CN103097982A - 智能平台 - Google Patents

Abstract

智能平台与智能便携式装置或智能芯片集成，以提供动态计算机，该动态计算机可以充当以下各项中的任何一个：平面、平板计算装置、上网本计算机、和笔记本计算机。通过所连接智能芯片的CPU架构及其所安装的操作系统来确定该集成装置的操作。该智能平台包括壳体和芯片插槽，位于显示器之后，以用于容纳该智能芯片。芯片连接器提供在芯片插槽的内壁上，用于与所插入智能芯片的兼容连接器互连。控制单元通过该连接器所承载的信号与该智能芯片通信，在其触敏显示器上刷新所接收到的图像，并且向智能芯片发送来自触敏显示器的可触摸面板的触摸输入命令。智能平台上的电池向该智能芯片提供备用电源。

Description

智能平台

相关申请的交叉引用

本申请涉及a）于2010年7月10日提交的、名称为“XPAD TABLET”的、序列号为61/363,240的美国临时专利申请、和b）于2011年6月24日提交的、名称为“Intelligent Platform”的、序列号为13/168,666的美国非临时专利申请，并且要求它们的优先权。由此通过引用而完整地合并这些专利申请的公开内容。

对于美国指定，本申请是前述美国专利申请第13/168,666号的继续申请案（continuation）。

技术领域

本发明涉及一种动态计算机，且更具体地，涉及一种新颖的计算平台（“智能平台”），其容纳有（accommodate）计算芯片装置（“智能芯片”），由此当被连接时提供智能芯片计算资源。取决于所连接的计算芯片的中央处理单元（CPU）架构和所加载的操作系统，智能平台动态地变为平面（pad）或平板（tablet）类型的计算装置、上网本类型的计算机、或笔记本计算机。

背景技术

典型的现代袖珍蜂窝电话具有小的显示器（例如，小于5英寸宽）、有限的电池寿命、和微小的键盘。结果，对于观看显示器、键入数据有困难的用户而言，或者对于在充电之间需要较长通话时间的用户而言，这样的蜂窝电话在这些方面是难以令人满意的。很多时候，甚至是，不具有任何这些需求的用户也可能期望较大的显示器、较大的键盘、或较长的充电之间电池寿命。

在2010年1月，苹果计算机有限公司（Apple Computer．Inc.）引入了叫做“iPad”的平板计算机，该平板计算机基本上是该公司具有较大显示器、较大键盘、和较长充电之间电池寿命的智能蜂窝电话（即，iPhone）的一个版本。替换地，一些智能蜂窝电话制造商已经提供了各种对接站（dockingstation），以允许它们的用户间接地将它们的蜂窝电话连接到较大的外部监视器并能够使用较大的键盘。一个示例是商业可用的iPhone屏幕扩大器（iPhoneScreen Enlarger），其允许iPhone用户将iPhone紧邻着较大显示屏幕而放置；该用户然后可以在观看较大显示器并使用iPhone触敏屏以提供触摸输入的同时，在该显示器中操纵对象。

一方面，iPad方式提供了昂贵的单机平板装置，其不允许任何智能蜂窝电话（包括iPhone）连接到它或共享它的资源或组件。必须使用第三方计算机来进行平板装置与蜂窝电话之间的大多数数据复制或同步操作。另一方面，对接站方式无法“稳固地”集成智能蜂窝电话与较大显示器或较大键盘。此外，外部显示器和键盘典型地是非便携的。

发明内容

本发明提供了一种智能芯片，其用于提供具有成本效益的、基于智能芯片的平板计算机。在一个实施例中，智能平台允许将智能芯片插入到其壳体中，以与大显示器紧密集成，并且充分利用智能平台的备用电源。该智能平台优选地是便携式的、可共享的、轻量级的，并且通过所插入的智能芯片进行驱动。智能芯片的数据保持在智能芯片、网络服务器、云服务器上，或存储在驻留于智能芯片可以直接访问的智能平台中的外设上。因此，在这样的安排之下，无需智能芯片与智能平台之间的数据同步。

根据本发明的一个实施例，基于智能芯片的平板计算机通过其插入的智能芯片来控制。在一个实施例中，智能平台在其壳体中提供了芯片插槽，其可以通过匹配的连接器来容纳多个智能芯片中任何一个。当智能芯片插入时，所得到的装置是平板计算机，其中智能平台的外设与所插入的智能芯片共享。一个这样的外设是较大的触敏显示面板，其可以用于输入和观看所插入智能芯片的数据，而无需用户通过智能芯片的触敏屏而直接操作平板计算机。平板计算机还可以向所插入智能芯片提供备用电源。平板计算机还可以向所插入智能芯片的用户提供较大的虚拟键盘。

