专利名称：电脑显示器的游标控制装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种电脑显示器的游标控制装置，尤指一种用来控制电脑显示器的游标位移以及程序执行的触板式游标控制装置。
触板式游标控制装置(touch pad device)对个人电脑的使用者而言因其体积小而且操作简便因此非常受欢迎。许多手提型电脑用触板式游标控制装置来替代传统的滑球式游标控制装置(track ball mouse)或是外接式的鼠标器来控制游标位移以及相应程序执行。一个习见的触板式游标控制装置包括有一个方形的触感片以及二或三个设置于该触感片旁的控制键。该触感片可用手指或是笔状的触碰装置来触碰其表面以产生一位移信号，该位移信号会被输入于电脑中以将游标移至一目标区，也可按下一个控制键以指示程序执行某一功能。由于游标于电脑显示器屏幕上的位移量和手指在触感片上的位移量呈某一特定比例，因此使使用者感觉游标是直接被手指移动的，在某些情况下手指必须和控制键一起动作以产生某一特定效果，例如象是拖拉(dragging)一显示于显示器屏幕上的目标物(object)或是在一个显示菜单用(pull-down menu)中选择某一指令等等。这种同时使用手指以及控制键的动为复合型动作。以上所述触板式游标控制装置的操作方式对于一个偶而使用这种装置的使用者来说是非常便利的，但是对于一个需要大量使用这种装置的使用者而言则会产生一些严重问题。
首先，由于使用者必须一再的用手指在触感片上位移以移动游标，因此很容易使手指酸痛。虽然可以用一根笔状的触碰装置来代替手指以解决手指酸痛的问题，但是这会使那些需要同时使用手指以及控制键的复合型动作不易用一只手来完成，也就是说使用者必须使用另外一只手来按控制键才能完成这种复合型动作。这对于使用者来说是非常不方便的，因为触板式游标控制装置的操作面通常需很小才能由几个手指来完成所有的操作动作，这种小接触面的装置并不适合用两只手来操作。再者，由于游标的位移是由手指在触感片上所产生的位移来控制，因此为了将游标从一个先前位置移到一个目标区，需要用手指产生多次位移才能完成。这种位移的方式不是很容易用手指来控制的，因此在大量使用时往往会使手指酸痛。此外，笔迹的输入例如象签名也无法用这种游标位移方式来完成。当写完一个字的时候，使用者会将手指提起并移至下一个字的启始位置来写第二个字，在此时游标会停留在第一个字的结尾处而不会跟着手指移动。这是因为手指在这一段时间并未在触感片上产生任何位移，而游标只会在手指产生位移时才会跟着移动。在这种情况下屏幕上所显示的第二个字会连在第一个字的后面，而两个字间的空间则不会在屏幕上被显示出来。这对于笔迹输入而言是不被允许的，因为所有在触感片上所输入的字以及字与字间的空间都需要被可靠地显示在屏幕上。
本发明的主要目的在于提供一种易于用一手操作而不会造成手指酸痛的触板式游标控制装置。
本发明的次一目的在于提供一种可同时用来作为光标位移控制以及笔迹输入的触板式游标控制装置。
本发明的再一目的在于提供一种可直接将游标移至电脑屏幕上某一目标区而不需经由多次位移的触板式光标控制装置。
为达上目的，本发明采取如下措施本发明的结合附图及实施例，对本发明的游标控制装置的特点说明如下附图简单说明
图1为本发明的触板式游标控制装置装于一手提型电脑上的示意图。
图2为本发明的另一种触板式游标控制装置连接于一桌上型电脑的示意图。
图3为图1所示的游标控制装置连接于手提型电脑的电路方块图。
请参阅图1所示，图1为本发明的触板式游标控制装置4设于一手提型电脑2的示意图。手提型电脑2包括有一显示器6，其上设有一电脑屏幕24以及游标26，一近似方形的机体8，机体8设有一键盘10，以及一触板式游标控制装置4位于键盘10一侧边。游标控制装置4用来控制程序的执行以及游标26位移。游标控制装置4包括一近似方形的触感片12，其设于键盘10的一侧以及一笔状触碰装置14连接于机体8的一侧。触碰装置14包括有一笔管18、一笔尖20位于笔管18末端用来触碰触感片12，以及二个可用手指控制的控制键22安装于笔管18上用来产生控制程序执行的数字控制信号。触感片12的尺寸近似于5×3.3公分，设定这种尺寸的目的在于使一个成年使用者以握笔的方式握住触碰装置14时，在手肘不需要移动的情况下笔尖20的活动范围可覆盖到触感片12的每一个角落。
