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Diese
Erfindung betrifft ein Computersystem mit mindestens zwei kooperierenden
Anordnungen.
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In
der EP-A-0 827 060 ist ein Computersystem offenbart und beansprucht,
welches einen Basiscomputer mit einer abnehmbaren, in sich abgeschlossenen
mobilen Computereinheit umfasst. Bei diesem System sind sowohl der
Basiscomputer als auch der mobile Computer jeweils auch dann vollständig funktionsfähig, wenn
der mobile Computer vom Basiscomputer gelöst bzw. getrennt ist. Sowohl der
Basiscomputer als auch der mobile Computer im System gemäß EP-A-0
827 060 verfügen über alle Komponenten
eines Allzweckrechners (also eines „herkömmlichen Computers"), d. h. über einen
Prozessor, Speichermittel, interne Speichermittel, Aktivierungsmittel,
eine Videoanzeigesteuerung, ein Ein-/Ausgabe-Steuerwerkmittel sowie
externe Verbinderteile.
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Im
U.S.-Patent 5,305,244 und in der EP-A-0 767 417 des selben Inhabers
ist eine mobile, von Benutzer getragene Computervorrichtung mit
Mitteln zur Befestigung von Computer und Anzeige oder nur der Anzeige
an einem Benutzer offenbart. Der in diesen Anmeldungen bzw. diesem
Patent beschriebene, vom Benutzer getragene Computer wird unter
der Marke „Mobile
Assistant", einer
eingetragenen Marke der Xybernaut Corporation aus Fairfax, VA, U.S.A. vermarktet.
Der Mobile Assistant hat äußerst geringes
Gewicht, ist vielseitig und effizient, lässt sich an einem Benutzer
anbringen und ist sprachgesteuert, was dem Benutzer den freien Einsatz
seiner Hände für Reparaturarbeiten
oder ansonsten zum Fortsetzen der gerade getätigten Arbeiten ermöglicht.
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Es
sind verschiedene Systeme zur Verwendung abnehmbarer Module zum
Einsatz in anderen Computern oder Anordnungen bekannt. Im typischen Fall
haben diese Module nur eine Funktion und stellen keinen vollständig funktionsfähigen unabhängigen Computer
dar. Ebenfalls bekannt sind abnehmbare, andockbare mobile Computer,
wobei es sich um vollständig
funktionsfähige
Computer handelt, die zur weiteren Verbesserung ihrer Funktionen
in eine Andockstation eingesetzt werden können. Es ist wichtig zu beachten,
dass diese andockbaren Computer aus dem Stand der Technik unabhängig und getrennt
von ihren Andockstationen vollständig
funktionsfähige
Computer sind. Einige der Systeme sind in den U.S.-Patenten 5,488,572;
5,526,493, 5,608,608; 5,627,974; 5,632,020 sowie in verschiedenen
PCT-Veröffentlichungen
WO 94/1637; WO 93/00627 und WO 90/11628 offenbart. In der U.S. 5,488,572
(Belmont) wird ein vor dem Andocken vollkommen funktionsfähiger Notebookcomputer
an eine motorisierte Erweiterungsbasiseinheit angedockt. Vor dem
Andockereignis kommuniziert der Notebookcomputer über ein
Lesesignal mit der Erweiterungsbasiseinheit. Dieser Notebookcomputer
und Andockstation sind spezifisch zur Kooperation und Interaktion
ausgelegt. Dabei ist der Notebookcomputer kein Universalrechner,
welcher wahllos mit anderen Andockstationen verwendet werden kann.
Wenn bei Belmont die Erweiterungsbasiseinheit bestimmt, dass sich
der Notebookcomputer in einem geeigneten Zustand zum Andocken befindet,
dann aktiviert sie ihren Motor zum Laden des Notebookcomputers. Hierbei
handelt es sich um ein sehr spezifisch ausgelegtes System, bei dem
der Notebookcomputer und die Andockstation jeweils einen spezifischen
Aufbau haben müssen,
um einander zu akzeptieren. Die Andockbasiseinheit kann keine anderen
Computer akzeptieren, die nicht kompatibel mit ihr ausgelegt sind.
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Im
U.S.-Patent 5,526,493 (Shu) ist ein weiteres Andocksystem zur Computererweiterung
offenbart. Das System von Shu übernimmt
für einen
Computerbenutzer die Aufgabe, den tragbaren Computer vor dem Andocken
an der Andockstation manuell in den Wartemodus zu bringen. Auch
hier ist der tragbare Computer 12 von Shu vor dem Andocken
an der Andockstation 14 ein vollständig funktionsfähiger Computer.
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Im
U.S.-Patent 5,608,608 (Flint) ist die Verwendung von zwei Chassis
und einer Kassette mit separaten funktionellen Komponenten offenbart,
die über
einen gemeinsamen Bus miteinander verbunden sind. Bei der Kassette
von Flint ist nur ein Prozessor und Speicher mit einem zweiten Bus
kombiniert vorgesehen, sowie mindestens ein Einschubschlitz zur
Unterbringung eines mit einem zweiten Bus gekoppelten Kommunikationsmoduls.
Die Kassette dient zur Verwendung in Laptops, Notebooks und Sub-Notebook-Computern.
Die Kassette aus dem Flint-Patent verarbeitet nicht die allgemein
in einem Allzweckrechner benötigten
Funktionen, insbesondere Speichermittel für Daten, Betriebssysteme und
Software, und Videoanzeigeschnittstellenelektronik, die beide im
Chassis gemäß dem Flint-Patent, und
nicht in der Kassette, enthalten sind. Daher ist die Kassette für Datenabfrage,
Betriebssoftware, Anwendersoftware und Videoschnittstelle, die alle
für die
vollständige
Funktionsfähigkeit
des Computers insgesamt erforderlich sind, von mindestens einem der
zwei Chassis abhängig.
Wie es weiter unten in dieser Offenbarung beschrieben ist, ist bei
der im vorliegenden Text beschriebenen Erfindung alles, d. h. Speicher,
Datenverarbeitung, Videoschnittstelle und Software, in der Kerneinheit
enthalten, was eine Verwendung dieser Kerneinheit mit jedem beliebigen
geschlossenen Gehäuse
ungeachtet der Version der Betriebssoftware, Anwendersoftware oder
Videoeinstellung ermöglicht.
Gemäß dem Flint-Patent
müssen
diese Einstellungen alle richtig aufeinander abgestimmt sein, um
die Funktionalität
des Computers zu gewährleisten.
Außerdem
sind bei Flint drei separate Komponenten (d. h. zwei Chassis und
die Kassette) erforderlich, während
die vorliegende Erfindung mit nur zwei Komponenten auskommt.
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Gemäß U.S.-Patent
5,627,974 (Watts) wird ein Computerandocksystem mit Verbindungsmitteln zum
Verbinden eines tragbaren Computers mit einer Andockstation sowie
mit Mitteln bereitgestellt, die es einem Mikroprozessor in der Andockstation
ermöglichen,
unter Verwendung der Zentraleinheit des tragbaren Computers mit
zugrundeliegender Software zu kommunizieren. Der tragbare Computer
nach dem Watts-Patent ist dabei vor und nach dem Andocken vollständig funktionsfähig, d.
h. er kann auch im nicht-angedockten Zustand die üblichen
Computerfunktionen ausführen.
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Im
U.S.-Patent 5,632,020 (Gephardt) ist ein andockbares Computersystem
offenbart, welches „heiß" oder „warm" andockfähig ist,
bei dem der Busverwalter demjenigen Andockagenten exklusiven nicht-präemptiven
Zugang zu den Bussen gewährt, welcher
in der Lage ist, auf ein Mitteilungssignal hin den Bus des tragbaren
Computers und der Andockstation stillzulegen (d. h. zu deaktivieren).
