DE202015102253U1 - Vorrichtung zum Koppeln eines am Körper tragbaren Geräts und eines Smart-Geräts - Google Patents

Vorrichtung zum Koppeln eines am Körper tragbaren Geräts und eines Smart-Geräts Download PDF

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Abstract

Elektronisches Gerät in einem Mobilfunk-Kommunikationssystem, wobei das elektronische Gerät umfasst:
eine oder mehrere Sensoreinheiten, die mit einem Prozessor elektrisch gekoppelt und ausgebildet ist/sind, eine Benutzeridentitätsmetrik eines Benutzers zu identifizieren;
eine Hochfrequenzeinheit, die mit dem Prozessor elektrisch gekoppelt und zur Kommunikation mit einem anderen elektronischen Gerät sowie zum Koppeln mit dem anderen elektronischen Gerät oder Entkoppeln von dem anderen elektronischen Gerät ausgebildet ist;
eine Speichereinheit, die mit dem Prozessor elektrisch gekoppelt und ausgebildet ist, einen Verbindungskontext zu speichern,
wobei der Prozessor zur Steuerung eines oder mehrerer Sensoren zur Identifikation der Benutzeridentitätsmetrik, zur Identifikation des Benutzers anhand des Verbindungskontexts und der Benutzeridentitätsmetrik ausgebildet ist, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der identifizierten Benutzeridentitätsmetrik und dem gespeicherten Verbindungskontext zu bestimmen, dass es sich bei dem Benutzer um einen berechtigten Benutzer handelt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft das Gebiet von auf das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bezogenen Anwendungen und Einsatzfallszenarien und insbesondere die automatische Verbindung/Trennung eines IoT-Geräts mit einem anderen Smart-Gerät auf der Grundlage der Benutzeridentifikation. Weiterhin ist das intelligente Auslösen von mobilfunkinitiierten Anrufen durch das IoT-Gerät auf der Basis von Auslösemetrikerkennung vorgesehen.
  • Stand der Technik
  • Vom Internet der Dinge (IoT) wird gesprochen, wenn sich Geräte über eine drahtlose Verbindung entweder direkt mit anderen in der Nähe befindlichen Geräten (z.B. mit Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee usw.) oder entweder über eine Mobilfunkverbindung (z.B. mit 2G GSM/CDMA, 3G UMTS, 4G LTE/WiMAX usw.) oder ein lokales Hub (das z.B. Mobiltelefonfähigkeit verfügt oder mit einer DSL-Leitung (DSL: Digital Subscriber Line)) verbindbar ist.
  • IoT-Technologie ist heute handelsüblich in vielen Haushaltsgeräten, die den Benutzern das Erlebnis des so genannten Smart Home vermitteln. IoT wird auch als Machine-to-Machine-(M2M) oder Machine Type Communication (MTC) bezeichnet. Die Nutzung von IoT-Technik ist bereits jetzt immer häufiger in Zählern und Messgeräten anzutreffen, die regelmäßig Meldungen über den Verbrauch von Strom, Wasser, Gas usw. an den Anwendungsserver des Anbieters übermitteln. Diese Automatisierung ist nicht nur komfortabel für das Versorgungsunternehmen, das so nicht mehr auf manuelle Ablesungen angewiesen ist, sondern würde auch Benutzern helfen, ihre Strom-, Gas- und Wasserrechnung unter Kontrolle zu halten und durch mit intelligenten Zählern kommunizierende Smartphones zur Einsparung von Energie beitragen.
  • IoT soll auch in die Automobilindustrie Einzug halten, wo die Benutzer von der Erweiterung der Smart Home-Umgebung in eine Smart Car-Umgebung profitieren würden, in der das Smart-Gerät des Benutzers eine Verbindung zur elektronischen Einheit/zum Armaturenbrett im Auto herstellt. Im persönlichen Kommunikationsraum sind Smartphones und Tablets schon jetzt überall anzutreffen, wobei der Trend jetzt zu am Körper tragbaren Geräten (nachfolgend auch als „Wearable“ bzw. „Wearables“ bezeichnet) wie Smartwatch, Armbändern zur Gesundheitsüberwachung, Smart-Brillen usw. hingeht. Die Wearables (d.h. die am Körper tragbaren Geräte) sind mit breit verfügbaren Sensoren in Smartphones wie Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Kamera, Fingerabdruck-Scanner usw. und zusätzlich mit Sensoren zur Gesundheitsüberwachung, wie für Herzfrequenz, Blutdruck usw., ausgestattet. Am Körper tragbare Geräte sind heutzutage mit Funktechnik zur Anbindung an die nähere Umgebung wie Bluetooth, Wi-Fi, NFC, Zigbee usw. ausgestattet, was in Zukunft durch Mobilfunk-Konnektivität mit 2G/3G/4G-Funktechnik auf der Basis von GSM, CDMA, UMTS, WiMAX und LTE erweitert wird.
  • Das oben genannte IoT-Gerät ist nicht auf ein am Körper tragbares Gerät wie eine Smartwatch beschränkt, sondern könnte auch Gesundheitsbänder, Bänder zur Versorgung von Kindern oder Senioren, intelligente Brillen, Ketten, elektronische Einheiten/Armaturenbretter in Autos usw. einschließlich der weithin bekannten IoT-Geräte als Verbrauchszähler sowie zur Thermostatregelung und für Haushaltsgeräte in Smart Homes umfassen. Auch wenn die Erfindung im Einzelnen anhand eines am Körper tragbaren IoT-Geräts dargestellt wird, erstreckt sich ihr Umfang gleichermaßen auf die verschiedenen Kategorien von IoT-Geräten, von denen einige oben beispielhaft genannt sind. Die Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf ein am Körper tragbares IoT-Gerät ist nicht als einschränkend für die Anwendbarkeit der Erfindung anzusehen.
  • Technische Aufgabe
  • Es gibt folgende Probleme mit dem Betrieb des IoT-Geräts. Zum einen ist das vorhandene manuelle/NFC-basierte Verfahren (Koppeln/Entkoppeln) des IoT-Geräts mit einem Smart-Gerät für die Anbindung an die nähere Umgebung nicht auf die Datenschutzbelange eines gemeinsam genutzten IoT-Geräts eingestellt. Zum zweiten ist das vorhandene manuelle/NFC-basierte Verfahren zum Verbinden/Trennen (Koppeln/Entkoppeln) des IoT-Geräts mit einem Smart-Gerät weniger benutzerfreundlich, unabhängig davon, ob das Gerät gemeinsam benutzt wird oder nicht. Das vorhandene manuelle/NFC-basierte Verfahren zum Verbinden/Trennen (Koppeln/Entkoppeln) des IoT-Geräts mit mehreren Smart-Geräten ist aufwendig und muss bei Mehrgeräte-Konnektivität des gleichen Benutzers manuell verfolgt werden. Zum dritten verfügen IoT-Geräte über Mobilfunkfähigkeit (z.B. 2G/3G/4G), die deaktiviert ist, wenn sich das IoT-Gerät in der Nähe des zugehörigen (gekoppelten) Smart-Geräts befindet. Zurzeit wird die Mobilfunkfähigkeit des IoT-Geräts normalerweise durch den Verlust der Proximitäts-Anbindung an das zugehörige (gekoppelte) Smart-Gerät aktiviert. Dies scheint für mehrere Einsatzfälle des IoT-Geräts unzureichend zu sein, zum Beispiel für Überwachungs- und Benachrichtigungsfunktionen in der Kinderbetreuung und Alarmmeldungen in der Seniorenpflege sowie bei der Verfolgung von unbefugtem Gebrauch des IoT-Geräts, die sich nicht für die Erkennung und Verfolgung von Diebstahl eignet. Schließlich kann bei Mehrgeräte-Konnektivität insbesondere in einer Smart Home-Umgebung die Notwendigkeit bestehen, das IoT-Gerät mit dem räumlich am nächsten gelegenen Smart-Gerät des Benutzers zu verbinden (koppeln). Die könnte nicht nur für die Einsparung von Batteriestrom des IoT-Geräts, sondern auch für einen das Benutzererlebnis fördernden nahtlosen Dienst von Nutzen sein. Mit dem vorhandenen Verfahren scheint dies nicht auf benutzerfreundliche Weise und ohne Benutzereingriff erreichbar zu sein.
  • Technische Lösung
  • Die vorliegende Erfindung umfasst die folgende technische Lösung und folgende neue Aspekte:
    Erstens wird ein IoT-Gerät (Wearable, z.B. Smartwatch) zum automatischen Verbinden/Trennen (Koppeln/Entkoppeln) mit einem Smart-Gerät auf der Basis der Benutzeridentifikation vorgeschlagen. Das Gerät und seine Funktionen werden durch das Erstellen eines Verbindungskontexts auf der Grundlage von vordefinierten Aktionen durch das IoT-Gerät (Wearable) benutzerfreundlich gestaltet.
  • Zweitens verbindet sich das gemeinsam genutzte, am Körper tragbare (IoT-)Gerät in einer Smart Home-Umgebung auf der Basis von Benutzeridentifikation mit dem Smart-Gerät, das dem Benutzer, der das Wearable (das am Körper tragbare Gerät) nutzt, und einem vordefinierten oder vorkonfigurierten Verbindungskontext entspricht. In einer Smart Car-Umgebung verbindet sich das gemeinsam genutzte Kombi-Instrument/Armaturenbrett (IoT-Gerät) auf der Basis von Benutzeridentifikation mit dem Smart-Gerät (z.B. Smartphone oder Smartwatch), das dem derzeit den Fahrersitz belegenden Benutzer und einem vordefinierten oder vorkonfigurierten Verbindungskontext entspricht. In einer Smart Small Office- oder Smart School-Umgebung verbindet sich das gemeinsam genutzte IoT-Gerät auf der Basis von Benutzeridentifikation mit den persönlichen Benutzereinstellungen für das Aktivieren der gemeinsam genutzten Ressourcen, wobei die persönlichen Einstellungen deaktiviert und öffentliche Einstellungen aktiviert werden, wenn ein anderer Benutzer im Nahbereich erkannt wird.
  • Drittens wird in einer Smart Home-Umgebung die Verbindung des Wearables (IoT-Geräts) auf der Basis von Bewegungserkennung mit dem räumlich am nächsten gelegenen Smart-Gerät vorgeschlagen, die das automatische Verbindungs-/Trennungsverfahren auslöst.
  • Viertens werden für die Behandlung von Notfallsituationen zur Benachrichtigung über den Vorfall Auslöser zum Einschalten des Mobilfunks oder für eine durch Mobiltelefon initiierte Benachrichtigung vorgeschlagen, wenn das Wearable/IoT-Gerät nicht mit einem Smart-Gerät verbunden (gekoppelt) ist oder sich im Standby-Modus befindet.
  • Und letztendlich wird Diebstahlschutz und Verfolgung auf der Basis von Benutzeridentifikation und nachfolgender Deaktivierung der automatischen Verbindungs-/Trennungsfunktionalität im Wearable/IoT-Gerät und Benachrichtigung des Eigentümers durch Einschalten des Mobilfunks oder durch vom Mobiltelefon initiierte Benachrichtigung vorgeschlagen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die genannten und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen nun durch die folgende Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden, wobei:
  • 1 die manuelle Verbindung und Trennung (Kopplung und Entkopplung) eines IoT-Geräts und eines Smart-Geräts darstellt;
  • 2 das Konzept eines Verbindungskontexts darstellt;
  • 3 eine im erfindungsgemäßen Gerät implementierte Funktionalität zur automatischen Verbindung (Kopplung) darstellt;
  • 4 das Szenario des von berechtigten Benutzern gemeinsam genutzten Geräts darstellt;
  • 5 eine automatische Verbindungsfunktionalität eines erfindungsgemäßen Geräts für das Szenario des gemeinsam genutzten Geräts darstellt;
  • 6 das intelligente Koppeln mehrerer Geräte in einer Smart Home-Umgebung darstellt;
  • 7 eine im erfindungsgemäßen Gerät implementierte Funktionalität zum Verbinden des räumlich nächstgelegenen Smart-Geräts in einer Wohnumgebung darstellt;
  • 8 das automatische Auslösen der Mobilfunk-Kommunikationsfähigkeit eines IoT-Geräts darstellt;
  • 9 eine im erfindungsgemäßen Gerät implementierte Funktionalität zum Senden einer Alarmbenachrichtigung an einen berechtigten Benutzer darstellt;
  • 10 eine im erfindungsgemäßen Gerät implementierte Funktionalität zum Senden einer Alarmbenachrichtigung an einen berechtigten Benutzer darstellt; und
  • 11 ein Blockdiagramm eines am Körper tragbaren Geräts nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • In allen Zeichnungen ist zu beachten, dass gleiche Bezugszahlen für gleiche Elemente, Merkmale und Strukturen verwendet werden.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen werden gleiche oder ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, selbst wenn sie in unterschiedlichen Zeichnungen abgebildet sind. In der folgenden Beschreibung wird zugunsten einer klaren und kurzen Darstellung auf eine ausführliche Darstellung bekannter hier integrierter Funktionen und Konfigurationen verzichtet, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung weniger deutlich machen.
  • Während Ausdrücke mit Ordnungszahlen wie „erste“ oder „zweite“ verwendet werden, die hier verschiedene Bestandteile modifizieren können, werden diese Bestandteile nicht durch die genannten Ausdrücke eingeschränkt. Zum Beispiel schränken die genannten Ausdrücke nicht die Abfolge und/oder Wichtigkeit der entsprechenden Bestandteile ein. Die genannten Ausdrücke können lediglich zum Zwecke der Unterscheidung eines Bestandteils von anderen Bestandteilen verwendet werden. Zum Beispiel bezeichnen ein erstes Benutzergerät und ein zweites Benutzergerät verschiedene Geräte, obwohl beide Benutzergeräte sind. Zum Beispiel kann ein erster Bestandteil als zweiter Bestandteil und ebenso ein zweiter Bestandteil als erster Bestandteil bezeichnet werden, ohne vom Umfang der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Wenn eine Komponente als mit einer anderen Komponente „verbunden“ oder von ihr „belegt“ bezeichnet wird, kann diese Komponente direkt mit der anderen Komponente verbunden oder von dieser belegt sein oder es kann eine andere, neue Komponente zwischengeschaltet sein. Wenn hingegen eine Komponente als mit einer anderen Komponente „direkt verbunden“ oder von dieser „unmittelbar belegt“ bezeichnet wird, ist keine neue Komponente zwischen der einen und der anderen Komponente angeordnet.
