DE10247525B4 - Portable communication device - Google Patents
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Abstract
Tragbares Kommunikationsgerät (100) mit folgenden Merkmalen:
einer auf einem induktiven Effekt basierenden Sprachausgabeeinrichtung (102) zum Ausgeben eines akustischen Sprachsignals;
einer Benutzerschnittstelle (204) umfassend eine auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung (207; 190);
einem Abstandssensor (101), der mit der Benutzerschnittstelle verbunden ist, und dafür ausgelegt ist, ein erstes Abschaltesignal zum Abschalten der auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung (207) auszugeben, wenn sich das tragbare Kommunikationsgerät (100) in unmittelbarer Nähe eines Benutzers befindet, um dadurch Störeinflüsse auf die auf einem induktiven Effekt basierende Sprachausgabeeinrichtung (102) zu vermeiden, wobei eine induktive Kopplung von der Eingabeeinrichtung (207; 190) auf die Sprachausgabeeinrichtung (102) besteht.Portable communication device (100) with the following features:
an inductive effect based voice output device (102) for outputting an acoustic voice signal;
a user interface (204) comprising an inductive effect based input device (207; 190);
a distance sensor (101) connected to the user interface and adapted to output a first shutoff signal for turning off the inductive effect based input device (207) when the portable communication device (100) is in close proximity to a user, thereby avoiding interference with the inductive effect based voice output device (102), with inductive coupling from the input device (207; 190) to the voice output device (102).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein im Allgemeinen tragbares Kommunikationsgerät und insbesondere ein tragbares Kommunikationsgerät mit einem Sensor, um eine Benutzer-Schnittstelle des Kommunikationsgeräts zu steuern.The The present invention relates to a generally portable communication device, and more particularly a portable communication device with a sensor to control a user interface of the communication device.
Auf Grund der großen Vielfalt von auf dem Markt angebotenen tragbaren Kommunikationsvorrichtungen, wie Mobiltelefonen, liegt das Bestreben von Herstellern darin, tragbare Kommunikationsvorrichtungen zu schaffen, die sich von der Vielfalt des Angebots beispielsweise durch eine besondere Benutzer-Schnittstelle hervorheben. Ein Möglichkeit der Verbesserung der Benutzer-Schnittstelle liegt darin, eine induktive oder auf einem induktiven Effekt basierende Eingabeeinrichtung vorzusehen, mit der eine berührungslose Positionserkennung, d. h. eine Positionserkennung eines Eingabemediums, wie eines Stifts, nicht nur in einer X- und Y-Position, sondern auch einer Z-Dimension, möglich ist.On Reason of the big one Variety of portable communication devices offered on the market, like mobile phones, the aspiration of manufacturers is portable ones To create communication devices that differ from the variety for example, by highlighting a particular user interface. One way Improving the user interface is an inductive one or to provide input device based on an inductive effect, with a non-contact Position detection, d. H. a position recognition of an input medium, like a pen, not only in an X and Y position, but also a Z-dimension, possible is.
Derartige induktive Positionserfassungseinrichtungen umfassen herkömmlicher Weise eine Erregerspule und jeweils zwei Sensorspulen bzw. ein jeweiliges Sensorspulenpaar für eine Positionsrichtung. Beim Betrieb der induktiven Positionserfassungseinrichtung erzeugt die Erregerspule für eine kurze Zeitdauer (beispielsweise für 100 μs) ein magnetisches Feld mit einer definierten Frequenz bzw. Betriebsfrequenz von beispielsweise 90 bis 130 kHz. Mit diesem zeitlich modulierten bzw. veränderlichem Magnetfeld wird ein Schwingkreis bzw. LC-Schwingkreis in einem Eingabemedium (das beispielsweise als ein Stift ausgebildet ist) angeregt. Nachdem das von der Erregerspule erzeugte Magnetfeld abgeschaltet wird, schwingt der LC-Schwingkreis auf Grund seiner hohen Güte nach und strahlt (mit der Funktion eines Senders) ein Magnetfeld mit der für den LC-Schwingkreis charakteristischen Frequenz ab.such Inductive position detectors include conventional ones One exciter coil and two sensor coils or a respective one Sensor coil pair for a position direction. During operation of the inductive position detection device generates the excitation coil for a short period of time (for example, for 100 μs) a magnetic field with a defined frequency or operating frequency of, for example 90 to 130 kHz. With this temporally modulated or variable magnetic field becomes a resonant circuit or LC resonant circuit in an input medium (formed, for example, as a pen is) excited. After the magnetic field generated by the exciter coil is switched off, oscillates the LC resonant circuit due to its high quality after and radiates (with the function of a transmitter) a magnetic field with the for the LC resonant circuit characteristic frequency.
Dieses induzierte Magnetfeld induziert wiederum eine Spannung in den Sensorspulen. Über das Verhältnis der in den jeweiligen Sensorspulenpaaren erzeugten Spannung lässt sich die Position des Schreibstifts ermitteln. Die Auswertung der Position erfolgt über eine Steuereinheit, insbesondere in der Form eines Prozessors.This induced magnetic field in turn induces a voltage in the sensor coils. About the relationship the voltage generated in the respective sensor coil pairs can be determine the position of the pen. The evaluation of the position over a control unit, in particular in the form of a processor.
