DE102013013013A1

DE102013013013A1 - Device and method of a signaling channel based on vibration transmission for pairing wireless devices

Info

Publication number: DE102013013013A1
Application number: DE102013013013.1A
Authority: DE
Inventors: Daniel Scharfen; Klaus Starnberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2015-02-12

Abstract

Eine Überwachungseinrichtung und eine abgesetztes Gerät werden synchronisiert oder gepaart (im englischen „paired”). Ein vibrationsbasiertes Signal wird von einer Überwachungseinrichtung aus gesendet, das eine modulierte Identifikationskennung in dem Vibrationssignal enthält. Das abgesetzte Gerät demoduliert das Vibrationssignal um die Identifikationskennung zu erhalten. Das abgesetzte Gerät verwendet die Identifikationskennung um das abgesetzte Gerät mit der Überwachungseinrichtung zu paaren. Der Vorgang der Paarung (Pairing) kann so direkt zwischen den beteiligten Geräten abgeschlossen werden.A monitoring device and a remote device are synchronized or paired (in English "paired"). A vibration-based signal is sent from a monitor containing a modulated identifier in the vibration signal. The remote device demodulates the vibration signal to obtain the identification code. The remote device uses the identification tag to pair the remote device with the monitoring device. The process of pairing can thus be completed directly between the participating devices.

Description

Detaillierte Beschreibung der AusführungenDetailed description of the designs

Es wird eine Synchronisierungsmethode, ein System und eine Vorrichtung vorgestellt, die zwei Geräte synchronisiert, und welche insbesondere für die Paarung zweier Bluetooth-Geräte genutzt werden kann. Die Erfindung ist ideal für Ortungs- und Überwachungssysteme, welche selbstständig den Ort oder Nähe einer Person oder einem Objekt lokalisieren oder überwachen.It introduces a synchronization method, a system and a device that synchronizes two devices, and which can be used in particular for the pairing of two Bluetooth devices. The invention is ideal for tracking and monitoring systems which autonomously locate or monitor the location or proximity of a person or object.

Ort und Entfernungsgrenzen sind voreingestellt oder können durch den Benutzer verändert werden, um automatisiert zu überwachen und zu warnen, falls die vorgegebenen Grenzen verletzt werden. Die vorgestellte Erfindung wendet hierzu eine Methode an, die es möglich macht aktuelle Technologien mit niedrigen Kosten zu nutzen ohne eine neue maßgeschneiderten Hardware zu erstellen und die leicht zu benutzen ist. Im Falle der Überwachungseinheit können handelsübliche Geräte (Smartphone, Mobiltelefon, Tablet, etc.) verwendet werden. Das abgesetzte Gerät wäre eine Anfertigung die auf die Anforderungen der entsprechenden Anwendungsfälle ausgerichtet ist.Location and distance limits are pre-set or may be changed by the user to automatically monitor and warn if the given limits are violated. The present invention employs a method that makes it possible to use current technologies at a low cost without having to create new customized hardware and which is easy to use. In the case of the monitoring unit, commercially available devices (smartphone, mobile phone, tablet, etc.) can be used. The remote device would be a preparation which is geared to the requirements of the corresponding applications.

Die vorgestellte Erfindung ist vor allem für die Nutzung mit Bluetooth konzipiert. Dennoch arbeitet die Erfindung auch vorteilhaft mit anderen drahtlosen lokalen Netzwerken wie ANT, WiFi, ZigBee oder Z-Wave, als auch in jenen drahtlosen Funkkommunikationssystemen, die ein Weitverkehrsnetz mit einem lokalen Netzwerk nutzen. Insbesondere, die vorgeschlagene dritte Generation (3G) (oder 4G oder 5G, zu diesem Zweck) von Funkkommunikationssystemen spezifiziert unterschiedliche Zellengrößen die Weitverkehrsnetze (Megacell, Makrocell) und lokale Netzwerke (Microcell, Picocell) definieren.The presented invention is primarily designed for use with Bluetooth. However, the invention also works advantageously with other wireless local area networks such as ANT, WiFi, ZigBee, or Z-Wave, as well as in those wireless radio communication systems that use a wide area network with a local area network. In particular, the proposed third generation (3G) (or 4G or 5G, for this purpose) of radio communication systems specifies different cell sizes defining wide area networks (Megacell, Makrocell) and local area networks (Microcell, Picocell).

Die vorgestellte Erfindung kann auf eine sehr kompakte und kostengünstige Weise implementiert werden, was wünschenswert für kleine Übertragungsgeräte ist, die am effektivsten in lokalen Pico-Zellen-Netzwerken sind, so wie sie beispielsweise durch den Bluetooth Standard definiert sind (Spezifikation Bluetooth Low Energy/Bluetooth 4.0 Standards of Bluetooth SIG).The presented invention can be implemented in a very compact and cost-effective manner, which is desirable for small transmission devices that are most effective in local pico-cell networks, such as defined by the Bluetooth standard (Bluetooth Low Energy / Bluetooth specification 4.0 Standards of Bluetooth SIG).

1 illustriert ein Entfernungs-Überwachungs-Kommunikationssystem 100 ein drahtloses lokales Netzwerk 101. Vorzugsweise ist das lokale Netzwerk ein Bluetooth Pico-Netz. Das System 100 enthält mindestens ein abgesetztes Gerät 102 und mindestens eine Überwachungseinrichtung. 1 illustrates a distance monitoring communication system 100 a wireless local area network 101 , Preferably, the local area network is a Bluetooth pico network. The system 100 contains at least one remote device 102 and at least one monitoring device.

Für die Kinder-Überwachung wird angenommen, dass mindestens ein abgesetztes Gerät 102 als Halskette, Anhänger oder in einer anderen Form durch ein Kind oder ein Tier getragen wird. Zur Überwachung persönlicher Habseligkeiten, wie einem Schlüssel, Rucksack, einer Briefasche, usw. wird das abgesetzte Gerät an das zu überwachende Element als Anhänger angeheftet. Im Falle zu überwachender Gegenstände in den Verkaufsräumen eines Ladens oder auf einer Verkaufsfläche im Freien wird das abgesetzte Gerät an den zu überwachenden Gegenstand angeheftet, angeklebt oder durch eine andere lösbare Verbindung angebracht. Im Falle zur Überwachung von Transportkisten kann das abgesetzte Gerät an die Transportkiste angebracht sein, oder bereits in das Gehäuse der Transportkiste integriert sein.For the children's surveillance it is assumed that at least one remote device 102 worn as a necklace, pendant or in another form by a child or an animal. To monitor personal belongings, such as a key, backpack, a wallet, etc., the remote device is attached to the element to be monitored as a trailer. In the case of items to be inspected in the shops of a shop or on an outdoor sales area, the remote unit is attached to the object to be monitored, glued or attached by another releasable connection. In the case of monitoring of transport crates, the remote device may be attached to the transport box, or may already be integrated into the housing of the transport box.

Die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung ist ein Mobiltelefon, Tablet-Computer oder ein anderes mobiles Gerät das in der Lage ist Daten, welche durch die Entfernungs-Überwachung entstehen, zu übertragen und zu verarbeiten, sowie den Inhalt des Überwachungsvorgangs darzustellen, der von einer Person genutzt wird die eine Situation überwacht. Das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät 102 kann als untergeordnete Einheit (Slave Unit) – im Folgenden auch als Slave Einheit bezeichnet – im lokalen Netzwerk operieren. Das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät 102 enthält eine eindeutig identifizierbare Kennung für jedes abgesetzte Gerät. Dies wird bereits in Geräten grundsätzlich zur Verfügung gestellt, welche innerhalb der Bluetooth Standards betrieben werden. Das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät 102 sendet ein Signal 105 auf dem lokalen Netzwerk 101.The at least one monitoring device is a mobile phone, tablet computer or other mobile device that is capable of transmitting and processing data generated by the distance monitoring, as well as the content of the monitoring process used by a person the one situation is monitored. The at least one existing remote device 102 can operate as a slave unit - also referred to below as a slave unit - in the local network. The at least one existing remote device 102 Contains a unique identifier for each remote device. This is already provided in devices that are operated within the Bluetooth standards. The at least one existing remote device 102 sends a signal 105 on the local network 101 ,

In der einfachsten Ausführung enthält das abgesetzte Gerät 102 einen Sender der seinen Identifikationscode, Signal oder eine andere Nummer an die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung 104 aussendet, welche es empfängt. Das Aussenden und der Empfang (Abfrage (polling)) kann periodisch erfolgen.In the simplest version contains the remote device 102 a transmitter transmitting its identification code, signal or other number to the at least one monitoring device 104 send out which receives it. The transmission and reception (polling) can be done periodically.

Das Sendesignal zum Beispiel, kann konstant gesendet werden, oder vorzugsweise periodisch erfolgen, um Batteriestrom zu sparen. Dieses Signal kann mit 1.28 ms Intervallen abgefragt werden, so wie es im Standard empfohlen wird. Diese Abfragerate kann auch reduziert werden um Batteriestrom zu sparen falls die Stärke des empfangenen Signals konstant für mehrere Minuten ist, wie wenn Eltern und Kind gemeinsam in einem Auto unterwegs sind. Vorzugsweise enthält das abgesetzte Gerät ein Sende-Empfangsgerät (Transceiver), so dass eine zwei-Wege Kommunikation wie im Folgenden beschrieben, gehalten werden kann.The transmit signal, for example, may be transmitted constantly, or preferably periodically, to conserve battery power. This signal can be interrogated at 1.28 ms intervals as recommended in the standard. This polling rate can also be reduced to save battery power if the strength of the received signal is constant for several minutes, such as when parent and child are traveling together in a car. Preferably, the remote device includes a transceiver so that two-way communication can be maintained as described below.

Die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung 104 ist betreibbar als Haupteinheit (Master Unit) – im Folgenden auch als Master Einheit bezeichnet – des lokalen Netzwerks 101. Die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung 104 kann betrieben werden um die Signalstärke des empfangenen Signals 105, oder einfach nur das Signal selbst von dem mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Gerät 102 zu messen. Vorzugsweise ist das Maß der Stärke ein Empfangener-Signalstärken-Indikator (Received Signal Strength Indicator – RSSI), wie im Stand der Technik bekannt ist. Falls ein empfangenes Signal nicht mehr detektiert wird, oder die Signalstärke weniger als der vorgegebene Schwellwert ist, wird ein Alarm ausgelöst, der ausdrückt, dass sich das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät 102 aus dem festgelegten Entfernungsbereichs (dargestellt durch die gestrichelte Linie 101) des lokalen Netzwerk entfernt.The at least one monitoring device 104 is operable as master unit (master unit) - also referred to as master unit below referred to - the local network 101 , The at least one monitoring device 104 can be operated by the signal strength of the received signal 105 , or just the signal itself from the at least once available remote device 102 to eat. Preferably, the measure of the strength is a Received Signal Strength Indicator (RSSI), as known in the art. If a received signal is no longer detected, or the signal strength is less than the predetermined threshold, an alarm is sounded indicating that the remote device at least once exists 102 from the specified distance range (represented by the dashed line 101 ) of the local network.

In diesem Fall kann der Alarm auf der mindestens einmal vorhandenen Überwachungseinrichtung 104 sowie auf der in Bezug stehenden abgesetzten Gerät 102 ausgegeben werden. Optional kann der Alarm auch auf ein anderes lokales Master- oder Slave Netzwerk 108 transferiert werden um einen Alarm auf dem verbundenen Master- oder Slave Einheit auszulösen. Dieser optionale Auslöser kann direkt zwischen Master Einheiten durch ein Weitverkehrsnetz-Signal 106 über eine Basisstation 107 kommuniziert werden, indem ein kompatibles Mobilfunkprotokoll genutzt wird, oder direkt zwischen zwei benachbarten Master Einheiten 104. Die vorgestellte Erfindung erlaubt es auch mehreren Master und Slave Einheiten in einem einzigen lokalen Netzwerks miteinander zu verschmelzen, oder daraus nahtlos auszuscheiden, so dass das abgesetzte Gerät 102 der nächsten autorisierten Mastereinheit in irgendeinem lokalen Netzwerk 101 antwortet. Durch das Verfahren der hier vorgestellten Erfindung ist es notwendig das jedes abgesetzte Gerät mindestens mit der originären Master Einheit einen Verbund (Bond) bildet, wie er im Weiteren noch beschrieben wird, und das Paarungsverfahren nutzt das durch die vorgestellte Erfindung Einsatz findet.In this case, the alarm on the at least once existing monitoring device 104 as well as on the related remote device 102 be issued. Optionally, the alarm can also be sent to another local master or slave network 108 be transferred to trigger an alarm on the connected master or slave unit. This optional trigger can be directly between master units through a wide area network signal 106 over a base station 107 be communicated using a compatible cellular protocol, or directly between two adjacent master units 104 , The presented invention also allows several master and slave units to merge together in a single local area network, or to separate them out seamlessly, so that the remote unit 102 the next authorized master unit in any local network 101 responds. By the method of the invention presented here, it is necessary that each remote device at least with the original master unit forms a composite (bond), as will be described below, and uses the pairing method that finds use by the present invention.

Die oben genannten Ausführungen benötigen nur einen Sender in dem abgesetzten Gerät. Allerdings, sofern ein Sende-Empfangsgerät zur Verfügung steht kann eine zwei-Wege Kommunikation genutzt werden um weitere Vorteile zu erzielen. Genauer gesagt kann das abgesetzte Gerät das Signal 105 wie oben beschrieben senden, die Überwachungseinrichtung kann ein zweites Signal 109 zum abgesetzten Gerät auf dem lokalen Netzwerk 101 senden. In dieser Ausführung ist das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät betriebsfähig, die Stärke des empfangenen zweiten Signals 109 von der mindestens einmal vorhandenen Überwachungseinrichtung 104 zu messen. Wenn die empfangene zweite Signalstärke geringer ist als ein zweiter vorher festgelegter Schwellwert, so wird ein Warnsignal (Warnton) auf dem mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Gerät 102 ausgelöst. In der Praxis ist der vorher festgelegte Schwellwert niedriger als der zweite vordefinierte Schwellwert, so dass die die Warnung vor dem Alarm erfolgt. Der Zweck dieser Funktion ist beispielsweise das Kind zu warnen oder aufzufordern innerhalb der Entfernung zu den Eltern oder dem Aufpasser zu bleiben ohne andauernd den Alarm bei den Eltern oder Aufpasser auszulösen. So ein reiner Warnungsmodus würde auftreten, wenn das Kind den Rand des lokalen Netzwerks streift. Optional kann sich das abgesetzte Gerät selbst auf eines der nahegelegenen autorisierten Master Einheiten hindurch reichen, welches das stärkste empfangene zweite Signal aufweist. Das kann geschehen, wenn das lokale Netzwerk für jede entsprechende Master Einheit verschmolzen oder getrennt ist.The above embodiments require only one transmitter in the remote device. However, if a transceiver is available, a two-way communication can be used to gain further benefits. More specifically, the remote device can signal 105 As described above, the monitoring device can send a second signal 109 to the remote device on the local network 101 send. In this embodiment, the at least one remote device is operable, the strength of the received second signal 109 from the at least one monitoring device 104 to eat. If the received second signal strength is less than a second predetermined threshold value, then a warning signal (warning tone) on the at least once available remote device 102 triggered. In practice, the predetermined threshold is lower than the second predefined threshold, so that the warning occurs before the alarm. For example, the purpose of this feature is to warn or urge the child to remain within the distance of the parent or guardian without continually triggering the alarm to the parent or guardian. Such a pure alert mode would occur if the child roams the edge of the local area network. Optionally, the remote device may itself pass through to one of the nearby authorized master units having the strongest received second signal. This can happen if the local network is merged or disconnected for each corresponding master unit.

