CN102859474A - 使用蜂窝电话显示器的膝上型计算机轨迹板的装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

输入设备被配置为充当输出设备的远端轨迹板。输入设备包含触摸屏，该触摸屏被配置为显示图像，并接收单点触摸或多点触摸的用户输入。通信接口被配置为支持与输出设备的有线或无线通信链路，并将用户输入发送到输出设备。

Description

使用蜂窝电话显示器的膝上型计算机轨迹板的装置以及方法
技术领域
本申请一般涉及具有可以被用作单独的输出设备的轨迹板（trackpad）的触摸屏的设备。
背景技术
轨迹板，也称为触摸板（touchpad），是由特殊的表面构成的定点设备，所述特殊的表面可以将用户手指的动作和位置转换成显示屏上的相对位置。触摸板是当表面空间不足时替代计算机鼠标的膝上型计算机上的常见特征。在个人数字助理（PDA）和一些便携式媒体播放器上也可以找到触摸板。
与仅仅识别一个触摸点的标准触摸屏相反，多点触摸显示系统由触摸屏或触摸板以及识别多个同时的触摸点的软件组成。这个效果通过各种各样的手段获得，包括但是不限于，热、手指压力、高捕捉速率照相机、红外光、光学捕捉、调谐电磁感应、超声波接收器、换能器（transducer）麦克风、激光测距器（laser rangefinder）、以及影子捕捉（shadow capture）。多点触摸显示器可以在诸如
Figure BDA00002312752600011
的的若干产品中找到。
最近已经推出了用具有嵌入式光学传感器的液晶显示（LCD）面板替代传统触摸板的膝上型计算机。
发明内容
技术问题
这种方式的不利之处在于，每个膝上型计算机中都需要嵌入单独的轨迹板或LCD面板显示器。因此，本领域中存在对改进的触摸屏输入设备的需要。
技术方案
提供一种能够充当输出设备的远端轨迹板的输入设备。输入设备包含触摸屏，该触摸屏被配置为显示图像，并接收单点触摸和多点触摸的用户输入。输入设备也包括通信接口，该通信接口被配置为支持与输出设备的有线或无线通信链路，并将用户输入发送到输出设备。
在一个实施例中，触摸屏通过使用下列手段中的至少一个来接收用户输入，所述手段包括：热传感器、压力传感器、高捕捉速率照相机、红外光传感器、光学传感器、超声波接收器、调谐电磁感应、换能器麦克风、激光测距器和影子捕捉。
输入设备可以被配置为滑入到（slide into）输出设备中，并且通过通信接口直接耦合到输出设备。由通信接口支持的有线通信可以通过通用串行总线（USB）协议。由通信接口支持的无线通信可以通过蓝牙、无线保真（Wi-Fi）或可见光通信（VLC）。
输入设备可以是移动站、个人数字助理（PDA）或能够与其它设备通信的任何设备。
输入设备可以是膝上型计算机、桌上型计算机、电视机或输出显示器。
在一个实施例中，通信接口还可以被配置为支持与输出设备的双向通信，并且触摸屏基于从输出设备接收的数据显示图像。
在另一个实施例中，通信接口还可以被配置为支持与第二输入设备的双向通信。
在一些实施例中，移动设备可以充当输出设备的远端触摸屏。移动设备包含显示屏，该显示屏具有被配置为显示图像，并接收单点触摸和多点触摸的用户输入的触摸屏。发送器被配置为将用户输入通过无线通信链路发送到输出设备。通信端口被配置为将用户输入通过有线通信链路发送到输出设备。
触摸屏可以包括像素之间的光学传感器，并且光学传感器可以被配置为在触摸屏显示图像的同时感测放置在触摸屏表面上的物体。
在另一个实施例中，移动设备可以被配置为滑入输出设备的插槽（slot）中，并且通过通信端口直接耦合到输出设备。由通信接口支持的有线通信可以通过通用串行总线（USB），并且由通信接口支持的无线通信可以通过蓝牙、无线保真（Wi-Fi）或可见光通信（VLC）。
输出设备可以是膝上型计算机、桌上型计算机或能够与另一个设备通信的任何计算设备。在一个实施例中，输出设备可以是电视机，并且用户输入可以对应于对电视机上的菜单屏幕的控制。
收发器和通信端口还可以被配置为支持与输出设备的双向通信，其中触摸屏显示基于从输出设备接收的数据的图像。
在另一个实施例中，收发器和通信端口还可以被配置为支持与第二移动设备的双向通信。第二移动设备也可以被配置为滑入输出设备的插槽中，并且通过通信端口直接耦合到输出设备。移动设备可以配置为直接与输出设备和第二移动设备通信。
