TW201318452A - 可攜式電腦系統與其無線訊號之調整方法 - Google Patents

Abstract

本發明為一種可攜式電腦系統與其無線訊號之調整方法。可攜式電腦系統之無線訊號控制模組用以控制天線模組來傳輸無線訊號。處理模組用以控制無線訊號控制模組。偵測模組包括紅外線陣列感應模組及微控制模組。紅外線陣列感應模組具有複數之紅外線感測模組，用以感測複數之紅外線訊號並成為紅外線陣列訊號。微控制模組用以偵測每一紅外線訊號之變化，以產生環境溫度變化訊號；其中處理模組係根據環境溫度變化訊號以判斷人體之位置，當人體靠近可攜式電腦系統時，處理模組係控制無線訊號控制模組以降低所傳輸之無線訊號之能量。

Description

可攜式電腦系統與其無線訊號之調整方法

本發明係關於一種可攜式電腦系統與其無線訊號之調整方法，特別是一種可精確感測環境溫度變化之可攜式電腦系統與其無線訊號之調整方法。

隨著科技的進步，可攜式電腦系統已經廣泛地使用於日常生活中，且這些可攜式電腦系統都會具有可傳輸無線訊號之功能。而為了避免使用者使用可攜式電腦系統時，可攜式電腦系統之電磁波影響到人體，因此現今的可攜式電腦系統都必須經過電磁波能量吸收比之測試SAR(Specific Absorption Rate)，亦即一般電磁輻射環境中生物體單位質量對電磁波能量比吸收率。

在先前技術中已經揭示可攜式電腦系統利用一種距離探測器(Proximity Sensor)來進行偵測。距離探測器係利用紅外線訊號與光感測器的擷取為基礎，依照紅外線訊號反射狀況和光的感應強弱來判斷人體是否接近。當人體接近時，可攜式電腦系統係降低所傳輸之訊號之強弱。但若使用距離探測器，可攜式電腦系統內部必須要有一大片金屬感應面積的電路佈局，必須要考量到可攜式電腦系統本身的天線位置，以避免距離探測器被天線干擾或是干擾到可攜式電腦系統本身的通訊能力。如此一來會增加許多製造成本。同時距離探測器也只能在極短距離與極狹窄角度範圍內進行偵測，且只能感應出相對溫度的變化。換句話說，距離探測器只能偵測單一面向的接近物，若人體從不同面向接近就可能偵測不到。若要解決此問題就要增加額外的距離探測器，但如此一來可攜式電腦系統之內部就必須要有更複雜的電路佈局。

本發明之主要目的係在提供一種可攜式電腦系統，其具有可精確感測環境溫度變化之效果。

本發明之另一目的係在提供一種用於可攜式電腦系統之無線訊號之調整方法

為達成上述之目的，本發明之可攜式電腦系統包括天線模組、無線訊號控制模組、處理模組及偵測模組。天線模組用以傳輸無線訊號。無線訊號控制模組係與天線模組電性連接，用以控制天線模組來傳輸無線訊號。處理模組係與無線訊號控制模組電性連接，用以控制無線訊號控制模組。偵測模組係與處理模組電性連接以偵測環境溫度變化。偵測模組包括紅外線陣列感應模組及微控制模組。紅外線陣列感應模組具有複數之紅外線感測模組，用以感測複數之紅外線訊號並成為紅外線陣列訊號。微控制模組係與紅外線陣列感應模組電性連接，用以接收紅外線陣列訊號以偵測每一紅外線訊號之變化，以產生環境溫度變化訊號；其中處理模組係根據環境溫度變化訊號以判斷人體之位置，當人體靠近可攜式電腦系統時，處理模組係控制無線訊號控制模組以降低所傳輸之無線訊號之能量。

本發明之無線訊號之調整方法包括以下步驟：感測出複數之紅外線訊號並成為紅外線陣列訊號；偵測紅外線陣列訊號內每一紅外線訊號之變化；產生環境溫度變化訊號；根據環境溫度變化訊號判斷是否有人體靠近可攜式電腦系統；以及當人體靠近可攜式電腦系統時，係降低所傳輸之無線訊號之能量。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請先參考圖1係本發明之可攜式電腦系統之架構示意圖。

