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Einleitung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, durch welches auf marktüblichen mobilen Endgeräten ortsbezogene Kontexte zugänglich gemacht werden können. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung eines Systems bestehend aus Baken und mobilen Endgeräten, sowie optional aus einem oder mehreren Servern, sowie optional aus Diensten Dritter.
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Seit Einführung des Apple iPhone hat sich der Markt für mobile Endgeräte hin zu Smartphones entwickelt, die neben dem Telefonieren eine Vielzahl weiterer Anwendungen ermöglichen. Der überwiegende Teil der Smartphones ist mit GPS ausgestattet, dass es Anwendungen ermöglicht, ortsbezogene Kontexte zugänglich zu machen.
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Ortsbezogener Kontext kann dabei u. a. Informationen (z. B. Wikipedia-Einträge), Aktionen (z. B. Erfahrungsberichte, ”Check-In” via ”foursquare”), oder Interaktionen (z. B. Kommentieren von Aktionen anderer Nutzer) umfassen.
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Stand der Technik
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Nach dem Stand der Technik wird GPS verwendet, um die Position des Benutzers über sein mobiles Endgerät zu ermitteln. Es sind Verfahren bekannt, um die Position durch Triangulation von Funksignalen (z. B. WLAN) insbesondere in Gebunden noch genauer zu ermitteln.
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Auf einer i. d. R. dienstspezifischen geografischen Karte wird anschließend ermittelt, welche Points Of Interest (PoI) sich in der Umgebung befinden. Die Anzahl der in Betracht kommenden PoI hängt dabei von der Genauigkeit der ermittelten Position und der Dichte der PoI in der Umgebung ab.
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Nach dem Stand der Technik sind darüber hinaus Verfahren bekannt, die lokale Kontexte auf Basis von eindeutigen Kennungen bereitstellen, die am jeweiligen Ort zugänglich gemacht sind. Dazu zählen z. B. Barcodes/QR-Codes, NFC-Tags oder auch Baken.
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Nach
DE 10 2010 053 651 B3 ist ein Verfahren bekannt, das lesbare Inhalte ortsbeschränkt auf mobilen Lesegeräten anzeigen kann. Dieses Verfahren basiert auf Baken, deren Kennungen von mobilen Lesegeräten empfangen werden. Die Ansprüche jener Patentschrift beziehen sich auf ein Verfahren, zur örtlichen Beschränkung der Anzeige, d. h. insbesondere auch auf das Unzugänglichmachen von Inhalten sobald sich der Benutzer vom bestimmungsgemäßen Ort des Inhalts entfernt.
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Nach
US 20040002948 A1 ist weiterhin ein Verfahren bekannt, um auf mobilen Endgeräten lokalen Kontext derart zu ermitteln, dass bei Vorhandensein mehrerer Baken (dort: „second device”) der „beste” Kontext ausgewählt wird.
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US 20100317371 A1 beschreibt ein Verfahren, um auf mobilen Endgeräten abhängig von durch z. B. Baken bereitgestellte Ortsinformationen Einstellungen in der Benutzerschnittstelle vorzunehmen, wobei diese Profile zuvor vom Benutzer konfiguriert werden.
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DE 000060127094 T2 beschreibt ein Verfahren, um im Rahmen der Bluetooth-Protokollstandards über Baken Ortungsinformationen an mobile Endgeräte zu übertragen.
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US 20110281519 A1 beschreibt ein Verfahren, um über Bluetooth Daten zwischen Endgeräten zu übertragen, ohne die Geräte über Bluetooth zu pairen. Insbesondere wird hierfür das Service Discovery Protocol verwendet.
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Aufgabe
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Es ist Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung, auf marktüblichen mobilen Endgeräten (z. B. Apple iPhone/iPad, Android-basierte Smartphones, Microsoft Windows basierte Smartphones, u. a.) lokale Kontexte zugänglich zu machen, ohne die Betriebssysteme dieser Geräte zu modifizieren oder den Benutzer in die Kontextermittlung einzubeziehen.
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Der bekannte Stand der Technik zeigt hierfür keine Lösung auf.
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Lösung
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Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren, um auf marktüblichen mobilen Endgeräten einen ortsbezogenen Kontext zugänglich zu machen, der durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
- • Eine Bake überträgt mit einer Funktechnologie in ihrem Sendebereich an mobile Endgeräte auf deren Anforderung eine eindeutige Kennung.
