适合用作移动式互联网装置的具有高分辨率显示器的手持式无线显示装置的制作方法
专利名称：适合用作移动式互联网装置的具有高分辨率显示器的手持式无线显示装置的制作方法
适合用作移动式互联网装置的具有高分辨率显示器的手持
式无线显示装置相关申请本申请要求于2008年5月9日提交的、名称为“适合用作移动式互联网装置 的具有高分辨率显示器的手持便携式装置”的美国临时专利申请号61/127,026，以及于 2008年3月28日提交的、名称为“用于控制移动装置和用于从计算机周期性存取数据 的方法”的申请号61,072,223的权益。本申请涉及以下共同未决的美国专利申请号于 2009年1月5日提交的、名称为“通过蓝牙无线接口进行视频信号传输的方法和装置” 的申请号12/348,627 ；于2009年1月5日提交的、名称为“用于控制其他系统和装置的 移动无线显示软件平台”的申请号12/348,646;于2007年11月14日提交的、名称为
“用于低功耗应用程序的移位寄存器”的申请号11/985,347;于2007年9月21日提交 的、名称为“用于便携式通信系统的微显示器”的申请号11/903,561 ；于2007年8月 16日提交的、名称为“具有单晶硅薄膜晶体管的显示系统”的申请号11/893,594;以及 于2003年2月19日提交的、名称为“具有用于直流恢复的集成开关的LCD”的申请号 10/370,038,现在是美国专利号7,138,993。以上这些专利申请的全部传授内容通过引用 结合在此。
背景技术：
最近的在移动电话和数字媒体播放器之间的技术融合(如对于iPhone )正不断 地将能够存储大量高分辨率计算机图形甚至视频内容的小型的、便携式的装置置于消费 者手中。尽管这些手持式装置典型地包括一个显示屏，但却绝不能在此类装置中重现高 分辨率、大幅面显示器的视觉体验，这仅仅是因为手持装置要服从物理尺寸限制。其结果是，消费者们目前正在寻找高质量的、便携式的、彩色显示器以提高他 们的手持式视频装置。一种此类显示器是戴在使用者的面部或头部，类似于一副眼镜或 耳机。通过最近光学技术中的迅猛发展，这些装置可以提供大幅面的、高分辨率显示器 的观感。在美国专利7,088,234中找到此类装置的一个实例，该专利授予Naito等人并转让 给松下电气工业公司。在该专利中说明的可佩戴式信息装置可以显示某些信息以通知使 用者，例如关于电子邮件到达的信息，等等。美国专利7,158,096中说明了另一个此类装置，该专利授予Spitzer并转让给 MyVu公司。该装置包括一个投影式显示器，该投影式显示器被附接到一个可头部安装 的支持件的一端。一个目镜组件被附接到该支持件的第二端。该支持件保持投影系统和 目镜组件沿一条光学路径对齐。不幸的是，尽管此类头部安装式显示器已经找到某些用途，但它们未能在所有 环境下提供最佳视觉体验。例如，此类装置的设计者对于它们的机械包装和风格必须做 出多个决策。这就是说，这些头部安装式显示器安排总是要求某些类型的装置以允许使 用者将该装置代装在他们的头上，并且然后找到显示器相对于使用者眼睛的一个最佳位置。因此，此类装置的内在限制不能为所有的使用者提供最佳的观看舒适感。其次，此类现有技术的头戴式显示器在可执行的全部功能方面是有限制的。此 类任务可以包括观看图像、图形、或具有音频的电影。这可以用于游戏目的或来自电视 广播或视频的图像的娱乐性观看。在与其他日常希望的功能性计算任务相联系时，此类 现有技术的头戴显示器受到严重的限制。例如，使用者可能希望使用显示器，而该显示 器与通信任务、网络浏览、运行业务应用程序、主动导航任务、具有实时更新的移动教 学相联系或使用该显示器来无线地控制使用者每天经常使用的其他装置。这些次要的装 置可以包括个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、台式计算机、移动电话、车辆、无线 网络、与无线服务热点相关联的装置、瘦客户机、或其他电子装置或设备。此类现有技 术的头戴显示器经常不能连接(或驱动)此类装置以启动并控制运行程序、启动实时装置 功能变化、改变实时装置运行参数、使得能够进行与移动装置的本地或远程无线通信和/ 或以其他方式执行无线联网和服务。第三，此类现有技术的装置并不是易于升级的以提供使用者可能希望的其他功 能。在某些地方，使用者可能希望具有特定软件应用程序或特定硬件配置的某些功能属 性，而在其他地方使用者可能不希望具有那些软件应用程序或硬件配置。实事上，使用 者可以不使用这样一个具有多个沉重硬件配置、以及额外的连接件以及驱动器的笨重显 示装置，而是可能希望从装置上移除不必要的硬件，这样使装置保持轻重量。第四，使用者可能喜欢更紧凑的移动装置，可以存取重要数据的这种移动装置 是轻便的并且不要求使用者携带相对较大的、并且较笨重的计算机(如笔记本式计算 机、膝上计算机、平板计算装置、或相对较大的媒体播放器)。另外，当使用者们携带他 们的膝上计算机时，他们经常不得不打开膝上计算机，然后启动机器，这花费时间。尤 其是当使用者在旅行过程中想快速得到一条特定信息(如地址、电子邮件、或电子邮件 附件中的相关文本)时，此类操作并不受欢迎。Microsoft Windows SideShow 是一种操作系统(OS)中的软件程序，该软件程
序支持移动个人计算机(如膝上计算机)上的次要的屏幕，该辅助屏幕一般是设置在膝上 计算机顶盖的后面。利用此类附加的次要的显示器，使用者可以访问Microsoft Windows SideShow 软件程序以便在计算机处于睡眠模式或者开启或关机时在该辅助显示器上显 示图像。MicrosoftWindows SideShow 使用被称为小程序(Gadgets)的简便迷你程序。这
些小程序将信息从膝上计算机延伸至其他装置。小程序可以运行在与Microsoft Windows SideShow 一起运行的计算机上并且利用来自该计算机的信息更新各种装置。小程序可 以允许查看来自该计算机的信息，不论它是否打开、关机或处于睡眠模式。通过不要求 启动计算机，这就节省了电能和使用者的时间。这些小程序的软件程序是有限制的，并且使用者希望一种软件小程序允许无线 接入到膝上计算机而无需使用任何输入装置来不停地监控。另外，当膝上计算机或PC打 开或关机或处于睡眠模式时，使用者希望来自计算机的大量信息。
发明内容
一种手持式的、高分辨率的微显示器装置提供了更大的便捷性和移动性并避免有线和无线视频头戴件的问题。该手持式无线显示装置提供了至少超级视频图形 阵列(SVGA) (800x600)的显示分辨率，或者更高分辨率，如扩展的图形阵列(XGA) (1024x768)。微型显示器部件可以是相对较小的；优选地，显示器的有效区域是在对角 线上大约0.5英寸或更小的范围内。这种手持式设计形式提供了多种优势。首先，整体造型更加容易，因此与头部 安装的显示器相比对于各种各样的使用者而言总体上是更可接受的。由于这种显示单元 和人体头部是分离的，可以使用对该单元自身的手部移动来发现该装置相对于使用者眼 睛的最佳位置。在此类手持式装置上观看图像也类似于在在大幅面显示器上的直接观 看，或者是头部移动或者是显示器移动以获得最佳观感。可以对该装置进行适配以置于 架子上或附接到头带以及类似物上，以便于长时段的使用。在一个优选实施方案中，这种手持式装置包括一个或多个金属-绝缘体-金属 (MIM) 二极管、霍尔效应感应器、或其他高灵敏度位置传感器和/或加速器，它们可以 指示沿X、Y和Z轴线的横向移动以及围绕这些轴线的旋转姿态，从而用作手势输入、移 动队列以及诸如此类。这些可以被用于接受使用者输入以改变页面、上翻、下翻或横过 一个扩大的屏幕图像，从而对于如滚动整个网页或参于玩移动游戏的活动提供了一种更 愉快的使用者体验。可替代地，与该装置相关联的多个开关或在该装置上接收的声音命 令允许使用者选择并导航菜单、播放媒体文件、设置音量和屏幕亮度、启动主目标装置 的控制或执行其他命令。类似地，该装置可以如可能希望的那样通过声音命令、蓝牙鼠 标、蓝牙键盘、显示器壳体和/或其他装置上的小键盘来进行操控。这种显示器可以采用单目或者双目结构来进行配置。在单目配置中，显示器单 元的形状可以与双眼同宽，这样阻挡不看图像的一只眼睛而不观看周围环境。处于一种 双目配置中，人们可以结合瞳孔间距(IPD)调整或使用者图像聚焦机制。利用IPD调整， 可以放宽对显示器中光学器件的要求。为此，其他此类光学特性(如失真)也可以得到 改善，这样分辨率在整个图像平面上都是良好的。目视离隙可以相当大，这样佩戴眼镜 的使用者可以舒适地使用该装置。在一个优选的实施方案中，该装置包含外置的无线连接以提供与很多其他类型 装置的方便的连接。例如，一种与该装置相关联的无线通信控制器充当到一个主装置 的视频链路。可替代地，可以建立与多个主机的连接。例如，可以由Bluetooth 、 WiFi 、Wimax 、蜂窝式或者卫星式无线连接来提供该连接。无线接口还可以支持 MicrosoftWindows SideShow>远程桌面协议(RDP)或虚拟网络计算(VNC)协议。这些 或其他标准无线接口的使用允许该装置被适配为与很多不同的其他主装置一起使用，而 无需改变任何硬件。使用Bluetooth 型无线物理层可能也是有益的。Bluetooth 已经成为将便携手 持式装置连接到其他设备的最广泛使用的方式。Bluetooth 还提供更广的兼容性、较低 的功耗、以及其他优于WiFi 的优点。可以使用Bluetooth 代理来实现一种包交换网关。主机是提供视频信息源的任何适合的装置，如蜂窝电话、个人计算机(PC)、膝 上计算机、媒体播放器和/或类似装置。在某些实施方案中，这种手持式无线显示装置 在主计算装置打开、关机或处于降低供电模式(如睡眠或休眠)时针对更新内容能够以间隔的时间重复地轮询主计算装置。
以上内容将从以下本发明示例实施方案的更为具体的说明中变得清楚，如附图 所示，其中贯穿不同的视图类似的参见号表示相同的部件。这些附图不一定是成比例 的，相反它们的重点在于展示本发明的实施方案。图IA是一个第一示例实施方案手持式无线显示装置的透视图。图IB至IC是图IA的手持式无线显示装置的透视图，对应地示出了沿着X， Y，Z轴线的横向移动以及围绕这几个轴线的旋转姿态。图ID至IE是一个第二示例实施方案手持式无线显示装置的对应的透视图，该 装置具有一个替代性使用者输入装置(如一个滚动轮)以及防止无意启动该使用者输入装
置的一个顶盖。图2是一个简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置和主计算装 置之间的无线通信。图3是一个网络简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置和主计 算装置之间的通信、以及在主计算装置和其他外部数据库以及将内容传送至手持式无线 显示装置的互联网之间的通信。图4是一个简化的示意框图，展示了一个示例实施方案手持式无线显示装置和 被适配用于在一个双向通信路径上无线地传输数据的一个主计算装置的内部部件。图5是一个详细的示意框图，展示了通过Bluetooth 连接来接收内容的一个示 例实施方案手持式无线显示装置的内部部件。图6是一个流程图，展示了一个示例实施方案手持式无线显示装置的操作方 法。图7是一个简图，展示了一个示例实施方案手持式无线显示装置、一个主计算 装置、以及在该手持式无线显示装置和该主计算装置之间的通信，此类通信将该主计算 装置从一种休眠的降低供电状态中唤醒、向该手持式无线显示装置提供内容、并且使该 主计算装置返回到休眠的降低供电状态。图8A至8C是多个流程图，展示了多个示例方法，通过这些方法，一个示例实 施方案手持式无线显示装置可以将一个主计算装置从一种休眠的降低供电状态唤醒、从 该主计算装置接收内容、并且使该主计算装置返回到休眠的降低供电状态。图9是一个高级软件简图，示出了如何使用一个示例实施方案手持式无线显示 装置通过一个使用者接口来控制并管理不同的主机。图10是一个简图，展示了一个示例实施方案的手持式无线显示装置的示例硬件 接口。图11是一个简图，展示了包括代理功能的Bluetooth 协议栈。图12A至12B是多个简图，展示了在Bluetooth 连接上传统的传输控制协议 (TCP)连接和代理的TCP连接之间的区别。图13是一个框图，更详细地展示了通过双向通信路径用于承载数据包的一个 Bluetooth 代理。
图14是一个框图，展示了多个装置驱动器。图15是一个框图，展示了装置的内容。
具体实施例方式以下是本发明的示例实施方案的说明。图IA是具有壳体101的手持式无线显示装置100的一个第一实施方案的透视 图，该装置结合了一个高分辨率(SVGA或更高的)微显示器元件140。壳体101还可以 包括多个按钮102、轨迹板103、电容性或电阻性的触摸板102、小触摸屏或轨迹板103、 和/或允许使用者向其提供控制输入的滚动轮104。在壳体101 (未示出)中还可以放置 包括麦克风输入和立体声输出的一个或多个音频输入和/或输出装置。安全数字记忆卡 (SD)、极端数码卡(xD)、通用串行总线(USB)集成SD (uSD)存储器或其他类似的接口 (未示出)可以存放或者不存放在壳体101中，并且可以被用于存储应用程序、核心指 令、配置数据、和/或到外部装置的连接。微显示器元件140优选地是一种重量较轻的小外形封装成像单元。图像可以放 大或者不放大。尽管图IA中未示出，但微显示器元件140在相同的显示器壳体101中是 相对于棱镜或其他光学元件而定位的，以帮助调整图像进入使用者的焦距中、和/或基 本上校正光学失真、散光、以及色差。然后引导这种光学增强的(或未增强的)图像，这 样使得手持式无线显示装置的使用者可以通过直接观察光学部件顶盖(玻璃或塑料)105 来观看虚拟图像。所显示的图像不需要投影到或显示在整个微显示器元件140上。相 反，图像可以显示在微显示器元件140的一部分上。通过从使用者眼角瞬间向外看来观看图像并且然后立即返回到使用者前方的视 场可以有利地观看到手持式无线显示装置100的微显示器元件140。这有鼓励使用者在日 常的活动中使用手持式无线显示装置100。有利地，使用者可以快速地注视手持式无线 显示装置100并且然后快速地、安全地和方便地重新将焦距对准到使用者前方的其他目 标。这是有利的，因为使用者不被限制为在某些指定的“安全”位置使用该手持式无线 显示装置100。使用者的主导眼被定义为在使用者日常视觉中最强的或占主导地位的右眼 或左眼。在其他实施方案中，手持式无线显示装置100并未在微显示器元件140上投影 一个光学增强的虚拟图像，而相反的是直接将光学放大的并增强的虚拟图像显示到使用 者所希望的(典型地是主导的)眼睛上。微显示器元件140可以是一个液晶显示器(LCD)、或基于有机发光二极管 (OLED)的显示器。不同的重量轻的并且高分辨率的显示器配置是有可能的、并且是在 本披露的范围之内。作为一个实例，这种微显示器元件140可以是Konpin公司的分辨 率大约为800x600的0.44英寸对角线CyberDisplay SVGA LVS显示器。可替代地，显示 部件140可以是分辨率大约为1024x600的宽SVGA显示器、分辨率大约为1024x768的 XVGA显示器、分辨率大约为1280x1024的SXGA显示器或分辨率为1920x1080的高清 晰电视显示器。此类小型的、高分辨率的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)是已授权的美国专利 号6,677,936 (该专利于2004年1月13日授予Jacoboson等人并转让给Kopin公司)中总 体上说明的类型，并且于2007年9月21日提交的共同未决美国专利申请号11/903,561中作了进一步说明，该专利同样授权给同一批发明人并转让给同一个受让人。可以利用薄膜半导体处理技术来制造LCD，该技术在2007年8月16日提交并转 让给Kopin公司的共同未决的美国专利号11/893,549中进行了说明。利用该技术，已经 发现所产生的薄膜半导体降低了光照敏感性，从而提供高显示对比度。用于LCD的总体电路体系结构可以是如在已授权给Herrmann的美国专利号 7,138,993中所说明，其中使用了多个集成开关以一半的常规电平来处理高分辨率视频信 号。在显示电子设备中所用的移位寄存器部件可以根据2007年11月14日提交并转让给 Kopin公司的共同未决美国专利申请号11/985,347来实现。这些技术的组合提供了适于 运行SVGA的低功率作业以及单独依靠电池供电的更高分辨率的显示器。如图IB和IC中的箭头所展示并暗示的，手持式无线显示装置100可以包括多 个加速器、霍尔效应装置、金属-绝缘体-金属(MIM) 二极管和/或其他类似的感应器 或传感器作为输入。这些装置输入了表示装置沿着X、Y和Z轴线(这些轴线通向装置 内的控制电路)的横向移动以及围绕这些轴线的旋转姿态的信号，以提供使用者产生的 命令、使用者图像或内容控制的移动、滚动图像内容以及诸如此类。这些感应器因此被 用于检测手势，而手势进而允许使用者在浏览互联网的同时指示一个命令来改变页面、 或者上翻或下翻或横过大幅面图像、和/或类似动作。同一个移动输入装置可以被用作 移动游戏接口和其他终端用途。可替代地，如图ID和IE所示，滚动轮108可以是与手持式无线显示装置100相 关联的，在这种情况中盖板109可用于防止滚动轮的无意启动。在其他安排中，通过将 简单的和/或高级的声音辨认特征构建到手持式无线显示装置内的电路和软件之中，可 以由声音命令来控制手持式无线显示装置100。其他的控制手持式无线显示装置100的方 法可以包括一个分离的键盘，如该键盘可以通过所包括的Bluetooth接口来连接。在一个 替代实施方案中，该键盘可以与手持式无线显示装置100和/或通过光学图像投影到微显 示器元件140形成一体。图2是一个简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置100和主计算 装置225之间的无线通信。手持式无线显示装置100询问主计算装置225并且被配置为 建立连接主计算装置225的双路的、或双向的无线通信链路235，这样主计算装置225在 无线通信链路235上以双向的方式向手持式无线显示装置100提供上行链路和下行链路的 数据。在一个实施方案中，手持式无线显示装置100接收适于在手持式无线显示装置100 的微显示器元件140上显示内容的上行链路数据。手持式无线显示装置100还通过无线连接235控制主计算装置225 (如无线膝上 计算机225a)运行业务应用程序、检索电子邮件、并且运行可执行代码、以及来自膝上计 算机225a的应用程序。在这方面，手持式无线显示装置100可以包括将无线输入信号传 输到主计算装置225的输入装置。输入信号控制主计算装置225来提供控制信号以运行 在主计算装置225上的应用程序。作为对这些控制信号的响应，手持式无线显示装置100通过无线通信链路235以 高数据传输速率从主计算装置225接收内容。此后，利用适当的程序指令和转换器(未 示出)，手持式无线显示装置100通过无线通信链路235将所接收的内容转换为包括图形 视频数据的多媒体，以便根据具体的主计算装置225在微显示器元件140上显示图像。