  • Die hierin in Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendeten Begriffe dienen lediglich der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und sollen den Umfang der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Formen im Singular schließen die Pluralformen ein, sofern der Kontext nicht deutlich auf etwas anderes hindeutet.
  • Sofern nicht anders definiert, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen verstanden würde. Begriffe, die in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert werden sind hinsichtlich ihrer Bedeutung im Kontext des einschlägigen technischen Sachgebiets und nicht in einer idealen oder übermäßig förmlichen Bedeutung zu interpretieren, wenn dies in diesem Dokument nicht ausdrücklich so definiert ist.
  • Ein elektronisches Gerät nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Gerät sein, das eine Kommunikationsfunktion umfasst. Zum Beispiel kann das elektronische Gerät mindestens ein Smartphone, einen Tablet-Personalcomputer (PC), ein Mobiltelefon, ein Videotelefon, ein Lesegerät für elektronische Bücher (E-Book), einen Desktop-PC, einen Laptop-PC, einen Netbook-Computer, einen Minicomputer (Personal Digital Assistant; PDA), ein tragbares Multimedia-Abspielgerät (Portable Multimedia Player; PMP), ein MPEG- und MP3-Abspielgerät (MPEG/MP3: Motion Picture Experts Group, Audio Layer 3), ein mobiles medizinisches Gerät, eine Kamera und ein am Körper tragbares Gerät (z.B. ein kopffestes Gerät (Head-Mounted Device; HMD) wie eine elektronische Brille, elektronische Bekleidung, ein elektronisches Armband, eine elektronische Halskette, ein elektronisches Appcessory, elektronische Tätowierungen oder eine Smartwatch) umfassen.
  • Nach manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das elektronische Gerät ein intelligentes Haushaltsgerät mit einer Kommunikationsfunktion sein. Das intelligente Haushaltsgerät kann als elektronisches Gerät zum Beispiel mindestens ein Fernsehgerät, einen DVD-Player, ein Audiogerät, einen Kühlschrank, eine Klimaanlage, einen Staubsauger, einen Herd, einen Mikrowellenherd, eine Waschmaschine, einen Luftreiniger, eine Set-Top-Box, eine TV-Box (e.g., Samsung HOMESYNCTM, APPLE TVTM oder GOOGLE TVTM), eine Spielkonsole, ein elektronisches Wörterbuch, einen elektronischen Schlüssel, einen Camcorder oder einen elektronischen Fotorahmen umfassen.
  • Nach manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die elektronischen Geräte mindestens eines von mehreren medizinischen Geräten (z.B. Magnetresonanz-Angiographie (MRA), Magnetresonanz-Bildgebung (MRI), Computertomographie (CT) und Ultraschallgeräte), Navigationsgeräte, einen GPS-Empfänger (GPS: Global Positioning System), einen Ereignisdatenschreiber (Event Data Recorder; EDR), einen Flugdatenschreiber (Flight DataRecorder; FDR), eine Automobil-Infotainment-Einheit, elektronische Ausstattung für Schiffe (z.B. Schiffsnavigationsgeräte und Gyrokompass), Luftfahrtelektronik, Sicherheitseinrichtungen, ein Autoradio, einen Industrie- oder Heimroboter, einen Geldautomaten (Automatic Teller Machine; ATM) für ein Banksystem oder einen Point of Sales (POS) in einem Geschäft umfassen.
  • Nach manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das elektronische Gerät mindestens entweder ein Teil eines Möbelstücks oder eines Gebäudes oder einer baulichen Anlage, eine elektronische Tafel, ein elektronisches Unterschriften-Empfangsgerät, einen Projektor und verschiedene Arten von Messinstrumenten (z.B. eine Wasseruhr, einen Stromzähler, einen Gaszähler und einen Funkwellenmesser) umfassen. Ein elektronisches Gerät nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Kombination aus einem oder mehreren der verschiedenen genannten Geräte sein. Ein elektronisches Gerät nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein flexibles Gerät sein. Weiterhin ist ein elektronisches Gerät nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die genannte Geräte beschränkt.
  • Im Folgenden wird ein elektronisches Gerät nach verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesem Dokument kann sich der Begriff „Benutzer“ auf eine beliebige Person beziehen, die ein elektronisches oder ein anderes Elektronik verwendendes Gerät (z.B. ein elektronisches Gerät mit künstlicher Intelligenz) beziehen.
  • Die folgende Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen soll zu einem umfassenden Verständnis der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nach deren Definition in den Ansprüchen und deren Äquivalenten beitragen. Hierfür werden verschiedene spezielle Einzelheiten angeführt, die aber lediglich als beispielhaft anzusehen sind. Entsprechend wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem kann auf die Beschreibung von wohlbekannten Funktionen und Konstruktionen im Interesse einer klaren und kompakten Darstellung verzichtet werden.
  • Die in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Begriffe und Wörter sind nicht auf ihre bibliografische Bedeutung beschränkt, sondern werden vom Erfinder lediglich für ein klares und einheitliches Verständnis der vorliegenden Erfindung genutzt. Entsprechend sollte es für den Fachmann offensichtlich sein, dass die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung der durch die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definierten Erfindung dient.
  • Es versteht sich, dass die Singularformen „eine“ und „der, die, das“ die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext auf nichts anderes hindeutet.
  • Mit dem Begriff „im Wesentlichen“ ist gemeint, dass das jeweilige Merkmal, der jeweilige Parameter oder Wert nicht exakt erreicht wird, sondern dass Abweichungen oder Schwankungen einschließlich infolge von Beispielen, Toleranzen, Messfehlern, Grenzen der Messgenauigkeit oder sonstigen dem Fachmann bekannten Faktoren in Mengen auftreten können, die die Wirkung des beabsichtigten Merkmals nicht verhindern.
  • Weiterhin basiert die ausführliche Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hauptsächlich auf einem am Körper tragbaren Gerät, doch kann der Gegenstand der vorliegenden Erfindung nach einer geringfügigen Anpassung auf andere Geräte mit einem ähnlichen technischen Hintergrund und einer ähnlichen Kanalform angewendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, was vom Fachmann festgestellt werden kann.
  • Im persönlichen Kommunikationsraum werden Wearables (IoT-Geräte) mit Proximitäts-Anbindung mit Smart-Geräten wie Smartphone, Tablet usw. entweder manuell oder über eine NFC-Schnittstelle verbunden (gekoppelt). Das gleiche Verfahren wird für das Trennen (Entkoppeln) des Smartphones vom Wearable eingesetzt. Weiterhin ist es auch möglich, mehrere Smart-Geräte wie Smartphone, Tablet des Benutzers mit dem Wearable zu verbinden (koppeln).
  • Allerdings ist die derzeitige auf einem manuellen oder NFC-fähigen Verfahren basierende Kopplung/Entkopplung im Zusammenhang mit einer gemeinsamen Nutzung, bei der das Wearable von mehr als einem Benutzer verwendet wird, recht unkomfortabel. Der Begriff „gemeinsam genutztes (shared) Wearable“ (shared IoT-Gerät) bedeutet, dass der Eigentümer oder primäre Benutzer das Gerät gemeinsam mit anderen berechtigten Benutzern verwendet. Zum Beispiel ist es in einer häuslichen Umgebung leicht möglich, dass ein Wearable (ein am Körper tragbares Gerät) von Ehemann und Ehefrau verwendet wird (wobei in diesem Fall der Ehemann der primäre und die Ehefrau ein berechtigter Benutzer sein kann und das Wearable ebenfalls verwendet), so dass die manuelle Verbindung/Trennung jedes Mal erfolgen muss, wenn der jeweilige Benutzer das Wearable verwendet und mit seinem bzw. ihrem entsprechenden Smart-Gerät koppelt. Es ist möglich, dass das gemeinsam genutzte Wearable mit dem Smart-Gerät des Benutzers #1 gekoppelt ist und der Benutzer #1 das Wearable ablegt, ohne sein Smart-Gerät davon zu entkoppeln. Das Wearable wird dann von Benutzer #2 (Benutzer #2 ist berechtigter Benutzer) verwendet, bleibt aber weiterhin mit dem Smart-Gerät des Benutzers #1 gekoppelt (sofern sich dies in der Nähe des gemeinsam genutzten Wearables befindet).
  • Mit dem bestehenden Verfahren ist es recht gut möglich, dass Benutzer #2 vom mit dem Wearable gekoppelten Smart-Gerät des Benutzers #1 eine Benachrichtigung erhält. Dies führt zu einer Offenlegung der Privatsphäre des Benutzers in der Shared-Umgebung. Somit besteht Bedarf dafür, die vorhandenen Verbindungs-/Trennungsverfahren zu verbessern, damit das Wearable zuerst den Benutzer identifiziert und nach der Benutzeridentifikation ein automatisches Verfahren zur Verbindung mit dem jeweiligen Smart-Gerät des Benutzers, der das Wearable gerade nutzt und es vom Smart-Gerät des vorherigen Benutzers zu trennen.
  • Das Szenario der gemeinsamen Nutzung für die automatische Verbindung/Trennung ist nicht auf den Umfang des Wearable (z.B. Smartwatch) und des Smart-Geräts (z.B. Smartphone) in der häuslichen Umgebung beschränkt, sondern lässt sich auch gleichermaßen in einer Smart Car-Umgebung einsetzen. Ein Auto wird normalerweise von der Familie gemeinsam genutzt, wobei die Insassen, die nicht auf dem Fahrersitz sitzen, die Smart Car-Umgebung in Bezug auf Konnektivität, Unterhaltung, Musik usw. in vollem Umfang nutzen können (wobei angenommen wird, dass der Fahrer nicht durch Unterhaltungsvideos abgelenkt wird und Sprachbefehle senden sowie akustische Nachrichten vom Kombi-Instrument/Armaturenbrett wie Meldungen und Navigationshinweise empfangen kann). Das heißt, dass das Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos von Familienmitgliedern so gemeinsam genutzt wird, dass das jeweilige Smart-Gerät (Smartphone oder Smartwatch) des jeweiligen Familienmitglieds mit dem Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos verbunden ist.
  • In der Smart Car-Umgebung ist das Kombi-Instrument/Armaturenbrett das gemeinsam genutzte IoT-Gerät mit Proximitäts-Konnektivität und/oder Mobilfunkfähigkeit. Wenn z.B. der Ehemann im Fahrersitz sitzt, wäre es notwendig, dass er sein Smartphone mit dem Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Fahrzeugs verbindet, um Meldungen (SMS/E-Mail) vom Kombi-Instrument/Armaturenbrett zu erhalten (die Benachrichtigungen können vom Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Fahrzeugs in akustische Meldungen umgewandelt werden), während er sich weiter auf das Fahren konzentrieren kann und nicht auf die Anzeige des Kombi-Instruments schauen muss.
  • Ein weiteres Beispiel wäre, wenn der Ehemann das gemeinsame Auto fährt, dann die Umgebung im Auto automatisch auf seine Wahl und seinen Geschmack, zum Beispiel das Musikverzeichnis auf seine Lieblingslieder, die Lufterfrischer oder Parfüme im Auto nach seinem Geschmack oder die Innenbeleuchtung nach seiner Auswahl eingestellt wird. Kurzum, das Ambiente des Fahrzeugs wird auf die Person im Fahrersitz zugeschnitten, wenn das Auto gemeinsam benutzt wird. Dies wird durch den im Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos gespeicherten Verbindungskontext besorgt, der die Person im Fahrersitz erkennen kann. In einem weiteren Beispiel kann bei einer längeren Fahrt die Ehefrau den Fahrersitz einnehmen, wobei in diesem Fall nun ihr Smartphone mit dem Fahrzeug-Kombi-Instrument/Armaturenbrett verbunden werden muss, damit auf ihrem Smartphone eingegangene Nachrichten vom Kombi-Instrument/Armaturenbrett in akustische Nachrichten umgewandelt werden können.
  • Hier wird das Fahrzeug-Kombi-Instrument/Armaturenbrett als IoT-Gerät angesehen, das normalerweise mit mehreren Sensoren, Navigationsfähigkeit, Proximitäts-Konnektivität, Mobilfunkfähigkeit und der üblichen Audio-/Video-Steuerung und Anzeigeeinheit ausgestattet ist. Mit dem bestehenden manuellen Verfahren ist es durchaus möglich, dass der Fahrer #2 (die derzeit im Fahrersitz sitzende Ehefrau) auf dem Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos Nachrichten von dem gekoppelten Smart-Gerät (z.B. Smartphone) des Fahrers #1 (des Ehemannes, der sich nach ein paar Stunden Fahrt ausruht und von dem angenommen wird, dass er sein Smartphone nicht abgekoppelt hat) erhält. Dies führt nicht nur zu einer Offenlegung der Privatsphäre des Benutzers (in diesem Beispiel des Ehemannes), sondern auch zu einer Unannehmlichkeit für den Fahrer, der nun eine manuelle Kopplung in der gemeinsamen Fahrzeugumgebung vornehmen muss.
  • Es besteht also Bedarf, die bestehenden Verbindungs-/Trennungsverfahren so zu verbessern, dass das Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos in der Lage ist, zuerst die Identität des Benutzers im Fahrersitz zu erkennen und nach dieser Identifikation das automatische Verfahren zur Verbindung mit dem Smart-Gerät des jeweiligen Fahrers, der gerade den Fahrersitz belegt, (z.B. Smartphone oder Smartwatch) auszuführen. Die gemeinsame Nutzung könnte also auf weitere Fälle wie kleinere Büros oder eine Schulumgebung oder Smart Hotel-Umgebung ausgedehnt werden, wo ein Team von Mitarbeitern (Schülern) oder Hotelgästen ihre jeweiligen Smart-Geräte je nach Einsatzszenario mit dem IoT-Gerät verbinden müsste. Die automatische Verbindung/Trennung (Kopplung/Entkopplung) auf der Basis von Benutzeridentifikation würde das Benutzererlebnis bestimmt verbessern.
