CN1167996C - 可形成虚拟追踪球的手套滑鼠 - Google Patents

Abstract

以手套式之装置戴在使用者手上去进行游标移动的控制和选择，用来提供电脑滑鼠的功能。该装置有一手套体具有多个指套管，一倾斜感测器装设于手盘部位，可侦测手的转动倾角以决定游标的移动方位。二对弯度感测器装设于拇指套管与食指套管上，以感测对应手指的弯度，每次拇指或食指的弯曲用来将已决定好的移动方位的游标向正方向或负方向移动。用这个资料手套进行游标移动的控制即是将虚拟滑鼠形成虚拟追踪球的方式操作。

Description

可形成虚拟追踪球的手套滑鼠

技术领域

本发明涉及一种电脑所使用的滑鼠输入装置，特别是涉及一种以资料手套当成虚拟滑鼠来实现对游标移动的控制和选择的一种装置。

背景技术

电脑滑鼠是一种输入装置，使用者可在二维平面移动它，移动时，在屏幕上的游标就跟着移动。滑鼠上另有二、三个按钮，使用者可按动与选择。这种滑鼠的缺点是：滑鼠需要有一滑动区域来使用，且使用者在做文书处理时，需要不断的在键盘和滑鼠之间来回变换位置。

已知有些范例装置是为解决上述缺点而设计。如美国发明专利(U.S.Pat.No.6154199专利案)中所公开的置于手上的滑鼠，其中一个实体的追踪球设置于手上用来控制游标的位置。该追踪球除了是设于手套食指的侧面用姆指去操纵以外，它就像设置于笔记本电脑上的追踪球一样，追踪球必需足够小才能装设于手指上，使得游标的位置控制显得不稳定且不灵活。另美国发明专利(U.S.Pat.No.5444462专利案及U.S.Pat.No.6097369专利案)公开了另一种手套型装置，可穿戴于电脑操作者的手上。在某一方向线游标动作的控制是感测身体的一个元件，如食指在某一方向线动作时，传输讯号在相对应的方向线上移动游标。每一方向线所对应的两个相反的任一向位皆可开与关。因此，操作者身体的两个元件控制游标在X-Y方向的向上/向下及向左/向右。需注意的是在两个相反向位的开与关之间必须定义出一个区别位置，操作上要配合该区别位置非常不容易，对于一个向位身体元件的移动范围亦有很大的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种可形成模拟追踪球的手套滑鼠。该滑鼠引进一种虚拟追踪球的新观念。因为追踪球是虚拟的，所以它可以足够大到适合任何一个操作者的操作，而且是没有重量的。手套滑鼠的操作动作可以合乎人体工学的操作而自然地感受到一个真实的滑鼠。而因为真实的滑鼠并不存在，我们会有一个较大的虚拟追踪球可供手部操作。只采用了一个方向线，其两个方向上的移动分别由姆指及对应的另一手指所操作，使用者在操作时不需要特别考虑手指位置是在正向位或负向位。而另一维度的控制是转向位置的变动，是由感测手部的转动来控制。目的是使手套滑鼠能充分配合人的手部动作特性，具有极佳的操纵性和操作效率。

为达到上述目的，本发明采用以下设计方案：

一种可形成虚拟追踪球的手套滑鼠，用于提供电脑中对游标的控制与选择功能，它主要包含

一个手套体，可供电脑使用者穿戴于手上，具有多个指套；

手套体的拇指上装设有两个弯度感测器，一个装设于拇指手盘和指节间的关节处，一个装设于拇指基部指节间的关节处；

手套体的食指上装设有两个弯度感测器，一个装设于食指手盘和指节间的关节处，一个装设于食指基部指节间的关节处；

手套体的手背盘部装设有一个倾度感测器；

手套体的中指、无名指、小指上分别装设有一个弯度感测器；

上述感测器如果测出手指的弯度超过设定的门槛，则表示虚拟滑鼠按键为被按下的状态。

当手部转动时，装设于手盘的倾度感测器侦测其转动的倾斜角，从而决定电脑屏幕中游标移动方向线的方位。可以想象姆指和食指间夹有一虚拟追踪球，而旋转中心在姆指和食指的中间。姆指的弯曲用来将游标从姆指尖沿方向线推向中心，食指的弯曲用来将游标从食指尖推向中心，因此姆指和食指的弯曲动作对应于游标沿方向线两个反向位的移动。两对弯度感测器都只做单方向的起动，即：在手指做内弯，指尖从一端移向中心时才起动。两对弯度感测器，一个用来做大幅度的游标移动控制，一个用来做小幅度的调整。如此即可方便的做快速且精细的游标移动控制。