然后，主计算装置225向微显示器元件140输出图形输出以用于在手持式无线显 示装置100上进行在主计算装置225上运行的应用程序的远程显示，该手持式无线显示装 置可以位于离开主计算装置225 —定距离处。用于在微显示器元件140上观看的不同类 型的主计算装置225源内容250包括视频250a、音频250b、计算机数据250c、以及其他 类型的信息(如日历250d、电子邮件以及经常在主计算装置225上发现的任何数量类型的 数据)。在一个实施方案中，无线通信链路235在一个指定的信道上使用短距离或长距 离射频(RF)信号以便利用已知的协议将内容传送给手持式无线显示装置100和主计算 装置225两者。优选地，RF信号是低功率的并且功率范围大约是1.0毫瓦(mWatt)至 IOOmWatt,以便在所希望的距离上传输RF信号，该距离的长度可以是几英尺或大于20英尺。在一个实施方案中，手持式无线显示装置100使用BlUet00thTM237通信标准与 主计算装置225进行通信。在一个实施方案中，Bluetooth 技术允许利用2.4千兆赫兹 (GHz)的频率以大约1兆比特每秒(Mbps)的数据传输速率与另一个距离大约10米的计 算装置进行数据通信。尽管不是优选的，但也可以提供有线接口(如USB)、推荐标准 (RS)232(RS_232)(串行)和/或RS-458有线接口、以太网接口、电话线接口、调制解 调器接口、数字使用者线路接口、缆线接口、或个人局域网络接口。在另一个实施方案中，无线通信链路235可以使用电气电子工程师协会 (IEEE)802.11(b)、或IEEE 802.11 (g)标准，或另一个标准。在又一个实施方案中， 无线通信链路235可以包括具有大约480Mbps数据传输速率的BlUetOOthTM3.0、超宽带 (UWB)、无线UBS(WUSB)、无线高清晰度(WirelessHD)、无线高清晰度多媒体接口 (WHDMI)、WiFi 、或本领域已知的任何其他高速数字通信标准。在另一个替代实施方 案中，手持式无线显示装置100可以利用有线连接(如串行端口、或USB缆线、或其他 有线连接)而不是链路235与主计算装置225进行通信。可替代地，无线通信链路235 可以包括码分多址接入(CDMA)标准、时分多址接入(TDMA)标准、或频分多址接入 (FDMA)标准、或者可替代地本领域已知的扩展频谱通信中的任何其他跳频标准来传送 数据。用于有线和无线通信的不同协议标准在本领域中是已知的，并且本手持式无线显 示装置100并不限于任何具体的链路或RF协议。另外，应用程序员可以使用软件系统开发包(SDK) 260来指定用于主计算装置 225的接口，从而允许内容250显示在微显示器元件140上。出于很多原因，手持式无线 显示装置100可能无法简单地显示已有的网络和其他类型的内容。具体地将，可能需要 对内容250专门地进行设计和实施以适合微显示器元件140。为了鼓励此类做法，开发包 SDK 260使开发者能够快速地并且方便地开发他们的应用程序的图形部分。然后，将这 些相同应用程序的后端程序编码到为具体的手持式无线显示装置100选择的程序员语言 中，这将在下文进行更为详细的说明。在利用Microsoft Windows SideShow 来启动手持式无线显示装置100的某些实 施方案中，主计算装置225可以运行MicrosoftWindows SideShow 小程序(gadget)以使
得内容在连接到手持式无线显示装置100的无线通信链路235上是可利用的。优选地， 通过无线BluetoothTM802.11(b)、802.11(c)、或802.11 (g)连接，手持式无线显示装置100可以访问运行在主计算装置225上的Microsoft Windows SideShow 小程序，这样手持式
无线显示装置100可位于距主计算装置225较远的距离。优选地，手持式无线显示装置 100可以通过互联网无线地连接到主计算装置225上。因此，手持式无线显示装置100可 以从世界上任何位置连接到主计算装置225上，并且可以访问可操作地连接到主计算装 置225的存储器上的数据。手持式无线显示装置100不限于同任何特定的主计算装置225进行通信，并且 以上关于膝上计算机225的讨论仅仅是示例性的，并非限制性的。手持式无线显示装置 100还可以与包括个人计算装置在内的其他主计算装置225进行通信，如包含操作系统 (OS)的桌面或膝上计算机，例如这些操作系统有Microsoft Windows Vista 操作系统、 Microsoft Windows Mobile 、Apple Mac OSX 操作系统、Symbian OS 兼容操作系统、 Lenovo兼容操作系统、Linux操作系统、UNIX操作系统或备用于互联网的并配置用于无 线移动操作的其他已知的适当的操作系统。其他主计算装置包括蜂窝电话、个人数字助理(PDA)，如PALM 兼容装置、 桌面计算机、平板计算机、移动电子邮件通信装置，例如Blackberry 装置或Good Technology 兼容装置、或个人数字音乐或视频播放器，例如Apple I-Pod 视频和音频 播放器、Microsoft Zune 多媒体播放器、以及其他动态图像专家组(MPEG)_1音频层 3(MP3)音乐播放器、数字视频播放器、或驱动器。主计算装置225还包括汽车系统、全 球定位系统(GPS)装置、卫星无线电接收器或播放器，如XMSatellite Radio 、或Sirius Satellite Radio 兼容装置。主计算装置225还可以包括大型计算装置、数字测试装置、 诊断设备、TIVO 或其他数字视频记录器、有线机顶盒、或本领域已知的任何其他数字 或模拟装置。图3是一个网络简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置100和主 计算装置225之间的通信，以及在主计算装置225和其他外部数据库以及互联网350之间 的通信，此类通信用于将多媒体内容传送至手持式无线显示装置100上。手持式无线显 示装置100优选地具有存储在存储器上的程序指令，以便利用通信协议与主计算装置225 构成一种计算机网络主/从关系。一旦建立了这种主/从关系，就将控制方向从手持式 无线显示装置100转向所希望的部件。以此方式，使用者不需要携带沉重的辅助部件， 并且可以利用主要的手持式无线显示装置100在无线接口上来控制这些次要的部件。主计算装置225可以与远程数据库进行通信，并且可以充当手持式无线显示装 置100和多媒体内容源之间的中介、或者站点，这样使用者就可以观看多媒体(在佩戴 者的周围视野中)而无需相关联的笨重计算装置以及与获取多媒体内容相关联的网络连 接。主计算装置225沿连接至互联网350或相关联的数据库355的一个或多个双向通信 路径来获取信息(如蜂窝服务300a、WiFi 300b、卫星服务300c、广播电视300d、以及闭 路通信300e)，以便将这些信息显示在手持式无线显示装置100的微显示器元件140上。在一个实施方案中，通信路径300a可以是蜂窝移动通信无线路径，并且相对 于已有的双向通信路径300b到300e，每条路径可以是不同的或相同的。在一个实施方 案中，主计算机225可以利用Sprint EV-DO无线宽带连接来获得信息，并且然后利用 Bluetooth 无线连接235与手持式无线显示装置100进行通信。号通信链路。主计算装置225可以对应地利用路径300c、300d、或300e与卫星服务提供 商、数字视频记录器、广播电视提供商、或闭路通信装置进行通信。路径300a至300e还 可以是与一个公众接入无线热点相关联的。示例实施方案手持式无线显示装置100可以是与NASCAR Nextel Fan View 相
兼容的以观看运动赛事的闭路电视，和/或与kangaroo.tv广播装置相兼容以显示闭路电视 赛事。本手持式无线显示装置100可以被配置为接收实况广播、可以接收实时的多个运 动赛事(相同的或不同的赛事)的不同的广播场面、统计信息、以及音频数据。主计算装置225可以沿路径300a、300b访问互联网350上的万维网(WWW) 服务器并获取信息，这些信息沿通信链路235保存并显示给微显示器元件140。在一个 实施方案中，这种内容可以是出于一种已知的数据格式，如超文本标记语言(HTML)、 可扩充标记语言(XML)、联合图片专家组(JPEG)、Waveform (WAV)、音频交换文件 格式(AIFF)、位图(BMP)、图像(PICT)、图形交换格式(GIF)、以及视窗媒体视频 (WMV)、或适于多媒体内容(包括流视频和音频)的任何其他数据格式。可以沿路径 300f从互联网和数据库355获得这种内容。不同的通信路径配置是可能的，并且是在本 披露的范围之内。主计算装置225可以沿连接至互联网的一个无线通信路径300b发送并接收数 据，并且利用HTML沿双向通信路径300b发送并接收其他系统网页或信息数据库350。 主计算装置225可以包括互联网浏览软件(如已知的网络浏览器，包括Microsoft Internet Explorer 、Opera > Netscape Navigator > 以及 Mozilla Firefox )以便沿路径 300a 和 300b发送并接收数据。主计算装置225可以通过蜂窝电话网络和/或互联网服务提供商 网关服务器而连接到互联网上。另外，手持式无线显示装置100可以被配置为沿路径300a至300e接收推送 式电子邮件、拉动式电子邮件或周期地从电子邮件账户上转发的电子邮件，如MSN Hotmail、Google G-Mail、Yahoo ！ Mail> AOL Mail、或本领域已知的任何其他电 子邮件提供商或互联网站点。在一个实施方案中，无线链路235、或通信路径300a到 300e可以与Staccato Communication 超宽带(UWB) USB相兼容使用，该超宽带USB包 括RF收发器、数字基带、以及接口以便在一个单一芯片封装上提供高达480Mbps的无线 连通性，该芯片封装可以位于手持式无线显示装置100中，或位于主计算装置225中。某些主计算装置225 (如那些运行Microsoft Windows 操作系统的装置)可以将 手持式无线显示装置100辨认为相对于主要的主计算装置225的主要的显示器而言的一个 次要的辅助显示器。主计算装置225可以使用操作系统以无线的方式来控制该次要的手 持式无线显示装置100。手持式无线显示装置100能够以一种基本同时的方式在至少两个独立的无线通 信路径235上与两个或更多主计算装置225 (如一个第一计算装置以及一个第二计算装 置)无线地连接。在这方面，手持式无线显示装置100可以与第一计算装置、第二计算 装置、以及其他装置相同步，这样手持式无线显示装置100充当了一个中央集线器。在这方面，手持式无线显示装置100可以启动到该第一装置的第一无线通信路 径，并且还同时启动到该第二装置的第二无线通信路径。该第一和第二通信路径可以是 相同的或不同的，并且可以通过Bluetooth 连接、或改进的Bluetooth 连接、或另一个协议来进行配置。在一个方面，该通信路径可以是BlUetOOthTM2.0或3.0连接、IEEE 802.11或IEEE 802.15无线通信协议，并且此类连接可适于在很多信道上以可变位速率和 可变缓冲同时地进行通信。在一个可替代实施方案中，通信路径可以是Bluetooth 连 接，并且该连接可适于在所有信道上以一种可变的位速率以及一个可变的缓冲器同时地 进行通信。优选地，利用手持式无线显示装置100，观看者可以控制手持式无线显示装置 100通过无线Bluetooth 连接来远程地询问一个第一计算装置，以便与该第一计算装置配 对。此后，手持式无线显示装置100可以将控制程序指令输出给该第一计算装置，以执 行手持式无线显示装置100上的功能。手持式无线显示装置100(同时与该第一计算装置进行通信)还可以通过无线 Bluetooth 连接来询问一个第二计算装置，以便与该第二计算装置配对。这可以利用不 同的或相同的无线接口来实现。此后，手持式无线显示装置100可以将控制程序指令输 出给该第二计算装置。不同的计算机通信配置是可能的并且是在本披露的范围之内，手持式无线显示 装置100可以被配置为控制任何数量的其他计算装置、和/或外围装置(无线头戴件、无 线存储器、无线扬声器，等等)。例如，手持式无线显示装置100可以独立地与两个蜂窝 电话同时配对。以此方式，佩戴者使用从手持式无线显示装置100传输的程序指令可以 使用这两个蜂窝电话进行独立的呼叫。可替代地，手持式无线显示装置100可以与一个蜂窝电话和具有无线调制解调 机器的一个膝上计算机配对，以便利用手持式无线显示装置100使该蜂窝电话产生呼 叫，同时控制膝上计算机播放通过Bluetooth 连接传输有待在装置100上显示的视频。 不同的配置是可能的并且是在本披露的范围之内，并且手持式无线显示装置100可以通 过建立多于一个的无线通信链路来控制三个或更多的装置。图4展示了本发明的手持式无线显示装置100和一个示例主计算装置225的 非限定性示例实施方案的简化框图。手持式无线显示装置100包括连接至一个显示 器控制器400的一个微显示器元件140，该显示器控制器可以是Intel 、Freescale Semiconductor 、或 Advanced Micro-Devices (AMD) 制造的数字信号处理器。控制器 400被连接到总线405上(如周边部件互连(PCI)总线)。在一个实施方案中，微显示器 140可替代地可以连接至与总线405相连的视频图形卡上(未示出)。视频图形卡可以是 一个加速图形端口(AGP)视频卡，这种视频卡适合于手持式无线显示装置100中的AGP 视频卡槽。手持式无线显示装置100还包括存储器410(如随机存取存储器(RAM)415和 只读存储器(ROM)420)，该存储器存储了可执行的程序指令并通过总线405将程序指令 传送到控制器400。优选地，手持式无线显示装置100进一步包括发送器425和接收器 430，和/或组合而成的收发器(未示出)，二者都连接至总线405上以形成与主计算装置 225相连的无线接口。发送器425和接收器430还通过总线405连接至显示器控制器400 并接收控制它的指令。手持式无线显示装置100还包括输入装置435，该输入装置可以是无线鼠标、轨 迹球、或键盘、其他类似的通过无线链路440无线地连接至PCI总线405的无线装置，该无线链路由接收器430来接收。类似地，沿着X、Y以及Z轴线的横向移动以及围绕这 些轴线的旋转姿态可以由霍尔效应感应器447、MIM 二极管448、加速器器449或其他感 应器/传感器进行检测。可替代地，输入装置435可以采用有线的方式(未示出)连接 至总线405上以便向控制器400提供输入信号。输入装置435可以控制在手持无线显示 装置100、主计算装置225、或两者上的屏幕提示符，其中手持无线显示装置100和主计 算装置225是处于一种主/从联网关系。主计算装置225包括一个中央处理单元(CPU) 445、具有RAM 450和ROM 455 的一个存储器，并且还包括一个缓冲存储器460。主计算装置225进一步包括发送器465 和接收器470，和/或一个组合的收发器(未示出)。主计算装置225还可以包括一个主 要的显示器475和输入装置480，这些装置均连接至总线490 (如PCI总线)。总线490还 可以连接至有线宽带连接(未示出)、无线宽带连接485、DSL线路、电缆调制解调器、 媒体播放器、音乐或视频播放器、或任何其他适当的链路，以此接收内容。显示器控制器400将控制信号输出至显示器140以显示图像。这允许手持式无线 显示装置100接收存储在主计算装置225的缓冲存储器460上的数据。当主计算机225未 使用或者被关机时，在手持式无线显示装置100上观看的数据是来自缓冲存储器460的， 并且是未进行更新的。相比于主计算装置225在运行时的情况，此数据可能略为陈旧并 且可能未通过通信链路300a至300e进行刷新。手持式无线显示装置100和主计算装置 225还可以包括音频装置495、495’，该音频装置接收控制信号并响应于该信号而播放 音频。可替代地，如以下参见图7和8A至8C将要更详细讨论的，在另一个示例实施 方案中，当主计算装置225是打开、关机、或处于一种降低供电的状态(如睡眠或休眠状 态)时，手持式无线显示装置100可以通过无线通信链路235来访问主计算装置225。在 本实施方案中，主计算装置225以最小功率运行并周期地扫描来自手持式无线显示装置 100的临时的、自发的唤醒呼叫或命令，以便触发主计算装置225中的低级命令来唤醒主 计算装置225并向手持式无线显示装置提供内容或服务。主计算装置225可以配置有预先 确定的输入/输出(I/O)端口，该端口将被用于触发一个低级命令来唤醒主计算装置225 的唤醒呼叫或命令。端口包括适于在无线通信链路235上进行无线通信的以太网端口或 卡、WiFi 端口或卡、蜂窝端口或卡或者Bluetooth 端口或卡。这种端口对手持式无线 显示装置100而言也是已知的，这样该唤醒命令可以正确地被发送至主计算装置225并被 其接收。 可以访问任何外置硬连线或外置无线接口以允许Microsoft Windows SideShow
