專利名稱:一種觸控設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種觸控設(shè)備，包括至少一個位置傳感器和與所述至少一個位置傳感器連接的控制器；所述位置傳感器設(shè)置在所述觸控設(shè)備屏幕的非顯示區(qū)域，用于感應(yīng)其上方的空中觸控操作；所述控制器用于根據(jù)所述空中觸控操作得到空中觸控信息，進而根據(jù)所述空中觸控信息進行操作。通過上述方式，本實用新型能夠使得觸摸介質(zhì)不需要觸碰屏幕即可實現(xiàn)觸控操作，從而使得觸控操作便捷快速，且能夠提高產(chǎn)品的娛樂性。
【專利說明】一種觸控設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種觸控設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤操作方式相比，現(xiàn)有手指直接觸摸屏幕的觸控操作方式具有操作簡單直觀、娛樂性強等優(yōu)點，觸控技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，使得越來越多的電子產(chǎn)品都具有觸摸屏功能，例如具有觸摸屏的智能手機、MP3、數(shù)碼相機、取款機、GPS導(dǎo)航儀、展示用的商業(yè)顯示屏等。觸摸屏是一種簡單、方便、自然的人機交互方式，只需通過手指或觸摸筆等觸摸介質(zhì)觸碰屏幕上顯示的圖形文字即可實現(xiàn)對主機的操作，人機交互直截了當(dāng)，大大降低了對產(chǎn)品操作的門檻。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在對具有觸摸屏功能的產(chǎn)品進行操作時，例如在操作具有觸摸屏的智能手機時，通常都是通過手指直接觸碰手機屏幕上的圖形文字，從而手機根據(jù)手指在屏幕上的位置實現(xiàn)相應(yīng)操作，即手指需與手機屏幕接觸才能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸操作，并且通常要求手指接觸屏幕的地方較為干凈，以保證觸摸的靈敏性，且當(dāng)用戶在洗滌或忙于其他工作時，要操作手機往往較為麻煩，例如需要先將手指擦干，或者需要放下手中工作走近手機后才能進行觸控操作。如此一來極不方便用戶使用，且降低觸控操作的娛樂性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種觸控設(shè)備，能夠使得觸摸介質(zhì)不需要觸碰屏幕即可實現(xiàn)觸控操作，使得觸控操作便捷快速，且能夠提高產(chǎn)品的娛樂性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種觸控設(shè)備，包括至少一個位置傳感器和與所述至少一個位置傳感器連接的控制器；所述位置傳感器設(shè)置在所述觸控設(shè)備屏幕的非顯示區(qū)域，用于感應(yīng)其上方的空中觸控操作；所述控制器用于根據(jù)所述空中觸控操作得到空中觸控信息，進而根據(jù)所述空中觸控信息進行操作。
[0006]其中，所述至少一個位置傳感器具體用于獲取在觸控設(shè)備屏幕上方的觸控點相對位置傳感器本身的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值；所述控制器用于在僅讀取到一個位置傳感器獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)讀取到的所述感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到所述觸控點相對所述觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，以及用于在讀取到至少兩個位置傳感器分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，按照所述至少兩個位置傳感器的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)所述預(yù)定級別的位置傳感器所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到所述觸控點相對所述觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值；所述控制器還用于根據(jù)作為所述空中觸控信息的所述屏幕坐標(biāo)值進行操作。
[0007]其中，所述感應(yīng)坐標(biāo)值為所述觸控點在與所述觸控設(shè)備屏幕平行的平面中的坐標(biāo)值，所述控制器具體用于根據(jù)讀取到的所述感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將所述讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為所述觸控點相對所述觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0008]其中，部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕上邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。
[0009]其中，部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕右邊的非顯示區(qū)域。
[0010]其中，部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種觸控設(shè)備，包括至少一個位置傳感器和與所述至少一個位置傳感器連接的控制器；所述位置傳感器設(shè)置在所述觸控設(shè)備屏幕的非顯示區(qū)域，用于感應(yīng)其上方的空中觸控操作；所述控制器用于根據(jù)所述空中觸控操作得到空中觸控信息，進而根據(jù)所述空中觸控信息進行操作；其中一個所述位置傳感器為觸控設(shè)備的前置攝像頭。
[0012]其中，部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕上邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。
[0013]其中，部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕右邊的非顯示區(qū)域。
[0014]其中，部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。
[0015]本實用新型的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型的觸控設(shè)備中，通過位置傳感器感應(yīng)其上方的空中觸控操作，從而控制器根據(jù)空中觸控操作得到空中觸控信息，并根據(jù)該空中觸控信息進行操作，如此一來用戶在對操作設(shè)備進行操作時，不需要直接觸碰操作設(shè)備，只需在位置傳感器的感應(yīng)范圍內(nèi)進行空中觸控操作，由此當(dāng)位置傳感器感應(yīng)到空中觸控操作時即可得到觸發(fā)觸控設(shè)備進行操作的觸控信息，從而實現(xiàn)對觸控設(shè)備的操作，與現(xiàn)有的直接觸碰操作設(shè)備的操作方式相比，更方便快捷，且使得操作的娛樂性更強，具有更好的用戶體驗。此外，通過將位置傳感器集成于觸控設(shè)備中，不需要額外設(shè)置觸控裝置，由此可降低生產(chǎn)成本，且方便用戶攜帶。

【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型觸控設(shè)備一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型觸控設(shè)備另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式中，感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系的位置關(guān)系的不意圖；
