TW201820700A - 基於感測器之天線選擇技術 - Google Patents

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Abstract

一範例電子裝置包括一第一殼體，其包括一第一顯示器、一第一天線、一第二天線、及一第一旋轉運動感測器。此電子裝置亦包括有含括一彎折感測器之一鉸鏈。該電子裝置更包括一第二殼體，其透過該鉸鏈可旋轉地耦合於該第一殼體。此第二殼體包括一第二顯示器、一第三天線、一第四天線及一第二旋轉運動感測器。此電子裝置更包括一通訊裝置，其用以基於第一旋轉運動感測器、第二旋轉運動感測器及彎折感測器，選擇第一天線、第二天線、第三天線及第四天線中之二者。此通訊裝置亦用以經由所選擇的兩個天線中之各者發送及接收資料。

Description

基於感測器之天線選擇技術
本發明廣義而言係有關於基於感測器之天線選擇技術。
無線通訊能力為電子裝置的一重要層面。特別是針對筆記型電腦，因為潮流為要變得更薄。一些筆記型電腦薄到沒有足夠空間來容納任何實體通訊埠。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種電子裝置，其包含：一第一殼體，其包括一第一顯示器、一第一天線、一第二天線、及一第一旋轉運動感測器；一鉸鏈，包括一彎折感測器；一第二殼體，透過該鉸鏈可旋轉地耦合於該第一殼體，該第二殼體包括一第二顯示器、一第三天線、一第四天線、及一第二旋轉運動感測器；以及一通訊裝置，用以進行以下動作：基於該第一旋轉運動感測器、該第二旋轉運動感測器及該彎折感測器，選擇該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第四天線中之二者；及經由所選擇的兩個天線中之各者發送及接收資料。
除了變得更薄以外，筆記型電腦在其他層面亦有發展。例如，一些筆記型電腦包括雙顯示器。針對具有雙顯示器之筆電型電腦的使用者行為可能較具有單一顯示器之筆電型電腦者更為複雜。例如，使用者可與雙顯示器中之一或兩者進行互動。一使用者與筆記型電腦的互動可能負面地影響筆記型電腦的無線性能。例如，使用者的身體可能阻擋無線信號。
本文所述之範例提供用以基於感測器來選擇一電子裝置中之天線的方法。例如，一電子裝置可包括一第一殼體，其具有一第一顯示器、第一天線、一第二天線、及一第一旋轉運動感測器。此電子裝置亦可包括具有一彎折感測器的一鉸鏈。該電子裝置可更包括透過該鉸鏈可旋轉地耦合於該第一殼體的一第二殼體。此第二殼體可包括一第二顯示器、一第三天線、一第四天線、及一第二旋轉運動感測器。此電子裝置更可包括一通訊裝置，用以基於第一旋轉運動感測器、第二旋轉運動感測器及彎折感測器，來選擇第一天線、第二天線、第三天線、及第四天線中之二者。此通訊裝置可經由兩個所選之天線中之各者來發送及接收資料。依此方式，本文所述之範例可提升一電子裝置的無線性能。
圖1根據一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置100之方塊圖。此電子裝置100可為筆記型電腦、桌上型電腦、或具有一分別顯示器在電子裝置之各殼體上的任何其他電子裝置。
電子裝置100可包括一第一殼體102、一第二殼體104、一鉸鏈106及一通訊裝置126。第一殼體102可包括一第一顯示器108、一第一天線110、一第二天線112、及一第一旋轉運動感測器114。第二殼體104可包括一第二顯示器116、一第三天線118、一第四天線120、及一第二旋轉運動感測器122。鉸鏈106可包括一彎折感測器124。第一殼體102可以透過鉸鏈106可旋轉地耦合於第二殼體104。
顯示器108及116可為觸碰感應顯示器，其記錄實體觸碰作為輸入。旋轉運動感測器114及122可為感測旋轉角度之變化的感測器。例如，旋轉運動感測器114及122可使用陀螺感測器來實現。彎折感測器124可為感測此感測器撓曲程度為何的一感測器。通訊裝置126可為執行用於電子裝置100之無線信號發送(發射)及接收之一電路。通訊裝置126可實施為一收發器。通訊裝置126可置設在電子裝置100內。在一些範例中，通訊裝置126可置設在第二殼體104中。於一些範例中，通訊裝置126可置設在第一殼體102中。
操作期間，通訊裝置126可連接到天線110、112、118及/或120來發送及接收無線信號。通訊裝置126可選擇天線110、112、118及120中之二者來發送及接收無線信號。在一些範例中，通訊裝置126可於一多重輸入/多重輸出(MIMO)通訊網路中發送及接收無線信號。因此，各個所選擇的天線可用來用於發送及接收。通訊裝置126可基於來自第一旋轉運動感測器114、第二旋轉運動感測器122、彎折感測器124或其組合的反饋，來從天線110、112、118及120中選擇兩個天線。天線選擇技術在圖7至圖9中會有更詳細的描述。
