CN101668351B - 便携式电子装置及其模式切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种便携式电子装置，可操作于一第一模式与一第二模式，包含：一第一传感器，感测该便携式电子装置上之一接触，并根据该接触而产生一第一信号；一第二传感器，感测该便携式电子装置之一位移，并根据该位移而产生一第二信号；以及一处理单元，电气连接该第一传感器与该第二传感器；其中，当该便携式电子装置处于该第一模式时，该处理单元是根据该第一信号与该第二信号而切换该便携式电子装置进入该第二模式。此外，本发明还提供一种便携式电子装置之模式切换方法，以决定该便携式电子装置是否进入或离开休眠模式。

Description

便携式电子装置及其模式切换方法

技术领域

本发明涉及一种便携式电子装置的模式切换，特别是，本发明提供一种便携式电子装置及其模式切换，利用两种传感器所产生的感测信号去判断系统在第一模式与第二模式之间的切换。

技术背景

如移动电话或个人数字助理(PDA)等便携式电子装置通常具有休眠模式及工作模式。当使用者操作便携式电子装置的各项功能与应用时，该便携式电子装置处于工作模式；当使用者闲置便携式电子装置时，该便携式电子装置将切换至休眠模式，藉以延长便携式电子装置的使用时间。

依现有技术，休眠模式与工作模式之间的切换，通常运用软件技术设定一预设时间，若便携式电子装置闲置超过该预设时间，则便携式电子装置将由工作模式切换至休眠模式。而在使用者欲操作该便携式电子装置时，使用者尚需手动自行按下一预设按键，使便携式电子装置由休眠模式切换回复至工作模式。

然而，上述便携式电子装置的模式切换并非基于使用者的行为习惯。所以，在公知便携式电子装置被使用者闲置后，该便携式电子装置并未立即进入休眠模式，而造成便携式电子装置在预设时间内无谓的电源浪费；并在便携式电子装置回复至工作模式之前，使用者必须额外操作一按键的作动才能使该便携式电子装置离开休眠模式，也造成使用者多余的操作。为排除现有技术的缺点，本发明提供一种便携式电子装置及其模式切换方法，根据使用者的行为习惯，以期减少电源浪费及达到便利的操作成效。

发明内容

本发明的一个目的，旨在提供一种基于使用者的行为习惯切换运作模式的便携式电子装置。

此外，本发明的另一个目的，旨在提供一种便携式电子装置基于使用者的行为习惯的模式切换方法。

为达到上述目的，本发明提供一种便携式电子装置，可操作于一第一模式与一第二模式，包含：一第一传感器，用以感测该便携式电子装置上之的一接触，并根据该接触而产生一第一信号；一第二传感器，用以感测该便携式电子装置之的一位移，并根据该位移而产生一第二信号；以及一处理单元，电气连接该第一传感器与该第二传感器；其中，当该便携式电子装置处于该第一模式时，该处理单元是根据该第一信号与该第二信号而切换该便携式电子装置进入该第二模式。

其中，前述第一模式可为休眠模式，而前述第二模式可为工作模式，且该便携式电子装置处于前述第一模式比该便携式电子装置处于前述第二模式更为省电。

其中，前述第一传感器为一电容式触控传感器，设置于该便携式电子装置的侧边，及/或显示器表面的另一相对表面。而第二传感器为一重力加速度传感器(G-sensor)。

为达到上述目的，本发明再提供一种便携式电子装置的模式切换方法，该便携式电子装置可操作于一第一模式与一第二模式，前述方法包含以下步骤：感测该便携式电子装置上的一接触，并根据该接触而产生一第一信号；感测该便携式电子装置的一位移，并根据该位移而产生一第二信号；以及当该便携式电子装置处于该第一模式时，根据该第一信号与该第二信号而切换该便携式电子装置进入该第二模式。

其中，前述第一模式为休眠模式，而前述第二模式为工作模式，并使用一电容式触控传感器感测该便携式电子装置上的该接触，且使用一重力加速度传感器(G-sensor)感测该便携式电子装置的一位移。

