TWI407760B

TWI407760B - 非按鍵式指令輸入之手持裝置

Info

Publication number: TWI407760B
Application number: TW96134567A
Authority: TW
Inventors: Kuo Ching Chiang
Original assignee: Kuo Ching Chiang
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2013-09-01
Also published as: TW200913643A

Description

非按鍵式指令輸入之手持裝置

本發明係有關一種手持裝置，如手機、PDA、媒體播放裝置如MP3或MP4多媒體播放器，特別是一種關於具有非按鍵式指令輸入裝置之手持裝置。

一般而言，電子產品市場正持續不斷擴展，並且越來越多不同設計及多功能的電子產品可以提供消費者選擇。為了符合個人需求，電子產品的效能及應用將隨其短生命週期而發展與增進，以符合市場趨勢。因此，輕便實用型之多媒體裝置便隨之應運而生。

目前的多媒體裝置包含手持式電視、液晶電視、電影播放器、音樂播放器、行動儲存裝置等。多媒體裝置主要係用以播放音樂、顯示圖片、處理影像資料及播放電影或視訊資料。使用者可藉由放大及旋轉而達到圖片與影像資料較佳的呈現，並且可以利於瀏覽。但是，隨著音訊/視訊數位產品的需求增加，多媒體裝置亦發展為具有更多功能以符合市場需求。然而，功能的增加雖然實現了技術進步，但在目前看來許多功能華而不實。功能的增多反而使成本與體積不斷上升，又增加了使用者的操作難度和影響音質。從這個角度來看，在選擇播放器功能的時候，應盡量選擇使用者所需要的，以增加其實用性。

目前所有之手持裝置係採用按壓輸入按鍵用以輸入指令，若基於擴大顯示面積，則無法提供太多之空間配置鍵盤或按鍵。且傳統方式不利於單手操作。

有鑑於上述，本創作提供一種非接觸式指令輸入之手持裝置以滿足需求。

本發明將詳細地敘述一些實施例。然而，值得注意的是除了這些明確之敘述外，本發明可以實施在一廣泛範圍之其他實施例中，並且本發明之範圍不受限於上述實施例，其當視後述之專利申請範圍而定。

本發明揭露一種具有非按鍵式指令輸入之手持裝置，其特徵在於包含至少一非按鍵接觸端點及多向指令輸入單元配置於該多端點之間，利用該多向指令輸入單元與該至少一非按鍵接觸端點以觸發預設功能。若該至少一非按鍵接觸端點包含多非按鍵接觸端點，則其中該多向指令輸入單元配置於該多接觸端點之間，以利於擺盪接觸該多端點，其中多向指令輸入單元可為彈性導體。多端點配置係構成圓形、四邊形、三邊形、多邊形之一部。其中更包含一指令辨識或控制電路耦接該多端點用以辨識輸入訊號或指令。手持裝置包含手機、PDA、媒體播放器、數位相機、數位攝影機、數位像框、數位電子書。手持裝置包含外接式插槽，其內包含記憶卡連接器、無線近場交易卡連接器、WiFi規格相容模組連接器或是全球微波存取模組連接器。上述預設功能包含前進、後退、左、右、上、下、選擇檔案、選擇功能、選擇影像、選擇曲目、選擇撥號、選擇通話或選擇斷話等。

一種手持裝置包含：控制單元；輸入單元，電性連接至該控制單元以利於使用者輸入指令或資料；數位類比轉換器，電性耦合該處理器，用以處理數位訊號與類比訊號間之轉換；輸出入單元電性連接到上述數位類比轉換器，其特徵包含外接插卡式交易或通訊連接單元，用以提供外接功能模組。其中該外接插卡式連接單元可連接W-CDMA規格相容模組、WiFi規格相容模組、WiMax規格相容模組。外接插卡式連接單元可連接近區域交易規格相容模組。

一種非按鍵輸入指令之方法，包含：備置至少一非按鍵接觸端點及多向指令輸入單元於手持裝置中；及藉由該多向指令輸入單元與該至少一接觸端點接觸以觸發該手持裝置之預設功能。一種非按鍵式輸入指令之方法，包含：配置一加速度感測裝置於手持裝置內，其中該手持裝置包含手機、媒體播放器、數位相機、數位攝影機或數位電子書；施外力於該手持裝置以產生加速度改變；及利用該加速度感測裝置偵測加速度參數，以利於觸發預設功能，該加速度參數包含方向或溫度變化。

