ДИСКРЕТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ШНУРА И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ С ДИСКРЕТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ШНУРА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ПОРТАТИВНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
DISCRETE CONTROL THROUGH CORD AND ACCESSORIES WITH DISCRETE CONTROL THROUGH CORD FOR USE WITH PORTABLE ELECTRONIC DEVICES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится, в общем, к портативным электронным устройствам и, в частности, к управлению с помощью шнура и приспособлениям с управлением с помощью шнура для применения с портативными электронными устройствами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Портативные электронные устройства в течение последних десятилетий продолжают становиться все более популярными. Многие современные портативные электронные устройства предназначены или пригодны для записи или воспроизведения акустических и/или видеосигналов. Например, портативные плееры на CD или DVD, плееры формата MPEG, плееры формата MP-3 и т.д. обеспечивают множество возможностей для индивидуального развлечения. Что касается аудио и/или видео развлекательных программ, существуют многочисленные портативные электронные устройства на любой вкус пользователя.
Аналогично, все более популярными становятся также портативные электронные устройства в форме мобильных телефонов, пейджеров, коммуникаторов, например электронных органайзеров, персональных электронных секретарей (PDA), интеллектуальных мобильных телефонов или чего-то подобного. Подобные устройства предоставляют пользователю возможность устанавливать связь с другими лицами, хранить и обрабатывать данные, создавать текст и т.п., причем многократно в одном и том же устройстве.
В зависимости от конкретных прикладных задач, которые выполняет заданное портативное электронное устройство, в комбинации с портативным электронным устройством часто применяют одно или более приспособление. Примеры подобных приспособлений включают в себя головные гарнитуры, портативные клавиатуры, карандаши ввода данных, сканеры и т.п., которые могут соединяться с портативным электронным устройством при помощи соответствующего шнура и соединителя. В конкретном примере во многих случаях применения требуется наличие головной гарнитуры, при этом головная гарнитура обычно содержит один или более динамиков, которые могут быть в форме одного или двух наушников и/или одного или более микрофонов. При использовании головной гарнитуры пользователь мобильного телефона может надежнее сохранять конфиденциальность, и окружающие его не могут слышать телефонный разговор. Кроме того, при использовании подходящего микрофона в головной гарнитуре телефонный вызов можно получать все также успешно, даже несмотря на сильный окружающий шум.
Многие приспособления, применяемые с портативными электронными устройствами, желательно или даже необходимо снабдить возможностью управления портативным электронным устройством через приспособление. Например, в случае головной гарнитуры желательно располагать возможностью регулировки громкости портативного электронного устройства через приспособление. Это избавляет пользователя от необходимости обращаться в свой карман, сумочку или любое другое место, где может содержаться портативное электронное устройство, чтобы отрегулировать громкость на самом портативном электронном устройстве. В случае с портативным музыкальным плеером или мобильным телефоном, который содержит музыкальный плеер, желательно, чтобы пользователь мог управлять такими функциями, как громкость, включение и выключение воспроизведения, пропуск, повтор, пауза и т.п. через головную гарнитуру. В случае с мобильным телефоном желательно, чтобы пользователь мог отвечать на вызов или давать отбой через головную гарнитуру для исключения потребности необходимости поиска мобильного телефона в кармане, сумочке и т.п. В случае приспособлений других типов, возможно, было бы желательно включать и выключать портативное электронное устройство или выполнять некоторые другие функции посредством самого приспособления.
Ранее уже созданы приспособления, которые предоставляли пользователю возможность управлять портативным электронным устройством через само приспособление. Например, созданы головные гарнитуры, которые содержали регулятор громкости. Однако регулятор громкости обычно имеет вид кнопок на самих наушниках, что делает кожух более громоздким и, как правило, вызывает ощущение дискомфорта для пользователя-носителя. Чем больше число кнопок, тем более громоздкой и неудобной становится головная гарнитура. Аналогично, существовали головные гарнитуры, которые предусматривали регулировку громкости управляющим переключателем, расположенным на шнуре, который соединяет наушники с портативным электронным устройством. Однако управляющий переключатель обычно выполнен в форме небольшого коробчатого кожуха, который вмещает ползунковый переключатель, нажимные кнопки или что-то подобное. В таком случае шнур приспособления становится более громоздким и неудобным, что ведет к повышению массы и усилению маятникового эффекта во время хождения пользователя-носителя. И, вновь, чем больше присутствует кнопок управления, тем более громоздкой и неудобной становится головная гарнитура.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
С учетом упомянутых выше недостатков в данной области техники существует настоятельная потребность в приспособлении, допускающем управление персональным электронным устройством, без увеличения объема и/или усиления дискомфорта для пользователя.
В соответствии с аспектом изобретения предлагается шнур управления для подсоединения вспомогательного устройства к портативному электронному устройству. Шнур управления содержит гибкий продольный кожух и множество электрических проводников, продолжающихся от одного конца кожуха, к которому будет подсоединяться вспомогательное устройство, к другому концу кожуха. Кроме того, шнур управления содержит соединитель, прикрепленный к другому концу кожуха и выполненный с возможностью подсоединения множества электрических проводников к портативному электронному устройству для обеспечения возможности работы портативного электронного устройства во взаимодействии с вспомогательным устройством. Соединитель содержит, по меньшей мере, один вывод, выполненный с возможностью приема портативным электронным устройством, и упомянутый, по меньшей мере, один вывод обеспечивает управляющий входной сигнал в портативное электронное устройство, при этом управляющий входной сигнал получается из физического манипулирования кожухом.
