-
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der sicheren Kommunikation zwischen Kommunikationsgeräten über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk.
-
Zur Übertragung von Daten benötigen mobile Kommunikationsgeräte, wie Smartwatches, oft eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem externen Gerät wie einem Computer, einem Smartphone oder einem Tablet-PC. Da die zu übertragenden Daten meist nur an ein bekanntes und vertrauenswürdiges Gerät übermittelt werden sollen, ist für diese Kommunikationsverbindung ein gegenseitiges Authentisieren nötig. Bei Bluetooth-Kommunikationsverbindungen wird dieses gegenseitige Authentisieren zwischen dem Kommunikationsgerät und dem externen Gerät „Pairing“ genannt.
-
Um eine ungewollte Beeinflussung des Kommunikationsgeräts zu verhindern, muss sichergestellt werden, dass das Pairing zu jeder Zeit nur mit einem vertrauenswürdigen externen Gerät erfolgt. Gleichzeitig soll für einen Benutzer des Kommunikationsgeräts jedoch die Möglichkeit bestehen, das Kommunikationsgerät bei Bedarf mit weiteren externen Geräten zu verbinden. Typischerweise wird die gewünschte Absicherung durch eine Anzeige des Pairing-Wunsches auf dem Kommunikationsgerät, beispielsweise auf einem Geräte-Display, oder durch eine Interaktion eines Benutzers mit dem Kommunikationsgerät, beispielsweise der Eingabe einer PIN oder dem Betätigen eines Bedienelements, realisiert.
-
Ein gegenseitiges Authentisieren ohne diese Interaktionsmöglichkeiten auf einem der Kommunikationsgeräte ist ohne Einschränkungen der Benutzbarkeit des Kommunikationsgeräts und/oder der Sicherheit der Kommunikationsverbindung jedoch schwierig.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes und sicheres Konzept zur Kommunikation zwischen einem Kommunikationsgerät und einem weiteren Kommunikationsgerät über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch Gegenstände mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
-
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kommunikationsgerät zur Kommunikation mit einem weiteren Kommunikationsgerät über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, mit einer Energieversorgungsschnittstelle, welche mit einer Energiequelle verbindbar ist, um das Kommunikationsgerät mit stationärer elektrischer Energie zu versorgen, einem Detektor, welcher ausgebildet ist, die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle zu detektieren, wobei der Detektor ausgebildet ist, bei detektierter Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle ein Detektionssignal auszugeben. einer Kommunikationsschnittstelle, welche ausgebildet ist, ein Kommunikationsanfragesignal von dem weiteren Kommunikationsgerät über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk zu empfangen, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, ansprechend auf das Empfangen des Kommunikationsanfragesignals ein Kommunikationsantwortsignal an das weitere Kommunikationsgerät nur bei Vorliegen des Detektionssignals auszusenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein ungewolltes Aussenden des Kommunikationsantwortsignals effizient vermieden werden kann. Ein Benutzer kann mittels des Anschließens der Energiequelle das Aussenden des Kommunikationsantwortsignals, beispielsweise zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und dem weiteren Kommunikationsgerät, bestätigen bzw. initialisieren und den Aufbau der Kommunikationsverbindung somit authentisieren. Die Kommunikationsverbindung kann somit nicht unbemerkt von dem Benutzer zustande kommen, beispielsweise während der Benutzer das Kommunikationsgerät mit sich trägt oder verwendet.
-
Der Detektor kann Teil eines Prozessors bzw. Mikroprozessors des Kommunikationsgerätes sein. Der Detektor kann kommunikationstechnisch mit der Kommunikationsschnittstelle und der Energieversorgungsschnittstelle verbunden sein, beispielsweise um das Anschließen der Energiequelle an die Energieversorgungsschnittstelle zu erfassen und/oder das Detektionssignal an die Kommunikationsschnittstelle auszusenden.
-
Das weitere Kommunikationsgerät kann ein Computer, ein Laptop, ein Tablet-PC oder ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone, sein. Auf dem weiteren Kommunikationsgerät kann ein Programm oder eine App installiert sein, welche einen Benutzer auffordert, zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und dem weiteren Kommunikationsgerät, die Energiequelle an die Versorgungsschnittstelle des Kommunikationsgeräts anzuschließen.
-
Die Energiequelle kann das Kommunikationsgerät mit einer Spannung oder einem Strom, insbesondere einem Ladestrom, versorgen. Die Energiequelle kann ein Netzteil sein, welches Ströme und/oder Spannungen von einem Stromnetz, beispielsweise einem 230 V Stromnetz, in die von dem Kommunikationsgerät benötigten Spannungen und/oder Ströme umwandelt. Die Energiequelle kann ferner ein Ladegerät oder ein weiteres Kommunikationsgerät, beispielsweise ein Computer oder ein Laptop, sein.
