TWI848409B - 通訊裝置和通訊方法 - Google Patents

Abstract

一種通訊裝置，包括：一框架元件、一第一無線收發器、一反射器，以及一隱形眼鏡元件。第一無線收發器係設置於框架元件上，其中第一無線收發器係用於傳送一無線信號。反射器係設置於框架元件上，其中反射器係用於反射無線信號。隱形眼鏡元件包括一第二無線收發器，其中第二無線收發器係用於由反射器處接收無線信號。

Description

通訊裝置和通訊方法

本發明係關於一種通訊裝置，特別係關於一種通訊裝置和通訊方法。

天線(Antenna)為無線通訊領域中不可缺少之元件。倘若用於接收或發射信號之天線其輻射增益(Radiation Gain)不足，則很容易造成整體之通訊品質下降。因此，如何設計出小尺寸、高輻射增益之天線元件並與相關之裝置作結合，對天線設計者而言是一項重要課題。

在較佳實施例中，本發明提出一種通訊裝置，包括：一框架元件；一第一無線收發器，設置於該框架元件上，其中該第一無線收發器係用於傳送一無線信號；一反射器，設置於該框架元件上，其中該反射器係用於反射該無線信號；以及一隱形眼鏡元件，包括一第二無線收發器，其中該第二無線收發器係用於由該反射器處接收該無線信號。

在一些實施例中，該框架元件為一延展實境眼鏡鏡框。

在一些實施例中，該反射器係以該延展實境眼鏡鏡框之一鼻托臂來實施。

在一些實施例中，該第一無線收發器更接收一外部信號。

在一些實施例中，該第一無線收發器更根據該外部信號來產生該無線信號。

在一些實施例中，該第一無線收發器和該第二無線收發器皆涵蓋一操作頻帶，而該操作頻帶係大於或等於60GHz。

在一些實施例中，該第一無線收發器包括一或複數個天線元件。

在一些實施例中，該第一無線收發器能提供複數個輻射波束方向。

在一些實施例中，該通訊裝置更包括：一眼球追蹤模組，設置於該框架元件上，其中該眼球追蹤模組係根據一眼球偵測信號來產生一控制信號。

在一些實施例中，該第一無線收發器係根據該控制信號來選擇該等輻射波束方向之一者。

在另一較佳實施例中，本發明提出一種通訊方法，包括下列步驟：提供一框架元件、一第一無線收發器、一反射器，以及一隱形眼鏡元件，其中該第一無線收發器和該反射器皆設置於該框架元件上，而該隱形眼鏡元件包括一第二無線收發器；藉由該第一無線收發器，傳送一無線信號；藉由該反射器，反射該無線信號；以及藉由該第二無線收發器，由該反射器處接收該無線信號。

在一些實施例中，該通訊方法更包括：藉由該第一無線收發器，接收一外部信號。

在一些實施例中，該通訊方法更包括：藉由該第一無線收發器，根據該外部信號來產生該無線信號。

在一些實施例中，該通訊方法更包括：提供一眼球追蹤模組，其中該眼球追蹤模組係設置於該框架元件上。

在一些實施例中，該通訊方法更包括：藉由該眼球追蹤模組，根據一眼球偵測信號來產生一控制信號。

在一些實施例中，該通訊方法更包括：藉由該第一無線收發器，根據該控制信號來選擇該等輻射波束方向之一者。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號或(且)標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例或(且)結構之間有特定的關係。

此外，其與空間相關用詞。例如「在…下方」、「下方」、「較低的」、「上方」、「較高的」 及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包含使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置100之示意圖。通訊裝置100可套用於一頭戴式裝置(Head Mounted Device)或是一行動裝置當中，例如：一擴增實境眼鏡(AR Glasses)、一智慧型手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer)，或是一筆記型電腦(Notebook Computer)，但亦不僅限於此。在第1圖之實施例中，通訊裝置100包括：一框架元件(Frame Element)110、一第一無線收發器(Wireless Transceiver)120、一反射器(Reflector)130，以及一隱形眼鏡元件(Contact Lens Element)140。必須理解的是，雖然未顯示於第1圖中，但通訊裝置100更可包括其他元件，例如：一外殼(Housing)、一揚聲器(Speaker)，或(且)一供電模組(Power Supply Module)。

框架元件110之形狀和種類於本發明中並不特別作限制。在一些實施例中，框架元件110可為一延展實境(Extended Reality，XR)眼鏡鏡框。例如，前述之延展實境可包括虛擬實境(Virtual Reality，VR)、混合實境(Mixed Reality，MR)，或(且)擴增實境(Augmented Reality，AR)。

