專利名稱:一種狀態(tài)感測機構(gòu)及使用該機構(gòu)的慣性指針控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感測機構(gòu)與指針控制裝置，特別是涉及一種設(shè)置于一慣性指針控制裝置內(nèi)用來進行感測該慣性指針控制裝置的使用狀態(tài)的一種狀態(tài)感測機構(gòu)以及使用該感測機構(gòu)的慣性指針控制裝置。
背景技術(shù)：
當今計算機在使用上，人和計算機間的溝通與互動主要通過指針控制器，如鼠標，來達成，而目前一般計算機所使用的指針控制器大多在平面，如桌面，上使用，且大多以光學式為主，目前市面上較為常見的有發(fā)光二極管(LED)光學鼠標，或者是激光光學鼠標。發(fā)光二極管光學鼠標利用物體表面粗糙度產(chǎn)生的陰影來辨識，因此在類似大理石桌面，磁磚、金屬等光滑表面，無法順利的操作鼠標。激光是一種利用相干光(coherent light)，能直接反射出表面的狀況，而無需利用陰影來辨識。因此能提供比發(fā)光二極管光學鼠標更好的表面追蹤能力。然而，在玻璃或者壓克力等透明桌面仍會因為光學感測的原理而使得功能受限。
為了能夠改善光學指針控制器的缺點，如臺灣專利公告號526975號所公開的用慣性傳感器形成的慣性指針處理器逐漸的在市場上出現(xiàn)。慣性指針處理器可適用于任何平面，因此適用性較廣。然而在平面上使用慣性指針控制器時，常由于桌面大小有限而感覺不便，當慣性指針控制器移動至桌面邊緣時，往往使用者會將慣性指針控制器拿起，并將其放回較接近桌面中央的位置，以便繼續(xù)使用。由于慣性指針控制器是以慣性傳感器，如加速度計，來感測運動狀態(tài)，因此當慣性指針控制器取離桌面期間，由于重力的影響，會引入非預期的信號，造成顯示器上的指針非預期的移動，從而降低使用的便利性。
綜上所述，非常需要一種狀態(tài)感測機構(gòu)及使用該機構(gòu)的慣性指針控制裝置來解決公知技術(shù)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種狀態(tài)感測機構(gòu)及使用該機構(gòu)的慣性指針控制裝置，其針對一般人在平面上使用慣性指針控制裝置的習慣設(shè)計一機構(gòu)，可用來判斷此慣性指針控制器是否在平面上使用，達到避免顯示器上的光標產(chǎn)生非預期移動的目的。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種狀態(tài)感測機構(gòu)及使用該機構(gòu)的慣性指針控制裝置，利用一判斷機構(gòu)，達到判斷該慣性指針控制裝置處于平面或者是空間的使用狀態(tài)的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種狀態(tài)感測機構(gòu)，其設(shè)置于一可接收以及處理一慣性感測信號，并能輸出指針位移信號的一種慣性指針控制裝置上，該狀態(tài)感測機構(gòu)包括一套筒；以及一柱體，其套設(shè)于該套筒內(nèi)并可在該套筒上滑動，該柱體可在一第一運動時，與該套筒的一側(cè)相抵靠，而在一第二運動時，與該套筒相分離。
較佳的是，該狀態(tài)感測機構(gòu)還包括有一止滑組件與該柱體相連接。該止滑組件為一頂板、一檔塊或者是一凸桿。
較佳的是，其中該第一運動，為該慣性指針控制裝置放置于平面上。該第二運動，為該慣性指針控制裝置離開平面而處于空間狀態(tài)時。
較佳的是，該狀態(tài)感測機構(gòu)，還包括有一感測裝置，該感測裝置可以檢測該套筒與該柱體在該第一運動以及該第二運動時的狀態(tài)。該感測裝置可選擇為一電子式傳感器。其中該電子式傳感器還包括有一第一電極板，設(shè)置于該柱體上；一第二電極板，設(shè)置于該套筒上而與該第一電極板對應；以及一信號處理器，與該第一電極板以及該第二電極板耦接。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種狀態(tài)感測機構(gòu)，其包括一慣性指針處理器，可接收以及處理使用者操作而產(chǎn)生的一慣性感測信號，輸出對應該慣性感測信號的一指針位移信號；一狀態(tài)感測機構(gòu)，其包括有一套筒以及一柱體，該柱體套設(shè)于該套筒內(nèi)并可在該套筒上滑動，該柱體可在一第一運動時，與該套筒的一側(cè)相抵靠，而在一第二運動時，與該套筒相分離；以及一感測裝置，與該慣性指針處理器以及該狀態(tài)感測機構(gòu)連接，該感測裝置可感測該套筒處于該第一運動以及該第二運動的狀態(tài)。