Bei allen voranstehend erwähnten
PCT-Veröffentlichungen sind
herkömmliche
Interdocking-Stationen offenbart, die einen mobilen Computer akzeptieren,
um mit diesem eine aktive Desktopcomputereinheit zu bilden.
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In
der WO 92/18924 ist ein Computersystem offenbart, welches ein die
Datenverarbeitungskomponenten enthaltendes Computermodul umfasst
sowie eine Andockstation, die eine Stromversorgung und Mittel zum
Anschluss an Peripheriegeräte
beinhaltet.
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Es
ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Kerncomputereinheit
bereitzustellen, die nicht die voranstehend aufgeführten Nachteile
aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Computersystem zur Verfügung gestellt, das mindestens
zwei separate Anordnungen aufweist, von denen eine erste Anordnung
eine mobile Kerneinheit darstellt, die mit Ausnahme einer Anzeige
und einer Stromquelle über
alle Standardkomponenten eines herkömmlichen Allzweckrechners in
einem einzigen Gehäuse
verfügt,
und eine zweite Anordnung eine Umhüllung bzw. ein Aufnahmegehäuse ist,
die bzw. das zumindest teilweise die erste Anordnung umschließen und
mit dieser interagieren kann, wobei weder die erste noch die zweite
Anordnung als Computer funktionsfähig ist, wenn sie nicht über ein
elektrisches Anschlussmittel elektrisch an die jeweils andere Anordnung
angeschlossen ist, wobei die erste und zweite Anordnung kompatibel
konfigurierte, ineinander passende Verbindungsmittel aufweisen, wobei
die zweite Anordnung durch das elektrische Anschlussmittel einen
Stromanschluss an die erste Anordnung umfasst, und das elektrische
Anschlussmittel das einzige Mittel zur Kommunikation mit den Standardkomponenten
im Inneren der ersten Anordnung darstellt, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Anordnung keine peripheren Anschlussports aufweist,
wohingegen nur die zweite Anordnung periphere Anschlussports umfasst,
und wobei alle der im Kerngehäuse
enthaltenen Komponenten vollständig darin
eingeschlossen sind und nicht daraus entfernt werden können.
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Die
Erfindung stellt dementsprechend eine standardisierte mobile Kerneinheit
zur Verfügung,
die universelle Verwendungsmöglichkeit
in einer Vielzahl von Standard-Aufnahmegehäusen bietet.
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Ein
Merkmal dieser Erfindung ist es, unter Bereitstellung verschiedener
Sicherheitsniveaus eine von einem Aufnahmegehäuse auf ein anderes übertragbare
Kerneinheit zur Verfügung
zu stellen.
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Ein
weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, dass eine übertragbare
Kerneinheit bereitgestellt wird, die nur dann funktioniert, wenn
sie zusammen mit einem Aufnahmegehäuse verwendet wird.
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Ein
weiteres Merkmal dieser Erfindung ist es, eine in sich abgeschlossene,
einzigartig ausgelegte Kerneinheit bereitzustellen, die entweder
weiterhin in ihrer aktuellen Aufnahmegehäuseumgebung funktioniert oder
die auf völlig
neuartige Art und Weise in ihrer zweiten Umgebung verwendet werden
kann.
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Ein
noch weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, eine einfach
verwendbare Kerneinheit bereitzustellen, die von einem Laien mit
geringer Computererfahrung oder ganz ohne Computertraining problemlos
benutzt werden kann.
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Ein
weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, eine in sich abgeschlossene,
einzigartig ausgelegte Kerneinheit bereitzustellen, die nach Entfernen
aus dem ersten Aufnahmegehäuse
und Einsetzen in ein zweites Aufnahmegehäuse entweder weiterhin auf
die selbe Weise oder in ihrer zweiten Aufnahmegehäuseumgebung
auf eine völlig
neuartige Weise funktioniert.
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Ebenfalls
ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, eine Kernrechnereinheit
bereitzustellen, die sich leicht aus einem Aufnahmegehäuse entfernen
lässt,
um in ein zweites, anderes Aufnahmegehäuse eingesetzt zu werden, oder
die permanent in einem Aufnahmegehäuse installiert sein kann.
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Ein
zusätzliches
Merkmal dieser Erfindung besteht darin, eine Kernrechnereinheit
anzugeben, die in jedem beliebigen Aufnahmegehäuse oder jeder beliebigen Umgebung unter
gleichzeitiger Wahrung der Datensicherheit betrieben werden kann.
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Ein
weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, eine tragbare Rechnerkerneinheit
bereitzustellen, die sich einzigartig auslegen lässt, um in jedwedes ebenfalls
einzigartig ausgelegte Aufnahmegehäuse zu passen, beispielsweise
Büroausstattung,
Wohnhäuser,
Autos, Fernsehgeräte
oder andere Aufnahmegehäuse.
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Diese
sowie weitere Merkmale dieser Erfindung werden allgemein durch eine
in einem einzigen Gehäuse
enthaltene übertragbare,
entfernbare und tragbare Rechnerkerneinheit bereitgestellt. Die
Kerneinheit gemäß dieser
Erfindung ist einfach und unkompliziert, und wird in einem einzigen
geschlossenen Gehäuse
transportiert, nur um sich leicht entfernen oder als Einheit in
ein mit ihr zusammenpassendes Aufnahmegehäuse einsetzen lassen zu können. Die
Kerneinheit dieser Erfindung weist vorzugsweise nur ein einzigartiges
konfiguriertes Verbindungsmittel auf, das mit einer Stromanschlussquelle
oder einem Aktivierungsmittel in einem Aufnahmegehäuse ineinander
oder auf diese passt. Abgesehen von diesem Verbindungsmittel sind
alle Komponenten der Kerneinheit eingeschlossen und lassen sich
nicht aus dem Kerngehäuse
entfernen. Über
das selbe Verbindungsmittel findet auch Kommunikation oder Informationstransfer über einen
Bus oder auch drahtlos statt. In der Kerneinheit bleiben alle der
Rechnerkomponenten intakt, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei
dem beispielsweise die Zentraleinheit entfernt wird und durch eine
zweite Zentraleinheit oder andere Komponenten ersetzt wird. Die
von der Kerneinheit gebotene Sicherheit wird durch einzigartig aufgebaute
zusammenpassende Verbindungsmittel vermittelt, die sich mit einem
mit diesen zusammenpassenden Verbinder im Gehäuse verbinden lassen. Im Fall
des Verlusts oder Abhandenkommens der Kerneinheit können deren
Daten von Dritten weder verwendet noch gelesen noch ausgedruckt
werden, da diese nur durch Verbindung mit einem gleichfalls einzigartigen,
mit ihr zusammenpassenden Verbinder im Aufnahmegehäuse aktiviert
werden kann. Ferner ist die Kerneinheit aus Sicherheitsgründen in
einem vollständig
geschlossenen Gehäuse
untergebracht, so dass keine Rechnerkomponente entfernt oder kopiert
werden kann und auch keine unbefugten Eingriffe in sie möglich sind.
