专利名称：：橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法
技术领域：
：本发明涉及一种指针装置、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。
背景技术：
：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(arrowkeys)、功能键、鼠标(mice)、轨迹球(trackingballs)、摇杆(joysticks)、触控屏幕(touchscreens)、光笔(lightpens)、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(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant，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(formfactor)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(pocketsize)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(compactdisk-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(puckfieldofmotion)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(joystickmode)(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(mousemode)(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(pressuresensor)，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(parallelplatecapacitor)，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(highlevel)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(lowlevel)的电容值而输出。在本说明书中，Tl是滤波单元(图4的15)的延迟时间。当接触物体接触指针装置并移动橡皮圆盘时，橡皮圆盘移动信号mov输出噪声被消除的延迟预定时间Tl的高位准的电容值，且信号的位准从时点tl开始逐渐衰减(decay)，时点tl是从接触物体停止指针装置的接触以及移动的时点t0开始经过预定时间Tl之后的时点。然后橡皮圆盘移动信号mov延迟预定的长的时间T2后转换为噪声被消除的低位准的电容值而输出。下面将参照图4与图5来说明以往技术的橡皮圆盘型指针装置的动作。例如，假设用户利用安装于膝上型计算机内部的橡皮圆盘型指针装置来移动监视器上的光标。当用户用手指来接触并移动指针装置中的橡皮圆盘时，该移动检测单元5从作为接触物体用户的手指接收具有一定压力的接触与移动，由此检测出接触物体已接触并移动了橡皮圆盘。因此，当移动检测单元5输出具有带噪声的高位准的电容值的移动检测信号m_det时，滤波单元15接收来自移动检测单元5的经延迟的移动检测信号m_det，对此信号进行低通滤波(low-passfiltering)来消除噪声，且输出具有高位准电容值的延迟预定时间Tl的橡皮圆盘移动信号mov。主机装置接收来自滤波单元15的所述高位准的橡皮圆盘移动信号mov，以根据橡皮圆盘的移动方向来移动如监视器的显示器装置上的光标。然后，当用户认为无需移动光标而将手指在时点t0从橡皮圆盘移开时，移动检测单元5识别出从用户的手指施加的压力迅速减小，并检测为接触物体的接触及移动停止。因此，当移动检测单元5输出具有噪声经减少的低位准电容值的移动检测信号m_det时，滤波单元15从移动检测单元5接收所述经延迟的移动检测信号m_det，对此信号通过低通滤波来消除噪声并延迟预定时间T2的同时衰减该信号，输出具有低位准电容值的橡皮圆盘移动信号mov。