較佳的是，該慣性感測信號為至少兩個軸向的感測信號。
較佳的是，該慣性指針處理器可在該第一運動時將該慣性感測信號經(jīng)計算后輸出該指針位移信號以及在該第二運動時，鎖定上一次所計算的該指針位移信號。
較佳的是，該慣性指針控制裝置，其可使用于電子計算裝置、圖像顯示裝置以及投影裝置。
較佳的是，該慣性指針處理器可在該第一運動時進行平面運動處理計算而輸出該指針位移信號且在該第二運動時進行空間運動處理計算而輸出該指針位移信號。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為本發(fā)明慣性指針控制裝置較佳實施例示意圖；圖2A以及圖2B為本發(fā)明慣性指針控制裝置的狀態(tài)感測機構(gòu)運動狀態(tài)示意圖；圖3A為本發(fā)明狀態(tài)感測機構(gòu)控制慣性指針控制裝置運動的第一較佳實施例流程示意圖；圖3B為本發(fā)明狀態(tài)感測機構(gòu)控制慣性指針控制裝置運動的第二較佳實施例流程示意圖；圖4A以及圖4B為本發(fā)明慣性指針控制裝置的感測裝置另一較佳實施例運動狀態(tài)示意圖。
其中，附圖標記2-慣性指針控制裝置20-基板21-慣性指針處理器22-狀態(tài)感測機構(gòu)221-柱體2211-止滑組件222-套筒2221-通孔
23-感測裝置231-第一電極板232-第二電極板233-信號處理器3-控制流程30~34-步驟4-控制流程40~44-步驟具體實施方式
請參考圖1，為本發(fā)明慣性指針控制裝置較佳實施例示意圖。本發(fā)明提供一慣性感測裝置2，包括一慣性指針處理器21、一狀態(tài)傳感器22以及一感測裝置23。該慣性指針處理器21，設(shè)置于一基板20上且可接收以及處理使用者操作而產(chǎn)生的一慣性感測信號，輸出對應該慣性感測信號的一指針位移信號。其中該慣性感測信號，可以是一個自由度的慣性感測信號、二個自由度的慣性感測信號，甚至是三個自由度以上的慣性感測信號。至于慣性感測信號的提供，可由加速度計或者是陀螺儀等傳感器所提供。該指針位移信號，由該慣性指針處理器21運算處理之后，反應至顯示器上，顯示器可為電子計算裝置(如計算機)、圖像顯示裝置(如平面電視、液晶電視或者是等離子體電視等)以及投影裝置，但受限于此。
該狀態(tài)感測機構(gòu)22，其設(shè)置于該基板20上，該狀態(tài)感測機構(gòu)22包括有一套筒222以及一柱體221，該套筒222設(shè)置于該基板20上且具有一通孔2221貫穿該慣性指針控制裝置2的底板，該柱體221套設(shè)于該通孔2221內(nèi)并可在該套筒222上滑動，該柱體221上還具有一止滑組件2211，該柱體221可在一第一運動時，使該止滑組件2211與該套筒222的一側(cè)相抵靠，而在一第二運動時，使該止滑組件2211與該套筒222相分離。在本實施例中，該止滑組件2211為一頂板連接于該柱體221的上方，除了頂板之外，也可以使用檔塊或者是凸桿，但不受限于此，作為在該第二運動時所抵靠的機制。
請參考圖2A，本實施例中的該第二運動指當該慣性指針控制裝置2置放在一平面(如桌面)上使用的時候，此時因為桌面支撐著該柱體221的重量，因此該柱體221的止滑組件2211會被撐起而不會與該套筒222壁面接觸。如圖2B所示，反之，該第一運動為當使用者將該慣性指針控制裝置2取離平面時，該柱體221會因為重力的作用下墜而沿該套筒222內(nèi)壁滑動，一直到該柱體221上方的止滑組件2211抵靠該套筒222。
再回到圖1，該感測裝置23，其與該慣性指針處理器21以及該狀態(tài)感測機構(gòu)22連接，該感測裝置23可感測該套筒222以及該柱體221在該第一運動以及該第二運動時的相對位置關(guān)系。該感測裝置23可用一電子式的感測方式來檢測該狀態(tài)感測機構(gòu)22的狀態(tài)。在本實施例中，該感測裝置23包括有一第一電極板231，其連接于該止滑組件2211的一側(cè)面上；一第二電極板232，其設(shè)置于該套筒222上與該第一電極板231相對應；以及一信號處理器233，其與該第一電極板231、該第二電極板232以及該慣性指針處理器21電性連接，傳遞電信號給該慣性指針處理器21。
該第一電極板231以及該第二電極板232除了上述的配置外，也可以參考圖4A以及圖4B所示的配置，其中該第一電極板231與該止滑組件2211的頂面相連接；一第二電極板232，其設(shè)置于該止滑組件2211的上方且與該第一電極板對應。而圖4A則為該狀態(tài)感測機構(gòu)22在該第二運動時的狀態(tài)，圖4B為該狀態(tài)感測機構(gòu)22在該第一運動時的狀態(tài)。
