CN1549641A - 以震动方式编码提示非语音消息的通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以不同震动模式编码表示非语音消息的通信装置，像是手机。该通信装置中设有一编码模块及一震动模块；除了进行语音通信外，该编码模块可将非语音的消息编码为一震动信号，而该震动模块可依据该震动信号发出不同模式的震动，以便让使用者能经由触觉来识别非语音的消息。

Description

以震动方式编码提示非语音消息的通信装置

技术领域

本发明是提供一种具有震动人机接口的通信装置(如手机)，尤指一种以不同模式的震动来代表各种非语音消息的通信装置。

背景技术

在现代化的信息社会，基础建设日趋完备的无线通信网络，已成为社会大众使用最为普遍的通信方式之一。使用者只要以体积轻巧、携带方便的手机，就能随时随地进行无线通信，存取无线通信的服务，便利人际沟通、消息交流。

一般来说，无线通信网络最基本的功能之一就是提供语音消息无线传输、转接的服务。一使用者的说话的语音消息可通过该使用者的手机转换为无线电信号，经由无线通信网络中的基地台传输至另一使用者的另一手机，并再度还原为语音消息，让无线通信网络两端的使用者能直觉地交流语音信息及消息。除了上述最基本的语音通信服务，近来各信息业者也积极开发新型态的无线通信服务。举例来说，现在使用者可将文字简讯输入至手机，由手机将文字简讯转换为无线电信号，再通过无线通信网络传输至另一手机，由该手机将无线电信号还原为文字简讯显示出来。利用这种无线通信服务，一使用者可将一文字简讯同时发送给无线通信网络中的多个其它使用者，方便在众使用者间交换消息。而各政府机关、公司行号也可利用类似的文字简讯通信服务，来传递有用的消息、数据；举例来说，使用者可通过手机向特定的服务提供者要求特定的数据(像是当日的气象预测、或各种财经指数)，而该服务提供者就能以文字简讯将这些特定的数据传输至使用者的手机，显示给使用者知悉。

除了在无线通信服务上推陈出新，信息业者也积极开发手机的其它附加功能。举例来说，现代的手机可显示时间，记忆使用者的通信簿以及行事历；使用者在需要时，便能操控手机将这些消息显示出来，方便使用者随时随地规划个人行程、存取个人信息。

然而，上述诸如文字简讯等的非语音无线通信服务，或是现代手机的附加功能，都是以文字来显示的，手机的使用者必需以视觉才能存取、利用这些服务及功能。以视觉来存取、利用这些服务及功能，一方面容易让使用者分心，另一方面，视觉方面有障碍的使用者，也无法利用这些服务及功能，无形中加深了这类使用者对网络信息存取的障碍。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种以不同模式的震动代表非语音消息的通信装置，以克服现有技术的缺点。

在现有技术中，像是文字简讯、文字数据传输等的无线通信服务，或是手机记事等的附加功能，都仅能以文字显示的方式来做视觉上的展示，容易造成使用者分心，也不利于视觉障碍的使用者来利用这些服务及附加功能。

在本发明的通信装置中，则是以一编码模块将文字等的非语音消息编码，以驱动一震动模块根据编码的结果发出不同模式的震动，让使用者能以触觉的方式来感觉非语音的文字消息；这样一来，即使是视觉方面有障碍的使用者，也能存取非语音的消息及数据，顺利地运用无线通信网络中的文字简讯服务等等。本发明的通信装置可实现于一般的手机上，以便在语音消息的无线通信服务之外，另外以触觉方式呈现非语音的消息，实现一触觉消息接口。利用本发明提供的触觉消息接口，即可实现专为视觉障碍者设计的手机，而在此类手机中用来显示文字消息的显示器(像是液晶显示器)即可省去不用，如此不但可大幅减少手机的成本，提供非语音消息服务的功能也不会有所减损，减少视觉障碍使用者对网络资源存取的障碍。

本发明提供一种通信装置，其包含有：一编码模块，电连于该通信模块，用来将一文字信号编码为一震动信号；其中该文字信号中有多笔文字数据；而该编码模块是使该文字信号中的每一笔文字数据分别对应于该震动信号中的一笔震动数据，且不同文字数据对应的震动数据也互不相同；以及一震动模块，电连于该编码模块，用来根据多种不同的震动模式发出震动，让使用者能感受到不同的震动；其中该震动模块会依序根据该震动信号中的各笔震动数据发出对应的震动，使得相异的震动数据会让使用者感受到不同的震动。

