WO2021013841A1 - Verfahren zum kontaktlosen bedienen/konfigurieren eines elektronischen geräts - Google Patents

Verfahren zum kontaktlosen bedienen/konfigurieren eines elektronischen geräts Download PDF

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WO2021013841A1
WO2021013841A1 PCT/EP2020/070572 EP2020070572W WO2021013841A1 WO 2021013841 A1 WO2021013841 A1 WO 2021013841A1 EP 2020070572 W EP2020070572 W EP 2020070572W WO 2021013841 A1 WO2021013841 A1 WO 2021013841A1
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WO
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data
user terminal
user
magnetic field
operating
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/070572
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Kilian
Stefan ERETH
Frank Nachtrab
Javier GUTIÉRREZ BORONAT
Christian Forster
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
LZE GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., LZE GmbH filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2021013841A1 publication Critical patent/WO2021013841A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
    • H04B5/24—
    • H04B5/72—

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a method for contactless transmission of data to an electronic device, and in particular to a method for contactless operation / configuration of the electronic device.
  • the present invention is therefore based on the object of simplifying operation and / or configuration of an electronic device.
  • Embodiments create a method for contactless operation / configuration of a [e.g. electronic] device with a user terminal [e.g. smartphone, tablet, notebook].
  • the method comprises a step of transmitting data from a user terminal to the device by generating a magnetic field with a loudspeaker User terminal or with an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal, which carries the data, the data being configuration data for configuring the device or operating data for operating the device.
  • the method further comprises a step of adapting a configuration of the device based on the configuration data or executing an operating operation of the device based on the operating data.
  • the transmission of data can include the following steps: generating a signal for controlling a coil of the loudspeaker of the user terminal or an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal; Controlling the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate the magnetic field through the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit which carries the data to be transmitted from the user terminal to the device; and detecting the magnetic field with an electromagnetic tank circuit of the device to obtain the data carried by the magnetic field.
  • the signal for controlling the loudspeaker of the user terminal or the electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal can be generated based on the data.
  • an audio file containing the data can be generated by means of application software that is executed on the user terminal, the audio file being played back on the user terminal in order to generate the magnetic field.
  • the method can furthermore have the following step: providing a user interface on the user terminal, the data to be transmitted from the user terminal to the device being dependent on at least one user input recorded by a user interface.
  • the data to be transmitted from the user terminal to the device can be generated on the user terminal.
  • the data to be transmitted from the user terminal to the device can be generated on a server and retrieved from the user terminal via a cellular radio or network connection.
  • the user interface provided on the user terminal can be provided or adapted as a function of information about the device to be configured or operated in order to provide configuration options or operating options adapted to the device.
  • the method also has the following step: transmitting further data from the device to the user terminal by generating a further one magnetic field with the electromagnetic oscillating circuit of the device that carries the other data.
  • the transmission of the further data can have the following steps: generating a further signal for controlling the electromagnetic resonant circuit of the device; Controlling the electromagnetic oscillating circuit of the device with the generated further signal in order to generate the further magnetic field by the electromagnetic oscillating circuit of the device, which field carries the further data to be transmitted from the device to the user terminal; and detecting the further magnetic field with an electromagnetic oscillating circuit connected to the user terminal in order to obtain the further data which the further magnetic field carries.
  • the device may be a user interface [e.g. Keys] for adapting a different configuration of the device or for carrying out another operating operation, wherein the configuration of the device or the operating operation of the device cannot be accessed via the user interface of the device.
  • a user interface e.g. Keys
  • the data can be configuration data for coupling the device to a radio network [e.g. WLAN, ad-hoc WLAN or Bluetooth], wherein the adaptation of the configuration of the other device comprises coupling the device to the radio network based on the configuration data.
  • a radio network e.g. WLAN, ad-hoc WLAN or Bluetooth
  • the configuration data may include a name of the radio network [e.g. SSID] and / or a key of the radio network.
  • the configuration data can be encrypted.
  • the method can furthermore comprise a step of executing application software on the user erid device, the user interface being provided by the application software.
  • the method can further comprise a step of loading a website on the user terminal, the user interface being provided by the website.
  • the method can further comprise a step of reading, with the user terminal, information [eg QR code, barcode] that is attached to the device or is displayed on a display [eg screen] of the device, the on which User interface provided is provided or adapted as a function of the information in order to provide configuration options or operating options adapted to the device.
  • information eg QR code, barcode
  • the method can have a step of authenticating a user of the operating device using the user interface.
  • the provided on the user terminal is provided on the user terminal
  • User interface are provided as a function of the authenticated user in order to provide configuration options or operating options adapted to the authenticated user.
  • the provided on the user terminal is provided on the user terminal
  • a user profile of the authenticated user stored on a server, and / or
  • the method can further comprise a step of transmitting information about the device and / or the adapted configuration and / or the operating operation carried out to a server or operator of the device.
  • the configuration data can be transmitted from the user terminal to the device in response to a successful authentication of the user, with a user interface of the device being unlocked for operating the device based on the configuration data.
  • the operating data can comprise a secret sequence, the method comprising a step of generating a verification sequence on the device in response to the secret sequence, the further data to be transmitted from the device to the user terminal comprising the verification sequence.
  • the operating data to be transmitted from the user terminal to the device can indicate a readout of security information from the device, the additional data to be transmitted from the device to the user terminal including the security information of the device.
  • the operating data to be transmitted from the user terminal to the device can indicate a query of device information about the device, the further data to be transmitted from the device to the user terminal including the device information about the device.
  • the method can further comprise a step of transmitting further data from the device to a further device by generating a further magnetic field with the electromagnetic oscillating circuit of the device that carries the further data, the further data being the received configuration data or operating data includes.
  • the data can be transmitted from the user terminal to the device in response to the fact that the distance between the user terminal and the device falls below a predetermined level.
  • the device can have at least two electromagnetic resonant circuits for detecting the magnetic field in order to obtain the data which the magnetic field carries, the at least two electromagnetic resonant circuits being arranged at a distance from one another.
  • At least one of the user terminal and the device can have a marking which indicates a position of the respective electromagnetic resonant circuit.
  • FIG. 1 For exemplary embodiments, create a method for the contactless operation of an [eg electronic] device with an operating device.
  • the method comprises a step of transmitting data from the operating device to the device by generating a magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the operating device which carries the data, the data being operating data for operating the device.
  • the method further comprises a step of executing an operating operation of the device based on the operating data.
  • the operating device can be a removable operating part of an electronic device.
  • the operating device can be a cup.
  • the operating data can include at least one
  • the method further comprises a step of detecting the magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the device in order to obtain the data which the magnetic field carries, the data identifying configuration data for coupling the device to the radio network.
  • the method further comprises a step of coupling the device to the radio network based on the configuration data.
  • the configuration data may include a name of the radio network [e.g. SS1D] and / or a key of the radio network.
  • the method comprises a step of generating configuration data using a user interface [eg website or app] that is displayed on the operating device.
  • the method further comprises a step of generating a signal for controlling a coil of a loudspeaker of an operating device or an electromagnetic resonant circuit connected to the operating device.
  • the method comprises a step of controlling the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to pass through the coil of the Loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit to generate a magnetic field that carries data to be transmitted from the user terminal to the device.
  • the method further comprises a step of detecting the magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the device in order to obtain the data which the magnetic field carries, the data having the configuration data.
  • the method further comprises a step of configuring the device based on the configuration data.
  • the method may further include the steps of: reading information [e.g. QR code, barcode] that is attached to the device or reproduced on a screen of the device; and starting the user interface on the operating device in response to the reading of the information.
  • information e.g. QR code, barcode
  • the signal for controlling the coil of the loudspeaker can be generated based on the configuration data.
  • the user interface can be used to generate an audio file which has the configuration data, the audio file being played back on the operating device in order to generate the magnetic field.
  • the method can have a step of authenticating a user of the operating device using the user interface.
  • a user profile can be linked to the user, the user being offered a selection of configuration options as a function of the user profile.
  • a user profile can be linked to the user, the configuration data being stored in the user profile.
  • UMC can be used to easily transfer data from an operating device, for example smartphone, tablet or laptop, to an electronic device, for example for end users in the household appliance sector.
  • the use of UMC makes it easier for the user to operate and to improve the user experience; while at the same time savings potential for the manufacturer arises from components that are no longer required.
  • Embodiments of the present invention improve the user experience of electronic devices
  • Embodiments enable a “close-up operation” for electronic devices via the smartphone. This means that intuitive touch user interfaces can be used as users are used to from smartphones. In addition, offline devices can be integrated into a cloud platform, which enables the device manufacturer to see how their devices are used.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method for contactless operation / configuration of a device with a user terminal, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method for contactless operation of a device with an operating device, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a system with a user terminal and an electronic device, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of a system with a user terminal and an electronic device, according to a further exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows a flow diagram of a method for coupling a device to a
  • Radio network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a flow diagram of a method for controlling a device via a
  • Control unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method 100 for contactless operation / configuration of a device with a user terminal, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the method 100 comprises a step 101 of transmitting data from a user terminal to the device by generating a magnetic field with a loudspeaker of the user terminal or with an electromagnetic resonant circuit connected to the user terminal that carries the data, the data being configuration data for configuring the device or operating data for operating the device.
  • the method 100 further comprises a step 103 of adapting a configuration of the device based on the configuration data or executing an operating operation of the device based on the operating data.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method 105 for contactless operation of a device with an operating device, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the method 105 comprises a step 107 of transmitting data from the operating device to the device by generating a magnetic field with an electromagnetic oscillating circuit of the operating device that carries the data, the data being operating data for operating the device.
  • the method 105 further comprises a step 107 of executing an operating operation of the device based on the operating data.
  • the present invention is based on the idea of transferring operating data for operating an electronic device and / or configuration data for configuring an electronic device contactlessly from a user terminal / operating device to the electronic device.
  • a user of the 'electronic device thereby an operating extension / configuration can facilitate the electronic device can be improved making the user experience.
  • the operating device 120 comprises a loudspeaker 150 with an electromagnetic actuator 126 (for example a voice coil).
  • the loudspeaker 150 can be connected to an audio signal generator of the operating device 120.
  • the operating device 120 (or, for example, a processor of the operating device 120) can be configured to control the signal generator, to generate a signal 124 for controlling the electromagnetic actuator 126, and to control the electromagnetic actuator 126 with the generated signal 124 in order to activate the electromagnetic actuator 126 to generate a magnetic signal 130 (for example a magnetic field), which carries the data to be transmitted from the operating device 120 to the electronic device 140.
  • the loudspeaker 150 can be an internal loudspeaker of the operating device 120.
  • the loudspeaker 150 can also be an external loudspeaker that is connected to the control device, for example via an audio signal interface of the control device, such as a jack, a USB-C® audio connection or a Lightning® audio connection, or via a radio interface of the control unit, such as Bluetooth.
  • the generated signal 124 can be in the ultrasonic frequency range or higher.
  • the sound waves also generated by controlling the electromagnetic actuator 126 with the generated signal 124 are therefore in a frequency range that is not or only less audible for humans or are not emitted or only attenuated due to the upper limit frequency of the loudspeaker 150.
  • a frequency or a frequency range of the generated signal 124 can be above 16 kHz, for example in the range between 16 kHz and 22 kHz.
  • FSK frequency shift keying, i.e. frequency shift keying
  • MSK minimum shift keying
  • GMSK gaussian minimum shift keying
  • ASK amplitude shift keying
  • PSK phase shift keying
  • OOK on-off keying
  • dt Type of amplitude shift keying in which the carrier is switched on and off dt Type of amplitude shift keying in which the carrier is switched on and off).
  • the ratio between the carrier frequency and the modulation bandwidth of the generated signal can be less than 25% (or, for example, less than 20% or less than 15%).
  • the electronic device 140 can have an oscillating circuit 142 (eg an electromagnetic oscillating circuit) that is configured to supply the magnetic signal 130 (eg magnetic field) that carries the data to be transmitted from the operating device 120 to the electronic device 140 detect.
