CN105792102A - 用于设备的无线连接的机构和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于至少一个第一设备与至少一个第二设备的无线连接的机构。所述设备分别构造有用于接收信号的传感器、用于在所述设备与控制元件之间提供数据传输通道的数据连接元件。所述设备分别具有用于确定所述接收的时刻和/或所述信号的时间变化过程的时间测量装置，其中所述时间测量装置可以借助所述信号的接收来激活。所述设备还配置用于记录由所述传感器接收的信号以及接收所述信号的时刻和/或所接收的信号的时间变化过程，相互提供、比较由所述传感器接收的信号以及接收所述信号的时刻和/或所接收的信号的时间变化过程并且将它们用作辨识特征。本发明还涉及一种用于所述设备的无线连接的方法。

Description

用于设备的无线连接的机构和方法

技术领域

本发明涉及一种用于至少两个设备的无线连接的机构(Anordnung)，所述至少两个设备分别构造有用于接收信号的传感器、用于提供所述设备与控制元件之间的数据传输通道的数据连接元件。

本发明还涉及一种用于设备的无线连接的方法。

背景技术

由现有技术已知的电子设备构造用于彼此通信并且相互提供彼此不同的功能。为了相互交换功能并且为了共同实施功能，必须使设备耦合、电子地连接并且如此进行彼此通信，使得所述设备识别彼此，以便一起运行。

由所述设备相互提供的功能例如涉及电话连接的建立、麦克风或扬声器或语音识别的提供以及音乐文件的发送以及音乐的播放。

常规的电子设备通过电线缆相互连接。在此，线缆插入到设备中是用户对于设备的连接的愿望。所述设备通过线缆连接识别彼此。

在已知的具有无线连接的周围环境中，多个设备大多分别位于每一个单个设备的接收范围中，其中然而并非每一个设备可以与每一个另外的设备进行通信并且这也不是所期望的。

在无线连接的情况下，设备分别手动地通过菜单相互连接。所期望的设备的选择通过所提供的具有由周围环境识别的设备的列表来实现。在此，所述列表包含对于用户未知的、不可理解的并且对于所期望的连接无意义的设备，尤其是以下设备名或名称，要从所述设备名或名称中选择连接配对方。

根据所期望的设备的选择以及连接的建立，在设备中调节不同的连接选择。此外，可以通过另一列表来选择要实施的功能。

由现有技术同样已知设备的无线连接，其中使用于连接的设备触碰地彼此邻接、一起运动、震动或彼此碰撞。

在US2012/0190299A1中描述了一种设备连接装置，其中导向设备和要与所述导向设备连接的设备彼此堆叠或者触碰地彼此重叠地放置。在导向设备中，将在敲击壳体时产生的确定的振动波形的数据存储为参考数据。因此，设备的无线连接基于所发送的通过要与所述导向设备连接的设备引起的、具有不同的但有特征的波形的振动的检测和识别。将所识别的振动波形作为信号发送回导向设备，在所述导向设备中进行比较并且在与至少一个所存储的振动波形一致时将所述设备相互连接。

由WO2010/23459A1得知一种用于使两个设备之间的无线数据交换开始的方法。所述设备分别具有用于识别碰撞或震动的传感器。在此，每一个设备识别由另一设备产生的震动并且接收表征所述震动的数据，所述数据被彼此交换。根据通过所述震动产生的数据与所接收的数据的比较以及由此对相互碰撞的识别，将设备为了数据交换相互连接。在此，在所述设备的壳体上的碰撞作为声波传输至传感器，所述声波又由传感器记录。

WO2013/98262A1涉及一种用于传输音频信号的无线连接系统，在所述无线连接系统中三个设备中的至少两个分别构造有麦克风。当所述两个分别具有麦克风的设备相互碰撞并且所述麦克风在相同时间识别到出现的碰撞噪声时，触发音频信号的传输。