  • Manuelle Verbindung/Trennung (Kopplung/Entkopplung
  • 1 stellt die manuelle Verbindung und Trennung (Kopplung und Entkopplung) eines IoT-Geräts und eines Smart-Geräts dar. Wie in 1 dargestellt, kann das IoT-Gerät 100 (bei Betrachtung des Beispiels eines am Körper tragbaren Geräts) mit Hilfe des manuellen Verfahrens, das in einem Beispiel auf einer vorhandenen Bluetooth-Verbindung und -Kopplung beruhen kann, mit dem Smart-Gerät #1 120, das dem Benutzer #1 110 entspricht, verbunden werden. Wenn die Bluetooth-Schnittstelle im Wearable 100 und Smart-Gerät #1 120 aktiviert ist, dann sendet das Wearable 100 ein Entdeckungssignal für in der Nähe befindliche Bluetooth-Geräte aus, und das Assoziationsprotokoll zwischen Wearable und Smart-Gerät #1 120 stellt bei Erkennen eines Geräts mit aktiviertem Bluetooth die Verbindung her. Diese Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Geräten auf der Basis des Bluetooth-Protokolls wird als Koppeln (Pairing) bezeichnet. Nach dem Koppeln der Geräte dürfen zwei verbundene Geräte über die Bluetooth-Schnittstelle Daten für einen beliebigen anwendungsspezifischen Austausch übertragen.
  • In einer anderen Implementierung kann die Verbindung auf dem NFC-Protokoll (NFC: Near Field Communication) basieren, so dass dann, wenn das am Körper getragene Gerät 100, das einen passiven NFC-Chip hat, mit dem Smart-Gerät #1 120, das mit einem aktiven NFC-Chip aktiviert ist, in physischen Kontakt kommt, Daten vom Smart-Gerät #1 120 zum Wearable 100 übertragen werden können. Andererseits kann das NFC-Protokoll zum Laden der Bluetooth-Schnittstelle für das Koppeln des am Körper tragbaren Geräts 100 mit dem Smart-Gerät #1 120 eingesetzt werden, wenn sich die beiden Geräte berühren. Eine Bluetooth-basierte Verbindung (Kopplung) bleibt so lange intakt, wie sich die beiden gekoppelten Geräte in großer Nähe zueinander (ein paar Meter) befinden. Wenn die gekoppelten Geräte den Nahbereich verlassen, geht die Verbindung verloren. Das Entkoppeln der beiden Geräte erfordert das manuelle Entfernen der Verbindung zwischen den beiden Geräten.
  • Mit dem vorhandenen Verfahren, das entweder manuell durch das Aktivieren von Bluetooth oder durch Laden des Bluetooth mit NFC ausgelöst wird, wird jedoch kein Verbindungskontext erstellt. Verbindungskontext bedeutet, dass die Identität des Smart-Geräts (z.B. Name des Smart-Geräts wie Smart-Gerät #1 120, Smart-Gerät #2 121, Smart-Gerät #3 122 und so weiter) auf der Basis einer Benutzerkennung wie der Benutzeridentitätsmetrik mit einem berechtigten Benutzer (z.B. Benutzer #1 110, Benutzer #2 111 bzw. Benutzer #3 112) des Geräts assoziiert ist. Die Bluetooth-Kopplung erzeugt nur die Zuordnung zwischen den Geräten, aber keinen Verbindungskontext, der das Smart-Gerät (z.B. Smartphone) seinem berechtigten Benutzer und dessen Kennung wie der Benutzeridentitätsmetrik zuordnen würde. Wie also in 1 dargestellt, berücksichtigt die bisherige Verbindung/Trennung die Benutzeridentität nicht, wenn das am Körper tragbare Gerät 100 ein von mehreren berechtigten Benutzern (z.B. Benutzer #1 110, Benutzer #2 111, Benutzer #3 112 usw.) gemeinsam genutztes Gerät ist, und ist somit anfällig für eine Verletzung des Datenschutzes. Weiterhin funktioniert dieses vorhandene manuelle Verfahren gut, könnte aber um die Benutzeridentifikation bereichert werden und würde dann auf der Grundlage des Verbindungskontexts das Verfahren automatisieren und die Bedenken in Bezug auf eine Verletzung des Datenschutzes beseitigen.
  • Verbindungskontext
  • 2 stellt das Konzept eines Verbindungskontexts dar. Das Konzept der Schaffung eines Verbindungskontexts besteht einfach ausgedrückt im Aufbau einer Datenbank oder Zuordnungstabelle 210, in der die eindeutige Benutzerkennung mit der Smart-Gerätekennung (z.B. Smartphone-Kennung) als Attribut für die berechtigten Nutzung des Wearables 200 (z.B. Smartwatch) entsprechend der Darstellung in 2 verknüpft wird. Die eindeutige Benutzerkennung basiert auf der Benutzeridentitätsmetrik, die über Bordsensoren mit einer auf dem Wearable 200 ausgeführten Anwendung in das Wearable 200 eingegeben (konfiguriert) werden muss. Im Falle des gemeinsam genutzten Smart Car befindet sich der Verbindungskontext im Kombi-Instrument oder dem Armaturenbrett des Autos und umfasst die Eingabe der Benutzeridentitätsmetrik über Bordsensoren in das Auto und/oder das Kombi-Instrument. In diesem Fall ist unter Bezugnahme auf 2 das Kombi-Instrument oder Armaturenbrett des Autos das IoT-Gerät 200.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die einfachste Form des Verbindungskontexts eine Liste von eindeutigen Benutzeridentitätsmetriken für eine Vielzahl von berechtigten Benutzern des gemeinsam genutzten Wearables (IoT-Geräts).
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Benutzeridentitätsmetrik mindestens entweder ein Fingerabdruck des berechtigten Benutzers oder ein Bild des Gesichts oder der Iris/Retina des berechtigten Benutzers oder ein beliebiger biologischer Parameter wie Herzfrequenz/Blutflussrate/Blutdruck des berechtigten Benutzers oder die Länge des Wearable-Armbands aufgrund der Dicke des Handgelenks des berechtigten Benutzers.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung könnte die Benutzeridentitätsmetrik eine Kombination der unabhängigen Identitätsmetrik sein. Zum Beispiel kann die Armbandlänge des Wearables 200 mit dem Fingerabdruck oder der Iris/Retina des Benutzers #1 220 kombiniert werden, um die Eindeutigkeit der Benutzeridentitätsmetrik zu erhöhen, wenn der Benutzer #1 220 das Gerät trägt.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Verbindungskontext durch Verknüpfen der eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik mit mehreren Attributen angereichert werden. Ein Beispiel für ein solches Attribut ist der Name der Smart-Geräte (z.B. Smart-Gerät #1 230, das ein Smartphone oder Tablet sein kann), die dem berechtigten Benutzer, d.h. dem Benutzer #1 220, gehören. Ein weiteres Attribut könnte geschützter Speicherplatz im Wearable 200 sein, so dass die Daten bei Datenübertragung an das Wearable 200 vom Smart-Gerät #1 230 nach Identifikation des Benutzers 1 220 mit dem Verbindungskontext 210 in einem vordefinierten geschützten Ordner dieses Benutzers, d.h. des Benutzers 1 220, gespeichert werden können.
  • Ein weiteres Attribut könnte die automatische An- und Abmeldung für Social Networking-Anwendungen wie kakaoTalk, Facebook usw. sein, die auf dem Wearable 200 ausgeführt wird und die die beim Wearable 200 ankommenden Nachrichten schützt, wenn das Wearable gemeinsam mit einem anderen berechtigten Benutzer verwendet wird. Wenn also das Wearable 200 vom Benutzer #1 220 verwendet wird, würde es automatisch mit dem Smart-Gerät #1 230 gekoppelt, und zwar auf der Basis des im Wearable 200 gespeicherten Verbindungskontexts 210, der den Benutzer #1 220 anhand der Benutzeridentitätsmetrik erkennt und die Verbindung zum Smart-Gerät #1 230, das ein Attribut ist, herstellt und ebenso die mit dem Benutzer #1 220 verknüpfte Social Network-(Soziales Netzwerk)-Anwendung im Wearable 200 aktiviert. Wenn das gemeinsam genutzte Wearable 200 vom Benutzer #2 221 verwendet wird, würde der im Wearable 200 gespeicherte Verbindungskontext 210 zuerst anhand der Benutzeridentitätsmetrik den Benutzer #2 221 identifizieren. Das gemeinsam genutzte Wearable 200 koppelt sich dann automatisch vom Smart-Gerät #1 230 ab, meldet sich bei den auf dem Wearable 200 ausgeführten, mit dem Benutzer #1 220 assoziierten Social Networking-Anwendungen ab, stellt automatisch die Kopplung mit dem Smart-Gerät #2 231 her und aktiviert die mit dem Benutzer #2 221 assoziierten Social Networking-Anwendungen. Im Fall des gemeinsam genutzten Smart Car kann es sich bei den Attributen des Verbindungskontexts 210 um eine Liste von Audio-/Videodateien, Einstellungen für Lufterfrischer oder Autoparfüme, Einstellungen für die Fahrzeuginnenbeleuchtung oder Fahrersitzeinstellungen und so weiter handeln.
  • Es ist möglich, die eindeutige Benutzeridentitätsmetrik mit mehreren diesem Benutzer gehörenden Geräten zu verknüpfen. Es gibt viele Möglichkeiten, wie ein Verbindungskontext 210 eines berechtigten Benutzers mit Funktionen wie Filtern von Daten, Benachrichtigungen usw. angereichert werden kann, die mit von diesem bestimmten Benutzer verwendeten Anwendungen assoziiert sind, so dass diese insbesondere bei einem gemeinsam genutzten Wearable (IoT-Gerät) wie der Smart Home-Umgebung oder der Smart Car-Umgebung vor Verletzungen des Datenschutzes geschützt sind.
  • Das Konzept des Verbindungskontexts ist in 2 so dargestellt, dass das am Körper tragbare Gerät 200 eine Datenbank oder Zuordnungstabelle der eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik unterhält, die mit einem oder mehreren, mit dem berechtigten Benutzer assoziierten Attributen verknüpft ist. Die der Schaffung eines solchen Verbindungskontexts zugrunde liegende Annahme besteht darin, dass das Wearable (IoT-Gerät) 200 mit geeigneten Sensoren zum Erfassen der eindeutigen Identitätsmetrik des berechtigten Benutzers durch ein auf dem Wearable 200 ausgeführtes Anwendungsprogramm ausgestattet ist. Der entsprechende Sensor an Bord des Wearables 200 bleibt für die Benutzeridentifikation aktiviert, um weiterhin das in der Erfindung vorgeschlagene automatische Verbindungs-/Trennungsverfahren auszulösen. Wenn das IoT-Gerät 200 am Körper getragen werden kann, ist der Sensor an Bord des Wearables angeordnet. Wenn das IoT-Gerät das Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos ist, befinden sich die Sensoren wie der Fingerabdrucksensor oder die Kamera an der Lenkung des Autos oder an einem anderen komfortablen Ort im Auto.
  • Der Verbindungskontext kann auch einen primären Benutzer oder Master-Benutzer des Wearables (IoT-Geräts) umfassen. Der primäre Benutzer könnte der Eigentümer des Wearables (IoT-Geräts) oder jemand sein, der über bestimmte Situationen und Ereignisse, bei denen ein Alarm ausgelöst wird (z.B. wegen unbefugter Benutzung oder in Einsatzfällen wie Kinder- oder Seniorenbetreuung usw.) benachrichtigt werden muss.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat der Verbindungskontext einen Eintrag für den primären Benutzer oder Master-Benutzer des IoT-Geräts, der in einer bestimmten Situation, bei der ein Alarm ausgelöst wird, für den Umgang mit Notfallsituationen benachrichtigt werden muss.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Verbindungskontext in einem Server gespeichert sein, auf den das gemeinsam genutzte Wearable zur Berechtigung des Benutzers für den Gebrauch des Wearables und für das automatische Verbindungs-/Trennungsverfahren mit dem Smart-Gerät des Benutzers, das ein Attribut des Verbindungskontexts darstellt, zugreifen kann. Außerdem kann der Verbindungskontext durch Übertragung des Verbindungskontexts vom Smart-Gerät des Benutzers (z.B. Smartphone) zum gemeinsam genutzten, am Körper tragbaren Gerät (z.B. Smartwatch) erstellt werden. Es ist auch möglich, einen gemeinsamen oder öffentlichen Verbindungskontext zu erstellen, vor allem in einer Familienatmosphäre, in der manche Informationen offene oder öffentliche Informationen sein könnten, die keinen Datenschutzbedenken unterliegen. Ein solcher gemeinsamer Verbindungskontext könnte für alle berechtigten Benutzer oder für eine vorkonfigurierte Menge von berechtigten Benutzern des Wearables (IoT-Geräts) offen sein. Im Fall eines gemeinsam genutzten Smart Car ist der gemeinsame Verbindungskontext aktiviert, wenn die ganze Familie im Auto fährt, so dass Audio-/Videodateieinstellungen und die Einstellungen der Fahrzeugatmosphäre für die ganze Familie geeignet sind und keinen Datenschutzbedenken unterliegen, im Gegensatz zu dem Fall, in dem das Auto ausschließlich entweder vom Ehemann oder von der Ehefrau verwendet wird und der Verbindungskontext vor einer Verletzung der Privatsphäre schützen muss. Auf die gleiche Weise können in einer häuslichen Umgebung bestimmte Anwendungen im am Körper tragbaren Gerät mehreren berechtigten Benutzern zur Verfügung stehen (z.B. müssen Anwendungen für das intelligente Heim von beiden berechtigten Benutzern, d.h. zum Beispiel von Ehemann und Ehefrau, genutzt werden können).
  • Automatisches Verbindung-/Trennen
  • 3 stellt die vorgeschlagene, im erfindungsgemäßen Gerät implementierte Funktionalität für die Verbindung (Kopplung) dar. Der geeignete Sensor an Bord des Wearables (IoT-Geräts) wird aktiviert, um in Schritt 300 die Benutzeridentitätsmetrik des Benutzers zu erfassen. Durch Aufrufen des geeigneten Anwendungsprogramms auf dem Wearable (IoT-Gerät) erfasst der geeignete Bordsensor in Schritt 310 die eindeutige Benutzeridentitätsmetrik für die Erstellung des Verbindungskontexts im Wearable (IoT-Gerät). Die eindeutige Benutzeridentitätsmetrik kann um mehrere Attribute für die Erstellung des mit diesem Benutzer assoziierten Verbindungskontexts in Schritt 320 ergänzt werden. Dieser Schritt wird als Vorkonfigurierung bezeichnet, wobei der Verbindungskontext (Liste der Benutzeridentitätsmetrik) für einen oder mehrere berechtigte Benutzer des gemeinsam genutzten Wearables (IoT-Geräts) erstellt wird. In Schritt 310 werden sämtliche berechtigten Benutzer und die entsprechende Benutzeridentitätsmetrik eingegeben. Die entsprechende Benutzeridentitätsmetrik wird mit einer Liste von den berechtigten Benutzern gehörenden Smart-Geräten als Attributen verknüpft, um in Schritt 320 den Verbindungskontext zu erstellen.
