NL9401737A - Stelsel voor het beveiligen van niet-plaatsgebonden voorwerpen. - Google Patents

Description

Stelsel voor het beveiligen van niet-plaatsgebonden voorwerpen

De uitvinding hee£t betrekking op een stelsel voor het beveiligen van voorwerpen, in het bijzonder voertuigen, omvattende a) op of in het voorwerp: - een GPS-ontvanger die data kan leveren bepalend voor de plaats op aarde waar het voorwerp zich bevindt, - een zender waarmee de plaats bepalende data kunnen worden uitgezonden via een communicatiekanaal van een draadloos telefoonnetwerk, b) in een centrale post: - een ontvanger waarmee de door de zender via het draadloze telefoonnetwerk uitgezonden data kunnen worden ontvangen.

Een dergelijk stelsel is uit de stand der techniek bekend, bijvoorbeeld uit de Britse octrooiaanvrage GB-2270405, de Britse octrooiaanvrage GB-2274188 en de internationale octrooiaanvrage WO-9305490. Bij het activeren van deze bekende stelsels wordt de data, die door de GPS-ontvanger wordt geleverd of eventueel al eerder is ontvangen en in een geheugen is opgeslagen, toegevoerd aan de zender teneinde deze data over te dragen naar de centrale post. In GB-2274188 is met name aangegeven, dat de van de GPS-ontvanger afkomstige data via een modem aan de zender wordt aangeboden. Met andere woorden, de data wordt in de vorm van bekende datasignalen via de zender uitgezonden naar de centrale post.

In GB-2270405 wordt met name aangegeven dat voor de zender gebruik gemaakt kan worden van een zogenaamde cellulaire telefoonschakeling waarmee, in geval van activering van het stelsel, automatisch het nummer van een soortgelijke telefoonschakeling in de centrale post wordt gekozen zodanig, dat er een (draadloze) telefoonverbinding tot stand komt tussen de zender in het niet-plaatsgebonden voorwerp en de ontvanger in de centrale post via welke telefoonverbinding vervolgens de datasignalen worden overgedragen.

Omdat in deze stelsels gebruik wordt gemaakt van telefoonschakelin-gen die functioneren via de draadloze telefoonnetten bestemd voor autotelefoons en dergelijke, moet rekening worden gehouden met een hoge storingsgevoeligheid van de datasignalen. In de praktijk blijkt dat het overdragen van datasignalen via draadloze telefoonnetten over het algemeen problemen oplevert en derhalve zeker niet optimaal is. Een relatief hoog percentage van de datasignalen, overgedragen over dergelijke telefoonverbindingen, bereikt verminkt de ontvangstzijde als gevolg van ruis en/of kortdurende storingen. Verder is ook de relatief beperkte band breedte van de kanalen, die binnen een draadloos telefoonnetwerk worden gebruikt, van significante invloed. Ongeacht de gebruikte modulatiewijze hebben de meeste datasignalen gemeen dat ze bestaan uit zeer kortdurende pulstreintjes van diverse frequenties, waarbij in het datasignaal als geheel relatief hoge frequentiecomponenten kunnen voorkomen. Deze relatief hoge frequentiecomponenten kunnen vanwege de beperkte bandbreedte niet via het telefoonnet worden overgedragen met als gevolg dat alleen om deze reden al datasignalen sterk worden vervormd bij overdracht via een draadloos telefoonnetwerk. Zeker in het geval van positioneringsin-formatie, geleverd door een GPS-ontvanger, kan iedere verminkte bit leiden tot een volledig foutieve interpretatie aan de ontvangstzijde van de positie, die door de data wordt vertegenwoordigd.

Het is nu het doel van de onderhavige uitvinding aan te geven op welke wijze een relatief betrouwbare overdracht van GPS-data tussen het voorwerp en de centrale post kan worden gerealiseerd, terwijl toch gebruik gemaakt kan worden van de op zichzelf bestaande draadloze telefoonnetwerken .

Aan deze doelstelling wordt bij een stelsel van de in de aanhef genoemde soort voldaan, doordat tussen de GPS-ontvanger en de zender op of in het voorwerp een codeereenheid aanwezig is waarmee de van de GPS-ontvanger afkomstige data worden gecodeerd in combinaties van toonfre-quente signalen die vervolgens door de zender worden uitgezonden, en dat in de centrale achter de ontvanger een decodeereenheid aanwezig is waarmee de ontvangen toonfrequente signalen worden gedecodeerd naar geschikte datasignalen, waarbij elk van de toonfrequente signalen een frequentie heeft die ligt binnen de bandbreedte die binnen het telefoonnetwerk voor elk communicatiekanaal beschikbaar is en een periodeduur die voldoende is om ook bij het optreden van korte storingen en ruis binnen het kanaal foutvrij in de ontvanger te kunnen worden gedetecteerd.