根据本发明的一个实施例，通过使得平板计算机充分利用由智能芯片可用的组件和能力来实现具有成本效益的平板计算机。

根据本发明的一个实施例，该智能平台包括壳体，该壳体包括芯片插槽，用于插入智能芯片、触敏图形显示器、电池、控制单元、芯片连接器和外部连接器。优选地，芯片插槽位于触敏图形显示器之后，使得所插入的智能芯片将不会阻止用户对于该大触敏显示器的清晰观看。在一个实施例中，芯片连接器位于芯片插槽内的指定位置，从而与所插入智能芯片上的兼容连接器互连或配对。智能平台上的芯片连接器电连接到所述控制单元，从而允许所述控制单元直接与所插入的智能芯片进行通信。在一个方向中，控制单元可从智能芯片接收图像数据，以将它显示在触敏显示器上。在相反方向中，由用户键入的经由触敏显示器接收的数据和命令被发送到智能芯片。该电池可动作为用于智能平台和所插入的智能芯片两者的电源。外部连接器在智能平台中的控制单元与外部计算机、对接站、一个或多个外设、或电源之间提供接口。

智能芯片典型地驻留在手机尺寸的壳体中，并且包括其上提供有控制单元的可切换电路板。典型地，该控制单元具有CPU、图形处理单元（GPU）和板载存储器，并且因而典型地可以运行应用和可以播放数字视频。这种智能芯片的一个示例是蜂窝电话，诸如经常被称为“智能电话”的蜂窝电话。

一旦考虑到结合附图的下面详细描述，本发明就更好理解。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的智能平台10的正视图。

图2a示出了从智能平台10的底端观看的、智能平台10的芯片插槽140。

图2b示出了从智能平台10的底端观看的、在将智能芯片200一半插入到芯片插槽中情况下的、智能平台10的芯片插槽140。

图3是智能平台10、连同已插入的智能芯片200的左侧视图。

图4是智能平台10、连同插入一半的智能芯片200的后视图。

图5是示出了通过在智能平台10与智能芯片200之间提供的适配器300而连接到智能芯片200的智能平台10的框图。

图6是示出了其中通过PDMI连接器而将智能平台10连接到智能芯片200的一个实现的框图。

图7a是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100与内置的芯片插槽适配器300-a和300-b中的任何一个兼容，所述芯片插槽适配器300-a和300-b分别在其顶部边缘和其侧边缘是开放的。

图7b是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100从其顶部边缘接纳智能芯片200。

图7c是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100从其侧边缘接纳智能芯片200。

图7d是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有可变的芯片插槽适配器300。

图7e是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有用于容纳各种智能芯片的不同可变芯片插槽适配器。

图8a到8i进一步图示了各种方式，其中可以将智能平台壳体100中的芯片插槽140实现为容纳智能芯片200，以实现图5所示的配置，具体而言：

图8a是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有推-推式抽屉（push-push drawer）类型的芯片插槽；

图8b是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有在可侧滑触敏显示器之下的芯片插槽140；

图8c是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有在采用盒式磁带门方式的、弹出门之下的芯片插槽140；

图8d是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有在该智能平台壳体100的边缘上提供的芯片插槽140；

图8e是小弹出适配器300的后视图，该小弹出适配器300实现在智能平台壳体100的背部，以在弹出时保持智能芯片200；

图8f是智能平台壳体100的后视图，该智能平台壳体100具有如图8e所图示的、用于保持智能芯片200的小弹出适配器300；

图8g是图8f的右侧透视图；

图8h是智能平台壳体100的后视图，该智能平台壳体100在该智能平台壳体100的一个边缘上具有开放的芯片插槽140；

图8i是智能平台壳体100的后视图，该智能平台壳体100在该智能平台壳体100的一个角上具有开放的芯片插槽140；

图9a是智能平台壳体100的部分透视图，该智能平台壳体100已插入有智能芯片200，从而成为平面装置。

图9b是智能平台壳体的部分透视图，该智能平台壳体已插入有手机（handset）尺寸的低端CPU盒200，从而成为平板计算机。

图9c是智能平台壳体100的部分透视图，该智能平台壳体100已插入有手机尺寸的高端CPU盒200，从而成为笔记本计算机。

图9d是支持可切换（swappable）智能芯片的现有上网本或笔记本的左侧透视图。

为了清楚和简要的目的，类似的元素和组件贯穿附图始终承载相同的指定和编号。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的智能平台10的正视图。如图1所示，智能平台10是基于智能芯片的平板计算机，其容纳诸如所示的智能芯片200之类的智能芯片。在一些实施例中，智能芯片200和智能平台10具有大脑和身体的关系（即，当连接到智能平台10时，智能芯片200控制智能平台10的操作）。

