高灵敏度惯性鼠标制造技术

本发明专利技术属于一种高灵敏度惯性鼠标，尤指一种运用微机电惯性感测的原理，以制作出高灵敏度的电脑鼠标；依本发明专利技术鼠标，运用微机电惯性感测的原理，而包含有二维或三维的惯性或加速度感测器，再运用资讯撷取、杂讯消除、静止区门槛设定、基准线追踪、位移演算、及灵敏度调整等信号处理方法，使其微机电感测器能转而变成制作电脑鼠标的技术。如此，由本发明专利技术鼠标的提供，除可运用其省电和轻巧的优点，而有别于一般耗电的光学鼠标或容易弄脏滚轮鼠标外，并因灵敏度的提高，已克服惯性鼠标的制作瓶颈，使得微机电惯性鼠标的功能相当稳定且值得信赖，而能顺利量产的进入市场，让大家都可享受到其方便与好处。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种高灵敏度惯性鼠标，尤指一种运用微机电惯性感测的原理，以制作出高灵敏度的电脑鼠标。
技术介绍
参考专利美国专利第4,787,051号的具惯性的滑鼠系统(InertialMouse System，US 4,787,051)如附件的原文稿影本内容。目前制作电脑鼠标的主流是滚轮和光学鼠标两大技术，然而两者都是运用光学原理来侦测鼠标的位移，其中滚轮式是转动光遮断器来侦测，而所谓的光学鼠标则用光学影像处理技术，所以耗电量很大，且在光滑平面也无法进行位移的辨识。最近在市场上，又有所谓的激光光学鼠标来解决光滑平面的问题，但总而言之，市场的主流以光学为技术来制作鼠标，到目前为止，在市场上，还没有用其他技术生产的鼠标。关于微机电惯性感测器，一般是用于侦测加速度，有时候称为加速度计，而将微机电惯性感测器应用于位移侦测来制作电脑鼠标的方式，到目前为止，惯性鼠标曾在学术期刊发表，但市面上依旧没有惯性鼠标的出现。本专利技术则经过长期的研究后发现，惯性鼠标的制作瓶颈不是在惯性感测器本身灵敏度的不足，而是在惯性或加速度感测信号之后的后端处理问题，所造成系统不稳定性，以致无法量产到市场上。目前在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高灵敏度惯性鼠标，依其制法，包括有资讯撷取、杂讯消除、静止区门槛设定、基准线追踪、位移演算及灵敏度调整信号处理方法，其特征在于：资讯撷取－把惯性感测器、放大器、模拟数字转换器所提供的信号，转换成有效的加速度数据，作为后续的讯号处 理；杂讯消除－运用各种杂讯消除技术，大幅降低内外部杂讯，以提高灵敏度；静止区门槛设定－在零加速度的基准线上下设定门槛，使得门槛内的加速度杂讯无法作为位移计算，强令加速度和位移为零，而门槛内的区域称为静止区，在静止区内免除杂讯 引起的不必要震颤；门槛的设定可为静态或动态；基准线追踪－运用各种技术来动态追踪惯性感测器的零加速...

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度惯性鼠标，依其制法，包括有资讯撷取、杂讯消除、静止区门槛设定、基准线追踪、位移演算及灵敏度调整信号处理方法，其特征在于资讯撷取-把惯性感测器、放大器、模拟数字转换器所提供的信号，转换成有效的加速度数据，作为后续的讯号处理；杂讯消除-运用各种杂讯消除技术，大幅降低内外部杂讯，以提高灵敏度；静止区门槛设定-在零加速度的基准线上下设定门槛，使得门槛内的加速度杂讯无法作为位移计算，强令加速度和位移为零，而门槛内的区域称为静止区，在静止区内免除杂讯引起的不必要震颤；门槛的设定可为静态或动态；基准线追踪-运用各种技术来动态追踪惯性感测器的零加速度基准线，以消除感测器本身的基准线漂移和操作区域地面不平坦所引起的基准线移动，以免造成错误计算与不预期的位置移动；位移演算-当讯号一离开静止区门槛后，就开始进行位移的计算，无论这些加速度讯号在静止区门槛区之内或之外，就是取消静止区门槛的设定，然后再运用各种技术，侦测动作是否已经完成且静止，再恢复静止区门槛的设定；而一颗惯性感测器只能侦测平移加速度，只适合正确计算平移方式的位移动作，需要再测得角加速度，才能正确计算非平移方式或具有角加速度的位移；灵敏度调整-在惯性位移和电脑指标移动之间设定转换函数，使得惯性鼠标的小范围移动可以对应到荧幕的大范围移动，且能拥有高解析度。2.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中资讯撷取是把模拟数字转换器之后的频率信号型式，用计数方法，每固定一段时间，收集计数器的内容，作为加速度数字数据的大小，以利后续处理。3.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中资讯撷取是把模拟数字转换器之后的脉冲宽度信号，用计数方法，把脉冲宽度转换成数字信号，作为后续加速度大小的计算及信号处理。4.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中资讯撷取定把模拟数字转换器之后的数字序列信号，转换成并列信号且取出数据，作为后续加速度大小的计算及信号处理。5.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中资讯撷取是把模拟数字转换器之后的数字并列信号，取出数据，作为加速度大小的计算及后续的信号处理。6.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中杂讯消除是运用平均技术，把二个以上的数据加起来取其平均值，作为杂讯的消除。7.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中杂讯消除运用滤波器，去除高频或低频杂讯，以提高信号杂讯比。8.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中静止区门槛设定可以在基准线上或下设定固定不变的静态门槛，在门槛内的惯性加速度信号，令为零加速度。9.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中静止区门槛设定可以在基准线上或下设定随着杂讯大小而变化的动态门槛，在门槛之内惯性加速度信号，令为零加速度。10.如权利要求9所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中动态门槛可以设定为杂讯讯号标准差的一倍以上，如果杂讯讯号标准差趋近于零，则令为一个固定值。11.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中基准线追踪可以用内含二个数据以上的静态或动态视窗，取静止区门槛之内的加速度数据，以先进先出的方式，把加速度数据放入视窗内，取视窗内数据的平均值作为零加速度的基准线。12.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中基准线追踪可以根据惯性感测信号在基准线上下面积对称的特性或静止区内的细微变化特征，如惯性信号的改变速率，在惯性鼠标改变位置之后，重新进行基准线的追踪，消除位移所造成的基准线变动超过静止区门槛的现象，使得惯性鼠标能在高灵敏度感测之下，仍能正常运作。13.如权利要求1所述的一种高灵敏度惯性鼠标，其特征在于，其中基准线追踪在动作位移发生之后就除去追踪的功能，等到惯性信号在基准线上下面积几乎相等且惯性信号的改变量小于杂讯标准差的几倍后，就开始追踪基准线，如果发现惯性信号减去现存的基准线仍然超过静止门槛，就放弃...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴崇民，罗锦兴，
申请(专利权)人：业盛科技股份有限公司，罗锦兴，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]