DE102016222902A1 - Verfahren zum Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endgerät, ein Steuergerät und ein Verfahren zum Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung zwischen einem Endgerät mit wenigstens einem Sender. Dazu versucht das Endgerät nacheinander mithilfe mehrerer Übertragungsprotokolle Daten mit einem Sender auszutauschen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung zwischen einem Endgerät und einem Sender gemäß Patentanspruch 1, ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 8 und ein Endgerät gemäß Patentanspruch 9.
  • Stand der Technik
  • Es gibt aktuell verschiedene Smart-Home-Lösungen, die auf Funk basieren. Diese Smart-Home-Lösungen arbeiten mit verschiedenen Funklösungen. Diese Funklösungen können entweder standardisiert, oder proprietär sein. Beispiele für Funklösungen sind: Homematic, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth, Bluetooth Low Energie (BLE), Thread.
  • Bis zum jetzigen Zeitpunkt hat sich keine bestimmte Funklösung durchgesetzt, daher verwenden einige Hersteller die Möglichkeit, Gateways mit mehreren verschiedenen Modulen für die jeweilige Funklösung zu bestücken, um eine größtmögliche Variabilität für die Zukunft zu ermöglichen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Aufbau einer Datenverbindung, ein verbessertes Endgerät und ein verbessertes Steuergerät bereitzustellen.
  • Die Aufgaben der Erfindung werden durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass der Datenaufbau zwischen einem Endgerät und einem Sender sicher und zuverlässig erfolgt, ohne dass eine Bedienperson öfter Eingaben vornehmen muss. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, dass eine Bedienperson zwischen verschiedenen Übertragungsprotokollen hin- und herschalten muss. Zudem wird mithilfe des vorgeschlagenen Endgerätes ein kostengünstiges Endgerät bereitgestellt, das sicher und zuverlässig eine Datenverbindung zu einem Sender aufbaut. Ferner ist vorteilhaft, dass die Verwendung von einer Sendeempfangseinheit für mehrere Übertragungsprotokolle ermöglicht wird. Vorteilhaft ist, dass Kosten für Hardware eingespart werden können.
  • Das vorgeschlagene Verfahren und das vorgeschlagene Endgerät weisen den Vorteil auf, dass bei geringem technischem Aufwand eine Datenverbindung mit Sendern möglich ist, die verschiedene Übertragungsprotokolle verwenden.
  • Mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens findet das Endgerät automatisch einen verfügbaren Sender. Es ist kein zusätzlicher Schalter am Endgerät erforderlich, mit dessen Hilfe eine Bedienperson zwischen verschiedenen Übertragungsprotokollen wählen muss.
  • Diese Vorteile werden dadurch erreicht, dass das Endgerät nach verschiedenen Sendern mit verschiedenen Übertragungsprotokollen sucht und eine Datenverbindung mit dem Sender aufbaut, der gerade aktiv ist. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Datenverbindung mit wenigstens einem aktiven Sender aufgebaut. Dabei werden nacheinander wenigstens zwei Übertragungsprotokolle von dem Endgerät für den Aufbau einer Datenverbindung überprüft. Dieses Verfahren kann in einem sich wiederholenden Zyklus durchgeführt werden, bis tatsächlich eine Datenverbindung zu einem aktiven Sender aufgebaut worden ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird vom Endgerät der Aufbau einer Datenverbindung nicht nur für zwei Übertragungsprotokolle, sondern auch für ein drittes Übertragungsprotokoll versucht. Somit können abhängig von den zur Verfügung stehenden Sendern eine Vielzahl von Übertragungsprotokollen für den Aufbau einer Datenverbindung von dem Endgerät ausprobiert werden.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist für die Überprüfung der Übertragungsprotokolle eine festgelegte Reihenfolge vorgesehen.
