具有可拆卸式手機的手持式計算機的製作方法
2023-10-25 03:44:52
專利名稱：具有可拆卸式手機的手持式計算機的製作方法
技術領域：
一般地說，本發明涉及手持式計算機和通信裝置。更具體地說，本發明涉及蜂窩式電話和電子管理器。再具體地說，本發明涉及有時稱為智能蜂窩式電話的手提裝置，該裝置結合了蜂窩式電話和電子管理器所具有的功能。
背景技術：
智能蜂窩式電話是將蜂窩式電話和電子管理器的功能結合的裝置。這種裝置的例子有Qualcomm公司(Qualcomm Incorporated of San Diego，California)的PDQ-800和愛立信公司(Telefonaktiebolaget LM Ericsson ofStockholm，Sweden)的R380。這些裝置允許用戶訪問網際網路收發電子郵件、查看股市報價等，同時保留了它們作為簡單的無線電話裝置的用途。然而，用戶在進行長時間通話的過程中不得不長時間地手持這種裝置，發現這種裝置實屬過於笨重。同樣，用戶在進行電話交談時不能從這些裝置的顯示器上讀取信息，除非該裝置用於所謂的免提式電話機工作模式，該模式不適合公共場合如機場和街邊人行道。
後一個缺點由Motorola公司(Motorola，Inc.of Schaumburg，Illinois)部分解決，該公司製造了一個附著於Motorola的Model StarTAC蜂窩電話背面的StarTAC Clip-on型的管理器。結合後，蜂窩式電話能自動地撥叫用戶選定的存儲在管理器的聯繫資料庫中的電話號碼。如果將管理器從蜂窩式電話上拆離，則用戶在通過手機進行電話交談時也可以閱讀顯示器的內容。
然而，將Motorola的StarTAC Clip-On管理器與蜂窩式電話結合仍有幾個顯著的缺點。首先，因為管理器和電話大部分是相互獨立地工作的，它們必須各包括一個由用戶單獨充電的獨立的電池電源。第二，因為管理器和電話必須各裝配足夠的計算能量以便單獨操作，故結合裝置的總費用很昂貴。而且這些裝置無一可以提供可由用戶攜帶的進行免提操作的完整的手機。
發明綜述因此本發明的一個目的是提供具有可拆卸式手機的手持式計算機和通信裝置，所述手機由於共享處理器資源而使製造經濟。
本發明的另一目的是提供如前所述的裝置，其中手機可由用戶戴著進行免提操作。
本發明的另一目的是提供如前所述的裝置，該裝置適合於長時間地手持或戴著而不會因為該裝置的重量或尺寸使用戶感到疲勞。
本發明的另一目的是提供如前所述裝置，該裝置具有多個通過與該裝置單連便可同時充電的可充電電源。
本發明的再一個目的在於提供如前所述裝置，該裝置還包括允許用戶在將手機持於耳邊或將手機戴在耳上時可閱讀顯示內容。
通過下面結合附圖的描述，比起目前現有技術形式來本發明的這些以及其它目的和優點將變得更加一清二楚並被充分理解。
一般，擁有語音輸入和輸出的手持式計算裝置包括具有處理器和與該處理器通信的顯示器的手持式單元，包括語音輸入裝置和輸出裝置的手機，將手機對接到手持式單元形成對接單元的機構，其中對接單元的尺寸被設計成在用於語音輸入和輸出時適合一手持有，以及至少一個連件，用於在手持式單元與手機之間傳送語音信號。
用於手持及免提操作的無線電話手機包括具有與遠端通信的裝置的手持式單元，具有用於語音輸入的麥克風和語音輸出的揚聲器的手機，將手機對接到手持式單元形成對接單元的機構，對接單元的尺寸被設計成在用於語音輸入和輸出時適合一手持有，以及至少一個連件，用於在手機與手持式單元對接以及手機與手持式單元分離時在手持式單元與手機之間傳送語音信號；其特徵在於所述手機包括有形支架，用於由用戶的耳朵戴著所述手機並進行免提手機操作。
