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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionserweiterung von Funktionen eines mobilen Kommunikationsgeräts mittels einer Außenhaut mit einer berührungssensitiven Bedienoberfläche zur Anbringung an dem mobilen Kommunikationsgerät. Dabei kann eine Kommunikationsverbindung zu einer Kommunikationseinheit der am mobilen Kommunikationsgerät angeordneten Außenhaut hergestellt werden. Zur Erfindung gehören auch ein Speichermedium, ein mobiles, portables Kommunikationsgerät, eine Servervorrichtung und eine Außenhaut zur Anbringung an einem mobilen Kommunikationsgerät.
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Mobile Kommunikationsgeräte, wie beispielsweise Smartphones, gehören mittlerweile zu unserem Alltag. Wie ein kleiner Mini-Laptop geht ihre Anwendung längst über die des reinen Telefonierens hinaus. Im Internet surfen, an der Kasse bezahlen, Navigation und die Nutzung als Fernbedienung für das digitale und vernetzte Zuhause sind nur ein paar Beispiele, was mit solchen digitalen mobilen Kommunikationsgeräten möglich ist. Die Bedienung und Handhabung erfolgt dabei üblicherweise immer über ein Touchdisplay und wenigen Hard-Keys, d.h. Tasten, die meist seitlich am Smartphone angebracht sind.
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Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik auch vielzählige Arten von Gehäusen für solche mobilen Kommunikationsgeräte, sowie Hüllen, wie beispielsweise Schutzhüllen bekannt. Derartige Gehäuse und Hüllen übernehmen dabei in den meisten Fällen lediglich eine schützende Funktion und führen nicht selbst irgendwelche technischen Funktionen aus. Nichtsdestoweniger gibt es auch Beispiele für Gehäuse oder Hüllen, die dennoch derartige Funktionen übernehmen können. Beispielsweise beschreibt die
EP 1 971 111 A2 ein Gehäuse für ein mobiles Kommunikationsgerät, welches eine berührsensitive Bedienoberfläche bereitstellt. Des Weiteren beschreibt die
US 2017/0357978 A1 eine sichere mobile Benutzerschnittstelle in Form eines mobilen Kommunikationsgeräts in Kombination mit einer am mobilen Kommunikationsgerät angebrachten Hülle, die eine zusätzliche Eingabemöglichkeit bereitstellt. Diese Hülle kann mit dem mobilen Kommunikationsgerät kommunizieren und Daten übertragen. Hierdurch soll für bestimmte Anwendungen, insbesondere für besonders sicherheitsrelevante Anwendungen, wie beispielsweise Online Banking, eine besonders sichere Eingabemöglichkeit bereitgestellt werden. Durch diese Hülle wird es einem Benutzer ermöglicht, beispielsweise ein Passwort oder eine PIN über die durch die Hülle bereitgestellte Eingabemöglichkeit einzugeben, um die Eingabe über die durch das mobile Kommunikationsgerät bereitgestellten Eingabemöglichkeiten zu vermeiden. Hintergrund ist, dass es Schadsoftware gibt, die am mobilen Kommunikationsgerät durchgeführte Eingaben auslesen kann.
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Hinderlich bei mit dem mobilen Kommunikationsgerät ausgeführten Anwendungen ist jedoch oftmals die Anzahl an Aktionen, die ein Benutzer durchführen muss, um bis zu einer solchen Anwendungsmöglichkeit zu gelangen. Beispielsweise muss zunächst zum Entsperren eines Smartphones ein Code eingegeben werden oder das Smartphone auf andere Weise, zum Beispiel mit Fingerabdruck, entriegelt werden. In einem weiteren Schritt muss dann die gewünschte App gesucht und geöffnet werden. Auch mit einem Fingerabdrucksensor bzw. der Gesichtserkennung bleibt einem dieser Schritt nicht erspart. D.h. also dass für einen schnellen Zugriff auf eine gewünschte Anwendung immer mehrere Schritte notwendig sind. Dies erfordert zudem Konzentration auf das Touchdisplay, welches immer eine sehr präzise Bedienung verlangt. Hier müssen Fingerkuppen-große, angedeutete Buttons gedrückt werden bzw. hat der Nutzer die Möglichkeit durch Wisch-oder Mehrfingergesten unschärfere Eingaben zu tätigen. Des Weiteren wird zur Bedienung des Smartphones üblicherweise nur das Touchdisplay des Smartphones genutzt, welches im aktiven Zustand der Hauptenergiekonsument ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, ein mobiles Kommunikationsgerät, ein Speichermedium, eine Servervorrichtung und eine Außenhaut zur Funktionserweiterung von Funktionen eines mobilen Kommunikationsgeräts bereitzustellen, welche eine einfachere und schneller zugängliche Bedienung von Funktionen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, durch ein Speichermedium, durch ein mobiles, portables Kommunikationsgerät, durch eine Servervorrichtung und durch eine Außenhaut mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Funktionserweiterung von Funktionen eines mobilen Kommunikationsgeräts mittels einer Außenhaut mit einer berührungssensitiven Bedienoberfläche zur Anbringung an dem mobilen Kommunikationsgerät wird eine Kommunikationsverbindung zu einer Kommunikationseinheit der am mobilen Kommunikationsgerät angeordneten Außenhaut hergestellt. Weiterhin wird einer vorbestimmten Benutzerbedienhandlung von mehreren für die Außenhaut definierten berührungsbasierten Benutzerbedienhandlungen eine bestimmte erste Funktion von zumindest einem ausgewählten ersten Gerät zugewiesen. Des Weiteren wird überprüft, ob das mobile Kommunikationsgerät eine räumliche Lage aufweist, die sich in einem vorbestimmten räumlichen Lagebereich befindet, und nur unter der zumindest einen ersten Voraussetzung, dass sich das mobile Kommunikationsgerät in einer räumlichen Lage in dem vorbestimmten Lagebereich befindet, wird bei Empfang eines durch die an der Außenhaut ausgeführte vorbestimmte Bedienhandlung ausgelösten Signals ein Steuersignal zur Ausführung der ersten Funktion an das zumindest eine ausgewählte erste Gerät gesendet.
