JP6161617B2 - アクセサリー機能を有する携帯通信デバイス及び関連方法 - Google Patents

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Description

本発明の分野は、概して携帯通信デバイス及び関連方法に関し、より具体的には一又は複数のアクセサリー機能を提供するモジュールを有する携帯通信デバイスに関する。
近頃、スマートフォン、セルラーフォン、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)などの携帯通信デバイス及び超小型携帯通信デバイスは、多様な異なる種類のユーザの間での使用及び人気が高まってきている。市場が成長するにつれ、ますます多くの機能性が携帯通信デバイスに組み込まれている。さらに一般的には、異なる種類の携帯通信デバイスの数が増加するにつれ、追加される機能性に対する需要のみならず、そこに含まれる機能性もが増加する。携帯通信デバイスの製造者は、サードパーティに追加の機能性の開発を許可するために、いくつかの追加の機能性を組み込み関連するオペレーティングシステムを公開することにより、増加する機能性に対する需要に対応している。
製造者及び/又はサードパーティの努力により携帯通信デバイスの機能性が増加するにつれ、そのようなデバイスによりアクセスされ、受信され及び/又はそのようなデバイスから送信されるデータの量及び/又は種類もまた増加している。データへの増加するアクセス及び製造者により提供されるオープンオペレーティングシステムにより、セキュリティポリシーが携帯通信デバイスでしばしば実行され、携帯通信デバイスによりアクセスされるデータの露出を制限する。
一つの態様では、音声通信及び/又はデータ通信をサポートする際に使用するための携帯通信デバイスが提供される。前記携帯通信デバイスは、筐体、前記筐体内部に少なくとも部分的に配置されるプロセッサ、及び前記筐体に配置されるインターフェースコネクタを備える。前記インターフェースコネクタは、前記プロセッサに結合され、少なくとも一つのアクセサリー機能を提供するように構成されるモジュールに結合するように構成される。前記プロセッサは、複数の通信プロトコルを介して、前記インターフェースコネクタを通して通信するように構成される。前記プロセッサは、前記インターフェースコネクタに結合される前記モジュールに基づき、前記複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つを選択するように構成される。
別の態様では、音声通信及び/又はデータ通信をサポートする際に使用するための携帯通信デバイスが提供される。前記携帯通信デバイスは、筐体、前記筐体内部に少なくとも部分的に配置されるインターフェースコネクタ、前記筐体内部に配置されかつ前記インターフェースコネクタに結合されるプロセッサ、並びに前記筐体及び前記インターフェースコネクタに結合されるモジュールを備える。前記モジュールは、少なくとも一つのアクセサリー機能を提供するように構成される。前記プロセッサは、インターフェースコネクタを通して複数の通信プロトコルに従って前記モジュールと通信するように構成される。前記プロセッサは、前記モジュールを識別し、前記モジュールの識別に基づき、前記複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つに従って前記モジュールと通信するように構成される。
有利には、前記プロセッサは、前記インターフェースコネクタを通して電力を制御し、前記モジュールの別のモジュールとのホットスワップを可能にするようにさらに構成される。
有利には、前記携帯通信デバイスは、前記プロセッサに結合されかつ前記プロセッサによりアクセスされるデータの少なくとも一部分を暗号化するように構成されるクリプトプロセッサをさらに備える。
有利には、前記モジュールは、前記アクセサリー機能を提供するために、追加のディスプレー、無線器、読み取り器、高精度位置決めハードウェア、補助プロセッサ、及び暗号化モジュールのうちの少なくとも一つを備える。
有利には、前記携帯通信デバイスは、前記筐体内部に配置されるバッテリー、及びモジュールバッテリーを備える前記モジュールをさらに備え、前記プロセッサは、前記バッテリーと前記モジュールバッテリーとの間に双方向の充電を提供するように構成される。
さらに別の態様では、携帯通信デバイスに少なくとも一つのアクセサリー機能を追加する際に使用するための方法が提供される。携帯通信デバイスは、プロセッサ及びインターフェースコネクタを備える。前記方法は、前記携帯通信デバイスの前記インターフェースコネクタに結合されるモジュールの存在を検出すること、前記モジュールを識別すること、及び前記モジュールの前記識別に基づき、前記インターフェースコネクタを通して前記モジュールと通信するために前記携帯通信デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルのうちの一つを選択することを含む。
上述の特徴、機能及び利点は、様々な実施形態において独立して実現することが可能であり、また別の実施形態において組み合わせることも可能である。これらの実施形態について、以下の説明および添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
本発明の一つの例示的な実施形態による携帯通信デバイスの正面斜視図である。 図1の携帯通信デバイスの背面斜視図である。 図1の携帯通信デバイスのブロック図である。 図1の携帯通信デバイスのモジュールとのスライド係合を示す。 図1の携帯通信デバイスのモジュールとのスライド係合を示す。 図1の携帯通信デバイスのモジュールとのスライド係合を示す。 図1の携帯通信デバイスのモジュールとのスライド係合を示す。 図1の携帯通信デバイスのモジュールとのスライド係合を示す。 図1の携帯通信デバイスのモジュールとのスライド係合を示す。 バックパネルが省略された、図1の携帯通信デバイスの背面図である。 モジュールが結合された、図1の携帯通信デバイスの斜視図である。 例示的なインターフェースコネクタの正面斜視図である。 図7のインターフェースコネクタの背面斜視図である。 図1の携帯通信デバイスの部分分解図である。 図1の携帯通信デバイスの部分的に分解された背面の断面図である。
ここで述べられる主題は、概して、インターフェースコネクタを通してモジュールを携帯通信デバイスに結合することにより、一又は複数のアクセサリー機能を携帯通信デバイスに追加することに関する。
