CN103119540B - 具有数据输入功能的数据存储设备 - Google Patents

Abstract

一种存储容量至少为8MB且设置于一外壳内部的数据存储设备(5)，所述外壳包括一触控笔部分(23)，且具有用于指示位置的笔尖(25)。该触控笔包括位置感测装置，用于生成可指示笔尖位置的位置数据。该触控笔还包括无线通信装置，用于发送和/或接收用于存储的数据，以及用于发送所述位置数据。所述位置感测装置可以为加速度计，也可以为根据被射出激光束(245)的反射光而生成信号的激光读取头(243)。所述数据存储设备还可包括音频传感器(142，242)，并设置为从音频传感器(142，242)的输出中辨别出语音指令。

Description

具有数据输入功能的数据存储设备

技术领域

本发明涉及同时具有可存储用户数据以及可使指令输入至计算机系统内的双重功能的设备。

背景技术

近年来，可使用户在同一计算机系统内不同部件之间，或不同计算机系统之间进行数据传输的数据存储设备备受瞩目。

例如，本申请的发明人之一在申请号PCT/SG01/00136、公布号WO03/003141、题为《数据传输方法和设备》的PCT申请(其公开内容已援引于此作为参考)中提出一种用于计算机系统的数据存储设备，其中，所述计算机系统包括计算机设备以及一个或多个其他外部电子设备。所述外部设备是一类被称为“从设备”的电子设备，例如为照相机、摄影机、电子记事簿、MP3播放器以及PDA(个人数码助理)等。所述数据存储设备包括无线收发器(传感器)，用于接收数据(该数据由该数据存储设备保存)，以及发送保存于其内部的数据。所述计算机设备以及每一个外部电子设备也都具有无线传感器，因而该数据存储设备能够用于在上述计算机设备以及各种外部电子设备之间进行数据传递。由于该存储设备的功能几乎只在于数据的存储，所以其内部可采用一个容量大于大部分其他便携式电子产品的存储器。此外，由于数据传输是无线的，因而不需要使用物理连接器(例如连接线、插座以及插头)，从而可在无需考虑各种繁复的现行物理连接器标准的情况下实现数据传输。

此外，在另一件专利申请PCT/SG2004/000119(《数据输入设备，使用该设备的系统，以及用于操作此类系统的方法》，其公开内容已援引于此作为参考)中，本发明的发明人之一提出，上述数据存储设备宜设计为与计算机设备联用的触控笔，且该计算机设备具有用于检测所述触控笔位置的装置。此技术方案不但可使该触控笔具有上文所述的数据存储功能，而且还能够使其作为数据输入设备使用。所述计算机设备可以为具有触敏表面的PDA，从而使得用户能够通过在该触敏表面上划动触控笔的笔尖而实现数据输入。此外，该笔尖的位置也可使用声纳或雷达技术进行探测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型和实用的数据存储设备。

总体而言，本发明提出，具有数据存储部件以及无线通信收发器且设计为触控笔形状的数据存储设备宜包括一个或多个位置感测装置。所述触控笔发生的运动可从所述位置感测装置的输出结果中获得，从而使得在某计算机设备不具备检测该触控笔位置的机构的情况下，该数据输入设备能够将数据输入该计算机设备中。

所述数据存储设备利用该位置感测装置的输出结果生成位置数据，用于从设备传递给一主机。这里所使用的术语“位置数据”从某种意义上说范围足够宽，包括所有可用于指示该触控笔任意部分的位置的数据。因此，该术语“位置数据”包括上述位置感测装置的输出结果，和/或从上述输出结果中获得的数据，例如加速度或速度数据。换句话说，该数据存储设备既能够单纯将上述位置感测装置的输出结果中转给上述主机，又或者可对该位置感测装置的输出结果实施某种程度的算法，以生成上述位置数据。例如，当用户希望通过将该数据存储设备移动至多个位置当中的某一个，或在多个方向当中的某一方向移动该数据存储设备，以实现对相应的多个选项当中的某一项进行选择时，用户所作出的选择的运算既可在该主机中实施，又或者可在该数据存储设备自身内部实施，在上述后一种情况中，由所述数据存储设备发送给主机的用于指示该选项的数据将被视作位置数据。

