TWI442381B - 顯示裝置及其操作方法 - Google Patents

Description

顯示裝置及其操作方法

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於依照音源位置而自動改變影像方向的一種顯示裝置及其操作方法。

大部份顯示裝置的影像方向是固定的。對於個人電腦而言，使用者可以透過作業系統(Operating System,OS)的顯示設定以人工方式來選擇將顯示器的影像方向設定為0°或90°，也就是允許使用者橫向放置顯示器或縱向放置顯示器。在部分智慧型手機(smart phone)產品中配置了加速度感測器(G-sensor)。加速度感測器可以感測到使用者是以縱向握持智慧型手機，還是以橫向握持智慧型手機。透過加速度感測器判斷該智慧型手機與環境空間的相對狀態，智慧型手機可以自動將其顯示幕上的影像方向從0°旋轉至90°，也就是允許使用者橫向觀看顯示幕上的影像，或縱向觀看顯示幕上的影像。

然而，當智慧型手機的顯示幕被水平放置時，顯示幕上的影像方向便被固定而不再改變。在多人共同觀看被水平放置的顯示幕之應用場合下，這些使用者要以人工方式旋轉整台智慧型手機的水平角度，才能以正確的影像方向觀看顯示幕上的影像。

本發明提供一種顯示裝置及其操作方法。此操作方法可以依照音源位置而自動改變顯示裝置的影像方向。

本發明實施例提出一種顯示裝置的操作方法。此操作方法包括：藉由多個聲音感測器偵測一音源，而獲得多個感測結果，其中該些聲音感測器各自配置於該顯示裝置的不同位置；依據該些感測結果判斷該音源相對於該顯示裝置的音源方向；以及依照該音源方向改變該顯示裝置的影像方向。

本發明實施例提出一種顯示裝置，包括一顯示模組、多個聲音感測器以及一處理單元。顯示模組顯示一影像。所述多個聲音感測器偵測一音源，而獲得多個感測結果。這些聲音感測器各自配置於顯示裝置的不同位置。顯示模組以及聲音感測器各自耦接至處理單元。處理單元依據所述多個感測結果判斷該音源相對於該顯示裝置的音源方向，以及依照該音源方向藉由控制該顯示模組改變該影像的影像方向。

在本發明之一實施例中，上述之顯示裝置為一平板電腦、一智慧型手機、一會議桌或一行動上網裝置。

在本發明之一實施例中，所述依照該音源方向改變該影像方向之步驟包括：判斷該音源所發出的一語音指令是否為一轉向指令；以及若該語音指令為該轉向指令，則依照該音源方向改變該影像方向。

基於上述，本發明實施例利用多個聲音感測器來偵測音源的方向，然後依據音源方向來改變顯示裝置的影像方向。在多人從不同方向共同觀看顯示裝置的影像之應用場合下，本發明實施例所揭露的顯示裝置可以依照音源位置(例如使用者位置)而自動改變/旋轉影像的顯示方向。因此，多個使用者可以更方便、更友善地在不同方向共同觀看顯示裝置的影像。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明實施例說明顯示裝置100的應用情境示意圖。顯示裝置100可以是平板電腦(tablet computer)、智慧型手機(smart phone)、行動上網裝置(Mobile Internet Device，MID)、或其他可顯示的電子裝置。顯示裝置100被水平放置於桌面上，如圖1所示。在多人從不同方向共同觀看顯示裝置100的影像之應用場合下，本實施例所揭露的顯示裝置100可以依照音源(例如發出語音的使用者)的位置而自動改變/旋轉影像的顯示方向。因此，多個使用者可以更方便、更友善地在不同方向共同觀看顯示裝置100的影像。以下將詳述顯示裝置100的實施細節。

