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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Kommunikationssysteme
(beispielsweise Nahbereichssysteme) und eine Vorrichtung sowie auf
eine tragbare Endgerätevorrichtung.
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Heutzutage
gewinnen tragbare Endgerätevorrichtungen
(einfach als Endgeräte
bezeichnet), welche üblicherweise
Mobiltelefone sind, höhere Funktionalität und größere Verwendbarkeit
als jemals zuvor. In Zusammenhang mit diesem Trend besteht die wachsende
Gefahr, dass das Endgerät
verlegt wird oder gestohlen wird, mit dem Ergebnis, dass persönliche Information
oder elektronische Zahlungsmittel, welche darin gehalten werden,
gestohlen oder missbraucht werden könnten.
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Bei
einer früher
vorgeschlagenen Lösung hinsichtlich
der obigen Probleme werden Berechtigungsdaten von einer geeigneten
drahtlosen Karte oder einer Berechtigungskarte zum tragbaren Endgerät übertragen,
so dass das Endgerät
lediglich dann brauchbar gemacht wird, wenn dies durch die übertragenen
Daten berechtigt wird, wodurch der Missbrauch des Endgeräts durch
irgend jemanden außer
dem legitimierten Benutzer verhindert werden kann (wie in den
japanischen offengelegten Patenten Nr.
2001-352579 und
2001-358827 offenbart
ist).
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Eine
andere früher
vorgeschlagene Lösung für die obigen
Probleme besteht darin, dass diese entweder einen Übertrager
oder einen Empfänger hat,
der an einem tragbaren Objekt angebracht ist, während die andere Einrichtung
durch die Person, welche dieses Objekt trägt, getragen wird. Wenn die Intensität von Funkwellen,
welche durch den Empfänger
vom Übertrager
empfangen wird, unter einen Schwellenwert fällt, wird ein Alarm aktiviert
(wie in der
japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. Hei 8-214933 offenbart). Ein ähnliches
Verfahren ist in der
EP-A
1 164 555 (Nokia) offenbart.
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In
den vergangenen Jahren bestand die Notwendigkeit nach tragbaren
Endgeräten
mit drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationsfähigkeiten, beispielsweise Bluetooth
(eingetragenes Warenzeichen), um drahtlose Kommunikation über relativ
kurze Entfernungen auszuführen.
Diese Endgeräte
werden beispielsweise bei drahtloser Kommunikation mit einem Kopfhörersatz
verwendet, der es dem Benutzer erlaubt, einen Ruf, ohne die Hände zu verwenden,
auszuführen,
oder eingerichtet ist, Datenkommunikation mit Personalcomputern
(PC) auszuführen.
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Man
kann sich vorstellen, ein Alarmsystem auszubilden, bei welchem der
Benutzer ein tragbares drahtloses Kommunikationsgerät trägt, um mit
einer drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinrichtung der Endgerätevorrichtung
zu kommunizieren. Bei diesem System löst ein nicht normaler Abfall
eines Signalempfangspegels (beispielsweise Trennung) während der
Verbindung, welche zwischen dem durch den Benutzer getragenen Einrichtung
und dem Endgerät überwacht
wird, einen Alarm aus, der den Benutzer auf eine drohende Verlegung
oder einen Diebstahl des tragbaren Endgeräts aufmerksam macht.
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Ein
solches Alarmsystem zu aktivieren, bringt jedoch ein Problem mit
sich. Die Übertragungsleistung
wird üblicherweise
in Übereinstimmung
mit dem Signalempfangspegel gehalten, der bei einer sich ändernden
Kommunikationsumgebung zwischen zwei Einrichtungen, welche in einem
engen Bereich kommunizieren, ändert.
Da die Übertragungsleistung
allgemein graduell ansteigt, um den Abfall des Empfangspegels über ansteigende
Entfernungen zwischen den beiden Einrichtungen zu kompensieren,
findet eine Kommunikationsunterbrechung nur dann statt, nachdem
eine beträchtliche Entfernung überwunden
ist (beispielsweise im schlechtesten Fall 100 m). Wenn ein Alarm
an diesem Punkt aktiviert wird, um den Benutzer zu alarmieren, dass
das tragbare Endgerät
verlegt ist, wobei er zurück
geht, dies über
eine derartig lange Entfernung wiederzufinden, kann dies Zeit für den Benutzer bedeuten
und Sorge, was nicht vernachlässigbar
ist. Im Fall eines Diebstahls macht der Alarm, der bei einer solch
langen Entfernung ausgelöst
wird, welche schon überwunden
ist, das Wiederauffinden des gestohlenen Objekts nahezu unmöglich.
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Eine
weitere Schwierigkeit bei dem obigen System besteht darin, dass
der Abstand zwischen zwei Einrichtungen (als Arbeitsabstand bezeichnet), bei
dem der Alarm aufgrund des Abbruchs der Kommunikation ausgelöst wird, äußerst ungleichmäßig sein
kann. Der Grund dafür
liegt darin, dass die Funkwellen bei Frequenzen für drahtlose
Nachbereichs-Kommunikation (beispielsweise im 2,4-GHz-Band) leicht durch
die Anwesenheit menschlicher Körper
beeinträchtigt
werden. Der Alarm kann bei Abständen
von 5 m oder 50 m ausgelöst
werden. Dies kann weiter zu weiteren Komplikationen beim Durchführen des
Systems führen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht,
und die Ausführungsformen
der Erfindung liefern eine tragbare Endgerätevorrichtung, eine drahtlose
Kommunikationsvorrichtung, und ein drahtloses Nachbereichs-Kommunikationssystem,
um die Ungleichheiten des Arbeitsabstands zu reduzieren, bei denen
ein Benutzer über
einen nicht üblichen
Abstand, der zwischen der tragbaren Endgerätevorrichtung und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
auftrat, oder darüber
hinaus alarmiert wird, um die Verwendung einiger Funktionen der
tragbaren Endgerätevorrichtung
zu beschränken.
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Verschiedene
entsprechende Gesichtspunkte und Merkmale der Erfindung sind in
den beigefügten
Ansprüchen
definiert. Merkmale von den abhängigen
Patentansprüchen
können
mit Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche,
wenn passend, kombiniert werden, wobei die nicht explizit in den
Ansprüchen
herausgestellt ist.
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Die
Ausführungsformen
der Erfindung beziehen sich auf ein drahtloses Nahbereichs-Kommunikationssystem,
um drahtlose Kommunikation über relativ
kurze Entfernungen durchzuführen,
sowie auf eine tragbare Endgerätevorrichtung
und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, welche dieses System
bilden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein drahtloses Nahbereichs-Kommunikationssystem
bereitgestellt, welches eine tragbare Endgerätevorrichtung aufweist, welches
eine drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinrichtung
hat, und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die zur drahtlosen
Kommunikation mit der tragbaren Endgerätevorrichtung in engem Bereich
in der Lage ist, wobei eine der beiden Vorrichtungen im Betrieb
eingerichtet ist, einen Signalpegel eines Drahtlossignals zu überwachen,
welches durch die andere Vorrichtung übertragen wird, so dass, wenn
der Signalpegel unter einen vorher festgelegten Schwellenwert abfällt, die
eine Vorrichtung eingerichtet ist, im Betrieb die andere Vorrichtung aufzufordern,
die Übertragungsleistung
zu steigern, wobei die tragbare Endgerätevorrichtung betriebsfähig ist,
die Verwendung ihrer vorher festgelegten Funktionen zu begrenzen,
wenn der Signalpegel des Drahtlossignals von der Drahtloskommunikationsvorrichtung
in engem Bereich so tief abfällt,
dass ein Zustand der drahtlosen Nahbereichsverbindung mit der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung nicht aufrechterhalten werden kann; wobei
das System dadurch gekennzeichnet ist, dass: die drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinrichtung
der tragbaren Endgerätevorrichtung
und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung betriebsfähig sind,
sich in einen bestimmten Betriebsmodus zu bewegen, wenn Drahtlos-Nahbereichs-Kommunikationen
zwischen ihnen zumindest eine vorher festgelegte Zeitperiode lang nicht
stattfinden; und – im
Betrieb –,
wenn der Signalpegel des Drahtlossignals von der anderen Vorrichtung
durch die eine Vorrichtung in dem bestimmten Betriebsmodus überwacht
wird, eine Ansprechgeschwindigkeit, bei der eine Pegeländerung
im Drahtlossignal ermittelt wird, reduziert wird.
