[发明专利]用于手持设备的控制的简单低成本取向传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种手持电子设备，其包括被配置用于使得用户能够与手持电子设备交互的用户接口、被配置用于感测手持电子设备相对于重力的多个取向中的相应一个的取向传感器；以及操作成取决于所感测的相应取向来控制手持电子设备的操作的电子电路系统。本发明还涉及用于在这样的设备中使用的取向传感器。

背景技术

以上配置的手持电子设备从例如题为“Two-sided handheld remote control”并且通过引用并入于此的美国专利申请公开2010/0271231得知。美国专利申请公开2010/0271231公开了一种双侧遥控，其包括用于控制和/或与发送器通信的逻辑设备和检测双侧遥控的相对侧上的两个按钮集合的状态的按钮检测器。两个按钮集合处于其相应面上的相同位置中使得一个按钮集合总是向上取向并且具有处于用户期望的位置中的按钮的集合。双侧遥控还可以包括可用于导致向下取向面的按钮上的按钮按压被忽略的取向检测器。美国专利申请公开2010/0271231作为取向检测器的示例提到：水银开关、滚动球传感器、以及取决于取向而以一种或其它方式弯曲的悬臂梁类型传感器。电容传感器可以另外用作通过检测当遥控被握持在手中时由于手的大部分质量抵靠遥控的底部而引起的底侧比顶侧更大的电容水平的取向检测器。

发明内容

如发明人认识到的，已知取向传感器的缺陷在于以下中的一个或多个：在功能上和物理上将取向传感器与手持电子设备集成所要求的附加硬件成本、在手持电子设备处安置取向传感器的相对复杂性、以及已知取向传感器的可靠性。

发明人提出一种手持电子设备，其包括被配置用于使得用户能够与手持电子设备交互的用户接口；被配置用于感测手持电子设备相对于重力的多个取向中的相应一个的取向传感器；以及操作成取决于所感测的相应取向来控制手持电子设备的操作的电子电路系统。取向传感器包括接触对象。接触对象操作成在重力的控制下，取决于多个取向中的第一个而采取关于手持电子设备的外壳的第一位置。接触对象操作成在重力的控制下，取决于多个取向中的第二个而采取关于外壳的第二位置。第一位置不同于第二位置，并且第一取向不同于第二取向。取向传感器具有衬底，其关于外壳静止安装并且容纳连接到电子电路系统的第一对第一电气接触和连接到电子电路系统的第二对第二电气接触。接触对象具有面向衬底的表面。表面被配置用于如果接触对象采取第一位置则电气互连第一对第一电气接触并且如果接触对象采取第二位置则电气互连第二对第二电气接触。

因此，接触对象安装在手持电子设备处以便使接触对象的表面面向容纳两（或更多）对电气接触的衬底。接触对象被安装以便在手持电子设备关于重力的不同取向中采取不同位置。在不同位置中，接触对象的表面互连不同对的电气接触。接触对象因此充当重力控制的导电互连器或开关，其操作成做出或打断电子电路系统的电路。电路的做出或打断然后控制手持电子设备的操作。注意，接触对象的表面面向第一电气接触和第二电气接触。该配置的结果在于第一电气接触和第二电气接触可以与电子电路系统一起容纳在相同衬底（例如印刷电路板（PCB））处，因而简化手持电子设备的组装。

在实施例中，接触对象和多对电气接触容纳在基本上密封以防诸如灰尘、湿气等之类的外来物进入的隔室中。

为了确保取向传感器的可靠操作，优选地防止外来物干扰接触对象在重力的控制下的位置改变，并且防止外来物干扰接触对象电气互连相关电气接触对。密封隔室可以通过例如手持电子设备的外壳或者通过外壳内的分离腔实现。

在另外的实施例中，接触对象被布置成在枢轴上枢转。枢轴对外壳静止，并且接触对象具有稍离枢轴的重心。

由于接触对象的重心稍离枢轴，因而重力将使接触对象在手持电子设备的取向相对于重力的方向改变时枢转。枢转由接触对象最小化其在重力场中的势能导致并且受到接触对象的表面撞击相关的一对电气接触的约束。枢轴可以通过手持电子设备的外壳内的并且从外壳的内壁延伸到衬底的肋条的末端来实现。

在另外的实施例中，接触对象形成为具有导电材料的表面的条带。

例如，接触对象可以由金属条带（例如铜条带或铝条带）形成。可替换地，接触对象由例如塑料条带形成，其具有将物理接触相应电气接触对的条带的相应区的导电涂层。枢轴将条带分成第一臂和第二臂。借助于设计第一臂和第二臂使得它们具有明显不相等的质量，接触对象的重心将稍离枢轴。可以利用不相等的质量创建第一臂和第二臂，例如通过适当地调节它们的相应长度和/或适当轮廓化和/或折叠。