DE2937900C2

DE2937900C2 - Verfahren und Einrichtung zur automatischen Personenortung

Info

Publication number: DE2937900C2
Application number: DE2937900A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz 8190 Wolfratshausen Schreyer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-09-19
Filing date: 1979-09-19
Publication date: 1982-05-27
Also published as: IT8024617A0; DE2937900A1; GR70034B; IT1132819B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur automatischen Ortsbestimmung von Personen über ein oder mehrere Funkempfänger, die durch Übertragungsleitungen mit einer Zentrale verbunden sind, wobei die Person mit einem Personennotrufgerät, das u.a. eine Sende- und Empfangseinrichtung aufweist, ausgerüstet ist und das Personennotrufgerät anpeilbar ist

Obwohl der Personenschutz in zunehmendem Maße an Bedeutung gewonnen hat, ist es trotz vieler Vorsichtsmaßnahmen dennoch möglich, daß Personen entführt, verschleppt und versteckt werden. Diese Personen dann aufzufinden, ist oft sehr schwer. Deshalb rüstet man Personen, die solchermaßen gefährdet sind, mit Noirufgeräten aus. Im Falle einer Entführung oder aufgrund einer anderen Gefahr kann von der Person das Notrufgerät in Betrieb gesetzt werden. Es gibt Notrufgeräte, die mit einem HF-Sender Notrufe absetzen können, beispielsweise sogenannte Seenotsender. Ferner sind kleine Notrufsender bekannt, die zur Rettung von Bergsteigern oder lawinenverschütteten Personen dienen, beispielsweise aus der DE-OS 26 28 193. Da diese Geräte nicht zu groß sein sollen, ist deren Leistung und Reichweite beschränkt. Zudem besteht die Gefahr, daß bei solchen Geräten mit größerer Sendeleistung sehr schnell die Kapazität der Batterie erschöpft ist. Solche Geräte lassen auch keine automatische Ortsbestimmung zu. Für eine automatische Ortsbestimmung sind bisher nur mobile Geräte in Fahrzeugen bekannt, da naturgemäß solche Geräte einen komplizierten und aufwendigen Aufbau erfordern und hohe Leistungen abgeben müssen, um den Standort solcher Geräte, beispielsweise in einer Großstadt, zu bestimmen. Ein solches automatisches Ortungsverfahren für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise aus der DE-PS 21 37 846 bekannt.

In der DE-OS 21 37 074 ist ein Verfahren zum Auffinden und Verfolgen von scha'labstrahlenden Objekten im Wasser durch ein Flugzeug mittels Absetzens von schwimmfähigen Bojen beschrieben.

so Dabei wird mit akustischen Peileinrichtungen seitens der Bojen die schailabstrahlenden Objekte, bezogen auf eine Bezugsrichtung, geortet. Diese Peildaten werden zum Flugzeug gefunkt, das mit dafür vorgesehenen Einrichtungen die horizontalen Peilwinkel der Richtungen jeder der Bojen zum schallabstrahlenden Objekt einerseits und jeder der Bojen zum Flugzeug andererseits zueinander deckungsgleich bringt und somit das schallabstrahlende Objekt auffindet. Dieses Verfahren ist beispielsweise für die Verfolgung von Fischschwärmen geeignet, wenn für Forschungszwecke einem Fisch eines Fischschwarms ein kleiner Schallsender angebracht wird. Für eine in Not geratete Person, beispielsweise durch einen Schiffbruch oder einen Flugzeugabsturz ins Meer, oder einer Entführung einer Person läßt sich dieses Verfahren nicht verwenden. Die dazu notwendigen Peilbojen müssen im Peil- und Sendebereich des schwimmfähigen Objekts abgesetzt werden. Im Unglücksfall ist oft auch nicht annähernd

der Ort des Unglücks bekannt Eine Personenortung auf dem Festland bzw. in einer Stadt ist hiermit gar nicht möglich.

