МОБИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СВЯЗИ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ФУНКЦИЯМИ И СПОСОБЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2020 года по МПК H04M1/725 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится в общем к мобильным устройствам связи и способам их реализации, и в частности к мобильным устройствам связи с модулями, предоставляющими одну или несколько дополнительных функций.

В последнее время мобильные и ультракомпактные устройства связи, такие как смартфоны, сотовые телефоны, карманные персональные компьютеры (КПК) и т.д., пользуются популярностью у большого числа разных пользователей. Поскольку этот сегмент рынка уже развит, все больше и больше функциональных возможностей включаются в мобильные устройства связи. Как правило, когда количество различных типов мобильных устройств связи растет, функциональные возможности, включенные в них, как и требование к добавляемым функциям также растет. Производители мобильных устройств связи отреагировали на возросшее требование к функциональным возможностям посредством того, что они включают некоторые дополнительные функции и открывают управляющие ими операционные системы для предоставления возможности третьим сторонам развивать дополнительные функциональные возможности.

Поскольку функциональные возможности мобильных устройств связи растут усилиями производителей и/или третьих сторон, количество и/или тип используемых данных, принимаемых и/или передаваемых такими устройствами, также растут. С расширенным доступом к данным и открытыми операционными системами, предусмотренными производителями, в мобильных устройствах связи часто реализуют политики безопасности, чтобы ограничить незащищенность доступных данных посредством этого устройства связи.

Краткое описание

Одним из объектов настоящего изобретения является мобильное устройство связи для поддержки передачи голосовой информации и/или данных. Мобильное устройство связи включает в себя корпус, процессор, расположенный по меньшей мере частично внутри корпуса, и разъем интерфейса, расположенный на корпусе. Разъем интерфейса соединен с процессором и предусмотрен для подключения к модулю, выполненного с возможностью предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции. Процессор выполнен с возможностью осуществлять связь, через разъем интерфейса, по нескольким протоколам связи. Указанный процессор сконфигурирован для выбора по меньшей мере одного из нескольких протоколов связи, основанного на свойствах модуля, соединенного с разъемом интерфейса.

Другим объектом настоящего изобретения является мобильное устройство связи для поддержки передачи голосовой информации и/или данных. Мобильное устройство связи включает в себя корпус, разъем интерфейса, расположенный по меньшей мере частично внутри корпуса, процессор, расположенный внутри корпуса и подключенный к разъему интерфейса, а также модуль, соединенный с корпусом и разъемом интерфейса. Модуль выполнен с возможностью предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции. Процессор выполнен с возможностью осуществлять связь с модулем в соответствии с несколькими протоколами связи через разъем интерфейса. Указанный процессор сконфигурирован для идентификации модуля и осуществления связи с модулем, исходя из идентификационных данных модуля в соответствии по меньшей мере с одним из нескольких протоколов связи.

Определенное преимущество обеспечивается тем, что процессор выполнен с дополнительной возможностью управления электропитанием посредством указанного разъема интерфейса для предоставления возможности замены в горячем режиме указанного модуля другим модулем.

Преимущество также обеспечивается тем, что мобильное устройство связи дополнительно включает в себя криптопроцессор, соединенный с процессором и выполненный с возможностью шифровать по меньшей мере сегмент данных, доступ к которым осуществляется процессором.

Преимущество обеспечивается еще и тем, что для предоставления дополнительной функции модуль содержит по меньшей мере один из следующих устройств: дополнительный дисплей, устройство радиосвязи, считывающее устройство, усовершенствованные аппаратные средства позиционирования, вспомогательный процессор или модуль шифрования.

Еще одно преимущество заключается в том, что мобильное устройство связи дополнительно содержит батарейку, расположенную внутри указанного корпуса, модуль, содержащий батарейку модуля, и процессор, выполненный с возможностью предоставления двунаправленной зарядки между батарейкой устройства и батарейкой модуля.

Еще одним объектом настоящего изобретения является способ применения добавленной в портативное устройство связи по меньшей мере одной дополнительной функции. Мобильное устройство связи включает в себя процессор и разъем интерфейса. Способ включает в себя обнаружение наличия модуля, соединенного с разъемом интерфейса мобильного устройства связи, идентификацию модуля и выбор одного из нескольких протоколов связи, поддерживаемых мобильным устройством связи, для осуществления связи через разъем интерфейса с модулем, исходя из идентификационных данных модуля.

Рассмотренные признаки, функции и преимущества могут быть достигнуты независимо в различных вариантах осуществления или могут сочетаться в других вариантах осуществления, подробности которых можно понять из следующего описания и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вид спереди в перспективе мобильного устройства связи в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлен вид сзади в перспективе мобильного устройства связи по фиг. 1.

На фиг. 3 представлена блок-схема мобильного устройства связи по фиг. 1.

На фиг. 4A-F показано скользящее соединение мобильного устройства связи по фиг. 1 с модулем.

На фиг. 5 представлен вид сзади мобильного устройства связи по фиг. 1, с удаленной задней панелью.

На фиг. 6 представлен вид в перспективе мобильного устройства связи по фиг. 1 с соединенным с ним модулем.

На фиг. 7 представлен вид спереди в перспективе иллюстративного разъема интерфейса.

На фиг. 8 представлен вид сзади в перспективе разъема интерфейса по фиг. 7.

На фиг. 9 представлен частично покомпонентный вид мобильного устройства связи по фиг. 1.

На фиг. 10 представлен местный вид разобранной задней части мобильного устройства связи по фиг. 1.

Подробное описание

Предмет изобретения, описанный в данном документе, относится в общем к добавлению одной или нескольких дополнительных функций к мобильному устройству связи посредством подключения модуля к мобильному устройству связи через разъем интерфейса.

