TW201203024A - Multifunctional mouse, computer system and input control method thereof - Google Patents

Description

201203024 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種多功能滑鼠、系統及輸入控制方法。 【先前技術】 [0002] 滑鼠作為一種電腦輔助輸入設備，它的功能日益強大， 人們也正致力於可以直接進行手寫輸入的滑鼠，以減少 滑鼠與鍵盤之間的切換，達到使用簡單，操作方便的目 的。目前具有手寫輸入功能的滑鼠一般有如下幾種輸入 方式：一、利用手寫輸入器，此法均是在生產廠商配備 的手寫輸入板上進行手寫輸入，若脫離手寫板則無法使 用，而手寫板及其機構的生產成本都非常昂貴；二、利 用手寫輸入軟體，藉由讀取滑鼠的位移軌跡實現手寫輸 入，這種輸入方式雖然擺脫了手寫板，但在手寫輸入時 必須一直按住滑鼠左鍵，操作困難且難以控制筆劃運動 方向，無法達到如筆一樣的手寫輸入的便捷；三、將光 學滑鼠的核心部件光學感測器與手寫觸控屏同時連接到 一個處理器，此種方式結構較複雜且成本相對較高。有 鑒於此，有必要提供一種結構簡單，操作便捷，節約成 本的具有手寫輸入功能的滑鼠。 【發明内容】 [0003] 為了解決上述幾種滑鼠手寫輸入方式存在的問題，本發 明提供一種新型的多功能滑鼠、系統及輸入方法。 [0004] 該多功能滑鼠包括一殼體、一狀態感測單元，用於感測 滑鼠放置狀態的變化並根據放置狀態的變化發出相應切 換訊號、一成像單元、一處理單元，該成像單元包括一 099122922 表單編號A0101 第4頁/共19頁 0992040403-0 201203024 [0005] 組發射光源、一組光學透鏡、一光學感應器。 該滑鼠還包括一位於滑鼠底部的手寫輪入單元，該手寫 輸入單元包括覆蓋於滑鼠殼體底部的透明材料層，該透 明材料層構成了手寫輸入區域； [0006] 該組發射光源包括一普通光電滑鼠光源，以及一位於透 明材料層一側邊緣的條狀光源。 [0007] 一系統，包括一多功能滑鼠，一電腦主機，一顯示器。 [0008] Ο 該電腦主機包括一滑鼠控制模組，用於控制實現正常滑 鼠輸入功能；一手寫輸入控制模組，用於實現通過滑鼠 進行手寫輸入功能；及一模式切換模組，該模式切換模 組根據多功能滑鼠發出的切換訊號來啟動對應的輸入控 制模組。 [0009] 當該多功能滑鼠由正常放置狀態發生翻轉時，該狀態感 測單元感測該翻轉動作並發出一第一切換訊號，該第一 切換訊號啟動滑鼠底部的條狀光源，同時電腦主機中的 ο 模式切換模組接收該第一切換訊號並啟動手寫輸入控制 模組，該系統進入滑鼠手寫輸入模式，用戶可在滑鼠底 部手寫輸入區域進行手寫輸入。 [0010] 當該多功能滑鼠由翻轉狀態變化為正常放置狀態時，該 狀態感測單元感測該翻轉動作並發出一第二切換訊號， 該第二切換訊號啟動普通滑鼠光源同時電腦主機中的模 式切換模組接收該第二切換訊號並啟動滑鼠控制模組， 系統切換為普通滑鼠輸入模式，用戶可進行普通滑鼠的 游標控制、左右鍵點擊等操作。 099122922 表單編號Α0101 第5頁/共19頁 0992040403-0 201203024 [0011] 一種系統的輸入控制方法，該系統包括一多功能滑鼠、 一電腦主機及一顯示器，該方法包括如下步驟： [0012] 判斷滑鼠放置狀態是否發生變化；若滑鼠由正常放置狀 態變化為翻轉狀態，則啟動滑鼠的條狀光源同時啟動電 腦主機中的手寫輸入控制模式；偵測手寫輸入移動軌跡 ;根據手寫輸入移動軌跡識別手寫輸入内容並顯示；若 滑鼠由翻轉狀態變化為正常放置狀態，則啟動普通滑鼠 光源並啟動電腦主機中的滑鼠輸入控制模式；執行普通 滑鼠操作。 [0013] 本發明的有益效果是：該滑鼠及系統在滑鼠翻轉以後可 直接在滑鼠底部的手寫輸入區域進行手寫輸入，省去了 普通輸入模式令滑鼠與鍵盤的切換，結構簡單，操作便 捷且節約成本。 【實施方式】 [0014] 請參閱圖1，為該多功能滑鼠及系統外部結構示意圖。該 系統包括一多功能滑鼠1(下簡稱滑鼠1)、一電腦主機2 ，一顯示器3。該滑鼠1與電腦主機2,以及電腦主機2與 顯示器3之間均通过傳輸線連接，從而相互進行資料通訊 。滑鼠1用於操作該電腦主機2，滑鼠1包括一殼體10、一 手寫輸入單元20、一組發射光源30。 [0015] 該滑鼠1的殼體10與普通滑鼠相同，包括左右按鍵及滾輪 (圖中未示出）。 [0016] 手寫輸入單元20位於滑鼠殼體10的底部，該手寫輸入單 元20包括覆蓋於滑鼠殼體10底部的透明材料層201，該透 099122922 表單編號A0101 第6頁/共19頁 0992040403-0 201203024 [0017] 明材料層201構成了手寫輸入區域。 該滑鼠1還包括-組發射光源3〇。該組發射光源 普通滑鼠發射光源3Q1，用於普通滑鼠模式下進 亮滑鼠1底部以及—位於透明材料層201-側邊緣光照 光源302 ’用於滑鼠手寫輸入模式下照亮滑氣手」条狀 域。 馬輸入區 [0018] [0019]

[0020] 該系統籍讀鼠1放置狀態的變化實現輸⑽式的切換 當滑鼠1由正常放置狀態變化為翻轉狀態時，該 出一第一切換訊號給電腦主機2，控制電腦主機"」發 滑鼠控制模式切換為滑鼠手寫輸讀韻式，:通 機2接收滑鼠的訊號後執行手寫功能，同時滑鼠1…主 切換為條狀統3G2，用戶可在手寫輸人單切的光源 入區域進行手寫輸入。滑鼠1偵測用戶的手寫輪入手寫輪 並將該手寫輸入轨跡資訊藉由傳輸線傳送給電腦主機2 電腦主機2將該手寫輸入軌跡資訊轉換成_應的手寫輪 内容，並將該手寫輸入内容在顯示器3中顯示。 當滑鼠1由翻轉狀態變化為正常放置狀態時，則滑鼠1發 出一第二切換訊號給電腦主機2，控制電腦主機2由手寫 輸入控制模式切換為普通滑鼠控制模式，即電腦主機2接 收滑鼠傳送訊號後執行游標移動以及左右鍵功能’同時 滑鼠的光源切換為普通滑鼠光源301，從而用戶可藉由滑 鼠1進行普通滑鼠的游標控制等操作。 [麵]請參閱圖2 ’為該多功能滑鼠及系統一實施方式的硬體架 構圖。 099122922 表單編號A0101 第7頁/共19頁 0992040403-0 201203024 [0022] 在本實施方式中，該多功能滑鼠1還包括一狀態感測單元 40，用於感測滑鼠的放置狀態並根據放置狀態的變化發 出相應的切換訊號、一成像單元50、一處理單元60。該 成像單元5 0包括該發射光源3 0、一組光學透鏡5 01，一光 學感應器502。 [0023] 電腦主機2包括一模式切換模組70、滑鼠控制模組80、手 寫輸入控制模組90。滑鼠控制模組80用於執行正常滑鼠 輸入的功能，手寫輸入控制模組9 0用於執行藉由滑鼠手 寫輸入的功能。模式切換模组70用於接收滑鼠1發送的切 換訊號並根據接收的切換訊號相應的啟動滑鼠控制模組 80執行普通滑鼠輸入或啟動手寫輸入控制模組90執行手 寫輸入功能。 [0024] 在本實施方式中，該狀態感測單元40為一重力感應器， 當該多功能滑鼠1放置狀態發生變化時，該重力感應器感 測到滑鼠1重心的變化從而確定放置狀態的變化，並產生 相應的切換訊號。其中，當該多功能滑鼠1由正常放置狀 態發生翻轉時，該重力感應器感測到該翻轉並發出一第 一切換訊號。