DE202004015612U1

DE202004015612U1 - Hauskommunikationssystem

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Publication number: DE202004015612U1
Application number: DE200420015612
Authority: DE
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2014-10-09

Abstract

Hauskommunikationssystem mit folgenden Merkmalen'
einer ersten Hausstation (104; 104a, 104d) zum Erfüllen einer ersten Kommunikationsaufgabe;
einer zweiten Hausstation (104b, 104e) zum Erfüllen einer zweiten Kommunikationsaufgabe,
wobei der ersten Hausstation ein erster Identifizierer und der zweiten Hausstation ein zweiter Identifizierer zugeordnet ist;
einer Türstation (102) oder dritten Hausstation zum Auswählen einer der Hausstationen durch einen Benutzer,
wobei die Türstation oder dritten Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf die Auswahl der Hausstation eine erste Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist;
wobei die erste Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der ersten Meldung den Identifizierer der ausgewählten Hausstation mit dem ersten Identifizierer zu vergleichen, und bei Nichtübereinstimmung eine zweite Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist; und
wobei die zweite Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der zweiten Meldung, den Identifizierer der ausgewählten Hausstation zu vergleichen, und...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hauskommunikationssystem und insbesondere ein Hauskommunikationssystem zum Einsatz in weitläufigen Wohn- oder Bürogebäuden.
Häuser sind mit Klingelanlagen ausgestattet, die es einem Besucher ermöglichen, sein Kommen einem Bewohner des Hauses mitzuteilen. Moderne Klingelanlagen verfügen zusätzlich über Türsprechanlagen, die teilweise auch eine Videoübertragung zulassen. Dadurch ist eine Sprachkommunikation oder eine Sprach- und Bildkommunikation zwischen einem Besucher, der sich noch außerhalb des Hauses befindet und einem Bewohner des Hauses möglich. Bislang basieren Klingel- und Türsprechanlagen auf einer Kommunikation über Kabel. Dabei wird über ein Kabel eine Türstation, die die Klingel und Türsprechanlage aufweist mit einer Hausstation in der Wohnung verbunden. Bei einem Hauskommunikationssystem mit einer Mehrzahl von Außenstationen wird üblicherweise eine sternförmige Verdrahtung der Hausstationen mit einem zentralen Knoten an der Türsprechstelle oder es wird ein Bussystem verwendet.
Zur Kommunikation innerhalb eines Hauses gibt es bereits drahtlose Systeme. Mittels einem DECT-System (DECT; DECT = Digital European Cordless Telecommunications) kann ein zellulares Netzwerk aufgespannt werden. DECT ist für eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen einer Basisstation und einem Mobilteil ausgelegt. Eine weitere Möglichkeit um ein drahtloses lokales Netzwerk aufzubauen wird durch WLAN gegeben (WLAN; WLAN = Wireless Local Area Network). WLAN ist im Ad-hoc Modus und im Infrastruktur-Modus betreibbar. Weitere Ansätze sind durch das Multihop-Datenrouting und Da tenroutingmechanismen wie beispielsweise das Ad-hoc ondemand distance vector routing (AODV) gegeben. Ferner gibt es bereits einfache drahtlose Türsprechanlagen ohne Weitervermittlung wie sie beispielsweise unter www.logisty.de beschrieben sind.
6 zeigt ein Beispiel einer Haussprechanlage mit einer sternförmigen Verdrahtung. Die gezeigte Haussprechanlage bildet ein Hauskommunikationssystem für ein Haus 600 mit einer Mehrzahl von Wohnungen oder Büros 600a–f. Außerhalb des Hauses 600 ist eine Türstation 602 angeordnet, die in Verbindung mit Hausstationen 604a–f steht. In diesem Beispiel ist jede Einheit 600a–f des Hauses 600 mit einer Hausstation 604a–f ausgestattet. Die Türstation 602 ist über Kabel 610a–f mit den einzelnen Hausstationen 604a–f verbunden.
Der Nachteil des in 6 gezeigten Hauskommunikationssystems besteht darin, dass sich ein auf einer Verdrahtung basierendes System schwer nachrüsten lässt, da für zusätzliche Hausstationen zusätzliche Kabel eingezogen werden müssten. Ferner ergeben sich häufig Topologie-Probleme bei Anlagen mit einer Mehrzahl von Türsprechstellen 602. Ferner ist häufig über die Verdrahtungen 606a–f nur eine geringe Datenübertragung möglich, sodass sich teilweise eine Videoübertragung über bestehende Verkabelungen nicht realisieren lässt.
Ein weiterer Nachteil des in 6 gezeigten Hauskommunikationssystems besteht darin, dass keine Kommunikation von Hausstation zu Hausstation und somit keine Gespräche von Wohnung zu Wohnung möglich sind.
