[发明专利]惯性鼠标与应用于其上的校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种惯性鼠标与应用于其上的校正方法，尤其涉及一种能针 对所置放的平面呈现为倾斜且于操作过程中产生出旋转的离心力作用时，能 进行其相关运算的校正的惯性鼠标与应用方法。

背景技术

鼠标装置或游标指向控制装置为使用者对计算机系统进行操作的一种 控制装置或使用者操作界面；而现有的鼠标装置依运作原理的不同大致可包 含两种，其一是滚球鼠标，另一种则是光学鼠标，其中滚球鼠标是利用换算 一滚球在所置放的桌面或平面上的移动方向和路径的情形，来控制计算机系 统中所显示的游标的指向位置，而光学鼠标则是利用所产生的光线在桌面或 平面上所造成的反射情况来进行其控制。然而，根据不同的操作环境或是就 使用者在操作上的方便性和所产生的控制效果而言，上述鼠标装置皆存在有 不同的缺点或问题。

随着微机电系统与半导体技术的快速发展，一种利用了可感测出运动或 操作过程的加速度计所完成的一惯性鼠标便发展了出来。此类惯性鼠标的内 部设置有一微处理器和至少两个轴向的加速度计，此二运动或操作状态感测 单元的轴向为互相垂直，并且设计此两轴所构成的平面能对应于鼠标所要置 放的桌面或平面。就目前技术来说，此种可作运动或操作状态感测的加速度 计的体积很小，因此可直接设置在所属鼠标内部的电路板上；另外，所使用 的此二感测单元的感测自由度可为一个具有双轴感测自由度的单元，或是两 个具有单轴感测自由度的单元所组成。而在运作上，两个轴向的加速度计能 将所感受到运动状态的加速度产生对应的信号值，而微处理器则能将其值进 行位移运算，并将结果传至计算机系统中以反应出对应游标的指向位置。

由于此类的惯性鼠标根据感测其整体装置在一水平平面上的直线运动 情况，来得知使用者操作时的移动方向或位移大小，然而，使用者于一般操 作情况下经常会以手肘或手腕为轴心来移动或转动鼠标，因此实际上加速度 计所感测到的运动情况便非为直线运动而存在有一向外的离心力的旋转运 动情形，但微处理器仍是以所设计的直线加速度运算方式来对所产生的离心 力进行位移运算，使得最后所反应出的游标指向位置会和使用者在操作上的 预期结果有所不一，尤其是在快速或长距离的运动时，所产生的误差便会愈 加明显。

再者，由于两轴向的加速度计所构成的轴面是设计平行于鼠标的底面或 直接设置于其电路板上，使得当鼠标完成置放时，轴面便能平行于对应的桌 面或平面，然而，当所置放的桌面或平面相对来说呈现出倾斜时，也就是桌 面或平面的法线方向不和重力方向平行时，则在斜面上就存在有重力的斜面 分量，例如当桌面相对于水平面于某一轴上呈现θ角度的倾斜时，则在该桌 面上便存在有g·sinθ大小的加速度，此处的g为重力加速度。然而，惯性鼠 标中的微处理器根据各轴所感测到操作移动上的运动加速度来进行运算，但 倾斜的桌面或平面所存在的重力加速度的斜面分量便会对运算结果造成影 响，从而使得所反应出的游标指向位置便会造成误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种惯性鼠标与应用于其上的校正方法，使得使 用者在操作此一惯性鼠标时除了能针对所置放的平面具有倾斜状况时加以 校正其位移信号外，还能根据使用者的旋转操作过程所产生的离心力作用加 以校正，从而能够得到正确的惯性鼠标的位移情形。

本发明为一种惯性鼠标的校正方法，应用于一惯性鼠标上，该惯性鼠标 包含有一X轴上的第一加速度计和一Y轴上的第二加速度计，而该方法包 含下列步骤：利用统计方式定义一静止状态，并于该惯性鼠标处于该静止状 态时，分别记录该第一加速度计所输出的一第一输出值和该第二加速度计所 输出的一第二输出值；根据该第一输出值进行一第一运算，而得到该第一加 速度计和水平面之间的一第一角度；根据该第二输出值进行一第二运算，而 得到该第二加速度计和水平面之间的一第二角度；以及于该惯性鼠标处于一 移动状态时，分别记录该第一加速度计所输出的一第三输出值和该第二加速 度计所输出的一第四输出值；根据该第三输出值和该第一角度进行一第三运 算，而得到一第一加速度值；以及根据该第四输出值和该第二角度进行一第 四运算，而得到一第二加速度值；根据该第一加速度值和第二加速度值对该 惯性鼠标处于移动状态时所输出的一位移信号进行校正；其中，该静止状态 的定义方法为：每隔一特定时距，分别对该第一、第二加速度计所输出的输 出值作一次读取与记录，并进而可根据其中前后两次或多次的结果进行统计 分析而判断某一时间上惯性鼠标是否处于静止状态。