TWI602084B

TWI602084B - 壓力辨識系統以及壓力辨識方法

Info

Publication number: TWI602084B
Application number: TW106108469A
Authority: TW
Inventors: 張家倫; 柯傑斌
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2017-10-11
Also published as: TW201835719A

Description

壓力辨識系統以及壓力辨識方法

本發明是有關於一種辨識技術，且特別是有關於一種壓力辨識系統以及壓力辨識方法。

在可攜帶式電子裝置的技術領域中，有越來越多的感測功能被附加在可攜帶式電子裝置當中，特別是觸控或是壓力感測的應用。然而，一般電子裝置雖具有觸控或壓力感測功能，但僅單純用於觸控功能或是重量感測功能。若一般電子裝置需要透過壓力辨識的方式與另一電子裝置進行辨認或連接，則必須要透過外力的施加，或是需要多個壓力感測器來進行辨認或連接。因此，如何提供有效率的壓力辨識功能，並且多個電子裝置之間無須透過施加外力的方式來進行辨識，以使壓力辨識功能可輕易應用於相關應用程式應用中，是目前重要的研究方向。

本發明提供一種壓力辨識系統以及壓力辨識方法，可用以辨識至少一第二電子裝置是否堆疊在第一電子裝置上。

本發明的壓力辨識系統包括第一電子裝置以及至少一第二電子裝置。第一電子裝置用以感測第一壓力值。所述至少一第二電子裝置無線連接至第一電子裝置，以進入第一電子裝置建立的辨識群組。第一電子裝置分析第一壓力值是否包括所述至少一第二電子裝置的重量，來辨識屬於辨識群組的所述至少一第二電子裝置在第一方向上堆疊在第一電子裝置上。

本發明的壓力辨識方法適用於第一電子裝置以及至少一第二電子裝置。辨識方法包括以下步驟。無線連接第一電子裝置以及至少一第二電子裝置，以建立辨識群組。藉由第一電子裝置感測第一壓力值。藉由第一電子裝置分析第一壓力值是否包括至少一第二電子裝置的重量，來辨識屬於辨識群組的至少一第二電子裝置是否在第一方向上堆疊在第一電子裝置上。

基於上述，本發明的壓力辨識系統以及壓力辨識方法可具有壓力辨識的功能。本發明的第一電子裝置分析第一壓力值是否包括至少一第二電子裝置的重量來判斷至少一第二電子裝置是否堆疊在第一電子裝置上。據此，本發明的壓力辨識系統以及壓力辨識方法可辨識多種不同的堆疊情境。

為讓本發明的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。

以下提出多個實施例來說明本發明，然而本發明不限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接至於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。

圖1繪示本發明一實施例的電子裝置的方塊示意圖。參考圖1，電子裝置100包括處理器101、壓力感測器102以及無線通訊模組103。處理器101耦接壓力感測器102以及無線通訊模組103。在本實施例中，處理器101可用以接收壓力感測器102感測到的壓力值，並且針對壓力感測器102感測到的壓力值進行分析運算。電子裝置100可透過無線通訊模組103與另一電子裝置進行無線通訊。值得注意的是，本實施例的電子裝置100的處理器101可透過無線通訊模組103與所述另一電子裝置進行無線通訊，以建立識別群組或交換壓力值等數據資料。並且，本實施例的電子裝置100的處理器101還可透過儲存裝置儲存有另一電子裝置的重量值資料，以使透過分析壓力感測器102感測到的壓力值是否等於另一電子裝置的重量值，來判斷另一電子裝置是否堆疊在電子裝置100上。

在本實施例中，處理器101可為中央處理單元（Central processing unit；CPU）、微處理器(Micro Processor Unit, MPU)或微控制器(Micro Control Unit, MCU)等。處理器101可用以執行本發明各實施例所述的壓力值分析以及計算，以及執行軟體程式、演算法或模組以實現建立辨識群組的功能。並且，本實施例的電子裝置100可進一步包括儲存裝置用以儲存有自身以及至少另一電子裝置的重量，以電子裝置100可用於分析或計算測得的壓力值結果。

