DE102016204996B3

DE102016204996B3 - Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zur Gruppenbildung von Geräten durch Ortung

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Publication number: DE102016204996B3
Application number: DE102016204996.8A
Authority: DE
Inventors: Sebastian GEHRLING; Jens Kampermann; Klaus Meierling; Matthias Mohaupt; Gerd Penshorn; Henning Taschke; Wolfgang Theimer; Ernst Zielinski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-05-11
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: US20170280284A1; US10080101B2; KR20170113175A; KR101884562B1; CN107231611A; CN107231611B

Abstract

Ausführungsbeispiele zielen darauf ab, in besonders geschützten Räumen die Gruppenbildung der dort befindlichen Geräte zu erleichtern. Solche Räume können Fahrgastzellen von Fahrzeugen sein. Weiter können solche Fahrgastzellen zusätzlich in Zonen aufteilbar sein. Jede Zone kann einer Gruppe zugeordnet werden. So können beispielsweise Fahrer und Beifahrer einer Gruppe und zugeordnet werden. Die Reisenden auf hinteren Sitzreihen können einer weiteren Gruppe zugeordnet sein. Dies erlaubt zum Beispiel einen Datenaustausch bezogen auf die Fahrzeugroute oder auch bezogen auf Fahrzeugassistenzsysteme mit Fahrer und Beifahrer. Die weitere Gruppe, zum Beispiel mitreisende Kinder, können gemeinsam weiteren Daten austauschen, zum Beispiel zur Unterhaltung. Durch eine einfache Gruppenbildung kann die Akzeptanz im Fahrzeug angebotener Systeme erhöht werden.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein eine Gruppenbildung von Geräten durch Ortung und insbesondere eine Gruppenbildung von Geräten durch Ortung innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs.
In sozialen Netzwerken und auch im privaten sowie beruflichen Kontext ist es üblich, Informationen mit Kommunikationspartnern auszutauschen. In vielen dieser Fälle ist es wichtig, dass die Informationen nur die gewünschten Personen erreichen, weil die Daten vertraulich oder sehr persönlich sind. Der Aufbau einer vertrauenswürdigen Kommunikation basiert häufig auf dem Austausch von Berechtigungsnachweisen, die die Parteien eingeben und gegebenenfalls miteinander austauschen. Auf diese Weise werden Gruppen von Kommunikationspartnern gebildet, mit denen in einfacher Weise Information geteilt werden kann. Dies geschieht zum Beispiel durch automatische Versendung neuer Nachrichten an alle Gruppenmitglieder. Dieser Weg ist zwar sicher, aber wenig spontan und erfordert vorangehende Benutzeraktionen zum Einrichten, der Pflege und der Auflösung solcher Gruppen. Dies kann zum Beispiel die Eingabe von Login-Daten umfassen.
Die Möglichkeit einer Kommunikation (z.B. Chatnachrichten) zwischen zwei unterschiedlichen Sitzplätzen in einem Flugzeug zugeordneten persönlichen elektronischen Geräten, PEDs, wird beispielsweise in DE 10 2013 203 226 A1 beschrieben.
Ein Fahrzeug ist ein Rückzugsraum aus der Öffentlichkeit, der eine Privatsphäre bietet. Entsprechend ist es naheliegend, die Eigenschaften dieses Raums auch für den Aufbau einer spontanen, aber trotzdem sicheren Kommunikation zu nutzen. Ein dazu passendes Konzept wird im Folgenden dargestellt. Aus der US 2015/0256669A1 ist ein Verfahren zur Minderung von Ablenkung bekannt, bei dem der Ort eines Mobilgeräts, z.B. Smartphones, innerhalb einer Zone im Fahrzeuginneren bestimmt wird und das Verhalten des Mobilgeräts entsprechend der Zone modifiziert wird.
Eine automatische Kopplung von zwei Mobilstationen ist bekannt. Sie kann zum Beispiel durch die Near-Field-Communication(NFC)-Technik erfolgen, bei der Mobilstationen direkt aneinander gehalten werden. Damit ist es möglich, spontan Daten zwischen zwei Geräten auszutauschen, die sich zumindest einmal (fast) berührt haben.
Es ist weiterhin möglich, Bluetooth-Geräte automatisch zu koppeln (zum Beispiel Headsets), ohne dass eine Sicherheitsüberprüfung stattfindet. Dieses Verfahren ist jedoch sehr unsicher, weil der Kommunikationspartner nicht überprüft wird. Entsprechend ist es für Dritte leicht möglich, eine solche Kopplung unberechtigt herzustellen.
Nachteilhaft an den skizzierten Lösungen ist jedoch eine Funktionsbeschränkung auf direktes Zusammenbringen der Geräte bei NFC. Weiter nachteilhaft kann ein Verzicht auf eine Autorisierung der Kopplung durch den Benutzer sein. So gibt es bei Bluetooth den Modus der automatischen Kopplung, „just work“ genannt. In diesem Falle können auch Dritte unerlaubte und ungewünschte Kopplungen vornehmen. Die beiden genannten Koppelvorgänge (NFC und Bluetooth) stellen Verbindungen zwischen zwei Geräten dar, was auch als Pairing bezeichnet wird. Ein weiteres Problem ist die Bildung größerer Gruppen, die mit den genannten Verfahren nicht oder nicht einfach zu erreichen sind. Zum Beispiel kann das Pairing nur nacheinander mit verschiedenen Partnern erfolgen, was den Aufwand steigert.
Daher wäre es wünschenswert, die Gruppenbildung von Geräten innerhalb vorgegebenen Umgebungen zu erleichtern.
Dem werden durch eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche Rechnung getragen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß eines ersten Aspekts schaffen Ausführungsbeispiele ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zumindest zwei Mobilstationen über eine Luftschnittstelle. Das Verfahren umfasst eine Identifikation von zumindest zwei Mobilstationen, die sich innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs aufhalten. Weiter umfasst das Verfahren eine Prüfung, ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befinden. Ferner umfasst das Verfahren eine Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen zum Datenaustausch, wenn sich die Positionen der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befinden.
Dabei wird mit Datenübertragung grundsätzlich alle Methoden bezeichnet, die (Nutz-)Informationen von einem Sender (Informationsquelle) zu einem Empfänger (Informationssenke) übermitteln. Insbesondere in der hier vorliegenden Verwendung wird dazu vom Sender eine physikalische Größe (zum Beispiel elektrische Spannung oder die Frequenz von elektromagnetischen Wellen) zeitlich variiert und diese dann vom Empfänger gemessen. Technische Übertragungsverfahren sind zum Beispiel für alphabetische Texte, zur Übertragung von Bewegt- oder Standbildern, zur Übertragung von Sprache und/oder Musik bekannt und werden vielfältig von handelsüblichen Mobilstationen eingesetzt.
Mobilstationen, auch mobile Endgeräte oder Mobilgeräte genannt, sind Endgeräte, die aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts ohne größere körperliche Anstrengung tragbar und somit mobil einsetzbar sind. Es können elektronische Endgeräte sein für mobile, in der Regel netzunabhängige Daten-, Sprach- und/oder Bildkommunikation und/oder Navigationsanwendungen. Endgeräte sind hier ausschließlich in ihrer informationstechnischen und kommunikationstechnischen Definition zu verstehen.