In der US-PS 37 47 104 ist ein Alarm-Überwachungssystem eines Elektrizitäts-Verteiler-Netzes zur Entdekkung und Lokalisierung unvorhergesehener Ereignisse (Gefahren) beschrieben. Das über eine weite Region ausgedehnte Überwachungssystem besitzt eine Vielzahl von Überwachungspunkten, die mit Gefahrendetektoren und dazugehörigen einfachen eigenversargten Alarmsesdem ausgerüstet sind. Zur Lokalisierung wird ein individuelles Informationssignal mit dem Alarmsignal ausgesandt, das von einer Empfangsstation empfangen und mit einer Lokalisierungseinrichtung eingewertet wird. Wird nur ein allen Alarmsendern gemeinsames Signal ausgesandt, so wird von der Empfangsstation eine Einrichtung zur Richtungserkennung, die der Empfangsstation zugeordnet ist, veranlaßt, den aktiven Alarmsender zu orten. Dazu sind mehrere Relaisstationen vorgesehen, die die Richtung des aktiven Alarmsenders ermitteln und diese Daten zu einer Hauptstation senden. Dabei kann die Ortungseinrichtung der Relaisstation in einem mobilen Fahrzeug untergebracht sein. Mit einem derartigen Übertragungssystem ist eine automatische Ortsbestimmung einer in Not, beispielsweise gewaltsam entführten Person, nicht möglich. Die Überwachung bezieht sich auf evtl. auftretende Gefahren eines Elektrizitäts-Verteiler-Netzes, in dem normalerweise sowohl die Alarmsender als auch die Relaisstationen ortsfest sind. Es können daher die Alarmsender, auch wenn sie mit aufladbaren, im Regelfall vom Netz gespeisten Batterien arbeiten, aufwendig und leistungsstark konzipiert sein. Eine einmalige Lokalisierung ist ausreichend, da der Ort des Alarmsenders an und für sich bekannt ist. Bei einer verschleppten Person muß eine genaue Ortung vornehmbar sein, zumal der Aufenthaltsort der entführten Person wiederholt gewechselt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung zur automatischen Personenortung zu schaffen, die eine möglichst genaue Ortsbestimmung der zu suchenden Person gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) eine Funkverbindung zwischen dem Personennotrufgerät und der Zentrale erfolgt mittels einer mobilen Relaisstation, die sich in der Nähe der Person befindet;

b) der Standort der mobilen Relaissatation wird ^ro mittels eines bekannten Ortungsverfahrens bestimmt;

c) das Personennotrufgerät sendet einen Notruf über die mobile Relaisstation an die Zentrale und schaltet selbsttätig auf Empfang;

d) die Zentrale sendet über die mobile Relaisstation ein Quittungssignal an das Personennotrufgerät, das dann auf eine andere Empfangsfrequenz umschaltet;

e) das Personennotrufgerät sendet aufgrund eines *>o Aufforderungssignals eine vorbestimmte Zeit lang einen Peilton aus.

Eine Funkverbindung zwischen einem Personennotrufgerät über eine mobile Relaisstation zur Zentrale weist mehrere Vorteile auf. Das Notrufgerät, das »5 zweckmäßigerweise batteriebetrieben ist, kann sehr klein gehalten werden, da es keine allzu große Entfernung zur mobilen Relaisstation zu überbrücken hat Denn es kann davon ausgegangen werden, daß eine gefährdete Person, die mit einem solchen Notrufgerät ausgerüstet ist, sich in der Nähe der mobilen Relaisstation befindet Der Standort dieser mobilen Relaisstation wird nach einem bekannten Ortungsverfahren ermittelt

Wird von einer Person, die z. B. entführt worden ist, das Personennotrufgerät betätigt, so sendet es auf einer vorbestimmten Frequenz einen Notruf aus, der von der Relaisstation an die Zentrale weitergeleitet wird. Das Notrufgerät schaltet sodann selbsttätig auf Empfang. Sobald die Zentrale den Erhalt des Notrufs über die Relaisstation quittiert hat, schaltet das Personennotrufgerät auf eine andere Empfangsfrequenz. Diese ist vorteilhafterweise für den Empfang eines Aufforderungssignals seitens einer Peilstation bestimmt Nach dem Eintreffen dieses Aufforderungssignals wird ein Peilton für eine vorbestimmte Zeit ausgesandt. Diese Aufforderung kann mehrmals wiederholt werden. Mit dieser Schaltungsanordnung bewirkt man einen sparsamen Stromverbrauch, weil das Personennotrufgerät einen leistungsstarken und somit stromintensiven Peilton nur auf Aufforderung aussendet, und zwar für den Fall, daß eine Winkelpeilung vorgenommen wird. Das setzt voraus, daß nach Eintreffen eines Notrufs von der Zentrale aus eine mobile Peilstation in die Nähe der entführten Person gebracht wird. Eine derartige Peileinrichtung kann auch in der mobilen Relaissation vorgesehen sein.

