專利名稱：穩定性控制系統的制作方法
穩定性控制系統
背景技術：
諸如臺式計算機、便攜式計算設備、電視和其它顯示設備的各種類型的計算設備和媒體設備正越來越多地設計有觸摸屏顯示器以便用戶輸入和觸摸交互。各種類型的設備以及帶有可移動顯示器的單體計算機(PC)可設計用于多位置顯示器，并且在直立位置用作豎直顯示器，平放在桌面上用作水平顯示器，或者處于豎直和水平之間的傾斜位置。對于諸如帶有可移動顯示器的單體計算機的設備來說，出于可用性或平衡和穩定性的原因，多個顯示位置是不期望的。此外，對于多樞軸聯接件來說，顯示位置取決于多個從屬軸線的旋轉，并且避免不期望的顯示位置需要在具有復雜且高成本的機械聯接件的多個從屬軸線之間協調。當由兩個軸線連接的一組質量體移動時，機械平衡很快變得困難或不可能，除非將軸線中的一個或兩個定位在每個連接的質量體的中心處，這使得相應的平衡力變為零。在每個軸線處所需的平衡力取決于相對于兩個質量體的表面基座的角度。此外，由于軸線的兩個角度是不相關的，需要例如通過CAM或其它設備將彈簧阻力非線性化，并且需要通過這兩個軸線之間的某種聯接件而將力相關。設計這樣精密的平衡機械系統在小形狀因數中是極其困難的，并且如果設計得不好，在顯示設備移動或傾斜時會導致較差的用戶體驗和感受。在沒有精確平衡的情況下，質量體的表觀重量將在設備的運動范圍內變化。在大多數情況下，添加了摩擦組件以補償平衡中的任何失配，使得設備不漂移或傾倒，當顯示設備被調節至顯示位置時，設備漂移或傾倒再一次導致較差的用戶感受。
發明內容
本發明內容介紹了穩定性控制系統的簡化概念，并且在下文中的具體實施方式
中進一步描述和/或在附圖中示出了這些概念。本發明內容不應看作描述要求保護的主題的必要特征，也不用于確定或限制要求保護的主題的范圍。描述了一種穩定性控制系統。在各實施例中，計算設備包括與顯示設備集成的設備外殼，并且設備外殼針對多個顯示位置傾斜。可樞轉的組件被機械聯接并協調地樞轉(pivot in coordination)以將設備外殼定位在顯示位置，并且傳感器檢測接收的用于重新定位設備外殼的定位輸入。離合機構實現為基于定位輸入而限制和/或抵抗可樞轉組件的移動。穩定性控制器可實現為基于來自傳感器的傳感器數據來控制離合機構，以將設備外殼定位在顯示位置。在其它實施例中，穩定性控制器實現為協調一起移動的可樞轉組件中的一個或多個以定位設備外殼；釋放離合機構以允許可樞轉組件移動到設備外殼的穩定或期望位置；和/或接合離合機構以限制可樞轉組件移動到設備外殼的不穩定或不期望位置。另外，穩定性控制器實現為確定設備外殼的不穩定位置并控制離合機構以使設備外殼穩定。穩定性控制器也可基于傳感器數據確定朝設備外殼的不穩定位置的移動，并且接合離合機構以限制可樞轉組件移動到設備外殼的不穩定位置。穩定性控制器實現為基于對應于定位輸入的傳感器數據來確定用于重新定位設備外殼的用戶輸入。穩定性控制器可控制離合機構以利用電氣控制的摩擦來抵抗用戶輸入。
參照以下附圖描述穩定性控制系統的實施例。貫穿附圖可以使用相同的附圖標記來表示在附圖中示出的相同特征和組件
圖1示出根據一個或多個實施例的示例性穩定性控制系統。圖2示出顯示設備或包括集成的顯示設備的計算設備的不穩定或不期望的顯示位置的示例。圖3示出顯示設備或包括集成的顯示設備的計算設備的穩定顯示位置的示例。圖4示出根據一個或多個實施例的穩定性控制系統的(多種)示例性方法。圖5示出其中可以實現穩定性控制系統的實施例的示例性設備的各個組件。
具體實施例方式描述了穩定性控制系統的實施例。如上所述，對于顯示設備或帶有可移動顯示器的單體PC (all-1n-one PC)來說，出于可用性或平衡和穩定性原因，多個顯示位置可能是不期望的。穩定性控制系統實現為主動避免和/或防止將顯示設備或單體PC定位在不期望或不穩定的位置。穩定性控制系統接合和/或釋放離合機構以用于更平滑地定位移動，同時也以拖曳和觸摸屏方式提供穩定性和支撐，并且提供受控的離合器釋放以用于緊急或不期望的移動和不穩定的顯示位置。穩定性控制系統協調離合機構和一起移動的各種可樞轉組件以將顯示設備或單體PC定位在顯示位置。雖然穩定性控制系統的特征和概念可以在許多不同的設備、系統和/或配置中實現，但穩定性控制系統的實施例是在下面的示例性設備、系統和方法的范圍中進行描述的。