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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung und ein Leuchtsystem, welche insbesondere als Anzeigemedium und Sensor verwendbar sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Topologie einer Vielzahl von Sendern, wobei die Topologie der Vielzahl von Sendern räumliche Zusammenhänge zwischen den Sendern der Vielzahl von Sendern repräsentiert. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Bereitstellung von positionsbezogener Information auf einem Gerät, insbesondere auf einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung oder einem erfindungsgemäßen Leuchtsystem.
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Leuchtvorrichtungen und Leuchtsysteme werden üblicherweise zur Anzeige von Information, wie beispielsweise einem Firmenschriftzug, Bewerbung oder sonstiger Information verwendet. Dazu umfassen herkömmliche Leuchtvorrichtungen beispielsweise Displays, Bildschirme oder dergleichen, die die Information anzeigen. Herkömmliche Leuchtsysteme umfassen einen oder mehrere Leuchtkörper, deren äußerliche Gestalt die Information darstellen. Die angezeigte Information ist üblicherweise im Vorhinein festgelegt. Beispielsweise zeigt eine Leuchtvorrichtung eine vordefinierte Bilderfolge und ein Leuchtsystem ist durch seine äußerliche Gestalt, welche die Information trägt, bezüglich der anzuzeigenden Information unflexibel. Insbesondere können bei der Auswahl der angezeigten Information in der Umgebung der Leuchtvorrichtungen bzw. des Leuchtsystems befindliche Personen oder Geräte nicht oder stark limitiert berücksichtigt werden.
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Leuchtvorrichtungen und Leuchtsysteme, welche individuell auf in der Umgebung befindliche Personen und Geräte abgestimmte Information anzeigen können und über die reine Informationsbereitstellung hinaus zudem als Sensor zur Erfassung von Eigenschaften der Personen bzw. Geräte verwendet werden können, sind daher wünschenswert.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtvorrichtung und ein Leuchtsystem bereitzustellen, welche Information in Abhängigkeit von in deren Umgebung befindlichen Personen und Geräten anzeigen kann und/oder als Sensor zur Erfassung von Eigenschaften der Personen bzw. Geräte dienen kann.
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Eine Ausführungsform einer Leuchtvorrichtung umfasst eine Leuchtanordnung und wenigstens zwei Sender. Jeder der wenigstens zwei Sender ist dazu konfiguriert, ein Signal auszusenden, welches eine den jeweiligen Sender kennzeichnende Senderkennung enthält. Dabei sind die wenigstens zwei Sender relativ zu der Leuchtanordnung gemäß einer vorbestimmten Anordnung angeordnet, welche so konfiguriert ist, dass eine Position eines Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung basierend auf den von den wenigstens zwei Sendern gesendeten und von dem Gerät empfangenen Signalen bestimmbar ist.
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Die Leuchtanordnung kann beispielsweise eine Anzeige in Form eines Displays, eines Bildschirms oder dergleichen sein. Die Leuchtanordnung ist dazu konfiguriert, Licht auszusenden, z.B. Bilder, Filme, Zeichen oder dergleichen. Die Leuchtanordnung dient dazu, einem Betrachter der Leuchtvorrichtung eine Information anzuzeigen.
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Ein von den wenigstens zwei Sendern ausgesendet Signal kann beispielsweise ein mittels elektromagnetischer Wellen ausgesandtes Signal sein, welches Informationen trägt. Das Signal eines jeden Senders enthält eine Senderkennung, welche dazu geeignet sein kann, den jeweiligen Sender eindeutig zu identifizieren. Hierbei ist es möglich, dass die Identifizierung auf einen bestimmten räumlichen Bereich begrenzt ist. Zum Beispiel kann es ausreichend sein, wenn die Senderkennung den jeweiligen Sender innerhalb eines Gebäudes, eines Ortes, eines Landes oder einem ähnlichen räumlich begrenzten Raum identifiziert. Insbesondere kann die Senderkennung eine Zahl sein.
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Die wenigstens zwei Sender sind relativ zu der Leuchtanordnung, insbesondere innerhalb der Leuchtvorrichtung, gemäß der vorbestimmten Anordnung angeordnet. Beispielsweise weisen die wenigstens zwei Sender voneinander jeweils einen Mindestabstand oder einen Maximalabstand auf. Umfasst die Leuchtvorrichtung wenigstens drei Sender, so können die wenigstens drei Sender so angeordnet sein, dass sie zudem oder alternativ nicht auf einer Gerade angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass eine Position eines Geräts, das sich im Empfangsbereich der wenigstens zwei Sender befindet, relativ zu der Leuchtvorrichtung basierend auf den wenigstens zwei Signalen bestimmbar ist.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die vorbestimmten Anordnung so konfiguriert, dass die Position des Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung basierend auf den in den Signalen enthaltenen Senderkennungen und/oder Signalstärken der Signale bestimmbar ist.
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Empfängt beispielsweise das Gerät Signale, welche eine erste Senderkennung eines ersten Senders und eine zweite Senderkennung eines zweiten Senders enthält, kann die Position des Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung bereits auf einen um die Sender befindlichen Empfangsbereich eingegrenzt werden. Ferner kann die Position des Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung durch die Signalstärken der empfangenen Signale bestimmt werden. Insbesondere kann die Position des Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung als eine Funktion bestimmt werden, welche als Argumente die Signalstärken, insbesondere Verhältnisse von Signalstärken, der empfangenen Signale umfasst.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die vorbestimmte Anordnung so konfiguriert, dass ein Abstand zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung basierend auf den in den Signalen enthaltenen Senderkennungen und/oder den Signalstärken der Signale bestimmbar ist.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die vorbestimmte Anordnung so konfiguriert, dass eine Orientierung zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung basierend auf den in den Signalen enthaltenen Senderkennungen und/oder den Signalstärken der Signale bestimmbar ist.
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Hierbei ist die Orientierung zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung beispielsweise ein Winkel, welcher zwischen einer Oberflächennormalen der Leuchtvorrichtung, insbesondere der Leuchtanordnung, und einer Verbindungslinie zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung, insbesondere der Leuchtanordnung, eingeschlossen ist. Insbesondere kann die Orientierung zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung einen Azimutwinkel und einen Inklinationswinkel umfassen, wobei der Azimutwinkel und der Inklinationswinkel in zueinander senkrecht orientierten Ebenen liegen.
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Insbesondere ist die Orientierung relativ zu einer Vorderseite der Leuchtvorrichtung, an der die Leuchtanordnung eine Information anzeigen, definiert. Die Orientierung zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung kann insbesondere durch eine Funktion bestimmt werden, welche als Argumente die Signalstärken der Signale, insbesondere ein Verhältnis der Signalstärken, umfasst.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die vorbestimmte Anordnung so konfiguriert, dass eine Rate einer Änderung der Orientierung zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung basierend auf den in den Signalen enthaltenen Senderkennungen und/oder den Signalstärken der Signale bestimmbar ist.
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Die Rate einer Änderung der Orientierung kann beispielsweise eine Winkelgeschwindigkeit des Azimutwinkels oder des Inklinationswinkels sein.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weisen die wenigstens zwei Sender voneinander einen Abstand von wenigstens 10 %, insbesondere wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 90 % einer maximalen Ausdehnung der Leuchtvorrichtung auf.