  • an oscillating circuit 142 eg an electromagnetic oscillating circuit
  • the electronic device 140 can have a processor or microcontroller that is configured to evaluate the detected magnetic signal 144 in order to receive the data transmitted from the operating device 120 to the electronic device 140.
  • the resonant circuit 142 can be a simple resonant circuit, such as a resonant circuit that has (only) one coil and one capacitor.
  • the resonant circuit can be tuned via a capacitor.
  • the capacitor of the resonant circuit 142 can be a tunable capacitor.
  • the resonant circuit can be connected to an additional tunable capacitor.
  • a mechanically tunable capacitor e.g. variable capacitor, trimming capacitor, squeeze capacitor
  • an electrically tunable capacitor e.g. capacitance diode, dielectrically variable capacitors
  • a switchable capacitor bank can be used as the tunable capacitor.
  • the resonant circuit 142 can be implemented internally in the electronic device 140.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of a system 110 with an operating device (e.g. laptop) 120 and an electronic device 140, according to a further exemplary embodiment of the present invention.
  • an operating device e.g. laptop
  • the magnetic signal 130 (e.g. magnetic field) is not generated by a loudspeaker of the operating device 120, but by an oscillating circuit 128 (e.g., electromagnetic oscillating circuit).
  • an oscillating circuit 128 e.g., electromagnetic oscillating circuit
  • the operating device 120 (for example or a processor of the operating device 120) can be configured to control a signal generator connected to the resonant circuit 128, a signal 124 for controlling the electromagnetic To generate oscillating circuit 128 and to control the electromagnetic oscillating circuit 128 with the generated signal 124 in order to generate the magnetic signal 130 (eg magnetic field) through the electromagnetic oscillating circuit 128, which carries the data to be transmitted from the operating device 120 to the electronic device 140.
  • a signal generator connected to the resonant circuit 128, a signal 124 for controlling the electromagnetic To generate oscillating circuit 128 and to control the electromagnetic oscillating circuit 128 with the generated signal 124 in order to generate the magnetic signal 130 (eg magnetic field) through the electromagnetic oscillating circuit 128, which carries the data to be transmitted from the operating device 120 to the electronic device 140.
  • the signal generator can be an audio signal generator.
  • an audio signal generator is designed to generate an audio signal for controlling an audio playback device (e.g. loudspeaker, headphones) connected to the operating device 120, wherein in exemplary embodiments, instead of an audio playback device, the electromagnetic resonant circuit 128 is controlled with the signal 124 generated by the audio signal generator to generate magnetic signal 130 (e.g. magnetic field).
  • the audio signal generator can be an audio signal generator of the operating device 120, the resonant circuit 124 being connected to the signal generator via an audio interface of the operating device 120.
  • the audio interface 128 can be a wired audio interface, such as a jack socket, a USB-C® audio connector or a Lightning® audio connector.
  • the resonant circuit 128 can be implemented in a housing, such as in an adapter 129 (e.g. UMC adapter), for easier handling.
  • the signal generator can also be designed external to the operating device 120.
  • the signal generator 122 can be implemented in a wireless adapter 129 (e.g. UMC adapter) connected to the operating device 120, wherein the operating device 120 and the wireless adapter 129 can be connected via a digital interface, such as a serial interface.
  • the operating device 120 and the wireless adapter 129 can be connected to one another via a radio interface, such as, for example, Bluetooth, WLAN or Certified Wireless USB.
  • the signal generator can be configured to generate a PWM signal for controlling the electromagnetic resonant circuit 128 and to control the electromagnetic resonant circuit 128 with the generated PWM signal 124 in order to generate the magnetic signal 130 (e.g. magnetic field) through the electromagnetic resonant circuit 128 , which carries the data to be transmitted from the operating device 120 to the electronic device 140.
  • data can optionally also be transmitted from the electronic device 140 to the operating device 120.
  • a further magnetic signal 132 (for example a further magnetic field) can be generated with the electromagnetic oscillating circuit 142 of the electronic device 140, which signal carries the further data to be transmitted from the electronic device 140 to the operating device 120.
  • a further signal 145 can be generated, for example, with a signal generator of the electronic device 140 and the electromagnetic oscillating circuit 142 of the electronic device 140 can be controlled with the generated further signal 145 in order to generate the further magnetic signal 132 through the electromagnetic oscillating circuit 142 of the electronic device 140 (for example, another magnetic field) that carries the additional data to be transmitted from the electronic device 140 to the operating device 120.
  • the further magnetic signal 132 (e.g. further magnetic field) can be detected with the electromagnetic oscillating circuit 128 connected to the operating device 120 in order to obtain the further data carried by the further magnetic signal 132.
  • the operating device 120 can be configured to evaluate a further signal 125 detected with the electromagnetic resonant circuit 128 in order to receive the further data to be transmitted from the electronic device 140 to the operating device 120.
  • the electronic device 140 can also be a household appliance, such as a coffee machine, a heating control, a timer, a stove, a food processor or a steam cooker.
  • the electronic device 140 can be a so-called vending machine, such as a coffee machine, a snack machine or a cigarette machine.
  • the operating device 120 shown in FIGS. 3 and 4 can be a user terminal, such as a mobile phone (smartphone), tablet or laptop.
  • the operating device can also be a removable operating device (e.g. control, controller) of the electronic device 140.
  • an oscillating circuit 142 on electronic device 140 and a loudspeaker 150 on operating device 120 can be used for UMC.
  • the electromagnetic waves 130 emitted from the speaker 150 can be received at the electronic device 140.
  • This enables unidirectional data transmission from a control device 120, e.g. smartphone, tablet or laptop, to an electronic device 140, e.g. for end users in the household appliance sector (coffee machine, heating control, timer, stove, kitchen machine, steam cooker).
  • FIG. 4 shows a structure required for bidirectional communication.
  • An oscillating circuit 128, 142 is required on both sides for bidirectional communication. This serves not only as a receiving antenna, but also as a transmitting antenna.
  • Devices that do not have a suitable resonant circuit can be connected via a UMC adapter 129.
  • the connection between UMC adapter 129 and operating device 120 can be either wired or wireless. This enables a bidirectional connection from an operating device 120 to the electronic device 140.
  • a bidirectional data exchange is also possible between two electronic devices.
  • Wi-Fi Protected Setup WPS
  • WPS Wi-Fi Protected Setup
  • the W-LAN password can be pushed to the device.
  • Exemplary embodiments have the advantage that, due to the short range (spatial proximity) of UMC, this process is more secure than WPS because no other devices can dial in at the same time.
  • the password can be saved on the operating device (e.g. mobile phone) and transferred to the terminal device via UMC.
  • the W-LAN information can already be available on the smartphone because it is already connected to the W-LAN, or it can be saved separately. This means that many devices can be integrated in a short time.
  • Embodiments have the advantage that the user does not have to enter the password separately (time saving, convenience).
  • the password can be transmitted to the device in encrypted form.
  • device-specific encryption can be used.
  • the associated key can either be printed on the device or on the instructions for use. Either as plain text, or as a QR code or barcode.
  • Another possibility would be that the key can only be requested via an account from the manufacturer (e.g. based on a device ID with a QR code on the device). This service can only be offered for registered devices. It would also be possible to use a password for all devices of a type / manufacturer and to store this securely in the app on the smartphone.
  • asymmetrical encryption would also be conceivable. If an interaction with the manufacturer is necessary, stolen devices can be marked in a database. From this point on, these can no longer be integrated into a W-LAN network and are therefore useless.
  • Embodiments have the advantage that transmission security can be increased, since the password cannot be eavesdropped so easily.
  • Embodiments have the advantage that if an interaction with the manufacturer is necessary, he receives detailed information about the commissioning of his devices and can thus determine the number of devices actually used. Embodiments have the advantage that a theft protection and protection against
  • the password can be pushed via UMC instead of NFC (bidirectional communication necessary).
  • Embodiments have the advantage that they enable more cost-effective and / or space-saving devices (NFC antenna can be too large for small smart devices).
  • a device can be integrated into a W-LAN without interacting with it directly via buttons.
  • the process of pairing two devices requires an action on the control device (smartphone) as well as on the coupling device (e.g. loudspeaker).
  • the process can be simplified with the aid of UMC, because only one interaction with the operating device has to take place.
  • Embodiments have the advantage of simpler operation and therefore greater access to this technology for the general public.
  • Embodiments have the advantage of saving time when changing the coupled device (loudspeaker).
  • Exemplary embodiments enable battery-operated Bluetooth devices to be manufactured completely without buttons.
  • Embodiments enable protection against a false coupling with a wrong device, because a special device ID is required in order to set up a Bluetooth connection.
  • a Bluetooth coupling can be established with a device without interacting with it directly via buttons.
  • UMC can be used as a side channel to establish a connection between two mobile devices.
  • data can be transmitted directly, for example via an ad-hoc WLAN connection (similar to AirDrop, but without Bluetooth). Additional user authentication can take place here. For example, via a required account or special rights (technician, admin). This enables the manufacturer to monitor usage.
  • the user interface can (instead) be relocated to an app or a website.
  • the customer scans a QR code and lands on the right website, or uses a special app.
  • the finished configuration will be transferred to the end device via UMC.
  • Exemplary embodiments have the advantage that no buttons and no display are required on the device, which not only saves costs, but also enables higher reliability and better encapsulation of the device against environmental influences. In addition, the user experience can be improved.
  • the user of the device can use UMC to - as described above - program the device via the link to a website or via a dedicated app from the manufacturer, in particular to set the internal clock of the device and the start or end time for an automatic program of the device (e.g. washing machine, coffee machine).
  • an automatic program of the device e.g. washing machine, coffee machine.
  • Exemplary embodiments enable simpler and more reliable operation for the user.
  • the user can (instead) use the appropriate app or website to transmit his / her user request / purchase request / “button press” / selection of the desired product directly to the device via UMC, without prior coupling.
  • the user can query the device ID (e.g. via a QR code), with a web query providing the content / status of the device to the user's mobile device.
  • the device ID e.g. via a QR code
  • Embodiments enable a better service for the customer.
  • the manufacturer / seller can profile his users because customers authenticate themselves with an account.
  • payment can be made directly via the app.
  • a one-time valid sequence can be generated in the app. This releases the goods in the device.
  • the vending machine does not need internet access and no separate payment unit (hard money, EC card).
  • this can contain additional information such as age verification. This means that items that are subject to restrictions can also be sold. (e.g. cigarettes)
  • a platform is a business model that creates added value by facilitating the exchange between two or more interdependent groups, usually consumers and producers. To enable this exchange, platforms use and create large, scalable networks of users and resources that can be accessed when needed. Platforms create communities and markets with network effects that enable users to interact and act. Conventionally offline devices cannot participate in the platform and the platform cannot benefit from users of offline devices.
  • offline devices can be integrated into the platform via UMC, since the operating device is connected to the Internet.
  • devices that do not have a direct Internet connection can be integrated into a platform on the Internet via an operating device.
  • manufacturers want to be able to collect information about the use (user behavior) of their devices.
  • a device ID (2 versions: device class & serial number); This information is available on the web server during operation because the control information for the device is called up directly from the server.
  • Exemplary embodiments enable the manufacturer to obtain user behavior free of charge.
  • data when the UMC transmission is generated in the app or website, data can be stored in a database at the same time in order to be able to understand user behavior later.
  • users of the devices can share case-specific configuration data ("recipes") with each other (e.g. via a platform) and upload it to the devices (e.g. via UMC).
  • stamps case-specific configuration data
  • These settings can be, for example: amount of water, temperature, amount of coffee, grinding degree, brewing time, amount of milk, ...
  • users can transfer their user-specific configuration data (“favorite recipes”) to any machine from the manufacturer, e.g. not only to the coffee machine at home, but also in the office.
  • configuration data can be saved in the network or on the mobile device and can, for example, be transferred to new devices (for example via UMC).
  • Manufacturers generally want customers to keep buying their branded product whenever a new product is available on the market or the old device breaks.
