專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包含移動主收發(fā)器單元和一個或更多個移動從屬收發(fā) 器單元的通信系統(tǒng)。它特別涉及但不是專門涉及供希望對孩子監(jiān)視或 定位的父母或希望對病人定位的護士使用的系統(tǒng)。
背景技術：
兒童或老人和/或智障者常常走失是眾所周知的問題。這給走失的 人和他們的監(jiān)護人或護理者雙方帶來痛苦。已發(fā)明了大量的設備以使 得這些走失的人能夠被定位。在US 6,593,851 ( Bornstein )中說明的一種系統(tǒng)公開了 一種包括 父母單元和至少一個孩子單元的雙向父母-孩子通信系統(tǒng)。兩種類型的單元均能夠接收發(fā)送到和自來相應單元的信號，以使任意數(shù)量的警 告或消息被傳達給父母和孩子。各單元可包含大量不同的警告機構(gòu)， 包括可聽警告、視覺警告、振動警告或預先記錄的聲音消息。該系統(tǒng) 的缺點在于，它只涉及警告，并且它不清楚如何幫助對走失的孩子進 行定位。US 2002/0006800 (Mohi)說明了分別具有諸如GPS (全球定位 系統(tǒng))單元的無線電定位系統(tǒng)和雙向通信系統(tǒng)的移動控制器單元和漫 游單元?？刂破骺刹樵兟螁卧园l(fā)送定位數(shù)據(jù)。相對空間位置可被 顯示在控制器單元上以幫助對走失的孩子定位。該系統(tǒng)的潛在的不利 之處在于，它較為昂貴、體積相對較大，并且可能功耗較大，從而導 致迅速的電池消耗。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供可減輕以上不利之處和/或提供優(yōu)于已知系統(tǒng)的附加優(yōu)點的通信系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的笫一方面，提供如權利要求1~5規(guī)定的通信系統(tǒng)。 根據(jù)本發(fā)明的笫二方面，提供如權利要求6~ 13規(guī)定的用于這種通信系統(tǒng)中的移動從屬收發(fā)器單元。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供如權利要求14 ~ 17規(guī)定的用于這通信系統(tǒng)中的移動主收發(fā)器單元。


現(xiàn)在參照附圖僅作為例子說明本發(fā)明的實施例，其中，圖l表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概觀，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的從屬收發(fā)器單元的兩個視圖，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的從屬收發(fā)器單元的框圖，圖4是表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一部分的操作的流程圖。圖5是表示主單元或可選的中央控制單元的操作的流程圖。圖6是表示從屬收發(fā)器單元的操作的流程圖。
具體實施方式
圖l表示根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概觀。通信系統(tǒng)包括移動主收 發(fā)器單元(1)和一個或更多個移動從屬收發(fā)器單元(2、 3)，各從屬 單元包含用于向主單元發(fā)送非聲音警報信號的裝置(4)，該從屬單元 還包含用于發(fā)射位置信息的裝置(5)?？蛇x的中央控制單元(30)可 用作主收發(fā)器單元和從屬收發(fā)器單元之間的中間裝置，例如用于保存 最近的歷史位置信息。用于發(fā)射位置信息的裝置(5)可包含例如如US 2004/198382中 所述的GPS跟蹤裝置。該裝置可位于從屬收發(fā)器單元外殼內(nèi)，或者作 為替代方案可以是單獨的裝置，該單獨的裝置可隱藏在孩子本人的任 何部位-例如，在鞋子中，并可與從屬單元或主單元或可選的中央控 制單元通信。作為替代方案，用于發(fā)射位置信息的裝置(5)可以是如US6,243,039 ( Elliot)中所述的中央控制系統(tǒng)從例如由孩子攜帶的移動收 發(fā)器裝置接收周期數(shù)據(jù)信號的系統(tǒng)。父母從而可通過具有緊急求助線 路的移動電話型系統(tǒng)或通過網(wǎng)站詢問中央控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，以查閱 移動收發(fā)器裝置的最近的歷史移動。各從屬裝置將具有唯一的ID代 碼，以有利于迅速響應。ID代碼可被寫在從屬單元外殼上，并優(yōu)選凈皮 存儲在形成從屬收發(fā)器單元的一部分的蜂窩式ID單元(29)中。