[0019]圖4是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式中，感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系的位置關(guān)系的不意圖；
[0020]圖5是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9是本實用新型觸控設(shè)備又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025]本實用新型主要用于實現(xiàn)具有觸摸屏功能的觸控設(shè)備例如移動觸控設(shè)備(如平板電腦、智能手機等)、臺式電腦、筆記本電腦或信息展示屏等的空中觸控，即不需要觸碰觸控設(shè)備的觸摸屏即可實現(xiàn)對觸控設(shè)備的操作。
[0026]下面將結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進行詳細說明。
[0027]參閱圖1，本實用新型觸控系統(tǒng)一實施方式中，觸控設(shè)備10具有非顯示區(qū)域101和顯示區(qū)域103，優(yōu)選地，觸控設(shè)備10為智能手機或平板電腦。其中，觸控設(shè)備10包括位置傳感器102和與位置傳感器102連接的控制器104?？刂破?04相當(dāng)于觸控設(shè)備10的CPU，設(shè)置在觸控設(shè)備10的機身中。
[0028]本實施方式中，位置傳感器102設(shè)置在屏幕的非顯示區(qū)域101，用于感應(yīng)其上方的空中觸控操作?？刂破?04用于根據(jù)空中觸控操作得到空中觸控信息，進而根據(jù)空中觸控信息進行操作。
[0029]其中，空中觸控操作是指在觸控設(shè)備10之外進行空中的操作，進而實現(xiàn)對觸控設(shè)備10本身的操作，這種情況下觸控設(shè)備10無需集成傳統(tǒng)的觸摸屏，僅需要具備單純顯示功能的屏幕即可。當(dāng)然，操作設(shè)備也可以是其他的具有觸摸屏功能的電子設(shè)備，例如具有觸摸屏功能的商業(yè)廣告屏、MP3、或者臺式電腦等。在對具有觸摸屏功能的操作設(shè)備進行操作時，傳統(tǒng)的操作方法通常是通過觸摸介質(zhì)如手指或觸摸筆觸碰觸摸屏上顯示的圖形文字，操作設(shè)備通過識別觸摸點的位置來獲取觸控信息，以根據(jù)觸控信息執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如在識別到觸摸點的位置為瀏覽器圖標(biāo)所在的位置，則執(zhí)行打開瀏覽器的操作。與傳統(tǒng)的操作方法不同的是，本實用新型實施方式中，在觸控設(shè)備10屏幕的非顯示區(qū)域101設(shè)置有位置傳感器102，從而可以通過位置傳感器102感應(yīng)屏幕上方觸控操作，此時觸摸介質(zhì)如手指或觸摸筆不需要觸碰觸控設(shè)備10的屏幕，而是可以放置在觸控設(shè)備10之外，比如屏幕上方一定的距離，該距離不應(yīng)超過位置傳感器102的最大感應(yīng)距離，由此位置傳感器102可感應(yīng)到觸摸介質(zhì)在空中的觸控操作，控制器104根據(jù)該空中觸控信息進行操作，由此通過位置傳感器102的作用，不需要用戶觸碰觸控設(shè)備10即可實現(xiàn)對觸控設(shè)備10的操作，使得操作更方便快捷，提高操作的趣味性，具有更好的用戶體驗。
[0030]在同時具備觸摸屏功能以及本實用新型空中觸控功能的電子設(shè)備實施方式中，兩種觸控功能可以啟用其中一種而禁止另外一種，也可以同時啟用兩種。
[0031]當(dāng)然，觸控設(shè)備10也不限于是具有觸摸屏功能設(shè)備，還可以是其他的不具有觸摸屏功能的設(shè)備，只要能夠識別空中觸控信息，并可根據(jù)空中觸控信息進行相應(yīng)操作即可。
[0032]本實施方式中，位置傳感器102的數(shù)量為四個，分別是第一位置傳感器102-1、第二位置傳感器102-2、第三位置傳感器102-3以及第四位置傳感器102-4。
[0033]其中，四個位置傳感器102分別設(shè)置在屏幕的四個角落的位置，如圖1所示，第一位置傳感器102-1位于屏幕的左上角，第二位置傳感器102-2位于屏幕的右上角，第三位置傳感器102-3位于屏幕的左下角，第四位置傳感器102-4位于屏幕的右下角。四個位置傳感器102對稱分布在顯示區(qū)域的周圍，可以使得觸控設(shè)備10更美觀。
[0034]當(dāng)然，在其他實施方式中，如圖2所示，四個位置傳感器102也可以是設(shè)置在非顯示區(qū)域101的其他位置，例如第一位置傳感器102-1和第四位置傳感器102-4可以位于左邊的非顯示區(qū)域101，且以觸控設(shè)備10屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布；第二位置傳感器102-2和第三位置傳感器102-3位于觸控設(shè)備10右邊的非顯示區(qū)域101，且以觸控設(shè)備10屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布；位于不同邊的相對兩個位置傳感器102以觸控設(shè)備10屏幕的豎向中心線為對稱軸對稱分布，由此可使得觸控系統(tǒng)更美觀。
[0035]其中，如圖1所示，圖中四個虛線部分的區(qū)域分別表示每個位置傳感器102的感應(yīng)范圍，每個位置傳感器102的感應(yīng)范圍至少覆蓋四分之一觸控設(shè)備10，如第一位置傳感器102-1的感應(yīng)范圍覆蓋觸控設(shè)備10的左上區(qū)，第二位置傳感器102-2的感應(yīng)范圍覆蓋觸控設(shè)備10的右上區(qū)，第三位置傳感器102-3的感應(yīng)范圍覆蓋觸控設(shè)備10的右下區(qū)，第四位置傳感器102-4的感應(yīng)范圍覆蓋觸控設(shè)備10的左下區(qū)。通過設(shè)置每個位置傳感器102在非顯示區(qū)域101的位置，可使得整個觸控設(shè)備10屏幕均處在位置傳感器102的感應(yīng)范圍內(nèi)。當(dāng)用戶通過手指對觸控設(shè)備10進行空中觸控操作時，通常是在觸控設(shè)備10所在感應(yīng)區(qū)域進行操作，而觸控設(shè)備10處于位置傳感器102的感應(yīng)范圍內(nèi)，因此可以保證位置傳感器102能夠感應(yīng)到用戶的空中觸控操作。
[0036]其中，本實施方式的空中觸控信息是指觸控點相對觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。對于觸摸屏而言，觸摸功能通常是通過獲取觸摸介質(zhì)在觸摸屏上的觸碰點在屏幕上的坐標(biāo)值來實現(xiàn)，而本實施方式中，由于用戶手指并不觸碰觸控設(shè)備10的屏幕，而是以空中觸控方式進行操作，即手指是在空中執(zhí)行觸控操作，通過位置傳感器12感應(yīng)空中觸控動作來得到手指的觸控點相對屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，進而得到空中觸控信肩、O
[0037]四個位置傳感器102具體用于獲取在觸控設(shè)備10屏幕上方的觸控點相對位置傳感器102本身的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值，該感應(yīng)坐標(biāo)值為觸控點在與觸控設(shè)備10屏幕平行的平面中的坐標(biāo)值。