Die vorgestellte Erfindung sieht auch den Übergang der Verbindung des mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Gerätes zwischen mehreren Master Einheiten vor. Wenn die lokalen Netzwerke wie vorher diskutiert zusammengefasst sind, wird kein Alarm ausgelöst und ein Transfer zum am stärksten Master Einheit wird automatisch durchgeführt. Allerdings, wenn die Master Einheit und das zugehörige lokale Netzwerk separiert sind, werden Maßnahmen nötig um einen Alarm zu verhindern, während sich das abgesetzte Gerät im Übergang zwischen den lokalen Netzwerken befindet. Das kann erreicht werden wo die erste und die zweite Überwachungseinrichtung über ein kompatibles Weitverkehrsnetz operieren. Jede Überwachungseinrichtung unterstützt somit getrennte lokale Netzwerke. Die erste Überwachungseinrichtung kommuniziert mit der zweiten Überwachungseinrichtung über das Weitverkehrsnetz, dass das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät aus dem lokalen Netzwerk der ersten Überwachungseinrichtung in das lokale Netzwerk der zweiten Überwachungseinrichtung transferiert wird.The presented invention also provides for the transition of the connection of the at least one remote device present between several master units. If the local networks are summarized as previously discussed, no alarm is triggered and a transfer to the most heavily mastered unit is automatically performed. However, when the master unit and the associated local network are separated, action is required to prevent an alarm while the remote unit is in transition between the local area networks. This can be achieved where the first and the second monitoring device operate over a compatible wide area network. Each monitoring device thus supports separate local area networks. The first monitoring device communicates with the second monitoring device via the wide area network so that the remote device present at least once is transferred from the local network of the first monitoring device into the local network of the second monitoring device.

In diesem Fall stellt die erste Überwachungseinrichtung eine Unterbrechungsperiode für das abgesetzte Gerät zur Verfügung, um das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät in das lokale Netzwerk der zweiten Überwachungseinrichtung zu transferieren bevor der Alarm ausgelöst wird. Die zweite Überwachungseinrichtung kann den Empfang des Signals des abgesetzten Gerätes an die erste Überwachungseinrichtung über das Weitverkehrsnetz bestätigen. Wenn dies vor der Auszeit abgeschlossen wird, wird kein Alarm ertönen. Zusätzlich kann die erste Überwachungseinrichtung auch die Unterbrechungszeit an die zweite Überwachungseinrichtung übertragen, wobei sofern die zweite Überwachungseinrichtung kein Signal des abgesetzten Gerätes innerhalb der Unterbrechungszeit empfängt ein Alarm auf der zweiten Überwachungseinrichtung ausgelöst wird.In this case, the first monitoring device provides a disconnected device interrupt period to transfer the at least one remote device into the local network of the second monitoring device before the alarm is triggered. The second monitoring device can confirm receipt of the signal of the remote device to the first monitoring device via the wide area network. If this is completed before the timeout, no alarm will sound. In addition, the first monitoring device can also transmit the interruption time to the second monitoring device, wherein, if the second monitoring device receives no signal of the remote device within the interruption time, an alarm is triggered on the second monitoring device.

Vorzugsweise wird die Signalisierung des Weitverkehrsnetzwerks über die Funkruf-Kanäle des kompatiblen Mobilfunknetzprotokolls durchgeführt. Solch eine Benachrichtigung kann beispielsweise über einen Kurznachrichtendienst-(Short Messages Service (SMS))Kanal in einem GSM (Global System for Mobile Communication) Netz, wie es Stand der Technik ist, geschehen. In der Praxis wird die gesamte Weitverkehrskommunikation über ein kompatibles Mobilfunksystem ausgeführt, und das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät wird in einem Bluetooth Pico-Netz betrieben. Es ist auch vorgesehen, dass wenn eine Slave Einheit verloren geht, eine allen vorstehender Einheit (Superuser) alle verfügbaren Pico-Netze abfragen kann um zu überprüfen, ob die Slave Einheit in einer dieser Zellen präsent ist. Preferably, the signaling of the wide area network is performed via the paging channels of the compatible mobile network protocol. Such notification may, for example, be via a short message service (SMS) channel in a GSM (Global System for Mobile Communication) network, as is known in the art. In practice, all long-distance communication is carried out via a compatible mobile radio system, and the at least one remote device is operated in a Bluetooth pico network. It is also envisaged that when a slave unit is lost, a superuser can query all available pico networks to verify that the slave unit is present in one of these cells.

Sofern die Verwaltung der Überwachungseinrichtungen durch einen verantwortungsvoll autorisierten Nutzerkreis erfolgt kann bei der Einbindung eines einmal gebondeten abgesetzten Gerätes auf andere Überwachungseinrichtungen über die originäre Master Einheit hinaus die Paarung auch rein über eine Abstimmung der Protokollschichten geschehen. Es wäre dadurch keine physikalische Verbindung über das Verfahren der vorgestellten Verbindung nötig. In jedem Fall kann aber auch zur Paarung des entsprechenden abgesetzten Gerätes das in der Erfindung beschriebene Verfahren zwingend vorgeschrieben werden um sicherzustellen das ein abgesetztes Gerät tatsächlich mit einer bekannten Überwachungseinrichtung gepaart wird und nicht ausversehen mit einer unbekannten verknüpft wird. Die Erfindung erhöht also den Grad der Verbindungssicherheit zusätzlich.If the administration of the monitoring devices is carried out by a responsible authorized user group, the pairing can also take place purely by means of a coordination of the protocol layers when a remote device once bonded to other monitoring devices is integrated beyond the original master unit. This would require no physical connection via the method of the presented connection. In any case, however, the method described in the invention can be compulsory for mating the corresponding remote device to ensure that a remote device is actually paired with a known monitoring device and is not accidentally linked to an unknown. The invention thus additionally increases the degree of connection security.

In einem anderen Betriebsfall, bezeichnet als Innenraum-Lokalisierung (Indoor-Lokalisierung) kann die Überwachung der Entfernung oder Nähe dazu genutzt werden um den Verlauf der Bewegung einer Überwachungseinrichtung bei fest angebrachten abgesetzten Geräten aufzuzeichnen. In diesem Fall bildet jedes abgesetzte Gerät 102 ein eigenes lokales Netzwerk durch das sich unterschiedliche Überwachungseinrichtungen 104 bewegen, in dieses eintreten und auch wieder ausscheiden. Sofern mehrere Überwachungseinrichtungen auf engen Raum genutzt werden überschneiden sich diese lokalen Netzwerke. Dabei wird eine Überwachungseinrichtung als Master Einheit genutzt um die mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Geräte zu konfigurieren. Diese eine Master Einheit paart jedes abgesetzte Gerät einmal durch das Verfahren der hier vorgestellten Erfindung und erzeugt somit einen Verbund (Bond). Dies kann vor einer festen Installation der abgesetzten Geräte geschehen oder auch noch danach. Selbst bei schwer zugänglichen Installationsorten kann die Paarung auch zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden, sofern das Material auf welches das abgesetzte Gerät aufgebracht ist in der Lage ist Vibrationen zu übertragen. Das Verfahren der Übergabe der Autorisierung unter mehreren Überwachungseinrichtungen kann auch hier zum Einsatz kommen um zu Wartungszwecken mehreren Benutzern die Möglichkeiten zu geben auf die abgesetzten Geräte zuzugreifen.In another operating case, referred to as indoor localization, the proximity or proximity monitoring may be used to record the progress of the movement of a monitoring device at fixed remote devices. In this case, each remote device forms 102 a separate local network through which different monitoring devices 104 move, enter and leave again. If several monitoring devices are used in confined spaces, these local networks overlap. In this case, a monitoring device is used as a master unit to configure the at least once existing remote devices. This one master unit pairs each remote device once by the method of the invention presented herein, thus creating a bond. This can happen before a fixed installation of the remote devices or even afterwards. Even in hard-to-reach installation locations, pairing can be done at a later time, as long as the material on which the remote device is mounted is capable of transmitting vibrations. The method of transferring the authorization among several monitoring devices can also be used here to give several users the opportunity to access the remote devices for maintenance purposes.

Bluetooth ist ein drahtloser Technologiestandard um Daten über kurze Distanzen (unter Verwendung von kurzwelligen Funkübertragungen im ISM Band von 2400–2480 MHz) von feststehenden und mobilen Geräten unter Bildung eines Persönlichen Netzwerkes (Personal Area Network (PAN)) mit einem hohen Sicherheitsniveau auszutauschen. Es kann mehrere Geräte miteinander verbinden, wobei es Synchronisierungsprobleme überwindet. Bluetooth wurde als IEEE 802.15.1 standardisiert, welche im Weiteren als Referenz gilt.Bluetooth is a wireless technology standard for exchanging data over short distances (using 2400-2480 MHz shortwave radio transmissions in the ISM band) of fixed and mobile devices to create a high-security personal area network (PAN). It can connect multiple devices together, overcoming synchronization issues. Bluetooth was as IEEE 802.15.1 standardized, which is considered as reference below.

Ein Master Bluetooth Gerät kann mit maximal sieben oder mehr Geräten in einem Pico-Netz kommunizieren (ein ad-hoc Computer Netzwerk welches Bluetooth Technologie nutzt), wobei nicht alle Geräte dieses Maximum erreichen. Das Gerät kann durch Abstimmung seine Rolle verändern und das Slave (Gerät) kann zum Master werden (zum Beispiel wird ein Kopfhörer der eine Verbindung zu einem Telefon aufsetzt als Master beginnen, als Initiator der Verbindung; aber anschließend bevorzugen als Slave betrieben zu werden). Die Bluetooth Core Spezifikation bietet die Möglichkeit zwei oder mehrere Pico-Netze zu einem Streunetz (Scatternet) zu formen, in welchem bestimmte Geräte gleichzeitig die Master Rolle in einem Pico-Netz und die Slave Rolle in einem anderen einnehmen. In diesem Zusammenhang gebraucht die Erfindung ein Pico-Netz um zusätzliche abgesetzte Geräte zu überwachen.A master Bluetooth device can communicate with a maximum of seven or more devices in a pico network (an ad-hoc computer network using Bluetooth technology), although not all devices achieve this maximum. The device can change its role by tuning and the slave (device) can become the master (for example, a headset connecting to a phone will start as a master, initiating the connection, but then preferring to operate as a slave). The Bluetooth Core specification provides the ability to form two or more Pico networks into a Scatternet, in which certain devices simultaneously occupy the Master role in one Pico network and the Slave role in another. In this context, the invention uses a piconet to monitor additional remote devices.

Viele USB Buetooth Adapter oder ”Dongles” sind verfügbar. Solche Geräte können Computer über Bluetooth über eine Distanz von 100 Meter verbinden. Die Erfindung kann daher die Nutzung von Laptops oder andere PCs durch Connectivity über eingebaute Bluetooth Geräte erweitern, oder durch die Erweiterung solcher Dongles die Anzahl der abgesetzten gepaarten Geräte erhöhen und die Distanz zu erhöhen um solche abgesetzte Geräte zu detektieren. Für den Fall, dass zusätzlich zu der Information die für den Paarungsvorgang über das Verfahren des vibrationsbasierten Signalisierungskanals übertragen wurde eine weitere Information aus einer zentralen Stelle (z. B. Sicherheitsserver) benötigt wird um sicherzustellen das eines der anfragenden Geräte überhaupt die Rechte besitzt diese Verbindung, bzw. Paarung herzustellen können diese Dongles auch als Repeater oder Gateways fungieren.Many USB Buetooth adapters or "dongles" are available. Such devices can connect computers via Bluetooth over a distance of 100 meters. The invention can therefore extend the use of laptops or other PCs by connectivity via built-in Bluetooth devices, or by increasing such dongles increase the number of remote paired devices and increase the distance to detect such remote devices. In the event that, in addition to the information transmitted for the pairing process via the vibration based signaling channel method, further information from a central location (eg security server) is needed to ensure that one of the requesting devices has the rights at all or pairing these dongles can also act as repeaters or gateways.

Bluetooth existiert in vielen Produkten, so wie Telefonen, Tablet Computer (Tablets), Media Player, LEGO Mindstorm NXT, PlayStation 3, PS Vita, die Nintendo Wii, und einige hochauflösende Kopfhörer, Modems und Uhren. Jede von diesen und mehr können mit der hier genannten Erfindung ausgestattet werden. Die Technologie ist nützlich, wenn Information zwischen zwei oder mehr Geräten transferiert wird, die sich nahe beieinander in einer Situation mit niedriger Bandbreite befinden. Bluetooth wird im Allgemeinen dazu benutzt um Toninformation zwischen Telefonen (z. B. mit einem Bluetooth Kopfhörer) oder Byte Daten zwischen tragbaren Computern (Dateien übertragen) zu transferieren.Bluetooth exists in many products, such as phones, tablet computers (tablets), media Players, LEGO Mindstorm NXT, PlayStation 3, PS Vita, the Nintendo Wii, and some high-resolution headphones, modems and watches. Any of these and more can be equipped with the invention mentioned here. The technology is useful when transferring information between two or more devices that are close together in a low bandwidth situation. Bluetooth is generally used to transfer audio information between phones (for example, with a Bluetooth headset) or bytes of data between portable computers (transfer files).

Bluetooth Protokolle vereinfachen die Entdeckung und das Aufsetzen von Diensten zwischen Geräten. Bluetooth Geräte können alle Dienste bewerben (advertise) die sie anbieten können. Das macht den Gebrauch von Diensten einfacher weil mehr Sicherheit, Netzwerk Adressen und Berechtigungskonfiguration automatisiert werden können als mit vielen anderen Netzwerk Typen. Dieses Bewerben wird auch in der Erfindung benutzt um kommerzielle Werbedaten zu übertragen. So wie wenn eine Person an einem Laden oder Bildschirm vorbeigeht, schickt die Erfindung eine kurze Werbung ab. Die Person kann dann ihr Gerät mit dem abgesetzten Gerät im Bildschirmfenster synchronisieren, durch das Glas beispielsweise, und mehr Informationen empfangen oder eine weitere Werbung.Bluetooth protocols simplify the discovery and deployment of services between devices. Bluetooth devices can advertise any advertise they can offer. This makes the use of services easier because more security, network addresses and authorization configuration can be automated than with many other network types. This application is also used in the invention to transmit commercial advertising data. As if a person walks past a store or screen, the invention sends a short advertisement. The person can then synchronize their device with the remote device in the screen, through the glass, for example, and receive more information or another advertisement.

Jedes Bluetooth Gerät in Erkennungsmodus wird die folgenden Informationen auf Anfrage senden:Each Bluetooth device in detection mode will send the following information on request:

Gerätenamedevice name

Geräteklassedevice class

Liste der DiensteList of services

Jedes Gerät kann eine Anfrage ausführen um andere Geräte zu finden um sich zu verbinden, und jedes Gerät kann so konfiguriert werden um auf solche Anfragen zu antworten. Dennoch, wenn das Gerät welches versucht sich zu verbinden die Adresse des anderen Gerätes kennt, wird dieses immer auf direkte Verbindungsanfragen antworten und die Information übertragen die in der Liste oben gezeigt wurden, sofern dies angefordert wird. Die Nutzung eines Gerätedienstes kann eine Paarung oder eine Zustimmung des Besitzers erforderlich machen, aber die Verbindung selbst kann durch jedes Geräte initiiert und aufrechterhalten werden bis das Gerät außer Reichweite kommt. Einige Geräte können nur mit einem Gerät zu einem Zeitpunkt verbunden werden, und das Herstellen einer Verbindung zu ihnen verhindert das sie sich mit anderen Geräten verbinden und verursacht das Auftreten von Anfragen so lange, bis die Verbindung zu dem anderen Gerät abgebrochen wird.Each device can make a request to find other devices to connect to, and any device can be configured to respond to such requests. However, if the device trying to connect knows the address of the other device, it will always respond to direct connection requests and transmit the information shown in the list above, if requested. Use of a device service may require a pairing or consent of the owner, but the connection itself may be initiated and maintained by each device until the device comes out of range. Some devices can only be connected to one device at a time, and connecting to them prevents them from connecting to other devices and causes requests to occur until the connection to the other device is lost.