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Mittels der Erfindung lässt sich also vorteilhafterweise ein mobiles Kommunikationsgerät mittels der Außenhaut als Fernbedienung für ausgewählte Geräte mit Schnellzugriffsfunktion verwenden. Dabei können für die Außenhaut vordefinierte Bedienhandlungen oder Bediengesten in einem Konfigurationsschritt mit gewünschten Funktionen ausgewählter Geräte belegt werden. Möchte ein Benutzer nun dieses Gerät bedienen und die bestimmte Funktion an diesem Gerät ausführen, so kann dieser einfach die bestimmte gestenbasierte Benutzerbedienhandlung an der Außenhaut ausführen, was ein Steuersignal auslöst, welches an dieses ausgewählte Gerät gesendet wird, um diese bestimmte Funktion auszuführen. Die Bedienmöglichkeiten über die Außenhaut sind dabei jedoch nicht immer gegeben, sondern das mobile Kommunikationsgerät muss sich hierfür zumindest in einer bestimmten räumlichen Lage befinden, welche später näher definiert wird. Die Außenhaut ist dabei zur Anbringung auf einer Rückseite des mobilen Kommunikationsgeräts vorgesehen, d.h. auf einer einem Display des mobilen Kommunikationsgeräts gegenüberliegenden Seite. Während also der Benutzer sein mobiles Kommunikationsgerät herkömmlich bedient, insbesondere über das Display bzw. den Berührbildschirm, d.h. den Touchscreen, ist die Außenhaut vorzugsweise inaktiv, um versehentliche Fehlauslösungen zu vermeiden. Dreht der Benutzer dann beispielsweise sein mobiles Kommunikationsgerät um, d.h. auf die Rückseite, so dass ihm nun die Außenhaut zugewandt ist, so ist die Bedienmöglichkeiten über die Außenhaut nunmehr freigeschaltet und der Benutzer kann ausgewählte Geräte mit den zugewiesenen Funktionen über die korrespondierenden definierten und belegten Touchbediengesten bedienen. Dafür ist vorteilhafterweise kein Entsperren des mobilen Kommunikationsgeräts erforderlich. Auch muss ein Benutzer zur Bedienung des ausgewählten Geräts nicht erst über das Touchdisplay des mobilen Kommunikationsgeräts eine korrespondierende Anwendung suchen, öffnen und ausführen. Zur Bedienung der ausgewählten Geräte über die Außenhaut ist noch nicht einmal eine Aktivität des Displays des mobilen Kommunikationsgeräts erforderlich. Hierdurch gestaltet sich die Bedienung über die Außenhaut besonders schnell und energiesparend. Somit kann ein Benutzer auf besonders einfache und schnell zugängliche Weise der Außenhaut als Fernbedienung für ausgewählte Geräte nutzen. Besonders geeignet sind hierbei Geräte, die ohnehin nicht sicherheitsrelevant sind, wie zum Beispiel Lampen oder Beleuchtungseinrichtungen im Haushalt, eine Stereoanlage, ein Bildschirm für Insassen eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel auf der Rückbank, die Nutzung der Außenhaut als zur gestenbasierten Schrifteingabe im Kraftfahrzeug, oder ähnliches.
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Die Konfiguration der Außenhaut, d.h. das Zuweisen von Funktionen bestimmter Geräte zu den zur Verfügung stehenden vordefinierten berührungsbasierten Benutzerbedienhandlungen für die Außenhaut, können vom Benutzer beispielsweise über eine geeignete Konfigurationsanwendung, die auf dem mobilen Kommunikationsgerät ausgeführt wird, vorgenommen werden. Entsprechend wird also vorzugsweise der bestimmten Benutzerbedienhandlung von mehreren für die Außenhaut definierten berührungsbasierten Benutzerbedienhandlungen die bestimmte erste Funktion von dem zumindest einem ausgewählten ersten Gerät in Abhängigkeit von einer empfangenen Benutzereingabe zugewiesen. Beispielsweise kann der Benutzer über ein Konfigurationsmenü vor der Inbetriebnahme der Außenhaut zunächst gewünschte zur Verfügung stehende und mittels der Außenhaut zu bedienende Geräte, insbesondere kommunikationsfähige Geräte, wie Lampen, Lautsprecher oder Stereoanlagen, Bildschirme oder ähnliches, auswählen, und die zur Verfügung stehenden vordefinierten berührungsbasierten Benutzerbediengesten einer jeweiligen Funktion zuordnen. Eine solche Funktion kann also beispielsweise das Ein- oder Ausschalten einer Lampe darstellen, dass Dimmen einer solchen Lampe, das Ein- oder Ausschalten einer Stereoanlage, das Verändern einer Lautstärke eines Lautsprechers oder der Stereoanlage, das Ändern eines abgespielten Musiktitels, usw., je nachdem welche Funktionen durch die betreffenden Geräte bereitgestellt werden.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass nur eine geringe Anzahl an vordefinierten Bediengesten zur Verfügung steht, vorzugsweise eine Anzahl kleiner als zehn. Ein Beispiel mit sechs vordefinierten Benutzer Bedienhandlungen kann wie folgt aussehen: eine erste Bedienhandlung kam eine Push-Geste, das heißt ein Drücken oder Berühren, der Außenhaut in der linken oberen Ecke der Außenhaut darstellen, eine zweite Bedienhandlung eine Push-Geste in der rechten oberen Ecke der Außenhaut, eine dritte Bedienhandlung eine Push-Geste in der linken unteren Ecke der Außenhaut, eine vierte Bedienhandlung eine Push-Geste in der rechten unteren Ecke der Außenhaut, eine fünfte Bedienhandlung ein Slide, das heißt ein Streichen bzw. eine Streichgeste, im mittleren Bereich der Außenhaut, und eine sechste Bedienhandlung ein Tab-Tab, das heißt ein zweimaliges Antippen der Außenhaut innerhalb eines vorbestimmbaren kurzen Zeitintervalls. Eine derart geringe Anzahl vordefinierter Bedienhandlungen für die Außenhaut hat den großen Vorteil, dass sich die Bedienung mittels der Außenhaut für einen Benutzer besonders einfach, intuitiv und übersichtlich gestaltet. Dies erfordert dann vorteilhafterweise keine hohe Konzentration, wie dies beispielsweise bei der Touch-Bedienung eines Touchdisplays der Fall ist, welches immer eine sehr präzise Bedienung verlangt. Ein präzises Drücken kleiner angedeuteter Buttons ist hier also nicht erforderlich. Als Bedienhilfe kann die Außenhaut zusätzlich auch eine Strukturierung oder Segmentierung, zum Beispiel reliefartig, aufweisen, die zum Beispiel die unterschiedliche Bereiche, wie linke obere Ecke, rechte obere Ecke, zentraler Bereich, usw. voneinander durch eine Struktur, d.h. zum Beispiel eine fühlbare Erhebung oder Vertiefung, voneinander trennt. Dies erleichtert die Bedienung zusätzlich und macht unterschiedliche Bereiche, die mit unterschiedlichen Funktionen belegt werden können, erfühlbar.