Bestehende drahtlose Kommunikationssysteme haben den Nachteil, dass entweder eine zentrale Infrastruktur notwendig ist, dass die Reichweite bzw. Komplexität eingeschränkt ist oder dass die für ein Hauskommunikationssystem notwendigen Funktionalitäten nicht vorhanden sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hauskommunikationssystem zu schaffen, das eine hohe Flexibilität aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Hauskommunikationssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Hauskommunikationssystem mit folgenden Merkmalen:

einer ersten Hausstation zum Erfüllen einer ersten Kommunikationsaufgabe;
einer zweiten Hausstation zum Erfüllen einer zweiten Kommunikationsaufgabe; wobei der ersten Hausstation ein erster Identifizierer und der zweiten Hausstation ein zweiter Identifizierer zugeordnet ist;
einer Türstation oder dritten Hausstation zum Auswählen einer der Hausstationen durch einen Benutzer; wobei die Türstation oder dritte Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf die Auswahl der Hausstation eine erste Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist; und wobei die erste Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der ersten Meldung den Identifizierer der ausgewählten Hausstation mit dem ersten Identifizierer zu vergleichen, und bei Nichtübereinstimmung eine zweite Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist; und wobei die zweite Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der zweiten Meldung, dem Identifi zierer der ausgewählten Hausstation mit dem zweiten Identifizierer zu vergleichen, und bei Übereinstimmung die zweite Kommunikationsaufgabe zu erfüllen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass unter Nutzung einer Weitervermittlung von Daten über einzelne Hausstationen sich ein extrem weit ausbaubares Hauskommunikationssystem realisieren lässt, das auch zur Abdeckung großer Gebäude, beispielsweise Hochhäuser genutzt werden kann. Vorteilhafterweise kann gemäß dem erfindungsgemäßen Ansatz ein selbstorganisierendes Hauskommunikationssystem mit einer beliebigen Topologie geschaffen werden.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Ansatzes besteht darin, dass das Hauskommunikationssystem drahtlos realisiert werden kann und keine zentrale Infrastruktur notwendig erforderlich ist, wie es beispielsweise beim DECT-System in Form von vorgegebenen Basisstationen der Fall ist. Das erfindungsgemäße System ist extrem weit ausbaubar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Hauskommunikationssystem eine Mehrzahl von Türstationen und Hausstationen auf. Durch die Gleichberechtigung der einzelnen Türstationen und Hausstationen untereinander ist das System offen für beliebig viele Türstationen und Hausstationen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die Hausstationen Einrichtungen zum Aktivieren und Einrichtungen zum Deaktivieren auf. Dies hat den Vorteil, dass die Hausstationen in einen Schlafmodus versetzt werden können. Das System benötigt keine Kommunikation also Funksignale während des Schlafzustandes, also beispielsweise keine Trägersignale, Beacons oder Ähnliches zur Netzwerkorganisation oder Synchronisation. Dadurch wird der benötigte Energiebedarf klein gehalten und die von dem Hauskommunikationssystem verursachte Strahlung auf das Notwendigste reduziert. Ein weiterer Vorteil der Gleichberechtigung unterschiedlicher Hausstationen besteht darin, dass ein Mehrfachabde ckung erzielt wird, aus der sich Redundanzen ergeben. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Erreichbarkeit einzelner Hausstationen. Das heißt die Klingelinformation wird mit extrem hoher Zuverlässigkeit von der Türstation zu der ausgewählten Hausstation übertragen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine weitere Datenkommunikationsverbindung aufgebaut. Für die Datenkommunikationsverbindung kann auf Grund der dezentralen Infrastruktur ein optimaler Weg bestimmt werden. Vorteilhafterweise können je nach Art der Datenkommunikation unterschiedliche Kriterien für einen optimalen Weg zugrunde gelegt werden. Kriterien können dabei beispielsweise eine Verzögerungszeit, ein Störpotenzial oder eine Qualität der Verbindung sein.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hauskommunikationssystems besteht darin, dass es als bidirektionales System ausgeführt werden kann. Es können somit problemlos Gegensprechanlagen oder auch Videoübertragungen realisiert werden.
Das erfindungsgemäße Hauskommunikationssystem erfordert einen minimalen Konfigurations- und Administrationsaufwand. Insbesondere können neue Stationen jederzeit eingebracht werden. Die verfügbaren Stationen brauchen nicht zentral angemeldet oder gespeichert werden, sondern können während des Aufbaus eines Routing-Pfades ermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Hauskommunikationssystem einen Repeater, d. h. einen Funkknoten nur zum Weitervermitteln auf, der zwischen Türstation und Hausstation oder zwischen einzelnen Hausstationen angeordnet ist und zu einer Reichweitenvergrößerung führt. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Hauskommunikationssystems besteht darin, dass eine Funkreichweite einzelner Türstationen oder Hausstationen nur bis zu der benachbarten Hausstation reichen muss. Daher kann die Sendeleis tung der Stationen erheblich reduziert werden. Um lange Funkstrecken beispielsweise zu benachbarten Gebäudekomplexen zu ermöglichen kann vorteilhafter Weise der Repeater eingesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Hausstationen ausgebildet, um einen internen Sprechverkehr, d. h. eine Kommunikation von Hausstation zu Hausstation zu ermöglichen. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise Benutzer einzelner Hausstationen über das Hauskommunikationssystem miteinander kommunizieren können ohne kostenpflichtige Telefondienste in Anspruch nehmen zu müssen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Hauskommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines möglichen Verbindungsaufbaues in dem in 1 gezeigten Hauskommunikationssystem;
3 eine schematische Darstellung eines optimalen Datenkommunikationspfades in dem in 1 gezeigten Hauskommunikationssystem;
4 eine schematische Darstellung einer Türstation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Darstellung einer Hausstation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
6 ein Hauskommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik.
