DE19601196A1 - Communication and monitoring system for ill, old or handicapped people - Google Patents
Communication and monitoring system for ill, old or handicapped peopleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kommunikations- und Über wachungssystem und ein Verfahren zur Überwachung eines ausgewählten Personenkreises, insbesondere von kranken, älteren und behinderten Menschen.The invention relates to a communication and via monitoring system and a method for monitoring a selected group of people, especially sick people, elderly and disabled people.
Es ist aus vielerlei Anwendungen bekannt, einen ausge wählten Personenkreis über ein Kommunikationsnetz mit einander zu verbinden und zusätzlich den jeweiligen Auf enthaltsort einzelner oder aller Personen zu ermitteln. So sind beispielsweise Taxis innerhalb eines definierten Gebietes mit einer Leitstelle über ein Funksystem ver bunden. In der Regel wird dann über Funk in periodischen Abständen der Aufenthaltsort der von der Leitstelle be dienten Taxis abgefragt oder selbsttätig übermittelt.It is known from many applications, one of them chose group of people via a communication network to connect each other and also the respective up determine the location of individual or all persons. For example, taxis are within a defined Area with a control center via a radio system bound. As a rule, radio is then used in periodic Distances the location of the be from the control center served taxis queried or transmitted automatically.
Es ist ferner bekannt, Personen mit Spezialsendern aus zustatten, um im Notfall den Aufenthaltsort dieser Per sonen ermitteln zu können. So sind beispielsweise verun glückte Bergsteiger oder Skifahrer bei Lawinenunglücken dadurch auffindbar, daß sie einen derartigen Sender mit sich führen und dann mittels entsprechender Peilgeräte aufgefunden werden können.It is also known to people with special channels allow the location of this Per to be able to identify people. For example, we are lucky climbers or skiers in avalanche accidents can be found by having such a transmitter lead and then by means of appropriate direction finders can be found.
Es sind weiter an bestimmten Orten Notrufeinrichtungen fest installiert. Bei Betätigung dieser Notrufeinrich tungen wird gleichzeitig auch der Ort des jeweiligen Notrufs an den Empfänger übermittelt. Im übrigen ist jedoch das Telefon das zentrale Element bekannter Hilfs dienste.There are still emergency facilities at certain locations permanently installed. When operating this emergency call device at the same time, the location of each one is also determined Emergency call transmitted to the recipient. For the rest is however, the telephone is the central element of known auxiliary services.
Nachteilig im Zusammenhang mit diesen Hilfsdiensten ist jedoch, daß oftmals gerade kranke, ältere oder behin derte Menschen insbesondere in Notsituationen nicht in der Lage sind, ein Telefon zu bedienen oder zu errei chen. Sie müssen dann darauf vertrauen, daß Dritte in der Nähe sind und in diesen kritischen Situationen Hilfe holen.A disadvantage in connection with these auxiliary services is however, that often sick, elderly or handicapped other people, especially in emergency situations are able to operate or reach a telephone chen. You must then trust that third parties in are close and help in these critical situations to fetch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren sowie ein Kommunikations- und Überwachungssystem zu schaffen, das ohne Dritte und zumindest in Notsitua tionen auch ohne aktive Mithilfe der jeweils zu über wachenden Personen auskommt, um geeignetes Hilfspersonal in kürzester Zeit herbeizurufen. Insgesamt sollen das neuartige Verfahren und System einen höheren Bedienkom fort und Sicherheitsstandard als bisherige entsprechende Dienstleistungen bieten.The invention is therefore based on the object, a Ver drive as well as a communication and monitoring system to create that without a third party and at least in emergency situations tion without the active help of each guards get along with suitable auxiliary staff to call in no time. Overall, that should new methods and system a higher operating com continued and security standard than previous corresponding To provide services.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Kommuni kations- und Überwachungssystem, das einen Zentralrech ner, mehrere mobile Rechnereinrichtungen und mehrere mobile Sende- und Empfangseinheiten aufweist, die je weils untereinander in direktem oder indirektem Daten austausch stehen, dessen Zentralrechner und/oder dessen Rechnereinrichtungen jeweils eine Positionserfassungs einrichtung zur Ermittlung des aktuellen Standortes der jeweils zugeordneten Rechnereinrichtungen und/oder jeweils zugeordneten Sende- und Empfangseinheiten auf weist oder aufweisen und dessen Rechnereinrichtungen sowie dessen Sende- und Empfangseinheiten ein indivi duelles Kennsignal aussenden, das jeweils eine Informa tion über den aktuellen Standort und eine Gerätekennung enthält.This task is solved with a communication cation and monitoring system that a central computer ner, several mobile computing devices and several has mobile transmitting and receiving units, each because with each other in direct or indirect data exchange, its central computer and / or its Computer devices each have a position detection facility for determining the current location of the respectively assigned computing devices and / or assigned transmitter and receiver units has or have and its computing devices and its transmitting and receiving units an individual send duel identification signal, each one informa tion about the current location and a device identifier contains.
An dem Zentralrechner ist jederzeit die aktuelle Posi tion der mobilen Rechnereinrichtungen sowie der Sende- und Empfangseinheiten abrufbar. So können sich die zu überwachenden Personen unter Mitnahme der Sende- und Empfangseinheiten innerhalb eines Überwachungsgebietes frei bewegen. Im Not- oder Bedarfsfalle können sie vom Zentralrechner und/oder den Rechnereinrichtungen geortet werden. Der den Zentralrechner bedienende Operator kann in einem solchen Falle zusätzlich gezielt das Bedienper sonal einer mobilen Rechnereinrichtung informieren, das sich gerade in der Nähe der betreffenden Person aufhält. So ist es jederzeit möglich ohne Beteiligung von Dritten oder der überwachenden Person selbst schnell Hilfs- oder sonstiges Personal zu einer speziellen überwachten Per son zu lenken. Die Effektivität und Zuverlässigkeit dieses Systems ist bekannten ähnlichen Einrichtungen überlegen.The current position is always on the central computer tion of the mobile computing devices as well as the transmission and Receiver units available. So they can supervising persons with the transmission and Receiving units within a surveillance area move freely. In an emergency or need, you can from Central computer and / or the computer devices located will. The operator operating the central computer can in such a case, the operator is also specifically targeted inform a mobile computing device that is in the immediate vicinity of the person concerned. So it is possible at any time without the involvement of third parties or the supervising person quickly auxiliary or other personnel for a special supervised person to steer son. The effectiveness and reliability this system is known similar facilities think.
Die Arbeit des Operators ist dadurch wesentlich erleich tert, daß das gesamte Überwachungsgebiet als digitali sierte Landkarte gespeichert ist. Hierdurch kann die Auswertung der vom Zentralrechner empfangenen Kennsig nale am Zentralrechner selbst derart ausgeführt werden, daß zu jedem überwachten Gerät eine aktuelle Ortsinfor mation vorliegt. In ähnlicher Weise ist auch die Arbeit des Bedienpersonals der mobilen Rechnereinrichtungen er leichtert, da auch innerhalb der Rechnereinrichtungen zumindest ein Ausschnitt des Überwachungsgebietes abge speichert ist.This makes the operator's work much easier tert that the entire surveillance area as digital map is saved. This allows the Evaluation of the identification received from the central computer nale are executed on the central computer itself, that current location information for each monitored device mation is present. The work is similar of the operating personnel of the mobile computing devices easier because it is also within the computer equipment Abge at least a section of the surveillance area stores.
Die mit dem Kennsignal übermittelte Ortsinformation wird dadurch erzeugt, daß das Kennsignal der Rechnereinrich tungen sowie der Sende- und Empfangseinheiten von je weils einer mit diesen Geräten verbundenen Global-Po sitioning-System-(GPS)-Antenne übermittelt wird.The location information transmitted with the identification signal is generated in that the identification signal of the computer equipment lines as well as the sending and receiving units of each because a global bottom connected to these devices sitioning system (GPS) antenna is transmitted.