在一个优选实施例中，所述位置感测装置为一激光读取头，该装置包括：激光生成单元，用于生成激光束并将其发射至所述装置之外；光传感器单元，用于接收所述激光束的反射光；以及信号生成单元，用于根据所述反射光生成信号。其中，所述激光束可射向多个方向，如一定角度范围内的多个方向，从而使得所述激光束的反射光可反映其所射平面的特征。通过比较两个不同时间点上的反射光，便可确定该位置感测装置的位置(尤其是可确定其位置所发生的任何变化)。例如，当反射光在某一时间点上在被射表面呈现某一特定图案，而在另一时间点上，如果将其在某一方向上移动一定距离后，可使其仍然呈现与上一时间点相同的图案时，便可推断出该位置感测装置在上述两时间点之间，在与上述方向相反的方向上移动了上述距离。相似地，如果反射光在另一时间点上反映了在某一方向上被拉长或压缩的上述图案时，则表明所述位置感测装置围绕上述方向的横截轴，相对于反射平面发生了旋转。该位置感测装置更一般化的动作可以是这些可能性的组合。

因此，在上例中，所述“位置数据”可以是一表征反射光的信号(例如，上述光传感器单元周围的各个角度处所接收到的反射光的强度)，又或者是表征两个或多个不同时间点上所接收到的反射光之间的差异的数据(例如，反映反射光的位移和/或被压缩状态的数据)。或者，第三种可能性，所述“位置数据”可以是直接表示位置感测装置的位置变化的数据，其由两个不同时间点上反射光图案的变化所反映(例如，含有分别表示所述位置感测装置各方向位移的一个或多个变量的数据，以及/或者分别表示所述位置感测装置各方向旋转量的一个或多个变量的数据)。或者，第四种可能性，所述“位置数据”可以是表示所述位置感测装置的平移速度或旋转速度，或者甚至是表示所述位置感测装置的平移加速度或旋转加速度的数据。或者，第五种可能性，所述“位置数据”可以是表示由运行于所述数据存储设备上或所述主机上的软件所定义的一系列选项当中，用户所选择的选项的数据。此外，在其他实施例中，所述位置感测装置还进一步包括或只包括不对其相对于设置在数据存储设备之外的某参考物的位置进行计算的装置，如陀螺仪和/或加速计等。

本发明实施例的数据存储设备，可以与多种计算机系统联用，而不局限于依赖外部位置感测装置(如触敏屏幕)进行位置感测的触控笔。这是很重要的，因为可以预见到该数据存储设备将在多种不同计算机系统之间移动，从而允许数据在不同计算机系统之间进行传递，因此具有与多种系统兼容的优点。

优选的，使用将数据传入或传出该数据存储设备的同一台无线收发器，将所述位置感测装置的输出结果(或从该结果得到的数据)传出所述数据存储设备。这种配置具有显著优势，因为可以允许该无线通信同时携带用于存入该数据存储设备的数据以及/或者从该数据存储设备中取出的数据。

优选的，所述位置感测装置与上述数据输入设备的其它部分集成在一起，例如，都位于所述数据输入设备的外壳中。此外，其也可以例如，与上述数据存储设备设置于同一印刷电路板上。

在本发明的一些实施例中，该位置感测装置所获得的位置数据只与所述触控笔的笔尖位置相关，而与数据存储设备的方向无关。此外，上述位置数据可以只包含反映垂直于所述触控笔轴线的平移运动的信息。

具体而言，本发明的第一种示例为一种数据存储设备，包括：

非易失性存储器；

无线收发器，用于发送和接收数据；

控制处理器，用于将所述无线收发器接收到的数据存储于所述非易失性存储器中，以及从所述非易失性存储器中提取数据并将其传送给所述无线收发器用于对外发送；

外壳，其外部形貌包括一触控笔部分，定义出一笔尖；以及

相对于外壳具有固定位置关系的一个或多个位置感测装置。

优选的，所述非易失性存储器的数据存储容量至少为8MB，优选的，为固态存储器(如由一个或多个闪存设备组成，所述闪存设备例如为NAND闪存)，也可以(或还可以)包括硬盘存储设备以及/或者使用光学存储介质的存储设备。

优选的，所述数据存储设备进一步包括音频传感器。该数据存储设备可包括一控制器运行的软件，其能够识别使用上述音频传感器输入的指令。或者，该数据存储设备也可以将音频传感器的输出结果发送给所述主机，并由该主机运行软件以识别上述指令。因此，在此示例下，用户可通过移动该数据存储设备或者发出语音指令的方式，实现在多个选项中的选择(由运行在该数据存储设备上或该主机上的软件定义)。