  • Some devices may only be used by a certain group of people. (Stove - no children, cigarette machine - adults only, bike lock - owner only, special functions - admin / technician only, external sockets - home owner only). In other cases, the unintentional switching on of household appliances by children or animals should be prevented (examples: stove, oven, washing machine). Furthermore, certain functions for diagnosis and configuration should only be available to a limited group of users (admin, service technicians) and not to all regular users (example: coffee machine in a public environment, e.g. office kitchen). For reasons of the business model, the manufacturer may want to tie the use of a device to a specific person.
  • the smartphone with UMC in order to activate the desired functionality, can serve as a token, while the operation / use takes place on the device itself. Access can also be limited in time.
  • Exemplary embodiments have the advantage that this generates very little additional hardware expenditure compared to other solutions. There is no need for a special token / key that gets lost or is only available in a simple version.
  • the device can be operated / used by means of an app that exchanges data with the device via UMC and thus enables the device to be used (switching on / off, configuration, operating procedures).
  • This app previously authenticates the user against a web service of the Manufacturer or platform operator and allows the use of the app depending on the usage rights of the respective user stored there.
  • a removable control unit of the device e.g. a control button on the stove, washing machine, coffee maker, ... can be used to use the device. This communicates via UMC transmission to the device and can authenticate itself there using a cryptographic key (key principle).
  • Embodiments have the advantage that the device is locked against unintentional or unauthorized use, the hardware key used for this cannot simply be bypassed.
  • the removable control unit can also be used to program certain presets on the device, e.g. settings personalized for the current user, such as a personal coffee recipe (amount of water, temperature, amount of coffee, ...) (principle of personal key).
  • settings personalized for the current user such as a personal coffee recipe (amount of water, temperature, amount of coffee, ...) (principle of personal key).
  • Exemplary embodiments have the advantage that, in addition to the authentication, the HW key fulfills the additional function for the user of starting the machine with the preferred, personal settings.
  • different user hierarchies can be stored for different users (user, admin, service technician) in all of the above-mentioned cases and activated on the device via the app, the token or the operating unit using UMC.
  • Embodiments make it possible to prevent incorrect operation / abuse.
  • a secret sequence can (instead) be transmitted into a device with a UMC receiver. This generates a numerical code that serves as verification.
  • QR or barcodes are used to ensure that the security guard does his round correctly. This static code can be bypassed with a simple photo.
  • a small UMC token can be installed instead of the QR code. This can be read out using a UMC bidi-capable device. In this way, presence can be ensured. Other possible uses: Nursing service, cleaning lady.
  • device information can be transmitted to a mobile device via UMC bidi and / or to the manufacturer via the Internet.
  • BiDi-UMC can be used to authenticate service technicians on the device, to read device information (meter readings) and to perform configuration. Coupling of the UMC receiver to the technician's mobile phone via Bluetooth
  • the ÜMC if the ÜMC is installed in devices, it can be used when returning defective devices to request information from the device quickly and without contact (therefore economical) instead of dismantling the device (uneconomical) or scrapping it directly (no gain in knowledge).
  • Exemplary embodiments have the advantage that the manufacturer can obtain information about defective devices and can use this to improve devices. 9. Reduction of the configuration effort with a plurality of devices
  • configurations can be copied through direct communication between two terminals, triggered by user interaction from the mobile device or through spatial proximity of the devices to one another (application for provisioning with a large number of devices).
  • the configuration data can be transmitted quickly to a large number of devices with UMC because the coupling process is omitted.
  • Embodiments create a time advantage for the user.
  • a QR code with a UID can be scanned, with the standard profile being transmitted at the push of a button on the mobile device or the user having the option of making changes before transmission.
  • the sending and receiving device When transmitting data with NFC and UMC, the sending and receiving device must be in direct physical proximity. Ideally, the antennas are directly above one another. (Coverage of the antennas) With large devices and large smartphones, it is often difficult to find correct coverage directly.
  • NFC and UMC can be made easier for the user.
  • a marking e.g. colored dot, logo
  • the marking can be shown on the display on devices with a display instead of being physically applied to the device.
  • the color marking can be protocol-specific (different colors for UMC, NFC, RFID, ).
  • the user can be supported in that the app shows the user the correct positioning by displaying an animation / video. The progress of the process can be monitored via an internal position sensor and the next animation can then be shown.
  • UMC receiving coils can be distributed over the edge of the device in large devices. This significantly increases the reception probability.
  • a coffee cup that is equipped with a microcontroller and UMC can take on the function of a removable operating unit.
  • a configuration can be programmed into the cup from a mobile phone via UMC, which can be read out by the coffee machine when the coffee is being made. This means that when the smart cup is placed underneath, the coffee machine can read out the user ID and presets and automatically dispense the drink pre-programmed by the user.
  • the “Smart Cup with UMC” can fulfill several functions here: Saving and transferring presets to the coffee machine, authentication of users enables billing at the same time.
  • Embodiments make it possible through the use of UMC compared to competing technologies that the cup can be programmed with the help of any mobile phone, whereas NFC / RFID would require dedicated programming hardware or are not freely available on all mobile devices.
  • the coffee machine can read out data about the cup (e.g. size, type of beverage, ...) and so that Prepare the desired product or prevent the dispensing of a product if it does not fit into the selected cup and thus prevent overflow.
  • data about the cup e.g. size, type of beverage, .
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method 200 for coupling a device to a radio network, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the method 200 comprises a step 202 of generating a signal for controlling a coil of a loudspeaker of an operating device or an electromagnetic resonant circuit connected to the operating device.
  • the method 200 further comprises a step 204 of controlling the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a magnetic field through the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit that carries data to be transmitted from the user terminal to the device .
  • the method 200 further comprises a step 206 of detecting the magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the device in order to obtain the data that the magnetic field carries, the data identifying configuration data for coupling the device to the radio network.
  • the method 200 further includes a step 208 of coupling the device to the radio network based on the configuration data.
  • the method 210 comprises a step 212 of generating configuration data using a user interface that is displayed on the operating device.
  • the method 210 further includes a step 214 of generating a signal for controlling a coil of a loudspeaker of an operating device or an electromagnetic resonant circuit connected to the operating device.
  • the method 210 further comprises a step 216 of controlling the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit with the generated signal in order to generate a magnetic field through the coil of the loudspeaker or the electromagnetic resonant circuit that carries data to be transmitted from the user terminal to the device .
  • the method 210 further comprises a step 218 of detecting the magnetic field with an electromagnetic resonant circuit of the device in order to obtain the data which the magnetic field carries, the data having the configuration data.
  • the method 210 further comprises a step 220 of configuring the device based on the configuration data.
  • Some or all of the method steps can be carried out 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 apparatus.
  • embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software.
  • the implementation can be carried out using a digital storage medium such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or a FLASH memory, a hard disk or other magnetic memory or optical memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact or cooperate with a programmable computer system in such a way that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
  • Some exemplary embodiments according to the invention thus include 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.
  • embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, the program code being effective to carry out 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 exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.
  • an exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for carrying out one of the methods described here when the computer program runs on a computer.
  • a further 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 performing one of the methods described herein is recorded.
  • the data carrier, the digital storage medium or the computer-readable medium are typically tangible and / or non-perishable or non-transitory.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents or 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.
  • Another 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 exemplary embodiment comprises 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 for example comprise a file server for transmitting the computer program to the recipient.
  • a programmable logic component for example a field-programmable gate array, an FPGA
  • a field-programmable gate array can interact with a microprocessor in order to carry out one of the methods described herein.
  • the methods are performed by any hardware device. This can be universally applicable hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the method such as an ASIC.
  • the devices described herein can be implemented, for example, 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, can be implemented at least partially in hardware and / or in software (computer program).
  • the methods described herein can be implemented, for example, using a hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of a hardware apparatus and a computer.
  • Device electronic device, for example for end users in the field
  • W-LAN Wireless Local Area Network
  • WPS Wi-Fi Protected Setup
  • RFID radio-frequency identification

Abstract

Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum kontaktlosen Bedienen/Konfigurieren eines Geräts mit einem Benutzerendgerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Übertragens von Daten von einem Benutzerendgerät zu dem Gerät durch Erzeugen eines magnetischen Feldes mit einem Lautsprecher des Benutzerendgeräts oder mit einem mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis, das die Daten trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Konfigurieren des Geräts oder Bediendaten zum Bedienen des Geräts sind. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Anpassens einer Konfiguration des Geräts basierend auf den Konfigurationsdaten oder Ausführen einer Bedienoperation des Geräts basierend auf den Bediendaten.

Description

ULTRASCHALLMAGNETFELDKOMMUNICATION (UMC)
FÜR KLEINE HÄUSLICHE ANWENDUNGEN (SDA)
Beschreibung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zur kontaktlosen Übertragung von Daten zu einem elektronischen Gerät, und im speziellen, auf ein Verfahren zum kontaktlosen Bedienen/Konfigurieren des elektronischen Geräts. Manche Ausführungsbeispiele beziehen sich auf UMC (UMC = Ultrasonic Magnetic Communication, dt. Ultraschallmagnetfeldkommunikation) für SDA (SDA = Small Domestic Appliances, dt. kleine häusliche Anwendungen).
Es kommen immer mehr elektronische Geräte auf dem Markt. Diese beinhalten immer mehr Funktionalität bei kleinerer Bauform und günstigerem Preis. Was dabei oft hinter den Erwartungen der Kunden zurück bleibt ist das User-Interface. Bedingt durch die Kostenoptimierung und die umfangreiche Funktionalität, sind einige Tasten und ein kleines Display nicht ausreichend für ein angenehmes Nutzungserlebnis.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bediendung und/oder eine Konfiguration eines elektronischen Geräts zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.
Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum kontaktlosen Bedienen/Konfigurieren eines [z.B. elektronischen] Geräts mit einem Benutzerendgerät [z.B. Smartphone, Tablet, Notebook] Das Verfahren umfasst einen Schritt des Übertragens von Daten von einem Benutzerendgerät zu dem Gerät durch Erzeugen eines magnetischen Feldes mit einem Lautsprecher des Benutzerendgeräts oder mit einem mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis, das die Daten trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Konfigurieren des Geräts oder Bediendaten zum Bedienen des Geräts sind. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Anpassens einer Konfiguration des Geräts basierend auf den Konfigurationsdaten oder Ausführen einer Bedienoperation des Geräts basierend auf den Bediendaten. Bei Ausführungsbeispielen kann das Übertragen von Daten folgende Schritte umfassen: Generieren eines Signals zum Ansteuern einer Spule des Lautsprechers des Benutzerendgeräts oder eines mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises; Ansteuern der Spule des Lautsprechers oder des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch die Spule des Lautsprechers oder dem elektromagnetischen Schwingkreis das magnetische Feld zu erzeugen, das die von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragene Daten trägt; und Detektieren des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Signal zum Ansteuern des Lautsprechers des Benutzerendgeräts oder des mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises basierend auf den Daten generiert werden.
Beispielsweise kann mittels einer Anwendungssoftware, die auf dem Benutzerendgerät ausgeführt wird, eine Audiodatei erzeugt werden, die die Daten aufweist, wobei die Audiodatei auf dem Benutzerendgerät wiedergegeben wird, um das magnetische Feld zu erzeugen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner folgenden Schritt aufweisen: Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle auf dem Benutzerendgerät, wobei die von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragenden Daten von zumindest einer durch eine Benutzerschnittstelle erfasste Benutzereingabe abhängig sind.
Bei Ausführungsbeispielen können die von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragenden Daten auf dem Benutzerendgerät generiert werden.
Bei Ausführungsbeispielen können die von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragenden Daten auf einem Server generiert werden und von dem Benutzerendgerät über eine Mobilfunk- oder Netzwerkverbindung abgerufen werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann die auf dem Benutzerendgerät bereitgestellte Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit einer Information über das zu konfigurierende oder bedienende Gerät bereitgestellt oder angepasst werden, um an das Gerät angepasste Konfigurationsoptionen oder Bedienoptiörien bereitzustellen.
