DE102014225484A1 - Arrangement and method for determining position in buildings - Google Patents
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Abstract
Anordnung und Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten, insbesondere beweglichen Objekten, in Gebäuden oder definierten Bereichen für entsprechend autorisierte bzw. geschlossene Benutzergruppen.Arrangement and method for determining the position of objects, in particular moving objects, in buildings or defined areas for appropriately authorized or closed user groups.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten in Gebäuden oder definierten Bereichen. The invention relates to an arrangement and a method for determining the position of objects in buildings or defined areas.
Systeme und Verfahren zur Positionsbestimmung in Gebäuden (sog. Indoor Positioning Systeme, IPS) ohne Verwendung von GPS-Signalen sind schon seit längerem bekannt. Eine Möglichkeit dazu ist z.B. die Auswertung von Funksignalen von WLAN-Zugangspunkten (Wireless Access Points). Systems and methods for determining the position in buildings (so-called indoor positioning systems, IPS) without the use of GPS signals have been known for some time. One way to do this is e.g. the evaluation of radio signals from WLAN access points (wireless access points).
iBeacons (von Apple) sind ein eingeführter proprietärer Standard zur Navigation in geschlossenen Räumen, basierend auf Bluetooth Low Energy (BLE). Das Verfahren kann von aktuellen iPhone- und Android-Geraten genutzt werden. Solche BLE-Beacon-Funktionen wie z.B. Indoor-Navigation basieren auf einem Sender-Empfänger-Prinzip. Dazu werden im Raum kleine Sender (Beacons) als Signalgeber platziert, die in festen Zeitintervallen Signale senden. Kommt ein Empfänger, z. B. ein Smartphone mit einer installierten Mobile App die für den Empfang von BLE-Beacon-Signalen konfiguriert ist, in die Reichweite eines Senders, kann die UUID (Universally Unique Identifier) des Senders identifiziert und seine Signalstärke gemessen werden. Sind mindestens drei Beacons in Reichweite des Empfängers, lässt sich z.B. durch Trilateration oder das Fingerprinting-Verfahren die Position des Empfängers im zweidimensionalen Raum errechnen. Zur Ermittlung eines Standortes in einem dreidimensionalen Raum sind vier Beacons (als Einwirkstellen) in Reichweite erforderlich. iBeacons (by Apple) is an established proprietary indoor navigation standard based on Bluetooth Low Energy (BLE). The method can be used by current iPhone and Android devices. Such BLE beacon functions as e.g. Indoor navigation are based on a transmitter-receiver principle. For this purpose, small transmitters (beacons) are placed in the room as signal transmitters, which send signals at fixed time intervals. If a receiver, z. For example, if a smartphone with an installed mobile app configured to receive BLE beacon signals is within range of a transmitter, the transmitter's UUID (Universally Unique Identifier) can be identified and its signal strength can be measured. If at least three beacons are within range of the receiver, e.g. use trilateration or the fingerprinting method to calculate the position of the receiver in two-dimensional space. To determine a location in a three-dimensional space, four beacons (as exposure sites) within range are required.
Die US Patentanmeldung
BLE-Beacons zur Positionsbestimmung können selber aber keine Push-Benachrichtigungen auf Empfangsgeräte senden, Nutzerdaten sammeln oder speichern. Sie senden lediglich Informationen zur eigenen Identität (z.B. UUID). However, positional BLE beacons can not themselves send push notifications to receiving devices, collect or store user data. They only send information about their own identity (e.g., UUID).