优选的，所述数据存储设备进一步包括至少一个用于记录用户的生物特征的生物传感器；以及用于将所述生物特征与事先保存在所述传感器中的生物特征进行比较的验证处理器，其中，所述验证处理器根据所记录的生物特征与所保存的特征是否匹配来控制所述数据存储设备是否实施其多个功能当中的至少一个。

例如，所述生物传感器可以是指纹传感器，所述数据存储设备可包括用于将所述指纹传感器接收到的指纹与事先保存的指纹进行比较的验证处理器。可替换地或附加地，该生物传感可采用上述音频传感器，即识别一特定用户的语音。

优选的，仅当所述验证处理器确认所记录的生物特征与所保存的特征相匹配时，所述数据存储设备才发送保存于其内部的数据。

本发明并不限于上述验证处理器和控制处理器为物理上互不相同的两个部件的情形。根据实际需要，所述验证处理器和控制处理器也可为同一集成电路(主控制单元)的不同功能。此外，所述验证处理器和控制处理器的功能还可由任何其他数目的集成电路共同实现。

所述设备可具有对将要存储至或已存储至上述非易失性存储器的数据进行压缩或解压缩的功能。此功能可由上述用于将数据存入该非易失性存储器或从该非易失性存储器中读出数据的处理器实现，或者使用专用的微处理器单元实现。

所述设备可集成有一图像摄取装置(摄像头)，用于生成可保存于上述非易失性存储器中的数据，然后经所述无线收发器进行传输。

所述设备可包括至少一个智能卡，用于提供至少一种增强的安全特征。例如，所述智能卡可具有对存入存储器的数据进行加密，和/或对将要使用无线收发器传输的数据进行加密，和/或对经无线收发器接收的数据进行解密的功能。

所述数据存储设备可作为一个具有第二电子设备(如PDA，台式机或笔记本电脑)的多单元系统的一部分，其中，所述第二电子设备具有一可和该数据存储设备相互通信的无线收发器。所述系统可进一步包括一个或多个其它电子设备，这些设备分别具有可和该数据存储设备进行数据交换的无线收发器。此时，该数据存储设备可被设置为一个“桥梁”，用于保存从第一个电子设备接收到的数据，然后将该数据发送给第二个电子设备(可附加地对保存于数据存储设备中的数据进行一些处理，例如编码操作)。

上述其它电子设备也可作为所述第二电子设备，如PDA，的“从属设备”。

优选的，以上所述任何无线收发器均通过电磁波工作，更为优选的，通过射频或红外线工作。在前一种情况下，所述收发器可包括天线和射频接口电路。无论采用何种无线电波，所述收发器均可采用任何现行或在未来可用的通信协议，例如，能够按照以下至少一种通信协议发送和/或接收信号：1)IEEE802.11；2)蓝牙；3)红外数据组织(irDA)；或4)超宽带(UWB)。

所述数据存储设备也可能具有接收或发送不同格式数据的功能，从而能够在使用不同数据格式的两个上述电子设备之间实现互通。也就是说，该数据存储设备可设置为：通过某一种通信协议从一个电子设备接收数据，并通过令一种通信协议将该数据转发给另一个电子设备。

优选的，上述任何一个包括有内部存储器的电子设备均设置为：当其内部存储器所保存的数据已达到该存储器的最大容量，或至少已超出某一预设容量上限时，即开始与所述数据存储设备通信，从而将数据转移到该数据存储设备。

优选的，所述数据存储设备所执行的所有数据通信均包含对另一电子设备进行识别的过程，该过程采用从该电子设备接收的识别码与预先保存在数据存储设备内部的识别码列表进行比较。