Bei Ausführungsbeispielen das Verfahren ferner folgenden Schritt aufweisen: Übertragen von weiteren Daten von dem Gerät zu dem Benutzerendgerät durch Erzeugen eines weiteren magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, das die weiteren Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Übertragen der weiteren Daten folgende Schritte aufweisen: Generieren eines weiteren Signals zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises des Geräts; Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises des Geräts mit dem generierten weiteren Signal, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts das weitere magnetische Feld zu erzeugen, das die von dem Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragene weitere Daten trägt; und Detektieren des weiteren magnetischen Feldes mit einem mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis, um die weiteren Daten zu erhalten, die das weitere magnetische Feld trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Gerät eine Benutzerschnitstelle [z.B. Tasten] zum Anpassen einer anderen Konfiguration des Geräts oder zum Ausführen einer anderen Bedienoperation aufweisen, wobei auf die Konfiguration des Geräts oder die Bedienoperation des Geräts nicht über die Benutzerschnittstelle des Geräts zugegriffen werden kann.
Bei Ausführungsbeispielen können die Daten Konfigurationsdaten zum Koppeln des Geräts mit einem Funknetz [z.B. WLAN, ad-hoc WLAN oder Bluetooth] sein, wobei das Anpassen der Konfiguration des anderen Geräts Koppeln des Geräts mit dem Funknetz basierend auf den Konfigurationsdaten umfasst.
Bei Ausführungsbeispielen können die Konfigurationsdaten einen Namen des Funknetzes [z.B. SSID] und/oder ein Schlüssel des Funknetzes aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Konfigurationsdaten verschlüsselt sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Ausführens einer Anwendungssoftware auf dem Benutzereridgerät umfassen, wobei die Benutzerschnittstelle von der Anwendungssoftware bereitgestellt wird.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Ladens einer Website auf dem Benutzerendgerät umfassen, wobei die Benutzerschnittstelle von der Website bereitgesteilt wird. Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Lesens, mit dem Benutzerendgerät, einer Information [z.B. QR Code, Barcode], die auf dem Gerät angebracht ist oder auf einer Anzeige [z.B. Bildschirm] des Geräts angezeigt wird, umfassen, wobei die auf dem Benutzerendgerät bereitgestellte Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit der Information bereitgestellt oder angepasst wird, um an das Gerät angepasste Konfigurationsoptionen oder Bedienoptionen bereitzustellen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren einen Schritt des Authentisierens eines Benutzers des Bediengeräts unter Verwendung der Benutzerschnittstelle aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann die auf dem Benutzerendgerät bereitgestellte
Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit des authentisierten Benutzers bereitgestellt werden, um an den authentisierten Benutzer angepasste Konfigurationsoptionen oder Bedienoptionen bereitzustellen.
Bei Ausführungsbeispielen kann die auf dem Benutzerendgerät bereitgestellte
Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit von
einem auf einem Server hinterlegten Benutzerprofil des authentisierten Benutzers, und/oder
einer von einem anderen authentisierten Benutzer mit dem authentisierten Benutzer geteilten Information
bereitgestellt werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Übertragens einer Information über das Gerät und/oder der angepassten Konfiguration und/oder der ausgeführten Bedienoperation an einen Server oder Betreiber des Geräts umfassen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Konfigurationsdaten ansprechend auf eine erfolgreiche Authentisierung des Benutzers von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät übertragen werden, wobei basierend auf den Konfigurationsdaten eine Benutzerschnittstelle des Geräts zur Bedienung des Geräts entsperrt wird.
Bei Ausführungsbeispielen können die Bediendaten eine geheime Sequenz umfassen, wobei das Verfahren einen Schritt der Generierung einer Verifikationssequenz auf dem Gerät ansprechend auf die geheime Sequenz umfasst, wobei die von dem Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragenen weiteren Daten die Verifikationssequenz umfassen. Bei Ausführungsbeispielen können die von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragenden Bediendaten ein Auslesen einer Sicherheitsinformation des Geräts anzeigen, wobei die von dem Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragenden weiteren Daten die Sicherheitsinformation des Geräts umfassen.
Bei Ausführungsbeispielen können die von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragenden Bediendaten ein Abfragen einer Geräteinformation über das Gerät anzeigen, wobei die von dem Gerät zu dem Benutzerendgerät zu übertragenden weiteren Daten die Geräteinformation über das Gerät umfassen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner einen Schritt des Übertragens von weiteren Daten von dem Gerät zu einem weiteren Gerät durch Erzeugen eines weiteren magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, das die weiteren Daten trägt, umfassen, wobei die weiteren Daten die empfangenen Konfigurationsdaten oder Bediendaten umfasst.
Bei Ausführungsbeispielen könne die Daten von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät ansprechend auf eine Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands zwischen dem Benutzerendgerät und dem Gerät übertragen werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Gerät zumindest zwei elektromagnetische Schwingkreise zum Detektieren des magnetischen Feldes aufweisen, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld trägt, wobei die zumindest zwei elektromagnetischen Schwingkreise voneinander beabstandet angeordnet sind.
Bei Ausführungsbeispielen kann zumindest eines aus dem Benutzerendgerät und dem Gerät eine Markierung aufweisen, die eine Position des jeweiligen elektromagnetischen Schwingkreises anzeigt.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum kontaktlosen Bedienen eines [z.B. elektronischen] Geräts mit einem Bediengerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Übertragens von Daten von dem Bediengerät zu dem Gerät durch Erzeugen eines magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Bediengeräts, das die Daten trägt, wobei die Daten Bediendaten zum Bedienen des Geräts sind. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ausführens einer Bedienoperation des Geräts basierend auf den Bediendaten. Bei Ausführungsbeispielen kann das Bediengerät ein abnehmbares Bedienteil eines elektronischen Geräts sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Bediengerät eine Tasse sein.
Bei Ausführungsbeispielen können die Bediendaten zumindest eines aus
eine Benutzeridentifikation,
ein vorprogrammiertes Getränk,
eine Information über die Tasse [z.B. Volumen] und
einer Zahlungsinformation,
umfassen.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum Koppeln eines Geräts mit einem Funknetz [z.B. WLAN, ad-hoc WLAN oder Bluetooth] Das Verfahren umfasst einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern einer Spule eines Lautsprechers eines Bediengeräts oder eines mit dem Bediengerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ansteuerns der Spule des Lautsprechers oder des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch die Spule des Lautsprechers oder dem elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragene Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Detektierens des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Koppeln des Geräts mit dem Funknetz ausweisen. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Koppelns des Geräts mit dem Funknetz basierend auf den Konfigurationsdaten.
Bei Ausführungsbeispielen können die Konfigurationsdaten einen Namen des Funknetzes [z.B. SS1D] und/oder ein Schlüssel des Funknetzes aufweisen.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen eine Verfahren zum Steuern eines Geräts über ein Bediengerät. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Erzeugens von Konfigurationsdaten unter Verwendung von einem Benutzerinterface [z.B. Website oder App], das auf dem Bediengerät angezeigt wird. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Generierens eines Signals zum Ansteuern einer Spule eines Lautsprechers eines Bediengeräts oder eines mit dem Bediengerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ansteuerns der Spule des Lautsprechers oder des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch die Spule des Lautsprechers oder dem elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragene Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Detektierens des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld trägt, wobei die Daten die Konfigurationsdaten aufweisen. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Konfigurierens des Geräts basierend auf den Konfigurationsdaten.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner folgende Schritte aufweisen: Lesen einer Information [z.B. QR Code, Barcode], die auf dem Gerät angebracht ist oder auf einem Bildschirm des Geräts wiedergegeben wird; und Starten des Benutzerinterfaces auf dem Bediengerät ansprechend auf das Lesen der Information.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Signal zum Ansteuern der Spule des Lautsprechers basierend auf den Konfigurationsdaten generiert werden.
Beispielsweise kann mittels des Benutzerinterfaces eine Audiodatei erzeugt werden, die die Konfigurationsdaten aufweist, wobei die Audiodatei auf dem Bediengerät wiedergegeben wird, um das magnetische Feld zu erzeugen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Verfahren einen Schritt des Authentisierens eines Benutzers des Bediengeräts unter Verwendung des Benutzerinterfaces aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann mit dem Benutzer ein Benutzerprofil verknüpft sein, wobei dem Benutzer in Abhängigkeit von dem Benutzerprofil eine Auswahl von Konfigurationsmöglichkeiten angeboten werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann mit dem Benutzer ein Benutzerprofil verknüpft sein, wobei in dem Benutzerprofil die Konfigurationsdaten hinterlegt sind.
Bei Ausführungsbeispielen können Mithilfe von UMC, einfach Daten von einem Bediengerät, z.B. Smartphone, Tablet oder Laptop, zu einem elektronischen Gerät, zum Beispiel für Endverbraucher im Bereich Haushaltsgeräte, übertragen werden. Die Nutzung von UMC erlaubt es damit für den Nutzer die Bedienung zu erleichtern und das Nutzungserlebnis zu verbessern; während gleichzeitig für den Hersteller Einsparpotential durch nicht mehr benötigte Bauteile entsteht. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verbessern das Nutzungserlebnis von elektronischen Geräten
Ausführungsbeispiele ermöglichen eine für elektronische Geräte über das Smartphone eine „Nah-Bedienung“. Dadurch können intuitive Touch User Interfaces verwendet werden, wie die Nutzer sie vom Smartphone gewöhnt sind. Außerdem ist die Integration von Offline-Geräte in eine Cloud-Piattform möglich, wodurch dem Hersteller der Geräte Einsicht in das Nutzungsverhalten seiner Geräte ermöglicht wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum kontaktlosen Bedienen/Konfigurieren eines Geräts mit einem Benutzerendgerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum kontaktlosen Bedienen eines Geräts mit einem Bediengerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einem Benutzerendgerät und einem elektronischen Gerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines Systems mit einem Benutzerendgerät und einem elektronischen Gerät, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Koppeln eines Geräts mit einem
Funknetz, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Geräts über ein
Bediengerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung der Aüsführungsbeispiele 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 zum kontaktlosen Bedienen/Konfigurieren eines Geräts mit einem Benutzerendgerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 100 umfasst einen Schritt 101 des Übertragens von Daten von einem Benutzerendgerät zu dem Gerät durch Erzeugen eines magnetischen Feldes mit einem Lautsprecher des Benutzerendgeräts oder mit einem mit dem Benutzerendgerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis, das die Daten trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Konfigurieren des Geräts oder Bediendaten zum Bedienen des Geräts sind. Das Verfahren 100 umfasst ferner einen Schritt 103 des Anpassens einer Konfiguration des Geräts basierend auf den Konfigurationsdaten oder Ausfuhren einer Bedienoperation des Geräts basierend auf den Bediendaten.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 105 zum kontaktlosen Bedienen eines Geräts mit einem Bediengerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 105 umfasst einen Schritt 107 des Übertragens von Daten von dem Bediengerät zu dem Gerät durch Erzeugen eines magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Bediengeräts, das die Daten trägt, wobei die Daten Bediendaten zum Bedienen des Geräts sind. Ferner umfasst das Verfahren 105 einen Schritt 107 des Ausführens einer Bedienoperation des Geräts basierend auf den Bediendaten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, Bediendaten zum Bedienen eines elektronischen Geräts und/oder Konfigurationsdaten zum Konfigurieren eines elektronischen Geräts kontaktlos von einem Benutzerendgerät/Bediengerät zu dem elektronischen Gerät zu übertragen. Für einen Benutzer des ' elektronischen Geräts kann hierdurch eine Bediendung/Konfiguration des elektronischen Geräts erleichtert werden, wodurch das Nutzungserlebnis verbessert werden kann.
