CN108228015B - 三维投影触控控制方法、控制器和家用电器 - Google Patents

三维投影触控控制方法、控制器和家用电器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种三维投影触控控制方法及控制器，以及包括该控制器的家用电器，该三维投影触控控制方法，包括获取由投影装置投射出的投影平面外围的电极的初始电容值；获取触摸物进行触控操作时电极的电容变化值；根据电容变化值得出触摸物的三维触控点坐标值；当判断所述三维触控点坐标值位于所述投影平面的有效触控空间时，根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令。通过此种方法来实现投影触控控制，减少了现有技术中深度传感器的使用，降低了生产成本，适于推广，提高三维投影控制技术的通用性。

Description

三维投影触控控制方法、控制器和家用电器
技术领域
本发明涉及投影触控技术领域，特别涉及一种三维投影触控控制方法、控制器和家用电器。
背景技术
在空调、厨房电器等的家电控制中为了改善人机交互的友好感，陆续提出了具有投影触控功能的家电控制器，如光投影触控控制器，基于超声波测距的投影触控控制器和基于声音振动的投影触控控制器等。以上这些投影控制普遍存在一个问题：投影操作面都是平面内完成，用户体验感不够良好。因此，行业内陆续提出了三维投影触控控制器。在专利CN201610348330.9中，提出一种三维投影触控控制器，这种投影触控控制器需要深度传感器和摄像头共同配合才能完成三维坐标的识别，深度传感器的选择更是一个难点，深度传感器通常可以选择TOF形式的阵列形式等，这种传感器的组合方式成本很高，不便于在产品中推广应用。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种三维投影触控控制方法，旨在提高投影触控技术的通用性。
为实现上述目的，本发明提出的三维投影触控控制方法，包括以下步骤：
获取由投影装置投射出的投影平面外围的电极的初始电容值；
获取触摸物进行触控操作时电极的电容变化值；
根据电容变化值得出触摸物的三维触控点坐标值；
当判断所述三维触控点坐标值位于所述投影平面的有效触控空间时，根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令。
优选地，所述根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令包括：
将所述三维触控点坐标值分解为二维坐标值和深度坐标值；
将分解得到的二维坐标值与预设的功能指令的二维坐标值集合进行比对，当分解得到的二维坐标值与对应功能指令的二维坐标值匹配时，则响应该功能指令。
优选地，所述根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令还包括：当响应的功能指令具有调节功能时，则功能指令根据深度坐标值所对应的调节值大小进行响应。
优选地，所述电极设置有四个，分别设置于所述投影平面的上侧、下侧、左侧和右侧四个方位上。
为实现上述目的，本发明还提供一种投影触控控制器，其包括：电极、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的三维投影触控控制程序，所述电极设置在投影装置投射出的投影平面的外围；所述三维投影触控控制程序被所述处理器执行时实现如上述的基于投影触控控制器的三维投影触控控制方法的步骤。
优选地，所述电极设置有四个，分别设置于所述投影平面的上侧、下侧、左侧和右侧四个方位上。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种家用电器，该家用电器包括投影装置和投影触控控制器，所述投影装置设置于所述家用电器的面板的外表面，所述投影触控控制器设置于墙面或家用电器的面板的内表面。
优选地，所述家用电器为空调器或冰箱。
本发明技术方案的投影触控控制方法及控制器，以及包括该控制器的家用电器，该投影触控控制方法通过获取触控操作界面外围的电极与地之间的实时电容值，则可得出电极的电容变化值。通过计算将对应的电容变化值转化为相应的三维坐标值。将该三维坐标值与控制器内部预先储存有若干个与该触控界面内所涵盖的功能所对应的三维坐标值集合进行比对，若该三维坐标值与集合内的某一三维坐标值对应，则判断该触摸物是在投影平面的有效触摸空间内，该次触控操作有效；若三维坐标值与集合内的所有三维坐标值均不对应，则判断该触摸物的触控超出了投影平面的有效触摸空间，该次触控操作无效。当触摸物进行的有效触摸操作时，则响应该有效的三维触控点坐标值所对应的功能指令，进行功能切换。通过此种方法来实现投影触控控制，减少了现有技术中深度传感器的使用，降低了生产成本，适于推广，提高三维投影控制技术的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明三维投影触控控制方法一实施例的步骤示意图；
