用于围合移动设备的模块化坞站

摘要

公开了一种用于接收移动设备的模块化坞站。所述坞站包括基本组件，所述基本组件具有多个模块化孔，所述多个模块化孔被配置为接收用以执行特定功能的硬件。所述坞站还包括接收组件，所述接收组件具有保护外壳，所述保护外壳被配置为接收并且保护所述移动设备免于环境遏制。所述坞站还包括耦合器，所述耦合器用于将所述接收组件耦合到所述基本组件。

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及坞站的领域。更具体地说，本公开内容涉及用 于围合移动设备的模块化坞站。

背景技术

诸如膝上型计算机、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、媒 体播放器以及其它移动电子设备的移动设备已经变得更为鲁棒和普遍。移 动设备提供处理功率和到数据网络的更多的无线接入，以便执行各个功能。 时常地，移动设备不包括键盘、大显示器、鼠标、打印机、或任何其它外 围设备。移动设备可以利用坞站或端口复制器来附接各个外围设备。例如， 可以在移动设备与坞站之间进行物理连接，以便提供用以连接到各个外围 设备的必要的端口。

坞站可以提供快速且方便的机构，该机构用以容许移动设备附接外围 设备或从外围设备分离。取决于移动设备的能力，移动设备可以热、冷或 备用地对接坞站或从坞站脱离。在冷对接或脱离中，在移动设备对接坞站 或从坞站脱离之前关闭移动设备。在热对接中，移动设备在对接坞站或从 坞站脱离时保持运行的或激活的。在备用对接中，移动设备保持通电的， 但在对接坞站或从坞站脱离之前需要使移动设备处于睡眠模式中。然而， 坞站不是标准化的，并且因此常常被设计为与特定类型、模型或设备进行 通信，因为广泛范围的移动设备具有不同连接器、功率信令、以及通信协 议。此外，坞站是脆弱的，并且不能向对接的移动设备提供保护。另外， 不能将坞站更新或升级到新的软件或硬件，以便与新的移动设备兼容。

发明内容

至少鉴于以上情况，提供可以具有统一的接口和模块化配置的新颖的 坞站将是期望的。由本发明的一个或多个实施例来极大程度地满足了前述 需要。根据一个这种实施例，模块化坞站包括：基本组件，所述基本组件 包括多个模块化孔，其中，所述多个模块化孔中的每一个模块化孔都被配 置为接收用以执行特定功能的硬件；接收组件，所述接收组件用于接收移 动设备，其中，所述接收组件包括保护外壳，所述保护外壳被配置为围绕 所述移动设备，以便保护所述移动设备免于环境遏制；以及耦合器，所述 耦合器用于将所述接收组件耦合到所述基本组件。

在第二实施例中，模块化坞站包括：基本组件，所述基本组件包括多 个模块化孔，其中，所述多个模块化孔中的每一个模块化孔都被配置为接 收用以执行特定功能的硬件；用于接收移动设备的装置，所述用于接收移 动设备的装置被配置为围绕所述移动设备，以便保护所述移动设备；以及 用于耦合的装置，所述用于耦合的装置用于将所述接收组件耦合到所述基 本组件。

在第三实施例中，模块化坞站包括基本组件，所述基本组件包括多个 模块化孔，其中，所述多个模块化孔中的每一个模块化孔都被配置为接收 用以执行特定功能的硬件；接收组件，所述接收组件被配置为接收移动设 备，其中，所述接收组件包括保护外壳，所述保护外壳被配置为围绕所述 移动设备，以便保护所述移动设备；耦合器，所述耦合器被配置为将所述 接收组件耦合到所述基本组件；以及连接引线，所述连接引线被配置为与 车辆诊断系统进行电路通信，其中，所述连接引线将所述移动设备通信地 耦合到所述车辆诊断系统。

