Die Erfindung richtet sich auf ein Kommunikationssystem zur Abwicklung
eines Datentransfers, sowie auch auf Komponenten derselben. Weiterhin richtet sich
die Erfindung auch auf ein System zur Koordination von Datentransfervorgängen,
sowie zur Generierung, Verarbeitung und anderweitigen Modifikation von Daten. Die
Erfindung zielt dabei insbesondere auf Datentransfervorgänge die im Zusammenhang
unter einem Autorisierungserfordernis oder Wertstellungsvorgang abgewickelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen
die es ermöglichen Datentransfervorgänge im Umgebungsbereich eines Anwenders
in einer gegenüber bisherigen Konzepten verbesserten Weise abzuwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein
Kommunikationssystem mit:
- – einer anwenderseitig zu führenden Mobilkomponente die eine Sende-
und einer Empfangseinrichtung umfasst, zum Senden und Empfangen von Daten innerhalb
eines Mobilfunknetzes,
- – einem ebenfalls anwenderseitig zu führenden Komplementärsystem
zur Bereitstellung von Funktionsdaten die als solche für die Funktion der Mobilkomponente
relevant sind, und
- – einem Transfersystem, zur Bewerkstelligung einer, einer Signalübertragung
dienenden Koppelung der Mobilkomponente und des Komplementärsystems,
- – wobei das Transfersystem ein erstes Schnittstellenelement umfasst,
das der Mobilkomponente zugeordnet ist und ein zweites Schnittstellenelement umfasst,
das dem Komplementärsystem zugeordnet ist, und wobei das Transfersystem derart
ausgebildet ist, dass die Signalübertragung auf Grundlage feldelektrischer
Wechselwirkungseffekte erfolgt.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, durch das Komplementärsystem
einen Datennavigator zu schaffen durch welchen Daten die zur Funktion, oder zum
Betrieb anderweitiger Kommunikations- oder Datentransfersysteme erforderlich sind
nach einem anwenderseitig spezifizierten Konzept bereitgestellt werden können.
Diese anderweitigen Kommunikations- oder Datentransfersysteme können dann unter
verringertem Schaltungstechnischen Aufwand realisiert werden.
Das erfindungsgemäße Konzept eignet sich in besonderem Maße
für ein System bei welchem das erste Schnittstellenelement in die Mobilkomponente,
beispielsweise ein Handy integriert ist. Das erste Schnittstellenelement kann hierbei
in eine SIM-Karte integriert sein, oder an diese angedockt sein. Das Andocken kann
erfolgen, indem die Near-Field Schaltung in eine Sim-Kartenauflage integriert ist.
Das erste Schnittstellenelement kann auch in die elektronische Schaltung
eines Handys an sich integriert sein. Weiterhin ist es möglich, das erste Schnittstellenelement
an eine Schnittstelle des Handys anzukoppeln. Es ist möglich, das zweite Schnittstellensystem
in eine Wechselkomponente des Handys, beispielsweise einen Upgrade-Akku einzubinden.
Hierdurch ergibt sich ein relativ großer Bauraum für die Schaltung des
ersten Schnittstellenelementes, eine einfache Energieversorgung und eine große
Fläche für die Signalelektrode. Als Signalelektrode können hierbei
insbesondere Strukturen des Akkus fungieren.
Das zweite Schnittstellenelement ist vorzugsweise unmittelbar in das
Komplementärsystem integriert. Es ist auch möglich, das zweite Schnittstellensystem
an eine Schnittstelle des Komplementärsystems anzubinden. Das Komplementärsystem
kann insbesondere durch einen Game-Boy oder ein anderweitiges komfortables Kommunikationssystem
gebildet sein. Die entsprechende Konfiguration des Game-Boys kann durch einen Einschub
erfolgen der mit der erfindungsgemäßen Schaltung zur Realisierung des
zweiten Schnittstellenelementes ausgestattet ist.
