一种用于手持式电脑设备的操控系统和方法

文档序号:6374477阅读:122来源:国知局
专利名称:一种用于手持式电脑设备的操控系统和方法
技术领域
本发明主要用于人机交互操控领域,用于操控大屏幕手机、个人数字助理、PDA、平板电脑等便携、等手持式电脑设备。本发明用摇动手持式电脑来控制指针。是继键盘、鼠标、触摸板、触摸屏这几种操控电脑的基本方式之后的一种全新的操控电脑的方法。
背景技术
:现在的大屏幕智能手机、平板电脑都是采用触摸屏的操控方式,这种方式并不方便,特别是在智能手机的应用中,在单手操作的时候,使用并不灵活的大拇指在屏幕上往复操作很费劲。在作为电子元器件的廉价的陀螺仪出现后,有人提出过用采用陀螺的姿态采样来控制电脑控制指针的方式来操控智能手机、平板电脑的可能性。据说也有人在手机上尝试采用这种方式的技术方案,即通过左右晃动手机来控制电脑指针的左右移动,前后晃动手机来控制电脑指针的上下移动,并用手机的按钮替代鼠标的按钮功能,最终实现类似鼠标操控电脑的功能。但是从来没见过实际产品的推出。我们也尝试过这样的技术方案,但在自己测试和供其他人试用后得出的使用效果都不好,普遍反映不如现有的触摸屏方便、易用。本发明的主要目的就是解决这个方便性、易用性的问题,使人们能乐于采用这种全新的操控方式。

发明内容
现行的智能手机、平板电脑、PDA、等手持式电脑中,如果利用内置的陀螺和重力加速传感器所测量出的操作着的动作来操控指针在屏幕中的移动,然后按压手持式电脑上的现有的确认按钮来确认操作,这样可以达到操控手持式电脑的目的。但是这种操控方式的使用效果反而不如现在普遍使用的触摸屏操控方式。主要劣势是操作过程中,每次按动按钮时的抖动都会导致指针的抖动,导致误操作,以及操作的舒适性较差。本发明通过一系列的改进不仅克服了上述劣势,还创造出更方便用户使用的特征,使这种操控方式能够达到良好的使用体验,具体的改进点如下所述:1.将一般位于手机正面下方的操作按钮,布放到手机的上方的正面、侧面甚至反面,经过实验测试证实,这样的方式能显著减小按压按钮操作导致的指针抖动;2.将现有手机惯常使用的按压触发式的按钮,改为带弹性复位的双向拨动按钮,经过实验测试证实,这样的方式能进一步减小操作按钮导致的指针抖动;3.系统持续跟踪动态传感系统的动态,并判断操作者的意念点,并回溯意念点的方式来消除抖动,经实验测试,这种方式几乎能消除操作按钮导致的指针抖动;4.系统在触摸屏上构建一个或几个虚拟鼠标按钮,用虚拟鼠标按钮取代上述的实体按钮,这样,因为虚拟按钮完全没有实体按钮所需要的作用力与反作用力,操作按钮导致的指针抖动非常小,如果再结合上述第3点的方式,基本上就能达到完全消除操作按钮导致的指针抖动。但是这一改进方式,会占用一定的屏幕空间,所以在平板电脑这样屏幕较大的设备上比较合适,而在屏幕空间较小的手机上,其作为根据具体应用程序可选弹出的方式比较合适。 具体实现的系统及其实现步骤描述如下一种利用内置的动态传感器所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块、动态踪迹记录模块、意念点判断模块、指针调整触发模块、操控按钮或虚拟鼠标按钮系统,手持式电脑的动态传感系统主要包括陀螺仪、重力加速度传感器等,主要用来检测手持式电脑的运动状态。所述操控系统的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测到的动作状态转化为屏幕中指针的移动和位置,这样使用者就可以通过摇晃手持式电脑来操控指针在屏幕上的移动和位置了;所述操控系统的动态踪迹记录模块用于收集动态传感系统所产生的动态数据,并连续记录操作者的动态踪迹,供意念点判断模块使用;所述操控系统的意念点判断模块用于回溯并分析操作者的动态踪迹,判断出最接近于操作者头脑中的操作意念的意念点;所述的操控按钮,用于对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令;所述的虚拟鼠标按钮系统用于在触摸屏上显示虚拟鼠标按钮,并采集使用者对虚拟鼠标按钮的触发操作,并将所采集到的触发操作转换为对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令;所述操控系统的指针调整触发模块用于在接收到触发操作指令后将指针调整到指针在意念点所指向的指针操控对象后触发此对象,或是直接触发指针在意念点所指的指针操控对象。本发明中有关技术术语的含义及内容进一步解释如下:1.动态传感系统在本发明中,将所有类似陀螺、重力加速度感应器等能感应设备、或人体动作状态的感应器统称为“动态传感系统”,并不排除将来也可以用光、无线信号来检测动作状态,例如现有的在动漫制作中常用的那种用反光标来检测人体动作的系统和原理将来也可能用于操作电脑;装有许多传感器的手套也可以来检测动作状态;用图像分析法来检测眼球的转动控制光标移动、用检测眨眼来控制点击,相当于点击鼠标的左右键;而诸如此类系统都可以视为一个复杂的动态传感系统。2.操控系统操控系统属于操作系统的一个子系统,将动态传感系统所感应到的使用者的操作动作转换为对操作系统平台上的各应用程序的控制信息。需要指出的是,在现有的各操作系统中,操控系统所实施的各项控制是间接的控制而非直接控制,即实际上都是需要通过操作系统平台中的其他子系统来实现的。例如移动鼠标指针,不仅要通过操控系统,还要通过GU1、显卡驱动、甚至显示器驱动,最终才能完整体现出来,而本发明实际上又在现有环节上增加了一些环节。但是为了表述的方便、简洁,以及便于一般技术人员理解,在说明书和权利要求书的表达中,忽略这些中间的过程,例如:采用“操控系统移动指针”这样简洁的表达,而不是“操控系统向操作系统发送系统消息,通过GU1、显卡驱动、显示器驱动来移动指针”这样复杂的表达方式。3.指针在本发明中,指针并不是狭义上的屏幕上的箭头状指针,指向屏幕中的对象的指针可以有多种形态,例如在绘图软件中就有橡皮擦、喷嘴等多种形态的指针,凡是能够提示使用者系统目前正在指向的是哪个操控对象的方式都可称为指针。指针本身甚至可以是完全隐形的,仅仅是通过被指针指向的图标或操控对象的形态的变化来提示使用者目前指针的指向,例如在Windows系统当中,用户使用Tab键操作菜单的时候,往往用一个虚线框表示目前的指针所指对象。在手机操作当中,也可以将所指向的图标加亮,或在图标周围加一个闪亮的框,来表示目前正在指向的对象。4.指针操控对象在本发明中,将代表应用程序的图标、程序中的按钮、菜单、拖拉条、网页中的超链接等所有可被指针操作、控制的对象,统称为“指针操控对象”。