Im allgemeinen Sprachgebrauch werden unter Mobilstationen Mobiltelefone (zum Beispiel Smartphones), Tablet-Computer und Personal Digital Assistants (PDAs) zusammengefasst. Solche Mobilstationen zeichnen sich durch die ortsunabhängige Verfügbarkeit von Daten zur persönlichen Information aus. Häufig können Anwendungen genutzt werden, die auch auf stationären Endgeräten nutzbar sind. Weiter kann eine gleichzeitige Nutzungsmöglichkeit von Funk-, Mobilfunk-(GSM (Global System for Mobile Communications)), GPRS (General Packet Radio Service), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)) und anderen Telekommunikationsdiensten gegeben sein. Dies kann auch die Bereitstellung von WLAN(Wireless Local Area Network)- und/oder Bluetooth- und/oder NFC (Near Field Communication) und/oder UWB (Ultra-Breitband-Technologie, circa 3–10 Giga-Hertz) Kommunikationsmöglichkeiten umfassen.
Notebooks und Subnotebooks können ebenfalls der Gruppe der Mobilstationen zugeordnet werden. Zu den Mobilstationen zählt man außerdem GPS-Geräte und andere tragbare Schnittstellengeräte der Satellitenkommunikation. Neben den gängigen für den Consumer-Markt hergestellten Mobilstationen existieren auch zahlreiche Lösungen, die für spezielle Anwendungsgebiete geschaffen wurden.
Der Begriff Luftschnittstelle bezeichnet die Übertragung von Daten mittels elektromagnetischer Wellen, also scheinbar durch das Medium „Luft“. Tatsächlich funktionieren diese Wellen auch im Vakuum. Die Luftschnittstelle ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass eine draht- oder kabellose Übertragung stattfindet.
Bewegliche räumliche Bereiche umfassen bewegliche Räume. Als beweglich wird dabei ein Raum charakterisiert, wenn er sich in einem Bezugssystem bewegen kann. Zum Beispiel bewegen sich alle Fahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe auf dem Bezugssystem Erde. Weiter umfassen diese Verkehrsmittel und auch mögliche weitere Gegenstände auch räumliche Bereiche, kurz Räume, die als Fahrgast- oder Passagierzellen oder Passagierbereich ausgebildet sein können. Solche Fahrgastzellen können als geschlossene Räume ausgeführt sein, wie zum Beispiel bei einem Flugzeug. Sie können aber auch offen ausgeführt sein, wie zum Beispiel bei einem geöffneten Cabriolet oder bei einem Außenbereich eines Schiffes.
Bewegliche räumliche Bereiche können auch lokalisierte Zonen umfassen. Die größte lokalisierte Zone eines beweglichen räumlichen Bereichs ist dabei der gesamte bewegliche räumliche Bereich. Die kleinste lokalisierte Zone ist ein Platz für zumindest eine Person mit ihren Mobilstationen. In dieser kleinsten lokalisierten Zone können sich mehrere Personen zeitlich nacheinander aufhalten, was im weiter unten erläuterten Flottenmanagement eine Rolle spielen kann. Die lokalisierten Zonen können auch Zwischengrößen umfassen. Die lokalisierten Zonen sind in beweglichen räumlichen Bereichen lokalisiert. Als Bezugssystem gilt der bewegliche räumliche Bereich. Die lokalisierte Zone hat somit einen festen Platz im beweglichen räumlichen Bereich. Mit anderen Worten ist sie ortsfest im beweglichen räumlichen Bereich angeordnet.
Die Prüfung, ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befinden, umfasst eine Ermittlung der Position der zumindest zwei Mobilstationen. Unter Ermittlung der Position versteht man allgemein die Lage- oder Positionsbestimmung eines Gegenstandes, zum Beispiel einer Mobilstation. Dabei kann die Position der Mobilstation durch die Feldstärkemessungen an zum Beispiel in einer Fahrgastzelle angeordneten Antenne ermittelt werden. Die Empfangsrichtung des Signales kann dabei mit einer als 2-Antennenarray ausgebildeten Antenne und einstellbaren Phasenschiebern bestimmt werden. Antennenarrays werden auch als Gruppenantenne bezeichnet. Hierzu können die Empfangssignale der beiden Antennen des Antennenarrays in n Schritten (zum Beispiel n = 8, n = 16) zueinander verschoben und dann addiert werden. Aus der Signalstärke des Summensignales lässt sich die Empfangsrichtung schätzen. Diese entspricht der Richtung, der das stärkste Summensignal zugeordnet ist (beste Antennenkeule). Bereits bei Einsatz einer Antenne lässt sich bei bestimmten Raumverhältnissen der Aufenthaltsort des gesuchten Gerätes ermitteln, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme der Raumgeometrie des beweglichen Raumes. Bei Einsatz mehrerer Antennen lässt sich aus mehreren Richtungsschätzungen der Aufenthaltsort des gesuchten Gerätes ermitteln. Die Schnittfläche der „besten“ Antennenkeulen (Beams) der einzelnen Antennen-Arrays ergibt die Positionsschätzung.
Dabei kann die Ermittlung der Position in verschiedenen Genauigkeiten durchgeführt werden, je nach technischen Möglichkeiten und vorgesehener Verwendung. So kann die Positionsbestimmung einen Bereich ergeben, in dem sich die Mobilstation befindet. Dieser Bereich kann als Strecke ausgebildet sein, auf der sich die Mobilstation innerhalb des bewegbaren Raumes befindet. Weiter kann die Ermittlung der Position auch mehr oder weniger punktgenau durchgeführt werden. Dabei bezieht sich die Ermittlung der Position stets auf ein Bezugssystem. Das vorliegend relevante Bezugssystem ist beispielsweise die Fahrgastzelle, allgemeiner der bewegliche räumliche Bereich.
Alternative Ermittlungen der Position können trigonometrische Verfahren und/oder Verfahren der linearen Algebra umfassen. Entsprechend kann über die ermittelten Empfangsrichtungen der Antennen und deren bekannte Abstände untereinander die Position des Mobilgerätes ermittelt werden.
Lineare Algebra ist ein Teilgebiet der Mathematik, das sich mit Vektorräumen und linearen Abbildungen zwischen diesen beschäftigt. Unter anderem dient sie der rechnerischen Beschreibung geometrischer Objekte, also der rechnerischen Beschreibung des 2- und 3-dimensionalen (euklidischen) Raumes. Entsprechend kann mit den ermittelten Empfangsrichtungen der Antennen und deren bekannte Abstände untereinander die Position des Mobilgerätes auch mit Hilfe der linearen Algebra ermittelt werden.