在US2011/0126014A1中公开了设备的无线连接，其中所述设备通过物理事件、例如碰撞来激励彼此接通。在此，通过碰撞产生并且发送噪声，所述噪声由要连接的设备通过麦克风采样为信号并且进行进一步处理。此外，在所述设备之间在物理事件的时刻交换信息，所述信息同样被考虑用于认证所述设备。在成功认证之后，将所述设备相互连接。

在由现有技术已知的用于设备的无线连接的系统中，一方面通过具有由周围环境已知的设备的列表实现所期望的、要进行连接的设备的选择，所述列表包含对于用户未知的、不可理解的并且对于所期望的连接无意义的设备。

此外，设备的多个功能是未使用的，因为所感觉的用于操作设备的学习耗费对于用户而言显得非常费时并且妨碍其集中注意力。例如，平板电脑的内容在电视机上的显示少地甚至没有被利用，因为用户不熟悉电视机和/或平板电脑的调节。类似地适于机动车中的免提通话装置或者移动电话之间的接通数据传送。

另一方面，在信号的产生和比较之后无线地连接设备，其中信号的比较非常不可靠，从而例如当所述信号与所存储的信号不同时设备的所期望的连接的提供可能是有错误的。此外，必须存储信号，这使得连接是耗费的。

发明内容

本发明的任务在于电子设备或设备的提供以及用于以最小的授权耗费无线地连接电子设备的方法的提供。当已经识别出并且确定出相应的通信准备就绪时，所述设备应当可以通过简单的方式可靠地相互连接，其中所述认证通过作为第三方的用户实现。在此，不应当对用户要求关于不同的连接技术和以下功能的了解：如繁琐的从具有经加密的设备名的列表中的选择或者不同的代码的手动输入。用于建立连接的所需要的行为应当是直观且简单的。在此应当确保，仅仅将在相应的时刻并且以所期望的功能要求通信的设备相互连接。

所述任务通过具有独立权利要求的特征的主题和方法来解决。扩展方案在从属权利要求中说明。

所述任务通过根据本发明的用于至少一个第一设备与至少一个第二设备的无线连接的设备来解决。所述设备分别构造有用于接收信号的传感器、用于在所述设备与控制元件之间提供数据传输通道的数据连接元件。

根据本发明的方案，所述设备分别具有用于确定接收的时刻和/或所述信号的时间变化过程的时间测量装置，其中所述时间测量装置可以借助所述信号的接收来激活。在此，所述时间测量装置借助信号的接收来启动。

根据本发明，所述设备配置用于，一方面记录由传感器接收的信号以及接收所述信号的时刻和/或所接收的信号的时间变化过程，而另一方面提供、比较由所述传感器接收的信号以及接收所述信号的时刻和/或所接收的信号的时间变化过程并且将它们用作辨识特征。所接收的信号可以作为识别特征或辨识特征被检测并且记录。

根据本发明的一种优选构型，所述设备分别配置用于发送并且从另一设备接收功能提供和功能询问(Funktionsnachfragen)，将所接收的功能提供和功能询问与自身的功能提供和功能询问进行比较，采用所接收的功能提供和功能询问以及在所述采用之后维持所述设备之间的无线连接。

根据本发明的一种扩展方案，所述传感器构造用于接收音频信号或视频信号或热或震动。

本发明的一种有利构型在于，所述第一设备可以构造为运动的对象，而所述第二设备可以构造为运动的或静止的对象。

由所述设备分别要接收的信号优选是物理事件的、例如震动的或在震动(如碰撞)时产生的噪声的效果。例如，由于两个设备的物理的相互碰撞，开始作为功能提供方或者作为功能用户的设备之间的无线连接。两个设备——例如移动电话和输入终端可以相互连接，以便对于用户能够实现设备的功能的使用。所述设备识别相互的连接准备就绪并且确定分别采用或者期望哪些功能。

