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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Benutzerhanderkennung
für drahtlose
Geräte
sowie spezieller der Benutzerhanderkennung für drahtlose Geräte unter
Verwendung von eingebauten Beschleunigungsmessern und Vibrationsmotoren.
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Derzeitige
drahtlose Mobilkommunikationsgeräte
beinhalten Mikroprozessoren, Speicher und Soundkarten und führen eine
oder mehrere Softwareanwendungen aus. Beispiele von Softwareanwendungen,
die in diesen drahtlosen Geräten
zum Einsatz kommen, umfassen Mikro-Browser, Adressbücher, E-Mail-Clients
und Wavetable-Instrumente.
Zusätzlich
haben drahtlose Geräte über das
Internet Zugriff auf eine Vielzahl von Diensten. Ein drahtloses
Gerät kann
beispielsweise dazu verwendet werden, Webseiten im Internet zu besuchen,
Grafiken zu übertragen
bzw. zu empfangen und Streaming-Audio- und/oder Streaming-Video-Anwendungen
auszuführen.
Die Übertragung
von Internet-Inhalten an das drahtlose Gerät und umgekehrt wird typischerweise
durch das Wireless Application Protocol („WAP", drahtloses Anwendungsprotokoll) ermöglicht,
das das Internet und andere Netze mit drahtlosen Netzplattformen
integriert. Zu diesen drahtlosen Geräten gehören beispielsweise das Blackberry®-Handheld,
das von Research In Motion Ltd. (RIM®) entwickelt
wurde.
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Drahtlose
Geräte
kommunizieren untereinander und über
drahtlose Netze. Typischerweise werden drahtlose Netze von Drahtlosnetzbetreibern
unterhalten. Ein Drahtlosnetzbetreiber besitzt und betreibt in der Regel
ein drahtloses Netz einschließlich
Funksysteme, Basisstationen, Antennen, Schnittstelleneinrichtungen, Server,
zugehörige
Landleitungen etc. Ein Netzbetreiber verwaltet darüber hinaus
grundlegende Abrechnungs- und
andere Backend-Dienste, die benötigt
werden, um drahtlose Dienste an Teilnehmer zu vertreiben. Jedes
drahtlose Netz kann auf einem/einer von mehreren Wireless-Standards
bzw. -Technologien basieren, unter anderem Code-Division Multiple
Access („CDMA", Vielfachzugriff
im Codemultiplex-Verfahren), General Packet Radio Service („GPRS", allgemeiner Paketfunkdienst),
Mobitex und Motorolas Integrated Digital Enhanced Network („iDEN", verbessertes integriertes
digitales Netz) sowie DataTACTM-Netze.
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Ein
Nachteil der derzeitigen drahtlosen Geräte ist allerdings, dass sie
nicht wirksam die Beschaffenheit ihrer physischen Umgebung feststellen
können.
Insbesondere können
derzeitige drahtlose Geräte
nicht wirksam feststellen, ob sie von Benutzern gehalten werden.
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Demzufolge
besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren und System, mit
dem drahtlose Geräte
erkennen können,
wenn sie von Benutzern gehalten werden. Entsprechend ist eine Lösung wünschenswert,
die zumindest teilweise die obigen und andere Nachteile überwindet.
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ALLGEMEINES
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Erkennen, ob ein drahtloses
Gerät gehalten
wird, bereitgestellt, umfassend: Aktivieren eines Vibrationsmotors
in dem drahtlosen Gerät,
um das drahtlose Gerät
für eine
vorbestimmte Zeitspanne vibrieren zu lassen; Empfangen von mindestens
einer Beschleunigungsmessung von einem Beschleunigungsmesser in
dem drahtlosen Gerät
in der vorbestimmten Zeitspanne; und Vergleichen der mindestens
einen Beschleunigungsmessung mit mindestens einer gespeicherten
Beschleunigungsmessung, wobei die mindestens eine gespeicherte Beschleunigungsmessung
einem gehaltenen drahtlosen Gerät
entspricht.
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Vorzugsweise
sind die mindestens eine Beschleunigungsmessung bzw. die mindestens
eine gespeicherte Beschleunigungsmessung ein Beschleunigungsmuster
bzw. ein gespeichertes Beschleunigungsmuster.
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Vorzugsweise
wird das gehaltene drahtlose Gerät
von einem Benutzer gehalten.
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Vorzugsweise
wird das gehaltene drahtlose Gerät
in einer Halterung gehalten.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ferner das Einstellen eines Merkmals des drahtlosen
Geräts
als Reaktion auf das Vergleichen.
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Vorzugsweise
ist das Merkmal eines bzw. eine Kombination von Klingelton, Display-Timeout
und/oder Intensität
der Display-Beleuchtung.