在Windows系统当中,没有任何图标的桌面背景部分甚至也是一个指针操控对象,因为右键点击桌面上没有图标的空白部分可以跳出一个可以用来设置桌面布置的右键菜单,这可能是系统中个头最大的指针操控对象。为了简便,在本发明中可简称为操控对象、或对象。5.意念点这是本发明中一个重要的概念,在人机交互操控过程中有两个主要的动作,一个是将指针对准想要操作的对象;另一个是确认对此对象进行左键、右键点击或某种其他操作,这两者之间可能会存在干扰,原始的鼠标是有一个平面的桌面作为支撑,点击鼠标按钮的时候,其用力几乎与桌面垂直,所以不会对指针的位置造成干扰。但是如果想用鼠标以外的更自由、更方便的人机交互操控方式的时候,就必须解决上述两种操作中后者干扰前者的问题。本发明中的意念点的含义就是当用户将指针指向某个操控对象后,头脑中的意念确认要对此对象进行某种操作但尚未动作的时候,其指针的指向。当然在本发明中这个意念点需要系统通过一定的算法反向推算出来,且推算出来的意念点并不一定与使用者头脑中的意念点完全重合,只能是尽量接近。另外,在本发明中,在某些情况下,同一个操作中可能包括不止一个意念点,例如,在对一个漂浮的指针操控对象进行操作的时候,用于指向操控对象的意念点是随着对象漂浮的,而用于指针归位的意念点在多数情况下是相对固定的指针坐标位置;进行拖拽操作的时候,本身就具有两个意念点,一个是按下按钮的时候的意念点即拖拽的源点,一个是松开按钮的时候的意念点即拖拽的目标点。6.动态踪迹,在本发明中,动态踪迹是指操作者在某个时间段内的动作所形成的踪迹,在操控系统中会将操控者的动作转化为指针的移动等计算机内的操作,所以指针所经过的位置、移动轨迹、及其曾经所指过的操控对象这样的信息也可以视为动态踪迹。动态踪迹可以有如下几种,但不仅限于如下几种I)动态踪迹可以是指连续记录的指针的移动方向、移动速度、或所经过的坐标位置及在此位置时的时间刻度,因为这是操作者动作状态在计算机系统中的表达,所以视为动态踪迹。这是记录动态踪迹最简单直接的方式。由于这种方式便于用图示的方式表达,本发明说明书中的图示都是基于这种方式的表达。
2)动态踪迹可以是动态传感系统发给操控系统的原始数据,还可以包括与之相对应的时间标记,便于本发明中的回溯操作。当然动态传感系统发给操控系统的原始数据大多数情况下无法直接体现指针所指向的位置,例如在手机中的陀螺和重力加速度感应器输出的原始数据,但这些数据能转换成移动方向、移动速度、或距离,在本发明中也认为这些数据是记录动态踪迹的数据。3)动态踪迹可以是指连续记录的指针曾经指向过的指针操控对象,在本发明中,如果指针操控对象是浮动的,仅仅用上述指针位置坐标进行回溯曾经所指的对象会有误差,所以需要这种方式的动态踪迹的记录。7.触发操作在一般的操作系统中,有许多可以被操作的方式,当指针指向这些对象时,可以针对其进行多种类型的操作,例如,左键单击、双击、右键、滚轮操作,在触摸屏的系统中的点击、拖动等,遥控器还有持续按按钮,连续换台;在某些感应型的系统中操作者的手势、姿势等,这些能够导致操作系统做出对应的响应的操作在本发明中统称为触发操作。所以在本发明中触发操作,并不一定非要如字面的意思包含“接触”这个动作;需要指出的是,上述的这些复杂操作难以用曲线图的方式清晰的表示,所以在本文中主要用简单的单击操作作为分析标本,但本发明同样支持这些复杂的操作。8.指针归位在大部分的应用中,指针归位应该是回到使用者在做出操控意念的时候指针所在的物理位置。当执行单击或双击这样简单的操作,且指针操控对象为静态的时候,指针归位比较简单,即回归到使用者在做出操控意念的时候指针所在的物理位置。但是当指针操控对象为动态的时候,处理方式比较复杂,因为存在两个意念点,一个是使用者在做出操控意念的时候指针所在的物理位置;另一个意念点是使用者在做出操控意念的时候指针所指的指针操控对象,而这个意念点是随着浮动的指针操控对象而浮动的。所以这时候需要操控系统决定到底是回到哪一个意念点,这是随着应用程序的不同而变的;在执行拖拽操作的时候也是有两个意念点,一个是拖拽的起点、另一个是终点,需要分别做回归9.手持式电脑设备,是指比较轻便、可以单手或双手握持而不需要另外支撑的电脑设备。本发明的基础是通过转动、晃动手持式电脑设备来控制指针的指向,所以只能适用于小巧轻便的电脑设备,主要包括智能手机、roA、平板电脑、工业和工程上使用的具有显示屏的手持式的智能测试仪、具有显示屏的智能通用遥控器等。10.按压抖动,在本发明中,由于指针的指向是通过检测使用者对设备的操作动作和姿态来控制的,所以,按压式的按钮或拨动侧滑式按钮,都会导致设备随之产生抖动,而这种抖动还会随之体现在指针在屏幕上的抖动。所以在发明中所述的按压抖动,既是指设备在物理空间中的抖动,也是指指针在屏幕上的抖动。而本发明的主要目的也是既要抑制设备在物理空间上的抖动,也要减少、消除随之产生的指针在屏幕上的抖动。11.虚拟鼠标按钮,这是本发明中的一个创新概念。传统的鼠标,其指针在屏幕上,而其按钮在独立的鼠标上面,两者是分离的;触摸屏突破了传统鼠标的方式,将指针与按钮合一了,触摸一个图标就相当于将指针指向此图标且点击左键;而本发明基于本身的特点,将指针与鼠标按钮分离,两者都在在触摸屏上,在触摸屏上虚拟显示出专门鼠标按钮。这样,虚拟鼠标按钮的功能、样式、位置都能灵活的掌握。


在附图中,图1及后续的图2、图3都是以单击操作为样本,图4是以拖拽为操作样本,在实际操作中还有双击、滚轮等操作,就不再赘述。在实际应用中,鼠标指针只在一个平面的两个轴向上运动,而一般的动态传感系统至少能体现三个轴向的动态,这样加上时间轴至少需要三到四个轴向才能完整表示。但是为了简洁、方便地在一个平面中表示出本发明的原理,图1及其后各图只用一个维度Y轴来代表三个轴向上晃动,这个维度也是正常按钮操作时晃动幅度最大的维度,水平的T轴用来表示时间。图1表示的是是常用的遥控鼠标、或手持式电脑等带动态传感系统在移动和按动按钮时的曲线图,在本图中看到的是一个单击过程,曲线既可以代表手持式电脑的运动过程,也可以代表指针的运动过程。这两者是一致的。to到tl是正常的移动指针的过程,tl到t2是按下按钮造成的向下抖动的过程,t3到t4是松开按钮及造成的抖动的过程,t4之后为移动指针的过程。图2也是一个单击过程,指针在经过本发明的初步修正后的运动状态,即只在t2时间点对按下按钮时的抖动做了回溯和回归修正,其位置从y2修正回意念点yl,但未对松开按钮时的抖动做回归意念点的修正,可以看出其在t3时间点后,松开按钮后抖动造成了比原始方式更多的位移。