專利名稱：具有輸入/輸出設(shè)備接口的寬屏幕筆記本及其接口方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及筆記本電腦，特別涉及筆記本電腦的可拆卸輸入/輸出(I/O)設(shè)備的物理和信號接口。
背景技術(shù)：
筆記本電腦具有廣泛的用途并且由于它尺寸小而通常被選用。有時對計算機的應(yīng)用不需要最小的尺寸但是需要便攜性并且當(dāng)需要時能夠增加選件。
筆記本電腦一般需要電纜連接增加一些可選設(shè)備(例如，打印機和較大的顯示器)，其被插入到具有用于特定選件的適當(dāng)連接器的端口。其它可選設(shè)備可能是獨立的(例如，輔助存儲單元)，并且插入到兼容的連接器中并留在該筆記本電腦內(nèi)部。筆記本記算機的一個限制是它較小的顯示屏尺寸和較小的鍵盤尺寸。為了克服該問題，一些筆記本電腦具有擴展鍵盤的方法，并且許多筆記本電腦具有外接顯示端口，用于可選地利用外接顯示器，與所附帶顯示器同時使用或者取代所附帶顯示器。
通常，筆記本的鍵盤區(qū)域被保留用于僅僅具有輸入功能的設(shè)備，例如數(shù)字鍵盤、軌跡球或者其它類型的指示設(shè)備。還存在具有打印機端口和用于連接較大顯示器的端口的筆記本電腦，但是，這些設(shè)備通常不是便攜式的，并且該I/O連接通常在鍵盤底座的背面。最近，已經(jīng)出現(xiàn)當(dāng)不連接到計算機時具有功能的數(shù)字設(shè)備(例如，數(shù)字像機)。但是，這些設(shè)備可能具有可以裝載到計算機中用于進一步的處理或存儲以及可以接收來自計算機的輸出數(shù)據(jù)的信息。當(dāng)這些設(shè)備可能具有標(biāo)準(zhǔn)化的電子接口(例如，USB串行總線)時，不需要設(shè)計它們的物理和電子接口以使得這些I/O設(shè)備方便地作為筆記本電腦的一部分而工作。
因此，需要把具有I/O設(shè)備連接性能的筆記本電腦與加寬顯示屏相結(jié)合，其中對筆記本的傳統(tǒng)特征添加了把新的和現(xiàn)有的I/O設(shè)備與新的顯示器相連接的能力。

發(fā)明內(nèi)容
在此公開一種具有包含鍵盤和附加顯示器的鍵盤底座的筆記本電腦。該鍵盤底座被加寬以產(chǎn)生加寬的I/O面積。該顯示器也被加寬相應(yīng)于該加寬的鍵盤底座。在一個實施例中，在加寬的I/O區(qū)域中提供一個凹陷區(qū)域，其具有適用于多種可拆卸I/O設(shè)備的I/O連接器。每個I/O設(shè)備與I/O連接器電連接。當(dāng)I/O設(shè)備在功能上改變時，它們都適合于物理和電連接到該I/O連接器。I/O設(shè)備還具有連接到筆記本電腦所需的軟件驅(qū)動程序，其駐留在I/O設(shè)備中或筆記本電腦中。I/O設(shè)備的連接可以自動使得該I/O設(shè)備驅(qū)動程序從I/O設(shè)備安裝到筆記本電腦上，或者該設(shè)備驅(qū)動程序可以被從該筆記本電腦本身中存儲或激活。加寬的顯示器可以使用擴展的顯示空間來顯示多個窗口用于正常的筆記本操作，或者顯示僅僅與安裝在加寬的鍵盤底座并且連接到I/O連接器的特定I/O設(shè)備的操作相關(guān)的窗口。所選擇的I/O設(shè)備可能具有完全與該筆記本電腦的任何通信或連接相分離的功能。
上文相當(dāng)廣泛地概括本發(fā)明的特點和技術(shù)優(yōu)點，以便于更好地理解下文對本發(fā)明的詳細(xì)描述。下文中將描述本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點，其形成本發(fā)明所要求保護的主題。


為了更徹底地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在將結(jié)合附圖給出如下描述，其中圖1示出具有加寬顯示屏的筆記本電腦，以及示出I/O設(shè)備如何與加寬鍵盤底座的I/O連接器相連接；圖2示出具有加寬顯示屏和安裝在加寬I/O區(qū)域中的I/O設(shè)備的筆記本電腦，其中該加寬顯示屏用于并排地顯示用于筆記本電腦應(yīng)用程序的多個窗口；
