CN1360784A - 具有视觉指示器装置的便携式通信设备和由此提供视觉状态指示的方法 - Google Patents

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M·埃克
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Abstract

用于移动通信网的一种便携式通信设备(1)具有一个用于提供到移动通信网的第一无线通信链路的收发信机设备(27)。它还有适合于发射第一预定光谱范围内的第一可见光信号的视觉指示器装置(22),该信号用于指示第一无线通信链路的状态。收发信机设备还提供到设备而非移动通信网的第二无线通信链路。视觉指示器装置(22)发射用于指示第二无线通信链路状态的第二可见信号,其中提供的第二可见光信号位于第二光谱范围内,该范围不同于第一光谱范围。

Description

具有视觉指示器装置的便携式通信设备 和由此提供视觉状态指示的方法
技术领域
本发明涉及用于移动通信网并具有视觉指示器装置的一种便携式通信设备。更具体地，本发明涉及具有用于提供到移动通信网的第一无线通信链路的收发信机设备的便携式通信设备，其中视觉指示器装置适合于发射第一预定光谱范围内的第一可见光信号来指示第一无线通信链路的状态，而收发信机设备还适合于提供到设备而非移动通信网的第二无线通信链路。
背景技术
一个移动或蜂窝电话是按照上述描述的便携式通信设备的为人熟知的例子。本文献的范围内，一直要参考应用于任何商用移动通信网如GSM的移动电话。然而，本发明并不仅仅局限于移动电话；相同应用的其他便携式通信设备的例子是无线寻呼机和发信机(也称为个人数字助理)，即，包含了计算机和应用程序如内置日历的便携式电话设备。此外，“移动通信网”这个词具有最广泛可能的意义，这里包括了所有类型的蜂窝网、卫星网、无线局域网(LAN)等等。
移动电话一般都提供了一个视觉指示器，用于指示有关移动电话相对移动通信网的连接性的状态信息。此外，常提供电池充电指示器在剩余的电池电量低于预定界限时警告电话用户。WO98/56152公布了具有这一状态指示器的移动电话。
一种通用的方法是向移动电话提供一个装在电话壳体顶端的组合绿红灯指示器窗口。一个双色发光设备，如红色发光二极管(LED)与绿光LED的组合，被安装在电话壳体中的印制电路板上。一个光导安置在外部的指示器窗口和内部的发光设备之间。双色发光设备比如可以按照如下方式使用：
绿光低频闪烁 移动电话正与至少一个基站收发信台(BTS)联系中
无绿光 未与任何BTS联系
绿光高频闪烁 有消息(如SMS)
红光闪烁 较低的电池充电电平
红光连续 电池正在重新充电
因此，绿色视觉指示器用来通知用户移动电话是否处于与移动通信网的操作性联系中(以及用户特别能自由启动外出的电话呼叫)或者移动电话目前是否已经失去了与移动通信网间的操作性联系。
移动电话和其他便携式通信设备领域中最近的进展是，除了在移动电话与移动通信网间的正常的无线通信链路外，还提供辅助的短距离无线链路，用来允许移动电话与其他外部设备，如手持、便携或静态计算机、家用电器、计算机外围设备(如打印机)、数字照相机等等之间的简单、廉价和标准化的无线信息交换。
可以看到这样的用于与外部设备进行信息交换的短距离无线链路工作在全球可用的微波波段，比如在2.4GHz附近。已建议使用不受管制的ISM频带(“检测仪表、科学和医学频带”)，该频带在2.402GHz与2.480GHz间有79个可用信道。该短距离无线链路的典型操作距离被认为在10cm到10m之间，但通过增加发送功率，其上限很容易扩展到100m以上。
发明概要
按照本发明，识别下面的问题，并提供其解决方案，如所附的独立专利权利要求所定义的那样。
