一种电子笔位置状态检测方法及装置与流程

本申请涉及人机交互领域，尤其涉及一种电子笔位置状态检测方法及装置。

背景技术：

随着科技水平以及生活质量的提高，越来越多的智能设备出现在人们的日常工作生活中，触摸设备就是其中之一。人们通过触摸设备可以直接在显示屏上进行操作，无需鼠标或其他设备进行有线或无线的操作，方便快捷。与此同时，能够在触摸设备上进行书写的书写设备也应运而生。人们通过使用书写设备可以像使用笔一样在触摸设备上随意进行书写。

红外触摸设备是目前市面上以及工作学习中最为常用的触摸设备。红外触摸设备是通过在显示屏的外边缘设置包含有红外灯的边框。该红外灯可以输出红外光，如果在红外光的光路上有遮挡物体存在的话，即可识别该遮挡物体的坐标位置，从而实现手指或书写设备在红外触摸设备上进行书写的功能。在这一过程中，为了区别手指和书写设备在红外触摸设备上进行书写时的效果。通常在书写设备中加入压力传感器，从而使红外触摸设备在识别书写设备的同时接收到压力传感器发送的压力数据时，实现书写设备的相关书写功能。虽然上述过程能够将书写设备和手指进行良好的区分，但是申请人在实际操作时发现如下问题：

对于处在正常书写状态下的用户而言，用户在使用书写设备时通常都会用力书写，从而使得压力传感器能够检测到压力。但是，在特殊书写状态下，用户使用书写设备时，书写设备与显示屏之间几乎不会产生挤压，从而使得压力传感器无法检测到压力。例如，用户在使用书写设备进行绘画时，按照绘画的习惯，通常会将书写设备悬浮于显示屏上。这种情况下，看似书写设备与显示屏之间产生了接触，但是不足以使压力传感器检测到压力。这样，书写设备与触摸设备之间无法实现有效的连接通信，显示屏上也无法显示出书写笔迹，导致用户无法正常使用，降低用户体验。

技术实现要素：

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种电子笔位置状态检测方法及装置。

本发明实施例第一方面提供了一种电子笔位置状态检测方法，所述方法应用于电子笔中，所述方法包括：

采集红外触摸设备输出的红外光；

向所述红外触摸设备发送第一识别信息和压力信息，以使所述红外触摸设备根据所述第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息，所述第一识别信息为接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，所述压力信息为电子笔与显示屏之间相互挤压所生成的信息。

优选地，所述方法还包括：

向所述红外触摸设备发送第二识别信息，以使所述红外触摸设备根据所述第二识别信息获取电子笔远离显示屏的位置状态信息，所述第二识别信息为没有接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息。

本发明实施例第二方面提供了一种电子笔位置状态检测方法，所述方法应用于红外触摸设备中，所述方法包括：

接收第一识别信息和压力信息，所述第一识别信息为电子笔接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，所述压力信息为电子笔受外部挤压所生成的信息；

根据所述第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息。

优选地，所述方法还包括：

获取所述电子笔悬浮于显示屏上时的坐标位置信息；

根据所述坐标位置信息生成与所述电子笔运动轨迹相对应的书写轨迹，并将该书写轨迹显示在显示屏上。

优选地，所述方法还包括：

接收第二识别信息，所述第二识别信息为电子笔没有接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息；

根据所述第二识别信息获取电子笔远离显示屏的位置状态信息。

本发明实施例第三方面提供了一种电子笔位置状态检测装置，所述装置设置在电子笔中，所述装置包括红外光检测电路和处理器；

红外光检测电路，其装设在电子笔中，用于采集红外触摸设备输出的红外光；

处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

向所述红外触摸设备发送第一识别信息和压力信息，以使所述红外触摸设备根据所述第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息，所述第一识别信息为接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，所述压力信息为电子笔受外部挤压所生成的信息。

优选地，所述处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

向所述红外触摸设备发送第二识别信息，以使所述红外触摸设备根据所述第二识别信息获取电子笔远离显示屏的位置状态信息，所述第二识别信息为没有接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息。

本发明实施例第四方面提供了一种电子笔位置状态检测装置，所述装置设置在红外触摸设备中，所述装置包括处理器，所述处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