Es ist möglich, das Gesamtsystem so zu konfigurieren, dass die
Funktionsbereitschaft der Mobilkomponente durch Signale verschafft wird, die seitens
des Komplementärsystems bereitgestellt werden.
Typischerweise erfolgt eine Aufnahme und/oder Wiedergabe von Sprache
durch Verwendung der Mobilkomponente die ergonomisch auf diesen Zweck abgestimmt
ist. Alternativ hierzu, oder als ergänzende Funktionsvariante ist es auch möglich,
die Aufnahme und/oder Wiedergabe von Sprache durch Verwendung des Komplementärsystems
zu bewerkstelligen. Die mit dem ersten Schnittstellenelement ausgestattete Mobilkomponente
kann dann funktionsmäßig im wesentlichen auf die Bewerkstelligung des
Mobilfunkdialoges reduziert werden.
Es ist möglich, über das Komplementärsystem eine Systemkonfiguration
zu bewerkstelligen. Das Komplementärsystem kann dazu dienen, das Erscheinungsprofil
der über das Komplementärsystem bereitgestellten Daten zu konfigurieren.
So ist es möglich, einen USB-Stick, oder einen anderweitigen mobilen Kompaktdatenträger
mit einem ersten Schnittstellenelement zu koppeln und dadurch ein System zu schaffen,
bei welchem der Einblick in den Dateninhalt des USB-Sticks oder anderweitig mobilen
Datenträgers nur ermöglicht ist, wenn dies durch das Komplementärsystem
zugelassen wird. Die Art des Dateneinblicks kann über das
Komplementärsystem abgestimmt werden. So ist es möglich, über das
Komplementärsystem dynamisch eine Freigabe von Verzeichnissen des USB-Sticks
abzustimmen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung sind über das Komplementärsystem Zugangsdaten für verschiedene
Netzsysteme bereitstellbar. So ist es möglich, über das Komplementärsystem
eine gleichzeitige Einwahl in mehrere Netze mit lediglich einem Mobilfunksystem
zu veranlassen.
Das Komplementärsystem kann so ausgebildet sein, dass dieses
eine LAN Schnittstelle umfasst. Hierdurch wird es möglich, eine Anbindung an
Netzsysteme, insbesondere das Internet zu erreichen und über das angeschlossene
Mobiltelefon einen kostengünstige Voice over IP Kommunikation zu realisieren.
Im Bereich des Komplementärsystems kann eine Mobilfunkeinrichtung,
insbesondere eine GPRS-Schnittstelle vorgesehen sein, zum weiteren Ausbau der Kommunikationsmöglichkeiten.
Über das Komplementärsystem ist die Mobilkomponente als Eingabesystem
zur Voice over IP Kommunikation verwendbar.
Es ist möglich, das Komplementärsystem so zu gestalten,
dass über dieses Komplementärsystem, oder das zweite Schnittstellensystem
Daten bereitstellbar sind, die Aufschluss über den physiologischen Zustand
des Anwenders geben.
Die Erfindung eignet sich in besonders vorteilhafte Weise für
die Realisierung von Mobiltelefonen und Kommunikationsinstrumenten im Low Cost Bereich,
z.B. „Wegwerf-Handys". Diese können unter Einsatz der erfindungsgemäßen
Technik unter geringem Vorbereitungsaufwand auf einfache Weise von einem autorisierten
Anwender benutzt werden. Es ist möglich auf die bislang übliche Integration
eines SIM-Kartensystems in ein Mobiltelefon zu verzichten. Die entsprechenden Daten
können durch ein anwenderseitig zu führenden universal Autorisierungssystem
bereitgestelt und erforderlichenfalls navigiert werden. So können insbesondere
Daten zur Zugangsberechtigung, persönliche Rufnummern und andere Daten durch
das anwenderspezifischen Komplementärsystem bereitgestellt werden. So wird
es möglich dass ein Bediener oder Benutzer eine derartige Karte separat mit
sich führt und diese Daten einem gerade benutzten Handy zugänglich macht.
