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Die vorliegende Erfindung betrifft die Schaffung einer
Basisstation, die zur Aufnahme eines tragbaren Geräts,
beispielsweise eines Endgeräts zur Bezahlung mit Karte,
bestimmt ist, zum Zweck der Stromversorgung des Endgeräts und
seiner Verbindung mit einer Telephonleitung.
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Man hat heute verschiedene elektronische Geräte entwickelt,
insbesondere tragbare Endgeräte zur Datenbe- bzw.
-verarbeitung, zur Durchführung von Zahlungstransaktionen in
Verbindung mit Bank- bzw. Kreditkarten. Diese tragbaren
Endgeräte sind im allgemeinen einer Basisstation zugeordnet, um
im Nichtverwendungszustand des Endgeräts seine Batterie in
einen Aufladungszustand zu bringen und eine Kommunikation
des Endgeräts mit einer Telephonleitung zu ermöglichen.
Somit ist die Basisstation permanent mit einer
Stromversorgung, einem Telephonapparat und einer Telephonleitung
verbunden.
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Fig. 1 zeigt in sehr schematischer Darstellung eine
Basisstation 1 und ein tragbares Endgerät 2. Die Basisstation 1
ist mit Speise- bzw. Stromversorgungsleitungen A2 und A2
verbunden, beispielsweise einer externen
12-V-Gleichspannungsquelle, mit einer Leiter L1 und L2 umfassenden
Telephonleitung L sowie einem über Leitungsadern T1 und T2
angeschlossenen Telephonapparat. Ein erster Satz
offenliegender Kontakte 4a und ein zweiter Satz offenliegender
Kon
takte 5a an der Basisstation dienen zur Gewährleistung eines
elektrischen Kontakts mit entsprechenden ersten und zweiten
Sätzen offenliegender Kontakte 4b bzw. 5b im auf die
Basisstation aufgelegten Zustand des Endgeräts. Die Kontakte 4a,
4b sind der Telephonverbindung zugeordnet, die Kontakte 5a,
5b der Stromversorgung. Hinsichtlich der Telephonverbindung
muß das Aggregat aus Basisstation und tragbarem Endgerät den
folgenden Bedingungen genügen:
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- in Abwesenheit des Endgeräts:
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- muß eine Verbindung zwischen dem Telephonapparat TEL
und der Telephonleitung L gewährleistet werden, und
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- müssen die Kontakte 4a von der Telephonleitung
getrennt sein (aus Sicherheitsgründen muß das Auftreten
eventueller Überspannungen der Leitung an den Kontakten, die von
einem Benutzer berührt werden könnten, vermieden werden);
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- in Gegenwart (d. h. im aufgelegten Zustand) des
Endgeräts:
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- muß die Telephonleitung über Schaltungen des
Endgeräts mit dem Telephonapparat verbunden gehalten werden,
oder
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- muß auf Befehl, bei Empfang eines Signals auf der
Leitung oder infolge eines von den Logikschaltungen des
Endgeräts kommenden Befehls, ein Modem des Endgeräts mit der
Telephonleitung gekoppelt werden.
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Die Stromversorgungsverbindung zwischen den Anschlüssen 5a
und 5b, zum Aufladen einer Batterie des tragbaren Endgeräts,
bereitet keine besonderen Probleme. Je nach den jeweils
gewählten Optionen kann man die Speiseleiter A1 und A2 aus
dem Stromnetz speisen, wobei die Basisstation dann Mittel
zum Gleichrichten und zur Lieferung einer geeigneten
Spannung, beispielsweise 12 V, aufweist, oder das Basisgerät
kann direkt mit einer 12-V-Spannung gespeist werden. In
jedem Fall gibt es heute einfache Wechselstrom-Gleichstrom-
Wandler mit geringem Raumbedarf, mittels welcher dieses
Problem ohne besondere Schwierigkeiten gelöst werden kann.
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Hingegen stellt sich bei den bekannten
Basisstation/Endgerät-Aggregaten ein Problem hinsichtlich der
Telephonverbindung zwischen der Basisstation und dem Endgerät.
Tatsächlich stellt man bei den derzeit im Handel befindlichen
Aggregaten fest, daß in der Basisstation stets elektronische
Schaltungen dazu vorgesehen sind, wenigstens das Vorliegen
eines Signals auf der Telephonleitung nachzuweisen, um die
verschiedenen Funktionen der Leitungsbelegung zu
gewährleisten. Man hat es also mit einem Aggregat zu tun, das im
tragbaren Endgerät zahlreiche für die Durchführung der
Funktionen dieses tragbaren Endgeräts erforderliche
elektronische Schaltungen aufweist und in der Basisstation
bestimmte zur Gewährleistung der Detektionsfunktionen und der
Leitungsverbindungsfunktionen bestimmte Schaltungen. Das
Vorhandensein dieser elektronischen Funktionen in der
Basisstation bedingt des weiteren, daß, um die gewünschte
Isolierung zu gewährleisten, Relais für eine Schutzfunktion
gegen Überspannungen vorgesehen werden müssen. Diese Relais
sind dann relativ voluminös.
