CN103455269A - 电子装置和输入指令方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置，包括：一壳体，具有一触碰表面，其中触碰表面在一特定间隔内被敲击数次产生多个震波；至少一敲击检测单元，用以接收震波并且产生一波纹信号；以及一处理单元，根据波纹信号取得每个震波的震波源数量，并且根据震波的产生顺序和每个震波的震波源数量产生一长串码，使得处理单元根据长串码所对应的一控制命令操作电子装置。

Description

电子装置和输入指令方法
技术领域
本发明涉及电子装置，特别是涉及一种接受输入命令的电子装置。
背景技术
电子装置，例如计算机系统、计算机周边、个人数据助理、移动电话、个人影像/声音装置(例如：MP3播放器)、数字相机、影音设备(例如：电视、收音机、DVD播放器与录影机等)、安全装置、与其他类似的，都需要使用者界面以输入数据和/或命令。
然而目前输入命令至电子装置的方法较不实用且容易使电子装置发生误动作。因此，亟需要一种新的输入指令方法，来克服这些问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电子装置，包括：一壳体，具有一触碰表面，其中触碰表面在一特定间隔内被敲击数次产生多个震波；至少一敲击检测单元，用以接收震波并且产生一波纹信号；以及一处理单元，根据波纹信号取得每个震波的震波源数量，并且根据震波的产生顺序和每个震波的震波源数量产生一长串码，使得处理单元根据长串码所对应的一控制命令操作电子装置。
本发明亦提供一种输入指令方法，适用于具有一触碰表面的一电子装置，包括：于一特定间隔内，藉由电子装置的一敲击检测单元接收触碰表面的敲击数次所产生的多个震波，并且产生一波纹信号；根据波纹信号取得每个震波的震波源数量；根据震波的产生顺序和每个震波的震波源数量产生一长串码；以及根据长串码所对应的一控制命令操作电子装置。
为了使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的电子装置的一示意图；
图2是本发明的震波的一示意图；
图3是本发明的波纹信号的一波形图；
图4是本发明的输入指令方法的一流程图；以及
图5是本发明的取得上述震波源数量的步骤的一流程图。
附图符号说明
100～电子装置；
110～壳体；
120～敲击感应单元；
130～处理单元；
140～查找表；
TS～触碰表面；
IT～特定间隔；
MS～波纹信号；
210～震波；
220、230、240～震波源；
Q1、Q2、Q3～区域。
具体实施方式
以下说明是执行本发明的最佳模式。本领域的技术人员应能知悉在不脱离本发明的精神和架构的前提下，可作若干的更动、替换和置换。本发明的范畴是以本发明的权利要求而定。
图1是本发明的电子装置的一示意图。如图1所示，电子装置100包括一壳体(housing)110、至少一敲击感应单元(tap sensing unit)120、一处理单元(processing unit)130和一查找表(lookup table)140。详细而言，壳体110具有一触碰表面(touch surface)TS，其中触碰表面TS根据在一特定间隔IT内的敲击(tap)产生对应的多个震波(shock wave)。需说明的是，震波可能是由多个震波源所产生，也有可能由一个震波源所产生。举例来说，使用者藉由3根手指敲击触碰表面TS所产生的震波是由3个震波源的波形组合而成，使用者藉由1根手指敲击触碰表面TS所产生的震波是由1个震波源的波形所构成。
敲击检测单元120可以是一麦克风或震动接收器(vibration sensor)，并且设置在电子装置100的壳体110内。敲击检测单元120用以接收震波并且产生一波纹信号(moire signal)MS至处理单元130。处理单元130根据波纹信号MS取得对应于每个震波的震波源数量，并且根据震波的产生顺序和震波的震波源数量产生一长串码。举例来说，使用者依序用3根手指头(产生第一震波)、2根手指头(产生第二震波)和1根手指头(产生第三震波)敲击触碰表面TS。处理单元130根据波纹信号MS取得第一震波的震波源数量(例如3)、取得第二震波的震波源数量(例如2)和取得第三震波的震波源数量(例如1)，并且根据第一、第二和第三震波的产生顺序和第一、第二和第三震波所对应的震波源数量产生长串码(例如3-2-1)。
处理单元130根据长串码所对应的一控制命令操作电子装置100。举例来说，当长串码为3-2-3时，电子装置100接听来电；当长串码为2-2-2时，在电子装置100的显示单元(未绘出)显示时间、天气或温度；当长串码为1-2-3时，电子装置100开始或停止拨放音乐。查找表140储存多个控制命令，每个控制命令具有对应的长串码。查找表140根据处理单元130所提供的长串码输出对应的控制命令至处理单元130。
