CN1175736A - 分离式计算机结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的此结构是单机的或膝上型的计算机,它具有装在其内的可拆卸的移动式计算机。单机(或膝上型)计算机和可拆卸的移动式计算机都可以独立于其他计算机或与其他计算机一起工作。而且每个计算机都装有与其他计算机通讯的装置以便与其他计算机一起工作或与其他计算机通讯。

Description

分离式计算机结构
本发明涉及一种包括一个可分离单元的计算机***，特别是涉及一种其内具有一个分离式移动式计算机的单机式计算机结构。
在美国专利US5305244(Newman等人)中，公开了一种不需要手动的用户支持便携式计算机。在Newman等人的专利中，所公开的这种紧凑的移动式计算机现在在市场上可从地处美国弗吉尼亚州Fairax的Xybemaut公司购得，这种计算机已经成功地商业化，其注册商标为“Mobile Assistant”(移动式辅助器)。美国专利5305244包括了“移动式辅助器”的结构和功能两方面的详细说明；美国专利5305244以及其所公开的内容通过引用结合在本文中。而且，1995年10月2日提交的、由与本申请同一实体拥有的美国专利申请08/538194，进一步公开了“移动式辅助器”的变型，包括除了话控装置外的控制装置。美国专利申请08/538194所公开的内容也通过引用结合在本文中。在美国专利5305244和美国专利申请08/538194中，都公开了一种移动式的戴在身体上的计算机设备，该设备具有用于将计算机和显示器装接到用户身上的装接装置。“移动式辅助器”是非常轻的、通用的和有效的，它可以用在其他的单机或膝上型计算机不能使用的场合。
膝上型计算机是便携式的，但是并没有达到“移动式辅助器”的便携程度和通用性；即它们不是打算用来戴着的并且不适合于不需要手动的用途，如在“移动式辅助器”那样。膝上型计算机对那些需要在离开他们的居所或办公室时将膝上型计算机作为一个单机***和作为一个与其他计算机***通讯的远程计算机而能够对信息存取，观察，存储，键入，操作和通讯的使用者提供了移动能力。
虽然使用术语“膝上型”来界定本文中的主计算机，但是本文的意图是要将象另一种移动式计算机，单机式计算机或固定式计算机那样的任何一种计算机都包括在内作为包含有可拆卸的移动式计算机(核心计算机)的“主计算机”。而且，术语“单机式计算机”或“固定式计算机”包括膝上型、台式或其他合适的主计算机。
为了描述本发明的使用，假定电力公司给他们的每一个区域服务技术人员提供带有所有标准配件(信息处理机，内存，非易失性存储器等)的膝上型计算机，包括用于将从制造商处收到技术数据装入到它们的膝上型计算机内的3.5英寸软磁盘。如果制造商将它们的技术资料分装在3.5英寸软磁盘上，这样配置就足够了。但是，当区域服务技术人员在CD-ROM上接受用于查找和检修通用电气公司(GE)转换设备的故障的技术数据时又会发生什么样的情况呢？由于技术人员的膝上型计算机只有一个3.5英寸的软驱动器而没有CD-ROM读出器，技术人员就不能对使用那样的计算机的转换器的该制造商型号的数据进行处理。
某些膝上型计算机的制造商所提供的解决方案是使膝上型计算机的拥有者具有这样的能力，即通过允许换进和换出这些配件的方式将它们的膝上型计算机的功能混合和匹配。在上面的实例中，区域服务技术人员只需要换出软磁盘驱动器并且用一个CD-ROM驱动器来替换它以便使用由GE提供的用于检修它们的转换设备的数据。这个解决方案从功能的角度来看是可行的—技术人员现在可以在膝上型计算机中接受从CD-ROM转来的所需要的技术数据。但是，当转换器设置在电话线杆的顶端上并且技术人员只有攀上该杆才能接近该转换器时又会发生什么样的情况呢？即使技术人员需要从计算机处得到数据，技术人员实际上必须留下他的膝上型计算机而在妨碍其携带计算机的环境下工作。
这种情况是常见的，这时最便携的膝上型计算机就没有用途了。技术人员需要的是完全不用手来完成给定的功能，同时在这种情况下同步地进行存取、操作和观察存储在膝上型计算机内的信息是必不可少的。是否需要两只手来攀爬电话线杆，处理或携带一个部件或在一个难处理的装置周围或在其内部进行操纵，操作或试图使用膝上型计算机同时进行这类动作是不实际的并且是非常危险的。
