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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsverfahren, ein mobiles Endgerät zur Verwendung in einem Kommunikationsverfahren und ein Kommunikationssystem.
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STAND DER TECHNIK
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Verfahren zum Übermitteln von Informationen mittels Schallwellen sind seit langem bekannt. Ein einfaches Beispiel stellen Radiosender dar, welche Radiosignale als Funksignale an Radioempfänger übertragen, welche wiederum die Radiosignale akustisch und hörbar ausgeben.
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Der Empfang der Radiosignale durch einen Radioempfänger sowie das Empfangen der von dem Radioempfänger ausgegebenen Schallwellen sind herkömmlicherweise nicht verifizierbar. Radiosender sind daher zum Verifizieren des Empfangens der ausgesendeten Radiosignale beispielsweise auf freiwillige Angaben von Nutzern angewiesen. Auch Informationen über die Anzahl von Empfängen zu bestimmten Tageszeiten oder an bestimmten Orten sind nicht automatisch verfügbar. Das Empfangen von Funksignalen über ein Handsprechfunkgerät (Walkie-Talkie) etwa wird üblicherweise durch eine verbale Bestätigung eines Benutzers verifiziert.
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Digitale Kommunikationsverfahren, wie etwa über das Ethernet-Protokoll, verfügen über einen Rückkanal, über welchen ein Empfang von Daten bestätigt werden kann. Dafür sind spezielle Ethernet-fähige Geräte sowohl sender- als auch empfängerseitig erforderlich. Die Reichweite solcher Informationsübermittlungsverfahren ist deutlich geringer und erfordert einen höheren technischen Aufwand als etwa eine Übermittlung mittels eines Radiosignals.
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In der
EP 1 906 696 A1 ist ein System zum Bereitstellen von Informationen beschrieben. Das System umfasst einen Transmitter zum Umwandeln verschiedener codierter Informationen in eine Schalldruckvibration und zum Aussenden der Schalldruckvibration. Ein Terminal des Systems ist dazu ausgebildet, die verschiedenen codierten Informationen durch Empfangen und Decodieren der Schalldruckvibration zu wiederherzustellen. Die Informationen werden als Schallwellen durch Luft als Übertragungsmedium von dem Transmitter zu dem Terminal übermittelt.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung offenbart ein Kommunikationsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein mobiles Endgerät zur Verwendung in einem Kommunikationsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 und ein Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
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Demgemäß ist ein Kommunikationsverfahren mit den folgenden Schritten vorgesehen:
Aussenden eines Funksignals mittels einer Sendevorrichtung, wobei in das Funksignal ein Informations-Audiosignal mit Frequenzen in einem hörbaren ersten Frequenzbereich und ein Steuer-Audiosignal mit Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich eingebettet sind;
Empfangen des Funksignals mittels einer Audio-Wiedergabevorrichtung;
Ausgeben des Informations-Audiosignals und des Steuer-Audiosignals als Schallwellen mittels der Audio-Wiedergabevorrichtung;
Empfangen des Informations-Audiosignals und des Steuer-Audiosignals als Schallwellen durch ein Mikrofon eines mobilen Endgeräts eines Benutzers;
Umwandeln des Steuer-Audiosignals in ein elektrisches Steuersignal durch das mobile Endgerät mittels eines auf dem mobilen Endgerät installierten Computerprogrammprodukts;
und
Übermitteln von Informationen, basierend auf dem elektrischen Steuersignal, in einem Ausgangssignal des mobilen Endgeräts an eine externe Rechenvorrichtung.
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Das Funksignal kann beispielsweise ein Rundfunksignal, etwa ein Radio- oder Fernsehsignal sein. Das Funksignal kann auch ein Telekommunikationssignal sein, etwa ein Telefonsignal. Die Modulation, das heißt das Aufprägen von Informationen auf eine Trägerwelle, insbesondere das Einbetten des Informations-Audiosignals und des Steuer-Audiosignals in das Funksignal, kann beispielsweise mittels Amplituden-, Puls-, Frequenz- und/oder Phasenmodulation erfolgen. Vorteilhafterweise ist das Funksignal als Vielzahl von elektromagnetischen Wellen ausgebildet.
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Das Informations-Audiosignal kann zum akustischen Übermitteln von Informationen ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich um ein Audiosignal eines Radiosenders bzw. einer Radiostation handeln. Das Audiosignal kann auch Teil eines Fernsehsignals sein. Das Informations-Audiosignal kann insbesondere Musik, menschliche Sprache und/oder verschiedene Geräusche des Alltags wie beispielsweise Motorenlärm, Glockenläuten, Hundebellen usw. umfassen.
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Das Informations-Audiosignal umfasst hörbare Frequenzen. Mit „hörbar“ sind solche Frequenzen gemeint, welche innerhalb der menschlichen Hörfläche liegen. Ultra- oder Infraschall können Beispiele für nicht-hörbare Frequenzbereiche sein.
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Der zweite Frequenzbereich kann mit dem ersten Frequenzbereich teilweise überlappen, sodass das Steuer-Audiosignal teilweise mit hörbaren Frequenzen und teilweise mit nicht-hörbaren Frequenzen gebildet sein kann. Der erste und der zweite Frequenzbereich können auch völlig disjunkt sein. Der zweite Frequenzbereich kann beispielsweise vollständig aus nicht-hörbaren Frequenzen bestehen. Somit kann das Steuer-Audiosignal vollständig aus nicht-hörbaren Frequenzen zusammengesetzt sein, sich also etwa völlig im Ultra-, Hyper- oder Infraschallbereich erstrecken. Der zweite Frequenzbereich kann mit dem ersten Frequenzbereich identisch sein, so dass auch das Steuer-Audiosignal aus hörbaren zweiten Frequenzen bestehen kann.
