WO2021147685A1 - 交互设备、感应屏、交互系统及定位方法 - Google Patents

交互设备、感应屏、交互系统及定位方法 Download PDF

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Definitions

  • the first light-emitting component includes:
  • the interactive device further includes:
  • a sensor screen including: photovoltaic sensors, which are arranged on opposite sides of the sensor screen, and are configured to sense the linear light beam emitted by the interactive device in each sampling. , And output the positions of the sensing points on both sides;
  • the method includes:
  • the above-mentioned photovoltaic sensor is arranged in the non-display area of the sensing screen.
  • the sensing screen also includes a display area (Active Area).
  • Active Area a display area
  • the processor can calculate the intersection of the straight line L1 and the straight line L2, the intersection of the straight line L1 and the straight line L2 equation, the intersection of the straight line L1 and the straight line L3, respectively, according to the equation of the straight line L1, the equation of the straight line L2, and the equation of the straight line L3. Since the pointing point of the interactive device on the sensing screen is fixed during this sampling period, the above three intersection points coincide. The intersection of the three straight lines is the pointing point of the interactive device on the sensing screen during the aforementioned sampling period.
  • S03. Determining the pointing point of the interactive device on the sensing screen according to multiple linear equations determined by multiple sampling in a sampling period includes:

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Abstract

一种交互设备、感应屏、交互系统及定位方法，涉及显示技术领域，提供了一种低成本的定位和交互方式。该交互设备包括：第一壳体（11），所述第一壳体（11）的第一端具有出光口；第一发光组件（12），设置在所述第一壳体（11）的内部，被配置为通过所述第一壳体（11）的所述出光口发出线状光束，且所述线状光束能够随所述第一壳体（11）的旋转而旋转；驱动组件（13），连接所述第一壳体（11）中与所述第一端相对的第二端，被配置为驱动所述第一壳体（11）旋转。

Description

交互设备、感应屏、交互系统及定位方法
本公开要求在2020年01月21日提交中国专利局、申请号为202010072462.X、名称为“一种交互笔、感应屏、交互系统及定位方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种交互设备、感应屏、交互系统及定位方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)及有机发光二极管(Organic Light-Emtting Diode，OLED)显示技术，受益于互联网+的迅猛崛起，在近十年中迅速发展。而与之相关联的手指触控技术，例如：Touch on Cell技术(将触控传感器嵌入到像素单元中)、Touch in Cell技术(将触控传感器嵌入到显示基板中)等，不论在小尺寸显示装置，还是在大尺寸显示装置中，均得到了全方位多方面的发展和应用。这种人手指与屏幕的直接交互，相比传统的手指键盘和鼠标屏幕的间接交互，用户便捷性的体验大大提高，因此在终端市场得到快速的推广。