[0038]其中，位置傳感器102為具有傳感器功能和攝像功能的傳感器，其包括攝像頭和紅外傳感器，紅外傳感器用于實時檢測在屏幕上方是否存在觸摸介質(zhì)如用戶的手指，攝像頭在紅外傳感器檢測到屏幕上方存在觸摸介質(zhì)時即進行攝像以得到關(guān)于觸摸介質(zhì)的圖像，由此可對觸摸介質(zhì)的圖像進行分析，以獲取觸摸介質(zhì)的觸控點在圖像中的坐標(biāo)值，進而得到觸控點相對位置傳感器102的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值。例如，當(dāng)觸摸介質(zhì)為手指時，觸控點通常為手指的指尖區(qū)域，因此可預(yù)設(shè)表征手指的指尖區(qū)域的特征信息，在得到關(guān)于手指的圖像后通過對圖像進行分析，以尋找與預(yù)設(shè)的指尖區(qū)域的特征信息相吻合的圖像信息，該圖像信息對應(yīng)的圖像部分在整個圖像畫面中的位置即是觸控點在圖像中的位置，由此可確定觸控點，進而可得到觸控點在圖像中的坐標(biāo)值。
[0039]其中，每個位置傳感器102都有其本身的感應(yīng)坐標(biāo)系，每個位置傳感器102的感應(yīng)坐標(biāo)系的參考點可能都不相同，因此每個位置傳感器102所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值是相對該位置傳感器102本身的感應(yīng)坐標(biāo)系而言。
[0040]控制器104用于循環(huán)讀取位置傳感器102所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值。如圖1所示，每個位置傳感器102的感應(yīng)范圍僅是覆蓋了部分觸控設(shè)備10，因此并不是每個位置傳感器102都能夠感應(yīng)到屏幕上方的觸摸介質(zhì)，即當(dāng)用戶在屏幕上方進行空中觸控操作時，在某些時候并非每個位置傳感器102都能夠獲得觸控點相對其本身感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值。此夕卜，四個位置傳感器102的感應(yīng)范圍可能存在重疊，即當(dāng)用戶進行空中觸控操作時，可能兩個、三個或四個的位置傳感器102能夠同時感應(yīng)到觸摸介質(zhì)，也即可能兩個、三個或四個位置傳感器102均獲取有感應(yīng)坐標(biāo)值。
[0041]因此，當(dāng)控制器104僅讀取到一個位置傳感器102所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，例如如圖1所示，觸控點A僅位于第一位置傳感器102-1所在的感應(yīng)范圍內(nèi)，即此時空中觸控操作僅是在第一位置傳感器102-1的感應(yīng)范圍內(nèi)，其他的位置傳感器102-2、102-3、102-4無法感應(yīng)到空中觸控操作，因此僅是第一位置傳感器102-1檢測有感應(yīng)數(shù)據(jù)，即為觸控點A的感應(yīng)坐標(biāo)值(xl，yl)，此時控制器104僅讀取到第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)值(xl，yl)，并根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值(xl，yl)計算得到觸控點A相對觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值?？刂破?04還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備10的空中操作，即不需要觸摸介質(zhì)觸碰屏幕即可實現(xiàn)對操作設(shè)備12的操作。
[0042]當(dāng)控制器104讀取到兩個以上的位置傳感器102分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，例如如圖1所示，觸控點B位于第三位置傳感器102-3和第四位置傳感器102-4的感應(yīng)范圍的重疊區(qū)域內(nèi)，此時第三位置傳感器102-3獲取的觸控點B相對第三位置傳感器102-3的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值為(x3，y3)，第四位置傳感器102-4獲取的觸控點B相對第四位置傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值為(x4，y4)。控制器104讀取到兩個位置傳感器102-3、102-4的感應(yīng)坐標(biāo)值(x3，y3)、(x4, y4)時，根據(jù)兩個位置傳感器102-3、102-4的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)預(yù)定級別的位置傳感器所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點B相對觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值?？刂破?04還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備10的空中操作。
[0043]進一步地，本實施方式中，四個位置傳感器102的優(yōu)先級別從高到底依次為第一位置傳感器102-1、第二位置傳感器102-2、第三位置傳感器102-3、第四位置傳感器102-4?？刂破?04在讀取到至少兩個位置傳感器102分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，可以選取最高級別的位置傳感器對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)值進行計算屏幕坐標(biāo)值。因此，上述情況中，控制器104在讀取到第三傳感器102-3和第四傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)值(x3，y3)、(x4, y4)時，根據(jù)第三傳感器102-3和第四傳感器102-4的級別高低，選取第三傳感器102-3的感應(yīng)坐標(biāo)值(x3, y3)作為有效坐標(biāo)值以計算得到觸控點B相對觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。當(dāng)然，四個位置傳感器102的優(yōu)先級別順序也可以是其他的排列方式，如從高到低依次為第一位置傳感器102-1、第三位置傳感器102-3、第四位置傳感器102-4、第二位置傳感器102-2。此外，預(yù)定級別也可以是最低級別，也可以不先預(yù)定級別，而在實際操作中自行判斷或根據(jù)其他預(yù)設(shè)條件進行選擇，對此不做限定。
[0044]上述僅是例舉了控制器104讀取到兩個位置傳感器102的感應(yīng)坐標(biāo)值的情況，對于三個或四個情況，可根據(jù)相同原理選取其中一個感應(yīng)坐標(biāo)值進行計算，在此不一一贅述。
