NL1008662C2 - Mobiel Localisatiesysteem. - Google Patents

Description

Titel: Mobiel Localisatiesysteem.

De uitvinding heeft betrekking op een mobiel localisatiesysteem, in het bijzonder geschikt voor het localiseren van kinderen.

Localisatiesystemen zijn in diverse uitvoerings-5 vormen bekend. In PCT-aanvrage WO 96/12264 is bijvoorbeeld een objectlocalisatiesysteem beschreven voor het localiseren van voorwerpen, zoals bijvoorbeeld een voertuig. Het voorwerp wordt daarbij voorzien van een alarmzender, die, indien het voorwerp in een abnormale 10 situatie terecht komt, een alarmsignaal kan uitzenden, dat via een telecommunicatienetwerk, zoals bijvoorbeeld het GSM netwerk wordt doorgeleid naar een centraal alarmstation.

Een dergelijk stelsel is echter niet zeer geschikt voor het localiseren van kinderen, omdat dan meestal de alarmzender 15 toch door het kind geactiveerd dient te worden. Een kind weet echter vaak niet wanneer het door de ouders gezocht wordt, zodat de ouders vaak tevergeefs zullen proberen om het kind te localiseren. Een ander bezwaar is de noodzaak van een centraal alarmstation. De ouders die een kind 20 willen localiseren dienen in een dergelijk systeem zich eerst in verbinding te stellen met het alarmstation en kunnen niet direkt zelf nagaan waar het kind zich bevindt.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 5 461 365 is een persoonlijk alarmsysteem bekend dat ook voor het bewaken 25 van kinderen gebruikt kan worden. Dit bekende systeem omvat eveneens een basistation en een draagbare eenheid die een alarmknop kan hebben maar die ook als mobiele telefoon kan zijn uitgevoerd. Aan dit systeem kleven soortgelijke bezwaren als aan het uit WO 96/12264 bekende systeem.

30 Voorts zijn systemen bekend waarin ouder en kind elk een kleine draagbare zend/ontvanger hebben, die desgewenst rechtstreeks met elkaar kunnen communiceren. Een dergelijk systeem heeft slechts een beperkt bereik en kan ook niet duidelijk aangegeven waar de zend/ontvanger van het kind, 35 en dus het kind zelf, zich bevindt.

1008662 2

Derhalve bestaat behoefte aan een eenvoudig gebruiksvriendelijk en toch effectief systeem voor het localiseren van kinderen, dat de boven genoemde en andere bezwaren van de diverse bekende systemen ondervangt.

5 Volgens de uitvinding wordt hiertoe een mobiel localisatiesysteem van de boven beschreven soort gekenmerkt door tenminste één mobiel zoektoestel, tenminste één mobiel respondertoestel, een communicatienetwerk dat tenminste communicatie van het zoektoestel naar het respondertoestel 10 mogelijk maakt om het respondertoestel vanuit het zoektoestel te activeren en een positiebepalingsstelsel, voor het genereren van positiesignalen met betrekking tot de positie van het respondertoestel en het doorgeven van de positiesignalen naar een van een geografisch informatie 15 systeem voorziene centrale van het communicatienetwerk, die is ingericht om uit de positiesignalen verkregen positie-informatie via het communicatienetwerk toe te zenden aan het zoektoestel.

In het volgende zal de uitvinding nader worden 20 beschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekening van ' een uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 toont schematisch een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een mobiel localisatiesysteem volgens de uitvinding; 25 figuur 2 toont schematisch een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een mobiel localisatiesysteem volgens de uitvinding; figuren 3 t/m 5 tonen schematisch in de vorm van blokschema's enkele uitvoeringsvoorbeelden van een 30 localisatiestelsel volgens de uitvinding; figuur 6 toont schematisch een voorbeeld van een mobiel zoekstelsel voor toepassing in een localisatiesysteem volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvoorbeeld van 35 een localisatiesysteem volgens de uitvinding. Allereerst wordt opgemerkt, dat het localisatiesysteem weliswaar in •i 1 008662 Ί 3 eerste aanleg is ontworpen voor en ook in het volgende wordt beschreven in verband met het opsporen van zoek geraakte kinderen dan wel bijvoorbeeld het localiseren van kinderen die weliswaar niet zoek zijn geraakt, maar die 5 zich toch buiten het gezichtsveld van de ouders of toezichthouders of dergelijke bevinden, maar dat het localisatiesysteem ook in andere situaties toepasbaar kan zijn. Gedacht kan bijvoorbeeld worden aan toepassing bij personen met gezondheidsproblemen, of verstandelijk 10 gehandicapten, maar ook aan toepassing voor bepaalde huisdieren.

