CN106095158B - 光标的位移矢量的计算方法、装置及控制光标移动的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种光标的位移矢量的计算方法、装置及控制光标移动的系统，涉及电子技术领域，用以减少光标偏移现象，提高移动精准性和稳定性。在本发明中，检测由用户按压触摸板对分布于四个不同方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；从而解决了上述问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种光标的位移矢量的计算方法、装置及控制光标移动的系统。
背景技术
空中鼠标，也可简称为空鼠，是指在无线鼠标的基础上，增加了陀螺仪等MEMS(微机电系统，Micro-Electro-Mechanical System)的产品，从而使鼠标不需放在桌面上操作。
目前的空中鼠标主要利用陀螺仪输出的数据，通过陀螺仪自身三轴光标模拟空间三维光标，计算每一光标上的移动矢量，进而控制光标移动。
然而，由于陀螺仪自身数据计算过程中的算法及制造工艺等问题，只有在光标轴之间吻合度较高的情况下才能够计算每一光标上的位移矢量，而当陀螺仪的三轴光标与空间三维光标出现较大偏差时，就会出现光标偏移现象；另外，在长时间的使用过程中，还会出现逐渐积累的数据误差，进而影响整体的性能稳定性。
发明内容
本发明提供一种光标的位移矢量的计算方法、装置及控制光标移动的系统，用以减少光标偏移现象，提高移动精准性和稳定性。
本发明提供了一种光标的位移矢量的计算装置，该装置包括：
触摸板；
设置在触摸板下侧的第一至第四压力传感器，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
处理单元，用于根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；其中，所述第一至第四压力值依次由所述第一至第四压力传感器检测到的。
本发明还提供了一种控制光标移动的系统，该系统包括：遥控器以及显示装置；
所述遥控器包括：触摸板、第一至第四压力传感器、第一处理器；
所述第一至第四压力传感器，设置在所述触摸板下侧，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
所述第一处理器，用于根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；并将确定出的水平位移矢量和垂直位移矢量发送给所述显示装置；其中，所述第一至第四压力值依次由所述第一至第四压力传感器检测到的；
所述显示装置，用于根据接收到的水平位移矢量和垂直位移矢量，控制所述光标在所述屏幕上移动。
本发明还提供了一种控制光标移动的系统，该系统包括：
遥控器以及显示装置；
所述遥控器包括：触摸板、第一至第四压力传感器、发送单元；
所述第一至第四压力传感器，设置在所述触摸板下侧，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
所述发送单元，用于将由所述第一至第四压力传感器检测到的第一至第四压力值，发送给所述显示装置；
所述显示装置，用于根据所述第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据所述第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；并根据接收到的水平位移矢量和垂直位移矢量，控制所述光标在所述屏幕上移动。
本发明还提供了一种光标的位移矢量的计算方法，该方法包括：
检测由用户按压触摸板对分布于四个不同方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；其中，所述第一至第四压力传感器均设置在触摸板下侧且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置；
根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；其中，所述第一至第四压力值依次由所述第一至第四压力传感器检测到的。
从上述技术方案可以看出，本发明提供了一方案及控制光标移动方案，首先，本发明仅利用设置于触摸板下侧的四个位于不同方向的压力传感器，即可识别出用户对触摸板的按压操作；然后，还可以根据识别到的按压操作，控制光标在屏幕上移动；这样，本发明实现了基于压力感应的光标控制方案。在本发明中，仅需要两两相对设置四个压力传感器，其中，第一压力传感器与第三压力传感器均设置于水平方向且沿第一参考点相对设置、第二压力传感器与第四压力传感器均设置于垂直方向且沿同一第一参考点相对设置，可见，第一至第四压力传感器设置于四个不同方向，上述四个压力传感器可以检测到由用户按压触摸板对四个不同方向所产生的压力值，并根据四个压力传感器所分布的位置，识别用户按压触摸板的操作；进而根据识别到的按压操作计算光标在屏幕上的水平位移矢量和垂直位移矢量，从而控制光标在屏幕上移动；这样，本发明提供了一种基于压力感应的光标控制方案，避免了现有技术中由于旋转对陀螺仪产生的影响，提高了光标控制的精准度和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的一种光标的位移矢量的计算方法的流程示意图；
