FI116552B - Menetelmä kannettavan päätelaitteen käyttämiseksi mobiilissa tiedonkeruujärjestelmässä - Google Patents

Description

116552

MENETELMÄ KANNETTAVAN PÄÄTELAITTEEN KÄYTTÄMISEKSI MOBIILISSA TIEDONKERUUJÄRJESTELMÄSSÄ - FÖRFARANDE FÖR ATT AN VANDA BÄR-BAR TERMINAL IMOBILT DAT AIN S AMLIN GS S Y STEM

5 KEKSINNÖN ALA

Keksintö koskee menetelmää kannettavan päätelaitteen käyttämiseksi mobiilissa tie-donkeruujärjestelmässä. Tällaista järjestelmää voidaan soveltaa esimerkiksi eri työkohteissa liikkuvan henkilöstön työn seurantaan ja sitä koskevan tiedon keruuseen.

10 KEKSINNÖN TAUSTA

On tunnettua esimerkiksi yhdistää tiedonkeruujärjestelmän ja mobiilin tietoliikenneverkon päätelaitteet mobiilin tiedonkeruujärjestelmän muodostamiseksi.

Julkaisussa EP 1093091 on esitetty esimerkiksi työntekijöiden palkka- ja työaikatieto-jen tai materiaalien tai laitteiden käyttötietojen keräämiseen tarkoitettu tiedonkeruulaite, jos- 15 sa lukulaitteeseen on yhdistetty mobiilissa tietoliikenneverkossa toimiva päätelaite. Tiedonkeruulaite on varustettu selaimella, ja se on tietoliikenneverkon ja yhdyskäytävän kautta yhdistetty Internetiin, jolloin voidaan muodostaa Intemet-yhteys selaimella varustettuun keskuslaitteeseen. Tietoliikenneverkko voi olla esimerkiksi GSM-, GPRS- tai UMTS-verkko. Päätelaite voi olla WAP-päätelaite.

20 Julkaisussa WO 0174101 on esitetty tiedonkeruujärjestelmä esimerkiksi työntekijöiden paikantamista ja työn valvontaa varten. Järjestelmän ensisijaisessa toteutuksessa viivakoodi-lukija on kytketty esimerkiksi kommunikaattorityyppisecn matkapuhelinlaitteeseen, ja datansiirtoon käytetään ensisijaisesti lyhytsanomajärjestelmää. Päätelaitteessa on toteutettu esimerkiksi sovellus, joka käsittää käyttöliittymän, huolehtii lukulaitteen käytöstä sekä kehittää * ’ 25 lyhytsanomaviestit ja antaa komennot niiden lähettämiseksi. Verkko-operaattorin palveli- - » missä voi olla toteutettu sovellus, jonka avulla lyhytsanomaviestit voidaan lähettää valittuun IP-osoitteeseen. Sovellus voidaan toteuttaa myös esimerkiksi uusilla käyttöjärjestelmillä (esim. Symbian) varustetuissa päätelaitteissa. Datansiirto voidaan toteuttaa myös mobiileis-; sa tietoliikenneverkoissa toteutettujen muiden palveluiden, kuten datapuhelujen tai WAP- '. ,: 30 palveluiden avulla tai tulevaisuudessa UMTS-verkon datapalveluiden avulla.

Julkaisussa WO 0173687 on esitetty pienikokoinen kannettava tiedonkeruulaite, joka ; ’; on tarkoitettu esimerkiksi tunnistetietojen lukemiseen kiinnostavista tuotteista tai muista asioista, jotta näiden tietojen avulla päästään myöhemmin käsiksi laajempaan tietoon, esimerkiksi tietokantoihin, nettisivuille tai muuhun tietoon. Ensisijainen käyttötapa on, että 35 käyttäjä purkaa tiedonkeruulaitteen tiedot jonkin sopivan liitännän avulla esimerkiksi tieto- 2 116552 koneeseen tietojen käsittelemiseksi ja käyttämiseksi edelleen. Tiedonkeruulaite voi olla myös yhdistetty tai kytkettävissä matkapuhelimeen tai langatonta tiedonsiirtoa varten varustettuun PDA-laitteeseen, jolloin päästään käyttämään suoraan Intemet-palveluita tai tietokantoja muulla tavoin datan lähettämiseen tai vastaanottamiseen.

5 Edellä kuvatuissa tunnetuissa ratkaisuissa päätelaitteeseen on yhdistetty uuden sukupol ven mobiili päätelaite. Tällaisen kehittyneen laitteen käyttö on varsin mutkikasta, ja esimerkiksi yksinkertaista työtä tekevä henkilö ei useinkaan ole tottunut sellaisia laitteita käyttämään. Tämän seurauksena käyttöongelmat ja virheet ovat erittäin todennäköisiä ja vaarantavat suurelta osin hyödyn, joka järjestelmän käytöstä voidaan saada. Jos päätelaite toimii mo-10 hiilissä verkossa jatkuvasti, ja sitä käytetään samalla muuhunkin kuin tiedonkeruuseen, niin erittäin todennäköisiä ovat myös tilanteet, joissa laitteen paristo tyhjenee esimerkiksi kesken työpäivän, ja tiedot jäävät loppupäivältä keräämättä. Edellä mainituissa julkaisuissa ei esitetä päätelaitteen käyttämiseen ratkaisuja, joilla tällaiset ongelmat voitaisiin välttää.

