專利名稱：無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，特別是一種可彈性調(diào)整操作范圍及精確度的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
電腦系統(tǒng)除了滿足一般工作中文書處理的需求外，也常是一般使用者休閑娛樂的 工具，除了影音娛樂外，在電腦系統(tǒng)上玩電腦游戲一直占有舉足輕重的位置。而電腦系統(tǒng)的 輸入裝置最基本的就是鍵盤與鼠標(biāo)，盡管對于一般電腦游戲而言，現(xiàn)階段的輸入裝置已經(jīng) 足以滿足使用者的需求，然而為了追求更佳的操作模式以及娛樂效果，針對這一類的玩家， 電腦外設(shè)的輸入裝置更是推出了類似電視游戲機(jī)的通用游戲桿、或是如方向盤等特定游戲 的操作器。如圖1所示，已知電子裝置10利用二發(fā)光二極管(LED)光源11所發(fā)射的光線，由 無線感應(yīng)式指向裝置13的感光元件接收，通過感光元件接收到的影像中，二光源11相對位 置的改變，運(yùn)算出感應(yīng)式指向信號而輸入至電子裝置10。因通過感光元件接收到光線的影 像來運(yùn)算，其操作范圍與感測的分辨率會受限于發(fā)光二極管光源11的擺放位置；如圖1所 示，一般發(fā)光二極管光源11大概擺放于頂部兩側(cè)，因發(fā)光二極管光源11的發(fā)光角度有限， 實際可感測范圍僅限于光線交錯的中央?yún)^(qū)域，且隨著無線感應(yīng)式指向裝置13與發(fā)光二極 管光源11的相對位置、角度而使分辨率受到影響，以及隨著無線感應(yīng)式指向裝置13遠(yuǎn)離， 分辨率將會更加遞減。因此，如圖中所示，實際可感測范圍并不大，使用者操作范圍稍微大一點(diǎn)，即有可 能離開可感測的范圍，即便尚未離開可感測范圍，也會因為分辨率降低，而導(dǎo)致無線感應(yīng)式 指向裝置13無法順利將信號輸入至電子裝置10，或是判別不良、誤動作等，大大降低操作 范圍的彈性與使用者操作的便利性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其可彈性調(diào)整操作 范圍及精確度。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是—種無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，包含下列步驟(1)使多數(shù)個光源分別發(fā) 出一條光線；(2)上述無線感應(yīng)式指向裝置在接收區(qū)接收上述光線；(3)確定位于上述接收 區(qū)所接收的光線所對應(yīng)的光源為可用光源；(4)由上述可用光源中，選取至少兩個可用光 源作為無線感應(yīng)式指向裝置的操作光源。上述接收區(qū)包含有主要工作區(qū)以及次要工作區(qū)。上述步驟(4)中優(yōu)先選取位于所述主要工作區(qū)的光源作為操作光源。上述次要工作區(qū)為接收區(qū)中央10%的區(qū)域。上述次要工作區(qū)為接收區(qū)距離邊界小于10%的區(qū)域。
上述操作光源的光線脫離主要工作區(qū)時，重復(fù)步驟(1) (4)重新選取操作光源。上述操作光源的光線脫離主要工作區(qū)時，選取相鄰的光源作為新的操作光源。上述操作光源的光線位于接收區(qū)距離邊界小于5%的區(qū)域時，重復(fù)步驟(1) (4)重新選取操作光源。上述操作光源的光線位于接收區(qū)距離邊界小于5%的區(qū)域時，選取相鄰的光源作 為新的操作光源。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明一種無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，應(yīng)用于具有多個 光源的電子裝置，無線感應(yīng)式指向裝置可通過接收至少兩個操作光源發(fā)出的光線，而運(yùn)算 輸入感應(yīng)式指向信號于電子裝置；電子裝置啟動后，啟動每一光源，光源分別發(fā)出光線，或 是改變光源的位置，而在每一位置發(fā)出光線，之后，無線感應(yīng)式指向裝置的感光元件接收其 所在位置的光線，并判斷這些光線在感光元件的接收區(qū)的位置，且選取其中的兩個位于主 要工作區(qū)的光線所對應(yīng)的光源為操作光源或是對應(yīng)的光源位置為操作光源位置，其中主要 工作區(qū)定義為接收區(qū)中，排除與接收區(qū)的邊界的距離10%的區(qū)域，可使無線感應(yīng)式指向裝 置處于最佳的感應(yīng)位置，提高彈性調(diào)整操作范圍及精確度。另一方面，當(dāng)光源脫離主要工作區(qū)或是臨界工作區(qū)時，還可再度進(jìn)行上述重新選 取操作光源/位置的步驟，而可使無線感應(yīng)式指向裝置隨時維持最佳的感測狀態(tài)，以增加 可操作范圍及精確度。