在本實施例中，壓力感測器102用於量測重量，並且壓力感測器102可為電阻式壓力感測器、電容式壓力感測器、電感式壓力感測器、薄膜式壓力感測器等，本發明並不加以限制。本實施例的壓力感測器102可依據感測結果，來提供壓力值數據至處理器101。

在本實施例中，無線通訊模組103可為藍芽（bluetooth）模組、紅外線（Infrared Ray；IR）模組、WiFi模組、近場通訊（Near Field Communication；NFC）模組、射頻識別（Radio Frequency Identification；RFID）或其他具備無線傳輸功能的任何類型無線通訊模組。本實施例的電子裝置100可透過無線通訊模組103與另一電子裝置的無線通訊模組進行溝通以及資料傳輸。

圖2繪示本發明一實施例的電子裝置的結構示意圖。參考圖2，電子裝置200包括裝置本體200B，並且在裝置本體200B的一側可配置壓力感測器202。壓力感測器202可完全覆蓋或是部分覆蓋在裝置本體200B的一側，本發明並不加以限制。在本實施例中，電子裝置200可透過裝置本體200B的受力面200S感測壓力值，並且透過分析所述壓力值是否等於或包括另一電子裝置的重量值，來辨識所述另一電子裝置堆疊在電子裝置200上。

然而，須注意的是，本發明並不加以限制電子裝置200的型態。電子裝置200可為具有顯示功能的平板，也可以是單獨用於感測壓力值而無顯示功能的電子裝置，而是透過外接顯示器的方式來呈現辨識結果或對應的應用程式。上述裝置形式皆可應用本發明的壓力辨識概念。舉例來說，假設以具有顯示功能的平板為例，電子裝置200可更包括電池模組用以提供電能，以及顯示模組用以提供顯示功能。裝置本體200B可利用保護面板（Cover Lens）作為受力面200S，並且保護面板下方可進一步包括顯示模組（LCD Module, LCM）。壓力感測器202可配置在保護面板以及顯示模組之間，或保護面板以及顯示模組的下方。據此，電子裝置200可除了辨識壓力值，還可透過顯示模組來顯示對應於辨識結果的影像。

為了讓本領域具通常知識者能明瞭本發明的電子裝置的壓力辨識功能，以下舉多個壓力辨識系統的實施範例說明之。

圖3A繪示本發明一實施例的壓力辨識系統的實施範例的示意圖。參考圖3A，壓力辨識系統30包括第一電子裝置310以及第二電子裝置320。在本實施例中，第一方向D1代表相反於地心引力方向，並且第二方向D2以及第三方向D3延伸的平面代表壓力辨識系統放置的平面，其中第一方向D1、第二方向D2以及第三方向D3之間相互垂直。在本實施例中，第一電子裝置310的壓力感測器312用以感測第一壓力值，並且第二電子裝置320的壓力感測器322用以感測第二壓力值。在本實施例中，第一電子裝置310的受力面310S朝上（相同於第一方向D1），並且由於第二電子裝置320在第一方向D1上堆疊在第一電子裝置310上，因此壓力感測器312感測到的第一壓力值等於第二電子裝置320的重量。也就是說，第一電子裝置310可藉由壓力感測器312感測到的第一壓力值來判斷第二電子裝置320是否堆疊在第一電子裝置310上。

並且，由於第一電子裝置310的受力面310S朝上（相同於第一方向D1），因此壓力感測器312只可感測到第二電子裝置320的重量，而無法感測到自身的重量。也就是說，第一電子裝置310可進一步透過分析第一壓力值是否包括自身的重量來判斷第一電子裝置310的受力面310S方向。再者，由於第二電子裝置320的受力面320S朝上（相同於第一方向D1），因此第二電子裝置320的壓力感測器322無法感測到任何壓力值。因此，第二電子裝置320可進一步透過判斷是否可感測到第二壓力值或是自身的重量來判斷第二電子裝置320的受力面320S的方向。

