可携式电子装置及其旋转检测方法_2

文档序号:9375107阅读:来源:国知局
走线用以往返传递电信号;例如所述加速传感器12、处理单元13、存储 单元16和电源控制IC17即通过所述走线电性耦接。所述第二电路基板15例如通过第一 端固定在所述第一电路基板14的表面而第二端远离所述第一电路基板14以与所述第一电 路基板14间形成偏移夹角Θ,例如图3A显示所述第二电路基板15设置在所述第一电路 基板14的下表面。其它实施例中,所述第二电路基板15也可固定在所述第一电路基板14 的上表面。为了保持所述第二电路基板15与所述第一电路基板14间的所述偏移夹角Θ, 可还利用固定件18用以连接在所述第二电路基板15的所述第二端与所述第一电路基板14 间,所述固定件18例如可为可挠性印刷电路板(FPCB),用以电性连接所述第一电路基板14 与所述第二电路基板15,但并不以此为限。只要能够使所述第二电路基板15与所述第一电 路基板14间保持所述偏移夹角Θ,也可利用其他固定件或固定方式将所述第二电路基板 15固定在所述第一电路基板14上而使所述第一电路基板14与所述第二电路基板15通过 第一端电性连接,并无特定限制。一实施例中,所述偏移夹角Θ例如可介于15度至35度 间,以使所述可携式电子装置1的显示面Ild在大致平行空间水平面(horizontal plane) 时仍能够正确检测旋转角度;其中,所述偏移夹角Θ例如可根据所述加速传感器12本身所 能检测的倾斜角度范围而定,并不限在本发明说明中所揭示的范围。所述第一电路基板14 的上表面和下表面大致平行所述显示面lid。
[0049] 所述显示器11例如为液晶显示面板(IXD display panel)、有机发光二极体显示 面板(OLED display panel)、发光二极体显示面板(LED display panel)或其他用以显示 图像的显示面板。所述显示器11具有改变所述图像的显示方向的功能。所述显示器11电 性连接于所述第一电路基板14,且具有所述显示面lld,使用者位于所述显示面Ild前方观 看所述显示器11所显示的图像。根据使用者握持所述可携式电子装置1的方向,所述显示 器11可改变图像的显示方向。为方便说明,此处定义所述可携式电子装置1的长度方向为 方向、宽度方向为t方向而所述显示面Ild的法线方向为f方向。必须说明的是,所 述长度方向可大于、小于或等于所述宽度方向,并无特定限制。
[0050] 所述加速传感器12可设置在所述第二电路基板15的上表面或下表面,用以检测 三维加速度;其中,所述第二电路基板15的所述上表面和所述下表面大致彼此平行。如前 所述,由在所述第二电路基板15与所述第一电路基板14间具有所述偏移夹角Θ,所述第 二电路基板15的上下表面与所述第一电路基板14的上下表面和所述显示面Ild间同样具 有所述偏移夹角Θ。一种实施例中,所述加速传感器12例如可使用型号为Bosch BMA250E 的重力传感器(G sensor),但并不以此为限。
[0051] 例如参照图3B所示,其显示本发明第一实施例的可携式电子装置的加速传感器 的示意图。请同时参考图3A与3B,本实施例的加速传感器12包含第一传感阵列121、第 二传感阵列122和第三传感阵列123,分别用以传感并输出三个维度中其中个维度的加'度 值;其中,所述第一传感阵列121、第二传感阵列122和第三传感阵列123的内部结构已为 已知,故在此不再赘述。本实施例中,为说明的目的,定义所述第一传感阵列121传感X方 向的加速度、所述第二传感阵列122传感Y方向的加速度而所述第三传感阵列123传感Z 方向的加速度;其中,所述X方向、Y方向和Z方向两两互相垂直。因此,当所述加速传感器 12设置在所述第二电路基板15上且所述可携式电子装置1置放在平面上使显示面Ild在 大致平行空间水平面时,所述第一传感阵列121与所述第三传感阵列123偏移所述偏移夹 角Θ,亦即X方向和Z方向分别与X i方向和Zi方向偏移所述偏移夹角Θ而Y方向与Y' 方向平行(如图3A所示)。
