DE102015121227A1

DE102015121227A1 - Verfahren und System zum Detektieren von Bewegungsmustern von mobilen Endgeräten

Info

Publication number: DE102015121227A1
Application number: DE102015121227.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander Benner
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2035-12-08
Also published as: DE102015121227B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts (20) in einem lokalen Funknetz (10), bei dem fortlaufend mindestens eine Feldstärke einer bereits bestehenden oder einer potentiellen Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder einer Funkverbindung mindestens eines weiteren bereits in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu einer Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) überwacht wird und bei Detektion eines vorgegebenen minimalen Abweichewerts der mindestens einen Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder der Funkverbindung des mindestens einen weiteren bereits in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu der Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10), die mindestens eine Feldstärke und deren zeitlichen Änderungen kontinuierlich aufgenommen, analysiert und ausgewertet werden, wobei ein Feldstärkenmuster erstellt und davon das Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz abgeleitet und bestimmt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes System.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein entsprechendes System zum Detektieren eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts in einem lokalen Funknetz.
Beschreibung des Standes der Technik
Zum Detektieren von Objekten in einem definierten Bereich, bspw. im Bereich eines Hauses oder einer Wohnung werden häufig Bewegungsmelder eingesetzt. Heutzutage verwendete Bewegungsmelder reagieren auf minimale Temperaturänderungen, wodurch sich ein in dem zu observierenden Bereich eindringendes Objekt bemerkbar macht. Alternativ dazu werden hierfür häufig auch Kameras eingesetzt, die Bewegungen auf Basis einer Änderung einer Bildinformation erkennen. Bewegungen von Objekten, insbesondere von Menschen, werden somit in aller Regel durch zusätzlich vor Ort angebrachte technische Komponenten erkannt. Aus Meldungen eines Bewegungsmelders Rückschlüsse auf eine An- oder Abwesenheit einer Person ziehen zu können, ist in aller Regel jedoch aber nicht möglich.
Aus der WO 2014/067586 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem ein Bereich überwacht wird, indem Signalstärken eines Datensignals, das von einer ersten Vorrichtung zu einer zweiten Vorrichtung über eine drahtlose Verbindung innerhalb des Bereichs übertragen wird, gemessen werden. Dabei werden die Signalstärken durch Bildung von zwei ersten konsekutiven Gruppen von N konsekutiven Signalstärken und Berechnen erster Standardabweichungen für jede der konsekutiven ersten Gruppen, durch Bilden konsekutiver zweiter Gruppen von N konsekutiven ersten Standartabweichungen, so dass zwei unmittelbar aufeinanderfolgende zweiten Gruppen sich durch eine erste Standardabweichung unterscheiden und durch Berechnen zweiter Standardabweichungen für jede der konsekutiven zweiten Gruppen verarbeitet. Basierend auf den zweiten Standardabweichungen wird ermittelt, ob ein Eindringen eines Objekts in den zu überwachenden Bereich stattgefunden hat.
Demnach war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit vorzusehen, ein Bewegungsmuster, insbesondere auch eine An- und Abwesenheit einer Person, insbesondere einer konkreten Person, detektieren zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vor. Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Detektieren eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts in einem lokalen Funknetz bereitgestellt, bei dem mindestens eine Feldstärke einer bereits bestehenden oder einer potentiellen Funkverbindung des mobilen Endgeräts und/oder einer Funkverbindung mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts zu einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes fortlaufend überwacht wird und im Falle, dass ein vorgegebener minimaler Abweichewert der mindestens einen Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts und/oder der Funkverbindung des mindestens einen weiteren angemeldeten Endgeräts zu der Zugangseinheit detektiert wird, die mindestens eine Feldstärke und deren zeitlichen Änderungen aufgenommen, analysiert und ausgewertet werden, wobei ein Feldstärkenmuster erstellt und davon das Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz abgeleitet wird.
Das lokale Funknetz kann mehrere Zugangseinheiten umfassen. Im Falle eines WLAN, bspw. einen WLAN-Router und mehrere sogenannte Accesspoints. Demnach kann sowohl das mobile Endgerät als auch das mindestens eine weitere in dem lokalen Funknetz angemeldete Endgerät mehrere Funkverbindungen aufbauen, nämlich zu allen der mehreren Zugangseinheiten des lokalen Funknetzes. Im Falle, dass im lokalen Funknetz mehrere Funkverbindungen existieren, können in Ausgestaltung die jeweiligen Feldstärken mehrerer oder aller im lokalen Funknetz bestehender Funkverbindungen und deren jeweiligen zeitlichen Änderungen kontinuierlich aufgenommen, analysiert und ausgewertet werden, um ein Feldstärkenmuster zu erstellen, mit dessen Hilfe das Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz bestimmt wird.
Eine fortlaufende Überwachung der Feldstärke einer potentiellen Funkverbindung des mobilen Endgeräts umfasst eine kontinuierliche Überprüfung, ob eine Feldstärke einer potentiellen Funkverbindung messbar ist und wenn ja, wie hoch diese ist. Das bedeutet auch, dass fortlaufend überwacht wird, ob versucht wird, eine Funkverbindung in dem lokalen Funknetz aufzubauen oder ob eine derartige Funkverbindung besteht. Wird eine einen vorgegebenen Schwellwert übersteigende Feldstärke für eine Funkverbindung, d. h. ein vorgegebener Feldstärkewert gemessen, ist davon auszugehen, dass eine Funkverbindung im Nahbereich hergestellt oder möglich ist. Diese Funkverbindung kann in Abhängigkeit mindestens eines Identifiers (z. B. der Mac-Adresse) ferner einem Gerät, ggf. dem mobilen Endgerät zugeordnet werden. Demnach wird in dem lokalen Funknetz kontinuierlich die Feldstärke mindestens einer potentiellen Funkverbindung des mobilen Endgeräts überwacht.
In Ausgestaltung wird das mobile Endgerät einer Person, insbesondere einer konkreten Person, zugeordnet und ausgehend von dem detektieren Bewegungsmuster für das mobile Endgerät wird auf ein Bewegungsmuster der dem mobilen Endgerät zugeordneten Person geschlossen.
Die Erfindung sieht demnach vor, dass ohne einen Einsatz weiterer technischer Komponenten, wie bspw. eines Bewegungsmelders oder einer Kamera eine Bewegung und auch eine An- oder Abwesenheit einer Person festgestellt werden kann, nämlich alleine auf Basis eines vor Ort bereits befindlichen lokalen Funknetzes. Demnach ist es ausreichend, dass die Person, wie heutzutage üblich, über ein ihr zugeordnetes mobiles Endgerät bspw. in Form eines Smartphones verfügt, das bei Eintritt in den Bereich eines vor Ort befindlichen lokalen Funknetzes eine Funkverbindung zu einem für die Einrichtung des Betriebs des Funknetzes bereits verwendetes Gerät, wie bspw. im Falle eines WLAN zu einem WLAN-Router, aufbaut.
Das bedeutet, dass von Personen mitgeführte technische Geräte mit aktivierter Funkverbindung, bspw. über ein WLAN zu einem WLAN-Router, oder eine allgemeine Beeinflussung eines vor Ort befindlichen Funknetzes durch die in ihm sich bewegenden Personen erfindungsgemäß für eine Detektion ausreicht.
Auf Basis der Ermittlung eines Bewegungsmusters kann auf eine An- und Abwesenheit einer Person und in Abhängigkeit der Möglichkeit für deren Identifikation auch auf deren Integrität geschlossen werden. Durch die Erkennung von Bewegungsmustern, insbesondere in Bezug auf bekannte oder nicht bekannte Personen, können vielfältige Funktionen rund um das Thema ”Smart Home” gesteuert werden.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Aufnahme der zeitlichen Änderungen der mindestens einen Feldstärke der entsprechenden Funkverbindung vor der Auswertung derselben externe Umfeldeinflüsse, insbesondere Störquellen in Form eines Funkwellen aussendenden Geräts und/oder eines anderen Funknetzes herausgerechnet. Bei dem Funkwellen aussendenden Gerät kann es sich bspw. um ein sich in einer Wohnung befindliches Mikrowellengerät handeln, das kurzzeitig angeschaltet wurde, und dadurch das in der Wohnung ferner aktive Funknetz stört und darüber auch die in dem Funknetz aufgebauten Funkverbindungen stört.
Hilfreich ist eine Kalibrierung des Verfahrens auf den „Normalzustand”, über eine Art „Scan” der Funknetze in der Umgebung. Der Normalzustand besteht in Funknetzen, deren Feldstärke sich über einen längeren Zeitraum (z. B. 30 Minuten) nicht ändern. Bis der neue Normalzustand ermittelt ist, gilt der letzte davor ermittelte Normalzustand als valide.
In Ausgestaltung wird als lokales Funknetz ein Heimnetz, insbesondere ein WLAN (Wireless Local Area Network) verwendet. Im Falle der Verwendung eines WLANs wird die Zugangseinheit, zu welcher das mobile Endgerät eine Funkverbindung aufbaut, durch einen sogenannten WLAN-Router oder WLAN-Accesspoint realisiert.
