专利名称：无线通信装置及其天线模块的切换方法
无线通信装置及其天线模块的切换方法
技术领域：
本发明提出一种无线通信装置及其天线模块的切换方法，特别是关于根 据一重力状态以选择工作天线的无线通信装置及切换方法。背景技术：
全球卫星定位系统(Global Positioning System, GPS)原为军事所用， 但因实用性高，所以渐渐广泛用于民生导航方面。在可携式电子装置整合有 全球卫星定位系统功能后， 一般消费大众使用全球卫星定位系统的比例已有 显著的成长。且，可携式电子装置的使用特性是人们会在日常生活中随身携 带，因此全球卫星定位系统的定位功能除可应用在车用导航的范畴外，更提 供追踪个人所在位置、帮助雇主监控员工及协助家庭成员的追踪定位等用途。
然而，可携式电子装置整合全球卫星定位系统功能后，虽具有体积和携 带方便上的优势，但接收卫星定位信号的天线辐射场形将影响到装置收信的 最佳角度。通常天线垂直设置于可携式电子装置上端，且可携式电子装置为 垂直于水平面摆置时，可携式电子装置的收信质量较佳，当可携式电子装置 平行于水平面摆置时，收信质量将较不清晰。因此，为保持较佳的收信质量， 使用者需随时维持可携式电子装置的摆置方式，造成行动及使用上的不便。
为提供操作上的便利性，如台湾专利第200535753号「可依据显示面板 转动位置调整影像显示方向的电子装置」，请参阅图1所示，图中，可携式 电脑7包含有一壳体71、 一显示面板72、 一方向控制装置73、 一微控制器 74及一重力传感器75。显示面板72安装于壳体71上，用来显示影像。方向 控制装置73用于产生方向信号。重力传感器75安装于壳体71内。此可携式 电脑7的特征在于重力传感器75可依据显示面板72的倾斜角度输出一感测 参数。微控制器74则依据重力感测单元75产生的感测参数，调整显示面板 72显示影像的方向，并依据微控制器74调整显示面板72显示影像的方向， 调整方向控制装置73产生的方向信号，通过上述，达到操作方便的功效。目 前，许多可携式电子装置已整合有可旋转屏幕显示画面的功能，使操作上更 加方便，但是，当屏幕的显示画面随可携式电子装置旋转以供观看时，由于 装置的天线并不会随的旋转，导致无法同时兼顾操作方便及收信清晰的需求。
目前，为维持全球定位系统(GPS)接收器的收信质量，已揭露有关于整合 若干个天线的运用，如中国台湾专利第477899号「全球定位系统(GPS)的双 天线切换结构及其方法」，其揭露将一全球定位系统的接收器与一基本配备的天线共同设计于一壳体内，基本配备的天线透过切换机构或电路而与接收 器相连接。再者，壳体上并设有一插接座，用于插接一备用天线，其可将自 人造卫星所接收到的位置信号，透过切换机构或电路传送至接收器。在前述
现有技术的一实施例中，请参阅图2及图3所示，利用一切换机构切换该二 天线传来的信号，切换机构可与插接座52设计成一体，其中插接座52的一 端子片521与接收器51相连接，其另一端子片522与基本配备的天线53相 连接，二端子片521及522平常呈搭接状态，俾该基本配备的天线53可透过 该二端子片521及522而与接收器51相连接。当备用天线54的插接头55插 入插接座52时，插接头55的心轴恰可推抵端子片521，令其与另一端子片 522分开，使得基本配备的天线53与接收器51脱离连接关系，而备用天线 54则透过心轴及端子片521的搭接而与接收器52相连接。如此，使用者依据 全球定位系统为使用于室外或室内，以切换连接基本配备的天线53或备用天 线54，以确保室内或室外等不同场合的收信质量。
上述专利不能解决可携式电子装置在使用上的收信问题，对于整合全球 定位系统接收器的可携式电子装置，在使用上因为摆放、操作或携带上的方 便而将装置横摆或倒置，因为天线的辐射场形影响装置收信的最佳角度，因 此致使全球定位系统信号接收不良。
有鉴于上述问题，本发明人基于多年从事研究与诸多实务经验，经多方 研究设计与专题探讨，遂于本发明提出一种无线通信装置及其天线模块的切 换方法以作为前述问题的解决方式与依据，以随消费者的操作动作切换使用 的天线，以维持无线信号的收信质量并满足方便操作的需求。
发明内容
本发明的目的为提供一种无线通信装置及其天线模块的切换方法，通过 根据一重力状态以选择工作天线，以解决需维持可携式通信装置摆放方式所 造成的不便。
为达上述目的，依本发明的无线通信装置，包含有第一天线模块、第二 天线模块、无线通信模块及重力感测模块，第一天线模块及第二天线模块皆 用于自外部接收全球卫星定位系统的无线信号，无线通信模块则电性连接第 一天线模块或第二天线模块，以接收并转换处理无线信号，以产生对应此无 线通信装置的定位信息。再者，重力感测模块侦测无线通信装置的重力状态， 其因无线通信装置的摆置方式改变而有所不同，以切换无线通信模块为电性 连接第一天线模块或第二天线模块。
承上所述，本发明的重力感测模块可包含至少一可动式导电元件及至少 一切换结构，可动式导电元件可为固态或液态导体，其根据重力状态而使切 换结构选择导通第一天线模块或第二天线模块，例如当无线通信装置直立摆置时，导通第一天线模块，当无线通信装置横放摆置时，导通第二天线模块。 通过第一天线模块及第二天线模块的设置位置及方向不同，两者所涵盖的辐
射场形，角度可达到36(T。