15 YHTEENVETO KEKSINNÖSTÄ

Keksinnön tarkoituksena on esittää sellainen menetelmä kannettavan päätelaitteen käyttämiseksi mobiilissa tiedonkeruujäijestelmässä, joka suuressa määrin ratkaisee edellä kuvatut ongelmat.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle kannettavan päätelaitteen käyttämiseksi mobiilissa 20 tiedonkeruujärjestelmässä, joka päätelaite käsittää välineet ja toiminnot datan lukemiseksi kohteesta ja tallentamiseksi sekä välineet ja toiminnot päätelaitteen toimimiseksi mobiilin

« I

•, *, · tietoliikenneverkon päätelaitteena datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, on tunnuso- > > ·,*,·' maista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Muissa patentti- •. ’ ’ · vaatimuksissa määritellään keksinnön eri suoritusmuotoja.

,,: 25 Keksinnön mukaisella menetelmällä päätelaitteen virrankulutus voidaan minimoida.

; · * Haluttaessa kaikki tietoliikenne voidaan toteuttaa niin, että sen käynnistää hallintajärjestel- : mä. Se voidaan toteuttaa myös niin, että yhteyden muodostus tapahtuu aina hallintajärjestel män puolelta, jolloin päätelaite ei synnytä lainkaan muuttuvia tietoliikennekuluja. Tarpeellinen tiedonsiirto voidaan myös toteuttaa kulloinkin edullisimmalla tavalla ja edullisimpaan : *; 30 aikaan. Tetoliikennekustannukset voidaan siten haluttaessa minimoida. Toisaalta on mah dollista ohjata päätelaitteita yksilöllisesti tarpeen mukaan myös muodostamaan yhteys ja raportoimaan tietoja hallintajärjestelmälle. Tällä tavoin voidaan esimerkiksi valvoa ja ohjata uuden työntekijän toimintaa tarkemmin, kun taas vanhojen työntekijöiden osalta riittää pelkkä raportointi esimerkiksi kerran päivässä. Päätelaitteiden keskitetty ja samalla yksilöllinen 35 ohjaaminen mahdollistaa mobiilin järjestelmän joustavan soveltamisen moniin tarkoituksiin.

3 116552

Samalla päätelaitteen käyttö voidaan tehdä tarvittaessa mahdollisimman yksinkertaiseksi ja edulliseksi sekä toteuttaa järjestelmässä erittäin korkea käyttövarmuus.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS

5 Keksintöä ja sen eräitä suoritusmuotoja kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin vii taten oheen liitettyihin piirustuksiin, joista: kuva 1 on lohkokaavio, joka esittää mobiilin järjestelmän päätelaitteen erästä mahdollista toteutusta, kuva 2 esittää kaavamaisesti sellaisen mobiilin järjestelmän erästä mahdollista toteutus-10 ta, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa, kuvat 3-8 ovat kaaviopiirroksia, jotka havainnollistavat keksinnön mukaisen menetelmän eri suoritusmuotoja, kuva 9 on kaaviopiirros, joka esittää erästä vaihtoehtoista tiedonsiirtomenetelmää keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä, ja 15 kuva 10 on kaaviopiirros, joka havainnollistaa päätelaitteen ohjauksen toteuttamista keksinnön mukaisessa menetelmässä.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Kuvan 1 päätelaite L käsittää prosessoriyksikön 1, näytön 2, näppäimistön 3, IrDA-lii-20 täntäyksikön 4, RFID-lukijayksikön 5 ja GSM-yksikön 6 sekä akun 7 ja mahdollisesti mik-,, rofonin 10 ja kaiuttimen 11.

Akku 7 on yhdistetty GSM-yksikön tavanomaiseen tehonohjausyksikköön 21 ja sen yh-; ’ ’ teydessä olevaan latausliitäntään 9 ja syöttää viitenumeron 8 osoittamalla tavalla virran kai- ' ’ kille päätelaitteen osille.

1 *; * 25 GSM-yksikkö 6 käsittää lisäksi tavanomaisen 900 /1800 MHz:n taajuuksilla toimivan ·;;; radiotaajuusyksikön 19, prosessorin ja muistit 18, reaaliaikakellon 20, SIM-kortin 23 ja ‘ · · * kommunikointiyksikön 22, jonka avulla GSM-yksikkö kommunikoi sarjamuotoisesti pääte laitteen prosessoriyksikön 1 kanssa. Kellon 20 yhteydessä on myös akkuvarmistus, jonka : : turvin välttämättömät tiedot säilyvät laitteessa muutaman viikon ajan laitteen ollessa sam- , * 30 mutettuna.