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Das
absichtliche Reduzieren der Ansprechgeschwindigkeit dient dazu,
zu erschweren, dass die Leistungssteuerung der Änderung des Abstands zwischen
den beiden Vorrichtungen folgt, wobei von deren Ausgangspositionen
aus begonnen wird. Wenn der Pegel der empfangenen Signale über einen
ansteigenden Abstand, der durchlaufen wird, abfällt, wird die Ausgabe eines
Befehls, die Leistung zu erhöhen,
somit verzögert.
Dies bedeutet, dass die Leistungssteuerung nicht unmittelbar die Änderung
des Abstands kompensiert, wenn das tragbare Endgerät und die
tragbare Kommunikationsvorrichtung in einer relativ kurzen Zeit
sich voneinander weg bewegen. Als Ergebnis hält der Pegel des Empfangssignals, der
abfällt,
bis ein Verbindungsverlust stattfindet, d. h., ein Zustand erreicht
wird, bei dem die Verbindung auf Kommunikation zwischen den beiden
Vorrichtungen nicht gehalten werden kann.
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In
dem anfänglichen
Bereitschaftszustand, bei dem die tragbare Endgerätevorrichtung
oder die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in der Tasche eines
Benutzers oder in einer Tasche platziert ist, oder bei dem die beiden
Endgeräte
in Sichtweite voneinander in guter Kommunikationsumgebung sind, wird
die Übertragungsleistung
auf einen Pegel eingestellt, der gerade hoch genug ist, stabile
Kommunikation sicherzustellen. Dies bedeutet, dass der Pegel des
Empfangssignals im Wesentlichen der gleiche ist unabhängig von
der Umgebung. Wenn ein Anstieg der Übertragungsleistung über einen
Abstand, der vom Anfangszustand durchlaufen wird, gedrosselt wird,
fällt der
Pegel des Empfangssignals in einer etwa konstanten Weise unabhängig von
der Umgebung. Eine Unterbrechung der drahtlosen Verbindung (Verbindungsverlust)
resultiert dann aus einer Verschlechterung der Kommunikationsqualität bei ungefähr dem gleichen
Abstand ohne Rücksicht
auf die Umgebung. Damit wird die Ungleichmäßigkeit des Arbeitsabstands
zwischen den beiden Vorrichtungen reduziert.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
de vorliegenden Erfindung wird eine tragbare Endgerätevorrichtung
bereitgestellt, welche vorher festgelegte Funktionen hat, welche
aufweist: eine drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinheit zum drahtlosen
Kommunizieren mit einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung in
engem Bereich; eine Empfangssignal-Verarbeitungseinheit zum Überwachen eines
Signalpegels eines Drahtlossignals, welches durch die drahtlose
Kommunikationsvorrichtung erzeugt wird; eine Ausgangssignal-Ausgabeeinrichtung,
um zu bewirken, dass die drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinheit
eine Anfrage ausgibt, um die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
aufzufordern, die Übertragungsleistung
zu steigern, wenn der Signalpegel des Drahtlossignals unter einen
vorher festgelegten Schwellenwert fällt; und eine Funktionsbegrenzungseinheit
zum Begrenzen der Verwendung vorher festgelegter Funktionen, wenn
der Signalpegel des Drahtlossignals von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
so tief abfällt,
dass ein Verbindungszustand mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
nicht aufrechterhalten werden kann; wobei die Vorrichtung gekennzeichnet
ist durch: eine Reduzierungsleistungs-Modussteuereinheit zum Bewegen
in einen bestimmten Betriebsmodus, wenn die drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationen
zumindest eine vorher festgelegte Zeitperiode lang nicht stattfinden;
und eine Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit zum Reduzieren einer
Ansprechgeschwindigkeit, mit der eine Pegeländerung in dem Drahtlossignal
ermittelt wird, welches von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
ausgegeben wird, wenn der bestimmte Betriebsmodus wirksam ist, wobei
die Ausgangssignal-Ausgabeeinheit betriebsfähig ist, zu bestimmen, ob oder
nicht die Anforderung nach der Erhöhung der Übertragungsleistung auf Basis
des ermittelten Ausgangssignals zu machen ist, welche die Reduzierung
der Ansprechgeschwindigkeit ausgelöst hat.
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Die
Anforderungseinrichtung fordert die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
auf, die Übertragungsleistung
zu steigern, wenn der Pegel des Empfangssignals von der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung unter einen Schwellenwert abfällt. In diesem
Zeitpunkt reduziert die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinrichtung
die Ansprechgeschwindigkeit, mit der eine Pegeländerung im Empfangssignal ermittelt
wird. Aus diesem Grund fällt,
wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung sich relativ weg von
der tragbaren Endgerätevorrichtung
bewegt, der Pegel des Empfangssignals so ab, dass der Verbindungszustand
nicht beibehalten werden kann, bevor eine Anforderung auf einen Anstieg
der Übertragungsleistung
ausgegeben wird. Als Ergebnis wird der Benutzer über den Trennzustand in einem
relativen frühen
Zeitpunkt alarmiert.
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Vorzugsweise
kann die tragbare Endgerätevorrichtung
außerdem
eine Schwellenwert-Änderungseinrichtung
aufweisen, um den vorgegebenen Schwellenwert zu ändern, mit dem der Signalpegel verglichen
wird, um die Anforderung auszugeben, welche einen Anstieg der Übertragungsleistung
fordert. Das Ändern
des Schwellenwerts, um die Instruktionen des Benutzers widerzuspiegeln,
ermöglicht
es, den Arbeitsabstand variieren, bei dem der Pegel des Empfangssignals
so tief abfällt,
dass der Verbindungszustand nicht beibehalten werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Drahtlose Kommunikationsvorrichtung
zum Ausführen
von drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationen mit drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinheiten
bereitgestellt, welche extern angeordnet sind, wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
aufweist: eine drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinheit zum Einrichten eines
Verbindungszustands zum Durchführen
von drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationen mit einer bestimmten
externen drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinheit; eine Ausgangssignal-Ausgabeeinheit
zum Übertragen
eines Drahtlossignals zur bestimmten externen drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinheit;
eine Leistungseinstelleinheit zum Einstellen der Übertragungsleistung
zum Senden des Drahtlossignals zur bestimmten externen drahtlosen
Nahbereichs-Kommunikationseinheit gemäß einer Anforderung von der
bestimmten externen drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinheit; und
eine Alarmerzeugungseinheit zum – im Fall einer Unterbrechung
von der bestimmten externen drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinheit – Alarmieren
eines Benutzers über
diese Unterbrechung; und gekennzeichnet ist durch: eine Reduzierungsleistungs-Modussteuereinheit
zum Bewegen in einen bestimmten Betriebsmodus, wenn die drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationen
zumindest eine bestimmte Zeitperiode lang nicht stattfinden, wobei
die Leistungseinstelleinheit betriebsfähig ist, nach Bewegen in den
bestimmten Betriebsmodus die Anforderung, die Übertragungsleistung zu steigern,
zurückzuweisen.