須注意的是，在本實施例中，第一電子裝置310可透過圖如1所示的無線通訊模組與第二電子裝置320的無線通訊模組進行溝通，以軟體形式的方式建立辨識群組。也就是說，為了避免堆疊在第一電子裝置310上的物品可能非第二電子裝置320，導致第一電子裝置310發生誤判的情況，因此第一電子裝置310可透過網路連線的方式建立辨識群組，並且使第二電子裝置320透過進入或登入的方式加入第一電子裝置310建立辨識群組中。藉此，第一電子裝置310可依據第二電子裝置320是否加入辨識群組來判斷是否開始感測壓力值，並且進行分析。

圖3B繪示本發明另一實施例的壓力辨識系統的實施範例的示意圖。參考圖3B，壓力辨識系統40包括第一電子裝置410以及第二電子裝置420。在本實施例中，第一電子裝置410的受力面410S朝下（相反於第一方向D1），並且由於第二電子裝置420在第一方向D1上堆疊在第一電子裝置410上，因此壓力感測器412感測到的第一壓力值等於第一電子裝置410以及第二電子裝置420的重量的總和。也就是說，第一電子裝置410可藉由壓力感測器412感測到的第一壓力值包括第二電子裝置420的重量來判斷第二電子裝置420堆疊在第一電子裝置410上。

並且，由於第一電子裝置410的受力面410S朝下（相反於第一方向D1），因此壓力感測器412可感測到第一電子裝置410以及第二電子裝置420的重量。也就是說，第一電子裝置410的可進一步透過分析第一壓力值包括自身的重量值來判斷第一電子裝置410的受力面410S方向是朝下。再者，由於第二電子裝置420的受力面420S朝上，因此第二電子裝置420的壓力感測器422無法感測到任何壓力值。第二電子裝置420可判斷受力面420S的方向是朝上（相同於第一方向D1）。

圖3C繪示本發明另一實施例的壓力辨識系統的實施範例的示意圖。參考圖3C，壓力辨識系統50包括第一電子裝置510以及第二電子裝置520。在本實施例中，第一電子裝置510的受力面510S朝上（相同於第一方向D1），並且由於第二電子裝置520在第一方向D1上堆疊在第一電子裝置510上，因此壓力感測器512感測到的第一壓力值等於第二電子裝置520的重量。也就是說，第一電子裝置510可藉由壓力感測器512感測到的第一壓力值來判斷第二電子裝置520堆疊在第一電子裝置510上。

並且，由於第一電子裝置510的受力面510S朝上（相同於第一方向D1），因此壓力感測器512只可感測到第二電子裝置520的重量，而無法感測到自身的重量。也就是說，第一電子裝置510可進一步透過分析第一壓力值不包括自身的重量，來判斷第一電子裝置510的受力面510S方向是朝上。再者，由於第二電子裝置520的受力面520S朝下（相反於第一方向D1），因此第二電子裝置520的壓力感測器522感測到的第二壓力值為自身的重量。因此，第二電子裝置520可進一步透過判斷受力面520S的方向是朝下。

圖3D繪示本發明另一實施例的壓力辨識系統的實施範例的示意圖。參考圖3D，壓力辨識系統70包括第一電子裝置710以及第二電子裝置720。在本實施例中，第一電子裝置710的受力面710S朝下（相反於第一方向D1），並且由於第二電子裝置720在第一方向D1上堆疊在第一電子裝置710上，因此壓力感測器712感測到的第一壓力值等於第一電子裝置710以及第二電子裝置720的重量。也就是說，第一電子裝置710可藉由壓力感測器712感測到的第一壓力值來判斷第二電子裝置720是否堆疊在第一電子裝置710上。

並且，由於第一電子裝置710的受力面710S朝下（相反於第一方向D1），因此壓力感測器712可感測到自身以及第二電子裝置720的重量。也就是說，第一電子裝置710可進一步透過分析第一壓力值包括自身的重量來判斷第一電子裝置710的受力面710S方向是朝下。再者，由於第二電子裝置720的受力面720S朝下（相反於第一方向D1），因此第二電子裝置720的壓力感測器722可感測到第二壓力值。因此，第二電子裝置720可進一步透過判斷感測到的第二壓力值是否等於自身的重量來判斷第二電子裝置720的受力面720S方向是朝下。

