WO2016026957A1 - Verfahren und server zum koppeln eines smart-home-gerätes mit einem mobilen endgerät - Google Patents

Verfahren und server zum koppeln eines smart-home-gerätes mit einem mobilen endgerät Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for coupling a smart home device to a mobile terminal.
  • the present invention also relates to a corresponding server, a corresponding computer program and a corresponding storage medium.
  • smart home is commonly used as a generic term for technical processes and systems in living rooms and houses, which focuses on increasing living and quality of life, security or efficient use of energy based on networked and remotely controllable devices and installations as well as automatable processes
  • smart home appliances are understood to mean not only domestic appliances and household appliances such as lamps, blinds, heaters, cookers, refrigerators and washing machines, but also components of consumer electronics, for example for central storage and home-use of video and audio content Smart-home devices known from the prior art have, in addition to a
  • Network connection sometimes via its own programming interface, which allows its control via mobile devices.
  • the invention provides a method for coupling a smart home device to a mobile terminal, a corresponding server, a corresponding computer program and a corresponding storage medium according to the independent claims.
  • An advantage of this solution lies in the achieved logical association - as it were the coupling - of the smart home device with a specific terminal.
  • the proposed approach does not require any intervention by the end user. Neither does the user have to change their Wi-Fi network nor create user accounts, 5 align their cell phone camera with the smart home device or enter an ID.
  • the mobile terminal can assign the identification feature to an owner and personalize the smart home device specifically to this owner.
  • the logical association of the smart home device with the mobile terminal is thus concretized to a specific user or a specific user group. 15
  • This extension of the approach according to the invention forms the basis for a joint control of several smart home devices and their coupling with other services of the same user.
  • the connection of the smart home device and the mobile device 20 to the router can thus be wireless.
  • the thus made possible renunciation of a cable connection in particular of the smart home device gives the proposed method a particularly high flexibility and
  • the source NAT router can be the Internet gateway of a home network 25.
  • a gateway is capable of connecting the home network comprising the smart home device and the mobile terminal to the Internet. Since even commercial Internet gateways often include the functionality of a source NAT router, eliminating the need for a separate router or modem.
  • an identification feature in particular a media access control address or an IPv6 address of the smart home device come into consideration. Because conventional smart home devices mostly use the data link layer (Layer 2) can be addressed by the OSI model, they have such an address at the factory, so that the sometimes resource-intensive generation of an additional identification feature can be omitted in this way.
  • a Universally Unique Identifier (UUID) of the Smart Home 5 device may also be used as an identification feature.
  • UUID can be generated by its pseudo-random character without central control body by the smart home device itself and used for identification, the risk of a duplicate is negligible.
  • a mobile terminal in the context of a method according to the invention, in particular a smartphone can be used. After receiving the
  • NAT Network Address Translation 0
  • the figure illustrates the coupling of three smart home devices 10, 20, 30 with associated mobile terminals 12, 22, 32 according to an embodiment of the invention.
  • the mobile terminals 12, 22, 32 are 5 commercially available smartphones, each smart home device 10, 20, 30 being connected to its associated mobile terminal 12, 22, 32 in another home network.
  • Each of the three smart home devices 10, 20, 30 initially connects wirelessly to the source NAT router 14, 24, 34 of the respective home network.
  • the source NAT routers 14, 24, 34 which are in the form of WLAN-capable Internet gateways, relay the respective connections via the Internet to a common server 40.
  • the three mobile terminals 12, 22, 32 connect wirelessly via the said source NAT router 14, 24, 34 with the server 40. Once the connection of a smart home device 10, 20, 30 and the respective terminal 12th 22, 32 has been established with the server 40, the server 40 compares the public
  • the server 40 determines a match of the public network address 123.456.789.1 of both devices 10, 12. Therefore, the server 40 forwards an identification feature of the first smart home device 10 to the first mobile terminal 12.
  • This identification feature may consist, for example, in a media access control address, IPv6 address or UUID of the first smart home device 10.
  • the server 40 proceeds accordingly.
  • the identification feature of the third smart home device 30 is also transmitted to the third mobile terminal 32, since both devices 30, 32 share the public network address 123.456.789.3 of the third source NAT router 34.
  • the three mobile terminals 12, 22, 32 assign the identification feature forwarded to each one to an owner and personalize the respective smart home device 10, 20, 30 accordingly.