- • Das mobile Endgerät macht den mit der eindeutigen Kennung der Bake verknüpften Kontext für den Benutzer zugänglich.
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Differenzierung zum Stand der Technik
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Durch die bekannten GPS-basierten Verfahren wird insbesondere innerhalb von Gebäuden keine ausreichende Genauigkeit erreicht, wodurch dem Anwender eine Vielzahl an PoIs zur manuellen Auswahl präsentiert werden muss. Auch ist es nicht oder nur schwer möglich, PoIs in Fahrzeugen (z. B. in Zügen, auf Schiffen) zu platzieren, da sich deren Position auf der geografischen Referenzkarte laufend verändert und die Positionen von Anwender und Fahrzeug kontinuierlich abgeglichen werden müssten.
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Nach dem aktuellen Stand der Technik ergeben sich bei Verfahren zur Zugänglichmachung ortsbezogener Kontexte über die Positionsbestimmung des Benutzers und das Ermitteln von PoIs auf einer Referenzkarte zusammengefasst folgende Probleme:
- a) mobile PoIs sind praktisch nicht abbildbar
- b) die Positionsbestimmung insbesondere in Gebäuden ist unzureichend genau
- c) der Umweg über Positionsbestimmung und Referenzkarte führt durch die Ungenauigkeit der Positionsbestimmung i. d. R. zu übermäßig vielen in Betracht kommenden PoIs
- d) der lokale Kontext ist stets abhängig von der Referenzkarte eines spezifischen Anbieters, der i. d. R. unabhängig vom Besitzer der PoIs ist
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Barcodes, QR-Codes, NFC-Tags und ähnliche Verfahren erfordern eine aktive Handlung des Benutzers, sowie sehr nahen Kontakt zwischen Kennung und Benutzer. Gleichzeitig ist dem Benutzer nicht transparent, welche Art von Information transportiert oder welche Art von Aktion ausgeführt wird, wenn er eine solche Kennung mit seinem mobilen Endgerät liest. So kann z. B. ein QR-Code eine beliebige URL öffnen, die möglicherweise mit seinem Endgerät nicht oder nur unzureichend darstellbar ist.
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Die hier vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom in
DE 10 2010 053 651 B3 beschriebenen Verfahren erstens darin, nicht nur lesbare Inhalte zugänglich zu machen, sondern beliebige Inhalte (z. B. auch Audio, Video), Aktionen und Interaktionen. Zweitens wird ein Verfahren beschrieben, wie Dienste Dritter in einem lokalen Kontext zugänglich gemacht werden können. Drittens werden marktübliche mobile Endgeräte anstelle von mobilen Lesegeräten eingesetzt und insbesondere ein konkretes Verfahren beschrieben, wie die ausgesandten Kennungen von Apple iPhone-Geräten empfangen werden können. Viertens wird ein konkretes Verfahren beschrieben, wie die Wahrscheinlichkeit der Authentizität der Baken ohne Kommunikation mit einem zentralen Server oder über eine eindeutige Kennung hinausgehenden Datenaustausch mit dem mobilen Endgerät erhöht werden kann.
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In Abgrenzung zu
US 20040002948 A1 wird in der vorliegenden Erfindung die Entscheidung über den passenden Kontext dem Benutzer überlassen. Zudem wird eine konkrete technische Implementierung beschrieben.
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Das in
US 20100317371 A1 beschriebene Verfahren der ortskontextabhängigen Profilumstellung ist nicht Zweck der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus erfordert es ein Bluetooth-Pairing zwischen Endgerät und Bake, oder ist nicht mit Apple iPhone-Geräten nutzbar.
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DE 000060127094 T2 erfordert eine Modifikation der Betriebssysteme marktüblicher mobiler Endgeräte, um die zusätzlich von den Baken gesendeten Daten zu empfangen. Die hier vorliegende Erfindung überträgt außerdem eine Kennung, welche direkt lokalen Kontext identifiziert.
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In Abgrenzung zu
US20110281519A1 wird in der vorliegenden Erfindung kein eigener Service Record Typ für das Service Discovery Protocol (SDP) definiert, sondern der „Personal Area Network User” (PANU) Record verwendet, um hierüber per Bonjour-over-Bluetooth (siehe
http://developer.apple.com/library/ios/#qa/ga1753/_index.html#//apple_ref/doc/uid/DTS40011315, in Variationen auch bekannt als zeroconf, Multicast DNS, mDNS, dns-sd) mit Apple iPhone-Geräten ohne Modifikation des Betriebssystems nutzbar zu sein.