  • Je nach dem Bordsensor handelt es sich bei der in Schritt 310 erfassten eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik mindestens entweder um einen Fingerabdruck des berechtigten Benutzers oder ein Bild des Gesichts oder der Iris/Retina des berechtigten Benutzers oder um einen beliebigen biologischen Parameter wie Herzfrequenz/Blutflussrate/Blutdruck des berechtigten Benutzers oder die Länge des Wearable-Armbands aufgrund der Dicke des Handgelenks des berechtigten Benutzers. Zum Beispiel wird der Verbindungskontext in Schritt 320 für Benutzer #1 220 (siehe 2) auf der Grundlage seiner eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik erstellt und mit dem Attribut des dem Benutzer #1 220 gehörenden Smart-Geräts #1 230 verknüpft. Auf gleiche Weise wird der Verbindungskontext in Schritt 320 für Benutzer #2 221 (siehe 2) auf der Grundlage seiner eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik erstellt und mit dem Attribut des dem Benutzer #2 221 gehörenden Smart-Geräts #2 231 verknüpft, und so weiter. Das Wearable (IoT-Gerät) wird in Schritt 320 durch Anreichern des jeweiligen Verbindungskontexts mit mehreren Attributen wie dem Namen des dem Benutzer gehörenden Smart-Geräts oder der Liste von mit dem Benutzer assoziierten Social Networking-Anwendungen oder sonstigen Attributen für das Szenario des Smart Car vorkonfiguriert.
  • Wenn das IoT-Gerät das Kombi-Instrument oder Armaturenbrett des Autos ist, können Sensoren wie ein Fingerabdruck-Erkennungssensor oder Gewichtsmessungssensor oder die Kamera an mehreren Stellen des Autos angeordnet sein (insbesondere der Fingerabdrucksensor) oder kann der Sitz des Autos mit Gewichtsmessungssensor oder die Rückenlehne des Fahrersitzes und Navigationssitzes mit einer Kamera ausgestattet sein. Da wir das Verbindungsverfahren zur Kopplung des IoT-Geräts mit einem Smart-Gerät diskutieren, ist das mit der eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik verknüpfte Attribut die Kennung oder der Name des Smart-Geräts. Die Kennung des Smart-Geräts (z.B. Smartphones) kann so etwas wie ein Bluetooth-Name sein, der normalerweise auf den Hersteller und das Modell des Smartphones abstellt. Doch lässt sich auch eine benutzerfreundliche Smart-Gerätekennung erstellen, indem das Smart-Gerät durch den Namen des berechtigten Benutzers, z.B. „Johns Smartphone“ oder „Bills Laptop“ usw. gekennzeichnet wird. Es sollte jedoch gewährleistet werden, dass der gleiche Smart-Gerätename, der im Attribut des Verbindungskontexts definiert ist, auch im Smart-Gerät konfiguriert ist, d.h. dass der vom Hersteller und Modell des Telefons bestimmte Standard-Bluetooth-Name zu „Johns Smartphone“ geändert wird, wenn „Johns Smartphone“ das mit der Benutzeridentitätsmetrik von John (d.h. Benutzer #1 220) verknüpfte Attribut in dem in Schritt 320 erstellten Verbindungskontext ist. Als Alternative kann es möglich sein, die Bluetooth MAC ID des Smart-Geräts zu verwenden, die als Attribut eindeutig ist. Der Benutzer braucht die Bluetooth MAC ID nicht einzugeben, denn das Wearable bezieht sie bei der erstmaligen Kopplung vom Smartphone und speichert sie als Attribut im Verbindungskontext.
  • Wenn wir annehmen, dass der Benutzer #1 220 (siehe 2) das IoT-Gerät 200 (siehe 2) zum ersten Mal anlegt, erfasst der aktivierte Sensor in Schritt 330 die Benutzeridentität, um in Schritt 340 anhand der Benutzeridentitätsmetrik zu bestimmen, ob der Benutzer #1 ein berechtigter Benutzer ist. Um in Schritt 340 zu bestimmen, ob der Benutzer #1 ein berechtigter Benutzer ist, führt das IoT-Gerät eine Prüfung mit dem Verbindungskontext zur Benutzeridentifikation durch. Wenn der Benutzer als berechtigter Benutzer (Benutzer #1 220 nach 2 für das betrachtete Beispiel) identifiziert wird, werden wie folgt einige vordefinierte Schritte ausgeführt:
    Zuerst Abrufen der Attribute aus dem Verbindungskontext des Benutzers einschließlich einer Liste der mit dem Benutzer #1 220 assoziierten Smart-Geräte, d.h. Smart-Gerät #1 230)
  • Zweitens Prüfen des bestehenden Kopplungsstatus des Wearables. Wenn das Wearable 200 bereits mit einem Smart-Gerät gekoppelt ist, das gekoppelte Smart-Gerät auf der Basis der abgerufenen Attribute mit dem Smart-Gerät 230 des Benutzers #1 220 vergleichen. Wenn das Smart-Gerät #1 230 mit einem bereits gekoppelten Smart-Gerätenamen übereinstimmt, braucht nichts getan zu werden. Bei Nichtübereinstimmung das vorhandene Gerät automatisch entkoppeln und das Wearable 200 auf der Basis des mit der Benutzeridentitätsmetrik des Benutzers #1 220 im Verbindungskontext verknüpften Attributs mit dem dem Benutzer #1 220 gehörenden Smart-Gerät #1 230 koppeln.
  • Drittens, wenn das Wearable 200 nicht mit einem Smart-Gerät gekoppelt ist, Aktivieren einer Proximitäts-Kommunikationsschnittstelle wie Bluetooth und automatisches Koppeln des Wearables 200 mit dem dem Benutzer #1 220 gehörenden Smart-Gerät #1 230, wenn dieses erkannt wird.
  • Das heißt, dass eine im Grunde erfolgreiche Benutzeridentifikation in Schritt 340 die Kopplungsfunktionalität des Bluetooth-Protokolls auslösen würde, so dass das gemeinsam genutzte Wearable in Schritt 370 mit dem Smart-Gerät #1 230 des Benutzers# 1 220 (John nach 2 als Benutzer #2 angenommen) gekoppelt wird. Nach dem Schritt 370 erfolgt in Schritt 380 ein Informationsaustausch zwischen dem Wearable 200 und dem Smart-Gerät 230. Wenn bei Schritt 340 ermittelt wird, dass der Benutzer #1 nicht der berechtigte Benutzer ist, koppelt sich das Wearable 200 in Schritt 350 vom vorhandenen Smart-Gerät ab und wechselt in den Standby-Modus oder Funkauslöser für Alarm. Die beim automatischen Verbindungs-/Trennungsverfahren erwähnten Schritte sind nur in logischer Folge aufgeführt, um das Funktionsprinzip des Verfahrens zu erläutern. Die Realisierung des automatischen Verbindungs-/Trennungsverfahrens ist nicht als besonders restriktiv anzusehen, weil die logische Abfolge leicht verändert werden oder manche Schritte mit anderen kombiniert werden können, ohne vom Funktionsprinzip des Verfahrens abzuweichen.
  • Wenn der Benutzer #1 220 das gemeinsam genutzte IoT-Gerät 200 ablegt und der Benutzer #2 221 (Bill nach 2 als Benutzer #2 angenommen) jetzt das gemeinsam genutzte IoT-Gerät 200 verwendet, ist aber das IoT-Gerät 200 noch mit dem Smart-Gerät des Benutzers #1, d.h. Johns Smartphone 230 gekoppelt. Nach erfolgreicher Identifikation des Benutzers #2 221 in Schritt 340 durch Erfassen der Benutzeridentitätsmetrik in Schritt 330 und Prüfen des Verbindungskontexts kann das IoT-Gerät 200 die Benutzeränderung prüfen/erkennen. Auf der Basis dieses Schritts werden bei Schritt 340 wie oben erwähnt ein paar vordefinierte Schritte aufgerufen, wobei sich das gemeinsam genutzte IoT-Gerät (200 gemäß 2) von ‘Johns Smartphone’ 230 abkoppelt und mit ‘Bills Laptop’ 231 verbindet. Je nach dem Aufbau und der Anreicherung des Verbindungskontexts ist der vom jeweiligen Benutzer des gemeinsam genutzten IoT-Geräts (Wearable) durchgeführte Datenaustausch vor einer Verletzung der Privatsphäre geschützt.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt das IoT-Gerät bei erfolgreicher Erkennung des berechtigten Benutzers mindestens eine der folgenden Aktionen aus: Auslösen des Proximitäts-Verbindungsprotokolls für eine Verbindungstrennung vom aktuell verbundenen Smart-Gerät des vorherigen Benutzers und Verbindungsaufbau mit einem anderen Smart-Gerät eines anderen berechtigten Benutzers mit Hilfe des mit der Benutzeridentitätsmetrik verknüpften Smart-Geräteattributs anhand einer Abfrage des Verbindungskontexts.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt das IoT-Gerät bei erfolgreicher Erkennung des berechtigten Benutzers und nach Herstellung der Verbindung (Kopplung) mit dem Smart-Gerät mindestens eine der folgenden Aktionen aus: Austausch von Informationen mit dem verbundenen Smart-Gerät und sicheres Speichern von Informationen unter Wahrung der Vertraulichkeit der gespeicherten Daten auf der Basis von vordefinierten Filtern.
  • Es ist zu beachten, dass das vorgeschlagene Verbindungsverfahren mit der Bluetooth-Funktionalität für das Koppeln erläutert wird. Dies stellt jedoch keine Einschränkung dar, denn die Kopplung kann auf der Basis der Entdeckungsfunktion einer beliebigen Proximitäts-Verbindungsschnittstelle wie Wi-Fi, Zigbee usw. erfolgen.
  • Im Fall eines Smart Car ist es nicht erforderlich, dass das Kombi-Instrument oder Armaturenbrett (IoT) stets mit dem Smart-Gerät der im Fahrersitz sitzenden Person gekoppelt sein muss. Dies kann der Konfiguration der Attribute im Verbindungskontext überlassen bleiben. In manchen Fällen werden die Einstellungen des Fahrzeug-Ambientes nur dann auf die im Fahrersitz sitzende Person (private Attribute aktiviert) zugeschnitten, wenn diese Person der einzige Insasse im Auto ist, während bei mehreren Insassen im Auto das Fahrzeug-Ambiente auf das Familienattribut (gemeinsames oder öffentliches oder offenes Attribut) des Verbindungskontexts eingestellt wird.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt das IoT-Gerät (Kombi-Instrument oder Armaturenbrett) bei erfolgreicher Erkennung des/der berechtigten Benutzer(s) mindestens eine der folgenden Aktionen aus: Einstellen des Audio-/Videoverzeichnisses, Lufterfrischer- oder Autoparfümeinstellungen, Innenbeleuchtungseinstellungen oder Fahrersitzeinstellungen auf der Basis von vordefinierten Filtern, d.h. entweder Aktivierung des privaten Attributs, das mit dem im Fahrersitz sitzenden Benutzer assoziiert ist, wenn dieser allein ist, oder Aktivierung des gemeinsamen oder öffentlichen Attributs, das mit dem im Fahrersitz sitzenden Benutzer assoziiert ist, wenn dieser von Insassen (z.B. Familienmitgliedern) begleitet wird.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • Erkennen von unbefugter Benutzung
  • Wenn der Benutzer #1 220 in 2 das IoT-Gerät 200 ablegt und der Benutzer #N (ein unbefugter Benutzer, dessen Verbindungskontext im IoT-Gerät 200 nicht zur Verfügung steht) jetzt das gemeinsam genutzte IoT-Gerät 200 verwendet, doch das IoT-Gerät 200 ist noch mit dem Smart-Gerät des Benutzers #1 220, d.h. Johns Smartphone 230, gekoppelt, wird nach Erfassen der Benutzeridentitätsmetrik des Benutzers #N und Prüfen des Verbindungskontexts kann das IoT-Gerät 200 erkannt, wobei die Benutzeridentitätsmetrik vom Benutzer #N keiner im verfügbaren Verbindungskontext gespeicherten Benutzeridentitätsmetrik entspricht. Es wird nunmehr erneut Bezug auf den in 3 dargestellten Schritt 340 genommen. Wenn die Benutzeridentifikation erfolglos verläuft, kann das IoT 200 je nach Einsatzszenario mindestens einen der folgenden Schritte ausführen.
    • 1. Das IoT-Gerät kann sich lediglich vom vorhandenen Smart-Gerät ‘Johns Smartphone’ 230 abkoppeln (wenn es gekoppelt ist), um die Daten des Benutzers #1 220 zu schützen. Vor dem Trennen (Entkoppeln) kann das IoT-Gerät 200 eine Warnmeldung an Benutzer #1 220, d.h. Johns Smartphone 230, senden und die unbefugte Benutzung des IoT-Geräts 200 melden.
    • 2. Das IoT-Gerät kann das automatische Verbindungsverfahren vollständig deaktivieren, so dass der unbefugte Benutzer das IoT-Gerät 200 nicht einmal manuell mit einem seiner Geräte koppeln kann.
    • 3. In manchen Szenarien kann das IoT-Gerät 200 bei Erkennen einer unbefugten Benutzung die Mobilfunkfunktion bei Bedarf einschalten und einen Mobilfunkruf absetzen, wenn es nicht schon mit einem Gerät eines berechtigten Benutzers gekoppelt war und über Mobilfunkfähigkeit (z.B. GSM oder UMTS oder LTE oder CDMA usw.) verfügt. Der abgehende Mobilfunkruf kann auch ausgelöst werden, wenn sich die Mobilfunkfunktion im IoT-Gerät 200 im Ruhezustand befindet und je nach Mobilfunkbetriebsart (z.B. GSM oder UMTS oder LTE oder CMDA usw.) aktiviert wird.
    • 4. Beim Auslösen des Mobilfunks kann das IoT-Gerät 200 eine Meldung mit erfassten Snapshot-Daten wie Ortsangabe und Benutzeridentitätsmetrik des unbefugten Benutzers usw. über eine Mobilfunkverbindung an den Benutzer #1 220 senden, der der berechtigte Benutzer (primäre Benutzer oder Master-Benutzer) des IoT-Geräts 200 ist. (Als Alternative kann das Wearable eine Benachrichtigung/Warnmeldung an einen oder mehrere im Verbindungskontext konfigurierte berechtigte Benutzer senden).