圖3示出具有加寬顯示屏和安裝在加寬I/O區(qū)域中的I/O設(shè)備的筆記本電腦，其中示出I/O設(shè)備窗口被顯示在該筆記本電腦顯示器的加寬部分中；圖4為可用于筆記本電腦中的本發(fā)明的邏輯單元和實施例；以及圖5示出用于本發(fā)明的實施例中的方法步驟的流程圖。
具體實施例方式
在下文描述中，給出多個具體細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的徹底理解。但是，本領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員顯然可以看出沒有這些具體細(xì)節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明。換句話說，眾所周知的電路用方框圖的形式來示出以避免用不必要的細(xì)節(jié)為本發(fā)明造成混淆。一般來說，關(guān)于定時的考慮這樣的細(xì)節(jié)等等可能被盡可能地省略，這種細(xì)節(jié)對于那些相關(guān)本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員獲得對本發(fā)明的徹底理解來說是不必要的。
現(xiàn)在參照附圖，其中示出的部件不一定是按比例的，并且在這幾幅圖中相同或相似的部件用相同的參考標(biāo)號來表示。在下文的描述中，術(shù)語“I/O設(shè)備”與“可拆卸I/O設(shè)備”含義相同，因為本發(fā)明用于可從筆記本電腦上拆卸的I/O設(shè)備。
圖4為可用于本發(fā)明的實施例的筆記本電腦(未在圖4中示出)的主板400中的邏輯單元的方框圖。中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)以及隨機存取存儲器(RAM)構(gòu)成該筆記本電腦的處理功能的主要部分?？偩€412是用于在邏輯單元和外部設(shè)備之間通信的一條通信路徑。用戶接口適配器422(包括鍵盤控制器)用于耦合來自例如鍵盤101、鼠標(biāo)426、軌跡球432以及音頻擴音器428這樣的設(shè)備的信號。根據(jù)本發(fā)明的實施例，鍵盤101可以具有一個帶有加寬I/O設(shè)備區(qū)域108的加寬鍵盤底座。顯示適配器436用于把信號耦合到顯示器102。根據(jù)本發(fā)明的實施例，顯示器102還可以具有對應(yīng)于加寬鍵盤底座107的加寬顯示區(qū)域103?？偩€412還用于耦合來自I/O適配器418和通信適配器443的信號。根據(jù)本發(fā)明的實施例，適配器418被用于把來自I/O設(shè)備449的信號通過I/O連接裝置434耦合到主板400。在本發(fā)明的一個實施例中，I/O設(shè)備449具有連接器450，其可與I/O連接裝置434上的相應(yīng)連接器448相匹配而工作。在本發(fā)明的另一個實施例中，在連接器448和450不匹配時，內(nèi)插器444被插入在這兩個連接器之間以便進行信號連接。內(nèi)插器444具有與I/O設(shè)備449側(cè)上的連接器450相兼容的連接器特征，以及具有與I/O連接裝置434側(cè)上的連接器448相兼容的連接器特征。在內(nèi)插器444內(nèi)的信號線(未示出)將進行所需的相應(yīng)信號連接，以保證I/O設(shè)備449的操作。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)在I/O設(shè)備449上的連接器的物理形狀或者該I/O設(shè)備449本身的物理特征不允許該I/O設(shè)備449直接通過連接器448連接到主板400，則也可以使用內(nèi)插器444。來自其它設(shè)備(未示出)的其它通信信號可以通過通信適配器443連接到總線412。