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Vorzugsweise
ist der Vibrationsmotor mindestens ein Vibrationsmotor bzw. der
Beschleunigungsmesser mindestens ein Beschleunigungsmesser.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt,
um ein Merkmal eines drahtlosen Geräts zu steuern, umfassend: Feststellen,
ob ein drahtloses Gerät
gehalten wird, durch: Aktivieren eines Vibrationsmotors in dem drahtlosen
Gerät,
um das drahtlose Gerät
für eine
vorbestimmte Zeitspanne vibrieren zu lassen; Empfangen von mindestens
einer Beschleunigungsmessung von einem Beschleunigungsmesser in
dem drahtlosen Gerät
in der vorbestimmten Zeitspanne; und Vergleichen der mindestens
einen Beschleunigungsmessung mit mindestens einer gespeicherten
Beschleunigungsmessung, wobei die mindestens eine gespeicherte Beschleunigungsmessung
einem gehaltenen drahtlosen Gerät
entspricht; und Einstellen eines Merkmals des drahtlosen Geräts als Reaktion
auf das Feststellen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein drahtloses Gerät bereitgestellt,
umfassend: einen an einen Speicher gekoppelten Prozessor, einen
Vibrationsmotor und einen Beschleunigungsmesser, die zu Folgendem
angepasst sind: Feststellen, ob das drahtlose Gerät gehalten
wird, durch: Aktivieren eines Vibrationsmotors in dem drahtlosen
Gerät,
um das drahtlose Gerät
für eine
vorbestimmte Zeitspanne vibrieren zu lassen; Empfangen von mindestens
einer Beschleunigungsmessung von einem Beschleunigungsmesser in dem
drahtlosen Gerät
in der vorbestimmten Zeitspanne; und Vergleichen der mindestens
einen Beschleunigungsmessung mit mindestens einer gespeicherten
Beschleunigungsmessung, wobei die mindestens eine gespeicherte Beschleunigungsmessung
einem gehaltenen drahtlosen Gerät
entspricht.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer
Rückhaltekraft
an einem drahtlosen Gerät
bereitgestellt, umfassend: Aktivieren eines Vibrationsmotors in
dem drahtlosen Gerät, um
das drahtlose Gerät
für eine
vorbestimmte Zeitspanne vibrieren zu lassen; Empfangen von mindestens
einer Beschleunigungsmessung von einem Beschleunigungsmesser in
dem drahtlosen Gerät
in der vorbestimmten Zeitspanne; und Vergleichen der mindestens
einen Beschleunigungsmessung mit mindestens einer gespeicherten
Beschleunigungsmessung, wobei die mindestens eine gespeicherte Beschleunigungsmessung der
Rückhaltekraft
entspricht.
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Gemäß weiteren
Aspekten der vorliegenden Erfindung werden bereitgestellt: eine
Vorrichtung wie etwa ein drahtloses Gerät, ein Verfahren zum Anpassen
dieses Geräts,
ein Computerprogrammprodukt sowie verschiedene Produkte wie etwa
ein computerlesbares Medium, auf dem Programmanweisungen gespeichert sind,
um das erfindungsgemäße Verfahren
umzusetzen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung sowie der beigefügten
Zeichnungen deutlich, wobei:
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1 ein
Blockdiagramm ist, das ein beispielhaftes drahtloses Gerät gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm ist, das einen Speicher des drahtlosen Geräts von 1 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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3 eine
Vorderansicht ist, die das drahtlose Gerät von 1 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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4 ein
Ablaufdiagramm ist, das die Funktion der Module innerhalb eines
drahtlosen Geräts
zeigt, um zu ermitteln, ob das drahtlose Gerät gehalten wird (z.B. in der
Hand des Benutzers etc.), gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung
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Es
wird darauf hingewiesen, dass in den beigefügten Zeichnungen gleiche Merkmale
durchwegs durch gleiche Bezugsnummern gekennzeichnet sind.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
nachstehende ausführliche
Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschränkt die Umsetzung der Erfindung
nicht auf eine bestimmte Computerprogrammiersprache. Die vorliegende
Erfindung kann in jeder beliebigen Computerprogrammiersprache realisiert
werden, solange das Betriebssystem („OS") die Möglichkeiten bereitstellt, um
die Anforderungen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen. Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist in der Computerprogrammiersprache JAVATM (oder
anderen Computerprogrammiersprachen wie C oder C++) realisiert.
(JAVA und alle JAVA-basierten Warenzeichen sind Warenzeichen der
Sun Microsystems Corporation.) Eventuelle Einschränkungen
wären einem
bestimmten Typ von Betriebssystem oder Computerprogrammiersprache
zuzurechnen und nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung
aufzufassen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes drahtloses Gerät 102 sowie
ein drahtloses Netz 100 gemäß einer Anpassung der Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Typischerweise ist das drahtlose Gerät 102 ein
Handheld-Gerät 102.
Das drahtlose Netz 100 umfasst Antennen, Basisstationen
und unterstützende Funkausrüstung, wie
sie dem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet der Technik bekannt
sind, um die drahtlose Kommunikation zwischen dem drahtlosen Gerät 102 und
anderen (nicht dargestellten) drahtlosen Geräten und Systemen zu unterstützen. Das
drahtlose Netz 100 kann mit einer (nicht dargestellten)
drahtlosen Netz-Gateway sowie einem (nicht dargestellten) Weitverkehrsnetz
verbunden sein, mit dem weitere (nicht dargestellte) Systeme über entsprechende
(nicht dargestellte) Schnittstellen verbunden sein können.
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Das
drahtlose Gerät 102 ist
ein Zwei-Wege-Kommunikationsgerät,
das mindestens Möglichkeiten
zur Sprach- und erweiterten Datenkommunikation bietet, unter anderem
die Möglichkeit,
mit anderen Computersystemen zu kommunizieren. Abhängig von
der durch das drahtlose Gerät 102 bereitgestellten
Funktionalität kann
dieses als Datennachrichten-Übermittlungsgerät, Zwei-Wege-Pager,
Mobiltelefon mit Datenübertragungsmöglichkeit,
drahtloses Internet-Gerät
oder Datenübertragungsgerät (mit oder
ohne Telefoniefunktion) bezeichnet werden. Das Gerät 102 kann
mit jeder beliebigen einer Vielzahl von festen Sender/Empfänger-Stationen 100 innerhalb
seiner geografischen Reichweite kommunizieren.
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Das
drahtlose Gerät 102 enthält in der
Regel ein Kommunikationssubsystem 111, das einen HF-Empfänger, einen
HF-Sender und zugehörige
Komponenten, etwa ein oder mehrere (vorzugsweise integrierte(s) oder
eingebaute(s)) Antennenelement(e), sowie lokale Oszillatoren („LO") und ein Verarbeitungsmodul
wie etwa einen Digitalsignalprozessor („DSP") (alle nicht dargestellt) umfasst.