本發明之可攜式電腦系統10可為行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、筆記型電腦或是平版電腦，但本發明並不以上述所列舉之裝置為限。可攜式電腦系統10具有傳輸無線訊號之能力，並且可以依照與人體之間之距離調整無線訊號之電磁波強弱。可攜式電腦系統10包括天線模組20、無線訊號控制模組30、處理模組40、偵測模組50及其他的電路元件，例如類比數位轉換器。由於類比數位轉換器或是類比訊號與數位訊號轉換之機制已經被廣泛使用於各式之電子裝置內，且並非本發明之重點所在，故在此不再贅述其轉換方式

天線模組20可具有單一天線或是複數個天線(如圖2所示之第一天線21與第二天線22)，用以傳輸各式頻率之無線訊號。天線模組20具有之天線種類或數量係根據可攜式電腦系統10之需求作設計，本發明並不以此為限。無線訊號控制模組30係藉由硬體或是韌體搭配硬體架構而成。無線訊號控制模組30可具有功率放大器(圖未示)等模組，用以與天線模組20電性連接，來接收或傳送無線訊號。除此之外，無線訊號控制模組30還可根據需要來調整天線模組20傳輸之無線訊號之能量，其調整方法在之後會詳細說明，故在此先不贅述。

處理模組40係藉由軟體搭配硬體架構或是韌體搭配硬體架構而成，並與無線訊號控制模組30電性連接，用以根據偵測模組50所偵測得到之偵測結果來控制無線訊號控制模組30。當偵測模組50偵測到可攜式電腦系統10之環境溫度變化時，處理模組40係控制無線訊號控制模組30降低無線通訊訊號之能量。

偵測模組50係由一硬體電路所架構而成，例如由特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit，ASIC)架構而成，但本發明並不以此為限。偵測模組50包括紅外線陣列感應模組51及微控制模組52。

在此請同時參考圖2係本發明之可攜式電腦系統之偵測模組作用方式之示意圖。

紅外線陣列感應模組51具有複數之紅外線感測模組511，每一紅外線感測模組511皆可感測外界某一區域之紅外線訊號S1，並可整合為一紅外線陣列訊號S2。在本發明之一實施例中，紅外線陣列感應模組51具有64個紅外線感測模組511，可偵測出64個紅外線訊號S1，並且紅外線陣列訊號S2係為一8乘8陣列訊號，但本發明並不以此為限。紅外線感測模組511可感應的溫度範圍約在攝氏負20度到120度之間，也就是紅外線感測模組511可精確地感應到外界的溫度值為何。

微控制模組52係與紅外線陣列感應模組51及處理模組40電性連接。微控制模組52用以偵測紅外線陣列訊號S2內之每一紅外線訊號S1之變化，以判斷可攜式電腦系統10之環境溫度變化情況。由於紅外線陣列感應模組51具有複數之紅外線感測模組511，因此微控制模組52除了可以得知紅外線訊號S1之變化外，還可以得知紅外線陣列訊號S2內熱源體的移動方向。在本發明之實施例中，此熱源體即為人體之手部或是頭部的位置。如此一來，微控制模組52即可得到關於可攜式電腦系統10之環境溫度變化訊號。由於感測出紅外線陣列訊號S2之方式已經被熟悉本相關技術領域之人員所廣泛應用，故在此不再贅述其原理。接著處理模組40即可根據此環境溫度變化訊號來偵測出人體之手部或是頭部的位置，並判斷人體是否接近或接觸到可攜式電腦系統10。

接著請參考圖3係本發明之可攜式電腦系統之偵測模組設置位置之示意圖。

在本發明之一實施方式中，偵測模組50可設置於可攜式電腦系統10中鄰近第一天線21與第二天線22之位置，但本發明並不以此為限。偵測模組50實際上可以設置於可攜式電腦系統10上任何位置，並不像先前技術中的距離探測器必須設置在靠近天線模組20之位置才能達到效果，同時偵測模組50也不會影響到天線模組20之運作。

而關於調整發送出之無線訊號之能量的不同實施方式請先參考圖4係本發明之可攜式電腦系統之第一實施方式之架構示意圖。

在本發明之第一實施方式中，可攜式電腦系統10a之無線訊號控制模組30可具有一天線控制電路31，天線控制電路31係由硬體架構而成，用以切換不同之天線。而在本實施例中，天線模組20具有第一天線21與第二天線22，但本發明並不以此為限，也可具有超過2組之天線，讓可攜式電腦系統10可經由不同之天線模組20傳輸無線訊號。舉例而言，當在一般情況下天線控制電路31係先與第一天線21電性連接，以經由第一天線21發送無線通訊訊號。而在處理模組40判斷人體接近時，係切換為第二天線22，以發送出能量較低之無線通訊訊號。

