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Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Verbinden eines handgehaltenen Computers mit einem Haushaltsgerät. Sie ist anwendbar in Haushaltsgeräten, insbesondere in großen Geräten.
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Hintergrund
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Haushaltsgeräte nutzen zunehmend eine Steuerung durch und Kommunikation mit elektronischen Vorrichtungen. Bei bekannten Waschmaschinen kann beispielsweise ein Waschprogramm von einem eingebetteten Computer, der in die Waschmaschine integriert ist, mit Benutzeroberflächenvorrichtungen, um Benutzereingaben zu empfangen, gesteuert werden. Gemäß diesem Ansatz bieten die Benutzeroberflächenvorrichtungen jedoch nur eine begrenzte Leistung und Flexibilität, und der Netzzugang ist dahingehend begrenzt, dass der Lebenszyklus eines Haushaltsgeräts in der Regel länger ist als Innovationszyklen von Netzstandards.
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Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, diese Beschränkungen abzuschwächen.
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Zusammenfassung
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Hierin sind Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern eines Haushaltsgeräts beschrieben und beansprucht.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Haushaltsgeräts. Die Vorrichtung umfasst:
- • eine erste Schnittstelle, die konfiguriert ist, um eine Kommunikation mit einem handgehaltenen Computer herzustellen, und
- • eine zweite Schnittstelle, die konfiguriert ist, um eine Kommunikation mit dem Haushaltsgerät herzustellen.
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Die Vorrichtung kann betrieben werden, um Steuerinformationen, die indikativ für eine Benutzereingabe sind, zwischen dem handgehaltenen Computer und dem Haushaltsgerät zu übertragen.
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Ein Haushaltsgerät, das ein großes Gerät, wie z. B. eine Spülmaschine, ein Backofen, ein Kühlschrank, eine Waschmaschine oder ein Trockner sein kann, wird dadurch in die Lage versetzt, Benutzereingaben über den handgehaltenen Computer und die Vorrichtung zu empfangen. Der handgehaltene Computer kann ein Smartphone oder ein Tablet-Computer sein. Der Informationsaustausch ermöglicht es, Teile der Hardware des handgehaltenen Computers, wie z. B. Benutzeroberflächenvorrichtungen oder lokale oder mobile Netzwerkadapter, als Ein-/Ausgabegeräte des Haushaltsgeräts zu verwenden.
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In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine Halterung zum Anbringen des handgehaltenen Computers an dem Haushaltsgerät. Die Halterung kann einen Haltebügel umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Halterung einen Adapter mit variabler Größe umfassen, um handgehaltene Computer unterschiedlicher Größe anzubringen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Halterung von der Vorrichtung abnehmbar. Dies ermöglicht es, den handgehaltenen Computer von dem Haushaltsgerät zu trennen und an anderer Stelle für andere Zwecke zu verwenden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine Steuerung. In dieser Ausführungsform ist die erste Schnittstelle ferner konfiguriert, um mindestens eine Steuersignal von dem handgehaltenen Computer zu empfangen, wobei das Steuersignal indikativ für eine Benutzereingabe ist, die von dem handgehaltenen Computer empfangen wird. In dieser Ausführungsform ist die Steuerung konfiguriert, um das Haushaltsgerät entsprechend dem Steuersignal über die zweite Schnittstelle zu steuern.
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Der handgehaltene Computer kann eine oder mehrere Benutzeroberflächenvorrichtungen, wie z. B. einen Berührungsbildschirm, ein Mikrofon, einen Lautsprecher oder eine Kamera zum Erkennen von Gesten, umfassen. Der handgehaltene Computer kann Software ausführen, die spezifische Bedienungen für das Haushaltsgerät bereitstellt, z. B. durch Anzeigen von Bedienelementen auf einem Berührungsbildschirm. Die Benutzeroberfläche kann standardisiert sein, um eine ähnliche Anordnung von Bedienelementen für ähnliche Haushaltsgeräte zu ermöglichen. Die Benutzeroberfläche kann konfiguriert sein, um eine variable und intuitive Steuerung des Haushaltsgeräts zu ermöglichen. Die Benutzeroberfläche kann Schaltflächen, Menüs oder eine Sprachbenutzeroberfläche umfassen. Während des Betriebs kann ein Benutzer eine Benutzereingabe an den handgehaltenen Computer geben, z. B. unter Verwendung des Berührungsbildschirms oder der Spracherkennung. Der handgehaltene Computer kann dann Steuersignale an die Vorrichtung übertragen, die wiederum das Haushaltsgerät über die zweite Schnittstelle steuert. Die zweite Schnittstelle kann standardisierte elektrische und/oder mechanische Verbindungen zu dem Haushaltsgerät umfassen. Dadurch kann die Vorrichtung für eine breite Palette von unterschiedlichen Haushaltsgeräten identisch sein.