Dies wird dann ermöglicht, wenn sich sowohl das Handy als auch die Berechtigungskarte
(SIM) in der Nähe des Nutzers und auch in Gebrauch befindet.
Eine anwenderseitig mitgeführte Komplementärteinrichtung
in Form einer Aufnahmeeinrichtung, z.B. Schlüsselanhänger, Geldbörse,
Gürtelclip usw. (Schmuckstück, Kleidungsstück) nimmt die bekannte
SIM-Karte und/oder zusätzliche Speichereinrichtungen wie Memory Sticks, Flash
Cards usw. auf.
Zusätzlich zur Aufnahmevorrichtung besitzt die Komplementäreinrichtung
eine Kommunikationseinrichtung, die in zweifacher Weise arbeitet. Zum einen kann
über die Haut des Benutzers eine Verbindung mit einem gerade berührten
Mobiltelefon hergestellt werden, wenn dieses mit einer gleichartigen Kommunikationseinrichtung
ausgerüstet ist, zum anderen kann die Kommunikationseinrichtung auch Signale
der Außenwelt aufnehmen, verarbeiten und gegebenenfalls an das Mobiltelefon
weiterleiten. Dieses ist oft (z.B. GPRS,) mit Datenservern verbunden, sodass eine
Datenkommunikation durch Berühren von Gegenständen über die Aufnahmeeinrichtung
und das mit einer Serverstation kontaktierte Handy erfolgen kann (routing). Bei
Berührung eines Telefons wird in dieses die Autorisierungsnummer der in der
Kommunikationseinrichtung eingesteckten SIM-Karte an das Handy gesandt. Unter Umständen
kann eine weitere Autorisierung (biometrische Daten, Pincodes etc.) erfolgen. Beim
Weglegen des Handys kann dies sich automatisch sperren. Es ist daher möglich,
das Handy einem bestimmten Benutzer zuzuordnen und auch nur für diesen bedienbar
zu machen. Genauso ist es möglich, das Handy für jedermann bedienbar zu
machen der es berührt und eine zulässige Autorisierung mit sich führt
(Personal-SIM). Dies ist durch eine einfache Funktionsauslegung erreichbar. Ebenfalls
ist es möglich, beim Weglegen des Handys automatisch auf „freisprechen"
zu schalten. Dies ist z.B. sinnvoll, wenn es in einem Fahrzeug oder während
einer Konferenz benutzt wird. Ein Anruf wird wie gewohnt entgegengenommen, das Handy
wird dann weggelegt und die Kommunikationseinrichtung sorgt dafür –
dadurch dass die Verbindung zum Körper nicht mehr besteht – dass eine
automatische Freisprecheinrichtung eingeschaltet ist. Ist das Handy nicht am Körper,
kann es zur Annahme von Gesprächen über die Freisprecheinrichtung kurz
berührt werden. Für nicht autorisierte Personen ist das Handy automatisch
gesperrt, ein Diebstahl wird dadurch sinnlos.
Die Erfindung eignet sich auch für andere Telefone (z.B. Telefonzellen
und Hotels, DECT etc.). Es ist möglich, die externe Kommunikation über
ein bekanntes oder neues Funksystem oder auch über Berührung zu führen.
Dazu können Codegeber an bestimmten Gegenständen, z.B. Produkten, angebracht
sein. Beim Berühren senden diese einen Code über die Haut an die Kommunikationseinrichtung.
Die wiederum prüft, ob es ein zulässiges Datenformat enthält (CRM-Filter),
um dann über das Handy von einem Server auf dieses zurück Informationen
über den berührten Gegenstand darzustellen. Diese Eigenschaft soll künftig
„skin-routing" genannt werden. Die Erfindung ermöglicht ein ambientes
Verhalten von elektronischen Systemen (Mensch-Maschine-Schnittstelle),
und ermöglicht, dass ein Gegenstand von einer Person benutzt wird und über
die Kommunikationseinrichtung zu diesem passende Daten externen Speichern und Datenverarbeitungseinrichtungen
(Servern) zugefügt werden.
