TW201301091A - 筆型裝置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種筆型裝置，信號連接於主機端，包括：影像感測單元，具有光源可照射於接觸平面上，並根據反射的光信號產生位移量；無線收發單元；處理單元，連接至影像感測單元與無線收發單元，使得處理單元根據位移量產生位移信號並經由無線收發單元輻射至主機端；按鍵單元，具有第一按鈕連接至處理單元，其中，當第一按鈕被按壓時處理單元可據以產生按壓信號經由無線收發單元輻射至主機端；以及體感單元，連接至處理單元，其中，於選單模式時，體感單元產生移動信號至處理單元，使得處理單元將移動信號經由無線收發單元輻射至主機端。

Description

筆型裝置及其控制方法

本發明是有關於一種輸入裝置，且特別是有關於一種具體感單元的筆型裝置及其控制方法。

眾所周知，現今使用於電腦系統的輸入裝置有鍵盤、滑鼠、以及觸控板(touch pad)。當然，因應於各種不同環境的用途與需求，輸入裝置的外觀也會有所改變。舉例來說，無線光學滑鼠筆是設計在互動式學習的教學環境中使用，教師可以利用滑鼠筆在大型螢幕上進行書寫、繪畫、解題。除了可以讓學生快速學習並且即時回應與交流之外，簡易的操作方式也可以方讓教師們更有效地準備上課的教材。

請參照第1圖，其所繪示為習知無線光學滑鼠筆的外觀示意圖。此無線光學滑鼠筆10顧名思義具有一枝筆的外觀以及滑鼠的功能。使用者以握筆的姿勢操作滑鼠筆10時，係將影像感測單元12接觸於平面上，而以寫字的動作來移動影像感測單元12，達成書寫與移動游標的目的。

其中，影像感測單元12中包括一光源(未繪示)照射於接觸的平面上，根據反射光信號，影像感測單元12即可計算出滑鼠筆10的位移量，並將位移量以無線的方式輻射至主機端，並達成書寫或者移動游標的效果。再者，滑鼠筆10上還具有左鍵按鈕16、右鍵按鈕18以及滾輪14。同樣地，這些按鍵動作時，也可以利用無線的方式傳遞至主機端，並進一步的達成滑鼠所具備的所有功能。

以視窗作業系統的小畫家應用程式為例，利用習知無線光學滑鼠筆10在書寫的時候，如需切換書寫顏色或者線條粗細時，需先停止書寫的動作並移動游標去點擊電腦螢幕上的書寫顏色按鍵(icon)或者線條粗細按鍵後，才能夠更換書寫顏色或者線條粗細。而上述的動作將會讓使用者覺得不方便，並且於書寫過程斷斷續續的感覺。

本發明的目的係提出一種具有體感單元的筆型裝置，利用體感單元以及特定的運作模式使得筆型裝置開啟選單模式，並且執行按鈕的選擇，讓使用者操作無線輸入裝置更便捷。

本發明提出一種筆型裝置，信號連接於一主機端，包括：一影像感測單元，具有一光源可照射於一接觸平面上，並根據反射的一光信號產生一位移量；一無線收發單元；一處理單元，連接至該影像感測單元與該無線收發單元，使得該處理單元根據該位移量產生一位移信號並經由該無線收發單元輻射至該主機端；一按鍵單元，具有一第一按鈕連接至該處理單元，其中，當該第一按鈕被按壓時該處理單元可據以產生一按壓信號經由該無線收發單元輻射至該主機端；以及一體感單元，連接至該處理單元，其中，於一選單模式時，該體感單元產生一移動信號至該處理單元，使得該處理單元將該移動信號經由該無線收發單元輻射至該主機端。