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Dabei wird die Hardware des handgehaltenen Computers zum Steuern des Haushaltsgeräts verwendet. So kann z. B. auch ältere Hardware, wie z. B. der Berührungsbildschirm eines alten Smartphones, zum Steuern des Haushaltsgeräts verwendet werden. Außerdem können weitere Funktionen des handgehaltenen Computers genutzt werden, z. B. kann ein Tablet-Computer sowohl zum Steuern eines Kühlschranks als auch zum Anzeigen eines Videos verwendet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die in dem handgehaltenen Computer enthaltene Netzwerkhardware zur Fernsteuerung des Haushaltsgeräts verwendet werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die oder eine in der Vorrichtung enthaltenes Steuerung ferner konfiguriert, um über die zweite Schnittstelle mindestens ein Zustandssignal zu bestimmen, das indikativ für einen Zustand des Haushaltsgeräts ist. In dieser Ausführungsform ist die erste Schnittstelle ferner konfiguriert, um das Zustandssignal an den handgehaltenen Computer zu senden. Dabei wird der handgehaltene Computer ferner als Ausgabevorrichtung zum Ausgeben von Zustandsinformationen verwendet. Dies kann ein Zeigen von Informationen auf einem Bildschirm, ein Ausgeben eines akustischen Signals und/oder ein Senden eines Signals an eine netzwerkzugängliche Computervorrichtung umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste und/oder zweite Schnittstelle eine drahtlose Datenverbindung. Dies ermöglicht ein Steuern des Haushaltsgeräts durch den handgehaltenen Computer, auch wenn der handgehaltenen Computer nicht physisch mit dem Haushaltsgerät verbunden ist. Der handgehaltene Computer kann während einer Verwendung bewegt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Schnittstelle konfiguriert, um unter Verwendung eines oder mehrerer von Folgenden ein Steuersignal zu empfangen und/oder ein Zustandssignal zu senden:
- • einem universellen seriellen Bus;
- • einem drahtlosen lokalen Netzwerk;
- • Nahfeldkommunikation; und
- • Kommunikation IEEE 802.15.1.
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Diese Standards werden von einer großen Anzahl von handgehaltenen Computern unterstützt und ermöglichen somit ein Anpassen der Vorrichtung an eine große Vielfalt von handgehaltenen Computern.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Haushaltsgerät. Das Haushaltsgerät umfasst die Vorrichtung des ersten Aspekts. In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung dauerhaft in das Haushaltsgerät installiert. Dies ermöglicht, dass der handgehaltene Computer fest installiert wird. Dadurch kann keine Komponente des Systems ungewollt entfernt werden. Außerdem kann die Vorrichtung mit einem handgehaltenen Computer ohne Batterie oder mit einer Batterie mit geringer Kapazität oder einer defekten Batterie betrieben werden. Damit können auch ältere handgehaltene Vorrichtungen wieder verwendet werden, die für eine mobile Verwendung nicht mehr geeignet sind.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein System, das das Haushaltsgerät des zweiten Aspekts und den handgehaltenen Computer umfasst.
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In einer Ausführungsform des Systems umfasst der handgehaltene Computer ein Smartphone und/oder einen Tablet-Computer. Sowohl Smartphones als auch handgehaltene Computer sind weit verbreitet und weisen einen viel kürzeren Lebenszyklus auf als typische Haushaltsgeräte. Die kurzen Lebenszyklen sind jedoch hauptsächlich auf die Entwicklung neuer Funktionen, einschließlich neuer Netzstandards, und die Lebensdauer der Batterien zurückzuführen. Somit weisen ältere Vorrichtungen noch funktionierende Benutzeroberflächenvorrichtungen auf.
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In einer weiteren Ausführungsform des Systems umfasst der handgehaltenen Computer eines oder mehrere von Folgenden:
- • eine Computerschnittstelle, die konfiguriert ist, um das Steuersignal zu senden und/oder das Zustandssignal zu empfangen;
- • einen Berührungsbildschirm und/oder ein Mikrofon, die konfiguriert sind, um die Benutzereingabe zu empfangen; und
- • eine Anzeigevorrichtung und/oder einen Lautsprecher, die konfiguriert sind, um als Reaktion auf das Zustandssignal ein Signal auszugeben.