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Durch
die Begriffe „Umhüllung" bzw. „Aufnahmegehäuse", „umhüllt" oder „umhüllend" wird in der gesamten
Offenbarung und den Ansprüchen
zum Ausdruck gebracht, dass die Kerneinheit mit dem Aufnahmegehäuse bzw.
der Umhüllung
verbunden bzw. zumindest teilweise darin untergebracht ist. Der Begriff „Kommunikations-Aktivierungsmittel" bezeichnet dabei
drahtlose Übertragung
oder Kommunikation, Funk, Mobilfunk und dergleichen. Mit dem Begriff „in sich
abgeschlossen",
wie er durch diese Offenbarung und die Ansprüche hinweg verwendet wird,
ist ein herkömmlicher
Allzweckrechner mit herkömmlichen
Rechnerkomponenten (mit Ausnahme von Strom und Anzeige) gemeint;
befindet sich dieser jedoch in einem Aufnahmegehäuse, dann verfügt er auch über die
eingebaute Kapazität
zum Anschluss an externe Daten- und Informationsquellen. Auch der in
sich abgeschlossene Kernrechner dieser vorliegenden Erfindung verfügt über einzigartige
Mittel zum elektrischen Anschluss an eine Vielzahl von ebenfalls
einzigartigen unterschiedlichen Aufnahmege häusen, beispielsweise andere
Rechner einschließlich
mobile Rechner, Laptops oder Basisrechner, Autos, Geräte, Fernsehapparate,
Heimsysteme wie Alarmanlagen, Strom- und Heizsysteme, Büroeinheiten
und -geräte
wie Telefax, Kopierer, Telefone, Diktiergeräte und dergleichen, oder jedes
beliebige andere geeignete Aufnahmegehäuse. Obwohl die Kerneinheit
dieser Erfindung an sich alle Komponenten eines herkömmlichen
Rechners aufweist, funktioniert sie nicht wie ein solcher, wenn
sie nicht an einem mit ihr zusammenpassenden Aufnahmegehäuse angebracht
ist.
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Im
U.S.-Patent Nr. 5,608,608 (Flint) ist die Verwendung von zwei Chassis
und einer Kassette mit separaten funktionellen Komponenten offenbart, die über einen
gemeinsamen Bus miteinander verbunden sind. Bei der Kassette aus
dem Flint-Patent sind nur ein Prozessor und Speicher mit einem zweiten
Bus kombiniert, und es ist wenigstens ein Einsteckschlitz zur Unterbringung
eines Kommunikationsmoduls vorhanden, das mit einem zweiten Bus gekoppelt
ist. Die Kassette ist zur Verwendung in Laptops, Notebooks und Sub-Notebooks
gedacht. Die Kassette nach dem Flint-Patent verarbeitet nicht die
allgemein in einem Allzweckrechner benötigten Funktionen, insbesondere
Speichermittel für
Daten, Betriebssysteme und Software, und Videoanzeigeschnittstellenelektronik,
welche beide in dem Chassis des Flint-Patents und nicht in der Kassette
untergebracht sind.
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Daher
ist die Kassette des Flint-Patents für Datenabfrage, Betriebssoftware,
Anwendersoftware und Videoschnittstelle, die alle für die volle
Funktionsfähigkeit
des Rechners insgesamt erforderlich sind, von den zwei Chassis abhängig. Wie
später
in dieser Offenbarung beschrieben ist, ist bei der vorliegend beschriebenen
Erfindung alles, d. h. Speicher, Verarbeitung, Videoschnittstelle
und Software, in der Kerneinheit enthalten, was die Verwendung dieser Kerneinheit
mit jedwedem Aufnahmegehäuse
ungeachtet der Version von Betriebssoftware, Anwendersoftware oder
Videoeinstellung ermöglicht.
Bei dem Flint-Patent müssen
alle diese Einstellungen richtig aufeinander abgestimmt sein, damit
der Rechner auch funktioniert. Außerdem sind bei Flint drei
separate Komponenten erforderlich (zwei Chassis und die Kassette),
während
die vorliegende Erfindung mit lediglich zwei Komponenten auskommt. Überdies
ermöglicht
Flint eine Benutzerkonfigurierbarkeit des Chassis, was bei der Kerneinheit
der vorliegenden Erfindung nicht der Fall ist.
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Schließlich können bei
der Kassette nach Flint externe Peripheriegeräte oder Ports (z. B. PCMCIA)
integraler Teil der Kassette sein. Umgekehrt sieht die vorliegende
Erfindung keine integral in der Kerneinheit enthaltene Peripheriegeräte oder
externe Peripherieports vor, da bei der Kerneinheit Komponenten
in einem vollständig
geschlossenen Gehäuse
enthalten sind, wodurch eine sichere, gegen unbefugte Eingriffe
geschützte
Kerneinheit zur Verfügung
gestellt wird. Die einzige Kommunikation mit den Komponenten im
Inneren der Kerneinheit findet über
ihre Verbindungsmittel statt.
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Die
Kerneinheit gemäß dieser
Erfindung wird in einem aus zwei Teilen bestehenden System verwendet.
Im ersten Teil, der Kerneinheit, sind alle Komponenten untergebracht,
die im allgemeinen in Laptop- oder Desktoprech nern vorhanden sind,
mit Ausnahme irgendwelcher peripherer Anschlussports, Anzeige und
Strom. Der zweite Teil ist das Aufnahmegehäuse bzw. die Umhüllung, in
dem bzw. der jedwede benötigten
peripheren Verbindungsports (z. B. PCMCIA, seriell, parallel, etc.)
untergebracht sind und das bzw. die die Kerneinheit mit Strom versorgt. Es
wird erwartet, dass der Strom lediglich hindurchgeleitet wird. Der
Strom kommt nämlich
eigentlich von einer externen Batterie oder Wechselstromquelle.
Der Zweck der aus Kern und Aufnahmegehäuse bestehenden Bauart liegt
darin, die Größe des kompletten
Systems zu minimieren, so dass das Aufnahmegehäuse stets die geringste Größe haben
kann. Zweitens kann der Kern von Aufnahmegehäuse zu Aufnahmegehäuse bewegt
werden, ohne dass dabei der Konfiguration der Geräte Beachtung
zu schenken wäre.
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Gemäß wohlbekannter
Praxis kann zur Speichererhaltung eine kleine Batterie, im typischen
Fall eine aufladbare Batterie, in der Kerneinheit vorhanden sein.
Diese stellt jedoch keine Stromquelle im Sinne dieser Anmeldung
dar, da eine derartige Stromquelle außerhalb der Kerneinheit liegt,
und Strom nur über
ein Aufnahmegehäuse
zugeführt wird.
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Die
Kerneinheit gemäß dieser
Erfindung ist klein, kompakt und in sich abgeschlossen. Jedes der Aufnahmegehäuse, in
die die Kerneinheit eingeschoben werden kann, kann seinen eigenen
Satz von eindeutigen Peripheriegeräten oder peripheren Anschlussports
zur Durchführung
einzelner oder mehrerer Funktionen haben; ist zum Beispiel ein Techniker
in einer Fabrik für
die Materialdisposition verantwortlich, dann würde der Kern in ein Aufnahmegehäuse mit
spezifisch für
die Materialdisposition vorgesehenen Anschlussports eingesetzt (z.
B. für
einen Strichcodescanner, und Kommunikationen an einen weiter weg
befindlichen Computer). Ist nun der selbe Techniker für die Reparatur
und Wartung von Geräten
in diesem Werk verantwortlich, dann könnte er die Kerneinheit aus
dem Aufnahmegehäuse
für Materialdisposition
entfernen, den selben Kerncomputer in ein anderes Aufnahmegehäuse einsetzen,
welches wiederum eindeutige Peripheriegeräte oder periphere Anschlussports
aufweist, die spezifisch für die
Durchführung
von Wartungsfunktionen vorgesehen sind (z. B. 1553 Schnittstelle
zur Durchführung nicht-intrusiver
Geräteprüfungen,
einen Port für
eine am Kopf angebrachte Anzeige (HMD) sowie ein digitales Multimeter
zur Abnahme elektrischer Werte), und der Rechner könnte somit
als Computer für
Reparatur- und Wartungszwecke fungieren. Zusätzliche Sicherheitsmittel können in
die Kerneinheit des Technikers eingesetzt werden, wenn die Sicherheit
bei der Verwendung zu einem wichtigen Faktor wird, um dadurch ausschließlich dem
Techniker Zugang zu Aufnahmegehäusen
oder Systemen zu gewähren.
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Der
selbe Techniker hat möglicherweise auch
ein Büro
und muss Zugriff auf einen Laptoprechner haben und von diesem aus
arbeiten können.