手持式計算和通信裝置包括具有處理器以及與該處理器通信的顯示器的手持式單元，與遠端通信的卡型外設，所述手持式單元具有接收卡型外設的插槽，包括語音輸入裝置和語音輸出裝置的手機，將手機對接到手持式單元形成對接單元的機構，對接單元的尺寸被設計成在用於語音輸入和輸出時適合一手持有，以及至少一個連件，用於在手機與手持式單元對接以及手機與手持式單元分離時在手持式單元與手機之間傳送語音信號，以及卡型外設裝有至少一個用於傳送語音信號的連件和對接手機與手持式單元的機構。
手機適應於可拆卸地連接到具有用於外設的連件的類型的手持式主計算機上，手機包括用於語音輸入的麥克風和語音輸出的揚聲器，將手機對接到手持式單元形成對接單元的機構，對接單元的尺寸被設計成在用於語音輸入和輸出時適合一手持有，以及至少一個連件，用於在手機與手持式單元對接以及手機與手持式單元分離時在手持式單元與手機之間傳送語音信號。
附圖簡述
圖1是根據本發明的示例性裝置的正面圖，表示了便攜手持式單元和可拆卸式手機。
圖2是圖1所示示例性裝置的右視圖。
圖3是圖1所示示例性裝置的底視圖。
圖4是圖1所示示例性可拆卸式手機的正面圖。
圖5是圖1所示示例性可拆卸式手機的右視圖。
圖6是圖1所示示例性可拆卸式手機的透視圖。
圖7是圖1所示示例性裝置的方框圖。
圖8是根據本發明的另一示例性裝置的正面圖，表示另一個便攜手持式單元以及另一個可拆卸式手機，其無線通信電路置於它們之間的獨立的卡型外設上。
圖9是圖8所示的示例性裝置的右視圖。
圖10是圖8所示示例性可拆卸式手機、圖像掃描器以及卡型外設的正面圖。
圖11是圖10所示示例性圖像掃描器和卡型外設的左視圖。
圖12是圖10所示示例性可拆卸式手機、圖像掃描器以及卡型外設的右視圖。
具體實施例方式
圖1給出了根據本發明的示例性裝置的正面圖，通常用數字10表示，即手持式計算機20(下文稱手持式單元20)，其中可拆卸式手機30可拆卸地對接到手持式單元20中，可拆卸式手機30安裝在手持式單元20以及與手持式單元20分離時都可以工作。
裝置10可採用語音驅動用戶接口且包括處理器、存儲器和其它輔助電路、以及顯示器和用戶接口按鍵。手機30有麥克風、揚聲器和在手機30和手持式單元20之間傳送語音信號的短距離通信鏈路。手機30對接到手持式單元20和手機30從手持式單元20拆離時裝置10都提供電話型語音驅動用戶接口。
手機30重量輕以便在長時間電話通話過程中可以長時間手持。為對該應用提供進一步幫助，手機30可配有有形支架，以便用戶將手機30戴在用戶的耳部，用於作為頭戴電話的免提操作。固定到用戶耳部的柔性環便是這種有形支架的一個例子。
裝置10也可以配有作為數字攝像機的圖像掃描器。圖像掃描器可以通過可調節的連接器連在手持式單元20上，以便對手持式單元20來說，掃描器可以指向多個方向。掃描的圖象由手持式單元20的處理器接收並儲存在存儲器裡。圖像可以從那輸出到印表機或者送至遠端裝置存檔。另一方面，掃描器也可以用來將裝置10轉變成視頻電話。在這種工作模式下，裝置10可以將掃描的視頻圖象傳送到可實時顯示的遠端。
在另一個實施例中，上述的手機30的功能可以作為外設添加到具有用於外設的連件的手持式主計算機。所述另一個實施例將包括手機和用於把手機連接到主計算機的裝置，也可有選擇地配備圖象掃描器，從而提供視頻電話功能。
圖2、3和7分別示出了圖1所示裝置10的實施例的右視圖、底視圖以及方框圖。圖4、5和6分別示出了圖1至3所示的手機30的實施例的正面圖，右視圖及透視圖。
手持式單元20包括顯示器18、觸摸式按鈕19(可以在鍵盤上形成)、印刷電路板64、諸如電源14的電源和用於連接位於手持式單元20背面的外設的連件23。可拆卸式手機30包括外殼55、麥克風外殼38和連接臂32。外殼55由裝有印刷電路板63、揚聲器42、諸如電源35的電源以及手機30對接到手持式單元20時與手持式單元20的連件23相搭配的連件36。在對接處，手機30通過諸如鎖扣39和41的對接機構(詳見圖6)以及其結合構件固定到手持式單元20。麥克風外殼38裝有麥克風43並具有鎖扣39，後者用於在手機30對接到手持式單元20時將手機30鎖定在手持式單元20上，形成所謂對接單元。以這種方式，當裝置10可一手持有時，手機30的揚聲器和麥克風的位置將適合於語音輸入和語音輸出。