Wie für
den Fachmann auf diesem Gebiet der Kommunikationstechnik offensichtlich
ist, hängt
die konkrete Ausführung
des Kommunikationssubsystems 111 von dem Kommunikationsnetz 100 ab,
in dem das drahtlose Gerät 102 betrieben
werden soll.
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Der
Netzzugang ist mit einem Teilnehmer oder Benutzer des drahtlosen
Geräts 102 verknüpft, daher benötigt das
drahtlose Gerät 102 ein
Subscriber Identity Module (Teilnehmeridentitäts-Modul oder „SIM"-Karte) 162,
das in eine SIM-Schnittstelle („IF") 164 eingesteckt wird, damit
das Gerät
im Netz betrieben werden kann. Das drahtlose Gerät 102 wird mit Batterie
betrieben und enthält
daher auch eine Batterieschnittstelle („Batterie-IF") 154,
in die eine oder mehrere wieder aufladbare(r) Batterie(n) 156 eingesetzt
wird/werden. Eine solche Batterie 156 liefert elektrischen
Strom an die meisten, wenn nicht alle, elektrischen Schaltkreise
in dem drahtlosen Gerät 102,
und die Batterie-IF 154 stellt einen mechanischen und elektrischen
Anschluss für
ihn bereit. Die Batterie-IF 154 ist mit einem (nicht dargestellten)
Regler verbunden, der Betriebsstrom für die Schaltkreise des drahtlosen
Geräts 102 liefert.
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Das
drahtlose Gerät 102 enthält einen
Mikroprozessor (oder eine Zentraleinheit, „CPU") 138, der die gesamte Funktion
des drahtlosen Geräts 102 steuert.
Kommunikationsfunktionen, unter anderem mindestens Daten- und Sprachkommunikation,
werden von dem Kommunikationssubsystem 111 ausgeführt. Der
Mikroprozessor 138 interagiert außerdem mit weiteren Subsystemen
des Geräts,
etwa einem Display 122, einem Flash-Speicher 124 oder
einem anderen nichtflüchtigen
Speicher, einem Random Access Memory („RAM", Arbeitsspeicher) 126, zusätzlichen
Ein-/Ausgangs(„E/A")-Subsystemen 128, einem seriellen
Port 130, einer Tastatur 132, einem Lautsprecher 134,
einem Mikrofon 136, einem Nahbereich-Kommunikationssubsystem 140 sowie
eventuellen anderen Subsystemen des Geräts, die unter 142 allgemein
zusammengefasst sind. Einige der in 2 gezeigten
Subsysteme führen
kommunikationsbezogene Funktionen aus, während andere Subsysteme u.
U. „residente" oder gerätinterne
Funktionen bereitstellen. Es ist offensichtlich, dass einige Subsysteme,
beispielsweise die Tastatur 132 und das Display 122,
sowohl für
kommunikationsbezogene Funktionen, etwa das Eingeben einer Textmitteilung
zur Übertragung über ein
Kommunikationsnetz, als auch für
gerätinterne
Funktionen wie Taschenrechner oder Aufgabenliste genutzt werden
können.
Betriebssystem-Software, die von dem Mikroprozessor 138 verwendet
wird, ist vorzugsweise in einem nichtflüchtigen Speicher wie etwa dem
Flash-Speicher 124 gespeichert, der alternativ auch ein
Read-Only Memory („ROM", Nur-Lesen-Speicher)
oder ein (nicht dargestelltes) vergleichbares Speicherelement sein
kann. Für
den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik versteht sich, dass das
Betriebssystem, spezifische Anwendungen des Geräts oder Teile davon vorübergehend
in einen flüchtigen
Speicher wie etwa das RAM 126 geladen werden können.
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Der
Mikroprozessor 138 ermöglicht,
neben seinen Betriebssystemfunktionen, vorzugsweise die Ausführung von
Softwareanwendungen auf dem drahtlosen Gerät 102. Eine vorab
festgelegte Gruppe von Anwendungen, die grundlegende Gerätfunktionen
steuern und mindestens Daten- und Sprachkommunikation umfassen,
werden normalerweise während
der Fertigung in dem drahtlosen Gerät 102 installiert.
Eine bevorzugte Anwendung, die in dem drahtlosen Gerät 102 installiert
sein kann, ist u. U. eine Personal Information Manager(„PIM", persönlicher
Informationsmanager)-Anwendung, die in der Lage ist, Daten zu dem
Benutzer, unter anderem Instant Messaging („IM", Sofortnachrichten), E-Mail, Kalenderereignisse,
Sprachnachrichten, Termine und Aufgaben, zu organisieren und zu
verwalten. Natürlich
stehen in dem drahtlosen Gerät 102 und
auf der SIM-Karte 162 einer oder mehrere Speicher zur Verfügung, um
das Speichern von PIM-Daten und sonstigen Informationen zu ermöglichen.
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Die
PIM-Anwendung ist vorzugsweise in der Lage, Daten über das
drahtlose Netz 100 zu senden und zu empfangen. In einer
bevorzugten Ausführungsform
werden die PIM-Daten über das
drahtlose Netz 100 nahtlos mit den entsprechenden Daten
des Benutzers integriert, synchronisiert und aktualisiert, welche
auf einem (nicht dargestellten) Host-Computersystem gespeichert und/oder
diesem zugeordnet sind, wodurch in Bezug auf diese Daten der Host-Computer
auf dem drahtlosen Gerät 102 gespiegelt
wird. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das Host-Computersystem
das (nicht dargestellte) Bürocomputersystem
des Benutzers ist. Weitere Anwendungen können ebenfalls über das
drahtlose Netz 100, ein zusätzliches E/A-Subsystem 128,
einen seriellen Port 130, ein Nahbereich-Kommunikationssubsystem 140 oder
ein beliebiges geeignetes Subsystem 142 auf das drahtlose
Gerät 102 geladen,
von einem Benutzer im RAM 126 oder vorzugsweise in einem
(nicht dargestellten) nichtflüchtigen
Speicher installiert und von dem Mikroprozessor 138 ausgeführt werden.