図1及び図2は、例示的な携帯通信デバイス10を示す。例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、もう一つの携帯通信デバイスなど、別のデバイスとの音声通信をサポートするために提供される。さらに、携帯通信デバイス10は、ネットワークアクセス、SMSメッセージング、一又は複数のアプリケーションのホスティング、データ処理、暗号化、及び/又は他の機能などを含む、多様な他の機能性を含むことができる。この例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、一又は複数のセルラーネットワークを通して通信するように構成されるスマートフォンである。
示されるように、携帯通信デバイス10は、筐体12、及び筐体12内部に少なくとも部分的に配置される複数の提示デバイス14を備える。提示デバイス14は、例えば、限定されないが、携帯通信デバイス10の動作に関するデータ、コマンド、リクエストデータ、メッセージ、一又は複数の入力デバイス(バーチャルキーボードなど)、及び/又は任意の他の種類のデータなどの情報を、ユーザに出力する。いくつかの例では、提示デバイス14は、例えば、液晶ディスプレー(LCD)、発光ダイオード(LED)ディスプレー、発光ダイオード(LED)、カメラフラッシュ、有機LED(OLED)ディスプレー、及び/又は「電子インク」ディスプレーを含むことができる。いくつかの実施形態では、複数の提示デバイス14は、視覚的に及び/又は聴覚的にユーザにデータを提示するために備えられる。この例示的な実施形態では、提示デバイス14は、音声通信で使用するための音声出力を含む。
例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、筐体12内部に少なくとも部分的に配置される複数の入力デバイス16をさらに備える。各入力デバイス16は、ここで述べられる一又は複数の方法及び/又はプロセスに従って、選択、リクエスト、コマンド、情報、データ、及び/又は任意の他の種類の入力を受信するように構成することができる。入力デバイス16は、例えば、ボタン、キーボード、マイクロフォン、バイブレーター、ポインティングデバイス、スタイラス、タッチ感知パネル(例えば、タッチパッド又はタッチスクリーン)、ジャイロスコープ、加速度計、デジタルコンパス、位置検出器、カメラ、サブカメラ、及び/又はオーディオ入力インターフェースを含むことができる。例示的な実施形態では、タッチスクリーン18などの一つのコンポーネントは、提示デバイス14及び入力デバイス16の両方として機能する。
例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、筐体12に係合するバックパネル20を備える。バックパネル20は、筐体12と実質的に一致する断面を画定し、ゆえに結合されると筐体12と実質的に一体式のユニットを形成する。バックパネル20は携帯通信デバイス10の背面から取り外し可能であり、以下で述べられるインターフェースコネクタを備える携帯通信デバイス10の一又は複数の態様へのアクセスを提供する。
図3は、携帯通信デバイス10のブロック図である。例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、メモリ22及びプログラムされた命令を実行するためのメモリ22と結合されるプロセッサ24を備える。プロセッサ24は、一又は複数の処理ユニット(例えば、マルチコア構成の)を備えることができる。携帯通信デバイス10は、メモリ22及び/又はプロセッサ24をプログラムすることによって、本明細書に記載されている一又は複数の動作を実行するようにプログラム可能である。例えば、プロセッサ24は、動作を実行可能な命令としてエンコードし、メモリデバイス22で実行可能な命令を提供することによってプログラム可能である。
プロセッサ24は、汎用中央処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ(RISC)プロセッサ、オープンメディアアプリケーションプラットフォーム(OMAP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理回路(PLC)、及び/又は、本明細書に記載した機能を実行可能な任意の他の回路又はプロセッサを含むことができるが、これらに限定されない。本明細書に記載されている方法は、記憶デバイス及び/又はメモリデバイスを含むがこれらに限定されない、コンピュータ可読媒体で実施される実行可能な命令としてエンコードすることができる。このような命令は、プロセッサ24により実行されると、プロセッサ24に本明細書に記載された機能のうちの少なくとも一部分を実行させる。上述の例は例示的なものにすぎず、ゆえに、プロセッサという用語の定義及び/又は意味を何らかの方法で限定することを意図していない。
示されるように、プロセッサ24は、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェース、ディスプレーシリアルインターフェース(DSI)、HDQインターフェース(マスター/スレーブ)、シリアルペリフェラルインタフェースバス(SPI)インターフェース、I2Cバス、ユニバーサル非同期レシーバ/トランスミッタ(UART)インターフェース、マイクロUSBインターフェース、HDMIインターフェース、及びいくつかの汎用入出力(GPIO)のような、多くの通信インターフェースを含む。例示的な実施形態では、プロセッサ24からのUSBインターフェースは、USC物理層回路(PHY IC)コントローラ54を利用して、完全なUSBインターフェースをUSB1.0、2.0、3.0又はUSB対応モジュールの他のバージョンに提供する。さらに、DSIインターフェースは、MIPI DSI 1.0標準又はディスプレー通信プロトコルの他の標準に対応する。当然のことながら、プロセッサ24から提供される通信インターフェースの数、種類及び/又は標準は、他の携帯通信デバイスの実施形態において異なるものであってもよい。
メモリ22は、本明細書に記載されているように、実行可能な命令及び/又は他のデータなどの情報を記憶可能及び検索可能にする一又は複数のデバイスである。メモリ22は、限定されないが、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、半導体ディスク、及び/又はハードディスクなど、一又は複数のコンピュータ可読媒体を含むことができる。メモリ22は、限定されないが、実行可能な命令、オペレーティングシステム、アプリケーション、リソース、インストールスクリプト、及び/又は本明細書に記載される方法及びシステムによる使用に適する他の形式のデータを記憶するように構成することができる。
