專利名稱：電腦顯示器的游標(biāo)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種電腦顯示器的游標(biāo)控制裝置，尤指一種用來(lái)控制電腦顯示器的游標(biāo)位移以及程序執(zhí)行的觸板式游標(biāo)控制裝置。
觸板式游標(biāo)控制裝置(touch pad device)對(duì)個(gè)人電腦的使用者而言因其體積小而且操作簡(jiǎn)便因此非常受歡迎。許多手提型電腦用觸板式游標(biāo)控制裝置來(lái)替代傳統(tǒng)的滑球式游標(biāo)控制裝置(track ball mouse)或是外接式的鼠標(biāo)器來(lái)控制游標(biāo)位移以及相應(yīng)程序執(zhí)行。一個(gè)習(xí)見(jiàn)的觸板式游標(biāo)控制裝置包括有一個(gè)方形的觸感片以及二或三個(gè)設(shè)置于該觸感片旁的控制鍵。該觸感片可用手指或是筆狀的觸碰裝置來(lái)觸碰其表面以產(chǎn)生一位移信號(hào)，該位移信號(hào)會(huì)被輸入于電腦中以將游標(biāo)移至一目標(biāo)區(qū)，也可按下一個(gè)控制鍵以指示程序執(zhí)行某一功能。由于游標(biāo)于電腦顯示器屏幕上的位移量和手指在觸感片上的位移量呈某一特定比例，因此使使用者感覺(jué)游標(biāo)是直接被手指移動(dòng)的，在某些情況下手指必須和控制鍵一起動(dòng)作以產(chǎn)生某一特定效果，例如象是拖拉(dragging)一顯示于顯示器屏幕上的目標(biāo)物(object)或是在一個(gè)顯示菜單用(pull-down menu)中選擇某一指令等等。這種同時(shí)使用手指以及控制鍵的動(dòng)為復(fù)合型動(dòng)作。以上所述觸板式游標(biāo)控制裝置的操作方式對(duì)于一個(gè)偶而使用這種裝置的使用者來(lái)說(shuō)是非常便利的，但是對(duì)于一個(gè)需要大量使用這種裝置的使用者而言則會(huì)產(chǎn)生一些嚴(yán)重問(wèn)題。
首先，由于使用者必須一再的用手指在觸感片上位移以移動(dòng)游標(biāo)，因此很容易使手指酸痛。雖然可以用一根筆狀的觸碰裝置來(lái)代替手指以解決手指酸痛的問(wèn)題，但是這會(huì)使那些需要同時(shí)使用手指以及控制鍵的復(fù)合型動(dòng)作不易用一只手來(lái)完成，也就是說(shuō)使用者必須使用另外一只手來(lái)按控制鍵才能完成這種復(fù)合型動(dòng)作。這對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)是非常不方便的，因?yàn)橛|板式游標(biāo)控制裝置的操作面通常需很小才能由幾個(gè)手指來(lái)完成所有的操作動(dòng)作，這種小接觸面的裝置并不適合用兩只手來(lái)操作。再者，由于游標(biāo)的位移是由手指在觸感片上所產(chǎn)生的位移來(lái)控制，因此為了將游標(biāo)從一個(gè)先前位置移到一個(gè)目標(biāo)區(qū)，需要用手指產(chǎn)生多次位移才能完成。這種位移的方式不是很容易用手指來(lái)控制的，因此在大量使用時(shí)往往會(huì)使手指酸痛。此外，筆跡的輸入例如象簽名也無(wú)法用這種游標(biāo)位移方式來(lái)完成。當(dāng)寫(xiě)完一個(gè)字的時(shí)候，使用者會(huì)將手指提起并移至下一個(gè)字的啟始位置來(lái)寫(xiě)第二個(gè)字，在此時(shí)游標(biāo)會(huì)停留在第一個(gè)字的結(jié)尾處而不會(huì)跟著手指移動(dòng)。這是因?yàn)槭种冈谶@一段時(shí)間并未在觸感片上產(chǎn)生任何位移，而游標(biāo)只會(huì)在手指產(chǎn)生位移時(shí)才會(huì)跟著移動(dòng)。在這種情況下屏幕上所顯示的第二個(gè)字會(huì)連在第一個(gè)字的后面，而兩個(gè)字間的空間則不會(huì)在屏幕上被顯示出來(lái)。