接收第一识别信息和压力信息，所述第一识别信息为电子笔接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，所述压力信息为电子笔受外部挤压所生成的信息；

根据所述第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息。

优选地，所述处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

获取所述电子笔悬浮于显示屏上时的坐标位置信息；

根据所述坐标位置信息生成与所述电子笔运动轨迹相对应的书写轨迹，并将该书写轨迹显示在显示屏上。

优选地，所述处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

接收第二识别信息，所述第二识别信息为电子笔没有接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息；

根据所述第二识别信息获取电子笔远离显示屏的位置状态信息。

本发明的有益效果如下：本发明通过电子笔来采集感应红外触摸设备上红外灯发送的红外光，从而获知电子笔与显示屏之间的相对位置。即，电子笔是否悬浮于显示屏上。如果悬浮于显示屏上的话，则可以通过软件方式实现电子笔悬浮于显示屏时的相关操作。进而克服了目前电子笔悬浮于显示屏时无法实现与红外触摸设备之间有效的连接通信的缺陷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述的电子笔位置状态检测方法的流程图；

图2为电子笔位于远离显示屏的位置示意图；

图3为电子笔悬浮于显示屏上的位置示意图；

图4为电子笔与显示屏相接触的位置示意图；

图5为本发明实施例2所述的电子笔位置状态检测方法的流程图；

图6为本发明实施例3所述的电子笔位置状态检测装置的原理示意图；

图7为本发明实施例3所述的红外光检测电路的原理示意图；

图8为本发明实施例3所述的采集电路的电路图；

图9为本发明实施例3所述的一级放大电路的电路图；

图10为本发明实施例3所述的二级放大电路的电路图；

图11为本发明实施例3所述的跟随电路的电路图；

图12为本发明实施例3所述的基准电压生成电路的电路图；

图13为本发明实施例3所述的比较电路的电路图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。再者为提供更清楚的描述及更易理解本申请，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种电子笔位置状态检测方法，所述方法应用于电子笔中，所述方法包括：

s101、采集红外触摸设备输出的红外光。

具体的，本实施例中，红外触摸设备为目前市面上常见的红外触控屏。该红外触摸设备在显示屏的侧边设置有边框。该边框中设置有能够输出红外光的红外灯。该红外灯能够以一定的周期在显示屏上进行扫描。当有障碍物出现在红外光的光路上时，即可对该障碍物的坐标进行定位，从而实现障碍物在显示屏上的触摸操作。本实施例在电子笔当中设置一个能够采集红外触摸设备输出的红外光的红外光检测电路。通过该红外光检测电路可以使用户在使用电子笔靠近显示屏的过程当中采集到红外触摸设备输出的红外光。

s102、向红外触摸设备发送第一识别信息和压力信息。

具体的，本实施例中，电子笔与显示屏之间的相对位置关系可分为以下情况：

(1)电子笔位于远离显示屏的位置，如图2所示。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户即将将电子笔靠近显示屏或者用户使用完电子笔后向远离显示屏的方向移动。

(2)电子笔悬浮于显示屏上的位置，如图3所示。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户将电子笔靠近红外触摸设备的显示屏，但是没有与显示屏发生实质上的接触。即电子笔与显示屏之间没有压力。

(3)电子笔与显示屏相接触的位置，如图4所示。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户将电子笔放置在红外触摸设备的显示屏上，且与显示屏发生实质上的接触。即电子笔与显示屏之间有压力。

以上三种情况实质上也是用户在红外触摸设备上使用电子笔时的动作状态。例如，当用户想要通过电子笔在红外触摸设备的显示屏上进行操作时，电子笔的初始位置为远离显示屏的位置，此时电子笔没有进入红外触摸设备识别的范围，即第(1)种情况。然后用户将电子笔靠近显示屏，直至悬浮在显示屏上，但没有使电子笔与显示屏之间产生压力，即第(2)种情况。最后用户将电子笔完全作用在显示屏上，从而使电子笔与显示屏之间产生压力，即第(3)种情况，进而通过电子笔在显示屏上进行相关的操作。

