DE29614668U1

DE29614668U1 - Freisprecheinheit für Mobiltelefone (Handys)

Info

Publication number: DE29614668U1
Application number: DE29614668U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-24
Filing date: 1996-08-24
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2006-08-25

Description

Heinz-Thomas Kroos ,'*.,** . * *. j3§braucFi*smusterannneldung v. 24.08.1996 Neue Reihe 26, 33129 Delbrück ·****: * I \l"i * '**I &Ggr;*!Unser Zeichen: UFSE 12.2 05250-59 69 "

Freisprecheinheit für Mobiltelefone (Handys) - Besehreibung -

Die Erfindung betrifft eine Freisprecheinheit für Mobiltelefone (Handys) mit Handy-Halterung und Handyverbindungskabel, Mikrofon mit Mikrofonverstärker, Lautsprecher mit Lautsprecherverstärker, Ladeschaltung für die Handy-Batterie sowie eine Stromversorgungseinheit mit der Abgabe einer Referenzspannung, wobei die Freisprecheinheit insbesondere zum Einbau in ein Kraftfahrzeug und zum Anschluß an dessen Bordelektrik vorgesehen ist.

Die steigende Verbreitung von Mobiltelefonen führt zu der Überlegung, diese Geräte anstelle fest eingebauter Funktelefone in Kraftfahrzeugen zu benutzen. Dem steht an sich nichts im Wege, jedoch bedeutet Telefonieren mit den üblichen Handapparaten eine Gefährdung des Straßenverkehrs. Aus diesem Grund wurden Freisprecheinheiten zum Einbau in Kraftfahrzeuge entwickelt, die beim Eintreffen eines Telefonates oder bei Tätigen eines Anrufes aktiviert werden und Sprechen und Hören gestatten, ohne daß das Handy aus seiner Halterung genommen werden muß. Das gesprochene Wort wird von einem Mikrofon aufgenommen und nach geeigneter Verstärkung dem in der Halterung abgelegten Handy zugeleitet. Die eingehenden Antworten werden vom abgelegten Handy über einen Verstärker mit einer Leistungs-Ausgangsstufe auf einen Lautsprecher gegeben und von diesem als Schall abgestrahlt, so daß die Antwort im Kraftfahrzeug verstanden werden kann. Daneben erfolgt von der Freisprecheinheit auch das Nachladen der Batterie/des Akkus des Handy's und es wird bei Anruf das Autoradio, sofern es eingeschaltet ist, stumm geschaltet.

Diese Freisprecheinheiten sind dabei immer auf eine bestimmte Art eines Handys ausgelegt und an dieses angepaßt, so daß für jedes Handy (abgesehen von baugleichen Typen) eine spezifische Freisprecheinheit benötigt wird. Nun kommt es mit dem Anstieg der Zahl der Benut-

Heinz-Thomas Kroos .*'..** .**· JaeVauen'sfmlsteranmeldung v. 24.08.1996 Neue Reihe 26, 33129 Delbrück ·* ·**; * · ·;**:* "·; T'iUnser Zeichen: UFSE 12.2 05250-59 69

zer von Handys vor, daß in einem Kraftfahrzeug verschiedene Handy¹ s an einer Freisprecheinrichtung zum Einsatz kommen sollen und dies durch die Spezifizität der eingebauten Freisprecheinrichtung nicht möglich ist. Außerdem kommt es vor, daß ein Fahrer eines mit einer spezifischen Freisprecheinrichtung ausgestatteten Fahrzeuges ein neues Handy erwirbt und somit gezwungen ist eine neue spezifische Freisprecheinrichtung zu erwerben und einzubauen, um weiterhin ein sicheres Telefonieren im Freisprechmodus beim Autofahren zu ermöglichen.

Durch diese Mangel der bisherigen spezifischen Freisprecheinrichtungen entstand das Bedürfnis eine universelle Freisprecheinrichtung zu schaffen. Hier setzt die Neuerung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Freisprecheinheit derail weiterzubilden, daß diese Nachteile überwunden werden und die Freisprecheinheit wirtschaftlich herstellbar und verwendbar ist, und daß ihre Anpaßbarkeit an die unterschiedlichsten Handy-Typen vorteilhaft gegeben ist.

Diese Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.

