TWI514366B - 具顯示器位置輸入的裝置 - Google Patents

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Description

具顯示器位置輸入的裝置
本發明大致關係於電子裝置，尤其有關具有顯示器位置回授，以控制該裝置的一或更多方位的電子裝置。
依據部份實施例，電子裝置係被設有一或更多位置感測器，並使之有能力檢測該裝置的部件的特定取向，並用作為其使用者介面的一部份。如於此所用，電子裝置為具有一或更多顯示器的任意裝置，例如筆記型電腦或手機、及平板電腦、全球定位感測器(GPS)單元等等。在部份實施例中，電子裝置檢測一顯示器的相對旋轉位置例如相對於該裝置的其他部件或如太空中之重力向量之基準。該裝置可以使用此資訊作為控制與該裝置有關的某些事項的輸入，例如控制顯示什麼內容或如何顯示，例如，顯示內容的觀看點。
 【發明內容】與【實施方式】
圖1A至1C顯示依據部份實施例之具有顯示器位置資訊(回授)作為控制該裝置的方位的輸入的不同電子裝置，例如在一顯示器上的視圖。圖1A顯示所謂“筆記型”或“膝上型”電腦。其有第一與第二件102、112彼此可旋轉地耦接，繞著軸“A”呈現所謂貝殼架構。其也有一第一顯示器105於第一件102中。圖1B顯示一筆記型電腦121， 其係類似於筆記型電腦101，除了在第二件122上有第二顯示器115。在此實施例中，任一或兩顯示器均是所謂“觸控螢幕”或具有觸控螢幕部份，以實施使用者輸入功能，例如按鍵墊等等。圖1C為一例如所謂由第一件132形成之“平板”電腦，具有顯示器115，用以觀看資訊或促成使用者輸入。
顯示器可以以任意適當顯示器類型加以實施，包含但並不限於液晶顯示器(LCD)、面導通電子發光顯示器(SED)、場發光顯示器(FED)、及有機發光二極體(OLED)顯示器等。再者，它們也可能例如經由適當的電阻性或電容性柵感測，而在一或更多顯示器有觸控能力。
電子裝置也具有一或更多位置感測器，以量測顯示器在該裝置上的相對及/或絕對位置。相對位置感測器量測顯示器相對於外部基準及/或該裝置的另一部份或多數部份的位置，而絕對位置感測器可以決定裝置的地理位置(例如以全球定位進行)。在部份實施例中，相對位置感測器包含一或更多角度或旋轉位移感測器，以量測在一顯示器與裝置的另一部件間之角度(例如在裝置101與121中之第一與第二可旋轉耦接件間之角度“A”)。其他感測器(例如慣性感測器、加速計、陀螺儀、羅盤、位準感測器等)也可以使用以量測一顯示器相對於例如重力向量之外部基準的相對或絕對位置，如同裝置131所示。
一或更多感測器可以以用以執行這些功能的任意適當感測器類型加以實施。用以決定裝置的絕對位置與方向的感測器包含但並不限於用以決定在地球表面上之裝置位置的GPS單元，及用以檢測磁北方向的磁羅盤、用以決定本地重力向量的方向(例如向下方向)之加速計、產生人造水平並量測相對於此水平的角度位移之傾斜感測器及傾斜計、及高度感測器等等。在一些實施例中，可以例如使用加速計與角速度感測器(陀螺儀)的組合，來實施慣性(陀螺儀、羅盤、或加速計系統)，以檢測高度、位置與動作。它們也可以檢測空間方位角、位置、速度、溫度或磁場。
決定裝置的相對移動的感測器包含但並不限於例如加速計或陀螺儀的慣性感測器，例如(旋轉)角度感測器也可以配置接近該鉸合區。適當角度感測器可以包含旋轉位置感測器，包含有電位計、分角器、光學解碼器、及各種磁及電容裝置，特別是那些設計用於少於一圈的角度位移者。
圖2A及2B顯示為用以實施於此所討論之電子裝置的至少部份的例示計算系統。圖2A顯示計算系統的一部份，其包含處理器202、圖形/記憶體控制器(GMC)204、輸入/輸出控制器(IOC)210、記憶體208、週邊裝置211、一或更多顯示器206、及一或更多位置感測器212。處理器202可以以任意適當處理器加以實施，其具有一或更多處理核心(未示出)，以執行一或更多應用程式，以產生予以顯示在一或更多顯示器上的內容。應注意的是，處理器可以被實施為分開晶片及/或封裝，或可以為一晶片或封裝的一部份，該晶片或封裝係被與例如GMC及/或IOC之其他元件所共用。
