Beschreibung Verfahren zur Bestimmung und Übertragung von Positionsdaten eines Mobilfunkteilnehmers und entsprechendes Funkmodul Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestim- mung und Übertragung von Positionsdaten eines Mobilfunkteil- nehmers über ein zellulares Netz und ein entsprechendes dafür einsetzbares Funkmodul. Bei verschiedenen Gelegenheiten, wie beispielsweise bei Wanderungen oder anderen sportlichen Akti- vitäten, wie Radfahren, Streckenläufe oder Ähnlichem ist es oft wünschenswert, die Möglichkeit zu haben, von einer zent- ralen Stelle aus, eine Position eines Beteiligten bestimmen zu können. Dabei ist es ferner vorteilhaft, wenn diese Be- stimmung für den Beteiligten möglichst unbehelligend und ohne Störeinflüsse auf seine aktuelle Tätigkeit vonstatten gehen kann.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe es möglich ist, möglichst schnell und für einen Betei- ligten unbehelligend eine Position des Beteiligten bestimmen zu können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Funkmo- dul nach Anspruch 1 und/oder ein erfindungsgemäßes Verfahren nach Anspruch 6. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den entsprechenden Unteran- sprüchen aufgeführt.

Gemäß Anspruch 1 wird ein miniaturisiertes Funkmodul zur Be- stimmung und Übertragung von Positionsdaten eines Mobilfunk- teilnehmers mittels eines satellitengestützten Positionssys-

tems, wie beispielsweise des sogenannten GPS (Global Position System) über ein zellulares Netz zu einer Verarbeitungsein- heit bereitgestellt. Dabei weist das Funkmodul mindestens ei- ne erste HF-Schnittstelle für eine dem Positionssystem ange- passte, insbesondere eine GPS (Global Positioning System)- Antenne, eine dem Positionssystem angepasste, insbesondere eine GPS-Empfangseinheit zum Empfangen der Positionsdaten, eine Filtereinheit, vorzugsweise ein GPS-und/oder GSM- Prozessor, zum Filtern der Positionsdaten und eine zweite HF- Schnittstelle zur Übertragung der Positionsdaten über das zellulare Netz an ein Empfangsmodul der Verarbeitungseinheit auf. Miniaturisiert entspricht im Rahmen dieser Erfindung et- wa der Größe einer Handfläche oder einer dickeren Checkkarte.

In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Funkmoduls ist eine GSM-und/oder GPS-Antenne in dem Modul integriert. Dabei sind vorzugsweise dann keine HF-Schnitt- stellen nach außen geführt.

Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Funkmodul eine Appli- kationsschnittstelle zu einer externen Steuereinheit wie bei- spielsweise einem Computer und/oder einem Ladegerät auf. Die Applikationsschnittstelle kann durch einen äußeren Eingangs- /Ausgangsstecker bzw. eine Buchse oder durch eine drahtlose Schnittstelle wie beispielsweise unter Nutzung anderer draht- loser LAN/PAN (local area network/personal area network)- Übertragungsstandards wie Bluetooth erfolgen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Funkmoduls ist über die Applikationsschnittstel- le auch eine Software-Aktualisierung (Software-Update), wie beispielsweise eine Aktualisierung einer Firmware, das heißt Software zur Bereitstellung der Funktionalität des Funkmo-

duls, eine Stromversorgung und/oder eine Konfiguration eines zur Verarbeitungseinheit gehörenden Computers vornehmbar. Da- durch können externe Schnittstellen eingespart werden, was sehr effizient ist und ferner die Möglichkeit gibt, das Funk- modul möglichst klein zu gestalten. Das erfindungsgemäße Funkmodul verursacht bei seiner Anwendung für den entspre- chenden Mobilfunkteilnehmer keine störenden Auswirkungen durch Größe und/oder Gewicht auf dessen aktuelle Tätigkeiten.

Vorzugsweise ist das Funkmodul in einer Jackentasche des Mo- bilfunkteilnehmers unterbringbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Funkmoduls umfasst das Funkmodul ein miniaturisier- tes, stoß-und feuchtigkeitsgeschütztes Gehäuse. Ferner sind die nach außen gerichteten Schnittstellen des Funkmoduls vor- zugsweise durch spezielle wasserundurchlässige Adapter eben- falls gegen Feuchtigkeit geschützt. Bei den nach außen ge- richteten Schnittstellen handelt es sich beispielsweise im Fall der Applikationsschnittstelle um einen seriellen in der Computertechnik üblichen Port, beispielsweise RS232 und im Fall der HF-Schnittstelle (n) um einen Antennenstecker/buchse für eine GPS-und/oder GSM/GPRS (General Packet Radio Servi- ce)-Antenne.

