TWI566124B - 音訊編碼單元、可攜式電子裝置及按鍵控制方法 - Google Patents

音訊編碼單元、可攜式電子裝置及按鍵控制方法 Download PDF

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Description

音訊編碼單元、可攜式電子裝置及按鍵控制方法
本發明是一種可攜式電子裝置，特別是一種關於利用音訊編碼單元之可攜式電子裝置及按鍵控制方法。
隨著多媒體、通訊以及電子技術的快速發展，各種可攜式電子裝置日趨受人們依賴，如手機(Smart phone)、平板(Pad)或個人數位助理(Personal Digital Assistant)即成為人們生活中不可或缺的必備品。在不可或缺的情況下，電子裝置的輕薄短小以及功能性則同時備受要求。許多整合各種多媒體、通訊、照相等等功能於一體之可攜式電子裝置成為目前市場之主流產品。
在可攜式電子裝置之功能越來越多的狀況下，人們雖時隨地都可能對可攜式電子裝置進行操作，而目前的可攜式電子裝置大多使用觸控螢幕來進行控制。因此，也開始衍生出許多實際應用上會碰到的問題，例如使用者在僅能空出單手、使用者的手有油汙或潮濕、甚至是使用者帶著手套的狀況，將會對使用者在透過觸控螢幕操作可攜式電子裝置時產生不方便性。
本發明實施例提出一種可攜式電子裝置，包括音訊編碼單元以及處理單元。音訊編碼單元包括按鍵偵測器以及暫存器。處理單元耦接於音訊編碼單元，暫存器耦接於按鍵偵測器。按鍵偵測 器用以於按鍵偵測時間內依序偵測按鍵單元所產生之複數個按鍵訊號。暫存器用以依序紀錄於按鍵偵測時間內按鍵偵測器所偵測之所述按鍵訊號。處理單元用以辨識暫存器紀錄的所述按鍵訊號並產生相對應的控制指令以供控制所述可攜式電子裝置。
本發明實施例提出一種按鍵控制方法，適用於設置於可攜式電子裝置的音訊編碼單元。所述按鍵控制方法包括以下步驟：首先，於按鍵偵測時間內偵測按鍵單元所產生之複數個按鍵訊號；接著，依序紀錄於按鍵偵測時間內所偵測之所述按鍵訊號；最後，將依序紀錄於按鍵偵測時間內之所述按鍵訊號，提供給處理單元進行比對辨識並產生相對應的控制指令以供控制可攜式電子裝置。
本發明實施例提出一種音訊編碼單元。音訊編碼單元包括按鍵偵測器以及暫存器，暫存器耦接於按鍵偵測器。按鍵偵測單元用以於偵測時間內偵測按鍵單元所產生之複數個按鍵訊號。暫存器用以依序紀錄按鍵偵測時間內按鍵偵測器所偵測之所述按鍵訊號，以提供處理單元進行比對辨識，並產生相對的控制指令。
綜上所述，本發明實施例所提出之音訊編碼單元、按鍵控制系統及其方法，能夠依照使用者對耳機麥克風之按鍵單元操作之按鍵順序當作操作可攜式電子裝置的指令，以對應執行使用者所需執行之應用程式。故即使是使用者在單手、使用者的手有油汙或潮濕、甚至是使用者帶著手套的狀況下亦能夠輕易地操作可攜式電子裝置，並大幅提升操作的方便性。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
1‧‧‧按鍵控制系統
11‧‧‧可攜式電子裝置
12‧‧‧耳機麥克風
111‧‧‧音訊編碼單元
112‧‧‧處理單元
113‧‧‧儲存單元
120‧‧‧按鍵單元
1111‧‧‧按鍵偵測器
1112‧‧‧暫存器
1201a、1201b、1201c‧‧‧按鍵
V1、V2、V3‧‧‧按鍵訊號
TP、TP1、TP2、TPN‧‧‧按鍵偵測時間
TD‧‧‧間隔時間
T‧‧‧時間軸
S101~S105‧‧‧方法步驟流程
