DE10052453A1 - Am Körper tragbares elektronisches Gerät und System zum Auf-bau solcher Geräte - Google Patents

Abstract

Am Körper tragbares und/oder an einem Fortbewegungsmittel befestigbares elektronisches Gerät (1), insbesondere Mobilfunk-Endgerät, mit einem modularen Aufbau aus einem Stromversorgungsteil mit mindestens einem Akku (7) oder einer Batterie und einem Stromversorgungsausgang in einem Stromversorgungsgehäuse (5) und einem Funktionsteil mit einem Stromversorgungseingang in einem mit dem Stromversorgungsgehäuse lösbar verbundenen Funktionsteilgehäuse (3), wobei das Stromversorgungsgehäuse oder das Funktionsteilgehäuse Haltemittel (9) zum Tragen des Gerätes am Körper oder zur Befestigung an dem Fortbewegungsmittel aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät nach dem O­ berbegriff des Anspruchs 1 sowie ein modulares System zum Aufbau einer Mehrzahl derartiger Geräte.

Tragbare elektronische Geräte stellen seit Jahrzehnten einen technischen Gegenstand, in den beträchtliche Entwicklungsauf­ wendungen investiert werden, und seit einigen Jahren einen höchst wichtigen Faktor der wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung in den Industrieländern dar. Speziell die Ent­ wicklung von am Körper tragbaren, miniaturisierten elektroni­ schen Geräten, die beim Taschen-Transistorradio begonnen hat und einen ersten wirtschaftlichen Höhepunkt mit dem Walkman gefunden hat, konzentriert sich heute auf fortschreitend ver­ kleinerte Mobilfunk-Endgeräte, Organizer und Handheld-PCs. Im Grunde sind auch elektronische Uhren - mit den vielfältigsten Zusatzfunktionen - diesem Gebiet zuzurechnen, und seit eini­ ger Zeit gewinnen auch am Körper tragbare Meßgeräte für Kör­ perzustandsgrößen wie Puls und Blutdruck zunehmend an Bedeu­ tung.

Üblicherweise haben derartige Geräte ein in sich geschlosse­ nes Gehäuse mit einem Batterie- oder Akkufach, in das Batte­ rien bzw. ein Akku zur Stromversorgung einsetzbar sind. Um sie am Körper zu tragen, werden in der Regel Taschen oder Holster oder zumindest zusätzliche Aufhängungen benötigt, und auch zur Anbringung in einem Kraftfahrzeug oder (gelegent­ lich) auch am Fahrrad gibt es spezielle Halterungen als Zube­ hörteile. Kfz-Halterungen für Mobilfunk-Endgeräte sind auch mit eingebauter Stromversorgung über die Kfz-Bordspannung lieferbar, über die in der Regel auch ein Aufladen des einge­ bauten Akkus möglich ist.

Der Einsatz eines Gerätes der genannten Art - speziell auch eines Mobiltelefons - unter verschiedenen Einsatzbedingungen, etwa im Berufsleben, beim Sport oder im Kfz, erfordert die Anschaffung und relativ umständliche Handhabung verschiedener Taschen und Halter. Zudem erfordert der Einsatz der als abge­ schlossene Einheit gestalteten Geräte unter derartig unter­ schiedlichen Bedingungen aufgrund der praktisch unveränder­ lich festgelegten Parameter Größe und Gewicht erhebliche Zu­ geständnisse hinsichtlich des jeweiligen spezifischen Gebrauchswertes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbes­ sertes elektronisches Gerät der gattungsgemäßen Art zu schaf­ fen, welches auf einfache und kostengünstige Weise an ver­ schiedenartige Einsatzbedingungen angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 11 bietet die Möglichkeit der Realisierung verschiedener Ge­ räte dieser Art nach dem Baukastenprinzip.

Die Erfindung schließt (in bewußter Abkehr vom bisherigen Gang der technischen Entwicklung) den wesentlichen Gedanken ein, das in Rede stehende Gerät aus zwei Teilgehäusen aufzu­ bauen, wobei eines der Teilgehäuse spezifische Haltemittel für eine bestimmte Gebrauchssituation des Gerätes aufweist. Sie schließt weiter den Gedanken ein, in dem einen Teilgehäu­ se die Stromversorgung - d. h. vor allem die Batterie bzw. Batterien oder den Akku bzw. die Akkus - und im anderen Teil­ gehäuse im wesentlichen sämtliche Funktionskomponenten unter­ zubringen.