Jedes Gerät hat eine einzigartige 48-Bit Adresse, die sogenannte Bluetooth ID. Aber diese Adressen werden im Allgemeinen nicht in den Anfragen gezeigt. Stattdessen werden nutzerfreundliche Bluetooth Namen benutzt, welche der Benutzer selbst festlegen kann. Dieser Name erscheint wenn ein anderer Benutzer nach Geräten sucht (scannt) in einer Liste gepaarter Geräte. Die meisten Telefone haben Bluetooth Namen die sich standardmäßig auf den Hersteller und das Modell des Telefons beziehen. Die meisten Telefone und Laptops zeigen nur den Bluetooth Namen und spezielle Programme werden benötigt um zusätzliche Informationen über abgesetzte Geräte zu erfahren. Dies kann verwirrend sein wenn, z. B. mehrere Telefone in Reichweite sein könnten die den Namen T610 tragen, was dazu führen kann das ein abgesetztes Gerät mit dem falschen Master Gerät verbunden wird.Each device has a unique 48-bit address called the Bluetooth ID. But these addresses are generally not shown in the inquiries. Instead, user-friendly Bluetooth names are used, which the user can define himself. This name appears when another user searches for devices (scans) in a paired devices list. Most phones have Bluetooth names that by default refer to the manufacturer and model of the phone. Most phones and laptops only show the Bluetooth name and special programs are needed to get additional information about remote devices. This can be confusing if, for. If, for example, several phones could be within range that carry the name T610, which may result in a remote device being connected to the wrong master device.

Paarung und Bindung (Bonding). Viele der angebotenen Bluetooth Dienste können private Daten preisgeben oder der sich verbindenden Partei ermöglichen die Kontrolle über das Bluetooth Gerät zu erlangen. Aus Sicherheitsgründen ist es notwendig, dass man in der Lage ist spezifische Geräte zu erkennen und so die Kontrolle darüber zu erlangen, welche Geräte die Erlaubnis haben sich mit einem gegebenen Bluetooth Gerät zu verbinden. Zur gleichen Zeit ist es nützlich für Bluetooth Geräte in der Lage zu sein eine Verbindung ohne den Eingriff des Benutzers aufzusetzen (zum Beispiel, sobald sie in Reichweite sind).Mating and bonding (bonding). Many of the Bluetooth services offered may disclose private information or allow the connecting party to gain control of the Bluetooth device. For security reasons, it is necessary to be able to recognize specific devices and gain control over which devices have permission to connect to a given Bluetooth device. At the same time, it is useful for Bluetooth devices to be able to connect without the intervention of the user (for example, once they are within range).

Um diesen Konflikt zu lösen benutzt Bluetooth einen Prozess der Bindung (Bonding) genannt wird, und ein Verbund (bond) wird durch einen Prozess genannt Paarung (pairing) erzeugt. Der Paarungsprozess wird entweder durch eine spezifische Anfrage von einem Benutzer ausgelöst um einen Verbund zu schaffen (zum Beispiel fragt der Benutzer explizit an ein „Bluetooth Gerät zu verbinden”), oder es wird automatisch ausgelöst sobald man mit einem Dienst verbunden wird (zum ersten Mal) bei dem die Identität des Gerätes aus Sicherheitsgründen benötigt wird. Diese zwei Fälle werden mit dedizierter Bindung (Bonding) und allgemeiner Bindung (Bonding) referenziert.To solve this conflict, Bluetooth uses a process called bonding, and a bond is created through a process called pairing. The pairing process is either triggered by a specific request from a user to establish a federation (for example, the user explicitly asks to "connect a bluetooth device") or it is automatically triggered when connected to a service (for the first time ) where the identity of the device is needed for security reasons. These two cases are referenced with dedicated bonding and general bonding.

Die Paarung involviert oft einen gewissen Grad von Benutzerinteraktion; diese Benutzer Interaktion ist die Grundlage um die Identität des Gerätes zu bestätigen. Die vorgestellte Erfindung bietet eine Möglichkeit auf die Benutzerinteraktion zu verzichten und trotzdem sicher zu stellen das explizit nur genau das vom Nutzer gewünschte Gerät gepaart wird. Sobald die Paarung erfolgreich abgeschlossen ist, ist ein Verbund (bond) zwischen den zwei Geräten entstanden, der die beiden Geräte dazu befähigt sich in der Zukunft wieder zu verbinden ohne den Paarungsprozess durchführen zu müssen um die Identität der Geräte zu bestätigen. Sofern gewünscht, kann die Bindungs-(Bonding)Beziehung zu einem späteren Zeitpunkt durch den Nutzer entfernt werden.Mating often involves some degree of user interaction; This user interaction is the basis to confirm the identity of the device. The presented invention offers a possibility to dispense with the user interaction and still ensure that explicitly only the device desired by the user is paired. Once the pairing has been successfully completed, a bond has been formed between the two devices, which enables the two devices to reconnect in the future without having to perform the pairing process Confirm the identity of the devices. If desired, the bonding relationship may be removed by the user at a later time.

Während des Paarungsprozesses entwickeln die zwei beteiligten Geräte eine Beziehung indem sie ein geteiltes Geheimnis auch bekannt als Verbindungsschlüssel (Link Key) erstellen. Wenn ein Verbindungsschlüssel durch beide Geräte abgelegt wird sagt man, dass sie gepaart oder verbunden sind. Ein Gerät das ausschließlich mit einem verbundenen Gerät kommunizieren will, kann kryptografisch die Identität des anderen Gerätes identifizieren und so sicher sein das es das gleiche Gerät ist, mit dem es vorher gepaart wurde. Sobald ein Verbindungsschlüssel erzeugt wurde kann eine authentifizierte Asynchronous Connection-Less (ACL) Verbindung zwischen den Geräten verschlüsselt werden, so das Daten die sie über die Funkverbindung austauschen gegen abhören gesichert sind.During the pairing process, the two devices involved develop a relationship by creating a shared secret known as a link key. When a connection key is dropped through both devices, they are said to be paired or connected. A device that only wants to communicate with a connected device can cryptographically identify the identity of the other device and thus be sure that it is the same device it was previously paired with. Once a connection key has been generated, an authenticated Asynchronous Connection-Less (ACL) connection between the devices can be encrypted so that the data they exchange over the wireless connection is secured against eavesdropping.

Verbindungsschlüssel können jederzeit von jedem Gerät gelöscht werden. Sofern dies von einem Gerät aus gemacht wird, so wird dies implizit die Bindung (das Bonding) zwischen den Geräten entfernen; so ist es möglich das ein Gerät einen Verbindungsschlüssel gespeichert hat, sich aber nicht bewusst ist, das es gar nicht mehr mit dem Geräte verbunden ist zu dem der gegebene Verbindungsschlüssel gehört.Connection keys can be deleted at any time from any device. If this is done from a device, this will implicitly remove the bonding between the devices; So it is possible that a device has stored a connection key, but is not aware that it is no longer connected to the device to which the given connection key belongs.

Bluetooth Dienste benötigen im Allgemeinen entweder Verschlüsselung oder Authentifizierung, und dadurch eine Paarung bevor sie einem abgesetzten Gerät erlauben einen gegebenen Dienst zu nutzen. Einige Dienste wie beispielsweise Object Push Profile wählen, dass sie nicht explizit Authentifizierung oder Verschlüsselung benötigen, so das eine Paarung sich nicht auf die Benutzererfahrung störend auswirkt, die mit dem Nutzungsfall des Dienstes verbunden ist.Bluetooth services generally require either encryption or authentication, and thus pairing before allowing a remote device to use a given service. Some services, such as Object Push Profiles, choose not to explicitly require authentication or encryption, so pairing does not interfere with the user experience associated with the use of the service.

Paarungsmechanismen haben sich signifikant mit der Einführung von Sicherem-Einfachen-Paarung (Secure Simple Pairing) im Bluetooth Standard V2.1 verändert. Das Folgende fasst den Paarungsmechanismen zusammen:
Lagacy Pairing: Dies ist die einzige verfügbare Methode in Bluetooth v2.0 und davor. Jedes Gerät muss einen PIN Code eingeben; die Paarung ist nur dann erfolgreich wenn beide Geräte den gleichen PIN Code eingeben. Jede 16 Byte UTF-8 Zeichenkette kann als PIN genutzt werden; dennoch kann es sein das nicht alle Geräte in der Lage sind alle möglichen PIN Codes einzugeben.Pairing mechanisms have changed significantly with the introduction of Secure Simple Pairing in Bluetooth Standard V2.1. The following summarizes the mating mechanisms:
Lagacy Pairing: This is the only method available in Bluetooth v2.0 and earlier. Each device must enter a PIN code; the pairing is only successful if both devices enter the same PIN code. Each 16-byte UTF-8 string can be used as a PIN; Nevertheless, not all devices may be able to enter all possible PIN codes.

Eingeschränkte Eingabegeräte: Das offensichtlichste Beispiel dieser Klasse ist ein freihändiger Bluetooth Kopfhörer, der im Allgemeinen sehr wenige Eingabemöglichkeiten hat. Diese Geräte haben gewöhnlich einen festen PIN, z. B. „0000” oder „1234”, welcher fest in die Hardware des Gerätes codiert ist (hard-coded).Restricted Input Devices: The most obvious example of this class is a hands-free Bluetooth headset, which generally has very few input options. These devices usually have a fixed PIN, z. B. "0000" or "1234", which is hard-coded into the hardware of the device.

Numerische Eingabegeräte: Mobiltelefone sind ein klassisches Beispiel für diese Geräte. Sie erlauben es einem Nutzer einen Zahlenwert bis zu einer Länge von 16 Stellen einzugeben.Numeric Input Devices: Mobile phones are a classic example of these devices. They allow a user to enter a numerical value up to a length of 16 characters.

Alphanumerische Eingabegeräte: PCs und Smartphones sind Beispiele für diese Geräte. Sie erlauben dem Nutzer den vollen UTF-8 Text als PIN Code einzugeben. Wenn eine Paarung mit einem weniger fähigen Gerät hergestellt werden soll, muss der Nutzer sich der Einschränkungen der Eingabemöglichkeiten des anderen Gerätes bewusst sein, es gibt keinen Mechanismus um festzulegen wie ein Gerät mit mehr Fähigkeiten die verfügbaren Eingabemöglichkeiten die ein Benutzer nutzen könnte einzuschränken.Alphanumeric input devices: PCs and smartphones are examples of these devices. They allow the user to enter the full UTF-8 text as a PIN code. If a pairing is to be made with a less capable device, the user must be aware of the limitations of the input capabilities of the other device, there is no mechanism to specify how to limit a device with more capabilities to the available input capabilities a user could use.

Secure Simple Pairing (SSP): Dies wird von Bluetooth v2.1 gefordert, obwohl ein Bluetooth v2.1 Gerät nur Legacy Pairing verwenden kann um mit einem v2.0 oder älteren Gerät zu interoperieren. SSP verwendet eine Form der Public Key Verschlüsselung, und einige Typen können gegen eine Mann-in-der-Mitte (Mann-in-der-Mitte (oder MITM)) Attacke helfen.Secure Simple Pairing (SSP): This is required by Bluetooth v2.1, although a Bluetooth v2.1 device can only use legacy pairing to interoperate with a v2.0 or older device. SSP uses some form of public key encryption, and some types can help against a man-in-the-middle (or MITM) attack.

Einfach arbeiten: Wie im Namen enthalten, diese Methode arbeitet einfach. Keine Benutzer Interaktion wird benötigt; dennoch kann ein Gerät dem Benutzer eine Mitteilung absetzen um den Paarungsprozess zu bestätigen. Diese Methode wird üblicherweise von Kopfhörern mit wenig Ein- und Ausgabefähigkeiten genutzt, und ist sicherer als der feste PIN Mechanismus welcher üblicherweise für die Vermächtnis-Paarung durch diesen Satz von eingeschränkten Geräten genutzt wird. Diese Methode bietet keinen Mann-in-der-Mitte (MITM) Schutz.Just work: As stated in the name, this method works simply. No user interaction is needed; however, a device may issue a message to the user to confirm the pairing process. This method is commonly used by headphones with little input and output capabilities, and is safer than the fixed pin mechanism commonly used for legacy pairing by this set of restricted devices. This method offers no man-in-the-middle (MITM) protection.

Numerischer Vergleich: Wenn beide Geräte ein Display haben und mindestens eines eine binäre ja/nein Eingabe akzeptiert, dann können sie einen numerischen Vergleich nutzen. Diese Methode zeigt einen 6-stelligen numerischen Code auf jedem Gerät. Der Nutzer soll die Zahlen vergleichen um sicherzustellen, dass sie identisch sind. Wenn der Vergleich erfolgreich ist, soll der/die Nutzer auf dem Gerät/den Geräten welche(s) eine Eingabe akzeptiert die Paarung bestätigen. Diese Methode bietet MITM Schutz, angenommen der Nutzer bestätigt auf beiden Geräten und nimmt den Vergleich aktuell gründlich durch.Numeric comparison: If both devices have a display and at least one accepts a binary yes / no input, then they can use a numerical comparison. This method displays a 6-digit numeric code on each device. The user should compare the numbers to make sure they are identical. If the comparison is successful, the user (s) on the device (s) that accepts an entry should confirm the pairing. This method provides MITM protection, assuming the user acknowledged on both devices, and is currently undergoing the comparison thoroughly.

Passwort Zugang: Diese Methode könnte zwischen einem Gerät mit einem Display und einem Gerät mit einer numerischen Tastatureingabe (wie eine Tastatur), oder zwei Geräten mir numerischen Tastaturen genutzt werden. Im ersten Fall wird das Display genutzt um dem Nutzer einen 6-stelligen numerischen Code zu zeigen, welcher dann den Code auf der Tastatur eingibt. Im zweiten Fall gibt der Benutzer jedes Gerätes die gleiche 6-stellige Zahlenfolge ein. Beide Fälle bieten MITM Schutz.Password access: This method could be used between a device with a display and a device with a numeric keyboard input (like a keyboard), or two devices with numeric keyboards. In the first case, the display is used to give the user a 6-digit to show numeric code, which then enters the code on the keyboard. In the second case, the user enters the same 6-digit sequence of numbers for each device. Both cases offer MITM protection.

Out of Band (OOB): Diese Methode benutzt einen externen Fall von Kommunikation, so wie Nahfeld-Kommunikation (Near Field Communication (NFC)) um einige Information auszutauschen die in dem Paarungsprozess genutzt wird. Die Paarung wird durch den Bluetooth Funk abgeschlossen, benötigt jedoch Informationen aus dem OOB Mechanismus. Dies bietet nur den Grad an MITM Schutz, der im OOB Mechanismus präsent ist.Out of Band (OOB): This method uses an external case of communication, such as Near Field Communication (NFC), to exchange some information used in the pairing process. The pairing is completed by the Bluetooth radio, but requires information from the OOB mechanism. This only provides the degree of MITM protection present in the OOB mechanism.

Die hier vorgestellte Erfindung stellt keinen zusätzlichen Paarungsmechanismus dar der im Bluetooth Standard verankert ist. Das Verfahren das in dieser Erfindung beschrieben wird kann auf unterschiedliche Paarungsmechanismen angewandt werden indem der Ablauf des Paarungsmechanismus um das Verfahren der Erfindung erweitert wird.The invention presented here is not an additional mating mechanism anchored in the Bluetooth standard. The method described in this invention can be applied to different mating mechanisms by extending the operation of the mating mechanism by the method of the invention.

ANT ist eine proprietäre drahtlose Sensor Netzwerk Technologie die eine Protokoll Stapelverarbeitung (stack) für drahtlose Kommunikation bietet, der es Halbleiter Sender die im industriellen 2,4 GHZ Band, wissenschaftlich und im medizinisch belegten Teil des RF Spektrums („ISM Band”) operieren ermöglicht, durch die Erstellung von standardisierten Regeln für Co-Existenz, Daten-Repräsentierung, Signalisierung, Authentifizierung und Fehlerkorrektur zu kommunizieren. Das ANT Protokoll wurde von Dynastream Innovations Inc entwickelt und vermarktet, einer Firma die in Cochrane, Kanada ihren Sitz hat und welche wiederum eine Untereinheit vollständig im Besitz des GPS Geräteherstellers Garmin ist.ANT is a proprietary wireless sensor network technology that provides a protocol stacking protocol for wireless communications that allows semiconductor transmitters to operate in the industrial 2.4 GHZ band, both scientifically and medically proven part of the RF spectrum ("ISM band") to communicate by creating standardized rules for coexistence, data representation, signaling, authentication and error correction. The ANT protocol was developed and marketed by Dynastream Innovations Inc, a company based in Cochrane, Canada, which in turn is a sub-unit wholly owned by GPS device manufacturer Garmin.