圖1為本發明實施例之可攜式電子裝置與耳機麥克風示意圖； 圖2為本發明實施例之按鍵控制系統方塊圖；圖3為本發明實施例之音訊編碼單元接收按鍵訊號之示意圖；圖4為本發明另一實施例之音訊編碼單元接收按鍵訊號之示意圖；圖5為本發明實施例之按鍵控制方法流程圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。
請參閱圖1，圖1為本發明實施例之可攜式電子裝置與耳機麥克風示意圖。圖1示出了可攜式電子裝置11與具有按鍵單元120之耳機麥克風12。如圖1所示，按鍵單元120包括多個按鍵。在本發明實施例中，可攜式電子裝置11可提供有多媒體、通訊、照相以及各種應用程式的功能操作。然而，在實際應用上，使用者可透過連接耳機麥克風12於可攜式裝置，並透過按鍵單元120之多個按鍵對可攜式電子裝置11進行相關控制，例如音樂播放、電話撥接或音量大小之調整。值得注意的是，在本發明實施例中雖以四顆按鍵作為說明，但在本領域具通常知識者應了解，亦可以兩顆、三顆或四顆以上實施，本發明並不以按鍵數量作為限制。
接著，將進一步說明本發明提出透過按鍵單元120產生不同之控制指令之實施方式。請參閱與圖2，圖2為本發明實施例之按鍵控制系統方塊圖。按鍵控制系統1包括可攜式電子裝置11以及按鍵單元120，按鍵單元120在此是以設置於耳機麥克風的多個按 鍵作舉例說明。可攜式電子裝置11包括音訊編碼單元111、處理單元112與儲存單元113。按鍵單元120包括多個按鍵1201a、1201b以及1201c。音訊編碼單元111包括按鍵偵測器1111與暫存器1112。按鍵1201a、1201b以及1201c耦接於按鍵偵測器1111。按鍵偵測器1111耦接於暫存器1112。處理單元112耦接於暫存器1112。儲存單元113耦接於處理單元112。
請同時參閱圖1與圖2，按鍵單元120為耳機麥克風12之控制元件。仔細地說，當耳機麥克風12之耳機連接端子(圖未示)連接至可攜式電子裝置11時，按鍵單元120可透過按鍵1201a、1201b以及1201c對可攜式電子裝置11進行操作控制。在本發明實施例中，按鍵單元120為電阻式按鍵。當使用者對按鍵單元120之按鍵1201a、1201b以及1201c其中之一進行按壓時，按鍵單元120根據不同之按鍵1201a、1201b以及1201c產生不同之按鍵訊號並傳送至可攜式電子裝置11。然，按鍵1201a、1201b以及1201c所產生之按鍵訊號依各個按鍵所設置之電阻值不同，輸出之電壓訊號亦不相同，據以使可攜式電子裝置11之音訊編碼單元111可以進行辨識。本發明實施例之按鍵單元120以電阻式按鍵進行說明，在本領域具通常知識者應了解，按鍵單元120亦可以電容式、比較器等可產生按鍵訊號之電路作為實施方式，並不以侷限於上述之電阻式按鍵。
可攜式電子裝置11可以是智慧型手機、平板或筆記型電腦等具有耳機插孔(如2.5mm、3.5mm等等之規格)之電子裝置。音訊編碼單元111係包括數位類比轉換器與類比數位轉換器，係可將類比的聲波訊號透過類比數位轉換器轉換成二進位(1/0)之數位訊號。
按鍵偵測器1111可包含適當的電路、邏輯和/或編碼元件。按鍵偵測器1111用以偵測按鍵單元120產生之按鍵訊號。也就是說，當按鍵1201a、1201b以及1201c任一被按壓時所產生之按鍵 訊號可以被按鍵偵測器1111偵測並得知是哪一按鍵被按壓。具體來說，音訊編碼單元111是根據不同按鍵按壓產生之電壓訊號的不同而判斷使用者所按壓之按鍵1201a、1201b以及1201c為何。
