专利名称：移动手持电子设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及手持电子设备。更具体，本发明涉及手持电子设备的用户接口方面的改进。
背景技术：
在上个十年中，例如无线通信设备、个人数字助理(PDA)、无线文本消息设备、手持电子游戏和MP3播放器的手持电子设备的普及增加。由趋于更小、更低廉和增强的功能的能够在有限的电池能量操作更长时间的设备电子制造技术的进步推动该趋势。
电子制造技术的改进的两个结果是称为使得设备具有更多的功能的能力以及使得设备更小的能力在用户接口方面相冲突。增加的功能需要使用更大的接口来使得用户能够更舒适地与更复杂的设备交互，而小的设备尺寸对于使它们的用户接口更大来说是障碍。因此，通常有改进手持电子设备的用户接口方面的需要。
在手持设备中使用的小的显示器的一个具体缺点是它们不适于以从合适的距离可见的方式显示信息。例如，如果无线通信设备放置在从用户横跨房间的桌上，用户将不能读取关于呼入通信的信息，例如呼叫者ID信息。通过扬声器生成的话音输出可用来将信息通信到用户，然而这种装置干扰附近的其他人，并且不能完全保护用户隐私。
因此，特别地，存在对于允许无线通信设备或者其他手持电子设备从一定距离将信息传达到用户，而不干扰他人的需求。
在手持音乐设备的情况下，这种设备的小的尺寸限制能够产生的音频的质量。因此，在这种情况下，期望增强用户收听由该设备播放的音乐的体验。
通过示例性实施例描述本发明，在附图中说明的该示例性实施例不是限制，在附图中相同的参考标号指示相似元件，并且其中图1是无线通信设备的实施例的前视图；图2是图1所示的无线通信设备的截面侧视图；图3是图1-2所示的设备的正面局部剖视图，包括电子机械移动机构组件；图4是在图3中所示的移动机构中使用的弹性足的透视图；图5是图4中所示的弹性足的踏面(tread surface)的断开截面图，指示各个力矢量；图6是图1-2所示的无线通信设备的底视图，示出移动机构组件的放置和定向；图7是在图3所示的移动机构中使用的线性电子机械振动换能器的第一实施例的分解图；图8是在图3所示的移动机构中使用的线性电子机械振动换能器的第二实施例的分解图；图9是在图8中所示的振动换能器中使用的螺旋支架片簧的平面图；图10是根据替换实施例的无线通信设备的实施例的后外壳部分的内视图，该无线通信设备包括四个移动机构，包括旋转电子机械振动换能器。
图11是示出图10中所示的部分后外壳部分的部分截面图，包括图10中所示的移动机构之一；图12是在图1-2中所示的无线通信设备的框图形式的电子原理图；图13是操作在图1-2中所示的无线通信设备以告警用户所接收的通信的第一程序的流程图；
图14是操作在图1-2中所示的无线通信设备以告警用户所接收的通信并标识所接收通信的类型的第二程序的流程图；图15是用于操作图1-2中所示的无线通信设备以学习由用户示范的运动的序列，并随后响应于用户特定的事件，根据运动的序列近似地移动的第三程序的流程图；图16是用于操作移动的音频设备，例如图1-2中所示的无线通信设备以使得设备响应于环境中的音乐节拍移动的第四程序的流程图；以及图17是用于操作移动的音频设备，例如图1-2中所示的无线通信设备以使得设备响应于由设备所播放的音乐节拍移动的第五程序的流程图。
具体实施例方式
如所需，在此公开了本发明的具体实施例，应理解，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以以各种形式实施。因此，在此公开的特定结构和功能细节不因被理解为限制性的，而仅仅是权利要求的基础和教导本领域技术人员以任何适宜的详细结构不同地采用本发明的表达基础。此外，在此使用的术语和用语不旨在限制，而是提供本发明的可理解的描述。
在此使用的术语a或an，定义为一个或者多于一个。在此使用的术语多个，定义为两个或者多于两个。在此使用的术语另一个，定义为至少第二个或更多。在此使用的术语包括和/或具有，定义为包括(即，开放式语言)。在此使用的术语耦接，定义为连接，尽管不必直接地也不必机械地。
尽管在图中无线通信设备100以“糖块”形状蜂窝电话的形式示出，替换地无线通信设备100具有不同的形状。此外，下面的某些教导可应用于其他类型不在无线通信设备的范畴内的手持电子设备(例如PDA、电子游戏设备和MP3音乐播放器)。下面的某些教导还可以应用于无绳电话。
