TW201528148A - 穿戴式裝置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種穿戴式裝置及其操作方法。此穿戴式裝置包括本體、處理器、切換單元、至少二無線通訊晶片模組與天線。處理器、切換單元、至少二無線通訊晶片模組以及天線設置於本體。切換單元電性耦接至處理器以接收一切換訊號。至少二無線通訊晶片模組各自電性耦接至切換單元。天線電性耦接至切換單元。處理器產生切換訊號以控制切換單元選擇所述無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至天線。

Description

穿戴式裝置及其操作方法

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種穿戴式裝置及其操作方法。

在現代社會中，射頻辨識(radio frequency identification；RFID)技術，因具有非接觸辨識與資料安全性等優點，而廣泛地應用在各種領域中，例如門禁卡、悠遊卡、台灣通、八達通、交通卡、台灣智慧卡、小額付款…等射頻辨識卡。而射頻辨識技術在實踐上，主要是由讀取器(reader)以及射頻辨識標籤(RFID tag)所構成。其中讀取器與射頻辨識標籤中均配置有天線以利於無線射頻傳輸的進行。射頻辨識標籤(例如：射頻辨識卡)包括天線與射頻辨識晶片，射頻辨識晶片電性耦接於天線。當射頻辨識標籤靠近讀取器時，射頻辨識標籤的天線與讀取器的天線會互相感應與通訊。

此外，因射頻辨識卡已廣泛的應用在日常生活，故使用者常攜帶複數射頻辨識卡出門。且近年來發展出近場通訊(Near Field Communication；NFC)技術，近場通訊技術由射頻辨識技術 演變而來，近場通訊的工作運作模式除了有類似射頻辨識技術的卡模式，還有點對點模式與讀卡器模式。

然而，值得注意的是，如同時將兩張射頻辨識卡接近讀取器，會使得兩張射頻辨識卡的天線互相干擾使其無法被讀取器感應。使用者需先將欲與讀取器感應的射頻辨識卡與其他射頻辨識卡分開，再將欲使用的射頻辨識卡靠近讀取器才可順利使用。造成使用上的不便。此外，如果想在同一裝置上配置兩個以上的射頻辨識標籤(射頻辨識卡)，則需要有兩個以上的天線與射頻辨識晶片。而且各天線需間隔一定距離才可正常運作，使配置複數射頻辨識標籤的裝置體積增加變得笨重，讓使用者不方便隨身攜帶。

以上所述皆為既有技術未臻理想之處，實有待進一步檢討，並謀求可行的解決方案。

本發明提供一種穿戴式裝置及其操作方法，其可讓多張無線通訊晶片模組切換共用同一組天線。

本發明實施例提供一種穿戴式裝置，包括一本體、一處理器、一切換單元、至少二無線通訊晶片模組與一天線。處理器、切換單元、至少二無線通訊晶片模組與天線設置於本體。切換單元電性耦接至處理器以接收一切換訊號。至少二無線通訊晶片模組各自電性耦接至切換單元。天線電性耦接至切換單元。處理器產生切換訊號以控制切換單元選擇至少二無線通訊晶片模組的其 中之一者電性耦接至天線。

本發明實施例提供一種穿戴式裝置的操作方法，包括以下步驟。於穿戴式裝置配置一處理器、一切換單元、一天線與至少二無線通訊晶片模組。其中切換單元電性耦接至處理器，所述至少二無線通訊晶片模組各自電性耦接至切換單元，天線電性耦接至切換單元。由處理器選擇性產生切換訊號。由切換單元依據切換訊號選擇至少二無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至天線。

基於上述，本發明提供一種穿戴式裝置及其操作方法，此穿戴式裝置的切換單元接收處理器產生的切換訊號後，會選擇至少二無線通訊晶片模組的其中之一電性耦接至天線。因此，此穿戴式裝置可讓至少二無線通訊晶片模組切換共用同一天線，避免兩個以上無線通訊晶片模組互相干擾，且可以縮小裝置體積，方便使用者使用及攜帶。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧穿戴式裝置

20‧‧‧外部無線通訊讀取器

110‧‧‧本體

120‧‧‧處理器

130‧‧‧切換單元

141、142‧‧‧無線通訊晶片模組

150‧‧‧天線

361‧‧‧按鍵

363‧‧‧無線收發單元

365‧‧‧感測單元

367‧‧‧顯示單元

371‧‧‧振動單元

3711‧‧‧震動晶片

3713‧‧‧馬達

375‧‧‧資料傳輸單元

3751‧‧‧接口

3753‧‧‧帽蓋

377‧‧‧記憶體

379‧‧‧光線感測器

481‧‧‧第一軸

483‧‧‧顯示區

731、833、835‧‧‧切換開關

CS‧‧‧切換訊號

S611、S613、S620、S621、S623、S630、S631、S633‧‧‧步驟

圖1繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置的示意圖。

圖2為根據本發明一示範性實施例說明圖1所示穿戴式裝置10的操作方法流程圖。

圖3繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置的第一實施例示意圖。

圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)、圖4(d)、圖4(e)、圖4(f)繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置的外觀圖。