Die Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen zum Datenaustausch, wenn sich die Position der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befindet, umfasst die Hinterlegung entsprechender Kopplungsdaten. Diese können in den Mobilstationen selbst hinterlegt werden. Entsprechend kann ein Walky-Talky Betrieb oder auch Handfunkbetrieb unterstützt werden, der unmittelbar zwischen den Mobilstationen stattfindet. Die Kopplungsdaten können auch in einer Koppeleinrichtung hinterlegt werden, die dem beweglichen räumlichen Bereich, der zum Beispiel als Fahrgastzelle ausgeprägt ist, zugeordnet sein kann. Entsprechend kann die Koppeleinrichtung die Datenübertragung steuern und/oder in die Datenübertragung eingebunden sein.
Die Kopplungsdaten können aber auch in externen Servern gespeichert werden, die ihrerseits Applikationen unterstützen können, die Kopplungsprozesse zur Gruppenbildung verlangen. Solche Applikationen können auf Mobilstationen ladbar sein als so genannte Apps. Beispielhaft kann so ein App als sogenannte Messenger-App ausgeführt sein, ein mobiler Nachrichten-App, der es erlaubt, Nachrichten auszutauschen. Die Messenger-App kann für iPhone, BlackBerry, Windows Phone, Android und Nokia Mobilstationen verfügbar sein. Insbesondere können Messenger-App Nutzer Gruppen bilden und sich gegenseitig nahezu unbegrenzt Bilder, Video- und Audiodateien zuschicken.
Ferner kann die Kopplung die Identifizierung und gegenseitige Authentisierung der beteiligten Mobilstationen und der Koppeleinrichtung sowie gegebenenfalls des Servers umfassen.
Vorteilhaft kann die Gruppenbildung vereinfacht werden, indem von Nutzern einzugebende Koppelinformation durch Daten und Positionen der räumlichen Positionierung ersetzt werden.
Allgemein zielen Ausführungsbeispiele darauf ab, in besonders geschützten Räumen die Gruppenbildung der dort befindlichen Geräte zu erleichtern. Solche Räume können Fahrgastzellen von Fahrzeugen sein. Weiter können solche Fahrgastzellen zusätzlich in Zonen aufteilbar sein. Jede Zone kann einer Gruppe zugeordnet werden. So können beispielsweise Fahrer und Beifahrer einer Gruppe zugeordnet werden. Die Reisenden auf hinteren Sitzreihen können einer weiteren Gruppe zugeordnet sein. Dies erlaubt zum Beispiel einen Datenaustausch bezogen auf die Fahrzeugroute oder auch bezogen auf Fahrzeugassistenzsysteme mit Fahrer und Beifahrer. Die weitere Gruppe, zum Beispiel mitreisende Kinder, können gemeinsam weitere Daten austauschen, zum Beispiel zur Unterhaltung. Durch eine einfache Gruppenbildung kann die Akzeptanz von im Fahrzeug angebotenen Systeme erhöht werden.
Optional kann die Datenübertragung zumindest teilweise unmittelbar zwischen den Mobilstationen stattfindet.
Nach durchgeführter Kopplung kann die eigentliche Datenübertragung zum Beispiel im Walky-Talky Betrieb stattfinden, wie bereits erwähnt. Dabei kann Bluetooth zur Datenübertragung zum Einsatz kommen neben DECT, UWB oder anderen Verfahren. Die Kopplungsdaten werden dabei verfahrensspezifisch aufbereitet, sodass der jeweilige vorgeschaltete Kopplungsschritt der Verfahren entfällt und die Datenübertragung gesichert in der Gruppe ablaufen kann.
Vorteilhaft kann so die datenübertragungsspezifische Kopplung entfallen, die die Nutzer von der Kenntnis einer Mehrzahl von Prozeduren und deren Durchführung befreit.
In Ausführungsbeispielen kann zu einem Zeitpunkt jeweils nur eine Mobilstation mit einer Koppeleinrichtung verbunden sein.
Eine Koppeleinrichtung dient der Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen. Ihr können Daten von identifizierten und geprüften Mobilstationen bekanntgegeben werden. Diese Daten können Parameter zur Kopplung und/oder zu in den Mobilstationen vorhandenen Datenübertragungsverfahren und/oder von Benutzerwünschen umfassen. Zur Ermittlung dieser Daten nimmt die Koppeleinrichtung Kontakt mit den identifizierten und geprüften Mobilstationen auf. Dabei können Applikationen, Apps, auf die Mobilstationen geladen sein, die unter anderem der Kommunikation mit der Koppeleinrichtung dienen. Dabei können zur Kommunikation die bekannten Datenübertragungsverfahren zum Einsatz kommen, wie bereits erwähnt. Zum Beispiel kann Bluetooth zum Einsatz kommen oder andere Kurzstreckenübertragungsverfahren. Gegebenenfalls ist vorab eine Kopplung zwischen Mobilstation und Koppeleinrichtung durchzuführen, die durch die auf der Mobilstation geladenen App automatisch ablaufen kann. Die App kann auch die Identifizierung und die Authentisierung der zu koppelnden Einrichtungen umfassen.
Ist die Koppeleinrichtung selbst für die Kopplung der Mobilstationen zuständig, speichert sie die entsprechenden Koppeldaten selbst. Dabei können pro lokalisierter Zone ein Satz Koppeldaten erzeugt und gespeichert werden. Ist die Koppeleinrichtung nicht selbst für die Kopplung zuständig, beispielsweise weil die Kopplung unmittelbar durch die Mobilstationen stattfindet, überträgt sie die Koppeldaten an die Mobilstationen. Dabei passt sie die Koppeldaten den Gegebenheiten der Mobilstationen an, die zum Beispiel durch auf den Mobilstationen verwendete Betriebssysteme vorgegeben sein können. Wird die Kopplung durch externe Applikationen durchgeführt, zum Beispiel von sogenannten Messenger-Apps, überträgt die Koppeleinrichtung die Daten entsprechend den dortigen Erfordernissen.
Ist jeweils nur eine Mobilstation mit der Koppeleinrichtung verbunden, umfasst diese zusätzlich einen Datenspeicher. Dieser speichert die von einer Mobilstation empfangenen Daten zur Weiterleitung an eine zweite Mobilstation zu einem späteren Zeitpunkt. Ein solches Vorgehen kann zum Beispiel im Bereich des Flottenmanagements von Vorteil sein.
Fahrer von Nutzfahrzeugen möchten häufig an ihre eventuell namentlich nicht bekannten Nachfolger Nachrichten hinterlassen, die das Fahrzeug oder Details eines Auftrags betreffen. Sie können diese Informationen im Fahrzeug hinterlassen, nachdem ihre Mobilstation automatisch der Gruppe des Fahrzeugs hinzugefügt wurde. Der nächste Fahrer erhält dann diese Informationen, wenn er automatisch mit seinem mobilen Gerät der Gruppe des Fahrzeugs ebenfalls hinzugefügt wurde. Hier ist auch die genauere Ortung in der lokalisierten Zone mit der Größe für eine Person relevant, damit nur der Fahrer (mit seinem mobilen Gerät am Fahrersitz) diese Informationen erhält.
Vorteilhaft kann so eine einfache Weitergabe von Information erreicht werden, ohne dass Dritten diese Information zugänglich ist.
Optional kann die Datenübertragung zumindest teilweise über eine dem beweglichen räumlichen Bereich zugeordneten Koppeleinrichtung stattfindet.
