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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen von Global-Positioning-System-(GPS-)Signalen für ein in einer Halterung installiertes Mobiltelefon, sowie eine Halterung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 9.
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Zur Ermittlung des momentanen Standorts des Benutzers benötigt ein Mobiltelefon ein Mittel, den momentanen Standort des Mobiltelefons zu kennen. Ein ungefährer Standort des Mobiltelefons kann durch die Kenntnis ermittelt werden, mit welcher Basisstation oder welchen Basisstationen das Mobiltelefon momentan kommuniziert. Präzisere Standortdaten können erhalten werden, wenn das Mobiltelefon einen eigenen GPS-Empfänger beinhaltet.
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Jedoch beinhalten einige Mobiltelefone und/oder einige andere tragbare elektronische Vorrichtungen entweder keinen GPS-Empfänger oder der vorgesehene GPS-Empfänger ist unzureichend genau, um präzise GPS-Standortdaten für den Benutzer bereitzustellen.
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DE 203 20 388 U1 zeigt ein Halterungssystem für Mobilfunkendgeräte, bei welchem ein Grundteil und ein ein Mobilfunkendgerät aufnehmendes Halteteil vorgeschlagen wird, wobei das Halteteil einen GPS-Empfänger umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er ein zugeführtes GPS-Signal in Positionsdaten konvertieren und über elektrische Verbindungsmittel an das Mobilfunkendgerät weiterleiten kann.
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KR 1007 84 785 B1 zeigt eine Aufnahme für ein Mobilendgerät, durch welches ein GPS-Modul austauschbar an dem Mobilendgerät angebracht werden kann.
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DE 101 19 277 A1 zeigt ein Verfahren zur Maskierung von Geräuschmodulationen und Störgeräuschen bei der Sprachübertragung.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende Halterung zum Bereitstellen von Global-Positioning-System-(GPS-)Signalen für ein in der Halterung installiertes Mobiltelefon sowie eine Freisprech- oder Lautsprecher-Funktionalität für das Mobiltelefon durch das Bluetooth-Drahtlosprotokoll bereitzustellen.
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Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bereitstellen von Global-Positioning-System-(GPS-)Signalen, die von einer Halterung empfangen werden, für eine tragbare elektronische Vorrichtung bereitzustellen, die in der Halterung installiert ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 beziehungsweise 9. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Wie aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung klarer ersichtlich, kann die Halterung der tragbaren elektronischen Vorrichtung genaue GPS-Signale über das erste Anschlusselement der Halterung bereitstellen, damit die tragbare elektronische Vorrichtung hochgenaue GPS-Datensignale empfangen kann. Die erfindungsgemäße Halterung kann auch die Funktionalität einer Ladestation umfassen und somit eine Ladestation sein.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigt:
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1 ein Funktions-Blockschaltbild eines Mobiltelefons, das in eine erfindungsgemäße Halterung eingebaut und mit dieser elektrisch verbunden ist;
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2 eine perspektivische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Halterung von oben gesehen;
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3 eine perspektivische Rückansicht der erfindungsgemäßen Halterung von unten gesehen;
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4 eine Darstellung der linken Seite der erfindungsgemäßen Halterung;
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5 ein Ablaufdiagramm, das veranschaulicht, wie die Halterung das Mobiltelefon erfasst und die Kommunikation beginnt; und
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6 ein Ablaufdiagramm, das den Eintritt der Halterung in einen Schlafmodus oder Stand-by-Modus bei Nichtgebrauch veranschaulicht.
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Mit wachsender Popularität und zunehmender Prozessorleistung von tragbaren elektronischen Geräten gibt es in jüngster Zeit mehr und mehr elektronische Geräte, die Navigations-Assistenzfunktionen bereitstellen. Da viele Menschen nunmehr Mobiltelefone besitzen, besteht ein aktueller Trend darin, dass Mobiltelefone die Benutzer bei der Ermittlung des momentanen Standorts des Nutzers unterstützen und Navigationsanweisungen für den Benutzer bereitstellen.