オペレーティングシステム及びアプリケーションの命令は、プロセッサ24が本明細書に記載された一又は複数のプロセスを実行するために、非一時的メモリ22の機能形式で配置される。種々の実施形態のこれらの命令は、メモリ22、又は限定されないがフラッシュドライブ、サムドライブなどを含むコンピュータ可読媒体26など別のメモリのような、種々の物理的コンピュータ可読媒体又は有形コンピュータ可読媒体で実施することができる。さらに、命令は、スマートメディア(SM)メモリ、コンパクトフラッシュ(CF)メモリ、セキュアデジタル(SD)メモリ、メモリスティック(MS)メモリ、マルチメディアカード(MMC)メモリ、及びマイクロドライブメモリなどを含むがこれらに限定されない、非一時的コンピュータ可読媒体26の機能形式で配置される。コンピュータ可読媒体26は、プロセッサ24によるアクセス及び/又は実行を許可するために、選択的に携帯通信デバイス10に挿入可能で及び/又は携帯通信デバイス10から取り外し可能である。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読媒体26は、取り外すことができない。
さらに、示されるように、携帯通信デバイス10は、プロセッサ24に結合されるインターフェースコネクタ28を含む。例示的な実施形態では、インターフェースコネクタ28は、プロセッサ24とインターフェース28に結合されるモジュールとの間に通信を提供するための一つの専用コネクタを提供する。インターフェースコネクタ28を通して、モジュール100は、プロセッサ24により提供される一又は複数の通信インターフェースにアクセスし、例えばUSB、DSL、I2C、SPI、UARTなど、種々の通信プロトコルを通してプロセッサ24と通信することができる。
さらに、インターフェース28を通して、プロセッサ24は、モジュールの検出、問合せ、及び認証のためのHDQ(マスター/スレーブ)インターフェースを提供する。より具体的には、例示的な実施形態では、HDQインターフェースは、HDQマスタープロセッサ24と例えばモジュール100などのHDQスレーブデバイスとの間の通信のための単線式プロトコルを提供する。さらに、プロセッサ24は、モジュール100が一又は複数のバッテリーを備えているかどうかを検出するために利用する、モジュール100へのデバイス電力接続を提供する。さらに、インターフェースコネクタ28は、プロセッサ24からの複数のGPIOにアクセスを提供し、これは、結合されるモジュールの種類次第で一又は複数のプロセスを実行するためにプロセッサ24によりプログラムされる。たとえば、GPIOのうちの一つは、検出接続を提供し、ゆえにプロセッサ24はモジュール100のインターフェースコネクタ28への結合を検出することができる。例示的な実施形態では、インターフェース28は、プロセッサ24とインターフェースコネクタ28に結合されるモジュールとの間に多数の通信チャネルを提供し、多様な通信プロトコルを別個に又は同時にサポートする。しかしながら、明らかに、インターフェースコネクタ28は、プロセッサ24と、他の携帯通信デバイスの実施形態における種々の他のモジュールとの間にも、一又は複数の異なる通信チャネルを提供することができる。
再び図3を参照すると、携帯通信デバイス10は、プロセッサ24に場所データを提供するように構成されるGPSコンポーネント30を備える。場所データは、プロセッサ24が、携帯通信デバイス10の場所を判定することを許可し、及び/又は、例えばナビゲーション機能性のような携帯通信デバイス10の場所による機能性を提供することを許可する。さらに、携帯通信デバイス10は、携帯通信デバイス10への/からの通信及び/又はそこへの記憶のためにプロセッサ24によりアクセスされるデータの少なくとも一部分を暗号化するように構成されるクリプトプロセッサ32を備える。したがって、いくつかのデータは、携帯通信デバイス10の他のアプリケーション及び/又は動作から分離され、そのようなアプリケーション/動作より高いレベルのセキュリティで維持される。この特定の実施形態では、GPSコンポーネント30及びクリプトプロセッサ32は、筐体12内部に配置され、ゆえにバックパネル20が取り外されても、GPSコンポーネント30及びクリプトプロセッサ32が筐体12内部でプロセッサ24に結合された状態を維持する。
例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、プロセッサ24に結合されるセルラーコントローラ31をさらに備える。セルラーコントローラ31は、携帯通信デバイス10がセルラーネットワーク(図示されず)と通信し、セルラーネットワークとの音声通信及び/又はデータ通信を提供することを許可する。この例では、携帯通信デバイス10は、セルラーコントローラ31に結合される2つの加入者識別モジュール(SIM)カードソケット33A及び33Bを備える。このように、携帯通信デバイス10は、携帯通信デバイス10のユーザにより選択可能である、2つの異なるセルラーアカウントと関連付けられた2つのSIMカードを受信することができる。具体的には、一つの例では、携帯通信デバイス10は、私的セルラーアカウント及びビジネスセルラーアカウントにアクセスし、ユーザがそれらを選択して私的利用とビジネス利用を区別できるように構成される。当然のことながら、他の実施形態では、異なる数のSIMカードソケットが含まれてもよい。
さらに、携帯通信デバイス10は、プロセッサ24に結合されるUSBコントローラ35を備える。図3に示されるように、USBコントローラ35は、インターフェースコネクタ28から分離されたコネクタ37を通してアクセス可能である。このように、一又は複数の異なるデバイスは、携帯通信デバイス10と通信することができるが、モジュール100と一致する筐体12に結合されなくてもよい。同様に、例示的な実施形態では、携帯通信デバイス10は、プロセッサ24に結合されコネクタ41を介してアクセス可能である、インターフェースコネクタ28から分離した高解像度マルチメディアインターフェース(HDMI)コントローラ2をさらに備える。少なくとも一つの実施形態では、コネクタ37及び/又は41は、マイクロUSB及び/又はマイクロHDMI接続を携帯通信デバイス10に提供することができる。
また、あるいは別の方法で、携帯通信デバイス10は、ブルートゥースコントローラ、ZigBeeコントローラ、Wi−Fiコントローラなどのうちの一又は複数を含むことができ、インターフェースコネクタ28から分離した一又は複数の無線通信チャネルを提供することができる。GPSコンポーネント30、クリプトプロセッサ32及びセルラーコントローラ31はハードウェア内に少なくとも部分的に提供されるが、さらに当然のことながら、携帯通信デバイス10に統合される一又は複数のコンポーネントは、プロセッサ24と関連付けられたソフトウェア及び/又はファームウェアを通して提供されてもよい。一つの例では、プロセッサ24は、携帯通信デバイス10の低レベルのエアインターフェースプロトコルを解析し、承認されたネットワーク識別及び特性に基づきネットワーク送信を許可又は拒否するように構成される、エアインターフェースファイアウォールを提供する。この例では、セルラーネットワーク識別及び特性を含むセルラーコントローラ31からのインターフェースプロトコルデータが、プロセッサ24に提供され、プロセッサ24により解析されて、セルラーコントローラ31により識別されるセルラーネットワークを介して携帯通信デバイス10がネットワーク送信の実行を許可されるべきかどうかが判定される。この例では、提供される解析レベルは、セルラーコントローラ31の標準セルラーネットワークプロトコル認証機構自体を使用することに加え、セルラーコントローラ31のネットワーク接続をプロセッサ24にさらに認証させることにより、携帯通信デバイス10にネットワークセキュリティを追加する。注目すべきは、例えばブルートゥースコントローラ、Wi−Fiコントローラなどのような、携帯通信デバイス10の他のエアインターフェースコンポーネントは、エアインターフェースファイアウォールによりモニタリングされてもよいということである。