Weitere und in dem lokalen Funknetz angemeldete Endgeräte können mobile und/oder stationäre Endgeräte sein. Im Falle, dass das lokale Funknetz ein WLAN ist, können dies insbesondere ein WLAN-Radio und/oder ein WLAN-Receiver sein, zu welchem das mobile Endgerät eine Funkverbindung aufbaut oder die eine zu diesem vom WLAN-Router/-Accesspoint aus bestehende Funkverbindung detektierbar beeinflussen. Ferner können diese Endgeräte auch stationär aufgestellte Geräte sein, die jeweilig mit einem WLAN-Modul ausgestattet sind. Dies kann bspw. eine Waschmaschine sein.
Alternativ zu der Verwendung eines WLAN als lokales Funknetz kann auch ein WiMAX oder ein WPAN verwendet werden. Letzteres ist allerdings eher unüblich, da die Reichweite vergleichsweise kurz ist und typischerweise im Bereich von 0,2 bis maximal 50 Meter liegt. Ein WPAN ist ein Wireless Personal Area Network. Bei dem WiMAX handelt es sich um ein Worldwide Interoperability for Microwave Access, was eine drahtlose Zugangstechnik zum Breitbandinternet bezeichnet.
In weiterer Ausgestaltung kann als mobiles Endgerät ein Smartphone, ein PDA, eine iWatch oder ein anderes, bei dem lokalen Funknetz anmeldbares oder von diesem detektierbaren Endgerät, wie bspw. ein Wearable, verwendet werden.
Im Folgenden sollen konkrete Beispiele für eine Anwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens, insbesondere wenn das mobile Endgerät ein einer konkreten Person zugeordnetes Smartphone ist, das sich bspw. in einem als WLAN ausgebildeten Heimnetz befindet bzw. in dieses eintritt, genannt werden:
Ein erstes Beispiel betrifft eine Ein- und Ausschaltung einer Alarmanlage. Wenn jede Person in einem Haushalt über ein mobiles Endgerät, wie bspw. ein Smartphone verfügt, das die entsprechende Person immer bei sich trägt, kann bei einer detektierten Bewegung all dieser jeweiligen mobilen Endgeräte hinsichtlich eines Verlassens eines im Haushalt aktiven Funknetzes eine Abwesenheit unterstellt und eine Alarmanlage selbsttätig aktiviert werden. Das bedeutet, dass sich wenn alle Personen zusammen mit ihren jeweiligen mobilen Endgeräten den Haushalt, bspw. die Wohnung verlassen und damit auch aus dem Bereich des Funknetzes heraustreten, eine jeweilige zwischen den jeweiligen Endgeräten und einer Zugangseinheit des Funknetzes bestehende Funkverbindung sukzessive verringert und irgendwann in Folge zu geringer Feldstärke vollständig abbricht. Wird bei einem mobilen Endgerät einer zum Haushalt gehörenden Person wieder eine Bewegung bzw. ein Bewegungsmuster detektiert, – beim Erreichen des heimischen Funknetzes verstärkt sich nämlich eine Funkverbindung des mobilen Endgeräts sukzessive solange bis ein minimaler Feldstärkewert überschritten wird – wird die Alarmanlage wieder selbsttätig deaktiviert und ggf. zum Versand vorbereitete Alarmmeldungen gelöscht bzw. Alarmierugsfunktionen und -aktivitäten gestoppt.
Im Rahmen des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens soll unter einem Bewegungsmuster jede Bewegung eines mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz, insbesondere auch ein Eintreten und Austreten eines mobilen Endgeräts in bzw. aus dem lokalen Funknetz verstanden werden.
Unter einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes ist ein für die Einrichtung des Betriebs des Funknetzes notwendiges Gerät, wie bspw. im Falle eines WLAN ein WLAN-Router oder WLAN-Accesspoint zu verstehen, zu welcher bzw. zu welchem sich in dem lokalen Funknetz befindliche mobile Endgeräte eine Funkverbindung jeweilig aufbauen, um in dem lokalen Funknetz betrieben werden zu können.
In einem zweiten Beispiel dient bspw. der Router, insbesondere der WLAN-Router oder WLAN-Accesspoint selbst als Alarmanlage. Auch wenn keine explizite Alarmanlage existiert, die ein- oder ausgeschaltet werden könnte, kann bei einer festgestellten Abwesenheit aller im Haushalt zugehörigen Personen, nämlich durch Feststellen einer Abwesenheit aller den jeweiligen Personen zugeordneten mobilen Endgeräten, durch Detektion eines dem lokalen Funknetz fremden mobilen Endgeräts ebenfalls eine Alarmmeldung abgegeben werden, bspw. per E-Mail an eine oder mehrere Personen, die originär dem Haushalt angehören. Letzteres ist allerdings nur dann möglich, wenn ein potentieller Einbrecher ein mobiles Endgerät mitführt und dieses bei Eintritt in den Bereich des lokalen Funknetzes nicht zuvor z. B. bei der WLAN-Funktion deaktiviert hat. Ist das mobile Endgerät des potentiellen Einbrechers noch aktiv, so wird es versuchen, bei Eintritt in den Bereich des lokalen Funknetzes eine Funkverbindung zu der Zugangseinheit des lokalen Funknetzes aufzubauen. Wenn die Feldstärke der Verbindung so hoch ist, dass sich das unbekannte Gerät zweifelsfrei innerhalb der Wohnung oder des Hauses befinden muss, kann hierüber ein Ereignis detektiert werden. Darüber kann nunmehr, wie voranstehend beschrieben, dieses Endgerät als „unbekannt” detektiert und darüber eine Warnmeldung an die Personen, die dem Haushalt angehören, versendet werden. Mit einer dementsprechenden Speicherfunktion für die detektierte Mac-Adresse und den Zeitpunkt im heimischen Netzwerk oder mit dem Versand der ermittelten Mac-Adresse des Geräts, z. B. per E-Mail, kann im Nachgang eines Einbruches ein Einbrecher potentiell überführt werden.
In einem dritten Beispiel wird eine ”Coming-Home”-Funktion beschrieben. In Abhängigkeit einer Uhrzeit und eines Datum und einer detektierten Bewegung, d. h. für ein bekanntes mobiles Endgerät einer dem Haushalt angehörigen Person kommt eine Funkverbindung zustande und verstärkt sich sukzessive solange bis ein minimaler vorgegebener Feldstärkewert überschritten wird, kann, sofern noch keine andere Person des Haushalts ebenfalls Zuhause ist, bspw. das Licht im Flur angehen und auch noch das Radio oder der Fernseher automatisch eingeschaltet werden. Eine weitere beispielhafte Funktion ist die ”Lonely-Home”-Funktion, was bedeutet, dass, wenn eine letzte dem Haushalt zugehörige Person mit ihrem ihr zugeordneten mobilen Endgerät das lokale Funknetz verlässt, automatisch alle temporären Verbraucher ausgeschaltet werden, wie bspw. alle Lampen und auch der Fernseher und das Radio.
Eine Güte einer Detektion einer Person kann beim Verlassen oder Betreten eines lokalen Funknetzes, insbesondere eines Heimnetzes, weiter erhöht werden, wenn ein weiteres Netz zur Detektion einer Bewegung bzw. eines Bewegungsmusters verwendet wird, wie bspw. das Mobilfunknetz. Wird im lokalen Funknetz, bspw. im Heimnetz ein Verlassen eines Hauses oder einer Wohnung für ein mobiles Gerät detektiert und wird anschließend auch noch eine Änderung einer Mobilfunkverbindung, d. h. einer Feldstärke oder Verbindungsart, wie bspw. GSM, UMTS oder LTE, zu diesem mobilen Endgerät festgestellt oder gar von diesem eine Funkzelle gewechselt, dann steht mit nahezu 100 prozentiger Wahrscheinlichkeit fest, dass das mobile Endgerät das Haus bzw. die Wohnung verlassen hat. Umgekehrt kann bei einer Bewegung eines mobilen Endgeräts durch mehrere Funkzellen zu der Funkzelle, in der sich das Haus bzw. die Wohnung befindet, und einer ferner dann auch noch erfolgenden Anmeldung im lokalen Funknetz, d. h. im Heimnetz, mit einer Sicherheit von größer 99% festgestellt werden, dass das mobile Endgerät zusammen mit der ihm zugeordneten Person ”nach Hause” gekommen ist.
Da inzwischen mobile Endgeräte in aller Regel mit einer konkreten Person verbunden sind, kann sehr genau eine An- und Abwesenheit einer konkreten, dem Haushalt angehörigen Person unterstellt werden. Dementsprechend können bei dessen Rückkehr in das Heimnetz unterschiedliche Szenarien zum Tragen kommen, wie bspw. ein Bereitstellen einer bestimmten Lichtstimmung, d. h. Helligkeit und/oder Farbe des Lichts, und eines Radioprogramms. Mit den ”Smart” Uhren, wie bspw. der iWatch oder vergleichbaren Produkten, die in wenigen Jahren zum Standard gehören werden, wie heute das Smartphone, wird eine Detektion in ihrer Genauigkeit noch weiter erhöht, da eine Wahrscheinlichkeit seine Uhr zu vergessen sicherlich deutlich geringer ist als die sein mobiles Endgerät, in Form eines Smartphones oder eines Handys zu vergessen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Detektion bzw. zum Detektieren eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts in einem lokalen Funknetz erfolgt eine fortlaufende Überwachung von in einem Wirkungsbereich des lokalen Funknetzes vorhandenen Funkverbindungen hinsichtlich einer jeweiligen Feldstärke mindestens einer dieser Funkverbindungen und deren zeitlichen Änderungen. Dabei ist es denkbar, dass durch einen Vergleich eines Mittelwerts von n fortlaufend gemessenen Feldstärken mit einem Referenzwert, bspw. gebildet durch einen Mittelwert über X davor fortlaufend gemessenen Feldstärken bei X > n, eine Bewegung bzw. ein Bewegungsmuster im Wirkungsbereich des lokalen Funknetzes detektiert wird, wenn bei diesem Vergleich ein Unterschied feststellbar ist, der einen Schwellwert, d. h. einen Abweichewert überschreitet.
