CN114690250B - 一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，包括如下步骤：在目标设备上安装两条间隔设置的长条形磁铁，两个长条形磁铁的同极正对，在两条长条形磁铁之间安装一个磁力传感器，在所述书写笔上固定安装长条形金属弹簧，长条形金属弹簧的长度与设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度接近或相同；读取磁力传感器测得的当前磁力值，计算出当前磁力值与上一次的历史磁力值差值a的绝对值b，若差值a＞0且绝对值b在第一预设范围值内，则判断为放笔动作；若差值a＜0且绝对值b在第二预设范围值内，则判断为提笔动作。本发明能够基于纯磁感应方式实现提笔/放笔操作，结构简单，提高了检测响应速度和检测精准度。

Description

一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法

技术领域

本发明涉及电子笔提放检测技术领域，具体涉及一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法。

背景技术

在企业、事业单位、学习、培训机构、商场、媒体演播室等很多场景中，会议一体机都得到广泛应用，会议一体机具备书写、批注、视频会议等功能。其中，通过触控感应笔与会议一体机相配合，实现在会议一体机的屏幕上进行书写或批注或其他操作，从而提高了用户交互体验感。传统的会议一体机，往往是用户在提（起）笔或放（下）笔后，需要用户在屏幕上进行点击或其他操作向会议一体机发出已提笔或已放笔的信号，会议一体机才获知已提笔或放笔并且进行响应属性或不响应属性，这种方式不够智能，为此，需要一种能够自动检测出提笔/放笔的方法，提高智能化而增强用户体验度。

而现有的提笔/放笔检测方法，往往需要借助于复杂的检测设备或者在书写笔上进行大范围的结构更改而增加成本，并且现有的检测方法检测准确性还不够，容易出现误检测的情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其能够解决背景技术描述到的现有技术存在的问题。

实现本发明的目的的技术方案为：一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，所述笔为可在目标设备上进行书写的书写笔，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在目标设备上安装两条间隔设置的长条形磁铁，两个长条形磁铁的同极正对，在两条长条形磁铁之间安装一个磁力传感器，

在所述书写笔上固定安装长条形金属弹簧，长条形金属弹簧的长度与设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度接近或相同；

步骤2：读取磁力传感器测得的当前磁力值，计算出当前磁力值与上一次的历史磁力值差值a的绝对值b，若差值a＞0且绝对值b在第一预设范围值内，则判断为放笔动作；若差值a＜0且绝对值b在第二预设范围值内，则判断为提笔动作。

进一步地，所述书写笔为触控感应笔或磁力笔。

进一步地，所述目标设备为显示设备，显示设备为会议一体机或触摸屏。

进一步地，长条形磁铁沿着目标设备的长度或宽度方向平行设置，两条长条形磁铁在一条直线上。

进一步地，长条形金属弹簧为螺旋沿着形成间隔的层状结构的弹簧。

进一步地，所述设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度，其是指从长条形磁铁的一端一直延伸至另一条长条形磁铁的长度。

进一步地，所述长条形金属弹簧的长度与设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度接近，其是指长条形金属弹簧的长度与两条长条形磁铁的总长度的差值在阈值内。

进一步地，两条长条形磁铁固定或活动安装在目标设备上。

进一步地，磁力传感器为线性霍尔传感器。

进一步地，所述第一预设范围值和第二范围值相同或相异。

本发明的有益效果为：本发明能够基于纯磁感应方式实现提笔/放笔操作，不需要如现有技术的多个传感器或复杂传感器的方案，只需要一个霍尔传感器再加上相互配合的长条形金属弹簧和长条形磁铁即可实现检测，采用弹簧结构一方面能够减轻书写笔的质量而减轻负重，另外，能够在提笔/放笔操作开始不久后、在完全提笔/放笔前即可检测出提笔/方便动作，提高了检测响应速度和检测精准度，并且采用纯磁感应方式，减少了传输损伤，提高检测效益。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作（或步骤）描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

