CN103257724A - 一种非接触式鼠标及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非接触式鼠标及其操作方法，该方法包括以下步骤：接收非接触式鼠标中包含的近距离传感器发送的感应信息，所述感应信息至少包括：发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；根据接收到的所述感应信息以及发送所述感应信息的对应近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；由所述运动轨迹及运动方向，确定出所述鼠标执行的操作。本发明使用简单的操作，可以不用接触鼠标即可对电脑进行操作，提高了鼠标的使用性能、更加具有人性化。

Description

一种非接触式鼠标及其操作方法

技术领域

本发明涉及人机交互的技术领域，尤其涉及一种非接触式鼠标及其操作方法。

背景技术

随着电子技术的快速发展，电子产品也越来越多样化，计算机鼠标目前已有多种多样的使用模式，但是绝大多数的鼠标主要还是依赖于桌面或者是一个平台来进行指针的定位，桌面式的鼠标虽然使用方便快捷，但有很大的局限性，固定了操作人的使用空间。用户在使用输入设备时，有一定的使用习惯，有些用户喜欢键盘操作，因此会记住大量的键盘快捷键来避免使用鼠标操作；但大多数用户喜欢鼠标进行操作，因此对这部分用户而言，则要求提高鼠标的使用性能。

虽然无线鼠标的出现使得鼠标使用不一定非要局限于电脑面前，但是由于其还是必须要依赖于一个平台，这仍旧大大影响了其方便性和交互性，特别是交互性要求较高的场合，鼠标成了一个短板，长期在桌面上使用鼠标工作的人，手腕都不同程度的受到了伤害。

发明内容

本发明实施例提供一种非接触式鼠标及其操作方法，解决了需要键盘或鼠标控制光标移动的问题，操作简单，更符合人性化需求。

本发明实施例一方面提供了一种非接触式鼠标的操作方法，包括以下步骤：

接收非接触式鼠标中包含的近距离传感器发送的感应信息，所述感应信息至少包括：发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；

根据接收到的所述感应信息以及发送所述感应信息的对应近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；

由所述运动轨迹及运动方向，确定出所述鼠标执行的操作。

优选的，所述近距离传感器的数量为N个，按照设定的排列方式进行排列，其中N不小于2。

优选的，根据接收到的所述感应信息以及发送所述感应信息的对应近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向，具体为：

由所述产生感应的近距离传感器所在的分布位置及被感测物与所述近距离传感器之间的距离，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点；

按照感应时间的先后顺序，由各离散位置点组成所述被感测物的运动轨迹。

优选的，由所述运动轨迹及运动方向，确定出对所述鼠标执行的操作，具体包括：

当分析出的所述被感测物的运动轨迹为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或下运动时，确定出所述鼠标执行点击操作。

优选的，由所述运动轨迹及运动方向，确定出对所述鼠标执行的操作，具体包括：

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向左或向右运动时，确定出所述鼠标执行向左或右平移的操作；或者

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述鼠标执行向上或下平移的操作；或者

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，确定出所述鼠标执行翻页或旋转对象的操作。

本发明实施例另一方面一种非接触式鼠标，包括：至少两个近距离传感器、至少一个控制器；

所述近距离传感器与所述控制器连接；

所述近距离传感器，用于发送感应信息给所述控制器，所述感应信息至少包括：发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；

所述控制器，用于接收非接触式鼠标中包含的近距离传感器发送的感应信息，并根据接收到的所述感应信息以及发送所述感应信息的对应近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；以及用于

由所述运动轨迹及运动方向，确定出鼠标执行的操作。

优选的，所述近距离传感器的数量为N个，按照设定的排列方式进行排列。

优选的，所述控制器，具体用于：

由所述产生感应的近距离传感器所在的分布位置及被感测物与所述近距离传感器之间的距离，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点；以及用于

按照感应时间的先后顺序，由各离散位置点组成所述被感测物的运动轨迹。

优选的，所述控制器，具体包括：

分析单元，用于分析出的所述被感测物的运动轨迹及运动方向；

确定单元，当分析为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或下运动时，用于确定出所述鼠标执行点击操作。

优选的，所述确定单元，当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向左或向右运动时，还用于确定出所述鼠标执行向左或右平移的操作；或者

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，还用于确定出所述鼠标执行向上或下平移的操作；或者

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，还用于确定出所述鼠标执行翻页或旋转对象的操作。

优选的，所述近距离传感器，具体为红外线距离传感器或着电容式距离传感器。

本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明实施例中通过使用近距离传感器对被感测物进行感应，当检测到有感应产生时，记录下不同位置的距离传感器产生感应的时间并保存，再根据获取的近距离传感器对被感测物进行感应的数据，计算出对应产生感应时被感测物所在的坐标，根据保存的时间及对应每个时间被感测物所在的坐标，判断出被感测物移动的方向，由所述被感测物移动的方向分析出对鼠标执行的操作。通过本发明实施例提供的方案，不用直接接触鼠标而可以对鼠标进行操作，执行对目标进行选取、获取、旋转、或翻页等设定操作；并且也不需要依赖于一个平台，增加了用户使用的方便性和与计算机的交互性，特别针对交互性要求较高的场合。本发明的实现方案对于长期在桌面上使用鼠标工作的人，手腕的损伤得到很大的缓解。