В соответствии с другим аспектом, кожух содержит внутреннюю оболочку, окружающую множество проводников, и внешнюю оболочку, окружающую и, в общем, отделенную от внутренней оболочки, при этом поверхность внутренней оболочки и поверхность внешней оболочки, расположенные одна напротив другой, являются каждая, по меньшей мере, частично электропроводящими, и шнур управления дополнительно содержит множество дискретных распорных элементов, расположенных с интервалами вдоль длины шнура управления, для обеспечения разделения между поверхностями внутренней оболочки и внешней оболочки, причем дискретные распорные элементы формируют между ними промежутки, имеющие тенденцию пластично деформироваться в результате физической манипуляции, чтобы обеспечивать возможность контакта между поверхностями внутренней оболочки и внешней оболочки.
В соответствии с другим аспектом изобретения внутренняя оболочка содержит материал, имеющий проводящую поверхность, обмотанный вокруг множества электрических проводников.
В соответствии с еще одним аспектом внутренняя оболочка содержит гибкую трубку, имеющую полую внутренность, через которую проходит множество электрических проводников.
В соответствии с еще одним аспектом шнур управления содержит дискретные резисторные элементы, подсоединенные между, по меньшей мере, участком внутренней оболочки и участком внешней оболочки.
В соответствии с другим аспектом пластичная деформация промежутков в результате физической манипуляции для обеспечения возможности контакта между поверхностями внутренней оболочки и внешней оболочки вызывает селективное прибавление или исключение соответствующего, по меньшей мере, одного из дискретных резисторных элементов к/из сопротивлению/ия, наблюдаемого на упомянутом, по меньшей мере, одном выводе.
В соответствии с другим аспектом дискретные резисторные элементы внедрены в дискретные распорные элементы.
В соответствии с еще одним аспектом кожух допускает физическое манипулирование во множестве дискретных мест одновременно для выработки управляющего входного сигнала, указывающего на конкретные одновременные манипуляции.
В соответствии с еще одним аспектом шнур управления содержит дискретные резисторные элементы, селективно прибавляемые или исключаемые к/из сопротивлению/ия, наблюдаемого на упомянутом, по меньшей мере, одном выводе, в результате физических манипуляций.
В соответствии с другим аспектом предлагается портативное электронное устройство. Портативное электронное устройство содержит функциональную комбинацию схем для выполнения предопределенной функции, соединитель устройства для приема соединителя шнура управления и адаптер для настройки управляющего сигнала, обеспечиваемого шнуром управления, соответственно предварительно заданному критерию, связанному с портативным электронным устройством, в или для управления работой портативного электронного устройства.
В соответствии с одним аспектом управляющий сигнал работоспособен для управления, по меньшей мере, одним из: воспроизведения, паузы, останова, громкости, выбора трека, ответа на вызов, посылки вызова и отбоя вызова.
В соответствии с одним аспектом портативное электронное устройство является мобильным телефоном.
В соответствии с другим аспектом портативное электронное устройство является музыкальным плеером.
В соответствии с еще одним аспектом предлагается портативное электронное приспособление. Портативное электронное приспособление содержит шнур управления и дополнительно содержит вспомогательное устройство.
В соответствии с другим аспектом вспомогательное устройство является персональным устройством, оставляющим руки свободными, для мобильного телефона.
В соответствии с еще одним аспектом вспомогательное устройство является персональным головным телефоном.
Для достижения вышеперечисленных и связанных с ними целей изобретение содержит признаки, подробно описанные в последующем и, в частности, указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи подробно поясняют некоторые наглядные варианты осуществления изобретения. Однако эти варианты осуществления показывают всего несколько из разнообразных способов, которые позволяют использовать принципы изобретения. Другие цели, преимущества и элементы новизны изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания изобретения при рассмотрении в связи с чертежами.
Следует подчеркнуть, что термин «содержит/содержащий» при использовании в настоящем описании указывает на наличие обозначенных признаков, каких-то целых объектов, этапов или компонентов, но не исключает наличие или добавление одного или более других признаков, целых объектов, этапов или компонентов или групп этого.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - схематичный вид в перспективе вспомогательного устройства с управлением с помощью шнура, применяемого с портативным электронным устройством в соответствии с примером настоящего изобретения;
Фиг. 2 - принципиальная блок-схема вспомогательного устройства с управлением с помощью шнура в соответствии с примером настоящего изобретения;
Фиг. 3 - схематичное продольное сечение шнура управления в существенной для управления части в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 - схематичное поперечное сечение шнура управления, показанного на фиг. 3, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 - график, который служит примером изменения импеданса шнура управления в зависимости от места, в котором физически манипулируют шнуром, вдоль длины шнура в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 - схематичное продольное сечение шнура управления в существенной для управления части в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 - схематичное продольное сечение шнура управления в существенной для управления части в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 8 - схематичное торцевое сечение шнура управления, показанного на фиг. 7, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 - схематичное продольное сечение шнура управления в существенной для управления части в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10 - схематичное продольное сечение шнура управления в существенной для управления части в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 11A - схематичное продольное сечение шнура управления в существенной для управления части в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 11B - эквивалентная электрическая схема варианта осуществления, показанного на фиг. 11A, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 12 - принципиальная блок-схема шнура управления и портативного электронного устройства в соответствии с вариантом настоящего изобретения; и
Фиг. 13 - принципиальная блок-схема шнура управления и портативного электронного устройства в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Ниже представлено описание настоящего изобретения со ссылками на фигуры, на которых одинаковые ссылочные обозначения везде служат для указания одинаковых элементов.