Das ANT Protokoll ist auf eine eingeschränkte Menge von RF Transceivern mit niedriger Stromaufnahme durch spezialisierte Hableiterhersteller portiert worden. ANT ist charakterisiert durch einen geringen Berechnungsüberhang (overhead) und einer hohen Effizienz, welche in einem niedrigen Stromverbrauch durch den Funkübertragungsteil führt der das Protokoll unterstützt.The ANT protocol has been ported to a limited set of low power RF transceivers by specialized semiconductor manufacturers. ANT is characterized by a low overhead and a high efficiency which results in a low power consumption by the radio transmission part supporting the protocol.

Die Anwendungen auf die ANT abzielt sind charakterisiert durch periodische Übertragungen kleiner Mengen von Sensoren-Information zwischen mehreren, einer großen Anzahl, oder hunderten von miteinander verbundenen Geräten in Punkt-zu-Punkt, Stern, Baum, oder vermaschten Netzwerk Typologien. Diese Anwendungen sind oft eingeschränkt durch strenge Leistungs-, Fußabdruck-, und Kostenanforderungen. Typische Anwendungen messen Parameter die sich nicht schnell verändern (zum Beispiel Temperatur oder Feuchtigkeit), so dass Aktualisierungen alle paar Sekunden ausreichend sind.The applications targeted by the ANT are characterized by periodic transfers of small amounts of sensor information between multiple, large numbers, or hundreds of interconnected devices in point-to-point, star, tree, or meshed network typologies. These applications are often limited by stringent performance, footprint, and cost requirements. Typical applications measure parameters that do not change quickly (for example, temperature or humidity), so updates are sufficient every few seconds.

ANT unterstützte Knoten werden angegeben in der Lage zu sein als Slave oder Master innerhalb eines drahtlosen Sensornetzwerks zu agieren. Dies bedeutet, dass die Knoten als Sender, Empfänger oder Transceiver agieren können um Verkehr an andere Knoten weiterzuleiten. Zusätzlich ist jeder Knoten in der Lage auf Basis der Aktivität seiner Nachbarn zu bestimmen wann er senden soll.ANT supported nodes are stated to be able to act as slave or master within a wireless sensor network. This means that the nodes can act as transmitters, receivers or transceivers to forward traffic to other nodes. In addition, each node is able to determine when to send based on the activity of its neighbors.

Typische Anwendungen. ANT wurde auf den Sport Sektor ausgerichtet, insbesondere Fitness und Fahrrad Leistungsüberwachung. Die Transceiver werden eingebettet in Geräte wie Herzfrequenz-Gürtel, Uhren, Kreislauf und Rhythmus Messer, und Strecken und Geschwindigkeit Überwacher um als drahtlose Persönliche Netzwerke (Personal Area Networks (PANs)) die Leistungsfähigkeit des Benutzers zu überwachen.Typical applications. ANT was focused on the sports sector, especially fitness and bike performance monitoring. The transceivers are embedded in devices such as heart rate belts, watches, circuit and rhythm knives, and tracks and speed monitors to monitor the performance of the user as wireless personal networks (PANs).

Jeder ANT Kanal besteht aus einem oder mehreren Sendeknoten und einem oder mehr Empfangsknoten, abhängig von der Netzwerktopologie. Jeder Knoten kann senden oder empfangen, so dass die Kanäle bidirektional sind.Each ANT channel consists of one or more transmitting nodes and one or more receiving nodes, depending on the network topology. Each node can send or receive so that the channels are bidirectional.

ANT bringt drei Arten von Benachrichtigung unter: weitverteilend (Broadcast), anerkennend (Acknowledged) und Signalfolge (Burst). Broadcast ist eine Ein-Wege Kommunikation von einem Knoten zum anderen. Der empfangende Knoten sendet keine Bestätigung. Diese Technik passt auf Sensor Anwendungen und ist die ökonomisch beste Methode des Betriebs.ANT provides three types of notification: Broadcasting, Acknowledged, and Signaling (Burst). Broadcast is a one-way communication from one node to another. The receiving node does not send an acknowledgment. This technique fits sensor applications and is the best economical method of operation.

Anerkennende Benachrichtigung bestätigt den Empfang von Datenpaketen. Der Sender wird von dem Erfolg oder Misserfolg informiert, obwohl es keinen Wiederversand (Sendewiederholung) gibt. Diese Technik passt zu Steueranwendungen.Acknowledging notification confirms the receipt of data packets. The sender is informed of the success or failure, even though there is no resend (retransmission). This technique fits with control applications.

ANT kann auch für Burst Benachrichtigung genutzt werden: dies ist eine mehrfach-Benachrichtigungs-Übertragungstechnik, die die volle Daten-Bandbreite nutzt und abläuft um abzuschließen. Der empfangende Knoten erkennt den Empfang an und informiert über fehlerhafte Pakete welche der Sender dann noch einmal sendet. Die Pakete haben eine Sequenznummerierung für die Nachvollziehbarkeit. Diese Technik passt zu Daten-Blocktransfers bei welchen die Datenintegrität die wichtigste Rolle spielt.ANT can also be used for burst notification: this is a multi-message transmission technology that uses the full data bandwidth and expires to complete. The receiving node acknowledges the reception and informs about faulty packets which the transmitter then sends again. The packages have sequence numbering for traceability. This technique fits data block transfers where data integrity is the most important factor.

ANT verwendet ähnlich wie ZigBee oder andere drahtlose Netzwerke andere Verfahren um eine Verbindung ähnlich wie ein Bonding bei Bluetooth herzustellen. Durch die vorgestellte Erfindung ist es möglich den Verbindungsprozess von ANT beispielsweise zu erweitern und ihm dadurch einen ähnlichen Charakter wie den Paarungsprozess bei Bluetooth zu gestalten.Similar to ZigBee or other wireless networks, ANT uses other techniques to establish a connection similar to Bluetooth bonding. By the presented invention, it is possible to extend the connection process of ANT, for example, and thereby make it a similar character as the pairing process in Bluetooth.

2 beschreibt das Verfahren der Entfernungsmessung im Falle von bereits gebondeten Slave- und Mastereinheiten. Wie in 2 gezeigt, stellt die vorgestellte Erfindung eine Methode der Entfernungsmessung in einer Überwachungseinrichtung die in einem lokalen Netz betrieben wird, dar. Die Methode beinhaltet gemäß 202 mindestens einer Überwachungseinrichtung als Master Einheit in dem lokalen Netzwerk und mindestens ein abgesetztes Gerät als Slave Einheit in dem lokalen Netzwerk (wie gezeigt in 1). Mehrere Master Einheiten, Slave Einheiten und lokale Netzwerke können mit einbezogen werden, wie unten beschrieben wird. Vorzugsweise ist die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung in einem kompatiblen Mobilfunksystem betreibbar und das mindesten einmal vorhandene abgesetzte Gerät ist betreibbar in einem Bluetooth Pico-Netz System. Ein weiterer Schritt beinhaltet 204, dass die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung und das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät in das lokale Netzwerk initialisiert werden. 2 describes the method of distance measurement in the case of already bonded slave and master units. As in 2 As shown, the present invention provides a method of ranging in a monitoring device operating in a local area network 202 at least one monitoring device as a master unit in the local network and at least one remote device as a slave unit in the local network (as shown in FIG 1 ). Multiple master units, slave units and local area networks can be included, as described below. Preferably, the at least once existing monitoring device is operable in a compatible mobile radio system and the at least once available remote device is operable in a Bluetooth pico network system. Another step involves 204 in that the at least one monitoring device and the at least one remote device are initialized into the local network.

3 zeigt ein Flussdiagramm der Unterpunkte der Initialisierung. Am Anfang wird eine Überwachungseinrichtung eingeschaltet die ein lokales Netzwerk 302 aufsetzt, für welches es selbst als Master Einheit operiert. Vorzugsweise wird ein Bluetooth oder ANT Netz etabliert. Darüber hinaus hat die Überwachungseinrichtung eine vorprogrammierte Software, welche in Einklang mit der vorgestellten Erfindung funktioniert. Auf diese Weise ist die Entfernungsmessung über ein Menü selektierbar. Wenn die Entfernungsmessungsfunktion ausgewählt ist, kann die Überwachungseinrichtung einen Einstellungsmodus 304 starten. Das Master Gerät durchsucht 306 das lokale Netzwerk nach beliebigen aktiven Slave Einheiten die bereits ein Pairing mit der Überwachungseinrichtung erfolgreich durchgeführt hatten und somit mit dieser Überwachungseinrichtung gebondet sind. 3 shows a flow chart of the subitems of the initialization. Initially, a monitoring device is turned on which is a local area network 302 for which it itself operates as a master unit. Preferably, a Bluetooth or ANT network is established. In addition, the monitoring device has preprogrammed software which operates in accordance with the present invention. In this way, the distance measurement can be selected via a menu. When the ranging function is selected, the monitoring device may enter a setting mode 304 start. The master device is searched 306 the local network for any active slave units that have already successfully paired with the monitoring device and are thus bonded to this monitoring device.

Falls eine neue Slave Einheit in dem lokalen Netzwerk aktiviert werden soll 308, kann die neue Slave Einheit angeschaltet werden 310. Danach kann über das Menü auf dem Master Gerät wieder ausgewählt werden, den Konfigurationsmodus nochmals zu starten. Die hier vorgestellte Erfindung bietet nun das Verfahren das ein Pairingvorgang automatisch durchgeführt wird, sobald die beiden Geräte physikalisch in Verbindung gebracht werden. Nach einem erfolgreichen Pairingvorgang wird ein Bonding aufgesetzt welches auch nach dem Abschalten des abgesetzten Gerätes seine Gültigkeit behält und im Falle des Wiederannäherns der Slave Einheit an oder in das lokale Netzwerk erwirkt, dass das abgesetzte Gerät durch die Mastereinheit wiedererkannt wird.If a new slave unit is to be activated in the local network 308 , the new slave unit can be switched on 310 , Then you can re-select via the menu on the master device to start the configuration mode again. The invention presented here now provides the method that a pairing operation is automatically performed as soon as the two devices are physically connected. After a successful pairing process, a bonding is set up which remains valid even after the remote device has been switched off and, in the event of the slave unit returning to or into the local network, causes the remote device to be recognized by the master unit.

Sofern gewünscht kann optional eine Texteingabe benutzt werden 311, so dass ein Nutzer einen Namen eingeben kann um ihn mit der neuen Identifikation auf der Master Einheit zu verknüpfen. Dies erleichtert die weitere Benutzung im Falle von Alarmen oder Warnungen um beispielsweise das entsprechende Kind schneller zuordnen zu können. Vorzugsweise kann die Master Einheit die einmal eingerichteten Namen mit dem zugehörigen Bonding abspeichern um bei Wiederannäherung oder Re-Aktivierung einer Slave Einheit eine unmittelbare Erkennung zu gewährleisten. Während dem Betrieb kann der Name auf dem Display der Master Einheit angezeigt werden, wenn die Slave Einheit im lokalen Netzwerk aktiv ist. Alternativ kann ein Kindername auf der Anzeige blinken falls die Slave Einheit aus dem aktiven lokalen Netz herausfällt, wie unten beschrieben wird. Als ein Check kann der Nutzer die registrierte Slave Einheit ausschalten um zu sehen ob die Master Einheit ordentlich arbeitet und den Ausfall einer Slave Einheit aus dem lokalen Netzwerk mitteilt. Diese Schritte können wiederholt werden um eine beliebige Anzahl von Slave Einheiten in das lokale Netzwerk einzufügen.If desired, optional text input can be used 311 so that a user can enter a name to associate with the new identification on the master unit. This facilitates further use in the event of alarms or warnings, for example, to be able to assign the corresponding child more quickly. Preferably, the master unit can store the names once set up with the associated bonding in order to ensure immediate recognition upon rapprochement or re-activation of a slave unit. During operation, the name can be shown on the display of the master unit, if the slave unit is active in the local network. Alternatively, a child name may flash on the display if the slave unit falls out of the active local area network, as described below. As a check, the user can turn off the registered slave unit to see if the master unit is working properly and notify the failure of a slave unit from the local network. These steps can be repeated to insert any number of slave units into the local network.

Zusätzlich können andere autorisierte Überwachungseinrichtungen dem lokalen Netzwerk hinzugefügt werden, indem diese zu der originären Mastereinheit zugeordnet werden. Zum Beispiel können andere Erwachsene auf einer Party hinzugefügt werden um als autorisierte Master Einheiten für Kinder die zu überwachende Einheiten (Slave Einheiten) zu agieren. Die Rolle des Erwachsenen kann im industriellen Umfeld entweder ein Mensch oder aber auch eine Maschine in Form eines mobilen oder fest installierten Computers übernehmen. Um einen anderen Erwachsenen 312 zum lokalen Netzwerk hinzuzufügen, wird die neue Überwachungseinrichtung 314 eingeschalten, ihre Identifikationsnummer wird in der originären Master Einheit registriert, ein zugehöriger Name wird als Text eingegeben, sofern nicht schon vorher eingespeichert, und die neue Einheit wird an die originäre Master Einheit übergeben. Diese Schritte können für alle neuen Elterneinheiten wiederholt werden die hinzugefügt werden sollen. Sobald die Einheiten der Erwachsenen hinzugefügt sind, wird eine Liste aller registrierten abgesetzten Geräte (Slave) Identifikationen, zugehörige Namen, und Identifikationen und Namen anderer Master Einheiten werden an alle Einheiten der Erwachsenen 316 übertragen. Sofern dieses komfortable Verfahren aus Sicherheitsgründen nicht genutzt werden soll ist es auch möglich das jede neu hinzugefügte Überwachungseinrichtung die Schritte 302 bis 311 selbst durchführt um sicherzustellen das der Benutzer auch wirklich der oder die Richtige ist, oder um unterschiedliche Überwachungseinrichtungen für sich festgelegte Slave Einheiten zuzuweisen und nicht unmittelbar alle übergreifende Slave Geräte aller Master-Einheiten zu überwachen. Die Erfindung bietet hierzu einen sehr schnellen Vorgang, der auch im Getümmel mit vielen Kindern sehr einfach und schnell durchgeführt werden kann.In addition, other authorized monitoring devices may be added to the local area network by associating them with the original master unit. For example, other adults may be added at a party to act as authorized master units for children of the units to be monitored (slave units). The role of the adult in the industrial environment can be either a human or even a machine in the form of a mobile or permanently installed computer. To another adult 312 Add to the local network, the new monitoring device 314 their identification number is registered in the original master unit, a corresponding name is entered as text, if not previously stored, and the new unit is handed over to the original master unit. These steps can be repeated for all new parent units to be added. Once the adult units are added, a list of all registered remote units (slave) identifications, associated names, and identifications and names of other master units will be sent to all adult units 316 transfer. If this convenient method is not to be used for security reasons, it is also possible that each newly added monitoring device the steps 302 to 311 even to make sure that the user is really the right person or to assign different monitoring devices for fixed slave units and not directly monitor all cross-slave devices of all master units. The invention provides for this a very fast process, the Even in the turmoil with many children can be done very easily and quickly.