一種具有非按鍵式指令輸入之手持裝置，其包含至少一加速度感測裝置配置於該手持裝置內，以外力施於該手持裝置產生加速度改變，利用該加速度感測裝置偵測加速度參數；訊號辨識單元配置於該手持裝置內，以利於辨識該加速度感測裝置所偵測之該加速度參數，以利於判定輸入指令以觸發預設功能，該加速度參數包含方向或溫度變化；其中該手持裝置包含手機、媒體播放器、數位相機、數位攝影機或數位電子書。

在以下敘述中，提供許多明確的敘述，以提供本發明之實施例之通盤了解。請參考圖式與下列之說明，其中之目的只是為了說明本發明之最佳實施例，而並非用以限制本發明之範圍。然而熟知相關技術者將了解，實施本發明可無需一或多項上述特殊細節。值得注意的是，為了使得熟知該項技術者可以快速且清楚了解本發明，因此本發明之圖式係以最佳實施例來說明本發明，而並未以實際比例顯示。

參考第一圖，係顯示本發明之手持裝置10之示意圖，其可應用於手機、PDA、多媒體播放器如MP3或MP4。參閱圖一，其以手機作為例示，非用以限定本發明，可以依據不同裝置，而增加或省略模組。換言之可以修改本發明以利於採用其他不同通訊系統或協定之模組而加以變化實施，然均包含於本發明之精神下。例如，可採用單晶片系統整合以下所述之晶片或處理器。此手持裝置包含一控制單元100，例如中央處理器，其係用以處理以及控制此裝置之指令以及資料、數據處理及運算。記憶單元，105耦合於控制單元100。無線通訊裝置之記憶單元105通常可以區分為三個類型，分別為唯讀記憶體(ROM)、非揮發性記憶體例如快閃記憶體(FLASH)以及隨機存取記憶體(RAM)三個部分。一般，不更動之資料可儲存於唯讀記憶體(ROM)之中，系統操作軟體或固定之應用程式一般可以儲存於非揮發記憶體之中且可以在無電源狀態下仍能保留其內部資料，有電源時可以重複讀出或寫入。隨機存取記憶體(RAM)係用來儲存經系統下載之資料及處理後所得之資訊，再將使用者所選擇之相關資訊輸出到顯示裝置以顯示之狀態輸出。儲存於非揮發性記憶體中之系統程式與應用程式控制了所有必要功能之執行，經由中央處理單元或是控制單元加以處理透過使用者介面110而呈現予顯示裝置115。一輸入單元170電性連接至該控制單元100以利於使用者輸入指令或資料。

天線系統120可以為一多頻天線或是由複數天線所組成，端視需求而定。其可以為偶極天線、平面天線、反F型天線、碎形天線等。天線系統120用以接收訊號，其耦合適合移動傳輸資訊之通訊模組100，其一般得包含：透過接收器混合區域震盪訊號，將訊號轉換成中頻訊號IF(intermediate frequency)。發射器則是將調變之訊號轉換至協定所預設之頻率範圍，藉由天線系統發射。調變解調器(MODEM)電性耦合於上述之接收器以及發射器，用以調變或解調訊號(modulate or de-modulate)。上述之協定可採通訊協定，其例示包含如但不限於International Telecommunications Unit(ITU)：3G、3.5G、4G、W-CDMA、CDMA2000、CDMA2001、TD-CDMA/TD-SCDMA、UWC-136、DECT、GSM、或PHS。基頻處理器耦合於上述之調變解調裝置，其可以處理預設頻寬之訊號以及上述通訊協定。

