DE10051743A1

DE10051743A1 - Mobiltelefon mit Distanzerkennung

Info

Publication number: DE10051743A1
Application number: DE2000151743
Authority: DE
Inventors: Hans-Diedrich Kreft
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2002-05-08

Abstract

Mobiltelefone werden beschrieben, die es gestatten, Entfernungen zu messen, woraus sich Steuermöglichkeiten für die Kommunikation zwischen Mobiltelefon und externem Gerät ergeben.

Description

Problemstellung

Weit verbreitet sind Mobiltelefone Mobilfunkendgeräte, auch Handys ge nannt, die neben der Kommunikation zwischen Menschen auch zu vielen anderen Zwecken wie Daten speichern, Bezahlen, Anzeigen von Konto ständen, Öffnen von Garagentoren, Speichern von persönlichen Daten, In ternetzutritt, Rechner usw. verwendet werden. Zu diesen Zwecken sind in den Mobiltelefonen neben den Einrichtungen für die Kommunikation über Netze, technische Einrichtungen 5 enthalten, die eine Kommunikation im Nahbereich z. B. in einem geschlossenen Aufenthaltsraum oder in der Nähe eines PCs, eines Bezahlterminals bevorzugt über elektromagnetische Wel len z. B. im Infrarotbereich über Dioden gestatten. Über diese Einrichtungen Schnittstellen werden beispielsweise Daten mit einem PC ausgetauscht. Häufig ist es erforderlich, dass dieser Datenaustausch nur in einem einge schränkten Entfernungsbereich z. B. bis 10 cm zwischen Mobiltelefon und externen Geräten 3 erfolgt. Dies ist z. B. bei besonders zu schützenden Da ten, wie persönlichen Daten z. B. Gesundheitsdaten, aber auch bei Wert einheiten z. B. für öffentliche Verkehrsmittel oder Bankdaten Kontonum mern, Geldeinheiten der Fall. Ein Mobiltelefon, das in einem öffentlichen Raum auf einem Tisch liegt, darf beispielsweise nicht über die Einrichtung 5 unbemerkt aus einer entfernten Ecke des Raumes abgefragt werden kön nen.

In vielen Mobiltelefonen ist jeweils eine Chipkarte oder ein Bauelement 6 enthalten, das zur Nutzung des Mobiltelefons sowie des Netzes, mit dem die Informationen zwischen Mobiltelefonen übertragen werden, erforderlich ist. Auf diesem Bauelement 6 können ebenfalls besonders zu schützende Daten enthalten sein, die unbemerkt über Funktionen des Mobiltelefons, die über undefinierte Entfernungen gesteuert werden, abgefragt werden.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionen eines Mobiltele fons abhängig von einer Entfernung L des Mobiltelefons zu seiner Umwelt zu gestalten.

Beschreibung der patentgemäßen Lösung

Die erfindungsgemäße Beschreibung gestattet es, die gestellte Aufgabe zu erfüllen, indem Bauteile 2 zur Entfernungsmessung in einem Mobiltelefon enthalten sind.

Zu Anspruch 1

Es handelt sich um die Steuerung des wechselweisen Informationsaustau sches zwischen einem Mobiltelefon 1 und seiner Umwelt. Es ist dabei nicht erforderlich, dass das Mobiltelefon in der Form heutiger Mobiltelefone aus geführt sein muss. Es kann sich bei dem Mobiltelefon auch um ein Gerät handeln, das im Wesentlichen den Datenverkehr mit einem Netz abwickelt und mehr einer Chipkarte oder einem Trägerelement für eine Chipkarte gleicht. In diesem Gerät müssen keine Bauteile für die Aufnahme oder Wiedergabe von menschlicher Sprache vorhanden sein.