查找表140设置在储存装置，其中储存装置可以是电子擦除式可重写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)或只读存储器（Read-Only Memory，ROM）。当查找表140内的控制命令可被使用者所设定时，则查找表140设置在电子擦除式可重写只读存储器。当查找表140内的控制命令不可被使用者所设定时，则查找表140设置在只读存储器。在某些情况中，当查找表140没有处理单元130所输出的长串码所对应的控制命令时，则查找表140忽略上述长串码，或者查找表140输出一忽略信号至处理单元130，使得处理单元130忽略敲击检测单元120所输出的波纹信号MS。
在本发明实施例中，电子装置100可以是各种电子系统样态(configuration)，例如，手持式设备(hand-held devices)、便携式设备(portabledevices)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)多处理器系统、以微处理器为基础或可编程的消费性电子产品(microprocessor-based orprogrammable consumer electronics)、网络计算机、迷你计算机、大型主机以及类似的设备，但不限于此。处理单元130可包含一单一中央处理单元(central-processing unit，CPU)或者是关连于平行运算环境(parallel processingenvironment)的多个平行处理单元，用以分析震波的震波源数量。
图2是本发明的震波的一示意图。如图2所示，传递到敲击检测单元120的震波210是由震波源220、230和240所产生。因此处理单元分析震波210可得知震波210是由多少个震波源所产生。
在本发明实施例中，处理单元130是使用独立子空间分析(Independentsubspace analysis，ISA)来计算出每个震波的震波源数量。除此之外，本发明的处理单元130亦可使用其他分析方法来计算出每个震波的震波源数量。举例来说，敲击检测单元120依序接收第一震波、第二震波和第三震波并且输出波纹信号MS至处理单元130。波纹信号MS具有对应于第一震波的第一区域、对应于第二震波的第二区域和对应于第三震波的第三区域。处理单元130将波纹信号MS的第一区域窗框化(windowing)，以便产生N个震波段(shock wave section)。处理单元130藉由傅里叶转换将每个个震波段转换成频率域，并且在频率域将每个震波段进行独立成分分析(Independentcomponent analysis，ICA)，产生N×M个信号源。
接下来，在本发明实施例中，处理单元130使用库尔贝克-莱伯勒差异(Kullback-Leibler divergence，KL divergence)将N×M个信号源分成Z个群组。当N×M个信号源的二者的差异度小于一特定阈值时，处理单元130将上述二个讯号源归纳为同一群组，使得处理单元130将N×M个信号源分类成Z个群组，因此Z为第一震波所对应的震波源数量。依此类推，处理单元130取得第二震波所对应的震波源数量和第三震波所对应的震波源数量的过程和取得第一震波所对应的震波源数量相同，因此不再赘述。
图3是本发明的波纹信号的一波形图。如图3所示，在特定间隔IT内，触碰表面TS被敲击3次，第一次使用者使用3根手指头敲击触碰表面TS，第二次使用者使用2根手指头敲击触碰表面TS，第三次使用者使用1根手指头敲击触碰表面TS。波纹信号MS可以分为对应于第一震波的区域Q1、对应于第二震波的区域Q2和对应于第三震波的区域Q3。触碰表面TS被敲击的次数仅供说明之用，但不限于此。
详细而言，处理单元130将波纹信号MS对应于第一震波的第一区域Q1窗框化(windowing)，以便产生10个震波段(N=10)。处理单元130藉由傅里叶转换将每个震波段转换成频率域，并且在频率域将每个震波段进行独立成份分析(Independent component analysis，ICA)，由于在本实施例中，震波源数量最多等于3，因此处理单元130可以将M设定为3，并且产生30个信号源(N×M=30)。
接下来，本发明实施例使用库尔贝克-莱伯勒差异(KL divergence)将30个信号源分成Z个群组。当30个信号源的二者的差异度小于特定阈值时，处理单元130将上述二个讯号源归纳为同一群组，使得处理单元130从30个信号源中得到3个群组，因此第一震波的震波源数量为3。依此类推，处理单元130可从第二区域Q2所对应的30个信号源中得到2个群组，处理单元130可从第三区域Q3所对应的30个信号源中得到1个群组。因此，处理单元130根据第一、第二和第三震波的产生顺序和第一、第二和第三震波所对应的震波源数量产生长串码(即3-2-1)。
