TW200921466A - Improved display cursor control device with enhanced multiple dimensional tilt angle operation - Google Patents

Description

200921466 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一顯示游標控制裝置，例如應用於圖 形使用者介面（graphic user interface，GUI)的電腦滑鼠， 尤指一種改良式游標控制裝置，包含一加速度計， 一曲線形底部’或配合具有曲面的裝置墊，可加強 標的多維傾斜角度控制。 、不'子 【先前技術】 多數的傳統顯示游標控制裝置多是利用光學移動 ^是^量滾球移動，以便進行操作，如電腦滑鼠，這類裝 控:Γί:於平坦的表面上操作’同時要有足夠的空間供 ‘有二涔動’另外’操作控制裝置並不利於人體工學而 位的二生，=如傷害手部、手臂甚至身體其他部 題及处或疋導致其他更嚴重的問題，為了解決此類問 置仍2二制’已發展出多種游標控制裝置，但是這些裝 二，、限制及使用困難性，說明如下。 鼠，2克服游標控職置的使用限制，可使用感音滑 置泰要=♦用應用射頻(RF)訊號的游標控㈣統，這類裝 盤：或步：腦另外加裝特別的訊號接收裝置，像是裝在鍵 …顯示器周圍，這類系統價格昂貴，應用複雜， 200921466 無法取代傳統電腦滑鼠成為更實用的游標控制裝置。 • 參考其他專利，有的電腦滑鼠作成手套形狀，因此這 種游標控制系統便可以離開桌面使用，也不需要在電腦: 加裝訊號接收裝置，這類的游標控制裝置還有指環樣式 的，使用者可將其套在手指上使用，以控制游標移動，^ 過使用這些游標控制裝置時，手或手指移動方式及座標與 游標的移動完全不同，所以這類游標控制裝置的市場接受 度Je不好。 另外還有迴轉儀(gyroscopic)指向(pointing)裝置，該游 標控制系統具有迴轉儀，利用滑鼠的指向控制游標，不過 這類滑鼠巨大又笨重，另外，複雜的迴轉儀系統也意味著 高昂的費用。 專利公開號WO 0190877揭露使用加速度計的影像指 向控制裝置，將控制裝置傾斜不同的角度來控制游標，藉 由傾斜滑鼠於不同的角度來控制游標移動來說，要以傳統 〔 構造的電腦滑鼠或是其他的影像顯示裝置來作此等操作， 是比較困難的，而且對於底部平坦的影像指向裝置，其傾 斜知作通常需要一支撐結構，因為此類裝置在懸空時比較 不好控制游標，所以需要支撐結構，因此提供支樓結構給 此類電腦滑鼠，可使控制游標有較佳的穩定性，不過支撐 • 結構帶來的不方便和複雜性，限制了此類電腦滑鼠或影像 . 指向裝置的實際應用。 因此’目前需要一種游標控制及指向系統，可提供新 穎且簡單的使用系統，與目前的控制及指向裝置相容，同 200921466 困難及操作限制等問 妗成本低廉，並可解决上述使用 【發明内容】 本發明提供一種游標控制裝置，操作 要於平坦表面上移動，特別是提供 二生’不需 有一曲形底部，方便裝置的傾斜 ^ U置，具 以形成傾斜角度，滑鼠沿著曲面=移:時，可 似傳統滑氣，為其一大利基。 _知作方法類 游標控制裝置或指示影像的指向裝置且 部’如橢圓形底部，裝置使用者勤有曲形底 就可以方魏手腕， 控制顯示影像，這類裝置要求的桌面空間或==，或 能夠支標曲形底部的接觸區域心： 员、不要表面支撐，因為傾斜控制 、 標，那麼將控制裝置放在物體表 =可移動游 都是可以的。 上社離桌面不需支撐 本發明的另一方面提供一種改良式游標控制 1/:=!