的接收机从警报单元接收到紧急信号时，或者在预定的时间周期内还没有从警报单元中接收到待机信号时，则激活个人单元警报模式。

Description

个人财产警报系统
技术领域
本发明涉及一种个人财产警报系统，更具体地说，涉及一种使用已编码的无线电信号发射(signaling)来监视个人财产的安全性的系统。
背景技术
在从1977年到1997年的二十年间，由UK(英国)内政部(homeoffice)记录的犯罪数量以75％以上的数量增加，其中，在1997年，针对财产的犯罪占所有记录的犯罪的91％。因此，特别在无人照管、或者无人看护的情况下，增加了在任何时候个人财产被盗或者侵害的危险。因而极其需要对个人财产的安全性进行监控的有效方法。
在GB-A-2228814(Magrill)中公开了这样的个人财产警报系统的实例。该Magrill系统包括：由财产拥有者保持的无线电发射机单元、以及固定到被保护的财产上的无线电接收机单元。当使用时，发射机单元发射由接收机单元接收的连续信号。发射机和接收机单元都包括运动检测器。如果财产被移动，并且由接收机从发射机接收到的信号低于预定的强度、或者不存在，则所设计的系统通过从接收机单元发出的大音调的声音，向财产拥有者提供警报。当由接收机接收到的信号的强度保持不变，则不会有警报声。如果在一定的时间段保持固定，则省略发射的信号以便保存能量。如果随后，发射机单元发生移动，则运动检测器重新激活发射机，并且重新开始信号发射。当接收机单元保持固定时，即使发射机单元从财产处离开，也不会有警报声。如果随后，接收机单元发生移动，接收机单元的运动检测器重新激活接收机，并且等待来自接收机的信号。如果没有接收到信号、或者接收到的信号的强度降低，则警报声响起。Magrill系统允许对运动检测器的灵敏度、警报的持续时间和/或者响度、以及工作范围进行手动地调整。
在FR-2608868(Estienne)中公开了个人财产警报系统的另一实例。Estienne系统包括：与接收机单元进行无线通信的发射机单元。发射机单元发出要被接收机接收的连续的脉冲串。当脉冲的频率保持在预定的值时，则不会有警报声。如果由接收机接收到的脉冲的频率发生改变，则会触发警报。可以对接收机期望的、并且由发射机所发射的频率大小进行手动地调整。也可以对系统的操作范围进行调整。
Magrill和Estienne系统都使用简单的单路发射机/接收机无线通信监视系统。使用这样简单的系统限制了该系统的操作的灵活性，并且使每一个发射机单元只能够监视一项个人财产的安全。
发明内容
本发明的目的是消除或者减轻所述的缺点。
依据本发明，提出了一种个人财产警报系统，所述的系统包括：固定到要保护的财产项上的警报单元、以及由财产拥有者执行的个人单元，其中，警报单元和个人单元中的每一个包括相互之间发射和接收信号的收发机，警报单元包括由财产的预定移动激活的运动传感器；警报单元可以在紧急模式和待机模式下操作；在紧急模式，警报单元的收发机向个人单元的收发机发送紧急信号；在待机模式，警报单元的收发机向个人单元的收发机发送待机信号；个人单元可以在警报模式下操作，在警报模式下，激活警报以便警告财产拥有者；其中，警报单元通常可以工作在所述的待机模式，并且当运动传感器被激活时，则从待机模式切换到紧急模式；以及，其中，当个人单元的收发机从警报单元接收到紧急信号时，或者在预定的周期中没有接收到来自警报单元的待机信号时，激活个人单元的警报模式。
能够向个人单元发送信号的警报单元设置使在个人单元中(因此在财产拥有者身上或者周围)的警报能够被激活。
优选的是，个人单元具有控制装置，该控制装置可用于通过收发机发送信号，以便将警报单元从紧急模式重新设置为待机模式。双向信号发射的使用极大地增加了系统的操作灵活性，并且使财产拥有者对系统进行定制，以便满足他或者她的个人需要。
优选的是，控制装置可用于发送信号，以便对运动传感器的灵敏度进行调整。此外，控制装置可用于发送信号，以便请求从警报单元发射待机信号。可选择地、或者附加地，可以在预先选择的时间间隔发送待机信号。在个人单元上的控制装置要求待机信号，并且信号没有在预定的时间周期内发送的情况下，或者在预定的时间间隔上没有接收到待机信号的情况下，则产生紧急信号。