處理單元接收到該切換訊號啟動條狀光源 302並關閉普通滑鼠光源301，同時處理單元將該第一切 換訊號經傳輸線傳送給電腦主機2中模式切換模組70，該 模式切換模組70根據該切換訊號啟動手寫輸入控制模組 90，電腦主機2進入手寫輸入控制模式，用戶在滑鼠1手 寫輸入單元區域内進行手寫輸入。 [0025] 成像單元50用於獲取用戶手寫輸入圖像。條狀光源302發 出的光線一部分通過光學透鏡照亮滑鼠1底部的透明材料 099122922 表單編號A0101 第8頁/共19頁 0992040403-0 201203024 層201，一部分被透明材料層201反射，並藉由一組光學 透鏡501傳輸到光學感應器502 (微成像器）内對透明材 料層201進行連續成像。當用戶藉由手指或其他物體觸摸 該透明材料層201上一點時，會在該點形成一暗點，光學 感應器502可捕捉該帶有暗點的透明材料層201的圖像。 因此當用戶在透明材料上進行手寫輸入時，光學感應器 502藉由連續捕捉透明材料層201的圖像，使得用戶手寫 輸入的移動軌跡被記錄為一組高速拍攝的連貫的圖像 〇 [0026] 該處理單元60與光學感應器502相連，獲取成像單元50記 錄的手寫輸入圖像。處理單元60藉由分析這些連貫圖像 上特徵點位置的變化，得出用戶的手寫輸入移動軌跡。 該處理單元60將得到的包括該移動軌跡資訊的訊號藉由 傳輸線傳送給電腦主機2。 [0027] 電腦主機2中的手寫輸入控制模組90接收滑鼠處理單元60 發出的包括用戶手寫輸入移動執跡資訊的訊號，識別該 手寫輸入移動軌跡，將其轉化為對應的手寫輸入内容， ❹ 並在每個手寫階段完成後對手寫内容進行對比修正，從 而得出手寫輸入内容，如字母，文字等，實現滑鼠的手 寫輸入功能並在顯示器3中顯示。 [0028] 當滑鼠1由翻轉狀態變化為正常放置狀態時，該重力感應 器感測到該翻轉並發出一第二切換訊號，該處理單元60 接收到第二切換訊號後啟動普通滑鼠光源3 01並關閉條狀 光源302，同時該處理單元將第二切換訊號藉由傳輸線傳 送給電腦主機2中的模式切換模組70，該模式切換模組70 根據該第二切換訊號啟動滑鼠控制模組80，系統進入普 099122922 表單編號A0101 第9頁/共19頁 0992040403-0 201203024 通滑鼠控制模式，用戶可進行普通滑鼠的控制游標移動 、左右鍵點擊等操作。 [0029] 在本實施方式中，手寫輸入單元覆蓋的透明材料201為透 明塑膠、玻璃等。 [0030] 在其他實施方式中，該狀態感測單元40可為一壓力感測 器，該壓力感測器設置於滑鼠底部，當滑鼠處於正常放 置狀態時，由於滑鼠本身的重量會對壓力感測器產生一 個壓力。當滑鼠由正常放置狀態翻轉時，壓力感測器感 應不到滑鼠重力而產生第一切換訊號，當滑鼠由翻轉狀 態變為正常放置狀態時，壓力感測器感測滑鼠重力而產 生第二切換訊號。在其他實施方式中，還可在滑鼠上設 置特定的按鍵來控制產生第一切換訊號以及第二切換訊 號。 [0031] 圖3為本發明一具體實施方式的流程圖，如圖所示： [0032] 該多功能滑鼠要進行模式的切換時，首先要判斷滑鼠是 否發生翻轉操作S301。 [0033] 若滑鼠由正常放置狀態發生翻轉時，狀態感測單元40感 測到該翻轉並發出一第一切換訊號，處理單元60接收該 第一切換訊號，開啟滑鼠的條狀光源302，關閉普通滑鼠 光源301，並將該第一切換訊號傳送給電腦主機2中的模 式切換模組70，模式切換模組70啟動手寫輸入控制模組 90 (S302 )。偵測用戶藉由手指或其他物體在該透明材 料層201上的移動執跡。用戶藉由手指或其他物體在透明 材料層移動時，其移動軌跡被成像單元50記錄為一組高 099122922 表單編號A0101 第10頁/共19頁 0992040403-0 201203024 速拍攝的連貫圖像遠處理單元6〇獲取成像早元50記錄的 手寫輸入圖像，藉由分折圖像上特徵點位置的變化，得 出用戶的手寫輸入移動軌跡（S3〇3)。