第二選擇性通訊模組100B適合低速或定點傳輸，以較佳實施利而言，第二影音通訊所藉以傳輸之模組包含寬頻無線區域網路模組(wideband local area network)，與控制單元耦合以利於利用無線傳輸透過天線傳輸(收/發)無線訊號與網路熱點或擷取點聯繫。所述之傳輸模組100B例示得包含WiFi、全球互通微波存取(WiMax)，802.11x(a,b,g,n)。一網路影音通訊單元180，耦合於上述之控制單元100用以處理透過網際網路傳輸之語音與數據或資料。上述之第二無線影音通訊模組(包含收發器)得以與網際網路連結，則其相容於WiFi、WiMax，802.11x(a,b,g,n)、UWB等協定。透過網路影音通訊單元180之處理得始使用者得以利用網際網路同時傳輸影像數據與語音，俾以進行網路影音通訊。而上述之網路影音通訊單元180得為硬體、韌體或屬軟體架構。一般使用者需開啟電腦再由其下載檔案到硬碟，再轉移到手持裝置，如此程序十分不便，且於無電腦區域無法下載所要之檔案，如MP3、MP4、部落格等，其十分不便。藉由無線傳輸模組100B得以無需透過電腦下載檔案，可以消除所造成之不便，一般傳統手機需藉由開啟電腦下載MP3,MP4才得以播放。而本發明得直接藉由無線傳輸模組100B偵測熱點，連結網路，再透過指令揪由此無線模組手持而無需電腦下載。於移動中或於訊號微弱或無訊號情形下，經過訊號分析單元104之分析判定，得以利用耦接控制單元100之切換單元102以切換至第一影音通訊模組100A，以執行所需之功能。所述之切換得以手動切換或是藉由軟體自動切換。

上述之第一通訊模組100A得與基頻處理系統145耦合，所述之基頻處理系統為一整合晶片或是複數獨立基頻處理器，與對應協定之長距離通訊模組耦合以利於通訊訊號之處理。

另外，通訊模組與基頻處理系統耦合於調變解調裝置，其可以處理1.9G頻寬之訊號以及相對於第一通訊模組為低之低功率之通訊協定(如personal handset protocol)。同理，利用線用以接收訊號，透過接收器混合區域震盪訊號降解惟中頻。發射器則是將調變之訊號轉換頻率，藉由天線發射。調變解調裝置連接於上述之接收器及發射器，用以調變訊號。上述之各個影音通訊模組得分別電性耦合於上述之控制單元，其得各別利用積體電路技術製作，亦可利用積體電路技術整合上述各裝置或採系統晶片架構。

經過上述基頻處理器處理之訊號，其中將控制訊號傳送至控制單元100處理，語音訊號則傳送到語音編碼解碼器CODEC 150中加以處理。接著，一語音轉換器155電性連接於該CODEC 150，用以將數位訊號轉換成類比訊號，或者相反將類比訊號轉換成數位訊號。麥克風160以及揚聲器165分別電性連接到上述語音轉換器(speech conversion)155。

連接器，以利於***各種可分離或外接模組，例如SIM卡、身分認證卡、無線近場交易卡、全球互通微波存取模組卡。如無線近場交易卡、全球互通微波存取模組卡連接器使得無線近場交易卡或全球互通微波存取模組卡可以與控制單元100間耦合以利於執行無線交易與微波存取。此外，為利於影像傳輸，本發明亦可以包含數位影像擷取模組200，連接於該控制單元100。將所擷取之影像送入控制單元100處理。其得為CMOS或CCD陣列。本無線通訊裝置包含一待機設定單元185電性耦合到控制單元100以利於使用之操作。當兩不同通訊網路服務提供者所傳遞之訊號差異超過一臨界值時，無線通訊裝置將藉由待機設定單元185手動或自動啟動較強訊號之通訊系統發射訊號。例如，訊號分析單元比較通訊系統服務提供者於使用者所在地可接收到訊號之強度，自該多重通訊系統選擇此較強訊號之電信網路服務提供者之通訊系統，做為傳遞訊號之通訊系統。

天線以及對應之射頻相關單元可以採用一或多組之配置。此設計可以於一裝置中配置至少兩組不同門號。基於兩組門號可能採用不同之電信網路服務提供者，因此本無線通訊裝置包含一待機設定單元185電性耦合到控制單元100以利於使用之操作。當某一通訊網路訊號差異超過一臨界值時，無線通訊裝置藉由將待機設定單元185啟動較強訊號之通訊系統發射訊號。例如，該單元可比較各通訊系統服務提供者於使用者所在地可接收到訊號之強度。自該多重通訊系統選擇此電信網路服務提供者通訊系統，做為傳遞訊號之通訊系統。本發明包含待機設定單元得利用植於本無線通訊裝置記憶單元中之程式以利於設定待機模式，得為多模式待機或是單一模式待機。

