DE102006057431A1

DE102006057431A1 - Mobiltelefon

Info

Publication number: DE102006057431A1
Application number: DE102006057431A
Authority: DE
Inventors: Michael Arndt; Maximilian Sauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2008-06-12

Abstract

Ein Mobiltelefon (2) enthält einen integrierten Strahlungstemperatursensor (1) mit Auswerteelektronik (6), um Temperaturdaten für die Übertragung über das Mobiltelefon (2) aufzubereiten, wobei der Strahlungstemperatursensor (1) derart angeordnet ist, dass von außen auf das Mobiltelefon (2) auftreffende Strahlung auswertbar ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Mobiltelefon mit Temperatursensor. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch Verwendungen dieses Mobiltelefons.
Mobiltelefone neuerer Bauart werden mit Zusatzsensoren, wie Videokameras ausgestattet, um zusätzliche Anwendungen zu ermöglichen.
Aus der DE 100 42 101 A1 ist ein Mobiltelefon mit integriertem Biosensor bekannt. Über Kontaktflächen und einer Auswerteeinheit können Biowerte, wie z. B. erhöhte Körpertemperatur, erfasst werden und über das Mobilfunknetz übertragen werden.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Mit den Maßnahmen des Anspruchs 1, d. h. mit einem Mobiltelefon, welches einen integrierten Strahlungstemperatursensor mit Auswerteelektronik enthält, um Temperaturdaten für die Übertragung über das Mobiltelefon aufzubereiten, wobei der Strahlungssensor derart angeordnet ist, dass von außen auf das Mobiltelefon auftreffende Strahlung auswertbar ist, können Temperaturdaten kontaktlos, d. h. ohne Berührung von Tasten oder Flächen des Mobiltelefons erfasst und übertragen werden. Damit ist der Anwendungsbereich des Mobiltelefons gegenüber dem Stand der Technik erheblich erweitert, da kein Kontakt für die Aufbereitung der Temperaturdaten erforderlich ist. Deshalb eignet sich das Mobiltelefon nach der Erfindung auch zur Raumüberwachung, insbesondere als Bewegungsmelder, zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums, z. B. bezüglich einer Sitzbelegung (Temperatur der Sitzoberfläche) und zur Erkennung des Beschlagens von Scheiben. Auch der Anwendungsbereich für die Aufbereitung und Übermittlung medizinischer Daten ist erweitert, z. B. kann über ein erfindungsgemäßes Mobiltelefon die Innenohrtemperatur, welche mit der Körpertemperatur korreliert ist, gemessen werden und direkt an den Arzt oder eine Sammelstelle übertragen werden.
Des Weiteren kann ein solches Mobiltelefon eingesetzt werden, um im industriellen Bereich Temperaturdaten zu sammeln und diese direkt über das Mobilfunknetz an eine Sammelstelle weiterzuleiten.
In den weiteren Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Verwendungsmöglichkeiten aufgezeigt.
Um den Strahlungstemperatursensor vor äußeren Einflüssen zu schützen, kann ihm ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster, insbesondere im Mobiltelefongehäuse zugeordnet sein.
Zur Erhöhung der Empfindlichkeit und/oder Richtungsselektivität kann dem Strahlungstemperatursensor ein Reflektor und/oder eine Sammellinse zugeordnet sein.
In Verbindung mit einem Feuchtesensor, der ebenfalls im Mobiltelefon integriert sein kann, ist das Beschlagen von Scheiben frühzeitig erkennbar.
Diese Information kann über eine Datenverbindung zwischen Mobiltelefon bzw. deren Auswerteeinrichtung und Klimasteuergerät ausgetauscht werden und so geeignete Maßnahmen gegen das Beschlagen durch die Klimaanlage vorgenommen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen
1 ein Mobiltelefon nach der Erfindung,
2 ein mikrostrukturierter Strahlungssensor,
3 ein mikrostrukturierter Strahlungssensor im Premold-Gehäuse,
4 die Integration des Strahlungstemperatursensors in ein Mobiltelefon-Gehäuse,
5 die Integration des Strahlungstemperatursensors,
6 ein Strahlungstemperatursensor mit beigeordnetem Feuchtesensor zur Steuerung der Klimaanlage eines Fahrzeugs.
Ausführungsformen der Erfindung
Bei der Erfindung wird gemäß 1 ein Strahlungstemperatursensor 1 in ein Mobiltelefon 2 integriert. 2 zeigt den Aufbau eines solchen Strahlungstemperatursensors 1. Mit einem solchen Strahlungstemperatursensor 1 ist es möglich, die Temperatur eines Objektes aufgrund der empfangenen infraroten Strahlung zu bestimmen. Bevorzugte Ausführungsformen solcher Strahlungstemperatursensor sind mikrostrukturierte Silizium-Detektoren. In 2 ist ein Thermosäulendetektor als bevorzugte Ausführungsform des Strahlungssensor dargestellt. Solche Detektoren können sehr klein ausgeführt werden und deshalb leicht im Gehäuse eines Mobiltelefons integriert werden. Ein Siliziumsubstrat 3 dient als Träger für die Membran 4 mit Thermosäulenstruktur (Thermopile) und Infrarotabsorber. Die Anschlussfläche 5 dient zum Anschluss einer Auswerteelektronik 6 für die über den Strahlungstemperatursensor erfasste Temperaturstrahlung. Die Auswerteelektronik 6 ist mit dem Mikroprozessor 7 des Mobiltelefons verbunden, um die ausgewerteten Temperaturdaten über das Mobilfunknetz übertragen zu können. Über der Membran 4 mit Thermosäulenstruktur befindet sich eine Siliziumkappe 8 und gegebenenfalls ein optionaler Filterchip 9.