虽然众所周知使用闪烁的绿光来指示移动电话与移动通信网间的操作性联系，但是通过辅助的短距离无线链路向用户提供外围设备即刻可用性的足够指示的问题，在目前技术领域内似乎还未被解决。当详细地考虑这一问题时，会意识到如果电话用户被给予一条操作无线链路的可用性的准确指示，该操作无线链路不仅有到移动通信网的还有通过辅助的短范围无线链路到外部设备的，他或她就肯定会受益。例如，假定移动电话用户可在办公室环境中各个地方间整个工作日都携带电话，那么在某一给定时刻，未知数目的外部设备可以在或可以不在比如离移动电话10m的范围内可操作地得到。然而，如果这一指示不被给予用户，则他或她将常会无意中错过连接和使用这一即刻可得的外部设备的机会。
上述问题可通过创新性的理解而解决，即用户反馈最好是通过提供与这些外部设备的操作性联系的额外可见指示而给出，其中额外可见指示清楚地从与移动通信网操作性联系的正常可见指示分离。更特定地，额外的可见指示发生在与正常可见指示不同的光谱范围内。优选地，经辅助的短距离无线链路的外部设备的可用性由蓝光指示，而移动电话与移动通信网的连接如常地以绿光指示。有关剩余电池充电电平的信息通过红光给出，这本身是众所周知的。
本发明的其他目的、特征和优点将出现在下述优选实施方案的公开内容中、附图中以及从属权利要求中。
附图简述
本发明现在将参考附图更详细地进行描述，其中：
图1是一个便携式通信设备的示意性正视图，举例为一个具有按照本发明的新的视觉指示装置的移动电话。
图2是图1中所示按第一优选实施方案的电话一部分的示意的、截面的和放大的视图。
图3是图1中所示按第二优选实施方案的电话一部分的示意的、截面的和放大的视图。
图4是示意性框图，说明了移动通信网、移动电话，以及与移动电话通过短距离无线链路通信的外部设备，并且
图5是一个流程图，说明了按本发明的优选实施方案提供可见指示的一种方法。
发明详述
在所有附图中，类似或相同的参考编号都有类似或相同的意义，因此只参考编号出现的第一个图进行详细描述。
图1中给出的便携式通信设备的例子是移动电话1的形式。电话具有壳体10、安装在壳体顶端的天线2、状态指示器窗口3、扬声器4、音量调节控制5、LCD显示6和键盘7。键盘7有多个单独的键，如‘是’按钮12和‘否’按钮13、箭头键14、15、清除键16、数字键17(标注为“0”到“9”)，星(*)键18和散列(#)键19。透明的贴图20附于电话壳体10的正面上部并且包含了商业符号，如公司的标志。可充电的电池28安装在电话壳体10的后面，因此图1中从前面看不到。故电池28只用虚线箭头来指示。可折叠的翻盖8通过铰链机制11可移动地装到设备壳体10。翻盖8包含一个声音口9，由此接收来自电话用户的话音并转发到内部的麦克风(图中未示意)。
现在参考图2，示意了按照第一优选实施方案的电话1的上部的截面图，这是沿基本上通过状态指示器窗口3的垂直截面看的。电话壳体10包含上部10a，它稳固地安装到下部10b。壳体上部10a还特别包含喇叭4和状态指示器窗口3。它还包含一个光导26，后面会详细描述它。壳体下部10b还特别包含印制电路板21，电路板上安装了收发信机或无线电设备27。
在优选实施方案中，收发信机设备27是用于TDMA(时分多址接入)移动通信网如GSM的传统双信道零差发射机/接收机。技术人员很容易意识到，收发信机设备27包含各种无线电路，如带通滤波器、放大器、本地振荡器、混合器、低通滤波器、AD变换器、数字滤波器等等。此外，收发信机设备27包含额外的无线电路以提供接入外部设备而非移动通信网中包含的设备的辅助短距离无线链路。然而，任何商用的收发信机可替代设备27，因为本发明的注意力并不针对该设备的各部分，所述设备负责提供到移动通信网的正常通信链路和到外部设备的辅助短距离无线链路。
