本发明专利技术公开一种橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法。该装置的特征在于包括：移动检测单元，检测接触物体接触橡皮圆盘而移动的信息，以输出移动检测信号；第一信号处理单元，接收移动检测信号而输出通过滤波消除噪声且延迟第一时间的第一橡皮圆盘移动信号；第二信号处理单元，接收移动检测信号而输出通过滤波消除噪声且延迟第二时间的第二橡皮圆盘移动信号，其中第二时间短于第一时间；橡皮圆盘移动信号传送单元，响应于第二橡皮圆盘移动信号，以根据移动的信息来传送或切断第一橡皮圆盘移动信号。根据本发明专利技术，可以容易地检测出移动橡皮圆盘之后接触物体从橡皮圆盘移开而使橡皮圆盘返回原始位置时停止接触物体对橡皮圆盘的接触以及停止接触物体的移动的准确的时点，从而避免因光标继续移动而造成的指针装置的误动作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种指针装置、指针系统以及指针方法，尤其涉及根据橡皮圆盘的位置信息而在连接于指针装置的显示器上快速且准确地移动光标(cursor)的位置的一种橡皮圆盘型(puck-type)指针装置、指针系统以及指针方法。
技术介绍
用来控制显示器上的光标位置的以往的指针装置包括用于控制光标移动以及选择显示器上的项目或功能的箭头键(arrow keys)、功能键、鼠标(mice)、轨迹球(tracking balls)、摇杆(joysticks)、触控屏幕(touch screens)、光笔(light pens)、输入板 (tablets)以及其它类似装置。尽管这些以往的指针装置一般能够满足多种应用，但对于指针装置必须在有限工作空间里操作且符合电子装置(诸如膝上型计算机(laptop computer)、个人数字助理 (personal digital assistant，PDA)、有线或无线电话、视频游戏或其它类似的电子装置) 的形状因子(form factor)的情形，以往的指针装置不能够提供足够的光标控制速度或准确度。因此，近年来，橡皮圆盘型指针装置已被引入到膝上型计算机和小型(pocket size)装置中，以克服其他指针装置的诸多限制。橡皮圆盘型指针装置为紧密式盘形(compact disk-shaped)的装置，其上装有旋钮(knob)，用户可用手指来操纵此旋钮在橡皮圆盘的移动区域(puck field of motion)内移动。橡皮圆盘在橡皮圆盘的移动区域内的位置是利用各种电性技术、电磁技术以及光学技术来进行检测，由此映像(mapped)为显示器上的光标位置。也就是说，当用户用其手指来对橡皮圆盘施加压力时，橡皮圆盘会在所界定的移动区域内移动。当用户放开此橡皮圆盘时，弹性构件(诸如一组弹簧)会使橡皮圆盘返回其在移动区域内的中心位置。橡皮圆盘的位置以及施加在橡皮圆盘上的压力取决于该装置中的电极 (electrodes)。其位置信息被传送给主机装置，且用来确定显示器屏幕上的光标位置，其中主机装置连接于具有橡皮圆盘的指针装置。该主机装置内安装有软件，此软件将用户的手指施压于橡皮圆盘上时的移动转换成装置的显示器上的适当的光标的动作。图1是一般的橡皮圆盘型指针装置10的俯视图，其由橡皮圆盘11、橡皮圆盘移动区域19、弹簧13以及橡皮圆盘移动区域的周边(side) 14构成。图2是指针装置10沿着图1所示的线1-2而取得的剖面图，图2由橡皮圆盘11、 弹簧13、橡皮圆盘移动区域的周边14、基底(substrate) 17以及用户的手指16构成。下面将参照图1与图2来说明一般的橡皮圆盘型指针装置10的动作。橡皮圆盘11响应于施加在该橡皮圆盘11上的横向力而在橡皮圆盘移动区域19 内的基底17的表面12上方移动。此力通常是通过用户的手指16而施加到橡皮圆盘11。 橡皮圆盘11包括压力检测机构，用来测量施加在此橡皮圆盘11上的垂直压力。指针装置10包括用来测定表面12上的橡皮圆盘11的位置的检测机构。当用户移开手指16而消除施加于橡皮圆盘11的压力时，连接橡皮圆盘11与橡皮圆盘移动区域的周边14的弹簧13使得橡皮圆盘11返回中心位置。因此，在摇杆模式 (joystick mode)(橡皮圆盘11的移动距离决定光标移动的速度)中，橡皮圆盘11返回中心位置的动作使光标移动的速度减小。另一方面，在鼠标模式(mouse mode)(橡皮圆盘11的移动距离决定光标的移动距离)中，当橡皮圆盘11返回中心位置时，光标也返回到原始位置。