CN208985034U - 带有传感器和显示设备的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型题目为“带有传感器和显示设备的电子设备”。公开了一种电子设备,其可具有外壳。该外壳可由垂直轴线表征,并且可具有外壳结构,诸如带有柱形表面的柱形外壳结构。扬声器可安装在外壳中以通过外壳结构中的开口提供声音。视觉输出设备可安装在外壳中以通过外壳结构中的开口提供光。视觉输出设备可包括电泳显示器、发光二极管显示器或带有显示图像的像素阵列的其他显示器,或者可包括用于发射光的其他部件。在操作期间,语音命令可由设备中的麦克风接收,并且可基于命令和其他信息采取动作。所采取的动作可包括用扬声器播放声音,并且用视觉输出设备提供视觉输出。
Description
本专利申请要求于2017年10月10日提交的美国专利申请No.15/729,394以及于2017年7月20日提交的美国临时专利申请No.62/535,161的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本实用新型整体涉及电子设备,并且更具体地涉及带有显示器的设备。
背景技术
电子设备可包括发光部件诸如显示器。将诸如这些的部件并入电子设备中可为具有挑战性的。如果不注意的话,则显示器上的信息对观看者来说将不可见,或者用户将不感兴趣。
实用新型内容
电子设备可具有外壳。该外壳可通过垂直轴线来表征,并且可具有诸如带有柱形表面和在垂直轴线周围延伸的圆形周边的柱形外壳结构的外壳结构或其他合适的外壳结构(例如,具有平面表面和矩形周边的立方体形外壳结构、棱锥形外壳结构、锥形外壳结构、截头圆锥形外壳结构、带有倾斜截平顶部的柱形外壳结构等)。扬声器可安装在该外壳中,并且可通过外壳结构中的开口提供声音。扬声器可用于播放歌曲,并且为电子设备的用户呈现其他可听媒体。在一些配置中,可使用扬声器来提供合成语音。如果需要,外壳可为中空的(例如,电子设备可为套筒或其他附件罩,该套筒或其他附件罩被配置为装配在诸如主电子单元的另一设备的外部表面上)。
视觉输出设备可安装在独立设备的外壳或与附件相关联的外壳中。视觉输出设备可通过外壳结构中的开口发射光。视觉输出设备可包括电泳显示器、液晶显示器、发光二极管显示器或带有用于显示图像的像素阵列的其他显示器。在一些配置中,视觉输出设备可包括用于发射光的其他部件(例如,一个或多个发光二极管,该一个或多个发光二极管提供直接照明或者为外壳中的图案化开口(诸如图标或其他符号等)供应背光照明)。
在操作期间,语音命令可由设备中的麦克风接收,并且可基于命令和其他信息采取动作。所采取的动作可包括用扬声器播放声音,并且用视觉输出设备提供视觉输出。所提供的视觉输出可包括文本、视频和/或其他静止和移动图像。在一些配置中,视觉输出可在视觉输出设备上水平或垂直滚动。例如,视觉输出设备可具有像素阵列,像素阵列在外壳的圆周周围的带中延伸,并且文本或其他内容可在外壳周围水平滚动。
电子设备可包括用于监测环境的传感器和用于与外部电子装置通信的电路。可由电子设备接收语音指令和其他用户输入。电子设备也可使用相机和其他部件来采集关于电子设备操作的环境的信息。用户输入和其他信息可用于确定如何在视觉输出设备上显示信息和/或如何使用扬声器来呈现音频内容。
附图说明
图1为根据实施方案的例示性电子设备的透视图。
图2为根据实施方案的例示性电子设备的图示。
图3为根据实施方案的例示性电子设备的一部分的横截面侧视图。
图4为根据实施方案的具有安装在诸如印刷电路的基板上的光源的例示性发光设备的横截面侧视图。
图5为根据实施方案的具有诸如光纤波导或光导层的波导的例示性发光设备的横截面侧视图。
图6为根据实施方案的耦接到诸如织物层中的导电股线的导电股线的例示性发光设备的横截面侧视图。
图7为根据实施方案的带有像素阵列的例示性发光设备的横截面侧视图。
图8为根据实施方案的带有已经形成了发光设备的开口的织物层的透视图。
图9为根据实施方案的为观看者显示内容的例示性电子设备的侧视图。
图10为根据实施方案的示出了可如何在设备的不同侧上为不同的相应观看者同时显示不同的内容的例示性电子设备的顶视图。
图11为根据实施方案的涉及操作电子设备的例示性操作的流程图。
具体实施方式
电子设备可设置有用于采集来自用户和来自环境的输入的部件。基于该信息,电子设备可向用户提供输出。例如,用户可将触摸命令、语音命令、按钮按压输入或其他输入供应到设备,并且设备可提供对应的音频和视频输出。
在图1中示出了可采集输入且供应对应的输出的类型的示例性电子设备。图1的电子设备10可为计算设备诸如声控助理、膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备(例如,带有腕带的手表))、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或佩戴在用户的头部上的其他装置,或其他可佩戴式或微型设备、电视、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中带有显示器的电子装置被安装在信息亭或汽车中的系统)、实施这些设备中的两个或更多个设备的功能的装置,或其他电子装置。在图1的例示性配置中,设备10是声控助理设备(例如,柜上型扬声器)。这仅是例示性的。如果需要,其他配置可用于设备10。图1的示例仅为例示性的。
在图1的示例中,设备10包括一个或多个视觉输出设备14。在一些配置中,视觉输出设备14可包括显示图像的像素阵列。在其他配置中,视觉输出设备14用作状况指示灯,为图案化的开口(例如,图标形状的开口等)提供照明,并且/或者以其他方式提供基于光的输出,而不必能够显示图像。因为视觉输出设备14的实施方案可包括用于显示图像的像素阵列,所以视觉输出设备14有时可被称为显示器14。这仅是例示性的。如果需要,设备10可包括基于一个或几个发光二极管、灯或不显示图像的其他发光部件的视觉输出设备。