Um verschiedene Handys an derselben Freisprecheinheit zu betreiben, bedarf es im wesentlichen der Anpassung von 4 Betriebsparametern.·

1. Lautsprecherlautstärke:

Verstärkung der Lautsprecherendstufe in der Freisprecheinheit

2. Mikrophonempfindlichkeit:

Verstärkung des Mikrofonverstärkers in der Freisprecheinheit

3. Ladespannung:
Spannungs/Stromverhalten der Batterieladeeinheit

4. Entstörung:

Herausfiltern von elektrischen Störgrößen in Signalleitungen

Heinz-Thomas Kroos ,·■·, ,** .**. SiVaucnstmisteranmeldung v. 24.08.1996 Neue Reihe 26, 33129 Delbrück ** &Ggr;: * &idigr; &idigr; &Ggr;*&iacgr; * ***! &Ggr;'!Unser Zeichen: UFSE 12.2 05250-59 69 "

Für eine Anpassung an obige Betriebsparameter sind zwei Möglichkeiten gegeben: Zum einen ist eine Spannungssteuerung möglich, zum anderen eine Anpassung durch Wahl von unterschiedlichen Widerstandswerten.

Die Anpassbarkeit durch Spannungssteuerung wird erreicht durch die Ausbildung der Mikrofonverstärker-Eingangsstufe und der Lautsprecherverstärker-Eingangssrufe als spannungsregelbare Verstärkerstufen sowie durch Ausbildung des Treibers der Ladeschaltung als spannungsregelbare Treiberstufe, so daß die Betiebsparameter 1.-3. an unterschiedliche Handy-Typen angepaßt werden können.

Die Anpassbarkeit durch Widerstandswerte wird dadurch erreicht, daß analoge Signale durch in Reihe geschaltete Widerstände abgeschwächt werden können. Hiermit ist eine Anpassbarkeit der Betriebsparameter 1 .-4. gegeben.

Neben diesen 4 Betriebsparametern ist es notwendig, jedes Handy zum Betrieb an einer Freisprecheinheit in den sogenannten Freisprechmodus zu schalten. Dieses Freischalten geschieht auf individuelle Art und Weise je nach benutztem Handy-Typ. Dieses kann z. B. sein: Eine serielle Kommunikation zwischen Handy und Freisprecheinheit durch Mikrocontroller oder durch bestimmte Spannungspegel auf einer Initialisierungsleitung des Handys.

Um die Anpassung selbst für jedes Handy zu erreichen, werden Erkennungsmittel zur Anpassung an das angeschlossene Handy im vielpoligen Anschlußkabel (Handy-Verbindungsakabel / Fig. 03), welches für jedes Handy unterschiedlich ist, eingebracht. Dieses Anschlußkabel wird an den vielpoligen Ausgang der Freisprecheinheit angeschlossen.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß an der Schaltung der Freisprecheinheit selbst keine Anpassungen vorgenommen werden müssen. Es genügt ein Auswechseln des Verbindungskabels. Mit dieser Technik läßt sich eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Freisprecheinheit für eine Anzahl unterschiedlicher Mobiltelefone nutzen, was gerade für Kraftfahrzeuge, die von den verschiedensten Personen benutzt werden, von Vorteil ist.

Heinz-Thomas Kroos ,*·, ,*· ,··, pteijrauphSmjJiteranmeldung v. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .* J". . J j .". · '·&diams;· j ",»Unser Zeichen: UFSE 12.2

Die Kennungsmittel sind elektronische Bauteile wie z.B. Widerstände und Brücken. Die Ausgänge der Kennungsmittel werden auf eine Anzahl von Kennungseingängen über den vielpoligen Ausgang der Freisprecheinheit geführt, wobei hiermit die einzelnen Betriebsparameter angepaßt werden. Als Ausgang für die Freisprecheinheit ist ein vielpoliger (15-, 25- oder noch mehrpoliger, aus der Computertechnik bekannter) Steckverbinder vorgesehen, der mit einem Gegenstecker verbindbar ist. Um der Freisprecheinheit die Übergabe der Betriebsparameter für das gerade benutzte Handy zu geben, weist vorteilhaft der Gegenstecker die Kennungsmittel auf. Auch kann vorteilhaft an einen Zwischenstecker als Adapter gedacht werden, der es ermöglicht, die Steuereinheit versteckt zu verbauen und einen schnellen und einfachen Kabelwechsel über dieses kleinere Adapterstück (Zentralbox / Fig.03), welches leicht im Fahrzeuginnenraum angebracht werden kann, vorgenommen werden kann.

