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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates durch ein Mobilfunkendgerät, enthaltend
- a) eine prozessorgesteuerte Kontroll- und Steuervorrichtung mit
- b) einer Abtastvorrichtung zum Erfassen von Kontrolldaten des zu überwachenden mobilen Apparates,
- c) ein Mobilfunkendgerät, welches Kontrolldaten des mobilen Apparates von der Kontroll- und Steuervorrichtung empfangen oder Steuerkommandos an diese senden kann,
- d) Übertragungsmittel zum Austauschen von Daten und Steuerkommandos zwischen der Abtastvorrichtung, der Kontroll- und Steuervorrichtung, dem Mobilfunkendgerät und/oder dem zu überwachenden mobilen Apparat und
- e) Mittel zum Aktivieren und/oder Deaktivieren einer Kontrolleinheit des zu überwachenden mobilen Apparates zur Übermittlung der Kontrolldaten an die Abtastvorrichtung.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Kontroll- und Steuervorrichtung für ein Überwachungssystem zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates durch ein Mobilfunkendgerät, mit
- einer Abtastvorrichtung zum Erfassen von Kontrolldaten des zu überwachenden mobilen Apparates, wobei
- Übertragungsmittel zum Austauschen von Daten und/oder Steuerkommandos mit dem Mobilfunkendgerät sowie dem zu überwachenden mobilenApparat und
- Mittel zum Aktivieren und/oder Deaktivieren einer Kontrolleinheit des zu überwachenden mobilen Apparates zur Übermittlung der Kontrolldaten an die Abtastvorrichtung
- vorgesehen sind.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates durch ein Mobilfunkendgerät, bei dem
- a) Kontrolldaten des zu überwachenden mobilen Apparates durch Abtasten erfasst werden,
- b) Kontrolldaten und/oder Steuerkommandos an eine Kontroll- und Steuervorrichtung übertragen werden,
- c) das Mobilfunkendgerät Kontrolldaten des mobilen Apparates von der Kontroll- und Steuervorrichtung empfangen oder Steuerkommandos an diese sendet und
- d) ein Aktivieren und/oder Deaktivieren einer Kontrolleinheit des zu überwachenden mobilen Apparates zur Übermittlung der Kontrolldaten an die Abtastvorrichtung einer Kontroll- und Steuervorrichtung durchgeführt werden kann.
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Stand der Technik
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Mit wachsenden technischen Möglichkeiten kann der große Bedarf an Überwachungssystemen immer effektiver und kostengünstiger erfüllt werden. So werden beispielsweise zur Überwachung von privaten oder öffentlichen Räumen zunehmend digitale Videoüberwachungsanlagen verwendet. Dabei wird ein Videobild digitalisiert und über ein öffentliches Übertragungssystem, wie z.B. ein Mobilfunknetz oder das Internet periodisch an eine Überwachungszentrale übertragen. So entfällt die Installation von teuren Übertragungsmitteln. Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von Überwachungssystemen ist eine Paketverfolgung durch einen Logistikdienstanbieter: Pakete werden mit maschinell lesbaren Etiketten, wie einem Barcode oder einem RFID-Chip (Radio Frequency Identification) versehen und automatische Sortierstationen können anhand der Etiketten erkennen wohin das Paket geleitet werden soll. Ein Abtastvorgang wird in einer zentralen Datenbank gespeichert und sowohl Kunden als auch der Paketdienst können über diese nachvollziehen zu welchem Zeitpunkt sich das Paket an welchem Ort befindet.
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Bei einer Überwachung eines mobilen Apparates werden bekanntlich durch Sensoren ein Zustand oder eine Änderung eines Zustands des mobilen Apparates erfasst. Beispielsweise können durch Sensoren die geografische Position sowie die Größe und Richtung der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des mobilen Apparates bestimmt werden. Auch andere Werte, wie z.B. eine Temperatur oder ein Druck werden durch Sensoren gemessen. Die Liste der mit Sensoren zu bestimmende Größe ist an dieser Stelle nicht abschließend. Es können beliebige Sensoren zur Überwachung von mobilen Apparaten benutzt werden.