图1是无线通信设备100的实施例的前视图，以及图2是图1所示的无线通信设备100的截面侧视图。参照图1-2，外壳102共同支持无线通信设备100的组件，包括天线104、键盘106、显示屏108和电池202。在外壳102中提供窗口110，用于观看显示屏108。位于外壳102中的电路板204支持并电互连显示屏108、键盘106、麦克风206、耳麦扬声器208、扬声器210、第一加速度计212、第二加速度计214和多个电路组件216。加速度计用于测量无线通信设备100的运动，如下面参照图15所述。
在设备100的后壁230中提供第一开口218、第二开口220、第三开口602(图6)和第四开口604，每个在设备100的四个拐角112、114、116、118之一。四个电子机械移动机构，包括在图2中可视的第一222和第二224移动机构，位于在最接近四个开口218、220、602、604的外壳102中。四个移动机构222、224的弹性足，包括用于第一移动机构222的第一弹性足226、用于第二移动机构224的第二弹性足228、用于第三移动机构的第三弹性足606(图6)以及用于第四移动机构的第四弹性足608(图6)通过设备100的外壳102的后壁230中的开口218、220、602、604而延伸。如下更加详细所述，移动机构使得设备100能够在放置设备100的表面上移动(平移、旋转或执行复合运动)。可以使用移动机构222、224获得的设备100的各种运动的讨论将延后，直到下面参照图6的讨论。
现在将注意力转到移动机构222、224的具体设计上。图3是图1-2所示的设备100的正面局部剖视图，包括第一电子机械移动机构222。如图3所示，第一移动机构222包括线性振动换能器302，其位于第一弹性足226之上并连接到第一弹性足226。在图3中未示出线性振动换能器302的内部细节，然而，在图7-9中示出两个示例性线性振动换能器，如下所述。对于在移动机构222、224中使用，与在图7-9中不同的设计也是可以接受的。弹性足226通过粘合剂适宜地附在振动换能器302上。替换地，通过机械装置(未示出)将弹性足226附到振动换能器302上也是适合的。由隔离组件304部分地围绕(除过底面的所有侧面)振动换能器302。隔离组件304适宜地由振动阻尼材料制成。振动阻尼材料的适宜的选择包括但不限制于聚氨酯橡胶、硅酮和其他橡胶、弹性体、闭合蜂窝泡沫、和开放蜂窝泡沫。为振动阻尼材料的适宜选择的一个开放蜂窝泡沫是在由Aero EAR specialty composites ofNewark，Delaware以Confor的名义销售的聚氨酯泡沫的产品线。可以模制隔离组件304，或者隔离组件304可以从振动阻尼材料切割(例如，干法切割或者湿法切割)。隔离组件304用于减小来自振动换能器320的振动耦合到设备100，并减小从一个移动机构的振动耦合到另一个。
线性振动换能器302支持第一开口218中的第一弹性足226。在外壳102的后壁230内的位置，通过在外壳102内从后壁230向内延伸的多个肋(rib)支持由隔离组件304围绕的线性振动换能器302，并通过连接到电路板204的电子组件屏蔽232相对于后壁230向下支持。在操作中，使用周期信号驱动线性振动换能器302在弹性足226上生成周期垂直力Fv。下面参照图5说明将该周期垂直力转换为横向运动的弹性足226的操作。
图4是在图3中所示的第一移动机构222中使用的第一弹性足226的透视图。如图4所示，弹性足226包括具有锯齿波纹外形的不对称踏面402。该弹性足226适宜地由具有例如Shore A标度尺上的35-80的硬度计的材料制成。适宜的材料包括但不限制于聚氨酯橡胶、硅酮和其他橡胶和弹性体。
图5是图4中所示的第一弹性足226的踏面402的断开截面图，指示各个力矢量Fx、Fz、Fv、Fs。由于踏面402的不对称，由于线性振动换能器造成的周期垂直力Fv在放置设备100的表面502上建立力Fs，该力不垂直于表面502。如图5所示，将表面力Fs分解为表面法向分量Fz和切向分量Fx。当振动换能器302产生周期垂直力Fv时，认为对切向分量Fx的反作用力造成移动设备100。对于振动力的每一周期，通过表面502上的不对称在踏面402的切向力的反作用的小的增量移动设备100。在每一周期期间，不对称踏面402弯曲并弹回其初始形状。尽管，提出了踏面的操作的具体理论，发明人不希望由操作的具体理论所限制。