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Vorteilhafterweise besteht das Steuer-Audiosignal aus Tönen und/oder Klängen. Somit kann das Steuer-Audiosignal besonders einfach für das Computerprogrammprodukt erkenn- und umwandelbar sein. In das Informations-Audiosignal können auch mehrere Steuer-Audiosignale eingebettet sein. Die mehreren Steuer-Audiosignale können beispielsweise zyklisch mit vordefinierten zeitlichen Abständen voneinander in das Informations-Audiosignal eingebettet sein.
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Zur Absicherung des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens kann das Steuer-Audiosignal, insbesondere eine Tonfolge des Steuer-Audiosignals, auch Sicherheitsmerkmale und/oder Schlüssel enthalten, welche von dem erfindungsgemäßen Computerprogramm nutzbar sind.
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Die Audio-Wiedergabevorrichtung kann eine beliebige Vorrichtung sein, welche zum Empfangen des Funksignals FS und zum Ausgeben des Informations-Audiosignals und des Steuer-Audiosignals als Schallwellen fähig ist. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Smartphone, einen Laptop, einen Desktop-PC, Autoradios, TV-Geräte etc. handeln.
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Das mobile Endgerät kann eine speziell für das erfindungsgemäße Verfahren konstruierte Vorrichtung sein. Es kann sich dabei aber auch um ein Smartphone, einen Laptop, ein Tablet, eine Kamera, einen PDA oder Ähnliches handeln. Insbesondere kann es sich bei dem mobilen Endgerät jeweils um ein internetfähiges Kommunikationsgerät handeln. Vorteilhafterweise weist das mobile Endgerät eine Anzeigevorrichtung, beispielsweise einen Touchscreen, auf. Über die Anzeigeeinrichtung können dem Benutzer zusätzliche visuelle Informationen bereitgestellt werden, etwa Bilder, Produktdetails, Konzertdaten, Bestellinformationen etc.
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Das Computerprogrammprodukt, welches auf dem mobilen Endgerät installiert ist, kann beispielsweise eine App sein. Das Computerprogrammprodukt kann dauerhaft bzw. fest auf dem mobilen Endgerät installiert sein, wobei das mobile Endgerät speziell für das erfindungsgemäße Kommunikationsverfahren ausgebildet ist; das Computerprogrammprodukt kann aber auch frei installierbar und deinstallierbar sein. Das Computerprogrammprodukt kann das Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens daher mit einer Vielzahl verschiedener Geräte erlauben.
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Das Computerprogrammprodukt kann seine erfindungsgemäßen Funktionen automatisch stets ausführen, wenn das mobile Endgerät, auf dem es installiert ist, mit elektrischem Strom versorgt ist. Das Computerprogrammprodukt kann aber auch so ausgestaltet sein, dass es von einem Benutzer aktiviert werden muss, ehe es seine erfindungsgemäßen Funktionen ausführt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Benutzer eine App auf einem Mobiltelefon starten muss. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Benutzer innerhalb einer bereits gestarteten App weitere Eingaben machen muss, beispielsweise die App von einem „nicht aufnehmenden Zustand“ in einen „aufnehmenden Zustand“ versetzen muss.
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Das Umwandeln des Steuer-Audiosignals in ein elektrisches Steuersignal erfolgt mittels des auf dem mobilen Endgerät installierten Computerprogrammprodukts. Dabei können Steueranweisungen in einem Speicher des mobilen Endgeräts abgelegt sein, welche festlegen, auf welche Weise ein bestimmtes Steuer-Audiosignal, basierend auf von dem Computerprogrammprodukt feststellbaren Parametern des bestimmten Steuer-Audiosignals, in ein bestimmtes elektrisches Steuersignal umgewandelt werden soll. Weitere Steueranweisungen können auf externen Rechengeräten, beispielsweise der externen Rechenvorrichtung, abgelegt sein und von dort über die in dem Speicher des mobilen Endgeräts abgelegten Steueranweisungen nachgeladen werden.
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Die Steueranweisungen können auch dazu dienen, festzustellen, welcher Teil der von dem mobilen Endgerät empfangenen Schallwellen dem Steuer-Audiosignal zuzuordnen ist, welcher Teil dem Informations-Audiosignal zuzuordnen ist und/oder welcher Teil keinem von beiden zuzuordnen ist.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Töne oder Klänge mit Frequenzen in dem zweiten Frequenzbereich automatisch dem Steuer-Audiosignal zugeordnet werden. Dabei kann eine Plausibilitätskontrolle und/oder eine Fehlerkorrektur durchgeführt werden. Somit kann verhindert werden, dass Töne oder Klänge, welche nicht dem Steuer-Audiosignal zuzuordnen sind – beispielsweise Töne oder Klänge aus der Umgebung oder aus dem Informations-Audiosignal – fälschlich dem Steuer-Audiosignal zugeordnet werden. Vorteilhafterweise werden dazu Parameter des Steuer-Audiosignals in dem Computerprogrammprodukt (logisch) bzw. in einer Speichereinrichtung des mobilen Endgeräts (physisch) und/oder in einem externen Rechengerät, etwa der externen Rechenvorrichtung, abgelegt und die empfangenen Schallwellen mit diesen Parametern verglichen.