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Beschreibung der Erfindung
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Zeichnung 1 stellt den prinzipiellen Aufbau der Systeminfrastruktur dar.
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Erfindungsgemäß soll ein System zur Zugänglichmachung ortsbezogener Kontexte auf marktüblichen mobilen Endgeräten enthalten:
- a) mindestens eine Bake (1) dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Kennung aussendet, die einen ortsbezogenen Kontext eindeutig identifiziert. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt die Bake über eine Funkschnittstelle mit einem Sende-/Empfangsradius von üblicherweise bis zu 100 Metern, die mit marktüblichen mobilen Endgeräten kompatibel ist (z. B. Bluetooth).
- b) mindestens ein marktübliches mobiles Endgerät (2), dadurch gekennzeichnet, dass es über eine mit der Bake kompatible Funkschnittstelle verfügt und über eine Anwendung verfügt, die über diese Funkschnittstelle eindeutige Kennungen von Baken empfangen, diese optional verifizieren und ortsbezogene Kontexte zugänglich machen kann.
- c) optional einen oder mehrere Server (3), mit denen das marktübliche mobile Endgerät über eine Datenverbindung kommuniziert, die optional eindeutige Kennungen von Baken authentifizieren sowie lokale Kontexte bereitstellen können.
- d) optional Dienste Dritter (4), die über Datenverbindungen vom mobilen Endgerät oder von einem Server gemäß c) zusätzlichen lokal Kontext bereitstellen können.
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Die erfindungsgemäße Bake a) zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein spezialisiertes Endgerät ist (”Hardware-Bake”), das stationär oder mobil sein kann und dessen Stromversorgung per Stromnetz, Batterie/Akku, Solarzelle oder einer Kombination dieser erfolgen kann. Alternativ kann sie ein generisches, mobiles oder stationäres Endgerät sein (”Software-Bake”). Beide Varianten zeichnen sich dadurch aus, dass sie insbesondere in Gebäuden oder Fahrzeugen (z. B. Auto, Zug, Flugzeug, Schiff) eingesetzt werden können.
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Beide genannten Varianten der erfindungsgemäßen Bake a) zeichnen sich weiterhin dadurch aus, dass ihre Bluetooth-Konfiguration u. a. folgende Merkmale aufweist:
- • ihre Bluetooth-MAC-Adresse ist eindeutig
- • ihre Bluetooth-Klasse entspricht 0×6a041c oder einer anderen iPhone-kompatiblen Klasse
- • ihr Bluetooth-Name entspricht einer eindeutigen Kennung
- • sie unterstützt Bonjour-Over-Bluetooth, indem per Service Discovery Protocol (SDP) ein „Personal Area Network User”(PANU)-Service Record veröffentlicht wird, der ebenfalls die eindeutige Kennung enthält
- • die Extended Enquiry Response gemäß Bluetooth-Standard Version 2.1 enthält eine spezielle Kennung, die auf die Unterstützung von Bonjour-Over-Bluetooth hinweist
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Alternativ zeichnet sich die erfindungsgemäße Bake durch andere Funktechnologien aus, die mit marktüblichen mobilen Endgeräten ohne Modifikation von deren Betriebssystemen nutzbar sind (z. B. WLAN).
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Zur sicheren Authentifizierung einer Bake wären u. a. folgende Verfahren gemäß dem Stand der Technik denkbar:
- • Challenge-Response-Verfahren zwischen Bake und Anwendung: Dies würde einen Verbindungsaufbau über einen Bluetooth-Dienst erfordern, der protokollgemäß den Benutzer involviert.
- • Challenge-Response-Verfahren zwischen Bake, Anwendung und Server: Dies würde eine Datenverbindung zwischen Bake und Server erfordern.
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Beide Verfahren schränken den Einsatz der Erfindung ein und sind daher nicht zweckgemäß, weswegen die eindeutige Kennung der Baken zur Authentifizierung ausreichen muss. Damit werden Baken gleichzeitig anfällig für Replay-Angriffe, da ihre Kennung aufgezeichnet und an anderem Ort und Zeitpunkt abgespielt werden kann.
