适合用于便携式计算机的读取器的制作方法

专利名称：适合用于便携式计算机的读取器的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算系统，并且具体涉及便携式计算机，其在尺寸很小以便易于携带 并且仍具有常规大型计算机的能力，而且还安全地解决了关于数据偷窃和破坏的担心。
背景技术：
基于所需用于提供足够计算能力的部件，计算机过去在尺寸上很大，诸如大型机 (mainframe)计算机。随着个人计算机的出现，能够在尺寸上缩减曾经将填满房间的尺寸的 计算机，以便被包括在单个台式设备中。然而，需要收纳处理部件的大型塔式机箱(tower)、 监视器以及键盘的台式计算机不利于被到处携带。替代地，为了允许到处运送，开发了膝上 型计算机以将计算机处理能力、监视器以及键盘包括在更小的整体封装内。然而，膝上型计 算机在尺寸上依然相当大，并且与台式计算机相比还牺牲了质量。另外，台式、膝上型以及 大型机计算机都承受着易于被来自病毒或蠕虫病毒的数据破坏所影响，并且还易于被来自 黑客的数据偷窃所影响。在计算机需要不受这些威胁的影响的同时，它们还需要是便携式 的并且便于在几乎任何地方容易地使用。存在对如下计算系统的需要其是便携式的，可以在多种不同应用中使用，并且保 护敏感信息。本发明提供了满足这些需要的计算系统并且提供了另外的优点。

发明内容
在示例性实施例中，本发明包括计算系统，其包括便携式计算机。便携式计算机具 有全功能的常规通用计算机的所有部件，但是在尺寸上很小(优选地为信用卡的尺寸)，以 便易于在钱夹或人的口袋中携带。在某些实施例中，仅当与以下更详细描述的读取器一起 使用时，便携式计算机才是可操作的。便携式计算机读取器提供了用于用户与便携式计算 机和其上的程序进行交互的装置；例如，便携式计算机读取器可以包括监视器和/或键盘。 实质上，便携式计算机读取器当不连接到便携式计算机时是无功能的“壳体”。然而，一旦便 携式计算机连接到便携式计算机读取器，便携式计算机和便携式计算机读取器则创建了全 操作计算系统。因此，便携式计算机充当大脑，并且便携式计算机读取器用作将执行功能的 身体，然而，没有大脑，身体将不做任何事情。当用户完成时，他或她简单地移除便携式计算机，并且可以简单地随身携带它。因 为便携式计算机读取器是壳体，因此没有留下用户的信息。因此，各种实施例使得便携式计 算机读取器的随后用户无法得到包括敏感信息的任何信息。另外，因为便携式计算机读取 器没有根据先前人的使用来保留任何数据的能力，因此由于该相同原因，实际上不存在可 能由计算机病毒感染便携式计算机读取器的危险。结果，在担心内容的保密和隐私的情况 下以及在可能存在对由病毒或蠕虫病毒的破坏的担心的情况下，便携式计算机的应用是几 乎无限制的。例如，应用包括但不限于旅馆、网吧或其他公共场所，诸如图书馆或大学等。此外，各种实施例提供了具有传统计算机的优点和能力的“袖珍PC(个人计算 机)”的多功能性。例如，便携式计算机是可易于运送的，并且便携式计算机读取器利用全尺寸屏幕、键盘等提供了对完整计算机的使用。最后，在某些实施例中，便携式计算机可以包括一个或多个闪存设备或闪盘驱动 器。闪盘驱动器是使用闪存而不是常规旋转盘片来存储数据的存储设备。便携式计算机使 用闪存或闪盘驱动器的优点是，当开启时几乎没有诸如在启动常规计算机时的情况那样的 延时。另外，闪存是非易失性的，这意味着它不需要功率来维持存储在设备中的信息。结果， 便携式计算机仅要求低功率用于操作，其可以容易地由诸如太阳能电池的电池组或类似低 功率源提供。取决于具体应用，还可以使闪存适合于提供像可能期望的那样多的存储容量。


图1是根据本发明的便携式计算机的实施例的透视图。图2是根据本发明的便携式计算机的另一实施例的透视图。图3是根据本发明的便携式计算机的另一实施例的透视图。图4是根据本发明的计算系统的实施例的透视图。图5是根据本发明的计算系统的实施例的透视图。图6是根据本发明的计算系统的另一实施例的透视图。图7是根据本发明的计算系统的另一实施例的透视图。图8是根据本发明的便携式计算机读取器的各种实施例的透视图。
