专利名称：电子装置的操控方法及具敲击操控功能的可携式电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种具敲击操控功能的可携式电子装置。
背景技术：
无线通信技术应用的突飞猛进，使得移动电话可以随身携带，几乎随时、随地可以使用移动电话。移动电话已经成为现在人最重要的信息产品。
目前移动电话使用非常广泛，手机制造商无不努力增加手机的功能，让使用者借助携带手机就可以满足更多的需求。例如，有些手机具有PDA(个人数字助理)的功能通信簿、行程表、记事簿和待办事件功能；有些手机则具有游戏机的功能，使用者在空闲时可以玩游戏；另外有些手机还具有照相机的功能，使用者可以随时、随地与朋友分享眼前的美好事物。
在电子产品功能越来越多样化的今日，操作所需的按键数量也就越来越多。例如传统手机上通常具有通话键、切话键及开关键。另外，也有些手机具有快捷键，如语音信箱键、无线上网键或电话簿键。
然而，随着科技的进步，许多手机的体积也逐渐缩小，因此可用来配置按键的面积也越来越少。部分制造者为了解决这个问题，提供了小尺寸按键和组合功能键，但这些解决方式都造成使用者使用上的不便。例如小尺寸按键让使用者难以阅读按键上的功能提示，而组合功能键则需使用者背诵组合后按键的功能。
因此，如何能提供一种手机，能让使用者更方便地输入指令和操作，不受限于手机体积的大小，为手机制造商与使用者的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子装置的操控方法，依此方法可让使用者借助敲击电子装置的方式，来输入指令至电子装置，其中敲击并不限于碰触、拍击或敲打。
本发明的另一目的在于提供一种具敲击操控功能的可携式电子装置，其可让使用者借助敲击可携式电子装置的方式，来输入指令至可携式电子装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电子装置的操控方法，其借助敲击电子装置来输入一指令至电子装置，包含下列步骤(a)检测电子装置在至少一方向的一重力加速度分量。
(b)当至少一方向的一重力加速度分量相对于时间的一变化率超过一预定值时，输入指令至电子装置。
当使用者敲击电子装置时，电子装置将因受力而产生运动。由于重力加速度的方向不论电子装置是否受力均指向地心，于是电子装置在至少一方向的重力加速度分量在电子装置遭到敲击时将有所变化。因此，本发明的一实施例即根据至少一方向的一重力加速度分量相对于时间的变化率，来判断电子装置是否遭到敲击。
在本发明的一较佳实施例中，其中检测电子装置在至少一方向的一重力加速度分量的步骤为检测电子装置在三方向的重力加速度分量。此外，此三方向可相互垂直，例如电子装置的长度、宽度及高度方向。由于电子装置的长度、宽度及高度方向互相垂直，故测量此三方向的重力加速度分量可避免因互相影响而干扰判断。
除了单纯地判断电子装置是否被敲击外，本发明的一实施例还可根据至少一方向的重力加速度相对于时间的变化率，来判断电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合。接着，根据电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合来决定输入至电子装置的指令种类。如此一来，使用者就可以如传统按键一般在电子装置的不同位置敲击，以输入不同的指令。例如若敲击的位置在电子装置的背面，则输入使电子装置执行0UTLOOK应用程序的指令。若连续敲击电子装置的背面两次，则输入令电子装置执行收发E-mail的指令。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种具敲击操控功能的可携式电子装置，此可携式电子装置包含可携式电子装置本体、重力加速度检测器及操控模块。其中，重力加速度检测器设置在可携式电子装置本体，用来检测可携式电子装置在至少一方向的一重力加速度分量。操控模块连接重力加速度检测器，当至少一方向的一重力加速度分量相对于时间的变化率超过一预定值时，则输入指令至可携式电子装置。例如输入令可携式电子装置执行某一特定功能(如通话或照相)的指令。
当使用者敲击可携式电子装置时，可携式电子装置将因受力而产生运动，此时可携式电子装置的方向也因此而产生运动。由于重力加速度的方向不论可携式电子装置是否受力均指向地心，于是可携式电子装置在至少一方向的一重力加速度分量在可携式电子装置遭到敲击时将有所变化。因此，本发明的一实施例即根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率，来判断可携式电子装置是否遭到敲击。
在本发明的一较佳实施例中，由于使用者可借助敲击可携式电子装置来输入指令，以简化、方便使用者的操作，故可携式电子装置本体上不需要安装有按键来让使用者输入。这样，制造者可更有效地利用可携式电子装置本体上的空间，使可携式电子装置具有出色的工业设计表现。