На фиг. 1 изображен примерный вариант осуществления приспособления 20 в соответствии с настоящим изобретением. В этом конкретном примере приспособление 20 содержит вспомогательное устройство в форме головной гарнитуры 22, которая соединена с портативным электронным устройством, например мобильным телефоном 24, с помощью шнура 26 управления. Как обычно, головная гарнитура 22 позволяет пользователю мобильного телефона 24 поддерживать индивидуально и со свободными руками (PHF) связь с кем угодно на другом конце линии связи.
Шнур 26 управления в соответствии с настоящим изобретением содержит гибкий продольный кожух 28, который содержит один или более электропроводящих проводов, которые соединяют головную гарнитуру 22 с мобильным телефоном 24. В частности, головная гарнитура 22 подсоединена к одному концу кожуха 28 и соединитель 30 подсоединен к другому концу. Соединитель 30 выполнен с возможностью разъемного подсоединения к мобильному телефону 24 посредством соответствующего соединителя 32, содержащегося в мобильном телефоне 24. Это позволяет пользователю присоединять, когда угодно и известным способом, приспособление 20 типа PHF к мобильному телефону.
В одном варианте осуществления головная гарнитура 22 неподвижно присоединена к концу шнура 26 управления подходящим соединителем (не показанным), чтобы оставлять неподвижной часть шнура 26 управления. В соответствии с другим вариантом осуществления головная гарнитура 22 присоединена к шнуру 26 управления разъемно, чтобы один и тот же шнур 26 управления можно было использовать со множеством различных вспомогательных устройств, включая головную гарнитуру 22.
Как станет очевидно из нижеследующего описания, шнур 26 управления в соответствии с настоящим изобретением позволяет пользователю управлять работой мобильного телефона 24 (или другого портативного электронного устройства) посредством простой физической манипуляции шнуром 26 управления. В частности, пользователь может управлять мобильным телефоном 24 простым сжатием, сдавливанием, изгибанием и т.д. гибкого продольного кожуха 28. В результате такой физической манипуляции, изменения в одной или более характеристик шнура 26 управления, например сопротивления или емкости, могут измеряться для управления мобильным телефоном 24. Физическая манипуляция кожухом 28 допускает различные виды управления без потребности в управляющих кнопках или переключателях на головной гарнитуре 22 или самом шнуре 26 управления. Тем самым устраняют излишнюю громоздкость и неудобство головной гарнитуры или шнура для пользователя.
Настоящее изобретение описано здесь, в основном, применительно к приспособлению и шнуру управления для мобильного телефона 24. Однако специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение применимо к множеству разнотипных приспособлений и портативных электронных устройств. Предполагается, что настоящее изобретение охватывает всевозможные типы приспособлений и портативных электронных устройств и не обязательно ограничено мобильными телефонами.
Термин «портативное электронное устройство» в контексте настоящего описания включает в себя портативное оборудование для радиосвязи. Термин «портативное устройство для радиосвязи», именуемое также в настоящем описании «мобильным радиотерминалом», включает в себя все оборудование типа мобильных телефонов, пейджеров, коммуникаторов, например электронных органайзеров, персональных электронных секретарей (PDA), интеллектуальных мобильных телефонов или чего-то подобного.
На фиг. 2 представлено подробное изображение шнура 26 управления и головной гарнитуры 22. Головная гарнитура 22 содержит динамик 40 и микрофон 42. Динамик 40 предназначен для размещения около уха пользователя, и микрофон 42 предназначен для размещения около рта (например, с помощью стрелки), как обычно. Один или более электропроводящих проводов 44 содержатся в продольном кожухе 28 шнура 26 управления и соединяют динамик 40 с соответствующими выводами 46 в соединителе 30. Как должно быть очевидно, провода 44 служат для проведения аудиосигналов из мобильного телефона 24 в динамик 40, чтобы один только пользователь, не занимая рук, мог слышать партнера на другом конце линии связи. Аналогично один или более электропроводящих проводов 48 содержатся в продольном кожухе 28 и соединяют микрофон 42 с соответствующим выводом 50 в соединителе 30. Как также должно быть очевидно, провода 48 служат для проведения аудиосигналов из микрофона 42 в мобильный телефон 24, чтобы один только пользователь, не занимая рук, мог говорить с партнером на другом конце линии связи.
В примере настоящего изобретения, показанном на фиг. 2, шнур 26 управления дополнительно содержит пару выводов 52 и 54 в соединителе 30. Как подробно поясняется ниже, выводы 52 и 54 электрически подсоединены внутри шнура 26 управления для обеспечения подачи управляющего входного сигнала в мобильный телефон 24, который получается из физической манипуляции кожухом 28. Упомянутый управляющий входной сигнал может представлять собой изменение импеданса (например, сопротивления и/или емкости) между выводами 52 и 54. В альтернативном варианте управляющий входной сигнал может представлять собой дискретные напряжения, цифровые коды и т.п., которые выдаются на выводы 52 и 54. Так или иначе, физическая манипуляция кожухом 28, например сжатие, сдавливание, изгибание и т.д., имеет следствием выдачу управляющего входного сигнала в мобильный телефон 24. Упомянутый управляющий входной сигнал может служить для усиления или ослабления громкости звучания головной гарнитуры 22, прием или отбой вызова и т.п. При условии, что шнур 26 управления выполнен с возможностью обеспечения выдачи управляющего входного сигнала в мобильный телефон 24 предопределенным способом, понятным для мобильного телефона 24, пользователь может использовать шнур 26 управления для управления фактически любой функцией посредством простой физической манипуляции кожухом 28. При этом отсутствует потребность в дополнительных управляющих кнопках на головной гарнитуре 22 или блоках управления, вмещающих переключатели или управляющие кнопки, обеспеченные в дополнение к гибкому продольному кожуху 28.