Als weitere vorteilhafte Ausbildung der Kennungsmittel zur Übergabe der Betriebsparameter eignen sich alle festen oder einstellbaren Brücken und Widerstände, mit denen die Referenzspannung auf den Kennungseingang zurückgeführt werden kann. Solche Brückenelemente sind beispielsweise Steckbrücken; aber auch Jumper oder einstellbare DIP-Schalter.

Die Steuerspannungen für die spannungsgesteuerten Verstärkerstufen und für die Ladeschaltung werden über Spannungsteilerschaltungen unterschiedlicher Teilerverhältnisse gewonnen, wobei jeder Steuereingang der spannungsgesteuerten Verstärkerstufen und der Ladeschaltung mit einer über einen Ableitwiderstand gegen Masse abgeschlossenen Steuerleitung verbunden ist, die über das Netzwerk der unterschiedlichen Dioden/Widerstandskombinationen eine Handy-typische Steuerspannung erhalten, die vom Teilerverhältnis des Widerstandes im aktiven Zweig der Kennungseingänge bestimmt ist, wobei die Dioden in den nicht aktiven Zweigen diesen Spannungspegel nicht zusammenbrechen lassen.

Die dem Steuereingang des Lautsprecherverstärkers zugeordnete Steuerleitung ist vorteilhaft über einen Schaltwiderstand mit Masse derart verbunden,, daß eine mit einem Telefongespräch verbundene Pegeländerung den Schaltwiderstand unter Spannung setzt, wobei der Steuereingang derart eingerichtet ist, daß die Verstärkung bei einem &ldquor;NulP'-Pegel am Steuer-

Heinz-Thomas Kroos .*·, ,·&diams; .*·, ^efctraucffeindSteranrneldung v. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück _#.* ·**; * j · j"; ·· *·«: "'jUnser Zeichen: UFSE 12.2

05250-59 69 .:.«*.. .« *»· *· ··

eingang unterdrückt ist. Durch diese Schaltung wird erreicht, daß der Lautsprecher nur dann aktiv ist, wenn ein Gespräch geführt wird.

Um eine Übertragung von Störungen auf den Lautsprecher zu unterbinden, wird vorteilhaft eine zur Lautsprecher-Eingangsleitung z.B. parallel verlaufende, an Handy-Masse angeschlossene Kompensationsleitung geführt, die die zu unterdrückenden Störsignale gleichtaktig aufnimmt. Die Lausprecher-Eingangsleitung und die Kompensationsleitung gehen auf die beiden Eingänge eines Operationsverstärkers, der als Differenzenverstärker geschaltet ist. Wegen der Gleichtaktigkeit gehen bei der Subtraktion die Störungsanteile unter, während die Signalanteile voll erhalten bleiben.

Um ein ständiges Laden und ständiges Anliegen einer Spannung an der Freisprecheinrichtung nach Ausschalten der Zündung im Fahrzeug zu vermeiden, steuert ein Mikrocontroller vorteilhaft die Stromversorgung der Freisprecheinrichtung zeitabhänig. Durch den Zündungsanschluß wird eine Zeitschaltung aktiviert, die nach Abschalten der Zündung zeitverzögert die Freisprecheinheit

Oft besteht bei Fahrer das Bedürfnis nicht im Freisprechbetrieb zu telefonieren (z.B. bei vertraulichen Gesprächen bei einer Fahrt mit Beifahrern oder bei zu hohen Außengeräuschen.), sondern mit Hilfe eines Hörers zu telefonieren (Privatgespräch). Um dieses Problem zu lösen bietet diese Freisprecheinrichtung zwei Möglichkeiten. Eine Lösung besteht darin, daß das Handy als Telefonhörer dient. Dabei wird über einen Schalter in der Telefonhalterung ein Signal auf eine Eingangsleitung der Freisprecheinrichtung gegeben, so daß der Mikrocontroller das Herausnehmen des Handys erkennt und in den sogenannten Privatgesprächsmodus umschaltet, d. h. Lautsprecher und Mikrofon werden stummgeschaltet und dem Telefon elektrisch signalisiert, daß es nicht mehr im Freisprechmodus arbeiten soll. Beim Setzen des Telefons in die Telefonhalterung wird der Schalter erneut aktiviert und die Freisprecheinrichtung und das Telefon schaltet wieder in den Freisprechbetrieb. Eine zweite Lösung besteht darin, daß statt der Nutzung des Mobiltelefons als Handhörer ein zusätzlicher Handhörer (Zweithörer / Fig.03) für das Privatgespräch zu nutzen. Die Umschaltung erfolgt hierbei durch einen Freisprecheinheit-internen Umschalter (z.B. ein Relais). Hier wird der Lautsprecheraus-