解决此问题的方案是这样一种***，该***(1)起标准的膝上型(或其他)计算机的功能，(2)提供所有的基本零件或部件，(3)在该膝上型计算机或固定计算机的友好(即安全的)操作环境下操作和(4)在必要时提供拆卸“核心”***，将其装接到技术人员的身体上并且使技术人员能够在非友好的环境下连续地工作，这样的环境有一个头戴式显示器(HMD)，戴在身体上的显示器和/或具有确认功能的语音识别或只有语音反馈，语音输入和/或输出，以及其他的打印器/装置。因此，一种解决方案提供了一种2合1的结构，该结构包括一个膝上型计算机和一个可拆卸的部件，该部件可以用作在上面美国专利5305244所描述的那种戴在身体上的不用手操作的计算机。
因此，本发明的目的是提供一种没有上面提及的缺陷的计算机结构。
本发明的另一个目的是提供一种具有在任何环境下都能操作的能力的计算机。
本发明的还一个目的是提供一种具有膝上型或常规的固定式计算机的所有优点的计算机，该计算机并且还具有可拆卸的移动式/可戴式计算机的附加优点。
本发明的又一个目的是提供一种可给用户提供最大的功能性和移动性的计算机。
本发明的再一个目的是提供一种可以很容易地转换成两个独立功能的计算机的计算机结构，其中一个计算机是一种移动式/可戴式计算机。
本发明的这些和其他的目的是通过膝上型计算机(或其他主计算机)实现的，该计算机包括一个可拆卸的独立移动式计算机单元，该计算机单元具有脱离所述膝上型计算机仍完全起作用的装置。词句“独立”在此全文中意指并且要求保护这样一种通用计算机，该计算机具有常规计算机部件，但是还被构造成具有与外部数据和信息源联系的能力。所述移动式计算机单元是由常规通用计算机的所有部件组合构成的。该移动式计算机单元具有用于装接到使用者身体上的装置，如美国专利5305244所公开的那样，带有需要的身体或头装式显示装置。该计算机也还可以具有允许主计算机和移动式计算机两者即使在所述移动式计算机单元与该主计算机脱开后仍能完全起作用的装置。
本发明被设计成给计算机使用者提供最大的功能性和移动性，这些计算机使用者在他们一天的正常工作安排中，在不适合于膝上型计算机的环境中需要完全不用手操作并且还可得到信息，而且他们可能还需要在他们的车辆中或从他们的台式计算机中以常规的方式得到数据。可以用于本发明的移动式计算机的“控制装置”包括声控装置，目测跟踪装置，脑控装置和笔控装置，所有这些装置都在共同待批的美国专利申请08/538194中作了详细的描述。此外，象鼠标控制装置(常规的)的控制装置或任何其他合适的控制装置或混合控制装置都可与本发明的移动式计算机一起使用。
本发明的实施例的实施方式包括三种形式。第一，核心单元可以设计成使可拆卸的移动式计算机具有目前的移动式辅助装置的所有的标准的零件减去象在美国专利申请08/538194中公开的***那样的显示器和电源装置。这些标准零件包括处理器，内存，非易失性存储器，控制装置，视频显示器控制器，与相关的电路，外部视频连接器以及串行处理器、并行处理器、键盘、电池和HMD(头装式显示器)连接器连接的PC卡槽。使用本发明的此***要求使用者将移动式装置与膝上型计算机的基体单元(主单元)断开/脱接，将该移动式装置装接到使用者身上，将电池和头装式显示器***连接起来，然后继续工作。在计算机工作时(即热相接)或在核心计算机处在暂停或待用状态时(即温相接)将核心或移动式计算机与主计算机的外壳相接或脱接的能力可以提供来方便使用。
在第二实施例中，核心或移动式单元装接或相接到一个机壳上并且该机壳装有所有的外部设备连接器接口，这些接口包括PC卡外壳。这种设计具有几个优点。第一，由于某些外部连接器设置在一个独立的相接装置上，因此“核心”计算机的尺寸可以减至最小。第二，这种设计提供了根据不同的应用场合(例如医药器械的测试，存货设备等)研制特殊的外壳的最大的灵活性，而不需要变更核心计算机单元。这是特别有用的，因为这样外壳就可以直接构造到任何环境中，即车辆，家居等内。而且，此实施例还可以提供热/温相接能力。
