201202655 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明是有關於一種手持式電子裝置，特別是有關於一 種具有測量距離功能之手持式電子裝置。 【先前技術】 [0002] 拜科技進步之賜，現代行動電話等手持式電子裝置的功 能曰趨多元化。行動電話從早期僅具有撥打及接聽電話 的通訊功用，到後來逐漸發展出具有強大功能的智慧型 行動電話。現階段的行動電話除了附加有鬧鐘、記事本 、計算機、行事曆、編輯各式文件檔案等功能之外，也 能充當錄影機、照相機、遊戲機、錄音機、影音播放器 等，更進一步還可以上網路、看電視，甚至成為導航裝 置。各種五花八門的功能一應倶全，儼然成為小型隨身 電腦加行動秘書了。 [0003] 目前，行動電話的功能大多以前述功能的補強為主。想 要在已具有多樣功能的行動電話上，更進一步為其功能 錦上添花並非易事，然而，為了更增添行動電話對生活 的助益及便利性，廠商仍致力於開發新功能加以設置在 行動電話上，而欲增加的功能既要能符合大部分使用者 需求，又必須適用於絕大多數的行動電話，的確必須更 費心費力。 [0004] 現在市面上已有利用行動電話作為偵測用途的功能被開 發出來，其中包括有利用行動電話作為距離偵測的功用 。距離偵測有兩種方式，一種是針對遠距偵測，在行動 電話内設有導航系統（GPS)，利用衛星定位訊號，判斷使 099123369 表單編號A0101 第4頁/共18頁 0992041158-0 201202655 [0005] Ο [0006]
用者與另一位置座標的距離，根據衛星定位得到的的距 離結果誤差較大，但因為是兩個地點的粗估距離，因此 其誤差較大是可被接受的。另一種是短距離的偵測，利 用行動電話對近距離的物品量測其間的距離，其所需的 精準度較高，相對的允許的誤差值則較小。 就目前行動電話而言，在短距離4貞測的技術上多運用紅 外線，透過對一個待測物體發射一個訊號並接收從待測 物體反射的訊號，將時間與訊號參數作一計算來取得行 動電話與待測物體之間的距離數據。例如2007年04月21 日公告的Μ309300號專利，就揭露一種透過紅外線測量環 境中待測物體距離的技術。在行動電話内設置紅外線發 送器及接收器，發送器將紅外線發射至待測物體，再由 待測物體反射紅外線至接收器，透過數位/類比轉換，並 藉由中央處理器輸出距離數據。 然而，由於環境空氣中的懸浮微粒或濕度等狀態不斷在 改變，導致紅外線在空氣中的傳播速率亦因介質不同影 響甚大，進而使短距離量測的精準度無法提升。因此， 實際使用上，此項短距離測距功能並未被廣泛應用。然 而，短距離偵測的精準度對行動電話的功能而言有革命 性的價值，透過精準的距離偵測，除了可以被動的成為 一項獨立存在的功能之外，更進一步，可以逐漸開發出 使用者遙控指揮行動電話的模式，而對使用者有更大的 便利性。 因此，如何能提高行動電話對短距離偵測的精準度，避 免短距離偵測時因空氣介質影響距離偵測準確度，是目 099123369 表單編號Α0101 第5頁/共18頁 0992041158-0 [0007] 201202655 前亟待解決的問題。 【發明内容】 [0008] 有鑑於上述習知之問題，本發.明之一目的就是在提供一 種手持式電子裝置測距系統及方法，以解決習知如行動 電話等手持式電子裝置於短距離測量時精準度不佳的問 題。 [0009] 根據本發明之目的，提出一種手持式電子裝置測距系統 ，其包含一輸入單元、一處理單元、一訊號單元、一空 氣檢測單元及一顯示單元。輸入單元用以輸入至少一指 令。訊號單元至少包含一發送元件及一接收元件，發送 元件對待測物發出訊號，接收元件接收自待測物反射的 訊號。空氣檢測單元與處理單元連接，處理單元根據指 令驅動空氣檢測單元檢測手持式裝置與待測物間的空氣 狀態資料。處理單元與輸入單元、訊號單元及空氣檢測 單元連接，並用以接收此些指令，且處理單元至少包含 一計時元件及一計算元件。處理單元根據指令啟動發送 元件發送訊號，並同時啟動計時元件進行計時。接收元 件於接收到反射的訊號時傳送一終止指令給處理單元終 止計時元件計時，並驅動計時元件記錄訊號自發送元件 發送至接收元件接收的時間長度。且處理單元將空氣狀 態資料轉換為一參數予計算元件，使計算元件將參數及 時間長度經由一預設數學程式計算出一距離數據。