其中，前述便携式电子装置的模式切换方法，进一步包含：根据该第一信号而开始感测该便携式电子装置的该位移。

本发明的有益效果在于，可以根据使用者的行为习惯自动将电子装置从工作模式切换到休眠模式，或者从休眠模式切换到工作模式，从而能节省电能，也方便操作。

附图说明

图1为本发明便携式电子装置的立体图；

图2为本发明便携式电子装置的后视图；

图3A为本发明第一实施例的系统方块图；

图3B为本发明第二实施例系统方块图；

图4为本发明方法判别由休眠模式切换至工作模式的流程图；

图5为本发明方法判别由工作模式切换至休眠模式的一流程图；及

图6为本发明方法判别由工作模式切换至休眠模式的另一流程图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

参阅图1，其显示本发明一便携式电子装置10的立体图。根据本发明的较佳实施例，该便携式电子装置10以一移动电话为例示，但不限于移动电话，如个人数字助理(PDA)、数码相机等装置亦可为实现本发明的便携式电子装置。本发明便携式电子装置10具有一液晶显示器11，在液晶显示器11两旁的相对侧面设置一触控传感器12，该触控传感器12可感测使用者是否握持该便携式电子装置10。此外，该触控传感器12可由一电容式触控传感器实施，以作为使用者的手是否握持该便携式电子装置10的传感器。

为了更明确感测使用者握持该便携式电子装置10的行为习惯，本发明可进一步设置另一触控传感器13于液晶显示器11的相对底面，如图2所示本发明便携式电子装置的后视图。因此，本发明便携式电子装置10以触控传感器12、13来感测使用者是否握持该便携式电子装置10。

参阅图3A，显示本发明第一实施例的系统方块图。在本发明的第一实施例中，一种便携式电子装置10可操作于工作模式与休眠模式。该便携式电子装置10包含：一应用处理器14与输入界面(图未示)，在工作模式，该应用处理器14可执行应用程序，且经由显示接口将数据显示于一液晶显示器11上。在休眠模式，该应用处理器14维持低电量运作且关闭液晶显示器11的显示。该便携式电子装置10处于休眠模式相较该便携式电子装置10处于工作模式较为省电。

该应用处理器14接收来自至少一触控传感器12、13产生的触控信号，以及接收来自一重力加速度传感器15(G-sensor)产生的位移数据信号。该应用处理器14将判读触控传感器12的触控信号与重力加速度传感器15的位移数据信号，并根据判读结果切换便携式电子装置10的工作模式与休眠模式，其中重力加速度传感器15的位移数据信号包含了便携式电子装置10在三维(x，y，z)空间中x轴、y轴及z轴的重力加速度值(G值)。

图3B，显示本发明第二实施例的系统方块图。在本发明的第二实施例中，一种便携式电子装置10可操作于工作模式与休眠模式，包含：一应用处理器14、一微控制器(MCU)16与输入接口(图未示)。在工作模式，该应用处理器14可执行应用程序，且经由显示接口将数据显示于一液晶显示器11上。在休眠模式，该应用处理器14维持低电量运作且关闭液晶显示器11的显示。

在工作模式与休眠模式中，微控制器16皆会监控至少一触控传感器12以及一重力加速度传感器15(G-sensor)。而微控制器16亦会判读触控传感器12产生的触控信号与重力加速度传感器15产生的位移数据信号，并根据判读结果产生一中断信号至应用处理器14。应用处理器14可因应中断信号执行中断程序以切换便携式电子装置10的工作模式与休眠模式。

在不同的实施例中，微控制器16产生一中断信号可对应不同的事件，例如：在休眠模式中，微控制器16判读触控传感器12被碰触而产生触控信号时，即使用者握持便携式电子装置10的行为状态，则产生一中断信号致使该应用处理器14经由微控制器16读取重力加速度传感器15的位移数据信号；或在工作模式中，微控制器16判读重力加速度传感器15的G值变化符合一预设范围时，则产生一中断信号使该应用处理器14执行特定程序；在工作模式中，微控制器16判读触控传感器12的触控信号被禁能(disenable)或不作动时，即使用者的手离开便携式电子装置10的行为状态，则产生一中断信号使该应用处理器14执行特定程序。

