本发明涉及一种装置，尤其涉及一种应用于实境设备的多路复用感应核心以及输入装置。
背景技术：
：：一般而言，应用于虚拟实境(virtualreality,vr)、扩增实境(augmentedreality,ar)或混合实境(mixedreality,mr)的控制器可依据不同的情境需求来设计各种形式的输入装置，例如把手、方向盘、武器等具有特定外型的控制器。然而，大部分的输入装置的操控功能差异不大，而主要差异在输入装置的造型及外观。然而，为了因应各种不同的情境需求，使用者必需要购买不同形式的输入装置，而造成资源的浪费以及使用成本的增加。有鉴于此，如何设计一种输入装置具有多元的输入功能以及操控效果，以下将提出多个实施例的解决方案。技术实现要素：本发明提供一种多路复用感应核心以及输入装置，可应用于虚拟实际系统，并且多路复用感应核心可与多种可拆换的输入装置外壳结合，以提供多元的输入功能以及操控效果。本发明的多路复用感应核心适于与输入装置外壳结合。多路复用感应核心包括感应单元阵列、第一结合机构以及微控制器。感应单元阵列包括多个感应单元。第一结合机构用以与输入装置外壳的第二结合机构结合，以使所述多个感应单元的至少其中之一与输入装置外壳的多个按键对应设置。微控制器耦接所述多个感应单元。微控制器用以致能对应于输入装置外壳的所述多个按键的所述多个感应单元的至少其中之一，并且禁能未对应于输入装置外壳的所述多个按键的其他所述多个感应单元。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括模式选择单元。模式选择单元耦接微控制器，并且包括多个模式脚位。微控制器依据所述多个模式脚位的至少其中之一与输入装置外壳的至少一选择脚位的耦接结果，来决定致能所述多个感应单元的至少其中之一。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括存储单元。存储单元耦接微控制器。存储单元用以记录查找表。微控制器依据所述多个模式脚位的至少其中之一与输入装置外壳的至少一选择脚位的耦接结果来读取查找表，以决定致能所述多个感应单元的至少其中之一。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括第一连接器。当多路复用感应核心与输入装置外壳结合时，第一连接器与输入装置外壳的第二连接器耦接。输入装置外壳的第二连接器与位置传感器的第三连接器耦接，以使微控制器驱动位置传感器。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括另一感应单元。所述另一感应单元耦接微控制器。当多路复用感应核心与输入装置外壳结合时，所述另一感应单元与输入装置外壳的一侧框按键对应设置。在本发明的一实施例中，上述的处理器依据另一感应单元与侧框按键之间的电容值变化量来决定侧框按键所承受的施力程度。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括核心柱体。感应单元阵列环绕核心柱体配置。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括多个发光单元。所述多个发光单元耦接微控制器，并且与所述多个感应单元对应设置。在本发明的一实施例中，上述的当输入装置外壳同时与多路复用感应核心以及另一多路复用感应核心结合时，微控制器依据多路复用感应核心的所述多个感应单元的至少其中之一以及所述另一多路复用感应核心的另多个感应单元的至少其中之一分别与输入装置外壳的所述多个按键以及另多个按键的对应设置，来决定输入模式。在本发明的一实施例中，上述的多路复用感应核心还包括通讯单元。通讯单元耦接微控制器。微控制器经由通讯单元与外部的实境设备进行通讯，并依据对应于所述多个感应单元的至少其中之一的输入装置外壳的所述多个按键的操作结果，来输出操作指令至实境设备。本发明的输入装置包括多路复用感应核心以及输入装置外壳。多路复用感应核心包括感应单元阵列、第一结合机构以及微控制器。感应单元阵列包括多个感应单元。微控制器耦接所述多个感应单元。输入装置外壳包括多个按键以及第二结合机构。多路复用感应核心的第一结合机构与输入装置外壳的第二结合机构结合，以使所述多个感应单元的至少其中之一与所述多个按键对应设置。