Die Koppeleinrichtung kann dem beweglichen räumlichen Bereich zugeordnet sein. Dies kann durch Anordnung der Koppelstation im oder in der Nähe des beweglichen räumlichen Bereichs erfolgen. Beispielhaft kann in einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs die Koppeleinrichtung angeordnet sein. Sie kann aber auch in einem abgesetzten Server realisiert sein. In diesem Falle kann die Fahrgastzelle neben der Antenne zum Empfang von Funksignalen nur ein Übertragungsmittel umfassen, das die Verbindung zu dem abgesetzten Server herstellt. Alternativ kann auch eine zentrale Koppeleinrichtung vorgesehen sein, die alle Kopplungen zentral durchführt.
Die Datenübertragung über die Koppeleinrichtung kann zum Beispiel verschlüsselt sein, wobei bei Sender und Empfänger der Mobilstationen verschiedene Schlüssel zum Einsatz kommen können.
Schließlich können durch die Koppeleinrichtung auch Daten der Datenübertragung zu fernen Teilnehmer und/oder Diensten weitergeleitet werden. In diesem Sinne kann die Koppeleinrichtung auch den Austausch zusätzlicher Daten mit Partnern außerhalb der Gruppe der gekoppelten Geräte vornehmen.
Vorteilhaft kann somit ein unautorisierter Zugriff auf die Datenübertragung durch Einbindung der Koppeleinrichtung erschwert werden. Weiter ist so die Einbindung von Anwendungen des Fahrzeugherstellers oder anderer Anwendungen möglich, die über die Koppeleinrichtung Bestandteil der Datenübertragung werden können.
In Ausführungsbeispielen können die Daten der Datenübertragung in einer Koppeleinrichtung und/oder in einer der Koppeleinrichtung zugeordneten Zentrale gespeichert werden.
Insbesondere im Fall des Flottenmanagements und der damit verbundenen Speicherung der Nutzdaten einer Mobilstation zur Weiterleitung an eine zweite Mobilstation kann eine zentrale Datenspeicherung zweckmäßig sein. Diese Datenspeicherung kann auch ausfallsicher ausgeführt sein, sodass zum Beispiel ein Stromausfall nicht zu einem Datenverlust führt. Somit kann die Ausfallsicherheit im Falle von zum Fahrerwechsel durchgeführten Wartungsarbeiten erhöht werden. Gleichzeitig sind die zentral abgelegten Daten vor missbräuchlichem Zugriff besser zu schützen.
Vorteilhaft kann somit ein unautorisierter Zugriff auf die zwischen den Mobilstationen auszutauschenden Daten erschwert werden.
Optional kann der bewegliche räumliche Bereich einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs oder eine Kabine eines Flugzeugs umfassen. Weiter kann die lokalisierte Zone des beweglichen räumlichen Bereichs Sitzplätze oder Sitzbereiche in dem Fahrgastraum oder der Kabine umfassen.
Abgesehen von automatisch fahrenden Fahrzeugen sind in allen anderen Fahrzeugen Fahrgasträume angeordnet. Diese umfassen zumindest den Raum für den Fahrer und optional auch einen Raum für Mitfahrer. Typische Fahrgasträume für Landfahrzeuge sind solche bei Personenkraftwagen, Wohnmobile, Lastkraftwagen und Busse. Aber auch Schiffe und Bahnen haben in aller Regel Fahrgasträume, die typisch für das jeweilige Beförderungsmittel ausgestaltet sind. Ebenfalls können Kabinen von Flugzeugen umfasst sein, da diese sich in den erfindungswesentlichen Merkmalen nicht von den bereits erwähnten übrigen Fahrgasträumen unterscheiden.
In einem als Fahrgastraum eines Fahrzeugs ausgeführten beweglichen räumlichen Bereich kann die Sitzanordnung die lokalisierten Zonen vorgeben. So können Fahrer und Beifahrersitz und deren nähere Umgebung eine lokalisierte Zone aufspannen.
Vorteilhaft kann so der ganze bewegliche räumliche Bereich als eine Zone angesehen werden, was insbesondere bei kleinen Fahrgastzellen wie bei einem zweisitzigen Fahrzeug zweckmäßig ist.
In Ausführungsbeispielen können zumindest zwei lokalisierten Zonen innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs angeordnet sein.
Bewegliche räumliche Bereiche sind nicht auf eine lokalisierte Zone beschränkt. So können eine oder mehrere weitere lokalisierte Zonen die Sitze einer oder mehrerer Rücksitzbänke in dem Fahrgastraum umfassen. Auch eine Überschneidung von Zonen ist möglich, wobei Mobilstationen in mehrerer Zonen Daten mit den zugehörigen Mobilstationen in allen beteiligten Zonen austauschen können. Grundsätzlich wird die Anzahl der lokalisierten Zonen nur durch eine praktikable Aufteilung des beweglichen räumlichen Bereichs begrenzt. Gleiches gilt für die bereits erwähnten Flugzeugkabinen.
Vorteilhaft kann somit eine zweckmäßige Unterteilung von Fahrgasträumen vorgenommen werden, die einzelnen Gruppen zugeordnet werden kann, zum Beispiel Fahrer und Passagiere.
Optional kann die Kopplung unbestätigt oder durch manuelle Bestätigung wirksam werden. Sowohl die automatische, unbestätigte Kopplung als auch die manuelle Bestätigung der Kopplung kann gewünscht sein. Die Art der gewünschten Kopplung kann in den Mobilstationen gespeichert sein. Beispielsweise kann beim Installieren der Applikation zur Kopplung ein Installationsmenü diesen Parameter abfragen. Die gewünschte Art der Abfrage kann aber auch in der Koppeleinrichtung gespeichert sein. Ist manuelle Bestätigung gespeichert, kann auf der Anzeigeeinheit der betreffenden Mobilstation eine Benutzerabfrage erscheinen mit der Möglichkeit der manuellen Steuerung der Kopplung. Im Falle der automatischen Kopplung wird keine Abfrage durchgeführt.
Vorteilhaft kann somit der Nutzer unerwünschte Gruppenbildung unterbinden. In Ausführungsbeispielen kann eine Identifikation der zumindest zwei Mobilstationen untereinander unmittelbar bei der Kopplung oder erst nach einem Freigabeschritt erfolgen.
Insbesondere bei größeren beweglichen räumlichen Bereichen, zum Beispiel bei einer Fahrgastzelle eines Reisebusses, kann vor der Kopplung eine Identifikation der zu koppelnden Mobilstation gewünscht sein. Ein entsprechender Parameter kann – wie bei der manuellen Koppelbestätigung – mit der Installation einer Kopplungs-App abgefragt und gespeichert werden. Die Speicherung ist in der Mobilstation und/oder in der Koppeleinrichtung möglich. Bei gewünschter Identifikation wird ähnlich der manuellen Koppelbestätigung eine Benutzerabfrage an der Mobilstation durchgeführt.
