TW201729042A - 結合智慧手錶的三維空間遙控裝置 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，係用以控制一外部裝置之一指標，該外部裝置具有一第二無線通訊介面。該三維空間遙控裝置包含有：一智慧手錶以及一擴充模組。該智慧手錶具有一錶帶以及一手錶本體，並具有：一第一近場通訊介面以及一第一無線通訊介面。該擴充模組，係可拆卸地設置於該智慧手錶上，並包含有：一控制單元、一第二近場通訊介面以及一慣性感測器。當該三維空間遙控裝置在一三維空間運動時，該慣性感測器係對應地輸出一電壓波型模式，經該控制單元擷取該電壓波型模式後，產生一對應於該電壓波型模式之一判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地運動。

Description

結合智慧手錶的三維空間遙控裝置

本發明涉及一種結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，更具體地說，涉及一種結合智慧手錶並具有一擴充組件的三維空間遙控裝置。

目前，當代人使用的手錶多種多樣，諸如電子錶、機械表等，但是傳統的手錶也有一個缺陷，如果產生某種故障，就會造成時間不准；而且傳統的手錶，比如電子錶，少數也有報時的功效，但是只會在報時的時候播放音樂，對於部分健忘的老人來說可能會想不起來該做什麼事情。

而後，有了智慧手錶的發展。所述智慧手錶，運用了高效能的電腦運算能力、以及外部通訊能力，可以提供資訊提醒、行程掌握、健康量測等等更快速即時的生活應用，並可與智慧手機、電腦、電視等電子產品連結，達到連結雲端而擴充搜尋和存取資料功能，帶來更大的便利。目前，要控制電腦或電視等設備，通常需要以滑鼠或遙控器控制電腦或電視上的指標，但滑鼠或遙控器一方面佔用了空間並增加了成本，一方面也限制了使用者控制電腦或電視的方式，使用上並不方便，而存在改良空間。

本發明所要解決的技術問題是提供一種結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，以節省空間降低成本，並方便使用者控制電腦或電視等電子裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種智慧手錶擴充系統，其包含有：一種結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，係用以控制一外部裝置之一指標，該外部裝置具有一第二無線通訊介面，該三維空間遙控裝置包含有：一智慧手錶，其具有一錶帶；以及一手錶本體，設置於該錶帶上，並具有：一第一近場通訊(NFC)介面；一人機介面，係可供一使用者操作並顯示資訊；一第一無線通訊介面；一擴充模組，係可拆卸地設置於該智慧手錶上，並包含有：一固定件；以及一模組本體，係設置於固定件上，並具有：一控制單元；一第二近場通訊介面，電性連接於該控制單元並可與該第一近場通訊介面通訊以及傳輸數據；以及一慣性感測器，電性連接於該控制單元；當該三維空間遙控裝置在一三維空間運動時，該慣性感測器係對應地輸出一電壓波型模式，經該控制單元擷取該電壓波型模式後，產生一對應於該電壓波型模式之一判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地運動。。

其中，當該三維空間遙控裝置水平地前後或左右移 動時，該慣性感測器係對應地輸出一第一電壓波型模式，經該控制單元擷取該第一電壓波型模式後，產生一對應於該第一電壓波型模式之一第一判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第一判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地以及水平地前後或左右移動。

其中，當該三維空間遙控裝置向右轉動時，該慣性感測器係對應地輸出一第二電壓波型模式，經該控制單元擷取該第二電壓波型模式後，產生一對應於該第二電壓波型模式之一第二判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第二判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地產生一第一動作。

其中，當該三維空間遙控裝置向左轉動時，該慣性感測器係對應地輸出一第三電壓波型模式，經該控制單元擷取該第三電壓波型模式後，產生一對應於該第三電壓波型模式之一第三判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第三判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地產生一第二動作。

其中，當該三維空間遙控裝置瞬間運動時，該慣性感測器係對應地輸出一第四電壓波型模式，經該控制單元擷取該 第四電壓波型模式後，產生一對應於該第四電壓波型模式之一第四判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第四判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地產生一第三動作。