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Es
sei angenommen, dass der Benutzer die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
in Verbindung mit einer kompatiblen tragbaren Endgerätevorrichtung
besitzt. In dem Fall, dass die tragbare Endgerätevorrichtung verlegt wird
oder anderweitig verloren geht, alarmiert die Alarmerzeugungseinrichtung der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung den Benutzer auf das drohende Verlegen
des Endgeräts.
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Gemäß den Ausführungsformen
der oben ausgeführten
und beschriebenen Erfindung ist es möglich, das Anfordern der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung zu verzögern, um die Übertragungsleistung
anzuheben, indem die Ansprechgeschwindigkeit, mit der die Änderung
des Pegels des Empfangssignals ermittelt wird, reduziert wird. Als
Ergebnis wird, wenn die tragbare Endgerätevorrichtung und die drahtlose
Kommunikationsvorrichtung drahtlos miteinander in einem engen Bereich
kommunizieren, welche voneinander sich weg bewegen, der Anstieg
der Übertragungsleistung
so gedrückt,
um geeignet Ungleichmäßigkeiten
des Abstands zu reduzieren, bei dem der Benutzer auf den üblichen
Abstand alarmiert wird, der zwischen den beiden Vorrichtungen durchlaufen
wird, oder über
den die Verwendung einiger Funktionen der tragbaren Endgerätevorrichtung
begrenzt werden.
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Wenn
der Schwellenwert zum Überwachen des
Empfangspegels zur Steuerung über
der Übertragungsleistung
gemäß der Erfindung
variabel gemacht wird, ist es möglich,
den Abstand zu steuern, bei dem es schwierig ist, den Verbindungszustand zwischen
den kommunizierenden Vorrichtungen zu halten.
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Die
Erfindung wird nun als Beispiel mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen
beschrieben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind,
und in denen:
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1A und 1B schematische
Ansichten sind, welche einen typischen Systemaufbau nach der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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2A und 2B schematische
Ansichten sind, die zeigen, wie das System in 1A üblicherweise
verwendet wird;
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3 ein
Blockdiagramm ist, welches einen typischen Aufbau zum Steuern von
Hardware in einem Mobiltelefon zeigt;
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4 ein
Blockdiagramm ist, welches einen typischen Aufbau von Hardware bei
einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung für drahtlose Nahbereichs-Kommunikation zeigt;
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5 ein
Funktionsblockdiagramm ist, welches Hauptfunktionen eines Mobiltelefons
als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein
Funktionsblockdiagramm ist, welches Hauptfunktionen einer drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung als weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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7 ein
Zustandsübergangsdiagramm
einer drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinheit im
Betrieb als weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 eine
schematische Ansicht ist, welche grafisch zeigt, wie der Abstand
zwischen dem Mobiltelefon und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung üblicherweise
auf das Ereignis eines Verbindungsverlustes bei unterschiedlichen
Ansprechgeschwindigkeiten zur Leistungssteuerung bezogen wird;
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9 eine
schematische Ansicht ist, welche schematisch zeigt, wie der Abstand
zwischen dem Mobiltelefon und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung,
wobei diese optisch voneinander verborgen sind, üblicherweise auf das Ereignis
eines Verbindungsverlustes bei unterschiedlichen Ansprechgeschwindigkeiten
zur Leistungssteuerung bezogen ist;
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10 eine
erläuternde
Ansicht ist, welche das Arbeitsprinzip zeigt, mit dem eine Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123,
welche in 5 gezeigt ist, die Ansprechgeschwindigkeit
zur Leistungssteuerung verzögert;
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11 eine
erläuternde
Ansicht ist, welche den Abstand zeigt, bei dem eine Anforderung,
die Leistung anzuheben, in Bezug auf unterschiedliche Schwellenwerte
(Th1 und Th2) erzeugt wird, um den Leistungssteuerungspegel, der
bei einer variierenden Schwingungsform des gleichen Empfangssignalpegels
gegeben ist, zu überwachen;
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12 ein
Flussdiagramm von Schritten ist, welche durch die tragbare Endgerätevorrichtung
und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung bei drahtloser Nahbereichs-Kommunikation
miteinander gemäß der Erfindung
durchgeführt
werden;
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13 ein
Flussdiagramm von Schritten ist, welche einen typischen Prozess
der Empfangssignal-Pegelverzögerungssteuerung
bilden, um die Ansprechgeschwindigkeit zu reduzieren, mit der der Empfangssignalpegel
im Schritt S20 von 12 zu bestimmen ist;
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14 ein
Flussdiagramm von Schritten ist, welche eine erste Variation der
Verarbeitung bilden, welche in 12 gezeigt
ist; und
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15 ein
Flussdiagramm von Schritten ist, welches eine zweite Variation zur
Verarbeiten bilden, welche in 12 ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich mit Hilfe der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. 1A und 1B zeigen
typische Systemkonfigurationen gemäß dieser Ausführungsform.
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Das
System von 1A besteht aus einem Mobiltelefon 10 und
einer Drahtlostaste 20a. Das Mobiltelefon 10 ist
ein übliches
tragbares Endgerät,
welches mit einer drahtlosen Nahbereichs-Kommunikationseinrichtung
ausgestattet ist. Die Drahtlostaste 20a ist eine übliche drahtlose
Kommunikationsvorrichtung bei drahtloser Nahbereichs-Kommunikation mit
dem Mobiltelefon 10. Die Drahtlostaste 20a ist eine
Taste, um die Einschränkung
einiger Funktionen des Mobiltelefons 10 zu löschen, und
ist klein genug, vom Benutzer getragen zu werden.
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Das
System von 1B besteht aus einem ähnlich aufgebauten
Mobiltelefon 10 und einem Kopfhörersatz 20b, der eine
andere typische Drahtloskommunikationsvorrichtung bei drahtloser
Nahbereichs-Kommunikation mit dem Mobiltelefon 10 ist. Der
Kopfhörer 20b erlaubt
es dem Benutzer, das Mobiltelefon 10 zu betreiben, um einen
Ruf in einer freihändigen
drahtlosen Weise zu tätigen.
Obwohl in 1B ein Stereokopfhörer gezeigt
ist, kann ein Einzelohr-Kopfhörer alternativ
verwendet werden.
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Zusätzlich zu
den in 1A und 1B gezeigten
Einrichtungen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in diversen
Formen ausgebildet werden, einschließlich eines Anhängers, einer
Uhr oder anderer geeigneter Objekte, welche durch den Benutzer getragen
werden.
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Die
tragbare Endgerätevorrichtung,
welche gemäß dieser
Ausführungsform
verwendet wird, ist nicht auf das Mobiltelefon beschränkt. Die
Ausführungsform
kann auch bei PDA's,
tragbaren PCs, Spielmaschinen und anderen tragbaren elektronischen
Einrichtungen angewandt werden.
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2A und 2B sind
schematische Ansichten, die zeigen, wie das System von 1A üblicherweise
verwendet wird. Im normalen Benutzungszustand führt der Benutzer, der das Mobiltelefon 10 trägt, auch
die Drahtlostaste 20a mit sich, die damit kompatibel ist.