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Zur Übermittlung der von Sensoren gemessenen Daten an einen Benutzer eines Überwachungssystems zum Überwachen eines mobilen Apparats wird beispielsweise eine Funkverbindung verwendet. Dadurch wird die Mobilität des Apparates nicht eingeschränkt. Auch optische oder akustische Verbindungen, wie z.B. mit Infrarot oder Ultraschall sind bekannt. Neben direkten oder satellitengestützten Funkverbindungen werden auch Mobilfunknetze, insbesondere nach dem GSM/GPRS- oder UMTS-Standard zur Übermittlung von Überwachungsdaten verwendet. Dann können zur Übermittlung von Daten Datendienste des Mobilfunknetzes, wie beispielsweise Kurznachrichten (SMS= Short Message Service) benutzt werden. Auch eine mobile Anbindung an das Internet zur Bereitstellung von Daten im Internet ist bekannt.
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Aus der
DE 197 07 487 A1 ist ein elektronisches Überwachungssystem bekannt, welches kleine Gegenstände mit einer periodisch arbeitenden Schaltung überwacht. Die periodisch gleichlaufenden Abtastvorgänge benötigen immer wieder die gleichen Ressourcen für die Überwachung eines Apparates.
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Die
US 2002/0038182 A1 offenbart ein Fahrzeugüberwachungssystem, welches eine Echtzeitüberwachung von Fahrzeugen ermöglicht, indem Position und Betriebsbedingungen von mobilen Einheiten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an eine zentrale Überwachungsstation übermittelt werden. Dabei kann die zentrale Überwachungsstation über mehrere Basisstationen eines Mobilfunknetzes Steuerkommandos an die mobile Einheit übermitteln und Daten von dieser empfangen. Ferner ist eine periodische Erfassung von Position und Betriebsbedingungen möglich, wobei das Intervall der Datenerfassung durch die zentrale Überwachungsstation festgelegt werden kann.
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Die
DE 197 06 613 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung des Verbrauchs von Energie. Dabei werden von einer Messeinrichtung registrierte Verbrauchsdaten drahtlos über eine Datensendeeinrichtung, welche mit der Messeinrichtung verbunden ist, an eine Verbrauchsdaten empfangende und entfernt von der Messeinrichtung angeordnete Erfassungseinrichtung sendet. Ferner ist es möglich, von der Erfassungseinrichtung drahtlos Steuersignale an die Messeinrichtung zu senden.
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Die
WO 02/054749 A1 offenbart eine Steuerungs- und Überwachungseinrichtung mit einem Schaltgerät, welches eine Vielzahl von Ein- und/oder Ausgangsklemmen aufweist, die nach Maßgabe von dem Schaltgerät zugeführten Steuerbefehlen ansteuerbar sind. Das Schaltgerät ist mit einer SMS-Empfangseinrichtung gekoppelt, so dass mittels einer sich in dem Schaltgerät befindenden Decodiereinrichtung empfangene SMS-Nachrichten in Steuerbefehle umgesetzt werden können, um zuvor definierte Schaltfunktionen und Überwachungsaufgaben durchzuführen.
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Die
DE 101 08 399 A1 offenbart ein Verfahren zur Lokalisierung eines mobilen Objektes, welches mittels einer Datenfunkeinrichtung Standortkoordinaten an eine Lokalisierungseinheit sendet. Dabei wird von einem Kommunikationsendgerät eine Anfrage an die Lokalisierungseinheit zur Ortung des mobilen Objektes gesendet, diese Anfrage von der Lokalisierungseinheit an das mobile Objekt weitergeleitet, so dass Standortkoordinaten von dem mobilen Objekt angefragt werden. Die vom mobilen Objekt gesendeten Standortkoordinaten werden von der Lokalisierungseinheit empfangen, in eine Standortbeschreibung umgewandelt und anschließend an das Kommunikationsendgerät gesendet.
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Die
GB 2 345 136 A offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Lokalisierung von Fahrzeugen, welche Mittel zur GPS-Ortung aufweisen. Dabei wird die mittels GPS bestimmte geografische Position eines Fahrzeuges von einem drahtlosen Sender über ein zellulares Telefonsystem an eine Basisstation gesendet. Die Basisstation verfügt über Steuerungsmittel, die es ermöglichen, dass von einem mobilen Telefon empfangene Instruktionen umgesetzt werden können, so dass ein Benutzer des mobilen Telefons die geografische Position des Fahrzeuges abfragen kann. Ferner ist es mit den Steuerungsmitteln der Basisstation möglich, die geografische Position eines zu überwachenden Fahrzeuges in regelmäßigen Intervallen abzufragen.
