TWI669636B - 可應用於互動控制之電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可應用於互動控制之電子裝置以及相關之方法。第一電子裝置包含第一力敏感元件、攝影模組以及處理電路，而第二電子裝置包含第二力敏感元件、顯示模組以及處理電路。該第一力敏感元件以及該第二力敏感元件中之至少一者被用來偵測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的一接觸事件。該顯示模組顯示至少一預定影像，該攝影模組拍攝該至少一預定影像之至少一局部影像，以容許該第一電子裝置判斷該第一電子裝置對該第二電子裝置之至少一相對位置，以供該第二電子裝置使用，尤其是，該顯示模組顯示對應於該至少一相對位置之顯示內容。

Description

可應用於互動控制之電子裝置
本發明係有關於使用者介面之控制，尤指一種可應用於互動控制之電子裝置以及相關之方法。
依據相關技術，互動機制可見於某些電子裝置諸如多功能行動電話。尤其是，這一類的互動機制典型地提供人機之間的互動，而非機器之間的互動。相關技術中提出某些建議，以嘗試設計機器之間的互動。然而，一些問題就產生了。例如：相關成本過高、整體架構所佔用的空間過大...等。因此，需要一種新穎的方法及相關架構，以在沒有副作用或較不可能帶來副作用之狀況下實現裝置間的互動機制。
本發明之一目的在於提供一種可應用於(applicable to)互動控制之電子裝置以及相關之方法，以解決上述問題。
本發明之另一目的在於提供一種可應用於互動控制之電子裝置以及相關之方法，以在沒有副作用或較不可能帶來副作用之狀況下實現裝置間的互動機制。
本發明之至少一實施例提供一種第一電子裝置，可應用於關於該第一電子裝置與一第二電子裝置之互動控制，該第一電子裝置包含有：一第一力敏感元件(force-sensitive component)；一攝影模組；以及一處理電路，耦接至 該第一力敏感元件與該攝影模組。該第一力敏感元件可用來為該第一電子裝置進行力相關之感測，其中該第一力敏感元件以及該第二電子裝置之一第二力敏感元件中之至少一者被用來偵測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的一接觸事件(contact event)。該攝影模組可用來拍攝至少一預定影像之至少一局部影像(partial image)，其中該第二電子裝置之一顯示模組顯示該至少一預定影像。該處理電路可用來控制該第一電子裝置之運作，其中該處理電路依據該至少一局部影像判斷該第一電子裝置對該第二電子裝置之至少一相對位置，以供該第二電子裝置使用，以及該第二電子裝置之該顯示模組顯示對應於該至少一相對位置之顯示內容。
本發明之至少一實施例提供一種第二電子裝置，可應用於關於一第一電子裝置與該第二電子裝置之互動控制，該第二電子裝置包含有：一第二力敏感元件；一顯示模組；以及一處理電路，耦接至該第二力敏感元件與該顯示模組。該第二力敏感元件可用來為該第二電子裝置進行力相關之感測，其中該第一電子裝置之一第一力敏感元件以及該第二力敏感元件中之至少一者被用來偵測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的一接觸事件。該顯示模組可用來顯示至少一預定影像，其中該第一電子裝置之一攝影模組拍攝該至少一預定影像之至少一局部影像，以容許該第一電子裝置判斷該第一電子裝置對該第二電子裝置之至少一相對位置，以供該第二電子裝置使用。該處理電路可用來控制該第二電子裝置之運作，其中該處理電路控制該顯示模組顯示該至少一預定影像，且控制該顯示模組顯示對應於該至少一相對位置之顯示內容。
本發明的好處之一是，本發明能針對該些電子裝置的運作進行妥善的控制，尤其能在有限的空間中實現裝置間的互動機制，以避免相關技術中之各種問題。另外，依據本發明之相關實施例來實施並不會增加許多額外的成本。因此，相關技術的問題可被解決，且整體成本不會增加太多。