本发明的第二示例为一种通过使用上述数据存储设备将数据输入一电子设备的方法，所述方法包括：

(i)通过所述数据存储设备包括的位置感测装置生成位置数据；

(ii)通过所述数据存储设备包括的无线收发器，以无线方式将该数据传送给所述电子设备的收发器。

附图说明

下面结合附图对本发明的主要特点进行描述。其中，附图只用于说明目的：

图1为具有本发明第一实施例数据存储设备的计算机系统的示意图。

图2，包括图2(a)和图2(b)，为图1所示数据存储设备的两种示意图。

图3描述了使用图1所示系统的第一方法中由该数据存储设备所执行的各个步骤。

图4描述了使用图1所示系统的第二方法中由该数据存储设备所执行的各个步骤。

图5描述了使用图1所示系统的第三方法中由该数据存储设备所执行的各个步骤。

图6为从用户角度所观察到的图4或图5的流程。

图7为本发明第二实施例数据存储设备的侧视剖面示意图。

图8描述了图7所示实施例设备的内部结构。

图9为本发明第三实施例数据存储设备的侧视剖面示意图。

图10描述了图9所示实施例设备的内部结构。

图11描述了使用图1所示系统的一种方法中由该数据存储设备所执行的各个步骤。

具体实施方式

参阅图1，包含了本发明的一种系统包括第一电子设备1，可为一具有天线3的个人计算机，该系统还包括具有天线37(图1中未示出)的数据存储设备5。此外，该系统通常还包括设置于计算机1外部且在空间上与其分离的多个其他电子设备9，19。这些其他电子设备可以与计算机1相独立(如，上述设备9，19其中之一可为PDA，静态数码相机(DSC)，摄像机，电子书，或智能手机)，也可是该计算机的从属设备。所述其他电子设备可各有一屏幕，如触敏屏幕。所述其他电子设备9，19是能够相互之间和/或与计算机1之间有效传递数据的设备。每个其他电子设备9，19均具有天线11。此处，为了便于描述，图1中只示出其他电子设备9和19。数据存储设备5与每个其他电子设备9，19均为便携式设备，例如，它们的重量均优选的小于1千克，且都优选的具有内部电源，如电池。

计算机1和数据存储设备5可通过天线3及数据存储设备5的天线进行通信。同样的，数据存储设备5也可和其他电子设备9，19通过数据存储设备5的天线及天线11进行通信。以上两种情况下的通信均可采用IEEES02.11，超宽带，蓝牙以及红外数据组织等通信协议当中的任何一种实现。如下文所述，任何所述其他电子设备9，19均可通过数据存储设备5将数据选择性地发送给计算机1或发送给任何其它的其他电子设备9，19；计算机1可通过数据存储设备5将数据发送给其中一个被选择的其他电子设备9，19。以上所有通信均为数字通信，且数据存储设备5是用于数字数据。此外，上述数据也可以加密后的形式被发送。在下文中计算机1和其他电子设备9，19中的任一个均可作为“主机”。

参见图2，给出了数据存储设备5的结构，分别为侧视剖面图(图2(a))和框图(图2(b))。

数据存储设备5具有一外壳，所述外壳包括一具有尖端25且逐渐变细的触控笔部分23。因此，数据存储设备5便可整体视为一触控笔。虽然图中所示上述触控笔部分23为锥形，但也可以为任何逐渐变细的形状。虽然图2(a)中未示出数据存储设备5的天线37，但其优选设置于或靠近于数据存储设备5上与触控笔部分23相反的一端(即外壳的另一端)。外壳的外表面包括指纹传感器27，其具有与外壳表面大致等高的表面29。当用户将手指放置于表面29之上时，其指纹将被记录下来。此外，数据存储设备5通常还包括电池或其它供电装置。

数据存储设备5的内部具有数据存储模块31，以及可与该数据存储模块31和指纹传感器27双向通信的微控制器(主控制单元)33。数据存储设备5还与收发器35进行通信，其中，所述收发器35包括天线37和射频接口电路39。收发器35用于从天线37接收射频信号，利用射频接口电路39从该射频信号中提取出数字数据，再由射频接口电路39将数字数据传给微控制器33存入数据存储模块31。当数据存储设备5发送数据时，微控制器33向数据存储模块31发送信号，由所述数据存储模块31将存于其中的数据发送给微控制器33，再由微控制器33将该数据传送给收发器35用于向外发送。

数据存储设备5包括一个或多个(图示为两个)位置感测装置24，26。在图2(b)中均用方框28标示。位置感测装置24，26中的每一个可以例如是加速计，如由飞思卡尔公司销售的三轴向低重力微机械加工加速计MMA7260Q。此外，也可使用陀螺仪作为所述一个或多个位置感测装置。

值得指出的是，使用在空间上相互隔离的三个加速度计，通过其输出值即可获得所述数据存储设备5的完整三维位置信息(即所有三个平移自由度，以及所有三个旋转自由度)。但在本发明的一些实施例中，并不生成上述全部完整三维位置信息。例如，在某些应用下，只要在靠近触控笔的尖端处(或许在尖端内部)设置一个加速度计24，用于生成仅仅是三个，或者甚至两个平移自由度上的位置信息，便已足够满足实际需求。上述信息所包含的信息量至少应该不低于在二维平面上移动的传统鼠标所能产生的信息量。

