TWI676870B - 腕錶及其省電方法 - Google Patents

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Abstract

於此提供一種腕錶及其省電方法，該腕錶包括：一時間顯示裝置，用以顯示時間；一外殼，定義出一容置空間；一短距離通信模組，設置於該容置空間內，用以與一外部裝置進行短距離無線通信，該短距離通信模組包括：一安全元件，用以處理用戶安全資料；以及一第一線圈，與該安全元件耦接，用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；該腕錶還包括：一第二線圈，與該短距離通信模組耦接，用以感應一外部磁場而生成一感應信號，該感應信號用以控制該短距離通信模組的開啟與關閉，進而開啟或關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。該腕錶能夠降低電力消耗。

Description

腕錶及其省電方法
本申請關於一種腕錶，特別是關於一種能夠實現短距離通信的腕錶及其省電方法。
短距離通信(short distance communication)目前已廣泛應用於各個場合，常見的短距離通信技術例如無線射頻辨識(radio frequency identification，RFID)/近場通訊(near field communication，NFC)。具備RFID/NFC通信標準的實體或虛擬的電子卡片也廣泛使用於人們的日常生活中，這類的電子卡片諸如交通卡、門禁卡和電子支付卡等等。
目前，具有實體指示器(如時針、分針、秒針)的腕錶缺乏通信功能，無法與外部裝置進行通信。雖然短距離通信以實現於各種穿戴式裝置，如智慧型手錶(smartwatch)，但此短距離通信功能需要用戶透過螢幕上的按鈕手動開啟和關閉，對用戶來說操作繁瑣，缺乏便利性。因此，有必要對此一問題，提出新的解決方案。
本申請提供一種腕錶及其省電方法，其能夠自動控制短距離通信的開啟與關閉，節省電力消耗。
本申請一方面提供一種腕錶，包括：一時間顯示裝置，用以顯示時間；一外殼，定義出一容置空間；一短距離通信 (short distance communication)模組，設置於該容置空間內，用以與一外部裝置進行短距離無線通信，該短距離通信模組包括：一安全元件，用以處理用戶安全資料；以及一第一線圈，與該安全元件耦接，用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；該腕錶還包括：一第二線圈，與該短距離通信模組耦接，用以感應一外部磁場而生成一感應信號，該感應信號用以控制該短距離通信模組的開啟與關閉，進而開啟或關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。
本申請另一方面提供一種腕錶，包括：一時間顯示裝置，用以顯示時間；一外殼，定義出一容置空間；一短距離通信(short distance communication)模組，設置於該容置空間內，用以與一外部裝置進行短距離無線通信，該短距離通信模組包括：一安全元件，用以處理用戶安全資料；以及一線圈，與該安全元件耦接，用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；該腕錶還包括：一第一開關控制器，連接於該安全元件和該線圈之間；一第二開關控制器，連接該短距離通信模組之該線圈；一信號處理電路，透過該第二開關控制器連接至該短距離通信模組之該線圈，用以處理該線圈感應一外部磁場而生成的一感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；以及一控制器，與該第一開關控制器、該第二開關控制器及該信號處理電路連接或耦接，用於接收該信號處理電路生成的該開關信號，在該開關信號具有該第一電平時，該控制器將該第一開關控制器開啟並將該第二開關控制器關閉，使得該線圈和該安全元件間形成通路且該線圈和該信號處理電路間形成斷路；在該開關信號具有該第二電平時，該控制器將該第一開關控制器關閉並將該第二開關控制器開啟，使得該線圈和該安全元件間形成斷路且該線圈和該信號處理電路間形成通路。
本申請再一方面提供一種腕錶的省電方法，該腕錶包括一時間顯示裝置及一外殼，該時間顯示裝置用以顯示時間，該外殼定義出一容置空間，所述方法包括：於該容置空間內，設置一短距離通信(short distance communication)模組；利用該短距離通信模組與一外部裝置進行短距離無線通信，其中該短距離通信模組包括一安全元件及一第一線圈，該安全元件用以處理用戶安全資料，該第一線圈用以傳輸電磁信號以與以與該外部裝置通信；以及利用一第二線圈感應一外部磁場而生成一感應信號，並利用該感應信號控制該短距離通信模組的開啟與關閉，進而開啟或關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。
