CH702914A2

CH702914A2 - Object finder.

Info

Publication number: CH702914A2
Application number: CH4202010A
Authority: CH
Inventors: Marcel Meli; Charles Brom; Martin Shahrnaz
Original assignee: Nexintec Ag Technopark
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-09-30
Also published as: EP2372666A2; EP2372666A3

Abstract

Mit Bluetooth-Low-Energy BLE kann eine Verbindung über die Distanz von einigen Metern mit sehr geringer Energie aufrechterhalten werden. Diese ist so gering, dass die von Mobiltelefonen beim Senden ausgestrahlte Energie mit dem Empfangsteil eines Mobiltelefons aufgenommen und gespeichert werden kann, um damit dann die BLE-Verbindung aufrecht zu erhalten. So benutzt das Gerät die Mobiltelefonkommunikation des GMS-Standards nur um Energie für die energieärmere BLE-Kommunikation bereitzustellen. Das Mobiltelefon kommuniziert damit nur über seinen BLE-Teil, ist aber mit dem GSM-Teil Energieversorger für die BLE-Gegenstation des OLCD. Natürlich können andere Energieversorgungs-Standards verwendet werden als das GSM.With Bluetooth Low Energy BLE a connection can be maintained over the distance of a few meters with very low energy. This is so low that the energy emitted by mobile phones during transmission can be recorded and stored with the receiving part of a mobile phone in order to then maintain the BLE connection. Thus, the device uses the mobile phone communication of the GMS standard only to provide energy for the lower energy BLE communication. The mobile phone communicates with it only via its BLE part, but is with the GSM part of energy provider for the BLE remote station of the OLCD. Of course, other power standards can be used than the GSM.

Description

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektronischen Detektion von Objekten. Als Hilfsmittel zum Auffinden des Ortes eines Gegenstandes wird ein Mobilfunktelefon verwendet. Die detektionsfähigen Gegenstände weisen eine kommunizierfähige Elektronik auf. The invention is in the field of electronic detection of objects. As a tool for finding the location of an object, a mobile phone is used. The objects capable of detection have a communicable electronic system.

[0002] Die Erfindung funktioniert folgendermassen: das Objekt, bspw. eine Brille, hat im Brillengestell bspw. im Bügel eine GSM-Antenne eingebaut, welche die Energie für eine Bluetooth Low Energy BLE Schaltung aufpickt, welche ebenfalls im Gestell der Brille untergebracht ist. Die BLE Schaltung verfügt über eine eigene BLE Antenne für die Kommunikation mit dem BLE Teil des Mobiltelefons. Es braucht also (vorzugsweise) keine Batterie und kann beliebig oft betrieben werden ohne irgendwelche Abnützung. Der Gegenstand, hier die Brille, sendet, sobald die Betriebsspannung sich eingestellt hat, ein Bluetooth-Signal aus, das von einem Mobilfunktelefon mit Bluetootheinrichtung detektiert werden kann. Eine Anzeige auf dem Display des Telefons zeigt bspw. ein Symbol für die Signalstärke an. Nähert man sich dem sendenden Gegenstand, so vergrössert sich das Symbol, entfernt man sich, so verkleinert es sich. Das Symbol kann ein Pfeil sein oder ein Ring, dessen Durchmesser sich verändert, es kann mit einem Audiosignal gekoppelt sein. Ist man schliesslich nahe genug am gesuchten Gegenstand und das Signal am eindeutigsten, findet man diesen, auch wenn er bspw. durch eine Zeitung verdeckt ist. The invention works as follows: the object, for example. A pair of glasses, has in the frame, for example. In the bracket a GSM antenna installed, which picks up the energy for a Bluetooth low energy BLE circuit, which is also housed in the frame of the glasses. The BLE circuit has its own BLE antenna for communication with the BLE part of the mobile phone. It therefore needs (preferably) no battery and can be operated as often as desired without any wear. The object, here the glasses, sends, as soon as the operating voltage has set, a Bluetooth signal that can be detected by a mobile phone with Bluetootheinrichtung. For example, a display on the phone displays a signal strength icon. If one approaches the sending object, the symbol enlarges, and if one moves away, it narrows down. The symbol may be an arrow or a ring whose diameter changes, it may be coupled with an audio signal. Finally, if you are close enough to the object of interest and the signal is the clearest, you will find it, even if it is hidden by a newspaper, for example.