Die Sensitivität der Entfernungsüberwachung kann auch zu diesem Zeitpunkt 318 gesetzt werden. Dies kann auch durch eine Menüauswahl geschehen. Als Grundeinstellung werden die Master und Slave Einheiten alarmieren wenn die Slave Einheit aus dem lokalen Netzwerk fällt oder eine Signalstärke der Slave Einheit unter eine vorher gesetzte Schwelle fällt. Diese Grundeinstellung ist schon aufgesetzt und erfordert keine Handlung auf der Seite des Nutzers der Master Einheit. Optional kann die Master Einheit programmiert werden um eine gewünschte Entfernung für eine oder alle Slave Einheiten im lokalen Netzwerk einzustellen. Dies kann auch durch ein Menu ausgewählt werden. Zum Beispiel kann ein Gruppen-Entfernungs-Schwellwert gesetzt werden indem eine Slave Einheit benutzt wird. Der Slave Einheit wird eine gewünschte Entfernung von der Master Einheit zugesandt, und die Master Einheit wird angeleitet um die von dieser Slave Einheit empfangene Signalstärke als Gruppenschwellwert abzulegen, wobei jede Slave Einheit auf dem lokalen Netzwerk die eine empfangene Signalstärke aufweist, die unter den Gruppenschwellwert liegt einen Alarm auf der Master Einheit und der verursachenden Slave Einheit auslöst. Als eine andere Option kann die Master Einheit programmiert werden um für die Slave Einheiten individuell eine gewünschte Entfernung im lokalen Netzwerk festzulegen. Dies kann durch ein Menü ausgewählt werden. Zum Beispiel individuelle Schwellwerte werden gesetzt, indem jede Slave Einheit zu der gewünschten Entfernung für diese Einheit geschickt werden und die Master Einheit angewiesen wird die Signalstärke die von jeder Slave Einheit empfangen wird als den Schwellwert dieser Einheit abzulegen, wobei jede Slave Einheit auf dem lokalen Netzwerk die eine empfangene Signalstärke aufweist, die unter den individuellen Schwellwert fällt, oder wenn das Signal verloren geht, einen Alarm auf der/den Master Einheit(en) und der verursachenden Slave Einheit auslöst. Die Art der Warnung- oder der Alarmausgabe kann auch zu dieser Zeit über ein Menü 320 ausgewählt werden, wie unten erklärt wird.The sensitivity of distance monitoring may also be at this time 318 be set. This can also be done by a menu selection. By default, the master and slave units will alert if the slave unit drops out of the local network or a signal strength of the slave unit falls below a previously set threshold. This basic setting is already set up and requires no action on the side of the user of the master unit. Optionally, the master unit can be programmed to set a desired distance for one or all slave units in the local network. This can also be selected by a menu. For example, a group removal threshold can be set by using a slave unit. The slave unit is sent a desired distance from the master unit, and the master unit is instructed to store the signal strength received from that slave unit as a group threshold, with each slave unit on the local network having a received signal strength that is below the group threshold triggers an alarm on the master unit and the causing slave unit. As another option, the master unit can be programmed to individually set a desired distance in the local network for the slave units. This can be selected through a menu. For example, individual thresholds are set by sending each slave unit to the desired distance for that unit and instructing the master unit to dump the signal strength received by each slave unit as the threshold of that unit, with each slave unit on the local network which has a received signal strength that falls below the individual threshold, or if the signal is lost, triggers an alarm on the master unit (s) and the originating slave unit. The type of warning or alarm output can also be at this time via a menu 320 be selected as explained below.

Im Betrieb und auf 2 zurückverweisend, enthält der nächste Schritt im Prozess der Entfernungsmessung die Übertragung 206 eines Signals auf das lokale Netzwerk durch das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät (Slave), und das Empfangen 208 des Signals auf dem lokalen Netzwerk sowie vorzugsweise das Messen der Signalstärke durch die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung (Master).In operation and on 2 Referring back to the next step in the distance measurement process involves the transmission 206 a signal on the local network through the at least one remote device (slave), and receiving 208 the signal on the local network and preferably the measuring of the signal strength by the at least one monitoring device (master).

In den oben genannten Umsetzungen ist es nur wichtig, dass die Slave Einheit auf dem lokalen Netzwerk die in der Lage ist zu senden. Dennoch, sofern die Slave Einheiten mit Sende-Empfangsgeräten ausgestattet sind, kann weitere Funktionalität hinzugefügt werden. Dies wird im Folgenden beschrieben für unterschiedliche Formen der Entfernungs-Überwachung.In the above implementations, it is only important that the slave unit on the local network is able to send. Nevertheless, if the slave units are equipped with transceivers, additional functionality can be added. This is described below for different forms of distance monitoring.

Zum Beispiel kann eine Slave Einheit dazu aufgesetzt werden eine zweite Signalstärke von der/den Master Einheit(en) zu messen. Die Master Einheit kann einen zweiten voreingestellten Schwellwert aktivieren um eine Warnung in der Slave Einheit abzusetzen wenn die zweite Signalstärke der Master Einheit unter den zweiten Schwellwert fällt. Vorzugsweise ist der voreingestellte Schwellwert niedriger als der zweite voreingestellte Schwellwert, so dass das Auslösen der Warnung auf der Slave Einheit geschieht bevor der Alarm auf der Master Einheit ausgelöst wird. Zum Beispiel, wenn sich ein Kind mit einem abgesetzten Gerät nahe der Grenze des lokalen Netzwerks bewegt, wird die von der Matereinheit empfangene Signalstärke auf der Überwachungseinrichtung unter den zweiten Schwellwerk fallen, bevor die von der Überwachungseinrichtung empfangene Signalstärke unter den Schwellwert in der Master Einheit fällt. Auf diese Weise wird eine Warnung auf dem abgesetzten Gerät ausgelöst, ohne dass ein Alam in der Master Einheit ausgelöst wird, wenn das abgesetzte Gerät nahe daran ist aus dem lokalen Netzwerk herauszufallen; z. B. würde ein Kind darauf hingewiesen näher bei dem Erwachsenen zu bleiben bevor der Alarm beim Erwachsenen erklingt. Nur wenn das Kind weiter seinen Weg hinaus aus dem lokalen Netzwerk fortsetzt, wird der Alarm beim Erwachsenen erklingen. Dies kann auch durch einen zweiten Alarm auf dem abgesetzten Gerät des Kindes begleitet werden.For example, a slave unit may be set up to measure a second signal strength from the master unit (s). The master unit may activate a second preset threshold to issue a warning in the slave unit when the second signal strength of the master unit falls below the second threshold. Preferably, the preset threshold is lower than the second preset threshold, so that the triggering of the warning occurs on the slave unit before the alarm is triggered on the master unit. For example, if a child is traveling with a remote device near the boundary of the local area network, the signal strength received by the matron unit will fall on the monitor below the second threshold before the signal strength received from the monitor falls below the threshold in the master unit , This triggers a warning on the remote unit without triggering an Alam in the master unit if the remote unit is about to fall out of the local area network; z. For example, a child would be advised to stay closer to the adult before the alarm sounds in the adult. Only when the child continues on his way out of the local network will the alarm sound in the adult. This can also be accompanied by a second alarm on the child's remote device.

Alternativ kann die Master Einheit die Signalstärke vom abgesetzten Gerät gegen den voreingestellten Schwellwert, und den zweiten voreingestellten Schwellwert vergleichen. Wenn die Signalstärke unter den zweiten voreingestellten Schwellwert fällt, wird ein Warnungs-Kommando an das abgesetzte Gerät gesendet, welche dieses empfängt und eine Warnung liefert. Wenn die Signalstärke weiterhin fällt, unter den voreingestellten Schwellwert, kann ein Alarm-Kommando an das abgesetzte Gerät (wie auch an das Master Gerät) gesendet werden, welches anzeigt das die Slave Einheit dabei ist aus dem lokalen Netzwerk zu fallen.Alternatively, the master unit may compare the signal strength from the remote device against the preset threshold, and the second preset threshold. If the signal strength falls below the second preset threshold, a warning command is sent to the remote device which receives it and provides a warning. If the signal strength continues to fall below the preset threshold, an alarm command can be sent to the remote device (as well as to the master device) indicating that the slave unit is about to fall out of the local area network.

Die nächsten Schritte beinhalten das Vergleichen 201 der Signalstärke mit dem voreingestellten Schwellwert, wie oben beschrieben, und das Auslösen 212 eines Alarms in der mindestens einmal vorhandenen Überwachungseinrichtung sobald die Signalstärke unter den (die) voreingestellten Schwellwert(e) fällt, wodurch angezeigt wird, dass das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät sich aus der Nähe des lokalen Netzwerkes heraus bewegt. Der Alarm kann also durch das abgesetzte Gerät ausgelöst werden. Die Warnung und der Alarm können jegliche Kombination aus Geräuschen, Vibrationen und optischen Signalen sein. Zusätzlich kann eine vorgespeicherte Sprachaufnahme genutzt werden. Vorzugsweise werden die Schritte des Sendens, des Empfangs der Vergleich und das Auslösen in periodischen Intervallen wiederholt. Im Bluetooth System erfolgt eine sich wiederholende Abfrage nominal zu einer 1,28 ms Periode.The next steps involve comparing 201 the signal strength with the preset threshold, as described above, and the triggering 212 an alarm in the at least one monitoring device as soon as the signal strength falls below the preset threshold (s), indicating that the at least one remote device is moving out of proximity of the local area network. The alarm can therefore by the remote Device are triggered. The warning and the alarm can be any combination of noise, vibration and optical signals. In addition, a pre-stored voice recording can be used. Preferably, the steps of sending, receiving the comparison and triggering are repeated at periodic intervals. In the Bluetooth system, a repetitive polling occurs nominally at a 1.28 ms period.

In einer bevorzugten Umsetzung enthält der anbietende Schritt 202, dass das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät eine Stromversorgungsüberwachung hat, und wobei der auslösende Schritt 212 das Auslösen des Alarms beinhaltet, wenn die Versorgungsüberwachung beeinträchtig ist. Auf diese Weise wird, sofern ein Kind die Überwachungshalskette abschaltet, beschädigt oder in irgendeiner anderen Weise beeinträchtigt, der Erwachsene dies durch den Alarm bemerken. Es wird ebenso bevorzugt, dass das abgesetzte Gerät ein Sende-Empfangsgerät statt nur einem Sender enthält. Auf diese Weise kann das abgesetzte Gerät auf einer 2-Wege-Weise mit der Master Einheit kommunizieren. Genauer kann der Sendeschritt 206 beinhalten, dass die mindestens einmal vorhandene Überwachungseinrichtung ein zweites Signal auf dem lokalen Netzwerk aussendet, der Empfangsschritt 208 kann dann beinhalten, dass das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät eine Stärke des empfangenen zweiten Signals misst, und der auslösende Schritt 212 würde beinhalten das eine Warnung auf dem mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Gerät ausgelöst wird, wenn die empfangene zweite Signalstärke weniger ist als ein zweiter voreingestellter Schwellwert. So eine Warnung, wenn sie auf dem abgesetzten Gerät ausgegeben wird, welches zum Beispiel von einem Kind getragen wird, würde das Kind auffordern, wenn die Gefahr bestünde, dass das Kind die Nähe zum Erwachsenen verlassen würde. Außerdem, die Fähigkeit eines Empfangs auf dem abgesetzten Gerät würde es erlauben, alle der mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Geräte auf die mindestens einmal vorhandene autorisierte Überwachungseinrichtung mit dem stärksten empfangenen zweiten Signal des Empfangsschrittes hindurch zu leiten. Auf diese Weise kann sich das Kind oder eine Person mit einem abgesetzten Gerät freier bewegen so lange es innerhalb der Nähe einer autorisierten Überwachungseinrichtung eines Erwachsenen befindet.In a preferred implementation, the offering step includes 202 in that the at least one remote device has power monitoring, and wherein the initiating step 212 the triggering of the alarm includes when supply monitoring is impaired. In this way, if a child turns off the monitoring necklace, it will be damaged or compromised in any other way, the adult will notice it through the alarm. It is also preferred that the remote device include a transceiver rather than just a transmitter. In this way, the remote device can communicate with the master unit in a 2-way manner. More precisely, the sending step 206 include that the at least one monitoring device sends out a second signal on the local network, the receiving step 208 may then include the at least one remote device measuring a strength of the received second signal, and the initiating step 212 would involve triggering a warning on the at least one remote device when the received second signal strength is less than a second preset threshold. Such a warning, when issued on the remote device, which for example is worn by a child, would prompt the child if there was a danger that the child would leave the vicinity of the adult. In addition, the ability to receive on the remote device would allow all of the remote devices that exist at least once to be routed to the at least one authorized authorized monitoring device with the strongest received second signal of the receiving step. In this way, the child or a person with a remote device can move more freely as long as it is within proximity of an authorized adult monitoring device.

In der Praxis beinhaltet der anbietende Schritt 202, dass die erste und zweite Überwachungseinrichtung auf einem kompatiblen Weiterverkehrsnetz betrieben werden kann, während jede Überwachungseinrichtung für sich ein separates lokales Netzwerk unterstützt. Auf diese Weise kann weiter Funktionalität untergebracht werden. Eine Umsetzung der Übergabe wie in 4 gezeigt, beinhaltet die folgenden Schritte: Kommunikation 402 zwischen dem ersten und dem zweiten Überwachungseinrichtung über das Weitverkehrsnetz um das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät zwischen ihnen zu transferieren, das Transferieren 404 des mindestens einmal vorhandenen abgesetzten Gerätes aus der Steuerung der ersten Überwachungseinrichtung auf die zweite Überwachungseinrichtung, und Erteilung der Erlaubnis 406 zu einer Auszeit Periode für das mindestens einmal vorhandene abgesetzte Gerät um in das andere lokale Netzwerk zu transferieren. In diesem Fall beinhaltet der auslösende Schritt das Auslösen des Alarms 408 falls die Auszeit Periode abläuft bevor der Schritt des Transfers abgeschlossen ist.In practice, the offering step includes 202 in that the first and second monitoring devices can be operated on a compatible further-traffic network, while each monitoring device supports a separate local network for itself. In this way, further functionality can be accommodated. An implementation of the transfer as in 4 shown includes the following steps: communication 402 between the first and the second monitoring device via the wide area network to transfer between them the at least once available remote device, the transferring 404 of the at least one remote device from the control of the first monitoring device to the second monitoring device, and issuing the permission 406 at a timeout period for the at least one remote device to transfer to the other local network. In this case, the triggering step involves triggering the alarm 408 if the timeout period expires before the transfer step is completed.

In einer anderen Umsetzung von 5, in der zwei oder mehr Überwachungseinrichtungen sind, können nach dem Vergleichsschritt (201 von 2) weitere Schritte eingefügt werden, wobei sofern die Signalstärke von der Slave Einheit zur Master Einheit unter den Schwellwert fällt 502, die Master Überwachungseinrichtung fortfährt indem es eine Anfrage in das Weitverkehrsnetz schickt (durch Nutzung von SMS zum Beispiel) um die anderen Überwachungseinrichtungen abzufragen 504, um nachzusehen, ob die Überwachungseinrichtung diese fragliche Slave Einheit innerhalb der Reichweite seines Pico-Netzes 508 hat. Wenn keine der anderen Überwachungseinrichtungen nach einem vorher festgelegten Auszeit 506 geantwortet hat, oder alle jene anderen Überwachungseinrichtungen negativ geantwortet haben 508, wird der Alarm wie im Auslöseschritt (212 von 2) ertönen. Dennoch, wenn eine andere Überwachungseinrichtung zustimmend innerhalb der festgelegten Auszeit 506 antwortet, dass sich die Slave Einheit innerhalb seiner Nähe befindet 508, kann die Master Einheit damit fortfahren die Master Autorität über die Slave Einheit an die Überwachungseinrichtung zu übertragen, welches zustimmend geantwortet hat.In another implementation of 5 in which there are two or more monitoring devices, after the comparison step ( 201 from 2 ), where the signal strength from the slave unit to the master unit falls below the threshold 502 The master monitoring device continues by sending a request to the wide area network (by using SMS, for example) to poll the other monitoring devices 504 to see if the monitoring device has this slave unit in question within the range of its piconet 508 Has. If none of the other monitoring devices after a predetermined timeout 506 responded or all those other monitoring devices responded negatively 508 , the alarm will be as in the triggering step ( 212 from 2 ) sound. Nevertheless, if another monitoring device agrees within the set time-out 506 responds that the slave unit is within its proximity 508 , the master unit can continue to transmit the master authority via the slave unit to the monitoring device, which has answered in a positive manner.