一旦CPU410通過識別信號識別出一個設(shè)備時，它還可以用指令讓程序從RAM414、ROM416或者從該I/O設(shè)備449本身提取對所識別I/O設(shè)備449的操作特定的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以通過設(shè)備驅(qū)動程序指令或者其它相關(guān)的操作信息。CPU410還可以啟動程序例程，使得用于與顯示適配器436進行通信的指令在I/O設(shè)備顯示窗口111上顯示對特定所連接I/O設(shè)備449的操作特定的數(shù)據(jù)。該I/O設(shè)備顯示窗口111可以與顯示器102上的任何其它操作窗口(例如，109)完全分離并且沒有重疊。具有特定I/O設(shè)備顯示窗口111的I/O設(shè)備449可以用于向用戶指示I/O設(shè)備的工作狀態(tài)。例如，I/O設(shè)備顯示窗口111可以指示是否已經(jīng)建立通信鏈路，對要執(zhí)行的用戶關(guān)心的操作的任何附加指示，或者可以用于以這種形式顯示I/O數(shù)據(jù)。該I/O設(shè)備顯示器還可以包含從I/O設(shè)備449接收或發(fā)送到I/O設(shè)備449的數(shù)據(jù)。
可以使用I/O設(shè)備顯示窗口111而不影響其它筆記本電腦顯示窗口信息。如果不存在I/O設(shè)備449，則本發(fā)明的另一個實施例允許由CPU410使用加寬的顯示器102(具有加寬的區(qū)域103)來顯示筆記本電腦應(yīng)用程序的窗口(例如，圖2中的109和110)以利用加寬的顯示區(qū)域103。I/O設(shè)備449可以是獨立的，并且當(dāng)不通過主板400與筆記本電腦設(shè)備進行通信時，可以作為一個獨立的設(shè)備來使用。I/O連接裝置434允許新開發(fā)的設(shè)備容易地適配到包含本發(fā)明的實施例的現(xiàn)有筆記本電腦。
I/O設(shè)備449可以具有內(nèi)插器444，以允許所需信號通過I/O適配器418和總線412耦合到CPU410。即使以前沒有的新I/O設(shè)備449，也仍然適合于把軟件安裝到CPU410中，這將完全允許I/O設(shè)備449與具有CPU410的筆記本電腦協(xié)同工作。下載的程序可能具有可用于以后識別I/O設(shè)備449的指令，該I/O設(shè)備449具有用于該加寬顯示區(qū)域103的顯示功能(參見圖3)。
圖1為構(gòu)成本發(fā)明的實施例的筆記本電腦的示意圖。筆記本電腦100具有鍵盤101和顯示屏102。本發(fā)明的實施例加寬該底座107產(chǎn)生一個加寬區(qū)域108。加寬區(qū)域108具有凹陷的I/O區(qū)域105，其中包含I/O連接裝置104。凹陷的I/O區(qū)域105能夠接受一組通用I/O設(shè)備106。I/O設(shè)備106可能大小適合于該I/O區(qū)域105(或者可以使用內(nèi)插器來適配)以匹配I/O連接裝置104。由于底座107擴展的結(jié)果，筆記本電腦100還具有加寬的I/O顯示區(qū)域103。通過允許單個非常寬的窗口、兩個或多個較小的并排窗口、或者可選的自此安裝或連接在凹陷的I/O區(qū)域105中所添加I/O設(shè)備的插入窗口，I/O顯示區(qū)域103使得顯示器102更加有用。如果需要的話，I/O連接設(shè)備104可以包含檢測裝置，以向筆記本電腦100和中央處理單元(CPU)通知所添加I/O設(shè)備106的特征。CPU(未示出，例如410)被駐留在主板(例如，400)上，其還可以包含用于筆記本電腦100的必要電子電路。CPU能夠自動安裝支持所添加I/O設(shè)備106所需的驅(qū)動程序和軟件。在本發(fā)明的一個實施例中，在I/O連接裝置104中的檢測裝置可以是所選擇的多個連接器引腳，其從所添加I/O設(shè)備接收編碼的邏輯信號，并且把這個信號耦合到CPU。在本發(fā)明的另一個實施例中，所添加的I/O設(shè)備106在該I/O連接裝置104的特定連接器引腳上發(fā)送識別其特征的一串?dāng)?shù)位。用于確定I/O設(shè)備特征的其它檢測裝置可以包括把邏輯信號施加到所選擇的單個引腳上，該引腳耦合到CPU，該CPU已經(jīng)被編程以便于特定I/O設(shè)備106相關(guān)聯(lián)。