从而相当宽泛地概述了本发明的某些实施例，以便可以更好地理解本 文的其详细描述，并且以便可以更好地意识到对本领域的当前贡献。当然， 存在以下将描述的本发明的附加实施例，并且所述附加实施例将形成于此 所附权利要求的主题。

在此方面中，在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解的 是，本发明在其应用上不限于在以下描述中阐述的或在附图中所示例的结 构的所述细节或所述组件的所述布置。本发明能够具有除了所描述的那些 实施例以外的实施例，并且能够以各个方式来实施和执行。同样，应当理 解的是，本文所采用的措辞或术语以及摘要是出于描述的目的，并且不应 认为是限制性的。

正因如此，本领域技术人员将意识到，本公开内容所基于的概念可以 容易地用作设计用于执行本发明的几个目的的其它结构、方法以及系统的 基础。因此，重要的是将权利要求认为是包括这种等价结构，只要其没有 脱离本发明的精神和范围就行。

附图说明

图1是根据本公开内容的示范性实施例的坞站的透视图。

图2是根据本公开内容的示范性实施例的图1中所示例的坞站的组件 的示意图。

图3是根据本公开内容的示范性实施例的通信接口电路的示意图。

图4是根据本公开内容的示范性实施例的图3中所示例的通信接口电 路的组件的示意图。

图5示出了根据本公开内容的示范性实施例的坞站的模块化配置。

图6是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。

图7A-D是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。

图8A-D是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。

图9A-D是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图来说明本公开内容，其中，自始至终，相似的参考标 记指代相似的部件。图1是根据本公开内容的示范性实施例的坞站100的 示意图。坞站100可以容许移动设备102可分离地耦合到该坞站100，并且 可以用作移动设备102的扩展端口，以便为用户改进移动设备102的扩展 性或方便性。移动设备102可以包括但不限于，个人计算机、上网本计算 机、平板计算机、移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放 器以及其它移动电子设备。坞站100可以包括基本组件104或接收组件106。 基本组件104可以经由一个或多个耦合器108耦合到接收组件106。耦合器 108可以是铰链或转环或者容许接收组件106相对于基本组件104旋转或转 动(或反过来)的任何其它连接机构。

基本组件104可以包括输入组件110，其容许用户在移动设备102附接 到坞站100时将信息输入到移动设备102中。在示范性实施例中，输入组 件110可以包括键盘、触控板、鼠标或容许用户将信息输入到移动设备102 中的任何其它输入设备。基本组件104还可以包括多个连接端口112和电 源连接端口114。电源连接端口114可以耦合到外部电源(例如，A/C电源 或DC电源)，以便向坞站100或移动设备102供电。多个连接端口112可 以包括，例如但不限于，通用串行总线(USB)端口、以太网端口、火线、 IEEE1394接口端口、并行端口、PS/2连接器端口、串行端口、视频图形阵 列(VGA)端口、直接附接存储(DAS)端口、串行高级技术附件(SATA) 总线端口、高清晰度多媒体接口(HDMI)端口、数字视频接口(DVI)端 口、数字视频接口端口、小型计算机系统接口(SCSI)端口、模拟信号端 口或可以将外围设备耦合到坞站100的任何其它端口。

接收组件106可以包括适配器116，适配器116用于将移动设备102通 信地耦合到坞站100。适配器116可以是可以将移动设备102通信地耦合到 坞站100的任何适合的接口。适配器116可以是任何类型的通信接口端口， 诸如串行端口、USB端口、红外端口、RS232端口、移动设备102的制造 商专有的端口、或者任何其它通信接口端口。接收组件106还可以包括被 配置为接收移动设备102的保护外壳120。保护外壳120可以包括显示部分 122，显示部分122可以与移动设备102的显示器相对应。显示部分122可 以由透明材料组成，该透明材料容许用户观看并且保护移动设备102的显 示器。在移动设备102包括触摸屏的情况下，显示部分122可以由薄的材 料组成，该薄的材料可以容许用户使用移动设备102的触摸屏。保护外壳 120还可以包括固定部分124，固定部分124用于将移动设备102牢固地固 定就位。固定部分124可以引导移动设备102向下滑动待被连接到适配器 116的接收组件106。例如，固定部分124可以由刚性材料组成，以便保 护移动设备102免于严酷的或极端的环境使用。保护外壳120可以被配置 为经受阻尼振动(dampenshock)或震动，并且防水/湿气、污垢、灰尘以 及其它环境要素。