Vorteilhaft kann so die Kopplung auf gewünschte Mobilstationen beschränkt werden. Optional kann die Kopplungsdauer zwischen den zumindest zwei Mobilstationen an den Aufenthalt der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs gekoppelt werden. Weiter kann die Kopplungsdauer an ein Verfallsdatum gekoppelt werden. Ferner kann die Kopplungsdauer an eine Auswertung bisheriger Kopplungen gekoppelt werden. Auch eine Berücksichtigung mehrerer der genannten Parameter ist zur Ermittlung der Kopplungsdauer möglich.
Die Koppeleinrichtung kann regelmäßig die Anwesenheit der gekoppelten Mobilstationen in der lokalisierten Zone überprüfen, zum Beispiel alle 5 Sekunden. Stellt die Koppeleinrichtung fest, dass eine Mobilstation die lokalisierte Zone verlassen hat, kann sie diese Mobilstation aus der Gruppe entfernen. Optional kann den verbleibenden Mobilstationen in der Gruppe ein entsprechendes Signal übertragen werden, dass einen entsprechenden Benutzerhinweis auslösen kann. Ergänzend oder alternativ kann die Koppeleinrichtung die Gruppe zu einem Verfallsdatum auflösen, zum Beispiel nach einer Stunde. Ergänzend oder alternativ kann die Koppeleinrichtung zur Auflösung der Gruppe oder zum Ausschluss einer Mobilstation aus der Gruppe Daten von bisherigen Kopplungen der Mobilstation berücksichtigen.
Vorteilhaft kann so ein überlanges Aufrechterhalten der Gruppe vermieden werden durch automatische Auflösung.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird ein Computerprogramm vorgeschlagen. Das Computerprogramm ist auf einem Speichermedium gespeichert zur Ausführung der Verfahrensschritte nach einem der vorherigen Ansprüche. Die Ausführung findet auf einem Prozessor oder einer anderweitigen programmierbaren Hardware statt.
Vorteilhaft lassen sich so Verfahrensschritte ändern ohne Änderung des Prozessors oder der programmierbaren Hardware.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zumindest zwei Mobilstationen über eine Luftschnittstelle vorgeschlagen. Diese umfasst einen Identifikationsprozessor, der ausgebildet ist zur Identifizierung von zumindest zwei Mobilstationen, die sich innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs aufhalten. Weiter umfasst die Vorrichtung einen Prüfungsprozessor, der ausgebildet ist zur Prüfung, ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befinden. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Kopplungsprozessor der ausgebildet ist zur Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen zur Datenübertragung, wenn sich die Position der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befinden.
Vorteilhaft kann die Gruppenbildung vereinfacht werden, indem von Nutzern einzugebende Koppelinformation durch Daten und Positionen der räumlichen Positionierung ersetzt werden.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird eine Mobilstation zur Verbindung mit zumindest einer zweiten Mobilstation über eine Luftschnittstelle über eine Koppeleinrichtung vorgeschlagen. Die Mobilstation umfasst einen Applikationsprozessor, der ausgebildet ist zur Kommunikation mit der Koppeleinrichtung zur Erfassung der Position der Mobilstation. Ferner umfasst die Mobilstation einen mit dem Applikationsprozessor verbundenen Kopplungsprozessor, der ausgebildet ist zur Datenübertragung mit einer zweiten Mobilstation im Falle, dass sich die Positionen der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone eines beweglichen räumlichen Bereichs befinden.
Optional kann die Mobilstation einen Speicher für eine Applikation umfassen, dem die Steuerung des Applikationsprozessors und des Kopplungsprozessor obliegt. Diese Applikation kann aus dem Internet auf die Mobilstation heruntergeladen und installiert sein. Sie kann über eine standardisierte Schnittstelle auf die Ressourcen der Mobilstation zugreifen und steht in einem Datenaustausch mit der Koppeleinrichtung. Dabei kann auch ein in der Mobilstation angeordneter Identifizierungsprozessor zur gegenseitigen Identifikation von Mobilstation und Koppeleinrichtung zum Einsatz kommen. Ferner kann auch ein in der Mobilstation angeordneter Authentisierungsprozessor zur gegenseitigen Authentisierung der Geräte zum Einsatz kommen. Der Authentisierungsprozessor kann auch in einem geschützten Bereich der Mobilstation angeordnet sein, zum Beispiel einer Chipkarte, die als SIM (Subscriber Identity Module) ausgestaltet sein kann.
Einige beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 zeigt ein Verfahren eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung
2 zeigt eine Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels
3 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels
5 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels
6 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels
7 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels
8 zeigt eine weitere Ausführungsform mit zwei Optionen des ersten Ausführungsbeispiels
9 zeigt eine Vorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung
10 zeigt eine weitere Vorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert wer-den können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und wer-den hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ einer,” „ eine”, „eines ” und „der, die, das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie zum Beispiel „beinhaltet“, „beinhaltend“, aufweist“ und/oder „aufweisend“, wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merk-malen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
1 zeigt ein Verfahren eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es wird ein Verfahren zur Datenübertragung 100 gezeigt, das folgende Schritte umfasst: Schritt 110 zeigt eine Identifikation von zumindest zwei Mobilstationen, die sich innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs, zum Beispiel einer Fahrgastzelle, aufhalten. Dazu werden im Schritt 110 Mobilstationen lokalisiert, indem zum Beispiel die Bewegung der Fahrgastzelle und somit die Fahrzeugbewegung zur Identifikation der Mobilstationen herangezogen werden. So ist bei bewegtem Fahrzeug und Kenntnis der jeweiligen Position eine auf Dauer zu empfangende Mobilstation mit hoher Wahrscheinlichkeit in der Fahrgastzelle lokalisiert. Alternativ können die Mobilstationen bereits mit dem Fahrzeug verbunden sein. Beispielsweise können die Mobilstationen mit einer als Infotainment-System ausgestalteten Koppeleinrichtung des Fahrzeugs verbunden sein und dabei gegebenenfalls zusätzlich eine Identifikation der jeweiligen Mobilstation im Fahrzeug gespeichert haben. Diese Verbindung kann zum Beispiel per Bluetooth-Standard bestehen. Dabei können auch ungefähre Positionsdaten von den Mobilstationen an das Infotainment-System übertragen werden, um mit der Position des Fahrzeugs abgeglichen zu werden. Ergänzend kann auch die Feldstärke der von den Mobilstationen ausgesendeten Funksignale in die Identifikation einfließen. Entsprechend steht eine Mehrzahl von Verfahren zur Verfügung, die alternativ oder auch im Zusammenhang genutzt werden können, um die Identifikation der Mobilstationen innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs durchzuführen.
Dabei sind zwei Fälle zu unterscheiden. Im ersten Fall halten sich die zumindest zwei Mobilstationen gleichzeitig innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs auf. Im zweiten Fall halten sich die zumindest zwei Mobilstationen zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs auf. Beispielsweise können im ersten Fall Spiele mit den gekoppelten Mobilstationen gespielt werden, die eine schnelle Interaktion zwischen den Mobilstationen erlauben. Im zweiten Fall können Nachrichten weitergegeben werden. Beispielsweise können bei Nutzfahrzeugen namentlich einander unbekannte Fahrer Nachrichten weitergeben. Entsprechend erfordert die Identifikation im zweiten Fall nur die Anwesenheit einer einzigen Mobilstation zu einem Zeitpunkt. Trifft zu einem späteren Zeitpunkt nun die zweite Mobilstation ein, wird Schritt 110 wiederum durchlaufen. Ist zumindest eine Mobilstation zu einem Zeitpunkt in der Fahrgastzelle identifiziert, wird zu Schritt 120 verzweigt. Befinden sich zumindest zwei Mobilstationen innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs (Fall 1), erstreckt sich Schritt 110 auf alle anwesenden Mobilstationen.
