DE10026181A1 - Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten - Google Patents
Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von ObjektenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten, insbesondere von Kindern, mit einer mobilen Kommunikationseinheit (1), die dem Objekt zugeordnet ist, einer Positionsbestimmungseinheit (4), die Positionsdaten der Kommunikationseinheit (1) bestimmt, und einer Systemmanagementeinheit (2), die eine Benutzerschnittstelle (15) aufweist, und die die von der Positionsbestimmungseinheit (4) bestimmten Positionsdaten über die Benutzerschnittstelle (15) an eine Ausgabeeinheit (12) übergibt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem und ein Verfahren zur automatischen
Positionsbestimmung von Objekten, die eine Positionsbestimmung einer mobilen
Kommunikationseinheit durchführen können und diese Positionsdaten bspw. als
Rohdaten und/oder als Ortsbezeichnung über eine Benutzerschnittstelle einer Aus
gabeeinheit zur Verfügung stellen.
In jüngster Zeit wird vermehrt gefordert, daß ein verbesserter Schutz von Kindern
vor Straftätern aller Art sichergestellt wird. Der Schutz der Allgemeinheit und gera
de auch der von Kindern sollte in unserer Gesellschaft einen hohen Stellenwert er
halten.
Eine technische Möglichkeit zur Positionsüberwachung von Kindern ergibt sich
beispielsweise aus der Druckschrift US 5,617,074. Dort ist eine Vorrichtung ge
schildert, die beispielsweise an einer Uhr angebracht werden kann. Diese Uhr kann
einen Schalter enthalten, wobei dann, wenn die Uhr am Arm des Kindes getragen
wird, die Vorrichtung aktiviert wird. In diesem Fall sendet ein in der Uhr enthalte
ner Sender ein Signal aus. Dieses Signal wird von einem Empfänger aufgefangen
und zu einer Positionsbestimmung genutzt.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Reichweite sehr beschränkt ist,
und daß eine genaue Positionsbestimmung nur dann möglich ist, wenn zumindest
drei Empfänger vorgesehen sind. Weiterhin ist der Energiebedarf des Senders na
turgemäß relativ hoch, da dieser ständig sendet, wenn die Uhr am Arm getragen
wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherheitssystem und ein Verfahren zur au
tomatischen Positionsbestimmung von Objekten, insbesondere von Kindern, zu
schaffen, die eine automatische Positionsbestimmung und Überwachung auf einfa
che und kostengünstige Weise erlauben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die abhängigen Patentansprüche zeigen vorteilhafte Ausführungsformen und Wei
terentwicklungen der Erfindung auf.
Erfindungsgemäß kann das Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestim
mung von Objekten, insbesondere von Kindern, eine mobile Kommunikationsein
heit aufweisen, die dem Objekt zugeordnet ist.
Die mobile Kommunikationseinheit kann an dem oder in dem Objekt fest angeord
net sein. Es ist jedoch auch möglich, die mobile Kommunikationseinheit an einem
Gegenstand zu befestigen, den das Objekt bei sich trägt.
In diesem Zusammenhang sei angemerkt, daß das Objekt beispielsweise ein Kind
sein kann. Natürlich kann das Objekt auch ein anderes Objekt sein, beispielsweise
ein Kraftfahrzeug, ein Pelzmantel, oder ein anderer schützenswerter Gegenstand.
Weiterhin kann eine Positionsbestimmungseinheit vorgesehen sein, die Positions
daten der Kommunikationseinheit bestimmt.
Darüber hinaus kann eine Systemmanagementeinheit vorgesehen sein, die eine Be
nutzerschnittstelle aufweisen kann, wobei die von der Positionsbestimmungseinheit
bestimmten Positionsdaten über die Benutzerschnittstelle an eine Ausgabeeinheit ü
bergeben werden können.
Die Kommunikationseinheit kann hierbei grundsätzlich selbst aktiv werden, wobei
diese beispielsweise in vorbestimmten Zeitabständen ein Signal abgibt. Dieses Sig
nal kann die Positionsdaten enthalten, wobei das Signal mit den Positionsdaten dann
von der Systemmanagementeinheit ausgewertet werden kann. Weiterhin ist es mög
lich, daß das von der Kommunikationseinheit in vorbestimmten Zeitabständen ab
gegebene Signal vom Netzbetreiber einer bestimmten Position zugeordnet wird und
dann diese Position an die Systemmanagementeinheit für eine weitere Auswertung
übergeben wird.
In diesen Fällen wäre der Energiebedarf der mobilen Kommunikationseinheit mini
miert, da diese sich nur in vorbestimmten Zeitabständen aktiviert und ein entspre
chendes Signal aussendet. Natürlich wäre in diesem Fall auch die Strahlenbelastung
für das Objekt minimiert.
Eine weitere Möglichkeit wäre es, daß die Systemmanagementeinheit und/oder der
Netzbetreiber die mobile Kommunikationseinheit in vorbestimmten Zeitabständen
anwählt oder ansteuert, wobei die mobile Kommunikationseinheit dann ihre Positi
onsdaten übergibt. Die mobile Kommunikationseinheit hat in diesem Fall die Posi
tionsdaten selbst über ein globales Positioniersystem bestimmt, oder sie hat die Po
sitionsdaten über ein entsprechendes System übermittelt bekommen.
Weiterhin kann natürlich der Netzbetreiber entsprechende Positionsdaten der mobilen
Kommunikationseinheit ermitteln und diese dann an die Systemmanagementeinheit
übergeben.
