TW201423494A - 游標的移動控制系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種游標的移動控制系統及其方法，由紅外線測量裝置的二個紅外線測量單元量測移動裝置的距離，透過計算裝置以將量測距離轉換為距離座標點，並依據本次與前次的轉換的距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向，即可由游標的移動距離與移動方向對游標進行控制，藉此可以達成控制游標便利的技術功效。

Description

游標的移動控制系統及其方法

一種移動控制系統及其方法，尤其是指一種游標的移動控制系統及其方法。

早期的機械滑鼠是於平面上透過滾動球帶動X軸向與Y軸向的轉動以帶動具有旋轉編碼器的光學刻度盤，透過紅外線發射裝置可穿過光學刻度盤上的小孔，以光學感測器接收紅外線並轉換為平面移動速度，藉以控制游標的移動。

並由於科技的進步，現有的滑鼠都改進為光學滑鼠，光學滑鼠相對於機械滑鼠具有重量減輕的效果，以及滑鼠靈敏度(Dots Per Inch，DPI)的提升，光學滑鼠是由LED發射出紅色光束，在平面上進行反射，再由感應器擷取影像，藉由每秒多次的影像擷取，對影像進行比對，即可計算出滑鼠的移動方向，藉以控制游標的移動。

但是，不論是機械滑鼠或是光學滑鼠來說，都是需要透過在平面上進行操作，才能控制游標的移動，這無疑是造成使用滑鼠的不便，並且需要在滑鼠內部設置滾動球、旋轉編碼器的光學刻度盤、紅外線發射裝置、光束發射裝置、光學感測器、影像擷取裝置…等，這使得滑鼠依然需要一定的大小與形狀。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在現有滑鼠需要一定的大小與形狀，並透過平面進行操作以控制游標的移動的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在現有滑鼠需要一定的大小與形狀，並透過平面進行操作以控制游標的移動的問題，本發明遂揭露一種游標的移動控制系統及其方法，其中：本發明所揭露的游標的移動控制系統，其包含：移動裝置、紅外線測量裝置以及計算裝置，計算裝置更包含：轉換模組、計算模組以及控制模組。

移動裝置是提供給使用者操作使用；紅外線測量裝置是具有二個紅外線測量單元，紅外線測量單元之間的距離是固定的，並用以分別量測移動裝置與紅外線測量單元之間的量測距離。

計算裝置與紅外線測量裝置建立連線，計算裝置更包含：轉換模組是用以將量測距離轉換為距離座標點；計算模組是用以依據本次轉換的距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向；及控制模組是用以依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制。

本發明所揭露的游標的移動控制方法，其包含下列步驟：首先，提供移動裝置；接著，提供具有二個紅外線測量單元的紅外線測量裝置，紅外線測量單元之間的距離是固定的，並用以分別量測移動裝置與紅外線測量單元之間的量測距離；接著，計算裝置與紅外線測量裝置建立連線；接著，計算裝置將量測距離轉換為距離座標點；接著，計算裝置依據本次轉換的距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向；最後，計算裝置依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制。

本發明所揭露的系統與方法如上，與先前技術之間的差異在於本發明是由紅外線測量裝置的二個紅外線測量單元量測移動裝 置的距離，透過計算裝置以將量測距離轉換為距離座標點，並依據本次轉換的距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向，即可依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制，本發明的移動裝置可以不用在特定平面上移動，才能對游標進行控制，且移動裝置並不需要內部設置裝置，藉此可以不用特別設計成一定的大小與形狀。

透過上述的技術手段，本發明可以達成控制游標便利的技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

以下將說明本發明所揭露的游標的移動控制系統，並請參考「第1圖」所示，「第1圖」繪示為本發明游標的移動控制系統方塊圖。

本發明所揭露的游標的移動控制系統，其包含：移動裝置10、紅外線測量裝置20以及計算裝置30，計算裝置30更包含：轉換模組31、計算模組32以及控制模組33。

紅外線測量裝置20具有二個紅外線測量單元21，並且紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21之間的距離是固定的，而紅外線測量裝置20與計算裝置30建立連線，紅外線測量裝置20與計算裝置30可透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式建立連線，上述的有線傳輸方式包含通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)傳輸線、RS232傳輸線…等，而無線傳輸方式包含藍牙 (Bluetooth)無線傳輸…等，並且上述的計算裝置30可為一般桌上型電腦、筆記型電腦…等，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