图2为本发明的另一种触板式游标控制装置30，其连接于一桌上型电脑32后端。电脑32包括有一显示器34以及一近似方形的机体36，而游标控制装置30则经由一电缆线38电连于机体36后方的一个输出/入接口38。游标控制装置30包括有一触感片12，安装于一近似方形的塑料外壳42中，以及一触碰装置14经由一电缆线16连接于塑料外壳42一侧。游标控制装置30与图1所示游标控制装置4的不同之处主要在于其包装的方法，电路及操作方式则大致相同。
图3为图1所示的游标控制装置4电连于电脑2的电路方块图。此方块图亦适用于图2所示的游标控制装置30以及电脑32。其中电脑2包括有一储存于电脑中的程序50以及一显示器6用来显示程序50的一个屏幕24以及游标26。游标控制装置4电连于电脑2以控制程序50的执行以及游标26的位移。游标控制装置4包括一触感片12，一信号处理电路52电连于触感片12用来检测触感片12被一外物例如笔尖20所触碰到的接触点，并且产生并传递一相对应的座标信号或位移量至程序50以控制游标26的位移，以及一触碰装置14电连接于信号处理电路52。触感片12包括一触压式电阻敏感矩阵(pressure-sensitiveresistor matrix)54用来感受触碰装置14的笔尖20于触碰到触感片12时所施的压力。信号处理电路52包括有一扫描电路56以及一微处理器58，扫描电路56以每秒40次的频率扫描触压式电阻矩阵54的每个电阻，而每次扫描的结果会被传送到微处理器58以决定是否有任何接触点产生。如果有接触点被发现的话，其相对应的X及Y轴的座标或是位移信号就会被传送到程序50以控制游标26的位移。触碰装置14上的两个控制键22电连接于信号处理电路52的微处理器58上。当任何一个控制键22被触动时，控制键22会将一电路导通因此可被微处理器58检测到。当微处理器58检测到任何一个控制键22被触动时，它产生并传送一个相对应的数字控制信号到程序50以指示该程序执行某一功能。从设计的观点来看，控制键22并不一定要经由一电缆线来和微处理器58相连，其他方式例如无线通信方式亦可起到同样的作用。
程序50可用三种不同的游标控制模式来控制游标26的位移以实现各种不同的效果。第一种游标控制模式是相对游标位移控制模式，其操作方式和传统的游标位移控制模式相同。在这种控制模式之下，游标26于屏幕24上的位移量是由笔尖20于触感片12上所划过的位移量来决定，并且和笔尖20在触感片12上所触碰到的绝对位置无关。第二种游标控制模式是绝对游标位移控制模式，在这种控制模式下程序50会在触感片12以及屏幕24之间建立一种一对一的对应关系，而游标26在屏幕24上的位置是由笔尖20于触感片12上所触碰到的位置来决定。使用者因此可直接把游标26移到一个目标区而不需要重复滑动笔尖20以使游标26由一个先前位置移到目标区。程序50可利用控制键22来完成相对与绝对游标位移控制模式的转换，例如在按下一个控制键22时，使用绝对游标位移控制模式，而在控制键22被放开时回复到相对游标位移控制模式。这种转换方式可使使用者能轻易的用不同的游标控制方式来控制游标的位移。第三种游标控制模式是笔迹输入模式，在这种控制模式下程序50可在屏幕24上产生一个与触感片12的形状、大小及解析度相类似的方形区域，而笔尖20在触感片12上所划过的笔迹将会被复制在该方形区域之中，以使所有的笔迹输入能在屏幕24上如实的显示出来。
本发明的电脑显示器游标控制装置与现有的游标控制装置相比具有如下效果本发明的游标控制装置由于将控制键直接设置在碰触装置上，使用控制键时只需使用握持碰触装置的一只手操作，使用方便；本发明的游标控制装置可起到控制游标移动及笔迹输入的双重作用；本发明的游标控制装置可直接将游标移至电脑显示器屏幕上的某一目标区，而不需经由多次位移。
权利要求
1.一种电脑显示器的游标控制装置，其用来控制一电脑中之一程序的执行以及游标位移，所述电脑包括一显示器，该游标控制装置包括(1)一触感片及数个控制键；(2)一信号处理电路，其电连接于所述触感片，用以检测触感片的接触点并产生及传递一相对应的位移信号至电脑的显示器中；(3)一触碰装置，电连接于所述信号处理电路；其特征在于，所述碰触装置包括(a)一笔管；(b)一位于笔管的末端用以触碰所述触感片的笔尖；(c)所述控制键安装于所述笔管上。
2.根据权利要求1所述的游标控制装置，其特征在于，所述触感片的尺寸小于当手握住所述触碰装置，在手肘不需移动的情况下所述笔尖覆盖的范围。
3.根据权利要求2所述的游标控制装置，其特征在于，所述触感片的尺寸近似于5×3.3公分。