-
Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk kann ein Bluetooth-Kommunikationsnetzwerk, ein NFC-Kommunikationsnetzwerk oder ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk sein. Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk kann ferner ein Telekommunikationsnetzwerk, insbesondere ein Mobilfunknetz, sein. Das Telekommunikationsnetzwerk kann ein Next Generation Mobile Network (NGMN) sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationsgerät einen Energiespeicher zum Versorgen der Kommunikationsschnittstelle mit elektrischer Energie, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, das Kommunikationsantwortsignal unabhängig von einem Ladezustand des Energiespeichers nur bei Vorliegen des Detektionssignals auszusenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass einerseits eine mobile Nutzung des Kommunikationsgeräts ermöglicht wird, gleichzeitig aber sichergestellt wird, dass ein Aussenden des Kommunikationsantwortsignals nur erfolgen kann, wenn ein Benutzer des mobilen Kommunikationsgeräts dieses mit der Energiequelle zum Laden des Energiespeichers verbindet. Der Energiespeicher kann ein Akku sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der Detektor ausgebildet, einen Ladestrom des Energiespeichers zu überwachen und die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle bei Vorliegen des Ladestroms zu detektieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle effizient überwacht werden kann.
-
Der Ladestrom kann auch ein Erhaltungsladestrom sein, welcher bei vollständig geladenen Energiespeicher von der Energiequelle in den Energiespeicher fließt, so dass die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle auch bei einem vollständig geladenen Energiespeicher effizient erfasst werden kann.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle eine drahtlos Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine Bluetooth-Kommunikationsschnittstelle, eine NFC-Kommunikationsschnittstelle oder eine WLAN-Kommunikationsschnittstelle. Die Bluetooth-Kommunikationsschnittstelle kann gemäß einem Bluetooth-Standard wie Bluetooth v4.0 bzw. „Bluetooth Low Energie“, Bluetooth v4.1, Bluetooth v4.2 oder einem älteren Bluetooth-Standard ausgebildet sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationsanfragesignal eine Verbindungsanfrage zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und dem weiteren Kommunikationsgerät, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, die Kommunikationsverbindung durch das Aussenden des Kommunikationsantwortsignals zu initiieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Aussenden des Kommunikationsantwortsignals effizient eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und dem weiteren Kommunikationsgerät initiiert werden kann.
-
Handelt es sich bei der Kommunikationsverbindung um eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung, so kann der Austausch des Kommunikationsanfragesignals und des Kommunikationsantwortsignals einem Pairing der Kommunikationsgeräte entsprechen. Die Kommunikationsverbindung, welche anschließend zwischen den Kommunikationsgeräten aufgebaut wird, kann einem Bonding zwischen den Kommunikationsgeräten entsprechen.
-
Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, bei Vorliegen des Detektionssignals in einem Pairing-Modus überzugehen, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, in dem Pairing-Modus das Kommunikationsantwortsignal ansprechend auf das Empfangen des Kommunikationsanfragesignals auszusenden und die Kommunikationsverbindung herzustellen.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, die Kommunikationsverbindung mit dem weiteren Kommunikationsgerät nach Ablauf eines voreingestellten Zeitintervalls zu beenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Dauer der Kommunikationsverbindung zeitlich begrenzt und das Kommunikationsgerät effizient vor einer ungewollten Beeinflussung geschützt werden kann.
-
Das Zeitintervall kann eine Dauer von beispielsweise 5 sec, 10 sec, 20 sec, 30 sec, 1 min oder 5 min aufweisen. Die Dauer des Zeitintervalls kann als Werkseinstellung bei der Herstellung des Kommunikationsgeräts eingestellt werden. Ferner kann die Dauer des Zeitintervalls von einem Benutzer über das weitere Kommunikationsgerät, beispielsweise mittels einer App oder eines Computerprogramms, bei bestehender Kommunikationsverbindung mit dem Kommunikationsgerät eingestellt werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der Detektor ausgebildet, eine Unterbrechung der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle zu detektieren, wobei der Detektor ausgebildet ist, bei detektierter Unterbrechung der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle die Kommunikationsschnittstelle zum Beenden der Kommunikationsverbindung anzusteuern. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Kommunikationsgerät effizient von einer ungewollten Beeinflussung durch das Kommunikationsgerät bei Unterbrechung der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle geschützt werden kann.
-
Der Detektor kann ausgebildet sein, bei Detektion der Unterbrechung der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle ein Unterbrechungssignal auszugeben. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, die Kommunikationsverbindung bei Vorliegen des Unterbrechungssignals zu beenden.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Energieversorgungsschnittstelle einen elektrischen Anschluss, insbesondere einen USB-Anschluss, zum Anschließen einer elektrischen Leitungsanordnung, wobei die elektrische Leitungsanordnung die Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle elektrisch verbindet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Verbindung zwischen der Energieversorgungsschnittstelle und der Energiequelle zur Energieversorgung des Kommunikationsgeräts hergestellt werden kann.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationsanfragesignal eine Identität des weiteren Kommunikationsgeräts, insbesondere eine Geräte-ID des weiteren Kommunikationsgeräts, wobei das Kommunikationsgerät einen Prozessor umfasst, welcher ausgebildet ist, die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts auf der Basis des Kommunikationsanfragesignals zu erfassen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das weitere Kommunikationsgerät effizient von dem Kommunikationsgerät identifiziert werden kann.