На фиг. 1 и 2 показано иллюстративное мобильное устройство связи 10. В иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи выполнено с возможностью поддержки голосовой связи с другим устройством, как например другое мобильное устройство связи. К тому же, мобильное устройство 10 связи может включать в себя ряд других технических возможностей, в том числе сетевой доступ, CMC-рассылка, хостинг одного или нескольких приложений, обработка данных, шифрование и/или другие функции. В этом иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи является смартфоном, выполненным с возможностью осуществлять связь посредством одной или нескольких сотовых сетей.

Как показано, мобильное устройство 10 связи включает в себя корпус 12 и несколько устройств 14 отображения информации, расположенных по меньшей мере частично внутри корпуса 12. Устройство 14 отображения информации выводит пользователю информацию, такую как данные, связанные с работой мобильного устройства 10 связи, команды, запрошенные данные, сообщения, данные об одном или нескольких устройствах ввода данных (таких как виртуальная клавиатура) и/или любой другой тип данных. В некоторых примерах устройство 14 отображения информации может включать в себя, например, жидкокристаллический дисплей (ЖКД), дисплей на светоизлучающих диодах (СИД), светоизлучающий диод (СИД), флеш-камера, дисплей на органических СИД (ОСД) и/или дисплей "электронные чернила". В некоторых вариантах осуществления могут быть задействованы несколько устройств 14 отображения информации для представления данных пользователю визуально и/или акустически. В этом иллюстративном варианте осуществления устройство 14 отображения информации включает в себя аудиовыход для использования голосовой связи.

В иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи дополнительно включает в себя несколько устройств ввода данных 16, расположенных по меньшей мере частично внутри корпуса 12. Каждое устройство ввода данных 16 может быть выполнено с возможностью принять выборки, запросы, команды, информацию, данные и/или любой другой тип входных данных в соответствии с одним или более из способов и/или процессов, описанных в данном документе. Устройства ввода данных 16 могут включать в себя, например, кнопки, клавиатуру, микрофон, прерыватель, указывающее устройство, стилус, сенсорную индикаторную панель (например, сенсорный планшет или сенсорный экран), гироскопический датчик, акселерометр, цифровой компас, детектор позиции, камеру, вторую камеру и/или интерфейс входных аудиоданных. В иллюстративном варианте осуществления один и тот же компонент, такой как сенсорная панель 18, функционирует как устройство 14 отображения информации, так и устройство ввода данных 16.

В иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи включает в себя заднюю панель 20, которая входит в зацепление с корпусом 12. Задняя панель 20 задает сечение по существу согласованное с корпусом 12, тем самым формируя по существу единый с корпусом 12 блок при соединении с ним. Задняя панель 20 снимается с задней стороны мобильного устройства 10 связи для предоставления доступа к одной или нескольким частям мобильного устройства 10 связи, включая разъем интерфейса, описанный ниже.

На фиг. 3 показана блок-схема мобильного устройства 10 связи. В иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи включает в себя память 22 и процессор 24, соединенный с памятью 22 для исполнения программных команд. Процессор 24 может включать в себя один или несколько блоков обработки (например, в многоядерной конфигурации). Мобильное устройство 10 связи программируется на выполнение одной или нескольких операций, описанных в данном документе, путем программирования памяти 22 и/или процессора 24. Например, процессор 24 может быть запрограммирован посредством кодирования операции в виде исполняемых команд и загрузки этих исполняемых команд в запоминающее устройство 22.

Процессор 24 может включать в себя помимо прочего центральный блок обработки общего назначения (ЦП), микроконтроллер, процессор с сокращенным набором команд (RISC), открытую мультимедийную платформу для создания приложений (ОМАР), специализированную интегральную схему (СИС), программируемую логическую схему (PLC) и/или любую другую схему или процессор, способный исполнять функции, описанные в данном документе. Способы, описанные в данном документе, могут кодироваться как исполняемые программные команды, записанные на машиночитаемом носителе, в том числе, но не исключительно, на запоминающем устройстве и/или в памяти. Такие программные команды при исполнении их процессором 24 управляют работой процессора 24 по выполнению по меньшей мере некоторых функций, описанных в данном документе. Вышеприведенные примеры являются исключительно иллюстративными и никоим образом не предназначены для ограничения определения и/или значения термина процессор.

Как показано, процессор 24 включает в себя ряд интерфейсов связи, таких как интерфейс универсальной последовательной шины (USB), последовательный интерфейс для дисплея (DSI), HDQ-интерфейс (главный-подчиненный), интерфейс шины последовательного периферийного интерфейса (SPI), шина I2C, интерфейс универсального асинхронного приемопередатчика (УАПП), интерфейс микро-USB, HDMI-интерфейс, и несколько устройств ввода-вывода общего назначения (GPIO). В иллюстративном варианте осуществления интерфейс USB процессора 24 использует контроллер 54 схемы физического уровня USC (PHY IC), чтобы предоставить полный интерфейс USB для USB 1.0, 2.0, 3.0 или другие версии USB-совместимых модулей. Кроме того, интерфейс DSI совместим со стандартом MIPI DSI 1.0 или другими стандартами протоколов связи дисплея. Следует учесть, что число, тип и/или стандарт интерфейсов связи процессора 24 в других вариантах осуществления мобильного устройства связи могут быть разными.

Память 22, как описано в данном документе, представляет собой одно или несколько устройств, которые предоставляют информацию, такую как исполняемые программные команды и/или другие данные, подлежащие сохранению и извлечению. Память 22 может включать в себя один или несколько машиночитаемых носителей, в том числе, но не исключительно, динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), статическое оперативное запоминающее устройство (SRAM), твердотельный диск и/или жесткий диск. Память 22 может быть выполнена с возможностью хранить, без ограничения, исполняемые программные команды, операционные системы, приложения, ресурсы, скрипты установки и/или любые другие типы данных, подходящих для применения со способами и системами, описанными в данном документе.

