WO2019192855A1 - Lichteinrichtung mit beacon zur positionierung - Google Patents

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WO2019192855A1
WO2019192855A1 PCT/EP2019/057155 EP2019057155W WO2019192855A1 WO 2019192855 A1 WO2019192855 A1 WO 2019192855A1 EP 2019057155 W EP2019057155 W EP 2019057155W WO 2019192855 A1 WO2019192855 A1 WO 2019192855A1
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radio
radio signal
channel
transmitting device
signal
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PCT/EP2019/057155
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English (en)
French (fr)
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Christoph Peitz
Andrej WALLWITZ
Karl-Heinz Wallwitz
Andreas Zaggl
Michel Stutz
Henry Feil
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Osram Gmbh
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Publication date
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    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties

Definitions

  • the invention relates to methods for operating a
  • Sending device which carries a radio signal for the
  • Transmitting device wirelessly transmits specific identification data via at least two radio channels.
  • the invention relates to methods for operating a
  • Identification data receives, receiving side
  • the invention relates to a method for operating a transmitting device in conjunction with a communication device, in which a transmitting device wirelessly emits a radio signal with identification data specific to the transmitting device via at least two radio channels, and a
  • Communication device receives the radio signal, the receiving side signal characteristics of the radio signal and in the
  • the invention relates to transmitting devices, which are formed, a radio signal with for the transmitting device
  • the invention also relates to a communication device which is designed to have at least two radio channels from a transmitting device
  • the invention also relates to a system with a Transmitting device and a communication device.
  • the invention also relates to a lighting device.
  • Have transmitting device which is at least adapted to transmit specific identification data wirelessly, for example in the manner of broadcasting.
  • this transmitting device is designed to suspend the radio signal in the manner of near-field radio.
  • Such a transmitting device is also referred to in the art as a "beacon”.
  • So-called beacons can be combined with lighting devices to provide light-specific or other information by means of their radio signal can.
  • Beacon technology is based on a transmitter system
  • a beacon too beacon, bark, directional beacon or
  • the like is a small, mostly battery-powered transmitter, which emits a radio signal, preferably at definable time intervals, for example based on a Bluetooth Low Energy Standard (BLE), ZigBee or the like.
  • BLE Bluetooth Low Energy Standard
  • ZigBee ZigBee
  • Identification data for example, a unique identification number, English Universally Unique Identifier (UUID) called includes.
  • Beacons can be used to associate objects and / or locations with one, in particular digital, identification. Objects in which one Beacon is installed, as well as places where a beacon, for example, on a wall or a ceiling, is installed, can in this way of communication devices,
  • Smartphones, laptops and / or the like can be identified in the signal field of the beacon.
  • the beacon can be identified in this way, for example, a location, or a location
  • a radio-based type of raster may be provided by means of a communication device located therein
  • Radio interface in particular a BLE interface, as well as corresponding evaluation options allows to determine their own position.
  • Identification data of the installed beacon allocate an identifier to a respective location, on the basis of which the
  • Communication device at least approximately, can determine its position. In principle, one can
  • the like can be improved.
  • the like can be improved.
  • Communication device access this data on a data storage, for example, via a separate
  • the data store may be, for example, a cloud server or the like.
  • the communication terminal can be determined on the basis of the determined
  • beacon can be improved by means of location algorithms accuracy further, in particular, from a reception field strength of a respective one of the radio signals of the transmitting devices or the beacon a distance to the respective transmitting devices or to
  • Be installed transmitting devices or beacon Be installed transmitting devices or beacon.
  • the advantage is used that a
  • Embodiment that also settings of the transmitting device or the beacon can be selected, which can have a high energy consumption without this having to have an effect on an operating time of the transmitting device or the beacon.
  • Lighting technology to be standardized.
  • Another advantage is a defined locking position of the transmitting device or the beacon, which is preferably selected such that the transmitting device or the beacon is protected against manipulation.
  • a location can thus be assigned a reliably secure identifier.
  • Lighting device can be used to adapt transmission parameters of the signal of the transmitting device or the beacon to a service and not to an available amount of residual energy or parameters of the battery. For example, frequent transmission cycles produce high accuracy of a given service, but this can also lead to increased power consumption.
  • a non-availability of services may be due to an uninterruptible power supply of the
  • An installation location below a ceiling can
  • the transmitting device or the beacon can be protected against manipulation or foreign access - whether inadvertently or wantonly.
  • Example location services or the like can be offered as a complete system "from a single source”.
  • Lighting system for example, the
  • Lighting system can be enabled.
  • Lighting system can be arranged.
  • a beacon may be integrated as a transmitting device in the lighting device.
  • the lighting device then also includes one or more lighting means in order to be able to provide the desired lighting function.
  • the beacon or the transmitting device on the one hand and the
  • the beacon or the transmitting device is preferably in the
  • Lighting device arranged integrated, in particular in a common housing. It therefore does not need to be provided for the beacon or the transmitting device, a separate housing. Thereby, the beacon or the transmitting device can be arranged protected at the same time, so that the intended function with high
  • the beacon or the transmitting device is a beacon or the transmitting device.
  • the beacon or the transmitting device preferably further comprises a control unit, which may comprise a computer unit and a memory unit.
  • a control unit which may comprise a computer unit and a memory unit.
  • the memory unit can be stored an executable computer program, which is ready for the computer unit, so that by means of the computer unit a predetermined
  • Control functionality can be realized, in particular also with respect to the transmission of the radio signal.
  • the beacon or the transmitting device can further with further local beacon or
  • Transmitting devices are in communication.
  • the communication connection can also be as wireless
  • Communication connection preferably also according to the BLE standard, be formed. But it can also be one
  • the communication connection between the beacon or the transmitting device and the further beacon or transmitting devices is preferably
  • the transmitting device or the beacon can be connected via a further communication connection to a data infrastructure device.
  • Data Infrastructure may be the controller of a
  • the data infrastructure device may, for example, at least partially also include the Internet, a central office, in particular also a central service server, and / or the like.
  • the data infrastructure device can also serve to control and / or transmit data.
  • the beacon or the transmitting device can be designed as a pure transmitting device for transmitting radio signals in the manner of broadcasting or as a combined transceiver, which in addition to the transmission of radio signals in the manner of a broadcasting operation also allows reception of radio signals or even one
  • the beacon can by means of
  • users or devices may have the challenge, if necessary
  • the lighting system with integrated beacon in a given area may be for this
  • beacon technology is the ability to configure typical parameters such as signal strength, transmit interval and / or the like of the beacon. With different configurations can
  • very short transmission intervals may be to be configured, for example.
  • DALI Digital Addressable Lighting Interfaces
  • Lighting device is arranged at which place to allow by means of the digital lighting control an exact control of the lighting devices or their lighting in a certain area.
  • Lighting devices require a unique address, which their position in a given area
  • a plurality of information should be merged, namely a unique identification information of a respective lighting device, preferably in the manner of unique specific identification data, a
  • Installation location of the respective lighting device in a predetermined area that is, a physical address of the lighting device, as well as an identifier of the
  • Lighting device that is, for example, their digital address.
  • the digital address of a lighting device can for
  • the lighting device or a ballast of the lighting device can thus register with the digital address at the controller. However, this does not yet provide the information as to which physical location in the given area the lighting device is actually arranged. This information is required, however, if only a defined area to be illuminated, for example, only a meeting room or part thereof or
  • Imprint be recognized, for example, on a housing of the lighting device, what kind of a
  • Lighting device or the light source is. Another costly option is to use any digitally registered lighting device within the scope of the
  • Illumination system to blink individually and manually mark a position information in a layout.
  • LMS light management system
  • Lighting devices or lighting for a lighting area or a service area be determined. This specifies to an installer, which of the delivered or picked
  • Lighting devices for example with respect to a
  • Area for example, the building, to be arranged according to the installation plan.
  • Location-based services or services such as
  • Example navigation of a user or the like by means of beacon should preferably be available to the user in a predetermined area permanently and without restriction. This requires in addition to an uninterruptible power supply and a regular maintenance or possibly also updating
  • Services using a beacon such as navigation by means of a communication device, should preferably be permanent and possibly without users
  • An established beacon protocol is, for example, the "iBeacon” protocol® from Apple Inc.
  • Communication terminals based on the iOS® operating system from Apple Inc. can, for example, receive and process a radio signal in accordance with the iBeacon protocol®.
  • beacon protocols such as “Eddiestone” ® Google or the beacon protocol “AltBeacon”, which is an open-source protocol.To enable the widest possible use of beacon technology, it may be necessary to run several beacon protocols in parallel
  • Transmitting devices or beacon is determined. For example, using trilateration or
  • a position of the communication device can then be determined.
  • the communication device uses signal properties of the respective received radio signal as well as the reference data contained in the respective radio signal. With the reference data, it is possible, based on the signal properties, which have been determined on the basis of the received radio signal, the
  • the transmitting devices or the beacon usually use multiple radio channels to send out their respective radio signal. It has been shown that in the respective radio channels, the transmission power of the radio signal that is emitted by the transmitting device or the beacon, is not uniform and therefore rather may differ from each other in relation to the radio channels. In addition, also a mounting location of the
  • the radio signal is attenuated and / or
  • Radio signal can be provided are not provided in the rule.
  • the invention is therefore the object of the operation of the transmitting device or the beacon, in particular in combination in a system with the
  • the invention provides methods,
  • Transmitter devices a communication device, a system and a lighting device proposed according to the independent claims.
  • the radio signal transmitted via the respective one of the at least two radio channels contains channel data relating to this respective one of the at least two radio channels.
  • a transmitting power of the radio signal transmitted via the respective one of the at least two radio channels is set as a function of transmission characteristics of the respective radio channel.
  • Channel data are determined with respect to the respective radio channel and the evaluation is carried out depending on the channel data.
  • the radio signal is channel-selectively received and evaluated as a function of the selected radio channel.
  • the transmitting device transmits the radio signal transmitted via the respective one of the at least two radio channels with channel data relating to this respective one of the at least two radio channels and / or sets a transmission power of the radio signal transmitted via the respective one of the at least two radio channels depending on transmission characteristics of the respective radio channel becomes.
  • Transmitter is formed, which communicates via the respective one of the at least two radio channels to be transmitted radio signal
  • the transmitting device is designed to set a transmission power of the radio signal to be transmitted via the respective one of the at least two radio channels depending on transmission characteristics of the respective radio channel.
  • the communication device is designed to determine channel data from the radio signal with respect to the respective radio channel and perform the evaluation depending on the channel data and / or channel-selectively receive the radio signal and the evaluation depending on Transfer properties of the selected radio channel to perform.
  • the system comprises a transmitting device and a communication device according to the invention.
  • the lighting device comprises a transmitting device of the system according to the invention.
  • the invention is based on the idea that the use of the specific identification data by the
  • Communication device can be significantly improved if information or data is available, the transmission characteristics of the respective radio channel
  • This information or data can be made available by virtue of the fact that, for example according to the first aspect, the radio signal emitted by the transmitting device contains, in addition to the specific identification data, additional channel data relating to the respective one of the at least two radio channels over which the radio signal was transmitted. This takes into account that in the prior art this information is usually not present in the communication device. Such data are for example in the
  • Communication device can therefore only receive the radio signal as such and determine the data contained in the radio signal. On which frequency the radio signal is transmitted, or via which radio channel the radio signal is sent out, it is usually not possible to determine the communication device side.
  • the information or data relating to the respective radio channels can also be included.
  • sender device side are at least partially compensated, so that a corresponding supplemented evaluation communication device side simplified, if not eliminated. So it does not need to arrive at the communication device side on which radio channel the radio signal is received, because namely
  • the respective special power can be set so that, independently of the respectively selected channel, the evaluation is equally reliable for the transmission of the radio signal
  • Transmission characteristics are selected so that they have substantially the same transmission characteristics and thus can be treated as a group of similar radio channels.
  • other embodiments may be provided, both aspects of the
  • the transmission characteristics of the radio channel may include, but are not limited to, attenuation, bandwidth, interference,
  • Modulation method selected carrier frequencies and / or the like.
  • the carrier frequencies selected carrier frequencies and / or the like.
  • Transmission characteristics for example, attenuation values
  • the transmission characteristics may be at least partially provided as transmission data.
  • the invention makes it possible in that particular
  • the invention opens up a possibility that
  • the transmission characteristics of the respective radio channel can be stored in the transmission device and / or in the communication device as transmission data.
  • these transmission characteristics can of course also by a database, such as a central office or a central server via a suitable communication link through the Communication device and / or the transmitting device are retrieved, via which the transmitting device or the beacon or the communication device with the
  • Communication link may preferably be a wireless communication link.
  • the radio signal as such which usually contains
  • a carrier signal for example, in terms of transmission power for the corresponding selected radio channel
  • radio channel specifically adapted to be sent and / or contain appropriate channel data that it
  • the channel data can be applied to the
  • Radio signal to be modulated preferably with the same modulation, with which also the specific
  • Identification data are modulated onto the radio signal.
  • Communication device can thus be achieved that it can reliably perform its evaluation regardless of the channel on which the radio signal is transmitted.
  • the invention even makes it possible to take into account also subsequent effects or changes in the radio channels which, for example, occur during the intended operation of the transmitting device or the beacon can occur, for example, if structural changes or the like are made.
  • the invention is of course suitable
  • the channel data may be, for example, a number one
  • Radio channel a carrier frequency and / or the like
  • the channel data comprise at least a part of the transmission characteristics of the respective channel over which the radio signal is transmitted.