图4是本发明的输入指令方法的一流程图，如图4所示，输入指令方法包括下列步骤。
于步骤S41，根据多个震波藉由电子装置100的敲击检测单元120产生波纹信号MS，其中触碰表面TS在特定间隔IT内被敲击数次产生多个震波。于步骤S42，根据波纹信号MS取得每个震波的震波源数量。于步骤S43，根据震波的产生顺序和每个震波的震波源数量产生长串码。于步骤S44，根据长串码所对应的控制命令操作电子装置100。
图5是本发明的取得上述震波源数量的步骤的一流程图，如图5所示，取得上述震波源数量的步骤(即步骤S42)包括下列步骤。
于步骤S51，将波纹信号MS中对应于多个震波的第一震波的第一区域Q1窗框化，以便产生N个震波段。于步骤S52，藉由傅里叶转换将每个震波段转换成频率域。于步骤S53，在频率域中将每个震波段进行独立成份分析，产生N×M个信号源。于步骤S54，将N×M个信号源分类成Z个群组，使得Z为第一震波的震波源数量，其中当N×M个信号源的二者的差异度小于特定阈值时，上述二个讯号源被归纳为同一群组。
由于本发明利用震波源数量和敲击的顺序来产生长串码，并且将长串码当成是控制电子装置100的指令，使得电子装置的误动作被降低。此外，由震波源的数量和敲击的顺序所产生的长串码具有多种变化，因此增加指令的种类，对使用者来说非常方便。
以上叙述许多实施例的特征，使本领域的技术人员能够清楚理解本说明书的形态。本领域的技术人员能够理解其可利用本发明揭示的内容为基础以设计或更动其他制程及结构而完成相同于上述实施例的目的和/或达到相同于上述实施例的优点。本领域的技术人员亦能够理解不脱离本发明的精神和范围的等效构造可在不脱离本发明的精神和范围内作任意的更动、替代与润饰。

Claims (13)

1.一种电子装置，包括：
一壳体，具有一触碰表面，其中上述触碰表面在一特定间隔内被敲击数次产生多个震波；
至少一敲击检测单元，用以接收上述震波并且产生一波纹信号；以及
一处理单元，根据上述波纹信号取得每个上述震波的震波源数量，并且根据上述震波的产生顺序和每个上述震波的震波源数量产生一长串码，使得上述处理单元根据上述长串码所对应的一控制命令操作上述电子装置。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中上述处理单元将在上述波纹信号中对应于上述震波的一第一震波的一第一区域窗框化，以便产生N个震波段。
3.如权利要求2所述的电子装置，其中上述处理单元藉由傅里叶转换将每个上述震波段转换成频率域。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中上述处理单元在频率域中将每个上述震波段进行独立成份分析，以便产生N×M个信号源。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中上述处理单元藉由库尔贝克-莱伯勒差异将N×M个信号源分类成Z个群组，使得Z为上述第一震波的震波源数量，其中当上述N×M个信号源的二者的差异度小于一特定阈值时，上述处理单元将上述二个讯号源归纳为同一群组。
6.如权利要求1所述的电子装置，还包括：
一查找表，用以根据上述长串码输出对应的控制命令至上述处理单元。
7.如权利要求1所述的电子装置，其中上述敲击检测单元为一麦克风，并且设置在上述壳体内。
8.一种输入指令方法，适用于具有一触碰表面的一电子装置，包括：
根据多个震波藉由上述电子装置的一敲击检测单元产生一波纹信号，其中上述触碰表面在一特定间隔内被敲击数次产生上述多个震波；
根据上述波纹信号取得每个上述震波的震波源数量；
根据上述震波的产生顺序和每个上述震波的震波源数量产生一长串码；以及
根据上述长串码所对应的一控制命令操作上述电子装置。
9.如权利要求8所述的输入指令方法，其中上述取得上述震波源数量的步骤包括：
将上述波纹信号中对应于上述震波的一第一震波的一第一区域窗框化，以便产生N个震波段。
10.如权利要求9所述的输入指令方法，其中上述取得上述震波源数量的步骤包括：
藉由傅里叶转换将每个上述震波段转换成频率域。
11.如权利要求10所述的输入指令方法，其中上述取得上述震波源数量的步骤包括：
在频率域中将每个上述震波段进行独立成份分析，以便产生N×M个信号源。
12.如权利要求11所述的输入指令方法，其中上述取得上述震波源数量的步骤还包括：
藉由库尔贝克-莱伯勒差异将N×M个信号源分类成Z个群组，使得Z为上述第一震波的震波源数量，其中当上述N×M个信号源的二者的差异度小于一特定阈值时，上述二个讯号源被归纳为同一群组。
13.如权利要求8所述的输入指令方法，其中上述敲击检测单元为一麦克风，并且设置在上述电子装置的一壳体内。
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