CN103838403A - 游标的移动控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种游标的移动控制系统及其方法，由红外线测量装置的两个红外线测量单元测量移动装置的距离，通过计算装置以将测量距离转换为距离坐标点，并依据本次与前次的转换的距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向，即可由游标的移动距离与移动方向对游标进行控制，由此可以达成控制游标便利的技术效果。

Description

游标的移动控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种移动控制系统及其方法，尤其涉及一种游标的移动控制系统及其方法。

背景技术

早期的机械鼠标是在平面上通过滚动球带动X轴向与Y轴向的转动以带动具有旋转编码器的光学刻度盘，通过红外线发射装置可穿过光学刻度盘上的小孔，以光学感测器接收红外线并转换为平面移动速度，由此控制游标的移动。

由于科技的进步，现有的鼠标都改进为光学鼠标，光学鼠标相对于机械鼠标具有重量减轻的效果，以及鼠标灵敏度（Dots Per Inch，DPI）的提升，光学鼠标是由LED发射出红色光束，在平面上进行反射，再由感应器撷取影像，通过每秒多次的影像撷取，对影像进行比对，即可计算出鼠标的移动方向，由此控制游标的移动。

但是，不论是机械鼠标或是光学鼠标来说，都是需要通过在平面上进行操作，才能控制游标的移动，这无疑是造成使用鼠标的不便，并且需要在鼠标内部设置滚动球、旋转编码器的光学刻度盘、红外线发射装置、光束发射装置、光学感测器、影像撷取装置等，这使得鼠标依然需要一定的大小与形状。

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在现有鼠标需要一定的大小与形状，并通过平面进行操作以控制游标的移动的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决这一问题。

发明内容

有鉴于现有技术存在现有鼠标需要一定的大小与形状，并通过平面进行操作以控制游标的移动的问题，本发明遂揭露一种游标的移动控制系统及其方法，其中：

本发明所揭露的游标的移动控制系统，其包含：移动装置、红外线测量装置以及计算装置，计算装置还包含：转换模块、计算模块以及控制模块。

移动装置是提供给使用者操作使用；红外线测量装置是具有两个红外线测量单元，红外线测量单元之间的距离是固定的，并用以分别测量移动装置与红外线测量单元之间的测量距离。

计算装置与红外线测量装置建立连接，计算装置还包含：转换模块是用以将测量距离转换为距离坐标点；计算模块是用以依据本次转换的距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向；及控制模块是用以依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制。

本发明所揭露的游标的移动控制方法，其包含下列步骤：

首先，提供移动装置；接着，提供具有两个红外线测量单元的红外线测量装置，红外线测量单元之间的距离是固定的，并用以分别测量移动装置与红外线测量单元之间的测量距离；接着，计算装置与红外线测量装置建立连接；接着，计算装置将测量距离转换为距离坐标点；接着，计算装置依据本次转换的距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向；最后，计算装置依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制。

本发明所揭露的系统与方法如上，与现有技术之间的差异在于，本发明是由红外线测量装置的两个红外线测量单元测量移动装置的距离，通过计算装置以将测量距离转换为距离坐标点，并依据本次转换的距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向，即可依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制，本发明的移动装置可以不用在特定平面上移动，才能对游标进行控制，且移动装置并不需要内部设置装置，由此可以不用特别设计成一定的大小与形状。