圖1示出了根據一個或多個實施例的示例性穩定性控制系統100。示例性系統100包括計算設備102，例如具有與顯示設備106集成的設備外殼104的單體計算機(PC)。設備外殼可以針對顯示設備的多個顯示位置而被升高、降低和/或傾斜。例如，計算設備可以在直立位置用作豎直顯示器，平放在桌面上用作水平顯示器，或者處于豎直和水平之間的任何傾斜位置。在該示例中，計算設備包括耦接以支撐設備外殼的設備基座108。計算設備還包括設備支撐件110(通常稱為“支腳”)，其集成到設備基座中以便在置于表面上時支撐計算設備。在穩定性控制系統100中，計算設備102包括在軸線114上樞轉的可樞轉組件112，并且包括在軸線118上樞轉的另一個可樞轉組件116。可樞轉組件實現為協調地樞轉以將設備外殼104定位在多個顯示位置中的一個中，并且可樞轉組件由聯接件120機械聯接。另外，離合機構122實現為接合并限制或抵抗可樞轉組件的移動，或者釋放并允許可樞轉組件的移動。在該示例中，示出了雙樞軸系統，但設備可包括任何數量的可樞轉組件，這些可樞轉組件協調地樞轉以將設備外殼定位在顯示位置。在該示例中，可樞轉組件112和116以及離合機構122僅僅為說明起見而示出。在實踐中，可樞轉組件和離合機構可實現為具有各種不同組件的任何數量的配置。在實施中，離合機構可實現為離合器筒、轉盤或鼓式制動器、顆粒離合器、電磁制動器、過盈配合和/或摩擦配合鎖定器(例如，單向滾柱軸承)和/或任何其它類型的離合機構。離合機構也可被致動器124啟動，致動器124實現為啟動離合機構接合和/或釋放可樞轉組件。在穩定性控制系統100中，計算設備102可實現為具有各種組件，例如處理器126 (例如，微處理器、控制器等中的任一種)和允許存儲數據的存儲器128 (例如，計算機可讀存儲介質設備)。計算設備的處理器和存儲器將穩定性控制器130實現為諸如軟件應用程序的計算機可執行指令，其可執行以實現本文所述穩定性控制系統的各種實施例。計算設備102還包括各種傳感器132，傳感器132檢測諸如用戶力輸入的定位輸入134，定位輸入134用于重新定位(例如，升高、降低或傾斜)設備外殼，并且傳感器生成傳感器數據136。在實施中，傳感器132可包括電容式、電阻式和電感式觸摸傳感器、以及機械按鈕、旋轉和線性壓力傳感器、力傳感器、力敏電阻器、加速計和/或旋轉和線性電位計中的任一種或組合，以用于檢測用戶與設備的接觸。例如，設備支撐件110可與壓力傳感器集成，壓力傳感器實現為當計算設備定位在表面上時檢測在設備支撐件處的壓力輸入。定位輸入134可包括設備外殼的當前位置、在設備支撐件上感測到的壓力和/或用戶力輸入中的任一種或組合，該用戶力輸入用于在定位顯示設備以使用時重新定位設備外殼。在實施例中，穩定性控制器130實現為基于來自傳感器132的傳感器數據136來控制離合機構122，以協調一起移動的可樞轉組件112和116中的一個或多個并將設備外殼定位在顯示位置。穩定性控制器也實現為接合離合機構以限制可樞轉組件移動到設備外殼的不穩定或不期望位置，和/或釋放離合機構以允許可樞轉組件移動到設備外殼的穩定或期望位置。穩定性控制器也可確定設備外殼的不穩定位置并控制離合機構以將設備外殼穩定在穩定位置。在實施中，旋轉電位計或加速計可實現為將定位輸入和傳感器數據提供給穩定性控制器。此外，穩定性控制器130實現為基于對應于定位輸入134的傳感器數據136而確定朝設備外殼104的不穩定位置的移動，并且接合離合機構122以限制可樞轉組件112和116移動到不穩定位置。穩定性控制器130可基于傳感器數據而確定用于重新定位設備外殼的諸如力輸入的用戶輸入，并且控制離合機構以用電氣控制的摩擦來抵抗用戶輸入。穩定性控制器也可實現為控制離合機構以平衡設備的變化的重量，使得當設備外殼移動時在非線性力的范圍內用戶輸入力對于用戶而言感受到是均勻的。于是，用戶為移動設備而施加的外力(apparent force)為大約恒定的且接近零(例如，使得設備看上去在漂浮，例如就像具有隨從力(force follower)—樣)。圖2示出了顯示設備或諸如參照圖1描述的單體計算設備102的計算設備的不穩定或不期望的顯示位置的示例200。在這些示例中，計算設備示出為處于不穩定的向后傾斜位置202，該位置可具有如在204處所示那樣向后傾倒的趨勢。