图3也是一个单击过程,指针在经过本发明的完全修正,既在tl时间点对按下按钮的时候的抖动做了回溯和回归修正,也在t3到t4这段对松开按钮时的抖动做了回溯和回归修正,也回归到意念点yl。图4是一个拖拽操作示意图,t2到t3为持续按着按钮拖拽的过程,其与上面其他图示不同之处在于其有两个意念点yl和y3,其在t3时候的位置y3为拖拽终点的意念点,操控系统在t4的时候将指针修正回到意念点y3,或是在t3的时候就将指针锁定在y3直到t4的时候。图5是本发明的架构示意图,动态踪迹记录模块用于收集动态传感系统所产生的动态数据,并连续记录操作者的动态踪迹,并供意念点判断模块使用;意念点判断模块用于回溯并分析操作者的动态踪迹,判断出最接近于操作者头脑中的操作意念的意念点;指针调整触发模块用于将指针调整到指针在意念点所指向的指针操控对象后触发此对象,或是直接触发指针在意念点所指的指针操控对象;传统的鼠标指针控制、驱动模块主要用于将动态传感系统传来的信息转换为指针移动信息;指针调整触发模块所发出的控制触发对象的信息既可以通过这个传统的鼠标指针控制、驱动模块发送给操作系统,也可以直接发送给操作系统,鼠标按钮或虚拟鼠标按钮系统用来采集使用者确认触发动作。这个架构图只是实现本发明的众多种架构方式中的一种,之所以采用这个架构来说明,只是因为用这个架构最容易理解本发明的原理。在实际应用中,其中的任意两个或几个模块都可以合并成一个模块,也可以将其中的一个功能模块解构为几个模块,其中任意两个模块之间既可以直接通讯也可以通过另外一个模块通讯。图6是用两个手机或PDA的外观及其按钮布放位置示意图。图7是当按钮布放在手机侧面时,手机受力抖动方向的示意图,从图中可以看出,无论是按压式的按钮,还是双向滑动式的按钮,其抖动的方向主要集中在沿着Y轴转动的方向上面,沿着X轴和Z轴转动的抖动很小。
具体实施例方式实施例1本实施例提出一种全新的控制方式,应用在包含动态传感系统的手持式电脑中,用来控制系统中的指针的应用案例,能够基本消除按动按钮造成的指针抖动造成的不利影响,其基本原理是,手持式电脑的操控系统将动态传感系统所检测出的操作者的动作转换为指针移动和位置;操控系统在用户操作的过程中,持续记录一段指针的动态踪迹,当按钮被按下的时候,系统并不是触发当时指针所指向的指针操控对象,而是根据记录的动态踪迹回溯意念点,然后触发指针在意念点的时刻所指向的指针操控对象。本发明的详细原理如下,在实际中的手持式电脑中,其动态传感系统能感知三个维度上的转动和重力加速,加上时间轴则需要四个维度才能比较完善的表示其操作过程。但是为了简洁、方便在一个平面中表示出本发明的原理,图1只用一个维度y轴来代表三个轴向上晃动,这个维度也是正常按钮操作时晃动幅度最大的维度,水平的t轴用来表示时间,其他几个实施例采用同样简化的表示方式。当然,在实际应用中,因为鼠标指针只在一个平面的两个轴向上运动,系统完全可以只取其中两个轴向的运动状态作为抖动的判断参考,而忽略另一个轴向的信号,甚至就如同图1所示的那样只用一个轴向的信号作为抖动的判断参考。在操作过程中操控系统的踪迹记录模块持续记录手持式电脑的动态踪迹,从t0到tl这个阶段,是用户晃动手持式电脑对准指针操控对象的过程,在tl这个时刻,指针对准了用户想要点击的对象,用户的大脑做出点击此指针操控对象的意念,在本发明中,称之为意念点一这是本发明中一个重要的创新概念。在意念点之后,用户的手指开始按压按钮或是进行其他动作,用以确认对指针所指向的操控对象的操作,在现有的技术中,这一动作往往会反过来干扰原先在意念点已经确认指向的位置,在图1中,可以看到,在t2时间点或是t3时间点,是按钮被按下并触发,但是在tl到t2这段时间指针已经向下移动了。之所以会有t2和t3两个可能的时间点,是因为一般的电路按钮触发可以分为几大类,一种是类似于数字电路的前沿触发,即电路闭合就触发操作;另一种是类似于数字电路的后沿触发,需要按下并放开按钮才形成触发,这是为了区分单击与拖拽操作;在本文图示中以前沿触发作为分析案例,但并不排除后沿触发方式。当然还有持续按按钮、双击、滚轮等复杂操作,但是这些复杂操作难以用曲线图的方式清晰、连续地表示,所以在本文中只用简单的单击操作作为分析标本,但本发明同样支持那些复杂的操作。在本发明中,由于操控系统中的动态踪迹记录模块在整个操作过程中对于指针的指向进行记录,并保存一段时间,所以,系统在用户按下触发按钮后,如图2在t2时间点所示,操控系统中的意念点判断模块能够自动进行回溯,找到指针在tl时间点所指向的位置或指向的对象,然后,操控系统中的指针调整触发模块执行类似于下棋中悔棋的操作,返回一步,即在t2或t3这个时间点将指针返回到tl时间点所指的位置yl或所指对象,对tl时间点的时候指针所指向的操控对象进行操作,至此使用者已经能精确的完成一次点击。为了方便使用者对几个指针对象连续、密集的点击操作,还需要进行进一步的改进,如图1所示,一般情况下,使用者松开按钮后,指针并没有回到原来用户产生点击意念的时候的位置yl,而是回摆到一个与yl位置比较接近的新的位置y4;在使用了本发明的方法后,如图2所示,因为操控系统对指针进行过一次调整,基于此调整后位置,其反弹后会产生更大的位移,对比图1和图2中的y4点所示位置,就可以看出来。这时候,本发明的操控系统根据动态踪迹,将指针调整到yl点的位置,或者在t3到t4这段时间一直将指针位置锁定在yl点的位置,如图3所示。这样使用者完成一次点击操作后就可以不用重新判断点击后指针会跳到什么位置,而只是基于点击前的位置迅速的移动指针进行下一次点击。当然,如果使用者进行的不是连续点击操作,而是进行拖拽操作,如图4所示,就不是要进行上面这附加的一步,而是返回其松开按钮时候的新的意念点。要实现上述过程还需要解决如下问题1.动态踪迹记录方式操控系统用以记录踪迹的方式有很多种,在此列出几种方式,但本发明的可以用来记录踪迹的方式不仅限于这几种方式的某一种或组合。I)连续记录指针的位置,在系统将动态传感系统转换为屏幕上的坐标值以后,系统连续记录这些坐标值。这样既可以逐步返回,也可以一次到位地返回到以前经过的某个点。这种方式便于用曲线图的方式表达,所以附图主要是基于这种方式表达。2)连续记录动态传感系统的信号,这样,如果系统想要返回到以前的某个点的时候,就可以根据当前的位置及连续记录的传感器动态值逐步计算返回到某点。这种方式难以用曲线图的方式表达,所以附图可以视为将动态传感系统的信号转换为指针的动态后的表达方式。