Программные команды для операционных систем и приложений расположены в функциональной форме в энергонезависимой памяти 22 для исполнения посредством процессора 24, чтобы выполнить один или несколько процессов, описанных в данном документе. Эти программные команды в разных вариантах осуществления могут быть записаны на разном физическом или материальном машиночитаемом носителе, таком как память 22 или другая память, например машиночитаемый носитель 26, который может включать в себя, без ограничения, флеш-дисковод, флеш-накопитель и т.д. Более того, программные команды расположены в функциональной форме на энергонезависимом машиночитаемом носителе 26, который может включать в себя, без ограничения, память на смарт-носителе (SM), память на флеш-карте (CF), секретную цифровую (SD) память, флеш-память, мультимедийную (ММС) память, память на микро-дисководе и т.д. Машиночитаемый носитель 26 является по выбору вставляемым и/или съемным из мобильного устройства 10 связи, чтобы предоставить возможность доступа к программным командам и/или их исполнения процессором 24. В некоторых вариантах осуществления машиночитаемый носитель 26 несъемный.

Более того, как уже показано, мобильное устройство 10 связи включает в себя разъем 28 интерфейса, соединенный с процессором 24. В иллюстративном варианте осуществления разъем 28 интерфейса предоставляет отдельный, специализированный разъем для предоставления связи между процессором 24 и модулем, соединенным с разъемом 28 интерфейса. Посредством разъема 28 интерфейса модуль 100 может получить доступ к одному или нескольким интерфейсам связи, поддерживаемым процессором 24, для осуществления связи с процессором 24 по различным протоколам связи, таким как, например, USB, DSI, I2C, SPI, УАПП и т.д.

Кроме того, посредством разъема 28 интерфейса процессор 24 поддерживает интерфейс HDQ (главный-подчиненный) для регистрации, запроса и аутентификации модуля. В частности, в иллюстративном варианте осуществления интерфейс HDQ поддерживает однопроводной протокол связи между главным процессором 24 HDQ и подчиненным устройством HDQ, таким как модуль 100. Более того, процессор 24 обеспечивает подключение питания к модулю 100, при этом процессор 24 используется для выявления, содержит или нет модуль 100 один или несколько аккумуляторов. К тому же разъем 28 интерфейса предоставляет доступ к нескольким портам GPIO из процессора 24, которые могут быть запрограммированы процессором 24 на выполнение одного или нескольких процессов в зависимости от типа модуля, соединенного с ним. Например, один из портов GPIO обеспечивает подключение детектора таким образом, чтобы процессор 24 был в состоянии обнаружить подключение модуля 100 к разъему 28 интерфейса. В иллюстративном варианте осуществления разъем 28 интерфейса предоставляет многочисленные каналы связи между процессором 24 и модулем, соединенным с разъемом 28 интерфейса, для поддержки ряда протоколов связи, по отдельности или одновременно. Однако должно быть очевидно, что разъем 28 интерфейса может предоставить один или несколько разных каналов связи между процессором 24 и многими другими модулями в других вариантах осуществления мобильного устройства связи.

Согласно фиг. 3, мобильное устройство 10 связи включает в себя GPS компонент 30, который выполнен с возможностью предоставить данные местоположения в процессор 24. Данные местоположения предоставляют возможность процессору 24 определить местоположение мобильного устройства 10 связи и/или предоставляют функциональные возможности, зависящие от местоположения мобильного устройства 10 связи, такие как, например, навигационные возможности. К тому же мобильное устройство 10 связи включает в себя криптопроцессор 32, который выполнен с возможностью шифровать по меньшей мере сегмент данных, доступных посредством процессора 24, для связи с мобильным устройством 10 связи и/или хранилищем данных в нем. Соответственно, некоторые данные могут быть выделены из других приложений и/или операций мобильного устройства 10 связи, и сохранены на более высоком уровне безопасности, чем упомянутые приложения/операции. В этом конкретном варианте осуществления компонент 30 GPS и криптопроцессор 32 расположены внутри корпуса 12 так, что, когда задняя панель 20 удалена, компонент 30 GPS и криптопроцессор 32 остаются внутри корпуса 12, соединенными с процессором 24.

В иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи дополнительно включает в себя сотовый контроллер 31, соединенный с процессором 24. Сотовый контроллер 31 предоставляет возможность мобильному устройству 10 связи осуществлять связь с сотовой сетью (не показана), чтобы предоставить голосовую связь и/или передачу данных по сотовой сети. В этом примере мобильное устройство 10 связи включает в себя два гнезда 33А и 33В для карты модуля идентификации абонента (СИМ), соединенные с сотовым контроллером 31. Таким образом мобильное устройство 10 связи способно вместить две СИМ-карты, связанные с двумя разными сотовыми учетными записями, выбираемыми пользователем мобильного устройства 10 связи. В частности, в одном из примеров мобильное устройство 10 связи выполнено с возможностью доступа к личной сотовой учетной записи и деловой сотовой учетной записи, предоставляя пользователю право выбора между ними для разграничения личного и делового применения. Следует учесть, что другие варианты осуществления могут включать разное число гнезд для СИМ-карт.

Более того, мобильное устройство 10 связи включает в себя USB-контроллер 35, соединенный с процессором 24. Как показано на фиг. 3, USB-контроллер 35 доступен посредством разъем 37, который расположен отдельно от разъема 28 интерфейса. Таким образом, один или несколько разных устройств могут осуществлять связь с мобильным устройством 10 связи, не соединяясь с корпусом 12, совместимым с модулем 100. Аналогично в иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи дополнительно включает в себя контроллер 39 мультимедийного интерфейса высокой четкости (HDMI), соединенный с процессором 24 и доступный посредством разъема 41, расположенного отдельно от разъема 28 интерфейса. По меньшей мере в одном варианте осуществления разъемы 37 и/или 41 могут предоставить подключения к мобильному устройству 10 связи через микро USB и/или микро HDMI.