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Der Abstand zwischen den Sendern einer Leuchtvorrichtung kann für die Genauigkeit der Bestimmbarkeit der Position des Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung bzw. des Abstands oder der Orientierung oder der Rate der Änderung der Orientierung maßgeblich sein. Neben der maximalen Ausdehnung der Leuchtvorrichtung kann als Maßwert alternativ eine maximale Ausdehnung der Leuchtvorrichtung entlang einer Breitenrichtung, Tiefenrichtung oder Höhenrichtung verwendet werden, wobei die Breitenrichtung, die Höhenrichtung und die Tiefenrichtung im wesentlichen zueinander orthogonal orientiert sind und an der Ausdehnung der Leuchtvorrichtung ausgerichtet sind. Ferner kann es beispielsweise für die Bestimmung des Abstandes zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung wesentlich sein, dass die wenigstens zwei Sender voneinander einen hinreichenden Abstand in einer Richtung aufweisen, welche im wesentlichen senkrecht zu einer Verbindungslinie zwischen dem Gerät und der Leuchtvorrichtung orientiert ist. Dies gilt analog für die Orientierung und im allgemeinen für die Position des Geräts relativ zu der Leuchtvorrichtung.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Senderkennung, welche in den von den jeweiligen Sendern gesendeten Signalen enthalten ist, geeignet, den jeweiligen Sender eindeutig identifizierbar zu kennzeichnen. Insbesondere kann die Senderkennung durch eine Zahl repräsentiert sein, welche in dem jeweiligen Signal übertragen wird. Insbesondere kann die Senderkennung geeignet sein, den Sender innerhalb eines bestimmten räumlichen Bereichs, beispielsweise einem Gebäude, einem Stockwerk eines Gebäudes, eines Raumes eines Gebäudes, aber auch in anderen größeren abgeschlossenen Räumen eindeutig identifizierbar zu kennzeichnen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die von den wenigstens zwei Sendern gesendeten Signale Bluetooth-Signale. Im allgemeinen können die von den wenigstens zwei Sendern gesendeten Signale beispielsweise elektromagnetische Wellen sein. Die Signale können ferner so konfiguriert sein, dass sie von üblichen Geräten innerhalb eines Empfangsbereichs empfangen werden können, wobei der Empfangsbereich kleiner als 200 m, insbesondere kleiner als 100 m, insbesondere kleiner als 50 m, insbesondere kleiner als 30 m, insbesondere kleiner als 20 m, insbesondere kleiner als 10 m oder insbesondere kleiner als 5 m sein kann.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform senden die wenigstens zwei Sender die Signale aus, wenn die Sender eingeschaltet sind, und senden die wenigstens zwei Signale nicht aus, wenn die wenigstens zwei Sender ausgeschaltet sind. Insbesondere sind die wenigstens zwei Sender eingeschaltet, wenn die Leuchtvorrichtung eingeschaltet ist oder Licht aussendet, und die wenigstens zwei Sender sind ausgeschaltet, wenn die Leuchtvorrichtung ausgeschaltet ist oder kein Licht aussendet.
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Durch die Kopplung des Aussendens der Signale an einen Betriebszustand (ein- oder ausgeschaltet) der Leuchtvorrichtung oder der Leuchtanordnung ergibt sich der Vorteil, dass die durch die Signale bereitgestellte Informationen nur dann von einem Gerät erfasst werden kann, wenn auch die Leuchtvorrichtung bzw. die Leuchtanordnung eingeschaltet ist.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die wenigstens zwei Sender und die Leuchtanordnung von der selben Energieversorgung versorgt. Insbesondere können die wenigstens zwei Sender elektrisch mit der Leuchtanordnung verbunden sein. Insbesondere können die wenigstens zwei Sender in Reihe oder parallel mit der Leuchtanordnung elektrisch verschaltet sein.
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Eine Ausführungsform eines Leuchtsystems umfasst eine Basis und eine Leuchtkörperfamilie, wobei die Leuchtkörperfamilie verschiedene, mit der Basis verbindbare Leuchtkörper umfasst, in denen jeweils wenigstens ein Sender angeordnet ist, wobei eine relative Lage von wenigstens zwei Sendern einer beliebigen Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie eine selbe, vorbestimmte Anordnung aufweist, wenn die Leuchtkörper der beliebigen Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie mit der Basis verbunden sind.
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Der Vorteil dieses Leuchtsystems besteht darin, dass unabhängig davon, welche Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie mit der Basis verbunden ist, stets die selbe, vorbestimmte Anordnung der relativen Lage der wenigstens zwei Sender vorliegt. Dadurch, dass die relative Lage der wenigstens zwei Sender stets die selbe, vorbestimmte Anordnung aufweist, kann eine Position eines Geräts basierend auf den von den wenigstens zwei Sendern ausgesendeten Signalen einfach bestimmt werden. Es ist nicht erforderlich, die relative Lage der wenigstens zwei Sender für jede Kombination zu kennen/bestimmen, sondern es ist ausreichend die relative Lage der wenigstens zwei Sender für die Leuchtkörperfamilie zu kennen/bestimmen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die wenigstens zwei Sender einer beliebigen Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie in wenigstens zwei Leuchtkörpern der Kombination angeordnet.
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Auf diese Weise erstreckt sich die stets selbe, vorbestimmte Anordnung der relativen Lage der wenigstens zwei Sender über wenigstens zwei Leuchtkörper einer Kombination. Somit sind die Sender in den Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie so angeordnet, dass, wenn eine Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie mit der Basis verbunden ist, wenigstens zwei Sender in verschiedenen, mit der Basis verbundenen Leuchtkörpern angeordnet sind.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie mit der Basis durch eine Verbindung, insbesondere eine Steckverbindung, mechanisch und/oder elektrisch verbindbar.
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Auf diese Weise können die Leuchtkörper der Kombination durch lediglich eine Verbindung, welche jedoch aus mehreren Elementen bestehen kann, sowohl mechanisch mit der Basis verbunden werden, als auch in den Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie enthaltene Vorrichtungen, z.B. zur Erzeugung von Licht, über die Verbindungen mit elektrischer Energie versorgt werden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform stellt eine Gestalt der Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie in Draufsicht auf eine Vorderseite der Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie Buchstaben und/oder Ziffern eines Alphabets dar. Zudem oder alternativ können die Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie Logos, Zeichen, Symbole oder dergleichen darstellen.
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Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen einer Topologie einer Vielzahl von Sendern umfasst: Empfangen von von der Vielzahl von Sendern aus gesendeten Signalen durch wenigstens ein mobiles Gerät, verarbeiten der empfangenen Signale zu wenigstens einer Primärinformation durch das wenigstens eine mobile Gerät, Übertragen der wenigstens einen Primärinformation an eine Steuervorrichtung, Bestimmen einer Topologie der Vielzahl von Sendern durch die Steuervorrichtung basierend auf der wenigstens einen Primärinformation, wobei die Topologie der Vielzahl von Sendern räumliche Zusammenhänge zwischen Sendern der Vielzahl von Sendern repräsentiert, wobei die Topologie der Vielzahl von Sendern durch einen Graphen repräsentierbar ist, welcher eine Vielzahl von Knoten und Verbindungen zwischen jeweils zwei Knoten umfasst, wobei jeder Knoten einen Sender der Vielzahl von Sendern repräsentiert und jede Verbindung einen räumlichen Zusammenhang zwischen jeweils zwei Sendern der Vielzahl von Sendern repräsentiert, wobei das Bestimmen der Topologie der Vielzahl von Sendern umfasst: Bestimmen, dass eine Verbindung zwischen zwei Knoten vorliegt, basierend auf der wenigstens einen Primärinformation.