In vorteilhafter Weiterbildung des Systems weisen der Zentralrechner und die Rechnereinrichtungen jeweils eine Anzeigeeinrichtung auf. Mittels dieser Anzeigeeinrichtung kann der Operator und/oder das Bedienpersonal sich in einer Übersichtsdarstellung jederzeit das Überwachungs gebiet in Form einer Landkarte mit den aktuellen Po sitionen der Rechnereinrichtungen und/oder der Sende- und Empfangseinheiten ansehen. Durch diese Übersichts darstellung ist der Operator und/oder das Bedienpersonal in der Lage, im Not- oder Bedarfsfalle sich schnell einen Überblick über die Situation zu verschaffen und sich gegebenenfalls schnell mit der zu überwachenden Person in Verbindung zu setzen.In an advantageous development of the system, the Central computer and the computer equipment one each Display device on. By means of this display device can the operator and / or the operating personnel monitoring at any time area in the form of a map with the current Po sitions of the computer equipment and / or the transmission and View receiving units. Through this overview representation is the operator and / or the operating personnel able to move quickly in an emergency or when needed to provide an overview of the situation and if necessary quickly with the one to be monitored Contact person.
In vorteilhafter Weiterbildung enthält die Rechnerein richtung ein Programmodul, das es ermöglicht, daß die Anzeigeeinrichtung zusätzlich den jeweils schnellsten und/oder kürzesten Weg von der Rechnereinrichtung zu einer auswählbaren Sende- und Empfangseinheit ermittelt und anzeigt. Im Not- oder Bedarfsfalle informiert der Operator üblicherweise das Bedienpersonal einer mobilen Rechnereinrichtung, die im Augenblick der zu überwachen den Person am nächsten ist. In der Folge versucht dieses Bedienpersonal mit der zu überwachenden Person persön lich Kontakt aufzunehmen. Dies wird dadurch erleichtert, daß die Anzeigeeinrichtung der Rechnereinrichtung neben der Ortsinformation über die betreffende Sende- und Empfangseinheit den jeweils kürzesten oder schnellsten Weg zu dieser Sende- und Empfangseinheit anzeigt.In an advantageous development, the computer contains direction a program module that enables the Display device also the fastest and / or shortest route from the computing device to a selectable transmitter and receiver unit determined and displays. In the event of an emergency or need, the Operator usually the operator of a mobile Computer facility to monitor at the moment of closest to the person. As a result, this tries Operating personnel with the person to be monitored personally Lich contact. This is made easier by that the display device next to the computer device the location information about the broadcast and Receiving unit the shortest or fastest Displays way to this sending and receiving unit.
Dadurch, daß als mobile Rechnereinrichtungen herkömm liche Notebooks einsetzbar sind, kann das Kommunika tions- und Überwachungssystem teilweise unter Weiterbe nutzung bestehender Einrichtungen aufgebaut werden. Da rüber hinaus kann das Kommunikations- und Überwachungs system nach und nach ausgebaut werden.The fact that conventionally as mobile computing devices communica can use laptops tion and monitoring system partly under further processing using existing facilities. There In addition, the communication and monitoring system will be gradually expanded.
Üblicherweise sendet der Zentralrechner in regelmäßigen Abständen ein Prüfsignal an die Sende- und Empfangsein heiten. Dadurch, daß die Sende- und Empfangseinheiten mit einem Bedienelement zur Abgabe eines Quittiersigna les versehen sind, kann auf diese Weise überprüft werden, ob die zu überwachende Person das Prüfsignal aktiv be antwortet. Hierdurch ist eine ständige Überwachung der Träger der Sende- und Empfangseinheiten möglich, ohne daß diese dabei nennenswert belästigt oder beeinträchtigt werden.The central computer usually sends at regular intervals Intervals a test signal to the transmit and receive units units. The fact that the transmitting and receiving units with a control element for issuing an acknowledgment signal can be checked in this way, whether the person to be monitored is actively using the test signal answers. This means that the Carrier of the sending and receiving units possible without that this significantly annoyed or impaired will.
In weiterer Ausgestaltung sind die Sende- und Empfangs einheiten jeweils mit einer Notrufeinrichtung versehen. Hierdurch ist sichergestellt, daß für den Fall, daß zwischen zwei Prüfsignalen ein Not- oder Bedarfsfall eintritt, der Träger der Sende- und Empfangseinheit aktiv einen Alarm beim Zentralrechner auslösen kann. Durch diese zusätzliche Funktion wird die durch das Kommunikations- und Überwachungssystems erreichbare Sicherheit dahingehend erhöht, daß nicht in jedem Falle erst bis zur Nichtbeantwortung des Prüfsignales abge wartet wird, bis eine geeignete Hilfeleistung einge leitet wird.In a further embodiment, the send and receive units each with an emergency call facility. This ensures that in the event that an emergency or need between two test signals occurs, the carrier of the sending and receiving unit can actively trigger an alarm on the central computer. This additional function means that the Communication and monitoring system achievable Security increased so that not in every case waited until the test signal was not answered is waited until appropriate assistance is received is leading.
Gemäß Anspruch 9 wird im Falle der Nichtbeantwortung des Quittiersignales selbsttätig beim Zentralrechner eine Alarmmeldung ausgelöst. Hierdurch ist sichergestellt, daß Personen, die nicht mehr in der Lage sind aktiv Hilfe zu holen, in kürzester Zeit aufgefunden werden.According to claim 9, in the event of failure to respond to the Acknowledgment signals automatically at the central computer Alarm message triggered. This ensures that people who are no longer able to be active Get help to be found in no time.
In vorteilhafter Weiterbildung kann die Sende- und Empfangseinheit mit zusätzlichen Sensoreinrichtungen zur Überwachung medizinischer oder physikalischer Parameter kombiniert werden. Diese Kombination hat den Vorteil, daß über die bloße Alarmmeldung hinaus beim Zentral rechner bereits zusätzlich eine Information über die Ursache der Alarmmeldung vorliegt. Hierdurch kann die notwendig gewordene Hilfeleistung gezielter eingesetzt werden. Darüber hinaus können mittels der genannten Sensorik auch solche Parameter erfaßt werden, die sich der Wahrnehmung des Trägers der Sende- und Empfangsein richtung zunächst entziehen. Hierdurch kann die Qualität der medizinischen Versorgung insgesamt erhöht werden.In an advantageous development, the transmission and Receiver unit with additional sensor devices for Monitoring medical or physical parameters be combined. This combination has the advantage that beyond the mere alarm message at the central computer already provides additional information about the The cause of the alarm message is present. This allows the aid that has become necessary is used in a more targeted manner will. In addition, by means of the above Sensor technology also detects such parameters that are the perception of the bearer of sending and receiving First withdraw direction. This can affect quality overall medical care.
Die Zeit- die benötigt wird, um den Träger einer Sende- und Empfangseinheit aufzufinden, der sich in einer Not situation befindet, kann dadurch wesentlich verkürzt werden, daß die Sende- und Empfangseinheit ein zusätz liches Positionssignal aussendet, das in einem um die jeweilige Sende- und Empfangseinheit herumliegenden Nah bereich empfangen werden kann. Das Bedienpersonal der mobilen Rechnereinrichtungen muß hierdurch nur in diesen Nahbereich gelangen und wird dann schnell durch das zu sätzliche Positionssignal zu der betreffenden Person ge leitet.The time it takes to be the carrier of a broadcast and Locate receiving unit who is in an emergency situation can be significantly shortened be that the transmitting and receiving unit an additional emits position signal, which is in a around respective transmitter and receiver unit lying around range can be received. The operating staff of the As a result, mobile computing devices only need to be installed in these Get close range and then quickly through that too additional position signal to the person concerned directs.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird eben falls durch ein Verfahren zur Überwachung eines ausge wählten Personenkreises, insbesondere kranker, alter und/oder behinderter Menschen gelöst, bei dem ein Kom munikations- und Überwachungssystem mit einem Zentral rechner, mehreren mobilen Rechnereinrichtungen und mehreren mobilen Sende- und Empfangseinheiten, die un tereinander im Datenaustausch stehen derart eingesetzt wird,The problem underlying the invention is just if failed by a method of monitoring a selected group of people, especially sick, old people and / or disabled people, in which a com communication and monitoring system with a central computer, several mobile computing devices and several mobile transmitting and receiving units, the un are used in this way in the exchange of data becomes,
- - daß der Zentralrechner den aktuellen Aufenthalts ort der zugeordneten Sende- und Empfangseinheiten jeweils mittels einer Positionserfassungseinrich tung ermittelt,- That the central computer the current stay location of the assigned transmitting and receiving units each by means of a position detection device determined,
- - daß der Zentralrechner in definierbaren zeitlichen Abständen ein Prüfsignal aussendet,- That the central computer in definable time Sends a test signal at intervals,
- - daß der Zentralrechner anschließend entweder ein von der überwachten Person mittels der Sende- und Empfangseinheit aktiv ausgelöstes Quittiersignal erhält oder eine Alarmmeldung auslöst,- That the central computer then either one from the monitored person by means of the transmission and Receiving unit actively triggered acknowledgment signal receives or triggers an alarm message,
- - daß der Zentralrechner im Falle einer Alarmmeldung das Bedienpersonal der mobilen Rechnereinrichtun gen informiert, - That the central computer in the event of an alarm message the operating personnel of the mobile computer equipment gen informed,
- - und daß anschließend mittels einer Positionserfas sungseinrichtung der Rechnereinrichtung der Auf enthaltsort der fraglichen Sende- und Empfangsein heit festgestellt und gegebenenfalls deren Benutzer aufgesucht wird.- and that subsequently by means of a position report solution device of the computer device on contains the send and receive items in question determined and possibly their users is visited.