Das Vorsehen von separaten Teilgehäusen für die Stromversor­ gung einerseits und die elektronischen Funktionskomponenten, Speicherbausteine, Anzeigeelemente etc. andererseits ist be­ sonders vorteilhaft für Geräte mit relativ großem Strombe­ darf, die relativ großvolumige Batterien bzw. Akkus benötigen. Mit fortschreitender Miniaturisierung der elektronischen Funktionskomponenten hochwertiger computergesteuerter Geräte mit geringerem Strombedarf (wie etwa GPS-Empfänger oder Meß­ geräte für Körperzustandsgrößen) wird das potentielle Einsatzgebiet zunehmend breiter.

Die spezifischen Halteelemente können grundsätzlich sowohl am Gehäuse des Stromversorgungsteils als auch am Gehäuse des Funktionsteils angeordnet sein. Unter dem Blickwinkel der Schaffung eines modularen Systems, das dem Nutzer für ver­ schiedene Einsatzfälle zugleich unterschiedlich große und schwere Geräteausführungen mit angepaßter Batterie- bzw. Ak­ kukapazität bereitstellt, wird eine Anordnung der Halteele­ mente am Stromversorgungsgehäuse aber in der Regel bevorzugt sein.

Weiter bevorzugt ist unter dem Blickwinkel der fortschreiten­ den Miniaturisierung von Mobiltelefonen und anderen Geräten der in Rede stehenden Art die Ausführung der Haltemittel als (insbesondere am Stromversorgungsgehäuse angebrachtes) Arm­ band oder auch als Federclip oder Anstecknadel zum Anstecken an ein Bekleidungsstück. Eine weitere zweckmäßige Ausführung stellt das Vorsehen von Halteösen mit einem Trageriemen oder einer Tragkette zum Tragen des Gerätes um den Hals dar.

Es ist auch möglich, die Haltemittel lösbar am Stromversor­ gungsgehäuse (oder auch am Funktionsteilgehäuse) anzubringen, so daß sie mit geringem Aufwand gegeneinander austauschbar sind. Dies kann insbesondere mittels einer Rast- bzw. Schnappverbindung geschehen.

Weiter bevorzugt ist die Ausführung des Stromversorgungsge­ häuses als Unterschale mit ersten Befestigungsmitteln, insbe­ sondere Rastmitteln, und des Funktionsteilgehäuses als Ober­ schale mit an die ersten Befestigungsmittel angepaßten zwei­ ten Befestigungsmitteln zur Verbindung beider Schalen mitein­ ander. In einer speziellen Ausführung ist die Unterschale im Umfangsbereich etwas überstehend ausgeführt, so daß die ver­ gleichsweise empfindlichen und kostspieligen elektronischen Komponenten des Funktionsteiles mechanisch besonders gut ge­ schützt sind. Die ersten und zweiten Befestigungsmittel bil­ den gewissermaßen eine mechanische Schnittstelle.

Neben dieser ist selbstverständlich eine elektrische Schnitt­ stelle zwischen Stromversorgung und Geräteelektronik vorhan­ den, die neben einer Potential- und Masseverbindung auch be­ stimmte Steuerfunktionen realisieren kann. In einer diesbe­ züglich bevorzugten Ausführung ist am Stromversorgungsteil ein Identifikationselement zur Identifikation des Akku- bzw. Batterietyps und/oder ein Identifikationselement für das am Stromversorgungsgehäuse vorgesehene Halteelement (und damit für das spezifische Einsatzgebiet des Gerätes) vorgesehen. Hierzu korrespondiert auf Seiten des Funktionsteiles eine Er­ kennungseinrichtung sowie eine dieser nachgeschaltete Steuer­ einrichtung zur Auswertung der Akku- bzw. Batterie-ID und/ oder eine Erkennungseinrichtung und nachgeschaltete Steuer­ einrichtung zur Auswertung einer "Anwendungsfall-ID".

