CN102609163B - 一种电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电子技术领域，提供了一种电子装置，所述电子装置设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器。本发明于电子装置内设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器，此时只需将磁性笔靠近电子装置即可进行相应的操控，方便，快捷。

Description

一种电子装置
技术领域
本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种电子装置。
背景技术
随着技术的日新月异，无论是笔记本电脑、手机或是可携式多媒体播放器等电子装置的制造商，皆有利用触控面板来取代传统键盘以作为新一代输入界面的趋势。更详细而言，目前的触控面板大致可分为电容式触控面板以及电阻式触控面板。以iPhone为例，iPhone采用电容式触控面板作为输入界面，因此使用者只需用手指便可进行输入文字或选取菜单等操作。然而现有触控笔需接触触控屏进行操控，操控不够方便，快捷。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电子装置，旨在解决现有电子装置的触控笔需直接接触触控屏进行操控，操控不够方便，快捷的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电子装置，其设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器；磁性笔靠近电子电子装置即可进行相应的操控；所述磁性笔平行于或接近平行于所述屏幕时作为方向控制器件使用；当所述磁性笔向上、向下、向前、向后、向左或向右移动时，所述磁感应器根据所述磁性笔移动产生的磁场变化对所述屏幕显示的内容进行相应的方向控制。
本发明实施例于电子装置内设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器，此时只需将磁性笔靠近电子装置即可进行相应的操控，方便，快捷。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的电子装置的结构示意图；
图2是本发明第一实施例提供的磁性笔用作信息输入器件时的示意图；
图3是本发明第一实施例提供的磁性笔用作方向控制器件时的示意图；
图4是本发明第二实施例提供的电子装置的结构示意图；
图5是本发明第二实施例提供的磁性笔用作信息输入器件时的示意图；
图6是本发明第二实施例提供的磁性笔用作方向控制器件时的示意图；
图7是本发明第二实施例提供的磁性笔用作角度控制器件时的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例于电子装置内设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器，此时只需将磁性笔靠近电子装置即可进行相应的操控，方便，快捷。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。在以下各实施例中电子装置可为手机、平板电脑等。
实施例一
如图1～3所示，本发明实施例提供的电子装置1设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器10。此时只需将磁性笔2靠近电子电子装置1即可进行相应的操控，方便、快捷。本实施例将长条形磁铁作为磁性笔2，仅由电子装置1内的磁感应器10即可监控磁性笔2的移动情况，使本电子装置结构简单，成本低。
为使所述磁感应器10准确获取外部磁场的变化，需考虑环境固有磁场影响。环境固有磁场包括两个部分：一个是电子装置1内部磁性器件(如Receiver等音频器件)产生的磁场，一个是地磁引力。由于电子装置1内部磁性器件的引力相对于磁感应器10的位置以及大小是固定的，地磁引力的方向以及大小也是固定，因此可以在计算中加以考虑并删除其影响。
在此提供电子装置1内部器件磁力影响的消除方法：现有磁感应芯片都具备对电子装置1内部磁感应器10进行纠正校准功能。由于电子装置1内部结构是固定的，电子装置1内部磁性器件(如Receiver等音频器件)产生磁力的特点是，其产生的磁力相对于磁感应器来讲方向和大小都是相对固定的。现在的磁感应芯片都具备自校准功能，只要将电子装置晃动几下，就可以充分估算出这种固定磁力的值以及方向，并在后续测量中去除这部分磁力影响。
