DE19733579A1 - Verfahren und Einrichtung zum Überwachen von Personen und/oder beweglichen Objekten - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Überwachen von Personen und/oder beweglichen ObjektenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen von Personen
und/oder beweglichen Objekten, insbesondere von Fahrzeugen
und/oder Personen, die mit einer Mobileinheit versehen sind, die
mit Hilfe eines Satelliten-Navigations-Systems ermittelte Posi
tionsdaten und/oder andere Objektzustandsdaten über ein Daten-
Funk-Übertragungsnetz an eine entfernt befindliche Kontrollein
heit übermittelt. Die Erfindung ist ferner auf eine Einrichtung
zum Überwachen von beweglichen Objekten, Fahrzeugen und/oder
Personen gerichtet, insbesondere zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens, mit einer am Fahrzeug, der Person oder
dem Gegenstand angeordneten Mobileinheit, die mit einem Naviga
tionsempfänger für ein Satelliten-Navigations-System (GPS) zum
Bestimmen seiner Position und mit einer Sendevorrichtung zur
Weiterleitung der Positionsdaten über ein Daten-Funk-Übertra
gungsnetz an eine entfernt befindliche Kontrolleinheit versehen
ist, die ihrerseits eine Empfangsvorrichtung zum Empfang der
über das Funknetz übermittelten Daten aufweist.
Es kommt häufig vor, daß Personen, Gegenstände wie beispielswei
se Koffer oder Fahrzeuge wie z. B. Last- oder Personenkraftwa
gen, Schiffe und in manchen Fällen auch Flugzeuge aus der Ent
fernung überwacht werden sollen, um beispielsweise ihren je
weiligen Standort, ihre Geschwindigkeit und möglicherweise wei
tere Objektzustandsdaten zu ermitteln. Solche Überwachungen sind
nicht nur bei der Verfolgung von unter Beobachtung stehenden
Personen durch die Polizei oder andere Sicherheitskräfte oder
Detekteien von Bedeutung, sondern erweisen sich auch häufig bei
spielsweise für einen Spediteur als zweckmäßig, wenn dieser
den momentanen Standort seiner Speditionsfahrzeuge feststellen
möchte.
Zur Überwachung aus der Entfernung, also ohne notwendigen Sicht
kontakt mit dem beobachteten Objekt, ist bereits vorgeschlagen
worden, an diesem eine Mobileinheit anzubringen, die mit einem
Navigationsempfänger für ein Satelliten-Navigations-System
(GPS = Global Positioning System) und mit einer Sendevorrichtung
zur Weiterleitung der Positionsdaten über ein Funknetz an eine
entfernt befindliche Kontrolleinheit versehen ist. Das hierbei
zur Verwendung kommende Satelliten-Navigations-System, das ur
sprünglich auf Betreiben des US-Verteidigungsministeriums für
militärische Zwecke entwickelt worden war, ermöglicht mit den
nunmehr auch für zivile Nutzungen zugänglichen, fünfundzwanzig
"Navstar" Satelliten weltweit eine genaue Ortsbestimmung von Ob
jekten sowohl auf der Erde als auch in der Luft (zwei- und drei
dimensional), wenn das Objekt wie z. B. ein Fahrzeug oder ein
Flugzeug mit einem Navigationsempfänger versehen ist, der mit
dem GPS zusammenwirkt. Theoretisch ist eine Positionsgenauigkeit
von ± 1 m möglich, die aber für zivile Nutzungen absichtlich
auf ca. ± 100 m verschlechtert wird. Die genaue Arbeitsweise
solcher Satelliten-Navigations-Systeme ist bekannt und soll da
her hier nicht näher erläutert werden.
Bei den angesprochenen, bekannten Überwachungseinrichtungen
übermittelt die Mobileinheit die mit Hilfe des Satelliten-Navi
gations-Systems gewonnen Positionsdaten entweder permanent oder
zyklisch, d. h. in festen Zeitabständen, an die Kontrolleinheit.
Die erstgenannte Verfahrensweise hat den Nachteil, daß sich die
Mobileinheit hierfür dauernd in einem Arbeitszustand befinden
muß, in dem sie einen vergleichsweise hohen Stromverbrauch hat.
Wenn die Mobileinheit - wie häufig üblich - an eine fahrzeug
eigene Stromversorgung angeschlossen ist, kann es dann dazu kom
men, daß die Fahrzeugbatterie schon nach kurzer Zeit völlig leer
ist und das Fahrzeug bereits nach kurzem Stillstand von ledig
lich ein oder zwei Tagen bereits nicht mehr gestartet werden
kann. Die überwachte Person, deren Überwachung häufig ohne deren
Wissen durchgeführt werden soll, wird durch die leere Batterie
schnell mißtrauisch und bei einer näheren Überprüfung seines
Fahrzeuges die Mobileinheit finden können. Selbst wenn jedoch
die Mobileinheit mit einer besonders leistungsfähigen, eigenen
Stromversorgung ausgerüstet ist, kann im Falle der permanenten
Abstrahlung von Daten durch die Sendevorrichtung deren Vorhan
densein mit Hilfe eines Detektors leicht festgestellt werden.
Personen, die den Verdacht haben, daß ihr Fahrzeug unter Überwa
chung steht, können das Vorhandensein der Mobileinheit mit ge
eigneten Meßvorrichtungen daher leicht feststellen, wenn die
Mobileinheit permanent arbeitet.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist daher die zweitgenannte Vor
gehensweise vorgeschlagen worden, bei der die Mobileinheit die
Positionsdaten in festen, vorher eingestellten Zeitintervallen
ermittelt und an die Kontrolleinheit über das Funknetz weiter
leitet. Bei diesem Verfahren bzw. dieser Einrichtung befindet
sich die Mobileinheit also während der meisten Zeit in einem Be
reitschaftszustand, in dem sie nur wenig Strom verbraucht, und
wird lediglich einmal nach jedem Zeitintervall für kurze Zeit in
einen Arbeitszustand umgeschaltet, während dessen die Positions
daten ermittelt und an die Kontrolleinheit weitergeleitet wer
den. Auch wenn diese Arbeitsweise gegenüber der permanenten
Übertragung von Daten meistens vorteilhaft ist, ist sie doch
sehr unflexibel, da die einmal an der Mobileinheit eingestellten
Parameter wie z. B. der Zeittakt, die Art der zu übermittelnden
Daten usw. nur verändert werden können, wenn Zugang zu dem über
wachten Fahrzeug bzw. der darin eingebauten Mobileinheit be
steht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, womit eine besonders
hohe Flexibilität bei der Überwachung erreicht wird und die Mo
bileinheit besonders leicht und schnell auf die jeweiligen Er
fordernisse bei der Überwachung eingestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird nach dem Verfahren dadurch gelöst, daß die
Mobileinheit von der als Steuereinheit ausgebildeten Kontroll
einheit durch Übermittlung von Steuerbefehlen über das Daten-
Funk-Übertragungsnetz gesteuert wird.
Erfindungsgemäß ist es also nicht nur möglich, Daten von der Mo
bileinheit an die Kontrolleinheit zu übermitteln, sondern auch
in umgekehrter Richtung die Mobileinheit aus der Entfernung mit
Hilfe der Steuereinheit direkt zu steuern, wodurch es möglich
ist, deren Einstellparameter durch Funksignale zu verändern.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Steuerbefehle von der Steuereinheit in das
Daten-Funk-Übertragungsnetz eingespeist und dort während einer
Mindestzeitdauer gespeichert. Als Daten-Funk-Übertragungsnetz
eignen sich hier besonders die Funknetze für mobile Telefone,
die auch unter GSM (Global System Mobile Communication) oder Mo
dacom (Mobile Datenkommunikation) bekannt sind. Die Betreiber
von solchen Funknetzen bieten üblicherweise als Servicedienst
leistung sogenannte "Mailboxen" für die bei dem Funknetz ange
meldeten Kommunikationsmittel an, die ähnlich einem Anrufbeant
worter darin einspeicherte Informationen für einen bestimmten
Zeitraum speichern, die jederzeit von dem Empfänger abgerufen
werden können, für den sie bestimmt sind. Bei dieser Ausgestal
tung ist es also möglich, einen Steuerbefehl zu jedem beliebigen
Zeitpunkt von der Steuereinheit in das Daten-Funk-Übertragungs
netz einzuspeisen, wo der Steuerbefehl dann in einer von der
Empfangsvorrichtung der Mobileinheit abrufbaren Mailbox gespei
chert wird. Dies bedeutet, daß es nicht erforderlich ist, daß
sich die Mobileinheit genau dann im Arbeitszustand befindet,
wenn der Steuerbefehl der Steuereinheit abgesandt wird. Vielmehr
ist es ausreichend, daß die Mobileinheit während des Zeitraums,
über den der Befehl in der Mailbox des Funknetzes gespeichert
wird, wenigstens einmal in ihren Arbeitszustand umschaltet, in
dem sie dann den Steuerbefehl aus der Mailbox abrufen und abar
beiten kann.
Zweckmäßig wird die Mobileinheit zyklisch, d. h. in bestimmten
Zeitabständen, aus ihrem Bereitschaftszustand mit geringem
Stromverbrauch in ihren Arbeitszustand umgeschaltet und nach
Übermittlung der Daten an die Steuereinheit und Abarbeiten von
aus dem Daten-Funk-Übertragungsnetz abgerufenen Steuerbefehlen
von der Steuereinheit wieder in den Bereitschaftszustand umge
schaltet. Die Mobileinheit befindet sich dabei also lediglich
während einer Zeit in ihrem Arbeitszustand, die erforderlich
ist, um ggf. die aktuelle Position mit Hilfe des Satelliten-
Navigations-Systems zu bestimmen, die so ermittelten Daten und
ggf. weitere Fahrzeug-Zustandsdaten an die Steuereinheit zu
übermitteln und um Steuerbefehle aus dem Funknetz abzurufen und
abzuarbeiten. All dies nimmt nur sehr wenig Zeit in Anspruch, so
daß die Mobileinheit in den meisten Fällen binnen weniger Sekun
den wieder in ihren Bereitschaftsmodus umschaltet, in dem sie
nur sehr wenig Strom verbraucht und mit handelsüblichen Ortungs
instrumenten nicht gefunden werden kann.
Mit der Erfindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, diese
Zeitabstände bzw. Zykluszeiten veränderlich zu halten. Hierbei
werden die Zeitabstände bzw. Zykluszeiten in besonders einfacher
Weise mit Hilfe der Steuereinheit verändert, indem mit deren
Hilfe ein entsprechender Steuerbefehl über das Funknetz an die
Mobileinheit übertragen wird. So kann es beispielsweise zweckmä
ßig sein, während der Überwachung eines fahrenden Kraftfahrzeu
ges die Zykluszeiten vergleichsweise kurz einzustellen, so daß
die sich dauernd verändernde Position des Fahrzeugs in regelmä
ßigen, kurzen Zeitabständen einem Verfolgerfahrzeug od. dgl. zur
Verfügung steht. Umgekehrt kann es zweckmäßig sein, eine lange
Zykluszeit einzustellen, wenn nicht damit zu rechnen ist, daß
sich die Position des Fahrzeugs oder andere Fahrzeugdaten in ab
sehbarer Zeit verändern wird.
Um zu verhindern, daß das Fahrzeug seine Position verändert,
ohne daß dies während der Restdauer eines Zyklus bemerkt werden
könnte, in dem sich die Mobileinheit im Bereitschaftszustand be
findet, ist diese in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der
Erfindung mit einem Bewegungssensor gekoppelt, der bei Erschüt
terung des überwachten Fahrzeugs ein Signal erzeugt, das die
Zykluszeit durchbricht und die Mobileinheit unmittelbar aus dem
Bereitschaftszustand in den Arbeitszustand umschaltet. Damit ist
sichergestellt, daß die Mobileinheit immer dann Daten an die
Kontrolleinheit übermittelt, wenn das Fahrzeug seine Position
nach einem zwischenzeitlichen Stillstand wieder verändert.
Um Fehler bei der Übermittlung von Steuerbefehlen an die Mobil
einheit auszuschalten bzw. zuverlässig zu erkennen, ist es
zweckmäßig, wenn die Mobileinheit den Erhalt eines jeden Steuer
signals von der Steuereinheit durch Übermittlung eines Bestäti
gungssignals quittiert. Auf diese Art und Weise kann an der Kon
trolleinheit festgestellt werden, ob die Mobileinheit ein einmal
ausgesandtes Steuersignal auch erhalten hat, so daß es leicht
möglich ist, im Falle eines Fehlers bei der Übermittlung das
Steuersignal erneut zu senden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, die Mo
bileinheit mit Hilfe der Steuereinheit unter Durchbrechung der
eingestellten Zykluszeit für eine vorbestimmte Zeitdauer in
ihren Bereitschaftszustand zu schalten, innerhalb welcher Zeit
dauer die Mobileinheit nur dann in den Arbeitszustand umschal
tet, wenn sie ein Bewegungssignal vom Bewegungssensor erhält.
Eine solche Vorgehensweise kann beispielsweise dann zweckmäßig
sein, wenn während der Nachtzeit mit keinerlei Veränderungen am
Zustand des Fahrzeugs zu rechnen ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an die Mobileinheit min
destens ein externes Überwachungsgerät angeschlossen ist, das
von der Steuereinheit geschaltet wird. Ein solches Überwachungs
gerät kann beispielsweise ein Tonaufzeichnungsgerät sein, mit
dessen Hilfe Gespräche im Fahrzeug aufgenommen werden können. In
ähnlicher Weise kann es sich bei dem Überwachungsgerät auch um
eine Kamera oder auch einfach nur um einen Temperatur- oder
Füllstandfühler handeln, mit dessen Hilfe die Motortemperatur
oder der Füllstand des Kraftfahrzeugtanks festgestellt werden
können.