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten, insbesondere beweglichen Objekten, bereitzustellen, wobei die Objekte als ein geschlossener Benutzerkreis definierbar sind. It is therefore the object of the present invention to provide an arrangement and a method for determining the position of objects, in particular moving objects, wherein the objects can be defined as a closed user group.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung zur Positionsbestimmung von Objekten in Gebäuden oder definierten Bereichen, die Anordnung umfassend:
eine Sendevorrichtung zur Aussendung von verschlüsselten Positionssignalen;
ein mobiles, dem Objekt zugeordnetes, Kommunikationsendgerät mit einem Mechanismus geeignet zum Empfangen der Positionssignale; und
einen Authentifizierungsserver, mit dem das mobile Kommunikationsendgerät datentechnisch verbunden ist, wobei der Authentifizierungsserver das mobile Kommunikationsendgerät autorisiert die empfangenen verschlüsselten Positionssignale zu verarbeiten. Dadurch ist es möglich, dass die Positionssignale der Sendevorrichtung nur von Benutzern mit autorisierten Kommunikationsendgeräten (z.B. Smartphones, Tablet-Computer), d.h. von einer geschlossenen Benutzergruppe verarbeitbar sind. Dieser geschlossenen Benutzergruppe können dediziert Informationen oder Dienste auf ihren jeweiligen Kommunikationsendgeräten bereitgestellt werden. Z.B. könnte in einem Einkaufszentrum auf in der Nähe befindliche Geschäfte bzw. auf aktuelle Sonderangebote von Geschäften des Einkaufszentrums hingewiesen werden. Bei den Objekten handelt es sich mit Vorteil um bewegliche (z.B. eine Person oder ein Tier) oder bewegbare Objekte (z.B. ein Reinigungsroboter). The object is achieved by an arrangement for determining the position of objects in buildings or defined areas, comprising the arrangement:
a transmitting device for transmitting encrypted position signals;
a mobile communication terminal associated with the object, having a mechanism adapted to receive the position signals; and
an authentication server to which the mobile communication terminal is connected by data, wherein the authentication server authorizes the mobile communication terminal to process the received encrypted position signals. As a result, it is possible that the position signals of the transmitting device can only be processed by users with authorized communication terminals (eg smartphones, tablet computers), ie by a closed user group. This closed user group can be provided with dedicated information or services on their respective communication terminals. For example, in a mall, nearby stores or current special offers from mall stores could be referenced. The objects are advantageously movable (eg a person or an animal) or movable objects (eg a cleaning robot).
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die empfangenen Positionssignale mit vom Authentifizierungsserver bereitgestellten gebäudebezogenen Referenzdaten synchronisiert werden, zur Positionsbestimmung des mobilen Kommunikationsendgerätes. Dadurch kann die Anordnung als Indoor-Navigationssystem verwendet werden. Bei den gebäudebezogenen Referenzdaten kann es sich z.B. um einen Gebäudeplan oder um ein Gebäudedatenmodell (Building Information Modeling; BIM) handeln. A first advantageous embodiment of the invention lies in the fact that the received position signals are synchronized with building-related reference data provided by the authentication server for determining the position of the mobile communication terminal. This allows the arrangement to be used as an indoor navigation system. The building reference data may be e.g. to deal with a building plan or building information modeling (BIM).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Synchronisation der Referenzdaten zur Positionsbestimmung auf dem mobilen Kommunikationsendgerät oder auf dem Authentifizierungsserver erfolgt. Das mobile Kommunikationsendgerät (z.B. Smartphone) kann dazu eine geeignete Anwendungssoftware umfassen, die auf das mobile Kommunikationsendgerät z.B. als App geladen wurde. Mit Vorteil wird die App vom Authentifizierungsserver bereitgestellt und ist z.B. über eine WLAN-Verbindung vom Authentifizierungsserver auf das mobile Kommunikationsendgerät übertragbar. Die Synchronisation der Referenzdaten zur Positionsbestimmung auf dem mobilen Kommunikationsendgerät kann aber auch auf dem Authentifizierungsserver erfolgen. Mit Vorteil werden die aktuellen Positionsdaten des mobilen Kommunikationsendgerätes