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Bekannte Überwachungssysteme haben daher den Nachteil, dass die Überwachungsfrequenz, d.h. die Zeitpunkte, zu denen eine Abtastung des Zustands eines Apparates erforderlich ist, nicht flexibel ausgebildet sind. Es gibt Zeitpunkte, bei denen eine geringere Überwachungsfrequenz notwendig ist, beispielsweise bei einer Überwachungskamera am Tag. Andere Zeitpunkte machen aber eine höhere Überwachungsfrequenz unentbehrlich, z.B. die Überwachungskamera bei Nacht. Es sind daher verschieden Szenarien denkbar, die eine unterschiedliche Abtastfrequenz zur Überwachung erfordern.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, Ressourcen zu sparen und einen Apparat nur zu überwachen, wenn es erforderlich ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Überwachungssystem zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates der eingangs genannten Art
- die Kontroll- und Steuervorrichtung einen Zeitgeber, welcher ein Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des mobilen Apparates vorgibt, und Mittel zum Einstellen des Zeitintervalls des Zeitgebers aufweist.
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Ferner wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Kontroll- und Steuervorrichtung für ein Überwachungssystem zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates der eingangs genannten Art
- einen Zeitgeber, welcher ein Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des mobilen Apparates vorgibt, und Mittel zum Einstellen des Zeitintervalls des Zeitgebers aufweist.
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Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates der eingangs genannten Art mit folgendem Verfahrensschritt gelöst:
- individuelles Einstellen eines Zeitgebers der Kontroll- und Steuervorrichtung, welcher ein Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des mobilen Apparates vorgibt, über Mittel zum Einstellen des Zeitintervalls des Zeitgebers der Kontroll- und Steuervorrichtung mit dem Mobilfunkendgerät.
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Durch die Mittel und den Verfahrensschritt zum individuellen Einstellen eines Zeitgebers der Kontroll- und Steuervorrichtung mit dem Mobilfunkendgerät kann ein Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des zu überwachenden Apparates von einem Nutzer des Mobilfunkendgerätes eingestellt werden, ohne dass dieser sich in der Nähe der Kontroll- und Steuervorrichtung befinden muss. Dies führt zu einer erleichterten Einstellmöglichkeit des Zeitgebers und weiterhin einem erheblich geringeren Energieverbrauch durch die Kontrolleinheit aufgrund der individuell einstellbaren Zeitintervalle zur wiederholten Überwachung des zu überwachenden Apparates. Bei einer Energieversorgung mit einer Batterie oder einem Akku wird dadurch die Lebensdauer der Batterie bzw. ein Ladezyklus des Akkus verlängert. Die Kontrolleinheit bleibt länger funktionsfähig oder die Batterien oder Akkus können dementsprechend kleiner dimensioniert werden. Allgemein werden durch einen geringeren Energieverbrauch Kosten reduziert und die Umwelt geschont.
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Da der Benutzer nur Kontrolldaten des zu überwachenden Apparates erhält, wenn diese benötigt werden, entfällt ein Herausfiltern von Daten aus einer großen Datenmenge. Dadurch wird der Arbeitsaufwand zum Bereitstellen von wichtigen Kontrolldaten verringert. Die Kontrolldaten stehen schneller zur Verfügung und die Geräte zur Datenverarbeitung können entsprechend kleiner und kostengünstiger ausgelegt werden.
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Weiterhin werden Kontrolldaten nur zu bestimmten, vom Benutzer festgelegten Zeiten übertragen. Übertragungsmittel müssen daher nicht permanent in Bereitschaft gehalten werden. Dies führt besonders bei auch anderweitig genutzten Übertragungsmittel zu einer Entlastung der, für die Übertragungsmittel benötigte Infrastruktur. Der Benutzer kann außerdem Zeiten mit einer geringen Auslastung der Übertragungsmittel zur Übertragung der Kontrolldaten wählen. Bei gebührenpflichtigen Übertragungsmitteln wird einem Benutzer die Übertragung der Kontrolldaten zu Zeiten mit günstigen Tarifen ermöglicht. So werden wiederum die Kosten einer Überwachung gesenkt. Durch die Mittel zum Aktivieren oder Deaktivieren der Kontrolleinheit zur Übermittlung der Kontrolldaten erfolgt daher eine deutliche Einsparung an Ressourcen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Überwachungssystems zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates enthält einen Zeitgeber und Mittel zum Einstellen des Zeitgebers. Der Zeitgeber gibt ein Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des mobilen Apparates vor. Damit wird eine regelmäßige Übertragung der Kontrolldaten ermöglicht. Je nach Dringlichkeit der Überwachung kann ein längeres oder kürzeres Zeitintervall zwischen den Übertragungen der Kontrolldaten eingestellt werden. Die Überwachung des mobilen Apparates durch das Überwachungssystem ist genauer auf die Bedürfnisse des Benutzers abstimmbar. Unnötige Übertragungen von Kontrolldaten werden vermieden und somit Ressourcen eingespart.