因此，根据上述第一实施例与第二实施例，本发明便携式电子装置10使用两种传感器来感测使用者的手握持便携式电子装置10之行为状态，即利用触控传感器(或电容式传感器)12、13感测是否握持便携式电子装置10，若感测到该便携式电子装置10受握持，则重力加速度传感器15开始感测该便携式电子装置10在三维空间的位移变化，以判读便携式电子装置10是否“被举起”或“被放下”。特别是，本发明是在第一种传感器所产生的感测信号符合一预设条件或一预设范围时，才确认第二种传感器所产生的感测信号是否符合另一预设条件或另一预设范围，且依据第二种传感器的判读结果决定该便携式电子装置10在工作模式与休眠模式之间的模式切换。

如图3A与图3B所示的较佳实施例中，本发明便携式电子装置10使用两种传感器来感测使用者操作便携式电子装置10的行为(Behavior)，藉以决定便携式电子装置10的模式切换。在休眠模式进入工作模式的判断流程中，如图4所示，便携式电子装置10先判读触控传感器产生的触控信号，再致能(enable)重力加速度传感器15以决定模式是否切换；在工作模式进入休眠模式的判断流程中，如图5与图6所示，便携式电子装置10可先判读触控传感器12、13的触控信号被作动，再由重力加速度传感器15的作动以决定模式是否切换，或先判读重力加速度传感器15的作动，再由触控传感器12、13的作动以决定模式是否切换。以下进一步详细说明各判断流程。

请参考图4，显示本发明方法判别由休眠模式切换至工作模式的流程图。当该便携式电子装置10处于休眠模式(步骤101)时，应用处理器14或微控制器16会持续监控该触控传感器12、13是否被碰触或作动(步骤102)，并判读触控信号是否正确，以判断非使用者的手误触的动作。若触控传感器12、13未被碰触或判断触控信号为误触的动作，则便携式电子装置10持续处于休眠模式(步骤101)；若判断触控传感器12、13被碰触或判读触控信号为正确，则表示使用者的手已握持便携式电子装置10，而应用处理器14将执行中断程序以处理后续步骤，或由微控制器16产生中断信号给应用处理器14以执行中断程序来处理后续步骤。

待确认使用者的手已握持便携式电子装置10，则应用处理器14或微控制器16致能重力加速度传感器15，使重力加速度传感器15可开始感测便携式电子装置10的位移变化，并监测重力加速度传感器15所产生的G值(步骤103)，该G值包含该便携式电子装置10在三维空间上的G值。当便携式电子装置10被握持且有位移动作发生时，应用处理器14或微控制器16将持续判读重力加速度传感器15所输出的G值是否落在一第一预设范围内(步骤104)，该第一预设范围指便携式电子装置10在“被举起”的过程中重力加速度传感器15输出的G值变化范围。因此，该第一预设范围可事先藉由实验或测试便携式电子装置10在“被举起”的过程来建立G值变化于便携式电子装置10的数据库。

由于便携式电子装置10在“被举起”的过程会对应不同使用者的行为有快慢之分，所以判读重力加速度传感器15所输出的G值，可藉由不同的采样时间来计算该G值的变化落入“被举起”过程的G值变化范围的信心度。当确认计算的信心度达一阈值，则表示便携式电子装置10在“被举起”的行为被确认且判读结果是可靠的，便携式电子装置10的系统会从休眠模式切换至工作模式(步骤107)。此外，判读重力加速度传感器15所输出的G值的变化符合便携式电子装置10在“被举起”的过程建立于数据库的G值变化趋势，亦可确认便携式电子装置10“被举起”的行为。因此，流程到达步骤107时，使用者的手部行为已被确认先握持该便携式电子装置10，紧接再举起该便携式电子装置10，则系统即进入工作模式对应使用者的操作，而无需再按压任何键使便携式电子装置10离开休眠模式。

