《笔状指示装置、位移信息提供方法及位移信息提供系统的制作方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《笔状指示装置、位移信息提供方法及位移信息提供系统的制作方法（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、笔状指示装置、位移信息提供方法及位移信息提供系统的制作方法专利名称：笔状指示装置、位移信息提供方法及位移信息提供系统的制作方法技术领域：本发明是关于一种位移信息提供方法，特别是应用于一笔状指示装置与一受控装置间的位移信息提供方法以及运用该方法的位移信息提供系统。背景技术：计算机所配备的各式外围设备如键盘、鼠标、鼠标笔等，提供用户对计算机进行控制或信息输入，其中鼠标笔为具有笔状外观的指示装置，其作用原理与一般鼠标相同，即， 利用光学位移传感器来感测鼠标笔移动时在书写平面上的纹路变化，借以判断纹路改变的方向和距离，进而转换为计算机屏幕所显示的光标移动。由于现有技术所开发的鼠标笔用来感测位移变化的方
2、式与一般鼠标相同，若需进一步将鼠标笔应用在书写时，却可能因为鼠标笔感测位移的做法不够直观，造成使用者操作上的不便。因为传统的鼠标笔利用光学位移传感器所侦测到的位移轨迹而对应进行输入的做法对于使用平面上的绝对坐标的取得仍有困难，导致用户在利用鼠标笔进行书写时， 必须以肉眼观看显示设备上的光标位移路径，借以确认对应的光标移动与预期相符。换句话说，如果用户只是将注意力集中在鼠标笔实际移动的使用平面而未特别注意光标对应在显示设备上的移动情形，可能导致鼠标笔的输入轨迹与显示的光标移动间产生偏差。综上所述，现有技术所发展的鼠标笔虽然提供了书写功能，但其做法仍不够人性化而让使用者在操作时感到诸多不便，因此本
3、发明便以此作为改善的目标，以期能提供给用户更为便利的鼠标笔装置。发明内容本发明一方面是为提供一种位移信息提供方法，应用于至少一笔状指示装置与一受控装置间，该位移信息提供方法包括以下步骤根据该指示装置相对于一使用平面的位置变化而感测得到一位移信息、一倾斜角信息与一旋转角信息；该受控装置根据这些信息而进行一位移估算程序，并取得一位置补偿数据；以及随着该指示装置接触该使用平面而根据该位置补偿数据来改变该指示装置所对应的显示方式。根据上述构想，本发明所述的位移信息提供方法，其中该指示装置相对于该使用平面的位置变化是指一用户对该指示装置所进行的移动、旋转或翻转所造成的位置变化。根据上述构想，本发明所述的
4、位移信息提供方法，其中更包括以下步骤该受控装置提供一参考基准；该指示装置提供一动态基准；以及将该动态基准配合该位置补偿数据而改变该指示装置所对应的指针在该参考基准上的显示方式。根据上述构想，本发明所述的位移信息提供方法，其中更包括以下步骤定义一标识符于该指示装置；该受控装置通过与该指示装置间的信号连接而取得该标识符；以及根据该标识符与该位置补偿数据而改变该笔状指示装置所对应的指针的显示方式。根据上述构想，本发明所述的位移信息提供方法，其中该位移信息、该倾斜角信息以及该旋转角信息是通过一感测单元提供，该感测单元是一光学位移传感器、一轨迹球位移传感器、一加速度传感器、一陀螺仪、一电子罗盘或一地磁传
5、感器。本发明的另一方面是为提供一种笔状指示装置，该笔状指示装置信号连接于一受控装置，该指示装置包括一壳体；以及一感测单元，设置于该壳体内，其是根据该指示装置相对于一使用平面的位置变化而感测得到一位移信息、一倾斜角信息与一旋转角信息， 在该受控装置根据这些信息而进行一位移估算程序，并取得一位置补偿数据后，随着该指示装置接触该使用平面而根据该位置补偿数据来改变该指示装置所对应的显示方式。根据上述构想，本发明所述的笔状指示装置，其中该指示装置相对于该使用平面的位置变化是指一用户对该笔状指示装置所进行的移动、旋转或翻转所造成的位置变化。根据上述构想，本发明所述的笔状指示装置，其中该受控装置是提供一参考