小程序从休眠的主计算装置225上存取数据。主计算装置225听取专门指向休眠主计算 装置225的具体地址编号、名称或命令以进行唤醒。在主计算装置225上接收的命令触 发了一个低级命令以唤醒主计算装置225。一旦觉醒，主计算装置225就提供由手持式无 线显示装置100所请求的任何的和所有的信息以及服务。 当传输完成时，手持式无线显示装置100可以通过无线通信链路235将一条命 令传送至主计算装置225。一旦接收到该命令，在主计算装置225上运行的Microsoft Windows SideShow 小程序就触发系统级命令以促使主计算装置225重新进入休眠，例 如一直持续到以后再次需要时。可以触发其他降低供电的状态，包括睡眠和关机。
通过利用Microsoft Windows SideShow 的性能，手持式无线显示装置100可以 向使用者提供很多益处。使用在主计算装置上运行的Microsoft Windows SideShow 小
程序防止使用者例如在移动或旅行时必须携带一台PC 225。使用者(其PC 225正在运 行Microsoft Windows SideShow 小程序)可以远程地并且自发地从任何位置连系其PC 225，由此立即接收所需要的主计算装置225的信息内容和服务，并且然后将他们的PC 225返回到休眠状态，这将在下文参见图7和8A至8C进行讨论。另外，手持式无线显示装置100通过允许使用者不必使计算机继续运行(当这 些计算机无人值守而同时仍为它们的使用者提供按照使用者的要求对所有的PC信息的立 即访问、计算服务和对公司计算机资源的正常访问)而允许大型设施降低它们的计算机 以及配件的功耗。这还减少了常规的PC维护、修理并且甚至在旅行过程中的损坏。另 外，减少运行无人值守的PC允许大型设施降低用于冷却无人值守PC的空调功率要求、 并允许无人值守PC甚至很多服务器处于休眠状态直到要求它们的时候。手持式无线显示装置100还允许PC使用者不再必须等候他们的PC启动(例如， 每个启动周期5至10分钟是常见的)。不管PC距离使用者非常接近(例如，小于等于 30英尺)并且通过Bluetooth 无线命令、WiFi 命令从休眠状态进行访问还是通过蜂窝 无线命令在更大的距离上甚至通过以太网接口进行访问，PC是在休眠中并且做好准备在 使用者要求时立即行动。例如，在工作日的早上或正好在旅行之前启动了一个PC后，该 PC可以保持在休眠模式中并且不必再次启动，直到绝对必要或使用者所希望时。另外，PC使用者可以使用Microsoft Windows SideShow 小程序来提供对主计算 装置的存储器、内容、应用程序和服务的访问，并且可以远程作业而不要求使用者与主 计算装置通过协议(如远程显示协议(RDP)和虚拟网络计算(VNC)、以及商业服务(如 GoToMyPC))进行交互。图5提供了结合到手持式无线显示装置100中的电子部件的更详细的视图，该手 持式无线显示装置连接到主计算装置225上以通过Bluetooth连接接受数字视频信号。这 些部件在2009年1月5日提交的、名称为“在蓝牙无线接口上传送视频信号的方法和装 置”的共同未决专利申请美国申请号12/348,627中进行更加详细地说明，该专利通过引 用结合在此。在优选的实施方案中，手持式无线显示装置100包括高级精简指令集计算机 (RISC)机器(ARM)/数字信号处理器(DSP)512(它可以是开放式多媒体应用程序平 台(OMAP) 3500系列处理器，可从得克萨斯州的达拉斯市的德州仪器公司获得)、存储 器514、Bluetooth接口 516 (它可以由英国剑桥的剑桥无线半导体公司(CSR)的Class 2 Bluetooth接口来提供)、显示器驱动器519(例如，它可以是从美国麻萨诸塞州的韦斯特 伯勒市的Kopin公司获得的SSD1508显示器驱动器)、视频电平转移电路520、电池524 供电的电源522、通用异步收发器(UART) 526 (如可以用于调试)以及存储器515。安全 数字记忆卡(SD)、极端数码卡(xD)、USB SD(uSD)存储器517或其他类似的接口可以 用于存储应用程序、核心指令、或配置数据，和/或连接至装置(如数字相机)。很多输 入装置530可以是与装置(例如，开关1/开关2/开关3以及复位输入)、霍耳效应感应 器547、MIM 二极管548、加速器549、轨迹板和滚动轮、以及LED输出532 (led 1)相关 联的。在此还提供了 VGA或更高质量的微显示器元件140以及音频输入输出装置560，这些装置可以包括麦克风输入562和立体声输出564。通过利用串行端口配置文件(SPP)建立的Bluetooth 无线通信链路235，可以将 信号从手持式无线显示装置100发送到主计算装置225上，与利用“高级” Bluetooth模 式中任何一种相反的是，此类方式提供比这些高级模式所采用的较高层协议(已经发现 在此类应用程序中不需要这些模式)更高的更大的通信量。在Bluetooth 无线设备516 中，通过Bluetooth 连接所接收的视频信号通过USB连接518发送至处理器512。假设 已知数据缓冲大小，一种设计思想是优化数据包格式。Bluetooth 无线设备516内部的 默认包缓冲大小是1000字节。可以对此进行修改以使得视频信号流只使用大约990字节 的缓冲大小。利用所谓的基线类或更高级的类，处理器512可以期望将所接收的视频内 容以H.264(动态图像专家组(MPEG)_4第10部分)格式进行编码。在优选的实施方案中，处理器512可以使用多任务嵌入式操作系统。处理器 512对所接收的视频信号进行如下操作。使得MPEG格式容器文件(例如，.MP4文件) 是可供使用的。在一个优选实施方案中，这可以是一种专有的文件格式，尽管所选的输 入.MP4文件格式的具体细节在此并不重要，但只要对处理器512进行编程以便正确地处 理它即可。然后，处理器512打开主计算装置225的一个通信端口并通过USB接口 518 从Bluetooth 无线设备516接收文件。处理器512中的MP4解码器将文件分离为独立的音频和视频流。更具体地，处 理器512将输入文件H.264压缩的数字视频信号解码为YCbCr基带分量视频信号。处理 器512还可以将相关联的压缩音频(格式化为高级音频编码(AAC)格式信号)分解为基
带立体声音频。处理器512可以输出任何格式的视频，如8位、国际电信联盟无线电通信部 (ITU-R)推荐BT.656或具有分离同步信号的电影电视工程师协会(SMPTE) 293M 16比 特YUV逐行扫描信号。解压缩的视频信号通过处理器512的内部ARM总线进行转发。 ARM总线然后通过SMPTE 293M接口向显示器驱动器519直接发送内容。智能接口控 制器(I2C)接口 547用于对微显示器元件140进行配置。处理器512还向音频输出压缩 /解压缩模块(CODEC) 560输出基带音频。可以采用单声道的或立体声的音频输入并产 生适当的立体声输出信号。图6是根据手持式无线显示装置实施方案的操作方法600的流程图。该方法开 始(605)。此后，手持式无线显示装置等待(607)使用者输入请求。这个输入可以是来 自于输入装置的任何信号输出，如由手持式无线显示装置的使用者移动产生的输出，此 类移动由MIM 二极管、霍尔效应感应器或加速器来检测，或者来自于无线轨迹球、无线 鼠标、或无线小键盘、或位于手持式无线显示装置的壳体上的按钮。在一个实施方案中，利用操作系统(如Microsoft Windows Mobile 操作系统) 并且利用手势，使用者可以双击手持式无线显示装置屏幕(例如，图1的微显示器元件 140)上的一个图标来指示打开电子邮件信息或打开应用程序。此后，作为对该请求的响 应，方法600试图从内容源接收数据，并且该方法确定(610)内容源是否位于手持式无线 显示装置上的存储器(例如，图4的存储器410)中，如在相机输出上，或者该源是否位 于另一个远程地点上，如在主计算装置(例如，图2的主计算装置225)上。如果数据确 实存储在本地(612)并且不需要无线链路，那么就访问本地存储器(615)，并且为了在显示元件上的后续显示，该数据被配置为进行检索和装载。一旦方法600访问了本地存储 器(615)，方法600就返回等待新的使用者输入请求(607)。然而，如果数据位于远程存储器中或者位于一个不在手持式无线显示装置(613) 上的存储器中，那么就启动Bluetooth 连接、或其他前述的无线连接(620)以获得所请 求的数据(607)。如此前讨论的，还可以使用其他无线通信格式，并且本方法600仅用于 解说目的。可以启动装置的发送器(例如，图4的发送器425)来询问主计算装置，并且向 主计算装置的接收器(例如，图4的接收器470)发送一个初始配置信号(625)。主机确定 Bluetooth 信号是否有足够的功率并且是否是从手持式无线显示装置100接收的(630)。 一旦接收了该信号，主机发送器(例如，图4的发送器465)就利用一个第二预先确定的 信号向手持式无线显示装置的接收器(例如，图4的接收器430)发送一个确认信号。如 果没有接收到该信号(632)，那么手持式无线显示装置继续询问主机(625)。发送一个更 强的或更具有方向性的信号。如果主计算装置正确地接收了该信号(634)，那么就在无线 链路(例如，图3的无线链路235)上形成一个双向通信数据路径(635)。上行链路和下 行链路的信号可以通过该双向连接数据路径在这些装置(例如，图3的手持式无线显示装 置100和主计算装置225)之间进行传输，本发明仅是示例性的，因为除图6的非限定性 方法之外可在无线链路上发送诊断程序、实用应用程序和信号。—旦形成了双向通信数据路径(635)，就可以从主计算装置向手持式无线显示装 置传送多媒体数据文件。在一个非限定性实施方案中，当在主计算装置上运行Microsoft Windows Vista 操作系统时，通信路径的带宽在位每秒(bps)上是足够的，主显示器输出 屏幕(例如，图4的主显示器475)的图形输出在微显示器元件(例如，图4的微显示器元 件140)上是实时可见的，这样如果将两个显示器保持并列，一个光标移动基本上会同时 出现在两个屏幕上以使得在手持式无线显示装置上能够进行的主计算系统的远程操作。显示器控制器(例如，图4的控制器400)对来自计算装置的一种视频信号发 送一个请求(640)。该请求传送至总线405，并传送至发送器并且然后在链路上发送。 此后，手持式无线显示装置确定该视频信号是否是以无线的方式从主计算系统接收到的 (645)。如果无线地接收到该信号(647)，那么手持式无线显示装置请求音频(650)。如 果没有以无线方式接收到该信号(648)，那么手持式无线显示装置返回以发送另一个请求 (640)。显示器控制器对来自主计算装置的音频信号发送一个请求(650)。音频和视频信 号可以作为一个连续信号发送并且本披露并不限于任何的这两个信号的实施方案。该请 求被传送至总线(例如，图4的总线405)、至发送器，并且然后在链路上发送。接着， 手持式无线显示装置确定该音频信号是否是以无线的方式从主计算系统接收到的(655)。 如果该音频信号是无线地接收到的(647)，那么手持式无线显示装置显示视频(660)。如 果该音频数据或信号不是以无线方式接收到的(648)，那么手持式无线显示装置返回以便 发送另一个请求(650)。程序指令通过显示器控制器使得手持式无线显示装置在微显示器元件上显示视 频(660)并且利用音频装置(例如，图4的音频装置495)播放音频(665)。此后，对另一 个输入信号发出请求(670)。然后确定该处理是否完成(675)。如果该处理完成(677)，那么该方法结束(680)。如果该处理没有完成(678)，就等候另一个使用者输入的请求 (607)。不同的控制配置是可能的并且是在本披露的范围之内，并且本配置仅用于解说的 目的，并且可以进行用于加密并将主计算或其他外置计算装置格式进行解密的多个其他步骤。图7是一个简图，展示了示例实施方案手持式无线显示装置、主计算装置、以 及在手持式无线显示装置和主计算装置之间的通信以便将主计算装置从休眠的降低供电 状态唤醒、向手持式无线显示装置提供内容、并将主计算装置返回到休眠的降低供电状 态。在操作的初始阶段，在手持式无线显示装置的发送器425和主装置的接收器470 之间建立一个双向无线链路235，并且在无线通信路径235上进行一个验证过程。此后， 手持式无线显示装置100可以通过无线通信链路235与主接收器470进行无线通信，并且 主发送器465可以向手持式无线显示装置接收器430传输信号。在一个实施方案中，手 持式无线显示装置100从其发送器425可以利用Bluetooth 2.0或3.0无线射频标准与主 接收器470进行无线通信。在另一个实施方案中，手持式无线显示装置100可以利用无 线超宽带通信链路235或利用短距离射频信号235进行无线通信。在一个非限定性实施方案中，主计算装置225执行程序指令并使用Microsoft Windows SideShow 小程序询问手持式无线显示装置100以允许手持式无线显示装置访 问主计算装置225的缓冲存储器。然后，手持式无线显示装置110从主计算装置225检 索将要在微显示器元件140上显示的缓存内容，而主计算装置225可以是打开、关机、或 处于降低供电状态(如睡眠或休眠状态)。在时段Tl，主计算装置225处于降低供电状态(如休眠状态)。在时段Tl中， 主计算装置225连续监测用于唤醒命令的一个指定端口。在时段T2，手持式无线显示装 置100通过无线连接235向主计算装置225发送一个唤醒命令705。在主计算装置225接 收了唤醒命令705之后，主计算装置225调用一个低级功能并进入全供电状态以便在时段 T3保持觉醒。在时段T4，主计算装置225可选择地向手持式无线显示装置100发送一个 觉醒通知710。一旦接收到该觉醒通知710，手持式无线显示装置100被告知主计算装置 225是觉醒的并准备提供内容250。在时段T5，手持式无线显示装置100向主计算装置225发送对于内容的请求 715。作为响应，主计算装置225汇集所请求的内容，并在时段T6向手持式无线显示装 置100发送所请求的内容720。一段时间后，在时段T7，手持式无线显示装置100向主 计算装置225发送一条睡眠命令725以触发运行在主计算装置225上的一个应用程序(如 Microsoft Windows SideShow 小程序)从而使主计算装置225进入降低供电状态(如休眠 或睡眠状态)。响应于命令725，运行在主计算装置225上的应用程序调用一个系统级功 能以进入休眠状态。在时段T8，主计算装置225再次休眠。这个过程可以重复发生。图8A至8C是多个流程图，展示了多个示例方法，通过这些方法，一个示例实 施方案手持式无线显示装置可以将一个主计算装置从休眠的降低供电状态唤醒、接收来 自该主计算装置的数据、并且使该主计算装置返回到休眠的降低供电状态。如图8A的流程图800a所示，一种示例方法从主计算装置处于降低供电状态开始 (805)。如以上参见图7所说明的，已经在主计算装置和手持式无线显示装置之间建立了一个无线连接(例如，图2的无线连接235)。主计算装置以间隔的时间监测一个指定端 口，以获取来自手持式无线显示装置的唤醒命令。此类监测可以通过主计算装置的低级 功能来执行，如由BIOS或网络接口装置提供的那些功能。主计算装置检查是否已经接收 到一个唤醒命令(815)。如果还未接收到唤醒命令(817)，主计算装置继续以间隔的时间 进行监测。然而，如果已经接收到唤醒命令(818)，主计算装置就调用一个低级功能以进 入全供电状态(820)。一旦处于全供电状态(825)，主计算装置就对内容的请求进行监测。此类监测可 以通过运行在主计算装置上的软件应用程序来执行。主计算装置检查是否已经接收到对 内容的请求(830)。如果还未接收到内容请求(832)，主计算装置继续对内容的请求进行 监测(830)。然而，如果已经接收到一个内容请求(833)，主计算装置就检索所请求的内 容(例如，图2的内容250) (835)。然后，主计算装置向手持式无线显示装置发送所请求的内容(840)。在发送完 所请求的内容后，通过调用一个系统级功能，主计算装置进入一种降低供电状态(855)。 此类系统级功能可以由运行在主计算装置上的软件应用程序来调用。可替代地，如图8B所示，在向手持式无线显示装置发送所请求的内容(840) 后，主计算装置可以继续针对命令进行监测。主计算装置检查是否已经接收到睡眠命 令(850)。如果还未接收到睡眠命令(852)，主计算装置继续针对睡眠命令进行监测 (850)。然而，如果已经接收到睡眠命令(853)，该睡眠命令通过调用一个系统级功能来 触发主计算装置进入降低供电状态(855)。另外，如图8C所示，不仅主计算装置可以针对睡眠命令进行监测(850)，而且 主计算装置还可以针对进一步的内容的命令进行监测(845)。在向手持式无线显示装置发 送了所请求的内容(840)后，主计算装置可以继续针对命令进行监测。主计算装置检查 是否已经接收到对内容的请求(845)如果已经接收到对内容的请求(847)，主计算装置就 检索所请求的内容(835)并且该方法如以上所述继续进行。然而，如果还未接收到内容 请求(848)，主计算装置就检查是否已经接收了睡眠命令(850)。如果还未接收到睡眠命 令(852)，主计算装置继续针对命令进行监测。然而，如果已接收到睡眠命令(853)，该 睡眠命令就通过调用一个系统级功能来触发主计算装置进入一种降低供电状态(855)。图9是一个高级软件简图，表明了如何使用手持式无线显示装置100通过使用者 接口来控制并管理不同的主机225。一个软件栈900包括运行在操作系统(OS)内核(如 Linux内核902)顶层上的装置应用程序浏览器901、绘图基元(如由DirectFB(DirectFB) 栈903提供的那些基元)、以及图形工具箱(如Gimp Tool Kit(GTK)视窗工具箱904)。 装置应用程序浏览器901允许使用者通过图标或菜单接口来访问用于手持式无线显示装 置100的应用程序软件。这典型地包括为具体的手持式无线显示装置100编写的定制的 代码。对操作系统902进行移植以运行在手持式无线显示装置100中的处理器(如图5 所示的OMAP 3500系列ARM/DSP)上。内核级902在以其他方式提供标准的操作系统 功能。绘图基元层903可以是稍微小的图形库，该图形库提供了图形加速输入装置处理 和抽象集成视窗系统。最终结果是一种图形使用者显示器910，它具有使用者可用的不同 的应用程序(如Bluetooth 发现911、计算器912、媒体播放器913以及设置接口 914)。
