TWI354190B - Interactive switching device for a portable electr - Google Patents

Description

1354190 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於以電池組或蓄電池供給電力之手提電 子裝置互動開關裝置，該互動開關裝置使裝置不會做無謂 的操作以節省能源，並且避免由於不慎地開啓不想要的功 能而浪費能源。 爲了使新手有足夠時間完成他在手提電子裝置上的操 作，該裝置也可在開關之前使時間改變，卻不會有任何無 意識開啓的風險。 【先前技術】 已知在諸如電腦、口袋型計算機、或腕錶等長時間手 提或非手提裝置中安裝有計時裝置，用以在一段預設的不 使用時間之後中斷電力供應，例如，在鍵盤上完成最後的 操作之後。在某些例子中，可以程式化時間延遲，在時間 延遲之後，預先程式化的計時裝置中斷電力供應，在全部 —連串操作期間此延遲保持不變。 例如在電子腕錶中爲了減少能源消耗，如在US專利 號碼4 42 8，040中所揭示一般，也可對插在能源及時間處 理和顯示機構之間的電力電路做設計。 在許多電路及/或裝置也已被設計用以將時間計數（ 待機模式）與其顯示（活動模式）分開之腕錶中，需要更 多的能源。最簡單的裝置包含按鈕 > 使用者只需在讀取時 間的一段時間按壓按鈕。US專利號碼6 3 20 822揭示另一 (2) (2)1354190 裝置’該裝置在使用者不再配戴裝置時自動地完成將電子 裝置推進到待機模式。 在這些習知技術的裝置中，可看到當使用者學習更快 速執行至少兩連續操作時，或相反地在另一使用者是一位 完成此操作動作慢的人之例子中，在電子裝置和使用者之 間沒有提供互動以在開啓待機模式之前改變時間延遲，這 是最節省能源的方式。另外，當在最後操作之後裝置維持 —段長時間操作時，也並未提供防護以防止不想要的功能 被無意識地開啓。 【發明內容】 如此，本發明係相關於用以在一可變化的時間延遲之 後藉由關掉其資料輸入或時間顯示機構加以節省電子裝置 之能源所提供的能源之裝置，此一可變化的時間延遲將依 據使用者的熟練度自最初預先配置或儲存的値加以變化。 如此，在熟練使用者完成一連串操作之後，在關掉之前， 操作授權時間週期將在下一次一連串操作中減少。相反地 ，還不熟練完成一連串操作或偶一爲之的使用者，在關掉 之前對下一次一連串操作可有較長的授權時間。在關掉之 前，起動和結束操作之間的最長授權時間將在下文中稱作 ”暫停Time Out”或縮寫成TO。 若資料輸入機構是觸摸型的，即當它們是由手指接觸 而啓動的感應器所形成時，則”操作的持續期間”意謂當使 用者自感應器舉起其手指的瞬間和當使用者將手指放在另 -5- (3) (3)1354190 一感應器時之間所消逝的時間，使用者將其手指保持在感 應器上的時間不計算在內。 當然視整合根據本發明的裝置之電子裝置而定，可以 將”操作的持續期間”做不同的界定。例如，與前述相反地 ，可以將完成決定操作時間TM的活動之前使用者使感應 器保持活動狀態期間計算在該”持續期間”。 在下面說明中，根據上述一或其他定義或精於本技藝 之人士的理解範圍內之定義，TM表示”操作時間”。在下 文中，在兩操作之間消逝並且儲存在下一操作TM的一開 始中之時間被稱作T C。爲了能夠更加瞭解本發明，在一 連串操作中儲存在兩連續操作之間的最長時間將被稱作 TX ( Time Max )，及下文中將說明的必要角色之安全時 間將稱作TS。 如此，本發明係相關於以電池組或蓄電池供給電力之 諸如腕錶等手提電子裝置互動開關裝置，例如包括鍵盤或 觸摸式文數字螢幕形式等之資料輸入機構，及連接到用以 顯示該資料的機構之控制機構。本發明的特徵係裝置另外 包括插在資料輸入機構和控制機構之間的處理單元。處理 單元包括用以儲存參考時間（尤其是Time Out)之記憶 體，連接到儲存時間TC和TM的時間基座之計數器，及 含第一比較單元之比較器，其一方面使ΟΝ/OFF開關活動 以透過控制機構在TC > TO時中斷能源供應到資料輸入和 顯示機構，並且另一方面在一連串操作結束時修改某些記 憶體的參考時間當作完成操作的速度函數。 -6- (4) (4)1354190 記憶體包括四區。