6、基准， 而该指示装置是提供一动态基准，在该指示装置相对于该使用平面的位置变化时，该动态基准便配合该位置补偿数据而改变该指示装置所对应的指针在该参考基准上的显示方式。根据上述构想，本发明所述的笔状指示装置，其中该笔状指示装置更包括一传送单元，电连接于该感测单元并信号连接于该受控装置，其是将该位移信息、该倾斜角信息与该旋转角信息传送至该受控装置。根据上述构想，本发明所述的笔状指示装置，其中该指示装置是对应于一标识符， 且该标识符通过该传送单元传送至该受控装置后，该受控装置根据该标识符与该位置补偿数据而改变该指示装置所对应的指针的显示方式。根据上述构想，本发明所述的笔状指示装置，其中该感测单元是可为
7、一光学位移传感器、一轨迹球位移传感器、一加速度传感器、一陀螺仪或一地磁传感器。本发明的再一方面是为提供一种位移信息提供系统，其包括至少一指示装置以及一受控装置。该指示装置包括一壳体以及一感测单元。该感测单元设置于该壳体内，其是根据该指示装置相对于一使用平面的位置变化而感测得到一位移信息、一倾斜角信息与一旋转角信息，根据这些信息而进行一位移估算程序，并取得一位置补偿数据；该受控装置信号连接于该指示装置，其是随着该指示装置接触该使用平面而根据该位置补偿数据来改变该指示装置所对应的显示方式。根据上述构想，本发明所述的位移信息提供系统，其中该感测单元是一光学位移传感器、一轨迹球位移传感器、一加速度传感
8、器、一陀螺仪或一地磁传感器。本发明利用笔状指示装置上的感测单元根据指示装置相对于一使用平面的位置变化而感测得到位移信息、倾斜角信息与旋转角信息，在受控装置根据这些信息而进行位移估算程序，并取得一位置补偿数据后，随着该指示装置接触该使用平面而根据该位置补偿数据来改变该指示装置所对应的显示方式，使屏幕上对应于指示装置的位移而显示的位移轨迹与用户在使用平面上的实际操作情形更为一致。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。图1 (a)是
9、现有的鼠标笔笔身俯视图与对应显示于参考基准的位移轨迹示意图。图1(b)是现有的鼠标笔笔身俯视图与现有的鼠标笔被移动时在使用平面上的实际位移与对应显示在参考基准的位移轨迹。图2是本发明提出的位移信息提供方法的核心步骤流程图。图3(a)是本发明提出的指示装置笔身俯视图与对应显示于参考基准的方向示意图。图3(b)是本发明提出的指示装置笔身俯视图与本发明所提出的指示装置被移动时在使用平面上的实际位移与对应显示在参考基准的位移轨迹。图4(a)是本发明的位移信息提供系统搭配单一指示装置进行书写的示意图。图4(b)是本发明的位移信息提供系统搭配多个指示装置进行书写的示意图。图4(c)是本发明提出的具有位置补
10、偿功能的指示装置构造示意图。图5是本发明提出的位移信息提供方法的操作流程图。图6是本发明应用至鼠标笔进行位移估算程序的第一较佳实施例的流程示意图。图7是本发明应用至鼠标笔进行位移估算程序的第二较佳实施例的流程示意图。图8(a)是动态基准上的体坐标相对于参考基准上的导航坐标的示意图。图8 (b)是本发明利用笔状指示装置上的感测单元而取得的感测信息相对于应用参考基准与操作基准的坐标对应关系的示意图。具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的笔状指示装置、位移信息提供方法及位移信息提供系统其具体实施方式、结构、特征及其功效
11、，详细说明如后。请参见图1 (a)，其是现有的鼠标笔笔身俯视图与对应显示于参考基准的位移轨迹示意图。由图中可以看出，当鼠标笔10的笔身指向(图中箭头所示)与参考基准(X-y坐标)的坐标轴方向一致时，鼠标笔10在使用平面上的位移可以被对应地显示在屏幕上。然而，由于每个人握笔方式的不同，当用户在书写时，鼠标笔10的笔身指向不一定会维持一个固定方向(如图1 (a)箭头所示的方向)，即，用户实际操作鼠标笔10时，鼠标笔10笔身指向与鼠标笔10实际在参考基准上的对应关系可能存在着因为鼠标笔10被旋转而产生的偏差角度，进而导致鼠标笔10所产生的位移信息被传送至计算机后，计算机屏幕所显示的位移轨迹与用户实际
