DE102004028259B4

DE102004028259B4 - System und Verfahren zum Einsparen von Batterieenergie in einer Mobilstation

Info

Publication number: DE102004028259B4
Application number: DE102004028259.5A
Authority: DE
Inventors: Norman Goris; Wolfgang Scheit
Original assignee: Agere Systems LLC
Current assignee: Bell Northern Research (ndgesd Staate Us LLC
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2024-06-12
Also published as: DE102004028259A1; US20080070639A1; US20070004470A1; US8483780B2; US7113811B2; US8204554B2; US7319889B2; JP2005012805A; US20120238327A1; US20050003793A1

Abstract

Mobilstation, umfassend: ein Display; einen Annäherungssensor, der angepasst ist, ein Signal zu erzeugen, welches das Vorliegen einer ersten Bedingung anzeigt, wobei die erste Bedingung ist, dass sich ein externes Objekt in der Nähe befindet; und ein Mikroprozessor, der angepasst ist, (a) ohne den Annäherungssensor zu nutzen, das Vorliegen einer von der ersten Bedingung unabhängigen und verschiedenen zweiten Bedingung festzustellen, wobei die zweite Bedingung ist, dass ein Benutzer der Mobilstation eine Aktion durchgeführt hat, um einen abgehenden Telefonanruf aufzubauen oder einen ankommenden Telefonanruf anzunehmen; (b) unter Ansprechen auf eine Feststellung gemäß Schritt (a), dass die zweite Bedingung vorliegt, den Annäherungssensor zu aktivieren; (c) das Signal von dem aktivierten Annäherungssensor zu empfangen; und (d) die Energie zum Display zu reduzieren, falls das Signal des aktivierten Annäherungssensors anzeigt, dass die erste Bedingung vorliegt.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist im allgemeinen auf Mobilstationen und insbesondere auf eine Mobilstation eines Mobilfunksystems mit einem reduzierten Energieverbrauch unter bestimmten Betriebsbedingungen ausgerichtet.
Hintergrund der Erfindung
Mobilstationen haben viele Anwendungen in der heutigen Welt gefunden. Wenn sie nur mit einer einzelnen Basisstation gepaart sind, welche sich in den eigenen Räumen des Benutzers befindet, werden sie als ”schnurlose Telefone” bezeichnet. Wenn sie mit verschiedenen, geographisch verteilten zellularen Basisstationen zusammenarbeiten, werden sie als ”zellulare Telefone” oder einfach als ”Zellentelefone” bezeichnet.
Üblicherweise hängt die Bereitschaftszeit sowie die Gesprächszeit einer Mobilstation von der Lebensdauer einer in die Mobilstation eingebauten (wiederaufladbaren) Batterie und somit von der Belastung und/oder von der Kapazität der Batterie ab.
Eine Vergrößerung der Kapazität der Batterie würde die Lebensdauer der Mobilstation verlängern, jedoch sind Batterien mit vergrößerten Kapazitäten oft größer, schwerer oder teurer, wovon nichts ein erwünschtes Attribut für eine tragbare, erschwingliche Mobilstation ist. Demzufolge ist das, was im Fachgebiet erforderlich ist und eine Aufgabe der Erfindung darstellt, eine Möglichkeit zur Verlängerung der Betriebsdauer einer Mobilstation bereitzustellen ohne eine Batterie mit einer vergrößerten Kapazität verwenden zu müssen.
US 6,246,862 B1 offenbart ein tragbares Kommunikationsgerät mit einem Annäherungssensor zur Deaktivierung eines berührungsempfindlichen Eingabefelds, wenn ein Nutzer das Kommunikationsgerät an sein Ohr hält.
US 2002/0084998 A1 offenbart ein elektrisches Gerät mit einem Annäherungssensor zur Deaktivierung eines Displays, wenn dieses sich in der Nähe eines Objekts befindet.