重力加速度检测器可包含第一方向重力加速度检测器、第二方向重力加速度检测器及第三方向重力加速度检测器。此外，此三者所检测的第一方向、第二方向及第三方向可互相垂直，例如可携式电子装置的长度、宽度及高度或厚度方向。由于可携式电子装置的长度、宽度及高度或厚度方向互相垂直，故测量重力加速度在此三方向的分量可避免因互相影响而干扰判断。
操控模块可包含判断模块，连接重力加速度检测器。此判断模块可根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率，来判断可携式电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合。
此外，操控模块还可包含决定模块，连接判断模块。此决定模块可根据可携式电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合，来决定输入至可携式电子装置的指令种类。如此一来，使用者就可如传统按键一般在可携式电子装置的不同位置敲击，来输入不同的指令。例如若敲击的位置在可携式电子装置的侧面，则输入的指令为使可携式电子装置执行照相功能的指令。若连续敲击可携式电子装置的侧面两次，则输入的指令为使可携式电子装置执行录像功能的指令。
因此，本发明具敲击输入功能的可携式电子装置，可让使用者不受限于可携式电子装置体积的大小而方便地输入指令来操控可携式电子装置。此外，由于使用者可借助敲击可携式电子装置来输入指令，所以制造者不需在可携式电子装置上预留过多的按键配置空间，从而让可携式电子装置在工业设计上的空间更为宽广。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明一较佳实施例的电子装置的操控方法的流程图；图2为本发明一较佳实施例的电子装置与重力加速度的位置关系图；图3为本发明一较佳实施例的重力加速度分量相对于时间的变化率关系图；图4为本发明一较佳实施例的具敲击操控功能的可携式电子装置的一种方块图。
其中，附图标记x方向y方向z方向G重力加速度110步骤120步骤130步骤200电子装置212侧面214背面216左前面218右前面220顶前面312第一转折点314第二转折点316第三转折点318第四转折点
320第一曲线330第二曲线340第三曲线400可携式电子装置410可携式电子装置本体420重力加速度检测器422第一方向重力加速度检测器424第二方向重力加速度检测器426第三方向重力加速度检测器430操控模块432判断模块434决定模块具体实施方式
本发明利用敲击的方式来取代公知按键的操控方式，使得使用者不需受限于电子装置的体积的大小而方便地输入指令，下面将配合图示进行详细说明。
图1为本发明一较佳实施例的电子装置的操控方法流程图。如第1图所示，此较佳实施例的方法包含下列步骤(a)检测电子装置在至少一方向的重力加速度分量(步骤110)。
(b)根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率是否超过预定值，来判断电子装置是否遭到敲击(步骤120)。更具体地说，当至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率超过预定值时，则判断电子装置遭到敲击。
(c)当判断电子装置遭到敲击后，输入指令至电子装置(步骤130)。也就是，当至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率超过预定值时，输入指令至电子装置。
参考图2，为本发明一较佳实施例的电子装置与重力加速度的位置关系图。当使用者敲击电子装置200时，电子装置200将因受力而产生运动，此时电子装置200的方向会因此而产生运动，例如电子装置200的三方向x、y及z。由于重力加速度G的方向指向地心，于是电子装置200在至少一方向的重力加速度分量在电子装置200遭到敲击时将有所变化。因此，本较佳实施例中的方法就是根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率，来判断电子装置200是否遭到敲击。举例来说，当电子装置200在三方向x、y及z其中之一的重力加速度分量相对于时间的变化量超过预定值时，则判断电子装置200遭到敲击。
更具体地说，当使用者手持电子装置并使用手指或工具，例如触控笔或笔敲击电子装置的外壳时，初期电子装置将因受力而获得一个与受力方向相同的施力加速度。随后，电子装置因手握持的原因而将获得一个与受力方向相反的反弹加速度，用来将电子装置回复静止位置。由于初始时的施力加速度大于反弹加速度，故电子装置的初期速度的方向与受力方向相同。随着电子装置位置的持续改变(离静止位置越来越远)，反弹加速度也越来越大，电子装置的速度也越来越慢。一旦电子装置的速度减少到0后，由于反弹加速度大于施力加速度，电子装置的速度的方向也就转为与受力方向相反。随着电子装置离静止位置越来越近，反弹加速度也越来越小，但电子装置的速度却越来越大。当电子装置到达静止位置时，虽然反弹加速度已减低至0，但电子装置的速度在此时仍不为0，故电子装置将通过静止位置。一旦电子装置通过静止位置，反弹加速度的方向也就转为与受力方向相同，使电子装置回到静止位置，此时电子装置的速度也就随之减慢。当电子装置的速度第二次减少到0后，由于反弹加速度的方向与受力方向相同，使电子装置能够回归静止位置。之后电子装置可能持续有小幅度的震荡，但震荡幅度将越来越小，最终电子装置仍能回归静止位置。