    • 5. Im Fall des Smart Car, wenn das IoT-Gerät (Kombi-Instrument oder Armaturenbrett) nicht schon mit dem Smart-Gerät des berechtigten Benutzers (d.h. Smartphone des Eigentümers des Fahrzeugs) gekoppelt war oder das Kombi-Instrument oder Armaturenbrett über Mobilfunkfähigkeit (z.B. GSM oder UMTS oder LTE oder CDMA usw.) verfügt, kann es bei Erkennen unbefugter Benutzung (angenommen, der Eindringling ist Experte in der Deaktivierung der eingebauten Alarmfunktionen des Fahrzeugs und gelangt in das Fahrzeug) bei Bedarf den Mobilfunk einschalten und einen abgehenden Mobilfunkruf auslösen. Der abgehende Mobilfunkruf wird auch ausgelöst, wenn sich die Mobilfunkfunktion im IoT im Ruhezustand befindet und je nach Mobilfunkbetriebsart aktiviert wird, so dass die Nachricht an den berechtigten Benutzer des Smart-Geräts (z.B. Smartphone) gesendet wird, dass dessen Auto gerade gestohlen wird.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das IoT-Gerät bei Erkennen unbefugter Benutzung mindestens eine der folgenden Aktionen ausführen: Deaktivieren der automatischen Verbindungsfunktion und Senden einer Warnmeldung an den primären Benutzer und/oder an einen oder mehrere berechtigte Benutzer, entweder über Proximitäts-Konnektivität oder Mobilfunkverbindung.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Verbindung umfasst die vom IoT-Gerät bei Erkennen unbefugter Benutzung an den primären Benutzer und/oder an einen oder mehrere berechtigte Benutzer gesendete Warnmeldung mindestens eine der folgenden Angaben: Benutzeridentitätsmetrik des unbefugten Benutzers oder Ortsangabe, wenn verfügbar.
  • Szenario des gemeinsam genutzten Geräts
  • 4 stellt das Szenario des von berechtigten Benutzern gemeinsam genutzten Geräts dar. Da das Wearable (IoT-Gerät) 400 von Benutzer #1 420 und Benutzer #2 421 gemeinsam genutzt wird, werden alle Details der berechtigten Benutzer, die das Gerät gemeinsam nutzen, im Wearable vorkonfiguriert und sind gemeinsam mit den Namen des Smart-Geräts von Benutzer #1, d.h. Smart-Gerät #1 430, und des Smart-Geräts des Benutzers #2, d.h. Smart-Gerät #2 431, im Verbindungskontext gespeichert und mit der Benutzeridentitätsmetrik von Benutzer #1 420 bzw. Benutzer #2 421 verknüpft.
  • Da das Smart Car über ein mit dem IoT-Gerät 400 ausgestattetes Kombi-Instrument/Armaturenbrett verfügt, das von Benutzer #1 420 oder Benutzer #2 421 oder der ganzen Familie gemeinsam benutzt wird, sind alle Details der berechtigten Benutzer, die das Auto gemeinsam nutzen, im Kombi-Instrument/Armaturenbrett vorkonfiguriert und gemeinsam mit den Namen der Smart-Geräte von Benutzer #1, Benutzer #2 und anderen Familienmitgliedern im Verbindungskontext gespeichert und mit der Benutzeridentitätsmetrik von Benutzer #1 und Benutzer #2 und den Einstellungen des Fahrzeug-Ambientes als Attributen verknüpft sind.
  • In einem anderen Szenario sind Einstellungen des Fahrzeug-Ambientes wie Audio-/Videodateiverzeichnis, Lufterfrischer- oder Autoparfümeinstellung, Sitzeinstellungen usw. für den Benutzer #1 420 eingestellt, der gegenwärtig den Fahrersitz belegt (wenn das private Attribut für den Benutzer #1 420 aktiviert ist). Nachdem er das Fahrzeug über eine Strecke gefahren hat, holt der Benutzer #1 420 einen Freund ab, der weder Familienmitglied noch ein berechtigter Benutzer ist. Da die Einstellung des Fahrzeug-Ambientes auf den Benutzer #1 420 zugeschnitten ist, der im Kombi-Instrument/Armaturenbrett gespeicherte Verbindungskontext beim Zusteigen des Freundes aber einen anderen Insassen erkennt und feststellt, dass dieser weder ein Familienmitglied noch ein berechtigter Benutzer ist, kann er die private Umgebung von Benutzer #1 420 deaktivieren, so dass dessen Privatsphäre nicht gestört wird und mit dem gemeinsamen Verbindungskontext eine Umgebung für gemeinsame Nutzung aktivieren (gemeinsames oder öffentliches Attribut wird aktiviert, während das private Attribut deaktiviert wird).
  • In einem weiteren Szenario ist das Kombi-Instrument/Armaturenbrett als IoT-Gerät 400 mit dem Smart-Gerät #1 430 des Benutzers #1 420, der gegenwärtig den Fahrersitz belegt, und mit dem Smart-Gerät #2 431 des Benutzers #2 421 gekoppelt, wenn der Benutzer #2 421 Mitfahrer im Auto und der Benutzer #2 421 ein Familienmitglied ist. Da der Benutzer #1 420 das Auto fährt, ist die einzige nützliche Interaktion, die er mit dem Kombi-Instrument/Armaturenbrett haben kann, dass eine Benachrichtigung durch sein Smart-Gerät #1 430 auf der Anzeige des Kombi-Instruments oder dass Navigationsbefehle auf der Anzeige im Armaturenbrett des Fahrzeugs angezeigt werden. Doch Benutzer #2 421, der Mitfahrer entweder im Navigatorsitz oder im Beifahrersitz ist, kann eine aktivere Interaktion mit dem Kombi-Instrument/Armaturenbrett eingehen, d.h. die Anzeige für Spiele oder zum Anschauen von Videos verwenden, wenn dies den Benutzer #1 420 im Fahrersitz nicht ablenkt. Eine solche interaktive Nutzung des Kombi-Instruments ist möglich, wenn sich die Anzeige in der Rückenlehne des Fahrer- oder Navigatorsitzes befindet und aktiviert wird, wenn der Benutzer #2 421 im Beifahrersitz sitzt. Wenn der Benutzer #2 421 im Navigatorsitz sitzt, erscheint es vernünftig, die Unterhaltungsvideo-Funktion auf der Anzeige des Kombi-Instruments/Armaturenbretts zu deaktivieren, weil dies den Benutzer #1 420, der das Auto fährt, ablenken würde, so dass eine sichere Fahrweise als am wichtigsten angesehen wird. In diesem Szenario liegt die Kontrolle für die Nutzung der Smart Car-Umgebung beim Benutzer #2 421, obwohl das Kombi-Instrument mit mehreren Smart-Geräten (z.B. von Benutzer #1 420 und Benutzer #2 421) gekoppelt ist. Wenn jedoch auf dem Smart-Gerät #1 430 des Benutzers #1 420 ein Anruf oder eine wichtige Nachricht eingeht, wird ein Unterbrechungssignal an das Kombi-Instrument gesendet, woraufhin der Benutzer #1 420 die Kontrolle erhält und die Aktivität des Benutzers #2 421 angehalten wird. Wenn die Interaktion zwischen Smart-Gerät #1 430 des Benutzers #1 420 und dem mit dem IoT-Gerät 400 ausgestatteten Kombi-Instrument/Armaturenbrett des Autos vorüber ist, wird die Kontrolle an den Benutzer #2 421 zurückgegeben, und er kann seine Aktivität dort fortsetzten, wo sie angehalten wurde.
  • In einem weiteren Szenario wie einer Smart Home- oder Smart Small Office- oder Smart School-Umgebung wird das IoT-Gerät 400 und werden dessen Ressourcen mit vielen Benutzern geteilt. Zum Beispiel ist das Hauptgerät des Benutzers #1 420 (Smartphone #1 430) entweder als Einzelverbindung oder als simultane Verbindungen mit den genannten gemeinsam genutzten und über ein gemeinsam genutztes IoT-Gerät 400 verbundenen Geräten mit einem Smart Speaker oder Smart TV oder einem Smart Display oder Tablet usw. verbunden. Der Benutzer #1 420 würde also entweder die Smart Home- oder Smart Office-Umgebung entsprechend seinen privaten Einstellungen für die Interaktion mit verschiedenen Geräten nutzen (private Umgebung würde hier bedeuten, dass der Benutzer #1 420 allein in der Smart-Umgebung ist und so Video, Smart TV oder Smart Display nutzen und laute Musik in hoher Qualität aus dem Smart Speaker hören kann usw.). Wenn das IoT-Gerät 400 erkennt, dass ein anderer Benutzer #2 421 in die Nähe des Benutzers #1 420 kommt, deaktiviert das IoT-Gerät 400 aus Datenschutzgründen die privaten Einstellungen des Benutzers #1 420 durch Trennen des Lautsprechers, wenn Musik aus dem Smart-Gerät #1 430 des Benutzers #1 420 über den Lautsprecher abgespielt wird, oder trennt den Smart TV oder das Smart Display, wenn Inhalte vom Smart-Gerät des Benutzers #1 420 auf dem großen Display des Fernsehgeräts angezeigt werden, während es die öffentliche Umgebung aktiviert. Nach dem Aktivieren der öffentlichen Umgebung hört der Benutzer #1 420 weiter Musik aus seinem Kopfhörer statt über Lautsprecher und kann Videos auf seinem Smartphone #1 430 statt auf dem Fernsehgerät anschauen (öffentliche Umgebung bedeutet hier, dass bei Erkennung von berechtigten Benutzern in der gemeinsam genutzten Umgebung die individuelle Nutzung der gemeinsam genutzten Ressourcen eingeschränkt wird, damit andere berechtigte Benutzer nicht gestört werden). Daher werden die privaten Belange des Benutzers #1 420 in der gemeinsam genutzten Umgebung nicht gefährdet, wenn das gemeinsam genutzte IoT-Gerät 400 einen anderen Benutzer #2 421 erkennt. Wenn weiterhin die gemeinsam genutzte Umgebung für Gruppenaktivitäten wie das Anschauen eines Fußballspiels oder eines Films auf dem Smart TV genutzt wird, wird die Gruppeneinstellung aktiviert, in der der Ton über die Smart Speakers abgespielt wird. Die gemeinsam genutzten Ressourcen der gemeinsam genutzten Smart-Umgebung können über das IoT-Gerät 400 miteinander verbunden werden.
  • In einem anderen Szenario wie einem Smart Hotel, in der die Gästezimmer des Hotels von vielen Gästen genutzt werden, die für einen Zeitraum im Hotel absteigen/wohnen (d.h. das Hotelzimmer wird gemeinsam genutzt, indem ein Gast auscheckt und ein anderer Gast eincheckt). In diesem Szenario ist das intelligente Hotelzimmer mit allen seinen Ressourcen wie Fernsehgerät, Kühlschrank, Waschmaschine, Beleuchtung, Klimaanlage, Türschloss usw. eine von mehreren Benutzern auf Zeitbasis gemeinsam genutzte Einheit. Der Verbindungskontext von häufig absteigenden Gästen kann auf den Hotelservern oder der Zimmer-Gateway oder dem Smartphone des Gastes mit einer eindeutigen Benutzeridentitätsmetrik wie der Handy-Nummer, Reisepass- oder Sozialversicherungsnummer, der MAC-Kennung des Smartphones (z.B. Bluetooth oder NFC MAC ID) oder Mitgliedsnummer in einem Treueprogramm für häufige Hotelgäste usw. gespeichert sein. Der Hotelserver verfügt auch über sämtliche Zimmerbuchungs- oder Reservierungsdetails und die entsprechenden Gastdaten mit Identifikationsmetrik. Eine Möglichkeit der Berechtigungsprüfung des Gastes kann von Geräten wie dem Smart Door Lock, das eine eindeutige PIN oder Handy-Nummer oder Hardware-Daten des Smartphones des Gastes usw. erkennen kann, oder einem Gerät wie einer Kamera an der Tür, die die Berechtigung des Gastes über Techniken wie Gesichtserkennung, Iriserkennung usw. prüfen kann. Nach erfolgreicher Berechtigungsprüfung anhand der Benutzeridentifikation wird der Verbindungskontext des entsprechenden Gastes von möglichen Quellen wie dem Mobiltelefon/Wearable des Gastes oder einem Gerät im Zimmer wie der Gateway oder dem Hotelserver usw. abgerufen, um die mit der Benutzeridentitätsmetrik im Verbindungskontext verknüpften Attribute (d.h. Einstellungen des Hotelzimmers) zu aktivieren. Wenn alle Attribute aktiviert und alle Geräte/Ressourcen im Hotelzimmer zugewiesen sind, wird der Gast beim Einchecken nach seinen Präferenzen konfiguriert. Der Gast könnte so Präferenzen wie die bevorzugte Zimmertemperatur, Luftfeuchtigkeit, seine bevorzugten Fernsehkanäle, Zimmerbeleuchtung, Präferenzen für die Zimmerreinigung, Bestellung von zusätzlichen Dienstleistungen (z.B. Speisen, Fitness-Center, Nahverkehr, Swimmingpool usw.) einstellen.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nach Aktivieren der privaten Einstellungen für einen bestimmten Benutzer bei Erkennen eines anderen Benutzers in der Nähe durch das IoT-Gerät ohne Unterbrechung der Tätigkeit des Benutzers und unter Schutz der Privatsphäre des Benutzers die privaten Einstellungen deaktiviert und die öffentlichen Einstellungen aktiviert. Die Benutzeridentitätsmetrik für die eindeutige Identifikation des Benutzers kann beliebige Dinge umfassen, mit denen der Benutzer identifiziert werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • 5 stellt das automatische Verbindungsverfahren für das Szenario des gemeinsam genutzten Geräts dar. Es wird davon ausgegangen, dass das Wearable mit den Bordsensoren erkennt, wenn ein Benutzer das Wearable trägt oder ablegt und bei Erkennung einer Benutzeränderung das Verbindungs-/Kopplungsverfahren auslöst. Das Verbindungs-/Kopplungsverfahren ist ausführlich in 3 beschrieben. Wie in 5 dargestellt, wird angenommen, dass das Wearable (IoT-Gerät) 500 (400 bei Bezugnahme auf 4) gegenwärtig vom Benutzer #1 420 verwendet wird und daher mit dem Smart-Gerät #1 501 (430 bei Bezugnahme auf 4), das dem Benutzer #1 420 gehört, assoziiert ist (d.h. der aktuelle aktivierte Verbindungskontext bezieht sich auf Benutzer #1 420). In Schritt 510 wird die vordefinierte Benutzeridentitätsmetrik des Benutzers durch den auf dem Wearable (IoT-Gerät) 500 aktivierten Bordsensor erfasst. In Schritt 520 wird der im Wearable (IoT-Gerät) gespeicherte Verbindungskontext für die Benutzeridentifikation zur Berechtigungsprüfung der in Schritt 510 erfassten Benutzeridentitätsmetrik aufgerufen.
