CN101676836A - 手持装置及其手持输入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手持装置及其手持输出方法，该手持装置包含：感测模块，用以感测三度空间坐标；处理单元，其与感测模块连接；存储单元，其与处理单元连接，用以存储数据库；以及显示屏幕，其与处理单元连接；其中，当感测模块感测到三度空间的三度空间坐标，则将三度空间坐标传送至处理单元中进行运算，以将三度空间坐标转换为多个二度空间坐标，再将多个二度空间坐标形成的轨迹与存储单元中的数据库进行比对，选出相符的符号，并将符号显示于显示屏幕上。本发明增添了使用上的便利性。

Description

手持装置及其手持输入方法

技术领域

本发明涉及一种手持装置，尤其涉及一种手持装置及其手持输入方法。

背景技术

在科技发达的现代，具备多元功能以及轻薄体积的移动电话已是目前最为普遍使用的便携式通信装置。随着相关产业不断精进、通信系统及多重信息功能的研发，使得移动电话的附加功能日趋丰富，再加上移动通信的方便性，使得使用者对于移动电话的依赖性也相对的提高。

在移动电话的众多功能中，使用者最常使用的即为拨打电话、接听电话以及传送简讯等功能，然而手机要拨打电话或是输入简讯时，都需要通过键盘操作或是利用一触控笔在触控式屏幕上手动书写来输入数字或是文字符号，然而在视力不能分散或是看不清楚的环境下，在操作键盘或是利用其他方式进行手写输入时，会由于光线不足、视线不良等因素，使得操作的困难度增加或是无法进行操作。

另外，对于无法使用视力或是暂时无法使用视力的使用者来说，例如：盲胞，传统的键盘输入方式或是手写输入方式并不适用，而必须使用具有特定键盘的移动电话，且由于视力受限的因素，通常无法使用手写输入的功能，因而造成使用上的不便。

因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的手持装置及其手持输入方法，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种手持装置及其手持输入方法，其利用感测模块感测该手持装置在三度空间内的三度空间坐标，经过处理单元进行运算与转换，使三度空间坐标转换为多个二度空间坐标，再形成平面轨迹，与存储单元中的数据库进行比对，找出相符合的符号，并在显示屏幕上输出，解决公知技术中使用者在光线不足或是无法充分使用视力的情况下，无法使用手写输入功能，且无法有效操控手持装置的缺陷。

为达上述目的，本发明的一个较广义实施方式为提供一种手持装置，其包含：感测模块，用以感测三度空间坐标；处理单元，其与感测模块连接；存储单元，其与处理单元连接，用以存储数据库；以及显示屏幕，其与处理单元连接；其中，当感测模块感测到三度空间的三度空间坐标，则将三度空间坐标传送至处理单元中进行运算，以将三度空间坐标转换为多个二度空间坐标，再将多个二度空间坐标形成的轨迹与存储单元中的数据库进行比对，选出相符的符号，并将符号显示于显示屏幕上。

根据本发明上述的构想，其中感测模块为加速度感测器。

根据本发明上述的构想，其中加速度感测器为三轴加速度感测器。

根据本发明上述的构想，其中感测模块为多个陀螺仪。

根据本发明上述的构想，其中处理单元为微处理器。

根据本发明上述的构想，其中数据库为手写识别软件数据库。

根据本发明上述的构想，其中手持装置还包含扬声器。

根据本发明上述的构想，其中扬声器为喇叭。

根据本发明上述的构想，其中手持装置为移动电话。

根据本发明上述的构想，其中手持装置为个人数字助理。

为达上述目的，本发明另一个较广义实施方式为提供一种手持输入方法，其包含下列步骤：(a)提供手持装置，其具有感测模块、处理单元、存储单元以及显示屏幕；(b)当手持装置在三度空间中产生位移时，感测模块感测手持装置的三度空间坐标；(c)处理单元读取感测模块的三度空间坐标，并进行运算，以将多个三度空间坐标转换为多个二度空间坐标；(d)处理单元根据多个二度空间坐标形成的轨迹，与存储单元中的数据库进行比对，以比对出相符的符号；以及(e)将符号显示于该手持装置的显示屏幕上。

本发明通过让使用者在光线不足或是无法充分使用视力的情况下，可简便的输入符号，用以操作手持装置，大幅增添使用上的便利性。

附图说明

图1：其为本发明优选实施例的手持装置的系统示意图。

图2：其为本发明优选实施例的手持装置的手持输入方法流程图。

图3A：其为本发明优选实施例的手持装置的三度空间轨迹投影至ZY平面的示意图。

图3B：其为本发明优选实施例的手持装置的三度空间轨迹投影至ZX平面的示意图。

图3C：其为本发明优选实施例的手持装置的三度空间轨迹投影至XY平面的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：手持装置

