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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung sowie eine zugehörige Kommunikationseinrichtung und ein Computerprogramm(produkt).
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Oftmals ist es gewünscht, dass eine mobile Kommunikationseinrichtung bzw. eine Mobilstation mit zumindest einer weiteren Kommunikationseinrichtung kommunizieren kann. Beispielsweise wollen Ärzte in einem medizinischen Umfeld andere Kollegen oder Assistenten mit Hilfe ihrer Kommunikationseinrichtungen z.B. mobilen Telefonen, sogenannten Smartphones, PDAs, Tablet-PCs, Phablets etc. konsultieren und Informationen austauschen. Auch Servicetechniker, Betreiber, Personal auf Industrieanlagen und großen Baustellen (z.B. Windparks, Stromnetze, Straßenbau, Brücken, Bahntrassen, Fertigungsstraßen) sowie Rettungs- und Feuerwerkkräfte im Gelände bei Notfalleinsätzen und Sicherheitspersonal an Veranstaltungsorten oder Betriebsstandorten möchten eine schnelle und komfortable Kontaktaufnahme via Audio-/Video- oder Chatkanälen zu Ihren Kollegen durch einfachen Blickkontakt oder Gesten, wenn das Umfeld wie Lärm oder die Entfernung zueinander eine verbale Kommunikation nicht möglich macht. Neben der direkten Kontaktaufnahme sind auch beliebige weitere Interaktionen zwischen Personen denkbar, etwa das Initiieren von Desktop-/File-Sharing, Austausch des aktuellen Status, etc.
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Eine Mobilstation kann über eine Funkschnittstelle in Form eines zellularen Mobilfunknetzwerkes oder in Form eines drahtlosen lokalem (Adhoc-)Netzwerkes mit anderen Mobilstationen kommunizieren, wobei das Netzwerk gewöhnlich nach dem GSM(Global Standard for Mobile Communications)- oder UMTS(Universal Mobile Telecommunications Standard)-, LTE (Long Term Evolution)-, DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)-, Bluetooth-, WIFI-Standard oder anderen mobilen bzw. drahtlosen Standards arbeitet.
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Eine Kommunikation mit anderen Mobilstationen kann über direkte Adressierung erfolgen, wobei die Benutzer eine eindeutige zu verwendende Kennung besitzen (z.B. Telefonnummer, eMail-Adresse). Hier muss der Benutzer die Kennung eingeben oder aus einer vorab befüllten Liste auswählen.
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Bei sogenannte Buddy-/Friend-Finder muss der Gesprächspartner i.d.R. fortwährend seine eigene Position preisgeben. Der Nutzer bekommt angezeigt, welche Freunde (Kommunikationspartner) sich in seiner Nähe befinden und kann unter diesen daraufhin auswählen. Diese Ansätze setzen eine gewisse Infrastruktur voraus und bieten wenig Privatsphäre bzw. Datenschutz. Jeder Nutzer gibt jederzeit seine Position bekannt, meistens auch gegenüber einem Dienstleister, der so einen Dienst anbietet.
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Auch ist eine Adressierung durch Gesichtserkennung möglich, wobei die Kontaktdaten der zu identifizierenden Person zur Verfügung stehen müssen. Auch hier muss Infrastruktur und mangelnde Privatsphäre angenommen werden. Ebenso ist die Realisierung technisch sehr komplex.
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Die bisherigen Ansätze setzen i.d.R. die Erreichbarkeit in einem öffentlichen Mobilfunknetz und einen zentralen Service bzw. Dienst als Vermittler der Kontaktaufnahme voraus.
