CN102147670B - 鼠标装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供鼠标装置，其使用方便且耗电低。该鼠标装置构成为，在用手操作鼠标装置时被进行操作的手遮住光的位置处具有遮光检测用光传感器，在该遮光检测用光传感器被遮住光的情况下，所述鼠标装置在通常工作状态下工作，在该遮光检测用光传感器未被遮住光的情况下，鼠标装置以低消耗工作方式进行工作。

Description

鼠标装置

技术领域

本发明涉及用于个人计算机的鼠标装置，尤其涉及比以往耗电少、且非常容易使用的鼠标装置。

背景技术

随着近年来对电子设备低耗电化的要求，对用于个人计算机的鼠标装置的低耗电性的要求也在提高。尤其对于无线鼠标装置而言，为了减轻更换内置电池的繁琐性，要求进一步提高低耗电性。

图5示出了现有的鼠标装置。作为连接方式，电源206与触摸传感器501和控制单元205连接。触摸传感器501的输出与控制单元205连接。控制单元205的输出与移动量检测单元201、转换单元202和发送单元203连接。移动量检测单元201的输出与转换单元202连接。转换单元202的输出与发送单元203连接。

移动量检测单元201对鼠标装置的移动量进行检测。转换单元202将来自移动量检测单元201的移动量转换成电信号。发送单元203向个人计算机发送由转换单元202转换得到的电信号。触摸传感器501监视手是否触摸了鼠标装置，输出其结果作为检测信号。控制单元205使用来自触摸传感器501的检测信号对鼠标装置的工作进行控制。电源206提供使鼠标装置工作的电力。

通过上述结构，在手进行了触摸时，从触摸传感器501输出通知手进行了触摸这一情况的检测信号。然后，控制单元205根据该检测信号进行控制，使得鼠标装置进行通常工作。另一方面，在手没有触摸鼠标装置的情况下，从触摸传感器501输出通知手没有触摸这一情况的检测信号。然后，控制单元205根据该检测信号识别到手没有触摸鼠标装置，使鼠标装置在耗电少的待机模式下工作。或者，控制为使得停止向鼠标装置内的各单元供给电力。

像这样，现有的鼠标装置仅在手触摸了鼠标装置时才进行通常工作。而在手没有触摸鼠标装置时，使鼠标装置停止、或使鼠标装置在待机模式等低耗电模式下工作、或停止向鼠标装置内的各单元进行电力供给等，由此来实现低耗电。(例如，参照专利文件1)

还存在设置振动传感器或加速传感器来代替图5所示的触摸传感器501的结构。该振动传感器或加速传感器检测鼠标装置的移动，当规定时间内没有检测到移动时，使鼠标装置停止、或使鼠标装置在待机模式等低耗电模式下工作、或停止向鼠标装置内的各单元进行电力供给等，由此来实现低耗电。(例如，参照专利文件2)

【专利文献1】日本特开平10-124250(图1)

【专利文献2】日本特开平11-224158(图1)

现有的鼠标装置使用了触摸传感器。在手未接触鼠标装置时，使鼠标装置停止、或使鼠标装置在待机模式等低耗电模式下工作、或停止向鼠标装置内的各单元进行电力供给等，由此来实现低耗电(以下称为低耗电工作)。最近的鼠标装置不断地小型化，因此在多数情况下，即使将手放在鼠标装置上移动或操作鼠标装置，手也仅仅是接触到鼠标装置的一部分。在该情况下，对于触摸传感器而言，无法检测到手触摸了鼠标装置的情况，从而会继续在低耗电模式下工作。因此，存在这样的问题，即：如果手没有良好地执行触摸操作，则鼠标装置不会工作而导致使用性差。此外，由于触摸传感器是耗电的，因此还存在耗电增加的问题。并且，对于无线鼠标装置，在将其放入包内等的情况下，有时触摸传感器无法区分是接触到手还是接触到包等的内侧，从而会产生误动作。因此还存在下述问题，即：因误动作而使耗电增加，电池更换期间变短，增大了电池更换的不便。