100‧‧‧互動系統
110,110M,110C,110A,120,120T‧‧‧電子裝置
112,122‧‧‧處理電路
114,114F,114B,114C,114A,124‧‧‧力敏感元件
116,126‧‧‧通訊模組
118‧‧‧攝影模組
118F,118B,118C,118A‧‧‧攝像頭
128‧‧‧顯示模組
200,400‧‧‧工作流程
210~250,S11~S19‧‧‧步驟
第1圖為依據本發明一實施例之一種互動系統(interaction system)的示意圖。
第2圖為依據本發明一實施例之一種用來進行互動控制之方法的工作流程。
第3圖繪示該互動系統於一實施例中之實施細節。
第4圖繪示該互動系統於另一實施例中之實施細節。
第5圖繪示該互動系統於另一實施例中之實施細節。
第6圖繪示該互動系統於另一實施例中之實施細節。
第7圖繪示該方法中之預定影像的一些例子。
第8圖繪示該方法於一實施例中之工作流程。
第1圖為依據本發明一實施例之一種互動系統100的示意圖。互動系統100可包含電子裝置110與120。電子裝置110的例子可包含(但不限於)：平板電腦、多功能行動電話、穿戴式裝置、簡易輸入小工具(gadget)、玩具等；而電子裝置120的例子可包含(但不限於)：互動桌、一體型個人電腦(all-in-one personal computer(PC))、筆記型電腦、平板電腦、多功能行動電話、較大尺寸的玩具等；其中電子裝置120的大小通常大於電子裝置110的大小，例如可為8吋以上，但本發明不限於此。
如第1圖所示，電子裝置110可包含一處理電路112(例如：處理器、微處理器、微控制單元等)、至少一力敏感元件114(例如：一或多個力敏感元件，諸如力感測器(force sensor)、壓力感測器(pressure sensor)等)、一通訊模組116(尤其，一無線通訊模組，其符合一預定通訊協定諸如藍牙、Wi-Fi等中 之任一者)以及一攝影模組118，而電子裝置120可包含一處理電路122(例如：處理器、微處理器、微控制單元等)、至少一力敏感元件124(例如：一或多個力敏感元件，諸如力感測器、壓力感測器等)、一通訊模組126(尤其，一無線通訊模組，其符合該預定通訊協定諸如藍牙、Wi-Fi等中之任一者)以及一顯示模組128，但本發明不限於此。只要不妨礙本發明的實施，互動系統100的架構可予以變化。例如：電子裝置110與120中之任一者的元件的數量、類型、排列等可予以變化。又例如：電子裝置110與120中之任一者的某些元件可整合於同一個模組中。
依據本實施例，處理電路112與122可分別用來控制電子裝置110與120的運作，而力敏感元件114與124可分別用來為電子裝置110與120進行力相關之感測(例如：感測壓力，諸如電子裝置110與120中之一者施加於另一者的壓力)。另外，通訊模組116與126可分別用來為電子裝置110與120進行無線通訊，以容許電子裝置110與120交換資訊。此外，在處理電路112之控制下，攝影模組118可為電子裝置110拍攝一或多個影像，諸如顯示模組128所顯示之一預定影像之至少一部分(例如一部分或全部)，以供互動控制之用。在處理電路122之控制下，顯示模組128可為電子裝置120顯示該預定影像，以供電子裝置110之進一步使用，也可為電子裝置120顯示關於互動控制的影像(諸如因應互動控制之修改後影像)，以提昇使用者體驗。
第2圖為依據本發明一實施例之一種用來進行互動控制之方法的工作流程200，其中該方法可應用於互動系統100、電子裝置110與120、處理電路112與122以及第1圖所示其它元件。處理電路112與122可分別依據該方法來控制電子裝置110與120各自的運作。為了便於理解，工作流程200中之該第一電子裝置與第二電子裝置可分別描述為電子裝置110與120，而其各自的元件(例如：第一力敏感元件與第二力敏感元件)可分別描述為電子裝置110與120各自的元 件(例如：力敏感元件114與124)。