在此还提供地磁引力影响的消除方法：地磁引力的特点是，其绝对方向和大小是固定的，即随着电子装置的移动和翻转，始终有一个绝对方向上的引力。因此，在磁性笔移近电子装置之前，只要根据当前G-sensor的信息判断电子装置当前的姿态，再根据磁感应器得到的磁力测量数据，就可以知道当前状态下地磁力的方向(大小是固定的，可以预先设置)。用户在使用电子装置的时候，如果基本上保持静止不动(可以根据G-sensor信息得到)，则可以根据使用磁性笔之前时刻地磁感应的测量方向，作为本次操作中地磁的方向的参考值，并在最终计算中予以删除。如果用户是做在车中进行操作，由于车辆一般也不会频繁转弯，因此也可以使用某一次磁性笔移近电子装置之前的地磁引力方向测量值作为参考校准值。此外，考虑到磁性笔的磁力远大于地磁力，因此即便有点干扰，对最终计算结果的影响也有限。
具体地，所述磁性笔2垂直于或接近垂直于所述电子装置1的屏幕时作为信息输入器件使用；此时将所述磁性笔1其中一个磁极作为输入端21，所述磁感应器10则根据靠近所述屏幕的输入端21于空中移动所形成的轨迹输入所述信息。而将所述磁性笔2另一磁极作为删除端22，所述磁感应器10则根据靠近所述屏幕的删除端22于空中移动所形成的轨迹选择所述信息并删除。删除信息时，只需将磁性笔2掉个头即可进行相应的操作，更加方便，快捷。其中，所述信息包括但不限于字符及图像。
例如，电子装置系统预置磁性笔N极为输入端21，用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，N极靠近电子装置1屏幕，S极远离电子装置1屏幕时，即可进行写字符或者画图等操作。用户于空中移动磁性笔2，磁感应器10每隔一段时间(如10ms)读取三个磁性感应轴上的数据(x、y、z)，并根据这个数据确定磁性笔N极的具体空间坐标。随着磁性笔2的移动，磁感应器10读取的(x、y、z)三轴数据也在不断变化，将各个时间点采集的空间坐标连接起来，就是磁性笔2在空中的移动轨迹，将此轨迹作为手写输入模块的输入信息，即可完成输入功能。
又如，本电子装置系统预置磁性笔S极为删除端22，当用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，S极靠近电子装置1屏幕，N极远离电子装置1屏幕时，即可删除字符或者图像，此时磁性笔2相当于橡皮擦。磁感应器10每隔一段时间(如10ms)读取三个磁性感应轴上的数据(x、y、z)，并根据这个数据确定磁性笔S极的具体空间坐标。随着磁性笔2的移动，磁感应器10读取的(x、y、z)三轴数据也在不断变化，将各个时间点采集的空间坐标连接起来，就是磁性笔2在空中的移动轨迹，信息删除模块即可将该移动轨迹上的字符、图形等信息擦除掉。
本发明实施例根据磁感应芯片读取的数据特点判断磁性笔2相对于电子装置1屏幕的位置关系。如前所述，本磁性笔2由一长条磁铁制成，其特点是，在接近磁性笔两端磁极的位置，磁力很强，且具备明确的方向性，但是远离一点，磁力就立刻变弱了。
当用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，其N极靠近电子装置1屏幕时，则会给磁感应器10一个明显的垂直于电子装置1屏幕向下的磁力，此时可认为磁感应器的磁性与磁性笔的N极相同。这样，一个磁感应器感应到的当前磁力的特点是，Z轴(垂直于电子装置屏幕向上)的数据将是明显的负值。如果满足这个条件，则可以判断出用户是垂直方向操作磁性笔且用N极端靠近了电子装置。此时的磁性笔可输入各种信息。
同样地，当用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，其S极靠近电子装置1屏幕时，则会给磁感应器10一个明显的垂直于电子装置1屏幕向上的磁力，此时磁感应器的磁性与磁性笔的N极相反。这样，一个磁感应器感应到的当前磁力的特点是，Z轴(垂直于电子装置屏幕向上)的数据将是明显的正值。如果满足这个条件，则可以判断出用户是垂直方向操作磁性笔且用S极端靠近了电子装置。此时的磁性笔可删除各种信息。
为保证用户完成一个操作后，在想进行下一个操作前，两个操作之间的磁性笔2移动不会被电子装置1误判断。于所述电子装置1设一将两个相邻信息区分开依次输入或删除的复位按键3，所述复位按键3的作用是确认什么时候开始判断磁性笔的移动。当用户按下复位按键3时，即打开监控磁性笔2动作功能的开关，由电子装置1内部处理器读取磁感应器10的数据，判断当前磁性笔的位置和状态，并以此位置和状态作为初始状态，然后用户对磁性笔2的任何移动，电子装置内部处理器都会通过磁感应器10获取相关数据，如此实现磁性笔移动初始位置的确认。当用户想进行一次新的操作的时候，例如用户输入完一个字符，想输入第二个字符的时候，用户可以再按一下复位按键3，先暂时关闭监控磁性笔动作的功能，等用户将磁性笔2拿回起始位置后，再重新打开，即再次按一下复位按键3。
