TWI419007B - 電子裝置及其判斷周邊物件之方法 - Google Patents

Description

電子裝置及其判斷周邊物件之方法

本發明是有關於一種電子裝置及其判斷周邊物件之方法，且特別是有關於一種具有連接埠之電子裝置及其判斷周邊物件之方法。

目前看到的產品中，周邊配件之連接埠大多以外形的不對稱(防呆)結構來限定插入至電子裝置之連接埠的方向，藉以防止周邊配件插入電子裝置時因方向錯誤(反插)導致電子裝置及周邊配件的燒毀。

然而，也因為要有防呆，會使得電子裝置的連接埠或周邊配件的連接埠在外觀上無法對稱。如此，對外觀上有對稱要求的產品而言，其無法使用上述外形不對稱的防呆技術手段。

此外，當電子裝置係手持式電子裝置時，使用者在手持該手持式電子裝置的過程中，常會因為肢體觸摸到電子裝置的連接埠而導致該手持式電子裝置誤判是周邊配件的插入，因此使用者的困擾及電子裝置壽命的減少。

本發明係有關於一種電子裝置及其判斷周邊物件之方法，可判斷出周邊配件的種類及周邊配件是否反插外。此外，電子裝置更可判斷出電性連接於電子裝置的係使用者的肢體，避免將使用者的肢體誤判成周邊配件的情況發生。

根據本發明之一方面，提出一種判斷周邊物件之斷方法。判斷方法用以判斷出與電子裝置電性連接之一物件的種類。電子裝置包括一第一主機接腳、一第二主機接腳及一第三主機接腳。第一主機接腳透過一第一電阻電性耦接於一第一電壓源電位，第二主機接腳透過一第二電阻電性耦接於一第二電壓源電位，第三主機接腳透過一第三電阻電性耦接於一第三電壓源電位。判斷方法包括以下步驟。偵測第一主機接腳之一第一電位、第二主機接腳之一第二電位及第三主機接腳之一第三電位；判斷第三電位是否從高位準變化至低位準；當第三電位未從高位準變化至低位準、第一電位小於第一電壓源電位及第二電位小於第二電壓源電位時，判斷物件係人體；當第三電位從高位準變化至低位準時，依據第一電位該第二電位判斷物件之種類。

根據本發明之另一方面，提出一種電子裝置。電子裝置用以判斷出與電子裝置電性連接之一物件的種類。電子裝置包括一第一主機接腳、一第二主機接腳、一第三主機接腳、一偵測單元及一判斷單元。第一主機接腳透過一第一電阻電性耦接於一第一電壓源電位。第二主機接腳透過一第二電阻電性耦接於一第二電壓源電位。第三主機接腳透過一第三電阻電性耦接於一第三電壓源電位。偵測單元用以偵測第一主機接腳之一第一電位、第二主機接腳之一第二電位及第三主機接腳之一第三電位。判斷單元用以判斷第三電位是否從高位準變化至低位準，且當第三電位未從高位準變化至低位準、第一電位小於第一電壓源電位及第二電位小於第二電壓源電位時判斷物件係人體，且當第三電位從高位準變化至低位準時依據第一電位及第二電位判斷物件之種類。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1圖，其繪示依照本發明較佳實施例之周邊配件正確插入至電子裝置之示意圖。電子裝置100例如是可攜式電子裝置，如行動電話(mobile telephone)、筆記型電腦、個人數位秘書(PDA)或其它具有連接埠作為外部裝置電性連接之用的電子裝置。本實施例之電子裝置100係以個人數位秘書為例作說明。

電子裝置100用以判斷出與電子裝置100電性連接之物件102的種類，其包括連接埠104、偵測單元108及判斷單元110。偵測單元108電性連接於連接埠104及判斷單元110。偵測單元108係以類比轉數位(ADC)的方式去偵測連接埠104之接腳的電位。

請參照第2圖，其繪示第1圖中局部2’的放大剖視圖。連接埠104至少包括第一主機接腳P11、第二主機接腳P12及第三主機接腳P13。當物件102之第一物件接腳P21、第二物件接腳P22及第三物件接腳P23插入電子裝置100之第一主機接腳P11、第二主機接腳P12及第三主機接腳P13時，偵測單元108偵測出第一主機接腳P11及第二主機接腳P12的電位以及第三主機接腳P13的位準是否發生變化，判斷單元110依據第一主機接腳P13、第二主機接腳P12的電位及第三主機接腳P13的位準判斷出物件102的種類或判斷出物件102是否有反插，判斷準則如下表一所示。

