CN1758399A

CN1758399A - 六方位感测装置及采用该感测装置的电子设备

Info

Publication number: CN1758399A
Application number: CN 200410080848
Authority: CN
Inventors: 陈文斌; 黄盟哲
Original assignee: Compal Electronics Inc
Current assignee: Compal Communications Inc
Priority date: 2004-10-09
Filing date: 2004-10-09
Publication date: 2006-04-12

Abstract

本发明是关于一种六方位感测装置，包含：一中空壳体和一导电滚珠。该中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，其中该触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴。该导电滚珠位于该中空壳体内部，并且可随该中空壳体的转动而滑移至该中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发该触控槽内的该触发元件发送出一信号。本发明同时提供一种包含上述六方位感测装置的电子设备，其可随摆放方位的变化而产生多种附加功能，而使人机界面更为友好。

Description

六方位感测装置及采用该感测装置的电子设备

技术领域

本发明是关于一种六方位感测装置，尤指一种包含此六方位感测装置而可随摆放方位的变化产生附加功能的电子设备，如液晶显示器、个人数字助理(PDA)、手机、电子书、影音播放器、笔记本电脑、数字摄影机或数字相机(DSC或DC)，其可随摆放方位的变化而自动提供许多便利的附加功能。

背景技术

由于平面显示器有外型轻薄及技术日趋纯熟的优势，故有愈来愈多的电子产品使用平面显示器作为人机界面，并且此类电子产品的外型也具有轻薄短小的趋势，如个人数字助理(PDA)、手机、电子书、数字相机等等。另外，因为此类电子产品多为可携式电子产品，因此，使用者常期望所述人机界面更为人性化，以配合使用者使用电子产品角度的变化而自动提供适当的辅助功能，例如自动旋转屏幕或开关机等功能。

现有的可自动旋转显示画面的技术中，如台湾专利公告号第460759号，其揭露一种可自动旋转显示画面的个人数字助理器，其乃利用「U」形轨道作为传感器，而此「U」形轨道的感测点较少，仅具有两端和中央三个感测点，故仅能提供简单且有限的画面旋转功能，例如将显示画面往顺时针或逆时针方向旋转90°，而无法适应不同型态的电子产品提供更多种便利的附加功能，例如开机、关机、近拍、将显示画面旋转180°等等功能。

发明内容

为了克服现有的传感器感测点太少的不足，本发明提供一种六方位感测装置，该六方位感测装置可以随摆放方位的变化立即反应出六种不同的感测信号。

为了克服现有的电子设备所能提供的便利功能过少的不足，本发明另提供一种可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备，该电子设备可以使电子产品随着摆放角度的改变而自动产生附加功能，例如改变或调整其显示画面的输出角度、开关显示器的信号或改变相机的摄像模式，使得电子设备可提供更多便利的功能，人机界面更为友好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种包含一中空壳体以及一导电滚珠的六方位感测装置。中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，此六触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴。导电滚珠位于中空壳体内部，并且可随中空壳体的转动而滑移至中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发触控槽内的触发元件发送出一信号。

本发明还提供一种可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备，包含具有一中空壳体和一导电滚珠的六方位感测装置、显示单元以及电源开关。其中中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，此六触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴。导电滚珠位于中空壳体内部，并且可随中空壳体转动而滑移至中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发此触控槽内的触发元件发送出一信号。显示单元和触发元件连接，可接收来自触发元件的信号而动作。电源开关和触发元件连接，可接收触发元件发送的信号而开启或关闭电子设备。

本发明还提供一种可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备，包含一微处理器、一六方位感测装置、一显示单元以及一电源开关。微处理器具有一记忆单元，且记忆单元内储存有一信号-动作对照程序指令。六方位感测装置具有一中空壳体和一导电滚珠，并且与微处理器连接，其中中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，此六触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴。导电滚珠位于中空壳体内部，并且可随中空壳体的转动而滑移至中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发此触控槽内的触发元件发送出一信号至微处理器。显示单元与微处理器连接，可接收微处理器的指示而动作。电源开关也和微处理器连接，可接收微处理器的指示而开启或关闭电子设备或显示单元。其中微处理器可接收触发元件发送出的信号，并依照记忆单元内储存的信号-动作对照程序指令指示显示单元或电源开关动作。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的六方位感测装置可应用于许多电子产品，尤其当其应用于具有显示器的电子产品时，因为本发明的六方位感测装置可随电子产品摆放位置的变化而立即且精准地反应出六种不同的感测讯号，进而使操作系统驱动各种电子设备提供不同的便利性功能，例如驱动显示器调整其显示画面的输出角度，或执行显示器、笔记本电脑与折叠式手机的开机、关机等等功能，因而使电子设备的人机界面更为友好，令使用者在使用时可享受到极高的便利性。