智能平台10包括触敏显示器110和电池160，其可以充当用于智能芯片200的较大显示器和备用电源。另外，智能平台10包括壳体100、芯片插槽140（在触敏显示器110的后面，如图1所示；也参见图2a）、控制单元150、芯片连接器120和外部连接器180。如上所述，芯片插槽140位于显示器110的后面，以用于容纳智能芯片200，而没有阻挡用户对触敏显示器110的观看。在芯片插槽140的内壁上提供芯片连接器120（例如，公连接器），以与所插入智能芯片200上的兼容连接器（例如，母连接器）互连。芯片连接器120电连接到控制单元150，使得控制单元150可与智能芯片200通信。控制单元150可以包括一个或多个外设连接（例如，USB3.0集线器、USB2.0集线器、英特尔光峰（Intel Light Peak）光缆接口或其它工业标准总线），并且可以与微处理器系统相关联，该微处理器系统运行工业标准操作系统（例如，来自苹果（Apple）或微软（Microsoft）的操作系统、安卓（Android）、黑莓（Blackberry）OS、掌上（Palm）OS、Unix、Linux等），或执行控制处理器操作的机器指令的集合。

控制单元150可从智能芯片200接收图像数据，并在触敏显示器110上显示该图像数据，并然后向智能芯片200发送由用户在触敏显示器110的触摸面板上键入的触摸命令。电池160电连接到控制单元150，并且可动作为用于智能平台10和所插入的智能芯片200两者的电源。外部连接器180电连接到控制单元150，并可以用作对于外部计算机、对接站、电源或者一个或多个外设的桥接器。按照这种操作方式，可以将智能平台10描述为“身体”装置，并且可以将智能芯片200描述为“大脑”装置。

图2a示出了从智能平台10的底端观看的（即，从图1箭头10的相反方向观看的）、智能平台10的芯片插槽140。芯片连接器120位于芯片插槽140的远内壁上。芯片连接器120电连接到控制单元150，该控制单元150被提供在电路板上。控制单元150控制智能平台10与智能芯片200（连接在芯片连接器120处）之间的数据流、以及智能平台10与在外部连接器180处连接的任何外部计算机或装置之间的数据流。控制单元150协调智能平台10内其他组件的活动。智能平台10具有一组内置的外设（诸如，麦克风、一个或多个扬声器、网络摄像头、和USB集线器）。取决于麦克风和扬声器在智能芯片200上的位置，可以提供可选的声音管道130，以通过直接将语音命令和声音输出引导到智能芯片200中和引导到智能芯片200之外来增强语音质量。例如，如果当将智能芯片200插入到智能平台10中时，智能芯片200上的麦克风和扬声器沿面对芯片连接器120的边缘而定位，则可以沿着这个边缘来提供声音管道130，以将来自其扬声器的声音引导到封闭区域之外，并且将来自外部的声音引导到其麦克风。替换地，智能平台10可以提供麦克风和一个或多个扬声器，其代替智能芯片200的麦克风或扬声器。在一些实施例中，麦克风可以接受对于智能芯片200的语音命令。

图2b示出了从与图2a观看相同的方向观看的、在将智能芯片200一半插入到智能平台10中情况下的、芯片插槽140。将智能芯片200插入到芯片插槽140中，使得智能芯片200的平台连接器220与芯片连接器120机械配对（mate）和电连接。在此配置中，控制单元150与智能芯片200通信，以交换解决方案信息，并指导智能芯片200将其图像发送到智能平台10的较大触敏显示器110。同时，控制单元150激活触敏显示器110的触摸面板，以接收由用户键入的命令，该命令作为触摸输入信号从触敏显示器110上的触摸面板传送。（这里，术语“命令”包括用于触摸面板的数据输入的任何表示，诸如多点接触和手势）。另外，如果在智能平台10上提供机械按钮，则也可以从这些按钮的操作接收来自用户的输入命令。控制单元150向智能芯片200发送输入信号或所接收到的命令。控制单元150在其触敏显示器110上重复地刷新图像，并在它与智能芯片200之间来回地通信包括所接收的命令的控制和数据信号。