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Vorzugsweise sind in einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems die Übertragungsmittel zum Austauschen von Daten und Steuerkommandos zwischen der Abtastvorrichtung, der Kontroll- und/oder Steuervorrichtung und/oder dem zu überwachenden Apparat als Mobilfunknetz ausgebildet. Das Mobilfunknetz kann dabei insbesondere dem GSM- oder UMTS-Standard entsprechen. Solche Mobilfunknetze sind weltweit im Einsatz. Die Übermittlung von Daten und Steuerkommandos, speziell zum und vom mobilen Apparat wird global und durch Nutzung vorhandener Kommunikationssysteme möglich. Somit wird eine globale Überwachung des mobilen Apparats verwirklicht. Durch die Nutzung vorhandener Kommunikationssysteme zur Übermittlung von Daten und Steuerkommandos müssen keine neuen Übertragungsmittel mit entsprechend hohen Kosten installiert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung jeweils zur Kopplung der Abtastvorrichtung, der Kontroll- und Steuervorrichtung und/oder des mobilen Apparates mit einem Mobilfunknetz enthalten. Durch die direkte Kopplung mit einem Mobilfunknetz kann dieses unmittelbar als Übertragungsmittel zum Austausch von Daten und Steuerkommandos genutzt werden. Auch können andere Mobilfunkendgeräte eine Verbindung zu der Kontroll- und Steuervorrichtung, der Abtastvorrichtung oder des mobilen Apparats über das Mobilfunknetz aufnehmen. Dadurch wird eine Übertragung von Daten von dem Überwachungssystem an andere Mobilfunkendgeräte ermöglicht. Umgekehrt können andere Mobilfunkendgeräte Steuerkommandos an das erfindungsgemäße Überwachungssystem senden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Überwachungssystems zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates sind Mittel zur Erfassung der geografischen Position und/oder der Bewegungsrichtung des mobilen Apparates vorgesehen. Die Positions- und/oder Richtungsdaten sind dabei Bestandteil der zu übermittelnden Kontrolldaten. Ein Benutzer kennt somit jederzeit den genauen Aufenthaltsort und/oder die Bewegungsrichtung eines mobilen Apparats. Dies ist beispielsweise bei der Eigentumssicherung und in der Logistik wichtig. Durch die genaue Kenntnis der geografischen Position und der Bewegungsrichtung können Entscheidungen rechtzeitig getroffen und entsprechende Maßnahmen umgehend eingeleitet werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems sind Mittel zum Einstellen des Zeitintervalls zur wiederholten Überwachung des zu überwachenden Apparates in einem Mobilfunkendgerät vorgesehen. Das Einstellen des Zeitintervalls ist mobil von jedem Ort aus möglich. Einem Benutzer wird die Einstellung des Zeitintervalls je nach Dringlichkeit der Überwachung wesentlich erleichtert. Eine ungewünschte Übertragung von Kontrolldaten wird einfacher vermeidbar und damit die Schonung von Ressourcen verbessert.
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Zweckmäßig sind bei einer Ausgestaltung des Überwachungssystems zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates Speichermittel zum Zwischenspeichern und/oder Archivieren von Kontrolldaten bzw. Kontrollprotokollen vorgesehen. Durch die Speicherung der Kontrolldaten sind diese zu einem späteren Zeitpunkt abrufbar. Ein Benutzer erhält so die Möglichkeit, den Zeitpunkt zum Abfragen der Kontrolldaten selber und zu einer für ihn günstigen Zeit festzulegen. Beispielsweise kann er einen Zeitpunkt mit geringen Übertragungskosten wählen und so Kosten einsparen. Außerdem wird durch die Archivierung von Kontrolldaten eine spätere Recherche zu bestimmten Ereignissen möglich. Dies ist besonders bei einer sehr großen Anzahl von Kontrolldaten, wie z.B. in der Logistik vorteilhaft. Die Kontrolldaten müssen nicht mit hohem Arbeitaufwand komplett und permanent beobachtet werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kontroll- und Steuervorrichtung für ein Überwachungssystem zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates enthält einen Zeitgeber und Mittel zum Einstellen des Zeitgebers. Der Zeitgeber gibt ein Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des mobilen Apparates vor. Durch den Zeitgeber in der Kontroll- und Steuervorrichtung wird eine Übertragung von