[0045]進一步地，控制器104具體用于根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為觸控點相對觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。具體而言，當(dāng)控制器104僅讀取到一個位置傳感器102對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)值時，例如僅讀取到第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)值(xl，yl)，此時根據(jù)第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將感應(yīng)坐標(biāo)值(xl，yl)換算成觸控設(shè)備10的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值；當(dāng)控制器104讀取到兩個以上的位置傳感器102對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)值時，例如讀取到第三傳感器102-3和第四傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)值(x3，y3)、(x4, y4)，當(dāng)選取第三傳感器102-3的感應(yīng)坐標(biāo)值(x3，y3)作為有效坐標(biāo)值時，此時根據(jù)第三位置傳感器102-3的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將感應(yīng)坐標(biāo)值(X3，y3)換算成觸控設(shè)備10的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0046]其中，不同的位置傳感器其對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)系可能也不相同，因此不同型號或性能的位置傳感器其對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系也可能不相同，且同一位置傳感器在非顯示區(qū)域101的位置不相同，其感應(yīng)坐標(biāo)系與屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系可能也不相同，因此，位置傳感器以及其在非顯示區(qū)域101的位置確定之后，位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系也就確定，因此可以根據(jù)位置傳感器自身的特性以及位置傳感器相對觸控設(shè)備10的位置得到位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系。
[0047]為了說明感應(yīng)坐標(biāo)值和屏幕坐標(biāo)值的具體換算方法，下面將例舉兩種不同的映射關(guān)系進行說明。其中，以第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系為例進行說明。
[0048]第一種映射關(guān)系:需要說明的是，觸控點是位于屏幕上方，因此第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系為與屏幕平行的且位于屏幕上方的平面中的感應(yīng)坐標(biāo)系，兩個坐標(biāo)系分別為位于兩個相互平行的平面中。第一位置傳感器102-1在非顯示區(qū)域101的位置確定后，感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點Cl也就確定。如圖3所示，當(dāng)?shù)谝晃恢脗鞲衅?02-1的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的比例關(guān)系都相同，例如第一位置傳感器102-1的橫坐標(biāo)的刻度單位為1，縱坐標(biāo)的刻度單位為2，則屏幕坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)的刻度單位也為1，縱坐標(biāo)的刻度單位也為2，此外，當(dāng)?shù)谝晃恢脗鞲衅?02-1的感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點Cl在屏幕所在的平面中的垂直投影位于屏幕的屏幕坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點D的左邊時，根據(jù)感應(yīng)坐標(biāo)系的比例關(guān)系和屏幕坐標(biāo)系的比例關(guān)系之間的關(guān)系(即兩者比例關(guān)系相同)，以及感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點Cl所在位置和屏幕坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點D所在的位置，可以得到第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系為:
[0049]xpI = xl-dxl, ypl = yl-dyl............................(I)
[0050]其中，(xpLypl)為在第一位置傳感器102_1的感應(yīng)范圍內(nèi)的觸控點El相對屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，(xl,yl)為觸控點El相對第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值，(dxl，dyl)為屏幕左上角的極點D(即屏幕坐標(biāo)系原點)相對第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。由此，可得到第一位置傳感器102-1的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，當(dāng)控制器108選取第一位置傳感器102-1對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)值時，可根據(jù)上述映射關(guān)系換算得到屏幕坐標(biāo)值。
[0051]更具體地，對于其他的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，如下所述:繼續(xù)參閱圖3，屏幕坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點D (0，O)位于屏幕左上角，第一位置傳感器102-1、第二位置傳感器102-2、第三位置傳感器102-3以及第四位置傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)系分別是以坐標(biāo)原點為C1、C2、C3、C4的坐標(biāo)系。如圖所示，假設(shè)屏幕的分辨率為Px*Py，則屏幕四個極點相對屏幕坐標(biāo)系的坐標(biāo)值為D (0，O)、M(Px，O)、N(Px，Py)、K(0，Py)。
[0052]由此，第二位置傳感器102-2的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系為:
[0053]xp2 = Px- (dx2~x2)，yp2 = y2~dy2.....................(2)
[0054]其中，(xp2,yp2)為在第二位置傳感器102_2的感應(yīng)范圍內(nèi)的觸控點E2相對屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，(x2,y2)為觸控點E2相對第二位置傳感器102-2的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值，(dx2，dy2)為屏幕右上角的極點M相對第二位置傳感器102-2的感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。
[0055]第三位置傳感器103-3的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系為:
[0056]xp3 = Px- (dx3~x3)，yp3 = Py- (dy3-y3)............(3)
[0057]其中，(xp3,yp3)為在第三位置傳感器103_3的感應(yīng)范圍內(nèi)的觸控點E3相對屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，(x3,y3)為觸控點E3相對第三位置傳感器103-3的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值，(dx3，dy3)為屏幕右下角的極點N相對第三位置傳感器103-3的感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。