接著請參考圖5係本發明之可攜式電腦系統之第二實施方式之架構示意圖。

在本發明之第二實施方式中，可攜式電腦系統10b之無線訊號控制模組30可具有射頻收發器32，但本發明並不以此為限。射頻收發器32係藉由軟體搭配硬體架構或是韌體搭配硬體架構而成，係與天線模組20電性連接，用以調整要經由天線模組20傳輸之無線訊號。因此當處理模組40判斷人體接近時，射頻收發器32係降低天線模組20要傳輸之無線訊號之能量，亦即降低天線模組20之輸出功率。如此一來，經由天線模組20所傳遞之無線通訊訊號之能量即可降低。

需注意的是，本發明調整發送出之無線訊號之能量之方式並不以上述列舉的兩個實施例為限。並且也不限定無線訊號控制模組30僅具有天線控制電路31或是射頻收發器32，也可以同時包括天線控制電路31及射頻收發器32來調整發送出之無線訊號之能量。

接著請參考圖6係本發明之調整無線訊號之方法之步驟流程圖。此處需注意的是，以下雖以可攜式電腦系統10為例說明本發明之調整無線訊號之方法，但本發明之調整無線訊號之方法並不以使用在前述之可攜式電腦系統10為限。

首先進行步驟601：感測出複數之紅外線訊號並處理為一紅外線陣列訊號。

首先在可攜式電腦系統10經由天線模組20傳輸無線通訊訊號的同時，偵測模組50之紅外線陣列感應模組51係隨時偵測可攜式電腦系統10之外界環境溫度。如此一來，紅外線陣列感應模組51內的複數之紅外線感測模組511係可分別偵測出複數之紅外線訊號S1，紅外線陣列感應模組51再將其整合為紅外線陣列訊號S2。

接著進行步驟602：偵測該紅外線陣列訊號內每一紅外線訊號之變化。

當紅外線陣列感應模組51感測出紅外線陣列訊號S2後，微控制模組52係對紅外線陣列訊號S2進行處理，以得知其紅外線陣列訊號S2中每一個紅外線訊號S1的變化。由於在本實施例中，紅外線陣列感應模組51具有64個紅外線感測模組511，因此微控制模組52係同時偵測64個紅外線訊號S1。

再進行步驟603：產生一環境溫度變化訊號。

接著微控制模組52係根據每一紅外線訊號S1之高低變化，以產生環境溫度變化訊號。此環境溫度變化訊號係依照微控制模組52之效能，以詳細計算出可攜式電腦系統10四周每一區塊之溫度值變化，以及熱源是否在移動。

接著進行步驟604：根據該環境溫度變化訊號判斷是否有一人體靠近該可攜式電腦系統。

接著處理模組40係根據微控制模組52產生之環境溫度變化訊號來判斷是否有人體之手部或頭部接近可攜式電腦系統10。

若處理模組40判斷人體之手部或頭部接近可攜式電腦系統10，則進行步驟605：降低所傳輸之該無線訊號之能量。

為了避免人體受到電磁波之影響，處理模組40係控制無線訊號控制模組30以降低無線通訊訊號之能量。無線訊號控制模組30可為天線控制電路31或是射頻收發器32。天線控制電路31係切換不同之天線，讓可攜式電腦系統10能經由發送能量較低之天線模組20電性連接。射頻收發器32係降低傳輸至天線模組20之訊號能量，以線性降低無線訊號之輸出功率。如此一來，即可降低無線訊號之能量，但本發明並不限定僅能利用上述之方式來降低無線通訊訊號之能量。

若處理模組40判斷人體之手部或頭部並沒有接近可攜式電腦系統10，則進行步驟606：保持或提升所傳輸之該無線訊號之能量。

當人體之手部或頭部並沒有接近可攜式電腦系統10時，為了增加可攜式電腦系統10的傳輸效能，處理模組40可控制無線訊號控制模組30以保持或是提升無線訊號之能量。如此一來，即可確保可攜式電腦系統10的無線訊號傳輸效能。

此處需注意的是，本發明之調整可攜式電腦系統之方法並不以上述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，上述之步驟次序亦可加以改變。

藉由可偵測紅外線陣列訊號S2之偵測模組50，即可讓處理模組40明確地判斷出人體與可攜式電腦系統10的距離關係，以根據此關係更精細地調整天線模組20所傳輸之無線訊號之能量。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請　貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