坞站100可以包括待耦合到一个或多个外围设备的一个或多个连接引 线126。在示范性实施例中，连接引线126可以包括数据链路连接器(DLC)， 数据链路连接器(DLC)可以经由车辆数据链路连接器128与车辆诊断系 统进行电路通信。连接引线126可以使得移动设备102能够经由车辆数据 链路连接器128与车辆诊断系统进行通信。在另一个示范性实施例中，连 接引线126可以包括具有线夹(clip)的电缆，用以在坞站与车辆的电池(未 示出)之间提供开尔文类型连接(Kelvintypeconnection)。开尔文类型连接 是四(4)线连接，其中，两条线被连接到电池的每一端子。

图2示例了根据本公开内容的示范性实施例的坞站100的组件的示意 图。坞站100可以包括与处理器220进行电路通信的通信接口电路215和 适配器接口电路205。处理器电路220在本文中还仅仅被称为处理器220， 其可以是实质上任意数量的处理器系统中的一个和/或诸如微处理器、微控 制器、以及数字信号处理器之类的独立处理器，并且在其中内部或者外部 与处理器电路通信地与相关联的RAM、ROM、EPROM、时钟、解码器、 存储器控制器、和/或中断控制器等(全都未示出)(其是本领域中已知的实 施处理器电路所需的)相关联。处理器220可以与通信接口电路215进行 通信。仅仅出于方便的目的，将通信接口电路215和适配器接口电路205 显示在坞站100内部，并且对于本领域技术人员，应当显而易见的是，电 路可以位于坞站100外部的若干方便的位置。

通信接口电路215可以生成一个或多个通信协议，坞站100和车辆计 算机网络借助该通信协议彼此进行通信。通信接口电路215可以以硬件或 软件、或硬件和软件的组合来实现。由通信接口电路215生成的典型的通 信协议可以包括但不限于：SAEJ1850(VPM)、SAEJ1850(PWM)、ISO 9141-2、以及ISO14230-4(“关键字2000”)。本公开内容并非旨在限于任 何特定的通信协议，或者甚至是电气通信协议。诸如光纤、ISO15765-4、 MSCAN、HSCAN之类的其它当前和将来的协议和诸如蓝牙协议和 802.11b协议之类的无线通信协议也可以被预期为在本公开内容的精神和范 围内。

适配器接口电路205可以允许坞站100连接到移动设备102。如较早指 出的，坞站100的适配器接口电路205可以是任何类型的通信接口端口， 诸如串行端口、USB端口、红外端口、RS232端口、以太网端口、移动设 备102的制造商专有的端口、或者任何其它通信端口或诸如蓝牙通信链路 之类的无线链路。坞站100的适配器接口电路205可以便于移动设备102 与坞站100的连接。

坞站100可以包括存储器221，存储器221与处理器220分离，但是与 处理器220进行电路通信。存储器221可以是随机存取存储器(RAM)、闪 存、硬盘驱动器等。存储器221可以包含软件，该软件包括错误代码/故障 代码、通信协议、诊断程序等。坞站100可以简单地以与诊断信息相对应 的格式向移动设备102传送诊断测试的结果，以用于显示。另一方面，坞 站100的功能可以是通信翻译器，其中，移动设备102生成通信协议、经 由适配器116向坞站100发送通信，坞站100接收通信并且通过连接引线 126向车辆诊断系统传送通信。