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Um den momentanen Standort des Nutzers zu ermitteln, benötigt das Mobiltelefon ein Mittel, den momentanen Standort des Mobiltelefons zu kennen. Ein ungefährer Standort des Mobiltelefons kann durch die Kenntnis ermittelt werden, mit welcher Basisstation oder welchen Basisstationen das Mobiltelefon momentan kommuniziert. Präzisere Standortdaten können erhalten werden, wenn das Mobiltelefon einen eigenen GPS-Empfänger umfasst.
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Jedoch beinhalten einige Mobiltelefone und einige andere tragbare elektronische Vorrichtungen bzw. Geräte entweder keinen GPS-Empfänger oder der vorgesehene GPS-Empfänger ist unzureichend genau, um präzise GPS-Standortdaten für den Nutzer bereitzustellen. Zum Beispiel beinhaltet das iPhone® von Apple® einen eingebauten GPS-Empfänger, aber einige Benutzer halten die Genauigkeit des eingebauten GPS-Empfängers für mangelhaft. Darüber hinaus halten einige Benutzer die Lautstärke des eingebauten Lautsprechers des iPhone® für unzureichend, wodurch es schwierig ist, das iPhone® im Lautsprechermodus zu verwenden.
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Daher besteht ein Bedarf zur Bereitstellung sowohl von GPS-Signalen als auch einer Lautsprecher-Funktionalität für Mobiltelefone und andere tragbare elektronische Geräte, um diese Probleme zu überwinden.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Halterung zur Aufnahme eines tragbaren elektronischen Gerätes, wie z. B. eines Mobiltelefons, bereit. Die Halterung ist zur Verwendung in Fahrzeugen gut geeignet, wenn der Benutzer keine Gelegenheit hat, das tragbare elektronische Gerät zu halten. Die Halterung kann verwendet werden, um eine Lautsprecher-Funktionalität für das Mobiltelefon bereitzustellen, die insbesondere nützlich ist, wenn das Mobiltelefon in einem Freisprech-Modus verwendet werden muss. Darüber hinaus stellt die Halterung eine physikalische Aufnahme für das Mobiltelefon bereit und liefert ferner GPS-Datensignale an das Mobiltelefon, wodurch auf dem Mobiltelefon Navigationsdaten beim Fahren bequem gesehen werden können.
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Obwohl die nachfolgende Offenbarung wiederholt auf die Halterung Bezug nehmen wird, die in Verbindung mit einem Mobiltelefon eingesetzt wird, kann tatsächlich jedes tragbare elektronische Gerät verwendet werden, das GPS-Datensignale von der Halterung empfangen kann.
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Es wird auf 1 Bezug genommen. 1 zeigt ein Funktions-Blockschaltbild eines Mobiltelefons 10, das in einer erfindungsgemäßen Halterung 50 montiert und mit dieser elektrisch verbunden ist. Das Mobiltelefon 10 weist optional einen GPS-Empfänger 12 zum Empfangen von GPS-Signalen auf, die die Position des Mobiltelefons 10 anzeigen. Das Mobiltelefon 10 weist außerdem ein Mikrofon 14 zum Empfangen einer Spracheingabe von einem Benutzer des Mobiltelefons 10 sowie einen Lautsprecher 16 oder einen Empfänger zur Soundausgabe an den Benutzer auf. Das Mobiltelefon 10 beinhaltet außerdem einen Bluetooth-Sende-Empfänger 18, der es ermöglicht, dass das Mobiltelefon 10 unter Verwendung externer Vorrichtungen in einem Freisprech-Modus betrieben werden kann. Ein Mikroprozessor 20 wird zur Steuerung der Funktionsweise des Mobiltelefons 10 verwendet und ein Verbindungselement 22 wird zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen eingesetzt.