本发明实施例还可于输入或删除两个相邻信息间设将它们区分开的复位时间或复位距离，所述复位时间一般设为0.2～0.4s，所述复位距离一般设为0.5～1.5cm。例如，用户输入完一个字符，想输入下一个字符的时候，在输入完前一个字符的位置停顿0.3s，磁感应器10即认为用户将输入下一个字符。或者，用户输入完一个字符，想输入下一个字符的时候，将磁性笔2提起1cm后回到原来位置，磁感应器10即认为用户将输入下一个字符。
在此输入或删除信息，需移动磁性笔2，移动磁性笔2将造成磁感应器三轴读取数据的变化。其实，根据一个磁感应器上X/Y/Z三轴的磁性数据，就可以判断出磁性笔2的空间位置及其移动轨迹。
本发明实施例提供的磁性笔2还具有方向控制功能，所述磁性笔2平行于或接近平行于所述电子装置1的屏幕时作为方向控制器件使用；当所述磁性笔2向上、向下、向前、向后、向左或向右移动时，所述磁感应器10根据所述磁性笔2移动产生的磁场变化对所述屏幕显示的内容(如3D画面)进行相应的方向控制。此时一个磁感应器10将获取磁性笔2向上、向下、向前、向后、向左或向右移动产生的磁场变化，从而判断磁性笔2的移动方向并实现三维方向控制，方向控制直观，提升用户使用感受。
例如，磁感应器10判断磁性笔2当前平行于电子装置1屏幕，则表示用户希望控制方向。此时磁感应器10每隔一段时间(如10ms)读取(x、y、z)三个磁性感应轴上的数据，并根据这个数据确定磁性笔N极和S极的具体空间坐标，从而获取出当前磁性笔N极和S极的空间位置。用户将磁性笔2平行于电子装置1屏幕往上移动时，磁感应器10根据磁性笔N极、S极的空间位置变化，判断出磁性笔2的空间位置往上移，从而控制所述屏幕显示的内容(如3D画面)往上移动。同样，可以判断用户进行下、左、右等方向的控制操作。
实施例二
为更加准确获取外部磁场变化，于所述电子装置1内设第一磁感应器11和第二磁感应器12，所述第一磁感应器11和第二磁感应器12分位于所述电子装置1的左、右两侧，如图4～7所示。当然，磁感应器越多，操控越精准。所述磁性笔2平行于或接近平行于所述电子装置1的屏幕时，两个磁感应器的Z轴读取数据，将一个为正一个为负，通过这个条件即可进行判断。
例如，第一磁感应器11和第二磁感应器12判断磁性笔2当前平行于电子装置1屏幕，则表示用户希望控制方向。此时第一磁感应器11和第二磁感应器12每隔一段时间(如10ms)读取(x、y、z)三个磁性感应轴上的数据，并根据这个数据确定磁性笔N极和S极的具体空间坐标，从而获取出当前磁性笔N极和S极的空间位置。用户将磁性笔2平行于电子装置1屏幕往前移动时，第一磁感应器11和第二磁感应器12根据磁性笔N极、S极的空间位置变化，判断出磁性笔2的空间位置往前移，从而控制所述屏幕显示的内容(如3D画面)往前移动。同样，可以判断用户进行下、左、右等方向的控制操作。
此外，当用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，其N极靠近电子装置1屏幕，此时两个磁感应器感应到的当前磁力的特点是，Z轴(垂直于电子装置屏幕向上)的数据将是明显的负值，X轴上，位于屏幕左侧的第一磁感应器11读取值为负值，位于屏幕右侧的第二磁感应器12读取值为正值，如图5所示。如果满足这三个条件，则可以判断出用户是垂直方向操作磁性笔2且用N极端靠近了电子装置1。此时的磁性笔2可输入各种信息。其中，所述信息包括但不限于字符及图像。
例如，电子装置系统预置磁性笔N极为输入端21，用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，N极靠近电子装置1屏幕，S极远离电子装置1屏幕时，即可进行写字符或者画图等操作。用户于空中移动磁性笔2，磁感应器每隔一段时间(如10ms)读取三个磁性感应轴上的数据(x、y、z)，并根据这个数据确定磁性笔N极的具体空间坐标。随着磁性笔2的移动，磁感应器读取的(x、y、z)三轴数据也在不断变化，将各个时间点采集的空间坐标连接起来，就是磁性笔2在空中的移动轨迹，将此轨迹作为手写输入模块的输入信息，即完成输入功能。