Anstelle eines Thermosäulendetektors für die Temperaturstrahlung kann auch ein pyroelektrischer Detektor, ein Bolometerdetektor, eine infrarotempfindliche Diodenstruktur oder ein photoelektrischer Detektor vorgesehen sein.
3 zeigt eine Ausführungsform eines Strahlungstemperatursensors in einem so genannten Premold-Gehäuse 10 mit Deckel 11 und Blendenloch 12. Über einen Bonddraht 13 erfolgt eine Verbindung zu einem Anschluss-Pin 14. Der Strahlungstemperatursensor kann auch mit einem herkömmlichen Moldverfahren gehäust werden. Die Strahlungstemperatursensoren können sowohl ohne Filter, als auch mit einem Kanten- oder Bandpassfilter betrieben werden, welches eine Verbesserung der Störanfälligkeit ermöglicht.
Ein solcher Strahlungstemperatursensor wird in das Mobiltelefon so integriert, dass von außen auf das Mobiltelefon auftreffende Strahlung auf den Strahlungstemperatursensor treffen kann. Der Strahlungstemperatursensor 1 kann über ein Fenster 15, welches im Gehäuse 16 des Mobiltelefons 2 angebracht ist und welche infrarote Strahlung durchlässt, z. B. Kunststoff, vor äußeren Einflüssen geschützt werden (4).
Außerdem kann der Strahlungstemperatursensor 1 mit einer optischen Linse, bevorzugt eine Samellinse, kombiniert werden, um eine bessere Ausbeute der auftreffenden infraroten Strahlung zu erzielen. Die Linse 17 kann dabei sowohl anstelle des Fensters 15 zu liegen kommen oder in den Strahlungstemperatursensor integriert werden (5).
Der Strahlungstemperatursensor kann auch mit einem Reflektor kombiniert werden, der eintreffende infrarote Strahlung auf den Detektor-Chip fokussiert. Dadurch wird eine größere Freiheit bezüglich der Anordnung des Strahlungstemperatursensors im Mobiltelefon und eine bessere Ausbeute der eintreffenden Strahlung erreicht.
Über Aufsätze kann das Mobiltelefon an verschiedene Anwendungen angepasst werden, so kann es beispielsweise einen speziellen Aufsatz für die Ermittlung der Innenohrtemperatur oder für die Messung der Temperatur entfernter Objekte geben. Da die Innenohrtemperatur mit der Körpertemperatur korreliert ist, kann so eine Kenngröße für die Körpertemperatur ermittelt werden, um direkt an einen Arzt oder Sammelstelle übertragen zu werden. In diese Aufsätze können Reflektoren oder Linsen eingebaut sein, um die Ausbeute der Strahlung zu verbessern. Die Aufsätze können auch über eine Vorrichtung am Mobiltelefon angebracht werden.
Die Auswerteelektronik 6 eines Strahlungstemperatursensors 1 besteht zum einen aus einem rauscharmen Verstärker, der die kleinen Detektorsignale des Strahlungstemperatursensors verstärkt, zum anderen aus einer Schaltung zur Offset-Kompensation, die den Gleichspannungsanteil des Detektorsignals entfernt und erst dadurch die notwendigen hohen Verstärkungen erlaubt. Vorteilhaft ist es, diese Schaltungselemente in einem ASIC zu implementieren, da sich im Mobiltelefon nahe dem Strahlungstemperatursensor befindet.
Neben den bereits genannten Anwendungen kann das erfindungsgemäße Mobiltelefon für die Überwachung von Räumen eingesetzt werden, da ein Strahlungstemperatursensor auch als so genannter Bewegungsmelder eingesetzt werden kann. Außerdem kann ein Mobiltelefon mit der erfindungsgemäßen Funktion in Fahrzeugen eingesetzt werden, um Temperaturen im Fahrzeug, z. B. Scheibentemperatur, Temperatur der Sitzoberfläche, zu überwachen.
Für eine Anwendung des Mobiltelefons im Fahrzeug, z. B. zur Überwachung Scheibentemperatur, muss das Mobiltelefon so eingebaut sein (6), dass die von der Scheibe 22 ausgesendet infrarote Strahlung vom Mobiltelefon empfangen werden kann. Diese Temperatur ist deshalb interessant, da daraus in Kombination mit einem Feuchtesensor 18, der auch im Mobiltelefon integriert sein kann, ein Beschlagen der Scheiben frühzeitig erkannt werden kann. Diese Information kann über eine Datenverbindung 19 zwischen Mobiltelefon bzw. deren Auswerteeinrichtung 6 und Klimasteuergerät 20 ausgetauscht werden uns so geeignete Maßnahmen gegen das Beschlagen durch die Klimaanlage 21 vorgenommen werden.
Bei der Anwendung des Mobiltelefons als Bewegungsmelder kann, wenn der Fahrer das Kraftfahrzeug verlässt, das Mobiltelefon oder ein abnehmbares Temperaturmodul im Kraftfahrzeug verleiben. Verschafft sich ein Unbefugter Zutritt zum Kraftfahrzeug, so detektiert das Mobiltelefon oder das T-Modul die Wärmestrahlung der Person und kann Alarm geben. Beim Verbleib des Mobiltelefons im Kraftfahrzeugs kann eine externe Telefonnummer angerufen werden oder/und das Mobiltelefon gibt einen Alarmton ab. Bei einem externen Modul kann das Mobiltelefon des Fahrers benachrichtigt werden.