In diesem Zustand wird ein Drahtlossignal (Funkwellen), welche in
einer im Wesentlichen stetigen Weise (einschließlich zyklischer oder intermittierender
Weise) durch die Drahtlostaste 20a erzeugt werden, durch
das Mobiltelefon 10 ermittelt, so dass die Einschränkung der
letzteren Funktionen aufgehoben verbleiben. Das heißt, solange
das Mobiltelefon 10 das Drahtlossignal von der Drahtlostaste 20a empfängt, kann
der Benutzer das Telefon 10 normal verwenden. Wenn das
Mobiltelefon 10 und die Drahtlostaste 20b sich
progressiv voneinander weg bewegen, da das Mobiltelefon 10 verlegt
wird oder gestohlen ist, nimmt der Pegel, der durch das Mobiltelefon 10 im
Drahtlossignal ermittelt wird, welches vom Drahtlosschlüssel 20a empfangen
wird, ab. Wenn der Pegel des Empfangssignals so abfällt, dass
der Zustand drahtloser Verbindung abbricht, erzeugt die Drahtlostaste 20a einen
Alarm, beispielsweise einen Ton (einschließlich einer Stimme) oder eine
Nachrichtenanzeige, welche den Benutzer auf die Unterbrechung aufmerksam
macht. Das Mobiltelefon 10 beginnt dann mit der Aktivierung
der Beschränkung
seiner Funktionen als Antwort auf die drahtlose Verbindungsunterbrechung.
Die Einschränkung
von Funktionen kann beispielsweise das Sperren von Sprach- und/oder
Datenkommunikationen umfassen, das Sperren von Tastenbetätigungen und
weiterer Merkmale, welche dazu dienen, dass eine dritte Partei illegal
das Telefon handhabt oder damit browst. Das Mobiltelefon 10 kann
auch eingerichtet sein, einen Alarm zu erzeugen.
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Der
einmal erzeugte Alarm kann angehalten werden, wobei entweder der
Verbindungszustand automatisch wiederhergestellt wird oder manuell durch
den Benutzer, der einen notwendigen Befehl abgibt. Alternativ kann
der Alarm eine vorher festgelegte Zeitdauer lang fortgesetzt werden,
bevor er automatisch deaktiviert wird. Es kann dem Benutzer erlaubt
werden, Anfangseinstellungen durchzuführen, die spezifizieren, ob
die Alarmfunktion zu nutzen ist oder nicht.
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3 ist
ein Blockdiagramm, welches einen typischen Aufbau einer Steuerung
von Hardware in einem Mobiltelefon 10 zeigt. Der Gesamtbetrieb
des Mobiltelefon 10 wird durch eine CPU 113 gesteuert. Die
CPU 113 ist über
eine Steuerleitung 100 mit einer Kommunikationsschaltung 103,
einer Anzeigesteuereinheit 109, einer Betätigungseinheit 106,
einem ROM 107, einem RAM 108, einer BT-Kommunikationsschaltungseinheit
(Bluetooth) 112 und einem Sprach-Codec 114 verbunden.
Diese Komponenten, welche mit der CPU 113 verbunden sind,
werden dadurch gesteuert. Die Kommunikationsschaltung 103 führt Übertragungs-
und Empfangsprozesse des Mobiltelefon durch und ist über eine
Drahtlosschnittstelle und eine Antenne 102 mit einer Basisstation
verbunden. Die Anzeigesteuereinheit 109 steuert eine Anzeigeeinheit 110,
beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigeeinheit.
Die Betätigungseinheit 106 ist
mit numerischen Tasten und weiteren Betätigungstasten ausgerüstet, welche
Befehle, welche durch den Benutzer eingegeben werden, akzeptiert.
Der ROM 107 speichert feste Programme zum Ausführen durch
die CPU 113 sowie feste Daten, welche durch die CPU 113 in
Verbindung mit deren Verarbeitung verwendet werden. Der RAM 108 ist
ein Speicher, der einen temporären
Speicherbereich bietet, und einen Arbeitsbereich, in dem die CPU 113 Daten
handhabt. Der ROM 107 kann einen umschreibbaren Speicher aufweisen,
beispielsweise einen Flash-Speicher. Der Sprach-Codec 114 ist
mit einem Lautsprecher 104 und einem Mikrophon 105 verbunden
und führt
die Sprachsignalverarbeitung und die Eingabe-/Ausgabeverarbeitung durch. Die BT-Kommunikationsschaltungseinheit 112 dient
als drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinrichtung dieser Ausführungsform
und kommuniziert drahtlos mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 20 über eine
BT-Antenne 111. Eine Datenleitung 101 ist mit
der CPU 113, einer Kommunikationsschaltung 103,
einer Anzeigesteuereinheit 109, einem ROM 107,
einem RAM 108, einem Sprach-Codec 114 und einer BT-Kommunikationsschaltungseinheit 112 verbunden.
Somit dient die Datenleitung 101 als Datenübertragungspfad
zwischen diesen Komponenten.
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Obwohl
in 3 nicht gezeigt kann eine Nichtkontakt-IC-Karteneinrichtung
zur Verwendung als ein elektronischer Zeitkarteninhaberpass, ein elektronischer
Allzweckpass oder als eine Kreditkarte vorgesehen sein. Die tragbare
Endgerätevorrichtung,
welche mit dieser Zusatzfunktion ausgestattet ist, kann eingerichtet
sein, automatisch die Verwendung dieser Funktion im Fall einer Verlegung
oder eines Diebstahls zu begrenzen. Dies ist ein weiterer Vorteil,
der durch diese Ausführungsform
angeboten wird.
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Übersicht über einen
typischen Ausbau der Hardware in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 20 für drahtlose
Nahbereichs-Kommunikation bietet. Eine Drahtloseinheit (Sender-Empfänger) 201 empfangt
ein Drahtlossignal bei einer vorgegebenen Kommunikationsfrequenz über eine
Antenne 200, decodiert das Empfangssignal in ein Basisbandsignal
und codiert das Bandbandsignal in ein Drahtlossignal mit einer vorgegebenen
Kommunikationsfrequenz zur Übertragung
als ein Drahtlossignal. Eine Basisband-Verarbeitungseinheit 202 hat
eine CPU 204 und eine Bluetooth-Kerneinheit 203 und
führt verschiedene
Formen digitaler Signalverarbeitung hinsichtlich des Basisbandsignals
durch (beispielsweise Ermittlung und Korrektur von Datenfehlern, Verschlüsselung
und Entschlüsselung,
Verschachtelungs- und Entschachtelungsoperationen). Ein Sprach-Codec 205 ist
mit der Basisband-Verarbeitungseinheit 202 verbunden
und führt
die Sprachsignalverarbeitung und die Eingabe-/Ausgabeverarbeitung
in Bezug auf ein Mikrophon 207 und einen Lautsprecher 206 durch.
Ein Speicher 208 beherbergt Programme und Daten.
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Obwohl
in 4 nicht gezeigt kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 eine
Anzeigeinheit aufweisen, beispielsweise eine LCD oder eine LED zur
optischen Nachrichtenausgabe. Obwohl Audioteile (Sprach-Codec 205,
Lautsprecher 206 und Mikrophon 207) bei der Drahtlostaste 20a nicht
zwingend sind, wird nichtsdestotrotz bevorzugt, dass die Drahtlostaste 20a mit
einer Audioausgabeeinrichtung zur Alarmerzeugung ausgerüstet ist.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 arbeitet mit einer
Batterie, welche nicht gezeigt ist.
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5 ist
ein Funktionsblockdiagramm, welches Hauptfunktionen des Mobiltelefons 10 zeigt,
als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich
zu dessen Eigen-Funktionseinheit 120 weist das Mobiltelefon 10 eine
drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinheit 121, eine Empfangssignal-Verarbeitungseinheit
(Überwachungseinrichtung) 122,
eine Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123, einen
Komparator 124, eine Übertragungsleistungs-Anforderungseinheit 125,
eine Schwellenwert-Erzeugungseinheit 126, eine Schwellenwert-Änderungseinheit
(Schwellenwert-Änderungseinrichtung) 127,
eine Alarmerzeugungseinheit (Alarmerzeugungseinrichtung) 129,
eine Funktionsbegrenzungseinheit (Funktionsbegrenzungseinrichtung) 128,
eine abgehende Signalausgabeeinheit (Anforderungseinrichtung) 130,
eine Beschränkungsleistungs-Modus-Steuereinheit
(Betriebsmodus-Steuereinrichtung) 131, und eine Berechtigungseinheit 132 auf.