Wie voranstehend bereits erwähnt, betrifft der Begriff ”zeitliche Änderung einer Feldstärke einer Funkverbindung” sowohl ein Entstehen bzw. einen Aufbau einer Funkverbindung zwischen dem mobilen Endgerät und/oder einem weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgerät und der Zugangseinheit des lokalen Funknetzes als auch ein Ändern einer bereits aktiven Funkverbindung zwischen dem mobilen Endgerät und/oder einem weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgerät, das ggf. stationär betrieben wird, und der Zugangseinheit des lokalen Funknetzes. Eine Funkverbindung besteht sowohl bei den an einem Zugangspunkt (z. B. WLAN-Router) bereits angemeldeten Endgeräten, als auch bei solchen, die das könnten, die Zugangsdaten zu dem Netzwerk jedoch noch nicht übertragen haben.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einer Auswertung von Änderungen der Feldstärke mindestens einer Funkverbindung in einem lokalen Funknetz in einem zeitlichen Kontext. Die Detektion eines Endgeräts hinsichtlich seines Aufenthaltortes und seiner ggf. gerade stattfindenden Bewegung wird um so genauer, je mehr Funkverbindungen zu diesem Gerät ausgewertet werden können, z. B. durch die Verwendung mehrerer Antennen im WLAN-Router oder dem Einsatz von WLAN-Router und WLAN-Accesspoints, die in einer Verbindung zueinander stehen, die das erfindungsgemäße Verfahren auswerten können.
Von dem erfindungsgemäßen Verfahren können verschiedene Szenarien betroffen sein.
In einem ersten Szenario dient das erfindungsgemäße Verfahren einer Erkennung von Bewegungen bzw. Bewegungsmustern bei Personen auf Basis der von ihnen mitgeführten mobilen Endgeräten wie bspw. von Smartphones, Smartwatches oder Wearables innerhalb eines lokalen Funknetzes. Dabei kann das lokale Funknetz aus einer Funkstelle, wie bspw. im Falle eines WLAN eines WLAN-Routers oder aus mehreren Funkstellen, wie bspw. im Falle eines WLAN aus einem WLAN-Router und mindestens einem WLAN Accesspoint bzw. einem weiteren Zugangspunkt bestehen.
In einem zweitem Szenario betrifft das erfindungsgemäße Verfahren eine Erkennung einer An- oder Abwesenheit einer konkreten Person auf Basis eines von dieser mitgeführten mobilen Endgeräts innerhalb des lokalen Funknetzes, wobei zur Detektion einer An- oder Abwesenheit einer konkreten Person ein weiteres Netz, insbesondere das Mobilfunknetz herangezogen werden kann, um dadurch bspw. eine Abwesenheit in dem lokalen Funknetz parallel durch eine Anwesenheit in dem Mobilfunknetz zu verifizieren und auch umgekehrt. D. h. die Abwesenheit im Mobilfunknetz und die Anwesenheit im lokalen Funknetz lässt auf den Aufenthaltsort „zu Hause” schließen. Auch Kombinationen in Abhängigkeit der Auswertung der aktuellen Feldstärken der Funkverbindungen zum lokalen Funknetz und zu mindestens einem weiteren Funknetz (z. B. Mobilfunk) sind hierbei Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In einem dritten Szenario betrifft das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren eine Erkennung von Bewegungen und einer An- und Abwesenheit von Personen auf Basis der durch ihre Anwesenheit insbesondere jedoch durch ihre Bewegungen verursachten Änderungen von Feldstärken bei bestehenden Funkverbindungen in dem lokalen Funknetz, wobei auch hier das lokale Funknetz aus einer Funkstelle oder aus mehreren Funkstellen bestehen kann. Hierunter fällt insbesondere auch die ständige Erfassung einer Funkumgebung bzw. eines Funkfeldes, in Form der Erfassung und Auswertung der bestehenden Reflexionen der von mindestens einer Funkstelle ausgesendeten Funkwellen im lokalen Funknetz. Ein Verfahren zur Erfassung einer Funkumgebung wird bspw. in der parallelen Anmeldung ”Verfahren und System zum Detektieren von Bewegungen von Objekten”, die derselbe Anmelder am gleichen Tag eingereicht hat, erläutert. Auf diese Anmeldung wird hier in diesem Zusammenhang vollumfänglich Bezug genommen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei den ersten beiden Szenarien umgesetzt, indem mobile Endgeräte auf Basis eines ihnen jeweilig zugeordneten Identifizierers, wie bspw. im Falle des WLANs durch eine jeweilige Mac-Adresse, von dem lokalen Funknetz, wie bspw. dem WLAN, erkannt werden bzw. sich gegenseitig erkennen. Bei Vorliegen von auf dem jeweiligen mobilen Endgerät hinterlegten Zugangsdaten wird dann ein Zugang zu dem lokalen Funknetz gewährt. Dies ist eine allgemeine Funktion der heute gebräuchlichen mobilen Endgeräte. Erfindungsgemäß wird darüberhinaus die für das jeweilige lokale Funknetz verantwortliche Stelle, wie bspw. im Falle des WLAN der WLAN-Router oder ein weiterer Zugangspunkt (Accesspoint) fortlaufend die Feldstärke der Funkverbindung des jeweiligen mobilen Endgeräts ermitteln, was bedeutet, dass bspw. der WLAN-Router die Feldstärke der Funkverbindung zwischen ihm und einem jeweiligen Smartphone fortlaufend ermittelt, analysiert und auswertet und ggf. auf einer Anzeigeeinheit visualisiert darstellt. Wenn sich die Feldstärke einer bestehenden Funkverbindung, wie bspw. zwischen einem mobilen Endgerät und dem WLAN-Router signifikant ändert, d. h. einen Schwellwert überschreitet, wie bspw. > 3 dB kann dies nachfolgende Ursachen haben:

1. Das mobile Endgerät wird bewegt.
2. Im direkten lokalen Funkfeld zwischen mobilem Endgerät und Antenne, bspw. WLAN-Antenne des WLAN Routers, befindet sich eine zusätzliche Dämpfung, indem bspw. eine Person dort stehen geblieben ist oder etwas hingestellt hat oder aber sich durch diese Funkverbindung bewegt hat.
3. Ein in der Umgebung befindliches Gerät, wie bspw. ein voranstehend genanntes Mikrowellengerät oder auch ein benachbartes lokales Funknetz, stört das eigene lokale Funknetz, so dass die Feldstärke einer bestehenden Funkverbindung hierdurch ebenfalls beeinflusst wird.

Unter einem direkten Funkfeld soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung der Bereich eines Funknetzes zu verstehen sein, in dem es bspw. bei Durchschreiten einer Person zu einer signifikanten Beeinträchtigung der bestehenden Funkverbindung kommt. Stark idealisiert ist dies eine direkte Linie, bspw. eine kurze bzw. kürzeste Verbindung zwischen einer entsprechenden Antenne des mobilen Endgeräts und einer Antenne des Funknetzes, wie bspw. einer Antenne des WLAN-Routers.
Bei einer Analyse einer Änderung der Feldstärke einer Funkverbindung sollte immer die Umgebung mit einbezogen werden. Wenn sich an der Umgebung bzw. dem Umfeld des lokalen Funknetzes etwas ändert, dann muss dies bei der Auswertung der aufgenommenen Feldstärkenänderung berücksichtigt werden, sodass dies nicht irrtümlich zu einer Detektion eines im Prinzip nicht vorhandenen Bewegungsmusters führt. Eine Störung kann bspw. durch das Einschalten eines schlecht abgeschirmten Mikrowellengeräts erfolgen, die dann auf einer Frequenz ein Störsignal, das bestehende Funkverbindungen überlagert, ausstrahlt.
Eine Störung kann auch durch ein benachbartes lokales Funknetz verursacht werden, wenn bspw. der WLAN-Router eines benachbarten WLANs mit einer höheren Sendeleistung betrieben wird. Neue lokale Funknetze in einem Umfeld sind in der Regel anhand ihrer jeweiligen SSID, insbesondere jedoch ihrer jeweiligen Mac-Adresse eindeutig erkennbar und müssen bei einer Berechnung eines Normalzustands, d. h. einem Niveau aller bestehenden Funkverbindungen, ohne dass eine Bewegung eines mobilen Endgeräts vor Ort stattgefunden hat oder eine zusätzliche Dämpfung im Funkfeld eingebracht wurde, berücksichtigt werden. Gleiches gilt für ein temporäres Einschalten eines schlecht abgeschirmten Mikrowellengeräts, das eine Störung einer Funkverbindung durch Aussenden einer für Mikrowellengeräte typischen Frequenz, wie bspw. 2,455 GHz erzeugt. Ein Mikrowellengerät wird als allgemeine Störquelle in Erscheinung treten, ohne dass für diese bspw. eine SSID oder Mac-Adresse feststellbar wäre. Dies gilt prinzipiell auch für alle anderen Arten von Störquellen und ist somit ein wesentliches Unterscheidungskriterium.
