运用于电子产品的声学式触控装置及其触控方法

运用于电子产品的声学式触控装置及其触控方法【专利摘要】本发明公开了一种运用于电子产品的声学式触控装置及其触控方法，该装置设置于一电子产品的一外壳内且该电子产品的该外壳包括一第一部份与一第二部份，该声学式触控装置包括：一麦克风，接收一触碰声响并转换为一声波信号；以及一计算单元，接收并分析该声波信号，由一声音特征数据库中比对出一第一操作指令；其中，该触碰声响是由一物件碰触该外壳的该第一部份或者该第二部份所产生，且该电子产品执行该第一操作指令。【专利说明】运用于电子产品的声学式触控装置及其触控方法【
技术领域：
】[0001]本发明是有关于一种触控装置与方法，且特别是有关于一种运用于电子产品的声学式触控装置及其触控方法。【
背景技术：
】[0002]现在的智能型手机、PDA、平板电脑、数字相机等电子产品，大多配备有触控装置，例如触控突幕(touchscreen)。而利用触控突幕能够让使用者以更方便的方式来输入操作指令以操控电子产品。[0003]一般电子产品中的触控装置不外是电容式触控荧幕或是电阻式触控荧幕，通过触控荧幕面上的电容值或电阻值产生变化以达到触控的效果。然而，电容式或电阻式触控荧幕的缺点在于其价格昂贵，并且只能够在触控荧幕的范围内操作。【
发明内容】[0004]因此，本发明提出一种运用于电子产品的声学式触控装置及其触控方法，可在电子产品的任何部位操作。[0005]本发明提出一种声学式触控装置，设置于一电子产品的一外壳内且该电子产品的该外壳包括一第一部份与一第二部份，该声学式触控装置包括:一麦克风，接收一触碰声响并转换为一声波信号；以及一计算单元，接收并分析该声波信号，由一声音特征数据库中比对出一第一操作指令；其中，该触碰声响系由一物件碰触该外壳的该第一部份或者该第二部份所产生，且该电子产品执行该第一操作指令。[0006]再者,本发明提出一种声学式触控方法,运用于一电子产品且该电子产品的一外壳包括一第一部份与一第二部份，该声学式触控方法包括:接收一声波信号；将该声波信号转换为一接收的声音特征；比对该接收的声音特征以及多个参考声音特征；以及，当所述多个参考声音特征中的一第一参考声音特征与该接收的声音特征比对成功时，输出该第一参考声音特征所对应的一第一操作指令。[0007]本发明的声学式触控装置可根据触碰声响进而得知使用者所欲执行的操作指令，使得电子产品执行该操作指令。本发明利用手指或其他硬物触碰电子产品的外壳后，声波沿着外壳作为声波传递的媒介。因此声波不易失真，使得麦克风可清楚的接收到声波，并且转换为声波信号。利用价格相对低廉的麦克风以及计算单元来完成电子产品的触控功能，达成正确触控的目的。[0008]为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:【专利附图】【附图说明】[0009]图1所绘示为本发明声学式触控装置示意图。[0010]图2为一电子产品示意图。[0011]图3所绘示为声音特征数据库示意图。[0012]图4所绘示本发明声学式触控方法的流程示意图。[0013]其中，附图标记说明如下:[0014]100:声学式触控装置[0015]102:麦克风[0016]110:计算单元[0017]112:声音特征数据库[0018]114:声音特征分析单元[0019]116:决定单元[0020]200:电子产品[0021]210:玻璃面板部份[0022]215:显示部[0023]220:塑胶上板部份[0024]230:皮质背板部份[0025]240:金属外框部份[0026]250:塑胶装饰部份【具体实施方式】[0027]请参照图1，其所绘示为本发明声学式触控装置示意图。声学式触控装置100设置于电子产品200(如图2所示)中，其包括一麦克风(MIC)102与一计算单元110。计算单元110中包括一声音特征分析单元114、一声音特征数据库112、以及一决定单元116。其中，麦克风102连接至声音特征分析单元114,而声音特征分析单元114以及声音特征数据库112连接至决定单元116，而决定单元116可产生一操作指令。[0028]根据本发明的实施例，电子产品的外壳的各别位置是由不同材质所组成，或者电子产品的外壳各别位置的厚度不同。因此，当使用者利用手指或者其他物件(例如笔)碰触于电子产品的不同位置时，将产生不同的触碰声响。