Het gebruik van signaaltreintjes met een relatief lange periodeduur en een frequentie die in elk geval ligt binnen de bandbreedte die op het betreffende kanaal beschikbaar is leidt ertoe dat het aantal fouten in de overgedragen informatie, veroorzaakt door sturingen op de lijn of beperkte bandbreedte, drastisch wordt gereduceerd.

Bij voorkeur wordt zodanig tewerk gegaan dat de toegepaste signalen voldoen aan het zogenoemde DTMF-protocol (Digitally Tone Modulated Fre-quencies), volgens welk protocol ook kiestoonsignalen in telefoonnetwerken worden gegenereerd en overgedragen. Het gebruik van zogenaamde DTMF-signalen (Digitally Tone Modulated Frequency signals) heeft het voordeel dat de signalen, die via de telefoonverbinding moeten worden overgedragen, enerzijds qua frequentie altijd passen binnen het ter beschikking staande frequentiegebied en bovendien een voldoende tijdsduur hebben om, ook indien er op de verbinding een storing optreedt, toch herkenbaar te kunnen worden overgedragen. Bovendien zijn codeer- en decodeerschakelingen, waarmee DTMF-signalen kunnen worden gecodeerd respectievelijk gedecodeerd, alom tegen relatief geringe kosten verkrijgbaar, zodat de kostprijs van het stelsel als geheel, niet wordt beïnvloed.

De uitvinding zal in het volgende nader worden verklaard aan de hand van de bijgaande figuren.

Figuur 1 toont die componenten van het stelsel die zijn bevestigd op of in het niet-plaatsgebonden voorwerp zoals een voertuig, een container, of een waardevol voorwerp.

Figuur 2 illustreert die componenten van het stelsel die aanwezig zijn in de centrale post.

De figuren 3 en 4 tonen enigszins gewijzigde uitvoeringsvormen van de beide deelschakelingen.

De schakeling die geïllustreerd is in figuur 1 omvat een centrale processor 10 die datasignalen ontvangt van een GPS-ontvanger 12 met ontvangstantenne 16. De van deze GPS-ontvanger 12 ontvangen datasignalen worden eventueel tussentijds in de processor 10 in een daartoe bestemd geheugen opgeslagen. De processor 10 is aan zijn uitgangszijde gekoppeld met een zendschakeling 14 met antenne 18. Bij voorkeur bestaat deze zendschakeling 14 uit een telefoonschakeling waarmee communicatie kan worden bedreven over een van de op zichzelf bekende draadloos functionerende openbare telefoonnetten. Verder is de processor 10 verbonden met een aantal detectoren 20, 22, 24, waarmee in geval van alarm, bijvoorbeeld bij diefstal of bij overval, de processor 10 in werking kan worden gesteld om de data, ontvangen van de GPS-ontvanger via de zender 14 uit te zenden naar een centrale post.

Tot zover zijn de beschreven componenten gelijk aan hetgeen ook al bekend was uit bijvoorbeeld de Britse octrooiaanvrage GB-2270405. in deze Britse publikatie wordt voor het moduleren van de data, die door de processor 10 worden geleverd aan de zender 14, gebruik gemaakt van een op zichzelf bekend modem. Afhankelijk van het gebruikte protocol worden met de meest gebruikelijke modems datasignalen uitgezonden met een snelheid van 1200 bps, 2400 bps of nog hogere snelheden. Zoals in het bovenstaande al is aangegeven heeft het gebruik van modemsignalen over een draadloos telefoonnetwerk aanzienlijke nadelen. In het bijzonder de relatief beperkte bandbreedte van de kanalen op een draadloos telefoon- netwerk leiden tot een uitfiltering van de hoogfrequente componenten in het datasignaal en derhalve tot een sterke vervorming van het datasignaal. Bovendien kunnen door ruis en kortdurende storingen gemakkelijk verminkingen van het datasignaal optreden.