  • the channel data may of course also include a respective channel-specific transmission power of the transmission device or the like. In a distance measurement can thus in an undisturbed case of a reception field strength at the communication device, a distance between the communication device and the
  • Radio channels can be dependent on the reception field strength.
  • Interference can be better taken into account by adjusting the transmission power or by transmitting channel data.
  • the radio signal is undesirably caused by structural equipment or
  • Adjusting the channel data or the transmission power be considered accordingly. As a result, it is possible on the side of the communication device to determine the actual distance between the communication device and the transmitting device or the beacon on the basis of the radio signal using the channel data, if appropriate, considerably more accurately.
  • the corresponding transmission characteristics can be stored as transmission data in a memory unit of the transmitting device or of the beacon or also of the communication device.
  • the invention also makes it possible to have specific properties with regard to the emission and / or the
  • Receiving the radio signal to take into account, for example, transmission characteristics of an antenna and / or the like. Especially the consideration of characteristics of a transmitter side device antenna unit and a communication device side device antenna unit can be better taken into consideration. In general, it turns out that the transmission characteristics of the
  • Antenna units may be dependent on the respective radio channel. In particular, this can then have an effect if the radio channels through different carrier frequencies
  • Broadband antenna units can be significant here
  • Deviations with regard to the transmitted radio signal or the received radio signal occur, which can lead to undesired effects during the evaluation of the radio signal by the communication device.
  • a correction value can be determined on the communication device side using the channel data, which can serve to realize the evaluation correspondingly more accurately.
  • the channel data comprises only one number of the radio channel used.
  • the radio channels used can be standardized for this purpose, for example, in terms of numbering. This will be the appropriate
  • the radio channels generally available. By transmitting the number of the radio channel used, the associated transmission characteristics of the respective radio channel can thus be determined in a simple manner. The correction value can then be determined from these transmission properties.
  • the transmission of the channel number can also be used in an already known communication standard such as the Bluetooth standard or the like.
  • the transmission of the number of the radio channel can also consist in that only one number is transmitted relative to a reference radio channel.
  • the reference radio channel is previously determined and is thus sender device side or beacon paragraph
  • the transmitted number of the radio channel can now refer to a consecutive numbering or the like, which numbers the radio channels starting from the reference radio channel. Other methods for identifying the number of the radio channel can be used for this purpose.
  • the transmitting device or the beacon has a transmitting unit which transmits its power radio-channel-specifically for transmitting the radio signal via the respective radio channel
  • Radio signal essentially channel independent with the same Radio signal strength is sent out.
  • corresponding filter circuits or the like may be provided in the transmitting unit.
  • the beacon be formed accordingly and have a corresponding characteristic. Also,
  • Communication device can signal properties of the
  • Radio signal are taken into account.
  • Signal properties can in particular a
  • the invention thus makes it possible in a simple manner to allow the communication device to evaluate the
  • the specific identification data be dependent on the radio channel on which the radio signal is transmitted.
  • Transmitter are assigned different identification data.
  • the transmitting device can thus have more than one identification.
  • Identification data can thus be provided the information relating to the radio channel over which the radio signal is transmitted. It can be provided that for each of the radio channels, the specific identification data are individual. Of course, it may also be provided that the specific identification data for two or more of the radio channels are the same, for example if the
  • Radio channels of such a group are substantially the same
  • the transmission power is adapted accordingly for a group of radio channels, so that a reliable evaluation of the radio channel can be ensured on the reception side with respect to the communication device.
  • the radio signal is transmitted at a time offset to the respective one of the at least two radio channels. Rather, by temporally offsetting the transmission of the radio signal with respect to the radio channels, an identification possibility for the radio channel, via which the radio signal is transmitted, can be achieved.
  • the radio signals are transmitted in a predetermined sequence over the radio channels with a time delay.
  • the temporally offset transmission can take place according to a predetermined pattern, so that an identification of a respective one of the at least two radio channels can preferably be achieved, taking into account this pattern.
  • the radio signal need not be sent simultaneously in this development via the radio channels.
  • the transmission of the time-shifted radio signals can be repeated cyclically.
  • a first of the radio channels it can be provided that a
  • Synchronization break or the like is provided. In this way it can be achieved for the communication device that the radio channel over which the radio signal is transmitted, can be determined. It then only need the
  • the radio signal is channel selectively sent only on a selected one of the at least two radio channels.
  • Training has the advantage that an adjustment is required only with respect to a single of the radio channels.
  • only channel data for the one radio channel are transmitted.
  • only the transmission power for this one radio channel is set to a predetermined value, which is preferably dependent on which
  • the invention can be realized in a particularly simple manner.
  • radio signal may be provided. It may further be provided that the radio signal
  • the communication device is preferably adapted to the
  • Radio signal channel selective to receive This is
  • the communication device has a suitable receiving unit, which makes it possible to receive the radio signal channel-selectively via a respective selected radio channel.
  • the communication device stores transmission data for transmission characteristics for the at least two radio channels. This can do it
  • Communication device enable to evaluate the radio signal improved.
  • the transmission data of the radio channels are thus immediately available to the communication device.
  • the communication device has a
  • Device antenna unit and the device antenna unit are formed complementary to each other in terms of their radio-specific antenna characteristics. As a result, it can be achieved that radio channel-specific features, which may be justified by one or both of the antenna units, can be compensated.
  • Transmission properties or the corresponding transmission data can be reduced in terms of the extent.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of a system according to the invention, in which a beacon is arranged directly on a lighting device and;
  • Fig. 2 is a schematic representation of a radio signal of
  • Fig. 1 shows in a schematic block diagram a system 10 according to the invention with a beacon as
  • the beacon 12 is directly on a lighting device 28th arranged and is about the lighting device 28 with
  • the lighting device 28 has not shown lighting means for providing a
  • the beacon 12 is formed, a radio signal 14 with specific for the beacon 12 identification data 16 and
  • Radio signal 14 is from the beacon 12 with channel data 18th
  • the channel data 18 is a number of that of the radio channels over which the radio signal 14 is transmitted.
  • the radio signal 14 shows by way of example a schematic structure of the radio signal 14, as it is emitted intermittently in a predetermined time interval of about 20 milliseconds continuously as a broadcast signal from the beacon 12 via a plurality of radio channels.
  • the radio signal 14 comprises a carrier, not shown, in the manner of an electromagnetic wave having a predetermined frequency, on which by means of a
  • Modulation method the corresponding data are modulated on.
  • Modulation method is a QAM modulation used. Modulation methods are known to the person skilled in the art, so that a detailed explanation can be omitted here.
  • the data of the radio signal in the present case are digital data which are suitably coded, so that the radio signal 14 can be modulated by means of the modulation method in accordance with the data. From FIG. 2 it can be seen that the data has a header 34, which is selected to be typical for the radio signal 14, and the communication device 20
  • Communication device 20 to receive the radio signal 14 and determine the beginning of the radio signal to demodulate the radio signal 14 in the intended manner.
  • the data contained in the radio signal 14 can be determined.
  • a suitable decoding can additionally be provided.
  • the header 34 is adjoined by a data area with specific identification data 16, which has been allocated individually for the beacon 12. This allows the beacon 12 to be identified.
  • the identification data 16 are followed by the channel data 18, which, as will be explained below, from
  • Communication device 20 to be able to determine the radio channel over which the radio signal 14 was sent out.
  • the communication device 20 by means of a receiving unit 26, the radio signal 14 receives and detected using the receiving side signal characteristics and the received from the received radio signal 14
  • Channel data 18 determines the distance.
  • the reception field strength of the radio signal 14 is determined as the reception-side signal property. This can be done by means of
  • a first evaluation unit 36 receives from the receiving unit 26 a signal corresponding to the reception field strength of the radio signal 14 and the channel data 18 determined from the radio signal 14
  • determined channel data 18 and the reception field strength is the distance 22 by means of a predetermined algorithm
  • the channel data allows specificity
  • the communication device 20 determines a correction factor in order to use the correction factor be able to determine the distance more accurately.
  • the channel data 18 make it possible to take into account undesirable effects on the radio signal 14 when determining the distance.
  • the radio signal 14 may also include further data as required.
  • the channel data 18 are present in one not
  • a transmitting / receiving unit 40 is configured to generate the radio signal 14 using the channel data 18 and as
  • Affected radio signal 14, in particular channel-specific attenuated or can be disturbed so that the determination of the distance 22 with the communication device 20 depending on the respective radio channels over which the
  • Radio signal 14 is sent out, becomes inaccurate or even an unusable result can result. There is therefore a desire to achieve an improvement here.
  • the invention proposes, as an improvement, to further develop the beacon 12 in such a way that information relating to the respectively selected one of the radio channels is available.
  • the beacon 12 broadcasts the radio signal 14 received from the
  • Receiving unit 26 of the communication device 20 is received.
  • the reception field strength is determined as the reception-side signal property by the communication device 20.
  • For the purpose of evaluating the channel data 18 of the radio signal 14 are now used. Based on the channel data 18
  • a second evaluation unit 42 which is presently arranged in the communication device 20, transmission data with respect to the determined radio channel.
  • the transmission data is used to determine a correction factor that is taken into account for the determination of the distance 22.
  • a mathematical formula can be used which determines the physical propagation conditions for
  • the transmission data required for this purpose are retrieved via a communication connection, not shown, by means of a transmission unit 44 of the communication device 20 and a reception unit 38 of the transmission / reception unit 40 of the beacon 12.
  • the transmitting / receiving unit 40 receives an interrogation signal of the communication device 20 with the channel data 18 and transmits the channel-specific in response
  • the transmission data in the communication device 20 are available.
  • the channel data 18 is transmitted via a
  • Central 30 will be provided via a
  • the beacon 12 needs only a transmitting unit, which is formed, the radio signal 14 channel-specific depending on the
  • Transmit transmission data This can be done for example via a communication network such as the mobile network or the like.
  • the communication device 20 is a smartphone, which includes a corresponding app for the purpose of determining the distance 22. It is also provided that for calibrating the beacon 12, a corresponding app is installed on the smartphone.
  • the beacon 12 of the system 10 are arranged in a housing, not shown, of the lighting device 28, whereby the beacon 12 is not readily available.
  • the beacon 12 is presently designed to be the BLE standard with regard to the transmission of the radio signal 14 to use. Alternatively, a WiFi standard or the like can be used. In this case, the beacon 12 is designed such that it can be addressed via the communication device 20. Both the communication device 20 and the beacon 12 may for this purpose include corresponding control units, a data processing and a data memory
  • FIGS. can provide. This is shown in FIGS. but not shown.
  • Channel data 18 are determined. This can be done using data processing.
  • the communication device 20 further includes the receiving unit 26 and the transmitting unit 42, which are designed according to the aforementioned communication standard, so that a communication link between the beacon 12 and the communication device 20 can be made. This can preferably be controlled via an app.
  • the center 30 may include, for example, an external server including a data memory.
  • the central office 30 may also include data, in particular the transmission data as well as tables, routines, formulas and / or models, which may serve to determine the transmission data.
  • the reception field strength is measured by the communication device 20.
  • Evaluation unit 42 can be determined using the algorithm from the received field strength and the measured distance 22, the transmission data. For this purpose, it may be provided that according to a first variant in a table corresponding transmission data depends on the
  • Receiving field strength and the determined distance are listed. Intermediate values can be determined by interpolation. According to a second variant, a mathematical Calculation function be provided, in which the
  • a third variant may provide that the values for the transmission data can be read from a simulation model. Of course, combinations of variants or the like may be provided.
  • the transmission data can be sent to the beacon 12
  • Transmitting devices or beacon in conjunction with receiving devices or communication devices, which may be formed for example by a smartphone, a local Bluetooth transmitter unit receiving unit or the like.
  • the transmitting device or the beacon preferably uses a plurality of radio channels. Accordingly, the communication devices a plurality of
  • the beacon emitted radio signal may have different characteristics at different radio channels, for example, different field strengths, so that the use of the communication device,
  • a channel-based radio technology can be distributed sequentially or even several different
  • Radio channels or radio frequencies for example, use the same antenna unit of the transmitting device or the communication device.
  • a received power or a reception field strength of the radio signal depends on the radio frequency or the channel due to a characteristic of the shared
  • Antenna unit can be different pronounced.
  • the reception field strength as well as the transmission power of the the radio unit emitted radio signal may vary depending on the channel or frequency.
  • the channel may be due to the geometry of the
  • Antenna unit and a number of other parameters such as the electrical system, in particular with respect to a mounting position,
  • Example 11 to 14 different radio channels can be provided.
  • Bluetooth for example, 79 different radio channels can be provided.
  • Bluetooth Low Energy 40 radio channels can be provided, of which a predetermined number of radio channels can be used for beaconing or advertisement.
  • Bluetooth 5BLE all radio channels or the other 37 radio channels can be used for so-called secondary advertising (beaconing).
  • Transmit antenna are evaluated, such as at
  • the invention provides according to a first aspect, that the transmitting device or the beacon transmits the radio signal to the communication device via a plurality of radio channels or carrier frequencies.
  • the transmission power does not need to depend on the respective radio channel or the respective one on the transmitter side or on the beacon side
  • Carrier frequency to be varied. It is in purchase
  • Sending unit of the transmitting device or the beacon can come.
  • the evaluation can not be improved easily.
  • the transmitting device or the beacon stores data about which characteristic the transmitting device or the beacon has in relation to the transmission of the radio signal as a function of the radio channels or the carrier frequencies.
