專利名稱：具有可互換的附件模塊的便攜式通信設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及便攜式通信設(shè)備，更特別地，涉及具有可互換的 附件模塊的便攜式通信設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如蜂窩電話的便攜式通信設(shè)備越來(lái)越多地包括嵌入的附件，以 實(shí)現(xiàn)通信任務(wù)之外的各種功能。例如，許多便攜式通信設(shè)備包括數(shù)字 照相機(jī)、攝像機(jī)、錄音機(jī)、音樂(lè)播放器、大的彩色顯示器以及藍(lán)牙接 口設(shè)備。傳統(tǒng)的便攜式通信設(shè)備局限于將這些附件永久地安裝在便攜 式通信設(shè)備內(nèi)。由于傳統(tǒng)的便攜式通信設(shè)備中包含了不必要的設(shè)備或 軟件，因此，其比所需的設(shè)備更大且更復(fù)雜。例如，盡管在便攜式通 信設(shè)備的殼體內(nèi)安裝了照相機(jī)，但是，某些用戶可能并不使用照相機(jī)。 由此得到的便攜式通信設(shè)備就比在不需要照相機(jī)的情況下所需的設(shè)備 更大、更重并且更貴。此外，在便攜式通信設(shè)備上制造多個(gè)模型以包 括不同的附件時(shí)，制造費(fèi)用也會(huì)增加。傳統(tǒng)的設(shè)備還具有的局限性在 于，由于在設(shè)備中包括這些附件可能需要新的工業(yè)上和功能上的設(shè)計(jì)，
成本效率。
因此，需要一種具有用戶可互換的附件模塊的便攜式通信設(shè)備和 系統(tǒng)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的便攜式通信設(shè)備的分解側(cè)視
圖的框圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式、連接于便攜式設(shè)備組件的 附件模塊的側(cè)視圖的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的便攜式通信設(shè)備的示例性的 透視圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件模塊的示例性的透視
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件接口應(yīng)用的框圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的通信幀平臺(tái)的框圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在其中附件設(shè)備包含傳感 器的附件模塊的框圖8是根據(jù)本發(fā)曰/ 播放器的附件模塊的框圖9是根據(jù)本發(fā)明 GPS (全球定位衛(wèi)星)接收機(jī)的附件模塊的框圖10是才艮據(jù)本發(fā)曰7 用戶接口的附件模塊的框圖11是根據(jù)本發(fā)明 存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)接口的附件模塊的框圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、用于對(duì)在便攜式設(shè)備組 件中實(shí)現(xiàn)的附件模塊進(jìn)行管理的方法的流程圖；以及
圖13是用于實(shí)現(xiàn)初始化過(guò)程的示例性方法的流程圖。

發(fā)明內(nèi)容
示例性的可拆卸的附件模塊包括電池，其用于向便攜式通信設(shè) 備供電；附接機(jī)構(gòu)，其配置以將所述附件模塊固定于便攜式設(shè)備組件， 以形成所述便攜式通信設(shè)備；附件設(shè)備；以及模塊接口，其配置以在 所述便攜式設(shè)備組件和所述附件設(shè)備之間交換信號(hào)。所述附件設(shè)備可 包括傳感器、照相機(jī)、GPS接收機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、音樂(lè)播放器、和/或接 口設(shè)備的任意組合。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的便攜式通信設(shè)備和系統(tǒng)包括用戶可互換的附件模塊，該模塊允許不同的附件與便攜式通信設(shè)備組件一起使用。當(dāng)將附 件模塊安裝于便攜式通信設(shè)備組件上時(shí)，每個(gè)附件模塊都形成便攜式 通信設(shè)備。在示例性的實(shí)施方式中，附件模塊包括電池、附件設(shè)備和 模塊接口 ，該模塊接口配置以將附件設(shè)備連接于便攜式通信設(shè)備組件 中的設(shè)備電路。通過(guò)連接附件模塊，便攜式通信設(shè)備的功能性得以擴(kuò) 展。因此，大量的附件模塊可與單一的便攜式通信設(shè)備組件一起使用， 以形成具有不同能力的便攜式通信設(shè)備。在示例性的實(shí)施方式中，由 于附件模塊在電池模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)，因此，可通過(guò)互換電池模塊而改變便 攜式通信設(shè)備的功能性。
圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的便攜式通信設(shè)備100 的側(cè)視圖的框圖，其中，圖l是分解的側(cè)視圖，圖2是連接于便攜式 設(shè)備組件104的附件模塊102的側(cè)視圖。圖1和圖2的方框一般性地 表示便攜式設(shè)備組件104和附件模塊102的示例性的相對(duì)配置，而不 必表示所示組件的全部相對(duì)大小或位置。當(dāng)附件模塊102被附接上時(shí)， 設(shè)備組件104和每個(gè)附件模塊102形成便攜式通信設(shè)備100。通過(guò)附 接上所選的附件模塊102，使便攜式通信設(shè)備100的功能性得以擴(kuò)展。 如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述，附件模塊102可包括具有傳感器、照相機(jī)、 IC(集成電路)、存儲(chǔ)設(shè)備、音樂(lè)播放器、多媒體播放器以及多種其它 任何的電子和機(jī)械機(jī)構(gòu)的模塊。
便攜式設(shè)備組件104包括有利于通信和其它功能的電子和機(jī)械組 件。在示例性的實(shí)施方式中，便攜式設(shè)備組件104除了包括塑料殼體 106、印刷電路板、天線、電子電if各和其它組件之外，還包括輸入和輸 出設(shè)備，例如顯示器、鍵區(qū)、按鈕和揚(yáng)聲器。設(shè)備電路108包括處理 器124和RF (射頻)通信電路，以及用于實(shí)現(xiàn)除了 RF通信之外的其 它功能的硬件、軟件和/或固件。連接于設(shè)備電路108的組件接口 110 與附件模塊102的模塊接口 112相接合，以根據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)116在設(shè)備 電路108和附件設(shè)備114之間形成一個(gè)或多個(gè)電連接。模塊接口 112 和組件4妾口 110形成連摘j妻口 122。多種積4成和電子配置以及任意物 理層協(xié)議和通信層協(xié)議都可用于實(shí)現(xiàn)模塊接口 112、組件接口 110和 接口標(biāo)準(zhǔn)116。如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述，在示例性實(shí)施方式中使用對(duì)便攜式通信設(shè)備進(jìn)行測(cè)試和編程的連接焊點(diǎn)(connection pad)來(lái)形成 組件接口 110。因而，在示例性的實(shí)施方式中，也可使用用于其它目 的的硬件、軟件和/或固件來(lái)形成連接接口。在某些實(shí)施方式中，連接 接口 122可為例如RF、紅外或藍(lán)牙連接的無(wú)線接口 。
附件模塊102包括模塊殼體118,其至少部分地包圍附件設(shè)備114。 在示例性的實(shí)施方式中，模塊殼體118還起到電池隔室門的作用。盡 管電池120是附件模塊102的一部分，但是，在某些情況下，也可將 電池120插入與附件模塊102分開的便攜式設(shè)備組件104中。因此， 在示例性的實(shí)施方式中，用戶通過(guò)選擇或附接包含期望的附件功能的 電池模塊而添加或改變附件設(shè)備114。例如，當(dāng)期望照相機(jī)電話的功 能時(shí)，用戶可用照相機(jī)電池模塊替換標(biāo)準(zhǔn)電池模塊。
附件設(shè)備114包括用于實(shí)現(xiàn)附件功能的硬件、軟件和/或固件的任 意組合，所述附件功能例如感應(yīng)數(shù)據(jù)、接收用戶輸入、提供用戶輸出、 呈現(xiàn)信息、存儲(chǔ)信息或處理信息。附件設(shè)備114實(shí)現(xiàn)除了由便攜式設(shè) 備組件104的設(shè)備電路108實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)通信功能之外的功能。附件設(shè) 備可為傳感設(shè)備，例如照相機(jī)、溫度傳感器、輻射傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感 器(例如陀螺儀)、空中粒子探測(cè)器、鑄模探測(cè)器(mold detector )、煙 霧探測(cè)器或射頻探測(cè)器。此外，附件設(shè)備可為是實(shí)現(xiàn)特定用戶功能的 電子設(shè)備，例如音樂(lè)播放器、多媒體播放器、存儲(chǔ)設(shè)備或GPS接收機(jī)。
如下進(jìn)一步詳細(xì)描述，在處理器122上運(yùn)行的附件接口應(yīng)用有利 于命令、控制和信號(hào)在便攜式設(shè)備組件104和附件模塊102之間的交 換。處理器12是具有足夠的處理能力以實(shí)現(xiàn)本文描述的任務(wù)的任何處 理器、控制器、微處理器、計(jì)算機(jī)或計(jì)算設(shè)備，在此示例性的實(shí)施方 式中，其為有利于實(shí)現(xiàn)便攜式通信設(shè)備100的額外功能的、便攜式設(shè) 備組件的主處理器。