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Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich das mobile Kommunikationsgerät in einer Lage im vorbestimmten Lagebereich, wenn eine vom mobilen Kommunikationsgerät weg weisender Normalenvektor einer ebenen Displayfläche eines Displays des mobilen Kommunikationsgeräts in Richtung Erde weist.
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Mit anderen Worten soll also die Außenhaut nur dann bedienbar sein, wenn der Benutzer in üblichen Bedienhaltungen das Display des mobilen Kommunikationsgeräts von sich weggedreht hat. Die Orientierung des Displays kann anhand des Normalenvektors eines ebenen Bereichs der Displayfläche definiert werden. Dabei bezieht sich der Normalenvektor also auf einen Bereich der Displayfläche, der im Wesentlichen eben verläuft, d.h. also zum Beispiel nicht auf Displaybereiche, die gekrümmt um Ecken des mobilen Kommunikationsgeräts verlaufen. Beispielsweise kann der dreidimensionale Raum durch eine definierte Horizontale, die parallel zur Erdoberfläche verläuft, zweigeteilt sein. Weist der Normalenvektor, dessen Anfangspunkt auf der so definierten Horizontalen liegt, in die untere Raumhälfte, so gilt das mobile Kommunikationsgerät auf den Rücken gedreht. Weist der Normalenvektor stattdessen in die obere Raumhälfte, so gilt das mobile Kommunikationsgerät auf seine Vorderseite gedreht. Genau Umgekehrtes gilt für die Außenhaut.
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Zeigt also in dieser Normalenvektor in Richtung Erde, was also nicht notwendigerweise exakt senkrecht nach unten bedeuten muss, so wird festgestellt, dass der Benutzer das mobile Kommunikationsgerät auf die Rückseite gedreht hat, und dieser kann nun damit Bedienhandlungen auf der Außenhaut ausführen. Dies ist besonders vorteilhaft, da somit auf einfache Weise Fehlbedienungen über die Außenhaut ausgeschlossen werden können, wenn ein Benutzer sein mobiles Kommunikationsgerät herkömmlich über das Touchdisplay des mobilen Kommunikationsgeräts bedient, da in diesem Fall die Außenhaut inaktiv ist und keine Signale sendet. Zur Lagebestimmung kann beispielsweise ein Lagesensor des mobilen Kommunikationsgeräts genutzt werden, wie beispielsweise ein Gyro-Sensor und/oder andere Sensoren, wie zum Beispiel eine Kamera, oder ähnliches.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird, wenn festgestellt wird, dass das mobile Kommunikationsgerät eine räumliche Lage aufweist, die sich in dem vorbestimmten räumlichen Lagebereich befindet, eine Feedback-Ausgabesignal an die Außenhaut übermittelt, welches eine Feedback-Ausgabeeinrichtung der Außenhaut dazu veranlasst, ein optisches und/oder haptisches Feedback-Signal an den Benutzer auszugeben. Wird also beispielsweise das mobile Kommunikationsgerät auf die Rückseite gedreht und dadurch die Außenhaut aktiviert, so kann einem Benutzer dies durch ein optisches und/oder haptisches Feedback signalisiert werden. Zu diesem Zweck kann die Außenhaut beispielsweise eine Lichtquelle aufweisen. Vorzugsweise kann die Außenhaut mit einer großflächigen LED-Licht-Matrix ausgebildet sein, auf welcher ein transparentes oder transluzentes Material zur Bildung der Bedienoberfläche aufgebracht ist, zum Beispiel ein transluzentes Soft-Touch-Material. Diese LED-Licht-Matrix bzw. Leuchtfläche kann sich zwischen einer Schicht mit der Berührungssensorik und der transluzenten Bedienoberfläche befinden. Auch kann die Außenhaut zur Ausgabe eines haptischen Feedbacks, zum Beispiel unter Verwendung zumindest eines piezoelektrischen Elements, ausgebildet sein. Daher kann dem Benutzer auf einfache und sichere Weise signalisiert werden, wann er das mobile Kommunikationsgerät bzw. die Außenhaut im richtigen Lagebereich hält, um Bedienfunktionen mittels der Außenhaut auszuführen.