  • each mobile terminal 12, 22, 32 is able to communicate by means of suitable application software Form of a smartphone app to control the associated smart home device 10, 20, 30.

Abstract

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Koppeln eines Smart-Home-Gerätes mit einem mobilen Endgerät mit den folgenden Merkmalen bereit: Das Smart-Home-Gerät (10, 20, 30) verbindet sich über einen Source-NAT-Router (14, 24, 34) mit einem Server (40); das mobile Endgerät (12, 22, 32) verbindet sich über denselben Source-NAT-Router (14, 24, 34) mit dem Server (40); der Server (40) vergleicht eine öffentliche Netzwerkadresse des Smart-Home-Gerätes (10, 20, 30) mit einer öffentlichen Netzwerkadresse des mobilen Endgerätes (12, 22, 32); und im Falle einer Übereinstimmung der öffentlichen Netzwerkadressen leitet der Server (40) ein Identifikationsmerkmal des Smart-Home-Gerätes (10, 20, 30) an das mobile Endgerät (12, 22, 32) weiter. Die Erfindung stellt ferner einen entsprechenden Server, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium bereit.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Server zum Koppeln eines Smart-Home-Gerätes mit einem mobilen Endgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Koppeln eines Smart-Home- Gerätes mit einem mobilen Endgerät. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus einen entsprechenden Server, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
Stand der Technik
Das Schlagwort„Smart Home" dient gemeinhin als Oberbegriff für technische Verfahren und Systeme in Wohnräumen und -häusern, in deren Mittelpunkt eine Erhöhung von Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit oder effizienter Energienutzung auf Basis vernetzter und fernsteuerbarer Geräte und Installationen sowie automatisierbarer Abläufe steht. Als Smart-Home-Gerät sind dabei im Folgenden nicht nur haustechnische Vorrichtungen und Haushaltsgeräte wie Lampen, Jalousien, Heizungen, Herde, Kühlschränke und Waschmaschinen, sondern auch Komponenten der Unterhaltungselektronik, etwa zur zentralen Speicherung und heimweiten Nutzung von Video- und Audio-Inhalten zu verstehen. Aus dem Stand der Technik bekannte Smart-Home-Geräte verfügen neben einer
Netzwerkanbindung mitunter über eine eigene Programmierschnittstelle, die ihre Steuerung mittels mobiler Endgeräte erlaubt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Koppeln eines Smart-Home-Gerätes mit einem mobilen Endgerät, einen entsprechenden Server, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Ein Vorzug dieser Lösung liegt in der erreichten logischen Assoziierung - gleichsam der Kopplung - des Smart-Home-Gerätes mit einem bestimmten Endgerät. Der vorgeschlagene Ansatz erfordert hierzu keinerlei Eingriff durch den Endbenutzer. Weder muss der Nutzer sein WLAN-Netz wechseln noch Nutzerkonten erstellen, 5 seine Handykamera auf das Smart-Home-Gerät ausrichten oder eine ID eingeben.
Vielmehr handelt es sich um eine sogenannte Plug-and-Play-Lösung, die eine konfigurationsfreie Assoziierung von Smart-Home-Gerät und mobilem Endgerät gestattet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen l o Patentansprüchen angegeben. So kann das mobile Endgerät in einer bevorzugten Ausführungsform das Identifikationsmerkmal einem Besitzer zuordnen und das Smart-Home-Gerät namentlich auf diesen Besitzer personalisieren. Die logische Assoziierung des Smart-Home-Gerätes mit dem mobilen Endgerät wird somit auf einen bestimmten Benutzer oder eine bestimmte Benutzergruppe konkretisiert. 15 Diese Erweiterung des erfindungsgemäßen Ansatzes bildet die Grundlage für eine gemeinsame Ansteuerung mehrerer Smart-Home-Geräte und deren Kopplung mit anderen Diensten desselben Nutzers.
Vorzüge bietet ferner die Ausführung des Source-NAT-Routers in Gestalt eines WLAN-Routers. Die Verbindung des Smart-Home-Gerätes sowie des mobilen 20 Endgerätes mit dem Router kann somit drahtlos erfolgen. Der hierdurch ermöglichte Verzicht auf eine Kabelverbindung insbesondere des Smart-Home-Gerätes verleiht dem vorgeschlagenen Verfahren eine besonders hohe Flexibilität und
Praxistauglichkeit.
