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TWI451160B - 自動偵測方法及使用該方法之可攜式電子裝置 - Google Patents

自動偵測方法及使用該方法之可攜式電子裝置 Download PDF

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TWI451160B
TWI451160B TW101107289A TW101107289A TWI451160B TW I451160 B TWI451160 B TW I451160B TW 101107289 A TW101107289 A TW 101107289A TW 101107289 A TW101107289 A TW 101107289A TW I451160 B TWI451160 B TW I451160B
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backlight
brightness
electronic device
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許恩峯
謝孟寰
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原相科技股份有限公司
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Description

自動偵測方法及使用該方法之可攜式電子裝置
本發明係關於一種感測裝置及感測方法，特別係關於一種自動偵測方法及使用該方法之可攜式電子裝置。
可攜式電子裝置由於使用方便，已逐漸成為日常生活中不可或缺的產品。然而，一般用於可攜式電子裝置之電池容量有限，為了延長電池的供電時間，如何降低裝置的耗電量成為一重要的研究課題。
例如包含一液晶顯示面板之電子裝置中，即時的調整該液晶顯示面板之背光亮度即為一種有效的節能方式。請參照第1圖所示，前述電子裝置通常包含一環境光感測器91用以偵測環境光的變化，該環境光感測91設置於該電子裝置之一殼體92內部，且該環境光感測器91前方設置一透光窗口93以使環境光能夠穿透而被該環境光感測器91所接收。為了節省該電子裝置之整體耗能，當該環境光感測器91偵測到的環境光變弱時(例如進入室內)，該電子裝置之背光亮度則同時被調降。然而某些情形下，當該環境光感測器91被物件遮蔽時，其所偵測到的環境光也會變弱，但此時若相應的調降背光亮度，則會導致顯示效果變差。
有鑑於此，本發明另提出一種自動偵測方法及使用該方法之可攜式電子裝置，其可避免上述習知技術中誤控制的情形。
本發明之一目的在提供一種可正確控制背光調整之自動偵測方法及可攜式電子裝置。
本發明另一目的在提供一種用以控制一可攜式電子裝置之背光亮度之自動偵測方法，其中該可攜式電子裝置包含一環境光感測器及一近接感測器。
本發明另一目的在提供一種用以控制一行動電話之背光亮度之自動偵測方法，該行動電話包含一環境光感測器及一近接感測器。
本發明提供一種自動偵測方法，包含下列步驟：開啟一環境光感測器以偵測一環境光；判斷該環境光之一強度值或一強度變化；以及當該強度值或該強度變化滿足一預設條件時，執行下列步驟：當該強度值降低，開啟一近接感測器；當該近接感測器偵測到一物件接近時，維持該背光亮度；及當該近接感測器未偵測到該物件時，降低該背光亮度。
上述自動偵測方法中，該預設條件例如可為該強度值超出一預設強度值範圍或該強度變化超出一預設變化範圍，此時表示該環境光的變化足以影響顯示效能，因而較佳改變該背光模組之背光亮度。