In Schritt 120 wird geprüft, ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs auch innerhalb einer lokalisierten Zone dieses beweglichen räumlichen Bereichs befinden. Dies kann beispielsweise durch die genauere Prüfung ihrer Position erfolgen. Geeignete Verfahren dazu sind bereits beschrieben und umfassen zum Beispiel die richtungsabhängige Ermittlung von Feldstärke durch von Antennenarrays empfangenen Funksignale. Mehrere Antennenarrays können dabei berücksichtigt werden. Die Position kann in einem Speicher abgelegt werden, der zum Beispiel in einer Koppeleinrichtung angeordnet ist, die auch als Infotainment System ausgeführt sein kann. Befindet sich zumindest eine Mobilstation zu einem Zweitpunkt innerhalb der lokalisierten Zone (Fall 2), wird zu Schritt 130 verzweigt. Für eine zweite Mobilstation wird dann zu einem späteren Zeitpunkt der Schritt 120 noch einmal durchlaufen. Befinden sich zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone (Fall 1), erstreckt sich Schritt 120 auf alle anwesenden Mobilstationen.
In Schritt 130 werden die zumindest zwei Mobilstationen gekoppelt. Beispielsweise werden die Koppeldaten einer Anwendung (gegebenenfalls App) der Mobilstationen über die mit den Mobilstationen verbundene Koppeleinrichtung ausgetauscht. Im Fall 1 ist danach die Datenübertragung zwischen den gekoppelten Mobilstationen möglich. Im Fall 2 wird bereits bei Anwesenheit einer Mobilstation eine Kopplung vorgenommen, die als Teilkopplung ausgebildet ist. Diese dient der Erfassung relevanter Daten der Mobilstation (Identität, Koppelparameter) sowie der Übertragung und Speicherung der Nutzdaten, die an die zweite Mobilstation weitergeleitet werden sollen. Bei Anwesenheit der zweiten Mobilstation zum späteren Zeitpunkt wird die Teilkopplung in eine (vollständige) Kopplung überführt. Anschließend werden die Nutzdaten an die zweite Mobilstation übertragen.
2 zeigt eine Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei findet die Datenübertragung zumindest teilweise unmittelbar zwischen den Mobilstationen 140 und 150 statt. Dies kann zum Beispiel per Bluetooth oder WLAN Verbindung geschehen, die jeweils einen Kopplungsvorgang vor dem eigentlichen Datenaustausch vorsehen können. Der Kopplungsvorgang kann dabei durch die Koppeleinrichtung vorgenommen werden, mit der beide Mobilstationen verbunden sind. Im Anschluss an die Kopplung kann dann zum Beispiel eine Walky-Talky Funktion zwischen den Mobilstationen stattfinden.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei kann zu einem Zeitpunkt von den beiden zu koppelnden Mobilstationen 140 und 150 sich nur jeweils eine in der lokalisierten Zone aufhalten. Das entspricht dem oben genannten Fall 2. Ein Nachrichtentransfer kann so zumindest von der früher anwesenden Mobilstation an die später anwesende Mobilstation erfolgen.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei findet die Datenübertragung zumindest teilweise über eine dem beweglichen räumlichen Bereich 170 zugeordneten Koppeleinrichtung 160 stattfindet. Dabei kann der bewegliche räumliche Bereich 170 wiederum als Fahrgastzelle ausgeführt sein. Die Koppeleinrichtung umfasst dabei zumindest eine Antenne, die als Gruppenantenne oder als Antennenarray ausgeführt sein kann und zumindest jeweils zwei Antennenelemente umfasst. Solche Antennen können Richtungsinformationen bereitstellen, indem sie verschiedene Antennenkeulen bilden können. Dies kann durch jedem Antennenelement zugeordnete einstellbare Verzögerungsglieder erfolgen. Die Antennen können in der Fahrgastzelle angeordnet sein. Es können auch mehrere Antennen in der Fahrgastzelle angeordnet sein, die dann die Genauigkeit der Positionsbestimmung verbessern. Weiter kann der übrige Teil der Koppeleinrichtung ebenfalls in der Fahrgastzelle oder im Fahrzeug angeordnet sein. Die Koppeleinrichtung kann aber auch zentral eingerichtet sein, zum Beispiel auf einem Server des Fahrzeugherstellers.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei ist gezeigt, dass Daten der Datenübertragung, auch Nutzdaten genannt, in der Koppeleinrichtung 160 und/oder in einer der Koppeleinrichtung zugeordneten Zentrale 190 gespeichert werden. Insbesondere im oben genannten Fall der Nachrichtenübermittlung bei Nutzfahrzeugen kann es zweckmäßig sein, die von der ersten Mobilstation gespeicherten Daten zentral abzulegen. Dazu kann die Koppeleinrichtung über bekannte Mobilfunkverfahren wie zum Beispiel GSM (Global System for Mobile Communications) mit einem Server des Fahrzeugherstellers gekoppelt werden. Bei Abruf der Nachricht durch die zweite Mobilstation stellt die Zentrale die Nachricht wieder zur Verfügung. Somit kann einem temporären Ausfall der Koppeleinrichtung, zum Beispiel bei einer Reparatur und dem unberechtigten Zugriff Dritter, vorgebeugt werden.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei kann der bewegliche räumliche Bereich 170 einen Fahrgastraum 200 eines Fahrzeugs oder eine Kabine 210 eines Flugzeugs umfassen. Die lokalisierte Zone 220 des beweglichen räumlichen Bereichs 170 kann Sitzplätze oder Sitzbereiche 230 in dem Fahrgastraum 200 oder der Kabine 210 umfassen. Die Position dieser Sitze oder Sitzbereiche im Fahrgastraum ist bekannt und kann zusätzlich zur Positionsermittlung der Mobilstationen herangezogen werden. Fahrgasträume von Fahrzeugen und Kabinen von Flugzeugen sind in der Regel durchgehende Räume, zumindest für elektromagnetische Wellen. Solche Fahrgasträume und Kabinen können mit Infotainment-Systemen oder WLAN Hotspots ausgestattet sein, mit denen die Mobilstationen verbunden sein können. Entsprechend kann die Kopplung unter Beteiligung der Infotainment-Systeme oder WLAN Hotspots durchgeführt werden. Weiter lässt sich durch geeignete Anordnungen von Gruppenantennen oder Antennenarrays die Feldstärke der gesendeten Funksignale ermitteln. Entsprechend lässt sich der Aufenthalt von Mobilstationen im beweglichen räumlichen Bereich 170 und insbesondere in der lokalisierten Zone 220 ermitteln.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Es unterscheidet sich von 6 in der Anzahl der lokalisierten Zonen 220 innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs 170. Beispielhaft sind zwei lokalisierte Zonen 220 gezeigt. Eine erste lokalisierte Zonen 220 umfasst dabei die Vordersitze in einer Fahrgastzelle. Eine zweite lokalisierte Zonen 220 umfasst die rückwärtigen Sitze. So können Fahrer und Beifahrer zum Beispiel mit Routeninformation in der ersten lokalisierten Zonen 220 versorgt werden, während in der zweiten lokalisierten Zone 220 die Beifahrer gemeinsam ein Spiel spielen können. Wie bereits erwähnt, können sich diese Zonen auch überlappen, sodass zum Beispiel der Beifahrer beiden lokalisierten Zonen 220 angehören kann (nicht gezeigt).
