感知设备、移动终端及空中感知系统的制作方法_4

文档序号:8563011阅读:来源:国知局
标的刻度单位也为1,纵坐标的刻度单位也为2,此外,当第三位置传感器102-3的感应坐标系的坐标原点C3在屏幕所在的平面中的垂直投影位于屏幕的屏幕坐标系的坐标原点D的左边时,根据感应坐标系的比例关系和屏幕坐标系的比例关系之间的关系(即两者比例关系相同),以及感应坐标系的坐标原点C3所在位置和屏幕坐标系的坐标原点D所在的位置,可以得到第三位置传感器102-3的感应坐标系和屏幕坐标系之间的映射关系为:
[0059]xp3 = x3_dx3, yp3 = y3~dy3............................(I)
[0060]其中,(xp3,yp3)为在第三位置传感器102_3的感应范围内的触控点E3相对屏幕坐标系的屏幕坐标值,(x3,y3)为触控点E3相对第三位置传感器102-3的感应坐标系的感应坐标值,(dx3,dy3)为屏幕左上角的极点D(即屏幕坐标系原点)相对第三位置传感器102-3的感应坐标系的坐标值。由此,可得到第三位置传感器102-3的感应坐标系和屏幕的屏幕坐标系之间的映射关系,当控制器108选取第三位置传感器102-3对应的感应坐标值时,可根据上述映射关系换算得到屏幕坐标值。
[0061]更具体地,对于其他的位置传感器的感应坐标系和屏幕坐标系之间的映射关系,如下所述:继续参阅图8,屏幕坐标系的坐标原点D(0,0)位于屏幕左上角,第一位置传感器102-1、第二位置传感器102-2、第三位置传感器102-3以及第四位置传感器102-4的感应坐标系分别是以坐标原点为C1、C2、C3、C4的坐标系。如图所示,假设屏幕的分辨率为Px*Py,则屏幕四个极点相对屏幕坐标系的坐标值为D (0,O)、M(Px,O)、N(Px,Py)、K(0,Py)。
[0062]由此,第一位置传感器102-1的感应坐标系和屏幕的屏幕坐标系之间的映射关系为:
[0063]xpl = Px- (dxl-xl), ypl = yl-dyl.....................(2)
[0064]其中,(xpl,ypl)为在第一位置传感器102_1的感应范围内的触控点El相对屏幕坐标系的屏幕坐标值,(xl,yl)为触控点El相对第一位置传感器102-1的感应坐标系的感应坐标值,(dxl,dyl)为屏幕右上角的极点M相对第一位置传感器102-1的感应坐标系的坐标值。
[0065]第二位置传感器102-2的感应坐标系和屏幕的屏幕坐标系之间的映射关系为:
[0066]xp2 = Px- (dx2~x2),yp2 = Py- (dy2-y2)............(3)
[0067]其中,(xp2,yp2)为在第二位置传感器102_2的感应范围内的触控点E2相对屏幕坐标系的屏幕坐标值,(x2,y2)为触控点E2相对第二位置传感器102-2的感应坐标系的感应坐标值,(dx2,dy2)为屏幕右下角的极点N相对第二位置传感器102-2的感应坐标系的坐标值。
[0068]第四位置传感器102-4的感应坐标系和屏幕的屏幕坐标系之间的映射关系为:
[0069]xp4 = x4_dx4, yp4 = Py- (dy4-y4)......................(4)
[0070]其中,(xp4,yp4)为在第四位置传感器102-4的感应范围内的触控点E4相对屏幕坐标系的屏幕坐标值,(x4,y4)为触控点E4相对第四位置传感器102-4的感应坐标系的感应坐标值,(dx4,dy4)为屏幕左下角角的极点K相对第四位置传感器102-4的感应坐标系的坐标值。
[0071]由此,可根据上述各位置传感器102的感应坐标系和屏幕坐标系之间的映射关系得到触控点相对屏幕的屏幕坐标系的屏幕坐标值。
[0072]进一步地,为了使换算结果更准确,在上述换算公式的基础上乘以经验系数,由此公式(I)、(2)、(3)、(4)分别为:
[0073]xp3 = (x3_dx3)*n,yp3 = (y3_dy3)*n..............(I)
[0074]xpl = Px-(dxl-xl)*n, ypl = (yl-dyl)*n...........(2)
[0075]xp2 = Px-(dx2_x2)*n, yp2 = Py-(dy2_y2) *n......(3)
[0076]xp4 = (x4_dx4)*n, yp4 = Py-(dy4_y4) *n...........(4)
[0077]其中,n为经验系数,由生产测试过程得到,不同的位置传感器分辨率和不同屏幕的分辨率经验系数也不相同。