如第2圖所示，接腳GND1及GND2係接地(grounding)接腳，其彼此電性連接後為電子裝置100及物件102提供了共同接地電位。

以下搭配第3圖之流程圖介紹本實施例之周邊物件反插於電子裝置的判斷方法，第3圖繪示依照本發明較佳實施例之判斷周邊物件之方法流程圖。並請同時參照表一及第4圖，而第4圖繪示第2圖之物件反插至電子裝置的示意圖。

物件102以喇叭(speaker)為例說明，其中，物件102之第三物件接腳P23係接地接腳。電子裝置100之第一主機接腳P11透過第一電阻R1電性耦接於第一電壓源電位VC1，第二主機接腳P12透過第二電阻R2電性耦接於第二電壓源電位VC2，第三主機接腳P13透過第三電阻R3電性耦接於第三電壓源電位VC3。較佳但非限定地，第一電壓源電位VC1、第二電壓源電位VC2及第三電壓源電位VC3的電位相同，例如是2.5伏特(V)。

於步驟S102中，當物件102反插至電子裝置100時，物件102之第一物件接腳P21插入第三主機接腳P13且物件102之第三物件接腳P23插入第一主機接腳P11。然後，偵測單元108偵測第一主機接腳P11之第一電位V1、第二主機接腳P12之第二電位V2及第三主機接腳P13之第三電位V3。

然後，於步驟S104中，判斷單元110判斷第一電位是否變化至一預設電位。由於第三物件接腳P23係接地接腳，故當第三物件接腳P23插入第一主機接腳P11時，第一電位V1變化至0V。亦即，該預設電位係0V。

進一步地說，透過第三物件接腳P23接地，使得當物件102反插至電子裝置100時，第一主機接腳P11之第一電位V1變化至0V。

然後，於步驟S106中，判斷單元110依據第一電位V1變化至0V而判斷出物件102係反插至電子裝置100。

然後，於步驟S108中，判斷單元110發出一錯誤訊息，藉以提醒使用者物件102目前反插至電子裝置100，提醒使用者趕快拔出物件102，避免物件102燒毀。

在判斷單元110判斷出物件102係反插至電子裝置100的情況下，電子裝置100不進行任何有關於連接埠104的電路操作，以避免電子裝置100發生短路。

以下係介紹本實施例之電子裝置判斷出物件係人體的方法。請同時參照表一、第3圖及第5圖，第5圖繪示手指觸摸到第2圖之電子裝置之連接埠的示意圖。當電子裝置100為手持式電子裝置時，連接埠104的尺寸通常較小，使得在手持或使用電子裝置100的過程中，手指極易誤觸到連接埠104。然，透過本實施例的判斷方法，電子裝置100可判斷出係手指誤觸到連接埠104。

於步驟S102中，當手指F觸摸到連接埠104之第一主機接腳P11、第二主機接腳P12及第三主機接腳P13時，偵測單元108偵測第一主機接腳P11之第一電位V1、第二主機接腳P12之第二電位V2及第三主機接腳P13之第三電位V3。

然後，於步驟S104中，判斷單元110判斷第一電位V1是否變化至上述預設電位，即0V。

一般來講，無論手指的乾濕程度，手指的電阻值不會等於0或為無限大。通當而言，人體之阻抗值約為數百K歐姆(Ω)，當手指潮溼時，潮濕的手指對地的阻抗值還會更低，但不會降到完全為0歐姆。因此，當手指F接觸到第一主機接腳P11時，第一電位V1約介於0.4V與第一電壓源電位VC1之間。進一步地說，當手指F觸摸到第一主機接腳P11時，第一電位V1並未變化至上述預設電位(即0V)。此外，當手指F接觸到第二主機接腳P12及第三主機接腳P13時，第二電位V2及第三電位V3的變化相似於第一電位V1，不再重複贅述。