在第三实施例中，通过去掉外部设备L/O部件的电路和相关的联接器(例如视频显示器控制器，PC卡控制器等)并且具有直接镶嵌到其他外壳内的外部设备电路和相关连接器，就可以使核心单元的尺寸进一步减小。在此例中，“核心”单元包括处理器，内存，不易丢失数据贮存器，键盘控制器，电源连接器，和支持电路。此设计也提供了几个优点。第一，因为所有的外部设备部件的电路都从核心单元上去掉了，核心单元的尺寸甚至比上面所述的第二实施例的尺寸减小得更多。第二，所有的I/O外部设备的支持电路和相关的联接器现都镶嵌在其他的外壳上，核心单元因此能够驱动所有的外部的部件达到它们的最高能力，并且还为***的集成者/设计者提供了不仅根据用户的要求来研制特殊的应用***，并且可以限制***的功能的设计能力。
最后，通过研制和使用这种结构形式，一个人或公司所需要的许可软件的数量可以明显地减少。由于装有存储在非易失性存储器内的许可软件的核心单元总是随使用者一起移动，就没有必要带有多个软件原件(一个用于办公室的台式计算机，一个用于膝上型计算机，和一个用于移动式辅助器)，因此，减小了软件的成本。这方面的优点对于所公开的所有实施例都是如此。
在本发明的另一个实施例中，提供了用于将监视器和键盘从膝上型计算机上取下的装置并且使用这些部件作为显示装置和控制装置或与其他的控制装置一起使用。这样就给监视器提供了在头装式显示器中通常见不到的优点，例如颜色的容量，较高的分辨力和群合视图的可能性。
在本发明的另一个实施例中，当将移动式计算机取下时，余下的主计算机可以是没有几乎所有的计算机工作部件的机壳。反过来，可拆卸的移动式计算机可以是几乎没有所有的计算机工作部件的机壳。在这两个实施例中，可以使用无线或其他的通讯装置来操作壳式计算机。
图1是标准的或常规的膝上型计算机的前侧俯视图。
图2是本发明的膝上型计算机的实施例的前侧俯视图，装有可取下的或可拆卸的(移动式计算机)移动式辅助器单元减去头戴式装置和电源装置。
图3是本发明的结构的前透视图，其中一个台式计算机与一个可取下的或可拆卸的移动式辅助器单元一起使用。
图4是一个戴着一个不是必需的可拆卸的监视器和不是必需的可拆卸的键盘控制装置的使用者的前侧透视图，其中可拆卸的移动式计算机单元已经从主计算机上取下。
在图1中，示出了现有技术的膝上型计算机1，该计算机具有一个键盘2，一个内部非易失性存储器3，一个软盘驱动器4和一个显示屏幕5。此现有技术的膝上型装置的结构和功能在现有技术中是众所周知的，如各种公开出版物上所公开的那样。
在图2中，示出了一个主计算机6(在此例中是一个膝上型计算机)，该计算机具有一般的膝上型计算机的部件，例如键盘7，观察屏幕8和用于装移动式辅助器10的机壳9。重要的是要注意到，主计算机可以独立于移动式辅助器10而工作或该计算机可以没有其一般的部件而依赖于该移动式辅助器10工作。在一个较佳实施例中，计算机6和移动式辅助器10可以相互独立地工作并且在分开时可以相互通讯。监视器8可以是固定式的或可以是可取下的以便用作取下的移动式辅助器10的显示器。膝上型计算机和移动式辅助器10的一些部件在某些实施例中可以是共用部件例如键盘，监视器8，软盘驱动器11和电源12。而且膝上型计算机可以依赖用于PCMCIA14的移动式辅助器(在术语“PCMCIA”中包括了其他合适的装置)。声控装置，目视跟踪控制装置，笔控装置或脑控装置16可以用来(象在美国专利申请08/538194中描述的那样)控制移动式计算机10。鼠标控制装置13也可以用来控制膝上型计算机并且移动式鼠标控制装置15可以被用来控制本发明的移动式计算机10。伸出部分27是电气接头，该电气接头镶嵌在电气开口28内并与其配合以便提供在计算机10处在机壳9内时使计算机10与计算机6通讯的装置。