本申請又一方面提供一種腕錶的省電方法，該腕錶包括一時間顯示裝置及一外殼，該時間顯示裝置用以顯示時間，該外殼定義出一容置空間，所述方法包括：於該容置空間內，設置一短距離通信(short distance communication)模組；利用該短距離通信模組與一外部裝置進行短距離無線通信，其中該短距離通信模組包括一安全元件及一線圈，該安全元件用以處理用戶安全資料，該線圈用以傳輸電磁信號以與以與該外部裝置通信；利用一信號處理電路處理該線圈感應一外部磁場而生成的一感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；利用一控制器接收該信號處理電路生成的該開關信號，在該開關信號具有該第一電平時，利用該控制器使該線圈和該安全元件間形成通路且該線圈和該信號處理電路間形成斷路；在該開關信號具有該第二電平時，利用該控制器使該線圈和該安全元件間形成斷路且該線圈和該信號處理電路間形成通路。
本申請實施例中，該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一透明錶蓋，覆蓋該外殼暴露出的該開口， 該外殼和該透明錶蓋構成一容置空間；一錶盤，設置於該容置空間內；複數個實體刻度，形成於該錶盤面向該透明錶蓋之表面上；至少一實體指示器，位在該錶盤與該透明錶蓋之間；以及一機芯，用以驅動該至少一實體指示器，使得該至少一實體指示器與該錶盤上的該等實體刻度配合來顯示時間。
本申請實施例中，該外殼包括：一錶殼，其具有由金屬材質製成的一閉環結構，該閉環結構具有由連續的金屬固態物質構成的一封閉環，該閉環結構於一第一側具有一第一開口，於相對於該第一側的一第二側具有一第二開口；以及一底蓋，由金屬材質製成，該底蓋封閉該閉環結構的該第一開口，該透明錶蓋封閉該閉環結構的該第二開口，該透明錶蓋由非金屬材質製成。
本申請實施例中，該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一觸控顯示器，覆蓋該外殼暴露出的該開口但允許電磁信號通過，該觸控顯示器具有顯示時間之功能，該容置空間定義於該外殼和該觸控顯示器之間。
本申請實施例中，該腕錶還包括：一信號處理電路，與該第二線圈連接，用以處理該第二線圈感應該外部磁場而生成的該感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；以及一控制器，連接於該信號處理電路及該短距離通信模組之間，用於接收該信號處理電路生成的該開關信號，並在該開關信號具有該第一電平時，將該短距離通信模組開啟，進而開啟該第一線圈之電磁信號的傳輸，在該開關信號具有該第二電平時，將該短距離通信模組關閉，進而關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。
本申請實施例中，該開關信號是根據該第二線圈之該感應信號的強度而生成的。
本申請實施例中，該開關信號是根據該第二線圈之該感應信號的頻率而生成的。
本申請實施例中，該信號處理電路包括一閾值電路，其輸入端接收該第二線圈的該感應信號，其輸出端輸出該開關信號，該開關信號為一雙值輸出信號。
本申請實施例中，該控制器並控制該短距離通信模組的開啟期間，並在該開啟期間結束後，自動將該短距離通信模組關閉。
本申請實施例中，該短距離通信模組還包括：一放大器，設置於該第一線圈與該安全元件之間，用以放大或調整該第一線圈所傳輸之電磁信號的強度，以調整信號傳輸距離。
本申請中，腕錶中設置有短距離通信模組，短距離通信模組包括用以處理用戶安全資料的安全元件及用以傳輸電磁信號以與外部裝置通信的第一線圈。腕錶中並設置有第二線圈，其用以感應一外部磁場而生成一感應信號，該感應信號用以控制短距離通信模組的開啟與關閉，進而開啟或關閉第一線圈之電磁信號的傳輸。當腕錶靠近該外部裝置時，第二線圈因為感應到該外部裝置產生的外部磁場，而使得短距離通信模組開啟，從而使第一線圈進行電磁信號的傳輸。也就是，在需要進行短距離通信時，短距離通信模組能夠自動被開啟。而在不需要進行短距離通信時，短距離通信模組能夠自動被關閉。本申請能夠降低通信過程被側錄、安全資料被竊取的風險，同時也能夠節省腕錶的電力消耗。
10、70‧‧‧腕錶
11‧‧‧機芯
12‧‧‧外殼
13‧‧‧電池
14‧‧‧透明錶蓋
15‧‧‧短距離通信模組
16‧‧‧錶盤
17‧‧‧功能模組
18‧‧‧至少一實體指示器
32‧‧‧第二線圈
34‧‧‧信號處理電路
36‧‧‧控制器
71‧‧‧觸控顯示器
81‧‧‧第一開關控制器
82‧‧‧第二開關控制器
85‧‧‧線圈
121‧‧‧錶殼
121a‧‧‧第一開口
121b‧‧‧第二開口
122‧‧‧底蓋
151‧‧‧安全元件
152‧‧‧第一線圈
153‧‧‧放大器
160‧‧‧實體刻度
340‧‧‧閾值電路
S10~S12‧‧‧步驟
S20~S23‧‧‧步驟
第1圖顯示根據本申請一實施例之腕錶的上視圖。
第2圖顯示第1圖之腕錶的爆炸圖。
第3圖顯示根據本申請一實施例的省電架構的示意圖。
第4圖顯示根據本申請一實施例之第一線圈和第二線圈配置的示意圖。
第5圖顯示根據本申請另一實施例之第一線圈和第二線圈配置的示意圖。
第6圖顯示根據本申請另一實施例的省電架構的示意圖。
第7圖顯示根據本申請另一實施例之腕錶的示意圖。
第8圖顯示根據本申請再一實施例的省電架構的示意圖。
第9圖顯示根據本申請一實施例的一種腕錶的省電方法的流程圖。
第10圖顯示根據本申請另一實施例的一種腕錶的省電方法的流程圖。