Claims

Mobiltelefon, welches einen integrierten Strahlungstemperatursensor (1) mit Auswerteelektronik (6) enthält, um Temperaturdaten für die Übertragung über das Mobiltelefon (2) aufzubereiten, wobei der Strahlungstemperatursensor (1) derart angeordnet ist, dass von außen auf das Mobiltelefon (2) auftreffende Strahlung auswertbar ist.
Mobiltelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungstemperatursensor (1) ein pyroelektrischer Detektor, ein Bolometerdetektor, eine infrarotempfindliche Diodenstruktur oder ein photoelektrischer Detektor vorgesehen ist.
Mobiltelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungstemperatursensor (1) ein Thermosäulendetektor vorgesehen ist.
Mobiltelefon nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strahlungstemperatursensor (1) ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster (15), insbesondere im Gehäuse (16) des Mobiltelefons (2), zugeordnet ist.
Mobiltelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strahlungstemperatursensor (1) eine Sammellinse (17) und/oder ein Reflektor zur Fokussierung der empfangenen Strahlung zugeordnet ist.
Mobiltelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungstemperatursensor (1) mit einem Feuchtesensor (18) über die Auswerteelektronik (6) in Wirkverbindung steht.
Mobiltelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mobiltelefon im Bereich des Strahlungstemperatursensors (1) einen Aufsatz aufweist oder eine Vorrichtung trägt zum Anbringen eines solchen Aufsatzes, welcher für eine vorgegebene Anwendung ausgestaltet ist.
Verwendung des Mobiltelefons nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Sammlung und Übertragung medizinisch relevanter Daten.
Verwendung des Mobiltelefons nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Raumüberwachung, insbesondere als Bewegungsmelder.
Verwendung des Mobiltelefons nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für ein Klimaanlagensteuergerät, insbesondere zur Erkennung des Beschlagens von Scheiben.