空间鼠标及其控制方法技术

一种空间鼠标及其控制方法。所述空间鼠标包括：触摸按键结构和控制装置，所述触摸按键结构包括：金属触摸面板，所述触摸面板上具有多个金属按键，所述按键与所述触摸面板间通过绝缘层隔离，所述触摸面板接地；所述触摸面板下的侦测板，所述侦测板上具有多个与按键位置对应的电极，所述侦测板与所述触摸面板间绝缘隔离；所述控制装置与所述侦测板上的各电极相连，检测各电极上的电荷转移情况以获得对应的电荷样本值，对所述触摸操作进行识别，并根据识别结果产生识别控制信号以控制所述空间鼠标的操作。所述空间鼠标感应范围的约束效果较好，避免了相邻按键在触摸识别时的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触摸传感技术，特别涉及一种。
技术介绍
目前，市场上的鼠标装置依据其运作的原理不同可以划分为两种，其一是滚球鼠标，另一种则是光学鼠标。其中，滚球鼠标是利用换算滚球在所放置的桌面或者平面上的移动方向和路径来控制计算机系统中所显示的游标的指向位置；而光学鼠标则是利用所产生的光线在桌面或者平面上所造成的反射情况来进行其控制。然而，目前的鼠标装置大部分仍然采用传统的机械式按键结构，影响了用户的使用感受。实际上，目前市场上已逐渐采用触摸感应按键来替代传统的机械式按键。其中，电容式触摸按键的设计也是触摸感应按键技术中的一项热点。现在普遍使用的电容式触摸按键系统都是使用塑料作为触摸面板的材料，一般都不含金属成分，以免引起错位的触发。所述塑料面板下具有PCB板(印制电路板)感应盘， 通过触摸在PCB板感应盘正上方的塑料面板，就可触发按键，以实现触控操作。然而，对于现有的电容式触摸按键系统，如果面板材料采用金属材料或面板材料含金属成分，则触摸在面板的任何位置都将触发按键，这就无法识别某一次的触发是属于哪一个按键，从而将引发触摸操作错误，影响用户的使用。因此，如何在空间鼠标的触摸按键结构中实现采用金属材料或含金属成分的面板，且达到准确识别触摸的目的，就成为了技术上亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种采用金属材料或者含金属成分的面板的， 以提高触摸识别的准确度。为解决上述问题，本专利技术提供一种空间鼠标，包括触摸按键结构和控制装置，所述触摸按键结构包括金属触摸面板，所述触摸面板上具有多个金属按键，所述按键与所述触摸面板间通过绝缘层隔离，所述触摸面板接地；所述触摸面板下的侦测板，所述侦测板上具有多个与按键位置对应的电极，所述侦测板与所述触摸面板间绝缘隔离，所述多个按键及对应电极间的区域构成平板电容；所述控制装置与所述侦测板上的各电极相连，检测各电极上的电荷转移情况以获得对应的电荷样本值，对所述触摸操作进行识别，并根据识别结果产生识别控制信号以控制所述空间鼠标的操作，其中，所述检测包括当触摸按键结构面临触摸或临近触摸时，记录从各电极上转移的电荷总量对应的电压达到参考电压的次数；以各电极上转移的电荷总量对应的电压达到参考电压的次数作为所述电极对应的按键在所述触摸按键结构面临触摸或临近触摸时的电荷样本值；将电荷样本值小于触摸感应阈值的按键识别为被触摸按键。可选地，所述控制装置包括多个单位电容，分别与触摸按键结构中的各电极对应连接；多个电压检测及比较单元，分别与所述多个单位电容对应连接，检测对应单位电容两端电压，在所述单位电容两端电压达到参考电压时，输出计数信号；计数单元，连接多个电压检测及比较单元，对各电压检测及比较单元输出的计数信号进行计数，并将各电压检测及比较单元输出的计数信号的计数值发送至识别分析单元；识别分析单元，以各电压检测及比较单元输出的计数信号的计数值作为各电极对应的按键在所述触摸按键结构面临触摸或临近触摸时的电荷样本值；将电荷样本值小于触摸感应阈值的按键识别为被触摸按键；将所述识别信息发送至操作控制单元；操作控制单元，接收所述识别信息，并根据所述识别为被触摸按键的预设功能产生识别控制信号以控制所述空间鼠标的操作。可选地，所述空间鼠标还包括位于多个按键下方的光源，所述光源与控制装置相连；所述绝缘层的材料为透明绝缘材料；所述控制装置在各按键的电荷样本值小于接近感应阈值且大于触摸感应阈值时， 开启所述按键下方的所述光源。可选地，所述控制装置还包括感应阈值调整单元，接收识别分析单元计算的电荷样本值，并根据预定时间内电荷样本值的长期平均值调整触摸感应阈值和接近感应阈值; 将调整后的触摸感应阈值和接近感应阈值发送至所述识别分析单元。