3)连续记录指针所指对象,这样能有效节省记录所需存储空间、计算简洁,但缺点是不够精确,特别是在指针对象比较大的时候,此方式只能抵抗按下按钮所造成的抖动,而松开按钮后难以精确地回到原意念点。所以在实际应用中,如使用这种方式,还需要同时使用上述两种方式之一,才能取得良好的效果。且这种方式与其他方式结合,处理漂浮对象还是具有优势的。这种方式难以用曲线图的方式表达。2.意念点的回溯及其判断方式根据实验测试的发现,做出了如图1所示的运动曲线图,为了方便表示,只用一个y轴来代表所有三个轴向的运动。从图1中可以看出,在使用者按动按钮的前后,手持式电脑的运动构成一个明显的V型沟槽,在形成V型沟槽之前,有一个很短的平缓期,也就是说,我发现使用者在将指针指向一个对象之后,到用手进行操作之间有瞬间的停顿期,这个瞬间的停顿就是使用者在头脑中产生按动按钮操作,但手还尚未开始动作的瞬间,这就是本发明中的重要概念一一意念点。那么计算机系统如何识别、判断这个意念点呢?如何回溯呢?可以有如下方式中的某一种或组合、但不仅限于如下几种方式。I)根据时间确定意念点,从图1中可以看出,从按钮被触发的时刻向前推一定的时间,就是相对平缓的意念点,此方式的优点是快捷,缺陷是不同的人有不同的使用习惯,这个时间值是因使用者而异的,快则不到100毫秒,某些慢的老年人、残障人士有可能超过I秒。针对此缺陷也可以让使用者通过系统设置来调整这个回溯时间值,或是结合下面的几种方式共同使用来克服判断意念点精确性的问题。2)根据抖动曲线确定意念点,从图1可以看出,按动按钮所造成的V型沟槽、以及沟槽前后相对平缓的移动曲线是一个很明显的特征曲线,可以通过曲线特征来回溯并找到V型沟槽之前的平缓瞬间的意念点。例如操控系统在按钮被按下的瞬间操控系统逐步向前回溯直到回到一个相对平缓的位置,这时候就判断这个点就是意念点。在图1中只体现了一个轴向的动态,而在实际中,可以用三个轴向上的动态加上时间轴形成一个四维的特征曲线,这样的特征就非常明显、非常容易判断了。这个曲线特征的判断可以基于动态传感系统输出的原始数据来进行判断;也可以在系统将动态传感系统的数据转换为屏幕上的动态及坐标值以后再行判断,当然这样的话就损失了一个轴向上的数据特征。在投入规模应用后,特征曲线判断算法甚至可以通过类似DSP信号处理的硬件算法来实现。3)根据指向的指针操控对象确定意念点,系统连续记录指针正在和曾经所指的对象,按钮被按动后,系统智能判断当前指针所指对象,及前一个所指对象,如果当前所指对象是按钮被触发前瞬间才被指针指向的,而瞬间之前指针所指的是另一个对象,则可以初步判断当前指针所指对象是因为抖动所造成的误指,前一个所指对象才是使用者的意念点。这种方式与其他方式结合,处理漂浮的对象是具有优势的。4)综合运用1)、2)两点,计算机系统可以基于某个人的使用习惯,极其按动按钮时候特有的抖动曲线特征,在后台建立使用习惯库,并对库中的数据进行分析总结,当确定是某个特定的使用者使用手持式电脑的时候,就可以切换到方式I),每次都回溯一个固定的时间值,因为特定的人按动鼠标按钮时候的速度是相对恒定的。当然在此基础上,还可以用抖动曲线特征进行再次效验,如用时间回溯出来的意念点确实为平缓曲线就确认,如果不是则进行修正。3.如何对漂浮对象进行回溯意念点及触发,目前这种漂浮对象主要包括网页中的广告——俗称气球,和游戏中的动态漂浮的对象。因为刚才指针在意念点的时候可能是指向A对象,但A、B、C几个对象都是在漂浮的,现在即便指针回到刚才意念点所指的坐标位置,其所指的对象已经不是A 了,而可能是B或C,所以,在操作漂浮对象的时候,上述两点中看似无用的“连续记录指针所指对象的踪迹记录方式”和“根据指向的指针操控对象判断意念点”就变得很有用了。所以采用组合方式的踪迹记录方式和判断意念点,才是比较有优势的方式。另外需要指出的是,不仅仅是手持式电脑,传统的鼠标在处理漂浮对象的时候也不是很理想,例如在网页上有漂浮气球的时候,经常会出现本来想点击某个固定的对象,可点击的时候突然气球飘过来了,操作结果变成点击气球广告。所以本发明不仅可以应用于手持式电脑,在传统的鼠标操控中也有应用前景。动态漂浮对象的触发方式有如下几种但不仅限于这几种:I)指针跳跃追踪浮动,即当操控系统的指针调整触发模块确认需要触发的意念点指向的是某个对象的时候,将指针自动指向那个漂浮对象当时所在的位置,并触发此对象。从外观上来看,指针有一个明显的跳跃动作。2)操控系统在程序中建立联动,即根据动态踪迹的记录,指针调整触发模块通过程序直接触发漂浮的对象。从外观上看,指针没有明显的跳跃动作。4.双击、右键点击、滚轮、拖拽、及其他操作方式下如何判断不同的按钮和操作方式,会产生不同的抖动曲线,所以,系统程序需要根据使用者所按下的不同按钮和操作,选择适合的推算意念点及返回意念点的算法。甚至可以为每个特定的按钮和操作方式建立特定的特征库。拖拽操作比较特殊,如图4所示,具有两个意念点,一个是拖拽的起点yl,用于确认拖拽对象;另一个是拖拽的终点y3,用于确认操作对象的放置位置及操作完成后指针回归的位置;这两个意念点需要分别进行回溯和触发。t2到t3为持续按着按钮拖拽的过程,与单击操作不同的是,其在t3时候的位置y3为拖拽终点的意念点,操控系统在t4的时候将指针修正回到意念点y3,或是在t3的时候就将指针锁定在y3直到t4的时候。5.触发操作完成后如何完成指针归位,对于类似网页浏览、简单的文档操作这样工作来说,触发后果多是打开一个新窗口,所以触发后是否需要指针归位并不重要,使用者只需要根据指针当前的新位置再移动指针进行下一步的操作。但是在类似踩地雷这样的应用中,使用者需要连续密集的触发操作,就需要操控系统不仅能消除触发前操作引起的抖动,还要能消除触发后的抖动。在本发明中,为了消除触发前的抖动甚至可能造成触发后更大的抖动。具体分为以下几种情况和处理方式但不仅限于这几种方式。I)当指针操控对象为静态的时候,处理方式比较简单,如图2所示,在tl到t2这段时间为触发操作即按动按钮所导致的抖动,t2到t3这段时间操控系统的意念点判断模块和指针调整触发模块通过回溯意念点将指针重新指向意念点,并触发指针操控对象,t3到t4这段时间是操控者松开按钮,这时指针将基于操控系统所重新指向的那个意念点yl,向上抖动。操控系统的指针调整触发模块利用前面所述的意念点再次将指针重新调整回意念点,或在t3到t4这段时间一直将指针锁定在yl。