In diesem Zusammenhang sei weiterhin angemerkt, daß der Netzbetreiber
beispielsweise durch Laufzeitmessungen die Position der mobilen Kommunikati
onseinheit relativ genau bestimmen kann. Mittels Laufzeitdifferenzen aus dem Ein
treffen der Funksignale der mobilen Kommunikationseinheit an zumindest drei um
liegenden Basisstationen des Netzbetreibers kann die Positionsbestimmung sehr ge
nau durchgeführt werden. Hierbei müssen natürlich die Basisstationen zeitsynchro
nisiert werden. Erwartete Positionsgenauigkeiten liegen hierbei zwischen 100 und
150 m.
Weiterhin ist es auch möglich, ein globales Positioniersystem (global positioning
system - GPS/EPS, oder ein eventuell zukünftig anders benanntes
Positioniersystem) einzusetzen, dessen Genauigkeit bis zu 10 m reicht. Das globale
Positioniersystem kann die Position der mobilen Kommunikationseinheit angeben.
Diese Position kann dann auf Anforderung durch den Netzbetreiber und/oder durch
die Systemmanagementeinheit an die Systemmanagementeinheit übertragen werden.
Natürlich kann die mobile Kommunikationseinheit auch selbst gesteuert zu vorbe
stimmten Zeiten Positionsdaten an den Netzbetreiber und/oder die System
managementeinheit übergeben.
Erfindungsgemäß können als Überwachungsvorgang ein automatisierter Routenver
folgungsmodus, Aufenthaltseingrenzmodus und/oder Positionsextrapolationsmodus
vorgesehen sein.
Beim Routenverfolgungsmodus kann beispielsweise die Systemmanagementeinheit
die von dem Netzbetreiber und/oder von der mobilen Kommunikationseinheit über
gebenen Positionsdaten abspeichern. Auf Anfrage können dann die Routenpositi
onsdaten über die Benutzerschnittstelle zur Ausgabeeinheit übergeben werden.
Weiterhin kann über die Benutzerschnittstelle ein Aufenthaltseingrenzmodus
angewählt werden. Hierbei wird ein Aufenthaltsort bzw. ein Aufenthaltsbereich an
gegeben. Sobald die Positionsdaten ergeben, daß sich die mobile Kommunikations
einheit außerhalb der vorgegebenen Aufenthaltsgrenzen befindet, kann ein Warnsi
gnal ausgegeben werden. Dieses Warnsignal kann dann über die Benutzerschnitt
stelle zur Ausgabeeinheit gesendet werden.
Natürlich wäre es auch möglich, die Bewegung der mobilen Kommunikationsein
heit aus den jeweiligen Positionsdaten zu ermitteln. In diesem Fall würden die je
weiligen Positionsdaten mit den jeweiligen Zeitstempeln abgespeichert werden.
Dies gilt natürlich auch für den Routenverfolgungsmodus, bei dem die jeweiligen
Positionsdaten ebenso mit einem Zeitstempel versehen werden, so daß jeder Positi
onsdatensatz einer entsprechenden Zeit zugeordnet werden kann.
Im Aufenthaltseingrenzmodus und/oder Routenverfolgungsmodus können dann die
jeweiligen mit Zeitstempeln versehenen Positionsdaten derart zueinander in Relati
on gesetzt werden, daß beispielsweise ein entsprechendes Geschwindigkeitsprofil
und/oder eine Bewegungsrichtung der mobilen Kommunikationseinheit und damit
des zu überwachenden Objekts ermittelt werden kann. Überschreitet die Geschwin
digkeit beispielsweise in einem bestimmten vorgegebenen Bereich der Aufenthalts
zone einen bestimmten Betrag, so kann ebenso ein entsprechendes Warnsignal aus
gegeben werden. Natürlich wäre auch denkbar, daß bei einem Stillstand der mobilen
Kommunikationseinheit für eine vorgegebene bzw. vorbestimmte Zeit innerhalb der
Aufenthaltseingrenzzone ein Warnsignal ausgegeben wird (sofern ein derartiger
Stillstand nicht zu erwarten ist).
Darüber hinaus kann ein Positionsextrapolationsmodus vorgesehen sein. Der
Positionsextrapolationsmodus kann vor allem dazu dienen, daß dann, wenn es nicht
möglich ist, der mobilen Kommunikationseinheit ein Positionssignal zuzuordnen,
ein entsprechender Sicherheitsmodus vorgesehen ist. Befindet sich die mobile
Kommunikationseinheit beispielsweise in einem Bereich, in dem keine Funksignale
empfangen bzw. gesendet werden können oder in einem Bereich, in dem die Positi
onsbestimmungseinheit keine Signale empfängt bzw. senden kann, so kann die
Kommunikationseinheit von der Systemmanagementeinheit und/oder von dem
Netzbetreiber nicht kontaktiert werden. Eine Positionsbestimmung der mobilen
Kommunikationseinheit ist somit in diesem Fall nicht möglich.
Weiterhin ist es möglich, daß zwar eine Kontaktierung der mobilen Kommunikati
onseinheit durchführbar ist, jedoch keine Positionsdaten von der Positionsbestim
mungseinheit (beispielsweise einem GPS-System) übergeben werden, da dieses
System beispielsweise gestört ist. Auch in diesem Fall kann keine aktuelle Position
der mobilen Kommunikationseinheit bestimmt werden.
In diesem Fall können die mit Zeitstempeln versehenen abgespeicherten Positions
daten der Vergangenheit herangezogen werden. Die Positionsdaten werden
miteinander verglichen, wobei ein Bewegungsprofil der mobilen Kommunikations
einheit erstellt werden kann. Diese Bewegungsprofil kann beispielsweise eine Be
wegungsstrecke mit Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit ergeben.