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Die Halterung 50 beinhaltet ein Verbindungselement 52, das einen gegenseitigen Anschluss und eine elektrische Verbindung mit dem Verbindungselement 22 des Mobiltelefons 10 herstellt. Ein GPS-Empfänger 58 wird zum Empfangen von hochgenauen GPS-Signalen verwendet, die die Position der Halterung 50 anzeigen. Ein Mikroprozessor 56 wird zur Steuerung der Funktion der elektronischen Komponenten des Mobiltelefons 10 sowie zum Konvertieren der vom GPS Empfänger 58 empfangenen GPS-Signale in Datennachrichten verwendet, die dem National-Marine-Electronics-Association-(NMEA-)Nachrichtenstandard entsprechen, bevor diese NMEA-Nachrichten über die Verbindungselemente 52 und 22 an den Mikroprozessor 20 des Mobiltelefons 10 gesendet werden. Der Mikroprozessor 56 kann ein einziger allgemeiner Mikroprozessor sein oder kann mehr als ein Mikroprozessor sein, der einen digitalen Signalprozessor (DSP) oder irgendeinen anwendungsspezifischen Prozessor umfasst.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das Mobiltelefon 10 ein iPhone® von Apple®, wobei das Anschlusselement 52 auch mit anderen tragbaren elektronischen Geräten von Apple®, wie z. B. einem iPod® oder einem iPod touch® kompatibel sein würde.
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Wenn das Mobiltelefon 10 ein Gerät ist, bei dem Zubehörteile nur unter Einschränkungen mit dem Mobiltelefon 10 verwendet werden können, wie sie das iPhone® beinhaltet, dann muss die Halterung 50 einen geeigneten Authentifizierungschip 54 beinhalten, um zu verifizieren, dass die Halterung 50 für die Verwendung mit dem Mobiltelefon 10 zugelassen ist.
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Es wird auf 5 Bezug genommen. 5 ist ein Ablaufdiagramm, das veranschaulicht, wie die Halterung 50 das Mobiltelefon 10 erfasst und die Kommunikation mit diesem beginnt. Die im Ablaufdiagramm enthaltenen Schritte werden nachfolgend erläutert.
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Schritt 100: Erfasse, dass ein Gerät, wie z. B. das Mobiltelefon 10 in die Halterung 50 eingesetzt ist. Wenn z. B. das Mobiltelefon 10 in die Halterung 50 eingesetzt ist, kann der Mikroprozessor 56 der Halterung 50 Signale erkennen, die über das Anschlusselement 22 des Mobiltelefons 10 und das Anschlusselement 52 der Halterung 50 vom Mobiltelefon 10 empfangen wurden. Die empfangenen Signale können Energiesignale, wie z. B. eine Systemspannung des Geräts, oder Datensignale vom Gerät sein.
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Schritt 102: Beginne einen Handshake-Vorgang zwischen dem Gerät und der Halterung 50 und versuche das Mobiltelefon 10 zu identifizieren.
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Schritt 104: Ermittle, ob das Gerät von der Halterung 50 unterstützt wird. Falls JA, gehe zu einem Schritt 108. Falls NEIN, gehe zu einem Schritt 106.
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Schritt 106: Der Mikroprozessor 56 der Halterung 50 sendet eine Nachricht, um das Gerät darüber zu informieren, was die Halterung 50 macht und welche Geräte von der Halterung 50 unterstützt werden.
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Schritt 108: Ermittle, ob die Halterung 50 zur Verwendung mit dem Gerät autorisiert ist. Wie oben erwähnt, kann der Authentifizierungschip 54 zur Verifizierung verwendet werden, dass die Halterung 50 für die Verwendung mit dem Mobiltelefon 10 oder einem anderen derartigen Gerät zugelassen ist. Wenn die Halterung 50 autorisiert ist, gehe zu einem Schritt 110, ansonsten gehe zum Schritt 106.
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Schritt 110: Beginne eine normale Kommunikation zwischen der Halterung 50 und dem Gerät.