2)当指针操控对象为动态的时候,处理方式比较复杂,因为存在两个意念点,一个是使用者在做出操控意念的时候指针所在的物理位置;另一个意念点是使用者在做出操控意念的时候指针所指的指针操控对象,而这个意念点是随着浮动的指针操控对象而浮动的。所以这时候需要操控系统的指针调整触发模块来决定到底是回到哪一个意念点,这是随着应用程序的不同或程序设置的不同而变的。在大部分的应用中,应该是回到使用者在做出操控意念的时候指针所在的物理位置即坐标位置。3)当操作者执行拖拽操作的时候,也是存在两个意念点,如图4所示,一个是拖拽的起点yl,用于确认操作对象;第二个则是拖拽的终点y3,用于确认操作对象的放置位置及操作完成后指针回归的位置;4)归位的具体算法也至少分为两种,但不仅限于如下两种,a)操控系统在触发对象后,将指针的位置一直锁定在意念点,直到操控系统判断触发后的抖动已经完成,才解锁,这种方式比较适合于操控静态的指针操控对象。b)操控系统的指针调整触发模块在触发对象后,操控系统不锁定指针,而是等操控系统判断触发后的抖动已经完成后,将指针回复到意念点。具体实施步骤1.动态传感系统检测手持式电脑的动态,指针控制驱动模块将动态传感系统所检测到的动作状态转换为指针移动和位置,操控系统的动态踪迹记录模块在指针移动的过程中,记录动态踪迹。2.操控系统在检测出使用者用按钮或其他方式做出的触发动作后,操控系统的意念点判断模块根据所记录的动态踪迹,回溯使用者的意念点。3.操控系统的指针调整触发模块根据在意念点所指的对象来触发操控对象,在这一步,有可能出现两个以上的意念点,例如操作对象是一个是浮动对象,一个是使用者做出操作意念时候指针的坐标,这时就需要根据应用程序本身的设定来决定到底使用哪一个意念点。4.在松开按钮及随之所造成的抖动之后,操控系统将指针归位到意念点,便于使用者的后续操作,如果具有两个或两个以上的意念点,则还需要操控系统的指针调整触发模块判断使用哪一个意念点。例如进行拖拽操作的时候,会出现两个意念点,操控系统的指针调整触发模块需要根据程序及操作类型,判断使用哪一个意念点。实施效果通过上述改进,在按压按钮时造成的抖动对于指针指向的干扰,大部分被有效地消除了,其所带来的误操作也随之被消除了。实施例2在本实施例提出一种全新的控制方式,应用在包含动态传感系统的手持式电脑中。首先,与实施例1中类似,操控系统还是利用内置的陀螺和重力加速传感器等动态传感系统所测量出的操作者的动作来操控指针在屏幕中的移动和位置,但是如图6左边的手机图所示将操作按钮放置在手机的上方,这样,按钮的布放位置能够有效地减少、甚至消除按动按钮造成的指针抖动造成的不利影响,同时还产生一些意外的优异效果,使得操作的方便性比传统的触摸屏更加优异。我们在探索各种能减小按压按钮所造成的指针抖动的各种可能方式的过程中,发现如果将一般的智能手机倒置过来操作,动态传感系统所监测到的按压抖动明显减弱,而且经过许多不同人的测试,结果完全一致。我们分析、推测之所以会是这样,很可能是因为当按钮处于屏幕上方的时候,所用力的食指和大拇指处于相对放松的姿态,且这两个指头属于五指当中力量和控制能力最好的,所以按压抖动较小;而当按钮处于屏幕下方的时候,所用力的食指和小拇指都处于很别扭的状态,且两者的力量严重不均衡,导致按压抖动较大。现在的智能手机、翻盖手机、直板手机、甚至笔记本电脑、平板电脑都是沿用摩托罗拉最早的手机的布局,屏幕在上、按钮在下。当然这样也一直也没有发现有什么不妥。如果说将按钮放置在屏幕上方能有效的减少按压按钮所造成的抖动这一改进特性对于现有手机操控来说没有任何意义,但是对于本发明所述的这种通过摇晃手持式电脑来控制指针移动、通过按压或滑动按钮对屏幕中的指针所指向的指针操控对象进行确认操作的系统来说却是非常重要的。于是我们在现有的按钮在下方的手机上开发了一个所有界面文字、图标都是倒置的只有复杂的菜单图标界面,而没有实际功能的应用界面,让一些人倒置手机试用,模拟将按钮放置在屏幕上方时的使用效果,在验证了其减小抖动的实际效果后,竟然又发现了一个新的巨大优势,几乎所有试用过这个应用界面的人对此的评价不外乎两个字,“酷”和“爽”。唯一的缺陷是在点击非常细小的指针操控对象的时候,偶尔有可能因为按压造成的抖动导致指针脱离所指对象。我们将使用体验总结起来大概是这样的,现有的触摸屏系统单手操作的时候很费劲,大拇指本身就不灵活,还需要一个大拇指在触摸屏中上下左右的操作,另外大拇指很粗大,往往挡住点击对象图标造成误操作,以至于多数人在进行复杂操作的时候都是双手操作,一手握机,另一手用食指操作,只有在看电子书等很简单的操作的时候,才采用单手操作的方式,而且在单手操作的时候,实际上是用手掌托着手机,而不是握着,这样很不稳当,容易滑落、甚至被抢。采用了本实施例的方式以后,单手握持手机,通过摇晃手机控制指针的指向,大拇指相对固定的放置于位于屏幕上方的按钮上,需要点击对象的时候,不用移动大拇指,只需轻按按钮即可,即使是操作复杂的应用的时候,单手操作也非常简便、轻松,且不存在手指遮挡指针操控对象的问题。也就是说这一改进同时产生了三个优良效果,一个是减小了按压抖动提高了操控精度,另一个是提高了使用者的舒适度,同时还解决了触摸屏手机的手指遮挡操控对象的问题。对本实施例的一个进一步的改进是,将惯常使用的按压触发的按钮改为拨动侧滑触发的按钮,这样能进一步减少按压造成的抖动,如果采用带弹性复位的双向拨动按钮,还会带来一个优良的效果,那就是这样一个双向触发的键能顶两个键,这样用户在需要用单个手指操作两个按钮的时候,其手指就不用为了找到要用的那个键来回摸索了。在现有的技术中只有个别型号的手机中具有带弹性复位的双向拨动按钮,且只是作为调节手机话音音量的作用;在其他的手持式电脑中没有使用这种按钮。经过测试,如图6左边的手机上右上方的按钮,如果将此采用带弹性复位的双向拨动按钮的布放方向放置为倾斜的方向,使用者的舒适性和操作精度都有进一步提高。倾斜角在20度到70度之间的时候操作抖动最小。当然,如果是专为左撇子操作的手机,按钮放置在手机的左上方,其倾斜角在110度到160度之间的时候操作抖动最小。具体实现步骤—种利用内置的动态传感器所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块,和位于手持式电脑上半部分的按钮。手持式电脑的动态传感系统主要包括陀螺仪、重力加速度传感器等,主要用来检测手持式电脑的运动状态。