圖5繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置的使用情境示意圖。

圖6繪示為本發明一示範性實施例中處理器傳送封包的流程圖。

圖7繪示為本發明一示範性實施例中切換單元的示意圖。

圖8繪示為本發明另一示範性實施例中切換單元的示意圖。

現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置10的示 意圖。穿戴式裝置10包括一本體110、一處理器120、一切換單元130、至少二無線通訊晶片模組(例如圖1所示141與142)與一天線150。處理器120、切換單元130、至少二無線通訊晶片模組141、142以及天線150設置於本體110。在此示範性實施例中，此本體110為一類環狀物體或一環狀體，例如可以以手環來實現本體110，但並不限制於此。在其他實施例中，本體110可能被實現為項鍊、衣袖、戒指、手套、鞋子或是其他穿戴式物品。

在此示範性實施例中，設置於本體110的處理器120例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他具備運算能力的硬體裝置。切換單元130電性耦接至處理器120以接收一切換訊號CS。在此示範性實施例中，切換單元130可以包括機械式開關、多工器或其他種類的開關，但並不限制於此。

至少二無線通訊晶片模組141、142各自電性耦接至切換單元130。在此示範性實施例中，無線通訊晶片模組141、142的數量可為二，但並不限制於此。在此示範性實施例中，無線通訊晶片模組141或142可為近場通訊(NFC)晶片模組或射頻辨識(RFID)晶片模組，但並不限制於此。舉例來說，無線通訊晶片模組141或142可包含門禁卡的晶片、悠遊卡的晶片或近場通訊 的晶片，但並不限制於此。天線150電性耦接至切換單元130。在此示範性實施例中，天線150可為線圈形天線(coil antenna)、偶極子天線、縫隙型天線，但並不限制於此。處理器120可以藉由產生切換訊號CS以控制切換單元130選擇所述至少二無線通訊晶片模組141、142的其中之一者電性耦接至天線150。

圖2為根據本發明一示範性實施例說明圖1所示穿戴式裝置10的操作方法流程圖。請同時參照圖1及圖2，於步驟S210中，處理器120選擇性產生一切換訊號CS。於不同的實施範例中，讓處理器120決定是否產生切換訊號CS的機制可為下述之一者：一、依據穿戴式裝置10上的按鍵是否被觸發；二、利用外部主機的軟體或應用程式(APP)進行遠端控制；三、感應配戴此穿戴式裝置10的使用者的特定手勢；四、依據無線通訊晶片模組對一外部無線通訊讀取器感測失敗時所發送的一失敗訊號；五、依據天線150所接收到來自一外部無線通訊讀取器的一讀取訊號。然而，本實施例但並不限制於此。

於步驟S212中，切換單元130依據切換訊號CS選擇所述至少二無線通訊晶片模組141、142的其中之一者電性耦接至天線150。在此示範性實施例中，以二個無線通訊晶片模組141、142作為例子，當處理器120發出切換訊號CS時，切換單元130將天線150的通路切換至無線通訊晶片模組141。此時，手環(本體110)上無線通訊晶片模組141和天線150導通，而無線通訊晶片模組142與天線150之間為斷路。因此外部無線通訊讀取器20只 會讀到無線通訊晶片模組141上面的資料。無線通訊晶片模組142不會干擾到無線通訊晶片模組141的訊號。反之亦然，當天線150的通路切換到無線通訊晶片模組142時，無線通訊晶片模組141與天線150的通路為斷路，因此無線通訊晶片模組141不會干擾到無線通訊晶片模組142的訊號。在此示範性實施例中，外部無線通訊讀取器20可為射頻辨識(RFID)讀取器，也可為近場通訊(NFC)讀取器，但並不限制於此。

舉例來說，當所述至少二無線通訊晶片模組141、142中被切換單元130選擇耦接天線150的無線通訊晶片模組141對外部無線通訊讀取器感測失敗時，此無線通訊晶片模組141可以發送一失敗訊號給處理器120。當處理器120接收到失敗訊號後，處理器120可以對應產生切換訊號CS，以控制切換單元130從所述至少二無線通訊晶片模組中141、142選擇其他無線通訊晶片模組的其中之一者(即無線通訊晶片模組142)電性耦接至天線150，反之亦然。

再舉例來說，處理器120可以透過所述至少二無線通訊晶片模組141、142得知天線150是否接收到來自外部無線通訊讀取器的一讀取訊號。當處理器120得知天線150接收到來自外部無線通訊讀取器的讀取訊號時，處理器120可以對應產生讀取訊號CS，以控制切換單元130依序輪流選擇所述至少二無線通訊晶片模組141、142中每一者電性耦接至天線150。例如，切換單元130可以於第一期間(例如0.5秒)選擇將無線通訊晶片模組141 電性耦接至天線150，然後於第二期間(例如0.5秒)選擇將無線通訊晶片模組142電性耦接至天線150，以此類推。