Die erfindungsgemäße Lösung enthält im Mobiltelefon 1 neben den elekt ronischen Bauteilen 4 zur Abwicklung der mobilen, netzgebundenen Kom munikation und Bedienungssteuerung ein oder mehrere Bauteile 2 zur phy sikalische Bestimmung von Entfernungen Entfernungsmessung zwischen dem Mobiltelefon 1 und externen Gegenständen oder Geräten 3. Die Bau teile 4 befinden sich in jedem herkömmlichen Mobiltelefon und steuern die Kommunikation über codierte Datenpakete: Protokolle über die Netze. Gleichzeitig werden die Bedienfunktionen und Anzeigen für den Nutzer mit diesen Bausteinen gesteuert. Die Zuordnung von Mobiltelefon zu Nutzer und zu Netzbetreiber geschieht vorwiegend über ein austauschbares Elekt ronikelement 6, das auf einem Träger oder einer Chipkarte im Mobiltelefon sitzt.

Die Bauteile 2 zur Entfernungsmessung sollen Daten mit den Bauteilen 4 austauschen können siehe Fig. 2, womit Funktionen in den Bauteilen 4 gesteuert werden. Eine physikalische Bestimmung der Entfernung liegt vor, wann der Entfernungswert das originäre Ergebnis einer Messung ist, bei der z. B. physikalische Eigenschaften von elektromagnetischen oder akusti schen Wellen z. B. Laufzeiten genutzt werden.

Die Bauteile zur Abwicklung der mobilen, netzgebundenen Kommunikation per Funk sind an ein bestimmtes vorwiegend terristisch ausgeführtes Betreibernetz gebunden, das auf der Basis von Hochfrequenzen über Ba sisstationen, über große, geografische Gebiete hinweg abgewickelt wird. Über dieses Netz können in vielfacher Weise Informationen zwischen Men schen aber auch zwischen Computern z. B. in Banken, bei Krankenkassen, Zentralen von öffentlichen Verkehrsmitteln usw. ausgetauscht werden. So ist es denkbar, dass in medizinischen Notfällen persönliche Daten über dieses Netz eingeholt werden, es ist auch möglich, Geldbeträge oder Kon tostände über das Netz aus dem Mobiltelefon abzufragen oder einzuspie len. Viele dieser Aktionen sollen nur möglich sein, wenn über Bauteil 2 zur Entfernungsmessung zwischen dem Mobiltelefon 1 und externen Gegens tänden oder Geräten 3 eine Entfernung bestimmt wird, die unterhalb eines Limitwertes L_min, liegt. Ist beispielsweise das Abfragegerät eines Arztes in einem Abstand unterhalb des Limitwertes L_min, sollen die Gesundheitsdaten aus dem elektronischen Speicher eines Mobiltelefons freigegeben werden oder das Mobiltelefon soll in die Lage versetzt werden, die Gesundheitsda ten über die Netzkommunikation einzuholen. Zu diesem Zweck müssen die Bauteile 2 zur Entfernungsmessung Daten mit den Bauteilen 4 zur Abwick lung der mobilen, netzgebundenen Kommunikation austauschen können. Mit den Ergebnissen der Entfernungsmessung können bestimmte Funktio nen in den Bauteilen 4 gesteuert werden. Es können somit auch Speicher bereiche oder elektronische Ports zum Datenverkehr gesperrt oder geöffnet werden.

Zu Anspruch 2

Zur Messung der Entfernung eignen sich physikalische Eigenschaften von elektromagnetischen oder akustischen Wellen, bei denen die Ausbrei tungsgeschwindigkeit als bekannt vorausgesetzt wird und sich die Laufzeit der Welle zwischen zwei Orten feststellen lässt. Es können auch Laserwel len genutzt werden.

Zu Anspruch 3

Bestimmte Funktionen in den Bauteilen 4 sollen nur zu einem Zeitpunkt T₂ aktivierbar sein, der nach dem Zeitpunkt T₁ liegt, wobei zu T₂ eine von den Bauteilen 2 gemessene Entfernung L_min unterschritten wird. Dies geschieht, indem Bauteil 4 ein einmaliges Signal erzeugt, sofern L_min unterschritten wird. Dies Signal wird dem Bauteil 2 zugeführt, und dient dazu, bestimmte Funktionen z. B. Speicheransprachen, Anzeigen, Übertragungsfunktionen über Ports, Datenwege zu öffnen.