為使本申請的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照圖式並舉實施例對本申請進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本申請，本申請說明書所使用的詞語“實施例”意指用作實例、示例或例證，並不用於限定本申請。此外，本申請說明書和所附申請專利範圍中所使用的冠詞「一」一般地可以被解釋為意指「一個或多個」，除非另外指定或從上下文可以清楚確定單數形式。
本申請涉及一種腕錶及其省電方法，腕錶可實現為具有實體指示器(如時針、分針和秒針)的傳統型腕錶或利用顯示器顯示時間的數位錶或智慧型手錶(smartwatch)。本申請的腕錶包括短距離通信模組(short distance communication)，其能夠透過短距離通信方式與其他電子裝置進行通信。本申請能夠在需要 進行短距離通信時自動將該短距離通信模組開啟，在不需要進行短距離通信時自動將該短距離通信模組關閉，從而節省電力消耗，也能夠降低通信過程被側錄、安全資料被竊取的風險。
如下以具有實體指示器的腕錶來舉例說明。請參閱第1圖至第2圖，第1圖顯示根據本申請一實施例之腕錶的上視圖，第2圖顯示第1圖之腕錶的爆炸圖。
如第1圖及第2圖所示，腕錶10包括一外殼12、一透明錶蓋14、錶盤(dia1)16、設置於錶盤16上的複數個實體刻度160、至少一實體指示器18及機芯11。外殼12於一側曝露出一開口，透明錶蓋14覆蓋外殼12暴露出的開口，外殼12和透明錶蓋14定義出一容置空間。具體來說，外殼12包括一錶殼121及一底蓋122，錶殼121具有一閉環結構，該閉環結構由連續的固態物質構成，該閉環結構於一第一側具有一第一開口121a，於相對於該第一側的一第二側具有一第二開口121b，該閉環結構的第一開口121a被底蓋122所封閉，該閉環結構的第二開口121b被透明錶蓋14所封閉，該容置空間由錶殼121、底蓋122及透明錶蓋14所定義。透明錶蓋14、錶盤16、該等實體刻度160、至少一實體指示器18及機芯11構成用以顯示時間的一時間顯示裝置。
錶盤16、至少一實體指示器18及機芯11設置於該容置空間內。錶盤16上的實體刻度160形成於錶盤16面向透明錶蓋14之表面上。至少一實體指示器18位在錶盤16與透明錶蓋14之間。至少一實體指示器18位在該等實體刻度160上方。具體來說，設置在錶盤16之表面上的該等實體刻度16例如一點至十二點。至少一實體指示器18例如為時針、分針和秒針，或其他特定用途的指針。機芯11用以驅動至少一實體指示器18，以使得至少一實體指示器18與錶盤16上的該等實體刻度160配合來顯示時間資訊。透明錶蓋 14是透明的，用戶透過透明錶蓋14可看到至少一實體指示器18所指示的刻度位置(即時間資訊)。
腕錶10還包括用以提供機芯11(及一短距離通信模組15和一功能模組17，容後詳述)電力的電池13。電池13的電力輸送可由一電池管理單元(未圖示)負責，以提供穩定可靠的電力。
請配合第2圖一併參閱第3圖，腕錶10還包括設置於該容置空間內的短距離通信模組15。短距離通信模組15能夠透過短距離無線通信的方式與一外部裝置進行通信。短距離通信模組15包括但不限於無線射頻辨識(radio frequency identification，RFID)/近場通信(near field communication，NFC)模組。於一實施例中，短距離通信模組15應用的頻率為1.32兆赫至18兆赫(標準為13.56兆赫)，短距離通信模組15具有一通信距離等於或小於10公分，更明確地說，短距離通信模組15可以在該一通信距離內與該外部裝置進行通信。
具體來說，短距離通信模組15包括一安全元件151及一第一線圈152，安全元件151用以處理用戶安全資料，第一線圈152與安全元件151耦接，用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信。當安全元件151要傳送信號給該外部裝置時，第一線圈152被施加了隨時間變化的電流，從而產生電磁信號；或者，當該外部裝置要傳送信號給安全元件151時，第一線圈152因外部的電磁信號而生成隨時間變化的電流，從而安全元件151可接收到該外部裝置傳送的信號。亦即，腕錶10中的短距離通信模組15透過傳輸電磁信號(即短距離通信信號)與外部的電子裝置(如讀卡機)通信。上述之傳輸(transmitting)可以指單純的傳送(sending)或單純的接收(receiving)，也可以是收發(transceiving)(即傳送 和接收)的動作。
於某些實施例中，短距離通信模組15可用於實現行動支付、交易信息或其他信息儲存、身份識別等各種電子標籤或卡片所需的信號傳輸。
請配合第2圖一併參閱第3圖，腕錶10還包括一第二線圈32、一信號處理電路34及一控制器36。第二線圈32與短距離通信模組15耦接，第二線圈32是用來控制短距離通信模組15的開啟與關閉，亦即控制第一線圈152之電磁信號傳輸的開啟與關閉。進一步來說，當第二線圈32感應到足夠強的外部磁場時，短距離通信模組15被開啟(即第一線圈152之電磁信號傳輸被關閉)；當第二線圈32沒有感應到外部磁場或感應到的外部磁場強度不夠強時，短距離通信模組15被關閉(即第一線圈152之電磁信號傳輸被關閉)。具體來說，第二線圈152用以感應外部磁場而生成一感應信號，該感應信號用以控制短距離通信模組15的開啟與關閉，進而開啟或關閉第一線圈152之電磁信號的傳輸。