附图说明

图1为本发明的立体分解图。

图2为本发明一较佳具体实施例的六方位感测装置的上壳体仰视图。

图3为本发明另一较佳具体实施例的电子设备示意图。

图4A为本发明较佳具体实施例中导电滚珠位于上壳体的下方触控槽的仰视图。

图4B为本发明较佳具体实施例中导电滚珠位于上壳体的左方触控槽的仰视图。

图4C为本发明较佳具体实施例中导电滚珠位于上壳体的右方触控槽的仰视图。

图4D为本发明较佳具体实施例中导电滚珠位于上壳体的前方触控槽的仰视图。

图4E为本发明较佳具体实施例中导电滚珠位于上壳体的上方触控槽的仰视图。

图5为本发明又一较佳具体实施例的电子设备示意图。

图6为本发明又一较佳具体实施例的电子设备硬件架构的方框示意图。

图7为本发明又一较佳实施例的电子设备内部元件作动流程图。

具体实施方式

本发明六方位感测装置中的触发元件可以为任何现有的经导电滚珠碰触后可产生信号的触发元件，较佳为两未接通线路的端点。本发明六方位感测装置中，其导电滚珠可以是金属滚珠或表面具有一导电层的非金属滚珠；较佳地，金属滚珠的材质为金、银、铜、铁、锡或汞，而非金属滚珠的材质可以为玻璃、高分子材料或陶瓷；更佳地，导电层的材质为金、银、铜、铁或锡。本发明的六方位感测装置中，其触发元件较佳与一电子设备的微处理器电连接，以发送信号至微处理器，而由微处理器驱动控制电路动作。本发明可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备可以为任何现有的电子设备，较佳为具有显示屏幕的电子设备，例如液晶显示器、个人数字助理(PDA)、手机、电子书、影音播放器、笔记本电脑、数字摄影机或数字相机(DSC或DC)；更佳为数字相机或数字摄影机；甚至更佳地，此数字相机或数字摄影机具有可调整相机聚焦范围的驱动元件。本发明可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备所提供的附加功能可以为任何便利性的使用功能，较佳为显示单元显示画面的旋转、电源的开关、或相机摄相模式的调整。

实施例1

请同时参照图1与图2，图1为本发明六方位感测装置的立体分解图，图2为本发明一较佳具体实施例的上壳体仰视图。本发明的六方位感测装置1包含中空壳体10与位于中空壳体10内部的导电滚珠20，中空壳体10可以为一体成型或多个元件组合而成，在本较佳具体实例中，中空壳体10是由上壳体11与下壳体12锁合或粘合而成。中空壳体10上形成有六个分别往上方、下方、左方、右方、前方及后方凸出的上方触控槽13、下方触控槽14、左方触控槽15、右方触控槽16、前方触控槽17及后方触控槽18，即此六个触控槽的突出方向恰可构成一组三维坐标轴，并且每个触控槽内分别具有触发元件131，141，151，161，171，181。在本较佳具体实例中，触发元件为两条未接通线路的端点。当导电滚珠20随中空壳体10的转动而依地心引力原理滑移至位置最低的触控槽内时，导电滚珠20便可导通此两条未接通的线路，并随而发送出控制信号。

实施例2

请参照图3，图3为本发明可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备示意图。在本较佳具体实施例中，电子设备30为PDA掀盖式手机，其上盖31上具有液晶屏幕311，并且上盖31装设有一个如实施例1所描述的六方位感测装置1。此外，PDA掀盖式手机内部设置有液晶屏幕311的电源开、关线路以及可将液晶屏幕311的显示画面顺时针与逆时针旋转90°的线路，其中六方位感测装置1的触发元件141与电源开线路连接，触发元件151与电源开线路以及可将液晶屏幕311的显示画面顺时针旋转90°的线路连接，触发元件161与电源开线路以及可将液晶屏幕311的显示画面逆时针旋转90°的线路连接，触发元件171与电源关线路连接。