於步驟210中，互動系統100(例如：電子裝置110與120中之至少一者，諸如電子裝置110及/或120；又例如：處理電路112與122中之至少一者，諸如處理電路112及/或122)可利用電子裝置110之力敏感元件114以及電子裝置120之力敏感元件124中之至少一者(例如力敏感元件114及/或124)偵測電子裝置110與120之間的一接觸事件，尤其，利用力敏感元件114以及124中之該至少一者感測電子裝置110與120之間的壓力，並且，當至少一條件滿足時，確認該接觸事件發生，其中上述至少一條件可包含該壓力落入一預定壓力範圍。例如，上述至少一條件可另包含該壓力落入該預定壓力範圍的時間達到一預定時間門檻值。
於步驟220中，互動系統100可利用電子裝置120之顯示模組128顯示至少一預定影像(例如一或多個預定影像)。處理電路122可控制顯示模組120顯示上述至少一預定影像，例如可預先將上述至少一預定影像儲存於電子裝置120中之一儲存器(未顯示)，且可於步驟220中顯示(讀取自這個儲存器之)上述至少一預定影像，但本發明不限於此。
於步驟230中，互動系統100可利用電子裝置110之攝影模組118拍攝上述至少一預定影像之至少一局部影像(例如一或多個局部影像)。
於步驟240中，互動系統100可利用電子裝置110(尤其，其內的處理電路112)依據上述至少一局部影像判斷電子裝置110對電子裝置120之至少一相對位置(例如一或多個相對位置)，以供電子裝置120使用。例如：電子裝置110可預先將上述至少一預定影像儲存於電子裝置110中之一儲存器(未顯示)，且可於步驟240中依據上述至少一局部影像在(讀取自這個儲存器之)上述至少一預定影像上之位置，來判斷上述至少一相對位置。又例如：基於一預定規則，上述至少一局部影像載有位置資訊以指出上述至少一相對位置，並且，基於該 預定規則，電子裝置110可從上述至少一局部影像取出該位置資訊，以依據該位置資訊判斷上述至少一相對位置。
於步驟250中，互動系統100可利用電子裝置120之顯示模組128顯示對應於上述至少一相對位置之顯示內容，諸如上述之修改後影像。處理電路122可控制顯示模組120顯示對應於上述至少一相對位置之顯示內容，諸如對應的輔助資訊、圖標(icon)、符號...等，例如，因應使用者將電子裝置110放在上述至少一相對位置的一或多個動作，進行步驟250之運作。
依據某些實施例，一或多個步驟可於工作流程200中增加、修改或移除。依據某些實施例，只要不影響本發明的實施，電子裝置110與120中之一者之某一(些)運作可由電子裝置110與120中之另一者來進行。
第3圖繪示互動系統100於一實施例中之實施細節。電子裝置110M與120T可分別作為電子裝置110與120的例子。為了便於理解，電子裝置110M與120T可分別實施成多功能行動電話與一體型個人電腦，且可具備各自的觸控螢幕，其可分別內建力敏感元件114F與124，其中力敏感元件114F、攝像頭(camera)118F(尤其，前攝像頭)以及電子裝置120T的觸控螢幕可分別作為力敏感元件114、攝影模組118以及顯示模組128的例子，但本發明不限於此。於某些實施例中，力敏感元件114F與124可分別設置於這些觸控螢幕之上或之下。於某些實施例中，力敏感元件114F與124可為透明的。
第4圖繪示互動系統100於另一實施例中之實施細節。力敏感元件114B與攝像頭118B(尤其，後攝像頭)可分別作為力敏感元件114與攝影模組118的例子，但本發明不限於此。為了簡潔，本實施例與上列實施例相仿之處不再重複贅述。
依據某些實施例，力敏感元件114可包含力敏感元件114F與114B，且攝影模組118可包含攝像頭118F與118B。
第5圖繪示互動系統100於另一實施例中之實施細節。電子裝置110C可作為電子裝置110的例子。為了便於理解，電子裝置110C可實施成玩具(例如棋子)，其中力敏感元件114C與攝像頭118C可分別作為力敏感元件114與攝影模組118的例子，其中力敏感元件114C可為透明的，但本發明不限於此。為了簡潔，本實施例與上列實施例相仿之處不再重複贅述。