雖然上述實施例的該第一電極板設(shè)置于該止滑組件上，但是除了上述的實施方式外，也可以通過該第一電極板直接與該柱體相連接，通過該第一電極板來取代該止滑組件的角色，使該柱體不需要通過止滑組件來作位置控制。
請參考圖1以及圖3A，其中圖3A為本發(fā)明狀態(tài)感測機構(gòu)控制慣性指針控制裝置運動的第一較佳實施例流程示意圖。首先，進行步驟30，用該感測裝置23判斷該柱體221與該套筒222的相對位置，當使用者在平面上使用的時候，該桌面會將該柱體221往上頂，使該第一電極231與該第二電極232相距一距離。此時該第一電極231與該第二電極232形成斷路狀態(tài)，然后進行步驟33通過信號處理器233送出一“開”的信號給該慣性指針處理器21。該慣性指針處理器21接收到該“開”的信號時，則進行步驟34，將所接收到的慣性感測信號轉(zhuǎn)換成位移信號而顯示在顯示裝置上。
當使用者將該慣性指針控制裝置2取離桌面的時候，該柱體221會因為重力的關(guān)系而沿該套筒222內(nèi)壁滑動，進而使該第一電極板231與該第二電極板232接觸形成通路，此時會進行該步驟31，通過該信號處理器233檢測到通路而送出一“關(guān)”的信號給該慣性指針處理器21，當該慣性指針處理器21收到該“關(guān)”的信號時，會進行步驟32，將最后的指針位置記錄下來。借助此方式可以解決移動該慣性指針控制裝置時，因為非預期的感測信號，而造成光標漂移的問題。
請參考圖1以及圖3B，其中圖3B為本發(fā)明狀態(tài)感測機構(gòu)控制慣性指針控制裝置運動的第二較佳實施例流程示意圖。首先，進行步驟40，以該感測裝置23判斷該柱體221與該套筒222的相對位置，當使用者在平面上使用的時候，該桌面會將該柱體221往上頂，使該第一電極231與該第二電極232相距一距離。此時該第一電極231與該第二電極232形成斷路狀態(tài)，然后進行步驟43通過信號處理器233送出一“開”的信號給該慣性指針處理器21。該慣性指針處理器21接收到該“開”的信號時，則進行步驟44，將所接收到的慣性感測信號進行二維運算處理，轉(zhuǎn)換成位移信號，顯示在顯示裝置上。
當使用者將該慣性指針控制裝置2取離桌面的時候，該柱體221會因為重力的關(guān)系而沿該套筒222內(nèi)壁滑動，使得該第一電極板231與該第二電極板232接觸形成通路，此時會進行步驟41，該信號處理器233會檢測到通路而送出一“關(guān)”的信號給該慣性指針處理器21，當該慣性指針處理器21收到該“關(guān)”的信號時，會進行步驟42，將所接收到的慣性感測信號進行空間位移以及轉(zhuǎn)動運算處理而轉(zhuǎn)換成位移信號，顯示在顯示裝置上。本實施例的目的為借助該狀態(tài)感測機構(gòu)22來進行該慣性指針控制裝置2切換平面感測以及空間感測的機制。
綜上所述，本發(fā)明提供的狀態(tài)感測機構(gòu)以及慣性指針處理裝置，具有可以解決由使用者的移位而造成指針飄移的問題以及可以利用該狀態(tài)感測機構(gòu)進行該慣性指針處理裝置進行平面或者是空間的運算切換機制。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求
的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種狀態(tài)感測機構(gòu)，設(shè)置于一可接收以及處理一慣性感測信號，并能輸出指針位移信號的一種慣性指針控制裝置上，其特征在于，包括一套筒；以及一柱體，其套設(shè)于該套筒內(nèi)并可在該套筒上滑動，該柱體可在一第一運動時，與該套筒的一側(cè)相抵靠，而在一第二運動時，與該套筒相分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，還包括有一止滑組件，與該柱體相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，該止滑組件可選擇為一頂板、一凸桿或一擋塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，該第一運動為該慣性指針控制裝置放置于平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，該第二運動為該慣性指針控制裝置離開平面而處于空間狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，還包括有一感測裝置，該感測裝置可以檢測該套筒與該柱體在該第一運動以及該第二運動時的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，該感測裝置可選擇為一電子式傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的狀態(tài)感測機構(gòu)，其特征在于，該電子式傳感器還包括有一第一電極板，設(shè)置于該柱體上；一第二電極板，設(shè)置于該套筒上，與該第一電極板對應；以及一信號處理器，與該第一電極板以及該第二電極板耦接。