Die von dem Überwachungsgerät gewonnenen Daten werden zweckmäßig
von einem mit der Mobileinheit verbundenen Datenspeicher gespei
chert. Sie können dann im Arbeitszustand der Mobileinheit an die
Steuereinheit übermittelt werden, so daß diese Daten bereits
kurze Zeit nach deren Aufnahme an der Kontrolleinheit zur Aus
wertung zur Verfügung stehen.
Mit der Erfindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit
einer Steuereinheit mehrere Mobileinheiten zu steuern, die hier
zu von der Steuereinheit einzeln angewählt und gesteuert werden
können. Ebenso ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere
Mobileinheiten mit ein und derselben Steuereinheit gemeinsam zu
steuern, beispielsweise wenn die Mobileinheiten an mehreren
überwachten Fahrzeugen alle auf dieselbe Zykluszeit eingestellt
werden sollen.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich
besonders die Einrichtung nach der Erfindung, die dadurch ge
kennzeichnet ist, daß die Kontrolleinheit als Steuereinheit aus
gestaltet ist und mit einer Sendevorrichtung zur Übertragung von
Steuerdaten über das Funk-Übertragungsnetz versehen ist und daß
die Mobileinheit eine Empfangsvorrichtung zum Empfang der
Steuerdaten der Kontrolleinheit hat. Zusätzlich weist die Kon
trolleinheit vorzugsweise eine Auswertevorrichtung zur Auswer
tung der von der Mobileinheit empfangenen Daten auf. Die
Steuereinheit besteht dabei zweckmäßig im wesentlichen aus einem
Computer mit einem Steuerprogramm, beispielsweise einem handels
üblichen PC oder Notebook-Rechner mit der zugehörigen Software.
Die Empfangs- und/oder Sendevorrichtungen sind vorzugsweise
Funkmodems, wie sie zur Übermittlung von Daten von einem zu
einem anderen Rechner über Mobilfunknetze bereits seit einiger
Zeit Verwendung finden.
Die Mobileinheit der erfindungsgemäßen Einrichtung hat vorzugs
weise mindestens einen steuerbaren Schaltausgang für ein exter
nes Gerät, der von der Steuereinheit gesteuert werden kann. Bei
einem solchen externen Gerät kann es sich, wie bereits erwähnt,
um ein Tonaufzeichnungsgerät, eine Videokamera, aber auch um
eine Alarmanlage handeln, die durch einen Befehl von der Steuer
einheit eingeschaltet werden kann und bei unbefugter Benutzung
des Fahrzeugs, bei Diebstahl eines mit der Mobileinheit versehe
nen Koffers od. dgl., ausgelöst wird.
Der Mobileinheit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist zweckmä
ßig ein Bewegungssensor zugeordnet, mit dessen Hilfe Erschütte
rungen am Fahrzeug festgestellt werden und die Mobileinheit dann
in ihren Arbeitszustand versetzt wird. Der Mobileinheit kann ne
ben dem Bewegungssensor mindestens ein weiterer Sensor zugeord
net sein, wobei dann die von diesem Sensor an die Mobileinheit
übertragenen Daten mittels des Funknetzes an die Steuereinheit
weiterleitbar sind. Ein solcher Sensor kann ein Taster, eine
Lichtschranke, ein Temperaturfühler, ein Füllstandsmelder für
den Kraftstofftank od. dgl. sein. Wenn der Mobileinheit ein Da
tenaufzeichnungsgerät zugeordnet ist, können die von dem oder
den Sensor(en) ermittelten Daten mit dem Datenaufzeichnungsgerät
zumindest solange gespeichert werden, bis die Mobileinheit wie
der in ihren Arbeitszustand umgeschaltet wird und die Daten über
das Funknetz an die Steuereinheit übertragen werden können.
Die Mobileinheit kann eine interne Energiequelle und/oder einen
Anschluß an eine externe Energiequelle haben. Es ist also entwe
der möglich, die Mobileinheit völlig autark, d. h. unabhängig von
dem Fahrzeug, in das sie eingebaut ist, zu betreiben, oder sie
an die fahrzeugeigene Stromversorgung anzuschließen. Wenn auf
eine eigene Energiequelle verzichtet wird, nimmt die Mobilein
heit nur sehr wenig Platz ein und kann leicht am Fahrzeug ver
steckt werden. Um eine schnelle Installation an dem zu überwa
chenden Fahrzeug zu ermöglichen, ist die Mobileinheit vorzugs
weise mit einer Schnellmontagevorrichtung versehen, mit der sie -
beispielsweise mit Hilfe von Magneten od. dgl. - am Fahrzeug
gesichert werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevor
zugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher er
läutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 einen Anwendungsfall der Erfindung in stark schemati
sierter Darstellung;
Fig. 2 die Mobileinheit und die Steuereinheit einer erfin
dungsgemäßen Einrichtung in einem schematisierten Prin
zip-Schaltbild;
Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der unterschiedli
chen Schaltzustände der Mobileinheit.
Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum Überwachen eines Fahrzeugs 10,
die in ihrer Gesamtheit mit 11bezeichnet ist. Die Einrichtung
11 besteht im wesentlichen aus einer im Fahrzeug eingebauten Mo
bileinheit 12 und einer Steuereinheit 13, die über ein Daten-
Funk-Übertragungsnetz 14 miteinander kommunizieren können, wie
dies durch die schematisch dargestellten Funksignale 15a und 15b
bzw. 16a und 16b angedeutet ist.
Bei dem gemäß Fig. 1 überwachten Fahrzeug handelt es sich um
einen Personenkraftwagen. Es sei jedoch angemerkt, daß der Be
griff "Fahrzeug" gemäß der Erfindung im weitesten Sinne verstan
den werden soll und auch Wasserfahrzeuge, Flugzeuge, Krafträder
usw. für den Einsatz der Erfindung in Frage kommen. Bei dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel ist die Mobileinheit 12 mit Hilfe
einer Schnellmontagevorrichtung 17, beispielsweise eines Magnet
halters, an der Innenseite des Kofferraumdeckels des Autos 10
befestigt. Es versteht sich, daß die Mobileinheit jedoch an
praktisch jedem beliebigen Freiraum im Fahrzeug angeordnet wer
den kann, zweckmäßig so, daß sie von dem Benutzer des Fahrzeuges
nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten entdeckt werden kann.
Die Mobileinheit 12 ist mehr im einzelnen in Fig. 2 dargestellt.
Neben einer zentralen Schaltelektronik 18 ist sie mit einem
Navigationsempfänger 19 für ein Satelliten-Navigations-System
20, einer Sendevorrichtung 21 und einer Empfangsvorrichtung 22
versehen, die bei dieser Ausführungsform als Funkmodem 23 zusam
mengefaßt sind. Die Mobileinheit 12 weist ferner eine interne
Stromversorgung 24 sowie Anschlüsse 25 für eine externe Energie
quelle auf, die im vorliegenden Fall die Fahrzeugbatterie 26 des
Autos 10 sein kann. Die Mobileinheit kann also wahlweise entwe
der mit der internen Stromversorgung 24 oder der externen Strom
quelle 26 betrieben werden.
Die Mobileinheit 12 ist weiterhin mit mehreren Schaltausgängen
27 für externe Geräte versehen, nämlich für ein Tonaufzeich
nungsgerät 28, z. B. ein Tonband, und eine Fahrzeugalarmanlage
29. Außerdem hat die Mobileinheit 12 mehrere Anschlüsse 30 für
externe Sensoren, beispielsweise einen Temperaturfühler 31 und
einen Tank-Füllstandssensor 33. Schließlich ist die Mobileinheit
noch mit einem Bewegungssensor 33 und einem Zeitgeber 34 verse
hen.
Die im Fahrzeug 10 angebrachte Mobileinheit bzw. die daran ange
schlossenen Geräte können über das Daten-Funknetz von der Steu
ereinheit 13 gesteuert werden. Diese besteht im wesentlichen aus
einem Computer 35 mit einem entsprechenden Steuerprogramm, der
ebenfalls an ein Funkmodem 36 angeschlossen ist, das als Em
pfangs- und Sendevorrichtung 22, 21 der Steuereinheit 13 dient.
Mit der Einrichtung nach der Erfindung ist es verfahrensgemäß
möglich, nicht nur die verschiedenen, von der Mobileinheit er
mittelten Fahrzeugdaten per Funk an die entfernt gelegene Steu
ereinheit zu übermitteln und dort auszuwerten, sondern es ist
umgekehrt auch möglich, Steuerbefehle in umgekehrter Richtung
von der Steuereinheit an die Mobileinheit zu senden, um deren
Einstellungen zu verändern oder die externen, an die Schaltaus
gänge 27 angeschlossenen Geräte ein- oder auszuschalten. Dabei
ist es nicht erforderlich, daß sich die Mobileinheit permanent
im Arbeitszustand befindet, in dem sie für Steuerbefehle von au
ßen empfangsbereit ist. Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt,
arbeitet die Mobileinheit vielmehr zyklisch, d. h. sie wird in
bestimmten Zeitabständen t aus einem Bereitschaftszustand 37 mit
geringem Stromverbrauch in einen Arbeitszustand 38 umgeschaltet,
in dem sie die von der Steuereinheit ausgesandten Steuerbefehle
empfangen kann und diese nacheinander abarbeitet und in dem sie
mit Hilfe des Navigationsempfängers 19 für das Satelliten-Navi
gations-System 20 die aktuelle Position des Fahrzeugs ermittelt
und die so gewonnenen Positionsdaten sowie weitere Fahrzeugzu
standsdaten wie z. B. die vom Temperaturfühler 31 ermittelte Tem
peratur oder den Tankfüllstand über das Funknetz 14 an die Steu
ereinheit 13 übermittelt. Nach Abarbeitung der Steuerbefehle und
Übermittlung der Zustandsdaten schaltet die Mobileinheit dann
wieder in den Bereitschaftszustand 37, den sie für die einge
stellte Zykluszeit 7 beibehält.