图6是图1-2所示的无线通信设备100的底视图，示出移动机构组件的放置和朝向。如图4所示，分别在第一至第四开口218、220、602、604中示出第一弹性足226、第二弹性足228、第三弹性足606和第四弹性足608。邻近于每个特定弹性足的向量箭头指示当操作与特定弹性足相关联的振动换能器时拉动设备100(在表面502上)的方向。每个弹性足226、228、606、608的踏面402朝向垂直于接近图5中的每个弹性足226、228、606、608的向量箭头方向，向量箭头的方向朝向踏面的倾斜表面。如图5所示定向每一对相邻弹性足(即，第一226和第二228；第二228和第四608；第四608和第三606；以及第三606和第一226)的弹性足，使得由对中的弹性足所建立的切向力的一个分量抵消，并且一个分量加强。给定图6中所示设备100的弹性足的朝向，可以通过选择性地操作耦接到四个弹性足226、228、606、608的振动换能器进行平移、旋转并执行组合运动。具体，如果操作与第一226和第三606弹性足相关联的振动换能器，设备100将向上平移(以图6的视角)。如果操作与第二228和第四608弹性足相关联的振动换能器，设备100将向下平移。如果操作与第一226和第二228弹性足相关联的振动换能器，设备100将向右平移。如果操作与第三606和第四608弹性足相关联的振动换能器，设备100将向坐平移。还可以获得设备100的旋转。如果操作与第一226和第四608弹性足相关联的振动换能器，设备100将在图6视角中顺时针旋转，当时从上面观看放置在表面502上的设备100，设备将示为逆时针旋转。另一方面，如果操作与第二228和第三606弹性足相关联的振动换能器，设备100将逆时针旋转在，从图6视角中可见。通过定向弹性足226、228、606、608的踏面使得由踏面生成的切向表面力相对于设备100的质心610不是径向的，实现设备100的旋转。通过独立地操作与弹性足之一相关联的振动换能器或者通过同时操作与弹性足226、228、606、608的三个相关联的振动换能器，导致设备100以包括旋转和平移的复合运动而运动。
图7是用作在图2-3所示的移动机构222、224中线性振动换能器302的线性电子机械振动换能器700的第一实施例的分解图。线性电子机械振动换能器700的第一实施例包括圆柱罐外壳702，其由封盖704封闭。在外壳702中在外壳702的底708上支持的第一线圈弹簧706支持磁性组件710。通过与第一线圈弹簧706相反定位的磁性组件710之上的第二线圈弹簧712，磁性组件710朝向第一线圈弹簧706压紧(urge)。当将封盖704安装到外壳702时，通过封盖704将第二线圈弹簧712保持在位置。磁性组件710包括杯状磁性轭714，在其中安装圆柱磁体716。圆柱磁体716的外径小于磁性轭714的内径，使得在磁性轭714和圆柱磁体716之间建立环形间隙718。具有强径向分量的磁场从磁体716到磁性轭714横跨环形间隙718。圆柱套筒720连接到封盖704。在圆柱套筒720的远端724上缠绕螺线管722。在组装的第一振动换能器700中，圆柱套筒720的远端724上的螺线管722位于环形间隙718中。导线726从螺线管722延伸到封盖704中的外部接点。导线或者柔性电路(未示出)适宜地穿过隔离组件304，使得连接到接点728。
磁性组件710以及螺线管722形成音圈电机。操作中，当将例如正弦曲线、多正弦(multisine)或方波的信号施加到螺线管722时，在螺线管722和磁性组件710之间建立洛伦茨(Lorentz)力，使得磁性组件710和外壳702在由线圈弹簧706、712所建立的固定相对位置周围彼此往复。由于磁性组件710的质量，生成外壳702的强振动。外壳702的振动反过来耦合到耦接到外壳702的弹性足，例如226、228、606、608，在移动机构中使用，弹性足适宜地耦接到外壳702的底708，例如通过粘合剂直接连接。