Kontrolldaten in regelmäßigen Zeitabständen einfacher verwirklicht. Entsprechend der vom Benutzer gewünschten Überwachung kann ein längeres oder kürzeres Zeitintervall zwischen den Übertragungen der Kontrolldaten eingestellt werden. Dadurch ist die Überwachung des mobilen Apparates durch die erfindungsgemäße Kontroll- und Steuervorrichtung besser an die Bedürfnisse des Benutzers anpassbar. Beispielsweise kann vor einem bestimmten Ereignis ein kürzeres Zeitintervall zur genaueren Überwachung des mobilen Apparates eingestellt werden. Nach dem Eintreten des Ereignisses wird das Zeitintervall durch den Benutzer wieder verlängert. Unnötige Übertragungen von Kontrolldaten werden vermieden und somit Ressourcen eingespart.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Kontroll- und Steuervorrichtung für ein Überwachungssystem enthalten die Übertragungsmittel ein Mobilfunknetz, insbesondere nach dem GSM- oder UMTS-Standard. Die Übertragungsmittel sind zum Austauschen von Daten und Steuerkommandos zwischen der Abtastvorrichtung, der Kontroll- und Steuervorrichtung und/oder dem zu überwachenden Apparat vorgesehen. Durch die globale Verfügbarkeit von Mobilfunknetzen wird eine weltweite und mobile Übermittlung von Daten und Steuerkommandos ermöglicht. Mittels der erfindungsgemäßen Kontroll- und Steuervorrichtung verfügt ein Benutzer über eine globale Überwachung einer mobilen Apparatur. Weiterhin bleibt einem Benutzer mit der Verwendung eines vorhandenen mobilen Übertragungssystems zur Übermittlung von Daten und Steuerkommandos der Aufbau neuer Übertragungsmittel erspart.
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Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens zum Überwachen von wenigstens einem Apparat wird für den Apparat ein Zeitintervall zur Überwachung festgelegt. Das Zeitintervall zur wiederholten Überwachung des zu überwachenden Apparates wird individuell eingestellt. So wird eine regelmäßige Übertragung der Kontrolldaten durch das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert. Je nach Dringlichkeit der Überwachung ist ein längeres oder kürzeres Zeitintervall zwischen den Übertragungen der Kontrolldaten einstellbar. Die Anforderungen eines Benutzers an das Verfahren zur Überwachung eines mobilen Apparates werden einfacher und genauer erfüllt. Dadurch werden unnötige Übertragungen von Kontrolldaten vermieden und Ressourcen geschont.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Positions- und/oder Bewegungsrichtungsdaten an die Abtastvorrichtung der Kontroll- und Steuervorrichtung übermittelt. Die genaue Position und/oder Bewegungsrichtung eines mobilen Apparats wird damit jederzeit dem Benutzer zur Verfügung gestellt. Die genaue Kenntnis dieser Daten ermöglicht es einem Benutzer, vom Aufenthaltsort und/oder der Bewegung des überwachten, mobilen Apparats abhängige Maßnahmen rechtzeitig vorzunehmen. So wird beispielsweise eine Eigentumssicherung oder ein logistisches Management von mobilen Apparaten wesentlich erleichtert.
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In einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens zum Überwachen von wenigstens einem Apparat wird das Aktivieren und/oder Deaktivieren der Kontrolleinheit des zu überwachenden mobilen Apparates ereignisabhängig gesteuert. Nur bestimmte Ereignisse aktivieren die Kontrolleinheit und leiten eine Übertragung von Kontrolldaten ein. Dies ergibt eine erhebliche Einsparung an Ressourcen, da nur bei, vom Benutzer festgelegten Ereignissen Kontrolldaten übertragen werden. Weiterhin wird die Auswertung der Kontrolldaten vereinfacht, da diese immer mit bestimmten Ereignissen korrelieren. Gesuchte Kontrolldaten müssen nicht aus einer großen Anzahl von Daten gefiltert werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche, sowie der Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein erstes Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems zum Überwachen wenigstens eines mobilen Apparates mit Mittel zum Aktivieren und/oder Deaktivieren einer Kontrolleinheit zur Übermittlung von Kontrolldaten.
- 2 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze eine Bestimmung der geografischen Position eines zu überwachenden, mobilen Apparates.
