一种三维空间坐标的检测方法、三维输入方法及相应装置制造方法及图纸

一种三维空间坐标的检测方法、三维输入方法及相应装置，所述检测方法包括：由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，并使用得到的三组以上的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。所述三维输入方法包括：当检测到预置触发动作被触发时，由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置启动跟踪测量拟手指目标位的三维空间坐标，对应显示到所述移动终端中。本发明专利技术不需要用户使用额外的遥控器、书写笔或指套等其他额外辅助电子装置，徒手即可完成输入操作，操作更为自由，便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动终端的输入装置，尤其涉及一种三维空间坐标的检测方法、三维输入方法及相应装置。
技术介绍
移动终端作为现代人的个人随身电子设备，功能繁多、性能出众，无论是用于工作还是娱乐都是很好的工具。移动终端从广义上讲包括：手机、笔记本、平板电脑、POS（Point Of Sale，销售终端）机甚至车载电脑，但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。输入功能作为移动终端的一个必不可少的功能，对于用户体验有很大的影响。现在市面上的移动终端，其输入方式大部分都采用平面输入。无论是通过按键来移动光标再进行按键输入信息的输入方式、还是通过触摸屏定位进行点击输入信息的输入方式，本质上都是在一个输入平面上先进行坐标定位，再进行信息输入，属于二维平面的输入方式。采用这种二维平面的输入方式，用户的输入有效区域都局限于一个有限大小平面，其输入方式受到了很大的限制，自由性较小。市面上的三维输入电子设备，比如遥控器、书写笔或指套等辅助电子装置，可以在三维空间内进行各种信息的输入。但对用户来说，要采用这些输入方法必须手持相应辅助电子装置来进行信息的输入操作，相对来说使用不够便捷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种三维空间坐标的检测方法、三维输入方法及相应装置，使得用户在使用移动终端的时候，除移动终端本身，无需手持额外辅助电子装置，即可实现徒手在三维空间动作。为解决上述问题，本专利技术提供了一种三维空间坐标的检测方法，包括：由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，并使用得到的三组以上的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。进一步地，所述测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：针对每一超声波测距装置，发射超声波并开始计时；记录在有效测量时长内收到的第一个反射波的时间点T1及在所述有效测量时长内接收到的最后一个反射波的时间点T2；其中，所述有效测量时长的值等于2倍的超声波测距装置的最大测量有效距离与超声波波速的商；根据所述T1、T2及开始计时时的时间点T0，计算得到所述拟手指目标物的近点距离和远点距离；其中，所述拟手指目标物的近点距离等于T1与T0的差与超声波波速的一半的乘积；所述拟手指目标物的远点距离等于T2与T0的差与超声波波速的一半的乘积。进一步地，若所述超声波测距装置在有效测量时长内仅接收到一个反射波，则将时间点T2的值置为T0与所述有效测量时长的和。进一步地，所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：各超声波测距装置在所述移动终端的控制下，按照一定次序轮流测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离。进一步地，所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：所述设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别使用不同的发射波频率测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离。进一步地，在计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标之前，还包括：分别判断各组得到的近点距离和远点距离的测量超声波测距装置是否为前端点；所述计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标，具体包括：使用前端点测量出的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。本专利技术还提供了一种三维输入方法，包括：当检测到预置触发动作被触发时，由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置启动跟踪测量拟手指目标位的三维空间坐标，对应显示到所述移动终端中。进一步地，所述检测到预置触发动作被触发，包括以下任意一种方式：检测到所述拟手指目标物点击在所述移动终端正面的显示触摸屏上显示的三维输入应用的开始图标；或者，检测到所述拟手指目标物点击在所述移动终端正面上设定为启动三维输入应用的按键；或者，检测到所述拟手指目标物悬停于所述移动终端正面指定位置持续一段时间；或者，检测到所述拟手指目标物在所述移动终端正面画出一个预置图形。进一步地，所述测量拟手指目标物的三维空间坐标，具体包括:在每一次测量过程中，所述三组以上的超声波测距装置分别测量出所述拟手指目标物的近点距离和远点距离，并使用得到的三组以上的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。进一步地，所述测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：针对每一超声波测距装置，发射超声波并开始计时；记录在有效测量时长内收到的第一个反射波的时间点T1及在所述有效测量时长内接收到的最后一个反射波的时间点T2；其中，所述有效测量时长的值等于2倍的超声波测距装置的最大测量有效距离与超声波波速的商；根据所述T1、T2及开始计时时的时间点T0，计算得到所述拟手指目标物的近点距离和远点距离；其中，所述拟手指目标物的近点距离等于T1与T0的差与超声波波速的一半的乘积；所述拟手指目标物的远点距离等于T2与T0的差与超声波波速的一半的乘积。进一步地，若所述超声波测距装置在有效测量时长内仅接收到一个反射波，则将时间点T2的值置为T0与所述有效测量时长的和。进一步地，所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：各超声波测距装置在所述移动终端的控制下轮流测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离。进一步地，所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：所述设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别使用不同的发射波频率测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离。进一步地，在计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标之前，还包括：分别判断各组近点距离和远点距离的测量方超声波测距装置是否为前端点；所述计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标，具体包括：使用前端点测量出的近点距离和远点距离，结合对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维空间坐标的检测方法，包括：由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，并使用得到的三组以上的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。

