本發(fā)明涉及一種電子裝置與信號產(chǎn)生電路，且特別涉及一種可調(diào)整感官信號的強度的電子裝置與信號產(chǎn)生電路。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)達，電子裝置可通過聲光效果與人機接口的整合，帶領(lǐng)用戶進入電子裝置所建構(gòu)的虛擬世界。為了讓用戶可以感受到有如真實世界的聲音、光以及各種感官的知覺，電子裝置往往必須設(shè)置具有高功率元件(例如，發(fā)光二極管)的信號產(chǎn)生電路，以藉此模擬真實情境。然而，雖然電子裝置可通過感官信號來提供用戶感官上的刺激，但是信號產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的感官信號也可能會對人體造成傷害或是不適感。因此，如何避免感官信號對人體造成傷害或是不適感，已是電子裝置在設(shè)計上的一大課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電子裝置與信號產(chǎn)生電路，可產(chǎn)生感官信號，并可依據(jù)距離值來調(diào)整感官信號的強度。藉此，將可避免感官信號對人體造成傷害或是不適感。

本發(fā)明的電子裝置，包括信號產(chǎn)生電路與活動式感測電路。信號產(chǎn)生電路通過信號源產(chǎn)生感官信號?；顒邮礁袦y電路響應(yīng)于來自信號產(chǎn)生電路的檢測信號產(chǎn)生反饋信號，并將反饋信號傳送至信號產(chǎn)生電路。信號產(chǎn)生電路基于反饋信號取得信號源與活動式感測電路之間的第一距離值，并依據(jù)第一距離值調(diào)整感官信號的強度。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的信號產(chǎn)生電路通過傳感器檢測在一掃描范圍內(nèi)的物體，以產(chǎn)生物體感測信號。此外，信號產(chǎn)生電路依據(jù)物體感測信號計算出信號源與物體之間的第二距離值。信號產(chǎn)生電路還依據(jù)第二距離值調(diào)整感官信號的強度。

本發(fā)明的信號產(chǎn)生電路，包括信號源與傳感器。信號源產(chǎn)生感官信號。 傳感器鄰近信號源。此外，傳感器感測在一掃描范圍內(nèi)的物體，以產(chǎn)生物體感測信號。信號產(chǎn)生電路依據(jù)物體感測信號計算出信號源與物體之間的距離值，且信號產(chǎn)生電路依據(jù)距離值調(diào)整感官信號的強度。

基于上述，本發(fā)明的信號產(chǎn)生電路可產(chǎn)生感官信號，并可依據(jù)距離值來調(diào)整感官信號的強度。藉此，將可避免感官信號對人體造成傷害或是不適感。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電子裝置的示意圖。

圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用以說明感官信號在調(diào)整上的信號強度示意圖。

圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電子裝置的方塊示意圖。

圖4為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子裝置的方塊示意圖。

圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子裝置的示意圖。

圖6與圖7分別為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子裝置的方塊示意圖。

圖8為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的信號產(chǎn)生電路的方塊示意圖。

【符號說明】

100：電子裝置

110、810：信號產(chǎn)生電路

111、811：信號源

120：活動式感測電路

S11、S81：感官信號

101、801：用戶

102：頭戴式顯示器

D21、D22：臨界值

S21：預(yù)設(shè)強度

S22：最小強度

311、322、411、422：收發(fā)器

312、412、812：處理器

313、413、813：驅(qū)動器

321、510、814：傳感器

421：控制器

具體實施方式

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電子裝置的示意圖。如圖1所示，電子裝置100包括信號產(chǎn)生電路110以及活動式感測電路120。信號產(chǎn)生電路110包括信號源111，且信號源111可產(chǎn)生一感官信號S11。其中，感官信號S11可例如是一氣流、一水流、一熱能、一光波、一聲波或是其組合。換句話說，信號產(chǎn)生電路110可通過感官信號S11提供用戶101在視覺、聽覺、觸覺或是嗅覺上的感受。

舉例來說，信號源111可例如是發(fā)光二極管(light emitting diode)、激光二極管(laser diode)、閃光燈或是各種類型的發(fā)光元件。藉此，信號產(chǎn)生電路110將可通過信號源111朝向用戶101發(fā)射出光波，且光波可例如是紅外光(亦即，紅外線)、可見光、紫外光(亦即，紫外線)或是各種形式的光。在另一實施例中，信號源111可例如是揚聲器、喇叭、或是各種類型的聲音輸出元件，且信號產(chǎn)生電路110可通過信號源111發(fā)射出聲波。

活動式感測電路120獨立在信號產(chǎn)生電路110之外，以便于可以任意地設(shè)置或是固定在其它元件上。舉例來說，如圖1所示，活動式感測電路120可設(shè)置或是固定在一頭戴式顯示器(head-mounted display，簡稱HMD)102上，且頭戴式顯示器102可配戴在用戶101的頭上。在另一實施例中，活動式感測電路120也可設(shè)置或是固定在一穿戴式裝置上，且所述穿戴式裝置可例如是智慧型手表、智慧型眼鏡或是智慧型手環(huán)。

值得注意的是，活動式感測電路120可響應(yīng)于來自信號產(chǎn)生電路110的檢測信號產(chǎn)生反饋信號。此外，活動式感測電路120可利用無線方式或是有線方式，將反饋信號傳送至信號產(chǎn)生電路110。另一方面，信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)反饋信號取得信號源111與活動式感測電路120之間的距離(亦即，距離值)，并可依據(jù)所取得的距離值來調(diào)整感官信號S11的強度。

舉例來說，圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用以說明感官信號在調(diào)整上的信號強度示意圖。如圖2所示，信號產(chǎn)生電路110可基于臨界值D21(例如，5米)與臨界值D22(例如，30公分)來比對所取得的距離值。具體而言，當(dāng)信號源111與活動式感測電路120之間的距離值大于臨界值D21時，則代表用 戶101距離信號源111夠遠，故此時的信號產(chǎn)生電路110可將感官信號S11的強度維持在一預(yù)設(shè)強度S21(例如，最大強度)。

當(dāng)信號源111與活動式感測電路120之間的距離值介于臨界值D21與臨界值D22之間時，信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)所取得的距離值調(diào)整感官信號S11的強度，以致使感官信號S11的強度正比于信號源111與活動式感測電路120之間的距離值。換句話說，此時的信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)所取得的距離值動態(tài)地調(diào)整感官信號S11的強度，進而避免感官信號S11對用戶101造成傷害或是不適感。此外，隨著感官信號S11的強度的調(diào)整，信號產(chǎn)生電路110也可以相對地降低信號源111的功率消耗，從而有助降低電路本身的耗電量。

舉例來說，感官信號S11可例如是包括氣流、水流、熱能、光波與聲波。在應(yīng)用上，隨著信號源111與活動式感測電路120間的距離的改變，亦即隨著用戶101的移動，信號產(chǎn)生電路110將可動態(tài)地調(diào)整氣流與水流的流速或是流量。此外，信號產(chǎn)生電路110也可動態(tài)地調(diào)整所輻射出的熱能的能量，以便用戶101可以感受到不同的溫度。藉此，將可提升用戶101在觸覺上的舒適度。再者，信號產(chǎn)生電路110也可動態(tài)地調(diào)整氣流中氣體的成分與成分濃度。例如，氣流中的氣體可包括霧化氣體或是揮發(fā)氣體，且霧化氣體或是揮發(fā)氣體可經(jīng)由霧化或是揮發(fā)后的精油、香精或是芳香劑所形成。藉此，信號產(chǎn)生電路110將可以通過氣流的流動釋放出不同的氣味，進而可提升用戶101在嗅覺上的舒適度。再者，信號產(chǎn)生電路110也可動態(tài)地調(diào)整光波與聲波的振幅大小，以適時地改變所產(chǎn)生的聲音的音量與光線的亮暗，從而可提升用戶101在聽覺與視覺上的舒適度。

更進一步來看，當(dāng)信號源111與活動式感測電路120之間的距離值小于臨界值D22時，則代表用戶101已過于靠近信號源111，故此時的信號產(chǎn)生電路110可將感官信號S11的強度維持在一最小強度，以藉此大幅度地避免感官信號S11對用戶造成的傷害。舉例來說，在一實施例中，感官信號S11可例如是激光光束(亦即，光波)，且激光光束的最小強度可設(shè)定在0.39μW。

在另一實施例中，感官信號S11可例如是一聲波，且聲波的最小強度可響應(yīng)于信號產(chǎn)生電路110的操作時間來進行設(shè)定。例如，當(dāng)信號產(chǎn)生電路110的操作時間小于1/4小時，聲波的最小強度可設(shè)定在100dB。當(dāng)信號產(chǎn)生電路110的操作時間介于1/4～1/2小時之間時，聲波的最小強度可設(shè)定在97dB。當(dāng)信號產(chǎn)生電路110的操作時間介于1/2～1小時之間時，聲波的最小強度可 設(shè)定在94dB。當(dāng)信號產(chǎn)生電路110的操作時間介于1～2小時之間時，聲波的最小強度可設(shè)定在91dB。當(dāng)信號產(chǎn)生電路110的操作時間介于2～4小時之間時，聲波的最小強度可設(shè)定在88dB。當(dāng)信號產(chǎn)生電路110的操作時間介于4～8小時之間時，聲波的最小強度可設(shè)定在85dB。

值得一提的是，信號產(chǎn)生電路110可利用感官信號S11或是無線電波，來作為傳送至活動式感測電路120的檢測信號。藉此，活動式感測電路120將可依據(jù)感官信號S11或是無線電波產(chǎn)生相關(guān)于距離值的反饋信號，進而致使信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)距離值來調(diào)整感官信號S11的強度。

舉例來說，圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電子裝置的方塊示意圖。如圖3所示，信號產(chǎn)生電路110還包括收發(fā)器311、處理器312與驅(qū)動器313，且活動式感測電路120包括傳感器321與收發(fā)器322。在圖3實施例中，信號產(chǎn)生電路110傳送至活動式感測電路120的檢測信號是由感官信號S11所構(gòu)成，且活動式感測電路120所回傳的反饋信號包括多個感測信號。

具體而言，活動式感測電路120中的傳感器321可檢測感官信號S11，并依據(jù)檢測結(jié)果產(chǎn)生多個感測信號。此外，活動式感測電路120可通過收發(fā)器322將所述多個感測信號傳送至信號產(chǎn)生電路110。舉例來說，收發(fā)器322可將所述多個感測信號承載在無線電波上，進而可通過無線方式將所述多個感測信號傳送至信號產(chǎn)生電路110。

另一方面，信號產(chǎn)生電路110可通過收發(fā)器311接收所述多個感測信號。處理器312可依據(jù)所述多個感測信號計算出信號源111與活動式感測電路120之間的距離值。詳言之，感官信號S11也可用以定位出活動式感測電路120的位置。因此，信號產(chǎn)生電路110可參照活動式感測電路120響應(yīng)于感官信號S11所產(chǎn)生的感測信號，計算出信號源111與活動式感測電路120之間的距離值。舉例來說，感官信號S11可例如是光波，且傳感器321可包括多個感光元件，例如：電荷耦合裝置(Charge-coupled Device，簡稱CCD)。藉此，信號產(chǎn)生電路110將可參照感光元件所產(chǎn)生的感測信號計算出活動式感測電路120的位置，進而可取得信號源111與活動式感測電路120之間的距離值。

處理器312還依據(jù)所計算出的距離值產(chǎn)生控制信號。驅(qū)動器313依據(jù)控制信號產(chǎn)生輸出信號，以驅(qū)動信號源111。在一實施例中，如圖2所示，處理器312可基于臨界值D21(例如，5米)與臨界值D22(例如，30公分)來比對所計算出的距離值，并依據(jù)比對結(jié)果來產(chǎn)生控制信號。此外，當(dāng)距離值大于臨 界值D21時，驅(qū)動器313可響應(yīng)于控制信號將輸出信號維持在一預(yù)設(shè)電平，以致使感官信號S11的強度維持在預(yù)設(shè)強度S21(例如，最大強度)。

當(dāng)距離值介于臨界值D21與臨界值D22之間時，驅(qū)動器313可響應(yīng)于控制信號調(diào)整輸出信號的電平，以致使感官信號S11的強度正比于距離值。當(dāng)距離值小于臨界值D22時，驅(qū)動器313可響應(yīng)于控制信號將輸出信號維持在最小電平，以致使感官信號S11的強度維持在最小強度S22。此外，在一實施例中，輸出信號的最小電平可例如是接地電平。亦即，當(dāng)距離值小于臨界值D22時，處理器312可通過控制信號禁能驅(qū)動器313，以致使信號源111停止產(chǎn)生感官信號S11。

值得一提的是，圖3實施例是列舉活動式感測電路120以無線方式來傳送反饋信號。在另一實施例中，活動式感測電路120也可采用有線方式來傳送反饋信號。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依據(jù)設(shè)計所需利用有線連接接口來取代收發(fā)器311與收發(fā)器322。此外，圖3中的驅(qū)動器313是設(shè)置在信號源111的外部。在另一實施例中，驅(qū)動器313也可例如是內(nèi)嵌在信號源111內(nèi)。

圖4為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子裝置的方塊示意圖。如圖4所示，信號產(chǎn)生電路110還包括收發(fā)器411、處理器412與驅(qū)動器413，且活動式感測電路120包括控制器421與收發(fā)器422。在圖4實施例中，信號產(chǎn)生電路110更發(fā)射出一無線電波以藉此形成檢測信號。此外，活動式感測電路120所回傳的反饋信號包括信號源111與活動式感測電路120之間的距離值。

具體而言，收發(fā)器422可接收信號產(chǎn)生電路110所發(fā)射出的無線電波，且收發(fā)器422可依據(jù)所接收到的無線電波產(chǎn)生一信號強度值，例如：接收信號強度指標(biāo)(Received Signal-Strength Indicator，簡稱RSSI)值?？刂破?21可依據(jù)信號強度值計算出信號源111與活動式感測電路120之間的距離值，且所計算出的距離值可包含在反饋信號中。此外，活動式感測電路120可通過收發(fā)器422將距離值傳送至信號產(chǎn)生電路110。

另一方面，信號產(chǎn)生電路110可通過收發(fā)器411接收到活動式感測電路120所計算出的距離值。處理器412可依據(jù)距離值產(chǎn)生控制信號。驅(qū)動器413可依據(jù)控制信號產(chǎn)生輸出信號，以藉此驅(qū)動信號源111。相似于圖3實施例，處理器412可基于圖2中的臨界值D21與臨界值D22來比對所取得的距離值，并依據(jù)比對結(jié)果來產(chǎn)生控制信號。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依據(jù)設(shè)計所需利用有線連接接口來取代收發(fā)器411與收發(fā)器422，且驅(qū)動器413也可例如是 內(nèi)嵌在信號源111內(nèi)。至于圖4中信號產(chǎn)生電路110的各元件的細部說明已包含在上述實施例中，故在此不予贅述。

值得注意的是，在圖1、3與4實施例中，電子裝置100主要是依據(jù)信號源111與活動式感測電路120之間的距離值來調(diào)整感官信號S11的強度，以避免感官信號S11對用戶101造成傷害或是不適感。在另一實施例中，電子裝置100更可進一步地在信號產(chǎn)生電路110中設(shè)置一傳感器，并可依據(jù)所述傳感器的感測結(jié)果來調(diào)整感官信號S11的強度。藉此，電子裝置100將可進一步地避免感官信號S11對用戶101以外的其他人造成傷害或是不適感。

舉例來說，圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子裝置的示意圖。與圖1相較之下，圖5的信號產(chǎn)生電路110還包括傳感器510。具體而言，傳感器510可檢測在一掃描范圍內(nèi)的一物體(例如，人體)，并產(chǎn)生一物體感測信號。換句話說，當(dāng)用戶101以外的其他人進入傳感器510的掃描范圍內(nèi)時，傳感器510將可產(chǎn)生對應(yīng)的物體感測信號，其中傳感器510可例如是近接傳感器(proximity sensor)或是距離傳感器。

信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)物體感測信號計算出信號源111與物體之間的距離(亦即，距離值)。換句話說，信號產(chǎn)生電路110除了可基于反饋信號取得信號源111與活動式感測電路120之間的距離值(亦即，第一距離值)以外，更可依據(jù)物體感測信號計算出信號源111與物體之間的距離值(亦即，第二距離值)。此外，信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)第一距離值與第二距離值來調(diào)整感官信號S11的強度。

舉例來說，如圖2所示，信號產(chǎn)生電路110可從第一距離值與第二距離值中取得一最小距離值，并可基于臨界值D21(例如，5米)與臨界值D22(例如，30公分)來比對最小距離值。當(dāng)最小距離值大于臨界值D21時，信號產(chǎn)生電路110可將感官信號S11的強度維持在預(yù)設(shè)強度S21(例如，最大強度)。當(dāng)最小距離值介于臨界值D21與臨界值D22之間時，信號產(chǎn)生電路110可依據(jù)最小距離值調(diào)整感官信號S11的強度，以致使感官信號S11的強度正比于最小距離值。當(dāng)最小距離值小于臨界值D22時，信號產(chǎn)生電路110可將感官信號S11的強度維持在最小強度S22。

以此類推，圖3與圖4實施例中的信號產(chǎn)生電路110也可設(shè)置傳感器510，以藉此保護用戶101以外的人。舉例來說，圖6與圖7分別為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子裝置的方塊示意圖。與圖3與圖4相較之下，圖6與圖7中 的信號產(chǎn)生電路110還包括傳感器510。具體而言，傳感器510可檢測在掃描范圍內(nèi)的物體(例如，人體)，以產(chǎn)生物體感測信號。藉此，處理器312(或是，處理器412)除了可基于反饋信號取得信號源111與活動式感測電路120之間的距離值(亦即，第一距離值)以外，更可依據(jù)物體感測信號計算出信號源111與物體之間的距離值(亦即，第二距離值)。此外，處理器312(或是，處理器412)可依據(jù)第一距離值與第二距離值產(chǎn)生控制信號，以藉此控制后端的驅(qū)動器。

舉例來說，處理器312(或是，處理器412)可從第一距離值與第二距離值中取得一最小距離值。此外，如圖2所示，處理器312(或是，處理器412)可基于臨界值D21與臨界值D22來比對最小距離值，并依據(jù)比對結(jié)果來產(chǎn)生控制信號。當(dāng)最小距離值大于臨界值D21時，后端的驅(qū)動器可響應(yīng)于控制信號將輸出信號維持在預(yù)設(shè)電平，以致使感官信號S11的強度維持在預(yù)設(shè)強度S21(例如，最大強度)。當(dāng)最小距離值介于臨界值D21與臨界值D22之間時，后端的驅(qū)動器可響應(yīng)于控制信號調(diào)整輸出信號的電平，以致使感官信號S11的強度正比于最小距離值。當(dāng)最小距離值小于臨界值D22時，后端的驅(qū)動器可響應(yīng)于控制信號將輸出信號維持在最小電平，以致使感官信號S11的強度維持在最小強度S22。至于圖5至圖7實施例中各元件的細部說明，已包含在上述各實施例中，故在此不予贅述。

值得注意的是，信號產(chǎn)生電路110中的傳感器510也可用以檢測用戶101。因此，在另一實施例中，信號產(chǎn)生電路110也可直接利用傳感器510的感測結(jié)果來調(diào)整感官信號S11的強度。舉例來說，圖8為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的信號產(chǎn)生電路的方塊示意圖。如圖8所示，信號產(chǎn)生電路810包括信號源811、處理器812、驅(qū)動器813與傳感器814。

信號源811可產(chǎn)生感官信號S81。傳感器814鄰近信號源811，并感測在掃描范圍內(nèi)的物體(例如，用戶801)，以產(chǎn)生物體感測信號。此外，處理器812可依據(jù)物體感測信號計算出信號源811與物體之間的距離值，并可依據(jù)所計算出的距離值產(chǎn)生控制信號。驅(qū)動器813可依據(jù)控制信號產(chǎn)生輸出信號，以驅(qū)動后端的信號源811。換句話說，信號產(chǎn)生電路810可依據(jù)信號源811與物體之間的距離值來調(diào)整感官信號S81的強度。

舉例來說，如圖2所示，處理器812可基于臨界值D21(例如，5米)與臨界值D22(例如，30公分)來比對信號源811與物體之間的距離值。當(dāng)信號源 811與物體之間的距離值大于臨界值D21時，驅(qū)動器813可響應(yīng)于控制信號將輸出信號維持在預(yù)設(shè)電平，以致使信號產(chǎn)生電路810可將感官信號S81的強度維持在預(yù)設(shè)強度S21(例如，最大強度)。當(dāng)信號源811與物體之間的距離值介于臨界值D21與臨界值D22之間時，驅(qū)動器813可響應(yīng)于控制信號調(diào)整輸出信號的電平。信號產(chǎn)生電路810可依據(jù)所計算出的距離值調(diào)整感官信號S81的強度，進而致使感官信號S81的強度正比于距離值。當(dāng)信號源811與物體之間的距離值小于臨界值D22時，驅(qū)動器813可響應(yīng)于控制信號將輸出信號維持在最小電平，以致使信號產(chǎn)生電路810可將感官信號S81的強度維持在最小強度S22。此外，輸出信號的最小電平可例如是接地電平。亦即，當(dāng)距離值小于臨界值D22時，處理器812可通過控制信號禁能驅(qū)動器813，以致使信號源811停止產(chǎn)生感官信號S81。此外，圖8實施例中的信號源811與傳感器814的細部操作與實施類型，類似于前述實施例中的信號源111與傳感器510，故在此不予贅述。

綜上所述，本發(fā)明可利用活動式感測電路的反饋信號來取得信號源與活動式感測電路之間的距離值(亦即，第一距離值)，并可利用信號產(chǎn)生電路中傳感器所產(chǎn)生的物體感測信號來取得信號源與物體之間的距離值(亦即，第二距離值)。此外，信號產(chǎn)生電路可以參照第一距離值與第二距離值的其中一個來調(diào)整感官信號的強度，或是信號產(chǎn)生電路也可同時參照第一距離值與第二距離值來調(diào)整感官信號的強度。藉此，將可避免感官信號對人體造成傷害或是不適感，并有助降低電路本身的耗電量。

雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書界定范圍為準(zhǔn)。