TWM507620U - 數位電子集點資訊感應系統 - Google Patents

Description

數位電子集點資訊感應系統

本創作有關於一種感應系統，且特別是一種數位電子集點資訊感應系統。

現今市售的平板電腦或手機大致上可以分為兩種形式，內建近場通訊(NFC)或無近場通訊功能。而無內建近場通訊功能的平板電腦或平板電腦或手機可以透過通用序列匯流排(USB)或是音效孔(audio jack)外接近場通訊讀取器來接收資訊，但這樣不方面也不美觀。請參照圖1A，圖1A是傳統的近距離無線通訊電子裝置的示意圖。所述的近距離無線通訊電子裝置1可例如是具有近距離無線通訊能力的平板電腦或手機，例如具有近場通訊功能的平板電腦或智慧型手機。其近距離無線通訊單元11包括射頻電路與近場通訊線圈(NFC coil)111，耦合線圈111的兩端連接射頻電路。而內建近場無線通訊功能的平板電腦受限於內部空間的擺設條件限制，因為其他頻段的天線(如WAN、WWAN、LTE、GPS天線等)需要擺置於裝置的邊框以確保最佳訊號接收品質。導致近場通訊線圈(NFC coil)只能擺在平板電腦或手機的螢幕正中位置的後方，如圖1A所示。由於先天的設計限制，導致感應卡片或感應標籤只能在裝置的背後被感應，而無法在螢幕正面的邊框直接做感應。這是因為近場通訊線圈所發出的磁場被螢幕遮蔽而磁場無法穿透到正面。

在應用近場通訊功能時，使用者無法直覺的拿感應卡片直接在螢幕正面感應，因而降低使用者使用的方便性。如圖1B所示，圖1B是傳統的近距離無線通訊電子裝置設置於腳架的示意圖。近距離無線通訊電子裝置1設置在腳架2上，通常近距離無線通訊電子裝置1的正面是螢幕(例如觸控螢幕)，而腳架2有一個主幹用於支撐，當使用者要從背面使用感應功能時往往會被腳架的主幹擋住，可能導致感應的操作失敗。在實際應用時，近距離無線通訊電子裝置1可例如用於數位點數管理資訊系統，例如用於電子集點、教育課程時數的紀錄(或兌換)、預付儲值、進出貨記錄、物料管理紀錄以及活動參與紀錄的運用。現有的近距離無線通訊電子裝置1因為設計上的限制，無法滿足近場感應的方便性。例如，當用於商店的結帳與集點作業，容易因為近場感應不良而延遲結帳等相關作業。

本創作實施例提供一種數位電子集點資訊感應系統，用以提升利用感應線圈進行感應通訊的方便性。

本創作實施例提供一種數位電子集點資訊感應系統，包括近距離無線通訊電子裝置、固定部件、第一線圈以及第二線圈。近距離無線通訊電子裝置具有近距離無線通訊單元，近距離無線通訊單元包括耦合線圈。近距離無線通訊電子裝置裝設於固定部件上，固定部件具有線圈容置部，線圈容置部的位置鄰近耦合線圈。第一線圈設置於線圈容置部，且第一線圈部分重疊於耦合線圈。第一線圈之第一端透過第一導線連接第二線圈之第一端，第一線圈之第二端透過第二導線連接第二線圈之第二端。

根據本創作之一實施例，其中近距離無線通訊電子裝置是智慧型手機或平板電腦。

根據本創作之一實施例，其中固定部件是腳架，腳架具有一延伸部，第二線圈設置於延伸部。

根據本創作之一實施例，其中固定部件是保護殼。

根據本創作之一實施例，其中固定部件是工作台或桌面。

本創作實施例提供一種數位電子集點資訊感應系統，包括觸控電子裝置、固定部件、第一線圈以及第二線圈。觸控電子裝置之正面設有觸控螢幕，觸控電子裝置之背面設有近距離無線通訊單元，近距離無線通訊單元包括耦合線圈。觸控電子裝置裝設於固定部件上，固定部件具有線圈容置部，線圈容置部的位置鄰近耦合線圈。第一線圈設置於線圈容置部且第一線圈部分重疊於耦合線圈。第一線圈之第一端透過第一導線連接第二線圈之第一端，第一線圈之第二端透過第二導線連接第二線圈之第二端。

