[發(fā)明專利]用于改變?cè)O(shè)備的操作狀態(tài)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980126623.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102089732A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 塞巴斯蒂安·佩爾蒂埃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 傳感器公司
• 主分類號(hào): G06F1/32
• 分類號(hào): G06F1/32;H02J9/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 孫紀(jì)泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于改變?cè)O(shè)備的操作狀態(tài)的裝置，特別是從備用或掉電模式改變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)。

背景技術(shù)

電子裝置即使在它們變?yōu)閭溆没虻綦娔Ｊ綍r(shí)也消耗電力，因此能量被不必要地浪費(fèi)。例如，具有諸如機(jī)械按鈕或觸敏界面之類的人機(jī)接口的電子裝置需要電力以便能夠喚醒，使該裝置從備用模式進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)。例如對(duì)于電容式觸摸屏，電容值的查詢可以感測(cè)表面上的觸摸，產(chǎn)生用于喚醒系統(tǒng)的信號(hào)。這種機(jī)制需要電子元件，如專用微控制器。即使這些元件處于掉電模式，它們?cè)诘却龑?duì)應(yīng)的人機(jī)接口上的任何輸入時(shí)仍然消耗電力。而且，其它觸敏表面裝置技術(shù)，如電阻式、表面聲波或紅外式，具有在它們處于備用模式時(shí)消耗電力的喚醒能力。

為什么需要電力的一個(gè)原因是，這些裝置的喚醒模塊包括復(fù)雜的信號(hào)處理，以能夠在分析感測(cè)到的輸入信號(hào)之后作出喚醒系統(tǒng)的決定。為了進(jìn)行這種分析，消耗來(lái)自電源的電力。對(duì)于遠(yuǎn)程受控的電子裝置，已經(jīng)提出采用從對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程控制單元接收的電磁波的能量，但對(duì)沒(méi)有遠(yuǎn)程控制的裝置，這種方案毫無(wú)疑義。此外，為了提供電磁波，遠(yuǎn)程控制單元本身消耗電力。

其它遠(yuǎn)程受控的裝置采用空中傳播的聲音中提供的能量喚醒低能耗元件。對(duì)于具有人機(jī)接口的電子裝置，這種喚醒也不合適，因?yàn)樵谠肼暛h(huán)境中，該裝置將變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)，而用戶不想要這么做。而且，產(chǎn)生的能量水平對(duì)大多數(shù)應(yīng)用通常太低。

發(fā)明內(nèi)容

從此開(kāi)始，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于改變?cè)O(shè)備的操作狀態(tài)的裝置，其能夠降低設(shè)備的備用或掉電模式中的持續(xù)能量消耗，并且對(duì)由環(huán)境噪聲引起的設(shè)備的無(wú)意喚醒的影響降低。

該目標(biāo)由根據(jù)權(quán)利要求1的裝置實(shí)現(xiàn)。因此，用于改變?cè)O(shè)備的操作狀態(tài)的裝置，特別是從零功率或備用或掉電模式改變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)的裝置，包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，其用于將特別是施加至該設(shè)備的表面的機(jī)械激勵(lì)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以及供電裝置，其用于供給使得能夠改變?cè)撛O(shè)備的操作狀態(tài)所必需的電力的至少一部分，特別是全部，其中所述電力是從所述電信號(hào)獲得的。

通過(guò)這樣做，在轉(zhuǎn)換成電信號(hào)之后，可以使用例如由物理接觸設(shè)備表面的手指或鐵筆提供的動(dòng)能，以提供改變操作狀態(tài)所需要的能量，特別是如上所述從設(shè)備的零功率或者備用模式改變至活動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)使用由使用者提供的能量，在這種能量備用或掉電狀態(tài)期間，功耗可以進(jìn)一步降低或者甚至降低至零，在狀態(tài)的改變需要使用者的身體動(dòng)作時(shí)，可以防止意外的操作狀態(tài)改變。

在本文中，“備用”或“休眠模式”或“掉電模式”是諸如計(jì)算機(jī)、電視和遠(yuǎn)程受控裝置之類的電子裝置的低功率模式。與使設(shè)備全開(kāi)相比，這些模式節(jié)省電消耗，但處于休眠模式的裝置仍消耗大量的能量。備用模式假設(shè)為使電子裝置進(jìn)入“等待上電”命令的狀態(tài)。與此相對(duì)，在“零功率模式”，電子裝置消耗零能量，且完全關(guān)閉。

在本文中，機(jī)械激勵(lì)可以為由使用者的身體或工具的一部分直接在設(shè)備的表面上，如在設(shè)備的殼體上或者特別在設(shè)備的人機(jī)接口上，執(zhí)行的靜態(tài)的(如按壓)、動(dòng)態(tài)的(如敲擊)或移動(dòng)的(如手指在表面上滑動(dòng))激勵(lì)。

在使用多于一個(gè)的以電信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)械激勵(lì)的轉(zhuǎn)換裝置的情況中，從這些信號(hào)中的至少一個(gè)獲得電力，但優(yōu)選從所有的電信號(hào)獲得電力，以能夠優(yōu)化能量轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換裝置可以包括感應(yīng)器。因此，通過(guò)使用感應(yīng)效應(yīng)，動(dòng)能可以轉(zhuǎn)換成隨后用來(lái)給設(shè)備上電的電能。

根據(jù)一種有利的變形，轉(zhuǎn)換裝置可以包括無(wú)源換能器，特別是壓電式換能器。該換能器能夠?qū)⒗缬汕脫魟?dòng)能產(chǎn)生的物理信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。作為不需要具有自身的電源的無(wú)源裝置，壓電傳感器是有前途的，因?yàn)樗哂斜葮?biāo)準(zhǔn)機(jī)械按鈕高的效率度和長(zhǎng)的壽命。

優(yōu)選地，壓電式換能器可以構(gòu)造為以彎曲模式起作用。在彎曲模式中，通過(guò)壓電元件實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的能量傳輸，以便可以從由設(shè)備的使用者提供的交互作用能量獲取更多的電力。因此變得能夠獲取用于改變操作狀態(tài)所需的所有功率，如從零功率模式改變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)所需的所有功率。

有利地，轉(zhuǎn)換裝置還可以包括用于放大所述激勵(lì)的裝置。甚至更優(yōu)選的是由換能器的特定安裝實(shí)現(xiàn)的機(jī)械放大，這導(dǎo)致感測(cè)信號(hào)的改善，并且因此產(chǎn)生更高的電激勵(lì)。