图2为图1中步骤S50的详细步骤；
图3为本发明触控操作界面与电极设置示意图；
图4为本发明投影触控控制器的模块结构示意图；
图5为本发明家用电器的投影触控结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种静电防护电路。
参照图1至5，图1为本发明三维投影触控控制方法一实施例的步骤示意图；图2为图1中步骤S50的详细步骤；图3为本发明触控操作界面与电极设置示意图；图4为本发明投影触控控制器的模块结构示意图；图5为本发明家用电器的投影触控结构示意图。
在本发明实施例中，如图1所述，该三维投影触控控制方法包括以下步骤：
步骤S10：获取由投影装置投射出的投影平面外围的电极的初始电容值；
步骤S20：获取触摸物进行触控操作时电极的电容变化值；
步骤S30：根据电容变化值得出触摸物的三维触控点坐标值；
步骤S40：判断所述三维触控点坐标值是否位于所述投影平面的有效触控空间；
步骤S50：当三维触控点坐标值位于所述投影平面的有效触控空间时，根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令；
步骤S60：当三维触控点坐标值超出所述投影平面的有效触控空间时，不响应任何功能指令。
在本实施例中，如图3至图5所述，该三维投影触控控制方法适用于包括投影装置10、投影触控控制器30的系统，投影触控控制器30与投影装置10通过有线或无线方式通讯连接，其中，投影装置10投射出的投影平面作为触控操作界面11，该触控操作界面11可根据实际需求设计成各种功能图形界面。投影触控控制器30包括设置在投影平面外围的电极31，还包括存储器32和处理器33，在存储器32上存储有可在处理器33上运行的三维投影触控控制程序；电极31在通电状态下，与地之间形成电场。当启动投影触控控制器30时，电极31也通电，则通过投影触控控制器30获取电极31与地之间的初始电容值。当触摸物在触控操作界面11内进行操作时，则电极31与地之间的电场改变，则电极31与地之间电容值相应改变；通过投影触控控制器30获取电极31与地之间的实时电容值，则可得出电极31的电容变化值。该投影触控控制器30将实时监测的电容变化值通过计算转化为相应的三维坐标值。在投影触控控制器30的存储三维投影触控控制程序内部预先储存有若干个与该触控界面内所涵盖的功能所对应的三维坐标值集合，通过将计算所得的三维坐标值与该三维坐标值集合进行比对，若计算所得的三维坐标值与集合内的某一三维坐标值对应，则判断该触摸物是在投影平面的有效触摸空间内，该次触控操作有效；若计算所得的三维坐标值与集合内的所有三维坐标值均不对应，则判断该触摸物的触控超出了投影平面的有效触摸空间，该次触控操作无效。当触摸物进行的有效触摸操作时，则该处理器33通过三维投影触控控制程序响应该有效的三维触控点坐标值所对应的功能指令，进行功能切换。
具体地，步骤S50包括：
步骤S51：将所述三维触控点坐标值分解为二维坐标值和深度坐标值；
步骤S52：将分解得到的二维坐标值与预设的功能指令的二维坐标值集合进行比对，当分解得到的二维坐标值与对应功能指令的二维坐标值匹配时，则响应该功能指令。
三维投影触控控制程序内部设置三维坐标分解程序和查找匹配程序；通过三维坐标分解程序将计算所得的三维触控点坐标值分解为二维坐标值和深度坐标值，该二维坐标值为除深度坐标值以外，另外两个维度所构成的坐标值，二维坐标值通常用于定位触控操作界面11内的某一功能选项。在存储器32中中预设有与触控操作界面11内的各种功能选项的相匹配的二维坐标值集合；通过查找匹配程序查找该二维坐标值集合，当查找到预设的二维坐标值集合中的任一项二维坐标值与分解得到的二维坐标值匹配时，则原三维触控点坐标值对应的触控操作为有效触控操作，则通过处理器33响应该分解的二维坐标值所对应的触控操作界面11内的功能选项所对应的指令，切换到该功能选项；当未在预设的二维坐标值集合中查找到与分解得到的二维坐标值有相匹配的二维坐标值时，则原三维触控点坐标值对应的触控操作为无效触控操作，则处理器33不作任何响应。
通过此种方法来实现投影触控控制，减少了现有技术中深度传感器的使用，降低了生产成本，适于推广大批量生产。
具体地，步骤S50还包括：
步骤S53：当响应的功能指令具有调节功能时，则功能指令根据深度坐标值所对应的调节值大小进行响应。