圖2根據另一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置200之方塊圖。電子裝置200可含圖1之電子裝置100之組件。電子裝置200亦可包括控制電子裝置200之操作的一處理器202。處理器202可為一中央處理單元(CPU)、一以半導體為基礎之微處理器、及/或適於擷取及執行儲存在一電腦可讀儲存媒體中之指令的其他硬體裝置。處理器202可連接至通訊裝置126、旋轉運動感測器114與122、及彎折感測器124。
操作期間，處理器202可接收來自第一旋轉運動感測器114、第二旋轉運動感測器122、彎折感測器124或其組合之反饋。基於該等反饋，處理器202可判定第一殼體102之一定向。處理器202亦可判定第二殼體104之一定向。處理器202更可判定鉸鏈106之一彎折角度。基於第一殼體102之定向、第二殼體104之定向、及彎折角度，處理器202可判定電子裝置100之定向。處理器202可基於電子裝置200之定向，指示通訊裝置126選擇天線110、112、118及120中之二者來發送及接收無線信號。
於一些範例中，處理器202亦可接收來自顯示器108及116之反饋。此等反饋可指出第一顯示器108及/或第二顯示器116是否接收到一觸碰輸入。一觸碰輸入的存在(出現)可指示一使用者的手或身體可能干擾經由天線110、112、118及120中之任一者所發射或接收之一無線信號之信號強度的一可能性。例如，當第一顯示器108檢測到靠近第一天線110之實體位置的一觸碰輸入時，處理器202可判定一使用者的手係靠近第一天線110，而使用者手的存在可能降低與第一天線110相關聯之一無線信號的信號強度。因此，處理器202可基於第一旋轉運動感測器114、第二旋轉運動感測器122、彎折感測器124、第一顯示器108、第二顯示器116或其組合來指示通訊裝置126選擇天線。
圖3根據另一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置300之方塊圖。電子裝置300可用來實現圖1之電子裝置100及/或圖2之電子裝置200。電子裝置300可包括電子裝置200之組件。此外，電子裝置300亦可包括一電腦可讀儲存媒體302。
電腦可讀儲存媒體302可為含有或儲存可執行指令的任何電子、磁性、光學或其他物理性儲存裝置。因而，電腦可讀儲存媒體302可為例如隨機存取記憶體(RAM)、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、儲存裝置、光學碟片等等。在一些範例中，電腦可讀儲存媒體302可為一非暫態儲存媒體，其中「非暫態」一詞不含括暫態傳播信號。如於下文中詳細描述地，電腦可讀儲存媒體302可編碼有一系列處理器可執行指令304~308。
定向判定指令304可基於第一旋轉運動感測器114、第二旋轉運動感測器122、彎折感測器124、第一顯示器108、第二顯示器116或其組合來判定電子裝置300之一定向。例如，處理器202可基於第一旋轉運動感測器114來判定第一殼體102之定向。處理器202亦可基於第二旋轉運動感測器122來判定第二殼體104之定向。處理器202更可判定鉸鏈106之一彎折角度。基於第一殼體102之定向、第二殼體104之定向及彎折角度，處理器202可判定電子裝置100之定向。
天線選擇指令306可選擇天線110、112、118及120中之二者用於發送及接收。例如，處理器202可基於電子裝置300之定向，指示通訊裝置126選擇天線110、112、118及120中之二者來發送及接收無線信號。資料發送及接收指令308可經由所選擇的天線發送及接收資料。例如，通訊裝置126可將資料安排路由傳送至所選擇的天線供發送，且可將在所選擇之天線上接收的資料安排路由傳送至處理器202供處理。在一些範例中，處理器202可使用一詢查表310用以判定電子裝置之定向及/或天線選擇。詢查表310可列出電子裝置300之數種定向。在詢查表310中，各種定向可關聯於一種相異天線對選擇。