然而，如以上所描述的坞站100可以由根据本公开内容的教导修改的 移动设备102来执行。从而，适配器116可以像电缆一样简单以便使移动 设备102处于与车辆诊断系统电路通信，或者通过使用无线通信而被完全 去除。另外，车辆制造商可以去除位于乘员舱中的数据链路连接器，并且 以无线通信器替代数据链路连接器。可以通过无线通信端口将移动设备102 连接到车辆诊断系统也在本公开内容的精神和范围内。

坞站100还可以包括与处理器220进行电路通信的分立测试电路260。 在替代方案中，坞站100可以由不具有处理器220的分立测试电路260来 构成。与测试电路的功能有关的另外的信息可以在名称为“HandheldTester forStarting/ChargingSystems”的美国申请序列号No.09/813,104、现在的美 国专利号No.6,570,385中找到，其全部内容并入本文。

图3是根据本公开内容的示范性实施例的通信接口电路215的示意图。 如图3中所示例的，通信接口电路215可以通过多个车辆接口314、316、 318、320、322连接到车辆312，并且通过多个主系统接口326、328、330、 332、334连接到移动设备102。更具体地，坞站100接口326、328、330、 332、334物理或者无线地连接到移动设备102的多个相应的端口336、338、 340、342、344。

尽管在图3中分别将CAN、ISO9141、CCD、DCL以及J1850协议示 例为由车辆接口314、316、318、320、322所使用，但是根据本公开内容 的某些实施例，其它协议也可以由接口中的一个或多个接口来使用。同样， 尽管在图3中分别将USB、USBOn-The-Go(OTG)、WiFi^TM、 以及以太网协议示例为由移动设备接口326、328、330、332、334所使用， 但是这些接口中的一个或多个接口使用其它协议也在本公开内容的某些实 施例的范围内。

除了以上所列出的组件之外，图3中所示例的通信接口电路215还包 括软件应用程序346、多个软件驱动器348、350、352、354、356以及标准 化接口358，标准化接口358在软件应用346与软件驱动器348、350、352、 354、356之间操作。尽管在图3中没有明确示例，但是软件应用346、软 件驱动器348、350、352、354、356以及标准化接口358可以全部在可以 包含于通信接口电路215内的一个或多个处理器和/或存储器存储位置上来 实现。

软件应用程序346被配置为处理通过通信接口电路215的车辆接口 314、316、318、320、322中的一个车辆接口从车辆312接收到的数据。软 件应用程序345可以将从车辆312接收到的数据转换为可以由移动设备102 理解的信号。例如，软件应用程序346可以将从车辆的防抱死制动系统接 收到的数据转换为信号，移动设备102可以将该信号识别为指示制动器中 的故障。

根据本公开内容的某些实施例，在软件应用程序346已经处理了从车 辆312接收到的数据之后，数据被转发标准化接口358。由于标准化接口 358被配置为与软件应用程序346和软件驱动器348、350、352、354、356 中的每一个软件驱动器进行通信，所以此通信典型地使用单个协议来进行。 在如图3中所示例的本公开内容的实施例中，所使用的协议是传输控制协 议/互联网协议(TCP/IP)协议。然而，也可以使用其它协议。

因为移动设备接口326、328、330、332、334典型地没有被配置为使 用TCP/IP协议与移动设备102进行通信，所以软件驱动器348、350、352、 354、356中的每一个软件驱动器典型地被配置为使用另一个通信协议来与 与其连接的移动设备接口进行通信。例如，尽管图3中所示例的最左边软 件驱动器348与最右边软件驱动器356都使用TCP/IP协议来与标准化接口 358进行通信，但是最左边软件驱动器348被配置为使用USB协议与最左 边的移动设备接口326进行通信，而最右边软件驱动器356被配置为使用 以太网协议与最右边的主机系统接口334进行通信。