图8是用作在图2-3所示的移动机构222、224中的线性振动换能器302的线性电子机械振动换能器800的第二实施例的分解图。第二实施例振动换能器800包括外壳802，其包括由圆柱壁808连接的第一端壁804和第二端壁806。通过第一螺旋支架片簧812和第二螺旋支架片簧814，在外壳802内支持磁性组件810。图9是在图8中所示的振动换能器中使用的螺旋支架片簧812的平面图。第二螺旋支架片簧814适宜地与第一螺旋支架片簧812相同设计。如图9所示，第一螺旋支架片簧812包括通过一对螺旋支架906连接的内环902和外环904。内环902连接到磁性组件810(例如，通过点焊)，并且外环904连接到圆柱壁808(例如，通过嵌入圆柱壁)。螺旋支架906提供磁性组件810的弹性支持。磁性组件810包括杯形轭816以及圆柱磁体818。如在上述实施例中，环形间隙820位于杯形轭816和圆柱磁体818之间。在圆柱套筒826的远端824上缠绕螺线管822，其从第二端壁806延伸到环形间隙820。螺线管822的引线828延伸到集成到第二端壁806的电接点830。螺旋支架片簧812、814将磁性组件810偏压到中性位置。当将周期信号施加到螺线管822时，建立洛伦兹力，导致磁性组件810相对于外壳802振荡，产生振动力。使用移动机构，弹性足226、228、606、608之一适宜地连接到第一端壁804。
图10是根据替换实施例，第二无线通信设备的后外壳部分1000的内视图，该第二无线通信设备包括四个移动机构1002、1004、1006、1008，每个包括旋转电子机械振动换能器。如图10所示，四个移动机构位于后外壳部分1000的四个拐角1010、1012、1014、1016，如在第一无线通信设备100中。四个移动机构1002、1004、1006、1008的每一个包括旋转振动换能器。旋转振动换能器当前用于无线通信设备和寻呼机中，以生成振动告警。旋转振动换能器典型地包括不平衡的配重，其连接到并由小型电子马达的轴所驱动。在图10中，每个移动机构1002、1004、1006、1008的不平衡配重1018、1020、1022、1024是可见的。
图11是图10中所示的部分后外壳1000的部分截面图，包括移动机构1002、1004、1006、1008的第一1002。如图11所示，第一移动机构1002包括电子马达1102，其被原理地表示而没有内部细节。电子马达包括轴1104，其驱动不平衡配重1018、1020、1022、1024(其在图11的截面平面之后，在图10中说明)的第一1018。电子马达1102包括在马达支架1106中。马达支架1106包括向下延伸的销钉(peg)1108，将在图1，5中所示的弹性足1110连接到该销钉1108上。销钉1108通过后外壳部分1110中的开口1112延伸，使得弹性足1110位于后外壳部分1000的下表面1114之下，以使得能够与放置后外壳部分1000的表面相接触。由隔离组件1116圆周地部分地围绕马达支架1106。部分地圆周地围绕马达支架1106的隔离组件1116，在从后外壳部分1000向上延伸的与隔离组件1116的边缘对齐的多个肋1118的帮助下，自身保持在后外壳部分1000上的位置处。第二无线通信设备的电路板(未示出)适宜地位于隔离组件1116上，使得支撑隔离组件1116以及马达支架1106，以及相对后外壳部分1000支持马达1102。
在操作中，驱动马达1102导致第一不平衡配重1018旋转，建立耦合到弹性足1110的振动力。将振动力耦合到弹性足1110导致后外壳部分1000(以及与其相连的设备的其余设备)以与参照图5-6所述的方式相同的移动。
图12是在图1-2中所示的无线通信设备1000的框图形式的电子原理图。如图12所示，无线通信设备100包括通过信号总线1232耦接在一起的收发机模块1202、控制器1204、第一模数转换器(A/D)1206、按键输入解码器1208、第一数模转换器(D/A)1210、第二D/A1212、第三D/A 1214、第四D/A 1216、第五D/A 1218、第六D/A 1220、显示器驱动器1222、程序存储器1224、工作空间存储器1226、第二A/D 1228、以及第三A/D 1230。
收发机模块1202耦接到天线104。用于无线通信的已调载波信号在天线104和收发机1202之间通过。