Der Source-NAT-Router kann dabei der Internet-Gateway eines Heimnetzwerkes 25 sein. Ein solcher Gateway vermag das Heimnetzwerk, welches das Smart-Home- Gerät und das mobile Endgerät umfasst, mit dem Internet zu verbinden. Da selbst handelsübliche Internet-Gateways die Funktionalität eines Source-NAT-Routers oftmals beinhalten, entfällt somit die Notwendigkeit eines getrennten Routers oder Modems. 0 Als Identifikationsmerkmal kommen insbesondere eine Media-Access-Control- Adresse oder eine IPv6-Adresse des Smart-Home-Gerätes in Betracht. Da herkömmliche Smart-Home-Geräte zumeist über die Sicherungsschicht (Schicht 2) des OSl-Modells adressiert werden können, verfügen sie ab Werk über eine derartige Adresse, sodass die mitunter ressourcenintensive Generierung eines zusätzlichen Identifikationsmerkmales auf diese Weise entfallen kann.
Alternativ mag auch ein Universally Unique Identifier (UUID) des Smart-Home- 5 Gerätes als Identifikationsmerkmal Verwendung finden. Eine derartige UUID kann durch ihren pseudozufälligen Charakter ohne zentrales Kontrollorgan durch das Smart-Home-Gerät selbst erzeugt und zur Kennzeichnung eingesetzt werden, wobei die Gefahr eines Duplikates vernachlässigbar gering ist.
Als mobiles Endgerät im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann l o insbesondere ein Smartphone zum Einsatz kommen. Nach dem Empfang des
Identifikationsmerkmales kann ein solches Smartphone das Smart-Home-Gerät ortsunabhängig - etwa über ein verfügbares Mobilfunknetz - mittels des
Identifikationsmerkmales steuern. Die Verwendung eines Smartphones in diesem Rahmen erhöht die Benutzerfreundlichkeit und Akzeptanz des vorgeschlagenen 15 Verfahrens daher beträchtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur veranschaulicht die Nutzung der Network Address Translation 0 (NAT) im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Figur illustriert das Koppeln dreier Smart-Home-Geräte 10, 20, 30 mit ihnen jeweils assoziierten mobilen Endgeräten 12, 22, 32 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei den mobilen Endgeräten 12, 22, 32 handelt es sich vorliegend 5 um handelsübliche Smartphones, wobei jedes Smart-Home-Gerät 10, 20, 30 mit seinem assoziierten mobilen Endgerät 12, 22, 32 in einem anderen Heimnetzwerk verbunden ist. Jedes der drei Smart-Home-Geräte 10, 20, 30 verbindet sich zunächst drahtlos mit dem Source-NAT-Router 14, 24, 34 des jeweiligen Heimnetzwerkes. Die in Form WLAN-fähiger Internet-Gateways ausgeführten Source-NAT-Router 14, 24, 34 vermitteln die jeweiligen Verbindungen über das Internet weiter an einen gemeinsamen Server 40.
Auch die drei mobilen Endgeräte 12, 22, 32 verbinden sich drahtlos über den besagten Source-NAT-Router 14, 24, 34 mit dem Server 40. Sobald die Verbindung eines Smart-Home-Gerätes 10, 20, 30 und des jeweiligen Endgerätes 12, 22, 32 mit dem Server 40 hergestellt wurde, vergleicht der Server 40 die öffentliche
Netzwerkadresse des Smart-Home-Gerätes 10, 20, 30 mit jener des mobilen Endgerätes 12, 22, 32.
Im Falle des ersten Smart-Home-Gerätes 10 und des ersten mobilen
Endgerätes 12, welche beide über den gemeinsamen ersten Source-NAT-Router 14 mit dem Server 40 verbunden sind, stellt der Server 40 eine Übereinstimmung der öffentlichen Netzwerkadresse 123.456.789.1 beider Geräte 10, 12 fest. Daher leitet der Server 40 ein Identifikationsmerkmal des ersten Smart-Home-Gerätes 10 an das erste mobile Endgerät 12 weiter. Dieses Identifikationsmerkmal kann etwa in einer Media-Access-Control-Adresse, IPv6-Adresse oder UUID des ersten Smart-Home- Gerätes 10 bestehen. Ebenso ist es aber denkbar, dass der jeweilige Hersteller eigene, u.U. nicht standardisierte Identifikationsmerkmale verwendet. Weitere Beispiele wären GUIDs oder proprietäre Ansätze.