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Bekannt sind auch Aggregate aus Basisstation/tragbarem
Endgerät, bei welchen die Verbindung zur Datenübertragung
zwischen der Basisstation und dem Endgerät über eine optische
Kopplung gewährleistet wird. Hierdurch werden zwar die
Isolierungsprobleme gelöst, jedoch die in der Basisstation
enthaltenen elektronischen Schaltungen noch zusätzlich
kompliziert.
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Tatsächlich besteht eine der hauptsächlichen Kostenursachen
bei der Herstellung elektronischer Schaltungen in den Kosten
der Montage auf einer gedruckten Schaltungskarte. Der
Umstand, daß in einem gegebenen Aggregat Schaltungen auf
mehreren gedruckten Schaltungskarten vorliegen, während sie auf
einer kleineren Anzahl von Karten oder sogar auf einer
einzigen Karte angeordnet werden könnten, stellt eine
beträchtliche Erhöhung der Gestehungskosten des Aggregats dar.
Somit ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung
eines Basisstation/Endgerät-Aggregats mit verringerten
Gestehungskosten.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Basisstation/Endgerät-Aggregats mit verringerten
Gestehungskosten der Basisstation.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Basisstation/Endgerät-Aggregats, bei welchem
sämtliche für die Übertragungsfunktion bestimmte
elektronische Schaltungen in dem Endgerät enthalten sind.
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Zur Erreichung dieser Ziele sieht die vorliegende Erfindung
vor ein Aggregat aus Basisstation und tragbarem Endgerät,
bei welchem die Basisstation mit einem Telephonapparat und
mit einer Telephonleitung verbunden ist und bei welchem die
Verbindung zwischen dem Endgerät und der Telephonleitung im
auf die Basisstation aufgelegten Zustand des Endgeräts durch
miteinander ausgerichtete offenliegende Kontakte
gewährleistet ist. Dieses Aggregat weist, zur Gewährleistung der
genannten Verbindung, vier Kontakte an der Basisstation und
vier Kontakte an dem Endgerät auf. Die Basisstation umfaßt
Umschaltmittel, die gemeinsam durch das Gewicht des
Endgeräts betätigt werden, derart daß
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- im Zustand mit auf die Basisstation aufgelegtem
Endgerät die vier Kontakte der Basisstation und damit des
Endgeräts jeweils mit den beiden Drähten des Telephons bzw. mit
den beiden Leitern der Telephonleitung verbunden sind, und
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- im Zustand mit von der Basisstation abgenommenem
Endgerät eine Verbindung jeweils zwischen jeder Ader der
Telephonleitung und jeder Ader des Telephons hergestellt ist,
wobei die Kontakte der Basisstation dann nicht mehr
angeschlossen sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
vorgesehen, daß die Umschaltmittel vier Schalter aufweisen,
welche umfassen: einen ersten und einen zweiten Einweg-
Schalter zwischen den Drähten des Telephonapparats und dem
ersten und dem zweiten Kontakt, wobei dieser erste und
zweite Schalter in Abwesenheit des Endgeräts geöffnet sind,
sowie einen dritten und einen vierten Zweiweg-Schalter,
deren Festkontakte mit den Leitern der Telephonleitung und
deren bewegliche Kontakte entweder mit den Anschlüssen des
Telephonapparats oder, in Gegenwart des Endgeräts, mit dem
dritten und dem vierten Kontakt verbunden sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
vorgesehen, daß das tragbare Endgerät einen fünften und
einen sechsten Zweiweg-Schalter aufweist, deren gemeinsame
Anschlüsse mit dem dritten und dem vierten Kontakt verbunden
sind und deren bewegliche Anschlüsse entweder mit einem
Leitungstransformator oder mit dem ersten und dem zweiten
Kontakt verbunden sind, und daß das Endgerät des weiteren
einen zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt und den
beweglichen Anschlüssen des fünften und sechsten Schalters
angeordneten Signaldetektor, eine
Leitungsbelegungsschaltung, eine zentrale Prozessoreinheit und ein Modem aufweist.