GMC204實施記憶體及圖形控制功能。其具有一記憶體控制器，以控制對記憶體208的進出存取，以及具有圖形處理單元(GPU)205，以根據執行於處理器202中之應用程式，產生用於該一或更多顯示器206的圖形內容。IOC210控制地耦接週邊裝置211至系統的其他部份。週邊裝置包含：使用者介面裝置(接鍵墊、尖筆介面、觸控螢幕介面、聲音元件等等)、包含無線介面元件之網路介面裝置、例如通用串列匯流排(USB)埠之存取埠及類似物。位置感測器可以包含如上所討論的一或更多類似或不同位置感測器的任意組合。IOC包含位置處理單元214，以接收該一或更多顯示器206的至少一部份的相對位置的位置回授資訊。其處理該資訊，決定相對位置並將之提供給圖形處理單元205。隨後，GPU205根據該相對位置，產生圖形內容。例如，其可能使內容根據執行中之應用程式加以顯示，但將根據該相對位置，而顯示該內容的給定視圖或透視圖。應了解的是，內容及視圖處理可以在GPU、處理器或GPU及處理器組合中執行。
圖2B顯示例如圖2A所示之計算系統的實施法，但被實施為系統晶片(SOC)架構。它可以具有如所示之等效功能單元及裝置，但它也可以或可不實施為相同內容。例如，SOC實施法典型較全計算系統實施法有較少的彈性及效能。SOC實施法可以特定適用於更特定裝置(例如電話、萬用手冊(organizer)等等)與較便宜之實施法。
圖3A至3F顯示位置為主之圖形內容的例示實施法，其中，內容視點係為顯示器的相對位置所影響。於此，電腦為具有貝殼架構的筆記型電腦。其具有一或更多旋轉位移感測器(例如磁角度位移感測器)配置以感應兩鉸合件間之角度，例如顯示器相對於基座件的角度。
在此例子中，顯示簡單角錐形體。當顯示器呈90度的角度“A”時，顯示由角錐體的前側看到之透視圖。當顯示器移動向下時，例如，當角度增加時，視點係對應改變，直到視圖變成由上朝下看角錐體，即當角度為180度。以此方式，藉由簡單地依據想要視圖移動顯示器，使用者能方便地“旋轉”目標的透視圖。此種使用模型可以用於各種應用程式中，包含但並不限於電腦輔助繪圖(CAD)工具及映圖應用程式。例如，在具有多數感測器的如攜帶式網路設施之裝置中，例如具有Google EarthTM 的應用程式中，裝置顯示器可以被使用作為一虛擬觀看埠，以觀看您在地球地圖上的何處(GPS)、相對於磁北您正將螢幕指向哪一方向(羅盤/加速計)、及控制Google EarthTM 視點而對應於使用者(裝置)的位置、朝向、及高度。例如，我們可以將顯示器朝上並指向山峰或大樓。感測器將提供控制Google Earth顯示器所需之輸入，以在裝置顯示器上顯示同一山峰。當裝置顯示器在太空中旋轉時，Google Earth的顯示器影像可以作即時改變，以匹配使用者將該裝置指向之地點。如果裝置顯示器正指向地表，則所顯示Google Earth影像將為預設地圖。
為了加入此例，對於具有可以彼此相對移動的多數顯示器之裝置，各顯示器可以依據其取向獨立地操作。例如，如果一顯示器表面平行於地球表面，則其可以顯示一地圖，而其他顯示器如果取向為垂直於地球表面，則可以顯示指向水平線的一視圖。地圖的取向可以具有如同在裝置中之羅盤所感應的平行對準於磁北的“北方地圖”。如圖1C所繪之裝置繞著滾轉、仰俯、及橫搖軸的動作可以藉由感測器的組合加以感應，並可以用以調整所顯示Google Earth(虛擬)視圖，成為如同透過一相機之實際觀看所看到者。
圖4A至4F顯示顯示器位置為主之顯示控制的另一使用模型例。在此例子中，使用具有第一與第二顯示器的裝置。對於執行應用程式，視圖A被顯示在第二顯示器上，而該應用程式的不同視圖被顯示在第一顯示器上。用於第一顯示器的視圖選項係為第一顯示器的位置所指定。在此例子中，當顯示器角度係在約90度範圍內時，顯示應用程式視圖B；而當角度範圍約110至160度時，顯示應用程式視圖C；及當範圍由160至180度時，則顯示應用程式視圖D。因此，顯示器角度被使用作為使用者介面控制的一部份，以用以選擇在執行應用程式中的選項。於此所可能使用的應用程式例如為PowerPointTM 或具有多視圖選項的其他應用程式。例如，在簡報中之投影片均可以被同時顯示在第二顯示器上，而根據第一顯示器的位置，第一顯示器顯示不同視圖選項，例如顯示一投影片放映、整個選擇之投影片等等。在此方式下，使用者可以藉由簡單地移動，如旋轉第一顯示器，而容易控制視圖選項。
在前述說明中，已經說明各種特定細節。然而，應了解的是，本發明之實施例可以在沒有這些特定細節下加以實施。在其他情形下，已知電路、結構及技術可能未詳細顯示，以不阻礙對本說明的了解。以此，稱為“一實施例”、“實施例”、“例示實施例”、“各種實施”等表示本發明所述之實施例可以包含特定特性、結構或特徵，但並不必然一實施例均包含這些特定特性、結構或特徵。再者，部份實施例可能具有部份、所有或完全沒有其他實施例所述之特性。
在前述說明與隨後之申請專利範圍中，以下用語應被解釋如下：可以使用用語“耦接”及“連接”與其衍生詞。應了解的是，這些用語並不是被作為彼此的同義語。相反地，在特定實施例中，“連接”係用以表示兩或更多元件為彼此直接實體或電接觸。“耦接”係用以表示兩或更多元件彼此配合或互動，但它們可以可不直接實體或電接觸。