根據本創作之一實施例，其中觸控電子裝置是智慧型手機或平板電腦。

根據本創作之一實施例，其中固定部件是腳架，腳架具有一延伸部，第二線圈設置於延伸部。

根據本創作之一實施例，其中固定部件是保護殼。

根據本創作之一實施例，其中固定部件是工作台或桌面。

綜上所述，本創作實施例提供一種數位電子集點資訊感應系統，其在不更改現有的具有近距離無線通訊功能的電子裝置的設計的情況下，利用第一線圈感應電子裝置的耦合線圈的訊號，而第一線圈連接至第二線圈，使得耦合線圈的訊號可以被傳遞至第二線圈，再利用設置於適當位置的第二線圈作為延伸的感應線圈，藉此提升使用者使用無線感應通訊的方便性。

為使能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本創作，而非對本創作的權利範圍作任何的限制。

1‧‧‧近距離無線通訊電子裝置

12‧‧‧觸控螢幕

11‧‧‧近距離無線通訊單元

111‧‧‧耦合線圈

2‧‧‧腳架

3、4、4’、5‧‧‧固定部件

31、41、41’、51‧‧‧裝置容置部

32、52、53‧‧‧線圈容置部

33‧‧‧延伸部

34、54‧‧‧第一線圈

35、55‧‧‧第二線圈

A、C‧‧‧第一端

B、D‧‧‧第二端

81、82‧‧‧導線

340‧‧‧基板層

341‧‧‧短路連接橋

342‧‧‧線圈線路層

343‧‧‧絕緣層

9‧‧‧近場通訊標籤

MA、MB‧‧‧磁場

圖1A是傳統的近距離無線通訊電子裝置的示意圖。

圖1B是傳統的近距離無線通訊電子裝置設置於腳架的示意圖。

圖2A是本創作實施例提供的數位電子集點資訊感應系統其近距離無線通訊電子裝置與第一線圈的磁場的側視圖。

圖2B是本創作實施例提供的第一線圈的結構示意的俯視圖。

圖2C是本創作實施例提供的第一線圈的結構示意的側視圖。

圖3是本創作實施例提供的數位電子集點資訊感應系統的示意圖。

圖4A是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的側面示意圖。

圖4B是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的背面示意圖。

圖4C是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的側面示意圖。

圖4D是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的背面示意圖。

圖5是本創作另一實施例提供的數位電子集點資訊感應系統的示意圖。

〔數位電子集點資訊感應系統之實施例〕

請參照圖2A，圖2A是本創作實施例提供的數位電子集點資訊感應系統其近距離無線通訊電子裝置與第一線圈的磁場的側視圖。由於客戶集點卡是現今很多商店經常會使用的行銷服務之一，其目的是為了鎖定客戶與增加客戶回流的機會。本實施例的數位電子集點資訊感應系統可取代傳統紙本的集點方式。另外，也可應用於教育課程時數的紀錄(或兌換)、預付儲值、進出貨記錄、物料管理紀錄以及活動參與紀錄的運用，本創作並不因此限 定。以電子集點為例，消費者在店家消費時，店員可以將代表集點用的數位印章裝置的近場通訊標籤9靠近近距離無線通訊電子裝置1，以感應數位識別碼，藉此近距離無線通訊電子裝置1內的近距離無線通訊單元(參照圖1A，圖2A未繪示)的耦合線圈111可以接收資訊，以利即點或結帳作業。同時，消費者可以即時的透過視覺直接在近距離無線通訊電子裝置1的正面看到點數的集點結果。所述近距離無線通訊電子裝置1例如是一智慧型手機或一平板電腦。