Eine derartige Flexibilität
bei der Installation von Anwendungen steigert die Funktionalität des drahtlosen
Geräts 102 und
kann erweiterte gerätinterne
Funktionen, kommunikationsbezogene Funktionen oder beides bereitstellen.
Beispielsweise können
sichere Kommunikationsanwendungen die Ausführung von Electronic Commerce-Funktionen
und ähnliche
Finanztransaktionen über
das drahtlose Gerät 102 ermöglichen.
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In
einem Datenkommunikations-Modus wird ein empfangenes Signal wie
etwa eine Textnachricht, eine E-Mail-Nachricht oder eine her untergeladene
Webseite von dem Kommunikationssubsystem 111 verarbeitet
und an den Mikroprozessor 138 übergeben. Der Mikroprozessor 138 verarbeitet
vorzugsweise das Signal weiter für
die Ausgabe auf dem Display 122 und/oder dem zusätzlichen
E/A-Gerät 128.
Ein Benutzer des drahtlosen Geräts 102 kann
auch mithilfe der Tastatur 132 und des Displays 122 sowie
gegebenenfalls des zusätzlichen
E/A-Geräts 128 Daten
zusammenstellen, beispielsweise E-Mail-Nachrichten. Die Tastatur 132 ist vorzugsweise
eine vollständige
alphanumerische Tastatur und/oder ein telefonartiges Tastenfeld.
Diese zusammengestellten Daten können
mittels des Kommunikationssubsystems 111 oder des Nahbereich-Kommunikationssubsystems 140 über ein
Kommunikationsnetz 100 übertragen
werden.
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Für die Sprachkommunikation
ist die allgemeine Funktion des drahtlosen Geräts 102 im Wesentlichen ähnlich,
mit der Ausnahme, dass die empfangenen Signale an den Lautsprecher 134 ausgegeben
und die zu sendenden Signale von dem Mikrofon 136 erzeugt
würden.
Alternative Sprach- oder Audio-E/A-Subsysteme wie etwa ein Sprachnachrichten-Aufzeichnungssubsystem
können
ebenfalls in dem drahtlosen Gerät 102 implementiert
sein. Zwar wird die Ausgabe von Sprach- bzw. Audio-Signalen vorzugsweise über den
Lautsprecher 134 realisiert, jedoch kann auch das Display 122 genutzt
werden, um beispielsweise die Identität eines rufenden Teilnehmers,
die Dauer eine Sprachverbindung oder sonstige Informationen zu der
Sprachverbindung anzuzeigen.
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Der
in 2 gezeigte serielle Port 130 ist in der
Regel als ein Kommunikationsgerät
nach Art eines Personal Digital Assistant („PDA", persönlicher digitaler Assistent)
ausgeführt,
dessen Synchronisation mit dem Arbeitsplatz-Computer des Benutzers
eine wünschenswerte,
wenn auch optionale Komponente ist. Der serielle Port 130 ermöglicht es
einem Benutzer, über
ein externes Gerät
oder eine externe Softwareanwendung Voreinstellungen vorzunehmen,
und erweitert die Fähigkeiten
des drahtlosen Geräts 102,
da er das Herunterladen („Download") von Informationen
oder Software auf das drahtlose Gerät 102 auf anderem
Wege als über
ein drahtloses Kommunikationsnetz 100 ermöglicht.
Der alternative Download-Pfad kann beispielsweise verwendet werden,
um über
eine direkte und dadurch zuverlässige
und vertrauenswürdige
Verbindung einen Sicherheitsschlüssel
auf das drahtlose Gerät 102 zu
laden und so für
eine sichere Kommunikation mit dem Gerät zu sorgen.
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Das
in 1 gezeigte Nahbereich-Kommunikationssubsystem 140 ist
eine weitere optionale Komponente für die Kommunikation zwischen
dem drahtlosen Gerät 102 und
verschiedenen (nicht dargestellten) Systemen oder Geräten, die
nicht unbedingt ähnliche
Geräte
sein müssen.
Beispielsweise kann das Nahbereich-Kommunikationssubsystem 140 ein
Infrarot-Gerät
und zugehörige
Schaltkreise und Komponenten oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul
enthalten, um die Kommunikation mit ähnlich ausgestatteten Systemen
und Geräten
zu ermöglichen.
BluetoothTM ist ein eingetragenes Warenzeichen
der Bluetooth SIG, Inc.
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Die
SIM-Karte 162 ist eine kleine, briefmarkengroße „Smart
Card", die in einem
drahtlosen Gerät 102 des
Global System for Mobile Communications („GSM", globales System für Mobilkommunikation) eingesetzt wird.