具体实施例方式可以在期望的情况下使用硬件或软件或两者的任意组合实现本发明的以下实施 例。还可以使用商业可用的技术实现各种实施例。在各种实施例中，本发明包括计算系统，其具有至少一个便携式计算机和一个或 多个便携式计算机读取器。如在图1-3中并且在申请人的序列号为10/461，303的共同待 决专利申请中所示的那样，在一个示例性实施例中，便携式计算机包括卡，其优选地是信用 卡的尺寸，以便易于在人的口袋或钱夹中携带。图4-7中示出的便携式计算机读取器包括 以下更详细描述的读取器。便携式计算机读取器可包括主扩展坞，其是计算机键盘和监视 器、电话或蜂窝电话。如以下更详细描述的那样，任何便携式计算机读取器还可包括读卡器 和/或生物特征读取器。在一个实施例中，便携式计算机是手持的、可运送的、可移除的以及便携式的。如 以上所提供的那样，计算机优选地是卡。如图1中所示，在一个实施例(“便携式计算机 ‘A’”)中，计算机是具有CPU(中央处理单元)、读取器触点以及存储器的卡。如图3中所 示(“便携式计算机‘C’”)，在另一实施例中，计算机可以仅包括存储器和读取器触点。在 图1和3中示出的所有部件可以在卡的表面上，优选地，嵌入在卡上，或可以在卡内部。卡 具有可以处理信息的嵌入式集成电路。这意味着卡可以接收输入，其以ICC(集成电路卡) 应用的方式被处理并被递送作为输出。卡可以是任意期望尺寸和厚度，其还可归因于所期 望的能力和所使用的技术，诸如存储器/存储装置的需求。大小通常是信用卡尺寸。优选 地，卡符合IS0/IEC 7810标准的ID-1，其定义卡尺寸为85. 60X53. 98mm。因此，卡通常不 大于约90mm乘以60mm，并且不大于约80mm厚。卡可以是其他尺寸，诸如其是25 X 15mm的 ID-OOO。卡优选地是大约.76mm厚。
如图2中所示(“双层便携式计算机‘B’”)，在一个实施例中，计算机包括连接的 至少两个卡。优选地，以一个在另一个之上的方式堆叠各卡，但是可以以其他方式连接卡。 如上所述，各卡可以是信用卡尺寸。各卡可被直接堆叠在另一个之上，或者可存在间隔，在 其之间可容纳计算部件。顶部的卡可包括控制器、CPU和GPS (全球定位系统)以及侧面上 的内孔连接器。它还可包括另外的元件，诸如GPS芯片、处理器、RFID(射频识别)密码存 储器、逻辑元件、专用读取器触点、控制器、微处理器，以及用于与便携式计算机读取器进行 交互的装置，诸如引脚、USB(通用串行总线)等。底部的卡可包括所有存储器。将理解的 是，各卡可包括与示出的元件不同的元件。在另一实施例中，便携式计算机在外壳内包括它 的计算部件，使得不容易从便携式计算机移除物理部件。在该实施例中，计算机优选地是盒 子或矩形棱柱体，但是可采用其他形状。便携式计算机可采用大于或小于信用卡的其他形 式，例如，致密盘、蜂窝电话、PDA (个人数字助理)、智能电话等。不管计算机的形式如何，在图1和2中示出的实施例中，如下所述，便携式计算机 包括全功能常规通用计算机的所有部件，但是通常不具有用于与计算机进行交互的装置。 “通用计算机”意味着计算机包括足够的硬件和软件，其将使得用户利用计算机做许多不同 事情，诸如输入文档、发送电子邮件、浏览互联网以及玩游戏。在图3中示出的实施例中，便 携式计算机仅包括存储器和用于连接到便携式计算机读取器的ISO 7816读取器触点。如所示出的那样，便携式计算机的部件至少包括主存储器或初级存储器和用于连 接到读取器的连接器。中央处理单元(“CPU”)可驻留在卡或便携式计算机读取器中。例 如，在可能要求最小处理能力的情况下，CPU可容易地被容纳在计算机卡内。另外，在期望 显著处理能力的实施例中，大尺寸CPU可能是优选的，其可以通过位于便携式计算机读取 器中(诸如在键盘和/或监视器中)来较容易地被容纳。可替选地，如下所述，CPU可位于 计算机读取器中。如在本领域中已知的那样，CPU优选地是微处理器。如在本领域已知的那样，CPU 优选地是微处理器。优选地，CPU被设计用于便携性。照此，它可包括800MHz的速率，使得它 使用较少功率(例如，· 65瓦特)，并且其被制作成在没有诸如风扇的主动冷却的情况下运 行。这样的处理器可以是当前从INTEL 可得到的“ATOM”处理器。主存储器对于CPU是可 访问的。在一个实施例中，存在多级存储装置，并且初级存储装置仅对于CPU是可访问的。 初级存储装置可包括处理器寄存器和高速缓冲存储器、ROM (只读存储器)、以及BIOS (基本 输入输出系统)、RAM(随机存取存储器)、磁或光存储装置。初级存储器可以是易失性的或 非易失性的。便携式计算机还可优选地具有非易失性读写次级存储装置，其不可由CPU读 取。次级存储装置可包括硬盘驱动器或光存储设备，诸如CD (致密盘)和DVD (数字多功能 盘)驱动器、闪存(例如，USB棒或USB智能卡(USB key))、软盘、磁带、纸带、独立RAM盘以 及ZIP驱动器。优选地，根据文件系统格式对次级存储装置进行格式化。在期望便携式计 算机特别小的情况下，它可不包括硬盘驱动器。更准确地说，它可以仅包括ROM和/或RAM， 其中，RAM可以是闪盘驱动器。被装载到存储器上(优选地，RAM上)的是在中央处理单元中执行的软件。这样 的软件可包括诸如文字处理器的应用软件、诸如操作系统(其与硬件以接口来连接以为应 用软件提供所需服务)的系统软件以及控制并协调分布式系统的中间件。应用还可包括控 制应用。控制应用使得便携式计算机生成可由便携式计算机读取器所解释的控制信号，以下更详细说明。