為了達到此目的，圖2A的近距離無線通訊電子裝置1除了本身的耦合線圈111，更在其裝置外(如圖2A所示的近距離無線通訊電子裝置1的背面)設置一個第一線圈34，第一線圈34的頭尾兩端為彼此連接以形成一迴路，關於第一線圈34請參照後續關於圖2B的說明。第一線圈34部分重疊於耦合線圈111。耦合線圈111本身所產生的磁場如磁場MA所示，磁場MA導致感應電流，感應電流可以是順時鐘或逆時鐘轉繞。磁場MA耦合其能量到貼附在機殼外的第一線圈34，導致第一線圈34的感應電流方向與耦合線圈111的感應電流方向相同。由於第一線圈34的感應電流，引使第一線圈34產生磁場MB。而第一線圈34的磁場可被延伸到螢幕邊框，並可感應周遭所存在的近場通訊標籤(NFC tag)，所述近場通訊標籤可以任何外觀形式呈現，如印章、卡片、手環等。通訊標籤裡的資料(UID等等)可經由上述之路徑回傳至近距離無線通訊電子裝置1裡。簡單的說，第一線圈34透過與耦合線圈111互相耦合能量的方式而產生磁場MB，使得，耦合線圈111的磁場能量在空間上被延伸，使得近場通訊標籤9可以從距離耦合線圈111較遠的位置，但靠近第一線圈34的位置，耦合能量而與近距離無線通訊電子裝置1交換資訊。

請參照圖2B與圖2C，圖2B與圖2C分別是本創作實施例提供的第一線圈的結構示意的俯視圖與側視圖。在實務上，第一線 圈34的頭尾兩端分別為第一端A與第二端B，第一端A和第二端B透過短路連接橋341彼此連接(短路)，使得第一線圈34形成封閉迴路。第一線圈341更包括基板層340、線圈線路層342與絕緣層343。線圈線路層342設置於基板層340上，絕緣層343設置於線圈線路層342之上。基板層340可以日任何非金屬的硬式或軟式板材。線圈線路層342例如是將金屬以濺鍍、印刷、蝕刻等方式附著在基板層340上。絕緣層343可以示任何非金屬的薄膜或是絕緣漆圖佈在線圈電路層上，以防止被斷路的風險。無此絕緣層343也可達成正常運作，但是需要注意確保短路連橋341沒有與其他電路互相短路。第一線圈34透過感應耦合線圈111的磁場使其本身產生磁場，藉此延伸耦合線圈111的能量傳遞範圍。簡單的說，圖2A的耦合線圈111的能量可以被延伸到近距離無線通訊電子裝置1的邊緣，讓其螢幕前方得邊框可以感應到降場通訊(NFC)卡片或標籤。利用此原理，本創作提供了多種數位電子集點資訊感應系統的設置方式的實施例，將逐一說明如後。

請參照圖3，圖3是本創作實施例提供的數位電子集點資訊感應系統的示意圖。圖3的數位電子集點資訊感應系統包括近距離無線通訊電子裝置1(如圖1A所示)、固定部件3、第一線圈34以及第二線圈35。近距離無線通訊電子裝置1具有近距離無線通訊單元(如圖1A所示)，近距離無線通訊單元包括耦合線圈111。近距離無線通訊電子裝置1裝設於固定部件3上。在一實施例中，近距離無線通訊電子裝置1係可分離地裝設於固定部件3上，例如裝置容置部31用以容納近距離無線通訊電子裝置1，且近距離無線通訊電子裝置1的螢幕12的面朝外設置。本實施例的固定部件3是一腳架，腳架具有延伸部33、線圈容置部32，線圈容置部32的位置鄰近耦合線圈111。第一線圈34設置於線圈容置部32，且第一線圈34部分重疊於耦合線圈111(當近距離無線通訊電子裝置1裝設於固定部件3上時)。第二線圈35設置於延伸部33，延 伸部33的設置位置可以依據實際需要而調整，並不限於圖3所繪製的位置與形狀。例如：延伸部33可以設計為可活動的，方便使用者調整其位置。延伸部33的設計位置是使第二線圈35設置於方便使用者拿近場通訊標籤(或卡片)進行感應的位置。