На фиг. 3 и 4 представлены соответственно боковое и поперечное сечения продольного кожуха 28 в существенной для управления части, в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения. Кожух 28 содержит, в общем, полую внутренность 60, через которую продолжаются электропроводящие провода 44 и 48 (не показанные на фиг. 3 и 4) между соединителем 30 и головной гарнитурой 22. Полая внутренность 60 сформирована, в общем, цилиндрической внутренней оболочкой 62. Внутренняя оболочка 62 предпочтительно выполнена из гибкого материала, например, в общем, мягкой резины или пластика такого типа, который обычно применяют в качестве изоляционного/защитного покрытия для шнура, соединяющего головную гарнитуру с портативным электронным устройством. Гибкость подразумевает в настоящем случае, что материал является, в общем, подверженным к упругому изгибу или сгибанию вдоль продольной оси кожуха 28 и/или в радиальном направлении относительно продольной оси кожуха 28.
На внешней поверхности внутренней оболочки 62 обеспечен электропроводящий слой 64, как лучше всего показано на фиг. 4. В предпочтительном варианте электропроводящий слой 64 обеспечен вдоль большей части длины кожуха 28, но, по меньшей мере, обеспечен вдоль существенного для управления участка кожуха 28, на котором физическая манипуляция кожухом служит для обеспечения управления. Электропроводящий слой 64 соединен либо непосредственно, либо косвенно с выводом 52 в соединителе 30 в соответствии с конкретным вариантом осуществления, как будет очевидно из нижеследующего описания. Электропроводящий слой 64 предпочтительно изготовлен из тонкого листа меди или другого электропроводящего материала, припрессованного к поверхности внутренней оболочки 62. В альтернативном варианте электропроводящий слой 64 может быть изготовлен из электропроводящего материала, который осажден на поверхность внутренней оболочки 62 с использованием известных методов осаждения. Конкретный способ, с помощью которого сформирован электропроводящий слой 64 на поверхности внутренней оболочки 62, не имеет отношения к изобретению в его широком смысле, и в настоящем описании предполагаются всевозможные способы.
Электропроводящий слой 62 окружен разделительным слоем 66. Разделительный слой 66 окружен электропроводящим слоем 68, сформированным на внутренней поверхности внешней оболочки 70, содержащейся в кожухе 28. Разделительный слой 66 является сам по себе гибким и, в общем, служит для отделения электропроводящего слоя 64 на внешней поверхности внутренней оболочки 62 от электропроводящего слоя 68, сформированного на внутренней поверхности, в общем, цилиндрической внешней оболочке 70. В примерном варианте осуществления разделительный слой 66 может быть изготовлен из непроводящей сетчатой втулки. Например, разделительный слой 66 может быть изготовлен из тканого материала, например нейлона или чего-то подобного. Толщину и плотность волокна (волокон), составляющего(их) тканый материал подбирают так, чтобы в нормальном состоянии (т.е. в отсутствие физической манипуляции кожухом 28 со стороны пользователя), разделительный слой 66 поддерживал разделение между электропроводящими слоями 64 и 68. С другой стороны, если кожух 28 сдавливают, сжимают или изгибают, например, пальцами пользователя, то разделительный слой 66 пластично деформируется в радиальном направлении так, что электропроводящие слои 64 и 68 контактируют между собой в месте сдавливания, сжатия, изгиба и т.п.
Электропроводящий слой 68 аналогично электропроводящему слою 64 либо непосредственно, либо косвенно подсоединен к выводу 54 в соединителе 30. В соответствии с вариантом осуществления изобретения один или оба электропроводящих слоя 64 и 68 содержат резистивный компонент. В результате в случае, когда выводы 52 и 54 непосредственно подсоединены к электропроводящим слоям, сопротивление между выводами 52 и 54 будет изменяться в зависимости от того, в каком месте вдоль длины кожуха 28 электропроводящие слои 64 и 68 контактируют между собой в результате сдавливания, сжатия, изгиба и т.п. Например, на фиг. 5 показано, что сопротивление R между выводами 52 и 54 будет иметь тенденцию к возрастанию с увеличением расстояния от соединителя 30 до места, в котором электропроводящие слои 64 и 68 контактируют между собой в результате сдавливания, сжатия, изгиба и т.п.
Мобильный телефон 24 может быть выполнен так, чтобы при определении изменения сопротивления в результате физической манипуляции усиливать громкость, ослаблять громкость и т.п. Например, сопротивление R между выводами 52 и 54 можно разбить на некоторое количество дискретных интервалов вдоль длины продольного кожуха 28. Когда пользователь сдавливает, изгибает или сжимает кожух 28, чтобы создать контакт между электропроводящими слоями 64 и 68, между выводами 52 и 54 создается результирующее сопротивление. Мобильный телефон 24 может быть выполнен с возможностью определения, к какому интервалу относится сопротивление, и регулирует громкость в головной гарнитуре 22 до соответствующего уровня. Тем самым управление с помощью шнура можно применять для регулирования громкости с обеспечением дискретного количества (например, одиннадцати) уровней.