Heinz-Thomas Kroos .*%*** »**· Ctebrauen&raJsteranrneldung v. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Deibrück ·** "l ' i 1 &iacgr;**&idigr; ' *'l T'lUnser Zeichen: UFSE 12.2

05250-59 69 '*** ** ** " **

gang und der Mikrofoneingang auf einen separaten Ausgang geschaltet. Dort wird der Zweithörer angeschlossen.

Dadurch daß die Telefonhalterung mit dem Telefon meist nicht in Augenhöhe des Fahrers angebracht werden kann ist die Verkehrssicherheit beim Wahlvorgang durch den Blick auf das Display des Handys nicht gewährleistet. Um die Verkehrssicherheit herzustellen kann vorteilhaft eine Steuerung des Wahlvorganges über die Freisprecheinrichtung durch den Mikrocontroller übernommen werden. Dies ermöglicht den vorteilhaften Anschluß einer externen Tastatursteuerung, die z.B. direkt am Lenkrad angebracht werden kann, oder ermöglicht eine Integration einer Sprachsteuerung.

Das Wesen der Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei zeigt

Fig. 01:

Wirkschaltbild der Freisprecheinheit (Schemaschaltung):Spannungsversorgung, Batterieladeschaltung, Steuerschaltung, Verstärkerschaltung, Anschlüsse

Fig. 01 A:

Wirkschaltbild (Schemaschaltung) Steuerteil

Fig. 01 B:

Wirkschaltbild (Schemaschaltung) Verstärkerteil

Fig. 01 C:

Wirkschaltbild (Schemaschaltung) Spannungsversorgung und Batterieladeteil

Fig. 02:

Anschlußschaltbild Mobiltelefon Miniaturplatine im Steckergehäuse.

Fig. 03:

Übersichtsbild der Freisprecheinheit-Komponenten

Heinz-Thomas Kroos «**»»** ."*· PsIprauptiSroUSteranrneldung v. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück *.·*:""; * J : :'*; ' *"·· :**:^{UnserZeichen: UFSE 12}·²

05250-59 69 .:..*..* *..***» »&diams; *··

Die Schaltbilder zeigen schematisch das Zusammenwirken der einzelnen Baukomponenten. Angeschlossen ist die Einheit über den Verbindungsstecker Sl an die Bordelektronik des Fahrzeuges, deren Eingangsspannung der Spannungsversorgung zugeführt wird, in der in üblicher Weise eine Diode als Verpolungsschutz und ein Filter Fl zur Störunterdrückung vorgesehen sind. Dabei ist die Aufgabe des Filters in der Spannungsversorgung lediglich das Ausfiltern der von der Regelung der Lichtmaschine und - bei Otto-Motoren - der Zündanlage herrührenden Störungen. Der Schalter T2 dient der Selbsthaltung der Spannungsversorgung bei abgeschalteter Zündung. Dieses geschieht für eine vom Mikrocontroller vorgegebene Zeit. Danach schaltet sich die gesamte Freisprecheinheit aus. Der nachgeschaltete Spannungsregler ICl liefert eine stabilisierte Referenzspannung von +5V, die für die (unten zu besprechende) Steuerung benötigt wird; darüber hinaus steht sie auch für die Spannungsversorgung des Milcrocontrollers zur Verfugung.

Die gefilterte Spannung wird als Versorgungsspannung (hier als +10-15V angegeben) ausgegeben. Die weiteren Anschlüsse des Verbindungssteckers Sl betreffen die Stummschaltung des Radios, dessen Tonabgabe während des Telefonierens unterdrückt sein soll, sowie der Anschluß für die Zündung.