然而，相比手指触控技术而言，被配置为远程资料展示使用的交互技术却发展滞后。例如：大尺寸液晶屏(一般采用拼接屏)的PPT展示或者投影仪PPT展示时，人与屏幕的交互方式还是仅限于通过外接电脑的鼠标来进行。常用的激光笔只起到定位的作用，并不能像手指触控一样，发挥直接而全面的交互作用。
而外接电脑的鼠标的局限性除了交互过程不够直接便捷之外，无法进行多人与屏幕的直接交互也是一个明显的劣势。另外，鼠标只能由一人进行操作，且需要放置在平面使用；其无法像激光笔一样人手一支随时指点位置、且站立使用。
概述
本公开的实施例提供一种交互设备、感应屏、交互系统及定位方法，目 的是提供一种低成本的定位和交互方式。
为达到上述目的，本公开的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种交互设备，该交互设备包括：
第一壳体，所述第一壳体的第一端具有出光口；
第一发光组件，设置于所述第一壳体，被配置为通过所述第一壳体的所述出光口发出线状光束，且所述线状光束能够随所述第一壳体的旋转而旋转；
驱动组件，连接所述第一壳体，被配置为驱动所述第一壳体旋转。
可选的，所述第一发光组件至少不分地设置于所述第一壳体的内部，或连接于所述第一壳体。
可选的，所述驱动组件连接于所述第一壳体中与所述第一端相对的第二端。
可选的，所述第一壳体的所述出光口设置有狭缝光阑。
可选的，所述第一发光组件包括：
第一光源，被配置为发出不可见光光束；
光学部件，被配置为对所述第一光源发出的所述不可见光光束进行扩束；
其中，所述第一光源发出的所述不可见光光束依次经过所述光学部件、所述狭缝光阑后射出。
可选的，所述交互设备还包括：
第二发光组件，被配置为发出可见光光束；
所述可见光光束能够投射至所述交互设备外部。
可选的，所述交互设备还包括：
第二壳体，所述第一发光组件、所述第一壳体以及所述驱动组件设置在所述第二壳体的内部。
可选的，所述第二发光组件设置在所述第二壳体的外部。
可选的，所述第二发光组件包括第二光源，所述第二光源为激光光源。
可选的，所述第一光源为红外二极管光源、红外激光光源、紫外二极管光源、紫外激光光源中的任意一种。
另一方面，提供了一种感应屏，包括：光伏传感器，设置在所述感应屏中相对的两侧，被配置为：在每次采样中，感应上述所述的交互设备发出的 线状光束，并输出两侧感应点的位置；
处理器，被配置为：根据同一次采样中两侧所述感应点的位置，计算两侧所述感应点确定的直线方程；根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点。
可选的，所述处理器，被配置为：在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点固定时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个相同的第一交点，每个所述第一交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为所述第一交点。
可选的，所述处理器，被配置为：在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点移动时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个不同的第二交点，每个所述第二交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为多个所述第二交点形成区域的几何中心点。
再一方面，提供了一种交互系统，包括：上述所述的交互设备和上述所述的感应屏。
又一方面，提供了一种定位方法，应用于上述所述的交互系统，所述交互系统包括交互设备和感应屏；
所述方法包括：
在每次采样中，感应所述交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置；
根据同一次采样中两侧所述感应点的位置，计算两侧所述感应点确定的直线方程；
根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点。
可选的，所述根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点包括：
在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点固定时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个相同的第一交点，每个所述第一交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；
确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为所述第一交点。
可选的，所述根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程， 确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点包括：
在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点移动时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个不同的第二交点，每个所述第二交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；