[0003] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Realisierung der Erfindung wird anschliessend diskutiert. <tb>Fig. 1<sep>zeigt eine Übersicht von Gegenständen in einem GSM-Feld, wovon ein Gegenstand mit einer BLE-Ausrüstung bestückt ist. <tb>Fig. 2<sep>zeigt ein Blockdiagramm-Schema der vorzugsweise benötigten Gegenstände und Funktionen. <tb>Fig. 3<sep>zeigt nebeneinander beispielsweise Ablaufdiagramme für die Elektronik im Mobiltelefon und die Elektronik im Objekt. <tb>Fig. 4<sep>zeigt ein RSSI-Annäherungsmodell in Form eines Potentialtopfes.A preferred embodiment for realizing the invention will be discussed below. <Tb> FIG. 1 <sep> shows an overview of items in a GSM field of which an item is equipped with BLE equipment. <Tb> FIG. 2 <sep> shows a block diagram scheme of the preferably needed items and functions. <Tb> FIG. 3 <sep> shows, for example, sequence diagrams for the electronics in the mobile phone and the electronics in the object. <Tb> FIG. 4 <sep> shows an RSSI approximation model in the form of a potential well.

[0004] Bluetooth Low Energy ist ein Funkstandard im 2.4 GHz Radio-Frequenzband, welcher dafür vorgesehen ist in Mobiltelefone und PC-Computer eingebaut zu werden. Die Dual-Stack Version für Normal- und BLE Bluetooth, welche in Mobiltelefonen integriert wird, erlaubt die Verbindung mit klassischem Bluetooth sowie auch mit Low-Energy Bluetooth BLE. Ist nun der BLE Transceiver bzw. Sendeempfänger im zu detektierenden Objekt eingebaut, so braucht er, um sich bemerkbar zu machen nur sehr wenig Energie. Diese bezieht er aus dem ihn umgebenden GSM-Feld, welches vom Mobiltelefon ausgesendet wird. Bluetooth Low Energy is a radio standard in the 2.4 GHz radio frequency band, which is intended to be installed in mobile phones and PC computers. The dual-stack version for normal and BLE Bluetooth, which is integrated in mobile phones, allows the connection with classic Bluetooth as well as with low-energy Bluetooth BLE. If the BLE transceiver or transceiver is now installed in the object to be detected, it only needs very little energy to be noticeable. This refers to it from the surrounding GSM field, which is transmitted by the mobile phone.

[0005] Die Erfindung benützt, wie schon gesagt, ein sogenanntes «energy-harvesting» für den Betrieb eines BLE Transceivers. Die Energie wird aus dem ausgesendeten GSM Frequenzband entnommen, welches entweder ständig oder über einen dummy-call vom GSM-Sender des Mobiltelefons ausgesendet wird. Die Energie wird durch alle jene Objekte aufgefangen, welche über einen BLE Transceiver verfügen. Jedes Objekt ist darauf programmiert, auf «Anruf» zu reagieren, wenn seine Adresse angesprochen wird. So lassen sich Objekte sozusagen personifizieren. The invention uses, as already said, a so-called "energy harvesting" for the operation of a BLE transceiver. The energy is taken from the transmitted GSM frequency band, which is transmitted either constantly or via a dummy call from the GSM transmitter of the mobile phone. The energy is absorbed by all those objects that have a BLE transceiver. Each object is programmed to respond to "call" when its address is addressed. In this way objects can be personified, so to speak.

[0006] Fig. 1 zeigt vier beliebig angeordnete Objekte A, B, C und D, sowie ein GSM Frequenz aussendendes Mobiltelefon. Das elektromagnetische Feld ist durch gestrichelte Bögen angedeutet. Die Objekte befinden sich in diesem elektromagnetischen Feld. Das Objekt ist ausgezeichnet mit einer BLE-Schaltung und reagiert zum Mobiltelefon, was durch einen gezackten Doppelpfeil dargestellt ist. Über diesen Dialog findet der Suchprozess statt. Die anderen Objekte reagieren nicht, obwohl das eine oder andere mit BLE ausgerüstet sein kann, aber auf eine andere Adresse reagiert. Fig. 1 shows four arbitrarily arranged objects A, B, C and D, and a GSM frequency-emitting mobile phone. The electromagnetic field is indicated by dashed arcs. The objects are in this electromagnetic field. The object is excellent with a BLE circuit and responds to the mobile phone, which is represented by a jagged double arrow. The search process takes place via this dialog. The other objects are not responding, although one or the other may be equipped with BLE, but react to a different address.