然後，於步驟S110中，判斷單元110判斷第三電位V3是否從高位準變化至低位準。

詳細地說，當無任何物件電性連接於電子裝置100之連接埠104時，第三電位V3約等於第一電壓源電位VC1，並內定(default)為高位準之狀態。利用偵測單元108及判斷單元110的特性，當第三電位V3介於0.4V至2.0V之間時，判斷單元110判斷第三電位V3仍維持在原來的高位準或低位準。例如，當第三電位V3由高位準變化至低於0.4V時，第三電位V3才會被判斷為低位準，而當第三電位V3由低位準變化至高於2.0V時，第三電位V3才會被判斷為高位準。

由於步驟S102中偵測出之第三電位V3大於0.4V，並未符合上述被判斷為低位準的條件，故第三電位V3仍維持內定的高位準狀態。

第三電位V3之偵測位準對應於第三電阻R3、人體阻抗變化範圍與第三電壓源電位VC3之組合，可準確的確認是否有人手誤觸狀態。

然後，於步驟S112中，判斷單元110依據表一第一電位V1、第二電位V2及第三電位V3判斷出電性連接於連接埠104的係手指。

在判斷單元110判斷出電性連接於連接埠104的係手指F的情況下，電子裝置100不進行任何有關於連接埠104的電路操作，可避免電子裝置100發生短路。

以下係介紹本實施例之電子裝置判斷周邊配件之種類的第一種方法。請同時參照表一、第3圖及第6圖，第6圖繪示第1圖之物件電性連接於第2圖之電子裝置的示意圖。為避免圖示過於複雜，第6圖僅繪示出物件102的連接埠106，其中，第一物件接腳P21透過第四電阻R41電性耦接於物件102之接地端，而第三物件接腳P23係接地接腳。

於步驟S102中，當物件102之連接埠106正確插入(正插)電子裝置100之連接埠104時，使主機接腳電性耦接於物件接腳，其中，第一物件接腳P21插入第一主機接腳P11，第二物件接腳P22插入第二主機接腳P12且第三物件接腳P23插入第三主機接腳P13。然後，偵測單元108偵測出第一主機接腳P11之第一電位V1、第二主機接腳P12之第二電位V2及第三主機接腳P13之第三電位V3。

然後，於步驟S104中，判斷單元110判斷第一電位V1是否變化至上述預設電位，即0V。由於第四電阻R41之值不為0，因此第一電位V1不為0V。

然後，於步驟S110中，判斷單元110判斷第三電位V3是否從高位準變化至低位準。由於第三物件接腳P23係接地接腳，故第三電位V3變化至0V。即，當物件102插入電子裝置100後，第三電位V3從高位準變化至低位準。

然後，於步驟S110中，當第三電位V3從高位準變化至低位準時，判斷單元110依據表一及第一電位V1的值判斷出物件102之種類為喇叭。例如，第一電位V1為VP1伏特時，判斷出物件102之種類為喇叭。其中，即使第二電位V2不作為判斷準則，仍不影響電子裝置100判斷出物件102之種類。另外，VP1之值視第四電阻R41之值而定，本實施例在此不對VP1之值及第四電阻R41之值作任何限制。

以下係介紹本實施例之電子裝置判斷周邊配件之種類的第二種方法。請同時參照表一、第3圖及第7圖，第7圖繪示周邊配件電性連接於第2圖之電子裝置的示意圖。為避免圖示過於複雜，第7圖僅繪示出物件202的連接埠206。其中，物件202係鍵盤或cradle，第二物件接腳P22透過第四電阻R42電性耦接於物件202之接地端，而第三物件接腳P23係接地接腳。

於步驟S102中，當物件202正確插入電子裝置100之連接埠104時，第一物件接腳P21插入第一主機接腳P11，第二物件接腳P22插入第二主機接腳P12且第三物件接腳P23插入第三主機接腳P13。偵測單元108偵測出第二主機接腳P12之第二電位V2及第三主機接腳P13之第三電位V3。

然後，於步驟S104中，判斷單元110判斷第一電位V1是否變化至上述預設電位，即0V。由於第一物件接腳P21非接地接腳，故第一電位V1不為0V。

然後，於步驟S110中，判斷單元110判斷第三電位V3是否從高位準變化至低位準。由於第三物件接腳P23係接地接腳，故第三電位V3變化至0V，即，當物件202插入電子裝置100後，第三電位V3從高位準變化至低位準。