第6圖繪示互動系統100於另一實施例中之實施細節。電子裝置110A可作為電子裝置110的例子。為了便於理解，電子裝置110A可實施成簡易輸入小工具，其中力敏感元件114A與攝像頭118A可分別作為力敏感元件114與攝影模組118的例子，且力敏感元件114A可位於攝像頭118A周圍，但本發明不限於此。為了簡潔，本實施例與上列實施例相仿之處不再重複贅述。
第7圖繪示該方法中之預定影像的一些例子。為了便於理解，電子裝置110A諸如簡易輸入小工具可繪示於第7圖，以指出其不同相對位置可對應於預定影像所載之不同的位置資訊。
例子(a)包含一系列預定影像，其用來依序顯示向下移動之水平黑帶(其於第7圖中可用陰影表示)。當該接觸事件之發生被確認，處理電路122可控制顯示模組128開始顯示該系列預定影像，使該水平黑帶以一穩定速度(例如第一速度)向下移動。由於該系列預定影像中之每一預定影像之顯示時間以及該系列預定影像的總顯示時間可為已知，故當透過攝像頭118A偵測到該水平黑帶時，電子裝置110A(例如處理電路112)可判斷一時間長度(諸如該接觸事件之發生被確認之時間點與目前時間點之間的時間區間之長度)，且依據此時間長度對此總顯示時間的比例判斷電子裝置110A之相對位置中之Y座標值。
例子(b)包含另一系列預定影像，其用來依序顯示向右移動之垂直黑帶(其於第7圖中可用陰影表示)。於完成該系列預定影像的顯示之後，處理電路122可控制顯示模組128開始顯示該另一系列預定影像，使該垂直黑帶以一穩 定速度(例如第二速度)向右移動。由於該另一系列預定影像中之每一預定影像之顯示時間以及該另一系列預定影像的總顯示時間可為已知，故當透過攝像頭118A偵測到該垂直黑帶時，電子裝置110A(例如處理電路112)可判斷一時間長度(諸如該另一系列預定影像開始顯示之時間點與目前時間點之間的時間區間之長度)，且依據此時間長度對此總顯示時間的比例判斷電子裝置110A之相對位置中之X座標值。
例子(c)包含一多區域影像，其可區分為多個區域，其中該多個區域各自的平均亮度之分佈以及該多個區域中之每一區域內的亮度分佈是基於該預定規則。例如：該多個區域各自的平均亮度可彼此相異，且可隨著區域位置之變化而變化，尤其，由下往上、由左往右地遞增；以及該多個區域中之每一區域內的亮度可隨著位置之變化而變化，尤其，由下往上、由左往右地遞減；但本發明不限於此。於某些例子中，該預定規則可予以變化，且該多區域影像可對應地修改。
例子(d)包含一多區域影像，其可區分為多組區域，且相鄰兩組區域可用黑色橫條予以區隔，其中該多組區域各自的顏色(其於第7圖中可用各種類型的陰影表示)、該多組區域中之每一組區域中之多個區域各自的平均亮度之分佈以及該多個區域中之每一區域內的亮度分佈是基於該預定規則。例如：該多組區域各自的顏色可彼此相異；以及該多組區域中之每一組區域中之該多個區域各自的平均亮度可彼此相異，且可隨著區域位置之變化而變化，尤其，由左往右地遞增；但本發明不限於此。於某些例子中，該預定規則可予以變化，且該多區域影像可對應地修改。
依據某些實施例，例子(c)中之該多個區域的數量與區分方式可予以變化。依據某些實施例，例子(d)中之該多組區域的組數與區分方式、及/或該多個區域的數量與區分方式可予以變化。 依據某些實施例，上述至少一預定影像的例子可包含(但不限於)：各種影像特性(諸如顏色、形狀、大小、分佈等)之一者或組合，以及實際影像(諸如風景照片)。
第8圖繪示該方法於一實施例中之工作流程400。為了便於理解，電子裝置110可被使用者放在電子裝置120之上，造成兩者之間的壓力，其中電子裝置110與120可分別視為上裝置與下裝置。電子裝置110與120(諸如上裝置與下裝置)可於步驟S11-S14中分別透過力敏感元件114與124感測壓力，以進行相互辨別，且可於步驟S15-S18中利用上述至少一預定影像進行定位，以判斷上述至少一相對位置，以供於步驟S19中進一步使用。