Der Spannungsversorgung zugeordnet ist ein Batterieladeteil, mit dem die internen Akkus der Handy's aufgeladen und gehalten werden. Die (ungeregelte) Spannung von +10-15V wird an das Batterieladeteil abgegeben, das mittels einer integrierten Schaltung IC2 die für den Akkumulator des angeschlossenen Handy's die Spannung umformt. Hier ist eine Anpassung an den angeschlossenen Handy-Typ notwendig, da die Ladebedingungen von Handy zu Handy unterschiedlich sind. Diese Anpassung erfolgt über die Widerstände R31 bis R34, deren Ausgänge auf den Steuereingang der integrierten Schaltung IC2 gehen, die ihrerseits über den Ableitwiderstand R30 an Masse liegt. Auf diese Anpassung wird im Zusammenhang mit dem Steuerteil näher eingegangen. Das Batterieladeteil ist ein Schaltnetzteil mit Strombegrenzung, dessen Ausgansspannung zwischen 2V und 10V liegt und dessen maximaler Ausgangsstrom mit 0,5 A ausgelegt ist. Eine im Ausgang liegende Diode verhindert Entladungen über den Ausgang des Batterie-Ladeteils, der über den Stecker S4 auf das Handy geführt ist.

Heinz-Thomas Kroos «**..** ."· jSSbrauctfemulteranmeldung v. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück **&Ggr;*&Idigr; * I I'." 1 * "**»! jUnser Zeichen: UFSE 12.2

05250-59 69 .:«*·· *· »· &diams;· ··

Ein externen Handhörer kann an den Stecker S5 angeschlossen werden. Bei Betätigung des Handhörers wird durch einen Schalter die Aktivierungsleitung mit +1-2V verbunden und das Relais (Xl) schaltet Mikrofon- und Lautsprecherleitungen auf den Handhörer um. Der Stecker S5 kann ebenfalls als einfacher Schaltereingang dienen, um das Handy in den Privat-Sprechmodus zu schalten. Dort kann z.B. ein Schalter an der Handy-Halterung angebracht werden, um das Herausnehmen das Handys aus der Halterung festzustellen. Der Mikrocontroller (IC4) schaltet dann das Handy in den Privatgesprächs-Modus.

Um Mikrofon und Lautsprecher, die über die Steckverbinder S2 und S3 angeschlossen werden, an der Freisprecheinheit betreiben zu können, ist ein Verstärkerteil mit einem Mikrofonverstärker IC3 vorgesehen. Das Eingangssignal kommt von Stecker S2, der mit einem Mikrofon verbunden wird.

Der Lautsprecherverstärker ist folgendermaßen aufgebaut: Die Vorverstärkerstufe IC5 wird von einem Differenzverstärker gebildet, an dessen einem Eingang das über den Haupt-Stecker S4 kommende Signal des Handy's anliegt, während an dem anderen Eingang eine parallel zu der Signalader geführte auf Masse liegende Kabelader mit eingeschleift wird. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Signalleitung und diese Masseleitung Störsignale im Gleichtakt aufnehmen, so daß der als Differenzen-Verstärker geschaltete Lautsprechervorverstärker IC5 das Störsignal eliminiert. Der Ausgang dieses Lautsprechervorverstärkers IC5 geht auf den Eingang eines spannungsgesteuerten Verstärkers IC6 mit (relativ) hoher Ausgangsleistung, der über eine Steuerspannung in seiner Ausgangsamplitude geregelt werden kann. Der spannungsgesteuerte Verstärker IC6 wird mit einer Steuerspannung versorgt, die von den Widerständen RIl bis Rl 3 gebildet wird, wobei diese so eingestellten Steuerspannungen auf den Steuereingang des Verstärkers IC6 gegeben wird, der seinerseits über den Ableitwiderstand RIO an Masse liegt; dabei sind die Steuerspannungen so abgestimmt, daß der dem betreffenden Handy zuzuordnende Ausgangspegel erreicht wird.

Das Wesentliche an der Lautstärkeregelung ist die geregelte Referenzspannung von +5V des Spannungsreglers ICl, die über einen Anschluß am Haupt-Stecker S4 der Freisprecheinheit ausgegeben wird. Dieser Anschluß wird über eine Brücke auf unterschiedliche Anschlüsse

Heinz-Thomas Kroos ,·*, .·* ,". ,(SfeJprau^Tsrausteranmeldung v. 24.08.1996

05250-59 69 .:.**.»