本發明並不限於所述實施例，但可以以在隨附申請專利範圍的精神與範圍內之修改與變化加以實施。例如，應了解的是，本發明可以應用於所有類型之半導體積體電路(IC)晶片。這些IC晶片的例子包含但並不限於處理器、控制器、晶片組元件、可程式邏輯陣列(PLA)、記憶體晶片、網路晶片等等。
應了解的是，在部份圖式中，信號導線係以線表示。部份可能較粗，以表示較多構成信號路徑，並具有號碼標示，以表示構成信號路徑數、及/或具有一或更多端的箭頭，以表示主要資訊流動方向。然而，此應不解釋為限定方式。相反地，此等增加細節可以用於配合一或更多例示實施例使用，以促成對電路的更容易了解。任意之代表信號線，不管是具有額外資訊者可以實際包含一或更多信號，其可以行進於多方向中並可以以任意適當類型之信號設計實施，例如以差動對、光纖線、及/或單端線加以實施之數位或類比線。
應了解的是，雖然已經給定例示大小/模型/值/範圍，但本發明並不限於相同者。因為製造技術(例如光微影)可能隨著時間而更成熟，因此可以期待可以製造更小的裝置。另外，為了簡化顯示與討論，及不阻礙本發明，已知對IC晶片及其他元件的功率/接地連接可以或可不顯示於圖中。再者，配置可以以方塊圖形式顯示，以避免阻礙本發明，及有關於此等方塊圖配置的實施細節可能高度相關於本發明所予以實施的平台，即此等細節應在熟習於本技藝者的範圍內。雖然特定細節(例如電路)係被描述，以說明本發明之例示實施例，但應為熟習於本技藝者所了解，本發明可以沒有這些特定細節或在其變化下加以實施。因此，發明說明並不作為限制而是例示性質。
101．．．筆記型電腦
102．．．第一件
105．．．第一顯示器
112．．．第二件
115．．．第二顯示器
121．．．筆記型電腦
122．．．第二件
131．．．裝置
132．．．第一件
202．．．處理器
204．．．圖形/記憶體控制器
205．．．圖形處理單元
206．．．顯示器
208．．．記憶體
210．．．輸入/輸出控制器
211．．．週邊裝置
212．．．位置感測器
214．．．位置處理單元
本發明之實施例係以例子顯示，並非限定用，附圖中相同元件符號表示類似元件。
圖1A為依據一些實施例之具有第一顯示器的筆記型電腦裝置。
圖1B為依據一些實施例之具有第一與第二顯示器的筆記型電腦裝置。
圖1C為依據一些實施例之具有第一顯示器的電子計算裝置。
圖2A為依據一些實施例之具有位置回授之計算系統的方塊圖。
圖2B為依據一些實施例之具有位置回授的系統晶片實施的計算系統的方塊圖。
圖3A-3F顯示依據一些實施例之使用顯示位置回授以控制觀看的計算裝置。
圖4A-4F顯示依據一些其他實施例之使用顯示位置回授以控制觀看的計算裝置。
202．．．處理器
204．．．圖形/記憶體控制器
205．．．圖形處理單元
206．．．顯示器
208．．．記憶體
210．．．輸入/輸出控制器
211．．．週邊裝置
212．．．位置感測器
214．．．位置處理單元

Claims (20)

  1. 一種具有透過張開顯示器作為輸入的設備，包含：該設備的第一部份，該第一部份包含第一顯示器；該設備的第二部份，其藉由鉸鏈耦接至該設備的該第一部份；一或更多第一感測器，被架構以量測該設備的該第一部份與藉由該鉸鏈可旋轉耦接至該設備的該第一部份的該設備的第二部份間之角度；一或更多第二感測器，被架構以決定該設備的地理位置；及圖形處理單元，根據該設備的該角度與該地理位置，決定在一視點的予以顯示在該第一顯示器上的內容，其中予以顯示在該第一顯示器上的內容的三維顯示透視圖係依據該設備的該第一部份與該設備的該第二部份間之該角度的變化加以改變，使得予以顯示在該第一顯示器上的該內容隨著該設備的該第一部份繞著該鉸鏈的旋轉而旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該設備的該第二部份包含第二顯示器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該一或更多感測器包含一或更多電位計、一或更多分角器、一或更多光學編碼器、一或更多磁性裝置、或一或更多電容性裝置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含：羅盤，以量測該設備相對於磁北的方法，其中該圖形處理單元控制該視點，以對應於該設備的朝向。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該圖形處理單元根據該第一顯示器與垂直於地球的重力向量間之角度，產生在一視點的予以顯示在該第一顯示器上的圖形內容。