8 zeigt eine weitere Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei ist eine optionale Ausgestaltung der Kopplung 130 skizziert. So zeigt der Vorgang 132, dass die Kopplung unbestätigt oder durch manuelle Bestätigung wirksam wird. Insbesondere die manuelle Bestätigung erlaubt dem Nutzer der Mobilstation, nicht ohne sein Wissen beziehungsweise nicht ohne sein Einverständnis Mitglied einer Gruppe zu werden. Die Entscheidung, ob eine solche Abfrage stattfindet, kann gespeichert sein, zum Beispiel in der Mobilstation oder in der Koppeleinrichtung. Sie kann auch eine Liste von Mobilstationen umfassen, bei denen immer eine Kopplungsbestätigung erforderlich ist. Sie kann auch eine weitere Liste von Mobilstationen umfassen, bei denen nie eine Koppelbestätigung erforderlich ist.
9 zeigt eine Vorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es ist eine Vorrichtung zur Datenübertragung 500 gezeigt zwischen zumindest zwei Mobilstationen 540 und 550 über eine Luftschnittstelle. Die Vorrichtung umfasst einen Identifikationsprozessor 510, der ausgebildet ist zur Identifizierung von zumindest zwei Mobilstationen, die sich innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs 570 aufhalten. Dazu können Verbindungen zu Infotainment-Systemen herangezogen werden, wenn der bewegliche räumliche Bereich beispielsweise als Fahrgastzelle ausgestaltet ist. Alternativ oder ergänzend können auch Positionsdaten vom Fahrzeug und den Mobilstationen herangezogen werden, zum Beispiel GPS(Global Positioning System)-Daten, die in handelsüblichen Mobilstationen häufig erfasst werden. Die so ermittelten Mobilstationen werden einem Prüfungsprozessor 520 mitgeteilt, der ausgebildet ist zur Prüfung, ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone 620 des beweglichen räumlichen Bereichs 570 befinden. Dies kann durch die bereits erwähnte Feldstärkemessung mit den Antennenarrays erfolgen. Anschließend werden die Daten der Mobilstationen an einen Kopplungsprozessor 530 weitergeleitet, der ausgebildet ist zur Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen 540 und 550 zur Datenübertragung, wenn sich die Position der zumindest zwei Mobilstationen 540 und 550 innerhalb der lokalisierten Zone 620 des beweglichen räumlichen Bereichs 570 befindet. Die Kopplung kann dabei eine Gruppenbildung bewirken, in der Nutzdaten austauschbar sind.
10 zeigt eine weitere Vorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, das als Mobilstation 800 ausgeführt ist. Dabei ist die Mobilstation 800 zur Verbindung mit zumindest einer zweiten Mobilstation über eine Luftschnittstelle über eine Koppeleinrichtung ausgebildet. In ihr ist ein Applikationsprozessor 810 angeordnet, der ausgebildet ist zur Kommunikation mit der Koppeleinrichtung zur Erfassung der Position der Mobilstation. Das Erfassen der Position kann mit Hilfe der bereits geschilderten Kopplung mit der Koppeleinrichtung erfolgen und/oder mit Hilfe von GPS, wie bereits ausgeführt. Weiter ist in der Mobilstation 800 ein mit dem Applikationsprozessor 810 verbundener Kopplungsprozessor 820 angeordnet. Dieser ist ausgebildet zur Datenübertragung mit einer zweiten Mobilstation im Falle, dass sich die Positionen der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone eines beweglichen räumlichen Bereichs befinden. Wird dem Kopplungsprozessor 820 die Kopplung mit der zweiten Mobilstation mitgeteilt, erlaubt und betreibt der Kopplungsprozessor die Datenübertragung mit der gekoppelten Mobilstation mit einem oder mehreren der geschilderten Funkübertragungen.
Ausführungsbeispiele lassen sich wie folgt zusammenfassen: In einem Fahrzeug können sich zunehmend mehr mobile Geräte befinden, die mit der Fahrzeugelektronik gekoppelt werden können, zum Beispiel über Bluetooth oder andere Funksignale. Das Fahrzeug ist ein Bereich, der sich durch zwei Arten von Informationen auszeichnet und dadurch eine Privatsphäre aufbaut:

– Die Fahrzeugelektronik kennt die Bewegungen des Autos und seine Position. Es ist hochgradig unwahrscheinlich, dass Geräte während der Fahrt mit dem Fahrzeug verbunden bleiben, wenn sie sich nicht im Fahrzeug befinden.
– Weiterhin kann die Fahrzeugelektronik eine Ortung von Signalen im Innenraum durchführen und die mobilen Geräte genauer relativ zueinander orten. Dabei ist das Bezugsystem der Fahrzeuginnenraum.

Nimmt man diese beiden Bedingungen zusammen, so können spontan Gruppen gebildet werden, die durch ihre Lage im Auto als zusammengehörig identifiziert werden. Durch die Festlegung des Ortungsbereichs (zum Beispiel ganzer Innenraum vs. Mittelkonsole alleine) kann eine Region definieren, in der mobile Geräte als Gruppe erkannt werden und darüber hinaus in der folgenden Zeit weiter miteinander kommunizieren dürfen.
Die Benutzer können entscheiden, dieser automatisch geformten Gruppe immer oder auf Nachfrage beizutreten. Ein typisches Beispiel für die Nutzung einer solchen Fahrzeuggruppe ist die Aufnahme von Reisefotos oder -videos, die mit allen Gruppenmitgliedern geteilt werden.
Gruppen von Geräten können automatisch durch eine gleiche Bewegungsstatistik (alle bewegen sich synchron relativ zur stationären Umgebung, alle befinden sich in einer definierten Region innerhalb des Fahrzeugs) sicher erzeugt werden.
Das Fahrzeug kann durch Ortung der mobilen Geräte im Fahrzeug den Geräten in der Gruppe ortsabhängige Rechte zuteilen, zum Beispiel Senderechte für alle Geräte, die sich beim Fahren nicht auf dem Fahrersitz befinden. Dies lässt sich zum Beispiel dadurch erreichen, dass das Fahrzeug als Access Point fungiert und alle Informationen, auch zwischen den Geräten im Auto, damit über die Fahrzeuginfrastruktur geleitet werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nutzt eine Applikation auf den mobilen Geräten (VW Connect), bei der sich ein Benutzer anmeldet und auch seine Präferenzen konfigurieren kann (zum Beispiel ob automatische Gruppen erlaubt sind). VW Connect kommuniziert mit dem Fahrzeug und empfängt vom Fahrzeug die Einrichtung neuer Gruppen.