优选的是，警报模式具有两个状态，一个状态是针对个人单元接收到警报信号时的状态，另一状态是针对个人单元还没有接收到待机信号时的状态。
优选的是，个人单元具有控制装置，所述的控制装置可用于向警报单元发射关闭(off)信号，以便指示警报单元进入静止模式(quiescentmode)，其中，警报单元不发送待机信号，但是当运动传感器被激活时，该警报单元从静止模式切换到紧急模式。
控制装置可以包括：开关、麦克风、或者两者的组合，以便输入操作指令。
优选的是，可以对警报单元进行调谐，以便与特定的个人单元进行通信。此外，可以提供多个警报单元，其中每一个警报单元被调谐到一个个人单元。
警报器可以包括：可听见的发声器(audible tone)、发光显示器、用于使个人单元振动的装置、或者这些特征的组合。个人单元可以包括：接收到的信号强度指示器、以及/或者用于检测从警报单元接收信号的方向的方向天线。
附图说明
现在将参考附图，仅通过实例对本发明的特定实施例进行描述，
图1是本发明的个人财产警报系统的示意表示；
图2是表示本发明的警报单元的方框电路图；以及
图3是表示本发明的个人单元的方框电路图。
具体实施方式
现在参考图1，该系统包括：固定到要被保护的财产2上的警报单元1、以及由财产拥有者4所佩戴(例如手表)或者携带(例如钥匙链)的个人单元3。
参考图2，由电池5给警报单元供电，并且通过手动开关6来接通或者切断。LED指示器7表示单元的状态。通过功率控制器8向无线收发机9、相关天线10、微型控制器11、以及信号调整/辨别电路12供电。诸如压电加速度计形式的运动传感器13与信号调整电路12连接。可选择的是，单元可以由太阳能电池14(如虚线所示)来供电。
参考图3，个人单元由电池15供电，并且由用户通过手动开关16操作该个人单元。LED指示器17表示该单元的状态。向无线收发机18和相关天线、以及微型控制器20供电。微型控制器20与音响警报器21连接。可选择的是，该单元可以具有振动警报器22、麦克风23、以及/或者可视显示器24(例如液晶显示器)。
下面将参考附图，仅通过实例描述该系统的操作方法。
当第一次打开时，警报单元1等待来自个人单元3的收发机18的建立发射。该建立发射包括用于识别讨论的个人单元3的唯一的安全号(此后被称为“呼号”(call sign))。在接收到呼号时，警报单元1存储该呼号，并且发射它自己的特定的呼号，以便由个人单元3存储。因此，警报和个人单元1、3被调谐，以便相互通信。因而，对警报单元进行了设置，以使该警报单元只响应该个人单元、并且只向该个人单元进行发射。建立发射使用户不需要记住警报或者个人单元的唯一的安全号。
此初始的双向信号通信可以建立在任意数量的警报和个人单元之间的特定链路。由于安全原因，每一个呼号将包括：例如24位的二进制串，从而可以使用超过1600万个不同的号。
如果已经对警报单元1已经预先进行了调谐，以使其识别来自特定的个人单元3的呼号，则警报单元1将只对来自个人单元1的信号作出响应。如果接收到来自个人单元3的信号，则警报单元1将发射它自己的呼号，以便向个人单元3表示它已经准备好进行操作。
在操作中，警报单元1工作在可以保存能量的静止(关闭)状态，直到用户操作开关6而启动了警报单元1。开关6是诸如电容性触摸开关，但是也可以使用其他类型的开关。一旦启动了警报单元，则LED指示器7在预定的时间长度内发光，以便表示单元已准备好进行操作。如果在预定的时限内没有从个人单元3中接收到信号，则警报单元1回复到静止(关)状态，以便保存能量。
一旦已经建立了链路，用户可以对诸如运动检测器13的敏感度、或者其他参数的系统操作的各个方面进行调整(以下描述)。用户可以通过使用数据输入开关16手动地、以及/或者通过麦克风23(安装了具有适当的语音识别软件的微型控制器)用声音来从个人单元输入指令，执行该操作。这些指令由个人单元的收发机18来传输，并且当警报单元收发机9接收到这些指令时，由警报单元收发机9向个人单元收发机18传输回返回信号，以便确认指令已经被成功地接收和处理。
依据对系统所作的调整，然后，警报单元收发机9在有规律的间隔内，向个人单元收发机18传输待机信号，以便表示警报单元正在操作，并且财产是安全的。可以由用户通过个人单元将待机信号之间间隔设置为预定的周期。个人单元3通过显示器24、音响警报器21、或者LED指示器17、或者这些特征的组合，将对待机信号的接收传达给用户。在期望的时间窗没有接收到信号的情况下，个人单元通过产生可听见的、可看见的、以及/或者振动警报向用户报警。