在下面对本发明进行详细描述之前，对在整个专利文件中使用的某些词和短语的定义进行阐释是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词意思是包括而不是限制；术语“或”是包含性，意思是和/或；短语“与...相关联”和“与其相关联”及其派生词意思可以是包括、被包括在...内、与...互连、包含、被包含在...内、连接到或与...连接、耦合到...或与...耦合、可与...通信、与...合作、交错、并置、在...附近、被绑定到...或与...绑定、具有、具有...性质、等等；以及术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这样的设备可以用硬件、固件或软件、或者它们中的至少两个的某些组合来实现。应当注意的是，与任何特定控制器相关联的功能可以集中或者分布在本地或远端。贯穿本专利文件提供了某些词和短语的定义，本领域普通技术人员应该理解：在许多情况下，但不是大多数情况下，这样的定义适用于这样定义的词和术语的先前以及未来的使用。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图对下面的描述进行介绍，其中同样的参考标号表示同样的部分：
图1示出根据本发明的实施例的输入设备；
图2示出根据本公开的实施例的输入设备和膝上型计算机之间的通信链路；
图3a和3b示出根据本公开的实施例的滑入输出设备的插槽中的输入设备；以及
图4示出根据本公开的实施例的在输入设备中的一个被插入到输出设备的插槽中的情况下相互通信的两个输入设备。
具体实施方式
以下讨论的图1到图4以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅仅是为了说明，并且不应该以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员会理解，本公开的原理可以在任何适当地安排的具有通信能力的设备中实现。
图1示出根据本公开的实施例的具有可以用作单独的输出设备的轨迹板的触摸屏的设备。图1中示出的设备100的实施例仅仅用于说明。设备100可以是移动电话、个人数字助理（PDA）、膝上型计算机、平板计算机或具有通信能力的任何其它设备。在不偏离本公开的范围的情况下，设备100的其他实施例可以被使用。
设备100包含天线105、光源/传感器107、收发器110、发射（TX）处理电路115、麦克风120、以及接收（RX）处理电路125。设备100也包含扬声器130、主处理器140、输入/输出（I/O）接口（IF）145、小键盘150、触摸屏显示器155、以及存储器160。存储器160还包含基本操作系统（OS）程序161和多个应用162。
光源/传感器107用来发送与接收可见光通信（VLC）信号。虽然光源/传感器107被示出为单个组件，但是也可以使用分离的光源和光传感器。此外，在图1中示出了容纳RF信号和可见光通信信号二者的单个收发器110、RX处理电路125、以及TX处理电路115。在其它实施例中，分离的收发器、RX处理电路、以及TX处理电路可以被用于RF信号以及VLC信号。现在将针对使用RF信号来描述本发明。
收发器110从天线105接收进入的RF信号，并且将进入的RF信号下变频以生成中频（IF）或基带信号。IF或基带信号被发给接收器（RX）处理电路125，接收器（RX）处理电路125通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。接收器（RX）处理电路125将经处理的基带信号发送给扬声器130（即，语音数据），或者发送给主处理器140以供进一步处理（例如，网络浏览）。
发射器（TX）处理电路115从麦克风120接收模拟或数字语音数据或者从主处理器140接收其它外出的（outgoing）基带数据（例如，网络数据（webdata）、电子邮件、交互视频游戏数据）。发射器（TX）处理电路115对外出的信号进行编码、复用和/或数字化以生成经处理的基带或IF信号。射频（RF）收发器110从发射器（TX）处理电路115接收外出的经处理的基带或IF信号。射频（RF）收发器110将基带或IF信号上变频到射频（RF）信号，射频（RF）信号经由天线105来发送。
对于VLC，收发器110接收从TX电路发送的数据，并且通过使用一个或更多个光源的光源/传感器107发送数据信号和消息。虽然在光源/传感器107中仅示出了一个光源，但是收发器110可以耦合到多个光源。收发器110通过光源/传感器107接收VLC数据信号和消息。接收到的数据由RX处理电路来处理。光传感器（light sensor）是能够检测光的任何组件，比如，但不限于，光电二极管（PD）。
在本公开的一些实施例中，主处理器140是微处理器或微控制器。存储器160耦合到主处理器140。根据本公开的一些实施例，存储器160的一部分包含随机存取存储器（RAM），而存储器160的另一部分包含电可擦编程只读存储器（EEPROM）。
主处理器140运行存储在存储器160中的基本操作系统（OS）程序161，以便控制设备100的总体操作。在一个这样的操作中，主处理器140根据众所周知的原理，通过射频（RF）收发器110、接收器（RX）处理电路125和发射器（TX）处理电路115控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发送。