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Solche Parameter können beispielsweise eine Gesamtlänge des Steuer-Audiosignals, eine Anzahl von Tönen und/oder Klängen des Steuer-Audiosignals, eine Länge oder eine Längensequenz von Tönen und/oder Klängen des Steuer-Audiosignals etc. umfassen. Die empfangenen Schallwellen können von dem mobilen Endgerät aufgenommen und mittels des Computerprogrammprodukts zeitversetzt analysiert werden, um das Steuer-Audiosignal aus den empfangenen Schallwellen zu extrahieren. Alternativ kann das Analysieren der empfangenen Schallwellen auch in Echtzeit erfolgen. Es kann ein erster Ton oder Klang mit einer ersten Frequenz vorgesehen sein, welcher signalisiert, dass das Steuer-Audiosignal beginnt. Ein zweiter Ton oder Klang mit einer zweiten Frequenz kann vorgesehen sein, welcher signalisiert, dass das Steuer-Audiosignal endet.
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Das elektrische Steuersignal ist insbesondere ein Steuersignal für das mobile Endgerät, das heißt ein Steuersignal zum Betreiben des mobilen Endgeräts und/oder des Computerprogrammprodukts. Das Steuersignal kann beispielsweise das mobile Endgerät und/oder das Computerprogrammprodukt derart betreiben, dass Codesegmente in der Speichereinrichtung des mobilen Endgeräts oder in einem, dem mobilen Endgerät direkt zugeordneten Bereich der externen Rechenvorrichtung, abgelegt werden. Die Ablage an einem externen Ort kann vorteilhaft sein, da die Codesegmente von dort auch bei Verlust des mobilen Endgerätes oder seiner Speicherfähigkeit immer wieder abgerufen werden können. Die Codesegmente können in dem Steuer-Audiosignal umfasst sein.
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Die externe Rechenvorrichtung kann insbesondere eine zentrale Rechenvorrichtung sein, an welche eine Vielzahl von mobilen Endgeräten, auf welchen jeweils eine Instanz des Computerprogrammprodukts installiert ist, ihre jeweiligen Ausgangssignale übermitteln. Die externe Rechenvorrichtung kann beispielsweise als Server ausgebildet sein. Das Übermitteln kann etwa über das Ethernet-Protokoll, das Internet, ein kabelgebundenes und/oder kabelloses (W-)LAN-Netzwerk erfolgen.
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Das Ausgangssignal des mobilen Endgeräts ist vorteilhafterweise ein digitales Ausgangssignal.
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Weiterhin ist vorgesehen ein mobiles Endgerät mit: einem Mikrofon, mittels welches ein Informations-Audiosignal und ein Steuer-Audiosignal als Schallwellen empfangbar sind, wobei das Informations-Audiosignal Frequenzen in einem hörbaren ersten Frequenzbereich umfasst, wobei das Steuer-Audiosignal Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich umfasst; einer Speichereinrichtung, in welcher ein Computerprogrammprodukt speicherbar ist; einer Prozessoreinrichtung, mittels welcher das in der Speichereinrichtung gespeicherte Computerprogrammprodukt derart ausführbar ist, dass mittels des Computerprogrammprodukts das Steuer-Audiosignal in ein elektrisches Steuersignal umwandelbar ist; und einer Funkschnittstelle, mittels welcher Informationen, basierend auf dem elektrischen Steuersignal, in einem Ausgangssignal des mobilen Endgeräts an eine externe Recheneinrichtung übermittelbar sind.
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Weiterhin ist vorgesehen ein Kommunikationssystem mit:
einer Sendevorrichtung, mittels welcher ein Funksignal aussendbar ist, wobei in das Funksignal ein Informations-Audiosignal mit Frequenzen in einem hörbaren ersten Frequenzbereich und ein Steuer-Audiosignal mit Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich eingebettet sind;
einer Audio-Wiedergabevorrichtung, mittels welcher das Funksignal empfangbar ist und mittels welcher weiterhin das Informations-Audiosignal und das Steuer-Audiosignal als Schallwellen ausgebbar sind; mindestens einem erfindungsgemäßen mobilen Endgerät;
einer Rechenvorrichtung, an welche mindestens ein Ausgangssignal des mindestens einen mobilen Endgeräts übermittelbar ist.
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Vorteile der Erfindung
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Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht darin, das Aussenden eines Ausgangssignals eines mobilen Endgeräts, basierend auf einem akustisch empfangenen Steuer-Audiosignal vorzusehen.
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Je nach Anwendung kann das Ausgangssignal eine Vielzahl von Informationen umfassen. Das heißt, das elektrische Steuersignal kann das mobile Endgerät und/oder das Computerprogrammprodukt derart betreiben, dass das Ausgangssignal des mobilen Endgeräts an die externe Rechenvorrichtung nach Maßgabe des Steuersignals bestimmte Informationen umfasst. Somit kann durch das mobile Endgerät eine Bezahlung, basierend auf dem Steuer-Audiosignal, erfolgen.
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Beispielsweise kann ein Benutzer für ihn spezifische Daten wie einen Namen, eine Kontonummer, eine Kundennummer usw. in das Computerprogrammprodukt eingegeben haben. Das Steuersignal kann bewirken, dass das Ausgangssignal diese für den Benutzer spezifischen Daten ganz oder teilweise umfasst.
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Das Ausgangssignal kann Informationen über das Informations-Audiosignal umfassen. Insbesondere kann es Informationen umfassen, wann das Steuer-Audiosignal im Verhältnis zu dem Informations-Audiosignal empfangen wurde. Dadurch kann beispielsweise mittels des Steuer-Audiosignals verifizierbar sein, welcher Teil des Informations-Audiosignals durch das mobile Endgerät empfangen wurde.