Die hier beschriebene Entfernungs-Messung und Auswertung kann auch im industriellen Umfeld genutzt werden. Ein abgesetztes Gerät kann beispielsweise auf einer Maschine angebracht sein. Der vorhandene Beschleunigungssensor, der für das Pairing gemäß dem in dieser vorgestellten Verfahren genutzt wird kann nun auch genutzt werden um zu detektieren, dass eine Maschine in Betrieb ist, durch Messung der Erschütterungen oder der Beschleunigung zum Beispiel an einem Roboterarm. Weiterhin ist es auch möglich Steuerpins an dem abgesetzten Gerät, sofern diese aus dem Gehäuse herausgeführt sind, mit der Maschine zu verbinden um einen logischen Signalpegel zu erhalten der anzeigt das die Maschine in Betrieb ist. Sofern sich nun ein Nutzer mit seiner Überwachungseinrichtung dem abgesetzten Gerät nähert und in den Gefahrenbereich der Maschine oder des Roboters eintritt kann die Überwachungseinrichtung dies erkennen und einen Alarm für den Nutzer absetzen. Sofern das abgesetzte Gerät mit einem Sende-Empfangsgerät und einer Verbindung mit der Steuerung der Maschine ausgestattet ist kann die Überwachungseinrichtung ein Notabschaltsignal senden, welches das abgesetzte Gerät empfängt und an die Steuerung der Maschine weiterleitet damit diese eine Notabschaltung vornimmt.The distance measurement and evaluation described here can also be used in industrial environments. A remote device may be mounted on a machine, for example. The existing acceleration sensor used for the pairing according to the method presented in this example can now also be used to detect that a machine is in operation by measuring the vibrations or the acceleration, for example on a robot arm. Furthermore, it is also possible control pins on the remote device, if they are led out of the housing to connect to the machine to obtain a logic signal level indicating that the machine is in operation. If a user now approaches the remote device with his monitoring device and enters the danger zone of the machine or of the robot, the monitoring device can recognize this and issue an alarm for depose the user. If the remote unit is equipped with a transceiver and a connection to the control of the machine, the monitoring device can send an emergency shutdown signal which the remote unit receives and forwards to the controller of the machine for emergency shutdown.

In jedem dieser Fälle ermöglicht die Erfindung im Vergleich zu anderen Erfindungen durch die direkte Kommunikation zwischen Master und Slave Einheit während dem Pairing Vorgang das vorher sich unbekannte Geräte gebondet werden können ohne auf ein Weitverkehrsnetz zurückgreifen zu müssen. Dies ist beispielsweise wichtig wenn dringend eine Kinderüberwachung aufgesetzt werden soll, aber keine Verbindung zu einem Mobilfunknetz besteht. Die Erwachsenen werden sicherlich nicht warten können oder wollen bis sie einen Bereich erreichen in dem ein Mobilfunknetz mit ausreichender Datenübertragung vorhanden ist. Es wäre beispielsweise im industriellen Umfeld wichtig wenn eine Fachkraft ein Pairing aufsetzen muss, aber in einem Raum mit Betonwänden keine Internetverbindung oder gar kein anderes Netzwerk – wie z. B. ein WLAN Netz – zur Verfügung steht.In each of these cases, the invention allows the previously unknown devices to be bonded without having to resort to a wide area network as compared to other inventions through the direct communication between master and slave unit during the pairing process. This is important, for example, if urgent child monitoring is to be set up, but there is no connection to a mobile network. The adults will certainly not be able to wait or until they reach an area where a mobile network with sufficient data transmission is available. It would be important, for example, in the industrial environment if a professional needs to pair up, but in a room with concrete walls, there is no internet connection or any other network - such as the Internet. B. a wireless network - is available.

Die vorherigen Umsetzung haben alle die Empfangene Signalstärken Messung (Received Signal Strength (RSSI)) zur Voraussetzung. Eine andere Umsetzung würde einen Alarm auslösen, wenn die Master Einheit kein Signal mehr von der Slave Einheit empfangen kann. Dies würde das System durch den Wegfall der Notwendigkeit einer Schaltung die den RSSI erzeugt vereinfachen, aber auch einige Flexibilität für unterschiedliche Warnungen und Alarme eliminieren.The previous implementation is all based on Received Signal Strength (RSSI). Another implementation would trigger an alarm if the master unit can no longer receive a signal from the slave unit. This would simplify the system by eliminating the need for a circuit generating the RSSI, but also eliminate some flexibility for different warnings and alarms.

Verfahren, Vorrichtungen und Anwendungen des Signalisierungskanals über eine modulierte VibrationMethods, devices and applications of the signaling channel via a modulated vibration

Die vorgestellte Erfindung bietet ein geeignetes Verfahren um zwei Geräte zu synchronisieren, wie beispielsweise ein abgesetztes Gerät und ein Mobiltelefon oder Smartphone, oder andere Überwachungseinrichtungen die in der Lage sind eine Vibration selbst zu erzeugen, oder die ein zusätzliches Gerät angeschlossen haben welches durch eine Ansteuerung eine solche Vibration erzeugen kann. Es wird eine Modulation der Vibration oder des Vibrationsmechanismus zur Verfügung gestellt, die ein Signal auf das Vibrationssignal moduliert, das eine Vibration in dem Mobiltelefon, Smartphone oder anderen Gerät auslöst. Die Modulation gewährt ein Signal auf der Vibration, das einen Code oder Schlüssel beinhaltet der für die Synchronisation der Geräte benutzt wird. Für Bluetooth ist dieser Code ein Paarungsschlüssel und der Paarungsschlüssel wird auf die Vibration aufmoduliert und dabei durch die Vibration übertragen. Das mobile Gerät gibt ein Vibrationssignal mit dem darauf aufmodulierten Signal ab.The presented invention provides a suitable method to synchronize two devices, such as a remote device and a mobile phone or smartphone, or other monitoring devices that are able to generate a vibration themselves, or have connected an additional device which by driving a can produce such vibration. There is provided a modulation of the vibration or vibration mechanism that modulates a signal on the vibration signal that triggers vibration in the mobile phone, smartphone or other device. The modulation provides a signal on the vibration that contains a code or key used to synchronize the devices. For Bluetooth, this code is a pairing key and the pairing key is modulated onto the vibration and thereby transmitted by the vibration. The mobile device outputs a vibration signal with the signal modulated thereon.

Bild 6 illustriert den Vibrationsmodulationsmechanismus 600 der Erfindung, eingebunden in zum Beispiel ein Gehäuse, illustriert durch die gestrichelte Linie 602, welche ein Teil des abgesetzten Gerätes sein kann, z. B. einem Mobiltelefon oder Smartphone. Ein Modulator 604 stellt das Modulationssignal dem Schwingungserzeuger 606 zur Verfügung. Der Modulator 604 kann einfache Schaltsignale zur Verfügung stellen, die den Schwingungserzeuger an oder ausschalten. Gegenwärtig sind Smartphones in der Lage den Vibrationsmechanismus an- und auszuschalten. Zu diesem Zweck kann die Erfindung einen Takt, wie den bordseitigen Takt des Mobiltelefons oder Smartphones verwenden um die Signale akkurat zeitlich festzulegen. Eine eingeschaltete Vibration kann als logische „1” über einen vorgegebene Zeit angesehen werden, wobei eine abgeschalteter oder Nicht-Vibrationszustand als logische „0” angesehen wird, oder umgekehrt. Die resultierende an-aus-Sequenz kann eine Sequenz von Bits 610 repräsentieren wie in Bild 7 gezeigt wird. Das resultierende Vibrationssignal wird als 612 im Bild gezeigt. Der Schwingungserzeuger muss nicht notwendigerweise in die Überwachungseinrichtung integriert sein. Es ist auch möglich das der Schwingungserzeuger an die Überwachungseinrichtung als externes Gerät angeschlossen wird, z. B. über eine USB Schnittstelle.Figure 6 illustrates the vibration modulation mechanism 600 of the invention incorporated in, for example, a housing illustrated by the dashed line 602 which may be part of the remote device, e.g. As a mobile phone or smartphone. A modulator 604 provides the modulation signal to the vibrator 606 to disposal. The modulator 604 can provide simple switching signals that turn the vibrator on or off. Currently, smartphones are able to turn the vibration mechanism on and off. For this purpose, the invention may use a clock, such as the onboard clock of the mobile phone or smartphone, to accurately time the signals. A switched-on vibration can be regarded as a logic "1" for a predetermined time, with a switched-off or non-vibrating state being regarded as a logic "0", or vice versa. The resulting on-off sequence can be a sequence of bits 610 represent as shown in Figure 7. The resulting vibration signal is called 612 shown in the picture. The vibrator does not necessarily have to be integrated into the monitoring device. It is also possible that the vibrator is connected to the monitoring device as an external device, for. B. via a USB interface.

In der Zukunft kann es sein, das Smartphones oder anderen mobilen Geräten wie Tablet Computer eine direkte Steuerung des Vibrationsmechanismus erlauben. Im letzteren Fall stellt die Erfindung eine echte Modulation des Signals zur Verfügung, das heißt, eine Transformation des Signals, um ein Informationssignal einzuschließen. Zum Beispiel soll der Modulator 604 in diesem Fall das Schwingungssignal als Träger modulieren. In jedem Fall kann ein Kontroller 608 zur Verfügung gestellt werden um den Modulator 604 oder den Schwingungserzeuger 606 oder beide zu steuern um das Vibrationssignale zu modulieren. Der Kontroller kann also eine Verschlüsselung auf das Identifikationskennungssignal zur Verfügung stellen welches auf das Trägermodulationssignal moduliert wird.In the future, it may be that smartphones or other mobile devices such as tablet computers allow direct control of the vibration mechanism. In the latter case, the invention provides a true modulation of the signal, that is, a transformation of the signal to include an information signal. For example, the modulator 604 in this case modulate the vibration signal as a carrier. In any case, a controller 608 be made available to the modulator 604 or the vibrator 606 or to control both to modulate the vibration signals. The controller can thus provide encryption to the identification identification signal which is modulated onto the carrier modulation signal.

In jedem Falle, trägt das modulierte Vibrationssignal gemäß der Erfindung einen Schlüssel, so wie einen Bluetooth Paarungsschlüssel, oder einen Teil daraus, der benutzt wird um ein abgesetztes Gerät zu paaren, welches die Vibration spürt wenn das abgesetzte Gerät in physischem Kontakt mit der Überwachungseinrichtung ist. Die Erfindung beinhaltet auch Paarung durch verschiedene Medien. Zum Beispiel Plastik, Holz, Glas, Metall. Dies ist ein Vorteil für entweder schwer zu erreichende abgesetzte Geräte oder beispielsweise Geräte in einem Bildschirm hinter Glas. In dem vorhergehenden Fall wird die Erfindung dazu genutzt um zum Beispiel ein mit einem Werkzeug gekoppeltes abgesetztes Gerät zu synchronisieren, das ein Arbeiter in einem Werkstück, Gerät oder Maschine eingearbeitet hat, indem das Mobiltelefon oder Smartphone an das Holz, Metall, Glas, etc. gehalten wird und auf den Paarung Vibrationsschlüssel-Mechanismus reagiert. Die Vibration wird durch das dazwischenliegende Medium hindurch geleitet und durch die Abtastungseinheit in Form eines Beschleunigungssensors in dem abgesetzten Gerät abgefühlt, demoduliert und durch einen Prozessor decodiert. Ein anderes Beispiel ist wenn ein Chirurg ein medizinisches Gerät mit dem abgesetzten Gerät in einen Patienten implantiert und der Patient später auch in einem anderen Krankenhaus gepaart werden kann um Informationen für den Doktor oder die Krankenschwester zur Verfügung zu stellen, z. B. medizinische Daten, etc. In einem anderen Beispiel, wird einer Person die mit einem Bluetooth-fähigen Gerät an einem Bildschirmfenster vorbeigeht eine Werbung über das abgesetzte Gerät durch die Bluetooth Anwerbung wie sie vorher beschrieben wurde zugeschickt. Sobald gepaart, sendet der Bildschirm weitere Informationen an den Nutzer.In any case, the modulated vibration signal according to the invention carries a key, such as a Bluetooth pairing key, or a part thereof, which is used to pair a remote device which senses the vibration when the remote device is in physical contact with the monitoring device , The invention also includes pairing by different media. For example, plastic, wood, glass, metal. This is an advantage for either hard-to-reach remote devices or, for example, devices in a screen behind glass. In the previous case, the This invention is used, for example, to synchronize a remote device coupled to a tool which a worker has incorporated into a workpiece, device, or machine by holding the mobile or smartphone to the wood, metal, glass, etc., and mating Vibration key mechanism responds. The vibration is passed through the intervening medium and sensed by the sampling unit in the form of an acceleration sensor in the remote unit, demodulated and decoded by a processor. Another example is when a surgeon implants a medical device with the remote device implanted in a patient and the patient can later be paired with another hospital to provide information to the doctor or nurse, e.g. For example, medical data, etc. In another example, a person walking past a screen window with a Bluetooth-enabled device will be sent an advertisement via the remote device through the Bluetooth enlistment as previously described. Once paired, the screen sends more information to the user.

Es muss zugegeben werden, dass Vibrationssignale vielleicht sub-optimal sind um Daten zu übertragen, da sie von dem dazwischenliegenden Materialien abhängen die die Vibration übertragen, wie z. B. Luft, Holz oder Metall. Daher kann die kann die Vibration durch das dazwischenliegenden Übertragungsmaterial gedämpft oder in einer anderen Art verzerrt werden. In einer anderen Ausführung nimmt sich die Erfindung dieses Problems an. Es wird eine Codierungseinheit zur Verfügung gestellt, die das Signal codiert das auf die Vibration moduliert werden um robuster zu sein. Eine Art das Signal in Bezug auf Bluetooth Paarung zu codieren ist herausragende Teile des Paarung Codes zu selektieren. In einem Beispiel wird eine Untermenge von Bits für den Schlüssel selektiert. In einem weiteren Beispiel werden die ersten und die letzten zwei Bits des Bluetooth Schlüssel genutzt.It must be admitted that vibration signals may be suboptimal to transmit data, as they depend on the intervening materials that transmit the vibration, such as: As air, wood or metal. Therefore, the vibration may be attenuated by the intervening transfer material or distorted in some other way. In another embodiment, the invention takes on this problem. An encoding unit is provided which encodes the signal modulated on the vibration to be more robust. One way to code the signal in relation to Bluetooth pairing is to select outstanding parts of the pairing code. In one example, a subset of bits are selected for the key. In another example, the first and last two bits of the Bluetooth key are used.

Das abgesetzte Gerät 700 wie in Bild 7 gezeigt ist mit einem vibrationsdetektierenden Gerät 702 (beispielsweise ein Beschleunigungssensor/Accelerometer) ausgestattet, das die Vibration mit dem aufmodulierten Signal darauf detektiert. Das abgesetzte Gerät beinhaltet weiterhin einen Demodulator 704 um das Vibrationssignal zu demodulieren. Ein Kontroller (nicht gezeigt) kann auch im abgesetzten Gerät enthalten sein, welcher das aus der Vibration demodulierte Signal identifiziert. Weiterhin kann der Prozessor einen Decoder beinhalten um das Signal in einen digitalen Code oder ein Paarung Signal zu decodieren. Ein Vibrationssignal 706 das mit einem Schlüssel oder eine Identifikationskennung verschlüsselt oder moduliert ist wird direkt übertragen wie durch das Bezugszeichen 708 gezeigt, durch den Demodulator 704 demoduliert um den Schlüssel wiederzugewinnen der benutzt wird um das abgesetzte Gerät wie beschrieben gemäß zum Beispiel der Bluetooth Paarung, zu paaren. Ein Gehäuse 712 kann das abgesetzte Gerät beherbergen und kann eine Verpackung wie weiter erklärt beinhalten.The remote device 700 as shown in Figure 7 with a vibration detecting device 702 (For example, an accelerometer / accelerometer) equipped, which detects the vibration with the modulated signal on it. The remote device further includes a demodulator 704 to demodulate the vibration signal. A controller (not shown) may also be included in the remote device which identifies the signal demodulated from the vibration. Furthermore, the processor may include a decoder to decode the signal into a digital code or a pairing signal. A vibration signal 706 which is encrypted or modulated with a key or an identifier is transmitted directly as indicated by the reference numeral 708 shown by the demodulator 704 demodulated to retrieve the key used to pair the remote device as described in, for example, Bluetooth pairing. A housing 712 may house the remote device and may include packaging as further explained.