而本发明声学式触控装置即可根据触碰声响进而得知使用者所欲执行的操作指令，使得电子产品执行该操作指令。[0029]当然，在电子产品出厂前，需要先将电子产品外壳的所有触碰声响相对应的建立其声音特征。之后，将所有的声音特征储存于声音特征数据库112。以下详细介绍声学式触控装置100的动作原理。[0030]请参照图2，其为一电子产品示意图。并且，在该电子产品200内部设置图1的声学式触控装置100。其中，电子产品200为一音乐播放机，其外壳由多个部份组合而成，其包括玻璃面板部份210、皮质背板部份230、金属外框部份240、塑胶上板部份220、以及塑胶装饰部份250。而玻璃面板部份210还包括一显示部215。假设，使用者可以利用手指触碰外壳或者利用笔敲击外壳。因此，利用手指触碰外壳或者利用笔敲击外壳的2种方法搭配五个部份的外壳，即可产生十种不同的触碰声响。[0031]请参照图3，其所绘示为声音特征数据库示意图。于电子产品200出厂前需要预先建立声音特征数据库112，并且建立每个声音特征以及操作指令的间的对应表格(lookuptable)。举例来说，在电子产品200出厂前先分析手指触碰玻璃面板210所产生的声波信号，并根据其音频频谱以及振幅变化来建立声纹数据并作为第一声音特征(A)。并且，将第一声音特征(A)对应至选择模式(modeselection)的操作指令。[0032]同理，分析手指触碰皮质背板230所产生的声波信号，并根据其音频频谱以及振幅变化来建立声纹数据并作为第二声音特征(B)。并且，将第二声音特征(B)对应至播放的操作指令。利用相同的分析方式可以建立其他的声音特征((Td)以及对应的操作指令。而声音特征数据库112即是所有声音特征以及对应操作指令的集合。[0033]当然，上述的电子产品200以音乐播放机为例，并不限定于此。在此领域的技术人员可以轻易地将本发明的声学式触控装置100应用于其他电子产品，例如智能型手机、PDA、平板电脑、数字相机等等。再者，本发明也不限定于仅利用手指以及笔来产生的触碰声响，例如利用手指摩擦外壳、或者利用硬物摩擦外壳等等。再者，本发明也不限定于特定的操作指令，操作指令也可以是例如，电源开启(poweron)指令、电源关闭(poweroff)指令、移动(move)指令、静音(mute)指令等等。[0034]根据本发明的实施例，当使用者操作电子产品200时，可在显示部215上得知控制电子产品200的操作说明。例如，显示部215上显示手指触碰皮质背板230即可播放音乐，手指触碰金属外框240即可停止播放音乐等等。而使用者即可据以操作电子产品200。[0035]当然，本发明运用于没有显示部的电子产品时，也可以在使用手册(usermanual)上记载电子产品200的操作说明，或者直接将印有操作说明的贴纸直接贴于外壳上，让使用者可以据以操作电子产品200。[0036]请再参考图1，当使用者拿到电子产品200进行操作时，使用者可以利用手指或者笔在电子产品200外壳产生触碰声响。此时，麦克风102及产生声波信号(SI)至声音特征分析单元114。接着，声音特征分析单元114分析接收到的声波信号(SI)，并根据其音频频谱以及振幅变化来建立声纹数据并产生接收的声音特征(receivedvoicecharacteristic,S2)。[0037]当决定单元116接收到声音特征分析单元114输出的接收的声音特征(S2)后，决定单元116即比对声音特征数据库112中的所有参考声音特征。当决定单元116比对不成功时，代表麦克风102所产生的声波信号是外壳与异物碰撞产生的噪音,而决定单兀116不会产生任何操作指令，也即电子产品200不会执行任何动作。[0038]当决定单元116比对成功时，代表接收的声音特征(S2)与声音特征数据库112中的其中的一参考声音特征吻合。举例来说，接收的声音特征(S2)与第一参考声音特征吻合时，决定单元116即输出第一参考声音特征所对应的第一操作指令。而电子产品200即执行第一操作指令的动作。[0039]请参照图4，其所绘示本发明声学式触控方法的流程示意图。首先，接收声波信号(步骤S402)，也即接收麦克风102所产生的声波信号(SI)。接着，将声波信号转换为接收的声音特征(步骤S404)，也即利用声音特征分析单元114分析接收到的生信号(SI)，并产生接收的声音特征(S2)。