所述的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测出的操作者的动作所造成的手持式电脑的运动状态及其变化转换为指针移动和位置;所述的位于手持式电脑正面上半部分的按钮,用于对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令,当然这里所说的指针所指的操控对象,既可以是当前时刻指针所指的操控对象,也可以是经过如实施例1所述方式,为了消除抖动干扰而经过回溯修正后所指的操控对象。上述按钮既可以是传统的按压触发式的按钮,也可以是带弹性复位的双向拨动侧滑触发的按钮。与现有类似系统的区别和比较优势1.与现有的触摸屏系统相比,操作更省力。在平板电脑应用中,一般的女性在使用中等或较大的平板电脑的时候有一定的困难。力量较大的男性在使用平板电脑的时候,可以一手拿电脑一手点击触摸屏,而力量较小的女性用一只手拿起平板电脑很吃力,只有另外再找一个支撑点例如膝盖、桌面,而这样就抵消了平板电脑的便携性的优势。采用了本发明的方式后可以很方便的双手握持平板电脑操作。在智能手机应用中,本发明的方式,单手握持、操作更稳定、更省力。2.与现有的手势操作方式相比,本发明能够提供更多的操作功能,且在操作方式上,接近一般电脑的操作方式,便于用户理解。现有的手机操控系统中有一种也利用动态传感系统和按钮的操控方式,就是手势操作,就是用户按下按钮做出画圈或左右晃动等特定动作,然后松开按钮,手持式电脑就依据按下按钮和松开按钮之间所感应到的用户的动作做出某个相应的操作。从图1可以看出,在t2到t3这段时间按压动作所造成的干扰较小,再加上手势操作本身的动作较大,干扰就基本上可以忽略了,所以这种操作方式实际上是巧妙地回避了按压动作所造成的抖动。但是这种方式带来的缺点就是其操作不是指向特定的指针操作对象而进行的,只能进行几个通用的操作,例如接听电话、调节音量,浪费了显示屏能够显示众多指针操控对象这一优势。因为手势操作本身动作较大,导致屏幕的晃动也较大,如果想专门针对屏幕中的某个指针操控对象进行手势操作,从技术角度讲也是不可能的。实施例3首先,与实施例1中类似,操控系统还是利用内置的陀螺和重力加速传感器等动态传感系统所测量出的操作者的动作来操控指针在屏幕中的移动,在按钮的布放位置和方式方面,基于实施例2所述的发现和改进的启发,我们进一步尝试和测试,发现使用手机右侧靠下方按钮作为确认指针操作的按钮,也能有效减少按压抖动,当然不是按照现有手机的布放位置,而是需要如实施例2 —样将现有手机倒置过来,也就是说此按钮在实际操作中应当位于手机的左侧靠上方的位置,也就是一个正常人右手握持手机的时候食指所处的位置。在现有的手机中,这个功能按钮是用来将手机逆时针旋转90度横置过来作为照相机用的时候,触发照相用的,因为这个位置恰好相当于照相机的拍照按钮。我们进一步分析内置陀螺的状态采样数据,之所以将按钮布置于左侧靠上方的位置能明显的减少抖动,其原因是这样的,如图7所示,经我们测试,一般的人比较能够接受的控制指针移动的方式是,以Z轴为轴心转动、晃动手机来控制手机指针在左右方向移动,以X轴为轴心转动、晃动手机来控制手机指针在上下方向移动,而将按钮布置于左侧靠上方的位置的时候,按压按钮所造成的抖动主要是集中在沿Y轴为转动轴的方向的转动,对于沿X轴、Z轴转动方向的影响较小。当然在根据本实施例原理重新设计产品后,在手机的左侧可以有两个、甚至更多的按钮,当有两个按钮的时候,正好用食指和中指分别控制两个按钮,这也符合一般习惯于使用鼠标的用户的使用习惯。考虑到有些人生来就是左撇子,也可以将按钮放置在右侧。对本实施例的一个改进是,将惯常使用的按压触发的按钮改为拨动触发的按钮,这样能进一步减少按压造成的抖动,如果采用带弹性复位的双向拨动按钮,还会带来一个优良的效果,那就是这样一个键能顶两个键,这样用户在用单个手指操作的时候,其手指就不用为了找到要用的那个键来回摸索了。再进一步改进后,可以将此双向拨动按钮设计成侧面包边的样式,如图6右边的手机所示,其包边从侧面包向正面和后面。这样便于手掌大小不同、和不同使用习惯的人轻松操作。具体实现步骤一种利用内置的动态传感器所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块,和位于手持式电脑上半部分的按钮。手持式电脑的动态传感系统主要包括陀螺仪、重力加速度传感器等,主要用来检测手持式电脑的运动状态。所述的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测出的操作者的动作所造成的手持式电脑的运动状态及其变化转换为指针移动和位置;所述的位于手持式电脑侧面上半部分的按钮,用于对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出触发操作的指令,当然这里所说的指针所指的操控对象,既可以是当前指针所指的操控对象,也可以是经过如实施例1所述方式,为了消除抖动干扰而经过回溯修正后所指的操控对象。上述按钮既可以是传统的按压触发式的按钮,也可以是带弹性复位的双向拨动侧滑触发的按钮。实施例4本发明不仅可以替代触摸屏,还可以与触摸屏一起使用,在不同模式之间切换,另外还可以与触摸屏的操控方式融合,本实施例就提出一种全新的融合两种方式的操控方式。首先,与实施例1中类似,操控系统还是利用内置的陀螺和重力加速传感器等动态传感系统所测量出的操作者的动作来操控指针在屏幕中的移动和位置,只是其触发按钮不再沿用硬件按钮,而是在触摸屏上面开辟一个区域,其作用起到类似鼠标按钮、滚轮的作用。这种方式与现有的触摸屏的指针与按钮合一的方式不同,在触摸屏上按钮和指针是分离的,在屏幕划分一个小区域作为按钮功能区用于配合指针操控,这个功能区既可以是显示按钮状态与触摸控制功能合一的,还可以分为两个子区域,一个子区域用于专门的触摸控制,另一个子区域用于显示按钮被按压的是哪个按钮及其状态、被按压位置等,当鼠标按钮比较少且简单的时候,可以没有这个专门显示按钮状态的区域甚至将触摸控制区域划分在非显示区域,且这一子区域既可以是与触摸控制子区域紧连着的相邻区域,也可以是与之单独不相邻的一个或几个区域,这种触摸与显示区域分离的方式还有许多优点,例如手指不会遮挡按钮的位置;触摸控制区域可以用触摸屏的非显示区域,这样可以节省更多的显示区域用于显示信息;这样,具有独立的状态显示区域的虚拟鼠标按钮就克服了虚拟按钮与物理按钮相比缺乏手感反馈的缺陷。有了这样的虚拟鼠标按钮就不用在平板电脑或是手机上设置多个物理按钮。另外这样的虚拟鼠标按钮还带来多个优势1.按压抖动更小,一般的硬件按钮都有一个临界压力阀值,按压力量超过这个阀值,按钮才被按下或拨动触发,所以需要较大的力度,而虚拟鼠标按钮因为其物理基础是触摸屏,则没有这个力量阀值、接触或滑动即可,所以作用力度及其所造成的抖动都更小。