图2(a)为本发明实施例中的一种压力传感器的分布情况示意图；
图2(b)为一种基于压力感应的光标控制方案的流程示意图；
图2(c)为本发明实施例中检测到用户发生按压操作的示意图；
图3为本发明实施例中的另一种压力传感器的分布情况示意图；
图4为本发明实施例中的另一种压力传感器的分布情况示意图；
图5为本发明实施例中的一种光标的位移矢量的计算装置的结构示意图；
图6为本发明实施例中的一种控制光标移动的系统的结构示意图；
图7为本发明实施例中的另一种控制光标移动的系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例可以应用于各种类型的鼠标及遥控器中，尤其是各种空中鼠标中。在本发明实施例中，压力传感器可以设置于空中鼠标或智能遥控器(为了描述方便，以下可总称为遥控器)的触摸板下侧，用以识别用户按压遥控器的触摸板的操作，然后将获取到的数据映射为有效的控制数据，进而实现控制屏幕上的光标的方案。
图1示出了本发明实施例中的一种光标的位移矢量的计算方法的流程示意图，如图1所示，该流程可以包括：
步骤11：检测由用户按压触摸板对分布于四个不同方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；其中，第一至第四压力传感器均设置在触摸板下侧且第一至第四压力传感器均处于同一平面，第一压力传感器与第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、第二压力传感器与第四压力传感器均设置于垂直方向并沿第一参考点相对设置。
步骤12：根据第一压力值与第三压力值、以及第一和第三压力传感器分别与第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及第二和第四压力传感器分别与第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；其中，第一至第四压力值依次由第一至第四压力传感器检测到的。
可选的，在步骤12中，根据所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第一压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第一参数和用于表示所述第三压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第三参数；将所述第一压力值与所述第一参数的乘积确定为第一乘积，并将所述第三压力值与所述第三参数的乘积确定为第三乘积，根据所述第一乘积与所述第三乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；根据所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第二压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第二参数和用于表示所述第四压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第四参数；将所述第二压力值与所述第二参数的乘积确定为第二乘积，并将所述第四压力值与所述第四参数的乘积确定为第四乘积，根据所述第二乘积与所述第四乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的垂直位移矢量；其中，第一～第四参数可为权重值或向量，若以向量为例，则通过第一压力值和第一向量求第一乘积，根据第二压力值和第二向量求第二乘积，依次类推。异或采用相应的数学变化，求得相同的结果。在此，不对数学变化的过程予以限定。
可选的，在上述步骤11中，第一压力传感器与第三压力传感器沿第一参考点对称设置，第二压力传感器与第四压力传感器沿第一参考点对称设置；并且，第一至第四压力传感器距第一参考点的直线距离相等。
可选的，在上述步骤11之后，在上述步骤12之前，将第一压力传感器与第三压力传感器之间的连线，设置为计算装置坐标系下的横轴，将第二压力传感器与第四压力传感器之间的连线，预先设置为计算装置坐标系下的纵轴；将第一参考点设置为计算装置坐标系下的原点；并将由横轴、纵轴和原点所构成的坐标系，设置为计算装置坐标系；在上述步骤12中，将计算装置坐标系下的原点映射为屏幕上的光标当前所处位置点，将计算装置坐标系下的横轴方向映射为屏幕坐标系下的水平方向，将计算装置坐标系下的纵轴方向映射为屏幕坐标系下的垂直方向；利用预先设置的用于表征计算装置坐标系与屏幕坐标系之间的比例关系的映射规则，根据计算装置坐标系下的第一压力值与第三压力值之间的第一差值，计算光标在屏幕坐标系下的水平方向的水平位移矢量，根据计算装置坐标系下的第二压力值与第四压力值之间的第二差值，计算光标在屏幕坐标系下的垂直方向的垂直位移矢量。
详细的讲，因为第一压力传感器与第三压力传感器沿第一参考点对称设置，第二压力传感器与第四压力传感器沿第一参考点对称设置；并且，第一至第四压力传感器距第一参考点的直线距离相等。所以第一至第四距离值的参数相同。举例来说，以参数为权重值为例，在第一至第四压力传感器距第一参考点的直线距离相等的情况时，将第一至第四权重值均设定为1。对压力值的影响为同比重的影响，因此未节省计算器的处理能力，此时可以直接以第一压力值与第三压力值之间的第一差值，计算光标在屏幕坐标系下的水平方向的水平位移矢量，以第二压力值与第四压力值之间的第二差值，计算光标在屏幕坐标系下的垂直方向的垂直位移矢量。