通过上述的技术手段，本发明可以达成控制游标便利的技术效果。

附图说明

图1示为本发明游标的移动控制系统方块图。

图2示为本发明游标的移动控制方法流程图。

图3示为本发明游标的移动控制的架构示意图。

图4示为本发明游标的移动控制的距离坐标示意图。

图5示为本发明游标的移动控制的游标移动示意图。

主要部件附图标记：

10    移动装置

20    红外线测量装置

21    红外线测量单元

211   第一红外线测量单元

212   第二红外线测量单元

30    计算装置

31    转换模块

32    计算模块

33    控制模块

41    游标

A     第一位置

B     第二位置

步骤110  提供移动装置

步骤120  提供具有两个红外线测量单元的红外线测量装置，红外线测量单元之间的距离是固定的，并用以分别测量移动装置与红外线测量单元之间的测量距离

步骤130  计算装置与红外线测量装置建立连接

步骤140  计算装置将测量距离转换为距离坐标点

步骤150  计算装置依据本次转换的距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向

步骤160  计算装置依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

以下将说明本发明所揭露的游标的移动控制系统，并请参照图1所示，图1示为本发明游标的移动控制系统方块图。

本发明所揭露的游标的移动控制系统，其包含：移动装置10、红外线测量装置20以及计算装置30，计算装置30还包含：转换模块31、计算模块32以及控制模块33。

红外线测量装置20具有两个红外线测量单元21，并且红外线测量装置20的红外线测量单元21之间的距离是固定的，而红外线测量装置20与计算装置30建立连接，红外线测量装置20与计算装置30可通过有线传输方式或无线传输方式建立连接，上述的有线传输方式包含通用串行总线（UniversalSerial Bus，USB）传输线、RS232传输线等，而无线传输方式包含蓝牙（Bluetooth）无线传输等，并且上述的计算装置30可为一般台式电脑、笔记本电脑等，在此仅为举例说明，并不以此局限本发明的应用范畴。

移动装置10是提供给使用者进行操作使用，以进行游标的移动控制，并且移动装置10的操作移动范围需要位于红外线测量装置20的两个红外线测量单元21的测量范围内，由此通过红外线测量装置20的两个红外线测量单元21以进行移动装置10距离的检测，并且移动装置10的外形与大小可以为任意的形状与大小。

红外线测量装置20的红外线测量单元21不断发射出频率为40kHz的红外线，且红外线测量装置20的红外线测量单元21所发出的红外线经过移动装置10的反射后，红外线测量装置20的红外线测量单元21通过发出红外线与接收到红外线的时间差t，即可求出红外线测量装置20的红外线测量单元21与移动装置10之间的测量距离s，其测量距离计算公式如下：

$s=\frac{1}{2}\mathrm{ct}$

上述公式中的c为光速，一般是以3×10⁸m／s作为计算。

而在红外线测量装置20的红外线测量单元21分别测量移动装置与红外线测量单元之间的测量距离之后，计算装置30的转换模块31即会将测量距离转换为距离坐标点。

计算装置30的转换模块31将测量距离转换为距离坐标点的方式，首先是以红外线测量装置20其中之一的红外线测量单元21作为距离坐标的原点，以得到红外线测量装置20另一个红外线测量单元21的距离坐标点，即可得到红外线测量装置20的红外线测量单元21的测量范围内所有距离坐标点，每一个距离坐标点单位代表多少距离是预先定义的，由此即可计算出每一个距离坐标点分别与红外线测量装置20的红外线测量单元21的距离，由此将红外线测量装置20的红外线测量单元21分别测量移动装置与红外线测量单元之间的测量距离反推回距离坐标点。

具体而言，假设红外线测量装置20的第一红外线测量单元与第二红外线测量单元之间的距离为40cm，以每1cm作为一个坐标单位，并且第一红外线测量单元为距离坐标的原点（0,0），即第二红外线测量的距离坐标点为（39,0），其中距离坐标点（19,19）与第一红外线测量单元的距离为“28.28cm”，距离坐标点（19,19）与第二红外线测量单元的距离亦为“28.28cm”，在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制。

而假设红外线测量装置20的第一红外线测量单元所测量到与移动装置10的测量距离为“28.28cm”，并假设红外线测量装置20的第二红外线测量单元所测量到与移动装置10的测量距离为“28.28cm”，计算装置30的转换模块31即可将测量距离为“28.28cm”以及测量距离为“28.28cm”转换为距离坐标点（19,19），在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制。

接着，计算装置30的计算模块32即可依据本次转换的距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向，具体而言，假设计算装置30的转换模块31前一次转换的距离坐标点为（10,10），并且计算装置30的转换模块31本次转换的距离坐标点为（15,15），计算装置30的计算模块32即计算出游标的移动距离为“7.07”坐标单位（需要依据预先定义的每一坐标单位所代表的距离以计算出实际的距离），以及游标的移动方向为“右下方45度”，在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制。