Дополнительно или альтернативно, мобильное устройство 10 связи может включать в себя один или более из контроллера Bluetooth, контроллера ZigBee, контроллера Wi-Fi и т.д., чтобы предоставить один или несколько беспроводных каналов связи отдельно от разъема 28 интерфейса. Хотя компонент 30 GPS, криптопроцессор 32 и сотовый контроллер 31 представлены по меньшей мере частично в аппаратном обеспечении, следует также учесть, что один или несколько компонентов, интегрированных в мобильное устройство 10 связи, могут быть представлены посредством программного обеспечения и/или аппаратно-программного обеспечения, связанного с процессором 24. В одном из примеров процессор 24 поддерживает брандмауэр радиоинтерфейса, выполненный с возможностью анализировать низкоуровневые протоколы радиоинтерфейса мобильного устройства 10 связи, и разрешает или запрещает сетевые передачи, исходя из утвержденных идентификационных данных сети и ее характеристик. В этом примере данные протокола радиоинтерфейса из сотового контроллера 31, содержащего идентификационные данные сотовой сети и ее характеристики, передаются в процессор 24 и анализируются процессором 24, чтобы определить, следует ли мобильному устройству 10 связи разрешить осуществление сетевых передач через сотовые сети, идентифицированные сотовым контроллером 31. В этом примере уровень проведения анализа предоставляет мобильному устройству 10 связи дополнительную безопасность сети посредством наличия дополнительной самостоятельной аутентификации процессором 24 сетевых подключений сотового контроллера 31, не предусмотренной стандартными механизмами аутентификации по протоколу сотовой сети. Следует отметить, что другие компоненты радиоинтерфейса мобильного устройства 10 связи, такие как, например, контроллер Bluetooth, контроллер Wi-Fi и т.д., могут также отслеживаться посредством брандмауэра радиоинтерфейса.

Следует учесть, что мобильное устройство связи по другим вариантам осуществления может включать в себя больше или меньше компонентов, интегрированных с процессором 24 или внешним по отношению к нему и годным к применению отдельно от разъема 28 интерфейса. Более того, следует учесть, что один или несколько компонентов, включенных в мобильное устройство 10 связи, могут взаимодействовать с модулем 100 для предоставления конкретной функции. Более того, один или несколько компонентов, включенных в мобильное устройство 10 связи, могут быть выключены, предоставляя тем самым возможность процессору 24 использовать аналогичные компоненты, расположенные внутри модуля 100.

В иллюстративном варианте осуществления посредством разъема 28 интерфейса мобильное устройство 10 связи сконфигурировано для осуществления связи с несколькими модулями 100 разных типов. Каждый из уникальных модулей 100 в общем предоставляет дополнительные функциональные возможности мобильному устройству 10 связи посредством добавления возможности обработки, хранения, связи и/или питания. В иллюстративном варианте осуществления мобильное устройство 10 связи может предоставить дополнительные функциональные возможности посредством нескольких разных каналов связи. В частности, процессор 24 и разъем 28 интерфейса предоставляют несколько интерфейсов связи, из которых модуль 100 включается по выбору. Хотя иллюстративный модуль 100 пользуется каждым из интерфейсов связи, поддерживаемых процессором 24, следует учесть, что модуль, предусмотренный настоящим изобретением, может использовать не все интерфейсы связи, поддерживаемые процессором 24. Например, пикопроекционный модуль 100 может использовать только индикаторный интерфейс и/или USB-интерфейс, вместе с детектором и/или HDQ-интерфейсами.

Модули 100 могут разрабатываться в соответствии с несколькими протоколами связи, поддерживаемыми мобильным устройством 10 связи, и/или предоставляться по выбору. Соответственно, модули 100 могут осуществлять связь с процессором 24 по предпочтительному протоколу связи, такому как USB, SPI, I2C, УАПП и т.д., исходя из эффективного канала связи между модулем 100 и процессором 24, и из соответствия модуля 100 не одному протоколу связи, поддерживаемому известными устройствами. Таким образом, мобильное устройство 10 связи предоставляет по существу универсальный вариант связи посредством разъема 28 интерфейса.

Следует учесть, что с мобильным устройством 10 связи можно применять разные типы модулей 100. Например, модуль 100 может включать в себя без ограничений дополнительные дисплеи (например, большие сенсорные панели, пикопроекторы и т.д.), датчики (например, здоровья, ядерные, химические, биологические и т.д.), устройства радиосвязи (например, сотовая связь, спутниковая связь, военная радиосвязь и т.д.), внешние источники питания (например, дополнительные аккумуляторы, солнечный источник питания, химический источник питания, биологический источник питания и т.д.), считывающие устройства (например, биометрические устройства, устройства считывания баркодов, устройства идентификации частоты радиосвязи (RFID), устройства считывания интеллектуальных карт и т.д.), усовершенствованное аппаратное средство позиционирования (например, усовершенствованный GPS, инерциальные навигационные системы и т.д.), вспомогательные процессоры/память и модуль шифрования (например, применяемый с криптопроцессором 32 или вместо криптопроцессора 32 и т.д.) для предоставления одного или нескольких дополнительных функций. Следует учесть, что модули, перечисленные в данном документе являются иллюстративными и не предназначены для ограничения типа и/или дополнительной функции(й), предоставляемой модулем 100.

