DE10120892A1

DE10120892A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Aufenthaltsortes eines ortsveränderlichen Objekts

Info

Publication number: DE10120892A1
Application number: DE10120892A
Authority: DE
Inventors: Joergen Brosow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-10-31

Abstract

Es werden ein insbesondere für Sicherheitsaufgaben geeignetes Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung vorgeschlagen, bei dem automatisch Positionsdaten eines ortsveränderlichen Objekts (4) ermittelt und über ein Mobilfunknetz (1, 2, 3) an eine Überwachungszentrale (8) übertragen werden, wo die Positionsdaten mittels einer elektronischen Landkarte kartographisch visualisiert werden, um ggf. eine sofortige Einsatzplanung zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen des Aufenthaltsortes eines ortsveränderlichen Objekts und auf eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeig nete Vorrichtung.

Bei ortsveränderlichen Objekten, unter denen vorliegend sowohl Personen als auch Sachen verstanden werden, kann das Bedürfnis bestehen, den momentanen Aufenthalts ort fortlaufend oder zu bestimmten Zeitpunkten, zu denen ein bestimmtes Ereignis eintritt, zu überwachen. Ein Beispiel ist der Sicherheitsbereich, wo es wünschenswert sein kann, den Aufenthaltsort von Wachpersonal jederzeit, zu bestimmten Zeitpunkten oder beim Ein tritt gewisser Ereignisse feststellen zu können. Insbesondere wäre es wünschenswert, beim Gebrauch einer Schußwaffe durch Sicherheits- oder Polizeikräfte sofort den Ereig nisort lokalisieren zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein diesen Bedürfnissen gerecht werdendes Überwachungsverfahren zu schaffen und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung anzugeben.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Grund gedanken erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Objekt mit einer mobilen Teil nehmerstation eines ein Raster stationärer Basisstationen aufweisenden Funknetzes und einer Empfangsstation für von einem Satellitennavigationssystem ausgesendete, den Auf enthaltsort des Objekts darstellende Positionsdaten ausrüstet und daß die Teilnehmersta tion die empfangenen Positionsdaten zusammen mit das Objekt identifizierenden Daten über eine der Basisstationen, in deren Reichweite sich das Objekt befindet, an eine Über wachungsstelle überträgt.

Hinsichtlich des für diese erfindungsgemäße Lösung erforderlichen Satellitennaviga tionssystems wird beispielhaft auf das unter der Bezeichnung GPS bekannte System sowie die für dieses System verfügbaren Empfänger verwiesen. Diese Empfänger liefern sehr genaue Positionsdaten für den jeweiligen Aufenthaltsort des Empfängers. Aus diesen Po sitionsdaten lassen sich in bekannter Weise mittels einer elektronischen Landkarte die je weiligen Aufenthaltsorte kartographisch visualisieren. Beispiele für das erforderliche Funk netz sind die schon seit längerer Zeit eingeführten Mobilfunknetze, wie das GSM-System oder das TETRA-System, das insbesondere für Benutzer aus dem Bereich öffentlicher Si cherheit angeboten wird. Diese Mobilfunknetze verfügen über ein weitgehend flächen deckendes Raster stationärer Basisstationen, in dem die meisten Orte in der Reichweite wenigstens einer der Basisstationen liegen.

Die mit dem Objekt verbundene mobile Teilnehmerstation kann somit die von dem Satellitennavigationssystem empfangenen Positionsdaten zusammen mit den das Objekt identifizierenden Daten an die Überwachungsstelle übertragen. Dort kann aus den Posi tionsdaten mit Hilfe einer elektronischen Landkarte in bekannter Weise der momentane Aufenthaltsort kartographisch visualisiert werden. Selbst wenn das Objekt, beispielsweise eine Sicherheitsperson, aus irgendwelchen Gründen nicht dazu in der Lage ist, den Auf enthaltsort in identifizierbarer Weise telefonisch zu übermitteln, verfügt daher die Überwa chungsstelle über eine genaue und objektive Lagebeschreibung des Objekts und kann in Abhängigkeit davon alle ggf. erforderlichen Maßnahmen einleiten.