如图1所示,诸如显示器14的发光设备可由诸如外壳40的设备10中的支撑结构支撑。例如,显示器可形成在壳体40的上表面44上和/或外壳40中的外壳结构的侧壁表面42上。有时可被称为包封件或壳体的外壳40的外壳结构可由塑料、玻璃、陶瓷、织物、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝、钛、金等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳40可使用一体式配置来形成,在该一体式配置中,外壳12中的一些或全部被加工或模制成单一结构,或者可使用多个结构(例如,内部框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)来形成。
显示器14可为触敏显示器,或者可为对触摸不敏感的。触敏显示器可并入导电电容触摸传感器电极层或其他触摸传感器部件(例如,电阻触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等),或者可为不是触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或其他透明导电结构的阵列形成。如果需要,力传感器可与显示器14重叠(例如,使得用户可通过在显示器上向下按压来供应基于力的输入命令)。
每个显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的像素阵列、电泳像素阵列、等离子体像素阵列、有机发光二极管像素阵列或其他发光二极管(例如,微型发光二极管、塑料封装的发光二极管等)、电润湿像素阵列,或基于其他显示技术的像素。
在图1的示例中,电子设备10的外壳40具有柱形形状,并且在纵向(垂直)轴线46周围表现出旋转对称。如果需要,设备10可具有其他形状。例如,设备10可具有矩形盒形、棱锥形、截头圆锥体或截头柱形形状,诸如图1的设备10所示类型的柱形形状,其中上表面44是偏斜的、球形、半球形等)。在操作期间,用户可将语音命令和其他输入供应到设备10,并且作为响应,设备10可控制家庭自动化功能(例如,经由无线连接的家庭装置),可播放诸如音频和视频的内容,可处理在线数据库搜索请求(例如,互联网搜索),可处理产品和服务的订单,可向用户提供日程表信息,可接收和处理电子邮件,可运行游戏或其他软件,可处置音频通信(例如,电话呼叫)、视频呼叫(例如,带有伴随的音频的现场视频通信),并且/或者可处置其他任务。
图2中示出了电子设备10的示意图。如图1所示,电子设备10可使用通信链路28与诸如电子装置30的外部装置通信。通信链路28可为无线局域网链路、蜂窝电话通信链路、其他短距离或长距离无线链路,可为有线链路(例如,以太网链路等),并且/或者可为任何其他合适的通信路径。电子装置30可由设备10控制(例如,当装置30是游戏单元、机顶盒、电视、显示器、计算机、平板电脑、蜂窝电话等时),可为对等设备(例如,另一声控助理设备,诸如设备10),并且/或者可为用于设备10的控制器或其他附件。外部装置30可包括家庭自动化装置和其他家庭或办公室装置(例如,照明控制器、由设备10控制的加热和空调装置、安全装置、灌溉装置、视听装置等)。
设备10可使用通信电路26来支持通过链路28与电子装置30的通信。通信电路26可包括有线和无线通信电路(例如,无线收发器诸如无线局域网收发器和/或蜂窝电话收发器、天线等)。使用通信电路26,设备10可通过互联网从服务器或其他在线装置(例如,装置30)采集信息。例如,设备10可从天气服务器获得关于当前天气的信息,可获得新闻、股票报价、体育比分、诸如运输时间表的出行信息,可将电子邮件下载到由设备10支持的收件箱中等。
关于当前天气、当前温度的信息和/或其他传感器信息(例如,空气压力、湿度等)可用于确定如何调整设备10中的显示器和/或其他发光设备。如果例如温度很低,则设备10可使用显示器14或其他光源来显示冷色(例如,蓝色)。响应于检测到温度是温暖的(例如,通过从在线天气源获得在线温度信息、通过使用温度计等),设备10可使用显示器14或其他光源来显示暖色(例如,黄色)。设备10也可显示根据其他参数(例如,室内温度,每天的时间,接收的文本消息计数,电子邮件收件箱消息计数,诸如体育比分、股票价格、天气,新闻的在线信息等)变化的情绪照明、装饰性图案和/或其他视觉内容(条形图、图标、文本等)。作为示例,随着传入消息的数量增大,设备10可随着亮度的增大而放光。作为另一示例,如果给定的运动队赢得比赛,则可显示队徽,如果已经超过了预先确定的阈值价格,则可显示股票价格,如果预测到晴朗天气,则可显示阳光图标,并且/或者可将其他信息显示在设备10上。用户可预先选择显示哪些类型的信息(天气、体育比分、运动结果、股票价格、传入电子邮件摘录或主题行、文本消息内容等)。
如图2所示,设备10可具有控制电路16。控制电路16可包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。该存储和处理电路可包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)等。控制电路16中的处理电路可用于控制设备10的操作。处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频芯片、专用集成电路等。在一些配置中,控制电路16可与在线控制电路(例如,一个或多个远程服务器、局域网中的联网计算装置、耦接的对等设备或其他远程存储和处理电路)协同操作。
设备10诸如输入-输出设备12中的输入-输出电路可用于允许将数据供应到设备10,并且允许将数据从设备10提供到外部设备。输入-输出设备12可包括发光部件。例如,输入-输出设备可包括诸如(多个)显示器和/或其他光源的视觉输出设备14。视觉输出设备14可包括一个或多个单独的发光设备,诸如(多个)发光二极管、(多个)激光器和/或(多个)灯。视觉输出设备14也可包括用于形成显示器(诸如液晶显示器、有机发光二极管显示器、由相应晶体半导体管芯(微LED)上的发光二极管形成的显示器等)的像素阵列。像素阵列可包括任何合适数量的像素(例如,至少100、至少1000、至少10,000、至少100,000、少于1,000,000等)。