再者，本發明提出一種筆型裝置的控制方法，該筆型裝置具有一控制單元、一體感單元以及一影像感測單元，該影像感測單元具有一光源可照射於一接觸平面上，並根據反射的一光信號產生一位移量使得該控制單元據以產生一位移信號，該控制方法包括下列步驟：(a)偵測該無線光學輸入裝置是否進入一選單模式；(b)於確認進入該選單模式後，判斷該體感單元所產生的一水平移動信號，並輸出一前移動信號、一後移動信號、一左移動信號、或一右移動信號；以及(c)偵測該無線光學輸入裝置是否退出一選單模式，並於確認未退出該選單模式時，執行步驟(b)。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第2圖，其所繪示為本發明的筆型裝置的方塊示意圖。筆型裝置20包括一處理單元22、一影像感測單元24、一按鈕單元25、一無線收發單元27、以及一體感單元29，在此，筆型裝置20可以為滑鼠筆、電子筆、光學滑鼠筆或無線光學滑鼠筆等。

其中，影像感測單元24中包括一光源241照射於接觸的平面上，根據光源241照射平面之反射光信號，影像感測單元22即可計算出筆型裝置20的位移量，並將位移量傳遞至處理單元22。而處理單元22即產生位移信號經由無線收發單元27輻射至主機端(未繪示)。而主機端根據接收到的位移信號來產生相對應游標的移動。再者，按鈕單元25至少包括左鍵左鍵、右鍵按鈕。當這些按鈕被按壓時，處理單元22即可據以產生一按壓信號經由無線收發單元27輻射至主機端。

再者，筆型裝置20中更包括一體感單元29，此體感單元29可為一加速度感應器(G sensor)或者一陀螺儀(Gyro meter)，其可感應筆型裝置20的動態移動，並且產生相對應的上、下、前、後、左、右的移動信號(motion signal)至處理單元22，使得處理單元22將移動信號經由無線收發單元27輻射至主機端。

於正常操作模式時，筆型裝置20的操作方式係類似滑鼠的功能。根據本發明的實施例，本發明的筆型裝置20在使用者的操控之下可開啟一選單模式。在選單模式下，使用者可前、後、左、右地搖動筆型裝置20筆頭，使得體感單元29產生相對應的前、後、左、右移動信號，並經由無線收發單元27輻射至主機端。而主機端的應用程式(application program)即可根據前、後、左、右移動信號來進行選單的選擇。

舉例來說，使用者係晃動筆型裝置20固定次數，或者搖晃一預定時間之後，筆型裝置20即進入/退出選單模式。或者，筆型裝置20上的按鈕單元25中可以增加一模式按鈕，於按壓模式按鈕時，筆型裝置20即進入/退出選單模。或者，按壓模式按鈕並搖晃筆型裝置20即進入/退出選單模式。亦即，本發明並未限定筆型裝置20進入選單模式的方式，當然搖晃筆型裝置20之方式可以為上下搖晃或左右搖晃之方式來進入選單模式，在此領域的技術人員也可以利用其他方式進入選單模式並達成本發明的目的。而以下的說明係以按壓模式按鈕並上下搖晃筆型裝置20來進入/退出選單模式來作說明。

請參照第3圖，其所繪示為本發明筆型裝置的控制流程圖。於筆型裝置20的正常操作模式時，即可開始本發明的控制流程。首先，處理單元22會判斷使用者是否開啟選單模式(步驟S31)。在此判斷步驟中，處理單元29會判斷模式按紐是否被按壓，並且判斷體感單元29是否持續產生上、下的移動信號來藉以判斷使用者是否上下搖動筆型裝置20。當確定筆型裝置20上下搖動以及模式按紐被按壓時，確定進入選單模式；反之，則未進入選單模式，並結束控制流程。

於進入選單模式之後，處理單元22會接收並分析體感單元29所輸出的水平移動信號(步驟S32)。之後，處理單元22即輸出前移動信號(步驟S33)、後移動信號(步驟S34)、左移動信號(步驟S35)、或右移動信號(步驟S36)經由無線收發單元27輻射至主機端。

接著，處理單元22會判斷使用者是否退出選單模式(步驟S37)。同樣地，在此判斷步驟中，處理單元29會判斷模式按紐是否再次被按壓，並且判斷體感單元29是否持續產生上、下的移動信號來藉以判斷使用者是否上下搖動筆型裝置20。當確定筆型裝置20上下搖動以及模式按紐被按壓時，確定退出選單模式並結束控制流程；反之，則未退出選單模式，並且回到步驟S32繼續進行動作。

當然，開啟選單模式(步驟S31)以及退出選單模式(步驟S37)不需相同的判斷流程，例如僅判斷模式按紐是否被再次按壓即可判斷使用者者是否欲退出選單模式。

請參照第4a圖至第4d圖，其所繪示為本發明筆型裝置搭配應用程式的控制流程式意圖。如第4a圖所示，應用程式A上有編輯視窗40、工具選單42、顏色選單45。於正常操作模式時，使用者可以利用筆型裝置20於編輯視窗40上進行文字書寫或者描繪的動作。當然，也可以將游標移動至工具選單42以及顏色選單45上進行按鍵(icon)的點選。

根據本發明的實施例，本發明更可利用筆型裝置20的選單模式進而讓使用者不需移動游標即可以進行按鍵(icon)的點選。舉例來說，當使用者在進行書寫過程欲更改線條的粗細時，使用者即可按壓筆型裝置20上的模式按鈕並且上下搖動筆型裝置20使得筆型裝置20開啟選單模式。

於選單模式下，使用者可將筆型裝置20筆頭傾向左邊，使得體感單元29感應出左移動信號。而當筆型裝置20將左移動信號傳遞至主機端後，應用程式A機根據左移動信號得知使用者選擇了工具選單42。同理，當使用者將筆型裝置20筆頭傾向後面時，筆型裝置20會產生後移動信號傳遞至主機端，而應用程式A機根據後移動信號得知使用者選擇了顏色選單45。

如第4b圖所示，當使用者選擇了工具選單42後，即可利用筆型裝置20產生前、後、左、右的移動信號，使得工具選單42上的選擇框43根據筆型裝置20的移動信號來前、後、左、右的移動。由第4b圖可知，使用者選擇了線條粗細的按鍵(icon)。如果此時使用者利用筆型裝置20產生一左移動信號，則選擇框43會跳至鉛筆按鍵。或者，使用者利用筆型裝置20產生一前移動信號，則選擇框43會跳至橡皮擦按鍵(icon)。

如第4c圖所示，當使用者選擇了線條粗細的按鍵(icon)後，應用程式A更可以跳出一子選單48供使用者更進一步地選擇線條的形式。換句話說，使用者可操作筆型裝置20產生左、右移動信號而控制選擇框49的左、右移動。當然，於選定線條粗細的按鍵(icon)後，使用者即可再次按壓筆型裝置20上的模式按鈕並且上下搖動筆型裝置20使得筆型裝置20退出選單模式，繼續進行文字書寫的動作。

同理，如第4d圖所示，當使用者選擇了顏色選單45後，即可利用筆型裝置20產生前、後、左、右的移動信號，使得顏色選單45上的選擇框46根據筆型裝置20的移動信號來前、後、左、右的移動。而在顏色按鍵(icon)決定後，使用者即可再次按壓筆型裝置20上的模式按鈕並且上下搖動筆型裝置20使得筆型裝置20退出選單模式，繼續進行文字書寫的動作。

由以上的說明可知，本發明的筆型裝置20係提供一選單模式，當使用者欲進行按鍵(icon)的選擇時，利用傾斜筆型裝置20筆頭的方向即可達成點選按鍵(icon)的目的。方便使用者的操作。

再者，上述的說明中雖然係於筆型裝置20的按鈕單元中增加一模式按鈕，而模式按鈕也可以利用已經具備的左鍵按鈕或者右鍵按鈕來取代，同樣也可以達成本發明之目的。再者，本發明並非僅使用於筆型裝置20，類似滑鼠的功能且搭配體感單元並達成具備選單模式的無線光學輸入裝置皆屬於本發明所欲保護的範圍。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．滑鼠筆

12．．．影像感測單元

14．．．滾輪

16．．．左鍵按鈕

18．．．右鍵按鈕

20．．．筆型裝置

22．．．處理單元

24．．．影像感測單元

25．．．按鈕單元

27．．．無線收發單元

29．．．體感單元

40．．．編輯視窗

42．．．工具選單

43、46、49．．．選擇框

45．．．顏色選單

48．．．子選單

241．．．光源

第1圖所繪示為習知無線光學滑鼠筆的外觀示意圖。

第2圖所繪示為本發明的筆型裝置的方塊示意圖。

第3圖所繪示為本發明筆型裝置的控制流程圖。

第4a圖至第4d圖所繪示為本發明筆型裝置搭配應用程式的控制流程式意圖。

20．．．筆型裝置

22．．．處理單元

24．．．影像感測單元

25．．．按鈕單元

27．．．無線收發單元

29．．．體感單元

241．．．光源

Claims (10)