圖3和圖4分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的便攜式設(shè)備 組件104和附件模塊102的透視圖。便攜式設(shè)備組件104可具有多種 任意的配置、形狀或大小。在示例性的實(shí)施方式中，當(dāng)將附件模塊固 定于便攜式設(shè)備組件104上以形成便攜式通信設(shè)備100時(shí)，便攜式設(shè) 備組件的內(nèi)表面302與附件模塊102的內(nèi)表面402相面對(duì)。圖3和圖4中的視圖示出了具有相互面對(duì)的內(nèi)表面302、 402的便攜式設(shè)備組件 104和附件模塊102。固定機(jī)構(gòu)允許附件模塊102可拆除地附接于便攜 式通信設(shè)備100。在示例性的實(shí)施方式中，附件模塊102上的多個(gè)固 定凸片容納在便攜式設(shè)備組件104中的多個(gè)對(duì)應(yīng)的開口 304中，以形 成固定機(jī)構(gòu)。根據(jù)便攜式通信設(shè)備100的特定設(shè)計(jì)和配置，也可使用 其它類型的固定機(jī)構(gòu)。
當(dāng)附件模塊102固定于便攜式設(shè)備組件104時(shí)，兩個(gè)電池觸點(diǎn)306 形成到電池端子406的電連接。在示例性的實(shí)施方式中，組件接口 110 是包括32個(gè)電接觸焊點(diǎn)308的機(jī)械接口 ，電接觸焊點(diǎn)308排列為兩行， 每行16個(gè)。電4妄觸焊點(diǎn)308連接與處理器122和設(shè)備電路108的其它 組件的輸入和輸出端口。組件接口 IIO可具有任意的配置、物理特性 或連接數(shù)量。如上所述，組件接口 IIO可為無(wú)線接口，例如紅外、藍(lán) 牙或其它RF接口。盡管對(duì)于某些情況而言，單一的連接就足夠了， 但是，在示例性的實(shí)施方式中，組件接口 110包括至少7個(gè)連接，以 支持用于特定組件模塊的數(shù)據(jù)、支持控制和設(shè)備ID傳感信號(hào)。示例性 的管腳配置包括用于正負(fù)發(fā)送和接收信號(hào)、信號(hào)地、設(shè)備標(biāo)識(shí)、時(shí)鐘 信號(hào)(即，屮TXData、 -TXData、十RXData、 -RXData、 GND和CLK)。 在示例性實(shí)施方式中，用于附件設(shè)備的電源和地從電池獲得。在某些 情況下，電源可從便攜式設(shè)備組件104獲得。將電連接焊點(diǎn)308配置 為當(dāng)附件模塊102固定于便攜式設(shè)備組件時(shí)，其與裝有彈簧的管腳408 (例如彈簧單高蹺管腳(pogopin))相接合。連接焊點(diǎn)308連接于處 理器122或便攜式通信設(shè)備內(nèi)的其它電路的輸入或輸出端口，這些端 口可根據(jù)任何的接口標(biāo)準(zhǔn)工作，所述接口標(biāo)準(zhǔn)例如GPIO (通用輸入輸 出)和/或UART (通用異步收發(fā)機(jī))接口。在示例性實(shí)施方式中，每 種附件模塊102上的連接器408 (彈簧單高蹺管腳)的配置不必相同。 例如，每個(gè)附件模塊上的設(shè)備ID傳感管腳可位于相同的位置，但是， 不同類型的附件才莫塊102上用于+TXData、 -TXData、十RXData和 -RXData信號(hào)的管腳可位于不同的位置。在示例性的實(shí)施方式中紅， 使用USB (通用串行總線)協(xié)議在附件設(shè)備114和設(shè)備電路108中傳 輸信號(hào)。也可使用例如安全數(shù)字I/O的其它標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。此外，在某些情況下，可根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ脜f(xié)議傳輸信號(hào)。盡管可使用并口協(xié)議， 但是，在大多數(shù)情況下，串口協(xié)議使更高帶寬的連接具有更少的連接 線。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在處理器122上運(yùn)行的附 件界面應(yīng)用程序500的框圖。應(yīng)用程序500是可執(zhí)行的軟件代碼，其 生成、發(fā)射、接收并譯碼數(shù)據(jù)、控制和命令信號(hào)，以控制附件設(shè)備114。 附件接口應(yīng)用程序包括至少一個(gè)附件驅(qū)動(dòng)502，其使得能夠在附件接 口應(yīng)用程序500和附件設(shè)備114之間進(jìn)行通信。因此，附件驅(qū)動(dòng)502 包括對(duì)應(yīng)于特定的附件設(shè)備模塊102的命令、控制和數(shù)據(jù)處理信息。 附件驅(qū)動(dòng)502相當(dāng)于附件接口應(yīng)用程序的一般命令和附件模塊102所 需的專用命令之間的翻譯器。附件驅(qū)動(dòng)是使應(yīng)用程序500能成功地與 附件模塊通信的任何代碼或指令集。適當(dāng)?shù)母郊?qū)動(dòng)的實(shí)施例包括子 程序、插入式軟件模塊以及小程序。在示例性的實(shí)施方式中，附件接 口應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)為Java應(yīng)用程序，且附件驅(qū)動(dòng)502為Java小程序。