当应用处理器14或微控制器16判读重力加速度传感器15所输出的G值并未落在该第一预设范围内时(步骤104)，即便携式电子装置10“被举起”的行为未发生时，应用处理器14或微控制器16将持续监控该触控传感器12、13是否仍持续被被触碰(步骤105)。若该触控传感器12、13仍持续被碰触，则表示使用者的手部仍握持该便携式电子装置10，所以应用处理器14或微控制器16继续判读重力加速度传感器15所输出的G值是否在该预设范围内(步骤104)；若该触控传感器12、13未被碰触，则表示使用者的手部在未“被举起”前已离开该便携式电子装置10。所以应用处理器14或微控制器16中断判读重力加速度传感器15所输出的G值是否在该预设范围内，且禁能(disable)重力加速度传感器15(步骤106)，而便携式电子装置10持续处于休眠模式(步骤101)，并等待该触控传感器12、13是否被碰触或使用者的手部再度握持便携式电子装置10。

在本发明的进一步实施例中，在应用处理器14或微控制器16致能重力加速度传感器15且监测其位移数据信号(步骤103)时，流程进入步骤104与步骤105之间的循环(loop)，应用处理器14或微控制器16将同时启动一定时器，并在一预设时段之内，判读重力加速度传感器15所输出的G值以确认便携式电子装置10“被举起”的行为；若在该预设时段之内，应用处理器14或微控制器16无法由该重力加速度传感器15的G值判读出便携式电子装置10“被举起”的行为以执行模式切换，则在该定时器超过该预设时段之后，应用处理器14或微控制器16即控制该手持装置10进入该工作模式。因此，利用该定时器控制在预设时段后强迫进入该工作模式，可避免系统一直停留在步骤104与步骤105之间的循环。此外，在该预设时段之内，应用处理器14或微控制器16监控该触控传感器12、13不再被碰触，则禁能重力加速度传感器15(步骤106)，并回到便携式电子装置10持续处于休眠模式(步骤101)。

请参考图5与图6，显示本发明方法判别由工作模式切换至休眠模式的流程图，其中图5所示的流程图先判读重力加速度传感器15的G值后，再判断触控传感器12、13是否感测到手持装置10上的碰触，而图6所示的流程图先判断触控传感器12、13是否感测到手持装置10上的碰触后，再判读重力加速度传感器15的G值。请参考图5所示的流程图，当该便携式电子装置10处于工作模式(步骤201)时，应用处理器14或微控制器16会持续或间隔一段预定时间监控重力加速度传感器15的位移数据信号，并判读重力加速度传感器15所输出之G值是否在一第二预设范围内(步骤202)，该第二预设范围指便携式电子装置10在“被放下”的过程重力加速度传感器15输出的G值变化范围。因此，该第二预设范围可事先藉由实验或测试便携式电子装置10在“被放下”的过程来建立G值变化于便携式电子装置10的数据库。

由于便携式电子装置10在“被放下”的过程会对应不同使用者的行为有快慢之分，所以判读重力加速度传感器15所输出的G值，可藉由不同的采样时间来计算该G值的变化落入“被放下”过程的G值变化范围的信心度。当确认计算的信心度达一阈值，表示便携式电子装置10在“被放下”的行为被确认且判读结果是可靠的。此外，判读重力加速度传感器15所输出的G值的变化符合便携式电子装置10在“被放下”的过程建立于数据库的G值变化趋势，亦可确认便携式电子装置10“被放下”的行为。当应用处理器14或微控制器16判读重力加速度传感器15所输出的G值并未落在该第二预设范围内时(步骤202)，即便携式电子装置10“被放下”的行为未发生时，则该便携式电子装置10仍将处于工作模式(步骤201)。

若应用处理器14或微控制器16判读重力加速度传感器15所输出的G值在第二预设范围内，则应用处理器14将执行中断程序或由微控制器16产生中断信号使应用处理器14执行中断程序，进而监控该触控传感器12、13是否未被碰触(步骤203)。若应用处理器14或微控制器16判读触控信号确认使用者的手已离开便携式电子装置10，则便携式电子装置10的系统将会从工作模式切换至休眠模式(步骤205)。因此，流程到达步骤205时，使用者的手部行为已确认放下该便携式电子装置10，紧接再离开该便携式电子装置10，则系统即进入休眠模式，而无需再等待一段时间后便携式电子装置10才进入休眠模式，避免电池能量的消耗。