Ferner ist das erfindungsgemäße Funkmodul wartungsarm und bietet eine zuverlässig Funktionalität.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Funkmoduls umfasst das Funkmodul eine Ein-und Aus- schalteinheit, die über eine Luftschnittstelle steuerbar ist.

Dies wird beispielsweise durch Beeinflussung eines Reedkon- taktes mittels eines Magneten realisiert.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Funkmodul auch weitere Daten, wie Zeitdaten oder teilnehmerspezifische Daten zusam- men mit den Positionsdaten an die Verarbeitungseinheit über- tragen. Dazu sind weitere externe Sensoren notwendig die bei- spielsweise an der Applikationsschnittstelle des Funkmoduls angeschlossen werden und über diese Schnittstelle die gemes- senen Daten an das Funkmodul weiterleiten. Dies können bei- spielsweise Temperatursensoren sein.

Vorzugsweise ist es mittels des erfindungemäßen Funkmoduls möglich, eine redundante Positionsbestimmung über GSM Netz- Zellen durch EOTD (Enhanced Observed Time Difference) oder andere Verfahren durchzuführen. Dadurch wird eine grobe Posi- tionierung des Mobilfunkteilnehmers erreicht, falls bei- spielsweise aufgrund einer Abschattung entsprechender Satel- liten GPS ausfällt und demnach zur Positionsbestimmung nicht zur Verfügung steht. Eine exakte Positionsbestimmung wird dann mittels GPS erreicht.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung und Übertragung von Positionsdaten eines Mobil- funkteilnehmers über ein zellulares Netz zu einer Verarbei- tungseinrichtung, bei dem mittels eines Funkmoduls über eine an eine HF-Schnittstelle des Funkmoduls angekoppelte GPS- Antenne die Positionsdaten empfangen, mittels eines GPS- und/oder GSM-Prozessors des Funkmoduls die Positionsdaten ge- filtert und über eine zweite Schnittstelle des Funkmoduls ü- ber das zellulare Netz an eine Empfangseinheit der Verarbei- tungseinheit übertragen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dabei die Positionsdaten über einen GSM- Kanal übertragen.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens werden die Positionsdaten paketvermittelt, insbesondere mittels GPRS (General Packet Radio Service) übertragen.

Alternativ dazu können die Positionsdaten in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch mittels eines sogenannten Short Message Services (SMS) übertragen werden.

Vorzugsweise werden zusammen mit den Positionsdaten damit korrelierende Zeitdaten und/oder andere, insbesondere teil- nehmerspezifische Daten ermittelt bzw. gemessen und an die Verarbeitungseinheit übertragen. Bei den teilnehmerspezifi- schen Daten kann es sich dabei um Blutdruck und/oder Puls des entsprechenden Mobilfunkteilnehmers handeln, was insbesondere bei Wanderungen und Streckenläufen, wie beispielsweise Mara- thon von Interesse ist. Damit lassen sich konkrete Aussagen über den Befindlichkeitszustand des betreffenden Mobilfunk- teilnehmers an seiner aktuellen Position machen. Bei einer geleiteten Wanderung oder einem Marathon ist somit gewähr- leistet, dass die Beteiligten bezüglich ihres Befindlich- keitszustandes unter Kontrolle sind und gegebenenfalls recht- zeitig eingegriffen werden kann, falls sich ein kritischer Zustand anbahnen sollte.

Zur weiteren Verarbeitung und Auswertung der an das Empfangs- modul der Verarbeitungseinheit übertragenen Daten werden die- se Daten über ein Interfacekabel zu einer Rechnereinheit, vorzugsweise einem Computer weitergeleitet.

Vorzugsweise werden dabei die an die Rechnereinheit weiterge- leiteten Daten auf einer graphischen Oberfläche, insbesondere auf einer geographischen Karte dargestellt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens wird mittels der an die Rechnereinheit weitergeleiteten Daten eine jeweilige Position des Mobilfunk- teilnehmers mit einem entsprechenden Zeitpunkt, zu welchem der Mobilfunkteilnehmer die jeweilige Position innehatte, graphisch dargestellt. Das bedeutet, dass anhand einer derar- tigen Darstellung ablesbar ist, wann der entsprechende Mobil- funkteilnehmer an welcher Position war. Daraus lässt sich ei- ne Verlaufskurve bzw. eine Historie über eine bestimmte Zeit- dauer generieren. Ferner lassen sich an einer bestimmten Po- sition zu dem entsprechenden Zeitpunkt gemessene Daten, wie beispielsweise Puls und/oder Blutdruck des entsprechenden Mo- bilfunkteilnehmers darstellen.