US 5,881,377 A offenbart ein Kommunikationsgerät mit einem Annäherungssensor zur Deaktivierung eines Displays, wenn ein Nutzer das Kommunikationsgerät an sein Ohr hält.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung der Aufgabe ist bereits durch einen Gegenstand mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 8 und 14 gegeben. Vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Zur Lösung der Aufgabe und, um den vorstehend diskutierten Mängeln des Stands der Technik entgegenzutreten, stellt die vorliegende Erfindung folglich eine Mobilstation bereit, welche enthält: (1) ein Chassis mit einer Anzeigeeinrichtung bzw. einem Display und (2) einen Annäherungssensor, der mit dem Chassis verbunden ist und dafür angepaßt ist, eine Reduzierung des Energieverbrauchs des Displays zu bewirken, wenn sich das Display innerhalb eines vorbestimmten Bereiches eines externen Objektes befindet.
Somit wird durch Reduzieren des Energieverbrauchs des Displays eines aktivierten Telefongerätes in einem Falle, in dem das Display nicht benötigt wird, d. h., insbesondere während eines Telefongesprächs, Strom eingespart anstelle diesen nutzlos aus der (wiederaufladbaren) Batterie zu verbrauchen. Demzufolge kann die eingesparte verfügbare Batterieenergie erheblich sein, insbesondere für Farbdisplays, was zu einer Gesamtsteigerung der Bereitschafts- und/oder Gesprächszeit des Telefongerätes führt.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen ist die Einrichtung dafür angepaßt, das Display unter Ansprechen auf die Detektion, daß das Gerät, insbesondere das Display des Gerätes, nahe an einem Objekt, insbesondere an dem Ohr angeordnet ist, abzuschalten.
Folglich, wenn beispielsweise ein Anruf ankommt, möchte der Benutzer z. B. mittels des Displays die Nummer und/oder den gespeicherten Namen des anrufenden Teilnehmers sehen. Jedoch, ermöglicht die Erfindung, wenn der Benutzer den Ruf annehmen möchte und somit das Telefongerät an das Ohr hält, daß das Display ausgeschaltet wird. In ähnlicher Weise kann in einem Falle, in welchem der Benutzer versucht, einen dritten Teilnehmer anzurufen, er einen Blick auf das Display werfen wollen, um die eingegebene Nummer zu verifizieren, jedoch, wenn der Ruf aufgebaut ist, wird er in gleicher Weise das Gerät und demzufolge das Display an sein Ohr halten, um den Anruf auszuführen. Andererseits ist es, so lange sich das Telefongerät beispielsweise innerhalb einer Tasche befindet, nicht erforderlich, das Display in einem Ein-Zustand zu halten oder die Nummer und/oder den Namen eines anrufenden Teilnehmers anzuzeigen.
Ferner kann die Einrichtung dafür angepaßt sein, das Display unter Ansprechen auf eine Detektion, daß das Gerät, bevorzugt das Display des Gerätes, von irgendeinem Objekt, insbesondere von dem Ohr weg bewegt wird, einzuschalten.
Als eine Alternative oder zusätzlich kann das Auslöseereignis für Stromeinsparzwecke auch von dem Benutzer beispielsweise über eine Menüliste auswählbar sein. Gemäß weiteren bevorzugten Verfeinerungen wird vorgeschlagen, daß der Nährungssensor ein Wärmefluß- oder Temperatursensor, ein optischer oder Infrarotsensor oder ein Lastsensor ist. Jedoch kann als ein weiterer Vorteil im wesentlichen jede Art von Nährungssensor, welche in der Lage ist, einen nahen oder geringen Abstand zu detektieren, verwendet werden.
Demzufolge schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Einsparen verfügbarer Batterieenergie einer Mobilstation, insbesondere einer Mobilstation vor, welches die Schritte der Detektion eines Anordnens des Gerätes, insbesondere des Displays des Gerätes in der Nähe eines Objekt, insbesondere an dem Ohr, und der Abschaltung des Displays unter Ansprechen auf eine derartige Detektion in dem Falle, daß sich das Display in einem Ein-Zustand befindet, umfaßt.