圖4繪示對應圖3A至圖3D各實施範例的壓力值的示意圖。參考圖3A以及圖4，堆疊狀態state1代表圖3A實施例的第一電子裝置310以及第二電子裝置320分別感測到的第一壓力值以及第二壓力值。並且，在本實施範例中，第一電子裝置310測得的第一壓力值等於第二電子裝置320的重量W2。第二電子裝置310測得的第二壓力值為0。

參考圖3B以及圖4，堆疊狀態state2代表圖3B實施例的第一電子裝置410以及第二電子裝置420分別感測到的第一壓力值以及第二壓力值。並且，在本實施範例中，第一電子裝置410測得的第一壓力值等於第一電子裝置410的重量W1加上第二電子裝置420的重量W2。第二電子裝置410測得的第二壓力值為0。

參考圖3C以及圖4，堆疊狀態state3代表圖3C實施例的第一電子裝置510以及第二電子裝置520分別感測到的第一壓力值以及第二壓力值。並且，在本實施範例中，第一電子裝置510測得的第一壓力值等於第二電子裝置520的重量W2。第二電子裝置510測得的第二壓力值等於自身的重量W2。

參考圖3D以及圖4，堆疊狀態state4代表圖3D實施例的第一電子裝置610以及第二電子裝置620分別感測到的第一壓力值以及第二壓力值。並且，在本實施範例中，第一電子裝置610測得的第一壓力值等於第一電子裝置610的重量W1加上第二電子裝置620的重量W2。第二電子裝置610測得的第二壓力值等於自身的重量W2。

也就是說，本發明的壓力辨識系統可於第一電子裝置以及第二電子裝置當中內建有各電子裝置的重量，並且第一電子裝置的重量可不同於第二電子裝置，以使第一電子裝置以及第二電子裝置可分別藉由分析第一壓力值以及第二壓力值來辨識第二電子裝置是否堆疊於第一電子裝置上，並且可進一步辨識第一電子裝置與第二電子裝置的各別的受力面方向。舉例來說，上述的第一電子裝置的重量W1可例如是300公克，而上述的第二電子裝置的重量W2可例如是200公克。因此，當計算壓力值時，第一電子裝置可分析壓力值是否為200公克、300公克或總合的500公克，來判斷其堆疊情境以及自身的受力面方向。然而，在一實施例中，第一電子裝置的重量也可相同於第二電子裝置，本發明並不限於此。並且，在一實施例中，第一電子裝置以及第二電子裝置也可分別設置有光感測器用以感測受力面的方向，而無須透過上述各實施例是藉由分析壓力值的大小的方式來判斷之。

須注意的是，本發明的壓力辨識系統的電子裝置的數量並不限於上述各實施例，電子裝置的數量可依據使用者需求來決定以及定義之。因此，以下舉多個第二電子裝置為例說明之。

圖5繪示本發明又一實施例的壓力辨識系統的實施範例的示意圖。參考圖5，在本實施例中，壓力辨識系統70包括一個第一電子裝置710，並且包括第二電子裝置720、730、740。在本實施例中，第一電子裝置710可透過圖如1所示的無線通訊模組與第二電子裝置720、730、740的無線通訊模組進行溝通，以軟體形式的方式建立辨識群組。也就是說，為了避免堆疊在第一電子裝置710上的物品可能非第二電子裝置720、730、740，導致第一電子裝置710發生誤判的情況，因此第一電子裝置710可透過網路連線的方式建立辨識群組，並且使第二電子裝置720、730、740透過進入或登入的方式加入第一電子裝置710建立辨識群組中。藉此，第一電子裝置710依據辨識群組當中的第二電子裝置720、730、740的加入情形來判斷是否開始感測壓力值，並且進行分析。須注意的是，第二電子裝置720、730、740的重量可為相同或不相同，本發明並不加以限制。