1. 一種筆型裝置，信號連接於一主機端，包括：一影像感測單元，具有一光源可照射於一接觸平面上，並根據反射的一光信號產生一位移量；一無線收發單元；一處理單元，連接至該影像感測單元與該無線收發單元，使得該處理單元根據該位移量產生一位移信號並經由該無線收發單元輻射至該主機端；一按鍵單元，具有一第一按鈕連接至該處理單元，其中，當該第一按鈕被按壓時該處理單元可據以產生一按壓信號經由該無線收發單元輻射至該主機端；以及一體感單元，連接至該處理單元，其中，於一選單模式時，該體感單元產生一移動信號至該處理單元，使得該處理單元將該移動信號經由該無線收發單元輻射至該主機端。
2. 如申請專利範圍第1項所述的筆型裝置，其中該筆型裝置係搭配於一應用程式，且該應用程式畫面上係顯示多個選單，且每一該選單中具有多個功能按鍵；以及，於進入該選單模式後，利用該移動信號來選定該些選單中的一第一選單，並繼續根據該移動信號於該第一選單的該些功能按鍵中選擇一第一功能按鍵。
3. 如申請專利範圍第1項所述的筆型裝置，其中該體感單元係為一加速度感應器或者一陀螺儀。
4. 如申請專利範圍第1項所述的筆型裝置，其中，搖晃該筆型裝置一固定次數，或者搖晃該筆型裝置一預定時間，或者按壓該按鈕單元中的一第二按鈕，或者按壓該第二按鈕並搖晃該筆型裝置即進入該選單模式。
5. 如申請專利範圍第4項所述的筆型裝置，其中，當搖晃該筆型裝置時，該體感單元係輸出一上移動信號與一下移動信號至該處理單元或該體感單元係輸出一左移動信號與一右移動信號至該處理單元。
6. 一種筆型裝置的控制方法，該筆型裝置具有一控制單元、一體感單元以及一影像感測單元，該影像感測單元具有一光源可照射於一接觸平面上，並根據反射的一光信號產生一位移量使得該控制單元據以產生一位移信號，該控制方法包括下列步驟：(a)偵測該無線光學輸入裝置是否進入一選單模式；(b)於確認進入該選單模式後，判斷該體感單元所產生的一水平移動信號，並輸出一前移動信號、一後移動信號、一左移動信號、或一右移動信號；以及(c)偵測該無線光學輸入裝置是否退出一選單模式，並於確認未退出該選單模式時，執行步驟(b)。
7. 如申請專利範圍第6項所述的無線光學輸入裝置的控制方法，其中其中該筆型裝置係搭配於一應用程式，且該應用程式畫面上係顯示多個選單，且每一該選單中具有多個功能按鍵；以及，於進入該選單模式後，利用該前移動信號、該後移動信號、該左移動信號、或該右移動信號來選定該些選單中的一第一選單，並繼續根據該前移動信號、該後移動信號、該左移動信號、或該右移動信號於該第一選單的該些功能按鍵中選擇一第一功能按鍵。
8. 如申請專利範圍第6項所述的筆型裝置的控制方法，其中該體感單元係為一加速度感應器或者一陀螺儀。
9. 如申請專利範圍第6項所述的筆型裝置的控制方法，其中，該筆型裝置具有一第一按鈕，且搖晃該筆型裝置一固定次數，或者搖晃該筆型裝置一預定時間，或者按壓該第一按鈕，或者按壓該第一按鈕並搖晃該筆型裝置即進入或者退出該選單模式。
10. 如申請專利範圍第9項所述的筆型裝置的控制方法，其中，當搖晃該筆型裝置時，該體感單元係輸出一上移動信號與一下移動信號至該處理單元或該體感單元係輸出一左移動信號與一右移動信號至該處理單元。