Mit Hilfe der Batterie- bzw. Akku-ID kann ein an die physika­ lischen Eigenschaften der Stromversorgung angepaßtes Be­ triebsregime des Gerätes gesteuert werden. Der vorgeschlagene Einsatz einer Anwendungs-ID ermöglicht insbesondere eine An­ passung von ausgewählten Gerätefunktionen an den konkreten Einsatzfall. So kann beim Einsatz eines Mobiltelefons am Arm­ band (als sogenanntes "WatchPhone") im Bereitschaftszustand die Uhrzeit angezeigt werden, beim Einsatz auf einer Fahrrad- Lenkerhalterung hingegen beispielsweise (bei Vorhandensein entsprechender, gegebenenfalls über eine Bluetooth-Schnitt­ stelle angeschlossener, Meßfühler) die Geschwindigkeit und Fahrstrecke und gegebenenfalls der Puls des Fahrers.

Zweckmäßig ist auch das Vorsehen einer Stromversorgungs- Schutzschaltung gegen Überlastung bzw. eines Temperaturfüh­ lers im Stromversorgungsteil. Ein T-Fühler wird dann sinnvollerweise mit einer entsprechenden Steuerschaltung im Funk­ tionsteil zur Realisierung einer temperaturabhängigen Be­ triebsführung des Gerätes zur Schonung der Energiequelle zu­ sammenwirken.

Das vorgeschlagene modulare System bietet dem Nutzer eine Vielzahl von Wahlmöglichkeiten aus diversen Gerätefunktionen und anwendungsspezifischen Ausführungen der Stromversorgung und Halteelemente zu geringen Kosten. Als Funktionsteile kann er sich insbesondere Einheiten aus der Gruppe Mobilfunk-End­ gerät, Uhr, Radio, Diktiergerät, CD- oder DVD-Abspielgerät, MP3-Abspielgerät, GPS-Modul, Spielgerät ("Gameboy"), Fernbe­ diengerät, Meßgerät für eine Zustandsgröße des Körpers oder Fortbewegungsmittels oder der Umgebung auswählen, wobei na­ türlich bestimmte Funktionseinheiten in sich auch bereits ei­ ne Mehrfach-Funktion realisieren können. Die verschiedenen Funktionseinheiten kann der Nutzer im beruflichen oder priva­ ten Umfeld, beim Sport etc. bedarfsgerecht mit einem einzel­ nen Stromversorgungsteil oder auch mehreren Stromversorgungs­ teilen mit unterschiedlicher Kapazität und/oder unterschied­ licher Form- und Farbgestaltung kombinieren. So kann er bei­ spielsweise unterwegs ein GSM-Mobiltelefon als WatchPhone tragen, zuhause aber auf dasselbe Stromversorgungsteil am Armband ein Schnurlostelefon aufstecken. Ebenso wäre ein Auf­ stecken eines der anderen genannten Funktionsteile auf höchst einfache Weise - ohne das Stromversorgungsteil vom Arm abneh­ men zu müssen - möglich.

Andererseits kann ein und dasselbe Funktionsteil in verschie­ denen Anwendungssituationen sinnvoll mit unterschiedlichen Akkus bzw. Halteelementen kombiniert werden - beispielsweise am Armband, als "Brosche" oder am Lenker seines Fahrrades o­ der Trittrollers.

Das vorgeschlagene modulare System eröffnet zudem die Mög­ lichkeit, ein und dasselbe Stromversorgungsteil mit neuarti­ gen Funktionsteilen, beispielsweise technisch weiterentwickelten oder hochwertigeren Mobiltelefonteilen, zu kombinie­ ren. Umgekehrt die Kombination eines hochwertigen vorhandenen Funktionsteiles mit einem neuartigen, leistungsfähigeren und/oder kleineren bzw. leichteren Stromversorgungsteil mög­ lich.

Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figu­ ren. Von diesen zeigen:

Fig. 1A und 1B eine Seitenansicht bzw. perspektivische Dar­ stellung eines am Arm tragbaren Mobiltelefons gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Unterschale des Mobiltelefons nach Fig. 1A und 1B,

Fig. 3A und 3B perspektivische Darstellung eines am Lenker eines Fahrrades anbringbaren bzw. befestigten Mobilfunk- Endgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4A bis 4C perspektivische Darstellungen (von vorn, von hinten sowie im angesteckten Zustand) eines Mobiltelefons mit Clip-Befestigung sowie

Fig. 5A und 5B perspektivische Darstellungen (von vorn sowie im Benutzungszustand) eines an einem Halsriemen getragenen Mobiltelefons.

Fig. 1A und 1B zeigen ein miniaturisiertes Mobiltelefon 1 in einer am Unterarm tragbaren Ausführung. Das Mobiltelefon 1 umfaßt ein als Oberschale ausgebildetes Telefon-Funktions­ teilgehäuse 3 und ein als Unterschale ausgebildetes Stromver­ sorgungsgehäuse 5, in das ein Akku 7 eingesetzt ist und an dem ein Armband 9 befestigt ist.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind an der Unterschale 5 ne­ ben Armbandbefestigungen 11a, 11b zwei Rastelemente 13a, 13b zur Verrastung mit der Oberschale 3 (Fig. 1A und 1B) sowie zwei Stromversorgungskontakte 15a, 15b (Masse, Plus) und ein Akku-ID-Kontakt 15c vorgesehen. (Hinsichtlich eines korres­ pondierenden Kontaktaufbaus und des Vorsehens entsprechender Steuereinrichtungen an der Oberschale bzw. im Telefon- Funktionsteil wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.)

Fig. 3A und 3B zeigen das Telefon-Funktionsteilgehäuse 3 in Verbindung mit einem anderen Stromversorgungsgehäuse (Unter­ schale) 5' als modifiziertes Mobiltelefon 1'. Das Mobiltele­ fon 1' ist durch eine an der Unterschale 5' angebrachte Len­ kerklemme 17 zur Befestigung an einem Fahrradlenker 19 ausge­ bildet.

Die Fig. 4A bis 4C zeigen als weitere Ausführung ein eben­ falls mit dem Telefon-Funktionsteilgehäuse 3 realisiertes Mo­ biltelefon 1" als ansteckbares Gerät ("Brosche"). In dieser Ausführung ist ein Stromversorgungsgehäuse 5" mit einem Fe­ derclip 21 zum Aufstecken auf eine Brusttasche 23 eine Be­ kleidungsstücks vorgesehen.

Bei einem weiteren modifizierten Mobiltelefon 1''' gemäß Fig. 5A und 5B ist das Telefon-Funktionsteilgehäuse 3 in eine Un­ terschale 5''' eingebettet, die zwei Halteösen 25a, 25b für einen Halstrageriemen 27 hat, so daß das Mobiltelefon 1''' um den Hals getragen werden kann.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die hier beschrie­ benen Beispiele und die oben hervorgehobenen Aspekte be­ schränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.

Claims (14)

1. Am Körper tragbares und/oder an einem Fortbewegungsmittel befestigbares elektronisches Gerät, insbesondere Mobilfunk- Endgerät (1; 1', 1"; 1'''), gekennzeichnet durch einen modularen Aufbau aus
einem Stromversorgungsteil mit mindestens einem Akku (7) oder einer Batterie und einem Stromversorgungsausgang (15a, 15b) in einem Stromversorgungsgehäuse (5; 5'; 5"; 5''') und
einem Funktionsteil mit einem Stromversorgungseingang in einem mit dem Stromversorgungsgehäuse lösbar verbundenen Funktionsteilgehäuse (3),
wobei das Stromversorgungsgehäuse oder das Funktionsteilge­ häuse Haltemittel (9; 17; 21, 25a, 25b, 27) zum Tragen des Gerätes am Körper oder zur Befestigung an dem Fortbewegungs­ mittel aufweist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel als, insbesondere am Stromversorgungsgehäuse angebrachtes, Armband (9) oder Haltestifte für ein solches ausgebildet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel als Federclip (21) oder Anstecknadel zum An­ stecken an ein Bekleidungsstück ausgebildet sind.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel als Halteösen (25a, 25b) für einen Tragerie­ men (27) oder eine Tragkette ausgebildet sind.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel als Fahrrad- oder Trittroller-Lenkerhalterung (17) ausgebildet sind.