[0007] Die Vorteile liegen auf der Hand: es ist keine Batterie nötig, aber man kann, falls Platz vorhanden eine kleine Batterie, wie bspw. bei Hörgeräten vorsehen, um die Reichweite zu vergrössern. Doch das System funktioniert weiter, wenn die Batterie entladen ist und nicht ausgetauscht wird. Das Objekt reagiert nur, wenn es angesprochen wird, man muss also keine Strahlungsbelastung befürchten. Die BLE Einrichtung ist ein Massenprodukt und dadurch billig, es verteuert ein Objekt nur minimal. Man braucht keine zusätzlichen Geräte, nur das entsprechend programmierte Mobiltelefon ist nötig. Kein Aufmerksamkeit-Additiv ist nötig wie LED oder Piepser. The advantages are obvious: there is no battery needed, but you can, if space available a small battery, such as provide for hearing aids to increase the range. But the system will continue to work if the battery is discharged and not replaced. The object reacts only when it is addressed, so you do not have to worry about radiation exposure. The BLE device is a mass-produced product and thus cheap, it only slightly increases the price of an object. You do not need additional devices, only the correspondingly programmed mobile phone is needed. No attention-getting additive is needed like LED or beeper.

[0008] Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Bausteine, die einerseits im Objekt und andererseits im Mobiltelefon vorhanden sein müssen. Fig. 2 shows an example of the blocks, which must be present on the one hand in the object and on the other hand in the mobile phone.

[0009] Mobiltelefon: Ein Display zur Anzeige der Näherung und/oder Audiosignalgeber, die über RSSI-Signale gesteuert werden. Je einen GSM und BLE Sendeempfänger mit je der zugehörigen Antenne, sowie ein Prozessor zur Ver- und Erarbeitung der Signale und Ausgaben. Ein Dual-Stack-Mobiltelefon verfügt über alles dies. So braucht es noch die für die Ver- und Erarbeitung nötige Software bspw. ein entsprechendes Applet. Mobile: A display for displaying the approximation and / or audio signal generator, which are controlled via RSSI signals. One GSM and BLE transceiver each with the corresponding antenna, as well as a processor for processing and processing the signals and outputs. A dual-stack mobile phone has it all. So it still needs the necessary for the development and development of software, for example, a corresponding applet.

[0010] Objekt: Ein Energy-Harvesting-Device bzw. GSM-Antenne, einen BLE-Sendeempfänger mit BLE-Antenne sowie einen Prozessor für den Austausch der Information zwischen Objekt und Mobiltelefon. Object: An energy harvesting device or GSM antenna, a BLE transceiver with BLE antenna and a processor for the exchange of information between the object and the mobile phone.