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Wenn ein Benutzer direkt Kontakt von seiner eigenen Kommunikationseinrichtung zu einer weiteren Kommunikationseinrichtung aufnehmen möchte bzw. eine erweiterte Kontrollaktion über eine drahtlose Verbindung tätigen möchte, muss er erst die Partnerkommunikationseinrichtung – wie oben beschrieben – identifizieren. Da sich in der Reichweite seiner Kommunikationseinrichtung oft eine größere Anzahl von Mobilstationen befindet, mit der eine Verbindung, z.B. über Bluetooth, aufgebaut werden könnte, ist es in einer Auswahlliste der zu erreichenden Kommunikationseinrichtungen schwierig, genau die Kommunikationseinrichtung zu identifizieren, mit der der Benutzer Kontakt aufnehmen möchte.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte und wenig aufwendige Möglichkeit zu schaffen, durch die eine mobile Kommunikationseinrichtung über zumindest eine Funkschnittstelle eine Kommunikationsverbindung zu einer weiteren Kommunikationseinrichtung herstellen kann.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beansprucht Verfahren zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung über eine Funkschnittstelle zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung und wenigstens einer zweiten Kommunikationseinrichtung,
- – wobei mit Hilfe einer Erfassungseinheit eine fiktive und/oder tatsächliche Kopfausrichtung eines die erste Kommunikationseinrichtung bedienenden Benutzers ermittelt wird,
- – wobei mit Hilfe der ermittelten Kopfausrichtung und einer festgestellten Position der ersten Kommunikationseinrichtung eine Peilung auf ein oder mehrere zweite Kommunikationseinrichtungen als potentielle Kommunikationspartner durchgeführt wird,
- – wobei an die eine oder an die mehreren zweiten Kommunikationseinrichtungen eine Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung übermittelt wird und die eine oder mehrere angefragte Kommunikationseinrichtungen die Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung beantworten können.
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Vorzugsweise umfasst die Erfassungseinheit eine Bilderfassungseinheit z.B. eine Kamera zur Erfassung des Kopfes bzw. des Gesichts und/oder der Augen und eine Lageerfassungseinheit z.B. ein Gyroskope und Kompass zur Bestimmung der Ausrichtung bzw. Blickrichtung.
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Eine Peilung wird hierbei so verstanden, dass ausgehend von der absoluten Position und der Lage der ersten Mobilstation alle zweiten Mobilstationen innerhalb eines von der Position und Lage abhängigen Richtungsvektor angepeilt und mit einer Anfrage zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung z.B. in Form eines Broadcasts ausgehend von der ersten Mobilstation anvisiert werden. Die angefragten Mobilstationen können dann auf den Broadcast in Form einer Antwort reagieren oder nicht.
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Demnach erhalten von der ersten Mobilstation ausgehend alle zweiten Mobilstationen innerhalb einer bestimmten Reichweite und/oder im selben Netzwerk als potentielle Kommunikationspartner Daten erhalten, die eine Information über die zuvor ermittelte fiktive und/oder tatsächliche Kopfausrichtung bzw. Blickrichtung des Benutzers enthalten. Die eine oder mehrere zweiten Mobilstationen können dann anhand der Daten selbst auswerten, ob sie an ihrer/ihren aktuellen Position(en) vom "Blick" des Benutzers der ersten Mobilstation "getroffen" wurde(n).
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Fiktiv ist die Kopfrichtung, wenn mittels einer Lageerfassungseinheit die Ausrichtung der ersten Mobilstation ermittelt wird, wobei davon ausgegangen wird, dass der Benutzer der ersten Mobilstation die Mobilstation vor sich trägt und entweder direkt auf die Mobilstation blickt oder zumindest in die gleiche Richtung blickt, in die die Ausrichtung der Mobilstation zeigt.
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Falls durch eine Bilderfassungseinheit, d.h. einer Kamera, ein Teil des Kopfes z.B. das Gesicht und/oder die Augenpartie bzw. die Augen des Benutzers erfasst werden und sich daraus die Kopfausrichtung ergibt, ist in diesem Zusammenhang die tatsächliche Kopfausrichtung des Benutzers ermittelbar.