-
Der Prozessor und der Detektor können gleich sein. Der Prozessor kann kommunikationstechnisch mit der Kommunikationsschnittstelle und/oder der Energieversorgungsschnittstelle verbunden sein.
-
Das Kommunikationsanfragesignal kann ferner einen Gerätenamen, eine Geräteklasse, eine Liste von Diensten des weiteren Kommunikationsgeräts (list of services) oder technische Informationen, wie Geräteeigenschaften, Hersteller, Bluetooth-Spezifikationen oder einen Uhren-Offset (clock-offset) des weiteren Kommunikationsgeräts umfassen.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationsgerät einen Speicher, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts bei Vorliegen des Detektionssignals in dem Speicher zu speichern.
-
Der Prozessor kann ferner ausgebildet sein, eine Charakteristik der Kommunikationsverbindung, insbesondere einen zwischen dem Kommunikationsgerät und dem weiteren Kommunikationsgerät geteilten kryptographischen Schlüssel oder PIN-Code, in dem Speicher zu speichern.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, bei jedem Empfangen eines Kommunikationsanfragesignals von einem weiteren Kommunikationsgerät die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts mit den im Speicher gespeicherten Identitäten zu vergleichen, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die Kommunikationsschnittstelle zum Aussenden des Kommunikationsantwortsignals anzusteuern, wenn die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts und eine im Speicher hinterlegte Identität gleich sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass effizient erfasst werden kann, ob das Kommunikationsgerät bereits zu einem früheren Zeitpunkt eine Kommunikationsverbindung mit dem weiteren Kommunikationsgerät hergestellt hat.
-
Der Prozessor kann ausgebildet sein, ein Steuersignal auszugeben, wenn die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts und eine im Speicher hinterlegte Identität gleich sind. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, das Kommunikationsantwortsignals bei Vorliegen des Steuersignals auszusenden und die Kommunikationsverbindung zu initiieren.
-
Somit kann das Kommunikationsgerät eine Kommunikationsverbindung mit einem bereits bekannten und sicheren weiteren Kommunikationsgerät auch im mobilen Betrieb, bei dem die Energiequelle nicht an die Energieversorgungsschnittstelle angeschlossen ist, initiieren. Ferner kann auf diese Art und Weise sichergestellt werden, dass ein ungewolltes Aussenden des Kommunikationsantwortsignals an ein noch unbekanntes weiteres Kommunikationsgerät und ein unbemerkter oder ungewollter Aufbau der Kommunikationsverbindung mit dem unbekannten weiteren Kommunikationsgerät effizient vermieden werden kann. Das unbekannte weitere Kommunikationsgerät kann ein weiteres Kommunikationsgerät sein, welches zuvor noch keine Kommunikationsverbindung mit dem Kommunikationsgerät eingegangen ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Kommunikationsgerät ein tragbares Kommunikationsgerät, insbesondere eine Smartwatch, ein Smartphone oder ein Fitnessarmband bzw. -brustgurt. Das Kommunikationsgerät kann ein sogenanntes „Wearable-Device“ sein, welches von einem Benutzer auf der Kleidung oder auf der Körperoberfläche getragen wird. Das Kommunikationsgerät kann ferner ein mobiles Kommunikationsgerät wie ein Mobiltelefon, ein Laptop oder ein Tablet-PC sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationsgerät eine Anzeige, insbesondere ein Display oder ein Touch-Display, wobei die Anzeige ausgebildet ist, einen Zustand des Kommunikationsgeräts anzuzeigen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein Benutzer effizient über den Zustand des Kommunikationsgeräts, beispielsweise einen Aufbau oder einen Abbruch der Kommunikationsverbindung mit dem weiteren Kommunikationsgerät, informiert werden kann.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, in kontinuierlichen Zeitintervallen ein Kommunikationsbereitschaftssignal auszusenden, wobei das Kommunikationsbereitschaftssignal eine Identität des Kommunikationsgeräts, insbesondere eine Geräte-ID des Kommunikationsgeräts, umfasst. Das weitere Kommunikationsanfragesignal kann fernen einen Gerätenamen oder eine Geräteklasse des Kommunikationsgeräts umfassen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein weiteres Kommunikationsgerät effizient über die Kommunikationsbereitschaft des Kommunikationsgeräts informiert werden kann.
-
Das weitere Kommunikationsgerät kann ausgebildet sein, ansprechend auf ein Empfangen des Kommunikationsbereitschaftssignals des Kommunikationsgeräts das Kommunikationsanfragesignal an das Kommunikationsgerät auszusenden. Ferner kann das weitere Kommunikationsgerät ausgebildet sein, ansprechend auf das Empfangen das Kommunikationsbereitschaftssignals des Kommunikationsgeräts einen Benutzer zum Verbinden der Energiequelle mit der Energieversorgungsschnittstelle des Kommunikationsgeräts aufzufordern, beispielsweise mittels einer Text- oder Bildnachricht auf einer Anzeige des weiteren Kommunikationsgeräts.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kommunikation eines Kommunikationsgeräts mit einem weiteren Kommunikationsgerät über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, mit Verbinden einer Energieversorgungsschnittstelle des Kommunikationsgeräts mit einer Energiequelle, um das Kommunikationsgerät mit stationärer elektrischer Energie zu versorgen, Detektieren einer Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle, Ausgeben eines Detektionssignals bei detektierter Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle mit der Energiequelle, Empfangen eines Kommunikationsanfragesignals von dem weiteren Kommunikationsgerät über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk, und Aussenden eines Kommunikationsantwortsignals an das weitere Kommunikationsgerät ansprechend auf das Empfangen des Kommunikationsanfragesignals bei Vorliegen des Detektionssignals. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein ungewolltes Aussenden des Kommunikationsantwortsignals effizient vermieden werden kann.