其中，該外部裝置為一電腦，並具有一滑鼠，而該指標之該第一動作係對應於壓按該滑鼠之一右鍵。

其中，該外部裝置為一電腦，並具有一滑鼠，而該指標之該第二動作係對應於壓按該滑鼠之一左鍵。

其中，該外部裝置為一電腦，並具有一滑鼠，而該指標之該第三動作係對應於連續壓按該滑鼠之一右鍵或左鍵。

其中，該第一以及第二無線通訊介面為一藍牙通訊介面或一Wi-Fi通訊介面。

其中，該慣性感測器係為一三軸陀螺儀或一加速規。

其中，該外部裝置為一電視。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明的結合智慧手錶的三維空間遙控裝置具有一擴充模組，該擴充模組結構簡單並具有一慣性感測器，該擴充模組可快速地安裝於目前通用智慧手錶上，並不需改裝或變更現有硬體設計，而透過該擴充模組內的慣性感測器，可以感測該三維空間遙控裝置的運動與運動模式，並據以控制一外部裝置之一指標，當該外部裝置為電腦時，本發明之三維空間遙控裝置可取代原有滑鼠之功能，而當該 外部裝置為電視時，本發明之三維空間遙控裝置可取代原有遙控器之功能，因此，本發明可以節省空間降低成本，並方便使用者控制電腦或電視等電子裝置。

1‧‧‧結合智慧手錶的三維空間遙控裝置

2‧‧‧擴充模組

20‧‧‧模組本體

21‧‧‧控制單元

22‧‧‧儲存單元

23‧‧‧第二近場通訊介面

24‧‧‧慣性感測器

26‧‧‧固定件

211‧‧‧資料擷取子單元

3‧‧‧智慧手錶

30‧‧‧錶帶

31‧‧‧手錶本體

311‧‧‧第一近場通訊介面

312‧‧‧記憶體

313‧‧‧第一無線通訊介面

314‧‧‧人機介面

4‧‧‧外部電子裝置

41‧‧‧第二無線通訊介面

42‧‧‧指標

第1圖為依據本發明一實施例之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置之示意圖。

第2圖為依據本發明一實施例之擴充模組之側視示意圖。

第3圖為依據本發明一實施例之擴充模組之內部功能方塊示意圖。

以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。

如第1圖所示，本發明之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置1，係用以控制一外部裝置4之一指標42，該外部裝置4具有一第二無線通訊介面41，該三維空間遙控裝置1包含有一智慧手錶3以及一擴充模組2。該擴充模組2，係應用於該智慧手錶3，可擴充該智慧手錶3之原有功能，該擴充模組2係可拆卸地設置於該智慧手錶3上，而可方便地安裝於該智慧手錶3或從該智慧手錶3拆下，此外，該外部裝置4可為一電腦或電視，當該外部裝置4為一 電腦時，該指標42係可由一滑鼠(未繪於圖式)控制其移動或產生一動作。

請一併參考第2圖所示，該擴充模組2，包括有一固定件26及一模組本體20，其中，該模組本體20係設置於該固定件26上，而該擴充模組2係透過該固定件26而固定於該智慧手錶3，具體地，該固定件26可為魔鬼氈、勾固結構、束帶或扣件等結構。該模組本體20具有一控制單元21、儲存單元22、一第二近場通訊(Near Field Communication,NFC)介面23以及一慣性感測器(Inertial sensor)24。該控制單元21具有一資料擷取子單元211，用以擷取該慣性感測器24之一輸出訊號，該資料擷取子單元211可以例如一類比/數位轉換器(A/D converter)，因此，當該慣性感測器24連接於該控制單元21之該資料擷取子單元211時，可擷取該慣性感測器24輸出之輸出訊號(例如一類比電壓)並將其轉換為數位資料而儲存於該控制單元21或該儲存單元22。