Zu Anspruch 4

Bestimmte Funktionen in den Bauteilen 4 sollen nur während der Zeitspan ne Δt aktivierbar sein, während der eine von den Bauteilen 2 gemessene Entfernung L_min unterschritten wird. Zu diesem Zweck wird in Bauteil 2 ein Signal erzeugt, das solange vorhanden ist (einen bestimmten Wert an nimmt), wie die Entfernung L nicht größer als L_min ist. Dies Signal wird dem Bauteil 4 zugeführt, und dient dazu, bestimmte Funktionen z. B. Speicher ansprachen, Anzeigen, Übertragungsfunktionen über Ports, Datenwege zu aktivieren (öffnen) und bei Überschreiten von L_min zu deaktivieren (sper ren).

Zu Anspruch 5

Daten und Funktionen, die sich auf einem Trägerelement 6 wie Chipkarte oder SIM-Baustein im Mobiltelefon 1 befinden, sollen in ihrer Funktion von der Auswertung der Entfernungsmessung des Bauteiles 2 abhängen. Zu diesem Zweck wird das im Bauteil 2 erzeugte Signal dem Bauteil 4 zuge führt und in die elektronischen Bauteile der Trägerelemente 6 eingespeist. Dort werden die Daten ausgewertet und es können in ihnen Funktionen ge sperrt oder aktiviert werden.

Zu Anspruch 6

Die Funktion der Entfernungsmessung des Bauteiles 2 kann auch von einer Infrarotschnittstelle 5 wahrgenommen werden, die im Mobiltelefon bereits zur Netz ungebundenen Kommunikation im Nahbereich des Mobiltelefons verwendet wird. Über diese Schnittstellen werden beispielsweise Daten mit einem PC ausgetauscht.

Zu Anspruch 7

Es befinden sich auf den externen Gegenständen oder Geräten 3 Flächen 9, welche die vom Mobiltelefon 1 über die Elemente 2 ausgesandten Signa le reflektieren (siehe Fig. 3). Es lassen sich die reflektierten Signale in den Teilen 2 des Mobiltelefons auswerten. So können beispielsweise die Laufzeiten mit Eintreffen des reflektierten Signals bestimmt werden. Es können aber auch mehrere Flächen in Abständen hintereinander oder in Winkeln zueinander auf oder in den Geräten 3 angebracht sein. Mit unter schiedlicher, räumlicher Anordnung können unterscheidbare Reflektionen ausgelöst werden, deren physikalische Eigenschaften wie Phasendifferenz, Amplitudenabfall ausgewertet werden können, womit Informationen zum Abstand zwischen den Geräten zu gewinnen sind. So kann beispielsweise bei zwei Reflektionen von hintereinander angeordneten Spiegeln der Zeit punkt des Auftretens einer Phasenverschiebung verwendet werden, oder es wird der Zeitpunkt eines Amplitudenabfalls - verursacht durch Dämp fungsverluste in Materialen zwischen den Spiegeln - ausgewertet.

Zu Anspruch 8

Von besonderer Bedeutung ist es, dass die Entfernung des Gerätes 3 be stimmt wird, sofern es auch gleichzeitig das Gerät ist, das über ein Gerät 5 (z. B. Infrarotschnittstelle) mit dem Mobiltelefon 1 kommuniziert. Zu diesem Zweck ist das Gerät 3 mit einer Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Mobiltelefon 1 über Bauteil 5 ausgestattet. Sendet das Mobiltelefon 1 über sein Bauteil 2 ein Signals zum Bauteil 3, womit der Start der Kommunikati on im Bauteil 5 ausgelöst wird, kann aus der Zeitspanne bis zur Ankunft des ausgelösten Signals (dem Einsetzten der Kommunikation zwischen 5 und 3) eine Entfernung zwischen Mobiltelefon 1 und externem Gerät 3 be stimmt werden. Damit ist gewährleistet, dass das kommunizierende Gerät sich auch tatsächlich in der gewünschten Entfernung befindet. Es ist aus geschlossen, dass z. B. eine zufällig in der Nähe des Mobiltelefons befind liche, reflektierende Fläche fehlerhaft als Gerät 3 bestimmt wird. Die Teile 5, 2, 3 können zu diesem Zweck in räumlich, geeigneter Weise angeordnet sein.