Der bei den voranstehenden Beispielen verwendete Kerncomputer könnte auch
in ein laptopartiges Aufnahmegehäuse
eingesetzt werden, wobei sich in diesem Fall alle peripheren Anschlussports,
eingebettete Peripheriegeräte
(z. B. CD-ROM-Lesegerät) sowie
ein Mittel für
die Stromzufuhr in einem Aufnahmegehäuse befinden, das wie ein Laptop
aussieht. Nach dem Einsetzen der Kerneinheit in das laptopartige
Aufnahme gehäuse
würde dann
die Einheit wie ein herkömmlicher
Laptop funktionieren.
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Anhand
der voranstehenden Beispiele zeigt sich die Vielseitigkeit des Kerncomputers
zur Verwendung in einer Vielzahl unterschiedlicher Umgebungen und
Situationen, ohne dass dabei drei verschiedene Computer zur Durchführung der
verschiedenen Funktionen (Gerät
für die
Materialdisposition, Testgerät
und -computer, und Laptoprechner) erforderlich sind.
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Dadurch,
dass Kerneinheit und Schnittstelle Standard bleiben, können Anwender
eine einmalige Investition in den Kernrechner tätigen und dann die Funktion
durch die Aufnahmegehäuse
bzw. Umhüllungen
diktieren lassen – ebenso
sind die Funktionen oder Prozeduren von Firma zu Firma unterschiedlich, daher
kann eine Firma jetzt bestimmen, welche Gehäusefunktionen zur Durchführung ihrer
Aufgaben (z. B. Materialdisposition, Reparatur und Wartung, allgemeine
Bürocomputer)
erforderlich sind und sich ihre Aufnahmegehäuse entsprechend bauen.
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Jedes
der Aufnahmegehäuse,
in das die Kerneinheit zumindest teilweise eingesetzt werden kann, hat
seine eigenen peripheren externen Anschlussports; wird zum Beispiel
die Kerneinheit aus einem im Büro
befindlichen Rechner oder einem anderen Aufnahmegehäuse entfernt,
dann kann sie in eine Konsole eines Wagens eingesetzt werden, wobei
die Konsole extern angeschlossene Ports für Kfz-Funktionen zu deren Überwachung
aus sicherheitstechnischen Gründen
aufweist, z. B. Bremsen, Motor, Getriebe, Telefon, geographische
Informationssysteme und dergleichen. Wird der Wagen zur Reparatur
gebracht, dann wird einfach die Kerneinheit entfernt und dem Mechaniker überreicht,
der diese dann in sein Diagnosegerät mit einem geeigneten mit
dieser zusammenpassenden Verbinder einsetzt, um die Ursache der
Probleme des Wagens zu ermitteln. Die Kerneinheit würde in diesem
Fall wie eine sogenannte „Black
Box" (wie sie auch
in Flugzeugen verwendet wird) für
Fahrzeuge fungieren und könnte
auch eine komplette Büroumgebung
replizieren. Die selbe Kerneinheit lässt sich anschließend zum
Beispiel auch in ein elektrisches Steuergehäuse in einem Wohnhaus einsetzen,
um dort das Ein- bzw. Ausschalten von Beleuchtung, Belüftung oder
Heizung des Hauses zu regeln. Natürlich müssen die Aufnahmegehäuse auch
spezielle, einzigartig aufgebaute Verbindungsmittel aufweisen, um
die Kerneinheit mit passendem Verbinder annehmen zu können. Daher
kann die Kerneinheit mit speziellem Verbinder gemäß dieser
Erfindung als einzelne tragbare Einheit verwendet werden, die Bürocomputer,
Kfz-Bordcomputer, die den Speicher für die Sicherheit, das Auslesen
von Informationen, Sitztemperatur regeln, etc. bereitstellt oder ersetzt.
Regelvorrichtungen von Beleuchtung, Heizung, Belüftung und TV in Wohnhäusern können als Gesamt-Kernrechnereinschub
für jeden
beliebigen tragbaren oder feststehenden Rechner verwendet werden.
Die speziell aufgebaute Kernrechnereinheit dieser Erfindung kann
ohne weiteres von einem Aufnahmegehäuse zum nächsten getragen werden und funktioniert
in jeder beliebigen Umgebung. Somit ist sie der Universal-PC schlechthin, da
sie vom Benutzer überall
hin mitgenommen werden kann, um dann in jeder beliebigen Umgebung,
in der sich der Benutzer gerade befindet, verwendet zu werden. Jedes Aufnahmegehäuse in einer
bevorzugten Ausführungsform
hat seine eigene Anzeige oder Moni tor und Stromquelle; zum Beispiel
kann das in einem Wagen vorgesehene Aufnahmegehäuse eine kleine Anzeige auf
dem Armaturenbrett haben, ein mobiler tragbarer Computer (beispielsweise
der Mobile Assistant) kann eine am Kopf, am Handgelenk, an der Schulter
oder an einer Brille angebrachte Anzeige aufweisen, bei dem Heim-Überwachungssystem kann der
Fernsehbildschirm als Anzeige verwendet werden etc. Natürlich kann
das Aufnahmegehäuse auch
ohne Anzeige verwendet werden, falls dies erwünscht und möglich ist. Die in einem Kfz-Bordcomputer,
einem Heimcomputer oder einem mobilen Computer verfügbare Stromquelle,
beispielsweise eine Batterie oder ein elektrisches System, wird
zur Speisung der Kerneinheit gemäß dieser
Erfindung verwendet. Die Kerneinheit muss in einem mit ihr zusammenpassenden
Aufnahmegehäuse
untergebracht sein, damit sie als Computer fungieren kann. Der Begriff „untergebracht", wie er durchwegs
in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, bedeutet,
dass die Kerneinheit zumindest teilweise im Aufnahmegehäuse enthalten
ist oder sich in elektrischem oder physikalischen Kontakt mit diesem
befindet. Die Kerneinheit gemäß dieser
Erfindung kann durch Aktivierungsmittel aktiviert werden, die mit
dem Aufnahmegehäuse
verbunden sind, beispielsweise Maus-Aktivierungsmittel, Tastatur-Aktivierungsmittel,
Audio-Aktivierungsmittel, Augenverfolgungs-Aktivierungsmittel, Elektroenzephalographie-Aktivierungsmittel,
Stift-Aktivierungsmittel und Mischformen dieser.
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Die
Komponenten für
die universelle Kerneinheit dieser Erfindung können den im U.S.-Patent 5,305,244
offenbarten ähnlich
sein. Die Zentraleinheit kann beispielswei se ein 80286, 80386SX,
80486 oder ein Pentium-Mikroprozessor der Firma Intel sein. Die
Aufnahmegehäuse
haben unterschiedliche Schnittstellen und Steuerungen zur Verwendung
mit anderen Arten von Peripheriegeräten wie Kartenbus, anderen
Kommunikationsgeräten
oder dergleichen. Steckkarten, wie sie beispielsweise von der Dover Electronics
Manufacturing aus Longmont, CO, U.S.A. und der Ampro Computers aus
Sunnyvale, CA, U.S.A. erhältlich
sind, können
je nach Wunsch in der Kerneinheit verwendet werden. Ist die Kerneinheit
sprachaktiviert, könnte
sie eine von der Dragon Systems, Newton, Mass., U.S.A. erhältliche
Spracherkennungsmaschine enthalten, die in Verbindung mit einer
Soundkarte verwendet wird. Andere in der Kerneinheit gemäß dieser
Erfindung verwendete Komponenten sind serienmäßig produzierte, gegenwärtig erhältliche
Komponenten wie die im U.S.-Patent
5,305,244 und in der EP-A-0 767 417 offenbarten. Die Kerneinheit
unterscheidet sich dadurch, dass sie erst nach ihrem Einsetzen in
ein spezielles Aufnahmegehäuse
als Computer betrieben werden kann, wobei dieses Aufnahmegehäuse wiederum
nur Kerneinheiten mit einem einzigartigen Verbindermittel annimmt,
wodurch sich ein sehr sicheres System bereitstellen lässt.