本發明另提供一種自動偵測方法，包含下列步驟：偵測一來電信號；當未偵測到該來電信號，開啟一環境光感測器以偵測一環境光之一強度值，並執行下列步驟：當該強度值降低超過一預設值或一預設幅度，開啟一近接感測器；當該近接感測器偵測到一物件接近時，維持該背光亮度；當該近接感測器未偵測到該物件時，降低該背光亮度。當偵測到該來電信號，同時開啟該環境光感測器及該近接感測器，並執行下列步驟：當該近接感測器偵測到該物件接近時，將該背光亮度歸零；及當該近接感測器未偵測到該物件時，根據該環境光感測器偵測之該環境光調整該背光亮度。
本發明另提供一種可攜式電子裝置，包含一背光模組、一環境光感測器、一近接感測器及一處理單元。該背光模組以一背光亮度發光。該環境光感測器用以偵測一環境光強度。該近接感測器用以偵測一物件。該處理單元用以當該環境光感測器偵測之該環境光強度降低超過一預設值或一預設幅度時開啟該近接感測器，並根據該近接感測器之一偵測結果維持或降低該背光亮度。
本發明之自動偵測方法及可攜式電子裝置中，透過使用一近接感測器重覆確認該環境光感測器偵測的結果，可有效提升背光亮度控制的正確性。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。於本發明之說明中，相同的構件係以相同的符號表示，於此合先敘明。
請參照第2圖所示，其顯示本發明實施例之可攜式電子裝置10之示意圖，該可攜式電子裝置10係使用一液晶面板作為顯示單元11；該可攜式電子裝置10例如可為一筆記型電腦、一行動電話、一MP3播放器以及一個人數位助理(PDA)等，但本發明並不限於此。一般液晶面板包含一背光模組，本實施例中該背光模組之一背光亮度係根據一偵測模組2之一偵測結果可被調整，例如當環境光變弱時，則降低該背光亮度以節省整體耗能，但可利用兩種不同的感測器進行重複確認；當環境光變強時，可增加背光亮度以提升顯示效能。
請參照第3圖所示，其顯示第2圖之可攜式電子裝置10中，沿III-III' 線之剖視圖。可以了解的是，為了表示之目的，第3圖中各元件之尺寸及空間關係已作了更動。本實施例中，該可攜式電子裝置10包含一顯示單元11及一偵測模組2。
該顯示單元11用以顯示影像，其包含一液晶顯示單元111及一背光模組112，其中該背光模組112以一背光亮度發光以提供該液晶顯示單元111顯示影像時所需之背光；換句話說，該液晶顯示單元111及該背光模組112可組成一液晶顯示面板。
該偵測模組2包含一環境光感測器(ambient light sensor,ALS)21、一近接感測器(proximity sensor,PS)22及一處理單元23；可以了解的是，該處理單元23可以是該可攜式電子裝置10之處理單元或獨立的處理單元。該環境光感測器21用以偵測一環境光強度及環境光強度變化，並將偵測結果傳送至該處理單元23。該近接感測器22用以偵測一物件8是否接近，並將偵測結果傳送至該處理單元23；其中，該近接感測器22之實施例例如包含電容式、電感式、電磁式、光學式、微波式或超音波式近接感測器。例如，當該近接感測器22為一光學式近接感測器時，該可攜式電子裝置10較佳另包含一主動光源24用以照明該物件8；其中，該物件8可為任何可遮蔽該環境光感測器21接收環境光的物件(此處顯示為一手指)，並無特定限制，該主動光源24可為任何適當光源。
該處理單元23用以當該環境光感測器21偵測之該環境光強度降低超過一預設值或一預設幅度時開啟該近接感測器22，並根據該近接感測器22之一偵測結果維持或降低該背光模組112之該背光亮度；該處理單元23另根據該偵測模組2之偵測結果輸出一控制信號S1 控制該背光模組112的動作(例如調整該背光亮度或關閉該背光模組112)及/或控制該可攜式電子裝置10之動作(例如關閉一按鍵功能及/或一觸控功能)。當該可攜式電子裝置10為一行動電話時，該處理單元23另隨時偵測一來電信號S2 ，並據以控制該偵測模組2之動作，例如當偵測到該來電信號S2 時，同時開啟該環境光感測器21及該近接感測器22；而當未偵測到該來電信號S2 時，僅先開啟該環境光感測器21(容詳述於後)。