控制应用可在便携式计算机读取器的显示器上生成用户界面，并且借助于在图4-7中示出并在以下描述的便携式计算机读取器中的输入/输出设备，将用户输入接 收到便携式计算机读取器。控制应用将用户输入转化成被提供到便携式计算机读取器的控 制信号。系统软件可包括设备驱动、诊断工具、服务器、窗口系统以及实用程序。在一个实 施例中，便携式计算机包括运行前述软件所需的硬件和软件。在其他实施例中，该硬件和 软件是便携式计算机读取器的一部分。应用软件可包括商业软件、教育软件、医疗软件、数 据库、文字处理软件以及计算机游戏。软件包括操作系统，诸如Microsoft Windows 或 Windows Mobile,NetBSD,Mac OS X、Linux、Plam OS 或 Windows Mobile。操作系统能够使 用TCP/IP(传输控制协议/网际协议)网络协议，具有图形接口和设备驱动。操作系统可 由制作商置于便携式计算机上或稍后由用户下载。可以使得每个核心单元的容量和速率与 最新水平计算机科学兼容，就像与所使用的箱体兼容一样。便携式计算机还可包括但不限于各种激活装置、视频显示控制器、视频卡、图形处 理单元、图形卡、图形芯片、声卡、诸如AC97接口的声音接口、声音产生装置、输入/输出控 制器装置、PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)控制器、图形控制器和串行控制器、电源 (其可包括调节由计算机使用的电力的电力变压器)以及用于与数据和信息的外部源通信 的装置。优选地，前述部件(CPU、RAM、硬盘驱动器等)被附接到母板。母板还可包括PCI (外 围组件互联标准)或平面设备，其用于将外围设备附接到该母板或者位于便携式计算机读 取器上或便携式计算机读取器中的设备。所有前述部件(CPU、RAM、硬盘驱动器等)可被附 接到母板。母板可在便携式计算机内或可在便携式计算机读取器内。便携式计算机还可包括GPS芯片、专用读取器触点、逻辑元件、智能卡设备以及 RFID密码存储器。专用读取器触点是对端口 /读卡器的专用读取器的接口。它对于到 单芯片智能卡微处理器的接口利用IS0-7816模式定位，并且对于到逻辑元件的接口利用 AFNOR(法国标准化协会)模式定位。逻辑元件充当卡的“警察”。它指引消息流量并询问 读取器和安全密钥，以允许访问包括在闪存中的分区数据。该设备在SPI (串行外围设备接 口)通信链路上与智能卡芯片和GPS设备进行交互。只有满足正确的安全性时，才会允许 访问数据。RFID密码存储器是遵循ISO 14443的非接触式RFID。这允许在邻近ID(标识 符)应用中卡的扩展使用。例如，便携式计算机可以非接触方式经由RFID与读取器通信。 在遵循IS014443的读取器存在的情况下(或者，便携式计算机读取器可以是这样的读取 器)，对子系统进行加电。在密码RF(射频)存储器中以加密形式存储限制复制的数据，用 于由RFID系统采用标准协议访问。智能卡设备是由ATMEL生产的、旨在用于现有智能卡市 场的专门设计的安全微控制器。该设备运行专门的应用软件，其允许标准智能卡、java卡 以及安全分区控制。另外，便携式计算机可在软件中包括安全信息。安全信息仅允许授权用户访问计 算机上的某个信息。访问信息可包括个人识别号、安全问题、密码等。便携式计算机还可包 括存储的或基准的生物特征信息，诸如高度、重量、血型、语音和视网膜模式、指纹、脉搏率 等。优选地，便携式计算机读取器或计算机将包括用于读取生物特征信息的装置。这样的 装置包括但不限于脉搏读取器、指纹读取器、视网膜扫描仪、语音识别记录器等。例如，系统 可包括生物特征鼠标作为输入，其在接收机或鼠标中包括集成指纹读取器。在申请人的美国专利申请第11/054，519号中公开了这样的生物特征信息、读取器、存储装置等，通过引 用将其内容合并于此。
在大多数实施例中，计算机不包括用于用户与计算机直接进行交互的装置。在其 他实施例中，计算机包括用于与其进行交互的装置。通过直接进行交互，意味着没有便携式 计算机读取器(如下所述，其提供用于访问计算机的装置)的情况下，用户不能访问计算机 上的软件程序、硬件或诸如声音、视像等的其他功能。如图4-7中所示，用于与计算机进行交互的这样的装置可包 括读取器，其优选地 是输入和输出设备。这样的输入/输出设备可例如是键盘、显示器、鼠标、扬声器等。在一 个实施例中，便携式计算机读取器仅提供用于用户与便携式计算机进行交互或使用便携式 计算机的装置。在没有便携式计算机的情况下，便携式计算机读取器是“壳体”，因此，在没 有便携式计算机的情况下，无法用于执行计算功能。一旦便携式计算机优选地以即插即用 方式连接到便携式计算机读取器，系统则成为能够进行任何已知计算操作的全操作常规计 算机。当便携式计算机从便携式计算机读取器断开连接时，便携式计算机读取器再次成为 壳体，并且计算机不能被直接访问，除非重新连接到所述便携式计算机读取器或另一便携 式计算机读取器。