第一區儲存安全時間TS，TS爲固 定値，當操作電子裝置時被儲存，但是使用者可藉由操作 外部控制構件修改此固定値，或可在一連串操作結束時重 新計算當作下文定義的最後TOM値的百分比。 第二區由移位暫存器TOM形成，其在一連串操作結 束時被記錄在最後一行的値是儲存在第三區的値TX。在 一連串操作結束時，下一次一連串操作的新TO被儲存在 第四區，該新TO是TS和記錄在暫存器TOM的値之算術 平均値的總和，可表示成：TO = TOM + TS。 如此很明顯本發明的特徵係當TOM增加時一連串的 操作之TS的固定値使得一連串新的操作會有一το大於 先前的TO。 在較佳應用中，根據本發明的互動開關裝置被結合在 電子腕錶中，諸如透過手的類比顯示器或液晶顯數位顯示 器等顯示機構由錶盤支撐著，及資料輸入機構係由包括由 玻璃支撐著的透明電極之觸摸鍵的螢幕所形成。若這些鍵 是電容或電阻觸摸類型的，或他們由壓敏接點所形成，則 這些鍵也可被結合於嵌玻璃的溝緣、殼體、或錶帶。 【實施方式】 經由例子，圖1圖示具有觸摸控制和讀取時間功能之 腕錶，在US專利號碼5 559 761和US專利號碼6 052 339 中對該腕錶有更詳細的說明。該腕錶基本上包括圍住利用 電池組或蓄電池2 2供應電力的錶運動（未圖示）之殼體3 (5) (5)1354190 ，用以經由配置在錶盤9上面之指針4，6顯示時間讀數12 。此腕錶的特性係在其玻璃7上具有由有著透明電極的觸 覺鍵8形成之資料輸入機構10，具有透明電極的觸覺鍵8配 置在十二個時間指針上方的玻璃之周圍上，而且也可以在 玻璃中間有觸摸鍵8a。同樣地，無論是否爲觸摸型的鍵8 都可分佈在嵌玻璃的溝緣上面或中間部分上。爲了具有諸 如讀取目前時間或調整鬧鐘時間等時間功能的存取，例如 經由在皇冠型按鈕5上執行動作開啓之後，必須藉由推動 手指在感應器8上完成一連串操作，以便無論是藉由看得 見的指針4，6變化傳遞資訊，或若腕錶也設計給視覺障礙 者使用，則藉由手指及/或手腕可感受到的編碼振動形式 傳遞資訊。 當然也淸楚並非所有使用者都可同樣熟練靈巧地一個 接著一個完成操作，另一方面他們可藉由學習變得越來越 快，或相反地新的使用者完成較少”性能”，意即在關掉之 前，無法在所有情形下將令人滿意的標準時間週期設置在 裝置中，尤其是當想要節省能源時。 上述亦適用於圖lb所示之手錶計算機，該圖式中， 顯示機構1 2係由數位液晶顯示螢幕所形成，資料輸入機構 】.〇係由包括十六個電容或電阻型的觸摸鍵8之文數字鍵盤 所形成。鍵盤甚至可包括如EP專利號碼1 235 122中所揭 示的可寫入訊息之較多數量的鍵。鍵盤也可結合於如US 專利號碼6 5 90 8 3 5和EP專利號碼1 248 1 6 5所揭示的嵌玻 璃的溝緣、殼體、或錶帶。在所有這些例子中，除非像桌 (6) (6)1354190 上型計算機一樣，建立一非常長的預置關掉，否則當然甚 至更難以瞬間校準一個鍵8與另一個.鍵的標準操作時間。 如此，爲了節省能源，或防止錯誤操作，供應到資料 輸入機構10和顯示機構12的能源必須在”合理”的時間延遲 內切斷，即不要太長，也不要太短，以免無法中斷一連串 的操作，此延遲在下文中以” Time Out”表示或縮寫成”τ〇” ，此延遲是可自一個體變化到另一個體，並且能夠發展成 相同的個體。 如同現在參照圖2的方塊圖所說明一般，如此根據本 發明的裝置係自動地採用此” Time Out”並且以互動方式關 掉到資料輸入機構10和顯示機構12的供應。 除了上述的資料輸入機構10和顯示機構12之外，該裝 置包括用以控制顯示機構1 2之控制機構1 4，及插在該控制 機構Μ和資料輸入機構10之間的處理單元16。 形成裝置的核心之處理單元1 6包括三個必要元件，即 記憶體1 1、自資料輸入機構1 〇接收信號之計數器1 8、和由 串聯的兩單元23及25所組成之比較器21。在圖2的圖式中 ，又圖示有傳遞時間信號到計數器1 8，電池組或蓄電池22 之時間基座20，二者都連接到時間基座20及到裝置的開關 24 〇 記憶體1 1包括四個具有相當明確功能之互連區1 3，1 5 ，1 7，及 1 9。 第一區1 3係在製造裝置期間用於儲存安全時間TS， 該安全時間TS形成用以自一連串操作到另一連串操作改 -9- (7) (7)1354190 變Time Out之主要元件。