用于可穿戴计算设备的扣钩组件和数据互连的制作方法

文档序号:13218590阅读:168来源:国知局
领域本发明的各实施例总体上涉及计算设备并且更具体地涉及可穿戴计算设备。背景可穿戴计算设备是由用户穿戴的电子设备。这些设备可以由用户基于设备的预期功能不同地穿戴。例如,用于跟踪用户的位置或活动水平的可穿戴计算设备可以类似于手镯、腕表或任何其他类似的适当的形状因数穿戴。头戴式显示器(HUD)设备可以具有类似于眼镜的形状因数。当前可穿戴计算设备设计的缺点之一是必要的电源和输入/输出(I/O)互连容易看得见,并且因此设备无法完全地具有与传统穿戴配件等效的美学和形状因数。另外,诸如手镯和手表等配件要求某种类型的紧固器(即,扣钩)以便于用户戴上或取下配件。可穿戴设备中的这种“断点”经常阻止贯穿设备提供互连和电力。附图简要描述以下描述包括通过本发明的各实施例的实现方式的示例给出的图示的附图的讨论。附图应当通过示例而不应当通过限制被理解。如在此所使用的,对一个或多个“实施例”的引用将被理解为描述包括在本发明的至少一个实现方式中的具体的特征、结构或特性。因此,诸如在本文中出现的“在一个实施例中”或“在替代实施例中”等短语描述本发明的各个实施例和实现方式并且无需全部指代相同的实施例。然而,它们也无需是相互排斥的。图1A和图1B是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的图示。图1C是根据本发明的实施例的用于可穿戴计算设备的扣钩组件的图示。图2A和图2B是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的图示。图3A和图3B是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的图示。图4是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的计算部件的框图。图5示出根据本发明的实施例的通信地耦合到远程设备的可穿戴计算设备。以下是某些细节和实现方式的描述,包括附图的描述,这些附图可以描绘以下描述的某些或全部实施例以及在此呈现的发明概念的其他可能实施例或实现方式的讨论。以下提供本发明的各实施例的概述,之后是参照附图的更详细描述。详细描述本发明的各实施例描述了用于可穿戴计算设备的隐藏数据互连。贯穿本说明书,使用本领域的若干术语。这些术语将采用其来自于其中的普通含义,除非在此明确定义或它们的使用上下文将明确地以其他方式建议。在以下描述中,列出了许多特定细节以便提供这些实施例的透彻理解。然而,相关领域技术人员将意识到可以在没有这些特定细节中的一个或多个细节的情况下或通过其他方法、部件、材料等等实践在此描述。在其他情形下,未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以便避免混淆某些方面。图1A和图1B是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的图示。在本实施例中,可穿戴计算设备100包括用于穿戴在用户的手腕上的可穿戴带并且可以包括任何刚性或柔性材料。这个形状因数可以用于若干种类型的设备。例如,在某些实施例中,可穿戴计算设备包括腕表形状因数、具有位于手表面上的显示器、用户输入/输出(I/O)部件(或者在某些实施例中,显示器包括触摸屏I/O接口)、图像传感器、音频输出部件、计算部件(诸如存储器、处理器核、网络连接电路)等等。在本实施例中,设备100包括手镯形状因数并且在以下被描述为用户监控设备。所述用户监控设备可以用于监控并存储与用户的活动相关的数据以及其他健康数据。在本实施例中,设备100在图1A中被示出为包括用于接触用户的手腕以便测量用户的生理方面(例如,用户的脉搏)的生物计量传感器102。设备100进一步包括用于跟踪用户移动的运动传感器104(例如,加速计或陀螺仪)。设备100可以进一步包括用于动态地确定设备/用户的位置的位置传感器。设备100被示出为进一步包括电源和计算部件110;所述计算部件可以包括存储器、处理器核、网络连接电路等等。