9.一種慣性指針控制裝置，其特征在于，包括一慣性指針處理器，其可接收以及處理由使用者操作而產(chǎn)生的一慣性感測信號，輸出對應該慣性感測信號的一指針位移信號；一狀態(tài)感測機構(gòu)，其包括有一套筒以及一柱體，該柱體套設(shè)于該套筒內(nèi)并可在該套筒上滑動，該柱體可在一第一運動時，與該套筒的一側(cè)相抵靠，而在一第二運動時，與該套筒相分離；以及一感測裝置，其與該慣性指針處理器以及該狀態(tài)感測機構(gòu)連接，該感測裝置可感測該套筒與該柱體在該第一運動以及該第二運動時的狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，還包括有一止滑組件，與該柱體相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該止滑組件可選擇為一頂板、一凸桿或一擋塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該第一運動為該慣性指針控制裝置放置于平面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該第二運動為該慣性指針控制裝置離開平面而處于空間狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該感測裝置可選擇為一電子式傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該電子式傳感器還包括有一第一電極板，設(shè)置于該柱體上；一第二電極板，設(shè)置于該套筒上，與該第一電極板對應；以及一信號處理器，與該第一電極板以及該第二電極板耦接。
16.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該慣性感測信號為至少兩個軸向的感測信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該慣性指針處理器可在該第一運動時，將該慣性感測信號經(jīng)計算后輸出該指針位移信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該慣性指針處理器可在該第二運動時，鎖定上一次所計算的該指針位移信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，可使用于電子計算裝置、圖像顯示裝置以及投影裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該慣性指針處理器可在該第一運動時，進行平面運動處理計算而輸出該指針位移信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的慣性指針控制裝置，其特征在于，該慣性指針處理器可在該第二運動時，進行空間運動處理計算而輸出該指針位移信號。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種狀態(tài)感測機構(gòu)，包括一套筒以及一柱體。該柱體套設(shè)于該套筒內(nèi)并可在該套筒上滑動，該柱體可在一第一運動時，與該套筒的一側(cè)相抵靠，而在一第二運動時，與該套筒相分離。利用該狀態(tài)感測機構(gòu)，本發(fā)明還提供一種慣性指針控制裝置，其利用一感測裝置感測該狀態(tài)感測機構(gòu)在該第一運動以及該第二運動狀況時，發(fā)送不同的電性信號給設(shè)置于該慣性指針控制裝置內(nèi)的一慣性指針處理器，使該慣性指針處理器針對不同的電性信號進行二維或三維的運算處理或者是針對不同的電性信號進行鎖定位移或者進行信號運算處理。
文檔編號G06F3/033GK1991706SQ200510023068
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者林軒立, 謝清霖, 陳其亮, 劉順男 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan