DE69824414T2

DE69824414T2 - Drahtlose übertragungsanlage mit auswechselbarer batterie und vorausbezahlter anrufzeit

Info

Publication number: DE69824414T2
Application number: DE69824414T
Authority: DE
Inventors: E. William KEATING
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Intellectual Ventures I LLC
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2018-07-18
Also published as: WO1999004549A1; EP0997032B1; DE69824414D1; US5963859A; EP0997032A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Diese Erfindung betrifft drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, und insbesondere eine derartige Vorrichtung, die in der Lage ist, sich an eine Basisstation eines Dienstanbieters zu koppeln, und die für gelegentliche Nutzung vorgesehen ist, ohne dass eine vertragliche Bindung an den Dienstanbieter erforderlich ist.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtungen werden im Allgemeinen durch einen Dienstanbieter unterstützt, der von dem Benutzer der Vorrichtung gewählt wird, welcher eine vertragliche Bindung an den Dienstanbieter eingehen kann. Eine Kündigung des Dienstübereinkommens vor dem vereinbarten Zeitraum kann zu erheblichen Geldstrafen führen. Darüber hinaus kann dem Nutzer eine Telefonnummer zugewiesen werden, deren Vorwahl der des drahtlosen Telefondienstes entspricht, der dem Wohn- bzw. Geschäftssitz des Nutzers zur Verfügung steht. Diese Telefonnummer und andere Identifikationscodes im Zusammenhang mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung erlauben es dem Nutzer, Telefonanrufe einzuleiten und zu empfangen, und zwar zu bzw. von jedem beliebigen mit dem öffentlichen Telefonnetz verbundenen Nutzer.
Zwar verwenden zahlreiche Nutzer des drahtlosen Telefondienstes ihre Geräte sowohl zur Einleitung als auch zum Empfang von Anrufen und benötigen daher eine konventionelle Telefonnummer, doch andere Nutzer, wie auch viele potentielle Nutzer, wollen ihre drahtlose Kommunikationsvorrichtung möglicherweise nur gelegentlich oder in Notfällen verwenden und benötigen die Fähigkeit, eingehende Anrufe zu empfangen, nicht. Solche Nutzer ziehen es möglicherweise vor, einen einmaligen Kauf einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu einem vernünftigen Preis zu tätigen und wollen anschließend eventuell eine bestimmte Menge im Voraus bezahlter Anrufzeit, beispielsweise in Form einer bestimmten Anzahl von Zeiteinheiten, lediglich für einen solch gelegentlichen Gebrauch, kaufen.
Zusätzlich verwenden drahtlose Kommunikationsvorrichtungen fast ausschließlich wiederaufladbare Batterien zur Lieferung von Energie an die Vorrichtung. wiederaufladbare Batterien sind dafür bekannt, dass sie den relativ großen Strom liefern, der zur Übertragung von Signalen nötig ist, weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Ladung möglicherweise nicht über längere Zeiträume erhalten bleibt. In einer für gelegentliche Nutzung vorgesehenen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung könnte daher bereits im Voraus davon ausgegangen werden, dass der Nutzer die wiederaufladbare Batterie eventuell nicht stets im geladenen Zustand hält, wodurch das drahtlose Telefon im Bedarfsfall nicht funktionieren könnte.
Drahtlose Notfalltelefone und drahtlose Telefone mit einer begrenzten Anrufzeit sind im Stand der Technik bekannt. Die WO 96/03001 zeigt beispielsweise ein drahtloses Telefon, bei dem die Entfernung einer Versiegelungsvorrichtung das Einschalten des Telefons erlaubt und die simultane Übertragung eines Identifikationscodes an die Fernsprechzentrale den Zugang zu einer vorgegebenen Telefonleitung während einer beschränkten Zeitdauer ermöglicht. Der Nutzer benötigt keinen bindenden Vertrag. Das US-Patent 5,138,650 zeigt ein drahtloses Telefon mit einer Speichereinrichtung zum Speichern einer Guthabensbilanz vor Verwendung des Telefons sowie eine Einrichtung zur Aktualisierung der Guthabensbilanz. Das Telefon kann verwendet werden, so lange eine Guthabensbilanz vorhanden ist. Die GB A 2 262 685 beschreibt eine drahtlose Telefonvorrichtung, bei der die Funkübertragung von der Vorrichtung entweder durch den Empfang eines Fernbeendigungssignals oder nach einer vorgegebenen Zeitspanne, die beim Kauf der Vorrichtung oder aber bei ihrer Herstellung bestimmt wird, beendet wird.