在装置应用程序浏览器901环境中运行的应用程序可以包括语音输入921、虚拟 (桌面)网络客户端922、以及网络浏览器923。虚拟网络是一种允许个人计算机(PC)被 远程控制的系统。通过以位图的形式将整个屏幕显示输出至另一个装置来实现这一点。 这种位图被封装在一个网络协议中，并且由装置接收并简单地显示。类似地，由本地装 置检测的任何鼠标移动或键盘输入数据直接被传送到远程PC，以便在其上产生动作。会话命令接口 921提供或允许语音输入命令来控制应用程序浏览器901。因此， 例如使用者可以说“计算器”，这由会话装置检测，使得操作系统902启动计算器应用 程序。总体上，在应用程序浏览器环境中靠近屏幕按钮或图标显示的文本标签表明一个 说出的字，这个字激活了相应的按钮。数字输入(例如，图IB、1C、4和5所示的MIM 二极管、霍尔效应感应器、加速器以及开关)还可以用于导航并选择菜单功能，从而允 许对应用程序和相关联的数据的完全控制和编辑。发现应用程序911 (如将会很快被理解)不但允许发现附近的Bluetooth 装置， 而且允许将它们连通至应用程序浏览器级别上。例如，示例使用者显示器910中所示的 事实是目前存在两个连接的装置，包括桌面计算机927以及BlaCkberryTM928。这些装置 927、928已经通过发现应用程序911的运行而被发现。例如，这可以是在手持式无线显 示装置100—通电时就启动，或者由使用者手动地启动Bluetooth 发现处理。Bluetooth 装置发现以每一个Bluetooth 规范来运行，即当新的Bluetooth 层装置连接在物理层上 时汇报它们。然而在这点上，提供了附加的功能性以允许在网络级上与Bluetooth 装置进行 通信。具体地说，客户端927、928被告知打开本地主机地址上的一个特殊端口，该主机 地址对手持式无线显示装置100而言是本地的。此装置端口充当一个始终在寻找此类请 求的代理。当接收到一个请求时，它汇报返回一个可用的网络层地址(即，如TCP/IP地 址)以便由一个单独的装置927、928将其用于网络层通信。图10展示了同样是由图9的浏览器应用程序901提供的硬件接口功能性，该功 能性可以接收和/或控制手持式无线显示装置100上的各种硬件功能。这些功能可以包括 手持式无线显示装置检测1001、电池状态1002、输出装置调整(如头戴件的按钮1003)、 扬声器音量1004、麦克风音量1005、媒体流功能1006、帧缓冲器切换1007、装置驱动 器、以及类似的功能。图11展示了在图2的Bluetooth链路237中实现的Bluetooth协议栈，增加了一 个特殊代理功能。正如在任何的标准Bluetooth 装置中一样，Bluetooth 层提供了对 Bluetooth 装置的发现1100。然而，所连接的手持式无线显示装置100(1110)还提供 允许与此类装置进行数据交换的协议信息1112。它还可以连接到其他类型的头戴装置 1120(如可以提供呼入1122和呼出1124处理的电话头戴装置)。图12A至12B以及13示出了由Bluetooth 接口 237提供的代理功能性的更多细节。图12A展示了一种传统方法，该方法涉及到数据源的多个直接TCP层连接。 例如，运行在图9的应用程序浏览器901环境中的每个应用程序(如语音识别应用程 序921、虚拟网络客户端922、以及网络浏览客户端923)可能各自要求到由主计算装置 225’提供的数据源的一个或多个TCP连接。传统的系统涉及到多个数据源的多个直接TCP连接。
尽管Bluetooth 本身并不提供到互联网350或其他高层网络的任何直接连 接，但图12B示出了通过网络驱动的主计算装置225如何由代理1230支持手持式无线显 示装置100和互联网350之间的一个连接。Bluetooth 不能直接地连接到互联网上，它 必须通过网络驱动的装置进行代理。因此，例如网络浏览器932这样的应用程序通常要 求主计算装置225充当一个联网代理。图13展示了一个优选安排，其中一个单一 Bluetooth 链路237支持多个应用程 序921至923。该多个应用程序921至923要求单一的Bluetooth 连接237支持多个插 座(如传输控制协议(TCP)连接)。例如，尽管每个应用程序921至923可能以其他方式 要求多个TCP连接，但相反的是，在标准的Bluetooth 层和普通的TCP协议层之间增加 的Bluetooth 代理层1310将所请求的多个TCP连接汇集到一个单一的插座上。然后， 由Bluetooth 链路237提供的单一插座将多个连接传送至主计算装置225。在主计算装置侧225上提供的类似的反向功能性1318将数据包拆解为它们各自 的连接921，至923，。尽管Bluetooth 本身并不允许在主机和客户端之间的多个连接插座，但很多移 动电话运营商强加了一个单一连接的限制。因此，在很多情况中必须遵守对单一的连接 的限制。这不但允许更高的安全性，而且还避免了无线装置被Bluetooth 连接请求拥堵 的可能性。例如，此类方法还允许标准的网络浏览器应用程序923在不要求修改其TCP插 座使用的情况下运作。因此，手持式无线显示装置100上提供的Bluetooth代理1310以 及主计算装置225上提供的代理功能1318的运作将运行在应用程序浏览器901上的应用 程序921至923相隔离并且将运行在主计算装置225上的应用程序与此类改进的插座功能 性相隔离。例如，对运行在主计算装置225上的虚拟网络现在不需要进行修改。图14展示了多个装置驱动器，它们被提供为使装置应用程序浏览器901不必知 道特定主装置的内容格式的细节。因此，例如为Blackberry主机225b提供了 Blackberry 服务器1401，并且为Windows机主机225c提供了 Windows Vista服务器1402。这允许用 于特定主计算装置225的使用者接口细节对手持式无线显示装置100呈现为一个通用性接 口。这些服务器1401、1402提供了至少两种功能性，包括图13的Bluetooth 代理功能 性1318(即，将TCP信道数据拆分成所要求的多个信道)以及内容服务器。图15展示了由图14的服务器1401、1402对装置内容进行的处理。对于每种类 型的不同内容，这些服务器可以包括一个内容格式条目，这包括邮件收件箱1501、联系 人列表1502、股票行情收录器1503、媒体浏览器1504以及诸如此类。这些服务器功能 性1501至1504各自利用网页置标语言将其内容重新格式化。然后，手持式无线显示装 置上的内容浏览器901可以解释该页面标记语言。内容浏览器901现在可以一般性地解 释页面标记语言以满足手持式无线显示装置100的不同要求。
在多个替代实施方案中，如Microsoft Windows SideShow 这样的功能 可以从Windows装置取得已格式化的内容并根据SideShow要求将其格式化。Microsoft Windows SideShow是一种引入微软操作系统的Windows Vista发行版的技术，该技术使得
Windows PC能够驱动连接至主PC的多种辅助显示装置。例如，这些装置可以是与主PC相分离的或者被整合到其中，以及镶嵌在膝上笔记本盖子外侧上的显示器，等等。
利用虚拟网络和/或Microsoft Windows SideShow 功能性，手持式无线
显示装置100还可以成为一个“变色龙”，实际上是采用同样的使用者屏幕、同样的图 形使用者接口、以及主计算装置225所熟悉的使用者控制。即使手持式无线显示装置100 同时接纳了若干个主计算装置225(即，黑莓、蜂窝电话、以及PC)，仍允许使用者在这 些主装置之间进行切换。每次使用者进行这样的切换时，使用者可以看到并仍然认出熟 悉的从属机或主机和装置使用者屏幕、同样的图形使用者接口(GUI)、以及同样熟悉的 控制和命令。因此，现在可以理解如何通过手持式无线显示装置100以不同的方式(全部可由 使用者选择)来观看内容，这些内容包括为装置本身编写的新的应用程序、装置应用程 序、网络应用程序、网络浏览器等、以及Microsoft Windows SideShow 应用程序、或通 过虚拟网络连接的本地应用程序。利用Bluetooth代理支持，通过原始主装置GUI接口、屏幕、命令和控制接口可
以同时支持多个装置的推送作用。如上所示以及所说明的，可以对手持式无线显示装置100作出不同的其他的修 改和适配。例如，图1A至图1E展示了一个“单眼”或单目式实施方案。然而，具有 两个显示器的双目式安排也是可能的。在此类双目的示例实施方案中，可以包括一个瞳 孔间距(IPD)调整装置。利用IPD调整装置，可以放宽对光学器件的要求。反过来，其 他光学特性(如失真)可以得到改善，这样分辨率在整个图像平面上是良好的。目视离 隙可以是相当大，这样佩戴眼镜的人可以舒适地使用该装置。另外，在广泛接受之后，装置制造商可以将微显示器结合到他们自己的装置 中。例如，蜂窝电话或膝上计算机或移动式互联网装置(例如，苹果的iPhone)可以被汇 集为这样一个装置。此类装置可能将观看单元结合为一个可拆卸的或不可拆卸的元件以 支持在小外形因数中的一种次级的“大图像”体验(类似于常规的10英寸或更大的TFT 屏幕)。在一些情况下并且对于某些使用者，在手中握持这种手持式无线显示装置100 进行长时间观看(如在观看电影时)也许是不可能的或者不舒服的。在这些情况中，手 持式无线显示装置100可以放在一个架子上或可以捆绑到头带上，等等。尽管本发明已经参见其多个示例实施方案进行了详细的展示和说明，本领域熟 练技术人员应当理解，无须背离所附权利要求包含的本发明范围即可在形式和细节上对 其作出不同的改变。
权利要求
1.一种手持式无线显示装置，该装置包括一个微显示器元件，该微显示器元件被配置为提供至少为超视频图形阵列(SVGA) 类型分辨率并且具有1.0英寸或更短对角线的一个图像区域； 一个光学元件，该光学元件被配置为一个使用者放大该图像； 一个无线接口，该无线接口被配置为提供到至少一个主计算装置的连通性以便接收 包括一种视频信号的内容；一个视频接口，该视频接口被配置为在该微显示器元件上显示该视频信号；以及 至少一个使用者输入机构，该使用者输入机构被配置为控制该内容。
2.如权利要求1所述的装置，其中该使用者输入机构是一个或多个金属_绝缘体_金 属(MIM) 二极管、霍尔效应感应器、加速器或其他位置传感器中的至少一个，以检测沿 着X、Y和Z轴线的横向移动和围绕这些轴线的旋转姿态中的至少一个，从而用作控制该 内容的手势输入或移动队列。
3.如权利要求1所述的装置，其中该使用者输入机构是一个开关、滚动轮、或触摸板 中的至少一个。
4.如权利要求1所述的装置，其中为了控制该内容，该使用者输入机构被进一步配置 为对菜单进行选择并导航、播放媒体文件、调整音频音量、调整屏幕亮度或对比度、启 动用于该至少一个主计算装置的多种远程控制、改变页面、上翻或下翻或横过一个放大 的页面、或在该装置或该至少一个主计算装置上执行其他命令。
5.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口被进一步配置为支持该装置在该至少一 个主计算装置处于一种打开、关机状态、或者降低供电的睡眠或休眠模式的供电状态时 针对更新内容以间隔的时间反复地轮询该至少一个主计算装置，并且使该至少一个主计 算装置返回到它的供电状态。
6.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口被进一步配置为与该至少一个主计算装 置的一个第一主计算装置建立一个第一无线通信路径以及与该至少一个主计算装置的一 个第二主计算装置建立一个第二无线通信路径。
7.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口是具有一个Bluetooth 代理的一个 Bluetooth 物理层，以实现一个包交换网关。
8.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口被进一步配置为支持MicrosoftWindows SideShow、远程桌面协议(RDP)、或虚拟网络计算(VNC)协议。
9.如权利要求1所述的装置，进一步包括处于一种双目配置的一个第二微显示器元件。
10.如权利要求9所述的装置，进一步包括一个瞳孔间距(IPD)调整装置。
11.一种在手持式无线显示装置上显示包括视频信号的内容的方法，该方法包括 在一个无线接口上接收该内容，该无线接口被配置为提供到至少一个主计算装置的连通性；通过至少一个输入机构控制该内容；通过一个微显示器元件上的一个视频接口来显示该视频信号，该微显示器元件被配 置为提供至少超视频图形阵列(SVGA)类型分辨率并具有1.0英寸或更短对角线的一个图 像区域，所显示的视频信号的该图像通过一个光学元件被放大给一个使用者。
12.如权利要求11所述的方法，其中该使用者输入机构是一个或多个金属_绝缘 体-金属(MIM) 二极管、霍尔效应感应器、加速器或其他位置传感器中的至少一个，该 方法进一步包括检测沿着X、Y和Z轴线的横向移动和围绕这些轴线的旋转姿态中的至少 一个，从而用作控制该内容的手势输入或移动队列。
13.如权利要求11所述的方法，其中该使用者输入机构是一个开关、滚动轮、或触摸 板中的至少一个。
14.如权利要求11所述的方法，其中控制该内容包括对菜单进行选择并导航、播放媒 体文件、调整音频音量、调整屏幕亮度和对比度、启动对于该主计算装置的远程控制、 改变页面、上翻或下翻或横过一个放大的页面、或在该手持式无线显示装置或该至少一 个主计算装置上执行其他命令。
15.如权利要求11所述的方法，进一步包括在该至少一个主计算装置处于一种打开、关机状态、或者降低供电的睡眠或休眠模 式的供电状态时针对更新内容以间隔的时间反复地轮询该至少一个主计算装置；并且使该至少一个主计算装置返回到它的供电状态。
16.如权利要求11所述的方法，进一步包括在该无线接口上与该至少一个主计算装置的一个第一主计算装置建立一个第一无线 通信路径；并且在该无线接口上与该至少一个主计算装置的一个第二主计算装置建立一个第二无线 通信路径。
17.如权利要求11所述的方法，其中该无线接口是具有一个Bluetooth 代理的一个 Bluetooth 物理层，该方法进一步包括实现一个包交换网关。
18.如权利要求11所述的方法，进一步包括利用MicrosoftWindows SideShow>远程 桌面协议(RDP)、或虚拟网络计算(VNC)协议在该无线接口上控制该内容。
19.如权利要求11所述的方法，进一步包括在一个第二微显示器元件上显示一个第二 视频信号，该第二微显示器元件与该第一微显示器元件处于一种双目配置并且被配置为 提供至少超视频图形阵列(SVGA)类型分辨率并具有1.0英寸或更短对角线的一个图像区 域。
20.如权利要求11所述的方法，其中可以在该第一和第二微显示器元件之间调整一个 瞳孔间距(IPD)。
21.—种用于显示内容的系统，该内容包括以无线方式接收的视频信号，该系统包括一个手持式无线显示装置，该装置包括一个微显示器元件，该微显示器元件被配置 为提供至少为超视频图形阵列(SVGA)类型分辨率并具有1.0英寸或更短对角线的一个图 像区域；被配置为一个使用者放大图像的一个光学元件；一个无线接口，该无线接口被 配置为提供到至少一个主计算装置的连通性以接收包括一种视频信号的内容；一个视频 接口，该视频接口被配置为在该微显示器元件上显示该视频信号；以及至少一个使用者 输入机构，该使用者输入机构被配置为控制该内容；以及至少一个主计算装置，该主机算装置包括一个第二无线接口，该第二无线接口被配 置为在该至少一个主计算装置和该手持式无线显示装置之间建立一个无线连接，该至少一个主计算装置被配置为向该手持式无线显示装置提供内容。
22.如权利要求21所述的系统，其中该第一和第二无线接口被进一步配置为支持该手 持式无线显示装置在该至少一个主计算装置处于一种打开、关机状态、或者降低供电的 睡眠或休眠模式的供电状态时针对更新内容以间隔的时间反复地轮询该至少一个主计算 装置，并且使该至少一个主计算装置返回到它的供电状态。
23.如权利要求21所述的系统，其中该手持式无线显示装置的第一无线接口被配置为 与该至少一个主计算装置的一个第一主计算装置建立一个第一无线通信路径以及与该至 少一个主计算装置的一个第二主计算装置建立一个第二无线通信路径。
24.如权利要求21所述的系统，其中该第一和第二无线接口是具有一个Bluetooth 代 理的一个Bluetooth 物理层，以实现一个包交换网关。
25.如权利要求21所述的系统，其中该手持式无线显示装置进一步包括处于一种双目 配置的一个第二微显示器元件。
全文摘要
一种具有至少SVGA类型分辨率的手持式无线显示装置包括一个无线接口(如BluetoothTM、WiFiTM、WimaxTM、蜂窝式或卫星式)以允许该装置使用多个不同的主机(如蜂窝电话、个人计算机、媒体播放器)。该显示器可以是单目的或双目的。多个输入机构(如开关、滚动轮、触摸板)允许进行菜单的选择和导航、播放媒体文件、设置音量和屏幕亮度/对比度、启动主机远程控制或执行其他命令。该装置可以包括MIM二极管、霍尔效应感应器、或其他位置传感器和/或加速器，以检测作为姿态输入或移动队列的沿X、Y和Z轴线的横向移动和围绕这些轴线的旋转姿态。这些命令可以改变页面、上翻或下翻或横过一个放大的屏幕图像，如用于进行网络浏览。一种嵌入式软件驱动器(例如，Microsoft Windows SideShowTM)允许从一个主PC复制高分辨率屏幕显示。该装置甚至在该主机电源关机、睡眠或休眠时针对更新内容能够以间隔的时间反复地轮询主机，并且可使主机返回到它之前的供电状态。
文档编号G09G5/00GK102016975SQ200980116304
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月27日 优先权日2008年3月28日