在使用振动传感器或加速传感器的情况下，响应于鼠标装置的移动而转入通常工作，响应于鼠标装置的停止而转入低耗电工作。并且，可以在一度以通常工作状态进行工作后响应于鼠标装置的停止而转入低耗电工作。因此存在这样的问题，即：如果鼠标装置在一度移动后并未停止，则无法转入低耗电工作状态，使用性差。此外，在结构中内置有计时电路，在未对鼠标装置施加规定水平以上的振动的情况下，将在一定时间后转入低耗电工作。因此，存在下述问题，即：在鼠标装置未移动的情况下，不会立即转移到低耗电工作，从而将消耗无谓的电力。并且，由于振动传感器和加速传感器是耗电的，因此还存在耗电增加的问题。并且，对于无线鼠标装置而言，在放入包等中的情况下，有时会频繁地施加振动或加速度，从而导致误动作。因此还存在这样的问题，即：因误动作而导致耗电增加，电池更换期间变短，增大了更换电池的不便。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种比现有的鼠标装置更容易使用且耗电更少的鼠标装置。此外，提供一种无线鼠标装置，该无线鼠标装置能够防止在被放入包中时产生误动作，进而防止耗电增大，降低了更换电池的不便。

本发明的鼠标装置为了解决上述现有的鼠标装置的课题而构成为：具有多个工作模式，该多个工作模式包含：将移动量转换成电信号而输出的通常工作、以及比通常工作耗电少的低耗电工作，并且，在用手操作鼠标装置时被手遮住光的部分处具有遮光检测用光传感器，在该遮光检测用光传感器被遮住光的情况下，鼠标装置进行通常工作，在该遮光检测用光传感器没有被遮住光的情况下，鼠标装置以低耗电工作方式进行工作。

本发明的鼠标装置通过使用低耗电的光检测单元，能够使消耗电力比现有的鼠标装置耗电更少且使用性良好。

附图说明

图1是示出本发明的鼠标装置的第一实施方式的概略结构图。

图2是示出本发明的鼠标装置的电路结构的概略结构框图。

图3是本发明的鼠标装置的光检测单元的概略电路图。

图4是本发明的鼠标装置的第二实施方式的光检测单元的概略电路图。

图5是示出现有的鼠标装置的电路结构的概略电路框图。

标号说明

101、鼠标装置；102、第一按键；103、第二按键；104、滚轮；105、第一光传感器；106、第二光传感器；107、开关；108、移动量检测单元。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

<第一实施方式>

图1是示出本发明的鼠标装置的第一实施方式的概略结构图。图1的(A)图是从上面观察鼠标装置的结构图，图1的(B)图是从背面观察的结构图。

如图1的(A)图所示，鼠标装置101由第一按键102、第二按键103、滚轮104、第一光传感器105和第二光传感器106构成。

第一光传感器105设置在用手操作鼠标装置101时被遮住的部分上，用来检测手的触摸情况。第二光传感器106设置在用手操作鼠标装置时未被遮住的部分上，用来检测周围的亮度。

当周围亮且手接触到鼠标装置101时，入射到第一光传感器105的光量少，入射到第二光传感器106的光量多。在该情况下，使鼠标装置101执行通常工作。

当周围亮且手没有接触到鼠标装置101时，入射到第一光传感器105的光量多，入射到第二光传感器106的光量也多。在该情况下，使鼠标装置停止、或使鼠标装置在待机模式等低耗电模式下工作、或停止向鼠标装置内的各单元进行电力供给等，由此来实现低耗电(以下称为低耗电工作)。

当周围暗时，入射到第二光传感器106的光量少。在该情况下，即使手触摸到鼠标装置101也仍然进行低耗电工作。由于第一光传感器105无法对周围暗的情况与手接触鼠标装置的情况进行区分，因此是通过由第二光传感器106检测周围的亮度来进行区分。

由此，在周围亮的情况下，仅当用手操作了鼠标装置101时才进行通常工作。并且，当手从鼠标装置101离开时，使鼠标装置101进行低耗电工作。当周围暗时，使鼠标装置101进行低耗电工作。

如图1的(B)图所示，鼠标装置101的背面由开关107和移动量检测单元108构成。开关107具有这样的功能：通过将该开关107接通而使鼠标装置始终进行通常工作。因此，即使在周围暗的情况下，也可通过接通开关107来使鼠标装置始终进行通常工作。

图2是示出本发明的鼠标装置的电路结构的概略结构框图。鼠标装置由移动量检测单元201、转换单元202、发送单元203、光检测单元204、控制单元205和电源206构成。

作为连接方式，电源206与光检测单元204和控制单元205连接。光检测单元204的输出与控制单元205连接。控制单元205的输出与移动量检测单元201、转换单元202和发送单元203连接。移动量检测单元201的输出与转换单元202连接。转换单元202的输出与发送单元203连接。

接下来对动作进行说明。

电源206提供各单元的驱动电力。移动量检测单元201检测鼠标装置的移动量。转换单元202将由移动量检测单元201检测到的鼠标装置的移动量转换成电信号。发送单元203向个人计算机等输出由转换单元202转换得到的相当于鼠标装置移动量的电信号。光检测单元204具有图1所示的第一光传感器105和第二光传感器106，输出这些光传感器的检测结果。控制单元205根据光检测单元204的输出来切换移动量检测单元201、转换单元202、发送单元203的动作。