在图3中，示出了一个台式主计算机17，该计算机内具有一个可去掉的—可拆卸的移动式辅助器18减去显示装置和电源装置。该移动式辅助器和主计算机17两者都可以是独立的，即两者都装有所有必需的计算机部件。在其他实施例中，至少一个单元，或者主计算机17或者移动式辅助器18(核心计算机)可以装有所有的或部分必需的计算机部件，而余下的或壳式单元则具有其余的部件和无线的或其他通讯装置来操纵壳式单元。台式计算机17具有一个监视器或显示装置19，该显示装置可以是一个常规的监视器或可以是一个可取下的监视器，该监视器带有适合于用作可拆卸的移动式计算机18的显示装置的装置。对于鼠标控制器20或键盘21也是如此；它们可以是常规的鼠标控制器和键盘或它们可以是可从主单元17上取下的并且可以具有适合于与可拆卸的移动式计算机18一起使用的装置。移动式计算机18可以与在美国专利申请08/538194中所描述的头戴式装置和控制装置一起使用或可以与主单元17的可适应的部件20或21一起使用。移动式计算机18还可以装有PCMCIA装置和其他的外部连接装置。主计算机17可以装有软盘驱动装置和其他的外部连接装置。主计算机17可以由AC电源装置或电池电源装置作为其电源装置23。
在图4中，示出了不是必需的可取下键盘24和不是必需的可取下监视器或显示器25，它们具有装接到使用者的身体上的装置。图中示出键盘24是装接在使用者的臂上；但是，它也可以以任何希望的方式装接在使用者的身上，可以是本发明的其他控制装置中的任何一种。图4所示出的监视器或显示器25是一个头戴送受话器；但是，它还可以是装接到使用者的臂上或身体的任何其他的希望的部位上的监视器。图4中所示出的控制装置16是作为头戴送受话器26的一部分，但是，它还可以装接到使用者身上任何希望的部位上。所有这些部件，键盘24，显示器或监视器25和控制装置16可以设计成使得它们可以可替换地用在移动式计算机10或单机式主计算机17上。所有移动式计算机部件24，25和16必须具有用于装接到使用者的身体上的装置，最好是允许不用手操作计算机10的装置。即使采用键盘24，在输入完成后，计算机10就是以不用手的方式操作的。
在本发明的所有实施例中，控制装置和显示器或监视器装置可以是可取下的或可以任选地与主计算机保持一体并且可以采用新的控制装置(与主计算机上的相同或不同)和新的监视器装置。在可取下的移动式计算机和主计算机两者中可以采用象无线电蜂窝式送受话器或其他已知的或后来研制出的装置，使得它们可以在移动式单元与主计算机脱接后相互通讯。
为了说明本发明的原理在本文中和附图中对本发明的较佳实施例和最佳实施例进行了说明和图示，但是应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种各样的变更和变化。

Claims (25)

1.一种计算机***，该***包括一个主计算机带有一个可拆卸的独立移动式计算机单元，该计算机单元具有与所述主计算机脱离时完全起作用或与所述主计算机一起起作用的装置，所述移动式计算机单元在一个机壳中包括有与其结合的一般用途的计算机的部件，所述移动式计算机单元具有控制装置和用于装接到使用者身体上的装置，所述主计算机具有允许所述主计算机在所述移动式计算机单元与其脱接前或脱接后完全起作用的装置。
2.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述用于所述移动式计算机的控制装置是从声控装置，笔控装置，脑控装置，目测跟踪控制装置，鼠标控制装置，键盘和这些装置的组合装置中选出的。
3.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述控制装置是由一个常规的计算机键盘构成的。
4.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述控制装置是由一个声控装置构成的。
5.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述控制装置是由一个键盘连同其他控制装置构成的。
6.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述计算机***的键盘是可取下的。
7.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述计算机***的监视器是可取下的。