圖2是依照本發明實施例說明圖1所示顯示裝置100的功能模塊示意圖。顯示裝置100包括顯示模組110、處理單元120以及n個聲音感測器130-1至130-n。顯示模組110可以顯示影像。這些聲音感測器130-1至130-n各自配置於顯示裝置100的不同位置。所述多個聲音感測器130-1至130-n可以偵測音源，而獲得多個感測結果。所述多個聲音感測器130-1至130-n可以是一般麥克風(microphone)、指向性麥克風、超音波感測器或是其他聲音感測元件暨電路。顯示模組110以及聲音感測器130-1至130-n各自耦接至處理單元120，如圖2所示。

圖3是依照本發明實施例說明圖2所示顯示裝置100的操作方法流程示意圖。請參照圖2與圖3，所述多個聲音感測器130-1至130-n進行步驟S310以偵測音源，而獲得多個感測結果，並將這些感測結果傳送給處理單元120。前述音源可以是任何聲音來源，例如發出語音的使用者、發出超音波的電子裝置等等。

處理單元120進行步驟S320，以依據聲音感測器130-1至130-n的感測結果判斷該音源相對於顯示裝置100的音源方向。本實施例可以採用任何演算法來定位音源方向。例如，本實施例可以採用論文「An Operator Interface for an Autonomous Mobile System」(由NILESH GOEL、ADITYA AGARWAL、SUBHAYAN BANERJEE與CHANDRA VEER SINGH等人所發表，其詳細內容請參照http://www.nileshgoel.com/papers-publishing/ )所揭露的演算法來判斷音源方向。此論文之揭露內容是以引用之方式併入本文中。

當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向控制顯示模組110，使顯示模組110改變該影像的影像方向(步驟330)。完成步驟330後，顯示裝置100回到步驟S310。例如圖1所示，在其中一個使用者發出語音後，顯示裝置100會對應地自動改變/旋轉影像方向，以利發出語音的使用者方便觀賞顯示模組110所顯示的影像。因此，多個使用者可以更方便、更友善地在不同方向共同觀看顯示裝置100所顯示的影像，而不需要以人工方式旋轉整台顯示裝置100的水平角度。

圖4是依照本發明另一實施例說明圖2所示顯示裝置100的操作方法流程示意圖。圖4所示實施例可以參照圖3的相關說明。其中，圖4所示步驟330包含子步驟S332與S334。請參照圖2與圖4，當處理單元120在步驟S320獲得音源方向後，處理單元120接著判斷該音源(使用者)所發出的聲音是否為語音指令，以及該語音指令是否為「轉向指令」。若音源所發出的語音指令不是預設的「轉向指令」，則顯示裝置100回到步驟S310而不改變影像方向。反之，若音源所發出的語音指令為「轉向指令」，則處理單元120便依照該音源方向控制顯示模組110，使顯示模組110改變該影像方向(步驟334)。完成步驟334後，顯示裝置100回到步驟S310。

上述「轉向指令」可以視產品設計需求及/或使用者的應用需求而設定之。例如，本實施例將轉向指令設定為「請轉向」或「turn please」。例如圖1所示，在多個使用者相互討論的吵雜環境中，顯示裝置100會判斷使用者所發出的聲音是否為「轉向指令」，以避免顯示裝置100受噪音干擾而錯誤地改變/旋轉影像方向。在這些使用者的討論過程中，若有其中一位使用者想要觀看顯示裝置100所顯示的影像，則這位使用者可以對顯示裝置100說出「請轉向」或「turn please」(即轉向指令)。顯示裝置100判斷使用者所發出的聲音為「轉向指令」後，處理單元120便會進行步驟334，以依照發出「轉向指令」的音源方向控制顯示模組110，使顯示模組110對應地自動改變/旋轉該影像方向，以利發出「轉向指令」的使用者方便觀賞顯示模組110所顯示的影像。