Ob Szenario 1 oder 2 eingetreten ist, lässt sich durch eine mögliche Korrelation mit anderen bestehenden Funkverbindungen im lokalen Funknetz und ggf. einem weiteren Funknetz (z. B. dem Mobilfunknetz) und auf Basis von in einer Historie bereits ermittelten Bewegungen d. h. auf Basis einer Rückschau auf Feldstärkenmuster über alle im Vorfeld bereits ausgewerteten Funkverbindungen ableiten. Dies wird um so genauer, je mehr Funkverbindungen insbesondere im lokalen Funknetz bereits analysiert wurden bzw. deren Feldstärkenänderungen ausgewertet wurden, insbesondere auch durch ein Vorhandensein von Funkverbindungen zu stationären Geräten, wie bspw. einem WLAN-Receiver, einem WLAN-Radio oder einem Haushaltsgerät mit WLAN-Modul (z. B. Waschmaschine, Kühlschrank). Feldstärkeänderungen bei Funkverbindungen zu stationären Geräten können unter Herausrechnung der Änderungen in dem jeweiligen Umfeld des lokalen Funknetzes nur von Bewegungen des jeweiligen mobilen Endgeräts innerhalb des lokalen Funknetzes herrühren oder aber von Personen, die sich im bestehenden Funkfeld zu diesen Geräten bewegt haben.
Aus Vorgenanntem kann bspw. folgendes abgeleitet bzw. ermittelt werden:
Wenn sich die Feldstärke der lokal auswertbaren Funkverbindungen für ein Endgerät über einen längeren Zeitraum, bspw. eine Minute, nicht signifikant ändert, d. h. nicht über einen Schwellwert von bspw. > 3 dB ansteigt oder abfällt, dann wird unterstellt, dass das im lokalen Funknetz angemeldete mobile Endgerät nicht bewegt wurde.
Wenn sich die Feldstärke einer Funkverbindung eines mobilen Endgeräts zu einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes signifikant verringert und dann die Funkverbindung bei Unterschreiten der Feldstärke einer für den Betrieb der Funkverbindung zulässigen Grenze beendet wird, kann unterstellt werden, dass das mobile Endgerät das lokale Funknetz und somit den Wirkbereich, in dem dieses nutzbar ist, verlassen hat. Da das mobile Endgerät bekannt und in aller Regel auch einer konkreten Person fest zuordenbar ist, kann das Verlassen einer konkreten Person hierüber detektiert werden.
Wenn sich die Feldstärke die Funkverbindung des mobilen Endgeräts signifikant erhöht, dann kann daraus eine Bewegung des mobilen Endgeräts bzw. der dieses mobile Endgerät mitführenden Person in Richtung des Aufstellungsortes der Funkstelle, wie bspw. im Falle eines WLAN z. B. des WLAN-Routers unterstellt werden. Da Wohnungen und Häuser in aller Regel nicht nur aus einem Raum sondern aus mehreren Räumen mit meist einem an zentraler Stelle sich befindenden Flur oder Treppenhaus zum Erreichen der Räume ausgestattet sind, ergeben sich charakteristische Muster hinsichtlich einer Änderung einer Feldstärke in Abhängigkeit der Position des jeweiligen mobilen Endgeräts und einer stattgefundenen Bewegung bzw. eines zurückgelegten Weges. Hierdurch lässt sich auf den ungefähren Aufenthaltsorts des mobilen Endgeräts schließen. Eine Genauigkeit der Ermittlung der Lokalität eines mobilen Endgeräts kann weiter gesteigert werden, wenn der WLAN-Router im Falle eines WLAN über eine Art ”Lernmodus” verfügt, der dann die Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts für konkrete Wege misst und als Vergleichsgrundlage für zukünftige Standortbestimmungen heranzieht. Auf diesem Wege kann ein Verlauf der Feldstärke einer jeweiligen Funkverbindung gelernt werden, wie bspw. ein Betreten einer Haus- oder Wohnungstür bis zum Erreichen eines konkreten Zimmers, wie bspw. eines Wohnzimmers. Wenn mehrere Funkstellen ein lokales Funknetz bilden, wie bspw. ein WLAN-Router und ein oder mehrere WLAN-Accesspoints, erhöht sich die Genauigkeit einer derartigen Standortbestimmung eines mobilen Endgeräts weiter, da hier differenzielle Messungen der jeweiligen Funkverbindungen des mobilen Endgeräts zu den jeweiligen Funkstellen vorgenommen werden können. Eine Verringerung der Feldstärke einer Verbindung zum WLAN-Router A bei gleichzeitiger Erhöhung der Feldstärke einer anderen ”Verbindung” z. B. zum Accesspoint B lassen noch konkretere Rückschlüsse auf den Aufenthaltsort eines mobilen Endgeräts zu. Bei drei Funkstellen, die einem lokalen Funknetz angehören, lässt sich die Position eineindeutig bestimmen, sofern die jeweiligen Router ein signifikant großes Dreieck bilden. Sofern der Router noch über eine Option zur Visualisierung des Aufenthalts verfügt, bspw. durch eine Möglichkeit zum Hinterlegen der Wohnungs- oder Hauspläne, in denen dann die Aufstellorte der jeweiligen Router bzw. Accesspoints und stationärer WLAN-Geräte eingetragen werden können, kann dann der Aufenthaltsort der mobilen Endgeräte in diesen Plänen quasi in Echtzeit direkt angezeigt werden.
Die Güte der Detektion einer Person beim Verlassen oder Betreten eines lokalen Funknetzes kann weiter erhöht werden, wenn noch ein weiteres Netz zur Detektion der Bewegung verwendet wird, wie bspw. das Mobilfunknetz. Wird im lokalen Funknetz bspw. ein Verlassen des Hauses oder der Wohnung detektiert und anschließend auch eine signifikante Änderung der Mobilfunkverbindung festgestellt oder gar eine entsprechende Funkzelle gewechselt, dann steht bei letzerem quasi zu 100% fest, dass das mobile Endgerät das Haus bzw. die Wohnung verlassen hat. Eine signifikante Änderung einer Mobilfunkverbindung kann bspw. anhand eines Schwellwerts > 10 dB festgestellt werden. Erfolgt eine Bewegung eines mobilen Endgeräts durch mehrere Funkzellen zurück zu der Funkzelle, in der sich das Haus oder die Wohnung befindet und erfolgt im zeitlichen Kontext dazu auch noch die Anmeldung im lokalen Funknetz, so kann mit einer Sicherheit > 99% unterstellt werden, dass das mobile Endgerät bzw. die diesem Endgerät zugeordnete konkrete Person das Haus bzw. die Wohnung wieder betreten hat.
Wenn ein im lokalen Funknetz, insbesondere im Heimnetz nicht angemeldetes mobiles Endgerät mit einer dort bisher nicht bekannten Mac-Adresse eine Feldstärke hinsichtlich einer Funkverbindung mit dem Zugangspunkt bzw. im Falle des WLAN mit dem WLAN-Router aufweist, die vergleichbar zu einer Feldstärke einer jeweiligen Funkverbindung von im lokalen Funknetz gewöhnlich eingebuchten d. h. verwendeten mobilen Endgeräten ist, kann mit hoher Sicherheit auf ein unbekanntes mobiles Endgerät einer in der Regel unbekannten Person im Haus bzw. in der Wohnung geschlossen werden. Dies setzt allerdings voraus, dass die zu einem Haushalt gehörenden mobilen Endgeräte dem Heimnetz bzw. dem WLAN-Router immer bekannt gemacht werden. Wenn dann bei diesem nicht bekannten mobilen Endgerät noch eine Bewegung detektiert wird und im Vorfeld bereits detektiert wurde, dass alle zum Haushalt gehörenden Personen das Haus bzw. die Wohnung verlassen haben, so handelt es sich mit hoher Sicherheit um einen ungebetenen Gast, bspw. einen potentiellen Einbrecher. In diesem Fall könnte der WLAN-Router selbsttätig, bspw. eine E-Mail an alle zum Haushalt gehörenden Personen schicken, die auf das Ereignis hinweist, ggf. ergänzt um weitere das Ereignis konkretisierende Informationen, wie z. B. die erkannte Mac-Adresse. Sollte es sich hierbei dann nur um ein dem System bzw. dem WLAN-Router noch nicht bekanntes neues mobiles Endgerät einer zum Haushalt gehörenden Person handeln, dann könnte bspw. über eine dementsprechende Beantwortung der E-Mail auf eine Frage im Betreff bezüglich der Zulässigkeit des Aufenthalts mit einem vordefinierten Text, wie bspw. ”ja” oder ”nein” eine automatisierte Bekanntmachung im System durchgeführt werden. Ist es jedoch nicht ein neues Gerät zu einer zu dem Haushalt gehörenden Personen, so könnte diese E-Mail als Warnung verstanden werden, so dass die angesprochenen Personen möglichst schnell Gegenmaßnahmen ergreifen können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im voranstehend genannten dritten Scenario dadurch ausgeführt, dass bestehende Funkverbindungen in einem lokalen Funknetz hinsichtlich einer Änderung ihrer jeweiligen Feldstärke sukzessive überwacht und in Abhängigkeit eines Grads und einer Zeitdauer einer festgestellten Änderung analysiert werden. Bestehende Funkverbindungen zu stationären Geräten sind für solche Detektionen prädestiniert, da Änderungen im Funkfeld unter Herausrechnung externer Umwelteinflüsse mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit durch Bewegungen von Personen im Funkfeld zu diesen jeweiligen Geräten verursacht sein können. Aber auch Funkverbindungen zu mobilen Geräten können ausgewertet werden, sofern zuvor vom System detektiert wurde, dass alle dem Haushalt zugehörigen Personen das Haus bzw. die Wohnung verlassen haben. Der menschliche Körper leitet Funkwellen deutlich schlechter als die Luft, was sich in Bezug auf ein bestehendes lokales Funknetz und darin bestehende Funkverbindungen zur Detektion einer Bewegung auswerten lässt. Je mehr Funkverbindungen und Funkstellen zur Verfügung stehen, umso genauer wird die Detektion einer Bewegung und eines Aufenthaltsortes einer Person. Über die voranstehend bereits beschriebenen Mechanismen ”Lernmodus” zum Anlernen definierter Feldstärkenänderungen im Bezug auf vordefinierte Bewegungen und eine dort bereits beschriebene Visualisierungsmöglichkeit, kann eine Anwesenheit von Personen und deren ungefährer Aufenthaltsort ebenfalls bestimmt werden.
