WO2020043814A1 - Übertragung von daten zwischen einem benutzerendgerät und einem anderen gerät - Google Patents

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WO2020043814A1
WO2020043814A1 PCT/EP2019/073067 EP2019073067W WO2020043814A1 WO 2020043814 A1 WO2020043814 A1 WO 2020043814A1 EP 2019073067 W EP2019073067 W EP 2019073067W WO 2020043814 A1 WO2020043814 A1 WO 2020043814A1
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WO
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resonant circuit
data
magnetic field
user terminal
electromagnetic resonant
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PCT/EP2019/073067
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English (en)
French (fr)
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Gerd Kilian
Michael Schlicht
Josef Bernhard
Dominik Soller
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Publication date
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    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/028—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein associated with devices performing functions other than acoustics, e.g. electric candles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R9/06—Loudspeakers
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/08—Microphones

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a method for transmitting data between a user terminal and another device. Further exemplary embodiments relate to a user terminal, another device and a system with a user terminal and another device. Some embodiments relate to a bidirectional configuration from a sensor node through a cell phone.
  • loT nodes e.g. sensor nodes
  • WLAN cameras configured via a wired connection.
  • user-configurable devices can be configured via a radio link.
  • dedicated send / receive modules are required for this.
  • user-configurable devices can be configured via an optical connection.
  • this requires both a line of sight and dedicated optical components.
  • user-configurable devices can be configured via an acoustic connection, as is common with smoke detectors, for example.
  • an acoustic connection requires a microphone in the device.
  • user-configurable devices can be configured using a magnetic coupling.
  • NFC near field communication
  • additional NFC components are required in the device.
  • not all user terminals support NFC.
  • iPhones ® only support reading but not writing via NFC.
  • the exploitation of the magnetic effect of loudspeakers is also known.
  • US 2,381,097 A describes a so-called telephone monitor amplifier, which uses the magnetic effect of loudspeakers.
  • the magnetic field of a loudspeaker is received, amplified and converted into an acoustic signal by another loudspeaker.
  • No. 4,415,769 A describes a device which makes it possible to send and receive signals via a telephone line by means of electromagnetic coupling to at least one inductive element of the telephone set.
  • No. 3,764,746 A describes a data coupler for coupling a data terminal to a telephone network without a direct conductive connection.
  • data signals from an induction coil are electromagnetically coupled into a loudspeaker of a telephone handset.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a concept which enables an inexpensive configuration of a device which is simple to carry out by a user.
  • Embodiments provide a method for transferring data between a user terminal and another device.
  • the method comprises a step of generating a signal for actuating an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal. Furthermore, the method comprises a step of driving the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a magnetic field through the electromagnetic resonant circuit, which carries data to be transmitted from the user terminal to the other device.
  • the present invention is based on the idea of using an electromagnetic resonant circuit which is connected to the user terminal via an audio interface (for example the user terminal or a wireless audio adapter which is wirelessly connected to the user terminal) in order to generate a magnetic field which is connected to the other device (e.g. a loT node or a WLAN camera) carries data to be transmitted (e.g. configuration data for the configuration of the other device).
  • an audio interface for example the user terminal or a wireless audio adapter which is wirelessly connected to the user terminal
  • data to be transmitted e.g. configuration data for the configuration of the other device.
  • a low-cost electromagnetic resonant circuit can also be used for the detection of the magnetic field that carries the data, which can be implemented, for example, by means of an LC resonant circuit and is therefore many times cheaper than conventionally used components.
  • the other device can also be designed for a bidirectional connection between the user terminal and the other device in order to use its electromagnetic oscillating circuit to generate a second magnetic field which carries second data to be transmitted from the other device to the user terminal, the user terminal can detect the second magnetic field by means of its electromagnetic resonant circuit in order to receive the second data.
  • the generated signal can be generated with an audio signal generator
  • the generated signal can be generated with an audio signal generator connected to the user terminal.
  • the generated signal can be in the frequency range between 10 Hz and 22 KHz.
  • the data can be modulated onto the generated signal.
  • the data can be configuration data for configuring the other device.
  • the electromagnetic resonant circuit can be operated via a
  • Audio interface of the user terminal can be connected to the user terminal.
  • the electromagnetic resonant circuit can be operated via a
  • Audio interface of a wireless audio adapter connected to the user terminal is a wireless audio adapter connected to the user terminal.
  • the audio interface can be a wired audio interface.
  • the wired audio interface can be a jack socket, a USB-C audio connection or a Lightning audio connection.
  • the wireless audio adapter can be a Bluetooth, WLAN or Certified Wireless USB audio adapter.
  • the electromagnetic resonant circuit can be an LC resonant circuit.
  • the user terminal can be a mobile phone or tablet.
  • the method may further include a step of detecting the magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the other device to receive the data.
  • the method may further include a step of configuring the other device based on the received data.
  • the step of configuring the other device may include a step of connecting the other device to a communication network using the received data.
  • the steps of detecting and configuring can be carried out by the other device.
  • the other device can be an IoT node or a WLAN camera.
  • the IoT node can be a sensor node or an actuator node.
  • the data may be first data and the magnetic field may be a first magnetic field
  • the method further comprising a step of generating a second magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the other device, the second magnetic field from the other device to the Carrying user data to be transmitted second data, and wherein the method further comprises a step of detecting the second magnetic field with the electromagnetic Resonant circuit, which is connected to the user terminal to receive the second data.
  • the method may further comprise a step of evaluating a signal provided by the electromagnetic resonant circuit in response to the detection of the second magnetic field in order to receive the second data.
  • the signal provided by the electromagnetic resonant circuit can be evaluated by the user terminal.
  • the step of generating the second magnetic field may include a step of generating a second signal to drive the electromagnetic circuit of the other device, and a step of driving the electromagnetic circuit of the other device with the generated second signal to pass through the electromagnetic circuit of the device other device to generate the second magnetic field that carries the second data.
  • FIG. 1 For exemplary embodiments, provide a method for the bidirectional transmission of data between a user terminal and another device.
  • the method comprises a step of generating a signal for actuating an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal. Furthermore, the method comprises a step of driving the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a first magnetic field through the electromagnetic resonant circuit, which carries first data to be transmitted from the user terminal to the other device. Furthermore, the method comprises a step of detecting a second magnetic field generated by the other device with the electromagnetic resonant circuit, the with is connected to the user terminal in order to receive second data which is to be transmitted from the other device to the user terminal and which carries the second magnetic field.
  • the method may further include a step of evaluating a signal provided by the electromagnetic resonant circuit (126) in response to the detection of the second magnetic field (132) to receive the second data.
  • the electromagnetic resonant circuit can be connected to the user terminal via a bidirectional audio interface of the user terminal.
  • the electromagnetic resonant circuit can be connected via a bidirectional audio interface of a wireless audio adapter connected to the user terminal.
  • the method may further comprise a step of detecting the first magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the other device in order to receive the first data.
  • the method may further comprise a step of generating the second magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the other device, the second magnetic field carrying the second data to be transmitted from the other device to the user terminal.
  • the user terminal can have the audio signal generator.
  • the user terminal can be connected to a wireless audio adapter that has the audio signal generator.
  • the user terminal can be connected to an audio signal detector and can be designed to use the audio signal detector to use the electromagnetic resonant circuit to detect a second magnetic field generated by the other device in order to receive second data to be transmitted from the other device to the user terminal. which carries the second magnetic field.
  • the user terminal can have the audio signal detector.
  • the user terminal can be connected to a wireless audio adapter that has the audio signal detector.
  • the electromagnetic resonant circuit can be connected to the user terminal via an audio interface of the user terminal.
  • the electromagnetic resonant circuit can be connected via an audio interface of a wireless audio adapter connected to the user terminal.
  • the audio interface can be a wired audio interface.
  • the cable-bound audio interface can be a jack socket, a USB-C audio connection or a Lightning audio connection.
  • the wireless audio adapter can be a Bluetooth, WLAN or Certified Wireless USB audio adapter.
  • the electromagnetic resonant circuit can be an LC resonant circuit.
  • the other device can have a microcontroller which is designed to evaluate the detected first magnetic field in order to receive the first data.
  • the microcontroller of the other device can be designed to generate a second magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the other device, which carries second data to be transmitted from the other device to the user terminal.
  • the electromagnetic resonant circuit of the other device can be connected directly to comparator inputs / outputs of the microcontroller of the other device.
  • the microcontroller of the other device can be designed to set the comparator inputs / outputs to a defined level in order to detect the first magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the other device.
  • the microcontroller of the other device can be designed to generate a signal for driving the electromagnetic resonant circuit of the other device and to drive the electromagnetic resonant circuit of the other device with the generated signal in order to generate the second magnetic through the electromagnetic resonant circuit of the other device Generate field that carries the second data.
  • the method comprises a step of generating a signal for driving an electromagnetic resonant circuit of the base station.
  • the method further comprises a step of driving the electromagnetic resonant circuit of the base station with the generated signal in order to generate a magnetic field through the electromagnetic resonant circuit which carries data to be transmitted from the base station to the other device.
  • the generated Signa! are in the frequency range between 10 Hz and 22 KHz.
  • the data can be modulated onto the generated signal (124).
  • the data can be configuration data for configuring the other device.
  • the method may further comprise a step of detecting the magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the other device in order to receive the data.
  • the method may further include a step of configuring the other device based on the received data.
  • the step of configuring the other device includes a step of connecting the other device to a communication network using the received data.
  • the data first data and the magnetic field may be a first magnetic field
  • the method further comprising the step of generating a second magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the other device, the second magnetic field from the other device to the base station transmitted second data, and a step of detecting the second magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the base station to receive the second data.
  • Further exemplary embodiments provide a method for the bidirectional transmission of data between a base station and another device.
