一种输入设备及其输入方法与流程

本申请涉及一种输入设备及其输入方法。

背景技术：

当使用手写笔在触摸屏上进行书写或绘图时，需要对手写笔的笔尖施加压力，使得笔尖与触摸屏在一定空间范围内形成电磁场，才能使得触摸屏感应到手写笔的位置，从而才能显示输入信息。

但是，由于现有的手写笔必须通过对手写笔的笔尖施加到一定的压力值后，才会在显示屏上显示输入信息，当压力值达不到要求时，则不显示输入信息，如此，不仅导致该输入信息的显示时间较长，且非常影响书写效果，使得书写作品的线条非常不美观。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种输入设备及其输入方法，能够提高输入信息的显示时间，从而提高用户的工作效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明实施例的一方面，提供一种输入设备，所述输入设备包括：

本体，所述本体设置有光发射组件、光接收组件和光比较组件；

所述光发射组件，用于发射第一光信号；

所述光接收组件，用于接收第二光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经输入设备的输入端后形成的信号；

所述光比较组件，用于比较所述第一光信号和所述第二光信号；在所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定所述输入设备的当前状态为输入状态。

上述方案中，所述输入设备还包括：

输入端，与所述本体的一端连接，所述输入端设置有光导纤维组件，

所述光导纤维组件，用于传导所述第一光信号；当所述光导纤维组件未与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生多次全反射；当所述光导纤维组件与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生折射；

所述光接收组件，用于接收所述光导纤维组件传导的所述第二光信号。

上述方案中，所述光导纤维组弯折形成弯折结构，所述弯折结构显露于所述输入端外。

上述方案中，所述弯折结构为弹性的u型结构或v型结构。

上述方案中，所述输入端还设置有：电发射组件；

所述光比较组件，用于在所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定所述光导纤维组件与书写介质接触；

所述电发射组件，用于在确定所述光导纤维组件与书写介质接触的情况下，向所述书写介质所在的电子设备发送电信号，以使得所述电子设备根据所述电信号确定输入信息的显示位置。

上述方案中，所述光导纤维组件的材质与所述书写介质的材质之间满足光折射率的相同条件。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种输入方法，应用于上述任一项所述的输入设备，所述方法包括：

通过光发射组件发射第一光信号，并通过光接收组件接收第二光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经全反射或折射后形成的信号；

比较所述第一光信号和所述第二光信号；

根据比较结果确定所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定输入设备的当前状态为输入状态。

上述方案中，所述通过光接收组件接收第二光信号，包括：

通过光导纤维组件传导所述第一光信号；当所述光导纤维组件未与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生多次全反射；当所述光导纤维组件与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生折射；

通过所述光接收组件接收由所述光导纤维组件传导的所述第二光信号。

上述方案中，所述确定输入设备的当前状态为输入状态，包括：

向所述书写介质所在的电子设备发送电信号，以使得所述电子设备根据所述电信号确定输入信息的显示位置。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种输入设备，所述输入设备包括：存储器、处理器以及存储在存储器被处理器运动的可响应程序，其特征在于，所述处理器运行所述可响应程序时响应上述任一项所述的输入方法的步骤。

本申请所提供的一种输入设备及其输入方法，该输入设备包括：本体，所述本体设置有光发射组件、光接收组件和光比较组件；所述光发射组件，用于发射第一光信号；所述光接收组件，用于接收第二光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经输入设备的输入端后形成的信号；所述光比较组件，用于比较所述第一光信号和所述第二光信号；在所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定所述输入设备的当前状态为输入状态。如此，通过光信号控制输入设备的输入状态，不仅可以缩短书写介质上显示的字的落笔点的显示行程，而且还可以延长书写介质上显示的字的提笔点的显示行程，使得显示了的字具有锐利、清晰的笔锋。

附图说明

图1为本申请实施例提供的输入设备的结构组成示意图一；

图2为本申请中输入方法的实现流程示意图；

图3为使用本申请中的笔书写出的字的示意图；

图4为本申请实施例提供的输入设备的结构组成示意图二。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请的特点与技术内容，下面结合附图对本申请的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请。