麦克风206耦接到第一A/D 1206。第一A/D 1206用作音频信号输入电路。可选地，在麦克风206和第一A/D 1206之间包括预放大器(未示出)。将包括由用户所说的话音或者设备100的环境中的音乐的音频通过麦克风206输入，并通过第一A/D 1206转换为数字采样流。
键盘106耦接到按键输入解码器1208。按键输入解码器1208用于识别按压的按键，并将识别每个所按压的按键的信息提供给控制器1204。显示器驱动器1222耦接到显示器108。
第一D/A 1210通过第一音频放大器1234耦接到扬声器210。第一D/A 1210和第一音频放大器1234是扬声器210的驱动电路的一部分。将包括例如包括在无线通信中的所说话或者由设备100和/或在设备100中存储的音乐的解码的数字音频采样施加到第一D/A 1210，以驱动扬声器210。
第二D/A 1212通过第二音频放大器1236耦接到耳麦扬声器208。将包括例如包括在无线通信中的所说的话的解码的数字音频的采样施加到第二D/A 1212，以驱动耳麦扬声器208。
第三1214、第四1216、第五1218和第六1220D/A分别通过第三放大器1238、第四放大器1240、第五放大器1242和第六放大器1244分别耦接到振动换能器302、第二振动换能器1246、第三振动换能器1248和第四振动换能器1250。该四个振动换能器302、1246、1248、1250是在图3中所示的类型的四个移动机构的一部分，其包括图6中所示的四个弹性足226、228、606、608。四个振动换能器302、1246、1248、1250可以是图7-9中所示的类型，尽管它们仅仅是示例性的，在本领域中已知可以使用许多不同的振动换能器设计，以及可以采用它们的变形。
第二A/D 1228耦接到第一加速度计212，以及第三A/D 1230耦接到第二加速度计214。控制器1204使用第二1228和第三1230A/D来读取加速度计212、214。
用于控制无线通信设备100的操作的一个或多个程序，包括驱动振动换能器302、1246、1248、1250的程序，存储在程序存储器1224中并由控制器1204执行。当执行存储在程序存储器1224中的程序时，控制器1204能够通过经由信号总线1232将信号写入第三至第六D/A1214、1216、128、1220，来驱动振动换能器。下面参照图13-17更加详细地驱动振动换能器302、1246、1248、1250的程序。控制器1204将工作空间存储器1226用作临时存储器。
在图2所示的电路组件216和在电路板204的互连中，实现收发机模块1202、控制器1204、A/D 1206、1228、1230、按键输入解码器1208、D/A 1210、1212、1214、1216、1218、1220、显示器驱动器1222、程序存储器1224、工作空间存储器1226以及放大器1234、1236、1240、1242、1244。
根据替换实施例，并非使用第三至第六D/A 1214、1216、1218、1220的放大的输出来驱动振动换能器302、1246、1248、1250，使用驱动电路的输出来驱动振动换能器302、1246、1248、1250，该驱动电路包括一个或多个振荡器，其在控制器1204的控制之下，选择性地操作或者选择性地耦接到振动换能器302、1246、1248、1250。
为了与图10-11中所示的实施例一起使用，在该图10-11中使用利用旋转振动换能器的移动机构，并非使用第三至第六D/A 1214、1216、1218、1220的放大的输出来驱动旋转振动换能器，适宜地使用包括DC电压或电流源的驱动电路。
图13是操作在图1-2中所示的无线通信设备100以告警用户所接收的通信的第一程序的流程图。在框1302中，通过收发机1202接收无线通信。在框1302中接收的无线通信是例如寻呼、无线电话呼叫、短信息服务其他文本消息、或多媒体通信，包括图像、视频和/或声音。在框1304，操作用于无线通信设备100的一个或多个移动机构222、224的驱动电路，以使得无线通信设备平移、旋转或执行更复杂的运动。在图12所示的实施例中，第三至第六D/A 1214、1216、1218、1220以及第三至第六放大器1238-1244是用于振动换能器302、1246、1248、1250的部分驱动电路。通过执行图13所示的程序，无线通信设备100能够告警用户所接收的通信，而不使用扬声器来发出可听的告警。如果将无线通信设备100放置在距离用户一定距离的表面上，用户将能够观察到无线通信设备100的运动，指示接收到通信。