发明者C·帕金森, H-K·崔, J·C·C·番, J·雅各布森 申请人:寇平公司
适合用作移动式互联网装置的具有高分辨率显示器的手持
式无线显示装置相关申请本申请要求于2008年5月9日提交的、名称为“适合用作移动式互联网装置 的具有高分辨率显示器的手持便携式装置”的美国临时专利申请号61/127,026，以及于 2008年3月28日提交的、名称为“用于控制移动装置和用于从计算机周期性存取数据 的方法”的申请号61,072,223的权益。本申请涉及以下共同未决的美国专利申请号于 2009年1月5日提交的、名称为“通过蓝牙无线接口进行视频信号传输的方法和装置” 的申请号12/348,627 ；于2009年1月5日提交的、名称为“用于控制其他系统和装置的 移动无线显示软件平台”的申请号12/348,646;于2007年11月14日提交的、名称为
“用于低功耗应用程序的移位寄存器”的申请号11/985,347;于2007年9月21日提交 的、名称为“用于便携式通信系统的微显示器”的申请号11/903,561 ；于2007年8月 16日提交的、名称为“具有单晶硅薄膜晶体管的显示系统”的申请号11/893,594;以及 于2003年2月19日提交的、名称为“具有用于直流恢复的集成开关的LCD”的申请号 10/370,038,现在是美国专利号7,138,993。以上这些专利申请的全部传授内容通过引用 结合在此。
背景技术：
最近的在移动电话和数字媒体播放器之间的技术融合(如对于iPhone )正不断 地将能够存储大量高分辨率计算机图形甚至视频内容的小型的、便携式的装置置于消费 者手中。尽管这些手持式装置典型地包括一个显示屏，但却绝不能在此类装置中重现高 分辨率、大幅面显示器的视觉体验，这仅仅是因为手持装置要服从物理尺寸限制。其结果是，消费者们目前正在寻找高质量的、便携式的、彩色显示器以提高他 们的手持式视频装置。一种此类显示器是戴在使用者的面部或头部，类似于一副眼镜或 耳机。通过最近光学技术中的迅猛发展，这些装置可以提供大幅面的、高分辨率显示器 的观感。在美国专利7,088,234中找到此类装置的一个实例，该专利授予Naito等人并转让 给松下电气工业公司。在该专利中说明的可佩戴式信息装置可以显示某些信息以通知使 用者，例如关于电子邮件到达的信息，等等。美国专利7,158,096中说明了另一个此类装置，该专利授予Spitzer并转让给 MyVu公司。该装置包括一个投影式显示器，该投影式显示器被附接到一个可头部安装 的支持件的一端。一个目镜组件被附接到该支持件的第二端。该支持件保持投影系统和 目镜组件沿一条光学路径对齐。不幸的是，尽管此类头部安装式显示器已经找到某些用途，但它们未能在所有 环境下提供最佳视觉体验。例如，此类装置的设计者对于它们的机械包装和风格必须做 出多个决策。这就是说，这些头部安装式显示器安排总是要求某些类型的装置以允许使 用者将该装置代装在他们的头上，并且然后找到显示器相对于使用者眼睛的一个最佳位置。因此，此类装置的内在限制不能为所有的使用者提供最佳的观看舒适感。其次，此类现有技术的头戴式显示器在可执行的全部功能方面是有限制的。此 类任务可以包括观看图像、图形、或具有音频的电影。这可以用于游戏目的或来自电视 广播或视频的图像的娱乐性观看。在与其他日常希望的功能性计算任务相联系时，此类 现有技术的头戴显示器受到严重的限制。例如，使用者可能希望使用显示器，而该显示 器与通信任务、网络浏览、运行业务应用程序、主动导航任务、具有实时更新的移动教 学相联系或使用该显示器来无线地控制使用者每天经常使用的其他装置。这些次要的装 置可以包括个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、台式计算机、移动电话、车辆、无线 网络、与无线服务热点相关联的装置、瘦客户机、或其他电子装置或设备。此类现有技 术的头戴显示器经常不能连接(或驱动)此类装置以启动并控制运行程序、启动实时装置 功能变化、改变实时装置运行参数、使得能够进行与移动装置的本地或远程无线通信和/ 或以其他方式执行无线联网和服务。第三，此类现有技术的装置并不是易于升级的以提供使用者可能希望的其他功 能。在某些地方，使用者可能希望具有特定软件应用程序或特定硬件配置的某些功能属 性，而在其他地方使用者可能不希望具有那些软件应用程序或硬件配置。实事上，使用 者可以不使用这样一个具有多个沉重硬件配置、以及额外的连接件以及驱动器的笨重显 示装置，而是可能希望从装置上移除不必要的硬件，这样使装置保持轻重量。第四，使用者可能喜欢更紧凑的移动装置，可以存取重要数据的这种移动装置 是轻便的并且不要求使用者携带相对较大的、并且较笨重的计算机(如笔记本式计算 机、膝上计算机、平板计算装置、或相对较大的媒体播放器)。另外，当使用者们携带他 们的膝上计算机时，他们经常不得不打开膝上计算机，然后启动机器，这花费时间。尤 其是当使用者在旅行过程中想快速得到一条特定信息(如地址、电子邮件、或电子邮件 附件中的相关文本)时，此类操作并不受欢迎。Microsoft Windows SideShow 是一种操作系统(OS)中的软件程序，该软件程
序支持移动个人计算机(如膝上计算机)上的次要的屏幕，该辅助屏幕一般是设置在膝上 计算机顶盖的后面。利用此类附加的次要的显示器，使用者可以访问Microsoft Windows SideShow 软件程序以便在计算机处于睡眠模式或者开启或关机时在该辅助显示器上显 示图像。MicrosoftWindows SideShow 使用被称为小程序(Gadgets)的简便迷你程序。这
些小程序将信息从膝上计算机延伸至其他装置。小程序可以运行在与Microsoft Windows SideShow 一起运行的计算机上并且利用来自该计算机的信息更新各种装置。小程序可 以允许查看来自该计算机的信息，不论它是否打开、关机或处于睡眠模式。通过不要求 启动计算机，这就节省了电能和使用者的时间。这些小程序的软件程序是有限制的，并且使用者希望一种软件小程序允许无线 接入到膝上计算机而无需使用任何输入装置来不停地监控。另外，当膝上计算机或PC打 开或关机或处于睡眠模式时，使用者希望来自计算机的大量信息。
发明内容
一种手持式的、高分辨率的微显示器装置提供了更大的便捷性和移动性并避免有线和无线视频头戴件的问题。该手持式无线显示装置提供了至少超级视频图形 阵列(SVGA) (800x600)的显示分辨率，或者更高分辨率，如扩展的图形阵列(XGA) (1024x768)。微型显示器部件可以是相对较小的；优选地，显示器的有效区域是在对角 线上大约0.5英寸或更小的范围内。这种手持式设计形式提供了多种优势。首先，整体造型更加容易，因此与头部 安装的显示器相比对于各种各样的使用者而言总体上是更可接受的。由于这种显示单元 和人体头部是分离的，可以使用对该单元自身的手部移动来发现该装置相对于使用者眼 睛的最佳位置。在此类手持式装置上观看图像也类似于在在大幅面显示器上的直接观 看，或者是头部移动或者是显示器移动以获得最佳观感。可以对该装置进行适配以置于 架子上或附接到头带以及类似物上，以便于长时段的使用。在一个优选实施方案中，这种手持式装置包括一个或多个金属-绝缘体-金属 (MIM) 二极管、霍尔效应感应器、或其他高灵敏度位置传感器和/或加速器，它们可以 指示沿X、Y和Z轴线的横向移动以及围绕这些轴线的旋转姿态，从而用作手势输入、移 动队列以及诸如此类。这些可以被用于接受使用者输入以改变页面、上翻、下翻或横过 一个扩大的屏幕图像，从而对于如滚动整个网页或参于玩移动游戏的活动提供了一种更 愉快的使用者体验。可替代地，与该装置相关联的多个开关或在该装置上接收的声音命 令允许使用者选择并导航菜单、播放媒体文件、设置音量和屏幕亮度、启动主目标装置 的控制或执行其他命令。类似地，该装置可以如可能希望的那样通过声音命令、蓝牙鼠 标、蓝牙键盘、显示器壳体和/或其他装置上的小键盘来进行操控。这种显示器可以采用单目或者双目结构来进行配置。在单目配置中，显示器单 元的形状可以与双眼同宽，这样阻挡不看图像的一只眼睛而不观看周围环境。处于一种 双目配置中，人们可以结合瞳孔间距(IPD)调整或使用者图像聚焦机制。利用IPD调整， 可以放宽对显示器中光学器件的要求。为此，其他此类光学特性(如失真)也可以得到 改善，这样分辨率在整个图像平面上都是良好的。目视离隙可以相当大，这样佩戴眼镜 的使用者可以舒适地使用该装置。在一个优选的实施方案中，该装置包含外置的无线连接以提供与很多其他类型 装置的方便的连接。例如，一种与该装置相关联的无线通信控制器充当到一个主装置 的视频链路。可替代地，可以建立与多个主机的连接。例如，可以由Bluetooth 、 WiFi 、Wimax 、蜂窝式或者卫星式无线连接来提供该连接。无线接口还可以支持 MicrosoftWindows SideShow>远程桌面协议(RDP)或虚拟网络计算(VNC)协议。这些 或其他标准无线接口的使用允许该装置被适配为与很多不同的其他主装置一起使用，而 无需改变任何硬件。使用Bluetooth 型无线物理层可能也是有益的。Bluetooth 已经成为将便携手 持式装置连接到其他设备的最广泛使用的方式。Bluetooth 还提供更广的兼容性、较低 的功耗、以及其他优于WiFi 的优点。可以使用Bluetooth 代理来实现一种包交换网关。主机是提供视频信息源的任何适合的装置，如蜂窝电话、个人计算机(PC)、膝 上计算机、媒体播放器和/或类似装置。在某些实施方案中，这种手持式无线显示装置 在主计算装置打开、关机或处于降低供电模式(如睡眠或休眠)时针对更新内容能够以间隔的时间重复地轮询主计算装置。
以上内容将从以下本发明示例实施方案的更为具体的说明中变得清楚，如附图 所示，其中贯穿不同的视图类似的参见号表示相同的部件。这些附图不一定是成比例 的，相反它们的重点在于展示本发明的实施方案。图IA是一个第一示例实施方案手持式无线显示装置的透视图。图IB至IC是图IA的手持式无线显示装置的透视图，对应地示出了沿着X， Y，Z轴线的横向移动以及围绕这几个轴线的旋转姿态。图ID至IE是一个第二示例实施方案手持式无线显示装置的对应的透视图，该 装置具有一个替代性使用者输入装置(如一个滚动轮)以及防止无意启动该使用者输入装
置的一个顶盖。图2是一个简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置和主计算装 置之间的无线通信。图3是一个网络简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置和主计 算装置之间的通信、以及在主计算装置和其他外部数据库以及将内容传送至手持式无线 显示装置的互联网之间的通信。图4是一个简化的示意框图，展示了一个示例实施方案手持式无线显示装置和 被适配用于在一个双向通信路径上无线地传输数据的一个主计算装置的内部部件。图5是一个详细的示意框图，展示了通过Bluetooth 连接来接收内容的一个示 例实施方案手持式无线显示装置的内部部件。图6是一个流程图，展示了一个示例实施方案手持式无线显示装置的操作方 法。图7是一个简图，展示了一个示例实施方案手持式无线显示装置、一个主计算 装置、以及在该手持式无线显示装置和该主计算装置之间的通信，此类通信将该主计算 装置从一种休眠的降低供电状态中唤醒、向该手持式无线显示装置提供内容、并且使该 主计算装置返回到休眠的降低供电状态。图8A至8C是多个流程图，展示了多个示例方法，通过这些方法，一个示例实 施方案手持式无线显示装置可以将一个主计算装置从一种休眠的降低供电状态唤醒、从 该主计算装置接收内容、并且使该主计算装置返回到休眠的降低供电状态。图9是一个高级软件简图，示出了如何使用一个示例实施方案手持式无线显示 装置通过一个使用者接口来控制并管理不同的主机。图10是一个简图，展示了一个示例实施方案的手持式无线显示装置的示例硬件 接口。图11是一个简图，展示了包括代理功能的Bluetooth 协议栈。图12A至12B是多个简图，展示了在Bluetooth 连接上传统的传输控制协议 (TCP)连接和代理的TCP连接之间的区别。图13是一个框图，更详细地展示了通过双向通信路径用于承载数据包的一个 Bluetooth 代理。
图14是一个框图，展示了多个装置驱动器。图15是一个框图，展示了装置的内容。
具体实施例方式以下是本发明的示例实施方案的说明。图IA是具有壳体101的手持式无线显示装置100的一个第一实施方案的透视 图，该装置结合了一个高分辨率(SVGA或更高的)微显示器元件140。壳体101还可以 包括多个按钮102、轨迹板103、电容性或电阻性的触摸板102、小触摸屏或轨迹板103、 和/或允许使用者向其提供控制输入的滚动轮104。在壳体101 (未示出)中还可以放置 包括麦克风输入和立体声输出的一个或多个音频输入和/或输出装置。安全数字记忆卡 (SD)、极端数码卡(xD)、通用串行总线(USB)集成SD (uSD)存储器或其他类似的接口 (未示出)可以存放或者不存放在壳体101中，并且可以被用于存储应用程序、核心指 令、配置数据、和/或到外部装置的连接。微显示器元件140优选地是一种重量较轻的小外形封装成像单元。图像可以放 大或者不放大。尽管图IA中未示出，但微显示器元件140在相同的显示器壳体101中是 相对于棱镜或其他光学元件而定位的，以帮助调整图像进入使用者的焦距中、和/或基 本上校正光学失真、散光、以及色差。然后引导这种光学增强的(或未增强的)图像，这 样使得手持式无线显示装置的使用者可以通过直接观察光学部件顶盖(玻璃或塑料)105 来观看虚拟图像。所显示的图像不需要投影到或显示在整个微显示器元件140上。相 反，图像可以显示在微显示器元件140的一部分上。通过从使用者眼角瞬间向外看来观看图像并且然后立即返回到使用者前方的视 场可以有利地观看到手持式无线显示装置100的微显示器元件140。这有鼓励使用者在日 常的活动中使用手持式无线显示装置100。有利地，使用者可以快速地注视手持式无线 显示装置100并且然后快速地、安全地和方便地重新将焦距对准到使用者前方的其他目 标。这是有利的，因为使用者不被限制为在某些指定的“安全”位置使用该手持式无线 显示装置100。使用者的主导眼被定义为在使用者日常视觉中最强的或占主导地位的右眼 或左眼。在其他实施方案中，手持式无线显示装置100并未在微显示器元件140上投影 一个光学增强的虚拟图像，而相反的是直接将光学放大的并增强的虚拟图像显示到使用 者所希望的(典型地是主导的)眼睛上。微显示器元件140可以是一个液晶显示器(LCD)、或基于有机发光二极管 (OLED)的显示器。不同的重量轻的并且高分辨率的显示器配置是有可能的、并且是在 本披露的范围之内。作为一个实例，这种微显示器元件140可以是Konpin公司的分辨 率大约为800x600的0.44英寸对角线CyberDisplay SVGA LVS显示器。可替代地，显示 部件140可以是分辨率大约为1024x600的宽SVGA显示器、分辨率大约为1024x768的 XVGA显示器、分辨率大约为1280x1024的SXGA显示器或分辨率为1920x1080的高清 晰电视显示器。此类小型的、高分辨率的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)是已授权的美国专利 号6,677,936 (该专利于2004年1月13日授予Jacoboson等人并转让给Kopin公司)中总 体上说明的类型，并且于2007年9月21日提交的共同未决美国专利申请号11/903,561中作了进一步说明，该专利同样授权给同一批发明人并转让给同一个受让人。可以利用薄膜半导体处理技术来制造LCD，该技术在2007年8月16日提交并转 让给Kopin公司的共同未决的美国专利号11/893,549中进行了说明。利用该技术，已经 发现所产生的薄膜半导体降低了光照敏感性，从而提供高显示对比度。用于LCD的总体电路体系结构可以是如在已授权给Herrmann的美国专利号 7,138,993中所说明，其中使用了多个集成开关以一半的常规电平来处理高分辨率视频信 号。在显示电子设备中所用的移位寄存器部件可以根据2007年11月14日提交并转让给 Kopin公司的共同未决美国专利申请号11/985,347来实现。这些技术的组合提供了适于 运行SVGA的低功率作业以及单独依靠电池供电的更高分辨率的显示器。如图IB和IC中的箭头所展示并暗示的，手持式无线显示装置100可以包括多 个加速器、霍尔效应装置、金属-绝缘体-金属(MIM) 二极管和/或其他类似的感应器 或传感器作为输入。这些装置输入了表示装置沿着X、Y和Z轴线(这些轴线通向装置 内的控制电路)的横向移动以及围绕这些轴线的旋转姿态的信号，以提供使用者产生的 命令、使用者图像或内容控制的移动、滚动图像内容以及诸如此类。这些感应器因此被 用于检测手势，而手势进而允许使用者在浏览互联网的同时指示一个命令来改变页面、 或者上翻或下翻或横过大幅面图像、和/或类似动作。同一个移动输入装置可以被用作 移动游戏接口和其他终端用途。可替代地，如图ID和IE所示，滚动轮108可以是与手持式无线显示装置100相 关联的，在这种情况中盖板109可用于防止滚动轮的无意启动。在其他安排中，通过将 简单的和/或高级的声音辨认特征构建到手持式无线显示装置内的电路和软件之中，可 以由声音命令来控制手持式无线显示装置100。其他的控制手持式无线显示装置100的方 法可以包括一个分离的键盘，如该键盘可以通过所包括的Bluetooth接口来连接。在一个 替代实施方案中，该键盘可以与手持式无线显示装置100和/或通过光学图像投影到微显 示器元件140形成一体。图2是一个简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置100和主计算 装置225之间的无线通信。手持式无线显示装置100询问主计算装置225并且被配置为 建立连接主计算装置225的双路的、或双向的无线通信链路235，这样主计算装置225在 无线通信链路235上以双向的方式向手持式无线显示装置100提供上行链路和下行链路的 数据。在一个实施方案中，手持式无线显示装置100接收适于在手持式无线显示装置100 的微显示器元件140上显示内容的上行链路数据。手持式无线显示装置100还通过无线连接235控制主计算装置225 (如无线膝上 计算机225a)运行业务应用程序、检索电子邮件、并且运行可执行代码、以及来自膝上计 算机225a的应用程序。在这方面，手持式无线显示装置100可以包括将无线输入信号传 输到主计算装置225的输入装置。输入信号控制主计算装置225来提供控制信号以运行 在主计算装置225上的应用程序。作为对这些控制信号的响应，手持式无线显示装置100通过无线通信链路235以 高数据传输速率从主计算装置225接收内容。此后，利用适当的程序指令和转换器(未 示出)，手持式无线显示装置100通过无线通信链路235将所接收的内容转换为包括图形 视频数据的多媒体，以便根据具体的主计算装置225在微显示器元件140上显示图像。