Ferner lässt sich auch durch eine gemeinsame Verarbeitung von Positionsdaten von verschiedenen Mobilfunkteilnehmern eine relative Lage der Mobilfunkteilnehmer zueinander darstellen.

Auch eine Auftragung einer"Wanderung"der Mobilfunkteilneh- mer über der Zeit mit einer Ausgabe weiterer Messdaten als Parameterbox oder mittels einer farblichen Nuancierung ist möglich.

Eine Anwendungsmöglichkeit für das erfindungsgemäße Verfahren und/oder das erfindungsgemäße Funkmodul ist beispielsweise bei einem Marathonlauf. Dabei kann die Position eines Läufers als sogenannter"snapshot (sn)"zu einem definierten Zeit- punkt bzw. durch eine Aneinanderreihung von snapshots als ein sogenanntes"fast rnoving picture"dargestellt werden. Dies

kann gegebenenfalls auch mit der Darstellung weiterer Parame- ter erfolgen.

Ein großer Vorteil des vorliegenden erfindungsgemäßen Funkmo- duls ist darin zu sehen, dass es sehr klein und unauffällig konstruiert sein kann und somit beispielsweise in einer Ja- ckentasche untergebracht werden kann, so dass es keine Behin- derung für den entsprechenden Mobilfunkteilnehmer, wie bei- spielsweise einen Marathonläufer darstellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Funkmodul hat weitreichende Anwendungsmöglichkeiten. So zum Beispiel können die Positionsdaten, die mittels des Funkmo- duls bestimmt und an die Verarbeitungseinrichtung übertragen werden, dazu verwendet werden, das Absetzen einer Warnmeldung bei Verlassen bzw. Eindringen des Mobilfunkteilnehmers in ei- nen Sicherheitsbereich zu aktivieren. Das erfindungsgemäße Funkmodul findet dabei zum Beispiel Anwendung als elektroni- sche Fussfessel.

Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Funkmodul eine Speichereinheit, in welcher die bestimmten Positionsdaten zwischengespeichert werden. Im Falle, dass da GSM-Netz die Positionsdaten aktuell nicht übertragen kann, werden die Po- sitionsdaten dann später übertragen, so dass keine Positions- daten verloren gehen.

Ferner ist es, wie bereits erwähnt, möglich, mittels des er- findungsgemäßen Funkmoduls mit seiner GPS-Funktionalität ein Verlassen einer vordefinierten Region durch einen betreffen- den Mobilfunkteilnehmer genauestens zu überwachen.

Darüber hinaus ist es denkbar, Ereignisse wie beispielsweise Temperatur oder Strahlung mittels des erfindungsgemäßen Ver- fahrens bzw. des erfindungsgemäßen Funkmoduls zu überwachen.

Die GSM-Funktionalität des erfindungsgemäßen Funkmoduls kann über GPS in Abhängigkeit von einem Ereignis oder in Abhängig- keit von einem lokalen Aufenthaltsort aktiviert oder deakti- viert werden. So zum Beispiel ist es sinnvoll, die GSM- Funktionalität des erfindungsgemäßen Funkmoduls abzuschalten, wenn es sich an einem Ort befindet, wo keine Netzversorgung gewährleistet ist, wie beispielsweise in einem Container.

Es ist auch denkbar, eine Kombination von Positionsdaten, Messdaten und darüber hinaus empfangenen Steuerdaten für kom- plexe Szenarien einzusetzen. Ein Servicefahrzeug kann bei- spielsweise bestimmte Messwerte erst bei Erreichen bestimmter geografischer Sektoren übertragen. Durch eine Bestimmung der Positionsdaten kann die Übertragung der Messwerte gesteuert werden. Ferner können beispielsweise bestimmte Funktionen, die nur innerhalb bestimmter geografischer Sektoren aktiviert werden sollen, anhand der Positionsdaten exakt gesteuert wer- den.

Eine Steuerung der Funktionalität des erfindungsgemäßen Funk- moduls kann dabei mittels SMS oder paketvermittelt, insbeson- dere über GPRS erfolgen.