計算設備也示出為處于不穩定的向前傾斜位置206，該位置可具有如在208處所示那樣向前傾倒的趨勢，這種趨勢抵靠基座撬(lever)顯示器并損壞設備。穩定性控制器130可確定朝設備的不穩定位置中的一個的移動并接合離合機構122，以限制可樞轉組件112和116移動到顯示設備的不穩定位置。例如，如果顯示設備106 (例如，集成到計算設備102的設備外殼104中)被用戶輸入傾斜到向后的極限，則可以釋放允許向前傾斜的離合機構，同時將接合允許向后傾斜的離合機構，以防止將顯示設備定位在不穩定的向后傾斜位置202。類似地，如果顯示設備過度向前傾斜(以致于抵靠基座撬顯示器)，則可以釋放允許向后傾斜或移動的離合機構，同時允許向前傾斜的離合機構將保持接合以防止進一步向前移動到不穩定的向前傾斜位置206。圖3示出了顯示設備或諸如參照圖1描述的單體計算設備102的計算設備的穩定顯示位置的示例300。在這些示例中，計算設備示出為處于穩定的水平位置302，并且示出為處于穩定的顯示位置304。另外，各種可樞轉組件112和116以及離合機構122的示例示出為安裝在處于穩定的顯示位置304的計算設備中。參照圖4描述了根據穩定性控制系統的一個或多個實施例的示例性方法400。一般來講，本文所述服務、功能、方法、程序、組件和模塊中的任一種都可以使用軟件、固件、硬件(例如固定邏輯電路)、人工處理或它們的任何組合來實現。軟件實施表示當由計算機處理器執行時履行特定任務的程序代碼。示例性方法可以在計算機可執行指令的大體范圍中進行描述，這些指令可包括軟件、應用程序、例程、程序、對象、組件、數據結構、過程、模塊、功能等。程序代碼可存儲在計算機處理器本地和/或遠程的一個或多個計算機可讀存儲介質設備中。此外，本文所述特征為獨立于平臺的，并且可以在具有多種處理器的多種計算平臺上實現。圖4示出了穩定性控制系統的(多種)示例性方法400。方法框描述的順序并非意圖被理解為限制，并且可以按照任何順序來組合所描述的任意數量的方法框以實現方法或備選方法。在框402中，對是否接收用戶輸入以重新定位顯示設備做出判斷。例如，傳感器132 (圖1)在定位輸入作為用戶輸入而接收時檢測該定位輸入，該用戶輸入用于將顯示設備106 (例如，集成到計算設備102的設備外殼104中的顯示設備)重新定位(例如，升高、降低或傾斜)至多個顯示位置中的一個，并且穩定性控制器130確定定位輸入對應于用于重新定位顯示設備的用戶輸入。如果用戶輸入被接收以重新定位顯示設備(即，從框402引出“是”)，則在框404中，機械聯接的可樞轉組件被協調地樞轉以將顯示設備定位在顯示位置。例如，可樞轉組件112和116被機械地聯接，并且可樞轉組件中的一個或多個被協調地樞轉以將顯示設備定位在顯示位置。在框406中，基于傳感器數據而控制離合機構以限制和/或抵抗可樞轉組件的移動，從而將顯示設備定位在顯示位置。例如，穩定性控制器130控制離合機構122以限制和/或抵抗可樞轉組件112和116的移動，進而定位顯示設備。穩定性控制器接合離合機構122以限制可樞轉組件移動到顯示設備的不穩定或不期望位置。備選地，穩定性控制器釋放離合機構以允許可樞轉組件移動到顯示設備的穩定或期望位置。穩定性控制器也可控制離合機構以利用電氣控制的摩擦來抵抗用于重新定位顯示設備的用戶輸入。如果沒有檢測到用戶輸入(即，從框402引出“否”)，則該方法如下文所述在框412中繼續以確定顯示設備是否處于不穩定位置。在框408中，對用戶輸入是否引起朝顯示設備的不穩定位置的移動做出判斷。例如，穩定性控制器130根據基于檢測到的定位輸入134的傳感器數據136來確定用戶輸入是否將把顯示設備定位在不穩定位置。如果用戶輸入朝不穩定位置移動(即，從框408引出“是”)，則在框410中，離合機構被接合以限制可樞轉組件移動到顯示設備的不穩定位置。例如，穩定性控制器130啟動接合離合機構122以限制可樞轉組件112和116移動到顯示設備的不穩定位置。如果用戶輸入不朝不穩定位置移動(即，從框408引出“否”)，則該方法在框402中繼續以監測和/或檢測用于重新定位顯示設備的用戶輸入。