Diese Funktionen werden durch die CPU 113 in 3 durchgeführt, welche
die angeschalteten Einrichtungen steuert.
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Die
drahtlose Nahbereichs-Kommunikationseinheit 121, welche
ausgebildet ist, drahtlose Nahbereichs-Kommunikation durchzuführen, entspricht
der BT-Kommunikationsschaltungseinheit 112 und der BT-Antenne 111 in 3.
Die Empfangssignal-Verarbeitungseinheit 122 verarbeitet
das Signal, welches von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 20 empfangen
wird, wobei die Stärke
des Empfangssignals extrahiert wird und andere verwandte Prozesse
durchgeführt
werden. Wenn ein Drahtlosverbindungs-Abbruch (d. h., ein Verbindungsverlust)
ermittelt wird, befiehlt die Empfangssignal-Verarbeitungseinheit 122 der
Funktionsbegrenzungseinheit 128, Funktionen des Mobiltelefons 10 zu
begrenzen und veranlasst, dass die Alarmerzeugungseinheit 129 einen
vorher festgelegten Alarm (Ton oder Anzeige) erzeugt.
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Bei
dieser Ausführungsform
variiert die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123 selektiv die
Ansprechgeschwindigkeit, mit der ein Empfangssignal 122a von
einer Empfangssignal-Verarbeitungseinheit 122 überwacht
wird, um mit einem Ausgangssignal 131a der Beschränkungsleistungs-Modussteuereinheit 131 in
Kontakt zu bleiben. Im Beschränkungsleistungsmodus
reduziert insbesondere die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123 die Ansprechgeschwindigkeit
(d. h., verlängert
eine Zeitkonstante), mit der der Pegel des Empfangssignals überwacht
wird. In diesem Fall gibt die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123 einen
Empfangssignalpegel 123a aus, nachdem das Empfangssignal 122a selektiv
verzögert
wird oder nicht verzögert wird.
Die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123 kann beispielsweise
durch Unterbringen eines Tiefpassfilters oder einer Verzögerungseinheit
ausgeführt
sein. Die Schwellenwerterzeugungseinheit 126 gibt einen
Leistungssteuerpegel aus, der einen Schwellenwert 126a überwacht,
und diesen mit dem Empfangssignalpegel 123a zu vergleichen.
Der Schwellenwert 126a kann entweder fest sein oder durch
den Benutzer variiert werden, der die Schwellenwertänderungseinheit 127 wie
in diesem Beispiel handhabt. Der Komparator 124 vergleicht
den Empfangssignalpegel 123a mit dem Schwellenwert 126a, um
zu sehen, ob der Signalpegel 123a den Schwellenwert 126a gekreuzt
hat. Wenn herausgefunden wird, dass der Schwellenwert 126a durch
den Signalpegel 123a gekreuzt wird, beliefert der Komparator die Übertragungsleistungs-Anforderungseinheit 125 mit
einem Befehl 124a, um eine Übertragungsleistungs-Änderungsanforderung
zu erzeugen. Bei dieser Ausführungsform
besteht der Schwellenwert 126a aus einem oberen und einem
unteren Schwellenwert. Wenn gefunden wird, dass der Empfangssignalpegel
den oberen Schwellenwert übersteigt,
wird die Übertragungsleistung
um einem einen vorgegebenen Betrag reduziert; wenn der Empfangssignalpegel
den unteren Schwellenwert überstiegen
hat, wird die Übertragungsleistung
um einen vorgegebenen Betrag angehoben.
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Unter
den Instruktionen von der Übertragungsleistungs-Anforderungseinheit 125 erzeugt
die Ausgangssignal-Abgabeeinheit 130 ein abgehendes Signal,
um eine drahtlose externe Kommunikationsvorrichtung 20 aufzufordern,
ihre Übertragungsleistung
zu ändern.
Die Ausgangssignal-Ausgabeeinheit 130 gibt
außerdem
notwendige Signale aus, um den Verbindungszustand für drahtlose
Nahbereichskommunikation einzurichten und aufrechtzuerhalten und liefert
Information zur Berechtigung der Verbindung, die eingerichtet wird,
neben der Ausführung
ihrer eigenen Funktionen (beispielsweise eine Ausgangssignal-Ausgabe
im Fall des Kopfhörers).
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Wenn
ein Zustand keiner Datenübertragung oder
Empfang eine vorgegebene Zeitdauer lang während der drahtlosen Nachbereichskommunikation
fortdauert, löst
die Beschränkungsleistungsmodus-Steuereinheit 131 die
Verschiebung zum Beschränkungsleistungsmodus
aus. So bald Daten übertragen
oder empfangen werden, führt
die Beschränkungsleistungsmodus-Steuereinheit 131 die Rückkehr zum
Normalbetriebsmodus durch. Die Berechtigungseinheit 132 führt bei
dieser Ausführungsform
einen Prozess zum Berechtigen für
drahtlose Kommunikation lediglich zwischen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 20 und
dem bestimmten Mobiltelefon 10 durch. Der Verbindungszustand
wird durch ein bekanntes Verfahren, welches beispielsweise durch
die Technologie von Bluetooth gezeigt wird, berechtigt. Wenn eine
drahtlose Nachbereichskommunikation durch eine Einrichtung anders
als durch Bluetooth durchgeführt
wird, kann irgendein bekanntes Verfahren für die Verbindungsberechtigung
genutzt werden.
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In 6 ist
ein Funktionsblockdiagramm, welches Hauptfunktionen der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung 20 als weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 weist
eine drahtlose Nachbereichs-Kommunikationseinheit (Verbindungseinrichtung) 210,
eine Signalempfangs-Verarbeitungseinheit 212, eine Ausgangssignal-Ausgabeeinheit
(Übertragungseinrichtung) 213,
eine Berechtigungseinheit 214, eine Leistungseinstelleinheit
(Leistungseinstellungseinrichtung) 215, eine Beschränkungsleistungsmodus-Steuereinheit 216,
eine Empfangssignal-Überwachungseinheit 217,
und eine Alarmerzeugungseinheit (Alarmerzeugungseinrichtung) 218 auf.
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Die
drahtlose Nachbereichs-Kommunikationseinheit 211, die ausgebildet
ist, drahtlose Nachbereichskommunikation auszuführen, entspricht der Antenne 200,
der Drahtloseinheit 210 und der Basisband-Verarbeitungseinheit 202 in 4.
Die Empfangssignal-Verarbeitungseinheit 212 verarbeitet
das Signal, welches von der drahtlosen Nachbereichs-Kommunikationseinheit 121 des
Mobiltelefons 10 empfangen wird, wobei die Stärke des
Empfangssignals extrahiert wird und andere verwandte Prozesse durchgeführt werden.
Die Ausgangssignal-Ausgabeeinheit 213 gibt Information
zur Verbindungsberechtigung aus und liefert die abgehenden Signale als
Teil ihrer eigenen Funktionen. Die Berechtigungseinheit 214 führt den
Prozess durch, der dem entspricht, der durch die Berechtigungseinheit 132 des Mobiltelefons 10 ausgeführt wird.