; ., Prosessoriyksikkö 1 käsittää prosessorin 12, RAM-muistin 15, ROM-muistin 16, esi- : ; merkiksi FLASH-ROM- muistia ohjelmia varten ja EEPROM-muistia raportoitavia tietoja varten ja tavanomaiset I/O-piirit 17 näytön ja näppäimistön liittämistä varten. Päätelaitteen käyttömenetelmän kannalta olennaisia osia prosessoriyksikössä ovat keskeytyskello 14, joka 35 toimii myös päätelaitteen ollessa lepotilassa, ja tehonjakelun ohjausyksikkö 13.

4 116552 RFID-lukijayksikkö 5 on tavanomainen ja käsittää tehon ja signaalin välittävän antennin RFID-tunnisteen lukemista varten, ohjausyksikön ja kommunikointiyksikön sarjamuotoista kommunikointia varten prosessoriyksikön 1 kanssa. RFID-yksikkö voi olla esimerkiksi taajuuksilla 125 MHz tai 13,56 MHz toimiva. Lisäksi RFID-yksikkö voi sisältää kirjoitus-5 toiminnon.

Näyttö 2 voi olla nestekidenäyttö, mutta se voi muodostua myös muutamista merkkiva-lodiodeista. Yksinkertaisin käyttöliittymä voi käsittää näppäimistönä 3 vain yhden painikkeen, mutta näppäimiä voi luonnollisesti olla useampiakin. Näppäimistö voi olla myös esimerkiksi tavanomaisen matkapuhelimen näppäimistön kaltainen.

10 IrDA-yksikkö 4 käsittää tavanomaiset piirit ja lähetin- ja vastaanotindiodit sarjamuotoista optista kommunikointia varten esimerkiksi tietokoneen kanssa, jossa on vastaava liityntä.

Päätelaitteessa voi olla esimerkiksi matkapuhelimista tunnetulla tekniikalla toteutetut mikrofoni 10 ja kaiutin 11. Lisäksi päätelaitteessa voidaan toteuttaa äänimerkkitoiminto.

15 Akun lataamiseen voidaan käyttää sopivaa matkapuhelimelle tarkoitettua laturia.

Kuvassa 2 esitetään mobiili tiedonkeruujärjestelmä, jollaisessa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa. Tiedonkeruujärjestelmän käyttäjä voi olla esimerkiksi palveluyritys, kuten siivousyritys tai kiinteistönhuoltoyritys, jonka työntekijät käyvät työpäivän aikana tavallisesti useissa eri työkohteissa suorittamassa sovitut työtehtävät. Työkohteet on 20 varustettu RFED-tunnisteilla Tl, T2, T3, T4, T5,..., Tm, Tn. Kullakin työntekijällä on edellä kuvatun kaltainen päätelaite LI, L2, L3,..., Lm, Ln. Päätelaite on normaalisti lepotilassa, * 1 '. V jossa sen virrankulutus on minimaalinen. Päätelaitteen RFID-lukijalla rekisteröidytään työ- kohteeseen ja vastaavasti poistuttaessa rekisteröidään poistuminen. Tiedonkeruujärjestelmän i $ ,' ‘ l hallinta on keskitetty. Sitä varten on esimerkiksi yksi ohjausyksikkö 25 ja sen yhteydessä • 25 hallintatietokanta 26. Ohjausyksikkö 25 kommunikoi päätelaitteiden kanssa lähettämällä niille ohjausdataa ja ottamalla niiltä vastaan raportit. Raportoitu tieto toimitetaan edelleen 1 t .1 tiedonkeruu- ja palvelujärjestelmään, joka voi palvella useita asiakkaita ja joka muokkaa ra portoidun tiedon haluttuun muotoon tai käyttää sitä esimerkiksi työajanseurannassa ja pal-: · ’ · kanlaskennassa. Kommunikointi keskusyksikön 25 ja päätelaitteiden LI,..., Ln välillä ta- :' “; 30 pahtuu esimerkiksi matkapuhelinverkon 24, kuten GSM-verkon, välityksellä.

Menetelmässä päätelaitteen käyttämiseksi on olennaista, että se pidetään vallitsevasti ‘. syvässä lepotilassa, jossa sen virrankulutus on erittäin pieni, esimerkiksi alle 1 mA. Vain prosessoriyksikön keskeytyskello 14 on silloin aktiivinen. Päätelaite herää tästä lepotilasta . vain keskeytyskellon ohjauksesta tai näppäimen painalluksella, tai kun se kytketään laturiin.

35 Päätelaitteessa on edullisesti useita toimintatiloja erilaisten tehtävien suorittamista varten, jolloin virrankulutus voidaan minimoida kunkin tehtävän suorittamista varten.