許多不同的I/O設(shè)備可以采用本發(fā)明的實施例。這些可能I/O設(shè)備的列表包括但不限于數(shù)字鍵盤、軌跡球/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、具有集成顯示器的跟蹤板、工作板或其它個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼像機板、MP3板、指紋傳感器、控制板、電話板、蜂窩電話板、以及智能卡讀取器/記錄器。在上下文中，“板”是用于定義具有提供特定I/O功能所需的特征的I/O單元(例如，按鍵、鍵、音頻輸入/輸出、顯示器，等等)。數(shù)字鍵盤可以是用于輸入密碼數(shù)據(jù)的簡單輸入數(shù)據(jù)，其中該鍵盤具有特殊的鍵盤步局或者特定的用戶字符。跟蹤板/數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以是在畫圖時使用的設(shè)備，其中可以建立基準(zhǔn)并且通過移動手指或者輸入點的座標(biāo)而輸入數(shù)據(jù)。例如PDA或數(shù)碼像機板這樣的一些設(shè)備具有與筆記本電腦的通信完全獨立的全部功能。電話板或蜂窩電話板包含利用標(biāo)準(zhǔn)電話協(xié)議或者通過蜂窩式無線連接來進行電話呼叫的功能。筆記本電話可以利用電話板和蜂窩電話板的功能來進行語音或數(shù)據(jù)通信。例如，當(dāng)訪問和顯示數(shù)據(jù)或者操作應(yīng)用程序時，用戶可能要用與筆記本電腦相結(jié)合的蜂窩電話板來進行語音連接和通話。例如指紋傳感器這樣的其它設(shè)備可以用于多種安全協(xié)議應(yīng)用程序(例如，獲得對特定本地或遠(yuǎn)程文件的訪問)。智能卡讀取器/記錄器是通過用磁、光或者通過訪問在該智能卡中的內(nèi)嵌存儲芯片用于讀取和寫入可能包含數(shù)據(jù)存儲的特殊格式化的卡的設(shè)備。
在本發(fā)明的一個實施例中，把I/O設(shè)備106插入到I/O連接裝置104將觸發(fā)該增強的筆記本電腦100顯示一個顯示窗口(例如，111)，表明所支持的I/O設(shè)備驅(qū)動程序被安裝。然后，用戶將從該選項中選擇特定的I/O設(shè)備106。在本發(fā)明的另一個實施例中，該筆記本電腦通過檢測所連接的特定I/O設(shè)備106而自動安裝適當(dāng)?shù)腎/O設(shè)備驅(qū)動程序。并且在本發(fā)明的另一個實施例中，該I/O設(shè)備106在內(nèi)部ROM中存儲它所需的I/O驅(qū)動程序。當(dāng)I/O設(shè)備106連接到I/O連接裝置104時，該I/O驅(qū)動程序可以自動安裝到筆記本電腦中。本發(fā)明的其它實施例還導(dǎo)致在擴展的顯示區(qū)域103中出現(xiàn)用于該I/O設(shè)備106的支持顯示窗口(例如，111)。無論是否連接I/O設(shè)備106，擴展顯示區(qū)域103還可由筆記本電腦應(yīng)用程序所使用。這對于編輯和校對過程中并排顯示兩個頁面是非常有用的。
圖2示出具有所安裝的I/O設(shè)備106的筆記本電腦100的本發(fā)明的一個實施例。加寬的鍵盤底座107包含鍵盤101。顯示器102具有擴展的顯示區(qū)域103。在該圖中，并排地顯示兩個顯示窗口109和110，其中顯示窗口110延伸擴展的顯示區(qū)域103。
圖3示出本發(fā)明的一個實施例，其中筆記本電腦100具有所安裝的I/O設(shè)備106。加寬的鍵盤底座107包含鍵盤101。顯示器102具有加寬的顯示區(qū)域103。在該圖中，顯示窗口109和112位于顯示器101中。與I/O設(shè)備106相關(guān)的I/O顯示窗口111顯示在加寬的顯示區(qū)域103中。
