TWI685784B - 操控裝置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種用以操控一個人電腦之操控裝置，包括一觸控單元，及一控制單元。該觸控單元包括一觸控板，用以感應一外部觸碰行為。該控制單元包括一與該觸控板電連接之控制模組，及一與該控制模組電連接之記憶模組。該記憶模組用以儲存至少一初始座標。該控制模組取得該觸控板感應之外部觸碰行為以產生一觸碰座標。該控制模組以該初始座標為基點分析該觸碰座標的位置，以產生一操控該個人電腦的控制指令。

Description

操控裝置及其控制方法

本發明是有關於一種操控裝置，尤其是一種適用於操控個人電腦的操控裝置及其控制方法。

滑鼠與鍵盤是一般人非常熟悉之操控個人電腦的裝置，許多電腦遊戲也都是由滑鼠及鍵盤進行操控，是一種非常普及的電腦控制裝置。

還有一種電腦控制裝置是觸控板，主要的作用是滑鼠裝置以控制個人電腦中的鼠標，但是觸控板的操作方式較為不方便，一般人只有在沒有滑鼠裝置的狀況下，才會以觸控板代替滑鼠裝置。

因此，許多個人電腦遊戲並不支援觸控板的操控，只是單純地將觸控板控制指令與滑鼠裝置的控制指令連結，來控制個人電腦中的鼠標，因此觸控板並無法有效地控制一般個人電腦的遊戲，一般玩家不會觸控板作為操控個人電腦遊戲的操控裝置。

因此，如何讓觸控板可以模擬多種遊戲操控裝置，以支援個人電腦遊戲的操控，玩家可以利用觸控板完全地操控個人電腦的遊戲，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之一目的是在提供一種操控裝置的控制方法，用以感應一外部觸碰行為而操控一個人電腦，並包含一設定步驟、一初始步驟、一感應步驟、一比對步驟，及一控制步驟。

首先執行該設定步驟，一使用者定義選擇模擬操控模式。

接著執行該初始步驟，於該操控裝置虛擬至少一初始座標。

然後執行該感應步驟，該操控裝置感應該外部觸碰行為以產生一觸碰資訊，並記錄該觸碰資訊的位置產生一觸碰座標。

接著執行該比對步驟，以該初始座標為基點分析該觸碰座標的位置，並產生一控制指令。

最後執行該控制步驟，以該控制指令操控該個人電腦。

本發明的又一技術手段，是在於上述之操控裝置的控制方法更包含一於該控制步驟後之重複步驟，間隔一段時間，再次執行該感應步驟。

本發明的另一技術手段，是在於上述之比對步驟中，該觸碰座標也可以是該初始座標，以初始座標為基點產生控制指令，在控制步驟中，藉由該控制指令模擬鼠標操控模式。

本發明的再一技術手段，是在於上述之初始步驟中，該初始座標為一中心點座標，而在該比對步驟中， 令相對於該中心點座標之觸碰座標為該控制指令，在控制步驟中，藉由該控制指令模擬搖桿操控模式。

本發明的又一技術手段，是在於上述之初始步驟中，該初始座標為一中心軸座標，而在該比對步驟中，令相對於該中心軸座標之觸碰座標為該控制指令，在控制步驟中，藉由該控制指令模擬方向盤操控模式。

本發明的另一技術手段，是在於上述之設定步驟中，使用者藉由該個人電腦選擇鼠標操控模式、搖桿操控模式，及方向盤操控模式其中之一。

本發明之另一目的是在提供一種操控裝置，適用於上述之操控裝置的控制方法，該操控裝置與一個人電腦電連接，用以感應一外部觸碰行為，並包含一觸控單元，及一控制單元。

該觸控單元，包括一觸控板，用以感應該外部觸碰行為。

該控制單元，包括一與該觸控板電連接之控制模組，及一與該控制模組電連接之記憶模組，該控制模組取得該觸控板感應之外部觸碰行為以產生一觸碰座標，該記憶模組用以儲存至少一初始座標，該初始座標為該觸碰座標、一中心點座標，及一中心軸座標其中之一，該控制模組以該初始座標為基點分析該觸碰座標的位置，以產生一操控該個人電腦的控制指令。