Erläuterung zu Fig. 1

In Fig. 1 ist symbolisch das Mobiltelefon 1 mit den Teilen 2 zum Bestim men der Entfernung L, mit Teil 5 zur Kommunikation im Nahbereich z. B. als Infrarotschnittstelle, mit Antenne als Teil 7 zur Netz gebundenen Kommuni kation dargestellt. Es ist im unteren Teil der Figur das externe Gerät 3 dar gestellt, das ebenfalls elektronische Mittel zur Datenkommunikation zwi schen Teil 1, Teil 3 enthält. Zwischen den Geräten ist als Abstand die Län ge L symbolisch angegeben.

Erläuterung zu Fig. 2

In Fig. 2 ist symbolisch ein Datenaustausch zwischen den Teilen 2 und den Bauteilen 4 zur Abwicklung der mobilen, netzungebundenen Kommuni kation und Bedienungssteuerung dargestellt. Es ist damit angedeutet, dass das Ergebnis der Entfernungsmessung als elektronischer, digitaler Wert vom Teil 2 dem Teil 4 zur Verfügung gestellt wird und dort Funktionen steuern kann. Eine entsprechende digitale Datenkommunikation ist eben falls zwischen Teil 2 und Teil 6 möglich.

Erläuterung zu Fig. 3

Es sind die Teile 3 und Teil 2 dargestellt, wobei auf Teil 3 eine reflektie rende Fläche 9 angedeutet ist. Mit 8 ist eine akustische, elektromagneti sche (auch Laser) Welle angedeutet.

Claims

1. Mobiltelefon 1, dadurch gekennzeichnet, dass

a) im Mobiltelefon 1 neben den elektronischen Bauteilen 4 zur Abwicklung der mobilen, netzgebundenen Kommunikation und Bedienungssteuerung ein oder mehrere Bauteile 2 zur physikalischen Bestimmung einer Ent fernung L zwischen dem Mobiltelefon 1 und externen Gegenständen o der Geräten 3 vorhanden sind,
b) wobei die Bauteile 2 zur Entfernungsmessung Daten mit den Bauteilen 4 austauschen können,
c) womit Funktionen in den Bauteilen 4 abhängig von dem Ergebnis der Bestimmung der Entfernung im Bauteil 2 gesteuert werden können.

2. Gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile 2 physikalische, elektromagnetische oder akustische Eigen schaften zur Messung der Entfernung L nutzen.

3. Gemäß Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmte Funktionen in den Bauteilen 4 nur aktivierbar sind, wenn eine von den Bauteilen 2 gemessene Entfernung L_min unterschritten wird.

4. Gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmte Funktionen in den Bauteilen 4 nur während einer Zeitspanne Δt stattfinden können, während der die Bauteile 2 ein Signal erzeugen, mit dem die gemessene Entfernung L_min als Abstand zwischen Mobiltelefon und externen Gegenständen oder Geräten 3 nachgewiesen ist.

5. Gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Daten und Funktionen, die sich auf einem Trägerelement 6 wie Chipkarte oder SIM-Baustein im Mobiltelefon 1 befinden, die in ihrer Funktion von der Auswertung der Entfernungsmessung des Bauteiles 2 abhängen.

6. Gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion der Entfernungsmessung des Bauteiles 2 von einer Infrarot schnittstelle 5 wahrgenommen wird, die bevorzugt zur Netz ungebundenen Kommunikation im Nahbereich des Mobiltelefons verwendet wird.

7. Gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

a) sich auf den externen Gegenständen oder Geräten 3 eine oder mehrere Flächen 9 befindet, welche die vom Mobiltelefon 1 über die Elemente 2 ausgesandten Signale 8 reflektieren,
b) womit sich die reflektierten Signale 8 in den Teilen 2 des Mobiltelefons auswerten lassen.

8. Gemäß Anspruch 1 bis T dadurch gekennzeichnet, dass

a) das Gerät 3 mit einer Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Mobilte lefon 1 über Bauteil 5 ausgestattet ist,
b) wobei das Mobiltelefon 1 über sein Bauteil 2 das Senden eines Signals oder den Start der Kommunikation im Bauteil 5 auslösen kann,
c) womit aus der Zeitspanne bis zur Ankunft des ausgelösten Signals eine Entfernung zwischen Mobiltelefone 1 und externem Gerät 3 bestimmt werden kann.