該儲存單元22係電連接該控制單元21，用以儲存數位資料數據；該第二近場通訊介面23係電連接該控制單元21，用以與一裝置進行通訊或傳輸資料數據；該慣性感測器24係電連接該控制單元21，該慣性感測器24可為三軸陀螺儀或加速規用以感測一加速度訊號。據此，當該慣性感測器24受到外力而在一三維空間運動時，亦即，該擴充模組2或該三維空間遙控裝置1受到外力而運動時，該慣性感測器24將對應地輸出一電壓波型模式，而該電壓波型模式經控制單元21之資料擷取子單元211擷取後，並經控制 單元21予以處理或運算後，產生一對應於該電壓波型模式之一判讀數據，該判讀數據可儲存至儲存單元22或藉由該第二近場通訊介面23將該判讀數據對外傳送。

該智慧手錶3包含有一錶帶30、一手錶本體31以及設置於該手錶本體31內之一第一近場通訊介面(Near Field Communication Interface)311、一記憶體312、一第一無線通訊介面313以及一人機介面314。而該擴充模組2係透過該固定件26而固定於該智慧手錶3之該錶帶30上。

該智慧手錶3之該第一近場通訊介面311係用以和該擴充模組2之該第二近場通訊介面(NFC)23進行通訊、資料數據互相傳輸等功能而使該智慧手錶3可與該擴充模組2互相通訊或傳輸資料；該記憶體312係用以儲存智慧手錶3內之數位資料數據；該第一無線通訊介面313係用以和該外部裝置4之該第二無線通訊介面41進行通訊或資料數據傳輸等功能；該人機介面314係用以讓一使用者操作該智慧手錶3，此外，該第一以及第二無線通訊介面為一藍牙通訊介面或一Wi-Fi通訊介面。

透過上述的設置，本發明之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置1具有一類似於三維空間滑鼠或遙控器之功能，具體地，以下內容，將說明本發明之運作方式。

智慧手錶3一般係配戴於手腕上，當智慧手錶3與本發明具有慣性感測器24的擴充模組2結合在一起時，如前所述，手腕移動時，該三維空間遙控裝置1將在一三維空間運動，而該慣性 感測器24將對應地輸出一電壓波型模式，而該電壓波型模式經控制單元21之資料擷取子單元211擷取後，並經控制單元21予以處理或運算後，產生一對應於該電壓波型模式之一判讀數據，該判讀數據可儲存至儲存單元22或藉由該第二近場通訊介面23將該判讀數據對外傳送，例如依序通過該第二近場通訊介面23、該第一近場通訊介面311、該第一無線通訊介面313以及該第二無線通訊介面41，將該判讀數據對外傳送至該電腦，而使該三維空間遙控裝置1可驅動該電腦之該指標相對應地運動或產生一動作。

舉例而言，當該三維空間遙控裝置1水平地前後或左右移動時，該慣性感測器24係對應地輸出一第一電壓波型模式，經該控制單元21擷取該第一電壓波型模式後，可判斷出該三維空間遙控裝置1係水平地運動，此外，由於該慣性感測器24之輸出電壓係代表一加速度訊號，因此，該控制單元21可對於該第一電壓波型模式內的取樣點的電壓進行一次積分以獲得對應於速度的數位數據，或再進行一次積分以獲得對應於位移量的數位數據，該對應於位移量的數位數據即反應了手腕的移動量，而通過上述方式，所產生之數據，為一第一判讀數據。依序通過該第二近場通訊介面23、該第一近場通訊介面311、該第一無線通訊介面313以及該第二無線通訊介面41，並依據該第一判讀數據，該三維空間遙控裝置1即可驅動該外部裝置4之該指標42相對應地以及水平地前後或左右移動。

原理類似地，當該三維空間遙控裝置1向右轉動時， 該慣性感測器24係對應地輸出一第二電壓波型模式，經該控制單元21擷取該第二電壓波型模式並處理、運算以及分析後，可產生一對應於該第二電壓波型模式之一第二判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面23、該第一近場通訊介面311、該第一無線通訊介面313以及該第二無線通訊介面41，並依據該第二判讀數據，該三維空間遙控裝置1可驅動該外部裝置4之該指標42相對應地產生一第一動作。其中，因為三維空間遙控裝置1係向右轉動，其與水平地前後或左右移動不同，故該第二電壓波型模式不同於該第一電壓波型模式，且該第二判讀數據亦不同於該第一判讀數據，該第二電壓波型模式與該第二判讀數據係表示該三維空間遙控裝置1向右轉動之運動，而被慣性感測器24所感知，而對應地輸出該第二電壓波型模式；此外，在一實施例中，該外部裝置4為一電腦，且該指標42係可由一滑鼠控制其移動或產生一動作，而該第一動作係可對應於壓按該滑鼠之一右鍵。而在一般的設定中，壓按該滑鼠之該右鍵，係會跳出子選單，因此，該第一動作係為產生一子選單。