微控制器致能对应于所述多个按键的所述多个感应单元的至少其中之一，并且禁能未对应于所述多个按键的所述多个按键的其他所述多个感应单元。基于上述，本发明的多路复用感应核心以及输入装置可通过在多路复用感应核心上设置感应单元阵列，以使多路复用感应核心可供使用者选择性的结合于不同输入装置外壳。因此，本发明的多路复用感应核心以及输入装置可提供多元的输入功能以及操控效果。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本发明的一实施例的多路复用感应核心的电路示意图；图2是依照本发明的图1实施例的输入装置的俯视示意图；图3是依照本发明的一实施例的按键与感应单元的架构示意图；图4是依照本发明的另一实施例的按键与感应单元的架构示意图；图5是依照本发明的一实施例的输入装置的俯视示意图；图6是依照本发明的图5实施例的输入装置的侧视示意图；图7是依照本发明的图5的实施例的输入装置的分解示意图；图8是依照本发明的图5实施例的侧框按键与感应单元的架构示意图；图9是依照本发明的图8实施例的的电容值变化示意图；图10是依照本发明的另一实施例的多路复用感应核心的示意图；图11是依照本发明的另一实施例的输入装置的方块示意图。附图标号说明：50、80：输入装置；100、300、300’，500，1000、1100、1400：多路复用感应核心；110：微控制器；120：接收端多路复用器；130、330、330’、530，1030：感应单元；140：模式选择单元；150：存储单元；160：通讯单元；170、370：第一结合机构；200、400、400’、600、1200：输入装置外壳；230、430、430’、630、1030：按键；270、470：第二结合机构；300b，300b’：电路基板；380’：发光单元；431、431’、532、633：电极；432’、634、635、636：支撑件；501、602、603、704、1001、1202、1203、1204：连接器；541：模式脚位；632：侧框按键；641：选择脚位；700、1300：位置传感器；1000b：核心柱体；a、b、d：距离；c1、c2、c3：电容值；d1、d2、d3：方向。具体实施方式在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接第二装置，则应该被解释成第一装置可以直接耦接至第二装置，或者第一装置可以通过其他装置、导线或某种连接手段而间接地耦接至第二装置。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。图1是依照本发明的一实施例的多路复用感应核心的电路示意图。参考图1，多路复用感应核心100包括微控制器(microcontroller)110、接收端多路复用器(multiplexer)120、多个感应单元130、模式选择单元140、存储单元150以及通讯单元160。多路复用感应核心100适于与多种输入装置外壳结合。微控制器110耦接接收端多路复用器120、多个感应单元130、模式选择单元140、存储单元150以及通讯单元160。在本实施例中，微控制器110经由接收端多路复用器120耦接所述多个感应单元130，并且依据模式选择单元140提供的模式选择信息来决定致能所述多个感应单元130的至少其中之一。接收端多路复用器120驱动所述多个感应单元130，以同时或分时传输信号至所述多个感应单元130。换言之，本实施例的多路复用感应核心100可依据与不同输入装置外壳结合，来通过相对应的所述多个感应单元130的至少其中之一来感测使用者对输入装置外壳的操作结果。本实施例的多路复用感应核心可结合特定输入装置外壳，以成为特定输入装置，并且可适用于实境设备。在本实施例中，微控制器110可包括具有数据处理以及运算功能的中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits,asic)、可程序化逻辑装置(programmablelogicdevice,pld)、其他类似处理装置或这些装置的结合。并且存储单元150可为存储器(memory)，用以存储本发明各实施例所述的查找表(look-up-table,lut)以及实现本发明所需的算法，以供微控制器110读取并执行之。