In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Hauskommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Haus 100 besteht aus mehreren Einheiten 100a–f. Die Einheiten 100a–f können einzelne Wohnungen oder Büros darstellen. Das Hauskommunikationssystem weist mindestens eine Türstation oder dritte Hausstation 102 und mindestens eine Hausstation 104a–f auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist in jeder Einheit 100a–f eine Hausstation 104a–f angeordnet.
Sowohl die Türstation / dritte Hausstation 102, im folgenden als Türstation 102 bezeichnet, als auch die Hausstationen 104a–f stellen verteilte Funkknoten dar, die beispielsweise auf dem WLAN-Standard oder einer properitären Funktechnik basieren.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Türstation 102 ist außerhalb des Hauses 100 bzw. im Eingangsbereich des Hauses 100 angeordnet. Handelt es sich bei dem Haus 100 um ein Wohnhaus, so ermöglicht es die Türstation 102 einem Besucher, eine der Wohnungen 100a–f auszuwählen. Dazu kann die Türstation 102 beispielsweise mit Klingelknöpfen (nicht gezeigt in 1) ausgestattet sein. Jede der Hausstationen 104a–f besitzt eine eindeutige Identifikation. Auf diese Weise kann eine Verbindung von der Türstation 102 zu einer ausgewählten Hausstation 104a–f aufgebaut werden. Ferner kann die Türstation 102 ebenfalls eine eindeutige Identifikation aufweisen, sodass eine Verbindung von einer beliebigen Hausstation 104a–f zu der Türstation 102 möglich ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Türstation 102 um eine Türsprechstation mit Klingelknöpfen, Mikrofon, Lautsprecher und Funkknoten. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die Hausstationen ebenfalls ein Mikrofon, Lautsprecher, eine Sprechtaste und einen Funkknoten auf. Die Funkreichweite der Funkknoten ist so eingestellt, dass mindestens benachbarte Funkknoten erreicht werden. Ansonsten ist keine Topologie einer Anordnung der Hausstationen oder der Türstationen vorgegeben.
2 zeigt eine schematische Darstellung möglicher Verbindungswege zwischen Hausstationen 104a–f sowie zwischen der Türstation 102 und den Hausstationen 104a–f. Da die Funkreichweite der Funkknoten der Türstation 102 sowie der Hausstationen 104a–f begrenzt ist, sind die Hausstationen 104a–f in erste Hausstationen 104a, 104d, zweite Hausstationen 104b, 104e und dritte Hausstationen 104c, 104f eingeteilt. Die ersten Hausstationen 104a, 104d sind in Funkreichweite eines Funksignales 222a, b der Türstation 102 angeordnet. Ein von der Türstation 102 ausgesendetes erstes Funksignal 222a kann von der Hausstation 104d und ein zweites ausgesendetes Funksignal 222b kann von der Hausstation 104a empfangen werden.
In diesem Ausführungsbeispiel liegen bereits die zweiten Hausstationen 104b, 104e außerhalb der Funkreichweite der Türstation 102. Die zweiten Hausstationen 104b, 104e liegen in Funkreichweite von sowohl den ersten Hausstationen 104a, 104d als auch in Funkreichweite der dritten Hausstationen 104c, 104f. Eine Verbindung zwischen den ersten Hausstationen 104a, 104d wird über ein Funksignal 224a realisiert. Eine Verbindung zwischen den ersten Hausstationen 104a, 104d zu den zweiten Hausstationen 104b, 104e wird über die Funksignale 224b–e realisiert. Eine Verbindung zwischen den zweiten Hausstationen 104b, 104e kann über das Funksignal 226a realisiert werden. Eine Verbindung zwischen den zweiten Hausstationen 104b, 104e und den dritten Hausstationen 104c, 104f kann über die Funksignale 226b–d realisiert wer den. Eine Verbindung zwischen den dritten Hausstationen 104c, 104f untereinander kann über die Funkverbindung 228a realisiert werden.
Wählt ein Benutzer der Türstation 102 beispielsweise die Hausstation 104c aus, so kann ein Klingelvorgang für die Hausstation 104c über die in 2 gezeigten möglichen Kommunikationswege verlaufen.