Gemäß einem anderen Grundgedanken kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens auch dadurch gelöst werden, daß man das Objekt mit einer mobilen Teilnehmerstation eines ein Raster stationärer Basisstationen aufweisenden Funknetzes und einer den Aufenthaltsort darstellende Positionsdaten aus Laufzeitunter schieden zwischen von mindestens drei Basisstationen empfangenen Signalen berechnen den Einrichtung ausrüstet und daß die Teilnehmerstation die berechneten Positionsdaten zusammen mit das Objekt identifizierenden Daten über eine der Basisstationen, in deren Reichweite sich das Objekt befindet, an eine Überwachungsstelle überträgt.

Abweichend von dem ersten Grundgedanken wird bei der durch diesen anderen Grundgedanken beschriebenen Lösung nicht von einem Satellitennavigationssystem Ge brauch gemacht. Statt dessen macht sich diese Lösung den Umstand zunutze, daß die Teilnehmerstation in dem Funknetz in bekannter Weise Steuersignale von mehreren Ba sisstationen, in deren Reichweite sie sich befindet, empfängt. Aus den Laufzeitunterschie den zwischen diesen Signalen, die von mindestens drei Basisstationen stammen müssen, läßt sich dann in bekannter Weise die Position in bezug auf die betreffenden Basisstatio nen berechnen. Diese Positionsdaten werden durch die mobile Teilnehmerstation an die Überwachungsstelle übertragen, wodurch diese die nötige Information erhält, den betref fenden Aufenthaltsort des Objekts kartographisch zu visualisieren. Zwar erreichen die sol chermaßen gebildeten Positionsdaten nicht die Genauigkeit eines Satellitennavigationssy stems. Abgesehen davon wird jedoch derselbe Erfolg erreicht wie mit der durch den ersten Grundgedanken angegebenen Lösung.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der beiden Grundgedanken besteht darin, daß man das Objekt mit einem einen Einschaltbefehl abgebenden Befehlsgeber ausrüstet. Die elek tronischen Baugruppen, mit denen das Objekt ausgerüstet wird, müssen in der Regel aus einer Batterie mit Betriebsenergie versorgt werden. Es wird eine erhebliche Einsparung an Betriebsenergie erreicht, wenn möglichst viele dieser elektronischen Baugruppen so lange ausgeschaltet bleiben, bis es tatsächlich erforderlich ist, Positionsdaten zu erfassen und an die Überwachungsstelle zu übertragen. Durch den Einschaltbefehl, dessen Abgabe bei spielsweise durch vorbestimmte Ereignisse, zu vorbestimmten Zeitpunkten oder auch fern gesteuert ausgelöst werden kann, werden sodann die für den Verfahrensablauf benötigten elektronischen Baugruppen in Betrieb gesetzt.

