DE10211002A1

DE10211002A1 - Tragbares elektronisches Gerät mit Mitteln zur Registrierung der räumlichen Lage

Info

Publication number: DE10211002A1
Application number: DE2002111002
Authority: DE
Inventors: Hauke Schramm
Original assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2003-09-25
Also published as: AU2003207926A1; WO2003077087A3; WO2003077087A2; JP2005520232A

Abstract

Ein tragbares elektronisches Gerät (10) und ein Verfahren zur Steuerung eines tragbaren elektronischen Geräts (10) werden beschrieben. Das elektronische Gerät (10) umfasst Lagesensoren, so dass es die räumliche Lage des Geräts (10) ermitteln kann. Das Gerät (10) kann in verschiedenen Betriebsmodi, beispielsweise als Mobiltelefon und als PDA, betrieben werden. Durch Lageänderung des Geräts (10) wird zwischen verschiedenen Betriebsmodi umgeschaltet, wobei beispielsweise die aufrechte Position den Mobiltelefon-Betriebsmodus und waagerechte Lage den PDA-Betriebsmodus aktiviert. Die Umschaltung zwischen verschiedenen Betriebsmodi durch Lageveränderung ermöglicht dem Benutzer eine intuitive Bedienung des Geräts (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares elektronisches Gerät und ein Verfahren zur Steuerung eines tragbaren elektronischen Geräts.

Es sind eine Vielzahl tragbarer elektronischer Geräte bekannt, darunter Kleinstcomputer, beispielsweise PDAs (Personal Digital Assistants) oder Organizer sowie beispielsweise Mobiltelefone, Musik-Abspielgeräte, tragbare Miniatur-Fernseher etc. Die tragbaren Geräte zeichnen sich dadurch aus, dass sie von Größe und Gewicht her für den Benutzer leicht tragbar sind und ihre Funktion im wesentlichen ohne festen direkten Anschluss an Stromversorgungs- oder Datennetze ausführen.

Hierbei enthalten die Geräte je nach ihrer Art unterschiedliche Komponenten. In einem Gehäuse befindet sich eine Stromversorgungseinheit, beispielsweise ein Akkumulator, und üblicherweise eine elektronische Steuereinheit, die in den meisten Fällen einen oder mehrere Mikroprozessoren umfasst. Die Geräte können Benutzereingaben erfassen und selbst bspw. optische oder akustische Signale ausgeben. Je nach Funktion des Gerätes umfassen die Mittel zur Erfassung von Benutzereingaben beispielsweise Mikrophone, Tastaturen und Touch-Screens und die verwendeten Ausgabeeinheiten beispielsweise Lautsprecher und optische Anzeigemittel, die je nach Notwendigkeit von einfachen Leuchten bis zu Kleinbildschirmen reichen.

Beispielsweise umfassen bekannte Mobiltelefone als Eingabemittel mehrere Tasten sowie ein Mikrophon für Benutzereingaben (Eingabe der Telefonnummer, Aufnahme der Sprache während eines Gesprächs, Sprachbefehle). Ausgabemittel bekannter Mobiltelefone sind Lautsprecher und ein Kleinbildschirm.

Bekannte Kleinstcomputer, beispielsweise PDAs, Palmtops oder Organizer umfassen als Eingabemittel üblicherweise eine Tastatur und/oder einen Touch-Screen. Ausgabemittel umfassen üblicherweise Lautsprecher und einen Kleinbildschirm. Kleinstcomputer umfassen einen Speicher und mindestens eine Zentraleinheit, die Programme ausführen kann. Dies umfasst beispielsweise Programme zur Terminverwaltung (elektronischer Terminkalender) oder Programme zur Datenverwaltung (z. B. Adressdaten), aber auch Computerspiele.

Es sind Geräte bekannt, die mehrere Funktionen vereinen. So können einige Mobiltelefone beispielsweise auch komprimierte Musikdateien abspielen.