Wird an der Türsprechstation 102 eine Hausstation 104a–f ausgewählt, beispielsweise durch Drücken eines Klingelknopfes, so wird zunächst versucht, die ausgewählte Hausstation durch Aussenden eines entsprechenden Datenpaketes zu erreichen. Das Datenpaket weist dazu den Identifizierer der ausgewählten Hausstation auf. Der Identifizierer kann eine Identifizierungsnummer, oder ein beliebiger Identifizierungscode sein. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine direkte Kommunikation zu der ausgewählten Hausstation nur dann möglich, wenn es sich bei der ausgewählten Hausstation um eine der Hausstationen 104a, 104d handelt, da diese in Funkreichweite der Türstation 102 liegen. Die ersten Hausstationen 104a, 104d sind ausgebildet, um das Datenpaket der Türstation 102 zu empfangen. Das Datenpaket ist eine erste Meldung, das den Identifizierer der ausgewählten Türstation aufweist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die Hausstationen 104a–f eine Einrichtung zum Vergleichen (nicht gezeigt in 2) des empfangenden Identifizierers mit dem eigenen Identifizierer der Hausstation auf. Bei einer Übereinstimmung des von der Türstation ausgesendeten Identifizierers mit dem Identifizierer der Hausstation, handelt es sich bei der Hausstation, die den Vergleich durchgeführt hat, um die ausgewählte Hausstation. In diesem Fall kann von der ausgewählten Hausstation eine Kommunikationsaufgabe erfüllt werden. Bei der Kommunikationsaufgabe kann es sich beispielsweise um eine Signalisierung handeln, die einem Benutzer der ausgewählten Hausstation anzeigt, dass die entsprechen de Hausstation von einem Benutzer der Türstation 102 ausgewählt wurde. Beispielsweise kann es sich bei der Kommunikationsaufgabe um ein akustisches oder optisches Signal handeln.
Handelt es sich bei der ausgewählten Hausstation nicht um eine der ersten Hausstationen 104a, 104d, so ist eine direkte Kommunikation zwischen Türstation 102 und ausgewählter Hausstation nicht möglich. In diesem Fall wird durch eine Weitervermittlung des Datenpaketes durch die zunächst erreichten Funkknoten der Hausstationen 104a, 104d eine so genannte Multi-Hopverbindung realisiert. In diesem Fall wird also von den ersten Hausstationen 104a, 104d eine zweite Meldung ausgestrahlt, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist. Die zweite Meldung wird von den zweiten Hausstationen 104b, 104e empfangen und der empfangene Identifizierer wird mit dem eigenen Identifizierer verglichen. Bei einer Übereinstimmung handelt es sich bei der Hausstation, die den Vergleich durchgeführt hat, um die ausgewählte Hausstation und die ausgewählte Hausstation führt wiederum die vorgesehene Kommunikationsaufgabe, beispielsweise durch Ausgeben eines Klingelsignals aus. Handelt es sich bei einer der erreichten zweiten Hausstationen 104b, 104e nicht um die ausgewählte Hausstation, so sendet diese Hausstation 104b, d eine dritte Meldung aus, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist. Die dritte Meldung wird von den dritten Hausstationen 104c, 104f empfangen und der empfangene Identifizierer ebenfalls mit dem eigenen Identifizierer verglichen. Für die Weitervermittlung des Datenpaketes sind verschiedene Strategien denkbar.
Sobald die ausgewählte Zielstation erreicht wurde, wird die Kommunikationsaufgabe ausgeführt. Neben der Ausgabe des Klingelsignales kann die Kommunikationsaufgabe beispielsweise auch darin bestehen, eine Rückmeldung an die Türstation 102 auszusenden, die beispielsweise eine Signalisierung an der Türstation 102 auslöst. Dazu ist die Türstation 102 vorteilhafter Weise ebenfalls mit einem Identifizierer ausgestattet, der es einem von der ausgewählten Hausstation ausgesendeten Datenpaketes ermöglicht, über weitere Hausstationen 104a–f zu der Türstation 102 weiter vermittelt zu werden. Eine Weitervermittlung kann dabei entweder ebenfalls dadurch zustande kommen, dass Hausstationen eine Rückmeldung von der ausgewählten Hausstation empfangen, den mitgesendeten Identifizierer mit ihrem eigenen Identifizierer vergleichen und die Rückmeldung bei Nichtübereinstimmung weiter leiten. Alternativ weist der Identifizierer der Türstation 102 eine Sonderstellung auf und die Hausstationen 104a–f sind ausgebildet, um ein Datenpaket mit dem Identifizierer der Türstation 102 ohne Überprüfung direkt weiter zu leiten.