  • Weiterhin kann abhängig von der gewählten Ausführungsform eine Priorität vorgegeben sein, die bei mehreren aktiven Sendern mit verschiedenen Übertragungsprotokollen eine Reihenfolge der bevorzugten Übertragungsprotokolle festlegt. Auf diese Weise kann ein bevorzugtes Übertragungsprotokoll oder eine Hierarchie von bevorzugten Übertragungsprotokollen für den Aufbau einer Datenverbindung vorgegeben werden. Somit wird zuerst nach einem Sender mit dem bevorzugten Übertragungsprotokoll gesucht. Wird ein aktiver Sender mit dem bevorzugten Übertragungsprotokoll gefunden, wird eine Datenverbindung mit diesem aufgebaut. Steht kein aktiver Sender mit dem bevorzugten Übertragungsprotokoll zur Verfügung, so wird nach einem aktiven Sender mit einem Übertragungsprotokoll gesucht, das eine geringere Priorität als das bevorzugte Übertragungsprotokoll aufweist. Steht ein aktiver Sender mit dem Übertragungsprotokoll der geringeren Priorität zur Verfügung, so wird eine Datenverbindung mit diesem Sender aufgebaut. Auf diese Weise kann eine Liste von Übertragungsprotokollen, die nach einer Prioritätenliste geordnet sind, für den Aufbau einer Datenverbindung in der Reihenfolge der Priorität der Übertragungsprotokolle überprüft und, falls ein aktiver Sender gefunden wird, eine Datenverbindung mit diesem Sender aufgebaut werden. Anstelle einer Priorität kann auch eine andere Art der Sortierung vorgesehen sein, um die Reihenfolge der Übertragungsprotokolle beim Aufbau einer Datenverbindung festzulegen.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform können als Übertragungsprotokolle zum Beispiel ZigBee, Bluetooth, BLE, Z-Wave, DECT, W-Lan usw. verwendet werden.
  • Vorteilhaft ist, dass die Funkstacks mittels laden, insbesondere kopieren, vorzugsweise spiegeln, aus einem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher kopiert werden. Hierdurch ist ein einfaches Laden der Funkstack ermöglicht. Das Laden der Funkstack erfolgt durch den Mikroprozessor, der den Funkstack aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher kopiert.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass ein Neustart der Sendeempfangseinheit nach dem Laden eines Funkstacks durch die Sendeempfangseinheit durchgeführt wird. Durch den Neustart wird der Funkstack aktiviert und die Verarbeitung durch einen Mikroprozessor, der den Verstärker und die Antenne ansteuert, erfolgt entsprechend dem neuen Funkstack.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Aufbau einer Datenverbindung zu einem Sender für eine vorgegebene Zeitdauer versucht. Die vorgegebene Zeitdauer kann kürzer als 20 Sekunden sein. Insbesondere kann die Zeitdauer für den Aufbau einer Datenverbindung mit verschiedenen Übertragungsprotokollen gleich groß gewählt sein. Ist ein Datenaufbau innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer nicht möglich, so wird vom Endgerät versucht, eine Datenverbindung zu einem Sender mit einem anderen Übertragungsprotokoll aufzubauen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Endgerät ausgebildet, um nach einem Start oder Neustart (Reset) mit einem aktiven Sender eine Datenverbindung anhand der vorgegebenen Übertragungsprotokolle aufzubauen. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Endgerät immer versucht, eine Datenverbindung zu einem aktiven Sender aufzubauen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine Anordnung eines Endgerätes mit zwei Sendern und
  • 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Aufbau einer Datenverbindung zu wenigstens zwei Sendern.
  • Ein Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens und des vorgeschlagenen Endgerätes besteht insbesondere darin, dass das Endgerät ausgebildet ist, insbesondere durch Hochladen oder durch Austausch eines Programmes zum drahtlosen Austausch von Daten, eines sogenannten Funkstacks, verschiedene Übertragungsprotokolle zum Austausch von Daten verwenden zu können.
  • Ein Funkstack, bzw. die Firmware ermöglicht dem Endgerät 1 mittels eines Übertragungsprotokolls über die Sendeempfangseinheit 3 mit mehreren, insbesondere einem ersten oder Sender 7, 8 zu kommunizieren. Unter Firmware versteht man Software, die in elektronischen Geräten eingebettet ist und eine Ansteuerung der Hardware ermöglicht. Die Firmware bzw. der Funkstack ermöglicht die Kommunikation mittels eines Übertragungsprotokolls unter Verwendung der Hardware der Sendeempfangseinheit 3 des Endgeräts 1.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Endgerät 1, das ein Steuergerät 2 aufweist. Das Steuergerät 2 steht mit der Sendeempfangseinheit 3 in Verbindung. Weiterhin steht das Steuergerät 2 mit einem Eingabemittel 4, einem Datenspeicher 5 und einem Ausgabemittel 6 in Verbindung. Die Sendeempfangseinheit 3 ist ausgebildet, um eine Datenverbindung zu einem Sender mit verschiedenen Übertragungsprotokollen aufzubauen.