因此总体来讲，本发明可说是巧妙的应用了自然法则和人体工学，并导入新的设计概念，所得装置相当具有功效性，具有产业上的重大利用价值。

附图说明

图1：系本发明中手套滑鼠实施例主视图。

图2：系本发明图1中的手套滑鼠形成具有虚拟追踪球的操作侧视图。

图3a：显示手部转动时方向线的变化。

图3b：显示在图3a中手部转动时方向线的变化所映对的游标移动方向。

为了能进一步了解本发明之本质、结构与特征，以如后的较佳实施例附

以图示详细说明如后：

具体实施方式

本发明主要系提供一种具有可形成虚拟追踪球的滑鼠手套输入装置，请配合参看第1、2图，该手套滑鼠包含一个手套体1，可穿戴于电脑使用者的右手上。手套体的姆指上装设有两个弯度感测器2、21，食指上亦装设有两个弯度感测器3、31，一个倾度感测器4装设于手盘背部，另有三个弯度感测器5、51、52分别装设于中指，无名指及小指之上。

为了增加手指弯度控制游标移动的控制性和灵敏度，一对弯度感测器共同配合控制只是沿着一个方向向位的移动。两个弯度感测器2、21装设于姆指上，感测到姆指的弯曲角度的变化，从而将游标沿某个特定方向移动。每次姆指弯曲角度的增加量，被用来增加游标的移动量。当姆指伸展回来时，移动增加量立即停止。其中的一个弯度感测器2装设于姆指手盘和指节间的关节，用来做大幅度的游标移动控制；一个弯度感测器21装设于姆指基部指节间的关节，用来做小幅度调整的移动。如此的两阶段的移动控制使得游标定位既快速且精确。

一对弯度感测器3、31装设于食指上，感测到食指的弯曲角度的变化，从而将游标沿着和姆指所移动的方向相反的相位移动。弯度感测器3用来做大幅度的移动，装设于食指手盘和指节间的关节；弯度感测器31用来做小幅度调整的移动，装设于食指基部指节间的关节。

一个倾度感测器4装设于手盘背部，用来侦测手部转动时手盘的倾斜角度，该倾斜角度对应到游标所能沿着移动的方向线的倾斜角度。

三个弯度感测器5、51、52分别装设于中指，无名指及小指之上，可分别虚拟对应着滑鼠上的三个按键。每个分别用来侦测对应的手指弯度是否超过某区隔角度，而如有超过时则表示该对应滑鼠按键是被按下的。亦可用数指组合状态的方式来做这种滑鼠按键按下的判别。

请参看图2，穿戴滑鼠手套的手就像握有一个虚拟追踪球6，而手套可想象成相对应的承球座1。当手部转动时，就像姆指和食指圆弧形地滑动过虚拟追踪球6的表面。姆指和食指所形成的平面是用来定义虚拟承球座上的大圆，和虚拟追踪球6做相对的转动。当手部转动时大圆和其所在的平面与水平面倾斜成一个角度。请参看第2、3图，在某一特定倾斜度的大圆映对至电脑屏幕上之一方向线。横越姆指和食指的大圆上的直线7就是用来映对到屏幕上游标移动的方向线。

参看图2，当手部转动至一停止位置，则决定游标移动的方向线7确定下来。面向屏幕，将姆指置于下方，食指置于上方，右手可做顺时针旋转一百八十度，转成姆指位于上方，食指位于下方。这样姆指与食指各负责有一百八十度的方向范围，恰可涵盖游标移动所有需求的可能方向范围三百六十度，姆指与食指方向的利用范围正接近人的手所能作动出的范围，因此是天工巧合的利用了人手的特性。

请参看图3a与图3b，当游标移动的方位决定之后，游标8是用姆指或食指将之推动的。推动的方向如图3a所示，右手以姆指在下方而言，做顺时针旋转一百八十度之后，姆指22可控制方向的范围221是在左半圆，食指32可控制方向的范围321则是在右半圆。图3a中所示手的推动方向则可映对至在屏幕9上游标的移动方向，如图3b所示。

综上所述，本发明对于游标二维运动的控制是采用手部运动以控制一个方向及一个增量长度的方式对应之。确系一种利用自然法则，人体动作特性之高度创作，且可改进现有滑鼠在结构及使用上的不足与缺失，实为一极具进步性的佳作。

Claims (4)

1、一种可形成虚拟追踪球的手套滑鼠，用来提供电脑中的游标的控制与选择功能，其特征在于：它主要包括

一个手套体，可供电脑使用者穿戴于手上，具有多个指套；

手套体的拇指上装设有两个弯度感测器，一个装设于拇指手盘和指节间的关节处，一个装设于拇指基部指节间的关节处；

手套体的食指上装设有两个弯度感测器，一个装设于食指手盘和指节间的关节处，一个装设于食指基部指节间的关节处；

手套体的手背盘部装设有一个倾度感测器；

手套体的中指、无名指、小指上分别装设有一个弯度感测器；

上述感测器如果测出手指的弯度超过设定的门槛，则表示虚拟滑鼠按键为被按下的状态。

2、根据权利要求1所述的一种可形成虚拟追踪球的手套滑鼠，其特征在于：其中的一个弯度感测器被装设来量测基部指节间关节的弯度。

3、根据权利要求1所述的一种可形成虚拟追踪球的手套滑鼠，其特征在于：其中的一个弯度感测器被装设来量测指节与手盘间关节的弯度。

4、根据权利要求1所述的一种可形成虚拟追踪球的手套滑鼠，其特征在于：其中的一个弯度感测器被装设来量测基部指节间关节和指节与手盘间关节的组合的弯度。

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