Auch bei diesem Verfahren ist sichergestellt, daß die zu überwachenden Personen im Not- oder Bedarfs falle ohne deren Mithilfe oder der Einschaltung Dritter zuverlässig und schnell aufgefunden werden.This process also ensures that the monitoring persons in an emergency or need without their help or the involvement of third parties reliably and be found quickly.
Die Qualität der durch dieses Verfahren ermöglichten Über wachung wird dadurch erhöht, daß mittels der mobilen Rech nereinrichtungen die Träger der Sende- und Empfangsein heiten besonders schnell aufgefunden werden können. Dies gelingt, indem dem Bedienpersonal der Rechnereinrichtungen im Not- oder Bedarfsfalle der jeweils schnellste und/oder kürzeste Weg zu der jeweiligen Sende- und Empfangsein heit angezeigt wird.The quality of the over made possible by this procedure watch is increased by the fact that by means of the mobile Rech nereinrichtung the carrier of the sending and receiving units can be found particularly quickly. This succeeds by the operating personnel of the computer devices the fastest and / or in the event of an emergency or need shortest route to the respective send and receive is displayed.
Für die Qualität des beanspruchten Verfahrens ist die Schnelligkeit mit der die zu überwachenden Personen auf gefunden werden können ein entscheidendes Qualitätsmerkmal. Es ist daher von großem Vorteil, daß gemäß Anspruch 14 in einem ersten Suchschritt zunächst nur ein um die je weilige Sende- und Empfangseinheit herumliegender Nahbe reich aufgefunden werden muß und anschließend für einen zweiten Suchschritt innerhalb dieses Nahbereichs mittels eines von der fraglichen Sende- und Empfangseinheit ab gestrahlten zusätzlichen Positionssignals eine Feinsuche durchgeführt werden kann. Die insgesamt benötigte Such zeit im Not- oder Bedarfsfalle ist hierdurch insgesamt drastisch verkürzt. For the quality of the claimed process is the Speed with which the people to be monitored a crucial quality feature can be found. It is therefore of great advantage that according to claim 14 in a first search step only one at a time Sending and receiving unit of nearby Nahbe must be found rich and then for one second search step within this close range using one from the sending and receiving unit in question radiated additional position signal a fine search can be carried out. The total search needed total time in the event of an emergency or need drastically shortened.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on a Darge in the drawing presented embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Kommunikations- und Überwachungssystems, Fig. 1 is a schematic diagram of a communication and monitoring system,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer mobilen Rechnereinrichtung, Fig. 2 is a perspective view of a mobile computing device,
Fig. 3 ein Schaltschema der Komponenten des Gerätes, Fig. 3 is a circuit diagram of the components of the device,
Fig. 4 ein Schaltbild zum Aufbau einer Baugruppe gemäß Fig. 3 und Fig. 4 is a circuit diagram for the construction of an assembly according to Fig. 3 and
Fig. 5 eine Bildschirmanzeige der mobilen Rechnerein richtung bzw. eines Zentralrechners und Fig. 5 is a screen display of the mobile Rechenein direction or a central computer and
Fig. 6 eine Prinzipdarstellung einer mobilen Sende- und Empfangseinheit. Fig. 6 is a schematic diagram of a mobile transmitting and receiving unit.
Fig. 1 zeigt die einzelnen zu einem Kommunikations- und Überwachungssystem 1 zusammengefaßten Geräte. Im ein zelnen umfaßt das Kommunikations- und Überwachungs system 1 einen Zentralrechner 2, eine mobile Rechnerein heit 3 und von den zu überwachenden Personen jeweils mitzuführende Sende- und Empfangseinheiten 4. Alle Geräte des Kommunikations- und Überwachungssystems 1 stehen miteinander in Signalverbindung. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten 2, 3 und 4 können durch ein Funknetz hergestellt werden, wie das Ausführungs beispiel zeigt. Das Kommunikations- und Überwachungs system 1 kann auch mit Ultrakurzwelle (VHS), dem vor handenen Telefonnetz, den vorhandenen Mobilfunknetzen, wie D1-, D2- oder E-Netzen, oder anderen drahtlosen Netzen betrieben werden. Fig. 1 shows the individual to a communication and monitoring system 1 combined devices. In an individual, the communication and monitoring system 1 comprises a central computer 2 , a mobile computer unit 3 and transmitting and receiving units 4 to be carried by the persons to be monitored. All devices of the communication and monitoring system 1 are in signal connection with one another. The connections between the individual devices 2 , 3 and 4 can be made by a radio network, as the embodiment shows example. The communication and monitoring system 1 can also be operated with ultra-short wave (VHS), the existing telephone network, the existing mobile radio networks, such as D1, D2 or E networks, or other wireless networks.
Der Zentralrechner 2 ist ein herkömmlicher Computer mit hinreichendem Speicherplatz und multitasking-fähigem Prozessor. Die Bedienung des Zentralrechners 2 erfolgt über einen Touch-Screen-Bildschirm 5, eine Maus 6 und/oder eine Tastatur 7. Der Zentralrechner ist mit einem nicht dargestellten Funkmodem ausgestattet. Weitere Schnittstellen zur seriellen Datenübertragung, zum Tele fonanschluß sowie zur Satellitenkommunikation sind vor handen. Es kann auch ein Drucker an den Zentralrech ner 2 angeschlossen werden. Es ist ferner eine mit dem Zentralrechner 2 verbundene Hör- und Sprechgarnitur vorhanden. Über eine zusätzliche frei konfigurierbare Schnittstelle kann beispielsweise ein Anschluß an daten bankorientierte Informationssysteme erfolgen.The central computer 2 is a conventional computer with sufficient storage space and a multi-tasking processor. The central computer 2 is operated via a touch screen screen 5 , a mouse 6 and / or a keyboard 7 . The central computer is equipped with a radio modem, not shown. Further interfaces for serial data transmission, for the telephone connection and for satellite communication are available. A printer can also be connected to the central computer 2 . There is also a headset and headset connected to the central computer 2 . An additional freely configurable interface can be used, for example, to connect to database-oriented information systems.
Innerhalb des Zentralrechners 2 ist eine digitalisierte Landkarte eines Überwachungsgebietes abgespeichert. Diese digitalisierte Landkarte kann beispielsweise in Fenster technik auf dem Bildschirm 5 visualisiert werden. Ein zelne Ausschnitte dieser Landkarte können dabei vergrößert dargestellt werden. Darüber hinaus weist der Zentralrech ner 2 in der Zeichnung nicht dargestellte Schnittstellen zum Empfang und zum Senden von Signalen, Daten und/oder Informationen von den zugeordneten anderen Geräten 3, 4 des Kommunikations- und Überwachungssystems 1 auf. Insbe sondere ist der Zentralrechner 2 mit einer Positionser fassungseinrichtung in Form eines Programmoduls versehen, das anhand der von den Geräten ausgestrahlten Kennsignale das jeweilige Gerät identifiziert und dessen Aufenthalts ort feststellt. Die momentanen Aufenthaltsorte aller dem Zentralrechner 2 zugeordneten Geräte 3, 4 können auf dem Bildschirm 5 in einer Übersichtsdarstellung angezeigt werden. A digitized map of a surveillance area is stored within the central computer 2 . This digitized map can be visualized, for example, in window technology on the screen 5 . Individual sections of this map can be shown enlarged. In addition, the central computer 2 has interfaces, not shown in the drawing, for receiving and transmitting signals, data and / or information from the associated other devices 3 , 4 of the communication and monitoring system 1 . In particular, the central computer 2 is provided with a position detection device in the form of a program module which identifies the respective device on the basis of the identification signals emitted by the devices and determines its location. The current whereabouts of all the devices 3 , 4 assigned to the central computer 2 can be displayed on the screen 5 in an overview.