Bei dieser Verfahrensweise müssen die Steuerbefehle von der
Steuereinheit nicht exakt zu dem Zeitpunkt abgesandt werden, in
dem sich die Mobileinheit im Arbeitszustand befindet. Vielmehr
können die Steuerdaten zu jedem Zeitpunkt in das Daten-Funknetz
eingespeist werden, wo sie für einen bestimmten Zeitraum, übli
cherweise bis zu 48 Stunden, in einer Mailbox gespeichert und
für den Empfänger der Mobileinheit während dieser Zeit jederzeit
abrufbar sind. Die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. das Verfah
ren nach der Erfindung macht sich also hier ein Merkmal der üb
lichen Daten-Funknetze zu eigen, wonach für einen bestimmten
Empfänger vorgesehene Informationen im Funknetz für diesen ähn
lich wie von einem Anrufbeantworter gespeichert und von diesem
jederzeit abgerufen werden können.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung und dem Verfahren ist es
möglich, die Einstellungen der Mobileinheit in vielfältiger
Weise zu verändern. So ist es beispielsweise möglich, mit Hilfe
eines über das Funknetz übertragenen Steuerkommandos die Zyklus
zeit t zu verändern, beispielsweise auf mehrere Stunden aus zu
dehnen, wenn in dieser Zeit nicht mit einer Positionsänderung
des Fahrzeuges zu rechnen ist. Umgekehrt kann natürlich auch die
Zykluszeit auf wenige Minuten verkürzt werden oder die Mobilein
heit gar in einen Dauersendemodus geschaltet werden, wenn das
Fahrzeug sich beispielsweise gerade in Bewegung befindet und
eine schnelle Aktualisierung der Positionsdaten erwünscht ist.
Es ist möglich, durch entsprechende Befehle das Satelliten-Navi
gations-System ein- oder auszuschalten bzw. dessen Einstellungen
zu verändern, das Tonaufzeichnungsgerät 28 in Gang zu setzen
oder wieder anzuhalten, eine zyklische Übertragung aller oder
einzelner Fahrzeugdaten nach jedem Zyklus zu veranlassen oder
alle Daten auf einem Aufzeichnungsgerät 39 aufzuzeichnen und
dann zu irgendeinem späteren Zeitpunkt abzurufen, wenn dies ge
wünscht ist. Ferner kann auch der Bewegungssensor 33 ein- oder
ausgeschaltet werden. Bei eingeschaltetem Bewegungssensor über
schreibt dieser die Zeitsteuerung der Mobileinheit, sobald er
Erschütterungen des Fahrzeugs wahrnimmt, d. h. sobald das Fahr
zeug weiterbewegt wird, wird die Mobileinheit in ihren Arbeits
zustand versetzt, in dem sie Befehlssignale von der Steuerein
heit empfangen kann.
Die Mobileinheit kann auch durch einen entsprechenden Befehl für
einen bestimmten Maximalzeitraum ausgeschaltet, d. h. in den Be
reitschaftszustand versetzt werden, beispielsweise wenn die
Überwachung des Fahrzeugs für diesen Zeitraum nicht von Inter
esse ist. Wenn in diesem Zustand der Bewegungssensor eingeschal
tet bleibt, kann die Überwachung gleichwohl in dem Moment fort
gesetzt werden, in dem das Fahrzeug wieder in Bewegung ist.