原理類似地，當該三維空間遙控裝置1向左轉動時，該慣性感測器24係對應地輸出一第三電壓波型模式，經該控制單元21擷取該第三電壓波型模式並處理、運算以及分析後，可產生一對應於該第三電壓波型模式之一第三判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面23、該第一近場通訊介面311、該第一無線通訊介面313以及該第二無線通訊介面41，並依據該第三判讀數據，該三 維空間遙控裝置1可驅動該外部裝置4之該指標42相對應地產生一第二動作。其中，因為三維空間遙控裝置1係向左轉動，其與水平地前後或左右移動或向右轉動不同，故該第三電壓波型模式不同於該第二電壓波型模式以及該第一電壓波型模式，且該第三判讀數據不同於該第二判讀數據以及該第一判讀數據，該第三電壓波型模式與該第三判讀數據係表示該三維空間遙控裝置1向左轉動之運動，而被慣性感測器24所感知，而對應地輸出該第三電壓波型模式；此外，在一實施例中，該外部裝置4為一電腦，且該指標42係可由一滑鼠控制其移動或產生一動作，而該第二動作係可對應於壓按該滑鼠之一左鍵。而在一般的設定中，壓按該滑鼠之該左鍵，係會選取或指定該指標之位置，因此，該第二動作係為產生選取動作或指定該指標之位置。

原理類似地，該三維空間遙控裝置1瞬間運動時，例如手腕用力頓一下，該慣性感測器24係對應地輸出一第四電壓波型模式，經該控制單元21擷取該第四電壓波型模式並處理、運算以及分析後，可產生一對應於該第四電壓波型模式之一第四判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面23、該第一近場通訊介面311、該第一無線通訊介面313以及該第二無線通訊介面41，並依據該第四判讀數據，該三維空間遙控裝置1可驅動該外部裝置4之該指標42相對應地產生一第三動作。其中，因為三維空間遙控裝置1係瞬間運動，其與上述知運動方式不同，故該第四電壓波型模式不同於該第一、第二、第三電壓波型模式，且該第四判讀數據 不同於該第一、第二、第三判讀數據，該第四電壓波型模式與該第四判讀數據係表示該三維空間遙控裝置1瞬間運動，而被慣性感測器24所感知，而對應地輸出該第四電壓波型模式，例如瞬間運動時，因為短時間內，加速度急遽變化，而形成不同於該第一、第二、第三電壓波型模式之第四電壓波型模式；此外，在一實施例中，該外部裝置4為一電腦，且該指標係可由一滑鼠控制其移動或產生一動作，而該第三動作係可對應於連續壓按該滑鼠之一右鍵或左鍵。據此，本發明之三維空間遙控裝置1即可完全取代原該滑鼠之功能。而當該外部裝置4為電視時，本發明之三維空間遙控裝置可取代原有遙控器之功能，例如該第一動作對應遙控器之選取動作，該第二動作對應遙控器之跳出節目選單之動作，而第三動作(手腕用力頓一下)對應遙控器之返回前頁動作，然而上述動作僅為舉例說明，各家廠商設定並不相同，而本發明並不以此為限

與現有技術相比，本發明的結合智慧手錶的三維空間遙控裝置1具有一擴充模組2，該擴充模組2結構簡單並具有一慣性感測器24，該擴充模組2可快速地安裝於智慧手錶3上，並不需改裝或變更現有硬體設計，而透過該擴充模組2內的慣性感測器24，可以感測該三維空間遙控裝置1的運動與運動模式，並據以控制一外部裝置4之一指標42，當該外部裝置為電腦時，本發明之三維空間遙控裝置1可取代原有滑鼠之功能，而當該外部裝置為電視時，本發明之三維空間遙控裝置可取代原有遙控器之功能，因此，本發明可以節省空間降低成本，並方便使用者控制電腦或電視等 電子裝置。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