对于红外触摸设备而言，由于其边框平面凸出于显示屏平面，进而使得红外触摸设备在电子笔没有完全接触显示屏时就可能识别到电子笔坐标信息。但是此时，红外触摸设备却无法准确获知电子笔与显示屏之间的相对位置，进而也就无法执行电子笔悬浮在显示屏上的相关操作。再加之红外触摸设备自身所存在的精确度较低的缺陷，就非常容易出现电子笔悬浮在显示屏上进行书写时的断点问题。

基于此，本实施例的红外光检测电路一旦采集到红外触摸设备输出的红外光时，就向红外触摸设备发送第一识别信息。该第一识别信息即为电子笔的红外光检测电路采集到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，且此时电子笔与显示屏之间没有压力，也就是说电子笔发送至红外触摸设备的压力信息中的压力值为零。即，当电子笔红外光检测电路接收到红外触摸设备输出的红外光，且压力值为零时，告知红外触摸设备电子笔已经靠近并悬浮于显示屏上。从而使得电子笔与显示屏之间存在悬浮的状态，并可使红外触摸设备根据该悬浮状态执行相应的操作。如果红外光检测电路没有采集到红外触摸设备输出的红外光的话，那么则向红外触摸设备发送第二识别信息。告知红外触摸设备电子笔已经远离显示屏，从而使红外触摸设备根据该远离的状态执行相应的操作。

另外，本实施例中，如果红外触摸设备中包含有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话，那么第一识别信息和压力信息可以直接发至红外触摸设备中。如果红外触摸设备只包含带有红外灯的边框，而不具有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话。那么就需要将红外触摸设备连接至主机或服务器等能够对指令或算法进行处理的装置。然后将第一识别信息和压力信息发送至该主机或服务器，由主机或服务器对上述信息进行相关处理。

实施例2

如图5所示，本实施例提出了一种电子笔位置状态检测方法，所述方法应用于红外触摸设备中，所述方法包括：

s201、接收第一识别信息和压力信息。

具体的，本实施例中，红外触摸设备为目前市面上常见的红外触摸屏。该红外触摸设备在显示屏的侧边设置有边框。该边框中设置有能够输出红外光的红外灯。该红外灯能够以一定的周期在显示屏上进行扫描。当有障碍物出现在红外光的光路上时，即可对该障碍物的坐标进行定位，从而实现障碍物在显示屏上的触摸操作。本实施例在电子笔当中设置一个能够采集红外触摸设备输出的红外光的红外光检测电路。通过该红外光检测电路可以使用户在使用电子笔靠近显示屏的过程中采集到红外触摸设备输出的红外光。当红外光检测电路检测到红外触摸设备输出的红外光时生成该第一识别信息，并将该第一识别信息发送至红外触摸设备。与此同时，电子笔还向红外触摸设备发送压力信息。该压力信息为电子笔与显示屏之间相互挤压所生成的信息，可由电子笔内置的压力传感器采集获得。该压力信息中包含压力值。

s202、根据第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息。

具体的，本实施例中，电子笔与显示屏之间的相对位置关系可分为以下情况：

(1)电子笔位于远离显示屏的位置。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户即将将电子笔靠近显示屏或者用户使用完电子笔后向远离显示屏的方向移动。

(2)电子笔悬浮于显示屏上的位置。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户将电子笔靠近红外触摸设备的显示屏，但是没有与显示屏发生实质上的接触。即电子笔与显示屏之间没有压力。

(3)电子笔与显示屏相接触的位置。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户将电子笔放置在红外触摸设备的显示屏上，且与显示屏发生实质上的接触。即电子笔与显示屏之间有压力。

以上三种情况实质上也是用户在红外触摸设备上使用电子笔时的动作状态。例如，当用户想要通过电子笔在红外触摸设备的显示屏上进行操作时，电子笔的初始位置为远离显示屏的位置，此时电子笔没有进入红外触摸设备识别的范围，即第(1)种情况。然后用户将电子笔靠近显示屏，直至悬浮在显示屏上，但没有使电子笔与显示屏之间产生压力，即第(2)种情况。最后用户将电子笔完全作用在显示屏上，从而使电子笔与显示屏之间产生压力，即第(3)种情况，进而通过电子笔在显示屏上进行相关的操作。

