CN102508550B - 一种利用传感器虚拟输入设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用传感器虚拟输入设备的方法，该方法根据接近传感器的检测范围，将传感器的上空空间划分为3个部分，运动轨迹可自由在三个空间切换，当运动轨迹从一个空间划进入到另一个空间时，运动轨迹距离传感器的距离随之发生变化，根据此运动轨迹的变化，将3个空间之间的切换定义为6种编码，每种编码对应于一个空间进入另一个空间的状态。再根据编码，虚拟输入设备的输入。本发明利用传感器虚拟输入设备，在不增加结构及硬件设计成本的情况下，能够用单一接近传感器虚拟多个输入事件，便于实现虚拟输入的控制。

Description

一种利用传感器虚拟输入设备的方法

技术领域

本发明涉及移动终端领域，尤其涉及一种利用传感器虚拟输入设备的方法。 

背景技术

目前，一般智能手机都会采用接近传感器实现通话锁屏功能，来防止通话时误操作而引起的通话挂断，此功能一般应用在通话状态，而非通话时，接近传感器处于闲置状态。 

智能手机的全屏、无实体键盘已成为一种流行趋势，一般采用触摸虚拟按键的方式来实现实体键盘的输入功能。而实际的触屏虚拟按键操作在某些场景下会有便利性方面的限制，比如浏览网页、歌曲切换、拍照与摄像等场景，不得不用手在屏幕上滑来滑去，造成与人的视角冲突。虽然一般手机都有特殊的拍照按键，但这无疑增加了手机的设计成本。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用传感器虚拟输入设备的方法，该方法将传感器的检测范围进行划分，通过检测运动轨迹的变化，利用传感器虚拟输入设备，在不增加结构及硬件设计成本的情况下，能够用单一接近传感器虚拟多个输入事件，便于实现虚拟输入的控制。 

本发明的另一个目的在于提供一种利用传感器虚拟输入设备的方法，该方法能够最大地利用现有资源，节约成本，并且增加了手机操作的灵活性与趣味性，提高终端产品的竞争力。 

本发明采用以下设计方案：一种利用传感器虚拟输入设备的方法，该方法： 

首先，根据接近传感器的检测范围，将传感器的上空空间划分为3个部分，运动轨迹（手的运动轨迹，或者是书写笔及其它触发设备的运动轨迹）可自由在三个空间切换，当运动轨迹从一个空间划进入到另一个空间时，运动轨迹距离传感器的距离随之发生变化，根据此运动轨迹的变化，将3个空间之间的切换定义为6种编码，每种编码对应于一个空间进入另一个空间的状态。

根据编码，虚拟输入设备的输入。 

不同的空间划分根据传感器的检测范围来定，也可以根据实际情况进行划分。 

上述方法中，6种编码为基本的状态编码；对于连续进行空间切换的情况，包含多个状态的切换，根据状态切换的顺序，定义不同的触发事件并进行事件编码。无论是状态编码还是事件编码，都可以虚拟输入设备的输入。 

上述的方法中，将其中一个空间定义为起止空间，当手从此空间进入其他空间，然后又从其他空间返回起止空间定义为一个运动状态，这个运动状态具有多个状态编码，这多个状态编码的组合为一类输入事件。 

上述方法中，将从起止空间进入其他空间的状态定义为起始状态，将其他空间进入起止空间的状态定义为终止状态，事件的触发由起始状态开始，到终止状态结束，每一次的终止状态的出现定义为一个输入事件。 

上述方法中，可以将每一个输入事件定义为一个事件编码，通过编码的方式便于进行查询处理。 

上述方法中的编码可以与实际输入事件对应，实现输入设备的功能。 

上述方法中的输入设备包括键盘，功能键、鼠标、触摸屏等输入设备。 

本发明具有以下有益效果。 

1.利用手机现有的接近传感器，不会增加结构及硬件设计成本。 

2.利用单一接近传感器虚拟多个输入事件并报上层处理。 

3.模拟的输入设备可以替换手机自身的功能按键，如拍照按键等，可以实现比拍照按键更灵活多样的功能，且节约成本。 

4.可以虚拟多组按键及触摸屏的触控操作，使其在手机的应用上做更灵活的扩展。 

5.具有一定的趣味性，提高用户体验。 

附图说明

图1为本发明空间区域划分方法示意图。 

图2为本发明手指在所划分空间滑动的轨迹举例示意图。 

图3为本发明输入事件触发软件设计流程图。 

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步的详细说明： 

这里假设已经将传感器的检测采样值统一量化为距离值，这样可以屏蔽不同传感器之间的差异。 

接近传感器的检测范围如图1所示，设接近传感器的检测范围盲角为α，传感器的最大可检测距离为H，则可检测范围是以90°-α为垂直辐射角，以H为检测半径的一个锥型区域，其他区域为检测盲区。 