這對(duì)于筆跡輸入而言是不被允許的，因?yàn)樗性谟|感片上所輸入的字以及字與字間的空間都需要被可靠地顯示在屏幕上。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種易于用一手操作而不會(huì)造成手指酸痛的觸板式游標(biāo)控制裝置。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種可同時(shí)用來(lái)作為光標(biāo)位移控制以及筆跡輸入的觸板式游標(biāo)控制裝置。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種可直接將游標(biāo)移至電腦屏幕上某一目標(biāo)區(qū)而不需經(jīng)由多次位移的觸板式光標(biāo)控制裝置。
為達(dá)上目的，本發(fā)明采取如下措施本發(fā)明的結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的游標(biāo)控制裝置的特點(diǎn)說(shuō)明如下附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的觸板式游標(biāo)控制裝置裝于一手提型電腦上的示意圖。
圖2為本發(fā)明的另一種觸板式游標(biāo)控制裝置連接于一桌上型電腦的示意圖。
圖3為圖1所示的游標(biāo)控制裝置連接于手提型電腦的電路方塊圖。
請(qǐng)參閱圖1所示，圖1為本發(fā)明的觸板式游標(biāo)控制裝置4設(shè)于一手提型電腦2的示意圖。手提型電腦2包括有一顯示器6，其上設(shè)有一電腦屏幕24以及游標(biāo)26，一近似方形的機(jī)體8，機(jī)體8設(shè)有一鍵盤(pán)10，以及一觸板式游標(biāo)控制裝置4位于鍵盤(pán)10一側(cè)邊。游標(biāo)控制裝置4用來(lái)控制程序的執(zhí)行以及游標(biāo)26位移。游標(biāo)控制裝置4包括一近似方形的觸感片12，其設(shè)于鍵盤(pán)10的一側(cè)以及一筆狀觸碰裝置14連接于機(jī)體8的一側(cè)。觸碰裝置14包括有一筆管18、一筆尖20位于筆管18末端用來(lái)觸碰觸感片12，以及二個(gè)可用手指控制的控制鍵22安裝于筆管18上用來(lái)產(chǎn)生控制程序執(zhí)行的數(shù)字控制信號(hào)。觸感片12的尺寸近似于5×3.3公分，設(shè)定這種尺寸的目的在于使一個(gè)成年使用者以握筆的方式握住觸碰裝置14時(shí)，在手肘不需要移動(dòng)的情況下筆尖20的活動(dòng)范圍可覆蓋到觸感片12的每一個(gè)角落。
圖2為本發(fā)明的另一種觸板式游標(biāo)控制裝置30，其連接于一桌上型電腦32后端。電腦32包括有一顯示器34以及一近似方形的機(jī)體36，而游標(biāo)控制裝置30則經(jīng)由一電纜線38電連于機(jī)體36后方的一個(gè)輸出/入接口38。游標(biāo)控制裝置30包括有一觸感片12，安裝于一近似方形的塑料外殼42中，以及一觸碰裝置14經(jīng)由一電纜線16連接于塑料外殼42一側(cè)。游標(biāo)控制裝置30與圖1所示游標(biāo)控制裝置4的不同之處主要在于其包裝的方法，電路及操作方式則大致相同。
圖3為圖1所示的游標(biāo)控制裝置4電連于電腦2的電路方塊圖。此方塊圖亦適用于圖2所示的游標(biāo)控制裝置30以及電腦32。其中電腦2包括有一儲(chǔ)存于電腦中的程序50以及一顯示器6用來(lái)顯示程序50的一個(gè)屏幕24以及游標(biāo)26。游標(biāo)控制裝置4電連于電腦2以控制程序50的執(zhí)行以及游標(biāo)26的位移。游標(biāo)控制裝置4包括一觸感片12，一信號(hào)處理電路52電連于觸感片12用來(lái)檢測(cè)觸感片12被一外物例如筆尖20所觸碰到的接觸點(diǎn)，并且產(chǎn)生并傳遞一相對(duì)應(yīng)的座標(biāo)信號(hào)或位移量至程序50以控制游標(biāo)26的位移，以及一觸碰裝置14電連接于信號(hào)處理電路52。