In dem Zentralrechner 2 sind zusätzlich alle Personen daten der überwachten Personen gespeichert und abrufbar.In the central computer 2 , all personal data of the monitored persons are additionally stored and can be called up.
Der Zentralrechner 2 wird von einem Operator bedient, der über systemeigene und/oder externe Kommunikationsein richtungen sich jederzeit entweder mit dem Bedienpersonal der mobilen Rechnereinrichtungen 3 oder den überwachten Personen in Verbindung setzen kann. Hierzu sind die Rech nereinrichtungen 3 und die Sende- und Empfangseinhei ten 4 mit einer zusätzlichen zur Sprachübertragung ge eigneten Kommunikationseinrichtung 10, 10′ verbunden, die nach der Art eines Mobiltelefons gestaltet ist. Operator, Bedienpersonal und überwachte Person können über diese Einrichtungen in Sprechverbindung treten.The central computer 2 is operated by an operator who can contact the operating personnel of the mobile computing devices 3 or the monitored persons at any time via native and / or external communication devices. For this purpose, the computing devices 3 and the transmitting and receiving units 4 are connected to an additional communication device 10 , 10 'suitable for voice transmission, which is designed in the manner of a mobile telephone. The operator, operating personnel and supervised person can establish voice communication via these devices.
Die mobile Rechnereinrichtung 3 gemäß Fig. 2 wird bei spielsweise in Krankenwagen mitgeführt. Die Rechner einrichtung 3 kann hierzu vorübergehend oder dauerhaft in ein Fahrzeug eingebaut werden. Sie kann netzunab hängig mehrere Stunden betrieben werden und verfügt zu sätzlich über eine Niederspannungs-Ladungsbuchse. Auch dieses Gerät ist mit Schnittstellen für Funk, Satelli tenkommunikation, Telefon, serieller Datenübertragung, Druckeranschluß und PCMCIA versehen. Zusätzlich ist ein Funkmodem vorhanden. Die Rechnereinrichtung 3 ist ein Notebook 11, das in einem stabilen tragbaren Koffer 12 untergebracht ist und mit einer Global-Positioning-System- (GPS)-Antenne 13 zur Übermittlung eines Kennsignals ausgestattet ist. Das Kennsignal enthält jeweils eine Ortsinformation und eine individuelle Gerätekennung. Das Global-Positioning-System ist ein satellitengestütztes Navigationssystem. The mobile computing device 3 according to FIG. 2 is carried in an ambulance for example. The computer device 3 can be temporarily or permanently installed in a vehicle for this purpose. It can be operated for several hours independently of the mains and also has a low-voltage charge socket. This device is also equipped with interfaces for radio, satellite communication, telephone, serial data transmission, printer connection and PCMCIA. A radio modem is also available. The computing device 3 is a notebook 11 , which is accommodated in a stable, portable case 12 and is equipped with a global positioning system (GPS) antenna 13 for transmitting an identification signal. The identification signal contains location information and an individual device identifier. The Global Positioning System is a satellite-based navigation system.
Das Notebook 11 ist mit einem mehrfarbigen LCD-Display 14 und einem Tastenfeld 15 als Eingabeelement versehen. Das Tastenfeld 15 kann durch eine transparente Auflagefolie staubgeschützt sein. Zur Erleichterung der Bedienung und verbesserten Menüführung ist das Tastenfeld 15 mit einer Reihe speziell belegter und gekennzeichneter Funktions tasten versehen.The notebook 11 is provided with a multicolored LCD display 14 and a keypad 15 as an input element. The keypad 15 can be protected from dust by a transparent support film. To facilitate operation and improved menu navigation, the keypad 15 is provided with a number of specially assigned and labeled function keys.
Der Koffer 12 ist mit einer umlaufenden Staubdichtung 16 aus Schaumstoff versehen, die überdies Stoßdämpfungs funktionen erfüllt. In einem Kasten 17, der in Blickrich tung hinter dem Notebook 11 in dem Koffer 12 angeordnet ist, ist eine Schnittstelle 30 sowie zwei Akkumulato ren 31 untergebracht. Zur Bedienung des Notebooks 11 ist ein Rollball 20 sowie weitere Funktionstasten 21 auf einer Bedienkonsole 22 in Blickrichtung neben dem Note book 11 angeordnet. Auf der Bedienkonsole 22 ist darüber hinaus ein Drehschalter 23 für die Kanalwahl der Kommu nikationseinrichtung 10 angeordnet. In Blickrichtung hin ter dem Drehschalter 23 befindet sich ein Lautsprecher 24.The case 12 is provided with a circumferential dust seal 16 made of foam, which also fulfills shock absorption functions. In a box 17 , which is arranged in the direction of view behind the notebook 11 in the case 12 , an interface 30 and two batteries 31 are accommodated. To operate the notebook 11 , a rollerball 20 and further function keys 21 are arranged on an operating console 22 in the viewing direction next to the note book 11 . On the control panel 22 , a rotary switch 23 for the channel selection of the communication device 10 is also arranged. A loudspeaker 24 is located in the direction of view towards the rotary switch 23 .
Am Deckel 25 des Koffers 12 ist die GPS-Antenne 13 an geschlossen. Darüber hinaus ist am Deckel 25 ein digita ler Kompaß 28 befestigt, der abnehmbar jedoch über Kabel mit dem Notebook 11 in Verbindung bleibend ausgebildet ist. Die ansteckbare GPS-Antenne 13 ist mit einem Empfangs teil 27 des Satelliten-Navigationssystems (GPS) verbun den. Innerhalb des Deckels 25 ist darüber hinaus eine Zubehörtasche 26 angeordnet.On the lid 25 of the case 12 , the GPS antenna 13 is closed. In addition, a digita ler compass 28 is attached to the lid 25 , which is removable but connected to the notebook 11 via cable. The pluggable GPS antenna 13 is connected to a receiving part 27 of the satellite navigation system (GPS). An accessory pocket 26 is also arranged inside the cover 25 .
Die beschriebenen Teile der mobilen Rechnereinrichtung 3 sind gemäß Fig. 3 miteinander verschaltet. Die GPS-An tenne 13 ist über das Empfangsteil 27 mit einem Schnitt stellenadapter 30 verbunden, an den darüber hinaus der digitale Kompaß 28 angeschlossen ist. Eine unterbre chungsfreie Stromversorgung des Notebooks 11 ist durch die Akkumulatoren 31 gesichert, die an eine Versorgungs steuerung 32 angeschlossen sind. Der Schnittstellen adapter 30 sowie die Versorgungssteuerung 32 sind mit der Rechnereinheit 33 des Notebooks 11 verbunden. Außer dem ist an die Rechnereinheit 33 der Rollball 20 ange schlossen. Zur Kommunikation mit dem Operator sind die Mikrofon-Kopfhörer-Kombinationen 34 und 35 sowie die Funkgeräte 36 und 37 vorgesehen, die entweder mittels HF- bzw. VHF-Funk arbeiten. Die Funkgeräte 36 und 37 sind jeweils über einen Terminal-Node-Controller 41, 42 an einen Bordsprechverteiler 43 angeschlossen, der di rekt auf den Lautsprecher 24 geschaltet ist.The described parts of the mobile computing device 3 are interconnected according to FIG. 3. The GPS antenna 13 is connected via the receiver 27 to an interface adapter 30 , to which the digital compass 28 is also connected. An interruption-free power supply of the notebook 11 is secured by the batteries 31 , which are connected to a supply control 32 . The interface adapter 30 and the supply control 32 are connected to the computer unit 33 of the notebook 11 . In addition, the rollerball 20 is connected to the computer unit 33 . For communication with the operator, the microphone-headphone combinations 34 and 35 and the radio devices 36 and 37 are provided, which work either by means of HF or VHF radio. The radios 36 and 37 are each connected via a terminal node controller 41 , 42 to an on-board distributor 43 which is connected directly to the loudspeaker 24 .