本實施例可以適用於包含多通訊系統之無線通訊裝置之訊號傳遞，無線通訊裝置包含複數通訊協定模組之手持裝置提供兩種以上之影音系統並存。通訊服務提供者為不同之通訊協定之通訊網路服務提供者。經由雙向通訊模組所接收由通訊網路服務提供者所傳輸之訊息，經過解碼裝置解碼以轉換成可辨識之訊號。利用上述之無線通訊裝置之微處理器或中央處理單元處理。此通訊裝置包含至少兩不同之通訊系統可同時待機或單獨待機。當使用者啟動通訊裝置電源，與一般通訊裝置般將尋找以及掃描網路之訊號以及強度。預設通訊網路系統亦可切換或是同時多個系統同時待機。於使用者撥打電話時，無線通訊裝置內建之程式將執行判讀用以確認以何通訊系統或網路做為傳遞通訊之媒介。而此判斷之參數可以設定為以訊號之強度做為依據，當某一通訊網路訊號較強時，則無線通訊裝置將啟動較強訊號之通訊系統發射訊號。無線通訊裝置之訊號傳遞方法，包含檢視該通訊裝置之各通訊系統之相關參數；例如，該相關參數包含訊號強度，比較各通訊系統服務提供者於使用者所在地可接收到訊號之強度。比較電磁波之強度亦得作為判斷依據。依據該相關參數之預設條件比較，選擇一通訊系統，做為傳遞訊號之通訊系統。舉例而言，預設條件可為選擇該訊號強度相對強者做為傳遞訊號之通訊系統，例如建議比較各通訊網路服務提供者中，何者於使用者當地之訊號強度較強。自該多重通訊系統選擇此通訊系統，做為傳遞訊號之通訊系統。之後依據所被選擇之通訊系統傳遞訊號。預設條件設定為選擇撥打費用較低者之通訊系統。

本系統包含外插卡連接單元185電性耦合到控制單元100，其為一選擇性之配置功能。例如，本發明可採用具有複數連接器之配置，以利於同時***不同之功能模組。以較佳實施例，可以採用符合熱插拔規格，如此無需移除電池才得執行，目前手機配置均需移除電池。上述功能模組可包含：SIM卡、身分認證卡、無線近場交易卡、WiFi模組卡、全球互通微波存取模組卡。

手持裝置具有一非按鍵式指令輸入單元102，用以採搖動方式輸入指令，如第一圖與第二圖所示。其用以作為控制手持裝置之作動、如點選頁面、前進、後退、左、右方向、向上、向下等。又如啟動、暫停或停止播放多媒體播放器。先前技術係以按鈕用以控制之音量、往後播放、往前播放。本發明揭露非按鍵式指令輸入，無需以按鍵或按鈕輸入指令，以利於減少按鍵、提升顯示面板空間、或單手操作之便利。上述手持裝置更包含一記憶體插槽，用以***記憶卡或身分辨識模組或非接觸式交易卡如近場無線交易卡。

傳統方式可採用指示輸入裝置(如按鍵)以控制手持裝置之功能。當使用者按下指示輸入裝置時，可以進行撥號、掛斷、選擇電話簿、選擇功能等，又如可啟動及/或播放MP3或MP4檔案、選歌、前進、後退等；當使用者於播放模式下按下按鈕，可暫停播放。而當持續按住按鈕時，使用者可將多媒體播放器關閉。而上述傳統操作不利於單手操作、且在有限面積下，不利於配置大面積顯示面板。故上述功能以及類似功能得以本發明之方式所取代。

參考第二圖，係顯示本發明之非按鍵式指令輸入單元102示意圖。其包含至少一接觸端，例如多點接觸單元如21、22、23、24。上述四端接觸端點只為一例示，亦可採用較多或較少端點之配置。如三點、六點、八點等等，端視需求而定。