Vorstehendes hat, ziemlich breit, bevorzugte und alternative Merkmale der vorliegenden Erfindung dargestellt, so daß der Fachmann auf diesem Gebiet besser die nachfolgende detaillierte Beschreibung verstehen kann. Zusätzliche Merkmale der Erfindung werden hierin nachstehend beschrieben, die den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden. Der Fachmann auf dem Gebiet dürfte erkennen, daß er einfach die offenbarte Konzeption und spezifische Ausführungsform als eine Basis zum Konstruieren und Modifizieren weiterer Strukturen zum Ausführen derselben Aufgaben der vorliegenden Erfindung verwenden kann. Dieser Fachmann sollte auch realisieren, daß derartige äquivalente Konstruktionen nicht von dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung in ihrer breitesten Form abweichen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug auf die nachstehenden Beschreibungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen, in welchen:
1 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Mobilstation mit der erfindungsgemäßen Detektionsfunktionalität darstellt; und
2 schematisch ein Blockschaltbild darstellt, das wesentliche Komponenten der Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung
1 veranschaulicht eine Mobilstation 110 eines Mobilfunk-Telekommunikationssystems mit einem Lautsprecher 120 und einem Mikrofon 130. Ein Annäherungssensor 140 ist in der Nähe eines Displays 150 zu einer Seite des Lautsprechers 120 hin angeordnet. Ein Tastenfeld 160 ermöglicht einem (nicht dargestellten) Benutzer einen abgehenden Ruf aufzubauen, einen ankommenden Ruf anzunehmen und/oder ein aktives Gespräch zu beenden. Es sollte jedoch für den Fachmann auf dem relevanten Gebiet ersichtlich sein, daß diese Funktionalitäten auch durch andere Steuereinrichtungen, wie z. B. durch Sprachsteuerung durchgeführt werden können. Der Näherungssensor 140 ist innerhalb der Mobilstation 110 integriert, um eine Funktionalität zu ermöglichen, wie sie detaillierter unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben wird.
Wie man aus 2 ersehen kann, kann ein ankommender Ruf von einer zentralen Verarbeitungseinheit 220 verwaltet werden, beispielsweise für eine weitere spezifische Verarbeitung. Beispielsweise kann die Nummer oder der Name des innerhalb eines (nicht bezeichneten) Speichers gespeicherten anrufenden Teilnehmers innerhalb der Mobilstation 110 auf dem Display 150 angezeigt werden.
Wenn der Benutzer der Mobilstation 110 den ankommenden Ruf 210 annehmen möchte, kann er eine Taste auf dem Tastenfeld 160 drücken oder einen Sprachbefehl geben. Alternativ kann ein ankommender Ruf direkt den Annäherungssensor 140 ohne die Notwendigkeit, eine Taste auf dem Tastenfeld 160 zum Akzeptieren des Anrufs zu drücken, aktivieren.
Unter Ansprechen auf die Annahme des ankommenden Rufes 210 oder automatisch wird der Annäherungssensor 140 aktiviert, um eine Nähe 230 zu einem (nicht dargestellten) externen Objekt, beispielsweise einen Bereich von etwa 5 cm, zu überwachen. Dieses erfolgt bevorzugt durch einen standardmäßigen, preiswerten Näherungssensor, beispielsweise einen Wärmesensor. Jedoch fallen auch andere Annäherungssensoren, wie z. B. herkömmliche mechanische Annäherungs-(Belastungs)-Sensoren, optische Sensoren oder Entfernungsdetektions-Sensoren in den breiten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Wenn der Annäherungssensor 140 ein externes Objekt (wie z. B. das Ohr des Benutzers) innerhalb des überwachten Bereiches detektiert, wird der Energieverbrauch des Displays 150 reduziert, am bevorzugtesten, indem das Display 150 vollständig abgeschaltet wird, wie es durch einen Pfeil 240 dargestellt wird, um Batterieenergie während des Telefongesprächs einzusparen.