Die WO-A-01/43473 beschreibt ein mobiles Gerät, das in verschiedenen Betriebsmodi sowohl als Mobiltelefon wie auch als PDA benutzt werden kann. Das Gerät umfasst Mittel zur Registrierung seiner räumlichen Lage und verarbeitet die ermittelte räumliche Lage bzw. die Veränderung der räumlichen Lage als Benutzereingabe. Ein auf einer Anzeigeeinheit dargestellter Cursor bewegt sich entsprechend der Neigung des Geräts. Durch Bewegung des Cursors auf dargestellte Icons und Auswahl des jeweiligen Icons durch Tastendruck kann die dem Icon zugeordnete Funktion ausgewählt werden. Auf diese Weise kann das Gerät zwischen seinen Betriebsmodi als Mobiltelefon, Adressdatenbank und Computerspiel umgeschaltet werden.

WO-A-01/03054 zeigt ein weiteres Beispiel eines tragbaren elektronischen Geräts, das Mittel zur Registrierung der räumlichen Lage aufweist und die ermittelte räumliche Lage als Benutzereingabe verarbeitet. Hierbei handelt es sich um ein Mobiltelefon, dass seine relative Lage zur Umgebung durch Sensoren (vorgeschlagen werden Beschleunigungssensoren, Magnetfeldsensoren sowie Ultraschalldetektion und optische Abtastung) erkennt und einen auf der Anzeige dargestellten Cursor in Abhängigkeit von der Lageveränderung steuert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Gerät vorzuschlagen, das durch den Benutzer besonders leicht bedient werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gerät nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Steuerung eines tragbaren elektronischen Geräts nach Anspruch 10. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist das Gerät so ausgebildet, dass es in mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden kann, zwischen denen das Gerät bei Veränderung der räumlichen Lage umschaltet.

Verschiedene Betriebsmodi unterscheiden sind dadurch, dass das Gerät unterschiedliche Funktionen ausführt. In unterschiedlichen Betriebsmodi verarbeitet das Gerät unterschiedliche Benutzereingaben und/oder erzeugt unterschiedliche Ausgaben. Ein möglicher erster Betriebsmodus ist der Betrieb als Mobiltelefon. Ein möglicher zweiter Betriebsmodus ist der Betrieb als Kleinstcomputer (z. B. PDA). Ein drittes Beispiel eines Betriebsmodus ist ein Abspielmodus für Audio- und/oder Videodaten.

Bei bestimmten Veränderungen der räumlichen Lage des Geräts wird automatisch zwischen den verschiedenen Betriebsmodi umgeschaltet. Unter der räumlichen Lage wird die Position und die Orientierung des Geräts verstanden. Bevorzugt wird insbesondere die Veränderung der Orientierung des Geräts ausgewertet, d. h. Drehung um eine oder mehrere Raumachsen. Bevorzugt wird ständig die Orientierung des Geräts abgefragt. Sobald das Gerät eine bestimmte Orientierung, d. h. einen Raumwinkelbereich einnimmt, erfolgt die Umschaltung in den zugehörigen Modus. Hierbei sind bevorzugt die Betriebsmodi und die zugehörigen Orientierungen so miteinander verknüpft, dass die Bedienung für den Benutzer intuitiv möglich ist.

Bei einem Gerät, das beispielsweise in einem Betriebsmodus als Mobiltelefon verwendbar ist, führt bevorzugt eine solche Lage des Geräts, wie sie bei der Bedienung von Mobiltelefonen üblich ist, zur Aktivierung des Mobiltelefon-Betriebsmodus. Für Mobiltelefone ist dies eine im wesentlichen aufrechte Position sowie die typische Position beim Telefonieren, d. h. schräg in einem Winkel von ca. 20°-70° gegenüber der Senkrechten mit der Mikrophonseite nach unten. Im Fall eines Geräts von im wesentlichen flacher, beispielsweise länglicher Form schaltet das Gerät in entsprechender Lage automatisch in den Mobiltelefon-Betriebsmodus.

Ein anderes Beispiel für einen Betriebsmodus ist der Betrieb als Kleinstcomputer (PDA, Organizer). Wird das Gerät so platziert, dass seine Anzeige im wesentlichen waagerecht ist, so schaltet das Gerät bevorzugt automatisch in den PDA-Betriebsmodus. Im PDA- Betriebsmodus werden Anwendungen wie Adressdatenbank und Terminkalender ausgeführt. Auch andere Anwendungen wie Textverarbeitung, Tabellenkalkulation etc. sind möglich.