本發明的再一技術手段，是在於上述之操控裝置更包含一鍵盤單元，該鍵盤單元包括一與該控制模組 電連接之鍵盤矩陣，該鍵盤矩陣用以感應該外部觸碰行為，以使該控制模組控制該個人電腦。

本發明的又一技術手段，是在於上述之操控裝置更包含一輔助單元，該輔助單元包括至少一與該控制模組電連接之輔助按鍵、一與該控制模組電連接之輔助滾輪，及一與該控制模組電連接之輔助搖桿，該輔助按鍵、該輔助滾輪，及該輔助搖桿用以感應該外部觸碰行為，以使該控制模組控制該個人電腦。

本發明之有益功效在於，儲存於該記憶模組之初始座標為該觸碰座標、一中心點座標，及一中心軸座標其中之一，以使該控制模組可以不同的操控模式將該初始座標為基點分析該觸碰座標的位置，以產生該操控指令，以提供使用者選擇鼠標操控模式、搖桿操控模式，及方向盤操控模式其中之一，來控制該個人電腦。

A‧‧‧外部觸碰行為

2‧‧‧個人電腦

31‧‧‧觸控單元

311‧‧‧觸控板

32‧‧‧控制單元

321‧‧‧控制模組

322‧‧‧記憶模組

33‧‧‧鍵盤單元

331‧‧‧鍵盤矩陣

34‧‧‧輔助單元

341‧‧‧輔助按鍵

342‧‧‧輔助滾輪

343‧‧‧輔助搖桿

41‧‧‧初始座標

42‧‧‧觸碰資訊

43‧‧‧觸碰座標

44‧‧‧控制指令

45‧‧‧中心點座標

46‧‧‧中心軸座標

901~906‧‧‧步驟

圖1是一裝置示意圖，說明本發明一種操控裝置之一較佳實施例；圖2是一裝置示意圖，說明該較佳實施例之一控制單元；圖3是一流程圖，說明該較佳實施例之控制方法；圖4是一示意圖，說明該較佳實施例之模擬鼠標態樣；圖5是一示意圖，說明該較佳實施例之模擬搖桿態樣；及 圖6是一示意圖，說明該較佳實施例之模擬方向盤態樣。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。在進行詳細說明前應注意的是，類似的元件是以相同的編號來做表示。

參閱圖1、2，為本發明一種操控裝置之一較佳實施例，該較佳實施例與一個人電腦2電連接，用以感應一外部觸碰行為A來操控該個人電腦2，該操控裝置包含一觸控單元31、一控制單元32、一鍵盤單元33，及一輔助單元34。

其中，該外部觸碰行為A是使用者對該操控裝置的觸碰、按壓、移動等行為動作，用以操控該個人電腦2。

該觸控單元31包括一觸控板311，用以感應該外部觸碰行為A。其中，當該外部觸碰行為A觸碰該觸控板311時或於該觸控板311上移動時，可以使該觸控板311中的電路產生反應，以偵測該外部觸碰行為A於該觸控板311的位置。由於以觸控來控制電腦技術，已為業界所知悉，並廣泛運用於市售產品，在此不再詳加贅述。

該控制單元32包括一與該觸控板311電連接之控制模組321，及一與該控制模組321電連接之記憶模組322。該控制模組321取得該觸控板311感應之外部觸碰行為 A以產生一觸碰座標43。該記憶模組322用以儲存至少一初始座標41。該初始座標41為該觸碰座標43、一中心點座標45，及一中心軸座標46其中之一。該控制模組321以該初始座標41為基點分析該觸碰座標43的位置，以產生一操控該個人電腦2的控制指令44。

當該控制模組321以該初始座標41為基點分析該觸碰座標43的位置，並產生該控制指令44後，將該觸碰座標43儲存於該初始座標41，再次偵測新的觸碰座標43，可以使該觸控板311模擬鼠標操控模式。

當該初始座標41作為該中心點座標45為基點，分析該觸碰座標43的位置所產生該控制指令44，可以使該觸控板311模擬搖桿操控模式(Thumbstick)。

當該初始座標41為該中心軸座標46為基點，分析該觸碰座標43的位置所產生該控制指令44，可以使該觸控板311模擬方向盤操控模式(steering wheel)。

其中，該控制模組321可以接收使用者的操作，以對該操控裝置進行參數的設定，或是操控模式的選擇。

該鍵盤單元33包括一與該控制模組321電連接之鍵盤矩陣331，該鍵盤矩陣331用以感應該外部觸碰行為A，以使該控制模組321控制該個人電腦2。其中，該鍵盤矩陣331為一般的鍵盤，可以對該個人電腦2輸入文字指令。