Um zu verhindern, dass für die Übermittlung eines Datenpaketes alle Hausstationen 104a–f des Hauskommunikationssystems aktiviert werden, kann eine weitere Kommunikationsaufgabe der ausgewählten Hausstation darin bestehen, einen optimalen Routing-Pfad zwischen der ausgewählten Hausstation und der Türstation 102 auszuwählen. Dazu ist es vorteilhaft, dass die Hausstationen, die das Datenpaket von der Türstation 102 weiter leiten, ihren eigenen Identifizierer an das Datenpaket anhängen. Die ausgewählte Hausstation kann dadurch den Kommunikationsweg eines empfangenen Datenpaketes zurück verfolgen um einen optimalen Routing-Pfad auszuwählen. Dazu kann beispielsweise der Pfad des Datenpaketes gewählt werden, der die ausgewählte Station am schnellsten erreicht hat. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Datenpaket zusätzliche Sicherungsdaten aufweisen, die von der ausgewählten Hausstation überprüft werden können. In diesem Fall kann die ausgewählte Hausstation die Qualität der einzelnen Datenpfade überprüfen, indem die ausgewählte Hausstation die empfangenen Sicherheitsdaten mit Referenzdaten vergleicht. Dadurch kann beispielsweise ein Datenpfad ausgewählt werden, der eine ungestörte Datenübertragung sicher stellt. Ferner bezieht sich die Auswahl des Routing-Pfades nicht nur auf den Weg des Datenflusses, sondern kann auch eine Auswahl des Funkkanales, beispielsweise der zu benutzenden Frequenz oder eines zu benutzendes Zeitschlitzes für die folgende Datenübertragung beinhalten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die Hausstationen eine Einrichtung zum Versetzen (nicht gezeigt in den Figuren) der Hausstationen in einen Schlafmodus auf. Der Schlafmodus kann beispielsweise dann aktiviert werden, wenn eine Hausstation für eine vorbestimmte Zeitdauer kein Datenpaket empfangen hat. Andererseits werden die Hausstationen aktiviert, wenn ein Datenpaket empfangen wird. Typischerweise sind alle Stationen, einschließlich der Türstation vor einer Auswahl einer Hausstation durch einen Benutzer der Türstation in einem Schlafzustand.
3 zeigt eine Darstellung eines optimalen Routing-Pfades zwischen der Türstation 102 und der ausgewählten Hausstation 104c. In diesem Ausführungsbeispiel geht der optimale Routing-Pfad von der Türstation 102 über das Funksignal 222a zu der Hausstation 104d, über das Funksignal 224c von der Hausstation 104d zu der Hausstation 104b und von der Hausstation 104b über das Funksignal 226c zu der Hausstation 104c. Bei dem gezeigten optimalen Routing-Pfad kann es sich um einen bidirektionalen Routing-Pfad handeln. Über diesen Routing-Pfad kann eine Datenübertragung stattfinden.
Wird beispielsweise, nachdem die ausgewählte Hausstation 104c ein Klingelsignal ausgegeben hat, von einem Benutzer der Hausstation 104c eine Sprechtaste (nicht gezeigt in 3) der Hausstation 104c gedrückt oder eine Video-Übertragung gewählt, kann eine Datenkommunikation der Sprach- bzw. Videodaten entlang des in 3 gezeigten Routing-Pfades auf dem ausgewählten Funkkanal vorgenommen werden. Bei dem in 3 gezeigten Routing-Pfad kann es sich somit um eine Sprechverbindung für die Hausstation 104c handeln.
Der gezeigte Kommunikationsweg ist dabei beispielshaft gewählt. Ein alternativer Übertragungspfad wäre beispielsweise von der Türstation 102 über die Hausstation 104a, 104 die Hausstation 104c zu der ausgewählten Hausstation 104c möglich. Dies ist vorteilhaft, da bei einer Störung des in 3 gezeigten Routing-Pfades auf den alternativen Routing-Pfad, beispielsweise über die Hausstation 104a ausgewichen werden kann. Dazu ist die ausgewählte Hausstation 104c bzw. die Türstation 102 ausgebildet, um empfangene Daten zu überprüfen und bei einer erkannten fehlerhaften Datenübertragung einen alternativen Kommunikationspfad auszuwählen. Dazu kann beispielsweise auf Routing-Pfade zurückgegriffen werden, die während des ersten Verbindungsaufbaues erkannt wurden, aber nicht als optimaler Routing-Pfad ausgewählt wurden. Alternativ kann ein neuer erstmaliger Verbindungsaufbau simuliert werden, indem die ausgewählte Hausstation 104c ein Datenpaket mit dem Identifizierer der Türstation 102 bzw. die Türstation 102 ein Datenpaket mit dem Identifizierer der Hausstation 104c aussendet. Der dabei ermittelte neue optimale Routing-Pfad kann dann als neuer optimaler Routing-Pfad genutzt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Routing-Pfad genutzt werden um Steuerinformationen beispielsweise für einen Türöffner, eine Kamerasteuerung oder einen Lichtschalter zu übertragen. Dazu sind die anzusteuernden Elemente ebenfalls mit Identifizierern ausgestattet. So ist es beispielsweise möglich, einen Lichtschalter gezielt von der Türstation 102 bzw, einer der Hausstationen 104a, 104d anzusteuern oder aber eine Ansteuerung des Lichtschalters mit beispielsweise einer Auswahl einer Hausstation durch einen Benutzer der Türstation 102 zu koppeln.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden mobile Hausstationen eingesetzt, die sich innerhalb des Hauskommunikationssystems frei bewegen können. In diesem Fall ist eine dynamische Anpassung des Routing-Pfades erforderlich, um zu verhindern dass es zu einem Abbruch der Verbindung kommt, wenn sich die mobile Hausstation aus der Reichweite einer Hausstation entfernt, die bisher zur Übermittlung der Daten genutzt wurde.