可使用多種技術(shù)將附件驅(qū)動(dòng)502加載到便攜式設(shè)備組件中。某些 適當(dāng)?shù)膶?shí)施例包括，在制造過(guò)程中，當(dāng)用戶啟動(dòng)時(shí)、或響應(yīng)于沖企測(cè)到 新的附件設(shè)備已連接但不為當(dāng)前的附件驅(qū)動(dòng)502所支持而自動(dòng)地將附 件驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)到便攜式設(shè)備組件內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器中?？赏ㄟ^(guò)便攜式 通信設(shè)備組件104上的電連接器或通過(guò)無(wú)線通信信道加載附件驅(qū)動(dòng) 502。
在示例性實(shí)施方式中，附件驅(qū)動(dòng)502存儲(chǔ)在附件模塊102的存儲(chǔ) 器中，并且在組件模塊初次連接并初始化時(shí)，被加載到便攜式設(shè)備組 件中。如下進(jìn)一步詳細(xì)描述，應(yīng)用程序500確定基于通過(guò)連接界面接 收的數(shù)據(jù)識(shí)別附件模塊，并確定適當(dāng)?shù)母郊?qū)動(dòng)502是否可用。如果 附件驅(qū)動(dòng)502還未加載，則將其從附件設(shè)備存儲(chǔ)器傳遞至便攜式設(shè)備 組件104的存儲(chǔ)器。
圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)幀600和控制幀601的 框圖。如上所述，大量的協(xié)議可用于在附件設(shè)備和設(shè)備電路之間交換 通信信號(hào)。因此，根據(jù)特定的實(shí)施，可將參照?qǐng)D6所述的示例性協(xié)議 1參改或替換為其它適當(dāng)?shù)膮f(xié)議。使用數(shù)據(jù)幀600通過(guò)4妄口標(biāo)準(zhǔn)116交換數(shù)據(jù)信號(hào)，使用控制幀601交換控制和命令信號(hào)。數(shù)據(jù)幀600和控 制幀601都包括幀頭602、流ID 604、優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)符606、數(shù)據(jù)包數(shù)量 指示符608以及CRC (循環(huán)冗余碼校驗(yàn))614。數(shù)據(jù)幀600內(nèi)的有效 載荷包括數(shù)據(jù)包編號(hào)標(biāo)識(shí)符610和數(shù)據(jù)612。幀頭602是4位報(bào)頭， 其指示幀600、 601的開始，以及該幀是控制幀601還是數(shù)據(jù)幀600。
流ID 604是4為標(biāo)識(shí)符，其指示該流屬于哪個(gè)數(shù)據(jù)或控制信息。 通常，流ID允許在不同時(shí)間傳送的一組幀相互關(guān)耳關(guān)，以形成單一的連 續(xù)系列數(shù)據(jù)或"流"。具有相同的流ID 604的不同幀屬于相同的流。 因此，單 一 的流可具有多個(gè)交叉存取系列的幀數(shù)據(jù)或相同類型的控制 信息。具有給定的流ID的全部幀必定為相同的幀類型。在示例性實(shí)施 方式中，每個(gè)流都包括控制面和數(shù)據(jù)面。
優(yōu)先級(jí)指示符606是4位標(biāo)識(shí)符，其指示幀的優(yōu)先級(jí)，并有利于 QOS/LOS優(yōu)先級(jí)管理。數(shù)據(jù)包數(shù)量指示符610限定有效載荷的總字節(jié) 長(zhǎng)度。在指示了總長(zhǎng)度的示例性實(shí)施方式中，有效載荷幀是可變長(zhǎng)度 幀。在有效載荷數(shù)據(jù)包中，滾動(dòng)的8位數(shù)據(jù)包報(bào)頭用于使應(yīng)用能在傳 送交叉存取的流的情況下，以適當(dāng)?shù)捻樞蛑亟M數(shù)據(jù)包。在示例性的實(shí) 施方式中，在便攜式通信設(shè)備組件上運(yùn)行的應(yīng)用僅需通過(guò)否定的應(yīng)答 來(lái)請(qǐng)求丟失的數(shù)據(jù)包。從而，未確認(rèn)正確收到了有效載荷數(shù)據(jù)包，而 僅標(biāo)識(shí)了丟失的數(shù)據(jù)包。CRC614是使幀完整性最大化的16位CRC。 當(dāng)幀不需要完整到字節(jié)邊界的終端時(shí)，示例性的數(shù)據(jù)幀600包括填充 位。在某些情況下，也可使用數(shù)據(jù)流中的其它字段。