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel lösbar am Stromversorgungsgehäuse oder Funk­ tionsteilgehäuse angebracht sind.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromversorgungsgehäuse (5; 5'; 5"; 5''') als Unterscha­ le mit ersten Befestigungsmitteln, insbesondere Rastmitteln (13a, 13b), und das Funktionsteilgehäuse (3) als Oberschale mit an die ersten Befestigungsmittel angepaßten zweiten Be­ festigungsmitteln, insbesondere Rastmitteln, ausgebildet ist.

8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsteil ausgewählt ist aus der Gruppe: Mobilfunk- Endgerät, Uhr, Radio, Diktiergerät, CD- oder DVD-Abspielge­ rät, MP3-Abspielgerät, GPS-Modul, Spielgerät, Fernbedienge­ rät, Meßgerät für eine Zustandsgröße des Körpers oder Fortbe­ wegungsmittels oder der Umgebung, oder mehrere Funktionen von Geräten aus dieser Gruppe hat.

9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromversorgungsteil (5; 5'; 5"; 5''') neben dem Akku (7) oder der Batterie bzw. den Akkus oder Batterien eine Stromversorgungs-Schutzschaltung und/oder eine Temperaturer­ fassungseinrichtung und/oder Ladekontakte und/oder ein erstes Identifikationselement (15c) zur Identifikation des Akku- bzw. Batterietyps und/oder ein zweites Identifikationselement zur Identifikation eines am Stromversorgungsgehäuse ange­ brachten Halteelementes aufweist.

10. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesonde­ re nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsteil ein Temperatur-Empfangselement und/oder ei­ ne erste Erkennungseinrichtung zur Erkennung des Akku- bzw. Batterietyps und/oder eine zweite Erkennungseinrichtung zur Erkennung der Art des Halteelementes sowie eine mit der ers­ ten Erkennungseinrichtung verbundene erste Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebes des Funktionsteiles in Abhängig­ keit von dem Akku-/Batterietyp und/oder eine zweite Steuer­ einrichtung zur Steuerung des Betriebes und der Anzeige des Funktionsteiles in Abhängigkeit von der Art der Haltemittel aufweist.

11. Modulares System zum Aufbau einer Mehrzahl von Geräten nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine erste Mehrzahl verschiedener Stromversorgungsteile (5; 5'; 5"; 5'''), wahlweise mit fest angebrachten Haltemitteln (9; 17; 21, 25a, 25b, 27) und/oder
eine zweite Mehrzahl verschiedener Funktionsteile (3), wobei sämtliche Stromversorgungsteile und Funktionsteile zu­ einander paßfähige Stromversorgungsausgänge und -eingänge (15a bis 15c) sowie Verbindungsmittel (13a, 13b) zur mechani­ schen Fixierung jeweils eines Funktionsteiles an einem Strom­ versorgungsteil aufweisen, und/oder
eine dritte Mehrzahl verschiedener, am Stromversorgungsgehäu­ se oder Funktionsteilgehäuse befestigbarer Haltemittel (9; 17; 21, 25a, 25b, 27).

12. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von funktionsgleichen oder -ähnlichen, aber in der Form- und/oder Farbgestaltung unterschiedlichen Funk­ tionsteilen und/oder Stromversorgungsteilen (5; 5'; 5"; 5''').

13. System nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Stromversorgungsteilen mit unterschiedli­ cher Akku- bzw. Batteriekapazität und/oder unterschiedlicher Größe.

14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Funktionsteilen mit unterschiedlicher Funk­ tion, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe: Mobilfunk- Endgerät, Uhr, Radio, Diktiergerät, CD- oder DVD-Abspielge­ rät, MP3-Abspielgerät, GPS-Modul, Spielgerät, Fernbedienge­ rät, Meßgerät für eine Zustandsgröße des Körpers oder Fortbe­ wegungsmittels oder der Umgebung, oder mehrere Funktionen von Geräten aus dieser Gruppe realisierend.