mit der entsprechenden Position im jeweiligen Gebäudeplan auf dem Display des Kommunikationsendgerätes dargestellt. A further advantageous embodiment of the invention is that the synchronization of the reference data for position determination on the mobile communication terminal or on the authentication server. The mobile communication terminal (e.g., smart phone) may for this purpose include suitable application software which may be connected to the mobile communication terminal e.g. was loaded as an app. Advantageously, the app is provided by the authentication server and is e.g. transferable via a WLAN connection from the authentication server to the mobile communication terminal. However, the synchronization of the reference data for position determination on the mobile communication terminal can also take place on the authentication server. Advantageously, the current position data of the mobile communication terminal with the corresponding position in the respective building plan are displayed on the display of the communication terminal.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Autorisierung des mobilen Kommunikationsendgerätes zum Empfangen und Verarbeiten der Positionssignale durch ein Freischalten des entsprechenden Mechanismus auf dem mobilen Kommunikationsendgerät durch den Authentifizierungsserver erfolgt. Eine Autorisierung des mobilen Kommunikationsendgerätes kann z.B. durch bekannte Kryptographische Verfahren (z.B. RSA) erfolgen. A further advantageous embodiment of the invention is that the authorization of the mobile communication terminal for receiving and processing the position signals by unlocking the corresponding mechanism on the mobile communication terminal by the authentication server takes place. An authorization of the mobile communication terminal can be done, for example, by known cryptographic methods (eg RSA).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass sich die Sendevorrichtung zur Aussendung der verschlüsselten Positionssignale in, im Gebäude verbauten oder im Gebäude angebrachten, Geräten befindet. Die Verwendung bereits vorhandener oder sowieso im Gebäude vorhandener Infrastruktur erspart Kosten bei der Installation. Die Sendevorrichtung kann z.B. in Gefahrenmelder, insbesondere Brandmelder, Komfortsteuergeräte, insbesondere Raumthermostate, integriert werden. Als Sendevorrichtung können z.B. geeignete Funksender (z.B. RFID Sender) oder andere geeignete NFC-Geräte (NFC steht für Near Field Communication, Nahfeldkommunikation) verwendet werden, z.B. BLE (Bluetooth Low Energy). A further advantageous embodiment of the invention is that the transmitting device for transmitting the encrypted position signals in, installed in the building or mounted in the building, devices. The use of existing or existing infrastructure in the building saves costs during installation. The transmitting device may e.g. in danger detectors, in particular fire detectors, comfort control devices, in particular room thermostats, are integrated. As the transmitting device, e.g. suitable radio transmitters (e.g., RFID transmitters) or other suitable NFC (Near Field Communication) devices, e.g. BLE (Bluetooth Low Energy).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Authentifizierungsserver in eine Gebäudeleitstelle, insbesondere Brandmeldezentrale, integriert ist. Gebäudeleitstellen oder Brandmeldezentralen umfassen eine Prozessorinfrastruktur, in die der Authentifizierungsserver bezüglich Software- und Hardwareausstattung leicht integrierbar ist. A further advantageous embodiment of the invention lies in the fact that the authentication server is integrated in a building management center, in particular a fire alarm control panel. Building control centers or fire panels include a processor infrastructure into which the authentication server can be easily integrated with regard to software and hardware equipment.