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Die Halterung 50 beinhaltet ferner ein Mikrofon 62 zum Aufnehmen einer Spracheingabe vom Benutzer und zum Konvertieren dieser Spracheingabe in Sound-Daten. Ein Bluetooth-Sende-Empfänger 64 wird zur Übertragung der Sound-Daten vom Mikrofon 62 zum Bluetooth-Sende-Empfänger 18 des Mobiltelefons 10 verwendet. Der Bluetooth-Sende-Empfänger 64 empfängt auch Sound-Daten vom Bluetooth-Sende-Empfänger 18 des Mobiltelefons 10 und gibt die Sound-Daten durch einen Lautsprecher 66 aus. Durch die Kombination des Bluetooth-Sende-Empfängers 64, des Mikrofons 62 und des Lautsprechers 66 kann die Halterung 50 das Mikrofon 14 und den Lautsprecher 16 des Mobiltelefons 10 ersetzen und eine Lautsprecher-Funktionalität zur Verwendung des Mobiltelefons 10 im Freisprech-Modus bereitstellen. Ein Echo-Unterdrückungsmodul 60 überwacht die Sound-Datenausgabe durch den Lautsprecher 66 und die Sound-Dateneingabe durch das Mikrofon 62 und beseitigt Echo-Daten, um die Sound-Qualität zu verbessern. Das Echo-Unterdrückungsmodul 60 stellt dann dem Bluetooth-Sende-Empfänger 64 die modifizierten Sound-Daten bereit, über den diese zur Übertragung an die andere Partei, mit der der Benutzer des Mobiltelefons 10 gerade kommuniziert, zum Mobiltelefon 10 gesendet werden.
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Abhängig von der Genauigkeit des GPS-Empfängers 12, falls dieser im Mobiltelefon 10 vorhanden ist, können die vom GPS-Empfänger 58 der Halterung 50 empfangenen GPS-Datensignale verwendet werden, um die GPS-Datensignale zu ergänzen, die vom GPS-Empfänger 12 des Mobiltelefons 10 direkt empfangen wurden, um die momentanen Positionskoordinaten des Mobiltelefons 10 zu ermitteln. Das exakte Schema, das für die Ermittlung der GPS-Datensignal-Ergänzung verwendet wird, bleibt dem Hersteller des Mobiltelefons 10 überlassen. In anderen Fällen, in denen der GPS-Empfänger 12 des Mobiltelefons 10 entweder nicht vorhanden ist oder keine ausreichende Genauigkeit aufweist, dann kann das Mobiltelefon 10 ausschließlich auf die GPS-Datensignale zurückgreifen, die vom GPS-Empfänger 58 der Halterung 50 empfangen wurden, um die momentanen Positionskoordinaten des Mobiltelefons 10 zu ermitteln.
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Es wird auf 2 bis 4 genommen. 2 ist eine perspektivische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Halterung 50 von oben gesehen. 3 ist eine perspektivische Rückansicht der erfindungsgemäßen Halterung 50 von unten gesehen. 4 ist eine Darstellung der linken Seite der erfindungsgemäßen Ladenstation 50. Die Vorderseite der Halterung 50 ist als Bereich der Halterung 50 definiert, an dem das Mobiltelefon 10 in der Halterung 50 platziert wird. Das Verbindungselement 52 ist auf dem Bodenbereich der Vorderseite eines Gehäuses 51 der Halterung 50 zur Aufnahme des Mobiltelefons 10 ausgebildet. Ein oberes Klemmelement 70 befestigt bzw. sichert die Oberseite des Mobiltelefons 10 ortsfest und eine Gummi-Abstützung 82 ragt aus dem Gehäuse 51 der Halterung 50 heraus, um ein Wackeln des Mobiltelefons 10 zu verhindern, während es in der Halterung 50 installiert ist. Das Verbindungselement 52, das obere Klemmelement 70 und die Gummi-Abstützung 82 stellen zumindest drei Punkte bereit, an denen das Mobiltelefon 10 sicher in der Halterung 50 positioniert ist.