Die Leistungseinstellungseinheit 215 stellt die Übertragungsleistung auf
Basis von Anforderungen vom Mobiltelefon 10 sowie der Entscheidung
ein, welche durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 selbst
erreicht wird. Wenn ein Zustand keiner Datenübertragung oder Empfang eine
bestimmte Zeitdauer lang während
der drahtlosen Nachbereichskommunikation andauert, löst die Beschränkungsleistungsmodus-Steuereinheit 216 eine
Verschiebung zum Beschränkungsleistungsmodus
aus. Sobald Daten übertragen oder
empfangen werden, bewirkt die Beschränkungsleistungsmodus-Steuereinheit 216 eine
Rückkehr
zum normalen Betriebsmodus. Die Empfangssignal-Überwachungseinheit 217 überwacht
das Empfangssignal, und, wenn die Drahtlosverbindung abbricht, befiehlt
sie der Alarmerzeugungseinheit 218, einen Alarm durch Ton
oder durch Anzeige zu erzeugen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 20 arbeitet
mit einer Batterie, welche nicht gezeigt ist.
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7 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm einer
drahtlosen Nachbereichs-Kommunikationseinheit 211 während des
Betriebs. Bei einer Leistungseinschaltung wird zunächst in
einen Bereitschaftszustand 41 eingetreten. Vom Bereitschaftszustand 41 wird
ein Verbindungszustand (aktiver Zustand) 43 über einen
Synchronisationszustand (Paging-Zustand = Funkruf) erreicht. Wenn
die Datenübertragung
dann benötigt
wird, wird ein Datenübertragungszustand 45 ausgewählt. Nach
der Datenübertragung
wird wieder der Verbindungszustand 43 erreicht. Wenn keine
Datenübertragung
eine vorgegebene Zeitdauer lang stattfindet, wird in den Beschränkungsleistungsmodus 44 eingetreten.
Sobald eine Anforderung nach Datenübertragung erzeugt wird, wird
wiederum der Verbindungszustand 43 erreicht. Ganz gleich,
welcher Zustand wirksam ist, es wird der Bereitschaftszustand 41 im
Fall eines drahtlosen Verbindungsabbruchs erreicht. Bei dieser Ausführungsform
wird das Empfangssignal verzögert,
wenn der Beschränkungsleistungsmodus
als ein bestimmter Betriebsmodus erreicht ist. Die Auswahl des Beschränkungsleistungsmodus
wird als Auslöser
verwendet, um das Empfangssignal zu verzögern, da es eine hohe Möglichkeit
gibt, dass das Mobiltelefon 10 im Beschränkungsleistungsmodus
ist, wenn es verlegt oder gestohlen ist.
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8 und 9 sind
schematische Ansichten, welche grafisch zeigen, wie der Abstand
zwischen dem Mobiltelefon und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung üblicherweise
auf das Ereignis eines Verbindungsverlustes bei verschiedenen Ansprechgeschwindigkeiten
zur Leistungssteuerung bezogen wird. Die Vertikalachse jeder Figur
zeigt Messungen RSSI (Empfangssignal-Stärkeindikator) des Empfangssignals,
und die Horizontalachse zeigt den Abstand.
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8 zeigt Änderungen
des Pegels des Signals, welches beispielsweise durch tragbare Endgerätevorrichtung
von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, in
Bezug auf den sich vergrößernden
Abstand zwischen den beiden Vorrichtungen, welche anfangs eng beieinander
positioniert sind und bezüglich
der Leistung auf einen Anfangsreferenzpegel eingestellt sind. Wenn
die Ansprechgeschwindigkeit zur Leistungssteuerung schnell ist,
wird die Übertragungsleistung
der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung über den ansteigenden Abstand
angehoben. Ein Verbindungsverlust tritt bei einem relativ großen Abstand
D2 auf. Wenn die Ansprechgeschwindigkeit zur Leistungssteuerung niedrig
ist, steigt der Abstand zwischen den beiden Vorrichtungen an, während der
Leistungspegel niedriger gehalten wird als der anfängliche
Maximalpegel (d. h., mit keinem Anstieg bezüglich der Leistung). Als Ergebnis
tritt ein Verbindungsverlust bei einem Abstand D1, der kürzer ist
als der Abstand D2, auf. Dies ist das Prinzip, mit dem die erfinderischen
Vorrichtungen wirken, eine Verlegung oder einen Diebstahl in einem
früheren
Zeitpunkt als vorher zu ermitteln.
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9 zeigt
den Fall einer widrigeren Umgebung als den von 8 hinsichtlich
der drahtlosen Kommunikation. Beispielsweise sei eine Anfangsposition 2 in 9 angenommen,
wo die beiden Vorrichtungen nicht in Sichtweite voneinander sind
(beispielsweise ist das Mobiltelefon in einer Tasche oder einer
Anzugtasche). Wenn die tragbare Endgerätevorrichtung und die drahtlose
Kommunikationsvorrichtung sich von ihren Anfangspositionen, wie
im Fall von 8, wegbewegen, und wenn die
Ansprechgeschwindigkeit zur Leistungssteuerung schnell ist, wird
die Übertragungsleistung
der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung während der Bewegung gesteigert.
Im Fall von 9 tritt ein Verbindungsverlust
in einem früheren
Zeitpunkt auf (d. h., bei einem kürzeren Abstand D4), da der
Anstieg der Übertragungsleistung
relativ klein ist, vorausgesetzt, dass die Übertragungsleistung an der
Anfangsposition 2 schon ziemlich hoch war. Wenn jedoch
die Steueransprechgeschwindigkeit in diesem Fall niedrig ist, tritt
ein Verbindungsverlust an einem Abstand D3 noch kürzer als
am Abstand D4 auf, bevor die Übertragungsleistung
angehoben wird. Der Abstand D3 ist ungefähr der gleiche wie der Abstand
D1 im Fall von 8. Anders ausgedrückt gibt
es unabhängig vom Zustand
der anfänglichen
Vorrichtungspositionen (d. h., ob oder nicht die beiden Vorrichtungen
miteinander in Sichtweite sind) einen geringen Abstand zwischen
den Abständen
D1 und D3, bei dem ein Verbindungsverlust auftritt. Das heißt, die
Ungleichmäßigkeit
des sogenannten Arbeitsabstands ist reduziert.
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10 zeigt
das Prinzip, mit dem die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123 wirkt,
um die Ansprechgeschwindigkeit zur Leistungssteuerung zu vermindern.
Die Grafik in 10 zeigt Änderungen des Empfangssignalpegels,
wenn die tragbare Endgerätevorrichtung
und die tragbare Kommunikationsvorrichtung sich voneinander weg
mit einer bestimmten Geschwindigkeit über der Zeit bewegen. Ein Schwellenwert
Th, der in 10 aufgetragen ist, entspricht
dem Ausgangssignal 126a der Schwellenwerterzeugungseinheit 126 in 5.
Wenn der Empfangssignalpegel 123a, der durch die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123 ausgegeben
wird, unter den Schwellenwert Th fällt, wird eine Anforderung
nach einem Anstieg der Übertragungsleistung erzeugt.
Ein reales Ausgangssignal Sr, welches durch eine durchgezogene Linie
gezeigt ist, kreuzt den Schwellenwert Th in einem Zeitpunkt t1,
während
ein verzögertes
Ausgangssignal Sd, welches durch die unterbrochene Linie angedeutet
ist, d. h., ein Ausgangssignal, welches über die Zeit verzögert wird,
den Schwellenwert Th in einem Th in einem Zeitpunkt t2 kreuzt, was
später
ist als der Zeitpunkt t1. Dies bedeutet, dass bewirkt wird, dass
das verzögerte
Ausgangssignal Sd den Empfangssignal höher als dessen Realwert erscheinen
lässt,
wobei der Empfangssignalpegel als Basis verwendet wird, um zu bestimmen,
ob oder nicht eine Leistungsanstiegsanforderung auszugeben ist,
während
der Abstand größer wird.
Ein Verbindungsverlustzustand sollte vorzugsweise während einer
Zeitdifferenz Δt
zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 erreicht werden, d. h., bevor
die Funktion zum Anheben der Übertragungsleistung
aktiviert wird.