顯示 單元與處理單元連接，用以顯示此距離數據。 [0010] 其中，計時元件更包含一預設時間值，且此計時元件自 開始計時後高於或等於此預設時間值未接收到終止訊號 099123369 表單編號A0101 第6頁/共18頁 0992041158-0 201202655 即停止計時，並傳送一偵錯指令予處理單元，處理單元 根據此偵錯指令驅動顯示裝置顯示一錯誤提示，並終止 訊號單元、空氣檢測單元作動。 [0011] 其中，空氣檢測單元係為空氣傳感器，且空氣狀態資料 至少包含懸浮微粒濃度及溼度。 [0012] 在本發明之手持式電子裝置測距系統中，所述訊號係為 微波，其頻率介於30兆赫至300千兆赫且波長介於103至 10_1公分。 [0013] 另外，根據本發明之目的，更提出一種手持式電子裝置 測距方法，包含下列步驟。藉由一處理單元接收一輸入 裝置輸入至少一指令，且處理單元至少包含一計時元件 及一計算元件。根據指令處理單元啟動訊號單元之發送 元件對待測物發出訊號，並同時啟動計時元件進行計時 。藉由設於訊號單元之接收元件接收自待測物反射之訊 號，並於接收到反射之訊號時傳送終止指令予處理單元 。根據終止指令處理單元終止計時元件計時，並驅動計 時元件記錄訊號自發送元件發送至接收元件接收之時間 長度。根據此些指令驅動一空氣檢測單元檢測手持式裝 置與待測物間之空氣狀態資料，並將空氣狀態資料傳回 處理單元。由處理單元轉換空氣狀態資料為一參數予計 算元件，且處理單元根據此些指令驅動計算元件將參數 及時間長度經由一預設數學程式計算得出一距離數據。 根據此些指令驅動一顯示單元顯示此距離數據。 [0014] 其中，終止計時元件計時之步驟更包含：藉由計時元件 099123369 表單編號A0101 第7頁/共18頁 0992041158-0 201202655 開始計時後高於或等於一預設時間值未接收到終止訊號 ，計時元件即停止計時，並傳送一偵錯指令予處理單元 ，處理單元根據偵錯指令驅動顯示裝置顯示一錯誤提示 ，並終止訊號單元、空氣檢測單元作動。 [0015] 其中，空氣檢測單元係為空氣傳感器，且空氣狀態資料 至少包含懸浮微粒濃度及溼度。 [0016] 其中，所述訊號係為微波，其頻率介於30兆赫至300千兆 赫且波長介於1〇3至1CT1公分。 [0017] 承上所述，依本發明之手持式電子裝置測距系統及方法 ，提出利用微波做為量測距離的訊號，並在量測距離的 同時一併偵測待測物與手持式電子裝置間的空氣狀態， 將微波在行進時的各種影響因素轉換成計算參數，使量 測結果更為準確。 【實施方式】 [0018] 請參閱第1圖，其係為本發明之手持式電子裝置測距系統 之方塊圖。圖中，輸入單元10連接處理單元20，且處理 單元20包含計時元件21及計算元件22。處理單元20更連 接訊號單元30、空氣檢測單元40及顯示單元50，其中訊 號單元30還包含發送元件31及接收元件32。 [0019] 輸入單元10對處理單元20輸入至少一指令。處理單元20 接收這些指令並啟動訊號單元30的發送元件31對待測物（ 圖未示）發出訊號，並由接收元件32接收自待測物反射的 訊號。同時，處理單元20在發送元件31發送訊號時啟動 計時元件21開始計時，並在接收元件3 2接收到被待測物 099123369 表單編號A0101 第8頁/共18頁 0992041158-0 201202655 [0020] Ο [0021] Ο [0022] 反射回來的訊號時，由接收元件32對處理單元20發出終 止指令，則處理單元20根據終止指令結束計時元件21計 時，並由計時元件21記錄訊號自發送元件21發送至接收 元件32接收的時間長度。 處理單元2 0接著啟動空氣檢測單元4 0偵測系統與待測物 間的空氣狀態資料’並將空氣狀態資料傳回處理單元20 ，再由處理單元20把空氣狀態資料轉換為一參數提供給 計算元件22。之後，由計算元件22將參數及時間長度經 由—預設數學程式計算得出一距離數據（即待測物與系統 之間的距離），並由處理單元2〇根據指令驅動顯示單元50 顯示距離數據。 在本實施例中，計時元件21設有一預設時間值’當計時 元件21從開始進行計時之後高於或等於此預設時間值而 未接收到終止訊號即停止計時，並傳送一彳貞錯指令予處 理單元20，處理單元20根據偵錯指令驅動_示裝置50顯 示一錯誤提示，並終止訊號單元30、空氣檢測單元40作 動。 