图1为本申请实施例提供的输入设备的结构组成示意图一，如图1所示，所述输入设备具体可以是主动式触控笔，该输入设备包括：本体100和输入端200，该输入端200与本体100的一端连接。该本体100上设置有光发射组件(图中未示出)、光接收组件(图中未示出)和光比较组件(图中未示出)，其中，该光发射组件用于发射第一光信号；该光接收组件用于接收第二光信号，其中，该第二光信号为第一光信号经输入设备的输入端200后形成的信号。该光比较组件用于比较第一光信号和第二光信号，得到比较结果；在比较结果表征第一光信号和第二光信号不一致的情况下，确定输入设备的当前状态为输入状态。如此，本申请通过光信号可以准确地确定出输入设备的输入状态。

本申请中，本体100还设置有电源(图中未示出)，该电源与光发射组件电性连接，用于为光发射组件供电。

本申请中，输入设备的输入端200设置有光导纤维组件201，该光导纤维组件201的一端设于光发射组件的发光处，该光导纤维组件201的另一端设于光接收组件的光接收处。通过该光导纤维组件201可以传导光发射组件发射的第一光信号，从而将本体变成一个发光体。

本申请中，当该光导纤维组件201未与书写介质300接触时，该第一光信号可以在该光导纤维组件201的传导过程中会产生多次全反射；而当该光导纤维组件201与书写介质300接触时，该第一光信号可以在该光导纤维组件201的传导过程中会产生折射。

本申请中，该光接收组件接收到的第二光信号就是经该光导纤维组件201传导的信号。该第二光信号可以是经折射后的信号，也可以是经全反射后的信号。

待光接收组件接收到第二信号后，就可以触发光比较组件将第二信号和第一信号进行比较，以确定第二信号和第一信号之间是否有光损耗，从而在确定第二信号和第一信号之间有光损耗时，确定输入设备的当前状态为输入状态，反之，在确定第二信号和第一信号之间无光损耗时，确定输入设备的当前状态为非输入状态。

在本申请中，光发射组件还可以发射出不同颜色的第一光信号，同时光导纤维组件201的结构可以根据输入端200的形状相匹配，从而在通过光导纤维组件201传导第一光信号时，可以使得输入端的各个侧面都能发光，以提高趣味性。

本申请中，该光导纤维组件201经弯折后可以形成具有弹性的弯折结构202，该弯折结构202具体可以为弹性的圆形结构、椭圆形结构、u型结构或v型结构，且该弯折结构202显露于输入端200外，用于与书写介质300接触。

本申请中，该输入端200还包括有：电发射组件(图中未示出)，用于向书写介质300所在的电子设备发送电信号，以使得该电子设备根据该电信号确定输入信息的显示位置。

具体地，光比较组件在对第一光信号和第二光信号进行比较之后，如果比较结果表征第一光信号和第二光信号不一致的情况下，则确定该光导纤维组件201与书写介质300接触，此时，由光比较组件触发电发射组件，由电发射组件在确定光导纤维组件201与书写介质300接触的情况下，向书写介质300所在的电子设备发送电信号，以使得该电子设备根据该电信号确定输入信息的显示位置。

本申请中，该输入端200还包括有：压力传感器(图中未示出)，用于检测针对光导纤维组件201的弯折结构202施加的压力，以得到压力参数；在该电压传感器得到压力参数的情况下，触发电发射组件，由该电发射组件根据该压力参数向书写介质所在的电子设备发送电信号。

本申请中，该电发射组件具体可以根据该压力参数的不同向书写介质所在的电子设备发送的电信号不同。

这里，该电信号不同具体是指该电信号对应的电压、电频、电流、电阻等参数不同。

本申请中，压力传感器在得到压力参数的情况下，还可以将该压力参数与预设压力阈值进行比较，得到比较结果，当比较结果表征该压力参数大于预设压力阈值时，该压力传感器触发电发射组件向书写介质所在的电子设备发送电信号。

本申请中，当电发射组件根据压力参数向电子设备发送的电信号与在确定光导纤维组件201与书写介质300接触的情况下，向书写介质300所在的电子设备发送的电信号的电参数不同。