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Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
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In 1 wird mit 10 ein Überwachungssystem zum Überwachen von mobilen Apparaten 40 bezeichnet. Das Überwachungssystem 10 enthält eine als Server ausgebildete Kontroll- und Steuervorrichtung 12 mit einem Prozessor 14 und einem Arbeitsspeicher 16 zum Verarbeiten von Daten und Steuerkommandos. Die Kontroll- und Steuervorrichtung 12 verfügt über eine Abtastvorrichtung 20, mit der Kontrolldaten 34 von einer mobilen Apparatur 40 angefordert und erfasst werden. Weiterhin ist in der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 eine Einheit 17 zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Kontrolleinheit 48 des zu überwachenden mobilen Apparates 40 enthalten. Die Kontrolleinheit 48 übermittelt Kontrolldaten 34 an die Abtastvorrichtung 20. Zur Vorgabe eines Zeitintervalls zwischen zwei Anforderungen von Kontrolldaten 34 ist ein Zeitgeber 22 mit einer entsprechenden Einstelleinheit 24 in der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 vorgesehen. Außerdem verfügt die Kontroll- und Steuervorrichtung 12 über einen Speicher 26 zum Speichern und Archivieren von empfangenen Kontrolldaten 34 des mobilen Apparates 40.
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Mit einer Sende- und Empfangseinrichtung 18 wird die Kontroll- und Steuervorrichtung 12 an ein Mobilfunknetz 30 gekoppelt. So kann eine Verbindung 36, 37 zu dem überwachtem mobilen Apparat 40 zum Senden oder Empfangen von Steuerkommandos 35, Kontrolldaten 34 oder anderen Daten hergestellt werden. Auch eine Verbindung 37, 38 zu einem Mobilfunkendgerät 60 wird durch die Sende- und Empfangseinrichtung 18 ermöglicht. Ein Benutzer kann so mobil Kontrolldaten 34 des mobilen Apparates 40 von der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 empfangen oder Steuerkommandos 35 an diese senden.
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Das zur Übertragung der Kontrolldaten 34 und Steuerkommandos 35 vorgesehene Mobilfunknetz 30 enthält alle Bestandteile, die für ein Mobilfunknetz, beispielsweise nach dem GSM- oder UMTS-Standard, erforderlich sind. Mobilfunknetze nach dem GSM- und UMTS-Standard sind dem Fachmann geläufig und werden der Einfachheit halber nur durch eine Wolke mit einem darin enthaltenen Mast 32 stilisiert dargestellt. Mittels eines Mobilfunkendgerätes 60 können Mobilfunkteilnehmer über das Mobilfunknetz kommunizieren. Insbesondere können auch Geräte, wie beispielsweise eine Kontroll- und Steuervorrichtung 12 und ein mobiler Apparat 40 über ein Mobilfunknetz 30 Daten ohne Einschränkung ihrer Mobilität austauschen.
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Weiterhin werden in 1 als Beispiele eines mobilen Apparates 40 ein Mobilfunkendgerät und ein Kühlcontainer schematisch dargestellt. Gleiche Bestandteile werden daher auch mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Das Überwachungssystem 10 kann aber auch zur Überwachung von einfachen mobilen Apparaten, wie beispielsweise einem Paket mit entsprechenden elektronischen Vorrichtungen, bis hin zu komplexen und großen mobilen Apparaten, wie etwa einem Lastwagen eingesetzt werden. Eine Bewegung der mobilen Apparatur 40 wird mit Pfeilen 42 angedeutet. Zum Aufbau einer Verbindung 36, 37 mit der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 über ein Mobilfunknetz 30 enthält die mobile Apparatur 40 eine Sende- und Empfangseinrichtung 44.
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In dem zu überwachenden, mobilen Apparat 40 ist eine Kontrolleinheit 48 zum Erfassen und Übermitteln von Kontrolldaten 34 vorgesehen. Die Kontrolleinheit 48 ist mit Hilfe einer Bedienungseinheit 52 und einer Anzeige 46 manuell einstellbar und steuerbar. Weiterhin enthält der mobile Apparat 40 eine elektronische Einheit 50 zum Aktivieren und Deaktivieren der Kontrolleinheit 48. Die Einheit 50 wird durch Steuerkommandos 35 geschaltet, welche von der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 über das Mobilfunknetz 30 an den mobilen Apparat 40 gesendet werden.
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Mit einer in dem mobilen Apparat 40 enthaltenen Positionierungseinheit 56 wird die geografische Position des Apparats 40 bestimmt und die Positionsdaten an die Kontrolleinheit 48 weitergeleitet. Die Bestimmung der geografischen Position des zu überwachenden Apparates 40 wird in 2 detaillierter gezeigt. Weitere Kontrolldaten 34, wie beispielsweise Temperaturdaten oder der Ladezustand eines Akkus kann die Kontrolleinheit 48 über eine Schnittstelle 54 von angeschlossenen Sensoren oder Geräten empfangen. Mit einem ebenfalls in dem mobilen Apparat 40 enthaltenen Speicher 58 wird eine Zwischenspeicherung der Kontrolldaten 34 ermöglicht.