Erhält das Personennotrufgerät kein Quittungssignal innerhalb einer bestimmten Zeit (z. B. vier Sekunden), so sendet es erneut einen Notruf aus.

Zweckmäßigerweise wird der Peilton auf der gleichen Frequenz ausgesendet, wie der Notruf.
Der Standort der mobilen Relaisstation wird aufgrund eines bekannten Fahrzeugortungsverfahrens fortlaufend ermittelt, beispielsweise nach einem Hyperbelortungsverfahren.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, insbesondere wenn die mobile Relaisstation nicht ständig unterwegs ist, d. h. nicht laufend ihren Standort wechselt, erst bei Empfang eines Notrufs seitens der Person den Standort der Relaisstation der Zentrale mitzuteilen. Die Ermittlung des Standortes kann beispielsweise nach einem bekannten Koppsl-Navigationsverfahren erfolgen.

In einem zweckmäßigen Verfahren der Erfindung ist es von Vorteil, wenn zusätzlich zum augenblicklichen Standort der mobilen Relaisstation auch noch die Wegvektoren der zuletzt zurückgelegten Strecke, z. B. zwei Kilometer, der Zentrale mitgeteilt werden. Dadurch ist eine genauere Standortbestimmung der mobilen Relaisstation möglich.

Es ist zweckmäßig, für die Durchführung dieses Verfahrens die mobile Relaisstation in einem Kraftfahrzeug anzuordnen, das z. B. der PKW der gefährdeten und mit einem Personennotrufgerät ausgerüsteten Person sein kann.

Das Personennotrufgerät ist e!n kleiner batteriebetriebener HF-Sender und Empfänger, der nach Inbetriebnahme automatisch arbeitet, wie in einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist ein Personennotrufgerät, das nur aus einem miniaturisierten batteriebetriebenen Hochfrequenzsender besteht, der die Form und Größe einer verschluckbaren Kapsel hat. Nach Inbetriebnahme wird der Miniatursender verschluckt und kann bei einer möglichen Leibesvisitation der

entführten Person seitens der Entführer nicht entdeckt werden. Die Schaltung des Miniatursenders kann so gestaltet sein, daß konstant oder auch in bestimmten Zeitabständen für eine gewisse Zeit lang ein anpeilbarer Notruf ausgesandt wird.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die grundsätzliche Anordnung der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur automatischen Personenortung, ι ο

F i g. 2 die Prinzipschaltung des Personennotrufgerätes,

Fig.3 eine Ausführungfsform eines Miniaturnotrufsenders.

Die in Fig. 1 dargestellte grundsätzliche Anordnung der Einrichtung zum automatischen Personenortungsverfahren besteht im wesentlichen aus der mobilen Relaisstation 1, dem Personennotrufgerät 2, den Ortungsempfängern und -sendern 3 bis 5 und der Zentrale 6. Die Ortungsempfänger und -sender sind über Standleitungen 7, z. B. Fernsprechleitungen, mit der Zentrale 6 verbunden. Die mobile Relaisstation 1 ist beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet, das sich in der Nähe der gefährdeten Person befindet. Über ein an sich bekanntes Ortungsverfahren ist der Zentrale 6 der Standort des Fahrzeuges bzw. der Relaisstation 1 bekannt. Wie oben beschrieben, wird im Falle einer Entführung von der gefährdeten Person mit dem Notrufgerät 2 ein Notruf ausgelöst, der über eine Funkverbindung mit der Frequenz /1 zum in der Nähe befindlichen Kraftfahrzeug mit der Relaisstation 1 gelangt und von dort über einen der Ortungsempfänger 3 bis 5 zur Zentrale 6. Diese gibt an die Relaisstation 1 ein Quittungssignal /Ί2, das an das Personennotrufgerät 2 weitergeleitet wird. Das weitere Ortungsverfahren erfolgt wie bereits oben ausgeführt.