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Die Topologie repräsentiert die räumlichen Zusammenhänge zwischen der Vielzahl von Sendern. Ein räumlicher Zusammenhang zwischen zwei Sendern kann beispielsweise darin bestehen, dass die zwei Sender nahe zusammen angeordnet sind, so dass ein Bereich existiert, in dem die von den zwei Sendern gesendeten Signale gleichzeitig von dem mobilen Gerät empfangen werden können. Des weiteren kann ein räumlicher Zusammenhang zwischen zwei Sendern darin bestehen, dass die zwei Sender so angeordnet sind, dass das mobile Gerät die von den zwei Sendern gesendeten Signale zwar nicht gleichzeitig empfangen kann, jedoch nacheinander empfangen kann, wenn das mobile Gerät von einem Empfangsbereich eines Sender in einen anderen Empfangsbereich eines anderen Senders bewegt wird. Insbesondere kann hierbei ein räumlicher Zusammenhang beispielsweise darin bestehen, dass zwischen dem Empfangen der von den zwei Sendern ausgesendeten Signale kein anderes, drittes Signal von dem mobilen Gerät empfangen wird bzw. aufgrund der Anordnung des das dritte Signal aussendenden Senders nicht empfangen werden kann.
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Das mobile Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon, Tablet-PC oder dergleichen, ist dazu konfiguriert, Signale von Sendern zu empfangen, in deren Empfangsbereich sich das mobile Gerät befindet. Anschließend verarbeitet das mobile Gerät die empfangenen Signale zu wenigstens einer Primärinformation. Eine Primärinformationen kann auf einem oder mehreren empfangenen Signale basieren, wobei die Signale gleichzeitig oder zeitlich nacheinander von dem mobilen Gerät empfangen worden sind. Beispielsweise umfasst eine Primärinformation, dass das mobile Gerät ein Signal eines Senders (mit einer bestimmten Senderkennung) empfangen hat. Alternativ könnte eine Primärinformation umfassen, dass das mobile Gerät gleichzeitig mehrere Signale unterschiedlicher Sender empfangen hat. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Primärinformation umfasst, dass zwischen dem Empfangen eines ersten Signals eines ersten Senders und dem Empfangen eines zweiten Signals eines zweiten Senders, welcher von dem ersten Sender verschieden ist, kein weiteres Signal eines dritten Senders, welcher von dem ersten und zweiten Sender verschieden ist, empfangen wurde. Neben einer signalbezogenen Informationen kann die Primärinformation weitere Informationen umfassen, beispielsweise Informationen die durch den Benutzer des mobilen Geräts oder durch das mobile Gerät bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Nutzer des mobilen Geräts seine Identität oder mit seiner Identität verknüpfte Eigenschaften zur Übertragung an die Steuervorrichtung bereitstellen, welche dann in der Primärinformation umfasst sein können. Auf diese Weise können beispielsweise Interessen des Nutzers berücksichtigt werden. Es ist zu betonen, dass nicht nur ein einzelnes sondern eine Vielzahl von mobilen Geräten eine Vielzahl von Primärinformationen bereitstellen können.
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Die wenigstens eine Primärinformation wird an die Steuervorrichtung übertragen. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise ein Empfangsmodul, eine Prozessierungsvorrichtung, z.B. einen Server, und weitere Komponenten umfassen und ist dazu konfiguriert, die von dem mobilen Gerät gesendete, wenigstens eine Primärinformation zu empfangen. Die Übertragung kann beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen über eine wenigstens teilweise drahtlose Verbindung erfolgen. Auf diese Weise kann die Steuervorrichtung von der Vielzahl von Sendern und dem wenigstens einen mobilen Gerät entfernt angeordnet sein.
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Die Steuervorrichtung bestimmt basierend auf der wenigstens einen Primärinformation eine Topologie der Vielzahl von Sendern. Die Topologie ist durch einen Graphen repräsentierbar. Dem Fachmann ist jedoch geläufig, dass anstelle des nachfolgend beschriebenen Graphen auch eine andere Repräsentation der Information möglich ist, beispielsweise mittels Matrizen oder dergleichen.
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Während die Topologie die zuvor beschriebenen und weitere räumliche Zusammenhänge repräsentiert, repräsentiert der Graph die logischen Zusammenhänge der Topologie. Der Graph umfasst eine Vielzahl von Knoten und Verbindungen, wobei jede Verbindung jeweils zwei Knoten miteinander verbindet, d.h. logisch verknüpft. Jeder Knoten des Graphen repräsentiert einen Sender der Vielzahl von Sendern und jede Verbindung repräsentiert einen räumlichen Zusammenhang zwischen jeweils zwei Sendern der Vielzahl von Sendern.
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Das Bestimmen der Topologie umfasst wenigstens das Bestimmen, dass eine Verbindung zwischen zwei Knoten vorliegt, wobei dieses Bestimmen auf der wenigstens einen Primärinformation basiert. Mit anderen Worten stellt die wenigstens eine Primärinformation diejenige Information bereit, aufgrund derer bestimmt werden kann, dass eine Verbindung zwischen zwei Knoten, dementsprechend ein räumlicher Zusammenhang zwischen zwei Sendern, vorliegt.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform repräsentiert die wenigstens eine Primärinformation einen räumlichen und/oder zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Empfangen eines von einem ersten Sender der Vielzahl von Sendern gesendeten Signal und dem Empfangen eines von einem zweiten Sender der Vielzahl von Sendern gesendeten Signal.
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Die Primärinformation repräsentiert insbesondere, ob das erste und zweite Signal gleichzeitig oder zeitlich nacheinander von dem mobilen Gerät empfangen wurden. In diesem Zusammenhang bedeutet "gleichzeitig", dass sich das mobile Gerät zur selben Zeit im Empfangsbereich des ersten Senders und im Empfangsbereich des zweiten Senders befindet und dabei das erste und zweite Signal zur selben Zeit hätte empfangen können. Die Art und Weise, wie das mobile Gerät das Empfangen mehrerer Signale umsetzt, ist hierbei unbeachtlich. Beispielsweise kann das mobile Gerät so konfiguriert sein, dass, wenn sich das mobile Gerät gleichzeitig in den Empfangsbereichen mehrerer Sender befindet, die von den mehreren Sendern gesendeten Signale nacheinander empfängt obgleich die Signal zur selben Zeit von den Sendern bereitgestellt werden. In diesem Fall ist das Empfangen der mehreren Signale trotzdem als "gleichzeitig" aufzufassen.
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Hingegen empfängt das mobile Gerät mehrere Signale nacheinander, wenn zwischen dem Empfangen des ersten Signals und dem Empfangen des zweiten Signals eine Dauer verstreicht, welche größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert. Der vorbestimmt Grenzwert kann beispielsweise 1 Sekunde, 10 Sekunden oder mehr betragen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Bestimmen der Topologie der Vielzahl von Sendern ein Bestimmen, dass eine Verbindung zwischen zwei Knoten vorliegt, wenn die wenigstens eine Primärinformation repräsentiert, dass das wenigstens eine mobile Gerät gleichzeitig Signale von beiden durch die zwei Knoten repräsentierten Sendern empfangen hat oder dass das wenigstens eine mobile Gerät zu einem ersten Zeitpunkt ein Signal von dem einen der durch die zwei Knoten repräsentierten Sender empfangen hat und zu einem zweiten, späteren Zeitpunkt ein Signal von dem anderen der durch die zwei Knoten repräsentierten Sender empfangen hat. Hierbei hat insbesondere das wenigstens eine mobile Gerät zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt kein anderes Signal eines anderen Senders der Vielzahl der Sender empfangen.