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Das optische und/oder haptische Feedback kann aber auch zusätzlich oder alternativ zu anderen Zwecken genutzt werden, zum Beispiel als Funktionsrückmeldung bei erfolgreich ausgeführter Funktion des ausgewählten Geräts.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der bestimmten Benutzerbedienhandlung für die Außenhaut die bestimmte erste Funktion des zumindest einen ausgewählten ersten Geräts in Abhängigkeit von einem definierten ersten Positionsbereich zugewiesen, und nur unter der zumindest einen zweiten Voraussetzung, dass sich das mobile Kommunikationsgerät im definierten ersten Positionsbereich befindet, wird bei Empfang des durch die an der Außenhaut ausgeführte vorbestimmte Bedienhandlung ausgelösten Signals das Steuersignal zur Ausführung der ersten Funktion an das zumindest eine ausgewählte erste Gerät gesendet.
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Dieser erste Positionsbereich umfasst dabei vorzugswiese die Position des ausgewählten ersten Geräts. Dadurch ist vorteilhafterweise sichergestellt, dass sich der Benutzer in vorbestimmter Nähe zum betreffenden zu Bedienenden Gerät befinden muss. Dies hat sicherheitstechnisch große Vorteile, da insbesondere zur Bedienung von Geräten mittels der Außenhaut keinerlei sonstige Zugangsberechtigungserfordernisse erfüllt sein müssen, wie beispielsweise das Entsperren des mobilen Kommunikationsgeräts oder ein sonstiger Autorisierungsnachweis.
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Dieser vordefinierte Positionsbereich kann dabei einerseits global definiert sein, das heißt als absoluter Positionsbereich, der zum Beispiel bei der eingangs erwähnten Konfiguration durch den Benutzer festgelegt werden kann. Andererseits kann dieser erste Positionsbereich auch relativ in Bezug auf das ausgewählte erste Gerät definiert sein, zum Beispiel als ein Bereich um dieses Gerät mit einem vorgebbaren Maximalradius.
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Zur Positionsbestimmung kann beispielsweise ein GPS-Sensor des mobilen Kommunikationsgeräts genutzt werden. Auch die Positionen der zugewiesenen Geräte können im Konfigurationsmenü hinsichtlich ihrer absoluten Position spezifiziert werden. Zum Anlernen der Gerätepositionen kann alternativ auch lediglich im Konfigurationsmodus das mobile Kommunikationsgerät an den Ort des auszuwählenden Geräts gehalten werden. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch die Signalstärke zwischen dem mobilen Kommunikationsgerät und dem ausgewählten Gerät genutzt werden, um die Entfernung zu diesem Gerät abzuschätzen, das heißt die Signalstärke der verwendeten Kommunikationssignale, zum Beispiel Rückmeldungssignale vom Gerät, die vom mobilen Kommunikationsgerät empfangen werden.
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Diese vorteilhafte Ausführungsform ermöglicht zudem eine positionsabhängige Funktionsbelegung und Gerätebedienung, wie dies nachfolgend näher beschreiben ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der bestimmten Benutzer Bedienhandlung für die Außenhaut eine bestimmte zweite Funktion zumindest eines ausgewählten zweiten Geräts in Abhängigkeit von einem definierten zweiten Positionsbereich, der vom ersten Positionsbereich, insbesondere vollständig, verschieden ist, zugewiesen, und für den Fall, dass sich das mobile Kommunikationsgerät im definierten zweiten Positionsbereich befindet, wird bei Empfang des durch die an der Außenhaut ausgeführte vorbestimmte Bedienhandlung ausgelösten Signals ein Steuersignal zur Ausführung der zweiten Funktion an das zumindest eine ausgewählte zweite Gerät gesendet.
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Auch der zweite Positionsbereich umfasst dabei vorzugweise wiederum die Position des zweiten Geräts oder Gerätegruppe. Somit können mittels der Außenhaut vorteilhafterweise je nach Ort, wo sich der Nutzer aufhält, verschiedene Funktionen ausgeführt werden, insbesondere verschiedene Geräte bedient werden. Befindet sich der Benutzer beispielsweise im Haus, so kann mittels der bestimmten Bedienhandlung beispielsweise eine Lampe bedient werden, und befindet sich der Benutzer außerhalb des Hauses, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug, so kann ein im Kraftfahrzeug angeordnetes Gerät mittels der bestimmten Bedienhandlung bedient werden. Somit lassen sich ortsabhängig die vordefinierten Benutzerbedienhandlungen mit mehreren verschiedenen Funktionen für verschiedene Geräte gleichzeitig belegen, wobei bei Ausführung der bestimmten Bedienhandlung ortsabhängig nur eines der verschiedenen Geräte angesteuert wird. Ortsabhängig kann somit vorteilhafterweise sowohl das erste als auch das zweite Gerät mit ein und derselben bestimmten Benutzerbedienhandlung bedient werden. Im Kraftfahrzeug kann also beispielsweise die Außenhaut ein Touchpad zur Schrifteingabe sein. Im Smart Home kann die Außenhaut zur Steuerung für Licht oder Lautstärke diverser Geräte genutzt werden.