Wird, wie in Fig. 2 dargest"lu, der Taster T geschlossen und somit ein Notruf ausgelöst, so läuft der Zähler 21, der von einem Taktgeber 22 beaufschlagt ist, an. Der Notruferzeuger 23 wird somit aufgefordert, in vorbestimmten Zeitabständen über die nachgeschaltete Funkeinrichtung 24 Notrufsignale, beispielsweise auf der Frequenz /Ί, auszusenden. Nach Absetzen des Notrufs schaltet sich das Personennotrufgerät auf Empfang /1 um. Trifft über die Funkeinrichtung 24 ein Quittungssignal /!,von der mobilen Relaisstation 1 ein, so wird dieses von der Quittungsauswertung 25 erkannt und der Zähler 21 wird über seinen Eingang R zurückgesetzt, so daß keine weiteren Notrufe ausgesandt werden. Gleichzeitig wird im Empfangsteil der Funkeinrichtung 24 mittels des Flip-Flop FF auf die Empfangsfrequenz fl umgeschaltet und das Gatter G 1 freigegeben. Erfolgt nun von der mobilen Relaisstation 1 über die Frequenz fl die Aufforderung an das Personengerät, einen Peilton IV, der im allgemeinen auf der gleichen Frequenz wie der Notruf /1 ausgesandt wird, auszusenden, so wird das über das Gatter G 1 erkannt und das nachgeschaltete Monoflop 26 bewirkt über das Gatter G 2 und den Notruferzeuger 23 das Aussenden des Peiltons fi', der in bekannter Weise angepeilt werden kann.

In F i g. 3 ist der Miniaturnotrufsender dargestellt, bestehend aus einer kleinen Kapsel, die verschluckt werden kann. Die Kapsel hat die Form eines Dragees mit ca. 15 mm Länge. Das Gehäuse 31 ist beispielsweise aus Edelstahl und weist eine dichte Verschraubung 32 auf. Im Inneren befindet sich ein an sich bekannter HF-Sender, dessen Schaltungsanordnung 33 in integrierter Technik ausgebildet ist, und eine Batterie 34, z. B. eine Quecksilberknopfbatterie. Die bewegliche kurze Antenne 35 ist durch eine Durchführung 36 aus dem Gehäuse 31 herausgeführt Ferner weist der Notrufsender einen Einschaltknopf 37 auf, um den Sender vor dem Verschlucken der Kapsel einzuschalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen Ortsbestimmung von Personen über ein oder mehrere Funkempfänger, die durch Übertragungsleitungen mit einer Zentrale verbunden sind, wobei die Personen mit einem Personennotrufgerät, das u. a. eine Sende- und Empfangseinrichtung aufweist, ausgerüstet ist und das Personennotrufgerät anpeilbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) eine Funkverbindung zwischen dem Personennotrufgerät (2) und der Zentrale (6) erfolgt mittels einer mobilen Relaisstation (1), die sich in der Nähe der Person befindet;

b) der Standort der mobilen Relaisstation (1) wird mittels eines bekannten Ortungsverfahrens bestimmt;

o) das Personennotrufgerät (2) sendet einen Notruf (ft) über die mobile Relaissation (1) an die Zentrale (6) und schaltet selbsttätig auf Empfang;

d) die Zentrale (6) sendet über die mobile Relaisstation (1) ein Quittungssignal (ft_q) an das Personennotrufgerät (2), das dann auf eine andere Empfangsfrequenz (f2) umschaltet;

e) das Personennotrufgerät (2) sendet aufgrund eines Aufforderungssignals (72) eine vorbestimmte Zeit lang einen Peilton (ff) aus.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufforderung an das Personennotrufgerät (2), einen Peilton (ff) auszusenden, mehrmals wiederholt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Personennotrufgerät (2) erneut den Notruf (1) aussendet, wenn es innerhalb einer vorbestimmten Zeit kein Quittungssignal (f\_q) erhält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Personennotrufgerät (2) den Peilton (ff) und den Notruf (f\) auf der gleichen Frequenz aussendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Relaisstation (1) nach einem kombinierten Hyperbelortungs-Koppelnavigationsverfahren geortet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Relaisstation (1) ihren Standort nach einem Koppelnavigationsverfahren selbst bestimmt und ihn auf Anfrage der Zentrale (6) bzw. bei Eintreffen eines Notrufes (ft) vom Personennotrufgerät (2) zur Zentrale (6) übermittelt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Relaisstation (1) bei einem Notruf (ft) vom Personennotrufgerät (2) nicht nur ihren augenblicklichen Standort, sondern auch die Wegvektoren der zuletzt zurückgelegten Strecke zur Zentrale (6) übermittelt.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Relaisstation (1) in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Personennotrufgerät (2) ein kleiner batteriebetriebener Hochfrequenzsender und -empfänger ist, der nach Inbetriebnahme automatisch arbeitet.

10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Personennotrufgerät (2) ein batteriebetriebener Miniatur-HF-Sender ist, der nur als anpeilbarer Notrufsender arbeitet und die Größe einer verschluckbaren Kapsel hat