Damit konkrete Bewegungen einer Person besser erkannt und lokalisiert werden können, kann man spezielle, idealerweise passive Bauelemente vor Ort anbringen, um das Funkfeld des lokalen Funknetzes bei einer Bewegung vor diesen Elementen noch signifikanter zu beeinflussen. So können die Bauelemente in der Nähe einer Haus- bzw. Wohnungstür so angebracht werden, dass eine Person, die durch die Tür kommt oder geht, das Funkfeld signifikant dadurch verändert, dass das Bauelement in Richtung der Funkstelle, wie bspw. eines WLAN Routers verdeckt wird. Eine Dämpfung des menschlichen Körpers kommt hierbei zum Tragen und je nachdem, ob das Bauelement auf Resonanz oder Reflektion ausgelegt ist, ergibt sich eine dementsprechende Änderung im Funkfeld, die sich auswerten lässt. Das passive Bauelement kann bspw. in Form eines Dipols ausgebildet sein, der auf eine Frequenz des Funknetzes angepasst ist, und sich in Resonanz hierzu befindet, bspw. mit der Hälfte der Wellenlänge (Lamda-Halbe). Bei WLAN gibt es in Deutschland bspw. Frequenzbereiche von 2,4 und 5 GHz.
Eine Antenne hätte somit bei 2,4 GHz folgende Abmessungen:
Lichtgeschwindigkeit (229.792 km/s)/Wellenlänge (2400 MHz) = 12,49 cm
→ 12,49 cm × Verkürzungsfaktor 0,97 (da in Luft und nicht im Vakuum betrieben) ergibt eine Länge von 12,11 cm.
Physikalisch ist es möglich, Resonanz auch durch einen geraden Teiler der zuvor ermittelten Länge zu erreichen, d. h. z. B. die ermittelte Länge wird geteilt durch 4.
12,49 cm/4 = 3,12 cm
→ 3,12 cm × Verkürzungsfaktor 0,97 (da in Luft und nicht im Vakuum betrieben) ergibt eine Länge von 3,029 cm.
Die Antenne könnte dann z. B. als ein oder mehrere Quadrate realisiert sein, deren Kantenlänge möglichst exakt den berechneten 3,029 cm oder einem geraden Teiler davon entspricht.
Für eine WLAN-Frequenz von 5 GHz wird die Berechnung nachfolgend ebenfalls exemplarisch zur Bestimmung der Bauelemente durchgeführt.
Eine Antenne hätte somit bei 5 GHz folgende Abmessungen:
Lichtgeschwindigkeit (229.792 km/s)/Wellenlänge (5000 MHz) = 5,99 cm
→ 45,99 cm × Verkürzungsfaktor 0,97 (da in Luft und nicht im Vakuum betrieben) ergibt eine Länge von 5,81 cm.
Physikalisch ist es möglich, Resonanz auch durch einen geraden Teiler der zuvor ermittelten Länge zu erreichen, d. h. z. B. die ermittelte Länge wird geteilt durch 4.
5,99 cm/4 = 1,498 cm
→ 41,498 cm × Verkürzungsfaktor 0,97 (da in Luft und nicht im Vakuum betrieben) ergibt eine Länge von 1,454 cm.
Die Antenne könnte dann z. B. als ein oder mehrere Quadrate realisiert sein, deren Kantenlänge möglichst exakt den berechneten 1,454 cm oder einem geraden Teiler davon entspricht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein System zum Bestimmen eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts in einem lokalen Funknetz, mit einer Sensoreinheit, die dazu konfiguriert ist, zeitliche Änderungen mindestens einer Feldstärke einer Funkverbindung des mobilen Endgeräts und/oder einer Funkverbindung mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts zu mindestens einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes zu überwachen und aufzunehmen, einer Auswerteeinheit, die mit der Sensoreinheit in kommunikativer Verbindung steht und dazu konfiguriert ist, die von der Sensoreinheit ermittelten zeitlichen Änderungen der mindestens einen Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts und/oder der Funkverbindung mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts zu mindestens einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes zu analysieren und auszuwerten, wobei ein Feldstärkenmuster zu erstellen und davon das Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz abzuleiten und zu bestimmen ist.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sind die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit in einer funktionalen Einheit, insbesondere in einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes zusammengefasst.
In weiterer Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße System eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, erstellte Feldstärkenmuster und/oder davon abgeleitete Bewegungsmuster abrufbar zu speichern.
Ferner umfasst das System in noch weiterer Ausgestaltung eine Anzeigeeinheit, die dazu konfiguriert ist, das abgeleitete Bewegungsmuster anzuzeigen bzw. visualisiert darzustellen.
Eine technische Realisierung ist möglich, indem in dem lokalen Funknetz eine Intelligenz, in der Regel implementiert in der jeweiligen zentralen Zugangseinheit (z. B. WLAN-Router), geschaffen wird, die Änderungen der Feldstärke der bestehenden Funkverbindungen in einem zeitlichen Kontext bezogen auf die im lokalen Funknetz sich bereits angemeldeten Endgeräte oder solchen, die sich an ihm anmelden möchten, auswertet. Mittels einer Lernsequenz können Feldstärkenänderungen bestehender Funkverbindungen konkreten Bewegungen zugeordnet, d. h. gelernt werden. Darüber hinaus ergeben sich im Laufe eines Betriebes signifikante Feldstärkemuster bezogen auf die bestehenden Funkverbindungen, die zur Detektion von Abweichungen ebenfalls herangezogen werden können.
Vorgenanntes ist oft bereits über eine Erweiterung einer bestehenden Firmware eines jeweiligen Routers (= Zugangseinheit) möglich, sofern eine Rechenleistung einer Hardware einen Ablauf der Analysefunktionen in einem zeitlich vertretbaren Rahmen ermöglicht. Wenn das lokale Funknetz aus mehreren Funkkomponenten besteht, d. h. aus mehreren Accesspoints, ist auch auf diesen die Firmware anzupassen. Zudem muss die jeweilige Firmware auf dem Hauptgerät, bspw. im Falle eines WLAN auf dem WLAN-Router, so erweitert werden, dass sie auch Informationen der anderen Komponenten im lokalen Funknetz, bspw. anderer Accesspoints erhalten und auswerten kann. Sollte es die Rechenleistung der Hardware nicht zulassen oder eine Erfassung und Analyse der Feldstärkewerte vor Ort nicht gewünscht sein, so kann dies auch an einer anderen Stelle z. B. in einer Cloud erfolgen, die sich entweder ebenfalls im lokalen Funknetz (z. B. NAS) befindet oder aber über das Internet erreichbar ist.
Wenn zur Detektion einer Bewegung hinsichtlich eines Verlassens oder Ankommens an einem Haus oder an einer Wohnung noch ein weiteres Netzwerk verwendet werden soll, wie bspw. voranstehend erwähnt das Mobilfunknetz, müssen an einer zentralen Stelle sowohl die Feldstärkenwerte des lokalen Funknetzes wie auch die des Mobilfunknetzes zur Analyse des Sachverhalts bzw. zur Detektion vorliegen, mindestens jedoch die generelle Information zum Aufenthalt im jeweiligen lokalen Funknetz bzw. der Funkzelle. Da eine Weitergabe von Mobilfunkinformationen an einen lokalen Router eines lokalen Funknetzes als aufwendig und unter Datenschutzüberlegungen heraus auch als kritisch anzusehen ist, sollte in einem derartigen Fall das lokale Funknetz über den Router diese Information an eine zentrale Stelle außerhalb des lokalen Funknetzes weitergeben. Dies kann bspw. in Form eines zentralen Servers, der in logischer Nähe des Routers des lokalen Funknetzes aufgestellt ist, realisiert werden. Dieser zentrale Server muss in logischer Nähe zum HLR (Home Location Register) aufgestellt sein, da er auf diese Informationen sowieso zugreifen muss, um den aktuellen Aufenthaltsort des Mobilfunkteilnehmers in Bezug auf die verwendete Funkzelle zu bestimmen. Wenn die Feldstärke einer Funkverbindung nicht sukzessive abnimmt, sondern plötzlich, bspw. von einer Sekunde auf die andere auf Null geht, wurde in aller Regel entweder das jeweilige Endgerät oder zumindest die Funkfunktion (z. B. WLAN) ausgeschaltet oder in den Flugmodus umgeschaltet. In diesem Fall lässt sich über die Szenarien 1 und 2 keine Bewegung mehr ermitteln bzw. eine An- und Abwesenheit feststellen.