Die Mobileinheit arbeitet die ihr übermittelten, ggf. im Funk
netz gespeicherten Kommandos in derselben Reihenfolge ab, in der
diese vom Steuerrechner abgesandt wurden. Je nach Anzahl der ab
zuarbeitenden Steuerbefehle und Umfang der an die Steuereinheit
zu übermittelnden Fahrzeugdaten können die Zeiträume, während
der sich die Mobileinheit im Arbeitszustand 38 befindet, unter
schiedlich lang sein, wie dies in Fig. 3 durch die Zustände
38a-d angedeutet ist. Demgegenüber ist die Zykluszeit t, während
der sich die Mobileinheit im Bereitschaftszustand 37 befindet,
solange konstant, bis sie infolge eines entsprechenden Steuerbe
fehls verändert wird. Wenn sich also die Mobileinheit gerade in
ihrem Arbeitszustand befindet, werden während des vorausgegange
nen Bereitschaftszustand in das Funknetz eingespeiste Kommandos
ausgeführt bzw. noch gültige Steuerbefehle abgearbeitet. An
schließend geht das System für die eingestellte Zykluszeit wie
der in den Bereitschaftszustand zurück und wacht nach der einge
stellten Zykluszeit automatisch wieder auf, um zu prüfen, ob ein
neues Kommando vom Steuerungs-PC abgesandt wurde. Wurde kein
neuer Steuerbefehl empfangen und ist derzeit auch kein zyklisch
geltender Befehl auszuführen, schaltet die Mobileinheit ohne
weitere Aktivitäten sofort wieder in den Bereitschaftsmodus, aus
dem sie erst nach Ablauf eines weiteren Zeitintervalls t oder
infolge einer vom Bewegungssensor ermittelten Vibration erwacht.
Wurde hingegen ein neuer Steuerbefehl abgesandt und von der
Mobileinheit empfangen, überschreibt dieser neue Befehl ggf. den
zuvor noch gültigen alten Befehl und wird entsprechend ausge
führt, worauf der Zyklus von neuem beginnt.
Die von der Mobileinheit über das Funknetz an die Steuereinheit
übertragenen Daten können mit Hilfe des Computers direkt ausge
wertet werden. So ist es beispielsweise möglich, die Positions
daten durch Bearbeitung mit einem geeigneten Computerprogramm
direkt auf eine im Computer eingespeicherte Landkarte zu über
tragen, so daß man praktisch direkt sehen kann, auf welcher
Straße oder in welchem Ort sich das überwachte Fahrzeug gerade
befindet. Es ist möglich, mit einer Steuereinheit mehrere Mobil
einheiten separat oder gemeinsam zu steuern und so mehrere Fahr
zeuge gleichzeitig oder nacheinander von einer Steuereinheit aus
zu überwachen.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es ergeben sich eine
Vielzahl von Änderungsmöglichkeiten, ohne den Rahmen der Erfin
dung zu verlassen. So kann die Mobileinheit nicht nur in Kraft
fahrzeugen, sondern auch in Booten oder Flugzeugen eingebaut
sein, um deren Position in der beschriebenen Verfahrensweise zu
bestimmen. Die Mobileinheit kann auch direkt von Personen ge
tragen werden, deren Überwachung zu ihrem eigenen Schutz zweck
mäßig erscheint. Da in diesem Fall ein Anschluß von externen Ge
räten an die Mobileinheit - abgesehen von dem Funkmodem und
GPS-Empfänger - selten erforderlich sein wird, ist das ganze
Gerät nur sehr klein und kann in einer handlichen Ledermappe
od. dgl. getragen werden. Die Erfindung kann auch zur Überwachung
von beweglichen Objekten, beispielsweise von Geldkoffern für den
Geldtransport, verwendet werden, in denen eine Mobileinheit fest
eingebaut ist, die im Falle des Diebstahls aktiviert wird, so
daß der Koffer jedenfalls bis zu einer späteren Entdeckung der
Mobileinheit aus der Ferne überwacht und seine Position festge
stellt werden kann. Anstelle des Computers kann als Steuerein
heit auch ein einfaches Mobilfunktelefon dienen, wobei die Steu
erbefehle dann verschlüsselt durch entsprechende Tastenkombina
tionen der Telefontastatur an das Funknetz übermittelt werden.
Die von der Mobileinheit kommenden Meldungen können in der häu
fig vorhandenen Flüssigkristallanzeige des Funktelefons abgele
sen werden.