舉例來說，當用戶欲使用腕錶10進行行動支付時，用戶需要將腕錶10靠近外部裝置(如讀卡機)，與該外部裝置進行短距離無線通信。由於該外部裝置在開啟時持續發出電磁信號，當用戶將腕錶10靠近該外部裝置時，腕錶10中的第二線圈32感應到該外部裝置產生的外部磁場，而使得短距離通信模組15開啟，進而使第一線圈152進行電磁信號傳輸以執行行動支付。而一般時候，腕錶10中的第二線圈32因沒有感應到外部磁場，故短距離通信模組15處於關閉狀態。這樣，短距離通信模組15平常是關閉的，而在用戶需要進行短距離通信時能夠自動開啟，因此能夠減少電力消耗，也能避免短距離通信長時間開啟而容易被側錄的風險。
請參閱第4圖及第5圖，第一線圈152和第二線圈32可 以配置在一起，但兩者不直接相連。於一實施例中，如第4圖所示，第一線圈152和第二線圈32位於同一平面，且第一線圈152的中心點和第二線圈32的中心點重疊於該平面上。於另一實施例中，如第5圖所示，第一線圈152和第二線圈32分別位於兩平行的平面上，第一線圈152的中心點和第二線圈32的中心點在投影方向上重疊。
請配合第2圖一併參閱第3圖，腕錶10還包括設置於該容置空間內的功能模組17。信號處理電路34及控制器36可設置於或包含於功能模組17中。如第3圖所示，信號處理電路34與第二線圈連接32，控制器36連接於信號處理電路34及短距離通信模組15之間。信號處理電路34是用來處理第二線圈32感應外部磁場而生成的感應信號，控制器36接收來自信號處理電路34的輸出信號，並依據該輸出信號，開啟或關閉短距離通信模組15。
具體來說，信號處理電路34可對來自第二線圈32的感應信號進行整流、放大等前置處理。並且，信號處理電路34依據該感應信號的特性生成具有一第一電平(如高電平)和一第二電平(如低電平)的一開關信號。該開關信號是用來控制距離通信模組15的開啟與關閉。於一實施例中，該開關信號是根據第二線圈32之感應信號的強度而生成的。例如，當來自第二線圈32的感應信號的強度大於一強度閾值或落在一預定的強度區間時，信號處理電路34輸出具有高電平的開關信號，否則輸出具有低電平的開關信號。於另一實施例中，該開關信號是根據第二線圈32之感應信號的頻率而生成的。例如，當來自第二線圈32的感應信號的頻率大於一頻率閾值或落在一預定的頻率區間時，信號處理電路34輸出具有高電平的開關信號，否則輸出具有低電平的開關信號。具體來說，信號處理電路34包括一閾值電路340，用於執行上 述之感應信號與閾值的比較。閾值電路340可依據該感應信號的強度、頻率或其他信號特性或兩者以上的信號特性的組合來輸出該開關信號。閾值電路340的輸入端接收來自第二線圈32的感應信號，輸出端輸出該開關信號，該開關信號為一雙值輸出信號，例如代表高電平的信號值“1”及代表低電平的信號值“0”。
控制器36接收信號處理電路34生成的該開關信號，控制器用以依據該開關信號生成用以控制短距離通信模組15開啟與關閉的一控制信號。當控制器36接收到來自信號處理電路34的具有該第一電平(如高電平)的開關信號時，控制器36輸出該控制信號以將短距離通信模組15開啟，進而開啟第一線圈152之電磁信號的傳輸。當控制器36接收到來自信號處理電路34的具有該第二電平(如低電平)的開關信號時，控制器36輸出該控制信號以將短距離通信模組15關閉，進而關閉第一線圈152之電磁信號的傳輸。
也就是說，第二線圈32能夠感應外部磁場而生成感應電流。當信號處理電路34中的閾值電路340判斷來自第二線圈32的感應信號例如強度足夠強時，表示此時用戶將腕錶10靠近外部裝置(如讀卡機)欲與之通信，因而控制器36將短距離通信模組15開啟，使得第一線圈152能夠傳輸電磁信號進行短距離無線通信。當信號處理電路34中的閾值電路340判斷來自第二線圈32的感應信號例如強度不足時，表示此時用戶沒有想要進行短距離通信之意圖，因而控制器36將短距離通信模組15關閉，進而關閉第一線圈152之電磁信號傳輸。
於一實施例中，控制器36並控制短距離通信模組15的開啟期間，並在該開啟期間結束後，自動將短距離通信模組15關閉。例如，控制器36可控制短距離通信模組15在一預定時間長 度(10秒)內開啟，超過該預定時間長度即將短距離通信模組15關閉。例如，當第二線圈32感應到足夠強的外部磁場時，控制器36將短距離通信模組15開啟10秒，並於10秒後自動將短距離通信模組15關閉，亦即允許用戶在10內執行短距離通信。這樣，避免腕錶10與該外部裝置之距離變化而造成的干擾，同時也進一步避免被側錄的風險。
本申請中，腕錶10中設置有短距離通信模組15，短距離通信模組15包括用以處理用戶安全資料的安全元件151及用以傳輸電磁信號以與外部裝置通信的第一線圈152。腕錶10中並設置有第二線圈32，其用以感應一外部磁場而生成一感應信號，該感應信號用以控制短距離通信模組15的開啟與關閉，進而開啟或關閉第一線圈152之電磁信號的傳輸。當腕錶10靠近該外部裝置時，第二線圈32因為感應到該外部裝置產生的外部磁場，而使得短距離通信模組15開啟，從而使第一線圈152進行電磁信號的傳輸。也就是，在需要進行短距離通信時，短距離通信模組15能夠自動被開啟。而在不需要進行短距離通信時，短距離通信模組15能夠自動被關閉。本申請能夠降低通信過程被側錄、安全資料被竊取的風險，同時也能夠節省腕錶10的電力消耗。