待机信号的传输持续预定的时间长度，在此之后，如果运动检测器13没有检测到移动，则报警单元1自动地关闭，并且回复到静止状态。在关闭之前，警报单元收发机9向个人单元收发机18发送警告信号，以便通知用户来自警报单元的待机信号马上将会停止。如果用户期望待机信号继续，则可以通过使用个人单元上的数据输入开关16、或者麦克风，向警报单元收发机发出起到该效果的指令。
在运动检测器13检测到移动的情况下，将检测器的输出信号与预定的阈值(由用户通过诸如在个人单元上的控制开关16设置)进行比较，如果该值超过了阈值，则警报单元收发机9向个人单元收发机18传输警报信号。在接收到警报信号时，个人单元通过产生可看见的、可听见的、或者其他警报，向用户发出警报。警报的实例包括：在显示器24上产生合适的表示、激活音响警报器21、LED指示器17、振动告警器22、或者这些特征的组合。该警报可以与在没有按照期望接收到待机信号的情况下产生的警报相同、或者也可以有所区别。理想地是，由制造商或者用户来选择用于运动传感器的阈值，以便在由诸如所述的财产翻倒或者由于风造成颤动导致的运动与由小偷或者擅动(tamper with)所述的财产导致的运动之间进行辨别。
警报单元收发机9将连续地传输警报信号，直到从个人单元收发机18接收到用于指示它停止的重新设置信号，或者直到警报单元的供电下降到低于可以进行信号发射的水平以下。用户通过使用在个人单元3上的数据输入开关16或者麦克风23，产生用于向警报单元传输停止信号的指令。然后，警报单元回复到传输待机信号的状态。
在任何时候，用户可以通过使用数据输入开关16或者麦克风23从个人单元3输入指令，检查警报单元的安全状态。然后，警报单元将访问安全状态，并且将该安全状态发射回个人单元收发机。通过显示器24、音响警报器21、LED指示器17、振动告警器22、或者这些特征的组合，将这些信息转达给用户。在安全状态检查之后未能从警报单元收发机接收到信号，则将会使个人单元(通过显示器24、音响警报器21、LED指示器17、振动告警器22、或者这些特征的组合)警告用户还没有接收到这样的信号。
个人单元可以与多个警报单元结合在一起使用，在这种情况下，个人单元具有足够的存储容量，以便可以将多个警报和/或者个人单元中的每一个的呼号存储在不连续的存储位置。这会使单个的个人单元被用来监视多个个人财产项的安全、以及/或者与多个其他的个人单元进行通信。可以出售“未调谐”的警报单元，然后由用户按照以上所描述的方式对这些单元进行调谐，以便与他的/她的唯一的个人单元进行操作。一旦被调谐，就可以防止拥有另一个人单元的未授权的个人启动警报单元。
个人单元还可以具有在微型控制器20中的足够的存储器存储容量，以便将多个消息中的每一个存储在不连续的存储位置，以便将消息发射到警报单元。消息可以(由个人单元的制造商)预先设置在个人单元的存储器内、以及/或者由财产拥有者使用个人单元上的数据输入开关16或者麦克风23来输入。这可以使单个的个人单元对几项财产进行监视。还可以按照相同的方式对个人单元进行配置，以便使用诸如文本消息，与其他个人单元进行通信。在这样的情况下，可以按照在移动电话技术中所熟知的类型的小键盘(keypad)的形式，对个人单元数据开关16进行配置。
在另一实施例中，个人单元可以包括具有已知配置的接收的无线电强度指示器(RSSI)，从而可以将接收到的信号的强度转达给用户。如果将方向天线(用于检测从警报单元中接收信号的方向)接合RSSI一起使用，这将使系统执行定位/跟踪操作，其中，每一方具有个人单元，并且一方在跟踪或者尝试定位另一方。该版本的系统将特别适用于诸如父母和小孩在人群中分散的情形。从接收到的信号指示器的强度可以推断出两方之间的距离的估算。
应该意识到：在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对以上描述的设计进行许多的修改。例如，可以使用由个人单元操作的遥控开关来替代警报单元上的手动开关。

Claims (16)