12、书写的内容并不对应的现象。再者，即便是通过在鼠标笔10上标示而对齐参考基准的方式，让用户在使用鼠标笔10前，先将鼠标笔10的笔身转动至符合对应参考基准的方向后再开始使用，即，以图 1(a)为例，每次用户操作鼠标笔10时，都需要将鼠标笔10的笔身指向加以调整而转向，让鼠标笔10笔身指向前方，这样的做法导致用户必须分神注意鼠标笔10的笔身指向，且在用户每次放下鼠标笔10又重新拿起时都必须重复确认鼠标笔10的笔身指向，这种繁复的操作方式将造成用户在操作鼠标笔10时的不便。换句话说，由于用户在实际操作鼠标笔10时，鼠标笔10感测时的动态基准与屏幕实际显示所对应参照的参考基准存在一些差异，造成用户在操作
13、鼠标笔10的过程中必须对鼠标笔10的笔身指向加以调整，直到计算机所参照使用的参考基准方向与鼠标笔10所侦测到笔身指向一致，才能确定后续在书写时不会有轨迹对应不一致的问题，这样反复调整鼠标笔10笔身指向的方式将造成使用者相当大的困扰。请参见图1 (b)，其是现有的鼠标笔笔身俯视图与现有的鼠标笔被移动时在使用平面上的实际位移与对应显示在参考基准的位移轨迹。此图同样利用箭头方向标示出鼠标笔 10的笔身指向，由图中可以看出用户在拿起鼠标笔10时，若未留心鼠标笔10的笔身指向， 让鼠标笔10笔身的实际指向与预设的参考基准间相差一个旋转角度，这样一来，用户利用鼠标笔10进行一个自己认知为相对横向的移动时，
14、实际显示在屏幕上时便会受到旋转角度的影响而形成一个由左上方朝向右下方移动的位移轨迹。除了单一用户在操作鼠标笔10时，可能因为鼠标笔10的笔身指向与参考基准的偏差而造成屏幕所显示的位移轨迹不如预期的情形外；另一方面，在会议进行过程中，若需使用鼠标笔10的人数不只一人时，可能引发的问题又更复杂。例如在多人进行会议时，鼠标笔10必须轮流被与会者用来书写以便进行讨论，倘若每换一个使用者操作时就必须对鼠标笔10重新找出对应的握笔姿势，将导致会议的进行受到延误而造成相当大的不便。因此本发明希望改善现有的鼠标笔10等指示装置在屏幕上对应显示位移轨迹的做法，先利用鼠标笔10上的感测单元来感测取得修正旋转角度的
15、程序所需的位置补偿数据，并据此作为修正鼠标笔10所提供的动态基准与参考基准间的偏差的依据而进行位置补偿计算，让屏幕上对应于鼠标笔10的位移而显示的位移轨迹与用户在使用平面上的实际操作情形更为一致。请参见图2，其是本发明提出的应用于位移信息提供系统的位移信息提供方法的核心步骤流程图。应用本发明所提出的位移信息提供方法的位移信息提供系统包括至少一笔状的指示装置(如鼠标笔等)与一受控装置(如个人计算机)，该位移信息提供方法应用于该笔状的指示装置与受控装置之间，其主要包括以下步骤响应于用户对指示装置所进行的移动、旋转或翻转而造成指示装置相对于使用平面的位置变化，利用感测单元对于这些位置变化进行感测而得
16、到位移信息、倾斜角信息与旋转角信息(步骤S21)；在取得上述各类型的感测信息后，受控装置接着根据这些感测信息而进行位移估算程序，并借由位移估算程序而取得位置补偿数据(步骤S2!3)；以及在取得位置补偿数据后，根据指示装置是否接触使用平面的状态，进而决定是否根据位置补偿数据来改变指示装置的位移轨迹在受控装置上所对应的显示方式(步骤S25)。需注意的是，在步骤S25中，倘若判断指示装置是否接触使用平面的判断结果为否定，代表用户可能只是将指示装置拿来随手把玩，因此虽然感测单元感测得出指示装置相对于使用平面的位置变化，但这些位置变化并不需要被对应显示在受控装置上，因此位置补偿数据仅被储存起来作为下一笔位置补偿运算的基础；倘若步骤S25判断指示装置是否接触使用平面的判断结果为肯定，代表用户正在利用指示装置进行书写，此时位移信息提供系统除了将位置补偿数据储存起来作为下一回位移估算程序的参考基础外，也会利用位置补偿数据的结果而改变指示装置在受控装置上对应显示的位移轨迹。请参见图3(a)，其是本发明提出的指示装置笔身俯视图与对应显示于参考基准的方向示意图。在
