CN1105347C - 电脑输入指标装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电脑输入指标装置，尤指可利用于多维空间座标转换的指标产生装置，其特征是利用至少一个加速感测器设于一可方便手握的握持器内，使用者在任何场所或任何空间中挥洒指标装置移动时，即可产生多维空间的加速度讯号，再经内部电路处理而可传递至电脑系统中，数学积分计算后，即可轻易获得速度或座标位移的讯号转换，无需考虑到机构特性的影响，不仅可不需要特定的空间或特定区域平板中使用，而可适用于任何自由的空间比划使用以增加临场的感官效果，亦可增加操控灵敏性。

Description

电脑输入指标装置

所属技术领域

本发明是有关一种电脑输入指标装置，不仅可不需要特定的空间或特定区域平板中使用，而可适用于任何自由的空间比划使用以增加临场的感官效果，亦可增加操控灵敏性。

背景技术

随着资讯产业的日益发展，电脑系统的应用与人类的生活早已成为一种密不可分的地步，但凡生活、工作、及娱乐等都少不了电脑系统的影子。但，担任使用者与电脑系统沟通的重大责任--电脑输入指标装置，如图5所示，却仍存在有许多不方便的地方及设计，常用的电脑输入指标装置60，如鼠标、轨迹球、或光笔等，不论是采取机械式、光学式、或半光学式的设计，皆必须适用于一硬体或特定的平板63面上才可动作，利用一传输线65将位移讯号传至电脑系统中反应，但面对如今多媒体时代的来临，想要做到如三度空间的自由应用却不是件容易之事，尤其是可应用到使用者手握而在空中自由挥洒以符合人体工程学的应用更非易事，且现有机械式的讯号转换设计，其灵敏性亦有一定的极限，如此不仅限制住了多少电脑应用的发展，更妨害了千万使用者漫步于多维空间游戏世界的机会。

因此，如何设计出一种新颖的电脑输入装置改良，不仅可随使用者的喜好而在任何空间、任何场所上自由且方便地驾御电脑系统，传达其座标或功能的变化，长久以来一直是使用者殷切盼望及本发明欲行解决的困难点所在，而本发明人基于多年从事于资讯周边相关产制品的研究、开发、及销售的实务经验，乃思及改良的意念，穷其个人的专业知识，经多方研究设计、专题探讨，并经多次试作样品及改良后，终能创出一种新颖电脑输入指标装置。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种电脑输入指标装置，可在三度空间里因应使用者的驱使而自由移动，而无需特定的区域空间或平板上活动，不仅可方便使用者的操控性，亦可增加多维讯号的产生管道。

本发明的次要目的，在于提供一种电脑输入指标装置，利用加速感测器的应用以快速获取速度或座标位移的转换讯号，而可增加电脑系统操控的灵敏性，及游戏乐趣。

本发明的又一目的，在于提供一种电脑输入指标装置，可将指标装置设计成笔式或鼠标态样，以提供使用者多样化的选择。

本发明是这样实现的：一种电脑输入指标装置，其特征在于包括有：一机动讯号接收器，可接收来自于一启动键的启动信号；至少一个加速感测器，可因应外力而产生相对的加速讯号；一讯号处理器，主要是包括有一与该加速感测器连接的讯号转换器，讯号转换器还与一时序产生器连接，并依序连接有一微处理器、及输入输出界面，而微处理器尚连接有该机动讯号接收器，可分别接收来自于该加速感测器的加速讯号，并加以处理而输出讯号；及一握持器，可将上述的构件容置在内，在其外侧的适当位置设置有该启动键，且设有一传输线可将讯号处理器所产生的讯号传至一电脑系统而成一座标位移。

本发明尚可包括有至少一个讯号放大器。该握持器是为一笔式结构。该握持器是为一鼠标结构。该握持器上尚包括有一功能键。该握持器上尚包括有一可产生启动信号的笔头。该握持器上尚包括有一可产生启动信号的滚珠。该握持器上的传输线可以是一遥控信号产生器。该讯号转换器可以是一多工器。该讯号转换器可以是一模拟数字转换器。该加速感测器可以是一线性加速感测器。该加速感测器可以是一角加速感测器。

兹为使对本发明的结构、特征及所实现的功效有更进一步的了解与认识，仅佐以较佳的实施图例及详细说明如后：

附图说明

图1是本发明的剖面示意图；

图2是本发明的电路示意图；

图3是本发明另一实施例的电路示意图；

图4是本发明又一实施例的剖面示意图；

图5是现有电脑输入指标装置的外观示意图。

图号说明：

10……握持器                 15……传输线

20……讯号处理器             21……讯号放大器

23……讯号转换器             24……积分器

25……时序产生器             27……微处理器

29……输入输出界面           30……加速感测器

40……机动讯号接收器         41……开关

43……启动                   45……笔头

47……反相器                 49……功能键

50……电脑系统               55……遥控信号产生器

60……电脑输入指标装置       63……平板

65……传输线

具体实施方式

首先，请参阅图1，是为本发明一较佳实施例的剖面示意图；如图所示，本发明主要包括有一握持器10、讯号处理器20、机动讯号接收器40、及至少一个的加速感测器30所组合而成，其中该握持器10在一实施例中是可为使用者的握持方便考虑而设计成一笔型，在其壳体外侧连设有一启动键43、及笔头45，当使用者欲传输转换讯号给电脑系统时，在空间里手按启动键43、或将笔头45压制于一平面上，即可产生一启动信号使机动讯号接收器40开始动作，而此时讯号处理器20将依时序至加速感测器30中因应各轴向外力而撷取相对应的加速度讯号，并对此讯号作初步的处理，再透过一传输线15而将处理好的讯号传至电脑系统中作积分处理，即可得到使用者因手动电脑输入指标装置而所欲更改的座标位移讯号。当然，当使用者放开启动键43或停止压制笔头的动作，即可表示指标装置不再动作；或者，是以连续的按键动作或笔头放压动作等亦可达到上述告的电脑系统启动或停止的功效。

