具体实施方式

请参照图1，图1为本发明第一实施例的扩充控制装置300的架构示意图。扩充控制装置300适于与电子设备100相配合，以提供使用者用于控制电子设备100的操作界面。电子设备100可例如为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机等具有软件执行能力的计算装置，其具备处理器、存储器、存储媒体等硬件，亦不排除可能包括其他需要的硬件，例如在需要网络资源的情形下，将包括网络接口。电子设备100执行有例如但不限于游戏软件的应用程序，并显示有一图形化使用者界面110，图形化使用者界面110具有多个操作区域120，在此以四个操作区域120a～120d为例。

请合并参照图1及图2，图2为本发明第一实施例的扩充控制装置300的电路方框图。扩充控制装置300包括通信模块310以及多个输入显示模块320在此以四个输入显示模块320a～320d为例。通信模块310通信连接电子设备100，以与电子设备100之间进行信号传递。通信模块310支援例如为通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)的有线传输接口，或者是支援如蓝牙(Bluetooth)或无线热点(Wi-Fi)等无线传输接口。

在一些实施例中，扩充控制装置300还包括多个处理器330，连接于通信模块310与多个输入显示模块320之间，以控制输入显示模块320。并且，此些处理器330一端连接通信模块310，而此些处理器330的另一端适于以一对一地连接于输入显示模块320。借此，相较于仅用单一运算单元，由多个处理器330分担运算资源，可采用低运算资源与连接接口较精简的硬件。

在一些实施例中，处理器330的数量可以是少于输入显示模块320的数量。意即，部分或全部的处理器330可连接多个输入显示模块320。

单一输入显示模块320包括输入单元321及显示单元322。输入单元321供使用者执行输入操作，并响应输入操作而产生输入信号(后称“第一输入信号”)。在一些实施例中，输入显示模块320是呈一按键形态，能接收使用者为击键操作的输入操作，输入单元321包括开关3211，以检测此击键操作。在一些实施例中，输入单元321包括触控面板3212，能接收使用者为触控操作的输入操作。在此，触控面板3212是对应于显示单元322的显示面设置，意即触控面板3212的触控区域与显示单元322显示面的范围实质重叠。

显示单元322经由通信模块310接收电子设备100发送的影像信号(后称“第一影像信号”)，以根据第一影像信号显示画面。显示单元322可以是有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)或液晶显示器(Liquid-Crystal Display)等显示面板。

在此，将说明第一影像信号如何产生。参照图3，为本发明第一实施例的影像控制方法流程图。首先，电子设备100的一图形化使用者界面110的多个操作区域120a～120d分别显示一影像(步骤S401)。接着，在步骤S402中，电子设备100依据该些影像产生多个第一影像信号。而后，电子设备100输出该些第一影像信号至扩充控制装置300，使该些操作区域120a～120d中的影像分别映射至扩充控制装置300的多个显示单元322上显示(步骤S403)。

详言之，电子设备100可供使用者设定图形化使用者界面110上的操作区域120和输入显示模块320之间的配对关系。例如，操作区域120a中的影像映射至输入显示模块320a的显示单元322上显示；操作区域120b中的影像映射至输入显示模块320b的显示单元322上显示。电子设备100能对每一个操作区域120中的影像进行影像获取，将所取得的获取影像编码为第一影像信号，并依据设定好的配对关系分别将第一影像信号发送至扩充控制装置300中对应的处理器330。所述影像获取可以是单次、多次、或连续进行。处理器330在收到第一影像信号后，对第一影像信号进行解码，而控制显示单元322显示影像。因此，图形化使用者界面110上的操作区域120a～120d中的影像将分别对应于输入显示模块320a～320d的显示单元322上显示。

在一些实施例中，由于操作区域120的像素尺寸与形状可能和显示单元322的分辨率与形状不同，因此需要对操作区域120的影像进行影像处理，例如放大、缩小、裁切等，以符合显示单元322的分辨率与形状。此影像处理可以由电子设备100执行，也可以由处理器330执行，本发明并未限制。