In diesem Zusammenhang besteht eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung des Verfah rens darin, daß man bei der Datenübertragung auch die Zeit der Abgabe des Einschaltbe fehls an die Überwachungsstelle überträgt. Insbesondere wird dabei ferner vorgesehen, daß die Zeit der Abgabe des Einschaltbefehls bei einer zu dieser Zeit bestehenden Unter brechung der Übertragungsverbindung zwischen der Teilnehmerstation und der Überwachungsstelle am Objekt abgespeichert und die Datenübertragung einschließlich der abge speicherten Zeit sofort nach Wegfall der Unterbrechung vorgenommen wird. Handelt es sich beispielsweise bei dem Objekt um ein Mitglied eines Sicherheitsdienstes, das im Rahmen einer Überwachungsaufgabe einen Keller begeht, in dem die Feldstärke zur Auf rechterhaltung einer Übertragungsverbindung mit dem Satellitenempfangssystem und/oder über das Funknetz nicht ausreicht, kann ein dort auftretendes Ereignis keine sofortige Da tenübertragung herbeiführen. In diesem Fall ist es dennoch zweckmäßig, daß die Sicher heitsperson die Abgabe des Einschaltbefehls auslöst und die Übertragung der Posi tionsdaten sowie der Zeit der Abgabe des Einschaltbefehls so bald als möglich nachgeholt wird, beispielsweise wenn im Verlauf einer Verfolgungsjagd bei dem damit verbundenen Ortswechsel eine zur Wiederaufnahme der Übertragungsverbindung ausreichende Feld stärke erreicht wird. Die jeweilige Echtzeit wird schon durch die bekannten Funknetze und/oder das Satellitennavigationssystem zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise stehen an der Überwachungsstelle nicht nur die Positionsdaten, sondern auch die dazu gehören den Zeiten zur Verfügung.

Eine besonders wichtige Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Objekt eine Schußwaffe ist und der Befehlsgeber den Einschaltbefehl er zeugt, wenn die Waffe in Schußbereitschaft versetzt wird. Hierdurch kann die Überwa chungsstelle sofort erkennen, daß eine mit dieser Schußwaffe ausgerüstete Überwa chungsperson in eine ernsthafte Gefahrensituation geraten ist, die sie dazu veranlaßt hat, die Waffe scharf zu machen oder einen Schuß abzugeben. Aus den übertragenen Posi tionsdaten kann an der Überwachungsstelle der Aufenthaltsort der mit der Schußwaffe ausgerüsteten Sicherheitsposition festgestellt und eine geeignete Hilfsmaßnahme sofort eingeleitet werden. Ferner sichert dies den juristischen Nachweis des Vorfalls.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtungen sind in den Patentansprüchen 7 bis 13 angegeben.

In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich nung beispielhaft erläutert. Die einzige Zeichnungsfigur zeigt drei Basisstationen 1, 2 und 3 aus einem flächendeckenden Raster stationärer Basisstationen eines Mobilfunknetzes. Ein ortsveränderliches Objekt 4, das im dargestellten Beispiel von der Dienstpistole eines Be amten gebildet ist, ist mit einer im Handgriff der Dienstpistole angeordneten Schaltungspla tine versehen. Bei dem Mobilfunknetz kann es sich um bekannte Netze, beispielsweise das GSM-System oder das TETRA-System, handeln. Auf der Schaltungsplatine sind alle für eine mobile Teilnehmerstation des Mobilfunknetzes erforderlichen Elektronikeinheiten ausgebildet. In einem derartigen Mobilfunknetz tauscht bekanntlich die Teilnehmerstation lau fend Steuersignale mit solchen Basisstationen aus, in deren Reichweite sich die Teilneh merstation befindet, und sucht diejenige Basisstation zur Übertragung von Nutzinforma tionssignalen aus, welche die größte Feldstärke liefert.

Die unterschiedlichen Signallaufzeiten zwischen der mit dem ortsveränderlichen Objekt 4 verbundenen Teilnehmerstation und den Basisstationen 1, 2 und 3 könnten in bekannter Weise zur Berechnung von den momentanen Aufenthaltsort des Objekts 4 darstellenden Positionsdaten verwendet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch die an dem ortsveränderlichen Objekt 4 angeordnete Schaltungsplatine zusätzlich mit allen zur Bildung eines Satellitennavigationsempfängers erforderlichen elektronischen Bauteilen ausgerüstet. Beispielsweise kann es sich dabei um einen Empfänger des bekannten GPS- Satellitennavigationssystems handeln. In der Zeichnung sind beispielhaft drei Navigations satelliten 5, 6, 7 des GPS-Systems schematisch dargestellt. Der Satellitennavigations empfänger liefert aufgrund der von den Navigationssatelliten empfangenen Signale sehr genaue Positionsdaten für den momentanen Aufenthaltsort des Objekts. Diese Positions daten werden von der an dem ortsveränderlichen Objekt 4 ausgebildeten Teilnehmersta tion über eine der Basisstationen des Mobilfunknetzes zusammen mit die Teilnehmerstati on identifizierenden Daten an eine Überwachungsstelle 8 übertragen.