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Die übertragbare
und entfernbare standardisierte Kerncomputereinheit dieser Erfindung
weist ein einzelnes, dauerhaft geschlossenes Gehäuse auf, welches darin Standardmerkmale
eines in sich abgeschlossenen Allzweckcomputers umfasst. Die Aufnahmegehäuseeinheit
hat wenigstens ein elektrisches Verbindungsmittel zum Anschluss
an eine Busverbindung und an eine Stromquelle außerhalb des Aufnahmegehäuses. Sie
funktioniert nur aufgrund der Stromquelle, die durch ein oder mittels eines
Aufnahmegehäuses
bereitgestellt wird, und funktioniert nicht als Einzelrechner, wenn
sie direkt an eine Stromquelle angeschlossen ist. Das Aufnahmegehäuse umfasst
periphere Anschlussports oder Geräte zur Kooperation mit der
Kerncomputereinheit, wenn die Kerneinheit darin eingesetzt ist,
und die Kerncomputereinheit verfügt über Mittel
zur Kooperation mit einer Vielzahl unterschiedlicher Aufnahmegehäuse, wenn
sie entweder in ihrem ursprünglichen eingesetzten
Zustand oder nach der Übertragung von
einem anderen Aufnahmegehäuse
in diese Aufnahmegehäuse
eingesetzt ist. Die Kerncomputereinheit verfügt über Aktivierungs-Kooperationsmittel
zur Interaktion mit dem gewünschten
Aktivierungsmittel. Die Aktivierungsmittel werden aus der Gruppe
ausgewählt,
die folgendes umfasst: Audio-Aktivierungsmittel, Kommunikations-Aktivierungsmittel,
Stift-Aktivierungsmittel, Gehirn-Aktivierungsmittel, Augenverfolgungs-Aktivierungsmittel,
Maus-Aktivierungsmittel, ein Tastatur-Aktivierungsmittel und Mischformen dieser.
Selbstverständlich
kann jedes geeignete Aktivierungsmittel verwendet werden. Die Kerneinheit hat
keine entfernbaren Komponenten und funktioniert daher ohne das genannte
Aufnahmegehäuse nicht
als Computer.
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Die
Kerncomputereinheit dieser Erfindung kann aus einem laptopartigen
Aufnahmegehäuse entfernt
und in ein mobiles, am Körper
getragenes Aufnahmegehäuse
eingesetzt werden, wodurch sie zu einem mobilen, am Körper getragenen
Computer wird, was ein weiteres Beispiel für ihre Verwendung darstellt.
Diese Art der Verwendung ist wichtig, da die Kerneinheit dieser
Erfindung austauschbar in einer unbegrenzten Anzahl von passenden
Aufnahmegehäusen
mit mit ihr zusammenpassendem Verbinder ver wendet werden kann. Ein
derartiges Aufnahmegehäuse
könnte
auch Mittel zur Ermöglichung
einer Überwachung
aller Bürofunktionen
aufweisen, oder ein bzw. mehrere Aufnahmegehäuse in einem Fahrzeug, beispielsweise
in der Konsole in einer Armstütze
oder im Armaturenbrett, ein Aufnahmegehäuse in jeder beliebigen anderen
Art von Fahrzeug, ein Aufnahmegehäuse in einem Heimgerät oder einem Heimsystem,
beispielsweise eine Alarmanlage oder eine Heizungsanlage oder eine
Stromanlage, oder ein Aufnahmegehäuse in Testgeräten, Fernsehern und
dergleichen sein. Jedes Aufnahmegehäuse ist spezifisch aufgebaut,
um die ebenfalls spezifisch aufgebaute Kerneinheit dieser Erfindung
annehmen zu können.
Somit kann die selbe Kerneinheit je nach Wunsch am selben Tag oder
innerhalb der selben Zeitperiode in mehreren mit ihr zusammenpassenden
Aufnahmegehäusen
verwendet werden. Der Speicher und Speichermittel des Kerncomputers können beispielsweise
ein Projekt vom Büro
nach Hause übertragen,
um die Kontinuität
eines Projekts zu gewährleisten,
während – wie voranstehend
erwähnt – optional
Sicherheit bereitgestellt wird, da er nur in einem richtig mit ihm
zusammenpassenden Aufnahmegehäuse
funktioniert, und können
ein Mittel verwenden; das die spezifischen Aufnahmegehäuse begrenzt,
mit denen eine, oder eine Art von, Kerneinheit betrieben werden
kann. Derartige weitere Sicherheitsmittel können bei der Kerneinheit mit vorgesehen
sein. Sie (besagte Kerneinheit) kann der Reihe nach beispielsweise
im Büro,
im Wagen, auf der Fahrt nach Hause oder zu Hause verwendet werden.
Bei jedem Aufnahmegehäuse
sind Ports für
verschiedene Funktionen vorgesehen, beispielsweise ein Anschluss
an einen Kopfhörer
oder eine Anzeigevorrichtung. Die Kerneinheit umfasst eine Zentraleinheit, Speichermittel,
interne nichtflüchtige
Speichermittel, Aktivierungsmittel, Video, Ein-/Ausgabe-Schnittstelle
und unterstützende
Schaltungen. Die Kerneinheit funktioniert erst dann als Computer, wenn
sie sich in oder an oder in elektrischem Kontakt mit einem spezifisch
aufgebauten passenden Aufnahmegehäuse befindet. Das Aufnahmegehäuse liefert
erforderlichenfalls auch die Anzeige, die Stromzufuhr (Aktivierung)
für die
Kerneinheit und stellt die Ports für periphere externe Anschlüsse bereit,
beispielsweise den Anschluss an eine Anzeige oder einen Drucker.
Das Aufnahmegehäuse
und die Kerneinheit haben einzigartig konfigurierte, zusammenpassende
Verbindungsmittel für
Strom und ermöglichen
eine Kommunikation des Kerns mit dem Aufnahmegehäuse. Ist im Aufnahmegehäuse keine
Zentraleinheit vorhanden, dann ist es für allgemeine Computerfunktionen
auf die Kerneinheit angewiesen. Die Aufnahmegehäuse liefern dem im vorliegenden Text
beschriebenen System die Strommittel und Anschlüsse an Peripheriegeräte, beispielsweise
eine Anzeige, Sensoren und Steuerelemente etc. Die Aufnahmegehäuse sind
als allgemeine Rechenvorrichtung wirkungslos, bis die Kerneinheit
in sie eingesetzt ist. Im Gegensatz zu den Andocksystemen aus dem Stand
der Technik jedoch funktioniert die Kerneinheit außerhalb
des Aufnahmegehäuses
nicht und wird außerhalb
diesem auch nicht aktiviert, und die Kerneinheit verfügt über alle
Komponenten eines herkömmlichen
Rechners mit Ausnahme einer Anzeige und einer Stromversorgung; sie
wird immer erst dann durch eine einzigartige Verbindung oder Verbindungen
mit einem Aufnahmegehäuse
aktiviert. Der Begriff „herkömmlicher
Computer" bezeichnet
ein einzelnes, vollständig
geschlossenes Gehäuse
mit einer Zentraleinheit, Speichermitteln, internen nichtflüchtigen Speichermitteln,
Aktivierungsmitteln, Video, Ein-/Ausgabe-Schnittstelle und unterstützenden Schaltungen.
Ein einzigartig ausgelegter Verbinder stellt die Verbindung zu einer
Stromquelle des Aufnahmegehäuses
her. Das Gehäuse
ist vorzugsweise Teil einer weiteren Anordnung (und ist nicht eigenständig), beispielsweise
Teil eines Computers, Telefons oder lokalen Netzwerksystems, eines
Fahrzeugs, Teil von Testgerät,
Teil des Stromsystems eines Gebäudes
etc. Das Aufnahmegehäuse
hat einen einzigartig aufgebauten elektrischen Verbinder, der nur
mit dem einzigartig ausgelegten, mit ihm zusammenpassenden Verbinder
der Kerneinheit zusammen- bzw. ineinander passt; eine derartige
Kopplung kann jedoch eine Vielzahl von Formen annehmen.