Das Gerät kann eine Vielzahl weiterer Betriebsmodi für die verschiedensten Funktionen umfassen. Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit ein rechteckiges Anzeigefeld sein. Bei Orientierung des Geräts so, dass der Benutzer die Anzeige im Querformat betrachtet, schaltet das Gerät in einen Fernseher-Betriebsmodus. Bei Orientierung im Hochformat wird ein Terminkalender-Betriebsmodus aktiviert. Das Ablegen des Geräts mit nach unten gerichteter Anzeigeeinheit führt - beispielsweise nach kurzer Wartezeit - zum Abschalten des Geräts.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die im Gerät vorhandenen Mittel zur Registrierung der räumlichen Lage auch zur Eingabe von Parametern, insbesondere auch kontinuierlichen Parametern verwendet. Hierbei wird das Gerät durch einen Eingabe-Anfangs-Befehl, beispielsweise ein Sprachkommando, in den Eingabemodus zur Eingabe des Parameters geschaltet. Im Fernseher-Betriebsmodus beispielsweise könnte das Sprachkommando "Lautstärke" zur Aktivierung des entsprechenden Eingabemodus führen. Durch Veränderung der räumlichen Lage des Geräts wird dann der Wert des Parameters verändert. Beispielsweise wird durch rechts- oder linksseitiges Kippen des Geräts die Lautstärke erhöht oder verringert. Durch einen Eingabe-Ende-Befehl, bevorzugt wiederum ein Sprachkommando, wird der Eingabemodus beendet und der Parameter übernommen.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht eines elektronischen Geräts in aufrechter Position;
Fig. 2 eine Seitenansicht des elektronischen Geräts aus Fig. 1 in waagerechter Position;
Fig. 3 eine Frontansicht des elektronischen Geräts aus Fig. 1 in Seiten-Position.
In Fig. 1 ist beispielhaft ein elektronisches Gerät 10 dargestellt. Das Gerät 10 umfasst ein flaches, rechteckiges Gehäuse 12 von einer solchen Größe, dass das Gerät 10 vom Benutzer bequem in der Hand gehalten werden kann.
An der Oberseite des Gehäuses 12 befindet sich ein Bildschirm 14. Oberhalb des Bildschirms 14 sind Lautsprecher 16 angeordnet. Unterhalb des Bildschirms 14 sind rechts und links Tasten 18 und mittig ein Mikrophon 20 angeordnet. Aus dem Gehäuse 12 ragt eine Antenne 22 heraus.
Im Inneren des Geräts 10 (nicht dargestellt) befindet sich eine Zentraleinheit mit mehreren Mikroprozessoren, die die Funktionen des Geräts 10 steuert. Die Zentraleinheit verarbeitet die Eingaben von den Tasten 18 und die vom Mikrophon 20 aufgenommenen Signale. Die Zentraleinheit steuert den Bildschirm 14 und die Lautsprecher 16.
Das Gerät verfügt über Sensoren zur Ermittlung der räumlichen Lage. Derartige Sensoren sind dem Fachmann an sich bekannt. Für die konkrete Ausführung der Sensoren gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, von denen einige beispielsweise in der WO-A-01/03054 und WO-A-01/43473 diskutiert sind. Für die Erfindung ist die konkrete Ausgestaltung der Sensoren nicht entscheidend, so dass hier nicht näher darauf eingegangen werden soll.
Die durch die Sensoren ermittelte Lage des Geräts wird ebenfalls von der Zentraleinheit verarbeitet.
Das Gerät 10 umfasst die notwendigen Funktionseinheiten, so dass es als Mobiltelefon, als PDA und als Audio/Video-Abspielgerät verwendbar ist. Die hierfür notwendigen Komponenten sind jeweils für sich gesehen bekannt und brauchen daher nicht im Einzelnen erläutert zu werden.
In der in Fig. 1 dargestellten aufrechten Position des Geräts 10 arbeitet das Gerät 10 in einem Betriebsmodus, in dem es als Mobiltelefon betrieben wird. Der Benutzer hält das Gerät 10 so, dass er in das Mikrophon 20 hineinsprechen kann und die Ausgabe aus den Lautsprechern 16 hört. Die Bedienung des Geräts, beispielsweise Wählen von Telefonnummern, erfolgt über die Tasten 18 und ggfs. den als Touch-Pad ausgeführten Bildschirm 14.
Im Mobiltelefon-Betriebsmodus nimmt das Gerät 10 über das Mikrophon 20 (solange kein Telefongespräch aktiv geführt wird) Sprachkommandos entgegen. So kann beispielsweise die Hörerlautstärke verändert werden, indem mit einem entsprechenden Sprachkommando "Lautstärke" ein Eingabemodus aktiviert wird. Auf dem Bildschirm 14 wird dann beispielsweise in Form eine Balkendiagramms die derzeit eingestellte Hörerlautstärke angezeigt. Durch geringfügiges Kippen des Geräts aus seiner senkrechten Position nach links wird die Hörerlautstärke verringert. Durch entsprechendes Kippen nach rechts wird die Hörerlautstärke vergrößert. Sobald die Hörerlautstärke den gewünschten Wert hat, wird dieser durch das Sprachkommando "Stopp" übernommen.