  • Die Sendeempfangseinheit 3 ist als Sende- und Empfangshardware ausgebildet. Die Sendeempfangseinheit 3 weist eine Antenne, einen Verstärker, einen Mikroprozessor, einen Hauptspeicher für den Funkstack auf. Die Hardware der Sendeempfangseinheit 3 ermöglicht die Verwendung mehrere Übertragungsprotokolle. Die Sendeempfangseinheit 3 ist als Dualradio, insbesondere Multiradio ausgebildet.
  • Vorteilhaft ist, dass die Antennenauslegung der Sendeempfangseinheit 3 nur einmal erfolgen muss. Ein Antenne und ein Verstärker der Sendeempfangseinheit 3 ermöglicht beispielsweise Übertragungsprotokolle, die in Frequenzbereiche wie 2,4 Ghz (Zigbee, Z-Wave, Bluetooth, WiFi, Thread) oder Sub-Ghz Bereich (Dect, Dect ULE), insbesondere 868 Mhz oder 433 Mhz (Homematic IP, EnOcean) arbeitet.
  • Ferner weist das Endgerät 1, insbesondere die Sendeempfangseinheit 3 und mindestens einen gesonderten Speicher auf, in dem mindestens ein Funkstack gespeichert ist. Vorteilhaft sind mehrere gesonderte Speicher ausgebildet, in denen jeweils ein Funkstack abgelegt ist. Der gesonderte Speicher ist insbesondere ein EPROM, EEPROM, ROM oder RAM Speicher, wobei der RAM Speicher ein Update/Upgrade der in ihm abgelegten Firmware ermöglicht. Vorteilhaft ist, dass im Betrieb im Hintergrund die Firmware, welche in dem gesonderten Speichern liegt upgedatet werden kann.
  • Der Funkstack ist Teil der Firmware. Wobei die Firmware in dem Hauptspeicher abgespeichert, die Verwendung des zu dem Funkstack gehörigen Übertragungsprotokolls ermöglicht. Der Mikroprozessor steuert den Verstärker und die Antenne entsprechend den Befehlen des Funkstack, bzw. der Firmware an, die zum Zeitpunkt der Ausführung in dem Hauptspeicher abgelegt ist. Die Daten die gesendet werden sollen, werden von dem Mikroprozessor entsprechend des Übertragungsprotokolls in elektrische Signale umgewandelt, die Anschließend von dem Verstärker verstärkt über die Antenne gesendet werden. Die Umwandlung sowie die Einstellungen des Verstärkers erfolgen hierbei abhängig von Funkstack, bzw. den Parametern die der Funkstack enthält. Der Funkstack ist insbesondere ein Treiber, vorzugsweise ein Softwaretreiber für die Hardware der Sendeempfangseinheit 3. Gleiches erfolgt für empfangene Daten in der entgegengesetzten Richtung.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Verstärker in den Mikroprozessor integriert.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Endgerät 1 mehrere Sendeempfangseinheiten 3 aufweisen, die ebenfalls ausgebildet sind, um mit verschiedenen Übertragungsprotokollen eine Datenverbindung aufbauen zu können.
  • Weiterhin sind in 1 ein erster Sender 7 und ein zweiter Sender 8 vorgesehen, die jeweils über eine Sendeempfangseinheit 9, 10 verfügen. Die zwei Sender 7, 8 sind ausgebildet, um mithilfe verschiedener Übertragungsprotokolle, das heißt verschiedener Funkstandards beziehungsweise verschiedener proprietärer Protokolle eine Datenübertragung zu einem Endgerät aufzubauen und Daten auszutauschen. Der Aufbau einer Datenverbindung zwischen dem Endgerät 1 und einem der Sender 7, 8 erfolgt durch ein Pairingverfahren, bei dem eine initiale Verbindung zwischen dem Endgerät und dem Sender drahtlos unter Austausch einer vorgegeben Datenfolge, insbesondere unter Austausch netzwerktypischer Informationen aufgebaut wird. Für die Datenübertragung können verschiedene Übertragungsprotokolle verwendet werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch mehr als zwei Sender vorgesehen sein, die verschiedene Übertragungsprotokolle verwenden. Die Sendeempfangseinheit 3 des Endgeräts 1 ist als Dualradio, insbesondere als Multiradio ausgebildet. Das Dualradio bzw. das Multiradio ermöglicht eine Kommunikation mittels mehrere unterschiedlicher Übertragungsprotokolle unter Verwendung der gleichen Hardware, insbesondere der gleichen Antenne und des gleichen Verstärkers.