对于红外触摸设备而言，由于其边框平面凸出于显示屏平面，进而使得红外触摸设备在电子笔没有完全接触显示屏时就可能识别到电子笔坐标信息。但是此时，红外触摸设备却无法准确获知电子笔与显示屏之间的相对位置，进而也就无法执行电子笔悬浮在显示屏上的相关操作。再加之红外触摸设备自身所存在的精确度较低的缺陷，就非常容易出现电子笔悬浮在显示屏上进行书写时的断点问题。

基于此，本实施例的红外光检测电路一旦采集到红外触摸设备输出的红外光时，就向红外触摸设备发送第一识别信息。该第一识别信息即为电子笔的红外光检测电路采集到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，且此时电子笔与显示屏之间没有压力，也就是说电子笔发送至红外触摸设备的压力信息中的压力值为零。即，当电子笔红外光检测电路接收到红外触摸设备输出的红外光，且压力值为零时，告知红外触摸设备电子笔已经靠近并悬浮于显示屏上。从而使得电子笔与显示屏之间存在悬浮的状态，并可使红外触摸设备根据该悬浮状态执行相应的操作。如果红外光检测电路没有采集到红外触摸设备输出的红外光的话，那么则向红外触摸设备发送第二识别信息。告知红外触摸设备电子笔已经远离显示屏，从而使红外触摸设备根据该远离的状态执行相应的操作。

此外，本实施例在确认电子笔悬浮于显示屏上之后，还包括如下步骤：

s203、获取电子笔悬浮于显示屏上时的坐标位置。

具体的，本实施例中，当电子笔接收到红外触摸设备输出的红外光，并且电子笔与显示屏之间压力值为零时，表明电子笔处于悬浮在显示屏上的状态。由于红外触摸设备输出的红外光具有一定的扩散角度，而其扫描的范围是显示屏的平面。因此，就存在电子笔接收到红外触摸设备输出的红外光，但是红外触摸设备无法扫描到该电子笔的情况。由于这种情况很可能出现在电子笔距离显示屏较远的位置上，如果此时执行电子笔悬浮于显示屏上所对应的操作的话，那么用户在实际使用当中就会非常容易出现误操作的情况。

针对于此，本实施例在执行电子笔悬浮于显示屏上所对应的操作之前，首先要保证红外触摸设备能够识别到该电子笔。红外触摸设备识别电子笔的方式为常规方式，本实施例不做特殊介绍。红外触摸设备在识别到电子笔的同时，根据其内部的算法逻辑可获取该电子笔悬浮于显示屏上时的坐标位置。此时，既保证了电子笔悬浮于显示屏的相对位置，也获取到了电子笔悬浮于显示屏上的坐标位置，从而可以无误的执行后续操作。

s204、根据坐标位置信息生成与电子笔运动轨迹相对应的书写轨迹，并将该书写轨迹显示在显示屏上。

具体的，本实施例在前强调，在某些特定场合下，用户会采用电子笔悬浮在显示屏上的方式来进行书写操作。但是对于目前的红外触摸设备和电子笔而言，只有红外触摸设备识别到电子笔的位置且电子笔与显示屏之间的压力不为零时，才会产生书写动作。这就为上述特定场合下的书写操作带来困扰。本实施例在s201至s203过程中已经确定了电子笔悬浮于显示屏上的相对位置，同时获取了红外触摸设备识别电子笔的坐标位置。进而可以在电子笔与显示屏之间的压力为零时，同样可以生成与电子笔运动轨迹相对应的书写轨迹，并且可以将该书写轨迹显示在显示屏上。以实现用户在特定场合下的电子笔悬浮显示屏的书写操作。

另外，本实施例中，如果红外触摸设备中包含有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话，那么第一识别信息和压力信息可以直接发至红外触摸设备中。如果红外触摸设备只包含带有红外灯的边框，而不具有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话。那么就需要将红外触摸设备连接至主机或服务器等能够对指令或算法进行处理的装置。然后将第一识别信息和压力信息发送至该主机或服务器，由主机或服务器对上述信息进行相关处理。

实施例3

如图6所示，本实施例提出了一种电子笔位置状态检测装置，该装置设置在电子笔中，该装置包括红外光检测电路和处理器；

红外光检测电路，其装设在电子笔中，用于采集红外触摸设备输出的红外光；

处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

向所述红外触摸设备发送第一识别信息和压力信息，以使所述红外触摸设备根据所述第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息，所述第一识别信息为接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，所述压力信息为电子笔受外部挤压所生成的信息。