該輔助單元34包括至少一與該控制模組321電連接之輔助按鍵341、一與該控制模組321電連接之輔助 滾輪342，及一與該控制模組321電連接之輔助搖桿343，該輔助按鍵341、該輔助滾輪342，及該輔助搖桿343用以感應該外部觸碰行為A，以使該控制模組321控制該個人電腦2。

較佳地，該輔助按鍵341為兩個設置於該觸控板311下方的按鍵，用以分別模擬滑鼠的左、右按鍵，並與該觸控板311搭配，做為模擬滑鼠的使用。該輔助滾輪342可以對該個人電腦2發出上下滑動的指令，該輔助搖桿343可以對該個人電腦2發出移動指令。實際實施時，該操控裝置可以單設置該觸控板311來操控該電腦裝置2，不應以本較佳實施例之舉例為限。

參閱圖3，為該較佳實施例之控制方法，用以使該操控裝置感應該外部觸碰行為A而操控該個人電腦2，並包含一設定步驟901、一初始步驟902、一感應步驟903、一比對步驟904、一控制步驟905，及一重複步驟906。

首先執行該設定步驟901，一使用者定義選擇模擬操控模式。於該較佳實施例，該控制模組321可以選擇的模擬操控模式有模擬鼠標操控模式、模擬搖桿操控模式，及模擬方向盤操控模式。

較佳地，該控制模組321具有一個於該個人電腦2的設定介面，可以提供使用者針對該操控裝置進行參數的設定，也可以提供使用者選擇該操控裝置的操作模式，使用者藉由該個人電腦2來選擇鼠標操控模式、搖桿操控模式，及方向盤操控模式其中之一。實際實施時，該控制模組321也可以為實體的選擇按鍵，直接提供使用者選擇該觸 控板311的操作模式，不應以此為限。

接著執行該初始步驟902，於該操控裝置虛擬至少一初始座標41。

當使用者選擇模擬鼠標操控模式時，該初始座標41是用來儲存前一次之觸碰座標43，作為判別該外部觸碰行為A於該觸控板311移動的基點。

當使用者選擇模擬搖桿操控模式時，該初始座標41是用來儲存一中心點座標45，以用以判別該外部觸碰行為A於相對該中心點座標45的距離及方向。

當使用者選擇模擬方向盤操控模式時，該初始座標41是用來儲存一中心軸座標46，以用以判別該外部觸碰行為A於相對該中心軸座標46的距離或角度。

然後執行該感應步驟903，該操控裝置感應該外部觸碰行為A以產生一觸碰資訊42，該控制模組321以該觸碰資訊42產生一觸碰座標43。

當使用者選擇模擬鼠標操控模式時，將分析後的觸碰座標43值儲存於該初始座標41，可以使該初始座標41判別該外部觸碰行為A於該觸控板311即時移動。

當使用者選擇模擬搖桿操控模式時，將該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標，作為該初始座標41，也就是中心點座標45，實際實施時，也可以使用該觸控板311的中心座標為該初始座標41，不應以此為限。

當使用者選擇模擬方向盤操控模式時，將該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標，其垂直線 的座標作為該初始座標41，也就是中心軸座標46，作為分析該觸碰座標43的基點，實際實施時，也可以使用該觸控板311的中心座標為該初始座標41，不應以此為限。

接著執行該比對步驟904，該模擬鼠標操控模式、該模擬搖桿操控模式，及該模擬方向盤操控模式都以該初始座標41為基點分析該觸碰座標43的相對位置，並產生控制該個人電腦2的控制指令44。

舉例來說，當使用者選擇模擬鼠標操控模式時，儲存前一次之觸碰座標43的初始座標41可以分析出新的觸碰座標43的方向及距離，以產生該控制指令44。

當使用者選擇模擬搖桿操控模式時，儲存該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標之初始座標41，也就是中心點座標45，可以分析出新的觸碰座標43的方向及距離，以產生該控制指令44。

當使用者選擇模擬方向盤操控模式時，儲存該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標之初始座標41，也就是中心軸座標46，可以分析出新的觸碰座標43的角度或距離，以產生該控制指令44。