圖5為在本發(fā)明的實施例中的方法步驟的流程圖。在步驟501中，執(zhí)行測試以確定I/O設(shè)備106是否連接到該通用連接裝置并且發(fā)送通信請求。如果在501中的測試結(jié)果為“否”，則在步驟502完成測試，以確定筆記本電腦應(yīng)用程序是否要求使用加寬的顯示區(qū)域103。如果在步驟502中的測試結(jié)果為“是”，則加寬的顯示區(qū)域103可以用于該筆記本電腦應(yīng)用程序。如果在步驟502的測試結(jié)果為“否”，則執(zhí)行分支轉(zhuǎn)移到步驟501等待I/O設(shè)備106連接，或者等待筆記本電腦應(yīng)用程序請求使用加寬的顯示器103。如果在步驟501的測試結(jié)果為“是”，則在步驟504確認(rèn)所激活和安裝的I/O設(shè)備106的通信請求。在步驟505，在筆記本電腦100中的通信軟件要求I/O設(shè)備106的識別。在步驟506，把特定的I/O設(shè)備驅(qū)動程序下載到筆記本電腦100中，或在筆記本電腦100中啟動特定的I/O設(shè)備驅(qū)動程序。在步驟507中，在筆記本電腦中啟動I/O顯示窗口程序，或從I/O設(shè)備106下載。在步驟508，筆記本電腦100和I/O設(shè)備106在通過筆記本電腦100的鍵盤101輸入或通過I/O設(shè)備106輸入的用戶命令下一同工作。在步驟509中，執(zhí)行測試以確定I/O設(shè)備106的操作是否啟動或結(jié)束。如果在步驟509的測試結(jié)果為“是”，則執(zhí)行分支轉(zhuǎn)移返回到步驟508繼續(xù)進行操作。如果在步驟509的測試結(jié)果為“否”，則分支轉(zhuǎn)移到步驟501，在步驟501中等待來自I/O設(shè)備的命令通信請求。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述本發(fā)明及其優(yōu)點，但是應(yīng)當(dāng)知道可以作出各種改變、替代和變型而不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有輸入/輸出(I/O)物理用戶接口的筆記本電腦，其中包括包含用于所述筆記本電腦的鍵盤的底座，其中所述底座具有超出所述鍵盤的擴展部分，形成一個加寬的鍵盤底座；加寬的顯示器，所述加寬的顯示器具有對應(yīng)于所述加寬的鍵盤底座的加寬的I/O顯示區(qū)域，所述加寬的顯示器具有基本上與所述加寬的鍵盤底座的寬度相等的寬度；置于所述加寬鍵盤底座的所述擴展部分中的I/O設(shè)備區(qū)域；以及安裝在所述I/O設(shè)備區(qū)域中的接口信號連接裝置，所述接口連接裝置把來自所述筆記本電腦的信號耦合到I/O設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆記本電腦，其特征在于，所述I/O設(shè)備區(qū)域凹陷在所述I/O設(shè)備區(qū)域的表面之下，所述凹陷的I/O設(shè)備區(qū)域容納所述I/O設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的筆記本電腦，其特征在于，所述接口信號連接裝置置于所述凹陷的I/O設(shè)備區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆記本電腦，其特征在于，一個接口連接內(nèi)插器被置于所述接口信號連接裝置和所述I/O設(shè)備之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的筆記本電腦，其特征在于，所述接口連接內(nèi)插器被置于所述凹陷的I/O設(shè)備區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的筆記本電腦，其特征在于，所述接口連接內(nèi)插器補償所述通用連接裝置、所述凹陷I/O區(qū)域和所述I/O設(shè)備之間的機械和信號路由方式的差別。