[0052] 所述处理单元13,例如可为中央处理器(CPU),可设置在所述第一电路基板14的 上表面或下表面,用以根据所述加速传感器12所检测的三维加速度计算所述可携式电子 装置1在三维空间上的倾斜角。例如,假设所述第一传感阵列121检测所述X方向的第一 加速度a x、所述第二传感阵列122检测所述Y方向的第二加速度aY且第三传感阵列123检 测所述Z方向的第三加速度a z,所述处理单元13例如可利用式(1)来计算倾斜角Θ t ;本 发明说日H由·所试俪斜钼Θ t帘7为所试Ι?而11 H的Z,方向与空间水平面的夹角。
[0053]
[0054] 所述存储单元16和所述电源控制IC17可设置在所述第一电路基板14的上表面 或下表面上,端视所述第一电路基板14上的走线而定。所述电源控制IC17用以控制提供至 所述显示器11、加速传感器12、处理单元13和存储单元16的电力。所述存储单元16用以 储存可操作倾斜角资讯、可操作加速度范围资讯、可操作旋转角度资讯以和其他旋转运作 时所需的资讯。所述显示器11、加速传感器12、处理单元13、存储单元16和电源控制IC17 通过信号线或汇流排(即走线)彼此电性耦接,如图4所示。可以了解的是,图4中各元件 的连接方式仅为例示,并非用以限定本发明。
[0055] 相较在图2A与图2B中的已知可携式电子装置而言,本实施例中当可携式电子装 置1放置在桌面或使用者以躺平姿势使用时,也即当所述显示器11的显示面IId的法线方 向Z'平行在空间铅直线时,由在所述加速传感器12的所述第三传感阵列123传感加速度 azKZ方向与Z'方向相差所述偏移夹角Θ,因此仍能够有效地检测旋转角度,使得显示器 11的显示图像仍可依据所述所检测到的旋转角度来改变显示方向。
[0056] 请参照图5A所示,其显示本发明第二实施例的可携式电子装置1'的剖面示意 图。本实施例与第一实施例的差异在于,第二实施例中,加速传感器12'与所述处理单元 13、存储单元16和电源控制IC17设置在所述第一电路基板14的相同或不同表面。为了达 成与第一实施例的相同功效,所述加速传感器12'中传感阵列的配置不同在所述加速传感 器12。
[0057] 请参照图5B所示,其显示本发明第二实施例的可携式电子装置的加速传感器的 示意图。所述加速传感器12'同样包含所述第一检测阵列121、所述第二检测阵列122和 所述第三检测阵列123。但本实施例中,所述第三检测阵列123并非与所述第一检测阵列 121和所述第二检测阵列122相互垂直,所述第三检测阵列123与所述第一检测阵列121和 所述第二检测阵列122所位于的设置平面间具有偏移夹角θ (Θ古90度)。借此,所述可 携式电子装置P可不还外形成第二电路基板15,所述加速传感器12'直接设置在所述第 一电路基板14的上表面或下表面。因此,当所述加速传感器12'设置在所述第一电路基板 14上时,所述第一检测阵列121和所述第二检测阵列122平行于所述显示面Ild而所述第 三检测阵列123与所述显示面Ild间具有所述偏移夹角Θ。
[0058] 上述第一和第二实施例中,所述处理单元13直接根据所述加速传感器12的三维 加速度,例如包含所述第一加速度a x、第二加速度aY和第三加速度az,以式(1)计算倾斜角 0t,因此所求出的所述倾斜角0t同时包含了所述偏移夹角Θ的效果。因此,所述处理单 元13可依所述偏移夹角Θ修正所
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