  • the procedure includes one Step of generating a signal for driving an electromagnetic resonant circuit of the base station
  • the method comprises a step of driving the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a first magnetic field through the electromagnetic resonant circuit that is to be transmitted from the base station to the other device first data carries.
  • the method further comprises a step of detecting a second magnetic field generated by the other device with the electromagnetic resonant circuit of the base station in order to receive second data which is transmitted from the other device to the base station and which carries the second magnetic field.
  • a base station having a signal generator, the signal generator being designed to generate a signal for driving an electromagnetic resonant circuit and to drive the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a first magnetic field through the electromagnetic resonant circuit which carries first data to be transmitted from the base station to the other device.
  • the base station can have a signal detector, the signal detector being designed to detect a second magnetic field generated by the other device with the electromagnetic resonant circuit, in order to receive second data that is to be transmitted from the other device to the base station and that contains the second carries magnetic field.
  • the other device can have a microcontroller which is designed to evaluate the detected first magnetic field (130) in order to receive the first data.
  • the microcontroller of the other device can be designed to generate a second magnetic field with the electromagnetic resonant circuit of the other device, which carries second data to be transmitted from the other device to the base station.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method for transmitting data between a user terminal and another device, according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2a shows a schematic block diagram of a system with a user terminal and another device, according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2b shows a schematic block diagram of a system with a user terminal and another device, according to a further exemplary embodiment
  • 2c shows a schematic block diagram of a system with a user terminal and another device, according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a system with a base station and another device, according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a flowchart of a method for transmitting data between a user terminal and another device, according to an exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a flowchart of a method for bidirectional transmission of data between a user terminal and another device, according to an exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a flowchart of a method for transmitting data between a
  • Base station and another device according to an embodiment.
  • FIG. 7 shows a flowchart of a method for bidirectional transmission of data between a base station and another device, according to an exemplary embodiment.
  • elements that are the same or have the same effect are provided with the same reference symbols in the figures, so that their description is interchangeable.
  • the method 100 comprises a step 102 of generating a signal for driving an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal.
  • the method 100 further comprises a step 104 of driving the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a magnetic field through the electromagnetic resonant circuit, which carries data to be transmitted from the user terminal to the other device.
  • FIG. 1 Exemplary embodiments of the method 100 shown in FIG. 1 for transmitting data between a user terminal and another device are explained in more detail with reference to FIGS. 2a to 2c.
  • FIG. 2a shows a schematic block diagram of a system 110 with a user terminal 120 and another device 140, according to an exemplary embodiment.
  • the user terminal 120 comprises a signal generator 122, wherein the user terminal 120 (or, for example, a processor 121 of the user terminal 120) is designed to drive the signal generator 122 to generate a signal 124 for driving an electromagnetic resonant circuit 126 and to generate the electromagnetic resonant circuit 126 with the generated signal 124 to generate a first magnetic field 130 by the electromagnetic oscillating circuit 126, which carries first data to be transmitted from the user terminal 120 to the other device 140.
  • signal generator 122 may be an audio signal generator.
  • Such an audio signal generator 122 is conventionally designed to generate an audio signal for actuating an audio playback device (for example headphones) connected to the user terminal 120, in the case of exemplary embodiments the electromagnetic oscillating circuit 126 being driven by the signal 124 generated by the audio signal generator 122 instead of an audio playback device in order to do this generate a magnetic field 130 that carries the data.
  • the audio signal generator 122 may be an amplifier.
  • the electromagnetic resonant circuit 126 can be connected to the signal generator 122 via an audio interface 128.
  • the audio interface 128 can be a wired audio interface, such as a jack socket, a USB-C® audio connection or a Lightning® audio connection.
  • the user terminal 120 has the signal generator 122.
  • the signal generator 122 can also be implemented externally to the user terminal 120.
  • signal generator 122 may be implemented in a wireless audio adapter connected to user terminal 120, as shown in FIG. 2b.
  • FIG. 2b shows a schematic block diagram of a system 110 with a user terminal 120 and another device 140, the user terminal 120 being wireless (for example via corresponding radio interfaces 125, 125 '(for example Bluetooth, WLAN, Certified Wireless USB)) with one wireless audio adapter 123 is connected, which has the signal generator 122.
  • the user terminal 120 being wireless (for example via corresponding radio interfaces 125, 125 '(for example Bluetooth, WLAN, Certified Wireless USB)) with one wireless audio adapter 123 is connected, which has the signal generator 122.
  • the electromagnetic resonant circuit 126 can be connected to the signal generator 122 via an audio interface 128 of the wireless audio adapter 123.
  • the audio interface 128 may be a wired audio interface, such as a jack, a USB-C® audio connection or a Lightning® audio connection.
  • the wireless audio adapter 123 can be, for example, a Bluetooth, WLAN or Certified Wireless USB audio adapter.
  • the generated signal can be in the frequency range between 10 Hz and 22 KHz.
  • FSK frequency shift keying, dt frequency shift keying
  • MSK minimum shift keying
  • GMSK gaussian minimum shift keying
  • ASK amplitude shift keying, German: amplitude shift keying
  • PSK phase shift keying, German phase shift keying
  • OOK on-off keying, German one) Type of amplitude shift keying at which the carrier is switched on and off).
  • the ratio between carrier frequency and modulation bandwidth of the generated signal can be less than 25% (or, for example, less than 20% or less than 15%).
  • the electromagnetic resonant circuit can be an LC resonant circuit.
  • the user terminal 120 can be a mobile phone (smartphone) or tablet.
  • the other device 140 comprises an electromagnetic resonant circuit 142 which is designed to detect the magnetic field 130 which carries the data. Furthermore, the other device 140 comprises a microcontroller 144, which is designed to evaluate the detected magnetic field 130 in order to receive the data.
  • the data that the magnetic field 130 carries can be configuration data.
  • the microcontroller 144 can be configured to configure the other device 140 based on the configuration data, e.g. to integrate into a wireless network.
  • the configuration data can have information about the integration of the user-configurable device 140 into a wireless network (for example a sensor network or WLAN), such as a network name and network key.
  • the configuration data can also be used to assign other parameters to the user-configurable device 140, such as a frequency channel to be used, time slots to be used, or a hopping pattern to be used.
  • the arrangement shown in FIGS. 2a and 2b can also be used for the bidirectional transmission of data between the user terminal 120 and the other device 140, as will be explained below with reference to the exemplary embodiment shown in FIG. 2c.
  • 2c shows a schematic block diagram of a system 110 with a user terminal 120 and another device 140, in accordance with an exemplary embodiment.
  • the user terminal 122 (or the processor 121 of the user terminal 122) can be designed to use the signal generator 122 to generate a signal 124 for actuating the electromagnetic resonant circuit 126 connected to the user terminal 120 and to actuate the electromagnetic resonant circuit 126 with the generated signal 124 to generate a first magnetic field 130 through the electromagnetic oscillating circuit 126, which carries first data to be transmitted from the user terminal 120 to the other device 140.
  • the user terminal 122 (or the processor 121 of the user terminal 122) can be designed to use a signal detector 127 to detect a signal provided by the electromagnetic oscillating circuit 126 in response to the second magnetic field 132 in order to move from the other device 140 to the user terminal 120 receive second data to be transmitted, which carries the second magnetic field 130.
  • the user terminal 122 can also be designed to evaluate the detected signal in order to receive the second data.
  • the user terminal 122 can have both the signal generator 122 and the signal detector 127.
  • the electromagnetic resonant circuit 126 can with the signal generator 122 and the signal detector 127 via the bidirectional
  • Audio interface 128 (e.g. audio output and audio input (microphone input)).
  • the bidirectional audio interface 128 may be a wired audio interface, such as a jack, a USB-C® audio connection or a Lightning® audio connection.
  • the wireless audio adapter can have the signal generator 122 and the signal detector 127, the electromagnetic resonant circuit 126 in this case via the bidirectional audio interface of the wireless audio adapter with the signal generator 122 and the signal detector 127 is connected.
  • the bidirectional audio interface 128 can be a wired audio interface, such as a jack socket, a USB-C® audio connection or a LightningO audio connection.
  • the microcontroller of the other device 140 can be designed to use the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 to generate the second magnetic field 132, which carries the second data to be transmitted from the other device 140 to the user terminal 120.
  • the microcontroller 144 of the other device 140 can be configured to generate a signal for actuating the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 and to actuate the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 with the generated signal to pass through the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 to generate the second magnetic field 132 that carries the second data.
  • Exemplary embodiments of the present invention thus create an inexpensive and generally available method for configuring and reading out devices, especially sensor nodes.
  • only one or two resonant circuits are connected to this on the mobile phone side and on the sensor node side.
  • Mobile phones are widely used as user terminals 120 these days. Combined microphone / speaker sockets are installed in these mobile phones, for example.
  • the mobile telephone 120 has an input and output amplifier which has at least one input, one output and one ground connection.
  • the audio signal in the mobile phone 120 is given to the amplifier 122, which gives this signal! 124 amplified to the audio interface 128, e.g. an audio jack.
  • the audio interface 128, e.g. an audio jack e.g. an audio jack.
  • an oscillating circuit 126 is connected to the audio interface 128 instead of a loudspeaker or headphones, this oscillating circuit 126 generates a magnetic field 130, the time profile of which is determined by the audio signal 124.
  • a simple resonant circuit 142 e.g. only one coil and one capacitor
  • an oscillating circuit 126 is connected to the microphone input instead of a microphone, it can detect a time-varying magnetic field 132. This enables a bidirectional connection to the sensor node 140, which, in addition to the configuration, also reads out parameters and confirmation of the configuration as well as bidirectional key exchange.
  • an app German application software
  • the user terminal 120 e.g. a mobile phone
  • the audio output e.g. using the signal generator 122
  • a magnetic field 130 can be generated with a resonant circuit 126 plugged into the audio output.