Het in figuur 1 getoonde localisatiesysteem omvat tenminste één zoektoestel 1 voor een ouder of toezichthouder 2, tenminste één respondertoestel 3 voor een 15 kind 4, een communicatienetwerk 5 en een plaatsbepalingsstelsel 6.

Als een ouder 2 wenst te weten waar het kind 4 zich bevindt activeert de ouder het mobiele zoekstelsel 1. Een dergelijk toestel kan ongeveer de grootte van een mobiele 20 telefoon hebben en is voorzien van enkele bedieningsknoppen en een weergeefscherm, bijvoorbeeld een LCD-scherm waarop bedieningsinformatie en ook ontvangen informatie betreffende de locatie van het respondertoestel kan worden getoond.

25 Het zoektoestel is ingericht om na activering een zoeksignaal uit te zenden, dat door één der ontvangantennes 7 van het communicatienetwerk 5 wordt opgevangen en via een centrale 8 van het communicatienetwerk 5 en een daarmee verbonden zendantenne 30 9 wordt uitgezonden, zoals met pijlen 10,11 schematisch is aangegeven. Het zoeksignaal dient een vooraf bepaalde code te bevatten, die door het respondertoestel van het gezochte kind herkend kan worden, zodat uitsluitend dat respondertoestel op het zoeksignaal reageert. Het netwerk 5 35 kan naast draadloze verbindingen ook vaste leidingen bevatten, die zich bijvoorbeeld tussen de centrale en de 1008662 4 antennes en de centrale en eventuele subcentrales kunnen uitstrekken. Het communicatienetwerk kan een bestaand netwerk voor mobiele telefonie zijn, zoals bijvoorbeeld het GSM netwerk. Een bezwaar van de bestaande netwerken voor 5 mobiele telefonie is dat daarbij sprake is van een soms lange opbouwtijd van de verbinding. Dit bezwaar geldt niet voor een mobiel datanetwerk, zoals bijvoorbeeld het RAM mobiele datanetwerk.

Het respondertoestel 3 is ingericht om te reageren 10 op het zoeksignaal van het bijbehorende zoektoestel 1. Het respondertoestel activeert na ontvangst van een juist gecodeerd zoeksignaal een in het respondertoestel ingebouwde ontvanger voor positiesignalen. Dit kunnen door het bestaande GPS systeem (Global Positioning System) 15 middels satellieten 12 uitgezonden signalen 13 zijn. Het respondertoestel zendt de ontvangen positiesignalen via een antenne 7 van het communicatienetwerk naar de centrale 8 zoals met pijlen 14,15 schematisch is aangegeven. De centrale 8 is voorzien van een geografisch 20 informatiesysteem 16 dat uit de positiesignalen 16 de \ locatie van het respondertoestel bepaalt. Deze locatie wordt vervolgens via de centrale 8 en de antenne 9 terug gezonden naar het zoektoestel 1, zoals met een pijl 17 schematisch is getoond. Het zoektoestel kan ingericht zijn 25 om positiesignalen te ontvangen en te verwerken, zodat in het zoektoestel uit het verschil tussen de positie van de ouder en de positie van het kind bepaald kan worden in welke richting en op welke afstand van het zoektoestel het gezochte kind zich bevindt.

30 Dit laatste kan als alternatief in de centrale bepaald worden, die dan de desbetreffende informatie naar het zoektoestel kan zenden.

Voor de positiebepaling kan als alternatief voor het GPS systeem ook een ander navigatienetwerk, bijvoorbeeld 35 een grondnavigatienetwerk met een aantal radiobakens gebruikt worden. De werking van een dergelijk netwerk is i 1008662 5 geografisch beperkt tot een bepaald gebied, bijvoorbeeld een attractiepark, of een natuurgebied of het Nederlandse grondgebied. Een dergelijk grondnavigatienetwerk kan nauwkeuriger zijn dan het GPS systeem. Met vijf radiobakens 5 verspreid over Nederland kan al een nauwkeurigheid van 10 meter verkregen worden. Het respondertoestel kan de' van de radiobakens ontvangen positiesignalen via het GSM netwerk naar een van een GIS (Geografisch Informatie Systeem) voorziene centrale zender, die de positie-informatie 10 doorzendt naar het zoektoestel. Het gebruik van het GSM netwerk of een soortgelijk publiek draadloos telefoniestelsel ligt voor de hand indien ook het zoeksignaal via het GSM netwerk of een soortgelijk netwerk verzonden wordt.