Derartige als Eingabeeinrichtung verwendete induktive Positionserfassungseinrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass sie auf Grund der Erzeugung eines magnetischen Feldes, insbesondere durch die Erregerspule, einen Störeinfluss auf andere, insbesondere in einer hochintegrierten tragbaren Kommunikationsvorrichtung vorhandene Komponenten ausüben, die ebenso auf einem induktiven Effekt basieren bzw. nach einem induktiven Prinzip betrieben werden. Derartige induktive oder auf einem induktiven Effekt basierende Komponenten sind beispielsweise Lautsprecher, wie elektrodynamische oder elektromagnetische Lautsprecher. Derartige Lautsprecher basieren auf dem Prinzip, dass durch Variation elektrischer Felder (mit der Frequenz eines zu erzeugenden Tons) entsprechende Mittel oder Membranen in dem Lautsprecher in die Lage versetzt werden, die umgebende Luft zu Schallschwingungen anzuregen. Somit ist es möglich, dass beispielsweise ein von der Erregerspule der induktiven Positionserfassungseinrichtung erzeugtes Magnetfeld durch induktive Kopplung Einfluss auf das in einem Lautsprecher erzeugte Magnetfeld nimmt, was im Sprachbetrieb des Lautsprechers, insbesondere beim Einsatz in einem tragbaren Kommunikationsgerät, zu einem störenden Geräusch führt. In einem sogenannten Freisprechmodus, in dem das tragbare Kommunikationsgerät von dem Benutzer, insbesondere dem Kopf des Benutzers, weit entfernt ist (beispielsweise zwischen 0,5 m und einigen Metern) wird der Lautsprecher mit einem Nutzsignal auf einem hohen Pegel versorgt, damit er ein lautes akustisches Signal abgibt, um die Entfernung zwischen dem tragbaren Kommunikationsgerät und dem Ohr des Benutzers überbrücken zu können. Auf Grund des hohen zugeführten Nutzsignals in dem Lautsprecher und den somit in dem Lautsprecher erzeugten Magnetfeldern mit großer Stärke, ist das von der induktiven Positionserfassungseinrichtung erzeugte Magnetfeld diesbezüglich relativ gering und bewirkt lediglich einen geringen Störeinfluss im Sprachbetrieb, der jedoch von dem Benutzer des tragbaren Kommunikationsgeräts kaum wahrgenommen werden kann. Wird das tragbare Kommunikationsgerät jedoch in einem ”normalen” Gesprächsmodus betrieben, in dem der Benutzer das tragbare Kommunikationsgerät direkt ans Ohr führt, so ist das dem Lautsprecher zugeführte Nutzsignal bezüglich des Freisprechmodus reduziert, damit zum Schutze des Ohrs des Benutzers lediglich ein Sprachsignal mit geringem Pegel abgegeben wird. Auf Grund des schwachen Nutzsignals bzw. der dadurch erzeugten Magnetfelder mit geringer Stärke in dem Lautsprecher wirkt sich ein von der induktiven Positionserfassungseinrichtung eingekoppeltes Magnetfeld stärker aus und führt zu einem deutlich hörbaren störenden Geräusch.such used as an input device inductive position detection devices However, they have the disadvantage that they due to the generation of a magnetic field, in particular by the excitation coil, a interference effect to others, especially in a highly integrated portable communication device exercise existing components, which are also based on an inductive effect or after a operated inductive principle. Such inductive or on an inductive effect based components are, for example Speakers, such as electrodynamic or electromagnetic speakers. Such speakers are based on the principle that by variation electric fields (with the frequency of a sound to be generated) appropriate means or membranes in the speaker in the situation be added to stimulate the surrounding air to sound vibrations. Thus, it is possible for example, one of the exciting coil of the inductive position detecting device Magnetic field generated by inductive coupling affects the in magnetic field takes a speaker generated, which in the voice mode of the speaker, especially when used in a portable Communication device, to a disturbing noise leads. In a so-called handsfree mode in which the portable communication device of the User, especially the user's head, is far away (for example, between 0.5 m and a few meters) becomes the speaker supplied with a useful signal at a high level to enable it makes a loud audible signal to indicate the distance between the portable communication device and the user's ear to bridge can. Due to the high supply Useful signal in the speaker and thus generated in the speaker Magnetic fields with big ones Strength, is that generated by the inductive position detection device Magnetic field in this regard relatively low and causes only a small interference in voice mode, but hardly by the user of the portable communication device can be perceived. However, the portable communication device becomes in a "normal" conversation mode operated in which the user the portable communication device directly leads to the ear, so is the useful signal supplied to the speaker with respect to the Handsfree mode reduces, thereby protecting the user's ear only a low-level speech signal is output. On Reason for the weak useful signal or the magnetic fields generated thereby with low strength in the speaker is affected by the inductive position detection device stronger magnetic field out and leads to a clearly audible disturbing Noise.
Eine Möglichkeit, störende Einflüsse seitens der induktiven Positionserfassungseinrichtung zu vermeiden bzw. zu verringern, besteht darin, die Frequenz bzw. Betriebsfrequenz der Erregerspule in einen Bereich zu verlagern, der bei einer Einkopplung in ein magnetisches Feld eines Lautsprechers keine hörbaren störenden Effekte verursacht, d. h. beispielsweise eine Frequenz für die induktive Positionserfassungseinrichtung zu verwenden, die oberhalb der noch von einem menschlichen Ohr wahrnehmbaren Frequenz liegt. Eine derartige (zu große) Änderung der Betriebsfrequenz ist jedoch nicht möglich, da die induktive Positionserfassungseinrichtung ihre bestmögliche Genauigkeit im kHz-Bereich hat, insbesondere bezüglich einer magnetischen Durchdringung einer Anzeigeeinrichtung, wenn die induktive Positionserfassungseinrichtung im Zusammenhang mit einer Anzeigeeinrichtung verwendet wird und vorteilhafter Weise unter dieser angeordnet ist.One way to avoid or reduce disturbing influences from the inductive position detection device is to shift the frequency or operating frequency of the excitation coil in a range that causes no audible disturbing effects when coupled into a magnetic field of a speaker, ie, for example to use a frequency for the inductive position detection device which is above the frequency still perceptible by a human ear. However, such a (too large) change in the operating frequency is not possible Lich, since the inductive position detecting device has its best possible accuracy in the kHz range, in particular with respect to a magnetic penetration of a display device, when the inductive position detecting device is used in connection with a display device and advantageously arranged underneath it.