输入-输出设备12可包括诸如按钮、触摸传感器(例如,电容式触摸传感器、光学触摸传感器等)、力传感器的输入部件,和/或用于接收诸如按钮按压输入和/或触摸或力传感器输入的输入的其他设备。
传感器20可用于采集环境测量和/或用户输入,并且可包括环境光传感器(可见光传感器、色敏光传感器、紫外光传感器等)、光学接近传感器、电容式接近传感器、温度传感器(例如,用于测量环境温度)、力传感器(例如,用于测量生物信息)、气体压力传感器、心率传感器、血氧水平传感器(例如,基于发射和检测的光)、心电图传感器(例如,用于测量用户身体上的电信号的传感器)、颗粒传感器(例如,使用光测量和/或其他测量来测量空气中的颗粒浓度的传感器)、图像传感器(相机)、气体压力传感器、二氧化碳传感器和/或测量其他气体浓度的传感器、位置和/或取向传感器(例如,基于一个或多个传感器的惯性测量单元(诸如加速度计、陀螺仪和/或罗盘))、使用回波定位测量距离的超声波传感器(例如,通过发射超声波信号并用麦克风检测对应的超声回波)、用于采集用户点击输入的加速度计、采集手势和其他三维手势输入的传感器(例如,使用光学感测、电容式感测等)等。当传感器采集用户输入时,可呈现音频和/或视频反馈。例如,检测的手势可伴有可听喀哒声和/或光输出变化,可听喀哒声和/或光输出变化用作通知用户已由设备10成功检测到手势的反馈。
设备10可包括诸如一个或多个扬声器(例如,高音扬声器、中音扬声器、低音扬声器、亚低音扬声器等)的音频设备,以及一个或多个音频传感器(例如,用于采集语音命令输入的麦克风、将环境噪声测量作为噪声消除系统的一部分的麦克风、回波定位传感器中的麦克风等)。
如果需要,设备10可包括其他输入-输出设备,诸如设备24(例如,注视检测系统、热成像系统、触觉输出设备等)。触觉输出设备可包括用于生成触觉输出的压电设备、电磁致动器和/或其他致动器。
设备10可包括一个或多个电池,可包括用于将总功率转换成内部直流功率的功率转换器,并且/或者可包括其他功率电路(例如,用于接收无线传输的功率的无线功率电路、用于将无线功率传输到邻近设备的无线功率电路等)。
在一些配置中,外壳40的全部外表面中的一些外表面可透过声音。例如,带有穿孔或其他开口的织物、金属、玻璃或聚合物层和/或允许声音传递的其他结构可在外壳40的侧面42上形成侧壁、形成用于外壳40的上表面44的壁和/或形成其他外壳结构中使用。如果需要,可透过声音的多层材料可用于形成外壳40的壁。例如,设备10可具有可透过声音的外织物层和具有允许声音传递的开口的内塑料框架。这些可透声结构允许来自外壳40内部中的扬声器的声音传递到设备10的外部,并允许来自设备10外部的声音传递到设备10内部中的麦克风。
设备10也可被配置为发射光。例如,外壳40可具有一个或多个层,诸如图3的例示性层50和层52。这些层可包括例如外可透声织物层(例如,层52)和内可透声层(例如,带有准许声音传递的穿孔或其他开口的塑料、玻璃或金属结构)。如图3所示,光源56可发射穿过诸如可透声层50和可透声层52的层的光58。光58可例如穿过层50和/或层52中的开口60。开口60可为穿孔,可填充有透明材料,并且/或者可为填充有空气的开口,可为机织或针织织物中的材料股线之间的开口,可为玻璃、金属、聚合物或其他材料层中的开口,并且/或者可为其他合适的开口。
开口60可允许光58和声音两者从设备内部62传递到设备外部64,并且/或者可为仅允许光58传递的开口。在其中开口60不可透过声音和/或其中更加可透过声音的开口存在于形成外壳40的外壳壁的(多个)材料层中的布置中,声音可穿过与开口60(参见,例如允许声音68从内部62中的扬声器70传递到外部64的声音开口66)分离的可透声开口。开口60和/或开口66可通过机织、针织或编织带有开口60和/或开口66的织物形成,或者可使用激光切割和/或其他孔形成技术形成。
在图4、图5、图6和图7中示出可用于形成诸如图1的显示器14的视觉输出设备的类型的例示性发光设备。在图4的示例中,发光设备56具有发光部件诸如发射光58的部件76。部件76可为发光二极管(封装的或未封装的),可为激光二极管,可为灯,可为电致发光设备,并且/或者可为用于响应于施加的电流而发光58的其他合适的电路。部件76可具有电耦接到基板72上的金属迹线74的电端子。基板72可为印刷电路,诸如柔性印刷电路或刚性印刷电路板。
图5示出了发光设备56如何可具有将光80发射到光导波导82的边缘中的发光部件78(例如,发光二极管、激光器等)。波导82可为平面光导层(例如,由透明聚合物片材形成的光导层),可为光纤(例如,沿其长度在内部传送光的柱形光纤),并且/或者可为另一合适的光导结构。在操作期间,由于全内反射的原理在波导82中在内部传送的光80可被波导82中的光散射结构向外散射,并且因而可用作可见照明58(例如,由设备10的用户可见的光)。如果需要,光58可用作液晶显示器、电泳显示器或其他显示器(参见,例如图9的背光显示器84)的背光源。光58也可穿过图案化的不透明结构(例如,带有形成图标或字母数字字符的开口的黑色墨水层)以向用户提供背光图标、文本等。波导82可与外壳40中的单个开口重叠(例如,以允许光穿过开口),并且/或者可与外壳40的壁中的一些或全部重叠。例如,波导82可具有柱形形状,该柱形形状向外壳40的柱形侧表面提供背光源(例如,从包绕在设备10的柱形表面周围的像素阵列后面照射以通过围绕外壳40的开口提供照明等)。如果需要,设备10可包含多个波导,诸如波导82,并且这些多个波导中的两个或更多个可重叠。
图6示出了发光设备56可如何包括诸如部件61的发光部件(例如,发光二极管、激光二极管、电致发光部件、灯等)。部件61可具有电耦接到诸如导电股线59的材料的导电股线的端子。股线59可为实心金属导线、涂覆有金属的聚合物股线或材料的其他导电股线,并且如果需要,可并入到外壳40中的织物层中。如果需要,诸如图6的部件61和图4的部件76的部件可为发光二极管,该发光二极管沉积(印刷)在浆料中(例如,使得沉积的发光二极管中的一些可与金属迹线和/或导线电接触,并且使得其他的不接触)。基于浆料的二极管安装方案可用于减少过程复杂性。如果需要,焊点或焊接接头可用于将部件61耦接到导电股线。