然而，如图5中的波形(所示，在指针装置中接触物体的接触及移动停止的临界时点t0，橡皮圆盘移动信号mov的位准不能变成低位准，而是延迟预定时间T2的同时逐渐衰减。由此，在延迟预定时间T2之后的时点t2，输出噪声经消除的低位准电容值。也就是说，在手指接触并移动橡皮圆盘的时点，输出被图4所示的滤波单元15消除噪声的高位准电容值。然而，当手指离开橡皮圆盘时，所测量的电容值不会迅速降低，而是依据预定斜率来慢慢减小，这是滤波单元15的特性所造成的。此现象是因为手指慢慢离开橡皮圆盘而造成的，也是因为延迟等同于在位于橡皮圆盘底部的诸如圆顶开关(domeswitch)之类的机械开关识别手指的移开时振动(颤动)(chattering)的时间而造成的。此外，如图5中的波形(1)与波形(2)所示，延迟移动检测信号m_det与橡皮圆盘移动信号mov的四个电容值之间存在差异的原因在于橡皮圆盘没有精确地位于四个表面电极51至M的中心。这一现象是因为橡皮圆盘的长期使用导致弹簧劣化而造成的。在此，为了便于描述，假设弹簧13的使用使得橡皮圆盘返回时间比橡皮圆盘移动时间短。主机装置从滤波单元15接收所述低位准的橡皮圆盘移动信号mov，以不移动监视器上的光标。因此，以往技术的橡皮圆盘型指针装置应使用预定的滤波单元来消除因橡皮圆盘的接触以及移动而产生的噪声。然而，即使当用户的手指在移动橡皮圆盘之后离开此橡皮圆盘而使橡皮圆盘返回到原始位置时，指针装置也不能够准确地检测到橡皮圆盘的接触与移动停止时的时点to，这是因为需要被滤波单元15延迟的时间Tl以及滤波器输出的特性所造成的橡皮圆盘移动信号mov衰减所需的时间T2。到目前为止，假设橡皮圆盘是非固定(floating)的，以使橡皮圆盘的接触导致增大电容，但是由于橡皮圆盘连接于接地电位(groundpotential)，因此在必然需要光标的颤抖的接触时间内，移动检测信号m_det中的噪声有可能也会减少。因此，根据指针装置中的橡皮圆盘的移动方向与距离来移动的光标不会在橡皮圆盘的接触以及移动停止的时点to处停停止于准确的位置，而是还在移动。
发明内容技术问题本发明的一个目的是提供一种橡皮圆盘型指针装置。在此橡皮圆盘型指针装置中，光标移动等同于橡皮圆盘的移动距离的距离，且当橡皮圆盘返回中心位置时，光标在橡皮圆盘的接触与移动停止的时点停在准确的位置。本发明的另一目的是提供一种指针系统，此指针系统包括能够达成上述目的的橡皮圆盘型指针装置。本发明的又一目的是提供一种能够实现上述目的的橡皮圆盘型指针装置的指针方法。技术方案用于实现上述目的的依照本发明的橡皮圆盘型指针装置包括移动检测单元，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；第一滤波单元单元，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。用于实现上述目的的依照本发明的橡皮圆盘型指针系统包括橡皮圆盘型指针装置，检测出接触物体接触橡皮圆盘而接触移动的信息，并以不同的延迟时间来进行滤波，且根据移动的信息来传送或切断第一橡皮圆盘移动信号；主机装置，响应于第一橡皮圆盘移动信号而计算橡皮圆盘的移动方向与移动距离，以输出光标控制信号；显示装置，响应于光标控制信号而使得光标移动等同于橡皮圆盘的移动距离的距离，且当橡皮圆盘返回原始位置时，使光标在橡皮圆盘停止移动时的准确的时点停止。用于实现上述目的的依照本发明的橡皮圆盘型指标方法包括移动检测步骤，检测出接触物体接触橡皮圆盘而移动的信息而输出移动检测信号；第一滤波步骤，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；第二滤波步骤，接收移动检测信号，以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步骤，响应于第二橡皮圆盘移动信号，以根据移动信息来传送或切断第一橡皮圆盘移动的信号。有益效果根据依照本发明的橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及其指针方法，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。图1是一般的橡皮圆盘型指针装置10的俯视图。图2是沿着图1所示的指针装置10中的线1-2而取得的剖面图。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俯视图。