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.
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.
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.
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.
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.
ALLGEMEINES
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.
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 in einer Halterung
gehalten.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner das Einstellen eines Merkmals
des drahtlosen Geräts als Reaktion auf das Vergleichen.
Vorzugsweise ist das Merkmal eines bzw. eine Kombination von Klingelton,
Display-Timeout und/oder Intensität der Display-Beleuchtung.
Vorzugsweise ist der Vibrationsmotor mindestens ein Vibrationsmotor
bzw. der Beschleunigungsmesser mindestens ein Beschleunigungsmesser.
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.
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.
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.
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.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung sowie
der beigefügten Zeichnungen deutlich, wobei:
ein Blockdiagramm ist, das ein beispielhaftes
drahtloses Gerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
ein Blockdiagramm ist, das einen Speicher
des drahtlosen Geräts von gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
eine Vorderansicht ist, die das drahtlose
Gerät von gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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
Es wird darauf hingewiesen, dass in den beigefügten Zeichnungen
gleiche Merkmale durchwegs durch gleiche Bezugsnummern gekennzeichnet sind.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
Der in 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.
Das in 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.
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.
ist ein Blockdiagramm, das einen Speicher
200 des drahtlosen Geräts 102 von
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.
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.
ist eine Vorderansicht, die das drahtlose
Gerät 102 von 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.
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.
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.
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.
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 ,
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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).
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann mithilfe eines Ablaufdiagramms
zusammengefasst werden. 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.
In Schritt 401 beginnt der Funktionsablauf 400.
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.
In Schritt 403 wird in der vorbestimmten Zeitspanne mindestens
eine Beschleunigungsmessung von einem Beschleunigungsmesser 170 in dem
drahtlosen Gerät 102 empfangen.
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).
In Schritt 405 endet der Funktionsablauf 400.
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.
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