上述传感器、电源和计算部件可以用于监控并跟踪用户数据,诸如用户的活动相关数据(例如,用户的行进距离和/或步伐,与睡眠、平躺、坐着和站立静止有关的任何活动)、生理数据(例如,心率和变异性、呼吸率、体温)等等。这个用户数据可以存储在计算部件110的存储器中。设备100被示出为进一步包括扣钩组件120和铰链122,用于打开和闭合设备以便允许用户戴上和取下设备。图1A示出处于闭合位置的这些组件。在现有技术设备中,访问可穿戴设备的电源(例如,用于再充电)或计算部件(即,访问存储器内容)要求外部数据连接端口/插头,这影响设备的美学外观(即,设备看起来不太像附件而是更像计算设备)。在本实施例中,被示出为布置在扣钩组件120(如图1B所示,其中,扣钩组件处于打开状态)中的数据连接器插头155被提供使得能够访问电源和计算部件110,即,允许设备100连接到外部部件的数据和电力信号(即,用于提供对设备的存储器的访问或者用于对设备进行充电)。因此当如图1B所示扣钩组件处于打开状态时数据连接器插头是可访问的,并且当如图1A所示扣钩组件被闭合时是隐藏的以便不影响设备100的美学外观。所述扣钩组件可以进一步保护数据连接器插头155不受外部元素(诸如污染和湿气)影响。扣钩组件120和铰链122因此将设备100分离为两个构件,第一构件151(包括上述电源和计算部件)和第二构件152(包括上述传感器)。现有技术设备或者要求行进通过这些打开的连接的互连接线或者要求布线通过整个设备的连接。在本实施例中,这些分离的构件用于利用互连来交换数据和电力(即,用于使传感器102和104从电源和计算部件110接收电力并且向其传输传感器数据)。在本实施例中,扣钩组件120被示出为进一步隐藏所隐藏的数据连接器端口156,该端口对应于数据连接器插头155(插头155和端口156可以替代地在此被称为配合连接器或公/母电连接器)。在其他实施例中,设备100的第一构件151可以包括数据连接器端口,而第二构件152可以包括相应的数据连接插头。因此,由处于闭合状态的扣钩组件120耦合在一起并隐藏的插头155和端口156允许分离的构件151和152通信地并且电气地耦合在一起。在本实施例中,当扣钩组件120处于打开状态时不对第二构件152上电。尽管上述实施例描述了具有数据插头和配合数据端口两者的扣钩组件,其他实施例可以仅利用(公)数据插头或仅利用(母)数据端口。图1C示出用于设备100的替代性扣钩组件。扣钩组件160被示出为处于打开状态并且包括(母)数据端口161和相应的凹陷外壳171。在本实施例中,数据端口161包括在升高结构162(即,扣钩组件160的公侧)中,并且当扣钩组件处于闭合状态时(钩子163向上滑动并且在外壳171的凹陷侧部分下面以便将扣钩组件保持在闭合状态)被放置在相应的凹陷外壳171(即,扣钩组件160的母侧)中。因此,在本实施例中,扣钩组件隐藏(母)数据端口并且不包括相应的(公)数据插头;当扣钩组件打开以便使得用户访问设备100的计算部件时(例如,经由包括与数据端口161相对应的数据插头连接器的设备或线缆),可以暴露数据端口。上述数据连接器和数据端口可以与本领域已知的任何数据连接器一致,诸如高清晰度多媒体接口(HDMI)连接器、通用串行总线(USB)连接器、火线连接器、数字视觉接口(DVI)连接器、迷你显示器端口连接器、移动高清链路(MHL)连接器、小型计算机系统接口(SCSI)连接器或雷电(Thunderbolt)连接器。进一步地,在某些实施例中,数据连接器可以包括光连接器,并且扣钩组件可以包括用于对准光连接器的特征。本发明的各实施例因此描述了用于耦合可穿戴计算设备的壳体的第一和第二构件并且用于隐藏用于访问设备的电源和/或计算部件的数据连接器端口/插头的扣钩组件。尽管上述实施例涉及用于在用户的手腕上穿戴的形状因数,其他实施例可以利用不同的形状因数。图2A和图2B是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的图示。在本实施例中,设备200包括具有类似于在头部上或周围穿戴的一副眼镜的形状因数的头戴式显示器设备。