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Der Berührungsbildschirm, das Mikrofon, die Anzeigevorrichtung und der Lautsprecher als Benutzeroberflächenvorrichtungen ermöglichen eine lokale Steuerung des Haushaltsgeräts.
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In einer weiteren Ausführungsform des Systems umfasst der handgehaltene Computer einen Netzwerkadapter, der konfiguriert ist, um mit einem netzwerkzugänglichen Computer zu kommunizieren. Dadurch kann der Netzwerkadapter des handgehaltenen Computers zum Steuern des Haushaltsgeräts verwendet werden, oder
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Ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf die Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung, des Haushaltsgeräts und/oder des Systems zum Steuern des Haushaltsgeräts.
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Figurenliste
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Die Merkmale, Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Offenbarung erschließen sich deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen betrachtet werden, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf ähnliche Elemente beziehen.
- 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 100;
- 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200;
- 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300;
- 4 zeigt eine Vorderansicht von zwei Systemen; und
- 5 zeigt eine Vorderansicht eines Systems.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 100. Das System 100 umfasst ein Haushaltsgerät 102. Das Haushaltsgerät 102 ist über eine Datenverbindung mit einer Vorrichtung 104, und insbesondere mit der zweiten Schnittstelle 106 in der Vorrichtung 104, gekoppelt. Optional kann ein Stromanschluss beinhaltet sein, um die Vorrichtung 104 mit elektrischer Energie aus dem Haushaltsgerät 102 zu versorgen. Die zweite Schnittstelle kann einen standardisierten Verbinder umfassen, z. B. einen Universal Serial Bus, oder eine drahtlose Verbindung. Die Standardisierung ermöglicht es, den gleichen Typ einer Vorrichtung 104 mit einer großen Vielfalt von Haushaltsgeräten 102 zu verwenden. In alternativen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 104 auch in das Haushaltsgerät 102 integriert sein. Die Vorrichtung 104 kann ferner eine Steuerung 110 umfassen, die konfiguriert ist, um das Haushaltsgerät 102 entsprechend einem oder mehreren empfangenen Steuersignalen über die zweite Schnittstelle 106 zu steuern, wie es unten beschrieben ist. Die Vorrichtung 104 kann ferner über die zweite Schnittstelle 106 Zustandsinformationen von dem Haushaltsgerät 102 empfangen. Das Haushaltsgerät 102 kann beispielsweise einen Kühlschrank umfassen, und die Zustandsinformationen können eine Angabe umfassen, welche Lebensmittel nicht in ausreichender Menge vorhanden sind und nachgefüllt werden müssen.
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In dieser Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 104 ferner eine Halterung 108 zum Aufnehmen eines handgehaltenen Computers 114. Die Halterung 108 kann konfiguriert sein, um die Vorrichtung 104 dauerhaft mit dem handgehaltenen Computer 114 zu verbinden. Das Vorrichtung 104 umfasst ferner eine erste Schnittstelle 112, die mit dem handgehaltenen Computer 114 verbunden werden kann. Die erste Schnittstelle 112 kann eine Datenverbindung zum Übertragen von Daten an den handgehaltenen Computer 114 umfassen. Die erste Schnittstelle kann eine kabelgebundene Verbindung, z. B. eine USB-Verbindung, oder eine drahtlose Verbindung, z. B. einen drahtlosen lokalen Netzwerkadapter, einen Nahfeldkommunikationsadapter oder einen Bluetooth-Adapter (IEEE 802.15.1), umfassen. Optional kann eine Stromverbindung beinhaltet sein, um elektrische Energie von der Vorrichtung 104 zu dem handgehaltenen Computer 114 oder umgekehrt zuzuführen. Eine optionale Batterie in dem handgehaltenen Computer 114 kann aufgeladen und zum Zuführen von elektrischer Energie sowohl zu dem handgehaltenen Computer 114 als auch zu der Vorrichtung 104 verwendet werden. Die in dem handgehaltenen Computer 114 enthaltene Computerschnittstelle 116 ermöglicht eine Kommunikation mit der ersten Schnittstelle 