本发明的鼠标装置能够这样地向控制单元205输出第一光传感器105和第二光传感器106的检测结果而切换工作模式。

如上所述，本发明的鼠标装置构成为，在操作鼠标装置时被手遮住的部分处配置了光传感器，在向该光传感器入射的光被手遮住的情况下，使鼠标装置进行通常工作。由此，如果设定为当以某种程度遮住了向该光传感器入射的光时该光传感器判断为变暗，则即使手没有良好地接触到鼠标装置，也能够使鼠标装置工作。因此，本发明的鼠标装置能够解决现有的使用触摸传感器的鼠标装置中存在的以下课题，即：在手没有良好地接触到鼠标装置时，无法使鼠标装置进行通常工作。

此外，本发明的鼠标装置是像上述那样在用手要操作鼠标装置的瞬间进行通常工作，而在从鼠标装置拿开手的瞬间，使鼠标装置停止、或使鼠标装置在待机模式等低耗电模式下工作、或停止向鼠标装置101内的各单元进行电力供给等。因此，本发明的鼠标装置还能够解决现有的使用振动传感器或加速传感器的鼠标装置中存在的以下课题，即：在现有的该鼠标装置中，在通过使鼠标装置进行移动等无谓的动作而未产生振动或加速度时，鼠标装置不会进行通常工作。并且，本发明的鼠标装置还能进一步解决现有的使用振动传感器或加速传感器的鼠标装置的以下课题，即：现有的该鼠标装置不能实现立即停止、不能使鼠标装置立即在待机模式等低耗电模式下工作、且不能立即停止向鼠标装置101内的各单元进行电力供给等，增大了与该损失时间量相应的耗电。

并且，本发明的鼠标装置构成为：具有检测周围亮度的光传感器，当由该光传感器判断为周围暗时，使鼠标装置停止、或使鼠标在待机模式等低耗电模式下、或停止向鼠标装置101内的各单元供给电力。因此，在将本发明的鼠标装置设为无线鼠标装置的情况下，当用包等携带着该无线鼠标装置时，如果包等中较暗，则该无线鼠标装置完全不会发生误动作。即，在将本发明的鼠标装置设为无线鼠标装置的情况下，能够解决现有的使用触摸传感器或振动传感器或加速传感器的鼠标装置的以下问题，即：在现有的该鼠标装置中，会因用包等携带时的误动作期间而导致耗电增大，因此增加了更换电池的不便。

图3是本发明的鼠标装置101的光检测单元204的概略电路图。如图3所示，P沟道MOS晶体管301的源极与正电源端子VDD连接，栅极与节点N1连接，漏极与恒流电路311的电流流入端子连接。N沟道MOS晶体管306的源极与基准电源端子GND连接，栅极与节点N2连接，漏极与输出端子330连接。P沟道MOS晶体管302的源极与正电源端子VDD连接，栅极与输出端子330连接，漏极与恒流电路312的电流流入端子连接。耗尽型N沟道MOS晶体管105的源极与节点N2连接，栅极与基准电源端子GND连接，漏极与节点N1连接。恒流电路310的电流流入端子与节点N2连接，电流流出端子与基准电源端子GND连接。恒流电路311的电流流出端子与输出端子330连接。恒流电路312的电流流出端子与节点N1连接。光传感器320的正端子与节点N2连接，负端子与基准电源端子GND连接。未图示的结构是，从电源向正电源端子VDD提供正电压，从电源向基准电源端子GND提供零伏电压。另外，恒流电路310和恒流电路312的恒流值被设定为恒流电路310的恒流值更大。

接下来对动作进行说明。当被检测为周围亮的光量以上的光入射到光传感器320时，光传感器320的发电电力使得节点N2的电压上升。然后，耗尽型N沟道MOS晶体管305截止，N沟道MOS晶体管306导通。由于N沟道MOS晶体管306的导通电流的作用，使得输出端子330的电压放电到基准电源端子GND的电压附近。然后，P沟道MOS晶体管302导通，节点N1的电压上升到正电源端子VDD的电压附近。由于节点N1的电压上升到正电源端子VDD的电压附近，因此P沟道MOS晶体管301变为截止。这样，在周围亮时，在输出端子330中输出低电平。而且，由于通过MOS晶体管切断了电流流过的路径，因此几乎不存在消耗电流。