确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为多个所述第二交点形成区域的几何中心点。
再一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，包含计算程序，所述计算机程序在被电子设备执行时，所述电子设备执行如前述的定位方法。
再一方面，提供了一种计算机程序产品，包含计算机程序，所述计算机程序在被电子设备执行时，所述电子设备执行如前述的定位方法。
上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开的具体实施方式。
附图简述
为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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公开的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种交互设备的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的一种第一壳体的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的另一种交互设备的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的一种感应屏的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的感应屏的定位原理示意图；
图6为相关技术提供的一种感应屏的结构示意图；
图7示意性地示出了用于执行根据本公开的方法的电子设备的框图；
图8示意性地示出了用于保持或者携带实现根据本公开的方法的计算机程序代码的存储单元。
详细描述
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。
在本公开的实施例中，采用“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，仅为了清楚描述本公开实施例的技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本公开的实施例中，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
在本公开的实施例中，“多次”的含义是两次或两次以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
本公开实施例提供了一种交互设备，参考图1所示，该交互设备包括：
第一壳体11，第一壳体11的第一端具有出光口(图1未标记，参考图2中标号112的狭缝)。
第一发光组件12，设置于第一壳体11，被配置为通过第一壳体11的出光口发出线状光束，且线状光束能够随第一壳体的旋转而旋转。
驱动组件13，连接第一壳体11，被配置为驱动第一壳体旋转。
可选的，前述的第一发光组件12可以至少部分地设置于所述第一壳体的内部，例如全部设置于第一壳体11的内部，或者第一发光组件12的一部分设置于第一壳体11的内部。
可选的，前述的第一发光组件12还可以不设置于第一壳体11的内部，而是连接于所述第一壳体11，例如连接于第一壳体11的一端等等，本发明并不特别限定。
上述第一壳体的形状、材料均不作限定。示例的，该第一壳体的形状可以是圆柱体、长方体等，该第一壳体的材料可以是金属、树脂等。图1中以第一壳体沿平行于转轴方向的截面为矩形为例进行绘示。
上述第一壳体的第一端的出光口的具体结构不做限定，只要能满足第 一发光组件通过该出光口发出线状光束即可。
上述驱动组件的具体结构不做限定，示例的，该驱动组件可以是驱动电机。由于交互设备的体积都比较小，可以采用微型电机作为驱动电机。上述驱动组件与第一壳体的具体连接方式也不做限定，具体需要根据驱动组件和第一壳体的结构确定。示例的，若该驱动组件为驱动电机，则该驱动电机可以通过图1所示的连接轴14与第一壳体的第二端连接。在其他示例中，驱动组件只要是通过机械、电力、磁性等方式连接于第一壳体，并能够驱动第一壳体旋转即可。
上述第一发光组件的具体结构也不做限定。该第一发光组件可以是发出可见光，也可以是发出不可见光。将上述交互设备与感应屏配合使用时，考虑到不影响显示效果，可以采用第一发光组件发出不可见光，例如：红外光或者紫外光。
本公开的实施例提供了一种交互设备，该交互设备包括：第一壳体，第一壳体的第一端具有出光口；第一发光组件，设置在第一壳体的内部，被配置为通过第一壳体的出光口发出线状光束，且线状光束能够随第一壳体的旋转而旋转；驱动组件，连接第一壳体，被配置为驱动第一壳体旋转。该交互设备能够发出线状光束，且该线状光束能够随第一壳体的旋转而旋转。该交互设备与感应屏配合使用，可以实现低成本的定位和交互方式。
可选的，参考图2所示，第一壳体11的出光口设置有狭缝光阑。
参考图3所示，在一个示例中，第一发光组件12可以包括：
第一光源121，被配置为发出不可见光光束。所述第一光源发出的所述不可见光光束经过所述狭缝光阑后射出。
在其他示例中，第一发光组件12还可以包括：
光学部件122，被配置为对第一光源发出的不可见光光束进行扩束。
在包含光学部件的情况下，第一光源121发出的不可见光光束依次经过光学部件122、狭缝光阑后射出。
上述狭缝光阑的具体结构不做限定。参考图2所示，该狭缝光阑可以是一个转盘111，在转盘111上设置有一个狭缝112，第一光源发出的不可见光光束可以通过该狭缝射出。转盘及转盘上的狭缝在一个旋转周期内，可以完成360°的旋转，照射到感应屏上的线状光束也会同步完成360°的旋转，整个旋转过程中围绕的中心就是狭缝(或者转盘)的中心点。