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Nach Maßgabe des Steuersignals kann das Ausgangssignal auch Codesegmente des Steuer-Audiosignals umfassen. Das Ausgangssignal kann Informationen darüber umfassen, wann das Steuer-Audiosignal als Schallwelle durch das mobile Endgerät empfangen wurde, etwa unter Verwendung einer internen Uhr des mobilen Endgeräts. Das Ausgangssignal kann Informationen darüber umfassen, mit welcher Lautstärke bzw. welchem Schalldruckpegel die Schallwellen empfangen wurden. Insbesondere kann es Informationen umfassen, ob ein Teil des Informations-Audiosignals mit einer vorbestimmten Lautstärke empfangen wurde. Somit kann beispielsweise verifizierbar sein, in welcher Entfernung von der Audio-Wiedergabevorrichtung sich das mobile Endgerät beim Empfangen der Schallwellen befand, falls bekannt ist, mit welchem Schalldruckpegel die Audio-Wiedergabevorrichtung die Schallwellen aussendet.
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Weiterhin kann verifizierbar sein, ob ein Teil des Informations-Audiosignals mit einem solchen Schalldruckpegel empfangen wurde, dass die Kombination aus den Frequenzen des Teils des Informations-Audiosignals und aus dem Schalldruckpegel der jeweiligen Frequenzen innerhalb der menschlichen Hörfläche liegt. Statt der menschlichen Hörfläche kann auch auf die spezifische Hörfläche eines spezifischen Benutzers Bezug genommen werden, welche beispielsweise in dem Computerprogrammprodukt hinterlegt sein kann. Somit kann zusätzlich verifiziert werden, ob an dem Ort des mobilen Endgeräts ein menschlicher Benutzer, oder der erwähnte spezifische Benutzer, das Informations-Audiosignal auch wahrnehmen konnte. Das Verifizieren des Empfangs des Informations-Audiosignals kann hierdurch noch präziser werden. Vorteilhafterweise kann das mobile Empfangsgerät an einem Ohr, nahe bei einem Ohr oder in einem Ohr des Benutzers tragbar oder implantierbar sein.
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Beispielsweise kann das Informations-Audiosignal Anweisungen an den Benutzer des mobilen Endgeräts umfassen, welchen der Benutzer Folge zu leisten hat. Leistet der Benutzer diesen Anweisungen nicht Folge, kann verifizierbar sein, ob der Benutzer die Anweisungen vernommen haben muss. Ein solches Verfahren zum Verifizieren des Empfangs des Informations-Audiosignals kann beispielsweise im Strafvollzug Anwendung finden. Eine Person in Haft oder im Hausarrest kann beispielsweise dauerhaft ein erfindungsgemäßes mobiles Endgerät tragen. Dadurch kann verifizierbar sein, ob die Person ein durch eine Audio-Wiedergabevorrichtung, beispielsweise ein Gefängnis-Durchsagesystem, ausgegebenes Informations-Audiosignal wahrgenommen hat.
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In das Informations-Audiosignal, beispielsweise einen Radiosender, kann eine Vielzahl von Steuer-Audiosignalen eingebettet sein, beispielsweise mit vorbestimmten zeitlichen Abständen voneinander, etwa alle 10 Minuten. Jedes der Steuer-Audiosignale kann das mobile Endgerät derart betreiben, dass ein für jedes Steuer-Audiosignal unterschiedliches Codesegment in einer Speichereinrichtung des mobilen Endgeräts abgelegt wird. Jedes abgelegte Codesegment kann in einem einzelnen Ausgangssignal an die externe Rechenvorrichtung übertragen werden. Alternativ kann auch bei Erreichen einer bestimmten Anzahl verschiedener Codesegmente die Anzahl der Codesegmente als Teil des Ausgangssignals an die externe Rechenvorrichtung übertragen werden. Somit kann beispielsweise verifizierbar sein, dass ein spezifischer Benutzer des mobilen Endgeräts für eine bestimmte Zeit dem Radiosender zugehört hat. Der spezifische Benutzer kann dazu eine App auf seinem Mobiltelefon als mobilem Endgerät starten, in welche er zuvor seine Benutzerdaten eingegeben hat. Die Benutzerdaten werden ganz oder teilweise als Teil des Ausgangssignals übermittelt.
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Die externe Rechenvorrichtung kann ein zentraler Server sein, an welchen eine Vielzahl von erfindungsgemäßen mobilen Endgeräten das Ausgangssignal übermittelt. Der Server ermittelt eine Anzahl der erhaltenen Codesegmente für jeden spezifischen Benutzer und erzeugt darauf basierend weitere Steuersignale. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit im Rahmen eines Loyalitätsprogramm für einen Radiosender verwendet werden.
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Wird das Steuer-Audiosignal etwa gezielt einer als Teil des Informations-Audiosignals ausgegebenen Werbung überlagert, kann verifizierbar sein, ob ein spezifischer Benutzer diese Werbung gehört hat. Insbesondere ist mittels der externen Rechenvorrichtung weiterhin verifizierbar, wie viele Benutzer diese Werbung gehört haben.