Die oben beschriebenen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen sollen entweder nach Ablauf der zuvor programmierten Verbindungszeit entsorgt werden, was im Hinblick auf die Herstellungskosten einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung recht teuer ist, oder die Kontendaten werden durch den Dienstanbieter verwaltet und aktualisiert. Es besteht daher ein Bedarf für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung für gelegentliche Verwendung, welche gekauft und zuverlässig und kostengünstig betrieben werden kann, und welche keinen ständig gültigen bindenden Vertrag mit einem Dienstanbieter erfordert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Aufbau und Betrieb der Erfindung wird, zusammen mit anderen Aufgaben und Vorteilen derselben, am besten verständlich durch ein Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in welchen jedes Bauteil stets mit einem einzigen Bezugszeichen bezeichnet ist, und welche zeigen:
1 eine erfindungsgemäße drahtlose Kommunikationsvorrichtung, welche eine Energiequelle aufweist und in welche eine Identifikations- und eine Buchhaltungseinrichtung eingebaut sind;
2 eine isometrische Darstellung der in der Vorrichtung aus 1 verwendeten Energiequelle;
3 ein schematisches Blockdiagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung aus 1; und
4 ein Ablaufdiagramm, das die Folge der Rufschritte darstellt, die beim Betrieb der Vorrichtung aus 1 verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gezeigt, welche ein Gehäuse 8 aufweist, an das eine Antenne 45 zum Empfangen und Senden von Funksignalen an eine Basisstation (nicht gezeigt) angebracht ist. Wie am besten aus dem Blockdiagramm in 3 ersichtlich ist, weist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 weiter einen herkömmlichen Funkfrequenz-Transceiver 50, einen Audioabschnitt 53, einen Hörer 55 sowie ein Mikrophon 54 auf, welche wie gezeigt verbunden sind. Der Funkfrequenz-Transceiver 50 ist weiterhin mit einer Steuerung 52 verbunden, die Eingangs-/Ausgangsfunktionen übernimmt, wie beispielsweise das Koppeln an ein Tastenfeld 62 und eine Anzeige 70. Der Funkfrequenz-Transceiver 50 kann sich ebenfalls direkt beispielsweise an den Audioabschnitt 53 koppeln, so dass Statusinformationen über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 über den Hörer 55 erfolgen können.
In einer herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung sind der Identifikationscode der Vorrichtung und/oder die der Vorrichtung zugewiesene Telefonnummer, wie auch andere relevante Registrierungsdaten typischerweise in einem in der Steuerung eingebauten oder mit dieser verbundenen EEPROM, also einem elektrisch löschbaren und programmierbaren Festwertspeicher, gespei chert. Die herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist betriebsbereit, nachdem Energie, beispielsweise durch eine wiederaufladbare Batterie, angelegt wurde. In der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 speichert die Steuerung 52 nicht alle Informationen, die zur Einrichtung eines Informations-Kommunikationskanals benötigt werden. Daher steht dem Nutzer bei Zuführung von Energie an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 keine Verbindung mit dem Netz eines Dienstanbieters zur Verfügung. Wie nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird, weist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 eine integrierte Energiequelle 12 mit einer Batterie 17 und einer Speichereinrichtung 18 auf, die ein Halbleiterchip oder eine andere ausles- und beschreibbare Speichereinrichtung sein kann. Die Speichereinrichtung 18 enthält einen einmaligen Informationscode, der es dem Nutzer erlaubt, durch Einführen der Energiequelle 12 in die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 einen Funktelefonanruf von begrenzter Dauer einzuleiten.
Wie am besten aus 2 ersichtlich ist, weist die Batterie 17 die Anschlüsse 14 und 16 auf, von denen aus Energie an die Anschlüsse 14a und 16a geliefert wird, die auf einem Stecker 13 angeordnet sind, welcher so ausgelegt ist, dass er in die Steckdose 25 der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 passt. Die Speichereinrichtung 18 ist bevorzugt in die Energiequelle 12 integriert und weist Eingabe-Ausgabe-Verbindungen (nicht gezeigt) auf, die mit den Anschlüssen 15₁ , 15₂ , ..., 15_n auf dem Stecker 13 verbunden sind. Die Speichereinrichtung 18 kann auch in der Lage sein, den Energiefluss über die Schalteinrichtung 19 zu unterbrechen, die, wie schematisch in 2 gezeigt, zwischen mindestens einen der Batterieanschlüsse 14 und 16 und einen entsprechenden der Anschlüsse 14a und 16a geschaltet ist.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 weist eine Steckdose 25 zur Aufnahme des Steckers 13 auf, die als Vorrichtung für Folgendes dient: i) Liefern von elektrischer Energie von der Batterie 17 zu der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10, und ii) Weiterleiten von Identifikationscodes, einschließlich mögli cher Informationen mit Bezug zur verbleibenden im Voraus bezahlten Anrufzeit, die an den Dienstanbieter zu senden sind. Es versteht sich, dass, obgleich die Energiequelle 12 in 3 als mit der Steuerung 52 verbunden gezeigt ist, die Energiequelle 12 alternativ auch mit jedem anderen Bauteil der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 verbunden sein kann, das Energie annehmen und die Identifikationscodes und andere Informationen verarbeiten kann.