然後執行該控制步驟905，以該控制指令44操控該個人電腦2。舉例來說，可以利用模擬鼠標操控模式來控制電腦上的鼠標，或是控制電腦畫面的移動，可以利用模擬搖桿操控模式，模擬搖桿(Thumbstick)來控制該個人電腦2的遊戲，可以利用模擬方向盤操控模式，模擬方向盤(steering wheel)來控制該個人電腦2的遊戲。

最後執行該重複步驟906，間隔一段時間，再次執行該感應步驟903。間隔的時間必須固定，以判別單位時間的移動距離或轉動角度，用以對該個人電腦2發出控制指令44。且間隔的時間越短，該個人電腦2的遊戲操控解析度越高，可以使該操控裝置更精準地控制該個人電腦2。

當使用者選擇模擬鼠標操控模式時，比對後的觸碰座標43存入該初始座標41，以做為下一次比對的基準，當使用者選擇模擬搖桿操控模式或模擬方向盤操控模式時，該初始座標41皆為該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標，一直到該外部觸碰行為A離開該觸控板311。

配合參閱圖4，為使用者選擇模擬鼠標操控模式的示意圖，於該比對步驟904中，該觸碰座標43也可以是該初始座標41，以初始座標41為基點產生控制指令44，也就是將比對後的觸碰座標43存入該初始座標41，以於間隔一段時間後分析新的觸碰座標43。在控制步驟905中，藉由該控制指令44模擬鼠標操控模式。

配合參閱圖5，為使用者選擇模擬搖桿操控模式的示意圖，於該初始步驟902中，該初始座標41為該中心點座標45，而在該比對步驟904中，尤其是以該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標作為初始座標41，以中心點座標45來分析該觸碰座標43，令相對於該中心點座標45之觸碰座標43距離及方位為該控制指令44，在控制步驟905中，藉由該控制指令44模擬搖桿操控模式。

配合參閱圖6，為使用者選擇模擬方向盤操控模式的示意圖，該初始步驟902中，該初始座標41為該中心軸座標46，而在該比對步驟904中，尤其是以該外部觸碰行為A第一次觸碰該觸控板311的座標作為初始座標41，為中心軸座標46來分析該觸碰座標43，令相對於該中心軸座標46之觸碰座標43為該控制指令44，尤其是分析該觸碰座標43相對於該中心軸座標46的角度及方向。在控制步驟905中，藉由該控制指令44模擬方向盤操控模式。

值得一提的是，於模擬鼠標操控模式中，會將比對後的觸碰座標43存入該初始座標41，因此當該外部觸碰行為A不移動時，該觸碰座標43與該初始座標41的值會相同，也就是該個人電腦2的鼠標位置不會移動。當該外部觸碰行為A移動時，該觸碰座標43與該初始座標41的值才會產生差異，以使即時改變該個人電腦2之鼠標位置。

於模擬搖桿操控模式及模擬方向盤操控模式中，該初始座標41固定為該外部觸碰行為A第一次碰觸該觸控板311的座標，一直到該外部觸碰行為A離開該觸控板311時，該初始座標41皆不改變。因此該觸碰座標43不等於該初始座標41，且該外部觸碰行為A持續於該觸控板311上時，即使該觸碰座標43的位置沒有改變，該控制指令44可以持續操控該個人電腦2，改變該個人電腦2中遊戲的方向。

由上述說明可知，本發明操控裝置及其控制方法確實具有下列功效：

一、模擬搖桿：該控制模組321於該觸控板311虛擬出該中心點座標45後，再分析該觸碰座標43相對於該中心點座標45的方位及距離，以使該控制模組321產生該控制指令44，用以模擬搖桿控制該個人電腦2。

二、模擬方向盤：該控制模組321於該觸控板311虛擬出該中心軸座標46後，再分析該觸碰座標43相對於該中心軸座標46的角度或距離，以使該控制模組321產生該控制指令44，用以模擬方向盤控制該個人電腦2。

三、模擬滑鼠：該控制模組321取得該觸碰資訊42於該觸控板311的移動座標，並產生該控制指令44，以使該個人電腦2的畫面隨著該觸碰資訊42即時移動，或是模擬滑鼠控制該個人電腦2的鼠標位置。