相较于现有技术，本发明的重力感测模块可根据重力状态而切换天线模 块，以达成无线通信装置在不同摆放角度时依然可保有良好收信质量的功效。
兹为使贵审查委员对本发明的技术特征及所达成的功效有更进一步的 了解与认识，下文谨提供较佳的实施例及相关图式以为辅佐之用，并以详细 的说明文字配合说明如后。
图1为现有技术所揭露的可携式电脑的方块示意图。 图2为现有技术所揭露的接收器连接双天线的实施例的方块示意图。 图3为现有技术所揭露的实施例的插接座的结构示意图。 图4为本发明所揭露的无线通信装置的方块示意图。 图5为本发明所揭露的一重力状态的示意图。 图6为本发明所揭露的另一重力状态的示意图。 图7为本发明的无线通信装置的另一实施例的一重力状态的示意图。 图8为本发明的无线通信装置的另一实施例的另一重力状态的示意图。 图9为本发明所揭露的天线模块的切换方法的步骤流程图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文依本发明的无 线通信装置及其天线模块的切换方法特举较佳实施例，并配合所附相关图式， 作详细说明如下，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。
请参阅图4，其为本发明所揭露的无线通信装置的方块示意图。图中，无 线通信装置1包含有第一天线模块11、第二天线模块12、重力感测模块13 及无线通信模块14。第一天线模块11及第二天线模块12皆可自外部接收全 球卫星定位系统的无线信号111，重力感测模块13用于侦测无线通信装置1 的重力状态，其因无线通信装置1的摆置方式而有所不同，以切换无线通信 模块14为电性连接第一天线模块11或第二天线模块12，以利用第一天线模 块11及第二天线模块12的切换使用而使无线通信装置1在不同摆放角度时 依然可保有良好的收信质量。无线通信模块14则电性连接第一天线模块11 或第二天线模块12之一，用于经由第一天线模块11或第二天线模块12而接 收无线信号111，并加以转换处理，以产生对应此无线通信装置1的定位信息。 上述的无线通信装置1较佳为个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)或可携式通信装置，第一天线模块11及第二天线模块12可为螺旋天线 或平板天线，平板天线更包括为平面倒F型天线(Patched Inverse FAnte賺，PIFA)。
再者，请一并参阅图5至图6，并请配合参阅图4，图5为本发明所揭露 的一重力状态的示意图，图6为本发明所揭露的另一重力状态的示意。如图5 及图6所示，重力感测模块13包含有若干个可动式导电元件131、第一切换 结构132及第二切换结构133，其中，第一切换结构132通过可动式导电元件 131，而选择是否导通第一天线模块ll，第二切换结构133通过可动式导电元 件131，而选择是否导通第二天线模块12。在图5中，为无线通信装置1平 行于水平面摆置时的重力状态，图中，该些可动式导电元件131受地心引力 影响，以导通第一切换结构132，并使第二切换结构133为开路状态，进而导 通第一天线模块ll，使其与无线通信模块14达成电性连接。在图6中，为无 线通信装置1垂直于水平面摆置时的重力状态，图中，该些可动式导电元件 131受地心引力影响，以导通第二切换结构133，并使第一切换结构132为开 路状态，进而导通第二天线模块12，使其与无线通信模块14达成电性连接。 上述的可动式导电元件131除可为如图中所示的金属球等固态导体外，亦可 为如导电液等液态导体。
此外，请参阅图7及图8，当本发明所揭露的无线通信装置以导电液作为 可动式导电元件时，图7及图8分别为本发明的无线通信装置于不同的重力 状态的示意图。如图7及图8所示，无线通信装置8的重力感测模块81具有 导电液82及隔离结构811，其中，隔离结构811可根据重力状态的不同而将 导电液82隔离于不同的空间中，以使导电液82可选择导通第一天线模块11 或第二天线模块12。在图7中，为无线通信装置8平行于水平面摆置时的重 力状态，图中，导电液82受地心引力及隔离结构811影响，容置于第一空间 831中，以使第一天线模块11与无线通信模块14达成电性连接。在图8中， 为无线通信装置8垂直于水平面摆置时的重力状态，图中，导电液82受地心 引力影响，容置于第二空间832中，以使第二天线模块12与无线通信模块14 达成电性连接。
依据本发明所揭露的无线通信装置l、 8及其重力感测模块13、 81，请参 阅图9，其为本发明所揭露的天线模块的切换方法的步骤流程图，此方法包含 以下步骤
步骤S41:旋转该无线通信装置l、 8—角度；
步骤S42:感测无线通信装置l、 8的重力状态；
步骤S43:根据重力状态，以切换无线通信模块14为电性连接第一天线
模块11或第二天线模块12其中之一者；以及
步骤S44:通过无线通信模块14自电性连接的第一天线模块11或第二天 线模块12接收无线信号111。
7上述步骤中，该角度包括顺时针或逆时针旋转九十度，而重力状态包括
无线通信装置l、 8为垂直或平行于水平面摆置。当无线通信装置l、 8顺时 针或逆时针旋转九十度，而平行于水平面摆置时，即电性连接第一天线模块 11以接收无线信号lll;当无线通信装置l、 8顺时针或逆时针旋转九十度， 而垂直于水平面摆置时，即电性连接的第二天线模块12以接收无线信号111。