移動裝置10是提供給使用者進行操作使用，以進行游標的移動控制，並且移動裝置10的操作移動範圍需要位於紅外線測量裝置20的兩個紅外線測量單元21的量測範圍內，藉以透過紅外線測量裝置20的兩個紅外線測量單元21以進行移動裝置10距離的偵測，並且移動裝置10的外形與大小可以為任意的形狀與大小。

紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21是不斷發射出頻率為40kHz的紅外線，且紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21所發出的紅外線經過移動裝置10的反射後，紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21透過發出紅外線與接收到紅外線的時間差t，即可求出紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21與移動裝置10之間的量測距離s，其量測距離計算公式如下：

上述公式中的c為光速，一般是以3×10⁸m/s作為計算。

而在紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21分別量測移動裝置與紅外線測量單元之間的量測距離之後，計算裝置30的轉換模組31即會將量測距離轉換為距離座標點。

計算裝置30的轉換模組31將量測距離轉換為距離座標點的方式，首先是以紅外線測量裝置20其中之一的紅外線測量單元21作為距離座標的原點，以得到紅外線測量裝置20另一個紅外線測量單元21的距離座標點，即可得到紅外線測量裝置20的紅外線 測量單元21的量測範圍內所有距離座標點，每一個距離座標點單位代表多少距離是預先定義的，藉此即可計算出每一個距離座標點分別與紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21的距離，藉以將紅外線測量裝置20的紅外線測量單元21分別量測移動裝置與紅外線測量單元之間的量測距離反推回距離座標點。

具體而言，假設紅外線測量裝置20的第一紅外線測量單元與第二紅外線測量單元之間的距離為40cm，以每1cm作為一個座標單位，並且第一紅外線測量單元為距離座標的原點(0,0)，即第二紅外線測量的距離座標點為(39,0)，其中距離座標點(19,19)與第一紅外線測量單元的距離為“28.28cm”，距離座標點(19,19)與第二紅外線測量單元的距離亦為“28.28cm”，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制。

而假設紅外線測量裝置20的第一紅外線測量單元所量測到與移動裝置10的量測距離為“28.28cm”，並假設紅外線測量裝置20的第二紅外線測量單元所量測到與移動裝置10的量測距離為“28.28cm”，計算裝置30的轉換模組31即可將量測距離為“28.28cm”以及量測距離為“28.28cm”轉換為距離座標點(19,19)，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制。

接著，計算裝置30的計算模組32即可依據本次轉換的距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向，具體而言，假設計算裝置30的轉換模組31前一次轉換的距離座標點為(10,10)，並且計算裝置30的轉換模組31本次轉換的距離座標點為(15,15)，計算裝置30的計算模組32即計算出游標 的移動距離為“7.07”座標單位(需要依據預先定義的每一座標單位所代表的距離以計算出實際的距離)，以及游標的移動方向為“右下方45度”，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制。

接著，計算裝置30的控制模組33即可依據計算裝置30的計算模組32所計算出的游標的移動距離與移動方向，以對游標進行控制，承上述舉例，由於計算裝置30的計算模組32所計算出的游標的移動距離為“7.07”座標單位，以及游標的移動方向為“右下方45度”，計算裝置30的控制模組33即可將游標向右下方45度移動“7.07”座標單位。

本發明可使移動裝置10可以不用在特定平面上移動，才能對游標進行控制，且移動裝置10並不需要內部設置裝置，可以不用特別設計成一定的大小與形狀。

接著，以下將以一個實施例來解說本發明的運作方式及流程，以下的實施例說明將同步配合「第1圖」以及「第2圖」所示進行說明，「第2圖」繪示為本發明游標的移動控制方法流程圖。

請參考「第3圖」所示，「第3圖」繪示為本發明游標的移動控制的架構示意圖。

具有第一紅外線測量單元211以及第二紅外線測量單元212的紅外線測量裝置20與計算裝置30以通用序列匯流排傳輸線建立連線(步驟130)，並且第一紅外線測量單元211以及第二紅外線測量單元212之間的距離為“40cm”(步驟120)，計算裝置30是以一般桌上型電腦作為示意，上述內容僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

移動裝置10是提供給使用者進行操作使用，以進行游標的移動控制(步驟110)，並且移動裝置10的操作移動範圍需要位於第一紅外線測量單元211以及第二紅外線測量單元212的量測範圍內，藉以透過第一紅外線測量單元211以及第二紅外線測量單元212以進行移動裝置10距離的偵測。