  • Die Sender 7, 8 weisen Sendeempfangseinheiten 9, 10 auf, die ausgebildet sind, um nach wenigstens einem Übertragungsprotokoll Daten drahtlos austauschen zu können. Die Sender 7, 8 können Teil eines Netzwerkes z.B. in Form eines Gateways oder als Teil eines weiteren Endgerätes ausgebildet sein. Das Endgerät ist ausgebildet, um als Übertragungsprotokolle beispielsweise ZigBee, Bluetooth, Z-Wave, Homematic, Thread, Bluetooth Low Energie und/oder Enocean zum Datenaustausch verwenden zu können.
  • 2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Programmablauf für das Endgerät 1, mit dem das Endgerät 1 versucht, eine Datenverbindung mit einem aktiven Sender über verschiedene Übertragungsprotokolle aufzubauen. Bei einem ersten Programmpunkt 10 versucht das Endgerät, eine Datenverbindung mit einem Sender mit einem ersten Übertragungsprotokoll aufzubauen. Hierzu wird ein erster Funkstack aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher geladen. Das Laden erfolgt beispielsweise durch kopieren der Firmware, bzw. des Funkstacks oder durch das Spiegeln des Hauptspeichers und des gesonderten Speichers. Die Firmware, bzw. der Funkstack wird aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher kopiert. Befindet sich in dem Hauptspeicher bereits ein Funkstack, wo wird dieser gelöscht, bzw. dessen Programmcode durch den neuen Funkstack überschrieben. Die Funkstacks werden durch die Sendeempfangseinheit 3 geladen, insbesondere werden die Funkstacks in die Empfangseinheit geladen.
  • Vorteilhaft wird vor dem Laden das Senden und Empfangen von Daten durch die Sendeempfangseinheit unterbrochen oder beendet.
  • Nach dem Laden, bzw. dem Implementieren des Funkstacks in den Hauptspeicher wird ein Neustart der Sendeempfangseinheit 3 oder einen Teil der Sendeempfangseinheit 3 durchgeführt. Aktivierung des Funkstacks erfolgt mittels eines Neustartes der Sendeempfangseinheit 3. Es wird der Funkstack aktiviert, der sich zum Zeitpunkt des Neustarts in dem Hauptspeicher der Sendeempfangseinheit 3 befindet.
  • Der erste Funkstack ermöglicht die Kommunikation mit einem Sender 7, 8 mittels eines ersten Übertragungsprotokolls.
  • Den Aufbau der Datenverbindung versucht das Endgerät 1 für eine vorgegebene erste Zeitdauer. Ergibt eine Abfrage bei einem zweiten Programmpunkt 20, dass eine Datenverbindung mit einem aktiven ersten Sender innerhalb der vorgegebenen ersten Zeitdauer, die beispielsweise kürzer als 20 Sekunden sein kann, mit einem ersten Übertragungsprotokoll erfolgt ist, so wird zu Programmpunkt 30 verzweigt.
  • Bei Programmpunkt 30 werden Daten zwischen dem Endgerät 1 und dem ersten Sender 7 ausgetauscht. Dazu wird das erste Übertragungsprotokoll verwendet. Dabei können z.B. Netzschlüssel ausgetauscht werden. Nach Beendigung des Datenaustausches wird zu einem normalen Betrieb oder zu Programmpunkt 10 zurück verzweigt. Vom normalen Betrieb kann über eine entsprechende Eingabe z.B. ein Reset zu Programmpunkt 10 verzweigt werden. Ergibt jedoch die Abfrage bei Programmpunkt 20, dass keine Datenverbindung innerhalb der vorgegeben ersten Zeitdauer mit einem aktiven Sender des ersten Übertragungsprotokolls aufgebaut werden konnte, so wird zum dritten Programmpunkt 40 verzweigt.
  • Bei Programmpunkt 40 versucht das Endgerät, eine Datenverbindung zu einem zweiten Sender mithilfe eines zweiten Übertragungsprotokolls aufzubauen.
  • Vorteilhaft wird der Kommunikation durch die Sendeempfangseinheit 3 zuvor beendet.