当掀开PDA掀盖式手机的上盖31而使PDA掀盖式手机如图3摆放时，六方位感测装置1的导电滚珠20便滑落至下方触控槽14，如图4A所示，而激活与电源开线路连接的触发元件141，于是便可将PDA掀盖式手机的液晶屏幕311开启，同时使液晶屏幕311的画面正常显示。当将PDA掀盖式手机逆时针旋转90°时，导电滚珠20便滑落至左方触控槽15，如图4B所示，而激活与电源开线路及可将液晶屏幕311的显示画面顺时针旋转90°的电路连接的触发元件151，于是便将PDA掀盖式手机的液晶屏幕311开启，并使液晶屏幕311的画面顺时针旋转90度。当将PDA掀盖式手机顺时针旋转90°时，导电滚珠20便滑落至右方触控槽16，如图4C所示，而激活与电源开线路及可将液晶屏幕311的画面逆时针旋转90°的电路连接的触发元件161，于是便将PDA掀盖式手机的液晶屏幕311开启，并使液晶屏幕311的画面逆时针旋转90°。如图4D所示，当盖合PDA掀盖式手机的上盖31时，导电滚珠20便滑落至前方触控槽17中，而激活与电源关线路连接的触发元件171，于是便将PDA掀盖式手机的液晶屏幕311关闭。

实施例3

请参照图5，图5为本发明可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备示意图。在本较佳具体实施例中，电子设备40为数字相机，其上具有液晶显示器41，且数字相机上装设有一个如实施例1所描述的六方位感测装置1。其硬件架构的方框示意图如图6所示，六方位感测装置1、液晶显示器41、及电源开关42均通过控制电路43与微处理器44相连接，而微处理器44可依据其记忆单元45内所储存的信号-动作对照程序指令执行对数字相机上各元件的操控处理。接着，请参照图7，图7为本发明一较佳实施例的电子设备内部元件作动流程图。首先如步骤S51，导电滚珠因应电子设备摆放方位的变化而滑至位置最低的触控槽中，并造成此触控槽内的触发元件短路。接着如步骤S52，此触发元件被驱动后，发送一预设的控制信号至微处理器44。之后如步骤S53，微处理器44接收到该控制信号后，至记忆单元45判断出该控制信号对应的程序指令。最后如步骤S54，微处理器44依步骤S53判断出的程序指令通知相关元件动作。

因此，当使用者将数字相机开机并使其正常放置时(如图5所示)，导电滚珠20便滑至下方触控槽14并驱动触发元件141，如图4A所示，触发元件141随而发送一个预设的控制信号至微处理器44，微处理器44依据储存于记忆单元45的程序指令判断出触发元件141发送的控制信号所对应的程序指令为以预设的输出角度将画面显示于液晶显示器41，于是微处理器44便通知液晶显示器41执行正常显示。当数字相机逆时针旋转90°时，导电滚珠20即从下方触控槽14滑落至左方触控槽15中，并驱动触发元件151，如图4B所示，触发元件151随而发送出其预设的控制信号至微处理器44，微处理器44依据储存于记忆单元45的程序指令判断出触发元件151发送的控制信号所对应的程序指令为将液晶显示器41的输出角度順时针旋转90°，于是微处理器44便通知液晶显示器41执行将显示画面的输出角度順时针旋转90°。当数字相机旋转180°时，导电滚珠20即从下方触控槽14滑落至上方触控槽13并驱动触发元件131，如图8所示，触发元件131随而发送出其预设的控制信号至微处理器44，微处理器44依据储存于记忆单元45的程序指令判断出触发元件131发送的控制讯号所对应的程序指令为将液晶屏幕41的输出角度旋转180°，于是微处理器44便通知液晶显示器41执行将显示画面的输出角度旋转180°。当数字相机逆时针旋转270°时，导电滚珠20即从下方触控槽14滚往右方触控槽16并驱动触发元件161，如图4C所示，触发元件161随而发送出其预设的控制信号至微处理器44，微处理器44依据储存于记忆单元45的程序指令判断出触发元件161发送的控制信号所对应的程序指令为将液晶屏幕41的输出角度順时针旋转270°，于是微处理器44便通知液晶显示器41执行将显示画面的输出角度順时针旋转270°。当液晶屏幕41朝下放置时，导电滚珠20即从下方触控槽14滚至前方触控槽17并驱动触发元件171，如图4D所示，触发元件171随而发送出其预设的控制信号至微处理器44，微处理器44依据储存于记忆单元45的程序指令判断出触发元件171发送的控制讯号所对应的程序指令为关闭电源，于是微处理器44便通知电源开关将数字相机关机。当手持数字相机向下拍摄近照时，导电滚珠20即从下方触控槽14滚至后方触控槽18并驱动触发元件181，触发元件181随而发送出其预设的控制信号至微处理器44，微处理器44依据储存于记忆单元45的程序指令判断出触发元件181发送的控制信号所对应的程序指令为调整相机的摄相模式为近拍模式，于是微处理器44便通知相关驱动元件调整数字相机的聚焦范围，而使数字相机处于近拍模式。