芯片连接器120可以是任何的专用连接器，其被设计为与特定制造商或品牌（make）的智能芯片的平台连接器220匹配。替换地，芯片连接器120可以是通用连接器，可以向该通用连接器提供用于与不同制造商或品牌的不同智能芯片配对的适配器。在这种情况下，用户可以使用具有许多不同制造商/品牌的智能芯片的智能平台10。在每一个适配器中，可以包括包含协议转换电路的小电路板，以将任何不同的信号约定（convention）翻译为由智能平台10所采用的信令约定。

图3示出了如从智能平台10的左侧（即，在图1的外部连接器180的相反方向中）观看的、具有已插入智能芯片200的智能平台10。如图3所示，智能平台10具有电池160，该电池160具有比智能芯片200上的电池大得多的存储容量。因而，电池160可以动作为智能芯片200的备用电源，特别是当用户将智能平台10置于待机模式中时，在该待机模式中，触敏显示器110被关闭。

图4示出了当从智能平台10的后侧观看（即，在与图1观看方向相反的方向中观看）时、示出了插入一半智能芯片200的智能平台10。如图4所示，还提供嵌入式SD存储器读取器181、USB连接器182、和一个或多个其它可选外设，以允许智能芯片200对于附加数据存储器的访问和对于其他外部装置的附加连接的选项。

图5是通过在智能平台10与智能芯片200之间提供的可选适配器300而连接到智能芯片200的智能平台10的框图。适配器300使得用户能够使用具有来自许多不同制造商或供应商的众多智能芯片之一的智能平台10。在一个实施例中，适配器300包括目标专用芯片接口220a。为了使用不同的智能芯片，使用了对应的适配器，其与适配器300相似，但是包括与该不同智能芯片对应的专用芯片接口。在一个实施例中，智能芯片200是智能电话，其具有使用ARM嵌入式微处理器的控制单元201。嵌入式微处理器具有用于命令执行的嵌入式程序存储器。另外，智能芯片200具有：（a）无线模块207，用于发送和接收数据；（b）电源202，其连接到电源插孔202a和电源总线212，以将电力供应到所有的组件；（c）电源管理器208之下的电池204；（d）数据存储系统203；（e）USB数据控制器213，其控制数据端口213a；（f）显示控制器214，其控制显示端口214a以及显示和触摸面板模块210；和（g）音频模块211，其控制一个或多个麦克风和一个或多个扬声器。如图5所示，智能平台10与智能芯片200之间的接口是智能芯片200一侧的音频接口221、电力接口222、数据接口223、和视频接口224、以及智能平台10一侧的音频接口121、电力接口122、数据接口123、和视频接口124。

根据本发明的另一实施例，智能芯片200包括个人计算机的微处理器。在这种情况下，智能芯片200包括手机尺寸的可切换盒内的电路板。该电路板包括控制单元201，其包括板载的X86处理器（注1：X86处理器是运行已知为X86架构的工业标准指令集的处理器。）和存储器，以运行应用。在本实施例中，提供了附加的热管理模块206、散热模块215、和热接口225。图5还图示了此实施例，该实施例以虚线示出了附加的元素。散热模块215可包括一个或多个热管道和一个或多个散热器，连接到CPU或GPU以消散从处理器生成的热量。热管理模块216监视加热状况，并且通过数据接口223来管理智能平台10处的加热状况（例如，以控制接通智能平台10内的冷却风扇，其在智能芯片200一侧的热接口225与智能平台10一侧的热接口125之间的风道中吹送空气）。因此，图5图示了至少两个智能芯片的实施例。事实上，在本发明的原理之下，可以通过例如定制智能平台10的芯片插槽适配器300的连接器中的外部接口，来将不同的智能芯片容纳在智能平台中。

如图5所示，智能平台10包括控制单元101，其具有处理单元或处理器。典型地，向该处理器提供嵌入式程序存储器，以执行命令，所述命令用于协调智能芯片200中的操作并控制智能平台10的内部操作。如图5所示，智能平台10还包括：（a）可选的无线模块107，用于发送和接收数据；（b）电源102，其连接到电源插孔102a和电源总线112，以用于将电力供应到所有组件；（c）电池104，其向智能芯片200提供备用电力；（d）数据存储器103；（e）USB数据控制器113，其控制数据端口113a；（f）显示控制器114，用于控制显示端口及其自己的显示器（如果有的话）；（g）触摸面板模块110；和（h）音频模块111，用于控制麦克风和扬声器。如上所述，智能平台10通过音频接口121、电力接口122、数据接口123、和视频接口124而与智能芯片200连接。在另一个实施例中，例如，当智能芯片200包括X86处理器时，提供了附加的散热模块115和热接口125。散热模块115包括冷却风扇，该冷却风扇在热管理器206的控制之下，驱动空气通过来自智能平台10的热接口125中的风道，以去除来自散热模块215处散热器的热量。