綜上所述，本示範性實施例所述穿戴式裝置10及其操作方法利用至少二無線通訊晶片模組141、142共用同一天線150的概念，讓此穿戴式裝置10的切換單元依照處理器120所產生的切換訊號CS而對應選擇至少二無線通訊晶片模組141、142的其中之一電性耦接至天線150，達到避免兩個以上無線通訊晶片模組(例如射頻辨識卡或近場通訊晶片模組)互相干擾與縮小裝置體積的效果，方便使用者使用及攜帶。

圖3繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置10的第一實施例示意圖。圖3所示實施例可以參照圖1與圖2的相關說明而類推之。於圖3所示實施例中，穿戴式裝置10在此實施例進一步包括按鍵361、無線收發單元363、感測單元365、顯示單元367、振動單元371、資料傳輸單元375、記憶體377與光線感測器379。在此實施例中，穿戴式裝置10的處理器120為本穿戴式裝置10的控制中心，可控制感測單元365、無線收發單元363、顯示單元367、振動單元371、光線感測器379。在此實施例中，所述至少二無線通訊晶片模組141、142可分別包括一無線通訊晶片。在另一實施例中，所述至少二無線通訊晶片模組141、142可分別包括一無線通訊晶片插槽(圖中未示)，用以可插拔地容置一無線通訊晶片(圖中未示)，其中在將無線通訊晶片插入所述無線通訊晶片插槽後，無線通訊晶片(圖中未示)經由該無線通訊晶片插槽電 性耦接至處理器120。在此實施例中，無線通訊晶片插槽可為近場通訊(NFC)晶片插槽或射頻辨識(RFID)晶片插槽等，無線通訊晶片可為近場通訊晶片或射頻辨識晶片等，但並不限制於此。

按鍵361可以是實體按鍵或是觸控按鍵。按鍵361設置於本體110表層，以方便使用者壓按或觸控。按鍵361電性耦接處理器120。當按鍵361被按壓時，處理器120可以對應產生切換訊號CS以控制切換單元130改變天線150與所述至少二無線通訊晶片模組141、142之間的耦接關係。例如，切換單元130可以將天線150耦接至無線通訊晶片模組141，或是將天線150耦接至無線通訊晶片模組142。在其他實施例中，按鍵361也可以選擇其他相關功能，例如選擇處理器120產生切換訊號CS的方法、調整顯示單元367的亮度、啟閉振動單元371功能，但並不限制於此。

舉例來說，穿戴式裝置10上有兩個無線通訊晶片模組141、142(如：門禁卡與悠遊卡)。當使用者透過按鍵361選擇無線通訊晶片模組141時，處理器120依據按鍵361的觸發訊號而產生並發送切換訊號CS給切換單元130。切換單元130將天線150的通路切換至無線通訊晶片模組141，使得此時穿戴式裝置10上只有無線通訊晶片模組141和天線150導通，而無線通訊晶片模組142和天線150之間為斷路。因此，外部無線通訊讀取機只會經由天線150讀到無線通訊晶片模組141上面的資料，避免了無線通訊晶片模組142的干擾。除此之外，顯示單元367上可以秀出無線通訊晶片模組141，以讓使用者明確瞭解目前選擇的無線通 訊晶片模組為何。反之亦然，當切換單元130將天線150的通路切換到無線通訊晶片模組142時，無線通訊晶片模組141和天線150之間為斷路。

無線收發單元363設置於本體110。無線收發單元363電性耦接至處理器120。無線收發單元363可以是藍牙(Bluetooth)介面電路、WiFi介面電路或是其他無線通訊介面電路。處理器120可以經由無線收發單元363而對外部進行通訊。例如，無線收發單元363可用藍牙4.0低能源(Low Energy；LE)實現，而所述外部主機可以是智慧型手機，但並不限制於此。使用者可以操作智慧型手機的應用程式(APP)，而透過藍牙通道向處理器120下達切換命令。當處理器120經由無線收發單元363接收一外部主機(未繪示)所發出的一切換命令時，處理器120可以對應產生切換訊號CS以控制切換單元120改變天線150與所述至少二無線通訊晶片模組141、142之間的耦接關係。