請參照第4圖所示，其顯示本發明一實施例之自動偵測方法之流程圖，用以控制一可攜式電子裝置之一背光亮度，該可攜式電子裝置10包含一環境光感測器21及一近接感測器22。該自動偵測方法包含下列步驟：進入一初始狀態(步驟S11 )；開啟該環境光感測器以偵測一環境光(步驟S12 )；判斷該環境光之一強度值B或一強度變化ΔB(步驟S13 )，當該強度值或該強度變化未滿足一預設條件則回到步驟S12 ，當該強度值或該強度變化滿足該預設條件時執行下列步驟：判斷該強度值(步驟S14 )；當該強度值降低，開啟該近接感測器(步驟S15 )；當該強度值未降低，增加該背光亮度(步驟S16 )；判斷一物件是否接近(步驟S17 )；當該近接感測器偵測到一物件接近時，維持該背光亮度(步驟S18 )；以及當該近接感測器未偵測到該物件時，降低該背光亮度(步驟S19 )。
請同時參照第3及4圖，接著說明本實施例中各步驟之詳細實施方式。
該可攜式電子裝置10最初係處於一般正常運作狀態，此處則稱之為初始狀態(步驟S11 )。
該環境光感測器(ALS)21被開啟並持續地偵測一環境光；較佳地，該可攜式電子裝置10於正常運作狀態下，該環境光感測器21係以一固定的時間間隔偵測該環境光(步驟S12 )，並將偵測結果傳送給該處理單元23。
該處理單元23則判斷該環境光感測器21所偵測之環境光之一強度值B或一強度變化ΔB是否滿足一預設條件(步驟S13 )；其中，滿足該預設條件例如可以是該強度值超出一預設強度值範圍或該強度變化超出一預設變化範圍。
當處理單元23判斷該強度值超出該預設強度值範圍或者判斷該強度變化超出該預設變化範圍時(步驟S14 )，表示環境光之變化量已經很明顯而足以影響該顯示單元11之顯示效果，因而可進行背光亮度的調整。例如，當該環境光之強度值降低超過一預設值或一預設幅度，該處理單元22開啟該近接感測器22(步驟S15 )以重複確認是否進行背光亮度的調整；反之，當該強度值未降低(即該環境光之強度值增加超過一預設值或一預設幅度)，則增加該背光亮度(步驟S16 )以提升顯示效能，並回到步驟S12 。另一方面，當該處理單元23判斷該強度值未超出該預設數值或該強度變化未超出該預設範圍(未滿足預設條件)時，則不須進行任何調整而回到步驟S12 。
為了重複確認是否進行調整，該處理單元23接著判斷一物件是否接近該近接感測器22，亦即接近該可攜式電子裝置10(步驟S17 )。當該近接感測器22偵測到一物件8接近時，該處理單元23控制該背光模組112維持該背光亮度，由於此時環境光變弱是該物件8遮蔽該環境光感測器21所造成，並非是環境光真的變弱(步驟S18 )；反之，當該近接感測器22未偵測到該物件8時，該處理單元23控制該背光模組112降低該背光亮度，由於此時環境光是真的變弱，可透過降低該背光亮度以節省耗能(步驟S18 )。步驟S16 、S18 及S19 執行完後均回到步驟S12 。
請參照第5圖所示，其顯示本發明另一實施例之自動偵測方法之流程圖，用以控制一行動電話之一背光亮度；其中，該行動電話同樣包含該環境光感測器21及該近接感測器22。該自動偵測方法同樣包含第4圖之步驟S11 ~S19 ，由於行動電話較佳先偵測一來電信號後方始進行該偵測模組2之控制，因此本實施例之自動偵測方法另包含下列步驟：偵測一來電信號(步驟S21 )，其中當未偵測到該來電信號，僅開啟該環境光感測器以偵測一環境光之一強度值，並執行步驟S12 ~S19 ；當偵測到該來電信號，執行步驟S22 ~S26 ，包含：同時開啟該環境光感測器及該近接感測器(步驟S22 )；判斷一物件是否接近(步驟S23 )；當該近接感測器偵測到一物件接近時，將該背光亮度歸零，即關閉該背光模組(步驟S24 )；當該近接感測器未偵測到該物件時，根據該環境光感測器偵測之該環境光調整該背光亮度(步驟S25 )；亦即，當該環境光變弱時降低該背光亮度以減少耗能而當該環境光變強時增加該背光亮度以提高顯示效能，並回到步驟S22 ；判斷該物件是否遠離(步驟S26 )，其中，當該近接感測器偵測到該物件已遠離，回到步驟S21 ，重新偵測該來電信號；當該近接感測器偵測到該物件未遠離，回到步驟S24 ，持續將該背光亮度歸零。必須說明的是，步驟S21 可介於步驟S11 與S12 間或者介於步驟S12 與S13 間。