Eine weitere Möglichkeit zur Behebung des Problems der Störung des Lautsprechers einer tragbaren Kommunikationsvorrichtung durch ein eingekoppeltes Feld einer induktiven Positi onserfassungseinrichtung bestünde darin, die induktive Positionserfassungseinrichtung örtlich weit weg von dem Lautsprecher anzuordnen. Damit wäre zwar die magnetische Kopplung von Lautsprecher und induktiver Positionserfassungseinrichtung reduziert, jedoch hat die größere örtliche Entfernung zur Folge, dass auch die tragbare Kommunikationsvorrichtung größere Abmessungen erhält, was gegen den momentanen Trend der Miniaturisierung von tragbaren Kommunikationsvorrichtungen spricht.A another possibility to fix the problem of the disorder of the speaker of a portable communication device a coupled-in field of an inductive position detecting device would therein, the inductive position detecting device locally far away from the speaker. That would be the magnetic coupling reduced by loudspeaker and inductive position detection device, however, the larger local has Removal implies that even the portable communication device larger dimensions gets what against the current trend of miniaturization of portable Communication devices speaks.
Aus
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, durch die ein tragbares Kommunikationsgerät mit komfortabler Eingabeeinrichtung bei verbesserter Sprachqualität und unter Beibehaltung geringer Abmessungen realisierbar ist.It is thus the object of the present invention, a possibility to create, through which a portable communication device with comfortable input device with improved voice quality and while maintaining small dimensions is feasible.
Diese Aufgabe wird durch ein tragbares Kommunikationsgerät nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a portable communication device according to claim 1 and solved by a method according to claim 13. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Dabei hat ein tragbares Kommunikationsgerät eine induktive bzw. auf einem induktiven Effekt basierende Sprachausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines akustischen Sprachsignals. Ferner hat das tragbare Kommunikationsgerät eine Benutzer-Schnittstelle zum Herstellen einer Kommunikationsmöglichkeit von dem Benutzer zu dem tragbaren Kommunikationsgerät, wobei die Benutzer-Schnittstelle eine auf einem induktiven Effekt basierende Eingabeeinrichtung umfasst, die zum Eingeben von Steueranweisungen in das tragbare Kommunikationsgerät dient. Außerdem umfasst das tragbare Kommunikationsgerät einen Abstandssensor, der mit der Benutzer-Schnittstelle verbunden ist und dafür ausgelegt ist, ein erstes Abschaltesignal zum Abschalten bzw. Deaktivieren der auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung auszugeben, wenn sich das tragbare Kommunikationsgerät in unmittelbarer Nähe eines Benutzers, insbesondere eines Kopfs eines Benutzers befindet, um dadurch Störeinflüsse auf die auf einem induktiven Effekt basierende Sprachausgabeeinrichtung zu vermeiden. Das bedeutet, hält ein Benutzer das tragbare Kommunikationsgerät an sein Ohr, um eine ”normale” Sprachkommunikation durchzuführen, so wird durch den Abstandssensor die Nähe zum Benutzer bzw. zu dessen Kopf erfasst, woraufhin die auf einem induktiven Effekt basierende Eingabeeinrichtung abgeschaltet wird. Somit wird vermieden, dass ein von der auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung erzeugtes Magnetfeld in die auf einem induktiven Effekt basierende Sprachausgabeeinrichtung (induktiv) eingekoppelt wird und insbesondere dann zu hörbaren oder deutlich hörbaren Störgeräuschen führt, wenn die Sprachausgabeeinrichtung lediglich mit einem geringem bzw. schwachem Nutzsignal angesteuert wird, was gewöhnlicher Weise zum Schutz des Gehörs des Benutzers gemacht wird, wenn er während einer Sprachkommunikation bzw. während einem Sprachbetrieb das tragbare Kommunikationsgerät direkt ans Ohr (”normaler” Sprachbetrieb) hält. Somit bietet das tragbare Kommunikationsgerät in der gerade ausgeführten Ausgestaltung den Vorteil, das tragbare Kommunikationsgerät im ”Freisprechmodus” bzw. ”Freisprechbetrieb” (wenn der Benutzer das Kommunikationsgerät weg von seinem Kopf bzw. seinem Ohr hält) die Möglichkeiten einer berührungslosen (induktiven) Eingabeeinrichtung nutzen zu können, wie beispielsweise die Positionserfassung eines Eingabemediums sowohl in einer X- und Y-Dimension als auch einer Z-Dimension, wobei keine Einbußen bezüglich der Sprachausgabe hinzunehmen sind, wenn eine ”normale” Sprachkommunikation (bei der das tragbare Kommunikationsgerät am Ohr gehalten wird) durchgeführt wird. Es sei bemerkt, dass bei einer derartigen normalen Sprachkommunikation eine Bedienung der induktiven Eingabeeinrichtung nur schwer oder überhaupt nicht möglich ist, so dass ein Abschalten bei einer derartigen normalen Sprachkommunikation keine Benutzungs- oder Komforteinbußen darstellt. Zugleich kann eine störende magnetische Kopplung von Hörgeräten mit der induktiven Eingabevorrichtung ausgeschlossen werden.there has a portable communication device an inductive or on a inductive effect based voice output device for outputting an acoustic speech signal. Further, the portable communication device has a user interface to Establishing a communication possibility from the user to the portable communication device, wherein the user interface is an inductive effect based input device includes for entering control statements into the portable communication device serves. Furthermore For example, the portable communication device includes a distance sensor that connected to the user interface and designed for it is a first shutdown signal for switching off or deactivating the output based on an inductive effect input device when the portable communication device in the immediate