[发明专利]在灵活空间内操控电子设备信息屏幕的方法及输入装置

说明书

技术领域

本发明属于电子通信领域，具体是一种在灵活空间内操控电子设备信息屏幕的方法及输入装置。

背景技术

人们在操控各种电子设备的信息屏幕时离不开输入装置，应用信息屏幕的电子设备包括了日常生活和生产中应用到的各种信息设备，如各类计算机、游戏机、影音设备、通讯设备、工业控制终端设备、信息查询终端设备等。传统的输入装置包括键盘、鼠标以及更人性化的触摸屏，这些输入装置在人们操控各种信息屏幕时存在很大的局限性，键盘、鼠标、触摸屏只能在桌面上或屏幕上一个固定区域内进行简单的平面的运动控制，限制了人们对信息屏幕控制意识表达的全面性与灵活性，更不可能实现对信息屏幕进行三维控制，并且使用者在使用某些电子设备时，可能会长时间内以固定姿态面对信息屏幕工作，给人们的健康带来严重影响，而触摸屏技术难以对大型屏幕、超小屏幕进行操作。

发明内容

本发明的技术目的是克服现有技术的缺陷，提供一种在灵活空间内操控电子设备信息屏幕的方法及输入装置，利用连续的空间定位技术，采集信息笔的空间位置和运动轨迹，通过智能化的分析软件，驱动信息屏幕按照操作人员的意图做出响应，在灵活空间内实现了人性化的操作。

本发明的技术方案是：

一种在灵活空间内操控电子设备信息屏幕的输入装置，其特征在于，包括以下构件：

1)、作为信号发射源的信息笔，所述信息笔设有信号发射装置； 

2）、用于探测信息笔发射信号的信号接收装置，所述信号接收装置设置在电子设备信息屏幕的周边； 

3）、控制系统，所述控制系统的输入接口与所述信号接收装置连接，所述控制系统的输出接口与所述电子设备设有驱动软件的主机连接；

4）、设置在所述主机内的安装驱动软件判断信息笔的各种动作属性的驱动模块。

所述信号接收装置设有四个或四个以上的传感器或接收天线，所述传感器或接收天线设置在信息屏幕的周边，组成所述信号接收装置。

本发明的输入装置可应用于现有技术中许多常用的电子设备中，包括计算机、游戏机、影音设备、通讯设备、工业控制终端设备、信息查询终端设备等。

所述控制系统包括输入接口、信号处理单元和输出接口，所述信号接收装置与输入接口连接，所述输入接口与所述信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端与所述输出接口连接，所述输出接口与所述主机连接。

所述信息笔设有笔套，所述笔套内设有电源、转换电路和发射信号的换能器，所述电源通过电路与所述转换电路连接，所述转换电路与换能器连接。当信息笔为单向自主发射模式时，采用上述构件即可。

当采用双向应答通讯模式时，所述控制系统还包括一个向信息笔发射触发信号的触发器，所述信息笔笔套内还设有对应所述触发器的触发信号接收器。

一种在灵活空间内操控电子设备信息屏幕的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

1）、设置带有信号发射装置的信息笔向外发射信号，根据信息屏幕显示的信息，使用者通过信息笔笔身的动作向设置有信息屏幕的电子设备发出指令；

2）、在所述信息屏幕周边设置信号接收装置，所述信号接收装置将探测到的上述信号传输到所述输入装置的控制系统进行数据处理，处理后的数据传输至电子设备的主机；

3）、在所述主机上设置分析上述数据的驱动软件，通过驱动软件判断信息笔的各种动作属性，并将分析结果传输至主机的主程序或其它程序，驱动主机对该分析结果做出响应，使信息笔发出的指令得到执行。

进一步的技术方案还包括：

所述信息笔发射的信号为超声波或电磁波。

在信息屏幕周围设置四个或四个以上的传感器或接收天线作为信号接收装置，利用信息笔与各个传感器或接收天线之间信号传递的时间-空间关系来探测出信息笔的位置和空间轨迹，增加传感器或接收天线的数量可使信息笔的定位更加准确。

所述控制系统通过输入接口收集信号接收装置传送的信号，通过信号处理单元对该信号进行数据处理，通过输出接口将处理后的结果数据传输至主机。

所述信息笔的信息模式为以下两种方式中的一种：

1）、单向自主发射模式: 信息笔自主发射信号，所述信号接收装置被动接收；

2）、双向应答通讯模式：控制系统设置触发器向信息笔发射触发信号，信息笔设置触发信号接收器，所述电子设备工作时，触发器发射触发信号，信息笔接收到触发信号后再向外发射信号，以控制调整信号收发的周期，使判断信息笔动作的数据更加精准。

所述触发信号是超声波、光波、电磁波中的一种。