上述主机可提供有一种软件，以对收发器35传送给主机的位置数据进行解读，并根据该位置数据生成指令。例如，该主机可生成一个随上述触控笔尖的移动而在其屏幕上作相应二维移动的光标(与传统光标相似)。再例如，所述位置信息可以只表示出触控笔尖在垂直于触控笔轴线的相互正交的两个方向上的平移运动，该光标在上述屏幕上所作的二维运动与触控笔尖在该两个方向上的运动量成比例。

可选的，数据存储设备5可包括一个或多个数据输入机构，例如用于键入指令的一个或多个按钮(未在图2(a)中示出)。已编码了指令的数据可通过天线37从数据存储设备5发送至主机。

在此情况下，屏幕上光标的移动以及通过所述数据输入机构键入的指令，可通过基本类似于传统计算机鼠标操作的方式，同时作用将数据输入计算机。需要说明的是，上述触控笔并不一定需要直接与主机屏幕接触，因而，主机屏幕也可以为非触敏式屏幕。

可选的，数据存储设备5可设置为只有当以下情况发生时才能实施相应操作(尤其是通过收发器35发送数据的操作)：指纹传感器27记录了一个指纹并将其作为指纹数据传送至微控制器33，并且微控制器33已将该指纹数据与事先保存在存储模块31(或其它存储器，未在图中示出)中的数据进行了比对。

数据存储设备5的存储模块31的存储容量可以例如是至少8MB，至少1GB，至少10GB，或至少20GB。数据存储设备5的存储模块31可以例如是磁盘驱动器，光盘驱动器，或其它合适的非易失性数据存储装置，例如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、磁阻式随机存取内存(MRAM)或其它任何在未来可用的数据存储装置。

一种使用图1中系统的方法如图3所示，在此方法中，数据存储设备5用于从其他电子设备9，19中的一个接收并存储数据。首先，数据存储设备5先处于等待状态41。然后在步骤43中，收发器35通过天线37从其他电子设备9，19中的一个接收数据，并将其发送给微控制器33。

随后，在步骤45中，微控制器33使用指纹传感器27对手持该设备的用户的指纹进行验证。如果所测得的指纹与事先保存在存储模块31中的指纹数据不符，则在步骤47中生成一条错误信息，并使设备5返回至等待状态41。

否则，执行步骤49：数据存储设备5从所接收数据中验证所述其他电子设备9或19的身份(密码)(例如，将编码于接收数据中的身份信息与保存于存储模块31中的身份信息列表进行比较)。如果此验证过程失败，则令数据存储设备5返回至步骤47。否则，数据存储设备5执行步骤51：微控制器33在存储模块31中创建一个目录；以及步骤53：数据存储设备5从电子设备9，19接收数据并将其保存于存储模块31。

使用图1中系统的第二种方法如图4所示，在此方法中，数据存储设备5用于从计算机1处接收并存储数据。首先，数据存储设备5先处于等待状态61。然后在步骤63中，收发器35通过天线37从计算机1接收数据。该数据为一写入信号，用于指示数据将从计算机1写入数据存储设备5。

随后，在步骤65中，微控制器33使用指纹传感器27对手持该设备的用户的指纹进行验证。如果所测得的指纹与事先保存在存储模块31中的指纹数据不符，则在步骤67中生成一条错误信息，并使设备5返回至等待状态61。

否则，执行步骤69：数据存储设备5从接收数据中验证计算机1的身份(例如，将编码于接收数据中的身份信息与保存于存储模块31中的身份信息列表进行比较)。如果此验证过程失败，则令数据存储设备5返回至步骤67。否则，设备5执行步骤71：微控制器33通过收发器35从计算机1接收数据；以及步骤73：微控制器33将数据保存于存储模块31。

使用图1中系统的第三种方法如图5所示，在此方法中，数据存储设备5用于向计算机1传送数据。首先，数据存储设备5先处于等待状态81。然后在步骤83中，收发器35通过天线37从计算机1接收数据。该数据是一读信号，用于指示数据将从存储设备5写入计算机1。

随后，在步骤85中，微控制器33使用指纹传感器27对手持该设备的用户的指纹进行验证。如果所测得的指纹与事先保存在存储模块31中的指纹数据不符，则在步骤87中生成一条错误信息，并使设备5返回至等待状态81。