接着，计算装置30的控制模块33即可依据计算装置30的计算模块32所计算出的游标的移动距离与移动方向，以对游标进行控制，承上述举例，由于计算装置30的计算模块32所计算出的游标的移动距离为“7.07”坐标单位，以及游标的移动方向为“右下方45度”，计算装置30的控制模块33即可将游标向右下方45度移动“7.07”坐标单位。

本发明可使移动装置10可以不用在特定平面上移动，才能对游标进行控制，且移动装置10并不需要内部设置装置，可以不用特别设计成一定的大小与形状。

接着，以下将以一个实施例来解说本发明的运作方式及流程，以下的实施例说明将同时结合图1以及图2所示进行说明，图2示为本发明游标的移动控制方法流程图。

请参照图3所示，图3示为本发明游标的移动控制的架构示意图。

具有第一红外线测量单元211以及第二红外线测量单元212的红外线测量装置20与计算装置30以通用串行总线传输线建立连接（步骤130），并且第一红外线测量单元211以及第二红外线测量单元212之间的距离为“40cm”（步骤120），计算装置30是以一般台式电脑作为示意，上述内容仅为举例说明，并不以此局限本发明的应用范畴。

移动装置10是提供给使用者进行操作使用，以进行游标的移动控制（步骤110），并且移动装置10的操作移动范围需要位于第一红外线测量单元211以及第二红外线测量单元212的测量范围内，由此通过第一红外线测量单元211以及第二红外线测量单元212以进行移动装置10距离的检测。

接着，请同时参照图3以及图4所示，图4示为本发明游标的移动控制的距离坐标示意图。

以实施例来说，由于红外线测量装置20的第一红外线测量单元211与第二红外线测量单元212之间的距离为40cm，以每1cm作为一个坐标单位，且第一红外线测量单元为距离坐标的原点（0,0），即第二红外线测量的距离坐标点为（39,0），其中距离坐标点（19,19）与第一红外线测量单元211的距离为“28.28cm”，距离坐标点（19,19）与第二红外线测量单元213的距离亦为“28.28cm”；距离坐标点（24,24）与第一红外线测量单元211的距离为“33.94cm”，距离坐标点（19,19）与第二红外线测量单元213的距离为“28.30cm”，在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制。

假设移动装置10被使用者移动到第一位置A，此时红外线测量装置20的第一红外线测量单元211所测量到移动装置10的第一位置A的测量距离为“28.28cm”，以及红外线测量装置20的第二红外线测量单元212所测量到移动装置10的第一位置A的测量距离亦为“28.28cm”。

接着，计算装置30的转换模块31即可以将第一红外线测量单元211所测量的测量距离为“28.28cm”以及第二红外线测量单元212所测量的测量距离为“28.28cm”转换为距离坐标点（19,19），在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制（步骤140）。

接着，移动装置10被使用者移动到第二位置B，此时红外线测量装置20的第一红外线测量单元211所测量到移动装置10的第二位置B的测量距离为“33.94cm”，以及红外线测量装置20的第二红外线测量单元212所测量到移动装置10的第二位置B的测量距离为“28.30cm”。

接着，计算装置30的转换模块31即可以将第一红外线测量单元211所测量的测量距离为“33.94cm”以及第二红外线测量单元212所测量的测量距离为“28.30cm”转换为距离坐标点（24,24），在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制（步骤140）。

计算装置30的转换模块31前一次所转换的距离坐标点为（19,19），且计算装置30的转换模块31本次所转换的距离坐标点为（24,24），即可通过计算装置30的计算模块32依据前一次的距离坐标点为（19,19）以及本次的距离坐标点为（24,24）计算出游标的移动距离为“7.07cm”，以及游标的移动方向为“右下方45度”（步骤150），在此仅以二维坐标作为举例说明，本发明并不以此为限制。

接着，请参照图5所示，图5示为本发明游标的移动控制的游标移动示意图。

计算装置30的控制模块33即可依据计算装置30的计算模块32所计算出游标41的移动距离为“7.07cm”，以及游标41的移动方向为“右下方45度”，计算装置30的控制模块33即可将游标41向右下方45度移动“7.07cm”（步骤160）。