图14是操作在图1-2中所示的无线通信设备100以告警用户所接收的通信并标识所接收通信的类型的第二程序的流程图。在框1402，通过收发机1202接收特定类型的无线通信。在框1404访问所存储的运动指令，对应于在框1402中所接收的无线通信的类型，并且在框1406，操作用于设备100的移动机构的驱动电路，以使得无线设备根据所存储的运动指令移动。所存储的运动指令包括对应于多个通信类型之一的一个或一系列平移、旋转和/或复合运动的指令。例如，对于无线电话呼叫，存储在设备100(例如程序存储器1224)中的一个指令或者指令序列可以配置控制器1204驱动振动换能器302、1246、1248、1250使得设备100以旋转摆动运动而移动，其中设备100在顺时针和逆时针旋转之间交替，并且，另一方面，在接收到文本消息的情况下，使得设备100在向右平移和向左平移之间交替。上述仅仅是用于告知用户接收到何种类型通信的特别运动的示例性实例。注意，所存储的运动指令可包括程序代码，其可以从由所接收的通信的类型决定的程序分支达到，或者编码运动的序列的数据结构。因此，通过实现图14所示的程序，用户不仅仅能被告警收到了通信，还能被告知所接收通信的类型。
图15是用于操作图1-2中所示的无线通信设备以学习由用户示范的设备100的运动的序列，并随后响应于用户选择的事件，根据运动的序列近似地移动的第三程序的流程图。在框1502中，读取与将被学习的运动相关联的事件类型的用户输入。例如，用户可以指定事件是通信类型，例如设备呼叫、寻呼、文本消息或多媒体消息，来自特定方的通信(例如，通过呼叫者电话号码识别)或其他类型的事件，例如计划提醒。或者，用户可以指定与将被学习的运动相关联的事件类型。
在框1504，读取命令无线通信设备100进入学习模式的用户输入。使用例如用户手册中的指示或者在显示器108上显示的指示来指示用户，在输入进入学习模式的命令之后，用户以一个或多个用户期望无线通信设备100重现以告警用户框1502中指定的类型的事件的顺序，来移动无线通信设备100。
响应于输入进入学习模式的命令，在框1506，读取加速度计212、214以测量由用户执行的无线通信设备的加速度。
框1508是决定框，其输出取决于是否接收到在学习模式中停止操作的命令。如果没有，那么程序返回框1506，并继续读取加速度计。如果另一方面，接收到停止在学习模式中的操作，那么程序继续框1510，其中结合在框1506中的读取加速度计，以计算由用户执行的无线通信设备100的运动。在结合加速度计读取中，将运动分解为可以使用一个或多个移动机构重现的一系列小的不连续的旋转和平移。
在框1512，与由用户在1502中所指定的事件类型相关联地存储运动序列。
在稍后某任意时间发生的框1514中，检测到框1502中指定的类型的事件的发生，并且作为其的响应，在框1516中访问在框1512中存储的运动序列，并且在框1518，驱动无线通信设备100的一个或多个移动机构以模拟在框15、1508、1510中学习的运动，由此通知用户出现特定类型的事件，并通知用户事件的类型。每次发生特定类型的事件时，可以重复框1514、1516、1518。
因此，在图15中示出的程序以图14所示的为基础，因为其允许用户指定与特定类型事件相关联的运动。在图13-15中所示的程序扩展了无线通信设备100的用户接口能力，超过传统音频和显示的标记的方式，允许无线通信设备100经由移动姿势向用户通信。在通常施加于手持无线通信设备的尺寸限制中获得用户接口能力的这种扩展。
图16是用于操作例如无线通信设备100的音频移动设备，包括麦克风、控制器、用于接口麦克风和控制器的A/D、例如上述的移动机构、以及用于接口控制器和移动机构的电路，以使得设备响应于环境中的音乐节拍而移动的第四程序的流程图。在框1602，开始一个或多个移动机构的操作。初始运动可以在任意方向上。在框1604中，数字化来自麦克风(例如，206)的音频信号。在框1606，使用节拍检测算法处理音频信号。在无线通信设备100的情况下，在程序存储器1224中适宜地存储节拍检测算法，并由控制器1204所执行。在框1608中，响应于所检测的节拍改变运动的方向和感觉。注意，当开始框1606时框1604继续执行，并且当开始框1608时框1604和1606继续执行，以使得在设备例如无线通信设备100的环境中持续地实时处理音频。