  • Nach dem Aufrufen des Verbindungskontexts in Schritt 520 kann das Wearable (IoT-Gerät) 500 erkennen, ob der Benutzer #2 421 des Wearables ein berechtigter Benutzer ist, indem die in Schritt 510 erfasste Benutzeridentitätsmetrik mit der im aufgerufenen Verbindungskontext gespeicherten Benutzeridentitätsmetrik verglichen wird. Nach der Benutzeridentifikation vergleicht das Wearable 500 den aufgerufenen Verbindungskontext mit dem aktuell aktivierten Verbindungskontext, um in Schritt 530 zu prüfen, ob eine Benutzeränderung stattgefunden hat.
  • Wenn die vom Bordsensor des Wearables in Schritt 510 erfassten Benutzeridentitätsdaten des Benutzers #2 421 mit der in Schritt 520 aus dem aufgerufenen Verbindungskontext abgerufenen Benutzeridentitätsmetrik übereinstimmen, wird der Benutzer #2 421 als berechtigter Benutzer identifiziert, und das Wearable 500 führt einen oder mehrere der im Folgenden erwähnten Schritte aus.
  • In Schritt 530 wird wie oben erläutert geprüft, ob eine Benutzeränderung stattgefunden hat. Wenn keine Benutzeränderung erfolgt ist, behält das Wearable 500 den für Benutzer #1 420 aktivierten Verbindungskontext bei. Da das Wearable 500 bereits mit einem Smart-Gerät #1 501 (d.h. Smart-Gerät #1 430, das unter Bezugnahme auf 4 dem Benutzer #1 gehört) verbunden/gekoppelt ist, wird geprüft, ob das gekoppelte Smart-Gerät #1 501 dem Benutzer #1 420 gehört. Wenn das Smart-Gerät #1 501 dem Benutzer #1 420 gehört, braucht nichts getan zu werden, der Kopplungsstatus wird wie in Schritt 550 dargestellt beibehalten (in diesem Fall bezieht sich der aktivierte Verbindungskontext auf das Smart-Gerät #1 501).
  • Wenn eine Benutzeränderung stattgefunden hat, wird der derzeit aktivierte Verbindungskontext auf den des Benutzers #2 421 eingestellt und werden die Smart-Gerätedetails des entsprechenden Benutzers (d.h. des Benutzers #2 421) abgerufen. Prüfen des Kopplungsstatus des am Körper tragbaren Geräts 500 in Schritt 560. Wenn das Wearable 500 bereits mit einem Smart-Gerät #1 501 (430 bei Bezugnahme auf 4) verbunden/gekoppelt ist, dann wird geprüft, ob das gekoppelte Smart-Gerät #1 501 dem Benutzer #2 421 gehört. Da das Smart-Gerät #1 501 dem Benutzer #1 420 gehört und es eine Änderung beim aktivierten Verbindungskontext gegeben hat, trennt (entkoppelt) sich das Wearable 500 in Schritt 570 vom Smart-Gerät #1 501 und verbindet (koppelt) sich mit dem Smart-Gerät #2 502 (431 bei Bezugnahme auf 4); auf der Basis des Verbindungskontexts stellt es fest, dass das Smart-Gerät #2 502 (431 bei Bezugnahme auf 4) dem Benutzer #2 421 gehört (in diesem Fall bezieht sich der aktivierte Verbindungskontext auf Benutzer #2 502).
  • Wenn das Wearable 500 mit keinem Smart-Gerät gekoppelt ist (d.h. es befindet sich im Standby-Modus), aktiviert das Wearable 500 bei Benutzeridentifikation (in diesem Fall ist Benutzer #2 421 berechtigt) den Verbindungskontext für Benutzer #2 421 und koppelt sich automatisch mit dem im aktivierten Verbindungskontext vorkonfigurierten Smart-Gerät (in diesem Fall bezieht sich der aktivierte Verbindungskontext in Schritt 560 auf das Smart-Gerät #2 502).
  • Wenn die vom Bordsensor in Schritt 510 erfassten Benutzeridentitätsdaten eines Benutzers, der das Wearable 500 gerade trägt, nicht mit der in Schritt 520 aus dem aufgerufenen Verbindungskontext abgerufenen Benutzeridentitätsmetrik übereinstimmen, wird der Benutzer in Schritt 530 als unbefugter Benutzer behandelt, und das Wearable 500 führt automatisch mindestens eine der folgenden vordefinierten Aufgaben aus. Diese vordefinierten Aufgaben können das Einschalten der Mobilfunkfähigkeit des Wearables 500 (bei Ausstattung mit 2G/3G/4G) und das Senden einer Nachricht an den primären Benutzer des Geräts; das automatische Entkoppeln des IoT-Geräts 500, wenn es bereits mit einem Smart-Gerät gekoppelt ist, und das Deaktivieren des automatischen Verbindungsmerkmals (Kopplungsmerkmals) des Wearables (IoT-Geräts) 500 usw. umfassen.
  • Wenn das Wearable 500 abgelegt wird, erkennt das Wearable dies automatisch, entkoppelt sich vom Smart-Gerät und tritt in Schritt 540 in den Standby-Modus ein.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • Verbindung mit dem nächsten Smart-Gerät
  • 6 zeigt das Smart Pairing mit mehreren Geräten in einer Smart Home-Umgebung. Smart Pairing mit mehreren Geräten bedeutet das Umschalten der Kopplung zwischen mehreren Geräten des Nutzers, so dass das IoT-Gerät zu einer bestimmten Zeit mit einem beliebigen von mehreren Smart-Geräten gekoppelt wird. In einer Smart Home-Umgebung kommt es vor, dass das IoT-Gerät 600 wie in 6 mit mehreren Geräten an unterschiedlichen Orten im Haus gekoppelt werden muss. Je nach Bewegung des Benutzers 601 im Haus wäre es wünschenswert, wenn das IoT-Gerät 600 mit dem nächsten Smart-Gerät gekoppelt wird. Möglich ist dies durch die vorgeschlagene automatische Verbindung und den angereicherten Verbindungskontext wie in 3. Mehrere Smart-Geräte (z. B. das 1. Smart-Gerät #1 610, das 2. Smart-Gerät #2 620, das 3. Smart-Gerät #3 630, das 4. Smart-Gerät #4 640, usw.) des berechtigten Benutzers 601 befinden sich an verschiedenen Standorten im Haus und sind mit dem Verbindungskontext des Benutzers 601 gekennzeichnet.
  • Der Benutzer 601 des Wearables (IoT-Geräts) 600 kann mehrere Smart-Geräte in verschiedenen Räumen des Hauses haben. Wenn sich der Benutzer im Wohnzimmer befindet, wird das Wearable automatisch mit dem im Wohnzimmer befindlichen Gerät gekoppelt. Wenn der Benutzer in das Schlafzimmer geht, koppelt sich das Wearable automatisch mit dem im Schlafzimmer vorhandenen Gerät. Das Wearable (IoT-Gerät) 600 verbindet sich stets mit dem am nächsten befindlichen Smart-Gerät des Benutzers 601, so dass Batterieleistung sowohl vom IoT-Gerät 600 als auch dem Smart-Gerät gespart wird.
  • Somit würde durch die automatische Kopplung mit dem nächsten Smart-Gerät nicht nur Batterieleistung des IoT-Geräts 600 gespart, sondern auch hinsichtlich der User Experience ein nahtloser Service bereitgestellt. Wie in 6 dargestellt, wird das IoT-Gerät 600 mit dem Smart-Gerät #1 601 gekoppelt, wenn sich der/die Benutzer/in 601 am Standort #1 seines/ihres Hauses befindet. Wenn sich Benutzer 601 mit dem Wearable vom Standort #1 zum Standort #2 im Haus begibt, würde sich das Wearable mit dem nächsten Smart-Gerät #2 620 am Standort #2 verbinden und die Verbindung zum Smart-Gerät #1 610 am Standort #1 trennen, weil das Smart-Gerät #1 610 im Vergleich zum Smart-Gerät #2 620 weit von dem Standort des Wearables 600 entfernt ist.
  • Handelt es sich bei dem Smart-Gerät um ein Mobilgerät wie ein Smart-Phone, Laptop, Tablet, etc., dann wird beim Auto-Pairing des Wearables (IoT-Geräts) 600 auch der Batterieladezustand des Smart-Geräts berücksichtigt. Das Wearable (IoT-Gerät) kann regelmäßig den aktuellen Batterieladezustand des Smart-Gerätes empfangen, mit dem es verbunden ist. Die Konnektivitätsprotokolle, z. B. Bluetooth, bieten einen Mechanismus zum Austausch der Batterieladeinformationen zwischen den miteinander verbundenen Geräten. Wenn das Wearable (IoT-Gerät) 600 feststellt, dass der Ladezustand des verbundenen Smart-Geräts unter einen vorkonfigurierten Wert abfällt, sucht das Wearable in der Nähe ein anderes Smart-Gerät mit höherer Batterieladung als bei dem aktuell gekoppelten. Wird vom Wearable wenigstens ein anderes Smart-Gerät (IoT-Gerät) mit höherer Batterieladung entdeckt, erfolgt mindestens einer der folgenden Schritte. Es wird die in der Nähe befindliche Konnektivitätsschnittstelle, z. B. die Bluetooth-Kopplungsfunktionalität, ausgelöst, um anhand der Liste im Verbindungskontext zu prüfen, ob sich weitere Smart-Geräte in der Nähe befinden. Wenn ein anderes Smart-Gerät von der Liste erfasst wird, dann wird der Ladezustand aller erkannten Smart-Geräte geschätzt und verglichen. Das Wearable (IoT-Gerät) 600 entkoppelt sich vom dem aktuell gekoppelten Gerät und verbindet sich mit dem Smart-Gerät mit der höchsten Batterieladung.
  • Das Wearable (IoT-Gerät) 600 kann eine Signalstärkemessung mit dem gekoppelten Smart-Gerät durchführen und zudem dessen Batterieladezustand ermitteln. Anhand dieser beiden Metriken (d. h. Signalstärkemessung und/oder Batterieladezustand) koppelt sich das IoT-Gerät automatisch so mit dem Smart-Gerät, dass der Stromverbrauch der Batterien sowohl von dem IoT-Wearable als auch vom Smart-Gerät minimiert wird.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • 7 zeigt ein Verfahren zum Verbinden mit dem nächsten Smart-Gerät in der heimischen Umgebung. Derzeit ist das IoT-Gerät 700 derart über die vorgeschlagene automatische Verbindungs-/Kopplungsprozedur mit dem Smart-Gerät #1 701 verbunden, dass das Smart-Gerät #1 701 am Standort #1 gekoppelt wird, da sich der identifizierte Benutzer derzeit ebenfalls am Standort #1 befindet. Die Schritte 710 und 720 entsprechen der Beschreibung aus 3. Es wird davon ausgegangen, dass das IoT-Gerät 700 einen Ortsveränderungssensor, z. B. einen Schrittzähler, aufweist. In Schritt 730 ermittelt das IoT-Gerät 700 die Ortsveränderung, woraufhin es die vom Benutzer zurückgelegte Entfernung aktualisiert. Der Ortsveränderungssensor kann zudem optional von in das IoT-Gerät 700 eingebauten Innenraum-Positioniereinrichtungen unterstützt werden, um auf der Grundlage von Standortinformationen die Entfernung genauer zu schätzen. Der Sensor (Schrittzähler) erfasst die aktuelle Bewegung des Benutzers durch die Anzahl der von ihm zurückgelegten Schritte im Vergleich mit der ersten Schritterfassung, als in Schritt 740 die Bewegung erfasst wurde, um zu schätzen, ob die Entfernung über einem vordefinierten Schwellenwert liegt. Wenn die Entfernung des IoT-Geräts 700 über einem vordefinierten Schwellenwert liegt, werden einige vorher festgelegte Aktionen ausgeführt. Innerhalb eines Beobachtungsfensters schätzt der Ortsveränderungssensor (Schrittzähler) die Schrittzahl (den aktuellen Standort, falls mit Innenraum-Positioniereinrichtung ausgestattet) und speichert ihn für den künftigen Vergleich, wenn das Beobachtungsfenster das nächste Mal aufgerufen wird. Anhand der abgetasteten Ortsveränderungs-(optional der Standort-)Werte von den beiden Beobachtungsfenstern wird die zurückgelegte Entfernung geschätzt und mit einem Schwellenwert verglichen. Die Ortsveränderungsmetrik kann mit der Batterielademetrik des aktuell gekoppelten Smart-Geräts kombiniert und mit dem Schwellenwert verglichen werden.