  • the other device 140 e.g. loT nodes, such as sensor nodes or actuator nodes
  • a magnetic detector 142 can be provided with a magnetic detector 142. It is thus possible, for example, to configure the other device using the user terminal.
  • the audio output (e.g. loudspeaker output) of a user terminal 120 can be used to control the resonant circuit 126.
  • the magnetic field 130 can be received by a magnetic detector (e.g. LC resonant circuit) of the other device 140 (e.g. sensor node).
  • a magnetic detector e.g. LC resonant circuit
  • the other device 140 e.g. sensor node
  • the data can be used for configuration in the other device 140 (e.g., sensor node).
  • User terminals are generally available (everyone has a cell phone). Furthermore, only an inexpensive magnetic detector (e.g. only one coil and only one capacitor) has to be provided on the other device side. Furthermore, the process is interference-proof (no sound). In addition, the process is bug-proof, since it only works over short distances (a few cm) (proximity to the other device must be ensured. Furthermore, the other device (e.g. sensor node) can be sealed / potted airtight.
  • the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 can be connected directly to comparator inputs / outputs of the microcontroller 144 of the other device 142.
  • the resonant circuit 142 can be an LC resonant circuit that is connected directly to a comparator input and an output of the microcontroller 144.
  • the microcontroller 144 of the other device 140 can be designed to set the comparator inputs to a defined level in order to apply the first magnetic field to the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140
  • the microcontroller output can be set to a defined level for reception.
  • the microcontroller 142 of the other device 140 can be configured to generate a signal for actuating the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 and to actuate the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device 140 with the generated signal to pass through the electromagnetic resonant circuit 142 of the other device to generate the second magnetic field 132 that carries the second data.
  • the comparator input can be switched as an output for transmission.
  • the audio signal can be transmitted to / from / to / from the resonant circuit via Bluetooth. This makes it easy to provide a remote module in which the resonant circuit (s) e.g. connected to a headset.
  • the resonant circuit can be attached to an (extendable) rod, and the connection to the user terminal 120 can be established with a cable or with Bluetooth.
  • the communication interface by means of a resonant circuit can also be integrated in a base station. New subscribers can thus be configured for operation on the corresponding base station directly by stopping, as shown in FIG. 3.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a system with a base station 160 and another device 140, according to an exemplary embodiment.
  • the base station 160 comprises a signal generator 122, wherein the signal generator 120 (for example controlled by a processor 121 of the base station 160) is designed to generate a signal 124 for driving an electromagnetic resonant circuit 126 of the base station 160 and to include the electromagnetic resonant circuit 126 the generated signal 124 to generate a first magnetic field 130 by the electromagnetic resonant circuit 126, which carries first data to be transmitted from the base station to the other device 140.
  • the signal generator 120 for example controlled by a processor 121 of the base station 160
  • the signal generator 120 is designed to generate a signal 124 for driving an electromagnetic resonant circuit 126 of the base station 160 and to include the electromagnetic resonant circuit 126 the generated signal 124 to generate a first magnetic field 130 by the electromagnetic resonant circuit 126, which carries first data to be transmitted from the base station to the other device 140.
  • the generated signal can be in the frequency range between 10 Hz and 22 KHz.
  • FSK frequency shift keying
  • MSK minimum shift keying
  • GMSK gaussian mini um shift keying
  • ASK amplitude shift keying, German: amplitude shift keying
  • PSK phase shift keying, German phase shift keying
  • OOK on-off keying, German
  • German a type of amplitude shift keying in which the carrier is switched on and off becomes).
  • the ratio between carrier frequency and modulation bandwidth of the generated signal can be less than 25% (or, for example, less than 20% or less than 15%).
  • the electromagnetic resonant circuit can be an LC resonant circuit.
  • the other device 140 includes an electromagnetic resonant circuit 142 that is designed to detect the magnetic field 130 that carries the data. Furthermore, the other device 140 comprises a microcontroller 144, which is designed to evaluate the detected magnetic field 130 in order to receive the data.
  • the data that the magnetic field 130 carries can be configuration data.
  • the microcontroller 144 can be configured to configure the other device 140 based on the configuration data, e.g. to integrate into a wireless network.
  • the configuration data can include information on the integration of the user-configurable device 140 into a wireless network (e.g. sensor network or WLAN), such as a network name and network key.
  • the configuration data can also be used to assign other parameters to the user-configurable device 140, e.g. a frequency channel to be used, time slots to be used, or a hopping pattern to be used.
  • the base station (for example, analogously to the exemplary embodiment shown in FIG. 2 c) can have a signal detector, the signal detector (for example controlled by the processor 121 of the base station 160) being designed to detect one of the electromagnetic resonant circuit 126 in response to a second magnetic one Detect field provided signal to receive second data to be transmitted from the other device 140 to the base station 160, which carries the second magnetic field.
  • the signal detector for example controlled by the processor 121 of the base station 160
  • the method 200 comprises a step 202 of detecting a magnetic field generated by the other device with an electromagnetic resonant circuit that is connected to the user terminal in order to receive data that carries the magnetic field of the other device.
  • This also includes Method 200 includes a step 204 of evaluating a signal provided by the electromagnetic resonant circuit in response to the detection of the magnetic field in order to receive the second data.
  • FIG. 5 shows a flow diagram of a method 300 for the bidirectional transmission of data between a user terminal and another device.
  • the method 300 comprises a step 302 of generating a signal for driving an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal.
  • the method 300 further comprises a step 304 of driving the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a first magnetic field through the electromagnetic resonant circuit, which carries first data to be transmitted from the user terminal to the other device.
  • the method 300 further includes a step 306 of detecting a second magnetic field generated by the other device with the electromagnetic resonant circuit, which is connected to the user terminal, in order to receive second data, which is to be transmitted from the other device to the user terminal, and which is the second magnetic Field bears.
  • the method 400 comprises a step 402 of generating a signal for driving an electromagnetic resonant circuit of the base station.
  • the method 400 further comprises a step 404 of driving the electromagnetic resonant circuit of the base station with the generated signal in order to generate a magnetic field through the electromagnetic resonant circuit which carries data to be transmitted from the base station to the other device.
  • FIG. 7 shows a flow diagram of a method 500 for the bidirectional transmission of data between a base station and another device.
  • the method 500 comprises a step 502 of generating a signal for driving an electromagnetic resonant circuit of the base station. Furthermore, the method 500 comprises a step 504 of driving the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a first magnetic field through the electromagnetic resonant circuit, which carries first data to be transmitted from the base station to the other device.
  • the method 500 further comprises a step 506 of detecting a second magnetic field generated by the other device with the electromagnetic resonant circuit of the base station in order to receive second data which is transmitted from the other device to the base station and which carries the second magnetic field.
  • aspects have been described in connection with a device, it goes without saying that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Analogously, aspects that have been described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
  • Some or all of the method steps can be performed by a hardware apparatus (or using a hardware Apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important process steps can be performed by such an apparatus.
  • exemplary embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software.
  • the implementation can be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, DVD, Blu-ray disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard drive, or other magnetic or optical memory can be carried out, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system or cooperate in such a way that the respective method is carried out.
  • the digital storage medium can therefore be computer-readable.
  • Some exemplary embodiments according to the invention thus comprise a data carrier which has electronically readable control signals which are able to interact with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
  • exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, the program code being effective in performing one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • the program code can, for example, also be stored on a machine-readable carrier.
  • Other embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine readable medium.
  • an exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for performing one of the methods described here when the computer program runs on a computer.
  • Another exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
  • the data carrier, the digital storage medium or the computer-readable medium are typically objective and / or non-transitory or non-temporary,
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for performing one of the methods described herein.
  • the data stream or the sequence of signals can, for example, be configured to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
  • a further exemplary embodiment comprises a processing device, for example a computer or a programmable logic component, which is configured or adapted to carry out one of the methods described herein.
  • a processing device for example a computer or a programmable logic component, which is configured or adapted to carry out one of the methods described herein.
  • Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
  • a further exemplary embodiment according to the invention comprises a device or a system which is designed to transmit a computer program for performing at least one of the methods described herein to a receiver.
  • the transmission can take place electronically or optically, for example.
  • the receiver can be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or a similar device.
  • the device or the system can comprise, for example, a file server for transmitting the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device e.g., a field programmable gate array, an FPGA
  • a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein.
  • the methods are performed by any hardware device. This can be a universally usable hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the method, such as an ASIC.
  • the devices described herein can be implemented using a hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of a hardware apparatus and a computer.
  • the devices described herein, or any components of the devices described herein, may at least partially be implemented in hardware and / or in software (computer program).
  • the methods described herein can be implemented using a hardware device, or using a computer, or using a combination of a hardware device and a computer.

Abstract

Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem anderen Gerät zu übertragene Daten trägt.

Description

Übertragung von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät
Beschreibung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Benutzerendgerät, ein anderes Gerät und ein System mit einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Manche Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine bidirektionale Konfiguration von einem Sensorknoten durch ein Mobiltelefon.
Herkömmlicherweise werden benutzerkonfigurierbare Geräte, wie z.B. loT-Knoten (z.B. Sensorknoten) oder WLAN Kameras, über eine drahtgebundene Verbindung konfiguriert. Hierzu sind jedoch mehrere elektrische Kontakte sowohl am zu konfigurierenden Gerät als auch an dem zur Konfiguration des Geräts eingesetzten Benutzerendgerät, z.B. einem Mobiitelefon, erforderlich.
Alternativ können benutzerkonfigurierbare Geräte über eine Funkverbindung konfiguriert werden. Hierzu werden jedoch dedizierte Sende/Empfangsbausteine benötigt.
Des Weiteren können benutzerkonfigurierbare Geräte über eine optische Verbindung konfiguriert werden. Hierzu sind jedoch sowohl eine Sichtverbindung als auch dedizierte optische Komponenten erforderlich.