  • the transmitting device or the beacon transmits channel data by means of the radio signal, which may be, for example, a data packet which is transmitted by means of the radio signal. In addition, it becomes an identifier of the radio channel
  • the channel data can be the specific identification data of the
  • the communication device can now a more accurate
  • the communication device can be based on the
  • An advantageous development of the invention is that sende worns wh or beacon substance on the one hand and the communication device side on the other hand, the same antenna units are used. As a result, the respective characteristics of the antenna unit are known on the communication device side. Because the
  • the antenna unit has a constant or uniform characteristic, so that a dependence on the used
  • Radio channels or carrier frequencies as low as possible, is preferably compensated.
  • Radio signal comprises a smoothing, which takes place using statistical methods.
  • a plurality of radio signals can be recorded over a predetermined corresponding period, for example, under Calculating an average to improve the evaluation.
  • Radio channel the transmitted radio signal is modified so that the communication device side, the different
  • Radio signals can be used to distinguish or identify the radio channels. This can be done for example by different specific features
  • Identification data a different transmission address of the transmitting device or the beacon and / or
  • the channel data can be transmitted with a scan response.
  • the transmission of the channel data to the communication device can
  • Data packet may be provided, which includes the channel data.
  • the present first aspect of the invention may also be referred to as receiver-side smoothing.
  • a second aspect of the invention is based on a transmitter-side smoothing or adaptation
  • the adaptation of the transmission power takes place such that the emitted radio signal with respect to the different radio channels as possible the same transmission power or
  • Transmission power for each radio channel based on a constant energy or power of the radio signal, taking into account a constant distance for each of the radio channels or each of the carrier frequencies are determined. According to a first variant, this can be done using a characteristic curve or a known Characteristics done. According to a second variant, a stationary receiver can be used for this purpose.
  • the different channel-specific transmission powers can be stored. As a result, the different transmission powers are known and can also be calculated if necessary.
  • Radio signals need the radio channels or
  • the radio channels or the carrier frequencies can be adjusted individually, so that there is a nearly constant transmission power or transmission field strength with respect to sequentially running radio channels.
  • the different services derived therefrom per radio channel or carrier frequency can be stored in a firmware, for example on an application level, and called up accordingly.
  • a communication device be arranged that the radio signals via the different radio channels or carrier frequencies always receives and gives a feedback in the manner of a control loop to the transmitting device or the beacon. It can be a
  • Power supply or a generator for the radio signal with respect to the power are controlled to a desired value in order to achieve a nearly constant transmission power or transmission field strength for the radio signal from the transmitting device or the beacon can.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung in Verbindung mit einem Kommunikationsgerät (20), bei dem: - eine Sendeeinrichtung (12) ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos aussendet, und ein Kommunikationsgerät (20) das Funksignal (14) empfängt, empfangsseitige Signaleigenschaften des Funksignals (14) und die in dem empfangenen Funksignal (14) enthaltenen spezifischen Identifikationsdaten (16) ermittelt und auswertet, wobei die Sendeeinrichtung (12) das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendete Funksignal (14) mit Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle aussendet und/oder - eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals (14) abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals eingestellt wird.

Description

LICHTEINRICHTUNG MIT BEACON ZUR POSITIONIERUNG
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betreiben einer
Sendeeinrichtung, die ein Funksignal mit für die
Sendeeinrichtung spezifischen Identifikationsdaten über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos aussendet. Ferner
betrifft die Erfindung Verfahren zum Betreiben eines
Kommunikationsgeräts, welches ein über wenigstens zwei
Funkkanäle von einer Sendeeinrichtung ausgesendetes
Funksignal mit für die Sendeeinrichtung spezifischen
Identifikationsdaten empfängt, empfangsseitige
Signaleigenschaften des Funksignals und die in dem
empfangenen Funksignal enthaltenen spezifischen
Identifikationsdaten ermittelt und auswertet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung in Verbindung mit einem Kommunikationsgerät, bei dem eine Sendeeinrichtung ein Funksignal mit für die Sendeeinrichtung spezifischen Identifikationsdaten über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos aussendet, und ein
Kommunikationsgerät das Funksignal empfängt, empfangsseitige Signaleigenschaften des Funksignals und die in dem
empfangenen Funksignal enthaltenen spezifischen
Identifikationsdaten ermittelt und auswertet. Darüber hinaus betrifft die Erfindung Sendeeinrichtungen, die ausgebildet sind, ein Funksignal mit für die Sendeeinrichtung
spezifischen Identifikationsdaten über wenigstens zwei
Funkkanäle drahtlos auszusenden. Die Erfindung betrifft auch ein Kommunikationsgerät, welches ausgebildet ist, ein über wenigstens zwei Funkkanäle von einer Sendeeinrichtung
ausgesendetes Funksignal mit für die Sendeeinrichtung
spezifischen Identifikationsdaten zu empfangen,
empfangsseitige Signaleigenschaften des Funksignals und die in dem empfangenen Funksignal enthaltenen spezifischen
Identifikationsdaten zu ermitteln und auszuwerten. Ferner betrifft die Erfindung auch ein System mit einer Sendeeinrichtung und einem Kommunikationsgerät. Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Leuchteinrichtung.
Verfahren, Systeme, Sendeeinrichtungen, Kommunikationsgeräte sowie Leuchteinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind dem Grunde nach im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Mit Leuchteinrichtungen werden Räume,
beispielsweise außerhalb oder auch innerhalb von Gebäuden, in vorgebbarer Weise ausgeleuchtet, um eine bestimmungsgemäße Nutzung zu ermöglichen oder zu unterstützen. Es kommen vermehrt Leuchteinrichtungen zum Einsatz, die neben der bestimmungsgemäßen Funktion der Lichtabgabe auch eine
Sendeeinrichtung aufweisen, die zumindest dazu ausgebildet ist, spezifische Identifikationsdaten drahtlos auszusenden, beispielsweise nach Art von Rundfunk. Vorzugsweise ist diese Sendeeinrichtung dazu ausgebildet, das Funksignal nach Art von Nahfunk auszusetzen. Eine derartige Sendeeinrichtung wird im Stand der Technik auch als „Beacon" bezeichnet.
Sogenannte Beacons können mit Leuchteinrichtungen kombiniert sein, um leuchtenspezifische oder auch andere Informationen mittels ihres Funksignals bereitstellen zu können. Die
Beacon-Technologie basiert auf einem Sendersystem
beziehungsweise auf einem Sender-Empfänger-System. Ein Beacon (zu Deutsch auch Leuchtfeuer, Barke, Peilsender oder
dergleichen) ist ein kleiner, meist batteriebetriebener Sender, der ein Funksignal, vorzugsweise in definierbaren Zeitintervallen, aussendet, beispielsweise basierend auf einem Bluetooth-Low-Energy-Standard (BLE) , ZigBee oder dergleichen .
Das Funksignal eines Beacon zeichnet sich durch die
Identifikationsdaten aus, die beispielsweise eine einmalige Identifikationsnummer, englisch auch Universally Unique Identifier (UUID) genannt, umfasst. Beacons können dazu verwendet werden, Objekten und/oder Orten eine, insbesondere digitale, Identifikation zuzuordnen. Objekte, an denen ein Beacon installiert ist, sowie auch Orte, an denen ein Beacon, zum Beispiel an einer Wand oder einer Decke, installiert ist, können auf diese Weise von Kommunikationsgeräten,
insbesondere Kommunikationsendgeräten, beispielsweise
Smartphones, Laptops und/oder dergleichen, im Signalfeld des Beacon identifiziert werden.
Mit Hilfe des Beacon kann auf diese Weise zum Beispiel ein Ort identifiziert werden, beziehungsweise eine Ortung
durchgeführt werden. Durch Anordnen von einem oder mehreren Beacon in einem vorgegebenen Bereich, beispielsweise einem Gebäudebereich oder dergleichen, kann eine Art funkbasiertes Raster bereitgestellt werden, dass es einem sich in diesem Bereich befindlichen Kommunikationsgerät mittels seiner
Funkschnittstelle, insbesondere einer BLE-Schnittstelle, sowie entsprechenden Auswertemöglichkeiten erlaubt, eine eigene Position ermitteln zu können. Die individuellen
Identifikationsdaten der installierten Beacon ordnen einem jeweiligen Ort dabei eine Kennung zu, anhand der das
Kommunikationsgerät, zumindest näherungsweise, seine Position ermitteln kann. Grundsätzlich kann jedenfalls ein
Kommunikationsbereich eines jeweiligen Beacon ermittelt werden .
Durch geeignete Auswertung, beispielsweise unter Nutzung vorgegebener Algorithmen oder dergleichen, kann die
Genauigkeit der ermittelten Position, beispielsweise unter Auswerten einer Signalstärke des Funksignals und/oder
dergleichen verbessert werden. Vorzugsweise kann das
Kommunikationsgerät hierfür auf Daten eines Datenspeichers zugreifen, zum Beispiel über ein separates
Kommunikationsnetzwerk wie dem Internet, einem
Mobilfunknetzwerk und/oder dergleichen. Der Datenspeicher kann beispielsweise ein Cloud-Server oder dergleichen sein. Hier können zum Beispiel die Identifikationsdaten und
zugeordnete Positionsdaten in einer entsprechenden Datenbank nach Art von Kartendaten vermerkt sein. Kommt das Kommunikationsgerät in Kommunikationsreichweite mit der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon, kann das Kommunikationsendgerät anhand der ermittelten
Identifikationsdaten somit beispielsweise über eine
Serverabfrage den eigenen Standort ermitteln. Unter Nutzung weiterer Funksignale von weiteren Sendeeinrichtungen
beziehungsweise Beacon kann mittels Ortungsalgorithmen die Genauigkeit weiter verbessert werden, insbesondere kann aus einer Empfangsfeldstärke eines jeweiligen der Funksignale der Sendeeinrichtungen beziehungsweise der Beacon ein Abstand zu den jeweiligen Sendeeinrichtungen beziehungsweise zum
jeweiligen Beacon ermittelt werden.
Grundsätzlich können in der Lichttechnik bei
Beleuchtungssystemen an Leuchteinrichtungen
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon installiert sein. Dabei wird insbesondere der Vorteil genutzt, dass eine
Lichtinstallation einen permanenten Energiezugang
bereitstellen kann, um die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon mit elektrischer Energie versorgen zu können.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon keine eigene Energieversorgung in Form einer Batterie oder dergleichen zu haben braucht und somit ein entsprechender Wartungsaufwand zumindest teilweise vermieden werden kann. Darüber hinaus erlaubt es diese
Ausgestaltung, dass auch Einstellungen der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon gewählt werden können, die einen hohen Energieverbrauch zur Folge haben können, ohne dass dies Auswirkungen auf eine Betriebsdauer der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon zu haben braucht. Darüber hinaus können Installationsprozesse von derartigen
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon und der
Lichttechnik vereinheitlicht werden. Ein weiterer Vorteil ist eine definierte Arretierungsposition der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon, die vorzugsweise derart gewählt ist dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon vor Manipulation geschützt ist. Dadurch kann einem Ort somit eine zuverlässig sichere Kennung zugeordnet werden. Einen Überblick über Nutzungspotenziale der Integration einer Sendeeinrichtung beziehungsweise eines Beacon in eine
Leuchteinrichtung ergibt sich aus folgender, nicht
abschließender Aufzählung:
- Es kann die Energieversorgung der Lichtinstallation
anstelle einer Energieversorgung durch eine Batterie genutzt werden, um zum Beispiel Lebenszykluskosten der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon zu
reduzieren .
- Die elektrische Energieversorgung des
Beleuchtungssystems beziehungsweise der
Leuchteinrichtung kann genutzt werden, um Sendeparameter des Signals der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon an einen Dienst und nicht an eine verfügbare Restenergiemenge beziehungsweise Parameter der Batterie anzupassen. Beispielsweise erzeugen häufige Sendezyklen eine hohe Genauigkeit eines jeweiligen Dienstes, jedoch kann dies auch zu einem erhöhten Energieverbrauch führen .
- Der Austausch der Batterie konventioneller
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacons birgt
Risiken, beispielsweise im Hinblick auf Fehler bei der Handhabung .
- Eine Nicht-Verfügbarkeit von Diensten kann durch eine unterbrechungsfreie Energieversorgung der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon vermieden werden .
Ein Installationsort unterhalb einer Decke kann
vorteilhaft für eine Signalausbreitung des Signals der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon sein. - Ein Installationsort unterhalb der Decke kann das
Gesamtsystem robuster gegen Störungen beziehungsweise Abschattungen durch andere Objekte auf Höhe einer
Flurebene im Gegensatz zu einer Installation der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon selbst auf Höhe der Flurebene machen.
- Die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon kann vor Manipulationen beziehungsweise Fremdzugriffen - ob versehentlich oder mutwillig - geschützt werden.
- Das Beleuchtungssystem sowie auch Dienste, wie zum
Beispiel Ortungsdienste oder dergleichen, können als Gesamtsystem „aus einer Hand" angeboten werden.
- Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit einer Nutzung eines sicheren Kommunikationsnetzwerkes des
Beleuchtungssystems, um beispielsweise die
Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon zu
konfigurieren oder die Sendeeinrichtungen
beziehungsweise die Beacon untereinander zu vernetzen.
- Eine Vereinheitlichung von Installationsprozessen von Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon und dem
Beleuchtungssystem kann ermöglicht werden.