[0011] Fig. 3 zeigt nun einen Ablauf von der Bereitschaft des Mobiltelefons bis zum RSSI-Signal, welches die räumliche Distanz zum Objekt anzeigt und einen Ablauf im Objekt über welche Abläufe die Kommunikation etabliert wird. Ist das Mobiltelefon betriebsbereit, so wird die Software des Suchmodus eingeschaltet, worauf ein GSM Signal ausgesendet wird. Wie oben schon erwähnt, kann dies ein dummy-call sein oder ein kontinuierliches Signal, wesentlich ist, dass ein GSM Feld hergestellt und aufrechterhalten wird, aus dem die BLE-Elektronik des Objektes die Energie beziehen kann. Über die GSM-Antenne im Objekt lädt sich die Elektronik bis zur Betriebsspannung so lange auf, bis sie ausreichend ist und sendet dann über die zweite Antenne, die BLE-Antenne Signale, die vom BLE-Teil des Mobiltelefon erkannt werden. Bis der Betriebszustand der BLE-Elektronik im Objekt erreicht ist, fragt der BLE-Teil des Mobiltelefons ständig nach dem Signal, bis es empfangen werden kann. Ist es da, wird der Signalcode überprüft und bei Identifizierung des gesuchten Objekts wird das RSSI-Signal in einer adäquaten Form auf das Display gegeben. Der Suchprozess kann beginnen. <tb>Handy side<sep>Object side<sep>comments <tb>Der Benutzer geht mit dem Mobiltelefon in einen Modus, der ein Sendesignal sendet. Der BLE Sendeempfänger schaltet auf BLE-Kommunikation und wartet auf ein BLE Signal vom Objekt.<sep><sep>Die ausgestrahlte Energie kann auch intermittierend sein, doch es hängt stets von der Signalstärke ab, wie gross die Reichweite zu einem Objekt ist.. <tb><sep>Das Objekt befindet sich in der Nähe des Mobiltelefons und pickt Energie von diesem auf. Bei ausreichender Spannung fängt das Objekt an zu senden und wartet auf ein Signal aus dem BLE-Teil des Mobiltelefons.<sep>Erhält der Benutzer nach einer gewissen Zeit kein Objektsignal, so kann die Anzeige auf dem Mobiltelefon einen Hinweis geben, die Antenne des Mobiltelefons anders auszurichten. <tb>Das elektromagnetische Feld steht. Das Mobiltelefon misst das RSSI und gibt einen entsprechendes, distanzanzeigendes Signal ab.<sep><sep> <tb><sep>Das Objekt empfängt die Nachricht vom Mobiltelefon und sendet ein Signal zurück, welches wieder ein distanzanzeigendes Signal RSSI bewirkt.<sep>Eine Variante wäre, dass das Objekt sendet ständig eine vor-programmierte Meldung ohne das Mobiltelefon «abzuhören», was Energie spart. Ein rx-mode ist nicht nötig. <tb>Das elektromagnetische Feld steht und das RSSI wird vom Mobiltelefon gemessen und in ein der Distanz entsprechendes Audiosignal umgesetzt<sep><sep> <tb><sep><sep>Das geht so lange hin und her, bis vom Mobiltelefon aus das System gestoppt wird 1Fig. 3 now shows a flow from the standby of the mobile phone to the RSSI signal, which indicates the spatial distance to the object and a flow in the object through which procedures the communication is established. If the mobile phone is ready for use, the software of the search mode is switched on, whereupon a GSM signal is sent out. As mentioned above, this may be a dummy call or a continuous signal, it is essential that a GSM field is established and maintained from which the BLE electronics of the object can draw the energy. Via the GSM antenna in the object, the electronics charge up to the operating voltage until it is sufficient and then send via the second antenna, the BLE antenna signals, which are detected by the BLE part of the mobile phone. Until the operating state of the BLE electronics in the object is reached, the BLE part of the mobile phone constantly asks for the signal until it can be received. If it is there, the signal code is checked and upon identification of the searched object, the RSSI signal is given in an adequate form on the display. The search process can begin. <tb> Mobile page <sep> Object side <sep> comments <tb> The user enters the mobile mode in a mode that sends a transmission signal. The BLE transceiver switches to BLE communication and waits for a BLE signal from the object. <Sep> <sep> The radiated energy can also be intermittent, but it always depends on the signal strength, how big the range to an object is. <tb> <sep> The object is near the cellphone and picks up energy from it. If there is enough voltage, the object starts to send and waits for a signal from the BLE part of the mobile phone. <Sep> If the user does not receive an object signal after a certain time, the display on the mobile phone can give an indication, the antenna of the mobile phone to do differently. <tb> The electromagnetic field is stationary. The mobile phone measures the RSSI and outputs a corresponding, distance-indicating signal. <Sep> <sep> <tb> <sep> The object receives the message from the mobile phone and sends back a signal which again causes a distance-indicating signal RSSI. <sep> A variant would be that the object constantly transmits a pre-programmed message without "listening" to the mobile phone. , which saves energy. An rx-mode is not necessary. <tb> The electromagnetic field is stopped and the RSSI is measured by the mobile phone and converted to an audio signal corresponding to the distance <sep> <sep> <tb> <sep> <sep> This goes back and forth until the system is stopped by the mobile phone 1

[0012] Die Objekte haben sinnigerweise eine Identifikation, die übersetzt auf dem Display angezeigt werden, bspw. als Brille, Brieftasche, Schlüsselbund etc. in Erscheinung treten und so ansteuerbar sind. Lediglich das Such-Mobiltelefon sollte man tunlichst nicht verlegen. The objects have a meaningful identification that are displayed translated on the display, for example. As glasses, wallet, keychain, etc. appear in appearance and are controlled. Only the search mobile phone should not be embarrassed.