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆記本電腦，其特征在于，當(dāng)所述I/O設(shè)備對所述筆記本電腦發(fā)送和接收信號時，所述加寬的I/O顯示區(qū)域被用于顯示與所述I/O設(shè)備的操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆記本電腦，其特征在于，所述筆記本電腦執(zhí)行第一通信軟件指令，所述第一通信軟件指令控制所述筆記本電腦與所述I/O設(shè)備之間的通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆記本電腦，其特征在于，所述I/O設(shè)備執(zhí)行第二通信軟件指令，所述第二通信軟件指令控制所述筆記本電腦與所述I/O設(shè)備之間的通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆記本電腦，其特征在于，所述I/O設(shè)備具有與所述筆記本電腦的任何通信信令或連接完全分離的功能。
11.一種用于把I/O設(shè)備與筆記本電腦相接的方法，其中包括如下步驟對所述筆記本電腦提供加寬的顯示器和加寬的鍵盤底座，所述加寬的鍵盤的底座具有一個I/O設(shè)備區(qū)域；在所述I/O設(shè)備區(qū)域中提供信號連接裝置；把來自所述I/O設(shè)備的信號耦合到所述筆記本電腦中I/O電路，所述I/O電路把來自所述I/O設(shè)備的信號耦合到所述筆記本電腦中的中央處理單元(CPU)；啟動通信軟件，所述通信軟件控制所述CPU與所述I/O設(shè)備之間的通信；以及啟動顯示軟件，所述顯示軟件執(zhí)行指示與所述I/O設(shè)備相關(guān)的輸入或輸出數(shù)據(jù)在所述加寬的顯示器的加寬部分中顯示的指令。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中進一步包括響應(yīng)通過所述筆記本電腦或者通過所述I/O設(shè)備輸入的用戶命令，一同操作所述筆記本電腦和所述I/O設(shè)備的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述加寬的顯示器具有基本上與所述加寬的鍵盤底座的寬度相等的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述I/O設(shè)備具有與所述筆記本電腦的任何通信信令或連接完全分離的功能。
全文摘要
一種具有擴展鍵盤底座和加寬顯示器的筆記本電腦。與該鍵盤相鄰的該擴展鍵盤底座區(qū)域具有包含通用I/O連接器的凹陷區(qū)域。該凹陷區(qū)域被設(shè)計為容納一組I/O設(shè)備,其被設(shè)計為與該通用I/O連接器電連接。當(dāng)一個I/O設(shè)備被插入到該通用I/O連接器時,它可以由該筆記本電腦內(nèi)部的電路自動檢測,并且軟件驅(qū)動程序被安裝,以使得該特定的I/O設(shè)備能夠使用。該加寬的顯示器具有額外的顯示能力,其中多頁文檔可以并排放置用于編輯或者觀看。I/O設(shè)備包括但不限于:數(shù)字鍵盤、軌跡球/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、具有集成顯示器的跟蹤板、工作板或其它個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼像機板、MP3板、指紋傳感器、控制板、電話板、蜂窩電話板、以及智能卡讀取器/記錄器。
文檔編號G06F3/02GK1363871SQ01130280
公開日2002年8月14日 申請日期2001年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月8日
發(fā)明者約翰·P·卡里蒂斯 申請人:國際商業(yè)機器公司