Diese Bewegungsdaten können bei einem Nichtvorliegen von aktuellen Positions
daten herangezogen werden, um eine geschätzte Ist-Position zu ermitteln. Hierbei
können eine bestimmte Anzahl von zurückliegenden Positions- bzw. Bewegungs
daten verwendet werden, um die geschätzte Ist-Position zu ermitteln. Ergaben
beispielsweise die letzten Positions- bzw. Bewegungsdaten, daß sich die mobile
Kommunikationseinheit mit zunehmender Geschwindigkeit bewegt hat, so wird die
geschätzte Ist-Position diese Geschwindigkeit berücksichtigen.
Als weitere Möglichkeit könnte in jedem Überwachungsmodus bzw. Positionsbe
stimmungsmodus ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn über einen vorbe
stimmten Zeitraum hinweg kein Positionssignal von der mobilen Kommunikations
einheit empfangen wurde.
Weiterhin können auch zur Erhöhung der Systemsicherheit bzw. der Positionsbe
stimmungssicherheit sowohl eine Positionsbestimmung über den Netzbetreiber als
auch eine Positionsbestimmung über ein globales Positioniersystem (oder ein ande
res externes Positioniersystem oder ein in der mobilen Kommunikationseinheit vor
gesehenes) durchgeführt werden. Beide Positionsergebnisse können dann einer
Plausibilitätsüberprüfung unterzogen werden.
Wie vorstehend beispielhaft geschildert wurde, kann durch das erfindungsgemäße
Sicherheitssystem bzw. durch das erfindungsgemäße Verfahren zur automatischen
Positionsbestimmung eine Position einer mobilen Kommunikationseinheit mit hoher
Genauigkeit automatisiert eingegeben werden. Insbesondere ist es auch möglich, bei
Fehlern in der Positionsbestimmung bzw. auch bei unplausiblen Ergebnissen eine
Extrapolation der geschätzten Ist-Position vorzunehmen, um die Sicherheit der Po
sitionsbestimmung zu erhöhen. Durch die Möglichkeit, daß die mobile Kommuni
kationseinheit von sich aus in vorbestimmten Zeitintervallen bestimmte Positionssi
gnale abgibt und/oder einem Netzbetreiber entsprechende Signale übergibt, der dann
eine Positionsbestimmung vornimmt, kann der Energiebedarf der mobilen Kommu
nikationseinheit minimiert werden. Die mobile Kommunikationseinheit an sich be
darf keinerlei Bedienung von außen und kann als ein passives Gerät bezeichnet
werden.
Die mobile Kommunikationseinheit kann auch aktive Komponenten aufweisen, so
fern zweckmässig (bspw. eine Nottaste, ein Mikrofon zur Aufzeichnung von
Audiosignalen o. ä.) Die mobile Kommunikationseinheit kann somit auch selbst ak
tiv werden. Durch das Vorsehen von Sensoren bzw. Signalaufnehmern, die an der
mobilen Kommunikationseinheit und/oder direkt an dem Objekt angeordnet sind,
können entsprechende Signale zur mobilen Kommunikationseinheit übertragen wer
den. Diese Signale können bspw. am Objekt erfasste bzw. gemessene Erschütterun
gen, einen Blutdruck, eine Hautfeuchtigkeit, eine mittels Kontakt und/oder
berührungslos gemessene Temperatur und/oder ein Geräusch sein. Diese von den
Sensoren ermittelten Objekteigenschaften bzw. dieser Objektzustand kann dann auf
bestimmte Grenzwerte bzw. Eigenschafts-/Zustandsverläufe hin untersucht werden.
Diese Untersuchung kann bspw. von dem Sensor selbst durchgeführt werden, der
dann nach einem Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwerts bspw. ein Zu
standssignal an die mobile Kommunikationseinheit ausgibt. Die Auswertung der Si
gnale kann aber auch von der mobilen Kommunikationseinheit übernommen wer
den. Die mobile Kommunikationseinheit kann dann in vorbestimmten Zeitabständen
(oder wenn ein Signal von dem oder den Sensor(en) eintrifft) dieses Signal aufneh
men, eventuell mit Zeitstempel abspeichern und auswerten. Sollte die Auswertung
hinsichtlich eines Absolutwerts, der mit einem vorabgespeicherten Grenzwert ver
glichen wird, ergeben, dass dieser Grenzwert überschritten ist, so wird die System
managementeinheit bspw. unter Übersendung der aktuellen Positionsdaten kontak
tiert. Die Auswertung der Signale kann auch hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufs
erfolgen. Sollte der zeitliche Verlauf ergeben, dass ein kritischer Zustand des Ob
jekts möglich und/oder schon erreicht ist, so kann ebenfalls die Systemmanage
menteinheit kontaktiert werden. Die Kontaktierung der Systemmanagementeinheit
wird somit zeitnaher und situationsorientierter. Weiterhin wird ein Kontakt nur dann
aufgebaut, wenn er erforderlich ist. Dadurch kann nochmalig Energie gespart wer
den, so dass die Standzeit der Energieversorgung der mobilen Kommunikationsein
heit nochmals verlängert wird und zudem die Strahlenbelastung für das Objekt weiter
vermindert wird.