否则，执行步骤89：数据存储设备5从接收数据中验证计算机1的身份(例如，将编码于接收数据中的身份信息与保存于存储模块31中的身份信息列表进行比较)。如果此验证过程失败，则令数据存储设备5返回至步骤87。否则，设备5执行步骤91：微控制器33从存储模块31接收数据；以及步骤93：由收发器35将上述数据发送给计算机1。

将数据传送给其他电子设备9，19中的一个的过程与图5所示过程相似。不同点在于，步骤83替换为数据存储设备5从所述其他电子设备处接受一个读请求并将其传送给微控制器33的步骤；步骤89替换为使用所述其他电子设备的身份信息对所述其他电子设备进行验证的步骤；步骤93替换为由收发器35将数据发送给所述其他电子设备的步骤。

图4和图5从数据存储设备5的角度，描述了数据存储设备5和计算机1之间的数据传递过程。而图6给出了从用户的角度观察到的上述过程。

在步骤101中，用户持触控笔5接近计算机，进入到相应收发器3和35的接收范围。在某些实施例中，触控笔5以及/或者计算机1可判断出彼此间已进入可相互通信距离并自发开始通信。或者也可由用户发起上述两设备间的相互识别过程。

在步骤103中，计算机1的屏幕上弹出消息，要求用户将其手指放置于触控笔5的传感器27上，以进行身份验证。

在步骤105中，由微控制器33判断用户指纹是否匹配。如果不匹配，则进入步骤107：请用户重试或者终止尝试。

否则进入步骤109：该计算机的操作系统(或其它主机系统)识别外部驱动(对应于存储模块31)；以及步骤111：用户可通过输入指令，从触控笔5的存储模块31中读取/写入数据。如上所述，上述数据输入可通过移动数据存储设备5以及/或者使用安装于数据存储设备5之上的数据输入机构实现。此外，也可通过任何传统方式给出指令，例如通过主机上的触敏屏幕，键盘或鼠标。

在本发明的某些实施例中，用户可通过使用触控笔5触碰计算机1屏幕上代表欲复制到数据存储设备5中的文件的标志所显示的位置的方式(例如，该标志可以是用于指示该文件的图标，并且显示为诸如运行于计算机上的Windows资源管理器的文件存取系统的一部分)，开始上述数据存储步骤(“触碰存储”方式)。

在以上所述功能之外，用户还能够遵循基本与图6所示流程图相同的流程，从任何其它可与数据存储设备5的收发器35通信的电子设备，如上述其他电子设备9，19，写入或读出数据。可选的，可通过使用触控笔5触碰设备9，19来开始数据读写。

图7为本发明第二实施例数据存储设备105的示意图。其中，对所有与图2(a)相应的部分，均采用比图2(a)中表示各部分的数字大100的数字进行标示。该数据存储设备105在同一外壳中设置了一数码摄像装置140，能够用于拍摄图像(静态图像，以及/或者在某些实施方式中为动态图像)。数据存储设备105也可包括一可记录音频的声音接收装置(麦克风)142。

第二实施例设备的功能性结构如图8所示。其中，对所有与图2(b)相应的部分，均采用比图2(a)中表示各部分的数字大100的数字进行标示。摄像装置140以及传声器142所获得的图像以及/或者声音数据均由微控制器133存入存储器131。如同第一实施例中一样，也提供了射频接口电路，用于向天线137发送数据或从天线137处接收数据，该天线137和射频接口电路139均为收发器135的组成部分。

优选的，第二实施例设备具有第一实施例设备所具有的所有功能，即能够通过天线137接收数据，将数据存储于存储单元131，以及向外发送数据，从而该数据存储设备可以在多个设备间传送数据。

本发明的第三实施例如图9和图10所示。其中，对所有与第一实施例相应的部分，均采用比用于标示第一实施例各部分的数字大200的数字进行标示。第三实施例提供数据存储设备205，其包括设置于笔尖225附近的一个激光读取头243，用于替代第一和第二实施例中的位置感测装置24，26，124，126。所述激光读取头243包括一激光生成单元，用于生成并将激光束发射出所述设备，所述激光束由图中虚线245表示。所述激光读取头243还包括用于接收来自激光束245的反射光的光传感单元246，以及用于根据所述反射光生成一信号的信号生成单元247。所述激光生成单元可设置为向一定范围之内的多个方向射出激光束245，例如，以光栅扫描方式依次射出。如此，由光传感单元246所收集的反射光便可表征所述激光束所射表面的特征。通过比较两个不同时间点上获取的反射光，便可探测到所述数据存储设备205的任意位置变化。