如图5所示，可选的芯片插槽适配器300包括装置接口处的母连接器120a，被提供用于与智能平台10中的通用一般公芯片连接器120机械配对和电连接。可选的芯片插槽适配器300还具有芯片接口220a处的公连接器，被提供用于机械配对和电连接母平台连接器220（例如，专用连接器，其被设计为匹配由特定的制造商或品牌的智能芯片200所提供的接口信号，诸如图2b中所描述的那个）。可选的芯片插槽适配器300通过不同制造商或品牌的多个智能芯片之一来桥接和翻译来自平台连接器220的信号、以及来自芯片连接器120的信号。在一个实施例中，芯片插槽适配器300包括具有协议转换电路的小电路板，该协议转换电路将不同的信号约定翻译为在智能平台10的芯片连接器120中采用的信令约定。在没有芯片插槽适配器300的情况下，智能芯片200可以被直接地插入到芯片插槽140中，其允许智能芯片200的专用“母”平台连接器220与智能平台10的芯片连接器120（提供在芯片插槽140的内壁上，该芯片插槽140被提供有专用公连接器）机械配对和电连接。

在一个实施例中，控制单元101在智能芯片200与智能平台10之间交换音频/视频（A/V）和非A/V数据两者。如图5所示，智能平台10上的芯片连接器120和智能芯片200上的平台连接器220两者是集成接口，其包括A/V数据信号和非A/V数据信号两者。在一个实施例中，智能平台10和智能芯片200两者允许当需要时、一个装置控制另一个装置。在一个实施例中，接口使用工业标准或预定义的和匹配的多针插座，以用于电气接口（例如，来自智能芯片200和智能平台10的显示端口（DisplayPort）、USB、用于传统音频的模拟立体声线输出、HDMI、和电源线等）。在操作期间，控制单元101与智能芯片200进行通信，以获得例如用于A/V信号的分辨率信息。控制单元101从智能芯片200接收图像数据，并通过A/V接口（例如，HDMI等）在触敏显示器110上显示该图象数据。同时，控制单元101激活触敏显示器110的触摸面板，以接收由用户键入的命令，所述命令作为来自触敏显示器110上触摸面板的触摸输入信号、通过数据接口（例如，USB等）传送到智能芯片200。控制单元101在其触敏显示器110上重复刷新从智能芯片200发送的图像数据。此外，控制单元101耦接到一个和多个外设装置，诸如存储器、大容量储存器、图像/视频捕捉器、人机接口、有线/无线联网、耳机、麦克风、扬声器、或其它外设装置，以控制和协调智能平台10中的数据和活动，并与智能芯片200交换数据。在一个实施例中，如图5所示，具有虚线的组件是可选的。智能芯片200中的可选组件可以替换或补充所连接的智能平台10中的其对应组件。类似地，通过数据端口113a或显示端口114a，智能平台10中的可选组件可以替换或补充所连接的外部外设中的其对应组件。

图6是示出了通过便携式数字媒体接口（PDMI）而将智能平台10连接到智能芯片200的框图。PDMI是用于便携式媒体播放器的互连标准（注2：ANSI/CEA-2017；由消费者电子协会（CEA）在2010年2月开发的、用于便携式媒体播放器标准的共同互连（A Common Interconnection for PortableMedia Players standard,developed by the Consumer Electronics Association(CEA)in February2010）。），其允许智能芯片200访问智能平台10上的外设装置。在一个实施例中，智能平台10包括控制单元101，其使用简单的处理器，以用于命令执行和外设协调。如图6所示，智能平台10包括（a）电源102，连接到电源插座102a，以用于将电力供应到所有组件；（b）USB数据储存器103；（c）USB集线器113，其控制数据端口113a；和（d）显示控制器114，用于控制显示端口114a。在公PDMI连接器中，智能平台10具有电力接口122、USB数据接口123、和显示端口（Display Port）视频接口124。在图6中，对应的大脑装置智能芯片200可以基于“PC”架构，其包括可切换手机尺寸的盒内的电路板。该电路板包括控制单元201，其使用例如低端X86处理器和存储器，以用于运行应用程序。低端X86处理器（例如，英特尔原子（Intel Atom）处理器）可能不需要热管理。在这种情况下，智能芯片200包括（a）电源总线，用于将电力分布到所有的组件；（b）USB数据控制器213；和（c）显示控制器214。在母PDMI连接器中，智能芯片200包括（a）电力接口222；（b）USB数据接口223；和（c）显示端口视频接口224。只要智能芯片200和智能平台10通过芯片插槽140中的PDMI连接器而连接，智能平台10就向智能芯片200供应电力。智能芯片200然后启动其操作系统，通过数据控制器213、数据接口223、数据接口123、和数据集线器113从所连接的网络服务器、云服务器、或数据储存器103加载应用程序和数据。智能芯片200通过显示控制器214、显示接口224、显示接口124、和显示控制器114来将视频数据提供到连接到显示端口114a的外部监视器。用户可以使用连接到数据端口113a的外部键盘或鼠标，来操作智能平台10和智能芯片200，其通过数据集线器113、数据接口123、数据接口223、和数据控制器213来将用户的命令发送到控制单元201。