如以上所提供的那样，在一个实施例中，便携式计算机不包括用于用户与计算机 的内容直接进行交互的装置。例如，如图1-3中所示，便携式计算机不具有显示器或监视 器、键盘或小键盘、语音输入设备等。更准确地说，在便携式计算机读取器上包括这样的输 入设备。在其他实施例中，计算机可具有这样的输入/输出设备。例如，在一个实施例中， 便携式计算机自身是蜂窝电话，其可以经由无线网络访问互联网。便携式计算机优选地还具有用于连接到任何便携式计算机读取器的装置，这意味 着它可以在几乎任何地方被使用。“连接”指的是通过被贴附到便携式计算机读取器、存储 在便携式计算机读取器内或与便携式计算机读取器可操作地通信，来被附接到便携式计算 机读取器或与便携式计算机读取器通信。如图2中所示，内孔连接器可包括一个独特配置 的通用连接器便携式计算机读取器，其与系统中任意便携式计算机读取器中的功率连接器 源或激活装置配对或配适。如图4-6中所示，连接装置还可包括便携式计算机与便携式计 算机读取器之间的无线连接。因此，便携式计算机可具有无线发射机，并且便携式计算机读 取器具有接收机，反之亦然。通用连接器可以是USB型连接器。不管连接器的形式如何，连 接器将被配置成连接到系统中的每个便携式计算机读取器，并且一旦连接则提供全计算功 能。用于通信的装置还在总线上或以无线方式提供信息的通信或传送。优选地，计算机和 便携式计算机读取器将支持各种无线协议，其包括但不限于WiFi、蓝牙 、Wymax等。例如， 无线芯片可被包括在卡和/或便携式计算机读取器上，以满足与其他设备的或互联网上的 无线通信。如以上所提供的那样，如图4-7中所示，本实施例的计算系统还包括至少一个便 携式计算机和多个便携式计算机读取器。在一个实施例中，这些便携式计算机读取器位于 相互散开的不同位置处，使得用户可以随身携带他或她的计算机，并且在远程位置使用它。 例如，各便携式计算机读取器可以包括用于由众多用户访问的位于中心位置的各读取器， 作为示例，诸如位于计算机中心、图书馆、大学、网吧和/或旅馆。便携式计算机读取器的主 要功能是允许用户与便携式计算机进行交互。在一个实施例中，便携式计算机读取器是将允许用户与计算机进行交互的唯一设备，这提供了额外的安全性。如图4-7中所示，通常，便携式计算机读取器包括外壳。在各种实施例中，外壳自 身是输入/输出设备。例如，便携式计算机读取器外壳可以是常规台式或膝上型计算机的 部件，诸如键盘、监视器、塔式机箱、鼠标等。在其他实施例中，外壳连接到输入/输出设备。 在图4和5示出的实施例中，读取器包括常规台式计算机的基本上所有元件，诸如键盘、鼠 标、显示器等、显示器或监视器、键盘和鼠标。如所示出的那样，因为在没有便携式计算机的 情况下，读取器优选地是壳体，因此它优选地不具有将通常安置硬盘驱动器的结构。换句话 说，它不包括传统台式计算机的内部运作机制，而是包括允许读取器与计算机进行交互、但 在没有计算机的情况下成为壳体的本发明的读取器的独特配置。键盘和显示器可由本领 域已知的任何装置(包括串行总线或例如通过蓝牙的无线方式)连接。鼠标可由包括USB 连接的任何装置连接。还如图4和5中所示，便携式计算机读取器可包括PDA、蜂窝电话或 LAN(局域网)电话。在读取器是蜂窝电话的情况下，卡自身具有SIM(客户识别模块)卡， 使得用户可以将诸如电话号码的信息下载到计算机。或者，读取器具有可以成为电话的SIM 卡。在该实施例中，输入设备是键盘、鼠标或PDA触摸屏或PDA或电话的小键盘。输出设备 是各种显示器、扬声器等。在图6中示出的实施例中，读取器表现为传统膝上型计算机。输入设备是键盘，并 且输出设备是显示器、扬声器等。要注意的是，在一个实施例中，支持键盘的结构不包括传 统膝上型电脑的内部运作机制，而是包括允许读取器与计算机进行交互、但在没有计算机 的情况下成为壳体的本发明的读取器的独特配置。
在图7中示出的实施例中，读取器是触摸屏、显示器或电视。因此，屏幕可以是输 入或输出设备。另一输入/输出设备可以是麦克风。读取器可包括另外的输入/输出设 备，诸如打印机、光学驱动器、扬声器、语音识别硬件等。将理解的是，读取器可采用许多不 同形式，例如，它可以是CD或DVD播放器、收音机等的“壳体”。在其他实施例中，取决于应 用，如果期望的话可消除监视器，和/或可利用诸如触摸屏、语音激活输入等的其他输入设 备取代键盘。如可能期望的那样，便携式计算机读取器可以是相对固定的或便携式的。读取器还包括至少一个连接器，其用于将便携式计算机附接到读取器。在一个实 施例中，连接器被附接到便携式计算机读取器的外壳。在图4-7示出的实施例中，连接器在 用于接收便携式计算机的插槽或孔内。插槽可位于读取器上的任何地方，例如，如图4中所 示，在键盘上，或者如图5中所示，在监视器上。