舉例來說，使用者可透過外部主機(例如：電腦、手機或其他電子產品等)選擇無線通訊晶片模組141後，所述外部主機可以透過無線收發單元363將使用者的指令通知處理器120。處理器120依據使用者的指令產生並發送切換訊號CS給切換單元130，以便將天線150的通路切換至無線通訊晶片模組141。此時，穿戴式裝置10上無線通訊晶片模組141和天線150相互連接，而無線通訊晶片模組142和天線150之間為斷路。因此，外部無線通訊讀取器只會經由天線150讀到無線通訊晶片模組141上面的資 料，可避免無線通訊晶片模組142的干擾。此外，顯示單元367可以會秀出無線通訊晶片模組141，以讓使用者明確瞭解目前選擇的無線通訊晶片模組為何。反之亦然，當使用者透過外部主機選擇無線通訊晶片模組142時，無線通訊晶片模組142與天線150的通路導通，無線通訊晶片模組141和天線150之間為斷路。

感測單元365設置於本體110。感測單元365電性耦接至處理器120，其中感測單元365可感應本體110之移動，並輸出一感測訊號至處理器120。在一實施例中，感測單元365包括加速度感測器、陀螺儀感測器的兩者之一或兩者皆有。加速度感測器可以偵測X、Y、Z軸的方向與位置。陀螺儀感測器可得到角加速度。為了節省電能，陀螺儀預設可以是關閉狀態，在使用手勢偵測的功能時才會將陀螺儀感測器開啟。開啟手勢偵測功能的方式可如下所示：首先使用者會做出一觸發動作，例如順時針在胸前畫圓一圈，或在穿戴式裝置10表面敲打兩下；處理器120透過加速度感測器得知使用者的動作符合所述觸發動作後，處理器120開啟陀螺儀感測器並且在顯示單元367上顯示可開始使用手勢偵測功能。

在一些應用範例中，處理器120可將對應於感測訊號的感測資訊透過無線收發單元363傳輸至一外部主機。在此實施例中，此外部主機可為電腦主機、手機、雲端運算系統、雲端主機、智慧電視或其他電子產品等，但並不限制於此。所述感測資訊可以是相關於感測單元365所產生的感測訊號的任何形式資訊。例 如，在一些實施例中，處理器120可以將感測單元365所產生的感測訊號的原始資料(raw data)作為所述感測資訊，而將所述原始資料透過無線收發單元363傳輸至外部主機。在另一些實施例中，處理器120可以將感測單元365所產生的感測訊號的原始資料轉換為人機介面裝置(Human Interface Device,HID)指令，而將所述人機介面裝置指令透過無線收發單元363傳輸至外部主機。在其他實施例中，處理器120可以將感測單元365所產生的感測訊號的原始資料轉換為HID指令，而將所述HID指令與所述感測訊號的原始資料透過無線收發單元363傳輸至外部主機。

在另一些應用範例中，處理器120可以依據感測單元365所產生的感測訊號判斷本體110的移動是否符合一預設運動模式。當本體110的移動符合預設運動模式時，處理器120可以對應產生切換訊號CS，以控制切換單元130改變天線150與所述至少二無線通訊晶片模組141、142之間的耦接關係。在部份應用情境中，所述預設運動模式可被設定為「使用者順時針在胸前畫圓，並達一預先設定的圈數(例如：一圈)」。在另一些應用情境中，所述預設運動模式可被設定為「在穿戴式裝置10表面敲打預先設定的次數(例如：兩次)」。

顯示單元367設置於本體110。顯示單元367電性耦接至處理器120。在此實施例中，處理器120可以藉由顯示單元367顯示時間、來電訊息、訊息提醒或目前被選擇的無線通訊晶片模組等資訊。顯示單元367可為有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode；OLED)螢幕或液晶顯示螢幕等，但並不限制於此。

振動單元371設置於本體110，振動單元371電性耦接至處理器120。其中處理器120藉由振動單元371利用振動以進行來電通知或鬧鈴通知等功能。在此實施例中，振動單元371可包括震動晶片3711與馬達3713。舉例來說，處理器120可透過無線收發單元363與外部主機連線，這裡以手機為例。當處理器120透過無線收發單元363接收到手機傳來的訊號時，處理器120可以透過震動晶片3711驅動馬達3713，利用馬達3713震動來提醒使用者來電訊息以及鬧鈴功能。資料傳輸單元375電性耦接處理器120。

在此實施例中，記憶體377可儲存穿戴式裝置10的功能與資料。記憶體377例如是靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)、動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、磁阻式記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、相變化記憶體(Phase-change Random Access Memory，PRAM)等，但並不限制於此。在此實施例中，光線感測器379可以感測穿戴式裝置10周圍的光線強度。處理器120可以依據光線感測器379的感測結果而動態調整顯示單元367的螢幕的亮度。當穿戴式裝置10周圍的環境光線越強，顯示單元367的螢幕便會調亮，反之螢幕便會調暗。

圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)、圖4(d)、圖4(e)、圖4(f)繪示 為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置的外觀圖。圖4(a)至圖4(f)所示實施例可以參照圖1至圖3的相關說明而類推之。本體110為一環狀體或一類環狀體。本體110圍繞一第一軸481彎曲。本體110可以用抗過敏的橡膠材質或是其他材質製作。本體110可以將電路板與零組件完整包覆，在此實施例中，本體110包覆的部分包括處理器120、切換單元130、至少二無線通訊晶片模組141、142、天線150、無線收發單元363、感測單元365、振動單元371、記憶體377，但並不限制於此。在此實施例中，處理器120藉由顯示單元367顯示時間、來電訊息、訊息提醒或目前被選擇的無線通訊晶片模組等資訊。本體110遠離第一軸481的一第一表面設置一顯示區483以供顯示單元367顯示所述資訊。其中天線150設置於本體110的第一表面，且位於顯示單元367的第一側。

圖5繪示為本發明一示範性實施例之穿戴式裝置的使用情境示意圖。圖5所示實施例可以參照圖4(a)至圖4(f)的相關說明而類推之。請參閱圖5所示，天線150是用來感應外部電子裝置(例如圖5所示外部無線通訊讀取器20)的射頻訊號。在將此穿戴式裝置10穿戴在手腕時，天線150位於遠離使用者身體的一側，可以讓使用者更方便並且更符合人體工學接近並使用外部無線通訊讀取器20。在一實施例中，顯示單元367的顯示內容可手動(例如：使用按鍵切換)或自動轉換方向，故不論使用者將此穿戴式裝置10穿戴在左手或右手，天線150皆可位於遠離使用者身體 的一側，而且使用者也可正常觀看顯示單元367的資訊。

請參閱圖4(a)~4(f)所示，在此實施例中，按鍵361設置於本體110的第一表面，且位於顯示單元367的第二側。請參閱圖5所示，在將此穿戴式裝置10穿戴在手腕時，按鍵361位於靠近使用者身體的一側，可以讓使用者便於按壓按鍵361對此穿戴式裝置10進行操作。

請參閱圖4(a)~4(f)所示，資料傳輸單元375包括一接口3751。在此實施例中，此接口3751可為通用序列匯流排(universal serial bus，USB)接口。在其他實施例中，此接口3751可為一霹靂(Thunderbolt)接口或一RS-485接口等，但並不限制於此。接口3751可用來對穿戴式裝置10進行充電，並且/或者傳輸資料給外部主機。接口3751外部可以被一帽蓋3753所遮套，不僅具有防水效果，也可以保護接口3751外露的部分。

以下將說明有關穿戴式裝置10的手勢軌跡偵測功能。類似手錶造型的穿戴式裝置10可以透過感測單元365(例如加速度感測器與或陀螺儀感測器)感測X、Y、Z軸的方向與位置。本實施例可以使用加速度感測器得到穿戴式裝置10的X、Y、Z軸方向加速度向量值，以及使用陀螺儀感測器同時得到穿戴式裝置10的X、Y、Z軸的角加速度向量值。所述加速度向量值與所述角加速度向量值(即感測單元365的原始資料)被傳送到處理器120。處理器120可以利用演算法將所述加速度向量值與所述角加速度向量值演繹成HID指令。處理器可以將所述原始資料及/或所述 HID指令透過藍芽4.0LE傳送給外部主機(例如電腦、手機或其他電子產品)。

處理器120透過無線收發單元363傳輸至外部主機的封包可分類為至少三種：1.結合人機介面裝置(HID)規範協議(profile protocol)與原始資料(raw data)封包；2.符合HID規範協議封包；3.原始資料封包。所述外部主機的軟體或應用程式(APP)從封包選擇所需要的資料，並轉換成對應的動作，或是將手勢軌跡偵測並記錄起來。

在一些應用情境中，所述外部主機可以從封包選擇HID指令。所述外部主機可以執行穿戴式裝置10所產生的HID指令。因此，穿戴式裝置10可實現一般滑鼠的指標移動、左鍵與右鍵的功能。例如，所述外部主機可以依據穿戴式裝置10所提供的HID指令操控簡報，因此穿戴式裝置10可以實現滑鼠或鍵盤的功能。

在另一些應用情境中，所述外部主機可以從封包選擇感測單元365的原始資料(raw data)。所述外部主機可以從所述原始資料中分析其手勢軌跡，進而達到手勢軌跡偵測。除此之外，所述外部主機還可以利用軟體或APP來記錄手勢軌跡的原始資料，以便與下次的手勢軌跡做比較。因為穿戴式裝置10的輕便微小化，可運用在運動員調整姿勢與正確手勢的比較，亦可運用在健康管理病人復健動作上。

在一些應用情境中，穿戴式裝置10可運用在病人復健。病人復健是利用醫院所建立的復健資料庫，將特定的復健動作軌 跡記錄於外部主機(例如病人的手機或是個人電腦)的軟體中。穿戴式裝置10傳送感測單元365的原始資料給所述外部主機。經由所述外部主機的軟體比對與分析，病人可以確認每次復健姿勢是否正確，並讓遠端的醫護人員監控病人復健情況。