Typischerweise enthält
die SIM-Karte einen Mikrochip, der Daten speichert, die das drahtlose
Gerät 102 bei
einem Netzbetreiber oder Diensteanbieter identifizieren. Außerdem enthält die SIM-Karte
Daten, die zum Verschlüsseln
von Sprach- und Datenübertragungen
verwendet werden, Telefonbuchinformationen etc. Typischerweise kann
die SIM-Karte aus einem ersten drahtlosen Gerät 102 entnommen und
in ein zweites drahtloses Gerät
eingesetzt werden. So können
mit dem zweiten drahtlosen Gerät
Informationen wie die Ruf- und Kontonummer des Teilnehmers genutzt
werden. Die Schnittstelle zwischen einer SIM-Karte und dem drahtlosen Gerät 102 innerhalb
eines drahtlosen Netzes 100 ist definiert in dem Standard
GSM 11.11, Version 6.2.0, Ausgabe 1997 („Digital Cellular Telecommunications
System (Phase 2+); Specification of the Subscriber Identity Module – Mobile
Equipment (SIM – ME)
Interface") des
European Telecommunications Standards Institute („ETSI", europäisches Institut
für Telekommunikationsnormen),
der durch diesen Verweis in die vorliegende Patentschrift aufgenommen
wird. Eindeutig identifiziert werden kann ein Netzbetreiber anhand
des Mobile Country Code („MCC", Mobilfunklandeskennzahl)
und des Mobile Network Code („MNC", Mobilfunknetzkennzahl),
die dem Teilnehmer zugewiesen und in der Datei mit der International
Mobile Subscriber Identity („IMSI", internationale
Teilnehmeridentität)
auf der SIM-Karte des drahtlosen Geräts 102 des Teilnehmers
gespeichert ist. Das drahtlose Netz 100 kann Code-Division
Multiple Access („CDMA"), General Packet
Radio Service („GPRS"), Mobitex und Motorolas
Integrated Digital Enhanced Network („iDEN") und DataTACTM-Netze
umfassen.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das einen Speicher 200 des drahtlosen
Geräts 102 von 1 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Der Speicher 200 weist diverse Softwarekomponenten
zum Steuern des drahtlosen Geräts 102 auf
und kann beispielsweise den Flash-Speicher 124, RAM 126 oder
ROM (nicht dargestellt) umfassen. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist beabsichtigt, dass das drahtlose Gerät 102 ein
Multitasking-fähiges
drahtloses Kommunikationsgerät
ist, das zum Senden und Empfangen von Daten sowie Veranlassen und
Empfangen von Sprachanrufen konfiguriert ist. Um eine benutzerfreundliche Umgebung
zum Steuern der Funktion des drahtlosen Geräts 102 bereitzustellen,
stellt ein Betriebssystem („OS") 202 des
drahtlosen Geräts 102 eine
Reihe von Grundfunktionen zur Unterstützung von diversen Anwendungen
zur Verfügung,
wie sie typischerweise über
eine grafische Benutzerschnittstelle („GUI") 204 betrieben werden können. Beispielsweise
stellt das Betriebssystem 202 grundlegende Ein-/Ausgangssystem-Merkmale
bereit, um Eingänge
von dem zusätzlichen
E/A-Subsystem 128, der Tastatur 132 u. ä. zu erhalten
und eine Ausgabe für
den Benutzer zu ermöglichen.
Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung werden Softwaremodule 206 bereitgestellt,
um zu ermitteln, ob das drahtlose Gerät 102 von einem Benutzer
in der Hand gehalten wird, wie nachstehend beschrieben wird. Obwohl
nicht dargestellt, können
darin auch eine oder mehrere Anwendung(en) zum Verwalten der Kommunikation
oder zum Bereitstellen von PDA-ähnlichen
Funktionen enthalten sein.
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Entsprechend
enthält
das drahtlose Gerät 102 computerausführbare programmierte
Anweisungen, die das drahtlose Gerät 102 anweisen, die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zu realisieren. Die programmierten Anweisungen
können
in einem oder mehren Softwaremodul(en) 206 ausgeführt sein,
die im Speicher 200 des drahtlosen Geräts 102 installiert
sind. Alternativ können
die programmierten Anweisungen auf einem computerlesbaren Datenträger (etwa
einer CD oder Diskette) ausgeführt
sein, der für
den Transport der programmierten Anweisungen zum Speicher 200 des
drahtlosen Geräts 102 verwendet
werden kann. Alternativ können
die programmierten Anweisungen in ein computerlesbares, signaltragendes
Medium eingebettet sein, das von einem Anbieter oder Lieferanten
der programmierten Anweisungen in ein Netz eingestellt wird, und
kann dieses signaltragende Medium von Endbenutzern oder potenziellen
Käufern über eine
Schnittstelle 111, 130, 140 aus dem Netz
an das drahtlose Gerät 102 heruntergeladen
werden.
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3 ist
eine Vorderansicht, die das drahtlose Gerät 102 von 1 gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung zeigt. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann das drahtlose Gerät 102 ein
daten- und sprachfähiges
Handheld-Gerät
sein. Das drahtlose Gerät 102 beinhaltet
ein Gehäuse 150,
ein Display 122, eine grafische Benutzerschnittstelle („GUI") 180, eine
Tastatur (oder ein Tastenfeld) 132, ein Rändelrad
(oder Trackwheel) 110, diverse Auswahltasten 120 sowie
diverse Signalein-/-ausgänge 160 (z.B.
Netzadapteranschluss, Mikrofon, Lautsprecher, Dateneingangsschnittstelle
etc.). Im Inneren des drahtlosen Geräts 102 finden sich eine
oder mehrere Leiterkarte(n), eine CPU 138, ein Speicher 200,
eine Batterie 156, eine Antenne etc. (nicht dargestellt),
die mit den Signalein-/-ausgängen 160,
der Tastatur 132, dem Display 122 etc. gekoppelt
sind.