В альтернативном варианте кожухом 28 можно физически манипулировать таким способом, который можно называть непрерывным способом. Например, пользователь может сдавливать, сжимать или изгибать кожух 28 в конкретном месте своими пальцами. С поддерживанием сдавливания, сжатия или изгиба пользователь может сдвигать свои пальцы вверх или вниз, чтобы изменять конкретное место сдавливания, сжатия или изгиба вдоль длины кожуха. В зависимости от того, в каком направлении сдвигает пользователь свои пальцы, к соединителю 30 или от него, сопротивление между выводами 52 и 54 будет снижаться или возрастать со временем во время такого сдвига. Мобильный телефон 24 может быть выполнен с возможностью определения упомянутого непрерывного возрастания или снижения сопротивления и пропорционально регулировать уровень громкости. С учетом настоящего описания должно быть очевидно, что с использованием базовых принципов изобретения можно обеспечить все множество вариантов управления.
Аналогично внутренней оболочке 62 внешняя оболочка 70 предпочтительно изготовлена из гибкого материала, например, в общем, мягкой резины или пластика такого типа, который обычно применяют в качестве изоляционного/защитного покрытия для шнура, соединяющего головную гарнитуру с портативным электронным устройством. Кроме того, электропроводящий слой 68 предпочтительно обеспечен вдоль большей части длины кожуха 28, но, по меньшей мере, обеспечен вдоль существенного для управления участка кожуха 28, на котором физическая манипуляция кожухом служит для обеспечения управления. Электропроводящий слой 68 предпочтительно изготовлен из тонкого листа меди или другого электропроводящего материала, припрессованного к внутренней поверхности внешней оболочки 70. В альтернативном варианте электропроводящий слой 68 может быть изготовлен из электропроводящего материала, который осажден на внутреннюю поверхность внешней оболочки 70 с использованием известных методов осаждения. Конкретный способ, с помощью которого сформирован электропроводящий слой 68, также не имеет отношения к изобретению в его широком смысле, и в настоящем описании предполагаются всевозможные способы.
На фиг.6 изображен вариант осуществления изобретения, в котором применяют принципы изменения емкости вместо принципов изменения сопротивления, как это было в варианте осуществления, показанном на фиг. 3 и 4. Конфигурация варианта осуществления, показанного на фиг. 6, является, в общем, аналогичной конфигурации варианта осуществления, показанного на фиг. 3 и 4, что отражено в применении одинаковых цифровых позиций. Соответственно, далее в описании для краткости поясняются только основные отличия. В частности, гибкий диэлектрический слой 80, который показан на фиг. 6, заменяет разделительный слой 66 в варианте осуществления, показанном на фиг. 3 и 4. Диэлектрический слой 80 разделяет электропроводящие слои 64 и 68, что создает некоторую величину емкости между выводами 52 и 54 в случае, когда электропроводящие слои 64 и 68 непосредственно подсоединены к выводам. В нормальных условиях (т.е. в отсутствие физической манипуляции кожухом 28) между выводами 52 и 54 будет существовать заданная емкость. При сдавливании, сжимании или изгибании кожуха 28 пользователем гибкий диэлектрический слой 80 будет иметь тенденцию пластично деформироваться в радиальном направлении в месте сдавливания, сжимания или изгибания. Это приводит в результате к тому, что промежуток между электропроводящими слоями 64 и 68 деформируется и, в общем, становится меньше в месте сдавливания, сжимания или изгиба и т.п. Следовательно, емкость, существующая между выводами 52 и 54, будет изменяться в зависимости от места и/или степени физической манипуляции.
Конкретные емкостные характеристики кожуха 28 можно определить теоретически или эмпирически, и, как в резистивном варианте осуществления, изменения емкости между выводами 52 и 54 могут служить для управления мобильным телефоном 24. В еще одном варианте осуществления один или более из электропроводящих слоев 64 и 68 может содержать резистивный компонент аналогично тому, как в варианте осуществления, показанном на фиг. 3 и 4. В этом случае между выводами 52 и 54 будет проявляться комплексный импеданс, который сходным образом может служить для управления мобильным телефоном 24.
Каждый их вариантов осуществления, показанных на фиг. 3-4 и 6, действует на основе изменений характеристик кожуха 28, независимо от проводов 44 и 48, которые обеспечивают передачу аудиосигналов между головной гарнитурой 22 и мобильным телефоном 24. С другой стороны, в варианте осуществления, показанном на фиг. 7 и 8, можно использовать те же самые провода 44 и 48. Например, на фиг. 8 показано, как кожух 28 может содержать пару проводов 44 и пару проводов 48 для обеспечения передачи аудиосигналов соответственно в динамик 40 и из микрофона 42. Провода 44 и 48 находятся внутри внешней оболочки 70 и, в общем, окружены гибким диэлектрическим материалом 80. Выводы 52 и 54 подсоединены к проводам 44 и 48, например, по мостовой схеме. Когда кожухом 28 физически манипулируют, промежуток между проводами 44 и 48 искажается, вследствие чего емкость между выводами 52 и 54 изменяется по сравнению с нормальным состоянием, в котором кожух 28 не подвергается физической манипуляции. И вновь упомянутое изменение характеристик кожуха 28 можно использовать для управления мобильным телефоном 24.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 7 и 8, на выводах 52 и 54 предпочтительно обеспечена достаточная изоляция, чтобы исключить пересылку аудиосигналов в провода 44 и 48, как будет ясно из дальнейшего.