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Somit kommt eine Verbindung zwischen zwei Knoten dadurch zustande, dass sich das mobile Gerät gleichzeitig in den Empfangsbereichen der durch die zwei Knoten repräsentierten Sender befindet und die von diesen gesendeten Signalen empfängt. Das bedeutet, dass eine Aussage über den räumlichen Zusammenhang der zwei Sender dahingehend getroffen werden kann, dass sich deren Sendebereiche wenigstens teilweise überschneiden, sodass das mobile Gerät die von den zwei durch die Knoten repräsentierten Sender gesendeten Signale gleichzeitig empfangen kann.
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Ferner wird bestimmt, dass eine Verbindung zwischen zwei Knoten vorliegt, wenn die von den durch die zwei Knoten repräsentierten Sendern gesendeten Signale zwar nicht gleichzeitig, jedoch zeitlich nacheinander von dem mobilen Gerät empfangen werden, wobei insbesondere in der Zwischenzeit kein Signal eines anderen, d.h., einem nicht durch die zwei Knoten repräsentierten Sender von dem mobilen Gerät empfangen wird. In diesem Fall besteht der räumliche Zusammenhang zwischen den durch die zwei Knoten repräsentierten Sendern dadurch, dass ein Weg zwischen dem Empfangsbereich der durch die zwei Knoten repräsentierten Sender besteht, auf welchem kein anderes Signal oder auch gar kein Signal von dem mobilen Gerät empfangen wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Bestimmen der Topologie der Vielzahl von Sendern ein Qualifizieren einer Verbindung zwischen zwei Knoten basierend auf einer Häufigkeit, welche repräsentiert, wie oft die Verbindung zwischen den zwei Knoten bestimmt wurde, und/oder ein Qualifizieren einer Verbindung zwischen zwei Knoten basierend auf einer Dauer, welche zwischen dem Empfangen eines Signals des durch den einen der zwei Knoten repräsentierten Senders und dem Empfangen eines Signals des durch den anderen der zwei Knoten repräsentierten Senders verstreicht, wobei während der Dauer kein Signal eines dritten Senders empfangen wurde, und/oder ein Qualifizieren einer Verbindung zwischen zwei Knoten basierend auf den Signalstärken, insbesondere einem Verhältnis der Signalstärken, der von dem wenigstens einen mobilen Gerät empfangenen Signale der durch die zwei Knoten repräsentierten Sender.
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Eine Verbindung zwischen zwei Knoten kann beispielsweise durch mehrere unterschiedliche mobile Geräte oder durch das selbe mobile Gerät mehrfach nacheinander bestimmt werden. Wenn das selbe mobile Gerät eine Verbindung mehrfach bestimmt, ist jedoch zu berücksichtigen, dass sich das mobile Gerät aus dem Bereich, in dem die Signale zweier Knoten gleichzeitig empfangen werden können, entfernt haben muss, bevor eine Verbindung zwischen den zwei Knoten erneut bestimmt wird. Die Häufigkeit ist ein Maß dafür, ob der räumliche Zusammenhang zwischen zwei Sendern häufig bestimmt wird, beispielsweise indem der Weg zwischen den zwei durch die Knoten repräsentierten Sendern häufig von dem mobilen Gerät zurückgelegt wird oder von einer Vielzahl von mobilen Geräten zurückgelegt wird. Die Qualität einer Verbindung kann basierend auf der Häufigkeit beurteilt werden, da diese angibt, ob der durch die Verbindung repräsentierte Weg häufig genutzt wird.
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Ferner kann eine Verbindung zwischen zwei Knoten basierend auf einer Dauer qualifiziert werden, wobei die Dauer die Zeit umfasst, welche zwischen dem Empfangen eines ersten Signals und dem Empfangen eines zweiten Signals verstreicht, wobei zwischen dem Empfangen des ersten und zweiten Signals kein anderes Signal empfangen worden ist. Somit kann die Dauer einen Abstand zwischen den durch die zwei Knoten repräsentierten Sendern bzw. einen Abstand zwischen den Empfangsbereichen der durch die zwei Knoten repräsentierten Sendern näherungsweise beschreiben. Basierend auf den Dauern unterschiedlicher Verbindungen kann beurteilt werden, welche der beiden Verbindungen schneller zurückgelegt werden kann.
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Ferner kann eine Verbindung zwischen zwei Knoten basierend auf den Signalstärken der von dem mobilen Gerät empfangenen Signale qualifiziert werden. Beispielsweise kann hierdurch beurteilt werden, ob sich der Sendebereich mehrerer Sender überlappt oder wie weit sich Empfangsbereiche der durch verschiedene Knoten repräsentierten Sender erstrecken.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die wenigstens eine Primärinformation an die Steuervorrichtung übertragen, wenn eine wenigstens teilweise drahtlose Verbindung zwischen dem wenigstens einen mobilen Gerät und der Steuervorrichtung vorliegt.
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Bevorzugt besteht eine drahtlose Verbindung zwischen dem mobilen Gerät und einem Empfangsmodul, welches wiederum mit der Steuervorrichtung verbunden oder in diese integriert ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Primärinformation an die Steuervorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt gesendet wird, wenn zum aktuellen Zeitpunkt eine Verbindung zwischen dem mobilen Gerät und der Steuervorrichtung nicht vorliegt. Sobald eine Verbindung zwischen dem mobilen Gerät und der Steuervorrichtung wieder hergestellt ist, kann somit die Primärinformation auch nachträglich an die Steuervorrichtung übertragen werden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das von einem Sender der Vielzahl von Sendern gesendete Signal eine den Sender eindeutig identifizierende Senderkennung. Die Senderkennung kann durch eine Zahl repräsentierbar sein und ist dazu konfiguriert, den jeweiligen Sender in einem räumlichen Bereich eindeutig zu identifizieren. Hierbei kann sich der Bereich beispielsweise auf ein Stockwerk, ein Gebäude oder andere Räume erstrecken.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das von einem Sender der Vielzahl von Sendern gesendete Signal in einem Umfeld um den Sender empfangbar, wobei das Umfeld kleiner als 200 m, insbesondere kleiner als 100 m, insbesondere kleiner als 50 m, insbesondere kleiner als 30 m, insbesondere kleiner als 20 m, insbesondere kleiner als 10 m oder insbesondere kleiner als 5 m ist.
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In dieser Ausführungsform weisen die Sender einen räumlich beschränkten Empfangsbereich auf. In kleineren räumlichen Bereichen, wie beispielsweise einem Stockwerk oder einem Gebäude, kann es vorteilhaft sein, Sender mit einem relativ kleinen Empfangsbereich auszustatten, da der Ort an dem das von dem Sender gesendete Signal empfangen werden kann, näher an der Position des Senders angeordnet ist.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Vielzahl von Sendern in wenigstens einer Leuchtvorrichtung, insbesondere wenigstens einer Anzeige, wenigstens einem Leuchtschild, wenigstens einer Beleuchtung oder dergleichen integriert. Beispielsweise können die Sender in einem Display, in einem Türschild oder dergleichen integriert sein.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Sender der Vielzahl von Sendern in wenigstens einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen Leuchtsystem angeordnet.
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Eine Ausführungsform eines Systems zur Bereitstellung von positionsbezogener Information auf einem Gerät umfasst eine Steuervorrichtung, wenigstens eine Signalvorrichtung mit wenigstens zwei ein Signal aussendenden Sendern, und ein Programm, wobei das Programm, wenn es auf einem mobilen Gerät ausgeführt wird, das mobile Gerät dazu konfiguriert, die Signale zu empfangen und eine von den Signalen abhängige Primärinformation an die Steuervorrichtung zu übertragen, wobei die Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, die Primärinformation zu empfangen und von der Primärinformation abhängige Sekundärinformation an das Gerät zu übertragen, und wobei die Sekundärinformation auf einer Position des mobilen Geräts relativ zu der wenigstens einen Signalvorrichtung basiert.