5 116552

Ensimmäisessä toimintatilassa, valmiustilassa, prosessoriyksikkö 1 on toimintavalmiudessa ja muut eli GSM-, RFID-ja IrDA-yksiköt virrattomina. Virrankulutus on silloin alle 20 raA. Toisessa toimintatilassa lisäksi IrDA-yksikkö 4 on tilapäisesti aktivoitu, ja virrankulutus on alle 30 mA. Tätä toimintatilaa käytetään vain silloin kun päätelaitteesta puretaan 5 tietoa tai siihen otetaan tietoa esimerkiksi IrDA-liitynnällä varustetun tietokoneen kautta. Kolmannessa toimintatilassa prosessoriyksikön 1 lisäksi on aktivoitu tilapäisesti RFTD-yk-sikkö 5. Virrankulutus on silloin alle 60 mA. Tätä toimintatilaa käytetään päätelaitteessa eniten eli silloin, kun luetaan RFID-tunnisteita. Päätelaite aktivoidaan tähän samoin kuin kahteen ensimmäiseenkin toimintatilaan esimerkiksi sopivilla yksinkertaisilla näppäintoi-10 minnoilla.

Neljännessä toimintatilassa prosessoriyksikön 1 lisäksi on aktivoitu tilapäisesti GSM-yksikkö 6, ja virrankulutus on alle 300 mA. Päätelaite aktivoituu tähän tilaan ensisijaisesti omatoimisesti siihen ohjausdatasta tallennettujen parametrien mukaan.

Suhteessa käyttäjään keksinnön tarkoittaman mobiilin järjestelmän päätelaitteen käyttö-15 tapa on seuraavanlainen. Käyttäjä pitää päätelaitetta vyölaukussa tai muussa paikassa, josta se on helposti saatavilla. Työ-, valvonta- tai muuhun kohteeseen tullessaan käyttäjä painaa painiketta tai suorittaa tietyn näppäintoiminnon ja käyttää laitetta kohteeseen kiinnitetyn tunnisteen lähellä. Laite herää lepotilasta tunnisteen lukutilaan ja kuittaa onnistuneen tunnisteen luvun ääni- tai valomerkillä. Käyttäjä palauttaa laitteen säilytyspaikkaansa. Päätelaite tallen-20 taa lukemansa datan, jossa perustietona on tunnistekoodi, ja siihen liittämänsä muun tiedon, kuten aikatiedon, raporttimuistiin. Jos data sisältää ohjausdataa, laite toimii sen mukaisesti :':': tai tallentaa datan tulevaa toimintaa varten. Kun ohjelmallisesti havaitaan, että tarpeelliset : Y; toiminnot on suoritettu, päätelaite palautetaan lepotilaan.

: ‘ ·, · Kohteesta poistuessaan käyttäjä suorittaa samat toimenpiteet, jolloin laite kuittaa käyt- ; ‘. 25 täjän ulos kohteesta ja suorittaa samat tai vastaavat toiminnot kuin kohteeseen tultaessa.

l · Kun päätelaite antaa hälytysmerkin, käyttäjä kytkee sen lataukseen. Päätelaite siirtyy le- . “ \ potilasta toimintatilaan, jossa käynnistyvät lataukseen tarvittavat osat ja toiminnot. Latauk seen voi liittyä tietyn ajan kuluttua ohjausdatan mukaista datansiirtotoimintaa, jota tarkastel-: , *, laan lähemmin alla. Akun täytyttyä päätelaite lopettaa latauksen ja palaa lepotilaan.

, · · *. 30 Yhteydenpidon hallintajärjestelmään mobiilin tietoliikenneverkon, kuten tässä esimerk- * kinä esitetyn GSM-verkon, kautta päätelaite suorittaa pääasiassa omatoimisesti saamansa • Y ohjausdatan mukaisesti.

* ‘ Kuvassa 10 esitetään havainnollistava kaavio päätelaitteen yksilöllisestä ohjaamisesta.

Y Ohjausyksikön 25 yhteydessä asetetaan esimerkiksi hallintatietokannassa 26 ylläpidettävät : 35 päätelaitekohtaiset parametrit, joista esitetään esimerkki taulukossa 28. Siinä yksilöidään ot sikkorivillä päätelaite, sen puhelinnumero mobiilissa tietoliikenneverkossa sekä henkilö, 6 116552 esimerkiksi työntekijä, jonka käytössä laite on. Parametreinä AI annetaan sellaisten tunnisteiden, esimerkiksi sairaaloissa sijaitsevien, koodit, jotka estävät päätelaitteen matkapuhelinosan käytön. Seuraavat B-alkuiset parametrit määrittelevät datayhteydellä tapahtuvaa datansiirtoa hallintajärjestelmän ja päätelaitteen välillä. B1 määrittelee, että vain hallintajärjes-5 telmä voi ottaa yhteyden päätelaitteeseen. B2 määrittelee numerot, joihin yhteys päätelaitteesta on sallittu. B3 määrittelee ajan, päivän ja kellonajan, jolloin päätelaitteen on aktivoitava seuraavan kerran GSM-yksikkö tulevaa yhteydenottoa varten. Tässä kohdassa voitaisiin määritellä myös yksi tai useampia kellonaikoja, jolloin aktivointi on päivittäin tehtävä.