vicinity of a User, especially a user's head, to This disturbs on the inductive effect based voice output device to avoid. That means, stops a user the portable communication device to his ear to a "normal" voice communication perform, so by the distance sensor, the proximity to the user or to the Head detected, whereupon based on an inductive effect Input device is turned off. This avoids that one of the inductive effect based input device generated magnetic field in the based on an inductive effect Speech output device (inductively) coupled and in particular then audible or clearly audible Noise leads, if the voice output device only with a low or weak Signal is driven, which is usually to protect the hearing the user is made when he is during a voice communication or during one Voice mode the portable communication device directly to the ear ("normal" voice mode) holds. Consequently offers the portable communication device in the currently running embodiment the advantage of the portable communication device in "handsfree" or "handsfree" (if the user removes the communication device from his head or holding his ear) the possibilities a non-contact (inductive) input device to use, such as the Position detection of an input medium in both an X and Y dimension as well a Z-dimension, with no penalty in terms of speech output are when a "normal" voice communication (in which the portable communication device is held on the ear) is performed. It should be noted that in such a normal voice communication an operation of the inductive input device difficult or impossible not possible is, so a shutdown in such a normal voice communication no loss of use or comfort. At the same time a disturbing one magnetic coupling of hearing aids with the inductive input device are excluded.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die auf einem induktiven Effekt basierende Sprachausgabeeinrichtung einen Lautsprecher, insbesondere in der Ausführung eines elektrodynamischen oder elektromagnetischen Lautsprechers. Ein elektrodynamischer oder dynamischer Lautsprecher besteht dabei aus einem (kräftigen) Permanentmagneten, in dessen Luftspalt sich ein elektrischer Leiter in Form einer schwingfähig aufgehängten Spule befindet. Fließt durch die Schwingspule ein tonfrequenter Wechselstrom, so bewegt sie sich in Folge der Induktion axial im Luftspalt, und zwar im Rhythmus des Wechselstroms. Die an der Schwingspule befestigte und mitschwingende Konus- oder kalottenförmige Membran regt dadurch die umgebende Luft zu Schallschwingungen an. Das Funktionsprinzip eines elektromagnetischen Lautsprechers beruht auf der Anziehung eines Elektromagneten, der auf eine Blechmembran wirkt. Es ist hierbei auch möglich, dass die Blechmembran durch einen frei vor den Polen des Magneten schwingenden Ankers ersetzt wird, dessen Schwingungen auf eine Konusmembran, beispielsweise aus Papier, übertragen werden.According to an advantageous embodiment, the speech output device based on an inductive effect comprises a loudspeaker, in particular in the embodiment of an electrodynamic or electromagnetic loudspeaker. An electrodynamic or dynamic loudspeaker consists of a (strong) permanent magnet, in the air gap is an electrical conductor in the form of a vibrationally suspended coil. If a sound frequency alternating current flows through the voice coil, it moves axially in the air gap as a result of the induction, to the rhythm of the alternating current. The attached to the voice coil and resonating conical or dome-shaped membrane stimulates the surrounding air to sound vibrations. The operating principle of an electromagnetic loudspeaker is based on the attraction of an electromagnet acting on a sheet metal diaphragm. It is also possible in this case for the sheet-metal membrane to be replaced by an armature which vibrates freely in front of the poles of the magnet, the oscillations of which are transmitted to a conical membrane, for example of paper.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die auf einem induktiven Effekt basierende Eingabeeinrichtung eine induktiv Positionserfassungseinrichtung auf. Diese induktive Positionserfassungseinrichtung oder Sender-Positionserfassungseinrichtung umfasst, wie eingangs bereits erwähnt, eine Erregerspule und beispielsweise jeweils zwei Sensorspulen bzw. ein Sensorspulenpaar für eine Positionsrichtung (horizontal/vertikal). Alle Spulen (im Normalfall eine Erregerspulen mit jeweils zwei Sensorspulen für jede Positionsrichtung) können in einer gedruckten Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board), die auch als sogenanntes ”Sensorbord” bzw. als Sensorleiterplatte bezeichnet wird, eingebettet sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Sensorboards können die einzelnen Spulen als Array in einer gedruckten Leiterplatte angeordnet sein, wobei jede einzelne Spule als Erreger- und Sensorspule verwendet wird. Ebenso ist es möglich das „Sensorboard” als flexibles PCB auszuführen.According to one further advantageous embodiment, which has an inductive Effect-based input device an inductively position detection device on. This inductive position detection device or transmitter position detection device comprises, as already mentioned, an exciter coil and for example, two sensor coils or a pair of sensor coils for one Position direction (horizontal / vertical). All coils (normally an excitation coil with two sensor coils for each position direction) can in a printed circuit board (PCB), the also as a so-called "sensor board" or as Sensor board is called embedded. In another advantageous embodiment of the sensor board can the individual coils as an array in a printed circuit board be arranged, each coil used as exciter and sensor coil becomes. It is also possible the "sensorboard" as flexible PCB.