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Dieser vordefinierte zweite Positionsbereich kann dabei ebenfalls einerseits global definiert sein, das heißt als absoluter Positionsbereich, oder andererseits kann dieser erste Positionsbereich auch wiederum relativ in Bezug auf das ausgewählte zweite Gerät definiert sein, zum Beispiel als ein Bereich um dieses Gerät mit einem vorgebbaren Maximalradius. Beispielsweise kann auch immer nur genau das Gerät von mehreren einer gleichen bestimmten Benutzerbedienhandlung zugewiesenen Geräten bedient bzw. angesteuert werden, welches sich im Augenblick der Ausführung der Benutzerbedienhandlung am nächsten zum mobilen Kommunikationsgerät befindet.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Kommunikationsverbindung zur Kommunikationseinheit der Außenhaut als drahtlose Kommunikationsverbindung hergestellt wird und/oder das Steuersignal drahtlos an das zumindest eine erste Gerät gesendet wird. Zur Kommunikation der Außenhaut mit dem mobilen Kommunikationsgerät einerseits, sowie zur Kommunikation des mobilen Kommunikationsgeräts mit den ausgewählten Geräten andererseits werden vorzugsweise Nahfeldkommunikationsmöglichkeiten, wie beispielsweise Bluetooth, genutzt. Es können aber auch beliebige andere Kommunikationsstandards zur drahtlosen Kommunikation verwendet werden, wie zum Beispiel WLAN. Vor allem die drahtlose Kommunikation zwischen dem mobilen Kommunikationsgerät und der Außenhaut ist besonders vorteilhaft, da sich somit die Außenhaut in Kombination mit jedem beliebigen mobilen Kommunikationsgerät nutzen lässt. Es müssen also keine kompatiblen Anschlüsse am mobilen Kommunikationsgerät vorhanden seien, um die Außenhaut in Kombination mit dem mobilen Kommunikationsgerät nutzen zu können. Da mobile Kommunikationsgeräte üblicherweise ohnehin Bluetooth-fähig sind, ist keine besondere Ausbildung eines solchen mobilen Kommunikationsgeräts erforderlich, um die vorteilhafte Funktionserweiterung mittels der Außenhaut nutzen zu können. Ein Benutzer kann also beispielsweise für sein bereits vorhandenes mobiles Kommunikationsgerät einfach eine solche Außenhaut bestellen, sie auf der Rückseite seines mobilen Kommunikationsgeräts aufkleben und anschließend die Außenhaut über eine heruntergeladene App, das heißt ein Anwendungsprogramm, konfigurieren und bedienen.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Speichermedium mit einem Programmcode, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung, zum Beispiel die eines mobilen Kommunikationsgeräts, die Prozessoreinrichtung dazu zu veranlassen eine Kommunikationsverbindung zu einer Kommunikationseinheit einer Außenhaut mit einer berührungssensitiven Bedienoberfläche herzustellen, einer bestimmten Benutzerbedienhandlung von mehreren für die Außenhaut definierten berührungsbasierten Benutzerbedienhandlungen eine bestimmte Funktion zumindest eines ausgewählten Geräts zuzuweisen, in Abhängigkeit von einem empfangenen Lagesignal festzustellen, ob eine räumliche Lage gegeben ist, die sich in einem vorbestimmten räumlichen Lagebereich befindet, und unter der Voraussetzung, dass sich die durch das Lagesignal spezifizierte räumliche Lage in dem vorbestimmten Lagebereich befindet, bei Empfang eines durch die vorbestimmte Bedienhandlung ausgelösten Signals ein Steuersignal zur Ausführung der Funktion an das zumindest eine ausgewählte Gerät zu senden.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein mobiles, portables Kommunikationsgerät mit einem erfindungsgemäßen Speichermedium. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Servervorrichtung zum Betreiben im Internet mit einem erfindungsgemäßen Speichermedium.
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren und seine Ausführungsformen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Speichermedium, für das erfindungsgemäße mobile, portable Kommunikationsgerät, sowie für die erfindungsgemäße Servervorrichtung. Darüber hinaus ermöglichen die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Ausführungsformen genannten Verfahrensschritte die Weiterbildung des auf dem erfindungsgemäßen Speichermedium gespeicherten Programmcode durch korrespondierende Merkmale. Insbesondere ist der auf dem Speichermedium gespeicherte Programmcode dazu ausgelegt, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eines seiner Ausführungsformen durchzuführen.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Außenhaut zur Anbringung an einem mobilen Kommunikationsgerät, insbesondere auf einer einem Display des mobilen Kommunikationsgeräts gegenüberliegenden Rückseite des mobilen Kommunikationsgeräts, wobei die Außenhaut eine Berührungssensitive Bedienoberfläche aufweist und zur Kommunikation mit dem mobilen Kommunikationsgerät ausgebildet ist. Darüber hinaus ist die Außenhaut mittels des mobilen Kommunikationsgeräts konfigurierbar ausgebildet, sodass einer bestimmten Benutzerbedienhandlung von mehreren für die Außenhaut definierten berührungsbasierten Benutzerbedienhandlungen eine bestimmte Funktion von zumindest einem ausgewählten Gerät zuweisbar ist. Darüber hinaus ist die Außenhaut dazu ausgelegt, unter der zumindest einen Voraussetzung, dass sich die Außenhaut in einer räumlichen Lage in einem vorbestimmten Lagebereich befindet, bei Erfassung der an der berührungssensitiven Bedienoberfläche ausgeführten vorbestimmten Bedienhandlung ein Signal an das mobile Kommunikationsgerät zu senden, um das Senden eines Steuersignals durch das mobile Kommunikationsgerät an das zumindest eine ausgewählte Gerät zur Ausführung der bestimmten Funktion auszulösen.