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Die angepeilten zweiten Mobilstationen können manuell oder automatisch antworten. Sie können ihre ungefähre Position und Identifikation preisgeben. Dann kann die anfragende erste Mobilstation manuell bzw. automatisch unter den Antworten auswählen, mit welcher der zweiten Mobilstationen (etwa den nähesten potentiellen Kommunikationspartner) sie eine Kommunikationsverbindung herstellen möchte. Wenn die zweite Mobilstation anonym bleibt, d.h. die Position bzw. die Identifikation wird nicht bekannt gegeben, dann kann die zweite Mobilstation angepeilt bleiben, jedoch ist dann die Entfernung zur ersten Mobilstation nicht bekannt.
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Die fiktive und/oder tatsächliche Kopfausrichtung des Benutzers kann die Blickrichtung und/oder die Gesichtsausrichtung des Benutzers umfassen.
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Die Peilung wird vorzugsweise erst dann durchgeführt, wenn der Kopfausrichtung und/oder die Blickrichtung für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird.
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Die eine oder mehrere zweite Kommunikationseinrichtungen sollten sich innerhalb einer bestimmten Reichweite von der ersten Kommunikationseinrichtung befinden.
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Die Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung kann neben Position und Kopfausrichtung des Benutzers auch die bevorzugte Art der Kommunikationsverbindung umfassen.
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Die Erfassungseinheit, insbesondere eine Kamera, kann in die erste Kommunikationseinrichtung integriert oder an dieser angebracht sein.
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Zweckmäßigerweise kann das Verfahren im Service- und Wartungsbereich und/oder bei Notfall-Einsätzen verwendet werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Kommunikationseinrichtung zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung, die Mittel bzw. Module zur Durchführung des oben genannten Verfahrens aufweisen, die jeweils hardwaremäßig und/oder softwaremäßig bzw. als Computerprogramm bzw. Computerprogrammprodukt ausgeprägt sein können.
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Die Kommunikationseinrichtung mit Mittel zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung über eine Funkschnittstelle zu einer mindestens einer weiteren Kommunikationseinrichtung weist auf:
- – Mittel zum Erfassen und/oder Ermitteln der Kopfausrichtung eines die erste Kommunikationseinrichtung bedienenden Benutzers,
- – Mittel zur Peilung auf ein oder mehrere weitere Kommunikationseinrichtungen als potentielle Kommunikationspartner mit Hilfe der ermittelten Kopfausrichtung und einer festgestellten Position der ersten Kommunikationseinrichtung,
- – Mittel zum Übermitteln einer Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung an die eine oder mehrere weiteren Kommunikationseinrichtungen, die die Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung beantworten können.
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Die Kommunikationseinrichtung kann zudem Mittel zum Herstellen der Kommunikationsverbindung, wenn die eine oder mehrere angefragte Kommunikationseinrichtungen das Herstellen der Kommunikationsverbindung positiv beantworten, aufweisen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogramm bzw. ein Computerprogrammprodukt mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens und dessen genannte Ausgestaltung, wenn das Computerprogramm(produkt) an einer Kommunikationseinrichtung, die wie vorstehend in Beispielen erwähnt ausgebildet sein kann, zur Ausführung gebracht wird.
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Die Kommunikationseinrichtung und das Computerprogrammprodukt können wie das Verfahren entsprechend weitergebildet werden.
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Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:
Es kann ein lokalen ad-hoc Netzwerkes zwischen Geräten in gegenseitiger Funkreichweite bzw. das Arbeiten in abgeschlossenen Netzwerken ohne Internet-Anbindung u.ä. genutzt werden. Durch Anpeilen bzw. Auswahl der zweiten Kommunikationseinrichtung wird die Privatsspähre/Sicherheit erhöht, da Daten nur direkt zwischen den Geräten ohne Einbezug einer zentralen Mittlerinstanz ausgetauscht werden.
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Generell offenbaren Kommunikationspartner ihre Position nur, wenn Sie eine Interaktion initiieren wollen bzw. eine Kontaktanfrage bzw. einen Anfrage zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung beantworten wollen.