10：处理单元

11：感测模块

12：存储单元

13：显示屏幕

14：扬声器

S20～S26：手持输入方法的步骤

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图1，其为本发明优选实施例的手持装置的系统示意图，如图所示，手持装置1至少包含处理单元10、感测模块11、存储单元12、显示屏幕13以及扬声器14，其中，感测模块11、存储单元12、显示屏幕13以及扬声器14均与处理单元10连接，感测模块11用来感测与接收手持装置1在三度空间内的三度空间坐标，在本实施例中，感测模块11可为但不限为一加速度感测器(G sensor)，且该加速度感测器可为一三轴加速度感测器，用以感测手持装置1在X、Y、Z三种不同向度上的位置以及位移等信息，并取得一三度空间坐标值，在另一些实施例中，感测模块11也可为多个陀螺仪，借助多个陀螺仪交互感测出该手持装置1在三度空间中的三度空间坐标值。

在本实施例中，存储单元12用来存储一数据库，且该数据库可为但不限为一手写识别软件的数据库；显示屏幕13用以显示手持装置1目前的状态、输入的符号等相关信息，且显示屏幕13可为但不限为一液晶显示屏幕；以及，扬声器14可为但不限为一喇叭，用以输出声音。

另外，处理单元10可为但不限为一微处理器，当感测模块11感测到手持装置1在三度空间中的三度空间坐标值时，则处理单元10可以特定的取样速度，例如：1/40秒或是1/100秒，向感测模块11读取其所提取的不同时间点的三度空间坐标值，并将此不同时间点取得的多个三度空间坐标值进行演算，以转换成对应的多个二度空间坐标值，再将此多个二度空间坐标值依时间序列排列而产生之一轨迹，并与存储单元12内所存储的手写识别软件数据库内的符号信息做比对，找出相符合的符号，并将该符号显示于显示屏幕13上，当然，此符号可为数字、文字、图形等符号，且不以此为限，以及，手持装置1可为移动电话、个人数字助理或遥控器等装置，且不以此为限。

请参阅图2，其为本发明优选实施例的手持装置的手持输入方法的流程图，如图所示，首先，先提供一手持装置1，且手持装置1具有处理单元10、感测模块11、存储单元12以及显示屏幕13，如步骤S20所示，当手持装置1开机之后，感测模块11也会随之启动，且处于待机状态，当使用者欲使用手持输入的功能时，例如描绘一字型，而握着手持装置1在一三度空间中移动时，感测模块11将感测到手持装置1产生位移，并自动启动一应用软件以及一手写识别软件，且该应用软件可语音提示使用者可开始进入手持输入动作，但不以此为限，也可以其他方式提示使用者，例如：震动，接着，当使用者手持着手持装置1而产生一三度空间的位移时，手持装置1中的感测模块11可感测到手持装置1的一三度空间坐标，如步骤S21所示。

接着，处理单元10则在一定的时间间隔向感测模块11读取不同时间点的手持装置1的三度空间坐标，如步骤S22所示，当使用者输入完毕后，可以按压某特定按键的方式结束输入，但不以此为限，接着，处理单元10则针对读取到的不同时间点的三度空间坐标进行运算，以将多个三度空间坐标，例如：投影转换的演算方式，转换为多个对应的二度空间坐标，如步骤S23所示，再将所述多个二度空间坐标依每个坐标出现的时间序列进行排列，以形成一二度空间的平面轨迹，例如：数字、字型、特殊符号或是图案等符号，如步骤S24所示，接着，再将此二度空间的平面轨迹数据传送给手写识别软件，再与存储单元12内的数据库，例如：手写识别软件数据库做比对，并找出与该平面轨迹相符合的符号，如步骤S25所示，最后再将该符号显示于显示屏幕13上，如步骤S26所示，供使用者依据该输入的符号执行特定的功能，例如：拨打号码或是将该符号输入目前正在编辑中的文件。

在一些实施例中，在步骤S23中，将三度空间坐标投影转换为二度空间坐标的投影转换的演算方式可以三角函数的计算方式，举例来说，当使用者在三度空间中，手持手持装置1而在空间书写出一三度空间的轨迹A(如图3A)所示，则可将该轨迹第一个开始取样的起始点A₁的三度空间坐标视为(X₁，Y₁，Z₁)，在下一个取样的轨迹点A₂的三度空间坐标为(X₂，Y₂，Z₂)，以此类推，直至最后一个取样的结束点A_n的三度空间坐标值为(X_n，Y_n，Z_n)，接着，将此轨迹A分别投射到ZY平面(如图3A所示)、ZX平面(如图3B所示)以及XY平面(如图3C所示)，在此投影过程中，当投影至ZY平面时会产生一X轴方向的扭转角θ_X，且其投射后的轨迹A’为一二度空间的平面轨迹，且其与A₁、A₂、A_n对应的轨迹点分别为A₁’、A2’、A_n’；同样地，投影至ZX平面时会产生一Y轴方向的扭转角θ_Y，且具有相对应的平面轨迹A”，而投影至XY平面时会产生一Z轴方向的扭转角θ_Z以及另一平面轨迹A”’，接着，再以三角函数计算θ_X、θ_Y、θ_Z的扭转角度：