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Auch hier gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Ausführungen genannten Vorteile in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Außenhaut.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Außenhaut, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Außenhaut hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Außenhaut zur Anordnung auf einer Rückseite eines mobilen Kommunikationsgeräts, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung eines mobilen Kommunikationsgeräts, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3 eine schematische Explosionsdarstellung einer Außenhaut zur Anordnung auf einer Rückseite eines mobilen Kommunikationsgeräts, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 4 eine schematische Darstellung eines mobilen Kommunikationsgeräts mit der rückseitig angeordneten Außenhaut in einer Vorderansicht und einer Rückansicht, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 5 eine schematisch Darstellung der Ansteuerung verschiedener Komponenten mittels der Außenhaut 10, die auf der Rückseite 12b des mobilen Kommunikationsgeräts 12 angeordnet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Außenhaut 10 zur Anordnung auf einer Rückseite eines mobilen Kommunikationsgeräts 12, wie zum Beispiel das in 2 schematisch dargestellte mobile Kommunikationsgerät 12. Die Außenhaut 10 weist eine berührungssensitive Bedienoberfläche 14 auf, wobei die Berührungssensorik an sich nicht notwendigerweise direkt in diese berührbare Oberfläche 14, sondern durch eine darunter liegende Erfassungsschicht realisiert werden kann, wie dies später näher beschrieben ist. Weiterhin umfasst die Außenhaut 10 eine Kommunikationseinheit 16 mit einer Steuereinrichtung, die zum Beispiel durch einen Mikroprozessor in Form eines Mikrochips bereitgestellt sein kann. Auch umfasst die Außenhaut 10 eine Energiequelle 18, die beispielsweise in Form einer Solarzelle oder einer Batterie bereitgestellt sein kann. Diese Batterie kann zum Beispiel wiederaufladbar ausgestaltet sein oder auch auswechselbar.
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Das mobile Kommunikationsgerät 12 kann zum Beispiel ein Smartphone sein. Das mobile Kommunikationsgerät 12 kann aber auch als Tablet-PC, Laptop, oder Ähnliches ausgestaltet sein. Auch dieses mobile Kommunikationsgerät 12 weist eine Steuereinheit 20, zum Beispiel in Form einer Prozessoreinrichtung auf, sowie ein Kommunikationsmodul 22. Die in 1 dargestellte Außenhaut 10 kann auf einfache Weise auf eine Rückseite des in 2 dargestellten mobilen Kommunikationsgeräts 12 aufgebracht werden, zum Beispiel durch Aufkleben. Weiterhin kann mittels des mobilen Kommunikationsgeräts 12 eine App 24, d.h. ein Anwendungsprogramm 24, heruntergeladen werden, zum Beispiel von einem Internetserver 26. Diese App 24 kann durch die Prozessoreinrichtung 20 des mobilen Kommunikationsgeräts 12 ausgeführt werden und ermöglicht vorteilhafterweise den Betrieb der Außenhaut 10 in Kombination mit dem mobilen Kommunikationsgerät 12. Über dieses Anwendungsprogramm 24 kann die Außenhaut 10 auch konfiguriert werden. Über diese Konfiguration kann ein Benutzer die Außenhaut 10 mit gewünschten Favoritenfunktionen im Direktzugriff belegen. Im Zuge dieser Konfiguration kann der Benutzer nun auswählen, welche Geräte, insbesondere kommunikationsfähige Geräte, er mit der Außenhaut 10 bedienen möchte. Dabei kann der Benutzer vordefinierte Bedienhandlungen bzw. Bediengesten für die Außenhaut 10 mit entsprechenden Gerätefunktionen belegen. Diese verschiedenen definierten Bedienhandlungen können sich einerseits in Bezug auf ihre Ausführposition auf der berührungssensitiven Bedienoberfläche 14 unterscheiden, zum Beispiel Drücken in einem zentralen Bereich, Drücken in einem oberen Bereich, Drücken in einem unteren Bereich der Bedienoberfläche 14, sowie andererseits zusätzlich oder alternativ auch durch die Art und Weise ihrer Ausführung, wie zum Beispiel einfaches Drücken, doppeltes Antippen, Wischen, usw.
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Diese Funktionsbelegung ist in 1 schematisch dargestellt. Hierbei bezeichnen F1, F2, F3, F4 und F5 verschiedene Funktionen von ein und demselben oder verschiedenen vorher vom Benutzer ausgewählten Geräten oder Gerätegruppen. In diesem Beispiel kann zum Beispiel eine erste Funktion F1 durch ein Berühren oder Drücken der Außenhaut 10 in der linken oberen Ecke aktiviert werden, eine zweite Funktion F2 durch Berühren der Außenhaut 10 in der rechten oberen Ecke, eine dritte Funktion F3 durch Berühren der Außenhaut in der linken unteren Ecke, eine vierte Funktion F4 durch Berühren der Außenhaut in der rechten unteren Ecke und eine fünfte Funktion F5 durch Berühren der Außenhaut in einem zentralen Bereich. Anstelle von Berühr-Gesten können natürlich auch beliebige andere Gesten vorgesehen sein. Als vordefiniert Bedienhandlung muss dabei nicht notwendigerweise die Form der Geste festgelegt sein, sondern eine vordefinierte Bedienhandlung kann auch allein durch die Ausführposition, zum Beispiel im zentralen Bereich, festgelegt sein. Dies ermöglicht auch die Verwendung freier Gesten, zum Beispiel zur Schrifteingabe, in einem vorbestimmten Bereich als vorbestimmte Benutzerbedienhandlung.
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Auch kann ein und derselbe Bereich der Außenhaut 10 mit zwei verschiedenen Gesten für zwei unterschiedliche Funktionen bedienbar sein. Beispielsweise kann durch Ausführung einer Tap-Tap-Geste im zentralen Bereich eine erste Funktion und durch Ausführen einer Wischgeste im zentralen Bereich eine zweite Funktion aktivierbar sein.
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Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Außenhaut 10 auf der Bedienoberfläche 14 eine reliefartige Struktur 28 aufweist, die die jeweiligen Bedienbereiche untergliedert. Dadurch kann ein Benutzer diese verschiedenen Bedienbereiche besonders einfach erfühlen. Diese Strukturierung 28 kann auch beliebig anders ausgeführt sein, zum Beispiel wie in 3 und 4 dargestellt. Aufgrund einer solchen Struktur 28, wie beispielswiese Riffelungen und Textur an der Außenhaut 10, erhält der Nutzer immer eine gute Rückmeldung für seine Finger und weiß blind in welchem Bereich er sich befindet.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass nur eine begrenzte Anzahl an unterschiedlichen Bedienhandlungen zur Funktionsbelegung zur Verfügung steht, insbesondere weniger als zehn. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, wenn die Außenhaut 10 mit maximal zehn Gesten belegt werden kann, zum Beispiel auch nur fünf oder sechs. Dadurch gestaltet sich die Bedienung besonders einfach und übersichtlich.