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Wie
oben beschrieben wird vorzugsweise die Ungleichheit, was als Verbindungsverlust-Auftretungsabstand
(d. h. Arbeitsabstand) bezeichnet wird, dadurch reduziert, indem
die Leistungssteuerungs-Ansprechgeschwindigkeit im Beschränkungsleistungs-Kommunikationsmodus
vermindert wird. Der Verbindungsverlust-Ereignisabstand kann dadurch
eingestellt werden, dass einige Parameter variiert werden, welche
unten erläutert
werden. Wie in 11 gezeigt ist, werden, wenn
es unterschiedliche Schwellenwerte (Th1 und Th2) für eine sich
verändernde
Schwingungsform des gleichen Empfangssignalpegels gibt, Leistungsanstiegsanforderungen
bei verschiedenen Abständen
(d1 und d2) erzeugt. Dies bedeutet, dass der Arbeitsabstand geändert werden kann,
vorausgesetzt, dass der Übertragungsleistungspegel
geeignet eingestellt ist.
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Insbesondere
liefern Änderungen
des oberen und unteren Schwellenwerts zum Überwachen des Leistungssteuerpegels
die folgenden Effekte: das relative Absenken der oberen und unteren Schwellenwerte
ergibt einen niedrigeren Referenzpegel für die Leistungseinstellung
als vorher, wobei der Referenzpegel enger am Empfangssignalpegel liegt,
bei dem der Verbindungsverlust auftritt. Dies bedeutet, dass der
Verbindungsverlust in einem kürzeren
Abstand als vorher auftritt. Dagegen liefert ein relativer Anstieg
des oberen und unteren Schwellenwerts einen höheren Referenzpegel für die Leistungseinstellung
als vorher, wodurch der Verbindungsverlust bei einem längeren Abstand
als vorher auftritt.
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Anschließend wird
mit Hilfe des Flussdiagramms von 12 beschrieben,
wie die tragbare Endgerätevorrichtung
und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung bei drahtlosen Nachbereichskommunikationen
miteinander arbeiten. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die
drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Hauptgerät ist, und die tragbare Endgerätevorrichtung
ein untergeordnetes Gerät
ist. Alternativ können
die Rollen der beiden Vorrichtungen vertauscht sein.
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Die
tragbare Endgerätevorrichtung
und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung sind über Bluetooth-Technologie
drahtlos miteinander verbunden, wenn der Benutzer einen geeigneten
Befehl gibt, beispielsweise eine Taste auf einer der beiden Vorrichtungen
betätigt.
Die tragbare Endgerätevorrichtung
und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung treten zunächst in
einem Bereitschaftszustand in den Schritten S11 und S31 ein. In
diesem Zustand führt
die drahtlose Kommunikationsvorrichtung einen Ruf durch (Funkruf)
und die tragbare Endgerätevorrichtung
antwortet auf den Ruf (Funkruferfassung) in den Schritten S32 und
S12. Die beiden Vorrichtungen richten Synchronisation für eine Kommunikation
dazwischen ein, wobei ein geeignetes Signal ausgetauscht wird (in
Paketen). Nach Durchführen
von Verbindungsberechtigungsprozessen in den Schritten S13 und S33
treten die beiden Vorrichtungen in einem Verbindungszustand (Aktivmodus)
im Schritt S14 und S34 ein. In diesem Zeitpunkt wird ein gegenseitiger
Verbindungskanal zwischen den beiden Vorrichtungen zur Datenkommunikation
eingerichtet. In diesem Beispiel werden lediglich die Prozesse in
Verbindung mit den Verwendungen bezüglich dieser Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
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Wenn
in den Verbindungszustand eingetreten wird, sendet die drahtlose
Kommunikationsvorrichtung periodisch ein vorgegebenes Signal zur tragbaren
Endgerätevorrichtung.
Die tragbare Endgerätevorrichtung
misst den Pegel des Empfangssignals im Schritt S15 und prüft, um zu
bestimmen, ob der Empfangssignalpegel in einen vorgegebenen Bereich
fällt (Schritt
S16). In diesem Zeitpunkt ist die Ansprechgeschwindigkeit der tragbaren
Endgerätevorrichtung "schnell", was die Normalgeschwindigkeit ist.
In Abhängigkeit
vom Ergebnis der Prüfung
im Schritt S16 gibt die tragbare Endgerätevorrichtung einen Leistungserhöhungs-/Leistungsabsenkungs-Befehl
(d. h., eine Anforderung) im Schritt S17 aus. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
empfangt den Befehl im Schritt S35 und stellt deren Leistungspegel entsprechend
im Schritt S36 ein. Auf diese Weise wird der Leistungspegel der
signalübertragenden Partei
gemäß dem Empfangssignalpegel
zwischen den beiden Vorrichtungen, die miteinander kommunizieren,
gesteuert. Dies erlaubt, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
ihre Leistung auf einen optimalen Übertragungspegel unabhängig vom
Abstand oder von Störungen
zwischen der tragbaren Endgerätevorrichtung
und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung einstellt.
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Nach
Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode, wobei keine Datenübertragung
während
der drahtlosen Nachbereichskommunikation ausgeführt wird, treten die beiden
Vorrichtungen in den Beschränkungsleistungs-Kommunikationsmodus
in den Schritten S18 und S37 ein. Bei Betreiben mit der Bluetooth-Technologie
verwendet diese Ausführungsform
einen Betriebsmodus, der als "Schnüffelmodus" bezeichnet wird,
als Beschränkungsleistungsmodus.
In diesem Modus können
Daten in Zeitschlitzen, die als Schnüffelintervalle bezeichnet werden, übertragen
und empfangen werden, was periodisch stattfindet. Das Schnüffelintervall,
welches wenn notwendig variiert werden kann, wird beispielsweise
bei dieser Ausführungsform
auf eine Sekunde eingestellt.
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Nach
dem Verschieben in den Beschränkungsleistungs-Kommunikationsmodus
hält die drahtlose
Kommunikationsvorrichtung das Senden des vorgegebenen Signals zur
tragbaren Endgerätevorrichtung über die
Verwendung der intermittierenden Zeitschlitze aufrecht. Die tragbare
Endgerätevorrichtung
misst den Pegel des Empfangssignals im Schritt S19 in der gleichen
Weise wie oben beschrieben und prüft, um zu bestimmen, ob der
Empfangssignalpegel in einen vorgegebenen Bereich fällt (Schritt
S20). In diesem Zeitpunkt bewirkt die Ansprechgeschwindigkeits-Steuereinheit 123,
welche in 5 gezeigt ist, dass die tragbare
Endgerätevorrichtung
die Ansprechgeschwindigkeit niedriger macht als die im Schritt S16
oben. In Abhängigkeit vom
Ergebnis der Prüfung
im Schritt S20 gibt die tragbare Endgerätevorrichtung einen Leistungserhöhungs-/Verminderungsbefehl
an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung im Schritt S21 aus. Die
drahtlose Kommunikationsvorrichtung empfangt den Befehl im Schritt
S38 und stellt deren Übertragungsleistung
entsprechend im Schritt S39 ein.
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Wenn
es notwendig wird, Daten über
drahtlose Nachbereichskommunikation in den Schritten S22 und S40
zu übertragen,
wird der aktive Modus (mit der schnellen Ansprechgeschwindigkeit)
wiederhergestellt. Im Anschluss an den Übergang vom Beschränkungsleistungs-Kommunikationszustand
(d. h., im Leistungssparmodus) zum Verbindungszustand (Kommunikationsmodus)
steigert die drahtlose Kombinationskommunikationsvorrichtung, welche die
oben beschriebene Kopfhörerfunktion
hat, ihre Ansprechgeschwindigkeit zur Leistungssteuerung, um Kommunikation
während
des Rufs zu stabilisieren.