方加速度感測器(如加速度計)以不同靈敏二 有:件向的加速度，改良測量結果的訊號處理，當 撐農置時’傾斜裝置時手腕朝向不同方 «，以參古”可错由不同靈敏度補償其自由度差異，特別 疋切渡敏度測量垂直方向的傾斜角度，控制游標上 200921466 下而以較低靈敏度測量左右傾斜，控制游標左右移動， 以此方式處理加速度測量結果。 本發明的另一方面在提供一種改良式游標控制裝置或 影像，向裝置，加速度感測器（如加速度計）以不同靈敏 度別塁不同移動速度時的加速度，改良測量結果的訊號處 理，特別是，當游標以低速移動時，降低測量加速度的靈 敏度，可改善游標移動的穩定性，滿足使用者的需求，當 使用者以較低速移動游標或指標時，通常希望能有較高^ 游標穩定性。 α 本發明的另一方面在提供一種改良式游標控制裝置或 影像指向裝置，加速度感測器（如加速度計）利用滾動 及俯仰(pitch)軸的角度變化測量加速度，改良測量結果的 ifL號處理，另外，當電腦滑鼠或指向裝置懸空時，以較低 靈敏度測量，當滑鼠放置於物體表面上時，則以較高^敏 度測量，藉以控制游標。當滑鼠的移動沒有支撐表， 改變測量靈敏度可以提供較穩定的游標控制，例如當滑鼠 在空中移動時，容易受到手部突然震動或搖動的影響Υ = 發明尤其能解決懸空操作或移動滑鼠所可能造成的不禾了、 定。本發明提供具有曲面的一滑鼠墊來支撐具有曲形底^ 的滑鼠，因此使用者可以使得控制裝置沿著不同方向 移動，而產生傾斜，曲形底部或是滑鼠墊的曲面有助於猡 作滑鼠的穩定性及便利性。 '、乐 熟悉此技藝的相關人士於閱畢下列參照圖式的較俨實 施例的詳細說明後’應能明瞭本發明的上述或1他目、、 8 200921466 優點。 【實施方式】 堉芩閲第一A圖到筮、 控制I置的立體圖、上視f ’刀別為本發明顯示指構 ====具有-曲形底物二 度計，感測滑鼠刚的控制襄置包括一加速 電腦滑鼠m具有化，顯示游標控制裝置(如 滑鼠墊140，如果把滑g / 110，或疋配合具有曲面的 ^m刚或是滑鼠塾HG放置於卓面， J可以方便地將滑鼠傾斜 而呈一斩傭^ 角度旦滑鼠有移動 加速度計偵測到水平度改變，因應水 的二a *用者圖形介面裝置（如電腦螢幕)上 :貝不純。顯示游標控縣置刚的設計還兼 月£ 。 ^ ^如第—A圖到第—D圖所示，沿著γ軸稱為寬度， &者X軸稱為長度’為了補償人類手腕移動的差異程卢， =如’當滑鼠1〇〇放置於桌面上，手腕左右傾斜移動ς自 由度大於上下傾斜的自由度，所以將滑鼠⑽㈣ ^窄的寬度W及較長的長度L，亦即L>W，如此可以讓沿 方向的傾斜比較方便。另外，加速度計設計成滑鼠^ JC方向的傾斜測量靈敏度高於丫方向，可以讓使用者利 傾斜滑鼠100達到較佳的游標控制效果，因此，沿著垂 9 200921466 直方向，如果是同樣的傾斜角度，相對 γ轴會產生财的魏。 X軸比起相對於 除了傳統的右鍵115_R、左鍵m_L和滾輪川 電腦滑鼠令常見的控制部分，本發 、在 個側邊括磁t j 的/月乳100逛包括兩 _2,按鍵12(M用於調整桌上/縣 工知作模式，可改變滑鼠的操作模式， 心 式，當_作滑鼠_時，降』標控 1 i敏度。糾可於料底部安裝—重量制 2 出）來取代按鍵m小滑鼠刚底部的_難2、，，曰 來改變操作⑽㈣作= 120-2可調整使用/等待模式，#按鍵购按下進 模式，便會·滑鼠__斜歧來控麟標移動，如 果放開（或扳開）按鍵12G_2則進人⑽模式，即使 滑鼠100搞會改變游標的位置。滑鼠還可提供一雔 重等待情境，如果滑鼠_不動超過—指定時間 ς 電’便關閉滑鼠Η)電源。