Wie bereits erwähnt, erzeugt beim Betrieb der induktiven Positionserfassungseinrichtung eine Erregerspule oder einzelne Spule für eine kurze Zeitdauer ein magnetisches Feld mit einer definierten Frequenz, durch das ein Schwingkreis bzw. LC-Schwingkreis in einem Eingabemedium, wie beispielsweise in der Ausführungsform eines Stifts, angeregt wird. Nach Abschalten des von der Erregerspule erzeugten Erregerfeldes schwingt der Schwingkreis nach und strahlt ein Magnetfeld mit einer charakteristischen Frequenz ab. Dieses induzierte Magnetfeld induziert wiederum eine Spannung in den Sensorspulen. Über das Verhältnis der in den jeweiligen Sensorspulenpaaren oder Sensorspulenarrays erzeugten Spannung lässt sich die Position des Eingabemediums ermitteln. Die Auswertung der Position erfolgt über eine Steuereinheit der induktiven Positionserfassungseinrichtung, die insbesondere in der Form eines Prozessors bzw. Mikroprozessors ausgebildet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erlaubt die induktive Positionserfassungseinrichtung nicht nur die Positionsbestimmungen einer horizontalen und vertikalen Richtung (X-Y-Ebene), sondern auch in Z-Richtung. Das bedeutet, die induktive Positionserfassungseinrichtung kann auf Grund der in den Sensorspulen induzierten Spannung auch Rückschlüsse auf die Entfernung des Eingabemediums von dem Sensorboard schließen.As already mentioned, generated during operation of the inductive position detection device an exciter coil or single coil for a short period of time magnetic field with a defined frequency, through which a Oscillating circuit or LC resonant circuit in an input medium, such as in the embodiment of a congregation. After switching off of the exciter coil generated excitation field oscillates the resonant circuit and radiates a magnetic field with a characteristic frequency. This induced magnetic field in turn induces a voltage in the sensor coils. About the relationship in the respective sensor coil pairs or sensor coil arrays generated voltage leaves determine the position of the input medium. The evaluation of the Position is via a control unit of the inductive position detection device, formed in particular in the form of a processor or microprocessor is. According to one advantageous embodiment allows the inductive position detection device not only the positional determinations of a horizontal and vertical Direction (X-Y plane), but also in the Z direction. That means, the inductive position detection device can due to the In the sensor coils induced voltage also draw conclusions about the distance of the Close input medium from the sensor board.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Benutzer-Schnittstelle ferner ein Display bzw. eine Anzeigeeinrichtung, die insbesondere mit der auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung, wie der induktiven Positionserfassungseinrichtung, gekoppelt und durch diese steuerbar ist. Genauer gesagt, kann die Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeige derart mit der induktiven Eingabeeinrichtung verbunden sein, dass beispielsweise mittels eines Zeigers bzw. Cursors die Bewegung eines zur induktiven Eingabeeinrichtung gehörenden Eingabemediums auf der Anzeige verfolgt werden kann, so dass dadurch beispielsweise auf der Anzeigeeinrichtung dargestellte Benutzeroberflächen bzw. Menüs steuerbar sind. Diesbezüglich ist es denkbar, dass das Sensorboard mit den auf diesem vorgesehenen Spulen (Erregerspulen bzw. Sensorspulen) unterhalb der Anzeige angeordnet ist, wobei die für den Betrieb der induktiven Eingabeeinrichtung bzw. der induktiven Positionserfassungseinrichtung zu wählende Betriebsfrequenz im kHz-Frequenzbereich liegt, um eine optimale Genauigkeit bei der Positionserfassung bzw. eine gute Durchdringung der magnetischen Felder durch die Anzeigeeinrichtung zu erreichen.According to one Another advantageous embodiment comprises the user interface Furthermore, a display or a display device, in particular with the inductive effect based input device, as the inductive position detection device, coupled and is controllable by this. More precisely, the display device or display connected to the inductive input device be that, for example, by means of a pointer or cursor the Movement of an input medium belonging to the inductive input device can be tracked on the ad, so by doing so for example controllable on the display device user interfaces or menus are. In this regard, It is conceivable that the sensor board with the provided on this Coils (excitation coils or sensor coils) arranged below the display is, with the for the Operation of the inductive input device or the inductive position detection device to choose Operating frequency in the kHz frequency range is optimal Accuracy in position detection or good penetration to reach the magnetic fields by the display device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Abstandsensor eine optische Sende-/Empfangsanordnung, insbesondere eine IR(Infrarot)-Sende- und Empfangsdiode umfassend, aufweisen. Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann die optische Sende-/Empfangsanordnung nach dem Lichtschrankenprinzip betrieben werden. Dabei wird von einem Sender der optischen Sende-/Empfangsanordnung ein Lichtstrahl abgestrahlt, der dann bei Vorhandensein eines reflektierenden Objekts, wie eines Benutzers, in Richtung eines Empfängers der optischen Sende-/Empfangsanordnung zurückgestrahlt wird. Das bedeutet, lediglich bei Vorhandensein eines reflektierenden Objekts wird der Empfänger das von dem Sender abgestrahlte Lichtsignal empfangen, um somit Rückschlüsse auf das Vorhandensein eines reflektierenden Objekts (eines Benutzers) zu ziehen. Hierbei ist ferner zu berücksichtigen, dass, je näher sich ein Objekt (ein Benutzer) sich an der Sende-/Empfangsanordnung befindet, ein um so größerer reflektierter Anteil auf den Empfänger trifft. Somit kann der gerade beschriebene Betriebsmodus der optischen Sende-/Empfangsanordnung auch derart beschrieben werden, dass in Abhängigkeit der Intensität eines von einem Objekt (dem Benutzer) reflektierten Lichtstrahls der Abstand zu dem Objekt ermittelbar ist. Wird schließlich von dem Empfänger der optischen Sende-/Empfangsanordnung ein Licht größer oder gleich einer vorbestimmten Intensität erfasst, so kann daraus geschlossen werden, dass sich ein Objekt, wie der Benutzer, in unmittelbarer Nähe befindet, wobei diesbezüglich eine obengenannte ”normale” Sprachkommunikation beabsichtigt ist oder sogar gerade durchgeführt wird.According to a further advantageous embodiment, the distance sensor can comprise an optical transmission / reception arrangement, in particular comprising an IR (infrared) transmission and reception diode. According to a first embodiment, the optical transmission / reception arrangement can be operated according to the light barrier principle. In this case, a light beam is radiated by a transmitter of the optical transmission / reception arrangement, which is then reflected back in the presence of a reflective object, such as a user, in the direction of a receiver of the optical transmission / reception arrangement. That is, only in the presence of a reflecting object, the receiver will receive the light signal emitted by the transmitter so as to draw conclusions about the presence of a reflecting object (a user). It should also be noted that the closer an object (a user) is to the transceiver, the greater the amount of reflection it encounters on the receiver. Thus, the operating mode of the optical transmitting / receiving device just described can also be described such that depending on the intensity of a light beam reflected from an object (the user), the distance to the object is detected is telbar. Finally, if a light greater than or equal to a predetermined intensity is detected by the receiver of the optical transceiver, it can be concluded that an object, such as the user, is in close proximity, in which respect an above-mentioned "normal" voice communication is intended is or is currently being performed.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die optische Sende-/Empfangsanordnung auch derart ausgelegt bzw. beschrieben werden, dass sie in Abhängigkeit der Laufzeit eines von dem Sender der optischen Sende-/Empfangsanordnung abgestrahlten Lichtstrahls, der von einem Objekt (wie dem Benutzer) wieder zurück zu dem Empfänger der optischen Sende-/Empfangsanordnung reflektiert wird, auf den Abstand von dem tragbaren Kommunikationsgerät zu dem Objekt (dem Benutzer) schließt.According to one Another embodiment, the optical transmission / reception arrangement also designed or be described that they depend on the duration of a emitted from the transmitter of the optical transceiver Beam of light that returns from an object (such as the user) back to the receiver the optical transmission / reception arrangement is reflected to the distance from the portable communication device to the Object (the user) closes.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Abstandssensors kann dieser eine akustische Sende-/Empfangsanordnung aufweisen, die gemäß einem Echolotverfahren betrieben wird, um diesbezüglich in Abhängigkeit der Laufzeit eines von einem Objekt (wie dem Benutzer) reflektierten Schallsignals den Abstand zu dem Benutzer zu ermitteln.According to one Another embodiment of the distance sensor, this can be an acoustic Transmit / receive arrangement operated according to a sounder method is going to be in this regard dependent on the runtime of a reflected from an object (such as the user) Sound signal to determine the distance to the user.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Abstandssensor ferner eine Kamera zum Erfassen von Bildsignalen oder Helligkeitssignalen umfassen. Im ersteren Fall kann mittels dem bzw. den von der Kamera erfassten Bildern durch spezieller Bildverarbeitungsalgorithmen auf die Entfernung eines Objekts (wie eines Benutzers) geschlossen werden. Es ist ferner denkbar, dass der Abstandssensor zwei Kameras umfasst, welche dazu ausgelegt sind, Bilder eines Objekts aus zwei unterschiedlichen Perspektiven zu erfassen, um daraus durch Vergleich der beiden Bilder unter Verwendung stereooptischer Prinzipien auf die Entfernung des betrachteten Objekts (wie des Benutzers) schließen zu können. Es ist ferner denkbar, dass der Abstandssensor eine Kamera umfasst, welche mit einen Infrarotfilter versehen ist, um so in Abhängigkeit der erfassten Intensität infraroter Strahlung auf das Vorhandensein eines wärmeabstrahlenden Objekts, wie eines Menschen, schließen zu können, genauer gesagt, darauf schließen zu kön nen, dass sich das wärmeabstrahlende Objekt in unmittelbarer Nähe des Abstandssensors und somit des tragbaren Kommunikationsgeräts befindet.According to one Further advantageous embodiment, the distance sensor further a camera for capturing image signals or brightness signals include. In the former case can by means of the or of the camera captured images by special image processing algorithms closed on the removal of an object (such as a user) become. It is also conceivable that the distance sensor has two cameras which are designed to be images of an object of two different To capture perspectives in order to compare them by comparing the two pictures using stereo optical principles on the removal of the closed object (like the user). It is also conceivable that the distance sensor comprises a camera, which with an infrared filter is provided so as to be dependent on recorded intensity infrared radiation to the presence of a heat radiating Object, such as a human, to be able to close, more precisely, to it shut down to be able to that the heat radiating Object in the immediate vicinity of Distance sensor and thus the portable communication device is located.