Wenn der Telefonanruf 210 beendet ist, nimmt der Benutzer der Mobilstation 110 typischerweise die Mobilstation 110 von seinem Ohr weg. Dieses bewirkt, daß sich der Annäherungssensor 140 aus dem Bereich des externen Objektes (in diesem Falle dem Ohr des Benutzers) weg bewegt. Demzufolge wird unter Ansprechen darauf, das Display 150 wieder eingeschaltet, was es dem Benutzer ermöglicht, Information auf dem Display 150 zu betrachten.
Demzufolge wird für einen abgehenden Ruf der Annäherungssensor 140 aktiviert, indem eine Taste auf dem Tastenfeld 140 gedrückt wird, um den abgehenden Ruf an einen dritten Teilnehmer aufzubauen. Solange der abgehende Ruf aktiv bleibt und der Näherungssensor 140 eine Nähe zu einem externen Objekt, wie z. B. dem Ohr des Benutzers, detektiert, bleibt das Display 150 je nachdem in einem Zustand eines verringerten Energieverbrauchs oder im Aus-Zustand.
Die Funktion des Aus- oder Einschaltens des Displays oder des anderweitigen Reduzierens der Energiemenge, die das Display verbraucht, kann Hardware und/oder Software-Komponenten umfassen. Beispielsweise können elektronisch lesbare Befehle, die in der zentralen Verarbeitungseinheit 220 ausführbar sind, auf einem Speicherchip gespeichert sein, welcher in der Mobilstation 110 angeordnet und für eine Zusammenarbeit mit dem Annäherungssensor 140 zur Ausführung der Funktion angepaßt ist.
Ferner kann, wenn der Annäherungssensor 140 direkt durch einen ankommenden Ruf oder automatisch aktiviert wird, das Display so lange in einem abgeschalteten Zustand gehalten werden, wie sich die Mobilstation 110 beispielsweise in einer (nicht dargestellten) Tasche oder dergleichen befindet und nur eingeschaltet werden, wenn der Benutzer die Mobilstation 110 aus der Tasche herausholt, um den Benutzer einen Blick auf das Display 150 für eine Information bezüglich des anrufenden Teilnehmers zu ermöglichen. Wenn der Benutzer dann den Ruf annehmen möchte und dann die Mobilstation 110 in der Nähe eines externen Objektes, wie z. B. seines Ohrs, plaziert, detektiert dann der Annäherungssensor 140 wiederum ein Objekt, was wieder ein Ausschalten des Displays bewirkt. Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wurde, wird der Fachmann auf diesem Gebiet verstehen, daß verschiedene Veränderungen, Ersetzungen und Änderungen hierin ohne Abweichung von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung in deren breitester Form vorgenommen werden können.

Claims

Mobilstation, umfassend: ein Display; einen Annäherungssensor, der angepasst ist, ein Signal zu erzeugen, welches das Vorliegen einer ersten Bedingung anzeigt, wobei die erste Bedingung ist, dass sich ein externes Objekt in der Nähe befindet; und ein Mikroprozessor, der angepasst ist, (a) ohne den Annäherungssensor zu nutzen, das Vorliegen einer von der ersten Bedingung unabhängigen und verschiedenen zweiten Bedingung festzustellen, wobei die zweite Bedingung ist, dass ein Benutzer der Mobilstation eine Aktion durchgeführt hat, um einen abgehenden Telefonanruf aufzubauen oder einen ankommenden Telefonanruf anzunehmen; (b) unter Ansprechen auf eine Feststellung gemäß Schritt (a), dass die zweite Bedingung vorliegt, den Annäherungssensor zu aktivieren; (c) das Signal von dem aktivierten Annäherungssensor zu empfangen; und (d) die Energie zum Display zu reduzieren, falls das Signal des aktivierten Annäherungssensors anzeigt, dass die erste Bedingung vorliegt.
Mobilstation nach Anspruch 1, welche angepasst ist eine Erhöhung der Energie zum Display zu bewirken, falls das Signal von dem aktivierten Annäherungssensor anzeigt, dass die erste Bedingung nicht mehr vorliegt.