第一線圈34之第一端A透過第一導線81連接第二線圈35之第一端C，第一線圈34之第二端B透過第二導線82連接第二線圈35之第二端D。在此的第二線圈35可以與第一線圈34類似或完全相同，且第一線圈34與第二線圈35共同構成一個封閉迴路。換句話說，第二線圈35可以視為第一線圈34的延伸，用以延伸磁場感應的範圍。

在另一實施例中，第一端A可以不和第一端C短路，而是和第二端D短路，第二端B可以不和第二端D短路，而是和第一端C短路。但是當第一端A已經和第一端C短路時，第二端B只能和第二端D短路，依此類推。本創作也不限定第一導線81和第二導線82的長度。

在另一實施例中，當近距離無線通訊電子裝置1是觸控電子裝置時，例如觸控平板電腦。數位電子集點資訊感應系統包括觸控電子裝置、前述的固定部件3、第一線圈34以及第二線圈35。觸控電子裝置之正面設有觸控螢幕(即圖3的螢幕12為觸控螢幕)，觸控電子裝置之背面設有近距離無線通訊單元，近距離無線通訊單元包括耦合線圈111。觸控電子裝置裝設於固定部件3上，固定部件3具有線圈容置部32，線圈容置部32的位置鄰近耦合線圈111。第一線圈34設置於線圈容置部32且第一線圈34部分重疊於耦合線圈111。第一線圈34之第一端A透過第一導線81連接第二線圈35之第一端C，第一線圈34之第二端B透過第二導線82連接第二線圈35之第二端D。

〔數位電子集點資訊感應系統之另一實施例〕

請同時參照圖4A與圖4B，圖4A是本創作另一實例提供的數 位電子集點資訊感應系統的側面示意圖，圖4B是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的背面示意圖。圖3實施例的第一線圈34與第二線圈35的設置位置也可改為圖4A與圖4B所示的固定部件4上，固定部件4是保護殼。保護殼的裝置容置部41用以容納近距離無線通訊電子裝置1，且保護殼設有第一線圈34和第二線圈35。在固定部件4中使用第一導線81以連接(短路)第一線圈34的第一端A與第二線圈35的第一端C，第一導線81用以連接(短路)第一線圈34的第二端B與第二線圈35的第二端D。可替換的，在另一實施例，第一導線81用以連接(短路)第一線圈34的第一端A與第二線圈35的第二端D，第一導線81用以連接(短路)第一線圈34的第二端B與第二線圈35的第一端C。再者，依據第一線圈34和第二線圈35的距離，第一導線81和第二導線82的長度可以隨之調整。本創作也不限定保護殼的外觀與形狀。

請同時參照圖4C與圖4D，圖4C是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的側面示意圖，圖4D是本創作另一實例提供的數位電子集點資訊感應系統的背面示意圖。類似於圖4A與圖4B的實施例，固定部件4’是保護殼，保護殼的裝置容置部41’用以容納近距離無線通訊電子裝置1。但在圖4C與圖4D的實施例中，圖4A與圖4B的第一導線81與第二導線82不使用，第一線圈34的第一端A可與第二線圈35的第一端B直接連接，第一線圈的第二端B可與第二線圈35的第二端D直接連接。也就是說，第一線圈34與第二線圈35的設置位置，以及其端點(A、B、C、D)的設置位置都是可以依據實際設計而調整的，本創作並不因此限定。