在图7的示例中,发光设备56具有被单独控制以产生光58的像素P的阵列。图7的设备56的像素阵列允许图7的设备56为用户显示图像(例如,图7的设备56可为显示器)。像素P可形成在诸如基板55的公共基板(例如,聚合物层、玻璃层等)上,并且/或者可由单独封装的发光二极管和/或包含相应的发光二极管的单独裸露的晶体半导体管芯形成。在像素P单独安装在设备10中的布置中,可使用安装布置诸如图4和图6的例示性安装布置(例如,图4和图6的部件76和部件61可用作像素阵列中的像素P)。
图8是可用于形成设备10的织物层的一部分的透视图。如图8所示,织物层86可由已机织或以其他方式交织(例如,使用针织技术、编织技术等)的材料88的股线形成。机织织物或其他织物诸如织物层86可具有开口(参见,例如在图8的示例中接纳发光设备56的开口)。这些开口可形成声学和/或光学开口,诸如图3的开口60和开口66。声音(并且如果需要,光)也可穿过织物层86中的相邻股线88之间的间隙。
织物层86可在外壳40中形成外壳层(例如,图3的层52),并且/或者可在外壳40中形成一个或多个内壳层(参见,例如图3的层54)。在图8的例示性配置中,已经在织物层86中形成了接纳对应的发光设备56(例如,发光二极管等)的开口。诸如发光二极管的发光设备56可在像素阵列中形成像素P(例如,使得设备56可用作显示器中的像素),并且/或者可形成较低分辨率基于光的输出设备(例如,状况指示灯、图案化不透明层中的图标的背光源等)。发光设备56可安装到一个或多个不同的基板(例如,一个或多个印刷电路)上,并且/或者可与基板上的其他电路一体形成。例如,发光设备56可为柔性有机发光二极管显示器基板上的有机发光设备。
在一个例示性配置的情况下,发光设备56是封装的或未封装的矩形设备,并且具有约50微米至200微米、至少30微米、至少50微米、至少100微米、小于500微米、小于300微米,或其他合适大小的侧向尺寸D1。织物层86中的对应开口可具有相同大小,或者可更大或更小(例如,层86中的开口可具有至少50微米、至少100微米、至少200微米、至少300微米、小于500微米,或其他合适大小的侧向尺寸)。
为了提供由带有足够分辨率以显示图像的发光设备56形成的像素P的阵列,可期望设备56的设备到设备间隔(间隔距离D2)为约1-2倍D1,为至少1D1,为至少2D1,为至少3D1,为小于4D1,为小于2D1,或为小于1D1(作为示例)。发光二极管或其他像素P的阵列可包含至少10个发光二极管或其他像素P、至少100个发光二极管或其他像素P、至少1000个发光二极管或其他像素P、至少10,000个发光二极管或其他像素P、少于1,000,000个发光二极管或其他像素P,或少于1000个发光二极管或其他像素P(作为示例)。
在一些布置中,多个织物层诸如织物层56可形成用于设备10的织物。例如,外壳40中的外壳壁可由包括多个机织层的织物层(诸如图8的层86)形成。多层织物壁可包括使用粘合剂层压在一起的多个单独的织物层,或者可包括单个多层织物(例如,其中多层经经纬股线机织在一起的织物)。
织物层86中的材料的股线可包括聚合物股线、棉花和其他天然材料的股线,以及包括金属和其他导电材料的股线。导电股线可由金属线或涂覆有金属层或其他导电材料的聚合物芯形成。导电股线可为裸露的,使得诸如金属的导电材料暴露,或者可用聚合物绝缘涂层和/或其他涂层覆盖。绝缘股线可由诸如聚合物或玻璃的电介质形成。
在一些布置中,设备10中的织物或其他材料层可包括透明材料股线(光纤)。透明股线可用作携带光的波导。这些波导可沿其长度在一个或多个位置处被粗糙化以创建光散射结构,该光散射结构致使光从波导选择性地发射。例如,一个或多个透明聚合物股线或玻璃股线可用作波导,诸如图5的波导82,并且可被提供有来自耦接的发光二极管或其他发光部件78的光。导引来自发光二极管的光的光纤波导或光导层的部分可通过设备10的外壳40中的织物层和/或其他材料层中的一个或多个开口重叠。在一些配置中,发光设备56可包括电致发光线或其他发光结构,电致发光线或其他发光结构可被机织或以其他方式并入织物层或用于外壳40的其他材料中。
图9是诸如图1的设备10的例示性设备的侧视图。如图1所示,诸如侧壁部分44的设备外壳40的部分可使用诸如发光二极管、像素阵列等(参见,例如光源56)的基于光的部件提供视觉输出。如果需要,外壳壁44的不同部分可提供有不同类型的内容。例如,部分44-1可被提供有文本。文本可在方向90上自动滚动,并且如果需要,在设备10的圆周的大部分或全部周围水平滚动(例如,部分44-1可形成围绕设备10的周边的环形带或其他环形区域)。除了在方向90上水平滚动文本或其他视觉信息之外或代替在方向90上水平滚动文本或其他视觉信息,文本或其他视觉信息可被垂直滚动。外壳40的侧面的部分44-2可提供有包含文本、图标和其他图形元素、视频(带有伴随的音频)和/或其他视觉内容的静止和/或移动图像。在一些配置中,当适当时,可在区域44-2中显示光的图案(例如,指示语音识别功能是有效的和/或正在处理的振荡波形)。侧壁部分44的附加区域和/或装置10的顶部也可提供有静止和/或移动图像或其他内容。
用设备10的视觉输出设备(例如,在设备10的侧部上、在设备10的上部上等)提供的内容可包括在像素阵列上显示的图像,可包括图标、字母数字字符,以及使用具有符号形状的开口和/或符号形状的背光结构(诸如符号形状的光导或发光设备的阵列)的背光不透明结构显示的其他符号,可包括装饰性修整图案(例如,沿外壳40的上边缘运行的红色圆圈),并且/或者可包括其他视觉输出信息。
在一些配置中,由设备10中的显示器或(多个)其他光源显示的信息可与媒体回放相关联。例如,媒体回放音量指示器可呈现在设备10的周长周围的带中。音量指示器可例如包绕在设备10的全部周围,并且可具有高于设备10搁置的表面的高度,该高度与设备10的当前音频回放音量成比例。当回放音量增大时,设备10的区域44中的照亮的带的高度可成比例地增大。当播放音量为无音的时,可移除照明的带,或改变照明的带的颜色(作为示例)。