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Der
Mikroprozessor 138 des drahtlosen Geräts 102 ist typischerweise
mit einem oder mehreren Gerät(en) 110, 120, 132 gekoppelt,
um Befehle oder Anfragen des Benutzers zu empfangen und die Ergebnisse dieser
Befehle oder Anfragen auf dem Display 122 anzuzeigen. Beispielsweise
können
Anfragen des Benutzers in eine Kombination von SQL-Befehlen umgewandelt
werden, um eine oder mehrere Ausgabedaten-Tabellen zu erzeugen,
die auf einer oder mehreren Display-Seite(n) zusammengestellt und
für den
Benutzer ausgegeben werden. Der Mikroprozessor 138 ist
mit dem Speicher 200 gekoppelt, der Softwaremodule 206 und Daten
wie etwa Basistabellen oder virtuelle Tabellen wie Ansichten oder
abgeleitete Tabellen enthält.
Wie bereits erwähnt,
kann der Speicher 200 verschiedene Speichergeräte umfassen,
die typischerweise in einer Speicherhierarchie angeordnet sind,
wie für
den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik bekannt ist.
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Ein
Benutzer kann mit dem drahtlosen Gerät 102 und seinen Softwaremodulen 206 über die
grafische Benutzerschnittstelle („GUI") 180 interagieren. GUIs werden
von gängigen
Betriebssystemen unterstützt
und stellen ein Anzeigeformat bereit, durch das der Benutzer Befehle
auswählen,
Anwendungsprogramme ausführen,
Computerdateien verwalten und andere Funktionen ausführen kann,
indem er mithilfe eines Eingabe- oder Zeigegeräts, beispielsweise einem Rändelrad 110 und
einer Tastatur 132, bildliche Darstellungen, so genannte Icons,
oder Positionen aus einem Menü auswählt. Im
Allgemeinen wird die GUI benutzt, um Informationen für Benutzer
bereitzustellen und Befehle von Benutzern zu empfangen, und enthält sie verschiedene
GUI-Objekte oder Bedienelemente, unter anderem Icons, Toolleisten,
Dropdown-Menüs,
Popup-Menüs,
Text, Dialogfelder, Schaltflächen
und dergleichen. Zur Interaktion mit einer auf dem Display 122 angezeigten
GUI 180 verwendet der Benutzer typischerweise ein Eingabe-
oder Zeigegerät
(z.B. ein Rändelrad) 110,
um einen Zeiger oder Cursor 190 über einem Objekt 191 zu
platzieren (d.h. auf das Objekt zu „zeigen") und auf das Objekt 191 zu „klicken" (etwa durch Drücken auf
das Rändelrad 110 oder
eine andere Taste). Dies wird oft als „Point-and-Click"- (Zeigen und Klicken)
oder Auswahlvorgang bezeichnet. Typischerweise kann das Objekt 191 hervorgehoben (d.h.
schattiert) werden, wenn der Zeiger darauf steht.
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Typischerweise
stellt ein GUI-basiertes System Anwendungs-, Systemstatus- und andere
Informationen für
den Benutzer in „Fenstern" dar, die sich auf
dem Display 122 öffnen.
Ein Fenster 192 ist ein mehr oder weniger rechteckiger
Bereich innerhalb des Displays 122, in dem ein Benutzer
eine Anwendung oder ein Dokument ansehen kann. Ein solches Fenster
kann geöffnet,
geschlossen, als Vollbild angezeigt, auf Icongröße verkleinert, vergrößert oder
verkleinert oder an eine andere Position auf dem Display 122 verschoben
werden. Mehrere Fenster können
gleichzeitig angezeigt werden, etwa: in anderen Fenstern enthaltene,
andere Fenster überlappende
oder im Displaybereich kachelartig angeordnete Fenster.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und System bereit, um
festzustellen, ob ein drahtloses Gerät 102 von einem Benutzer
in der Hand gehalten wird. Wieder Bezug nehmend auf 1,
enthält
gemäß der vorliegenden
Erfindung das drahtlose Gerät 102 einen
Beschleunigungsmesser 170 und einen Vibrationsmotor oder
Vibrator 175. Sowohl der Beschleunigungsmesser 170 als
auch der Vibrator 175 sind mit dem Mikroprozessor 138 entweder
direkt oder über
zwischengeschaltete E/A-Schaltkreise 128 verbunden. Sowohl der
Beschleunigungsmesser 170 als auch der Vibrator 175 kann
jeweilige (nicht dargestellte) lokale Steuerungen oder Treiber enthalten.
Gesteuert von den Softwaremodulen 206 sendet der Mikroprozessor 138 EIN/AUS-Steuernachrichten
an den Vibrator 175 und liest Ausgangsnachrichten von dem
Beschleunigungsmesser 170.
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Der
Beschleunigungsmesser 170 kann auf der piezoelektrischen,
piezoresistiven, mikromechanisch-kapazitiven oder mikro-elektro-mechanischen
System(„MEMS")-Technologie basieren. Ein MEMS-Beschleunigungsmesser
kann auf einer Leiterplatte im Innern des drahtlosen Geräts 102 angeordnet
sein. MEMS-Beschleunigungsmesser können auf der Bulk Micromachining-,
Surface Micromachining- bzw. Thermal Bulk/Micromachining-Technologie
basieren. Beispielsweise besitzt ein thermischer MEMS-Beschleunigungsmesser
keinerlei bewegliche Teile. Sein Funktionsprinzip basiert auf unterschiedlichen
thermischen Wahrnehmungen eines erwärmten Gases in einem hermetisch
dichten Bauteil. Da er keine beweglichen Teile besitzt, kann ein
solcher Beschleunigungsmesser die starken Stöße überstehen, denen drahtlose
Geräte
sowohl im Feld als auch während
der Fertigung in der Regel ausgesetzt sind. Typischerweise kann
ein einzelner MEMS-Beschleunigungsmesser Beschleunigungen entlang
zweier orthogonaler Achsen messen. Somit können zwei orthogonal zueinander
angeordnete MEMS-Beschleunigungsmesser
vollständige
Bewegungsinformationen über
drei Achsen liefern. Beschleunigungsmesser geben gemessene Beschleunigungen
aus, jedoch keine Positionswerte; wenn Positionswerte benötigt werden,
können
diese durch doppelte Integration der Beschleunigungsmessungen errechnet
werden.