同样的，当电子装置设置在桌面或平台上时，使用者用手指或工具，例如触控笔或笔敲击电子装置的表面，施力及桌面产生的反作用力也会产生施力加速度及反弹加速度。因此，电子装置将产生如上所述的运动。值得注意的是，由于桌面的材料与敲击电子装置装置所用的材料不同，在两种不同情况下的电子装置的震荡幅度也不同。
参考图3，为本发明一较佳实施例的重力加速度分量相对于时间的变化关系图。当电子装置遭到敲击后，电子装置将产生如上所述的运动，在此时电子装置的方向也随着电子装置而运动，例如图2所示的方向x、y及z。因此，在电子装置的至少一方向的重力加速度分量也将随着电子装置的运动而改变。
以图3为例，第一转折点312即为电子装置遭到敲击的时间点，此时重力加速度分量将开始有所变化。第二转折点314为电子装置的速度第一次降低到0的时间点，也就是电子装置在此时因反弹加速度大于施力加速度，电子装置的速度的方向即将转为与受力方向相反。第三转折点316为电子装置的速度第二次降低到0的时间点，也就是电子装置在此时由于反弹加速度的方向与受力方向相同，电子装置的速度方向即将转为与受力方向相同，以回归静止位置。第四转折点318为电子装置回归静止位置的时间点。值得注意得是，虽然在图3中为了简化说明而没有绘制，但在第四转折点318之后电子装置还可能继续小幅度地震荡。
步骤120根据上述的各转折点间的斜率的绝对值是否超过预定值，来判断电子装置是否遭敲击。在本发明的一实施例中，若第二转折点314与第三转折点316间的斜率的绝对值超过350mg/ms，则判断电子装置遭敲击。若此预定值小于350mg/ms，则可能判断受到一些微小扰动或噪声的干扰。反之，若此预定值大于350mg/ms，则可能让使用者需激烈敲击电子装置方能输入指令。
在本发明的一较佳实施例中，检测电子装置在至少一方向的重力加速度分量的步骤为检测电子装置在三方向的重力加速度分量。此外，此三方向可相互垂直，例如图2所示的方向x、y及z。
更具体地说，在图2中所示的三方向x、y及z分别指电子装置200的宽度方向、长度方向及高度或厚度方向。由于电子装置200的长度、宽度及高度或厚度方向互相垂直，故测量重力加速度G在此三方向x、y及z的分量可避免因互相影响而干扰判断。
除了单纯地判断电子装置200是否被敲击外，本发明的一实施例还可根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率，来判断电子装置200遭敲击的位置、历程或其上述组合。接着，根据电子装置200遭敲击的位置、历程或其上述组合来决定输入至电子装置200的指令种类。如此一来，使用者就可以如传统按键一般在电子装置200的不同位置敲击来输入不同的指令。例如若敲击的位置在电子装置的背面，则输入令电子装置执行OUTLOOK应用程序的指令。若连续敲击电子装置的背面两次，则输入令电子装置执行收发E-mail的指令下面将举数个非限制性的实例来说明如何判断电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合，请综合参考图2与图3。在此将图3的第一转折点312与第二转折点314问的曲线定义为第一曲线320，第二转折点314与第三转折点316间的曲线定义为第二曲线330，及第三转折点316与第四转折点318间的曲线定义为第三曲线340。
对于电子装置200的侧面212而言，倘若在方向x、y或z的重力加速度分量相对于时间的变化率，满足条件1或条件2，则判断电子装置200的侧面212遭敲击。
条件1(L1)在方向z的第二曲线330的斜率的绝对值小于150mg/ms；(L2)在方向x的第一曲线320的斜率的绝对值大于在方向z的第一曲线320的斜率的绝对值；(L3)在方向x的第一曲线320的斜率的绝对值大于150mg/ms；(L4)在方向x的第二曲线330的斜率的绝对值小于90mg/ms；以及(L5)在方向x的第三曲线340的斜率约等于0mg/ms。
条件2(L6)在方向x及z的第一曲线320的斜率的绝对值小于300mg/ms。
对于电子装置200的背面214而言，倘若在方向x、y或z的重力加速度分量相对于时间的变化率，满足条件3至条件5其中之一，则判断电子装置200的背面214遭敲击。
条件3(B1)在方向z的第二曲线330的斜率小于-1500mg/ms。
条件4(B2)在方向z的第二曲线330的斜率介于-1500至-100之间；(B3)在方向x的第一曲线320的斜率的绝对值及在方向y的第一曲线320的斜率均超过100mg/ms；以及(B4)在方向x及y的第三曲线340的斜率均超过30mg/ms。