請同時參照第3及5圖，接著說明本實施例中各步驟之詳細實施方式。
同樣的，該行動電話最初係處於一般正常運作狀態，此處則稱之為初始狀態(步驟S11 )。
該處理單元23隨時偵測一來電信號S2 (步驟S21 )，當該處理單元23未偵測到該來電信號，則執行步驟S12 ~S19 ，而這些步驟的詳細實施方式如同第4圖及其相關說明，故於此不再贅述。簡而言之，當該處理單元23未偵測到該來電信號，該處理單元23僅開啟該環境光感測器21以偵測一環境光之一強度值，並執行下列步驟：當該強度值降低超過一預設值或一預設幅度，再開啟該近接感測器22；當該近接感測器22偵測到一物件8接近時，維持該背光亮度；而當該近接感測器22未偵測到該物件8時，降低該背光亮度。
當該處理單元23偵測到該來電信號S2 ，則同時開啟該環境光感測器(ALS)21及該近接感測器(PS)22(步驟S22 )。
該處理單元23接著判斷一物件是否接近該近接感測器22，亦即接近該行動電話(步驟S23 )。當該近接感測器22偵測到該物件8接近時，該處理單元23控制該背光模組112將該背光亮度歸零，即關閉該背光模組112以節省耗能，亦即此時表示使用者已將行動電話移至耳邊進行通話，因此該處理單元23可將背光關閉甚至可將按鍵功能及/或觸控功能關閉，以節省耗能並避免誤觸(步驟S24 )；反之，當該近接感測器22未偵測到該物件8時，該處理單元23則根據該環境光感測器21偵測之該環境光強度調整該背光亮度，此時使用者未將行動電話移至耳邊進行通話，當該環境光感測器21偵測之環境光亮度變弱則降低背光亮度，當該環境光感測器21偵測之環境光亮度變強則增加背光亮度(步驟S25 )；接著重複執行步驟S22 及S23 以偵測使用者的使用狀態。
當該處理單元23偵測到該來電信號S2 (步驟S21 )且該近接感測器22偵測到該物件8接近(步驟S23 )並執行了步驟S24 後，該處理單元23另判斷該物件8是否遠離(步驟S26 )，當該近接感測器22偵測到該物件8已遠離，表示使用者已結束通話，則回到步驟S21 ，該處理單元23重新偵測下一次來電信號；反之，當該近接感測器22偵測到該物件8未遠離，表示使用者仍處於通話中，該處理單元23則持續將該背光亮度歸零，以節省耗電；當然，關閉背光的同時可同時關閉按鍵及觸控功能。
必須說明的是，上述各實施例中，該近接感測器22偵測一物件是否接近或遠離的方式根據近接感測器的型式而有所不同，此部分係依據使用者的設定而定，上述僅是舉例說明。
綜上所述，習知電子裝置由於僅利用環境光感測器進行環境光變化之偵測並據以調整背光亮度，當物件接近該環境光感測器時可能出現誤控制的情形。本發明另提出一種自動偵測方法(第4及5圖)及使用該方法之可攜式電子裝置(第2及3圖)，其可透過使用一近接感測器重覆確認環境光感測器的偵測結果，可有效提升背光亮度控制的正確性。
雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．可攜式電子裝置
11．．．顯示單元
111．．．液晶顯示單元
112．．．背光模組
2．．．偵測模組
21、91．．．環境光感測器
22．．．近接感測器
23．．．處理單元
24．．．主動光源
8．．．物件
S11 ~S19 ．．．步驟
S21 ~S26 ．．．步驟
92．．．殼體
93．．．透光窗口
第1圖顯示習知環境光感測器之示意圖。
第2圖顯示本發明實施例之可攜式電子裝置之示意圖。
第3圖顯示第2圖之可攜式電子裝置中沿III-III' 線之剖視圖。
第4圖顯示顯示本發明一實施例之自動偵測方法之流程圖。
第5圖顯示本發明另一實施例之自動偵測方法之流程圖。
10．．．可攜式電子裝置
11．．．顯示單元
2．．．偵測模組

Claims (16)