本专利技术还提供一种空间鼠标的控制方法，包括当空间鼠标的触摸按键结构面临触摸或临近触摸时，控制装置记录从各电极上转移的电荷总量对应的电压达到参考电压的次数；以各电极上转移的电荷总量对应的电压达到参考电压的次数作为所述电极对应的按键在所述触摸按键结构面临触摸或临近触摸时的电荷样本值；将电荷样本值小于触摸感应阈值的按键识别为被触摸按键；空间鼠标的控制装置根据所述识别为被触摸按键的预设功能控制空间鼠标的操作。可选地，所述空间鼠标的控制方法，还包括当电荷样本值小于接近感应阈值且大于触摸感应阈值时，开启对应的按键下方的光源。可选地，所述触摸感应阈值和所述接近感应阈值均关联于预定时间内电荷样本值的长期平均值。与现有技术相比，上述技术方案公开的至少具有以下优点。1)本技术方案的空间鼠标具有金属触摸面板，通过将所述金属触摸面板接地且将金属触摸面板上的多个按键通过绝缘层隔离，使得所述多个按键得以互相区分。并且，由于金属触摸面板接地，只有当用户手指按到金属按键时才会触发按键，相邻两键之间不会有任何响应，感应范围的约束效果也较好，避免了相邻按键在触摸识别时的干扰。以及，当发生触摸动作时，计算由于触摸产生的电荷转移量来作为识别触摸的标准。因此，使得对于触摸动作的触摸识别更准确。并且，上述空间鼠标的触摸识别实质上实现了零压力的触摸按键结构，提升了用户在使用空间鼠标时的体验。2)可选方案中，所述空间鼠标还可以包括位于各个按键下方的多个光源，当空间鼠标的控制装置检测到各按键的电荷样本值小于接近感应阈值且大于触摸感应阈值时，所述控制装置可以控制其光源的开启，使得用户在黑暗的环境中能够看清各个按键，从而增加了用户的操作体验，进一步地提高了用户的使用感受。3)可选方案中，所述空间鼠标的控制装置还可以包括感应阈值调整单元，使得触摸感应阈值和接近感应阈值能够跟随环境的变化而变化，进而使得所述空间鼠标处于复杂的环境时，能够更加准确的检测到接近感应事件与触摸感应事件的触发，进一步地提高了用户的体验。附图说明图1是本专利技术空间鼠标的结构示意图；图2是本专利技术空间鼠标中触摸按键结构的一种实施例的俯视示意图；图3是图2所示触摸按键结构沿A-A方向的剖视示意图；图4是应用本专利技术空间鼠标进行触摸识别的一种实现过程示意图；图5是应用本专利技术空间鼠标进行触摸识别的一种实现示意图；图6在图5所示触摸识别过程中，电荷向控制装置中的单位电容转移的简易示意图。具体实施例方式以下结合实施例及附图分别对于进行详细说明。实施例一如图1所示，本实施例中，空间鼠标包括触摸按键结构和控制装置。参考图2和图3，所述触摸按键结构的一种实施例包括金属触摸面板100，所述金属触摸面板100上具有多个金属按键1 5，所述金属按键与所述金属触摸面板100间通过绝缘层200隔离，所述金属触摸面板100接地；所述金属触摸面板100下的侦测板，所述侦测板上具有多个与按键位置对应的电极A E，所述侦测板与所述金属触摸面板100间绝缘隔离；所述多个按键及对应电极间的区域构成平板电容。上述触摸按键结构的实施例中，通过绝缘层将各按键与金属触摸面板100隔离， 形成了各自键位独立的多个按键。而通过将金属触摸面板100接地，只有当用户手指按到金属按键时候才会触发按键，相邻两金属按键之间不会有任何响应，感应范围的约束效果也较好。并且，当用户手指触摸在金属按键上时，电荷就会有一部分通过人体逃逸，并经由金属按键对应的电极进行电荷转移，从而通过检测电荷转移来实现对所述金属按键的触摸识别。由此可本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空间鼠标，其特征在于，包括触摸按键结构和控制装置，所述触摸按键结构包括：金属触摸面板，所述触摸面板上具有多个金属按键，所述按键与所述触摸面板间通过绝缘层隔离，所述触摸面板接地；所述触摸面板下的侦测板，所述侦测板上具有多个与按键位置对应的电极，所述侦测板与所述触摸面板间绝缘隔离；所述多个金属按键及对应电极间的区域构成平板电容；所述控制装置与所述侦测板上的各电极相连，检测各电极上的电荷转移情况以获得对应的电荷样本值，对触摸操作进行识别，并根据识别结果产生识别控制信号以控制所述空间鼠标的操作，其中，所述检测包括：当触摸按键结构面临触摸或临近触摸时，记录从各电极上转移的电荷总量对应的电压达到参考电压的次数；以各电极上转移的电荷总量对应的电压达到参考电压的次数作为所述电极对应的按键在所述触摸按键结构面临触摸或临近触摸时的电荷样本值；将电荷样本值小于触摸感应阈值的按键识别为被触摸按键。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙涛，刘正东，龙江，唐元浩，严松，
申请(专利权)人：江苏惠通集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：32