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass, abhängig von der jeweiligen Positionsbestimmung des mobilen Kommunikationsendgerätes, vom Authentifizierungsserver bereitgestellte Informationen auf dem mobilen Kommunikationsendgerät ausgegeben werden. Mit Vorteil erfolgt die Ausgabe auf dem mobilen Kommunikationsendgerät als Text und/oder Bild und/oder Sprache. Die Ausgabe kann z.B. Umgebungsinformationen, Gefahreninformationen, oder positionsbezogene Handlungshinweise umfassen. Mit Vorteil umfasst die Ausgabe die aktuelle Position des Kommunikationsendgerätes im Lageplan bzw. Gebäudeplan. A further advantageous embodiment of the invention lies in the fact that, depending on the respective position determination of the mobile communication terminal, information provided by the authentication server is output on the mobile communication terminal. Advantageously, the output on the mobile communication terminal takes place as text and / or image and / or language. The output can e.g. Include environmental information, hazard information, or location-related advice. Advantageously, the output comprises the current position of the communication terminal in the site plan or building plan.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass, abhängig von der jeweiligen Positionsbestimmung des mobilen Kommunikationsendgerätes, von lokalen Servern, die sich jeweils an der Position des Kommunikationsendgerätes befinden, jeweils bereitgestellte Informationen auf dem mobilen Kommunikationsendgerät ausgegeben werden. So können z.B. in einem Einkaufszentrum von lokalen Servern von Geschäften jeweils dedizierte (z.B. geschäftsspezifische) Informationen auf dem mobilen Kommunikationsendgerät ausgegeben werden. A further advantageous embodiment of the invention lies in the fact that, depending on the respective position determination of the mobile communication terminal, information provided by local servers, which are respectively located at the position of the communication terminal, is output on the mobile communication terminal. Thus, e.g. In a shopping center, local (e.g., business-specific) information is output on the mobile communication terminal from local servers of stores, respectively.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten in Gebäuden oder definierten Bereichen, das Verfahren umfassend die folgenden Schritte:
Aussenden von verschlüsselten Positionssignalen durch eine im Gebäude bzw. im Bereich befindliche Sendevorrichtung;
Empfangen der Positionssignale durch ein mobiles Kommunikationsendgerät mit einem Mechanismus geeignet zum Empfangen der Positionssignale;
wobei das mobile Kommunikationsendgerät datentechnisch mit einem Authentifizierungsserver verbunden ist, der das mobile Kommunikationsendgerät autorisiert die empfangenen verschlüsselten Positionssignale zu verarbeiten. Das Verfahren kann in bereits vorhandene Infrastruktur integriert bzw. implementiert werden. Bei den Objekten handelt es sich mit Vorteil um bewegliche (z.B. eine Person oder ein Tier) oder bewegbare Objekte (z.B. ein Reinigungsroboter). Das Verfahren kann aber auch für stationäre Objekte (z.B. ein im Gebäude angebrachtes oder zum Gebäude gehörendes Kunstwerk oder Gerät, z.B. ein Defibrillator) verwendet werden. The object is further achieved by a method for determining the position of objects in buildings or defined areas, the method comprising the following steps:
Transmission of encrypted position signals by a transmission device located in the building or in the area;
Receiving the position signals by a mobile communication terminal having a mechanism adapted to receive the position signals;
wherein the mobile communication terminal is data-technologically connected to an authentication server, which authorizes the mobile communication terminal to process the received encrypted position signals. The method can be integrated or implemented in already existing infrastructure. The objects are advantageously movable (eg a person or an animal) or movable objects (eg a cleaning robot). However, the method may also be used for stationary objects (eg, a piece of art or equipment, such as a defibrillator, attached to the building or belonging to the building).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die empfangenen Positionssignale mit vom Authentifizierungsserver bereitgestellten gebäudebezogenen Referenzdaten synchronisiert werden, zur Positionsbestimmung des mobilen Kommunikationsendgerätes. Somit kann das Verfahren nicht nur zur Positionsbestimmung in einem Bereich (z.B. Gebäude), sondern auch zur Navigation (insb. Indoor-Navigation, Gebäudenavigation) verwendet werden. A further advantageous embodiment of the invention lies in the fact that the received position signals are synchronized with building-related reference data provided by the authentication server for determining the position of the mobile communication terminal. Thus, the method can not only be used for position determination in an area (for example buildings), but also for navigation (in particular indoor navigation, building navigation).