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。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。图6是概略地示出依照本发明的橡皮圆盘型指针装置的方块图。图7是概略地示出指针系统的方块示意图，此指针系统具有图6所示的依照本发明的橡皮圆盘型指针装置。图8是图6所示的依照本发明的橡皮圆盘型指针装置的动作波形图。图9是应用本发明的另一实施例的图1所示的橡皮圆盘型指针装置沿着线1-2而取得的剖面图。具体实施例方式下面将参照附图来描述依照本发明的橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法。图6是概略地示出依照本发明的橡皮圆盘型指针装置100的方块图，该图中包括移动检测单元120、第一滤波单元140、第二滤波单元160、橡皮圆盘移动判断单元180以及开关单元150。下面将描述每个方块的功能。移动检测单元120从接触物体接收橡皮圆盘的接触及移动，以检测接触物体是否接触橡皮圆盘以及接触之后橡皮圆盘的移动方向和移动距离，并且输出表示电容值的移动检测信号m_det。第一滤波单元140从移动检测单元120接收延迟了预定时间的移动检测信号m_det,以输出通过滤波而消除噪声且延迟第一时间的第一橡皮圆盘移动信号movl。第二滤波单元160从移动检测单元120接收移动检测信号m_det，以输出通过滤波而消除噪声且延迟第二时间的第二橡皮圆盘移动信号mov2，其中第二时间短于第一时间。在此，第一滤波单元140与第二滤波单元160可使用诸如无限脉冲响应(infiniteimpulseresponse,IIR)滤波器或有限脉冲响应(finiteimpulseresponse,FIR)滤波器之类的数字滤波器，它们的振幅特性相同，但延迟时间特性不同。一般而言，无限脉冲响应滤波器具有长延迟时间，而有限脉冲响应滤波器具有短延迟时间，即使是在相同的数字滤波器中，滤波器的阶数(order)越低，延迟时间就越长，而滤波器的阶数越高，延迟时间就越短。因此，可以举出第一滤波单元140用二阶无限脉冲响应滤波器来实现，第二滤波单元160用三阶有限脉冲响应滤波器来实现的示例。橡皮圆盘移动判断单元180从第二滤波单元160接收第二橡皮圆盘移动信号mov2,以响应于所述第二橡皮圆盘移动信号mov2，根据接触物体是否接触并移动橡皮圆盘来输出滤波器输出切断信号FT_off以切断第一滤波单元140的输出。开关单元150响应于从橡皮圆盘移动判断单元180接收的滤波器输出切断信号FT_off而传送或切断第一滤波单元140的输出。在此，开关单元150可通过软件来实现，也可通过诸如逻辑电路之类的硬件来实现。图7是概略地示出指针系统的方块图，此指针系统包括图6所示的依照本发明的橡皮圆盘型指针装置。该指针系统包括橡皮圆盘型指针装置100、主机装置200以及显示装置300。下面将描述每个方块的功能。橡皮圆盘型指针装置100检测接触物体接触并移动橡皮圆盘的信息，并通过改变延迟时间来对此信息进行滤波，以及根据移动的信息来传送或切断第一橡皮圆盘移动信号。主机装置200响应于第一橡皮圆盘移动信号而计算橡皮圆盘的移动方向和移动距离，并输出光标控制信号c_cur。显示装置300响应于光标控制信号c_cur而使光标移动等同于橡皮圆盘的移动距离的距离，且当橡皮圆盘返回原始位置时，使光标在橡皮圆盘停止移动时的准确的时点停止。到目前为止，光标的移动距离假设与橡皮圆盘的移动距离一致，但是当然也可适用与橡皮圆盘的移动速度有关的数学因素。这与鼠标驱动程序中的应用相似。数学函数的一个范例是光标距离随着橡皮圆盘的移动距离而成比例地增加。图8是图6所示的依照本发明的橡皮圆盘型指针装置的动作波形图。在图8中，波形(1)代表四个信道的延迟移动检测信号m_det，波形(代表四个信道的第一橡皮圆盘移动信号movl，以及波形C3)代表四个信道的第二橡皮圆盘移动信号mov2。这四个信道是因图3所示的橡皮圆盘的电极55与表面电极51至M之间的重叠部分所测得的电容值的差而引起的。当接触物体接触并移动橡皮圆盘时，移动检测信号m_det输出的带噪声的延迟预定时间的高位准的电容值，而在接触物体停止接触并移动橡皮圆盘的时点经过预定时间的时点t0期间，移动检测信号m_det转换为噪声经减少的低位准的电容值而输出。