112. Der handgehaltene Computer 114 umfasst ferner eine oder mehrere Eingabe-Benutzeroberflächenvorrichtungen (HID, human interface device) 118, wie z. B. einen Berührungsbildschirm, ein Mikrofon oder eine Kamera zur Gestenerkennung. Während des Betriebs kann die auf dem handgehaltenen Computer 114 installierte Software konfiguriert sein, um eine Eingabe über die Eingabe-Benutzeroberflächenvorrichtung 118 zu empfangen und um ein Steuersignal zu bestimmen und an die Vorrichtung zu senden. Über die Ausgabe-Benutzeroberflächenvorrichtung 120, z. B. einen Bildschirm, kann der handgehaltene Computer konfiguriert sein, um als Reaktion auf einen Empfang eines Zustandssignals über die Computerschnittstelle 116 ein für den Benutzer wahrnehmbares Signal auszugeben. Außerdem kann die Ein- und Ausgabe durch Senden von Daten durch den Netzwerkadapter 122 über das Netzwerk 124, z. B. das Internet, an einen netzwerkzugänglichen Computer 126 erfolgen. Wenn das Haushaltsgerät in einem veranschaulichenden Beispiel ein Kühlschrank ist, kann ein Zustandssignal Informationen enthalten, dass ein Lebensmittelartikel fehlt. Ein Zustandssignal kann über die Vorrichtung 104 an den handgehaltenen Computer gesendet werden, und der handgehaltene Computer kann konfiguriert sein, um eine Bestellung für einen Online-Kauf des Lebensmittelartikels aufzugeben. Dabei stellt der Netzwerkadapter 122 des handgehaltenen Computers die für die Bestellung notwendige Netzwerkverbindung her. Das Haushaltsgerät muss nicht mit einem Netzwerkadapter ausgestattet sein. Außerdem kann der handgehaltenen Computer 114 Updates über das Netzwerk empfangen. Dadurch können neue, auf den Typ des Haushaltsgeräts 102 abgestimmte Steuerungsoptionen installiert werden. In einem weiteren veranschaulichenden Beispiel kann ein Haushaltsgerät 102 eine Spülmaschine sein. Wird beispielsweise ein neues Spülprogramm für eine bereits in Verwendung befindliche Spülmaschine entwickelt, kann das aktualisierte Programm auf das Handgerät und optional auch auf eine in der Spülmaschine enthaltene Firmware geladen werden. Auf diese Weise kann ein Firmware-Update über das Internet erfolgen, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist. Da die handgehaltene Vorrichtung, insbesondere wenn sie in der Halterung montiert ist, wie es in Bezug auf 5 beschrieben ist, einfacher auszutauschen ist als ein in dem Haushaltsgerät enthaltener Netzwerkadapter, ist es einfacher, den Netzwerkadapter während der Lebensdauer des Haushaltsgeräts durch einen neueren zu ersetzen, indem die handgehaltene Vorrichtung ausgetauscht wird. Die Spülmaschine kann beispielsweise 30 Jahre lang verwendet werden, ein Zeitraum, in dem Innovationen bei den Funknetzwerkstandards Netzwerkvorrichtungen veralten lassen können. Durch den Austausch der mobilen Vorrichtung ist es dann möglich, eine Netzwerkverbindung über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch ältere handgehaltene Computer verwendet werden können, wenn sie geeignete HIDs aufweisen. Dadurch kann ein Haushaltsgerät ohne Steuerschnittstelle hergestellt werden, und ein Benutzer kann eine ältere handgehaltene Vorrichtung hinzufügen, sobald das Haushaltsgerät in Betrieb genommen wird.
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200. Bei 202 empfängt der handgehaltene Computer 114 eine Benutzereingabe, die z. B. angibt, dass der Benutzer die Temperatur in einem Kühlschrank auf einen gewissen gewählten Wert einstellen möchte. Beispielsweise kann eine Vielzahl möglicher Temperaturwerte auf einem Berührungsbildschirm als Eingabe-HID 118 angezeigt werden, sodass der Benutzer durch Berühren des Touchpads an einer geeigneten Stelle eine Auswahl treffen und die Eingabe vornehmen kann. Bei 204 sendet der handgehaltene Computer 114 ein entsprechendes Steuersignal an die Vorrichtung. Das Steuersignal kann einen kodierten Wert für die Temperatur umfassen. Bei 206 empfängt die Vorrichtung 104 das Steuersignal. Die Vorrichtung 104 steuert, 208, dann das Haushaltsgerät, indem es über die zweite Schnittstelle 106 ein Signal an das Haushaltsgerät sendet. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Software des handgehaltenen Computers 114 über das Netzwerk aktualisiert werden kann.