可选的，在上述步骤11之后，在上述步骤12之前，判断第一至第四压力值是否均大于预设压力阈值，如果是，则将按压操作确定为有效的按压操作，并根据有效按压操作所产生的压力值，确定水平位移矢量和垂直位移矢量；否则，将按压操作确定为无效的按压操作，并忽略无效按压操作所产生的压力值。
整体来说，本发明具有如下优点：
第一，本发明提供一种基于压力感应的光标控制方案，本发明可以利用遥控器)中的触摸板获取由用户按压该触摸板所产生的压力数据，并将获取到的压力数据映射为控制数据，进而实现屏幕中的光标控制；由于用户按压操作所产生的压力一般不会受到其他外力影响，因此基于压力感应的光标控制方案不会出现由外力造成的坐标偏移现象，从而提高了光标控制的精准度和稳定度，进而提高了遥控器的整体性能。
第二，本发明提供的基于压力感应的光标控制方案可以与各种具有屏幕的智能终端(即显示装置)配合使用。也就是说，本发明所提供的基于压力感应的遥控器可以用于控制各种智能电视、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等设备，甚至实现对智能终端的远程操作。
下面对本发明提供的基于压力感应的光标控制方案进行详细举例描述。
本发明实施例仅需要将四个压力传感器，按照指定布局添加到遥控器的触摸板下侧，并将压力传感器检测的压力值传递给遥控器内部的处理器(或称为处理单元、计算单元等)，由处理器进行后续数据处理，或者，将压力传感器检测的压力值直接传递给配套的显示装置，由显示装置直接进行后续数据处理并控制光标移动。
作为一种优选的实现方式，图2(a)示出了本发明实施例中的一种压力传感器的分布情况示意图，如图2(a)所示，其中，P1～P4分别为四个压力传感器，并按照逆时针方向依次分布，并且，压力传感器P1～P4均均设置于遥控器的触摸板下侧，且P1～P4位于同一平面，压力传感器P1与压力传感器P3处于水平方向且沿参考点O'对称设置，压力传感器P2与压力传感器P4处于垂直方向且沿参考点O'对称设置。
在本发明实施例中，可以根据上述压力传感器的分布情况，构建计算装置坐标系。
首先，将压力传感器P1与压力传感器P3之间的连线，设置为计算装置坐标系的横轴。
并且，将压力传感器P2与压力传感器P4之间的连线，设置为计算装置坐标系的纵轴。
最后，以上述横轴和纵轴的交叉点，即参考点O'设置为计算装置坐标系的原点O'。
当然，上述计算装置坐标系仅为一种举例描述，当压力传感器具有不同分布情况时，本发明实施例还可以根据压力传感器的实际分布情况构建计算装置坐标系，这里不再一一赘述，本发明实施例仅以一种具有典型意义的压力传感器的分布情况为例，进行举例描述。
在通过上述步骤设置计算装置坐标系之后，本发明实施例可以提供一种基于压力感应的光标控制方案，图2(b)示出了一种基于压力感应的光标控制方案的流程示意图，如图2(b)所示，该流程可以包括：
步骤201：检测用户是否发生按压遥控器的触摸板的操作，如果是，则继续执行步骤202，否则，结束流程。
具体实现时，在本发明实施例中，可以预先设置一个预设压力阈值，用以识别用户是否按压触摸板的操作，这是由于在实际应用中，用户可能无意的触碰到触摸板，但是由于用户无意的触控操作所产生的压力数值未达到预设压力阈值时，忽略用户的操作，如果用户的触控操作或按压操作所产生的压力数值已达到或超过预设压力阈值时，识别用户当前操作为有效的按压操作。
具体的，可以判断第一至第四压力值是否均大于预设压力阈值，如果是，则将按压操作确定为有效的按压操作，并根据有效按压操作所产生的压力值，确定水平位移矢量和垂直位移矢量，即继续执行如下步骤202；否则，将按压操作确定为无效的按压操作，并忽略无效按压操作所产生的压力值，即结束流程。
步骤202：获取由用户有效的按压操作所产生的向量
具体实现时，图2(c)示出了本发明实施例中检测到用户发生按压操作的示意图，以图2(c)中的A'点作为用户发生按压操作的作用点为例，本发明实施例可以定义向量
其中，μA为从压力传感器P1的寄存器中获取的当前压力数值；
νA为从压力传感器P2的寄存器中获取的当前压力数值；
ωA为从压力传感器P3的寄存器中获取的当前压力数值；
δA为从压力传感器P4的寄存器中获取的当前压力数值。
需要说明的是，在本发明实施例中，压力传感器可以通过电容值变化来检测压力值变化。
并且，在本发明实施例中，μA、νA、ωA、δA均为非负数值，即，本发明实施例可以通过四个压力传感器的数值来表示触摸板上一个特定的压力按压点。
步骤203：获取A'点的压力向量A。
具体实现时，本发明实施例在通过上述步骤202来获取由用户有效的按压操作所产生的压力向量之后，需要将获取到的压力向量转换为在计算装置坐标系下的用于表征由用户按压触摸板所产生的压力程度和作用位置的压力向量A。
首先，本发明实施例可以根据压力传感器的分布方向和与第一参考点的距离来定义四个单位方向向量，其中：
在压力传感器P1方向对应的单位方向向量为：
在压力传感器P2方向对应的单位方向向量为：
在压力传感器P3方向对应的单位方向向量为：
在压力传感器P4方向对应的单位方向向量为：
由以上单位方向向量组成的单位方向矩阵为：