將移動軌跡資訊 藉由傳輸線傳送給電腦主機2，電腦主機2令的手寫輸入 控制模組9 0接收該手寫輸入移動軌跡，滅別β亥手寫輸入 移動軌跡並將其轉化為對應的手寫輸入内容（S304 )。 最後將識別出的手寫輸入内容在顯示器中進行顯示（ S305)。 [0034] 若滑鼠1由翻轉狀態變化為派常放置狀態時，狀態感測單 〇 元40感測到該翻轉並發出一第二切換訊號，處理單元60 接收該第二切換訊號，開啟普適:滑鼠光源301，關閉滑鼠 的條狀光源302，並將該第二切換m號傳送給電腦主機2 中的模式切換模組70，模式切換模組70啟動滑鼠控制模 組80 (S306 )此時系統進入普通滑鼠控制模式，用戶可 . 進行普通滑鼠的控制游標移動 '左右鍵點擊等操作（ S307)。 Q 【圖式簡單說明】 [0035] 圖1為本發明一實施方式中多功能滑鼠及系統外部結構示 意圖。 [0036] 圖2為本發明一實施方式中多功能滑鼠及系統的硬體架構 圖。 [0037] 圖3為本發明一實施方式中輸入控制方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 [0038] 多功能滑鼠：1 099122922 表單編號A0101 第11頁/共19頁 0992040403-0 201203024 [0039] 電腦主機：2 [0040] 顯示器：3 [0041] 殼體：10 [0042] 手寫輸入單元： 20 [0043] 透明材料層：201 [0044] 發射光源：30 [0045] 普通滑鼠光源： 301 [0046] 條狀光源：302 [0047] 狀態感測單元： 40 [0048] 成像單元：50 [0049] 光學透鏡：501 [0050] 光學感應器：502 [0051] 處理單元：60 [0052] 模式切換模組： 70 [0053] 滑鼠控制模組： 80 [0054] 手寫輸入控制模組：90 099122922 表單編號A0101 第12頁/共19頁 0992040403-0

Claims (1)

1. 201203024 七、申請專利範圍· 1 . 一種多功能滑鼠，用於操作一電腦主機，該滑鼠包括一殼 體、一成像單元、一處理單元，該成像單元包括一組發射 光源、一組光學透鏡、一光學感應器，其改良在於，該滑 鼠還包括： 一狀態感測單元，該狀態感測單元用於感測該多功能滑鼠 放置狀態的變化並根據放置狀態的變化產生相應的第一切 換訊號或第二切換訊號；及 一手寫輸入單元，該手寫輸入單元位於滑鼠底部，包括覆 ® 蓋於滑鼠殼體底部的一透明材料層，該透明材料層構成了 手寫輸入區域':； 該發射光源包括一普通光電滑鼠光源，以及一沿透明材料 層一側邊緣設置的條狀光源； 其中，當狀態感測單元感測到滑鼠放置狀態由正常放置狀 態轉換為翻轉狀態時產生第一切換訊號，處理單元接收該 第一切.換訊號啟動條狀光源，同時將該第一切換訊號發送 給電腦主機，控制電腦主機由普通滑鼠控制模式切換為滑 Ο ^ 鼠手寫輸入控制模式，從而執行手寫輸入功能；當狀態感 測單元感測到滑鼠放置狀態由翻轉狀態轉換為正常放置狀 態時產生第二切換訊號，處理單元接收該第二切換訊號後 控制啟動普通光電滑鼠光源，同時將該第二切換訊號發送 給電腦主機，控制電腦主機由手寫輸入控制模式切換為普 通滑鼠控制模式，從而執行普通鼠標控制功能。 2 .如申請專利範圍第1項所述之多功能滑鼠，其中，該多功 能滑鼠為一光電滑鼠。 099122922 表單編號A0101 第13頁/共19頁 0992040403-0 201203024 .