当低于被检测为周围暗的光量的光入射到光传感器320时，光传感器320的发电电力小，因此，通过恒流电路310的恒流放电，使得节点N2的电压降低。然后，N沟道MOS晶体管306截止，耗尽型N沟道MOS晶体管305导通。由于耗尽型N沟道MOS晶体管305的导通电流的作用，使得节点N1的电压放电到基准电源端子GND的电压附近。然后，P沟道MOS晶体管301导通，输出端子330的电压上升到正电源端子VDD的电压附近。由于输出端子330上升到正电源端子VDD的电压附近，因此，P沟道MOS晶体管302变为截止。这样，当周围暗时，在输出端子330中输出高电平。并且，由于通过MOS晶体管切断了电流流过的路径，因此几乎不存在消耗电流。

这样，当周围亮时，本发明的鼠标装置101的光检测单元204在输出端子330中输出低电平，当周围暗时，在输出端子330中输出高电平。此外，无论周围明暗，电流流经的路径始终被切断，因此几乎不存在消耗电流。因此，能够使消耗电力远远低于现有的鼠标装置。

根据上述说明，对于现有的使用触摸传感器或振动传感器或加速度传感器的鼠标装置，是利用这些传感器来进行检测，因而要消耗相应的电力，而本发明的使用光检测单元的鼠标装置则几乎不存在用于光的检测的耗电。因此，对于本发明的使用光检测单元的鼠标装置而言，由于不存在这部分的耗电，因此耗电低。尤其是在使鼠标装置停止、或停止向鼠标装置内的各单元供给电力的情况下，本发明的光检测单元几乎不耗电，因此在本发明的使用了光检测单元的鼠标装置中，几乎不耗电。因此，在不使用鼠标装置的期间长的情况下，消耗电力远远低于现有的鼠标装置，在为无线鼠标装置的情况下，以往需要频繁地更换电池，但对于本发明的使用了光检测单元的无线鼠标装置而言，则能够使需要更换电池之前的期间显著地延长。

另外，虽未图示，但即便使用通常的光检测单元，也能够实现本发明的鼠标装置的除消耗电流以外的功能和特征，与现有的鼠标装置相比，能够降低消耗电力。此外，在使图3的晶体管的极性反过来的情况下，也能得到相同的效果。

此外，虽未图示，但也可以将图1的第一光传感器105的发电电力放大一倍以上，并向图3的节点N2输入从第二光传感器106的发电电力中将其减去后的结果。

此外，虽未图示，但也可以仅由第一光传感器105构成，仅检测手接触鼠标装置的情况而使鼠标装置在低耗电工作状态下工作。此外，也可以仅由第二光传感器106构成，仅检测周围的亮度而在使鼠标装置在低耗电工作状态下工作。

<第二实施方式>

图4是本发明的鼠标装置101的第二实施方式的光检测单元204的概略电路图。图2所示的光检测单元204使用了图4的第二实施方式的光检测单元。如图4所示，耗尽型N沟道MOS晶体管402的源极与节点N1连接，栅极与输出端子430连接，漏极与正电源端子VDD连接。P沟道MOS晶体管403的源极与节点N1连接，栅极与节点N2连接，漏极与输出端子430连接。N沟道MOS晶体管404的源极与基准电源端子GND连接，栅极与节点N2连接，漏极与输出端子430连接。光传感器320的正端子与节点N2连接，负端子与基准电源端子GND连接。恒流电路401的电流流入端子与节点N2连接，电流流出端子与基准电源端子GND连接。未图示的结构是，从电源向正电源端子VDD提供正电压，从电源向基准电源端子GND提供零伏电压。

接下来对动作进行说明。当被检测为周围亮的光量以上的光入射到光传感器320时，光传感器320的发电电力使得节点N2的电压上升。然后，P沟道MOS晶体管403截止，N沟道MOS晶体管404导通。由于N沟道MOS晶体管404的导通电流的作用，使得输出端子430的电压放电到基准电源端子GND的电压附近。这样，当周围亮时，在输出端子430中输出低电平。此外，由于通过MOS晶体管切断了电流流过的路径，因此几乎不存在消耗电流。

当低于被检测为周围暗的光量的光入射到光传感器320时，光传感器320的发电电力小，因此，通过恒流电路401的恒流放电而使节点N2的电压降低。然后，N沟道MOS晶体管404截止，P沟道MOS晶体管403导通。P沟道MOS晶体管403作为源跟随器而工作，节点N1的电压降低，耗尽型N沟道MOS晶体管402导通。由于经由P沟道MOS晶体管403提供的耗尽型N沟道MOS晶体管402的导通电流的作用，使得输出端子430的电压上升到正电源端子VDD的电压附近。这样，当周围暗时，在输出端子430中输出高电平。此外，由于通过MOS晶体管切断了电流流过的路径，因此几乎不存在消耗电流。