-
Die Erfindung kann in Software und/oder Hardware realisiert werden. Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Kommunikationsgeräts;
-
2 eine schematische Darstellung eines Kommunikationsgeräts;
-
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kommunikation eines Kommunikationsgeräts mit einem weiteren Kommunikationsgerät; und
-
4a–b schematische Darstellungen der Kommunikation zwischen einem Kommunikationsgerät und weiteren Kommunikationsgeräten.
-
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.
-
Die Aspekte und Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen sich im Allgemeinen auf gleiche Elemente beziehen. In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis von einem oder mehreren Aspekten der Erfindung zu vermitteln. Für einen Fachmann kann es jedoch offensichtlich sein, dass ein oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen mit einem geringeren Grad der spezifischen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen und Elemente in schematischer Form dargestellt, um das Beschreiben von einem oder mehreren Aspekten oder Ausführungsformen zu erleichtern. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Es werden Vorrichtungen beschrieben, und es werden Verfahren beschrieben. Es versteht sich, dass Grundeigenschaften der Vorrichtungen auch für die Verfahren gelten und umgekehrt. Deshalb wird der Kürze halber gegebenenfalls auf eine doppelte Beschreibung solcher Eigenschaften verzichtet.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationsgeräts 100 zur Kommunikation mit einem weiteren Kommunikationsgerät 101 über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk 103 gemäß einer Ausführungsform.
-
Das Kommunikationsgerät 100 umfasst eine Energieversorgungsschnittstelle 105, welche mit einer Energiequelle 107 verbindbar ist, um das Kommunikationsgerät 100 mit stationärer elektrischer Energie zu versorgen, einen Detektor 109, welcher ausgebildet ist, die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 zu detektieren, wobei der Detektor 109 ausgebildet ist, bei detektierter Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 ein Detektionssignal auszugeben, und eine Kommunikationsschnittstelle 111, welche ausgebildet ist, ein Kommunikationsanfragesignal von dem weiteren Kommunikationsgerät 101 über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 103 zu empfangen, wobei die Kommunikationsschnittstelle 111 ausgebildet ist, ansprechend auf das Empfangen des Kommunikationsanfragesignals ein Kommunikationsantwortsignal an das weitere Kommunikationsgerät 101 nur bei Vorliegen des Detektionssignals auszusenden.
-
Der Detektor 109 kann Teil eines Prozessors bzw. Mikroprozessors des Kommunikationsgeräts 100 sein. Der Detektor 109 kann kommunikationstechnisch mit der Kommunikationsschnittstelle 111 und der Energieversorgungsschnittstelle 105 verbunden sein, beispielsweise um das Anschließen der Energiequelle 107 an die Energieversorgungsschnittstelle 105 zu erfassen und/oder das Detektionssignal an die Kommunikationsschnittstelle 111 auszusenden.
-
Das weitere Kommunikationsgerät 101 kann ein Computer, ein Laptop, ein Tablet-PC oder ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone, sein. Auf dem weiteren Kommunikationsgerät 101 kann ein Programm oder eine App installiert sein, welche einen Benutzer auffordert, zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät 100 und dem weiteren Kommunikationsgerät 101, die Energiequelle 107 an die Versorgungsschnittstelle 105 des Kommunikationsgeräts 100 anzuschließen.
-
Die Energiequelle 107 kann das Kommunikationsgerät 100 mit einer Spannung oder einem Strom, insbesondere einem Ladestrom, versorgen. Die Energiequelle 107 kann ein Netzteil sein, welches Ströme und/oder Spannungen von einem Stromnetz, beispielsweise einem 230 V Stromnetz, in die von dem Kommunikationsgerät 100 benötigten Spannungen und/oder Ströme umwandelt. Die Energiequelle 107 kann ferner ein Ladegerät oder ein weiteres Kommunikationsgerät, beispielsweise ein Computer oder ein Laptop, sein.
-
Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 103 kann ein Bluetooth-Kommunikationsnetzwerk, ein NFC-Kommunikationsnetzwerk oder ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk sein. Das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 103 kann ferner ein Telekommunikationsnetzwerk, insbesondere ein Mobilfunknetz, sein. Das Telekommunikationsnetzwerk kann ein Next Generation Mobile Network (NGMN) sein.
-
Das Kommunikationsgerät 100 in 1 umfasst ferner einen Energiespeicher 113. Der Energiespeicher 113 kann zum Versorgen der Kommunikationsschnittstelle 111 mit elektrischer Energie ausgebildet sein. Ferner kann der Energiespeicher zum Versorgen weiterer Komponenten des Kommunikationsgeräts, beispielsweise des Detektors 109 oder einer Anzeige des Kommunikationsgeräts 100, ausgebildet sein.