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Das System stellt einem Gerät, z.B. einer Anzeige, einer Leuchtvorrichtung, einem Leuchtsystem, einem Mobiltelefon oder dergleichen, eine positionsbezogene Information bereit, welche über die Primärinformation von den wenigstens zwei Signalen der wenigstens zwei Sender der Signalvorrichtung abhängig ist. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise ein Server sein, welcher von dem Gerät, dem mobilen Gerät und der Signalvorrichtung entfernt angeordnet ist. Das von den Sendern der Signalvorrichtung ausgesendete Signal kann beispielsweise in Form einer elektromagnetischen Welle transportiert werden.
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Das mobile Gerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet-PC oder ein anderes Gerät sein, welches dazu konfiguriert ist, die von den Sendern der Signalvorrichtung ausgesendeten Signale zu empfangen, diese zu einer Primärinformation zu verarbeiten und an die Steuervorrichtung zu übertragen.
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Die Steuervorrichtung verarbeitet die Primärinformation und bestimmt eine von der Primärinformation abhängige Sekundärinformation, welche an das Gerät übertragen werden kann. Die Primärinformation kann eine Position des mobilen Geräts relativ zu der wenigstens einen Signalvorrichtung oder Information der von dem mobilen Gerät empfangenen Signale umfassen, welche dazu geeignet sind, eine Position des mobilen Geräts relativ zu der wenigstens einen Signalvorrichtung zu bestimmen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die wenigstens zwei Sender der wenigstens einen Signalvorrichtung durch Sender einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung oder durch Sender eines erfindungsgemäßen Leuchtsystems gebildet.
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Insbesondere kann das System eine Vielzahl solcher Leuchtvorrichtungen und/oder Leuchtsysteme umfassen, sodass das mobile Gerät mehrere Signale von mehreren Signalvorrichtungen, welche in den Leuchtvorrichtungen bzw. den Leuchtsystemen enthalten sind, empfangen kann.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Gerät eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung oder ein erfindungsgemäßes Leuchtsystem. In dieser Ausführungsform umfasst das Gerät die wenigstens eine Signalvorrichtung und kann eine von der Sekundärinformation abhängige Information durch die Leuchtvorrichtung bzw. das Leuchtsystem darstellen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das mobile Gerät ferner dazu konfiguriert, die Sekundärinformation an das Gerät zu übertragen. In dieser Ausführungsform ist das mobile Gerät Teil der Übertragungsstrecke der Sekundärinformation von der Steuervorrichtung hin zu dem Gerät. In dieser Ausführungsform muss das Gerät selbst nicht mit der Steuervorrichtung über eine direkte Verbindung verbunden oder verbindbar sein.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Gerät das mobile Gerät. In dieser Ausführungsform kann beispielsweise die wenigstens eine Signalvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung oder einem erfindungsgemäßen Leuchtsystem enthalten sein und die Sekundärinformation wird von der Steuervorrichtung an das mobile Gerät übertragen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst jedes der Signale eine den jeweiligen Sender eindeutig identifizierbare Senderkennung und die Primärinformation umfasst die Senderkennungen von Sendern der wenigstens einen Signalvorrichtung.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, die Position des mobilen Geräts relativ zu der wenigstens einen Signalvorrichtung basierend auf Signalstärken der Signale zu bestimmen. Insbesondere kann die Position des mobilen Geräts relativ zu der wenigstens einen Signalvorrichtung als Funktion bestimmt werden, deren Argumente Signalstärken der empfangenen Signale, insbesondere Verhältnisse der Signalstärken, der empfangenen Signale sind.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Primärinformation den Nutzer des mobilen Geräts spezifizierende Nutzerdaten und die Sekundärinformation umfasst von den Nutzerdaten abhängige Information. Beispielsweise können die Identität des Nutzers oder Eigenschaften des Nutzers in den Primärinformationen enthalten sein, sodass diese bei der Bestimmung der Sekundärinformation berücksichtigt werden können.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ferner dazu konfiguriert, die Sekundärinformation basierend auf der Primärinformation und einer Topologie der wenigstens zwei Sender der wenigstens einen Signalvorrichtung zu bestimmen.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Topologie der wenigstens zwei Sender gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen einer Topologie einer Vielzahl von Sendern bestimmt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. In den Figuren werden gleiche bzw. ähnliche Elemente mit gleichen bzw. ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch den Umfang der beiliegenden Patentansprüche bestimmt ist. Insbesondere können die einzelnen Merkmale bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen in anderer Anzahl und Kombination als bei den untenstehend angeführten Beispielen verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen
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1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Leuchtvorrichtung,
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2 eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Leuchtvorrichtung im Querschnitt,
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3 eine schematische Darstellung eines Leuchtsystems,
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4A eine Topologie einer Vielzahl von Sendern,
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4B einen die in 4 gezeigte Topologie repräsentierenden Graphen,
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5A, 5B und 5C Teilgraphen des in 4B gezeigten Graphen, und
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6 ein System zur Bereitstellung von positionsbezogener Information zeigen.
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1 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung einer Leuchtvorrichtung 1. Die Leuchtvorrichtung 1 umfasst eine Leuchtanordnung 3 und drei Sender 5. Die Sender 5 sind in der Leuchtanordnung 3 integriert, d.h., die Sender 5 sind im Inneren der Leuchtanordnung 3 angeordnet. Die Sender 5 können jedoch auch außerhalb der Leuchtanordnung 3 angeordnet sein, beispielsweise in oder an einem Gehäuse 7 der Leuchtvorrichtung 1. Die Leuchtvorrichtung 1 weist eine Vorderseite 9 auf, an welcher die Leuchtanordnung 3 von außen betrachtbar ist, d.h., die Leuchtanordnung 3 ist an der Vorderseite 9 der Leuchtvorrichtung 1 sichtbar. Abweichend von der in 1 gezeigten Ausführungsform kann die Leuchtanordnung 3 jedoch auch an mehreren Seiten der Oberfläche der Leuchtvorrichtung 1 von außen sichtbar sein.
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Die Leuchtanordnung 3 stellt in der vorliegenden Ausführungsform ein Display, zum Beispiel eine Anzeige, einen LCD-Bildschirm, einen Plasma-Bildschirm oder dergleichen dar. Alternativ kann die Leuchtanordnung jedoch auch durch einen oder mehrere Leuchtkörper ausgebildet sein, wobei jeder der Leuchtkörper durch seine Leuchtfunktion eine Information anzeigen kann. So können die Leuchtkörper beispielsweise Buchstaben darstellen, welche zusammen einen Schriftzug ergeben.
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Jeder der drei Sender 5 sendet ein Signal 11 aus. Die Signale können beispielsweise in Form einer elektromagnetischen Welle transportiert werden und enthalten eine den jeweiligen Sender eindeutig identifizierende Senderkennung. Beispielsweise ist die Senderkennung durch eine Zahl gegeben, welche in den jeweiligen Signalen 11 kodiert ist. Insbesondere können die Sender 5 dazu konfiguriert sein, die Signale 11 in regelmäßigen Intervallen auszusenden. Ferner können die Sender 5 so konfiguriert sein, dass die von ihnen ausgesendeten Signale 11 ausschließlich innerhalb eines um die Sender 5 angeordneten Empfangsbereichs empfangbar sind.