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Der
Vibrationsmotor oder Vibrator 175 umfasst typischerweise
einen (nicht dargestellten) Motortreiber. Der Vibrationsmotor kann
ein zylindrischer Motor oder ein Flach-/Kleinstmotor sein, wie er
dem Fachmann auf dem Gebiet der Vibrationsmotoren für drahtlose
Geräte
bekannt ist. Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist der Vibrationsmotor oder Vibrator 175 ein
beliebiges Gerät,
das eine Vibration erzeugen kann, beispielsweise ein piezoelektrisches
Vibrationserzeugungsgerät.
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Durch
Kombinieren eines eingebauten Beschleunigungsmessers 170 mit
einem eingebauten Vibrator 175 erhalten drahtlose Geräte 102 die
nötigen
Mittel, um zu erkennen, ob das Gerät von einem Benutzer gehalten
wird. Wenn sich ein drahtloses Gerät 102 auf einem Tisch
oder in der Tasche des Benutzers befindet und nicht gehalten wird,
kann der Beschleunigungsmesser 170 voraussehbar das Beschleunigungsmuster messen,
das sich ergibt, wenn der Vibrator 175 eingeschaltet wird.
Beschleunigungsmuster sind unterschiedlich, wenn ein drahtloses
Gerät 102 von
einem Benutzer gehalten wird oder wenn es nicht gehalten wird.
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Insbesondere
spiegeln die von dem Beschleunigungsmesser 170 gemessenen
Beschleunigungsmuster die effektive von dem Vibrator 175 erkannte
Masse wieder. Wenn das drahtlose Gerät 102 gehalten wird, ist
die effektive Masse größer, da
sie die Masse des drahtlosen Geräts 102 und
diejenige der Hand und des Arms des Benutzers etc. beinhaltet. So
kann das drahtlose Gerät 102 feststellen,
ob es gehalten wird, indem es seinen Vibrator 175 für eine vorbestimmte
Zeitspanne einschaltet und den Ausgang seines Beschleunigungsmessers 170 liest.
Der Ausgang des Beschleunigungsmessers 170 kann mit den
Ausgängen
anderer eingebauter Sensoren, beispielsweise kapazitive Sensoren
oder Berührungsbildschirme,
Lichtsensoren, Biegestreifen etc., kombiniert werden, um weitere
Informationen zur Umgebung des drahtlosen Geräts 102 zu gewinnen.
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Der
Mikroprozessor 138 des drahtlosen Geräts 102 liest den Ausgang
des Beschleunigungsmessers 170 über die vorbestimmte Zeitspanne,
um ein Beschleunigungsmuster zu erzeugen. Dieses Beschleunigungsmuster
wird dann mit einem oder mehreren vorbestimmten Beschleunigungsmustern
verglichen, die in dem Speicher 200 des drahtlosen Geräts 102 gespeichert
sind. Die vorbestimmten Beschleunigungsmuster beinhalten Muster,
die einem gehaltenen drahtlosen Gerät entsprechen, sowie solche,
die einem nicht gehaltenen Gerät
entsprechen. Wenn das Beschleunigungsmuster, innerhalb einer vorbestimmten
Fehlermarge, einem vorbestimmten Beschleunigungsmuster für ein gehaltenes
drahtloses Gerät
entspricht, stellt der Mikroprozessor 138 fest, dass das
drahtlose Gerät 102 von
einem Benutzer gehalten wird.
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Wenn
das drahtlose Gerät 102 beispielsweise
auf einem Tisch läge
und der Vibrator 175 aktiviert würde, dann würde der Beschleunigungsmesser 170 ein
erstes Beschleunigungsmuster messen, das im Speicher 200 des
drahtlosen Geräts 102 gespeichert
werden könnte.
Wenn nun das drahtlose Gerät 102 von
einem Benutzer aufgenommen und in der Hand gehalten würde und
der Vibrator 175 erneut aktiviert würde, dann würde der Beschleunigungsmesser 170 ein
zweites Beschleunigungsmuster messen, das ebenfalls im Speicher 200 des
Geräts
abgelegt werden könnte.
Typischerweise würde
das zweite Beschleunigungsmuster höhere Beschleunigungsmesswerte
enthalten als das erste Beschleunigungsmuster. Durch Vergleichen
des ersten und des zweiten Beschleunigungsmusters kann das drahtlose
Gerät 102 feststellen,
ob es von einem Benutzer gehalten wird.
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Vorteilhafterweise
kann mithilfe der vorliegenden Erfindung ein drahtloses Gerät 102 Informationen
zu seiner Umgebung erfassen und seine Funktion entsprechend anpassen.
Wenn beispielsweise ein drahtloses Gerät 102 feststellt,
dass es sich in seiner Halterung befindet, kann es das Display 122 abschalten,
um die Batterielebensdauer zu verlängern. Ähnlich ist es vorteilhaft für ein drahtloses
Gerät 102 zu
erkennen, ob es von einem Benutzer in der Hand gehalten wird. Wenn
ein drahtloses Gerät 102 beispielsweise
erkennt, dass es von einem Benutzer in der Hand gehalten wird, kann
es als Reaktion darauf seinen Betriebszustand oder sein Profil ändern. Speziell
kann ein drahtloses Gerät
bei Empfang einer Nachricht vibrieren, wenn es von einem Benutzer
in der Hand gehalten wird, oder einen Klingelton ausgeben, wenn
es nicht gehalten wird. In ähnlicher
Weise können
unterschiedliche Timeouts für
das Display 122 des drahtlosen Geräts 102 eingestellt
werden, je nachdem, ob es von einem Benutzer in der Hand gehalten
wird oder nicht (z.B. kann ein längeres
Timeout verwendet werden, wenn das drahtlose Gerät 102 von einem Benutzer
in der Hand gehalten wird).