圖1是已知無線感應(yīng)式指向裝置的操作狀態(tài)示意圖；圖2是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置與電子裝置配合的示意圖；圖3A、3B是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的感光元件的感光區(qū)域示意圖；圖4A是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的第一實施例示意圖；圖4B是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的第二實施例示意圖；圖5是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置對應(yīng)于圖4A的控制方法的步驟流程示意圖；圖6是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置對應(yīng)于圖4B的控制方法的步驟流程示意圖；圖7A、7B是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的感光元件的最佳感光區(qū)域的示意圖；圖8A、8B是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的感光元件的選取光源的實施例示意圖；圖9A、9B是本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的感光元件的重新選取光源的實施例示 意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。根據(jù)本發(fā)明所揭示的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，應(yīng)用于譬如為筆記本電 腦、桌上型電腦等電子裝置30，請參閱圖2所示，其為無線感應(yīng)式指向裝置20配合電子裝置 30的操作示意圖。無線感應(yīng)式指向裝置20具有感光元件21、運(yùn)算處理單元22與無線發(fā)射單元23， 電子裝置30具有光源31、控制單元32、無線接收單元33、中央處理單元34及操作系統(tǒng)35。 電子裝置30利用控制單元32控制，使兩個光源31發(fā)射出光線，并由無線感應(yīng)式指向裝置20的感光元件21予以接收，其中，光源31可以為發(fā)光二極管(light-emitting-diode， LED)、燈泡、鹵素?zé)舻雀鞣N發(fā)光源。 感光元件21偵測到光源31并將接收區(qū)40的影像擷取下來，感光元件21可為互 補(bǔ)式金屬氧化層半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)、電荷耦合元 件(charge-coupleddevice, CCD)等可感光元件。接收區(qū)40中包含有光源31所成像的兩個光點(diǎn)41，如圖3A、3B，運(yùn)算處理單元22 通過接收區(qū)40中二光點(diǎn)41相對位置的改變，譬如為二光點(diǎn)41遠(yuǎn)離(見圖3A)，而判斷出 無線感應(yīng)式指向裝置20遠(yuǎn)離電子裝置30 ；二光點(diǎn)41轉(zhuǎn)動(見圖3B)，而判斷出無線感應(yīng)式 指向裝置20相對于電子裝置30轉(zhuǎn)動。其中，無線傳輸?shù)姆绞?，可為藍(lán)牙、紅外線、微波等。 運(yùn)算處理單元22運(yùn)算后，將其轉(zhuǎn)換為感應(yīng)式指向信號，而由無線發(fā)射單元23以無線信號方 式，傳輸至電子裝置30，由電子裝置30的無線接收單元33接收后，以及由中央處理單元34 處理后，于操作系統(tǒng)35中反應(yīng)出來。有鑒于已知利用二個固定光源的操作范圍有限，本發(fā)明提出利用控制光源31的 發(fā)光位置，來達(dá)到增加可操作范圍及精確度，請參閱圖4A，其為本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置 的第一實施例示意圖，以及圖5，其為本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法的步驟流程示 意圖。在第一實施例中，將電子裝置30設(shè)計為具有3個以上的光源31，如圖中所示為5 個，但是并非限定為5個，在電子裝置30開機(jī)(啟動)或是驅(qū)動使用無線感應(yīng)式指向裝置 20時，利用控制單元32驅(qū)動光源31使其發(fā)亮而發(fā)出光線(步驟501)，發(fā)出的光線由無線 感應(yīng)式指向裝置20的感光元件21接收(步驟502)，然后根據(jù)感光元件21所擷取到的影 像中，判斷光線在接收區(qū)40的位置，并確定位于接收區(qū)40的光線所對應(yīng)的光源為可用光源 (步驟503)，同時參閱圖7A。其中接收區(qū)40又可分為主要工作區(qū)42以及次要工作區(qū)44，首先得考慮感光的操 作范圍，在靠近邊界處，因為使用者稍微移動，即可能會脫離接收區(qū)40，因此，首先予以排 除，定義次要工作區(qū)44為接收區(qū)40中，距離邊界小于10%之內(nèi)的區(qū)域，而主要工作區(qū)42則 為之外的其它區(qū)域。進(jìn)一步考慮因為光點(diǎn)若是太靠近接收區(qū)40的中央部分，其分辨率相對 降低許多，因此進(jìn)一步予以排除，而限制次要工作區(qū)更包含接收區(qū)40中央10%的區(qū)域(見 圖 7B)。然而，因為感光操作范圍以及分辨率會受到感光元件21的更新率與分辨率、使用 環(huán)境、操作速度等影響，若是在更新率低、環(huán)境干擾多或操作速度快的狀況下，可更進(jìn)一步 將主要工作區(qū)42定義為接收區(qū)40中，距離邊界大于15%之內(nèi)、中央20%之外的區(qū)域。