所述任务也通过根据本发明的用于设备的无线连接的方法来解决。所述方法具有以下步骤：

产生可接收的用于开始连接过程的信号，

借助传感器接收所述信号并且同时启动时间测量装置以及采样所述信号，

通过作为无线连接的打开的数据传输通道来连接所述设备，

发送、接收并且比较与时间相关的信号，

将所述设备识别为连接准备就绪的对象并且维持所述无线连接，否则关闭所述数据传输通道并且断开所述无线连接，

发送至少一个通知，所述至少一个通知包含至少一个功能提供或功能询问，

选择由与所述设备处于连接中的另一设备提供的功能中的一个，

采用与所述设备处于连接中的另一设备中的功能，

在所述设备之间发送并且接收数据以实施所述功能。

根据本发明的一种优选构型，与时间相关的信号的比较涉及绝对的时间。在此，所述绝对的时间应理解为时刻。

根据本发明的一种扩展方案，与时间相关的信号的比较涉及一限定的时间段。在此，所限定的时间段应理解为时间变化过程，从而考虑分别在一个时间段上采样的信号并且因此考虑信号的时间变化过程。

本发明的另一种有利构型在于，所接收的用于开始所述连接过程的信号基于震动。

将所接收的用于开始连接过程的信号有利地产生为音频信号。

根据本发明的一种替代的构型，将所接收的用于开始所述连接过程的信号产生为视频信号。

根据本发明的机构和根据本发明的方法概括性地具有以下多种多样的优点：

避免从用于设备的无线连接的并且用于功能的传输的列表的迟缓选择；

通过位于周围环境中的设备以及所期望的设备的可靠且明确的连接来采样并且比较为了建立连接所产生的信号。

附图说明

本发明的其他细节、特征和优点由参照附图对实施例的随后描述得出。附图示出：

图1a、1b：用于两个设备的无线连接的机构；

图2：用于与第二设备无线连接的设备；

图3：用于建立两个设备的无线连接的机构的顺序图。

具体实施方式

在图1a和1b中分别示出用于两个设备2、3的无线连接的机构1。机构1包括各一个第一设备2和一个第二设备3，它们示出功能的提供者或者感兴趣者。一般而言，设备2、3在此可以同时是提供者和感兴趣者。

第一设备2构造为至少一个功能的发送器或者提供者并且还尤其构造为运动的对象。第二设备3构造为接收器并且可以是运动的或静止的对象。所述设备2、3配置用于接收可探测的信号4。第二设备3根据图1a例如构造为显示器或电视设备并且根据图1b构造为无线电设备。

为了开始设备2、3之间的通信，使第一设备2与第二设备3接通。所述接通通过以震动形式的可接收的信号S1的产生来请求。在此，使第一设备2与第二设备3碰撞。由于碰撞式的震动或者第一设备2在第二设备3上的碰撞产生噪声，所述噪声可以由第二设备3识别、记录并且进行进一步处理。

所述震动或噪声(类似于敲击)的产生相应于设备2、3的相互通知或者第一设备2在第二设备3处借助通过用户引起的特定物理事件的通知。因此，所述物理事件使连接过程开始，其中设备2、3相互识别并且相互提供功能。只要所述设备2、3中的一个识别出作为连接配对方的另一个设备3、2并且采用所提供的功能中的一个，则在功能要求的设备2、3与功能提供的设备3、2之间维持连接。在此，设备2、3中的每一个可以功能要求地和/或功能提供地构造。

由于第一设备2在第二设备3上的敲击，通过用户产生可以由两个设备2、3接收的信号S1。借助可接收的信号S1，分别如下通知设备内部的单元：功能提供的第一设备2和功能要求的第二设备3与相应的另一设备2、3连接，这应理解为通过用户的第一授权。

图2示出用于与未示出的第一设备2的无线连接的第二设备3。无线连接通过数据传输通道7示出，在所述数据传输通道的端部处示出设备2。

为了建立无线连接，传感器5接收由第一设备2发送的信号S1，所述信号产生为用于设备2、3之间的连接的请求(Anfrage)。在此，所发送的信号S1可以是音频信号或视频信号或者是可以由热传感器或震动传感器接收的信号。