圖4根據一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置400。電子裝置400可使用圖3之電子裝置300來實現。電子裝置400可包括電子裝置300之組件。天線110及112可設置在殼體102內(如虛線所標示)及第一顯示器108之上。天線118及120可設置在第二殼體104內(如虛線所標示)及第二顯示器116之上。天線118及120可較天線110及112更為靠近鉸鏈106。彎折感測器124可設置在鉸鏈106內(如虛線所標示)。第一旋轉運動感測器114可設置在第一殼體102內(如虛線所標示)及於第一顯示器108後方。第二旋轉運動感測器122可設置在第二殼體104內(如虛線所標示)及於第二顯示器116後方。鉸鏈106可讓殼體102及104中之一者相對於殼體102及104中之另一者旋轉大於180度，以改變電子裝置400之定向。因此，殼體102及104之旋轉可用來判定電子裝置400之定向，如以下圖5中更詳細描述地。
圖5根據一範例繪示基於一彎折感測器來判定一電子裝置之定向。在圖5中，顯示了電子裝置400的五種範例定向。各範例定向可與由彎折感測器124所感測之一分別彎折角度相關聯。例如，在定向1中，當由彎折感測器所感測之彎折角度為-180度時，電子裝置400可在一閉合定向，使得第一殼體102及第二殼體104堆疊，且第一顯示器108 (圖中未顯示)及第二顯示器116 (圖中未顯示)可面向彼此。在定向2中，當由彎折感測器所感測之彎折角度為-60度時，電子裝置400可在一敞開定向，使得第一殼體102旋轉離開第二殼體104達120度。在定向3中，當由彎折感測器所感測之彎折角度為0度時，電子裝置400可在一敞開定向，使得第一殼體102旋轉離開第二殼體104達180度。
在定向4中，當由彎折感測器所感測之彎折角度為120度時，電子裝置400可在一敞開定向，使得第一殼體102旋轉離開第二殼體104達300度。在定向5中，當由彎折感測器所感測之彎折角度為180度時，電子裝置400可在一敞開定向，使得第一殼體102旋轉離開第二殼體104達360度。因此，彎折感測器124可提供有關殼體102及104相對於彼此之定向的資訊。然而，有其他具有如同圖5中所繪示之定向之相同彎折角度的定向。例如，第一殼體102可置放成平坦同時維持離開第二殼體104的相同定向，而非使第二殼體104如定向2中所繪示地平坦置放。由彎折感測器124所感測之彎折角度仍為60度。具有相同彎折角度之定向的區別，會在圖6A~6C中更詳細敘述。
圖6A根據一範例繪示在一電子裝置之殼體中用以判定電子裝置之一定向的旋轉運動感測器。旋轉運動感測器114及122可使用三軸陀螺感測器來實現。如圖6A中所繪示，第一旋轉運動感測器114可感測軸線aGx、aGz及aGy中的角速度。類似地，第二旋轉運動感測器122可感測軸線bGx、bGz及bGy中的角速度。為基於旋轉運動感測器114及122判定電子裝置400之一定向，電子裝置400可先接受校準，如會在圖6B~6C中更詳細描述地。
圖6B根據一範例繪示圖6A之旋轉運動感測器之一垂直校準程序。電子裝置400可接收一垂直校準與一水平校準。於垂直校準期間，電子裝置400可用一側立置，如圖6B中所示，並把來自第一旋轉運動感測器114之軸線aGz及來自第二旋轉運動感測器122之軸線bGz設定於0度旋轉。水平校準會於圖6C中更詳細地描述。
圖6C根據一範例繪示圖6A之旋轉運動感測器之一水平校準程序。於一水平校準期間，電子裝置400可如圖6B中所繪示以一側平坦置放，並將來自第一旋轉運動感測器114之軸線aGx及aGy與來自第二旋轉運動感測器122之軸線bGx及bGy設定於0度旋轉。
圖7根據一範例繪示一電子裝置基於感測器所判定出的數種定向。電子裝置400可在兩種不同操作模式下操作：一桌上型模式與一平板模式。於桌上型模式中，彎折角度介於-180與179度之間。當電子裝置400處於桌上型模式時，電子裝置400可具有如同圖7中所示的十二種定向(圖中以1-12標示)。在各定向中，電子裝置400之一使用者可與顯示器108及116不同地互動。平板模式會於圖8中更詳細地描述。
圖8根據另一範例繪示一電子裝置基於感測器判定的數種定向。於平板模式中，彎折角度為180度。當電子裝置400處於桌上型模式時，電子裝置400可具有如圖8中所示的八種定向(圖中以13-20標示)。因此，電子裝置400在桌上型模式與平板模式組合下可具有二十種定向。如同圖9中所進一步詳細地，各定向可關聯於一種相異天線對選擇。
圖9根據一範例繪示用以基於一電子裝置之一定向判定天線選擇的一詢查表900。詢查表900敘述針對電子裝置400之各定向的天線選擇。詢查表900可包括多欄資訊。例如，詢查表900可包括表示電子裝置400之定向的一直欄902、表示一對應定向之操作模式的一直欄904、表示一對應定向之彎折角度的一直欄906、表示來自第一旋轉運動感測器114之輸出的直欄908~912、表示來自第二旋轉運動感測器122之輸出的直欄914~918、表示天線110、112、118及120中哪兩個天線針對一對應天線而被選擇的直欄920~926。