  1. 一種自動偵測方法，用以控制一可攜式電子裝置之一背光亮度，該可攜式電子裝置包含一環境光感測器及一近接感測器，該自動偵測方法包含下列步驟：開啟該環境光感測器以偵測一環境光；判斷該環境光之一強度值或一強度變化；以及當該強度值或該強度變化滿足一預設條件時，執行下列步驟：當該強度值降低，開啟該近接感測器；當該近接感測器偵測到一物件接近時，維持該背光亮度；及當該近接感測器未偵測到該物件時，降低該背光亮度。
  2. 依申請專利範圍第1項之自動偵測方法，其中當該強度值或該強度變化滿足該預設條件時，另包含：當該強度值未降低，增加該背光亮度。
  3. 依申請專利範圍第1項之自動偵測方法，其中該可攜式電子裝置為一行動電話。
  4. 依申請專利範圍第3項之自動偵測方法，另包含：偵測一來電信號。
  5. 依申請專利範圍第4項之自動偵測方法，其中當偵測到該來電信號，該自動偵測方法另包含：同時開啟該環境光感測器及該近接感測器；當該近接感測器偵測到該物件接近時，將該背光亮度歸零；當該近接感測器未偵測到該物件時，根據該環境光感測器偵測之該環境光調整該背光亮度。
  6. 依申請專利範圍第5項之自動偵測方法，其中當偵測到該來電信號且該近接感測器偵測到該物件接近時，該自動偵測方法另包含下列步驟：當該近接感測器偵測到該物件已遠離，重新偵測該來電信號。當該近接感測器偵測到該物件未遠離，持續將該背光亮度歸零。
  7. 一種自動偵測方法，用以控制一行動電話之一背光亮度，該行動電話包含一環境光感測器及一近接感測器，該自動偵測方法包含下列步驟：偵測一來電信號；當未偵測到該來電信號，開啟該環境光感測器以偵測一環境光之一強度值，並執行下列步驟：當該強度值降低超過一預設值或一預設幅度，開啟該近接感測器；當該近接感測器偵測到一物件接近時，維持該背光亮度；及當該近接感測器未偵測到該物件時，降低該背光亮度；以及當偵測到該來電信號，同時開啟該環境光感測器及該近接感測器，並執行下列步驟：當該近接感測器偵測到該物件接近時，將該背光亮度歸零；及當該近接感測器未偵測到該物件時，根據該環境光感測器偵測之該環境光調整該背光亮度。
  8. 依申請專利範圍第7項之自動偵測方法，其中當偵測到該來電信號且該近接感測器偵測到該物件接近時，該自動偵測方法另包含下列步驟：當該近接感測器偵測到該物件已遠離，重新偵測該來電信號。當該近接感測器偵測到該物件未遠離，持續將該背光亮度歸零。
  9. 依申請專利範圍第7項之自動偵測方法，另包含：當該近接感測器偵測到該物件接近時，同時關閉一按鍵功能及一觸控功能。
  10. 一種可攜式電子裝置，包含：一背光模組，以一背光亮度發光；一環境光感測器，用以偵測一環境光強度；一近接感測器，用以偵測一物件；以及一處理單元，用以當該環境光感測器偵測之該環境光強度降低超過一預設值或一預設幅度時開啟該近接感測器，並根據該近接感測器之一偵測結果維持或降低該背光亮度。
  11. 依申請專利範圍第10項之可攜式電子裝置，其中當該近接感測器偵測到該物件接近時，該處理單元控制該背光模組維持該背光亮度；當該近接感測器未偵測到該物件，該處理單元控制該背光模組降低該背光亮度。
  12. 依申請專利範圍第10項之可攜式電子裝置，其中該可攜式電子裝置為一行動電話。
  13. 依申請專利範圍第12項之可攜式電子裝置，其中該處理單元另偵測一來電信號，當偵測到該來電信號時同時開啟該環境光感測器及該近接感測器。
  14. 依申請專利範圍第13項之可攜式電子裝置，其中當該近接感測器偵測到該物件接近時，該處理單元關閉該背光模組；當該近接感測器未偵測到該物件，該處理單元根據該環境光感測器偵測之該環境光強度調整該背光亮度。
  15. 依申請專利範圍第10項之可攜式電子裝置，其中該近接感測器為一電容式、一電感式、一電磁式、一光學式、一微波式或一超音波式近接感測器。
  16. 依申請專利範圍第15項之可攜式電子裝置，其中當該近接感測器為一光學式近接感測器，該可攜式電子裝置另包含一主動光源用以照明該物件。
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