- Weiterhin besteht die Möglichkeit des Koppelns mit
weiteren Systemelementen einer peripheren
Gebäudeinfrastruktur über das Kommunikationsnetzwerk des Beleuchtungssystems, zum Beispiel mit Elementen der Sicherheitstechnik und/oder dergleichen.
- Es kann ein optisch ansprechendes Beleuchtungssystem
bereitgestellt werden, da die Sendeeinrichtung
beziehungsweise der Beacon nicht sichtbar in der jeweiligen Leuchteinrichtung beziehungsweise im
Beleuchtungssystem angeordnet sein kann. Ein Beacon kann als Sendeeinrichtung in die Leuchteinrichtung integriert sein. Die Leuchteinrichtung umfasst dann neben dem Beacon beziehungsweise der Sendeeinrichtung auch ein oder mehrere Leuchtmittel, um die gewünschte Beleuchtungsfunktion bereit stellen zu können. Vorzugsweise können der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung einerseits und die
Leuchteinrichtung andererseits miteinander in
Kommunikationsverbindung stehen. Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung ist vorzugsweise in die
Leuchteinrichtung integriert angeordnet, insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse. Es braucht also für den Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung kein separates Gehäuse vorgesehen zu sein. Dadurch kann der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung zugleich geschützt angeordnet sein, sodass die bestimmungsgemäße Funktion mit hoher
Zuverlässigkeit bereitgestellt werden kann.
Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung ist
ausgebildet, das Funksignal mit den für den Beacon
beziehungsweise die Sendeeinrichtung spezifischen
Identifikationsdaten drahtlos auszusenden. Vorzugsweise erfolgt das Aussenden per Funk unter Nutzung des BLE- Standards . Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Steuereinheit, die eine Rechnereinheit sowie eine Speichereinheit umfassen kann. In der Speichereinheit kann ein ablauffähiges Rechnerprogramm gespeichert sein, welches für die Rechnereinheit bereitsteht, sodass mittels der Rechnereinheit eine vorgegebene
Steuerfunktionalität realisiert werden kann, insbesondere auch bezüglich des Aussendens des Funksignals.
Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung kann ferner mit weiteren lokalen Beacon beziehungsweise
Sendeeinrichtungen in Kommunikationsverbindung stehen. Die Kommunikationsverbindung kann ebenfalls als drahtlose
Kommunikationsverbindung, vorzugsweise auch nach dem BLE- Standard, ausgebildet sein. Es kann aber auch eine
leitungsgebundene Kommunikationsverbindung vorgesehen sein. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Beacon beziehungsweise der Sendeeinrichtung und den weiteren Beacon beziehungsweise Sendeeinrichtungen ist vorzugsweise
bidirektional, sodass Signale, insbesondere Daten,
ausgetauscht werden können.
Darüber hinaus kann die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon über eine weitere Kommunikationsverbindung an eine Dateninfrastruktureinrichtung angeschlossen sein. Die
Dateninfrastruktureinrichtung kann der Steuerung eines
Systems aus einer Mehrzahl an Leuchteinrichtungen dienen. Die Dateninfrastruktureinrichtung kann zum Beispiel zumindest teilweise auch das Internet, eine Zentrale, insbesondere auch einen zentralen DienstServer, und/oder dergleichen umfassen. Die Dateninfrastruktureinrichtung kann ferner zur Steuerung und/oder Übermittlung von Daten dienen.
Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung kann als reine Sendeeinrichtung zum Aussenden von Funksignalen nach Art von Rundfunk oder auch als kombinierte Sende- Empfangseinrichtung ausgebildet sein, die neben dem Aussenden von Funksignalen nach Art eines Rundfunkbetriebs auch einen Empfang von Funksignalen ermöglicht oder sogar eine
bidirektionale Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät ermöglicht. Das Funksignal der Sendeeinrichtung
beziehungsweise des Beacon kann mittels des
Kommunikationsgeräts empfangen werden.
Gemäß einem Nutzungsbeispiel können Nutzer beziehungsweise Geräte gegebenenfalls die Herausforderung haben, sich
innerhalb eines Bereichs orientieren zu müssen, zu navigieren oder andere lokale digitale Dienste aufzufinden
beziehungsweise nutzen zu wollen, wie zum Beispiel Apps, App- Funktionen, Google-Maps, Lightify, eine Lichtsteuerung und/oder dergleichen. Das Beleuchtungssystem mit integrierten Beacon in einem vorgegebenen Bereich kann für diese
Nutzungspotenziale zu einem Ortungs- beziehungsweise
Orientierungssystem werden. Mit einer damit realisierbaren Selbstortung des Kommunikationsgerätes können nun Dienste bereitgestellt werden, beispielsweise eine Navigation, eine Bereitstellung von ortsspezifischen Informationen, Diensten und/oder dergleichen.
Ein Aspekt der Beacon-Technologie ist die Möglichkeit zur Konfiguration typischer Parameter, wie beispielsweise eine Signalstärke, ein Sendeintervall und/oder dergleichen des Beacon. Mit unterschiedlichen Konfigurationen können
verschiedene Anwendungsszenarien individuell unterstützt werden. Wenn zum Beispiel eine hohe Servicequalität in Bezug auf eine genaue Lokalisierung in kurzen Abständen gewünscht ist, beispielsweise bei einer Indoor-Navigation, können zum Beispiel sehr kurze Sendeintervalle zu konfigurieren sein.
Insbesondere bei digital gesteuerten Beleuchtungssystemen, zum Beispiel unter Nutzung von Digital Addressable Lighting Interfaces (DALI), sollte eindeutig identifiziert werden können, welches Leuchtmittel beziehungsweise welche
Leuchteinrichtung an welchem Ort angeordnet ist, um mittels der digitalen Lichtsteuerung eine exakte Ansteuerung der Leuchteinrichtungen beziehungsweise von deren Leuchtmittel in einem bestimmten Bereich zu ermöglichen. Die
Leuchteinrichtungen benötigen hierzu eine eindeutige Adresse, welche ihre Position in einem vorgegebenen Bereich
wiederspiegelt. Der Fachmann nennt eine derartige Zuordnung von Leuchteinrichtungen zu entsprechenden Positionen
beziehungsweise Adressen auch „kommissionieren". Hierbei sollten vorzugsweise mehrere Informationen zusammengeführt werden, nämlich eine eindeutige Identifikationsinformation einer jeweiligen Leuchteinrichtung, vorzugsweise nach Art von eindeutigen spezifischen Identifikationsdaten, ein
Installationsort der jeweiligen Leuchteinrichtung in einem vorgegebenen Bereich, das heißt, eine physikalische Adresse der Leuchteinrichtung, sowie eine Kennung der
Leuchteinrichtung, das heißt, zum Beispiel ihre digitale Adresse . Die digitale Adresse einer Leuchteinrichtung kann zum
Beispiel über eine Powerline-Kommunikation oder eine ähnliche leistungsbasierte Kommunikationslösung über die
Energieverteilung an eine Steuerung beziehungsweise
Datenverarbeitung übermittelt werden. Die Leuchteinrichtung beziehungsweise ein Vorschaltgerät der Leuchteinrichtung kann sich somit mit der digitalen Adresse bei der Steuerung anmelden. Damit ist jedoch noch nicht die Information verfügbar, an welcher physikalischen Stelle im vorgegebenen Bereich die Leuchteinrichtung tatsächlich angeordnet ist. Diese Information ist aber erforderlich, wenn nur ein definierter Bereich beleuchtet werden soll, beispielsweise nur ein Besprechungsraum oder ein Teil davon oder
dergleichen .
Derzeit können Leuchteinrichtungen beziehungsweise
Leuchtmittel und gleichzeitig deren Standort in der Regel nicht ohne weiteres elektronisch identifiziert werden.
Typischerweise kann nur über einen Aufkleber oder eine
Aufprägung erkannt werden, beispielsweise auf einem Gehäuse der Leuchteinrichtung, um was für einen Typ der
Leuchteinrichtung beziehungsweise des Leuchtmittels es sich handelt. Eine andere aufwendige Möglichkeit ist es, jede digital angemeldete Leuchteinrichtung im Rahmen des
Beleuchtungssystems einzeln blinken zu lassen und manuell eine Positionsinformation in einem Layout zu markieren.
Um Leuchteinrichtungen und/oder Leuchtmittel im Rahmen des Beleuchtungssystems effizient mit einem Lichtmanagementsystem (LMS) zu verbinden, wäre es vorteilhaft, eine oder mehrere elektronische beziehungsweise digitale Identifikationsnummern zur Erkennung des Gesamtsystems oder einzelner Komponenten des Gesamtsystems zur Verfügung zu haben.
Eine spezifische Problematik besteht ferner darin, dass in der Regel in einem Installationsplan Positionen der
Leuchteinrichtungen beziehungsweise Leuchtmittel für einen Beleuchtungsbereich beziehungsweise einen Service-Bereich festgelegt werden. Dies gibt einem Installateur vor, welcher der angelieferten beziehungsweise kommissionierten
Leuchteinrichtungen, zum Beispiel bezüglich eines
Leuchtentyps oder dergleichen, an welcher Position des
Bereichs, beispielsweise des Gebäudes, entsprechend dem Installationsplan angeordnet werden sollen.
Ortsbezogene Dienste beziehungsweise Services, wie zum
Beispiel Navigation eines Nutzers oder dergleichen, mittels Beacon sollten dem Nutzer in einem vorgegebenen Bereich vorzugsweise permanent und ohne Einschränkung zur Verfügung stehen. Dies erfordert neben einer unterbrechungsfreien elektrischen Energieversorgung auch eine regelmäßige Wartung beziehungsweise gegebenenfalls auch Aktualisierung von
Rechnerprogrammen wie zum Beispiel der Firmware oder
dergleichen .
Dienste unter Nutzung eines Beacon, wie zum Beispiel eine Navigation mittels eines Kommunikationsgerätes, sollten den Nutzern vorzugsweise permanent und möglichst ohne
Einschränkung zur Verfügung stehen. Dies erfordert unter anderem eine unterbrechungsfreie Energieversorgung für die Beacon. Gleichwohl hat sich als Hindernis herausgestellt, dass Kommunikationsendgeräte in der Regel für ein
vorgegebenes, insbesondere proprietäres,
Kommunikationsprotokoll ausgebildet sind. Die
Kommunikationsprotokolle, die mittlerweile im Einsatz sind, basieren in aller Regel auf dem BLE-Standard als Funk- Standard. Abhängig vom jeweiligen
kommunikationsendgerätespezifischen Kommunikationsprotokoll reagieren die Kommunikationsendgeräte teilweise recht unterschiedlich. Ein dabei etabliertes Beacon-Protokoll ist zum Beispiel das „iBeacon"-Protokoll® der Firma Apple Inc. Kommunikationsendgeräte basierend auf dem Betriebssystem iOS® der Firma Apple Inc. können beispielsweise ein Funksignal gemäß dem iBeacon-Protokoll® empfangen und verarbeiten.
Darüber hinaus sind weitere derartige Beacon-Protokolle bekannt, so beispielsweise „Eddiestone"® der Firma Google oder das Beacon-Protokoll „AltBeacon", welches ein Open- Source-Protokoll ist. Um eine möglichst breite Anwendung der Beacon-Technologie ermöglichen zu können, kann es somit notwendig sein, mehrere Beacon-Protokolle parallel
einzusetzen. Dies erhöht die Problematik für die Herstellung der Beacon, insbesondere mit Blick auf deren
Energieversorgung sowie der etwaigen zuverlässigen
Bereitstellung eines jeweiligen Dienstes und dergleichen. Natürlich besteht die Möglichkeit, für jedes Beacon-Protokoll einen eigenen, angepassten Beacon bereitzustellen. Dies erweist sich jedoch als aufwändig, insbesondere in Bezug auf die Energieversorgung und/oder konstruktive Aspekte, die die räumliche Anordnung des Beacon betreffen. Darüber hinaus wäre die Anzahl der spezifischen Identifikationsdaten entsprechend erhöht .
Möchte zum Beispiel ein Betreiber eines Supermarkts
sicherstellen, dass die angebotenen Dienste, wie
beispielsweise eine Navigation eines Kunden durch den
Supermarkt oder dergleichen, für jeden Kunden mit einem beliebigen Kommunikationsgerät uneingeschränkt zur Verfügung steht, wären entsprechend der möglichen
herstellerspezifisehen beziehungsweise
betriebssystemspezifischen Kommunikationsgeräte angepasste Beacon zu installieren. Dies führt jedoch dazu, dass
beispielsweise bei zwei Beacon-Protokollen mindestens doppelt so viele Beacons installiert werden müssten. Dadurch ergeben sich hohe Investitionskosten, hohe Lebenszykluskosten
aufgrund eines jeweiligen Batteriewechsels, ein hoher
Installationsaufwand sowie auch ein hoher Einrichtungsaufwand zur Festlegung eines jeweiligen Beacon-Protokolls und
dergleichen. Darüber hinaus können sich auch Probleme bei der Signalverarbeitung durch die Kommunikationsgeräte ergeben, wenn die unterschiedlichen Beacon beispielsweise nicht mit Blick auf einen Sendezeitpunkt und eine Funksignalstärke aufeinander abgestimmt sind oder dergleichen. Um die Ortungsfunktionalität unter Nutzung von
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon realisieren zu können, kann es vorgesehen sein, dass ein Abstand des
Kommunikationsgeräts zu einer jeweiligen der
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon ermittelt wird. Beispielsweise unter Nutzung von Trilateration oder
dergleichen kann dann eine Position des Kommunikationsgeräts ermittelt werden. Um einen jeweiligen Abstand ermitteln zu können, nutzt das Kommunikationsgerät Signaleigenschaften des jeweils empfangenen Funksignals sowie die in dem jeweiligen Funksignal enthaltenen Referenzdaten. Mit den Referenzdaten ist es möglich, anhand der Signaleigenschaften, die auf Basis des empfangenen Funksignals ermittelt worden sind, den
Abstand zur jeweiligen Sendeeinrichtung beziehungsweise zum jeweiligen Beacon zu ermitteln.
Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass das Ermitteln des
Abstands durch das Kommunikationsgerät Ungenauigkeiten unterworfen ist. So erweist es sich einerseits als
problematisch, dass die Sendeeinrichtungen beziehungsweise die Beacon in der Regel mehrere Funkkanäle nutzen, um ihr jeweiliges Funksignal auszusenden. Dabei hat sich gezeigt, dass in den jeweiligen Funkkanälen die Sendeleistung des Funksignals, das durch die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon abgegeben wird, nicht gleichmäßig ist und daher vielmehr in Bezug auf die Funkkanäle voneinander abweichen kann. Darüber hinaus kann sich auch ein Montageort der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon als störend bemerkbar machen, indem zum Beispiel Reflexionen erzeugt werden können, das Funksignal gedämpft wird und/oder
dergleichen. Neben weiteren Einflüssen kann dies zu teilweise großen Abweichungen beim Ermitteln des Abstands zwischen der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon einerseits und dem Kommunikationsgerät andrerseits führen. Dabei erweist es sich als nachteilig, dass die Sendeeinrichtung
beziehungsweise der Beacon bereits herstellungsseitig auf vorgegebene Werte eingestellt wird. Ein Kalibrieren findet somit allenfalls nur einmalig während des Herstellprozesses statt. Daten, mittels denen Informationen bezüglich des
Funksignals zur Verfügung gestellt werden können, sind in der Regel nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das das Betreiben der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon, insbesondere im Verbund in einem System mit dem
Kommunikationsgerät zu verbessern.
Als Lösung werden mit der Erfindung Verfahren,
Sendeeinrichtungen, ein Kommunikationsgerät, ein System und eine Leuchteinrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen .
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich anhand von
Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Sendeeinrichtung wird gemäß einem ersten Aspekt
insbesondere vorgeschlagen, dass das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendete Funksignal Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle enthält .
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Sendeeinrichtung wird gemäß einem zweiten Aspekt insbesondere vorgeschlagen, dass eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals eingestellt wird.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kommunikationsgeräts wird gemäß dem ersten Aspekt insbesondere vorgeschlagen, dass aus dem Funksignal
Kanaldaten bezüglich des jeweiligen Funkkanals ermittelt werden und das Auswerten abhängig von den Kanaldaten erfolgt. Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kommunikationsgeräts wird gemäß dem zweiten Aspekt insbesondere vorgeschlagen, dass das Funksignal kanalselektiv empfangen und abhängig vom selektierten Funkkanal ausgewertet wird.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Sendeeinrichtung in Verbindung mit einem
Kommunikationsgerät wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Sendeeinrichtung das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendete Funksignal mit Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle aussendet und/oder eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals eingestellt wird.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Sendeeinrichtung wird gemäß dem ersten Aspekt insbesondere vorgeschlagen, dass die
Sendeeinrichtung ausgebildet ist, das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle auszusendende Funksignal mit
Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle auszusenden.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Sendeeinrichtung wird gemäß dem zweiten Aspekt insbesondere vorgeschlagen, dass die Sendeeinrichtung ausgebildet ist, eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle auszusendende Funksignal abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals einzustellen.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Kommunikationsgeräts wird insbesondere vorgeschlagen, dass das Kommunikationsgerät ausgebildet ist, aus dem Funksignal Kanaldaten bezüglich des jeweiligen Funkkanals zu ermitteln und das Auswerten abhängig von den Kanaldaten durchzuführen und/oder das Funksignal kanalselektiv zu empfangen und das Auswerten abhängig von Übertragungseigenschaften des selektierten Funkkanals durchzuführen .
Systemseitig wird für ein gattungsgemäßes System insbesondere vorgeschlagen, dass das System eine Sendeeinrichtung und ein Kommunikationsgerät gemäß der Erfindung umfasst.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Leuchteinrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Leuchteinrichtung eine Sendeeinrichtung des Systems gemäß der Erfindung aufweist.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass das Nutzen der spezifischen Identifikationsdaten durch das
Kommunikationsgerät deutlich verbessert werden kann, wenn Informationen beziehungsweise Daten verfügbar sind, die die Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals
betreffen. Diese Informationen beziehungsweise Daten können dadurch verfügbar gemacht werden, dass beispielsweise gemäß dem ersten Aspekt das von der Sendeeinrichtung ausgesendete Funksignal neben den spezifischen Identifikationsdaten ergänzend Kanaldaten bezüglich des jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle enthält, über den das Funksignal ausgesendet wurde. Dies berücksichtigt, dass im Stand der Technik diese Information beim Kommunikationsgerät in der Regel nicht vorhanden ist. Solche Daten werden zum Beispiel bei dem
Bluetooth-Standard in der Regel nicht übertragen. Das
Kommunikationsgerät kann daher lediglich das Funksignal als solches empfangen und die in dem Funksignal enthaltenen Daten ermitteln. Auf welcher Frequenz das Funksignal ausgesendet wird, beziehungsweise über welchen Funkkanal das Funksignal ausgesendet wird, ist in der Regel kommunikationsgeräteseitig nicht ermittelbar.
Dadurch, dass die Kanaldaten nunmehr
kommunikationsgeräteseitig zur Verfügung stehen, kann dies kommunikationsgeräteseitig bei der Auswertung des Funksignals berücksichtigt werden. Dadurch können insbesondere
Übertragungseigenschaften des Funkkanals berücksichtigt werden, sodass die Auswertung insgesamt genauer erfolgen kann. Besonders vorteilhaft wirkt sich dies bei der
Ermittlung des Abstandes zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon aus, wenn dies unter Nutzung einer Empfangsfeldstärke des Funksignals erfolgt .
Darüber hinaus können die Informationen beziehungsweise Daten bezüglich des jeweiligen der Funkkanäle auch
sendeeinrichtungsseitig dazu genutzt werden, eine
Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals abhängig von den
Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals
einzustellen. Dadurch können funkkanalspezifische
Abweichungen von Übertragungseigenschaften
sendeeinrichtungsseitig zumindest teilweise ausgeglichen werden, sodass eine entsprechende ergänzte Auswertung kommunikationsgeräteseitig vereinfacht, wenn nicht sogar entfallen kann. Es braucht also kommunikationsgeräteseitig nicht mehr darauf anzukommen, auf welchem Funkkanal das Funksignal empfangen wird, weil nämlich
sendeeinrichtungsseitig die jeweilige Sonderleistung so eingestellt sein kann, dass im Wesentlichen unabhängig vom jeweils gewählten Kanal für die Übermittlung des Funksignals das Auswerten gleichermaßen zuverlässig im
Kommunikationsgerät realisiert werden kann.
Dem Grunde nach können diese beiden Aspekte natürlich auch miteinander kombiniert sein, beispielsweise wenn eine vorgegebene Anzahl von Funkkanälen hinsichtlich ihrer
Übertragungseigenschaften so ausgewählt werden, dass sie im Wesentlichen gleiche Übertragungseigenschaften aufweisen und somit als Gruppe von gleichartigen Funkkanälen behandelt werden können. Darüber hinaus können natürlich auch weitere Ausgestaltungen vorgesehen sein, die beide Aspekte der
Erfindung verwirklichen können. Die Übertragungseigenschaften des Funkkanals können unter andrem eine Dämpfung, eine Bandbreite, Störungen,
Modulationsverfahren, ausgewählte Trägerfrequenzen und/oder dergleichen umfassen. Vorzugsweise umfassen die
Übertragungseigenschaften solche Daten, die dazu geeignet sind, eine Anpassung bezüglich des Aussendens und/oder
Empfangens und Auswertens des Funksignals zu ermöglichen beziehungsweise zu verbessern, sodass
kommunikationsgeräteseitig die bestimmungsgemäße
Funktionalität durch das Auswerten des Funksignals
gewährleistet werden kann. Zu diesem Zweck können die
Übertragungseigenschaften zum Beispiel Dämpfungswerte,
Frequenzbänder, Mittelfrequenzen, Störsender und/oder dergleichen umfassen. Die Übertragungseigenschaften können zumindest teilweise als Übertragungsdaten bereitgestellt sein .
Die Erfindung erlaubt es dadurch, dass insbesondere
montagespezifische und/oder bauspezifische Besonderheiten berücksichtigt werden können, die sich auf die Funkkanäle insbesondere ungleichmäßig auswirken und dadurch die
Genauigkeit des Auswertens durch das Kommunikationsgerät beeinträchtigen können.
Mit der Erfindung wird eine Möglichkeit eröffnet, die
kanalspezifischen Besonderheiten eines jeweiligen der
Funkkanäle spezifischer berücksichtigen zu können, sodass insgesamt das Auswerten des Funksignals auf der Seite des Kommunikationsgeräts verbessert werden kann. Besonders vorteilhaft wirkt sich dies bei der Abstandsermittlung auf Basis des Funksignals zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon aus. Die Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals können in der Sendeeinrichtung und/oder im Kommunikationsgerät als Übertragungsdaten gespeichert sein. Darüber hinaus können diese Übertragungseigenschaften natürlich auch von einer Datenbank, beispielsweise einer Zentrale oder einem zentralen Server über eine geeignete Kommunikationsverbindung durch das Kommunikationsgerät und/oder der Sendeeinrichtung abgerufen werden, über die die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon beziehungsweise das Kommunikationsgerät mit der
Zentrale beziehungsweise dem zentralen Server in
Kommunikationsverbindung steht. Diese
Kommunikationsverbindung kann vorzugsweise eine drahtlose Kommunikationsverbindung sein.
Das Funksignal als solches, welches in der Regel
beispielsweise durch ein Trägersignal bereitgestellt sein kann, kann also beispielsweise hinsichtlich der Sendeleistung für den entsprechend ausgewählten Funkkanal
funkkanalspezifisch angepasst ausgesendet werden und/oder entsprechende Kanaldaten enthalten, die es
kommunikationsgeräteseitig erlauben, den ausgewählten
Funkkanal ermitteln zu können. Zu diesem Zweck können die Kanaldaten mittels einer geeigneten Modulation auf das
Funksignal aufmoduliert sein, vorzugsweise mit der gleichen Modulation, mit der auch die spezifischen
Identifikationsdaten auf das Funksignal aufmoduliert werden. Dadurch kann beispielsweise eine Anpassung der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon an lokale
Gegebenheiten vermieden werden, wobei zugleich das Auswerten des Funksignals seitens des Kommunikationsgeräts weitgehend unbeeinträchtigt bleiben kann. Ferner ist natürlich möglich, dass unter Nutzung der spezifischen Übertragungsdaten, die die Übertragungseigenschaften repräsentieren, eine
Sendeleistung sendeeinrichtungsseitig entsprechend angepasst wird, sodass eine Kompensation empfangsseitig beim
Kommunikationsgerät erreicht werden kann. Für das
Kommunikationsgerät kann somit erreicht werden, dass es unabhängig vom Kanal, auf dem das Funksignal übermittelt wird, sein Auswerten zuverlässig ausführen kann.
Die Erfindung erlaubt es darüber hinaus sogar, auch noch nachträgliche Einwirkungen beziehungsweise Veränderungen der Funkkanäle zu berücksichtigen, die zum Beispiel während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon auftreten können, beispielsweise, wenn bauliche Veränderungen oder dergleichen vorgenommen werden. Dadurch eignet sich die Erfindung natürlich
insbesondere auch für den Fall einer Nachrüstung
beziehungsweise einem Umbau.
Die Erfindung hat somit insbesondere auch den Vorteil, dass hardwareseitige Veränderungen an der Sendeeinrichtung
beziehungsweise dem Beacon insbesondere in Bezug auf den ersten Aspekt weitgehend nicht vorgenommen zu werden
brauchen. Es brauchen lediglich die Kanaldaten ergänzend zu den spezifischen Identifikationsdaten auf das Funksignal aufmoduliert werden, sodass die entsprechenden Daten
kommunikationsgeräteseitig zur Verfügung stehen und für das Auswerten des Funksignals genutzt werden können.
Die Kanaldaten können beispielsweise eine Nummer eines
Funkkanals, eine Trägerfrequenz und/oder dergleichen
umfassen. Dem Grunde nach besteht natürlich auch die
Möglichkeit, dass die Kanaldaten zumindest einen Teil der Übertragungseigenschaften des jeweiligen Kanals, über den das Funksignal übermittelt wird, umfassen. Die Kanaldaten können insbesondere natürlich auch eine jeweilige kanalspezifische Sendeleistung der Sendeeinrichtung oder dergleichen umfassen. Bei einer Abstandsmessung kann somit in einem ungestörten Fall aus einer Empfangsfeldstärke am Kommunikationsgerät einen Abstand zwischen dem Kommunikationsgerät und der
Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon ermitteln. Dabei kann berücksichtigt werden, dass im ungestörten Fall gemäß einer vorgegebenen Charakteristik der unterschiedlichen
Funkkanäle die Empfangsfeldstärke abhängig sein kann.