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen: The invention and advantageous embodiments of the present invention will be explained using the example of the following figures. Showing:
- – eine Sendevorrichtung SV1–SV6 zur Aussendung von verschlüsselten Positionssignalen PS1–PS6;
- – ein mobiles, dem Objekt OB (z.B. eine Person) zugeordnetes, Kommunikationsendgerät MG (z.B. ein Smartphone oder ein Tablet-Computer) mit einem Mechanismus geeignet zum Empfangen der Positionssignale PS1–PS6; und
- – einen Authentifizierungsserver AS, mit dem das mobile Kommunikationsendgerät MG datentechnisch verbunden ist, wobei der Authentifizierungsserver AS das mobile Kommunikationsendgerät MG autorisiert die empfangenen verschlüsselten Positionssignale PS1–PS6 zu verarbeiten. Mit Vorteil handelt es sich bei dem Gebäude und beim definierten Bereich um Orte mit viel Personenverkehr (z.B. Einkaufszentrum, Flughafen, Bahnhof, Parkhaus) oder ein Messegelände. Mit Vorteil sind die Sendevorrichtung SV1–SV6 zur Aussendung von verschlüsselten Positionssignalen PS1–PS6 in bereits vorhandener Infrastruktur (z.B. in Gefahrenmelder) des Gebäudes oder des Bereichs integriert. Bei den Sendevorrichtungen SV1–SV6 kann es sich z.B. um geeignete Funksender (z.B. basierend auf RFID oder Bluetooth, insb. Bluetooth Low Energy (BLE)) handeln.
- A transmitting device SV1-SV6 for transmitting encrypted position signals PS1-PS6;
- A mobile communication terminal MG (eg a smartphone or a tablet computer) assigned to the object OB (eg a person) a mechanism adapted to receive the position signals PS1-PS6; and
- An authentication server AS, with which the mobile communication terminal MG is connected in terms of data, wherein the authentication server AS authorizes the mobile communication terminal MG to process the received encrypted position signals PS1-PS6. Advantageously, the building and the defined area are places with a lot of passenger traffic (eg shopping center, airport, train station, parking garage) or a fairground. Advantageously, the transmitting device SV1-SV6 for the transmission of encrypted position signals PS1-PS6 in existing infrastructure (eg in danger detector) of the building or the area integrated. The transmission devices SV1-SV6 may be, for example, suitable radio transmitters (eg based on RFID or Bluetooth, in particular Bluetooth Low Energy (BLE)).
Der Authentifizierungsserver AS, der das mobile Kommunikationsendgerät MG autorisiert die empfangenen verschlüsselten Positionssignale PS1–PS6 zu verarbeiten, kann als „stand alone“ Server ausgeführt sein. Mit Vorteil ist der Authentifizierungsserver AS aber in einer Gebäudeleitstelle, insbesondere einem Gebäudemanagementsystem BMS integriert oder mit einem Gebäudemanagementsystem BMS datentechnisch verbunden. In der Darstellung gemäss
Die Autorisierung für das mobile Kommunikationsendgerät MG zur Verarbeitung der Positionssignale PS1–PS6 kann z.B. über ein RSA-Kryptographie-Verfahren zwischen Authentifizierungsserver AS und dem mobile Kommunikationsendgerät MG erfolgen. Die Autorisierung erfolgt über eine drahtlose Kommunikationsverbindung KV1 (z.B. WLAN). The authorization for the mobile communication terminal MG for processing the position signals PS1-PS6 may be e.g. take place via an RSA cryptography method between the authentication server AS and the mobile communication terminal MG. Authorization is via a wireless communication link KV1 (e.g., WLAN).
Mit Vorteil werden die empfangenen Positionssignale PS1–PS6 mit vom Authentifizierungsserver AS bereitgestellten gebäudebezogenen Referenzdaten synchronisiert, zur Positionsbestimmung des mobilen Kommunikationsendgerätes MG im Gebäude oder im Bereich B. Die Synchronisation kann z.B. über das Gebäudeinformationsmodell BIM (Building Information Modeling) erfolgen. Die Anordnung zur Positionsbestimmung kann dadurch auch als Indoor-Navigationssystem im entsprechenden Gebäude oder im definierten Bereich B verwendet werden. Mit Vorteil ist das das Gebäudeinformationsmodell auf einem BIM-Server bzw. im Gebäudemanagementsystem gespeichert. Advantageously, the received position signals PS1-PS6 are synchronized with building-related reference data provided by the authentication server AS, for determining the position of the mobile communication terminal MG in the building or in the area B. The synchronization can be e.g. via the building information model BIM (Building Information Modeling). The arrangement for position determination can thereby also be used as an indoor navigation system in the corresponding building or in the defined area B. Advantageously, the building information model is stored on a BIM server or in the building management system.