条件5(B6)在方向y及z的第一曲线320的斜率及在方向x的第一曲线320的斜率的绝对值均超过100mg/ms；以及(B7)在方向x及y的第三曲线340的斜率均小于100mg/ms。
对于电子装置200的左前面216而言，倘若在方向x、y或z的重力加速度分量相对于时间的变化率，满足条件6，则判断电子装置200的左前面216遭敲击。
条件6(FL1)在方向z的第二曲线330的斜率超过1200mg/ms；(FL2)在方向x的第一曲线320的斜率超过0mg/ms；以及(FL3)在方向y的第一曲线320的斜率小于0mg/ms。
对于电子装置200的右前面218而言，倘若在方向x、y或z的重力加速度分量相对于时间的变化率，满足条件7，则判断电子装置200的右前面218遭敲击。
条件7(FR1)在方向z的第二曲线330的斜率超过1200mg/ms；(FR2)在方向x的第一曲线320的斜率小于0mg/ms；(FR3)在方向y的第一曲线320的斜率小于0mg/ms；以及(FR4)在方向x的第一曲线320的斜率的绝对值大于在方向y的第一曲线320的斜率的绝对值。
对于电子装置200的顶前面220而言，倘若在方向x、y或z的重力加速度分量相对于时间的变化率，满足条件8，则判断电子装置200的顶前面220遭敲击。
条件8(FU1)在方向z的第二曲线330的斜率超过1000mg/ms；(FU2)在方向x的第一曲线320的斜率小于0mg/ms；(FU3)在方向y的第一曲线320的斜率小于0mg/ms；以及(FU4)在方向x的第一曲线320的斜率的绝对值小于在方向y的第一曲线320的斜率的绝对值。
更具体地说，上述的指令可为应用软件启动指令，例如OFFICE启动指令、OUTLOOK启动指令或MSN MESSENGER启动指令。其中，此应用软件可应用于窗口操作系统，例如Windows XP或Windows Mobile。
在本发明的一实施例中，电子装置可为可携式电子装置，例如手机、全球卫星定位系统(Global Position System，GPS)或个人数字助理。此外，检测重力加速度分量的步骤为借助重力加速度检测器来执行。
参考图4，为本发明一较佳实施例的具敲击操控功能的可携式电子装置的一种方块图。如图所示，此较佳实施例的可携式电子装置400包含可携式电子装置本体410、重力加速度检测器420及操控模块430。其中，重力加速度检测器420设置于可携式电子装置本体410，用来检测可携式电子装置400在至少一方向的重力加速度分量。操控模块430连接重力加速度检测器420，当至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率超过预定值时，则输入指令至可携式电子装置400。例如输入令手机执行某一特定功能(如通话或照相)的指令。
当使用者敲击可携式电子装置400时，可携式电子装置400将因受力而产生运动，此时可携式电子装置400的方向也因此而产生运动。由于重力加速度的方向不论可携式电子装置400是否受力均指向地心，于是可携式电子装置400在至少一方向的重力加速度分量在可携式电子装置400遭到敲击时将有所变化。因此，在本实施例中的操控模块430就根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率，来判断可携式电子装置400是否遭到敲击，进而输入指令至可携式电子装置400。
在本发明的一较佳实施例中，由于使用者可借助敲击可携式电子装置400来输入指令，故在可携式电子装置本体410上不需要安装按键来让使用者输入。如此一来，制造者可更有效地利用可携式电子装置本体410上的空间，使可携式电子装置400具有出色的工业设计表现。
另外，重力加速度检测器可包含第一方向重力加速度检测器422、第二方向重力加速度检测器424及第三方向重力加速度检测器426。其中，第一方向重力加速度检测器422、第二方向重力加速度检测器424及第三方向重力加速度检测器426所检测的第一方向、第二方向及第三方向互相垂直，故测量重力加速度在此三方向的分量可避免因互相影响而干扰判断。
更具体地说，上述的第一方向、第二方向及第三方向分别指可携式电子装置400的长度、宽度及高度或厚度方向。由于电子装置200的长度、宽度及高度或厚度方向互相垂直，故测量重力加速度G在此三方向的分量可避免因互相影响而干扰判断。
操控模块430可包含判断模块432，连接重力加速度检测器420。此判断模块432可根据至少一方向的重力加速度相对于时间的变化率，来判断可携式电子装置400遭敲击的位置、历程或其上述组合。