为了避免位于周围环境中的未参与的设备的无意的响应和与之的连接，考虑与用于建立无线连接的物理事件——例如作为震动或噪声的敲击的时间附近，或者也考虑由传感器接收的信号S1的、即音频传感器数据的、视频传感器数据的、热传感器数据的或震动传感器数据的精确的时间变化过程。由传感器接收的信号S1与所述接收的相应时间或者与时间变化过程组合地发送到控制元件8上。

此外，第二设备3通过数据连接元件6和打开的数据传输通道7与第一设备2接通。此外，设备2、3配置用于对用于建立无线连接的特定的消息信号和重要的测量数据以及所提供的和所要求的功能的描述进行辨识，将其引导到子模块上并且对其进行处理。因此，第一设备2的通过打开的数据传输通道7传输到数据连接元件6上的请求数据参照单位时间或者时间变化过程同样直接传输到控制元件8上。同时，将进行请求的第一设备2的由数据连接元件6接收的功能提供和功能询问与第二设备3的功能提供和功能询问进行比较。为了均衡所述数据，将所述功能提供和功能询问的比较结果同样转发到控制元件8上。

通过在第二设备3中处理的数据和信号与第一设备2的数据和信号的均衡来确定，是否维持功能提供的第一设备2与功能要求的第二设备3之间的无线连接。当相应地相对置的设备2、3已经被辨识为参与敲击的设备2、3时，则建立设备2、3之间的无线连接。

无线连接的过程不排除：为了连接建立，提供并且处理进一步的交互以授权所述设备2、3之间的功能。

在图3中示出用于建立两个设备2、3、例如机动车的音乐播放设备和音响设备的无线连接的机构1的顺序图。

由用户、即机动车的驾驶员借助第一设备2在第二设备3上的敲击产生的震动或者借此产生的噪声作为信号S1、S1'由设备2、3的传感器5接收。在此，机动车的驾驶员借助音乐播放设备敲击机动车的构造有音响设备的中控台。设备2、3构造有探测相互敲击的传感器5和软件。

借助所述信号S1、S1'的接收，在设备2、3中分别启动时间测量装置。同时，实现所述信号S1、S1'在一定的时间段上的采样S2、S2'。在此，根据实施，或者震动自身的信号或者借助震动产生的噪声可以被采样为音频信号。随后，使设备2、3通过经由数据传输通道7的连接S3、S3'相互耦合并且与绝对的时间或者所限定的时间段相关地相互发送并且接收以及分别相互比较数据、例如所接收的信号S1、S1'。

借助相互传输的信号S1、S1'的比较发生：设备2、3被识别S4、S4'为连接准备就绪的对象，所述对象为此一方面处于彼此附近并且存在对连接的需要。当在两个设备2、3中识别出彼此附近以及对连接的需要时，则维持所述连接。

在此，其他设备、例如娱乐控制台设备同样也可以察觉并且接收敲击噪声。然而，另外的设备借助信号在绝对的时间或者在一定的时间段上的采样能够识别，它们没有双方地参与敲击的过程。根据震动信号或音频信号的时间相关的数据的均衡识别出，例如在娱乐控制台设备中的敲击过程比在所涉及的设备2、3中晚4ms到达，这相应于娱乐控制台设备与设备2、3的距离约1.5m。由此，排除直接敲击的过程。不维持娱乐控制台设备与所述设备2、3中的一个之间的连接。

随后是至少一个通知在设备2、3之间的发送S5、S5'，其中所述通知包含至少一个功能提供或功能请求。在此，例如机动车的驾驶员的音乐播放设备和中控台的音响设备授权功能的均衡，其中音乐播放设备将关于音乐数据的传输的可能性的信息发送到音响设备上并且自身对音响设备的功能不感兴趣。

随后是选择S6、S6'由分别相对置地布置的设备2、3提供的功能中的一个。在所提供的功能的选择S6、S6'之后，实现在分别相对置地布置的设备2、3中所述功能的请求或采用S7、S7'。