如图1所示，一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，所述笔为可在显示设备进行书写的书写笔，例如触控感应笔、磁力笔等，书写笔可应用在会议一体机或其他目标设备上，例如应用在触摸屏幕上，从而使得通过操作该书写笔在目标设备上完成书写文字、添加批注、画图形等操作，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在目标设备上安装两条间隔设置的长条形磁铁，两个长条形磁铁的同极正对，也即两条长条形磁铁的N极或S极正对着，在两条长条形磁铁之间安装一个磁力传感器。长条形磁铁沿着目标设备的长度或宽度方向平行设置，两条长条形磁铁在一条直线上。在所述书写笔上固定安装长条形金属弹簧。例如可以直接在书写笔的笔杆上的腔体内放置所述长条形金属性弹簧，并且可以通过笔盖上的圆形卡扣将长条形金属弹簧固定在书写笔的笔杆上的腔体内。金属弹簧的长度与设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度接近或相同，也即是从长条形磁铁的一端一直延伸至另一条长条形磁铁的长度和长条形金属弹簧的长度接近或相同，接近可以是略微小于或略微大于，其可以量化（例如长条形金属弹簧的长度与长条形磁铁的长度的差值在阈值内）也可以不量化，因此，这里的接近不必须是量化的精确值。

其中，两条长条形磁铁可以固定或活动安装在目标设备上。当长条形磁铁固定安装在目标设备上，通常要求使用书写笔的用户在长条形磁铁正前方的一定范围的区域内提放笔。例如，在会议一体机的右下角的狭小范围内作为提放笔的区域。当长条形磁铁活动安装在目标设备上，也即是长条形磁铁可以在目标设备上进行移动，则可以随着长条形磁铁移动位置而相应改变用于提放笔的区域，相当于该区域可以改变。但无论是固定还是活动安装，都不影响书写笔的使用。

目标设备也即是与书写笔相互配合且可响应书写笔操作的设备，例如触摸屏或者会议一体机等。

之所以采用长条形磁铁而非其他形状的磁铁，例如圆形、带空洞的环形、带孔长条形或其他形状的磁铁，很重要的一点在于，长条形磁铁一方面安装在目标设备（例如会议一体机）上安装更方便，另一方面，长条形磁铁能够在目标设备的长度方向或者宽度方向的较大范围内产生磁力，且各个位置处的磁力大小相同，因此，采用长条形磁铁的效果是最佳的。当然，在实际使用时，也可以采用其他形状的磁铁，只是效果没有那么好。

其中，磁力传感器为霍尔传感器，优选为线性霍尔传感器。例如，选用型号为SS49E的线性霍尔磁力传感器，其响应时间为3μs（微妙），远高于人的操作响应时间。

步骤2：读取霍尔传感器测得的当前磁力值（单位为Gs），计算出当前磁力值与上一次的历史磁力值差值a的绝对值b，若差值a＞0且绝对值b在第一预设范围值内，则判断为放笔动作；若差值a＜0且绝对值b在第二预设范围值内，则判断为提笔动作。

相当于是，若检测到当前的磁力值是增大的且增大幅度落在预设范围值内，则可以判定为是放笔操作；若检测到当前的磁力值是减小的且减小幅度落在预设范围值内，则可以判定为是提笔操作。由于书写笔内安装了长条形金属弹簧，当提笔时，笔远离两条长条形磁铁而对长条形磁铁的磁感线造成影响，因笔内的长条形金属弹簧脱离长条形磁铁的磁感线的范围，使得长条形磁铁的磁感线再次朝未有长条形金属弹簧所影响的状态变化，也即磁感线密度从密集趋于稀疏，直至磁感线密度处于一个稳定状态，同步地，磁力值减小，且减小的磁力值处于一个提笔阈值范围区间内，也即处于第二预设范围值，从而能够很好地判定从开始提笔到完全完成提笔（即提笔距离足够远而对磁感线未有影响）即可检测到提笔动作，并不需要等到完全完成提笔后才可检测到提笔动作，提高了提笔响应速度。