当接触物体接触并移动橡皮圆盘时，第一橡皮圆盘移动信号movl输出为噪声经消除的延迟预定时间Tl的高位准的电容值。而在接触物体停止接触并移动橡皮圆盘的时点tl到经过预定时间T2的时点t2期间，位准逐渐衰减(decay)，并在延迟预定长的时间T2之后，第一橡皮圆盘移动信号movl转换为噪声经消除的低位准的电容值而输出。在此，Tl是第一滤波单元(图6的140)的延迟时间。当接触物体接触并移动橡皮圆盘时，在延迟预定时间T3之后，第二橡皮圆盘移动信号mov2输出为噪声经消除的高位准的电容值。在接触物体停止接触并移动橡皮圆盘之后(t0)的延迟预定时间T3的时点，位准迅速衰减，从而延迟预定的较短的时间T4之后，第二橡皮圆盘移动信号mov2转换为过滤掉噪声的低位准的电容值而输出。在此，T3是第二滤波单元(图6的160)的延迟时间。下面将参照图6至图8来描述依照本发明的橡皮圆盘型指针装置的动作。例如，假设用户利用内置于膝上型计算机的橡皮圆盘型指针装置来移动监视器上的光标。当用户用其手指来接触并移动指针装置中的橡皮圆盘时，移动检测单元120将用户的手指当作接触物体而从中接收具有预定压力的接触以及移动，由此检测出接触物体已接触并移动了橡皮圆盘。由此，移动检测单元120输出具有带噪声的高位准电容值的四个信道的移动检测信号m_det。在此，假设橡皮圆盘11是非固定(floating)的，所以当用户接触此橡皮圆盘时，橡皮圆盘与表面之间的距离减小。四个信道的移动检测信号m_det是将图3所示的四个表面电极51至M的电容的输出作为四个接触信道而输出的波形。当接触物体接触并移动橡皮圆盘时，移动检测信号m_det输出带噪声的高位准的电容值。当用户的手指离开橡皮圆盘时，通过橡皮圆盘的电极55与表面电极51至M来检测到的电容值立即全部减小而输出几乎无噪声的低位准的电容值。第一滤波单元140从移动检测单元120接收延迟所述预定时间Tl的移动检测信号!11_(1讨，并对此信号进行低通滤波来消除噪声，且输出具有高位准的电容值的延迟第一时间Tl的第一橡皮圆盘移动信号movl。第二滤波单元160从移动检测单元120接收所述移动检测信号m_det，并对此信号进行低通滤波来消除噪声，且输出具有高位准电容值的延迟第二时间T3的第二橡皮圆盘移动信号mov2o橡皮圆盘移动判断单元180从第二滤波单元160接收高位准的第二橡皮圆盘移动信号mov2，判断为用户的手指正在接触并移动，由此输出低位准的滤波单元输出切断信号FT_off,以传送第一滤波单元140的输出。开关单元150从橡皮圆盘移动判断单元180接收低位准的滤波单元输出切断信号FT_off，并响应于该滤波器输出切断信号FT_off而传送第一滤波单元140的输出。主机装置从开关单元150接收高位准的第一橡皮圆盘移动信号movl，由此根据橡皮圆盘的移动方向与移动距离来移动诸如监视器之类的显示装置上的光标。然后，因无需移动光标而用户从橡皮圆盘移开手指时，移动检测单元120识别出来自于用户手指的压力迅速降低，并检测出接触物体的接触与移动已停止，由此将具有带噪声的低位准电容值的四个信道的移动检测信号m_det延迟预定时间Tl而输出。第一滤波单元140从移动检测单元120接收延迟所述预定时间Tl的移动检测信号!11_(1讨，并对此信号进行低通滤波来消除噪声，且延迟第一时间T2的同时使该信号衰减，以输出具有低位准电容值的第一橡皮圆盘移动信号movl。第二滤波单元160从移动检测单元120接收所述移动检测信号m_det，并对此信号进行低通滤波，且延迟短于第一时间T2的第二时间T3的同时使该信号衰减，由此消除噪声，并延迟预定时间T4之后输出具有低位准的电容值的第二橡皮圆盘移动信号mov2。此时，如图8中的波形(3)所示，在接触物体停止接触并移动橡皮圆盘的临界时点t0延迟预定时间T3之后，第二橡皮圆盘移动信号mov2的位准迅速衰减，所以在延迟第二时间T4之后，输出消除了噪声的低位准的电容值的第二橡皮圆盘移动信号mov2，其中第二时间T4短于第一时间T2。橡皮圆盘移动判断单元180从第二滤波单元160接收低位准的第二橡皮圆盘移动信号mov2，判断为停止了用户手指的接触以及移动，由此输出高位准的滤波器输出切断信号FT_off，以切断第一滤波单元140的输出。在此，应当在预定时间Tl以下的时间判断手指的接触以及移动停止。开关单元150响应于从橡皮圆盘移动判断单元180接收的高位准的滤波器输出切断信号FT_off而切断第一滤波单元140的输出。