Ohjausdatassa voidaan antaa myös muita kuin yhteydenpitoon liittyviä parametreja. Kulo van 10 esimerkissä Dl määrittelee akkujännitteen alarajan, jolla yhteydenotto on sallittu. D2 määrittelee akkujännitteen alarajan, jossa annetaan käyttäjälle lataushälytys. El määrittelee minuutteina ajan, jonka kuluessa painikkeen painamisesta tunnisteen luku on tehtävä, ja E2 määrittelee minuuteissa ajan, jonka kuluttua on palattava lepotilaan tunnisteen luvun jälkeen.

15 Jos päätelaitteen kohdalla sallitaan myös yhteydenotto päätelaitteesta hallintajärjestelmään, niin voidaan määritellä parametreinä lisäksi esimerkiksi: tunnisteet, jotka määräävät ottamaan yhteyden hallintajärjestelmään, suurin sallittu aikaväli yhteydenottojen välillä, odotusaika ennen uusintayritystä varattu-tilanteessa ja mahdollisten uusintayritysten maksimimäärä.

20 Datansiirto voidaan määritellä tapahtuvaksi myös kokonaan tekstiviestien avulla, tai lisäksi voidaan määritellä datayhteyspuhelut tietyissä tilanteissa. Kussakin tapauksessa määri-: Y: tellään edellä esitetyn esimerkin tapaan yhteydenpidon hallitsemiseen ja päätelaitteen toi- : Y: minnan muuhun ohjaukseen tarpeelliset parametrit.

: Y: Kuvassa 10 esitetään myös kaavamaisesti ohjausdatan siirto ohjausyksiköltä 25 pääte- "; 25 laitteelle Ln. Parametrit on järjestetty alku- ja loppumerkein 31 ja 32 rajatuksi ohjausdata- *:. kentäksi 28' myös muuta dataa, kuten osoitedataa, sisältävään datapakettiin 30, joka toimite- •' ·. taan verkossa 24 muodostetulla yhteydellä 29 päätelaitteelle.

Jos ohjausdata lähetetään tekstiviestinä, niin siihen voi sisältyä esimerkiksi: aloitus-. ·. merkki, lähettäjän ja vastaanottajan tunnukset, aika, ohjausdata, tarkistusmerkki ja lopetus- • . 30 merkki. Koska muu tieto ei ole useimmissa tapauksissa välttämätöntä tai on muuten selvää tai helposti saatavilla, ohjausdata voidaan lähettää myös pelkän ohjausdatan sisältävänä tekstiviestinä.

• * Päätelaitteesta lähetetään ohjausyksikölle ennen kaikkea raporttitietoa mutta myös esi merkiksi tilatietoja samalla tavalla kuin ohjausyksiköltä päätelaitteelle. Päätelaitteelle lähe-: 35 tettävä tieto voi sisältää myös käyttäjälle tarkoitettuja selkokielisiä ohjeita, jotka näytetään päätelaitteen näytöllä.

7 116552

Datayhteyttä käytettäessä tieto siirretään esimerkiksi TFTP- tai UDP-protokollan mukaisella menetelmällä, jossa siirrettävä raportti- tai ohjaustieto kehystetään ja paketoidaan siirtotien vaatimusten mukaisesti sopiviin lohkoihin, joiden läpimeno voidaan varmistaa useammalla tasolla.

5 Kuvissa 3-8 esitetään esimerkkejä päätelaitteen keksinnön mukaisesta toiminnasta.

Kuvassa 3 esitetään kaavamaisesti, kuinka päätelaite on esimerkiksi työpäivän aikana enimmäkseen lepotilassa, jossa virrankulutus P on minimaalinen PO. Käyttäjä aktivoi laitteen aina tarvittaessa esimerkiksi työkohteeseen mennessään ja sieltä poistuessaan näppäintoi-minnolla K1 lukemaan vastaavan RFID-tunnisteen Tl, T2,..., Tn. Työpäivän päätyttyä kes-10 keytyskellon antama signaali CL aktivoi päätelaitteessa sille annettujen ohjausparametrien mukaisena kellonaikana tl GSM-yksikön, joka nuolen S havainnollistamien merkinantotoi-mintojen avulla rekisteröityy verkossa 24 saavutettavissa olevaksi tilaajaksi. Keskusyksikkö 25 muodostaa päätelaitteeseen nuolen H osoittamalla tavalla yhteyden määriteltyyn aikaan t2 ja voi samalla lähettää laitteelle uutta tai entistä korvaavaa ohjausdataa, ja päätelaite lä-15 hettää nuolen R osoittamalla tavalla päivän mittaan kerätyn raportoitavan tiedon. Sen jälkeen päätelaite siirtyy jälleen lepotilaan. GSM-yksikkö on ollut aktiivisena lyhyen aikavälin tel.

Kuva 4 havainnollistaa tilannetta, jossa datansiirto hallintajärjestelmän ja päätelaitteen välillä tapahtuu tekstiviestien avulla. Keskusyksikkö 25 muodostaa hallintatietokannasta 26 20 saadusta ohjausdatasta kyseisellä päätelaitteelle osoitetun tekstiviestin SMS ja lähettää sen. Koska päätelaitteen GSM-yksikkö ei ole sillä hetkellä aktiivinen, päätelaite ei ole verkossa V: 24 tavoitettavissa, vaan tekstiviesti tallennetaan odottamaan vastaanottajan aktivoitumista.