Sämtliche Vorgänge in der mobilen Kommunikationseinheit können automatisch
vollzogen werden. Dasselbe gilt für den in der Systemmanagementeinheit ablaufen
den Überwachungsvorgang.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die mobile Kommunikationseinheit auch derart
aufgebaut sein kann, dass sie sämtliche Funktionen der Systemmanagementeinheit
übernimmt und gleiche oder ähnliche Bauteile aufweist. Eine seperate Systemma
nagementeinheit wäre dann nicht mehr nötig.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft anhand von
schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1-3 Blockschaltbilder der Erfindung gemäß ver
schiedener Ausführungsformen;
Fig. 4 eine schematisierte Darstellung der mobilen
Kommunikationseinheit gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine schematisierte Darstellung der Systemma
nagementeinheit gemäß einer weiteren Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 6 einen Flußlaufplan zur Bestimmung von Posi
tionsdaten der mobilen Kommunikationseinheit
zeigt, wobei die Positionsdaten durch den
Netzbetreiber bestimmt werden;
Fig. 7 einen Flußlaufplan zur Bestimmung von Posi
tionsdaten der mobilen Kommunikationsein
heit, wobei die Positionsdaten über eine Positi
onsbestimmungseinheit (beispielsweise GPS)
bestimmt werden;
Fig. 8 einen Flußlaufplan gemäß einem Routenver
folgungsmodus;
Fig. 9 einen Flußlaufplan gemäß einem Aufenthalt
seingrenzmodus; und
Fig. 10 einen Flußlaufplan gemäß einem
Positionsextrapolationsmodus.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild mit einer mobilen Kommunikationseinheit 1,
die mit einer Systemmanagementeinheit 2 in Verbindung steht. Diese Verbindung
kann über einen Netzbetreiber 3 erfolgen. Die Verbindung an sich kann eine Funk
verbindung sein. Das von dem Netzbetreiber verwendete Netz kann beispielsweise
ein GSM-Netz sein. Die mobile Kommunikationseinheit 1 steht mit einer Positions
bestimmungseinheit 4 in Verbindung. Die Positionsbestimmungseinheit 4 kann ein
Positioniersystem 5 enthalten, das beispielsweise satellitengestützt eine genaue Po
sitionsbestimmung erlaubt, wobei diese Positionsdaten dann der mobilen Kommu
nikationseinheit 1 zur Verfügung stehen. Diese Positionsdaten können dann über
den Netzbetreiber 3 oder direkt über einen Datenstrom an die Systemmanagement
einheit 2 übertragen werden.
Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er
findung. Hierbei ist die Positionsbestimmungseinheit 4 durch den Netzbetreiber 3
realisiert. Durch ein Inverbindungtreten der mobilen Kommunikationseinheit 1 mit
dem Netzbetreiber 3 kann der Netzbetreiber 3 dann beispielsweise über die der mo
bilen Kommunikationseinheit 1 zugeordnete Basisstation eine Zelle bestimmen, in
der sich die mobile Kommunikationseinheit 1 gerade befindet. Diese Position kann
dann an die Systemmanagementeinheit 2 weiter übermittelt werden. Eine genauere
Position kann der Netzbetreiber 3 dann ermitteln, wenn beispielsweise drei Basis
stationen zur Verfügung stehen, in deren Empfangsbereich sich die mobile Kommu
nikationseinheit 1 befindet. Durch Laufzeitdifferenzen kann dann eine genaue Posi
tion der mobilen Kommunikationseinheit 1 bestimmt werden. Dazu sollten die Ba
sisstationen zeitsynchronisiert sein.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die mobile
Kommunikationseinheit 1 die Positionsbestimmungseinheit 4 enthält. Die Positi
onsbestimmungseinheit 4 kann beispielsweise über Laufzeitdifferenzen mit geosta
tionären und/oder terrestrischen Sendern bzw. Empfängern eine Positionierung vor
nehmen und diese dann an den Netzbetreiber 3 weitergeben, der diese Positionssig
nale wiederum an die Systemmanagementeinheit 2 überträgt.
Zur Erhöhung der Sicherheit und/oder - sofern zweckmäßig - können die Ausfüh
rungsformen der Fig. 1, 2 und 3 beliebig miteinander kombiniert werden.
Die Fig. 4 zeigt die mobile Kommunikationseinheit 1 in einer stark schematisierten
Darstellung. Die mobile Kommunikationseinheit 1 enthält einen Sender 6, einen
Empfänger 7, ein Frequenzfilter 8, einen Timer 9, eine CPU (central processing
unit) 10 und einen Speicher 11. Die vorgenannten Bauteile sind elektrisch
miteinander in einer zweckmäßigen Weise verknüpft. Beispielsweise kann der Emp
fänger 7 Signale von der Positionsbestimmungseinheit 4 empfangen, wobei die Po
sitionsbestimmungseinheit 4 ein GPS-System 5 sein kann. Diese empfangenen Sig
nale können dann beispielsweise in einem Speicher 11 zwischengespeichert werden.
Die Zeitintervalle bzw. die Zeitpunkte, zu denen der Empfänger 7 entsprechende Si
gnale empfängt, können durch den Timer 9 vorgegeben werden. Weiterhin kann der
Timer 9 auch Zeitintervalle für das Senden von Signalen durch den Sender 6 ent
halten. Der Timer 9 kann die entsprechenden Positionssignale weiterhin mit einer
Systemzeit versehen. Das Empfangen von Positionsdaten über das GPS-System 5
und das Senden dieser Positionsdaten durch den Sender 6 können zeitsequentiell o
der zeitlich parallel erfolgen. Die CPU 10 kann eine entsprechende Steuerung der
einzelnen Bauteile vornehmen. Die Kommunikationseinheit 1 kann aber auch zu
sätzlich Sensorsignale von Sensoren empfangen und bspw. in einer Steuereinheit
auswerten, um entsprechend zu reagieren und die Systemmanagementeinheit zu
kontaktieren, sofern erforderlich (nicht dargestellt).
Die Fig. 5 zeigt eine stark schematisierte Darstellung der Systemmanagementeinheit
2. Die Systemmanagementeinheit 2 steht mit einer Ausgabeeinheit 12 in Verbin
dung. Die Ausgabeeinheit 12 kann einen Computer 13 und/oder ein Telefon 14 ent
halten. Die Ausgabeeinheit 12 ist über eine Benutzerschnittstelle 15 mit der Sys
temmanagementeinheit 2 verbunden. Die Benutzerschnittstelle 15 wiederum ist mit
einer Steuereinheit 16 der Systemmanagementeinheit 2 verbunden. Die Steuerein
heit 16 ist weiterhin mit einem Callcenter 17 und einer weiteren Schnittstelle 18
verbunden. Die Steuereinheit 16 hat zudem Zugriff zu einem Systemspeicher 19.