10、10a、10b．．．可攜式電腦系統

20．．．天線模組

21．．．第一天線

22．．．第二天線

30．．．無線訊號控制模組

31．．．天線控制電路

32．．．射頻收發器

40．．．處理模組

50．．．偵測模組

51．．．紅外線陣列感應模組

511．．．複數之紅外線感測模組

52．．．微控制模組

S1．．．紅外線訊號

S2．．．紅外線陣列訊號

圖1係本發明之可攜式電腦系統之架構示意圖。

圖2係本發明之可攜式電腦系統之偵測模組作用方式之示意圖。

圖3係本發明之可攜式電腦系統之偵測模組設置位置之示意圖。

圖4係本發明之可攜式電腦系統之第一實施方式之架構示意圖。

圖5係本發明之可攜式電腦系統之第二實施方式之架構示意圖。

圖6係本發明之調整無線訊號之方法之步驟流程圖。

10．．．可攜式電腦系統

20．．．天線模組

30．．．無線訊號控制模組

40．．．處理模組

50．．．偵測模組

51．．．紅外線陣列感應模組

511．．．複數之紅外線感測模組

52．．．微控制模組

Claims (12)

1. 一種可攜式電腦系統，包括：一天線模組，用以傳輸一無線訊號；一無線訊號控制模組，係與該天線模組電性連接，用以控制該天線模組來傳輸該無線訊號；一處理模組，係與該無線訊號控制模組電性連接，用以控制該無線訊號控制模組；以及一偵測模組，係與該處理模組電性連接以偵測一環境溫度變化，該偵測模組包括：一紅外線陣列感應模組，具有複數之紅外線感測模組，用以感測複數之紅外線訊號並成為一紅外線陣列訊號；以及一微控制模組，係與該紅外線陣列感應模組電性連接，用以接收該紅外線陣列訊號以偵測每一紅外線訊號之變化，以產生一環境溫度變化訊號；其中該處理模組係根據該環境溫度變化訊號以判斷一人體之位置，當該人體靠近該可攜式電腦系統時，該處理模組係控制該無線訊號控制模組以降低所傳輸之該無線訊號之能量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電腦系統，其中當該人體遠離該可攜式電腦系統時，該處理模組係進一步保持或提升所傳輸之該無線訊號之能量
3. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電腦系統，該可攜式電腦系統具有複數之天線模組，其中該無線訊號控制模組係為一天線控制電路，當該人體位置靠近該可攜式電腦系統時，該處理模組係控制該天線控制電路切換不同之天線模組，以降低所傳輸之該無線訊號之能量。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電腦系統，其中該無線訊號控制模組係為一射頻收發器，該人體位置靠近該可攜式電腦系統時，該處理模組係控制該射頻收發器降低一輸出功率，以降低所傳輸之該無線訊號之能量。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電腦系統，其中該紅外線陣列感應模組具有64個紅外線感測模組，該紅外線陣列訊號係為一8乘8陣列訊號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電腦系統，其中該偵測模組之位置係相鄰於該天線模組。
7. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電腦系統，該可攜式電腦系統係為一平板電腦系統。
8. 一種無線訊號之調整方法，係用於一可攜式電腦系統，該可攜式電腦系統係經由一天線模組傳輸一無線訊號，該方法包括以下步驟：感測出複數之紅外線訊號並成為一紅外線陣列訊號；偵測該紅外線陣列訊號內每一紅外線訊號之變化；產生一環境溫度變化訊號；根據該環境溫度變化訊號判斷是否有一人體靠近該可攜式電腦系統；以及當該人體靠近該可攜式電腦系統時，係降低所傳輸之該無線訊號之能量。
9. 如申請專利範圍第8項所述之無線訊號之調整方法，更包括以下步驟：當該人體遠離該可攜式電腦系統時，係保持或提升所傳輸之該無線訊號之能量。
10. 如申請專利範圍第8項所述之無線訊號之調整方法，其中降低所傳輸之該無線訊號之能量之步驟包括：控制一天線控制電路切換不同之天線模組，以降低所傳輸之該無線訊號之能量。
11. 如申請專利範圍第8項所述之無線訊號之調整方法，其中降低所傳輸之該無線訊號之能量之步驟包括：控制一射頻收發器降低一輸出功率，以降低所傳輸之該無線訊號之能量。
12. 如申請專利範圍第8項所述之無線訊號之調整方法，其中感測出複數之紅外線訊號並處理為一紅外線陣列訊號之步驟包括：感測出64個紅外線訊號，以處理為一8乘8陣列訊號。