Die integrale Energiequelle 12 wird bevorzugt durch Zusammenschluss der Batterie 17, der Speichereinrichtung 18, der optionalen Schalteinrichtung 19 und des Steckers 13 in einer versiegelten, manipulationssicheren Umhüllung gebildet. Die Speichereinrichtung 18 kann einen Nur-Lese-Speicherabschnitt zum Speichern des einmaligen Identifikationscodes der Batterie sowie der durch den Nutzer gekauften, im Voraus bezahlten Anfangs-Gesamtanrufzeit aufweisen. Weiterhin kann die Speichereinrichtung 18 einen überschreibbaren Speicherabschnitt zum Verfolgen und/oder Aktualisieren der verbleibenden Anrufzeit aufweisen. Der beschreibbare Speicher könnte in der Energiequelle 12 selbst durch einen internen Taktgeber entweder verfolgt und/oder aktualisiert werden, ohne dass Informationen über die verbleibende Anrufzeit an den Dienstanbieter gesendet werden. Beim Kauf der Energiequelle 12 kann es dem Nutzer möglich sein, einen bestimmten Dienstanbieter zu wählen, der dann in dem bereits vorgeschriebenen und in der Speichereinrichtung 18 gespeicherten Identifikationscode codiert ist, oder der Nutzer kann in der Lage sein, einen Dienstanbieter zu wählen, wenn der erste Anruf mit einer neuen Energiequelle 12' eingeleitet wird. Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Möglichkeit von Missbrauch oder Betrug reduziert wird, da die Anrufzeit bereits im Voraus bezahlt wurde und die gesamte, zusammengenommene Anrufzeit mit einer bestimmten Energiequelle 12 auf die im Voraus bezahlte Anrufzeit beschränkt ist (die im Wesentlichen der Ladungskapazität der Batterie 17 entspricht).
Der Betrieb der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 ist am besten aus dem Ablaufdiagramm in 4 verständlich. In dem nachstehenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass ein bestimmter Dientstanbieter im Voraus gewählt wurde. Mit der an das Gerät 10 angeschlossenen Energiequelle 12 leitet der Nutzerin Schritt 102 durch Verwendung von Tasten des Tastenfeldes 62, wie beispielsweise einer SENDE-Taste, einen Anruf ein. In Schritt 104 werden in der Speichereinrichtung 18 gespeicherte Daten (z. B. der Identifikationscode der Energiequelle 12 oder Informationen über die Anrufzeitbilanz) an den Dienstanbieter gesendet. Sind diese Daten gültig, so sendet der Dienstanbieter eine Nachricht an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10, wodurch der eingeleitete Anruf weitergeführt werden kann. Sind diese Daten nicht gültig, so antwortet der Dienstanbieter entweder gar nicht, oder er sendet eine Nachricht, dass der Anruf nicht zugelassen wird.
Kann der Anruf nicht weitergeführt werden, so kann der Nutzer in der Lage sein, die verbleibende Anrufzeitbilanz entweder über die Anzeige 70 zu überprüfen, oder die Bilanz kann durch Audiosignale über den Hörer 55 angesagt werden. In dieser Situation beträgt die Anrufzeitbilanz aller Wahrscheinlichkeit nach Null, und der Nutzer muss eine neue Energiequelle 12'' einführen und in Schritt 102 einen neuen Anruf einleiten.
Wird in Schritt 106 die Weiterführung des Anrufs zugelassen, so kann die verbleibende Anrufzeitbilanz dem Nutzer auf die oben beschriebene Art und Weise mitgeteilt und der Anruf in Schritt 110 aufgebaut werden. Bei Schritt 112 kann der Anruf auf zwei Arten enden. Ist der Anruf kürzer als die verbleibende Anrufzeitbilanz, so wird der Anruf wie gewöhnlich abgeschlossen, die Anrufzeitbilanz wird in Schritt 120 aktualisiert, was entweder eigenständig durch Aktualisieren der Bilanz in der Speichereinrichtung 18 ohne Mitteilung von Bilanzinformationen an den Dienstanbieter und/oder Empfang von Bilanzinformationen von diesem erfolgen, oder aber die Anrufzeitbilanz wird am Ende des Anrufs durch ein Signal vom Dienstanbieter aktualisiert.