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Diese und weitere Ziele, Eigenschaften, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung spezieller, nicht einschränkender
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten
Zeichnung im einzelnen erläutert; in der Zeichnung zeigen:
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die bereits oben beschriebene Fig. 1 die
Problemstellung,
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Fig. 2 in stark schematischer Form ein Aggregat aus
Basisstation und tragbarem Endgerät, gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In den Figg. 1 und 2 sind jeweils entsprechende Elemente mit
denselben Bezugsziffern bezeichnet.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, sieht die vorliegende Erfindung zur
Gewährleistung der Telephonverbindung zwischen der
Basisstation und dem tragbaren Endgerät vier Kontakte 4a1 bis 4a4
an der Basisstation und vier entsprechende Kontakte 4b1 bis
4b4 an dem tragbaren Endgerät vor. In der Basisstation sind
Schalter 51 bis 54 vorgesehen; sie werden mechanisch unter
der Wirkung des Gewichts des tragbaren Endgeräts betätigt,
derart daß im auf die Basisstation aufgelegten Zustand des
Endgeräts jeweils die Leitungsadern T1 und T2 des
Telephonapparats mit den Kontakten 4a1 und 4a2 und die Leiter L1 und
L2 der Telephonleitung mit den Kontakten 4a3 und 4a4
verbunden sind. Beim Abnehmen des tragbaren Endgeräts von der
Basisstation nehmen die Schalter ihre andere Stellung ein,
derart daß jeweils die Leitungsadern des Telephonapparats
mit einem Leiter der Telephonleitung verbunden werden und
die Kontakte 4a1 bis 4a4 von der Leitung und von dem
Telephonapparat getrennt sind. Näherhin sind zwischen den
Telephonadern T1 und T2 und den Kontakten 4a1 und 4a2 Einweg-
Schalter S1 und S2 vorgesehen und zwischen den Leitungen L1
und L2 und den Kontakten 4a3 und 4a4 Zweiweg-Schalter 53 und
S4. Die beweglichen Kontakte dieser Schalter S3 und S4 sind
entweder mit ihrerseits mit den Kontakten 4a3 und 4a4
verbundenen Leitern verbunden oder mit den Leitungsadern T1 und
T2.
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Auf diese Weise ist im nicht auf die Basisstation
aufgelegten Zustand des Endgeräts das Telephongerät TEL mit der
Telephonleitung L verbunden und funktioniert in normaler
Weise.
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Auf Seiten des tragbaren Endgeräts entsprechen vier Kontakte
4b1 bis 4b4 den Kontakten 4a1 bis 4a4 und sind, im auf die
Basisstation aufgelegten Zustand des Endgeräts mit den
Leitungsadern T1, T2 bzw. den Leitungen L1, L2 verbunden. Die
mit dem Telephongerät verbundenen Kontakte 4b1 und 4b2 sind
normalerweise mit der Leitung über Schalter S5 und S6
gekoppelt. Eine Detektionsschaltung 11 liegt in Reihe mit
wenigstens einer der Telephonleitungsadern T1 und T2, zum
Nachweis einer eventuellen Belegung der Leitung durch das
Telephon. Eine Leitungsbelegungs-Befehlsschaltung 12 kann
Schalter S5 und S6 so betätigen, daß sie die Leitung mit
einem Leitungstransformator 13 verbinden, der mit einem
durch eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 15 gesteuerten
Modem 14 gekoppelt ist. Die
Leitungsbelegungs-Befehlsschaltung 12 wird durch einen von dem Modem 14 oder der zentralen
Prozessoreinheit CPU 15 kommenden Befehl betätigt, der
eventuell von der Schaltung 11 nachgewiesenen Signalen Rechnung
trägt. Auf diese Weise können sämtliche gewünschten
Kommunikationsfunktionen zwischen dem Modem und der Leitung
gewährleistet werden.
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Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist
besonders einfach, da die in dem tragbaren Endgerät
vorlie
genden elektronischen Schaltungen zur Gewährleistung der
Leitungsverbindungsfunktionen nicht komplexer als die
herkömmlicherweise bereits vorliegenden Schaltungen sind,
während hingegen jegliches elektronische Kommutations- bzw.
Schaltsystem aus der Basisstation verbannt ist, deren
Gestehungskosten daher eindeutig verringert werden, ohne
Erhöhung der Gestehungskosten des tragbaren Endgeräts. Die
Schalter S1, S2, S3, S4 sind vorzugsweise in Form eines
einstückigen mechanischen Aggregats ausgebildet, das durch
das Gewicht des tragbaren Endgeräts gesteuert wird, wenn
dieses auf die Basisstation aufgelegt oder von ihr
abgenommen wird. Im Gegensatz zu gesteuerten Relais können
derartige mechanische Schalter S1 bis S4 klein in ihrer
räumlichen Abmessung und einfach in ihrem Aufbau sein, bei
gleichzeitiger Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen
Isolations- bzw. Trennfunktion.
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Bei einer praktischen Ausführung wird man ein Aggregat von
zwischen der Basisstation und dem Endgerät verteilten
mechanischen Teilen mit entsprechender spezifischer Ausbildung
wählen, um in zuverlässiger, sicherer und exklusiver Weise
die Bewegung der mechanischen Vorrichtung zu gewährleisten,
welche die Betätigung der Schalter S1 bis S4 ermöglicht.