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .·*;**; * I &Igr;','&Iacgr; ' ***; f":Unser Zeichen: UFSE 12.2

dieses Steckers S4 zurück geführt, wobei der gewählte Anschluß und der eingesetzte Handy-Typ zueinander korrespondieren. Das heißt, die für den eingesetzten Handy-Typ bestimmte Eingangsleitung des Steuerteils erhält über die Brücke die Referenzspannung von +5V. Diese Eingangsleitungen verzweigen über Dioden-Widerstands-Kombinationen DIl bis D13 mit Rl 1 bis R13 sowie. D31 bis D33 mit R31 bis R34 für die Steuerspannungen für Batterieladeteil IC2 und Lautsprecher-Verstärker IC6. Somit erhalten die Steuerspannungseingänge von Schaltnetzteil bzw. der spannungsgesteuerte Verstärker für den Lautsprecher einen bestimmten Spannungspegel, der gegeben ist durch das Widerstandverhältnis RIO bzw. R30 zu einem der Widerstände R11-R14 bzw. R31-R34 je nach Schaltzustand des eingeschalteten Steuerspannungs-Widerstandes zum Ableitwiderstand in dem betreffenden Teil. Diese Pegel sind dabei für die meisten Handy-Typen charakteristisch und genügend.

Eine Besonderheit ist bei dem Lautsprecher - Ausgangverstärker IC6 gegeben, der zur Vermeidung eines allgemeinen &ldquor;Brumm¹ s" stumm geschaltet wird. Dazu wird der Pegel der Steuerspannung über die angeschlossene Diode D20 gegen Null gezogen, solange an den Eingängen &ldquor;Nicht-Pegel" bzw. &ldquor;Pegel" keine Pegeländerung eingetreten ist, die das nachgeschaltete ODER Glied IC 8 umschaltet, so daß der Transistor TRl hochohmig wird und der Kontrollspannungs-Pegel am Eingang durchgreifen kann. Auch hier sind die einzelnen Handy-Typen unterschiedlich, während die einen ein &ldquor;high"-Pegel bei Anruf abgeben, geben andere in diesem Fall ein &ldquor;iow"-Pegel ab. Beide Möglichkeiten werden von den Pegeleingängen berücksichtigt, wobei das Invertierglied IC7 dafür sorgt, daß am Eingang des Oder-Gliedes IC9 ohne Anruf gleiche Pegel vorhanden sind. Die Selektion der Pegeleingänge erfolgt über die Brücken J20 und J21 in Fig.2. Erfolgt ein Anruf, führt eine Leitung einen anderen Pegel, so daß das Oder-Glied IC9, wie beschrieben, durchschaltet. Gleichzeitig schaltet der Transistor TRl dessen Kollektor auf die (nicht immer vorhandene) Radio-Stummschaltung gegeben ist, das Radio bleibt für die Dauer des Gesprächs &ldquor;stumm".

Weiter enthält das dargestellte Steuerteil eine CPU IC4, gedacht für spezielle steuernde Aufgaben. Dieses ist z.B.:

- ein serieller Hand-Shake-Betrieb, der bei einigen Handy-Typen benötigt wird.

Heinz-Thomas Kroos ,··, ,«» «'% ,(SteJbraucJlisraftsteranmeldung v. 24.08.1996

05250-59 69 .&iacgr;·.'·· ··

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .* J**; * j · ;";· · '····"*; Unser Zeichen: UFSE 12.2

- Erkennung des vom Benutzer ge wollten Privatgespräches und Umschaltung des Handys aus dem Freisprechmodus in den Privatgesprächs-Modus.

- Steuerung der Selbsthaltung nach abgeschalteter Zündung.

Wesentlich für das Funktionieren dieser Schaltung ist, daß die Widerstandskombination in den KontroUspannungs-Zuführungen korrespondierend zu dem Handy-Typ gewählt sind. Falls die Einstellmöglichkeiten über die Wahl von Brücken nicht ausreichend sind, so können ebenfalls die Betriebsparameter Lautstärke des Lautsprechers, Entstörung, Lautstärke des Mikrofons und Ladespannung über die Widerstände R30...R33 eingestellt werden. Der Anschluß von R33 wurde in Fig. 2 Batterietemparatur genannt, da hier üblicherweise ein temparaturabhängiger Widerstand im Telefoninneren angeschlossen wird, der bei Überhitzung des Akkus die Ladespannung verringert.