权利要求
1.一种无线通信装置，用于与全球卫星定位系统整合使用，其特征在于该无线通信装置包含一第一天线模块，自外部接收该全球卫星定位系统的一无线信号；一第二天线模块，自外部接收该全球卫星定位系统的无线信号；一无线通信模块，选择性电性连接该第一天线模块或该第二天线模块，以接收并转换处理该无线信号；以及一重力感测模块，侦测该无线通信装置的一重力状态，以切换该无线通信模块为电性连接该第一天线模块或该第二天线模块。
2. 根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于该重力感测模块 包含至少一可动式导电元件、 一第一切换结构及一第二切换结构，以根据重 力状态而选择性切换该第一天线模块或该第二天线模块。
3. 根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于该重力状态包括该无线通信装置为垂直或平行于水平面摆置。
4. 根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于该无线通信装置 为平行于水平面摆置时，该可动式导电元件导通该第一切换结构，并使该第 二切换结构为一开路状态，以此选择切换该第一天线模块。
5. 根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于该无线通信装置为垂直于水平面摆置时，该可动式导电元件导通该第二切换结构，并使该第 一切换结构为一开路状态，以此选择切换该第二天线模块。
6. 根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于该可动式导电元件为固态或液态导体。
7. 根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于该固态导体包括为一金属球。
8. 根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于该液态导体包括为一导电液。
9. 根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于该第一天线模块及该第二天线模块为螺旋天线或平板天线。
10. 根据权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于该平板天线包括为平面倒F型天线。
11. 一种天线模块的切换方法，用于一无线通信装置中，该无线通信装置 设有一第一天线模块及一第二天线模块，以接收一全球卫星定位系统的无线信号，其特征在于该天线模块的切换方法包含 侦测该无线通信装置的一重力状态；根据该重力状态，以电性连接该第一天线模块或该第二天线模块其中之一者；以及自电性连接的第一天线模块或该第二天线模块接收该无线信号。
12. 如申请专利范围第11项所述的天线模块的切换方法，其中更包含通 过至少一可动式导电元件、 一第一切换结构及一第二切换结构，以根据该重 力状态而选择电性连接该第一天线模块或该第二天线模块。
13. 根据权利要求12所述的天线模块的切换方法，其特征在于该可动 式导电元件为固态或液态导体。
14. 根据权利要求11所述的天线模块的切换方法，其特征在于该第一天线模块及该第二天线模块为螺旋天线或平板天线。
15. 根据权利要求14所述的天线模块的切换方法，其特征在于该平板天线包括为平面倒F型天线。
16. 根据权利要求11所述的天线模块的切换方法，其特征在于于感测该重力状态的步骤前，更包括旋转该无线通信装置一角度。
17. 根据权利要求16所述的天线模块的切换方法，其特征在于该角度包括顺时针或逆时针旋转九十度。
18. 根据权利要求17所述的天线模块的切换方法，其特征在于该重力状态包括该无线通信装置为垂直或平行于水平面摆置。
19. 根据权利要求18所述的天线模块的切换方法，其特征在于该无线通信装置顺时针或逆时针旋转九十度，而平行于水平面摆置时，即电性连接 该第一天线模块以接收该无线信号。
20. 根据权利要求18所述的天线模块的切换方法，其特征在于该无线通信装置顺时针或逆时针旋转九十度，而垂直于水平面摆置时，即电性连接 该第二天线模块以接收该无线信号。
全文摘要
本发明提供一种无线通信装置及其天线模块的切换方法，无线通信装置包含有第一天线模块、第二天线模块、无线通信模块及重力感测模块，第一天线模块及第二天线模块可自外部接收全球卫星定位系统的无线信号。无线通信模块电性连接第一天线模块或第二天线模块，以接收并转换处理无线信号。重力感测模块用于侦测无线通信装置的重力状态，以切换无线通信模块为电性连接第一天线模块或第二天线模块。通过上述，使无线通信装置改变重力状态后，如改变摆置方向，依然可保持较佳的收信效果。
文档编号H04B1/40GK101527582SQ20081002668
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者叶庆辉 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司