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Das elektronische Steuersignal kann das mobile Endgerät auch derart betreiben, dass das mobile Endgerät auf einer Anzeigeeinrichtung des mobilen Endgeräts einen Hyperlink zu einer in dem elektronischen Steuersignal spezifizierten Internetseite anzeigt und für einen Benutzer des mobilen Endgeräts verfügbar macht. Beispielsweise kann es sich um einen Hyperlink zu einem Download oder zu einer Produktbeschreibung oder einem Produktangebot handeln. Das Ausgangssignal des mobilen Endgeräts kann Informationen darüber umfassen, ob und wann der Hyperlink verwendet wurde.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens umfasst das Ausgangssignal Informationen über das mobile Endgerät. Alternativ oder zusätzlich kann das Ausgangssignal auch Informationen über eine Seriennummer des auf dem mobilen Endgerät installierten Computerprogrammprodukts umfassen. Die Seriennummer und/oder die Informationen über das mobile Endgerät können auf der externen Rechenvorrichtung hinterlegt sein, vorteilhafterweise jeweils in Verbindung mit Benutzerdaten eines Benutzers, beispielsweise einem Namen oder einer Kundennummer. Somit ist eine noch genauere Zuordnung möglich, welche Instanz des Computerprogrammprodukts bzw. welches mobile Endgerät die Audiosignale empfangen hat.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens erstreckt sich der zweite Frequenzbereich vollständig oder teilweise über nicht-hörbare Frequenzen. Somit interferieren das Informations-Audiosignal und das Steuer-Audiosignal besonders wenig miteinander, was das Kommunikationsverfahren zuverlässiger machen kann. Weiterhin können somit Störungen des Steuer-Audiosignals durch externe Geräusch-, Ton- und Klangquellen vermindert oder verhindert werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden das Informations-Audiosignal und das Steuer-Audiosignal als Schallwellen überlagert ausgegeben. Somit kann die mittels der beiden Audiosignale übermittelte Informationsdichte erhöht werden. Zudem kann hierdurch besonders präzise verifizierbar sein, ob ein bestimmter Teil des Informations-Audiosignals, nämlich derjenige Teil, welchem das Steuer-Audiosignal überlagert ist, von dem mobilen Endgerät empfangen wurde.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das mobile Endgerät basierend auf dem elektrischen Steuersignal derart betrieben, dass zumindest ein in dem Steuersignal enthaltenes Codesegment in einer Speichereinrichtung des mobilen Endgeräts gespeichert wird. Das Codesegment – oder eine vorbestimmte Anzahl von Codesegmenten jeglicher oder vorbestimmter Art – kann auch an einen Empfänger übermittelbar sein. Bei dem Codesegment kann es sich beispielsweise um ein Berechtigungs-Codesegment oder einen Token handeln.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das mobile Endgerät basierend auf dem elektrischen Steuersignal derart betrieben, dass es ein Warnsignal ausgibt, falls das durch das mobile Endgerät empfangene Informations-Audiosignal ganz oder teilweise nicht innerhalb der menschlichen Hörfläche liegt. Das heißt, das elektrische Steuersignal kann angeben, dass ein Informations-Audiosignal empfangen werden sollte und kann weiterhin eine Analyse der durch das mobile Endgerät empfangenen Schallwellen bewirken. Ergibt die Analyse, dass das empfangene Informations-Audiosignal ganz oder teilweise nicht innerhalb der menschlichen Hörfläche liegt, wird das Warnsignal beispielsweise akustisch oder optisch ausgegeben. Somit wird ein Verfahren bereitgestellt, auf den möglichen Empfang eines Informations-Audiosignals hinzuweisen. Dies kann beispielsweise bei wichtigen Durchsagen in Folge etwa eines Großereignisses, etwa Evakuierungsanweisungen, oder bei situationsbedingt wichtigen Durchsagen, etwa Durchsagen zur Verkehrslage, vorteilhaft sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das Ausgangssignal zumindest ein in dem Steuersignal enthaltenes Codesegment. Das Codesegment kann somit beispielsweise als Empfangsnachweis eines speziellen Teils des Informations-Audiosignals verwendet werden, das heißt zum Verifizieren des Empfangs. Als Reaktion auf das Übermitteln des Ausgangssignals an die externe Rechenvorrichtung kann die Rechenvorrichtung an das mobile Endgerät ein Berechtigungs-Codesegment, einen sogenannten Token, schicken.
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Das Berechtigungs-Codesegment kann den Benutzer des mobilen Endgeräts zum Bezug einer Ware oder einer Dienstleistung berechtigen, etwa zum Eintritt in eine Veranstaltung oder zum Bezug von im Internet gebräuchlichen Werteinheiten wie z.B. sogenannten Bitcoins. Der Nachweis der Berechtigung kann mittels einer Prüfvorrichtung erfolgen, welche dazu ausgebildet ist, den Token aus dem mobilen Endgerät auszulesen, dessen Echtheit zu verifizieren, beispielsweise mittels einer Anfrage an die externe Rechenvorrichtung. Die Prüfungsvorrichtung kann ein weiteres mobiles Endgerät sein, auf dem ein weiteres Computerprogrammprodukt ausgeführt wird. Die Prüfungsvorrichtung kann ebenfalls Teil des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems sein.
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Wird die Ware oder Dienstleistung mittels des Tokens bezogen, kann die Prüfvorrichtung ein Berechtigungs-Vernichtungssignal an das mobile Endgerät und/oder an die externe Rechenvorrichtung aussenden. Nach Empfang des Berechtigungs-Vernichtungssignals kann das Berechtigungs-Codesegment oder der Token durch die Rechenvorrichtung, oder aufgrund eines Steuersignals der Rechenvorrichtung an das mobile Endgerät durch das mobile Endgerät, vernichtet oder entwertet werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das Steuer-Audiosignal eine Tonfolge umfasst, welche durch das Computerprogrammprodukt nach Maßgabe eines Mehrfrequenzwahlverfahrens in eine Zeichenfolge umgewandelt wird. Das in dem Steuersignal enthaltene Codesegment umfasst die Zeichenfolge. Die für das Mehrfrequenzwahlverfahren verwendeten Frequenzen können alle im hörbaren, alle im nicht-hörbaren, oder teils im hörbaren und teils im nicht-hörbaren Frequenzbereich liegen. Die Tonfolge kann beispielsweise zwischen 1 und 60 Sekunden, vorteilhafter Weise zwischen 1 und 20 Sekunden, insbesondere zwischen 2 und 10 Sekunden andauern.