根据上述说明，对于本发明的鼠标装置101的第二实施方式的光检测单元204而言，当周围亮时，在输出端子430中输出低电平，当周围暗时，在输出端子430中输出高电平。此外，无论周围明暗，电流流经的路径始终被切断，因此几乎不存在消耗电流。因此，能够使消耗电力远远低于现有的鼠标装置。

另外，虽未图示，但即便使用通常的光检测单元，也能够实现本发明的鼠标装置的除消耗电流以外的功能和特征，与现有的鼠标装置相比，能够降低消耗电力。此外，在使图4的晶体管的极性反过来的情况下，也能得到相同的效果。

此外，虽未图示，但也可以使图1的第一光传感器105的发电电力放大一倍以上，并向图4的节点N2输入从第二光传感器106的发电电力中将其减去后的结果。

此外，虽未图示，但也可以仅由第一光传感器105构成，仅检测手接触鼠标装置的情况而使鼠标装置在低耗电工作状态下工作。此外，也可以仅由第二光传感器106构成，仅检测周围的亮度而使鼠标装置在低耗电工作状态下工作。

Claims (9)

1.一种鼠标装置，该鼠标装置具有两个工作模式，所述两个工作模式包括：将移动量转换成电信号而输出的通常工作模式、以及比所述通常工作模式耗电少的低耗电工作模式，该鼠标装置的特征在于，

该鼠标装置具有光检测单元，该光检测单元具有：

PN接合元件，其根据入射的光量来对第二节点进行充电；

第二恒流电路，其对所述第二节点进行放电；

耗尽型N沟道MOS晶体管，其栅极被输入基准电源端子的电压，源极被输入所述第二节点的电压，并通过导通电流来对第一节点进行放电；

第一P沟道MOS晶体管，其栅极被输入所述第一节点的电压，并通过导通电流经由第三恒流电路来对输出端子进行充电；

N沟道MOS晶体管，其栅极被输入所述第二节点的电压，并通过导通电流来对所述输出端子进行放电；以及

第二P沟道MOS晶体管，其栅极被输入所述输出端子的电压，并通过导通电流经由第一恒流电路来对所述第一节点进行充电，

该鼠标装置根据所述光检测单元的输出来切换所述两个工作模式。

2.一种鼠标装置，该鼠标装置具有两个工作模式，所述两个工作模式包括：将移动量转换成电信号而输出的通常工作模式、以及比所述通常工作模式耗电少的低耗电工作模式，该鼠标装置的特征在于，

该鼠标装置具有光检测单元，该光检测单元具有：

PN接合元件，其根据入射的光量来对第一节点进行充电；

恒流电路，其对所述第一节点进行放电；

N沟道MOS晶体管，其栅极被输入所述第一节点的电压，并通过导通电流来对输出端子进行放电；

P沟道MOS晶体管，其栅极被输入所述第一节点的电压；以及

耗尽型N沟道MOS晶体管，其栅极被输入所述输出端子的电压，并通过导通电流经由所述P沟道MOS晶体管来对所述输出端子进行充电，

该鼠标装置根据所述光检测单元的输出来切换所述两个工作模式。

3.根据权利要求1或2所述的鼠标装置，其特征在于，

所述光检测单元设置在用手操作时被所述手遮住光的位置处，检测所述鼠标装置被操作了的情况。

4.根据权利要求1或2所述的鼠标装置，其特征在于，

所述光检测单元设置在用手操作时不被所述手遮住光的位置处，检测周围的明暗。

5.根据权利要求1或2所述的鼠标装置，其特征在于，

所述光检测单元具有：

第一光检测单元，其设置在用手操作时被所述手遮住光的位置处，检测所述鼠标装置被操作了的情况；以及

第二光检测单元，其设置在用所述手操作时不被所述手遮住光的位置处，检测周围的明暗。

6.根据权利要求1或2所述的鼠标装置，其特征在于，

所述鼠标装置具有开关，该开关使所述鼠标装置始终进行所述通常工作模式。

7.根据权利要求3所述的鼠标装置，其特征在于，

所述鼠标装置具有开关，该开关使所述鼠标装置始终进行所述通常工作模式。

8.根据权利要求4所述的鼠标装置，其特征在于，

所述鼠标装置具有开关，该开关使所述鼠标装置始终进行所述通常工作模式。

9.根据权利要求5所述的鼠标装置，其特征在于，

所述鼠标装置具有开关，该开关使所述鼠标装置始终进行所述通常工作模式。