本发明可使移动装置10可以不用在特定平面上移动，才能对游标进行控制，且移动装置10并不需要内部设置装置，可以不用特别设计成一定的大小与形状。

综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于本发明是由红外线测量装置的两个红外线测量单元测量移动装置的距离，通过计算装置以将测量距离转换为距离坐标点，并依据本次转换的距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向，即可依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制，本发明的移动装置可以不用在特定平面上移动，才能对游标进行控制，且移动装置并不需要内部设置装置，由此可以不用特别设计成一定的大小与形状。

通过这一技术手段可以来解决现有技术所存在现有鼠标需要一定的大小与形状，并通过平面进行操作以控制游标的移动的问题，进而达成控制游标便利的技术效果。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，然而所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本发明所属领域技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作一些更动。本发明的专利保护范围，仍须以权利要求书所限定的内容为准。

Claims (10)

1.一种游标的移动控制系统，其特征在于，包含：

移动装置；

红外线测量装置，具有两个红外线测量单元，所述红外线测量单元之间的距离是固定的，并用以分别测量所述移动装置与所述红外线测量单元之间的测量距离；及

计算装置，所述计算装置与所述红外线测量装置建立连接，所述计算装置还包含：

转换模块，用以将所述测量距离转换为距离坐标点；

计算模块，用以依据本次转换的所述距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向；及

控制模块，用以依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制。

2.如权利要求1所述的游标的移动控制系统，其特征在于，所述红外线测量单元是通过发出红外线与接收到红外线的时间差t，依据

以计算出测量距离，其中s为测量距离以及c为光速。

3.如权利要求1所述的游标的移动控制系统，其特征在于，所述转换模块是以所述红外线测量装置其中之一的所述红外线测量单元作为距离坐标的原点，以得到所述红外线测量装置另一个所述红外线测量单元的距离坐标点，以建立所述红外线测量装置的红外线测量单元的测量范围内所有距离坐标点，计算出每一个距离坐标点分别与所述红外线测量装置的所述红外线测量单元的距离，以将所述测量距离反推回距离坐标点。

4.如权利要求1所述的游标的移动控制系统，其特征在于，每一个距离坐标点单位代表多少距离是预先定义的。

5.如权利要求1所述的游标的移动控制系统，其特征在于，所述计算装置是通过有线传输方式或是无线传输方式与所述红外线测量装置建立连接。

6.一种游标的移动控制方法，其特征在于，包含下列步骤：

提供移动装置；

提供具有两个红外线测量单元的红外线测量装置，所述红外线测量单元之间的距离是固定的，并分别测量所述移动装置与所述红外线测量单元之间的测量距离；

计算装置与所述红外线测量装置建立连接；

所述计算装置将所述测量距离转换为距离坐标点；

所述计算装置依据本次转换的所述距离坐标点与前次的转换距离坐标点计算出游标的移动距离与移动方向；及

所述计算装置依据游标的移动距离与移动方向对游标进行控制。

7.如权利要求6所述的游标的移动控制方法，其特征在于，分别测量所述移动装置与所述红外线测量单元之间的测量距离的步骤是通过发出红外线与接收到红外线的时间差t，依据以计算出测量距离，其中s为测量距离以及c为光速。

8.如权利要求6所述的游标的移动控制方法，其特征在于，所述计算装置将所述测量距离转换为距离坐标点的步骤是以所述红外线测量装置其中之一的所述红外线测量单元作为距离坐标的原点，以得到所述红外线测量装置另一个所述红外线测量单元的距离坐标点，以建立所述红外线测量装置的红外线测量单元的测量范围内所有距离坐标点，计算出每一个距离坐标点分别与所述红外线测量装置的所述红外线测量单元的距离，以将所述测量距离反推回距离坐标点。

9.如权利要求6所述的游标的移动控制方法，其特征在于，所述计算装置将所述测量距离转换为距离坐标点的步骤中，每一个距离坐标点单位代表多少距离是预先定义的。

10.如权利要求6所述的游标的移动控制方法，其特征在于，所述计算装置与所述红外线测量装置建立连接的步骤是通过有线传输方式或是无线传输方式与所述红外线测量装置建立连接。

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