2.使用者可以更灵活地设置位置,以适应不同用户的个性化需求,例如在实施例2和实施例3中为了适应一般人和左撇子的不同需求,其按钮的布放位置需要分成左手型和右手型两款型号,而采用这样虚拟鼠标按钮的方式,不仅可以通过设置来放置虚拟鼠标按钮的左右位置,甚至还可以通过拖拽的方式将其放置到任何位置。在平板电脑的应用中,这一优势更加明显,因为其握持方式更加灵活多样,甚至是多变,例如从纵向握持突然变成横向握持,固定的物理按钮难以适应这样的变化,而虚拟鼠标按钮就可以轻易改变位置来适应。3.系统可以有更多的操作键类型,例如可以很轻易的在虚拟鼠标按钮上增加滚轮、方向键等功能,当然还可以很容易添加其他新型的功能键。4.操作键的类型、样式和数量可以随着应用程序的不同而变化,例如在多数应用中只需要左键,而切换的某些应用的界面的时候就自动切换成带有滚轮功能或右键功能的虚拟鼠标按钮。更进一步,每个应用程序的开发商甚至可以开发一个专用的虚拟鼠标样式,只有当使用这个应用程序的时候,才会跳出相应的虚拟鼠标。再进一步,在同一个应用当中,当指针指向某个特殊对象的时候,虚拟鼠标也可以变化成特有的按钮和功能样式。5.虚拟鼠标按钮可以有更加灵活、另类的操控方式,正常的鼠标按钮都是采用按压方式的,而虚拟鼠标按钮完全可以采用滑动式的,例如,拇指在触摸屏上轻微的左右滑动、或是上下滑动分别代表两个不同的鼠标按钮按钮被触发。而且此操作方式与按压触摸屏的操作方式相比,其所造成的指针抖动更小;与拨动带弹性复位的双向拨动的物理按钮的方式相比,其所造成的指针抖动也更小。缺点及其克服方式,遮挡问题可能是本实施例方式的唯一缺陷,就是说,在屏幕上开辟一个虚拟鼠标按钮的区域以后,会妨碍、遮挡原有的屏幕上布局的元素,如果采用位置固定的虚拟鼠标按钮,程序员尚可以在设计程序的时候就安排布局,但如果用户需要可以灵活布放虚拟鼠标按钮的位置,问题就比较复杂了。可以采用以下方式解决,但不仅限于以下方式。1.半透明虚拟鼠标按钮方式,即虚拟鼠标按钮采用半透明的样式,或是由一系列稀疏的细线条或小点阵构成,这样使用者既可以看到虚拟鼠标按钮,也可以看到被掩盖于其下的内容。2.自动排版躲避方式,即系统以虚拟鼠标按钮为优先,屏幕上的其他图标、文字自动躲开虚拟鼠标按钮所占据的位置。当然这需要一个被各个应用开发商普遍接受的新的程序架构或SDK。3.将虚拟鼠标按钮区域划分在非显示区域,许多的手持式电脑的触摸屏的触控区域比显示区域大,即有一块区域有触控功能却没有显示功能,目前这些区域一般在屏幕下边,用来布放几个固定的功能键,例如Home键等,在本发明中可以将此区域放置在屏幕的上方,将其中一部分作为虚拟鼠标按钮。具体实现步骤一种利用内置的动态传感器所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块,和虚拟鼠标按钮系统。手持式电脑的动态传感系统主要包括陀螺仪、重力加速度传感器等,主要用来检测手持式电脑的运动状态。所述的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测出的操作者的动作所造成的手持式电脑的运动状态及其变化转换为指针移动和位置;所述的虚拟鼠标按钮系统用于在触摸屏上划分、显示一块虚拟鼠标按钮区域,并采集使用者对虚拟鼠标按钮的触发操作,并将所采集到的触发操作转换为对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令。实施例5本实施例是对上述几个实施例所用单项方式的综合运用,以达到用户操作的准确性、方便性、舒适性的综合优化。首先,与上述实施例中类似,手持式电脑的操控系统还是利用内置的陀螺和重力加速传感器等动态传感系统所测量出的操作者的动作来操控指针在屏幕中的移动和位置。手持式电脑的屏幕为触摸屏。如图6右边的手机所示,操控按钮为布放在右侧靠上方的带弹性复位的双向拨动按钮,按钮的外部样式为包边的样式,从手持式电脑的的侧面包裹到正面的边缘,还可以进一步包裹到后面的边缘。这样的好处是适应不同的操作者,如果使用者的手掌较大,则其大拇指在手持式电脑的正面的靠右的边缘拨动按钮;如果使用者手掌较小,则其大拇指在手持式电脑的侧面拨动按钮;如果使用者是左撇子,则其可以用左手的食指或中指在手机的后面靠右的边缘拨动按钮。
虽然上述的按钮设计能在很大程度上降低指针抖动,但还是不够彻底和完美,所以还需要在手持式电脑的内部的操控系统中内置一套如实施例1所述的用软件来消除按钮抖动的子系统,进一步消除指针抖动。以上措施就已经能够应付一般的简单的应用程序,虚拟鼠标按钮作为可选应用安装在手持式电脑的系统中,对付较复杂的的应用程序,其设置可以与其他各个不同的的应用程序建立关联,只有当打开这些特定的应用程序的时候,虚拟鼠标按钮界面才跳出来,而关闭此应用程序的时候,虚拟鼠标按钮自动消失。在虚拟鼠标与各个应用程序建立关联的时候,还可以指定特定的虚拟鼠标按钮的功能和样式,这样,每打开一个特定的应用程序的时候,跟随跳出的虚拟鼠标的功能和样式都是与此应用程序相适应的。当然,还可以进一步,即某些应用程序直接自带与自身程序相应的虚拟鼠标程序。具体实现步骤一种利用内置的动态传感器所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块、动态踪迹记录模块、意念点判断模块、指针调整触发模块、操控按钮或虚拟鼠标按钮系统,手持式电脑的动态传感系统主要包括陀螺仪、重力加速度传感器等,主要用来检测手持式电脑的运动状态。所述操控系统的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测到的操作者的动作所造成的手持式电脑的运动状态及其变化转换为指针的移动和位置,这样使用者就可以通过摇晃手持式电脑来操控指针在屏幕上的移动和位置了;所述操控系统的动态踪迹记录模块用于收集动态传感系统所产生的动态数据,并连续记录操作者的动态踪迹,供意念点判断模块使用;所述的操控按钮或虚拟鼠标按钮系统,用于对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令;所述操控系统的意念点判断模块用于回溯并分析操作者的动态踪迹,判断出最接近于操作者头脑中的操作意念的意念点;所述的虚拟鼠标按钮系统用于在触摸屏上显示虚拟鼠标按钮,并采集使用者对虚拟鼠标按钮的触发操作,并将所采集到的触发操作转换为对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令;所述操控系统的指针调整触发模块用于在接收到触发操作指令后将指针调整到指针在意念点所指向的指针操控对象后触发此对象,或是直接触发指针在意念点所指的指针操控对象。