Weiterhin ist eine Ausgabeeinheit 20 vorgesehen. Die Ausgabeeinheit 20 kann
ebenfalls einen Computer und/oder ein Telefon enthalten. Über den Computer 13
und/oder über das Telefon 14 die Eingabeeinheit 20 kann ein Benutzer die Positi
onsbestimmung einer mobilen Kommunikationseinheit 1 veranlassen. Der entspre
chende Positionsbestimmungsmodus kann hierbei sowohl über das Telefon 14 als
auch über den Computer 13 angegeben werden. Mit dem Telefon 14 kann
beispielsweise direkt mit dem Callcenter 17 der entsprechende Modus vereinbart
werden. Nach der Eingabe des entsprechenden Positionsbestimmungsmodus wird
dieser in dem Systemspeicher 19 abgespeichert. Der Systemspeicher 19 kann
beispielsweise ein RAM (random access memory) und/oder eine Festplatte sein. Die
Systemmanagementeinheit 2 kann in einer Funknetz- oder Festnetzverbindung (Di
rektleitung) mit dem Netzbetreiber 3 stehen. Die Systemmanagementeinheit 2 kann
dem Netzbetreiber 3 die über eine Eingabeeinheit 20 angegebenen Positionsbestim
mungswünsche an den Netzbetreiber 3 weitergeben, so daß dieser die erforderlichen
Abarbeitungsroutinen selbständig durchführt und die jeweiligen Positionsdaten dann
an die Systemmanagementeinheit 2 entsprechend zurückgibt. Natürlich ist auch eine
selbständige Organisation der automatischen Positionsbestimmung durch die Sys
temmanagementeinheit 2 möglich. Die Ausgabeeinheit 12 und die Eingabeeinheit
20 können auch als ein Gerät bzw. Bauteil ausgebildet sein (nicht dargestellt).
Das Callcenter 17 kann weiterhin direkt mit der Benutzerschnittstelle 15 und der
externen Schnittstelle 18 verbunden sein, sodass unter Umgehung der Steuereinheit
16 ein Kontakt herstellbar ist.
Wird beispielsweise in dem Aufenthaltseingrenzmodus oder dem Routenverfol
gungsmodus ein Warnsignal generiert, so kann dieses sowohl an die Ausgabeeinheit
12 als auch über die weitere Schnittstelle 18 an die Polizei 21 oder einen Sicher
heitsdienst 22 weitergegeben werden, so daß diese dann die erforderlichen Schritte
ausführen bzw. veranlassen können. Vor der Weitergabe kann eine
Plausibilitätsüberprüfung durch das Callcenter 17 erfolgen.
Der Benutzer kann jederzeit rund um die Uhr mit dem Callcenter 17 in Verbindung
treten, wobei das Callcenter 17 wiederum jederzeit rund um die Uhr mit dem Si
cherheitsdienst 22 und/oder der Polizei 21 in Verbindung treten kann.
Die Fig. 6 zeigt einen Flußlaufplan zur Bestimmung der Positionsdaten der mobilen
Kommunikationseinheit 1. In einem Schritt 100 erfolgt zunächst eine
Authentifizierung des Benutzers. Hierbei kann der Benutzer und/oder das ihm zuge
ordnete Gerät über die Benutzerschnittstelle 15 eine Benutzeridentifikation
USERID, ein Passwort und/oder eine persönliche Identifikationsnummer PIN ein
geben. Stellt die Systemmanagementeinheit 2 bzw. die Steuereinheit 16 fest, dass
der Benutzer autorisiert ist, so wird zu einem Schritt 101 verzweigt. Führen die ein
gegebenen Benutzerdaten nicht zu einer Authentifizierung, so erhält der Benutzer
keinen Zugriff zur Systemmanagementeinheit 2. Im Schritt 101 wird die Benutzer
schnittstelle 15 der Systemmanagementeinheit 2 abgefragt. Wird in einem Schritt
102 eine Positionsanforderung festgestellt, d. h., daß beispielsweise über die Einga
beeinheit 20 eine Positionsanforderung eingegeben wurde, wobei festgehalten wer
den soll, daß die Eingabeeinheit 20 ebenso einen Computer und/oder ein Telefon
enthalten kann, so wird zu einem Schritt 103 verzweigt. Wurde keine Positionsan
forderung im Schritt 102 ermittelt, so wird zurück zum Schritt 100 verzweigt.
Im Schritt 103 wird die mobile Kommunikationseinheit 1 identifiziert und/oder lo
kalisiert. Die Identifizierung und/oder Lokalisierung kann durch den Netzbetreiber 3
erfolgen. Wurde die mobile Kommunikationseinheit 1 identifiziert und/oder lokali
siert, so kann in einem Schritt 104 eine Bestimmung der Positionsdaten durch den
Netzbetreiber 3 erfolgen. Diese Bestimmung kann beispielsweise durch die Angabe
bzw. das Festhalten der jeweiligen der mobilen Kommunikationseinheit 1 zugeord
neten Netzzelle und/oder Koordinaten erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, durch
die schon erwähnten Laufzeitmessungen über optimalerweise drei Basisstationen
eine genaue Positionsbestimmung durchzuführen.
Die derart bestimmten Positionsdaten können in einem Schritt 105 von dem
Netzbetreiber 3 an die Systemmanagementeinheit 2 übergeben werden. Die so über
gebenen Positionsdaten können dann in einem Schritt 106 an die Benutzerschnitt
stelle 15 übertragen werden, die diese weiter an die Ausgabeeinheit 12 leitet. Die
Positionsdaten können auch über das Callcenter 17 oder direkt zur weiteren Schnitt
stelle 18 übermittelt werden.