接着，比对接收的声音特征以及多个参考声音特征(步骤S406)，也即，利用决定单元116将接收的声音特征(S2)与声音特征数据库112中的所有参考声音特征进行比对。[0040]当比对不成功(步骤S408)时，则不进行任何动作(步骤S410)。反之，当比对成功(步骤S408)时，则产生对应的操作指令。而电子产品200即执行此操作指令的动作。[0041]由上述的说明可知，电子产品200在比对不成功时不进行任何动作。实际上，本发明也可以针对比对不成功时所接的声音特征，再次建立属于该声音特征的操作指令并新增于对应表格中。[0042]举例来说，当使用者利用一硬物摩擦电子产品200的皮质背板230时，则声音特征分析单元114分析声波信号(SI)后产生声音特征K，使得决定单元116比对不成功。此时，使用者更可以建立属于声音特征K对应的操作指令(例如静音的操作指令)，并新增于图3的对应表格中。当然，如果使用者不需要建立属于声音特征K的对应操作指令，则电子产品即不进行任何动作。[0043]根据本发明的实施例，利用手指或其他硬物触碰电子产品200的外壳后，声波沿着外壳作为声波传递的媒介。因此声波不易失真，使得麦克风可清楚的接收到声波，并且转换为声波信号。[0044]由以上的说明可知，本发明利用价格相对低廉的麦克风以及计算单元来完成电子产品200的触控功能，达成正确触控的目的。[0045]综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属【
技术领域：
】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。【权利要求】1.一种声学式触控装置，设置于一电子产品的一外壳内且该电子产品的该外壳包括一第一部份与一第二部份，该声学式触控装置包括:一麦克风，接收一触碰声响并转换为一声波信号；以及一计算单元，接收并分析该声波信号，由一声音特征数据库中比对出一第一操作指令；其中，该触碰声响由一物件碰触该外壳的该第一部份或者该第二部份所产生，且该电子产品执行该第一操作指令。2.如权利要求1所述的声学式触控装置，其中该外壳的该第一部份与该第二部份为厚度不同的同一材质。3.如权利要求1所述的声学式触控装置，其中该外壳的该第一部份与该第二部份为相异的材质。4.如权利要求1所述的声学式触控装置，其中该物件为一手指或者一笔。5.如权利要求1所述的声学式触控装置，其中，该计算单元包括:一声音特征分析单元，接该该声波信号并转换为一接收的声音特征；该声音特征数据库，储存多个参考声音特征；以及一决定单元，根据该接收的声音特征比对所述多个参考声音特征，并获得一第一参考声音特征与该接收的声音特征相互吻合；其中，该该决定单元输出该第一参考声音特征所对应的该第一操作指令。6.如权利要求5所述的声学式触控装置，其中，当该决定单元无法根据该接收的声音特征比对出所述多个参考声音特征其中之一时，于该声音特征数据库中新增该接收的声音特征，并使得该接收的声音特征对应至一第二操作指令。7.—种声学式触控方法，运用于一电子产品且该电子产品的一外壳包括一第一部份与一第二部份，该声学式触控方法包括:接收一声波信号；将该声波信号转换为一接收的声音特征；比对该接收的声音特征以及多个参考声音特征；以及当所述多个参考声音特征中的一第一参考声音特征与该接收的声音特征比对成功时，输出该第一参考声音特征所对应的一第一操作指令。8.如权利要求7所述的声学式触控方法，其中所述多个参考声音特征储存于一声音特征数据库，且该方法还包括下列步骤:当所述多个参考声音特征中的多个参考声音特征与该接收的声音特征比对不成功时，于该声音特征数据库中新增该接收的声音特征，并使得该接收的声音特征对应至一第二操作指令。9.如权利要求7所述的声学式触控方法，其中该外壳的该第一部份与该第二部份为厚度不同的同一材质。10.如权利要求7所述的声学式触控方法，其中该外壳的该第一部份与该第二部份为相异的材质。11.如权利要求7所述的声学式触控方法,还包括:利用一物件触碰该外壳的该第一部份或者该第二部份产生一触碰声响，并利用一麦克风将该触碰声响转换为该声波信号。【文档编号】G06F3/043GK103729098SQ201210389755【公开日】2014年4月16日申请日期:2012年10月15日优先权日:2012年10月15日【发明者】郭彦闵申请人:圆展科技股份有限公司