15 Figuur 2 toont schematisch een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een localisatiesysteem volgens de uitvinding. Het localisatiesysteem van figuur 2 omvat een soort "pager" netwerk voor tweeweg-communicatie, waarbij met voordeel deels gebruik gemaakt kan worden van het 20 bestaande semafonienetwerk, waarvan schematisch een centrale 20 en een antenne 21 zijn getoond. De centrale is weer voorzien van een GIS systeem 22. Daarnaast is nog een tweede netwerk nodig waarvan antennes 23 zijn getoond. Het getoonde localisatiesysteem werkt als volgt. De ouder 1 25 bedient het zoektoestel 2 om een kind 4 dat een respondertoestel 3 draagt op te sporen. Het zoektoestel zendt hierop een signaal 19 uit, dat door één der antennes 23 wordt opgevangen. Deze signalen worden via het tweede netwerk naar de centrale gezonden, zoals schematisch met 30 een pijl 25 is aangegeven. Vervolgens worden deze signalen door het semafonienetwerk uitgezonden en opgevangen door het respondertoestel 3, zoals met een pijl 24 schematisch getoond. Het respondertoestel wordt door deze signalen geactiveerd om een antwoordsignaal uit te zenden, dat op 35 verschillende punten door antennes 23 wordt opgevangen, zoals met pijlen 26 gesymboliseerd. De antennes 23 sturen 1008662 6 deze ontvangen signalen via verbindingen 27 naar de centrale. Het GIS systeem van de centrale berekent op basis van de ontvangen signalen en de bekende locatie van de ontvangende antennes 23 de positie van het kind en de aldus 5 verkregen positie-informatie wordt weer via het semafonie netwerk naar het zoektoestel gezonden zoals met en pijl 28 is aangegeven. In dit systeem kan het door het respondertoestel uitgezonden signaal dus zowel voor plaatsbepaling als voor eventuele communicatie dienen op 10 hetzelfde moment.

Opgemerkt wordt, dat de communicatie tussen zoektoestel en centrale respectievelijk tussen respondertoestel en centrale over verschillende netwerken | kan plaatsvinden.

15 De figuren 3,4,5 tonen volledigheidshalve schematisch in de vorm van blokschema's een drietal voorbeelden van localisatiesystemen volgens de uitvinding opgebouwd met behulp van het GSM netwerk en een grondnavigatie systeem (figuur 3), een mobiel datanetwerk 20 met een GPS systeem (figuur 4) en een semafonienetwerk met als aanvulling een nieuw aan te leggen netwerk met grondantennes voor positiebepaling (figuur 5).

Het in figuur 3 getoonde systeem omvat een positiedetectiestelsel 29 met radiobakens 30, 25 gesynchroniseerd door een klok 31. De radiobakens kunnen zowel door het zoektoestel 1 als door het respondertoestel 3 ontvangen worden middels respectieve ontvangsecties 32,33. Het zoektoestel heeft bedieningsorganen, zoals knoppen 34 en een weergeefscherm 35, een energiebron zoals 30 een batterij 36, een GSM zendsectie 37, geheugenmiddelen 38,39, een GSM ontvangsectie 40 en een rekenprocessor 41, die via het geheugen 39 het weergeefscherm aanstuurt.

Voorts is in dit voorbeeld nog een kompasinrichting 42 voorzien.

35 Het respondertoestel 3 is eenvoudiger opgebouwd en heeft een voedingsbron 44, een GSM ontvangsectie 45, een 1008662 7 GSM zendsectie 46, een rekenprocessor 47 en geheugenmiddelen 48.

De centrale 8 ontvangt signalen van de GSM zendsectie 37 van het zoektoestel 1 en van de GSM 5 zendsectie 46 van het respondertoestel 3. Voorts zendt de centrale in bedrijf de ontvangen signalen door. De centrale omvat een code database 49 waarin de diverse adrescodes van tenminste de respondertoestellen zijn opgeslagen. Voorts omvat de centrale een GIS systeem 50.

10 Figuur 4 toont schematisch in de vorm van een blokschema een localisatiesysteem volgens de uitvinding, dat is opgebouwd met behulp van een mobiel datanetwerk en dat van het GPS systeem gebruik maakt. Voor de positiebepaling zijn nu GPS satellieten 51 aanwezig, die 15 communiceren met een GPS ontvanger 52 in het zoektoestel en met een GPS ontvanger 53 in het respondertoestel. Voorts zijn in plaats van GSM zend- en ontvangsecties radiozendsecties 54,55 en radiomodems 56,57 aanwezig in het zoektoestel en het respondertoestel.