手機30還包括柔性環26，將環做成使得在它的自然位置有一個位於環26和外殼55之間的縫隙，大小足可容人的上耳廓通過。用戶將環26環繞著耳根放置手機30，以便戴著手機30進行音頻輸入和音頻輸出的免提操作。在這個位置，揚聲器42實際上被放置在用戶的耳廓上。臂32通過鉸接件56固定在外殼55上，以便用戶能夠調整臂32將麥克風43靠近用戶口部。當手機30對接到手持式單元20時，柔性環被手持式單元20的背面壓向外殼55，直到手機30的鎖扣41鎖到手持式單元20的相應插槽65中。
用戶只需簡單的將外殼55的正面推到與手持式單元20分離，從而使臂32彎曲且使得鎖扣41能從其插槽中滑出，便可將手機30從手持式單元20拆卸。這時，柔性的環26推擠外殼55脫離手持式單元20的背部，進一步的促使手機30和手持式單元20的分離。
圖7示出了包括手持式單元20和手機30的裝置10的方框圖。手持式單元20包括一個中央處理器11，以及由中央處理器11支持和控制的電路，這些電路包括程序存儲器12、數據存儲器13、電源14、視頻接口15、鍵盤接口16、通信接口17、筆輸入接口51和音頻接口29。依次地，視頻接口15驅動顯示器18，鍵盤接口16驅動鍵盤19，通信接口17驅動無線通信電路21，筆輸入接口51驅動筆輸入板52。
當手機30對接到手持式單元20時，中央處理器11通過音頻接口29建立聯繫，音頻接口29通過手持式單元20的連件23驅動音頻信號，手持式單元20的連件23與手機30的連件36連接，從而驅動置於手機30內的麥克風43和揚聲器42。當手機30從手持式單元拆卸時，通過手持式單元20的近程收發信機53和手機30的無線近程收發信機31建立聯接。
手機30包括諸如手機控制器34的控制電路和由手機控制器34驅動的無線近程收發信機31。手機30中的或門為揚聲器42提供來自手機音頻接口82的音頻信號和來自手持式單元20的音頻接口29的音頻信號。類似地，來自手機30的麥克風43的音頻信號被手機音頻接口82接收，由手機控制器34將該音頻信號從手機音頻接口82傳送到手機30的近程收發信機。這樣，在兩種工作方式下，即在手機對接到手持式單元20及從手持式單元20上拆卸時都可以在手持式單元20和手機30之間建立傳送語音信號的連接。
手持式單元20由電源14供電，例如用於蜂窩電話的可充電的鋰離子電池單元。充電器(未示出)插入手持式單元20的充電器插座54對手持式單元20的電池電源14充電。當手機30對接到手持式單元20上時，頭戴電話的電源35連至手持式單元20的電源14，因此使前者由後者涓流充電。這樣，用戶只需對手持式單元20的電池電源14充電，而頭戴電話的電池電源35實際上可免維護。
如圖1-3所示，手持式單元20包括通過鉸接件56安裝在手持式單元20上面的圖像掃描器61，從而使掃描器61可以旋轉到所需要的角度。圖像掃描器61可包括CCD傳感器，例如用於數字攝像機中的。這樣，例如，當圖像掃描器61指向裝置10的前面時，它面向用戶並且使裝置10可用作視頻電話。在這種工作方式下，可以增加揚聲器42的音頻信號音量，以便裝置10可用作免提式電話機。
手持式單元20包括連接到天線22的無線通信電路21。無線通信電路21可以是蜂窩電話電路，諸如DSP通信公司(DSP Communication，Inc. ofCupertino，California)提供的蜂窩電話電路，或者可以是衛星通信電路，諸如Motorola公司(Motorola，Inc.of Schaumburg，Illinois)為銥系統提供的衛星通信電路。另一方面，手持式單元20可包括有線通信電路，如傳統的電話數據機。