-
Der Energiespeicher 113 kann ein Akku des Kommunikationsgeräts 100 sein, welcher das Kommunikationsgerät 100 bei getrennter Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 von der Energiequelle 107 mit elektrischer Energie versorgt. Das Kommunikationsgerät 100 kann somit ein mobiles Kommunikationsgerät sein. Der Energiespeicher 113 kann bei Verbinden der Energiequelle 107 mit der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit elektrischer Energie aufgeladen werden.
-
Der Detektor 109 kann ausgebildet sein, einen Ladestrom des Energiespeichers 113 zu überwachen und die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 bei Vorliegen des Ladestroms zu detektieren. Der Ladestrom kann auch ein Erhaltungsladestrom sein, welcher auch bei vollständig geladenen Energiespeicher 113 von der Energiequelle 107 in den Energiespeicher 113 fließt, so dass die Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 auch bei einem vollständig geladenen Energiespeicher 113 effizient erfasst werden kann.
-
Die Kommunikationsschnittstelle 111 kann ferner ausgebildet sein, das Kommunikationsantwortsignal unabhängig von einem Ladezustand des Energiespeichers 113 nur bei Vorliegen des Detektionssignals auszusenden.
-
Das Kommunikationsgerät 100 in 1 umfasst ferner eine elektrische Leitungsanordnung 117, welche die Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 elektrisch verbindet.
-
Die Energieversorgungsschnittstelle 105 kann einen elektrischen Anschluss, insbesondere einen USB-Anschluss, zum Anschließen der elektrischen Leitungsanordnung 117 umfassen. Der USB-Anschluss kann ein Mini-USB-Anschluss, ein Micro-USB-Anschluss oder ein USB-C-Anschluss, sein. Die elektrische Leitungsanordnung 117 kann ein USB-Kabel sein, welches auf zumindest einer Seite einen USB-Steckverbinder aufweist.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verbinden der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 auch drahtlos, beispielsweise mittels induktiver Energieübertragung, erfolgen. In diesem Fall kann die Energieversorgungsschnittstelle 105 zur drahtlosen Aufnahme von Strömen und/oder Spannungen ausgebildet sein. Die Energieversorgungsschnittstelle 105 kann hierzu eine resonante induktive Kopplung mit der Energiequelle 107 herstellen.
-
Die Kommunikationsschnittstelle 111 kann eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine Bluetooth-Kommunikationsschnittstelle, eine NFC-Kommunikationsschnittstelle oder eine WLAN-Kommunikationsschnittstelle, umfassen. Die Bluetooth-Kommunikationsschnittstelle kann gemäß einem Bluetooth-Standard wie Bluetooth v4.0 bzw. „Bluetooth Low Energie“, Bluetooth v4.1, Bluetooth v4.2 oder einem älteren Bluetooth-Standard ausgebildet sein.
-
1 zeigt ferner eine Kommunikationsverbindung 115 zwischen dem Kommunikationsgerät 100 und dem weiteren Kommunikationsgerät 101 über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 103 gemäß einer Ausführungsform.
-
Das Kommunikationsanfragesignal kann eine Verbindungsanfrage zum Aufbau der Kommunikationsverbindung 115 zwischen dem Kommunikationsgerät 100 und dem weiteren Kommunikationsgerät 101 umfassen. Die Kommunikationsschnittstelle 111 kann ausgebildet sein, die Kommunikationsverbindung 115 durch das Aussenden des Kommunikationsantwortsignals zu initiieren.
-
Die Kommunikationsverbindung 115 kann eine drahtlose Kommunikationsverbindung, beispielsweise eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung, eine NFC-Kommunikationsverbindung oder eine WLAN-Kommunikationsverbindung sein. Über die Kommunikationsverbindungen 115 können Daten, insbesondere Nutzerdaten eines Benutzers des Kommunikationsgeräts 100, zwischen dem Kommunikationsgerät 100 und dem weiteren Kommunikationsgerät 101 ausgetauscht werden. Ferner kann das Kommunikationsgerät 100 durch das weitere Kommunikationsgerät 101 über die Kommunikationsverbindung 115 konfiguriert und/oder gesteuert werden.
-
Handelt es sich bei der Kommunikationsverbindung 115 um eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung, so kann der Austausch des Kommunikationsanfragesignals und des Kommunikationsantwortsignals einem Pairing der Kommunikationsgeräte 100, 101 entsprechen. Die Kommunikationsverbindung 115, welche anschließend zwischen den Kommunikationsgeräten 100, 101 aufgebaut wird, kann einem Bonding zwischen den Kommunikationsgeräten 100, 101 entsprechen.
-
Die Kommunikationsschnittstelle 111 kann ausgebildet sein bei Vorliegen des Detektionssignals in einem Pairing-Modus überzugehen, wobei die Kommunikationsschnittstelle 111 ausgebildet ist, in dem Pairing-Modus das Kommunikationsantwortsignal ansprechend auf das Empfangen des Kommunikationsanfragesignals auszusenden und die Kommunikationsverbindung 115 aufzubauen.