Es ist ebenfalls möglich, der Aufnahmeeinrichtung Daten zuzuführen,
die von Lesestiften, berührten Preisschildern, local base services, Medizin-
und Wellnessgeräten, Navigation innerhalb und außerhalb von Kraftfahrzeugen
stammen. Zusätzlich könnte ein RFID-Leser der erfindungsgemäßen
Aufnahmeeinrichtung zugeordnet sein, ebenso wie eine Vorrichtung für die Anrufmeldung.
Durch den Wegfall teuerer Komponenten im Mobiltelefon kann dieses preiswerter hergestellt
und vertrieben werden.
Die handyseitige Körperkommunikationseinrichtung kann auch in
der Form einer herkömmlichen SIM-Karte in ein Mobiltelefon eingesteckt werden,
während sich die benutzerbezogene SIM-Karte in der erfindungsgemäßen
Aufnahmevorrichtung befindet.
Eine Adaption auf herkömmliche Speicherkarten (Flash, CF, SD
usw.) ist ebenfalls möglich. Damit kann die Erfindung auch für PDA's,
tragbare Navigations- und Unterhaltungsgeräte (PSP, Gameboy) verwendet werden.
Ein mit der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung
ausgestattetes Telefon kann auch die Kurzwahlrufnummern, die auf SIM-Karten normalerweise
gespeichert werden, dem jeweiligen berechtigten Benutzer zur Verfügung stellen,
der eine solche Kommunikationseinrichtung mit sich führt und ein derartig ausgestattetes
Telefongerät berührt oder nutzen will.
Es ist auch möglich, vom Handyempfang Daten, z.B. Musiksignale
oder Klingeltöne, in dieser Kommunikationseinrichtung abzulegen solange das
Handy vom Benutzer in der Hand gehalten wird. Verbrauchte Handys können dann
auf einfache Weise entsorgt werden, weil personenrelevante Daten in diesen nun erfindungsgemäß
nicht mehr enthalten sind. Durch vereinfachte Authentizifierungsaufgaben ist es
möglich, zusätzlich einen personellen Code (P-Code) bereitzustellen, der
beim Berühren einer mit der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung
ausgestatteten Gegenstandes, z.B. eines Mobiltelefons, diesen Code in dieses überträgt
und Funktionen freischaltet, falls die Autorisierung erfolgreich geprüft wurde.
Zum physikalischen Hintergrund der erfindungsgemäß genutzten
Near-Field Technologie wird auf die, bereits unter dem Namen der Anmelderin veröffentlichten
Patentanmeldungen und den hierzu ermittelten Stand der Technik verwiesen. Bei dieser
Near-Field Technologie wird über eine Elektrodeeinrichtung ein elektrisches
Feld aufgebaut. Dieses Feld wird nach Maßgabe eines Datenmusters moduliert,
die Modulationsfrequenz liegt in einem Frequenzbereich in welchem die Feldeffekte
noch weitgehend den Gesetzmäßigkeiten für statische Felder entsprechen.
Es erfolgt keine Stromableitung von der Elektrode an den Anwender, sondern nur eine
sich zum Rand des Near-Field Bereiches stark abschwächende Ladungsverzerrung.
Dies Ladungsverzerrung ist über ein ebenfalls eine Elektrode umfassendes Empfangssystem
erfassbar. Der eigentlich nachteilige Effekt der kurzen Reichweite des Near-Fieldes
kommt der erfindungsgemäßen Technik zugute und sichert, dass nur im Umgebungsbereich
des Anwenders die durch dessen Komplementärkomponente bereitgestellten Signale
genutzt werden können. Die Kommunikation zwischen den Schnittstellenelementen
kann unter Zugrundelegung von Verschlüsselungsprozeduren erfolgen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sichaus der
nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine Schemadarstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen
Konzeptes;
2 eine Schaltungsskizze zur Veranschaulichung des schaltungstechnischen
Aufbaus eines erfindungsgemäßen Systems
1 zeigt eine schematische Darstellung, eines unter
Einschluss eines Anwenders gebildeten Kommunikationssystems das die erfindungsgemäßen
Komponenten beinhaltet. Das System umfasst eine Mobilkomponente z.B. in Form eines
Handys, und eine Komplementärkomponente z.B. In Form eines weiteren Handys,
einem PDA, oder Gameboy. Beide Komponenten stehen in Near-Field Signalverbindung.