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Die Sender 5 sind relativ zu der Leuchtanordnung 3 gemäß einer vorbestimmten Anordnung angeordnet. Alternativ können die Sender 5 relativ zueinander gemäß einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sein. Die vorbestimmte Anordnung ist dergestalt, dass eine Position des Geräts 13 relativ zu der Leuchtvorrichtung 1 basierend auf den Signalen 11, welche von den Sendern 5 gesendet und von dem Gerät 13 empfangen werden, bestimmt werden kann. Hierzu weisen die Sender 5 in der 1 dargestellten Ausführungsform voneinander einen relativ großen Abstand, bezogen auf die Ausdehnung der Leuchtvorrichtung 1, auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Sender 5 voneinander möglichst weit entfernt, jedoch innerhalb der Leuchtvorrichtung 1 bzw. des Gehäuses 7 angeordnet.
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Insbesondere kann die vorbestimmte Anordnung dergestalt sein, dass ein Abstand und/oder eine Orientierung des Geräts 13 relativ zu der Leuchtvorrichtung 1 und insbesondere die Position des Geräts 13 relativ zu der Leuchtvorrichtung 1, basierend auf den in den Signalen 11 enthaltenen Senderkennungen und/oder den Signalstärken der Signale 11 bestimmbar ist.
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Die strichpunktierte Linie 15 repräsentiert eine maximale Ausdehnung der Leuchtvorrichtung 1. Die vorbestimmte Anordnung kann vorsehen, dass die Sender 5 beispielsweise wenigstens 50% der durch die Linie 15 dargestellten maximalen Ausdehnung der Leuchtvorrichtung 1 voneinander entfernt sind. Alternativ kann die vorbestimmte Anordnung auch vorsehen, dass die Sender 5 voneinander wenigstens eine zwischen 10% und 90% einer Ausdehnung der Leuchtvorrichtung 1 entlang einer Höhenrichtung 17, einer Tiefenrichtung 19 oder einer Breitenrichtung 21 aufweisen. Hierbei sind die Höhenrichtung 17, die Tiefenrichtung 19 und die Breitenrichtung 21 an der Ausdehnung der Leuchtvorrichtung 1 orientiert.
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Die vorbestimmte Anordnung kann ferner vorsehen, dass die Sender 5 voneinander einen möglichst großen Abstand innerhalb der Leuchtvorrichtung 1 oder auf einer Ebene innerhalb der Leuchtvorrichtung 1 einnehmen. Ferner kann die vorbestimmte Anordnung vorsehen, dass die Sender 5 an der Vorderseite 9 der Leuchtvorrichtung 1 angeordnet sind.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Leuchtvorrichtung 1 im Querschnitt in einer durch die Sender 5 verlaufenden Schnittebene. Es ist gezeigt, dass ein Energieversorgungsanschluss 25 der Leuchtanordnung 3 über Energieversorgungsleitungen 23 mit den Sendern 5 verbunden sind, sodass die Sender 5 dann mit Energie versorgt werden, wenn auch die Leuchtanordnung 3 mit Energie versorgt wird, und die Sender 5 nicht mit Energie versorgt werden, wenn die Leuchtanordnung 3 nicht mit Energie versorgt wird. Hierzu sieht die in 2 gezeigte Ausführungsform ferner vor, dass die Sender 5 und die Leuchtanordnung 3 durch eine selbe Energieversorgung 27 versorgt werden.
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Ferner ist in 2 ein Beispiel für die Bemaßung des Abstandes D und einer Orientierung φ zwischen dem Gerät 13 und einem in der Leuchtvorrichtung 1 verorteten Koordinatensystem dargestellt. So wird die Orientierung φ definiert als ein Winkel zwischen einer Oberflächennormalen 29 der Vorderseite 9 und einer Verbindungslinie zwischen dem Gerät 13 und dem Ursprung des in der Leuchtvorrichtung verorteten Koordinatensystems. In gleicher Weise wird der Abstand D als der Abstand zwischen dem Gerät 13 und dem Ursprung des Koordinatensystems betrachtet.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Leuchtsystems 101. Das Leuchtsystem 101 umfasst eine Basis 103 und eine Leuchtkörperfamilie 105. Die Basis 103 umfasst eine Vielzahl von Verbindungselementen 107, welche dazu konfiguriert sind, Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie 105 mit der Basis 103 zu verbinden. Hierzu sehen die Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie 105 entsprechende Gegenstücke auf, welche dazu konfiguriert sind mit den Verbindungselementen 107 verbunden zu werden. Insbesondere sind die Gegenstücke und die Verbindungselemente 107 als eine Steckverbindung ausgebildet. In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Basis 103 als Platte ausgebildet. Anstelle der Platte sind jedoch andere Varianten möglich, in denen die Basis die Verbindungselemente 107 aufweisen kann. Beispielsweise könnte die Basis durch eine Wand oder dergleichen gegeben sein, in der die Verbindungselemente 107 angeordnet sind.
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Die Leuchtkörperfamilie 105 umfasst verschiedene, mit der Basis 103 verbindbare Leuchtkörper, in denen jeweils wenigstens ein Sender 109 angeordnet ist. Die Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie 105 können eine Information tragende Gestalt aufweisen, wie beispielsweise die Gestalt eines Buchstabens oder einer Ziffer eines Alphabets, ein Firmenlogo, ein Zeichen oder dergleichen. Alternativ können die Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie auch schlichte Anzeigen oder komplexere Anzeigen wie beispielsweise die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung sein.
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Wenn die Leuchtkörper der Leuchtkörperfamilie mit der Basis 103 verbunden sind, wie dies durch die Umrisse 111 gekennzeichnet ist, ist eine relative Lage von wenigstens zwei Sendern einer beliebigen Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie stets gleich einer vorbestimmten Anordnung. Hierzu sind die Sender 109 so in den Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie 105 und die Verbindungselemente 107 so an der Basis 103 angeordnet, dass die relative Lage wenigstens zweier Sender der gewählten Kombination stets die selbe, vorbestimmte Anordnung aufweist. Bei einer anderen als der in 3 gezeigten Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie 105 sind somit die Sender 109 in den Leuchtkörpern und die Verbindungselemente 107 an der Basis 103 so angeordnet, dass sich auch für diese andere – und im Allgemeine für jede beliebige – Kombination von Leuchtkörpern der Leuchtkörperfamilie 105 die selbe, vorbestimmte Anordnung für die relative Lage wenigstens zweier Sender ergibt.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen einer Topologie einer Vielzahl von Sendern beschrieben. Hierzu zeigt 4A eine Topologie einer Vielzahl von Sendern 201 bis 210. Die Sender 201 bis 210 senden Signale aus, welche eine die jeweiligen Sender eindeutig identifizierende Senderkennung umfassen. Die Sender 201 bis 210 sind in einem verzweigten Flur 211 an verschiedenen Positionen angeordnet. Der verzweigte Flur 211 kann beispielsweise der Flur eines Stockwerks eines Gebäudes, Flure in einem Supermarkt oder dergleichen sein.