圖8-12給出了另一個根據本發明的示例性實施例，一般用數字110標識。和裝置10類似，裝置110包括手持式單元120和手機130。但在這個實施例中，無線通信電路並不包括在手持式單元120中。而無線通信是由置於手持式單元120和手機130之間的獨立的單元提供的，如由DSP通信公司銷售的、提供在卡型外殼中的用於蜂窩電話的無線通信電路或其它遠程通信電路之一。在這個實施例中，為手持式單元120提供了一個插槽167(圖9所示)，用於接受卡型外設162，該卡型外設162包括無線通信電路且具有與手持式單元120相接合的連件168(示於圖10中)。如圖8和9所示，手機130對接到手持式單元120。除手機130沒有柔性環26外，手機130的配置類似於前面所述手機30。如圖10和12所示，卡型外設162的對邊包括與手機130的連件36相連的連件123，從而通過卡型外設162連接手持式單元120和手機130。
手機130與卡型外設162結合時，將用於一般目的手持式計算裝置，諸如由惠普公司(Hewlett-Packard Company of Palo AltoCalifornia)提供的被稱為Jornada的掌型個人計算機，轉換為帶有可拆卸式手機的手持計算裝置。
圖8-12所示的實施例也包括與前面參考圖1-3的手持式單元20描述的圖像掃描器相類似的圖象掃描器61。圖11表示卡型外設162的左視圖。圖12表示當手機130與卡型外設162相連時的右視圖。
對普通的技術人員來說，其它修改現在應該很明顯。例如，卡型外設162可以用安裝在手持式單元120上的傳統連接模塊所代替。同樣，手機130可以包括有形支架，如前所述手機30備有的和圖1-6中所示的有形支架。
由於本發明細節上會有變化、修改和改變，有些已在此敘述過，因而，整個說明書提到的或者附圖所示的內容都都被解釋為對本發明的說明而非限制。很明顯，根據本發明的原理而構造的裝置以及與之相當的裝置將實現本發明的目的，換句話說，實際改進與手持式計算機及通信裝置、特別是智能蜂窩式電話相關的技術。
權利要求
1.一種具有語音輸入和語音輸出的手持式計算裝置，包括手持式單元，包括處理器和與所述處理器通信的顯示器；手機，包括語音輸入裝置和語音輸出裝置；將所述手機與所述手持式單元對接形成對接單元的機構，將所述對接單元的尺寸設計成進行語音輸入和輸出時適合一手持有；和至少一個用於在所述手持式單元和所述手機之間傳送語音信號的連件；其特徵在於所述手機包括有形支架，用於由用戶的耳朵戴著所述手機並進行免提頭戴電話操作。
2.權利要求1的手持式計算裝置，其特徵在於用於傳送語音信號的所述連件是光鏈路、無線電頻率鏈路和有線電纜中的一種。
3.權利要求1的手持式計算裝置，其特徵在於所述有形支架是柔性環，被配置成部分地環繞用戶的耳根。
4.權利要求1的手持式計算裝置，其特徵在於還包括圖象掃描器。
5.權利要求4的手持式計算裝置，其特徵在於所述手機還包括可旋轉的連件，用於可調整地支撐所述圖象掃描器並且相對於所述手持式單元以多個方向進行掃描。
6.權利要求1的手持式計算裝置，其特徵在於還包括與遠端通信的裝置。
7.權利要求6的手持式計算裝置，其特徵在於所述與遠端通信的裝置是無線通信裝置和有線通信裝置中的至少一種。
8.權利要求7的手持式計算裝置，其特徵在於所述無線通信裝置是蜂窩式通信裝置和衛星通信裝置中的至少一種。
9.權利要求7的手持式計算裝置，其特徵在於所述無線通信裝置是電信裝置。
10.用於手持和免提操作的無線電話手機，包括具有與遠端通信的裝置的手持式單元；具有語音輸入的麥克風和語音輸出的揚聲器的頭戴電話；與所述手持式單元對接形成對接單元以安放所述手機的機構，將所述對接單元的尺寸設計成在用於語音輸入和語音輸出時適合一手持有；和至少一個連件，用於在所述頭戴電話與所述手持式單元對接時以及在所述頭戴電話與所述手持式單元分離時都可以在所述手持式單元和所述頭戴電話之間傳送語音信號。