进一步，本发明实施例采用直接根据被感测物或者手势进行操作，并不需要对鼠标或者键盘进行操作，如此，也不需要记大量的按键快捷方式，因此，使用更加便捷，操作更具有人性化。

附图说明

图1为本发明实施例方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一种非接触式鼠标的结构框图；

图3为本发明实施例中控制器的结构框图；

图4为本发明实施例中传感器的矩形点阵结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种非接触式鼠标及其操作方法，解决了需要键盘或鼠标控制光标移动的问题，操作简单，更符合人性化需求。

下面结合具体实施方式及附图对本发明提供的一种非触控式鼠标及其操作方法进行描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种非接触式鼠标的操作方法的流程图，包括：

步骤101：接收非接触式鼠标中包含的近距离传感器发送的感应信息；

其中，所述感应信息至少包括：发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；

步骤102：根据接收到的所述感应信息、以及发送所述感应信息的近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；

步骤103：由所述运动轨迹及运动方向，确定出所述非接触式鼠标执行的操作。

一般来说，所述近距离传感器的数量为N个，按照设定的排列方式进行排列，其中N不小于2。具体的，所述设定的排列方式可以为矩形点阵的方式。

较佳的，步骤102具体为：由所述产生感应的近距离传感器所在的分布位置及被感测物与所述近距离传感器之间的距离，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点；再按照感应时间的先后顺序，由各离散位置点组成所述被感测物的运动轨迹。

较佳的，步骤103具体包括：当分析出的所述被感测物的运动轨迹为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为点击操作。

可替选的，当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向左或向右运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向左或向右平移的操作；或者，

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向上或向下平移的操作；或者，

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为翻页或旋转对象的操作。

如图4所示，为本发明实施例中传感器的矩形点阵结构示意图，以3×3的矩阵为例，将各近距离传感器按照所示矩形点阵排列在一个平面上，以第一行第一列的近距离传感器所在位置为坐标原点，确定出其他位置的近距离传感器的各坐标，记为：(m n)，结合被感测物与所述近距离传感器之间的距离记为h，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点的坐标(m n h)；

按照感应时间的先后顺序，由各离散位置坐标组成所述被感测物的运动轨迹。

当分析得到在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₁ n₁)，被感测物与所述近距离传感器之间的距离记为h₁，在第二感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₂ n₂)，被感测物与所述近距离传感器之间的距离记为h₂，如果判断出m₁等于m₂，n₁等于n₂，且h₁大于h₂，则分析出所述被感测物的运动轨迹为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或向下运动，因此，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为点击操作。

当在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₁ n₁)，以及在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₂ n₂)时，且所述被感测物与对应产生感应的近距离传感器距离h不变，判断n₁与n₂的大小；

当判断出m₁等于m₂，且n₁小于(大于)n₂时，分析得到所述被感测物的移动轨迹沿平行于近距离传感器所在平面向左(向右)运动，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向左(向右)平移的操作。

当在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₁ n₁)，以及在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₂ n₂)时，且所述被感测物与对应产生感应的近距离传感器距离h不变，判断m₁与m₂的大小；

判断出n₁等于n₂，且m₁小于(大于)m₂时，分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向上或向下平移的操作。

当在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₁ n₁)，以及在第一感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₂ n₂)，在第三感应时刻的近距离传感器的坐标为(m₃ n₃)，且所述被感测物与对应产生感应的近距离传感器距离h不变时，判断所述被感测物与对应产生感应的距离传感器m1、m2、m3的大小以及n1、n2、n3的大小；

当判断出m1＜m2＜m3且n2≤n1＜n3时，分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为翻页或旋转对象的操作。

如图2所示，为本发明实施例中一种非接触式鼠标的结构框图，包括：设置于其内部的至少两个近距离传感器21、至少一个控制器22；其中，

近距离传感器21，与控制器22连接，用于发送感应信息给所述控制器；

其中，所述感应信息至少包括：发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；

控制器22，用于接收所述近距离传感器21发送的感应信息，并根据接收到的所述感应信息、以及发送所述感应信息的近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；以及用于由所述运动轨迹及运动方向，确定出非接触式鼠标执行的操作。

优选的，近距离传感器21的数量为N个，按照设定的排列方式进行排列，该设定的排列方式可以是以矩形点阵的结构方式进行排列。

具体的，控制器22，具体用于由所述产生感应的近距离传感器所在的分布位置及被感测物与所述近距离传感器之间的距离，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点；再按照感应时间的先后顺序，由各离散位置点组成所述被感测物的运动轨迹。