此TS値可以是使用者無法改變 的製造標準。也可以設想以藉由如皇冠型按鈕5所示之外 部控制構件所完成的適當動作改變TS値，或藉由自裝置 的其他特有持續期間重新計算其値。雖然其他選擇也可以 ，但是在下文中將採用TS = 2當作例子》 第二區15係由移位暫存器所形成，在移位暫存器中， 在第一個連續操作開始時相同時間或持續期間被記錄在所 有行上。經由例子，下文中將假設在一連串操作開始時， 暫存器15包括10行，每一行都對應於1〇秒。即1〇秒的平均 値表示Mean Time Out，或縮寫成TOM。 在幾個連串操作之後，記錄在每一行的値將被改變並 且記錄在最後一行的値（也就是將在每一連串操作結束時 將被採用的値）對應於時間或持續期間Time Max (縮寫 爲TX )，Time Max (縮寫爲TX)係由比較器21的第二單 元25所建立當作最後一連串操作的最長時間TM之函數。 淸楚地，在一連串操作TX開始時具有的値是零。經由一 連串操作所建立的TX値被儲存在第三區1 7以在操作結束 時轉移到區1 5。 記憶體最後包括用以計算下一次一連串操作的Time Out之第四區19，其如同等於TS + T0M的總和，即藉由參 考例子T〇 = 2s +10s= 12秒的値。 如此，若其中一操作被視作是一連串操作的一個’則 計數器1 8傳輸與TO比較之時間或持續期間TC到比較器 21的第一單元23。若TC大於或等於TO，則信號被傳輸 -10- (8) (8)1354190 到ΟΝ/OFF開關24以透過控制機構14中斷供應到資料輸入 機構10和顯示機構12的能源。反之，若TC<TO，則此意 味著操作小於被授權的Time Out，對應的TM値將在比較 器21的第二單元25與値TX比較。在較佳實施例中，當 TM大於TX時，TM變成接下來操作的新TX値。反之， 若TM小於TX，貝IJ TX値不變》 在一連串操作結束時，即當TC變得大於TO時，TX 被引進移位暫存器15，並且去除最舊的値。然後，新的 TOM値被計算當作事先由儲存在移位暫存器15的所有値 之算術平均數所表示，然後，TS的値被加到該平均數以 建立接下來一連串操作的新Time Out値。 可能會發生有經驗的使用者已使其TO例如到5秒， 然後將其腕錶借給不會在此種短暫的TO時間內連續完成 操作之初次使用者。除了本發明的實際裝置之外，皇冠型 按鈕5的特別操作也可能在初次使用時重新初始化儲存在 移位暫存器15內的値，即在1〇秒的例子中，以行使Time Out可回到其最初値（即12秒）。暫存器15的行也可藉由 未圖示的另一控制構件自由地增加或減少以選擇另一 TOM及另一最初TO。 現在參照圖3，4，及5所示的流程圖，將在下文中圖 示有經驗的使用者如何使用Time Out ( TO )。例子中尤 其圖示說明圖1所示根據本發明的裝置之操作，圖1圖示當 最初 Time Out 是 TO = TS + TOM = 2s + 10s = 12s 時，具有時間 的觸控和讀取之腕錶。 -11 - 1354190 ⑼ 例1 .沒有操作的起動（圖3)

步驟a對應於起動，在b中恢復起動一連串操作， Time Max是ΤΧ = 0。在c中，裝置正等待起動第一次連串 操作，即倒數自起動消逝的時間TC以在d中將它與TO 比較。當TC大於το時（即12秒），發生關掉並且透過 迴路B1以結束一連串操作。因爲未曾儲存操作時間TM， 所以含在記億體中的値未改變及下一連串操作的 Time Out將仍是12s。 例2.起動和單一操作（圖4)

這是一個視覺障礙人士想要藉由按壓單一觸控鍵以檢 查其腕錶鬧鐘的狀狀態之例子。此單一觸控鍵例如可以是 能夠形成此功能的控制構件並且位在錶盤中間的鍵8 a。如 此，此操作不會使操作時間TM被定義。參照圖4，因爲 目前時間TC不大於Time Out，所以在步驟d中，直到再 次舉起手指爲止，裝置等待著結束操作活動。若在步驟f 中沒有接續的活動，則步驟g檢查Time Out是否已消逝 。迴路I只顯示出在—迴路中完成此檢査。若步驟g決 定TO已消逝’則步驟k決定已完成單一動作並且回到操 作迴路B1的結尾’如同上述例子一般，記憶體維持參數 不變。 根據處理單元16的另一配置，可觀察到可考慮將起動 當作第一次操作動作，對應於接下來的例3。 -12- (10) (10)1354190 例3 ·起動和一連串幾個操作（圖5 ) 這是一位想要藉由觸控鍵設定其腕錶時間的例子，此 人士藉由將其手指放在觸控鍵上移動時針，然後以同樣動 作移動分針，但是嘗試了幾次，即做錯幾次操作。 參照圖5，可看到在步驟f中有在操作TM之間定義 中斷時間的動作，TM將在步驟i中藉由迴路B3與Time Max做比較。若TM > TX，則該値TM將變成新的TX値 ，反之，若TM < TX，則TX値將不變。只要在每一新的 操作中可計算TM値，迴路心就將繼續。在一連串操作的 結尾中，移位暫存器考慮此TX値並且去掉儲存在該暫存 器中最舊的値。如同下文中在例子4及5中參照有經驗的使 用者所說明一般，在步驟1中計算新的TOM，並且建立新 的TO，然後對新近使用者而言，仍然假設Time Out是最 初的〗2s，及假設有三次一連串操作。 例4.有經驗的使用者 有經驗的使用者完成第一次連串操作以在TX 5秒中 達到結束操作，第二次連串操作在TX 8秒中達到結束操 作，及第三次連串操作在TX 4秒鐘達到結束操作，使得 可用表1表示移位暫存器。 (11) (11)1354190 行 最初値 在後 在τχ2之後 在τχ3之後 9 10 10 1 0 10 8 10 10 10 10 7 10 10 10 10 6 10 10 10 10 5 10 10 10 10 4 10 10 10 10 3 10 10 10 10 2 10 10 10 5 1 10 10 5 8 0 10 5 8 4 在第一次連串操作之後’値5被儲存在最後一行。在 第二次連串操作之後，其記錄値8，及在第三次連串操作 之後，値4位在最後一行。 如此就接下來的連串操作而言，當TS = 2s是一不能改 變的固定値時，新的TOM將是TOM = 87/10 = 8_7s及Time Out 將降至 T0 = 8.7+1 = 10.7s。 然而’若在TOM的百分比（20%)中重新計算新的 TS 値’則新的 Time Out 値將是 TO = 8.7 + 0.2x8.7 = 10.44s 例5 .新進使用者 -14- (12) (12)1354190 在其三次連串操作之後，新進使用者獲得値TXi = lls ，TX2=lls及TX3 = 12s。即暫存器的最後三行將具有値lls ，11s' 12 s ° 就下一次連串操作而言，新的 TOM將是 丁〇1^=104/10=10.43及7'丨11^〇1^將已各自上升到丁〇=丨2.43 ，1 2.4 8 s。 例子4及5中所給的値是圖解說明性的，因爲很明顯藉 由更多次數的連串操作或暫存器15中的較少行數可在其最 初値周圍觀察到更大的Time Out變化。如此，在例子4中 ，若暫存器只具有5行，則新的Time Out將各自回到9.4s ，8.88s ° 只要不違背本發明的範圍，精於本技藝之人士可想像 裝置的各種其他變化。 【圖式簡單說明】 藉由閱讀經由圖解所採用的腕錶和根據本發明的互動 開關裝置之非限制性的應用例子之說明及參照附圖將可更 明白本發明的其他特徵和優點，在附圖中： 圖1爲具有觸控和時間功能的讀取之腕錶圖； 圖lb爲腕錶計算機圖； 圖2爲實施互動開關裝置之方塊圖； 圖3爲當起動之後沒有操作被完成時，圖2所實施的裝 置之流程圖； 圖4爲當完成一項操作時，與圖3—樣的流程圖；及 -15- (13) (13)1354190 圖5爲當完成幾項操作時，與圖3—樣的流程圖 【主要元件符號說明】 1 腕錶 2 腕錶計算機 3 殼體 4 指針 5 皇冠型按鈕 6 指針 7 玻璃 8 觸覺鍵 8 感應器 8 a 觸摸鍵 9 錶盤 10 資料輸入機構 11 記憶體 12 時間讀數 12 顯示機構 13 第一區 14 控制機構 15 第二區 1 5 移位暫存器 16 處理單元 17 第三區 -16- (14)1354190 18 計數器 19 第四區 20 時間基座 2 1 比較器 22 電池組或蓄電池 22 蓄電池 23 第一單元 24 開關 25 第二單元

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Claims (1)