本领域内的技术人员会理解，印制电路板21还包含各种传统的电子和逻辑电路，如至少一个控制器(CPU、DSP、可编程逻辑阵列等等)、存储电路等等。此外，印制电路板21还有一个发光设备22安装在其最上端(面向天线2)。光导26的一端连到状态指示器窗口3，另一端连到发光设备22。另外，虽然图2中未示意出来，壳体下部10b还包含图1中示意的可充电电池28。
第一实施方案的发光设备22包含绿色发光二极管(LED)23、红色发光二极管24和蓝色发光二极管25。三个二极管23-25共同地装在印制电路板21上并均由图2中未示意的逻辑电路驱动。分别从二极管23、24和25发射出的光通过光导26引导到状态指示器窗口3以向用户提供状态信息，这在下面将有描述。在图2的优选实施方案中，发光设备22用三色LED来实现，该三色LED的商用型号名称为Citizen、1-23-1、Kami-kurechi、Fujiyoshida-shi、Yamanashiken 403-0001的日本公司的CL-320。可替代地，设备22可用Panasonic、Kagoshima MatsushitaElectronics Co.Ltd.、899-25 Maedabira 1786-6、Oaza Tokushige、ljuin-cho、Hiokigun、Kagoshima Prefecture的LNJ717W80RA系列，或其他商用设备。
现在参考图4，该图示意了一个移动电话1的实际使用的例子。移动电话1的用户在移动通信网运营商120处有移动通信预订。网络运营商120处理各种移动通信网设备，包括多个基站收发信台(BTS)121、122、123，它们都通过各自的链路131、132、133连接到网络运营商120。移动电话1通过到最近的基站收发信台121的无线链路134接入移动通信网100。此外，网络运营商120提供的移动通信网是传统的蜂窝移动通信网如GSM，该网又是国际移动通信网100的一部分，网络运营商120通过链路111连接到国际移动通信网100上。GSM中，无线链路134工作于900MHz或1800MHz。
此外，移动电话1可通过收发信机设备27与其他外部设备如膝上型计算机140间建立辅助短距离无线链路135，这些外部设备配备有相应的电路和功能，并能在移动电话附近如10m的距离内可用。在优选实施方案中，辅助的短距离无线链路135工作在不受管制的ISM频带内2.402GHz到2.480GHz之间可用的79个信道中任一个上。然而，更高或更低的其他频带也同样可能使用。
图2中示意的移动电话1的优选实施方案适合于通过LED22-25提供下列视觉状态信息：
LED 颜色 强度 意义
23 绿 闪烁(慢) 移动电话1与移动通信网100有操作性联系
23 绿 闪烁(快) 网络运营商120处有消息
24 红 闪烁 电池28的剩余电量低
24 红 持续 电池28正在充电
25 蓝 闪烁 已在辅助的短距离无线链路135上检测到外部设备140
25 蓝 持续 正在经由辅助的短距离无线链路135交换信息
参考图5，示意了一个视觉指示例程500，由移动电话1中的控制器如CPU或其他类型的可编程逻辑装置联合存储例程500的编程指令以及其中处理的数据的适当存储电路例程500来执行。第一步骤510中，判断移动电话1是否在与基站收发信台121-123的操作性联系中。若答案是肯定的，则在随后步骤512中绿色发光二极管23就被驱动产生闪烁的绿光；否则步骤514中绿色发光二极管不产生绿光。无论如何，随后步骤520中，判断电池28的剩余电量是否低于预定界限。若低于该界限，控制就继续进行到步骤522，且红色发光二极管24被驱动产生闪烁的红光。否则，即，若电池28还有足够的电池充电电平，步骤524中就不产生红光。在电池28正被外部充电器充电的情况下，步骤520-524被其他步骤(未示意)替代，这时红色发光二极管24被驱动产生持续的红光。