觸感片12包括一觸壓式電阻敏感矩陣(pressure-sensitiveresistor matrix)54用來(lái)感受觸碰裝置14的筆尖20于觸碰到觸感片12時(shí)所施的壓力。信號(hào)處理電路52包括有一掃描電路56以及一微處理器58，掃描電路56以每秒40次的頻率掃描觸壓式電阻矩陣54的每個(gè)電阻，而每次掃描的結(jié)果會(huì)被傳送到微處理器58以決定是否有任何接觸點(diǎn)產(chǎn)生。如果有接觸點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)的話，其相對(duì)應(yīng)的X及Y軸的座標(biāo)或是位移信號(hào)就會(huì)被傳送到程序50以控制游標(biāo)26的位移。觸碰裝置14上的兩個(gè)控制鍵22電連接于信號(hào)處理電路52的微處理器58上。當(dāng)任何一個(gè)控制鍵22被觸動(dòng)時(shí)，控制鍵22會(huì)將一電路導(dǎo)通因此可被微處理器58檢測(cè)到。當(dāng)微處理器58檢測(cè)到任何一個(gè)控制鍵22被觸動(dòng)時(shí)，它產(chǎn)生并傳送一個(gè)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字控制信號(hào)到程序50以指示該程序執(zhí)行某一功能。從設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，控制鍵22并不一定要經(jīng)由一電纜線來(lái)和微處理器58相連，其他方式例如無(wú)線通信方式亦可起到同樣的作用。
程序50可用三種不同的游標(biāo)控制模式來(lái)控制游標(biāo)26的位移以實(shí)現(xiàn)各種不同的效果。第一種游標(biāo)控制模式是相對(duì)游標(biāo)位移控制模式，其操作方式和傳統(tǒng)的游標(biāo)位移控制模式相同。在這種控制模式之下，游標(biāo)26于屏幕24上的位移量是由筆尖20于觸感片12上所劃過(guò)的位移量來(lái)決定，并且和筆尖20在觸感片12上所觸碰到的絕對(duì)位置無(wú)關(guān)。第二種游標(biāo)控制模式是絕對(duì)游標(biāo)位移控制模式，在這種控制模式下程序50會(huì)在觸感片12以及屏幕24之間建立一種一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而游標(biāo)26在屏幕24上的位置是由筆尖20于觸感片12上所觸碰到的位置來(lái)決定。使用者因此可直接把游標(biāo)26移到一個(gè)目標(biāo)區(qū)而不需要重復(fù)滑動(dòng)筆尖20以使游標(biāo)26由一個(gè)先前位置移到目標(biāo)區(qū)。程序50可利用控制鍵22來(lái)完成相對(duì)與絕對(duì)游標(biāo)位移控制模式的轉(zhuǎn)換，例如在按下一個(gè)控制鍵22時(shí)，使用絕對(duì)游標(biāo)位移控制模式，而在控制鍵22被放開(kāi)時(shí)回復(fù)到相對(duì)游標(biāo)位移控制模式。這種轉(zhuǎn)換方式可使使用者能輕易的用不同的游標(biāo)控制方式來(lái)控制游標(biāo)的位移。第三種游標(biāo)控制模式是筆跡輸入模式，在這種控制模式下程序50可在屏幕24上產(chǎn)生一個(gè)與觸感片12的形狀、大小及解析度相類似的方形區(qū)域，而筆尖20在觸感片12上所劃過(guò)的筆跡將會(huì)被復(fù)制在該方形區(qū)域之中，以使所有的筆跡輸入能在屏幕24上如實(shí)的顯示出來(lái)。
本發(fā)明的電腦顯示器游標(biāo)控制裝置與現(xiàn)有的游標(biāo)控制裝置相比具有如下效果本發(fā)明的游標(biāo)控制裝置由于將控制鍵直接設(shè)置在碰觸裝置上，使用控制鍵時(shí)只需使用握持碰觸裝置的一只手操作，使用方便；本發(fā)明的游標(biāo)控制裝置可起到控制游標(biāo)移動(dòng)及筆跡輸入的雙重作用；本發(fā)明的游標(biāo)控制裝置可直接將游標(biāo)移至電腦顯示器屏幕上的某一目標(biāo)區(qū)，而不需經(jīng)由多次位移。