具体的，本实施例中，由于用户使用电子笔进行书写操作或其他操作时，通常都是将电子笔的笔尖朝向显示屏。因此，本实施例可优选将红外光检测电路设置在电子笔的笔尖处，从而在笔尖向显示屏移动的过程当中，使红外光检测电路最早采集到红外触摸设备输出的红外光。为了能够使红外触摸设备输出的红外光大量的透过笔尖而被红外光检测电路所采集接收，笔尖处可采用透光材质制成。

本实施例中，如图7所示，红外光检测电路包括采集电路、一级放大电路、二级放大电路、跟随电路、基准电压生成电路和比较电路。采集电路的采集信号输出端与一级放大电路的采集信号输入端连接，一级放大电路的放大信号输出端与二级放大电路的放大信号输入端连接，二级放大电路的放大信号输出端与跟随电路的跟随信号输入端连接，跟随电路的跟随信号输出端与比较电路的第一比较信号输入端连接，基准电压生成电路的基准信号输出端与比较电路的第二比较信号输入端连接，比较电路的比较信号输出端与处理器的比较信号输入端连接。

该红外光检测电路的工作原理如下：采集电路采集红外触摸设备输出的红外光并生成与该红外光相对应的波形信号。该波形信号经过一级放大电路和二级放大电路放大后输入跟随电路。其中，一级放大电路和二级放大电路中都有能够过滤干扰光源的电容。跟随电路能够提高波形信号的输入阻抗，输出低阻抗，从而增强信号的驱动能力。跟随电路输出的信号进入比较电路中，与基准电压生成电路生成的基准信号进行比较。如果跟随电路输出的信号的电压值大于基准信号的电压值，则表明红外光检测电路采集到红外触摸设备输出的红外光，反之，则没有采集到红外触摸设备输出的红外光。

其中，如图8所示，采集电路包括接收二极管d1和第一电阻r1，接收二极管d1的正极与电源vcc连接，接收二极管d1的负极作为采集电路的采集信号输出端同时与一级放大电路的采集信号输入端和第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端接地。

如图9所示，一级放大电路包括第一电容c1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第一三极管q1，第一电容c1的一端作为一级放大电路的采集信号输入端与采集电路的采集信号输出端连接，第一电容c1的另一端同时与第二电阻r2的一端和第一三极管q1的基极连接，第一三极管q1的集电极作为一级放大电路的放大信号输出端同时与第二电阻r2的另一端、第三电阻r3的一端、第四电阻r4的一端和二级放大电路的放大信号输入端连接，第一三极管q1的发射极与第四电阻r4的另一端均接地，第三电阻r3的另一端与电源vcc连接。

如图10所示，二级放大电路包括第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7和第二三极管q2，第二电容c2的一端作为二级放大电路的放大信号输入端与一级放大电路的放大信号输出端连接，第二电容c2的另一端同时与第三电容c3的一端、第五电阻r5的一端和第二三极管q2的基极连接，第二三极管q2的集电极作为二级放大电路的放大信号输出端同时与第三电容c3的另一端、第五电阻r5的另一端、第六电阻r6的一端、第七电阻r7的一端和跟随电路的跟随信号输入端连接，第六电阻r6的另一端与电源vcc连接，第七电阻r7的另一端与第四电容c4的一端连接，第四电容c4的另一端与第二三极管q2的发射极连接并接地。

如图11所示，跟随电路包括运算放大器u1、第八电阻r8和第五电容c5，运算放大器u1的正极输入端作为跟随电路的跟随信号输入端与二级放大电路的放大信号输出端连接，运算放大器u1的负极输入端与第八电阻r8的一端连接，运算放大器u1的电源端同时与第五电容c5的一端和电源vcc连接，第五电容c5的另一端接地，运算放大器u1的接地端接地，运算放大器u1的输出端作为跟随电路的跟随信号输出端同时与第八电阻r8的另一端和比较电路的第一比较信号输入端连接。

如图12所示，基准电压生成电路包括第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11和稳压二极管d2，第九电阻r9的一端与电源vcc连接，第九电阻r9的另一端同时与第十电阻r10的一端和稳压二极管d2的负极连接，第十电阻r10的另一端作为基准电压生成电路的基准信号输出端同时与第十一电阻r11的一端和比较电路的第二比较信号输入端连接，第十一电阻r11的另一端与稳压二极管d2的正极连接并接地。