根据本公开内容的某些实施例，标准化接口358被配置为向移动设备 102分配IP地址，移动设备102电子连接到移动设备接口326、328、330、 332、334中的该一个移动设备接口。这容许实施上述的TCP/IP协议。

如图3中所示例的，移动设备接口(例如，USB接口326、USBOTG 接口328以及以太网接口334)中的一些移动设备接口被配置为物理地连接 到移动设备102。例如可以使用适配器116来建立这种物理连接。同样如在 图3所示例的，主机系统接口(例如，WiFi^TM接口330和接 口332)中的一些主机系统接口被配置为与移动设备102进行无线通 信。

根据本公开内容的某些实施例，在第一软件驱动器与第一移动设备接 口之间所使用的通信协议与在第二软件驱动器与第二移动设备接口之间所 使用的通信协议不同。例如，在通信接口电路215内所使用的通信协议可 以包括RS232协议、USB协议、USBOTG协议、以太网协议、协议以及WiFi^TM协议中的两个或更多协议。当然，对其它通信协议的使 用也在本公开内容的范围内。

图4是根据本公开内容的示范性实施例的图3中所示例的通信接口电 路215的组件的示意图。更具体地说，图4示例了通信接口电路215可以 不仅包括以上讨论的车辆接口314、316、318、320、322，还包括处理器 460、存储器462、显示器接口464以及操作者接口466。在本公开内容的 此实施例中，软件应用程序346和软件驱动器348、350、352、354、356 是使用处理器346来实现的，并且如果有必要，可以部分或完全存储在存 储器462中。尽管没有包括在根据本公开内容的所有通信接口电路215中， 但是显示器接口464和操作者接口466可以例如容许操作者看见坞站100 的状况，可以从软件应用程序346获得信息和/或可以容许操作者使用例如 作为操作者接口466的触摸屏或键盘来向坞站提供输入。

图5示例了根据本公开内容的示范性实施例的坞站100的模块化配置。 例如，坞站100可以包括多个模块化孔502-1到502-N。可以对多个模块化 孔502-1到502-N中的每一个模块化孔进行串行或并行配置。模块化孔502 可以容许坞站100的用户安装另外的硬件、模块以及软件，以便执行各个 功能。多个模块化孔502-1到502-N可以被布置在竖直平面中(例如，在彼 此的顶部上)或者水平平面中(例如，并排地)。在示范性实施例中，多个 模块化孔502-1到502-N中的每一个模块化孔都可以接收可以执行特定功能 的电路板或模块。坞站100的模块化可以容许用户对由坞站100执行的各 个功能进行定制(例如，安装特定硬件、模块以及软件)。

可以安装的硬件可以包括但不限于中央处理单元(CPU)、芯片组、随 机存取存储器、基本输入/输出系统(BIOS)、只读存储器(ROM)、总线、 总线控制器、电源、媒体设备、辅助存储设备、声卡、视频图形卡、驱动 器、接口以及由模块化孔支持以便执行各个功能的其它硬件。可以安装的 软件可以包括各个动画软件(flashsoftware)、国内车辆软件、国外车辆软 件、ABS/气囊软件、更新软件、InfoTech软件以及可以控制并且操作坞站 100的各个硬件的其它软件。

可以安装的模块可以包括但不限于诊断模块、自动编码模块、代码扫 描器模块、制动器诊断模块、作用范围模块(scopemodule)、车载诊断(OBD) 模块、万用表模块、测试模块、定时灯(timinglights)模块、数字压力模 块、燃料喷射和点火模块、发射模块、分析器模块、电气系统模块、交流 发电机和起动机模块、悬挂和转向模块、发动机模块、传动模块(transmission module)、燃料&A/C模块、制动器模块、信用卡模块、通信模块、以及由 模块化孔支持以便执行各个功能的其它模块。