權(quán)利要求
1.一種電腦顯示器的游標(biāo)控制裝置，其用來(lái)控制一電腦中之一程序的執(zhí)行以及游標(biāo)位移，所述電腦包括一顯示器，該游標(biāo)控制裝置包括(1)一觸感片及數(shù)個(gè)控制鍵；(2)一信號(hào)處理電路，其電連接于所述觸感片，用以檢測(cè)觸感片的接觸點(diǎn)并產(chǎn)生及傳遞一相對(duì)應(yīng)的位移信號(hào)至電腦的顯示器中；(3)一觸碰裝置，電連接于所述信號(hào)處理電路；其特征在于，所述碰觸裝置包括(a)一筆管；(b)一位于筆管的末端用以觸碰所述觸感片的筆尖；(c)所述控制鍵安裝于所述筆管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述觸感片的尺寸小于當(dāng)手握住所述觸碰裝置，在手肘不需移動(dòng)的情況下所述筆尖覆蓋的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述觸感片的尺寸近似于5×3.3公分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述電腦為一手提型電腦，所述電腦機(jī)體上設(shè)有一鍵盤(pán)，所述觸感片設(shè)置于鍵盤(pán)一側(cè)邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述電腦為一具有一近似方形機(jī)體的桌上型電腦，所述游標(biāo)控制裝置經(jīng)由一電纜線電連于所述機(jī)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述電腦程序具有至少二種游標(biāo)控制模式，在第一種游標(biāo)控制模式下屏幕上的游標(biāo)位移量由所述筆尖于所述觸感片上的位移量來(lái)決定，在第二種游標(biāo)控制模式下，屏幕上的游標(biāo)位置由所述筆尖于所述觸感片上所觸碰的位置決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述二種游標(biāo)控制模式的轉(zhuǎn)換由所述控制鍵控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述電腦程序還包括有第三種游標(biāo)控制模式，在第三種游標(biāo)控制模式下，屏幕上產(chǎn)生一方形區(qū)域，所述筆尖于所述觸感片上劃過(guò)的筆跡被復(fù)制于方形區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述方形區(qū)域的形狀、大小及解析度與所述觸感片相類似。
10.一種游標(biāo)控制裝置，其用來(lái)控制一電腦中之一程序的執(zhí)行以及游標(biāo)的位移，所述電腦包括一顯示器，該游標(biāo)控制裝置包括(1)一近似方形的觸感片；(2)一信號(hào)處理電路電連于觸感片用來(lái)檢測(cè)所述觸感片的接觸點(diǎn)并產(chǎn)生及傳遞一相對(duì)應(yīng)的座標(biāo)或位移信號(hào)至該程序；(3)一觸碰裝置包含有(a)一筆管；(b)一筆尖位于該筆管之末端用來(lái)觸碰該觸感片；當(dāng)筆尖觸碰至觸感片時(shí)信號(hào)處理電路將檢測(cè)到的接觸點(diǎn)或是位移量傳至電腦以控制游標(biāo)位移，該電腦程序具有至少二種游標(biāo)控制模式，在第一種游標(biāo)控制模式下該游標(biāo)于該屏幕上的位移量由該筆尖于前述觸感片上所畫(huà)過(guò)的位移量來(lái)決定，在第二種游標(biāo)控制模式下游標(biāo)位于屏幕上的位置由該筆尖于前述觸感片上所觸碰的位置決定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述觸碰裝置電連于所述信號(hào)處理電路，其還包含至少有一可用手指控制的控制鍵安裝于所述筆管上，當(dāng)該控制鍵被觸動(dòng)時(shí)，該信號(hào)處理