本發(fā)明專利技術(shù)公開一種橡皮圓盤型指針裝置、指針系統(tǒng)以及指針方法。該裝置的特征在于包括：移動檢測單元，檢測接觸物體接觸橡皮圓盤而移動的信息，以輸出移動檢測信號；第一信號處理單元，接收移動檢測信號而輸出通過濾波消除噪聲且延遲第一時間的第一橡皮圓盤移動信號；第二信號處理單元，接收移動檢測信號而輸出通過濾波消除噪聲且延遲第二時間的第二橡皮圓盤移動信號，其中第二時間短于第一時間；橡皮圓盤移動信號傳送單元，響應(yīng)于第二橡皮圓盤移動信號，以根據(jù)移動的信息來傳送或切斷第一橡皮圓盤移動信號。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，可以容易地檢測出移動橡皮圓盤之后接觸物體從橡皮圓盤移開而使橡皮圓盤返回原始位置時停止接觸物體對橡皮圓盤的接觸以及停止接觸物體的移動的準確的時點，從而避免因光標繼續(xù)移動而造成的指針裝置的誤動作。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種指針裝置、指針系統(tǒng)以及指針方法，尤其涉及根據(jù)橡皮圓盤的位置信息而在連接于指針裝置的顯示器上快速且準確地移動光標(cursor)的位置的一種橡皮圓盤型(puck-type)指針裝置、指針系統(tǒng)以及指針方法。
技術(shù)介紹
用來控制顯示器上的光標位置的以往的指針裝置包括用于控制光標移動以及選擇顯示器上的項目或功能的箭頭鍵(arrow keys)、功能鍵、鼠標(mice)、軌跡球(tracking balls)、搖桿(joysticks)、觸控屏幕(touch screens)、光筆(light pens)、輸入板 (tablets)以及其它類似裝置。盡管這些以往的指針裝置一般能夠滿足多種應(yīng)用，但對于指針裝置必須在有限工作空間里操作且符合電子裝置(諸如膝上型計算機(laptop computer)、個人數(shù)字助理 (personal digital assistant，PDA)、有線或無線電話、視頻游戲或其它類似的電子裝置) 的形狀因子(form factor)的情形，以往的指針裝置不能夠提供足夠的光標控制速度或準確度。因此，近年來，橡皮圓盤型指針裝置已被引入到膝上型計算機和小型(pocket size)裝置中，以克服其他指針裝置的諸多限制。橡皮圓盤型指針裝置為緊密式盤形(compact disk-shaped)的裝置，其上裝有旋鈕(knob)，用戶可用手指來操縱此旋鈕在橡皮圓盤的移動區(qū)域(puck field of motion)內(nèi)移動。橡皮圓盤在橡皮圓盤的移動區(qū)域內(nèi)的位置是利用各種電性技術(shù)、電磁技術(shù)以及光學技術(shù)來進行檢測，由此映像(mapped)為顯示器上的光標位置。也就是說，當用戶用其手指來對橡皮圓盤施加壓力時，橡皮圓盤會在所界定的移動區(qū)域內(nèi)移動。當用戶放開此橡皮圓盤時，彈性構(gòu)件(諸如一組彈簧)會使橡皮圓盤返回其在移動區(qū)域內(nèi)的中心位置。橡皮圓盤的位置以及施加在橡皮圓盤上的壓力取決于該裝置中的電極 (electrodes)。其位置信息被傳送給主機裝置，且用來確定顯示器屏幕上的光標位置，其中主機裝置連接于具有橡皮圓盤的指針裝置。該主機裝置內(nèi)安裝有軟件，此軟件將用戶的手指施壓于橡皮圓盤上時的移動轉(zhuǎn)換成裝置的顯示器上的適當?shù)墓鈽说膭幼鳌D1是一般的橡皮圓盤型指針裝置10的俯視圖，其由橡皮圓盤11、橡皮圓盤移動區(qū)域19、彈簧13以及橡皮圓盤移動區(qū)域的周邊(side) 14構(gòu)成。圖2是指針裝置10沿著圖1所示的線1-2而取得的剖面圖，圖2由橡皮圓盤11、 彈簧13、橡皮圓盤移動區(qū)域的周邊14、基底(substrate) 17以及用戶的手指16構(gòu)成。下面將參照圖1與圖2來說明一般的橡皮圓盤型指針裝置10的動作。橡皮圓盤11響應(yīng)于施加在該橡皮圓盤11上的橫向力而在橡皮圓盤移動區(qū)域19 內(nèi)的基底17的表面12上方移動。此力通常是通過用戶的手指16而施加到橡皮圓盤11。 橡皮圓盤11包括壓力檢測機構(gòu)，用來測量施加在此橡皮圓盤11上的垂直壓力。指針裝置10包括用來測定表面12上的橡皮圓盤11的位置的檢測機構(gòu)。當用戶移開手指16而消除施加于橡皮圓盤11的壓力時，連接橡皮圓盤11與橡皮圓盤移動區(qū)域的周邊14的彈簧13使得橡皮圓盤11返回中心位置。因此，在搖桿模式 (joystick mode)(橡皮圓盤11的移動距離決定光標移動的速度)中，橡皮圓盤11返回中心位置的動作使光標移動的速度減小。另一方面，在鼠標模式(mouse mode)(橡皮圓盤11的移動距離決定光標的移動距離)中，當橡皮圓盤11返回中心位置時，光標也返回到原始位置。