当信号生成单元247的输出值传递给微控制器233后，后者即执行某种算法来计算出所述设备发生了何种运动。此处可使用熟悉手持式平面滑动鼠标领域的技术人员所知的多种算法进行上述计算。在本实施例的其他示例中，信号生成单元247的输出不经微控制器233处理，而直接通过收发器235(其包括天线237和射频接口电路239)传送给主机，并由主机计算出数据存储设备205所做的运动。无论在哪种情况下，算出的所述运动均可被用于从微控制器233或主机中运行的软件所定义的多个选项中选择出某一项。

例如，当该软件令四个选项分别显示在上述主机屏幕的四个不同位置，则探测到的数据存储设备205朝上述四个位置当中的某一个位置的运动便视为对该选项的选择。

与第二实施例相同，第三实施例也包括摄像头240以及音频传感器242。所述微控制器可设置为将音频传感器242的输出传送给主机，或由其自身对该输出进行处理。优选的，在这两种情况中，均由微控制器233或主机对音频传感器242的输出执行某种算法，以获得其中所含的语音指令。比如，用户可以发出终止微控制器和主机之间通讯的指令。

可选的，音频传感器242的输出可与指纹传感器227的输出共用，或者替代指纹传感器227的输出进行用户生物特征的识别。在此情况下，生物特征识别传感器229可省略。

本发明的上述第一，第二以及第三实施例可进一步改进为，数据存储设备在将数据存于存储器单元31，131和231之前，具有对该数据进行压缩的功能。相关概念在2002年5月13日申请的题为《对保存于便携式数据存储设备中的数据进行压缩和解压缩的系统和装置》的PCT/SG02/00086号PCT专利申请中已有讨论，其公开内容援引于此作为参考。用于上述压缩的算法可保存于只读内存中，并上传至处理器33，133，233进行执行。或者，该设备也可具有专门用于数据压缩的装置(未图示)。

可选的，除上述数据压缩功能之外，上述便携式数据存储设备还设置为在数据传出设备外之前对其进行解压缩。同样的，此解压缩功能可由处理器33，133，233，或由专门的解压缩装置执行，实际上该数据解压缩装置可与上述数据压缩装置为同一微处理器。

本发明的上述第一，第二以及第三实施例的另一种可能的改进是，该设备可包括某种“智能卡”，用于提供额外的安全保护功能，如：加密数据(例如，存储和/或从设备传出数据之前)，或对该数据存储设备的不正当使用进行检测，以及当检测到不正当使用时改变该数据存储设备的功能，例如阻止从存储器模块31，131，231中传出数据(或彻底删除其中的全部数据)。

图11描述了一种使用本发明设备的尤为优选的方法，即采用以上所述的“触碰存储”过程。在步骤301中，用户持所述数据存储设备(可为任何上述第一，第二以及第三实施例中的设备)至具有屏幕的第一电子设备(如计算机1，或任何其他电子设备)；在步骤302中，用户使用触控笔的笔尖接触显示于该第一电子设备屏幕上的光标；在步骤303中，用户将触控笔拖拽至显示于第一电子设备屏幕上且代表某一文件的图标上(屏幕上的光标随触控笔尖移动至所选文件的位置)；在步骤304中，用户使用触控笔的笔尖“触碰”代表上述所选文件的图标；在步骤305中，所述第一电子设备开始将所选文件传输至该数据存储设备的非易失性存储器中；在步骤306中，用户持所述数据存储设备至第二电子设备；在步骤307中，用户使用触控笔的笔尖接触显示于该第二电子设备屏幕上的光标；在步骤308中，用户将触控笔拖拽至显示于第二电子设备屏幕上且代表一目标文件夹的图标上(屏幕上的光标随触控笔尖移动至该目标文件夹的位置)；在步骤309中，用户执行某控制功能(如按压设置于触控笔上的某按键)以发起该文件向第二电子设备的所述目标文件夹中的传输。值得指出的是，在该方法中，触控笔的上述与鼠标相类似的功能(即该触控笔反映屏幕上位置的能力)与该设备的数据存储功能之间具有密切的关系。