Der Gegenpart zum ersten Schnittstellenelement befindet sich in der Aufnahmevorrichtung
AV. In dieser sind auch Funk-Transceiver F zur Verbindung mit sog. „local
based services" vorhanden, sowie eine Schreib-/Leseeinrichtung für Transponderchips
RFID. Externe Zusatzgeräte können mit einer eigenen Körperkommunikationseinrichtung
E mit der Aufnahmevorrichtung und/oder dem mobilen Gerät kommunizieren. Ein
Alarmgeber A kann die Aufnahmevorrichtung ergänzen. Andere Komponenten wie
Alarmgeber, MP3-Player, Kameras etc. können zusätzlich im AV-Gehäuse
untergebracht sein.
Sowohl das mobile Gerät (z.B. Handy) als auch die erfindungsgemäße
Aufnahmevorrichtung AV, in der sich die SIM/Speicherkarte S befindet, „erkennen"
ob sie sich in Körpernähe zu einem Nutzer befinden, da seine Kapazität
gegen Erde (Ground) einen Spannungsteiler bildet, was sich auf verschiedene
Weise feststellen und vorteilhaft nutzen lässt. So könnte die Erfindung
sich zunächst in ähnlicher Weise wie ein kapazitiver Annäherungssensor
verhalten und dadurch erkennen, ob sie von einem Nutzer mitgeführt wird (automatische
Aktivierung).
Durch das erfindungsgemäße System wird es insbesondere möglich,
die Funktion eines Mobiltelefons nach Maßgabe von Konfigurationskonzepten und
Daten abzustimmen die im Bereich der Komplementärkomponente bereitgehalten
und ggf. modifiziert werden.
Eine beispielhafte Schaltungsauslegung
2 zeigt eine vollständige erfindungsgemäße
Schaltung. Über eine Vorstufe aus Q1 und Q2 werden die von einer am Input angeschalteten
Elektrode verstärkt und über einem Komparator einer Auswertesoftware einer
Verarbeitungseinheit (Microcontroller, FPGA, DSP, DSC, ASIC etc.) zugeführt,
welche auch über L1 und C1 in Serienresonanz modulierte Daten kapazitiv der
Hautoberfläche eines Nutzers aufprägen kann. Die Verstimmung des Inverteroszillators
Osz.1 generiert über einen Mischer XOR mit nachgeschalteten Tiefpass die Annäherungsdetektion.
Schließlich verwaltet die besagte Verarbeitungseinheit noch zugesteckte (oder
interne) Speichermedien (SIMCard, FD, SD, MMC, Memorystick etc.). Zusätzlich
können diverse Funkmodule/RFID-Leser und andere elektronische Bauteile angeschaltet
und betrieben werden.
- 1a
- Koppelfläche
- 1b
- Koppelfläche
- 1c
- Koppelfläche
- 2
- Nand
- 3
- XOR
- 4
- Tiefpass
- 5
- Memory
- 6
- Alarm
- 7
- Verarbeitungseinheit
- 8
- Externe Kommunikationseinrichtungen
- 9
- RFID
- 10
- Server
- 11
- Erde
- 12
- Nutzer
- K1
- Annäherungsdetektion
- K2
- kapazitiver Sender
- K3
- Kapazitiver Empfänger
- K4
- Referenzfrequenz
- K5
- GPS, GPRS, UMTS etc.
- K6
- Funk, Bluetooth, WLAN
- K7
- local based Services
- K8
- mobiles Gerät