Fig. 2 zeigt als Seitenansicht das Gerät 10 in liegender Position. Melden die im Gerät enthaltenen Lagesensoren der Zentraleinheit, dass das Gerät in die in Fig. 2 gezeigte liegende Position mit nach oben gerichtetem Bildschirm gebracht wurde, so schaltet das Gerät automatisch in einen PDA-Betriebsmodus, in dem es dem Benutzer als elektronischer Terminkalender und Adressdatenbank dient. Die entsprechenden Funktionen eines solchen Geräts sind hinlänglich bekannt und brauchen daher nicht erläutert zu werden.
Fig. 3 schließlich zeigt eine aufrechte Stellung des Geräts 10 in Seitenlage. Registrieren die Lagensensoren, dass das Gerät 10 in die in Fig. 3 gezeigte Lage gebracht wird, so schaltet die Zentraleinheit das Gerät 10 in einen Audio/Video-Modus. In diesem Modus gibt das Gerät 10 im Gerät gespeicherte Audiodaten oder über die Antenne 22 empfangene Datenströme mit Audio- und/oder Videodaten wieder. Dies kann beispielsweise die Wiedergabe komprimierter Audiodateien (z. B. nach Art bekannter MP3- Player) über die Lautsprecher 16 umfassen. Ebenso kann ein speziell angewähltes Audio/Video-Signal, das - bevorzugt als Datenstrom - über die Antenne 22 empfangen wird, auf dem Bildschirm 14 dargestellt und über die Lautsprecher 16 wiedergegeben werden.
Das Umschalten zwischen den verschiedenen Betriebsmodi erfolgt durch die Zentraleinheit automatisch, sobald die jeweilige Lage (vgl. Fig. 1, 2, 3) eingenommen wird. Selbstverständlich umfasst die dem jeweiligen Betriebsmodus zugeordnete Lage jeweils einen Bereich, d. h. die jeweilige Lage muss nicht exakt eingehalten werden. Beispielsweise ist der Betrieb als Mobiltelefon auch in Winkeln von bis zu 70° gegenüber der Vertikalen denkbar. Um ungewolltes Umschalten zu vermeiden, erfolgt die Umschaltung bevorzugt erst nach kurzer Wartezeit. Solange eine Funktion aktiv bedient wird, d. h. über das als Mobiltelefon betriebene Gerät bspw. telefoniert wird, ist das Umschalten bevorzugt blockiert.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Gerät 10 mit seinen drei Betriebsmodi ist hier lediglich beispielhaft zu verstehen. Es sind die verschiedensten Kombinationen von Geräten mit zwei oder mehr unterschiedlichen Betriebsmodi denkbar. Beispielsweise kann das Gerät eine digitale Kamera mit einem Bildsensor zur Aufnahme von Stand- und/oder Bewegbildern sein. In einer üblicherweise bei der Bildaufnahme verwendeten Lage (bspw. aufrecht mit im wesentlichen horizontal gerichtetem Bildaufnehmer) findet sich das elektronische Gerät im Aufnahmemodus, bei dem Bilder oder Videosequenzen aufgenommen werden. In einer anderen Lage, in der ein Anzeigebildschirm betrachtet werden kann, wird automatisch ein Wiedergabemodus zur Wiedergabe der aufgenommenen Bilder und/oder Videosequenzen aktiviert.
Ein weiteres Beispiel für verschiedene Betriebsmodi ist der Betrieb als Adressdatenbank/Terminkalender für verschiedene Benutzer. Wird das Gerät beispielsweise in der in Fig. 3 gezeigten seitlichen Position mit nach rechts gerichteter Antenne gehalten, arbeitet es als Adressdatenbank/Terminkalender für einen ersten Benutzer. In einer räumlichen Lage, in der das Gerät gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Position um 180° so gedreht ist, dass es sich in Seitenposition befindet mit links unten angeordneter Antenne 22 arbeitete es als Adressdatenbank/Terminkalender für einen zweiten Benutzer. Die Unterschiede zwischen den Betriebsmodi für verschiedene Benutzer können beispielsweise durch unterschiedliche Hintergrundfarben verdeutlicht werden.
Ergibt die Auswertung der Lagesensoren, dass das Gerät mit der Vorderseite nach unten abgelegt wurde, so schaltet die Zentraleinheit das Gerät (nach einer vorbestimmten Wartezeit von beispielsweise einigen Sekunden) aus.
Die Erfindung lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass ein tragbares elektronisches Gerät und ein Verfahren zur Steuerung eines tragbaren elektronischen Geräts beschrieben werden. Das elektronische Gerät umfasst Lagesensoren, so dass es die räumliche Lage des Geräts ermitteln kann. Das Gerät kann in verschiedenen Betriebsmodi, beispielsweise als Mobiltelefon und als PDA betrieben werden. Durch Lageänderung des Geräts wird zwischen verschiedenen Betriebsmodi umgeschaltet, wobei beispielsweise die aufrechte Position den Mobiltelefon-Betriebsmodus und die waagerechte Lage den PDA-Betriebsmodus aktiviert. Die Umschaltung zwischen verschiedenen Betriebsmodi durch Lageveränderung ermöglicht dem Benutzer eine intuitive Bedienung des Geräts.