然后由可用光源中，選取其中至少兩個光源31作為無線感應(yīng)式指向裝置20的操 作光源(步驟504)，此時，若同時有三組光源31為可用光源時，則優(yōu)先選取位于主要工作區(qū) 42的光源31，或是可依照特定條件，譬如為三組光源31中，最外側(cè)的兩個、或是對稱的兩個 光源31等條件予以篩選，當(dāng)然，也可為隨機(jī)選擇。因此，操作光源的光點(diǎn)位于主要工作區(qū)42 中，而可同時兼顧分辨率與操作范圍，提高使用者操作的便利性。 以下配合附圖，舉一實際實施例作為說明，如圖8A、8B所示，電子裝置30上具有 五個光源，由左至右分別為第一光源311、第二光源312、第三光源313、第四光源314、以及 第五光源315，無線感應(yīng)式指向裝置20落于第二光源312、第三光源313、第四光源314、以及第五光源315的光線照射重疊范圍內(nèi)，當(dāng)然，依照上述控制方法，第一光源311、第二光源 312、第三光源313、第四光源314、以及第五光源315依序點(diǎn)亮，而非同時照亮，為了方便說 明，附圖上所示為同時照亮，而可看出光線重疊區(qū)域。第一光源311、第二光源312、第三光 源313、第四光源314、以及第五光源315所成像的光點(diǎn)分別為第一光點(diǎn)411、第二光點(diǎn)412、 第三光點(diǎn)413、第四光點(diǎn)414、以及第五光點(diǎn)415，如同上述，因為無線感應(yīng)式指向裝置20位 于第一光源311的光線范圍之外，因此，第一光點(diǎn)411會位于接收區(qū)40之外，而第二光點(diǎn) 412、第三光點(diǎn)413、第四光點(diǎn)414、以及第五光點(diǎn)415位于接收區(qū)40內(nèi)，因此，第二光源312、 第三光源313、第四光源314、以及第五光源315為可用光源，且因為相對位置的關(guān)系，僅有 第三光點(diǎn)413以及第四光點(diǎn)414完全位于主要工作區(qū)42之內(nèi)，因此，即會優(yōu)先選取第三光 點(diǎn)413以及第四光點(diǎn)414所對應(yīng)的第三光源313以及第四光源314作為操作光源。接著，在使用者操作期間，若是因為環(huán)境改變、使用者大范圍的操作等，使得操作光源脫離了預(yù)設(shè)的臨界工作區(qū)域43 (步驟505)，則必須對應(yīng)選取新的操作光源，而獲得新 環(huán)境中的最佳操作光源，以隨時維持于最佳的操作狀態(tài)。而此臨界工作區(qū)域43可以定義為 接收區(qū)40中，距離邊界大于5%的區(qū)域(見圖7A)，若是不考慮更新頻率若是過高，也可以 定義為與主要工作區(qū)42相同的范圍。因此，當(dāng)操作光源脫離了預(yù)設(shè)的臨界工作區(qū)域43時 (步驟505)，首先判斷操作環(huán)境是否有大幅改變(步驟506)，若是操作環(huán)境并未大幅改變， 也亦可通過系統(tǒng)直接計算判斷，直接選取相鄰的光源31作為操作光源(步驟507)；另一方 面，若是操作環(huán)境已經(jīng)大幅改變了，則必須重新進(jìn)行上述步驟，獲得新環(huán)境下的操作光源。如圖9A、9B所示，假設(shè)因為使用者操作，使無線感應(yīng)式指向裝置20向左移動，此時，第四光源314的第四光點(diǎn)414脫離了主要工作區(qū)42，因此，需要重新選取操作光源，如圖 中所示，因為第二光點(diǎn)412、第三光點(diǎn)413完全位于主要工作區(qū)42之內(nèi)，因此，即會優(yōu)先選取 第二光點(diǎn)412、第三光點(diǎn)413所對應(yīng)的第二光源312、第三光源313作為新的操作光源。在 此附圖中，因為操作環(huán)境并未大幅改變，因此，也可直接通過系統(tǒng)計算判斷，直接選取相鄰 的光源來作為操作光源，如圖所示，因為原本操作光源為第三光源313以及第四光源314， 此時，第四光源314離開主要工作區(qū)42，但是第三光源313仍舊落于主要工作區(qū)42，因此直 接計算判斷無線感應(yīng)式指向裝置20向左移動，因此操作光源也向左方選取，而改為第二光 源312、第三光源313作為新的操作光源。通過系統(tǒng)直接進(jìn)行計算判斷，可以降低重新計算 更新頻率，減少系統(tǒng)負(fù)載。另一方面，請參閱圖4B，其為本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的第二實施例示意圖，以 及圖6，其為本發(fā)明無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法的步驟流程示意圖。除了上述利用多個光源31切換的方式外，還可與已知一般，僅采用兩個光源31， 但是光源31通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)，而使其可以移動，改變位置，同樣可以達(dá)到相同效果。首先，利 用控制單元32改變光源31的位置，并在每個位置上使其發(fā)亮而發(fā)出光線(步驟601)，發(fā) 出的光線由無線感應(yīng)式指向裝置20的感光元件21依序接收(步驟602)，然后根據(jù)感光元 件21所擷取到的影像中，判斷光線在接收區(qū)40的位置，并決定位于接收區(qū)40的光線所對 應(yīng)的光源位置為可用光源位置(步驟603)，接著由可用光源位置中，選取至少兩個可用光 源位置作為無線感應(yīng)式指向裝置20的操作光源的位置(步驟604)。