除上所述，本发明的六方位感测装置尚可应用于液晶显示器、个人数字助理(PDA)、手机、电子书、影音播放器、笔记本电脑、数字摄影机或数字照相机(DSC或DC)等电子设备，而使所述电子设备可随其摆放方位的变化而分别产生例如下表1所列的附加功能：

表1

由上表可知，本发明的六方位感测装置可应用于许多电子产品，尤其当其应用于具有显示器的电子产品时，因本发明的六方位感测装置可随电子产品摆放位置的变化而立即且精准地反应出六种不同的感测讯号，进而使操作系统驱动各种电子设备提供不同的便利性功能，例如驱动显示器调整其显示画面的输出角度，或执行显示器、笔记本电脑与折叠式手机的开机、关机等等功能，因而使电子设备的人机界面更为友好，令使用者在使用时可享受到极高的便利性。

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，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做若干更动与润饰，所作更动与润饰仍属于本发明所主张的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种六方位感测装置，其特征在于，该六方位感测装置包含：

一中空壳体，该中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，其中该触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴；以及

一导电滚珠，位于该中空壳体内部，且可随该中空壳体的转动而滑移至该中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发该触控槽内的该触发元件发送出一信号。

2.根据权利要求1所述的六方位感测装置，其特征在于，该触发元件为两未接通线路的端点。

3.根据权利要求1所述的六方位感测装置，其特征在于，该导电滚珠为金属滚珠或表面具有一导电层的非金属滚珠。

4.根据权利要求3所述的六方位感测装置，其特征在于，该金属滚珠的材质为金、银、铜、铁、锡或汞。

5.根据权利要求3所述的六方位感测装置，其特征在于，该导电层的材质为金、银、铜、铁或锡。

6.根据权利要求1所述的六方位感测装置，其特征在于，该触发元件和一电子设备的微处理器电连接。

7.一种可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备，其特征在于，该电子设备包含：

一具有一中空壳体与一导电滚珠的六方位感测装置，其中该中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，该触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴，而该导电滚珠位于该中空壳体内部，并且可随该中空壳体的转动而滑移至该中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发该触控槽内的该触发元件发送出一信号；

一显示单元，与该触发元件连接，可接收该信号而动作；以及

一电源开关，与该触发元件连接，可接收该信号而开启或关闭该电子设备。

8.一种可随摆放方位的变化而产生附加功能的电子设备，其特征在于，该电子设备包含：

一具有一记忆单元的微处理器，其中该记忆单元内储存有一信号-动作对照程序指令；

一具有一中空壳体与一导电滚珠的六方位感测装置，与该微处理器连接，其中该中空壳体上具有六个凸出的触控槽，并且每一触控槽内具有一触发元件，该触控槽的突出方向恰可构成一三维坐标轴，而该导电滚珠位于该中空壳体内部，且可随该中空壳体的转动而滑移至该中空壳体中位置最低的触控槽内，并引发该触控槽内的该触发元件发送出一信号至该微处理器；

一显示单元，与该微处理器连接，可接收该微处理器的指示而动作；以及

一电源开关，与该微处理器连接，可接收该微处理器的指示而开启或关闭该电子设备；

其中该微处理器可接收该触发元件发送出的信号，并依照该记忆单元内储存的该信号-动作对照程序指令指示该显示单元或该电源开关动作。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，该电子设备为液晶显示器、个人数字助理、手机、电子书、影音播放器、笔记本电脑、数字摄影机或数字相机。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，其可产生的附加功能包含显示单元输出画面的旋转、电源的开关以及数字摄影机或数字相机摄相模式的调整。