设备10可与诸如带有显示器的计算机、独立显示器、电视的显示设备或带有显示器的其他设备通信。作为示例,一个或多个设备10可无线地链接到正在显示电影内容的电视系统。在电影回放期间,可存在明亮的闪光(例如,如果电影包含爆炸,则橙色的闪光)。为了增强存在于当前播放的电影或其他媒体中的橙色光,设备10上的显示器14或其他视觉输出设备可呈现同步的内容(例如,显示器14可与电视或其他显示器上的橙色内容同步地闪烁亮橙色)。设备10可自动感测环境光颜色改变(例如,由于电视上的爆炸而造成的橙色外观),并且可相应地调整(多个)显示器14上的输出光的颜色,或者设备10可基于在电视或其他设备上显示的内容的知识,被提供有同步照明时间表(例如,橙色以70%强度持续1分钟、黄色以5%强度持续17分钟等)。
在一些配置中,设备10可由多个用户同时使用。作为示例,考虑图10中示出的设备10的例示性顶视图。在该配置中,设备10正在运行游戏或其他软件。游戏可接收来自诸如用户94和用户98的用户的输入,并且可在视觉输出设备(例如,侧壁44和/或外壳40的其他部分上的显示器)上供应对应的输出。因为用户位于设备10的相对侧上(在该示例中),所以设备10的控制电路可使用设备10中的视觉输出设备来显示区域44B中的第一内容用于由在方向96上观看设备10的用户94观看,并且同时显示区域44A中的第二内容用于由在方向100上观看设备10的用户98观看。第一内容可由第二用户隐藏为不可见,并且第二内容可由第一用户隐藏为不可见,允许第一用户和第二用户玩游戏,其中显示给每个用户的信息是私有的而不是共享的。
设备10中的传感器92(例如,相机、接近传感器等)可用于监测用户94和用户98的位置,使得区域44A和区域44B的位置可被动态调整。如果需要,可在显示器10上呈现视觉内容期间动态地校正所显示图像中的梯形失真(例如,由于用户的站立位置而造成的失真)。例如,如果用户94坐着且观看正面的区域44B,则可在区域44B中显示不具有梯形失真校正的图像。然而,如果用户98与设备10相邻站立,并且以一定角度观看区域44A,则可对在区域44A中显示的内容实行梯形失真图像校正操作以补偿用户的视角。以该方式补偿的图像将看起来会比没有补偿的图像更少的失真。如果需要,设备10可在游戏期间显示多个用户的共享信息(例如,卡拉OK游戏期间的歌词、锻炼例程期间的瑜伽协助信息等)。
设备10可用作通信设备。例如,设备10可作为电话(例如,基于互联网协议的语音电话)操作,可处置视频通信(例如,带有伴随音频的现场视频呼叫),或者可用作多终端家庭对讲机系统中的一个终端。设备10可例如通过家庭有线或无线网络与家庭中其他房间中的其他设备10进行通信。这允许一个房间中的用户与另一房间中的用户讲话。用户可使用语音命令彼此呼叫,该语音命令引导设备10与另一房间中的适当设备10形成语音链路。设备10也可用于形成婴儿监视器系统(例如,通过用第一设备10拾取婴儿房间中的音频和/或视频,并且实时将该音频和/或视频传输到另一房间中的对应的第二设备用于呈现给父母)。
如果需要,用户可使用蜂窝电话或其他永久的装置(例如,图2的装置30)以将触摸屏输入供应到设备10。作为示例,考虑多个用户在观看设备10的场景。在该情况下,设备10中的侧壁显示器或其他显示器可用作共享输出设备(例如,数字白板)。用户可使用用户的外部装置中的触摸传感器(例如,蜂窝电话或平板电脑触摸屏、膝上型电脑中的触摸传感器等)来绘制要在(多个)显示器14上显示的对象。如果需要,用户可使用设备10的(多个)显示器来显示存储在装置30上的图形呈现,或者可以其他方式引导设备10显示来自装置30的信息。
在一些配置中,装置30可由设备10控制(例如,设备10可用作装置30的遥控器)。例如,用户可将语音命令、触摸传感器输入或其他输入供应到设备10,设备10经由链路28将语音命令、触摸传感器输入或其他输入传送到装置30。该命令可引导装置30选择用于在装置30中的显示器和扬声器上进行回放的媒体,以进行音量调整,以进行显示器亮度调整,以进行频道改变调整,并且/或者以对装置30的操作进行其他改变。当设备10用作媒体回放装置(例如,音频系统、电视或其他视听装置)的遥控器时,(多个)显示器14可用于显示媒体回放信息(例如,当前播放曲目信息诸如歌曲标题和艺术家、紧接着播放曲目信息、在交替的电视频道上的表演、在当前活动的电视频道上的后续时隙安排的表演等)。当使用设备10中的扬声器和(多个)显示器14呈现音频信息和/或视频信息时,设备10可使用(多个)显示器14呈现关于当前播放媒体曲目、即将播出的曲目、歌词、评分信息、艺术家信息、当前频道或服务名称的信息,和/或与呈现给用户的音频和/或视频有关的其他信息。
如果需要,传感器92可包括回波定位传感器。使用回波定位传感器(例如,发射声音且使用麦克风接收反射声音的传感器)和/或其他传感器(例如,相机、接近传感器、颜色环境光传感器、测量环境声音和其他声音的麦克风等),设备10可确定设备10相对于邻近外部对象的位置和取向。邻近对象可包括家庭中的壁或其他障碍物。设备10可感测这些障碍物的位置,并且可使用关于障碍物位置的信息来确定视觉显示设备(例如,显示器14)的哪些部分没有被阻挡。然后可将视觉内容显示在设备10的无阻挡部分上。设备10也可使用关于设备10的周围环境的信息(例如,设备10搁置的台面的颜色、与设备10相邻的台面后挡板的颜色等)。基于关于设备10的周围环境的外观(颜色、纹理等)的信息,设备10可对显示器14上的内容进行适当调整。例如,设备10可调整显示器14的部分以模仿外部对象的颜色,并从而允许设备10在视觉上融入其周围环境中。作为另一示例,设备10可在显示器14上呈现与围绕设备10的外部对象的颜色形成对比的内容。