实施效果经过上述一系列的改进,一个全新的、比触摸屏更加方便易用的完美的操控系统就呈现出来了。本发明的系统不仅克服了操控中触发按钮所造成的抖动,还具有更加方便、省劲、顺手、舒适的优势,同时,虚拟鼠标按钮还能为每个不同的应用程序提供更适合其特定需求的特定功能。本实施例应用在平板电脑中,具有更大的优势,因为一般的女性在使用中等或较大的平板电脑的时候有一定的困难。力量较大的男性在使用平板电脑的时候,可以一手拿电脑一手点击触摸屏,而力量较小的女性用一只手拿起平板电脑很吃力,只有另外再找一个支撑点例如膝盖、桌面,而这样就抵消了平板电脑的便携性的优势。而应用了本实施例的方式以后,女性可以双手握持平板电脑,然后只用其中的一个手的拇指点击虚拟鼠标按钮,不用另外寻求支撑点。
权利要求
1.一种利用内置的动态传感系统所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块、动态踪迹记录模块、意念点判断模块、操控按钮或虚拟鼠标按钮系统、指针调整触发模块, 所述操控系统的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测到的动作状态转化为屏眷中指针的移动和位直; 所述操控系统的动态踪迹记录模块用于收集动态传感系统所产生的动态数据,并连续记录操作者的动态踪迹,供意念点判断模块使用; 所述的操控按钮或虚拟鼠标按钮系统,用于对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出触发操作指令; 所述操控系统的意念点判断模块用于回溯并分析操作者的动态踪迹,判断出最接近于操作者头脑中的操作意念的意念点; 所述操控系统的指针调整触发模块用于在接收到触发操作指令后将指针调整到指针在意念点所指向的指针操控对象后触发此对象,或是直接触发指针在意念点所指的指针操控对象。
2.一种利用内置的动态传感系统所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的方法,其特征在于系统采用如下步骤: 1)操控系统的指针控制驱动模块将动态传感系统所检测到的动作状态转化为屏幕中指针的移动和位置; 2)操控系统的动态踪迹记录模块收集动态传感系统所产生的动态数据,并连续记录操作者的动态踪迹,供意念点判断模块使用; 3)操控按钮或虚拟鼠标按钮系统对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出触发操作指令; 4)操控系统的意念点判断模块回溯并分析操作者的动态踪迹,判断出最接近于操作者头脑中的操作意念的意念点; 5)操控系统的指针调整触发模块在接收到触发操作指令后将指针调整到指针在意念点所指向的指针操控对象后触发此对象,或是直接触发指针在意念点所指的指针操控对象。
3.一种利用内置的动态传感系统所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的操控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块,和位于手持式电脑上半部分的按钮。
所述的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测出的操作者的动作所造成的手持式电脑的运动状态及其变化转换为指针移动和位置; 所述的位于手持式电脑上半部分的按钮,用于对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出触发操作指令。
4.一种利用内置的动态传感器所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑操的控系统,其特征在于:包括指针控制驱动模块,和虚拟鼠标按钮系统。
所述的指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测出的操作者的动作转换为指针移动和位置; 所述的虚拟鼠标按钮系统用于在触摸屏上上划分一块虚拟鼠标按钮区域,并采集使用者对虚拟鼠标按钮的触发操作,并将所采集到的触发操作转换为对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令。
5.一种利用内置的动态传感系统所感应到的使用者的操控姿态来操控手持式电脑的方法,其特征在于系统采用如下步骤: 1)指针控制驱动模块用于将动态传感系统所检测出的操作者的动作所造成的手持式电脑的运动状态及其变化转换为指针移动和位置; 2)虚拟鼠标按钮系统在触摸屏上划分一块虚拟鼠标按钮区域,并采集使用者对虚拟鼠标按钮的触发操作,并将所采集到的触发操作转换为对屏幕中的指针所指向的指针操控对象做出的触发操作指令。
6.根据权利要求3所述的操控手持式电脑的操控系统,其中所述的位于手持式电脑上半部分的按钮,为双向拨动式按钮。
7.根据权利要求1和权利要求3,在权利要求3中所述的屏幕中的指针所指向的指针操控对象,是为了消除抖动干扰而经过如权利要求1所述方式,经过回溯修正后所指的操控对象。
8.根据权利要求4所述的操控手持式电脑的操控系统,其中所述的虚拟鼠标按钮系统的触控区域和显示按钮的状态的区域是独立不同的区域。
9.根据权利要求1和权利要求4,在权利要求4中所述的屏幕中的指针所指向的指针操控对象,是为了消除抖动干扰而经过如权利要求1所述方式,经过回溯修正后所指的操控 对象。
全文摘要
本发明主要用于人机交互操控领域,用于操控大屏幕手机、个人数字助理、PDA、平板电脑等便携、等手持式电脑设备。本发明用摇动手持式电脑来操控指针,并综合运用优化按钮布局、回溯动态踪迹、虚拟鼠标按钮等技术,达到在手持式电脑中精确表达操控者的操控意念的目的。
文档编号G06F3/0488GK103197775SQ20121027582
公开日2013年7月10日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者顾红波 申请人:顾红波
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