Ein genaues Schaltbild eines Terminal-Node-Controllers
(TNC) 40 oder 41 ist in Fig. 4 dargestellt. Die TNC 40, 41
sind jeweils mit dem Schnittstellenadapter 30 der Rech
nereinheit 33 verbunden. An den TNC 40, 41 ist jeweils
ein Funkgerät 36 oder 37 angeschlossen. Darüber hinaus
ist der TNC 40, 41 mit einem Mikrofon 43 einer der bei
den Mikrofon-Kopfhörer-Kombinationen 34 oder 35 ver
bunden. Desweiteren ist der Lautsprecher 24 sowie ein
Push-to-talk (PTT)-Tastschalter 44 jeweils an den TNC
40, 41 angeschlossen. Der TNC 40, 41 umfaßt weiter je
weils einen Mikroprozessor 45 zum Erkennen von Sprach- und
Datensignalen, einen Wahlschalter 46 und einen
Unterbrechungsschalter 47, einen Niederfrequenz (NF)-Ver
stärker 50, ein Modem 51, einen Mikrocontroller 52,
einen Speicher 53 und einen seriellen Ein-/Ausgabe
baustein (SIO) 54. Das Modem 51 ist über einen bi
direktionalen Bus 55 mit dem Mikrocontroller 52, dem
Speicher 53, der beispielsweise ein EPROM sein kann und
über den SIO-Baustein 54 mit dem Schnittstellenadapter 30
verbunden, der in Form einer seriellen RS-232-Standard
schnittstelle oder einer V-24-Schnittstelle realisiert
sein kann. Ein Ausgang des Funkgerätes 36, 37 ist einer
seits direkt mit dem Modem 52 und über einen Begrenzer-
Verstärker-Baustein 56 mit dem Mikroprozessor 45 verbun
den. Zusätzlich ist er andererseits über den Unterbre
chungsschalter 47 mit dem NF-Verstärker 50 sowie dem
Lautsprecher 24 verbunden. Ein Eingang des Funkgerä
tes 36 oder 37 ist über den Wahlschalter 46 entweder mit
dem Modem 51 oder mit dem Mikrofon 43 verbindbar. Darü
ber hinaus ist der PTT-Tastschalter 44 mit dem Mikropro
zessor 45 verbunden, wobei ein Ausgang des Mikropro
zessors 45 zu einem weiteren Eingang des Funkgerätes 36
oder 37 führt. Der Wahlschalter 46 und der Unterbre
chungsschalter 47 sind jeweils über eine Steuerlei
tung 57 bzw. 60 mit dem Mikroprozessor 45 verbunden.
Betrieb des Terminal-Node-Controllers 40 oder 41 kann
wie folgt erfolgen:
Zum Senden von Sprache drückt ein Benutzer des Gerätes
den PTT-Tastschalter 44, um ein Steuersignal an den
Mikroprozessor 45 auszugeben, welches dem Mikropro
zessor 45 anzeigt, daß Sprache übertragen werden soll.
Dieser gibt über die erste Steuerleitung 57 ein Um
schaltsignal von Datenübertragung auf Sprachübertragung
an den Wahlschalter 46 aus, damit dieser das Mikrofon 43
auf den ersten Eingang des Funkgerätes 36 oder 37 schal
tet. Zusätzlich wird vom Mikroprozessor 45 einen zweiten
Eingang des Funkgerätes 36 oder 37 ein Steuersignal aus
gegeben, um den Sprachsender des Funkgerätes 36 oder 37
einzuschalten. Solange der PTT-Tastschalter 44 gedrückt
wird, bleibt das Mikrofon 43 über den Schalter 46 mit
dem Funkgerät 36, 37 verbunden und Sprachsignale können
vom Mikrofon 43 übertragen werden. Sobald der Benutzer
des Gerätes den Tastschalter 44 losläßt, geht der Wahl
schalter 46, angesteuert durch den Mikroprozessor 45, in
die in Fig. 4 gezeigte Stellung zurück und unterbricht
damit die Verbindung vom Mikrofon 43 zum Funkgerät 36, 37,
so daß keine Sprachsignale mehr übertragen werden können.A precise circuit diagram of a terminal node controller (TNC) 40 or 41 is shown in FIG. 4. The TNC 40 , 41 are each connected to the interface adapter 30 of the computing unit 33 . A radio 36 or 37 is connected to the TNC 40 , 41 . In addition, the TNC 40 , 41 with a microphone 43 one of the ver in the microphone-headphone combinations 34 or 35 connected. Furthermore, the loudspeaker 24 and a push-to-talk (PTT) key switch 44 are each connected to the TNC 40 , 41 . The TNC 40 , 41 each further includes a microprocessor 45 for recognizing voice and data signals, a selector switch 46 and an interruption switch 47 , a low frequency (NF) amplifier 50 , a modem 51 , a microcontroller 52 , a memory 53 and a serial input / output module (SIO) 54 . The modem 51 is connected via a bi-directional bus 55 to the microcontroller 52 , the memory 53 , which can be an EPROM, for example, and via the SIO module 54 to the interface adapter 30 , which is in the form of a serial RS-232 standard or a V-24 interface can be implemented. An output of the radio 36 , 37 is on the one hand directly connected to the modem 52 and via a limiter amplifier module 56 to the microprocessor 45 . In addition, on the other hand, it is connected via the interruption switch 47 to the AF amplifier 50 and the loudspeaker 24 . An input of the radio device 36 or 37 can be connected via the selector switch 46 either to the modem 51 or to the microphone 43 . In addition, the PTT switch 44 is connected to the microprocessor 45 , an output of the microprocessor 45 leading to a further input of the radio 36 or 37 . The selector switch 46 and the interruption switch 47 are each connected to the microprocessor 45 via a control line 57 and 60, respectively. Operation of the terminal node controller 40 or 41 can be carried out as follows:
For sending voice, a user presses the PTT button switch of the device 44 to a control signal to the microprocessor 45 output, which indicates to the micropro cessor 45 that speech should be transmitted. This outputs a switching signal from data transmission to voice transmission to the selector switch 46 via the first control line 57 so that it switches the microphone 43 to the first input of the radio 36 or 37 . In addition, a second input of the radio 36 or 37 is given a control signal by the microprocessor 45 to turn on the voice transmitter of the radio 36 or 37 . As long as the PTT switch 44 is pressed, the microphone 43 remains connected to the radio 36 , 37 via the switch 46 and voice signals can be transmitted by the microphone 43 . As soon as the user of the device releases the key switch 44 , the selector switch 46 , controlled by the microprocessor 45 , returns to the position shown in FIG. 4 and thus interrupts the connection from the microphone 43 to the radio 36 , 37 , so that no more speech signals can be transferred.
Das Senden von Daten ist immer dann möglich, wenn keine Sprachsignale übertragen werden sollen. Dies ist der Fall, wenn der PTT-Tastschalter 44 nicht gedrückt ist und der Mikroprozessor 45 über die Steuerleitung 57 kein Umschalt signal an den Wahlschalter 46 ausgibt. In diesem Fall ist das Modem 51 mit dem ersten Eingang des Funkgerä tes 36, 37 verbunden und der Sender des Funkgerätes 36, 37 ist zum Übertragen von Datensignalen eingestellt.Sending data is always possible when no voice signals are to be transmitted. This is the case when the PTT switch 44 is not pressed and the microprocessor 45 does not output a changeover signal to the selector switch 46 via the control line 57 . In this case, the modem 51 is connected to the first input of the radio device 36 , 37 and the transmitter of the radio device 36 , 37 is set to transmit data signals.