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Die Kontaktanfrage ("Blickkontakt") erfolgt intuitiv durch Anvisierung einer Person oder Gruppe mittels der Kopfausrichtung bzw. Blickrichtung der Kontakt initiierenden Person. Dies ermöglicht eine rasche und unkomplizierte Kommunikation auch über größere Entfernungen oder bei lauter Umgebung. Sichtkontakt kann zwar hilfreich sein, aber ist nicht zwingend erforderlich, wenn der ungefähre Aufenthaltspunkt der gewünschten Partnerkommunikationseinrichtung bekannt ist. Diese kann sich hinter einem Sichthindernis z.B. einem Gerät, hinter einer Tür, hinter einem Gebäude, o.ä. befinden oder schlecht sichtbar sein aufgrund von schlechten Lichtverhältnissen.
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Wenn die Anfrage zur Herstellung der Kommunikationsverbindung automatisch zugelassen wird, kann schnell zwischen verschiedenen Kommunikationspartnern gewechselt werden. Sofern eine Kommunikationsverbindung nach einer Kontaktaufnahme eine Weile bestehen bleiben soll, können u.U. auch Gruppengespräche entstehen.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen.
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Es zeigt
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die Figur einen schematischen Darstellung einer Kommunikation zwischen einer ersten und einer zweiten Mobilstation.
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Gemäß der Figur beabsichtigt eine Mobilstation MS1, eine Kommunikationsverbindung (siehe 3.) über eine Funkschnittstelle F, die – wie eingangs erläutert – ausgeprägt sein kann, mit einer Mobilstation MS2 herzustellen.
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Jeder Kommunikationspartner sollte dabei mit einer Mobilstation ausgestattet sein, das geeignete Eingabemittel bzw. Erfassungseinheiten besitzt (z.B. Mikrofon für Audio, Kamera K für Bilder bzw. Video, Tastatur für Text, etc.), über Positions- z.B. ein eingebauter GPS-Sensor und Lagesensorik L verfügt und in der Lage ist an einem Netzwerk teilzunehmen.
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Die Gruppe potentieller Kommunikationspartner befindet sich vorzugsweise im selben Netzwerk. Zu diesem Zweck kann ein bestehendes Netzwerk verwendet werden (z.B. ein lokales WLAN), es wird ein spontanes ad-hoc Netzwerk zwischen den Geräten hergestellt (z.B. per Bluetooth oder WLAN im MAN (mobile ad-hoc network)) oder eine Mobilstation z.B. MS1 stellt einen Hotspot zur Verfügung in welchen die weiteren Mobilstationen z.B. MS2 sich einwählen. Prinzipiell sind die Mobilstationen dabei in jedem Fall in der Lage, direkt miteinander Daten auszutauschen.
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Jede Mobilstation kennt seine eigene Position (z.B. über GPS, ggf. optimiert durch Kombination mit Mobilfunkortung, Luftdrucksensor für die Höhenbestimmung, etc.) sowie die Kopfausrichtung bzw. Blickrichtung im dreidimensionalen Raum, die wie oben beschrieben und mit Hilfe von Sensorikgeräten z.B. Kompass und Lagesensor L ermittelt werden kann.
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Möchte ein Benutzer ("Initiator") mit seiner Mobilstation MS1 nun eine Interaktion bzw. Kommunikationsverbindung initiieren, so wird auf ein Kommando hin (gesprochen, durch Geste, Knopfdruck, etc.) die aktuelle eigene Position sowie Kopfausrichtung bzw. Blickrichtung z.B. per Broadcast an alle Benutzer mit einer Mobilstation MS2 im Netzwerk übertragen. Anhand der Kopfausrichtung bzw. der Blickrichtung des Benutzers wird quasi eine Peilung (siehe 1.) der in einer bestimmten Reichweite von z.B. 10 oder 20 Metern liegenden ein oder mehrere Mobilstationen MS2 vorgenommen. Eine Peilung wird hierbei so verstanden, das von der Mobilstation MS1 ausgehend alle in Mobilstationen MS2 innerhalb einer bestimmten Reichweite und/oder im selben Netzwerk als potentielle Kommunikationspartner Daten erhalten, die eine Information über die zuvor ermittelte fiktive und/oder tatsächliche Kopfausrichtung bzw. Blickrichtung des Benutzers enthalten. Die eine oder mehrere Mobilstationen MS2 können dann anhand der Daten selbst auswerten, ob sie an ihrer/ihren aktuellen Position(en) vom "Blick" des Benutzers der ersten Mobilstation MS1 "getroffen" wurde(n).