多个模块化孔502-1到502-N中的每一个模块化孔都可以与连接器504 进行互连，连接器504可以形成用于所安装的硬件的可扩展通信单条总线 或多条总线。连接器504可以在多个模块化孔502-1到502-N中的每一个模 块化孔之间提供I/O和通信，并且为所安装的硬件供电。连接器504可以例 如包括但不限于工业标准架构(ISA)总线(PC/104)、外围组件互连(PCI) 总线、并行总线、串行总线或者可以在多个模块化孔502-1到502-N中的每 一个模块化孔之间传送数据的任何其它总线。

以下的图6-9中的每一个图都包括图2-5中所描述的组件。图6是根据 本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。除了坞站600可以由 可以包括接收部分606和可移动的锁定部分608的本体604形成之外，坞 站600可以与图1中所描绘的坞站100类似。接收部分606可以接收移动 设备102，以及锁定部分608可以将移动设备102固定(secure)在接收部 分606内。移动设备102可以经由适配器610耦合到坞站600。坞站600可 以包括电源连接端口612，电源连接端口612可以为坞站600的入口电源 (portalpowersource)(未示出)充电。接收部分606可以包括保护外壳620， 保护外壳602被配置为保护移动设备102。保护外壳620可以包括显示部分 622，显示部分622与移动设备102的显示器相对应。坞站600可以包括状 态指示器624，状态指示器624可以指示由坞站600执行的功能的状态。

图7A-D是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。具 体地说，图7A示例了坞站700的透视图，图7B示例了坞站700的正视图， 图7C示例了坞站700的后视图，以及图7D示例了坞站700的侧视图。除 了坞站700可以由可以包括接收部分706和锁定部分708的本体704形成 之外，坞站700可以与图1中所描绘的坞站100类似。接收部分706可以 接收移动设备102以及锁定部分708，锁定部分708是可移动的，并且可以 将移动设备102固定在接收部分706内。坞站700可以包括电源连接器712， 电源连接器712可以向坞站700和移动设备102提供电力。接收部分706 可以包括保护外壳720，保护外壳720被配置为保护移动设备102。

图8A-D是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。具 体地说，图8A示例了坞站800的透视图，图8B示例了坞站800的正视图， 图8C示例了坞站800的后视图，以及图8D示例了坞站800的侧视图。除 了坞站800可以由可以包括接收部分806和锁定部分808的本体804形成 之外，坞站800可以与图1中所描绘的坞站100类似。接收部分806可以 接收移动设备102，以及锁定部分808可以将移动设备102牢固地安置在坞 站800内。移动设备102可以经由适配器810耦合到坞站800。坞站800可 以包括电源连接器812，电源连接器812可以为坞站800和移动设备102提 供电力。接收部分806可以包括保护外壳820，保护外壳820被配置为保护 移动设备102。保护外壳820可以包括可以保护移动设备102免于外部压力 的材料。

图9A-D是根据本公开内容的另一个示范性实施例的坞站的示意图。具 体地说，图9A示例了坞站900的透视图，图9B示例了坞站900的正视图， 图9C示例了坞站900的后视图，以及图9D示出了坞站900的侧视图。除 了坞站900可以由可以包括接收部分906和锁定部分908的本体904形成 之外，坞站900可以与图1中所描绘的坞站100类似。接收部分906可以 接收移动设备102，以及锁定部分908可以将移动设备102牢固地安置在坞 站900内。接收部分906可以包括保护外壳920，保护外壳920被配置为保 护移动设备102。保护外壳920可以包括保护移动设备102免于外部压力的 材料。

根据详细说明，本发明的许多特点和优点是显而易见的，并且从而， 所附权利要求书旨在覆盖落在本发明的真实精神和范围内的本发明的全部 这些特点和优点。进一步地，由于本领域技术人员将易于想到许多修改和 变化，所以不期望将本发明限于所示例的和所描述的准确结构和操作，并 且相应地，可以诉诸于落在在本发明范围内所有适合的修改和等价物。