另外還可提供一功能，如果= Ϊΐΐ: ML及右鍵U5-R，則將顯示物到顯示裝 除了前述滑鼠具有-曲形底部之外，第二 B圖顯示厂《例，其切轉14。财―曲面'、^ 用者於滑鼠塾140上使用潛& 田 游標移動。 ^刚，便會產生傾斜角度使 第三A圖顯示游標控制裝置的功能方塊圖 裝置可為電腦滑鼠咖，利用兩個加速度計，感測滑= 200921466 的角度傾斜動作’來控制游標移動，游標控制裝置包含第 一加速度計150-1和第二加速度計150-2，分別彳貞測兩個方 向的加速度，例如沿著X-方向和Y-方向的加速度，價測到 的加速度訊號分別傳送給第一低通濾波器155-1和第二低 通濾波器155-2，過濾掉高頻雜訊’然後將過濾訊號傳送給 弟類比數位轉換盗（analog-to_digital converter，ADC ) 160-1和第二類比數位轉換器160_2，將類比訊號轉換成數 位sfL號後，輸入微處理器165，微處理器165另外可從滑 叭100的按鍵170接收輸入訊號，包括按鍵HSR、ii5_L、 120-1、120-2，微處理器ία另外接收滾輪118及處理滾 輪118動作的滾輪編碼器所產生的訊號等，微處理器 進行訊號處理，此部分將於稍後說明，然後產生的訊 過電腦介面175輸出給電腦18〇，因應加速度計15〇:和 咖2所制到料⑽的傾斜角度改變，電腦介面175 產生代表滑鼠100移動的多個數位資料。 第三3圖顯示無線滑鼠的功能方塊圖，其架構盘第三 t圖^鼠她’唯—的差別在於無線滑鼠包含一射頻發 的：二可將游標移動訊號傳送給具有射頻接收器190 出二職^可嶋_送請發 執行針=:=接收的_料 〜序，初始化多 微處理…同低_器一二 11 200921466 :康預：情況來處理數位資料，不同的預測狀況有:1)滑鼠 々又有移動，2)滑鼠緩慢移動；3)滑鼠中速移動；句滑鼠 =移動。加逮度計偵測滑鼠移動，數位·器則藉此^ U大況以便執行數位訊號處理功能，以達到穩定 的游標控制。 、雖然本發明藉由上述較佳實施例進行說明，但是並不 本發明’ 4悉此技#相關人士藉由上述說明可據 乂改支及修飾’然皆不脫如附申請專利範圍的範嘴及精神。 【圖式簡單說明】 案1藉由下觸式及說明，俾得—更深人之了解： 關帛D 11分別為本發$的顯示游肖控制裝置 f妓）社體圖、上視圖、前視侧^ 水圖為具有曲面的滑氣塾之示意圖，使用者 =™-傾斜角度，來移動游一 第—Α®與第二Β圖為功能， ^ 制裳置《彡像指向裝置及其⑽加速^柄明的純控 【主要元件符號說明】 本案圖式巾所包含之各元相示如 1〇〇滑鼠 . 110曲形底部 12 200921466 115-R、115-L 按鍵 118滚輪 120-1、120-2 按鍵 140滑鼠墊 150-1、150-2加速度計 155-1、155-2低通濾波器 160-1、160-2類比數位轉換器 165微處理器 170按鍵 175電腦介面 180電腦 185射頻發送器 190射頻接收器 13

Claims (1)

1. 200921466 十、申請專利範圍： 1. 一種顯示游標控制裝置，包含： 一殼體，内有一加速度計，該殼體具有一曲形底部， 可方便傾斜該顯示游標控制裝置，改變該加速度計的仰角 高度。 2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示游標控制裝置，更包 含： 一電腦滑鼠，具有該曲形底部，與一電腦連接，可方 便傾斜該電腦滑鼠至不同角度，以移動顯示於該電腦的影 像顯示裝置上的一游標。 