在另一些應用情境中，穿戴式裝置10可運用在運動員姿勢調整。運動員姿勢調整是運動員(或使用者)將穿戴式裝置10穿戴於手腕。穿戴式裝置10將感測單元365的原始資料透過藍牙4.0傳送到外部主機。所述外部主機的軟體事先內建各種運動手勢與動作的相關資料。所述外部主機的軟體可利用穿戴式裝置10所提供的原始資料判斷所述運動員的手勢軌跡，然後將運動員的手勢軌跡與軟體內建的手勢做比對，藉此訓練運動員(或使用者)調整正確的運動姿勢。

在更一些應用情境中，穿戴式裝置10還可處理健康管理與個人生活管理。處理器120可以將感測單元365的感測結果(例如使用者的步數、穿戴式裝置10被移動的時間、移動距離或是其他資訊)記錄於記憶體377。因此，穿戴式裝置10可實現計算步數、消耗卡路里、睡眠偵測、久坐提醒、跌倒偵測等健康管理項目。再者，穿戴式裝置10還可實現個人生活管理，例如時鐘與鬧鈴功能、來電/郵件/會議提醒、距離偵測功能提醒等。

圖6繪示為本發明一示範性實施例中處理器傳送結合HID規範協議與原始資料記錄封包的流程圖。使用者先將穿戴式裝置10穿戴於手腕上並擺動姿勢(步驟S611)。然後感測單元365 偵測穿戴式裝置10的移動。處理器120依據感測單元365感測到的原始資料進行演算而產生HID指令，並產生HID規範協議封包與原始資料封包(步驟S613)。此時，傳輸資料分成HID規範協議處理(步驟S620)與原始資料記錄處理(步驟S630)。在HID規範協議中(步驟S620)，處理器120透過無線收發單元363將HID規範封包傳至外部主機(步驟S621)。所述外部主機再依據HID規範所對應的HID指令進行簡報操作(例如換頁或其他功能)(步驟S623)。在原始資料記錄(步驟S630)中，處理器120將感測單元365的原始資料透過無線收發單元363傳至外部主機(步驟S631)。所述外部主機再將得到的原始資料進行軌跡偵測(步驟S633)。

在其他實施例中，處理器120於步驟S613中也可能只產生HID規範協議封包或只產生原始資料封包。若步驟S613只產生HID規範協議封包，則步驟S630可以被省略。若步驟S613只產生原始資料封包，則步驟S620可以被省略。

圖7繪示為本發明一示範性實施例中切換單元的示意圖。圖7所示實施例可以參照圖1至圖6的相關說明而類推之。在此實施例中的無線通訊晶片模組的數量為二個，但並不以此數量為限。於圖7所示實施例中，切換單元130包括一切換開關731。切換開關731的控制端電性耦接至處理器120以接收切換訊號CS，切換開關731的共同端電性耦接至天線150的第一端，以及切換開關731的多個選擇端以一對一方式電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組141、142之天線端對中的第一天線端。天線150 的第二端電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組141、142之天線端對中的第二天線端。切換開關731依據切換訊號CS而選擇所述至少二無線通訊晶片模組141、142的其中之一者電性耦接至天線150。在此實施例中，當輸入端線路的切換開關731選擇無線通訊晶片模組141時，天線150與無線通訊晶片模組141的電路形成迴路。相對的，無線通訊晶片模組142的天線端對中的第一天線端沒有與天線150連接，所以無線通訊晶片模組142並沒有形成迴路。此時，僅有無線通訊晶片模組141與天線150導通，進而可以完成無線通訊之操作。

圖8繪示為本發明另一示範性實施例中切換單元130的示意圖。圖8所示實施例可以參照圖1至圖7的相關說明而類推之。在此實施例中的無線通訊晶片模組的數量為二個，但並不以此數量為限。於圖8所示實施例中，切換單元130包括切換開關833與切換開關835。切換開關833的控制端電性耦接至處理器120，切換開關833的共同端電性耦接至天線150的第一端，以及切換開關833的多個選擇端以一對一方式電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組141、142之天線端對中的第一天線端。切換開關835的控制端電性耦接至處理器120，切換開關835的共同端電性耦接至天線150的第二端，以及切換開關835的多個選擇端以一對一方式電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組141、142之天線端對中的第二天線端。切換開關833與切換開關835依據處理器120的控制而選擇所述至少二無線通訊晶片模組141、142的 其中之一者電性耦接至天線150。在此實施例中，天線150和無線通訊晶片模組需要完成一個迴路，才能正常將電流傳至無線通訊晶片模組(迴路是指從天線150到無線通訊晶片模組的天線端對中的第一天線端，再從天線端對中的第二天線端傳回天線150)，因此圖8的架構是利用兩個切換開關833、835分別管理天線150的第一端與第二端，使得多個無線通訊晶片模組可以共用同一個天線150。