為簡明起見，僅針對定向1-2及19-20之天線選擇進行描述。當電子裝置400處於定向1時，電子裝置400可為在桌上型模式。彎折角度可在-180度。第一旋轉運動感測器114之軸線aGx的數值可為180度。第一旋轉運動感測器114之軸線aGy及aGz的數值可忽略。第二旋轉運動感測器122之軸線bGx的數值可為0度。第二旋轉運動感測器122之軸線bGy及bGz的數值可忽略。天線110及112可針對定向1而選擇用於通訊(如直欄920與922中字母S所表示)。天線118及120未被選擇(如直欄924與926中空白格所表示)。
當電子裝置400處於定向2時，電子裝置400可為在桌上型模式。彎折角度可介於-179至-1度之間。第一旋轉運動感測器114之軸線aGx的數值可為任何數值(以三角(delta)符號“∆”表示)。第一旋轉運動感測器114之軸線aGy及aGz的數值可忽略(以空白表示)。第二旋轉運動感測器122之軸線bGx的數值可為0度。第二旋轉運動感測器122之軸線bGy及bGz的數值可忽略。天線110及112可針對定向2而選擇用於通訊。
當電子裝置400處於定向19時，電子裝置400可為在平板模式。彎折角度可為180度。第一旋轉運動感測器114之軸線aGx的數值可為0度。第一旋轉運動感測器114之軸線aGy的數值可忽略。第一旋轉運動感測器114之軸線aGz的數值可為-180度。第二旋轉運動感測器122之軸線bGx的數值可為180度。第二旋轉運動感測器122之軸線bGy的數值可忽略。第二旋轉運動感測器之軸線bGz的數值可為180度。天線110及120可針對定向19而選擇用於通訊。
當電子裝置400處於定向20時，電子裝置400可為在平板模式。彎折角度可為180度。第一旋轉運動感測器114之軸線aGx的數值可為0度。第一旋轉運動感測器114之軸線aGy的數值可忽略。第一旋轉運動感測器114之軸線aGz的數值可為-270度。第二旋轉運動感測器122之軸線bGx的數值可為180度。第二旋轉運動感測器122之軸線bGy的數值可忽略。第二旋轉運動感測器之軸線bGz的數值可為270度。天線110及112可針對定向20而選擇用於通訊。
「包含」、「包括」或「具有」用語的用法係同義性的，且本文中該等用語之變化係表示含括式或開放式，且並不排除額外未記載的元件或方法步驟。
100、200、300、400‧‧‧電子裝置
102‧‧‧(第一)殼體
104‧‧‧第二殼體
106‧‧‧鉸鏈
108‧‧‧(第一)顯示器
110‧‧‧(第一)天線
112‧‧‧(第二)天線
114‧‧‧(第一)旋轉運動感測器
116‧‧‧(第二)天線
118‧‧‧(第三)天線
120‧‧‧(第四)天線
122‧‧‧(第二)旋轉運動感測器
124‧‧‧彎折感測器
126‧‧‧通訊裝置
202‧‧‧處理器
302‧‧‧電腦可讀儲存媒體
304‧‧‧(定向判定)指令
306‧‧‧(天線選擇)指令
308‧‧‧(資料發送及接收)指令
310、900‧‧‧詢查表
902~926‧‧‧直欄
aGx、aGy、aGz、bGx、bGy、bGz‧‧‧軸線
本申請案之一些範例係參照附圖來描述：
圖1根據一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置之方塊圖；
圖2根據另一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置之方塊圖；
圖3根據另一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置之方塊圖；
圖4根據一範例繪示用以基於感測器來選擇通訊用之天線的一電子裝置；
圖5根據一範例繪示基於一彎折感測器來判定一電子裝置之定向；
圖6A根據一範例繪示在一電子裝置之殼體中用以判定電子裝置之一定向的旋轉運動感測器；
圖6B根據一範例繪示圖6A之旋轉運動感測器之一垂直校準程序；
圖6C根據一範例繪示圖6A之旋轉運動感測器之一水平校準程序；
圖7根據一範例繪示一電子裝置基於感測器所判定出的數個定向；
圖8根據另一範例繪示一電子裝置基於感測器判定的數個定向；以及
圖9根據一範例繪示用以基於一電子裝置之一定向決定天線選擇的一詢查表。

Claims (15)