Во время работы, когда модуль соединяется с мобильным устройством 10 связи, процессор 24 регистрирует наличие модуля посредством регистрации соединения разъема 28 интерфейса, как представлено на фиг. 3. Регистрация соединения может установить, например, входные данные процессора 24 в состояние логической единицы или нуля, чтобы показать, что модуль соединен с ним. По меньшей мере в одном отличном варианте осуществления процессор 24 может регистрировать модуль 100 посредством применения одного или нескольких механических устройств, таких как контактный переключатель. Когда модуль 100 регистрируется, процессор 24 запрашивает модуль 100 для предоставления идентификационных данных для распознавания, если модуль 100 является утвержденным модулем. В частности, в иллюстративном варианте осуществления, идентификационные данные модуля 100 включают в себя цифровой и/или буквенно-цифровой код, указывающий производителя модуля 100, тип модуля 100, уникальный серийный номер модуля 100 и интерфейсы связи, используемые модулем 100. Следует понимать, что посредством идентификационных данных модуля, подходящего для соединения с мобильным устройством 10 связи, может быть передана разная информация.

В иллюстративных вариантах осуществления с мобильным устройством 10 связи можно применять различные типы модулей, аналогичных модулю 100. В различных вариантах осуществления мобильное устройство 10 связи может ограничить число модулей, пригодных для совместной работы с ним, посредством допуска к работе с ним только утвержденных разработчиком модулей. По существу, мобильное устройство 10 связи может включать в себя список идентификаторов модулей, утвержденных для применения с мобильным устройством 10 связи, при этом указанный список хранится в памяти 22 и/или удаленно и доступен посредством мобильного устройства 10 связи (например, через беспроводную сеть и т.д.). Исходя из списка идентификаторов и идентификационных данных модуля 100 процессор 24 в состоянии аутентифицировать модуль 100. Если модуль 100 не утвержден, мобильное устройство 10 связи может прервать и/или дополнительно ограничить связь с модулем 100.

И наоборот, если модуль 100 утвержден, процессор 24 конфигурируется для осуществления связи с модулем 100. В частности, зная идентификационные данные модуля, процессор 24 в состоянии определить один или несколько протоколов связи, пригодных для работы с модулем. В одном из примеров после определения модуля как усовершенствованного подогнанного по размеру сенсорного дисплея (по сравнению с сенсорным экраном 18) процессор 24 предоставляет интерфейсы: DSI, SPI, I2C, GPIO и/или электропитания, чтобы подключить модуль 100 и осуществить связь с ним. В других примерах разные модули 100 могут потребовать один или несколько разных протоколов связи, каждый из которых поддерживается мобильным устройством 10 связи.

После задания одного или нескольких каналов связи между ними, мобильное устройство 10 связи и модуль 100 осуществляют связь при необходимости разрешить процессору 24 использовать дополнительную функцию, предложенную модулем 100. Каналы связи между ними заданы посредством компонентов питания, связанных с разъемом 28 интерфейса. Например, процессор 24 выполнен с возможностью отключения питания канала связи USB, когда этот канал не выбран для связи с модулем 100. Таким отключением питания может быть, например, отключение питания контроллера 54 USB, связанного с интерфейсом USB.

Кроме того, процессор 24 может выборочно поддерживать один тип протокола связи наряду с другим протоколом связи, используя общий канал связи. В частности, как показано на фиг. 3, связь SPI и связь УАПП по меньшей мере частично коллективно используют канал связи с процессором 24. Когда модуль 100 регистрируется и требуется один из этих протоколов связи, процессор 24 попеременно выбирает связь SPI и связь УАПП при необходимости осуществлять связь с модулем 100. В иллюстративном варианте осуществления предлагается коммутатор 52, который управляется устройством GPIO процессора 24 выборочно предоставить один из SPI и УАПП интерфейсов связи. Коммутатор 52 в этом конкретном примере является одиночным натяжным переключающим (SPDT) коммутатором. В иллюстративном варианте осуществления SPI и УАПП интерфейсы подходят для альтернативного подключения, потому что каждый предоставляет тот же логический уровень с тем же множеством входных/выходных данных. В различных вариантах осуществления другие интерфейсы и/или протоколы связи могут совместно использовать один или несколько каналов связи между процессором 24 и модулем 100, потенциально зависящих от сходных элементов среди интерфейсов и/или протоколов связи.

В иллюстративном варианте осуществления при регистрации модуля 100 процессор 24 определяет, содержит ли модуль 100 аккумулятор 102 модуля, посредством подключения питания устройства. В различных вариантах осуществления мобильное устройство 10 связи включает в себя батарейку 38 для питания процессора 24 и/или других компонентов мобильного устройства 10 связи. Батарейка модуля 102 может быть использована в качестве дополнительного питания мобильного устройства 10 связи. В частности, в иллюстративном варианте осуществления, когда мобильное устройство 10 связи регистрирует модуль 100, процессор 24 определяет, содержит ли модуль 100 аккумулятор 102 модуля. Если нет, процессор 24 управляет коммутатором 40 для подачи питания на модуль 100 и/или его зарядки. В этом примере коммутатор 40 включает в себя коммутатор SPDT. Напротив, если аккумулятор 102 модуля регистрируется, процессор 24 переключает коммутатор 40 для подачи питания на мобильное устройство 10 связи и/или его зарядки от аккумулятора 102 модуля. Таким образом время действия аккумулятора 38 и/или аккумулятора 102 может быть увеличено посредством двунаправленной зарядки между аккумулятором 38 и аккумулятором 102. В других вариантах осуществления процессор 24 может продолжать питать мобильное устройство 10 связи от аккумулятора 38, даже когда аккумулятор 102 модуля зарегистрирован.