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Im
Fall eines Verbindungsverlustes, der den Verbindungszustand in den
Schritten S23 und S41 abbricht, erzeugt die tragbare Endgerätevorrichtung einen
Alarm und begrenzt deren Funktionen (d. h., sie führt eine
Sicherheitsverriegelung aus) im Schritt S24. Ein Alarm wird ebenfalls
durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung im Schritt S42 erzeugt. Alternativ
kann ein Alarm durch eine der beiden Vorrichtungen erzeugt werden.
Außerdem
wird bevorzugt, einen sogenannten Überwachungszeitablaufwert einzurichten,
d. h., eine vorgegebene Zeitperiode am Ende, bei der ein Verbindungsverlust
ermittelt wird. Das Einrichten des Überwachungszeitablaufwerts
hilft dazu, eine Fehlalarmaktivierung aufgrund eines sofortigen
Abfalls des Empfangssignalpegels zu verhindern oder zu minimieren,
beispielsweise, wenn die Antenne vorübergehend durch die Hand des
Benutzers überdeckt
wird.
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Wenn
der Alarm im Anschluss an den Verbindungsverlust erzeugt wird, kann
die Übertragungsleistung
maximiert werden, um die Verbindung zwischen den beiden Vorrichtungen
wiedereinzurichten. Wenn die Verbindung dann wieder eingerichtet ist,
kann der Alarm deaktiviert werden und die Begrenzung von Funktionen
der tragbaren Endgerätevorrichtung
kann gelöscht
werden. Die wiederhergestellte Verbindung zeigt, dass die beiden
Vorrichtungen sich wiederum eng zueinander bewegt haben und ihre
Anfangszustände
wieder gewonnen haben.
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13 ist
ein Flussdiagramm von Schritten, welche einen typischen Prozess
der Empfangssignalpegel-Verzögerungssteuerung
bilden, um die Ansprechgeschwindigkeit zu vermindern, mit der der Empfangssignalpegel
im Schritt S20 von 12 bestimmt wird. Die tragbare
Endgerätevorrichtung
verifiziert zunächst
den Empfangssignalpegel für
jeden Zeitschlitz im Schritt S51 und speichert und akkumuliert die
verifizierten Signalpegel im Schritt S52. Im Schritt S53 erlangt
die tragbare Endgerätevorrichtung
einen Durchschnittswert Av der neuesten "n" (mehreren)
Empfangssignalpegel. Umso größer der Wert "n" ist, desto länger ist die Verzögerung.
Durch Mitteln der mehreren Empfangssignalpegel ist es möglich, den
nachteiligen Effekt des oben beschriebenen vorübergehenden Abfalls des Empfangspegels
zu reduzieren. Wenn herausgefunden wird, dass der erlangte Durchschnittwert
Av kleiner ist als der untere Schwellenwert ThL (d. h., "JA" bei der Prüfung im
Schritt S54), wird bestimmt, dass die Übertragungsleistung angehoben
werden sollte (Schritt S55); wenn gefunden wird, dass der Durchschnittswert
Av kleiner ist als der obere Schwellenwert ThU ("JA" bei
der Prüfung
des Schritt S56), wird bestimmt, dass die Übertragungsleistung reduziert
werden sollte (im Schritt S57).
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Einige
Variationen der Verarbeitung in 12 werden
anschließend
erläutert. 14 ist
ein Flussdiagramm von Schritten, die die erste Variation bilden.
Diese Schritte werden durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
ausgeführt.
Die Schritte, welche ihre funktionsmäßig äquivalenten Gegenstücke in 12 haben,
sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Während die Verarbeitung in 12 bewirkt,
dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung die Übertragungsleistung,
wie durch die tragbare Endgerätevorrichtung
angefordert, einstellt, bewirkt die Verarbeitung in 14,
dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung den Leistungserhöhungsbefehl
ignoriert, der empfangen werden kann ("JA" bei
der Prüfung
des Schritt S43), wenn in den Beschränkungsleistungsmodus eingetreten
wurde. Dies erlaubt, dass die tragbare Endgerätevorrichtung einen Verbindungsverlust
bei einem kürzeren
Abstand erkennt, ohne notwendigerweise die Ansprechgeschwindigkeit
zu reduzieren. Es ist natürlich
klar, dass die Anordnung, bei der der Leistungserhöhungsbefehl
ignoriert wird, auch in Kombination mit der Verminderung der Ansprechgeschwindigkeit
verwendet werden kann.
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15 ist
ein Flussdiagramm von Schritten, welche die zweite Variation der
Verarbeitung in 12 bilden. Diese Schritte werden
auch durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ausgeführt. Die
Schritte, welche ihre funktionsmäßig äquivalenten
Gegenstücke
in 12 haben, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Verarbeitung in 15 umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung,
welche vorübergehend
ihre einstellbare obere Leistungsgrenze im Schritt S61 reduziert, nachdem
sie in den Beschränkungsleistungsmodus eingetreten
ist. Wenn wiederum der Aktivmodus ausgewählt ist, wird die obere Leistungsgrenze
ebenfalls wiederhergestellt (Schritt S62). Wenn die obere Leistungsgrenze
abgesenkt ist, wird ein Anstieg der Übertragungsleistung unterdrückt oder
im Schritt S39 für
die Leistungssteuerung reduziert, sogar, wenn ein Leistungserhöhungsbefehl
empfangen wird. Dies ermöglicht,
dass die tragbare Endgerätevorrichtung
einen Verbindungsverlust in einem kürzeren Abstand erkennt, ohne
notwendigerweise die Ansprechgeschwindigkeit zu reduzieren. Die
Anordnung, die obere Leistungsgrenze abzusenken, kann auch in Kombination
mit der Verminderung der Ansprechgeschwindigkeit verwendet werden.
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Obwohl
die Beschreibung oben viele spezielle Dinge enthält, sollte diese nicht dazu
ausgedacht sein, den Umfang der Erfindung zu beschränken, sondern
lediglich Beispiele einiger der aktuell bevorzugten Ausführungsformen
dieser Erfindung liefern. Es sollte verstanden sein, dass Änderungen
und Variationen durchgeführt
werden können,
ohne den Rahmen der Ansprüche,
welche folgen, zu verlassen. Obwohl beispielsweise die drahtlose
Kommunikationsvorrichtung so gezeigt ist, dass sie in Kombination
mit einer tragbaren Endgerätevorrichtung
verwendet wird, sollte dies nicht für die Erfindung beschränkend sein.
Alternativ kann die gleiche drahtlose Kommunikationsvorrichtung
durch mehrere tragbare Endgeräte,
welche dem Benutzer gehören,
anteilig genutzt werden.
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Bei
der Beschreibung oben wurde die Vorrichtung erläutert, die den Schutz gegenüber einer Verlegung
oder Diebstahl zum Ziel hat, indem eine elektronische Ausrüstung herangezogen
wird, beispielsweise eine tragbare Endgerätevorrichtung. Alternativ kann
die drahtlose Nachbereichs-Kommunikationseinrichtung, welche oben
als Teil der tragbaren Endgerätevorrichtung
beschrieben wurde, unabhängig
ausgebildet sein. Wenn diese in eine alleinstehende Einheit eingebracht
wird, kann die drahtlose Nachbereichs-Kommunikationseinrichtung
gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung gemäß persönlichen
Wünschen
des Benutzers, beispielsweise Aktentaschen oder Handtaschen, angeordnet sein
(untergebracht oder darauf befestigt sein).
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Somit
sollte der Rahmen der Erfindung durch die angehängten Patentansprüche und
deren legale Äquivalente
und nicht durch die angegebenen Beispiele bestimmt sein.