  • Wenn die geschätzte Entfernung oder die Ortsveränderung und/oder die Batterieladung größer (und/oder) kleiner als ein Schwellenwert ist, wird wenigstens einer der folgenden Schritte ausgeführt. In Schritt 750 wird die nahe gelegene Konnektivitätsschnittstelle, z. B. die Bluetooth-Kopplungsfunktionalität, ausgelöst, um auf der Grundlage der Liste im Verbindungskontext zu prüfen, ob sich weitere Smart-Geräte in der Nähe befinden. Angenommen, der Benutzer hat sich im Haus zur Position #2 begeben (siehe 6) und die vom Standortveränderungssensor geschätzte Entfernung ist größer als der vorkonfigurierte Schwellenwert (und/oder die Batterieladung liegt unter dem vorkonfigurierten Wert), dann erfasst das IoT-Gerät 700 das Smart-Gerät #2 702 (602 in 6). Wenn ein anderes Smart-Gerät aus der Liste erfasst wird, wird in Schritt 760 die Signalstärke (entweder als Strommessung in dBm oder als Rauschabstandsmessung in dB und/oder der Batterieladezustand) in Bezug auf alle erfassten Geräte geschätzt und mit ihnen verglichen. Das IoT-Gerät 700 vergleicht die gemessene Signalstärke zwischen sich selbst und dem Smart-Gerät #1 701 (aktuell gekoppeltes Gerät und die Batterieladung des Smart-Geräts #1 701) und die Signalstärkemessung zwischen sich selbst und dem Smart-Gerät #2 702 (am Standort #2 erfasstes Gerät aus der Geräteliste im Verbindungskontext und Batterieladung des Smart-Geräts #2 702). In Schritt 770 verbindet sich das IoT-Gerät 700 mit dem Smart-Gerät mit der größten Signalstärke (und/oder der größten Batterieladung) und trennt sich von dem aktuell gekoppelten Gerät. Wenn die Signalstärke und/oder die Batterieladung ausgehend von dem Vergleich der Signalstärken und/oder der Batterieladungen bei dem Smart-Gerät #2 am höchsten ist, trennt sich das IoT-Gerät 700 vom Smart-Gerät #1 701 am Standort #1 und verbindet sich mit dem Smart-Gerät #2 702 am Standort #2.
  • Ist die geschätzte Entfernung bzw. die Ortsveränderung kleiner als ein Schwellenwert und/oder die Batterieladung größer als ein Schwellenwert, dann bleibt in Schritt 780 die Kopplung zwischen dem Wearable 700 und einem Smart-Gerät 701 bestehen.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt das IoT-Gerät nach Erfassen einer Ortsveränderung oberhalb eines Schwellenwertes mindestens einen der folgenden Schritte aus: Starten des Näherungs-Konnektivitätsprotokolls, um anhand der Vergleichssignalstärke und/oder -batterieladung und mithilfe des in der Benutzeridentitätsmetrik angegebenen Attributs des Smart-Geräts auf der Grundlage der Abfrage des Verbindungskontexts die Verbindung mit dem aktuell verbundenen Smart-Gerät aufzuheben und eine Verbindung mit einem anderen Smart-Gerät herzustellen.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt das IoT-Gerät nach Erfassen eines Batterieladezustands unter einem Schwellenwert des aktuell verbundenen Smart-Geräts mindestens einen der folgenden Schritte aus: Starten des Näherungs-Konnektivitätsprotokolls, um anhand der Vergleichssignalstärke und/oder -batterieladung und mithilfe des in der Benutzeridentitätsmetrik angegebenen Attributs des Smart-Geräts auf der Grundlage der Abfrage des Verbindungskontexts die Verbindung mit dem aktuell verbundenen Smart-Gerät aufzuheben und eine Verbindung mit einem anderen Smart-Gerät herzustellen.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • Selbstauslösendes mobilfunkfähiges IoT-Gerät
  • In jüngster Zeit kommen 3G/4G-fähige Wearables auf den Markt. Künftig werden mit der Standardisierung der Kategorie 0 UE im Standard 3GPP (Rel-12) noch viel mehr solcher in Wearables (IoT-Geräte) eingebetteten kostengünstigen MTC-fähigen LTE-Geräte erhältlich sein.
  • 8 zeigt das automatische Auslösen einer Mobilfunkkommunikationsfähigkeit eines IoT-Geräts. Es wird angenommen, dass bei Verbindung des Wearables 800 mit dem Smart-Gerät 830 des Benutzers 820 aus 8 die Mobilfunkfähigkeit des Wearables (IoT) 800 ausgeschaltet ist. Weiterhin kann angenommen werden, dass ein solches gekoppeltes Wearable (IoT-Gerät) 800 seine eigene Abonnement-Kennung hat (SIM/UICC) oder mithilfe des in der Bluetooth-Spezifikation definierten SIM-Zugangsprofils (SAP) die Abonnement-Kennung (SIM/UICC) des berechtigten gekoppelten Smart-Geräts mitnutzen kann. Zudem kann angenommen werden, dass bei einem solch mobilfunkfähigen Wearable 800 sehr lange Schlafzyklen konfiguriert sind (auf Bestellung wenige Sekunden/Minuten), um Batterieladung zu sparen. In Zukunft wird die Wearable-Technologie an viele Anwendungszwecke wie für die Bereiche Fitness, Kinderbetreuung und Altenbetreuung angepasst werden. Bei diesem mobilfunkfähigen Wearable 800 wird das Sparen der Batterieladung die wichtigste Anforderung sein.
  • Je nach Einsatzzweck wird eine Auslösebedingung 840 benötigt, bei der entweder die ausgeschaltete Mobilfunkverbindung auf EIN geschaltet (d.h. eingeschaltet) wird, wenn sie AUS ist, oder aus dem Schlafzyklus aufgeweckt wird, um einen Mobilfunkanruf zum Senden einer Benachrichtigung in Notsituationen zu senden, die für den Benutzer verhängnisvoll sein können. Für eine derartige Funktionalität wird davon ausgegangen, dass bei dem IoT-Gerät 800 integrierte Sensoren (z. B. Kamera, Fingerabdruck-Scanner, Beschleunigungsmesser, Gyroskop, usw.) aktiviert sind. Folgende Anwendungsfälle, die die obige Funktionalität benötigen, werden wahrscheinlich eine Marktdurchdringung erfahren. Mobilfunkfähige (3G/4G) Gesundheits- oder Fitness-Wearables erfordern das Einschalten des Mobilfunks, wenn der Benutzer seine häusliche Umgebung verlässt, um Sport zu treiben, u. a. zu laufen, zu joggen, Fahrrad zu fahren, usw., wobei das Wearable 800 nicht mehr mit dem Smart-Gerät 830 gekoppelt ist und der Benutzer während der körperlichen Betätigung das Smart-Gerät 830 nicht bei sich trägt.
  • Bei einem solchen Szenario muss ein Wearable (IoT-Gerät) 800 eine Auslösebedingung 840 erkennen, die automatisch den Mobilfunk einschaltet, wenn der Benutzer zum Sport das Haus verlässt. Es wird davon ausgegangen, dass mobilfunkfähige (3G/4G) Wearables künftig bei der Betreuung von Kindern und älteren Menschen häufig zum Einsatz kommen werden, wobei sich das mobilfunkfähige Wearable (IoT-Gerät) im Standby-Modus befindet (d.h. nicht mit dem dazugehörigen Smart-Gerät 830 gekoppelt ist) und es notwendig wird (Auslösebedingung 840), entweder den Mobilfunk automatisch einzuschalten oder ihn aus dem Schlafzyklus aufzuwecken, um einen Mobilfunkanruf auszulösen, damit per Mobilfunk eine Benachrichtigung an das Smart-Gerät (Smart-Phone) 830 gesendet und entweder die Eltern des Kindes oder der Betreuer der älteren Person im Falle eines ungewollten, möglicherweise verhängnisvollen Zwischenfalls benachrichtigt werden. Im Falle der Kinderbetreuung kann das Kind von berufstätigen Eltern in einer Tageseinrichtung abgegeben werden oder in der Schule oder auf dem Spielplatz sein und wenn sich ein ungewollter Zwischenfall ereignet, der gefährlich/verhängnisvoll für das Kind 810 ist, wird es erforderlich (Auslösebedingung 840), dass das Wearable 800 einen an die Eltern 820 gerichteten Alarm an das Smart-Phone 830 senden kann. In der Altenbetreuung kann die ältere Person 810 bei regelmäßigen Tätigkeiten wie Spazierengehen im Garten, Schlafen im Bett oder Treppensteigen einen Unfall erleiden (z. B. durch Kontrollverlust hinfallen), woraufhin das Wearable 800 in der Lage sein muss, die Auslösebedingung 840 zu erfassen, um an das Smart-Phone 830 einen Alarm an den Betreuer 820 zu senden.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • 9 zeigt die allgemeine Prozedur zum Senden einer Alarmbenachrichtigung an einen berechtigten Benutzer. Normalerweise ist das mobilfunkfähige Wearable (IoT-Gerät) 900 einem Smart-Gerät 901 zugeordnet, wenn es sich in der Nähe befindet. Dieses Pairing in Schritt 910 und 920 kann ausgehend von der vorgeschlagenen automatischen Verbindungs-/Kopplungsprozedur aus 3. erfolgen. Wenn das Wearable (IoT-Gerät) 900 bereits mit dem Smart-Gerät 901 gekoppelt ist, wird die Mobilfunkfähigkeit auf AUS geschaltet (d.h. ausgeschaltet). In Schritt 930 kann das Wearable (IoT-Gerät) 900 in einem anderen Szenario im Standby (d. h. nicht mit dem Smart-Gerät gekoppelt) sein, wenn es sich nicht in der Nähe des Smart-Gerätes 901 befindet, und dessen Mobilfunkfähigkeit auf AUS geschaltet sein, oder falls sie auf EIN geschaltet ist, kann es sich im Tiefschlafzyklus befinden. Bei den oben erwähnten Anwendungsfällen ist es daher erforderlich, eine Auslösebedingung (840 in 8) zu erkennen, um entweder die Mobilfunkfähigkeit auf EIN zu schalten, wenn der Mobilfunk AUS ist, oder den Mobilfunk aus dem Tiefschlafzyklus aufzuwecken, um einen Mobilfunkanruf auszulösen, falls die Auslösebedingung erfüllt ist.
  • Wenn die vordefinierte Auslösebedingung erfüllt ist, wird in Schritt 940 wenigstens eine der folgenden Aktionen durchgeführt. In Schritt 950 Mobilfunkfähigkeit des Wearables (IoT-Gerät 900) auf EIN schalten und zum Senden/Empfangen von Mitteilungen, zum Anrufen oder Senden von Benachrichtigungen verwenden, falls nicht in der Nähe des Smart-Geräts 901. In Schritt 950 Mobilfunkfähigkeit des Wearables (IoT-Gerät) 900 auf EIN schalten oder Mobilfunk aus Tiefschlafzyklus aufwecken und Verbindungsherstellungsprozedur mit Mobilfunknetz starten. In Schritt 960 nach Verbindungsherstellung eine Alarmbenachrichtigung an den Empfänger (Eltern/Betreuer) senden mit Schnappschuss des Vorfalls (ungewollter Zwischenfall mit dem Kind oder Unfall der älteren Person) als Foto, Audio- oder Videoaufzeichnung und/oder Live-Stream des Vorfalls etc.
  • Die Auslösebedingung 840 (siehe 8) zum Alarmieren könnte vorher definiert als Merkmal der Benutzer-Identitätsmetrik im oben beschriebenen Assoziationskontext gekennzeichnet werden. Der Verbindungskontext kann durch Kennzeichnen der Auslösebedingung in der Benutzeridentitätsmetrik angereichert werden.
  • Wie in 8 dargestellt, könnte die Auslösebedingung auf wenigstens einem oder einer Kombination mehrerer Attribute wie folgt basieren: einem biologischen Parameter wie Herzfrequenz, Blutdruck (Benutzer-Identitätsmetrik selbst) oder auf einem emotionalen Ausdrucksattribut wie Weinen, Rufen, Schreien (bei der Kinderbetreuung in der Kita) oder Sprachattribut wie die Verwendung von Schimpfwörtern, Hilferufen (Kinderbetreuung in der Schule oder auf dem Spielplatz) oder einen Sturz-Schwellenwert (Altenbetreuung) oder eine Rauchmeldung (Kinderbetreuung).
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • 10 zeigt eine spezielle Prozedur zum Versenden einer Alarmbenachrichtigung an einen berechtigten Benutzer. Wenn wie in 10 die Auslösebedingung nicht erkannt wird, bleibt das Wearable (IoT) entweder mit dem Smart-Gerät verbunden oder im Standby-Modus. Nun wird die automatische Auslösung der Mobilfunkfähigkeit des Wearables für einen konkreten Fall der Altenpflege beschrieben. Normalerweise ist das mobilfunkfähige Wearable (IoT-Gerät) (900 in 9) mit einem Smart-Gerät (901 in 9 verbunden, wenn es sich in der Nähe befindet. Verlässt jedoch die ältere Person, die das Wearable trägt, den Nahbereich des Smart-Geräts, dann kann das Wearable nicht über eine Nahbereichs-Konnektivität wie Bluetooth mit dem Smart-Gerät gekoppelt werden.
  • Wenn die ältere Person das Wearable trägt, kann die Identifizierung der Person auf der Grundlage der Benutzer-Authentifizierungsmetrik ausgehend von der in 3 beschriebenen vorgeschlagenen automatischen Verbindungs-/Kopplungsprozedur erfolgen. Wenn das Wearable feststellt, dass das Gerät von einer Person getragen wird, werden in Schritt 1000 die in das tragbare Gerät integrierten Sensoren zur Benutzer-Identifizierung und -Authentifizierung aktiviert. In Schritt 1010 wird mit den von den integrierten Sensoren des Wearables erfassten Benutzeridentifizierungsdetails mithilfe eines Anwendungsprogramms der Verbindungskontext erzeugt und im Wearable gespeichert. Der Verbindungskontext im Hinblick auf ein Szenario der Altenbetreuung kann eine oder mehrere Benutzeridentitätsmetriken für mindestens einen der biologischen Parameter des Benutzers wie Herzfrequenz, Blutdruck usw. und eine Auslösebedingung wie die Ortsveränderungsschwelle (beispielsweise ein Sturz-Schwellenwert) enthalten, um das Hinfallen einer älteren Person zu erfassen. Wenn sich die ältere Person nicht in der Nähe ihres Smart-Geräts befindet, wird in Schritt 1020 entweder die Funkverbindung des mobilfunkfähigen Wearable auf AUS geschaltet oder das Wearable geht in den Standby-Modus, so dass der Mobilfunk in einen tiefen Schlafzyklus fällt. Nur die Sensoren des Wearables, die nach der Benutzeridentitätsmetrik oder der in Schritt 1010 definierten Auslösebedingung für den Verbindungskontext erforderlich sind, werden in Schritt 1030 auf dem Wearable mobilfunkfähig gesetzt. Die in das Wearable integrierten Sensoren werden aktiviert, wenn der Benutzer das tragbare Gerät trägt, um die Benutzeridentitätsmetrik und/oder die Auslösebedingung zu erfassen und sie nach dem Abrufen des Verbindungskontextes mit dessen Details abzugleichen, um festzustellen, ob er ein berechtigter Benutzer ist. In Schritt 1040 erfasst das Wearable nach dem Authentifizieren der älteren Person als Berechtigter die Daten von all seinen erforderlichen integrierten Sensoren, um die Auslösebedingung zu erkennen und den Mobilfunk auf EIN zu stellen oder ihn aus dem Schlafzyklus aufzuwecken. Wenn beispielsweise die ältere Person im Bett schlief oder die Treppen hinauf- oder hinabgestiegen ist und durch Kontrollverlust hinfällt, erkennt der integrierte Sensor, z. B. ein Beschleunigungsmesser oder ein Gyroskop oder jeder andere geeignete Sensor, den Sturz und gleicht die vom Sensor erfassten Daten mit der im Verbindungskontext konfigurierten Auslösebedingung zum Feststellen der Auslösebedingung ab.