暫存器1112可包含適當的電路、邏輯和/或編碼元件。暫存器1112係用以依序紀錄按鍵偵測器1111所偵測到之按鍵訊號。更仔細地說，暫存器1112依序紀錄一組按鍵訊號。值得一提的是，在暫存器1112紀錄完按鍵訊號後，音訊編碼單元111會發出一中斷請求訊號(Interrupt Request Signal)至該處理單元112以要求處理單元112讀取暫存器1112紀錄之內容。另外，在其他實施方式中亦可為處理單元112以輪詢(Polling)方式讀取暫存器1112紀錄之內容，本發明並不限制處理單元讀取暫存器的方式。
處理單元112係用以處理可攜式電子裝置11所需之運算。處理單元112可為中央主理單元(CPU)、微型控制處理單元(MCU)或其他具運算功能之電路元件。處理單元112讀取暫存器1112所紀錄之一組按鍵訊號，並根據按鍵訊號之按鍵順序與查找表(Look Up Table)進行比對辨識後，而從查找表找出相對應此組按鍵訊號的控制指令。值得一提的是，處理單元112耦接於音訊編碼單元111之介面係可為內部整合電路介面(I2C interface)或其他資料傳輸介面做實施，本發明並不以音訊編碼單元111之介面為限。
儲存單元113可包含適當的電路、邏輯和/或編碼元件。儲存單元113係用以儲存可攜式電子裝置11之應用程式、資料或查找表。儲存單元113可以是非揮發性記憶體，例如為唯獨記憶體(Read-Only Memory，ROM)或快閃記憶體(Flash Memory)，本發明並不以儲存單元113之態樣作為限制。
透過上述所揭露之音訊編碼單元111包含按鍵偵測器1111與暫存器1112，可以提供使用者利用按鍵1201a、1201b與1201c所產生之按鍵訊號順序，對可攜式電子裝置11執行不同的控制指令。
接著將更進一步以實際應用進行說明。請同時參閱圖2與圖 3，圖3為本發明實施例之音訊編碼單元接收按鍵訊號之示意圖。在本發明實施例中，按鍵偵測器1111於按鍵偵測時間TP內依序偵測按鍵1201a、1201c以及1201b產生之按鍵訊號V1、V3與V2，並由暫存器1112依序紀錄於按鍵偵測時間TP內按鍵偵測器1111所偵測之多個按鍵訊號V1、V3與V2。因此，在按鍵偵測時間TP內會形成一組有順序性的按鍵訊號。在本發明實施例中，按鍵偵測時間TP(在本實施例中即為T)為按鍵偵測器1111偵測到第一個按鍵訊號(如按鍵訊號V1)後開始計數一段時間(例如為1500ms)。
舉例來說，使用者可預先定義出多個控制指令儲存於查找表中，且每一控制指令對應至特定的按鍵順序(如表格1)。因此當根據圖3之按鍵順序依序按壓按鍵1201a、1201c以及1201b後，處理單元112進一步讀取暫存器1112內之按鍵訊號，並根據按鍵訊號中的按鍵順序找出查找表中對應的控制指令為螢幕解鎖，如此即可控制可攜式電子裝置11執行螢幕解鎖的動作。
接著，請同時參閱圖2與圖4，圖4為本發明另一實施例之音訊編碼單元接收按鍵訊號之示意圖。在另一個實施例中，圖4與圖3之實施例所述單一按鍵偵測時間TP的偵測方式不同。如圖4所示，按鍵偵測器1111可以透過多個按鍵偵測時間TP1、TP2與TPN分別進行按鍵按壓的偵測，進而得知在各按鍵偵測時間中是否有任一按鍵被按壓及按壓次數，此外在兩相鄰按鍵偵測時間中是有間隔時間TD。舉例來說，當按鍵偵測器1111偵測到按鍵訊號V1(對 應至按鍵1201a)時，開始計時按鍵偵測時間TP1並連續地偵測同樣的按鍵訊號V1，同時暫存器1112紀錄按鍵訊號V1之按壓次數。並於間隔TD後，接續偵測按鍵訊號V3(對應至按鍵1201b)，並開始計時按鍵偵測時間TP2並連續地偵測同樣的按鍵訊號V3(按鍵1201b)，同時暫存器1112紀錄按鍵訊號V3之按壓次數。同樣地，再於間隔TD後，接續偵測按鍵訊號V2(對應至按鍵1201c)，並開始計時按鍵偵測時間TP3並連續地偵測同樣的按鍵訊號V3(按鍵1201c)，同時暫存器1112紀錄按鍵訊號V2之按壓次數，後續以此類推。值得注意的是，按鍵偵測時間TP1、TP2與TPN可以依照按鍵單元120之按鍵1201a、1201b以及1201c數量調整。