Darüber hinaus können benutzerkonfigurierbare Geräte über eine akustische Verbindung konfiguriert werden, wie dies beispielsweise bei Rauchmeldern üblich ist. Der Einsatz einer akustischen Verbindung erfordert jedoch ein Mikrofon im Gerät.
Ferner können benutzerkonfigurierbare Geräte mittels einer magnetischen Kopplung konfiguriert werden. Üblicherweise wird hierbei auf NFC (NFC = near field communication, dt. Nahfeldkommunikation) zurückgegriffen, wozu jedoch zusätzliche NFC Bausteine im Gerät erforderlich sind. Erschwerend kommt hinzu, dass nicht alle Benutzerendgeräte NFC unterstützen. Beispielweise unterstützen aktuell verfügbare iPhones ® über NFC nur lesen, jedoch nicht schreiben. Ferner ist die Ausnutzung des magnetischen Effekts von Lautsprechern bekannt. So beschreibt die US 2,381 ,097 A einen sog. Telefonmithörverstärker, der den magnetischen Effekt von Lautsprechern ausnutzt. Hierbei wird das magnetische Feld eines Lautsprechers empfangen, verstärkt, und wieder durch einen weiteren Lautsprecher in ein akustisches Signal verwandelt.
Die US 4,415,769 A beschreibt eine Vorrichtung, die es ermöglicht, Signale über eine Telefonleitung durch eiektromagnetische Ankopplung an zumindest ein induktives Element des Telefonapparats zu senden und zu empfangen.
Die US 3,764,746 A beschreibt einen Datenkoppler zum Koppeln eines Datenterminals an ein Telefonnetz ohne direkte leitende Verbindung. Hierbei werden Datensignale von einer Induktionsspule elektromagnetisch in einen Lautsprecher eines Telefonhörers gekoppelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Konzept zu schaffen, welches eine kostengünstige und durch einen Benutzer einfach durchzuführende Konfiguration eines Geräts ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Patentansprüchen,
Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem anderen Gerät zu übertragene Daten trägt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, einen elektromagnetischen Schwingkreis zu verwenden, der mit dem Benutzerendgerät über einer Audioschnittstelle (z.B. des Benutzerendgeräts oder eines mit dem Benutzerendgerät drahtlos verbundenen drahtlosen Audioadapters) verbunden ist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das die an das andere Gerät (z.B. einen loT-Knoten oder eine WLAN Kamera) zu übertragene Daten (z.B. Konfigurationsdaten zur Konfiguration des anderen Geräts) trägt. Dies hat den Vorteil, dass hierzu jedes handelsübliche Benutzerendgerät, wie z.B. ein Mobiltelefon oder Tablet, verwendet werden kann, tm anderen Gerät kann zur Detektion des Magnetfelds, welches die Daten trägt, ebenfalls ein kostengünstiger elektromagnetischer Schwingkreis zum Einsatz kommen, der beispielsweise mittels eines LC-Schwingkreises realisiert werden kann und damit um ein Vielfaches günstiger ist, als herkömmlich eingesetzte Komponenten, wie dedizierte Funkbausteine, optische Komponenten, akustische Sensoren oder NFC-Module. Optional kann auch das andere Gerät, für eine bidirektionale Verbindung zwischen dem Benutzerendgerät und dem anderen Gerät, ausgebildet sein, um mittels seines elektromagnetischen Schwingkreises ein zweites magnetisches Feld erzeugen, das von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten trägt, wobei das Benutzerendgerät mittels seines elektromagnetischen Schwingkreises das zweite magnetische Feld detektieren kann, um die zweiten Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signal mit einem Audiosignalgenerator des
Benutzerendgeräts generiert werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signal mit einem mit dem Benutzerendgerät verbundenen Audiosignalgenerators generiert werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signal im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 22 KHz liegt.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten dem generierten Signal aufmoduliert sein.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten Konfigurationsdaten zur Konfiguration des anderen Geräts sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis über eine
Audioschnittstelle des Benutzerendgeräts mit dem Benutzerendgerät verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis über eine
Audioschnittstelle eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen drahtlosen Audioadapters verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Audioschnittstelle eine kabelgebundene Audioschnittstelle sein. Bei Ausführungsbeispielen kann die kabelgebundene Audioschnittstelle eine Klinkenbuchse, ein USB-C-Audio Anschluss oder ein Lightning-Audio Anschluss sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der drahtlose Audioadapter ein Bluetooth, WLAN oder Certified Wireless USB Audioadapter sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis ein LC-Schwingkreis sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät ein Mobiltelefon oder Tablet sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Detektierens des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts, um die Daten zu empfangen, umfassen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Konfigurierens des anderen Geräts basierend auf den empfangenen Daten aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schritt des Konfigurierens des anderen Geräts einen Schritt des Verbindens des anderen Geräts mit einem Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung der empfangen Daten umfassen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Schritte des Detektierens und des Konfigurierens durch das andere Gerät durchgeführt werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann das andere Gerät ein IoT-Knoten oder eine WLAN Kamera sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der IoT-Knoten ein Sensorknoten oder Aktorknoten sein.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten erste Daten und das magnetische Feld ein erstes magnetisches Feld sein, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Erzeugens eines zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts aufweisen kann, wobei das zweite magnetische Feld von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten trägt, und wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Detektierens des zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis, der mit dem Benutzerendgerät verbunden ist, um die zweiten Daten zu empfangen, aufweisen kann.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Auswertens eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis ansprechend auf die Detektion des zweiten magnetischen Feldes bereitgesteliten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen, aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das von dem elektromagnetischen Schwingkreis bereitgestellte Signal durch das Benutzerendgerät ausgewertet werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schritt des Erzeugens des zweiten magnetischen Feldes einen Schritt des Generierens eines zweiten Signals zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises des anderen Geräts, und einen Schritt des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises des anderen Geräts mit dem generierten zweiten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts das zweite magnetisches Feld zu erzeugen, das die zweiten Daten trägt, aufweisen.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Detektierens eines von dem anderen Gerät erzeugten magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis, der mit dem Benutzerendgerät verbunden ist, um Daten zu empfangen, die das magnetische Feld des anderen Geräts trägt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Auswertens eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis ansprechend auf die Detektion des magnetischen Feldes bereitgestellten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren einen Schrit des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein erstes magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem anderen Gerät zu übertragene erste Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Detektierens eines von dem anderen Gerät erzeugten zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis, der mit dem Benutzerendgerät verbunden ist, um von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Auswertens eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) ansprechend auf die Detektion des zweiten magnetischen Feldes (132) bereitgestellten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis über eine bidirektionale Audioschnittstelle des Benutzerendgeräts mit dem Benutzerendgerät verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis über eine bidirektionale Audioschnitstelle eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen drahtlosen Audioadapters verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Detektierens des ersten magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts, um die ersten Daten zu empfangen, aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Erzeugens des zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts aufweisen, wobei das zweite magnetische Feld die von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten trägt.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Benutzerendgerät, wobei das Benutzerendgerät mit einem Signalgenerator verbunden ist, wobei das Benutzerendgerät ausgebildet ist, um den Signalgenerator anzusteuern ein Signal zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein erstes magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem anderen Gerät zu übertragene erste Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät den Audiosignalgenerator aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät mit einem drahtlosen Audioadapter verbunden sein, der den Audiosignalgenerator aufweist. Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät mit einem Audiosignaldetektor verbunden sein, und ausgebildet sein, um mittels des Audiosignaldetektors ein von dem anderen Gerät erzeugtes zweites magnetisches Feld mit dem elektromagnetischen Schwingkreis zu delektieren, um von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät den Audiosignaldetektor aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät mit einem drahtlosen Audioadapter verbunden sein, der den Audiosignaldetektor aufweist.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis über eine Audioschnittstelle des Benutzerendgeräts mit dem Benutzerendgerät verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis über eine Audioschnittstelle eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen drahtlosen Audioadapters verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Audioschnittstelle eine kabelgebundene Audioschnittstelle sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann die kabeigebundene Audioschnittstelle eine Klinkenbuchse, ein USB-C-Audio Anschluss oder ein Lightning-Audio Anschluss sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der drahtlose Audioadapter ein Bluetooth, WLAN oder Certified Wireless USB Audioadapter sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis ein LC-Schwingkreis sein.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein System einem Benutzerendgerät gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und einem anderen Gerät, wobei das andere Gerät einen elektromagnetischen Schwingkreis aufweist, der ausgebildet ist, um das erste magnetische Feld, das die ersten Daten trägt, zu detektieren. Bei Ausführungsbeispielen kann das andere Gerät einen Mikrocontroller aufweisen, der ausgebildet ist, um das detektierte erste magnetische Feld auszuwerten, um die ersten Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispieten kann der Mikrocontroller des anderen Geräts ausgebildet sein, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts ein zweites magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis des anderen Geräts direkt mit Komparator-Eingängen/Ausgängen des Mikrokontrollers des anderen Geräts verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mikrocontroller des anderen Geräts ausgebildet sein, um die Komparator-Eingänge/Ausgänge auf einen definierten Pegel zu legen, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts das erste magnetische Feld zu detektieren.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mikrocontroller des anderen Geräts ausgebildet sein, um ein Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises des anderen Geräts zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts das zweite magnetisches Feld zu erzeugen, das die zweiten Daten trägt.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Gerät mit einem Mikrocontroller, einem elektromagnetischen Schwingkreis zum Detektieren eines ersten magnetischen Feldes und zum Erzeugen eines zweiten magnetischen Feldes, wobei der Mikrocontroller ausgebildet ist, um das von dem elektromagnetischen Schwingkreis detektierte erste magnetische Feld auszuwerten, um erste Daten zu empfangen, die das erste magnetische Feld trägt, wobei der Mikrocontroller ausgebildet ist, um ein Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreis mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis das zweite magnetische Feld zu erzeugen, wobei das zweite magnetische Feld zweite Daten trägt, wobei der elektromagnetische Schwingkreis direkt mit Komparator-Eingängen/Ausgängen des Mikrokontrollers Geräts verbunden ist. Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur Übertragen von Daten zwischen einer Basistation und einem anderen Gerät, Das Verfahren umfasst einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises der Basisstation. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises der Basisstation mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von der Basisstation zu dem anderen Gerät zu übertragene Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signa! im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 22 KHz liegen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten dem generierten Signal (124) aufmoduliert sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Daten Konfigurationsdaten zur Konfiguration des anderen Geräts sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Detektierens des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts, um die Daten zu empfangen, aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Konfigurierens des anderen Geräts basierend auf den empfangenen Daten aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen der Schrit des Konfigurierens des anderen Geräts einen Schritt des Verbindens des anderen Geräts mit einem Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung der empfangen Daten umfassen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten erste Daten und das magnetische Feld ein erstes magnetisches Feld sein, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Erzeugens eines zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts, wobei das zweite magnetische Feld von dem anderen Gerät zu der Basisstation zu übertragene zweite Daten trägt, und einen Schritt des Detektierens des zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis der Basisstation, um die zweiten Daten zu empfangen, aufweisen.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einer Basisstation und einem anderen Gerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises der Basisstation Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein erstes magnetisches Feld zu erzeugen, das von der Basisstation zu dem anderen Gerät zu übertragene erste Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Detektierens eines von dem anderen Gerät erzeugten zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis der Basisstation, um von dem anderen Gerät zu der Basisstation zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
Weitere Ausführungsbeispieie schaffen eine Basisstation, wobei die Basisstation einen Signalgenerator aufweist, wobei der Signalgenerator ausgebildet ist, um ein Signal zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein erstes magnetisches Feld zu erzeugen, das von der Basisstation zu dem anderen Gerät zu übertragene erste Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Basisstation einen Signaldetektor aufweisen, wobei der Signaldetektor ausgebildet ist, um ein von dem anderen Gerät erzeugtes zweites magnetisches Feld mit dem elektromagnetischen Schwingkreis zu detektieren, um von dem anderen Gerät zu der Basisstation zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
Weitere Ausführungsbeispielen schaffen ein System mit einer Basisstation gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und einem anderen Gerät, wobei das andere Gerät einen elektromagnetischen Schwingkreis aufweist, der ausgebildet ist, um das erste magnetische Feld, das die ersten Daten trägt zu detektieren.