請參閱第6圖，於本申請的一個實施例中，短距離通信模組15還包括一放大器153。放大器153設置於第一線圈152與安全元件151之間，用以放大或調整第一線圈152所傳輸之電磁信號的強度，以調整信號傳輸距離。放大器153的增益可由控制器36所控制，也可以透過用戶操作以指示控制器36調整放大器153的增益。具體來說，控制器36在接收到該用戶操作後，向短距離通信模組15中的放大器153發出一調整信號，以使放大器153調整電流大小，從而調整第一線圈152所發出或所接收到的電磁信號的大 小。在另一個例子中，在接收到該用戶操作後，控制器36可以將放大器153輸出的電流調整為零、預設電流大小，或按預定的順序切換電流的大小。因此，透過用戶的操作，用戶可以很方便地控制腕錶10中短距離通信模組15之第一線圈152發出的電磁信號，從而開啟、關閉或調整該電磁信號，因此可以減少短距離通信模組15不必要的耗電。
請一併參閱第1圖、第2圖及第6圖，於本申請的一個實施例中，外殼12之錶殼121及底蓋122是由金屬材質製成，而透明錶蓋14是由非金屬材質製成。錶殼121的閉環結構具有由連續的金屬固態物質構成的一封閉環，底蓋122封閉該封閉環的第一開口(如下開口)121a，透明錶蓋14封閉該封閉環的第二開口(如上開口)121b。這樣的腕錶存在一個由錶殼121之閉環結構的第二開口(對應由非金屬材質製成的透明錶蓋14)定義出的通信開口，亦即腕錶10中第一線圈152及第二線圈32主要透過該通信開口進行電磁信號傳輸或感應，信號將被由金屬材質製成的錶殼121和底蓋122屏蔽或衰減。由於短距離無線通信信號具有一定程度的方向性，這樣的腕錶能夠避免通信時被側錄的風險。這樣的結構造成通信信號一定程度的減弱，但可藉由在短距離通信模組15中設置放大器153(如第6圖所示)，以克服通信信號強度不足的問題。放大器153的設置也可以進一步克服短距離通信信號被腕錶10內部元件(如電驅動馬達)干擾而衰減的問題。
請參閱第7圖，本申請的腕錶不限於具有實體指示器(如時針和分針)的腕錶，亦可為具有顯示器或觸控顯示器的腕錶(如智慧型手錶)。如第7圖所示，腕錶70具有觸控顯示器71，其具有顯示時間的功能，觸控顯示器71亦可顯示其他資訊。腕錶70中配置由包括安全元件151和第一線圈152的短距離通信模組 15，並可視需要進一步配置放大器來放大第一線圈152傳輸的電磁信號。控制器36、信號處理電路34及第二線圈32用來執行上述之省電方案。在某些實施例中，觸控顯示器71覆蓋腕錶70之外殼曝露出的開口但允許電磁信號通過，腕錶70外殼和觸控顯示器71定義出容置空間，以容置短距離通信模組15、控制器36、信號處理電路34、第二線圈32及其他電子元件。腕錶70的外殼可由金屬材質製成，也可由非金屬材質製成，觸控顯示器71基本上不會過度干擾或屏蔽第一線圈152和第二線圈32傳輸的電磁信號。
上文中，第一線圈15和第二線圈32是設置在腕錶內部，但是在某些實施例中，第一線圈15和第二線圈32也可設置在腕錶之外殼的內表面或外表面或其他適當位置。本申請的省電方案可以不相依於第一線圈15和第二線圈32的位置。
本申請的一個實施例中，可以不需另外設置第二線圈32，信號處理電路34和控制器36可以依據第一線圈152感測到的外部磁場來控制短距離通信模組15的開啟與關閉。請參閱第8圖，腕錶中設置有短距離通信模組，其包括安全元件151及線圈52(對應上文的第一線圈152)。腕錶中還配置有包括閾值電路340的信號處理電路34、控制器36、第一開關控制器81及第二開關控制器82。安全元件151、線圈52、信號處理電路34、閾值電路340及控制器36的功能請參閱上文描述。第一開關控制器81及第二開關控制器82用來控制線路為通路或斷路。
如第8圖所示，第一開關控制器81連接於線圈85和安全元件151之間，第二開關控制器82連接於線圈85和信號處理電路34之間，亦即，信號處理電路85透過第二開關控制器82連接至短距離通信模組之線圈85。控制器36的輸入端連接信號處理電路，以接收信號處理電路產生的開關信號，控制器36的輸出端連接第 一開關控制器81和第二開關控制器82，以控制其連接的線路形成通路或斷路。
信號處理電路34處理線圈85感應一外部磁場而生成的一感應信號，進而生成一開關信號，該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者。控制器36接收信號處理電路34生成的該開關信號，在該開關信號具有該第一電平時，控制器36將第一開關控制器81開啟並將第二開關控制器82關閉，使得線圈85和安全元件151間形成通路且線圈85和信號處理電路34間形成斷路；在該開關信號具有該第二電平時，控制器36將第一開關控制器81關閉並將第二開關控制器82開啟，使得線圈85和安全元件151間形成斷路且線圈85和信號處理電路34間形成通路。
在初始狀態下，控制器36控制第一開關控制器81關閉，使線圈85和安全元件151間形成斷路，同時控制第二開關控制器82開啟，使線圈85與信號處理電路34間形成通路。
在平常時候，因線圈85感應到的外部磁場很小或甚至為零，信號處理電路34持續輸出第二電平(如低電平)的開關信號給控制器36，故第一開關控制器81關閉，第二開關控制器82開啟。信號處理電路34持續監測是否存在外部磁場，而短距離通信關閉，節省電力。