在本实施例中，通讯单元160可包括无线或有线的通讯接口，例如包括wi-fi通讯接口、蓝牙(bluetooth)通讯接口、区域网络(localareanetwork)接口、通用串列总线(universalserialbus,usb)接口或其他无线或有线通讯接口，本发明并不加以限制。在本实施例中，微控制器110经由通讯单元160与外部的实境设备进行通讯，并依据对应于所述多个感应单元130的至少其中之一的输入装置外壳的所述多个按键的操作结果，来输出操作指令至实境设备。实境设备例如是虚拟实境(virtualreality,vr)设备、扩增实境(augmentedreality,ar)设备或混合实境(mixedreality,mr)设备。换言之，使用者可依据不同操作需求来将多路复用感应核心100与特定输入装置外壳组装后，来作为虚拟实境、扩增实境或混合实境的控制器。图2是依照本发明的图1实施例的输入装置的俯视示意图。参考图1以及图2，在本实施例中，多路复用感应核心100还包括第一结合机构170。输入装置外壳200包括多个按键230以及第二结合机构270。第一结合机构170可为滑块机构，并且第二结合机构270可为滑轨机构。使用者可将多路复用感应核心100的第一结合机构170沿着第二方向d2来结合至输入装置外壳200的第二结合机构270。第一方向d1、第二方向d2以及第三方向d3彼此垂直。在本实施例中，输入装置外壳200可例如是把手、方向盘、武器或各式特定外型的装置外壳，而本发明并不加以限制。在本实施例中，当多路复用感应核心100与输入装置外壳200结合后，所述多个感应单元130的一部分将在第三方向d3上与输入装置外壳200的所述多个按键230对应设置。在本实施例中，微控制器110将致能对应于输入装置外壳200的所述多个按键230的所述多个感应单元130的至少其中之一，并且禁能未对应于输入装置外壳200的所述多个按键230的其他所述多个感应单元130。换言之，当多路复用感应核心100与输入装置外壳200组装后，多路复用感应核心100仅需致能所述多个感应单元130的一部分，而无须致能全部的所述多个感应单元130，以降低功耗。图3是依照本发明的一实施例的按键与感应单元的架构示意图。参考图3，在本实施例中，所述多个按键430可为机械式按键。多路复用感应核心300包括电路基板300b。电路基板300b上配置有多个感应单元330，并且电路基板300b的两侧配置有第一结合机构370。输入装置外壳400包括多个按键430以及第二结合机构470。所述多个按键430可在第三方向d3上位移。当多路复用感应核心300朝第二方向d2装设入输入装置外壳400之后，所述多个按键430的至少其中之一可对应于所述多个感应单元330的至少其中之一。在本实施例中，所述多个感应单元330以及所述多个按键430可组成按压式的感测装置。对此，所述多个感应单元330可为电极，并且所述多个按键430可包括多个电极431。所述多个感应单元330与所述多个电极431在第三方向d3上对应设置。也就是说，当使用者按压所述多个按键430的其中之一时，所述多个感应单元330的其中之一与相对应的所述多个按键430的其中之一的电极431接触，并且所述多个感应单元330的其中之一可输出触发信号至微控制器。图4是依照本发明的另一实施例的按键与感应单元的架构示意图。参考图4，在本实施例中，所述多个按键430’可为薄膜(membrane)按键。多路复用感应核心300’包括电路基板300b’以及第一结合机构(图未示)。电路基板300b’可例如是印刷电路板(printedcircuitboard,pcb)或可绕式电路板(flexibleprintedcircuitboard,fpcb)。电路基板300b’上配置有多个感应单元330’。输入装置外壳400’包括多个按键430’、第二结合机构(图未示)以及多个支撑件432’。所述多个按键430’可在第三方向d3上位移。当多路复用感应核心300’朝第二方向d2装设入输入装置外壳400’之后，所述多个按键430’的至少其中之一可对应于所述多个感应单元330’的至少其中之一。在本实施例中，多路复用感应核心300’可进一步配置有多个发光单元380’。所述多个发光单元380’耦接微控制器。