Wenn das abgesetzte Gerät durch den bereits beschriebenen Vibrationsmechanismus gepaart wird und an eine andere Struktur angehängt oder in sie integriert wird, sendet das abgesetzte Gerät ein Signal an die Überwachungseinrichtung, welche sowohl in Richtung und Stärke ausgemessen werden kann, woraus eine relative Richtung und Entfernung berechnet werden kann. Andererseits kann das abgesetzte Gerät zuerst angefügt werden und später synchronisiert werden, wie im Falle des abgesetzten Gerätes das in ein Display Fenster integriert ist.When the remote device is paired by the vibration mechanism already described and attached to or integrated into another structure, the remote device sends a signal to the monitoring device which can be measured in both direction and magnitude, from which a relative direction and distance is calculated can be. On the other hand, the remote device can be attached first and synchronized later, as in the case of the remote device which is integrated in a display window.

Für den Fall das zwei abgesetzte Geräte die modulierte Vibrationsschwingung einer Überwachungseinrichtung empfangen und darauf antworten kann die Überwachungseinrichtung den Paarungsvorgang entweder mit dem Absetzen einer Fehlermeldung ganz abbrechen oder zusätzliche Wege der Unterscheidung der abgesetzten Geräte heranziehen. Es wäre beispielsweise möglich die Signalstärken der abgesetzten Geräte zu vergleichen und das mit der größeren Signalstärke als das näher liegende anzunehmen und mit dessen Kennung das Pairing fortzusetzen. Oder aber der Benutzer wird aufgefordert die Überwachungseinrichtung direkt an das Gehäuse des zu paarenden abgesetzten Gerätes zu halten. In diesem Fall können die abgesetzten Geräte die Stärke der empfangenen Vibration messen und an die Überwachungseinrichtung übermitteln. Die Überwachungseinrichtung vergleicht die gemessenen Werte und kann das Pairing mit dem abgesetzten Gerät weiterführen, welches die stärksten Vibrationen empfangen hat.In the event that two remote devices receive and respond to the modulated vibration vibration of a monitoring device, the monitoring device may either completely discontinue the pairing process with the issuing of an error message or use additional ways of distinguishing the remote devices. It would be possible, for example, to compare the signal strengths of the remote devices and to accept that with the greater signal strength than the closer and to continue with its identifier pairing. Or the user is asked to keep the monitoring device directly to the housing of the paired remote device. In this case, the remote devices can measure the magnitude of the received vibration and transmit it to the monitoring device. The monitoring device compares the measured values and can continue pairing with the remote device which has received the strongest vibrations.

Gegenwärtig stellen Smartphones ein Kommando zur Verfügung, welches es programmierbarer Software erlaubt das schwingungserzeugende Gerät zu aktivieren. Der typische Softwarebefehl um eine Vibrationssequenz zu starten ist wie folgt:
vibrate(long[] pattern, int repeat)Currently, smartphones provide a command that allows programmable software to activate the vibrator. The typical software command to start a vibration sequence is as follows:
vibrate (long [] pattern, int repeat)

Dieser Software Befehl ist exemplarisch und kann für unterschiedliche Smartphone-, Mobiltelefon- oder Tablet-Plattformen unterschiedlich sein oder sich auch weiter verändern.This software command is exemplary and may be different for different smartphone, mobile phone or tablet platforms or may continue to change.

In einem Smartphone muss der Befehl jedes Mal wiederholt werden wenn eine Vibrationssequenz erfolgen soll. Die Erfindung fügt dem Kommando in mindestens einer Ausführung eine zeitliche Koordinierung hinzu durch setzen des Kommandos gemäß einer vorbestimmten Zeitfolge zugehörig zu dem Schlüssel von dem gewünscht wird, dass er auf das Vibrationssignal moduliert wird.In a smartphone, the command must be repeated each time a vibration sequence is to occur. The invention adds to the command in at least one embodiment, a time coordination by setting the command according to a predetermined time sequence associated with the Key that is desired to be modulated onto the vibration signal.

Die Erfindung stellt weiterhin eine Software App (application) zur Verfügung, welche auf einem Smartphone eingerichtet ist. Die App erscheint als ein Druckknopf auf dem Smartphone Display mit einem Icon. Wenn dieser gedrückt, oder anderweitig aktiviert wird, sendet die App ein Kommandosignal um den Vibrationsmechanismus schwingen zu lassen gemäß dem modulierten Signal. Das modulierte Signal wird bestimmt durch die App welche auch einen Algorithmus enthalten kann, um das modulierte Signal durch Senden mehrerer Codes über die Zeit gemäß einer Intensität und/oder Frequenz zu treiben. Andererseits erzeugt die App ein komplett moduliertes Signal das an den Vibrationsmechanismus geschickt wird.The invention further provides a software app (application), which is set up on a smartphone. The app will appear as a push-button on the smartphone display with an icon. When pressed, or otherwise activated, the app sends a command signal to vibrate the vibratory mechanism according to the modulated signal. The modulated signal is determined by the app which may also include an algorithm to drive the modulated signal by transmitting multiple codes over time in accordance with an intensity and / or frequency. On the other hand, the app generates a completely modulated signal that is sent to the vibration mechanism.

Die meisten Smartphones, beispielsweise, haben ein Kommando um das schwingungserzeugende Gerät einzuschalten. Das Kommando kann einen Parameter enthalten um die Amplitude der Vibration oder die Frequenz festzulegen. Alternativ können diese Parameter über den Zeitverlauf verändert werden indem mehrere Kommandos an das schwingungserzeugende Gerät geschickt werden, welches die Amplitude variiert, oder die Frequenz oder beides. Im letzten Fall kann die App der Erfindung den bordseitigen Takt im Smartphone nutzen um die korrekte Frequenz zu beeinflussen.For example, most smartphones have a command to turn on the vibrator. The command can contain a parameter to set the amplitude of the vibration or the frequency. Alternatively, these parameters may be varied over time by sending multiple commands to the vibrator which varies the amplitude, or the frequency, or both. In the latter case, the app of the invention can use the onboard clock in the smartphone to affect the correct frequency.

8 zeigt die veranschaulicht die verschiedenen Signalisierungen, einschließlich der physikalischen Übertragung des Codes vom Master Gerät 810 an das abgesetzte Gerät 811. Der Kontoroller im Master Gerät aktiviert das schwingungserzeugende Element durch öffnen einer Software Schnittstelle 806. Der Kontroller schickt dann durch 801 die Codesequenz welche an das abgesetzte Gerät geschickt werden soll über die Vibrationsmethode an den Modulator. Der Modulator regt dann das schwingungserzeugende Element an durch Nutzung des Vibrationskommandos 802. 8th The figure illustrates the various signaling, including the physical transmission of the code from the master device 810 to the remote device 811 , The accounting roller in the master device activates the vibration generating element by opening a software interface 806 , The controller then sends through 801 the code sequence which should be sent to the remote device via the vibration method to the modulator. The modulator then excites the vibration generating element by using the vibration command 802 ,

Die Vibration wird durch das verbundene Medium an das Gehäuse des abgesetzten Gerätes 811 geleitet. Der Beschleunigungsmesser 807 fühlt die Vibration. Durch den Schwellwert der in 807 vom Kontroller im abgesetzten Gerät gesetzt wurde, schickt der Beschleunigungsmesser die Information einer erkannten Vibration an den Demodulator über 804. Der Demodulator übergibt dann die Codesequenz an den Controller. Der Kontroller im abgesetzten Gerät 811 kann dann diese Codesequenz senden (808), beispielsweise innerhalb der Bluetooth Identifikationskennung, um das abgesetzte Gerät über den drahtlosen Kanal mit dem Master Gerät 810 kommunizieren zu lassen. Das Master Gerät 810 kann demnach unmittelbar das abgesetzte Gerät für eine folgende Paarungssequenz identifizieren, aufgrund der passenden Codeelemente in den Bits die voreingestellt sind.The vibration is transmitted through the connected medium to the housing of the remote device 811 directed. The accelerometer 807 feels the vibration. By the threshold of in 807 was set by the controller in the remote device, the accelerometer sends the information of a detected vibration to the demodulator 804 , The demodulator then passes the code sequence to the controller. The controller in the remote device 811 can then send this code sequence ( 808 ), for example within the Bluetooth identification tag, to the remote device via the wireless channel to the master device 810 communicate. The master device 810 can therefore immediately identify the remote device for a subsequent mating sequence, due to the matching code elements in the bits which are preset.

Die vorliegende Erfindung kann in einer Vielfalt von Anwendungen genutzt werden. Objekte verfolgen und Objekte finden ist nur ein Beispiel. Wie diskutiert bietet die Erfindung ein Entfernungsmesser als Anhänger um verlorene Schlüssel zu finden. Dies könnte in einen wasserdichten Plastikcontainer eingebaut werden der quadratisch in der Form ist, so wie ein Würfel oder ein flacher Chip. Die Wahl des Materials ist ebenso wichtig und sollte Vibrationen gut leiten können. Das Material sollte die Vibration nicht dämpfen. Materialien wie Hartplastik, Holz oder dickes Papier sind geeignet. Metall ist ungeeignet da es keine Radiowellen überträgt. Metall kann genutzt werden wenn die Antenne in das Gehäuse integriert ist. Mit der vorliegenden Erfindung wird, solange das abgesetzte Gerät nahe genug beim Benutzer ist, er oder sie das abgesetzte Gerät nicht verlieren. Wenn sich das abgesetzte Gerät außer Reichweite bewegt, wird die Erfindung auch erkennen das das gepaarte Gerät nicht mehr länger Signale aussendet und den Benutzer der Überwachungseinrichtung warnen, dass das gepaarte Gerät nicht mehr in Reichweite ist.The present invention can be used in a variety of applications. Tracking objects and finding objects is just one example. As discussed, the invention provides a range finder as a trailer to find lost keys. This could be incorporated into a watertight plastic container that is square in shape, such as a cube or a flat chip. The choice of material is just as important and should be able to guide vibrations well. The material should not dampen the vibration. Materials like hard plastic, wood or thick paper are suitable. Metal is inappropriate because it does not transmit radio waves. Metal can be used when the antenna is integrated into the housing. With the present invention, as long as the remote device is close enough to the user, he or she will not lose the remote device. As the remote device moves out of range, the invention will also recognize that the paired device is no longer transmitting signals and warning the user of the monitor that the paired device is no longer within range.

In einer anderen ähnlichen Anwendung verfolgt und findet die Erfindung wenn etwas mit den Geräten passiert die schon gepaart sind. Dies ist nützlich um beispielsweise Schirme im Auge zu behalten, welchen es in den Griff platziert wurde. Im Falle des Schirms könnte der Schirm wie schon beschrieben durch das dazwischenliegende Material des Schirmgriffs gepaart werden. Wie schon erwähnt ist die Erfindung nützlich um Geräte zu paaren die versteckt oder nicht zugänglich sind, so wie wenn ein Werkzeug in einem Schrank, einer Mauer oder einem Motorgehäuse gelassen wird. In diesem Fall ist die Erfindung drahtlosen Systemen mit Paarungsfunktion überlegen da die Vibration durch metallene Objekte hindurch detektiert werden kann, so wie in einem Motorengehäuse.In another similar application, the invention tracks and finds when something happens to the devices already paired. This is useful, for example, to keep an eye on the umbrellas it has been placed in the grip. In the case of the screen, the screen could be paired as previously described by the intervening material of the umbrella handle. As already mentioned, the invention is useful for pairing devices that are hidden or inaccessible, such as when a tool is left in a cabinet, wall, or motor housing. In this case, the invention is superior to wireless systems with mating function because the vibration can be detected through metal objects, such as in a motor housing.

Die Erfindung kann umgekehrt auch genutzt werden um die Überwachungseinrichtung zu finden. In anderen Worten, das abgesetzte Gerät kann nahe beim Benutzer gehalten werden und wenn die Überwachungseinrichtung sich fortbewegt, außerhalb einer Reichweite, kann entweder das abgesetzte Gerät oder die Überwachungseinrichtung einen Alam aussenden. Im vorherigen Fall ist das abgesetzte Gerät zum Beispiel mit einem hörbaren Alarm ausgestattet.Conversely, the invention can also be used to find the monitoring device. In other words, the remote device may be held close to the user, and if the monitor is traveling out of range, either the remote device or the monitor may send out an Alam. In the previous case, the remote device is equipped, for example, with an audible alarm.

Eine App oder grafische Oberfläche (GUI) kann in Form einer Karte zur Verfügung gestellt werden, die für den Benutzer auf einem Bildschirm sichtbar ist. Die verschiedenen abgesetzten Einheiten werden verfolgt und auf dem Bildschirm als Punkte oder andere Icons angezeigt, diese können einen Anhänger oder eine Identifikationskennung (ID) auf der Karte enthalten um zwischen den abgesetzten Geräte unterscheiden zu können. Die Erfindung ist besonders von Vorteil wenn nachträglich zusätzliche abgesetzte Einheiten installiert werden sollen. In diesem Falle soll einem Handwerker aus Sicherheitsgründen nicht die vollständige Bluetooth Identifikationskennung und/oder Sicherheitskennung zur Paarung der Geräte bekannt werden. Somit wird der Handwerker nur eine Überwachungseinrichtung verwenden dürfen die das Pairing automatisch durchführt und ein Bonding erzeugt welches auf andere Master Einheiten übertragen werden kann.An app or graphical user interface (GUI) may be provided in the form of a map that is visible to the user on a screen. The different remote units are tracked and displayed on the screen as dots or other icons that they can a tag or identification tag (ID) on the card to distinguish between the remote devices can. The invention is particularly advantageous if additional remote units are to be subsequently installed. In this case, a craftsman for security reasons, not the full Bluetooth identification code and / or security identifier for pairing the devices will be known. Thus, the artisan will only be allowed to use a surveillance device which automatically performs the pairing and generates a bonding which can be transferred to other master units.

Es soll anerkennend bemerkt werden, das die Erfindung von Vorteil in sowohl Rauch- und Staubhaltigen Umgebungen ist, zum Beispiel wenn ein Feuer ausbricht. Es kann von Feuerwehrleuten genutzt werden um ein Gebiet darzustellen das durchsucht werden muss, oder von Soldaten oder Polizei, die ein Gebäude überwachen. In diesem Fall, paaren die Feuerwehleute eine Vielzahl von Geräten und hinterlassen die abgesetzten Geräte im Gebäude. Der Einsatzleiter der Feuerwehr kann seine App auf einer speziellen grafischen Oberfläche aktivieren.It should be appreciated that the invention is beneficial in both smoke and dust environments, for example when a fire breaks out. It can be used by firefighters to represent an area that needs to be searched, or by soldiers or police monitoring a building. In this case, the firefighters mate a variety of devices and leave the remote devices in the building. The fire department chief can activate his app on a special graphical interface.

Die Erfindung kann auch als Sicherheitsgerät genutzt werden. Ähnlich wie eine Lichtschranke, kann das abgesetzte Gerät benutzt werden um die Überwachungseinrichtung zu warnen wenn eine Bewegung in einem Gebiet passiert. In dieser Abwendung kann das Signal des abgesetzten Geräts durch eine Person geblockt oder verändert werden die sich zwischen das abgesetzte Gerät und das überwachende Gerät bewegt. In solch einem Fall würde das Signal durch den Körper der Person gedämpft oder in einer anderen Form verändert, was wiederum durch die Software der Überwachungseinrichtung ausgewertet werden kann, die einen Alarm aussendet wenn dies passiert. Es ist auch möglich den durch die Erfindung grundsätzlich in dem abgesetzten Gerät enthaltenen Beschleunigungssensor zu nutzen um Erschütterungen einer sich nähernden Person, eines Tieres oder Fahrzeug zu detektieren.The invention can also be used as a security device. Similar to a light barrier, the remote device can be used to alert the monitoring device when movement is occurring in an area. In this avoidance, the signal from the remote device may be blocked or altered by a person moving between the remote device and the monitoring device. In such a case, the signal would be attenuated by the body of the person or changed in some other form, which in turn could be evaluated by the software of the monitoring device, which sends out an alarm when this happens. It is also possible to use the acceleration sensor basically contained in the remote device by the invention to detect shocks of an approaching person, an animal or a vehicle.