Im Speicher 53 ist ein HDLC-Übertragungsprotokoll oder ein anderes geeignetes Steuerungsverfahren zur Datenübertra gung gespeichert, welches die Datensicherheit, das heißt die Vollständigkeit und Richtigkeit der Daten der zu übertragenden Informationen gewährleistet. Der Mikro controller 52 steuert die Weitergabe der Information von der Rechnereinheit 33 über den Schnittstellenadapter 30 und den SIO-Baustein 54 zum Modem 51 und zum Funkge rät 36, 37 bzw. vom Funkgerät 36, 37 über das Modem 51, den SIO-Baustein 54 und die Schnittstelle 30 zur Rech nereinheit 33. Durch einen CRC-Code wird auch bei ver rauschten Funkkanälen eine gesicherte Datenübertragung ermöglicht, welche durch eine Mehrfachübertragung der Datenpakete bis zur Quittung durch die Gegenstation ge währleistet wird. Es können jedoch auch andere Prüfver fahren zur Kontrolle der eingeschriebenen Informationen eingesetzt werden.In the memory 53 , an HDLC transmission protocol or another suitable control method for data transmission is stored, which ensures data security, that is, the completeness and correctness of the data of the information to be transmitted. The micro-controller 52 controls the transfer of information from the computer unit 33 via the interface adapter 30 and the SIO device 54 advises 36 to the modem 51 and the Funkge, 37 and from the transceiver 36, 37 via the modem 51, the SIO device 54 and the interface 30 to the computing unit 33 . A CRC code enables secure data transmission even with noisy radio channels, which is ensured by multiple transmission of the data packets until acknowledgment by the remote station. However, other test methods can also be used to check the registered information.
Die zu sendenden Daten werden im Modem 51 derart modu liert, daß sie über den NF-Kanal des Funkgerätes 36, 37 übertragbar sind. Zur Wiedergabe der Logikzustände "1" und "0" für die einzelnen Bits wird zwischen zwei Fre quenzen umgeschaltet, beispielsweise 1200 Hz für "0" und 2200 Hz für "1". Die so modulierten Datenströme oder Datenpakete können solange an das Funkgerät 36, 37 aus gegeben werden, bis der Benutzer des Gerätes die Daten übertragung über den PTT-Tastenschalter 44 unterbricht und der Wahlschalter 46 umgeschaltet wird, um Sprach signale zu übertragen.The data to be sent are modulated in the modem 51 in such a way that they can be transmitted via the NF channel of the radio 36 , 37 . To reproduce the logic states "1" and "0" for the individual bits, a switch is made between two frequencies, for example 1200 Hz for "0" and 2200 Hz for "1". The data streams or data packets thus modulated can be output to the radio 36 , 37 until the user of the device interrupts the data transmission via the PTT key switch 44 and the selector switch 46 is switched over in order to transmit voice signals.
Beim Empfang von Sprachsignalen oder Datensignalen muß der TNC 40 oder 41 zunächst erkennen, um welche Signalart es sich handelt. Dazu wird das empfangene Signal über den Begrenzer-Verstärker-Baustein 56 dem Mikroprozessor 45 zugeführt, welcher das empfangene Signal analysiert.When receiving voice signals or data signals, the TNC 40 or 41 must first recognize which type of signal it is. For this purpose, the received signal is fed via the limiter amplifier module 56 to the microprocessor 45 , which analyzes the received signal.
Wenn es sich um ein Sprachsignal handelt, ist dies an einer unregelmäßigen Abfolge unterschiedlicher Signal frequenzen erkennbar. In diesem Fall gibt der Mikropro zessor 45 über die zweite Steuerleitung 60 ein Steuer signal an den Unterbrechungsschalter 47 aus, so daß der Schalter 47 geschlossen wird und eine Verbindung zwi schen dem Ausgang des Funkgerätes und dem Lautspre cher 24 über den NF-Verstärker 50 hergestellt ist. Die empfangene Sprache kann dann über den Lautsprecher 24 wiedergegeben werden.If it is a voice signal, this can be recognized by an irregular sequence of different signal frequencies. In this case, the micropro are sor 45 via the second control line 60 a control signal to the interrupt switch 47, so that the switch 47 is closed and a connection rule Zvi made the output of the radio apparatus and the loudspeaker cher 24 via the AF amplifier 50 is. The received speech can then be reproduced via the loudspeaker 24 .
Wenn dagegen das Funkgerät 36 oder 37 ein Signal empfängt und an den Mikroprozessor 45 weitergibt, welches während einer bestimmten Dauer nur die definierten Frequenzen für logisch "0" oder für logisch "1" oder eine regelmäßig wechselnde Abfolge dieser beiden Frequenzen aufweist, erkennt der Mikroprozessor, daß ein Datensignal empfan gen wurde und gibt ein Austast-Steuersignal über die zweite Steuerleitung 60 an den Unterbrechungsschalter 47 aus, um diesen Schalter zu öffnen und die Verbindung zwischen dem Funkgerät 36 oder 37 und dem Lautspre cher 24 zu unterbrechen. Der Ausgang des Funkgerätes 36 oder 37 ist dann direkt mit dem Modem 51 zum Empfangen von Datensignalen verbunden.If, on the other hand, the radio 36 or 37 receives a signal and forwards it to the microprocessor 45 , which for a certain period has only the defined frequencies for logic "0" or for logic "1" or a regularly changing sequence of these two frequencies, the microprocessor recognizes that a data signal has been received and outputs a blanking control signal via the second control line 60 to the interruption switch 47 to open this switch and to interrupt the connection between the radio 36 or 37 and the loudspeaker 24 . The output of the radio 36 or 37 is then connected directly to the modem 51 for receiving data signals.
Die Unterbrechung der Verbindung zwischen Funkgerät 36 oder 37 und Lautsprecher 24 ist beim Empfang von Daten signalen deshalb besonders zweckmäßig, weil die empfan genen Daten-Frequenzen für "0" und "1" in ihrer Laut stärkeramplitude mit Sprachsignalen identisch sind. Anderenfalls könnte das Verstärken und Ausgeben dieser Signale über den Lautsprecher 24 für den Benutzer des Gerätes sehr unangenehm sein. Deshalb wurde der TNC 40 oder 41, wie beschrieben, so ausgestaltet, daß auf der Empfängerseite die störenden Töne des Datenfunks automa tisch ausgetastet werden. Spezielle Algorithmen über wachen die Regelmäßigkeit der aufeinanderfolgenden Fre quenzen, so daß Sprachsilben in diesem Frequenzbereich nicht ausgetastet werden.The interruption of the connection between radio 36 or 37 and loudspeaker 24 is particularly useful when receiving data signals because the received data frequencies for "0" and "1" are identical in their loudness amplitude with voice signals. Otherwise the amplification and output of these signals via the loudspeaker 24 could be very uncomfortable for the user of the device. Therefore, the TNC 40 or 41 , as described, was designed so that the disturbing tones of the data radio are automatically blanked out on the receiver side. Special algorithms monitor the regularity of the successive frequencies, so that speech syllables in this frequency range are not blanked out.
Da bei einer Datenrate von 1200 Bit/sec. und einer unteren Modulationsfrequenz von beispielsweise 1200 Hz bei bestimmten Datenpaketen nur eine Signalperiode für die Auswertung jeweils eines Bits des Datenpakets zur Verfügung steht, kann die Tonauswertung für solche Fälle nicht mit herkömmlich einfachen Mitteln durchgeführt werden, sondern sie erfolgt mit Hilfe eines Mikropro zessors 45. Hat der Mikroprozessor 45 bei einer bestimm ten Anzahl aufeinanderfolgender Perioden erkannt, daß nur die den Datensignalen entsprechenden Frequenzen empfangen werden, dann werden die Frequenzen ausge tastet, das heißt die Tonsignale werden nicht über den Lautsprecher 24 ausgegeben, sondern zum Modem 51 über tragen. Das Modem 51 demoduliert die empfangenen Fre quenzen und gibt die empfangenen Informationen über den bidirektionalen Bus 55 an den Mikrocontroller 52 zur Auswertung und zur weiteren Übertragung über die Schnitt stelle 30 an die Rechnereinheit 33 weiter.Since at a data rate of 1200 bits / sec. and a lower modulation frequency of, for example, 1200 Hz for certain data packets only one signal period is available for evaluating one bit of the data packet at a time, the sound evaluation for such cases cannot be carried out using conventionally simple means, but instead takes place with the aid of a microprocessor 45 . Has the microprocessor 45 at a certain number of consecutive periods recognized that only the frequencies corresponding to the data signals are received, then the frequencies are blanked out, that is, the sound signals are not output through the speaker 24 , but transmitted to the modem 51 . The modem 51 demodulates the received frequencies and passes the received information on the bidirectional bus 55 to the microcontroller 52 for evaluation and further transmission via the interface 30 to the computer unit 33 .