當用戶將腕錶靠近外部裝置(如讀卡機)時，因線圈85感測到該外部裝置產生的足夠大的外部磁場，故信號處理電路34輸出第一電平(如高電平)的開關信號給控制器36。控制器36將第一開關控制器81開啟以進行短距離通信，同時將第二開關控制器82關閉，以避免對短距離通信造成干擾。
當短距離通信開啟一段時間後，控制器36將第一開關控制器81關閉，並將第二開關控制器82開啟。允許用戶在該段 時間內執行短距離通信，在該段時間後恢復對外部磁場的偵測。
第8圖所示的實施例可應用於具有實體指示器的腕錶(如第1圖及第2圖所示)，腕錶的外殼(包括錶殼及底蓋)可由金屬材質製成，也可應用於具有顯示器或觸控顯示器的腕錶(如第7圖所示)，例如智慧型手錶。第6圖所示的放大器153也可設置於第8圖所示的實施例中線圈85和安全元件151之間。
第9圖顯示根據本申請一實施例的一種腕錶的省電方法的流程圖。腕錶包括一時間顯示裝置及一外殼，該時間顯示裝置用以顯時間，該外殼定義出一容置空間。請配合上文的描述，一併參閱第3圖及第9圖，所述方法包括如下步驟：步驟S10：於該容置空間內，設置一短距離通信模組15；步驟S11：利用該短距離通信模組15與一外部裝置進行短距離無線通信，其中該短距離通信模組15包括一安全元件151及一第一線圈152，該安全元件151用以處理用戶安全資料，該第一線圈152用以傳輸電磁信號以與以與該外部裝置通信；以及步驟S12：利用一第二線圈32感應一外部磁場而生成一感應信號，並利用該感應信號控制該短距離通信模組15的開啟與關閉，進而開啟或關閉該第一線圈152之電磁信號的傳輸。
第9圖所示的腕錶的省電方法的其他細節可參閱上文對腕錶的描述，在此不再贅述。
第10圖顯示根據本申請另一實施例的一種腕錶的省電方法的流程圖。腕錶包括一時間顯示裝置及一外殼，該時間顯示裝置用以顯時間，該外殼定義出一容置空間。請配合上文的描述，一併參閱第8圖及第10圖，所述方法包括如下步驟：步驟S20：於該容置空間內，設置一短距離通信模組； 步驟S21：利用該短距離通信模組與一外部裝置進行短距離無線通信，其中該短距離通信模組包括一安全元件151及一線圈85，該安全元件151用以處理用戶安全資料，該線圈85用以傳輸電磁信號以與以與該外部裝置通信；步驟S22：利用一信號處理電路34處理該線圈85感應一外部磁場而生成的一感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；步驟S23：利用一控制器36接收該信號處理電路34生成的該開關信號，在該開關信號具有該第一電平時，利用該控制器36使該線圈85和該安全元件151間形成通路且該線圈85和該信號處理電路34間形成斷路；在該開關信號具有該第二電平時，利用該控制器36使該線圈85和該安全元件151間形成斷路且該線圈85和該信號處理電路34間形成通路。
第10圖所示的腕錶的省電方法的其他細節可參閱上文對腕錶的描述，在此不再贅述。
本申請第9圖及第10圖所示的腕錶的省電方法可應用於具有實體指示器的腕錶(如第1圖及第2圖所示)，腕錶的外殼(包括錶殼及底蓋)可由金屬材質製成，也可應用於具有顯示器或觸控顯示器的腕錶(如第7圖所示)，例如智慧型手錶。也可以利用第6圖所示的放大器153來放大短距離通信時所傳輸的電磁信號。
雖然本申請已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本申請，本申請所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本申請之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本申請之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (24)

  1. 一種腕錶，包括：一時間顯示裝置，用以顯示時間；一外殼，定義出一容置空間，該時間顯示裝置設置於該外殼；一短距離通信(short distance communication)模組，設置於該容置空間內，用以與一外部裝置進行短距離無線通信，該短距離通信模組包括：一安全元件，用以處理用戶安全資料；以及一第一線圈，與該安全元件耦接，用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；該腕錶還包括：一第二線圈，與該短距離通信模組耦接，用以感應一外部磁場而生成一感應信號，該感應信號用以控制該短距離通信模組的開啟與關閉，進而開啟或關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之腕錶，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一透明錶蓋，覆蓋該外殼暴露出的該開口，該外殼和該透明錶蓋構成一容置空間；一錶盤，設置於該容置空間內；複數個實體刻度，形成於該錶盤面向該透明錶蓋之表面上；至少一實體指示器，位在該錶盤與該透明錶蓋之間；以及一機芯，用以驅動該至少一實體指示器，使得該至少一實體指示器與該錶盤上的該等實體刻度配合來顯示時間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之腕錶，其中該外殼包括：一錶殼，其具有由金屬材質製成的一閉環結構，該閉環結構具有由連續的金屬固態物質構成的一封閉環，該閉環結構於一第一側具有該開口，於相對於該第一側的一第二側具有另一開口；以及一底蓋，由金屬材質製成，該底蓋封閉該閉環結構的該另一開口，該透明錶蓋封閉該閉環結構的該開口，該透明錶蓋由非金屬材質製成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之腕錶，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一觸控顯示器，覆蓋該外殼暴露出的該開口但允許電磁信號通過，該觸控顯示器具有顯示時間之功能，該容置空間定義於該外殼和該觸控顯示器之間。