再者，请参阅图2，是为本发明一实施例的电路示意图，以三度空间为使用对象为例，该加速感测器30的数目共设有三个，分别为X轴、Y轴、及Z轴的加速讯号产生，当使用者手按启动键43、或压制笔头45于平面而欲传达改变状况时，藉由机动讯号接收器40的开关41作用致使讯号处理器20内的微处理器27动作，而每个加速感测器30均分别藉由一可确保有足够移动电压振幅与偏压功效的讯号放大器21，依一时序产生器25所产生的特定时序，将指标装置的放大加速度讯号传输至一可由多工器或模拟数字转换器所组成的讯号转换器23中，经取样与数字化后，再传至一微处理器27，该微处理器27再依据机动讯号接收器40的反相器47的输出高电位，而将此加速度讯号透过一输入输出界面29及传输线15的助而传至电脑系统50中，并在电脑系统50中藉由数学积分计算处理而转换为指标的位移座标以供软体使用，如此加速度、速度、及座标位移讯号毫不费吹灰之力即可获得。

请参阅图3，是为本发明另一实施例的电路示意图，在该讯号处理器20中，亦可选择不要先将加速度讯号加以数字化处理，而将其讯号转换器23置换为一积分器24，直接将加速度讯号在此经积分计算处理而转换为速度或座标位移讯号，再经微处理器27及输入输出界面的作用同样亦可达到相同的目的。

最后，请参阅图4，是为本发明又一实施例的剖面示意图，为了使本发明的应用更广泛，让多样化的使用者接受及选择，本发明电脑输入指标装置的握持器10亦可设计为圆型、矩型、或鼠标态样，且在其适当位置同样可设置启动键43、或滚珠(未显示)，以产生启动或关闭讯号。而为了增加游戏乐趣或特殊功能的需要，亦可在其外侧加设有至少一个的功能键49，以方便使用者的特殊需要。而为了因应该电脑输入指标装置的活动操控方便使用性及无障碍空间，可在该电脑输入指标装置及电脑系统上相对设立一遥控信号产生器55及遥控信号接收器，同样亦可达到讯号的传递工作，且又加大使用者的活动空间。另外，本发明的加速感测器30并不限定为是线性加速感测器(liner accelerometer)，即使是角度加速度感测器(angularaccelerometer)同样亦可达到产生相同的加速度讯号产生功效。

本发明中电脑指标输入装置的灵敏性不受机构特性的影响而受到限制，只跟加速感测器的灵敏度、时序产生器的输出时序、及输入输出界面的电气特性有关，在现今电子产业日新月异的今日，其可设计所达的灵敏性超出常用鼠标、轨迹球、或数字板光笔等指标装置甚多，故更可增加游戏乐趣及操控的方便效果。

综上所述，当知本发明提供一种电脑输入指标装置，不仅可不需要特定的空间或特定区域平板中使用，而随使用者的喜好在任何空间、任何场所上自由且轻便地驾御电脑系统，以增加临场的感官效果，亦可增加操控灵敏性。故本发明实为一富有新颖性、进步性，及可供产业利用功效，于是依法提出专利申请。

惟以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明技术方案范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明技术方案范围内。

Claims (12)

1、一种电脑输入指标装置，其特征在于包括有：一机动讯号接收器，可接收来自于一启动键的启动信号；至少一个加速感测器，可因外力而产生相对的加速讯号；一讯号处理器，主要是包括有一与该加速感测器连接的讯号转换器，讯号转换器还与一时序产生器连接，并依序连接有一微处理器、及输入输出界面，而微处理器还连接有该机动讯号接收器，可分别接收来自于该加速感测器的加速讯号，并加以处理而输出讯号；及一握持器，可将上述的构件容置在内，在其外侧的适当位置设置有该启动键，且设有一传输线可将讯号处理器所产生的讯号传至一电脑系统而成一座标位移。

2、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：还包括有至少一个讯号放大器。。

3、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该握持器是为一笔式结构。

4、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该握持器是为一鼠标结构。

5、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该握持器上还包括有一功能键。

6、如权利要求3所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该握持器上还包括有一可产生启动信号的笔头。

7、如权利要求4所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该握持器上还包括有一可产生启动信号的滚珠。

8、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该握持器上的传输线是一遥控信号产生器。

9、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该讯号转换器是一多工器。

10、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该讯号转换器是一模拟数字转换器。

11、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该加速感测器是一线性加速感测器。

12、如权利要求1所述的一种电脑输入指标装置，其特征在于：该加速感测器是一角加速感测器。