3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示游標控制裝置，其中 該顯示游標控制裝置的長度大於寬度，方便手腕移動。 4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示游標控制裝置，其中 該加速度計沿著該顯示游標控制裝置的寬度方向之測量靈 敏度高於沿著該顯示游標控制裝置的長度方向。 5. 如申請專利範圍第1項所述的顯示游標控制裝置，其中 沿著該顯示游標控制裝置的不同傾斜角度方向，該加速度 計有不同的測量靈敏度。 6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示游標控制裝置，其中 當該顯示游標控制裝置的移動速度不同，該加速度計有不 同的測量靈敏度。 7. 如申請專利範圍第1項所述的顯示游標控制裝置，更包 含： 一控制按鍵，用以改變該顯示游標控制裝置的操作模 14 200921466 式。 8.如申請專利範圍第7項所述 該控制按鍵改變該顯示游襟 ^游標控制裝置，其中 模式或一懸空模式。 、置的操作模式為一桌上 :如申請專利範圍第8項所 该控制按鍵可改變該游標控制穿罟/ί；^控制裝置，其中 模式的測量靈敏度。 、於该桌上模式及該懸空 10·如申請專利範圍第i項所 包含： 的.“、員不游標控制裝置，更 感測裝置，設置於該顧 感測並改變該顯示游標控制装置：標_置的該底部， 或一懸空模式。. 、、操作模式為一桌上模式 11·如申請專利範圍第10項所 中該感置可改變該顯示游^^示游標控制裝置，其 該懸空模式_量錄度崎置於該桌上模式及 12·如申請專輒項所 包含： 的顯示游標控制裝置，更 至少兩個控制按鍵，用於 操作模式。 欠遠顯示游標控制裝置的 13·如申請專概圍第12項 ::按鍵改變該顯示游標控•，控制裳置，其 上拉式或一懸空模式。 衮置的操作模式為一桌 1 上如申請專利範圍第13項所逑的％ _、 〜控制按鍵可改變鋪轉q响標控制裂置，其 砂料上模式及 200921466 該懸空模式的測量靈敏度。 如申料她圍第i項所賴顯示游標控制裝置，更 包含： 控制按鍵，用於改變該顯示游標控制裝置進入一使 用模式或一等待模式。 人如申凊專利範圍帛丨項所述的顯示游標控制裝置，更 兩個控制按鍵，用於改變該顯示游標控制裝置進入一 使用模式或一等待模式。 包含如申％專利1竭第1項所述的顯示游標控制裝置，更 斤救兩们&條鍵’ _魏該兩健制按鍵可控制該游 ^移到-f彡像顯轉置上的_指定位置。 包含.申％專利|&圍第1項所述的顯示游標控制裝置，更 ▼ - ▼ . v I ,、'j，| ra r〇 ο 1巳圍第1項所述的顯示游標控制裝置，更 顯示游汁5亥加逮度計與該另—加迷度計感測該 19:=置沿著兩個不同方向的傾斜角度 包含： 該加:ίΐΓϊ:及一類比數位轉換器，分別濾波並將 出至測量訊號轉換成-數位物號，輸 二系統，包含-顯示游標控制装置，可控 於該貝顺理錢的1像騎較权—顯示游 16 200921466 標，該資料處理系統包含： 一裝置墊，可供置放該顯示游標控制裝置並於其上移 動，該裝置墊具有一曲面。 21. 如申請專利範圍第20項所述的資料處理系統，其中該 顯示游標控制裝置更包含一加速度計，用於感測該顯示游 標控制裝置沿著該裝置墊的該曲面移動之傾斜角度。 22. 如申請專利範圍第21項所述的資料處理系統，其中該 顯示指標控制裝置更包含一殼體，内有該加速度計，其具 有一曲形底部，可方便傾斜該顯示游標控制裝置，改變該 加速度計的仰角高度。 17