附图说明

图1为本发明手机一实施例功能方块的示意图。

图2为图1中编码模块编码方法一实施例的示意图。

图3、图4为图1中手机以图2中编码方法将文字消息编码后以不同震动模式呈现的示意图。

图5为图1中手机一实施例的外观示意图。

附图符号说明

10手机                 12处理器

14输入接口             16、56A-56B按钮

18通信模块             20A天线

20B射频电路            20C基频电路

22编码模块             24震动模块

26驱动电路             28A-28B震动器

30A麦克风              30B扬声器

32存储器               34无线通信网络

36A语音信号            36B语音信号

36C、36F文字信号       36D震动信号

36E通信信号            36H控制信号

38A-38B驱动信号        40文字信号

42、42A-42E文字数据    46震动信号

48、48A-48E震动数据    50壳体

52感应区               54A、54B子感应区

f1、f2频率             t0-t9、ta1-ta10时点

Dit、Dah字符           3A、4A附图

T、Ta、Ti、Tw、Tc时段

具体实施方式

请参考图1。图1为本发明的手机10的功能方块示意图。手机10做为一存取无线通信网络34的通信装置，其设有一处理器12、一输入接口14、一通信模块18、一编码模块22、一震动模块24、一非易失性的存储器32，以及一麦克风30A、一扬声器30B。处理器12用来控制手机10的运作；非易失性的存储器32可以是闪存，用来以非易失性的方式存储数据，像是处理器12运作时所执行的固件(firmware)、程序代码、以及其它相关的数据，像是使用者个人化的数据，如行事历、通信簿等数据。输入接口14中可设有多个按钮16；当使用者按动不同的按钮16，输入接口14就可产生对应的控制信号36H并将其传输至处理器12，这样一来，使用者就能通过输入接口14输入指令至处理器12，以操控手机10的运作。麦克风30A用来接收声波，并将其转换为一电子形式的语音信号36A；扬声器30B则能将一电子形式的语音信号36B转变为声波播放出来。通信模块18中设有一天线20A、一射频电路20B及一基频电路20C。基频电路20C可对麦克风30A产生的语音信号36A进行信号处理，并由射频电路20B将其调变为高频的射频信号，再由天线20A以无线电的方式发射至无线通信网络34(像是发射到无线通信网络34下的一个基地台)。相对地，由无线通信网络34传输至手机10的无线电信号，也会由天线20A接收后，由射频电路20B将其解调为较低频的信号，再由基频电路20C将其转为语音信号36B，由扬声器30B将其转换为声波播放出来。经由扬声器30B、麦克风30A及通信模块18的联合运作，手机30的使用者就能存取无线通信网络34提供的语音通信服务。

为了实现本发明以震动方式来展示文字等消息的目的，手机10中设有编码模块22及震动模块24。文字消息会由编码模块22编码为相关的震动信号，以控制震动模块24发出对应的震动，让手机10的使用者能通过触觉来得知手机10提供的文字消息。为实现本发明上述的目的，震动模块24中设有一驱动电路26及多个震动器(图1中绘出两个震动器28A、28B做为代表)。驱动电路26用来产生驱动信号38A、38B以分别驱动震动器28A、28B发出震动。震动器28A、28B则可发出相异模式的震动。举例来说，震动器28A、28B可以发出不同频率的低频(低于声波的频率，像是低于2000赫兹的频率)震动，或不同振幅的震动。

如前所述，手机要呈现的文字消息可能来自无线通信网络传来的文字简讯，或是由手机附加功能所提供的文字数据。由无线通信网络34传来的无线电文字简讯会由通信模块18中的天线20A接收，同样由射频电路20B解调、基频电路20C的信号处理，最后形成一文字信号36C，由通信模块18传输至编码模块22。另一方面，手机10附加功能所要呈现的文字信息，则在处理器12存取存储器32中的数据并执行相关的程序而加以适当地处理后，也形成文字信号36F，由处理器12传输至编码模块22。编码模块22会根据文字信号36C、36F产生对应的震动信号36D，传输至驱动电路26；根据震动信号36D，驱动电路26就能以对应的驱动信号38A、38B分别驱动震动器28A、28B发出不同模式的震动，以代表不同的文字消息。