当然のことながら、他の携帯通信デバイスの実施形態は、プロセッサ24と統合される又はその外部の、かつインターフェースコネクタ28から分離して使用可能な、複数のコンポーネントを備えてもよく備えなくてもよい。さらに、当然のことながら、携帯通信デバイス10に備えられる一又は複数のコンポーネントは、特定の機能を提供するためにモジュール100と相互作用することができる。さらにまた、携帯通信デバイス10に備えられる一又は複数のコンポーネントは、無効とされ、プロセッサ24がモジュール100内部の類似のコンポーネントを利用することが許可されてもよい。
例示的な実施形態では、インターフェースコネクタ28を介して、携帯通信デバイス10は、複数の異なる種類のモジュール100と通信するように構成される。モジュール100のうちの異なるモジュールの各々は、概して、処理、メモリ、通信、及び/又は電力機能性の追加を通して、アクセサリー機能性を携帯通信デバイス10に提供する。例示的な実施形態において、携帯通信デバイス10は、複数の通信チャネルを通してアクセサリー機能性を提供することができる。具体的には、プロセッサ24及びインターフェースコネクタ28は、モジュール100が選択を許可されるいくつかの通信インターフェースを提供する。例示的なモジュール100がプロセッサ24から各通信インターフェースを利用する一方で、当然のことながら、本発明と一致するモジュールが利用できる通信インターフェースは、プロセッサ24から入手可能なすべての通信インターフェースよりも少ない。例えば、ピコプロジェクターモジュール100は、検出インターフェース及び/又はHDQインターフェースとともに、ディスプレーインターフェース及び/又はUSBインターフェースのみを利用することができる。
モジュール100は、携帯通信デバイス10から入手可能ないくつかの通信プロトコルの中から選択するように設計及び/又は提供される。従って、モジュール100は、既知のデバイスが利用可能な単一の通信プロトコルへの、モジュール100の準拠に基づくのではなく、モジュール100とプロセッサ24との間の有効な通信チャネルに基づき、USB、SPI、I2C、UARTなどの好ましい通信プロトコルに従って、プロセッサ24と通信することができる。このように、携帯通信デバイス10は、インターフェースコネクタ28を備えることにより、実質的にユニバーサルな実施形態を提供する。
当然のことながら、種々の異なる種類のモジュール100が、携帯通信デバイス10とともに使用されてもよい。例えば、モジュール100は、一又は複数のアクセサリー機能を提供するために、追加のディスプレー(例えば、大画面タッチスクリーン、ピコプロジェクタなど)、センサ(例えば、健康の、核の、化学的な、生物学的な、など)、無線器(たとえば、セルラー無線、衛星無線、軍用無線など)、外部電力源(例えば、延長バッテリー、ソーラーパワー、化学電力、生物電力など)、読み取り器(例えば、生体認証、バーコード、無線IDタグ(RFID)、スマートカードなど)、高精度位置決めハードウェア(例えば、高精度GPS、慣性航法システムなど)、補助プロセッサ/メモリ及び暗号化モジュール(例えば、クリプトプロセッサ32とともに又はクリプトプロセッサ32の代わりに使用される)を含むことができるが、これらに限定されない。当然のことながら、ここに挙げられたモジュールは例示的なものであり、モジュール100により提供される種類及び/又はアクセサリー機能を限定することを意図するものではない。
動作中に、モジュールが携帯通信デバイス10に結合されると、プロセッサ24は、図3に示されるように、インターフェースコネクタ28の検出接続を介してモジュールの存在を検出する。検出接続は、例えば、論理的に高い状態又は論理的に低い状態にプロセッサ24の入力を引っ張り、モジュールがそこに結合されることを示す。少なくとも一つの他の実施形態では、プロセッサ24は、接続スイッチのような一又は複数の機械デバイスの使用を通してモジュール100を検出することができる。モジュール100が検出されると、プロセッサ24は、モジュール100が承認されたモジュールであるかどうかを判定するためにモジュールの識別をモジュール100に問い合わせる。具体的には、例示的な実施形態では、モジュール100の識別は、モジュール100の製造者、モジュール100の種類、モジュール100に固有のシリアル番号、及びモジュール100により利用される通信インターフェースを示す、数値及び/又は英数字コードを含む。種々の情報が携帯通信デバイス10に結合するのに適したモジュールの識別により伝達されると理解されるべきである。
例示的な実施形態では、モジュール100系列の種々の異なる種類のモジュールが、携帯通信デバイス10とともに使用できる。種々の実施形態では、携帯通信デバイス10は、ベンダーに承認されたモジュールのみが携帯通信デバイス10で利用されることを許可することにより、ともに利用できるモジュールを制限することができる。ゆえに、携帯通信デバイス10は、メモリ22に記憶され及び/又は離れた場所で記憶され携帯通信デバイス10によりアクセス可能な状態で(例えば、無線ネットワークを介してなど)、携帯通信デバイス10での使用が承認されたモジュールの識別のリストを含むことができる。モジュール100の識別のリスト及び識別に基づき、プロセッサ24は、モジュール100を認証することができる。モジュール100が承認されない場合には、携帯通信デバイス10は、モジュール100とのさらなる通信を停止する及び/又は制限することができる。
反対に、モジュール100が承認される場合には、プロセッサ24は、モジュール100と通信するように構成される。より具体的には、モジュールの識別が分かることにより、プロセッサ24は、モジュールで使用可能な一又は複数の通信プロトコルを判定することができる。一つの例では、モジュールを(タッチスクリーン18と比べて)増大したサイズのタッチスクリーンディスプレーと識別すると、プロセッサ24によって、DSL、SPI、I2C、GPIO及び/又は電力インターフェースを有効にし、モジュール100をこれらと通信可能にする。他の例では、異なるモジュール100は、携帯通信デバイス10により各々がサポートされる一又は複数の異なる通信プロトコルを指示することができる。
それらの間に一又は複数の通信チャネルを確立すると、携帯通信デバイス10及びモジュール100は、必要に応じて通信し、プロセッサ24がモジュール100により提供されるアクセサリー機能を利用することを許可する。それらの間の通信チャネルは、インターフェースコネクタ28と関連付けられるコンポーネントに電力を供給することにより確立される。例えば、USB通信チャネルがモジュール100との通信に選択されないときには、プロセッサ24は、USB通信チャネルと関連付けられる電力を停止するように構成される。このような電力の停止は、例えば、USBインターフェースと関連付けられたUSBコントローラ54をパワーダウンすることを含むことができる。
さらに、プロセッサ24は、共有の通信チャネルを使用して、別の通信プロトコル上で一つの種類の通信プロトコルを選択的に有効にすることができる。具体的には、図3に示されるように、SPI通信及びUART通信は、プロセッサ24からの通信チャネルを少なくとも部分的に共有する。モジュール100が検出され、これらの通信プロトコルのうちの一つが必要とされると、プロセッサ24は、モジュール100と通信するために、必要に応じてSPI通信とUART通信を交互に選択する。例示的な実施形態では、スイッチ52がプロセッサ24のGPIOにより提供され制御されて、SPI通信インターフェース及びUART通信インターフェースのうちの一つを選択的に提供する。スイッチ52は、この具体的な例においては、単極双投(SPDT)スイッチである。例示的な実施形態では、SPIインターフェース及びUARTインターフェースは、各々が同一の入力/出力数を有する同一の論理レベルを提供するので、交互に提供されるのに適している。種々の実施形態では、他の通信インターフェース及び/又はプロトコルは、潜在的には通信インターフェース及び/又はプロトコル間の類似性次第で、プロセッサ24とモジュール100との間で一又は複数の通信チャネルを共有することができる。
例示的な実施形態において、モジュール100が検出されると、プロセッサ24は、モジュール100がデバイス電力接続を通してモジュールバッテリー102を含むかどうかを判定する。種々の実施形態では、携帯通信デバイス10はバッテリー38を備え、携帯通信デバイス10のプロセッサ24及び/又は他のコンポーネントに電力を供給する。モジュールバッテリー102は、携帯通信デバイス10に電力を補給するために利用される。具体的には、例示的な実施形態において、携帯通信デバイス10がモジュール100を検出すると、プロセッサ24は、モジュール100がモジュールバッテリー102を備えるかどうかを判定する。備えていなければ、プロセッサ24は、スイッチ40を制御し、モジュール100に電力を供給する及び/又はそれを充電する。この例では、スイッチ40は、SPDTスイッチを備える。反対に、モジュールバッテリー102が検出されれば、プロセッサ24は、スイッチ40を切り替え、モジュールバッテリー102から携帯通信デバイス10に電力を供給する及び/又はそれを充電する。このように、バッテリー38とバッテリー102との間の双方向の充電を通して、バッテリー38及び/又はバッテリー102の寿命が延長される。他の実施形態では、モジュールバッテリー102が検出されるときでさえ、プロセッサ24は、バッテリー38から携帯通信デバイス10に電力供給し続けることができる。
さらに、モジュールバッテリー102が検出されると、プロセッサ24は、ユーザに提示のセクションを提供することができ、ゆえに、ユーザは、バッテリー38及び102のうちの一つを選択することが許可され、入力デバイス16への入力を通して携帯通信デバイス10に電力供給する。さらに、又は別の方法では、ユーザは、充電の方向を選択して、バッテリー28及び102のうちのどちらのバッテリーが他方から充電されるかを決定することができる。少なくとも一つの実施形態では、バッテリー38は、モジュール100のモジュールバッテリー102から充電される。さらに、携帯通信デバイス10がモジュールバッテリー102から電力供給されると、プロセッサ24は、モジュール100が取り外されるときに携帯通信デバイス10に電力が途切れないことを確実にするためにイジェクトシーケンス(eject sequence)を利用することができる。そのような実施形態では、プロセッサ24は、イジェクトシーケンスを提示デバイス14に提供し、モジュール100のイジェクトより前にバッテリー38を係合するためにユーザに入力を求めることができる。
さらに、プロセッサ24は、前記インターフェースコネクタで電力を管理してモジュール100のホットスワップを許可するように構成される。より具体的には、例示的な実施形態において、プロセッサ24のGPIOのうちの少なくとも一つは、インターフェースコネクタ28のモジュール挿入接続に結合され、モジュール100がインターフェースコネクタ28に結合されると、プロセッサ24に中断を提供するように構成される。それに応じて、プロセッサ24はHDQインターフェースを介してモジュール100に問い合わせを行い、モジュール100の識別を読み、モジュール100が承認されたモジュールであるかどうかを判定する。モジュール100が承認される場合には、プロセッサは、通信インターフェース及び/又はインターフェースコネクタ28の電力を有効にし、携帯通信デバイス10とモジュール100との間の通信を許可する及び/又は開始することができる。
さらに、例示的な実施形態では、インターフェースコネクタ28を介するプロセッサ24は、クロック(CLK)接続58をモジュール100に提供する。CLK接続58は、モジュール100により使用され、プロセッサ24とモジュール100との間の通信及び/又はデータ送信を同期することができる。具体的には、例えば、CLK接続58は、モジュール100により認識され、プロセッサ24に送信されるデータの時間及び/又はサイズを示すことができる。同様に、プロセッサ24は、CLK接続58を利用して、何の種類のデータがモジュール100から受信されているのかを判定する。当然のことながら、携帯通信デバイス10及び/又はモジュール100は、それらの間のデータ送信を同期するための種々の他の方法を含むことができる。例示的な実施形態では、CLK接続58は、インターフェースコネクタ28へのCLK信号出力を有効にする又は無効にするように構成されるバッファ56を備える。
モジュール100は多様な異なるフォームファクターを備えることができ、多様な方法で筐体12に結合できると理解されるべきである。例示的な実施形態では、モジュール100は、バックパネル20の代わりに携帯通信デバイス10に結合される。このように(図6に示されるように)、モジュール100の断面は、筐体12の断面と実質的に一致し、これにより、モジュール100を携帯通信デバイス10と実質的に同一のフォームファクターで提供し、そこに結合されると筐体12と実質的に一体式のユニットを形成する。モジュール100の他の構成(例えば、形状、サイズ、断面領域、など)は、他の携帯通信デバイスの実施形態に含まれる。