控制幀601可傳送命令或響應(yīng)，并包括控制字段616和命令字段 618，其中命令字段可包含真/假指示符、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)或開/關(guān) 指示符。控制字段616指示基本功能，命令字段618則包括關(guān)于如何 處理該功能的指令。例如，對(duì)于LIST (列表)控制請(qǐng)求，命令為列表 類型或?qū)ο?。響?yīng)可為L(zhǎng)IST控制響應(yīng)，命令字段將包含與根據(jù)請(qǐng)求 而發(fā)送的期望的命令代碼相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件模塊102的框圖，其中 附件設(shè)備114包含傳感器700。傳感器700可為將物理?xiàng)l件轉(zhuǎn)換為信 號(hào)的任何傳感設(shè)備。傳感器700的實(shí)施例包括溫度傳感器、輻射傳感器、光學(xué)傳感器、麥克風(fēng)、運(yùn)動(dòng)傳感器、磁性傳感器、定向傳感器(例 如電子羅盤)、煙霧探測(cè)器、鑄模探測(cè)器以及一氧化碳探測(cè)器。
傳感器700連接于接口電路702,接口電路702包括用于與設(shè)備 電路108通信的硬件、軟件和/或固件的任何組合。接口電路702可為 驅(qū)動(dòng)器芯片，例如配置以對(duì)設(shè)備電路108內(nèi)的處理器進(jìn)行訪問(wèn)并與之 通信的IC (集成電路)。接口電路302根據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)116與設(shè)備電鴻-108進(jìn)行通信，以發(fā)送和接收命令、控制信號(hào)和數(shù)據(jù)。
在便攜式通信設(shè)備100的操作過(guò)程中，傳感器700將物理狀態(tài)、 條件或特性轉(zhuǎn)化為模擬或數(shù)字表示。接口電路302接收該表示，在必 要時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，并通過(guò)模塊接口 112將其提供給設(shè)備電路。在示 例性實(shí)施方式中，附件模塊102中的電池120向附件設(shè)備114供電。 附件設(shè)備114可包括其它組件、電路或特征。例如，在某些情況下， 可包括電源濾波器或電路保護(hù)電路。
當(dāng)附件模塊102固定于便攜式設(shè)備組件時(shí)，附件接口應(yīng)用程序執(zhí) 行初始化過(guò)程。當(dāng)檢測(cè)到附件模塊的附接電源時(shí)，將時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置為 激活。附件模塊中的接口電路使用時(shí)鐘信號(hào)與處理器124同步，并發(fā) 送命令幀691，命令幀691的控制字段616中具有設(shè)備標(biāo)識(shí)符，以及 在命令字段618中具有設(shè)備能力描述符?；诮邮盏男畔?，附件接口 應(yīng)用確認(rèn)加載了適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)，并加載適當(dāng)?shù)母郊?qū)動(dòng)502。停用時(shí)鐘 信號(hào)，以將附件設(shè)備置于休眠模式。當(dāng)附件設(shè)備將被使用時(shí)，激活時(shí) 鐘信號(hào)，并將控制幀601發(fā)送至附件設(shè)備，以控制該設(shè)備。對(duì)傳感數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理，形成為數(shù)據(jù)包和幀，并通過(guò)連接接口 120將其發(fā)送至附 件接口應(yīng)用。附件接口應(yīng)用接收并譯碼該數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至在處理 器上運(yùn)行的適當(dāng)?shù)钠渌鼞?yīng)用。
圖8是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件模塊102的框圖，其中 附件設(shè)備114包含音樂(lè)播放器800。具有音樂(lè)播放器800的附件模塊 如上文參照?qǐng)D7所述地進(jìn)行初始化。音樂(lè)播放器800至少包括配置以 將存儲(chǔ)的音頻文件轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)的音頻處理器802。在示例性的實(shí) 施方式中，音樂(lè)播放器800包括音頻處理器802、存儲(chǔ)設(shè)備804和音 頻電^各804。音頻處理器802是配置以將例如MP3或WMA文件的音頻文件轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)的硬件、軟件和/或固件的任何組合。在音