[0013] Fig. 4 zeigt noch eine Möglichkeit, wie man auf dem Display des Mobiltelefons bspw. ein richtungsweisendes Signal oder Icon erzeugen kann. Fasst man die Ausbreitung des RSSI-Signals vom Objekt O zum Mobiltelefon M als Potentialtopf auf, so führt von irgendeinem Punkt auf dessen Hülle, wo sich nota bene das Mobiltelefon befindet, ein Pfad zum Objekt hin. Diesen Pfad kann man als Pfeil darstellen, der vom Objekt hin oder weg zeigt. Man kann den Pfeil variabel in der Länge darstellen, welche die räumliche Distanz zum Objekt darstellt. Natürlich gibt es da viele Spielarten bspw. mit Zahlen, die kleinere Werte annehmen je näher man sich am Objekt befindet, bis zum bekannten «Bingo», wenn das Objekt in unmittelbarster Nähe ist. Fig. 4 shows another way how you can generate on the display of the mobile phone, for example, a trend-setting signal or icon. If one considers the propagation of the RSSI signal from the object O to the mobile phone M as a potential well, a path leads to the object from any point on its shell, where the mobile phone is notebene. This path can be represented as an arrow pointing away or away from the object. One can represent the arrow variable in length, which represents the spatial distance to the object. Of course, there are many types of games, for example, with numbers that take smaller values the closer you are to the object, to the familiar "Bingo", when the object is in close proximity.

[0014] Mit BLE kann eine Verbindung über die Distanz von einigen Metern mit sehr geringer Energie aufrechterhalten werden. Diese ist so gering, dass die von Mobiltelefonen beim Senden ausgestrahlte Energie mit dem Empfangsteil eines Mobiltelefons aufgenommen und gespeichert werden kann, um damit dann die BLE-Verbindung aufrecht zu erhalten. So benutzt das Gerät die Mobiltelefonkommunikation des GMS-Standard nur um Energie für die energieärmere BLE-Kommunikation bereitzustellen. Das Mobiltelefon kommuniziert damit nur über seinen BLE-Teil, ist aber mit dem GSM-Teil Energieversorger für die BLE-Gegenstation des OLCD. Natürlich können andere Energieversorgungs-Standards verwendet werden als das GSM. With BLE a connection can be maintained over the distance of a few meters with very low energy. This is so low that the energy emitted by mobile phones during transmission can be recorded and stored with the receiving part of a mobile phone in order to then maintain the BLE connection. Thus, the device uses the mobile phone communication of the GMS standard only to provide energy for the lower energy BLE communication. The mobile phone communicates with it only via its BLE part, but is with the GSM part of energy provider for the BLE remote station of the OLCD. Of course, other power standards can be used than the GSM.

Claims

1. A method for detecting a detectable object by means of a mobile phone which selectively emits an energy field, from which an electronic circuit in the object removes its operating voltage and in turn emits a signal in operation, which can be detected by the mobile phone.

2. The method according to claim 1, characterized in that is generated with a search triggering search routine, an energy field for the operating voltage of an electronic BLE transceiver in the object and a BLE transceiver in the mobile phone communication with the object is recorded.

3. The method according to claim 2, characterized in that for spatial location or distance determination between the mobile phone and the object, a distance-sensitive signal in the mobile phone, preferably the RSSI signal, is used.

4. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the conventional communication frequency of the mobile phone is used to operate the electronic circuit in the object.

5. The method according to claim 4, characterized in that the operation of the electronic circuit in the object of the communication frequency standard GSM is used.

6. Apparatus for operating the method, characterized by a mobile phone and an influenceable by this object such that the mobile phone and the object to be detected each contain a blue-tooth low-energy BLE electronics with appropriate antenna, via which a mutual communication possible is and the mobile phone is operable over a conventional radio standard.

7. The device according to claim 6, characterized in that the object comprises an antenna for receiving energy from a conventional communication frequency and an antenna for communication with the mobile phone.

8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the mobile phone operates with the GSM radio standard and has a dual-stack GSM / BLE device.

9. Search program in the mobile phone in support of the method according to claim 1, characterized by the following sequence: switching on the search mode, send GMS, turn on BLE reception, wait for BLE signal from the object, check signal code, confirm object, RSSI signal display ,

10. Mobile telephone containing a search program according to claim 9.