為了解決以上問題，以往的橡皮圓盤型指針裝置使用一種機械結(jié)構(gòu)或一種壓力傳感器(pressure sensor)，在鼠標模式中，當橡皮圓盤11返回時，這種機械結(jié)構(gòu)或壓力傳感器通過檢測為用戶的手指未對橡皮圓盤11施加垂直力來防止光標的移動。然而，這種機械結(jié)構(gòu)的問題在于耐久性(durability)差，且響應(yīng)速度慢。圖3是示出用于說明在橡皮圓盤型指針裝置10中檢測橡皮圓盤的位置的電容性檢測方法的指針裝置10的俯視圖。圖3由表面50、四個表面電極51至M以及橡皮圓盤的電極構(gòu)成。表面50包括四個電極51至54，四個電極51至M的端子(terminals)以電性方式連接于外部電路，電極51至M以電性方式彼此隔離，且橡皮圓盤包括電極55，此電極55 在圖中用虛線示出。為了簡化附圖，這些端子被省略。橡皮圓盤的電極55與各表面電極51至M之間的重疊隨著針對表面電極51至M 的橡皮圓盤的位置而變化。在橡皮圓盤的電極陽中與表面電極51至M重疊的部分A至 D形成平行板電容器(parallel plate capacitor)，其電容正比于每個重疊部分A至D的重疊的面積。因此，橡皮圓盤的電極55相對于表面電極51至M的位置可通過測量橡皮圓盤的電極55與表面電極51至M之間的電容來計算。一般而言，指針裝置的動作模式包括搖桿模式與鼠標模式。在搖桿模式中，橡皮圓盤的移動距離與方向會造成移動向量的變化，而在鼠標模式中，橡皮圓盤的移動距離與方向則會造成移動距離的變化。也就是說，在通過電容變化來檢測橡皮圓盤的移動的結(jié)構(gòu)中，對于搖桿模式而言， 當橡皮圓盤從中心位置開始移動且在特定位置停止時，光標繼續(xù)移動，而當光標的移動速度比例于橡皮圓盤的移動距離的狀態(tài)下橡皮圓盤返回中心位置時，僅是光標的移動速度減小。另一方面，在鼠標模式中，當用手指移動橡皮圓盤時，光標會移動一定的距離，此距離等于橡皮圓盤相對于中心位置的移動距離，然后光標停止移動。而當手指離開橡皮圓盤，從而使橡皮圓盤返回原始位置時，光標也返回原始位置。然而，盡管在可攜式電子裝置產(chǎn)業(yè)中，當前的橡皮圓盤型指針裝置比以往的指針裝置更快且更準確，但是在如圖1所示的橡皮圓盤用彈簧來連接的結(jié)構(gòu)中，對于指針裝置僅使用搖桿模式。因此，為了進行快速且準確的動作，就必須使光標移動等同于橡皮圓盤的移動距離的距離，然后當橡皮圓盤返回中心位置時，使光標停在已經(jīng)移到的位置。圖4是概略地示出以往技術(shù)的橡皮圓盤型指針裝置的方塊圖，在圖4中包括移動檢測單元5與濾波單元15。下面將描述每個方塊的功能。移動檢測單元5接收來自接觸物體的橡皮圓盤的移動信息，以檢測此接觸物體是否接觸到指針裝置以及檢測到接觸之后橡皮圓盤的移動，并且延遲預定時間之后輸出表示電容值的移動檢測信號m_det。濾波單元15從移動檢測單元5接收延遲預定時間的移動檢測信號m_det，并對此信號通過濾波而消除噪聲(noise)，輸出橡皮圓盤移動信號mov。圖5是圖4所示的以往技術(shù)的橡皮圓盤型指針裝置的動作波形圖。在圖5中，波形⑴代表四個信道(channels)的經(jīng)延遲的移動檢測信號m_det，波形⑵代表四個信道的橡皮圓盤移動信號mov。這四個信道是因?qū)D3所示的橡皮圓盤的電極55與四個表面電極51至M之間的重疊部分所測得的電容值的差而產(chǎn)生的。當接觸物體接觸指針裝置并移動橡皮圓盤時，經(jīng)延遲的移動檢測信號m_det輸出帶噪聲的延遲預定時間Tl的高位準(high level)的電容值，而在接觸物體離開指針裝置的時點t0到預定時間Tl過后的時點tl，經(jīng)延遲的移動檢測信號m_det轉(zhuǎn)換為噪聲減少的低位準(low level)的電容值而輸出。在本說明書本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
１．一種橡皮圓盤型指針裝置，其特征在于包括：移動檢測單元，檢測出接觸物體接觸橡皮圓盤而移動的信息，以輸出移動檢測信號；第一信號處理單元，接收所述移動檢測信號而輸出通過濾波消除噪聲且延遲第一時間的第一橡皮圓盤移動信號；第二信號處理單元，接收所述移動檢測信號而輸出通過濾波消除噪聲且延遲第二時間的第二橡皮圓盤移動信號，其中所述第二時間短于所述第一時間；橡皮圓盤移動信號傳送單元，響應(yīng)于所述第二橡皮圓盤移動信號，以根據(jù)所述移動的信息來傳送或切斷所述第一橡皮圓盤移動信號。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金龍煥，
申請(專利權(quán))人：艾勒博科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：KR
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