同样的，当放笔时，长条形磁铁受到长条形金属弹簧的影响，长条形磁铁的磁感线由稀疏趋于密集，并且当笔完全放下后，磁感线密度再次趋于一个稳定状态，使得磁力值增大，其增大的磁力值处于一个提笔阈值范围区间内，也即处于第一预设范围值，从而能够很好地判定从开始放笔到完全完成放笔（即放笔完全放下保持不动而对磁感线未有影响）即可检测到放笔动作，并不需要等到完全完成放笔后才可检测到放笔动作，提高了放笔响应速度。

采用长条形金属弹簧，由于弹簧结构特性，其为螺旋延伸的结构，且形成类似间隔的层状结构，相比于磁铁片或磁铁块这类的连续物理实体结构，其对长条形磁铁的磁感应强度（磁力值）造成的影响变化更缓慢下的连续连贯，不至于使得长条形磁铁的磁感应强度变化的过大过小，也即变化不至于突变而不连续，使得检测出来的磁力值变化过大或过小，造成很难设置可以判断提笔/放笔的阈值，使得本不是提笔/放笔的操作（例如只是简单碰到书写笔而造成书写笔具有一定位移）也被视为提笔/放笔操作，从而会造成误检测，提高了误检测率。因此，在本发明中采用长条形金属弹簧和长条形磁铁的相互配合，能够极大提高提笔/放笔的精准识别，降低误检测率。此外，由于弹簧结构，其具有一定延展性，使得其具有足够的长度，能够更大范围的接触磁铁（在书写笔完成放笔时其被磁铁所吸住）而产生变化，使得磁感应强度变化更连续连贯。

其中，第一预设范围值和第二范围值是一个范围值而非一个固定点值，第一预设范围值和第二范围值可以相同，也可以不同。例如，第一预设范围值为100-120（可包含端点值），第二预设范围值为100-110，当然，第二预设范围值也可以设为100-110。相比于设置点值的阈值进行比较，能够更好更精准地检测提笔/放笔操作。

本发明能够基于纯磁感应方式实现提笔/放笔操作，不需要如现有技术的多个传感器或复杂传感器的方案，只需要一个霍尔传感器再加上相互配合的长条形金属弹簧和长条形磁铁即可实现检测，采用弹簧结构一方面能够减轻书写笔的质量而减轻负重，另外，能够在提笔/放笔操作开始不久后、在完全提笔/放笔前即可检测出提笔/方便动作，提高了检测响应速度和检测精准度，并且采用纯磁感应方式，减少了传输损伤，提高检测效益。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，所述笔为可在目标设备上进行书写的书写笔，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在目标设备上安装两条间隔设置的长条形磁铁，两个长条形磁铁的同极正对，在两条长条形磁铁之间安装一个磁力传感器，

在所述书写笔上固定安装长条形金属弹簧，长条形金属弹簧的长度与设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度接近或相同；

步骤2：读取磁力传感器测得的当前磁力值，计算出当前磁力值与上一次的历史磁力值差值a的绝对值b，若差值a＞0且绝对值b在第一预设范围值内，则判断为放笔动作；若差值a＜0且绝对值b在第二预设范围值内，则判断为提笔动作。

2.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，所述书写笔为触控感应笔或磁力笔。

3.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，所述目标设备为显示设备，显示设备为会议一体机或触摸屏。

4.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，长条形磁铁沿着目标设备的长度或宽度方向平行设置，两条长条形磁铁在一条直线上。

5.根据权利要求1或4所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，长条形金属弹簧为螺旋沿着形成间隔的层状结构的弹簧。

6.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，所述设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度，其是指从长条形磁铁的一端一直延伸至另一条长条形磁铁的长度。

7.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，所述长条形金属弹簧的长度与设置在同一条直线上的两条长条形磁铁的总长度接近，其是指长条形金属弹簧的长度与两条长条形磁铁的总长度的差值在阈值内。

8.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，两条长条形磁铁固定或活动安装在目标设备上。

9.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，磁力传感器为线性霍尔传感器。

10.根据权利要求1所述的基于纯磁感应式的提放笔的检测方法，其特征在于，所述第一预设范围值和第二预设 范围值相同或相异。

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