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Wie
voranstehend bereits erwähnt
müssen die
Kerneinheit und das Aufnahmegehäuse
sowohl zur Funktionsfähigkeit
als auch aus Sicherheitsgründen
einzigartig oder speziell ausgelegte Verbinder aufweisen. Es gibt
zahlreiche verschiedene unkonventionelle Verbinder, die dabei verwendet
werden können,
zum Beispiel speziell konfigurierte Nut- und Federverbinder, Schwalbenschwanzverbinder,
Leistenverbinder, Verbinder mit Schlitz und Ausläufer etc. Je einzigartiger
die Kommunikation oder die Verbinder sind, desto höher ist
die Sicherheit der Kerneinheit. Natürlich lässt sich je nach Wunsch jedes
beliebige andere Sicherheitsmittel in das System der Erfindung einbauen,
um die Sicherheit des System weiter zu verbessern.
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Es
folgt nunmehr eine beispielhafte Beschreibung von Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine Perspektivansicht
einer Kerneinheit und eines Aufnahmegehäuses vor dem Einsetzen der
Kerneinheit in das Aufnahmegehäuse;
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2 eine Perspektivansicht
der Kerneinheit nach deren Einsetzen in das Aufnahmegehäuse;
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3 eine Perspektivansicht
einer Ausführungsform
einer einzigartigen Form von Verbindungsmittel in der Kerneinheit
und dem Aufnahmegehäuse;
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4 eine Perspektivansicht
einer weiteren Art von zusammenpassenden Verbindern in der Kerneinheit
und dem Aufnahmegehäuse;
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5 eine Perspektivansicht
einer anderen Ausführungsform
von zusammenpassenden Verbindermitteln in der Kerneinheit und dem
Aufnahmegehäuse;
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6 eine Perspektivansicht
eines stiftartigen Verbindermittels der Kerneinheit mit dazu passenden Öffnungen
im Aufnahmegehäuse;
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7 eine Perspektivansicht
eines Aufnahmegehäuses
als Teil einer beliebigen Art von Testgerät. Ebenfalls dargestellt ist
eine passende Kerneinheit;
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8 eine Perspektivansicht
eines Aufnahmegehäuses
als Teil eines tragbaren Rechners wie dem Mo bile Assistant; ebenfalls
dargestellt ist eine dazu passende Kerneinheit;
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9 eine Perspektivansicht
eines Aufnahmegehäuses
als Teil eines Schreibtischs; ebenfalls gezeigt ist eine dazu passende
Kerneinheit;
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10 eine Perspektivansicht
einer Kerneinheit, die vollständig
die Strom- und Busanschlussmittel zeigt, die mit einem Verbindermittel
eines Aufnahmegehäuses
zusammenpassen;
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11 eine Perspektivansicht
eines Aufnahmegehäuses
als Teil einer Armstütze
eines Wagens oder eines anderen Fahrzeugs, wobei das Aufnahmegehäuse verschiedene
Teile hat, die zu anderen Wagenfunktionen verlaufen;
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12 ein Blockschaltbild der
internen Komponenten und externen Verbindermittel der Kerneinheit
der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Kerneinheit 1 vor
dem Einsetzen in ein Aufnahmegehäuse 2.
Wie bereits erwähnt
enthält
die Kerneinheit 1 alle Komponenten eines herkömmlichen
Rechners, mit Ausnahme einer Anzeige und einer Stromquelle. Daher
funktioniert die Kerneinheit 1 erst dann als Computer,
wenn sie in das Aufnahmegehäuse 2 eingesetzt
ist. Für
sich alleine gesehen ist die Kerneinheit 1 vollkommen wirkungslos
und keine Informationen oder Daten können aus ihr abgerufen werden,
es sei denn, sie wird mit einem Aufnahmegehäuse mit kompatiblem Verbindermittel
zusammengefügt.
Das Verbindermittel 3 der Kerneinheit 1 ist eine
Metallschiene, die in jeder Bauart konfiguriert sein kann, solange
sie mit dem Verbindermittel 4 im Aufnahmegehäuse 2 kompatibel ist.
Aus Sicherheitsgründen
gilt: Je einzigartiger die zusammenpassenden Verbindermittel 3 und 4 konfiguriert
sind, umso höher
wird der Grad an Sicherheit für
den Inhalt der Kerneinheit 1 ausfallen. Lediglich aus Gründen der
vereinfachten Darstellung, d. h. um zu zeigen, wie die Verbindermittel
zusammenpassen, sind die Verbindermittel in 1 in ihrem Aufbau relativ einfach gehalten.
Selbstverständlich
würden speziell
gefertigte Verbinder mit einzigartigem Aufbau mit beispielsweise
Sicherheitscodes optimale Sicherheit gewährleisten. Die Kerneinheit 1 hat
keine eigene Anzeige und ist diesbezüglich auf das Aufnahmegehäuse 2 angewiesen.
Dies wird durch periphere Anschlussports 5 an jeder beliebigen
Seite des Aufnahmegehäuses 2 bewerkstelligt;
diese Anschlussports stellen die Verbindung zu Anzeigemitteln oder
jedem beliebigen anderen erforderlichen Erweiterungsanschluss her.
Die Verbindungen der Kerneinheit 1 zu diesen Ports sind
der Übersichtlichkeit
halber nicht in den Zeichnungen dargestellt; selbstverständlich können jede
beliebige bekannte Schaltung oder elektrische Verbindungen zu diesem Zweck
verwendet werden. Das Aufnahmegehäuse 2 ist immer entweder
direkt oder indirekt mit einer Anordnung 6 verbunden, beispielsweise
mit der Konsole eines Wagens, mit Testgerät, mit einem Heimstromsystem,
mit anderen Computern etc. Befindet sich die Kerneinheit 1 erst
einmal an Ort und Stelle, wie in 2 gezeigt,
dann gehen die elektrischen Verbindungsmittel 3 und 4 miteinander
in Eingriff und die Kerneinheit 1 ist nunmehr aktiviert
und funktioniert zusammen mit dem Aufnahmegehäuse 2 als Computereinheit.
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Wie
bereits früher
erwähnt
besteht die einzige Kommunikation mit den Computerkomponenten im
Inneren der Kerneinheit 1 über Verbindungsmittel 3.
Es finden sich in der Kerneinheit 1 keine PCMCIA- oder
andere Ports. Ein Monitor oder eine Anzeige ist über Kabel 7 daran
angeschlossen; andere Ports oder Zwischenverbinder 5 in
Aufnahmegehäuse 2 können zum
Anschluss an andere periphere Funktionen verwendet werden. Die in 1 gezeigte Kerneinheit 1 wäre im Fall
eines Verlusts oder ihres Abhandenkommens für Dritte mit Ausnahme des Besitzers
eines passenden Aufnahmegehäuses 2 nutzlos. Mit
speziell gefertigten Verbindungsmitteln am Kern 1 und am
Aufnahmegehäuse
könnten
Dritte nicht Zugang zu Informationen in der Kerneinheit erlangen, es
sei denn, sie besitzen entsprechend das bzw. die dazu passende(n)
Aufnahmegehäuse.
Die Sicherheit lässt
sich unter Programmsteuerung oder durch Vorprogrammierung vor dem
Vertrieb weiter verbessern, wodurch eine gegebene Kerneinheit nur
mit einem oder mehreren designierten Aufnahmegehäuse(n) 2 kooperieren
kann, um ein funktionsfähiges
System zu bilden. Jeweils für
sich alleine sind Kerneinheit 1 ebenso wie Aufnahmegehäuse 2 wirkungslos.