1‧‧‧三維空間遙控裝置

2‧‧‧擴充模組

3‧‧‧智慧手錶

30‧‧‧錶帶

31‧‧‧手錶本體

311‧‧‧第一近場通訊介面

312‧‧‧記憶體

313‧‧‧第一無線通訊介面

314‧‧‧人機介面

4‧‧‧外部裝置

41‧‧‧第二無線通訊介面

42‧‧‧指標

Claims (11)

1. 一種結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，係用以控制一外部裝置之一指標，該外部裝置具有一第二無線通訊介面，該三維空間遙控裝置包含有：一智慧手錶，其具有一錶帶；以及一手錶本體，設置於該錶帶上，並具有：一第一近場通訊(NFC)介面；一人機介面，係可供一使用者操作並顯示資訊；一第一無線通訊介面；一擴充模組，係可拆卸地設置於該智慧手錶上，並包含有：一固定件；以及一模組本體，係設置於固定件上，並具有：一控制單元；一第二近場通訊介面，電性連接於該控制單元並可與該第一近場通訊介面通訊以及傳輸數據；以及一慣性感測器，電性連接於該控制單元；當該三維空間遙控裝置在一三維空間運動時，該慣性感測器係對應地輸出一電壓波型模式，經該控制單元擷取該電壓波型模式後，產生一對應於該電壓波型模式之一判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以 及該第二無線通訊介面，並依據該判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地運動。
2. 如請求項1所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，當該三維空間遙控裝置水平地前後或左右移動時，該慣性感測器係對應地輸出一第一電壓波型模式，經該控制單元擷取該第一電壓波型模式後，產生一對應於該第一電壓波型模式之一第一判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第一判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地以及水平地前後或左右移動。
3. 如請求項1所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，當該三維空間遙控裝置向右轉動時，該慣性感測器係對應地輸出一第二電壓波型模式，經該控制單元擷取該第二電壓波型模式後，產生一對應於該第二電壓波型模式之一第二判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第二判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地產生一第一動作。
4. 如請求項1所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，當該三維空間遙控裝置向左轉動時，該慣性感測器係對應地輸出一第三電壓波型模式，經該控制單元擷取該第三電壓波型模式後，產生一對應於該第三電壓波型模式之一第三判讀數 據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第三判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地產生一第二動作。
5. 如請求項1所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，當該三維空間遙控裝置瞬間運動時，該慣性感測器係對應地輸出一第四電壓波型模式，經該控制單元擷取該第四電壓波型模式後，產生一對應於該第四電壓波型模式之一第四判讀數據，依序通過該第二近場通訊介面、該第一近場通訊介面、該第一無線通訊介面以及該第二無線通訊介面，並依據該第四判讀數據，該三維空間遙控裝置驅動該外部裝置之該指標相對應地產生一第三動作。
6. 如請求項3所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，該外部裝置為一電腦，並具有一滑鼠，而該指標之該第一動作係對應於壓按該滑鼠之一右鍵。
7. 如請求項4所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，該外部裝置為一電腦，且該指標係可由一滑鼠控制其移動或產生一動作而該指標之該第二動作係對應於壓按該滑鼠之一左鍵。
8. 如請求項5所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，該外部裝置為一電腦，且該指標係可由一滑鼠控制其移動或產生一動作而該指標之該第三動作係對應於連續壓按該滑 鼠之一右鍵或一左鍵。
9. 如請求項1-8項中，任一項所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，該第一以及第二無線通訊介面為一藍牙通訊介面或一Wi-Fi通訊介面。
10. 如請求項1-8項中，任一項所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，該慣性感測器係為一三軸陀螺儀或一加速規。
11. 如請求項1-5項中，任一項所述之結合智慧手錶的三維空間遙控裝置，其中，該外部裝置為一電視。