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Zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit ihrer Authentizität zur Vorbeugung von zeitlich verzögerten Replay-Angriffen kann die Bake optional ihre Kennung z. B. nach einem der folgenden Schemata regelmäßig oder unregelmäßig ändern:
- • Die Kennung setzt sich zusammen aus einem bakenspezifischen statischen Teil (z. B. einer fortlaufenden Nummer), optional dem aktuellen Zeitstempel sowie einer bakenspezifischen kryptografischen Signatur über mindestens den aktuellen Zeitstempel, optional über die Kennung und/oder einen geheimen Datensatz, der nur der Bake und dem Server c), ggf. auch der Anwendung b) bekannt ist. Die kryptografische Signatur kann zusammen mit der Kennung oder separat übertragen werden und ist über den öffentlichen Schlüssel der Bake oder ein entsprechendes Zertifikat überprüfbar.
- • Die Kennung entspricht einer mit dem privaten Schlüssel der Bake verschlüsselten Botschaft, die sich zusammensetzt aus einem bakenspezifischen statischen Teil (z. B. einer fortlaufenden Nummer) und dem aktuellen Zeitstempel oder einem anderen veränderbaren Datum. Diese Kennung kann mit dem öffentlichen Schlüssel der Bake entschlüsselt werden, die dem Server c) und/oder der Anwendung b) und/oder einem Dienst Dritter d) (oder einer mobilen Anwendung eines solchen Dienstes) bekannt ist. Die entschlüsselte Botschaft ist anschließend anwendungsspezifisch verifizierbar.
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Optional kann die Bluetooth Klasse der Bake oder das Datenfeld des PANU Service Records genutzt werden, um dem mobilen Endgerät mitzuteilen welches Verfahren genutzt wird.
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Optional kann die Bluetooth-MAC-Adresse der Bake als eindeutige Kennung verwendet werden.
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Optional kann die Bluetooth-MAC-Adresse der Bake in Kombination mit ihrer eindeutigen Kennung zur weiteren Erhöhung der Wahrscheinlichkeit ihrer Authentizität verwendet werden.
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Optional können die kryptografische Daten ganz oder teilweise in weiteren Datenfeldern des PANU Service Records übertragen werden.
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Die erfindungsgemäße Anwendung für marktübliche mobile Endgeräte zeichnet sich dadurch aus, dass sie
- • die eindeutigen Kennungen von Baken empfangen und optional authentifizieren kann, wobei die Suche nach Baken-Signalen sowohl aktiv vom Benutzer ausgelöst als auch passiv im Hintergrund ausgeführt werden kann
- • den über die eindeutige Kennung einer Bake identifizierten lokalen Kontext zugängig macht, wobei dieser in der Anwendung hinterlegt sein kann, oder über eine Datenverbindung von einem Server c) abgerufen und optional zum schnelleren Zugriff zwischengespeichert werden kann, oder von der Bake übertragen wird, oder aus einer Kombination dieser Datenquellen ermittelt wird
- • als lokalen Kontext insbesondere Informationen und Aktionen im Zusammenhang mit dem Ort der Bake sowie Interaktionen mit anderen Nutzern im Umfeld der Bake zugänglich macht, insbesondere auch, wenn diese Informationen, Aktionen und Interaktionen Dienste Dritter nutzen oder zugänglich machen, insbesondere indem diesen eine im Zusammenhang mit der Bake eindeutige Kennung mitgeteilt oder übermittelt wird
- • optional den lokalen Kontext unter Hinzuziehung von Diensten Dritter ermittelt
- • optional den lokalen Kontext abhängig von Parametern (z. B. Zeit, Helligkeit, Temperatur, Wetter, Sensordaten, ...) zugängig macht
- • optional bei Empfang mehrerer Baken-Kennungen den Benutzer eine Auswahl treffen lässt, welchen lokalen Kontext er verwenden möchte (diese Präferenz kann ggf. gespeichert oder aus anderen Parametern algorithmisch geschlossen werden, und anschließend vorausgewählt oder automatisch gewählt werden)
- • optional eine Authentifizierung des Benutzers durchführen kann, ggf. unter Hinzuziehung eines oder mehrerer Server oder Dienste Dritter, und die Benutzer-Identität zur Bereitstellung personalisierter lokale Kontexte an den Server c) oder Dienste Dritter d) übertragen kann
- • optional eindeutige Kennungen, die nicht zwangsläufig mit der einer Bake übereinstimmen müssen, vom Benutzer z. B. manuell eingegeben, über Barcodes/NFC-Tags gelesen oder per Kommunikationsmedium an die Anwendung übertragen werden können, um ausgewählte lokale Kontexte zugänglich zu machen
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Der erfindungsgemäße Server
- • überträgt auf Anforderung einer Anwendung b), die als solche optional authentifiziert sein kann, den mit der von der Anwendung angefragten eindeutigen Kennung assoziierten lokalen Kontext an die anfragende Anwendung
- • überträgt optional der anfragenden Anwendung b) den lokalen Kontext abhängig von Parametern (z. B. Zeit, Helligkeit, Temperatur, Wetter, Sensordaten, ...)