Da auch die öffentlichen Netzwerkadresse 123.456.789.2 des über den
gemeinsamen zweiten Source-NAT-Router 24 verbundenen zweiten Smart-Home- Gerätes 20 und zweiten mobilen Endgerätes 22 übereinstimmen, verfährt der Server 40 hier entsprechend. Analog wird auch dem dritten mobilen Endgerät 32 das Identifikationsmerkmal des dritten Smart-Home-Gerätes 30 übermittelt, da beide Geräte 30, 32 die öffentliche Netzwerkadresse 123.456.789.3 des dritten Source- NAT-Routers 34 teilen.
In einem fakultativen Schritt ordnen die drei mobilen Endgeräte 12, 22, 32 das ihnen jeweils weitergeleitete Identifikationsmerkmal einem Besitzer zu und personalisieren das jeweilige Smart-Home-Gerät 10, 20, 30 entsprechend. Nun ist jedes mobile Endgerät 12, 22, 32 in der Lage, mittels einer geeigneten Anwendungssoftware in Form einer Smartphone-App das assoziierte Smart-Home-Gerät 10, 20, 30 zu steuern.

Claims

Verfahren zum Koppeln eines Smart-Home-Gerätes (10, 20, 30) mit einem mobilen Endgerät (12, 22, 32),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- das Smart-Home-Gerät (10, 20, 30) verbindet sich über einen
Source-NAT-Router (14, 24, 34) mit einem Server (40),
- das mobile Endgerät (12, 22, 32) verbindet sich über denselben Source-NAT-Router (14, 24, 34) mit dem Server (40),
- der Server (40) vergleicht eine öffentliche Netzwerkadresse des Smart-Home-Gerätes (10, 20, 30) mit einer öffentlichen
Netzwerkadresse des mobilen Endgerätes (12, 22, 32) und
- im Falle einer Übereinstimmung der öffentlichen Netzwerkadressen leitet der Server (40) ein Identifikationsmerkmal des Smart-Home- Gerätes (10, 20, 30) an das mobile Endgerät (12, 22, 32) weiter.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- das mobile Endgerät (12, 22, 32) ordnet das Identifikationsmerkmal einem Besitzer zu und
- das mobile Endgerät (12, 22, 32) personalisiert das Smart-Home- Gerät (10, 20, 30) namentlich auf den Besitzer.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- der Source-NAT-Router (14, 24, 34) ist ein WLAN-Router (14, 24, 34) und
- das Smart-Home-Gerät (10, 20, 30) und das mobile
Endgerät (12, 22, 32) werden drahtlos mit dem WLAN- Router (14, 24, 34) verbunden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- der Source-NAT-Router (14, 24, 34) ist ein Internet-Gateway eines Heimnetzwerkes, - das Heimnetzwerk umfasst das Smart-Home-Gerät (10, 20, 30) und das mobile Endgerät (12, 22, 32) und
- das Internet-Gateway und der Server (40) sind über das Internet verbunden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Identifikationsmerkmal des Smart-Home-Gerätes (10, 20, 30) eine der folgenden umfasst:
- eine Media-Access-Control-Adresse,
- eine IPv6-Adresse,
- ein Universally Unique Identifier,
- ein Globally Unique Identifier oder
- ein proprietäres Identifikationsmerkmal eines Herstellers des Smart- Home-Gerätes (10, 20, 30).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- das mobile Endgerät (12, 22, 32) ist ein Smartphone und
- das Smartphone steuert das Smart-Home-Gerät (10, 20, 30)
ortsunabhängig mittels des Identifikationsmerkmales.
Server (40), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- Mittel zum Verbinden mit einem Smart-Home-Gerät (10, 20, 30) über einen Source-NAT-Router (14, 24, 34),
- Mittel zum Verbinden mit einem mobilen Endgerät (12, 22, 32) über denselben Source-NAT-Router (14, 24, 34),
- Mittel zum Vergleichen einer öffentlichen Netzwerkadresse des Smart-Home-Gerätes (10, 20, 30) mit einer öffentlichen
Netzwerkadresse des mobilen Endgerätes (12, 22, 32) und
- Mittel zum Weiterleiten eines Identifikationsmerkmales des Smart- Home-Gerätes (10, 20, 30) an das mobile Endgerät (12, 22, 32) im Falle einer Übereinstimmung der öffentlichen Netzwerkadressen.
8. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
9. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 8.
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