在一些实施例中，显示单元322是经由移动产业处理器接口(Mobile IndustryProcessor Interface，MIPI)连接至处理器330。

接下来，将说明电子设备100如何依据输入单元321所产生的第一输入信号进行动作。首先，自扩充控制装置300响应一输入操作产生一第一输入信号(步骤S404)。电子设备100自扩充控制装置300接收第一输入信号，以使图形化使用者界面110中对应的操作区域120执行对应的一操作指令(步骤S405)。意即，通过前述操作区域120和输入显示模块320之间的配对关系，输入显示模块320a的输入单元321的输入操作产生第一输入信号，操作区域120a根据第一输入信号执行对应的操作指令；输入显示模块320b的输入单元321的输入操作产生第一输入信号，操作区域120b根据第一输入信号执行对应的操作指令。详言之，当输入操作为开关3211的击键操作时，处理器330会把代表开关3211被击键的输入信号经由通信模块310传送至电子设备100。根据操作区域120和输入显示模块320之间的配对关系，电子设备100把第一输入信号转换成对应操作区域120中的点击操作指令。举例来说，图形化使用者界面110具有位于操作区域120的虚拟按钮，则应用程序将依据点击操作指令执行点击此虚拟按钮的反馈动作(例如使游戏中人物执行跳跃动作)。从而，使用者对于不同的输入显示模块320进行击键操作，便形同对于图形化使用者界面110中的对应操作区域120进行点击操作。相似的，当输入操作为触控面板3212的触控操作时，处理器330会把包含触控信息的输入信号经由通信模块310传送至电子设备100。根据操作区域120和输入显示模块320之间的配对关系，电子设备100把第一输入信号转换成对应操作区域120中的触控操作指令。因此，使用者对于输入显示模块320的触控面板3212的触控轨迹，将转换为在对应操作区域120的触控轨迹，应用程序便可执行对应的反馈动作，例如执行调整音量的滑杆操作。此外，若触控操作是点击操作，应用程序也能执行如前述点击虚拟按钮的动作，当视应用程序对于操作区域120中的触控操作所定义的反馈动作而定。

由于触控面板3212的触控坐标与映射到操作区域120内的触控坐标不一致，因此需要对触控信息进行坐标转换。此坐标转换可以由电子设备100执行，也可以由处理器330执行，本发明并未限制。

在一些实施例中，触控面板3212是经由集成电路总线(Inter-IntegratedCircuit，I²C)连接至处理器330。

在一些实施例中，开关3211是经由通用输入输出接口(General-Purpose Input/Output，GPIO)连接至处理器330。

在一些实施例中，步骤S404～S405可在步骤S402～S404之前执行，或以多执行绪的方式同时执行。

依据上述，使用者可以在各个输入显示模块320的显示单元322上看到对应的操作区域120的影像，据以对输入显示模块320进行输入操作，使用上相当直觉，能减轻使用者负担。

请合并参照图4至图6，图4为本发明第二实施例的扩充控制装置300的架构示意图，图5为本发明第二实施例的扩充控制装置300的电路方框图，图6为本发明第二实施例的影像控制方法流程图。与前述第一实施例的差异在于，本发明第二实施例的扩充控制装置300还可包括触控屏幕340及处理器350。处理器350连接于通信模块310与触控屏幕340之间。有别于前述操作区域120和输入显示模块320之间的一对一配对关系，触控屏幕340可供使用者自定义而与图形化使用者界面110中的多个互动区域141相配对。触控屏幕340划分有多个映射区域341(于此以两个为例，分别为341a、341b)，经由使用者操作而可设定此些映射区域341与图形化使用者界面110中的多个互动区域141(于此以两个为例，分别为141a、141b)一一对应的配对关系。如同前述第一实施例，依据配对关系，使得映射区域341与对应的互动区域141两者的显示影像及输入操作为相对应。本实施例的影像控制方法还包括步骤S601至步骤S605。首先，图形化使用者界面110的多个互动区域141分别显示一影像(步骤S601)。接着，电子设备100依据互动区域141中的影像产生第二影像信号(步骤S602)。在步骤S603中，电子设备100输出第二影像信号至扩充控制装置300，使得扩充控制装置300依据第二影像信号将互动区域141中的影像分别映射至扩充控制装置300的触控屏幕340中对应的映射区域341上显示。在步骤S604中，扩充控制装置300根据分别对应于该些映射区域341的一触控操作产生多个第二输入信号。电子设备100接收该些第二输入信号，以使图形化使用者界面110中对应的该些互动区域141执行对应的一互动指令(步骤S605)。详细请参照前述第一实施例的说明，于此不重复赘述。

在一些实施例中，步骤S604～S605可在步骤S602～S604之前执行，或以多执行绪的方式同时执行。

在一些实施例中，触控屏幕340是经由移动产业处理器接口(Mobile IndustryProcessor Interface，MIPI)连接至处理器350。在一些实施例中，触控屏幕340还经由集成电路总线连接至处理器350。