Более того, когда аккумулятор модуля 102 регистрируется, процессор 24 может предоставить пользователю раздел для обеспечения возможности выбирать один из аккумуляторов 38 и 102, чтобы запитать мобильное устройство 10 связи посредством ввода информации в устройство 16 ввода данных. Дополнительно или альтернативно пользователь может выбирать направление заряда, чтобы определить, какой из аккумуляторов 28 и 102 заряжается от другого. По меньшей мере в одном из вариантов осуществления аккумулятор 38 может быть заряжен от аккумулятора 102 модуля 100. Более того, когда мобильное устройство 10 связи запитано от аккумулятора 102 модуля, процессор 24 может реагировать на последовательность нажатия кнопок, чтобы гарантировать неразрывное питание мобильного устройства 10 связи, когда модуль 100 удален. В таком варианте осуществления процессор 24 может вывести последовательность нажатия кнопок на устройство 14 отображения информации, чтобы предупредить о необходимости ввода пользовательских данных для подключения аккумулятора 38 до извлечения модуля 100.

Более того, процессор 24 выполнен с возможностью управлять питанием через указанный разъем интерфейса для предоставления возможности горячей замены модуля 100. В частности, в иллюстративном варианте осуществления по меньшей мере одно из устройств GPIO процессора 24 соединяется с вставным соединением разъема 28 интерфейса и конфигурируется так, чтобы обеспечить разрыв с процессором 24, когда модуль 100 соединяется с разъемом 28 интерфейса. В результате, процессор 24 запрашивает модуль 100 через интерфейс HDQ для считывания идентификационных данных модуля 100 и определяет его, если модуль 100 является утвержденным модулем. Если модуль 100 является утвержденным модулем, процессор предоставляет возможность интерфейсу (-сам) связи и/или источнику питания линии связи через разъем 28 интерфейса разрешать и/или инициировать связь между мобильным устройством 10 связи и модулем 100.

Кроме того, в иллюстративном варианте осуществления процессор 24 посредством разъема 28 интерфейса обеспечивает соединение 58 генератора тактовой частоты (CLK) с модулем 100. Подключение 58 CLK можно применять посредством модуля 100, чтобы синхронизировать связь и/или передачу данных между процессором 24 и модулем 100. В частности, например, соединение 58 CLK может быть распознано модулем 100, чтобы показывать время и/или размер данных, подлежащих передачи в процессор 24. Аналогично процессор 24 использует соединение 58 CLK, чтобы определить, какой тип данных он принимает от модуля 100. Следует учесть, что мобильное устройство 10 связи и/или модуль 100 могут включать в себя многие другие способы синхронизации данных, передаваемых между ними. В иллюстративном варианте осуществления соединение 58 CLK включает в себя буфер 56, выполненный с возможностью включать и/или отключать подачу сигнала CLK на разъем 28 интерфейса.

Следует понимать, что модуль 100 может включать в себя ряд разных форм-факторов и способов соединений с корпусом 12. В иллюстративном варианте осуществления модуль 100 соединяется с мобильным устройством 10 связи на месте задней панели 20. Таким образом (как показано на фиг. 6) сечение модуля 100 по существу совместимо с сечением корпуса 12, тем самым модуль 100 по существу обеспечивается тем же форм-фактором, что и у мобильного устройства 10 связи и образует по существу единый блок с корпусом 12 при соединении с ним. Другие конфигурации (например, формы, размеры, площади сечения и т.д.) модулей 100 могут быть включены в другие варианты осуществления мобильного устройства связи.

На фиг. 4 показан удаление задней панели 20 и присоединение модуля 100. В частности, из собираемого мобильного устройства 10 связи (фиг. 4А) защелкивающие механизмы 34 с обеих сторон от корпуса 12 сжимают, чтобы отсоединить защелкивающие механизмы 34 от задней панели 20. Затем задняя панель 20 выдвигается относительно корпуса 12 (фиг. 4В), чтобы отсоединить монтажные проушины 36 задней панели 20 от соответствующих частей корпуса 12 и защелкивающих механизмов 34. Как только монтажные проушины отсоединятся, задняя панель 20 отделится от корпуса 12 (фиг. 4С). Соответственно, последовательность фиг. 4А - фиг. 4С представляет переход к мобильному устройству 10 связи с удаленной задней панелью 20, как показано на фиг. 5.

Чтобы соединить модуль 100 с корпусом 12 модуль 100 располагают непосредственно у корпуса 12 (фиг. 4D) и приводят в соприкосновение с корпусом 12 (фиг. 4Е), чтобы сцепить монтажные проушины 26 с сопряженными конструкциями корпуса 12. Когда монтажные проушины приходят в соприкосновение с корпусом 12, как показано на фиг. 4Е, монтажные проушины 36 модуля 100 связываются с соответствующими конструктивными особенностями корпуса 12 и защелкивающих механизмов 34. После скользящего движения модуля 100 относительно корпуса 12 защелкивающие механизмы 34 сцепляют монтажные проушины 36, чтобы закрепить модуль 100 относительно корпуса 12 (фиг. 4F). Подробности сцепления между корпусом 12 и модулем 100 описаны ниже со ссылкой на фиг. 6-7.

Более того, наряду с тем, что скользящее сцепление модуля 100 и корпуса 12 показано на фиг. 4A-F и представлено с целью иллюстрации, следует учесть, что различные другие типы сцепления между модулем 100 и корпусом 12 могут быть использованы в других вариантах осуществления мобильного устройства связи.

На фиг. 5 показано мобильное устройство 10 связи с удаленной задней панелью 20, но без присоединенного модуля 100. Как показано в иллюстративном варианте осуществления, разъем 28 интерфейса является доступным с задней стороны корпуса 12. Соответственно, скользящее зацепление модуля 100 и корпуса 12, описанное со ссылкой на фиг. 4, представляет зацепление разъема 28 интерфейса с сопрягаемым разъемом модуля 100. Таким образом модуль 100 электрически связывается с процессором 24, как показано на фиг. 3. В иллюстративном варианте осуществления разъем 28 интерфейса сконструирован для предоставления лучшего сопрягаемого кругового разъема, который предоставляет возможность модулю 100 многократно соединяться и отсоединяться из разъема 28 интерфейса без по существу ухудшения соединения между ними. В частности, например, разъем 28 интерфейса включает в себя штыри, сужающиеся на их концах, и предоставляет прямоугольное включение ответной части разъема 29 модуля, как показано на фиг. 7-8. Более того, разъем 28 интерфейса смонтирован через отверстие в печатную плату (РСВ) (не показана) внутри корпуса 12. Следует учесть, что различные типы разъемов и/или способов крепления могут быть использованы, чтобы структурировать разъем 28 интерфейса для увеличения срока службы сопрягаемых элементов.