На фиг. 9 показан другой вариант осуществления кожуха 28 шнура управления в соответствии с изобретением. В этом варианте осуществления изолированные электропроводящие провода (например, 44 и 48) вновь выполняют функцию передачи сигналов и/или напряжений и т.п. между портативным электронным устройством и вспомогательным устройством. Электропроводящая оболочка 62 охватывает провода 44 и 48 аналогично обмотанной оболочке, используемой, например, в обычном коаксиальном кабеле. Дискретные распорные элементы 66a, 66b, 66c и т.п. расположены с интервалами вдоль длины оболочки 62, окружающей провода 44 и 48. Распорные элементы 66a-66c служат, чтобы выдерживать разделение электропроводящего слоя 68 на внутренней поверхности внешней оболочки 70 в нормальном состоянии с электропроводящим слоем 64 на внешней поверхности внутренней электропроводящей оболочки 62. И вновь вывод 52 электрически соединен с электропроводящим слоем 64, и вывод 54 электрически соединен с электропроводящим слоем 68.
Распорные элементы 66a-66c расположены с полостями 81 между ними, как показано на фиг. 9. Полости 81 обычно будут заполнены просто воздухом. Пользователь нажатием на кожух 28 в области одной из полостей 81, например в месте, обозначенном стрелками A и B на фиг. 9, вынуждает внешнюю оболочку 70 сминаться в промежуточную область так, что электропроводящий слой 68 приходит в механический и электрический контакт с электропроводящим слоем 64. И вновь в результате присутствия в электропроводящем слое 64 и/или электропроводящем слое 68 резистивной составляющей (измеряемой, например, в омах на единицу длины) место, в котором пользователь манипулирует кожухом 28 (например, местоположение конкретной полости 81), будет определять предопределенный импеданс между выводами 52 и 54. Как и в вышеописанных вариантах осуществления, упомянутый импеданс можно использовать для управления портативным электронным устройством вышеописанным образом.
В соответствии с одним способом изготовления шнура, показанного на фиг. 9, провода 44 и 48 могут представлять собой одну или более скрученную пару с обмотанной сверху внутренней электропроводящей оболочкой 62. Скрученные парные провода, обмотанные сверху внутренней электропроводящей оболочкой, имеются в свободной продаже. Распорные элементы 66a, 66b, 66c и т.п. цилиндрической формы содержат центральное отверстие, выполненное в размер для вмещения в них электропроводящей оболочки 62 с проводами 44 и 48. Электропроводящая оболочка 62 просто продета через требуемое количество распорных элементов 66a, 66b, 66c и т.п. Распорные элементы могут крепиться вдоль длины оболочки 62 простой посадкой на трении или каким-либо типом клея, или, что очевидно, подобным. Затем узел вставляют во внешнюю оболочку 70 с электропроводящим слоем 68, сформированным на ее внутренней поверхности, для формирования укомплектованного кожуха 28 шнура.
Как и в вышеописанных вариантах осуществления, внешняя оболочка 70 изготовлена из резины, пластика или какого-либо другого гибкого материала. Внутренняя оболочка 62 может быть изготовлена из электропроводящей ленты, ткани, сетки или экранирующего материала, фактически любого другого типа, широко применяемого при изготовлении коаксиального кабеля. Электропроводящий слой 68 вновь можно изготавливать из тонкого листа меди или другого электропроводящего материала, припрессованного на внутреннюю поверхность внешней оболочки 70. В альтернативном варианте электропроводящий слой 68 может быть сформирован осаждением или другими известными методами.
Распорные элементы 66a, 66b, 66c и т.п. предпочтительно изготовлены из резины, пластика или какого-либо другого непроводящего материала, обладающего достаточной жесткостью для поддержки разделения между электропроводящими слоями 64 и 68, что будет очевидно. При этом материал предпочтительно имеет малую массу для сведения к минимуму любого ощущения громоздкости для пользователя.
На фиг. 10 показано незначительное изменение варианта осуществления, представленного на фиг. 9. В этом конкретном варианте осуществления внутренняя оболочка 62 такого типа, который описан выше со ссылкой на фиг. 3, заменяет обмотанную внутреннюю оболочку 62, показанную на фиг. 9. В частности, на фиг. 10 показано, каким образом кожух 28 содержит внутреннюю оболочку 62 в форме гибкой трубки. Внутренняя оболочка 62 образует полое пространство 60, через которое продолжаются электропроводящие провода 44 и 48 (не показанные), и содержит электропроводящий слой 64 на ее внешней поверхности, как в варианте осуществления, показанном на фиг. 3. Посредством нажима на кожух или другой физической манипуляции с кожухом в области полостей 81 пользователь может вызывать изменение импеданса между выводами 52 и 54 и тем самым управлять портативным электронным устройством, как в описанных выше вариантах осуществления.
На фиг. 11A представлен другой вариант осуществления изобретения. В этом варианте осуществления в кожух 28 шнура встроен набор дискретных сопротивлений. Тем самым обеспечен набор сопротивлений, которые можно выборочно включать и выключать для выработки дискретного набора импедансов между выводами 52 и 54.
На фиг. 11A показано, что внутренняя оболочка 62 вновь окружает электропроводящие провода 44 и 48 для передачи сигналов и/или напряжений между портативным электронным устройством и вспомогательным устройством. Однако внутренняя оболочка 62 вмещает также обратный провод 82, подробное описание которого приведено ниже.