Eine Kerneinheit 1 eines Benutzers ist nicht mit einer
Kerneinheit 1 eines anderen Benutzers austauschbar; jede
ist von spezifisch gefertigter Bauart.
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In
den 3–6 sind verschieden konfigurierte
Verbindungsmittel dargestellt; diese dienen jedoch lediglich der
Veranschaulichung des Konzepts, und sollen dieses keineswegs einschränken. Ein
Stromanschlusskabel oder ein anderes Mittel 7 ist in elektrischem
Kontakt mit jedem Aufnahmegehäuse 2 gezeigt.
In 3 ist ein Schwalbenschwanzverbinder 8 gezeigt,
der an der Kern einheit 1 befestigt würde und in die entsprechend
schwalbenschwanzförmige
Ausnehmung 9 von Aufnahmegehäuse 2 gleiten würde, wenn
die Kerneinheit 1, wie in 2 gezeigt,
in das Aufnahmegehäuse 2 eingeschoben
wird. Die Anschlussports 5 können sich an jeder beliebigen
Seite des Aufnahmegehäuses 2 befinden;
in 3 zum Beispiel befinden
sich die Ports 5 an einem hinteren Abschnitt des Aufnahmegehäuses 2,
wohingegen sich in 4 die
Ports 5 an einem Frontabschnitt des Aufnahmegehäuses 2 befinden.
In 4 passt ein dreieckiger
Verbinder 10 einer Kerneinheit 1 in einen entsprechend
dreieckigen Schlitz oder eine dreieckige Ausnehmung 11 im
Aufnahmegehäuse 2.
Alle in allen 1–6 gezeigten elektrischen
Verbinder sind leitfähige
Verbinder, die zur Aktivierung der Computerfunktionen der Kerneinheit 1 verwendet
werden. Die Einheit 1 kann aktivierbare Aktivierungsmittel aufweisen,
wie sie in der EP-A-0 827 060 beschrieben sind. Bei Aktivierung
lässt sich
ein Auslesen von Daten oder Informationen von der Kerneinheit (oder Ausdruck)
durch Kabelverbinder 7 bewerkstelligen, die an einen Monitor,
Drucker oder jede beliebige andere gewünschte Anordnung angeschlossen
sein können.
Jeder der Verbinder der 3–6 ist natürlich an eine Kerneinheit 1 angeschlossen,
die der Übersichtlichkeit
halber in den Zeichnungen 3–6
nicht gezeigt ist. Diese Verbinder sollten von der Seite der Einheit 1 weg
verlaufen, ähnlich
dem Verbinder 3 von 1.
In 5 ist ein rechteckiger
Verbinder 12 der Kerneinheit dargestellt, wie er in einen
entsprechend rechteckigen Schlitz 13 an der Innenseite
von Aufnahmegehäuse 2 passt.
Alle der Schlitze oder Ausnehmungen sind leitfähig ausgekleidet, so dass eine elektrische
Kommunikation möglich
wäre, wenn
jeder Verbin der der Kerneinheit in diese eingesetzt ist. In 6 ist eine weitere Ausführungsform
passender einzigartiger Verbinder dargestellt, wobei stiftartige Verbinder 14 aus
Metall oder anderem leitfähigen Material,
die an der Kerneinheit 1 befestigt würden, bereit zum Einsetzen
in eine dazu passende leitfähige
Vorrichtung 15 sind, die sich im Aufnahmegehäuse 2 befindet.
Obwohl einzigartig konfigurierte elektrische Verbinder für die Sicherheit
des Inhalts der Kerneinheit 1 stark bevorzugt werden, können natürlich je
nach Wunsch herkömmliche
elektrische Verbinder zusammen mit oder anstelle von einzigartigen
mechanischen Verbindern verwendet werden. Mit anderen Worten, ein
herkömmlicher
elektrischer Verbinder kann in Verbindung mit einem einzigartigen
mechanischen Verbinder verwendet werden. In diesem Fall kann die
Sicherheit kompromittiert werden und austauschbare herkömmliche
Verbinder würden
eine universellere Verwendung erlauben. In jedem Fall ist das Aufnahmegehäuse 2 wie
bereits erwähnt
Teil einer größeren Anordnung 6,
beispielsweise eines Flugzeugs, eines Wohnhauses, eines Fahrzeugs, von
Bürogeräten, medizinischen
oder anderen Testgeräten
und jeden beliebigen anderen Anordnungen, bei denen private Datenkommunikation
gewünscht wird.
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Im
Gegensatz zu Systemen aus dem Stand der Technik, bei denen austauschbare
Module, die üblicherweise
nur eine primäre
Modulfunktion enthalten, bekannt sind, ist die Kerneinheit 1 in
der vorliegenden Erfindung ein vollständig funktionsfähiger Computer
ohne Anzeige und Stromversorgung, der wirkungslos ist, bis er mit
einem oder mehreren Aufnahmegehäuse(n) 2 kombiniert
wird. Die Kapazität und
Geschwindigkeit einer jeden Kerneinheit kann sowohl mit dem neuesten
Stand der Technik auf dem Gebiet der Informatik als auch mit den
verwendeten Aufnahmegehäusen
kompatibel ausgeführt
werden. Die vorliegende Erfindung stellt ein System zur Verfügung, das
sich von den Andockstationen aus dem Stand der Technik unterscheidet,
bei denen der angedockte Computer (im Stand der Technik) sowohl
im getrennten als auch im angedockten Zustand vollkommen funktionsfähig ist.
Die Computerkerneinheit 1 hingegen ist nie funktionsfähig, ehe
sie in das Aufnahmegehäuse 2 eingesetzt
ist.
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In 7 ist ein Testgerät 17 für medizinische,
analytische, mechanische, elektrische oder beliebige andere Zwecke
mit einem Druckeranschlussport 18, einem Multimeterleser-Anschlussport 19 und einem
Ausgang 20 zum Anschluss an eine Stromquelle gezeigt. Eine
mit ihm zusammenpassende Kerneinheit 1 ist vor dem Einsetzen
in das Aufnahmegehäuse 2 gezeigt.
Es ist zu beachten, dass sich das Verbindungsmittel 3 des
Kerns an der Vorderseite des vollständig geschlossenen Gehäuses der
Kerneinheit befindet. Nach dem Einsetzen in das Aufnahmegehäuse 2 stellt
das Verbindungsmittel 3 Kontakt zu dem Verbinder 4 des
Aufnahmegehäuses
her und hält
diesen aufrecht, wodurch dann der Strom zum Betrieb des Computers
der Kerneinheit 1 zugeführt
wird. Auch die Verbindung von Kern 1 und Aufnahmegehäuse 2 stellt
eine Kommunikation oder einen Informationstransfer über einen
im Aufnahmegehäuse 2 befindlichen
Bus her. Das Testgerät 17 hat einen
Monitor 22 und Regler 21. Wie bereits erwähnt kann
das Testgerät 17 von
jeder Art sein. Der Benutzer kann die Verbinder 3 und 4 speziell
anfertigen lassen, so dass sie einzigartig sind und (beispielswei se medizinische)
Testergebnisse vertraulich bleiben werden können.
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In 8 ist ein tragbarer Computer 23 wie der
Mobile Assistant gezeigt, der ein integral mit diesem ausgeführtes Aufnahmegehäuse 2 aufweisen kann.
Der Computer 23 an sich funktioniert erst und nur dann,
wenn die Kerneinheit 1 in das Aufnahmegehäuse 2 eingesetzt
ist und sich in elektrischer Verbindung mit diesem befindet. Ein
Stromport 25 ist im Computer 23 zum Anschluss
an eine Batterie vorgesehen. Ein einzigartig konfigurierter Verbinder 3 der Kerneinheit
ist an der Längsseite
der Kerneinheit 1 gezeigt; die Verbinder 3 und 4 können sich
jedoch an jedem beliebigen Abschnitt von Kerneinheit und Aufnahmegehäuse 2 befinden.