圖5A與圖5B是依照本發明實施例說明顯示裝置100的應用情境示意圖。此範例將假設顯示裝置100配置兩個聲音感測器130-1與130-2(即n=2)。聲音感測器130-1與130-2分別被配置在顯示裝置100的二個對向側。請參照圖5A，當使用者U1(音源)發出聲音至顯示裝置100時，聲音感測器130-1與130-2都可以偵測到使用者U1的聲音。由於聲音感測器130-1比聲音感測器130-2更靠近使用者U1，使得聲音感測器130-1偵測到的音量會大於聲音感測器130-2偵測到的音量。因此，處理單元120在步驟S320可以藉由比較聲音感測器130-1與130-2所偵測到的音量來判斷音源方向。由於聲音感測器130-1偵測到的音量會大於聲音感測器130-2偵測到的音量，因此顯示裝置100判斷音源方向為圖5A的左方。當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向(使用者U1的位置)控制顯示模組110，使顯示模組110改變/旋轉該影像111的影像方向(步驟330)，如圖5A所示。完成步驟330後，顯示裝置100回到步驟S310，以便繼續透過聲音感測器130-1與130-2偵側聲音。

接下來，請參照圖5B，當使用者U2(音源)發出聲音至顯示裝置100時，由於聲音感測器130-2比聲音感測器130-1更靠近使用者U2，使得聲音感測器130-2偵測到的音量會大於聲音感測器130-1偵測到的音量。因此，顯示裝置100判斷音源方向為圖5B的右方。當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向(使用者U2的位置)控制顯示模組110，使顯示模組110改變/旋轉該影像111的影像方向(步驟330)，如圖5B所示。

因此，如圖5A與圖5B所示，在使用者U1與U2其中一個發出語音後，顯示裝置100會對應地自動改變/旋轉影像方向，以利發出語音的使用者方便觀賞顯示模組110所顯示的影像111。因此，使用者U1與U2可以更方便、更友善地在不同方向共同觀看顯示裝置100所顯示的影像111，而不需要以人工方式旋轉整台顯示裝置100的角度。

上述實施例說明影像方向被改變/旋轉至0°與180°，然而本發明的實現方式不限於此。例如，下述實施例可以將影像方向改變/旋轉至0°、90°、180°與270°。圖6A至圖6D是依照本發明另一實施例說明顯示裝置100的應用情境示意圖。此範例將假設顯示裝置100配置三個聲音感測器130-1、130-2與130-3(即n=3)。聲音感測器130-1、130-2與130-3分別被配置在顯示裝置100的不同側邊。請參照圖6A，當使用者U1(音源)發出聲音至顯示裝置100時，聲音感測器130-1、130-2與130-3都可以偵測到使用者U1的聲音。由於聲音感測器130-1比聲音感測器130-2與130-3更靠近使用者U1，使得聲音感測器130-1偵測到的音量會大於聲音感測器130-2與130-3偵測到的音量。因此，顯示裝置100判斷音源方向為圖6A的左方。當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向(使用者U1的位置)控制顯示模組110，使顯示模組110改變/旋轉該影像111的影像方向(步驟330)，如圖6A所示。完成步驟330後，顯示裝置100回到步驟S310，以便繼續透過聲音感測器130-1、130-2與130-3偵側聲音。

接下來，請參照圖6B，當使用者U2(音源)發出聲音至顯示裝置100時，由於聲音感測器130-2與130-3比聲音感測器130-1更靠近使用者U2，使得聲音感測器130-2與130-3偵測到的音量會大於聲音感測器130-1偵測到的音量。再者，由於聲音感測器130-2至使用者U2的距離相似於聲音感測器130-3至使用者U2的距離，使得聲音感測器130-2與130-3偵測到的音量會約略相同。因此，顯示裝置100判斷音源方向為圖6B的右方。當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向(使用者U2的位置)控制顯示模組110，使顯示模組110改變/旋轉該影像111的影像方向(步驟330)，如圖6B所示。

當使用者U3(音源)發出聲音至顯示裝置100時，請參照圖6C，由於聲音感測器130-3比聲音感測器130-1與130-2更靠近使用者U3，使得聲音感測器130-3偵測到的音量會大於聲音感測器130-1與130-2偵測到的音量。因此，顯示裝置100判斷音源方向為圖6C的下方。當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向(使用者U3的位置)控制顯示模組110，使顯示模組110改變/旋轉該影像111的影像方向(步驟330)，如圖6C所示。