Die Überwachungsstelle 8 weist eine Datenbank 9 auf, in der eine elektronische Land karte abgespeichert ist, welche eine Zuordnung zwischen den empfangenen Positions daten und einer kartographischen Darstellung des Aufenthaltsortes des ortsveränderlichen Objekts 4 herstellt. Ferner sind in der Datenbank 9 den übertragenen Identifikationsdaten des Objektes 4 beschreibende Daten zugeordnet. Diese beschreibenden Daten können beispielsweise Informationen über den Benutzer, im dargestellten Ausführungsbeispiel Informationen über den mit der Dienstwaffe ausgestatteten Sicherheitsbeamten und/oder die Daten der Waffe, enthalten. Die Datenbank 9 wird von einem in der Überwachungs stelle 8 vorgesehenen Rechner 10 verwaltet, der die den übertragenen Positionsdaten ent sprechende kartographische Information sowie die das Objekt beschreibenden Daten auf einem Bildschirm 11 anzeigt.

Die Versorgung der als Mobilfunkteilnehmerstation und als Satellitennavigationsemp fänger ausgebildeten Platine mit elektrischer Betriebsenergie erfolgt durch eine Batterie, die ebenfalls im Pistolengriff des Objekts 4 angeordnet ist. Wenn die Waffe scharf gemacht wird, wird die Elektronik eingeschaltet oder zumindest in einen Bereitschaftsbetrieb (stand by) versetzt. Im letztgenannten Fall kann sie sodann beispielsweise bei einer Schußabgabe vom Bereitschaftsbetrieb in den Vollbetrieb übergehen. Wegen der begrenzten Batte riekapazität erfolgt also der Vollbetrieb nur dann, wenn die Bildung und Übermittlung der Positionsdaten tatsächlich wünschenswert oder erforderlich ist. Die Platine ist deshalb mit einem Befehlsgeber versehen, der einen Einschaltbefehl ausgibt, wodurch die elektroni schen Einheiten der Platine eingeschaltet, d. h. mit elektrischer Betriebsenergie versorgt werden. Der Befehlsgeber könnte auch derart ausgebildet sein, daß er ansprechend auf ein über das Mobilfunknetz übermitteltes Triggersignal den Einschaltbefehl erzeugt. Alter nativ kann an dem Objekt 4 ein von dessen Benutzer zu betätigender Notfallknopf zur Be tätigung des Befehlsgebers vorgesehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel spricht der Befehlsgeber darauf an, daß die Waffe scharf gemacht wird, und veranlaßt den Bereit schaftsbetrieb, von dem aus die Vorrichtung ansprechend auf eine Schußabgabe sofort den Vollbetrieb aufnehmen kann. Auf diese Weise erhält die Überwachungsstelle 8 gleich zeitig mit den Positionsdaten die Information, daß eine Notfallsituation vorliegt, die zur Schußabgabe geführt hat.