为了更具体说明本发明如何以不同震动模式代表不同文字消息，以下将以一具体的编码方法，讨论本发明的实施。请参考图2。在本发明中，可利用国际通用的莫尔斯电码(Morse code)来将不同的文字消息以两种不同的记号编码；图2列示的即为莫尔斯电码中，不同的文字所对应的编码。在莫尔斯电码中，不同的文字是以两种莫尔斯码字符(character)Dit、Dah的不同排列方式来代表的。举例来说，就如图2所示，英文字母中的「A」即以一字符Dit及一字符Dah组合而成的。排列为Dah、Dit、Dit的三个字符则代表英文字母「D」。四个排列为Dah、Dah、Dit、Dit的字符则代表英文中的字母「Z」。同理，数字也可由不同排列的字符来代表；举例来说，如图2所列示的，五个排列为Dit、Dah、Dah、Dah、Dah的字符就代表数字中的「1」，排列为Dah、Dah、Dah、Dah、Dah的字符就代表数字中的「0」。当然，莫尔斯电码中也定义了各种标点符号的编码；在不影响本发明技术揭露的情形下，在此不予赘述。

利用莫尔斯电码的编码方式，编码模块22可将文字消息以两种不同的字符来代表，而驱动模块24就能以两个震动器28A、28B的两种不同的震动模式来分别代表这两个字符。使用者以触觉感受不同震动模式出现的排列顺序，就可得知字符的排列，再由字符的排列得知其所代表的文字。关于此情形，请参考图3。图3为本发明利用莫尔斯电码将一文字信号40以不同震动模式呈现的示意图；图3的横轴为时间。如图3所示，假设手机10要呈现的文字信号40(可以是图1中的文字信号36C或36F)依序为「THIS IS A NEWIDEA」，其中各字母(连同字间的分隔)皆可视为一笔文字数据42；为求说明上的方便，其中有数个字母分别标示为文字数据42A至42E。而编码模块22即可将文字信号40中的各笔文字数据42分别以图2中定义的莫尔斯电码编码为震动信号46中一对应的震动数据48(为说明的方便，其中有多笔震动数据分别标示为48A至48E)。举例来说，文字数据42A的字母「T」会被编码为震动数据48A中的字符Dah；文字数据42B中的字母「H」会被编码为震动数据48B中的四个字符Dit、Dit、Dit、Dit。通信数据42C中的字间分隔则可以用延续特定时间长度的空白来代表，即图3中的震动数据48C。同理，通信数据42D中的字母「A」被编码为震动数据48D中的字符Dit、Dah；通信数据42E中的字母「E」则可被编码为震动数据48E中的单一字符Dit，就如图2中所定义的。

在编码模块22将文字信号40编码为震动信号46后，驱动电路26就可以驱动震动器28A、28B，以震动器28A、28B提供的不同模式震动来分别代表不同的字符Dit及Dah。举例来说，震动器28A、28B可分别发出频率为f1、f2(像是2赫兹、10赫兹)的震动，而震动器28A将频率f1的震动延续一固定时段T(像是0.5秒)，即可代表一个字符Dah。同理，震动器28B将频率f2的震动延续时段T，则代表一个字符Dit。综合震动器28A、28B于震动模块24呈现出来的整体震动模式，即可呈现文字信号40的内容。关于此情形，请参考图3中的附图3A。附图3A所示即为震动模块24整体震动模式随时间变化的示意图；附图3A中的横轴为时间，纵轴为频率。如附图3A所示，在时间点t0、t1间频率f1、延续一个时段T的震动即用来代表震动数据48A(也就是文字数据42A中的「T」)；在时间点t2、t3间频率f2、延续四个时段T的震动则用来代表震动数据48B中的四个字符Dit。时段t4、t5间不震动的期间则用来代表文字数据42C(也就是字间分隔)。时点t6、t7间频率f1、f2各延续一时段T的震动则代表震动数据48D(即文字数据42D中的字母「A」)，以此类推。