[0058]第四位置傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系為:
[0059]xp4 = x4_dx4, yp4 = Py- (dy4-y4)......................(4)
[0060]其中，(xp4，yp4)為在第四位置傳感器102-4的感應(yīng)范圍內(nèi)的觸控點E4相對屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，(x4,y4)為觸控點E4相對第四位置傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值，(dx4，dy4)為屏幕左下角的極點K相對第四位置傳感器102-4的感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。
[0061]由此，可根據(jù)上述各位置傳感器102的感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系得到觸控點相對屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0062]進一步地，為了使換算結(jié)果更準(zhǔn)確，在上述換算公式的基礎(chǔ)上乘以經(jīng)驗系數(shù)，由此公式(I)、(2)、(3)、(4)分別為:
[0063]xpl = (xl-dxl)*n, ypl = (yl-dyl)*n..............(I)
[0064]xp2 = Px-(dx2_x2) *n, yp2 = (y2_dy2)*n...........(2)
[0065]xp3 = Px-(dx3_x3) *n, yp3 = Py-(dy3_y3) *n......(3)
[0066]xp4 = (x4_dx4)*n, yp4 = Py-(dy4_y4) *n...........(4)
[0067]其中，n為經(jīng)驗系數(shù)，由生產(chǎn)測試過程得到，不同的位置傳感器分辨率和不同屏幕的分辨率經(jīng)驗系數(shù)也不相同。
[0068]此外，為了消除手指抖動和位置傳感器的測量誤差，以提高測量的準(zhǔn)確性，在本實用新型的實施方式中，當(dāng)位置傳感器102感應(yīng)到屏幕上方的觸控點時，獲取觸控點相對位置傳感器102本身的感應(yīng)坐標(biāo)系的m個感應(yīng)坐標(biāo)值，其中m不小于2。m的值可以根據(jù)位置傳感器的感應(yīng)速度進行設(shè)定，若位置傳感器的感應(yīng)頻率較快，則m可以設(shè)定為較大值，若位置傳感器的感應(yīng)頻率較小，則m可以設(shè)定為較小值?？刂破?08用于讀取位置傳感器102所獲取的m個感應(yīng)坐標(biāo)值，并對m個感應(yīng)坐標(biāo)值求平均值以得到平均感應(yīng)坐標(biāo)值，進而根據(jù)平均感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。通過求平均值的方式，可以提高測量的準(zhǔn)確性。
[0069]第二種映射關(guān)系:如圖4所示，以第一位置傳感器102-1為例，當(dāng)?shù)谝晃恢脗鞲衅?02-1的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備10屏幕的屏幕坐標(biāo)系的比例關(guān)系不相同，兩者坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)刻度單位的比值為fx，縱坐標(biāo)刻度單位的比值為fy，例如第一位置傳感器102-1的橫坐標(biāo)的刻度單位為1，縱坐標(biāo)的刻度單位也為1，而屏幕坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)的最小單位為1，縱坐標(biāo)的最小單位也為1，此時fx和fy都為I ;且當(dāng)?shù)谝晃恢脗鞲衅?02-1的感應(yīng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點C在屏幕所在的平面中的垂直投影和屏幕的屏幕坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點D相重合時，即相當(dāng)于參考點相同，此時，根據(jù)感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系的刻度單位的比值關(guān)系，可以得到感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系為:(x，y) = (xl/fx, yl/fy)。當(dāng)控制器104選取第一位置傳感器102-1對應(yīng)的感應(yīng)坐標(biāo)值時，可根據(jù)上述映射關(guān)系換算得到屏幕坐標(biāo)值。上述僅例舉了兩種情況的映射關(guān)系，對于其他情況的映射關(guān)系可根據(jù)相似原理得到，對此不進行一一例舉。
[0070]無論是上述的第一種映射關(guān)系還是第二種映射關(guān)系，甚至同時存在兩種或以上映射關(guān)系的情況，觸控點可以限定在觸控設(shè)備10的屏幕范圍，即，定義在觸控設(shè)備10的屏幕正投影上方的觸控點才是有效觸控點，超出觸控設(shè)備10的屏幕正投影上方之外的周邊觸控操作定義為無效，此時對于用戶而言，在平面上的觸控范圍與傳統(tǒng)觸摸屏一樣；
[0071]當(dāng)然，也可以定義即使超出觸控設(shè)備10的屏幕正投影上方，其觸控點也有效，在這種情況下，又分為兩個方面:
[0072]I)定義在觸控設(shè)備10的屏幕正投影上方之外的觸控點與觸控設(shè)備10的屏幕之間無映射關(guān)系，但可以進行輔助控制，比如一旦感知到觸控點從屏幕正投影上方移動到屏幕正投影上方之外，即進行翻頁等操作；
[0073]2)定義在觸控設(shè)備10的屏幕正投影上方以及屏幕正投影上方之外的觸控點與觸控設(shè)備10的屏幕之間形成統(tǒng)一的映射關(guān)系，此時即使在屏幕正投影上方之外操作，在觸控設(shè)備10的屏幕上也可以顯示其操作痕跡、響應(yīng)相應(yīng)的屏幕觸控指令，方便用戶進行超出屏幕尺寸的大范圍空中觸控。
[0074]此外，對于不同的位置傳感器，其檢測到的感應(yīng)坐標(biāo)值還會受觸控點與屏幕之間的距離值的影響，即手指觸控點距離屏幕的高度不同，所得到的觸控點相對感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)橫坐標(biāo)值也會略有差異，因此，為了使所檢測到的感應(yīng)坐標(biāo)值更準(zhǔn)確，位置傳感器102還可以檢測觸控點到屏幕的距離，以根據(jù)該距離確定感應(yīng)橫坐標(biāo)值，比如根據(jù)預(yù)設(shè)的距離與橫坐標(biāo)之間的誤差表，對坐標(biāo)值進行修正，以提高準(zhǔn)確性。
[0075]其中，用戶對觸控設(shè)備10的空中觸控操作可以是空中滑動鼠標(biāo)光標(biāo)操作或空中滑動解鎖操作等。
[0076]例如，當(dāng)手指在觸控設(shè)備10的屏幕上方移動時，位置傳感器102不斷獲取手指觸控點在移動過程中的多個感應(yīng)坐標(biāo)值，控制器104根據(jù)有效的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到多個相應(yīng)的屏幕坐標(biāo)值，觸控設(shè)備10根據(jù)多個屏幕坐標(biāo)值使觸控設(shè)備10的鼠標(biāo)光標(biāo)按照由多個屏幕坐標(biāo)值所組成的軌跡進行移動，從而可實現(xiàn)空中拖動鼠標(biāo)光標(biāo)的操作。