在应用处理器14或微控制器16确认使用者的手尚未离开便携式电子装置10，即触控传感器持续被触碰时，应用处理器14或微控制器16将判读重力加速度传感器15所输出之G值是否在第一预设范围内(步骤204)。若是，则表示使用者的手尚未离开便携式电子装置10前，便携式电子装置10又被举起，所以该便携式电子装置10仍将处于工作模式(步骤201)；若否，则应用处理器14或微控制器16持续监控该触控传感器12、13是否未被碰触(步骤203)，以确认使用者的手是否离开便携式电子装置10。

在本发明的进一步实施例中，在应用处理器14或微控制器16判读重力加速度传感器15所输出的G值落在第二预设范围之后，流程进入步骤203与步骤204之间的循环(loop)，应用处理器14或微控制器16将同时启动一定时器，并在一预设时段之内，监控该触控传感器12、13是否未被碰触(步骤203)；若在该预设时段之内，应用处理器14或微控制器16无法由该该触控传感器12、13的触控信号判读使用者的手离开便携式电子装置10的行为以执行模式切换(步骤205)，则在该定时器超过该预设时段之后，应用处理器14或微控制器16即控制该便携式电子装置进入该休眠模式。因此，利用该定时器控制在预设时段后进强迫入该休眠模式，可避免系统一直停留在步骤203与步骤204之间的循环。此外，在该预设时段之内，应用处理器14或微控制器16判读重力加速度传感器15所输出的G值在第一预设范围内(步骤204)，表示便携式电子装置10又被举起，则便携式电子装置10持续处于工作模式(步骤201)。

请参考图6所示的流程图，当该便携式电子装置10处于工作模式(步骤301)时，应用处理器14或微控制器16会持续监控该触控传感器12、13是否未被碰触(步骤302)。若应用处理器14或微控制器16判读触控信号确认使用者的手仍握持便携式电子装置10，则该便携式电子装置10仍将处于工作模式(步骤301)。若应用处理器14或微控制器16判读触控信号确认使用者的手可能离开便携式电子装置10(实际上，使用者的手因握持方式不同可能未碰触触控传感器12、13)，则应用处理器14将执行中断程序或由微控制器16产生中断信号使应用处理器14执行中断程序，进而监控重力加速度传感器15之位移数据信号所包含的G值(步骤303)。当判读重力加速度传感器15所输出的G值在第二预设范围内，表示使用者的手部行为已确认放下该便携式电子装置10，则便携式电子装置10的系统会从工作模式切换至休眠模式(步骤305)。

在应用处理器14或微控制器16确认该便携式电子装置10尚未被放下之前，即加速度传感器的G值尚未落于第二预设范围内前，应用处理器14或微控制器16将监控该触控传感器12、13是否被碰触(步骤304)。若是，则表示便携式电子装置10尚未被放下之前，使用者的手又握持便携式电子装置10，所以该便携式电子装置10仍将处于工作模式(步骤301)；若否，则应用处理器14或微控制器16持续监控重力加速度传感器15的位移数据信号所包含的G值(步骤303)，以确认便携式电子装置10是否已放下。

在本发明的进一步实施例中，在应用处理器14或微控制器16判读该触控传感器12、13未被碰触之后，流程进入步骤303与步骤304之间的循环(loop)，应用处理器14或微控制器16将同时启动一定时器，并在一预设时段之内，持续监控重力加速度传感器15的位移数据信号所包含的G值(步骤303)，以确认便携式电子装置10是否已放下；若在该预设时段之内，应用处理器14或微控制器16尚未由该重力加速度传感器15的位移数据信号判读便携式电子装置10“被放下”的行为以执行模式切换(步骤305)，则在该定时器超过该预设时段之后，应用处理器14或微控制器16即控制该便携式电子装置10进入该休眠模式。因此，利用该定时器控制在预设时段后进强迫入该休眠模式，可避免系统一直停留在步骤303与步骤304之间的循环。此外，在该预设时段之内，应用处理器14或微控制器16判读该触控传感器12、13被碰触(步骤304)，表示便携式电子装置10又被握持，则回到便携式电子装置10持续处于工作模式(步骤301)。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本技术领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当以后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种移动电话，可操作于一休眠模式与一工作模式，包含：