;; Keskeytyskellon signaali CL aktivoi päätelaitteen hetkellä t3, jolloin päätelaite merkinanto- . : toimintojen S jälkeen saa verkosta automaattisesti tekstiviestin SMS ja sen sisältämän oh- 25 jausdatan sekä palautuu sen jälkeen lepotilaan. GSM-yksikkö on ollut aktiivisena lyhyen ai-,:, kavälin tc2.

* . Ohjausdatan vastaanottoon tekstiviestinä voi luonnollisesti liittyä myös raporttitiedon lähettäminen tekstiviestinä samalla yhteyskerralla. Rutiinikäytössä oleva päätelaite voi toi-• , ·, mia kuvan 5 havainnollistamalla tavalla, joka on muuten kuvan 3 mukainen, mutta päätelai- * · ’ 30 te on ohjattu verkkoon rekisteröitymisen S jälkeen ainoastaan lähettämään päivän mittaan » kertynyt raportoitava tieto tekstiviestinä SMS ohjausyksikölle 25. Jos ohjausyksiköltä on tulossa ohjaus- tai muuta dataa tekstiviestinä, niin päätelaite vastaanottaa sen samalla auto-. . * maattisesti. Tekstiviestien lähettämisen ja mahdollisen vastaanottamisen jälkeen päätelaite palautuu jälleen lepotilaan. GSM-yksikkö on ollut aktiivisena lyhyen aikavälin tc3.

: 35 Kuva 6 havainnollistaa tilannetta, jossa päätelaite saa ohjausdataa tunnisteesta. Käyttä jän tullessa kohteeseen päätelaite saa lukukomennon K1 jälkeen tunnisteesta Tn ohjauskoo- 8 116552 din HOI, joka on määritelty päätelaitteen ohjausparametreissa asettamaan laite yhteyskiel-toon. Kohde voi olla esimerkiksi sairaala, jossa matkapuhelimen käyttö on kielletty. Käyttäjän poistuessa kohteesta ja lukiessa tunnisteen uudestaan kielto poistuu.

Kuva 7 havainnollistaa tapausta, jossa päätelaite on ohjattu suorittamaan raportointi la-5 tauksen yhteydessä. Lataus alkaa nuolen LD osoittamassa kohdassa, jolloin päätelaitteen la-taustoimintaan tarvittavat toiminnot aktivoituvat. Jotta laitteessa olisi raportoinnin suorittamiseen varmasti riittävästi virtaa, ohjausparametreissa on asetettu viive td, jonka kuluttua latauksen aloittamisesta GSM-yksikkö aktivoituu, päätelaite rekisteröityy nuolen S osoittamalla tavalla verkkoon, ottaa nuolen R osoittamalla tavalla yhteyden ohjausyksikköön 25 ja 10 suorittaa raportoinnin, jolloin keskusyksikkö samalla voi lähettää nuolen H osoittamalla tavalla päätelaitteelle ohjaus- tai muuta dataa. Sen jälkeen päätelaite palautuu lataustilaan. GSM-yksikkö on ollut aktiivisena lyhyen aikavälin tc4.

Kuva 8 havainnollistaa myös tilannetta, jossa päätelaite saa ohjausdataa tunnisteesta. Käyttäjän tullessa kohteeseen päätelaite saa lukukomennon K1 jälkeen tunnisteesta Tn oh-15 jauskoodin G03, joka määrää päätelaitteen ottamaan yhteyden ohjausyksikköön 25 ja suorittamaan raportoinnin. Tämä tapahtuu heti tunnisteen luvun jälkeen edellä kuvatulla tavalla, jonka jälkeen päätelaite palautuu lepotilaan. GSM-yksikkö on ollut aktiivisena lyhyen aikavälin tc5.

Päätelaitteessa voi olla myös IrDA-liityntä, kuten edellä on kuvattu. Raportointi kes-20 kusyksikölle 25 voidaan silloin suorittaa kuvan 9 mukaisesti. Päätelaite aktivoidaan näp-päintoiminnolla K2 toimintatilaan, jossa IrDA-yksikkö on aktiivinen ja tehonkulutustaso on • V: P2. Päätelaite voi suorittaa nuolen R osoittamalla tavalla raportoinnin esimerkiksi tietoko neelle 33, joka muodostaa esimerkiksi Internet-yhteyden 34 ohjausyksikköön. Päätelaite voi : samalla saada tietoa hallintajärjestelmästä. Välittävä laite 33 voi olla myös IrDA-liitynnällä .' *, 25 varustettu matkapuhelin, kommunikaattori tai muu vastaava laite.