[0077]又如，當(dāng)實現(xiàn)觸控設(shè)備10的滑動解鎖操作時，觸控設(shè)備10根據(jù)所接收到的屏幕坐標(biāo)值，得到手指在空中滑動的曲線。通過預(yù)設(shè)解鎖的曲線，將得到的曲線和預(yù)設(shè)的曲線進行對比，當(dāng)兩條曲線相似度不小于一個閾值比如80%或90%時，則認為用戶的操控操作為解鎖操作，此時觸控設(shè)備10執(zhí)行解鎖功能。
[0078]其中，在本實用新型實施方式中，位置傳感器還用于獲取空中觸控物的尺寸以及空中觸控物與位置傳感器之間的距離，進而根據(jù)空中觸控物的尺寸以及空中觸控物與位置傳感器之間的距離實現(xiàn)空中觸控操作。
[0079]參閱圖5，在本實用新型觸控系統(tǒng)又一實施方式中，與圖1和圖2所示的實施方式不同的是，本實施方式的位置傳感器202的數(shù)量為六個，分別為第一位置傳感器202-1、第二位置傳感器202-2、第三位置傳感器202-3、第四位置傳感器202-4、第五位置傳感器202-5、第三位置傳感器202-6。
[0080]其中，第一位置傳感器202-1和第二位置傳感器202-2位于屏幕右邊的非顯示區(qū)域201中，且以屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布；第四位置傳感器202-4和第五位置傳感器202-5位于屏幕左邊的非顯示區(qū)域201中，且以屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布；第三位置傳感器202-3屏幕下邊的非顯示區(qū)域201中，第六位置傳感器202-6位于屏幕上邊的非顯示區(qū)域201中，且第三位置傳感器202-3和第六位置傳感器202-6以屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布，由此可使得觸控系統(tǒng)更美觀。此外，第一位置傳感器202-1和第五位置傳感器202-5以屏幕的豎向中心線為對稱軸對稱分布，其他以此類推。當(dāng)然，也可以是三個位置傳感器202位于屏幕同一邊的非顯示區(qū)域201中，另三個位置傳感器202位于相對另一邊的非顯示區(qū)域201中，并使相對的位置傳感器以屏幕的豎向中心線為對稱軸對稱分布。
[0081]每個位置傳感器202的感應(yīng)范圍至少覆蓋六分之一觸控設(shè)備20，當(dāng)然，也可以是覆蓋觸控設(shè)備的其他范圍，只要保證整個觸控設(shè)備20都在感應(yīng)范圍即可。
[0082]其中，六個位置傳感器的優(yōu)先級別從高到底依次為第一位置傳感器202-1、第二位置傳感器202-2、第三位置傳感器202-3、第四位置傳感器202-4、第五位置傳感器202-5、第三位置傳感器202-6?？刂破?04在僅讀取到一個位置傳感器202的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)該讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備20屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，具體為根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器202的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備20屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為觸控點相對觸控設(shè)備20屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，該映射關(guān)系與位置傳感器202相對觸控設(shè)備20的位置有關(guān)?？刂破?04在讀取到兩個以上的位置傳感器202分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)所述兩個以上的位置傳感器202的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，具體為選取最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)該最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備20屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0083]控制器204還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備20的空中操作。
[0084]參閱圖6，在本實用新型觸控系統(tǒng)又一實施方式中，與圖1和圖2所示的實施方式不同的是，本實施方式的位置傳感器302的數(shù)量為兩個，分別為第一位置傳感器302-1和第二位置傳感器302-2。其中，兩個位置傳感器302位于屏幕的上下兩邊的非顯示區(qū)域301中，且以觸控設(shè)備30屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布。當(dāng)然，兩個位置傳感器302可以根據(jù)需要設(shè)置在觸控設(shè)備30周圍的不同位置，例如可以設(shè)置在左右兩邊的非顯示區(qū)域301中，或者都設(shè)置在同一邊的非顯示區(qū)域301中。
[0085]每個位置傳感器302的感應(yīng)范圍至少覆蓋二分之一觸控設(shè)備30，即第一位置傳感器302-1的感應(yīng)范圍覆蓋觸控設(shè)備30的上半?yún)^(qū)，第二位置傳感器302-2的感應(yīng)范圍覆蓋觸控設(shè)備30的下半?yún)^(qū)，如圖所示的兩個虛線圈區(qū)域。當(dāng)然，其感應(yīng)范圍所覆蓋的觸控設(shè)備也可以是其他情況，例如可以是一個位置傳感器302的感應(yīng)范圍僅覆蓋四分之一觸控設(shè)備30，另一個位置傳感器302的感應(yīng)范圍覆蓋超過四分之三觸控設(shè)備，能夠使得整個觸控設(shè)備30位于感應(yīng)范圍內(nèi)即可。
[0086]其中，兩個位置傳感器的優(yōu)先級別從高到底依次為第一位置傳感器302-1、第二位置傳感器302-2?？刂破?04在僅讀取到一個位置傳感器302的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)該讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備30屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，具體為根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器302的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備30屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為觸控點相對觸控設(shè)備30屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，該映射關(guān)系與位置傳感器302在屏幕上的位置有關(guān)?？刂破?04在讀取到兩個位置傳感器302分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)所述兩個位置傳感器302的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，具體為選取最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)該最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備30屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0087]控制器304還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備30的空中操作。