Es ist ferner denkbar, dass der Abstandssensor eine Kombination der gerade genannten optischen und akustischen Sende-/Empfangseinrichtungen bzw. der genannten Kamera(s) aufweist.It is also conceivable that the distance sensor is a combination of just mentioned optical and acoustic transmitting / receiving devices or the aforementioned Camera (s) has.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat das Kommunikationsgerät eine Seite bzw. Fläche, auf der die induktive Sprachausgabeeinrichtung und der Abstandssensor angeordnet sind, wodurch sichergestellt wird, dass insbesondere der Abstand zum Kopf des Benutzers gemessen wird, wenn dieser das Kommunikationsgerät zur Sprachkommunikation an sein Ohr bzw. seinen Kopf hält.According to one Another advantageous embodiment, the communication device has a page or Area, on the inductive voice output device and the distance sensor are arranged, which ensures that in particular the Distance to the user's head is measured when this is the communication device for voice communication holds on to his ear or his head.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das tragbare Kommunikationsgerät eine Sprachausgabe-Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, den Pegel des akustischen Sprachsignals, das von der Sprachausgabeeinrichtung ausgegeben wird, einzustellen. Eine derartige Sprachausgabeeinrichtung kann ferner dafür ausgelegt sein, ansprechend auf das erste Abschaltesignal, das von dem Abstandssensor ausgegeben wird, den Pegel des akustischen Sprachsignals auf einen vorbestimmten geringen Wert zu reduzieren. Das bedeutet, wird von dem Abstandssensor erkannt, dass sich ein Benutzer bzw. dessen Kopf in unmittelbarer Nähe des tragbaren Kommunikationsgeräts befindet, so ist hierbei anzunehmen, dass dieser eine ”normale” Sprachkommunikation beabsichtigt oder gerade durchführt. Um nun das Ohr bzw. Gehör des Benutzers zu schützen, wird die Sprachausgabe-Steuereinrichtung nach Empfangen des auf die unmittelbare Nähe des Benutzers hindeutenden ersten Abschaltsignals den Pegel des akustischen Sprachsignals auf einen vorbestimmten Wert, der für eine normale Sprachkommunikation geeignet ist, reduzieren bzw. einstellen.According to one In another advantageous embodiment, the portable communication device comprises a voice output control device, who designed it is the level of the acoustic speech signal generated by the speech output device is output. Such a voice output device can also do that be designed in response to the first turn-off signal from the Distance sensor is output, the level of the acoustic speech signal to reduce to a predetermined low value. That means, is detected by the distance sensor that a user or whose head is in the immediate vicinity of the portable communication device is to assume that this is a "normal" voice communication intended or in progress. To now the ear or ear to protect the user the voice output control device is after receiving the the immediate vicinity the user indicating first shutdown signal the level of acoustic speech signal to a predetermined value that is normal Voice communication is suitable, reduce or adjust.
Es ist möglich, dass die Sprachausgabe-Steuereinrichtung beispielsweise von einer internen Steuereinheit des tragbaren Kommunikationsgeräts eine Steueranweisung erhält, den Pegel für eine normale Sprachkommunikation auf einen vorbestimmten Wert zu reduzieren oder auch von einem Benutzer die Anweisung erhält, beispielsweise in einem Freisprechmodus den Pegel für das auszugebende akustische Sprachsignal zu reduzieren. Derartige Anweisungen bzw. Steueranweisungen bedingen, dass der Sprachausgabeeinrichtung Nutzsignale mit einem geringeren Pegel zugeführt werden, so dass im Falle eines gleichzeitigen Betriebs der induktiven Eingabeeinrichtung diese Störeinflüsse auf Grund der induktiven Kopplung auf die Sprachausgabeeinrichtung ausüben kann, die schließlich als deutlich hörbares Störgeräusch von einem Benutzer wahrnehmbar sind. Somit kann die Sprachausgabe-Steuereinrichtung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung derart ausgelegt sein, dass sie bei Unterschreiten eines vorbestimmten Pegels des akustischen Sprachsignals ein zweites Abschaltsignal zum Abschalten der auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung ausgibt.It is possible, that the voice output controller, for example, from a internal control unit of the portable communication device a Receives control instruction, the level for normal voice communication to a predetermined value reduce or even receives the instruction from a user, for example in a handsfree mode, the level for the acoustic output Reduce speech signal. Such instructions or control instructions condition that the speech output device useful signals with a supplied to a lower level so that in case of simultaneous operation of the inductive Input device these disturbances due inductive coupling to the voice output device, the finally as clearly audible Noise from a user are perceptible. Thus, the voice output controller according to a further advantageous embodiment be designed such that they fall below a predetermined level of the acoustic Speechignals a second shutdown signal to turn off the on outputs an inductive effect based input device.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das tragbare Kommunikationsgerät ferner eine Eingabe-Steuereinrichtung auf, die dafür ausgelegt ist, die auf einem induktiven Effekt basierende Eingabeeinrichtung ansprechend auf das erste und/oder das zweite Abschaltesignal abzuschalten. Somit wird verhindert, dass die Sprachausgabe mit niedrigem Pegel durch den gleichzeitigen Betrieb der induktiven Eingabeeinrichtung gestört wird.According to a further advantageous embodiment, the portable communication device and an input controller configured to turn off the inductive-effect based input device in response to the first and / or the second shut-down signal. Thus, the low level speech output is prevented from being disturbed by the concurrent operation of the inductive input device.