随后的步骤530中，判断与外部设备如图4中的膝上型计算机140之间的短距离无线链路135是否已经建立。若还未建立这种链路，控制就被传递到随后的步骤534，其中蓝色发光二极管25不产生蓝光。
另一方面，若与比如膝上型计算机140之间的短距离无线链路135实际上已经建立，则控制就继续到随后的步骤540，这里判断现在是否有大量的信息经由链路135传送。若没有，即，若链路135已建立但基本空闲或处于备用模式，则随后的步骤542中蓝色发光二极管25被驱动产生闪烁蓝光，经由光导26从状态指示器窗口3发射。否则，控制被传递到步骤544，其中蓝色发光二极管25产生持续蓝光。
视觉指示例程500最好由前述的控制器按照合适的时间安排有规律地执行。可替代的，视觉指示例程500的执行可由中断驱动，以便例程500能在移动电话1的状态发生变化的任意时刻执行，比如当外部设备140已在移动电话1的范围内被检测到，且建立了辅助的短距离无线链路时。
参考图3，示意了本发明的第二优选实施方案。下面的构件在图2和图3示意的实施方案中是相同的，因此现在不重复其描述：天线2、状态指示器窗口3、喇叭4、包含其上部10a和下部10b的电话壳体10、印制电路板21和收发信机设备27。发光设备22还包含一个绿色发光二极管23、一个红色发光二极管24和一个蓝色发光二极管25。然而，图3的实施方案中在印制电路板上只共同地、相互紧接地安装了绿色发光二极管和红色发光二极管23、24。蓝色发光二极管25安装在离二极管23、24有小段距离的地方。
如图3所示，绿光和红色发光二极管23、24安装成接近第一光导26的一端，而第一光导26的另一端连接到状态指示器窗口3。此外，蓝色发光二极管25则安装在接近第二光导26b的一端，而第二光导26b的另一端连到上面参考图1描述过而图2中未示意的透明贴图20。因此，绿光和红色发光二极管23、24分别被安排发射绿光和红光，光线经由第一光导26引导到状态指示器窗口3。对应地，蓝色发光二极管25被安排发射蓝光，经由第二光导26b传送到透明贴图20。
除此差别外，图3的第二优选实施方案都与图2的第一优选实施方案以相同方式操作。因此，图5的视觉指示例程500也可应用在图3的第二优选实施方案中。图3的实施方案使用象绿光和红色发光二极管23、24那样的双色组合绿红LED，这种器件可以是Citizen的CL-165或CL-155型号。蓝色发光二极管25可由一个单色蓝LED实现，比如可以是Citizen的CL-270 HB型号。
前面已参考几种实施方案描述了本发明。然而，除明显描述的那个外在本发明的范围之内其他实施方案同样是可能的，正如附带的独立专利权利要求所定义的那样。特别是，发光设备22和它的单个发光构件构件23、24和25的精确实现可不同于图2和图3中的范例。发光二极管之外的其他装置也可用作构件构件23、24和25。此外，指示辅助短距离无线链路上的活动的第三发光构件25适合于发射不同于蓝色的光，比如黄光(Citizen CL-270Y或CL-270LY)或白光。另外，第三发光构件25发射的光的强度可以不同于上面公布的其他方式使用，来指示短距离无线链路135的状态和活动的不同方面。
最后，即便上面公开的内容已集中在传统无线移动通信链路形式的第一通信链路、到外部设备的辅助短距离无线链路形式的第二通信链路，但在本发明的范围之内其他形式的第一和第二通信链路同样是可能的。

Claims (19)

1.一种用于移动通信网(100)中的便携式通信设备(1)，该设备具有用于提供到移动通信网的第一无线通信链路(134)的收发信机设备(27)，和适合于发射第一预定光谱范围内的第一可见光信号来指示第一无线通信链路的状态的视觉指示器装置(22)，收发信机设备还被安排成提供到设备(140)而非移动通信网的第二无线通信链路(135)，其特征在于，