[0088]參閱圖7，在本實用新型觸控系統(tǒng)又一實施方式中，與圖1和圖2所示的實施方式不同的是，本實施方式的位置傳感器402的數(shù)量為五個，分別為第一位置傳感器402-1、第二位置傳感器402-2、第三位置傳感器402-3、第四位置傳感器402-4、第五位置傳感器402-5。其中，第一位置傳感器402-1和第二位置傳感器402-2位于屏幕右邊的非顯示區(qū)域401中，且以觸控設(shè)備40屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布；第三位置傳感器402-3和第四位置傳感器402-4位于屏幕左邊的非顯示區(qū)域401中，且以觸控設(shè)備40屏幕的橫向中心線為對稱軸對稱分布；第五位置傳感器402-5位于屏幕下邊的非顯示區(qū)域401中，通過使部分位置傳感器402對稱分布，可以使得觸控系統(tǒng)更美觀。當(dāng)然，五個位置傳感器402也可以根據(jù)需要設(shè)置在觸控設(shè)備40周圍的不同位置。
[0089]每個位置傳感器402的感應(yīng)范圍至少覆蓋五分之一觸控設(shè)備40，當(dāng)然，其感應(yīng)范圍所覆蓋觸控設(shè)備的范圍也可以是其他情況，對此不做限制，只要使得整個觸控設(shè)備40位于感應(yīng)范圍中即可。
[0090]其中，五個位置傳感器的優(yōu)先級別從高到底依次為第一位置傳感器402-1、第二位置傳感器402-2、第三位置傳感器402-3、第四位置傳感器402-4、第五位置傳感器402-5?？刂破?04在僅讀取到一個位置傳感器402的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)該讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備40屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，具體為根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器402的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備40屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為觸控點相對觸控設(shè)備40屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，該映射關(guān)系與位置傳感器402在屏幕上的位置有關(guān)?？刂破?04在讀取到兩個以上的位置傳感器402分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)所述兩個以上的位置傳感器402的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，具體為選取最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)該最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備40屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0091]控制器404還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備40的空中操作。
[0092]參閱圖8，在本實用新型觸控系統(tǒng)又一實施方式中，與圖1和圖2所示的實施方式不同的是，本實施方式的位置傳感器502的數(shù)量為3個，分別為第一位置傳感器502-1、第二位置傳感器502-2、第三位置傳感器502-3。本實施方式中，第一位置傳感器502-1位于屏幕右邊的非顯示區(qū)域501中，第二位置傳感器502-2位于屏幕左邊的非顯示區(qū)域501中，第三位置傳感器502-3位于屏幕上邊的非顯示區(qū)域501中，且第一位置傳感器502-1和第二位置傳感器502-2以觸控設(shè)備50屏幕的豎向中心線為對稱軸對稱分布，以使得觸控設(shè)備50更美觀。
[0093]每個位置傳感器502的感應(yīng)范圍至少覆蓋三分之一觸控設(shè)備50，當(dāng)然，其感應(yīng)范圍所覆蓋觸控設(shè)備的范圍也可以是其他情況，對此不做限制，只要使得整個觸控設(shè)備50位于感應(yīng)范圍中即可。
[0094]其中，三個位置傳感器的優(yōu)先級別從高到底依次為第一位置傳感器502-1、第二位置傳感器502-2、第三位置傳感器502-3?？刂破?04在僅讀取到一個位置傳感器502的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)該讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備50屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，具體為根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器502的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備50屏.的屏.坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為觸控點相對觸控設(shè)備50屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，該映射關(guān)系與位置傳感器502相對觸控設(shè)備50的位置有關(guān)。控制器504在讀取到兩個以上的位置傳感器502分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)所述兩個以上的位置傳感器502的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，具體為選取最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值作為有效感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)該最高級別的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備50屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。
[0095]控制器504還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備50的空中操作。
[0096]參閱圖9，在本實用新型觸控系統(tǒng)又一實施方式中，與圖1和圖2所示的實施方式不同的是，本實施方式的位置傳感器602的數(shù)量為一個，即為第一位置傳感器602-1。本實施方式中，第一位置傳感器602-1位于屏幕上邊的非顯示區(qū)域601中。當(dāng)然，位置傳感器602-1也可以根據(jù)需要設(shè)置在觸控設(shè)備60的非顯示區(qū)域601的不同位置。
[0097]一個位置傳感器602-1的感應(yīng)范圍至少覆蓋整個觸控設(shè)備60，如圖9所示的虛圈區(qū)域，以確保能夠感應(yīng)到觸控操作，提高感應(yīng)的靈敏度。