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Ferner wird in 1 mit 60 ein weiteres Mobilfunkendgerät zum Kommunizieren über das Mobilfunknetz 30 bezeichnet. Dazu enthält das Mobilfunkendgerät 60 eine geeignete Mobilfunkeinheit 62 zum Senden und Empfangen von Daten. Außerdem weist das Mobilfunkendgerät 60 eine Anzeige 64 zur Darstellung von Nummern, Adressen oder Bedienermenüs auf. Die Steuerung des Mobilfunkendgeräts 60 erfolgt durch den Benutzer über eine Bedienungseinheit 68. Insbesondere kann ein Benutzer des Überwachungssystems 10 mit dem Mobilfunkendgerät 60 Kontrolldaten 34 des überwachten mobilen Apparates 40 von der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 empfangen. Umgekehrt kann ein Benutzer Steuerkommandos über das Mobilfunknetz 30 an die Kontroll- und Steuervorrichtung 12 senden. Weiterhin enthält das Mobilfunkendgerät 60 eine Einheit 66 zum Einstellen des Zeitgebers 22 in der Kontroll- und Steuervorrichtung 12.
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Bei einer Überwachung eines mobilen Apparates 40 durch die Kontroll- und Steuervorrichtung 12 ist die Kontrolleinheit 48 in dem Apparat 40 zunächst deaktiviert. Nur die Sende- und Empfangsvorrichtung 44 ist in einem Standby-Modus zum Empfang eines Steuerkommandos 35 bereit. So verbraucht die Kontrolleinheit 40 weniger Energie und die Ressourcen des Mobilfunknetzes 30 und der Sende- und Empfangseinrichtungen 18, 44 werden geschont. Wenn die Abtastvorrichtung 20 Kontrolldaten 34 von dem mobilen Apparat 40 anfordert, wird mit der Einheit 17 zum Aktivieren oder Deaktivieren ein Steuerkommando 35 erzeugt und durch einer Verbindung 36, 37 über das Mobilfunknetz 30 an den Apparat 40 gesendet. Dieses Steuerkommando 35 wird von der Sende- und Empfangsvorrichtung 44 des mobilen Apparats 40 empfangen und aktiviert die Kontrolleinheit 48.
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Mit einem in der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 enthaltenen Zeitgeber 22 kann die Aktivierung oder Deaktivierung der Kontrolleinheit 48 des zu überwachenden Apparates 40 zu bestimmten, vom Benutzer gewünschten Zeiten erfolgen. Der Zeitgeber 22 ist durch eine entsprechende Einstelleinheit 24 genau auf die vom Benutzer geforderten Zeitpunkte oder Zeitintervalle einstellbar. Dadurch kann die Aktivierung oder Deaktivierung der Kontrolleinheit 48 des mobilen Apparates 40 optimal an die gewünschte Überwachung angepasst werden.
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Die aktivierte Kontrolleinheit 48 des mobilen Apparates 40 übermittelt von der Abtastvorrichtung 20 angeforderte Kontrolldaten 34 über das Mobilfunknetz 30. Die Kontrolldaten 34 beschreiben Zustände oder Zustandsänderungen des mobilen Apparates 40 und werden durch Sensoren, wie beispielsweise der Positionierungseinheit 56 zur geografischen Positionsbestimmung oder Temperatursensoren ermittelt. Zur Zwischenspeicherung von Kontrolldaten 34 ist in dem mobilen Apparat 40 ein Speicher 58 vorhanden. Die Kontrolldaten 34 können zunächst gesammelt und dann als Datenpaket an die Abtastvorrichtung 20 übermittelt werden. Durch die Übermittlung eines großen Datenpakets statt vieler kleiner wird die Übertragungsrate erhöht.
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Alternativ kann die Kontrolleinheit 48 durch ein bestimmtes, von den Sensoren erfasstes Ereignis aktiviert werden. Dazu enthält der mobile Apparat 40 ebenfalls eine Einheit 50 zum Aktivieren oder Deaktivieren der Kontrolleinheit 48. Bei dieser Variante werden nur dann Kontrolldaten 34 von der Kontrolleinheit 48 an die Abtastvorrichtung 20 übertragen, wenn ein von dem Benutzer festgelegtes Ereignis eintritt. Dadurch werden wesentlich weniger Kontrolldaten 34 übertragen und somit Ressourcen eingespart.