在本實施例中，第一電子裝置710的受力面710S朝上，因此壓力感測器712可感測到第二電子裝置720、730、740的重量總合。同理，第二電子裝置720的壓力感測器722可感測到第二電子裝置730、740的重量總合。同理，第二電子裝置730的壓力感測器732可感測到第二電子裝置740的重量。據此，第一電子裝置710以及第二電子裝置720、730、740可各別分析感測到的壓力值來得到對應的堆疊情境。因此，第一電子裝置710以及第二電子裝置720、730、740可分別利用取得的堆疊情境，來執行相關應用程式。

圖6繪示本發明一實施例的壓力辨識方法的步驟流程圖。參照圖1、3A、4，本實施例的壓力辨識方法至少可適用於圖3A的壓力辨識系統30。本實施例的壓力辨識方法可包括以下步驟。首先，在步驟S810中，無線連接第一電子裝置310以及至少一第二電子裝置320，以建立辨識群組。接著，藉由第一電子裝置310感測第一壓力值。最後，藉由第一電子裝置310依據第一壓力值來辨識至少一第二電子裝置320是否在第一方向D1上堆疊在第一電子裝置310上。具體來說，本實施例的壓力辨識方法可藉由第一電子裝置310分析第一壓力值是否包括至少一第二電子裝置320的重量W2，來辨識屬於辨識群組的至少一第二電子裝置320是否在第一方向D1上堆疊在第一電子裝置310上。據此，第一電子裝置310可透過壓力辨識的方式來有效判斷電子裝置的堆疊情境，並且可將不同的堆疊情境應用於相關應用程式中。

圖7繪示本發明一實施例的應用程式的示意圖。參考圖7，上述的應用程式可例如透過第一電子裝置以及第二電子裝置的顯示模組或是另一外接的顯示裝置來顯示應用程式的畫面。圖7的顯示畫面P1、P2、P3可例如是對應上述圖3A至3D的堆疊情境的至少其中之一。在本實施例中，當第一電子裝置建立辨識群組後，第二電子裝置可透過無線連接的方式進入辨識群組，以與第一電子裝置連線。舉例來說，顯示畫面P1可代表第一電子裝置執行應用程式的畫面，並且第一電子裝置上並未堆疊任何第二電子裝置。顯示畫面P2可代表如圖3A所示，第一電子裝置上堆疊一個第二電子裝置，並且第一電子裝置感測到第一壓力值等於第二電子裝置的重量。因此，相較於顯示畫面P1，顯示畫面P2當中可對應增加顯示畫面P2_1，以代表第一電子裝置以及第二電子裝置的堆疊情境，並且第二電子裝置的受力面向上。顯示畫面P3可代表如圖3C所示，第一電子裝置上堆疊一個第二電子裝置，並且第一電子裝置感測到第一壓力值等於第二電子裝置的重量。並且，第二電子裝置感測到第二壓力值等於自身的重量。因此，相較於顯示畫面P1以及顯示畫面P2，顯示畫面P3當中可對應增加顯示畫面P3_1以及顯示畫面P3_2，以代表第一電子裝置以及第二電子裝置的堆疊情境，並且第二電子裝置的受力面向下。然而，圖7的顯示畫面P1、P2、P3僅用於範例說明本發明的壓力辨識概念可應用的實施態樣，而並不限定本發明的壓力辨識系統以及壓力辨識方法。圖7的顯示畫面可依據應用程式的設計而有不同的顯示結果。

綜上所述，本發明的壓力辨識系統以及壓力辨識方法可具有壓力辨識的功能。本發明的第一電子裝置以及至少一第二電子裝置可透過建立辨識群組來進行壓力辨識，並且第一電子裝置以及第二電子裝置皆可預先紀錄有第一電子裝置以及第二電子裝置的重量。據此，第一電子裝置以及第二電子裝置可分別分析第一壓力值以及第二壓力值來有效辨識其堆疊情境以及各受力面的方向。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