Störeinflüsse können durch das Anpassen der Sendeleistung beziehungsweise durch das Übermitteln von Kanaldaten besser berücksichtigt werden. Wird zum Beispiel das Funksignal in unerwünschter Weise durch bauliche Einrichtungen oder
dergleichen kanalspezifisch gedämpft, kann dies durch
Anpassen der Kanaldaten beziehungsweise der Sendeleistung entsprechend berücksichtigt werden. Dadurch ist es kommunikationsgeräteseitig möglich, gegebenenfalls unter Nutzung der Kanaldaten den tatsächlichen Abstand zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon auf Basis des Funksignals erheblich genauer zu bestimmen. Die entsprechenden Übertragungseigenschaften können als Übertragungsdaten in einer Speichereinheit der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon oder auch des Kommunikationsgeräts gespeichert sein.
Die Erfindung ermöglicht es darüber hinaus, auch spezifische Eigenschaften bezüglich des Aussendens und/oder des
Empfangens des Funksignals zu berücksichtigen, beispielsweise Übertragungseigenschaften einer Antenne und/oder dergleichen. Gerade die Berücksichtigung von Eigenschaften von einer sendeeinrichtungsseitigen Einrichtungsantenneneinheit sowie eine kommunikationsgeräteseitigen Geräteantenneneinheit können dadurch besser berücksichtigt werden. In der Regel zeigt sich, dass die Übertragungseigenschaften der
Antenneneinheiten vom jeweiligen Funkkanal abhängig sein können. Insbesondere kann sich das dann auswirken, wenn die Funkkanäle durch unterschiedliche Trägerfrequenzen
bereitgestellt werden. Selbst bei Nutzung von
Breitbandantenneneinheiten können hier signifikante
Abweichungen hinsichtlich des ausgesendeten Funksignals beziehungsweise des empfangenen Funksignals auftreten, die zu unerwünschten Auswirkungen beim Auswerten des Funksignals durch das Kommunikationsgerät führen können. Mit der
Erfindung besteht die Möglichkeit, diese unerwünschten
Auswirkungen zu ermitteln und entsprechend
kommunikationsgeräteseitig auswerten und/oder
sendeeinrichtungsseitig beim Aussenden des Funksignals zu berücksichtigen .
Durch die Erfindung kann zum Beispiel gemäß dem ersten Aspekt kommunikationsgeräteseitig ein Korrekturwert unter Nutzung der Kanaldaten ermittelt werden, der dazu dienen kann, das Auswerten entsprechend genauer zu realisieren. Im einfachsten Fall umfassen die Kanaldaten lediglich eine Nummer des verwendeten Funkkanals. Die genutzten Funkkanäle können zu diesem Zweck beispielsweise hinsichtlich der Nummerierung standardisiert sein. Dadurch stehen die entsprechenden
Detailinformationen bezüglich der Funkkanäle allgemein zur Verfügung. Durch das Übertragen der Nummer des verwendeten Funkkanals können somit auf einfache Weise die zugehörigen Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals ermittelt werden. Aus diesen Übertragungseigenschaften kann dann der Korrekturwert ermittelt werden.
Das übermitteln der Kanalnummer kann auch bei einem bereits bekannten Kommunikationsstandard wie dem Bluetooth-Standard oder dergleichen genutzt werden. Das Übermitteln der Nummer des Funkkanals kann auch darin bestehen, dass lediglich eine Nummer bezogen auf einen Referenzfunkkanal übermittelt wird. Der Referenzfunkkanal wird zuvor festgelegt und ist somit sendeeinrichtungsseitig beziehungsweise beaconseitig
beziehungsweise kommunikationsgeräteseitig verfügbar. Die übermittelte Nummer des Funkkanals kann sich nun auf eine fortlaufende Nummerierung oder dergleichen beziehen, die die Funkkanäle ausgehend von dem Referenzfunkkanal nummeriert. Auch andere Methoden zur Identifizierung der Nummer des Funkkanals können hierzu genutzt werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt brauchen keine Kanaldaten
übermittelt zu werden, nämlich dann, wenn die
Sendeeinrichtung selbst kanalspezifisch ihre Sendeleistung derart anpasst, dass die Auswertung des Kommunikationsgerätes kanalunabhängig mit großer Zuverlässigkeit gewährleistet werden kann. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon eine Sendeeinheit aufweist, die ihre Leistung funkkanalspezifisch zum Aussenden des Funksignals über den jeweiligen der Funkkanäle
entsprechend anpasst. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass die Sendeeinheit hierfür eine entsprechende
Übertragungsfunktionalität bereitstellt , sodass das
Funksignal im Wesentlichen kanalunabhängig mit der gleichen Funksignalstärke ausgesendet wird. Zu diesem Zweck können entsprechende Filterschaltungen oder dergleichen in der Sendeeinheit vorgesehen sein. Natürlich kann auch eine
Einrichtungsantenneneinheit der Sendeeinrichtung
beziehungsweise des Beacon entsprechend ausgebildet sein und eine entsprechende Charakteristik aufweisen. Auch
Kombinationen hiervon können vorgesehen sein.
Zum Auswerten des Funksignals seitens des
Kommunikationsgeräts können Signaleigenschaften des
Funksignals berücksichtigt werden. Derartige
Signaleigenschaften können insbesondere eine
Empfangsfeldstärke, eine Amplitude, eine Leistung, eine Frequenz, ein Modulationsverfahren und/oder dergleichen umfassen .
Die Erfindung ermöglicht es also auf einfache Weise, es dem Kommunikationsgerät zu ermöglichen, das Auswerten des
Funksignals verbessert durchzuführen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die spezifischen Identifikationsdaten vom Funkkanal abhängig sind, auf dem das Funksignal ausgesendet wird. So kann vorgesehen sein, dass funkkanalspezifisch der
Sendeeinrichtung unterschiedliche Identifikationsdaten zugeordnet sind. Die Sendeeinrichtung kann also mehr als eine Identifikation aufweisen. Durch die spezifischen
Identifikationsdaten kann also die Information bezüglich des Funkkanals, über den das Funksignal ausgesendet wird, bereitgestellt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass für jeden der Funkkanäle die spezifischen Identifikationsdaten individuell sind. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass die spezifischen Identifikationsdaten für zwei oder mehrere der Funkkanäle gleich sind, beispielsweise wenn die
Übertragungseigenschaften dieser Funkkanäle im Wesentlichen gleich sind. Natürlich können auch Gruppen von Funkkanälen gebildet sein, denen gemeinsame spezifische
Identifikationsdaten zugeordnet sind. Vorzugsweise haben die Funkkanäle einer solchen Gruppe im Wesentlichen gleiche
Übertragungseigenschaften. Dies braucht aber nicht zwingend vorgesehen zu sein. Es kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass für eine Gruppe von Funkkanälen die Sendeleistung entsprechend angepasst ist, sodass empfangsseitig bezüglich des Kommunikationsgeräts eine zuverlässige Auswertung des Funkkanals gewährleistet werden kann.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Funksignal zeitlich versetzt auf den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendet wird. Vielmehr kann durch das zeitliche Versetzen des Aussendens des Funksignals bezüglich der Funkkanäle auch eine Identifikationsmöglichkeit für den Funkkanal, über den das Funksignal ausgesendet wird, erreicht werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Funksignale in einer vorgegebenen Abfolge über die Funkkanäle zeitversetzt ausgesendet werden. Das zeitlich versetzte Aussenden kann nach einem vorgegebenen Muster erfolgen, sodass vorzugsweise unter Berücksichtigung dieses Musters eine Identifikation eines jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle erreicht werden kann. Das Funksignal braucht bei dieser Weiterbildung also nicht gleichzeitig über die Funkkanäle ausgesendet zu werden. Das Aussenden der zeitversetzen Funksignale kann zyklisch wiederholt werden. Um einen ersten der Funkkanäle ermitteln zu können, kann vorgesehen sein, dass eine
Synchronisierungspause oder dergleichen vorgesehen ist. Auf diese Weise kann für das Kommunikationsgerät erreicht werden, dass der Funkkanal, über den das Funksignal ausgesendet wird, ermittelt werden kann. Es brauchen dann lediglich die
Funksignale entsprechend abgezählt zu werden.
Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, dass das Funksignal kanalselektiv nur auf einem ausgewählten der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendet wird. Diese
Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Anpassung lediglich bezüglich eines einzigen der Funkkanäle erforderlich ist. So kann vorgesehen sein, dass lediglich Kanaldaten für den einen Funkkanal übermittelt werden. Entsprechend kann auch vorgesehen sein, dass lediglich die Sendeleistung für diesen einen Funkkanal auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, der vorzugsweise davon abhängig ist, welche
Übertragungseigenschaften dieser Funkkanal hat. Insgesamt kann die Erfindung dadurch auf besonders einfache Weise realisiert werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Funksignal
kanalselektiv über einen ausgewählten der wenigstens zwei Funkkanäle empfangen wird. Bei dieser Weiterbildung ist das Kommunikationsgerät vorzugsweise dazu ausgebildet, das
Funksignal kanalselektiv zu empfangen. Dadurch ist
kommunikationsgeräteseitig der spezifische Funkkanal bekannt, dessen Funksignal zur Auswertung herangezogen wird. Dadurch, dass zugleich auch die Übertragungseigenschaften bekannt sind, beispielsweise auch eine Sendeleistung der
Sendeeinrichtung, kann das Auswerten des Funksignals
besonders zuverlässig realisiert werden. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass das Kommunikationsgerät eine geeignete Empfangseinheit aufweist, die es ermöglicht, das Funksignal kanalselektiv über einen jeweiligen ausgewählten Funkkanal zu empfangen .
Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Kommunikationsgerät Übertragungsdaten zu Übertragungseigenschaften für die wenigstens zwei Funkkanäle speichert. Dies kann es dem
Kommunikationsgerät ermöglichen, das Funksignal verbessert auszuwerten. Die Übertragungsdaten der Funkkanäle stehen somit dem Kommunikationsgerät unmittelbar zur Verfügung.
Darüber hinaus kann natürlich vorgesehen sein, dass die
Übertragungsdaten von der Zentrale beziehungsweise einem zentralen Server über eine gegebenenfalls separate
Kommunikationsverbindung zur Verfügung gestellt und
gespeichert werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Übertragungsdaten während des bestimmungsgemäßen Betriebs zu aktualisieren. Dadurch kann eine höhere Zuverlässigkeit im bestimmungsgemäßen Betrieb erreicht werden. Bezüglich eines Systems gemäß der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass das Kommunikationsgerät eine
Geräteantenneneinheit und die Sendeeinrichtung eine
Einrichtungsantenneneinheit aufweisen, wobei die
Geräteantenneneinheit und die Einrichtungsantenneneinheit hinsichtlich ihrer funkspezifischen Antenneneigenschaften komplementär zueinander ausgebildet sind. Dadurch kann erreicht werden, dass funkkanalspezifische Besonderheiten, die durch eine oder beide der Antenneneinheiten begründet sein können, kompensiert werden können. Die
Übertragungseigenschaften beziehungsweise die entsprechenden Übertragungsdaten können dadurch hinsichtlich des Umfangs reduziert werden.
Die für die erfindungsgemäßen Verfahren angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten gleichermaßen für die erfindungsgemäßen Einrichtungen, Systeme und Leuchteinrichtungen und umgekehrt. Insofern können für Verfahrensmerkmale auch
Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt formuliert sein.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren. In den Fig. zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und
Funktionen .
Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Blockdarstellung ein System gemäß der Erfindung, bei dem ein Beacon unmittelbar an einer Leuchteinrichtung angeordnet ist und;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Funksignals des
Beacon gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung ein System 10 gemäß der Erfindung mit einem Beacon als
Sendeeinrichtung 12 sowie einem Kommunikationsgerät 20. Der Beacon 12 ist unmittelbar an einer Leuchteinrichtung 28 angeordnet und wird über die Leuchteinrichtung 28 mit
elektrischer Energie für den bestimmungsgemäßen Betrieb versorgt. Die Leuchteinrichtung 28 verfügt über nicht weiter dargestellte Leuchtmittel zur Bereitstellung einer
vorgegebenen Beleuchtungsfunktion .
Der Beacon 12 ist ausgebildet, ein Funksignal 14 mit für den Beacon 12 spezifischen Identifikationsdaten 16 und
Referenzdaten 18 drahtlos auszusenden (Fig. 2) . Das
Funksignal 14 wird vom Beacon 12 mit Kanaldaten 18
ausgesendet, die vorliegend einen von mehreren Funkkanälen repräsentieren, sodass dieser anhand der Kanaldaten
identifiziert werden kann. Vorliegend handelt es sich bei den Kanaldaten 18 um eine Nummer desjenigen der Funkkanäle, über die das Funksignal 14 ausgesendet wird.
Fig. 2 zeigt exemplarisch einen schematischen Aufbau des Funksignals 14, wie es intermittierend in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand von etwa 20 Millisekunden kontinuierlich als Rundfunksignal vom Beacon 12 über mehrere Funkkanäle ausgesendet wird. Das Funksignal 14 umfasst einen nicht dargestellten Träger nach Art einer elektromagnetischen Welle mit einer vorgegebenen Frequenz, auf der mittels eines
Modulationsverfahrens die entsprechenden Daten auf moduliert sind. Vorliegend ist vorgesehen, dass als
Modulationsverfahren eine QAM-Modulation zum Einsatz kommt. Modulationsverfahren sind dem Fachmann dem Grunde nach bekannt, sodass von einer ausführlichen Erläuterung an dieser Stelle abgesehen werden kann.