[0098]控制器604在讀取到位置傳感器602-1的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)該讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到觸控點相對觸控設(shè)備60屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，具體為根據(jù)讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器602-1的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備60屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為觸控點相對觸控設(shè)備60屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，該映射關(guān)系與位置傳感器602相對觸控設(shè)備60的位置有關(guān)。
[0099]控制器604還用于根據(jù)作為空中觸控信息的屏幕坐標(biāo)值進行操作，由此實現(xiàn)觸控設(shè)備60的空中操作。
[0100]此外，也可以不根據(jù)感應(yīng)坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系換算得到觸控點相對屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，例如可以根據(jù)位置傳感器相對觸控設(shè)備的位置，以及觸控點與位置傳感器之間的距離計算該屏幕坐標(biāo)值。
[0101]在本實用新型觸控設(shè)備的實施方式中，位置傳感器還可以是觸控設(shè)備屏幕上的前置攝像頭，即利用觸控設(shè)備的前置攝像頭作為其中一個位置傳感器，并使該前置攝像頭具有紅外感應(yīng)功能，其既可以作為觸控設(shè)備的前置攝像頭，又可以作為位置傳感器，由此可實現(xiàn)空中觸控操作的感應(yīng)。
[0102]本實用新型各個實施方式中，位置傳感器不限于紅外傳感器與攝像頭的組合，還可以是距離傳感器等任何能夠檢測空中觸控操作的設(shè)備；在利用兩個以上位置傳感器進行控制觸控操作檢測的方案中，也可以不采用擇一選擇一個位置傳感器檢測到的坐標(biāo)值的方式，而采用結(jié)合兩個以上位置傳感器檢測到的數(shù)據(jù)進行運算以得到一個綜合值的辦法，以提高精度，比如利用三角形運算公式，將兩個以上位置傳感器檢測到的同一個物體的兩個以上距離值，以及該兩個以上位置傳感器之間的距離值或物體相對各個位置傳感器的角度值，利用三角形運算公式得到物體的坐標(biāo)值；甚至，位置傳感器本身的坐標(biāo)系平面不一定平行于屏幕的平面，每個或每組位置傳感器定義一個觸控平面，該一個或多個觸控平面不平行于屏幕平面，使得不但可以實現(xiàn)空中觸控，還可以實現(xiàn)三維多面觸控。
[0103]本實用新型各個實施方式中，感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系可以預(yù)先設(shè)置，當(dāng)然也可以通過采集設(shè)備相關(guān)硬件信息通過計算得到，以使得本實用新型應(yīng)用于不同尺寸觸控設(shè)備屏幕或不同分辨率屏幕時，無需用戶設(shè)置，即能自動地匹配，使得本實用新型應(yīng)用性更強。
[0104]以上所述僅為本實用新型的實施方式，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控設(shè)備，其特征在于: 包括至少一個位置傳感器和與所述至少一個位置傳感器連接的控制器； 所述位置傳感器設(shè)置在所述觸控設(shè)備屏幕的非顯示區(qū)域，用于感應(yīng)其上方的空中觸控操作；所述控制器用于根據(jù)所述空中觸控操作得到空中觸控信息，進而根據(jù)所述空中觸控信息進行操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 所述至少一個位置傳感器具體用于獲取在觸控設(shè)備屏幕上方的觸控點相對位置傳感器本身的感應(yīng)坐標(biāo)系的感應(yīng)坐標(biāo)值； 所述控制器用于在僅讀取到一個位置傳感器獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，根據(jù)讀取到的所述感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到所述觸控點相對所述觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值，以及用于在讀取到至少兩個位置傳感器分別獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值時，按照所述至少兩個位置傳感器的優(yōu)先級別選取預(yù)定級別的位置傳感器所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值，并根據(jù)所述預(yù)定級別的位置傳感器所獲取的感應(yīng)坐標(biāo)值計算得到所述觸控點相對所述觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值； 所述控制器還用于根據(jù)作為所述空中觸控信息的所述屏幕坐標(biāo)值進行操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控設(shè)備，其特征在于， 所述感應(yīng)坐標(biāo)值為所述觸控點在與所述觸控設(shè)備屏幕平行的平面中的坐標(biāo)值，所述控制器具體用于根據(jù)讀取到的所述感應(yīng)坐標(biāo)值所對應(yīng)的位置傳感器的感應(yīng)坐標(biāo)系和觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系之間的映射關(guān)系，將所述讀取到的感應(yīng)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為所述觸控點相對所述觸控設(shè)備屏幕的屏幕坐標(biāo)系的屏幕坐標(biāo)值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕上邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕右邊的非顯示區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。7.—種觸控設(shè)備，其特征在于: 包括至少一個位置傳感器和與所述至少一個位置傳感器連接的控制器； 所述位置傳感器設(shè)置在所述觸控設(shè)備屏幕的非顯示區(qū)域，用于感應(yīng)其上方的空中觸控操作；所述控制器用于根據(jù)所述空中觸控操作得到空中觸控信息，進而根據(jù)所述空中觸控信息進行操作； 其中一個所述位置傳感器為觸控設(shè)備的前置攝像頭。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕上邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕右邊的非顯示區(qū)域。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控設(shè)備，其特征在于: 部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕左邊的非顯示區(qū)域，其余部分所述位置傳感器位于所述觸控設(shè)備屏幕下邊的非顯示區(qū)域。
【文檔編號】G06F3-041GK204270261SQ201420599561
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