30、40、50、60、70‧‧‧壓力辨識系統
100、200‧‧‧電子裝置
101‧‧‧處理器
102、202、312、322、412、42、512、522、612、622、712、722、732、742‧‧‧壓力感測器
103‧‧‧無線通訊模組
200B‧‧‧裝置本體
200S、310S、320S、410S、420S、510S、520S、610S、620S、710S、720S、730S、740S‧‧‧受力面
310、410、510、610、710‧‧‧第一電子裝置
320、420、520、620、720、730、740‧‧‧第二電子裝置
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
W1、W2‧‧‧重量
state1、state2、state3、state4‧‧‧堆疊狀態
S810、S820、S830‧‧‧步驟
P1、P2、P2_1、P3、P3_1、P3_2‧‧‧顯示畫面

圖1繪示本發明一實施例的電子裝置的方塊示意圖。圖2繪示本發明一實施例的電子裝置的結構示意圖。圖3A至圖3D繪示本發明一實施例的壓力辨識系統的多個實施範例的示意圖。圖4繪示對應圖3A至圖3D各實施範例的壓力值的示意圖。圖5繪示本發明又一實施例的壓力辨識系統的實施範例的示意圖。圖6繪示本發明一實施例的壓力辨識方法的步驟流程圖。圖7繪示本發明一實施例的應用程式的示意圖。

S810、S820、S830‧‧‧步驟

Claims

一種壓力辨識系統，包括：一第一電子裝置，用以感測一第一壓力值；以及至少一第二電子裝置，無線連接至該第一電子裝置，以進入該第一電子裝置建立的一辨識群組，其中該第一電子裝置分析該第一壓力值是否包括該至少一第二電子裝置的重量，來辨識屬於該辨識群組的該至少一第二電子裝置在一第一方向上堆疊在該第一電子裝置上。
如申請專利範圍第1項所述的壓力辨識系統，其中該第一電子裝置以及該至少一第二電子裝置各別包括：一裝置本體；以及一壓力感測器，配置在該裝置本體的一側，用以感測該裝置本體的一受力面的受力程度。
如申請專利範圍第2項所述的壓力辨識系統，其中該第一電子裝置分析該第一壓力值是否包括該第一電子裝置自身的重量，來判斷該第一電子裝置的該受力面的方向。
如申請專利範圍第2項所述的壓力辨識系統，其中該至少一第二電子裝置用以感測一第二壓力值，並且該至少一第二電子裝置分析該第二壓力值是否包括該至少一第二電子裝置自身的重量，來判斷該至少一第二電子裝置的該受力面的方向。
如申請專利範圍第2項所述的壓力辨識系統，其中該第一電子裝置以及該至少一第二電子裝置更各別包括：一光感測器，用以判斷該裝置本體的該受力面的方向。
一種壓力辨識方法，適用於一第一電子裝置以及至少一第二電子裝置，其中該辨識方法包括：無線連接該第一電子裝置以及該至少一第二電子裝置，以建立一辨識群組；藉由該第一電子裝置感測一第一壓力值；以及藉由該第一電子裝置分析該第一壓力值是否包括該至少一第二電子裝置的重量，來辨識屬於該辨識群組的該至少一第二電子裝置是否在該第一方向上堆疊在該第一電子裝置上。
如申請專利範圍第6項所述的壓力辨識方法，其中該第一電子裝置以及該至少一第二電子裝置各別更包括一裝置本體以及一壓力感測器。該壓力感測器配置在該裝置本體的一側，並且用以感測該裝置本體的一受力面的受力程度。
如申請專利範圍第7項所述的壓力辨識方法，更包括：藉由該第一電子裝置分析該第一壓力值是否包括該第一電子裝置自身的重量，來判斷該第一電子裝置的該受力面的方向。
如申請專利範圍第7項所述的壓力辨識方法，更包括：藉由該至少一第二電子裝置感測一第二壓力值；以及藉由該至少一第二電子裝置分析該第二壓力值是否包括該至少一第二電子裝置自身的重量，來判斷該至少一第二電子裝置的該受力面的方向。
如申請專利範圍第7項所述的壓力辨識方法，其中該第一電子裝置以及該至少一第二電子裝置各別更包括一光感測器用以判斷該裝置本體的該受力面的方向。