  • Es wird ein zweiter Funkstack aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher der Sendeempfangseinheit 3 geladen. Das Laden erfolgt beispielsweise durch kopieren der Firmware, bzw. des Funkstacks oder durch das Spiegeln des Hauptspeichers und des gesonderten Speichers. Die Firmware, bzw. der Funkstack wird aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher kopiert. Der erste Funkstack wird gelöscht, bzw. dessen Programmcode durch den zweiten Funkstack überschrieben.
  • Nach dem Laden, bzw. dem Implementieren des Funkstacks in den Hauptspeicher wird ein Neustart der Sendeempfangseinheit 3 oder einen Teil der Sendeempfangseinheit 3 durchgeführt.
  • Der zweite Funkstack ermöglicht die Kommunikation mit einem Sender 7, 8 mittels eines zweiten Übertragungsprotokolls.
  • Der Versuch des Datenaufbaus erfolgt für eine zweite vorgegebene Zeitdauer. Die zweite vorgegebene Zeitdauer kann identisch zur ersten vorgegebenen Zeitdauer sein. Anschließend erfolgt bei Programmpunkt 50, bzw. im vierten Programmschritt eine Abfrage, ob innerhalb der vorgegebenen zweiten Zeitdauer eine Datenverbindung zu einem aktiven zweiten Sender mithilfe des zweiten Übertragungsprotokolls aufgebaut worden ist. Ist dies der Fall, so wird zu Programmpunkt 60 verzweigt und das Endgerät tauscht Daten mit dem zweiten Sender 8 über das zweite Übertragungsprotokoll aus. Nach Beendigung des Datenaustausches wird zu einem normalen Betrieb oder zu Programmpunkt 10 zurück verzweigt. Vom normalen Betrieb kann über eine entsprechende Eingabe z.B. ein Reset zu Programmpunkt 10 verzweigt werden. Ergibt die Abfrage bei Programmpunkt 50, dass keine Datenverbindung mit einem aktiven zweiten Sender über das zweite Übertragungsprotokoll aufgebaut werden konnte, so wird zu Programmpunkt 70, bzw. zum fünften Programmschritt verzweigt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch anstelle zu Programmpunkt 70 zu Programmpunkt 10 zurück verzweigt werden.
  • Bei Programmpunkt 70 versucht das Endgerät 1, eine Datenverbindung zu einem dritten aktiven Sender mithilfe eines dritten Übertragungsprotokolls aufzubauen. Vorteilhaft wird die Kommunikation durch die Sendeempfangseinheit 3 beendet.
  • Es wird ein dritter Funkstack aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher geladen. Das Laden erfolgt beispielsweise durch kopieren der Firmware, bzw. des Funkstacks oder durch das Spiegeln des Hauptspeichers und des gesonderten Speichers. Die Firmware, bzw. der Funkstack wird aus dem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher kopiert. Der zweite Funkstack wird gelöscht, bzw. dessen Programmcode durch den dritten Funkstack überschrieben.
  • Nach dem Laden, bzw. dem Implementieren des Funkstacks in den Hauptspeicher wird ein Neustart der Sendeempfangseinheit 3 oder einen Teil der Sendeempfangseinheit 3 durchgeführt.
  • Der dritte Funkstack ermöglicht die Kommunikation mit einem Sender 7, 8 mittels eines dritten Übertragungsprotokolls.
  • Der Versuch des Datenaufbaus wird für eine vorgegebene dritte Zeitdauer durchgeführt. Anschließend erfolgt bei Programmpunkt 80 eine Abfrage, ob eine Datenverbindung zu dem aktiven dritten Sender aufgebaut werden konnte. Ist dies der Fall, so wird zu Programmpunkt 90 verzweigt. Bei Programmpunkt 90 werden Daten zwischen dem Endgerät 1 und dem dritten Sender ausgetauscht. Nach Beendigung des Datenaustausches wird zu einem normalen Betrieb oder zu Programmpunkt 10 zurück verzweigt. Vom normalen Betrieb kann über eine entsprechende Eingabe z.B. ein Reset zu Programmpunkt 10 verzweigt werden.