Im Folgenden werden zunächst anhand der Fig. 3 bis 4 Ausführungsbeispiele des zugrundeliegenden kontaktlosen Datenübertragungsverfahrens (UMC Übertragung) näher beschrieben, bevor anschließend verschiedene Ausführungsbeispiele einer Bedienung/Konfiguration des elektronischen Geräts basierend auf der kontaktlosen Datenübertragung beschrieben werden.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems 110 mit einem Bediengerät (z.B. Smartphone) 120 und einem elektronischen Gerät 140, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei Ausführungsbeispielen umfasst das Bediengerät 120 einen Lautsprecher 150 mit einem elektromagnetischen Aktuator 126 (z.B. einer Schwingspule). Der Lautsprecher 150 kann mit einem Audiosignalgenerator des Bediengeräts 120 verbunden sein. Das Bediengerät 120 (oder z.B. ein Prozessor des Bediengeräts 120) kann konfiguriert sein, um den Signalgenerator anzusteuern ein Signal 124 zur Ansteuerung des elektromagnetischen Aktuators 126 zu generieren, und um den elektromagnetischen Aktuator 126 mit dem generierten Signal 124 anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Aktuator 126 ein magnetisches Signal 130 (z.B. ein magnetisches Feld) zu erzeugen, das die von dem Bediengerät 120 zum dem elektronischen Gerät 140 zu übertragenen Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Lautsprecher 150 ein interner Lautsprecher des Bediengeräts 120 sein. Alternativ kann der Lautsprecher 150 auch ein externer Lautsprecher sein, der mit dem Bediengerät verbunden ist, z.B. über eine Audiosignalschnittstelle des Bediengeräts, wie z.B. eine Kiinkenbuchse, ein USB-C®-Audio Anschluss oder ein Lightning®-Audio Anschluss, oder über eine Funkschnittstelle des Bediengeräts, wie z.B. Bluetooth.
Bei Ausführungsbeispielen kann das generierte Signal 124 im Ultraschallfrequenzbereich oder höher liegen. Die durch das Ansteuern des elektromagnetischen Aktuators 126 mit dem generierten Signal 124 ebenfalls erzeugten Schallwellen liegen somit in einem für den Menschen nicht oder nur schlechter hörbaren Frequenzbereich oder werden bedingt durch die obere Grenzfrequenz des Lautsprechers 150 nicht oder nur gedämpft abgestrahlt.
Beispielsweise kann eine Frequenz oder ein Frequenzbereich des generierten Signals 124 oberhalb von 16 kHz liegen, z.B. im Bereich zwischen 16 kHz und 22 kHz.
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 das elektronische Gerät 140 einen Schwingkreis 142 (z.B. einen elektromagnetischen Schwingkreis) aufweisen, der konfiguriert ist, um das magnetische Signal 130 (z.B. magnetische Feld), das die von dem Bediengerät 120 zu dem elektronischen Gerät 140 zu übertragenen Daten trägt, zu detektieren.
Bei Ausführungsbeispielen kann das elektronische Gerät 140 einen Prozessor oder Microcontroller aufweisen, der konfiguriert ist, um das detektierte magnetische Signal 144 auszuwerten, um die von dem Bediengerät 120 zu dem elektronischen Gerät 140 zu übertragenen Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schwingkreis 142 ein einfacher Schwingkreis sein, wie z.B. ein Schwingkreis, der (nur) eine Spule und einen Kondensator aufweist. Bei Ausführungsbeispielen kann der Schwingkreis über einen Kondensator abgestimmt werden. Beispielsweise kann der Kondensator des Schwingkreises 142 ein abstimmbarer Kondensator sein. Alternativ kann der Schwingkreis mit einem zusätzlichen abstimmbaren Kondensator verbunden sein. Als abstimmbarer Kondensator kann beispielsweise ein mechanisch abstimmbarer Kondensator (z.B. Drehkondensator, Trimmkondensator, Quetschkondensator), ein elektrisch abstimmbarer Kondensator (z.B. Kapazitätsdiode, dielektrisch variable Kondensatoren) oder eine schaltbare Kondensatorbank verwendet werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schwingkreist 142 intern in dem elektronischen Gerät 140 ausgeführt sein.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems 1 10 mit einem Bediengerät (z.B. Laptop) 120 und einem elektronischen Gerät 140, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Im Vergleich zu dem in Fig. 3 gezeigtem Ausführungsbeispiel, wird bei dem in Fig. 4 gezeigtem Ausführungsbeispiel das magnetische Signal 130 (z.B. magnetische Feld) nicht von einem Lautsprecher des Bediengeräts 120, sondern von einem Schwingkreis 128 (z.B. elektromagnetischen Schwingkreis) generiert.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Bediengerät 120 (z.B. oder ein Prozessor des Bediengeräts 120) konfiguriert sein, um ein mit dem Schwingkreis 128 verbundenen Signalgenerator anzusteuern ein Signal 124 zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises 128 zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises 128 mit dem generierten Signal 124 anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 128 das magnetische Signal 130 (z.B. magnetische Feld) zu erzeugen, das die von dem Bediengerät 120 zu dem elektronischen Gerät 140 zu übertragenen Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Signalgenerator ein Audiosignalgenerator sein. Herkömmlicherweise ist ein solcher Audiosignalgenerator ausgebildet, um ein Audiosignal zur Ansteuerung eines mit dem Bediengerät 120 verbundenen Audiowiedergabegeräts (z.B. Lautsprechers, Kopfhörers) zu generieren, wobei bei Ausführungsbeispielen anstelle eines Audiowiedergabegeräts der elektromagnetische Schwingkreis 128 mit dem vom Audiosignalgenerator generierten Signal 124 angesteuert wird, um das magnetische Signal 130 (z.B. magnetische Feld) zu erzeugen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Audiosignalgenerator ein Audiosignalgenerator des Bediengeräts 120 sein, wobei der Schwingkreis 124 über eine Audioschnittstelle des Bediengeräts 120 mit dem Signalgenerator 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. Der Schwingkreis 128 kann zur einfacheren Handhabung in einem Gehäuse, wie z.B. in einem Adapter 129 (z.B. UMC-Adapter), implementiert sein.
Alternativ kann der Signalgenerator auch extern zu dem Bediengerät 120 ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Signalgenerator 122 in einem mit dem Bediengerät 120 verbundenen drahtlosen Adapter 129 (z.B. UMC-Adapter) implementiert sein, wobei das Bediengerät 120 und der drahtlose Adapter 129 über eine digitale Schnittstelle, wie z.B. eine serielle Schnittstelle, verbunden sein können. Ferner können das Bediengerät 120 und der drahtlose Adapter 129 über eine Funkschnittstelle, wie z.B. Bluetooth, WLAN oder Certified Wireless USB, miteinander verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Signalgenerator konfiguriert sein, um ein PWM Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises 128 zu generieren und den elektromagnetischen Schwingkreises 128 mit dem generierten PWM Signal 124 anzusteuern, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 128 das magnetische Signal 130 (z.B. magnetische Feld) zu erzeugen, das die von dem Bediengerät 120 zu dem elektronischen Gerät 140 zu übertragenen Daten trägt. Optional können bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel auch Daten von dem elektronischen Gerät 140 zu dem Bediengerät 120 übertragen werden. Beispielsweise kann mit dem elektromagnetischen Schwingkreis 142 des elektronischen Geräts 140 ein weiteres magnetisches Signal 132 (z.B. weiteres magnetisches Feld) erzeugt werden, das die von dem elektronischen Gerät 140 zu dem Bediengerät 120 zu übertragenen weiteren Daten trägt.
Bei Ausführungsbeispielen kann ein weiteres Signal 145 z.B. mit einem Signalgenerator des elektronischen Geräts 140 generiert werden und der elektromagnetische Schwingkreis 142 des elektronischen Geräts 140 mit dem generierten weiteren Signal 145 angesteuert werden, um durch den elektromagnetischen Schwingkreis 142 des elektronischen Geräts 140 das weitere magnetische Signal 132 (z.B. weiteres magnetische Feld) zu erzeugen, das die von dem elektronischen Gerät 140 zu dem Bediengerät 120 zu übertragene weitere Daten trägt.
Bei Ausführungsbetspielen kann das weitere magnetische Signal 132 (z.B. weitere magnetische Feld) mit dem mit dem Bediengerät 120 verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis 128 detektiert werden, um die weiteren Daten zu erhalten, die das weitere magnetische Signal 132 trägt. Beispielsweise kann das Bediengerät 120 konfiguriert sein, um ein mit dem elektromagnetischen Schwingkreis 128 detektiertes weiteres Signal 125 auszuwerten, um die von dem elektronischen Gerät 140 zu dem Bediengerät 120 zu übertragenen weiteren Daten zu empfangen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das in den Fig. 3 und 4 gezeigte elektronische Gerät 140 ein benutzerkonfigurierbares Gerät sein, wie z.B. ein loT-Knoten (loT = internet of things, dt. Internet der Dinge) (z.B. ein Sensorknoten oder Aktorknoten) oder eine WLAN-Kamera. Natürlich kann das elektronische Gerät 140 auch ein Haushaltsgerät, wie z.B. eine Kaffeemaschine, eine Heizungssteuerung, eine Zeitschaltuhr, ein Herd, eine Küchenmaschine oder ein Dampfgarer sein. Ferner kann das elektronische Gerät 140 ein sog. Vending Automat (dt. Verkaufsautomat) sein, wie z.B. ein Kaffeeautomat, ein Snackautomat oder eine Zigarettenmaschine.
Bei Ausführungsbeispielen kann das in den Fig. 3 und 4 gezeigte Bediengerät 120 ein Benutzerendgerät, wie z.B. ein Mobiltelefon (Smartphone), Tablet oder Laptop sein. Alternativ kann das Bediengerät auch ein abnehmbares Bediengerät (z.B. Steuerung, Controller) des elektronischen Geräts 140 sein.
Mit anderen Worten, wie in Fig. 3 zu sehen ist, kann für UMC ein Schwingkreis 142 am elektronischen Gerät 140 und ein Lautsprecher 150 am Bediengerät 120 verwendet werden. Die elektromagnetischen Wellen 130, die vom Lautsprecher 150 ausgesendet werden, können am elektronischem Gerät 140 empfangen werden. Dadurch ist eine unidirektionale Datenübertragung von einem Bediengerät 120, z.B. Smartphone, Tablet oder Laptop, zu einem elektronischen Gerät 140, zum Beispiel für Endverbraucher im Bereich Haushaltsgeräte (Kaffeemaschine, Heizungssteuerung, Zeitschaltuhr, Herd, Küchenmaschine, Dampfgarer) möglich.
Fig. 4 zeigt einen nötigen Aufbau für eine bidirektionale Kommunikation. Für eine bidirektionale Kommunikation wird auf beiden Seiten ein Schwingkreis 128, 142 benötigt. Dieser dient nicht nur als Empfangsantenne, sondern auch als Sendeantenne. Geräte, die keinen passenden Schwingkreis verfügen, können über einen UMC-Adapter 129 verbunden werden. Die Anbindung, zwischen UMC-Adapter 129 und Bediengerät 120, kann sowohl kabelgebunden als auch drahtlos erfolgen. Dadurch ist eine bidirektionale Verbindung von einem Bediengerät 120 zum elektronischen Gerät 140 möglich. Zwischen zwei elektronischen Geräten ist ebenfalls ein bidirektionaler Datenaustausch möglich.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Bedienung/Konfiguration des elektronischen Geräts basierend auf der kontaktlosen Datenübertragung beschrieben.
1. WLAN Koppelung über UMG unterstützen (Frovisioninq)
Bei modernen Smarten Geräten mit W-LAN Verbindung ist eine sehr komfortable Steuerung über W-LAN möglich. Was noch nicht zur vollen Zufriedenheit der Nutzer gelöst ist, wie man das Gerät bei der Inbetriebnahme konfiguriert und in das W-LAN Netzwerk einbindet (Provisioning). Oft muss in einem gut versteckten Untermenü der extra lange und sichere W- LAN-Key eingegeben werden. Dafür steht oft nur eine beschränkte Anzahl an Tasten zur Verfügung. Auch Wi-Fi Protected Setup (WPS), was als Standard zum einfachen Aufbau eines drahtlosen lokalen Netzwerkes mit Verschlüsselung angepriesen wird, benötigt eine Interaktion auf Geräte-Seite und zusätzlich am W-LAN Router (Drücken einer Taste und/oder Eingabe einer PIN). Ein weiterer Nachteil ist, dass der Benutzer nicht sicherstellen kann, dass sich nur das gewünschte Gerät in das W-LAN Netz einwählt.