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Auf der rechten Seite des Gehäuses 51 ist eine Höheneinstellung-Entriegelungstaste 72 ausgebildet und durch Drücken der Höheneinstellung-Entriegelungstaste 72 kann das obere Klemmelement 70 angehoben werden, damit das Mobiltelefon 10 in die Halterung 50 eingesetzt oder aus der Halterung 50 entnommen werden kann. Das obere Klemmelement 70 kann durch einen leichten Druck auf das obere Klemmenelement 70 abgesenkt werden und ein Drücken der Höheneinstellung-Entriegelungstaste 72 ist nicht erforderlich, um die Höhenposition des oberen Klemmenelements 70 zu verringern. Gleichermaßen kann das Maß, mit dem die Gummi-Abstützung 82 aus dem Gehäuse 51 herausragt, durch eine Überstand-Einstellvorrichtung 84 reguliert werden, die auf der Rückseite des Gehäuses 51 ausgebildet ist. Eine Bewegung der Überstand-Einstellvorrichtung 84 nach links oder rechts reguliert, wie weit die Gummi-Abstützung 82 aus dem Gehäuse 51 herausragt.
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Zur Befestigung der Halterung 50 an einer externen Montagevorrichtung, mit der die Halterung 50 an einer Vielzahl von Stellen positioniert werden kann, kann ein Anschraubgewinde 74 verwendet werden. Ein Audio-Ausgabeanschluss 76 ermöglicht die Sound-Ausgabe an eine andere Vorrichtung, wie z. B. einen Kopfhörer oder ein Stereosystem des Fahrzeugs, anstelle einer Sound-Ausgabe durch den Lautsprecher 66 der Halterung 50, der am Boden des Gehäuses 51 angeordnet ist. Der Audio-Ausgabeanschluss 76 kann eine herkömmliche 3,5 mm Kopfhörerbuchse oder irgendein anderer Anschluss sein. Der Halterung 50 kann elektrische Energie über einen Stromanschluss 78 zugeführt werden. Vorzugsweise kann der Stromanschluss 78 ein Standardanschluss wie z. B. ein Mini-Universal-Serial-Bus-(Mini-USB-)Anschluss sein. Ein Anschlusskabel kann einen Mini-USB-Stecker an einem Ende und einen herkömmlichen Zigarettenanzünder-Stecker zur Stromaufnahme aus der 12 V-Zigarettenanzünder-Buchse in einem Fahrzeug am anderen Ende aufweisen. Wenn die Halterung 50 über den Stromanschluss 78 mit Strom versorgt wird, kann der aufgenommene Strom zum Laden des Mobiltelefons über das Anschlusselement 52 der Halterung 50 und das Anschlusselement 22 des Mobiltelefons 10 verwendet werden.
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Auf der linken Seite des Gehäuses 51 ist ein Lautstärke-Einstellknopf 86 angeordnet, damit der Benutzer die Lautstärke der Sound-Ausgabe durch den Lautsprecher 66 oder den Audio-Ausgabeanschluss 76 einstellen kann. Wenn aus irgendeinem Grund die Bluetooth-Verbindung zwischen dem Bluetooth-Sende-Empfänger 64 der Halterung 50 und dem Bluetooth-Sende-Empfänger 18 des Mobiltelefons 10 unterbrochen ist, kann der Benutzer eine Bluetooth-Resettaste 80 drücken, die auf der Rückseite des Gehäuses 51 angeordnet ist, um zu versuchen, die Bluetooth-Verbindung wiederherzustellen.
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Es wird auf 6 Bezug genommen. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das den Eintritt der Halterung 50 in einen Schlafmodus oder Ruhezustand-Modus bei Nichtgebrauch veranschaulicht. Im Ablaufdiagramm enthaltene Schritte werden nachfolgend erläutert.
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Schritt 150: Erfasse, dass zwischen der Vorrichtung und der Halterung 50 länger als eine vorgegebene Zeitspanne keine Verbindung vorgelegen hat.
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Schritt 152: Ermittle, ob die Halterung 50 entsprechend den Einstellungen der Halterung 50 in einen Schlafmodus oder Ruhezustand-Modus eintreten soll. Wenn in den Schlafmodus eingetreten werden soll, gehe zu einem Schritt 154. Wenn in den Ruhezustand-Modus eingetreten werden soll, gehe zu einem Schritt 156.