由于主机装置不能从开关单元150接收第一橡皮圆盘移动信号movl，所以主机装置使显示装置上的光标不再移动。为了更好地理解本发明，以上通过假设使用高阻抗或非固定的导电橡皮圆盘来进行了描述，不过橡皮圆盘与接地电压连接的结构设置为在橡皮圆盘与表面电极51至M之间填充弹性材料，或者设置为通过外界压力来改变橡皮圆盘与表面电极51至M之间的距离，如此一来，当手指离开橡皮圆盘时，所有的电容值都减小。也就是说，即使对于橡皮圆盘的底部安置诸如圆顶开关之类的机械开关的结构，橡皮圆盘与表面电极51至M之间的距离也要经过一段时间才能稳定在预定的值上。而且当圆顶开关检测到用户的手指离开橡皮圆盘时造成的振动(颤动)(chattering)所产生的噪声应使用第二滤波单元160来消除。图9是应用本发明的另一实施例的图1所示的橡皮圆盘型指针装置10沿着线1-2而取得的剖面图，其包括橡皮圆盘11、弹簧13、橡皮圆盘移动区域的周边14、表面电极53及讨、第一基底17、圆顶(dome)开关18以及第二基底20。下面将参照图6与图9来描述依照本发明的另一实施例的橡皮圆盘型指针装置10的动作。橡皮圆盘11响应于施加在自身的横向力，在橡皮圆盘移动区域19内的基底17的表面12上方移动。并且，用户移开其手指16释放施加在橡皮圆盘11上的压力，此时，如图1所示的一般的橡皮圆盘型指针装置10的动作一样，连接橡皮圆盘与橡皮圆盘移动区域的11周边14的弹簧13使得橡皮圆盘11返回中心位置。然而，依照本发明的另一实施例的橡皮圆盘型指针装置10具有这样的特性特征当从圆顶开关18施加的输入信号是模拟值(analogvalue)时，图6所示的第二滤波单元160用峰值检测器(peakdetector)来实现；而当从圆顶开关18施加的输入信号是数字值时，第二滤波单元160则用能够将该值累积多次的累积器(accumulator)结构来实现。按照上述方式滤波后的值与橡皮圆盘移动判断单元180中设定的临界(threshold)值相比较。在本实施例中，第二滤波单元160与橡皮圆盘移动判断单元180的延迟时间被设定为小于第一滤波单元140的延迟时间。根据依照本发明的橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法，当用户的手指接触并移动橡皮圆盘时，光标会移动等同于橡皮圆盘的移动距离的距离，而当橡皮圆盘随着用户的手指从橡皮圆盘上移开而返回中心位置时，使该接触信号衰减时所需的时间相比以往缩短。因此，可以容易地检测出停止接触物体接触并移动橡皮圆盘的准确的时点to。故而可启动鼠标模式，在此模式中，光标能够在橡皮圆盘的接触与移动停止的时点to停在准确的位置。为了便于理解本发明，以上的指针装置、指针系统以及指针方法的动作是针对接触与移动的检测来描述的。然而，依照本发明的橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法理所当然地也可应用于接近检测单元(proximitydetector)，此接近检测器是基于检测接近来检测邻近对象的接近，以确定邻近对象是否接近橡皮圆盘，且输出表示电容值的近接检测信号。此外，以上动作是以橡皮圆盘与底部的表面电极之间有弹性材料的情形为基准来描述的，然而，依照本发明的橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法理所当然地也可应用于“橡皮圆盘与底部的表面电极之间的距离是固定的”这种情形，这是因为在底部的表面电极产生手指所引起的周围噪声是相同的，从而发生类似的现象。并且，以上是针对通过电容变化来检测橡皮圆盘的移动的情形。然而，依照本发明的橡皮圆盘型指针装置、指针系统以及指针方法理所当然地也可应用于通过测量磁场的结构或射频(radiofrequency)耦合(coupling)的电场来测量的结构等各种结构中。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属
技术领域：