Die Daten des Funksignals sind vorliegend digitale Daten, die in geeigneter Weise kodiert sind, sodass das Funksignal 14 mittels des Modulationsverfahrens entsprechend der Daten moduliert werden kann. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Daten einen Header 34 aufweisen, der für das Funksignal 14 typisch gewählt ist und dem Kommunikationsgerät 20
ermöglicht, mittels einer Empfangseinheit 26 des
Kommunikationsgeräts 20 das Funksignal 14 zu empfangen und den Beginn des Funksignals zu ermitteln, um das Funksignal 14 in bestimmungsgemäßer Weise zu demodulieren . Damit können die im Funksignal 14 enthaltenen Daten ermittelt werden. Zu diesem Zweck kann ergänzend eine geeignete Decodierung vorgesehen sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, schließt sich an den Header 34 ein Datenbereich mit spezifischen Identifikationsdaten 16 an, die individuell für den Beacon 12 vergeben worden sind. Dadurch kann der Beacon 12 identifiziert werden.
Gefolgt werden die Identifikationsdaten 16 von den Kanaldaten 18, die, wie im Folgenden erläutert wird, vom
Kommunikationsgerät 20 genutzt werden, um dem
Kommunikationsgerät 20 zu ermöglichen, den Funkkanal, über den das Funksignal 14 ausgesendet wurde, ermitteln zu können.
Es ist vorliegend vorgesehen, dass das Kommunikationsgerät 20 mittels einer Empfangseinheit 26 das Funksignal 14 empfängt und unter Nutzung von empfangsseitigen Signaleigenschaften und den aus dem empfangenen Funksignal 14 ermittelten
Kanaldaten 18 den Abstand ermittelt. Zu diesem Zweck wird als empfangsseitige Signaleigenschaft die Empfangsfeldstärke des Funksignals 14 ermittelt. Dies kann mittels der
Empfangseinheit 26 erfolgen. Eine erste Auswerteeinheit 36 empfängt von der Empfangseinheit 26 ein Signal entsprechend der Empfangsfeldstärke des Funksignals 14 sowie die aus dem Funksignal 14 ermittelten Kanaldaten 18. Anhand der
ermittelten Kanaldaten 18 und der Empfangsfeldstärke wird mittels eines vorgegebenen Algorithmus der Abstand 22
ermittelt. Dies kann das Kommunikationsgerät 20 dazu nutzen, seine Position in Bezug auf den Beacon 12 zu ermitteln.
Die Kanaldaten ermöglichen es, spezifische
Übertragungseigenschaften des Funkkanals zu ermitteln, die dem jeweiligen der Funkkanäle zugeordnet werden können.
Dadurch ist es dem Kommunikationsgerät 20 möglich, einen Korrekturfaktor zu ermitteln, um mittels des Korrekturfaktors den Abstand genauer ermitteln zu können. Die Kanaldaten 18 ermöglichen es, unerwünschte Effekte auf das Funksignal 14 beim ermitteln des Abstands berücksichtigen zu können.
Neben den voranstehend erläuterten Daten kann das Funksignal 14 auch noch weitere Daten bei Bedarf umfassen.
Die Kanaldaten 18 sind vorliegend in einer nicht
dargestellten Speichereinheit des Beacon 12 gespeichert. Eine Sende-/Empfangseinheit 40 ist ausgebildet, das Funksignal 14 unter Nutzung der Kanaldaten 18 zu erzeugen und als
Rundfunksignal 14 über denjenigen der Funkkanäle auszusenden, der den Kanaldaten 18 zugeordnet ist.
Es hat sich gezeigt, dass durch Umgebungseinflüsse das
Funksignal 14 beeinträchtigt, insbesondere kanalspezifisch gedämpft beziehungsweise auch gestört werden kann, sodass das Ermitteln des Abstands 22 mit dem Kommunikationsgerät 20 abhängig vom jeweiligen der Funkkanäle, über die das
Funksignal 14 ausgesendet wird, ungenau wird oder sogar ein unbrauchbares Ergebnis zur Folge haben kann. Es besteht deshalb der Wunsch, hier eine Verbesserung zu erreichen.
Die Erfindung schlägt als Verbesserung vor, den Beacon 12 derart weiterzubilden, dass Informationen bezüglich des jeweils ausgewählten der Funkkanäle zur Verfügung stehen.
Der Beacon 12 sendet das Funksignal 14 aus, das von der
Empfangseinheit 26 des Kommunikationsgeräts 20 empfangen wird. Hier wird die Empfangsfeldstärke als empfangsseitige Signaleigenschaft durch das Kommunikationsgerät 20 ermittelt. Zum Zwecke des Auswertens werden nun die Kanaldaten 18 des Funksignals 14 herangezogen. Anhand der Kanaldaten 18
ermittelt eine zweite Auswerteeinheit 42, die vorliegend im Kommunikationsgerät 20 angeordnet ist, Übertragungsdaten bezüglich des ermittelten Funkkanals. Die Übertragungsdaten werden dazu genutzt, einen Korrekturfaktor zu ermitteln, der für die Ermittlung des Abstands 22 berücksichtigt wird. Hierzu kann eine mathematische Formel herangezogen werden, die die physikalischen Ausbreitungsbedingungen für
elektromagnetische Wellen im betroffenen Bereich hinreichend zuverlässig beschreibt.
Die hierfür erforderlichen Übertragungsdaten werden über eine nicht weiter dargestellte Kommunikationsverbindung mittels einer Sendeeinheit 44 des Kommunikationsgeräts 20 und einer Empfangseinheit 38 der Sende-/Empfangseinheit 40 des Beacon 12 abgerufen. Die Sende-/Empfangseinheit 40 empfängt ein Abfragesignal des Kommunikationsgeräts 20 mit den Kanaldaten 18 und übermittelt als Reaktion die kanalspezifischen
Übertragungsdaten an das Kommunikationsgerät 20, welches diese in einer Speichereinheit speichert . Damit stehen die Übertragungsdaten im Kommunikationsgerät 20 zur Verfügung.
In einer Abwandlung des vorgenannten Ausführungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass die Kanaldaten 18 über eine
Zentrale 30 bereitgestellt werden, die über eine
Kommunikationsverbindung 32 mit dem Beacon 12 in
Kommunikationsverbindung steht. In diesem Fall braucht der Beacon 12 lediglich eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, das Funksignal 14 kanalspezifisch abhängig von den
Übertragungsdaten auszusenden. Dies kann zum Beispiel über ein Kommunikationsnetzwerk wie das Mobilfunknetz oder dergleichen erfolgen.
Das Kommunikationsgerät 20 ist vorliegend ein Smartphone, welches zum Zwecke des Ermittelns des Abstands 22 eine entsprechende App umfasst. Ebenso ist vorgesehen, dass zum Kalibrieren des Beacon 12 eine entsprechende App auf dem Smartphone installiert ist.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Beacon 12 des Systems 10 in einem nicht weiter dargestellten Gehäuse der Leuchteinrichtung 28 angeordnet sind, wodurch der Beacon 12 nicht ohne weiteres erreichbar ist. Der Beacon 12 ist vorliegend dazu ausgebildet, den BLE-Standard hinsichtlich des Aussendens des Funksignals 14 zu nutzen. Alternativ kann auch ein WiFi-Standard oder dergleichen genutzt werden. Dabei ist der Beacon 12 derart ausgelegt, dass er über das Kommunikationsgerät 20 angesprochen werden kann. Sowohl das Kommunikationsgerät 20 als auch der Beacon 12 können hierzu entsprechende Steuereinheiten umfassen, die eine Datenverarbeitung sowie einen Datenspeicher
bereitstellen können. Dies ist in den Fign. jedoch nicht dargestellt .
Mittels eines Algorithmus zur Repräsentation des Modells, Formeln zur Berechnung und/oder dergleichen können die
Kanaldaten 18 ermittelt werden. Dies kann unter Nutzung von Datenverarbeitung erfolgen.
Das Kommunikationsgerät 20 weist ferner die Empfangseinheit 26 sowie die Sendeeinheit 42 auf, die entsprechend des vorgenannten Kommunikationsstandards ausgelegt sind, damit eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Beacon 12 und dem Kommunikationsgerät 20 hergestellt werden kann. Dies kann vorzugsweise über eine App gesteuert werden.
Die Zentrale 30 kann zum Beispiel einen externen Server inklusive eines Datenspeichers umfassen. Die Zentrale 30 kann insofern auch Daten, insbesondere die Übertragungsdaten sowie auch Tabellen, Routinen, Formeln und/oder Modelle umfassen, die dazu dienen können, die Übertragungsdaten zu ermitteln.
Es wird die Empfangsfeldstärke durch das Kommunikationsgerät 20 gemessen. Mittels Auswertung in der zweiten
Auswerteeinheit 42 können unter Nutzung des Algorithmus aus der Empfangsfeldstärke und dem gemessenen Abstand 22 die Übertragungsdaten ermittelt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass gemäß einer ersten Variante in einer Tabelle entsprechende Übertragungsdaten abhängig von der
Empfangsfeldstärke und dem ermittelten Abstand angeführt sind. Zwischenwerte können durch Interpolation ermittelt werden. Gemäß einer zweiten Variante kann eine mathematische Berechnungsfunktion vorgesehen sein, in der die
entsprechenden Werte eingesetzt werden, um die
Übertragungsdaten zu ermitteln. Eine dritte Variante kann vorsehen, dass aus einem Simulationsmodell die Werte für die Übertragungsdaten abgelesen werden können. Natürlich können auch Kombinationen der Varianten oder dergleichen vorgesehen sein. Die Übertragungsdaten können an den Beacon 12
übermittelt werden, die diese übernimmt und bei der Erzeugung und Aussendung des Funksignals 14 nutzt.
Bei der Erfindung geht es dem Grunde nach somit um
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon in Verbindung mit Empfangsgeräten beziehungsweise Kommunikationsgeräten, die zum Beispiel durch ein Smartphone, eine lokale Bluetooth- Sendeeinheit-Empfangseinheit oder dergleichen gebildet sein können. Die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon nutzt vorzugsweise eine Mehrzahl von Funkkanälen. Entsprechend können auch die Kommunikationsgeräte eine Mehrzahl von
Funkkanälen nutzen. Das von der Sendeeinrichtung
beziehungsweise dem Beacon ausgesendete Funksignal kann bei unterschiedlichen Funkkanälen unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, beispielsweise unterschiedliche Feldstärken, so dass die Nutzung durch das Kommunikationsgerät,
beispielsweise bei einer sendeleistungsbasierten
Distanzmessung Ungenauigkeiten entstehen können.
Eine kanalbasierte Funktechnologie kann sich sequentiell beziehungsweise gleich verteilt mehrerer verschiedener
Funkkanäle beziehungsweise Funkfrequenzen bedienen, die zum Beispiel die gleiche Antenneneinheit der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Kommunikationsgeräts nutzen.
Dabei zeigt es sich, dass unter anderem eine Empfangsleistung beziehungsweise eine Empfangsfeldstärke des Funksignals abhängig von der Funkfrequenz beziehungsweise dem Kanal aufgrund einer Charakteristik der gemeinsam genutzten
Antenneneinheit unterschiedlich stark ausgeprägt sein kann. Die Empfangsfeldstärke sowie auch die Sendeleistung des von der Antenneneinheit abgegebenen Funksignals können je nach Kanal beziehungsweise Frequenz variieren. Eine Charakteristik der Antenneneinheit, insbesondere die Abhängigkeit der
Signalfeldstärke es Funksignals von der Frequenz
beziehungsweise dem Kanal kann durch die Geometrie der
Antenneneinheit und einer Reihe weiterer Parameter wie die Elektrik, insbesondere in Bezug auf eine Einbaulage,
Leiterplattentoleranzen, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und/oder dergleichen abhängig sein. Bei WLAN können zum
Beispiel 11 bis 14 unterschiedliche Funkkanäle vorgesehen sein. Bei Bluetooth können zum Beispiel 79 unterschiedliche Funkkanäle vorgesehen sein. Bei Bluetooth Low Energy können 40 Funkkanäle vorgesehen sein, wovon eine vorgegebene Anzahl von Funkkanälen für Beaconing beziehungsweise Advertisement genutzt sein können. Bei Bluetooth 5BLE können sämtliche Funkkanäle beziehungsweise die weiteren 37 Funkkanäle für ein so genanntes Secondary Advertising (Beaconing) genutzt werden .
Soll zum Beispiel eine Signalstärke des Funksignals je
Sendeantenne ausgewertet werden, wie zum Beispiel bei
Beaconing, insbesondere beispielsweise für
Entfernungsmessungen, können durch die Variation der
Sendeleistungen des Funksignals in Bezug auf die
unterschiedlichen Funkkanäle beziehungsweise Trägerfrequenzen unterschiedliche Ergebnisse, beziehungsweise auch
Schwankungen in Bezug auf die Auswertung durch das
Kommunikationsgerät die Folge sein.
Dabei erweist es sich als Problematisch, dass eine
Information über den genutzten Funkkanal beziehungsweise die genutzte Trägerfrequenz für das Funksignal zum Beispiel gemäß dem Bluetooth-Standard nicht zwingend übertragen wird.