然后，主计算装置225向微显示器元件140输出图形输出以用于在手持式无线显 示装置100上进行在主计算装置225上运行的应用程序的远程显示，该手持式无线显示装 置可以位于离开主计算装置225 —定距离处。用于在微显示器元件140上观看的不同类 型的主计算装置225源内容250包括视频250a、音频250b、计算机数据250c、以及其他 类型的信息(如日历250d、电子邮件以及经常在主计算装置225上发现的任何数量类型的 数据)。在一个实施方案中，无线通信链路235在一个指定的信道上使用短距离或长距 离射频(RF)信号以便利用已知的协议将内容传送给手持式无线显示装置100和主计算 装置225两者。优选地，RF信号是低功率的并且功率范围大约是1.0毫瓦(mWatt)至 IOOmWatt,以便在所希望的距离上传输RF信号，该距离的长度可以是几英尺或大于20英尺。在一个实施方案中，手持式无线显示装置100使用BlUet00thTM237通信标准与 主计算装置225进行通信。在一个实施方案中，Bluetooth 技术允许利用2.4千兆赫兹 (GHz)的频率以大约1兆比特每秒(Mbps)的数据传输速率与另一个距离大约10米的计 算装置进行数据通信。尽管不是优选的，但也可以提供有线接口(如USB)、推荐标准 (RS)232(RS_232)(串行)和/或RS-458有线接口、以太网接口、电话线接口、调制解 调器接口、数字使用者线路接口、缆线接口、或个人局域网络接口。在另一个实施方案中，无线通信链路235可以使用电气电子工程师协会 (IEEE)802.11(b)、或IEEE 802.11 (g)标准，或另一个标准。在又一个实施方案中， 无线通信链路235可以包括具有大约480Mbps数据传输速率的BlUetOOthTM3.0、超宽带 (UWB)、无线UBS(WUSB)、无线高清晰度(WirelessHD)、无线高清晰度多媒体接口 (WHDMI)、WiFi 、或本领域已知的任何其他高速数字通信标准。在另一个替代实施方 案中，手持式无线显示装置100可以利用有线连接(如串行端口、或USB缆线、或其他 有线连接)而不是链路235与主计算装置225进行通信。可替代地，无线通信链路235 可以包括码分多址接入(CDMA)标准、时分多址接入(TDMA)标准、或频分多址接入 (FDMA)标准、或者可替代地本领域已知的扩展频谱通信中的任何其他跳频标准来传送 数据。用于有线和无线通信的不同协议标准在本领域中是已知的，并且本手持式无线显 示装置100并不限于任何具体的链路或RF协议。另外，应用程序员可以使用软件系统开发包(SDK) 260来指定用于主计算装置 225的接口，从而允许内容250显示在微显示器元件140上。出于很多原因，手持式无线 显示装置100可能无法简单地显示已有的网络和其他类型的内容。具体地将，可能需要 对内容250专门地进行设计和实施以适合微显示器元件140。为了鼓励此类做法，开发包 SDK 260使开发者能够快速地并且方便地开发他们的应用程序的图形部分。然后，将这 些相同应用程序的后端程序编码到为具体的手持式无线显示装置100选择的程序员语言 中，这将在下文进行更为详细的说明。在利用Microsoft Windows SideShow 来启动手持式无线显示装置100的某些实 施方案中，主计算装置225可以运行MicrosoftWindows SideShow 小程序(gadget)以使
得内容在连接到手持式无线显示装置100的无线通信链路235上是可利用的。优选地， 通过无线BluetoothTM802.11(b)、802.11(c)、或802.11 (g)连接，手持式无线显示装置100可以访问运行在主计算装置225上的Microsoft Windows SideShow 小程序，这样手持式
无线显示装置100可位于距主计算装置225较远的距离。优选地，手持式无线显示装置 100可以通过互联网无线地连接到主计算装置225上。因此，手持式无线显示装置100可 以从世界上任何位置连接到主计算装置225上，并且可以访问可操作地连接到主计算装 置225的存储器上的数据。手持式无线显示装置100不限于同任何特定的主计算装置225进行通信，并且 以上关于膝上计算机225的讨论仅仅是示例性的，并非限制性的。手持式无线显示装置 100还可以与包括个人计算装置在内的其他主计算装置225进行通信，如包含操作系统 (OS)的桌面或膝上计算机，例如这些操作系统有Microsoft Windows Vista 操作系统、 Microsoft Windows Mobile 、Apple Mac OSX 操作系统、Symbian OS 兼容操作系统、 Lenovo兼容操作系统、Linux操作系统、UNIX操作系统或备用于互联网的并配置用于无 线移动操作的其他已知的适当的操作系统。其他主计算装置包括蜂窝电话、个人数字助理(PDA)，如PALM 兼容装置、 桌面计算机、平板计算机、移动电子邮件通信装置，例如Blackberry 装置或Good Technology 兼容装置、或个人数字音乐或视频播放器，例如Apple I-Pod 视频和音频 播放器、Microsoft Zune 多媒体播放器、以及其他动态图像专家组(MPEG)_1音频层 3(MP3)音乐播放器、数字视频播放器、或驱动器。主计算装置225还包括汽车系统、全 球定位系统(GPS)装置、卫星无线电接收器或播放器，如XMSatellite Radio 、或Sirius Satellite Radio 兼容装置。主计算装置225还可以包括大型计算装置、数字测试装置、 诊断设备、TIVO 或其他数字视频记录器、有线机顶盒、或本领域已知的任何其他数字 或模拟装置。图3是一个网络简图，展示了在一个示例实施方案手持式无线显示装置100和主 计算装置225之间的通信，以及在主计算装置225和其他外部数据库以及互联网350之间 的通信，此类通信用于将多媒体内容传送至手持式无线显示装置100上。手持式无线显 示装置100优选地具有存储在存储器上的程序指令，以便利用通信协议与主计算装置225 构成一种计算机网络主/从关系。一旦建立了这种主/从关系，就将控制方向从手持式 无线显示装置100转向所希望的部件。以此方式，使用者不需要携带沉重的辅助部件， 并且可以利用主要的手持式无线显示装置100在无线接口上来控制这些次要的部件。主计算装置225可以与远程数据库进行通信，并且可以充当手持式无线显示装 置100和多媒体内容源之间的中介、或者站点，这样使用者就可以观看多媒体(在佩戴 者的周围视野中)而无需相关联的笨重计算装置以及与获取多媒体内容相关联的网络连 接。主计算装置225沿连接至互联网350或相关联的数据库355的一个或多个双向通信 路径来获取信息(如蜂窝服务300a、WiFi 300b、卫星服务300c、广播电视300d、以及闭 路通信300e)，以便将这些信息显示在手持式无线显示装置100的微显示器元件140上。在一个实施方案中，通信路径300a可以是蜂窝移动通信无线路径，并且相对 于已有的双向通信路径300b到300e，每条路径可以是不同的或相同的。在一个实施方 案中，主计算机225可以利用Sprint EV-DO无线宽带连接来获得信息，并且然后利用 Bluetooth 无线连接235与手持式无线显示装置100进行通信。号通信链路。主计算装置225可以对应地利用路径300c、300d、或300e与卫星服务提供 商、数字视频记录器、广播电视提供商、或闭路通信装置进行通信。路径300a至300e还 可以是与一个公众接入无线热点相关联的。示例实施方案手持式无线显示装置100可以是与NASCAR Nextel Fan View 相
兼容的以观看运动赛事的闭路电视，和/或与kangaroo.tv广播装置相兼容以显示闭路电视 赛事。本手持式无线显示装置100可以被配置为接收实况广播、可以接收实时的多个运 动赛事(相同的或不同的赛事)的不同的广播场面、统计信息、以及音频数据。主计算装置225可以沿路径300a、300b访问互联网350上的万维网(WWW) 服务器并获取信息，这些信息沿通信链路235保存并显示给微显示器元件140。在一个 实施方案中，这种内容可以是出于一种已知的数据格式，如超文本标记语言(HTML)、 可扩充标记语言(XML)、联合图片专家组(JPEG)、Waveform (WAV)、音频交换文件 格式(AIFF)、位图(BMP)、图像(PICT)、图形交换格式(GIF)、以及视窗媒体视频 (WMV)、或适于多媒体内容(包括流视频和音频)的任何其他数据格式。可以沿路径 300f从互联网和数据库355获得这种内容。不同的通信路径配置是可能的，并且是在本 披露的范围之内。主计算装置225可以沿连接至互联网的一个无线通信路径300b发送并接收数 据，并且利用HTML沿双向通信路径300b发送并接收其他系统网页或信息数据库350。 主计算装置225可以包括互联网浏览软件(如已知的网络浏览器，包括Microsoft Internet Explorer 、Opera > Netscape Navigator > 以及 Mozilla Firefox )以便沿路径 300a 和 300b发送并接收数据。主计算装置225可以通过蜂窝电话网络和/或互联网服务提供商 网关服务器而连接到互联网上。另外，手持式无线显示装置100可以被配置为沿路径300a至300e接收推送 式电子邮件、拉动式电子邮件或周期地从电子邮件账户上转发的电子邮件，如MSN Hotmail、Google G-Mail、Yahoo ！ Mail> AOL Mail、或本领域已知的任何其他电 子邮件提供商或互联网站点。在一个实施方案中，无线链路235、或通信路径300a到 300e可以与Staccato Communication 超宽带(UWB) USB相兼容使用，该超宽带USB包 括RF收发器、数字基带、以及接口以便在一个单一芯片封装上提供高达480Mbps的无线 连通性，该芯片封装可以位于手持式无线显示装置100中，或位于主计算装置225中。某些主计算装置225 (如那些运行Microsoft Windows 操作系统的装置)可以将 手持式无线显示装置100辨认为相对于主要的主计算装置225的主要的显示器而言的一个 次要的辅助显示器。主计算装置225可以使用操作系统以无线的方式来控制该次要的手 持式无线显示装置100。手持式无线显示装置100能够以一种基本同时的方式在至少两个独立的无线通 信路径235上与两个或更多主计算装置225 (如一个第一计算装置以及一个第二计算装 置)无线地连接。在这方面，手持式无线显示装置100可以与第一计算装置、第二计算 装置、以及其他装置相同步，这样手持式无线显示装置100充当了一个中央集线器。在这方面，手持式无线显示装置100可以启动到该第一装置的第一无线通信路 径，并且还同时启动到该第二装置的第二无线通信路径。该第一和第二通信路径可以是 相同的或不同的，并且可以通过Bluetooth 连接、或改进的Bluetooth 连接、或另一个协议来进行配置。在一个方面，该通信路径可以是BlUetOOthTM2.0或3.0连接、IEEE 802.11或IEEE 802.15无线通信协议，并且此类连接可适于在很多信道上以可变位速率和 可变缓冲同时地进行通信。在一个可替代实施方案中，通信路径可以是Bluetooth 连 接，并且该连接可适于在所有信道上以一种可变的位速率以及一个可变的缓冲器同时地 进行通信。优选地，利用手持式无线显示装置100，观看者可以控制手持式无线显示装置 100通过无线Bluetooth 连接来远程地询问一个第一计算装置，以便与该第一计算装置配 对。此后，手持式无线显示装置100可以将控制程序指令输出给该第一计算装置，以执 行手持式无线显示装置100上的功能。手持式无线显示装置100(同时与该第一计算装置进行通信)还可以通过无线 Bluetooth 连接来询问一个第二计算装置，以便与该第二计算装置配对。这可以利用不 同的或相同的无线接口来实现。此后，手持式无线显示装置100可以将控制程序指令输 出给该第二计算装置。不同的计算机通信配置是可能的并且是在本披露的范围之内，手持式无线显示 装置100可以被配置为控制任何数量的其他计算装置、和/或外围装置(无线头戴件、无 线存储器、无线扬声器，等等)。例如，手持式无线显示装置100可以独立地与两个蜂窝 电话同时配对。以此方式，佩戴者使用从手持式无线显示装置100传输的程序指令可以 使用这两个蜂窝电话进行独立的呼叫。可替代地，手持式无线显示装置100可以与一个蜂窝电话和具有无线调制解调 机器的一个膝上计算机配对，以便利用手持式无线显示装置100使该蜂窝电话产生呼 叫，同时控制膝上计算机播放通过Bluetooth 连接传输有待在装置100上显示的视频。 不同的配置是可能的并且是在本披露的范围之内，并且手持式无线显示装置100可以通 过建立多于一个的无线通信链路来控制三个或更多的装置。图4展示了本发明的手持式无线显示装置100和一个示例主计算装置225的 非限定性示例实施方案的简化框图。手持式无线显示装置100包括连接至一个显示 器控制器400的一个微显示器元件140，该显示器控制器可以是Intel 、Freescale Semiconductor 、或 Advanced Micro-Devices (AMD) 制造的数字信号处理器。控制器 400被连接到总线405上(如周边部件互连(PCI)总线)。在一个实施方案中，微显示器 140可替代地可以连接至与总线405相连的视频图形卡上(未示出)。视频图形卡可以是 一个加速图形端口(AGP)视频卡，这种视频卡适合于手持式无线显示装置100中的AGP 视频卡槽。手持式无线显示装置100还包括存储器410(如随机存取存储器(RAM)415和 只读存储器(ROM)420)，该存储器存储了可执行的程序指令并通过总线405将程序指令 传送到控制器400。优选地，手持式无线显示装置100进一步包括发送器425和接收器 430，和/或组合而成的收发器(未示出)，二者都连接至总线405上以形成与主计算装置 225相连的无线接口。发送器425和接收器430还通过总线405连接至显示器控制器400 并接收控制它的指令。手持式无线显示装置100还包括输入装置435，该输入装置可以是无线鼠标、轨 迹球、或键盘、其他类似的通过无线链路440无线地连接至PCI总线405的无线装置，该无线链路由接收器430来接收。类似地，沿着X、Y以及Z轴线的横向移动以及围绕这 些轴线的旋转姿态可以由霍尔效应感应器447、MIM 二极管448、加速器器449或其他感 应器/传感器进行检测。可替代地，输入装置435可以采用有线的方式(未示出)连接 至总线405上以便向控制器400提供输入信号。输入装置435可以控制在手持无线显示 装置100、主计算装置225、或两者上的屏幕提示符，其中手持无线显示装置100和主计 算装置225是处于一种主/从联网关系。主计算装置225包括一个中央处理单元(CPU) 445、具有RAM 450和ROM 455 的一个存储器，并且还包括一个缓冲存储器460。主计算装置225进一步包括发送器465 和接收器470，和/或一个组合的收发器(未示出)。主计算装置225还可以包括一个主 要的显示器475和输入装置480，这些装置均连接至总线490 (如PCI总线)。总线490还 可以连接至有线宽带连接(未示出)、无线宽带连接485、DSL线路、电缆调制解调器、 媒体播放器、音乐或视频播放器、或任何其他适当的链路，以此接收内容。显示器控制器400将控制信号输出至显示器140以显示图像。这允许手持式无线 显示装置100接收存储在主计算装置225的缓冲存储器460上的数据。当主计算机225未 使用或者被关机时，在手持式无线显示装置100上观看的数据是来自缓冲存储器460的， 并且是未进行更新的。相比于主计算装置225在运行时的情况，此数据可能略为陈旧并 且可能未通过通信链路300a至300e进行刷新。手持式无线显示装置100和主计算装置 225还可以包括音频装置495、495’，该音频装置接收控制信号并响应于该信号而播放 音频。可替代地，如以下参见图7和8A至8C将要更详细讨论的，在另一个示例实施 方案中，当主计算装置225是打开、关机、或处于一种降低供电的状态(如睡眠或休眠状 态)时，手持式无线显示装置100可以通过无线通信链路235来访问主计算装置225。在 本实施方案中，主计算装置225以最小功率运行并周期地扫描来自手持式无线显示装置 100的临时的、自发的唤醒呼叫或命令，以便触发主计算装置225中的低级命令来唤醒主 计算装置225并向手持式无线显示装置提供内容或服务。主计算装置225可以配置有预先 确定的输入/输出(I/O)端口，该端口将被用于触发一个低级命令来唤醒主计算装置225 的唤醒呼叫或命令。端口包括适于在无线通信链路235上进行无线通信的以太网端口或 卡、WiFi 端口或卡、蜂窝端口或卡或者Bluetooth 端口或卡。这种端口对手持式无线 显示装置100而言也是已知的，这样该唤醒命令可以正确地被发送至主计算装置225并被 其接收。 可以访问任何外置硬连线或外置无线接口以允许Microsoft Windows SideShow