電路會(huì)產(chǎn)生并傳遞一數(shù)字控制信號(hào)至電腦以控制程序的執(zhí)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述控制鍵被按下時(shí)，該程序被轉(zhuǎn)換成第二種游標(biāo)控制模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述電腦程序還包含有一第三種游標(biāo)控制模式，在第三種游標(biāo)控制模式下該程序于該屏幕上產(chǎn)生一方形區(qū)域，而所述筆尖于觸感片上所畫(huà)過(guò)的筆跡會(huì)被復(fù)制于所述方形區(qū)域中。
14.一種電腦顯示器的游標(biāo)控制裝置，其用來(lái)控制一電腦中之一程序的執(zhí)行以及游標(biāo)位移，所述電腦包括一顯示器，該游標(biāo)控制裝置包括(1)、一近似方形的觸感片；(2)一信號(hào)處理電路，電連于該觸感片用來(lái)檢測(cè)該觸感片的接觸點(diǎn)并產(chǎn)生及傳遞一相對(duì)應(yīng)的座標(biāo)或位移信號(hào)至電腦程序；(3)一觸碰裝置包含有(a)一筆管；(b)一筆尖位于該筆管的末端，用來(lái)觸碰該觸感片；當(dāng)所述筆尖觸碰至該觸感片時(shí)，所述信號(hào)處理電路將檢測(cè)到的接觸點(diǎn)或位移量傳至電腦程序以控制該游標(biāo)位移，該程序具有至少二種游標(biāo)控制模式，在第一種游標(biāo)控制模式下游標(biāo)于該屏幕上的位移量由筆尖于前述觸感片上所劃過(guò)的位移量來(lái)決定，在第二種游標(biāo)控制模式下該程序會(huì)于屏幕上產(chǎn)生一方形區(qū)域，所述筆尖于觸感片上所畫(huà)過(guò)的筆跡將被復(fù)制于所述方形區(qū)域中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述觸碰裝置電連于所述信號(hào)處理電路，其還包含至少有一可用手指控制的控制鍵安裝于所述筆管上，當(dāng)控制鍵被觸動(dòng)時(shí)，所述信號(hào)處理電路產(chǎn)生并傳遞一數(shù)字控制信號(hào)至電腦以控制程序的執(zhí)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述程序還包含有一第三種游標(biāo)控制模式，在第三種游標(biāo)控制模式下游標(biāo)于屏幕上的位置由該筆尖于前述觸感片上所觸碰的位置決定。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的游標(biāo)控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述控制鍵被按下時(shí)，所述程序轉(zhuǎn)換成第三種游標(biāo)控制模式。
全文摘要
一種用來(lái)控制電腦顯示器游標(biāo)位移的電腦顯示器的游標(biāo)控制裝置。包括一近似方形的觸感片，一信號(hào)處理電路，電連于所述觸感片用來(lái)產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)或位移信號(hào)，以及一電連于所述信號(hào)處理電路的觸碰裝置。該觸碰裝置包括一筆管，一位于筆管末端用來(lái)觸碰觸感片的筆尖以及安裝于該筆管上的控制鍵。當(dāng)筆尖觸碰至觸感片時(shí)，信號(hào)處理電路將檢測(cè)到的接觸點(diǎn)位移量并傳至該信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)以控制游標(biāo)的位移。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1154510SQ9610083
公開(kāi)日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月9日
發(fā)明者張明智, 史自強(qiáng) 申請(qǐng)人:致伸實(shí)業(yè)股份有限公司