當使用者U4(音源)發出聲音至顯示裝置100時，請參照圖6D，由於聲音感測器130-2比聲音感測器130-1與130-3更靠近使用者U4，使得聲音感測器130-2偵測到的音量會大於聲音感測器130-1與130-3偵測到的音量。因此，顯示裝置100判斷音源方向為圖6D的上方。當處理單元120獲得音源方向後，處理單元120便依照該音源方向(使用者U4的位置)控制顯示模組110，使顯示模組110改變/旋轉該影像111的影像方向(步驟330)，如圖6D所示。

因此，如圖6A至圖6D所示，在使用者U1、U2、U3與U4其中一個發出語音後，顯示裝置100會對應地自動改變/旋轉影像方向，以利發出語音的使用者方便觀賞顯示模組110所顯示的影像111。因此，使用者U1~U4可以更方便、更友善地在不同方向共同觀看顯示裝置100所顯示的影像111，而不需要以人工方式旋轉整台顯示裝置100的角度。

圖7是依照本發明又一實施例說明影像方向的改變/旋轉角度示意圖。本實施例可以將影像方向改變/旋轉至0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°與315°。聲音感測器130-1、130-2與130-3被配置在顯示裝置100，且分位於顯示裝置100的180°、315°與45°的位置。本實施例可以參照圖1~4、圖5A~5B與圖6A~6D的相關說明，在此不再贅述。

圖8是依照本發明另一實施例說明圖1所示顯示裝置100的功能模塊示意圖。顯示裝置100包括顯示模組110、處理單元120、n個聲音感測器130-1至130-n以及至少一個體態感測器140。本實施例可以參照圖1~4、圖5A~5B、圖6A~6D與圖7的相關說明。體態感測器140耦接至處理單元120。體態感測器140可以判斷顯示裝置100與環境空間的相對狀態。例如，體態感測器140可以判斷顯示裝置100被使用者垂直握持或是橫向握持，還是顯示裝置100被水平擺放在桌面上。體態感測器140可以是任何物理感測器，例如滾珠開關、加速度感測器(G-sensor)、陀螺儀感測器(gyro sensor)、運動感測器(motion sensor)及/或羅盤感測器(compass sensor)等等。

顯示裝置100可以藉由體態感測器140判斷顯示裝置100是否被水平放置。若顯示裝置100被水平放置(如圖1所示)，則處理單元120進行步驟S320與S330，也就是判斷音源方向並依照該音源方向控制顯示模組110，使顯示模組110對應地改變影像方向。

若該顯示裝置100未被水平放置，則該處理單元120依照所述至少一體態感測器140的感測結果改變影像方向。例如，體態感測器140可以感測到使用者是以縱向握持智慧型手機，還是以橫向握持智慧型手機。依據體態感測器140的感測結果，顯示裝置100可以自動將其顯示模組110上的影像方向旋轉至縱向或是橫向。

圖9是依照本發明另一實施例說明顯示裝置100的應用情境示意圖。圖9所示實施例可以參照圖1~圖4、圖5A~圖5B、圖6A~圖6D與圖7~圖8的相關說明。不同於前述諸實施例之處，在於本實施例中顯示裝置100是具有顯示模組110的桌子(例如會議桌等)。顯示模組110被配置在桌面，如圖1所示。多個使用者可以從不同方向共同觀看顯示模組110的影像。此範例將假設顯示裝置100配置三個聲音感測器130-1、130-2與130-3(即n=3)。聲音感測器130-1、130-2與130-3各自備配置在桌面的不同側邊，以便感測使用者的聲音。依照使用者的語音指令，顯示裝置100可以依照音源(例如發出語音指令的使用者)的位置而自動改變/旋轉影像的顯示方向。