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該圖形處理單元根據該第一顯示器與該第二部份間之角度，產生對應於該第一顯示器的應用程式視圖選項的內容。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該圖形處理單元根據在該第一顯示器與磁場向量間之角度，產生對應於該第一顯示器的應用程式視圖選項的內容。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含：感測器，以感測該設備繞著滾轉軸、仰俯軸、及橫搖軸的至少之一的動作，其中該圖形處理單元根據該動作調整該視點。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含加速計，以量測該第一部份相對於重力向量或其他慣性參考座標系的相對取向。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該第二顯示器予以顯示應用程式之第一視圖，而該第一顯示器予以根據該第一與第二部份間之該角度，顯示該應用程式的幾個不同視圖之一。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含一天線，用以將該電子裝置耦接至無線網路。
  12. 一種透過張開顯示器的輸入方法，包含：以第一感測器量測電子裝置的第一部份與該電子裝置的第二部份間之角度，該電子裝置的該第一部份包含第一顯示器，該電子裝置的該第二部份係藉由鉸鏈可旋轉地耦接至該電子裝置的該第一部份；以第二感測器量測該電子裝置的地理位置；及根據該電子裝置的該角度與該地理位置，決定在一視點的予以顯示在該第一顯示器上的內容，其中予以顯示在該第一顯示器上的該內容的三維顯示透視圖係依據在該電子裝置的該第一部份與該電子裝置的該第二部份間之該角度的變化而改變，使得該予以顯示在該第一顯示器上的內容隨著該電子裝置的該第一部份繞著該鉸鏈旋轉而旋轉。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中第二部份包含第二顯示器。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，更包含；根據在該第一顯示器與垂直於地球的重力向量間之角度，產生在一視點的予以顯示在該第一顯示器上的圖形內容。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之方法，更包含：根據該第一顯示器與該第二部份間之角度，產生對應於該第一顯示器的應用程式視圖選項的內容。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之方法，更包含： 根據在該第一顯示器與磁場向量間之角度，產生對應於該第一顯示器的應用程式視圖選項的內容。
  17. 一種非暫時有形電腦可讀取儲存媒體，被編碼有指令，當指令為電子裝置所執行時，使得該電子裝置執行一方法，該方法包含：以第一感測器量測該電子裝置的第一部份與該電子裝置的第二部份間之角度，該電子裝置的該第一部份包含第一顯示器，該電子裝置的該第二部份係藉由鉸鏈可旋轉地耦接至該電子裝置的該第一部份；以第二感測器量測該電子裝置的地理位置；及根據該電子裝置的該角度與該地理位置，決定在一視點的予以顯示在該第一顯示器上的內容，其中予以顯示在該第一顯示器上的該內容的三維顯示透視圖係依據在該電子裝置的該第一部份與該電子裝置的該第二部份間之該角度的變化而改變，使得該予以顯示在該第一顯示器上的內容隨著該電子裝置的該第一部份繞著該鉸鏈旋轉而旋轉。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之媒體，其中第二部份包含第二顯示器，用以顯示一應用的第一視圖，而該第一顯示器根據在該第一與第二部份間之該角度，顯示該應用程式的不同視圖。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之媒體，該方法更包含：以羅盤量測該電子裝置相對於磁北的方法；並控制該視點以對應於該電子裝置的朝向。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之媒體，該方法更包含：以感測器感測該電子裝置繞著滾轉軸、仰俯軸、及橫搖軸的至少之一的動作，並根據該動作調整該視點。
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