除了以不同频率的震动形成不同模式的震动以代表不同的字符外，震动模块24也可以用其它的方式形成不同模式的震动，以代表不同的字符。举例来说，震动器28A、28B可分别发出不同振幅的震动，以延续时段T、振幅较小的震动来代表字符Dah，以延续时段T、振幅较大的震动来代表字符Dit。或者，以延续不同时间，但振幅、频率皆相同的震动来分别代表震动信号中不同的字符Dah、Dit。请参考图4。图4为本发明另一种以不同震动模式代表不同文字消息的实施例。与图3相同，图4中也假设是以不同震动模式来呈现文字信号40中的文字消息「THIS IS A NEW IDEA」。如图4的附图4A(其横轴也代表时间)所示，图4中的实施例是以延续时段Ta的震动来代表震动信号46中的字符Dah，以延续时段Ti的震动来代表字符Dit。附图4A中沿时轴分布的斜纹及网纹区域，即代表震动模块24要发出震动的时间。举例来说，在时间点ta0至ta1之间的网纹区域代表震动模块24要发出延续时段Ta的震动以代表震动信号46中的字符Dah；而时间点ta2、ta3间的斜纹区域则表示震动模块24要发出延续时段Ti的震动以代表字符Dit。而附图4A中的空白区域则代表震动模块24不需发出震动的时间。举例来说，在组成同一字母(也就是同一笔震动数据48)的字符间，可停止震动一段时间Tc；像是在时段ta7、ta8间，震动数据48D中字符Dit、Dah之间可以用延续时段Tc的不震动期间来分隔出这两个字符。在组成同一单字的各个字母(也就是各笔震动数据)间，可以用延续时段Tl的静止时间来代表。像是在时段ta9、ta10之间，震动模块24停止震动时段Tl，以分隔出文字数据40中「NEW」这个单字的字母「N」及「E」。另外，在每各单字间，也可以停止震动一段时间Tw，以分隔出不同的单字。举例来说，在时间点ta4、ta5间，震动模块24可停止震动时段Tw，以代表文字数据40中的字间分隔(也就是文字数据42C)，分隔文字数据40中的单字「THIS」及「IS」。当然，本发明在图4中的实施例也可和图3中的实施例结合；举例来说，在图4中可以用频率f1、延续时段Ta的震动来代表震动数据46中的字符Dah，并以频率f2、延续时段Ti的震动来代表字符Dit。或者，也可以用振幅为一特定值、延续时段Ta的震动代表字符Dah，并以振幅为另一特定值、延续时段Ti的震动来代表字符Dit。

请参考图5(并一并参考图1)。图5为本发明手机10一实施例外观的示意图。手机10以壳体50包覆于外，按钮16作为输入接口14，让使用者可将指令、数据输入手机10。为了要实现本发明以震动模式来呈现文字消息的目的，壳体10上可设有一感应区52，震动模块24即可设于此感应区52下，让震动模块24的震动容易传导至感应区52，方便使用者通过感应区52感受到震动模块24的震动。除了前述以不同频率、振幅及震动延续时间来实现不同的震动模式，本发明也可以用不同位置发出的震动来实现不同的震动模式，代表不同的文字消息。举例来说，感应区52可设有两个子感应区54A、54B，分别用来传导震动器28A、28B的震动。而本发明在图4的实施例，可以用震动器28A在子感应区54A延续时段Ta的震动来代表震动信号中的字符Dah，以震动器28B在子感应区54B延续时段Ti的震动来代表震动信号中的字符Dit。当然，不同子感应区的震动也可以具有不同的震动频率、振幅，以实现本发明于图3、图4的实施例。另外，输入接口也可以和震动模块结合在一起，一方面接受使用者的输入，一方面也能发出震动，以震动模式来呈现文字消息。举例来说，壳体10上可设有两个按钮56A、56B，让使用者输入指令或文字消息(像是以按钮56A代表字符Dah、按钮56B代表字符Dit)；当使用者要传输文字简讯至另一手机时，可按动按钮56A、56B输入文字消息，而输入接口14可将输入的文字消息转换为一通信数据36E，通过处理器12(或编码模块22)将其编码为文字信号，传送至通信模块18，以无线电的方式发出此一文字消息。而震动模块24的震动器28A、28B就可以设在按钮56A、56B附近，将震动器28A、28B发出的震动传导至按钮56A、56B；当手机10要展示文字消息时，按钮56A、56B就可分别以不同的震动模式(像是按钮56A发出代表字符Dah的震动、按钮56B发出代表字符Dit的震动)，来呈现文字消息。这样一来，使用者就可通过同一接口发出及接受文字消息了。