Der Authentifizierungsserver AS kann aber auch mit einem entfernten Rechenzentrum, d.h. mit einer Cloud C verbunden sein. In
Optional wird abhängig von der jeweiligen Position des mobilen Kommunikationsendgerätes MG im Bereich B, von lokalen Servern LS, die sich jeweils an der Position des Kommunikationsendgerätes MG befinden, jeweils bereitgestellte Informationen auf dem mobilen Kommunikationsendgerät MG ausgegeben (z.B. Angebote eines in unmittelbarer Nähe des Kommunikationsendgerätes MG befindlichen Geschäftes. Optionally, depending on the respective position of the mobile communication terminal MG in the area B, respectively provided by local servers LS, which are respectively at the position of the communication terminal MG, information provided on the mobile communication terminal MG (eg offers one in the immediate vicinity of the communication terminal MG located business.
Da die bekannten Sendevorrichtungen (z.B. iBeacons von Apple) nach der Installation immer die gleiche UUID (Universally Unique Identifier) senden, stehen diese Informationen quasi jedem Dienst (App auf dem Smartphone) "kostenfrei" zur Verfügung (vergleichbar GPS). Die Installation müsste daher von einem Investor finanziert werden (bei GPS war es das Militär). Ein Payback (Return of Investment) der Beacon-Installation über die Nutzung ist in dieser Variante nicht möglich, es sei denn, der Flughafen oder das Einkaufzentrum übernimmt die Installationskosten und stellt seine Kunden diese Infrastruktur als Mehrwert unentgeltlich zur Verfügung. Since the known transmission devices (for example, iBeacons from Apple) always send the same UUID (Universally Unique Identifier) after installation, this information is available to virtually any service (app on the smartphone) "free of charge" (comparable to GPS). The installation would therefore have to be financed by an investor (GPS was the military). A payback (return of investment) of the Beacon installation over the use is not possible in this variant, unless the airport or the shopping center assumes the installation costs and provides its customers this infrastructure as added value free of charge.
Werden nun im Rahmen einer Nachrüstaktion solche Sendevorrichtungen (z.B. BLE-Beacons) z.B. in einem Brandmelder installiert, müsste der Kunde der Brandmeldezentrale (BMZ)(i.d.R der Gebäudebesitzer) auch die Kosten für die Installation der BLE-Sockel übernehmen. Dies ist nur dann für ihn interessant, wenn er damit einen Mehrwert für seine Kunden (z.B. Shops in einer Shopping Mall mit Umlage über die Miete) bieten kann. Ist dieser Mehrwert bzw. die Umlagemöglichkeit nicht gegeben, wird der Kunde der BMZ kein Interesse an der BLE-Beacon-Installation haben. If, as part of a retrofit action, such transmission devices (e.g., BLE beacons) e.g. Installed in a fire detector, the customer of the fire alarm center (BMZ) (i.d.R the building owner) would also have to pay the cost of installing the BLE socket. This is interesting for him only if he can provide added value for his customers (for example, shops in a shopping mall with a surcharge on the rent). If this added value or the possibility of a transfer is not met, the customer will not be interested in the BLE Beacon installation.
Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglich, dass die Positionssignale PS1–PS6 (z.B. BLE-Beacon-Signale) nur über eine vorherige Authentifizierung auf einem Kommunikationsendgerät MG verwendbar sind. Da die Beacons nur senden, muss die Authentifizierung am Empfänger, d.h. am Kommunikationsendgerät MG (z.B. Smartphone) stattfinden, welches z.B. über WLAN (Kommunikationsverbindung KV1) mit einem Authentifizierungsserver AS verbunden ist. Alternativ kann die Authentifizierung auch am Server AS stattfinden. Die Sendevorrichtung SV1–SV6 liefert wie ein BLE-Beacon (iBeacon) auch ein Signal (UUID), das jedoch zur korrekten Verwendung eine Authentifizierung, also eine Überprüfung der Identität von Benutzern OB verlangt. Dazu wird ein Authentifikator benutzt, der die UUID vom BLE-Beacon per Zufallstabelle getriggert über die (z.B. Brandmeldezentrale) erzeugt. Der Sendevorrichtung SV1–SV6 generiert daraufhin eine neue UUID, die nur durch das System vorhersagbar ist. Als Trigger durch die BMZ kann die standardmässige Abfrage des Brandmelders herangezogen werden (z.B. jede Minute) Die von der Sendevorrichtung SV1–SV6 gesendete Zufalls-UUID wird von einem Prüfsystem (z.B. App auf dem Smartphone MG oder dem verbundenen Server AS) mit entsprechenden lokalen Referenzdaten (von der BMZ mit dem Server AS synchronisiert) nach einem definierten Prüfverfahren (z.B. RSA) verglichen. Die Authentifizierung der vom Nutzer übertragenen UUID erfolgt beispielsweise am Server. Eventuell werden hierfür weitere Prüfdaten als zusätzliche Sicherheitsmerkmale, etwa eine PIN/Benutzername vom Besitzer des Smartphone abgefragt. Das Prüfsystem gibt bei positiver Authentifizierung zulässige Funktionen wie z.B. die korrekte Position der entsprechenden Sendevorrichtung SV1–SV6 im Gebäude oder einem definierten Bereich B zur Trilateration und Nutzung der Indoor-Navigation frei. So ist es möglich, die Verwendung von Positions-Beacon einem geschlossenen Teilnehmerkreis zur Verfügung und in einem nutzungsabhängigen Verfahren in Rechnung zu stellen. Damit können die Installationskosten für die Sendevorrichtung SV1–SV6 von einem Anbieter/Provider gedeckt und darüber hinaus weiterer Umsatz generiert werden. Ein "Einlernen" der von einem „nicht autorisierten“ Beacon gesendeten Positionsdaten (UUID) ist nutzlos, da sich diese ständig und unregelmässig ändern. The arrangement according to the invention makes it possible for the position signals PS1-PS6 (eg BLE beacon signals) to be usable only on a prior authentication on a communication terminal MG. Since the beacons only send, the authentication must take place at the receiver, ie at the communication terminal MG (eg smartphone), which eg via WLAN ( Communication link KV1) is connected to an authentication server AS. Alternatively, the authentication can also take place on the server AS. Like a BLE beacon (iBeacon), the transmitting device SV1-SV6 also supplies a signal (UUID), which, however, requires authentication for correct use, ie a check of the identity of users OB. For this purpose, an authenticator is used, which generates the UUID of the BLE beacon triggered by a random table on the (eg fire panel). The transmitter SV1-SV6 then generates a new UUID that is predictable only by the system. The standard query of the fire detector can be used as a trigger by the BMZ (eg every minute). The random UUID sent by the transmitting device SV1-SV6 is supplied by a test system (eg app on the smartphone MG or the connected server AS) with corresponding local reference data (synchronized by the BMZ with the server AS) according to a defined test method (eg RSA). The authentication of the UUID transmitted by the user takes place, for example, on the server. This may require further test data as additional security features, such as a PIN / user name requested by the owner of the smartphone. With positive authentication, the test system releases permissible functions such as the correct position of the corresponding transmitter SV1-SV6 in the building or a defined area B for trilateration and use of indoor navigation. Thus it is possible to charge the use of position beacon to a closed user group and to charge it in a usage-dependent method. Thus, the installation costs for the transmitting device SV1 SV6 can be covered by a provider / provider and beyond further sales generated. "Teaching in" the position data (UUID) sent by an "unauthorized" beacon is useless as they change constantly and irregularly.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: The method comprises the following steps:
(VS1) Aussenden von verschlüsselten Positionssignalen (PS1–PS6;
(VS2) Empfangen der Positionssignale (PS1–PS6;
(VS3) Autorisieren des mobile Kommunikationsendgerät (MG;
Optional umfasst das Verfahren den Schritt: Optionally, the method includes the step:
(VS4) Synchronisieren der Positionssignale (PS1–PS6;
Dieses Verfahren kann nicht nur für die Navigation, sondern auch im Bereich Zutrittskontrolle (positionsabhängige automatische Türöffnung) und Zonenaufenthaltskontrolle (z.B. mit Verweildaueranalyse) verwendet werden. So kann ein Museum z.B. den elektronischen Museumsführer als Zusatzdienst verkaufen. Dieser bietet dann je nach Position audiovisuelle Zusatzinformation zu Exponaten an. Weiterhin kann auch ein Wächterrundgang im Gebäude automatisch dokumentiert werden. This method can be used not only for navigation but also in the area of access control (position-dependent automatic door opening) and zone stay control (for example, with dwell time analysis). For example, a museum can sell the electronic museum guide as a supplementary service. This then offers audiovisual additional information on exhibits, depending on the position. Furthermore, a guard tour in the building can be automatically documented.
Beispielszenario: Navigation mit Authentifizierungsprozess (schematisch) Example Scenario: Navigation with Authentication Process (schematic)
- 1. Starten der Smartphone-App mit Authentifizierung (PIN). 1. Start the smartphone app with authentication (PIN).
- 2. Anmelden am Server mit Verifikation der Userdaten. 2. Login to the server with verification of user data.
- 3. Obertragen der von der entsprechenden Sendevorrichtung empfangenen zufällig erzeugten UUID an den Server AS. 3. Transferring the randomly generated UUID received from the corresponding transmitting device to the server AS.
- 4. Verifikation der UUID und ermitteln der dazugehörigen Positionsdaten der entsprechenden Sendevorrichtung. 4. Verification of the UUID and determine the associated position data of the corresponding transmitting device.
- 5. Übertragen der korrekten Positionsdaten an das Smartphone-App. 5. Transfer the correct location data to the smartphone app.
- 6. Nutzung der Positionsdaten auf dem Smartphone z.B. zur Navigation. 6. Use of the position data on the smartphone e.g. to the navigation.
- 7. Nach neu erzeugter zufälliger UUID startet die Prozess-Schleife wieder bei Punkt 3. 7. After newly generated random UUID, the process loop starts again at point 3.
Anordnung und Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten, insbesondere beweglichen Objekten, in Gebäuden oder definierten Bereichen für entsprechend autorisierte bzw. geschlossene Benutzergruppen. Arrangement and method for determining the position of objects, in particular moving objects, in buildings or defined areas for appropriately authorized or closed user groups.
Bezugszeichen reference numeral
-
- SV1–SV6SV1-SV6
- Sendevorrichtungtransmitting device
- OBIF
- Objektobject
- MGMG
- Mobiles GerätMobile device
- ASAS
- Authentifizierungsserverauthentication server
- LSLS
- Lokaler ServerLocal server
- CC
- CloudCloud
- PS1–PS6PS1-PS6
- Positionssignaleposition signals
- BB
- BereichArea
- KV1–KV4KV1-KV4
- Kommunikationsverbindungcommunication link
- BMSBMS
- GebäudemanagementsystemBuilding Management System
- BIMBIM
- GebäudeinformationsmodellBuilding Information Model
- VS1–VS4VS1-VS4
- Verfahrensschrittstep
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2013/0166193 A1 [0004] US 2013/0166193 A1 [0004]
Claims (10)
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