如申凊專利範圍第1項所述之多功能滑鼠，其中，該狀態 感測單元為一重力感應器，當該多功能滑鼠放置狀態發生 變化時，該重力感應器感測到滑鼠重心的變化從而確定放 置狀態的變化，並產生相應的第一或第二切換訊號。 .如申清專利範圍第1項所述之多功能滑鼠，其中，該狀態 感測單元為一壓力感測器，該壓力感測器設置於滑鼠底部 ’當滑鼠處於正常放置狀態時，由於滑鼠本身的重量會對 壓力感測器產生一個壓力。當滑鼠由正常放置狀態翻轉時 壓力感測器感應不到滑鼠重力而產生第一切換訊號；當 滑鼠由翻轉狀態變為正常放置狀態畤，壓力感測器感測到 滑鼠重力而產生第二切換訊號。 .如申請專利範圍第1項所述之多功能滑鼠，其中，該第一 切換訊號以及第二切換訊號藉由在滑鼠上設置特定的按鍵 來控制產生。 I •如申請專利範圍第1項所述之多功能滑鼠，其中，覆蓋於 該滑鼠底部的透明材料為透明I塑朦或透明玻璃等。 ‘如申請專利範圍第1項所述之多功能滑I氣，其中，當處理 單元接收第一切換訊號啟動條狀光源後，該條狀光源發出 的光線一部分通過該光學透鏡照亮滑鼠底部的透明材料層 ，一部分被透明材料層反射，並藉由該光學透鏡傳輸到該 光學感應器内對透明材料層進行連續成像，當用戶藉由手 指或其他物體觸摸該透明材料層上一點時，會在該點形成 一暗點，光學感應器可捕捉該帶有暗點的透明材料層的圖 像，當用戶在透明材料上進行手寫輸入時，光學感應器藉 由連續捕捉透明材料層的圖像，使得用戶手寫輸入的移動 轨跡被記錄為一組高速拍攝的連貫的圖像。 099122922 表單編號A010I 第14頁/共19頁 0992040403-0 201203024 8 . 一種電腦系統，包括一多功能滑鼠，一電腦主機，—顯示 器，該多功能滑鼠包括一殼體、一成像單元、一處理單元 ’該多功能滑鼠藉由傳輸線與電腦主機相連，其改良在於 ，該滑鼠還包括： 一狀態感測單元，.該狀態感測單元用於感測該多功能滑鼠 放置狀態的變化並根據放置狀態的變化產生相應的第—切 換訊號或第二切換訊號；及 一手寫輸入單元，該手寫輸入單元位於滑鼠底部，包括一 覆蓋於滑鼠殼體底部的透明材料層，該透明材料声構成 Ο 手寫輸入區域； 一組發射光源，包括一普通光電滑鼠光源，以及一沿透明 材料層一侧邊緣設置的條狀光源； 其中，當狀態感測單元感測到滑良放置狀態由正常放置狀 態轉換為翻轉狀態時產生第一切換訊號，^處理單元接收 該第一切換訊號啟動條狀光源；當狀態感測單元感測到滑 鼠放置狀態由翻轉狀態轉換為正常放查狀i時產生第二切 換訊號處理單元接收該第二切換訊號後控制啟動普通光 〇 電滑鼠光源·， 5玄電腦主機包括： -滑鼠控制模組，用於控制實現正t滑鼠輸人的功能； 手寫輸入控制模組’用於實現藉由滑鼠進行手寫輸入的 功能；及 099122922

   模式切換模組，該模式切換模組接收第一切換訊號後， 啟動手寫輸人控龍組卫作執行手寫輸人功能，接收第二 換訊號後’啟動滑鼠控制模組卫作執行滑鼠輸入功能。 一種用於電腦系統的輸入控制方法， 表單蝙號A0101 第15頁/共19頁 該系統包括一多功能 0992040403-0 201203024 滑鼠、一電腦主機及一顯示器，該方法包括如下步驟： 判斷滑鼠放置狀態是否發生變化； 若滑鼠由正常放置狀態變化為翻轉狀態，則啟動滑鼠的條 狀光源同時啟動電腦主機中的手寫輸入控制模式； 偵測手寫輸入移動軌跡； 電腦主機根據手寫輸入移動軌跡識別手寫輸入内容並顯示 〇 10 .如申請專利範圍第9項所述之一種系統的輸入控制方法， 其中，該方法還包括如下步驟： 若滑鼠由翻轉狀態變化為正常放置狀態，則啟動普通滑鼠 光源並啟動電腦主機中的滑鼠輸入控制模式； 執行普通滑鼠操作。 099122922 表單編號A0101 第16頁/共19頁 0992040403-0