図4は、バックパネル20の取り外し及びモジュール100の追加を示す。具体的には、組み立てられた携帯通信デバイス10(図4A)から、筐体12の両側のラッチ機構34が押圧され、バックパネル20からラッチ機構34が外される。バックパネル20は、次いで、筐体12に対してスライドされ(図4B)、筐体12及びラッチ機構34の対応するパーツからバックパネル20の装着タブ36が外される。いったん外されると、バックパネル20は、筐体12から分離される(図4C)。従って、図4Aから図4Cまでの手順により、図5に示されるように、バックパネル20が取り外された携帯通信デバイス10が提供される。
モジュール100を筐体12に結合するために、モジュール100は、筐体12近傍に配置され(図4D)筐体12と接触し(図4E)、装着タブ26が筐体12の相補的構造と係合される。図4Eで示されるように筐体12と接触すると、モジュール100の装着タブ36は、筐体12及びラッチ機構34の対応する特性と位置合わせされる。筐体12に対してモジュール100がスライド移動すると、ラッチ機構34は装着タブ36と係合し、筐体12に対してモジュール100を保持する(図4F)。筐体12とモジュール100との間の係合のさらなる詳細が、図6及び図7を参照して以下で述べられる。
さらに、図4Aから図4Fまでに示されるモジュール100及び筐体12のスライド係合は例示目的で提供されるが、当然のことながら、モジュール100と筐体12との間の種々の異なる種類の係合が、他の携帯通信デバイスの実施形態において利用されてもよい。
図5は、バックパネル20が取り外された状態の携帯通信デバイス10を示すが、追加されるモジュール100は示されない。示されるように、例示的な実施形態において、インターフェースコネクタ28は、筐体12の背面からアクセス可能である。 従って、図4を参照して述べられるモジュール100及び筐体12のスライド係合は、インターフェースコネクタ28の、モジュール100の嵌合コネクタとの係合を提供する。このように、モジュール100は、図3に示されるように、プロセッサ24と電気的に結合する。例示的な実施形態では、インターフェースコネクタ28は、高い嵌合サイクルコネクタを提供するように構築され、それにより、モジュール100がそれらの間の接続を実質的に劣化させることなく、インターフェースコネクタ28と繰り返し結合されそこから外されることが許可される。具体的には、例えば、インターフェースコネクタ28は、その先端で先細るピンを備え、直角作動を提供し、図7及び図8に示されるように相補的モジュールコネクタ29と嵌合する。さらに、インターフェースコネクタ28は、筐体12内部でプリント回路基板(PCB)(図示されず)にスルーホール装着される。当然のことながら、高い嵌合寿命のインターフェースコネクタ28を構築するために、種々の種類のコネクタ及び/又は装着方法が用いられる。
図1及び図2を参照すると、携帯通信デバイス10は、筐体12の対向する側面に配置されるラッチ機構34を備える。図10を参照すると、各ラッチ機構34は、付勢部材42により筐体12の外側エッジの方に付勢される。例示的な実施形態では、付勢部材42は、ラッチ機構34の一部分の周囲で延びるばねである。
モジュール100が筐体12に対してスライドされると、装着タブ36は、ラッチ機構34の突起部48の第一の表面44に沿って移動する。同時に、モジュール100の嵌合コネクタが、最初にインターフェースコネクタ28に係合する。図5に示されるように、空洞50がインターフェースコネクタ28上方に存在し、これにより、モジュール100の相補的モジュールコネクタ29がスライド係合のためにインターフェースコネクタ28近傍に位置づけられることを許可する。図10を参照すると、装着タブ36が第一の表面44を越えると、付勢部材42は、筐体12の外側エッジの方にラッチ機構34を付勢し、それにより装着タブ36がラッチ機構34の凹部46に収まるようになる。この点で、インターフェースコネクタ28は、モジュール100の嵌合コネクタに完全に係合し、それらの間に通信を提供する。凹部46に配置されると、第一の表面44を画定する突起部48は、装着タブ36(図9に示される)を保持し、筐体12に対するモジュール100のスライド移動を防止する。
モジュール100を取り外すために、各ラッチ機構34は、付勢部材42の力に対して内側に向かって押圧され、装着タブ36が突起部48を越えて突起部48の第一の表面44に沿ってスライドすることを許可する。モジュール100は、次いで、図4に示されるように十分にスライドされ、装着タブ36が外され、空洞50内部に嵌合コネクタが位置決めされ、その結果、モジュール100が筐体12及びインターフェースコネクタ28から取り外される。モジュール100及び/又は筐体12の他の装着タブ36は、モジュール100と筐体12との間で他の関連する移動を禁じるように構築される。明らかに、モジュール100及び筐体12を係合し及び/又は着脱可能に係合しモジュール100及びインターフェース28を接続する他の方法が、本発明の範囲を逸脱することなく用いられてもよい。少なくとも一つの例示的な実施形態では、モジュール100は、そのような接続を提供するための、筐体12に係合されるスナップであってもよい。
一つの実施形態では、本明細書に記載される方法、システム及びコンピュータ可読媒体の技術的効果は、(a)前記携帯通信デバイスの前記インターフェースコネクタに結合されるモジュールの存在を検出すること、(b)前記モジュールを識別すること、及び(c)前記モジュールの前記識別に基づき、前記インターフェースコネクタを通して前記モジュールと通信するために前記携帯通信デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルのうちの一つを選択することのうちの少なくとも一つを含む。
本発明の一又は複数の態様は、本明細書に記載された命令を実行するように構成されるときには、汎用コンピューティングデバイスを特殊用途のコンピューティングデバイスに変換する。
本明細書において、「一つの」という語から始まる単数形の要素又はステップは、複数の要素又はステップを除外することが明示的に記載されていない限り、複数の要素又はステップを除外しないと理解すべきである。さらに、本発明の「一つの実施形態」又は「例示的な実施形態」への言及は、記載されている特徴も取り込む追加的な実施形態の存在を除外するように解釈されることを意図していない。