设备200可以能够仅向用户显示计算机生成的图像(即,虚拟现实(VR)设备)或者可以能够在现实世界视图上叠加计算机生成的图像(即,增强现实(AR)设备)。设备200包括眼镜壳体架210,该眼镜壳体架可由任何固体材料(例如,塑料或金属)形成并且被示出为包括镜片架构件220和延伸侧臂构件230。镜片架构件220可以包括图像显示部件(以及附加的合适部件,诸如图像和音频捕捉传感器),而延伸侧臂构件230包括电源和计算部件232;所述计算部件可以包括存储器、处理器核、网络连接电路等等。在本实施例中,数据连接器插头234被示出为布置在扣钩组件240中(当扣钩组件处于闭合状态时隐藏,如图2A所示,并且当扣钩组件处于打开状态时可访问,如图2B所示)。在本实施例中,所述扣钩组件完全地将侧壁构件230从镜片架构件220断开连接;在其他实施例中,所述构件可经由铰链组件保持连接。数据连接器插头155被提供使得能够访问电源和计算部件232,即,允许设备200连接到外部部件的数据和电力信号(即,用于提供对设备的存储器的访问或者用于对设备进行充电)。因此当扣钩组件240处于打开状态时数据连接器插头是可访问的,并且当扣钩组件被闭合时是隐藏的以便不影响设备200的美学外观。所述扣钩组件可以进一步保护数据连接器插头234不受外部元素(诸如污染和湿气)影响。在本实施例中,扣钩组件240进一步在镜片架构件220中隐藏与数据连接器插头234相对应的隐藏数据连接器端口(插头和端口位置可以替代性地切换)。因此,由处于闭合状态的扣钩组件240连接并隐藏的所述配合插头和端口允许镜片架构件220和230及其对应的部件通信地并且电气地耦合在一起。在本实施例中,当扣钩组件240处于打开状态并且侧臂构件230断开连接时,镜片架构件220及其光学显示系统未上电。图3A和图3B是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的图示。在本实施例中,设备300包括挂件,该挂件包括可由用户穿戴的项链350支撑的框架310。可穿戴计算设备300可以包括适合于这个示例性形状因数的任何类型的设备;在本示例中,设备300被描述为计步器,该计步器可以包括用于收集用于检测用户的步数的加速度数据的加速度传感器以及用于处理并存储传感器数据的电源和计算部件。设备300被示出为包括部件312,该部件可以包括用于显示相关数据的显示器或者可以包括装饰部件(例如,宝石)。框架310进一步被示出为包括第一和第二构件314和316(其中,第一构件314包括传感器和计算部件)。在本实施例中,设备300的精简形状因数不允许将数据可访问插头或端口放置在设备的外部部分上。在本实施例中,升高结构325可以包括数据连接器插头或升高数据连接器端口(即,类似于图1C的端口161)并且被示出为当处于闭合状态时在扣钩组件320中隐藏(如图3A所示)并且当所述扣钩组件处于打开状态时可访问(如图3B所示)。数据连接器插头被提供使得能够访问设备的电源和计算部件,即,允许设备300连接到外部部件的数据和电力信号(即,用于提供对设备的存储器的访问或者用于对设备进行充电)。因此当扣钩组件打开时数据连接器结构325是可访问的,并且当扣钩组件被闭合时是隐藏的以便不影响设备300的美学外观。所述扣钩组件可以进一步保护数据连接器结构325不受外部元素(诸如污染和湿气)影响。与以上讨论的其他示例性实施例相比,第二构件318不包括任何电气或计算部件并且因此仅包括用于当扣钩组件320处于闭合状态时用于结构325的壳体。图4是根据本发明的实施例的可穿戴计算设备的计算部件的框图。将理解的是通常示出某些部件并且在设备400中未示出这种设备的全部部件。此外,将理解的是所示出的部件中的任何部件可以是离散的部件或者可以是包括在片上系统(SoC)集成电路(IC)上的部件并且可以通过任何直接或间接装置通信地耦合。设备400包括执行设备400的主要处理操作的一个或多个处理器核410。每个处理器核410可以是SoC部件或者可以包括在一个或多个物理设备中,诸如单核或多核微处理器、应用处理器、微控制器、可编程逻辑器件或其他处理装置。