用于实现模块化移动电子设备的系统技术方案

一种用于实现模块化移动电子设备的系统包括：模块电源网络，其实现模块化移动电子设备的模块之间的数据传输；模块电源网络，其实现模块移动电子设备的模块之间的电力传输；以及一组模块接口，其可拆卸地和机械地将模块化移动电子设备的模块耦合至模块化移动电子设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年4月7日提交的美国临时申请No.61/976,173的权益，该美国临时申请通过引用被全部合并入本文。
本专利技术一般地涉及移动电子领域，并且更具体地涉及移动电子领域中用于实现模块化移动电子设备的新型和有用的系统。
技术介绍
移动电子设备设计的当前方法创建了在功能方面和在设计方面两者上都处于静态的设备。许多公司试图通过生产具有不同功能和不同设计的范围广泛的设备来解决该问题。结果，这样的设备的用户被迫作出妥协；它们缺乏能力来定制他们的移动设备的功能和设计以确实地满足他们的需要和偏好。因此，在移动电子领域中需要创建用于实现模块化移动电子设备的系统。本专利技术提供了这样的新型且有用系统。附图说明图1是一个专利技术实施例的系统的示意图；图2A和图2B是基于一个专利技术实施例的系统的示例移动电子设备的图像视图；图3是一个专利技术实施例的系统的模块通信网络的示意图；图4是一个专利技术实施例的系统的模块通信网络的可扩缩带宽通信的示意图；图5是一个专利技术实施例的系统的模块电源网络的示意图；图6是一个专利技术实施例的系统的模块电源网络电池的示意图；并且图7是一个专利技术实施例的系统的模块接口的示意图。具体实施方式本专利技术的实施例的以下描述不意图将本专利技术限于这些专利技术实施例，而是使得本领域的任何技术人员能够制造和使用本专利技术。如图1中所示，用于实现模块化移动电子设备的系统100包括模块通信网络110、模块电源网络120、监督控制器130和多个模块接口140。系统100用作通过使用用户可拆卸模块来实现模块化移动电子设备的创建或修改。模块优选地经由模块接口140连接到系统100；在连接到系统100后，模块优选地能够使用模块通信网络110来彼此进行通信并且使用模块电源网络120来从彼此接收电力或向彼此发送电力。监督控制器130优选地管理模块通信网络110和模块电源网络120这两者。当多个模块连接到系统100时，系统100优选地使得处于联合的模块能够充当移动电子设备。由这样的联合创建的移动电子设备的特征优选为联合的模块以及联合的参数，其优选由系统100和联合的模块确定。如图2A中所示，被配置来充当智能电话的模块化移动电子设备是通过系统100实现的可能的移动电子设备的示例。可能的移动电子设备的其他示例包括被配置来充当平板计算机、膝上型计算机、媒体播放器、相机、测量设备、游戏系统、车辆计算设备、机顶盒、以及电视机的那些移动电子设备。由系统100连接的模块优选地是用户可拆卸的和可替换的，使得用户能够创建具有高度多样的形式、布置、和功能的移动电子设备。例如，如图2B中所示，用户可以将相机模块、闪速存储器模块、处理器模块、电池模块、和触摸屏LCD模块连接到系统100，以创建小型且轻便的相机。用户可以稍后添加手机无线电模块和麦克风/扬声器模块，以创建相机电话。模块优选地遵循开放标准，使得第三方开发者和实体能够开发模块。模块联合所提供的灵活性优选地允许系统100实现多个有利结果。用户能够仅购买对于他们的需要必要的模块，允许成本上的降低。用户也能够选择随后替换模块或添加附加的模块。组合地，这两个结果可以有助于增加对全世界的移动电子设备(并且在许多情况下互联网)的可访问性，对于对其而言智能电话或PC目前不是良好的价值主张的人们而言尤其如此。例如，用户可以购买价格低的系统100和基本的模块组，并且通过稍后添加模块来转变为更高级的电话。这两个结果也可以有助于通过允许将移动电子设备升级或修改而非更换来减缓电子垃圾的产生。此外，因为系统100与高度多样的形式和功能的模块兼容，并且因为模块优选地基于开放标准，所以模块联合可以允许小的或专业的公司发挥他们的实力来制造模块而无需设计完整的移动电子设备。系统100优选地与大范围的模块类型兼容。模块可以用作任何功能或目的，只要它们能够连接到系统100并且通过系统100来进行通信。一些示例模块类型包括传感器模块、处理器模块、存储模块、通信模块、显示模块、和电源模块。传感器模块的示例包括加速度计模块、GPS模块、相机模块、深度成像模块、指纹读取器模块、生物测定模块、麦克风模块、数字/模拟输入模块、触觉输入模块、红外闪光灯模块、计步器模块、气压计模块、磁力计模块、和陀螺仪模块。处理器模块的示例包括应用处理器模块和图形处理器模块。存储模块的示例包括闪速存储器模块和RAM模块。通信模块的示例包括Wi-Fi无线电模块、GSM/CDMA无线电模块、HDMI连接器模块、NFC模块、蓝牙无线电模块、和USB连接器模块。显示模块的示例包括触摸屏LCD模块、非触摸图形显示器模块、和电子墨水显示器模块。电源模块的示例包括电池模块、太阳能电池板模块、和电池充电模块。该多种模块优选地用作提供计算设备的输入、输出、数据存储、数据处理、通信、电源、以及其他合适的方面的各个选项和组合。注意，这些示例模块类型决不是穷尽或排他的；即模块可以包含来自这些示例类型中的许多的功能或包含完全不来自这些示例类型的功能，并且模块可以另外地或替选地包含本文未描述的合适的功能。如图3中所示，模块通信网络110(以下称作MCN110)用作允许在连接到系统100的模块之间的数据通信。通过MCN110的数据传输优选地是高速的(千兆位/秒)、低功率的(例如通过低摆幅信号传输和待机模式)、低引线数(lowpincount)、可靠、以及鲁棒的。