-
Die Kommunikationsschnittstelle 111 kann ferner ausgebildet sein, die Kommunikationsverbindung 115 mit dem weiteren Kommunikationsgerät 101 nach Ablauf eines voreingestellten Zeitintervalls zu beenden, beispielsweise um die Dauer der Kommunikationsverbindung 115 zeitlich zu begrenzen und somit das Kommunikationsgerät vor einer ungewollten Beeinflussung zu schützen.
-
Das Zeitintervall kann eine Dauer von 5 sec, 10 sec, 20 sec, 30 sec, 1 min oder 5 min aufweisen. Die Dauer des Zeitintervalls kann als Werkseinstellung bei der Herstellung des Kommunikationsgeräts 100 eingestellt werden. Ferner kann die Dauer des Zeitintervalls von einem Benutzer über das weitere Kommunikationsgerät 101, beispielsweise mittels einer App oder eines Computerprogramms, bei bestehender Kommunikationsverbindung 115 mit dem Kommunikationsgerät 100 eingestellt werden.
-
Der Detektor 109 kann ausgebildet sein, eine Unterbrechung der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 zu detektieren und bei detektierter Unterbrechung der Verbindung die Kommunikationsschnittstelle 111 zum Beenden der Kommunikationsverbindung 115 anzusteuern. Der Detektor 109 kann ausgebildet sein, bei Detektion der Unterbrechung der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107 ein Unterbrechungssignal auszugeben, wobei die Kommunikationsschnittstelle 111 ausgebildet sein kann, die Kommunikationsverbindung 115 bei Vorliegen des Unterbrechungssignals zu beenden. Hierdurch kann das Kommunikationsgerät 100 besonders effektiv vor einer ungewollten Beeinflussung durch das weitere Kommunikationsgerät 101 nach Beendigung der Verbindung mit der Energiequelle 107, beispielsweise einer ungewollten weiteren Datenübertragung, geschützt werden.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung des Kommunikationsgeräts 100 zur Kommunikation mit dem weiteren Kommunikationsgerät 101 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
-
Das Kommunikationsgerät 100 in 2 umfasst einen Prozessor 201. Der Prozessor 201 kann kommunikationstechnisch mit der Kommunikationsschnittstelle 111 und/oder der Energieversorgungsschnittstelle 105 verbunden sein.
-
Das Kommunikationsanfragesignal kann eine Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101, insbesondere eine Geräte-ID des weiteren Kommunikationsgeräts 101, umfassen. Der Prozessor 201 kann ausgebildet sein, die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101 auf der Basis des Kommunikationsanfragesignals zu erfassen. Auf diese Art und Weise kann das weitere Kommunikationsgerät 101 effizient identifiziert werden.
-
Der Prozessor 201 und der Detektor 109 können gleich sein. Ferner können der Prozessor 201 und der Detektor 109 Teil eines gemeinsamen Prozessors des Kommunikationsgeräts 100, beispielsweise eines Mikroprozessors des Kommunikationsgeräts 100, sein.
-
Das Kommunikationsanfragesignal kann ferner einen Gerätenamen, eine Geräteklasse, eine Liste von Diensten des weiteren Kommunikationsgeräts 101 (list of services) oder technische Informationen, wie Geräteeigenschaften, Hersteller, Bluetooth-Spezifikationen oder einen Uhren-Offset (clock-offset) des weiteren Kommunikationsgeräts 101 umfassen.
-
Das Kommunikationsgerät 100 in 2 umfasst ferner einen Speicher 203. Der Prozessor 201 kann ausgebildet sein, die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101 bei Vorliegen des Detektionssignals in dem Speicher 203 zu speichern. Der Speicher 203 und der Prozessor 201 können hierzu kommunikationstechnisch verbunden sein. Ferner können der Prozessor 201 und der Detektor 109 kommunikationstechnisch verbunden sein.
-
Der Prozessor 201 kann ferner ausgebildet sein eine Charakteristik der Kommunikationsverbindung 115, insbesondere einen zwischen dem Kommunikationsgerät und dem weiteren Kommunikationsgerät geteilten kryptographischen Schlüssel oder PIN-Code, und/oder eine Charakteristik des Kommunikationsnetzwerks 103 zu erfassen und in dem Speicher 203 zu speichern. Die Daten können im Speicher 203 in einer eine Look-up-Table gespeichert werden.
-
Der Prozessor 201 kann ausgebildet sein, bei jedem Empfangen eines Kommunikationsanfragesignals von einem weiteren Kommunikationsgerät 101 die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101 mit den im Speicher gespeicherten Identitäten zu vergleichen. Der Prozessor 201 kann ferner ausgebildet sein, die Kommunikationsschnittstelle 111 zum Aussenden des Kommunikationsantwortsignals anzusteuern, wenn die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts und eine im Speicher 203 hinterlegte Identität gleich sind. Hierzu kann der Prozessor 201 ausgebildet sein, ein Steuersignal auszugeben, wenn die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101 und eine im Speicher hinterlegte Identität gleich sind, wobei die Kommunikationsschnittstelle 111 ausgebildet sein kann, die Kommunikationsverbindung 115 bei Vorliegen des Steuersignals zu initiieren.