仍以图2(c)中的A'点作为用户发生按压操作的作用点为例，A'点的压力向量
其中，αA、βA、γA、θA满足以下条件：
|αA+βA+γA+θA|＝0且αA＝-γA，βA＝-θA
步骤204：将压力向量映射为屏幕坐标系下的位移向量
具体实现时，将压力向量映射为屏幕坐标系下的位移向量可以通过以下公式一获得：
上述公式一为
其中，K为正数且K为常数，αA的数值由压力传感器P1和压力传感器P3进行相对力的抵消之后计算得出，βA的数值由压力传感器P2和压力传感器P4进行相对力的抵消之后计算得出。
最终，计算出光标移动距离和移动方向的位移向量
这样，由以上算法可以实现基于压力感应的光标控制方案。
作为另一种优选的实现方式，图3示出了本发明实施例中的另一种压力传感器的分布情况示意图，如图3所示，其中，P1～P4分别为四个压力传感器，并按照逆时针方向依次分布，并且，压力传感器P1～P4均均设置于遥控器的触摸板下侧，且P1～P4位于同一平面，压力传感器P1与压力传感器P3处于水平方向且沿参考点O'相对设置，压力传感器P2与压力传感器P4处于垂直方向且沿参考点O'相对设置。
在本发明实施例中，可以根据上述压力传感器的分布情况，构建计算装置坐标系。
首先，将压力传感器P1与压力传感器P3之间的连线，设置为计算装置坐标系的横轴。
并且，将压力传感器P2与压力传感器P4之间的连线，设置为计算装置坐标系的纵轴。
最后，以上述横轴和纵轴的交叉点，即参考点O'设置为计算装置坐标系的原点O'。
当然，上述计算装置坐标系仅为一种举例描述，当压力传感器具有不同分布情况时，本发明实施例还可以根据压力传感器的实际分布情况构建计算装置坐标系，这里不再一一赘述，本发明实施例仅以一种具有典型意义的压力传感器的分布情况为例，进行举例描述。
在本发明实施例中，基于压力感应的光标控制方案的步骤与上述步骤201～204相似，不同的是，本发明实施例需要按照如图3所示出的压力传感器的分布情况设置不同的单位方向向量及单位方向矩阵，也就是说，在实际应用中，如果需要调整压力传感器P1～P4的布局，则只需要根据压力传感器P1～P4分别与原点O'的距离或相互距离，为压力传感器P1～P4设置有不同的单位方向向量或者不同的权重值，进而根据由压力传感器P1～P4所分别对应的单位方向向量E进行下一步运算，最终，计算出光标移动距离和移动方向的位移向量
作为另一种优选的实现方式，图4示出了本发明实施例中的另一种压力传感器的分布情况示意图，如图4所示，其中，P1～P4分别为四个压力传感器，并按照逆时针方向依次分布，并且，压力传感器P1～P4均设置于遥控器的触摸板下侧，且P1～P4位于同一平面，压力传感器P1与压力传感器P3处于水平方向且沿参考点O'相对设置，压力传感器P2与压力传感器P4处于垂直方向且沿参考点O'相对设置。
在本发明实施例中，可以根据上述压力传感器的分布情况，构建计算装置坐标系。
首先，将压力传感器P1与压力传感器P3之间的连线，设置为计算装置坐标系的横轴。
并且，将压力传感器P2与压力传感器P4之间的连线，设置为计算装置坐标系的纵轴。
最后，以上述横轴和纵轴的交叉点，即参考点O'设置为计算装置坐标系的原点O'。
当然，上述计算装置坐标系仅为一种举例描述，当压力传感器具有不同分布情况时，本发明实施例还可以根据压力传感器的实际分布情况构建计算装置坐标系，这里不再一一赘述，本发明实施例仅以一种具有典型意义的压力传感器的分布情况为例，进行举例描述。
在本发明实施例中，基于压力感应的光标控制方案的步骤与上述步骤201～204相似，不同的是，本发明实施例需要按照如图3所示出的压力传感器的分布情况设置不同的单位方向向量及单位方向矩阵，也就是说，在实际应用中，如果需要调整压力传感器P1～P4的布局，则只需要根据压力传感器P1～P4分别与原点O'的距离或相互距离，为压力传感器P1～P4设置有不同的单位方向向量或者不同的权重值，进而根据由压力传感器P1～P4所分别对应的单位方向向量E进行下一步运算，最终，计算出光标移动距离和移动方向的位移向量
在压力传感器P1～P4围绕第一参考点对称设置时，可以根据压力传感器P1的压力值和压力传感器P3的压力值之差确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，详细的讲，若压力传感器P1的压力值大于压力传感器P3的压力值，则压力差值的矢量方向为沿压力传感器P3朝向压力传感器P1的方向，压力差值的大小为压力传感器P1的压力值和压力传感器P3的压力值之差的绝对值，根据压力差值的矢量和压力差值的大小，以及对应的坐标关系可以映射出光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；若压力传感器P1的压力值小于压力传感器P3的压力值，则压力差值的矢量方向为沿压力传感器P1的方向朝向压力传感器P3，压力差值的大小为压力传感器P1的压力值和压力传感器P3的压力值之差的绝对值，根据压力差值的矢量和压力差值的大小，以及对应的坐标关系可以映射出光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量。根据压力传感器P2的压力值与压力传感器P4的压力值的差值，确定光标在屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量的过程与上述过程相似，在此不予以赘述。