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Genügt es für den Anwendungszweck, dass das Steuer-Audiosignal A2 lediglich Zifferfolgen als Zeichenfolgen umfasst, kann beispielsweise als das bekannte Mehrfrequenzwahlverfahren für Telefone zum Codieren der Ziffern von 1–9, 0 sowie *, # und A–D verwendet werden. Somit können Überlagerungen von je zwei Frequenzen verwendet werden, um eine Ziffer bzw. einen Buchstaben zu kodieren. Sollen Zeichenfolgen mit mehr verschiedenen Zeichen kodiert werden, kann auch ein Mehrfrequenzwahlverfahren mit einer Überlagerung von mehr als zwei Frequenzen, beispielsweise drei Frequenzen, verwendet werden. Somit könnten beispielsweise 3×3×3 Frequenzen definiert werden, mittels welcher alle Buchstaben des Alphabets kodiert werden könnten.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das Ausgangssignal ein Informations-Anforderungssignal. Als Reaktion auf das Informations-Anforderungssignal können zusätzliche Informationen von der externen Recheneinrichtung an das mobile Endgerät übermittelt werden. Somit kann auf dem mobilen Endgerät eine Vielzahl von zusätzlichen Informationen bereitgestellt werden, ohne dass alle diese zusätzlichen Informationen direkt in das Steuer-Audiosignal eingefügt zu werden brauchen. Das Steuer-Audiosignal kann auch neben dem Informations-Anforderungssignal direkt die zusätzlichen Informationen umfassen. Hierdurch ist das Übermitteln der zusätzlichen Informationen an das mobile Endgerät redundant abgesichert, wodurch das Verfahren robuster gegen äußere Störungen werden kann. Bei den zusätzlichen Informationen kann es sich beispielsweise um einen elektronischen Coupon handeln.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung basiert das Ausgangssignal weiterhin auf einer Benutzereingabe eines Benutzers in das mobile Endgerät. Beispielsweise kann das Ausgangssignal Benutzerdaten des Benutzers umfassen, welche der Benutzer als Benutzereingabe in das mobile Endgerät eingegeben hat, etwa einen Namen, eine Kundennummer, Bezahlinformationen etc. Die Benutzereingabe kann auch Steueranweisungen umfassen, welche vorgeben können, basierend auf welchen elektrischen Steuersignalen das mobile Endgerät auf welche Weise betrieben werden soll. Beispielsweise kann der Benutzer eingeben, dass er zusätzliche Informationen wünscht, woraufhin das Ausgangssignal ein Informations-Anforderungssignal enthalten kann.
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Das mobile Endgerät kann basierend auf dem elektrischen Steuersignal derart betrieben werden, dass es einem Benutzer des mobilen Endgeräts eine Wahlmöglichkeit anbietet, zu einem bestimmten Teil des Informations-Audiosignals eine Bewertung in das mobile Endgerät einzugeben. Bei dem bestimmten Teil kann es sich beispielsweise um einen Teil handeln, welchem das Steuer-Audiosignal überlagert ist oder um einen Teil, welcher von zwei Steuer-Audiosignalen umfasst ist. Die Bewertung des Benutzers kann als Teil des Ausgangssignals an die externe Rechenvorrichtung übermittelt werden. Die externe Rechenvorrichtung kann einen Durchschnittswert der an die Rechenvorrichtung übermittelten Bewertungen einer Vielzahl von mobilen Endgeräten bilden. Die Bewertung kann eine Bewertung einer akustischen Verständlichkeit umfassen. Die Bewertung kann auch eine Zustimmung oder Ablehnung zu einer mittels des Informations-Audiosignals und/oder mittels des Steuer-Audiosignals übermittelten Frage umfassen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Informations-Audiosignal und/oder das Steuer-Audiosignal als Reaktion auf das übermittelte Ausgangssignal verändert. Hierzu kann beispielsweise die externe Rechenvorrichtung mit der Sendevorrichtung über eine Steuerleitung verbunden sein. Wird etwa mittels der externen Rechenvorrichtung eine vorbestimmte erste Anzahl von Codesegmenten von einer vorbestimmten zweiten Anzahl verschiedener mobiler Endgeräte empfangen, kann die Rechenvorrichtung ein Steuersignal an eine Steuereinrichtung der Sendevorrichtung übermitteln. Basierend auf diesem Steuersignal kann die Steuereinrichtung eine Antenne der Sendevorrichtung derart betreiben, dass ein anderes Informations-Audiosignal ausgesendet wird als vor dem Übermitteln des Steuersignals. So kann beispielsweise ein Radiosender automatisch und gezielt auf Zuhörerquoten, repräsentiert durch die zweite Anzahl der verschiedenen mobilen Endgeräte, durch eine Veränderung eines Radioprogramms reagieren. Werden von der Rechenvorrichtung beispielsweise Bewertungen über die akustische Verständlichkeit des Informations-Audiosignals gesammelt, kann basierend darauf automatisch eine Sendequalität der Sendevorrichtung verbessert werden.
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Umfasst das übermittelte Ausgangssignal auch Benutzerdaten über den Benutzer des jeweiligen mobilen Endgeräts, beispielsweise ein Alter des Benutzers, kann das automatische Verändern des Radioprogramms auch auf diesen Benutzerdaten basieren, welche für eine Vielzahl von mobilen Endgeräten durch die externe Rechenvorrichtung sammel- und auswertbar sind. Beispielsweise kann eine Altersstruktur der Benutzer bestimmt werden und basierend auf der bestimmten Altersstruktur automatisch das Radioprogramm verändert werden. Einer Steuereinrichtung des Senders des Funksignals können vorbestimmte Entscheidungsregeln, etwa in einem mit der Steuereinrichtung verbundenen Speicher, vorliegen. Die Entscheidungsregeln können festlegen, welche Segmente des Informations-Audiosignals ausgesendet werden sollen, basierend auf beispielsweise der bestimmten Altersstruktur oder auch basierend auf Informationen über Aufenthaltsorte der mobilen Endgeräte.