如前所述，本发明可实现为一专为视觉障碍使用者设计的手机。如图5所示，手机10的按钮16、56A、56B上可设有凸粒(或凹陷)来指示使用者各按钮的用途及意义。而本发明的手机10也可以省去一般手机用来以视觉方式呈现文字消息所使用的显示器，这样一来手机10的成本就可大幅降低；再加上本发明的实施还能将文字消息呈现给使用者，可大幅减少视觉障碍使用者存取无线通信网络资源的障碍，便利视觉障碍使用者的生活。在本发明中，编码模块22(请参考图1)可以是独立的硬件电路，或是由处理器12执行特定的固件或程序代码来达成编码模块22将文字信号36C编码为震动信号36D的功能。另外，本发明的精神也可实现于传呼机(pager)或一般的数据接收器；这类装置通常是用来单向地接收无线网络上的消息，省略其能发出消息的功能。像是传呼机通常用来接收并显示文字消息，数据接收器则用来接收特定服务提供者提供的消息(像是当日财经指数)等等。而本发明的精神也可实现于此类装置，以不同模式的震动来呈现文字消息。在本发明在图1的实施例中，虽绘出了两个震动器28A、28B以实现不同模式的震动，但若单一震动器即可发出不同模式的震动，则本发明也可以使用单一震动器所发出的不同模式震动来呈现文字消息；在这种情况下，震动模块24中仅需设置单一的震动器即可。另外，本发明在图2、3、4中皆以莫尔斯电码为例来说明本发明实施的情形，但本发明当然可以采用其它的编码方法来将不同的文字消息以不同的震动模式来代表，甚至手机中可内建数种不同的编码方法，由使用者自行决定要采用哪一种编码方法。而不同震动模式的相关参数也可以由使用者设定。举例来说，在图4的实施例中，字符Dah的延续时间Ta、字符Dih的延续时间Ti等等除了由手机制造商内建默认值之外，也可开放由使用者自行设定。在时下的手机中，已经能以震动来提示使用者接听来电，而本发明当然也能以震动模块24的特定震动模式来达到相同的目的，或是在震动模块24外另设一震动器以进行来电提示。

在现有技术中，不论是无线通信网络提供的文字简讯服务，或是手机本身附加功能所提供的文字消息，都需通过视觉接口(像是显示器)才能展现给使用者。相较之下，本发明则是将文字消息编码后以不同模式的震动来呈现，能实现文字消息的触觉人机接口，尤其适合于专为视觉障碍使用者所设计的通信装置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (14)

1.一种通信装置，其包含有：

一编码模块，电连于该通信模块，用来将一文字信号编码为一震动信号；其中该文字信号中有多笔文字数据；而该编码模块是使该文字信号中的每一笔文字数据分别对应于该震动信号中的一笔震动数据，且不同文字数据对应的震动数据也互不相同；以及

一震动模块，电连于该编码模块，用来根据多种不同的震动模式发出震动，让使用者能感受到不同的震动；其中该震动模块会依序根据该震动信号中的各笔震动数据发出对应的震动，使得相异的震动数据会让使用者感受到不同的震动。

2.如权利要求1所述的通信装置，其另包含有一通信模块，用来接收由一通信网络传来的信号；其中该文字信号即是由该通信模块由该通信网络所接收的。

3.如权利要求1所述的通信装置，其中该震动模块发出的震动，其震动频率小于声波的频率。

4.如权利要求1所述的通信装置，其中该震动模块包含有一震动器，该震动器能以不同的频率震动，以发出不同震动模式的震动。

5.如权利要求1所述的通信装置，其中该震动模块包含有多个震动器，不同的震动器会发出不同频率的震动；当该震动模块要发出不同震动模式的震动时，是在不同震动模式中以不同的震动器来发出震动。

6.如权利要求1所述的通信装置，其中该震动模块包含有多个震动器，设于该通信装置的不同位置；当该震动模块要发出不同震动模式的震动时，是在不同震动模式中以不同位置的震动器来发出震动。

7.如权利要求1所述的通信装置，其中当该震动模块要发出不同震动模式的震动时，是在不同震动模式中发出不同震动频率的震动。

8.如权利要求1所述的通信装置，其中当该震动模块要发出不同模式的震动时，是在不同震动模式中使震动延续的时间相异。

9.如权利要求1所述的通信装置，其中当该震动模块要发出不同模式的震动时，是在不同震动模式中发出不同振幅的震动。

10.如权利要求1所述的通信装置，其中该通信模块是用来接收无线电形式的通信信号。

11.如权利要求10所述的通信装置，其是为一手机。

12.如权利要求1所述的通信装置，其另包含有一输入接口，用来接收使用者输入的指令并产生一对应的通信信号；而该通信模块另可将该通信信号传输至该通信网络。

13.如权利要求1所述的通信装置，其另包含有：

一麦克风，用来将声波转换为一电子的语音信号；

一扬声器，电连于该通信模块，用来将一电子的语音信号转换为声波播放出来；

而该通信模块另可将该语音信号传输至该通信网络，并由该通信网络接收该语音信号。

14.如权利要求13所述的通信装置，其中当该扬声器停止运作而不发出声波时，该震动模块仍会依据该震动信号发出对应的震动。

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