本明細書では、ベストモードを含む様々な実施形態を開示するために実施例を使用し、任意のデバイスやシステムの製作及び使用並びに任意の組み込まれた方法の実行を含め、当業者がこれらの実施形態を実行できるようにしている。特許性の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が想到する他の例も含み得る。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を有する場合、あるいは、それらが特許請求の範囲の文言とわずかに異なる同等の構成要素を有する場合は、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図する。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
音声通信及び/又はデータ通信をサポートする際に使用するための携帯通信デバイスであって、前記携帯通信デバイスは、
筐体、
前記筐体内部に少なくとも部分的に配置されるプロセッサ、及び
前記筐体に配置されかつ前記プロセッサに結合されるインターフェースコネクタであって、前記インターフェースコネクタは、少なくとも一つのアクセサリー機能を提供するように構成されるモジュールに結合されるように構成され、前記プロセッサは、複数の通信プロトコルを介して、前記インターフェースコネクタを通して通信し、かつ前記インターフェースコネクタに結合される前記モジュールに基づき前記複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つを選択するように構成される、インターフェースコネクタ
を備える、携帯通信デバイス。
(態様2)
前記インターフェースコネクタは、USBインターフェース、I2Cインターフェース、SPIインターフェース、UARTインターフェース、及びディスプレーインターフェースのうちの少なくとも二つを備える、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様3)
前記インターフェースコネクタは、前記プロセッサが前記モジュールの存在を検出することを許可するように構成される検出接続を備える、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様4)
前記プロセッサは、前記モジュールを認証するように構成され、前記プロセッサは、未承認のモジュールとの通信を禁止するように構成される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様5)
前記プロセッサは、実質的に承認されたモジュールのためだけの前記複数の通信プロトコルのうちの前記少なくとも一つを選択するようにさらに構成される、態様4に記載の携帯通信デバイス。
(態様6)
前記インターフェースコネクタは、USBインターフェース、I2Cインターフェース、SPIインターフェース、UARTインターフェース、及びディスプレーインターフェースのうちの少なくとも二つを備える、態様4に記載の携帯通信デバイス。
(態様7)
前記プロセッサに結合されるクリプトプロセッサをさらに備え、前記クリプトプロセッサは、前記プロセッサによりアクセスされるデータの一部分に暗号化動作を提供するように構成される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様8)
前記筐体は、少なくとも一つのアクセサリー機能を提供するように構成される前記モジュールをスライド可能に係合させるように構成される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様9)
前記プロセッサに結合されるGPSコンポーネントをさらに備える、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様10)
セルラーコントローラ、前記セルラーコントローラに結合される少なくとも二つのSIMカードソケット、及び入力デバイスをさらに備え、前記少なくとも二つのSIMカードソケットの各々はユーザアカウントと関連付けられるSIMカードに結合されるように構成され、前記入力デバイスは前記少なくとも二つのSIMカードソケットと結合されるSIMカード間で切り換わるように構成される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様11)
前記プロセッサは、前記インターフェースコネクタで電力を管理して前記モジュールのホットスワップを許可するように構成される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様12)
前記インターフェースコネクタは、高い嵌合寿命を提供するように構築される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様13)
前記筐体内部に配置されるバッテリーをさらに備え、前記プロセッサは、少なくとも一つのアクセサリー機能を提供する前記モジュールと関連付けられるモジュールバッテリーを検出するように構成され、かつ前記バッテリーと前記モジュールバッテリーとの間の少なくとも一つの方向に充電を提供するように構成される、態様1に記載の携帯通信デバイス。
(態様14)
少なくとも一つのアクセサリー機能を携帯通信デバイスに追加する際に使用するための方法であって、前記携帯通信デバイスはプロセッサ及びインターフェースコネクタを備え、前記方法は、
前記携帯通信デバイスの前記インターフェースコネクタに結合されるモジュールの存在を検出すること、
前記モジュールを前記プロセッサで識別すること、及び
前記モジュールの前記識別に基づき、前記インターフェースコネクタを通して前記モジュールと通信するために、前記携帯通信デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つを、前記プロセッサで選択すること
を含む方法。
(態様15)
前記モジュールを識別することは、前記モジュールの前記識別に基づき、前記モジュールが前記携帯通信デバイスとともに使用するための承認されたモジュールであるかどうかを判定することを含む、態様14に記載の方法。
(態様16)
前記選択された通信プロトコルをサポートするために前記モジュールと前記携帯通信デバイスとの間で少なくとも一つの通信チャネルに電力供給することをさらに含む、態様15に記載の方法。
(態様17)
前記モジュールが少なくとも一つのバッテリーを含むかどうかを判定すること、含まれるときには前記携帯通信デバイスに電力を供給するために前記モジュールの前記少なくとも一つのバッテリーを選択すること、及び前記少なくとも一つのバッテリーの電力レベルをモニタリングすることをさらに含む、態様14に記載の方法。
(態様18)
複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つを選択することは、複数の通信プロトコルのうちの少なくとも二つを選択することを含む、態様14に記載の方法。

Claims (13)

  1. 音声通信及び/又はデータ通信をサポートする際に使用するための携帯通信デバイス(10)であって、前記携帯通信デバイス(10)は、
    筐体(12)、
    提示デバイス(14)、