Bei Ausführungsbeispielen kann das andere Gerät einen Mikrocontroller aufweisen, der ausgebildet ist, um das detektierte erste magnetische Feld (130) auszuwerten, um die ersten Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mikrocontroller des anderen Geräts ausgebildet sein, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts ein zweites magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem anderen Gerät zu der Basisstation zu übertragene zweite Daten trägt. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2a ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2b ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
Fig. 2c ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einer Basisstation und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur bidirektionalen Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Übertragen von Daten zwischen einer
Basistation und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur bidirektionalen Übertragen von Daten zwischen einer Basisstation und einem anderen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel. ln der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, so dass deren Beschreibung untereinander austauschbar ist.
Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren 100 umfasst einen Schritt 102 des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren 100 einen Schritt 104 des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem anderen Gerät zu übertragene Daten trägt.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des in Fig. 1 gezeigten Verfahrens 100 zum Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät anhand der Fig. 2a bis 2c näher erläutert.
Fig. 2a zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems 110 mit einem Benutzerendgerät 120 und einem anderen Gerät 140, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Benutzerendgerät 120 umfasst einen Signalgenerator 122, wobei das Benutzerendgerät 120 (oder z.B. ein Prozessor 121 des Benutzerendgeräts 120) ausgebildet ist, um den Signalgenerator 122 anzusteuern ein Signal 124 zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises 126 zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises 126 mit dem generierten Signal 124 anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 126 ein erstes magnetisches Feld 130 zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät 120 zu dem anderen Gerät 140 zu übertragene erste Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Signalgenerator 122 ein Audiosignalgenerator sein. Herkömmlicherweise ist ein solcher Audiosignalgenerator 122 ausgebildet, um ein Audiosignal zur Ansteuerung eines mit dem Benutzerendgerät 120 verbundenen Audiowiedergabegeräts (z.B. Kopfhörer) zu generieren, wobei bei Ausführungsbeispielen anstelle eines Audiowiedergabegeräts der elektromagnetische Schwingkreis 126 mit dem vom Audiosignalgenerators 122 generierten Signal 124 angesteuert wird, um das magnetische Feld 130 zu generieren, das die Daten trägt. Beispielsweise kann der Audiosignalgenerator 122 ein Verstärker sein. Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis 126 über eine Audioschnittstelle 128 mit dem Signalgenerator 122 verbunden sein. Beispielsweise kann die Audioschnittstelle 128 eine kabelgebundene Audioschnittstelle sein, wie z.B. eine Klinkenbuchse, ein USB-C®-Audio Anschluss oder ein Lightning®-Audio Anschluss.
Bei dem in Fig. 2a gezeigtem Ausführungsbeispiel weist das Benutzerendgerät 120 den Signaigenerator 122 auf. Alternativ kann der Signaigenerator 122 auch extern zu dem Benutzerendgerät 120 ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Signaigenerator 122 in einem mit dem Benutzerendgerät 120 verbundenen drahtlosen Audioadapter implementiert sein, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist.
Im Detail zeigt Fig. 2b ein schematisches Blockschaltbild eines Systems 1 10 mit einem Benutzerendgerät 120 und einem anderen Gerät 140, wobei das Benutzerendgerät 120 drahtlos (z.B. über entsprechende Funkschnittstellen 125, 125' (z.B. Bluetooth, WLAN, Certified Wireless USB)) mit einem drahtlosen Audioadapter 123 verbunden ist, der den Signaigenerator 122 aufweist.
Wie in Fig. 2b zu erkennen ist, kann in diesem Fall der elektromagnetische Schwingkreis 126 über eine Audioschnittstelle 128 des drahtlosen Audioadapters 123 mit dem Signaigenerator 122 verbunden sein. Die Audioschnittstelle 128 kann eine kabelgebundene Audioschnittstelle sein, wie z.B. eine Klinkenbuchse, ein USB-C®-Audio Anschluss oder ein Lightning®-Audio Anschluss.
Der drahtlose Audioadapter 123 kann beispielsweise ein Bluetooth, WLAN oder Certified Wireless USB Audioadapter sein.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, die sowohl auf Ausführungsbeispiele angewendet werden können, bei denen das Benutzerendgerät 120 den Signaigenerator 122 aufweist, als auch auf Ausführungsbeispiele, bei denen ein mit dem Benutzerendgerät verbundener drahtloser Audioadapter 123 den Signaigenerator 122 aufweist.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signal im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 22 KHz liegen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten dem generierten Signal 124 aufmoduliert sein, beispielsweise durch FSK (FSK = frequency shift keying, d.t. Frequenzumtastung), MSK (MSK = minimum shift keying) oder GMSK (GMSK = gaussian minimum shift keying). Natürlich kann auch eine andere Modulationsart zum Einsatz kommen, wie z.B. ASK (ASK = amplitude shift keying, dt. Amplitudenumtastung), PSK (PSK = phase shift keying, dt. Phasenumtastung) oder OOK (OOK = on-off keying, dt. eine Art der Amplitudenumtastung, bei der der Träger an- und ausgeschaltet wird).
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verhältnis zwischen Trägerfrequenz und Modulationsbandbreite des generierten Signals kleiner sein als 25% (oder beispielsweise kleiner als 20% oder kleiner als 15%).
Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis ein LC-Schwingkreis sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät 120 ein Mobiltelefon (Smartphone) oder Tablet sein.
Wie in den Fig. 2a und 2b zu erkennen ist, umfasst das andere Gerät 140 einen elektromagnetischen Schwingkreis 142, der ausgebildet ist, um das magnetische Feld 130, das die Daten trägt, zu detektieren. Ferner umfasst das andere Gerät 140 einen Mikrocontroller 144, der ausgebildet ist, um das detektierte magnetische Feld 130 auszuwerten, um die Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten, die das Magnetfeld 130 trägt, Konfigurationsdaten sein. Der Mikrocontroller 144 kann ausgebildet sein, um das andere Gerät 140 basierend auf den Konfigurationsdaten zu konfigurieren, z.B. in ein drahtloses Netzwerk einzubinden.
Beispielsweise kann das andere Gerät 140 ein benutzerkonfigurierbares Gerät sein, wie z.B. ein loT- Knoten (IoT = internet of things, dt. Internet der Dinge) (z.B. ein Sensorknoten oder Aktorknoten) oder eine WLAN Kamera. In diesem Fall können die Konfigurationsdaten eine Information zur Einbindung des benutzerkonfigurierbaren Geräts 140 in ein drahtloses Netzwerk (z.B. Sensornetzwerk oder WLAN) aufweisen, wie z.B. ein Netzwerkname und Netzwerkschlüssel. Natürlich können dem benutzerkonfigurierbaren Gerät 140 durch die Konfigurationsdaten auch andere Parameter zugewiesen werden, wie z.B. einen zu verwenden Frequenzkanal, zu verwendenden Zeitschlitze, oder ein zu verwendendes Sprungmuster (engl hopping pattern). Die in den Fig. 2a und 2b gezeigte Anordnung kann auch zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen dem Benutzerendgerät 120 und dem anderen Gerät 140 genutzt werden, wie dies nachfolgend anhand von dem in Fig. 2c gezeigtem Ausführungsbeispiel erläutert wird.