中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明进行各种修改和变更。权利要求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。2.如权利要求1所述的橡皮圆盘型指针装置，其特征在于所述橡皮圆盘移动信号传送单元包括橡皮圆盘移动判断单元，响应于所述第二橡皮圆盘移动信号，当传送所述第一橡皮圆盘移动信号时，输出高位准的所述滤波器输出切断信号，而当切断所述第一橡皮圆盘移动信号时，则输出低位准的所述滤波器输出切断信号；开关单元，响应于所述滤波器输出切断信号而传送或切断所述第一橡皮圆盘移动信号。3.如权利要求1所述的橡皮圆盘型指针装置，其特征在于所述第一信号处理单元与所述第二信号处理单元使用振幅特性相同的数字滤波器。4.如权利要求1所述的橡皮圆盘型指针装置，其特征在于所述移动检测单元是接近检测单元，所述接近检测单元检测邻近对象是否靠近所述橡皮圆盘，以输出表示所述电容值的近接检测信号。5.一种橡皮圆盘型指针系统，其特征在于包括橡皮圆盘型指针装置，检测出接触物体接触橡皮圆盘而移动的信息，并以不同的延迟时间来进行滤波，且根据所述移动的信息来传送或切断第一橡皮圆盘移动信号；主机装置，响应于所述第一橡皮圆盘移动信号而计算所述橡皮圆盘的移动方向与移动距离，以输出光标控制信号；显示装置，响应于所述光标控制信号而使得所述光标移动等同于所述橡皮圆盘的移动距离的距离，且当所述橡皮圆盘返回原始位置时，使所述光标在所述橡皮圆盘停止移动时的准确的时点停止。6.如权利要求5所述的橡皮圆盘型指针系统，其特征在于所述橡皮圆盘型指针装置包括移动检测单元，检测出接触物体接触所述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。7.如权利要求6所述的橡皮圆盘型指针系统，其特征在于所述橡皮圆盘移动信号传送单元包括橡皮圆盘移动判断单元，响应于所述第二橡皮圆盘移动信号，当传送所述第一橡皮圆盘移动信号时，输出高位准的所述滤波器输出切断信号，而当切断所述第一橡皮圆盘移动信号时，则输出低位准的所述滤波器输出切断信号；开关单元，响应于所述滤波器输出切断信号而传送或切断所述第一橡皮圆盘移动信号。8.如权利要求6所述的橡皮圆盘型指针系统，其特征在于所述第一信号处理单元与所述第二信号处理单元使用振幅特性相同的数字滤波器。9.如权利要求6所述的橡皮圆盘型指针系统，其特征在于所述移动检测单元是接近检测单元，所述接近检测单元检测邻近对象是否靠近所述橡皮圆盘，以输出表示所述电容值的近接检测信号。10.如权利要求5所述的橡皮圆盘型指针系统，其特征在于当施加高位准的所述第一橡皮圆盘移动信号时，所述主机装置根据所述橡皮圆盘的移动方向与移动距离来移动所述光标，而当施加低位准的所述第一橡皮圆盘移动信号时，所述主机装置则不移动所述光标而使所述光标停止。11.一种橡皮圆盘型指标方法，其特征在于包括移动检测步骤，检测出接触物体接触橡皮圆盘而而移动的信息，以输出移动检测信号；第一信号处理步骤，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；第二信号处理步骤，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步骤，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。12.如权利要求11所述的橡皮圆盘型指标方法，其特征在于所述橡皮圆盘移动信号传送步骤包括橡皮圆盘移动判断步骤，响应于所述第二橡皮圆盘移动信号，当传送所述第一橡皮圆盘移动信号时，输出高位准的所述滤波器输出切断信号，而当切断所述第一橡皮圆盘移动信号时，则输出低位准的所述滤波器输出切断信号；开关步骤，响应于所述滤波器输出切断信号而传送或切断所述第一橡皮圆盘移动信号。13.如权利要求11所述的橡皮圆盘型指标方法，其特征在于所述移动检测步骤是接近检测步骤，检测邻近对象是否靠近所述橡皮圆盘，以输出表示所述电容值的接近检测信号。14.如权利要求11所述橡皮圆盘型指标方法，其特征在于在所述第一信号处理步骤与所述第二信号处理步骤中，使用振幅特性相同的数字滤波器。全文摘要本发明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，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。文档编号G06F3/033GK102227700SQ200980147938公开日2011年10月26日申请日期2009年3月16日优先权日2008年12月8日发明者李芳远,郑镇禹,金龙焕申请人:艾勒博科技股份有限公司