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung werden mehrere vorbestimmte Beschleunigungsmuster im
Speicher 200 des drahtlosen Geräts 102 gespeichert,
um ein aktuell gemessenes Beschleunigungsmuster damit zu vergleichen.
Die gespeicherten Beschleunigungsmuster können Muster umfassen, die einem
gehaltenen drahtlosen Gerät
(wie vorstehend beschrieben), einem nicht gehaltenen Gerät (wie vorstehend
beschrieben), einem drahtlosen Gerät in seiner Halterung, auf
einem Tisch, in einer Tasche etc. entsprechen. Durch Vergleichen
des aktuell gemessenen Beschleunigungsmusters mit diesen gespeicherten
Mustern kann der Grad ermittelt werden, in dem das drahtlose Gerät gehalten
wird (d.h. die Rückhaltekraft).
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Das
vorstehend beschriebene Verfahren kann mithilfe eines Ablaufdiagramms
zusammengefasst werden. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das
den Funktionsablauf 400 der Module 206 in einem
drahtlosen Gerät 102 veranschaulicht,
um festzustellen, ob das drahtlose Gerät 102 gehalten wird
(z.B. in der Hand eines Benutzers etc.), gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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In
Schritt 401 beginnt der Funktionsablauf 400.
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In
Schritt 402 wird ein Vibrationsmotor (oder Vibrator) 175 in
dem drahtlosen Gerät 102 aktiviert,
um das drahtlose Gerät 102 für eine vorbestimmte
Zeitspanne vibrieren zu lassen.
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In
Schritt 403 wird in der vorbestimmten Zeitspanne mindestens
eine Beschleunigungsmessung von einem Beschleunigungsmesser 170 in
dem drahtlosen Gerät 102 empfangen.
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In
Schritt 404 wir die mindestens eine Beschleunigungsmessung
mit mindestens einer gespeicherten Beschleunigungsmessung verglichen,
wobei die mindestens eine Beschleunigungsmessung einem gehaltenen
drahtlosen Gerät
entspricht. Vorzugsweise sind die mindestens eine Beschleunigungsmessung
bzw. die mindestens eine gespeicherte Beschleunigungsmessung ein
Beschleunigungsmuster bzw. ein gespeichertes Beschleunigungsmuster.
Vorzugsweise wird das gehaltene drahtlose Gerät von einem Benutzer gehalten.
Vorzugsweise wird das gehaltene drahtlose Gerät von einer Halterung gehalten.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter das Einstellen eines Merkmals
des drahtlosen Geräts 102 als
Reaktion auf das Vergleichen. Vorzugsweise ist das Merkmal eines
bzw. eine Kombination von Klingelton 134, Timeout des Displays 122 und/oder
Intensität
der Beleuchtung des Displays 122. Vorzugsweise ist der
Vibrationsmotor 175 mindestens ein Vibrationsmotor (z.B.
Mehrfach-Achsen-Motoren) und der Beschleunigungsmesser 170 mindestens
ein Beschleunigungsmesser (z.B. Mehrfach-Achsen-Beschleunigungsmesser).
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In
Schritt 405 endet der Funktionsablauf 400.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung überwiegend
als Verfahren beschrieben wird, ist für den Durchschnittsfachmann
auf diesem Gebiet der Technik offensichtlich, dass die vorstehend
in Bezug auf ein drahtloses Gerät 102 beschriebene
Vorrichtung derart programmiert werden kann, dass die Umsetzung
des Verfahrens der Erfindung ermöglicht
wird. Darüber
hinaus kann ein Produkt zur Verwendung mit einem drahtlosen Gerät 102,
beispielsweise ein vorab bespieltes Speichergerät oder ein ähnlicher computerlesbarer Datenträger mit
darauf gespeicherten Programmanweisungen, das drahtlose Gerät 102 derart
steuern, dass die Umsetzung des Verfahrens der Erfindung vereinfacht
wird. Es versteht sich, dass derartige Vorrichtungen und Produkte
ebenfalls in den Schutzbereich der Erfindung fallen.
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Die
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung sind lediglich als Beispiele gedacht. Es ist daher
beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung ausschließlich durch
den Umfang der beigefügten
Patentansprüche
beschränkt
ist. Übersetzung
der Figuren Fig. 1
111 | Kommunikationssubsystem |
124 | Flash-Speicher |
156 | Batterie |
164 | SIM-IF |
154 | Batterie-IF |
170 | Beschleunigungsmesser |
138 | Mikroprozessor |
142 | Andere
Subsysteme des Geräts |
140 | Nahbereich-Kommunikation |
128 | ZUS.
E/A |
130 | Serieller
Port |
132 | Tastatur |
134 | Lautsprecher |
136 | Mikrofon |
Fig. 2
SOFTWARE
MODULES | SOFTWAREMODULE |
O/S | BETRIEBSSYSTEM |
Fig. 4
402 | Vibrationsmotor
aktivieren, um das drahtlose Gerät vibrieren
zu lassen |
403 | Beschleunigungsmessung(en)
von Beschleunigungsmesser empfangen |
404 | Beschleunigungsmessung(en)
mit Beschleunigungsmessung(en) für
ein gehaltenes Gerät
vergleichen |
405 | Ende |