作為另一替代方案，在移動/蜂窩式電話網(wǎng)絡區(qū)域中，用于發(fā)射位 置信息的裝置(5)可在蜂窩式通信網(wǎng)絡中使用來自從屬單元中的蜂窩 式電話發(fā)射器的信號的三角測量。用于發(fā)送非聲音警報信號的裝置(4)可以是使用移動/蜂窩式電 話網(wǎng)絡的SMS(短消息系統(tǒng))消息發(fā)生器或基本的無線電尋呼機單元。本發(fā)明的通信系統(tǒng)還可選地包括用于響應警報信號從主單元向從聲音通信的控制信號的裝置(6)?？刂菩盘柨勺詣踊蝽憫绨磯褐?收發(fā)器單元上的按鈕被發(fā)送?？梢源鍳PS或電話三角測量系統(tǒng)或除 了這種系統(tǒng)以外使用該特征。在這種實施例中，從屬單元具有用于響應非聲音警報信號接收控制信號的裝置。因此，如果控制信號沒有被發(fā)送給從屬單元，那么雙 向聲音通信是不可能的。這^:得從屬單元對于主單元所有人的孩子以 外的任何人是無用的，因此阻止他人偷竊該單元。圖2中所示的一個實施例中的從屬單元具有諸如例如用于可分離 地將其固定到人身上的腕帶(10)的裝置、和如果從屬單元與人身分 離則導致發(fā)送非聲音警報信號的致動裝置(11)。致動裝置可包含當 腕帶被去除時關閉或打開的壓力敏感開關。作為替代方案，致動裝置 (11)可包含在使用中面向用戶的腕部并與其鄰近的光檢測器。在這 種配置中，如果它檢測到在其上照射的光大大增加，例如，如果從屬 單元與用戶的腕部分離，那么光檢測器產(chǎn)生警報信號。在另一實施例(在附圖中未示出)中，移動從屬單元的致動裝置
包含如果與水接觸則激活發(fā)送非聲音警報信號的濕度敏感開關。這樣， 例如如果孩子落入游泳池或河中或置于任何類型的溺水危險中，則可 警告他們的父母。在另一替代性實施例中，如果從屬單元與人身分離則導致發(fā)送非 聲音警報信號的致動裝置(11)由如果從屬單元和單獨的用于發(fā)射位置信息的裝置(5 )分開大于幾米則導致發(fā)送非聲音警報信號的致動裝 置代替。例如，如果來自GPS單元的短程無線電信號未被主從屬單元 接收。如圖2所示，從屬單元優(yōu)選看起來象手表，并可選地具有內(nèi)置的 手表模塊12，使得它還具有計時功能。從屬單元有利地可松開地固定到使用的人的人身上。在孩子的情 況下，用于可松開地固定到從屬單元上的裝置可優(yōu)選只由父母松開。 它可方便地包含鎖和鑰匙、或組合鎖。其它可松開的固定裝置對于本 領域技術人員來說是十分明顯的。本發(fā)明的移動主單元和從屬單元將優(yōu)選包含諸如例如鋰電池或可 充電電池的電源、音量控制機構(gòu)、無線電發(fā)射器和接收器以及麥克風 和揚聲器(14)。優(yōu)選地，主單元的顯示可從數(shù)字時間顯示切換到距 離和/或方向顯示以有利于對警報情形中的從屬單元進行定位?？蛇x 地，揚聲器和/或麥克風可被容納于諸如胸針等的單獨的單元中，該單 元使用藍牙技術來發(fā)送和接收來自其它的移動主單元或從屬單元的信 號，由此減小單元尺寸。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，從屬單元一般處于不發(fā)射GPS信號或 這些信號僅被偶爾發(fā)射以節(jié)省電池電力的休眠節(jié)電模式。如果感測到 從屬單元已脫離，那么它變得被激活并向中央單元或主單元發(fā)送自動 警報和定位信號。從屬單元還可通過按壓"應急(panic)，，或警報按鈕 或開關(26)變得被激活。在另一實施例中，從屬單元周期性地檢查 來自主單元或經(jīng)由中央控制單元以啟用雙向通信和/或發(fā)送定位數(shù)據(jù) 信號的控制信號。在圖3中示出移動從屬單元的各功能部分的框圖。它們包含GPS
接收器(20)、微處理器(22)、蜂窩式收發(fā)器(24)、應急警報(26)、 電源(28)、和蜂窩式ID單元(29)。蜂窩式ID等同于SIM卡-它向蜂窩式網(wǎng)絡確認該單元。它需要最少的功能，并可任選地被預先 編程到微處理器或ROM存儲器中。圖4表示蜂窩式網(wǎng)絡SMS中心在形成本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一部分 時的操作。蜂窩式網(wǎng)絡SMS中心接收由應急按鈕的激活或單元從用戶 身上的去除導致的來自從屬單元的警告。如果來自從屬單元的消息包 含GPS數(shù)據(jù)，那么SMS中心以正常的方式將該消息轉(zhuǎn)送到希望的接 收單元(即，主單元或可選的中央控制單元)，并向從屬單元回發(fā)確 認消息(ACK)，以表示該消息已被發(fā)送。如果從屬單元沒有GPS能力，那么可使用蜂窩式網(wǎng)絡的三角測量 能力以給出關于發(fā)送警告消息的從屬單元的大致位置的信息。