小程序从休眠的主计算装置225上存取数据。主计算装置225听取专门指向休眠主计算 装置225的具体地址编号、名称或命令以进行唤醒。在主计算装置225上接收的命令触 发了一个低级命令以唤醒主计算装置225。一旦觉醒，主计算装置225就提供由手持式无 线显示装置100所请求的任何的和所有的信息以及服务。 当传输完成时，手持式无线显示装置100可以通过无线通信链路235将一条命 令传送至主计算装置225。一旦接收到该命令，在主计算装置225上运行的Microsoft Windows SideShow 小程序就触发系统级命令以促使主计算装置225重新进入休眠，例 如一直持续到以后再次需要时。可以触发其他降低供电的状态，包括睡眠和关机。
通过利用Microsoft Windows SideShow 的性能，手持式无线显示装置100可以 向使用者提供很多益处。使用在主计算装置上运行的Microsoft Windows SideShow 小
程序防止使用者例如在移动或旅行时必须携带一台PC 225。使用者(其PC 225正在运 行Microsoft Windows SideShow 小程序)可以远程地并且自发地从任何位置连系其PC 225，由此立即接收所需要的主计算装置225的信息内容和服务，并且然后将他们的PC 225返回到休眠状态，这将在下文参见图7和8A至8C进行讨论。另外，手持式无线显示装置100通过允许使用者不必使计算机继续运行(当这 些计算机无人值守而同时仍为它们的使用者提供按照使用者的要求对所有的PC信息的立 即访问、计算服务和对公司计算机资源的正常访问)而允许大型设施降低它们的计算机 以及配件的功耗。这还减少了常规的PC维护、修理并且甚至在旅行过程中的损坏。另 外，减少运行无人值守的PC允许大型设施降低用于冷却无人值守PC的空调功率要求、 并允许无人值守PC甚至很多服务器处于休眠状态直到要求它们的时候。手持式无线显示装置100还允许PC使用者不再必须等候他们的PC启动(例如， 每个启动周期5至10分钟是常见的)。不管PC距离使用者非常接近(例如，小于等于 30英尺)并且通过Bluetooth 无线命令、WiFi 命令从休眠状态进行访问还是通过蜂窝 无线命令在更大的距离上甚至通过以太网接口进行访问，PC是在休眠中并且做好准备在 使用者要求时立即行动。例如，在工作日的早上或正好在旅行之前启动了一个PC后，该 PC可以保持在休眠模式中并且不必再次启动，直到绝对必要或使用者所希望时。另外，PC使用者可以使用Microsoft Windows SideShow 小程序来提供对主计算 装置的存储器、内容、应用程序和服务的访问，并且可以远程作业而不要求使用者与主 计算装置通过协议(如远程显示协议(RDP)和虚拟网络计算(VNC)、以及商业服务(如 GoToMyPC))进行交互。图5提供了结合到手持式无线显示装置100中的电子部件的更详细的视图，该手 持式无线显示装置连接到主计算装置225上以通过Bluetooth连接接受数字视频信号。这 些部件在2009年1月5日提交的、名称为“在蓝牙无线接口上传送视频信号的方法和装 置”的共同未决专利申请美国申请号12/348,627中进行更加详细地说明，该专利通过引 用结合在此。在优选的实施方案中，手持式无线显示装置100包括高级精简指令集计算机 (RISC)机器(ARM)/数字信号处理器(DSP)512(它可以是开放式多媒体应用程序平 台(OMAP) 3500系列处理器，可从得克萨斯州的达拉斯市的德州仪器公司获得)、存储 器514、Bluetooth接口 516 (它可以由英国剑桥的剑桥无线半导体公司(CSR)的Class 2 Bluetooth接口来提供)、显示器驱动器519(例如，它可以是从美国麻萨诸塞州的韦斯特 伯勒市的Kopin公司获得的SSD1508显示器驱动器)、视频电平转移电路520、电池524 供电的电源522、通用异步收发器(UART) 526 (如可以用于调试)以及存储器515。安全 数字记忆卡(SD)、极端数码卡(xD)、USB SD(uSD)存储器517或其他类似的接口可以 用于存储应用程序、核心指令、或配置数据，和/或连接至装置(如数字相机)。很多输 入装置530可以是与装置(例如，开关1/开关2/开关3以及复位输入)、霍耳效应感应 器547、MIM 二极管548、加速器549、轨迹板和滚动轮、以及LED输出532 (led 1)相关 联的。在此还提供了 VGA或更高质量的微显示器元件140以及音频输入输出装置560，这些装置可以包括麦克风输入562和立体声输出564。通过利用串行端口配置文件(SPP)建立的Bluetooth 无线通信链路235，可以将 信号从手持式无线显示装置100发送到主计算装置225上，与利用“高级” Bluetooth模 式中任何一种相反的是，此类方式提供比这些高级模式所采用的较高层协议(已经发现 在此类应用程序中不需要这些模式)更高的更大的通信量。在Bluetooth 无线设备516 中，通过Bluetooth 连接所接收的视频信号通过USB连接518发送至处理器512。假设 已知数据缓冲大小，一种设计思想是优化数据包格式。Bluetooth 无线设备516内部的 默认包缓冲大小是1000字节。可以对此进行修改以使得视频信号流只使用大约990字节 的缓冲大小。利用所谓的基线类或更高级的类，处理器512可以期望将所接收的视频内 容以H.264(动态图像专家组(MPEG)_4第10部分)格式进行编码。在优选的实施方案中，处理器512可以使用多任务嵌入式操作系统。处理器 512对所接收的视频信号进行如下操作。使得MPEG格式容器文件(例如，.MP4文件) 是可供使用的。在一个优选实施方案中，这可以是一种专有的文件格式，尽管所选的输 入.MP4文件格式的具体细节在此并不重要，但只要对处理器512进行编程以便正确地处 理它即可。然后，处理器512打开主计算装置225的一个通信端口并通过USB接口 518 从Bluetooth 无线设备516接收文件。处理器512中的MP4解码器将文件分离为独立的音频和视频流。更具体地，处 理器512将输入文件H.264压缩的数字视频信号解码为YCbCr基带分量视频信号。处理 器512还可以将相关联的压缩音频(格式化为高级音频编码(AAC)格式信号)分解为基
带立体声音频。处理器512可以输出任何格式的视频，如8位、国际电信联盟无线电通信部 (ITU-R)推荐BT.656或具有分离同步信号的电影电视工程师协会(SMPTE) 293M 16比 特YUV逐行扫描信号。解压缩的视频信号通过处理器512的内部ARM总线进行转发。 ARM总线然后通过SMPTE 293M接口向显示器驱动器519直接发送内容。智能接口控 制器(I2C)接口 547用于对微显示器元件140进行配置。处理器512还向音频输出压缩 /解压缩模块(CODEC) 560输出基带音频。可以采用单声道的或立体声的音频输入并产 生适当的立体声输出信号。图6是根据手持式无线显示装置实施方案的操作方法600的流程图。该方法开 始(605)。此后，手持式无线显示装置等待(607)使用者输入请求。这个输入可以是来 自于输入装置的任何信号输出，如由手持式无线显示装置的使用者移动产生的输出，此 类移动由MIM 二极管、霍尔效应感应器或加速器来检测，或者来自于无线轨迹球、无线 鼠标、或无线小键盘、或位于手持式无线显示装置的壳体上的按钮。在一个实施方案中，利用操作系统(如Microsoft Windows Mobile 操作系统) 并且利用手势，使用者可以双击手持式无线显示装置屏幕(例如，图1的微显示器元件 140)上的一个图标来指示打开电子邮件信息或打开应用程序。此后，作为对该请求的响 应，方法600试图从内容源接收数据，并且该方法确定(610)内容源是否位于手持式无线 显示装置上的存储器(例如，图4的存储器410)中，如在相机输出上，或者该源是否位 于另一个远程地点上，如在主计算装置(例如，图2的主计算装置225)上。如果数据确 实存储在本地(612)并且不需要无线链路，那么就访问本地存储器(615)，并且为了在显示元件上的后续显示，该数据被配置为进行检索和装载。一旦方法600访问了本地存储 器(615)，方法600就返回等待新的使用者输入请求(607)。然而，如果数据位于远程存储器中或者位于一个不在手持式无线显示装置(613) 上的存储器中，那么就启动Bluetooth 连接、或其他前述的无线连接(620)以获得所请 求的数据(607)。如此前讨论的，还可以使用其他无线通信格式，并且本方法600仅用于 解说目的。可以启动装置的发送器(例如，图4的发送器425)来询问主计算装置，并且向 主计算装置的接收器(例如，图4的接收器470)发送一个初始配置信号(625)。主机确定 Bluetooth 信号是否有足够的功率并且是否是从手持式无线显示装置100接收的(630)。 一旦接收了该信号，主机发送器(例如，图4的发送器465)就利用一个第二预先确定的 信号向手持式无线显示装置的接收器(例如，图4的接收器430)发送一个确认信号。如 果没有接收到该信号(632)，那么手持式无线显示装置继续询问主机(625)。发送一个更 强的或更具有方向性的信号。如果主计算装置正确地接收了该信号(634)，那么就在无线 链路(例如，图3的无线链路235)上形成一个双向通信数据路径(635)。上行链路和下 行链路的信号可以通过该双向连接数据路径在这些装置(例如，图3的手持式无线显示装 置100和主计算装置225)之间进行传输，本发明仅是示例性的，因为除图6的非限定性 方法之外可在无线链路上发送诊断程序、实用应用程序和信号。—旦形成了双向通信数据路径(635)，就可以从主计算装置向手持式无线显示装 置传送多媒体数据文件。在一个非限定性实施方案中，当在主计算装置上运行Microsoft Windows Vista 操作系统时，通信路径的带宽在位每秒(bps)上是足够的，主显示器输出 屏幕(例如，图4的主显示器475)的图形输出在微显示器元件(例如，图4的微显示器元 件140)上是实时可见的，这样如果将两个显示器保持并列，一个光标移动基本上会同时 出现在两个屏幕上以使得在手持式无线显示装置上能够进行的主计算系统的远程操作。显示器控制器(例如，图4的控制器400)对来自计算装置的一种视频信号发 送一个请求(640)。该请求传送至总线405，并传送至发送器并且然后在链路上发送。 此后，手持式无线显示装置确定该视频信号是否是以无线的方式从主计算系统接收到的 (645)。如果无线地接收到该信号(647)，那么手持式无线显示装置请求音频(650)。如 果没有以无线方式接收到该信号(648)，那么手持式无线显示装置返回以发送另一个请求 (640)。显示器控制器对来自主计算装置的音频信号发送一个请求(650)。音频和视频信 号可以作为一个连续信号发送并且本披露并不限于任何的这两个信号的实施方案。该请 求被传送至总线(例如，图4的总线405)、至发送器，并且然后在链路上发送。接着， 手持式无线显示装置确定该音频信号是否是以无线的方式从主计算系统接收到的(655)。 如果该音频信号是无线地接收到的(647)，那么手持式无线显示装置显示视频(660)。如 果该音频数据或信号不是以无线方式接收到的(648)，那么手持式无线显示装置返回以便 发送另一个请求(650)。程序指令通过显示器控制器使得手持式无线显示装置在微显示器元件上显示视 频(660)并且利用音频装置(例如，图4的音频装置495)播放音频(665)。此后，对另一 个输入信号发出请求(670)。然后确定该处理是否完成(675)。如果该处理完成(677)，那么该方法结束(680)。如果该处理没有完成(678)，就等候另一个使用者输入的请求 (607)。不同的控制配置是可能的并且是在本披露的范围之内，并且本配置仅用于解说的 目的，并且可以进行用于加密并将主计算或其他外置计算装置格式进行解密的多个其他步骤。图7是一个简图，展示了示例实施方案手持式无线显示装置、主计算装置、以 及在手持式无线显示装置和主计算装置之间的通信以便将主计算装置从休眠的降低供电 状态唤醒、向手持式无线显示装置提供内容、并将主计算装置返回到休眠的降低供电状 态。在操作的初始阶段，在手持式无线显示装置的发送器425和主装置的接收器470 之间建立一个双向无线链路235，并且在无线通信路径235上进行一个验证过程。此后， 手持式无线显示装置100可以通过无线通信链路235与主接收器470进行无线通信，并且 主发送器465可以向手持式无线显示装置接收器430传输信号。在一个实施方案中，手 持式无线显示装置100从其发送器425可以利用Bluetooth 2.0或3.0无线射频标准与主 接收器470进行无线通信。在另一个实施方案中，手持式无线显示装置100可以利用无 线超宽带通信链路235或利用短距离射频信号235进行无线通信。在一个非限定性实施方案中，主计算装置225执行程序指令并使用Microsoft Windows SideShow 小程序询问手持式无线显示装置100以允许手持式无线显示装置访 问主计算装置225的缓冲存储器。然后，手持式无线显示装置110从主计算装置225检 索将要在微显示器元件140上显示的缓存内容，而主计算装置225可以是打开、关机、或 处于降低供电状态(如睡眠或休眠状态)。在时段Tl，主计算装置225处于降低供电状态(如休眠状态)。在时段Tl中， 主计算装置225连续监测用于唤醒命令的一个指定端口。在时段T2，手持式无线显示装 置100通过无线连接235向主计算装置225发送一个唤醒命令705。在主计算装置225接 收了唤醒命令705之后，主计算装置225调用一个低级功能并进入全供电状态以便在时段 T3保持觉醒。在时段T4，主计算装置225可选择地向手持式无线显示装置100发送一个 觉醒通知710。一旦接收到该觉醒通知710，手持式无线显示装置100被告知主计算装置 225是觉醒的并准备提供内容250。在时段T5，手持式无线显示装置100向主计算装置225发送对于内容的请求 715。作为响应，主计算装置225汇集所请求的内容，并在时段T6向手持式无线显示装 置100发送所请求的内容720。一段时间后，在时段T7，手持式无线显示装置100向主 计算装置225发送一条睡眠命令725以触发运行在主计算装置225上的一个应用程序(如 Microsoft Windows SideShow 小程序)从而使主计算装置225进入降低供电状态(如休眠 或睡眠状态)。响应于命令725，运行在主计算装置225上的应用程序调用一个系统级功 能以进入休眠状态。在时段T8，主计算装置225再次休眠。这个过程可以重复发生。图8A至8C是多个流程图，展示了多个示例方法，通过这些方法，一个示例实 施方案手持式无线显示装置可以将一个主计算装置从休眠的降低供电状态唤醒、接收来 自该主计算装置的数据、并且使该主计算装置返回到休眠的降低供电状态。如图8A的流程图800a所示，一种示例方法从主计算装置处于降低供电状态开始 (805)。如以上参见图7所说明的，已经在主计算装置和手持式无线显示装置之间建立了一个无线连接(例如，图2的无线连接235)。主计算装置以间隔的时间监测一个指定端 口，以获取来自手持式无线显示装置的唤醒命令。此类监测可以通过主计算装置的低级 功能来执行，如由BIOS或网络接口装置提供的那些功能。主计算装置检查是否已经接收 到一个唤醒命令(815)。如果还未接收到唤醒命令(817)，主计算装置继续以间隔的时间 进行监测。然而，如果已经接收到唤醒命令(818)，主计算装置就调用一个低级功能以进 入全供电状态(820)。一旦处于全供电状态(825)，主计算装置就对内容的请求进行监测。此类监测可 以通过运行在主计算装置上的软件应用程序来执行。主计算装置检查是否已经接收到对 内容的请求(830)。如果还未接收到内容请求(832)，主计算装置继续对内容的请求进行 监测(830)。然而，如果已经接收到一个内容请求(833)，主计算装置就检索所请求的内 容(例如，图2的内容250) (835)。然后，主计算装置向手持式无线显示装置发送所请求的内容(840)。在发送完 所请求的内容后，通过调用一个系统级功能，主计算装置进入一种降低供电状态(855)。 此类系统级功能可以由运行在主计算装置上的软件应用程序来调用。可替代地，如图8B所示，在向手持式无线显示装置发送所请求的内容(840) 后，主计算装置可以继续针对命令进行监测。主计算装置检查是否已经接收到睡眠命 令(850)。如果还未接收到睡眠命令(852)，主计算装置继续针对睡眠命令进行监测 (850)。然而，如果已经接收到睡眠命令(853)，该睡眠命令通过调用一个系统级功能来 触发主计算装置进入降低供电状态(855)。另外，如图8C所示，不仅主计算装置可以针对睡眠命令进行监测(850)，而且 主计算装置还可以针对进一步的内容的命令进行监测(845)。在向手持式无线显示装置发 送了所请求的内容(840)后，主计算装置可以继续针对命令进行监测。主计算装置检查 是否已经接收到对内容的请求(845)如果已经接收到对内容的请求(847)，主计算装置就 检索所请求的内容(835)并且该方法如以上所述继续进行。然而，如果还未接收到内容 请求(848)，主计算装置就检查是否已经接收了睡眠命令(850)。如果还未接收到睡眠命 令(852)，主计算装置继续针对命令进行监测。然而，如果已接收到睡眠命令(853)，该 睡眠命令就通过调用一个系统级功能来触发主计算装置进入一种降低供电状态(855)。图9是一个高级软件简图，表明了如何使用手持式无线显示装置100通过使用者 接口来控制并管理不同的主机225。一个软件栈900包括运行在操作系统(OS)内核(如 Linux内核902)顶层上的装置应用程序浏览器901、绘图基元(如由DirectFB(DirectFB) 栈903提供的那些基元)、以及图形工具箱(如Gimp Tool Kit(GTK)视窗工具箱904)。 装置应用程序浏览器901允许使用者通过图标或菜单接口来访问用于手持式无线显示装 置100的应用程序软件。这典型地包括为具体的手持式无线显示装置100编写的定制的 代码。对操作系统902进行移植以运行在手持式无线显示装置100中的处理器(如图5 所示的OMAP 3500系列ARM/DSP)上。内核级902在以其他方式提供标准的操作系统 功能。绘图基元层903可以是稍微小的图形库，该图形库提供了图形加速输入装置处理 和抽象集成视窗系统。最终结果是一种图形使用者显示器910，它具有使用者可用的不同 的应用程序(如Bluetooth 发现911、计算器912、媒体播放器913以及设置接口 914)。