便携式计算机读取器连接器被配置成与便 携式计算机上的任意前述通用连接器配对。连接器可包括如在本领域中已知的总线。在图4-6示出的实施例中，便携式计算机读取器(通常，卡“B”)利用诸如以太网 或火线的无线连接来附接到便携式计算机。无线连接可包括调制解调器和网卡。这些设备 还可允许便携式计算机与其他便携式计算机进行交互。便携式计算机读取器被配置成向便 携式计算机中的操作系统发送信息，并且从便携式计算机中的操作系统发送输出。除前述 连接之外，便携式计算机还具有用于与便携式计算机读取器进行交互和通信的装置。如图4-6中所示，读取器可包括生物特征扫描仪或读取器。这样的扫描仪可包 括脉搏读取器、指纹读取器、视网膜扫描仪、语音识别记录器等。系统可包括生物特征鼠 标作为输入，其在接收机或鼠标中包括集成指纹读取器。在申请人的美国专利申请第 11/054，519号中公开了这样的生物特征信息、读取器、存储装置等，通过引用将其内容合并于此。另外，便携式计算机可在软件中包括安全信息。安全信息仅允许授权用户访问计算 机上的某个信息。访问信息可包括个人识别号、安全问题、密码等。便携式计算机还可包括 存储的或基准的生物特征信息，诸如高度、重量、血型、语音和视网膜模式、指纹、脉搏率等。如图8中所示，在一个实施例中，便携式计算机读取器具有主电路板，其至少包括 GPS芯片、图形处理器、CPU、生物特征芯片以及1/0(输入/输出)芯片。在内部，便携式计 算机读取器的外壳还可包括散热器/风扇、视频卡、PCI总线等。外壳还可包括外部总线控 制器，以连接到外围设备、扬声器等。在一个实施例中，便携式计算机读取器提供电力以及 至便携式计算机和外设的连接。然而，在其他实施例中，便携式计算机读取器不供电。更准 确地说，由耦合到便携式计算机或在便携式计算机内提供的诸如太阳能电池的电池组或另便携式计算机读取器可包括AC (交流)或DC (直流)电源和与便携式计算机进行 接口的控制器。另外，在期望的情况下位置跟踪还可被并入整体系统中。例如，读取器可配 备有支持便携式计算机中单芯片接收机和全球定位系统(GPS)处理器必需的所需前端RF 和转换器。当包括在卡上的设备(诸如板上处理器)不能从板上天线接收能量时，可利用 RF馈送。在一个实施例中，当连接到回放/发送单元时，创建电路径，其将回放/发送读卡 器单元上的天线连接到单芯片GPS解决方案。然后，经由回放/发送单元施加功率。在加 电并经过要处理GPS信号需要的时间延迟后，可得到时间和位置信息。该位置和时间信息 还可用于对数字识别卡中指定的事务或每个事务加盖时间戳。另外，回放/发送单元还可 包括生物特征指纹读取器，其允许对用户与卡上存储的生物特征信息进行相关。仅正确的 匹配将允许访问计算机上的数据。在一个实施例中，在没有便携式计算机的情况下，便携式计算机读取器不完全是 壳体，而是包括存储装置，其具有装载在其上、用于“搜索”便携式计算机的软件。因此，在 设备被插入到便携式计算机读取器之后，系统将自动“搜索”便携式计算机。一旦便携式计 算机读取器找到便携式计算机，它则基本上立即运行计算机程序。换句话说，计算机在它可 操作之前不需要启动。更准确地说，与数字摄像机类似，便携式计算机准备立即工作。如以 上所提供的那样，便携式计算机读取器是无活动能力的或作为通用计算设备的壳体，直到 便携式计算机连接到其上为止。在某些实施例中，可以布置便携式计算机，使得便携式计算 机脱离便携式计算机读取器不起作用并且不激活，因为便携式计算机具有可能除了显示器 和诸如键盘/小键盘的输入源之外的常规计算机的所有部件，并且还可包括到直接功率连 接的至少一个连接器和通信总线。在这些实施例中，读取器可包括CPU、图形处理器和GPS 设备、声卡、散热器、存储装置、电路板等。在另一实施例中，如在申请人的序列号为10/461，303的在先专利申请(，303申 请)中阐述的那样，便携式计算机是卡，并且便携式计算机读取器是读卡器。卡可以是任意 期望尺寸和厚度，其还可以归因于于所期望的能力和所使用的技术，诸如存储器/存储装 置需求。如以上所提到的那样，在某些实施例中，卡优选地是常规信用卡的尺寸以容易运 送。另外，卡的存储能力可以根据用于便携式计算机的具体应用而变化。当前技术将容易 在卡上容纳千兆字节以上，并且预期将还能够在卡上驻留太字节或更 多。卡和读取器可使 用上述任何装置通信，诸如在蜂窝网上。例如，卡和/或读取器可并入在蜂窝网上通信必需 的所需部件。可替选地，卡和/或读取器可经由硬线(hard-wire)连接或无线连接来连接到蜂窝电话。从而，具有卡的蜂窝电话可用于全部通常计算功能，诸如访问互联网、电子邮 件、文字处理等。在该实施例中，卡和读取器一起包括了全功能通用计算机的所有元件。在 其他实施例中，可在具有内置摄像头的读卡器中使用卡。具有卡的读取器能够访问互联网， 以下载音乐、电影、电视节目等。读取器还可包括GPS系统和生物特征扫描仪或读取器。在 读取器包括生物特征读取器的情况下，它将生物特征数据发送到便携式计算机，以用于稍 后的处理和比较。优选地，卡具有使下载的程序“超时”的软件，从而使得在某个时间段之 后它们不可用。例如，用户可能能够下载电影并从而会具有观看电影的某个时间段。一旦 时间期满，或当用户已经观看了电影时，将从卡、读取器或电话自动删除电影。在另一实施 例中，用户能够将预付费呼叫分钟(calling minutes)下载到系统。类似地，如果用户违反 预设条款，那么系统能够自动删除任何下载的项目。