此外，操控模块430还可包含决定模块434，连接判断模块432。此决定模块434可根据可携式电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合，来决定输入至可携式电子装置400的指令种类。如此一来，使用者就可以如传统按键一般在外壳的不同位置敲击，来输入不同的指令。例如若敲击的位置在手机的侧面，则输入的指令为令手机执行照相功能的指令。若连续敲击可携式电子装置的侧面两次，则输入的指令为令可携式电子装置执行录像功能的指令。
另外，上述的操控模块430、判断模块432及决定模块434，其实施方式可选择为软件程序或是硬件电路。而且，此三者应该根据实际的设计与需要弹性地选择适用的实施方式，并不需要三者同时均为软件程序或是三者均为硬件电路。
更具体地说，上述的指令可为应用软件启动指令，例如OFFICE启动指令、OUTLOOK启动指令或MSN MESSENGER启动指令。其中，此应用软件可应用于窗口操作系统，例如Windows XP或Windows Mobile。
在本发明的一实施例中，可携式电子装置可为智能型手机、全球卫星定位系统或个人数字助理。而此可携式电子装置还可包含一操控方法控制键，用来启动或关闭可携式电子装置的此敲击操控功能。
敲击可携式电子装置的位置可为可携式电子装置的顶前面、右前面、左前面、侧面或背面。此外，上述的重力加速度检测器可设置于可携式电子装置本体内，以节省可携式电子装置的空间。
由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点(1)利用本发明的电子装置的操控方法，可让使用者不受限于手机体积的大小而方便地输入指令，以简化、方便使用者的操作。
(2)由于使用者可借助敲击手机的外壳来输入指令，所以制造者不需在手机的外壳上预留过多的按键配置空间，从而让手机在工业设计上的空间更为宽广。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种电子装置的操控方法，借助敲击电子装置来输入一指令，其特征在于，至少包含检测电子装置在至少一方向的一重力加速度分量；以及当至少一方向的重力加速度分量相对于时间的一变化率超过一预定值时，输入指令至电子装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该检测电子装置在至少一方向的一重力加速度分量的步骤为检测电子装置在三方向的重力加速度分量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，三方向的重力加速度分量相互垂直。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该输入指令至电子装置的步骤还包含根据至少一方向的一重力加速度分量相对于时间的一变化率，判断电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包含根据电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合，决定指令的种类的步骤。
6.一种具敲击操控功能的可携式电子装置，其特征在于，至少包含一可携式电子装置本体；一重力加速度检测器，设置于可携式电子装置本体，用来检测可携式电子装置在至少一方向的一重力加速度分量；以及一操控模块，连接重力加速度检测器，当至少一方向的重力加速度分量相对于时间的一变化率超过一预定值时，输入一指令至可携式电子装置。
7.根据权利要求6所述的可携式电子装置，其特征在于，该重力加速度检测器包含一第一方向重力加速度检测器、一第二方向重力加速度检测器及一第三方向重力加速度检测器。
8.根据权利要求6所述的可携式电子装置，其特征在于，该操控模块还包含一判断模块，连接重力加速度检测器，来根据至少一方向的重力加速度分量相对于时间的变化率，判断可携式电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合。
9.根据权利要求8所述的可携式电子装置，其特征在于，该操控模块还包含一决定模块，连接判断模块，来根据可携式电子装置遭敲击的位置、历程或其上述组合，决定指令的种类。
10.一种敲击操控模块，安装于一电子装置，其特征在于，该敲击操控模块至少包含一重力加速度检测器，设置于电子装置，用来检测电子装置在至少一方向的一重力加速度分量；以及一操控模块，连接重力加速度检测器，当至少一方向的重力加速度分量相对于时间的一变化率超过一预定值时，输入一指令至电子装置。
全文摘要
本发明公开了一种电子装置的操控方法，其借助敲击电子装置来输入指令，包含下列步骤首先，检测电子装置在至少一方向的一重力加速度分量。接着，当至少一方向的一重力加速度分量相对于时间的一变化率超过预定值时，输入指令至电子装置。此外，还公开了一种应用此方法而具有敲击操控功能的可携式电子装置。
文档编号G06F3/023GK101018241SQ200610003059
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月6日 优先权日2006年2月6日
发明者吴国祯 申请人:宏达国际电子股份有限公司