图17是用于操作移动的音频设备，例如包括控制器、扬声器、用于在控制器和扬声器之间接口的D/A、以及例如上述的移动机构的无线通信设备，以使得设备响应于由设备所播放的音乐节拍移动的第五程序的流程图。在框1702中，开始设备的一个或多个移动机构。在框1704，解码数字音乐。可以当接收到数字音乐时解码它，即实时，或者可以当从设备的存储器(例如，工作空间存储器1226或程序存储器1224)读取时解码它。在框1706中，通过D/A使用所解码的音频驱动扬声器。在框1708，使用节拍检测算法处理所解码的音乐，并且在框1710，响应于解码的音乐的所检测节拍，改变运动的方向和感觉。注意，同时执行框1704-1710，使得根据与从扬声器收听的节拍同步的节拍移动设备。注意，在执行框1706中，适宜地延迟所解码的音频，以允许用于由节拍检测算法所处理的解码的音频的时间，以保持可听的节拍和根据节拍的设备的运动之间的同步。
除了可应用于包括用于处理音乐的增加的功能的无线电话，图16-17中所示的程序可应用于能够处理音乐的其它类型的设备例如MP3音乐播放器。执行图16-17所示的程序的MP3音乐播放器适宜地包括图1-12中所示的需要来执行程序的蜂窝电话的元件，包括移动机构、控制器、程序存储器、D/A、耳麦扬声器或扬声器(或者替换地，用于单个头戴式耳机的连接器)，但是不需要包括收发机1202和天线104。上述的教导适用于多领域的手持电子设备。
图13-17中所示的程序适用于包括图10-11所示的后外壳部分的无线通信设备。
根据本发明的替换实施例，用于指导移动的指令记录在一个无线通信设备(例如，蜂窝电话)中，并发送到第二无线通信设备(例如，另一蜂窝电话)，在其中它们用于指导移动。在这种实施例中，编程发送设备以执行在图15中所示的步骤1504-1512，并且随后将运动序列发送(例如，通过蜂窝电话)到接收设备。编程接收设备以接收运动序列，并根据所接收的运动序列驱动其自身移动机构。根据该实施例，用户能够使用与移动姿势一致的通信。
尽管说明并描述了本发明的优选及其他实施例，很清楚本发明不限制于此。对于本领域普通技术人员，可以有各种改进、变化、变形、替换和等效，而不背离由下面的权利要求所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种手持电子设备，包括外壳；包括在外壳中的第一电子机械换能器；第一足，用于接触放置手持电子设备的外表面，所述第一足耦接到所述第一电子机械换能器，所述第一足包括不对称踏面，当通过第一电子机械换能器垂直相对外表面驱动时，该不对称踏面建立第一足的移动的方向；以及耦接到第一电子机械换能器的电驱动电路，用于将驱动信号提供到第一电子机械换能器，以使得第一电子机械换能器振动。
2.如权利要求1的所述手持电子设备，其中第一电子机械换能器包括由音圈电机所驱动的往复块。
3.如权利要求1的所述手持电子设备，其中第一电子机械换能器包括旋转电马达；以及不平衡旋转块，耦接到旋转电马达并由旋转电马达所驱动。
4.如权利要求1的所述手持电子设备，其中不对称踏面特征在于锯齿波纹外形。
5.如权利要求1的所述手持电子设备，其中第一电子机械换能器通过隔离组件耦接到外壳。
6.如权利要求1的所述手持电子设备，其中第一电子机械换能器和第一足位于手持电子设备的第一拐角；以及手持电子设备还包括耦接到第二足的第二电子机械换能器，位于手持电子设备的第二拐角；耦接到第三足的第三电子机械换能器，位于手持电子设备的第三拐角；以及耦接到第四足的第四电子机械换能器，位于手持电子设备的第四拐角。
7.如权利要求6的所述手持电子设备，其中第一、第二、第三和第四足具有踏面，该踏面定向为建立相对于手持电子设备的质心不是径向的运动的方向。
8.如权利要求1的所述手持电子设备，还包括加速度计；以及控制器，耦接到加速度计和电驱动电路。