在一个实施例中，计算机和便携式计算机读取器形成存储器设备，诸如在申请人 的美国专利第7，139，914号(‘914专利)和’ 303申请中描述的识别卡，通过引用将其全 文合并于此。单独读取器(诸如在‘914专利和’ 303申请中描述的那些)可用于读取识别 卡上的信息。例如，便携式计算机可具有存储个人和生物特征信息的电子文件。读取器被 配置成读取存储在便携式计算机上的生物特征信息。便携式计算机还可包括GPS系统或定 位系统，如在‘914专利和’ 303申请中描述的那样，当卡被带到与扫描仪邻近时，所述GPS 系统或位置系统可通过无线装置与以扫描仪形式的读取器通信。如在‘914专利和’ 303申 请中描述的那样，还可以从识别卡(便携式计算机和便携式计算机读取器)传送信息。在另一实施例中，一旦便携式计算机连接到便携式计算机读取器，系统则成为用 于人(其包括但不限于医疗病人和儿童)的个人数字语音记录器。在该实施例中，诸如非 易失性存储器的记录器存储实时语音数据。可诸如由家长利用回放/发送单元在任何期望 时间处开始记录。然后，录音机被附接到诸如儿童或病人的用户，并且记录邻近儿童或病人 的所有声音，直到达到低功率条件或存储器满条件为止。根据由父母或授权监护人期望的 记录时间量和保真度，存储器可以是可扩展的。在另一实施例中，一旦便携式计算机连接到便携式计算机读取器，系统则成为自 动语音笔记本，作为示例，诸如用于针对声音的医疗护理专业人员。作为示例，还预期了诸 如由建筑检查员、维修或军事安保人员进行的类似使用。在该实施例中，诸如不可移除的存 储器、诸如闪存的非易失性存储器可用于在记录单元中存储加密数字数据。在该单元中可 使用小电池以将尺寸和重量保持最小。可在记录单元中嵌入实时时钟，以用于对记录的语 音段给出时间戳。记录单元可诸如沿它的底部表面具有连接器，诸如当记录单元被插入到 单独回放单元的顶部表面中的凹开口中时，所述连接器与单独回放单元以接口来连接。回 放单元可包括常规特征，诸如扬声器、播放按钮、音量控制以及用于在数据内导航的“前进/ 后退”开关。记录单元和回放单元都可以进一步具有识别特征，诸如在它们外壳上的匹配条 码，其可以用于在丢失或要确认身份的情况下识别各自单元。在另一实施例中，便携式计算机可以用作常规计算机的备份系统。例如，为了上载 存储在常规计算机上的数据和其他信息，便携式计算机可经由便携式计算机读取器或其他 有线或无线连接器(诸如USB或火线端口 )连接到常规计算机。另外，在其他实施例中，当 连接到便携式计算机读取器(诸如包括监视器和键盘的壳体)时，便携式计算机可用作主 计算系统。在其他实施例中，如上所述，可如所期望的在用作备份系统或主计算系统之间切换便携式计算机。此外，在这些和其他实施例中，当诸如经由上述USB或火线端口、或任何 其他有线或无线装置连接到便携式计算机时，存储在便携式计算机上的信息可以在所期望 的情况下被下载到另一计算系统上。在一个实施例的操作中，用户将卡读写器连接到他或她的家庭或办公室计算机。 这是本领域中已知的全功能计算机。然后，用户将“空白的”或新的便携式计算机(例如， 计算机“A，” “B，”或“C”)插入卡读写器。然后通过应用软件，用户被提示将几乎所有信息 从家庭或办公室计算机下载到便携式计算机上。这包括所有程序、操作系统等。然后，用户 被提示提供识别生物特征信息，诸如指纹或视网膜扫描等。该“基准”的信息被存储在便携 式计算机的存储器中，使得仅与这样的信息匹配的用户可与便携式计算机进行交互。然后， 用户能够移除便携式计算机并随身携带它。然后，用户可将便携式计算机与便携式计算机 读取器连接，如以上所提供的那样，所述便携式计算机读取器是壳体，直到连接便携式计算 机为止。一旦便携式计算机连接到便携式计算机读取器，读取器则自动搜索计算机。一旦 它找到计算机，用户则必须通过输入生物特征信息登陆。如果信息匹配，那么用户能够与便 携式计算机进行交互。因此，本发明允许用户在几乎任何地方安全地使用他或她的计算机。