上述第一光源的光源类型和形状不做限定，其光源类型可以是二极管(Light Emitting Diode，LED)光源，也可以是激光光源；其形状可以是圆形、长方形等。上述第一光源发出的不可见光光束可以是红外光光束，也可以是紫外光光束。即第一光源可以是红外二极管光源、红外激光光源、紫外二极管光源、紫外激光光源中的任意一种，当然还可以是其它不可见光光源。考虑到降低对使用者的影响，可以采用红外二极管光源或者红外激光光源。
上述光学部件的具体结构不做限定，图3中以光学部件包括凹透镜、两个相对的凸面镜为例进行绘示，实际可以根据具体要求选用相关光学器件，这里不再详述。该光学部件能对第一光源发出的光线进行扩束，可以大幅度增加第一光源的发散角。
上述第一光源发出的不可见光光束经过光学部件扩束后、从狭缝光阑射出，从狭缝光阑射出后的光束为线状光束，即直线型光束。第一壳体在驱动组件的控制下按照一定的高频率进行旋转，狭缝光阑随之高频旋转，从而使得射出的线状光束也随之高频旋转。
可选的，为了便于用户观察到交互设备在感应屏上的指向点，参考图3所示，在一些示例中，交互设备还可以包括：
第二发光组件22，被配置为发出可见光光束，所述可见光光束能够投射至所述交互设备外部。
在一些示例中，交互设备还可以包括：
第二壳体21，第一发光组件12、第一壳体11以及驱动组件13设置在第二壳体21的内部。
在一些示例中，上述第二发光组件22设置在第二壳体21的外部。
上述第二发光组件22的设置位置可以不作限定，只要是能够使得发出的可见光光束投射至交互设备外部即可。
上述第二壳体的形状、材料均不作限定。示例的，该第二壳体的形状可以是圆柱体、长方体等，该第二壳体的材料可以是金属、树脂等。为了降低制作难度，节省制作成本，第二壳体和第一壳体可以采用同种材料制作。第二壳体和第一壳体的形状可以相同，也可以不同，为了降低制作难度，采用前者。图3中以第一壳体和第二壳体的截面均为矩形为例进行绘示。
可选的，第二发光组件包括第二光源，第二光源为激光光源。此时， 该交互设备可以称为激光笔。
可选的，将上述交互设备与感应屏配合使用时，为了不影响感应屏的显示效果，第一光源可以为红外二极管光源、红外激光光源、紫外二极管光源、紫外激光光源中的任意一种。
本公开实施例提供了一种感应屏，参考图4所示，该感应屏包括：
光伏传感器30，设置在感应屏中相对的两侧，被配置为：在每次采样中，感应实施例一提供的交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置。
处理器(图4未示出)，被配置为：根据同一次采样中两侧感应点的位置，计算两侧感应点确定的直线方程；根据一个采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定交互设备在感应屏上的指向点。
上述光伏传感器可以设置在感应屏中的上下两侧，也可以设置在感应屏中的左右两侧，具体根据实际需要选择。示例的，若感应屏应用在投影仪的投影白布中，由于投影白布一般都是可卷曲收起的，为了避免卷曲损坏光伏传感器，可以将光伏传感器设置在上下两侧。若感应屏应用在左右侧超窄边框的液晶显示器中，左右侧的空间狭小，无法安装光伏传感器，此时，可以将光伏传感器设置在上下两侧。图4中以光伏传感器设置在上下两侧为例进行绘示。
上述感应屏的类型不做限定，其可以是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)屏、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)屏、微型发光二极管(Micro Light-Emitting Diode，Micro LED)屏等半导体工艺显示屏，还可以是投影屏幕、LED屏幕等。若感应屏属于半导体工艺显示屏，则上述光伏传感器可以在屏幕制造时，直接通过半导体工艺进行一体化制造。若感应屏属于投影屏幕或者LED屏幕，则上述光伏传感器可以通过安装的方式安装到屏幕的上下侧边缘。
上述感应屏可以是平面感应屏，也可以是曲面感应屏，这里不做限定。上述感应屏的上下侧边可以是直边，也可以是曲边。图4中以感应屏的上下侧边为直边为例进行绘示，此时，上下侧多个光伏传感器分别排成一条直线，形成线状的光伏传感器。
上述光伏传感器设置在感应屏的非显示区，当然感应屏还包括显示区(Active Area)，这里仅介绍与发明点相关的结构，其它结构可以通过相关技术和公知常识获得。
上述光伏传感器的具体结构和类型不做限定，该光伏传感器可以包括感应芯片，该感应芯片可以感应线状光束并输出感应点的位置。
上述处理器(Central Processing Unit，CPU)的类型也不做限定，其可以是单片机、ARM(Advanced RISC Machines，高级精简指令集运算机器)或者FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等，具体可以根据实际设计要求确定。
以光伏传感器设置在感应屏的上下两侧为例进行说明，光伏传感器在单次采样中，可以分别感应线状光束在上侧光伏传感器的照射点和在下侧光伏传感器的照射点(上下侧的照射点连接起来就是线状光束的轨迹)，并向处理器输出两侧感应点的位置。处理器根据两侧感应点的位置，可以计算两侧感应点确定的直线方程(即两侧照射点的连线)。即在单次采样后，可以确定一条直线方程。那么，在一个采样周期中，线状光束在不停旋转，光伏传感器可以进行多次采样，从而使得处理器得到多组直线方程，通过多组直线方程的交点即可确定交互设备在感应屏上的指向点。