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Mittels der berührungssensitiven Bedienoberfläche 14 können dann entsprechend vom Benutzer auf der Außenhaut 10 ausgeführte Bedienhandlungen erfasst werden und mittels der Kommunikationseinheit 16 an das Kommunikationsmodul 22 des mobilen Kommunikationsgeräts 12 übermittelt werden, welches dann bei Empfang dieses von der Außenhaut 10 bereitgestellten Signals ein korrespondierendes Steuersignal zur Ausführung des der bestimmten ausgeführten Bedienhandlung zugeordneten Funktion an das betreffende Gerät sendet, zu welchem Zweck wieder das Kommunikationsmodul 22 des mobilen Kommunikationsgeräts 12 verwendet werden kann.
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Die Kommunikation zwischen der Außenhaut 10 und dem mobilen Kommunikationsgerät 12, sowie die Kommunikation zwischen dem mobilen Kommunikationsgerät 12 und dem gewünschten durch die Konfiguration festgelegten Geräten kann insbesondere durch eine drahtlose Kommunikationstechnologie erfolgen, vorzugsweise mittels Nahfeld-Kommunikation, zum Beispiel Bluetooth. Zudem kann die Funktionsbelegung der Außenhaut 10 auch ortsabhängig erfolgen. Dabei kann beispielsweise ein und dieselbe vordefinierte Bedienhandlungen mit verschiedenen Funktionen verschiedener Geräte belegt werden, wobei dann abhängig von der aktuellen Position des mobilen Kommunikationsgeräts 12 bei Ausführung der vorbestimmten Bedienhandlung durch den Benutzer an der Außenhaut 10 entweder die eine oder die andere Funktion des einen oder anderen Geräts ausgeführt wird. Wie 1 illustriert, kann beispielsweise die fünfte Funktion F5 nur dann ausgeführt werden, wenn sich das mobile Kommunikationsgerät 12 mit der daran angeordneten Außenhaut 10 zum Zeitpunkt der im zentralen Bereich der berührsensitiven Bedienoberfläche 14 ausgeführten Bedienhandlung in einem ersten definierten Positionsbereich P1 befindet, und falls sich zu diesem Zeitpunkt das mobile Kommunikationsgerät 12 mit Außenhaut 10 in einem zweiten Positionsbereich P2 befindet, wird stattdessen eine sechste Funktion F6 eines sechsten Geräts ausgeführt. Damit kann beispielsweise ein Benutzer zuhause Geräte wie Licht oder Lautstärke einer Stereoanlage steuern und im Kraftfahrzeug die Außenhaut 10 als Touchpad zur Schrifteingabe verwenden, zum Beispiel für eine Navigationsvorrichtung des Kraftfahrzeugs oder andere Kraftfahrzeugkomponenten. Zur Positionsbestimmung kann wiederum ein GPS-Sensor des mobilen Kommunikationsgeräts 12 genutzt werden. Somit kann die Außenhaut 10 je nach Ort, wo sich der Benutzer aufhält, verschiedene Funktionen ausführen und erfüllen.
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Um Fehlbedienungen zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Außenhaut 10 nicht immer aktiv ist, das heißt dass nicht immer auf der Außenhaut ausgeführte Bediengesten zur Aktivierung einer Funktion des betreffenden Geräts führen. Verwendet der Benutzer beispielsweise sein mobiles Kommunikationsgerät 12 in herkömmlicher Weise und bedient beispielsweise gerade dessen Touchscreen, so sollen Berührungen auf der Rückseite, auf welcher sich die Außenhaut 10 befindet, nicht versehentlich zur Aktivierung und/oder Deaktivierung verschiedener Funktionen von Geräten führen. Entsprechend ist es besonders vorteilhaft, dass die Außenhaut 10 nur dann aktiv ist, wenn sich diese bzw. das mobile Kommunikationsgerät 12 in einem bestimmten Lagebereich befindet. Dies kann wiederum durch einen Lagesensor des mobilen Kommunikationsgeräts 12 detektiert werden. Vorzugsweise sind die jeweils konfigurierten Funktionen nur aktiv, wenn das mobile Kommunikationsgerät 12 auf die Außenhaut-Seite gedreht ist, d.h. auf die Rückseite gedreht ist. Dreht der Benutzer das mobile Kommunikationsgerät 12 wieder auf die Touchdisplay-Seite, wird die Außenhaut 10 wieder deaktiviert und eine Fehlbedienung ist damit ausgeschlossen.
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3 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Außenhaut 10 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Wie zu sehen ist, umfasst die Außenhaut 10 eine Berührungssensorik 30 die zum Beispiel als kapazitive Berührungssensorik ausgestaltet sein kann und zur Erfassung von auf der Bedienoberfläche 14 ausgeführten, berührenden Bedienhandlungen ausgelegt ist. Die Bedienoberfläche 14 ist vorzugsweise transluzent ausgebildet, vorzugsweise aus einem weichen Material, wie einem Soft-Touch Material, welches zumindest teilweise elastisch und flexibel ist. Auch in diesem Beispiel weist die Bedienoberfläche 14 eine reliefartige Strukturierung 28 auf, welche in diesem Beispiel durch mehrere Dreiecks-förmige Strukturen gebildet ist.