-
Auf diese Art und Weise kann festgestellt werden, ob das Kommunikationsgerät 100 bereits zu einem früheren Zeitpunkt eine Kommunikationsverbindung 115 mit dem weiteren Kommunikationsgerät 101 eingegangen ist. Somit kann das Kommunikationsgerät 100 eine Verbindung mit einem bereits bekannten und sicheren weiteren Kommunikationsgerät auch im mobilen Betrieb des Kommunikationsgeräts 100 ohne Verbindung mit der Energiequelle 107 aufbauen. Gleichzeitig kann ein ungewolltes Aussenden des Kommunikationsantwortsignals an ein noch unbekanntes weiteres Kommunikationsgerät und somit ein unbemerkter oder ungewollter Aufbau der Kommunikationsverbindung 115 mit dem unbekannten weiteren Kommunikationsgerät im mobilen Betrieb des Kommunikationsgeräts 100 effizient vermieden werden kann. Das unbekannte weitere Kommunikationsgerät kann ein weiteres Kommunikationsgerät sein, welches zuvor noch keine Kommunikationsverbindung 115 mit dem Kommunikationsgerät 100 eingegangen ist.
-
Der Speicher 203 kann ausgebildet sein, bei der Initiierung der Kommunikationsverbindung 115 zwischen dem Kommunikationsgerät 100 und dem weiteren Kommunikationsgerät 101 gespeicherte Identitäten anderer Kommunikationsgeräte, welche zu einem früheren Zeitpunkt eine Kommunikationsverbindung 115 mit dem Kommunikationsgerät 100 eingegangen sind, zu löschen und/oder mit der Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101 zu überschreiben. Somit kann immer nur die Identität des weiteren Kommunikationsgeräts 101, welches zuletzt eine Kommunikationsverbindung 115 mit dem Kommunikationsgerät 100 eingegangen ist, in dem Speicher hinterlegt sein.
-
Das Kommunikationsgerät 100 in 2 umfasst ferner eine Anzeige 205.
-
Die Anzeige 205 kann ein Display, insbesondere ein Touch-Display, oder Anzeigeelemente, insbesondere LEDs, umfassen. Die Anzeige 205 kann ausgebildet sein einen Zustand des Kommunikationsgeräts 100 anzuzeigen. Der Zustand kann ein Betriebsmodus des Kommunikationsgerätes 100, beispielsweise ein Pairing- oder Bonding-Modus sein. Der Zustand kann ferner ein Aufbau oder Abbruch der Kommunikationsverbindung 115, eine bestehende Kommunikationsverbindung 115 oder eine nicht bestehende Kommunikationsverbindung 115 sein. Ferner kann der angezeigte Zustand ein Ladezustand des Energiespeichers 113 sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Kommunikationsgerät 100 ein tragbares Kommunikationsgerät, insbesondere eine Smartwatch, ein Smartphone oder ein Fitnessarmband bzw. -brustgurt. Das Kommunikationsgerät 100 kann ein sogenanntes „Wearable-Device“ sein, welches von einem Benutzer auf der Kleidung oder auf der Körperoberfläche getragen wird. Das Kommunikationsgerät 100 kann ferner ein mobiles Kommunikationsgerät wie ein Mobiltelefon, ein Laptop oder ein Tablet-PC sein.
-
Das Kommunikationsgerät 100 kann ausgebildet sein, während der Benutzung medizinische Daten oder Fitness-Daten, beispielsweise Bewegungsdaten, eines Trägers zu sammeln und diese Daten bei bestehender Kommunikationsverbindung 115 an das weitere Kommunikationsgerät 101 zu übermitteln. Aufgrund der privaten Natur dieser Daten kann hierbei ein besonderes Bedürfnis nach einem Schutz vor ungewolltem Auslesen der Daten bestehen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle 111 ausgebildet, in kontinuierlichen Zeitintervallen ein Kommunikationsbereitschaftssignal auszusenden, wobei das Kommunikationsbereitschaftssignal eine Identität des Kommunikationsgeräts 100, insbesondere eine Geräte-ID des Kommunikationsgeräts 100, umfasst. Das Kommunikationsbereitschaftssignal kann fernen einen Gerätenamen oder eine Geräteklasse des Kommunikationsgeräts 100, umfassen.
-
Das weitere Kommunikationsgerät 101 kann ausgebildet sein, ansprechend auf ein Empfangen des Kommunikationsbereitschaftssignals des Kommunikationsgeräts 100 das Kommunikationsanfragesignal an das Kommunikationsgerät 100 auszusenden. Ferner kann das weitere Kommunikationsgerät 101 ausgebildet sein, ansprechend auf das Empfangen das Kommunikationsbereitschaftssignals des Kommunikationsgeräts 100 einen Benutzer zum Verbinden der Energiequelle 107 mit der Energieversorgungsschnittstelle 105 des Kommunikationsgeräts 100 aufzufordern, beispielsweise mittels einer Text- oder Bildnachricht auf einer Anzeige des weiteren Kommunikationsgeräts 101.