Die Fig. 7 zeigt einen weiteren Flußlaufplan, bei dem in einem Schritt 201 die Be
nutzerschnittstelle 15 der Systemmanagementeinheit 2 abgefragt wird. Wird in ei
nem Schritt 202 ermittelt, daß eine entsprechende Positionsdatenanforderung vor
liegt, so wird zu einem Schritt 203 verzweigt. Wird im Schritt 202 ermittelt, daß
keine Positionsanforderung vorliegt, so wird zu dem Schritt 201 zurückverzweigt.
Im Schritt 203 wird wiederum eine Identifizierung und/oder Lokalisierung der mo
bilen Kommunikationseinheit 1 vorgenommen. Diese Identifizierung und/oder Lo
kalisierung kann durch den Netzbetreiber 3 erfolgen.
In einem darauffolgenden Schritt 204 wird ein Positionsanforderungssignal an die
mobile Kommunikationseinheit 1 gesendet. Dieses Positionsanforderungssignal
kann ebenfalls von dem Netzbetreiber 3 gesendet werden. Die mobile Kommunika
tionseinheit 1 kann dann in einem Schritt 205 ihre Position über die Positionsbe
stimmungseinheit 4 bestimmen. Die Positionsbestimmungseinheit kann
beispielsweise ein globales Positioniersystem 5 sein. Wenn die Position der mobilen
Kommunikationseinheit in dem Schritt 205 bestimmt wurde, bzw. wenn die mobile
Kommunikationseinheit 1 selbst diese Position über die Positionsbestimmungsein
heit 4 bestimmt hat, so sendet die mobile Kommunikationseinheit 1 in einem Schritt
206 die so ermittelten Positionsdaten an den Netzbetreiber 3. In dem darauffolgen
den Schritt 207 übergibt der Netzbetreiber 3 die Positionsdaten an die Systemma
nagementeinheit 2, wobei diese dann in einem Schritt 208 dieselben zur Benutzer
schnittstelle 15 übergibt. Die Benutzerschnittstelle 15 leitet die ermittelten Positi
onsdaten dann wiederum an die Ausgabeeinheit 12 weiter. Die Positionsdaten kön
nen auch über das Callcenter 17 oder direkt zur weiteren Schnittstelle 18 übermittelt
werden.
Betreffend den folgenden Fig. 8, 9 und 10 sei angemerkt, dass auch dort eine
Authentifizierung wie in den Fig. 6 und 7 durchgeführt werden kann. Weiterhin
kann in den folgenden Figuren eine Übergabe bzw. Weiterleitung des Warnsignals,
der Positionssignale und/oder der Routendaten an die Benutzerschnittstelle 15, das
Callcenter 17 und/oder die externe Schnittstelle 18 erfolgen.
Die Fig. 8 zeigt einen möglichen Flußlaufplan des Routenverfolgungsmodus. In ei
nem Schritt 300 kann ein Routenverfolgungsmodus angegeben werden. Ein solches
Angeben kann beispielsweise über die Eingabeeinheit 20 erfolgen. Die Eingabeein
heit 20 kann, wie vorstehend schon erwähnt, beispielsweise einen Computer oder
ein Telefon enthalten, wobei über diese Eingabegeräte der Routenverfolgungsmodus
eingegeben werden kann. Die derart eingegebenen Daten werden über die Benutzer
schnittstelle 15 zur Steuereinheit 16 der Systemmanagementeinheit 2 übertragen.
Dort wird eine entsprechende Routenverfolgungsmodus-Routine gestartet. Hierbei
können die Positionsdaten der mobilen Kommunikationseinheit 1 in dem System
speicher 19 abgespeichert werden. Die abgespeicherten Positionsdaten können
jeweils Zeitstempel beinhalten, so daß jedem Positionsdatensatz eine entsprechende
Uhrzeit zugeordnet ist. Auf weitere Anforderung, die über die Eingabeeinheit 20
eingegeben werden kann, können dann die abgespeicherten Positionsdaten mit Zeit
stempel abgefragt werden, so daß eine Routenverfolgung möglich ist.
In der Fig. 9 ist ein möglicher Flußlaufplan in dem Aufenthaltseingrenzmodus dar
gestellt. In einem Schritt 400 kann über die Eingabeeinheit 20 der Aufenthaltsein
grenzmodus in die Systemmanagementeinheit 2 eingegeben werden. (Der Ablauf
kann zu dem bezüglich der Fig. 8 geschilderten Ablauf identisch sein.) Weiterhin
kann in dem Schritt 400 ein Aufenthaltsbereich für die mobile Kommunikationsein
heit 1 definiert werden. Dieser Aufenthaltsbereich kann beispielsweise ein Kreis
sein, der sich um eine bestimmte Koordinate herum mit einem bestimmten Radius
erstreckt. Natürlich können beliebige andere Aufenthaltsbereiche angegeben wer
den. Hierbei können beispielsweise Stadtviertel, Straßenzüge oder ähnliches ange
geben werden.
In einem Schritt 401 werden dann die Positionsdaten der mobilen Kommunikations
einheit 1 in vorgegebenen Zeitintervallen automatisch abgefragt. In einem Schritt
402 werden die Positionsdaten mit dem vorgegebenen Soll-Aufenthaltsbereich ver
glichen. Ergibt dieser Vergleich im Schritt 402, daß die Positionsdaten nicht außer
halb des vorgegebenen Soll-Aufenthaltsbereichs liegen, so wird zurück zum Schritt
401 verzweigt. Ergibt dieser Vergleich jedoch, daß sich die Positionsdaten außer
halb des vorgegebenen Soll-Aufenthaltsbereichs befinden, so wird zu einem Schritt
403 verzweigt, der die Ausgabe einer Warnmeldung an die Ausgabeeinheit 12
veranlaßt. Der Schritt 403 kann auch eine Ausgabe von einem Warnsignal über die
weitere Schnittstelle 18 an eine Polizeidienststelle 21 oder einen Sicherheitsdienst
22 veranlassen.