Da der Sprechfunk immer Priorität vor der Übertragung von Daten haben muß, wird nach den oben beschriebenen Kriterien unter Verwendung spezieller Algorithmen sicher gestellt, daß das Empfangen und Senden von Daten über das Funkgerät nur möglich ist, wenn der Funkkanal nicht durch Sprachsignale belegt ist.Because the radio always has priority over the transmission of data must be according to those described above Criteria using special algorithms posed that receiving and sending data via the radio is only possible if the radio channel is not is occupied by voice signals.
Die in der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen beschriebene mobile Rechnereinrichtung 3 entspricht im wesentlichen einem tragbaren elektronischen Gerät zur Orientierung und Kommunikation gemäß der europäischen Patentanmeldung EP 0 613 092. Diese Schrift wird hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Be schreibung gezählt.The mobile computing device 3 described in the above description and the drawings essentially corresponds to a portable electronic device for orientation and communication according to the European patent application EP 0 613 092. This document is hereby expressly included in the disclosure content of the present description.
Darüber hinaus ist die Rechnereinrichtung 3 mit einer ähnlichen Software wie der Zentralrechner 2 ausgerüstet, die es gestattet, eine abgespeicherte digitalisierte Landkarte auf einem Bildschirm 5′ der Rechnereinrich tung 3 darzustellen. Die erforderliche Software ist in dem Aufsatz "ein überzeugendes Konzept" von S. Birkeneder, W. Hedwig und K.H. Wiemer in der Zeitschrift "Wehrtech nik", Heft 8, 1993, Seiten 1 bis 7 ausführlich beschrie ben. Fig. 5 zeigt eine Bildschirmanzeige, wie sie im Not- oder Bedarfsfall sowohl auf dem Bildschirm 5 des Rechners 2 als auch auf dem Bildschirm 5′ der mobilen Rechnereinrichtung 3 erscheint. Die Bildschirmanzeige 5′ umfaßt die Darstellung einer digitalen Landkarte 61 und mehrere Symbolleisten 62. Mittels eines Blink- oder Pfeilsymbols 63 erfolgt im Not- oder Bedarfsfall eine Angabe des Ortes sowie etwaig notwendige Maßnahmen oder sonstige Informationen. Die Rechnereinrichtung 3 arbei tet mit einem Programmodul zur Erfassung und Auswertung der von den Sende- und Empfangseinheiten 4 übermittelten Kennsignale, die auch jeweils eine individuelle Geräte kennung und eine Ortsinformation enthält. Aufgrund dieser Software kann der Aufenthaltsort der zu überwachenden Sende- und Empfangseinheit 4 ermittelt und auf den Bild schirm 5′ ausgewertet werden.In addition, the computer device 3 is equipped with software similar to that of the central computer 2 , which allows a stored digitized map to be displayed on a screen 5 'of the computer device 3 . The required software is described in detail in the article "a convincing concept" by S. Birkeneder, W. Hedwig and KH Wiemer in the magazine "Wehrtech nik", Issue 8, 1993, pages 1 to 7. Fig. 5 shows a screen display as it appears in an emergency or need both on the screen 5 of the computer 2 and on the screen 5 'of the mobile computing device 3 . The screen display 5 'comprises the representation of a digital map 61 and several toolbars 62nd A blinking or arrow symbol 63 is used to indicate the location and any necessary measures or other information in the event of an emergency or need. The computer device 3 works with a program module for detecting and evaluating the identification signals transmitted by the transmitting and receiving units 4 , which also each contain an individual device identifier and location information. Based on this software, the location of the transmitting and receiving unit 4 to be monitored can be determined and evaluated on the screen 5 '.
Mittels eines weiteren Programmoduls wird zusätzlich der jeweils kürzeste oder schnellste Weg von der Rechnerein richtung 3 zu einer bestimmten auswählbaren Sende- und Empfangseinheit 4 auf dem Bildschirm 5′ angezeigt. Mit tels einer zusätzlichen Empfangseinrichtung der Rechner einrichtung 3 kann ein zusätzliches Positionssignal der Sende- und Empfangseinheiten 4 empfangen werden, das die Sende- und Empfangseinheit 4 mit einer Reichweite von einigen hundert Meter aussendet. Dieses zusätzliche Po sitionssignal erleichtert das Auffinden einer überwach ten Person innerhalb des genannten Nahbereichs um die jeweilige Sende- und Empfangseinheit 4 herum. Das erste Positionssignal dient demnach zu einer "Grobsuche", um in diesen Nahbereich zu gelangen. Innerhalb des Nahbe reichs erfolgt dann unter Anpeilung des zusätzlichen Po sitionssignals eine "Feinsuche". Die Suche ist insgesamt durch den elektronischen Kompaß 28 der Rechnereinrich tung 3 erleichtert.By means of a further program module, the shortest or fastest route from the computer device 3 to a specific selectable transmitting and receiving unit 4 is additionally displayed on the screen 5 '. With the aid of an additional receiving device of the computer device 3 , an additional position signal of the transmitting and receiving units 4 can be received, which the transmitting and receiving unit 4 emits with a range of a few hundred meters. This additional position signal makes it easier to find a person under surveillance within the said close range around the respective transmitting and receiving unit 4 . The first position signal is therefore used for a "rough search" in order to get into this close range. A "fine search" is then carried out within the near range with the aiming of the additional position signal. The overall search is facilitated by the electronic compass 28 of the device 3 .
Die Sende- und Empfangseinheiten 4 bestehen, wie in Fig. 6 gezeigt, jeweils im wesentlichen aus einer Kom munikationseinrichtung 10′, die mit einigen speziellen Bedienelementen und einigen fest verdrahteten Funktionen ausgestattet ist. Die Kommunikationseinrichtung 10′ ist darüber hinaus mit einem tragbaren Gerät 70 verbunden, das ebenfalls eine aufsteckbare GPS-Antenne 13′ aufweist Die von der GPS-Antenne 13′ empfangenen Daten werden wie bei der Rechnereinrichtung 3 verarbeitet. Das tragbare Gerät 70 ist mit einer Freisprecheinrichtung 71, einer Notruftaste 72 und einem Signalwiedergabegerät 73 ver sehen.The transmitting and receiving units 4 , as shown in Fig. 6, each consist essentially of a com communication device 10 ', which is equipped with some special controls and some hard-wired functions. The communication device 10 'is also connected to a portable device 70 , which also has a pluggable GPS antenna 13 '. The data received by the GPS antenna 13 'are processed as in the computing device 3 . The portable device 70 is seen with a hands-free device 71 , an emergency call button 72 and a signal reproducing device 73 .
Nachfolgend wird die Funktion der mobilen Sende- und Empfangseinheit 4 beschrieben.The function of the mobile transmitting and receiving unit 4 is described below.
In periodischen Abständen wird selbsttätig ein Kenn signal ausgesandt, das eine die jeweilige Sende- und Empfangseinheit 4 individualisierende Gerätekennung und eine Ortsinformation über den jeweiligen Aufenthaltsort dieser Sende- und Empfangseinheit 4 enthält. Darüber hinaus empfängt jede Sende- und Empfangseinheit 4 in periodischen Abständen ein Prüfsignal von dem Zentral rechner 2, das für die überwachte Person akustisch oder optisch wahrnehmbar ist. So kann beispielsweise von dem Signalwiedergabegerät 73 ein Piepssignal abgegeben werden. Dieses Signal muß innerhalb einer definierten Zeitspanne mit einem Quittiersignal beantwortet werden, wenn nicht eine Alarmmeldung beim Zentralrechner 2 an stehen soll. Das Quittiersignal wird durch eine Tasten betätigung an der Kommunikationseinrichtung 10′ ausge löst und an den Zentralrechner 2 übermittelt.Periodically, a characteristic signal is automatically sent out, which contains a device identifier individualizing the respective transmitting and receiving unit 4 and location information about the respective location of this transmitting and receiving unit 4 . In addition, each transmitting and receiving unit 4 receives a test signal from the central computer 2 at periodic intervals, which can be perceived acoustically or optically by the person being monitored. For example, the signal reproduction device 73 can emit a beep signal. This signal must be answered with an acknowledgment signal within a defined period of time if an alarm message is not to be sent to the central computer 2 . The acknowledgment signal is triggered by pressing a button on the communication device 10 'and transmitted to the central computer 2 .