交互设备在感应屏上的指向点在移动的过程中，感应屏上的光伏线传感器持续的采样，持续的定位交互设备的指向点，从而可以得到交互设备的指向点在感应屏上的移动轨迹，结合感应屏的操作系统，可以实现利用交互设备进行系统操作、绘画等交互式功能。
相关技术中，参考图6所示，对于采用十字形照射线的交互设备，当指向点A在感应屏1外时，会存在识别盲区。但是本公开中，当交互设备的指向点在感应屏外时，由于交互设备的线状光束一直在旋转，当线状光束旋转到感应屏的位置时，感应屏仍能对指向点进行定位，从而可以实现感应屏外绘画，感应屏外和感应屏内同时显示绘画的功能。
此外，在其他相关技术中，为了克服鼠标操作的不便，达到用激光笔来控制屏幕、操作屏幕的目的，常规方法是在液晶屏或投影仪的展示屏幕表面加工或贴合一层光伏传感器，该光伏传感器可以感知激光笔发出的光点位置，从而进行定位和交互操作。但是该方法需要增设一整层的光伏传感器，成本非常高昂。
本公开的实施例提供了一种感应屏，该感应屏包括：光伏传感器，设置在感应屏中相对的两侧，被配置为：在每次采样中，感应上述的交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置；处理器，被配置为：根据同一次采样中两侧感应点的位置，计算两侧感应点确定的直线方程；根据 一个采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定交互设备在感应屏上的指向点。该感应屏与上述交互设备配合使用，能够确定交互设备在感应屏上的指向点，进而实现定位和交互操作。同时，该感应屏仅在相对的两个侧边上设置光伏传感器，相比相关技术，极大减少了光伏传感器的数量，从而极大降低了产品成本。
下面分为两种情况详细说明感应屏如何通过多组直线方程的交点确定交互设备在感应屏上的指向点。
第一种，处理器被配置为：在一个采样周期中，交互设备在感应屏上的指向点固定时，根据采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定多个相同的第一交点，每个第一交点为两次采样确定的两条直线方程的交点；确定交互设备在感应屏上的指向点为第一交点。
需要说明的是，在一个采样周期中至少进行两次采样，这里对于采样的具体次数不做限定。图5以光伏传感器设置在感应屏的上下两侧为例说明交互设备在感应屏上的指向点的定位原理。
在一个采样周期中，交互设备在感应屏上的指向点固定时，参考图5所示，交互设备2射出的线状光束照射在感应屏上的位置为直线L1的位置时，上下侧光伏传感器分别进行第一次采样，分别得到第一次上侧采样点31和第一次下侧采样点32(即上下侧光伏传感器的感应点)；同时将第一次上侧采样点31和第一次下侧采样点32的位置发送给处理器，处理器根据第一次上侧采样点31和第一次下侧采样点32的位置计算得到直线L1的直线方程。
同理，当线状光束旋转后，其照射在感应屏上的位置为直线L2的位置时，上下侧光伏传感器分别进行第二次采样，分别得到第二次上侧采样点33和第二次下侧采样点34；同时将第二次上侧采样点33和第二次下侧采样点34的位置发送给处理器，处理器根据第二次上侧采样点33和第二次下侧采样点34的位置计算得到直线L2的直线方程。处理器根据直线L1的方程和直线L2的方程，可以计算出直线L1和直线L2的交点(即第一交点)，该直线L1和直线L2的交点即为交互设备在上述采样周期中，在感应屏上的指向点。
当然，若在上述采样周期中，还进行了第三次采样。参考图5所示，当线状光束旋转后，其照射在感应屏上的位置为直线L3的位置时，上下侧光伏传感器分别进行第三次采样，分别得到第三次上侧采样点35和第三次下 侧采样点36；同时将第三次上侧采样点35和第三次下侧采样点36的位置发送给处理器，处理器根据第三次上侧采样点35和第三次下侧采样点36的位置计算得到直线L3的直线方程。处理器根据直线L1的方程、直线L2的方程和直线L3的方程，可以分别计算出直线L1和直线L2的交点、直线L1和直线L2的方程的交点、直线L1和直线L3的交点。由于在该采样周期中交互设备在感应屏上的指向点固定，因此上述三个交点重合。该三条直线的交点即为交互设备在上述采样周期中，在感应屏上的指向点。
第二种，处理器被配置为：在一个采样周期中，交互设备在感应屏上的指向点移动时，根据采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定多个不同的第二交点，每个第二交点为两次采样确定的两条直线方程的交点；确定交互设备在感应屏上的指向点为多个第二交点形成区域的几何中心点。
在第二种方式中，处理器计算第二交点的方法可以参考第一种方式，此处不再赘述。由于在一个采样周期中，交互设备在感应屏上的指向点移动，因此，处理器计算出的多个第二交点不重合，此时，处理器可以计算出多个第二交点形成区域的几何中心点，该几何中心点即为交互设备在上述采样周期中，在感应屏上的指向点。在一个采样周期内，采样次数越多，计算的直线数量越多，计算出的第二交点个数越多，由此确定的指向点的定位精度也越高。
针对上述两种方式，需要说明的是，当在一个采样周期进行三次以上的采样时，处理器可以仅计算相邻两次采样确定的两条直线方程的交点，示例的，以一个采样周期进行三次采样为例进行说明，处理器计算第一次采样确定的直线L1和第二次采样确定的直线L2的交点、第二次采样确定的直线L2和第三次采样确定的直线L3的交点，不再计算第一次采样确定的直线L1和第三次采样确定的直线L3的交点；当然，处理器还可以是计算任意两次采样确定的两条直线方程的交点，示例的，以一个采样周期进行三次采样为例进行说明，处理器计算第一次采样确定的直线L1和第二次采样确定的直线L2的交点、第二次采样确定的直线L2和第三次采样确定的直线L3的交点，第一次采样确定的直线L1和第三次采样确定的直线L3的交点。前者可以降低计算的复杂度，后者可以提高计算的精度，可以根据实际选取。