处理器核410执行的处理操作包括操作平台或操作系统的执行,其中在该操作平台或操作系统上执行应用和/或设备功能。处理操作包括与人类用户或与其他设备的I/O(输入输出)有关的操作、与电力管理有关的操作、和/或与将设备400连接到另一个设备有关的操作。处理操作还可以包括与音频I/O和/或显示I/O有关的操作。在一个实施例中,设备400包括音频子系统420,该音频子系统表示与为计算设备提供音频功能相关联的硬件(例如,音频硬件和音频电路)和软件(例如,驱动程序、编解码器)部件。音频功能可以包括扬声器和/或头戴式耳机输出以及经由以上描述的音频插孔中任何一个的麦克风输入。用于这种功能的设备可以被集成到设备400中或连接到设备400。在一个实施例中,用户通过提供由处理器核410接收并处理的音频命令与设备400交互。I/O控制器440表示与同用户的交互有关的硬件设备和软件部件。I/O控制器440可以操作以便管理作为音频子系统420和/或显示子系统430的一部分的硬件。此外,I/O控制器440示出用于连接到设备400的附加设备的用户可通过其与系统交互的连接点。例如,可以附接到设备400的设备可以包括麦克风设备、扬声器或立体声系统、视频系统或其他显示设备、键盘或小键盘设备、或其他I/O设备,以便与特定应用(诸如读卡器或其他设备)一起使用。如上所述,I/O控制器440可以与音频子系统420和/或显示子系统430交互。例如,通过麦克风或其他音频设备的输入可以为设备400的一个或多个应用或功能提供输入或命令。此外,可以代替或除显示输出之外提供音频输出。显示子系统430包括触摸屏,并且因此显示设备还充当输入设备,其可至少部分地由I/O控制器440管理。设备400上还可以存在附加按钮或开关以便提供由I/O控制器440管理的I/O功能。传感器子系统490可以包括适合于以上描述的可穿戴计算设备的任何触摸传感器(例如,除显示子系统430的触摸屏之外的触摸传感器)和/或运动检测器。在一个实施例中,I/O控制器440管理设备,诸如加速计、照相机、光传感器或其他环境传感器、或可以包括在设备400中的其他硬件。输入可以是直接用户交互的一部分以及为系统提供环境输入以便影响其操作(诸如滤除噪音、调整显示器的亮度检测、为照相机应用闪光或其他特征)。在一个实施例中,设备400包括管理电池电力使用、电池充电以及与电力节省操作有关的特征的电力管理450。存储器子系统460包括用于在设备400中存储信息的存储器设备。存储器可以包括非易失性(状态不改变,如果到存储器设备的电力中断的话)和/或易失性(状态是不确定的,如果到存储器设备的电力中断的话)存储器设备。存储器460可以存储应用数据、用户数据、音乐、照片、文档、或其他数据以及与系统400的应用和功能的执行有关的系统数据(不管是长期的还是临时的)。存储器460进一步存储与引导路径操作有关的固件映像,并且因此可以包括用于存储以上描述的所述固件映像的DRAM设备。连接性470包括硬件设备(例如,无线和/或有线连接器和通信硬件)和软件设备(例如,驱动程序、协议栈),以便允许设备400与外部设备通信。设备可以是分离的设备,诸如其他计算设备、无线接入点或基站,以及外围设备,诸如手机、打印机、或其他设备。连接性470可以包括多种不同类型的连接性。为了概括,设备400被示出为具有蜂窝连接性472和无线连接性474。蜂窝连接性472一般指代无线载波提供的蜂窝网络连接性,诸如经由GSM(全球移动通信系统)或变体或衍生物、CDMA(码分多址)或变体或衍生物、TDM(时分复用)或变体或衍生物或其他蜂窝服务标准提供的。无线连接性474指代不是蜂窝的无线连接性,并且可以包括个域网(诸如蓝牙)、局域网(诸如Wi-Fi)、和/或广域网(诸如Wi-Max)、或其他无线通信。外围连接480包括用于实现以上所描述的非闪存固件存储支持的硬件接口和连接器以及软件部件(例如,驱动程序、协议栈)以便形成外围连接。将理解的是设备400可以是到其他计算设备的外围设备(“至”482)并且具有连接到其上的外围设备(“从”484)。