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Die Topologie der Sender repräsentiert räumliche Zusammenhänge zwischen den Sendern. Die räumlichen Zusammenhänge der Sender können unterschiedlicher Art sein. Eine erste Art des räumlichen Zusammenhangs besteht in der in 4A gezeigten Topologie hinsichtlich der Empfangsbereiche der Sender. So kennzeichnet die Linie 212 den Empfangsbereich des Senders 202, d.h., denjenigen räumlichen Bereich, in dem das von dem Sender 202 ausgesendete Signal mit einem herkömmlichen Empfänger empfangen werden kann. In gleicher Weise kennzeichnet die Linie 213 den Empfangsbereich des Senders 203, die Linie 217 den Empfangsbereich des Senders 207, die Linie 218 den Empfangsbereich des Senders 208 und die Linie 220 den Empfangsbereich des Senders 210. Die Empfangsbereiche der weiteren Sender sind lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
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Die erste Art des räumlichen Zusammenhangs zwischen den Sendern besteht darin, dass sich die Empfangsbereiche zweier Sender wenigstens teilweise überlappen, wie dies beispielsweise bei den Empfangsbereichen 212 und 213 der Sender 202 bzw. 203 der Fall ist. Befindet sich ein mobiles Gerät, welches dazu konfiguriert ist, die Signale der Sender 202 und 203 zu empfangen, in dem sich überlappenden Bereich der Empfangsbereiche 212 und 213, so liegt ein räumlicher Zusammenhang erster Art vor.
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Ein räumlicher Zusammenhang einer zweiten Art besteht beispielsweise zwischen den Sendern 202 und 210. Der räumliche Zusammenhang zweiter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Empfangsbereiche jeweils zweier Sender nicht überlappen obgleich eine räumliche Verbindung zwischen den Sendern besteht und kein anderer Empfangsbereich in der räumlichen Verbindung angeordnet ist. Im Fall der Sender 202 und 210 besteht diese räumliche Verbindung aufgrund des Flures, insbesondere dadurch, dass sich eine Person in dem Flur von dem Sender 202 zu dem Sender 210 bewegen kann ohne einen Empfangsbereich eines anderen Senders zu betreten.
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Die 4B zeigt einen Graphen 300, welcher die in 4A gezeigte Topologie der Sender 201 bis 210 repräsentiert. Der Graph 300 umfasst eine Vielzahl von Knoten 301 bis 310, welche durch Kreise dargestellt sind. Die Knoten 301 bis 310 repräsentieren die in 4A gezeigten Sender 201 bis 210. Ferner umfasst der Graph eine Vielzahl von Verbindungen zwischen jeweils zwei Knoten, welche durch Linien dargestellt sind. Jede Verbindung repräsentiert einen räumlichen Zusammenhang zwischen jeweils zwei Sendern der Vielzahl von Sendern. So repräsentiert beispielsweise die Verbindung 311 zwischen den Knoten 302 und 303 einen räumlichen Zusammenhang zwischen den Sendern 202 und 203, in diesem Fall einen räumlichen Zusammenhang erster Art (Empfangsbereiche der Sender 202 und 203 überlappen sich). Ferner repräsentiert die Verbindung 313 zwischen den Knoten 302 und 310 einen räumlichen Zusammenhang zwischen den Sendern 202 und 210, in diesem Fall einen räumlichen Zusammenhang zweiter Art (Empfangsbereiche der Sender 202 und 210 überlappen sich nicht, es besteht jedoch ein für eine Person zurücklegbarer Weg zwischen den Sendern ohne einen anderen Empfangsbereich zu betreten). Die weiteren Verbindungen zwischen den in 4B gezeigten Knoten entsprechen in analoger Weise räumlichen Zusammenhängen der in 4A gezeigten Sender.
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Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen der in 4A gezeigten Topologie der Sender 201 bis 210 umfasst die nachfolgend erläuterten Schritte. Eine Person mit einem mobilen Gerät, welches dazu konfiguriert ist, die von den Sendern 201 bis 210 gesendeten Signale zu empfangen, bewegt sich innerhalb des Flures 211. Beispielsweise legt die Person den Weg 222 zurück und passiert dabei nacheinander die Sender 201, 202, 208 und befindet sich abschließend in der Nähe des Senders 209. Während des Zurücklegens des Weges empfängt das mobile Gerät Signale von denjenigen Sendern, in deren Empfangsbereich sich das mobile Gerät entlang des Weges 222 befunden hat. Entlang des Weges 222 befindet sich das mobile Gerät in den Empfangsbereichen der Sender 201, 202, 208 und 209, da das mobile Gerät in unmittelbarer Umgebung der Sender war. Jedoch befindet sich das mobile Gerät in Abschnitten des Weges 222 auch in den Empfangsbereichen der Sender 203 und 207 obgleich zu diesen Sendern eine größere Distanz verglichen mit den Distanzen zu den Sendern 201, 202, 208 und 209 bestanden hat.
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Das mobile Gerät verarbeitet die empfangenen Signale der Sender 201, 202, 203, 207, 208 und 209 zu einer Primärinformation. Sobald das mobile Gerät mit einer Steuervorrichtung in Verbindung steht, wird die Primärinformation an die Steuervorrichtung übertragen. Die Verbindung zwischen dem mobilen Gerät und der Steuervorrichtung kann beispielsweise durch ein Mobilfunknetz, einem lokalen Netzwerk hergestellt werden. Anschließend bestimmt die Steuervorrichtung wenigstens einen Teil der in 4A gezeigten Topologie, indem ein Teil des in 4B gezeigten Graphen basierend auf der Primärinformation erzeugt wird.
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5A zeigt einen Teilgraph des in 4B gezeigten Graphen, wobei der in 5A gezeigte Teilgraph gemäß dem eben beschriebenen Verfahren beim Zurücklegen des Weges 222 bestimmt wird. Zunächst befindet sich das mobile Gerät im Empfangsbereich des Senders 201, sodass die Primärinformation umfasst, dass sich das mobile Gerät in der Nähe des Senders 201 befunden hat. Auf dem Weg in Richtung des Senders 202 befindet sich das mobile Gerät in einem Bereich, in dem es sich sowohl im Empfangsbereich des Senders 201 als auch des Senders 202 befindet (durch Linien 211 und 212 dargestellte Bereiche). Entsprechend umfasst die Primärinformation ferner, dass sich das mobile Gerät in der Nähe des Sender 202 befunden hat und dass es gleichzeitig die Signale der Sender 201 und 202 empfangen hat. Dementsprechend bestimmt die Steuervorrichtung basierend auf der Primärinformation, dass zwischen den Sendern 201 und 202 ein räumlicher Zusammenhang (erster Art) besteht, welcher durch die Verbindung 315 repräsentiert ist.
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Auf dem Weg 222, in der Nähe des Senders 202, befindet sich das mobile Gerät gleichzeitig im Empfangsbereich der Sender 202 und 203. Somit umfasst die Primärinformation, dass sich das mobile Gerät in der Nähe des Senders 203 befunden hat und dass die von den Sendern 202 und 203 gesendeten Signale gleichzeitig empfangen wurden. Basierend auf dieser Primärinformation bestimmt die Steuervorrichtung, dass zwischen den Sendern 202 und 203 ein räumlicher Zusammenhang (erster Art) besteht, welcher durch die Verbindung 311 repräsentiert ist.
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Auf dem Weg 222 zwischen dem Sender 202 und dem Sender 208 befindet sich das mobile Gerät gleichzeitig in den Empfangsbereichen der Sender 202 und 208. Somit umfasst die Primärinformation, dass sich das mobile Gerät in der Nähe des Senders 208 befunden hat und dass die von den Sendern 202 und 208 gesendeten Signale gleichzeitig empfangen wurden. Hieraus bestimmt die Steuervorrichtung, dass zwischen dem Sender 202 und 208 ein räumlicher Zusammenhang (erster Art) besteht, welcher durch die Verbindung 317 repräsentiert ist.