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden Sicherheitsmechanismen realisiert. Dadurch kann beispielsweise eine Identifikation eines Benutzers der Türstation oder einer Hausstation durchgeführt werden. Ferner kann eine Zugehörigkeit zum Netzwerk des Hauskommunikationssystems signalisiert werden, um zu verhindern, dass Hausstationen oder Türstationen benachbarter Hauskommunikationssysteme angesprochen werden. Ferner können Auswahlmöglichkeiten geregelt oder eingeschränkt werden, um beispielsweise gewisse Hausstationen nur von ausgewählten Benutzern der Türstation ansprechen zu können. Ferner können die übertragenen Informationen verschlüsselt werden. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass Daten an den Hausstationen abgehört werden, die auf einem Verbindungspfad zwischen der ausgewählten Hausstation und der Türstation liegen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind Gruppenrufe möglich. Dies ermöglicht es beispielsweise einem Benutzer der Türstation eine Mehrzahl von Hausstationen anzusprechen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die Hausstationen eine Auswahleinrichtung zum Auswählen (nicht gezeigt in den Figuren) einer weiteren der Hausstation durch einen Benutzer der Hausstationen auf. Die Auswahleinrichtung ist dabei ausgebildet, um ansprechend auf die Auswahl einer Hausstation durch den Benutzer eine erste interne Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ersten Hausstation aufweist. Die interne Meldung kann ebenso wie die erste Meldung der Türstation über Funkknoten weiterer Hausstationen weitergeleitet werden, bis die ausgewählte Hausstation erreicht ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine Paketübertragung für die Übertragung von Sprachinformationen zwischen einer Hausstation und einer Türstation eingesetzt. Pro Paket werden 10 Millisekunden Sprachinformation zusammengefasst. Die Sprachcodierung erfolgt dabei mit 64 kBit/s.
Als Übertragungszeit von Funkknoten zu Funkknoten wird 1 Millisekunde und als Verarbeitungszeit innerhalb eines Knotens werden 2 Millisekunden angenommen. Die Dauer der Encodierung und Decodierung wird mit 2 Millisekunden angenommen. Mit diesen Annahmen ergibt sich eine Gesamtverzögerung von: tPaket + tEncodierung + Hops * tÜbertragung + tVerarbeitung) + tDecodierung = 14 ms + Hops * 3 ms; bei 30 Hops, die beispielsweise 30 Stockwerken eines Hauses entsprechen ergeben sich somit rund 100 Millisekunden Verzögerung. Dies kann für eine Sprechanlage als ausreichend angesehen werden.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Türstation 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Türstation 102 weist eine Klingeltaste 432, ein Mikrofon 433, einen Lautsprecher 434, eine Zuordnungstabelle 436, eine Übertragungseinrichtung 437 und eine Antenne 439 auf. Die Klingeltaste 432 ermöglicht es einem Benutzer der Türstation 102 beispielsweise eine Wohnung eines Hauses auszuwählen, in der eine Hausstation angeordnet ist. In der Zuordnungstabelle 436 erfolgt eine Zuordnung der über die Klingeltaste 432 ausgewählten Wohnung zu dem Identifizierer der entsprechenden Hausstation. In der Übertragungseinrichtung 437 wird die erste Meldung generiert, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist. Über die Antenne 439 erfolgt eine Ausstrahlung der ersten Meldung. Erfolgt eine Rückmeldung von der ausgewählten Hausstation, so wird diese von der Türstation 102 ebenfalls über die Antenne 439 empfangen und in der Übertragungseinrichtung 437 ausgewertet. Ansprechend auf den Empfang der Rückmeldung kann beispielsweise das Mikrofon 433 und der Lautsprecher 434 eingeschaltet werden und eine Sprachverbindung zur ausgewählten Hausstation aufgebaut werden.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Hausstation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Hausstation 104 weist eine Antenne 542, eine Übertragungseinrichtung 544, eine Vergleichseinrichtung 545, eine Sprachtaste 547, ein Mikrofon 548 und einen Lautsprecher 549 auf. Über die Antenne können Nachrichten von der Türstation oder anderen Hausstationen empfangen werden bzw. Nachrichten von der Hausstation 104 ausgesendet werden. Die Übertragungseinrichtung 544 ist wiederum zuständig zum Erstellen und Auswerten der über die Antenne 542 empfangenen Nachrichten und zum Erstellen einer Sprechverbindung zwischen der Türstation und dem Mikrofon 548, und dem Lautsprecher 549 der Hausstation 104. Beispielsweise kann eine Sprachverbindung ansprechend auf ein Drücken der Sprachtaste 547 durch einen Benutzer der Hausstation 104 erfolgen. Die Vergleichseinrichtung 545 ist ausgebildet, um dem Identifizierer der Hausstation 104 mit einem Identifizierer zu vergleichen, der aus einer empfangenen Meldung extrahiert wurde. Stimmt beispielsweise der Identifizierer der Hausstation 104 mit dem Identifizierer einer empfangenen Meldung überein, die von einer Türstation ansprechend auf ein Drücken der Klingeltaste ausgesendet wurde, so kann die Hausstation 104 über das Mikrofon 548 ein Klingelsignal ausgeben, um einem Benutzer der Hausstation 104 mitzuteilen, dass die entsprechende Klingeltaste an der Hausstation gedrückt wurde.