本公开实施例提供了一种交互系统，包括：实施例一提供的交互设备 和实施例二提供的感应屏。
该交互系统中，感应屏与交互设备配合使用，能够确定交互设备在感应屏上的指向点，进而实现定位和交互操作。同时，该感应屏仅在相对的两个侧边上设置光伏传感器，相比相关技术，极大减少了光伏传感器的数量，从而极大降低了产品成本。该交互系统克服无线远程鼠标操作远距离屏幕的不便(这里的远程是相对于近距离的手指触控而言)，达到用交互设备来控制屏幕、操作屏幕的目的，同时力求使用最少的光伏传感器及其控制IC(Integrated Circuit，集成电路)的数量，在最低的成本上实现控制方案。该交互系统能够实现低成本的定位和交互方式。
本公开实施例提供了一种定位方法，应用于实施例三提供的交互系统，交互系统包括交互设备和感应屏。
该方法包括：
S01、在每次采样中，感应交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置。
S02、根据同一次采样中两侧感应点的位置，计算两侧感应点确定的直线方程。
S03、根据一个采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定交互设备在感应屏上的指向点。
本公开的实施例提供了一种定位方法，该定位方法应用于上述的交互系统，交互系统包括交互设备和感应屏；方法包括：在每次采样中，感应交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置；根据同一次采样中两侧感应点的位置，计算两侧感应点确定的直线方程；根据一个采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定交互设备在感应屏上的指向点。通过该定位方法可以确定交互设备在感应屏上的指向点。
可选的，S03、根据一个采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定交互设备在感应屏上的指向点包括：
S101、在一个采样周期中，交互设备在感应屏上的指向点固定时，根据采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定多个相同的第一交点，每个第一交点为两次采样确定的两条直线方程的交点。
S102、确定交互设备在感应屏上的指向点为第一交点。
可选的，S03、根据一个采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确 定交互设备在感应屏上的指向点包括：
S201、在一个采样周期中，交互设备在感应屏上的指向点移动时，根据采样周期中多次采样确定的多条直线方程，确定多个不同的第二交点，每个第二交点为两次采样确定的两条直线方程的交点。
S202、确定交互设备在感应屏上的指向点为多个第二交点形成区域的几何中心点。
需要说明的是，上述涉及到的交互设备和感应屏的相关结构、以及定位原理可参考实施例一和实施例二，此处不再赘述。
本文中所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本公开的至少一个实施例中。此外，请注意，这里“在一个实施例中”的词语例子不一定全指同一个实施例。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本公开实施例的电子设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
例如，图7示出了可以实现根据本公开的方法的电子设备。该电子设备传统上包括处理器1010和以存储器1020形式的计算机程序产品或者计算机可读介质。存储器1020可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器1020具有 用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码1031的存储空间1030。例如，用于程序代码的存储空间1030可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码1031。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为如参考图8所述的便携式或者固定存储单元。该存储单元可以具有与图7的电子设备中的存储器1020类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元包括计算机可读代码1031’，即可以由例如诸如1010之类的处理器读取的代码，这些代码当由电子设备运行时，导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

  1. 一种交互设备，包括：
    第一壳体，所述第一壳体的第一端具有出光口；
    第一发光组件，设置于所述第一壳体，被配置为通过所述第一壳体的所述出光口发出线状光束，且所述线状光束能够随所述第一壳体的旋转而旋转；
    驱动组件，连接所述第一壳体，被配置为驱动所述第一壳体旋转。
  2. 根据权利要求1所述的交互设备，其中，所述第一发光组件至少部分地设置于所述第一壳体的内部，或连接于所述第一壳体。
  3. 根据权利要求1或2所述的交互设备，其中，所述驱动组件连接于所述第一壳体中与所述第一端相对的第二端。