从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种光标的位移矢量的计算方案，首先，本发明仅利用设置于触摸板下侧的四个位于不同方向的压力传感器，即可识别出用户对触摸板的按压操作；然后，还可以根据识别到的按压操作，控制光标在屏幕上移动；这样，本发明实现了基于压力感应的光标控制方案。在本发明中，仅需要两两相对设置四个压力传感器，其中，第一压力传感器与第三压力传感器均设置于水平方向且沿第一参考点相对设置、第二压力传感器与第四压力传感器均设置于垂直方向且沿同一第一参考点相对设置，可见，第一至第四压力传感器设置于四个不同方向，上述四个压力传感器可以检测到由用户按压触摸板对四个不同方向所产生的压力值，并根据四个压力传感器所分布的位置，识别用户按压触摸板的操作；进而根据识别到的按压操作计算光标在屏幕上的水平位移矢量和垂直位移矢量，从而控制光标在屏幕上移动；这样，本发明提供了一种基于压力感应的光标控制方案，避免了现有技术中由于旋转对陀螺仪产生的影响，提高了光标控制的精准度和稳定性。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种光标的位移矢量的计算装置，图5示出了本发明实施例中的一种光标的位移矢量的计算装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：
触摸板51；
设置在触摸板51下侧的第一至第四压力传感器52，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
处理单元53，用于根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；其中，所述第一至第四压力值依次由所述第一至第四压力传感器检测到的。
可选的，所述处理单元53具体用于：根据所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第一压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第一参数和用于表示所述第三压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第三参数；将所述第一压力值与所述第一参数的乘积确定为第一乘积，并将所述第三压力值与所述第三参数的乘积确定为第三乘积，根据所述第一乘积与所述第三乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；根据所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第二压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第二参数和用于表示所述第四压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第四参数；将所述第二压力值与所述第二参数的乘积确定为第二乘积，并将所述第四压力值与所述第四参数的乘积确定为第四乘积，根据所述第二乘积与所述第四乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的垂直位移矢量；其中，第一～第四参数可为权重值或向量。
可选的，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器沿所述第一参考点对称设置，所述第二压力传感器与所述第四压力传感器沿所述第一参考点对称设置；并且，所述第一至第四压力传感器距所述第一参考点的直线距离相等。
可选的，所述处理单元53还用于：在确定所述水平位移矢量和垂直位移矢量之前，将所述第一压力传感器与所述第三压力传感器之间的连线，设置为计算装置坐标系下的横轴，将所述第二压力传感器与所述第四压力传感器之间的连线，设置为所述计算装置坐标系下的纵轴；将所述第一参考点设置为所述计算装置坐标系下的原点；并将由所述横轴、纵轴和原点所构成的坐标系，设置为计算装置坐标系；所述处理单元53具体用于：将所述计算装置坐标系下的原点映射为所述屏幕上的光标当前所处位置点，将所述计算装置坐标系下的横轴方向映射为屏幕坐标系下的水平方向，将所述计算装置坐标系下的纵轴方向映射为屏幕坐标系下的垂直方向；利用预先设置的用于表征所述计算装置坐标系与所述屏幕坐标系之间的比例关系的映射规则，根据所述计算装置坐标系下的第一压力值与第三压力值之间的第一差值，计算所述光标在所述屏幕坐标系下的水平方向的水平位移矢量，根据所述计算装置坐标系下的第二压力值与第四压力值之间的第二差值，计算所述光标在所述屏幕坐标系下的垂直方向的垂直位移矢量。
可选的，所述处理单元53还用于：当检测到由用户按压所述触摸板对所述第一至第四压力传感器所分别产生的压力值之后，在确定水平位移矢量和垂直位移矢量之前，判断所述第一至第四压力值是否均大于预设压力阈值，如果是，则将所述按压操作确定为有效的按压操作，并根据所述有效按压操作所产生的压力值，确定水平位移矢量和垂直位移矢量；否则，将所述按压操作确定为无效的按压操作，并忽略所述无效按压操作所产生的压力值。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种控制光标移动的系统，图6示出了本发明实施例中的一种控制光标移动的系统的结构示意图，如图6所示，该系统包括：