20 Figuur 5 toont schematisch in de vorm van een blokschema een voorbeeld van een localisatiesysteem volgens de uitvinding dat gebruik maakt van een semafonienetwerk en een nieuw netwerk 60 met radio-ontvangers 61 en een netwerkcentrale 62, die al dan niet draadloos gekoppeld is 25 met of deel uitmaakt van de centrale 20 van figuur 2. De radio-ontvangers 61 zijn gekoppeld met de antennes 23 van figuur 2. De centrale 20 bevat nu behalve een code database 49 en een GIS informatiesysteem 50 nog een netwerk database 63 voor de positiebepaling op basis van de van de radio-30 ontvangers 61 via de netwerkcentrale 62 ontvangen signalen. Het zoektoestel 1 en het respondertoestel 3 omvatten nu elk een zendsectie 64,65 voor het uitzenden van signalen naar de ontvangers 61 van het netwerk 60. Voorts omvatten beide toestellen elk een semafoonontvangsectie 66,67 voor het 35 ontvangen van signalen die door de centrale 20 via het semafonienetwerk worden verzonden.

1008662 8

Figuur 6 toont schematisch een voorbeeld van een praktische uitvoeringsvorm van een zoektoestel 1 voor een localisatiesysteem volgens de uitvinding. Het getoonde toestel heeft een met de hand vast te houden handvatdeel 70 5 en een weergeefdeel 71, dat is voorzien van een weergeefscherm 72, bijvoorbeeld een LCD scherm. Bij' voorkeur is het weergeefscherm verlicht, zodat het ook in het donker afleesbaar is.

Voorts zijn bij 73,74 en 75 bedieningsknoppen 10 getoond. De knoppen dienen om het toestel aan/uit te zetten, om het op te zoeken kind te selecteren in het geval dat meer kinderen van een respondertoestel zijn voorzien. Het scherm is ingericht om de gevraagde informatie alfanumeriek en grafisch weer te geven. Dit kan 15 bijvoorbeeld een straatnaam zijn gecombineerd met een getal dat de afstand tot het respondertoestel aangeeft en - eventueel een richtingspijl. Ook is het in beginsel mogelijk de te volgen weg aan te geven, bijvoorbeeld eerste weg links, tweede weg rechts, of om een plattegrond op het 20 scherm te tonen waarop de posities van het zoektoestel en het respondertoestel zijn weergegeven.

In het handvatdeel 70 kunnen, zoals met onderbroken lijnen bij 76 aangegeven de batterijen zijn geplaatst en eventueel een deel van de benodigde elektronische circuits. 25 Het respondertoestel heeft bij voorkeur een vorm die voor het kind aantrekkelijk is en is van bevestigingsmiddelen voorzien die een goede bevestiging, bijvoorbeeld aan de pols of arm van het kind, of om het middel of aan de kleding mogelijk maken. Het 30 respondertoestel heeft bij voorkeur een aan/uit knop, die zodanig geplaatst is dat deze voor het kind moeilijk bedienbaar is. De knop kan zich bijvoorbeeld aan de in gebruik tegen het lichaam of de kleding van het kind rustende zijde van het toestel bevinden. Voorts dient het 35 toestel natuurlijk tegen allerlei omgevingsinvloeden, 1008662 9 schokken en stoten, water etc. zo goed mogelijk bestand te zijn.

Opgemerkt wordt, dat na het voorgaande diverse modificaties voor de deskundige voor de hand liggen.

5 Dergelijke modificaties worden geacht binnen het kader van de bij gevoegde conclusies te vallen.

1 00866?

Claims (18)

1. Mobiel localisatiesysteem, in het bijzonder geschikt voor het localiseren van kinderen, gekenmerkt door tenminste één mobiel zoektoeste (1), tenminste één mobiel respondertoestel(3), een communicatienetwerk(5;60), dat 5 tenminste communicatie van het zoektoestel naar het respondertoestel(3) mogelijk maakt om het respondertoestel(3) vanuit het zoektoestel(1) te activeren en een positiebepalingsstelsel(6;29;60), voor het genereren van positiesignalen met betrekking tot de positie van het 10 respondertoestel(3) en het doorgeven van de positiesignalen naar een van een geografisch informatie systeem(18;22;50) * voorziene centrale(8;20) van het communicatienetwerk(5;60), die is ingericht om uit de positiesignalen verkregen positie-informatie via het communicatienetwerk(5;60) toe te 15 zenden aan het zoektoestel. = 2. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het positiebepalingsstelsel(6;29;60) een netwerk(29) van radiobakens(30) omvat, welke radiobakens(30) in bedrijf bakensignalen uitzenden, die 20 door een corresponderende ontvangsectie(32) in tenminste het respondertoestel(3) kunnen worden ontvangen.

3. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het respondertoestel(3) en het zoektoestel(1) beide een ontvangsectie (32,33;52,53) voor 25 positiesignalen hebben.

4. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het zoektoestel(1) en het respondertoestel(3) via een bestaand publiek draadloos telefonienetwerk met de centrale(8;20) zijn verbonden.

5. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het positiebepalingsstelsel(6;29;60) door een publiek GPS stelsel gevormd wordt, waarbij het , 1008662 zoektoestel(1) en het respondertoestel(3) corresponderende GPS ontvangsecties(52,53) hebben.

6. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1 of 5, met het kenmerk, dat het zoektoestel(1) en het 5 ontvangtoestel(2) elk via een radiomodem{56) respectievelijk en een radiozendsectie(55) in bedrijf in verbinding staan met de centrale(8;20).

7. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het positiebepalingsstelsel(6;29;60) een 10 netwerk(60) van radio-ontvangers(61) omvat, welke radio-ontvangers(61) in bedrijf signalen kunnen ontvangen van zendsecties(64,65) in het zoektoestel(1) en/of het respondertoestel (3).

8. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 1 of 7, 15 met het kenmerk, dat het zoektoestel(1) respectievelijk en het respondertoestel(3) een semafoonontvangsectie(66,67) heeft die in bedrijf signalen van de centrale(8;20) kan ontvangen.

9. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 7, met 20 het kenmerk, dat de centrale(8;20) een netwerkdatabase(63) omvat met informatie over de positie van de radio-ontvangers (61) voor het bepalen van de positie van een respondertoestel(3).

10. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 7,8 25 of 9, met het kenmerk, dat het netwerk van radio- ontvangers (61) een netwerkcentrale(62) omvat, die al dan niet draadloos met de centrale(8;20) is gekoppeld of daarvan deel uitmaakt.

11. Mobiel localisatiesysteem volgens één der voorgaande 30 conclusies, met het kenmerk, dat het respondertoestel(3) een rekenprocessor(47) omvat die in bedrijf uitgangssignalen verschaft aan een zendsectie(47;55;65).

12. Mobiel localisatiesysteem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zoektoestel (1) is 35 ingericht om direkt of indirekt positiesignalen te ontvangen die betrekking hebben op de positie van het 1008662 zoektoestel(1) en de positie van het respondertoestel(3), en voorts is voorzien van middelen om uitgaand van de genoemde positiesignalen te bepalen in welke richting en op welke afstand van het zoektoestel(1) zich het 5 respondertoestel(3) bevindt.

12. Mobiel localisatiesysteem volgens één der conclusies 1 t/m 10, met het kenmerk, dat de centrale(8;20) is ingericht om positiesignalen betreffende het respondertoestel(3) en het zoektoestel(1) informatie over 10 de richting en afstand van het responertoestel(3) ten ! opzichte van het zoektoestel(1) toe te zenden aan het zoektoestel(1), en dat het zoektoestel(1) is ingericht om = die informatie te ontvangen en middels ; weergeefmiddelen(35;72) weer te geven.

14. Mobiel localisatiesysteem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zoektoestel(1) een kompasinrichting(43) omvat.

15. Mobiel localisatiesysteem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zoektoestel(1) is 20 voorzien van een weergeefscherm(35;72) en van elektronische besturingscircuits(39,41), die het weergeefscherm(35;72) J zodanig kunnen besturen, dat daarop positie-informatie met betrekking tot tenminste het respondertoestel(3) verschijnt.

16. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de positie-informatie grafische en/of alfanumerieke informatie omvat.

17. Mobiel localisatiesysteem volgens conclusie 15 of 16, met het kenmerk, dat de positie-informatie een 30 plattegrond omvat.

18. Mobiel localisatiesysteem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de communicatie tussen zoektoestel(1) en centrale(8;20) respectievelijk respondertoestel(3) en centrale(8;20) over verschillende 35 netwerken plaatsvindt. ]

1. Oft ς £ o