Внутренняя оболочка 62 также содержит электропроводящий слой 64, сформированный на ее внешней поверхности. Однако в этом варианте осуществления электропроводящий слой 64 изготовлен из дискретных сегментов 64a, 64b, 64c и т.п. Дискретные сегменты 64a, 64b, 64c распределены вдоль длины оболочки 62 и электрически изолированы один от другого непроводящими промежутками 83 или подобным.
Как в варианте осуществления, показанном на фиг. 9, вдоль длины кожуха 28 обеспечены распорные элементы 66a, 66b, 66c и т.п. для обеспечения промежутка между электропроводящим слоем 68 на внутренней поверхности внешней оболочки 70 и электропроводящим слоем 64 на внешней поверхности внутренней оболочки 62. Однако в этом варианте осуществления электропроводящий слой 68 также изготовлен из дискретных сегментов 68a, 68b, 68c и т.п. Дискретные сегменты распределены вдоль длины оболочки 70 и электрически изолированы один от другого непроводящим промежутком 84 или подобным. В примерном варианте осуществления распорные элементы 66a, 66b, 66c и т.п. обеспечены в соответствующих промежутках 84 для дополнительной поддержки электрической изоляции между соседними сегментами.
Как показано на фиг. 11A, в кожухе 28 обеспечен резистор R между каждым дискретным сегментом электропроводящего слоя 64 и соответствующим дискретным сегментом электропроводящего слоя 68. Например, резистор R1 установлен между сегментом 64a внутреннего электропроводящего слоя и сегментом 68a внешнего электропроводящего слоя. Аналогично резисторы R2 и R3 установлены между сегментами 64b и 64c внутреннего электропроводящего слоя и сегментами 68b и 68c внешнего электропроводящего слоя соответственно. Резисторы R1-R3 могут быть обычными корпусными резисторными компонентами, реостатными проводами с предопределенными длинами и т.п. Конкретная конструкция резисторов не имеет отношения к изобретению в его широком смысле. Кроме того, специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники должно быть очевидно, что, хотя кожух 28 показан содержащим группу из трех электропроводящих сегментов верхнего и нижнего электропроводящих слоев 64 и 68, трех резисторов и т.п., возможно применение любого их числа в зависимости, в основном, от числа требуемых выбранных дискретных переключений.
Кожух 28 шнура дополнительно содержит обратный провод 85, который электрически соединяет заданный сегмент внутреннего электропроводящего слоя 64 с соседним сегментом внешнего электропроводящего слоя 68. Например, провод 85 связывает сегмент 64a внутреннего электропроводящего слоя с сегментом 68b внешнего электропроводящего слоя, и другой провод 85 связывает сегмент 64b внутреннего электропроводящего слоя с сегментом 68c внешнего электропроводящего слоя. Как очевидно из нижеприведенного описания эквивалентной электрической схемы, показанной на фиг. 11B, провода 85 служат для соединения соседних переключающих областей S1, S2 и S3 внутри кожуха 28 шнура. Провода 85 предпочтительно имеют относительно низкое сопротивление по сравнению с резисторами R1-R3, чтобы эффективно обеспечивать замыкание накоротко.
Последний внутренний электропроводящий сегмент 64c не содержит провода 85, подсоединенного туда. Вместо этого на одном конце к внутреннему электропроводящему сегменту 64c подсоединен вышеупомянутый обратный провод 82. Другой конец обратного провода 82 подсоединен на противоположном конце кожуха 28 шнура к выводу 52.
Резисторы R1-R3 и провода 85 в варианте осуществления, показанном на фиг. 11A, представлены в виде дискретных компонентов, расположенных около распорных элементов 66a, 66b, 66c и т.п., однако возможна другая расстановка, не выходящая за пределы объема изобретения. Установка непосредственно около распорных элементов 66a, 66b, 66c и т.п. является предпочтительной для обеспечения конструктивной опоры для компонентов и защиты от повреждения, когда пользователь активирует заданный переключатель S1, S2 и/или S3 нажимом в области(ях), обозначенных стрелками S1, S2 и/или S3 на фиг. 11A, для активации соответствующего переключателя. В частности, и как следует из нижеприведенного пояснения со ссылкой на фиг. 11B, пользователь, нажатием на кожух 28 в области заданного промежутка 81 вынуждает сегмент (например, 68b) верхнего электропроводящего слоя контактировать с сегментом (например, 64b) нижнего электропроводящего слоя. Такой контакт, в свою очередь, вызывает шунтирование накоротко резистора, расположенного между ними (например, R2), в общем сопротивлении между выводами 52 и 54.
В альтернативном варианте осуществления соответствующие резисторы R1, R2, R3 и т.п. и/или провода 85 могут быть физически встроены в соответствующие распорные элементы 66a, 66b, 66c и т.п. Например, резистор и/или провод могут быть сформированы внутри заданного распорного элемента в процессе формования распорного элемента с оставлением выступающих выводов резистора и/или провода. Затем выступающие выводы можно припаивать или другим способом подсоединять к соответствующим сегментам внутреннего или внешнего электропроводящих слоев в процессе изготовления.