Esimerkiksi edellä mainituissa käyttötarkoituksissa päätelaite voi olla 98 % ajasta lepotilassa, 1,8 % ajasta tunnisteenlukutilassa ja 0,2 % ajasta GSM-kommunikointitilassa. Sil- loin sen virrankulutus on viikon aikana vastaavasti lepotilassa alle 170 mAh, tunnisteenlukutilassa alle 130 mAh ja GSM-kommunikointitilassa alle 100 mAh, eli viikon aikana yh- > ’ 30 teensä alle 400 mAh.

> >

Virrankulutus pidetään mahdollisimman pienenä siten, että virrankulutuksen minimoin-‘' ti lepotilassa toimii laitteistotasolla, kun taas palautumista eri toimintatiloista lepotilaan no peutetaan ohjelmallisesti.

GSM-kommunikointitilojen virrankulutuksessa on olennaista minimoida yhteyskerto-: 35 jen määrä, joka voi tavanomaisesti olla esimerkiksi yksi yhteyskerta päivässä. Normaalikäy tössä olevissa päätelaitteissa voidaan myös pitää jatkuvasti sama ohjaus, jolloin ne aktivoitu- 9 116552 vat yhteydenottoa varten tai ottavat yhteyden ja lähettävät raportin päivittäin samaan aikaan, ilman että tarvitaan yhteyskertoja tai muodostetun yhteyden käyttöä ohjausdatan vastaanottoon. Datansiirto SMS-viesteissä on virrankulutuksen kannalta edullisempaa kuin datayhteyksien käyttö.

5 Keinot, jotka pienentävät tietoliikenteen virrankulutusta, pienentävät yleensä myös sen kustannuksia. Keksinnön mukaisessa menetelmässä tietoliikennekustannuksia voidaan pienentää edelleen esimerkiksi juuri keskittämällä tietoliikenne hallintajärjestelmän käynnistä-mäksi ja kustannukset siten yhdelle GSM-liittymälle. Tekstiviestin käyttö datansiirrossa on edullista ensinnäkin, koska päätelaite voi vastaanottaa viestin haluamanaan aikana ilmaisek-10 si ja koska tekstiviestit voidaan myös lähettää vastaanottoajasta riippumatta edulliseen aikaan, esimerkiksi öisin tai viikonloppuisin, tai edullisin sopimusehdoin. Samalla yhteyskerralla voidaan myös lähettää hallintajärjestelmästä suuri määrä tekstiviestejä eri päätelaitteille.

Lähettämällä tekstiviestin päätelaite saa myös verkosta kuittauksen ja sen yhteydessä 15 samalla reaaliaikatiedon. Mikäli verkko ei tue tätä ominaisuutta, voidaan reaaliaikatieto saada lähettämällä tekstiviesti itselle, jolloin viestiä luettaessa saadaan tieto kellonajasta, jolloin verkko on vastaanottanut tekstiviestin.

Keksintö ei rajoitu esimerkkeihin, joiden valossa se edellä on kuvattu. Esimerkiksi mobiili tietoliikenneverkko, josta tässä on esitetty esimerkkinä GSM-verkko, voi olla muuhun-20 kin jo käytössä olevaan teknologiaan perustuva verkko, tai käyttöön tulossa oleva verkko, kuten UMTS-verkko, tai voi käsittää esimerkiksi WLAN-verkon. Datansiirto voi tapahtua V; esimerkiksi GPRS- tai WAP-teknologialla tai nykyistä SMS- tai tekstiviestiä kehittyneem- ;‘. pien sisältösanoma- tai muiden palveluiden avulla. Päätelaitteessa on silloin GSM-yksikön i j sijasta vastaavalla teknologialla toimiva yksikkö. Keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on , 25 kuitenkin toteuttaa vähän virtaa kuluttava, pienin kustannuksin toimiva, yksinkertainen pää- :, telaite. Uudet teknologiat eivät tällä hetkellä ole näitä tarkoituksia parhaiten toteuttavia, . , mutta tulevaisuudessa ainakin jotkin niistä yleistyvät niin laajalti, että niistä tulee edullisim pia teknologioita myös tällaisia ratkaisuja varten.

: . *, Päätelaitteessa voidaan ohjaus- ja raporttidatan vastaanottamisen ja lähettämisen lisäksi 30 myös päivittää ohjelmia mobiilissa tietoliikenneverkossa muodostetun yhteyden tai IrDA-lii- » tynnän kautta.

Keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten sallimissa rajoissa.

Claims (8)