在设备10的视觉输出设备上提供的内容可包括图形确认(例如,向用户指示已经令人满意地接收到唤醒命令或其他语音命令或输入且设备10现在在实行诸如等待另外的语音输入的期望的任务的图形图案)。以抽象视觉图案和/或文本的形式的视觉反馈或其他视觉反馈可帮助通知用户设备10的当前操作状态(例如,设备10是否准备好接收输入)。这可协助用户与设备10交互。
在设备10的显示器14上显示的内容可包括当前说出的语音命令或其他语音输入的文本转录。这可帮助在与设备10的语音交互期间向用户提供视觉反馈。文本可垂直和/或水平滚动,可显示在面向用户和/或背离邻近的壁或其他外部障碍物等的设备10的一侧上。可以动画助理的形式提供附加的视觉反馈。动画助理可为带有与合成语音同步的移动嘴唇的逼真或卡通化身(例如,人类面部的计算机生成的图形表示)。合成语音可用于提示用户供应输入,以确认响应于用户语音命令或其他用户输入已经由设备10采取动作,并且/或者以其他方式将有声输出提供到用户。伴随的视觉反馈可具有似人类的视觉形式,可为光的抽象图案(例如,与合成语言或其他输出同步地施以脉冲或以其他方式改变外观的彩色图形图像),并且/或者可具有其他合适的视觉形式。如果需要,可在设备10上(例如,在设备10的侧壁或带有视觉输出设备的其他表面上)静态显示视觉助理(例如,化身等)。在一些实施方案中,合成语音可被提供有伴随文本(例如,合成语音的文本以协助听力受损用户)。文本可包括互联网搜索结果和响应于用户数据库查询(例如,对在线数据库的语音查询,来自触摸传感器、键盘或其他输入设备的输入等)供应的其他数据库信息。
当为用户播放媒体时,设备10可显示表示当前播放媒体(例如,音频曲目、视频等)的文本和/或其他视觉输出。通知也可由设备10的视觉输出设备显示(例如,传入电子邮件消息或其他消息的通知、日程表事件的通知等)。作为示例,设备10可链接到用户的在线账户(例如,电子邮件账户、日程表账户等),并且/或者可以其他方式接收与用户相关联的个性化内容。当设备10中的相机或其他传感器识别出用户存在于设备10的附近时,可自动检索与用户的账户相关联的信息(例如,设备10可自动登录到用户的账户)。与用户的账户相关联的个性化内容(通知、消息、日程表条目等)可显示在设备10的侧面或设备10中的其他地方。
设备10可在不同的操作模式下不同地处置对用户的内容呈现。例如,当位于工作位置时,诸如设备10的设备可在工作模式下操作,并且当位于家庭环境中时,诸如设备10的设备可在家庭模式下操作。可基于设备10的当前操作模式显示带有不同的隐私量和/或其他属性的内容。例如,当设备10在娱乐模式下操作时,关于当前播放媒体的信息可被显示在显示器14上,但是除非用户明确请求,否则可不显示诸如电子邮件消息和文本消息的个人内容。作为另一示例,当设备10在家庭模式下操作时,可显示由家庭成员发起的消息,而可抑制其他消息。在另一例示性场景中,设备10可在个人模式下操作,其中可在显示器14上显示用户账户中可用的全部消息和其他内容。
可基于准则(诸如设备10在家庭内的位置、每天的时间和日期、个人与设备10的接近度、设备10的当前操作模式(家庭模式、娱乐模式等))和/或其他内容呈现准则来定制内容呈现。作为示例,可显示平和的视觉内容,并且可在夜间在客厅环境中播放平和的音乐,并且可显示充满活力的视觉内容,并且可在早晨在厨房环境中播放充满活力的音乐。在假日,可显示假日特定的视觉内容(例如,遵循假日主题的颜色、假日特定的屏幕保护图像),并且可自动播放假日特定的音乐。在用户的生日,当检测到用户的存在时,可播放生日歌曲,并且可显示生日快乐问候。可在检测到用户已经出现在设备10附近或满足其他呈现准则时呈现内容。
如果需要,设备10的移动(例如,用惯性测量单元(例如,加速度计、陀螺仪和/或罗盘)检测的运动)可用于确定如何用设备10将视觉和/或音频信息呈现给用户。例如,设备10的移动可提示设备10向用户询问(例如,用计算机生成的语音)是否应该更新设备10的外观以反映设备10的新周围环境。
在一些情况下,多个用户可存在于设备10的附近。在该类型的场景中,可基于多个用户的属性和偏好,选择在视觉上呈现在设备10上的信息和/或为用户播放的音频信息。作为示例,当第一用户被检测为比第二用户更靠近设备10时,与第一用户相关联的音乐偏好可优先于与第二用户相关联的音乐偏好。响应于检测到带有受损的听力或视力的用户在设备10附近时,设备10可采取适当的校正动作(例如,通过增大回放音量、通过增强显示的内容的亮度或清晰度等)。通过对显示在设备10的(多个)视觉输出设备上的视觉信息实行色盲图像校正操作,可适应带有颜色识别缺陷的用户。
可使用接近传感器或其他装置来测量与设备10的用户接近度。如果需要,可使用面部识别(例如,通过对用设备10中的相机捕获的图像实行图像处理操作),确定设备10附近的个人的身份。相机数据也可用于测量用户到设备10的距离。如果需要,可通过测量用户的(多个)设备到设备10的距离(例如,通过使用飞行时间或接收信号强度射频测量以确定第一用户的手表是否比第二用户的手表更靠近设备10等),和/或通过使用其他技术(回波定位、红外相机、注视检测系统、电容式接近传感器、光学接近传感器等)测量用户的位置,测量用户到设备10的距离。
设备10可分析用户的语音(例如,当用户正将诸如数据库查询和/或其他命令的语音命令供应到设备10时)。如果在捕获的语音信息中检测到有声应力,则设备10可对呈现给用户的内容进行调整。例如,如果语音响度或应力图案指示用户承受应力,则可相应地调整设备10中的视觉输出设备上的照明图案的颜色和/或亮度(例如,以反映升高的应力或通过创建平静的环境试图减轻应力)。在设备10显示表示数字助理的化身的布置中,化身(例如,人文化身、诸如基于表情符号的化身的数字助理的简化图形表示等)可根据用户的情绪进行调适。例如,如果在用户的语音中检测到悲伤,则化身可相应地改变(例如,为表示用户悲伤的悲伤表情符号或为抵消检测的悲伤的快乐表情符号)。化身也可根据当前呈现给用户的内容的性质改变。例如,如果用户向数字助理询问关于购买生日礼物的信息,则数字助理可使用快乐的表情符号来呈现结果。