遥控器61以及显示装置62；
所述遥控器61包括：触摸板601、第一至第四压力传感器602、第一处理器603；
所述第一至第四压力传感器602，设置在所述触摸板601下侧，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
所述第一处理器603，用于根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；并将确定出的水平位移矢量和垂直位移矢量发送给所述显示装置62；其中，所述第一至第四压力值依次由所述第一至第四压力传感器检测到的；
所述显示装置62，用于根据接收到的水平位移矢量和垂直位移矢量，控制所述光标在所述屏幕上移动。
可选的，所述第一处理器603具体用于：根据所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第一压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第一参数和用于表示所述第三压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第三参数；将所述第一压力值与所述第一参数的乘积确定为第一乘积，并将所述第三压力值与所述第三参数的乘积确定为第三乘积，根据所述第一乘积与所述第三乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；根据所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第二压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第二参数和用于表示所述第四压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第四参数；将所述第二压力值与所述第二参数的乘积确定为第二乘积，并将所述第四压力值与所述第四参数的乘积确定为第四乘积，根据所述第二乘积与所述第四乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的垂直位移矢量；其中，第一～第四参数可为权重值或向量。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供另一种控制光标移动的系统，图7示出了本发明实施例中的另一种控制光标移动的系统的结构示意图，如图7所示，该系统包括：
遥控器71以及显示装置72；
所述遥控器71包括：触摸板701、第一至第四压力传感器702、发送单元703；
所述第一至第四压力传感器702，设置在所述触摸板701下侧，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
所述发送单元703，用于将由所述第一至第四压力传感器检测到的第一至第四压力值，发送给所述显示装置72；
所述显示装置72，用于根据所述第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据所述第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；并根据接收到的水平位移矢量和垂直位移矢量，控制所述光标在所述屏幕上移动。
可选的，所述显示装置72具体用于：根据所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第一压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第一参数和用于表示所述第三压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第三参数；将所述第一压力值与所述第一参数的乘积确定为第一乘积，并将所述第三压力值与所述第三参数的乘积确定为第三乘积，根据所述第一乘积与所述第三乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；根据所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第二压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第二参数和用于表示所述第四压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第四参数；将所述第二压力值与所述第二参数的乘积确定为第二乘积，并将所述第四压力值与所述第四参数的乘积确定为第四乘积，根据所述第二乘积与所述第四乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的垂直位移矢量；其中，第一～第四参数均可为权重值或向量。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器，使得通过该计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令可实现流程图中的一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (12)
1.一种光标的位移矢量的计算装置，其特征在于，该装置包括：