綜上所述，本示範性實施例所述穿戴式裝置10及其操作方法利用至少二無線通訊晶片模組141、142共用同一天線150的概念，讓此穿戴式裝置10的切換單元接收處理器產生的切換訊號後，會選擇至少二無線通訊晶片模組141、142的其中之一電性耦接至天線，達到避免兩個以上無線通訊晶片模組(例如射頻辨識卡或近場通訊晶片模組)互相干擾，與縮小裝置體積的效果，方便使用者使用及攜帶。另外穿戴式裝置10具有感測單元365可偵測使用者的動作，並透過無線收發單元363與外部主機連線後，可運用在例如指引病人復健動作、運動員調整姿勢。也可取代鍵盤與滑鼠。還可處理健康管理與個人生活管理，讓使用者的生活更為方便。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧穿戴式裝置

20‧‧‧外部無線通訊讀取器

110‧‧‧本體

120‧‧‧處理器

130‧‧‧切換單元

141、142‧‧‧無線通訊晶片模組

150‧‧‧天線

CS‧‧‧切換訊號

Claims (26)

1. 一種穿戴式裝置，包括：一本體；一處理器，設置於該本體；一切換單元，設置於該本體，以及電性耦接至該處理器以接收一切換訊號；至少二無線通訊晶片模組，設置於該本體，以及各自電性耦接至該切換單元；以及一天線，設置於該本體，以及電性耦接至該切換單元，其中該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元選擇所述至少二無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至該天線。
2. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，更包括：一按鍵，設置於該本體，該按鍵電性耦接該處理器，其中當該按鍵被按壓時，該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元改變該天線與所述至少二無線通訊晶片模組之間的耦接關係。
3. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，更包括：一無線收發單元，設置於該本體，該無線收發單元電性耦接至該處理器，其中當該處理器經由該無線收發單元接收一外部主機所發出的一切換命令時，該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元改變該天線與所述至少二無線通訊晶片模組之間的耦接關係。
4. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，更包括： 一感測單元，設置於該本體，該感測單元電性耦接至該處理器，其中該感測單元感應該本體之移動，並輸出一感測訊號至該處理器。
5. 如申請專利範圍第4項所述的穿戴式裝置，更包括：一無線收發單元，設置於該本體，該無線收發單元電性耦接至該處理器，其中該處理器將對應於該感測訊號的感測資訊透過該無線收發單元傳輸至一外部主機。
6. 如申請專利範圍第5項所述的穿戴式裝置，其中該感測資訊包括該感測訊號的原始資料或是對應於該感測訊號的人機介面裝置指令。
7. 如申請專利範圍第4項所述的穿戴式裝置，其中該處理器依據該感測訊號判斷該本體的移動是否符合一預設運動模式；當該本體的移動符合該預設運動模式，則該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元改變該天線與所述至少二無線通訊晶片模組之間的耦接關係。
8. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，其中所述至少二無線通訊晶片模組分別包括：一無線通訊晶片插槽，用以可插拔地容置一無線通訊晶片，其中該無線通訊晶片經由該無線通訊晶片插槽電性耦接至該處理器。
9. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，更包括： 一振動單元，設置於該本體，該振動單元電性耦接至該處理器，其中該處理器藉由該振動單元利用振動以進行來電通知或鬧鈴通知等功能。
10. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，其中該切換單元包括：一切換開關，該切換開關的控制端電性耦接至該處理器以接收該切換訊號，該切換開關的共同端電性耦接至該天線的第一端，以及該切換開關的多個選擇端以一對一方式電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組之天線端對中的第一天線端；其中該天線的第二端電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組之該天線端對中的第二天線端；以及其中該切換開關接收該切換訊號以選擇所述至少二無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至該天線。
11. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，其中該切換單元包括：一第一切換開關，該第一切換開關的控制端電性耦接至該處理器，該第一切換開關的共同端電性耦接至該天線的第一端，以及該第一切換開關的多個選擇端以一對一方式電性耦接至所述至少二無線通訊晶片模組之天線端對中的第一天線端；以及一第二切換開關，該第二切換開關的控制端電性耦接至該處理器，該第二切換開關的共同端電性耦接至該天線的第二端，以及該第二切換開關的多個選擇端以一對一方式電性耦接至所述至 少二無線通訊晶片模組之該天線端對中的第二天線端；其中該第一切換開關與該第二切換開關依據該處理器的控制而選擇所述至少二無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至該天線。
12. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，其中當所述至少二無線通訊晶片模組中被該切換單元選擇耦接該天線的一第一無線通訊晶片模組對一外部無線通訊讀取器感測失敗時，該第一無線通訊晶片模組發送一失敗訊號給該處理器；以及當該處理器接收到該失敗訊號後，該處理器產生該切換訊號，以控制該切換單元從所述至少二無線通訊晶片模組中選擇其他無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至該天線。
13. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，其中當該處理器透過所述至少二無線通訊晶片模組得知該天線接收到來自一外部無線通訊讀取器的一讀取訊號時，該處理器產生該切換訊號，以控制該切換單元依序輪流選擇所述至少二無線通訊晶片模組中每一者電性耦接至該天線。
14. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴式裝置，更包括：一顯示單元，設置於該本體，該顯示單元電性耦接至該處理器，其中該處理器藉由該顯示單元顯示時間、來電訊息、訊息提醒或目前被選擇的無線通訊晶片模組等資訊。
15. 如申請專利範圍第14項所述的穿戴式裝置，其中該本體 為一環狀體或一類環狀體，該本體圍繞一第一軸彎曲，該本體遠離該第一軸的一第一表面設置一顯示區以供該顯示單元顯示所述資訊，以及該天線設置於該本體的該第一表面且位於該顯示單元的第一側。
16. 如申請專利範圍第15項所述的穿戴式裝置，更包括：一按鍵，設置於該本體的該第一表面，且位於該顯示單元的第二側，其中該按鍵電性耦接該處理器。
17. 如申請專利範圍第15項所述的穿戴式裝置，更包括：一資料傳輸單元，設置於該本體的第一端，且電性耦接該處理器。
18. 如申請專利範圍第17項所述的穿戴式裝置，其中該資料傳輸單元包括一霹靂接口、一通用序列匯流排接口或一RS-485接口。
19. 一種穿戴式裝置的操作方法，包括：配置一處理器、一切換單元、一天線與至少二無線通訊晶片模組於該穿戴式裝置，其中該切換單元電性耦接至該處理器，所述至少二無線通訊晶片模組各自電性耦接至該切換單元，以及該天線電性耦接至該切換單元；由該處理器選擇性產生一切換訊號；以及由該切換單元依據該切換訊號選擇所述至少二無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至該天線。
20. 如申請專利範圍第19項所述的穿戴式裝置的操作方法， 其中該處理器選擇性產生該切換訊號的步驟包括：配置一按鍵於該穿戴式裝置，其中該按鍵電性耦接至該處理器；以及當該按鍵被按壓時，由該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元改變該天線與所述至少二無線通訊晶片模組之間的耦接關係。
21. 如申請專利範圍第19項所述的穿戴式裝置的操作方法，其中該處理器選擇性產生該切換訊號的步驟包括：配置一無線收發單元於該穿戴式裝置，其中該無線收發單元電性耦接至該處理器；以及當該處理器經由該無線收發單元接收一外部主機所發出的一切換命令時，由該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元改變該天線與所述至少二無線通訊晶片模組之間的耦接關係。
22. 如申請專利範圍第19項所述的穿戴式裝置的操作方法，其中該處理器選擇性產生該切換訊號的步驟包括：配置一感測單元於該穿戴式裝置，其中該感測單元電性耦接至該處理器，該感測單元感應該穿戴式裝置之移動而對應輸出一感測訊號；以及將對應於該感測訊號的感測資訊傳輸至一外部主機。
23. 如申請專利範圍第22項所述的穿戴式裝置的操作方法，其中該感測資訊包括該感測訊號的原始資料或是對應於該感測訊號的人機介面裝置指令。
24. 如申請專利範圍第19項所述的穿戴式裝置的操作方法，其中該處理器選擇性產生該切換訊號的步驟包括：配置一感測單元於該穿戴式裝置，其中該感測單元電性耦接至該處理器，該感測單元感應該穿戴式裝置之移動而對應輸出一感測訊號；依據該感測訊號判斷該本體的移動是否符合一預設運動模式；以及當該本體的移動符合該預設運動模式，則由該處理器產生該切換訊號以控制該切換單元改變該天線與所述至少二無線通訊晶片模組之間的耦接關係。
25. 如申請專利範圍第19項所述的穿戴式裝置的操作方法，其中該處理器選擇性產生該切換訊號的步驟包括：當所述至少二無線通訊晶片模組中被選擇耦接至該天線的一第一無線通訊晶片模組對一外部無線通訊讀取器感測失敗時，由該第一無線通訊晶片模組發送一失敗訊號給該處理器；以及當該處理器接收到該失敗訊號後，由該處理器產生該切換訊號，以控制該切換單元從所述至少二無線通訊晶片模組中選擇其他無線通訊晶片模組的其中之一者電性耦接至該天線。
26. 如申請專利範圍第19項所述的穿戴式裝置的操作方法，其中該處理器選擇性產生該切換訊號的步驟包括：當該處理器透過所述至少二無線通訊晶片模組得知該天線接收到來自一外部無線通訊讀取器的一讀取訊號時，由該處理器產 生該切換訊號，以控制該切換單元依序輪流選擇所述至少二無線通訊晶片模組中每一者電性耦接至該天線。