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Der Aufenthaltsort des mobilen Endgeräts kann beispielsweise durch eine Positionsbestimmungseinrichtung, etwa mittels GPS, des mobilen Endgeräts bestimmbar und an das Computerprogrammprodukt übermittelbar sein. Der Aufenthaltsort ist weiterhin als Teil des Ausgangssignals an die externe Rechenvorrichtung übermittelbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße mobile Endgerät zum Tragen an, auf oder in einem Körper eines Benutzers ausgebildet. Das mobile Endgerät kann beispielsweise in einem oder als ein Hörgerät ausgebildet sein oder in der Nähe eines menschlichen Ohrs oder in einem menschlichen Ohr implantierbar sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein schematisches Flussdiagramm zum Erläutern eines Kommunikationsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens; und
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3 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen mobilen Endgeräts zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens.
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In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt ein schematisches Flussdiagramm zum Erläutern eines Kommunikationsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Beschreibung der 1 wird zum Teil auch auf Bezugszeichen der folgenden 2 und 3 Bezug genommen.
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In einem Schritt S01 wird mittels einer Sendevorrichtung S ein Funksignal FS als elektromagnetische Wellen EMW ausgesendet. In das Funksignal FS ist ein Informations-Audiosignal A1 mit Frequenzen in einem hörbaren ersten Frequenzbereich eingebettet. Das Funksignal FS wird insbesondere als modulierte elektromagnetische Welle mit einer für Radiosignale typischen Wellenlänge ausgesendet. Die Sendevorrichtung S weist gemäß der ersten Ausführungsform eine Antenne A und eine mit einer Antenne A gekoppelte Steuereinrichtung ST der Antenna A auf.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Informations-Audiosignal A1 ein übliches Audiosignal eines Radiokanals und umfasst insbesondere Musik, menschliche Sprache und/oder verschiedene Geräusche des Alltags wie beispielsweise Motorenlärm, Glockenläuten, Hundebellen etc. In das Funksignal FS ist weiterhin ein Steuer-Audiosignal A2 mit Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich eingebettet.
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In einem Schritt S02 wird das Funksignal FS mittels einer Audio-Wiedergabevorrichtung 20 empfangen. Gemäß der ersten Ausführungsform handelt es sich bei der Audio-Wiedergabevorrichtung 20 um einen Radioapparat, beispielsweise ein Küchenradio.
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In einem Schritt S03 werden mittels der Audio-Wiedergabevorrichtung 20 das Informations-Audiosignal A1 und das Steuer-Audiosignal A2 mittels der Audio-Wiedergabevorrichtung 20 als Schallwellen SW ausgegeben.
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Das Informations-Audiosignal A1 und das Steuer-Audiosignal A2 werden gemäß der ersten Ausführungsform als Schallwellen einander überlagert wiedergegeben. Gemäß der ersten Ausführungsform wird dem Informations-Audiosignal A1 eine Tonfolge als Steuer-Audiosignal A2 überlagert. Vorteilhafterweise kann dies erfolgen, während das Informations-Audiosignal A1 einen verhältnismäßig leisen Lautstärkepegel aufweist.
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Vorteilhafterweise können mehrere unterschiedliche Tonfolgen eines oder mehrerer Steuer-Audiosignale A2 zyklisch z.B. kurz vor Werbesendungen ausgegeben werden.
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In einem Schritt S04 werden das Informations-Audiosignal A1 und das Steuer-Audiosignal A2 als Schallwellen SW durch ein Mikrofon 12 eines mobilen Endgeräts 10 eines Benutzers N empfangen.
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In einem Schritt S05 wird das Steuer-Audiosignal A2 durch das mobile Endgerät 10 mittels eines auf dem mobilen Endgerät 10 installiertem Computerprogrammprodukts in ein elektrisches Steuersignal umgewandelt.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist in der Tonfolge des Steuer-Audiosignals A2 mittels eines Mehrfrequenzwahlverfahrens eine Zeichenfolge kodiert. Bei dem Umwandeln S05 des Steuer-Audiosignals A2 wird die Tonfolge durch das Computerprogrammprodukt nach Maßgabe des Mehrfrequenzwahlverfahrens in die Zeichenfolge als elektrisches Steuersignal zurück umgewandelt.
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Bei dem Umwandeln S05 kann das Computerprogrammprodukt auf in einer Speichereinrichtung 18 des mobilen Endgeräts 10 gespeicherte Steuerregeln zugreifen. Das Umwandeln S05 des Steuer-Audiosignals A2 in das elektrische Steuersignal kann nach Maßgabe dieser Steuerregeln erfolgen. Gemäß der ersten Ausführungsform erkennt das Computerprogrammprodukt, dass ein Steuer-Audiosignal A2 empfangen wurde, indem es die durch das Mikrofon 12 empfangenen Schallwellen SW speichert und mit in den Steuerregeln definierten Parametern vergleicht. Diese Parameter umfassen gemäß der ersten Ausführungsform die in den Mehrfrequenzwahlverfahren verwendeten Frequenzen. Dadurch kann, beispielsweise mittels einer Prozessoreinrichtung 14 des mobilen Endgeräts 10, auf welcher das Computerprogrammprodukt ausgeführt wird, das Steuer-Audiosignal A2 von dem Informations-Audiosignal A1 isoliert werden.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, dass in einem Schritt S06 nach Maßgabe der gespeicherten Steuerregeln, als Teil des Computerprogrammprodukts, die Zeichenfolge als Teil eines Ausgangssignals A3 an einen zentralen Server als externe Rechenvorrichtung 30 übermittelt wird. Somit wurde an die externe Rechenvorrichtung 30 kommuniziert, d.h. eine Information übermittelt, dass ein Empfang zumindest eines Teils des Informations-Audiosignals A1 durch das mobile Endgerät 10 stattgefunden hat. Dabei handelt es sich um zumindest den Teil, welchem das Steuer-Audiosignal A2 überlagert ist.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems zum Durchführen des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens, beispielsweise gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform.