Es ist dabei selbstverständlich, daß hier vielpolige Steckverbinder zum Einsatz kommen. Die vorteilhaft so gestaltet sind, daß der Ausgangsstecker der Freisprecheinheit über ein Kabel oder über einen Zwischenstecker als Adapter mit dem Halter des Handy" s verbunden wird. Die den Handy-Typ darstellenden Brücken werden entweder im Anschlußstecker des Kabels zui" Freisprecheinheit oder in der Anschlußbuchse des Handy"s an das Kabel oder aber in dem zwischen Anschlußbuchse und Handy-Stecker vorgesehenen Adapter untergebracht. Bei Verwendung eines 15-poligen Steckers (wie hier dargestellt), sind auf diese Weise mindestens 3 Handy-Typen erkennbar, bei Verwendung von 25-poligen Steckverbindern 13, wobei sich die Zahl mit der Polzahl der Steckverbinder erhöht. Weitere Handy-Typen können durch Einbringen von Widerständen auf der Miniaturplatine zur Betriebsparametereinstellung erreicht werden (R30 - R33).

Durch das Wechseln des Kabels (mit eingebauter Miniaturplatine) können also völlig neue Betriebsparameter eingestellt werden, was die Universalität der Anlage gewährleistet. Zur Komfortsteigerung kann es sinnvoll sein, eine Verlängerung vom Ausgang S4 der Steuereinheit zum Gegenstück am Handy-Verbindungskabel einzusetzen, eine sogenannte Zentralbox.

Heinz-Thomas Kroos ,*·,," .**. .^eforaucfisrwJsteranrneldung v. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück ,** T*i * I &iacgr; '*'* ' *"' · &iacgr; Unser Zeichen: UFSE 12.2

05250-59 69 "·· *· ** " " '"'

Diese dient als Erleichterung zum schnellen Kabel wechsel weil die Zentralbox (Fig. 03) durch kleine Abmaßung leicht im Fahrzeuginnenraum verbaut werden kann.

Claims

Heinz-Thomas Kroos ."..** - .'*. •Seforaacnsmi.isteranmeldung &ngr;. 24.08.1996 Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .·*!": * I ll'l ' '"Il t '· Unser Zeichen: UFSE 12.2 05250-59 69 Freisprecheinheit für Mobiltelefone (Handys) - Schutzansprüche -

1. Freisprecheinheit für Mobiltelefone (Handys) mit Handy-Halte rung, Mikrofon mit Mikrofonverstärker, Lautsprecher mit Lautsprecherverstärker, Ladeschaltung für die Handy-Batterie, sowie Stromversorgungsteil mit Abgabe einer Referenzspannung, wobei die Freisprecheinheit zum Einbau in ein Kraftfahrzeug und zum Anschluß an dessen Bordelektrik oder an einem 12V-Netzteil vorgesehen ist, gekennzeichnet durch das Steuerteil mit einem Netzwerk von Widerständen (Rl 1-R13), wobei jeder Widerstand einem Handy-Typen zugeordnet ist und jeweils einer der Widerstände über Wahlmittel mit einer Referenzspannung verbindbar ist, und weiter durch einen spannungsgesteuerten Verstärker (IC 6) für den Lautsprecher, dessen Steuereingang über einen Ableitwiderstand (RIO) an Masse liegt und auf den die Ausgänge der Widerstände des Netzwerks (RIl-Rl 3) derart geführt sind, daß sie zusammen mit dem Ableitwiderstand (RIO) einen Spannungsteiler bilden, dessen Teilerspannung die Verstärkung einstellt und weitere Widerstandswerte (R30 für Lautsprecher und R31 für Mikrofon) auf der Miniaturplatine in dem Stecker des austauschbaren Handy-Verbindungskabels, die ebenfalls Anpassungen vornehmen, so daß der Ausgangspegel des Lautsprecherverstärkers (IC6) und des Mikrofonverstärkers (IC3) dem Handy-Typ angepaßt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein weiteres Netzwerk von Widerständen (R31-R34) im Batterieladeteil, wobei jeder der Widerstände (R31-R33) einem Handy-Typ zugeordnet ist und jeweils einer der Widerstände über Wahlmittel mit der Referenzspannung verbindbar ist und weiter durch einen spannungsgesteuerten Ladestromgenerator (IC2) für das Laden der Akkumulatoren der angeschlossenen Handys, dessen Steuereingang über einen Ableitwiderstand (R30) an Masse liegt, und auf den die Ausgänge der Widerstände des Netzwerks (R31-R34) über Sperrdioden (D31-D33) und dem Widerstand