Die Fig. 10 zeigt eine mögliche Ausführungsform des
Positionsextrapolationsmodus. In einem Schritt 500 kann über die Eingabeeinheit 20
der Positionsextrapolationsmodus angewählt werden. Der
Positionsextrapolationsmodus kann jedoch auch automatisch von der Systemma
nagementeinheit 2 angewählt werden, wenn sich in dem entsprechenden Abfrage
ablauf von Positionsdaten in vorbestimmten Zeitintervallen ergibt, daß zu bestimm
ten Zeitpunkten keine Positionsdaten zur Verfügung stehen. Da in dem Schritt 500
die Positionsdaten in vorbestimmten Zeitintervallen abgefragt werden, und da diese
Positionsdaten dann abgespeichert werden, stehen diese für den
Positionsextrapolationsmodus zur Verfügung.
Im Schritt 501 wird überprüft, ob die Positionsdaten zur Verfügung stehen oder
nicht. Ergibt sich, daß zu dem entsprechenden Zeitpunkt, an dem wieder Positions
daten abgefragt werden sollen, keine Positionsdaten verfügbar sind, so wird zu ei
nem Schritt 502 verzweigt. Ergibt sich im Schritt 501, daß Positionsdaten verfügbar
sind, so wird zurück zum Schritt 500 verzweigt.
Im Schritt 502 wird dann eine Extrapolation mittels der verfügbaren Positionsdaten
und/oder mittels verfügbaren und schon ermittelten Bewegungsdaten durchgeführt.
Die Bewegungsdaten können beispielsweise Richtungsdaten, Geschwindigkeitsda
ten und/oder Beschleunigungsdaten der mobilen Kommunikationseinheit 1 sein. Die
Extrapolation im Schritt 502 erfolgt somit mit Bewegungsdaten und/oder Positions
daten der Vergangenheit, wobei diese Daten beispielsweise in dem Systemspeicher
19 der Systemmanagementeinheit 2 abgespeichert sind. Über eine entsprechende
Schätzroutine kann dann mit den abgespeicherten Werten der Vergangenheit eine
geschätzte Ist-Position im Schritt 502 ermittelt werden.
Anschließend wird zu einem Schritt 502 verzweigt, wobei eine Warnmeldung aus
gegeben und die geschätzte Ist-Position angegeben wird. Die Ausgabe der
Warnmeldung kann wiederum sowohl an die Ausgabeeinheit 12 als auch über die
weitere Schnittstelle 18 an eine Polizeidienststelle oder einen Sicherheitsdienst er
folgen. Die Ausgabe an die Polizeidienststelle oder den Sicherheitsdienst sollte na
türlich nur dann erfolgen, wenn in einem vorgegebenen Zeitraum keine Positions
datenermittlung möglich ist, wobei dieser Zeitraum je nach Sicherheitsstufe der mo
bilen Kommunikationseinheit 1 variabel gestaltet werden kann.
Mit der Erfindung kann ein sogenanntes Children Security System (CSS) realisiert
werden, das es erlaubt herauszufinden, wo sich ein Kind gerade befindet. Das CSS-
System eröffnet Erziehungsberechtigten und Aufsichtspersonen täglich, rund um die
Uhr die Möglichkeit, sich über den Aufenthaltsort des Kindes bzw. der Kinder zu
informieren. Das CSS-System eröffnet die Möglichkeit einer zeitnahen Reaktion,
sofern die beim Call-Center erfragte Aufenthaltsposition des Kindes bzw. der Kin
der von der vereinbarten oder angenommenen Position abweicht. Weiterhin ermög
licht das CSS-System den Fahndungs- und Rettungsinstitutionen den Zeitvorteil,
welcher möglicherweise Leben retten kann, da eine zeiteffiziente Unterstützung von
Fahndungs- und Rettungsaktionen möglich wird. Jedes Kind, welches ein CSS-
System verwendet, kann beispielsweise eine optisch prägnante Plakette erhalten, die
sichtbar am Kleidungsstück, an der Schultasche, am Turnbeutel, etc. des Kindes an
gebracht wird und somit präventiv vor kriminellem Zugriff schützen hilft.
Claims (13)
1. Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten,
insbesondere von Kindern, mit
einer mobilen Kommunikationseinheit (1), die dem Objekt zugeordnet ist,
einer Positionsbestimmungseinheit (4), die Positionsdaten der Kommunika tionseinheit (1) bestimmt, und
einer Systemmanagementeinheit (2), die eine Benutzerschnittstelle (15) aufweist, und die die von der Positionsbestimmungseinheit (4) bestimmten Positionsdaten über die Benutzerschnittstelle (15) an eine Ausgabeeinheit (12) übergibt.
einer mobilen Kommunikationseinheit (1), die dem Objekt zugeordnet ist,
einer Positionsbestimmungseinheit (4), die Positionsdaten der Kommunika tionseinheit (1) bestimmt, und
einer Systemmanagementeinheit (2), die eine Benutzerschnittstelle (15) aufweist, und die die von der Positionsbestimmungseinheit (4) bestimmten Positionsdaten über die Benutzerschnittstelle (15) an eine Ausgabeeinheit (12) übergibt.
2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile
Kommunikationseinheit (1) die Positionsdaten von der Positionsbestimmungs
einheit (4) erhält und an die Systemmanagementeinheit (2) überträgt.
3. Sicherheitssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
mobile Kommunikationseinheit (1) über einen Netzbetreiber (3) mit der Sys
temmanagementeinheit (2) verbunden ist.
4. Sicherheitssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Netzbetreiber (3) die Positionsbestimmungseinheit (4)
enthält und die Positionsdaten an die Systemmanagementeinheit (2) übergibt.
5. Sicherheitssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Positionsbestimmungseinheit (4) ein globales
Positioniersystem GPS (5) ist.
6. Sicherheitssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Vorliegen einer über eine Benutzerschnittstelle (15) ü
bergebenen Anforderung für Positionsdaten in der Systemmanagementeinheit
(2) folgende Schritte ausgeführt werden:
- - Identifikation und/oder Lokalisierung der mobilen Kommunikationseinheit (1),
- - Senden eines Positionsanforderungssignals an die mobile Kommunikations einheit (1),
- - Senden der Positionsdaten von der mobilen Kommunikationseinheit (1) zur Systemmanagementeinheit (2),
- - Übergabe der Positionsdaten an die Benutzerschnittstelle (15), und
- - Ausgabe der Positionsdaten an die Ausgabeeinheit (12).
7. Sicherheitssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Vorliegen der über die Benutzerschnittstelle (15) über
gebenen Anforderung für Positionsdaten in der Systemmanagementeinheit (2)
folgende Schritte ausgeführt werden:
- - Anforderung und/oder Ermittlung der Positionsdaten über einen GPS- Empfänger in der mobilen Kommunikationseinheit (1) und
- - Übertragen der Positionsdaten über den Netzbetreiber (3) zur Systemma nagementeinheit (2).
8. Sicherheitssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Vorliegen einer über eine Benutzerschnittstelle (15) ü
bergebenen Anforderung für Positionsdaten in der Systemmanagementeinheit
(2) folgende Schritte ausgeführt werden:
- - Anforderung und/oder Ermittlung der Positionsdaten durch den Netzbetreiber (3) und
- - Übertragen der Positionsdaten über den Netzbetreiber (3) zur Systemma nagementeinheit (2).
9. Sicherheitssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Systemmanagementeinheit (2) einen Routenverfol
gungsmodus, einen Aufenthaltseingrenzmodus und/oder einen
Positionsextrapolationsmodus enthält.
10. Sicherheitssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Routen
verfolgungsmodus eine Abfrage der Positionsdaten der mobilen Kommunika
tionseinheit (1) in vorgegebenen Zeitintervallen erfolgt, die abgefragten Posi
tionsdaten abgespeichert und auf Anfrage über die Benutzerschnittstelle (15)
zur Ausgabeeinheit (12) übergeben werden.
11. Sicherheitssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufent
haltseingrenzmodus eine Abfrage der Positionsdaten der mobilen Kommuni
kationseinheit (1) in vorgegebenen Zeitintervallen erfolgt, die abgefragten Po
sitionsdaten mit vorab eingegebenen Aufenthaltseingrenzdaten verglichen
werden und, wenn die abgefragten Positionsdaten außerhalb der Aufenthalt
seingrenzdaten liegen, ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit (12) ausgegeben
wird, wobei aktuelle Positionsdaten übergeben werden.
12. Sicherheitssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im
Positionsextrapolationsmodus eine Abfrage der Positionsdaten der mobilen
Kommunikationseinheit (1) in vorgegebenen Zeitintervallen erfolgt, die abge
fragten Positionsdaten abgespeichert werden, die Verfügbarkeit von aktuellen
Positionsdaten ermittelt wird, bei Nichtvorliegen von aktuellen Positionsdaten,
obwohl angefordert, eine Extrapolation der zur Verfügung stehenden
abgespeicherten Positionsdaten und/oder der daraus ermittelten Bewegungs
daten der Vergangenheit durchgeführt und daraus eine geschätzte Ist-Position
ermittelt und ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit (12) ausgegeben wird,
wobei die geschätzte Ist-Position übergeben wird.
13. Verfahren zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten,
insbesondere von Kindern, bei dem folgende Schritte ausgeführt werden:
- - Bestimmen von Positionsdaten einer mobilen Kommunikationseinheit (1), die dem Objekt zugeordnet ist,
- - Senden der Positionsdaten zu einer Systemmanagementeinheit (2) und
- - Ausgeben der Positionsdaten über eine Benutzerschnittstelle (15) zu einer Ausgabeeinheit (12).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000126181 DE10026181A1 (de) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten |
PCT/EP2001/006068 WO2001091077A1 (de) | 2000-05-26 | 2001-05-28 | Sicherheitssystem zur automatischen positionsbestimmung von objekten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000126181 DE10026181A1 (de) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10026181A1 true DE10026181A1 (de) | 2001-11-29 |
Family
ID=7643695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2000126181 Ceased DE10026181A1 (de) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Sicherheitssystem zur automatischen Positionsbestimmung von Objekten |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10026181A1 (de) |
WO (1) | WO2001091077A1 (de) |
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DE102006041099A1 (de) * | 2006-09-01 | 2008-03-20 | Audi Ag | Rahmenelement für einen Kraftwagen und dessen Befestigungsanordnung an einer Kraftwagenkarosserie |
DE102019120343A1 (de) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Cargoguard Gmbh | Energieeffizienter Betrieb eines Überwachungsmoduls, Überwachungsmodul und Transportbehälter mit Überwachungsmodul |
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2000
- 2000-05-26 DE DE2000126181 patent/DE10026181A1/de not_active Ceased
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- 2001-05-28 WO PCT/EP2001/006068 patent/WO2001091077A1/de active Application Filing
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001091077A1 (de) | 2001-11-29 |
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