Im Detail zeigt Fig. 2c ein schematisches Blockschaltbild eines Systems 1 10 mit einem Benutzerendgerät 120 und einem anderen Gerät 140, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Benutzerendgerät 122 (oder der Prozessor 121 des Benutzerendgeräts 122) kann ausgebildet sein, um mittels des Signalgenerators 122 ein Signal 124 zum Ansteuern des mit dem Benutzerendgerät 120 verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises 126 zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreises 126 mit dem generierten Signal 124 anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 126 ein erstes magnetisches Feld 130 zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät 120 zu dem anderen Gerät 140 zu übertragene erste Daten trägt.
Ferner kann das Benutzerendgerät 122 (oder der Prozessor 121 des Benutzerendgeräts 122) ausgebildet sein, um mittels eines Signaldetektors 127 ein von dem elektromagnetischen Schwingkreis 126 ansprechend auf das zweite magnetische Feld 132 bereitgestelltes Signal zu detektieren, um von dem anderen Gerät 140 zu dem Benutzerendgerät 120 zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld 130 trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät 122 ferner ausgebildet sein, um das detektiere Signal auszuwerten, um die zweiten Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Benutzerendgerät 122 sowohl den Signalgenerator 122 als auch den Signaldetektor 127 aufweisen. Der elektromagnetische Schwingkreis 126 kann dabei mit dem Signalgenerator 122 und dem Signaldetektor 127 über die bidirektionale
Audioschnittstelle 128 (z.B. Audioausgang und Audioeingang (Mikrofoneingang)) verbunden sein. Die bidirektionale Audioschnitstelle 128 kann eine kabelgebundene Audioschnittstelle sein, wie z.B. eine Klinkenbuchse, ein USB-C®-Audio Anschluss oder ein Lightning®-Audio Anschluss.
Natürlich ist es genauso möglich, dass analog zu Fig. 2b sowohl der Signalgenerator 122 als auch der Signaldetektor 127 extern zu dem Benutzerendgerät 120 ausgeführt sind. So kann der drahtlose Audioadapter (siehe Fig. 2b) den Signalgenerator 122 und den Signaldetektor 127 aufweisen, wobei der elektromagnetische Schwingkreis 126 in diesem Fall über die bidirektionale Audioschnittstelle des drahtlosen Audioadapters mit dem Signalgenerator 122 und dem Signaldetektor 127 verbunden ist. Die bidirektionale Audioschnittstelle 128 kann eine kabelgebundene Audioschnittstelle sein, wie z.B. eine Klinkenbuchse, ein USB-C®-Audio Anschluss oder ein LightningO-Audio Anschluss.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mikrocontroller des anderen Geräts 140 ausgebildet sein, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis 142 des anderen Geräts 140 das zweite magnetisches Feld 132 zu erzeugen, das die von dem anderen Gerät 140 zu dem Benutzerendgerät 120 zu übertragene zweite Daten trägt.
Beispielsweise kann der Mikrocontroller 144 des anderen Geräts 140 ausgebildet sein, um ein Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises 142 des anderen Geräts 140 zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreis 142 des anderen Geräts 140 mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 142 des anderen Geräts 140 das zweite magnetisches Feld 132 zu erzeugen, das die zweiten Daten trägt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen somit ein preisgünstiges und allgemein verfügbares Verfahren, Geräte, vor allem Sensorknoten, zu konfigurieren und auszulesen. Bei Ausführungsbeispielen werden hierzu auf Mobiltelefonseite und auf Sensorknotenseite je nur eine oder zwei Schwingkreise angeschlossen.
Als Benutzerendgeräte 120 sind heutzutage Mobiltelefone allgemein verbreitet. In diesen Mobiltelefonen sind beispielsweise kombinierte Mikrophon/Lautsprecherbuchsen verbaut. Das Mobiltelefon 120 verfügt über einen Ein- und Ausgangsverstärker, der über zumindest einen Ein-, einen Ausgangs- und einen Masseanschluss verfügt.
Um ein Audiosignal auszugeben, wird das Audiosignal im Mobiltelefon 120 an den Verstärker 122 gegeben, dieser gibt dieses Signa! 124 verstärkt an die Audioschnittstelle 128, z.B. eine Audiobuchse. Wird an die Audioschnittstelle 128 anstelle eines Lautsprechers oder Kopfhörers ein Schwingkreis 126 angeschlossen, so erzeugt dieser Schwingkreis 126 ein Magnetfeld 130, dessen Zeitverlauf durch das Audiosignal 124 bestimmt wird. Durch Empfang bzw. Detektion dieses Magnetfeldes 130 mit einem einfachen Schwingkreis 142 (z.B. nur eine Spule und ein Kondensator) können Sensorknoten 140 preisgünstig und energieeffizient konfiguriert werden.
Wird an den Mikrofoneingang anstelle eines Mikrofons ein Schwingkreis 126 angeschlossen, so kann dieser ein zeitveränderliches Magnetfeld 132 detektieren. Damit ist eine bidirektionale Verbindung zum Sensorknoten 140 möglich, die neben der Konfiguration auch das Auslesen von Parametern sowie eine Bestätigung der Konfiguration sowie bidirektionalen Schlüsselaustausch ermöglicht.
Im Folgenden werden detaillierte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1. Anschluss eines Schwingkreises an Lautsprecherausgang / Mikrofoneinganq des Benutzerendqeräts (in Kombination und einzeln)
Bei Ausführungsbeispielen kann auf dem Benutzerendgerät 120 (z.B. einem Mobiltelefon) eine App (dt. Anwendungssoftware) verwendet werden, um (z.B. mittels des Signalgenerators 122) den Audioausgang (z.B. Lautsprecherausgang) anzusteuern. Dadurch kann mit einem am Audioausgang eingesteckten Schwingkreis 126 ein magnetisches Feld 130 erzeugt werden. Das andere Gerät 140 (z.B. loT-Knoten, wie z.B. Sensorknoten oder Aktorknoten) kann mit einem magnetischen Detektor 142 versehen werden. Somit ist es beispielsweise möglich das andere Gerät unter Verwendung des Benutzerendgeräts zu konfigurieren.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Audioausgang (z.B. Lautsprecherausgang) eines Benutzerendgeräts 120 (z.B. Mobiltelefon) ausgenutzt werden, um den Schwingkreis 126 anzusteuern.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Magnetfeld 130 durch einen magnetischen Detektor (z.B. LC Schwingkreis) des anderen Geräts 140 (z.B. Sensorknoten) empfangen werden.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten zur Konfiguration im anderen Gerät 140 (z.B, Sensorknoten) genutzt werden.
Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele haben folgende Vorteile. Benutzerendgeräte sind allgemein Verfügbar (jeder hat ein Mobiltelefon). Ferner ist auf Seiten des anderen Geräts lediglich ein kostengünstiger Magnetischer Detektor (z.B. nur eine Spule und nur ein Kondensator) vorzusehen. Des Weiteren ist das Verfahren Störsicher (kein Schall). Darüber hinaus ist das Verfahren abhörsicher, da dieses nur über kurze Entfernungen (einige cm) funktioniert (Nähe zum anderen Gerät muss sichergestellt sein. Ferner kann das andere Gerät (z.B. Sensorknoten) Luftdicht verschlossen / vergossen sein.
2- Verwendung nur eines Schwingkreises für bidirektionale Kommunikation durch
Umkonfiguration des Mikrocontrollers Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis 142 des anderen Geräts 140 direkt mit Komparator-Eingängen/Ausgängen des Mikrokontrollers 144 des anderen Geräts 142 verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schwingkreis 142 ein LC-Schwingkreis sein, der direkt an einen Komparatoreingang und einen Ausgang des Mikrokontrollers 144 angeschlossen ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mikrocontroller 144 des anderen Geräts 140 ausgebildet sein, um die Komparatoreingänge auf einen definierten Pegel zu legen, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis 142 des anderen Geräts 140 das erste magnetische Feld
130 zu detektieren.
Bei Ausführungsbeispielen kann zum Empfang der Mikrocontroller-Ausgang auf einen definierten Pegel gelegt werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mikrocontroller 142 des anderen Geräts 140 ausgebildet sein, um ein Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises 142 des anderen Geräts 140 zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreis 142 des anderen Geräts 140 mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 142 des anderen Geräts das zweite magnetisches Feld 132 zu erzeugen, das die zweiten Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann zum Senden der Komparatoreingang als Ausgang geschaltet werden.
3 Zwischenkommunikation über Bluetooth
Bei Ausführungsbeispielen kann das Audiosignal zum / vom / zum / vom Schwingkreis über Bluetooth übertragen werden. Damit kann einfach ein abgesetztes Modul bereitgestellt werden, bei dem der Schwingkreis/die Schwingkreise z.B. an ein Headset angeschlossen werden.
4. Verwendung eines ausziehbaren Stabes Bei Ausführungsbeispielen kann der Schwingkreis an einem (ausziehbaren) Stab befestigt werden, wobei die Verbindung zum Benutzerendgerät 120 mit einem Kabel oder mit Bluetooth hergestellt werden kann.