4.根据权利要求1所述的游标控制装置，其特征在于，所述电脑为一手提型电脑，所述电脑机体上设有一键盘，所述触感片设置于键盘一侧边。
5.根据权利要求1所述的游标控制装置，其特征在于，所述电脑为一具有一近似方形机体的桌上型电脑，所述游标控制装置经由一电缆线电连于所述机体。
6.根据权利要求1所述的游标控制装置，其特征在于，所述电脑程序具有至少二种游标控制模式，在第一种游标控制模式下屏幕上的游标位移量由所述笔尖于所述触感片上的位移量来决定，在第二种游标控制模式下，屏幕上的游标位置由所述笔尖于所述触感片上所触碰的位置决定。
7.根据权利要求6所述的游标控制装置，其特征在于，所述二种游标控制模式的转换由所述控制键控制。
8.根据权利要求6所述的游标控制装置，其特征在于，所述电脑程序还包括有第三种游标控制模式，在第三种游标控制模式下，屏幕上产生一方形区域，所述笔尖于所述触感片上划过的笔迹被复制于方形区域中。
9.根据权利要求8所述的游标控制装置，其特征在于，所述方形区域的形状、大小及解析度与所述触感片相类似。
10.一种游标控制装置，其用来控制一电脑中之一程序的执行以及游标的位移，所述电脑包括一显示器，该游标控制装置包括(1)一近似方形的触感片；(2)一信号处理电路电连于触感片用来检测所述触感片的接触点并产生及传递一相对应的座标或位移信号至该程序；(3)一触碰装置包含有(a)一笔管；(b)一笔尖位于该笔管之末端用来触碰该触感片；当笔尖触碰至触感片时信号处理电路将检测到的接触点或是位移量传至电脑以控制游标位移，该电脑程序具有至少二种游标控制模式，在第一种游标控制模式下该游标于该屏幕上的位移量由该笔尖于前述触感片上所画过的位移量来决定，在第二种游标控制模式下游标位于屏幕上的位置由该笔尖于前述触感片上所触碰的位置决定。
11.根据权利要求10所述的游标控制装置，其特征在于，所述触碰装置电连于所述信号处理电路，其还包含至少有一可用手指控制的控制键安装于所述笔管上，当该控制键被触动时，该信号处理电路会产生并传递一数字控制信号至电脑以控制程序的执行。
12.根据权利要求11所述的游标控制装置，其特征在于，当所述控制键被按下时，该程序被转换成第二种游标控制模式。
13.根据权利要求10所述的游标控制装置，其特征在于，所述电脑程序还包含有一第三种游标控制模式，在第三种游标控制模式下该程序于该屏幕上产生一方形区域，而所述笔尖于触感片上所画过的笔迹会被复制于所述方形区域中。
14.一种电脑显示器的游标控制装置，其用来控制一电脑中之一程序的执行以及游标位移，所述电脑包括一显示器，该游标控制装置包括(1)、一近似方形的触感片；(2)一信号处理电路，电连于该触感片用来检测该触感片的接触点并产生及传递一相对应的座标或位移信号至电脑程序；(3)一触碰装置包含有(a)一笔管；(b)一笔尖位于该笔管的末端，用来触碰该触感片；当所述笔尖触碰至该触感片时，所述信号处理电路将检测到的接触点或位移量传至电脑程序以控制该游标位移，该程序具有至少二种游标控制模式，在第一种游标控制模式下游标于该屏幕上的位移量由笔尖于前述触感片上所划过的位移量来决定，在第二种游标控制模式下该程序会于屏幕上产生一方形区域，所述笔尖于触感片上所画过的笔迹将被复制于所述方形区域中。
15.根据权利要求14所述的游标控制装置，其特征在于，所述触碰装置电连于所述信号处理电路，其还包含至少有一可用手指控制的控制键安装于所述笔管上，当控制键被触动时，所述信号处理电路产生并传递一数字控制信号至电脑以控制程序的执行。
16.根据权利要求14所述的游标控制装置，其特征在于，所述程序还包含有一第三种游标控制模式，在第三种游标控制模式下游标于屏幕上的位置由该笔尖于前述触感片上所触碰的位置决定。
17.根据权利要求16所述的游标控制装置，其特征在于，当所述控制键被按下时，所述程序转换成第三种游标控制模式。
全文摘要
一种用来控制电脑显示器游标位移的电脑显示器的游标控制装置。包括一近似方形的触感片，一信号处理电路，电连于所述触感片用来产生一相对应的坐标或位移信号，以及一电连于所述信号处理电路的触碰装置。该触碰装置包括一笔管，一位于笔管末端用来触碰触感片的笔尖以及安装于该笔管上的控制键。当笔尖触碰至触感片时，信号处理电路将检测到的接触点位移量并传至该信号处理电路，信号处理电路产生一数字控制信号以控制游标的位移。
文档编号G06F3/033GK1154510SQ9610083
公开日1997年7月16日 申请日期1996年1月9日 优先权日1996年1月9日
发明者张明智, 史自强 申请人:致伸实业股份有限公司