  • Wenn das mobilfunkfähige Wearable erkennt, dass die Auslösebedingung ausgehend von den vom integrierten Sensor des Wearables empfangenen Daten erfüllt ist, schaltet das Wearable kurz darauf den Mobilfunk des Geräts EIN, wenn er AUS ist, oder weckt ihn aus dem Schlafzyklus auf und löst in Schritt 1050 die Herstellung einer Verbindung mit dem Mobilfunknetz aus. Nachdem das Wearable die Verbindung zum Netz hergestellt hat, führt es in Schritt 1060 wenigstens eine der vordefinierten Aktionen aus: das Benachrichtigen des Smart-Geräts von dem im Verbindungskontext konfigurierten Betreuer der älteren Person oder eines anderen konfigurierten berechtigten Benutzers über das Mobilfunknetz mit Schnappschuss des Vorfalls. Der Schnappschuss des Vorfalls kann alle nützlichen Informationen über den Vorfall wie Audio- und Videoaufzeichnungen usw. der älteren Person enthalten, die das Wearable trägt, deren aktuellen Standort, wo sich der Vorfall ereignete, Live-Audio/Video-Streams mit dem konfigurierten Smart-Gerät, die Sturzgeschwindigkeit, wenn das Wearable einen Sturz der Person erfasst hat.
  • Stellt das Wearable in Schritt 1040 fest, dass die Auslösebedingung ausgehend von den durch den integrierten Sensor erfassten Daten nicht erfüllt ist, bleibt es mit dem Smart-Gerät der älteren Person verbunden, sofern sich das Wearable in der Nähe des Smart-Geräts befindet, ansonsten geht es in den Standby-Modus, wobei die integrierten Sensoren zum Überwachen der Auslösebedingung aktiv sind. Wenn wie in 10 die Auslösebedingung nicht erkannt wird, bleibt das Wearable (IoT) in Schritt 1070 entweder mit dem Smart-Gerät verbunden oder im Standby-Modus.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Attribut, welches ein mobilfunkfähiges IoT-Gerät selbsttätig auslöst, wenigstens eines der Folgenden sein: ein biologischer Parameter wie Herzfrequenz, Blutdruck; ein emotionales Ausdrucksattribut wie Weinen, Rufen, Schreien; ein Sprachattribut wie die Verwendung von Schimpfwörtern, Hilferufen oder ein Sturz-Schwellenwert und ein Rauchmelde-Schwellenwert.
  • Bei Fitness-Anwendungen wird das mobilfunkfähige Wearable in heimischer Umgebung auf AUS geschaltet. Das mobilfunkfähige Wearable kann ausgehend von biologischen Messwerten wie Herzfrequenz, Durchblutung, usw., die bei körperlicher Aktivität des Benutzers über den Schwellenwerten liegen würden, automatisch auf EIN/AUS geschaltet werden.
  • Bei Anwendung zur Kinderbetreuung ist das Wearable dann, wenn das Baby in der Betreuung keine Auffälligkeiten zeigt und zufrieden ist, AUS. Mithilfe der emotionalen Ausdruckserkennung, beispielsweise Weinen des Babys in der Tageseinrichtung, kann das mobilfunkfähige Wearable automatisch auf EIN geschaltet werden, oder wenn es bereits auf EIN geschaltet ist, kann die Mobilfunkverbindung aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden. Die Selbstauslösung benachrichtigt Eltern, dass Eile geboten ist, und schont die Batterie des Wearables. Wenn das mobilfunkfähige Wearable in der Kindertageseinrichtung absichtlich von dem Baby abgenommen wurde, kann es automatisch auf EIN geschaltet werden oder die Mobilfunkverbindung kann aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden, falls sie bereits auf EIN geschaltet ist, um die Eltern zu benachrichtigen.
  • Bei Anwendung in der Betreuung älterer Kinder, wenn sie wie üblich in der Schule lernen und spielen, ist die Mobilfunkfähigkeit des Wearables AUS. Mithilfe der emotionalen Ausdrucks- oder Spracherkennung, beispielsweise bei Schreien oder Verwendung von Schimpfwörtern, z. B. wenn sich das Kind in der Schule oder auf dem Spielplatz mit anderen streitet, kann das mobilfunkfähige Wearable automatisch auf EIN geschaltet werden oder, wenn es bereits auf EIN geschaltet ist, kann die Mobilfunkverbindung aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden. Die Selbstauslösung benachrichtigt Eltern, dass Eile geboten ist, und schont die Batterie des Wearables.
  • Bei Anwendung in der Kinderbetreuung kann die Mobilfunkfähigkeit des Wearables mithilfe der Spracherkennung, beispielsweise bei Hilferufen im Falle der Entführung eines Kindes durch asoziale Elemente, automatisch auf EIN geschaltet werden oder, wenn es bereits auf EIN geschaltet ist, aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden. Die Selbstauslösung benachrichtigt Eltern, dass Eile geboten ist, und schont die Batterie des Wearables.
  • Bei Anwendung in der Kinderbetreuung kann die Mobilfunkfähigkeit des Wearables mithilfe einer Rauchmeldung automatisch auf EIN geschaltet werden oder, wenn es bereits auf EIN geschaltet ist, aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden, wenn das Kind infolge eines geänderten Lebenswandels in schlechte Gesellschaft gerät und anfängt, Zigaretten zu rauchen. Die Selbstauslösung benachrichtigt Eltern, dass Eile geboten ist, und schont die Batterie des Wearables.
  • Bei Anwendung in der Kinderbetreuung kann die Mobilfunkfähigkeit des Wearables mithilfe des Standort- und Zeitmerkmals automatisch auf EIN geschaltet werden oder, wenn es bereits auf EIN geschaltet ist, aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden, wenn das Kind während der Unterrichtszeit das Schulgelände verlässt. Die Selbstauslösung benachrichtigt Eltern, dass Eile geboten ist, und schont die Batterie des Wearables.
  • Bei Anwendung in der Altenbetreuung ist das mobilfunkfähige Wearable während der normalen Aktivitäten der älteren Person auf AUS geschaltet. Ausgehend von der Sturzerkennung mittels Beschleunigungsmesser beim Sturz einer älteren Person kann das mobilfunkfähige Wearable automatisch auf EIN geschaltet werden oder, wenn es bereits auf EIN geschaltet ist, kann die Mobilfunkverbindung aus dem Tiefschlafmodus aufgeweckt werden. Die Selbstauslösung benachrichtigt Betreuer, dass Eile geboten ist, und schont die Batterie des Wearables.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist nach einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet, die in Verbindung mit der oben beschriebenen Figur offenbarten Merkmale und Funktionen (oder Teile davon) auszuführen.
  • 11 ist ein Blockdiagramm eines tragbaren Gerätes nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das Wearable (IoT-Gerät, 1100) umfasst HF-Frontends (1110), einen oder mehrere Basisband-Prozessoren (1111, 1112), einen Prozessor (1120), einen Speicher (1140) und einen oder mehrere Sensoren (1130, 1131, 1132). Die HF-Frontends und die Basisband-Prozessoren können mehrere drahtlose Technologien, einschließlich Mobilfunk, Bluetooth und RFC verarbeiten. Der Prozessor ist mit einem oder mehreren Basisband-Prozessoren, dem Speicher und dem einen oder mehreren Sensoren verbunden.
  • Der eine oder die mehreren Sensoren, umfassend eine Kamera, ein Herzfrequenzsensor und eine Reihe anderer Sensoren, sind dafür ausgelegt, die Benutzeridentitätsmetrik eines Benutzers zu erfassen und/oder Daten zum Erkennen einer Auslösebedingung zu erfassen, die zum Alarmieren bei ungewollten oder verhängnisvollen Situationen genutzt werden. Die Funkschnittstelle, umfassend die HF-Frontends und den einen oder mehrere Basisband-Prozessoren, ist für die Kommunikation mit einem anderen elektronischen Gerät und zum automatischen Koppeln mit/Entkoppeln von dem anderen elektronischen Gerät ausgelegt. Der Prozessor ist für die Steuerung des Sensors ausgelegt, der die Benutzeridentitätsmetrik oder einer Auslösemetrik und das Erkennen eines Benutzers anhand eines Verbindungskontexts und der Benutzeridentitätsmetrik und das Erkennen einer erfüllten Auslösebedingung anhand eines Verbindungskontexts und der Auslösemetrik ausgelegt. Der Speicher ist für das Speichern des Verbindungskontexts ausgelegt.
  • Der Prozessor ist weiterhin dafür ausgelegt, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen den erfassten Identitätsmetriken und dem gespeicherten Verbindungskontext zu bestimmen, ob es sich bei dem Benutzer um einen berechtigten Benutzer handelt, und der Prozessor ist zudem zum Abrufen von Attributen im Verbindungskontext aus dem Speicher, zum Prüfen eines Kopplungsstatus des elektronischen Geräts ausgelegt, wenn es sich bei dem Benutzer um den berechtigten Benutzer handelt. Der Prozessor ist weiterhin dafür ausgelegt, auf der Grundlage der abgerufenen Attribute zu bestimmen, ob ein erstes Gerät dem Benutzer gehört, wenn das elektronische Gerät bereits mit dem ersten elektronischen Gerät gekoppelt ist, und der Prozessor ist weiterhin dafür ausgelegt, die eine oder die mehreren Funkschnittstellen zum automatischen Entkoppeln vom ersten Gerät und zum Koppeln mit einem elektronischen Gerät des Benutzers zu veranlassen, wenn das erste Gerät nicht dem Benutzer gehört. Der Prozessor ist weiterhin dafür ausgelegt, die eine oder die mehreren Funkschnittstellen zum automatischen Koppeln mit einem elektronischen Gerät des Benutzers zu veranlassen, wenn das IoT-Gerät nicht mit einem elektronischen Gerät gekoppelt ist.
  • Der Prozessor ist weiterhin dafür ausgelegt, die eine oder die mehreren Funkschnittstellen zu einer Benachrichtigung des Mobilfunk nutzenden berechtigten Benutzers zu veranlassen, wenn der Benutzer nicht der berechtigte Benutzer ist, oder zu einer Benachrichtigung einer berechtigten Person zu veranlassen, wenn das IoT-Gerät feststellt, dass Auslösebedingung für eine ungewollte oder verhängnisvolle Situation erfüllt ist.
  • Der Prozessor ist weiterhin dafür ausgelegt, die eine oder die mehreren Funkschnittstellen zum Entkoppeln von einem elektronischen Gerät, das bereits mit dem IOT-Gerät gekoppelt ist, und zum Scannen eines anderen elektronischen Geräts für die Kopplung zu veranlassen, wenn das IoT-Gerät über eine größere Entfernung als ein Schwellenwert bewegt wird.
  • Der Prozessor ist weiterhin zum Speichern der Benutzeridentitätsmetriken und/oder der Auslösebedingung für den Aufbau des Verbindungskontexts im Speicher ausgelegt.

Claims (8)

  1. Elektronisches Gerät in einem Mobilfunk-Kommunikationssystem, wobei das elektronische Gerät umfasst: eine oder mehrere Sensoreinheiten, die mit einem Prozessor elektrisch gekoppelt und ausgebildet ist/sind, eine Benutzeridentitätsmetrik eines Benutzers zu identifizieren; eine Hochfrequenzeinheit, die mit dem Prozessor elektrisch gekoppelt und zur Kommunikation mit einem anderen elektronischen Gerät sowie zum Koppeln mit dem anderen elektronischen Gerät oder Entkoppeln von dem anderen elektronischen Gerät ausgebildet ist; eine Speichereinheit, die mit dem Prozessor elektrisch gekoppelt und ausgebildet ist, einen Verbindungskontext zu speichern, wobei der Prozessor zur Steuerung eines oder mehrerer Sensoren zur Identifikation der Benutzeridentitätsmetrik, zur Identifikation des Benutzers anhand des Verbindungskontexts und der Benutzeridentitätsmetrik ausgebildet ist, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der identifizierten Benutzeridentitätsmetrik und dem gespeicherten Verbindungskontext zu bestimmen, dass es sich bei dem Benutzer um einen berechtigten Benutzer handelt.
  2. Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Prozessor weiterhin zum Abrufen von Attributen im Verbindungskontext aus der Speichereinheit und zum Prüfen eines Kopplungsstatus des elektronischen Geräts ausgebildet ist, wenn es sich um einen berechtigten Benutzer handelt.
  3. Elektronisches Gerät nach Anspruch 2, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, auf der Grundlage der abgerufenen Attribute zu bestimmen, ob ein erstes Gerät dem Benutzer gehört, wenn das elektronische Gerät bereits mit dem ersten elektronischen Gerät gekoppelt ist.
  4. Elektronisches Gerät nach Anspruch 3, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit zum automatischen Entkoppeln vom ersten Gerät und zum Koppeln mit einem elektronischen Gerät des Benutzers zu veranlassen, wenn das erste Gerät nicht dem Benutzer gehört.
  5. Elektronisches Gerät nach Anspruch 2, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit zum automatischen Koppeln mit einem elektronischen Gerät des Benutzers zu veranlassen, wenn das elektronische Gerät mit keinem elektronischen Gerät gekoppelt ist.
  6. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit zu einer Benachrichtigung des Mobilfunk nutzenden berechtigten Benutzers zu veranlassen, wenn der Benutzer nicht der berechtigte Benutzer ist.
  7. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit zum Entkoppeln von einem elektronischen Gerät, das bereits mit dem elektronischen Gerät gekoppelt ist, zu veranlassen, und ein anderes elektronisches Geräts für die Kopplung zu scannen, wenn das elektronische Gerät über eine größere Entfernung als ein Schwellenwert bewegt wird.
  8. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die Benutzeridentitätsmetrik für den Aufbau des Verbindungskontexts in der Speichereinheit zu speichern.
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