    前記筐体(12)内部に少なくとも部分的に配置されるプロセッサ(24)、
    前記筐体(12)に配置されかつ前記プロセッサ(24)に結合されるインターフェースコネクタ(28)、及び、
    バックパネル(20)、を備え、
    前記筐体(12)は、
    前記バックパネル(20)が前記筐体(12)に取り外し可能に結合可能となるように、かつ、
    前記バックパネル(20)が前記筐体(12)から切り離されている場合に、モジュール(100)が前記バックパネル(20)の位置で前記携帯通信デバイス(10)に結合可能となるように、構成され、
    前記モジュール(100)が前記携帯通信デバイス(10)に結合される場合、前記モジュール(100)は、前記インターフェースコネクタ(28)に通信可能に結合可能であり、
    前記モジュール(100)は、少なくとも一つのアクセサリー機能を提供するように構成され、
    前記プロセッサ(24)は、前記モジュール(100)が少なくとも一つのバッテリー(102)を含むかどうかを判定し、
    含まれるときには、前記プロセッサ(24)は、
    前記携帯通信デバイス(10)に電力を供給するために、前記携帯通信デバイス(10)に含まれるバッテリー(38)及び前記モジュール(100)に含まれる前記バッテリー(102)のうちの一つを選択するための提示を、前記提示デバイス(14)を介してユーザに提供し、且つ
    モジュール(100)のイジェクトより前に、前記携帯通信デバイス(10)に含まれる前記バッテリー(38)を係合するためにユーザに入力を求める、イジェクトシーケンスのための提示を、前記提示デバイス(14)を介してユーザに提供する、
    携帯通信デバイス(10)。
  2. 前記インターフェースコネクタ(28)は、USBインターフェース、I2Cインターフェース、SPIインターフェース、UARTインターフェース、及びディスプレーインターフェースのうちの少なくとも一つを備える、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  3. 前記インターフェースコネクタ(28)は、前記プロセッサ(24)が前記モジュール(100)の存在を検出することを許可するように構成される検出接続を備える、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  4. 前記プロセッサ(24)は、前記モジュール(100)を認証するように構成され、前記プロセッサ(24)は、未承認のモジュール(100)との通信を禁止するように構成される、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  5. 前記プロセッサ(24)は、実質的に承認されたモジュール(100)のためだけの複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つを選択するようにさらに構成される、請求項4に記載の携帯通信デバイス(10)。
  6. 前記プロセッサ(24)に結合されるクリプトプロセッサ(32)をさらに備え、前記クリプトプロセッサ(32)は、前記プロセッサ(24)によりアクセスされるデータの一部分に暗号化動作を提供するように構成される、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  7. 前記筐体(12)は、前記モジュール(100)の嵌合コネクタと前記インターフェースコネクタ(28)と係合させる間、同時に、前記モジュール(100)をスライド可能に係合させるように構成される、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  8. 前記プロセッサ(24)に結合されるGPSコンポーネント(30)をさらに備える、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  9. 前記プロセッサ(24)は、前記インターフェースコネクタ(28)で電力を管理して前記モジュール(100)のホットスワップを許可するように構成される、請求項1に記載の携帯通信デバイス(10)。
  10. 少なくとも一つのアクセサリー機能を携帯通信デバイス(10)に追加する際に使用するための方法であって、前記携帯通信デバイス(10)はプロセッサ(24)、提示デバイス(14)及びインターフェースコネクタ(28)を備え、前記方法は、
    バックパネル(20)を前記携帯通信デバイス(10)の筐体(12)から切り離すこと、
    少なくとも一つのアクセサリー機能を提供するモジュール(100)を、前記モジュール(100)が前記携帯通信デバイス(10)の前記インターフェースコネクタ(28)に通信可能に結合されるように、前記バックパネル(20)の位置で前記筐体(12)に結合させること、
    前記モジュール(100)を前記プロセッサ(24)で識別すること、
    前記プロセッサ(24)により、前記モジュール(100)の前記識別に基づいて、前記インターフェースコネクタ(28)を通して前記モジュール(100)と通信すること
    前記モジュール(100)が少なくとも一つのバッテリー(102)を含むかどうかを判定すること及び
    含まれるときには、前記プロセッサ(24)により、
    前記携帯通信デバイス(10)に電力を供給するために、前記携帯通信デバイス(10)に含まれるバッテリー(38)及び前記モジュール(100)に含まれる前記バッテリー(102)のうちの一つを選択するための提示を、前記提示デバイス(14)を介してユーザに提供し、且つ
    モジュール(100)のイジェクトより前に、前記携帯通信デバイス(10)に含まれる前記バッテリー(38)を係合するためにユーザに入力を求める、イジェクトシーケンスのための提示を、前記提示デバイス(14)を介してユーザに提供すること、
    を含む方法。
  11. 前記モジュール(100)を識別することは、前記モジュール(100)の前記識別に基づき、前記モジュール(100)が前記携帯通信デバイス(10)とともに使用するための承認されたモジュール(100)であるかどうかを判定することを含む、請求項10に記載の方法。
  12. 更に、前記モジュール(100)の前記識別に基づいて、複数の通信プロトコルのうちの少なくとも一つを選択することを含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記選択された通信プロトコルをサポートするために前記モジュール(100)と前記
    携帯通信デバイス(10)との間で少なくとも一つの通信チャネルに電力供給することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
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