Volgens de uitvinding wordt nu tussen de processor 10 en de zender 14 een modulator 26 aangebracht, waarmee de van de processor 10 afkomstige datasignalen worden gemoduleerd gebruikmakend van toonfrequente signalen met een relatief lange periodedUur en een frequentie die volledig ligt binnen de frequentieband van het ter beschikking staande telefoonkanaal. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een zogenaamde DTMF- * codeerschakeling 26 aangebracht. Dat is een schakeling waarmee de datasignalen, geleverd door de processor 10, worden gemoduleerd in zogenaamde "Digitally Tone Modulated Frequency" signalen, dat wil zeggen signalen van hetzelfde type als ook worden gebruikt als kiestoonsignalen in telefoonnetwerken. Het voordeel van deze toonfrequente signalen is dat de gebruikte frequenties altijd liggen binnen de frequentieband die bij telefooncommunicatie ter beschikking staat, terwijl bovendien de signalen een voldoend lange duur hebben om ook, indien er sprake is van storing op de verbinding, toch herkenbaar te kunnen worden overgedragen.

Figuur 2 illustreert die componenten die aanwezig zijn in de centrale post van het stelsel. In deze centrale post is om te beginnen aanwezig een ontvanger 30 met ontvangstantenne 32, waarmee de door de zender 14 uitgezonden signalen kunnen worden ontvangen, in een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zal deze ontvanger 30 net als de zender 14 bestaan uit een telefoonschakeling bestemd voor communicatie over een van de openbare draadloze telefoonnetwerken. Het uitgangssignaal van de ontvanger 30 wordt toegevoerd aan een decodeerschakeling 34 waarmee de ontvangen DTMF-signalen kunnen worden gedecodeerd en kunnen worden omgevormd tot normale datasignalen van hetzelfde type als ook in figuur 1 door de processor 10 werden ontvangen van de GPS-ontvanger 12. Deze datasignalen worden overgedragen aan de processor 36 die deze datasignalen verwerkt en omvormt tot een geschikte melding, bijvoorbeeld op een indicatiepaneel 38. Het bedienend personeel van de centrale post ziet bijvoorbeeld op het paneel 36 om te beginnen een indicatie dat er een alarmsignaal is gegeven en in de tweede plaats bijbehorend de positie van de zendschakeling die de betreffende GPS-data heeft uitgezonden. Het paneel 38 kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor het weergeven van een deel van een landkaart, waarop de met de ontvangen GPS-data corresponderende positie wordt gemarkeerd.

De in figuur 2 geïllustreerde componenten van de centrale post kunnen bijvoorbeeld deel uitmaken van de meldkamer van een politiecorps of een professionele beveiligings/bewakingsdienst.

In een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gebruik gemaakt van het feit dat er inmiddels een telefoonverbinding is opgebouwd tussen de telefoonschakeling 14 bij het te bewaken voorwerp en de telefoonschakeling 30 in de centrale post. Via deze inmiddels tot stand gebrachte telefoonverbinding is het natuurlijk ook mogelijk om signalen over te dragen vanaf de centrale post naar de telefoonschakeling 14 in het te beveiligen voorwerp. De figuren 3 en 4 tonen enigszins gewijzigde uitvoeringsvormen van de beide deelschakelingen. In figuur 4 is de DTMF-decodeerschakeling vervangen door een gecombineerde codeer/decodeerscha-keling 34' en is ook de telefoonschakeling 30 vervangen door een telefoonschakeling 30', die voor tweerichtingsverkeer geschikt is. Het bedienend personeel van de centrale post kan nu via geschikte invoermidde-len, bijvoorbeeld een invoertoetsenbord 38, een commando genereren, dat vanaf de processor 36 wordt toegevoerd aan de codeer/decodeerschakeling 34' waarmee dit commando wordt geconverteerd in een DTMF-signaalreeks. Deze DTMF-signaalreeks wordt via de telefoonschakeling 30' uitgezonden naar de telefoonschakeling 14' in het te beveiligen voorwerp. De door deze ontvanger 14' ontvangen signalen worden toegevoerd aan de codeer /decodeerschakeling 26', die de ontvangen signaalreeks omvormt tot een commandosignaal dat toegevoerd wordt aan de processor 10. De processor 10 kan nu, afhankelijk van het type ontvangen commando, verschillende acties uitvoeren. Gaat het bij het te beveiligen niet-plaatsgebonden voorwerp, bijvoorbeeld om een voertuig, een auto, vliegtuig, boot of dergelijke, dan kan de processor 10 op grond van het ontvangen commando bijvoorbeeld een instructiesignaal toevoeren aan een module 40, waarmee de motor van het voertuig wordt uitgeschakeld, een sirene in werking wordt gesteld, de knipperlichten in werking worden gesteld en dergelijke. Dit soort maatregelen bij geval van diefstal of overval en ook schakelingen waarmee dergelijke alarmsignalen worden geïnitieerd of geactiveerd zijn op zichzelf bekend en behoeven geen nadere bespreking.