Bei Szenario 3 ist ebenfalls eine Modifikation an einer Firmware der jeweiligen Geräte notwendig, um Feldstärkenänderungen bei jeweiligen Funkverbindungen der sich im lokalen Funknetz befindlichen und per Funk angebundenen Geräte erfassen und auswerten zu können. Zu genaueren Identifikation von Bewegungen an sicherheitssensiblen Stellen sollte die Firmware hier ebenfalls eine Lernsequenz beherrschen, die in Abhängigkeit einer Verwendung von Bauelementen vor Ort zur definierten Beeinflussung des Funknetzes idealerweise mindestens folgende Stadien erlernen können sollte:

a) Wohnung oder Haus sind leer und keine Personen oder Haustiere befinden sich in ihm.
b) Personen befinden sich in der Wohnung oder dem Haus und bewegen sich.
c) Personen befinden sich in der Wohnung oder dem Haus und bewegen sich nicht.
d) Wohnung oder Haus ist an den sensiblen Stellen mit speziellen Bauelementen ausgestattet, die das vorhandene Funkfeld signifikant beeinflussen und es befinden sich keine Personen oder Tiere darin.
e) Wohnung oder Haus ist an den sensiblen Stellen mit speziellen Bauelementen ausgestattet, die das vorhandene Funkfeld signifikant beeinflussen und es befinden sich Personen im Haus, die sich bewegen.
f) Wohnung oder Haus ist an den sensiblen Stellen mit speziellen Bauelementen ausgestattet, die das vorhandene Funkfeld signifikant beeinflussen und es befinden sich Personen im Haus, die sich nicht bewegen.

Die bei Szenario 3 verwendbaren Bauelemente, bspw. in Form von auf den Frequenzbereich des Funknetzes abgestimmten Antennen oder darüber angebunden, könnten z. B. in ein Klebeband oder einen Klebewinkel fortlaufend eingearbeitet sein, was in beliebigen Farben angeboten wird und bspw. mit einer Schere kürzbar und auch überstreichbar ist. So ist es denkbar, dass von einer Rolle entsprechende Längen abgeschnitten und bspw. am oder neben einem Rahmen einer Wohnungs- oder einer Haustür von Innen angebracht werden. Wenn keine Person sich davor befindet, ist das passive Bauelement als dedizierter Störer oder als Funksenke mit Sendeverlust im Funknetz feststellbar. Wenn sich jemand davor befindet, wird die Störung bzw. der Sendeverlust signifikant geringer, da ein Mensch deutlich schlechter Funkwellen leitet als die Luft und dadurch das Bauelement in seiner Beeinflussung des lokalen Funknetzes nicht mehr so wirksam ist.
Das erfindungsgemäß gezielt im Bereich des lokalen Funknetzes an signifikanten Stellen zu installierende Bauelement könnte auch ein aktives Bauelement sein. Denkbar ist auch ein Kompromiss zwischen einem passiven und einem aktiven Bauelement, in dem beispielsweise ein Speicher in Form bspw. eines Kondensators eine über eine in Resonanz betriebene Antenne empfangene Sendeleistung eines Senders, wie bspw. einer Antenne des WLAN-Routers, aufnimmt und solange speichert bis eine Ladungsmenge vorhanden ist, die es ermöglicht, über die gleiche Antenne, die in erster Linie dann nicht als Empfänger sondern kurzzeitig auch als Sender betrieben wird, oder über eine andere Antenne ein Funksignal auszusenden, dass im Funkfeld festellbar und auswertbar ist. Diese Auswertung kann bspw. von einem WLAN-Router vorgenommen werden. Auch hierdurch ließe sich der Grad der Abweichung steigern, wenn eine Person sich im direkten Funkfeld zwischen Bauelement und Sender befindet oder die Position des Bauelements signifikant geändert wird. Je höher eine Abschottung bzw. Dämpfung des Bauelements oder dessen Wirksamkeit, desto geringer wird dessen Einfluss auf das lokale Funknetz, was sich ebenfalls auswerten lässt.
Wenn das Bauelement mit einem Speicher oder einer aktiven Spannungsversorgung so betrieben wird, dass über eine Antenne in zyklischen Abständen ein Funksignal zurückgesendet wird, kann dies eine einfache Kodierung enthalten, wie bspw. einen 8-stelligen binären Code, die dann vergleichbar mit einem Leuchtfeuer eines Leuchtturms einen Normalzustand darstellt. An mehreren Stellen angebrachte Bauelemente mit einer jeweilig unterschiedlichen Kodierung ermöglichen es, Bewegungen eines Objekts, insbesondere einer Person einer Lokalität konkret zuzuordnen, wenn eine Kodierung in einer definierten Zeit nicht mehr zurückgemeldet wird. Es ist auch möglich, die Bauelemente mittels unterschiedlichen Frequenzen anzusteuern, bspw. Frequenz 1, mit der sich das Bauelement in Resonanz befindet zum Laden des Speichers und Frequenz 2 zur Aussendung der Kodierung. Damit die Funkstelle, bspw. der WLAN-Router bezogen auf seine Hardware nicht so stark bis gar nicht angepasst werden muss, bietet es sich an, nur eine Frequenz noch zusätzlich über den Router empfangbar zu machen bzw. zu empfangen und zwar Frequenz 2. Frequenz 1 sollte identisch mit einer bereits genutzten WLAN-Frequenz sein.
Die genannten Szenarien 1 bis 3 können völlig autonom oder auch in Teil- oder auch in Vollkombination zueinander genutzt werden.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu konfiguriert sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einer Recheneinheit, das voranstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombination oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein lokales Funknetz, in welchem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt wird.
2 zeigt in tabellarischer Aufstellung, wie eine Überwachung einer Feldstärke einer Funkverbindung in einem lokalen Funknetz gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert werden kann.
3 zeigt in tabellarischer Aufstellung, wie ein Referenzwert, wie er bei einer Überwachung einer Feldstärke einer Funkverbindung in einem lokalen Funknetz gemäß einer weiteren Ausführungsform verwendet wird, ermittelt werden kann.
In 1 ist ein lokales Funknetz 10 dargestellt, das sich bspw. innerhalb einer Wohnung oder eines Hauses befinden kann. Das lokale Funknetz 10 umfasst mindestens eine Zugangseinheit 11, 12. Im hier dargestellten Fall ist das lokale Funknetz 10 ein WLAN, und es handelt sich bei der Zugangseinheit 11 um einen WLAN-Router und bei der ferner dargestellten Zugangseinheit 12 um einen Accesspoint. Ferner dargestellt ist ein mobiles Endgerät 20, was bspw. ein Smartphone sein kann. Innerhalb des lokalen Funknetzes 10 befindet sich darüber hinaus ein bei dem Funknetz 10 angemeldetes Gerät 30. Dabei kann es sich um ein stationäres Gerät oder auch um ein mobiles Gerät handeln. Das Gerät 30 besitzt sowohl eine Funkverbindung zu dem WLAN-Router 11 als auch zu dem weiter dargestellten Accesspoint 12, wie dies jeweils durch gestrichelte Linien dargestellt ist, ist jedoch z. B. nur über einen dieser Wege im lokalen Funknetz 10 aktiv angemeldet. Bewegt sich nun das mobile Endgerät 20, wie durch Pfeil 100 angedeutet, von einem Bereich außerhalb des lokalen Funknetzes 10 in das lokale Funknetz 10 hinein, so wird das mobile Endgerät 20, soweit es aktiviert ist, versuchen, wie durch gestrichelte Linien dargestellt, eine Funkverbindung mit dem WLAN-Router 11 und/oder dem Accesspoint 12 aufzubauen und sich ggf. bei diesem anzumelden, z. B. bei WLAN über eine per DHCP (Dynamic Host Communication Protocol) vom WLAN-Router bereitgestellte IP-Adresse und ggf. eine Eingabe eines WLAN-Schlüssels. Das mobile Endgerät 20 ist innerhalb des lokalen Funknetzes 10 nunmehr als Punkt/Strich-Linie dargestellt. Der WLAN-Router 11 und in der Regel auch der Accesspoint 12 umfassen erfindungsgemäß eine Intelligenz bzw. eine Logik, mit deren Hilfe fortlaufend eine Feldstärke einer potentiellen Funkverbindung des mobilen Endgeräts 20 und/oder des mindestens einen weiteren in dem lokalen Funknetz 10 angemeldeten Endgeräts 30 (wie ebenfalls durch jeweilige gestrichelte Linien angedeutet) zu dem WLAN-Router 11 und/oder zu dem Accesspoint 12 des lokalen Funknetzes überwacht wird. Befindet sich nunmehr das mobile Endgerät 20 innerhalb des lokalen Funknetzes 10, so wird das mobile Endgerät 20 versuchen, z. B. eine mobile Funkverbindung zu dem WLAN-Router 11 aufzubauen. Die damit einhergehende Entstehung und eine damit verbundene Verstärkung der Feldstärke der Funkverbindung ist nunmehr messbar. Bei Detektion eines vorgegebenen minimalen Feldstärkewerts der Funkverbindung wird durch den WLAN-Router 11 das mobile Endgerät 20 als solches wahrgenommen bzw. detektiert. Von dem WLAN-Router 11 werden die Feldstärke und deren zeitliche Änderungen kontinuierlich aufgenommen, analysiert und ausgewertet, wobei ein Feldstärkemuster der Funkverbindung zwischen mobilem Endgerät 20 und dem WLAN-Router 11 erstellt und davon ein Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts 20 in dem lokalen Funknetz 10 abgeleitet und bestimmt wird. Alternativ zu der Funkverbindung zwischen dem WLAN-Router 11 und dem mobilen Endgerät 20 kann auch eine Funkverbindung zwischen mobilem Endgerät 20 und dem weiteren in dem lokalen Funknetz 10 vorhandenen Accesspoint 12 analysiert werden, d. h. deren Feldstärke und die zeitlichen Änderungen der Feldstärke. Vorgenanntes gilt auch für die im Funknetz 10 bereits bestehende Funkverbindung zwischen dem Endgerät 30 und dem WLAN-Router 11 bzw. dem Accesspoint 12, die sich insbesondere dann ändert, wenn die zu diesem bestehende Funkverbindung durch das Endgerät 20 oder die Person, die dieses mit sich führt, beeinträchtigt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden in Ausgestaltung alle Arten von ermittelbaren Feldstärken ausgewertet, im WLAN-Netz z. B. solche von im Funknetz 10 an dem WLAN-Router 11 oder dem Accesspoint 12 aktiv angemeldeten Geräten, wie von in dem Funknetz 10 nicht bekannten Geräten, die aber z. B. per DHCP bereits eine IP-Adresse zugeteilt bekommen haben und sich potentiell anmelden könnten und auch solchen, die nur als ein dem Netz nicht bekanntes „Funkgerät” in Erscheinung treten.