相同的，還可根據(jù)操作光源脫離了預(yù)設(shè)的臨界工作區(qū)域43(步驟605)，判斷整體 操作環(huán)境是否有大幅改變(步驟606)，若是尚未大幅改變，則直接選取相鄰的光源位置，作為新的操作光源位置(步驟607)；若是操作環(huán)境已經(jīng)大幅改變，則重新進(jìn)行上述步驟，因而 獲得新環(huán)境中的最佳操作光源位置，以隨時維持在最佳的操作狀態(tài)。而其中，驅(qū)動光源31移動的機(jī)構(gòu)相當(dāng)繁多，諸如滑軌、連桿帶動、皮帶、鏈條驅(qū)動 等等，在此不詳細(xì)累述，且光源31的位置可以采用多點(diǎn)定位的方式、或是無段式的移動，然 而若是考慮控制方便，以多點(diǎn)定位的方式為佳。
因此，本發(fā)明所揭露的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，針對無線感應(yīng)式指向裝 置均利用兩個固定光源的方式來加以控制，導(dǎo)致操作范圍、靈活度相當(dāng)受限，而將其設(shè)計為 多個光源或是光源可改變位置的方式來加以控制，使光源在感光元件中的光點(diǎn)落于接收區(qū) 的主要工作區(qū)，而可獲得最佳的操作范圍以及分辨率；同時，當(dāng)光源脫離特定的臨界工作區(qū) 域時，重新選取操作光源或是操作光源位置，而可維持于最佳的操作狀態(tài)。雖然本發(fā)明以前述的較佳實施例揭露如上，然其并非用來限定本發(fā)明，凡是按照 本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于包含下列步驟(1)使多數(shù)個光源分別發(fā)出一條光線；(2)上述無線感應(yīng)式指向裝置于接收區(qū)接收這些光線；(3)確定位于上述接收區(qū)所接收的光線所對應(yīng)的光源為可用光源；(4)由上述可用光源中，選取至少兩個可用光源作為無線感應(yīng)式指向裝置的操作光源。
2.如權(quán)利要求1所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述接收區(qū)包含有主要工作區(qū)以及次要工作區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述步驟(4)中優(yōu)先選取位于所述主要工作區(qū)的光源作為操作光源。
4.如權(quán)利要求2所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述次要工作區(qū)為接收區(qū)中央10%的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述次要工作區(qū)為接收區(qū)距離邊界小于10%的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求2所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述操作光源的光線脫離主要工作區(qū)時，重復(fù)步驟(1) (4)重新選取操作光源。
7.如權(quán)利要求2所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述操作光源的光線脫離主要工作區(qū)時，選取相鄰的光源作為新的操作光源。
8.如權(quán)利要求1所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述操作光源的光線位于接收區(qū)距離邊界小于5%的區(qū)域時，重復(fù)步驟(1) (4)重新選取操作光源。
9.如權(quán)利要求1所述的無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，其特征在于所述操作光源的光線位于接收區(qū)距離邊界小于5%的區(qū)域時，選取相鄰的光源作為新的操作光源。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線感應(yīng)式指向裝置的控制方法，包含下列步驟(1)使多數(shù)個光源分別發(fā)出一條光線；(2)上述無線感應(yīng)式指向裝置于接收區(qū)接收這些光線；(3)確定位于上述接收區(qū)所接收的光線所對應(yīng)的光源為可用光源；(4)由上述可用光源中，選取至少兩個可用光源作為無線感應(yīng)式指向裝置的操作光源。此方法應(yīng)用于具有多數(shù)光源的電子裝置，無線感應(yīng)式指向裝置通過接收光源所發(fā)出的光線，而輸入感應(yīng)式指向信號至電子裝置，啟動時，通過光源發(fā)出光線或改變位置，由無線感應(yīng)式指向裝置接收并判斷出位于主要工作區(qū)所對應(yīng)的光源或是光源位置，而選取為操作光源，以達(dá)到彈性調(diào)整操作范圍及精確度的目的。
文檔編號G06F3/038GK101799723SQ200910006648
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者何岳升 申請人:華碩電腦股份有限公司