  • Ergibt die Abfrage bei Programmpunkt 80, dass keine Datenverbindung zu einem aktiven dritten Sender mit einem dritten Übertragungsprotokoll aufgebaut werden konnte, so kann das Endgerät entweder weitere Übertragungsprotokolle zum Aufbau einer Datenverbindung zu einem aktiven Sender ausprobieren oder das Endgerät geht zu Programmpunkt 10 zurück und versucht erneut einen Aufbau einer Datenverbindung über das erste, zweite und/oder dritte Übertragungsprotokoll gemäß dem erläuterten Verfahren. Die weiteren Übertragungsprotokolle werden entsprechend den ersten drei Übertragungsprotokollen durch Laden eines Funkstacks in den Hauptspeicher ermöglicht.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Endgerät 1 ausgebildet sein, um eine Datenverbindung über wenigstens zwei, insbesondere über eine Vielzahl von Übertragungsprotokollen aufzubauen. Bei dem Versuch des Aufbaus einer Datenverbindung zu einem Sender kann eine Reihenfolge der Übertragungsprotokolle, die für den Aufbau einer Datenverbindung überprüft werden, vorgegeben sein. Auf diese Weise kann eine Priorisierung der Übertragungsprotokolle erreicht werden. Beispielsweise kann der Aufbau einer Datenverbindung über ZigBee vor dem Aufbau einer Datenverbindung über Bluetooth vorgegeben sein. Zudem kann das Endgerät ausgebildet sein, um die Empfangsqualität der Datenverbindung zu einem Sender zu überprüfen. Fällt beispielsweise die Empfangsqualität der Datenverbindung unter einen vorgegeben Wert, so kann das Endgerät ausgebildet sein, um eine Datenverbindung mithilfe eines anderen Übertragungsprotokolls zu einem anderen Sender aufzubauen. Auf diese Weise wird eine gewünschte Qualität der Datenverbindung eingehalten.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Endgerät 1 ausgebildet sein, um zufällig eines der vorgegebenen Übertragungsprotokolle auszuwählen, um eine Datenverbindung aufzubauen. Zur Inbetriebnahme oder zum Neustart des Endgerätes 1 kann eine Bedienperson das Eingabemittel 4 betätigen, um den Aufbau einer Datenverbindung zwischen dem Endgerät und einem Sender zu aktivieren.
  • Nach der Aktivierung des Endgerätes 1, das heißt dem Einschalten des Endgerätes, kann der Aufbau einer Datenverbindung vom Endgerät 1 automatisch ohne weitere Eingabe einer Bedienperson ausgeführt werden. Wird eine Datenverbindung unterbrochen oder sinkt eine Qualität einer Datenverbindung unter eine vorgegebene Grenze, so wird vom Endgerät automatisch versucht, eine Datenverbindung zu einem aktiven Sender 7, 8 über ein anderes Übertragungsprotokoll aufzubauen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Sendeempfangseinheit 3 nach dem Laden des Funkstacks in den Hauptspeicher neu gestartet. Vorteilhaft wird nur die Sendeempfangseinheit 3 neu gestartet, nicht das Endgerät 1 selbst. Besonders vorteilhaft wird nur der Mikroprozessor neu gestartet. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ein neuer Funkstack auch ohne Neustart in aktiviert werden. Die Aktivierung erfolgt nach vollständigen Laden in den Hauptspeicher. Hierdurch kann die Geschwindigkeit der Abfrage an Protokolle beschleunigt werden.
  • Nur ein Funkstack kann zu einem Zeitpunkt in dem Mikroprozessor aktiviert sein, bzw. auf diesem abgearbeitet werden. Es steht somit nur das Übertragungsprotokoll des in den Speicher geladenen Funkstacks zur Verfügung. Die Sendeempfangseinheit 3 kann vorzugsweise Daten in einem Zeitpunkt nur mittels eines Übertragungsprotokolls empfangen und senden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste Sender 7 mit seiner Sendeempfangseinheit 9 und der zweite Sender 8 mit seiner Sendeempfangseinheit 10 Teil eines weiteren Endgeräts, bspw. eines Gateways, eines Thermostats, einer Heizungsteuerung, einer Lichtsteuerung, eines Musikanlage oder eines Fernsehers.