Bei Überschreitung des vorgebbaren Zeitlimits zur Abgabe des Quittiersignals wird beim Zentralrechner 2 eine Alarmmeldung ausgelöst. In der Folge informiert der Operator die Krankenwagenbesatzung, die dann mittels der Rechnereinrichtung 3 die für den Alarm verantwortliche Sende- und Empfangseinheit 4 aufsucht.If the predefinable time limit for issuing the acknowledgment signal is exceeded, an alarm message is triggered in central computer 2 . The operator subsequently informs the ambulance crew, who then uses the computer device 3 to visit the transmitting and receiving unit 4 responsible for the alarm.
Bei ausbleibendem Quittiersignal kann auch zunächst über die Kommunikationseinrichtung 10′ direkt mit der über wachten Person Kontakt aufgenommen werden. Die über wachte Person kann dabei auch über die Freisprechein richtung 71 antworten. Für den Fall, daß diese Kontakt aufnahme ebenfalls scheitert, wird dann die Kranken wagenbesatzung, wie oben beschrieben, informiert.If there is no acknowledgment signal, contact can also be made directly with the person being monitored via the communication device 10 '. The person being monitored can also answer via the hands-free device 71 . In the event that this contact also fails, the ambulance crew will be informed as described above.
Die Sende- und Empfangseinheit 4 ist mit einem Mikro phonverstärker zur Verstärkung der Sendung eines zusätz lichen Positionssignals versehen. Im Bedarfsfalle kann die überwachte Person zusätzlich mit einem Körpersensor versehen sein, der ebenfalls ständig Meßwerte an den Zentralrechner 2 übermittelt. Sobald ein für die von dem Körpersensor überwachten Meßparameter zulässiger Bereich verlassen wird, wird ebenfalls Alarm beim Zentralrech ner 2 ausgelöst, der dann vom Operator analog zu einem nicht quittierten Prüfsignal behandelt wird.The transmitting and receiving unit 4 is provided with a microphone amplifier for amplifying the transmission of an additional position signal. If necessary, the monitored person can additionally be provided with a body sensor which also continuously transmits measured values to the central computer 2 . As soon as a permissible range for the measurement parameters monitored by the body sensor is left, an alarm is also triggered at the central computer 2 , which is then treated by the operator analogously to a non-acknowledged test signal.
Das beschriebene Positions- und Überwachungssystem 1 kann ohne weiteres sofort im Rahmen bestehender Hilfs dienste eingesetzt werden und gleichzeitig die medizi nische Überwachung von betroffenen Personen erheblich verbessern. Vor allem funktioniert das beschriebene Kom munikations- und Überwachungssystem 1 ohne irgendeine Beschränkung der Mobilität der überwachten Personen. Die überwachten Personen können sich vielmehr selbständig und ohne Angst, in einer Notsituation unentdeckt zu bleiben, innerhalb des von dem Kommunikations- und Überwachungssystem 1 überwachten Gebietes ohne jede Einschränkung bewegen. Die überwachten Personen müssen lediglich jeweils eine Sende- und Empfangseinheit 4 mit sich führen.The position and monitoring system 1 described can be used immediately within the framework of existing support services and at the same time significantly improve the medical monitoring of affected persons. Above all, the described communication and monitoring system 1 works without any restriction of the mobility of the monitored persons. Rather, the monitored persons can move independently and without fear of remaining undetected in an emergency situation within the area monitored by the communication and monitoring system 1 without any restrictions. The monitored persons only have to carry one transmitting and receiving unit 4 with them.
BezugszeichenlisteReference list
1 Kommunikations- und Überwachungssystem
2 Zentralrechner
3 Rechnereinrichtung
4 Sende- und Empfangseinheit
5, 5′ Bildschirm
6 Maus
7 Tastatur
8
9
10 Kommunikationseinrichtung
11 Notebook
12 Koffer
13 CPS-Antenne
14 LCD-Display
15 Tastenfeld
16 Staubdichtung
17 Kasten
18
19
20 Rollball
21 weitere Funktionstasten
22 Bedienkonsole
23 Drehschalter
24 Lautsprecher
25 Deckel
26 Zubehörtaste
27 Empfangsteil
28 digitaler Kompaß
29
30 Schnittstellenadapter
31 Akkumulatoren
32 Versorgungssteuerung
33 Rechnereinheit
34 Mikrofon-Kopfhörer-Kombination
35 Mikrofon-Kopfhörer-Kombination
36 HF-Funkgerät
37 VHF-Funkgerät
38
39
40, 41 Terminal-Node-Controller
42 Bordsprech-Verteiler
43 Mikrofon
44 PTT-Tastschalter
45 Mikroprozessoren
46 Wahlschalter
47 Unterbrechungsschalter
48
49
50 NF-Verstärker
51 Modem
52 Mikrocontroller
53 Speicher
54 SIO-Baustein
55 bidirektionaler Bus
56 Begrenzer-Verteiler-Baustein
57 erste Steuerleitung
58
59
60 zweite Steuerleitung
61 Landkartenanzeige
62 Symbolleiste
63 Blinksymbol
64
65
66
67
68
69
70 tragbares Gerät
71 Freisprecheinrichtung
72 Notruftaste
73 Signalwiedergabegerät 1 communication and monitoring system
2 central computers
3 computer device
4 transmitter and receiver unit
5 , 5 ′ screen
6 mouse
7 keyboard
8th
9
10 communication device
11 notebook
12 suitcases
13 CPS antenna
14 LCD display
15 keypad
16 dust seal
17 box
18th
19th
20 rollerball
21 additional function keys
22 Control console
23 rotary switches
24 speakers
25 lids
26 accessory button
27 receiving part
28 digital compass
29
30 interface adapters
31 accumulators
32 Supply control
33 computer unit
34 Microphone-headphone combination
35 Microphone-headphone combination
36 HF radio
37 VHF radio
38
39
40 , 41 terminal node controller
42 on- board telephone distributors
43 microphone
44 PTT switch
45 microprocessors
46 selector switch
47 circuit breaker
48
49
50 NF amplifiers
51 modem
52 microcontrollers
53 memories
54 SIO block
55 bidirectional bus
56 Limiter-distributor module
57 first control line
58
59
60 second control line
61 map display
62 Toolbar
63 flashing symbol
64
65
66
67
68
69
70 portable device
71 speakerphone
72 Emergency button
73 Signal playback device
Claims (15)
- - einem Zentralrechner (2)
- - mehreren mobilen Rechnereinrichtungen (3) und
- - mehreren mobilen Sende- und Empfangseinheiten (4),
- - a central computer ( 2 )
- - Several mobile computing devices ( 3 ) and
- - several mobile transmitting and receiving units ( 4 ),
- - daß der Zentralrechner (2) den aktuellen Aufent haltsort der zugeordneten Sende- und Empfangsein heiten (4) jeweils mittels einer Positionserfas sungseinrichtung ermittelt,
- - daß der Zentralrechner (2) in definierbaren zeit lichen Abständen ein Prüfsignal aussendet,
- - daß der Zentralrechner (2) anschließend entweder ein von der überwachten Person mittels der Sende- und Empfangseinheit (4) aktiv ausgelöstes Quittiersignal erhält oder eine Alarmmeldung auslöst,
- - daß der Zentralrechner (2) im Falle einer Alarmmel dung das Bedienpersonal der mobilen Rechnereinrich tungen (3) informiert,
- - und daß anschließend mittels einer Positionserfas sungseinrichtung der Rechnereinrichtung (3) der Aufenthaltsort der fraglichen Sende- und Empfangs einheit (4) festgestellt und gegebenenfalls deren Benutzer aufgesucht wird.
- - That the central computer ( 2 ) determines the current location of the assigned transmitting and receiving units ( 4 ) by means of a position detection device,
- - That the central computer ( 2 ) sends a test signal at definable time intervals,
- - That the central computer ( 2 ) then either receives an acknowledgment signal actively triggered by the monitored person by means of the transmitting and receiving unit ( 4 ) or triggers an alarm message,
- - That the central computer ( 2 ) in the event of an alarm message informs the operating personnel of the mobile computer equipment ( 3 ),
- - And that then by means of a position detection device of the computer device ( 3 ) the location of the transmitting and receiving unit in question ( 4 ) is determined and, if necessary, the user thereof is sought out.
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