Bewegt sich das mobile Endgerät 20, wie durch Pfeil 101 angedeutet, innerhalb des lokalen Funknetzes 10 derart, dass es dabei eine Funkverbindung zwischen dem weiteren Endgerät 30 und dem WLAN-Router 11 beeinflusst, insbesondere dadurch, dass es in die direkte Funkverbindung eintritt, so macht sich dies bei der ermittelbaren Feldstärke der Funkverbindung zwischen dem Endgerät 30 und WLAN-Router 11 bemerkbar, was, wie voranstehend bereits erwähnt, erfindungsgemäß ebenfalls aufgenommen und ausgewertet wird und zur Erstellung eines Bewegungsmusters für das mobile Endgerät 20 herangezogen wird.
2 zeigt eine Tabelle mit sechs Spalten S1 ... S6 und zwölf Zeilen Z1 ... Z12. In der Tabelle soll aufgezeigt werden, wie eine erfindungsgemäß zu überwachende Feldstärke einer Funkverbindung eines mobilen Endgeräts und/oder mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts zu einer Zugangseinheit eines lokalen Funknetzes aufgenommen, analysiert und letztlich ausgewertet werden kann. Letztlich ist es ein Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein Bewegungsmuster eines mobilen Endgeräts in einem lokalen Funknetzes zu detektieren und damit verbunden ein Bewegungsmuster einer dem mobilen Endgerät zuzuordnenden Person zu bestimmen. Um eine Feldstärke einer Funkverbindung des mobilen Endgeräts und/oder mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts zu einer Zugangseinheit des lokalen Funknetzes überwachen und auswerten zu können, ist es notwendig, um letztlich wirklich eine Funkverbindung identifizieren zu können, mindestens einen Referenzwert bereitzustellen, mit welchem gemessene Signalstärken, die mit einer jeweiligen Feldstärke gekoppelt sind, zu vergleichen sind. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform wird nun vorgeschlagen, mittels eines Filters, der bspw. als eine Art Schieberegister realisiert sein kann, fortlaufend Mittelwerte MW aus n zuletzt ermittelten Feldstärken zu bilden. Jeder derart gebildete Mittelwert MW wird mit einem bereitzustellenden Referenzwert RW verglichen. Im hier dargestellten Fall beträgt der Referenzwert RW 8,2. Der Vergleich wird hier derart durchgeführt, dass der Referenzwert RW von dem jeweiligen Mittelwert MW abgezogen wird und dabei ein Abweichewert ABW gebildet wird. Unterscheiden sich die Werte MW und RW über eine definierte Schwelle, wird eine Bewegung detektiert. Dazu verwendete Referenzwerte RW werden wie folgt ermittelt bzw. gebildet, was anhand von 3 näher erklärt wird.

Fall 1. Auf Basis einer Kalibrierung des Systems, d. h. auf Basis eines bekannten Grundzustands, ohne dass mobile Endgeräte eingeschaltet sind, idealerweise ergänzt noch um eine Abwesenheit jeder einer Wohnung oder einem Haus zuzurechnenden Person.
Fall 2. Auf Basis eines Mittelwertes der letzten empfangenen Feldstärken einer bestehenden Funkverbindung einer Anzahl ”X”. Die Anzahl ”X” sollte dabei viel größer sein als die voranstehend erwähnte Anzahl ”n” von zuletzt ermittelten Feldstärken, um Ereignisse zuverlässig zu erkennen. Hierfür kann ein anderes viel größeres Filter verwendet werden, mit der Anzahl X oder aber es wird der Mittelwert von dem bereits ermittelten Mittelwert mit einem Filter über die Anzahl X gebildet.

Die in 2 gezeigte Tabelle zeigt in Spalte S1 in den Zeilen Z2 bis Z12 verschiedene Zeitpunkte t1 bis t11, zu welchen ein Mittelwert MW aus jeweils n (n = 3) zuletzt ermittelten Feldstärken gebildet wird und dieser mit einem Referenzwert RW verglichen wird, wobei ein Abweichewert ABW berechnet wird. Der Wert 1 kann dabei der aktuell gemessene Wert und die Werte 2 und 3 können die zeitlich unmittelbar darauffolgenden Werte sein. Beispielhaft sind in der 2 die 12 auf den Wert 1 nachfolgenden Werte aufgelistet worden, um die Detektion eines Ereignisses zu verdeutlichen. Hierbei ist der Wert der Größe „9” einer höheren Feldstärke als z. B. ein Wert der Größe „8” zuzurechnen. In Spalte S2 wird der jeweilige Mittelwert MW angezeigt. In Spalte S3 wird die anhand des Mittelwerts MW und des Referenzwerts RW gebildete Differenz als Abweichewert ABW angegeben. In Spalte S4 werden idealisierte Werte einer ermittelten Stärke einer bestehenden Funkverbindung, d. h. einer Feldstärke, die über eine Zeit t üblicherweise in dB bzw. dBm gemessen wurden, angegeben. Zu einem Zeitpunkt t1 werden (bei n = 3) die im zeitlichen Kontext ermittelten Werte Wert 1, Wert 2 und Wert 3, die in Spalte S5 angegeben sind, einem Filter, der wie oben genannt als Schieberegister ausgebildet sein kann, zugeführt. Über diese drei Werte, die dem Filter zugeführt werden, wird ein Mittelwert MW gebildet, wobei zunächst in Spalte S6 die Summe aus diesen drei Werten gebildet wird und dadurch eine Division durch n, hier n = 3, der Mittelwert MW in Spalte S2 berechnet wird. Anhand des Mittelwerts MW und dem hinterlegten Referenzwert RW wird dann der in Spalte S3 angegebene Abweichewert ABW ermittelt. Zu einem darauffolgenden Zeitpunkt t2 werden dann die Werte Wert 2, Wert 3 und Wert 4 dem Filter zugeführt und entsprechend, wie anhand von den Werten Wert 1, Wert 2 und Wert 3 erläutert, behandelt. Diese Vorgehensweise wird fortlaufend entsprechend bei allen gemessenen Werten angewandt. Weicht der jeweils ermittelte Abweichewert ABW von einem vorgegebenen Schwellwert, wie bspw. SW = 3 (3 dB) ab, so wird ein Ereignis detektiert, wie im vorliegenden Fall in den Zeilen Z7 und Z8, d. h. zu den Zeitpunkten t6 und t7 gegeben.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Errechnung des Mittelwertes nicht nur als arithmetischer Mittelwert, sondern auch als geometrischer, harmonischer oder quadratischer Mittelwert oder gemäß einer weiteren hier nicht aufgeführten Form zur Berechnung des Mittelwertes denkbar, z. B. auch als gleitende Durchschnitte. Andere mathematische Verfahren die eine Anzahl von Messwerten zu einem Wert Y (bzw. MW) zusammenfassen, der dann in ein Verhältnis zu einem Referenzwert gebracht und hinsichtlich der Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwertes zur Detektion eines Ereignisses verwandt wird, sind ebenfalls denkbar.