触摸板；
设置在触摸板下侧的四个方向的第一至第四压力传感器，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
处理单元，用于根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；其中，所述第一至第四压力值依次是由所述第一至第四压力传感器检测到的。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
根据所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第一压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第一参数和用于表示所述第三压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第三参数；将所述第一压力值与所述第一参数的乘积确定为第一乘积，并将所述第三压力值与所述第三参数的乘积确定为第三乘积，根据所述第一乘积与所述第三乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；
根据所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第二压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第二参数和用于表示所述第四压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第四参数；将所述第二压力值与所述第二参数的乘积确定为第二乘积，并将所述第四压力值与所述第四参数的乘积确定为第四乘积，根据所述第二乘积与所述第四乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的垂直位移矢量。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器沿所述第一参考点对称设置，所述第二压力传感器与所述第四压力传感器沿所述第一参考点对称设置；并且，所述第一至第四压力传感器距所述第一参考点的直线距离相等。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
在确定所述水平位移矢量和垂直位移矢量之前，将所述第一压力传感器与所述第三压力传感器之间的连线，设置为计算装置坐标系下的横轴，将所述第二压力传感器与所述第四压力传感器之间的连线，设置为所述计算装置坐标系下的纵轴；将所述第一参考点设置为所述计算装置坐标系下的原点；并将由所述横轴、纵轴和原点所构成的坐标系，设置为计算装置坐标系；
所述处理单元具体用于：将所述计算装置坐标系下的原点映射为所述屏幕上的光标当前所处位置点，将所述计算装置坐标系下的横轴方向映射为屏幕坐标系下的水平方向，将所述计算装置坐标系下的纵轴方向映射为屏幕坐标系下的垂直方向；利用预先设置的用于表征所述计算装置坐标系与所述屏幕坐标系之间的比例关系的映射规则，根据所述计算装置坐标系下的第一压力值与第三压力值之间的第一差值，计算所述光标在所述屏幕坐标系下的水平方向的水平位移矢量，根据所述计算装置坐标系下的第二压力值与第四压力值之间的第二差值，计算所述光标在所述屏幕坐标系下的垂直方向的垂直位移矢量。
5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：当检测到由用户按压所述触摸板对所述第一至第四压力传感器所分别产生的压力值之后，在确定水平位移矢量和垂直位移矢量之前，判断所述第一至第四压力值是否均大于预设压力阈值，如果是，则将用户按压所述触摸板的操作确定为有效按压操作，并根据所述有效按压操作所产生的压力值，确定水平位移矢量和垂直位移矢量；否则，将用户按压所述触摸板的操作确定为无效按压操作，并忽略所述无效按压操作所产生的压力值。
6.一种控制光标移动的系统，其特征在于，该系统包括：遥控器以及显示装置；
所述遥控器包括：触摸板、第一至第四压力传感器、第一处理器；
所述第一至第四压力传感器，设置在所述触摸板下侧的四个方向，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
所述第一处理器，用于根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；并将确定出的水平位移矢量和垂直位移矢量发送给所述显示装置；其中，所述第一至第四压力值依次是由所述第一至第四压力传感器检测到的；
所述显示装置，用于根据接收到的水平位移矢量和垂直位移矢量，控制所述光标在所述屏幕上移动。
7.一种控制光标移动的系统，其特征在于，该系统包括：遥控器以及显示装置；
所述遥控器包括：触摸板、第一至第四压力传感器、发送单元；
所述第一至第四压力传感器，设置在所述触摸板下侧的四个方向，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置、且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，用于检测由用户按压所述触摸板对分布于所述四个方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；