1.一种个人财产警报系统，所述的系统包括：固定到要被保护的财产项上的警报单元、以及由财产拥有者所携带的个人单元，其中，警报单元和个人单元中的每一个包括相互之间发射和接收信号的收发机，所述的警报单元包括由财产的预定运动激活的运动传感器；警报单元可以在紧急模式和待机模式下操作；在紧急模式，警报单元的收发机向个人单元的收发机发送紧急信号；在待机模式，警报单元的收发机向个人单元的收发机发送待机信号；个人单元可以在警报模式下操作，在警报模式下，激活警报以便向财产拥有者报警；其中，警报单元通常可以在待机模式下操作，并且当运动传感器被激活时，从待机模式切换到紧急模式；以及，当个人单元的接收机从警报单元接收到紧急信号时，或者在预定的时间周期内还没有从警报单元中接收到待机信号时，则激活个人单元警报模式。
2.根据权利要求1所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元具有控制装置，所述的控制装置可用于发送信号，以便将警报单元从紧急模式重新设置为待机模式。
3.根据权利要求1或者2所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元具有控制装置，所述的控制装置可用于发送信号，以便通过设置激活运动传感器所需要的预定移动，对运动传感器的敏感度进行调整。
4.根据权利要求1、2或者3所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元具有控制装置，所述的控制装置可用于发送信号，以便请求来自警报单元的待机信号。
5.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元具有两个状态，其中，一个状态是针对个人单元接收到紧急信号时的状态；另一状态是针对个人单元没有接收到待机信号的状态。
6.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：在预定的时间间隔发送待机信号。
7.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元具有控制装置，所述的控制装置可用于向警报单元传输关闭信号，以便指示警报单元进入静止模式，其中，警报单元不发送在待机模式中的待机信号，但是当运动传感器被激活时，警报单元从静止模式切换到紧急模式。
8.根据权利要求2到7的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：控制装置包括：开关、麦克风、或者这些特征的组合，以便输入操作指令。
9.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：对警报单元进行调谐，以便与特定的个人单元进行通信。
10.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：将多个警报单元调谐到一个个人单元。
11.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：警报单元包括：可听见的发声器、发光显示器、或者用于使个人单元振动的装置、或者这些特征的组合。
12.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元包括接收的信号的强度指示器。
13.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：个人单元包括方向天线，所述的方向天线用于检测从警报单元中接收的信号的方向、以及/或者从另一个人单元接收的信号的方向。
14.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：对个人单元进行调谐，以便向另一个人单元发送信号、以及从另一个人单元接收信号。
15.根据前述权利要求的其中之一所述的个人财产警报系统，其特征在于：将警报单元调谐到多个个人单元。
16.一种如参考附图在前面描述的个人财产警报系统。
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