於步驟S11中，電子裝置110與120可分別開啟力敏感元件114與124。
於步驟S12中，電子裝置110與120可分別利用力敏感元件114與124感測壓力。
於步驟S13中，電子裝置110與120中之至少一者(例如：處理電路112及/或122)可依據壓力大小及持續時間，決定兩個電子裝置110與120是否具有上、下關係，以接收裝置屬性。處理電路112與122中之每一者可判斷上述至少一條件已滿足。尤其，該壓力可落入該預定壓力範圍(例如：50公克/每平方公分，或其它預定數值)，且該壓力落入該預定壓力範圍的時間達到該預定時間門檻值(例如：3秒，或其它預定數值)。透過通訊模組116與126之間的無線通訊，處理電路112可告知處理電路122上述至少一條件已滿足、且傳送電子裝置110之裝置屬性，處理電路122可接收該裝置屬性，以確認該接觸事件發生。
於步驟S14中，電子裝置120(例如：處理電路122)可於兩個電子裝置110與120中，定義何者為上裝置、何者為下裝置，尤其，定義電子裝置110與120分別為上裝置與下裝置。
於步驟S15中，下裝置(其於本例子中是電子裝置120)可顯示用於 定位之某一(些)預定影像，諸如上列例子(a)至(d)中之任一者。
於步驟S16中，上裝置(其於本例子中是電子裝置110)可擷取該(些)預定影像之某一(些)局部影像。
於步驟S17中，上裝置可依據該(些)局部影像計算上裝置之空間資訊，諸如上述至少一相對位置。
於步驟S18中，上裝置可將上裝置的空間資訊輸出至下裝置。
於步驟S19中，下裝置可顯示對應之使用者介面(例如：對應於上述至少一相對位置之顯示內容，諸如對應的輔助資訊、圖標、符號...等)於上裝置之周圍。
依據某些實施例，一或多個步驟可於工作流程400中增加、修改或移除。
依據某些實施例，電子裝置110與120之裝置間(inter-device)關係可包含該預定壓力範圍與該預定時間門檻值。舉例來說，電子裝置110與120可預先連上網路(諸如網際網路)，且可依據歷史記錄來取得該裝置間關係，諸如曾經執行過工作流程200與400中之任一者而建立之裝置間關係，其中該裝置間關係可預先上傳至一資料庫，以供電子裝置110與120於需要時下載。依據該裝置間關係，電子裝置110與120可確認該接觸事件發生及/或定義何者為上裝置、何者為下裝置。依據某些實施例，該裝置間關係可另包含電子裝置110與120各自的裝置屬性，諸如尺寸、重量、型號等。依據某些實施例，該裝置間關係可藉助於其它資訊來決定，該其它資訊例如：使用者帳號、朋友關係(例如社交平台上的好友)、無線連線狀態(例如是否可偵測到同儕裝置之無線訊號)。
依據某些實施例，電子裝置110(例如：處理電路112)可依據上述至少一局部影像進行影像分析，以判斷電子裝置110對電子裝置120之相對高度(Z座標值)、傾斜角、旋轉角等，以供電子裝置120對應地修改顯示模組128所 顯示之使用者介面。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (10)

  1. 一種第一電子裝置，可應用於(applicable to)關於該第一電子裝置與一第二電子裝置之互動控制，該第一電子裝置包含有：一第一力敏感元件(force-sensitive component)，用來為該第一電子裝置進行力相關之感測，其中該第一力敏感元件以及該第二電子裝置之一第二力敏感元件中之至少一者被用來偵測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的一接觸事件(contact event)；一攝影模組，用來拍攝至少一預定影像之至少一局部影像(partial image)，其中該第二電子裝置之一顯示模組顯示該至少一預定影像；以及一處理電路，耦接至該第一力敏感元件與該攝影模組，用來控制該第一電子裝置之運作，其中該處理電路依據該至少一局部影像判斷該第一電子裝置對該第二電子裝置之至少一相對位置，以供該第二電子裝置使用，以及該第二電子裝置之該顯示模組顯示對應於該至少一相對位置之顯示內容。