一显示器,该显示器于工作模式显示一数据而于休眠模式关闭；

一触控传感器设置在该移动电话的侧边或设置在该显示器表面的另一相对表面，感测该移动电话上的一接触，并根据该接触而产生一第一信号；

一重力加速度传感器，感测该移动电话在三维空间中的一重力加速度，并根据该重力加速度而产生一第二信号；

一微控制器，电气连接该触控传感器与该重力加速度传感器；该微控制器分析该第一信号与该第二信号，且根据该第一信号与该第二信号之分析而产生一中断信号；以及

一处理单元，电气连接该微控制器以接收一中断信号,该处理单元电气连接该显示器；

其中，当该移动电话处于该休眠模式时，该微控制器根据该第一信号致能该重力加速度传感器，当该第二信号符合一预设范围时，产生该中断信号，当该微控制器根据该第一信号判读该移动电话被接触并且该第二信号不符合该预设范围超过一预设时间，产生该中断信号，当该移动电话处于该工作模式，该微控制器根据该第一信号致能该重力加速度传感器，当该第二信号符合一第二预设范围时，产生一中断信号，当该微控制器根据该第一信号判读该移动电话未被接触并且该第二信号不符合该第二预设范围超过一第二预设时间，产生该中断信号，当该移动电话处于该休眠模式时，该处理单元根据该中断信号而切换该移动电话自该休眠模式进入该工作模式，当该移动电话处于该工作模式时，该处理单元根据该中断信号而切换该移动电话自该工作模式进入该休眠模式。

2.如权利要求1所述的移动电话，其中该移动电话处于所述休眠模式比该移动电话处于所述工作模式更为省电。

3.如权利要求1所述的移动电话，其中该重力加速度传感器根据该第一信号而开始感测该移动电话在三维空间中的该重力加速度。

4.如权利要求1所述的移动电话，其中所述触控传感器为一电容式触控传感器。

5.如权利要求1所述的移动电话，其中所述处理单元基于该第一信号的状态，来决定是否由该第二信号的状态切换该移动电话进入该工作模式。

6.一种移动电话的模式切换方法，该移动电话包含一显示器及一重力加速度传感器，且可操作于一休眠模式与一工作模式，所述方法包含以下步骤：

感测该移动电话上的一接触，并根据该接触而产生一第一信号；

根据该第一信号致能该重力加速度传感器；

当该移动电话处于该休眠模式时，感测该移动电话在三维空间中的一重力加速度，并根据该重力加速度而产生一第二信号，当该第二信号符合一预设范围时，产生一中断信号，当根据该第一信号判读该移动电话被接触并且该第二信号不符合该预设范围超过一预设时间，产生该中断信号；

当该移动电话处于该工作模式，感测该移动电话在三维空间中的该重力加速度，并根据该重力加速度而产生该第二信号，当该第二信号符合一第二预设范围时，产生该中断信号，当根据该第一信号判读该移动电话未被接触并且该第二信号不符合该第二预设范围超过一预设时间，产生该中断信号；以及

当该移动电话处于该休眠模式且该显示器关闭时，根据该中断信号而切换该移动电话自该休眠模式进入该工作模式且显示一数据于该显示器，当该移动电话处于该工作模式且显示该数据于该显示器时，根据该中断信号而切换该移动电话自该工作模式进入该休眠模式且关闭该显示器。

7.如权利要求6所述的移动电话的模式切换方法，更包含：

根据该第一信号而开始感测该移动电话在三维空间中的该重力加速度。

8.如权利要求6所述的移动电话的模式切换方法，其中该第二信号包含一重力加速度值，且该方法更包含：

判断该重力加速度值是否落在一预设范围之内；以及

当该重力加速度值落在该预设范围之内时，切换该移动电话进入该工作模式。