我们把可检测区域及盲区一起划分为三个部分：a、b与c，各部分的限定范围定义如下。 

c区：以90°-α为垂直辐射角，以底边为界，1cm为检测半径的一个锥型区域。 

b区：以90°-α为垂直辐射角，以c区的顶边为下界，1cm为检测半径的一个扇型区域。 

a区：以90°-α为垂直辐射角，以b区的顶边为下界，+∞为检测半径的一个扇型区域，另外还要算上所有的盲区。 

如果将空间分成四个以上部分，这将无疑增加用户操作的复杂度，也增加了判断和计算处理的难度，不利于用户控制和操作。 

结合表1与图1，我们设定当传感器的检测值大于2cm时，即认为手指的运动轨迹在a区范围内；当检测值大于1cm且小于2cm时，即认为手指运动轨迹在b区范围内；当检测值小于1cm时，即认为手指的运动轨迹进入c区。 

区域	最小值	最大值
			c	0	1cm
b	1cm	2cm
			a	2cm	无穷大

表1。 

实际的检测值的最大值与最小值，根据使用时的灵敏度可自行调整，这里表1的数据只是举例说明。 

对区域间的切换进行编码，既当手指的运动轨迹从一个区域进入另一个区域的状态变换的编码，如表2所示，这些编码为基本的状态编码。 

手势轨迹	状态编码
		a→b	A
b→a	B
		a→c	C
c→a	D
		b→c	E
c→b	F

表2。 

如果存在连续的状态切换，根据状态切换的顺序，我们定义不同的触发事件并进行编码，这些编码为事件编码，如表3所示。 

事件编码	手势运动轨迹	状态切换
			00	a→b→a	A→B
01	a→c→a	C→D
			10	a →b→c→a	A→E→D
11	a→c→b→a	C→F→B
			20	a→b→c→b→a	A→B→F→B
21	a→c→b→c→a	C→F→E→D
			n0	a→b→c→b→…→a	A→B→F→…→B/D
n1	a→c→b→c→…→a	C→F→E→…→D/B

表3 

关于n的取值，我们这里设b→c或c→b的变化为一次累加，且总得累加次数为N，则n的取值为N-1。

上述编码方案的优点是：对于模拟按键操作，每一个输入事件都可以单独模拟一按键的状态变化，既按键的按下与释放，且便于软件实现。 

事件的触发停止条件：当从范围a进入范围b或c时，开始判断并累加计数，当从范围b或范围c进入范围a时，停止累加计数，计算事件的编码号，上报事件。 

对事件的处理，我们可以将事件处理为不同的应用行为，比如执行一次00编码，做一次拍照动作。 

实现步骤参考图3，为软件的流程图。 

当手靠近接近传感器时，手的运动轨迹发生变化，发生状态A或C的变化，我们把A或C的状态保存下来。 

然后判断是否发生D或B状态变化，如果此时将手沿接近方向的反方向移开，则条件成立，保存D或B的状态，根据表3的编码，上报编码后的输入事件。 

当手的方向变化使状态进入E或F时，例如图2所示，则保存E或F的状态，然后重新判断是否发生D或B的状态变化。 

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (7)

1.一种利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于该方法：

首先，根据接近传感器的检测范围，将传感器的上空空间划分为3个部分，运动轨迹可自由在三个空间切换，当运动轨迹从一个空间划进入到另一个空间时，运动轨迹距离传感器的距离随之发生变化，根据此运动轨迹的变化，将3个空间之间的切换变化状态定义为6种状态编码，每种状态编码对应于一个空间进入另一个空间的状态；

根据状态切换的顺序，定义不同的触发事件并进行事件编码；

根据所述事件编码，虚拟输入设备的输入。

2.如权利要求1所述的利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于上述的方法中，将其中一个空间定义为起止空间，当手从此空间进入其他空间，然后又从其他空间返回起止空间定义为一个运动状态，这个运动状态具有多个状态编码，这多个状态编码的组合为一类输入事件。

3.如权利要求2所述的利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于上述方法中，将从起止空间进入其他空间的状态定义为起始状态，将其他空间进入起止空间的状态定义为终止状态，事件的触发由起始状态开始，到终止状态结束，每一次的终止状态的出现定义为一个输入事件。

4.如权利要求2或3所述的利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于上述方法中，将每一个输入事件定义为一个事件编码，通过编码的方式便于进行查询处理。

5.如权利要求1所述的利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于上述方法中的编码与实际输入事件对应，实现输入设备的功能。

6.如权利要求1所述的利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于上述方法中的输入设备包括键盘、功能键、鼠标、触摸屏中的任意一种输入设备。

7.如权利要求1所述的利用传感器虚拟输入设备的方法，其特征在于设接近传感器的检测范围盲角为α，传感器的最大可检测距离为H，则可检测范围是以90°-α为垂直辐射角，以H为检测半径的一个锥型区域，其他区域为检测盲区；

把可检测区域及盲区一起划分为三个部分：a、b与c，各部分的限定范围定义如下：

c区：以90°-α为垂直辐射角，以底边为界，1cm为检测半径的一个锥型区域；

b区：以90°-α为垂直辐射角，以c区的顶边为下界，1cm为检测半径的一个扇型区域；

a区：以90°-α为垂直辐射角，以b区的顶边为下界，+∞为检测半径的一个扇型区域，另外还要算上所有的盲区。