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3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren 300. Die Vorrichtung 104 kann ein Zustandssignal bestimmen, 302, z. B. durch Empfangen einer Eingabe von der zweiten Schnittstelle 106. Das Zustandssignal kann sich zum Beispiel auf eine Störung in dem Haushaltsgerät beziehen. Als Reaktion sendet, 304, die Vorrichtung das Zustandssignal an den handgehaltenen Computer. Der handgehaltene Computer kann dieses Signal dann verarbeiten, indem er z. B. eine für einen Benutzer wahrnehmbare Ausgabe durch die Ausgabe-HID 120 erzeugt oder ein Signal über das Netzwerk 124 an einen Computer 126 sendet, sodass ein abwesender Benutzer informiert werden kann, z. B. durch Erlangen einer Nachricht auf einer mobilen Vorrichtung.
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4 zeigt eine Vorderansicht von zwei Systemen. Jede der Vorrichtungen, die Spülmaschine 400 und die Waschmaschine 402, ist mit einer Vorrichtung 404 ausgestattet. Die Vorrichtung 404 umfasst eine Halterung, die es ermöglicht, den handgehaltenen Computer einzusetzen und eine elektrische und mechanische Verbindung herzustellen.
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5 zeigt eine Vorderansicht eines Systems. Das System umfasst ein Haushaltsgerät 500 und eine Vorrichtung 502. Die Vorrichtung 502 umfasst eine Halterung 504, die konfiguriert ist, um den handgehaltenen Computer 508 zu halten. Die Halterung 502 umfasst eine Abdeckplatte 504 und bewegliche Halteelemente 506. In dieser exemplarischen Ausführungsform umfassen die beweglichen Halteelemente federbelastete Kontaktelemente 506, die ein Aufnehmen von handgehaltenen Computern unterschiedlicher Größe ermöglichen. Außerdem ermöglichen die federbelasteten Kontaktelemente 506 ein einfaches Einsetzen des handgehaltenen Computers in die Halterung 502. Außerdem kann die Vorrichtung 502 einen oder mehrere elektrische Anschlüsse (nicht gezeigt) zum Zuführen elektrischer Energie zu dem handgehaltenen Computer mit und/oder zum Übertragen von Daten umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine drahtlose Kommunikation verwendet werden. Die Halterung 504 umfasst ferner eine rechteckige Öffnung, deren Größe so gewählt ist, dass der Bildschirm in der montierten Position der handgehaltenen Vorrichtung ganz oder teilweise zugänglich ist. 5 zeigt ferner eine handgehaltene Vorrichtung 508, hier ein Smartphone, und eine Anordnung 510, umfassend das Smartphone in einer montierten Position in der Halterung 504, die dann in das Haushaltsgerät 500, z. B. in eine Aussparung 512 des Haushaltsgeräts 500, eingesetzt werden kann. In Ausführungsformen kann die Halterung während eines Betriebs von dem Haushaltsgerät getrennt und/oder wieder damit verbunden werden. Dies ermöglicht eine Verwendung des handgehaltenen Computers auch für andere Zwecke. Im Fall einer drahtlosen Kommunikation kann die oben beschriebene Signalübertragung auch dann noch möglich sein, wenn der handgehaltene Computer nicht montiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- System
- 102
- Haushaltsgerät
- 104
- Vorrichtung
- 106
- Zweite Schnittstelle
- 108
- Halterung
- 110
- Steuerung
- 112
- Erste Schnittstelle
- 114
- Handgehaltener Computer
- 116
- Computerschnittstelle
- 118
- Eingabe-Benutzeroberflächenvorrichtung
- 120
- Ausgabe-Benutzeroberflächenvorrichtung
- 122
- Netzwerkadapter
- 124
- Netzwerk
- 126
- Netzwerkzugänglicher Computer
- 200
- Verfahren
- 202-208
- Verfahrensschritte 200
- 300
- Verfahren
- 302, 304
- Verfahrensschritte 300
- 400
- Spülmaschine
- 402
- Waschmaschine
- 404
- Vorrichtung
- 500
- Haushaltsgerät
- 502
- Halterung
- 504
- Abdeckplatte
- 506
- Federbelastete Kontaktelemente
- 508
- Handgehaltener Computer
- 510
- Anordnung, umfassend handgehaltenen Computer und Halterung
- 512
- Aussparung