主处理器140可以按照正执行的过程的要求将数据移入或移出存储器160。主处理器140可以基于OS程序161或响应于从BS 102接收的信号来操作多个应用162。主处理器140也耦合到I/O接口145。I/O接口145向设备100提供连接到其它设备（比如，膝上型计算机和手持计算机）的能力。I/O接口145是这些附件和主控制器140的通信路径。
主处理器140也耦合到小键盘150和触摸屏显示器155。设备100的操作者使用小键盘150将数据输入到设备100中。触摸屏显示器包括输出组件和输入组件。触摸屏显示器155的输出组件可以是液晶显示器（LCD）屏幕或发光二极管（LED）屏幕。替换实施例可以使用其它类型的显示器。触摸屏显示器155的输入组件是触摸板，该触摸板可以检测单点触摸（每次识别一个触摸点）或多点触摸（识别多个同时的触摸点）。单点触摸或多点触摸可以通过各种各样的手段来检测，这些手段包括但不限于：热传感器、压力传感器、高捕捉速率照相机、红外光传感器、光学传感器、超声波接收器、调谐电磁感应、换能器麦克风、激光测距器和影子捕捉。
在一个实施例中，触摸屏显示器155将光学传感器包夹（pack）在屏幕的像素之间，从而其可以既显示图像又感测放置在其表面上的手指或笔。在小屏幕上使用光学传感器而不是覆盖在其上的触摸屏允许LCD或LED面板保持其亮度，并且也允许多个手指被同时感测到。在最基本的模式中，小屏幕用作传统的轨迹板，同时允许小屏幕显示具有到特征（比如，网页书签、字典、电子书、照片、游戏、等等）的快捷方式的菜单。
图2示出根据本公开的实施例的输入设备和膝上型计算机之间的通信链路。在本发明中，输入设备100（其可以是蜂窝电话或PDA）的触摸屏显示器155被用作膝上型计算机轨迹板。触摸屏显示器155可以是使用前面描述的感测机制中的任何一个的单点触摸屏或多点触摸屏。蜂窝电话和膝上型计算机之间的通信通过有线或无线通信链路来启用（enable）。有线通信链路的示例是通用串行总线（USB）。无线链路的示例是蓝牙、无线保真（Wi-Fi）以及VLC。设备100和膝上型计算机200之间的有线或无线通信链路可以是双向的。虽然在图2-图4中只有膝上型计算机被示出为与输入设备100建立通信链路，但是具有通信能力的任何输出设备（比如，桌上型计算机、电视机、或显示监视器）都可以用来与输入设备100建立连接。
在一个实施例中，输入设备100和膝上型计算机200之间的通信使用可见光通信（VLC）链路来启用。在IEEE 802.15.7标准中规定了VLC，并且VLC使用可见光谱用于通信。膝上型计算机200的轨迹板可以由具有嵌入式光学传感器的LCD或LED面板组成。类似地，输入设备100的触摸屏显示器155采用具有光检测器（photo detector）的LCD/LED显示器。因此，膝上型计算机200的轨迹板和输入设备100可以充当用于双向通信的发射器和接收器二者。
图3a和3b示出根据本公开的实施例的滑入输出设备的插槽（slot）中的输入设备。在图3a中，膝上型计算机200具有插槽320，并且具有触摸屏显示器155的输入设备100与膝上型计算机200分离。在图3b中，输入设备100滑入膝上型计算机200的插槽320中。当连接上时，输入设备100通过I/O接口145连接到膝上型计算机200，以使得输入设备100的触摸屏显示器155被用作膝上型计算机200的触摸屏/轨迹板355。膝上型计算机200中的插槽320以这样的方式容纳输入设备100，即，当输入设备位于插槽中时，其在输入设备100和膝上型计算机200之间建立连接，用于通信、供电、或通信和供电二者。在一个实施例中，插槽320和输入设备100各自提供基于USB的连接。
在另一个实施例中，输入设备100的触摸屏显示器155用作电视机（TV）屏幕或外部显示器的轨迹板。输入设备使用无线通信链路（比如Wi-Fi或蓝牙）与TV通信。在触摸屏显示器155上的用户动作被显示在TV屏幕上。
在另一个实施例中，输入设备100的触摸屏显示器155被用作这样的轨迹板，该轨迹板用于在TV屏幕上滚动以从通过TV屏幕提供的多媒体服务中选择小部件（widget），比如，天气、新闻、电影、照片、电子邮件等等。在选择特定小部件时，触摸屏显示器155可以显示键盘，用户可以利用该键盘进行交互以键入文本输入。
图4示出根据本公开的实施例的在输入设备中的一个被插入到输出设备的插槽中的情况下相互通信的两个输入设备。输入设备100可以与膝上型计算机200或输入设备400建立无线通信链路。输入设备400可以被插入膝上型计算机200的插槽中，以使用诸如USB的有线链路与膝上型计算机200进行通信。作为选择，输入设备400也可以通过简单地使用连接器线（connectorwire）与膝上型计算机200建立有线链路。输入设备400也可以与输入设备100建立无线链路。因此，输入设备100和400以及膝上型计算机200中的每一个都可以充当用于双向通信的发射器和接收器二者。