116552 ίο

1. Menetelmä kannettavan päätelaitteen (L) käyttämiseksi mobiilissa tiedonkeruujärjestel-mässä, jossa päätelaite käsittää: 5 välineet ja toiminnot (1,5) datan lukemiseksi kohteesta ja tallentamiseksi sekä välineet ja toiminnot (1,6) päätelaitteen toimimiseksi mobiilin tietoliikenneverkon (24) päätelaitteena datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, tunnettu siitä, että päätelaite (Ln) pidetään virrankulutuksen minimoimiseksi vallitsevasti syvässä lepotilassa (PO), jossa välineet ja toiminnot (1, 6) päätelaitteen toimimiseksi mobii-10 Iin tietoliikenneverkon (24) päätelaitteena ovat täysin passiiviset, ja sanotut välineet ja toiminnot aktivoidaan lyhyiksi aikajaksoiksi (tel ... tc5) datan (R, SMS, 28, 28') lähettämistä tai vastaanottamista varten ja päätelaitteen aktivoimista ja toimintaa datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi ohjataan yksilöllisesti ohjausdatalla (28, 28'), joka lähetetään päätelaitteelle (Ln) mobiilin tietoliikenneverkon (24) kautta. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausdata (28, 28') sisältää datan (B3) päätelaitteen (Ln) aktivoimiseksi määrättyyn aikaan (tl), jolloin päätelait-teseen voidaan muodostaa yhteys (H, R) datan lähettämistä tai vastaanottamista varten.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att styrdatan (28, 28’) inkluderar data (B7) för att aktivera terminalen (Ln) att bilda en förbindelse (H, R) för att sända och mottaga 35 data som en respons pä information (G03) inkluderad i datan läst frän en objekt (Tn). 116552

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausdata (28, 28') si sältää datan (B7) päätelaitteen (Ln) aktivoimiseksi muodostamaan yhteys (H, R) datan lähettämistä tai vastaanottamista varten vasteena kohteesta (Tn) luetun datan sisältämälle tiedolle ; (G03). ’ · ‘ 25 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausdata (28, 28') si- • * *: sältää datan (D3) päätelaitteen (Ln) aktivoimiseksi muodostamaan yhteys (H, R) datan lähet- *...' tämistä tai vastaanottamista varten vasteena akun latauksen aloittamiselle (LD) määrätyn ajan (td) kuluttua aloittamisesta. . 30 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausdata (28, 28') si- •,, sältää datan (AI) päätelaitteen (Ln) aktivoimisen kieltämiseksi vasteena kohteesta (Tn) lue- : ': tun datan sisältämälle tiedolle (HOI). . 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausdata lähetetään 35 mobiilissa tietoliikenneverkossa (24) säilytettävänä lyhytsanomana tai vastaavana (SMS), „ 116552 joka on päätelaitteen vastaanotettavissa sen aktivoiduttua ja muodostettua yhteyden (S) mo-biiliin tietoliikenneverkkoon (24).

4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att styrdatan (28, 28') inkluderar data (D3) för att aktivera terminalen (Ln) att bilda en förbindelse (H, R) för att sända och motta-ga data som en respons pä startandet (LD) av batteriets laddning efter en bestämd tid (td) ef- ter startandet. 5

5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att styrdatan (28,28') inkluderar data (AI) för att förbjuda terminalens (Ln) aktivering som en respons pä information (HOI) inkluderad i datan läst frän en objekt (Tn). 10

6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att styrdatan sänds som ett kortmedde- lande eller liknande (SMS), vilket är för terminalen mottagbart efter dess aktivering och bil-dandet av en förbindelse (S) tili det mobila kommunikationsnätverket (24).

7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att för att sända och mottaga data, inklu-15 derande styrdata, en dataförbindelse bildas i det mobila kommunikationsnätverket med att applicera ett lämpligt protokoll.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että datan, mukaan lukien 5 ohjausdata, lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi muodostetaan mobiilissa tietoliikenneverkossa datansiirtoyhteys sopivaa protokollaa soveltaen.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virrankulutus minimoidaan lepotilassa (PO) siten, että olennaisesti vain päätelaitteen (L) prosessoriyksikön (1) kes- 10 keytyskello (14) on aktiivinen. 15 1. Förfarande för att använda en terminal (L) i ett mobilt datainsamlingssystem, i vilket ter- minalen inkluderar: medel och funktioner (1,5) för att läsa data frän ett objekt och att lagra datan samt medel och funktioner (1,6) för att göra terminalen att fungera som en terminal 20 av ett mobilt kommunikationsnätverk (24) för att sända och mottaga data, kännetecknat av att för att minimera strömkonsumtion terminalen (Ln) behälls domineran-v de i ett djupt vilotillständ (PO), i vilket medlen och funktionema (1,6) för att göra termina len att fungera som en terminal av ett mobilt kommunikationsnätverk (24) är fullständigt * passiva, och de sagda medlen och funktionema aktiveras för korta tidsavsnitt (tel ... tc5) för /- 25 att sända och mottaga data (R, SMS, 28, 28') och terminalens aktivering och funktion för att # ‘ sända och mottaga data styrs individuellt med styrdata (28, 28'), vilken sänds tili terminalen : *; (Ln) genom det mobila kommunikationsnätverket (24). : : ’: 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att styrdatan (28, 28') inkluderar data ;' ’': 30 (B3) för att aktivera terminalen (Ln) pä en bestämd tid (tl), varvid en förbindelse (H, R) kan .. ‘ bildas tili terminalen för att sända och mottaga data. { * »

8. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att strömkonsumtionen minimeras i vi-lotillständet (PO) sä, att väsentligen bara avbrottsklockan (14) av terminalens (L) processo- 20 renhet (1) är aktiv. « I > »