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Fiktiv ist die Kopfrichtung, wenn mittels einer Lagesensor L die Ausrichtung der ersten Mobilstation MS1 ermittelt wird, wobei davon ausgegangen wird, dass der Benutzer der Mobilstation die Mobilstation vor sich trägt und entweder direkt auf die Mobilstation blickt oder zumindest in die gleiche Richtung blickt, in die die Ausrichtung der Mobilstation zeigt.
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Der Kontakt bzw. die Interaktion kann automatisch oder manuell auf Nachfrage hin initiiert werden.
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Eine in der Mobilstation MS1 integrierte oder an diese angebrachte Kamera K kann ein Bild der Augenpartie bzw. der Augen des Benutzers derart erfassen, dass eine Gesamtblickrichtung des Benutzers und damit auch die tatsächliche Ausrichtung seines Kopfes bzw. seines Gesichts ermittelt werden kann.
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Sobald die Gesamtblickrichtung des Benutzers für eine bestimmte Zeitdauer, typischerweise einige Sekunden, in Richtung einer weiteren Kommunikationseinrichtung bzw. eines anderen Benutzers gerichtet ist, wird eine Peilung der weiteren Kommunikationseinrichtung z.B. MS2 durchgeführt.
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Hierbei kann die Lage eines oder beider Augen durch übliche Mustererkennungsverfahren erkannt und auf Basis entweder einer oder beider Pupillenpositionen relativ zum Augenzentrum zusammen mit üblichen Werten für die Augengeometrie sowie des üblichen Leseabstandes und im Wesentlichen mit Hilfe des Strahlensatzes aus der Mathematik die Gesamtblickrichtung ermittelt.
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Der Broadcast oder eine ähnliche Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung und/oder die eventuell zulassende und/oder ablehnende Antwort auf die Anfrage zum Herstellen der Kommunikationsverbindung (siehe 2.) können als Daten neben Position und Kopfausrichtung bzw. Blickrichtung auch die bevorzugte Art der Kommunikation in Form des bevorzugten Interaktionsmodells (z.B. Audio-Gespräch) und/oder in Form weiterer Kontextinformationen (z.B. nur Antworten von Nutzern im Umkreis von X Metern, Antworten von mehreren Nutzern (Gruppe) in einem definierten Bereich um die Blickrichtung, nur Nutzer der gleichen Gruppenkennung, etc.) enthalten.
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Optional kann die Antwort auch nur die eigene Identifikation sein, so dass die Mobilstation MS1 nochmal verifizieren kann, ob der richtige Kommunikationspartner erkannt wurde, bzw. um bei mehreren Antworten eine nachgelagerte dedizierte Auswahl des Kommunikationspartners zu treffen. Die Darstellung und Auswahl der antwortenden potentiellen Kommunikationspartner kann z.B. in einer Liste oder Karte erfolgen.
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Die Ausführungsform der Mobilstation stellt ein sogenanntes Head Mounted Device (z.B. Smart Glass) dar. Diese Geräteklasse bietet bereits heute die notwendigen Eingabemittel, Sensoren und Netzwerkfähigkeiten. Darüber arbeiten diese durch die Lage/Position am Körper automatisch mit dem gleichen Blickfeld wie der Benutzer. Bei einem Head Mounted Display kann die konkret übermittelte Blickrichtung auch durch ein Zielkreuz o.ä. angezeigt werden. Weiterhin sind Realisierungen über Smartphones möglich, wobei der Benutzer seinen Kommunikationspartner zur intuitiven und genaueren Peilung ggf. durch die Kamera anvisieren kann.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