本系统提供许多优点。首先，因为便携式计算机能够在几乎任何便携式计算机读 取器上被操作，因此它允许用户实质上对易于在任何地方使用的完整计算机进行运送。例 如，便携式计算机可以是信用卡的尺寸，以便被容易地携带在用户口袋或钱夹中。并且，如 所提供的那样，一旦连接到便携式计算机读取器，便携式计算机则能够执行几乎任何计算 功能。因此，本发明的各种实施例不依赖用于计算功能(诸如数据检索、操作软件应用、软 件和视频接口)的底盘(chassis)。更准确地说，在便携式计算机上包括所有这些功能和 应用。本发明的示例在便携式计算机中包括所有存储、处理、视频接口以及软件，这允许在 不考虑操作软件、应用软件或视频设置的版本的情况下，利用任何外壳使用它。用户可以 容易地携带便携式计算机，将其置于便携式计算机读取器内或将它附接到便携式计算机读 取器，然后如本领域中已知的那样计算。这可以包括访问互联网、电子邮件、起草并保存文 档、发送并接收包括图片、视频以及文本等的所有数据类型。例如，便携式计算机读取器可 包括用于访问互联网的所需软件和硬件，诸如调制解调器和网际协议(“IP”)地址。在其 他实施例中，可在便携式计算机上提供这些设备。各种实施例的优点是，可在便携式计算机 读取器内包括常规计算机操作所需的许多硬件和软件部件，这使得便携式计算机包括最少 部件，其好处在于便携式计算机可以是尺寸小、生产成本经济、以及耐用的。便携式计算机 充当大脑，并且便携式计算机读取器用作将执行功能的身体。然而，没有大脑，身体将不做 任何事情。当用户完成计算时，他或她简单地移除便携式设备，并且可以随身携带它。因为 便携式计算机读取器是壳体，因此没有留下用户的信息。因此，本发明的各种实施例使得壳 体计算机的随后用户不可得到包括敏感信息的任何信息。另外，因为便携式计算机读取器 没有根据先前人的使用来保留任何数据的能力，因此由于该相同原因，几乎不存在可能由 计算机病毒影响便携式计算机读取器的危险。结果，在担心内容的保密和隐私的情况下以 及在可能存在对由病毒或蠕虫病毒的破坏的担心的情况下，便携式计算机的应用是几乎无 限制的。例如，应用包括但不限于旅馆、网吧或其他公共场所，诸如图书馆或大学等。此外， 本发明的各种实施例提供了具有传统计算机的优点的“袖珍PC”的便携性。例如，便携式计 算机是可以容易地运送的，并且便携式计算机读取器提供了对完整计算机的使用，诸如利用常规袖珍PC型计算机不能得到的全尺寸屏幕、较大的键盘等。最后，由于所利用的布置 和/或技术的特性，因此利用本发明的各种实施例基本不存在启动时间。例如，在某些实施 例中，便携式计算机可包括一个或多个闪存设备或闪盘驱动器。闪盘驱动器是使用闪存而 不是常规旋转盘片以存储数据的存储设备。闪盘驱动器倾向于在性能上物理仿效常规硬盘 驱动器。称它为“驱动器”的动机来自如下事实它用于传统上曾经被以机械方式驱动的部 分的目的。然而，注意，在闪盘驱动器中什么也没有被以机械方式驱动。便携式计算机使用 闪存或闪盘驱动器的优点是，当开启时几乎没有诸如在启动常规计算机时的情况那样的延 时，在启动常规计算机时的驱动器耗时并且在计算机能够由用户操作之前还检查硬件和软 件部件。另外，闪存是非易失性的，这意味着它不需要功率来维持存储在设备中的信息，结 果，许多实施例中的便携式计算机仅需要低功率用于操作，其可以很容易由诸如太阳能电 池的电池组或类似低功率源提供。取决于具体应用，还可以使闪存适合于提供像可能期望 的那样多的存储容量。
另外，因为便携式计算机读取器将容纳剩余部件，诸如以上引用的壳体计算机的 监视器和键盘，所以便携式计算机的各种实施例可以包括最少的部件，因此相比常规计算 系统的成本，将大大降低便携式计算机的成本。另外，对诸如闪存的有成本效率的技术的 使用可以进一步降低便携式计算机的成本。结果，由于有成本效率，某些实施例中的便携式 计算机可被视为一次性设备。另外，即使与常规计算机相比为一次性的，小尺寸也将导致 设备是更环境友好的。在其他实施例中，由于有成本效率，商家可以利用便携式计算机作 为促销品，其被免费提供给用户，或被提供给可能购买相关产品(诸如操作系统软件，即， Windows)的用户、或者用于订购诸如互联网服务提供商的指定服务。在这些实施例中，便携 式计算机读取器(即，监视器/键盘或读取器)可以由商家提供用于与便携式计算机一起 使用或由用户购买。另外，在其他示例中，作为示例，可免费或以最少费用向学生或雇员提 供便携式计算机，这些学生或雇员将随后能够利用位于由学校、大学、企业或政府提供的指 定区域的便携式计算机读取器来使用便携式计算机。虽然根据示例性实施例描述了本发明，但是它不限于此。更准确地说，所附权利要 求应该被广泛解释为包括在不脱离本发明的等同物的范围和范畴的情况下可由本领域技 术人员做出的本发明的其他变体和实施例。
权利要求
1.一种适合用于与便携式计算机进行交互的读取器，所述读取器包括外壳，其是输入和输出设备；以及连接器，其用于连接到便携式计算机；其中，所述读取器被配置成当所述便携式计算机和读取器连接时向便携式计算机提供 输入并且从便携式计算机提供输出，并且其中，所述读取器被配置成当没有连接到所述便携式计算机时是无功能的壳体。