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之第一電子裝置，其中關於偵測該接觸事件，該第一力敏感元件以及該第二力敏感元件中之該至少一者被用來感測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的壓力；以及當至少一條件滿足時，該接觸事件之發生被確認，其中該至少一條件包含該壓力落入一預定壓力範圍。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之第一電子裝置，其中該至少一條件另包含該壓力落入該預定壓力範圍的時間達到一預定時間門檻值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之第一電子裝置，其中該第一電子裝置預先儲存該至少一預定影像，且依據該至少一局部影像在預先儲存之該至少一預定影像上之位置，來判斷該至少一相對位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之第一電子裝置，其中基於一預定規則，該至少一局部影像載有位置資訊以指出該至少一相對位置；以及基於該預定規則，該第一電子裝置從該至少一局部影像取出該位置資訊，以依據該位置資訊判斷該至少一相對位置。
  6. 一種第二電子裝置，可應用於(applicable to)關於一第一電子裝置與該第二電子裝置之互動控制，該第二電子裝置包含有：一第二力敏感元件(force-sensitive component)，用來為該第二電子裝置進行力相關之感測，其中該第一電子裝置之一第一力敏感元件以及該第二力敏感元件中之至少一者被用來偵測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的一接觸事件(contact event)；一顯示模組，用來顯示至少一預定影像，其中該第一電子裝置之一攝影模組拍攝該至少一預定影像之至少一局部影像(partial image)，以容許該第一電子裝置判斷該第一電子裝置對該第二電子裝置之至少一相對位置，以供該第二電子裝置使用；以及一處理電路，耦接至該第二力敏感元件與該顯示模組，用來控制該第二電子裝置之運作，其中該處理電路控制該顯示模組顯示該至少一預定影像，且控制該顯示模組顯示對應於該至少一相對位置之顯示內容。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之第二電子裝置，其中關於偵測該接觸事件，該第一力敏感元件以及該第二力敏感元件中之該至少一者被用來感測該第一電子裝置與該第二電子裝置之間的壓力；以及當至少一條件滿足時，該接觸事件之發生被確認，其中該至少一條件包含該壓力落入一預定壓力範圍。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之第二電子裝置，其中該至少一條件另包含該壓力落入該預定壓力範圍的時間達到一預定時間門檻值。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之第二電子裝置，其中該第二電子裝置預先儲存該至少一預定影像，以供被該顯示模組顯示；以及該第一電子裝置預先儲存該至少一預定影像，且依據該至少一局部影像在預先儲存於該第一電子裝置中之該至少一預定影像上之位置，來判斷該至少一相對位置。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之第二電子裝置，其中基於一預定規則，該至少一局部影像載有位置資訊以指出該至少一相對位置；以及基於該預定規則，該第一電子裝置從該至少一局部影像取出該位置資訊，以依據該位置資訊判斷該至少一相對位置。
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