消息内容可用化身呈现给用户。例如,表示虚拟助理的化身可对接收的电子邮件的文本实行语音合成操作。语音合成操作可以可听形式(发声的单词)呈现电子邮件的文本。(多个)显示器14可同时呈现与合成语音同步的面部的移动表示。可基于消息中的发件人选择的表情设置和/或基于消息文本中关键词的分析来选择面部上的表情(悲伤、快乐、愤怒等)。
图11是使用设备10中涉及的例示性操作的流程图。
在框102的操作期间,设备10可使用传感器20和诸如按钮18的其他用户输入设备来采集来自用户和来自围绕设备10的环境的输入。可在框106的操作期间采集用户输入,诸如语音输入和关于环境声音的信息。在框108处,设备10可与外部装置30通信(例如,以采集诸如天气、电子邮件、新闻等的在线信息)。在框104的操作期间,可采集相机信息(例如,通过用一个或多个相机捕获图像来检测围绕设备10的个人的面部,以采集关于设备10的操作环境等的信息)。
在框110的操作期间,设备10可响应于在框102、框106、框108和框104期间采集的信息,采取合适的动作。例如,设备10可使用扬声器22供应音频输出,并且/或者可使用视觉输出设备14供应视觉输出。也可产生用于远程装置30的控制信号,或者设备10可以其他方式与外部装置30交互。
根据实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括:外壳,该外壳具有侧壁;麦克风,该麦克风在外壳中;视觉输出设备,该视觉输出设备在包绕在外壳周围的侧壁上;扬声器,该扬声器在外壳中;以及控制电路,该控制电路在外壳中被配置为用麦克风采集语音命令,响应于语音命令来用扬声器产生声音,并且在视觉输出设备上呈现视觉信息。
根据另一实施方案,电子设备包括与侧壁重叠的织物,并且该织物具有声音穿过的第一开口和来自视觉输出设备的光穿过的第二开口。
根据另一实施方案,视觉输出设备包括发光二极管阵列,并且视觉信息包括文本。
根据另一实施方案,该文本包括歌曲标题。
根据另一实施方案,外壳具有周边,视觉输出设备在外壳的该周边周围延伸,并且控制电路被配置为使视觉输出设备上的视觉信息在外壳的周边周围滚动。
根据另一实施方案,发光二极管阵列包括至少100个发光二极管。
根据另一实施方案,外壳是柱形的,并且侧壁形成用于外壳的柱形表面。
根据另一实施方案,控制电路被配置为在视觉输出设备上显示语音命令的文本转录。
根据另一实施方案,视觉输出设备包括光导层和将光供应到光导层的发光二极管,光导层包括光散射结构,该光散射结构将光散射出光导层,并且外壳包括带有在光已经散射出光导层之后光穿过的开口的结构。
根据另一实施方案,控制电路被配置为在视觉输出设备上显示在线信息,并且在线信息包括选自由以下项构成的组的在线信息:天气信息、体育比分和新闻。
根据实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括外壳,该外壳具有柱形外壳结构;扬声器,该扬声器安装在柱形外壳结构中;织物,该织物覆盖柱形外壳结构;发光二极管,该发光二极管被配置为通过织物显示字母数字字符;麦克风;以及控制电路,该控制电路被配置为基于用麦克风接收的语音命令用扬声器播放媒体。
根据另一实施方案,电子设备包括传感器,传感器采集手势;以及无线通信电路,该无线通信电路被配置为通过无线局域网中的无线链路来支持控制电路与电视之间的通信,并且控制电路被配置为通过基于用麦克风接收的语音命令经由无线链路将频道改变调整传达到电视来用作电视的遥控器。
根据另一实施方案,控制电路被配置为使用无线通信电路与包括加热控制器和照明控制器的家庭自动化装置通信。
根据另一实施方案,控制电路被配置为使用发光二极管显示根据每天的时间改变的字母数字字符。
根据另一实施方案,电子设备包括发光设备,该发光设备被配置为发射光的图案以确认已经由麦克风接收到语音唤醒命令。
根据另一实施方案,采集手势的传感器包括光学接近传感器。
根据另一实施方案,采集手势的传感器包括电容式接近传感器。
根据另一实施方案,电子设备包括无线通信电路,该无线通信电路被配置为通过无线局域网中的无线链路支持控制电路与电视之间的通信,并且控制电路被配置为通过基于用麦克风接收的语音命令经由无线链路将频道改变调整传达到电视来用作电视的遥控器。
根据另一实施方案,电子设备包括采集手势的传感器。
根据另一实施方案,电子设备包括无线通信电路,该无线通信电路被配置为通过无线局域网中的无线链路支持控制电路与加热控制器之间的通信。
根据另一实施方案,电子设备包括无线通信电路,该无线通信电路被配置为通过无线局域网中的无线链路支持控制电路与家庭自动化照明控制器之间的通信。
根据实施方案,提供了一种电子设备,电子设备包括外壳;扬声器,该扬声器安装在外壳中;织物,该织物覆盖外壳,并且被配置为传递来自扬声器的声音;麦克风;无线通信电路,该无线通信电路被配置为通过无线局域网中的无线链路支持与电视的通信;以及控制电路,该控制电路被配置为基于用麦克风接收的语音命令来用扬声器播放媒体,并且通过基于用麦克风接收的语音命令经由无线链路将频道改变调整传达到电视来用作电视的遥控器。
根据另一实施方案,电子设备包括发光二极管,该发光二极管被配置为通过织物显示根据每天的时间改变的字母数字字符。
根据另一实施方案,外壳具有柱形形状并在纵向轴线周围表现出旋转对称,并且电子设备包括包绕在纵向轴线周围的显示器。
根据实施方案,提供了一种电子设备,电子设备包括包括外壳;扬声器,该扬声器安装在外壳中;织物,该织物覆盖外壳;传感器,该传感器采集手势;麦克风;以及控制电路,该控制电路被配置为基于用麦克风接收的语音命令用扬声器播放媒体。
根据另一实施方案,电子设备包括无线通信电路,该无线通信电路被配置为通过无线局域网中的无线链路来支持控制电路与家庭自动化照明控制器之间的通信。
根据另一实施方案,无线通信电路被配置为使用无线局域网来支持控制电路与电视之间的通信。
根据另一实施方案,电子设备包括发光二极管,该发光二极管被配置为通过织物显示根据每天的时间改变的字母数字字符。
根据另一实施方案,电子设备包括发光设备,该发光设备被配置为发射光的图案以确认已经由麦克风接收到语音命令。
根据另一实施方案,电子设备包括发光部件,该发光部件被配置为在由控制电路控制时通过织物发射光。