In Abhängigkeit einer Güte des Systems, d. h. einer Anzahl von auswertbaren Funkverbindungen und einer Anzahl von Accesspoints, die an unterschiedlichen Stellen eine bestehende Funkverbindung hinsichtlich einer bestehenden Feldstärke und ihrer zeitlichen Änderung überwachen, können auch unterschiedliche Schwellwerte SW zu unterschiedlichen Detektionen von Ereignissen herangezogen werden, bspw. zur Detektion eines am Boden laufenden Hundes gegenüber einer Detektion einer sich bewegenden Person. So kann bspw. ein Schwellwert SW1 für einen Hund und ein Schwellwert SW2 für einen Mensch hinterlegt werden, wobei dabei in der Regel aufgrund der größeren Masse und Höhe SW2 > SW1 zu wählen ist. Auf Basis der Ereignisse der hierzu gemessenen Feldstärken können dreidimensionale Karten erstellt werden, die eine ungefähre Lage des detektierten Ereignisses, bspw. innerhalb eines Raumes, angeben können. Hierzu ist es jedoch zwingend erforderlich, dass die Zugangseinheit, wie bspw. der WLAN Router im Falle eines WLANs und die ihm zugeordneten Accesspoints mit ihrer jeweiligen genauen Position dem erfindungsgemäßen Verfahrens bekannt gemacht worden sind. Zudem ist es hilfreich, über eine Lernsequenz definierte Störungen, wie bspw. die eines Tieres oder die eines Menschen an einer definierte Position anzulernen.
3 zeigt eine Tabelle mit vier Spalten S1' ... S4' und zwölf Zeilen Z1'... Z12'. In der Tabelle soll aufgezeigt werden, wie eine erfindungsgemäß zu überwachende Feldstärke einer Funkverbindung eines mobilen Endgeräts und/oder mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts zu einer Zugangseinheit eines lokalen Funknetzes aufgenommen und zur Ermittlung des Referenzwertes verwendet wird. Die zu einer Zeit t (S1) zuletzt ermittelten Werte (S3') der Anzahl X (hier: X = 13) werden aufsummiert (S4') und durch die Anzahl X zur Ermittlung eines Mittelwertes geteilt. Das Ergebnis ergibt einen Referenzwert RW (S2'). Charakteristisch für den Referenzwert RW ist, dass sich dieser zeitlich von seinen Vorgänger- und Nachfolgerwerten nicht signifikant unterscheidet. Je größer die Anzahl X im Vergleich zur Anzahl n bei der Ermittlung des Mittelwertes MW ist, umso signifikanter wird die Abweichung sein, wenn ein Ereignis (Bewegung) detektiert wird.
Der Referenzwert RW kann grundsätzlich aus einem oder mehreren in zeitlicher Folge ermittelten Referenzwerten RW gebildet werden. Dies kommt insbesondere bei Fall 1 zur Kalibrierung des Systems zur Anwendung. Bei Fall 2 werden die Referenzwerte RW fortlaufend gebildet.
Wie voranstehend bereits erwähnt, wird das Ergebnis der Differenz zwischen Mittelwert MW und Referenzwert RW, welches einen Abweichewert ABW ergibt, fortlaufend überwacht und sobald der Abweichewert ABW einen Schwellwert übersteigt, wird ein Ereignis, d. h. eine Bewegung detektiert. Dabei kann der Schwellwert einmalig oder wie in der Tabelle aus 2 schraffiert gekennzeichnet, z. B. zweimalig überstiegen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2014/067586 [0003]

Claims

Verfahren zum Detektieren eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts (20) in einem lokalen Funknetz (10), bei dem fortlaufend mindestens eine Feldstärke einer bereits bestehenden oder einer potentiellen Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder einer Funkverbindung mindestens eines weiteren bereits in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu einer Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) überwacht wird und bei Detektion eines vorgegebenen minimalen Abweichewerts der mindestens einen Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder der Funkverbindung des mindestens einen weiteren bereits in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu der Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10), die mindestens eine Feldstärke und deren zeitlichen Änderungen kontinuierlich aufgenommen, analysiert und ausgewertet werden, wobei ein Feldstärkenmuster erstellt und davon das Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz abgeleitet und bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das mobile Endgerät (20) einer Person zugeordnet wird und ausgehend von dem bestimmten Bewegungsmuster für das mobile Endgerät (20) auf ein Bewegungsmuster der dem mobilen Endgerät (20) zugeordneten Person geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem bei der Aufnahme der zeitlichen Änderungen der mindestens einen Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder der Funkverbindung des mindestens einen weiteren bereits in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu der Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) vor der Auswertung derselben externe Umfeldeinflüsse, insbesondere Störquellen in Form mindestens eines Funkwellen aussendenden Geräts und/oder mindestens eines anderen Funknetzes rausgerechnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem als lokales Funknetz (10) ein Heimnetz, insbesondere ein WLAN verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Zugangseinheit (11) durch einen WLAN-Router realisiert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine weitere in dem lokalen Funknetz angemeldete Endgerät (30) ein mobiles und/oder ein stationäres Endgerät ist und im Falle, dass das lokale Funknetz (10) ein WLAN ist, insbesondere ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus: WLAN-Radio, WLAN-Receiver, stationär aufgestelltes Gerät mit einem WLAN-Modul.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem als lokales Funknetz (10) ein WiMAX oder ein WPAN verwendet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem als das mobile Endgerät (20) ein Smartphone, ein PDA, eine iWatch, ein Wearable oder ein anderes, bei dem lokalen Funknetz (10) anmeldbares Endgerät (20) verwendet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Feldstärkenmuster der Funkverbindung des mobilen Endgeräts in einer Speichereinheit abrufbar hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zeitliche Änderungen der Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder der Funkverbindung des mindestens einen weiteren bereits in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu der Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) für definierte, im Bereich des lokalen Funknetzes (10) liegende Wege aufgenommen, in der Speichereinheit abgelegt und als Vergleichsgrundlage für zukünftige Standortbestimmungen des mobilen Endgeräts (20) oder eines anderen mobilen Endgeräts in dem lokalen Funknetz (10) verwendet werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem gleichzeitig jeweilige zeitliche Änderungen einer Feldstärke einer jeweiligen Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder des mindestens einen weiteren in dem lokalen Funknetz (10) angemeldeten Endgeräts (30) zu mehreren Zugangseinheiten (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) bestimmt, analysiert und ausgewertet werden und aus einer Zusammenschau der daraus erstellten entsprechend mehreren Feldstärkenmuster eine aktuelle Standortbestimmung des mobilen Endgeräts vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das abgeleitete Bewegungsmuster auf einer Anzeigeeinheit visualisiert dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das abgeleitete Bewegungsmuster, insbesondere ein aktueller Standort des mobilen Endgeräts (20) auf einem in einer Speichereinheit hinterlegten Lageplan von dem lokalen Funknetz (10) zuzuordnenden Zugangseinheiten (11, 12) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem bei der Auswertung des Feldstärkenmusters zusätzlich ein Bewegen des mobilen Endgeräts (20) in einem anderen Netz, insbesondere in einem Mobilfunknetz berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem im Falle, dass bei der Auswertung des Feldstärkenmusters festgestellt wird, dass sich das mobile Endgerät (20) im Bereich des lokalen Funknetzes (10) befindet, dort aber nicht bekannt ist, eine Warnnachricht, insbesondere in Form einer E-Mail an einen oder mehrere Nutzer ausgegeben wird.
System zum Bestimmen eines Bewegungsmusters eines mobilen Endgeräts (20) in einem lokalen Funknetz (10), mit einer Sensoreinheit, die dazu konfiguriert ist, zeitliche Änderungen mindestens einer Feldstärke einer Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder einer Funkverbindung mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts (30) zu mindestens einer Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) zu überwachen und aufzunehmen, einer Auswerteeinheit, die mit der Sensoreinheit in kommunikativer Verbindung steht und dazu konfiguriert ist, die von der Sensoreinheit ermittelten zeitlichen Änderungen der mindestens einen Feldstärke der Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) und/oder der Funkverbindung mindestens eines weiteren in dem lokalen Funknetz angemeldeten Endgeräts (30) zu mindestens einer Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) zu analysieren und auszuwerten, wobei ein Feldstärkenmuster zu erstellen und davon das Bewegungsmuster des mobilen Endgeräts (20) in dem lokalen Funknetz (10) abzuleiten und zu bestimmen ist.
System nach Anspruch 16, bei dem die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit in einer funktionalen Einheit, insbesondere in einer Zugangseinheit (11, 12) des lokalen Funknetzes (10) zusammengefasst sind.
System nach Anspruch 16 oder 17, das eine Speichereinheit umfasst, die dazu ausgelegt ist, erstellte Feldstärkenmuster und/oder davon abgeleitete Bewegungsmuster abrufbar zu speichern.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 18, das ferner eine Anzeigeeinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, das abgeleitete Bewegungsmuster anzuzeigen bzw. visualisiert darzustellen.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 19, das ferner mindestens ein Bauelement umfasst, das dazu konfiguriert ist, bei gezielter Installation im Bereich des lokalen Funknetzes (10) die Funkverbindung des mobilen Endgeräts (20) bei einer Bewegung des mobilen Endgeräts (20) im Umfeld des mindestens einen Bauelements signifikant zu beeinflussen.
Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu konfiguriert sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einer Recheneinheit, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 auszuführen.