视觉指示器装置(22)适合于发射用于指示第二无线通信链路(135)状态的第二可见光信号，该第二可见光信号在不同于第一光谱范围的第二光谱范围内提供。
2.按照权利要求1的设备，其中视觉指示器装置(22)包含适合于发射有第一颜色的光的第一发光构件(23)和适合于发射有第二颜色的光的第二发光构件(25)。
3.按照权利要求2的设备，其中所说的第一和第二发光构件(23，25)中至少一个是发光二极管(LED)。
4.按照权利要求2的设备，其中所说的第二颜色是蓝色。
5.按照权利要求2或3的设备，其中所说的第一颜色是绿色。
6.按照前述任一权利要求的设备，其中第二可见光信号具有脉冲的强度，以便指示在所说的第二无线通信链路(135)上与所说的设备(140)间的操作性联系。
7.按照前述任一权利要求的设备，其中所说的第二可见光信号在所说的第二无线通信链路(135)上正进行信息传输期间具有基本均匀的强度。
8.按照前述任一权利要求的设备，还包含一个设备壳体(10)和安装在该壳体中的印制电路板(21)，其中视觉指示器装置(22)安装在该印制电路板上，并且在该壳体中提供的视觉指示器装置与第一透明构件(3)之间提供光导(26)。
9.按照权利要求8并具有权利要求2的第一和第二发光构件(23，25)的设备，还包含安排在该壳体(10)中提供的第二发光构件(25)与第二透明构件(20)之间离所说的第一透明构件(3)有一定距离的第二光导(26b)。
10.按照权利要求9的设备，其中第二透明构件(20)包含用于指示一个符号的贴图，该符号优选为商标标志。
11.按照前述任一权利要求并还包含一个可充电电池(28)的设备，其中视觉指示器装置(22)适合于发射用于指示电池(28)充电状态的第三可见光信号。
12.按照权利要求2和11的设备，其中视觉指示器装置(22)包含优选为发光二极管(LED)的第三发光构件(24)，它适合于发射具有第三颜色的光，该颜色优选为红色。
13.按照前述任一权利要求的设备，其中该第二无线通信链路(135)是一条短距离无线链路，优选在2.4GHz ISM频带内。
14.按照前述任一权利要求的设备，其中该设备是一个无线电话，优选为移动电话(1)。
15.一种为便携式通信无线设备(1)提供视觉状态指示的方法，该无线设备同时在第一频率范围和不同于第一频率范围的第二频率范围中操作，其特征在于，
a)当便携式通信无线设备在该第一频率范围内具有到至少一个第一外部设备(121)的第一操作通信链路(134)时，提供第一视觉输出，并且，
b)当便携式通信无线设备(1)在该第二频率范围内具有到至少一个第二外部设备(140)的第二操作通信链路(135)时，独立于步骤a)提供第二视觉输出。
16.按照权利要求15的方法，其中在分离的光谱范围提供第一和第二视觉输出，优选为发射不同颜色的可见光。
17.按照权利要求15或16的方法，其中提供第二视觉输出为具有蓝色的可见光信号。
18.按照权利要求15到17中任何一个的方法，还包含步骤c)判断便携式通信无线设备(1)与第二外部设备(140)之间是否在该第二通信链路(135)上传输大量的信息或者该第二通信链路是在空闲模式还是备用模式下，这时第二外部设备和便携式通信无线设备之间支持操作性联系，但它们之间没有传输大量的信息，并且作为响应还修改第二视觉输出的强度。
19.一种无线的通信无线电设备(1)，如移动电话，它具有视觉输出端口(3)，适合于提供三种不同颜色的视觉输出，这里所说的颜色之一优选为蓝色。
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