上述各端點個別連接到訊號或指令辨識單元或電路26，用以定義以及確認所輸入之訊號。非按鍵式指令輸入單元102更包含一多向選擇單元28，配置於上述多點接觸單元如21、22、23、24之間，用以選擇何端點與該式多向選擇單元之一端點形成短路，而其他為開路，以利於輸入指令。在未輸入狀態為構成所有端點為開路狀態。而在一實施例中，所述之多向選擇單元28可為一具彈性之導電體，如導電棒，一端固定(入紙面端)，一端(出紙面端)可自由隨施力擺盪。使用者得隨意朝不同方位搖動、震動或轉動該手持裝置，而使該多向選擇單元28依其施力而擺盪至所欲位置，與該端點之一接觸，而觸發特定之功能。如可以設定上、下、左、右為前進、後退、選擇左鍵、右鍵功能。或是指示於顯示器上各虛擬物件上之選擇，如在九宮格畫面之選擇，參第二圖。又如可以定義為選擇曲目、影片、影像或檔案或在電話簿中選擇欲撥號者。或可依據不同感應次數，定義不同之功能。

多向選擇單元28與接觸端點相關配置。接觸端點係上下或左右對稱排列於空間。多向選擇單元28之一端固定，且另一端為自由端。多向選擇單元28在一較佳實施例中可為螺旋狀之彈性導體，藉由固定端，使得自由端可因受到外力振盪而產生擺盪。當受到外力振盪時，其可偏離主軸而以左、右或上、下振盪一角度，可選擇適當之彈性係數，控制其擺盪週期與震幅，或以控制單元確認第一次接觸訊號，進而辨識輸入指令以控制手持裝置或多媒體播放器。

在一較佳實施例中，多向選擇單元28之振盪方向係僅接觸上、下或左、右對稱排列之接觸端點，才得以驅動、觸發特定功能。當多向選擇單元28受到外力振盪而接觸至上、下或左、右對稱排列之接觸端點時，使得本發明之電路導通，進而可觸發特定功能。

在另一實施例中，亦可以採用G感應器，其可以作為多向指令輸入單元，若以雙軸G感應器為例，其可以感測縱向與橫向加速度，可以作為訊號之輸入指令。若採三軸感測器則可偵測更多向加速度，以利於多向指令輸入。感測器利用單晶片CMOS積體電路製造設計而生產出來的一個完整的雙軸加速度測量系統。加速度感測器感測重力加速度值與方向。感測原理有採氣團方式與重力塊方式。如以氣團，則感測器是以可移動的熱對流小氣團作為重力塊。IC透過測量由加速度引起的內部溫度的變化來測量加速度。

根據本發明之觀點，本發明可提供諸多優點如，本發明係提供一種具有非按鍵式指令輸入之手持裝置，得以方向振盪觸發或驅動特定功能。節省按鍵配置。本發明提供複數外接卡連接器，以利於非接觸式交易、全球互通微波存取等。

本發明以較佳實施例說明如上，然其並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡熟悉此領域之技藝者，在不脫離本專利精神或範圍內，所作之更動或潤飾，均屬於本發明所揭示精神下所完成之等效改變或設計，且應包含在下述之申請專利範圍內。

21、22、23、24‧‧‧多點接觸單元如

26‧‧‧訊號辨識電路

28‧‧‧多向選擇單元

100‧‧‧控制單元

102‧‧‧非按鍵多向指令輸入單元

100A‧‧‧第一影音通訊模組

100C‧‧‧第二影音通訊模組

105‧‧‧記憶單元

110‧‧‧使用者介面

115‧‧‧顯示裝置

120‧‧‧天線系統

145‧‧‧基頻處理器

150‧‧‧語音編碼解碼器

155‧‧‧語音轉換器

160‧‧‧麥克風

165‧‧‧揚聲器

170‧‧‧輸入單元

185‧‧‧外接卡連接單元

藉由參考下列詳細敘述以及上述觀點，將可以更快地了解本發明之優點，並且藉由下面的描述以及附加圖式，可以容易了解本發明之精神。其中：

第一圖係為根據本發明之示意圖。

第二圖係為根據本發明之示意圖。