例如，电信号的电参数不同可以是指电压、电频、电流、电阻等参数不同。

如此，通过向电子设备发送不同的电信号可以使得不同的电信号在电子设备的书写介质上显示出不同效果的字迹。例如字迹的粗细效果、字迹的笔锋效果等等，以满足用户的不同需求。

本申请中，光发射组件还可以在确定光导纤维组件201的弯折结构202在受压而发生形变时，停止发射该第一光信号。如此，可以节省输入设备的电能。

本申请中，光导纤维组件201的材质与该书写介质300的材质之间可以满足光折射率的相同条件。

本申请利用光信号来触发输入设备向书写介质所在的电子设备发送输入信号，以确定输入设备的输入状态，不仅可以缩短书写介质上显示的字的落笔点的显示行程，而且还可以延长书写介质上显示的字的提笔点的显示行程，使得显示了的字具有锐利、清晰的笔锋。

例如，用户在使用本申请的笔在写“下”字时，在笔与书写介质处于“0”接触状态时，本申请的笔会因为笔尖与书写介质的屏幕接触而产生光损耗，此时，本申请的笔会在笔尖与书写介质处于“0”接触状态时，向书写介质所在的电子设备发送输入信号，以使得书写介质所在的电子设备根据该输入信号在书写介质的屏幕对应位置确定“下”字的落笔位置。例如“下”字的落笔位置包括：“一”的起始位置、“丨”的起始位置、“丶”的起始位置，从而在确定的“下”字的落笔位置处显示“下”字落笔点。例如“下”字的落笔点包括：“一”的起始点、“丨”的起始点、“丶”的起始点。如此，不仅缩短了“下”字的落笔点的显示行程，而且还使得显示出的“下”字具有清楚的笔锋。

这里，笔尖与书写介质处于“0”接触状态是指用户通过笔未对书写介质施加任何压力的情况，换句话说，在笔处于零压力情况下与书写介质的接触状态。

而用户在使用现有技术的笔在写“下”字时，在笔与书写介质处于“0”接触状态时，不会向书写介质所在的电子设备发送输入信号，从而书写介质所在的电子设备也不会在笔与书写介质处于“0”接触状态时确定“下”字的落笔位置，更不会在笔与书写介质处于“0”接触状态时显示“下”字的落笔点。现有技术的笔只有在笔尖与书写介质接触、且向书写介质施加压力、且压力值大于某一阈值时，才会触发笔向电子设备发送输入信号，书写介质所在的电子设备也才会根据该压力对应的压力值确定“下”字的落笔位置，从而在该落笔位置显示“下”字的落笔点。

本申请的笔与现有的笔相比，不仅可以缩短显示的字的落笔点的行程，而且还可以使得显示出的字具有清晰、锐利的笔锋，从而提高字的显示精度。

本申请的笔在笔尖与书写介质处于“0”接触状态时向书写介质所在的电子设备发送输入信号，还可以使书写介质所在的电子设备根据该输入信号确定显示信息的提笔位置，从而在该提笔位置显示该显示信息的提笔点。

继续上述示例，用户在使用本申请的笔在写“下”字的过程中，在笔与书写介质处于“0”接触状态时，本申请的笔会因为笔尖与书写介质的屏幕接触而产生光损耗，此时，本申请的笔会在笔尖与书写介质处于“0”接触状态时，向书写介质所在的电子设备发送输入信号，以使得书写介质所在的电子设备根据该输入信号在书写介质的屏幕对应位置确定“下”字的提笔位置。例如“下”字的提笔位置包括：“一”的结束位置、“丨”的结束位置、“丶”的结束位置，从而在确定的“下”字的提笔位置处显示“下”字提笔点。例如“下”字的提笔点包括：“一”的结束点、“丨”的结束点、“丶”的结束点。也就是说，基于本申请提供的笔，其笔尖与书写介质处于“0”接触时的点为显示的字的提笔点。如此，不仅延长了“下”字的提笔点的显示行程，而且还使得显示出的“下”字具有清楚的笔锋。