接著，請同時參考「第3圖」以及「第4圖」所示，「第4圖」繪示為本發明游標的移動控制的距離座標示意圖。

以實施例來說，由於紅外線測量裝置20的第一紅外線測量單元211與第二紅外線測量單元212之間的距離為40cm，以每1cm作為一個座標單位，且第一紅外線測量單元為距離座標的原點(0,0)，即第二紅外線測量的距離座標點為(39,0)，其中距離座標點(19,19)與第一紅外線測量單元211的距離為“28.28cm”，距離座標點(19,19)與第二紅外線測量單元213的距離亦為“28.28cm”；距離座標點(24,24)與第一紅外線測量單元211的距離為“33.94cm”，距離座標點(19,19)與第二紅外線測量單元213的距離為“28.30cm”，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制。

假設移動裝置10被使用者移動到第一位置A，此時紅外線測量裝置20的第一紅外線測量單元211所量測到移動裝置10的第一位置A的量測距離為“28.28cm”，以及紅外線測量裝置20的第二紅外線測量單元212所量測到移動裝置10的第一位置A的量測距離亦為“28.28cm”。

接著，計算裝置30的轉換模組31即可以將第一紅外線測量單元211所量測的量測距離為“28.28cm”以及第二紅外線測量單 元212所量測的量測距離為“28.28cm”轉換為距離座標點(19,19)，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制(步驟140)。

接著，移動裝置10被使用者移動到第二位置B，此時紅外線測量裝置20的第一紅外線測量單元211所量測到移動裝置10的第二位置B的量測距離為“33.94cm”，以及紅外線測量裝置20的第二紅外線測量單元212所量測到移動裝置10的第二位置B的量測距離為“28.30cm”。

接著，計算裝置30的轉換模組31即可以將第一紅外線測量單元211所量測的量測距離為“33.94cm”以及第二紅外線測量單元212所量測的量測距離為“28.30cm”轉換為距離座標點(24,24)，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制(步驟140)。

計算裝置30的轉換模組31前一次所轉換的距離座標點為(19,19)，且計算裝置30的轉換模組31本次所轉換的距離座標點為(24,24)，即可藉由計算裝置30的計算模組32依據前一次的距離座標點為(19,19)以及本次的距離座標點為(24,24)計算出游標的移動距離為“7.07cm”，以及游標的移動方向為“右下方45度”(步驟150)，在此僅以二維座標作為舉例說明，本發明並不以此為限制。

接著，請參考「第5圖」所示，「第5圖」繪示為本發明游標的移動控制的游標移動示意圖。

計算裝置30的控制模組33即可依據計算裝置30的計算模組32所計算出游標41的移動距離為“7.07cm”，以及游標41的移 動方向為“右下方45度”，計算裝置30的控制模組33即可將游標41向右下方45度移動“7.07cm”(步驟160)。

本發明可使移動裝置10可以不用在特定平面上移動，才能對游標進行控制，且移動裝置10並不需要內部設置裝置，可以不用特別設計成一定的大小與形狀。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於本發明是由紅外線測量裝置的二個紅外線測量單元量測移動裝置的距離，透過計算裝置以將量測距離轉換為距離座標點，並依據本次轉換的距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向，即可依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制，本發明的移動裝置可以不用在特定平面上移動，才能對游標進行控制，且移動裝置並不需要內部設置裝置，藉此可以不用特別設計成一定的大小與形狀。

藉由此一技術手段可以來解決先前技術所存在現有滑鼠需要一定的大小與形狀，並透過平面進行操作以控制游標的移動的問題，進而達成控制游標便利的技術功效。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，惟所述的內容並非用以直接限定本發明的專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些許的更動。本發明的專利保護範圍，仍須以所附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧移動裝置