Wie bereits erwähnt, kann die Erfindung von Handwerkern benutzt werden um Werkzeuge im Auge zu behalten. Das Handwerker-Werkzeug kann das abgesetzte Gerät in das Gehäuse des Werkzeugs integriert haben, wie beispielsweise dem Handgriff. Wenn sich der Handwerker aus der Nähe des Werkzeugs bewegt wird er oder sie alarmiert. In einer anderen Ausführung wird eine App zur Verfügung gestellt, die alle Werkzeuge die abgesetzte Geräte beinhalten registriert, und auf ein Kommando das durch die Überwachungseinrichtung hin alle Geräte erkennt wenn alle Werkzeuge in der Nähe sind. Zum Beispiel, aktiviert der Handwerker die App wenn er in seinem Auto oder Transporter ist und die App ermittelt das alle Werkzeuge im Auto sind durch Abfrage der abgesetzten Geräte die in den Werkzeugen sind, die in der App registriert sind. Dies ermöglicht eine schnelle und äußerst komfortable Bestandsaufnahme der wichtigsten Geräte.As already mentioned, the invention can be used by craftsmen to keep an eye on tools. The artisan tool may have integrated the remote device into the housing of the tool, such as the handle. When the craftsman moves near the tool, he or she is alerted. In another embodiment, an app is provided, which registers all tools containing the remote devices, and a command that recognizes all devices through the monitoring device when all tools are nearby. For example, the crafter activates the app when he is in his car or van and the app detects that all the tools in the car are by querying the remote devices that are in the tools registered in the app. This allows a quick and extremely comfortable inventory of the most important devices.

In einer anderen Anwendung wird eine abgesetzte Einheit mit einem Klebestreifen fixiert welcher es dem Benutzer möglich macht das abgesetzte Gerät an eine Wand zu kleben. Andere Fixierungsmethoden werden auch benutzt, wie zum Beispiel Magnete, etc.In another application, a remote unit is fixed with an adhesive strip which allows the user to stick the remote device to a wall. Other fixation methods are also used, such as magnets, etc.

In einer anderen Anwendung, wird das abgesetzte Gerät als Gerät benutzt ob die Unversehrtheit von gelieferten oder aufbewahrten Waren gewährleistet ist. Das abgesetzte Gerät wird in der Nähe der Waren platziert, zum Beispiel in einer Kiste mit Waren eingebaut. Das abgesetzte Gerät kann darüber hinaus andere Sensoren enthalten, die physikalische Daten der Umgebung aufnehmen. Zum Beispiel wird ein Temperatur- zusammen mit einem Beschleunigungssensor zur Verfügung gestellt. Das abgesetzte Gerät könnte in einer Kiste mit Waren platziert werden, die sensibel auf Temperaturen sind. Zum Beispiel wird das abgesetzte Gerät mit einem Temperatursensor in eine Kiste mit Weinflaschen eingebaut. Sollte die Temperatur über eine akzeptable Temperatur steigen, dann wird der Sensor das detektieren, sowie der Beschleunigungssensor Erschütterungen der Ware detektieren kann. Diese Vorgänge können in einem Speicher durch einen Kontroller auf dem abgesetzten Gerät abgelegt und wieder ausgelesen werden. Bei Ankunft am Ziel kann der Empfänger der Ware unmittelbar checken ob der Wein Temperaturen ausgesetzt war die die Ware verderben lassen. Oder beispielsweise beinhaltet das abgesetzte Gerät einen Beschleunigungssensor, der erkennt ob die Kiste fallengelassen wurde. Im dem Fall wenn eine große Anzahl von Kisten geliefert wird, kann der Empfänger schnell checken ob irgendwelche Kisten heruntergefallen sind, indem er einfach seine Überwachungseinrichtung aktiviert. Die Temperatur- oder Beschleunigungsdaten werden übertragen, zum Beispiel indem ein Bluetooth Datenaustausch der in diesem Protokoll vorhanden ist genutzt wird. Ein Feuchtigkeitssensor und andere Sensoren können auch angewandt werden.In another application, the remote device is used as a device to ensure the integrity of delivered or stored goods. The remote device is placed in the vicinity of the goods, for example, installed in a box of goods. The remote device may also include other sensors that receive physical data of the environment. For example, a temperature is provided together with an acceleration sensor. The remote device could be placed in a box of goods that are sensitive to temperatures. For example, the remote device is installed with a temperature sensor in a box of wine bottles. Should the temperature rise above an acceptable temperature, then the sensor will detect this as soon as the acceleration sensor can detect vibrations of the goods. These processes can be stored in a memory by a controller on the remote device and read out again. Upon arrival at the destination, the recipient of the goods can immediately check whether the wine was exposed to temperatures that spoil the goods. Or, for example, the remote device includes an acceleration sensor that detects whether the box has been dropped. In the case where a large number of boxes are delivered, the receiver can quickly check if any boxes have fallen down by simply activating his monitor. The temperature or acceleration data is transmitted, for example by using a Bluetooth data exchange that is present in this protocol. A humidity sensor and other sensors can also be used.

Das abgesetzte Gerät kann auch genutzt werden um Autos zu überwachen. Das abgesetzte Gerät könnte eine Identifikationskennung des Autos enthalten. Das abgesetzte Gerät oder der Anhänger können Beschleunigungssensoren enthalten die Erschütterungen messen, die durch den Kontroller im abgesetzten Gerät als Dateninformationen in einem Speicher abgelegt und wieder ausgelesen werden können falls das Auto einen Aufprall hatte und beschädigt wurde. Das ist nützlich für Mietwagenfirmen, die durch eine optische Inspektion nicht in der Lage sind auszusagen ob ein Auto vor seiner Rückgabe in einen Unfall verwickelt war. Das abgesetzte Gerät kann an einem geheimen Ort installiert sein, den nur der Mitarbeiter der Mietwagenfirma kennt. Bei Rückgabe aktiviert der Mitarbeiter seine oder ihre Überwachungseinrichtung. Dies kann die Paarung des Gerätes durch das Vibrationssignal beinhalten, indem die Überwachungseinrichtung auf ein Feld im Auto gesetzt wird, das das Vibrations-Paarungssignal überträgt, wie bereits diskutiert wurde.The remote device can also be used to monitor cars. The remote device could include an identification of the car. The remote device or trailer may include acceleration sensors that measure shocks that may be stored by the controller in the remote device as data information in a memory and read out again if the car has been impacted and damaged. This is useful for rental car companies that are unable to testify whether or not a car will be returned by a visual inspection was involved in an accident. The remote device may be installed in a secret location known only to the staff of the rental car company. Upon return, the employee activates his or her monitoring device. This may include pairing the device with the vibration signal by setting the monitor to a field in the car that transmits the vibration pairing signal, as previously discussed.

Das abgesetzte Gerät kann in Sport- oder Gesundheitsanwendungen genutzt werden. Das abgesetzte Gerät kann als Anzeiger für Bewegung, wie Rate oder Entfernung genutzt werden, wenn ein entsprechender Sensor installiert ist. Dies kann genutzt werden um anzuzeigen wie weit oder wie schnell ein Läufer gerannt ist. Dies kann sehr nützlich sein in Fitness Studios wo Mitglieder schnell ihre Aktivität mitschreiben wollen, ohne ein Übungsprotokoll manuell ausfüllen zu müssen. Hierzu können sie sich neue Mitglieder sehr einfach mit den Geräten verbinden indem sie ihr abgesetztes Gerät an die Überwachungseinrichtung in dem Sportgerät halten und ein Pairing vornehmen.The remote device can be used in sports or health applications. The remote device can be used as an indicator of movement, such as rate or distance, if a corresponding sensor is installed. This can be used to show how far or how fast a runner has run. This can be very useful in gyms where members want to quickly record their activity without having to manually fill in an exercise protocol. For this they can easily connect new members with the devices by holding their remote device to the monitoring device in the sports equipment and make a pairing.

Das abgesetzte Gerät kann auch in Schuhe oder Kleidung die nicht zugänglich ist, platziert werden, um Diebstahl zu verhindern. In diesem Fall kann die Vibrations-Paarung genutzt werden um die das Sicherheit Feature zu deaktivieren, so dass der Käufer den Laden nach einem gültigen Kauf verlassen kann.The remote device can also be placed in shoes or clothing that is inaccessible to prevent theft. In this case, the vibration pairing can be used to disable the security feature so that the buyer can leave the store after a valid purchase.

Das abgesetzte Gerät kann benutzt werden um Türen zu öffnen. Das abgesetzte Gerät kann in eine Mauer oder eine Tür eingebettet sein. Wenn der Benutzer die Überwachungseinrichtung mit dem abgesetzten Gerät paart indem er Vibrationen benutzt, kann die Tür aufgeschlossen werden. Das abgesetzte Gerät kann gemäß der Erfindung sicher in einer Wand oder Tür versteckt werden so dass nur der Benutzer weiß wo er die Überwachungseinrichtung ansetzen muss um die Vibration in der Nähe des abgesetzten Gerätes zu initiieren. Eine andere Überwachungseinrichtung, oder Bluetooth-fähiges Gerät kann an das Türschloss gekoppelt sein, das das Schloss öffnet sobald ein Signal vom abgesetzten Gerät empfangen wird, dass das abgesetzte Gerät erfolgreich gepaart wurde. Diese Funktion kann mit der Detektion von Schwingungen einer Maschine kombiniert werden, indem die üblicherweise sehr charakteristische Schwingungsform der Aktivität einer Maschine aufgenommen wird. Im Falle, das die Maschine aktiv ist und Schwingungen aussendet kann das Öffnen der Türe blockiert werden.The remote device can be used to open doors. The remote device may be embedded in a wall or a door. If the user mates the monitoring device with the remote device by using vibrations, the door can be unlocked. The remote device can be safely hidden in a wall or door according to the invention so that only the user knows where to start the monitoring device to initiate the vibration in the vicinity of the remote device. Another monitor, or Bluetooth-enabled device, may be coupled to the door lock that opens the lock as soon as a signal is received from the remote device that the remote device has been successfully paired. This function can be combined with the detection of vibrations of a machine by taking the usually very characteristic vibration mode of the activity of a machine. In case the machine is active and sends out vibrations, the opening of the door can be blocked.

Das Gehäuse des abgesetzten Gerätes kann als Würfel oder flache quadratische Form ausgeführt werden. Allerdings kann das Gehäuse jegliche Form annehmen. Es könnte auch die Form einer Kugel annehmen die als Schwimmer in einem großen Behälter den Füllstand gemäß Entfernungsmessung zu an den Wänden angeordneten Überwachungseinrichtungen misst. Wie angedeutet ist das abgesetzte Gerät in einer Umsetzung wasserdicht, so dass das abgesetzte Gerät geschützt ist vor Wasser, aber auch in einer Weise dass das abgesetzte Gerät in Flüssigkeiten geworfen werden kann. Im letzteren Fall, kann das abgesetzte Gerät in ein Bier oder ein anderes Getränk gesteckt oder geworfen werden um zu bestimmen ob es die richtige Temperatur hat. Die Paarung muss entweder davor oder nachdem das abgesetzte Gerät in das Bier geworfen wurde durchgeführt werden. Das Gehäuse kann eine geschlossene Box sein, kann konstruiert sein um extrem hohe oder niedrigen Druck auszuhalten wie nötig ist um in Tiefsee oder Flugzeugen betrieben zu werden. Das Gehäuse kann auch gasresistent sein, so dass es geeignet ist Vibrationen in feindlichen Umgebungen zu messen, wie zum Beispiel andere Planeten. Wie bereits angedeutet, wird als Material für das Gehäuse ein Material gewählt, das Vibrationen gut leitet, wie Plastik, Holz, Metall. Metall ist aber nur geeignet, wenn die Antenne in die äußere Hülle des Gehäuses eingearbeitet ist um zu erlauben, dass das Bluetooth Signal übertragen werden kann). Gummi ist aufgrund stark vibrationsdämpfender Eigenschaften nur zu einem gewissen Grade geeignet.The housing of the remote device can be executed as a cube or flat square shape. However, the housing can take any shape. It could also take the form of a sphere which, as a float in a large container, measures the level according to distance measurement to monitoring devices arranged on the walls. As indicated, the remote device is waterproof in one implementation, so that the remote device is protected from water, but also in a way that the remote device can be thrown into liquids. In the latter case, the remote device may be plugged or thrown into a beer or other beverage to determine if it is at the right temperature. The mating must be done either before or after the remote device has been thrown into the beer. The housing can be a closed box, can be designed to withstand extremely high or low pressure as needed to operate in deep sea or airplanes. The housing may also be gas resistant so that it is capable of measuring vibrations in hostile environments, such as other planets. As already indicated, the material selected for the housing is a material that conducts vibrations well, such as plastic, wood, metal. However, metal is only suitable if the antenna is incorporated in the outer shell of the housing to allow the Bluetooth signal to be transmitted). Rubber is only suitable to a certain extent due to its strongly vibration-damping properties.

Obwohl die Erfindung in den oben aufgeführten Beschreibungen und Zeichnungen beschrieben und illustriert wurde, ist verstanden, das diese Beschreibung nur beispielhaft ist und das eine Vielzahl an Veränderungen und Modifikationen von Fachleuten der Technik gemacht werden können, ohne von dem breiten Umfang der Erfindung abzuweichen. Obwohl die vorgestellte Erfindung besonders Einsatz in Mobilfunktelefonen findet, kann die Erfindung auf jede Überwachungseinrichtung angewandt werden, einschließlich Pager, elektronische Organizer, und Computer. Die vorgestellte Erfindung sollte nur durch die folgenden Ansprüche eingeschränkt sein.Although the invention has been described and illustrated in the foregoing descriptions and drawings, it should be understood that this description is exemplary only and that a variety of changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the broad scope of the invention. Although the present invention finds particular utility in mobile telephones, the invention can be applied to any monitoring device, including pagers, electronic organizers, and computers. The presented invention should be limited only by the following claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEEE 802.15.1 [0018]

Claims

A method of pairing a monitoring device and a remote device, including the following steps: Receiving a vibration-based signal from a monitoring device containing a modulated identification signal; Demodulating the vibration signal to obtain the identification code; and Use of the identification tag to pair the remote device with the monitoring device.

The method of claim 1, wherein the identification identifier is used as part of the bits of a pairing key.

The method of claim 1, wherein the step of using pairs the remote device with the Bluetooth standard according to the Bluetooth standard.

The method of claim 1, further comprising the step of having the monitoring device in physical contact with the remote device to "pair" the remote device with the monitoring device.

The method of claim 4, wherein physical contact includes an intervening material that conducts vibrations to the remote device.

The method of claim 1, wherein the monitoring device is a mobile device (smartphone, mobile phone, tablet).

The method of claim 1, further comprising the step of providing software (also called an app) that activates vibration on the monitoring device to generate the vibration-based signal that includes the modulated identification tag signal.

The method of claim 1, further comprising the step of providing a sensor in the remote device that scans physical parameters for detecting the transmitted vibration signal and recording the physical parameters.

A device for pairing a monitoring device and a remote device, the device consists of: A sensor that receives a vibration-based signal that includes a modulated identification signal in the vibration signal; A demodulator to demodulate the vibration signal and obtain the identification code; and A processor to use the identification identifier to pair the remote device with the monitoring device.

The device of claim 9, wherein the identification identifier is used as part of the bits of a pairing key.

The device according to claim 9, wherein the step of using pairs the remote device with the Bluetooth standard with the monitoring device.

The apparatus of claim 9, further comprising the step of having the monitoring device in physical contact with the remote device to pair the remote device with the monitoring device.

The device of claim 12, wherein physical contact includes an intervening material that conducts vibrations to the remote device.

The device according to claim 9, wherein the monitoring device is a mobile device (smartphone, mobile phone, tablet).

The apparatus of claim 9, further including the step of providing software (also called an app) that activates vibration on the monitor to generate the vibration-based signal that includes the modulated identifier signal.

The apparatus of claim 9, further comprising the step of providing a sensor with the remote device that scans physical parameters for detecting the transmitted vibration signal and recording the physical parameters.