Согласно фиг. 1 и 2 мобильное устройство 10 связи включает в себя защелкивающие механизмы 34, расположенные на противоположных сторонах корпуса 12. Согласно фиг. 10 каждый защелкивающий механизм 34 смещается к внешней кромке корпуса 12 посредством смещающего элемента 42 конструкции. В иллюстративном варианте осуществления смещающим элементом 42 конструкции является пружина, навитая вокруг участка защелкивающего механизма 34.

Когда модуль 100 скользит относительно корпуса 12, монтажные проушины 36 перемещаются вдоль первой поверхности 44 выступа 48 защелкивающего механизма 34. Одновременно, ответная часть разъема модуля 100 с самого начала находится в контакте с разъемом 28 интерфейса. Как показано на фиг. 5, над разъемом 28 интерфейса существует полость 50, которая предоставляет возможность ответному разъему 29 модуля 100 располагаться в непосредственной близости с разъемом 28 интерфейса для предоставления возможности скользящего контакта с ним. Согласно фиг. 10, когда монтажная проушина 36 находится позади первой поверхности 44, отклоняющий элемент 42 конструкции отклоняет защелкивающий элемент 34 конструкции в направлении к внешней кромке корпуса 12, в результате чего монтажная проушина 36 входит в состояние покоя в канавке 46 механизма защелкивания 34. В этой точке разъем 28 интерфейса находится полностью в зацеплении с ответной частью разъема модуля 100, предоставляя возможность осуществления связи между ними. Когда выступ 48, задающий первую поверхность 44, расположен в канавке 46, он удерживает монтажную проушину 36 (показанную на фиг. 9) и предотвращает скользящее движение модуля 100 относительно корпуса 12.

Чтобы удалить модуль 100, каждый защелкивающий механизм 34 сжимают по направлению вовнутрь, преодолевая сопротивление смещающего элемента 42 конструкции, чтобы предоставить возможность монтажным проушинам 36 продвинуться за выступ 48 вдоль первой поверхности 44 выступа 48. Модуль 100 можно затем настолько сдвинуть, как показано на фиг. 4, чтобы отсоединить монтажные проушины 36 и расположить ответную часть его разъема внутри полости 50, так чтобы модуль 100 мог быть удален из корпуса 12 и разъема 28 интерфейса. Другие монтажные проушины 36 модуля 100 и/или корпуса 12 сконструированы так, чтобы воспрепятствовать другому относительному движению между модулем 100 и корпусом 12. Следует учесть, что могут использоваться и другие способы зацепления и/или расцепления модуля 100 и корпуса 12 для соединения модуля 100 и разъема 28 интерфейса в пределах объема настоящего изобретения. По меньшей мере в одном из иллюстративных вариантов осуществления модуль 100 может быть упруго зацеплен с корпусом 12 в качестве альтернативного соединения.

В одном из вариантов осуществления технические эффекты способов, систем и машиночитаемого носителя, описанные в данном документе, включают в себя по меньшей мере один из: (а) обнаружения наличия модуля, соединенного с разъемом интерфейса мобильного устройства связи, (b) идентификацию модуля и (с) выбор одного из нескольких протоколов связи, поддерживаемых мобильным устройством связи, для осуществления связи с модулем через разъем интерфейса, исходя из идентификационных данных модуля.

Одним или более объектом настоящего изобретения является превращение вычислительного устройства общего назначения в вычислительное устройство специального назначения, когда оно выполнено с возможностью исполнять программные команды, описанные в данном документе.

В настоящем документе элемент или шаг, изложенный в единственном числе, не следует понимать, как исключающие множество элементов или шагов, если такое исключение явно не оговорено. Более того, ссылки на "один вариант осуществления" настоящего изобретения или "иллюстративный вариант осуществления" не следует интерпретировать как исключающие существование дополнительных вариантов осуществления, которые также включают изложенные признаки.

Изложенное описание использует примеры для раскрытия различных вариантов осуществления, включая наилучший, чтобы предоставить возможность специалисту в данной области техники применить эти варианты осуществления, включая изготовление и применение любых устройств или систем и выполнение любых включенных способов. Объем изобретения задается формулой изобретения и может включать в себя другие примеры, которые возникают у специалистов в данной области техники. Иные подобные примеры считаются включенными в объем формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от буквального толкования формулы изобретения, или, если они включают в себя эквиваленты структурных элементов с несущественными расхождениями от буквального толкования формулы изобретения.