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Auf dem Weg 222, in der Nähe des Senders 208, befindet sich das mobile Gerät gleichzeitig in den Empfangsbereichen der Sender 207 und 208. Somit umfasst die Primärinformation, dass sich das mobile Gerät in der Nähe des Senders 207 befunden hat und dass zwischen den Sendern 207 und 208 ein räumlicher Zusammenhang (erster Art) besteht. Aus dieser Information bestimmt die Steuervorrichtung, dass zwischen den Sendern 207 und 208 ein räumlicher Zusammenhang besteht, welcher durch eine Verbindung 319 repräsentiert ist.
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Auf dem Weg 222 zwischen den Sendern 208 und 209 befindet sich das mobile Gerät in einem Bereich, in dem es keines der von den Sendern 208 und 209 gesendeten Signale empfängt. Jedoch befand sich das mobile Gerät zunächst im Empfangsbereich des Senders 208, verließ anschließend den Empfangsbereich des Senders 208 und trat in den Empfangsbereich des Senders 209 ein, ohne dass in der Zwischenzeit ein Signal des anderen Senders empfangen wurde. Somit umfasst die Primärinformation, dass sich das mobile Gerät in der Nähe des Senders 209 befunden hat und dass zwischen dem Empfangen des Signals des Senders 208 und dem Empfangen des Signals des Senders 209 kein anderes Signal empfangen wurde. Basierend auf dieser Information bestimmt die Steuervorrichtung, dass zwischen den Sendern 208 und 209 ein räumlicher Zusammenhang zweiter Art besteht. Der räumliche Zusammenhang zwischen den Sendern 208 und 209 wird in 5A durch die Verbindung 321 zwischen den Knoten 308 und 309 repräsentiert.
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Auf diese Weise ergibt sich der in 5A gezeigte Teilgraph entlang des in 4A gezeigten Weges 222. Der in 5A gezeigte Teilgraph ist lediglich ein Teil des in 4B gezeigten vollständigen Graphen der in 4A gezeigten Topologie der Sender 201 bis 210. Entlang der weiteren in 4A gezeigten Wege 224 und 226 ergeben sich die in 5B und 5C gezeigten Teilgraphen. Diese Wege wurden beispielsweise von einer anderen Person mit einem anderen mobilen Gerät oder aber auch mehreren Personen mit mehreren mobilen Geräten zurückgelegt. Jedes dieser mobilen Geräte überträgt die jeweilige Primärinformation an die Steuervorrichtung, welche aus der Vielzahl von Primärinformationen Teilgraphen bestimmt und basierend darauf einen zusammengefügten Graphen der Topologie generiert. Dementsprechend verbessert sich die Genauigkeit des Graphen einer Topologie, wenn eine Vielzahl von zurückgelegten Wegen und dementsprechend eine Vielzahl von Primärinformationen der Steuervorrichtung durch die Vielzahl der mobilen Geräte bereitgestellt wird.
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Über das bisher Erläuterte hinaus kann das Bestimmen der Topologie ferner umfassen, dass die in dem Graph enthaltenen Verbindungen qualifiziert werden. Beispielsweise kann eine Verbindung eine besondere Qualifikation aufweisen, indem die Häufigkeit, mit der die Verbindung bestimmt wird, der Verbindung zugeordnet wird. Darüber hinaus oder alternativ kann eine Verbindung danach qualifiziert werden, wie lange ein Nutzer benötigt, von dem Empfangsbereich eines ersten Senders in den Empfangsbereich eines zweiten Senders zu gelangen, ohne dass in der Zwischenzeit ein Signal eines anderen Senders empfangen wurde. Dies ist insbesondere für Verbindungen relevant, welche eine räumliche Beziehung zweiter Art repräsentieren. Schließlich kann eine Verbindung basierend auf den empfangenen Signalstärken der von den Sendern gesendeten und von dem mobilen Gerät empfangenen Signalen qualifiziert werden.
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6 zeigt ein System 401 zur Bereitstellung von positionsbezogener Information. Das System 401 umfasst eine Steuervorrichtung 403, eine Signalvorrichtung 405 mit zwei Sendern 407, welche jeweils ein Signal 409 aussenden. Ferner umfasst das System 401 ein Programm, welches auf einem mobilen Gerät 411, z.B. ein Mobiltelefon, ausgeführt werden kann. Wird das Programm auf dem mobilen Gerät 411 ausgeführt, so konfiguriert das Programm das mobile Gerät 411 dazu, die Signale 409 zu empfangen und eine von den Signalen 409 abhängige Primärinformation 413 an die Steuervorrichtung 403 zu übertragen. Beispielsweise umfasst die Primärinformation in den Signalen 409 enthaltene Senderkennungen der Sender 407, welche die Sender 407 eindeutig identifizieren. Ferner kann die Primärinformation Signalstärken der Signale 409 oder eine auf den Senderkennungen und Signalstärken basierende Information umfassen.
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Die Steuervorrichtung 403 ist dazu konfiguriert, die Primärinformation 413 zu empfangen und von der Primärinformation abhängige Sekundärinformation 415 zu erzeugen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, aus der Primärinformation eine Position des mobilen Geräts 411 relativ zu der Signalvorrichtung 405 zu bestimmen. Die Position des mobilen Geräts relativ zu der Signalvorrichtung 405 kann beispielsweise einen Abstand D und/oder eine Orientierung, gegeben durch einen Azimutwinkel φ und einen Inkinationswinkel θ repräsentiert werden, welche von der Steuervorrichtung basierend auf der Primärinformation 413 bestimmt werden. Nun kann die Steuervorrichtung 403 eine von der Position des mobilen Geräts relativ zu der Signalvorrichtung 405 abhängige Sekundärinformation 415, wie beispielsweise eine Richtungsangabe, eine Werbung, ein Warnsignal oder dergleichen an ein Gerät übertragen. In dem in 6 gezeigten Beispiel überträgt die Steuervorrichtung 403 die Sekundärinformation 415 an das mobile Gerät 411. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung 403 die Sekundärinformation an eine Anzeigevorrichtung übertragen. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise ein Display, ein Bildschirm oder dergleichen oder eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung oder ein erfindungsgemäßes Leuchtsystem sein. In der in 6 gezeigten Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung 417 eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung, sodass die Sender 407 der Signalvorrichtung 405 Teil der Leuchtvorrichtung sind.
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Weiter alternativ zu den in 6 gezeigten Ausführungsformen kann das auf dem mobilen Gerät 411 ausgeführte Programm das mobile Gerät ferner dazu konfigurieren, die von der Steuervorrichtung 403 empfangene Sekundärinformation 415 an die Anzeigevorrichtung 417 weiterzuleiten.
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Ferner kann das auf dem mobilen Gerät 411 ausgeführte Programm das mobile Gerät dazu konfigurieren, Nutzerdaten eines Nutzers des mobilen Geräts als Primärinformation an die Steuervorrichtung 403 zu übertragen und die Steuervorrichtung 403 kann ferner dazu konfiguriert sein, die Nutzerdaten bei der Erzeugung der Sekundärinformation 415 zu verwenden. Ferner kann die Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, Sekundärinformation basierend auf der Primärinformation 413 und einer in der Steuervorrichtung gespeicherten Topologie der Sender 407 zu bestimmen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Vielzahl von Signalvorrichtungen 405 in der Umgebung des mobilen Geräts 411 angeordnet sind.
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Obwohl die voranstehenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft erläutert worden sind, werden die Fachleute erkennen, dass zahlreiche Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich und Geist der in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Erfindung abzuweichen.