該系統(tǒng) 基于如下操作而進行工作，感測在附近的三個或更多個(一般為四個) 基站上接收的信號的強度并計算發(fā)送信號的發(fā)射器的大致位置。在這 種方案中，蜂窩式網(wǎng)絡SMS中心將對以正常的方式被轉(zhuǎn)送到主單元或 中央控制單元之前的消息和被回發(fā)給從屬單元的確認增加諸如地圖坐 標的位置信息。在圖5的流程圖中示出主收發(fā)器單元和/或中央控制單元(可任選 地為家用計算機或個人數(shù)字助理(PDA))的操作。這里，具有諸如 地圖坐標的位置信息的SMS消息從圖4的蜂窩式網(wǎng)絡SMS中心被接 收(在塊30中被示出)，或者，如塊32所示，主單元通過發(fā)送SMS 消息詢問從屬單元。從屬單元然后向主單元回發(fā)消息-在本實施例中 是通過蜂窩式網(wǎng)絡SMS中心。主單元監(jiān)視這種響應，并且，當所述響 應被接收時，分析位置信息并提供顯示。如果在給定的時間間隔沒有 接收到響應，那么向從屬單元發(fā)送另一SMS消息。在圖6的流程圖中示出從屬收發(fā)器單元的操作。該單元一般處于 待機模式，以減少電力消耗。如果從屬單元接收來自主單元或來自可 選的中央控制單元的控制信號，或者，如果佩帶者按下應急按鈕，或 者裝置感測到它已從佩帶者身上脫離，那么單元進入活動模式。GPS
子系統(tǒng)(如果安裝的話)或蜂窩式三角測量子系統(tǒng)被激活，并且位置 信息被收集，如果移動電話網(wǎng)絡被用于通信，那么該位置信息然后被組裝成諸如例如SMS消息的消息。該消息然后被轉(zhuǎn)送給發(fā)射器子系統(tǒng) 以被發(fā)送到主單元或可選的中央控制單元。該消息以規(guī)則的間隔(例 如，每30秒)被發(fā)送，直到接收到接收的確認?？蛇x的中央控制單元可位于警察局中或在檢測到警告信號時能夠 迅速反應的其它適當?shù)奈恢?。應當理解，雖然上面關于具有SMS能力的蜂窩式網(wǎng)絡說明了本發(fā) 明的實施例，但作為替代方案可使用任何方便的無線電傳輸系統(tǒng)?？梢灶A期，具有GPS能力的從屬單元會比從幾個本地基站使用三 角測量的從屬單元昂貴，但會具有更精確的定位能力。本領域技術人員將理解，可以對于上述實施例提出許多小的和/ 或明顯的、同時仍落入由下面的權利要求規(guī)定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的修 改。
權利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括移動主收發(fā)器單元和一個或更多個移動從屬收發(fā)器單元，各從屬單元包含用于向主單元發(fā)送非聲音警報信號的裝置，該通信系統(tǒng)還包含用于向主單元發(fā)送從屬單元位置信息的裝置。
11. 如權利要求6 ~ 10中的任一項所述的移動從屬收發(fā)器單元， 其中，致動裝置包含在使用中面向用戶的腕部并與其鄰近的光檢測器， 如果該光檢測器檢測到在其上照射的光明顯增加，則所述光檢測器產(chǎn) 生警報信號。
12. 如權利要求8~11中的任一項所述的移動從屬收發(fā)器單元， 其中，用于可分離地將從屬單元固定到孩子身上的裝置包含具有組合 鎖的帶子。
13. 如權利要求6~12中的任一項所述的移動從屬收發(fā)器單元， 包括用于發(fā)送包含關于從屬單元的位置的信息的跟蹤信號的裝置。
14. 一種用于如權利要求1~5中的任一項所述的通信系統(tǒng)中的移 動主收發(fā)器單元，包括用于顯示關于從屬單元的位置的信息的裝置。
15. —種用于如權利要求1~5中的任一項所述的通信系統(tǒng)中的移 動主收發(fā)器單元，包括用于從從屬單元接收非聲音警報信號的裝置和的控;信號的裝置:'
16. 如權利要求14或15所述的移動主收發(fā)器單元，包括用于感 測主單元和從屬單元之間的距離的裝置，和用于顯示該距離的指示的
17. 如權利要求14~16中的任一項所述的移動主收發(fā)器單元，其 中，警報信號由振動指示。
18. —種基本上如這里參照

的通信系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)。所述通信系統(tǒng)包括父母用移動主收發(fā)器單元和孩子用的一個或更多個移動從屬收發(fā)器單元。從屬單元包含用于向主單元發(fā)送非聲音警報信號的裝置。從屬單元可包含可選的用于發(fā)送使得能夠確定從屬單元的位置的信號的GPS模塊。從屬單元具有如果從屬單元與孩子分離或者如果警報按鈕被按下則導致發(fā)送非聲音警報信號的致動裝置。
文檔編號G08B21/02GK101116120SQ200580046081
公開日2008年1月30日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權日2004年12月9日
發(fā)明者維多利亞·奧多諾休 申請人:維多利亞·奧多諾休