第一無線收發器120係設置於框架元件110上，其中第一無線收發器120可用於傳送一無線信號SW。反射器130亦設置於框架元件110上，其中反射器130可用於反射無線信號SW。隱形眼鏡元件140包括一第二無線收發器150，其中第二無線收發器150可用於由反射器130處接收無線信號SW。

在一些實施例中，第一無線收發器120和第二無線收發器150皆可涵蓋一操作頻帶，其中此操作頻帶係大於或等於60GHz。因此，第一無線收發器120和第二無線收發器150至少可支援毫米波(Millimeter Wave，mmWave)或兆赫(Terahertz，THz)通訊之寬頻操作。

在本發明之設計下，所提之反射器130有助於強化第一無線收發器120之輻射增益(Radiation Gain)。大致而言，在使用反射器130之後，第一無線收發器120之輻射波束將能更加集中於同一方向，從而可改善第一無線收發器120和第二無線收發器150之間之通訊品質。

以下實施例將介紹通訊裝置100各種不同組態及細部結構特徵。必須理解的是，這些圖式和敘述僅為舉例，而非用於限制本發明。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置200之立體圖。第2圖和第1圖相似。在第2圖之實施例中，通訊裝置200包括：一框架元件210、一第一無線收發器220、一反射器230，以及一隱形眼鏡元件240，其中隱形眼鏡元件240包括一第二無線收發器250。必須注意的是，框架元件210為一延展實境眼鏡鏡框(XR Glasses Frame)，而反射器230則以此延展實境眼鏡鏡框之一鼻托臂(Nose Pad Arm)來實施，從而可微縮通訊裝置200之整體尺寸。第2圖之通訊裝置200之其餘特徵皆與第1圖之通訊裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置300之示意圖。第3圖和第1圖相似。在第3圖之實施例中，通訊裝置300之一第一無線收發器320包括一或複數個天線元件(Antenna Element)321、322，而通訊裝置300更包括一眼球追蹤模組(Eyeball-Tracking Module)360，其中眼球追蹤模組360係設置於框架元件110上。

第一無線收發器320更可接收一外部信號SX。例如，外部信號SX可來自於一智慧型手機或是一無線分享器(Wireless Access Point)，但亦不僅限於此。在一些實施例中，第一無線收發器320可根據外部信號SX來產生無線信號SW。在另一些實施例中，第一無線收發器320亦可直接轉送(Relay)此外部信號SX。亦即，傳送往反射器130之無線信號SW將可等同於前述之外部信號SX。

該等天線元件321、322之形狀和種類於本發明並不特別作限制。例如，該等天線元件321、322之每一者可為一單極天線(Monopole Antenna)、一偶極天線(Dipole Antenna)、一迴圈天線(Loop Antenna)、一螺旋天線(Helical Antenna)、一補釘天線(Patch Antenna)、一平面倒F字形天線(Planar Inverted F Antenna)，或是一晶片天線(Chip Antenna)。在另一些實施例中，第一無線收發器320亦可僅包括單一天線元件321，而不包括其他天線元件322。

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置300之可調反射機制之示意圖。請一併參考第3、4圖。在第4圖之實施例中，第一無線收發器320能提供複數個輻射波束方向(Radiation Beam Direction)326、327、328、329。另外，在執行一眼球偵測程序後，眼球追蹤模組360可根據一眼球偵測信號SE來產生一控制信號SC。例如，眼球偵測信號SE可關於一眼球之轉動狀態。然後，第一無線收發器320可再根據此控制信號SC來選擇該等輻射波束方向326、327、328、329之一者。亦即，第一無線收發器320可沿著所選擇之輻射波束方向來傳送無線信號SW。回應於所選擇之輻射波束方向，通訊裝置300之一反射器330將可對應於複數個反射方向431、432、433、434之一者。亦即，反射器330可沿著所對應之反射方向來反射無線信號SW。在此設計下，通訊裝置300將可具備波束成形(Beamforming)或波束切換(Beam Switching)之功能，以達成所需之可調反射機制。第3圖之通訊裝置300之其餘特徵皆與第1圖之通訊裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊方法之流程圖。首先，在步驟S510，提供一框架元件、一第一無線收發器、一反射器，以及一隱形眼鏡元件，其中第一無線收發器和反射器皆設置於框架元件上，而隱形眼鏡元件包括一第二無線收發器。在步驟S520，藉由第一無線收發器，傳送一無線信號。在步驟S530，藉由反射器，反射無線信號。最後，在步驟S540，藉由第二無線收發器，由反射器處接收無線信號。必須理解的是，以上步驟無須依次序執行，而第1-4圖之實施例之每一特徵均可套用至第5圖之通訊方法當中。