【技术特征摘要】
1.一种三维空间坐标的检测方法，包括：
由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距装
置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，并使用得到的三组以上
的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到
所述拟手指目标物的计算中心点坐标。
2.如权利要求1所述的方法，包括：
所述测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：
针对每一超声波测距装置，发射超声波并开始计时；记录在有效测量时
长内收到的第一个反射波的时间点T1及在所述有效测量时长内接收到的最
后一个反射波的时间点T2；其中，所述有效测量时长的值等于2倍的超声波
测距装置的最大测量有效距离与超声波波速的商；
根据所述T1、T2及开始计时时的时间点T0，计算得到所述拟手指目标
物的近点距离和远点距离；其中，所述拟手指目标物的近点距离等于T1与
T0的差与超声波波速的一半的乘积；所述拟手指目标物的远点距离等于T2
与T0的差与超声波波速的一半的乘积。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
若所述超声波测距装置在有效测量时长内仅接收到一个反射波，则将时
间点T2的值置为T0与所述有效测量时长的和。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测
距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：
各超声波测距装置在所述移动终端的控制下，按照一定次序轮流测量出
拟手指目标物的近点距离和远点距离。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于：
所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测
距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：
所述设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距
装置分别使用不同的发射波频率测量出拟手指目标物的近点距离和远点距
离。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
在计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标之前，还包括：分别判
断各组得到的近点距离和远点距离的测量超声波测距装置是否为前端点；
所述计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标，具体包括：
使用前端点测量出的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置
的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。
7.一种三维输入方法，包括：
当检测到预置触发动作被触发时，由设置在移动终端四周的、三组以上
的不在同一直线上的超声波测距装置启动跟踪测量拟手指目标位的三维空间
坐标，对应显示到所述移动终端中。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述检测到预置触发动作被触发，包括以下任意一种方式：
检测到所述拟手指目标物点击在所述移动终端正面的显示触摸屏上显示
的三维输入应用的开始图标；或者，
检测到所述拟手指目标物点击在所述移动终端正面上设定为启动三维输
入应用的按键；或者，
检测到所述拟手指目标物悬停于所述移动终端正面指定位置持续一段时
间；或者，
检测到所述拟手指目标物在所述移动终端正面画出一个预置图形。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述测量拟手指目标物的三维空间坐标，具体包括:
在每一次测量过程中，所述三组以上的超声波测距装置分别测量出所述
拟手指目标物的近点距离和远点距离，并使用得到的三组以上的近点距离和
远点距离，结合对应的超声波测距装置的空间坐标，计算得到所述拟手指目
标物的计算中心点坐标。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：
针对每一超声波测距装置，发射超声波并开始计时；记录在有效测量时
长内收到的第一个反射波的时间点T1及在所述有效测量时长内接收到的最
后一个反射波的时间点T2；其中，所述有效测量时长的值等于2倍的超声波
测距装置的最大测量有效距离与超声波波速的商；
根据所述T1、T2及开始计时时的时间点T0，计算得到所述拟手指目标
物的近点距离和远点距离；其中，所述拟手指目标物的近点距离等于T1与
T0的差与超声波波速的一半的乘积；所述拟手指目标物的远点距离等于T2
与T0的差与超声波波速的一半的乘积。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：
若所述超声波测距装置在有效测量时长内仅接收到一个反射波，则将时
间点T2的值置为T0与所述有效测量时长的和。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测
距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：
各超声波测距装置在所述移动终端的控制下轮流测量出拟手指目标物的
近点距离和远点距离。
13.如权利要求9或12所述的方法，其特征在于：
所述由设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测
距装置分别测量出拟手指目标物的近点距离和远点距离，具体包括：
所述设置在移动终端四周的、三组以上的不在同一直线上的超声波测距
装置分别使用不同的发射波频率测量出拟手指目标物的近点距离和远点距
离。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
在计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标之前，还包括：分别判
断各组近点距离和远点距离的测量方超声波测距装置是否为前端点；
所述计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标，具体包括：
使用前端点测量出的近点距离和远点距离，结合对应的超声波测距装置
的空间坐标，计算得到所述拟手指目标物的计算中心点坐标。
15.一种三维空间坐标的检测装置，包括：超声波定位模块及控制和处
理模块；
所述超声波定位模块中包含设置在移动终端四周的、三组以上的不在同
一直线上的超声波测距装置，各组超声波测距装置分别用于测量出拟手指目
标物的近点距离和远点距离，并发送给所述控制和处理模块；
所述控制和处理模块用于使用接到的三组以上的近点距离和远点距离，
结合对应的超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小建，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44