在这个配置中，用户可以通过将用户输入从输入设备100直接发送到膝上型计算机200，使用输入设备100的触摸屏显示器155作为膝上型计算机200或输入设备400的触摸屏/轨迹板。作为选择，触摸屏显示器155上的用户输入可以通过输入设备400从输入设备100发送给膝上型计算机200。或者，触摸屏显示器155上的用户输入可以通过膝上型计算机200从输入设备100发送给输入设备400。
在一个实施例中，输入设备100和400二者的触摸屏显示器155和455可以分别采用带有光检测器的LCD/LED显示器，以使用VLC链路相互通信。因此，两个设备都可以充当用于双向通信的发射器和接收器二者。
尽管已经用示例性实施例描述了本公开，但是各种改变和修改可以被暗示给本领域技术人员。意图使本公开涵盖落入所附权利要求的范围内的这样的改变和修改。

Claims (18)

1.一种输入设备，包含：
触摸屏，其被配置为显示图像，并接收单点触摸和多点触摸的用户输入；以及
通信接口，其被配置为支持与外部设备的有线和无线通信链路，并将用户输入发送到外部设备。
2.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述触摸屏通过使用下列手段中的至少一个来接收用户输入，包括：热传感器、压力传感器、高捕捉速率照相机、红外光传感器、光学传感器、超声波接收器、调谐电磁感应、换能器麦克风、激光测距器和影子捕捉。
3.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述输入设备被配置为滑入到外部设备中，并且通过通信接口直接耦合到外部设备。
4.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述输入设备包含移动站和个人数字助理（PDA）中的至少一个。
5.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述通信接口还被配置为支持与外部设备的双向通信，并且其中，所述触摸屏基于从外部设备接收的数据显示图像。
6.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述外部设备包含电视机、外部显示器、膝上型计算机和桌上型计算机中的至少一个。
7.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述外部设备是第二输入设备，第二输入设备包含：
第二触摸屏，其被配置为显示图像，并接收单点触摸和多点触摸的用户输入；以及
第二通信接口，其被配置为支持与输出设备的有线和无线通信链路，并将用户输入发送到输出设备。
8.如权利要求1所述的输入设备，其中，所述通信接口还被配置为支持与第二输入设备的双向通信。
9.一种移动设备，包含：
显示屏，其包含触摸屏，该触摸屏被配置为显示图像，并接收单点触摸和多点触摸的用户输入；以及
收发器，其被配置为将用户输入通过无线通信链路发送到外部设备；
通信端口，其被配置为将用户输入通过有线通信链路发送到外部设备。
10.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述触摸屏包含像素之间的光学传感器，光学传感器被配置为在触摸屏显示图像的同时感测放置在触摸屏表面上的物体。
11.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述移动设备被配置为滑入到外部设备的插槽中，并且通过通信端口直接耦合到外部设备。
12.分别如权利要求1所述的输入设备或如权利要求9所述的移动设备，其中，所述通信接口支持的有线通信包含通用串行总线（USB），并且其中，所述通信接口支持的无线通信包含蓝牙、无线保真（Wi-Fi）和可见光通信（VLC）中的至少一个。
13.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述外部设备是膝上型计算机。
14.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述外部设备是电视机，并且所述用户输入对应于对电视机上的菜单屏幕的控制。
15.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述收发器和通信端口还被配置为支持与外部设备的双向通信，并且其中，所述触摸屏基于从外部设备接收的数据显示图像。
16.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述收发器和通信端口还被配置为支持与第二移动设备的双向通信。
17.如权利要求16第二的移动设备，其中，第二移动设备被配置为滑入到外部设备的插槽中，并且通过通信端口直接耦合到外部设备。
18.如权利要求17所述的移动设备，其中，所述移动设备被配置为直接与外部设备和第二移动设备通信。
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