MCN110优选地实现连接到系统100的任何两个模块之间的直接通信，但是可以另外地或替选地实现连接到系统100的模块之间的间接通信(例如，使得一个模块能够通过中间模块来与另一个模块进行通信)。MCN110优选地通过将每个模块接口140与MCN交换机111连接来实现模块之间的直接通信，但是可以另外地或替选地使用任何替选连接架构(例如将模块连接到数据总线)来实现模块之间的直接通信。MCN交换机111用作通过在模块之间创建数据链路(MCN交换机111能够优选地修改、监视、或控制该数据链路)来实现模块之间的直接通信。通过监视和/或控制模块之间的数据链路，MCN交换机111优选地对模块数据传输进行调解。MCN交换机111优选地使用分组交换来操作，但是可以另外地或替选地以任何合适的方式来操作。MCN交换机111优选地受监督控制器130控制，但是可以另外或替选地受MCN110的数据管理器控制或者受任何其他合适的源控制。监督控制器130可以通过下述方式来控制MCN交换机111：全局地或针对个体模块来设置带宽限制、通路指派、数据速率限制、或者任何其他合适的数据传输配置数据。数据传输配置数据的其他示例包括模块优先级水平；模块优先级水平确定模块如何随着时间被指派带宽。例如，如果两个模块同时发送数据传输请求，并且MCN110仅能够串行地(与并行相对)处理它们，则MCN110(或者直接地或者通过监督控制器130)优选地允许具有较高模块优先级水平的模块首先传输数据。作为另一个示例，如果两个模块请求400MBpbs的通信带宽，但是MCN110仅具有600MBps的带宽可用，则MCN110(或监督控制器130)可以给予具有较高优先级水平的模块全部所请求的400MBps，同时向具有较低优先级水平的模块许可仅200MBps的通信带宽。直接通信优选地指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于实现模块化移动电子设备的系统，包括：·模块通信网络，包括网络交换机，其中，在所述模块通信网络上，在所述模块化移动电子设备的第一模块和第二模块之间、与在所述模块化移动电子设备的第三模块和第四模块之间的直接数据传输同时地直接传输数据；·模块电源网络，包括浮动电压电源总线，其中，所述模块电源网络实现在所述模块化移动电子设备的模块之间的电力传输；·模块电源网络电池，所述模块电源网络电池电耦合至所述模块电源网络；·一组模块接口，所述一组模块接口将所述模块化移动电子设备的所述模块电耦合至所述模块电源网络和所述模块通信网络；以及·一组电源管理单元，其中，所述一组电源管理单元中的每个电源管理单元将所述一组模块接口中的至少一个模块接口电连接至所述浮动电压电源总线，其中，所述一组电源管理单元控制和监视在所述浮动电压电源总线和连接到所述一组电源管理单元的模块接口之间的电力传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.07 US 61/976,173;2014.08.19 US 14/462,8491.一种用于实现模块化移动电子设备的系统，包括：·模块通信网络，包括网络交换机，其中，在所述模块通信网络上，在所述模块化移动电子设备的第一模块和第二模块之间、与在所述模块化移动电子设备的第三模块和第四模块之间的直接数据传输同时地直接传输数据；·模块电源网络，包括浮动电压电源总线，其中，所述模块电源网络实现在所述模块化移动电子设备的模块之间的电力传输；·模块电源网络电池，所述模块电源网络电池电耦合至所述模块电源网络；·一组模块接口，所述一组模块接口将所述模块化移动电子设备的所述模块电耦合至所述模块电源网络和所述模块通信网络；以及·一组电源管理单元，其中，所述一组电源管理单元中的每个电源管理单元将所述一组模块接口中的至少一个模块接口电连接至所述浮动电压电源总线，其中，所述一组电源管理单元控制和监视在所述浮动电压电源总线和连接到所述一组电源管理单元的模块接口之间的电力传输。2.根据权利要求1所述的系统，其中，通过电耦合至所述模块电源网络的模块的输出电压来确定所述浮动电压电源总线的电压。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述浮动电压电源总线的所述电压基本上等于电耦合至所述模块电源网络的所述模块的所述输出电压。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述浮动电压电源总线的所述电压基本上等于将所述模块连接至所述模块电源网络的电源管理单元的输出电压；其中，所述电源管理单元的所述输出电压和所述模块的所述输出电压基本上不相等。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括多个数据通路，所述多个数据通路将所述模块化移动电子设备的每个模块接口连接到所述网络交换机，每个模块接口具有通过数据通路利用率来确定的可扩缩带宽。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一模块通过两条数据通路连接至所述网络交换机，在所述第一模块和所述网络交换机之间的数据传输发生在所述两条数据通路中的仅一条数据通路上，所述数据传输具有第一最大可用带宽。7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一模块通过两条数据通路来连接至所述网络交换机，在所述第一模块和所述网络交换机之间的数据传输发生在所述两条数据通路两者上，所述数据传输具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·埃瑞门科，大卫·菲什曼，赛斯·纽伯格，阿拉·柯纳伊安，马里萨·博贝尔，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US