頻插孔808上提供音頻信號(hào)之前，由音頻電路對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大或 其它處理?？蓪⒍鷻C(jī)或外部揚(yáng)聲器插入音頻插孔808中。在某些實(shí)施 方式中，可將音頻信號(hào)路由返回便攜式設(shè)備組件，并通過(guò)便攜式設(shè)備 組件上的揚(yáng)聲器或音頻插孔提供該音頻信號(hào)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件模塊102的框圖，其中 附件設(shè)備114包含GPS (全球定位衛(wèi)星)接牧機(jī)900。將附件模塊102 固定于便攜式設(shè)備組件上之后，對(duì)附件模塊102如上文參照?qǐng)D7所述 地進(jìn)行初始化。GPS接收機(jī)900對(duì)接收自衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行處理，以得 到定位信息。將定位信息形成為數(shù)據(jù)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)包，并通過(guò)接口連接 120將其傳遞至附件接口應(yīng)用。附件4妄口應(yīng)用對(duì)幀進(jìn)4亍譯碼，并向處 理器124上運(yùn)行的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用提供定位信息。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件模塊102的框圖，其中 附件設(shè)備114包含用戶接口 1000。將附件模塊102固定于便攜式設(shè)備 組件上之后，對(duì)附件模塊102如上文參照?qǐng)D7所述地進(jìn)行初始化。用 戶接口可包括輸入設(shè)備，例如光學(xué)傳感器、指紋閱讀器、鍵區(qū)、鍵盤、 操縱桿、觸控板或麥克風(fēng)。在示例性的實(shí)施方式中，根據(jù)不同的用戶 接口，通過(guò)連接接口 120交換的信號(hào)可包括用于通過(guò)輸出設(shè)備表示的 輸出數(shù)據(jù)，或可包括由用戶輸入到輸入設(shè)備中的輸入數(shù)據(jù)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的附件模塊102的框圖，其中 附件設(shè)備114包含外部存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)1100。將附件模塊102固定于便攜式 設(shè)備組件上之后，對(duì)附件模塊102如上文參照?qǐng)D7所述地進(jìn)行初始化。 存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)IIOO配置以對(duì)外部存儲(chǔ)媒介，例如存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)盤或閃存設(shè) 備，進(jìn)行讀寫。因此，可將便攜式設(shè)備組件內(nèi)的文件和數(shù)據(jù)傳送給外 部存儲(chǔ)媒介，或從外部存儲(chǔ)媒介獲取文件和數(shù)據(jù)。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在其中用于對(duì)在便攜式 設(shè)備組件中實(shí)現(xiàn)的附件模塊102進(jìn)行管理的方法的流程圖。步驟1202、 1204和1206可以不同于圖12所示的順序執(zhí)^f亍。例如，步驟1204可 在步驟1206之后執(zhí)行，或與之同時(shí)執(zhí)行。
在步驟1202,執(zhí)行初始化過(guò)程。在示例性的實(shí)施方式中，在附件應(yīng)用之間啟動(dòng)通信，識(shí)別附件模塊的類型，并加載或驗(yàn)證適當(dāng)?shù)母郊?br> 驅(qū)動(dòng)。下文中將參照?qǐng)D13介紹用于實(shí)現(xiàn)步驟1202的示例性技術(shù)。
在步驟1204,通過(guò)連接接口將控制信號(hào)傳送至附件模塊。在示例 性的實(shí)施方式中，通過(guò)模塊接口與組件接口之間的連接，根據(jù)接口標(biāo) 準(zhǔn)生成并傳送一個(gè)或多個(gè)控制幀。
在步驟1206，通過(guò)連接接口與附件模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的交換。在 示例性的實(shí)施方式中，從附件模塊接收一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)幀600，其中 附件設(shè)備包括傳感器或輸入設(shè)備，或者向附件模塊提供數(shù)據(jù)的其它設(shè) 備。當(dāng)附件設(shè)備為例如可視顯示器或揚(yáng)聲器的輸出設(shè)備時(shí)，通過(guò)連接 接口將一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)幀傳送至附件模塊的接口電路。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式、用于實(shí)現(xiàn)初始化過(guò)程的方 法的流程圖。因此，步驟1302-1312提供了用于實(shí)現(xiàn)圖2的步驟1202 的示例性方法。在示例性實(shí)施方式中，該方法通過(guò)執(zhí)行處理器124上 的軟件代碼而實(shí)現(xiàn)。