-
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zur Kommunikation des Kommunikationsgeräts 100 mit dem weiteren Kommunikationsgerät 101 über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 103.
-
Das Verfahren 300 umfasst ein Verbinden 301 der Energieversorgungsschnittstelle 105 des Kommunikationsgeräts 100 mit der Energiequelle 107, um das Kommunikationsgerät 100 mit stationärer elektrischer Energie zu versorgen, ein Detektieren 303 der Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107, ein Ausgeben 305 des Detektionssignals bei detektierter Verbindung der Energieversorgungsschnittstelle 105 mit der Energiequelle 107, ein Empfangen 307 des Kommunikationsanfragesignals von dem weiteren Kommunikationsgerät 101 über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 103, und ein Aussenden 309 des Kommunikationsantwortsignals an das weitere Kommunikationsgerät 101 ansprechend auf das Empfangen 307 des Kommunikationsanfragesignals bei Vorliegen des Detektionssignals.
-
4a und 4b zeigen schematische Darstellungen der Kommunikation zwischen einem Kommunikationsgerät 401 und dem weiteren Kommunikationsgerät 409 gemäß weiterer Ausführungsformen. Das Kommunikationsgerät 401 in den Ausführungsbeispielen in 4a und 4b ist eine Smartwatch, welche ein Gehäuse mit einer Anzeige 403 und ein Armband umfasst.
-
In dem Ausführungsbeispiel in 4a ist die Smartwatch 401 an eine Energiequelle 405 angeschlossen. Die Energiequelle 405 ist in 4a ein Ladegerät bzw. ein Netzteil, welches über ein Ladekabel 407 mit der Smartwatch 401 verbunden ist. Während die Smartwatch 401 von dem Ladegerät 405 geladen wird, kann es sich in einem Pairing-Modus befinden. In dem Pairing-Modus kann die Smartwatch 401 eine Kommunikationsverbindung 411, insbesondere eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung, mit einem weiteren Kommunikationsgerät 409 eingehen. Somit kann der Benutzer der Smartwatch 401 das Pairing bzw. den Aufbau der Kommunikationsverbindung 411 mit dem weiteren Kommunikationsgerät 409 gezielt durch Verbinden des Kommunikationsgeräts 401 mit dem Ladegerät 405 initiieren.
-
Durch das Verbinden des Kommunikationsgeräts 401 mit der Energiequelle 405 kann eine Pairing-Anfrage des weiteren Kommunikationsgeräts 409 bestätigt werden. Bei gewöhnlichen Kommunikationsgeräten wie Smartphones erfolgt diese Bestätigung meist durch den Benutzer, beispielsweise mittels Betätigung eines Bedienelements des Kommunikationsgeräts 401 oder Eingabe eines PINs. Bei einem Kommunikationsgerät 401 wie in 4a gezeigt, kann das Anschließen des Kommunikationsgeräts 401 an die Energiequelle 405 die Betätigung eines Bedienelements oder die Eingabe eines PINs zur Bestätigung der Pairing-Anfrage ersetzen. Das Kommunikationsgerät 401 muss hierzu keine Bedienelemente oder Anzeigen aufweisen.
-
In dem Ausführungsbeispiel in 4b besteht eine Kommunikationsverbindung 411 zwischen dem Kommunikationsgerät 401 und dem weiteren Kommunikationsgerät 409, welches zuvor das Paring mit der Smartwatch 401 eingegangen ist. In 4b versucht nun ein unbekanntes weiteres Kommunikationsgerät 413, eine Kommunikationsverbindung mit der Smartwatch 401 zu initiieren. Da die Smartwatch jedoch nicht mit dem Ladegerät verbunden ist, sendet sie kein Kommunikationsantwortsignal an das weitere Kommunikationsgerät 413 aus und es erfolgt kein Pairing mit dem weiteren Kommunikationsgerät 413.
-
Die Kommunikationsverbindung 411 mit dem bereits gepairten weiteren Kommunikationsgerät 409 bleibt jedoch weiterhin bestehen, so dass ein Datenaustausch zwischen der Smartwatch und dem weiteren Kommunikationsgerät 409 weiterhin möglich ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Kommunikationsgerät
- 101
- weiteres Kommunikationsgerät
- 103
- Kommunikationsnetzwerk
- 105
- Energieversorgungsschnittstelle
- 107
- Energiequelle
- 109
- Detektor
- 111
- Kommunikationsschnittstelle
- 113
- Energiespeicher
- 115
- Kommunikationsverbindung
- 117
- Leitungsanordnung
- 201
- Prozessor
- 203
- Speicher
- 205
- Anzeige
- 300
- Verfahren zur Kommunikation eines Kommunikationsgeräts mit einem weiteren Kommunikationsgerät
- 301
- Verbinden
- 303
- Detektieren
- 305
- Ausgeben
- 307
- Empfangen
- 309
- Aussenden
- 401
- Kommunikationsgerät
- 403
- Anzeige
- 405
- Ladegerät
- 407
- Ladekabel
- 409
- weiteres Kommunikationsgerät
- 411
- Kommunikationsverbindung
- 413
- weiteres Kommunikationsgerät