如图13所示，比较电路包括比较器u2和第六电容c6，比较器u2的正极输入端作为比较电路的第一比较信号输入端与跟随电路的跟随信号输出端连接，比较器u2的负极输入端作为比较电路的第二比较信号输入端与基准电压生成电路的基准信号输出端连接，比较器u2的电源端同时与第六电容c6的一端和电源vcc连接，第六电容c6的另一端接地，比较器u2的接地端接地，比较器u2的输出端作为比较电路的比较信号输出端与处理器的比较信号输入端连接。

本实施例的红外检测电路一旦采集到红外触摸设备输出的红外光时，就向处理器发送能够表明采集到红外光的信号。处理器根据该信号可生成第一识别信息发送至红外触摸设备。该第一识别信息即为电子笔的红外光检测电路采集到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，且此时电子笔与显示屏之间没有压力，也就是说电子笔发送至红外触摸设备的压力信息中的压力值为零。即，当电子笔红外光检测电路接收到红外触摸设备输出的红外光，且压力值为零时，告知红外触摸设备电子笔已经靠近并悬浮于显示屏上。从而使得电子笔与显示屏之间存在悬浮的状态，并可使红外触摸设备根据该悬浮状态执行相应的操作。如果红外光检测电路没有采集到红外触摸设备输出的红外光的话，那么则向红外触摸设备发送第二识别信息。告知红外触摸设备电子笔已经远离显示屏，从而使红外触摸设备根据该远离的状态执行相应的操作。

另外，本实施例中，如果红外触摸设备中包含有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话，那么第一识别信息和压力信息可以直接发至红外触摸设备中。如果红外触摸设备只包含带有红外灯的边框，而不具有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话。那么就需要将红外触摸设备连接至主机或服务器等能够对指令或算法进行处理的装置。然后将第一识别信息和压力信息发送至该主机或服务器，由主机或服务器对上述信息进行相关处理。

实施例4

本实施例提出了一种电子笔位置状态检测装置，所述装置设置在红外触摸设备中，所述装置包括处理器，所述处理器，其内部被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

接收第一识别信息和压力信息，所述第一识别信息为电子笔接收到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，所述压力信息为电子笔受外部挤压所生成的信息；

根据所述第一识别信息和压力信息获取电子笔悬浮于显示屏上的位置状态信息。

具体的，红外触摸设备为目前市面上常见的红外触摸屏。该红外触摸设备在显示屏的侧边设置有边框。该边框中设置有能够输出红外光的红外灯。该红外灯能够以一定的周期在显示屏上进行扫描。当有障碍物出现在红外光的光路上时，即可对该障碍物的坐标进行定位，从而实现障碍物在显示屏上的触摸操作。本实施例在电子笔当中设置一个能够采集红外触摸设备输出的红外光的红外光检测电路。通过该红外光检测电路可以使用户在使用电子笔靠近显示屏的过程中采集到红外触摸设备输出的红外光。当红外光检测电路检测到红外触摸设备输出的红外光时生成该第一识别信息，并将该第一识别信息发送至红外触摸设备。与此同时，电子笔还向红外触摸设备发送压力信息。该压力信息为电子笔与显示屏之间相互挤压所生成的信息，可由电子笔内置的压力传感器采集获得。该压力信息中包含压力值。

本实施例中，电子笔与显示屏之间的相对位置关系可分为以下情况：

(1)电子笔位于远离显示屏的位置。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户即将将电子笔靠近显示屏或者用户使用完电子笔后向远离显示屏的方向移动。

(2)电子笔悬浮于显示屏上的位置。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户将电子笔靠近红外触摸设备的显示屏，但是没有与显示屏发生实质上的接触。即电子笔与显示屏之间没有压力。

(3)电子笔与显示屏相接触的位置。在这种相对位置关系的情况下，可表示用户将电子笔放置在红外触摸设备的显示屏上，且与显示屏发生实质上的接触。即电子笔与显示屏之间有压力。