舉例來說，使用者可以透過按鍵1201a、1201b以及1201c對應產生輸入0、1、2、3~9。更仔細地說，使用者可以3預先定義出各按鍵的按鍵次數與數字之間的對應關係於表格2所示之查找表)。因此當按鍵單元120以如圖4所示方式按壓後，暫存器1112依序紀錄了按鍵訊號V1之次數為2次、按鍵訊號V3之次數為1次及按鍵訊號V2之次數為1次，並透過查詢表格2的查找表可以對應出一組247的數字碼。在實際應用上，圖4所示的輸入方式可作為手機的保護密碼或者用以撥打電話之輸入號碼，本發明並不以此為限制。
值得注意的是，在上述舉例之按鍵偵測時間或按鍵功能，皆可依照使用者之習慣進行調整。利用上述揭露之按鍵控制系統可以提供使用者更為便利的操作方式以及便利性。
後續將進一步說明本發明實施例之按鍵控制方法。請參閱圖5，圖5為本發明實施例之按鍵控制方法流程圖，並請配合參閱圖圖1及圖2。當耳機麥克風12連接於可攜式裝置11使用時按鍵控制方法包括以下步驟：在步驟S101中，音訊編碼單元111於按鍵偵測時間內偵測按鍵單元120所產生之複數個按鍵訊號；在步驟S102中，音訊編碼單元111依序紀錄於按鍵偵測時間內偵測之複數個按鍵訊號；在步驟S103中，音訊編碼單元111發出中斷請求訊號至處理單元112，以要求處理單元112讀取音訊編碼單元111；在步驟S104中，處理單元112將音訊編碼單元於按鍵偵測時間內所記錄複數個按鍵訊號之按鍵順序與查找表進行比對辨識；在步驟S105中，處理單元112對應查找表產生控制指令。
請同時參閱圖2與圖5，在步驟S101中，音訊編碼單元111是透過按鍵偵測器1111偵測按鍵單元120之按鍵1201a、1201b以及1201c產生之按鍵訊號。接著，在步驟S102中，音訊編碼單元111是透過暫存器1112依序紀錄於按鍵偵測時間內所偵測之複數個按鍵訊號。更仔細地說，暫存器1112依序紀錄一組按鍵訊號。
在步驟S103中，音訊編碼單元111會發出一中斷請求訊號(Interrupt Request Signal)至處理單元112以要求處理單元112讀取暫存器1112。更進一步地，在步驟S104中，處理單元112讀取暫存器1112所紀錄之一組按鍵訊號，並根據按鍵訊號之按鍵順序與查找表進行比對辨識。最後，在步驟S105中，對應查找表產生控制指令以控制可攜式電子裝置11執行動作。
〔本發明可能之功效〕
綜上所述，本發明實施例所提出之音訊編碼單元、按鍵控制系統及其方法，能夠依照使用者按壓耳機麥克風之按鍵單元的順序當作控制指令，而對可攜式電子裝置進行控制。因此，即使是使用者在單手、使用者的手有油汙或潮濕、甚至是使用者帶著手套的狀況下亦能夠輕易地操作可攜式電子裝置，並大幅提升操作 的方便性。
更值得一提的是，透過本發明實施例所提出之音訊編碼單元、按鍵控制系統及其方法更能夠提供使用者以耳機麥克風之按鍵順序做為可攜式電子裝置之安全密碼。換句話說，本發明更提供一種具有安全與隱私的機制。
以上所述，僅為本發明之具體實施例，惟本發明之特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