前述仅为例示性的,并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。
Claims (20)
1.一种电子设备,包括:
外壳,所述外壳具有侧壁;
麦克风,所述麦克风位于所述外壳中;
视觉输出设备,所述视觉输出设备位于包绕在所述外壳周围的所述侧壁上;
扬声器,所述扬声器位于所述外壳中;和
控制电路,所述控制电路位于所述外壳中并被配置为:
用所述麦克风采集语音命令;
响应于所述语音命令,用所述扬声器产生声音;以及
在所述视觉输出设备上呈现视觉信息。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述视觉输出设备包括发光二极管阵列,并且其中所述视觉信息包括文本,所述电子设备还包括:
与所述侧壁重叠的织物,其中所述织物具有所述声音穿过的第一开口和来自所述视觉输出设备的光穿过的第二开口。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述文本包括歌曲标题。
4.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述外壳具有周边,其中所述视觉输出设备在所述外壳的所述周边周围延伸,并且其中所述控制电路被配置为使所述视觉输出设备上的所述视觉信息在所述外壳的所述周边周围滚动。
5.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述发光二极管阵列包括至少100个发光二极管。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述外壳是柱形的,并且其中所述侧壁形成用于所述外壳的柱形表面。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述控制电路被配置为在所述视觉输出设备上显示所述语音命令的文本转录。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述视觉输出设备包括光导层和将光供应到所述光导层的发光二极管,其中所述光导层包括光散射结构,所述光散射结构将所述光散射出所述光导层,并且其中所述外壳包括带有在所述光已经散射出所述光导层之后所述光穿过的开口的结构。
9.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述控制电路被配置为在所述视觉输出设备上显示在线信息,并且其中所述在线信息包括选自由以下项组成的组的在线信息:天气信息、体育比分和新闻。
10.一种电子设备,包括:
外壳,所述外壳具有柱形外壳结构;
扬声器,所述扬声器安装在所述柱形外壳结构中;
织物,所述织物覆盖所述柱形外壳结构;
发光二极管,所述发光二极管被配置为通过所述织物显示字母数字字符;
麦克风;和
控制电路,所述控制电路被配置为基于用所述麦克风接收的语音命令来用所述扬声器播放媒体。
11.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:
传感器,所述传感器采集手势;
发光设备,所述发光设备被配置为发射光的图案以确认已经由所述麦克风接收到语音唤醒命令;和
无线通信电路,所述无线通信电路被配置为经由无线局域网中的无线链路来支持所述控制电路与电视之间的通信,其中所述控制电路被配置为:
通过基于用所述麦克风接收的语音命令经由所述无线链路将频道改变调整传达到所述电视来用作所述电视的遥控器;
使用所述无线通信电路来与包括加热控制器和照明控制器的家庭自动化装置通信;以及
使用所述发光二极管来显示根据每天的时间改变的字母数字字符。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其中采集所述手势的所述传感器包括光学接近传感器。
13.根据权利要求11所述的电子设备,其中采集所述手势的所述传感器包括电容式接近传感器。
14.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:
无线通信电路,所述无线通信电路被配置为经由无线局域网中的无线链路来支持所述控制电路与电视之间的通信,其中所述控制电路被配置为通过基于用所述麦克风接收的语音命令经由所述无线链路将频道改变调整传达到所述电视来用作所述电视的遥控器。
15.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:
采集手势的传感器。
16.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:
无线通信电路,所述无线通信电路被配置为经由无线局域网中的无线链路来支持所述控制电路和加热控制器之间的通信。
17.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:
无线通信电路,所述无线通信电路被配置为经由无线局域网中的无线链路支来持所述控制电路与家庭自动化照明控制器之间的通信。
18.一种电子设备,包括:
外壳;
扬声器,所述扬声器安装在所述外壳中;
织物,所述织物覆盖所述外壳并被配置为传递来自所述扬声器的声音;
麦克风;
无线通信电路,所述无线通信电路被配置为经由无线局域网中的无线链路来支持与电视的通信;和
控制电路,所述控制电路被配置为:
基于用所述麦克风接收的语音命令来用所述扬声器播放媒体;以及
通过基于用所述麦克风接收的语音命令经由所述无线链路将频道改变调整传达到所述电视来用作所述电视的遥控器。
19.根据权利要求18所述的电子设备,还包括:
发光二极管,所述发光二极管被配置为通过所述织物来显示根据每天的时间改变的字母数字字符。
20.根据权利要求18所述的电子设备,其中所述外壳具有柱形形状并在纵向轴线周围表现出旋转对称,所述电子设备还包括包绕在所述纵向轴线周围的显示器。
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