8.如权利要求6或7所述的计算机***，其特征在于：所述键盘和所述监视器具有用于装接到使用者身体上的装置。
9.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：存在允许使用者任选地使用一个内装式键盘的装置。
10.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述电源是象AC电源或电池那样的电源。
11.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述移动式计算机单元包括一个独立的计算机装置。
12.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述可拆卸的独立移动式计算机和所述主计算机都具有当所述可拆卸的独立移动式计算机与所述主计算机脱接或从其上取下时相互通讯的装置。
13.如权利要求1所述的计算机***，其特征在于：所述可拆卸的独立移动式计算机具有用于装接到一个显示装置上的装置。
14.一种膝上型计算机，该计算机包括两个独立工作的计算机单元，该第一单元是独立的膝上型计算机，该第二单元是可拆卸的独立移动式计算机单元，所述膝上型计算机具有装纳所述可拆卸的独立移动式计算机的装置，所述第一和第二单元中至少一个单元包括它们的处理器，内存装置，控制装置，内部存储装置，显示器控制装置，PCMCIA卡槽装置，电源和外部监视器连接装置，所述移动式计算机单元具有用于装接到使用者身体上的装置，所述膝上型计算机具有在从所述移动式计算机单元上取下前或取下后允许起所有功能的装置。
15.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述控制装置是从声控装置，脑控装置，目测跟踪控制装置，笔控装置，鼠标控制装置，键盘和这些控制装置的组合装置中选出的。
16.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述控制装置是由一个常规的计算机键盘构成的。
17.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述控制装置是由一个声控装置构成的。
18.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述控制装置是由一个键盘连同其他的控制装置构成的。
19.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：有允许使用者使用或不使用内装式键盘的装置。
20.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述电源是一个电池。
21.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述移动式计算机单元是一个移动式辅助器。
22.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述可拆卸的独立移动式计算机和所述膝上型计算机具有当所述可拆卸的独立移动式计算机从所述膝上型计算机脱接和取下时相互通讯的装置。
23.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述可拆卸的独立移动式计算机具有用于装接到一个显示装置上的装置。
24.如权利要求14所述的计算机，其特征在于：所述电源是一个AC电气插座。
25.一种使用移动式计算机单元的方法，该方法包括提供一个具有一个其内装有可拆卸的移动式计算机单元的固定式计算机的结构，所述移动式计算机单元其内具有通用计算机的所有的部件加上控制装置以便借此在所述移动式计算机单元从所述主计算机上拆卸下来或取下之后允许所述移动式计算机单元完全器作用，取下所述移动式计算机部件和将其装接到使用者的身体上并将其连接到一个合适的显示装置上。
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