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Schritt 154: Die Halterung 50 tritt in den Schlafmodus ein.
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Schritt 156: Die Halterung 50 tritt in den Ruhezustand-Modus ein.
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Schritt 158: Führe einen Software-Reset der Halterung 50 aus.
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Schritt 160: Erfasse, dass die Vorrichtung aus der Halterung 50 entfernt wurde. Dies kann jederzeit stattfinden, selbst während die Halterung 50 und die Vorrichtung miteinander kommunizieren. Wenn die Vorrichtung aus der Halterung 50 entfernt wurde, gehe zum Schritt 158 zurück.
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Insgesamt gesehen kann die erfindungsgemäße Halterung mit einem Mobiltelefon zusammenarbeiten, um über das erste Verbindungselement der Halterung genaue GPS-Signale für das Mobiltelefon bereitzustellen, damit das Mobiltelefon hochgenaue GPS-Datensignale empfangen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Halterung einen Bluetooth-Sende-Empfänger, ein Mikrofon und einen Lautsprecher beinhaltet, sodass die Halterung dem Mobiltelefon eine qualitativ hohe Lautsprecher-Funktionalität bereitstellen kann. Hierbei sei angemerkt, dass jede tragbare elektronische Vorrichtung mit der Halterung verwendet werden kann, solange die tragbare elektronische Vorrichtung externe GPS Signale empfangen kann, oder mit externen Bluetooth-Vorrichtungen genutzt werden kann, die eine Lautsprecher-Funktionalität bereitstellen. Obwohl die internen Schaltkreise und das Anschlusselement der Halterung möglicherweise zur Verwendung mit unterschiedlichen Mobiltelefonen oder tragbaren elektronischen Geräten umgestaltet werden müssen, ist die Halterung hinreichend vielseitig, um zur Verbesserung der Funktionalität bei einer Vielzahl von tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt werden zu können.
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Zusammenfassend ist festzustellen:
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Ein Verfahren zum Bereitstellen von Global-Positioning-System-(GPS-)Signalen, die von einer Halterung 50 empfangen werden, an eine tragbare elektronische Vorrichtung 10, die in der Halterung 50 installiert ist, umfasst: Montieren der tragbaren elektronischen Vorrichtung 10 in der Halterung 50, um eine elektrische Verbindung zwischen einem ersten Verbindungselement 52 der Halterung 50 und einem zweiten Verbindungselement 22 der tragbaren elektronischen Vorrichtung 10 herzustellen; Empfangen von GPS-Signalen über einen GPS-Empfänger 58 der Halterung 50; Konvertieren der empfangenen GPS-Signale in GPS-Datensignale; Senden der GPS-Datensignale von der Halterung 50 über das erste Verbindungselement 52 und das zweite Verbindungselement 22 an die tragbare elektronische Vorrichtung 10; wobei die tragbare elektronische Vorrichtung 10 die GPS-Datensignale verwendet, um die tragbare elektronische Vorrichtung 10 bei der Ermittlung von momentanen Positionskoordinaten der tragbaren elektronischen Vorrichtung 10 zu unterstützen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- tragbare elektronische Vorrichtung, Mobiltelefon
- 12
- GPS-Empfänger
- 14, 62
- Mikrofon
- 16, 66
- Lautsprecher
- 18
- Bluetooth-Sende-Empfänger
- 20, 56
- Mikroprozessor
- 22
- erstes Verbindungselement
- 50
- Halterung
- 51
- Gehäuse
- 52
- zweites Verbindungselement
- 58
- GPS-Empfänger
- 60
- Echo-Unterdrückungsmodul
- 64
- Bluetooth-Sende-Empfänger
- 70
- oberes Klemmelement
- 72
- Höheneinstellung-Entriegelungstaste
- 74
- Anschraubgewinde
- 76
- Audio-Ausgabeanschluss
- 78
- Stromanschluss
- 82
- Gummi-Abstützung
- 84
- Überstand-Einstellvorrichtung
- 86
- Lautstärke-Einstellknopf