如上面所讨论的，取决于智能芯片200的计算能力，组合的智能平台10和智能芯片200可以动态地成为以下各项中的任一个：平面装置、平板计算机、或膝上型计算机。另外，通过用不同的智能芯片简单地替换该智能芯片，智能平台10允许用户升级其计算能力，同时保留智能平台10上的现有外设服务。替换地，用户可以旋转不同计算能力的智能芯片，以运行高性能的游戏应用或节能应用（例如，网络浏览应用）。

图7a到7e进一步图示了芯片插槽适配器300和通用芯片连接器120按照在上面结合图5所描述的方式、在智能芯片200与智能平台10之间进行桥接的用途。具体而言，图7a是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100与内置的芯片插槽适配器300-a和300-b中的任何一个兼容，所述芯片插槽适配器300-a和300-b分别在其顶部边缘和其侧边缘是开放的。图7b是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100从其顶部边缘接纳智能芯片200。图7c是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100从其侧边缘接纳智能芯片200。图7d是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有可变的芯片插槽适配器300。图7e是智能平台壳体100的顶视图，该智能平台壳体100具有用于容纳各种智能芯片的不同可变芯片插槽适配器。

作为智能芯片200a的图7e所示的一个实施例具有专用的平台连接器220。在这个实施例中，芯片插槽适配器300具有连接到智能芯片200a的专用平台连接器220的一端、和连接到一般芯片连接器120的另一端。如图5所示，芯片插槽适配器300包括具有协议转换电路的小电路板，该协议转换电路翻译智能芯片200a与智能平台10之间的不同信号约定。在作为智能芯片200b的图7e所示的另一实施例中，具有多个专用平台连接器220（诸如，HDMI显示器和USB接口）。芯片插槽适配器300具有与智能芯片200b的专用平台连接器220连接的一端、和连接到一般芯片连接器120的另一端。如图5所示，芯片插槽适配器300可以包括具有协议转换电路的小电路板，如果该芯片连接器120是PDMI连接器，则该协议转换电路将HDMI信号翻译为显示端口信号。在作为智能芯片200c的图7e所示的又一实施例中，智能芯片200c和智能平台10使用匹配的公和母连接器120（例如，图6的PDMI连接器）。在这种情况下，芯片插槽适配器300是不必要的。在作为智能芯片200d的图7e所示的又一实施例中，智能芯片200d和智能平台10两者使用已匹配的公和母连接器，但没有集成组件接口（例如，使用显示端口（DisplayPort）连接器、HDMI连接器、USB连接器、音频连接器、和电力连接器中的一个或多个）。同样在这种情况下，芯片插槽适配器300是不需要的。

图8a到8i进一步图示了各种方式，其中可以将智能平台壳体100中的芯片插槽140实现为容纳智能芯片200，以实现图5所示的各种配置。

图8a是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有推-推式抽屉类型的芯片插槽140。在一个实施例中，芯片插槽140被实现为推-推式抽屉，其可以按照与笔记本计算机上的DVD/CD托盘相似的方式推出，从而接纳并连接到智能芯片200。然后，用户可以将该抽屉推回到闭合位置。

图8b是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有在可侧滑触敏显示器之下的芯片插槽140。在一个实施例中，用户滑动显示器110以暴露芯片插槽140，这允许将智能芯片200放置到芯片插槽140中并接合芯片连接器120以建立连接。然后，将显示器110滑回，以进行闭合。