设备400可以具有为了诸如管理(例如,下载和/或上传、改变、同步)设备400上的内容的目的的用于连接到其他计算设备的“对接(docking)”连接器。此外,对接连接器可以允许设备400连接到允许设备400控制到例如视听或其他系统的内容输出的某些外围设备。除专用对接连接器或其他专用连接硬件之外,设备400可以经由常见或基于标准的连接器形成外围连接480。常见类型可以包括通用串行总线(USB)连接器(其可以包括多个不同硬件接口中的任何一个)、包括迷你显示端口(MDP)的显示端口、高清晰度多媒体接口(HDMI)、火线、或其他类型。这些连接器可以由用于以上描述的可穿戴设备的扣钩组件隐藏。图5示出根据本发明的实施例的通信地耦合到远程设备的可穿戴计算设备。系统500包括经由通信链路550通信地耦合的可穿戴计算设备510和远程设备520。链路550可以包括有线或无线连接。可穿戴计算设备510被示出为包括两个部分512和514,这两个部分可以经由以上描述的扣钩组件装置中的任何装置可拆卸地耦合。可穿戴计算设备510可以包括以上讨论的所描述的或推断的实施例中的任何实施例。远程设备520可以经由链路550与设备510交换数据。在其中链路550不是无线连接的实施例中,远程设备520可以经由包括在部分512中的可隐藏数据连接器通信地耦合到设备510。远程设备520可以包括被配置成用于与可穿戴设备510交换数据的任何类型的计算设备或发射器,包括膝上计算机、移动电话等等。远程设备520和设备510可以各自包含用于使能通信链路540的硬件,诸如处理器、发射器、接收器、天线等等。例如,通信链路550可以包括经由串行总线(诸如通用串行总线或并行总线)的有线链路;通信链路550还可以包括使用例如蓝牙无线电技术、在IEEE802.11(包括任何IEEE802.11版本)中描述的通信协议、蜂窝技术(诸如GSM、CDMA、UMTS、EV-DO、WiMAX或LTE)或其他可能性的无线连接。在此描述的以上被称为过程、服务器或工具的各种部件可以是用于执行所描述的功能的装置。在此描述的每个部件包括软件或硬件或这些的组合。全部部件可以被实现为逻辑,诸如软件模块、硬件模块、专用硬件(例如,应用专用硬件、ASIC、DSP等等)、嵌入式控制器、硬连线电路、硬件逻辑等等。可以经由提供表示可以被执行的指令的内容的制品(包括非瞬态、有形计算机或机器可读存储介质)提供软件内容(例如,数据、指令、配置)。该内容可以导致计算机执行在此描述的各种功能/操作。计算机可读非瞬态存储介质包括提供(即,存储和/或传输)处于计算机(例如,计算设备、电子系统等等)可访问形式的信息的任何机制,诸如可读/不可读介质(例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等等)。该内容可以是直接可执行的(“对象”或“可执行”形式)源代码或差分代码(“增量”或“补丁”代码)。计算机可读非瞬态存储介质还可以包括可以从其下载内容的存储设备或数据库。所述计算机可读介质还可以包括在销售或配送时其上存储有内容的设备或产品。因此,配送具有存储内容的设备或提供内容以便通过通信介质下载可以被理解为提供具有在此描述的这种内容的制品。本发明的各实施例可以描述包括用于将第一壳体可拆卸地耦合到第二壳体的扣钩组件的设备,该扣钩组件进一步包括:数据连接器,该数据连接器用于向该第一壳体的计算部件提供输入/输出(I/O)接口;以及与该数据连接器相对应的数据连接器壳体,其中,当该扣钩组件处于打开位置时暴露该数据连接器,并且其中,当该扣钩组件处于闭合位置时该数据连接器被布置在该数据连接器壳体中。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器包括数据连接器插头。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器包括数据连接器端口。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器壳体包括:第二数据连接器,该第二数据连接器与该数据连接器配合用于将该第二构件的计算部件通信地耦合到该第一构件的该计算部件。