Claims

1. Tragbares elektronisches Gerät mit
mindestens einer Steuereinheit und mindestens einer hiervon angesteuerten Ausgabeeinheit (14, 16),
sowie Mitteln zur Registrierung der räumlichen Lage des Geräts (10), wobei die ermittelte räumliche Lage der Steuereinheit zugeführt wird,
wobei das Gerät (10) so ausgebildet ist, dass es in mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden kann, wobei es in den verschiedenen Betriebsmodi unterschiedliche Benutzereingaben verarbeitet und/oder die Ausgabeeinheit (14, 16) unterschiedlich angesteuert wird,
wobei das Gerät (10) durch Veränderung der räumlichen Lage von einer ersten räumlichen Lage in eine zweite räumliche Lage zwischen den Betriebsmodi umschaltet.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem ein erster Betriebsmodus des Geräts (10) der Betrieb als Mobiltelefon ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem das Gerät (10) in den ersten Betriebsmodus schaltet, wenn es in eine im wesentlichen senkrechte Lage gebracht wird.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ein zweiter Betriebsmodus der Betrieb als Kleinstcomputer ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem das Gerät (10) in den zweiten Betriebsmodus schaltet, wenn es in eine im wesentlichen waagerechte Lage gebracht wird.

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ein Betriebsmodus der Betrieb in einem Abspielmodus ist, in dem das Gerät (10) Audio- und/oder Videodaten abspielt.

7. Gerät nach Anspruch 6, bei dem das Gerät (10) in den Abspielmodus schaltet, wenn es in Seitenlage gebracht wird.

8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
das Gerät durch einen Eingabe-Anfangs-Befehl in einen Eingabemodus zur Eingabe eines Parameters schaltbar ist,
wobei in dem Eingabemodus der Wert für den Parameter je nach Veränderung der räumlichen Lage des Geräts (10) geändert wird,
und der Wert des Parameters durch Eingabe eines Eingabe-Ende-Befehls übernommen wird.

9. Gerät nach Anspruch 8, bei dem der Eingabe-Anfangs-Befehl und/oder der Eingabe-Ende-Befehl ein Sprachkommando ist.

10. Verfahren zur Steuerung eines tragbaren elektronische Geräts,
wobei das Gerät in mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist, wobei es in den verschiedenen Betriebsmodi unterschiedliche Benutzereingaben verarbeitet und/oder unterschiedliche Signale ausgibt,
wobei die räumliche Lage des Geräts (10) ermittelt wird
und wobei durch Änderung der räumlichen Lage des Geräts (10) das Gerät (10) zwischen verschiedenen Betriebsmodi umgeschaltet wird.