Allerdings kann es in solchen Situationen vorkommen, daß sich der Sicherheitsbeamte dabei gerade an einer Stelle, beispielsweise im Keller eines Gebäudes, befindet, wo die Feldstärke des Mobilfunknetzes derart abgeschirmt ist, daß keine Datenübertragung mög lich ist. Diesem Problem wird dadurch begegnet, daß die Platine eine Speichereinrichtung aufweist, in der die Zeit der Abgabe des Einschaltbefehls oder der Schußabgabe und die zuletzt geltenden Positionsdaten vor der Übertragungsunterbrechung abgespeichert wer den. Sobald sich der Sicherheitsbeamte mit seiner Schußwaffe anschließend an einen an deren Ort begeben hat, an dem eine zur Datenübertragung ausreichende Feldstärke vor liegt, werden sodann die neuen Positionsdaten ermittelt und zusammen mit den abgespei cherten Positionsdaten und der abgespeicherten Zeit an die Überwachungsstelle 8 über tragen. Hierdurch kann die Überwachungsstelle feststellen, wo sich der Sicherheitsbeamte vorher befunden hat und nunmehr befindet und wieviel Zeit seit der Schußabgabe verstri chen ist.

Zusätzlich kann ein Einsatzfahrzeug 12 mit einem Satellitennavigationsempfänger und einer elektronischen Landkarte ausgerüstet sein sowie über das Mobilfunknetz mit der Überwachungsstelle 8 in Verbindung stehen. Auf diese Weise kann es von der Überwa chungsstelle 8 über das Mobilfunknetz fortwährend mit den empfangenen Positionsdaten des ortsveränderlichen Objekts 4 versorgt werden. Gleichzeitig erhält es von dem Satelli tennavigationsempfänger fortlaufend seine eigene Position mitgeteilt. Mit Hilfe der elektro nischen Landkarte kann das Sicherheitsfahrzeug dadurch auf schnellstem Wege zu dem Aufenthaltsort des Objekts 4 geleitet werden, um ggf. notwendige Hilfsmaßnahmen einzu leiten.

Die von dem ortsveränderlichen Objekt 4 empfangenen Positionsdaten können zu sammen mit den zugehörigen Zeitdaten in der Überwachungsstelle 8 fortlaufend abgespei chert werden. Hierdurch können die Geschehnisabläufe vollständig dokumentiert und für spätere Untersuchungen zur Verfügung gestellt werden. Falls die Vorrichtung manipulati onssicher in eine Schußwaffe eingebaut ist, kann dies zur Aufklärung bei einem Diebstahl dieser Schußwaffe beitragen, da die Überwachungsstelle deren Aufenthaltsort feststellt, sobald der Dieb die Waffe in Gebrauch nehmen möchte.

Abweichend von der vorstehend beispielhaft beschriebenen Integration der Vorrich tung in die Schußwaffe kann die Teilnehmerstation zusammen mit der Empfangsstation bzw. der die Positionsdaten berechnenden Einrichtung als getrennte Einheit ausgebildet sein, die am Körper, beispielsweise an der Dienstkleidung, der Sicherheitsperson befestigt wird. In die Schußwaffe wird dann lediglich der Befehlsgeber integriert sowie ein Codesen der, der den Einschaltbefehl beim Scharfmachen oder bei Schußabgabe drahtlos an die Einheit überträgt. Für diese drahtlose Verbindung kommt beispielsweise das bekannte Bluetooth-System in Betracht.

Verzeichnis der Bezugszeichen

1

Basisstation

2

Basisstation

3

Basisstation

4

ortsveränderliches Objekt

5

Navigationssatellit

6

Navigationssatellit

7

Navigationssatellit

8

Überwachungsstelle

9

Datenbank

10

Rechner

11

Bildschirm

12

Einsatzfahrzeug

Claims

1. Verfahren zum Überwachen des Aufenthaltsortes eines ortsveränderlichen Objekts, dadurch gekennzeichnet, daß man das Objekt mit einer mobilen Teilnehmerstation eines ein Raster stationärer Basisstationen aufweisenden Funknetzes und einer Empfangsstation für von einem Satellitennavigationssystem ausgesendete, den Aufenthaltsort des Objekts darstellende Positionsdaten ausrüstet und daß die Teilnehmerstation die empfangenen Positionsdaten zusammen mit das Objekt identifizierenden Daten über eine der Basissta tionen, in deren Reichweite sich das Objekt befindet, an eine Überwachungsstelle über trägt.