Bei Ausführungsbeispielen kann ein Push des W-LAN Passwortes an das Gerät erfolgen.
Beispielsweise ist es Mithilfe von UMC somit möglich das W-LAN Passwort und die gewünschte SSID vom Smartphone direkt auf das Gerät zu pushen. Bei Ausführungsbeispielen ist dafür keine vorherige Interaktion mit dem Gerät notwendig.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass durch die geringe Reichweite (räumliche Nähe) von UMC, dieser Prozess sicherer als WPS ist, weil keine anderen Geräte sich gleichzeitig mit Einwählen können.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Passwort auf dem Bediengerät (z.B. Handy) gespeichert und über UMC auf das Endgerät übertragen werden. Die W-LAN Informationen können bereits auf dem Smartphone vorhanden sein, weil dieses bereits mit dem W-LAN verbunden ist, oder separat gespeichert werden. Dadurch können viele Geräte in kurzer Zeit eingebunden werden.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass der Nutzer das Passwort nicht extra eingeben muss (Zeitersparnis, Komfort).
Bei Ausführungsbeispielen kann eine verschlüsselte Übertragung des Passwortes an das Gerät erfolgen.
Wenn für bestimmte Anwendungsfelder die räumliche Nähe als Sicherheit nicht ausreicht, kann eine gerätespezifische Verschlüsselung erfolgen. Der zugehörige Schlüssel kann entweder auf dem Gerät oder der Gebrauchsanleitung aufgedruckt sein. Entweder als Klartext, oder als QR-Code oder Barcode. Eine weitere Möglichkeit wäre, dass der Schlüssel nur über einen Account vom Hersteller (z.B. basierend auf einer Geräte-ID mit einem QR Code auf dem Gerät) abgefragt werden kann. Dieser Service kann nur für registrierte Gerät angeboten werden. Es wäre auch möglich ein Passwort für alle Geräte eines Types / Herstellers zu verwenden und diesen sicher in der App auf dem Smartphone abzulegen. Neben einer symmetrischen Verschlüsselung wäre auch eine asymetrische Verschlüsselung denkbar. Wenn eine Interaktion mit dem Hersteller notwendig ist, können in einer Datenbank gestohlene Geräte markiert werden. Diese können ab diesem Zeitpunkt in kein W-LAN Netz mehr eingebunden werden und sind somit nutzlos.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass eine Übertragungssicherheit erhöht werden kann, da das Passwort nicht so einfach abgehört werden kann.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass, wenn eine Interaktion mit dem Hersteller notwendig ist, dieser detaillierte Informationen über die Inbetriebnahme seiner Geräte bekommt und dadurch die Anzahl der tatsächlich verwendeten Geräte feststellen kann. Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass ein Diebstahlschutz und Schutz vor
Produktpiraterie realisierbar ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann ein Push des Passworts über UMC anstatt über NFC (bidirektionale Kommunikation notwendig) erfolgen.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass diese kostengünstigere und/oder platzsparendere Geräte ermöglichen (NFC-Antenne kann für kleine smarte Devices zu groß sein).
Bei Ausführungsbeispielen kann ein Gerät in ein W-LAN eingebunden werden, ohne damit direkt über Tasten zu interagieren.
2. Bluetooth Koppelung über UMC unterstützen (Provisionina)
Bei Bluetooth ist oft kein langer Schlüssel zum Verbindungsaufbau notwendig. Trotzdem benötigt der Vorgang des Pairings zweier Geräte eine Aktion auf dem Bediengerät (Smartphone), als auch auf dem Koppel-Gerät (z.B. Lautsprecher). Im Gegensatz dazu kann bei Ausführungsbeispielen mithilfe von UMC der Vorgang vereinfacht werden, weil nur eine Interaktion mit dem Bediengerät erfolgen muss.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil einer einfacheren Bedienung und dadurch größerer Zugang der breiten Masse zu dieser Technologie.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil einer Zeitersparnis beim Ändern des gekoppelten Gerätes (Lautsprecher).
Ausführungsbeispiele ermöglichen eine Herstellung batteriebetriebener Bluetooth Geräte komplett ohne Tasten.
Ausführungsbeispiele ermöglichen einen Schutz vor einer Fehlkopplung mit einem falschen Gerät, weil spezielle Geräte-ID benötigt wird, um eine Bluetooth-Verbindung aufzubauen.
Bei Ausführungsbeispielen kann eine Bluetooth Kopplung mit einem Gerät hergestellt werden, ohne damit direkt über Tasten zu interagieren.
3. Herstellung eines ad-hoc WLANs über UMC Bei Ausführungsbeispielen kann UMC kann als Seitenkanal genutzt werden um eine Verbindung zwischen zwei Mobilgeräten herzustellen. So können direkt Daten z.B. über eine ad-hoc WLAN Verbindung übertragen werden (ähnlich zu AirDrop, aber ohne Bluetooth). Hier kann eine zusätzliche Nutzerauthentifizierung erfolgen. Zum Beispiel über einen benötigten Account, oder spezielle Rechte (Techniker, Admin). Dadurch ist eine Kontrolle der Nutzung durch Hersteller möglich.
4. Steuerung über Internet oder über ADD (Virtual Ul)
Viele Geräte besitzen heutzutage nur ein paar Tasten und ein kleines Display. Damit ist kein nutzerfreundliches Userinterface möglich, dass alle Spezial Funktionen eines Gerätes bedienen kann.
Bei Ausführungsbeispielen kann (stattdessen) das Userinterface in eine App oder eine Website verlagert werden. Zum Beispiel scannt der Kunde einen QR-Code und landet auf der richtigen Website, oder benutzt eine spezielle App. Die fertige Konfiguration wird über UMC in das Endgerät übertragen werden.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass am Gerät keine Tasten und kein Display mehr notwendig sind, dadurch nicht nur Kostenersparnis, sondern auch höhere Zuverlässigkeit und bessere Kapselung des Gerätes gegen Umwelteinflüsse möglich. Außerdem kann das Nutzererlebnis verbessert werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Nutzer des Gerätes UMC nutzen, um - wie oben beschrieben - über den Link auf eine Webseite oder über eine dedizierte App des Herstellers das Gerät zu programmieren, insbesondere die interne Uhr des Gerätes einzustellen und Start- oder Endzeit für ein automatisches Programm des Gerätes (z.B. Waschmaschine, Kaffeemaschine) einzuprogrammieren.
Ausführungsbeispiele ermöglichen eine einfachere und zuverlässigere Bedienung für den Anwender.
5. Steuerung eines Gerätes von vielen Personen (Virtual Ul)
Wenn viele Nutzer ein Gerät nutzen wollen, sollte eine Kommunikation ohne vorheriges Pairing möglich sein. Der Koppelungsprozess von Bluetooth oder W-LAN ist hinderlich, kostet Zeit, und baut eine Hürde für den Kauf aüf. Deshalb sind Geräte wie eine Büro-Kaffeemaschine, Zigarettenautomat, Vending-Machines noch nicht vernetzt.
Bei Ausführungsbeispielen kann (stattdessen) der Nutzer mit der passenden App oder Website seine Nutzeranfrage / Kaufwunsch /„Knofpdruck“ / Auswahl des gewünschten Produkts direkt über UMC an das Gerät übertragen, ohne eine vorherige Kopplung.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Nutzer (z.B. über einen QR-Code) die Geräte-ID abfragen, wobei eine Web-Abfrage den Inhalt / Zustand des Geräts an Mobilgerät des Nutzers liefert.
Ausführungsbeispiele ermöglichen einen besseren Service für den Kunden.
Bei Ausführungsbeispielen kann, wenn für die Interaktion mit dem Gerät eine App oder Website verwendet wird, der Hersteller / Verkäufer ein Profiling seiner Nutzer durchführen, weil Kunden sich mit Account authentifizieren.
Bei Ausführungsbeispielen kann, wenn Kunden sich über einen Account anmelden, die Bezahlung direkt über die App erfolgen. Beispielsweise kann in der App eine einmal gültige Sequenz generiert werden. Damit wird die Ware im Gerät freigegeben. Die Verkaufsmaschine braucht keinen Zugang zum Internet und keine eigenständige Bezahleinheit (Hartgeld, EC- Karte).
Bei Ausführungsbeispielen kann, wenn Kunden sich über einen Account anmelden, dieser Zusatzinformationen wie z.B. Altersverifikation enthalten. Dadurch können auch Gegenstände verkauft werden, die einer Restriktion unterliegen. (z.B. Zigaretten)
6. Plattform Business durch UMC
Eine Plattform ist ein Geschäftsmodell, das Mehrwert schafft, indem es den Austausch zwischen zwei oder mehr voneinander abhängigen Gruppen, in der Regel Verbrauchern und Produzenten, erleichtert. Um diesen Austausch zu ermöglichen, nutzen und schaffen Plattformen große, skalierbare Netzwerke von Benutzern und Ressourcen, auf die bei Bedarf zugegriffen werden kann. Plattformen schaffen Communities und Märkte mit Netzwerkeffekten, die es den Nutzern ermöglichen, zu interagieren und zu handeln. Herkömmlicherweise offline Geräte können nicht an der Plattform teilnehmen und die Plattform nicht von Nutzern von offline Geräten profitieren.
Bei Ausführungsbeispielen können offline Geräte über UMC in die Plattform eingebunden werden, da das Bediengerät mit dem Internet verbunden ist.
Bei Ausführungsbeispielen können Geräte, die keine direkte Internetverbindung haben, über ein Bediengerät in eine Plattform im Internet eingebunden werden.
In der Regel möchten Hersteller Informationen über die Verwendung (Nutzerverhalten) seiner Geräte sammeln können.
Bei Ausführungsbeispielen gibt eine Gerätei D (2 Ausführungen: Geräteklasse & Seriennummer); bei Bedienung ist diese Information am Webserver vorhanden, weil die Steuerinformation für das Gerät direkt vom Server abgerufen wird.
Ausführungsbeispiele ermöglichen es dem Hersteller kostenlos an das Nutzerverhalten zu gelangen.
Bei Ausführungsbeispielen können beim Generieren der UMC-Übertragung in der App oder Website gleichzeitig Daten in einer Datenbank gespeichert werden, um später Nutzerverhalten nachvollziehen zu können.
Bei Ausführungsbeispielen können Nutzer der Geräte fallspezifische Konfigurationsdaten („Rezepte“) miteinander teilen (z.B. über eine Plattform) und auf die Geräte aufspielen (z.B. über UMC). Diese Einstellungen können z.B. sein: Wassermenge, Temperatur, Kaffeemenge, Mahlgrad, Brühdauer, Milchmenge, ...
In der Regel möchten Kunden ihren Kaffee überall so trinken, wie er ihnen am besten schmeckt. Egal ob sie zu Hause, bei Freunden oder im Büro sind.
Bei Ausführungsbeispielen können Nutzer ihre nutzerspezifischen Konfigurationsdaten („Lieblingsrezepte“) auf beliebige Maschinen des Herstellers übertragen, z.B. nicht nur auf die Kaffeemaschine zu Hause, sondern auch im Büro.
In der Regel haben moderne Geräte eine Vielzahl an Einstellungsmöglichkeiten. Bei Kauf eines neuen Gerätes, müssen alle Einstellungen erneut eingegeben werden. Bei Ausführungsbeispielen können Konfigurationsdaten im Netz oder auf dem Mobilgerät gesichert sein und können z.B. auf neue Geräte übertragen werden (z.B. über UMC).
Hersteller möchten im Allgemeinen gerne, dass Kunden immer wieder ein Produkt ihrer Marke kaufen, wenn ein neues Produkt auf dem Markt verfügbar, oder das alte Gerät kaputt ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Hersteller Kunden binden (=Herstellerbindung), indem Konfigurationsdaten im Netz oder auf Mobilgerät gespeichert werden und bei Ersatz eines alten Gerätes mit UMC auf ein neues Gerät übertragen werden.