θ_X＝ArcTan((Z_max-Z_min)/(Y_max-Y_min))

θ_Y＝ArcTan((Z_max-Z_min)/(X_max-X_min))

θ_Z＝ArcTan((X_max-X_min)/(Y_max-Y_min))

其中，X_min为X₁至X_n中的最小值，X_max为X₁至X_n中的最大值；Y_min为Y₁至Y_n中的最小值，Y_max为Y₁至Y_n中的最大值；Z_min为Z₁至Z_n中的最小值，Z_max为Z₁至Z_n中的最大值。

计算出投影于每一平面上的扭转角θ_X、θ_Y、θ_Z后，再找出平均值最小的平面，举例来说，若平均值最小平面为XY平面，则校正各XY坐标值，并将所有的Z坐标值视为0并忽略之，使得校正后轨迹点A₁”’、A₂”’、A₃”’的二度空间坐标分别为：

A₁”’：(X₁/Cos θ_Y，Y₁/Cos θ_X)

A₂”’：(X₂/Cos θ_Y，Y₂/Cos θ_X)

A₃”’：(X₃/Cos θ_Y，Y₃/Cos θ_X)

当然，由三度空间坐标转换为二度空间坐标的演算法并不局限于此三角函数演算法，在另一些实施例中，也可使用其他的演算法，例如：球坐标投影法等，其可依实际实施情形而任施变化，并不以此为限。

如此一来，处理单元10则可以上述的演算法精确且快速地将感测模块11在不同时间点感测到的三度空间坐标转换为一平面的二度空间坐标，再依其时间序列形成一平面轨迹，而与存储单元12中的手写识别数据库进行比对，找出比对符合的符号，或是可列出比对相似的符号表，以供使用者进一步进行选取，借助此方式，可让使用者更方便且更快速的操作手持装置1，且手写识别数据的准确度也可通过使用者的操作经验，进而累积数据库中的数据值而加以改善。并且，由于此演算过程不需使用繁复的演算方法，使得计算速度较快、精确度较高，因而可适用于一般小型的手持装置1，例如：移动电话、个人数字助理等装置。

综上所述，本发明提供的手持装置及其手持输入方法主要利用感测模块以感测该手持装置的三度空间坐标，并通过处理单元进行运算，将三度空间坐标转换为多个二度空间坐标，且将多个二度空间坐标依时间序列排列，以形成一平面轨迹，与存储单元中的数据库进行比对，找出相符合的符号，并在显示屏幕上输出，借以让使用者在光线不足或是无法充分使用视力的情况下，可简便的输入符号，用以操作手持装置，大幅增添使用上的便利性。

是以，本发明的手持装置及其手持输入方法具有极高的实用性，实为一具产业价值的发明，而依法提出申请。

本发明得由本领域普通技术人员可做出各种修改，然而皆不脱离所附权利要求书所欲保护的范围。

Claims (11)

1.一种手持装置，其包含：

一感测模块，用以感测一三度空间坐标；

一处理单元，其与该感测模块连接；

一存储单元，其与该处理单元连接，用以存储一数据库；以及

一显示屏幕，其与该处理单元连接；

其中，当该感测模块感测到三度空间的该三度空间坐标，则将该三度空间坐标传送至该处理单元中进行运算，以将该三度空间坐标转换为多个二度空间坐标，再将所述多个二度空间坐标形成的一轨迹与该存储单元中的该数据库进行比对，选出相符的一符号，并将该符号显示于该显示屏幕上。

2.如权利要求1所述的手持装置，其中该感测模块为一加速度感测器。

3.如权利要求2所述的手持装置，其中该加速度感测器为一三轴加速度感测器。

4.如权利要求1所述的手持装置，其中该感测模块为多个陀螺仪。

5.如权利要求1所述的手持装置，其中该处理单元为一微处理器。

6.如权利要求1所述的手持装置，其中该数据库为一手写识别软件数据库。

7.如权利要求1所述的手持装置，其中手持装置还包含一扬声器。

8.如权利要求7所述的手持装置，其中该扬声器为一喇叭。

9.如权利要求1所述的手持装置，其中该手持装置为一移动电话。

10.如权利要求1所述的手持装置，其中该手持装置为一个人数字助理。

11.一种手持输入方法，其包含下列步骤：

a提供一手持装置，其具有一感测模块、一处理单元、一存储单元以及一显示屏幕；

b当该手持装置在一三度空间中产生位移时，该感测模块感测该手持装置的一三度空间坐标；

c该处理单元读取该感测模块的该三度空间坐标，并进行运算，以将所述多个三度空间坐标转换为多个二度空间坐标；

d该处理单元根据所述多个二度空间坐标形成的一轨迹，与该存储单元中的一数据库进行比对，以比对出相符的一符号；以及

e将该符号显示于该手持装置的该显示屏幕上。

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