Das tragbare Kommunikationsgerät kann als ein Mobilfunkgerät bzw. Mobiltelefon ausgebildet sein, das insbesondere gemäß dem GSM(Global System for Mobile Communication)-Standard oder dem UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)-Standard arbeitet. Es ist auch denkbar, dass das Kommunikationsgerät als ein (kleiner) tragbare Computer wie ein PDA (Personal Digital Assistant = Persönlicher Digitaler Assistent) bzw. ein Organizer oder dergleichen, ausgebildet ist, sofern diese Kommunikationsgeräte ebenso eine Einrichtung zur Sprachausgabe aufweisen.The portable communication device can as a mobile device or mobile phone, in particular according to the GSM (Global System for Mobile Communication) standard or the UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) standard works. It is also conceivable that the communication device as a (small) portable computer like a PDA (Personal Digital Assistant = personal Digital Assistant) or an organizer or the like is, provided that these communication devices also a device for voice output.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines tragbaren Kommunikationsgeräts geschaffen, das eine auf einem induktiven Effekt basierende bzw. nach einem induktiven Prinzip betriebene Sprachausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines akustischen Sprachsignals sowie eine auf einem induktiven Effekt basierende Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Steueranweisungen in das tragbare Kommunikationsgerät umfasst, wobei das Verfahren einen Schritt des Erfassens des Abstands von dem tragbaren Kommunikationsgerät zu einem Benutzer (bzw. dessen Kopf) und ferner einen Schritt des Abschaltens der auf einem induktiven Effekt basierenden Eingabeeinrichtung, wenn der erfasste Abstand einen vorbestimmten Wert unterschreitet, um dadurch Störeinflüsse auf die auf einem induktiven Effekt basierende Sprachausgabeeinrichtung zu vermeiden, aufweist.According to one Another aspect of the invention is a method for operating a portable communication device created, which is based on an inductive effect or operated according to an inductive principle voice output device for outputting an acoustic speech signal and one on one inductive effect based input device for entering Includes control instructions in the portable communication device, the method comprising a step of detecting the distance from the portable communication device to a user (or his head) and also a step of Turning off the inductive effect based input device, if the detected distance falls below a predetermined value, thereby disturbing the inductive effect based voice output device to avoid having.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the enclosed drawings closer explained. Show it:
Zur
Steuerung der Komponenten der Benutzerschnittstelle
Es
sei nun auf
Das
Prinzip zur Erfassung der Stiftposition oberhalb der mit den Erreger-
und Sensorspulen versehenen Sensorleiterplatte
Es
sei nun auf
Es
ist durchaus möglich,
dass in bzw. während
Schritt S5 der Abstandssensor unabsichtlich ausgelöst wird,
indem beispielsweise während
eines Freisprechmodus der Benutzer mit einem Gegenstand oder auch
seinen Fingern oder seiner Hand in die Nähe des Abstandssensors kommt.
In einem derartigen Fall hält
der Benutzer gewöhnlicher
Weise sein Mobiltelefon (
Es sei bemerkt, dass gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung während dem normalen Sprachmodus durch Drücken einer entsprechenden Taste auch in den Freisprechmodus geschaltet werden kann, wobei dann zu Schritt S4 zu verzweigen ist.It be noted that according to a advantageous embodiment during the normal voice mode by pressing a corresponding key, too can be switched to the handsfree mode, in which case to step S4 is to branch.
Ähnlich verhält es sich
im Freisprechmodus in Schritt S5. Hier wird in Schritt S5 so lange überprüft, ob der
Abstandssensor ausgelöst
worden ist (und ein entsprechendes Abschaltesignal zum Deaktivieren
der induktiven Eingabeeinrichtung vom Abstandssensor abgegeben worden
ist), bis die Sprachverbindung beendet wird. In einem derartigen
Fall wird über
Schritt S6 schließlich
zu Schritt S8 weiterverzweigt, wobei in diesem Fall die induktive
Eingabeeinrichtung (
Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung dieses beschriebenen Verfahrens ist
es auch denkbar, dass in dem Fall, in dem in Schritt S9 (gemäß der zweiten
Alternative) die Bedingung überprüft wird,
ob die seit Anzeigen der Meldung in Schritt S7 verstrichene Zeit
T größer als
die Wartezeit TW ist, nach Verstreichen einer Zeit T > TW zu einem Überprüfungsschritt
(nicht dargestellt) entsprechend Schritt S5 weiterverzweigt wird,
in dem kontinuierlich überprüft wird,
ob das Mobiltelefon noch ans Ohr des Benutzers gehalten wird. Wird
bei einer derartigen Überprüfung festgestellt,
dass der Benutzer das Mobiltelefon (
- 100100
- Mobiltelefonmobile phone
- 101101
- Abstandssensordistance sensor
- 102102
- Lautsprecherspeaker
- 103103
- Antenneantenna
- 104104
- Display bzw. Anzeigeeinrichtungdisplay or display device
- 106106
- Tastaturkeyboard
- 107107
- Mikrofonmicrophone
- 108108
-
Gehäuse von
100 Housing of100 - 109109
- Kameracamera
- 190190
- Stift für induktive Eingabeeinrichtungpen for inductive input device
- 203203
- zentrale Prozessoreinheit für die Benutzerschnittstellecentral Processor unit for the user interface
- 204204
- BenutzerschnittstelleUser interface
- 205205
- Display-SteuereinheitDisplay control unit
- 206206
- Eingabe-SteuereinheitInput controller
- 207207
- induktive Eingabeeinrichtunginductive input device
- 208208
-
Steuerleitung
zwischen
203 und101 Control line between203 and101 - 302302
- SensorleiterplatteSensor circuit board
- 304304
- Erregerspuleexcitation coil
- 310/312310/312
- Sensorspulensensor coils
- 308308
-
LC-Glied
von
190 LC member of190
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