In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen wurde das Hauskommunikationssystem als drahtloses Hauskommunikationssystem beschrieben, dessen einzelne Stationen über eine Funkverbindung miteinander kommunizieren. Anstelle der Funkverbindung sind auch andere drahtlose Kommunikationsmöglichkeiten einsetzbar. Ebenfalls ist eine drahtgebundene Kommunikation möglich. Beispielsweise kann ein ohnehin schon vorhandenes Stromnetz zur Kommunikation genutzt werden. Die Hausstationen können beispielsweise in Wohnungen fest installiert sein und als einfache Klingelanlage ausgeführt sein, die einen Besucher ankündigen. Neben der einfachen Klingelfunktion können die Hausstationen mit weiteren Kommunikations- oder Steuerungsdiensten ausgestattet sein. Dabei können unterschiedliche Hausstationen eines Hauskommunikationssystemes unterschiedliche Konfigurationen aufweisen. Ebenso ist es möglich, ein Hauskommunikationssystem mit einem benachbarten Hauskommunikationssystem zu koppeln. Ferner können die Hausstationen sowie die Türstation als mobile Hausstationen ausgelegt werden, und bieten somit ein flexibles, schnell aufbaubares und ortsungebundenes Hauskommunikationssystem.
In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen wurde zwischen Hausstation und Türstation unterschieden. Aus kommunikationstechnischer Sicht sind Hausstation und Türstation jedoch gleichwertig. So ist es insbesondere auch möglich von einer Hausstation eine andere Hausstation oder eine Türstation anzurufen und einen Übertragungskanal aufzubauen. Es sind insbesondere auch Hauskommunikationssysteme realisierbar, die nur aus Hausstationen aufgebaut sind und keine besondere Türstation aufweisen.

Claims

Hauskommunikationssystem mit folgenden Merkmalen' einer ersten Hausstation (104; 104a, 104d) zum Erfüllen einer ersten Kommunikationsaufgabe; einer zweiten Hausstation (104b, 104e) zum Erfüllen einer zweiten Kommunikationsaufgabe, wobei der ersten Hausstation ein erster Identifizierer und der zweiten Hausstation ein zweiter Identifizierer zugeordnet ist; einer Türstation (102) oder dritten Hausstation zum Auswählen einer der Hausstationen durch einen Benutzer, wobei die Türstation oder dritten Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf die Auswahl der Hausstation eine erste Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist; wobei die erste Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der ersten Meldung den Identifizierer der ausgewählten Hausstation mit dem ersten Identifizierer zu vergleichen, und bei Nichtübereinstimmung eine zweite Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ausgewählten Hausstation aufweist; und wobei die zweite Hausstation ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der zweiten Meldung, den Identifizierer der ausgewählten Hausstation zu vergleichen, und bei Übereinstimmung die zweite Kommunikationsaufgabe zu erfüllen.
Hausstation gemäß Anspruch 1, wobei die erste Hausstation (104; 104a, 104d) ausgebildet ist, um bei Übereinstimmung des Identifizierers der ausgewählten Hausstation mit dem ersten Identifizierer die erste Kommunikationsaufgabe zu erfüllen.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Türstation / dritte Hausstation (102) ausgebildet ist, um die erste Meldung als ein erstes Funksignal auszustrahlen und wobei die erste Hausstation (104; 104a, 104d) ausgebildet ist, um die zweite Meldung als ein zweites Funksignal auszustrahlen.