Indien de telefoonschakeling 14' en ook de telefoonschakeling 30' voorzien is van een op zich bekende audio-transducer in de vorm van een gecombineerde microfoon/luidsprekereenheid of dergelijke, dan is het ook mogelijk om op grond van het ontvangen commandosignaal de processor 10 te activeren om de telefoonschakeling 14' in een toestand te brengen waarin ieder geluid, dat ontvangen wordt door de microfoon 42, via de normale telefoonverbinding wordt overgedragen naar de centrale post. In de centrale post is dan inmiddels ook de telefoonschakeling 30' omge- schakeld naar audiogebruik, waarbij de luidspreker 44 staat ingeschakeld. Het personeel in de centrale post is daarmee in staat om alle geluid, dat rond of in het voertuig wordt geproduceerd, zoals gesprekken tussen de dieven, de overvallers of dergelijke, af te luisteren.

Het stelsel volgens de uitvinding kan worden gebruikt voor het beveiligen van voertuigen, zoals auto's, bussen, vrachtauto's en dergelijke, maar ook voor het beveiligen van andere voertuigen zoals bouwma-chines, kranen, buldozers en dergelijke. Deze laatste categorie voertuigen wordt vaak verhuurd voor een bepaalde periode en voor een bepaald project. Om te vermijden dat de huurder deze machines ook voor andere doeleinden gaat gebruiken kan het stelsel volgens de uitvinding goede diensten bewijzen. Ook het beveiligen van boten en vliegtuigen ligt binnen het kader van de uitvinding. Verder kan het stelsel met succes worden toegepast bijvoorbeeld voor het terugvinden van containers, die van schepen overboord zijn geslagen.

Claims (6)

1. Stelsel voor het beveiligen van voorwerpen, in het bijzonder voertuigen, omvattende a) op of in het voorwerp: - een GPS-ontvanger die data kan leveren bepalend voor de plaats op aarde waar het voorwerp zich bevindt, - een zender waarmee de plaats bepalende data kunnen worden uitgezonden via een communicatiekanaal van een draadloos telefoonnetwerk, b) in een centrale post: - een ontvanger waarmee de door de zender via het draadloze telefoonnetwerk uitgezonden data kunnen worden ontvangen, met het kenmerk, dat tussen de GPS-ontvanger en de zender op of in het voorwerp een codeereenheid aanwezig is waarmee de van de GPS-ontvanger afkomstige data worden gecodeerd in combinaties van toonfrequente signalen die vervolgens door de zender worden uitgezonden, en dat in de centrale achter de ontvanger een decodeereenheid aanwezig is waarmee de ontvangen toonfrequente signalen worden gedecodeerd naar geschikte datasignalen, waarbij elk van de toonfrequente signalen een frequentie heeft die ligt binnen de bandbreedte die binnen het telefoonnetwerk voor elk communicatiekanaal beschikbaar is en een periodeduur die voldoende is om ook bij het optreden van korte storingen en ruis binnen het kanaal fout-vrij in de ontvanger te kunnen worden gedetecteerd.

2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de toegepaste signalen voldoen aan het zogenoemde DTMF-protocol (Digitaly Tone Modula-ted Frequencies), volgens welk protocol ook kiestoonsignalen in telefoonnetwerken worden gegenereerd en overgedragen.

3. Stelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat op of in het voorwerp een geprogrammeerde processor aanwezig is waarmee het functioneren van de GPS-ontvanger, de codeereenheid en de zender wordt bestuurd .

4. Stelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat in de centrale eem telefoonschakeling aanwezig is waarmee via het gebruikte desbetreffende telefoonnet verbinding gemaakt kan worden met de draagbare tele- foonschakeling in of op het voorwerp.

5. Stelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de processor zodanig is geprogrammeerd dat na het tot stand komen van een verbinding tussen de telefoonschakeling in de centrale en de telefoonschakeling op of in het voorwerp de GPS-ontvanger door de processor in of op het voorwerp wordt geactiveerd voor het leveren van data, welke data vervolgens na codering via de telefoonverbinding worden overgedragen naar de centrale post.

6. Stelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de processor zodanig is geprogrammeerd dat na het tot stand komen van een verbinding tussen de telefoonschakeling in de centrale en de telefoonschakeling op of in het voorwerp vanuit de GPS-ontvanger een signaal wordt geactiveerd voor het leveren van data, welke data vervolgens na codering via de telefoonverbinding worden overgedragen naar de centrale post.