Authentifizierung / Sicherheit
Die Nutzung von Geräten soll auf eine bestimmte Nutzergruppe eingeschränkt werden.
Manche Geräte dürfen nur von einer bestimmten Personengruppe verwendet werden. (Herd - keine Kinder, Zigaretten-Automat - nur Erwachsene, Fahrradschloss - nur Eigentümer, Spezialfunktionen - nur Admin / Techniker, Außensteckdosen - nur Hausbesitzer). In anderen Fällen soll das unbeabsichtigte Einschalten von Haushaltsgeräten durch Kinder oder Tiere verhindert werden (Beispiele: Herd, Backofen, Waschmaschine). Des Weiteren sollen bestimmte Funktionen die der Diagnose und Konfiguration dienen nur einer eingeschränkten Nutzergruppe (Admin, Servicetechniker) zur Verfügung stehen, und nicht allen regelmäßigen Nutzern (Beispiel: Kaffeeautomat in öffentlicher Umgebung, z.B. Büroküche). Unter Umständen möchte der Hersteller aus Gründen des Geschäftsmodells die Nutzung eines Gerätes an eine bestimmte Person binden.
Bei Ausführungsbeispielen kann, um die gewünschte Funktionalität freizuschalten, das Smartphone mit UMC als Token dienen, während die Bedienung / Nutzung selbst am Gerät stattfindet. Der Zugriff kann zudem zeitlich begrenzt werden.
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass dies nur sehr wenig zusätzlichen Hardwareaufwand im Vergleich zu anderen Lösungen erzeugt. Es ist kein spezieller Token / Schlüssel notwendig, der verloren geht oder nur in einfacher Ausführung zur Verfügung steht.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Bedienung / Nutzung des Gerätes mittels einer App erfolgen, die über UMC mit dem Gerät Daten austauscht und damit die Nutzung des Gerätes ermöglicht (Ein-/Ausschalten, Konfiguration, Bedienvorgänge). Diese App führt vorher über eine Standardtechnologie eine Authentifizierung des Nutzerns gegen einen Webservice des Herstellers bzw. Plattformbetreibers durch und gestattet die Nutzung der App in Abhängigkeit der dort hinterlegten Nutzungsrechte des jeweiligen Benutzers.
Bei Ausführungsbeispielen kann, anstatt eines Mobilgerätes, eine abnehmbare Bedieneinheit des Gerätes, z.B. ein Bedienknopf am Herd, der Waschmaschine, Kaffeemaschine, ... zur Nutzung des Gerätes verwendet werden. Diese kommuniziert mittels UMC Übertragung an das Gerät und kann sich dort mittels eines kryptographischen Schlüssels authentifizieren (Prinzip Schlüssel).
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass das Gerät vor unbeabsichtigter bzw. unberechtigter Benutzung gesperrt wird, der dazu eingesetzte HW-Key kann nicht einfach umgangen werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann die abnehmbare Bedieneinheit gleichzeitig dazu dienen bestimmte Presets am Gerät zu programmieren z.B. für den aktuellen Benutzer personalisierte Einstellungen, wie z.B. ein persönliches Kaffeerezept (Wassermenge, Temperatur, Kaffeemenge, ...) (Prinzip persönlicher Schlüssel).
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass, neben der Authentifizierung, der HW-Key für den Benutzer die Zusatzfunktion erfüllt, die Maschine mit den bevorzugten, persönlichen Einstellungen zu starten.
Bei Ausführungsbeispielen können in allen oben genannten Fällen unterschiedliche Nutzerhierarchien für verschiedene Nutzer (Nutzer, Admin, Servicetechniker) hinterlegt und über die App, den Token oder die Bedieneinheit mittels UMC an dem Gerät freigeschaltet werden.
Ausführungsbeispiele ermöglichen eine Unterbindung von Fehlbedienung / Missbrauch.
Für sicherheitskritische Anwendungen im Internet wird häufig eine Zwei-Wege- Authentlfizierung verlangt. Dieses wird heutzutage über SMS oder Tan-Generator (Flicker Codes) erledigt. Häufig ist die erste Authentifizierung über Passwort bereits in der App oder Browser gespeichert. Somit ist die Zwei-Wege-Authentifizierung mit dem Smartphone nicht möglich. Bei Ausführungsbeispielen kann (stattdessen) eine geheime Sequenz in ein Gerät mit UMC Empfänger übertragen werden. Dieser generiert daraus einen Zahlencode, der als Verifikation dient.
Es gibt Prozesse, wo die Anwesenheit einer Person dokumentiert werden muss. Zum Beispiel werden QR- oder Strichcodes verwendet, um sicherzustellen, dass der Wachmann seine Runde korrekt absolviert. Dieser statische Code kann Mithilfe eines einfachen Fotos umgangen werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann anstatt des QR-Codes ein kleiner UMC-Token verbaut werden. Mithilfe eines UMC-Bidi fähigen Gerätes kann dieser ausgelesen werden. Somit kann die Anwesenheit sichergestellt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten: Pflegedienst, Putzfrau.
8. Auslesen von Geräteinformationen durch Hersteller
In vielen Fällen ist bei Retouren elektronischer Geräte eine Fehlersuche und Reparatur nicht wirtschaftlich - die Geräte werden einfach gegen ein funktionierendes Exemplar ausgetauscht. Da nun aber keine Erkenntnisse über die Fehlerquellen existieren geht das Potential für Verbesserung der Geräteserie / -entwickluhg Verloren. Auch Zustandsinformationen (z.B. Zählerstände, Fehlercodes) von funktionierenden Geräten im Feld, die dies unterstützen würden, stehen dem Hersteller im Regelfall nicht zur Verfügung.
Bei Ausführungsbeispielen kann eine Geräteinformationen über UMC-Bidi an ein Mobilgerät und/oder über das Internet an den Hersteller übertragen werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann BiDi-UMC genutzt werden, um Servicetechniker am Gerät zu authentifizieren um Geräteinformationen (Zählerstände) auszulesen und Konfiguration vorzunehmen. Koppelung des UMC-Empfängers über Bluetooth an das Handy des Technikers
Bei Ausführungsbeispielen kann es, wönn ÜMC in Geräten eingebaut ist, bei Retouren defekter Geräte genutzt werden um kontaktlos und schnell (daher wirtschaftlich) Informationen vom Gerät abzufragen anstatt das Gerät zu zerlegen (unwirtschaftlich) oder direkt zu verschrotten (kein Erkenntnisgewinn).
Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass der Hersteller Informationen über defekte Geräte gewinnen kann und diese nutzen kann, um Geräte zu verbessern. 9. Reduktion des Konfigurationsaufwandes bei einer Mehrzahl von Geräten
Bei Ausführungsbeispielen Können Konfigurationen kopiert werden durch direkte Kommunikation zweier Endgeräte miteinander, ausgelöst durch Nutzerinteraktion vom Mobilgerät oder durch räumliche Nähe der Geräte zueinander (Anwendung für Provisioning bei großer Zahl der Geräte).
In der Regel möchten Nutzer eine Vielzahl von Geräten mit (evtl identischen) Konfigurationsdaten bespielen.
Bei Ausführungsbeispielen kann eine schnelle Übertragung der Konfigurationsdaten an eine Vielzahl von Geräten mit UMC erfolgen, weil Koppelungsprozess wegfällt.
Ausführungsbeispiele schaffen einen Zeitvorteil für den Anwender.
Bei Ausführungsbeispiele kann ein QR-Code mit UID gescannt werden, wobei auf Knopfdruck am Mobilgerät Standardprofil übertragen wird bzw. Nutzer hat Möglichkeit vor Übertragung noch Änderungen vornehmen.
10. UMC und NFC benutzerfreundlicher gestalten
Bei einer Datenübertragung mit NFC und UMC ist direkte räumliche Nähe des sendenden und empfangenden Gerätes notwendig. Im Idealfall sind die Antennen direkt übereinander. (Deckung der Antennen) Bei großen Geräten und großen Smartphones ist es oft schwierig direkt eine korrekte Deckung zu finden.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Verwendung von NFC und UMC für den Nutzer einfacher gestalten werden. Werden auf beiden Geräten eine Markierung (z.B. Farbpunkt, Logo) angebracht. Diese unterstützt den Nutzer bei der korrekten Positionierung.
Bei Ausführungsbeispielen kann auf Geräten mit Display die Markierung auf dem Display angezeigt werden, anstatt physikalisch auf dem Gerät aufgebracht zu werden.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Farbmarkierung protokollspezifisch sein (unterschiedliche Farben für UMC, NFC, RFID, ...). Bei Ausführungsbeispielen kann der Nutzer unterstützt werden, indem die App dem Nutzer durch Anzeige einer Animation / Video, die korrekte Positionierung darstellt. Über einen internen Lagesensor kann der Fortschritt des Vorgangs überwacht werden und dann die nächste Animation gezeigt werden.
Bei Ausführungsbeispielen können bei großen Geräten mehrere UMC Empfangsspulen über den Rand des Gerätes verteilt werden. Dadurch erhöht sich die Empfangswahrscheinlichkeit deutlich.
11. Smart Cups
Am konkreten Beispiel einer Kaffemaschine, kann eine Kaffetasse, die mit einem Microcontroller und UMC ausgestattet ist, die Funktion einer abnehmbaren Bedieneinheit übernehmen. Über UMC kann von einem Handy aus eine Konfiguration in die Tasse einprogrammiert werden, die beim Kaffeebezugsvorgang von der Kaffeemaschine ausgelesen werden kann. D.h. die Kaffeemaschine kann, wenn die smarte Tasse untergestellt wird, die NutzerID und Presets auslesen und automatisch das vom Benutzer vorprogrammierte Getränk ausgeben. Hierbei kann die„Smart Cup mit UMC“ mehrere Funktionen erfüllen: Speicherung und Übertragung von Presets an die Kaffeemaschine, über Authentifizierung von Nutzern wird gleichzeitig Abrechnung ermöglicht.
Ausführungsbeispiele ermöglichen es durch den Einsatz von UMC gegenüber Konkurrenztechnologien, dass die Tasse mit Hilfe jedes Handys programmiert werden kann, wohingegen NFC/RFID dedizierte Programmierhardware benötigen würden bzw. nicht auf allen Mobilgeräten frei verfügbar sind.
Beim Einsatz von Kaffeeautomaten mit Einwegbechern im öffentlichen Raum kommt es immer wieder zu dem Problem, dass Nutzer die falsche Bechergröße wählen und das gewählte Produkt nicht in den untergestellten Becher passt. Das Ergebnis sind verärgerte Kunden und Verschmutzung der Maschine bzw. der Umgebung.
Bei Ausführungsbeispielen kann durch den Einsatz von UMC/NFC/RFI D-T ags (passiv, low- cost) in (Einweg-)Bechern, die Kaffeemaschine Daten über den Becher auslesen (z.B. Größe, Art des Getränkes, ...) und so das gewünschte Produkt zubereiten bzw. die Ausgabe eines Produktes verhindern, wenn es nicht in den gewählten Becher passt und damit Überlauf zu verhindern. Ausführungsbeispiele ermöglichen eine vereinfachte Produktwahl, weniger Verschmutzung der Kaffeemaschinen und ihrer Umgebung, zufriedene Kunden.
Weitere Ausführunqsfaeispiele
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zum Koppeln eines Geräts mit einem Funknetz, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 umfasst einen Schritt 202 des Generierens eines Signals zum Ansteuern einer Spule eines Lautsprechers eines Bediengeräts oder eines mit dem Bediengerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren 200 einen Schritt 204 des Ansteuerns der Spule des Lautsprechers oder des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch die Spule des Lautsprechers oder dem elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragene Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren 200 einen Schritt 206 des Detektierens des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Koppeln des Geräts mit dem Funknetz ausweisen. Ferner umfasst das Verfahren 200 einen Schritt 208 des Koppeins des Geräts mit dem Funknetz basierend auf den Konfigurationsdaten.
Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 210 zum Steuern eines Geräts über ein Bediengerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 210 umfasst einen Schritt 212 des Erzeugens von Konfigurationsdaten unter Verwendung von einem Benutzerinterface, das auf dem Bediengerät angezeigt wird. Ferner umfasst das Verfahren 210 einen Schritt 214 des Generierens eines Signals zum Ansteuern einer Spule eines Lautsprechers eines Bediengeräts oder eines mit dem Bediengerät verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises. Ferner umfasst das Verfahren 210 einen Schritt 216 des Ansteuerns der Spule des Lautsprechers oder des elektromagnetischen Schwingkreises mit dem generierten Signal, um durch die Spule des Lautsprechers oder dem elektromagnetischen Schwingkreis ein magnetisches Feld zu erzeugen, das von dem Benutzerendgerät zu dem Gerät zu übertragene Daten trägt. Ferner umfasst das Verfahren 210 einen Schritt 218 des Detektierens des magnetischen Feldes mit einem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld trägt, wobei die Daten die Konfigurationsdaten aufweisen. Ferner umfasst das Verfahren 210 einen Schritt 220 des Konfigurierens des Geräts basierend auf den Konfigurationsdaten. 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 Ausführungsbeispiel 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 Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten 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 öei. Literaturverzeichnis
[1] DE102011082098 B4
Abkürzunqsverzeichnis
UMC: Ultrasonic Magnetic Communication
Gerät: elektronisches Gerät, zum Beispiel für Endverbraucher im Bereich
Haushaltsgeräte
W-LAN: Wireless Local Area Network
WPS: Wi-Fi Protected Setup
SSID: Service Set Identifier
NFC: Near field communication
RFID: radio-frequency Identification

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (100) zum kontaktlosen Bedienen eines Geräts (140) mit einem Benutzerendgerät, wobei das Verfahren (100) aufweist:
Übertragen (101) von Daten von einem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) durch Erzeugen eines magnetischen Feldes (130) mit einem Lautsprecher (150) des Benutzerendgeräts (120) oder mit einem mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis (128), das die Daten trägt, wobei die Daten Bediendaten zum Bedienen des Geräts (140) sind, und
Ausführen einer Bedienoperation des Geräts (140) basierend auf den Bediendaten.
2. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Übertragen (101) von Daten folgende Schritte umfasst:
Generieren eines Signals zum Ansteuern einer Spule (126) des Lautsprechers (150) des Benutzerendgeräts (120) oder eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises (128),
Ansteuern der Spule (126) des Lautsprechers (150) oder des elektromagnetischen Schwingkreises (128) mit dem generierten Signal (124), um durch die Spule (126) des Lautsprechers (150) oder dem elektromagnetischen Schwingkreis (128) das magnetische Feld (130) zu erzeugen, das die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragene Daten trägt,
Detektieren des magnetischen Feldes (130) mit einem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des Geräts (140), um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld (130) trägt.
3. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Signal (124) zum Ansteuern des Lautsprechers (150) des Benutzerendgeräts (120) oder des mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises (128) basierend auf den Daten generiert wird.
4. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) ferner aufweist:
Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle auf dem Benutzerendgerät (120), wobei die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragenden Daten von zumindest einer durch eine Benutzerschnittstelle erfasste Benutzereingabe abhängig sind.
5. Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragenden Daten auf dem Benutzerendgerät (120) generiert werden.
6. Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragenden Daten auf einem Server generiert werden und von dem Benutzerendgerät (120) über eine Mobilfunk- oder Netzwerkverbindung abgerufen werden.
7. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die auf dem Benutzerendgerät (120) bereitgestellte Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit einer Information über das zu bedienende Gerät (140) bereitgesteilt oder angepasst wird, um an das Gerät (140) angepasste Bedienoptionen bereitzustellen.
8. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) ferner aufweist:
Übertragen von weiteren Daten von dem Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) durch Erzeugen eines weiteren magnetischen Feldes (132) mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des Geräts (140), das die weiteren Daten trägt.
9. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Übertragen der weiteren Daten folgende Schritte aufweist:
Generieren eines weiteren Signals (145) zum Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (142) des Geräts (140),
Ansteuern des elektromagnetischen Schwingkreises (142) des Geräts (140) mit dem generierten weiteren Signal (145), um durch den elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts (140) das weitere magnetische Feld (132) zu erzeugen, das die von dem Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragene weitere Daten trägt,
Detektieren des weiteren magnetischen Feldes (132) mit einem mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis (128), um die weiteren Daten zu erhalten, die das weitere magnetische Feld (132) trägt.
10. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (128, 142) mittels
- eines abstimmbaren Kondensators des elektromagnetischen Schwingkreises (128, 142), oder
- eines abstimmbaren Kondensators, der mit dem elektromagnetischen Schwingkreis (128, 142) verbundenen ist,
abstimmbar ist.
11. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gerät (140) eine Benutzerschnittstelle zum Ausführen einer anderen Bedienoperation aufweist, wobei auf die Bedienoperation des Geräts (140) nicht über die Benutzerschnittstelle des Geräts (140) zugegriffen werden kann.
12. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Verfahren (100) ferner einen Schritt des Ausführens einer Anwendungssoftware auf dem Benutzerendgerät (120) umfasst, wobei die Benutzerschnittstelle von der Anwendungssoftware bereitgestellt wird.
13. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Verfahren (100) ferner einen Schritt des Ladens einer Website auf dem Benutzerendgerät (120) umfasst, wobei die Benutzerschnittstelle von der Website bereitgestellt wird.
14. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei das Verfahren (100) ferner einen Schritt des Lesens, mit dem Benutzerendgerät (120), einer Information, die auf dem Gerät (140) angebracht ist oder auf einer Anzeige des Geräts (140) angezeigt wird, wobei die auf dem Benutzerendgerät (120) bereitgestellte Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit der Information bereitgestellt oder angepasst wird, um an das Gerät (140) angepasste Bedienoptionen bereitzustellen.
15. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7 und 12 bis 14, wobei das Verfahren (100) einen Schritt des Authentisierens eines Benutzers des Benutzerendgeräts (120) unter Verwendung der Benutzerschnittstelle aufweist.
16. Verfahren (100) nach Anspruch 15, wobei die auf dem Benutzerendgerät (120) bereitgestellte Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit des authentisierten Benutzers bereitgestellt wird, um an den authentisierten Benutzer angepasste Bedienoptionen bereitzustellen.
17. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei die auf dem Benutzerendgerät (120) bereitgestellte Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit von
einem auf einem Server hinterlegten Benutzerprofil des authentisierten Benutzers, und/oder
einer von einem anderen authentisierten Benutzer mit dem authentisierten Benutzer geteilten Information
bereitgestellt wird.
18. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Verfahren (100) ferner einen Schritt des Übertragens einer Information über das Gerät (140) und/oder der ausgeführten Bedienoperation an einen Server oder Betreiber des Geräts (140) umfasst.
19. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei Bediendaten eine geheime Sequenz umfassen, wobei das Verfahren (100) einen Schritt der Generierung einer Verifikationssequenz auf dem Gerät (140) ansprechend auf die geheime Sequenz umfasst, wobei die von dem Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragenen weiteren Daten die Verifikationssequenz umfassen.
20. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragenden Bediendaten ein Auslesen einer Sicherheitsinformation des Geräts (140) anzeigen, wobei die von dem Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragenden weiteren Daten die Sicherheitsinformation des Geräts (140) umfassen.
21. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragenden Bediendaten ein Abfragen einer Geräteinformation über das Gerät (140) anzeigen, wobei die von dem Gerät (140) zu dem Benutzerendgerät (120) zu übertragenden weiteren Daten die Geräteinformation über das Gerät (140) umfassen.
22. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren (100) ferner einen Schritt des Übertragens von weiteren Daten von dem Gerät (140) zu einem weiteren Gerät durch Erzeugen eines weiteren magnetischen Feldes mit dem elektromagnetischen Schwingkreis des Geräts (140), das die weiteren Daten trägt, umfasst, wobei die weiteren Daten die empfangenen Bediendaten umfasst.
23. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Daten von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) ansprechend auf eine Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands zwischen dem Benutzerendgerät (120) und dem Gerät (140) übertragen werden.
24. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 23, wobei das Gerät (140) zumindest zwei elektromagnetische Schwingkreise zum Detektieren des magnetischen Feldes (130) aufweist, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld (130) trägt, wobei die zumindest zwei elektromagnetischen Schwingkreise voneinander beabstandet angeordnet sind.
25. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei zumindest eines aus dem Benutzerendgerät (120) und dem Gerät (140) eine Markierung aufweist, die eine Position des jeweiligen elektromagnetischen Schwingkreises anzeigt.
26. Verfahren (100) zum kontaktlosen Konfigurieren eines Geräts (140) mit einem Benutzerendgerät, wobei das Verfahren (100) aufweist: Übertragen (101) von Daten von einem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) durch Erzeugen eines magnetischen Feldes (130) mit einem Lautsprecher (150) des
Benutzerendgeräts (120) oder mit einem mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis (128), das die Daten trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Konfigurieren des Geräts (140) sind, und
Anpassen (103) einer Konfiguration des Geräts (140) basierend auf den Konfigurationsdaten, wobei das Verfahren (100) einen Schritt des Authentisierens eines Benutzers des Benutzerendgeräts (120) unter Verwendung der Benutzerschnittstelle aufweist, wobei die Konfigurationsdaten ansprechend auf eine erfolgreiche Authentisierung des Benutzers von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) übertragen werden, wobei basierend auf den Konfigurationsdaten eine Benutzerschnittstelle des Geräts (140) zur Bedienung des Geräts (140) entsperrt wird.
27. Verfahren (100) zum kontaktlosen Konfigurieren eines Geräts (140) mit einem Benutzerendgerät, wobei das Verfahren (100) aufweist:
Übertragen (101) von Daten von einem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) durch Erzeugen eines magnetischen Feldes (130) mit einem Lautsprecher (150) des Benutzerendgeräts (120) oder mit einem mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis (128), das die Daten trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Konfigurieren des Geräts (140) sind, und
Anpassen (103) einer Konfiguration des Geräts (140) basierend auf den Konfigurationsdaten, wobei die Daten von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) ansprechend auf eine Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands zwischen dem Benutzerendgerät (120) und dem Gerät (140) übertragen werden.
28. Verfahren (100) zum kontaktlosen Konfigurieren eines Geräts (140) mit einem Benutzerendgerät, wobei das Verfahren (100) aufweist: Übertragen (101) von Daten von einem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) durch Erzeugen eines magnetischen Feldes (130) mit einem Lautsprecher (150) des Benutzerendgeräts (120) oder mit einem mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreis (128), das die Daten trägt, wobei die Daten Konfigurationsdaten zum Konfigurieren des Geräts (140) sind, und
Anpassen (103) einer Konfiguration des Geräts (140) basierend auf den
Konfigurationsdaten, wobei das Übertragen (101) von Daten folgende Schritte umfasst:
Generieren eines Signals zum Ansteuern einer Spule (126) des Lautsprechers (150) des Benutzerendgeräts (120) oder eines mit dem Benutzerendgerät (120) verbundenen elektromagnetischen Schwingkreises (128),
Ansteuern der Spule (126) des Lautsprechers (150) oder des elektromagnetischen Schwingkreises (128) mit dem generierten Signal (124), um durch die Spule (126) des Lautsprechers (150) oder dem elektromagnetischen Schwingkreis (128) das magnetische Feld (130) zu erzeugen, das die von dem Benutzerendgerät (120) zu dem Gerät (140) zu übertragene Daten trägt,
Detektieren des magnetischen Feldes (130) mit einem elektromagnetischen Schwingkreis (142) des Geräts (140), um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld (130) trägt, wobei das Gerät (140) zumindest zwei elektromagnetische Schwingkreise zum Detektieren des magnetischen Feldes (130) aufweist, um die Daten zu erhalten, die das magnetische Feld (130) trägt, wobei die zumindest zwei elektromagnetischen Schwingkreise voneinander beabstandet angeordnet sind.
29. Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
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