  • Die Sender 7, 8 sind nicht auf das Senden von Daten beschränkt, sie können auch Daten empfangen. Insbesondere ist zwischen der Sendeempfangseinheit 3 und den Sendern 7, 8 eine bidirektionale Kommunikation möglich.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung zwischen einem Endgerät (1) mit einer Sendeempfangseinheit (3) und einem Sender (7, 8), wobei das Endgerät (1) ausgebildet ist, um Informationen von wenigstens zwei verschiedenen drahtlosen Übertragungsprotokollen auszutauschen und zu verarbeiten, wobei bei einem ersten Programmschritt (10) ein erster Funkstack für ein erstes Übertragungsprotokoll durch die Sendeempfangseinheit (3) des Endgeräts (1) geladen wird, und wobei vom Endgerät (1) nach einem aktiven ersten Sender (7, 8) mit dem ersten Übertragungsprotokoll für eine vorgegebene erste Zeitdauer gesucht wird, wobei bei einem zweiten Programmschritt (20) vom Endgerät (1) eine Datenverbindung mit dem aktiven ersten Sender aufgebaut wird (30), wenn der aktive erste Sender mit dem ersten Übertragungsprotokoll innerhalb der ersten Zeitdauer gefunden wird, wobei, wenn innerhalb der vorgegebenen ersten Zeitdauer kein aktiver erster Sender des ersten Übertragungsprotokolls gefunden wird, bei einem dritten Programmschritt (40) ein zweiter Funkstack für ein zweites Übertragungsprotokoll durch die Sendeempfangseinheit (3) des Endgeräts (1) geladen wird, und wobei von dem Endgerät (1) für eine vorgegebene zweite Zeitdauer nach einem aktiven zweiten Sender des zweiten Übertragungsprotokolls gesucht wird, wobei bei einem vierten Programmschritt (50) vom Endgerät (1) eine Datenverbindung mit dem zweiten Sender aufgebaut wird (60), wenn ein aktiver zweiter Sender mit dem zweiten Übertragungsprotokoll innerhalb der zweiten Zeitdauer gefunden wird, und wobei, wenn innerhalb der vorgegebenen zweiten Zeitdauer kein zweiter Sender gefunden wird, vom Endgerät wieder der erste Programmschritt und die folgenden Programmschritte abgearbeitet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, wenn von dem Endgerät (1) innerhalb der vorgegebenen zweiten Zeitdauer kein aktiver zweiter Sender gefunden wird, von dem Endgerät (1) vor dem Verzweigen zu dem ersten Programmschritt (10) bei einem fünften Programmschritt (70) ein dritter Funkstack für ein drittes Übertragungsprotokoll durch die Sendeempfangseinheit (3) des Endgeräts (1) geladen wird, und wobei für eine vorgegebene dritte Zeitdauer nach einem aktiven dritten Sender mit einem dritten Übertragungsprotokoll gesucht wird, wobei von dem Endgerät (1) bei einem sechsten Programmschritt (80) eine Datenverbindung mit dem aktiven dritten Sender aufgebaut wird (90), wenn der dritter Sender mit dem dritten Übertragungsprotokoll innerhalb der dritten Zeitdauer gefunden wird, und wobei, wenn vom Endgerät (1) innerhalb der vorgegebenen dritten Zeitdauer kein aktiver dritter Sender gefunden wird, vom Endgerät (1) wieder der erste Programmschritt (10) und die folgenden Programmschritte abgearbeitet werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Priorität von Übertragungsprotokollen vorgegeben ist, und wobei das Endgerät (1) versucht, eine Datenverbindung in der Reihenfolge der Priorität der Übertragungsprotokolle aufzubauen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übertragungsprotokolle aus folgender Gruppe sind: ZigBee, Bluetooth, Bluetooth Low Energie, Z-Wave, Homematic, Thread oder Enocean.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Zeitdauer, die zweite Zeitdauer und/oder die dritte Zeitdauer kürzer als 20 Sekunden sind und insbesondere gleich lang sind.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funkstacks mittels kopieren, insbesondere spiegeln, aus einem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher kopiert werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Neustart der Sendeempfangseinheit (3) nach dem Laden eines Funkstacks durch die Sendeempfangseinheit (3) durchgeführt wird.
  8. Steuergerät, das ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  9. Endgerät, das ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen, wobei das Endgerät (1) ein Sendeempfangseinheit (3) aufweist, welche ein Antenne, einen Verstärker und einen Mikroprozessor aufweist, wobei der Mikroprozessor einen in einem Hauptspeicher abgelegten Funkstack ausführt, um mit einem Sender mittels eines Übertragungsprotokolls zu kommunizieren, und dass mindestens ein gesonderter Speicher vorgesehen ist, in welchem mindestens ein weiterer Funkstack abgelegt ist.
  10. Endgerät nach Anspruch 9, wobei der Mikroprozessor einen Funkstack aus einem gesonderten Speicher in den Hauptspeicher lädt.
DE102016222902.8A 2015-11-23 2016-11-21 Verfahren zum Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung Pending DE102016222902A1 (de)

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