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任一項所述之腕錶，還包括：一信號處理電路，與該第二線圈連接，用以處理該第二線圈感應該外部磁場而生成的該感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；以及一控制器，連接於該信號處理電路及該短距離通信模組之間，用於接收該信號處理電路生成的該開關信號，並在該開關信號具有該第一電平時，將該短距離通信模組開啟，進而開啟該第一線圈之電磁信號的傳輸，在該開關信號具有該第二電平時，將該短距離通信模組關閉，進而關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之腕錶，其中該開關信號是根據該第二線圈之該感應信號的強度而生成的。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之腕錶，其中該開關信號是根據該第二線圈之該感應信號的頻率而生成的。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之腕錶，其中該信號處理電路包括一閾值電路，其輸入端接收該第二線圈的該感應信號，其輸出端輸出該開關信號，該開關信號為一雙值輸出信號。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之腕錶，其中該控制器並控制該短距離通信模組的開啟期間，並在該開啟期間結束後，自動將該短距離通信模組關閉。
  10. 如申請專利範圍第1至4項任一項所述之腕錶，其中該短距離通信模組還包括：一放大器，設置於該第一線圈與該安全元件之間，用以放大或調整該第一線圈所傳輸之電磁信號的強度，以調整信號傳輸距離。
  11. 一種腕錶，包括：一時間顯示裝置，用以顯示時間；一外殼，定義出一容置空間，該時間顯示裝置設置於該外殼；一短距離通信(short distance communication)模組，設置於該容置空間內，用以與一外部裝置進行短距離無線通信，該短距離通信模組包括：一安全元件，用以處理用戶安全資料；以及一線圈，與該安全元件耦接，用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；該腕錶還包括：一第一開關控制器，連接於該安全元件和該線圈之間；一第二開關控制器，連接該短距離通信模組之該線圈；一信號處理電路，透過該第二開關控制器連接至該短距離通信模組之該線圈，用以處理該線圈感應一外部磁場而生成的一感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；以及一控制器，與該第一開關控制器、該第二開關控制器及該信號處理電路連接或耦接，用於接收該信號處理電路生成的該開關信號，在該開關信號具有該第一電平時，該控制器將該第一開關控制器開啟並將該第二開關控制器關閉，使得該線圈和該安全元件間形成通路且該線圈和該信號處理電路間形成斷路；在該開關信號具有該第二電平時，該控制器將該第一開關控制器關閉並將該第二開關控制器開啟，使得該線圈和該安全元件間形成斷路且該線圈和該信號處理電路間形成通路。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之腕錶，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一透明錶蓋，覆蓋該外殼暴露出的該開口，該外殼和該透明錶蓋構成一容置空間；一錶盤，設置於該容置空間內；複數個實體刻度，形成於該錶盤面向該透明錶蓋之表面上；至少一實體指示器，位在該錶盤與該透明錶蓋之間；以及一機芯，用以驅動該至少一實體指示器，使得該至少一實體指示器與該錶盤上的該等實體刻度配合來顯示時間。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之腕錶，其中該外殼包括：一錶殼，其具有由金屬材質製成的一閉環結構，該閉環結構具有由連續的金屬固態物質構成的一封閉環，該閉環結構於一第一側具有該開口，於相對於該第一側的一第二側具有另一開口；以及一底蓋，由金屬材質製成，該底蓋封閉該閉環結構的該另一開口，該透明錶蓋封閉該閉環結構的該開口，該透明錶蓋由非金屬材質製成。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之腕錶，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一觸控顯示器，覆蓋該外殼暴露出的該開口但允許電磁信號通過，該觸控顯示器具有顯示時間之功能，該容置空間定義於該外殼和該觸控顯示器之間。