在框412中，基于傳感器數據對顯示設備是否處于不穩定位置做出判斷。例如，穩定性控制器130檢測顯示設備是否被定位在不穩定位置。如果穩定性控制器的確檢測到顯示設備被定位在不穩定位置(即，從框412引出“是”)，則在框414中，穩定性控制器控制離合機構122以使顯示設備穩定。如果穩定性控制器的確未檢測到顯示設備被定位在不穩定位置(即，從框412引出“否”)，則該方法在框402中繼續以監測和/或檢測用于重新定位顯示設備的用戶輸入。圖5示出了示例性設備500的各種組件，其可實現為參照此前的圖1-4所描述的設備或由該設備實現的服務中的任一種。在實施例中，設備可實現為計算設備、單體計算機、消費者、用戶、電視、器具、游戲、媒體重放和/或電子設備中的任一個或其組合。設備也可以與操作設備的用戶(即個人)和/或實體相關聯，使得設備描述包括用戶、軟件、固件、硬件和/或設備的組合的邏輯設備。設備500包括使得諸如下列的設備數據504能夠有線和/或無線通信的通信設備502 :接收到的數據、正在接收的數據、為廣播而排程的數據、數據的數據包等等。設備數據或其它設備內容可包括設備的配置設置、存儲在設備上的媒體內容、和/或與設備的用戶相關聯的信息。存儲在設備上的媒體內容可包括任何類型的音頻、視頻和/或圖像數據。設備包括可通過其接收任何類型的數據、媒體內容和/或輸入的一個或多個數據輸入506，例如，用戶可選擇的輸入和從任何內容和/或數據源接收的任何其它類型的音頻、視頻和/或圖像數據。設備500還包括通信接口 508，例如串行、并行、網絡或無線接口中的任何一種或多種。通信接口提供在設備和通信網絡之間的連接和/或通信鏈接，其它電子、計算和通信設備通過該通信網絡而與設備傳送數據。雖然未示出，但設備可包括耦接設備內的各種組件的系統總線或數據傳遞系統。系統總線可包括不同總線結構中的任一個或其組合，例如，存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、通用串行總線、和/或采用多種總線架構中任一種的處理器或局部總線。設備500包括一個或多個處理器510 (例如，微處理器、控制器等中的任一種),其處理各種計算機可執行指令以控制設備的操作。作為選擇或附加，設備可實現為具有軟件、硬件、固件或固定邏輯電路中的任一種或組合，固定邏輯電路結合總體上標識在512處的處理和控制電路來實現。設備500還包括能夠進行數據存儲的一個或多個存儲器設備514 (例如，計算機可讀存儲介質設備)，例如，隨機存取存儲器(RAM)、非易失性存儲器(例如，只讀存儲器(ROM)、閃存等)和磁盤存儲設備。磁盤存儲設備可實現為任何類型的磁性或光學存儲設備，例如，硬盤驅動器、可記錄和/或可寫入磁盤等。設備也可包括大容量存儲介質設備。計算機可讀介質可以是由計算設備訪問的任何可用的一個或多個介質。作為示例，而非限制，計算機可讀介質可包括存儲介質和通信介質。存儲介質包括以任何方法或技術實現的用于存儲諸如計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其它數據的信息的易失性和非易失性、可移動和不可移動介質。存儲介質包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、閃存或其它存儲技術、CD-ROM、數字通用盤(DVD)或其它光盤存儲、磁卡帶、磁帶、磁盤存儲器或其它磁性存儲設備，或其它可用于存儲數據并可被計算機訪問的任何介質。通信介質通常具體化為計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或在諸如載波或其它傳輸機制的已調制數據信號中的其它數據。通信介質還包括任何信息傳遞介質。已調制數據信號的特性中有一個或多個被設置或改變以對信號中的信息進行編碼。作為示例，而非限制，通信介質包括諸如有線網絡或直接有線連接的有線介質、以及諸如聲音、RF、紅外和其它無線介質的無線介質。存儲設備514提供數據存儲機制以存儲設備數據504、其它類型的信息和/或數據以及各種設備應用程序516。例如，操作系統518可作為軟件應用程序通過存儲器設備來保持并且在處理器上執行。設備應用程序也可包括設備管理器，例如，任何形式的控制應用程序、軟件應用程序、信號處理和控制模塊、特定設備固有的代碼、特定設備的硬件抽象層，等等。在該示例中，設備應用程序516包括實現本文所述穩定性控制系統的實施例的穩定性控制器520。