〔數位電子集點資訊感應系統之另一實施例〕

請同時參照圖1A與圖5，圖5是本創作另一實施例提供的數位電子集點資訊感應系統的示意圖。在本實施例中，固定部件5 是一工作台或一桌面。數位電子集點資訊感應系統包括如圖1A的近距離無線通訊電子裝置1、固定部件5、第一線圈54以及第二線圈55。近距離無線通訊電子裝置1具有近距離無線通訊單元，近距離無線通訊單元包括耦合線圈111(參照圖1A，圖5未繪示)。近距離無線通訊電子裝置1裝設於固定部件5上的裝置容置部51，固定部件5具有線圈容置部52、53，線圈容置部52的位置鄰近耦合線圈111。第一線圈54設置於線圈容置部52，且第一線圈54部分重疊於耦合線圈111。第二線圈55設置於線圈容置部53。第一線圈54之第一端透過第一導線81連接第二線圈55之第一端，第一線圈54之第二端透過第二導線82連接第二線圈55之第二端。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本創作實施例所提供的數位電子集點資訊感應系統，其在不更改現有的具有近距離無線通訊功能的電子裝置的設計的情況下，利用第一線圈感應電子裝置的耦合線圈的訊號，而第一線圈連接至第二線圈，使得耦合線圈的訊號可以被傳遞至第二線圈，再利用設置於適當位置的第二線圈作為延伸的感應線圈，藉此提升使用者使用無線感應通訊的方便性。所述的數位電子集點資訊感應系統，可以設計為電子裝置(例如觸控平板或智慧型手機)與保護殼的結合，或者是營運櫃檯的電子集點機台，也可設計為一般的工作台或桌面等，具有相當廣泛的產業應用價值。

以上所述僅為本創作之實施例，其並非用以侷限本創作之專利範圍。

1‧‧‧近距離無線通訊電子裝置

12‧‧‧觸控螢幕

111‧‧‧耦合線圈

3‧‧‧固定部件

31‧‧‧裝置容置部

32‧‧‧線圈容置部

33‧‧‧延伸部

34‧‧‧第一線圈

35‧‧‧第二線圈

A、B、C、D‧‧‧端點

81、82‧‧‧導線

Claims (10)

1. 一種數位電子集點資訊感應系統，包括：一近距離無線通訊電子裝置，具有一近距離無線通訊單元，該近距離無線通訊單元包括一耦合線圈；一固定部件，該近距離無線通訊電子裝置裝設於該固定部件上，該固定部件具有一線圈容置部，該線圈容置部的位置鄰近該耦合線圈；一第一線圈，設置於該線圈容置部，且該第一線圈部分重疊於該耦合線圈；以及一第二線圈，該第一線圈之一第一端透過一第一導線連接該第二線圈之一第一端，該第一線圈之一第二端透過一第二導線連接該第二線圈之一第二端。
2. 根據請求項第1項之數位電子集點資訊感應系統，其中該近距離無線通訊電子裝置是一智慧型手機或一平板電腦。
3. 根據請求項第1項之數位電子集點資訊感應系統，其中該固定部件是一腳架，該腳架具有一延伸部，該第二線圈設置於該延伸部。
4. 根據請求項第1項之數位電子集點資訊感應系統，其中該固定部件是一保護殼。
5. 根據請求項第1項之數位電子集點資訊感應系統，其中該固定部件是一工作台或一桌面。
6. 一種數位電子集點資訊感應系統，包括：一觸控電子裝置，該觸控電子裝置之一正面設有一觸控螢幕，該觸控電子裝置之一背面設有一近距離無線通訊單元，該近距離無線通訊單元包括一耦合線圈；一固定部件，該觸控電子裝置裝設於該固定部件上，該固定部件具有一線圈容置部，該線圈容置部的位置鄰近該耦合線圈； 一第一線圈，設置於該線圈容置部，且該第一線圈部分重疊於該耦合線圈；以及一第二線圈，該第一線圈之一第一端透過一第一導線連接該第二線圈之一第一端，該第一線圈之一第二端透過一第二導線連接該第二線圈之一第二端。
7. 根據請求項第6項之數位電子集點資訊感應系統，其中該觸控電子裝置是一智慧型手機或一平板電腦。
8. 根據請求項第6項之數位電子集點資訊感應系統，其中該固定部件是一腳架，該腳架具有一延伸部，該第二線圈設置於該延伸部。
9. 根據請求項第6項之數位電子集點資訊感應系統，其中該固定部件是一保護殼。
10. 根據請求項第6項之數位電子集點資訊感應系統，其中該固定部件是一工作台或一桌面。