11.權利要求10的無線電話手機，其特徵在於所述頭戴電話包括可充電的頭戴電話的電源，所述手持式單元還包括當所述頭戴電話與所述手持式單元對接時對所述頭戴電話的電源充電的裝置。
12.權利要求10的無線電話手機，其特徵在於所述傳送語音信號的連件是光鏈路、無線電頻率鏈路和有線電纜中的一種。
13.權利要求10的無線電話手機，其特徵在於所述手機包括有形支架，用於由用戶的耳朵戴著所述手機並進行免提頭戴電話操作。
14.權利要求13的無線電話手機，其特徵在於所述有形支架是柔性環，被配置成部分地環繞用戶的耳根。
15.一種手持式計算和通信設備，包括手持式單元，包括處理器和與所述處理器通信的顯示器；與遠端通信的卡型外設，所述手持式單元具有用於接受所述卡型外設的插槽；包括語音輸入裝置和語音輸出裝置的手機；用於與所述手持式單元對接形成對接單元以安放所述手機的機構，所述對接單元的尺寸被設計成在用於語音輸入和語音輸出時適合一手持有；至少一個連件，用於在所述手機與所述手持式單元對接時以及在手機與所述手持式單元分離都可以在所述手持式單元和所述手機之間傳送語音信號；和所述卡型外設具有至少一個傳送語音信號的所述連件和將所述手機對接到所述手持式單元的所述機構。
16.權利要求15的手持式計算和通信設備，其特徵在於所述傳送語音信號的連件是光鏈路、無線電頻率鏈路和有線電纜中的一種。
17.權利要求15的手持式計算和通信設備，其特徵在於所述與遠端通信的裝置是無線通信裝置和有線通信裝置中的至少一種。
18.權利要求17的手持式計算和通信設備裝置，其特徵在於所述無線通信裝置是蜂窩式通信裝置和衛星通信裝置中的至少一種。
19.權利要求17的手持式計算和通信設備裝置，其特徵在於所述有線通信裝置是電信裝置。
20.權利要求15的手持式計算和通信設備裝置，其特徵在於所述卡型外設包括圖象掃描器。
21.權利要求20的手持式計算和通信設備裝置，其特徵在於所述手機還包括可旋轉的連件，用於可調整地支撐所述圖象掃描器並且相對於手持式單元以多個方向進行掃描。
22.一種手機，適於可拆卸地連接到具有用於外設的連件的類型的手持式主計算機上，所述手機包括用於語音輸入的麥克風和用於語音輸出的揚聲器；用於與所述手持式單元對接形成對接單元以安放所述手機的機構，所述對接單元的尺寸被設計成在用於語音輸入和輸出時適合一手持有；和至少一個連件，用於在所述手機與所述手持式單元對接時以及在所述手機與所述手持式單元分離時都可以在所述手持式單元和所述手機之間傳送語音信號。
23.權利要求22的手機，其特徵在於所述傳送語音信號的連件是光鏈路、無線電頻率鏈路和有線電纜中的一種。
24.權利要求22的手機，其特徵在於所述手機包括有形支架，用於由用戶的耳朵戴著所述手機並進行免提手機操作。
25.權利要求22的手機，其特徵在於所述有形支架是柔性環，被配置成部分地環繞用戶的耳根。
全文摘要
本發明提供了一種具有語音輸入和語音輸出的手持式計算機裝置，包括手持式單元，包括處理器和與所述處理器通信的顯示器；手機，包括語音輸入裝置和語音輸出裝置；將所述手機與所述手持式單元對接形成對接單元的機構，將所述對接單元的尺寸設計成進行語音輸入和輸出時適合一手持有；和至少一個用於在所述手持式單元和所述手機之間傳送語音信號的連件；其特徵在於所述手機包括有形支架，用於由用戶的耳朵戴著所述手機並進行免提頭戴電話操作。所述手持式計算機裝置重量輕，以便於在長時間的電話通話中長時間地拿著，還可以配備圖像掃描器，用作數字攝像機或可視電話。
文檔編號H04M1/05GK1776564SQ20051012677
公開日2006年5月24日 申請日期2000年7月17日 優先權日1999年7月15日
發明者R·庫馬 申請人:基伯技術公司