綜上所述，上述諸實施例利用多個聲音感測器130-1~130-n來偵測音源的方向，然後依據音源方向來改變顯示裝置100的影像方向。不論是單人觀看或多人從不同方向共同觀看顯示裝置100的影像111，顯示裝置100均可以依照音源位置(例如使用者位置)而自動改變/旋轉影像的顯示方向。因此，顯示裝置100提供更方便、更友善的顯示介面。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何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，當可作些許之更動與潤飾，故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．．．顯示裝置

110．．．顯示模組

111．．．影像

120．．．處理單元

130-1~130-3、130-n．．．聲音感測器

140．．．體態感測器

S310~S334．．．步驟

U1~U4．．．使用者

圖1是依照本發明實施例說明顯示裝置的應用情境示意圖。

圖2是依照本發明實施例說明圖1所示顯示裝置的功能模塊示意圖。

圖3是依照本發明實施例說明圖2所示顯示裝置的操作方法流程示意圖。

圖4是依照本發明另一實施例說明圖2所示顯示裝置的操作方法流程示意圖。

圖5A與圖5B是依照本發明實施例說明顯示裝置的應用情境示意圖。

圖6A至圖6D是依照本發明另一實施例說明顯示裝置的應用情境示意圖。

圖7是依照本發明又一實施例說明影像方向的改變/旋轉角度示意圖。

圖8是依照本發明另一實施例說明圖1所示顯示裝置的功能模塊示意圖。

圖9是依照本發明另一實施例說明顯示裝置的應用情境示意圖。

S310、S320、S330．．．步驟

Claims (10)

1. 一種顯示裝置的操作方法，包括：藉由多個聲音感測器偵測一音源，而獲得多個感測結果，其中該些聲音感測器各自配置於該顯示裝置的不同位置；依據該些感測結果判斷該音源相對於該顯示裝置的一音源方向；以及依照該音源方向改變該顯示裝置的一影像方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述顯示裝置的操作方法，其中該顯示裝置為一平板電腦、一智慧型手機、一會議桌或一行動上網裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述顯示裝置的操作方法，其中所述依照該音源方向改變該影像方向之步驟包括：判斷該音源所發出的一語音指令是否為一轉向指令；以及若該語音指令為該轉向指令，則依照該音源方向改變該影像方向。
4. 如申請專利範圍第1項所述顯示裝置的操作方法，更包括：藉由至少一體態感測器判斷該顯示裝置是否被水平放置；若該顯示裝置被水平放置，則進行所述依照該音源方向改變該影像方向之步驟；以及若該顯示裝置未被水平放置，則依照所述至少一體態感測器改變該影像方向。
5. 如申請專利範圍第4項所述顯示裝置的操作方法，其中該體態感測器包括一加速度感測器、一陀螺儀感測器、一運動感測器及/或一羅盤感測器。
6. 一種顯示裝置，包括：一顯示模組，用以顯示一影像；多個聲音感測器，用以偵測一音源，而獲得多個感測結果，其中該些聲音感測器各自配置於該顯示裝置的不同位置；以及一處理單元，耦接至該顯示模組以及該些聲音感測器，該處理單元依據該些感測結果判斷該音源相對於該顯示裝置的一音源方向，以及依照該音源方向藉由控制該顯示模組改變該影像的一影像方向。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該顯示裝置為一平板電腦、一智慧型手機、一會議桌或一行動上網裝置。
8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該處理單元經由該些聲音感測器判斷該音源所發出的一語音指令是否為一轉向指令；以及若該語音指令為該轉向指令，則該處理單元依照該音源方向藉由控制該顯示模組改變該影像方向。
9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，更包括：至少一體態感測器，耦接至該處理單元，用以判斷該顯示裝置與環境空間的相對狀態；其中若該顯示裝置被水平放置，則該處理單元依照該音源方向藉由控制該顯示模組改變該影像方向；以及若該顯示裝置未被水平放置，則該處理單元依照所述至少一體態感測器改變該影像方向。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該體態感測器包括一加速度感測器、一陀螺儀感測器、一運動感測器及/或一羅盤感測器。