在这些实施例中的某些实施例中,该第二数据连接器进一步使得能够从该第一构件传送电力,例如,当该扣钩组件处于该打开位置时,该第二壳体的该计算部件被禁用。在这些实施例中的某些实施例中,该第二壳体的该计算部件包括显示器或用户输入/输出(I/O)接口中的至少一项。在这些实施例中的某些实施例中,该扣钩组件的第一和第二数据连接器分别包括第一和第二光学连接器,并且该扣钩组件的该数据连接器壳体进一步将该第一和第二光学连接器光学地对准。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器包括以下各项中的至少一项:高清晰度多媒体接口(HDMI)连接器、通用串行总线(USB)连接器、火线连接器、数字视觉接口(DVI)连接器、迷你显示器端口连接器、移动高清晰度链路(MHL)连接器或雷电连接器。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器壳体包括用于封闭该数据连接器的盖件。本发明的各实施例可以描述包括计算部件的移动系统、包括该计算部件的第一壳体、第二壳体以及用于将该第一壳体可拆卸地耦合到该第二壳体的扣钩组件。该扣钩组件进一步包括:数据连接器,该数据连接器用于向包括在该第一壳体的该计算部件提供输入/输出(I/O)接口;以及与该数据连接器相对应的数据连接器壳体,其中,当该扣钩组件处于打开位置时暴露该数据连接器,并且其中,当该扣钩组件处于闭合位置时该数据连接器被布置在该数据连接器壳体中。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器包括数据连接器插头。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器包括数据连接器端口。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器壳体包括:第二数据连接器,该第二数据连接器与该数据连接器配合用于将包括在该第二构件中的第二计算部件通信地耦合到包括在该第一构件中的该计算部件。在这些实施例中的某些实施例中,该第二数据连接器进一步使得能够从该第一构件传送电力,并且当该扣钩组件处于该打开位置时,包括在该第二壳体中的该第二计算部件被禁用。在其他实施例中,该扣钩组件的第一和第二数据连接器分别包括第一和第二光学连接器,并且该扣钩组件的该数据连接器壳体进一步将该第一和第二光学连接器光学地对准。在某些实施例中,该扣钩组件的该数据连接器壳体包括用于封闭该数据连接器的盖件。在某些实施例中,该移动系统包括可穿戴计算设备,并且该扣钩组件被包括在用于在用户的手腕上穿戴的可穿戴带中。在其他实施例中,该移动系统包括光学头戴式显示器,并且该扣钩组件被包括在眼镜架组件中。在其他实施例中,该移动系统包括可穿戴计算设备,并且该扣钩组件被包括在由用户穿戴的项链可支撑的挂件中。本发明的各实施例可以描述用于可拆卸地耦合两个或更多个壳体的设备,其包括用于将第一壳体可拆卸地耦合到第二壳体的扣钩组件,该扣钩组件进一步包括:数据连接器,该数据连接器用于向该第一壳体的计算部件提供输入/输出(I/O)接口;以及与该数据连接器相对应的数据连接器壳体,其中,当该扣钩组件处于打开位置时暴露该数据连接器,并且其中,当该扣钩组件处于闭合位置时该数据连接器被布置在该数据连接器壳体中。本发明的各实施例可以描述具有包括计算部件的两个或更多个可拆卸地耦合的壳体的移动系统、包括该计算部件的第一壳体、第二壳体以及用于将该第一壳体可拆卸地耦合到该第二壳体的扣钩组件。该扣钩组件进一步包括:数据连接器,该数据连接器用于向包括在该第一壳体的该计算部件提供输入/输出(I/O)接口;以及与该数据连接器相对应的数据连接器壳体,其中,当该扣钩组件处于打开位置时暴露该数据连接器,并且其中,当该扣钩组件处于闭合位置时该数据连接器被布置在该数据连接器壳体中。
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