以上三种情况实质上也是用户在红外触摸设备上使用电子笔时的动作状态。例如，当用户想要通过电子笔在红外触摸设备的显示屏上进行操作时，电子笔的初始位置为远离显示屏的位置，此时电子笔没有进入红外触摸设备识别的范围，即第(1)种情况。然后用户将电子笔靠近显示屏，直至悬浮在显示屏上，但没有使电子笔与显示屏之间产生压力，即第(2)种情况。最后用户将电子笔完全作用在显示屏上，从而使电子笔与显示屏之间产生压力，即第(3)种情况，进而通过电子笔在显示屏上进行相关的操作。

对于红外触摸设备而言，由于其边框平面凸出于显示屏平面，进而使得红外触摸设备在电子笔没有完全接触显示屏时就可能识别到电子笔坐标信息。但是此时，红外触摸设备却无法准确获知电子笔与显示屏之间的相对位置，进而也就无法执行电子笔悬浮在显示屏上的相关操作。再加之红外触摸设备自身所存在的精确度较低的缺陷，就非常容易出现电子笔悬浮在显示屏上进行书写时的断点问题。

基于此，本实施例的红外光检测电路一旦采集到红外触摸设备输出的红外光时，就向红外触摸设备发送第一识别信息。该第一识别信息即为电子笔的红外光检测电路采集到红外触摸设备输出的红外光时所生成的确认信息，且此时电子笔与显示屏之间没有压力，也就是说电子笔发送至红外触摸设备的压力信息中的压力值为零。即，当电子笔红外光检测电路接收到红外触摸设备输出的红外光，且压力值为零时，告知红外触摸设备电子笔已经靠近并悬浮于显示屏上。从而使得电子笔与显示屏之间存在悬浮的状态，并可使红外触摸设备根据该悬浮状态执行相应的操作。如果红外光检测电路没有采集到红外触摸设备输出的红外光的话，那么则向红外触摸设备发送第二识别信息。告知红外触摸设备电子笔已经远离显示屏，从而使红外触摸设备根据该远离的状态执行相应的操作。

此外，本实施例在确认电子笔悬浮于显示屏上之后。由于红外触摸设备输出的红外光具有一定的扩散角度，而其扫描的范围是显示屏的平面。因此，就存在电子笔接收到红外触摸设备输出的红外光，但是红外触摸设备无法扫描到该电子笔的情况。由于这种情况很可能出现在电子笔距离显示屏较远的位置上，如果此时执行电子笔悬浮于显示屏上所对应的操作的话，那么用户在实际使用当中就会非常容易出现误操作的情况。

针对于此，本实施例在执行电子笔悬浮于显示屏上所对应的操作之前，首先要保证红外触摸设备能够识别到该电子笔。红外触摸设备识别电子笔的方式为常规方式，本实施例不做特殊介绍。红外触摸设备在识别到电子笔的同时，根据其内部的算法逻辑可获取该电子笔悬浮于显示屏上时的坐标位置。此时，既保证了电子笔悬浮于显示屏的相对位置，也获取到了电子笔悬浮于显示屏上的坐标位置，从而可以无误的执行后续操作。

本实施例在前强调，在某些特定场合下，用户会采用电子笔悬浮在显示屏上的方式来进行书写操作。但是对于目前的红外触摸设备和电子笔而言，只有红外触摸设备识别到电子笔的位置且电子笔与显示屏之间的压力不为零时，才会产生书写动作。这就为上述特定场合下的书写操作带来困扰。本实施例在上述过程中已经确定了电子笔悬浮于显示屏上的相对位置，同时获取了红外触摸设备识别电子笔的坐标位置。进而可以在电子笔与显示屏之间的压力为零时，同样可以生成与电子笔运动轨迹相对应的书写轨迹，并且可以将该书写轨迹显示在显示屏上。以实现用户在特定场合下的电子笔悬浮显示屏的书写操作。

另外，本实施例中，如果红外触摸设备中包含有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话，那么第一识别信息和压力信息可以直接发至红外触摸设备中。如果红外触摸设备只包含带有红外灯的边框，而不具有可执行相关逻辑指令以及算法的处理器的话。那么就需要将红外触摸设备连接至主机或服务器等能够对指令或算法进行处理的装置。然后将第一识别信息和压力信息发送至该主机或服务器，由主机或服务器对上述信息进行相关处理。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。