所述发送单元，用于将由所述第一至第四压力传感器检测到的第一至第四压力值，发送给所述显示装置；
所述显示装置，用于根据所述第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据所述第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；并根据所述水平位移矢量和所述垂直位移矢量，控制所述光标在所述屏幕上移动。
8.一种光标的位移矢量的计算方法，其特征在于，该方法包括：
检测由用户按压触摸板对分布于四个不同方向的第一至第四压力传感器所分别产生的压力值；其中，所述第一至第四压力传感器均设置在触摸板下侧且所述第一至第四压力传感器均处于同一平面，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器均设置于水平方向并沿第一参考点相对设置、所述第二压力传感器与所述第四压力传感器均设置于垂直方向并沿所述第一参考点相对设置；
根据第一压力值与第三压力值、以及所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量，并根据第二压力值与第四压力值、以及所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，确定所述光标在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量；其中，所述第一至第四压力值依次是由所述第一至第四压力传感器检测到的。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量和垂直位移矢量，包括：
根据所述第一和所述第三压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第一压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第一参数和用于表示所述第三压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第三参数；将所述第一压力值与所述第一参数的乘积确定为第一乘积，并将所述第三压力值与所述第三参数的乘积确定为第三乘积，根据所述第一乘积与所述第三乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量；
根据所述第二和所述第四压力传感器分别与所述第一参考点之间的距离，分别确定出用于表示所述第二压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第二参数和用于表示所述第四压力传感器与所述第一参考点之间的距离的第四参数；将所述第二压力值与所述第二参数的乘积确定为第二乘积，并将所述第四压力值与所述第四参数的乘积确定为第四乘积，根据所述第二乘积与所述第四乘积的差值，确定光标在屏幕的水平方向上的垂直位移矢量。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一压力传感器与所述第三压力传感器沿所述第一参考点对称设置，所述第二压力传感器与所述第四压力传感器沿所述第一参考点对称设置；并且，所述第一至第四压力传感器距所述第一参考点的直线距离相等。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在确定所述水平位移矢量和垂直位移矢量之前，该方法还包括：
将所述第一压力传感器与所述第三压力传感器之间的连线，设置为计算装置坐标系下的横轴，将所述第二压力传感器与所述第四压力传感器之间的连线，预先设置为所述计算装置坐标系下的纵轴；将所述第一参考点设置为所述计算装置坐标系下的原点；并将由所述横轴、纵轴和原点所构成的坐标系，设置为计算装置坐标系；
所述确定光标在屏幕的水平方向上的水平位移矢量和在所述屏幕的垂直方向上的垂直位移矢量，包括：
将所述计算装置坐标系下的原点映射为所述屏幕上的光标当前所处位置点，将所述计算装置坐标系下的横轴方向映射为屏幕坐标系下的水平方向，将所述计算装置坐标系下的纵轴方向映射为屏幕坐标系下的垂直方向；利用预先设置的用于表征所述计算装置坐标系与所述屏幕坐标系之间的比例关系的映射规则，根据所述计算装置坐标系下的第一压力值与第三压力值之间的第一差值，计算所述光标在所述屏幕坐标系下的水平方向的水平位移矢量，根据所述计算装置坐标系下的第二压力值与第四压力值之间的第二差值，计算所述光标在所述屏幕坐标系下的垂直方向的垂直位移矢量。
12.如权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于，在检测到由用户按压所述触摸板对所述第一至第四压力传感器所分别产生的压力值之后，在确定水平位移矢量和垂直位移矢量之前，该方法还包括：
判断所述第一至第四压力值是否均大于预设压力阈值，如果是，则将用户按压所述触摸板的操作确定为有效按压操作，并根据所述有效按压操作所产生的压力值，确定水平位移矢量和垂直位移矢量；否则，将用户按压所述触摸板的操作确定为无效按压操作，并忽略所述无效按压操作所产生的压力值。
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