当触控操作界面11内所响应的功能选项具有调节功能时，譬如空调的触控操作界面11内的风速、温度等功能选项，需要对风速的大小、温度的高低等进行调节，则通过三维坐标分解程序分解得到的深度坐标值则对应调节值的大小，此时通过三维投影触控控制程序中的调节程序控制处理器33根据该深度坐标值对响应的功能指令进行调大、调小或者调高、调低操作，调节的范围与深度坐标值对应。若触控操作界面11内的所响应的功能选项不具有调节功能时，譬如空调的触控操作界面11内的模式选择等功能选项，则此时三维触控点坐标值分解得到的深度坐标值无调节意义，则处理器33响应了分解得到的二维坐标值所对应的功能指令后即完成操作，不对该功能指令作任何调节动作。
具体地，在本实施例中，如图3所述，电极31优选设置有四个，分别设置于所述投影平面的上侧、下侧、左侧和右侧四个方位上。
通过在四个方位上设置电极31，则通过四个方向上的电极31的电容的变化值，更精确地定位触控物在投影平面内进行触控操作时所对应的三维触控点坐标值。
如图3至4所述，本发明还提供一种投影触控控制器30，其包括：电极31、存储器32以及处理器33，在存储器32上存储有可在处理器33上运行的三维投影触控控制程序，所述三维投影触控控制程序被所述处理器执行时实现的三维投影触控控制方法的步骤与上述实施例一致，在此不再赘述。
如图5所述，本发明还提供一种家用电器，该家用电器可为空调器或者冰箱，其包括投影装置10和投影触控控制器30，所述投影装置10设置于所述家用电器的面板20的外表面，所述投影触控控制器30设置于墙面或家用电器的面板20的内表面。该家用电器优选为空调器或冰箱。
该投影装置10和投影触控控制器30应用于家用电器时，根据家用电器的不同功能操作，投影装置10投影出的操作界面的内容可以根据类型变化，一般包括：显示屏显示图案、开关按键控制图案、温度按键控制图案、模式按键控制图案、风速按键控制图案、扫风按键控制图案、强劲按键控制图案、定时按键控制图案、ECO按键控制图案、感应按键控制图案、功能按键控制图案、确定与取消按键控制图案等；其中的ECO是指用户只需要触摸“ECO”键，不需要通过繁琐的设定和操作，家用电器即刻进入ECO节能模式，比如空调在夜晚8小时睡眠周期内的制冷耗电量最低仅需1度电等，能最大程度降低耗电量的同时提供制冷带来的清凉舒适。
投影触控控制器30则根据触摸物在投影装置10投射出的投影界面内的触控操作进行功能选项切换。该投影触控控制器的结构、工作原理以及所带来的有益效果，均参照上述实施例，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种三维投影触控控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取由投影装置投射出的投影平面外围的电极的初始电容值；
获取触摸物进行触控操作时电极的电容变化值；
根据电容变化值得出触摸物的三维触控点坐标值；
当判断所述三维触控点坐标值位于所述投影平面的有效触控空间时，根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令。
2.如权利要求1所述的三维投影触控控制方法，其特征在于，所述根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令包括：
将所述三维触控点坐标值分解为二维坐标值和深度坐标值；
将分解得到的二维坐标值与预设的功能指令的二维坐标值集合进行比对，当分解得到的二维坐标值与对应功能指令的二维坐标值匹配时，则响应该功能指令。
3.如权利要求2所述的三维投影触控控制方法，其特征在于，所述根据所述三维触控点坐标值响应对应的功能指令还包括：当响应的功能指令具有调节功能时，则功能指令根据深度坐标值所对应的调节值大小进行响应。
4.如权利要求1至3中任一项所述的三维投影触控控制方法，其特征在于，所述电极设置有四个，分别设置于所述投影平面的上侧、下侧、左侧和右侧四个方位上。
5.一种投影触控控制器，其特征在于，包括:电极、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的三维投影触控控制程序，所述电极设置在投影装置投射出的投影平面的外围；所述三维投影触控控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的三维投影触控控制方法的步骤。
6.如权利要求5所述的投影触控控制器，其特征在于，所述电极设置有四个，分别设置于所述投影平面的上侧、下侧、左侧和右侧四个方位上。
7.一种家用电器，其特征在于，包括投影装置及权利要求5或6所述的投影触控控制器，所述投影装置设置于所述家用电器的面板的外表面，所述投影触控控制器设置于墙面或家用电器的面板的内表面。
8.如权利要求7所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器为空调器器或冰箱。
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