5. Konfiqurationsschnitstelle in Basisstation
Die Kommunikationsschnittstelle mittels Schwingkreis kann auch in eine Basisstation integriert sein. Damit können neue Teilnehmer direkt durch Anhalten an die entsprechende Basisstation für den Betrieb an dieser konfiguriert werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Im Detail zeigt Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einer Basisstation 160 und einem anderen Gerät 140, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Basisstation 160 umfasst einen Signalgenerator 122, wobei der Signalgenerator 120 (z.B. angesteuert durch einen Prozessor 121 der Basisstation 160) ausgebildet ist, um den ein Signal 124 zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises 126 der Basisstation 160 zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreises 126 mit dem generierten Signal 124 anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 126 ein erstes magnetisches Feld 130 zu erzeugen, das von der Basisstation zu dem anderen Gerät 140 zu übertragene erste Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signal im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 22 KHz liegen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten dem generierten Signal 124 aufmoduliert sein, beispielsweise durch FSK (FSK = frequency shift keying, d.t. Frequenzumtastung), MSK (MSK = minimum shift keying) oder GMSK (GMSK = gaussian mini um shift keying). Natürlich kann auch eine andere Modulationsart zum Einsatz kommen, wie z.B. ASK (ASK = amplitude shift keying, dt. Amplitudenumtastung), PSK (PSK = phase shift keying, dt. PHasenumtastung) oder OOK (OOK = on-off keying, dt. eine Art der Amplitudenumtastung, bei der der Träger an- und ausgeschaltet wird).
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verhältnis zwischen Trägerfrequenz und Modulationsbandbreite des generierten Signals kleiner sein als 25% (oder beispielsweise kleiner als 20% oder kleiner als 15%). Bei Ausführungsbeispielen kann der elektromagnetische Schwingkreis ein LC-Schwingkreis sein.
Das andere Gerät 140 einen elektromagnetischen Schwingkreis 142, der ausgebildet ist, um das magnetische Feld 130, das die Daten trägt, zu detektieren. Ferner umfasst das andere Gerät 140 einen Mikrocontroller 144, der ausgebildet ist, um das delektierte magnetische Feld 130 auszuwerten, um die Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten, die das Magnetfeld 130 trägt, Konfigurationsdaten sein. Der Mikrocontroller 144 kann ausgebildet sein, um das andere Gerät 140 basierend auf den Konfigurationsdaten zu konfigurieren, z.B. in ein drahtloses Netzwerk einzubinden.
Beispielsweise kann das andere Gerät 140 ein benutzerkonfigurierbares Gerät sein, wie z.B. ein IoT-Knoten (IoT = internet of things, dt. Internet der Dinge) (z.B. ein Sensorknoten oder Aktorknoten) oder eine WLAN Kamera. In diesem Fall können die Konfigurationsdaten eine Information zur Einbindung des benutzerkonfigurierbaren Geräts 140 in ein drahtloses Netzwerk (z.B. Sensornetzwerk oder WLAN) aufweisen, wie z.B. ein Netzwerkname und Netzwerkschlüssel. Natürlich können dem benutzerkonfigurierbaren Gerät 140 durch die Konfigurationsdaten auch andere Parameter zugewiesen werden, wie z.B. einen zu verwenden Frequenzkanal, zu verwendenden Zeitschlitze, oder ein zu verwendendes Sprungmuster (engl hopping pattern).
Bei Ausführungsbeispielen kann die Basistation (z.B. analog zu dem in Fig. 2c gezeigtem Ausführungsbeispiel) einen Signaldetektor aufweisen, wobei der Signaldetektor (z.B. angesteuert durch den Prozessor 121 der Basisstation 160) ausgebildet ist, um ein von dem elektromagnetischen Schwingkreis 126 ansprechend auf ein zweites magnetisches Feld bereitgestelltes Signal zu detektieren, um von dem anderen Gerät 140 zu der Basisstation 160 zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
6. Weitere Ausführungsbeispiele
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren 200 umfasst einen Schritt 202 des Detektierens eines von dem anderen Gerät erzeugten magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis, der mit dem Benutzerendgerät verbunden ist, um Daten zu empfangen, die das magnetische Feld des anderen Geräts trägt. Ferner umfasst das Verfahren 200 einen Schritt 204 des Auswertens eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis ansprechend auf die Detektion des magnetischen Feldes bereitgestellten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einem Benutzerendgerät und einem anderen Gerät. Das Verfahren 300 umfasst einen Schritt 302 des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren 300 einen Schritt 304 des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein erstes magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem anderen Gerät zu übertragene erste Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren 300 einen Schritt 306 des Detektierens eines von dem anderen Gerät erzeugten zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis, der mit dem Benutzerendgerät verbunden ist, um von dem anderen Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 400 zur Übertragen von Daten zwischen einer Basistation und einem anderen Gerät. Das Verfahren 400 umfasst einen Schritt 402 des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises der Basisstation. Ferner umfasst das Verfahren 400 einen Schritt 404 des Ansteuerns des elektromagnetischen Schwingkreises der Basisstation mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von der Basisstation zu dem anderen Gerät zu übertragene Daten trägt.
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 500 zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einer Basisstation und einem anderen Gerät. Das Verfahren 500 umfasst einen Schritt 502 des Generierens eines Signals zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises der Basisstation. Ferner umfasst das Verfahren 500 einen Schritt 504 des Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis ein erstes magnetisches Feld zu erzeugen, das von der Basisstation zu dem anderen Gerät zu übertragene erste Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren 500 einen Schritt 506 des Detektierens eines von dem anderen Gerät erzeugten zweiten magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis der Basisstation, um von dem anderen Gerät zu der Basisstation zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt. Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart Zusammenwirken können oder Zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein. Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Medium sind typischerweise gegenständlich und/oder nichtvergänglich bzw. nichtvorübergehend,
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiei umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbaueiement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionaiitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor Zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Computerprogramm) implementiert sein.
Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.
Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software ausgeführt werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (100) zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät (120) und einem anderen Gerät (140), wobei das Verfahren (100) aufweist:
Generieren eines Signals (124) zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises (126),
Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (126) mit dem generierten Signal (124), um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (126) ein magnetisches Feld (130) zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät (120) zu dem anderen Gerät (140) zu übertragene Daten trägt.
2. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das generierte Signal (124) mit einem Audiosignalgenerator (122) des Benutzerendgeräts (120) generiert wird; oder wobei das generierte Signal (124) mit einem mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen Audiosignalgenerators (122) generiert wird.
3. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das generierte Signal (124) im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 22 KHz liegt.
4. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Daten dem generierten Signal (124) aufmoduliert sind.
5. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Daten Konfigurationsdaten zur Konfiguration des anderen Geräts (140) sind.
6. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) über eine Audioschnittstelle (128) des Benutzerendgeräts (120) mit dem Benutzerendgerät (120) verbunden ist, oder wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) über eine Audioschnittstelle (128) eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen drahtlosen Audioadapters (123) verbunden ist.
7. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Audioschnittstelle (128) eine kabelgebundene Audioschnittstelle ist.
8. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die kabelgebundene Audioschnittstelle eine Klinkenbuchse, ein USB-C-Audio Anschluss oder ein Lightning-Audio Anschluss ist.
9. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 8, wobei der drahtlose Audioadapter (123) ein Bluetooth, WLAN oder Certified Wireless
USB Audioadapter ist.
10. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) ein LC-Schwingkreis ist,
1 1. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Benutzerendgerät (120) ein Mobiltelefon oder Tablet ist.
12. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) ferner aufweist:
Detektieren i s magnetischen Feldes (130) mit einem elektromagnetischen Schwingkreis ^42) des anderen Geräts (140), um die Daten zu empfangen.
13. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Verfahren (100) ferner aufweist: Konfigurieren des anderen Geräts (140) basierend auf den empfangenen Daten.
14. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Konfigurieren des anderen Geräts (140) Verbinden des anderen Geräts (140) mit einem Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung der empfangen Daten umfasst.
15. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schritte des Detektierens und des Konfigurierens durch das andere Gerät (140) durchgeführt werden.
16. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das andere Gerät (140) ein loT-Knoten oder eine WLAN Kamera ist.
17. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der loT-Knoten ein Sensorknoten oder Aktorknoten ist.
18. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis 17, wobei die Daten erste Daten sind, wobei das magnetische Feld (130) ein erstes magnetisches Feld ist, wobei das Verfahren (100) ferner aufweist:
Erzeugen eines zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140), wobei das zweite magnetische Feld (132) von dem anderen Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragene zweite Daten trägt, und Detektieren des zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (126), der mit dem Benutzerendgerät (120) verbunden ist, um die zweiten Daten zu empfangen.
19. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Verfahren (100) ferner aufweist:
Auswerten eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) ansprechend auf die Detektion des zweiten magnetischen Feldes (132) bereitgestellten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen.
20. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das von dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) bereitgestellte Signal durch das Benutzerendgerät (120) ausgewertet wird.
21. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 18 bis 20, wobei das Erzeugen des zweiten magnetischen Feldes (132) folgende Schritte aufweist:
Generieren eines zweiten Signals zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (142) des anderen Geräts (140),
Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (142) des anderen Geräts (140) mit dem generierten zweiten Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140) das zweite magnetisches Feld (132) zu erzeugen, das die zweiten Daten trägt.
22. Verfahren (200) zur Übertragen von Daten zwischen einem Benutzerendgerät (120) und einem anderen Gerät (140), wobei das Verfahren (200) aufweist:
Detektieren (202) eines von dem anderen Gerät (140) erzeugten magnetischen Feldes (132) mit einem elektromagnetischen Schwingkreis (126), der mit dem Benutzerendgerät (120) verbunden ist, um Daten zu empfangen, die das magnetische Feld (132) des anderen Geräts (140) trägt, und Auswerten (204) eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) ansprechend auf die Detektion des magnetischen Feldes (132) bereitgestellten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen.
23. Verfahren (300) zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einem Benutzerendgerät (120) und einem anderen Gerät (140), wobei das Verfahren aufweist:
Generieren (302) eines Signals (124) zum Ansteuern eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises (126),
Ansteuern (304) des elektromagnetischen Schwingkreises (126) mit dem generierten Signal (124), um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (126) ein erstes magnetisches Feld (130) zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät (120) zu dem anderen Gerät (140) zu übertragene erste Daten trägt,
Detektieren (306) eines von dem anderen Gerät (140) erzeugten zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (126), der mit dem Benutzerendgerät (120) verbunden ist, um von dem anderen Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld (132) trägt.