因此，音响设备报告对传输音乐数据的功能的兴趣。音乐播放设备与音响设备保持连接。通过布置在机动车中的显示设备向机动车的驾驶员显示并且提供音乐播放设备并且播放相应的内容。

由于所提供的功能的采用S7、S7'，开始数据在设备2、3之间的发送S8、S8'，以便实施所期望的功能。

通过相似的方式也可以使键盘和鼠标与一个或多个计算机相互连接。

参考标记列表

1机构

2第一设备

3第二设备

4可探测的信号

5传感器

6用于第一设备2的数据连接元件

7数据传输通道

8控制元件

S1、S1'可接收的信号

S2、S2'采样所述信号S1、S1'

S3、S3'连接所述设备2、3

S4、S4'识别附近的连接准备就绪的对象

S5、S5'发送通知“功能提供”/“功能请求”

S6、S6'选择所提供的功能

S7、S7'请求/采用所提供的功能

S8、S8'在设备2、3之间发送数据以实施所述功能

Claims (10)

1.一种用于至少一个第一设备(2)与至少一个第二设备(3)的无线连接的机构(1)，其中，所述设备(2，3)分别构造有用于接收信号(S1，S1')的传感器(5)、用于提供所述设备(2，3)与控制元件(8)之间的数据传输通道(7)的数据连接元件(6)，

其特征在于，

所述设备(2，3)分别具有用于确定所述接收的时刻和/或所述信号(S1，S1')的时间变化过程的时间测量装置，其中，所述时间测量装置能够借助所述信号(S1，S1')的接收来激活，并且

所述设备(2，3)配置用于：

记录由所述传感器(5)接收的信号(S1，S1')以及接收所述信号(S1，S1')的时刻和/或所接收的信号(S1，S1')的时间变化过程，

相互提供、相互比较由所述传感器(5)接收的信号(S1，S1')以及接收所述信号(S1，S1')的时刻和/或所接收的信号(S1，S1')的时间变化过程并且将它们用作辨识特征。

2.根据权利要求1所述的机构(1)，其特征在于，所述设备(2，3)配置用于：

发送并且从另一设备(2，3)接收功能提供和功能询问，

将所接收的功能提供和功能询问与自身的功能提供和功能询问进行比较，

采用所接收的功能提供和功能询问，以及

在所述采用之后维持所述无线连接。

3.根据权利要求1或2所述的机构(1)，其特征在于，所述传感器(5)构造用于接收音频信号或视频信号或热或震动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机构(1)，其特征在于，所述第一设备(2)构造为运动的对象，而所述第二设备(3)构造为运动的或静止的对象。

5.一种用于设备(2，3)的无线连接的方法，所述方法具有以下步骤：

产生能接收的用于开始连接过程的信号(S1，S1')，

借助传感器(5)接收所述信号(S1，S1')并且同时启动时间测量装置以及采集(S2，S2')所述信号(S1，S1')，

通过作为无线连接的打开的数据传输通道(7)来连接(S3，S3')所述设备(2，3)，

发送、接收和比较与时间相关的信号(S1，S1')，

将所述设备(2，3)识别(S4，S4')为连接准备就绪的对象并且维持所述无线连接，否则关闭所述数据传输通道(7)并且断开所述无线连接，

发送至少一个通知(S5，S5')，所述至少一个通知包含至少一个功能提供或功能请求，

选择(S6，S6')由与所述设备(2，3)处于连接中的另一设备(2，3)提供的功能，

采用(S7，S7')与所述设备(2，3)处于连接中的另一设备中的所述功能，以及

在所述设备(2，3)之间发送(S8，S8')并且接收数据以实施所述功能。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，与时间相关的所述信号(S1，S1')的比较涉及绝对的时间。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，与时间相关的所述信号(S1，S1')的比较涉及一限定的时间段。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所接收的用于开始所述连接过程的信号(S1，S1')基于震动。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，将所接收的用于开始所述连接过程的信号(S1，S1')产生为音频信号。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，将所接收的用于开始所述连接过程的信号(S1，S1')产生为视频信号。