На фиг. 11B приведена эквивалентная электрическая схема варианта осуществления, представленного на фиг. 11A. Когда ни один из переключателей S1-S3 не замкнут пользователем в результате отсутствия физической манипуляции, вызывающей соприкосновение соответствующих сегментов верхнего и нижнего электропроводящих слоев, сопротивление между выводами 52 и 54 равно R1+R2+R3. При замыкании любого из переключателей S1-S3 пользователь фактически шунтирует накоротко соответствующий резистор в сопротивлении, наблюдаемом между выводами 52 и 54.
n
При соответствующем выборе значений R1, R2 и R3 и т.п. возможны 2 дискретных состояний переключения (где n равно числу переключателей), что обеспечивает формирование пользователем более сложных входных сигналов с помощью кожуха 28 шнура. Например, допустим, что в варианте осуществления, показанном на фиг. 11A и 11B, R1=400 Ом, R2=200 Ом и R3=100 Ом. На выводах 52 и 54 возможны следующие выходные сигналы в зависимости от того, каким(и) конкретным(и) переключателем(ями) R1-R3 манипулирует пользователь в заданный момент времени.
<u>Активированные переключатели</u>
<u>Сопротивление (Ом)</u>
<u>Состояние переключателя</u>
Ни один
700
0
S1
300
1
S1, S2
100
2
S1, S2, S3
0
3
S1, S3
200
4
S2
500
5
S2, S3
400
6
S3
600
7
Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что различные признаки и функции, описанные в настоящей заявке в связи с разными вариантами осуществления, можно объединять множеством разных способов для получения в результате множества различных других вариантов осуществления. Любые и все такие варианты осуществления считаются находящимися в пределах объема настоящего изобретения.
На фиг. 12 представлена функциональная блок-схема шнура 26 управления и мобильного телефона 24 в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления электропроводящие слои 64 и 68 подсоединены непосредственно к выводам 52 и 54 соответственно, чтобы обеспечивать управляющий сигнал в форме непосредственной величины импеданса. Выводы 52 и 54 подсоединены к мобильному телефону 24 через соединитель 32. В состав мобильного телефона 24 входит схема 86 измерения импеданса, которая определяет импеданс (например, сопротивление или емкость), существующий между выводами 52 и 54. Схема 86 измерения импеданса выдает измеренное значение импеданса в адаптер 88, который преобразует импеданс (или его изменение) в дискретное(ые) напряжение(ия), сопротивление(ия), цифровую(ые) команду(ы) и т.п., которые имеют форму, в которой мобильный телефон 24 обычно принимает управляющие сигналы из вспомогательного устройства. Выходной сигнал адаптера 88 подается во входной/выходной (I/O) интерфейс 90 и контроллер 92 в мобильном телефоне 24. На основании выходного сигнала адаптера 88 контроллер 92 управляет функциями 94 (например, передачей/приемом вызовов, управлением телефонным списком и т.п.) мобильного телефона 24 традиционным способом.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 12, предполагается, что мобильный телефон 24 имеет конфигурацию, еще не допускающую приема импедансного управляющего сигнала с выводов 52 и 54 непосредственно в I/O-интерфейс 90. Поэтому обеспечены схема 86 измерения импеданса и адаптер 88. Схему 86 измерения импеданса и адаптер 88 можно ввести в мобильный телефон 24, как показано, добавлением такой комбинации схем в традиционные или существующие конструкции мобильных телефонов. В альтернативном варианте схема 86 измерения импеданса и адаптер 88 могут быть выполнены и продаваться в виде отдельного дополнительного устройства, которое подсоединяется одним концом к традиционному мобильному телефону 24 и подсоединяется другим концом к шнуру 26 управления через соединитель 30.
В качестве еще одной альтернативы на фиг. 13 представлен вариант осуществления, в котором соединитель 30 шнура 26 управления содержит схему 86 измерения импеданса и адаптер 88. Питание схем может обеспечиваться от батареи в соединителе 30 (не показано) или от самого мобильного телефона 24 через I/O-интерфейс 90. Электропроводящие слои 64 и 68 из продольного кожуха 28 подключены непосредственно к входу схемы 86 измерения импеданса через соединения 52' и 54' соответственно. Схема 86 измерения импеданса измеряет импеданс или его изменение и выдает свой выходной сигнал в адаптер 88, как в варианте осуществления, показанном на фиг. 9. Адаптер 88 выдает с выхода соответствующий управляющий сигнал через выводы 52/54 соединителя 30 в мобильный телефон 24.
Следует понимать, что вариант осуществления, показанный на фиг. 13, позволяет выполнять и продавать шнур 26 управления в виде приспособления для конкретного устройства. Другими словами, пользователь или владелец традиционного мобильного телефона 24 может покупать шнур 26 управления, предназначенный для обеспечения подходящих управляющих сигналов для мобильного телефона 24, без потребности в отдельном дополнительном адаптере.
И, вновь, настоящее изобретение обеспечивает способ управления портативным электронным устройством на основе простой физической манипуляции шнуром управления, который соединяет вспомогательное устройство с портативным электронным устройством. Портативное электронное устройство может быть мобильным телефоном, CD-плеером, плеером формата MP-3, видеоплеером и т.п. Конкретные функции, которыми управляют, могут быть фактически любой функцией, для которой предпочтительно обеспечить управление или настройку с помощью шнура, вместо неудобного поиска в кармане, сумочке и т.п. и/или применения открытых громоздких и неудобных управляющих устройств. Такие функции могут включать в себя регулировку громкости, выбора трека, пропуск, ответ на вызов, посылку вызова, отбой вызова и т.п.
Выше изобретение показано и описано применительно к некоторым из предпочтительных вариантов его осуществления, однако, очевидно, что специалисты в данной области техники разработают эквиваленты и модификации после прочтения и изучения описания. Настоящее изобретение включает в себя все такого рода эквиваленты и модификации и ограничено только объемом притязаний нижеследующей формулы изобретения.