然後，於步驟S110中，當第三電位V3從高位準變化至低位準時，判斷單元110依據表一及第二電位V2的值判斷出物件202之種類為鍵盤或cradle。例如，第二電位V2為VP2伏特時，判斷出物件202之種類為鍵盤cradle。其中，即使第一電位V1不作為判斷準則，仍不影響電子裝置100判斷出物件202之種類。另外，VP2之值視第四電阻R42之值而定，本實施例在此不對VP2之值及第四電阻R42之值作任何限制。

以下係介紹本實施例之電子裝置判斷周邊配件之種類的第三種方法。請同時參照表一、第3圖及第8圖，第8圖繪示複合裝置電性連接於第2圖之電子裝置的示意圖。為避免圖示過於複雜，第8圖僅繪示出物件302的連接埠306。其中，物件302係鍵盤與喇叭之複合裝置或cradle與喇叭之複合裝置。第一物件接腳P21透過第四電阻R41電性耦接於物件302之接地端，第二物件接腳P22透過第四電阻R42電性耦接於物件302之接地端，而第三物件接腳P23係接地接腳。

於步驟S102中，當物件302正確插入電子裝置100之連接埠104時，第一物件接腳P21插入第一主機接腳P11，第二物件接腳P22插入第二主機接腳P12且第三物件接腳P23插入第三主機接腳P13。偵測單元108偵測第一主機接腳P11之第一電位V1、第二主機接腳P12之第二電位V2及第三主機接腳P13之第三電位V3。

然後，於步驟S104中，判斷單元110判斷第一電位V1是否變化至上述預設電位，即0V。由於第一物件接腳P21非接地接腳，故第一電位V1不為0V。

然後，於步驟S110中，判斷單元110判斷第三電位V3是否從高位準變化至低位準。由於第三物件接腳P23係接地接腳，故第三電位V3變化至0V，即，當物件202插入電子裝置100後，第三電位V3從高位準變化至低位準。

然後，於步驟S110中，當第三電位V3從高位準變化至低位準時，判斷單元110依據第一電位V1及第二電位V2判斷物件302之種類係鍵盤與喇叭之複合裝置或cradle與喇叭之複合裝置。

此外，在另一實施態樣中，當無任何周邊配件插入電子裝置100之連接埠104時，第三電位V3未從高位準變化至低位準(即維持內定的高位準狀態)、第一電位V1約等於第一電壓源電位VC1及第二電位V2約等於第二電壓源電位VC2時，判斷單元110據以判斷出無任何周邊配件插入電子裝置100之連接埠104(請同時參照表一)。

雖然上述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R41及R42未明確列出數值，然本技術領域的通常知識者應當明暸，第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R41及R42的數值並非用以限制本發明。並且，本實施例中第一電壓源電位VC1、第二電壓源電位VC2及第三電壓源電位VC3的電位值亦非用以限制本發明。

本發明上述實施例所揭露之電子裝置及其判斷周邊物件之方法，電子裝置透過主機接腳的位準及電位變化來判斷與電子裝置電性連接的是否為人體、周邊配件是否反插及周邊配件的種類。

詳細地說，在周邊配件插入至電子裝置後且第一主機接腳的電位變化至預設電位(例如是0V)時，表示周邊配件係反插至電子裝置100。

在物件插入至電子裝置後且第三主機接腳的電位從高位準變化至低位準時，表示物件係周邊電子配件。在此情況下，電子裝置進一步依據第一主機接腳的電位及第二主機接腳的電位去判斷周邊配件的種類。

在物件插入至電子裝置後且第三主機接腳保持高位準狀態時，表示該物件係人體或根本無任何周邊配件插入電子裝置。在此情況下，電子裝置進一步依據第一主機接腳及第二主機接腳的電位去判斷到底是人體與電子裝置接觸或根本無任何周邊配件插入電子裝置。

本發明透過主機接腳之位準及電位變化的方式來判斷周邊配件是否反插至電子裝置，因此可不需對連接埠的外殼作防呆結構，以增加對連接埠的設計彈性。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電子裝置