本發明提出一種新穎之通訊裝置和通訊方法。與傳統設計相比，本發明至少具有可提高輻射增益、可微縮整體裝置尺寸，以及可降低整體製造成本等優勢，故其很適合應用於各種各式之裝置當中。

值得注意的是，以上所述之元件參數並非為本發明之限制條件。設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之通訊裝置和通訊方法並不僅限於第1-5圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-5圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之通訊裝置和通訊方法當中。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，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。

100,200,300:通訊裝置 110,210:框架元件 120,220,320:第一無線收發器 130,230,330:反射器 140,240:隱形眼鏡元件 150,250:第二無線收發器 321,322:天線元件 326,327,328,329:輻射波束方向 431,432,433,434:反射方向 360:眼球追蹤模組 S510,S520,S530,S540:步驟 SC:控制信號 SE:眼球偵測信號 SW:無線信號 SX:外部信號

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置之示意圖。 第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置之立體圖。 第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置之示意圖。 第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊裝置之可調反射機制之示意圖。 第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊方法之流程圖。

100:通訊裝置

110:框架元件

120:第一無線收發器

130:反射器

140:隱形眼鏡元件

150:第二無線收發器

SW:無線信號

Claims (16)

1. 一種通訊裝置，包括：一框架元件；一第一無線收發器，設置於該框架元件上，其中該第一無線收發器係用於傳送一無線信號；一反射器，設置於該框架元件上，其中該反射器係用於反射該無線信號；以及一隱形眼鏡元件，包括一第二無線收發器，其中該第二無線收發器係用於由該反射器處接收該無線信號；其中該框架元件為一延展實境眼鏡鏡框；其中該反射器係以該延展實境眼鏡鏡框之一鼻托臂來實施；其中該反射器有助於強化該第一無線收發器之輻射增益，而該反射器未與該第一無線收發器作直接接觸。
2. 如請求項1所述之通訊裝置，其中該第一無線收發器更接收一外部信號。
3. 如請求項2所述之通訊裝置，其中該第一無線收發器更根據該外部信號來產生該無線信號。
4. 如請求項1所述之通訊裝置，其中該第一無線收發器和該第二無線收發器皆涵蓋一操作頻帶，而該操作頻帶係大於或等於60GHz。
5. 如請求項1所述之通訊裝置，其中該第一無線收發器包括一或複數個天線元件。
6. 如請求項1所述之通訊裝置，其中該第一無線收發器能提供複數個輻射波束方向。
7. 如請求項6所述之通訊裝置，更包括：一眼球追蹤模組，設置於該框架元件上，其中該眼球追蹤模組係根據一眼球偵測信號來產生一控制信號。
8. 如請求項7所述之通訊裝置，其中該第一無線收發器係根據該控制信號來選擇該等輻射波束方向之一者。
9. 一種通訊方法，包括下列步驟：提供一框架元件、一第一無線收發器、一反射器，以及一隱形眼鏡元件，其中該第一無線收發器和該反射器皆設置於該框架元件上，而該隱形眼鏡元件包括一第二無線收發器；藉由該第一無線收發器，傳送一無線信號；藉由該反射器，反射該無線信號；以及藉由該第二無線收發器，由該反射器處接收該無線信號；其中該框架元件為一延展實境眼鏡鏡框；其中該反射器係以該延展實境眼鏡鏡框之一鼻托臂來實施；其中該反射器有助於強化該第一無線收發器之輻射增益，而該反射器未與該第一無線收發器作直接接觸。
10. 如請求項9所述之通訊方法，更包括：藉由該第一無線收發器，接收一外部信號。
11. 如請求項10所述之通訊方法，更包括： 藉由該第一無線收發器，根據該外部信號來產生該無線信號。
12. 如請求項9所述之通訊方法，其中該第一無線收發器和該第二無線收發器皆涵蓋一操作頻帶，而該操作頻帶係大於或等於60GHz。
13. 如請求項9所述之通訊方法，其中該第一無線收發器能提供複數個輻射波束方向。
14. 如請求項13所述之通訊方法，更包括：提供一眼球追蹤模組，其中該眼球追蹤模組係設置於該框架元件上。
15. 如請求項14所述之通訊方法，更包括：藉由該眼球追蹤模組，根據一眼球偵測信號來產生一控制信號。
16. 如請求項15所述之通訊方法，更包括：藉由該第一無線收發器，根據該控制信號來選擇該等輻射波束方向之一者。

Images