Claims (23)
1. Verfahren zum Überwachen von beweglichen Objekten, insbeson
dere von Fahrzeugen, die mit einer Mobileinheit versehen
sind, die mit Hilfe eines Satelliten-Navigations-System er
mittelte Positionsdaten und/oder andere Objektzustandsdaten
über ein Daten-Funk-Übertragungsnetz an eine entfernt befind
liche Kontrolleinheit übermitteln, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mobileinheit (12) von der als Steu
ereinheit (13) ausgebildeten Kontrolleinheit durch Übermitt
lung von Steuerbefehlen über das Daten-Funk-Übertragungsnetz
(14) gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerbefehle in das Daten-Funk-Übertragungsnetz
(14) eingespeist und dort während einer Mindestzeitdauer ge
speichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mobileinheit (12) zyklisch, d. h. in
bestimmten Zeitabständen (t), aus einem Bereitschaftszustand
(37) mit geringem Stromverbrauch in einen Arbeitszustand (38)
umgeschaltet wird und nach Übermittlung der Daten an die
Steuereinheit (13) und Anarbeiten von aus dem Daten-Funk-Über
tragungsnetz abgerufenen Steuerbefehlen wieder in den
Bereitschaftszustand umgeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zeitabstände bzw. Zykluszeiten
(t) veränderlich sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitabstände bzw. Zykluszeiten (t) mit Hilfe der
Steuereinheit (13) verändert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mobileinheit (12) mit einem Be
wegungssensor (33) gekoppelt ist, der bei Erschütterung des
überwachten Fahrzeugs (10) ein Signal erzeugt, das die
Zykluszeit (t) durchbricht und die Mobileinheit (12) unmit
telbar aus dem Bereitschaftszustand (37) in den Arbeitszu
stand (38) umschaltet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mobileinheit (12) den Erhalt
eines jeden Steuersignals von der Steuereinheit (13) durch
Übermittlung eines Bestätigungssignals quittiert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mobileinheit (12) von der Steu
ereinheit (13) unter Durchbrechung der eingestellten Zyklus
zeit (t) für eine vorbestimmte Zeitdauer in den Bereit
schaftszustand geschaltet wird, innerhalb welcher Zeitdauer
die Mobileinheit nur dann in den Arbeitszustand (38) umschal
tet, wenn sie ein Bewegungssignal vom Bewegungssensor (33)
erhält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß an die Mobileinheit (12) mindestens
ein externes Überwachungsgerät (28 bzw. 31, 32) angeschlossen
ist, das von der Steuereinheit (13) geschaltet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem Überwachungsgerät (31, 32) gewonnenen Daten
von einem mit der Mobileinheit verbundenen Datenspeicher (39)
gespeichert werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vom Überwachungsgerät gewonnenen Da
ten der Steuereinheit (13) übermittelt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit einer Steuereinheit (13) mehre
re Mobileinheiten (12) gesteuert werden, die von der Steuer
einheit (13) einzeln angewählt und gesteuert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Mobileinheiten (12) gemeinsam von der Steuer
einheit (13) angewählt und gesteuert werden.
14. Einrichtung zum Überwachen von beweglichen Objekten wie Fahr
zeugen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer am Objekt angeordne
ten Mobileinheit, die mit einem Navigationsempfänger für ein
Satelliten-Navigations-System (GPS) zum Bestimmen der Posi
tion des Objekts und mit einer Sendevorrichtung zur Weiter
leitung der Positionsdaten über ein Daten-Funk-Übertragungs
netz an eine entfernt befindliche Kontrolleinheit versehen
ist, die ihrerseits eine Empfangsvorrichtung zum Empfang der
über das Daten-Funk-Übertragungsnetz übermittelten Daten auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon
trolleinheit als Steuereinheit ausgebildet und zusätzlich mit
einer Sendevorrichtung zur Übertragung von Steuerdaten über
das Funkübertragungsnetz versehen ist und daß die Mobilein
heit eine Empfangsvorrichtung zum Empfang der Steuerdaten von
der Kontrolleinheit hat.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Kontrolleinheit (13) im wesentlichen aus
einem Computer (35) mit einem Steuerprogramm besteht.
16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Empfangs- und/oder Sendevorrichtungen
(21, 22) im wesentlichen Funkmodems (23, 36) sind.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mobileinheit (12) mindestens
einen von der Kontroll- bzw. Steuereinheit (13) steuerbaren
Schaltausgang (27) für ein externes Gerät (28 bzw. 29) auf
weist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mobileinheit (12) ein Bewe
gungssensor (33) zugeordnet ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mobileinheit (12) mindestens
ein Sensor (31 bzw. 32) zugeordnet ist, wobei die von dem
Sensor (31, 32) an die Mobileinheit (12) übertragenen Daten
mittels des Daten-Funk-Übertragungsnetzes (14) an die Steuer
einheit (13) übermittelbar sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich
net, daß der Sensor (31, 32) im wesentlichen aus einem
Taster, einer Lichtschranke, einem Bewegungsmelder, einem
Mikrophon od. dgl. besteht.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mobileinheit (12) ein Daten
aufzeichnungsgerät (39) zugeordnet ist.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mobileinheit (12) eine in
terne Energiequelle (24) und/oder einen Anschluß (25) an eine
externe Energiequelle (26) aufweist.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mobileinheit (12) mit einer
Schnellmontagevorrichtung (17) versehen ist.
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