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Die Funktionen und das Zusammenwirken der in 2 dargestellten Elemente und Merkmale des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems sind oben in Bezug auf das erfindungsgemäße Kommunikationsverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform im Zusammenhang mit 1 beispielhaft detailliert beschrieben. Das Kommunikationssystem ist durch einen Fachmann klarerweise auch für die Vielzahl von Varianten des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems, wie sie in diesem Dokument beschrieben sind, anpassbar bzw. verwendbar.
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Obwohl in 2 nur ein einzelnes mobiles Endgerät 10 dargestellt ist, soll verstanden sein, dass das erfindungsgemäße Kommunikationsverfahren sowie das erfindungsgemäße Kommunikationssystem insbesondere für eine Vielzahl von mobilen Endgeräten 10 verwendet werden können, welche ihr jeweiliges Ausgangssignal A3 an eine für alle mobilen Endgeräte 10 gemeinsame, externe Rechenvorrichtung 30 übermitteln.
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2 zeigt die Sendevorrichtung S, welche die Antenne A und die mit der Antenne A verbundene Steuereinrichtung ST der Antenne A aufweist. Mittels der Sendevorrichtung S ist das Funksignal FS als elektromagnetische Welle EMW aussendbar. In das Funksignal FS sind das Informations-Audiosignal A1 mit den Frequenzen in dem hörbaren ersten Frequenzbereich und das Steuer-Audiosignal A2 mit den Frequenzen in dem zweiten Frequenzbereich eingebettet.
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Mittels der Audio-Wiedergabevorrichtung 20 ist das Funksignal FS empfangbar und das Informations-Audiosignal A1 und das Steuer-Audiosignal A2 des Funksignals FS als Schallwellen ausgebbar. Das Kommunikationssystem weist ein erfindungsgemäßes mobiles Endgerät 10 auf, beispielsweise ein mobiles Endgerät 10 gemäß der in Bezug auf 3 beschriebenen Ausführungsform. Ferner weist das Kommunikationssystem die Rechenvorrichtung 30 auf, an welche das mindestens eine Ausgangssignal A3 des mindestens einen mobilen Endgeräts 10 übermittelbar ist.
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3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen mobilen Endgeräts zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens, beispielsweise gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen.
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Die Funktionen und das Zusammenwirken der in 3 dargestellten Elemente und Merkmale des erfindungsgemäßen mobilen Endgeräts sind in Bezug auf das erfindungsgemäße Kommunikationsverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform im Zusammenhang mit 1 beispielhaft detailliert beschrieben. Das mobile Endgerät 10 ist durch einen Fachmann klarerweise auch für die Vielzahl von Varianten des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems und/oder zum Durchführen der Vielzahl von Varianten des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens, wie sie in diesem Dokument beschrieben sind, anpassbar bzw. verwendbar.
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Gemäß 3 weist das mobile Endgerät 10 ein Mikrofon 12 auf, mittels welchem das Informations-Audiosignal A1 und das Steuer-Audiosignal A2 als Schallwellen SW empfangbar sind. Insbesondere ist das Mikrofon 12 so ausgebildet, dass es die Frequenzen in dem hörbaren ersten Frequenzbereich, welchen das Informations-Audiosignal A1 umfasst, erfassen kann. Weiterhin ist das Mikrofon 12 derart ausgebildet, dass es die Frequenzen in dem zweiten Frequenzbereich, welchen das Steuer-Audiosignal A2 umfasst, erfassen kann, beispielsweise nicht-hörbare Frequenzen. Das mobile Endgerät 10 weist gemäß 3 weiterhin eine einer Speichereinrichtung 18 auf, in welcher zumindest das Computerprogrammprodukt speicherbar ist. Die Speichereinrichtung 18 kann insbesondere einen nicht-flüchtigen Speicher, beispielsweise einen Flash-Speicher und/oder einen flüchtigen Speicher, etwa einen Arbeitsspeicher, aufweisen.
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In dem mobilen Endgerät 10 ist weiterhin eine Prozessoreinrichtung 14 enthalten, mittels welcher das in der Speichereinrichtung 18 gespeicherte Computerprogrammprodukt derart ausführbar ist, dass mittels des Computerprogrammprodukts das Steuer-Audiosignal A2 in das elektrische Steuersignal umwandelbar ist. Mittels der Funkschnittstelle 16 des mobilen Endgeräts 10 sind die Informationen, basierend auf dem elektrischen Steuersignal, in dem Ausgangssignal A3 des mobilen Endgeräts 10 an die externe Recheneinrichtung 30 übermittelbar.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Erfolgt das Empfangen des Funksignals FS beispielsweise durch ein digitales Radioempfangsgerät als Audio-Wiedergabevorrichtung 20, kann das durch die Sendevorrichtung S ausgesendete Funksignal FS ganz oder teilweise auf einen individuelle Benutzer, bzw. auf eine individuelle Instanz des Computerprogrammprodukts, abgestimmt werden. Das Steuer-Audiosignal A2 kann daher beispielsweise basierend auf einer Seriennummer des Computerprogrammprodukts jeweils auf unterschiedliche Weise in das elektrische Steuersignal umwandelbar sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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