在装置应用程序浏览器901环境中运行的应用程序可以包括语音输入921、虚拟 (桌面)网络客户端922、以及网络浏览器923。虚拟网络是一种允许个人计算机(PC)被 远程控制的系统。通过以位图的形式将整个屏幕显示输出至另一个装置来实现这一点。 这种位图被封装在一个网络协议中，并且由装置接收并简单地显示。类似地，由本地装 置检测的任何鼠标移动或键盘输入数据直接被传送到远程PC，以便在其上产生动作。会话命令接口 921提供或允许语音输入命令来控制应用程序浏览器901。因此， 例如使用者可以说“计算器”，这由会话装置检测，使得操作系统902启动计算器应用 程序。总体上，在应用程序浏览器环境中靠近屏幕按钮或图标显示的文本标签表明一个 说出的字，这个字激活了相应的按钮。数字输入(例如，图IB、1C、4和5所示的MIM 二极管、霍尔效应感应器、加速器以及开关)还可以用于导航并选择菜单功能，从而允 许对应用程序和相关联的数据的完全控制和编辑。发现应用程序911 (如将会很快被理解)不但允许发现附近的Bluetooth 装置， 而且允许将它们连通至应用程序浏览器级别上。例如，示例使用者显示器910中所示的 事实是目前存在两个连接的装置，包括桌面计算机927以及BlaCkberryTM928。这些装置 927、928已经通过发现应用程序911的运行而被发现。例如，这可以是在手持式无线显 示装置100—通电时就启动，或者由使用者手动地启动Bluetooth 发现处理。Bluetooth 装置发现以每一个Bluetooth 规范来运行，即当新的Bluetooth 层装置连接在物理层上 时汇报它们。然而在这点上，提供了附加的功能性以允许在网络级上与Bluetooth 装置进行 通信。具体地说，客户端927、928被告知打开本地主机地址上的一个特殊端口，该主机 地址对手持式无线显示装置100而言是本地的。此装置端口充当一个始终在寻找此类请 求的代理。当接收到一个请求时，它汇报返回一个可用的网络层地址(即，如TCP/IP地 址)以便由一个单独的装置927、928将其用于网络层通信。图10展示了同样是由图9的浏览器应用程序901提供的硬件接口功能性，该功 能性可以接收和/或控制手持式无线显示装置100上的各种硬件功能。这些功能可以包括 手持式无线显示装置检测1001、电池状态1002、输出装置调整(如头戴件的按钮1003)、 扬声器音量1004、麦克风音量1005、媒体流功能1006、帧缓冲器切换1007、装置驱动 器、以及类似的功能。图11展示了在图2的Bluetooth链路237中实现的Bluetooth协议栈，增加了一 个特殊代理功能。正如在任何的标准Bluetooth 装置中一样，Bluetooth 层提供了对 Bluetooth 装置的发现1100。然而，所连接的手持式无线显示装置100(1110)还提供 允许与此类装置进行数据交换的协议信息1112。它还可以连接到其他类型的头戴装置 1120(如可以提供呼入1122和呼出1124处理的电话头戴装置)。图12A至12B以及13示出了由Bluetooth 接口 237提供的代理功能性的更多细节。图12A展示了一种传统方法，该方法涉及到数据源的多个直接TCP层连接。 例如，运行在图9的应用程序浏览器901环境中的每个应用程序(如语音识别应用程 序921、虚拟网络客户端922、以及网络浏览客户端923)可能各自要求到由主计算装置 225’提供的数据源的一个或多个TCP连接。传统的系统涉及到多个数据源的多个直接TCP连接。
尽管Bluetooth 本身并不提供到互联网350或其他高层网络的任何直接连 接，但图12B示出了通过网络驱动的主计算装置225如何由代理1230支持手持式无线显 示装置100和互联网350之间的一个连接。Bluetooth 不能直接地连接到互联网上，它 必须通过网络驱动的装置进行代理。因此，例如网络浏览器932这样的应用程序通常要 求主计算装置225充当一个联网代理。图13展示了一个优选安排，其中一个单一 Bluetooth 链路237支持多个应用程 序921至923。该多个应用程序921至923要求单一的Bluetooth 连接237支持多个插 座(如传输控制协议(TCP)连接)。例如，尽管每个应用程序921至923可能以其他方式 要求多个TCP连接，但相反的是，在标准的Bluetooth 层和普通的TCP协议层之间增加 的Bluetooth 代理层1310将所请求的多个TCP连接汇集到一个单一的插座上。然后， 由Bluetooth 链路237提供的单一插座将多个连接传送至主计算装置225。在主计算装置侧225上提供的类似的反向功能性1318将数据包拆解为它们各自 的连接921，至923，。尽管Bluetooth 本身并不允许在主机和客户端之间的多个连接插座，但很多移 动电话运营商强加了一个单一连接的限制。因此，在很多情况中必须遵守对单一的连接 的限制。这不但允许更高的安全性，而且还避免了无线装置被Bluetooth 连接请求拥堵 的可能性。例如，此类方法还允许标准的网络浏览器应用程序923在不要求修改其TCP插 座使用的情况下运作。因此，手持式无线显示装置100上提供的Bluetooth代理1310以 及主计算装置225上提供的代理功能1318的运作将运行在应用程序浏览器901上的应用 程序921至923相隔离并且将运行在主计算装置225上的应用程序与此类改进的插座功能 性相隔离。例如，对运行在主计算装置225上的虚拟网络现在不需要进行修改。图14展示了多个装置驱动器，它们被提供为使装置应用程序浏览器901不必知 道特定主装置的内容格式的细节。因此，例如为Blackberry主机225b提供了 Blackberry 服务器1401，并且为Windows机主机225c提供了 Windows Vista服务器1402。这允许用 于特定主计算装置225的使用者接口细节对手持式无线显示装置100呈现为一个通用性接 口。这些服务器1401、1402提供了至少两种功能性，包括图13的Bluetooth 代理功能 性1318(即，将TCP信道数据拆分成所要求的多个信道)以及内容服务器。图15展示了由图14的服务器1401、1402对装置内容进行的处理。对于每种类 型的不同内容，这些服务器可以包括一个内容格式条目，这包括邮件收件箱1501、联系 人列表1502、股票行情收录器1503、媒体浏览器1504以及诸如此类。这些服务器功能 性1501至1504各自利用网页置标语言将其内容重新格式化。然后，手持式无线显示装 置上的内容浏览器901可以解释该页面标记语言。内容浏览器901现在可以一般性地解 释页面标记语言以满足手持式无线显示装置100的不同要求。
在多个替代实施方案中，如Microsoft Windows SideShow 这样的功能 可以从Windows装置取得已格式化的内容并根据SideShow要求将其格式化。Microsoft Windows SideShow是一种引入微软操作系统的Windows Vista发行版的技术，该技术使得
Windows PC能够驱动连接至主PC的多种辅助显示装置。例如，这些装置可以是与主PC相分离的或者被整合到其中，以及镶嵌在膝上笔记本盖子外侧上的显示器，等等。
利用虚拟网络和/或Microsoft Windows SideShow 功能性，手持式无线
显示装置100还可以成为一个“变色龙”，实际上是采用同样的使用者屏幕、同样的图 形使用者接口、以及主计算装置225所熟悉的使用者控制。即使手持式无线显示装置100 同时接纳了若干个主计算装置225(即，黑莓、蜂窝电话、以及PC)，仍允许使用者在这 些主装置之间进行切换。每次使用者进行这样的切换时，使用者可以看到并仍然认出熟 悉的从属机或主机和装置使用者屏幕、同样的图形使用者接口(GUI)、以及同样熟悉的 控制和命令。因此，现在可以理解如何通过手持式无线显示装置100以不同的方式(全部可由 使用者选择)来观看内容，这些内容包括为装置本身编写的新的应用程序、装置应用程 序、网络应用程序、网络浏览器等、以及Microsoft Windows SideShow 应用程序、或通 过虚拟网络连接的本地应用程序。利用Bluetooth代理支持，通过原始主装置GUI接口、屏幕、命令和控制接口可
以同时支持多个装置的推送作用。如上所示以及所说明的，可以对手持式无线显示装置100作出不同的其他的修 改和适配。例如，图1A至图1E展示了一个“单眼”或单目式实施方案。然而，具有 两个显示器的双目式安排也是可能的。在此类双目的示例实施方案中，可以包括一个瞳 孔间距(IPD)调整装置。利用IPD调整装置，可以放宽对光学器件的要求。反过来，其 他光学特性(如失真)可以得到改善，这样分辨率在整个图像平面上是良好的。目视离 隙可以是相当大，这样佩戴眼镜的人可以舒适地使用该装置。另外，在广泛接受之后，装置制造商可以将微显示器结合到他们自己的装置 中。例如，蜂窝电话或膝上计算机或移动式互联网装置(例如，苹果的iPhone)可以被汇 集为这样一个装置。此类装置可能将观看单元结合为一个可拆卸的或不可拆卸的元件以 支持在小外形因数中的一种次级的“大图像”体验(类似于常规的10英寸或更大的TFT 屏幕)。在一些情况下并且对于某些使用者，在手中握持这种手持式无线显示装置100 进行长时间观看(如在观看电影时)也许是不可能的或者不舒服的。在这些情况中，手 持式无线显示装置100可以放在一个架子上或可以捆绑到头带上，等等。尽管本发明已经参见其多个示例实施方案进行了详细的展示和说明，本领域熟 练技术人员应当理解，无须背离所附权利要求包含的本发明范围即可在形式和细节上对 其作出不同的改变。
权利要求
1.一种手持式无线显示装置，该装置包括一个微显示器元件，该微显示器元件被配置为提供至少为超视频图形阵列(SVGA) 类型分辨率并且具有1.0英寸或更短对角线的一个图像区域； 一个光学元件，该光学元件被配置为一个使用者放大该图像； 一个无线接口，该无线接口被配置为提供到至少一个主计算装置的连通性以便接收 包括一种视频信号的内容；一个视频接口，该视频接口被配置为在该微显示器元件上显示该视频信号；以及 至少一个使用者输入机构，该使用者输入机构被配置为控制该内容。
2.如权利要求1所述的装置，其中该使用者输入机构是一个或多个金属_绝缘体_金 属(MIM) 二极管、霍尔效应感应器、加速器或其他位置传感器中的至少一个，以检测沿 着X、Y和Z轴线的横向移动和围绕这些轴线的旋转姿态中的至少一个，从而用作控制该 内容的手势输入或移动队列。
3.如权利要求1所述的装置，其中该使用者输入机构是一个开关、滚动轮、或触摸板 中的至少一个。
4.如权利要求1所述的装置，其中为了控制该内容，该使用者输入机构被进一步配置 为对菜单进行选择并导航、播放媒体文件、调整音频音量、调整屏幕亮度或对比度、启 动用于该至少一个主计算装置的多种远程控制、改变页面、上翻或下翻或横过一个放大 的页面、或在该装置或该至少一个主计算装置上执行其他命令。
5.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口被进一步配置为支持该装置在该至少一 个主计算装置处于一种打开、关机状态、或者降低供电的睡眠或休眠模式的供电状态时 针对更新内容以间隔的时间反复地轮询该至少一个主计算装置，并且使该至少一个主计 算装置返回到它的供电状态。
6.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口被进一步配置为与该至少一个主计算装 置的一个第一主计算装置建立一个第一无线通信路径以及与该至少一个主计算装置的一 个第二主计算装置建立一个第二无线通信路径。
7.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口是具有一个Bluetooth 代理的一个 Bluetooth 物理层，以实现一个包交换网关。
8.如权利要求1所述的装置，其中该无线接口被进一步配置为支持MicrosoftWindows SideShow、远程桌面协议(RDP)、或虚拟网络计算(VNC)协议。
9.如权利要求1所述的装置，进一步包括处于一种双目配置的一个第二微显示器元件。
10.如权利要求9所述的装置，进一步包括一个瞳孔间距(IPD)调整装置。
11.一种在手持式无线显示装置上显示包括视频信号的内容的方法，该方法包括 在一个无线接口上接收该内容，该无线接口被配置为提供到至少一个主计算装置的连通性；通过至少一个输入机构控制该内容；通过一个微显示器元件上的一个视频接口来显示该视频信号，该微显示器元件被配 置为提供至少超视频图形阵列(SVGA)类型分辨率并具有1.0英寸或更短对角线的一个图 像区域，所显示的视频信号的该图像通过一个光学元件被放大给一个使用者。
12.如权利要求11所述的方法，其中该使用者输入机构是一个或多个金属_绝缘 体-金属(MIM) 二极管、霍尔效应感应器、加速器或其他位置传感器中的至少一个，该 方法进一步包括检测沿着X、Y和Z轴线的横向移动和围绕这些轴线的旋转姿态中的至少 一个，从而用作控制该内容的手势输入或移动队列。
13.如权利要求11所述的方法，其中该使用者输入机构是一个开关、滚动轮、或触摸 板中的至少一个。
14.如权利要求11所述的方法，其中控制该内容包括对菜单进行选择并导航、播放媒 体文件、调整音频音量、调整屏幕亮度和对比度、启动对于该主计算装置的远程控制、 改变页面、上翻或下翻或横过一个放大的页面、或在该手持式无线显示装置或该至少一 个主计算装置上执行其他命令。
15.如权利要求11所述的方法，进一步包括在该至少一个主计算装置处于一种打开、关机状态、或者降低供电的睡眠或休眠模 式的供电状态时针对更新内容以间隔的时间反复地轮询该至少一个主计算装置；并且使该至少一个主计算装置返回到它的供电状态。
16.如权利要求11所述的方法，进一步包括在该无线接口上与该至少一个主计算装置的一个第一主计算装置建立一个第一无线 通信路径；并且在该无线接口上与该至少一个主计算装置的一个第二主计算装置建立一个第二无线 通信路径。
17.如权利要求11所述的方法，其中该无线接口是具有一个Bluetooth 代理的一个 Bluetooth 物理层，该方法进一步包括实现一个包交换网关。
18.如权利要求11所述的方法，进一步包括利用MicrosoftWindows SideShow>远程 桌面协议(RDP)、或虚拟网络计算(VNC)协议在该无线接口上控制该内容。
19.如权利要求11所述的方法，进一步包括在一个第二微显示器元件上显示一个第二 视频信号，该第二微显示器元件与该第一微显示器元件处于一种双目配置并且被配置为 提供至少超视频图形阵列(SVGA)类型分辨率并具有1.0英寸或更短对角线的一个图像区 域。
20.如权利要求11所述的方法，其中可以在该第一和第二微显示器元件之间调整一个 瞳孔间距(IPD)。
21.—种用于显示内容的系统，该内容包括以无线方式接收的视频信号，该系统包括一个手持式无线显示装置，该装置包括一个微显示器元件，该微显示器元件被配置 为提供至少为超视频图形阵列(SVGA)类型分辨率并具有1.0英寸或更短对角线的一个图 像区域；被配置为一个使用者放大图像的一个光学元件；一个无线接口，该无线接口被 配置为提供到至少一个主计算装置的连通性以接收包括一种视频信号的内容；一个视频 接口，该视频接口被配置为在该微显示器元件上显示该视频信号；以及至少一个使用者 输入机构，该使用者输入机构被配置为控制该内容；以及至少一个主计算装置，该主机算装置包括一个第二无线接口，该第二无线接口被配 置为在该至少一个主计算装置和该手持式无线显示装置之间建立一个无线连接，该至少一个主计算装置被配置为向该手持式无线显示装置提供内容。
22.如权利要求21所述的系统，其中该第一和第二无线接口被进一步配置为支持该手 持式无线显示装置在该至少一个主计算装置处于一种打开、关机状态、或者降低供电的 睡眠或休眠模式的供电状态时针对更新内容以间隔的时间反复地轮询该至少一个主计算 装置，并且使该至少一个主计算装置返回到它的供电状态。
23.如权利要求21所述的系统，其中该手持式无线显示装置的第一无线接口被配置为 与该至少一个主计算装置的一个第一主计算装置建立一个第一无线通信路径以及与该至 少一个主计算装置的一个第二主计算装置建立一个第二无线通信路径。
24.如权利要求21所述的系统，其中该第一和第二无线接口是具有一个Bluetooth 代 理的一个Bluetooth 物理层，以实现一个包交换网关。
25.如权利要求21所述的系统，其中该手持式无线显示装置进一步包括处于一种双目 配置的一个第二微显示器元件。
全文摘要
一种具有至少SVGA类型分辨率的手持式无线显示装置包括一个无线接口(如BluetoothTM、WiFiTM、WimaxTM、蜂窝式或卫星式)以允许该装置使用多个不同的主机(如蜂窝电话、个人计算机、媒体播放器)。该显示器可以是单目的或双目的。多个输入机构(如开关、滚动轮、触摸板)允许进行菜单的选择和导航、播放媒体文件、设置音量和屏幕亮度/对比度、启动主机远程控制或执行其他命令。该装置可以包括MIM二极管、霍尔效应感应器、或其他位置传感器和/或加速器，以检测作为姿态输入或移动队列的沿X、Y和Z轴线的横向移动和围绕这些轴线的旋转姿态。这些命令可以改变页面、上翻或下翻或横过一个放大的屏幕图像，如用于进行网络浏览。一种嵌入式软件驱动器(例如，Microsoft Windows SideShowTM)允许从一个主PC复制高分辨率屏幕显示。该装置甚至在该主机电源关机、睡眠或休眠时针对更新内容能够以间隔的时间反复地轮询主机，并且可使主机返回到它之前的供电状态。
文档编号G09G5/00GK102016975SQ200980116304
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月27日 优先权日2008年3月28日
发明者C·帕金森, H-K·崔, J·C·C·番, J·雅各布森 申请人:寇平公司
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