本實施例之空氣檢測單元40係為空氣傳感器，且空氣狀 態資料至少包含懸浮微粒濃度及溼度，但並不以此為限 。且本實施例之訊號係為微波，其頻率介於30兆赫至300 千兆赫且波長介於1 〇3至1 0_1公分，但並不以此為限。 請參閱第2圖’其係為本發明之手持式電子裝置測距方法 之流程圖。圖中’手持式電子裝置對一待測物測距的步 驟包括步驟S10 :輸入指令’ S20 :根據所輸入的指令使 099123369 表單編號Α0101 第9頁/共18頁 0992041158-0 [0023] 201202655 手持式電子裝置對—待測物發出訊號，接著等候接收由 待測物反射回來的訊號。步驟S3〇 :判斷在預設時間值是 否收到自待測物反射回來的訊號，若是，則進行步驟S40 、；記錄訊號從發㈣接㈣時間長度，並且啟動空氣偵 測器摘測手持式電子装置與待測物間的空氣狀態資料， 並得到-個參數。接著進行步驟S5〇 :藉由—預設的數學 式計算參數和時間長度，得到一個距離數據（即待測物和 手持裝置之間的距離長度），並且進行步驟S6〇將距離數 據顯示在顯示單元上，然後進入步驟S70及結束本次測距 〇 [0024] [0025] [0026] 099123369 右於步驟30之結果為否’即反射訊號的時間等於或超過 預設的時間值，則進行步驟S41 :顯示錯誤提示並直接進 入步驟S 7 0結束測距步驟。 請-併參閱第2圖及第3圖，其中第3圖係為本發明之手持 式電子裝置測距第-實施例之示_。在本實施例中， 手持式電子裝置1設有輸入單元1〇、訊號單元、空氣檢 測單元40及顯示單元5〇，以及處理軍元（圖未示），透過 第2圖所示之步驟使手持式電子裝置對待測物6〇進行測距 ’本實施例中’手持式電子裝置1係以行動電話表示，待 測物60則以門表示，而待測物6〇與手持式電子裝置^之間 的距離為5公尺，但並不以此為限。 错由輸入裝置10對手持式電子裝置i輸入指令進行測距， 先由訊號單元30對待測物6〇發出訊號3〇1，並等待接收由 待測物60所反射回來的訊號3〇2，當手持式電子裝置^接 收到所傳回的訊號302，則記錄訊號被發出到反射回來的 表單蝙號A0101 苐1〇頁/共18頁 0992041158-0 201202655 [0027]
[0028] [0029] ❹ [0030] 099123369 時間長度，並啟動空氣檢測單元40偵測空氣狀態得到一 個參數，之後藉由計算得到手持式電子裝置1與待測物60 之間的距離為5公尺並顯示於顯示單元50上。 請參閱第2圖及第4圖，其中第4圖係為本發明之手持式電 子裝置測距第二實施例之示意圖。第二實施例與第一實 施例大致相同，其差異在於手持式電子裝置1透過如第2 圖所示之步驟對待測物60進行測距時，發生等待接收傳 回訊號302的時間等於或高於一個預設時間值，則於顯示 單元50上會顯示一個錯誤提示，並結束本次測距，亦即 訊號單元30及空氣檢測單元40不再作動。在本實施例中 ，顯示單元50所顯示的錯誤提示係為「錯誤結束測量」 ，但並不以此為限。 藉由本發明之測距系統，於測量手持式電子裝置1與待測 物6 0之間的距離時，可以排除因為空氣介質導致的距離 誤差，進一步得到更精準的距離數據。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本 發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之手持式電子裝置測距系統之方塊圖； 第2圖係為本發明之手持式電子裝置測距方法之流程圖； 第3圖係為本發明之手持式電子裝置測距第一實施第之示 意圖，及 第4圖係為本發明之手持式電子裝置測距第二實施例之示 意圖。 表單編號A0101 第11頁/共18頁 0992041158-0 201202655 【主要元件符號說明】 [0031] 10 :輸入單元 20 :處理單元 21 :計時元件 22 :計算元件 30 :訊號單元 301 ' 302 :訊號 31 :發送元件 32 :接收元件 40 :空氣檢測單元 5 0 :顯示單元 60 :待測物 S10、S20、S30、S40、S41、S50、S60、S70 :步驟 099123369 表單編號A0101 第12頁/共18頁 0992041158-0