Mobilstation nach Anspruch 1, wobei, falls (i) der Mikroprozessor feststellt, dass ein Telefonanruf an der Mobilstation ankommt und (ii) das Signal die Nähe zu dem externen Objekt anzeigt, der eingehende Telefonanruf automatisch angenommen wird.
Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der Mikroprozessor die Energie zum Display durch Abschalten des Displays reduziert.
Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der Annäherungssensor ein mechanischer Annäherungssensor, ein optischer Sensor, oder ein Entfernungsdetektions-Sensor ist.
Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der Annäherungssensor nahe dem Display angeordnet ist.
Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der Annäherungssensor im Wesentlichen gleichzeitig mit einem durch die Mobilstation initiierten abgehenden Telefonanruf zu detektieren beginnt, ob ein externes Objekt sich in der Nähe befindet.
Verfahren zum Einsparen von Batterieenergie in einer Mobilstation, wobei die Mobilstation einen Annäherungssensor besitzt, der angepasst ist das Vorliegen eine Umgebungsbedingung zu erfassen, wobei die Umgebungsbedingung ist, das sich ein externes Objekt in der Nähe befindet; wobei das Verfahren umfasst: Erfassen durch die Mobilstation das Vorliegen einer von der Umgebungsbedingung unabhängigen und verschiedenen Rufaufbau-Bedingung oder eines Rufannahme-Bedingung, wobei die Rufaufbau- Bedingung ist, dass ein Benutzer eine Aktion durchgeführt hat, um einen abgehenden Telefonanruf aufzubauen, und die Rufannahme- Bedingung ist, dass ein Benutzer eine Aktion durchgeführt hat, um einen ankommenden Telefonanruf anzunehmen; Aktivieren des Annäherungssensors durch die Mobilstation unter Ansprechen auf eine Feststellung, dass die Rufaufbau- Bedingung oder die Rufannahme- Bedingung vorliegt; und Reduzieren des Energieverbrauchs eines Displays der Mobilstation, und zwar durch die Mobilstation, falls das Signal des aktivierten Annäherungssensors anzeigt, dass die Umgebungsbedingung vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Energieverbrauch des Displays erhöht wird, falls das Signal des aktivierten Annäherungssensors anzeigt, das die Umgebungsbedingung nicht mehr vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend ein automatisches Annehmen des ankommenden Telefonanrufs, falls (i) ein an der Mobilstation ankommender Telefonanruf festgestellt wird und (ii) die Nähe des externen Objekts erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Reduzieren des Energieverbrauchs das Abschalten des Displays umfasst
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erfassen durch einen mechanischen Annäherungssensor, einen optischen Sensor, oder einen Entfernungsdetektions-Sensor ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Erfassung, ob ein externes Objekt sich in der Nähe befindet, im Wesentlichen gleichzeitig mit einem durch die Mobilstation initiierten abgehenden Telefonanruf beginnt.
Mobilstation, umfassend: ein Display; einen Annäherungssensor, der angepasst ist, ein Signal zu erzeugen, welches das Vorliegen einer ersten Bedingung anzeigt, wobei die erste Bedingung ist, dass sich ein externes Objekt in der Nähe befindet; und ein Mikroprozessor, der angepasst ist, (a) unabhängig von der Feststellung, ob sich das externe Objekt in der Nähe befindet, das Vorliegen einer von der ersten Bedingung verschiedenen zweiten Bedingung festzustellen, wobei die zweite Bedingung ist, dass ein Benutzer der Mobilstation eine Aktion durchgeführt hat, um einen abgehenden Telefonanruf aufzubauen oder einen ankommenden Telefonanruf anzunehmen; (b) unter Ansprechen auf eine Feststellung gemäß Schritt (a), dass die zweite Bedingung vorliegt, den Annäherungssensor zu aktivieren; (c) das Signal von dem aktivierten Annäherungssensor zu empfangen; und (d) die Energie zum Display zu reduzieren, falls das Signal des aktivierten Annäherungssensors anzeigt, dass die erste Bedingung vorliegt.