近距离传感器21，具体为红外线距离传感器或电容式距离传感器；

当为红外线距离传感器时，根据红外线距离传感器接收到的被感测物反射的红外光的时间差，计算距离；

电容式距离传感器也属于具有开关量输出的位置传感器，是一种接近式开关。电容式距离传感器的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是待测物体的本身。当被感测物移向接近开关时，被感测物和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，因此可以测得被感测物与所示传感器的距离；进一步的，可以计算得到对应每个发送感应信息时刻的被感测物所在的位置坐标，进而可以由各离散位置坐标组成所述被感测物的运动轨迹，根据运动轨迹的运动方向，确定出所述非接触式鼠标执行的操作。

如图3所示，为本发明实施例中控制器的结构框图，包括分析单元31及确定单元32；其中，

分析单元31，用于分析出的所述被感测物的运动轨迹及运动方向；

确定单元32，用于确定出所述非接触式鼠标执行的操作。

当分析单元31分析为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定单元32确定出所述非接触式鼠标执行的操作为点击操作；或者，

当分析单元31分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向左或向右运动时，确定单元32确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向左或向右平移的操作；或者，

当分析单元31分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定单元32确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向上或向下平移的操作；或者，

当分析单元31分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，确定单元32确定出所述非接触式鼠标执行的操作为翻页或旋转对象的操作。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明实施例中通过使用近距离传感器对被感测物进行感应，当检测到有感应产生时，记录下不同位置的距离传感器产生感应的时间并保存下来，再根据获取的近距离传感器对被感测物进行感应的数据，计算出对应产生感应时被感测物所在的坐标，根据保存的时间及对应每个时间被感测物所在的坐标，判断出被感测物移动的方向，由所述被感测物移动的方向分析出对鼠标执行的操作。通过本发明实施例提供的方案，不用直接接触鼠标而可以对鼠标进行操作，执行对目标进行选取、获取、旋转、或者翻页等设定操作；并且也不需要依赖于一个平台，增加了用户使用的方便性和与计算机的交互性，特别针对交互性要求较高的场合。本发明的实现方案，对于长期在桌面上使用鼠标工作的人，手腕的损伤得到很大的缓解。

另一方面，本发明实施例采用直接根据被感测物或者手势进行操作，并不需要对鼠标或者键盘进行操作，如此，也不需要记大量的按键快捷方式，因此，使用更加便捷，操作更具有人性化。

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

Claims (11)

1.一种非接触式鼠标的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收非接触式鼠标中包含的近距离传感器发送的感应信息，所述感应信息至少包括发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；

根据接收到的所述感应信息、以及发送所述感应信息的近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；

由所述运动轨迹及运动方向，确定出所述非接触式鼠标执行的操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述近距离传感器的数量为N个，按照设定的排列方式进行排列，其中N不小于2。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述感应信息、以及发送所述感应信息的近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向，具体为：

由所述产生感应的近距离传感器所在的分布位置及被感测物与所述近距离传感器之间的距离，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点；

按照感应时间的先后顺序，由各离散位置点组成所述被感测物的运动轨迹。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述由所述运动轨迹及运动方向，确定出所述非接触式鼠标执行的操作，具体包括：

当分析出的所述被感测物的运动轨迹为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为点击操作。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述由所述运动轨迹及运动方向，确定出所述非接触式鼠标执行的操作，具体包括：

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向左或向右运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向左或向右平移的操作；或者，

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向上或向下平移的操作；或者，

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为翻页或旋转对象的操作。

6.一种非接触式鼠标，其特征在于，包括：至少两个近距离传感器、至少一个控制器；其中，

所述近距离传感器，与所述控制器连接，用于发送感应信息给所述控制器；所述感应信息至少包括发生感应的近距离传感器与被感测物的距离；

所述控制器，用于接收所述近距离传感器发送的感应信息，并根据接收到的所述感应信息、以及发送所述感应信息的对应近距离传感器的分布位置和感应时间的先后顺序，分析出所述被感测物的运动轨迹及运动方向；以及用于由所述运动轨迹及运动方向，确定出非接触式鼠标执行的操作。

7.如权利要求6所述的鼠标，其特征在于，所述近距离传感器的数量为N个，按照设定的排列方式进行排列，其中N不小于2。

8.如权利要求7所述的鼠标，其特征在于，所述控制器，具体用于由所述产生感应的近距离传感器所在的分布位置及被感测物与所述近距离传感器之间的距离，确定出所述被感测物在空间中的离散位置点；再按照感应时间的先后顺序，由各离散位置点组成所述被感测物的运动轨迹。

9.如权利要求8所述的鼠标，其特征在于，所述控制器，具体包括：

分析单元，用于分析出的所述被感测物的运动轨迹及运动方向；

确定单元，用于当分析为沿垂直于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为点击操作。

10.如权利要求9所述的鼠标，其特征在于，所述确定单元，还用于当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向左或向右运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向左或向右平移的操作；或者，

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于近距离传感器所在平面向上或向下运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为向上或向下平移的操作；或者，

当分析出所述被感测物的运动轨迹为沿平行于距离传感器所在平面产生右旋弧度运动时，确定出所述非接触式鼠标执行的操作为翻页或旋转对象的操作。

11.如权利要求10所述的鼠标，其特征在于，所述近距离传感器为：红外线距离传感器、或电容式距离传感器。

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