图8c是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有在采用盒式磁带门方式的、弹出门之下的芯片插槽140。在一个实施例中，在智能平台壳体100上的弹出门之下提供芯片插槽140。用户可以将该门推开，将智能芯片200放置到芯片插槽140中并接合芯片连接器120以建立连接。然后，可以再次向下推动该门，以进行闭合。

图8d是智能平台壳体100的透视图，该智能平台壳体100具有在该智能平台壳体100的边缘上提供的芯片插槽140。在一个实施例中，在智能平台壳体100的边缘处提供芯片插槽140。用户可以将智能芯片200插入到芯片插槽140中，直到芯片插槽140壁上的公连接器与智能芯片200上的母连接器接合为止。

图8e是小弹出适配器300的后视图，该小弹出适配器300实现在智能平台壳体100的背部，以在弹出时保持智能芯片200。图8f是智能平台壳体100的后视图，该智能平台壳体100具有如图8e所图示的、用于保持智能芯片200的小弹出适配器300。图8g是图8f的右侧透视图。图8e-8f所示的配置具体地是智能平台壳体100的节省空间的设计。

图8h是智能平台壳体100的后视图，该智能平台壳体100在该智能平台壳体100的一个边缘上具有开放的芯片插槽140。在一个实施例中，用户可以将智能芯片200放置到芯片插槽140上，并接合芯片连接器120以建立连接。

图8i是智能平台100的后视图，该智能平台100在该智能平台壳体100的一个角落具有开放的芯片插槽140。在一个实施例中，用户可以将智能芯片200放置到芯片插槽140上，并接合芯片连接器120以建立连接。

图9a是智能平台壳体100的部分透视图，该智能平台壳体100已插入有智能芯片200，从而成为平面装置。在一个实施例中，智能芯片200是“智能电话”类型的装置，其具有ARM嵌入式微处理器。当被插入时，智能芯片200和智能平台10形成平面装置。智能芯片200成为“大脑”装置，其驱动智能平台10的组件，以实现基于安卓的平面装置，例如，如果智能芯片200具有谷歌（Google）安卓操作系统的话。用户可以通过拉动智能芯片200来断开连接。

图9b是智能平台壳体的部分透视图，该智能平台壳体已插入有手机尺寸的低端CPU盒200，从而成为平板计算机。在一个实施例中，智能芯片200可以是实现在智能电话尺寸的盒中的低端CPU电路板（例如，Intel AtomCPU），其具有标准的连接器（例如，在图6中描述的PDMI）。取决于安装的操作系统，智能芯片200可以动态地驱动智能平台10，以形成视窗（Windows）平板装置，如果安装了Windows OS的话，或形成Chrome平板，如果安装了谷歌Chrome OS的话。该实施例在从各种供应商选择不同类型的低端CPU、以创建不同的平板计算机时提供了用户灵活性。在另一实施例中，可以向低端CPU盒提供其上的气孔205（图9b）来散热。

图9c是智能平台壳体100的部分透视图，该智能平台壳体100已插入有手机尺寸的高端CPU盒200，从而成为笔记本计算机。在一个实施例中，智能芯片200可以是实现在“智能电话”尺寸的盒中的高端CPU电路板（例如，英特尔“桑迪大桥（Sandy Bridge）”CPU），其具有诸如在上面结合图9a所描述的标准连接器。与外部键盘和直立框架（standing case）一起，智能平台10可以动态地成为高端的笔记本。取决于所安装的操作系统的类型，智能芯片200可以动态地驱动智能平台10，以成为Windows笔记本，如果安装了Windows OS的话。在另一实施例中，为了冷却高端CPU，提供气孔205来散热。可以将热管道和一个或多个散热器连接到CPU/GPU。在另一实施例中，CPU冷却风扇可以安装在智能平台10中。冷却风扇通过诸如在上面结合图5所描述的一个或多个风道来将已冷却空气吹送到智能芯片200中。该系统可以安装有多个操作系统（例如，Android OS和Windows OS），在这种情况下，在上电时向用户提示要选取哪一个操作系统启动，由此允许用户使用轻量级操作系统以用于系统节能的选项。

图9d是支持可切换智能芯片200的现有上网本或笔记本10的左侧透视图。在一个实施例中，可以将上网本或笔记本修改为在它的底盘上支持可切换的智能芯片。这样的修改允许连接到智能平台的外设由不同的CPU盒所共享和重用。这在允许用户将笔记本计算机升级到更高性能CPU时是特别有用的。用户可以利用更高性能的CPU来切换现有的CPU，而无需支付笔记本计算机的全价。这种共享不但避免了冗余的组件并简化了制造成本和工艺，而且还很环保并允许用户避免每月为智能芯片200和上网本或笔记本10两者支付数据费（例如，3G数据使用费）。