Entsprechend kann kommunikationsgeräteseitig auf diese
Information beziehungsweise auf diese Daten auch nicht zugegriffen werden, um die Auswertung
kommunikationsgeräteseitig durchzuführen . Um die Nutzung des Funksignals für unterschiedliche
Anwendungszwecke durch das Kommunikationsgerät zu verbessern, sieht die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt vor, dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon das Funksignal über mehrere Funkkanäle beziehungsweise Trägerfrequenzen an das Kommunikationsgerät übermittelt. Die Sendeleistung braucht bei dieser Ausgestaltung sendeeinrichtungsseitig beziehungsweise beaconseitig nicht in Abhängigkeit des jeweiligen Funkkanals beziehungsweise der jeweiligen
Trägerfrequenz variiert zu werden. Dabei wird in Kauf
genommen, dass sendeeinrichtungsseitig beziehungsweise beaconseitig die unterschiedlichen Funkkanäle beziehungsweise Trägerfrequenzen das jeweilige Funksignal mit einer
unterschiedlichen Leistung beziehungsweise Feldstärke
übermitteln, obwohl das Signal aus einer einzigen
Sendeeinheit der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon kommen kann. Dadurch leidet natürlich die Auswertung des Funksignals durch das Kommunikationsgerät. Die Auswertung kann auch nicht ohne weiteres verbessert werden.
Die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon speichert Daten darüber, welche Charakteristik die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon in Bezug auf das Aussenden des Funksignals in Abhängigkeit der Funkkanäle beziehungsweise der Trägerfrequenzen aufweist. Darüber hinaus sendet die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon Kanaldaten mittels des Funksignals aus, die zum Beispiel ein Datenpaket sein können, das mittels des Funksignals übertragen wird. Es wird also zusätzlich eine Kennung des Funkkanals
beziehungsweise der Trägerfrequenz mittels des Funksignals übermittelt, sodass kommunikationsgeräteseitig beim Empfangen des Funksignals über einen jeweiligen der Funkkanäle zugleich auch festgestellt werden kann, über welchen der Funkkanäle das Funksignal nun empfangen worden ist. Die Kanaldaten können dabei den spezifischen Identifikationsdaten der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon, die ohne dies mit dem Funksignal übermittelt werden, lediglich einfach hinzugefügt werden. Anhand der übermittelten Kanaldaten und der damit verbundenen Charakteristik der jeweiligen Antenneneinheit, die
vorzugsweise im Kommunikationsgerät ebenfalls gespeichert ist, kann das Kommunikationsgerät nun eine genauere
Auswertung, insbesondere in Bezug auf eine Abstandsberechnung durchführen. Das Kommunikationsgerät kann anhand der
bekannten Charakteristik beziehungsweise einer Kennlinie eine Empfangsleistung beziehungsweise eine Empfangsfeldstärke des Funksignals unter Berücksichtigung des nunmehr bekannten Funkkanals in eine Distanz umrechnen. Es braucht sich nunmehr nicht mehr an Durchschnittswerten von sämtlichen genutzten Funkkanälen orientiert zu werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass sendeeinrichtungsseitig beziehungsweise beaconseitig einerseits und kommunikationsgeräteseitig andererseits gleiche Antenneneinheiten verwendet werden. Dadurch sind kommunikationsgeräteseitig die jeweiligen Charakteristiken der Antenneneinheit bekannt . Da die
kommunikationsgeräteseitige Antenneneinheitscharakteristik bekannt ist, kann für das Auswerten angenommen werden, dass die gleiche Antenneneinheitscharakteristik auch
sendeeinrichtungsseitig beziehungsweise beaconseitig
vorliegt. Dadurch kann das Auswerten insgesamt vereinfacht werden .
Vorteilhaft erweist es sich ferner, wenn die Antenneneinheit eine konstante beziehungsweise gleichmäßige Charakteristik aufweist, sodass eine Abhängigkeit von den genutzten
Funkkanälen beziehungsweise Trägerfrequenzen möglichst gering ist, vorzugsweise kompensiert wird.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Auswerten des
Funksignals eine Glättung umfasst, die unter Nutzung von statistischen Methoden erfolgt. Zu diesem Zweck können mehrere Funksignale über einen vorgegebenen entsprechenden Zeitraum aufgenommen werden, um beispielsweise unter Berechnung eines Mittelwerts das Auswerten verbessern zu können .
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass für jeden
Funkkanal das ausgesendete Funksignal modifiziert wird, sodass kommunikationsgeräteseitig die unterschiedlichen
Funksignale dazu genutzt werden können, die Funkkanäle unterscheiden beziehungsweise identifizieren zu können. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche spezifische
Identifikationsdaten, eine unterschiedliche Sendeadresse der Sendeinrichtung beziehungsweise des Beacon und/oder
dergleichen erreicht werden.
Sendet die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon lediglich auf einem einzigen Funkkanal können die Kanaldaten mit einem Scan-Response gesendet werden. Die Übermittlung der Kanaldaten an das Kommunikationsgerät kann auf
Applikationsebenen erfolgen. Zu diesem Zweck kann das
Datenpaket vorgesehen sein, welches die Kanaldaten umfasst.
Der vorliegende erste Aspekt der Erfindung kann auch als empfängerseitige Glättung bezeichnet werden.
Ein zweiter erfindungsgemäßer Aspekt basiert auf einer senderseitigen Glättung beziehungsweise Anpassung
beziehungsweise Kalibrierung einer Sendeleistung der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon. Dabei erfolgt die Anpassung der Sendeleistung derart, dass das ausgesendete Funksignal bezüglich der unterschiedlichen Funkkanäle möglichst die gleiche Sendeleistung beziehungsweise
Sendefeldstärke aufweist. Zu diesem Zweck kann die
Sendeleistung für einen jeden Funkkanal bezogen auf eine konstante Energie beziehungsweise Leistung des Funksignals unter Berücksichtigung eines konstanten Abstands für jeden der Funkkanäle beziehungsweise jede der Trägerfrequenzen ermittelt werden. Gemäß einer ersten Variante kann dies unter Nutzung einer Kennlinie beziehungsweise einer bekannten Charakteristik erfolgen. Gemäß einer zweiten Variante kann hierfür ein ortsfester Empfänger genutzt werden.
Die unterschiedlichen kanalspezifischen Sendeleistungen können gespeichert werden. Dadurch sind die unterschiedlichen Sendeleistungen bekannt und können gegebenenfalls auch berechnet werden. Zum Aussenden der Funksignale über die jeweiligen Funkkanäle beziehungsweise Trägerfrequenzen können individuelle Routinen vorgesehen sein. Beim Aussenden eines zum Beispiel für eine Abstandsmessung vorgesehenen
Funksignals brauchen die Funkkanäle beziehungsweise
Trägerfrequenzen nun nicht mehr mit gleicher Leistung
beziehungsweise Energie erzeugt zu werden, sondern sie werden nun auf eine konstante Sendeleistung beziehungsweise
Sendefeldstärke des Funksignals gesteuert beziehungsweise kalibriert. Dabei können die folgenden drei Varianten
unterschieden werden.
Gemäß einer ersten Variante wird die Sendeleistung
beziehungsweise die Sendefeldstärke auf Basis der Kennlinien und bekannten Charakteristiken angepasst, sodass sich
rechnerisch eine Konstante Sendeleistung beziehungsweise Sendefeldstärke für das Funksignal ergibt.
Gemäß einer zweiten Variante wird die Sendeleistung zum
Beispiel in einem Labor kalibriert, sodass in einer Test- Umgebung die Funkkanäle beziehungsweise die Trägerfrequenzen individuell angepasst werden können, sodass sich eine nahezu konstante Sendeleistung beziehungsweise Sendefeldstärke in Bezug auf sequentiell ablaufende Funkkanäle ergibt. Die daraus abgeleiteten unterschiedlichen Leistungen je Funkkanal beziehungsweise Trägerfrequenz können in einer Firmware, beispielsweise auf einer Applikationsebene, gespeichert und entsprechend aufgerufen werden.
Gemäß einer dritten Variante kann im Umfeld der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon in einer
konstanten Entfernung und in einem im Wesentlichen ungestörten Zustand ein Kommunikationsgerät angeordnet sein, dass die Funksignale über die unterschiedlichen Funkkanäle beziehungsweise Trägerfrequenzen stets aufnimmt und ein Feedback nach Art eines Regelkreises an die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon gibt. Dabei kann eine
Energieversorgung beziehungsweise ein Generator für das Funksignal hinsichtlich der Leistung auf einen Soll-Wert geregelt werden, um damit eine nahezu konstante Sendeleistung beziehungsweise Sendefeldstärke für das Funksignal seitens der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacons erreichen zu können .
Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich dem Erläutern der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 System
12 Sendeeinrichtung
14 Funkeinrichtung
1 6 Identifikationsdaten
18 Kanaldaten
20 Kommunikationsgerät
22 Abstand
2 6 Empfangseinheit
28 Leuchteinrichtung
30 Zentrale
32 KommunikationsVerbindung
34 Header
36 erste Auswerteeinheit
38 Empfangseinheit
40 Sende-/Empfangseinheit
42 zweite Auswerteeinheit
44 Sendeeinheit

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung (12), die ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos aussendet,
dadurch gekennzeichnet, dass
das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendete Funksignal (14) Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals (14) abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals
eingestellt wird.
3. Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung (12), die ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos aussendet,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals (14) abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals
eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendete Funksignal (14) Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle enthält.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die spezifischen Identifikationsdaten vom Funkkanal abhängig sind, auf dem das Funksignal ausgesendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Funksignal (14) zeitlich versetzt auf den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Funksignal (14) kanalselektiv nur auf einem ausgewählten der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendet wird.
8. Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsgeräts (20), welches ein über wenigstens zwei Funkkanäle von einer
Sendeeinrichtung (12) ausgesendetes Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) empfängt, empfangsseitige Signaleigenschaften des
Funksignals (14) und die in dem empfangenen Funksignal (14) enthaltenen spezifischen Identifikationsdaten (16) ermittelt und auswertet,
dadurch gekennzeichnet, dass
aus dem Funksignal Kanaldaten bezüglich des jeweiligen
Funkkanals ermittelt werden und das Auswerten abhängig von den Kanaldaten erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Funksignal (14) kanalselektiv über einen ausgewählten der wenigstens zwei Funkkanäle empfangen wird.
10. Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsgeräts (20), welches ein über wenigstens zwei Funkkanäle von einer
Sendeeinrichtung (12) ausgesendetes Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) empfängt, empfangsseitige Signaleigenschaften des
Funksignals (14) und die in dem empfangenen Funksignal (14) enthaltenen spezifischen Identifikationsdaten (16) ermittelt und auswertet,
dadurch gekennzeichnet, dass das Funksignal kanalselektiv empfangen und abhängig vom selektierten Funkkanal ausgewertet wird.
11. Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung in
Verbindung mit einem Kommunikationsgerät (20) , bei dem:
- eine Sendeeinrichtung (12) ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos aussendet, und
- ein Kommunikationsgerät (20) das Funksignal (14) empfängt, empfangsseitige Signaleigenschaften des Funksignals (14) und die in dem empfangenen Funksignal (14) enthaltenen spezifischen Identifikationsdaten (16) ermittelt und
auswertet ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12)
das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendete Funksignal (14) mit Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle aussendet und/oder
- eine Sendeleistung des über den jeweiligen der
wenigstens zwei Funkkanäle ausgesendeten Funksignals (14) abhängig von Übertragungseigenschaften des jeweiligen
Funkkanals eingestellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kommunikationsgerät (20) Übertragungsdaten zu
Übertragungseigenschaften für die wenigstens zwei Funkkanäle speichert .
13. Sendeeinrichtung (12), die ausgebildet ist, ein
Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12)
spezifischen Identifikationsdaten (16) über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos auszusenden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12) ausgebildet ist, das über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle auszusendende
Funksignal (14) mit Kanaldaten bezüglich dieses jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle auszusenden.
14. Sendeeinrichtung (12), die ausgebildet ist, ein
Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12)
spezifischen Identifikationsdaten (16) über wenigstens zwei Funkkanäle drahtlos auszusenden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12) ausgebildet ist, eine Sendeleistung des über den jeweiligen der wenigstens zwei Funkkanäle auszusendende Funksignal (14) abhängig von
Übertragungseigenschaften des jeweiligen Funkkanals
einzustellen .
15. Kommunikationsgerät (20), welches ausgebildet ist, ein über wenigstens zwei Funkkanäle von einer Sendeeinrichtung (12) ausgesendetes Funksignal (14) mit für die
Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) zu empfangen, empfangsseitige Signaleigenschaften des
Funksignals (14) und die in dem empfangenen Funksignal (14) enthaltenen spezifischen Identifikationsdaten (16) zu ermitteln und auszuwerten,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kommunikationsgerät (20) ausgebildet ist, aus dem
Funksignal Kanaldaten bezüglich des jeweiligen Funkkanals zu ermitteln und das Auswerten abhängig von den Kanaldaten durchzuführen und/oder das Funksignal kanalselektiv zu empfangen und das Auswerten abhängig von
Übertragungseigenschaften des selektierten Funkkanals durchzuführen .
16. System (10) mit einer Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14 und einem Kommunikationsgerät (20) nach Anspruch 15.
17. System (10) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kommunikationsgerät (20) eine Geräteantenneneinheit und die Sendeeinrichtung eine Einrichtungsantenneneinheit aufweisen, wobei die Geräteantenneneinheit und die Einrichtungsantenneneinheit hinsichtlich ihrer funkspezifischen Antenneneigenschaften komplementär zueinander ausgebildet sind.
18. Leuchteinrichtung (28) mit zumindest einer
Sendeeinrichtung (12) des Systems (10) nach einem der Ansprüche 16 oder 17.
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