[0078]此外,为了消除手指抖动和位置传感器的测量误差,以提高测量的准确性,在本实用新型的实施方式中,当位置传感器102感应到屏幕上方的触控点时,获取触控点相对位置传感器102本身的感应坐标系的m个感应坐标值,其中m不小于2。m的值可以根据位置传感器的感应速度进行设定,若位置传感器的感应频率较快,则m可以设定为较大值,若位置传感器的感应频率较小,则m可以设定为较小值。控制器108用于读取位置传感器102所获取的m个感应坐标值,并对m个感应坐标值求平均值以得到平均感应坐标值,进而根据平均感应坐标值计算得到触控点相对屏幕坐标系的屏幕坐标值。通过求平均值的方式,可以提高测量的准确性。
[0079]第二种映射关系:如图9所示,以第三位置传感器102-3为例,当第三位置传感器102-3的感应坐标系和移动终端12屏幕的屏幕坐标系的比例关系不相同,两者坐标系中的横坐标刻度单位的比值为fx,纵坐标刻度单位的比值为fy,例如第三位置传感器102-3的横坐标的刻度单位为3,纵坐标的刻度单位也为3,而屏幕坐标系的横坐标的最小单位为1,纵坐标的最小单位也为I,此时fx和fy都为3 ;且当第三位置传感器102-3的感应坐标系的坐标原点C在屏幕所在的平面中的垂直投影和屏幕的屏幕坐标系的坐标原点D相重合时,即相当于参考点相同,此时,根据感应坐标系和屏幕坐标系的刻度单位的比值关系,可以得到第三位置传感器102-3的感应坐标系和屏幕的屏幕坐标系之间的映射关系为:(x,y)=(x3/fx,y3/fy)。当控制器108选取第三位置传感器102-3对应的感应坐标值时,可根据上述映射关系换算得到屏幕坐标值。上述仅例举了两种情况的映射关系,对于其他情况的映射关系可根据相似原理得到,对此不进行一一例举。
[0080]无论是上述的第一种映射关系还是第二种映射关系,甚至同时存在两种或以上映射关系的情况,触控点可以限定在移动终端12的屏.沮围,即,定乂在移动终端12的屏.正投影上方的触控点才是有效触控点,超出移动终端12的屏幕正投影上方之外的周边触控操作定义为无效,此时对于用户而言,在平面上的触控范围与传统触摸屏一样;
[0081]当然,也可以定义即使超出移动终端12的屏幕正投影上方,其触控点也有效,在这种情况下,又分为两个方面:
[0082]I)定义在移动终端12的屏幕正投影上方之外的触控点与移动终端12的屏幕之间无映射关系,但可以进行辅助控制,比如一旦感知到触控点从屏幕正投影上方移动到屏幕正投影上方之外,即进行翻页等操作;
[0083]2)定义在移动终端12的屏幕正投影上方以及屏幕正投影上方之外的触控点与移动终端12的屏幕之间形成统一的映射关系,此时即使在屏幕正投影上方之外操作,在移动终端12的屏幕上也可以显示其操作痕迹、响应相应的屏幕触控指令,方便用户进行超出屏幕尺寸的大范围空中触控。
[0084]此外,对于不同的位置传感器,其检测到的感应坐标值还会受触控点与屏幕之间的距离值的影响,即手指触控点距离屏幕的高度不同,所得到的触控点相对感应坐标系的感应横坐标值也会略有差异,因此,为了使所检测到的感应坐标值更准确,位置传感器102还可以检测触控点到屏幕的距离,以根据该距离确定感应横坐标值,比如根据预设的距离与横坐标之间的误差表,对坐标值进行修正,以提高准确性。
[0085]其中,用户对移动终端12的空中触控操作可以是空中滑动鼠标光标操作或空中滑动解锁操作等。
[0086]例如,当手指在移动终端12的屏幕上方移动时,位置传感器102不断获取手指触控点在移动过程中的多个感应坐标值,控制器108根据有效的感应坐标值计算得到多个相应的屏幕坐标值,移动终端12根据多个屏幕坐标值使移动终端12的鼠标光标按照由多个屏幕坐标值所组成的轨迹进行移动,从而可实现空中拖动鼠标光标的操作。
[0087]又如,当实现移动终端12的滑动解锁操作时,移动终端12根据所接收到的屏幕坐标值,得到手指在空中滑动的曲线。通过预设解锁的曲线,将得到的曲线和预设的曲线进行对比,当两条曲线相似度不小于一个阈值比如80%或90%时,则认为用户的操控操作为解锁操作,此时移动终端12执行解锁功能。
[0088]其中,在本实用新型实施方式中,位置传感器还用于获取空中触控物的尺寸以及空中触控物与位置传感器之间的距离,进而根据空中触控物的尺寸以及空中触控物与位置传感器之间的距离实现空中触控操作。
[0089]在上述各实施方式中,空中触控信息均为控制器对感应坐标值进行处理后所得到的屏幕坐标
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