为了解决以上问题，以往的橡皮圆盘型指针装置使用一种机械结构或一种压力传感器(pressure sensor)，在鼠标模式中，当橡皮圆盘11返回时，这种机械结构或压力传感器通过检测为用户的手指未对橡皮圆盘11施加垂直力来防止光标的移动。然而，这种机械结构的问题在于耐久性(durability)差，且响应速度慢。图3是示出用于说明在橡皮圆盘型指针装置10中检测橡皮圆盘的位置的电容性检测方法的指针装置10的俯视图。图3由表面50、四个表面电极51至M以及橡皮圆盘的电极构成。表面50包括四个电极51至54，四个电极51至M的端子(terminals)以电性方式连接于外部电路，电极51至M以电性方式彼此隔离，且橡皮圆盘包括电极55，此电极55 在图中用虚线示出。为了简化附图，这些端子被省略。橡皮圆盘的电极55与各表面电极51至M之间的重叠随着针对表面电极51至M 的橡皮圆盘的位置而变化。在橡皮圆盘的电极阳中与表面电极51至M重叠的部分A至 D形成平行板电容器(parallel plate capacitor)，其电容正比于每个重叠部分A至D的重叠的面积。因此，橡皮圆盘的电极55相对于表面电极51至M的位置可通过测量橡皮圆盘的电极55与表面电极51至M之间的电容来计算。一般而言，指针装置的动作模式包括摇杆模式与鼠标模式。在摇杆模式中，橡皮圆盘的移动距离与方向会造成移动向量的变化，而在鼠标模式中，橡皮圆盘的移动距离与方向则会造成移动距离的变化。也就是说，在通过电容变化来检测橡皮圆盘的移动的结构中，对于摇杆模式而言， 当橡皮圆盘从中心位置开始移动且在特定位置停止时，光标继续移动，而当光标的移动速度比例于橡皮圆盘的移动距离的状态下橡皮圆盘返回中心位置时，仅是光标的移动速度减小。另一方面，在鼠标模式中，当用手指移动橡皮圆盘时，光标会移动一定的距离，此距离等于橡皮圆盘相对于中心位置的移动距离，然后光标停止移动。而当手指离开橡皮圆盘，从而使橡皮圆盘返回原始位置时，光标也返回原始位置。然而，尽管在可携式电子装置产业中，当前的橡皮圆盘型指针装置比以往的指针装置更快且更准确，但是在如图1所示的橡皮圆盘用弹簧来连接的结构中，对于指针装置仅使用摇杆模式。因此，为了进行快速且准确的动作，就必须使光标移动等同于橡皮圆盘的移动距离的距离，然后当橡皮圆盘返回中心位置时，使光标停在已经移到的位置。图4是概略地示出以往技术的橡皮圆盘型指针装置的方块图，在图4中包括移动检测单元5与滤波单元15。下面将描述每个方块的功能。移动检测单元5接收来自接触物体的橡皮圆盘的移动信息，以检测此接触物体是否接触到指针装置以及检测到接触之后橡皮圆盘的移动，并且延迟预定时间之后输出表示电容值的移动检测信号m_det。滤波单元15从移动检测单元5接收延迟预定时间的移动检测信号m_det，并对此信号通过滤波而消除噪声(noise)，输出橡皮圆盘移动信号mov。图5是图4所示的以往技术的橡皮圆盘型指针装置的动作波形图。在图5中，波形⑴代表四个信道(channels)的经延迟的移动检测信号m_det，波形⑵代表四个信道的橡皮圆盘移动信号mov。这四个信道是因对图3所示的橡皮圆盘的电极55与四个表面电极51至M之间的重叠部分所测得的电容值的差而产生的。当接触物体接触指针装置并移动橡皮圆盘时，经延迟的移动检测信号m_det输出带噪声的延迟预定时间Tl的高位准(high level)的电容值，而在接触物体离开指针装置的时点t0到预定时间Tl过后的时点tl，经延迟的移动检测信号m_det转换为噪声减少的低位准(low level)的电容值而输出。在本说明书本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种橡皮圆盘型指针装置，其特征在于包括：移动检测单元，检测出接触物体接触橡皮圆盘而移动的信息，以输出移动检测信号；第一信号处理单元，接收所述移动检测信号而输出通过滤波消除噪声且延迟第一时间的第一橡皮圆盘移动信号；第二信号处理单元，接收所述移动检测信号而输出通过滤波消除噪声且延迟第二时间的第二橡皮圆盘移动信号，其中所述第二时间短于所述第一时间；橡皮圆盘移动信号传送单元，响应于所述第二橡皮圆盘移动信号，以根据所述移动的信息来传送或切断所述第一橡皮圆盘移动信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金龙焕，
申请(专利权)人：艾勒博科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR
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