请合并参照图7及图8，图7为本发明第三实施例的扩充控制装置300的架构示意图，图8为本发明第三实施例的扩充控制装置300的电路方框图。与前述实施例的差异在于，本发明第三实施例的扩充控制装置300还可包括三维动作检测模块360及处理器370。处理器370连接于通信模块310与三维动作检测模块360之间。三维动作检测模块360包括平面感测单元361及距离感测单元362。

参照图9，为本发明第三实施例的三维动作检测模块360的测量示意图。以三维坐标系而言，平面感测单元361用以感测动态物件700(在此以手掌为例)在X轴Y轴平面上的平面坐标位移量，距离感测单元362用以感测动态物件700在Z轴上的垂直距离。处理器370可根据垂直距离H及平面坐标位移量d计算出动态物件700的平面移动距离D。具体是根据式1来计算出平面移动距离D，焦距l为平面感测单元361的焦距。处理器370并可将计算出的平面移动距离D配合动态物件700的垂直距离H的变化(即垂直移动距离)，取得动态物件700的三维移动信息。据此，应用程序可根据三维移动信息执行对应的反馈动作。

详言之，平面感测单元361包括红外线感测器363及影像感测器365。前述焦距l是指影像感测器365的焦距。红外线感测器363用以检测动态物件700的存在。红外线感测器363可以是热电型感测器或是量子型感测器，通过感热或感光的方式检测动态物件700的存在。影像感测器365用以获取动态物件700在时序上的多个影像(或称时序影像)。处理器370可识别此些时序影像中对应于动态物件700的特征，依据特征的位移取得平面坐标位移量d，具体流程容后说明。距离感测单元362包括声纳感测器364及近接感测器366。声纳感测器364用以感测相对于动态物件700的间隔距离。近接感测器366具有一有效检测区间，意即在Z轴上具有一检测范围最小值及最大值，此最大值与最小值之间即为有效检测区间，供判断动态物件700存在于有效检测区间内。处理器370通过近接感测器366检测到动态物件700存在于有效检测区间内时，便可依据通过声纳感测器364取得的间隔距离取得作为垂直距离H。从而，通过声纳感测器364及近接感测器366双重确认检测结果为正确。在一些实施例中，可同步使用声纳感测器364及近接感测器366。在一些实施例中，为了节能，可先使用近接感测器366，在检测到动态物件700存在于有效检测区间内时，才启用声纳感测器364。

参照图10，图10为本发明第三实施例的三维动作检测流程图，是由处理器370执行。首先，取得前述时序影像(步骤S801)。接着，对此些时序影像进行预处理(如将时序影像切分为多个方格(grid))，以利后续特征检测(步骤S802)。在步骤S803中，对时序影像中的动态物件700进行特征识别，所述特征可以例如是边角(corner)特征。对每一张时序影像执行前述步骤S801至S803之后，可比对先后时序影像中的对应特征的位移(步骤S804)，于是可取得平面坐标位移量d(步骤S805)。并且，从声纳感测器364取得垂直距离H(步骤S806)。续而，可根据式1计算得计算出动态物件700的平面移动距离D(步骤S807)。

在一些实施例中，步骤S806不必然在步骤S805之后，亦可在步骤S805之前执行。

在一些实施例中，红外线感测器363是热影像仪，处理器370可将取得的热影像作为前述时序影像，并执行前述步骤S801至步骤S805，而取得另一平面坐标位移量d，并与前述依据影像感测器365的时序影像的取得的平面坐标位移量d进行双重确认。

如图8所示，扩充控制装置300还可包括一个或多个周边装置380，与处理器370连接。周边装置380可包括麦克风381、摇杆382、按键383、触控板384、震动马达385、灯光386。麦克风381用以接收使用者的声音，以供进行语音输入。摇杆382、按键383、触控板384作为其他管道的输入接口。震动马达385可提供震动的体感功能。灯光386可例如为灯条，供与应用程序配合变化发光的强度、明灭、颜色。

综上所述，相较于现有的电子游戏，根据本发明的扩充控制装置及影像控制方法可提供多元与直觉的操作，能增加使用者的使用体验，降低使用者的操作难度，并且通过多个处理器分别管理一部分的硬件，能选用较低阶的处理器，而可节省成本与耗能。