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Die Berührungssensorik 30 kann zusätzlich mit einer Komponente zur Ausgabe eines haptischen Feedbacks ausgebildet sein, zum Beispiel unter Verwendung von piezoelektrischen Elementen. Darüber hinaus weist die Außenhaut 10 in diesem Beispiel auch eine Beleuchtungsschicht 32, zum Beispiel in Form einer LED-Licht-Matrix auf, die eine großflächige Hinterleuchtung der gesamten Bedienoberfläche 14 ermöglicht. Diese Beleuchtungsschicht 32 kann ebenfalls zur Ausgabe eines Feedbacks, insbesondere nunmehr in optischer Form, genutzt werden. Beispielsweise kann sobald der Benutzer das mobile Kommunikationsgerät 12 mit der darauf angebrachten Außenhaut 10 auf die Außenhautseite dreht, dem Benutzer ein haptisches und/oder optisches Feedback ausgegeben werden, zum Beispiel durch kurzes Aufleuchten der Beleuchtungsschicht 32, um zu signalisieren, dass nun die Außenhaut 10 zur Bedienung aktiv bzw. bereit ist. Auch wenn der Benutzer beispielsweise eine Bedienhandlung tätigt, kann als Funktionsrückmeldung, zum Beispiel wenn die entsprechende Funktion des gewünschten Geräts aktiviert wurde, ein haptisches und/oder optisches Feedback durch die Piezo-Elemente und/oder die Beleuchtungsschicht 32 ausgegeben werden.
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4 zeigt nochmal eine schematische Darstellung des mobilen Kommunikationsgeräts 12, und zwar auf der rechten Seite in einer Draufsicht auf eine Vorderseite 12a des mobilen Kommunikationsgeräts 12 mit einem Touchdisplay 12c, sowie andererseits links eine Draufsicht auf die Rückseite 12b des mobilen Kommunikationsgeräts 12 mit der auf der Rückseite 12b angeordneten Außenhaut10.
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5 zeigt schematisch die Ansteuerung verschiedener Komponenten mittels der Außenhaut 10, die auf der Rückseite 12b des mobilen Kommunikationsgeräts 12 angeordnet ist. Wie hier veranschaulicht ist, lassen sich mittels der Außenhaut 10 beliebige kommunikationsfähige Komponenten ansteuern, wie beispielsweise Komponenten eines Kraftfahrzeugs 34, SmartHome-Komponenten 36, wie zum Beispiel Licht, oder beliebige andere IoT(Internet of Things)-Komponenten.
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Durch eine solche SmartSkin, also die intelligente Außenhaut 10, kann somit vorteilhafterweise die Funktionalität des Smartphones erweitert werden. Der besonders große Vorteil dabei ist, dass kein weiteres Hardwareprodukt notwendig ist, sondern aus der Symbiose von Smartphone uns SmartSkin eine erweiterte Funktionalität entsteht, die Favoritenfunktionen im Direktzugriff intuitiv und schnell umsetzbar ermöglicht.
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Somit kenn eine intelligente Bedienoberfläche bereitgestellt werden, die frei konfiguriert werden kann und einen Zugang, insbesondere Direktzugang auf Favoritenfunktionen, zum Beispiel für IoT-Geräte ermöglicht. Einmal auf der Rückseite des Smartphones angebracht und nach der Konfiguration, wird die Außenhaut durch einen Flip, d.h. ein Drehen des Smartphones von der Touchdisplay- auf die SmartSkin-Seite aktiviert. Zügig kann somit der Benutzer seine Eingabe vornehmen und die SmartSkin durch einen „Backflip“ wieder deaktivieren.
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Dies soll nun nochmal anhand eines Anwendungsbeispiels für das Dimmen von Licht erläutert werden: Kommt der Benutzer nach Hause, so erkennt die Außenhaut 10 in Kombination mit dem mobilen Kommunikationsgerät 12 aufgrund des GPS-Trekking-Modus des mobilen Kommunikationsgeräts 12, wo sich der Benutzer befindet und hält die gewünschte, konfigurierte Bedienoberfläche 14 bereit. Der Nutzer nimmt nun das mobile Kommunikationsgerät 12 aus der Tasche und flippt es auf die Außenhaut-Seite. Der Benutzer zeigt dann auf die gewünschte Lichtquelle, zum Beispiel eine Stehlampe im Raum, die gedämmt bzw. eingeschaltet werden soll. Damit trifft er eine sehr spezifische Auswahl und nicht alle Lampen im Raum leuchten, was also eine besonders energieeffiziente Bedienung erlaubt. Durch Sliding-Gestik dimmt der Benutzer sein Licht auf die gewünschte Helligkeit. Mit dem Backflip auf die Touchdisplay-Seite wird die Außenhaut 10 wieder deaktiviert. Dies funktioniert zum Beispiel auch für Lautsprecher, die einzelnen ansteuerbar sein können oder als Akustikeinheit pro Raum.
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Die intelligente Oberfläche für Smartphones, nämlich die SmartSkin, ermöglicht einen zügigen und schnellen Zugriff auf Funktionen, die dem Nutzer wichtig sind. Die Bedienzeit wird deutlich verkürzt, da das Smartphone nicht entsperrt werden muss und auch blind bedienbar wird. Ein Einsatz im Kraftfahrzeug oder für andere IoT-Devices wird ermöglicht. Es ist kein weiteres Produkt notwendig bzw. der Nutzer muss an kein weiteres Produkt denken, da der Nutzer sein Smartphone sowieso meist dabei hat und die Symbiose eine intelligente Form. Das individualisierbare Ein- und Ausschalten von Funktionen und Objekten im Fahrzeuginnenraum ermöglicht dem Nutzer ein freies Handling. Zum Beispiel kann er einfach Funktionen für Insassen auf der Rückbank, insbesondere der zweiten oder auch in einer dritten Sitzreihe, aktivieren, was vor allem vorteilhaft ist, wenn diese dazu nicht in der Lage sind, wie zum Beispiel Kleinkinder und ältere Gäste oder Tiere.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1971111 A2 [0003]
- US 2017/0357978 A1 [0003]