S101~S105‧‧‧方法步驟流程

Claims (14)

  1. 一種可攜式電子裝置，包括：一音訊編碼單元，包括：一按鍵偵測器，用以於一按鍵偵測時間內依序偵測一按鍵單元所產生之複數個按鍵訊號；及一暫存器，耦接於該按鍵偵測器，用以依序紀錄於該按鍵偵測時間內該按鍵偵測器所偵測之該些按鍵訊號；以及一處理單元，耦接於該音訊編碼單元，用以辨識該暫存器紀錄的該些按鍵訊號，並依該按鍵偵測時間內所紀錄該些按鍵訊號之按鍵順序產生相對應的一控制指令，以供控制該可攜式電子裝置。
  2. 如請求項1所述之可攜式電子裝置，其中該音訊編碼單元於該暫存器紀錄有該些按鍵訊號時，發出一中斷請求訊號(Interrupt Request Signal)至該處理單元，以要求該處理單元讀取該暫存器。
  3. 如請求項1所述之可攜式電子裝置，其中該處理單元將該暫存器於該按鍵偵測時間內所紀錄該些按鍵訊號之按鍵順序與一查找表(Look Up Table)進行比對辨識，且該處理單元對應該查找表產生該控制指令。
  4. 如請求項1所述之可攜式電子裝置，其中該按鍵單元設置於一耳機麥克風，且該按鍵單元具有至少一按鍵。
  5. 如請求項1所述之可攜式電子裝置，其中該些按鍵訊號是由該按鍵單元中的不同按鍵依照按鍵順序按壓所產生。
  6. 一種按鍵控制方法，適用於設置於一可攜式電子裝置的一音訊編碼單元，包括：於一偵測時間內偵測一按鍵單元所產生之複數個按鍵訊號；依序紀錄於該按鍵偵測時間內所偵測之該些按鍵訊號；以 及將依序紀錄於該按鍵偵測時間內之該些按鍵訊號，提供給一處理單元進行比對辨識並產生相對應的一控制指令以供控制該可攜式電子裝置。
  7. 如請求項6所述之按鍵控制方法，其中該按鍵偵測時間是於偵測到該按鍵單元產生的第一個按鍵訊號後開始計數一段時間。
  8. 如請求項6所述之按鍵控制方法，其中該些按鍵訊號是由設置於一耳機麥克風的該按鍵單元中的不同按鍵依照按鍵順序按壓所產生。
  9. 如請求項6所述之按鍵控制方法，其中於該按鍵偵測時間內的一第一按鍵偵測時間及一第二按鍵偵測時間內分別偵測該按鍵單元的任一個按鍵所產生之該按鍵訊號的次數，其中該第一按鍵偵測時間與該第二按鍵偵測時間之間相隔有一間隔時間。
  10. 如請求項6所述之按鍵控制方法，其中於該處理單元進行比對辨識的步驟之前，更包括：該音訊編碼單元發出一中斷請求訊號至該處理單元，以要求該處理單元讀取該音訊編碼單元中紀錄的該些按鍵訊號。
  11. 如請求項10所述之按鍵控制方法，在該音訊編碼單元發出該中斷請求訊號至該處理單元，以要求該處理單元讀取該音訊編碼單元的步驟之後，該處理單元將該音訊編碼單元於該按鍵偵測時間內所紀錄該些按鍵訊號之按鍵順序與一查找表進行比對辨識，且該處理單元對應該查找表產生該控制指令。
  12. 一種音訊編碼單元，包括：一按鍵偵測器，用以於一按鍵偵測時間內偵測一按鍵單元所產生之複數個按鍵訊號；以及一暫存器，耦接於該按鍵偵測器，用以依序紀錄該按鍵偵測時間內該按鍵偵測器所偵測之該些按鍵訊號，以提供一處理單元進行比對辨識，並產生相對的一控制指令。
  13. 如請求項12所述之音訊編碼單元，其中該音訊編碼單元於該暫存器紀錄有該些按鍵訊號時，發出一中斷請求訊號至該處理單元，以要求該處理單元讀取該暫存器。
  14. 如請求項12所述之音訊編碼單元，其中該按鍵單元設置於一耳機麥克風，且該按鍵單元具有至少一按鍵。
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