設備500還包括音頻和/或視頻處理系統522，其生成用于音頻系統524的音頻數據和/或生成用于顯示系統526的顯示數據。音頻系統和/或顯示系統可包括處理、顯示和/或以其它方式呈現音頻、視頻、顯示和/或圖像數據的任何設備。顯示數據和音頻信號可以經由RF (射頻)鏈路、S-video鏈路、復合視頻鏈路、分量視頻鏈路、DVI (數字視頻接口)、模擬音頻連接或其它類似的通信鏈路而傳送到音頻設備和/或顯示設備。在實施中，音頻系統和/或顯示系統為設備的外部組件。或者，音頻系統和/或顯示系統為示例性設備的集成組件。雖然已經以針對特征和/或方法的特有語言描述了穩定性控制系統的實施例，但所附權利要求的主題未必限制于所描述的具體特征或方法。相反，具體特征和方法作為穩定性控制系統的示例性實施方式來進行描述。
權利要求
1.一種方法(400)，包括: 用傳感器(132)檢測(402)用于將顯示設備(106)重新定位到多個顯示位置中的一個的定位輸入(134)； 協調地樞轉(404)機械聯接的可樞轉組件(112，116)以將所述顯示設備定位在顯示位置；以及 基于傳感器數據(136)控制(406)離合機構(122)以實現限制或抵抗所述可樞轉組件的移動中的至少一者，以便將所述顯示設備定位在所述顯示位置。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括協調一起移動的所述可樞轉組件中的一個或多個以定位所述顯示設備。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括接合所述離合機構以限制所述可樞轉組件移動到所述顯示設備的不穩定位置。
4.根據權利要求1所述的方法，還包括釋放所述離合機構以允許所述可樞轉組件移動到所述顯示設備的穩定位置。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括: 確定所述顯示設備的不穩定位置；以及 控制所述離合機構以使所述顯示設備穩定。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括: 基于所述傳感器數據確定所述顯示設備朝不穩定位置的移動；以及 接合所述離合機構以限制所述可樞轉組件移動到所述顯示設備的所述不穩定位置。
7.根據權利要求1所述的方法，還包括: 基于所述傳感器數據來確定用于重新定位所述顯示設備的用戶輸入，所述傳感器數據對應于所述定位輸入；以及 控制所述離合機構以利用電氣控制的摩擦來抵抗所述用戶輸入。
8.—種穩定性控制系統(100),包括: 可樞轉組件(112，116)，其被機械聯接(120)和配置成協調地樞轉以將顯示設備(106)定位在多個顯示位置中的一個中； 離合機構(122)，其配置成實現限制或抵抗所述可樞轉組件的移動中的至少一者；以及 穩定性控制器(130)，其配置成基于對應于定位輸入(134)的傳感器數據(136)來控制所述離合機構，所述定位輸入(134)用于將所述顯示設備重新定位在顯示位置。
9.根據權利要求8所述的穩定性控制系統，其中，所述穩定性控制器配置成基于所述傳感器數據而確定所述顯示設備朝不穩定位置的移動，并且接合所述離合機構以限制所述可樞轉組件移動到所述顯示設備的所述不穩定位置。
10.根據權利要求8所述的穩定性控制系統，其中，所述穩定性控制器配置成基于對應于所述定位輸入的所述傳感器數據而確定用于重新定位所述顯示設備的用戶輸入，并且控制所述離合機構以利用電氣控制的摩擦來抵抗所述用戶輸入。
全文摘要
在穩定性控制系統的實施例中，一種計算設備包括與顯示設備集成的設備外殼，并且設備外殼針對多個顯示位置傾斜。可樞轉的組件被機械聯接并協調地樞轉以將設備外殼定位在顯示位置，并且傳感器檢測接收的用于重新定位設備外殼的定位輸入。離合機構實現為基于定位輸入而限制和/或抵抗可樞轉組件的移動。穩定性控制器可實現為基于來自傳感器的傳感器數據來控制離合機構，以將設備外殼定位在顯示位置。
文檔編號G06F3/041GK103076848SQ201210518890
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者B.K.里恩, A.R.蓋格, A.W.希爾, J.B.戈爾特, S.C.克萊因 申請人:微軟公司