同样地，当用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，其S极靠近电子装置1屏幕，此时两个磁感应器感应到的当前磁力的特点是，Z轴(垂直于电子装置屏幕向上)的数据将是明显的正值，X轴上，位于屏幕左侧的第一磁感应器读取值为正值，位于屏幕右侧的第二磁感应器读取值为负值。如果满足这三个条件，则可以判断出用户是垂直方向操作磁性笔且用S极端靠近了电子装置。此时的磁性笔可删除各种信息。
又如，本电子装置系统预置磁性笔S极为删除端22，当用户垂直于电子装置1屏幕拿着磁性笔2，S极靠近电子装置1屏幕，N极远离电子装置1屏幕时，即可删除字符或者图像，此时磁性笔相当于橡皮擦。磁感应器每隔一段时间(如10ms)读取三个磁性感应轴上的数据(x、y、z)，并根据这个数据确定磁性笔S极的具体空间坐标。随着磁性笔2的移动，磁感应器读取的(x、y、z)三轴数据也在不断变化，将各个时间点采集的空间坐标连接起来，就是磁性笔2在空中的移动轨迹，信息删除模块即可将该移动轨迹上的字符、图形等信息擦除掉。
另外，所述磁性笔2平行于或接近平行于所述电子装置1的屏幕时还作为角度控制器件使用；当所述磁性笔2在原来位置顺时针或逆时针旋转时，所述第一磁感应器11和第二磁感应器12根据所述磁性笔旋转产生的磁场变化对所述屏幕显示的内容进行相应的角度控制。当磁性笔从图6所示的水平方向偏转一个角度至图7所示的倾斜方向，则由于电子装置1左侧第一磁感应器11主要受N极影响，而右侧第二磁感应器12主要受S极影响，两个磁感应器将分别判断出两个磁极的空间相对位置，将这两个相对位置连接后与水平线进行对比，即能判断出磁性笔2的大致偏转方向及角度。相应地，所述电子装置内设用以控制屏幕所显示内容的角度的角度控制模块。
本发明实施例于电子装置内设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器，此时只需将磁性笔靠近电子装置即可进行相应的操控，方便，快捷。前述磁性笔平行于或接近平行于所述电子装置的屏幕时作为方向控制器件使用，此时磁感应器将获取磁性笔向上、向下、向前、向后、向左或向右移动产生的磁场变化，从而判断磁性笔的移动方向并实现三维方向控制，方向控制直观，提升用户使用感受。此外，将长条形磁铁作为磁性笔，仅由电子装置内的磁感应器即可监控磁性笔的移动情况，使本电子装置结构简单，成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置设至少一用以获取外部磁场变化，据此控制屏幕所显示内容的磁感应器；磁性笔靠近电子装置即可进行相应的操控；所述磁性笔平行于或接近平行于所述屏幕时作为方向控制器件使用；当所述磁性笔向上、向下、向前、向后、向左或向右移动时，所述磁感应器根据所述磁性笔移动产生的磁场变化对所述屏幕显示的内容进行相应的方向控制。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，通过移动或旋转长条形磁性笔使所述外部磁场产生变化，所述磁性笔两端为磁性相反的磁极。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述磁性笔垂直于或接近垂直于所述屏幕时作为信息输入器件使用；此时将所述磁性笔其中一个磁极作为输入端，所述磁感应器则根据靠近所述屏幕的输入端于空中移动所形成的轨迹输入信息。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述磁性笔垂直于或接近垂直于所述屏幕时作为信息删除器件使用；此时将所述磁性笔另一磁极作为删除端，所述磁感应器则根据靠近所述屏幕的删除端于空中移动所形成的轨迹选择所述信息并删除。
5.如权利要求3或4所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置设一将两个相邻信息区分开依次输入或删除的复位按键。
6.如权利要求3或4所述的电子装置，其特征在于，于输入或删除两个相邻信息间设将它们区分开的复位时间或复位距离。
7.如权利要求1、2、3或4所述的电子装置，其特征在于，所述磁感应器为两个，分位于所述电子装置的左、右两侧。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述磁性笔平行于或接近平行于所述屏幕时作为角度控制器件使用；当所述磁性笔在原来位置顺时针或逆时针旋转时，左、右两侧磁感应器根据所述磁性笔旋转产生的磁场变化对所述屏幕显示的内容进行相应的角度控制。
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