102、202、302．．．物件

104、106、206、306．．．連接埠

108．．．偵測單元

110．．．判斷單元

F．．．手指

P11．．．第一主機接腳

P12．．．第二主機接腳

P13．．．第三主機接腳

P21．．．第一物件接腳

P22．．．第二物件接腳

P23．．．第三物件接腳

R1．．．第一電阻

R2．．．第二電阻

R3．．．第三電阻

R41、R42．．．第四電阻

V1．．．第一電位

V2．．．第二電位

V3．．．第三電位

VC1．．．第一電壓源電位

VC2．．．第二電壓源電位

VC3．．．第三電壓源電位

第1圖繪示依照本發明較佳實施例之周邊配件正確插入至電子裝置之示意圖。

第3圖繪示依照本發明較佳實施例之判斷周邊物件之方法流程圖

第4圖繪示第2圖之物件反插至電子裝置的示意圖。

第5圖繪示手指觸摸到第2圖之電子裝置之連接埠的示意圖。

第6圖繪示第1圖之物件電性連接於第2圖之電子裝置的示意圖。

第7圖繪示周邊配件電性連接於第2圖之電子裝置的示意圖。

第8圖繪示複合裝置電性連接於第2圖之電子裝置的示意圖。

S102-S114．．．步驟

Claims (10)

1. 一種判斷周邊物件之方法，用以判斷出與一電子裝置電性連接之一物件，該電子裝置包括一第一主機接腳、一第二主機接腳及一第三主機接腳，該第一主機接腳透過一第一電阻電性耦接於一第一電壓源電位，該第二主機接腳透過一第二電阻電性耦接於一第二電壓源電位，該第三主機接腳透過一第三電阻電性耦接於一第三電壓源電位，該判斷方法包括：偵測該第一主機接腳之一第一電位、該第二主機接腳之一第二電位及該第三主機接腳之一第三電位；判斷該第三電位是否從高位準變化至低位準；當該第三電位未從高位準變化至低位準、該第一電位小於該第一電壓源電位及該第二電位小於該第二電壓源電位時，判斷該物件係人體；以及當該第三電位從高位準變化至低位準時，依據該第一電位與該第二電位中至少一者判斷該物件之種類。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：當該第三電位未從高位準變化至低位準、該第一電位實質上等於該第一電壓源電位及該第二電位實質上等於該第二電壓源電位時，判斷未有任何物件插入該電子裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：判斷該第一電位是否為一預設電位；以及當該第一電位為該預設電位時判斷該物件係反插至該電子裝置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該物件包括一第三物件接腳，當該物件反插至該電子裝置時，該第三物件接腳電性耦接於該第一主機接腳；其中，該第三物件接腳係接地接腳。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該物件包括一第一物件接腳及一第二物件接腳，當該物件正確地插入至該電子裝置時，該第一物件接腳電性耦接於該第一主機接腳且該第二物件接腳電性耦接於該第二主機接腳；其中，該第一物件接腳與該第二物件接腳中至少一者透過一第四電阻電性耦接於一接地端。
6. 一種電子裝置，用以判斷出與該電子裝置電性連接之一物件的種類，該電子裝置包括：一第一主機接腳，透過一第一電阻電性耦接於一第一電壓源電位；一第二主機接腳，透過一第二電阻電性耦接於一第二電壓源電位；一第三主機接腳，透過一第三電阻電性耦接於一第三電壓源電位；一偵測單元，用以偵測該第一主機接腳之一第一電位、該第二主機接腳之一第二電位及該第三主機接腳之一第三電位；一判斷單元，用以判斷該第三電位是否從高位準變化至低位準，且當該第三電位未從高位準變化至低位準、該第一電位小於該第一電壓源電位及該第二電位小於該第二電壓源電位時判斷該物件係人體，且當該第三電位從高位準變化至低位準時依據該第一電位與該第二電位中至少一者判斷該物件之種類。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該判斷單元更用以當該第三電位未從高位準變化至低位準、該第一電位等於該第一電壓源電位且該第二電位等於該第二電壓源電位時，判斷未有任何物件插入該電子裝置。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該判斷單元更用以判斷該第一電位是否為一預設電位，且用以當該第一電位為該第一預設電位時判斷該物件係反插至該電子裝置。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該物件包括一第一物件接腳，當該物件反插至該電子裝置時，該第一物件接腳電性耦接於該第一主機接腳；其中，該第一物件接腳係接地接腳。
10. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該物件包括一第一物件接腳及一第二物件接腳，當該物件正確地插入至該電子裝置時，該第一物件接腳電性耦接於該第一主機接腳且該第二物件接腳電性耦接於該第二主機接腳；其中，該第一物件接腳與該第二物件接腳中至少一者係透過一第四電阻電性耦接於一接地端。