Heinz-Thomas Kroos ,'*..** .*". ^ebraireKsmulteranmeldung v. 24,08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .·":":*! &Idigr; l*'· * *"!. !Unser Zeichen: UFSE 12.2

······ ·· ·· ·· "*
05250 - 59 69

R33 auf der Miniaturplatine derart geführt sind, daß sie zusammen mit dem Ableitwiderstand (R30) einen Spannungsteiler bilden, dessen Teilerspannung die Stromabgabe des Ladestromgenerators (IC2) so einstellt, daß der Ladestrom den Akkumulatoren des angeschlossenen Handy angepaßt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wahlmittel Steckbrücken vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wahlmittel ein Wahlschalter vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlmittel in einem Endstecker des Anschlußkabels vom Handy zur Freisprecheinheit angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlmittel in einem Adapter-Zwischenstecker, der mit dem Endstecker des Anschlußkabels der Freisprecheinheit zusammenwirkt, angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlmittel in einem Adapter-Zwischenstecker angeordnet sind, der mit dem Halters des Handys verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Handys bei bestehender Anrufverbindung abgegebene &ldquor;high"- oder &ldquor;low"-Pegel über ein &ldquor;ODER"-Glied auf einen Schalttransistor (Tl) geführt wird und diesen während der bestehenden Anrufverbindung niederohmig schaltet, wobei der dabei abgegebene Pegel über den Bordstecker (Sl) der Radio-Stummschaltung zugeführt wird, und als bestehende Arufverbindung erkannt, die Stummschaltung des Radios bewirkt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eier Regelspannungseingang des Lautsprecherverstärkers (IC6) über eine zu den Sperrdioden (DIl-D13) antiparallele Diode (D20), die mit der Basis des Transistors (Tl) verbunden ist, gegen Masse führbar ist,

Heinz-Thomas Kroos · j ;_&phgr;# ; ; €^raufhs[^|,%teranmeldung &ngr;. 24.08.1996

Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .'TY' : I : : * *|: I^CUnserZeichen: UFSE 12.2

05250-59 69

wenn der Transistor (Tl) bei nicht bestehender Gesprächsverbindung hochohmig geschaltet ist.

O.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecherverstärker eine als Differenzverstärker ausgebildete Vorverstärkerstufe (IC5) aufweist, dessen einer Eingang mit Nutzsignal und Störsignal beaufschlagt ist, während der andere Eingang von einer mit der Signalleitung parallel gefülirten Leitung lediglich das Störsignal erhält, wobei beide Störsignale im Gleichtakt sich bei einer Differenzbildung aufheben.

.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Störsignal vor der Vorverstärkerstufe (IC5) in der Nutz/Störleitung durch einen Widerstand (R31) und in der Störleitung durch einen Widerstand (R32) derart angepaßt werden kann, daß sich beide Störsignale bei Differenzbildung gegen Null ausbilden.

12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Freisprecheinheit über einen externen Befehl (Schalter an S5) die Handys auf die dem jeweiligen Handy angepaßte Art und Weise in den Privatgesprächs-Modus, d.h. Telefonieren über das Handy ohne Freisprechmodus, schaltet und Mikrofon/Lautsprecher der Freisprecheinheit stummschaltet und bei Beendigung des Befehls den Freisprechmodus wieder aktiviert.

13.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gelkennzeichnet, daß der Mikrofon- und Lautsprecheranschluß der Freisprecheinheit durch ein Relais (Xl) auf einen extern anzuschließenden und für jeden Handy-Typen selben Handhörer umgeschaltet werden kann.

H.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocontroller die Freischaltung der Handys in den Freisprechmodus auf die dem jeweiligen Handy angepaßte Art und Weise steuert.

15.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocontroller die Erkennung und Freischaltung eines gewollten Privatgespräches, d. h. eines

Heinz-Thomas Kroos .'*,.** .**. GSbraucn'simls'teranmeldung &ngr;. 24.08.1996 Neue Reihe 26, 33129 Delbrück .** &Ggr;*&iacgr; * \ \ '·"'· ' '"I i":Unser Zeichen: UFSE 12.2 05250-59 69

Telefonierens über das Handy ohne Freisprechmodus, über einen externen Befehl (Schalter an S5) auf die dem jeweiligen Handy angepaßte Art und Weise steuert.

1 O.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocontroller die Steuerung der Selbsterhaltung der Spannungsversorgung der Freisprecheinheit mittels eines Software-Timers steuert.