所述多个发光单元380’与所述多个感应单元330’对应设置。所述多个发光单元380’可提供提醒、警示、装饰或照明等信息，以有效增加所述多个按键430’的识别度。在本实施例中，所述多个感应单元330’可为电极，并且所述多个按键430’可包括多个电极431’。所述多个感应单元330’与所述多个按键430’的所述多个电极431’之间的各别电容值变化随着两者之间的距离来决定。也就是说，输入装置外壳400’可内置所述多个电极431’，并且所述多个电极431’可为弯曲传感器(flexiblesensor)。所述多个电极431’可通过连续卷轴式(roll-to-roll)印刷制程来列印至基板上，在将所述基板贴合至输入装置外壳400’的内侧。因此，当使用者按压所述多个按键430’的其中之一时，所述多个感应单元330’的其中之一与所述多个按键430’的相对应的其中之一的电极431’接近，并且所述多个感应单元330’的其中之一可输出电容值变化结果至微控制器，以使微控制器可有效感测所述多个按键430’的其中之一是否被按压，但本发明并不限于此。此外，由于本实施例的所述多个支撑件432’可为弹性件，并且抵靠在电路板300b’，因此当所述多个按键430’分别被施加按压压力时，所述多个支撑件432’可使所述多个按键430’具有按键位置的回复效果。图5是依照本发明的一实施例的输入装置的俯视示意图。参考图5，输入装置50包括多路复用感应核心(图未示)、输入装置外壳600以及位置传感器700。在本实施例中，输入装置外壳600可进一步与位置传感器700结合，以提供定位信息或位移信息。输入装置外壳600包括多个按键630、多个侧框按键632以及多个选择脚位641。在本实施例中，所述多个侧框按键632可感测使用者提供的施力程度。在本实施例中，所述多个选择脚位641可与多路复用感应核心的多个模式脚位的一部分耦接，以产生模式选择信息，以使多路复用感应核心可致能对应于所述多个按键630以及所述多个侧框按键632的多个感应单元。图6是依照本发明的图5实施例的输入装置的侧视示意图。参考图5以及图6，在本实施例中，多路复用感应核心500可还包括连接器501。输入装置外壳600可还包括连接器602、603。位置传感器700可包括连接器704。在本实施例中，当多路复用感应核心500与输入装置外壳600以及位置传感器700结合时，连接器501与输入装置外壳600的连接器602耦接，并且输入装置外壳600的连接器632与位置传感器700的连接器704耦接，以使多路复用感应核心500的微控制器可有效驱动位置传感器700，以取得定位信息。在本实施例中，所述多个连接器501、602、603、704可分别为具有多个金属接脚的连接端口。图7是依照本发明的图5实施例的输入装置的分解示意图。参考图5以及图7，多路复用感应核心500包括多个感应单元530、532以及多个模式脚位541，并且所述多个感应单元530阵列排列，以形成感应单元阵列。并且，当多路复用感应核心500与输入装置外壳600结合后，所述多个选择脚位641可耦接于所述多个模式脚位541的一部分。因此，多路复用感应核心500可依据所述多个模式脚位541与所述多个选择脚位641之间的耦接结果来决定所述多个感应单元的致能模式，以使多路复用感应核心只需致能对应于所述多个按键630以及所述多个侧框按键632的所述多个感应单元530、532的一部分，而无需致能所述多个感应单元530的全部，以有效降低功耗。更进一步而言，由于不同的输入装置外壳将具有不同的选择脚位，因此本实施例的多路复用感应核心500可应用于各种不同的输入装置外壳，并且可通过所述多个模式脚位541的当前被耦接状态来决定当前的输入模式。对此，使用者仅需拆换输入装置外壳600为其他输入装置外壳，即可通过多路复用感应核心500来提供不同的操控及输入功能。图8是依照本发明的图5实施例的侧框按键与感应单元的架构示意图。图9是依照本发明的图8实施例的的电容值变化示意图。参考图5、图8以及图9，多路复用感应核心500的感应单元532可例如是设置在电路基板的侧边。侧框按键632可包括电极633以及支撑件634、635、636。支撑件634、635可例如是弹性支撑件。支撑件636可例如是非弹性支撑件。