  4. 根据权利要求1-3中任一项所述的交互设备，其中，
    所述第一壳体的所述出光口设置有狭缝光阑。
  5. 根据权利要求4所述的交互设备，其中，
    所述第一发光组件包括：
    第一光源，被配置为发出不可见光光束；
    所述第一光源发出的所述不可见光光束经过所述狭缝光阑后射出。
  6. 根据权利要求5所述的交互设备，其中，所述第一发光组件还包括：
    光学部件，被配置为对所述第一光源发出的所述不可见光光束进行扩束；
    所述第一光源发出的所述不可见光光束依次经过所述光学部件、所述狭缝光阑后射出。
  7. 根据权利要求6所述的交互设备，其中，所述交互设备还包括：
    第二发光组件，被配置为发出可见光光束；
    所述可见光光束能够投射至所述交互设备外部。
  8. 根据权利要求7所述的交互设备，其中，所述交互设备还包括：
    第二壳体，所述第一发光组件、所述第一壳体以及所述驱动组件设置在所述第二壳体的内部。
  9. 根据权利要求8所述的交互设备，其中，所述第二发光组件设置在所述第二壳体的外部。
  10. 根据权利要求9所述的交互设备，其中，所述第二发光组件包括 第二光源，所述第二光源为激光光源。
  11. 根据权利要求5-10中任一项所述的交互设备，其中，所述第一光源为红外二极管光源、红外激光光源、紫外二极管光源、紫外激光光源中的任意一种。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的交互设备，其中，所述交互设备为手持式交互设备。
  13. 一种感应屏，包括：
    光伏传感器，设置在所述感应屏中相对的两侧，被配置为：在每次采样中，感应权利要求1-11任一项所述的交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置；
    处理器，被配置为：根据同一次采样中两侧所述感应点的位置，计算两侧所述感应点确定的直线方程；根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点。
  14. 根据权利要求13所述的感应屏，其中，
    所述处理器，被配置为：在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点固定时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个相同的第一交点，每个所述第一交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为所述第一交点。
  15. 根据权利要求13所述的感应屏，其中，
    所述处理器，被配置为：在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点移动时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个不同的第二交点，每个所述第二交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为多个所述第二交点形成区域的几何中心点。
  16. 一种交互系统，包括：权利要求1-11任一项所述的交互设备和权利要求13-15任一项所述的感应屏。
  17. 一种定位方法，应用于权利要求16所述的交互系统，所述交互系统包括交互设备和感应屏；
    所述方法包括：
    在每次采样中，感应所述交互设备发出的线状光束，并输出两侧感应点的位置；
    根据同一次采样中两侧所述感应点的位置，计算两侧所述感应点确定的直线方程；
    根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点。
  18. 根据权利要求17所述的方法，其中，
    所述根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点包括：
    在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点固定时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个相同的第一交点，每个所述第一交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；
    确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为所述第一交点。
  19. 根据权利要求17所述的方法，其中，
    所述根据一个采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点包括：
    在一个采样周期中，所述交互设备在所述感应屏上的指向点移动时，根据所述采样周期中多次采样确定的多条所述直线方程，确定多个不同的第二交点，每个所述第二交点为两次采样确定的两条所述直线方程的交点；
    确定所述交互设备在所述感应屏上的指向点为多个所述第二交点形成区域的几何中心点。
  20. 一种非易失性计算机可读存储介质，包含计算程序，所述计算机程序在被电子设备执行时，所述电子设备执行如权利要求17-19任一项所述的定位方法。
  21. 一种计算机程序产品，包含计算机程序，所述计算机程序在被电子设备执行时，所述电子设备执行如权利要求17-19任一项所述的定位方法。
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