20‧‧‧紅外線測量裝置

21‧‧‧紅外線測量單元

211‧‧‧第一紅外線測量單元

212‧‧‧第二紅外線測量單元

30‧‧‧計算裝置

31‧‧‧轉換模組

32‧‧‧計算模組

33‧‧‧控制模組

41‧‧‧游標

A‧‧‧第一位置

B‧‧‧第二位置

步驟110‧‧‧提供移動裝置

步驟120‧‧‧提供具有二個紅外線測量單元的紅外線測量裝置，紅外線測量單元之間的距離是固定的，並用以分別量測移動裝置與紅外線測量單元之間的量測距離

步驟130‧‧‧計算裝置與紅外線測量裝置建立連線

步驟140‧‧‧計算裝置將量測距離轉換為距離座標點

步驟150‧‧‧計算裝置依據本次轉換的距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向

步驟160‧‧‧計算裝置依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制

第1圖繪示為本發明游標的移動控制系統方塊圖。

第2圖繪示為本發明游標的移動控制方法流程圖。

第3圖繪示為本發明游標的移動控制的架構示意圖。

第4圖繪示為本發明游標的移動控制的距離座標示意圖。

第5圖繪示為本發明游標的移動控制的游標移動示意圖。

10‧‧‧移動裝置

20‧‧‧紅外線測量裝置

21‧‧‧紅外線測量單元

30‧‧‧計算裝置

31‧‧‧轉換模組

32‧‧‧計算模組

33‧‧‧控制模組

Claims (10)

1. 一種游標的移動控制系統，其包含：一移動裝置；一紅外線測量裝置，具有二個紅外線測量單元，所述紅外線測量單元之間的距離是固定的，並用以分別量測所述移動裝置與所述紅外線測量單元之間的量測距離；及一計算裝置，所述計算裝置與所述紅外線測量裝置建立連線，所述計算裝置更包含：一轉換模組，用以將所述量測距離轉換為距離座標點；一計算模組，用以依據本次轉換的所述距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向；及一控制模組，用以依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制。
2. 如申請專利範圍第1項所述的游標的移動控制系統，其中所述紅外線測量單元是透過發出紅外線與接收到紅外線的時間差t，依據以計算出量測距離，其中s為量測距離以及c為光速。
3. 如申請專利範圍第1項所述的游標的移動控制系統，其中所述轉換模組是以所述紅外線測量裝置其中之一的所述紅外線測量單元作為距離座標的原點，以得到所述紅外線測量裝置另一個所述紅外線測量單元的距離座標點，以建立所述紅外 線測量裝置的紅外線測量單元的量測範圍內所有距離座標點，計算出每一個距離座標點分別與所述紅外線測量裝置的所述紅外線測量單元的距離，以將所述量測距離反推回距離座標點。
4. 如申請專利範圍第1項所述的游標的移動控制系統，其中每一個距離座標點單位代表多少距離是預先定義之。
5. 如申請專利範圍第1項所述的游標的移動控制系統，其中所述計算裝置是透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式與所述紅外線測量裝置建立連線。
6. 一種游標的移動控制方法，其包含下列步驟：提供一移動裝置；提供具有二個紅外線測量單元的一紅外線測量裝置，所述紅外線測量單元之間的距離是固定的，並分別量測所述移動裝置與所述紅外線測量單元之間的量測距離；一計算裝置與所述紅外線測量裝置建立連線；所述計算裝置將所述量測距離轉換為距離座標點；所述計算裝置依據本次轉換的所述距離座標點與前次的轉換距離座標點計算出游標的移動距離與移動方向；及所述計算裝置依據游標的移動距離與移動方向對游標進行控制。
7. 如申請專利範圍第6項所述的游標的移動控制方法，其中分別量測所述移動裝置與所述紅外線測量單元之間的量測距離的步驟是透過發出紅外線與接收到紅外線的時間差t，依據 以計算出量測距離，其中s為量測距離以及c為光速。
8. 如申請專利範圍第6項所述的游標的移動控制方法，其中所述計算裝置將所述量測距離轉換為距離座標點的步驟是以所述紅外線測量裝置其中之一的所述紅外線測量單元作為距離座標的原點，以得到所述紅外線測量裝置另一個所述紅外線測量單元的距離座標點，以建立所述紅外線測量裝置的紅外線測量單元的量測範圍內所有距離座標點，計算出每一個距離座標點分別與所述紅外線測量裝置的所述紅外線測量單元的距離，以將所述量測距離反推回距離座標點。
9. 如申請專利範圍第6項所述的游標的移動控制方法，其中所述計算裝置將所述量測距離轉換為距離座標點的步驟中，每一個距離座標點單位代表多少距離是預先定義之。
10. 如申請專利範圍第6項所述的游標的移動控制方法，其中所述計算裝置與所述紅外線測量裝置建立連線的步驟是過有線傳輸方式或是無線傳輸方式與所述紅外線測量裝置建立連線。