24. Verfahren (300) nach dem vorangehenden Anspruch 23, wobei das Verfahren ferner aufweist:
Auswerten eines von dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) ansprechend auf die Detektion des zweiten magnetischen Feldes (132) bereitgestellten Signals, um die zweiten Daten zu empfangen.
25. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 24, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) über eine bidirektionale Audioschnittstelle (128) des Benutzerendgeräts (120) mit dem Benutzerendgerät (120) verbunden ist, oder wobei der elektromagnetische Schwingkreis (128) über eine bidirektionale Audioschnittstelle (128) eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen drahtlosen Audioadapters (123) verbunden ist.
26. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 25, wobei das Verfahren ferner aufweist:
Detektieren des ersten magnetischen Feldes (130) mit einem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140), um die ersten Daten zu empfangen.
27. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 26, wobei das Verfahren ferner aufweist:
Erzeugen des zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140), wobei das zweite magnetische Feld (132) die von dem anderen Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragene zweite Daten trägt.
28. Benutzerendgerät (120), wobei das Benutzerendgerät (120) mit einem Signalgenerator (122) verbunden ist, wobei das Benutzerendgerät (120) ausgebildet ist, um den Signalgenerator (122) anzusteuern ein Signa! (124) zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises (126) zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises (126) mit dem generierten Signal (124) anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (126) ein erstes magnetisches Feld (130) zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät (120) zu dem anderen Gerät (140) zu übertragene erste Daten trägt.
29. Benutzerendgerät (120) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Benutzerendgerät (120) den Audiosignalgenerator (122) aufweist, oder wobei das Benutzerendgerät (120) mit einem drahtlosen Audioadapter (123) verbunden ist, der den Audiosignalgenerator (122) aufweist.
30. Benutzerendgerät (120) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Benutzerendgerät (120) mit einem Audiosignaldetektor (127) verbunden ist, und ausgebildet ist, um mittels des Audiosignaldetektors (127) ein von dem anderen Gerät (140) erzeugtes zweites magnetisches Feld (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) zu detektieren, um von dem anderen Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
31. Benutzerendgerät (120) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Benutzerendgerät (120) den Audiosignaldetektor (127) aufweist, oder wobei das Benutzerendgerät (120) mit einem drahtlosen Audioadapter (123) verbunden ist, der den Audiosignaldetektor (127) aufweist.
32. Benutzerendgerät (120) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) über eine Audioschnittsteile (128) des Benutzerendgeräts (120) mit dem Benutzerendgerät (120) verbunden ist, oder wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) über eine Audioschnittsteile (128) eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen drahtlosen Audioadapters (123) verbunden ist.
33. Benutzerendgerät (120) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Audioschnittsteile (128) eine kabelgebundene Audioschnittsteile ist.
34. Benutzerendgerät (120) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die kabelgebundene Audioschnittsteile eine Klinkenbuchse, ein USB-C-Audio Anschluss oder ein Lightning-Audio Anschluss ist.
35. Benutzerendgerät (120) nach einem der Ansprüche 29 und 31 , wobei der drahtlose Audioadapter (123) ein Bluetooth, WLAN oder Certified Wireless USB Audioadapter ist.
36. Benutzerendgerät (120) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (126) ein LC-Schwingkreis ist.
37. System (1 10), mit folgenden Merkmalen: einem Benutzerendgerät (120) nach einem der vorangehenden Ansprüche, und einem anderen Gerät (140), wobei das andere Gerät (140) einen elektromagnetischen Schwingkreis (142) aufweist, der ausgebildet ist, um das erste magnetische Feld (130), das die ersten Daten trägt zu detektieren.
38. System (1 10) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das andere Gerät (140) einen Mikrocontroller (144) aufweist, der ausgebildet ist, um das detektierte erste magnetische Feld (130) auszuwerten, um die ersten Daten zu empfangen.
39. System (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Mikrocontroller (144) des anderen Geräts (140) ausgebildet ist, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140) ein zweites magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem anderen Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragene zweite Daten trägt.
40. System (1 10) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140) direkt mit Komparator-Eingängen/Ausgängen des Mikrokontrollers (144) des anderen Geräts (140) verbunden ist.
41 . System (110) nach dem vorangehenden Anspruch 40, wobei der Mikrocontroller (144) des anderen Geräts (140) ausgebildet ist, um die Komparator-Eingänge/Ausgänge auf einen definierten Pegel zu legen, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140) das erste magnetische Feld zu detektieren.
42. System (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche 40 bis 41 , wobei der Mikrocontroller des anderen Geräts (140) ausgebildet ist, um ein Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (142) des anderen Geräts (140) zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreis des anderen Geräts (140) mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140) das zweite magnetisches Feld (132) zu erzeugen, das die zweiten Daten trägt.
43. Gerät (140), mit folgenden Merkmalen: einem Mikrocontroller (144), einem elektromagnetischen Schwingkreis (142) zum Detektieren eines ersten magnetischen Feldes (130) und zum Erzeugen eines zweiten magnetischen Feldes (132), wobei der Mikrocontroller (144) ausgebildet ist, um das von dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) delektierte erste magnetische Feld (130) auszuwerten, um erste Daten zu empfangen, die das erste magnetische Feld (130) trägt, wobei der Mikrocontroller (144) ausgebildet ist, um ein Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (142) zu generieren, und um den elektromagnetischen Schwingkreis (142) mit dem generierten Signal anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (142) das zweite magnetische Feld (132) zu erzeugen, wobei das zweite magnetische Feld (132) zweite Daten trägt, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (142) direkt mit Komparator- Eingängen/Ausgängen des Mikrokontrollers Geräts (140) verbunden ist.
44. Verfahren (400) zur Übertragen von Daten zwischen einer Basistation (160) und einem anderen Gerät (140), wobei das Verfahren (100) aufweist: Generieren (402) eines Signals (124) zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises (126) der Basisstation (160), und
Ansteuern (404) des elektromagnetischen Schwingkreises (126) der Basisstation (160) mit dem generierten Signal (124), um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (126) ein magnetisches Feld (130) zu erzeugen, das von der Basisstation (160) zu dem anderen Gerät (140) zu übertragene Daten trägt.
45. Verfahren (400) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das generierte Signal (124) im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 22 KHz liegt.
46. Verfahren (400) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Daten dem generierten Signal (124) aufmoduliert sind.
47. Verfahren (400) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Daten Konfigurationsdaten zur Konfiguration des anderen Geräts (140) sind.
48. Verfahren (400) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (400) ferner aufweist:
Delektieren des magnetischen Feldes (130) mit einem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140), um die Daten zu empfangen.
49. Verfahren (400) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Verfahren (400) ferner aufweist:
Konfigurieren des anderen Geräts (140) basierend auf den empfangenen Daten,
50. Verfahren (400) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Konfigurieren des anderen Geräts (140) Verbinden des anderen Geräts (140) mit einem Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung der empfangen Daten umfasst.
51. Verfahren (400) nach einem der vorangehenden Ansprüche 48 bis 50, wobei die Daten erste Daten sind, wobei das magnetische Feld (130) ein erstes magnetisches Feld ist, wobei das Verfahren (400) ferner aufweist:
Erzeugen eines zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140), wobei das zweite magnetische Feld (132) von dem anderen Gerät (140) zu der Basisstation (160) zu übertragene zweite Daten trägt, und
Detektieren des zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) der Basisstation (160), um die zweiten Daten zu empfangen.
52. Verfahren (500) zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einer Basisstation (160) und einem anderen Gerät (140), wobei das Verfahren aufweist:
Generieren (502) eines Signals (124) zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises (126) der Basisstation (160),
Ansteuern (504) des elektromagnetischen Schwingkreises (126) mit dem generierten Signal (124), um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (126) ein erstes magnetisches Feld (130) zu erzeugen, das von der Basisstation (160) zu dem anderen Gerät (140) zu übertragene erste Daten trägt,
Detektieren (506) eines von dem anderen Gerät (140) erzeugten zweiten magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) der Basisstation (160), um von dem anderen Gerät (140) zu der Basisstation (160) zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld (132) trägt.
53. Basisstation (160), wobei die Basisstation (160) einen Signalgenerator (122) aufweist, wobei der Signalgenerator (122) ausgebildet ist, um ein Signal (124) zum Ansteuern eines elektromagnetischen Schwingkreises (126) zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises (126) mit dem generierten Signal (124) anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis (126) ein erstes magnetisches Feld (130) zu erzeugen, das von der Basisstation (160) zu dem anderen Gerät (140) zu übertragene erste Daten trägt.
54. Basisstation (160) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Basisstation (160) einen Signaldetektor aufweist, wobei der Signaldetektor ausgebildet ist, um ein von dem anderen Gerät (140) erzeugtes zweites magnetisches Feld (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (126) zu detektieren, um von dem anderen Gerät (140) zu der Basisstation (160) zu übertragene zweite Daten zu empfangen, die das zweite magnetische Feld trägt.
55. System (1 10), mit folgenden Merkmalen: einer Basisstation (160) nach einem der vorangehenden Ansprüche, und einem anderen Gerät (140), wobei das andere Gerät (140) einen elektromagnetischen Schwingkreis (142) aufweist, der ausgebildet ist, um das erste magnetische Feld (130), das die ersten Daten trägt zu detektieren.
56. System (110) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das andere Gerät (140) einen Mikrocontroller (144) aufweist, der ausgebildet ist, um das detektierte erste magnetische Feld (130) auszuwerten, um die ersten Daten zu empfangen.
57. System (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Mikrocontroller (144) des anderen Geräts (140) ausgebildet ist, um mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des anderen Geräts (140) ein zweites magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem anderen Gerät (140) zu der Basisstation (160) zu übertragene zweite Daten trägt.
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