2. Verfahren zum Überwachen des Aufenthaltsortes eines ortsveränderlichen Objekts, dadurch gekennzeichnet, daß man das Objekt mit einer mobilen Teilnehmerstation eines ein Raster stationärer Basisstationen aufweisenden Funknetzes und einer den Aufent haltsort darstellende Positionsdaten aus Laufzeitunterschieden zwischen von mindestens drei Basisstationen empfangenen Signalen berechnenden Einrichtung ausrüstet und daß die Teilnehmerstation die berechneten Positionsdaten zusammen mit das Objekt identifi zierenden Daten über eine der Basisstationen, in deren Reichweite sich das Objekt befin det, an eine Überwachungsstelle überträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Objekt mit einem einen Einschaltbefehl abgebenden Befehlsgeber ausrüstet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Datenüber tragung auch die Zeit der Abgabe des Einschaltbefehls an die Überwachungsstelle über trägt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die un mittelbar vor einer Unterbrechung der Übertragungsverbindung mit dem Objekt geltenden Positionsdaten abgespeichert und sofort nach Wegfall der Unterbrechung zusammen mit den neuen Positionsdaten übertragen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt eine Schußwaffe ist und der Befehlsgeber den Einschaltbefehl erzeugt, wenn die Waffe in Schußbereitschaft versetzt wird.

7. Vorrichtung zum Überwachen des Aufenthaltsortes eines ortsveränderlichen Ob jekts, gekennzeichnet durch eine mit dem Objekt (4) verbindbare Empfangsstation für von einem Satellitennavigationssystem (5, 6, 7) ausgesendete, den Aufenthaltsort des Objekts (4) darstellende Positionsdaten und eine mit dem Objekt (4) verbindbare mobile Teilneh merstation eines ein Raster stationärer Basisstationen (1, 2, 3) aufweisenden Funknetzes, durch welche die empfangenen Positionsdaten zusammen mit das Objekt (4) identifizie renden Daten über das Funknetz an eine Überwachungsstelle (8) übertragbar sind.

8. Vorrichtung zum Überwachen des Aufenthaltsortes eines ortsveränderlichen Ob jekts, gekennzeichnet durch eine mit dem Objekt (4) verbindbare mobile Teilnehmerstation eines ein Raster stationärer Basisstationen (1, 2, 3) aufweisenden Funknetzes und eine mit dem Objekt (4) verbindbare Einrichtung, in der aus Laufzeitunterschieden zwischen von mindestens drei Basisstationen (1, 2, 3) empfangenen Signalen den Aufenthaltsort des Objektes (4) darstellende Positionsdaten berechenbar sind, welche durch die Teilnehmer station über das Funknetz zusammen mit das Objekt identifizierenden Daten an eine Überwachungsstelle (8) übertragbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spei chereinrichtung vorgesehen ist, in der die unmittelbar vor einer Unterbrechung der Über tragungsverbindung mit dem Objekt geltenden Positionsdaten gespeichert und beim Weg fall der Unterbrechung zur anschließenden Übertragung zusammen mit den neuen Posi tionsdaten bereitgestellt werden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Einschaltbefehl ausgebender Befehlsgeber vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Zeit der Ab gabe des Einschaltbefehls erfassende und mittels der Teilnehmerstation an die Überwa chungsstelle (8) übertragende Einrichtung vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer Schußwaffe anbringbar ist und der Befehlsgeber den Einschaltbefehl erzeugt, wenn die Waffe in Schußbereitschaft versetzt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilneh merstation zusammen mit der Empfangsstation bzw. der die Positionsdaten berechnenden Einrichtung als am menschlichen Körper zu tragende Einheit ausgebildet und der Befehlsgeber an einer Schußwaffe angeordnet ist und den Einschaltbefehl drahtlos an die Einheit überträgt, wenn die Waffe in Schußbereitschaft versetzt wird.