Gruppen können mit einem automatischen Verfallsdatum versehen werden, um nicht eine kontinuierlich wachsenden Zahl von Gruppen verwalten zu müssen. Weiterhin können bestehende Gruppen durch Reinforcement Learning (Bestärkendes Lernen bzw. Verstärkendes Lernen) bestätigt und gestärkt werden, wenn sie immer wieder zusammenkommen.
Im Bereich des Flottenmanagements kann eine weitere Funktionalität der automatischen Gruppenbildung interessant sein: Fahrer von Nutzfahrzeugen möchten gegebenenfalls an ihre eventuell namentlich nicht bekannten Nachfolger Nachrichten hinterlassen, die das Fahrzeug oder Details eines Auftrags betreffen. Sie können diese Informationen im virtuellen Raum des Fahrzeugs (also im Fahrzeug oder auch in der Repräsentation des Fahrzeugs in einem Backend (Server)) hinterlassen, nachdem sie automatisch zur Fahrzeuggruppen hinzugefügt wurden. Der nächste Fahrer kann dann diese Informationen erhalten, wenn er automatisch mit seinem mobilen Gerät der Fahrzeuggruppen hinzugefügt wurde. Hier ist auch die genauere Ortung relevant, damit nur der Fahrer (mit seinem mobilen Gerät am Fahrersitz) diese Informationen erhält.
Die automatische Gruppenbildung findet wahrscheinlich eher Akzeptanz im privaten vertraulichen Bereich und bietet dort eine klare Vereinfachung der Kommunikation.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar
Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.
Ein Programm gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eines der Verfahren während seiner Durchführung beispielsweise dadurch umsetzen, dass dieses Speicherstellen ausliest oder in diese ein Datum oder mehrere Daten hinein schreibt, wodurch gegebenenfalls Schaltvorgänge oder andere Vorgänge in Transistorstrukturen, in Verstärkerstrukturen oder in anderen elektrischen, optischen, magnetischen oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeitenden Bauteile hervorgerufen werden. Entsprechend können durch ein Auslesen einer Speicherstelle Daten, Werte, Sensorwerte oder andere Informationen von einem Programm erfasst, bestimmt oder gemessen werden. Ein Programm kann daher durch ein Auslesen von einer oder mehreren Speicherstellen Größen, Werte, Messgrößen und andere Informationen erfassen, bestimmen oder messen, sowie durch ein Schreiben in eine oder mehrere Speicherstellen eine Aktion bewirken, veranlassen oder durchführen sowie andere Geräte, Maschinen und Komponenten ansteuern.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezugszeichenliste

100: Verfahren zur Datenübertragung
110: Identifikation
120: Prüfung
130: Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen
132: manuelle Bestätigung
134: Freigabeschritt
140: Mobilstation
150: Mobilstation
160: Koppeleinrichtung
170: beweglicher räumlicher Bereich
180: Fahrzeug
190: Zentrale
200: Fahrgastraum
210: Kabine
220: lokalisierte Zone
230: Sitzplätze, Sitzbereiche
500: Vorrichtung zur Datenübertragung
540: Mobilstation
550: Mobilstation
510: Identifikationsprozessor
520: Identifikationsprozessor
530: Prüfungsprozessor
570: beweglicher räumlicher Bereich
620: lokalisierte Zone
800: Mobilstation
810: Applikationsprozessor
820: Kopplungsprozessor

Claims

Verfahren zur Datenübertragung (100) zwischen zumindest zwei Mobilstationen über eine Luftschnittstelle, umfassend: – Identifikation (110) von zumindest zwei Mobilstationen (140, 150), die sich innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs aufhalten; – Prüfung (120), ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs befinden; – Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen (130) zur Datenübertragung, wenn sich die Positionen der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone (220) des beweglichen räumlichen Bereichs befinden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zumindest teilweise unmittelbar zwischen den Mobilstationen (140, 150) stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem Zeitpunkt jeweils nur eine Mobilstation mit einer Koppeleinrichtung (160) verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zumindest teilweise über eine dem beweglichen räumlichen Bereich (170) zugeordneten Koppeleinrichtung (160) stattfindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppeleinrichtung einem Fahrzeug (180) zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten der Datenübertragung in einer Koppeleinrichtung (160) und/oder in einer der Koppeleinrichtung zugeordneten Zentrale (190) gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche räumliche Bereich (170) einen Fahrgastraum (200) eines Fahrzeugs oder eine Kabine (210) eines Flugzeugs umfasst und/oder das die lokalisierte Zone (220) des beweglichen räumlichen Bereichs (170) Sitzplätze oder Sitzbereiche (230) in dem Fahrgastraum (200) oder der Kabine (210) umfasst.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei lokalisierten Zonen (220) innerhalb des beweglichen räumlichen Bereichs (170) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung unbestätigt oder durch manuelle Bestätigung (132) wirksam wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Identifikation der zumindest zwei Mobilstationen untereinander unmittelbar bei der Kopplung oder erst nach einem Freigabeschritt (134) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsdauer zwischen den zumindest zwei Mobilstationen an den Aufenthalt der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb der lokalisierten Zone des beweglichen räumlichen Bereichs und/oder an ein Verfallsdatum und/oder an eine Auswertung bisheriger Kopplungen gekoppelt ist.
Computerprogramm, das auf einem Speichermedium gespeichert ist, zur Ausführung der Verfahrensschritte nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 11 auf einem Prozessor.
Vorrichtung zur Datenübertragung (500) zwischen zumindest zwei Mobilstationen (540, 550) über eine Luftschnittstelle, umfassend: – einen Identifikationsprozessor (510), der ausgebildet ist zur Identifizierung von zumindest zwei Mobilstationen, die sich innerhalb eines beweglichen räumlichen Bereichs (570) aufhalten; – einen Prüfungsprozessor (520), der ausgebildet ist zur Prüfung, ob sich die zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone (620) des beweglichen räumlichen Bereichs (570) befinden; – einen Kopplungsprozessor (530) der ausgebildet ist zur Kopplung der zumindest zwei Mobilstationen (540, 550) zur Datenübertragung, wenn sich die Position der zumindest zwei Mobilstationen (540, 550) innerhalb der lokalisierten Zone (620) des beweglichen räumlichen Bereichs (570) befinden.
Mobilstation (800) zur Verbindung mit zumindest einer zweiten Mobilstationen über eine Luftschnittstelle über eine Koppeleinrichtung, in der – ein Applikationsprozessor (810) angeordnet ist, der ausgebildet ist zur Kommunikation mit der Koppeleinrichtung zur Erfassen der Position der Mobilstation, und – ein mit dem Applikationsprozessor (810) verbundener Kopplungsprozessor (820), der ausgebildet ist zur Datenübertragung mit einer zweiten Mobilstation im Falle, dass sich die Positionen der zumindest zwei Mobilstationen innerhalb einer lokalisierten Zone eines beweglichen räumlichen Bereichs befinden.