  1. 一種電子裝置，其包含： 一第一殼體，其包括一第一顯示器、一第一天線、一第二天線、及一第一旋轉運動感測器； 一鉸鏈，包括一彎折感測器； 一第二殼體，透過該鉸鏈可旋轉地耦合於該第一殼體，該第二殼體包括一第二顯示器、一第三天線、一第四天線、及一第二旋轉運動感測器；以及 一通訊裝置，用以進行以下動作： 基於該第一旋轉運動感測器、該第二旋轉運動感測器及該彎折感測器，選擇該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第四天線中之二者；及 經由所選擇的兩個天線中之各者發送及接收資料。
  2. 如請求項1之電子裝置，其中該第一天線及該第二天線遠離該鉸鏈，且其中該第三天線及該第四天線靠近該鉸鏈。
  3. 如請求項1之電子裝置，其中該第一旋轉運動感測器及該第二旋轉運動感測器為三軸陀螺感測器。
  4. 如請求項1之電子裝置，其中該第一顯示器及該第二顯示器為觸碰感應顯示器。
  5. 如請求項4之電子裝置，其中該通訊裝置係用來基於該第一旋轉運動感測器、該第二旋轉運動感測器、該彎折感測器、該第一顯示器及該第二顯示器，選擇該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第四天線中之二者。
  6. 一種電子裝置，其包含： 一第一殼體，其包括一第一顯示器、一第一天線及一第二天線； 一鉸鏈； 一第二殼體，透過該鉸鏈可旋轉地耦合於該第一殼體，該第二殼體包括一第二顯示器、一第三天線及一第四天線； 一處理器，用以進行以下動作： 判定該第一殼體之一定向； 判定該第二殼體之一定向；及 判定該電子裝置之一操作模式；以及 一通訊裝置，用以進行以下動作： 基於該第一殼體之該定向、該第二殼體之該定向、及該操作模式，選擇該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第四天線中之二者；及 經由所選擇的兩個天線中之各者發送及接收資料。
  7. 如請求項6之電子裝置，其中該通訊裝置係用以進行以下動作： 透過該第一殼體中之一第一旋轉運動感測器判定該第一殼體之該定向； 透過該第二殼體中之一第二旋轉運動感測器判定該第二殼體之該定向；以及 透過該鉸鏈中之一彎折感測器判定該操作模式。
  8. 如請求項7之電子裝置，其中該操作模式包括一桌上型模式及一平板模式。
  9. 如請求項7之電子裝置，其中該第一顯示器與該第二顯示器為觸碰感應顯示器。
  10. 如請求項9之電子裝置，其中該處理器係用來基於該第一旋轉運動感測器、該第二旋轉運動感測器、該彎折感測器、該第一顯示器與該第二顯示器，選擇該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第四天線中之二者。
  11. 一種包含指令之非暫態電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使一電子裝置之一處理器進行以下動作： 基於該電子裝置之一第一殼體中的一第一旋轉運動感測器、該電子裝置之一第二殼體中的一第二旋轉運動感測器、及該電子裝置之一鉸鏈中的一彎折感測器，判定該電子裝置之一定向，其中該第一殼體透過該鉸鏈可旋轉地耦合於該第二殼體，其中該第一殼體包括一第一顯示器、且其中該第二殼體包括一第二顯示器； 經由該電子裝置之一通訊裝置，基於該定向選擇一第一天線、一第二天線、一第三天線及一第四天線中之二者，其中該第一天線及該第二天線係設置在該第一殼體中，且其中該第三天線及該第四天線係設置在該第二殼體中；以及 經由所選擇的兩個天線中之各者於一多重輸入/多重輸出(MIMO)網路中發送及接收資料。
  12. 如請求項11之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該定向係利用一詢查表判定。
  13. 如請求項12之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該詢查表包括該電子裝置的二十種定向。
  14. 如請求項13之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該等二十種定向各關聯於一種相異天線對選擇。
  15. 如請求項11之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該第一旋轉運動感測器及該第二旋轉運動感測器為三軸陀螺感測器。
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