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Nach einer erfolgreichen Übertragung von Kontrolldaten 34 des mobilen Apparates 40 an die Abtastvorrichtung 20 wird die Kontrolleinheit 48 wieder deaktiviert. Dazu wird mit Hilfe der Einheit 17 zum Aktivieren oder Deaktivieren der Kontrolleinheit 48 ein Steuerkommando 35 erzeugt und über das Mobilfunknetz 30 an den mobilen Apparat 40 gesendet. Die von der Abtastvorrichtung 20 erfassten Kontrolldaten 34 werden in einem Speicher 26 der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 zum späteren Abruf durch einen Benutzter gespeichert.
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Mit einem Mobilfunkendgerät 60 kann ein Benutzer mobil von jedem Ort eine Verbindung 37, 38 über das Mobilfunknetz 30 zu der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 herstellen und Kontrolldaten 34 empfangen. Umgekehrt wird durch das Senden von Steuerkommandos 35 das Einstellen und Steuern der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 möglich. Durch eine in dem Mobilfunkendgerät 60 vorgesehene Einheit 66 zum Einstellen des Zeitgebers 22 kann eine Änderung des Zeitintervalls zum Aktivieren oder Deaktivieren der Kontrolleinheit 48 vorgenommen werden. Ferner wird durch das Mobilfunkendgerät 60 jederzeit eine automatische Benachrichtigung des Benutzers, beispielsweise durch eine Kurznachricht (SMS) bei speziellen, von der Abtastvorrichtung 20 erfassten Ereignissen ermöglicht.
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Zusätzlich kann eine Kopplung der Kontroll- und Steuervorrichtung 12 mit dem Internet vorgenommen werden. Kontrolldaten 34 sind so über das Internet von anderen Computern abrufbar. Auch Steuerkommandos 35 können von anderen Computern über das Internet an die Kontroll- und Steuereinheit 12 gesendet werden.
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In 2 wird mit 40 ein mobiler Apparat mit einer Sende- und Empfangseinrichtung für ein zellulares Mobilfunknetz 30, beispielsweise nach dem GSM- oder UMTS-Standard bezeichnet. Das Mobilfunknetz 30 ist in Funkzellen 33 unterteilt, welche von entsprechenden Empfangsstationen 31 versorgt werden. Ferner werden drei Satelliten 70, 72, 74 eines satellitengestützten Positionierungssystems, wie z.B. das GPS (Global Positioning System) oder das im Aufbau befindliche Galileo gezeigt.
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Zur satellitengestützten Bestimmung der geografischen Position eines mobilen Apparates 40 enthält dieser ein GPS-Modul. Das GPS-Modul empfängt Signale von mehreren Satelliten 70, 72, 74 und bestimmt die Laufzeitdifferenz dieser Signale. Durch diese Kreuzpeilung wird die geografische Position des mobilen Apparats 40 ermittelt. Dazu ist ein Empfang von Signalen mindestens dreier Satelliten 70, 72, 74 notwendig.
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Zur Bestimmung der geografischen Position eines mobilen Apparates 40 mit einem zellularen Mobilfunknetz 30 sind dem Fachmann verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise kann eine Laufzeitdifferenz von Signalen von dem Apparat 40 zu mindestens drei Empfangsstationen 31 des Mobilfunknetzes 30 bestimmt werden (OTDOA = Observed Time Difference of Arrival). Mit Hilfe der genauen geografischen Positionen der beteiligten Empfangsstationen 31 und der Laufzeitdifferenz wird die Position des mobilen Apparates 40 bestimmt. Bei dem mobilen Apparat 40 sind hierbei keine besonderen Vorrichtungen notwendig.
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Auch eine Kombination einer satellitengestützten Positionsbestimmung mit einer Positionsbestimmung durch ein zellulares Mobilfunknetz 30 ist möglich. Dadurch wird die Genauigkeit erhöht und die Störanfälligkeit verringert. Mit mehreren hintereinander durchgeführten Positionsbestimmungen kann die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit eines mobilen Apparates 40 ermittelt werden. Die ermittelte Position eines mobilen Apparates kann auch dazu genutzt werden, bei Erreichen eines Ortes die Kontrolleinheit zu aktivieren. Die Kontrolldaten 34 werden dann automatisch an die Abtastvorrichtung 20 übermittelt. Das Hinzuziehen der Positionsdaten kann auch für Werttransporte, Personenschutz oder zur Überwachung von Kraftfahrzeugen bzw. sonstigen mobilen Apparaten verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich aber auch zur Überwachung von Produkten wie Kühltransporte einsetzen.