Nähert sich die Anrufdauer der verbleibenden Anrufzeitbilanz, so wird der Nutzer in Schritt 114 benachrichtigt, bevorzugt durch eine in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 erzeugte Audionachricht, und erhält die Empfehlung, eine neue Energiequelle 12' mit ausreichender Anrufzeitbilanz einzuführen und den Anruf erneut zu tätigen. Alternativ könnte eine Batterie 51 als Reserve in die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 eingebaut sein, um ein Auswechseln der Energiequelle 12 innerhalb einer bestimmten kurzen Zeit zu ermöglichen, ohne die Funkverbindung zu verlieren.
Wie oben angemerkt, benötigt die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 keine normale Telefonnummer, da sie keine eingehenden Anrufe empfangen soll. Folglich ist der Identifikationscode nicht auf eine Kombination von zehn Ziffern beschränkt, wie es beispielsweise in den USA üblich ist. Gemäß dem Common Air Interface Protokoll (CAI-Protokoll) kann die Identifikationsnummer bis zu 64 Bits aufweisen, die die angestrebte Anzahl einzelner Energiequellen 12 der Erfindung leicht unterbringen könnten, wobei jede Identifikationsnummer nur einmal verwendet würde.

Claims

Drahtlose Übertragungsvorrichtung (10), die zum Koppeln an ein drahtloses Telefonnetz eines Dientstanbieters geeignet ist, ohne dass eine vertragliche Bindung an den Dienstanbieter erforderlich ist, mit einer Übertragungseinrichtung (50) zum Senden von informativen Mitteilungen an das drahtlose Telefonnetz sowie zum Empfang derartiger Informationen von dem drahtlosen Telefonnetz; mit einer entfernbaren Energieeinrichtung (12), wobei die Energieeinrichtung (12) eine Batterie (17) aufweist und elektrisch mit der Kommunikationseinrichtung (50) gekoppelt ist, wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) gekennzeichnet ist durch: eine Speichereinrichtung (18), die nicht entfernbar an der Energieeinrichtung (12) befestigt und integral mit dieser verbunden ist und einen Informationscode zur eindeutigen Identifikation der Energieeinrichtung (12) sowie einer im Voraus bezahlten Anrufzeitdauer aufweist; eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Kopplung an das drahtlose Telefonnetz, so lange die Gesamtanrufzeit geringer ist als die im Voraus bezahlte Anrufzeitdauer.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationscode sich von einer gültigen Telefonnummer eines öffentlichen Telefonnetzes unterscheidet.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (17) nicht wiederaufladbar ist.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (17) in der Lage ist, an die Kommunikationseinrichtung (50) für eine Zeitdauer Energie zu liefern, die nicht wesentlich länger ist als die Spanne der im Voraus bezahlten Anrufzeitdauer.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dienstanbieter beim Kauf der Energieeinrichtung gewählt wird.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (18) weiter eine Aktualisierungseinrichtung zum Verfolgen und Aktualisieren der Gesamtanrufzeit, ohne eine Verbindung zu dem Dienstanbieter erforderlich zu machen, aufweist.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeinrichtung (12) weiter eine Schalteinrichtung (19) aufweist, die elektrisch mit der Batterie (17) verbunden ist und durch die Speichereinrichtung (18) betätigt wird, um die Energiezufuhr zu der Kommunikationseinrichtung (50) zu unterbinden, wenn die Gesamtanrufzeit die im Voraus bezahlte Anrufzeitdauer übersteigt.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, welche weiter eine Batterie (51) als Reserve zum Liefern elektrischer Energie an die Kommunikationseinrichtung (50) aufweist, um es der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu erlauben, die Verbindung mit dem drahtlosen Telefonnetz für eine bestimmte Zeitdauer aufrechtzuerhalten, während welcher Zeit die Energiequelle in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gegen eine andere Energiequelle mit einer neuen im Voraus bezahlten Anrufzeitdauer ausgetauscht werden kann.
Verfahren, um es einem Anwender zu ermöglichen, einen Funktelefonanruf von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung aus zu tätigen, die in der Lage ist, sich an ein drahtloses Telefonnetz eines Dienstanbieters zu koppeln, ohne dass eine vertragliche Bindung an den Dienstanbieter erforderlich ist, wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung dafür ausgelegt ist, mit Hilfe einer entfernbaren Energiequelle zu arbeiten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Herstellen einer Rufverbindung zu dem drahtlosen Netz und Erlauben einer Fortdauer der Rufverbindung bis die Gesamtanrufzeit die im Voraus bezahlte Anrufzeitdauer übersteigt; Warnen des Anwenders, wenn die Gesamtanrufzeit die im Voraus bezahlte Anrufzeitdauer übersteigt; und Auffordern des Anwenders zum Einführen einer neuen Energiequelle, die eine integrale Speichereinrichtung aufweist, welche Speichereinrichtung Informationen bezüglich einer neuen im Voraus bezahlten Anrufzeitdauer enthält, um den im Moment getätigten Anruf fortzusetzen oder eine neue Rufverbindung herzustellen.