在本实施例中，在使用者未对于侧框按键632施加压力的情况下，侧框按键632的电极633与多路复用感应核心500的感应单元532之间由弹性支撑件634保持固定距离，并且感应单元532与电极633之间的距离为d(单位例如是毫米(mm))。对此，感应单元532与电极633之间的感应电容值为c1(单位例如是皮法(pf))。在一实施例中，在使用者对于侧框按键632施加较小压力的情况下，侧框按键632的电极633与多路复用感应核心500的感应单元532之间的距离缩减至d-a。对此，感应单元532与电极633之间的感应电容值为c2，并且电容值变化量为c2-c1。在又一实施例中，在使用者对于侧框按键632施加较大压力的情况下，侧框按键632的电极633与多路复用感应核心500的感应单元532之间的距离缩减至d-b(b>a)。对此，感应单元532与电极633之间的感应电容值为c3，并且电容值变化量为c3-c1。换言之，本实施例的侧框按键632可设计有两种不同高度的支撑件635、636。本实施例的多路复用感应核心500的微控制器可依据感应单元532与侧框按键632之间的电容值变化来决定侧框按键632所承受的施力程度，并且感应单元532与侧框按键632之间的电容值随着感应单元532与侧框按键632之间的距离减少而增加。图10是依照本发明的另一实施例的多路复用感应核心的示意图。参考图10，在本实施例中。多路复用感应核心1000可包括核心柱体1000b，并且多个感应单元1030所形成的感应单元阵列可环绕核心柱体1000b来配置。多路复用感应核心1000的连接器1001可与输入装置外壳的连接器结合。换言之，本实施例的多路复用感应核心1000可具有多面(四面)感应的功能，并且可有效减少多路复用感应核心的体积。另外，关于本实施例的多路复用感应核心1000的其他内部电路元件、结构特征以及实施细节可参考上述图1至图9实施例的说明而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此在此不再赘述。图11是依照本发明的另一实施例的输入装置的方块示意图。参考图11，输入装置80包括多路复用感应核心1100、1400、输入装置外壳1200以及位置传感器1300。在本实施例中，输入装置80可通过特定的输入装置外壳1200来结合多个多路复用感应核心1100、1400，以实现更多操作机制。在本实施例中，多路复用感应核心1100、1400可结合至输入装置外壳1200当中。多路复用感应核心1100可耦接输入装置外壳1200的连接器1202。多路复用感应核心1400可耦接输入装置外壳1200的连接器1203。位置传感器1300可耦接输入装置外壳1200的连接器1204。连接器1202可分别与连接器1203以及连接器1204耦接，以使多路复用感应核心1100可与多路复用感应核心1400以及位置传感器1300进行通讯。举例而言，多路复用感应核心1100可作为主要处理单元，以处理位置传感器1300提供的定位信息以及多路复用感应核心1400提供的感应信息。并且，本实施例的多路复用感应核心1000还可包括上述各实施例所述的电路元件，因此在此不再赘述。另外，关于本实施例的多路复用感应核心1100、1400、输入装置外壳1200以及位置传感器1300的其他内部电路元件、结构特征以及实施细节可参考上述图1至图10实施例的说明而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此在此不再赘述。综上所述，本发明的多路复用感应核心以及输入装置可通过在多路复用感应核心上设置感应单元阵列，以使多路复用感应核心可供使用者选择性的结合于不同输入装置外壳。并且，多路复用感应核心还可与另一多路复用感应核心组合至同一输入装置外壳当中，以使及输入装置可提供更多操作功能，而让使用者可通过本发明的输入装置来在虚拟实境、扩增实境或混合实境的操控情境中可实行的更多元的操控机制。因此，本发明的多路复用感应核心以及输入装置可提供多元的输入功能以及操控效果，以提供良好的使用者体验，甚至可降低输入装置的制造成本。虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属
技术领域：
：中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。当前第1页12当前第1页12