2.根据权利要求1所述的读取器，其还包括电源、中央处理单元CPU、存储器、图形卡、 全球定位系统GPS、声卡、网卡、随机读取存储器RAM、只读存储器ROM、散热器以及主电路 板。
3.根据权利要求1所述的读取器，其中，从键盘、小键盘、网络摄像头、触摸屏、麦克风、 个人数字助理PDA以及录像机中选择所述输入设备，并且从显示器和扬声器中选择所述输 出设备。
4.根据权利要求1所述的读取器，其还包括所述外壳中的插槽，其被配置成接纳所述 便携式计算机，其中，所述连接器在所述插槽内。
5.根据权利要求1所述的读取器，其还包括生物特征扫描仪和软件，所述软件用于当 计算机连接到所述读取器时与所述生物特征扫描仪和所述计算机进行交互。
6.根据权利要求1所述的读取器，其中，所述连接器是无线接收机，其被配置成在操作 上连接到便携式计算机上的无线发射机。
7.根据权利要求1所述的读取器，其中，所述计算机包括存储装置和操作系统，并且所 述读取器不包括操作系统。
8.一种用于与至少一个便携式计算机进行交互的读取器，所述便携式计算机除处理器 之外并且除用于用户与所述计算机进行交互的装置之外，基本包括全功能通用计算机的所 有部件，所述读取器包括外壳，其是输入和输出设备；中央处理单元；连接器，其用于连接到所述便携式计算机；其中，所述读取器被配置成当所述便携式计算机和读取器连接时向所述便携式计算机 提供输入并且从所述便携式计算机提供输出，并且其中，所述读取器不具有计算功能，除非它被附接到所述便携式计算机。
9.根据权利要求8所述的读取器，其还包括全球定位系统GPS设备、电源、图形卡、声 卡、网卡、散热器、存储器、电路板以及至少一个串行总线。
10.根据权利要求8所述的读取器，其中，从键盘和显示器、蜂窝电话、个人数字助理 PDA以及触摸屏中选择所述外壳。
11.根据权利要求8所述的读取器，其中，所述便携式计算机包括处理器、非易失性存 储装置以及操作系统，并且所述读取器不包括操作系统或处理器。
12.根据权利要求8所述的读取器，其中，所述读取器具有用于自动搜索便携式计算机 并用于与所述便携式计算机进行交互的软件。
13.根据权利要求8所述的读取器，其还包括所述外壳中的插槽，其被配置成接纳所述 便携式计算机，其中，所述连接器在所述插槽内。
14.根据权利要求8所述的读取器，其还包括生物特征扫描仪，其中，所述计算机包括 软件，其用于当所述计算机连接到所述读取器时与所述生物特征扫描仪和读取器进行交互。
15.根据权利要求8所述的读取器，其中，所述便携式计算机的所述连接器是引脚连接 器，并且所述读取器的所述连接器被配置成接收所述便携式计算机的连接器的引脚。
16.一种适合用于与便携式计算机进行交互的读取器，所述读取器包括输入设备，其从键盘、小键盘、网络摄像头、触摸屏、麦克风、个人数字助理PDA以及录 像机中选择；输出设备，其从显示器、网络摄像头以及扬声器中选择； 连接器，其用于连接到便携式计算机；并且其中，所述读取器和便携式计算机被配置成仅在连接时成为全功能计算机， 其中，所述读取器被配置成当没有连接到所述便携式计算机时是无功能的壳体。
17.根据权利要求16所述的读取器，其还包括生物特征扫描仪，其中，当存在生物特征 匹配时，所述便携式计算机与所述读取器进行交互。
18.根据权利要求16所述的读取器，其还包括从图形卡、中央处理单元CPU、声卡、散热 器、全球定位系统GPS设备、通用串行总线USB连接器、火线连接器以及至少一个扬声器中 选择的一个或多个设备。
19.根据权利要求16所述的读取器，其中，所述输入设备包括键盘，并且所述连接器被 包括在所述键盘上并且适合与所述便携式计算机连接。
20.根据权利要求19所述的读取器，其中，所述键盘包括中央处理单元CPU和从图形处 理器、全球定位系统GPS设备以及生物特征设备中选择的一个或多个设备。
全文摘要
公开了一种用于与信用卡尺寸的袖珍个人计算机进行交互的读取器。读取器和袖珍PC构成计算系统。该系统包括存储装置、处理器、GPS芯片以及操作系统。读取器包括至少一个诸如键盘的输入设备和至少一个诸如显示器的输出设备。在没有读取器的情况下，用户不能与袖珍PC进行交互。在没有袖珍PC的情况下，读取器是无功能的“壳体”，然而，当连接它们时，该系统成为全功能个人计算机。为了登录，用户提供安全信息，例如，密码或诸如指纹的生物特征。袖珍PC的信用卡尺寸和能力允许用户容易地在口袋中携带他们的几乎整个计算机，用于在存在读取器的任何地方使用。另外，由于需要密码或指纹来访问设备，因此即使被丢失或偷窃，袖珍PC也提供防止未授权使用的安全性。
文档编号G06F7/04GK102007467SQ200980113008
公开日2011年4月6日 申请日期2009年1月14日 优先权日2008年2月13日
发明者迈克尔·阿努斯 申请人:迈克尔·阿努斯