在步驟1302,檢測(cè)附件模塊與便攜式設(shè)備組件的連接。在示例性 的實(shí)施方式中，響應(yīng)于未能通過(guò)電池ID管腳4企測(cè)到有效的電池標(biāo)識(shí) 符，向附件模塊的CLK管腳提供時(shí)鐘信號(hào)。將時(shí)鐘信號(hào)提供至附件模 塊的接口電路，以進(jìn)行初始化并發(fā)送包括設(shè)備ID ( Device ID，設(shè)備標(biāo) 識(shí)符)的命令幀。當(dāng)接收到設(shè)備ID之后，附件應(yīng)用確定有效的附件模 塊與便攜式設(shè)備組件是相連的。
在步驟1304，識(shí)別附件模塊類型。在示例性的實(shí)施方式中，設(shè)備 ID用于確定設(shè)備類別或連接于便攜式設(shè)備組件的具體設(shè)備。設(shè)備ID 還用于識(shí)別對(duì)應(yīng)于附件模塊的附件驅(qū)動(dòng)。
在步驟1306,確定是否加載了附件驅(qū)動(dòng)。如果加載了附件驅(qū)動(dòng)， 該方法則進(jìn)入步驟1204。否則，該方法進(jìn)入步驟1308，在步驟1308 中，確定附件驅(qū)動(dòng)是否本地存儲(chǔ)。
在步驟1308，在便攜式設(shè)備組件內(nèi)的存儲(chǔ)器中搜索在步驟1304 中識(shí)別的附件驅(qū)動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)了附件驅(qū)動(dòng)，則在步驟1312加載該附件 驅(qū)動(dòng)。如果附件驅(qū)動(dòng)未本地存儲(chǔ)，該方法則進(jìn)入步驟1310。
在步驟1310，獲取附件驅(qū)動(dòng)。在示例性的實(shí)施方式中，從附件模塊的存儲(chǔ)器704中獲取附件驅(qū)動(dòng)。將加載驅(qū)動(dòng)命令幀發(fā)送到接口電路， 并使用數(shù)據(jù)幀將附件驅(qū)動(dòng)從存儲(chǔ)器704下載至便攜式設(shè)備組件的存儲(chǔ) 器中。在某些情況下，可使用電纜或無(wú)線連接從個(gè)人電腦或其它外部 設(shè)備下載附件驅(qū)動(dòng)。此外，在其它情況下，可通過(guò)通信系統(tǒng)提供的無(wú) 線信道下載附件設(shè)備。
在步驟1312,將附件驅(qū)動(dòng)加載到附件接口應(yīng)用500中。如上所述， 在示例性實(shí)施方式中，附件接口應(yīng)用是Java應(yīng)用，且附件驅(qū)動(dòng)是Java 小程序。也可使用其它類型的驅(qū)動(dòng)和接口應(yīng)用。
因此，在示例性實(shí)施方式中，便攜式通信設(shè)備系統(tǒng)包括便攜式通 信設(shè)備組件104和包括不同附件并實(shí)現(xiàn)不同功能的多個(gè)附件模塊102、 302。用戶選擇具有適當(dāng)功能性的附件模塊以擴(kuò)展便攜式通信設(shè)備的能 力。根據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)附件模塊和便攜式設(shè)備組件直接按的接口連 接對(duì)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)進(jìn)行交換。顯然，根據(jù)以上教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員將容易地想到本發(fā)明的其它實(shí)施方式和變形。以上描述是示例 性而非限制性的。本發(fā)明僅受權(quán)利要求的限制，權(quán)利要求中包括了結(jié) 合上述說(shuō)明和附圖的全部實(shí)施方式及i奮改。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng) 參照以上描述確定，而是應(yīng)該參照權(quán)利要求及其等同的全部范圍而確 定。
權(quán)利要求
1.一種能拆除的附件模塊，包括電池，其用于向便攜式通信設(shè)備供電；附接機(jī)構(gòu)，其配置以將所述附件模塊固定于便攜式設(shè)備組件，以形成所述便攜式通信設(shè)備；附件設(shè)備；以及模塊接口，其配置以在所述便攜式設(shè)備組件和所述附件設(shè)備之間交換信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述附件設(shè)備包 括傳感器。
3. 如權(quán)利要求2所述的能拆除的附件模塊，其中所述傳感器包括 照相機(jī)。
4. 如權(quán)利要求2所述的能拆除的附件模塊，其中所述傳感器選自 包括以下各項(xiàng)的集合光學(xué)傳感器、輻射傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、空中 粒子傳感器、磁傳感器、定向傳感器、煙霧探測(cè)器、鑄模探測(cè)器、一 氧化碳探測(cè)器以及上述各項(xiàng)的任意適當(dāng)組合。
5. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述附件設(shè)備包 括音樂(lè)播放器。
6. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述附件設(shè)備包 括全球定位系統(tǒng)*接收機(jī)。
7. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述附件設(shè)備包 括存儲(chǔ)設(shè)備。
8. 如權(quán)利要求7所述的能拆除的附件模塊，其中所述存儲(chǔ)設(shè)備包 括存儲(chǔ)器集成電路設(shè)備。
9. 如權(quán)利要求7所述的能拆除的附件模塊，其中所述存儲(chǔ)設(shè)備包 括硬驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)設(shè)備。
10. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述附件設(shè)備 包括用戶接口 。
11. 如權(quán)利要求IO所述的能拆除的附件模塊，其中所述用戶《^妄口 包括可^L顯示器。
12. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述模塊接口 在所述附件設(shè)備和所述便攜式通信設(shè)備組件的設(shè)備電路之間形成電連 接。
13. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述模塊接口 包括多個(gè)電觸點(diǎn)，所述多個(gè)電觸點(diǎn)配置以與所述便攜式設(shè)備組件的組 件接口相接合，從而在所述附件設(shè)備和所述便攜式設(shè)備組件的設(shè)備電 路之間交換信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，其中所述模塊接口 為無(wú)線接口 ，所述無(wú)線接口配置以在所述附件設(shè)備和所述便攜式通信 設(shè)備組件的設(shè)備電路之間無(wú)線地交換信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求1所述的能拆除的附件模塊，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器設(shè)備，其配置以存儲(chǔ)能被傳遞到所述便攜式設(shè)備組件的附 件驅(qū)動(dòng)。
16. —種便攜式通信設(shè)備系統(tǒng)，包括便攜式通信設(shè)備組件；以及多個(gè)能互換的附件模塊，其中的每個(gè)附件模塊都配置以附接于所 述便攜式通信設(shè)備組件以形成便攜式通信設(shè)備，所述每個(gè)附件模塊都 包括電池； 附件設(shè)備；附接機(jī)構(gòu)，其配置以將所述附件模塊固定于便攜式通信設(shè)備 纟且件；以及連接接口 ，其配置以在所述便攜式通信設(shè)備組件和所述附件 設(shè)備之間交換信號(hào)。
17. 如權(quán)利要求16所述的便攜式通信設(shè)備系統(tǒng)，其中所述多個(gè)附 件模塊包括傳感器附件模塊，每個(gè)傳感器附件模塊包括傳感器。
18. 如權(quán)利要求16所述的便攜式通信設(shè)備系統(tǒng)，其中每個(gè)傳感器 附件模塊都包括選自包括以下各項(xiàng)的傳感器光學(xué)傳感器、輻射傳感 器、運(yùn)動(dòng)傳感器、空中粒子傳感器、磁傳感器、定向傳感器、煙霧探 測(cè)器、鑄模探測(cè)器、 一氧化碳探測(cè)器以及上述各項(xiàng)的任意適當(dāng)組合。
19. 如權(quán)利要求16所述的便攜式通信設(shè)備系統(tǒng)，其中所述多個(gè)附 件模塊包括存儲(chǔ)器附件模塊，每個(gè)存儲(chǔ)器附件模塊包括存儲(chǔ)器設(shè)備。
20. —種能拆卸的附件模塊，其能附接于便攜式設(shè)備組件以形成 便攜式通信設(shè)備，所述附件模塊包括電池；傳感器，其配置以基于其檢測(cè)的物理?xiàng)l件生成傳感器信號(hào)； 接口電路，其配置以基于所述傳感器信號(hào)與所述便攜式設(shè)備組件內(nèi)的設(shè)備電路交換數(shù)據(jù)信號(hào)；附接機(jī)構(gòu)，其配置以將所述附件模塊固定于所述便攜式通信設(shè)備組件；以及模塊接口 ，其配置在所述便攜式通信設(shè)備組件和所述附件設(shè)備之 間形成通信信道。
全文摘要
根據(jù)示例性實(shí)施方式的便攜式通信設(shè)備和系統(tǒng)包括可互換的附件模塊，該附件模塊允許不同的附件設(shè)備與便攜式通信設(shè)備組件一起使用。當(dāng)將附件模塊固定于便攜式通信設(shè)備組件時(shí)，附件模塊和便攜式通信設(shè)備組件形成便攜式通信設(shè)備。附件設(shè)備可包括傳感設(shè)備、音樂(lè)播放器、顯示器、GPS接收機(jī)、用戶接口、照相機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備以及其它設(shè)備。
文檔編號(hào)H04M1/02GK101300821SQ200680040703
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者亞瑟·A·安薩里, 凱勒·哈爾考拉, 蒂莫西·托默 申請(qǐng)人:京瓷無(wú)線公司