四、選擇操控模式：該控制模組321可以進行參數的設定，使用者可以藉由該控制模組321選擇該操控裝置的控制模式，以使該操控裝置之觸控板311可以選擇模擬滑鼠(Mouse)，模擬搖桿(Thumbstick)、模擬方向盤(steering wheel)的操控模式，來操控該個人電腦2。

綜上所述，該控制模組321可以提供使用者選擇操控模式，並於該觸控板311虛擬該初始座標41儲存於該記憶模組322，該觸控板311感應該外部觸碰行為A以產 生該觸碰資訊42，並於該控制模組321產生該觸碰座標43，該控制模組321依據使用者選擇的操控模式分析該觸碰座標43與該初始座標41的相對位置及相對距離，用以產生該控制指令44控制該個人電腦2，故確實可以達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

A‧‧‧外部觸碰行為

2‧‧‧個人電腦

31‧‧‧觸控單元

311‧‧‧觸控板

33‧‧‧鍵盤單元

331‧‧‧鍵盤矩陣

34‧‧‧輔助單元

341‧‧‧輔助按鍵

342‧‧‧輔助滾輪

343‧‧‧輔助搖桿

Claims (7)

1. 一種操控裝置的控制方法，是使用一觸控板來感應一外部觸碰行為而操控一個人電腦，並包含下列步驟：一設定步驟，一使用者定義選擇一模擬操控模式，該模擬操控模式選自於一搖桿操控模式或一方向盤操控模式；一初始步驟，於該操控裝置虛擬至少一初始座標，當該模擬操控模式為該搖桿操控模式時，該初始座標為一中心點座標，該中心點座標為該觸控板之中心座標，當該模擬操控模式為該方向盤操控模式時，該初始座標為一中心軸座標，該中心軸座標為該觸控板之中心座標向上延伸的直線；一感應步驟，該操控裝置感應該外部觸碰行為以產生一觸碰資訊，並記錄該觸碰資訊的位置產生一觸碰座標；一比對步驟，以該初始座標為基點分析該觸碰座標的位置，並產生一控制指令，當該模擬操控模式為該搖桿操控模式時，令相對於該中心點座標之觸碰座標為該控制指令，當該模擬操控模式為該方向盤操控模式時，令相對於該中心軸座標之觸碰座標為該控制指令；及一控制步驟，以該控制指令操控該個人電腦，當該模擬操控模式為該搖桿操控模式時，藉由該控制指令模擬該搖桿操控模式，當該模擬操控模式為該方向盤操控模式時，藉由該控制指令模擬該方向盤操控模式。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之操控裝置的控制方法，更包含一於該控制步驟後之重複步驟，間隔一段時間，再次執行該感應步驟。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之操控裝置的控制方法，其中，於該比對步驟中，該觸碰座標也可以是該初始座標，以初始座標為基點產生控制指令，在控制步驟中，藉由該控制指令模擬鼠標操控模式。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之操控裝置的控制方法，其中，於該設定步驟中，使用者藉由該個人電腦選擇鼠標操控模式、搖桿操控模式，及方向盤操控模式其中之一。
5. 一種操控裝置，適用於申請專利範圍第1~3項任一項操控裝置的控制方法，該操控裝置與一個人電腦電連接，用以感應一外部觸碰行為，並包含：一觸控單元，包括一觸控板，用以感應該外部觸碰行為；及一控制單元，包括一與該觸控板電連接之控制模組，及一與該控制模組電連接之記憶模組，該控制模組取得該觸控板感應之外部觸碰行為以產生一觸碰座標，該記憶模組用以儲存至少一初始座標，該初始座標為該觸碰座標、一中心點座標，及一中心軸座標其中之一，該控制模組以該初始座標為基點分析該觸碰座標的位置，以產生一操控該個人電腦的控制指令。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之操控裝置，更包含一鍵盤單元，包括一與該控制模組電連接之鍵盤矩陣，該鍵盤矩陣用以感應該外部觸碰行為，以使該控制模組控制該個人電腦。
7. 依據申請專利範圍第5項所述之操控裝置，更包含一輔助單元，包括至少一與該控制模組電連接之輔助按鍵、一與該控制模組電連接之輔助滾輪，及一與該控制模組電連接之輔助搖桿，該輔助按鍵、該輔助滾輪，及該輔助搖桿用以感應該外部觸碰行為，以使該控制模組控制該個人電腦。

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