1354190 附件3A :第093132013號申請專利範圍修正本 民國100年 7月7曰修正 十、申請專利範圍 k一種手提電子裝置（1)互動開關裝置，其以電池 組或蓄電池（22)供應電力，包括： 資料輸入機構（10)，讓使用者可藉由連續操作選擇 資料或功能； .顯示機構（12)，被配置成提供表示對應於完成的操 作之資料的資訊； 控制機構（1 4 )，被連接到顯示機構（1 2 )及被配置 成提供表示該資料的命令，其特徵係該裝置另外包括處理 單元（16) ’插在資料輸入機構（10)和控制機構（14) 之間’該處理單元（1 6 )包括用以儲存參考時間或持續期 間之記憶體（1 1 )，尤其是儲存在操作開始和結束之間所 授權的最大時間或持續期間”Time Out”（以縮寫”TO”表示 );計數器（1 8 )，被連接到儲存兩操作之間消逝的時間 (以”TC”標示）及兩操作之間總消逝時間”TM”之時間基座 (20) ’及包括第一單元（23)之比較器（21)，其使 ΟΝ/OFF開關（24 )活動以當TC>T0時，透過控制機構（ 1 4 )中斷能源供應到資料輸入機構（1 0 )及顯示機構（1 2 )，並且在—連串操作結束時可連續改變記憶體（1 1 )的 某些參考時間或持續期間，於該一連串操作中，在操作開 始和結束之間授權最大時間或持續期間’’TO”。 2 ·根據申請專利範圍第1項之裝置，其中記憶體（！ ！ 1354190 )包括第一區（13)，用以儲存安全時間”TS” ；第二區（ 15)，由移位暫存器形成；第三區（17)，用以儲存 ”Time Max”（以縮寫”TX”表示），具有藉由與最後TM的 比較而建立在比較器（21)的第二單元（25)之値，在一 連串操作結束時該TX値被儲存在移位暫存器（15)的最 後一行：及第四區（19)，用以在對應TO = TOM + TS的 値時，計算和儲存接下來一連串操作的 TO，其中” Me an Time Out”對應於儲存於該暫存器中之値的算術平均數， 其縮寫以”TOM”標示。 3. 根據申請專利範圍第2項之裝置，其中TS是一在裝 置製造期間其特有的値並且不能被改變。 4. 根據申請專利範圍第2項之裝置，其中TS是一在裝 置製造期間其特有的値並且能夠藉由操作外部控制構件（ 5)或藉由界定新的TS當作最後TOM的百分比加以改變 〇 5. 根據申請專利範圍第2項之裝置，其中在一連串操 作期間，當TM値大於最後TX値時’ TM變成新的TX値 〇 6. 根據申請專利範圍第2項之裝置，其中在一連串操 作期間，TM維持小於TX値，該TX値保持不變。 7. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中裝置另外包 括外部控制構件（5)，每當事先完成一連串操作時，該 外部控制構件（5 )使TO可回到其最初値’或可改變TO 使其較高或較低。 -2- 1354190 8.根據申請專利範圍第7項之裝置，其中藉由改變儲 存在記憶體（11)的移位暫存器（15)每一行之値，以控 制構件（5)改變TO。 9·根據申請專利範圍第1項之裝置，其中資料輸入機 - 構（10)係由包含數位或文字鍵（8)之鍵盤所形成。 · 10.根據申請專利範圍第9項之裝置，其中鍵（8)是 電容或電阻觸摸類型。 1 1 ·根據申請專利範圍第1項之裝置，其中鍵（8 )係 g 由壓敏接點所形成。 12. 根據申請專利範圍第丨項之裝置，其中顯示機構（ 1 2 )係由指針（4，6)所形成。 13. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中顯示機構（ 1 2 )係由液晶數位顯示器所形成。 14. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中顯示機構（ 1 2 )係由裝置所傳輸的振動或編碼式振動串列所形成以指 示訊息給使用者。 · 15. 根據申請專利範圍第1至14項任一項之裝置，其中 手提電子裝置（1)是一腕錶，包括殼體（3)、錶盤（9 )、玻璃（7 )、及時間基座（1 8 )，用以當資料輸入機 構（10)不活動時顯示目前時間；及其中顯示機構（12) 係由錶盤（9)支撐著，資料輸入機構（10)係由具有由 玻璃（7)支撐的透明電極之觸摸式螢幕或由結合於嵌玻 璃的溝緣、殼體、或錶帶的鍵所形成。