- • authentifiziert optional die eindeutige Kennung einer Bake nach den beschriebenen Verfahren
- • erstellt oder erweitert den lokalen Kontext optional mit Hilfe von Diensten Dritter
- • personalisiert den lokalen Kontext optional
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Der erfindungsgemäße Dienst Dritter
- • stellt über eine Datenverbindung der Anwendung b) oder dem Server c) lokalen Kontext bereit, der in der Anwendung b) zugänglich gemacht werden kann
- • personalisiert den lokalen Kontext optional
- • stellt optional dienstspezifischen lokalen Kontext in einer dienstspezifischen Anwendung bereit
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In einem Ausführungsbeispiel wird das System auf einer Konferenz eingesetzt, um Teilnehmern jeweils abhängig vom Raum, in dem sie sich befinden, lokalen Kontext zum laufenden Agendapunkt zugänglich zu machen. Dazu befindet sich in einigen oder jedem von der Konferenz genutzten Raum mindestens eine Bake a), die eine raumspezifische eindeutige Kennung sendet.
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Die Teilnehmer empfangen mit der Anwendung b) auf ihren marktüblichen mobilen Endgeräten (z. B. Apple iPhone) die Kennung der Bake in dem Raum, in dem sie sich befinden. Die Anwendung b) erfragt über eine Datenverbindung beim Server c) den zum Abfragezeitpunkt aktuellen lokalen Kontext des durch die eindeutige Kennung identifizierten Raumes. Auf dem Server c) sind der aktuelle Agendapunkt sowie Verknüpfungen zu Profilen des Vortragenden auf Online-Diensten (z. B. RING, LinkedIn) gespeichert. Darüber hinaus ist ein Dienst Dritter d) verknüpft, der es Teilnehmern ermöglicht während des Vortrags über diesen zu diskutieren. Dieser Dienst liefert dem Server c) die neuesten Diskussionsbeiträge, die zusammen mit den Profilen und dem Agendapunkt an die Anwendung b) zurückgeliefert werden. Die Anwendung b) zeigt die erhaltenen Informationen an und ermöglicht z. B. Aktionen zum Besuchen der Profile des Vortragenden, sowie die Interaktion zur Teilnahme an der Diskussion über den Dienst d), ggf. unter Nutzung einer eigenen Anwendung des Dienstes d).
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In einem anderen Ausführungsbeispiel wird das System bei einer Bahngesellschaft eingesetzt, welche ihre Zuge mit Baken a) ausstattet. Über die Anwendung b), die ggf. mit einem Server c) kommuniziert, können Reisende ermitteln, in welchem Zug sie sich befinden. Die Bahngesellschaft kann als Dritter einen Dienst d) bereitstellen, der als zugspezifischen lokalen Kontext die aktuellen Verkehrsinformationen des Zuges zugänglich macht. Ein weiterer Dritter könnte einen Dienst d) bereitstellen, der es Reisenden ermöglicht in einen Zug virtuell „einzuchecken” und anzuzeigen, welche weiteren Personen (ggf. gefiltert nach den Bekannten des Reisenden) sich im gleichen Zug befinden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010053651 B3 [0007, 0018]
- US 20040002948 A1 [0008, 0019]
- US 20100317371 A1 [0009, 0020]
- DE 000060127094 T2 [0010, 0021]
- US 20110281519 A1 [0011, 0022]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://developer.apple.com/library/ios/#qa/ga1753/_index.html#//apple_ref/doc/uid/DTS40011315 [0022]