Изобретение относится к мобильным устройствам связи. Техническим результатом является обеспечение возможности подключения к мобильному устройству сменных модулей, обеспечивающих дополнительные функции. Один из примеров мобильного устройства связи включает в себя корпус, дисплей, расположенный на корпусе, процессор, расположенный по меньшей мере частично внутри корпуса и соединенный с дисплеем, и разъем интерфейса, расположенный на корпусе и соединенный с процессором. Разъем интерфейса выполнен с возможностью соединения с модулем. Процессор выполнен с возможностью осуществлять связь через разъем интерфейса по нескольким протоколам связи. Процессор выполнен с возможностью выбора по меньшей мере одного из нескольких протоколов связи, основанного на модуле, соединенного с разъемом интерфейса. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Дополнительный модуль для предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции мобильному устройству связи, которое содержит процессор и разъем интерфейса, причем разъем интерфейса расположен на задней стороне корпуса мобильного устройства связи таким образом, что разъем интерфейса расположен за съемной задней панелью, когда она соединена с корпусом, а дополнительный модуль содержит:

заднюю панель дополнительного модуля;

средства предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции;

разъем модуля, выполненный с возможностью сопряжения с разъемом интерфейса мобильного устройства связи; и

средства соединения задней панели дополнительного модуля с корпусом на месте съемной задней панели мобильного устройства связи, когда съемная задняя панель отсоединена от корпуса,

причем разъем модуля расположен на задней панели дополнительного модуля таким образом, что он выполнен с возможностью сопряжения с разъемом интерфейса, когда задняя панель дополнительного модуля прикреплена к корпусу, и таким образом, что дополнительный модуль выполнен с возможностью соединения с мобильным устройством связи и имеет возможность осуществления связи с процессором мобильного устройства связи через разъем модуля для предоставления указанной по меньшей мере одной дополнительной функции.

2. Дополнительный модуль по п. 1, который выполнен с возможностью осуществления связи с процессором с использованием по меньшей мере одного из следующих интерфейсов: интерфейс USB, интерфейс I2C, интерфейс SPI и интерфейс УАПП.

3. Дополнительный модуль по п. 1, который содержит идентификационную информацию, которая может быть запрошена процессором для аутентификации дополнительного модуля.

4. Дополнительный модуль по п. 1, который также выполнен с возможностью выбора по меньшей мере одного из множества протоколов связи, доступных на мобильном устройстве связи.

5. Дополнительный модуль по п. 1, сечение которого по существу согласовано с сечением корпуса мобильного устройства связи.

6. Дополнительный модуль по п. 1, который содержит модуль шифрования, выполненный с возможностью работы с криптопроцессором мобильного устройства связи или вместо него.

7. Дополнительный модуль по п. 1, который выполнен с возможностью сопряжения с разъемом интерфейса, когда задняя панель удалена для предоставления доступа к разъему интерфейса.

8. Дополнительный модуль по п. 7, который выполнен с возможностью скользящего зацепления с корпусом мобильного устройства связи при одновременном зацеплении разъема дополнительного модуля с разъемом интерфейса.

9. Дополнительный модуль по п. 7, который выполнен с возможностью зацепления с корпусом мобильного устройства связи для обеспечения соединения дополнительного модуля и разъема интерфейса.

10. Дополнительный модуль по п. 1, в котором разъем модуля выполнен с возможностью размещения в полости, расположенной в корпусе мобильного устройства связи, таким образом, что разъем модуля расположен вблизи разъема интерфейса для скользящего взаимодействия с разъемом интерфейса.

11. Дополнительный модуль по п. 1, в котором средства предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции содержат по меньшей мере одно из следующих устройств: дисплей, датчик, устройство радиосвязи, внешний источник питания, считывающее устройство, аппаратное средство позиционирования, вспомогательный процессор или модуль шифрования.

12. Дополнительный модуль по п. 1, в котором средства соединения дополнительного модуля с корпусом содержат множество монтажных проушин, расположенных на дополнительном модуле и выполненных с возможностью сцепления с соответствующим множеством защелкивающих механизмов, расположенных на корпусе.

13. Способ предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции мобильному устройству связи, которое содержит процессор и разъем интерфейса, причем способ содержит:

отсоединение задней панели от корпуса мобильного устройства связи, причем разъем интерфейса расположен на задней стороне корпуса таким образом, что разъем интерфейса расположен за задней панелью, когда она соединена с корпусом;

присоединение задней панели дополнительного модуля к корпусу на место задней панели, причем разъем дополнительного модуля расположен на задней панели дополнительного модуля таким образом, что он сопрягается с разъемом интерфейса, когда задняя панель дополнительного модуля прикреплена к мобильному устройству связи, так что разъем дополнительного модуля соединен с разъемом интерфейса мобильного устройства связи с возможностью осуществления связи; и

осуществление связи с дополнительным модулем через разъем интерфейса при помощи процессора для предоставления по меньшей мере одной дополнительной функции.

14. Способ по п. 13, также содержащий идентификацию дополнительного модуля процессором, при этом указанное осуществление связи при помощи процессора основано на идентификации дополнительного модуля.

15. Способ по п. 14, в котором идентификация дополнительного модуля включает определение, исходя из идентификационных данных дополнительного модуля, является ли дополнительный модуль утвержденным модулем для применения с мобильным устройством связи.

16. Способ по п. 14, также содержащий выбор по меньшей мере одного из множества протоколов связи исходя из идентификационных данных дополнительного модуля и обеспечение питания по меньшей мере одного канала связи между дополнительным модулем и мобильным устройством связи для поддержки выбранного протокола связи.

17. Способ по п. 16, также содержащий отключение компонента мобильного устройства связи и предоставления процессору возможности использования аналогичного компонента в дополнительном модуле.

18. Способ по п. 13, также содержащий определение того, содержит ли модуль по меньшей мере один аккумулятор модуля, предоставление пользователю выбора аккумулятора из аккумулятора мобильного устройства связи и по меньшей мере одного аккумулятора модуля и осуществление питания мобильного устройства связи с использованием аккумулятора, выбранного пользователем.

19. Способ по п. 18, также включающий прием выбора пользователя для направления заряда для определения, какой аккумулятор из аккумулятора мобильного устройства связи и по меньшей мере одного аккумулятора модуля заряжается от другого.

20. Способ по п. 13, также содержащий осуществление питания мобильного устройства связи от аккумулятора дополнительного модуля и поддержание неразрывного питания мобильного устройства связи, когда дополнительный модуль отсоединен от мобильного устройства связи.