尽管上述实施例作为示例而将每个智能平台10提供为身体装置，但是本发明实际上可应用于基于芯片的任何身体装置或由另一装置提供的大脑。例如，取代智能平台10，该身体装置可以是数字电视、大图形显示监视器（例如，LED、LCD、OLED、电子墨水、或等离子）、或投影仪，其具有用于插入智能芯片的插槽。按照相同的方式，取代如上所述的智能芯片，大脑装置可以是例如任何小的移动装置，诸如便携式媒体播放器、个人数字助理、或小移动计算机。

基于在这里的详细描述，处于本发明范围内的许多修改和各种变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明并不受到以上详细描述的限制，提供该详细描述仅仅用于图示各种示范实施例。

在已经如此描述了本发明之后，期望受到专利证书保护的内容呈现在随后所附的权利要求书中。

Claims (17)

1.一种计算平台，该计算平台容纳便携式计算装置，包括：

壳体，具有插槽，在该插槽中能够接纳该便携式计算装置；

显示控制器，提供在该壳体内，用于控制图形数据在显示装置上的显示；

多个接口，包括电力接口和以下各项中的至少一个：数据接口和视频接口；

大容量储存单元，用于存储数据；

电连接器，被提供用于承载所述接口中至少一个的信号，该电连接器提供在该插槽的内壁上，并且被定位为机械配对和电连接到该便携式计算装置上的匹配的电连接器；以及

控制单元，耦接到该显示控制器、所述多个接口和该大容量储存单元，以提供其操作控制，其中，当该便携式计算装置连接到该计算平台时，该便携式计算装置控制该控制单元，并与该计算平台集成为集成的计算装置。

2.根据权利要求1的计算平台，其中，该显示装置与该计算平台集成。

3.根据权利要求1的计算平台，其中，该显示装置处于该计算平台外部。

4.根据权利要求1的计算平台，其中，在该电连接器中承载所述多个接口的信号。

5.根据权利要求1的计算平台，还包括：电源电路或电池，其通过该电力接口来向该便携式计算装置提供电力。

6.根据权利要求1的计算平台，其中，该便携式计算装置包括以下各项之一：蜂窝电话、数字个人助理、媒体播放器或游戏机、和手机尺寸可切换盒内的具有中央处理单元或图形处理单元的电路板。

7.根据权利要求6的计算平台，其中，该电路板还包括：板载存储器，其支持运行应用程序和播放数字视频的中央处理单元或图形处理单元。

8.根据权利要求1的计算平台，还包括：外部连接器，提供用于在该计算平台与外部装置之间承载所述接口中至少一个的信号。

9.根据权利要求1的计算平台，还包括：数据集线器模块、以及从由以下各项组成的组中选择的一个或多个外设模块：存储器模块、图像或视频捕捉模块、有线或无线联网模块、耳机、麦克风、和扬声器。

10.根据权利要求1的计算平台，其中，该集成的计算装置充当平面装置、平板计算装置、上网本计算机、或笔记本计算机。

11.根据权利要求10的计算平台，其中，根据该便携式计算装置的中央处理单元架构和所加载的操作系统，来确定该集成的计算装置的操作。

12.根据权利要求1的计算平台，其中，当没有连接该便携式计算装置时，该计算平台操作为便携式单机外部数据储存装置、便携式监视器、或数字图像播放器。

13.根据权利要求1的计算平台，其中，该显示器包括从由以下各项组成的组中选择的显示器：液晶（LCD）显示器、电子墨水显示器（电子纸）、有机发光二极管（OLED）、和微型投影仪显示器。

14.根据权利要求1的计算平台，其中，该便携式计算装置具有比该计算平台的显示器更小的显示器。

15.根据权利要求1的计算平台，其中，该便携式计算装置不具有显示器。

16.根据权利要求1的计算平台，其中，该电连接器包括引脚兼容的连接器，该引脚兼容的连接器与该便携式计算装置上的连接器互连。

17.根据权利要求17的计算平台，还包括适配器，该适配器在一端具有与该计算平台的电连接器互连的引脚兼容的连接器，并且该适配器在另一端具有与该便携式计算装置互连的引脚兼容的连接器，该适配器包括内置的集成电路，用于在该计算平台的信令约定与该便携式计算装置的信令约定之间进行翻译。

Images