有多种已知的智能卡，包括：如能够感测该数据存储设备的外壳是否被打开的智能卡，以及包含身份识别信息的智能卡。可选的，例如，也可使用智能卡实现上述指纹感测功能。

须注意的是，虽然以上只给出两个具体实施例对本发明进行了说明，但对于熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离其范围的情况下，显然还可以对本发明进行各种变形。例如，数据存储设备5还可包括物理接口，其可使数据存储设备5与其他电子设备或装置相连接，从而实现经所述物理接口，将数据从所述其他电子设备输入数据存储设备5，或者从数据存储设备5输入所述其他电子设备。再如，所述物理接口可以为可直接连入上述其他电子设备插口的插头，如通用串行总线插头或火线接头等。

Claims (13)

1.一种数据存储设备，包括：

一非易失性存储器；

一无线收发器，用于发送和接收数据；

一控制处理器，用于将所述无线收发器接收到的数据存储于所述存储器中，以及从所述存储器中提取数据并将其传送给所述无线收发器用于发送；

一外壳，其外部形貌包括一触控笔部分，定义出一笔尖；

相对于所述外壳具有固定位置关系的一个或多个位置感测装置，所述位置感测装置包括激光读取头；

其中，操作所述数据存储设备靠近一第一电子设备，以使得所述一个或多个位置感测装置的激光读取头生成激光束、向一定范围之内的多个方向射出激光束、接收所述激光束的反射光、以及生成表示所述反射光的信号，从而生成位置数据，该位置数据包括：(a)表示所述第一电子设备屏幕上的某一位置的数据，其中，所述屏幕上的所述位置处显示一个代表一文件的图标；以及(b)提供令所述第一电子设备将所述文件传送给所述数据存储设备的指令的数据，其中，所述数据存储设备将所述文件保存于所述非易失性存储器中；

其中，所述第一电子设备不具备检测所述触控笔部分的位置的机构。

2.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，还包括至少一个用于记录用户的生物特征的生物传感器，以及用于将所述生物特征与所述传感器存储的特征进行比较的验证处理器，所述验证处理器根据所记录的生物特征与所存储的特征是否匹配来控制所述数据存储设备是否实施其多个功能当中的至少一个。

3.如权利要求2所述的数据存储设备，其特征在于，所述生物传感器为指纹传感器，且该数据存储设备包括一验证处理器，用于将所述指纹传感器接收到的指纹与一存储的指纹进行比较。

4.如权利要求2或3所述的数据存储设备，其特征在于，仅当所述验证处理器确认所记录的生物特征与所存储的特征相匹配时才发送保存在数据存储设备中的数据。

5.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，其与一摄像装置相集成，所述摄像装置用于生成图像数据，并将图像数据保存于所述非易失性存储器内。

6.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述控制处理器通过压缩算法对即将保存于所述非易失性存储器内的数据进行压缩。

7.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，还包括智能卡，用于对保存在所述非易失性存储器中的数据实施至少一种安全保护功能。

8.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述非易失性存储器的数据存储容量至少为8MB。

9.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述位置感测装置生成表示所述外壳的笔尖的平移运动的位置数据。

10.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，还包括一音频传感器。

11.如权利要求10所述的数据存储设备，其特征在于，还包括一微控制器，用于从所述音频传感器的输出中检测一语音命令并执行该命令。

12.一种使用前述任一项权利要求所述的数据存储设备将数据输入另一电子设备的方法，其特征在于，包括：

(i)通过所述数据存储设备所包括的一个或多个位置感测装置生成位置数据；

(ii)通过所述数据存储设备所包括的无线收发器，以无线方式将该位置数据传送给所述电子设备的一收发器。

13.一种使用如权利要求1-11中任一项所述的数据存储设备在第一和第二电子设备之间传送数据的方法，其特征在于，包括：

(i)操作靠近所述第一电子设备的所述数据存储设备，以使得所述一个或多个位置感测装置生成位置数据，该位置数据包括：(a)表示所述第一电子设备屏幕上的某一位置的数据，其中，所述屏幕上的所述位置处显示一个代表一文件的图标；以及(b)提供令所述第一电子设备将所述文件传送给所述数据存储设备的指令的数据，其中，所述数据存储设备将所述文件保存于所述非易失性存储器中；

(ii)移动所述数据存储设备，使其靠近所述第二电子设备；以及

(iii)令所述数据存储设备将所述数据传送给所述第二电子设备。