9.如权利要求8的所述手持电子设备，其中控制器编程为读取指定与将被学习的运动相关联的事件类型的用户输入；读取命令控制器进入学习模式的用户输入命令；在学习模式中，读取加速度计以测量由用户执行的手持电子设备的一个或多个运动；以及随后，响应于检测到指定类型的事件，操作电驱动电路以模拟手持电子设备的一个或多个运动。
10.一种手持通信设备，包括电子机械移动机构；驱动电路，耦接到电子机械移动机构；控制器，耦接到驱动电路；存储控制程序的存储器，耦接到控制器；以及收发机，耦接到控制器。
11.如权利要求10的所述手持通信设备，其中由存储在存储器中的控制程序将控制器编程为操作收发机以接收通信；以及响应于接收通信操作驱动电路，以驱动电子机械移动机构。
12.如权利要求10的所述手持通信设备，其中存储器还存储多个移动指令，每个与特定类型通信相关联；以及由存储在存储器中的控制程序将控制器编程为操作收发机以接收通信；访问与特定类型的接收通信相关联的运动指令之一；以及根据与特定类型的接收通信相关联的运动指令操作驱动电路，由此，响应于接收通信，手持通信设备以标识所接收通信的类型的独特方式移动。
13.如权利要求10的所述手持通信设备，还包括加速度计，耦接到控制器；其中控制器编程为读取第一用户输入，其指定触发将被学习的运动的事件类型；读取第二用户输入，其命令控制器进入学习模式；在学习模式中，读取加速度计以测量由用户执行的手持通信设备的一个或多个运动；以及随后，响应于检测到由用户指定的类型的事件，操作电驱动电路以模拟由用户执行的手持通信设备的一个或多个运动。
14.一种手持音频设备，包括外壳，所述外壳支撑控制器；至少一个存储器，存储用于操作手持音频设备的控制程序，所述至少一个存储器耦接到控制器；耦接到控制器的音频系统；移动系统，包括电子机械移动机构；第一驱动电路，耦接到电子机械移动机构，还耦接到控制器；其中，控制器编程为响应于由音频系统处理的音频而驱动移动系统。
15.如权利要求14的所述手持音频设备，其中所述音频系统包括扬声器，以及耦接到扬声器的第二驱动电路。
16.如权利要求14的所述手持音频设备，其中控制器编程为数字处理数字音频，以获得处理的音频，并根据处理的音频驱动移动系统。
17.如权利要求16的所述手持音频设备，其中控制器编程为使用节拍检测算法处理数字音乐，以检测一个或多个节拍，并操作移动系统以使得响应于一个或多个节拍改变手持音频设备的运动。
18.如权利要求14的所述手持音频设备，其中所述音频系统包括麦克风；以及其中由控制程序将控制器编程为处理从麦克风接收的输入音频信号，以获得处理的音频；以及根据处理的音频操作电子机械移动机构。
19.如权利要求18的所述手持音频设备，其中控制器编程为使用节拍检测算法处理从麦克风接收的输入音频信号，以检测一个或多个节拍，并响应于一个或多个节拍操作电子机械移动机构来改变手持音频设备的运动。
20.一种操作无线通信系统中的两个设备的方法，该方法包括在第一设备中，读取加速度计以测量第一设备的一个或多个运动；以及将关于一个或多个运动的信息发送到第二设备；在第二设备中，接收关于一个或多个运动的信息；以及驱动第二设备的一个或多个移动机构，以根据关于第一设备的一个或多个运动的信息移动第二设备。
21.如权利要求20的所述方法，其中经由蜂窝网络发送关于第一设备的一个或多个运动的信息。
全文摘要
手持设备(100)包括多个移动机构(222－224，1002－1008)，其使得手持设备(100)在放置设备(100)的平面(502)上执行平移、旋转或复合运动。使用移动机构(222－224，1002－1008)，设备(100)能够经由由用户识别的移动姿势将各种事件的出现发送到用户。可以由用户编程移动姿势。公开的移动机构(222－224，1002－1008)包括机械地耦接到具有不对称踏面(402)的弹性足(226－228、606－608、1110)的线性(302、700、800)或旋转(1018、1102)振动换能器。不对称踏面(402)有效地将由振动换能器(302、700、800、1018、1102)生成的振动转换为垂直于其上放置设备(100)的表面(502)的运动力。
文档编号H04M19/00GK1934849SQ200580009520
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年3月29日
发明者特德·R·阿尼森, 迈克尔·L·沙利耶 申请人:摩托罗拉公司