  15. 如申請專利範圍第11至14項任一項所述之腕錶，其中該控制器並控制該第一開關控制器的開啟期間，並在該開啟期間結束後，自動將該第一開關控制器關閉及將該第二開關控制器開啟，使得該線圈和該安全元件間形成斷路且該線圈和該信號處理電路間形成通路。
  16. 如申請專利範圍第11至14項任一項所述之腕錶，其中該短距離通信模組還包括：一放大器，設置於該線圈與該安全元件之間，用以放大或調整該線圈所傳輸之電磁信號的強度，以調整信號傳輸距離。
  17. 一種腕錶的省電方法，該腕錶包括一時間顯示裝置及一外殼，該時間顯示裝置用以顯示時間，該外殼定義出一容置空間，該時間顯示裝置設置於該外殼，所述方法包括：於該容置空間內，設置一短距離通信(short distance communication)模組；利用該短距離通信模組與一外部裝置進行短距離無線通信，其中該短距離通信模組包括一安全元件及一第一線圈，該第一線圈與該安全元件耦接，該安全元件用以處理用戶安全資料，該第一線圈用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；以及利用該腕錶包括的一第二線圈感應一外部磁場而生成一感應信號，並利用該感應信號控制該短距離通信模組的開啟與關閉，進而開啟或關閉該第一線圈之電磁信號的傳輸。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之腕錶的省電方法，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一透明錶蓋，覆蓋該外殼暴露出的該開口，該外殼和該透明錶蓋構成一容置空間；一錶盤，設置於該容置空間內；複數個實體刻度，形成於該錶盤面向該透明錶蓋之表面上；至少一實體指示器，位在該錶盤與該透明錶蓋之間；以及一機芯，用以驅動該至少一實體指示器，使得該至少一實體指示器與該錶盤上的該等實體刻度配合來顯示時間。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之腕錶的省電方法，其中該外殼包括：一錶殼，其具有由金屬材質製成的一閉環結構，該閉環結構具有由連續的金屬固態物質構成的一封閉環，該閉環結構於一第一側具有該開口，於相對於該第一側的一第二側具有另一開口；以及一底蓋，由金屬材質製成，該底蓋封閉該閉環結構的該另一開口，該透明錶蓋封閉該閉環結構的該開口，該透明錶蓋由非金屬材質製成。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之腕錶的省電方法，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一觸控顯示器，覆蓋該外殼暴露出的該開口但允許電磁信號通過，該觸控顯示器具有顯示時間之功能，該容置空間定義於該外殼和該觸控顯示器之間。
  21. 一種腕錶的省電方法，該腕錶包括一時間顯示裝置及一外殼，該時間顯示裝置用以顯示時間，該外殼定義出一容置空間，該時間顯示裝置設置於該外殼，所述方法包括：於該容置空間內，設置一短距離通信(short distance communication)模組；利用該短距離通信模組與一外部裝置進行短距離無線通信，其中該短距離通信模組包括一安全元件及一線圈，該線圈與該安全元件耦接，該安全元件用以處理用戶安全資料，該線圈用以傳輸電磁信號以與該外部裝置通信；利用該腕錶包括的一信號處理電路處理該線圈感應一外部磁場而生成的一感應信號，進而生成一開關信號，使該開關信號具有一第一電平和一第二電平之任一者；利用該腕錶包括的一控制器接收該信號處理電路生成的該開關信號，在該開關信號具有該第一電平時，利用該控制器使該線圈和該安全元件間形成通路且該線圈和該信號處理電路間形成斷路；在該開關信號具有該第二電平時，利用該控制器使該線圈和該安全元件間形成斷路且該線圈和該信號處理電路間形成通路。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之腕錶的省電方法，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一透明錶蓋，覆蓋該外殼暴露出的該開口，該外殼和該透明錶蓋構成一容置空間；一錶盤，設置於該容置空間內；複數個實體刻度，形成於該錶盤面向該透明錶蓋之表面上；至少一實體指示器，位在該錶盤與該透明錶蓋之間；以及一機芯，用以驅動該至少一實體指示器，使得該至少一實體指示器與該錶盤上的該等實體刻度配合來顯示時間。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之腕錶的省電方法，其中該外殼包括：一錶殼，其具有由金屬材質製成的一閉環結構，該閉環結構具有由連續的金屬固態物質構成的一封閉環，該閉環結構於一第一側具有該開口，於相對於該第一側的一第二側具有另一開口；以及一底蓋，由金屬材質製成，該底蓋封閉該閉環結構的該另一開口，該透明錶蓋封閉該閉環結構的該開口，該透明錶蓋由非金屬材質製成。
  24. 如申請專利範圍第21項所述之腕錶的省電方法，其中該外殼於一側暴露出一開口，該時間顯示裝置包括：一觸控顯示器，覆蓋該外殼暴露出的該開口但允許電磁信號通過，該觸控顯示器具有顯示時間之功能，該容置空間定義於該外殼和該觸控顯示器之間。
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