Ein Port 24 ist im mobilen Computer 23 zum Anschluss
an einen Monitor oder eine Anzeige vorgesehen.
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In 9 ist ein Schreibtisch 16 mit
einem eingebauten Aufnahmegehäuse 2 gezeigt,
das sich an jedem beliebigen geeigneten Teil von Schreibtisch 16 befinden
kann. Der Schreibtisch 16 ist mit einem Monitor 26 versehen,
der bei Aktivierung der Kerneinheit und des Aufnahmegehäusesystems
funktionsfähig
ist. Ein Büroangestellter
muss vielleicht später
die Kerneinheit 1 vom Schreibtisch 16 auf einen
Laptop oder den mobilen Computer von 8 übertragen. Er
kann dann seine im Kern 1 enthaltene Schreibtischarbeit
in seinem Wagen oder an einem mobilen Computer 23 fortsetzen,
indem er die selbe Kerneinheit 1 verwendet, nachdem er
sie vom Aufnahmegehäuse 2 im
Schreibtisch in das Aufnahmegehäuse 2 des
mobilen Computers übertragen
hat. Oder die Kerneinheit 1 kann nach ihrem Entfernen aus
dem Aufnahmegehäuse 2 im Schreibtisch
in einer vollkommen neuen und anderen Umgebung verwendet werden,
wenn sie in einem Wagen oder im mobilen Computer 23 benutzt
wird.
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10 zeigt ein vollkommen
geschlossenes Einheitsgehäuse 27,
mit nur einem Kommunikationsmittel 3 zum Anschluss an andere
Anordnungen. Wie bereits erwähnt
kann sich das Verbindungsmittel 3 an jedem beliebigen externen
Abschnitt des Einheitsgehäuses 27 von
Einheit 1 befinden. Für
die Strom- und Busverbindung zwischen den zwei Komponenten 1 und 2 ist
der Verbinder 3 mit einem Verbinder 4 im Aufnahmegehäuse 2 verbunden.
Es ist wichtig, dass keine Computerkomponente aus der Einheit 1 entfernt
werden kann.
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Die
Darstellung von 11 zeigt
eine Kerneinheit 1 vor ihrem Einsetzen in ein Aufnahmegehäuse 2,
das sich in der Armstütze,
Konsole, im Armaturenbrett, oder in jedem beliebigen anderen Abschnitt 28 eines
Wagens oder Fahrzeugs befindet. In diesem Fall befindet sich der
Verbinder 3 am Boden des vollkommen geschlossenen Gehäuses 27 der Kerneinheit.
Die Armstütze 28 (oder
ein anderer Teil eines Wagens) hat Anschlussports 29, 30, 31 und 32 zum
Anschluss an die Sensoren, das GPS, die Anzeige und das Kommunikationssystem
des Wagens, beispielsweise ein Mobiltelefon. Die Kerneinheit 1 kann
alle Funktionen des Wagens überwachen
und lässt
sich dennoch aus ihm entfernen und in einem Schreibtisch in einer
vollkommen anderen Umgebung verwenden.
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In 12 ist ein Blockschaltbild
der internen Komponenten und des externen Verbinders 3 der Kerneinheit 1 dieser
Erfindung dargestellt. Die Kerneinheit oder das Kerngehäuse 1 umschließt alle
internen Komponenten der Einheit vollständig und derart, dass sie bzw.
es vor unbefugten Eingriffen geschützt ist. Andererseits können von
Benutzer keine weiteren Komponenten zur internen Struktur der vollständig geschlossenen
Kerneinheit 1 hinzugefügt werden.
Die einzigen externen Funktionskomponenten der Kerneinheit 1 ist
der Verbinder 3, der mit dem Verbinder 4 des Aufnahmegehäuses 2 zusammenpasst
und in seinem funktionsfähigen
Zustand in Kontakt mit diesem steht. Die Zentraleinheit oder der Prozessor 38 ist
an den lokalen BUS 39 angeschlossen dargestellt, der auch
die Kommunikation mit L2-Cache oder Hochgeschwindigkeits-L2-Cache 40 herstellt. Ebenfalls
an den lokalen BUS 39 angeschlossen ist der System- und
Speicherkontroller 41 (mit Host-PCI-Brücke). Ein Computerspeicher 42 ist in
Kontakt mit dem Systemkontroller 41. Ein zweiter BUS 43 und
ein dritter BUS 44 werden als periphere Komponentenverbindung
(PCI) verwendet. BUS 43 und BUS 44 sind kein lokaler
BUS, da sie nicht direkt mit dem Mikroprozessor verbunden sind.
Diese PCIs sind üblicherweise
ein 32-Bit Bus, der mit einer Taktgeschwindigkeit von 33 MHz arbeitet.
Dies ergibt eine Durchsatzrate von 132 Megabytes pro Sekunde; oder
die PCIs können
ein 64-Bit Bus sein, der mit einer Taktgeschwindigkeit von 66 MHz
arbeitet; es kann jedoch jede beliebige geeignete Busanordnung verwendet
werden. An den Bus 43 ist ein Audiocodierer 45 oder
ein Audiocodierer/PCI-Audio-Kontroller-Decodierer 45 und 47 angeschlossen.
Ebenfalls an den BUS 43 angeschlossen ist ein Videokontroller 46,
der alle Anzeigefunktionen steuert. Ein Strommodul 48 regelt
und verteilt Strom an das gesamte System der Kerneinheit. Eine Batterie 37,
zum Beispiel eine aufladbare Minizelle, stellt den Strom nur zur Aufrechterhaltung
des Speichers bereit, wenn die Kerneinheit nicht an ein Aufnahmegehäuse angeschlossen
ist. Der PCMCIA-Kontroller 49 fungiert als die PCMCIA-Schnittstelle
an das Subsystem der PC-Karte. Das Basis-Ein-/Ausgabe-System oder BIOS 20 stellt
Low-Level-Funktionen
bereit, die dem System Zugriff auf Peripheriegeräte ermöglichen. Die Ein/Ausgabe-Schnittstelle 51 stellt
alle Ein-/Ausgabe-Funktionen für
das System bereit. Die Altsystem-Brücke 52 ist die Brücke für die gesamte ISA/PCI-Anschlussfähigkeit.
Der flüchtige
Speicher 53 stellt nichtrotierenden Harddrives-Speicher
bereit. Der Kernverbinder 3 stellt Verbindungsmittel zum Aufnahmegehäuse 2 über einen
Verbinder 4 des Aufnahmegehäuses bereit. Die Kerneinheit 1 bleibt
im ruhenden Zustand, bis sie durch Verbindung mit dem Aufnahmegehäuse 2 aktiviert
wird, wodurch sie mit dem Aufnahmegehäuse 2 zusammen als
Computer funktionsfähig
wird. Die Verbinder 3 und 4 (der Kerneinheit 1 und
des Aufnahmegehäuses 2)
ermöglichen
die Verbindung von anderen Geräten
oder Funktionen mit dem Aufnahmegehäuse. Zum Beispiel kann folgendes
mit dem Aufnahmegehäuse
verbunden dargestellt sein: Ports für den USB (universellen seriellen
Bus) 54, serielle Kommunikationsports COM1 und COM2 55,
Floppy 56 für
Floppy Disk-Anschlüsse,
LPT, parallelen Port 57, Videographikadapter (VGA) 58,
periphere Verbinderschnittstelle (PCI) 59, HMD 60 („Head-Mounted
Display", am Kopf
angebrachte Anzeige, falls erforderlich), Audio-Ein-/Ausgabe-Teil 61,
Stromport 62 zur Speisung von Strom zur Aktivierung und
zum Betrieb der Kerneinheit 1 über das Strommodul 48,
Infrarot-Datenassoziation (IRDA) 623, Maus 64 als
Aktivierungsmittel für
das System und PCMCIA-Port 65 zur Verbindung mit jeder
beliebigen PCMCIA-Karte oder -Karten.