Hauskommunikationssystem gemäß Anspruch 3, wobei die erste Hausstation (104a, 104d) in Reichweite des ersten Funksignales und die zweite Hausstation (104b, 104e) in Reichweite des zweiten Funksignals angeordnet ist.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die zweite Hausstation (104b, 104e) außerhalb der Reichweite des ersten Funksignales angeordnet ist.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste und zweite Kommunikationsaufgabe eine optische oder akustische Anzeige ist, die die Auswahl der Hausstation durch den Benutzer optisch bzw. akustisch anzeigt.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Türstation / dritten Hausstation (102) ein Türidentifizierer zugewiesen ist, und wobei die zweite Hausstation (104b, 104e) ausgebildet ist, um bei Übereinstimmung des zweiten Identifizierers mit dem Identifizierer der ausgewählten Hausstation eine erste Rückmeldung auszusenden, die den Türidentifizierer aufweist; und wobei die erste Hausstation (104a, 104d) ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der ersten Rückmeldung eine zweite Rückmeldung auszusenden, die den Türidentifizierer aufweist.
Hauskommunikationssystem gemäß Anspruch 7, wobei die Türstation / dritte Hausstation (102) ausgebildet ist, um dem Benutzer der Türstation / dritten Hausstation ansprechend auf den Empfang der zweiten Rückmeldung eine Erfüllung der zweiten Kommunikationsaufgabe zu signalisieren.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die zweite Meldung oder die zweite Rückmeldung ferner den Identifizierer der ersten Hausstation aufweist, und wobei die Türstation / dritte Hausstation (102) oder die zweite Hausstation (104b, 104e) ausgebildet ist, um basierend auf dem Identifizierer der ersten Hausstation einen Verbindungspfad zwischen Türstation / dritter Hausstation (102) und zweiter Hausstation zu bestimmen.
Hauskommunikationssystem gemäß Anspruch 9, wobei die Türstation / dritte Hausstation (102) oder die zweite Hausstation (104b, 104e) ausgebildet ist, um ferner einen Funkkanal zu dem Verbindungspfad zu bestimmen.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die zweite Hausstation (104b, 104e) ausgebildet ist, um Nutzdaten an die Türstation / dritte Hausstation (102) über den Verbindungspfad zu übertragen.
Hauskommunikationssystem gemäß Anspruch 11, wobei die zweite Hausstation (104b, 104e) ausgebildet ist, um die Nutzdaten ansprechend auf eine Aktivierung durch einen Benutzer der zweiten Hausstation zu übertragen.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die erste Hausstation (104a, 104d) eine erste Einrichtung zum Versetzen der ersten Hausstation von einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus, ansprechend auf einen Empfang der ersten Meldung aufweist und wobei die zweite Hausstation eine zweite Einrichtung zum Versetzen der zweiten Hausstation von einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus, ansprechend auf einen Empfang des zweiten Meldung aufweist.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die zweite Hausstation (104b, 104e) eine Auswahleinrichtung zum Auswählen der ersten Hausstation (104a, 104d) durch einen Benutzer der zweiten Hausstation aufweist, und wobei die Auswahleinrichtung ausgebildet ist, um ansprechend auf die Auswahl der ersten Hausstation durch den Benutzer der zweiten Hausstation eine erste interne Meldung auszusenden, die den Identifizierer der ersten Hausstation aufweist.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, das ferner eine Mehrzahl erster Hausstationen (104a, 104d) und eine Mehrzahl zweiter Hausstationen (104b, 104e) aufweist, wobei jede der Hausstationen einen eindeutigen Identifizierer aufweist und durch den Benutzer der Türstation / dritten Hausstation (102) auswählbar ist.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 15, ferner mit einer ersten Einrichtung zum Weiterleiten, die in Reichweite des ersten Funksignales angeordnet ist und ausgebildet ist, um ansprechend auf einen Empfang der ersten Meldung die zweite Meldung auszusenden, wobei die zweite Meldung der ersten Meldung entspricht.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Hausstation (104a, 104b, 104c, 104d, 104e, 104f) in Einheiten (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f) eines Hauses (100) angeordnet sind, und wobei die Türstation / dritte Hausstation (102) eine Klingeleinrichtung (432) zum Auswählen einer der Einheiten durch den Benutzer der Türstation / dritten Hausstation umfasst.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Türstation / dritte Hausstation (102) und die Hausstationen (104), ferner jeweils ein Mikrofon (433; 548) und einen Lautsprecher (434; 549) zur Übertragung von Sprachen zwischen einem Benutzer der Türstation / dritten Hausstation und einem Benutzer der Hausstation aufweisen.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Hausstation (104) ferner eine Sprechtaste (547) aufweist und ausgebildet ist, um ansprechend auf ein Drücken der Sprechtaste durch einen Benutzer der Hausstation die Nutzdaten zu übertragen.
Hauskommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die zweite Hausstation ausgebildet ist, um einen internen Verbindungspfad zwischen der zweiten Hausstation und der ersten Hausstation zu bestimmen, wobei der internen Verbindungspfad eine interne Kommunikation zwischen einem Benutzer der ersten und einem Benutzer der zweiten Hausstation ermöglicht.