而用户在使用现有技术的笔在写“下”字的过程中，在笔与书写介质处于“0”接触状态时，不会向书写介质所在的电子设备发送输入信号，从而书写介质所在的电子设备也不会在笔与书写介质处于“0”接触状态时确定“下”字的提笔位置，更不会在笔与书写介质处于“0”接触状态时显示“下”字的提笔点。现有技术的笔只有在笔尖不再向书写介质施加压力，或者压力值小于某一阈值时，才会停止向电子设备发送输入信号，书写介质所在的电子设备也才会根据该压力对应的压力值确定“下”字的提笔位置，从而在该提笔位置显示“下”字的提笔点。也就是说，基于现有的笔，压力值小于某一阈值时的压力点则为显示的字的提笔点。

本申请的笔与现有的笔相比，不仅可以延长显示的字的提笔点的行程，而且还可以使得显示出的字具有清晰、锐利的笔锋，从而提高字的显示精度。

图2为本申请中输入方法的实现流程示意图，如图2所示，该输入方法包括：

步骤201，通过光发射组件发射第一光信号，并通过光接收组件接收第二光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经全反射或折射后形成的信号；

本申请中所提供的输入方法主要应用于输入设备，例如该输入设备可以是主动式触控笔。该输入设备内包括光发射组件、光接收组件和光导纤维组件。

本申请中，通过光发射组件发射的第一光信号可以通过该光导纤维组件进行光传导，通过光接收组件可以接收经该光导纤维组件传导的第二光信号。

本申请中，该光导纤维组件可以与书写介质接触，当该光导纤维组件未与书写介质接触时，第一光信号在光导纤维组件的传导过程中可以产生多次全反射；当光导纤维组件与书写介质接触时，第一光信号在光导纤维组件的传导过程中可以产生折射。

步骤202，比较所述第一光信号和所述第二光信号；

本申请中，输入设备中还设置有光比较组件，当通过光接收组件接收到第二光信号后，可以由该光比较组件比较第一光信号和第二光信号，以根据比较结果确定第二光信号是否产生光损耗，从而根据光损耗来判断输入设备与书写介质的接触状态。

步骤203，根据比较结果确定所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定输入设备的当前状态为输入状态。

本申请中，当光比较组件根据比较结果确定第一光信号和第二光信号不一致的情况下，说明第二光信号是具有光损耗的，表征输入设备当前与书写介质处于0接触状态，则确定输入设备的当前状态为输入状态。

本申请中，输入设备还包括光发射组件，在光比较组件确定输入设备的当前状态为输入状态时，可以触发光发射组件，以通过光发射组件向书写介质所在的电子设备发送电信号，以使得电子设备根据该电信号确定输入信息的显示位置。

通过本申请提供的输入方法，可以利用光信号控制输入设备向书写介质所在的电子设备发送电信号，也就是说，本申请可以通过光信号来控制输入设备的输入状态，从而可以缩短显示的字的落笔点的显示行程，以及加长显示的字的提笔点的显示行程，使得显示出的字具有较锐利、清晰的笔锋。而不会像现有技术的笔写出的字的笔锋那样虚。

本申请中，书写介质所在的电子设备还可以通过获取每一个笔画的落笔点到第一个压力点之间的所有电容值，或者获取每一个笔画的最后一个压力点到提笔点之间的所有电容值，然后对该所有电容值进行拟合曲线处理，得到处理后的所有电容值，然后，判断处理后的所有电容值属于0值还是属于预设值。从而在属于0值时显示较细的笔锋，在属于预设值时，显示较粗的笔锋。

具体地，判断处理后的所有电容值属于0值还是属于预设值，包括：

将0值到预设值之间的中间值作为参考值，然后将处理后的所有电容值分别与该参考值进行比较，并得到比较结果。根据比较结果将大于参考值的电容值归类于预设值组，将小于参考值的电容值归类开0值组，然后比较预设值组和0值组的电容值个数，如果预设值组的电容值个数大于0值组的电容值个数，则确定处理后的所有电容值属于预设值，则显示的笔锋的形状可以是从细逐渐到粗的变化，如果预设值组的电容值个数小于0值组的电容值个数，则确定处理后的所有电容值属于0值，则显示的笔锋的形状可以是从粗到细的变化，具体如图3所示。

图3为使用本申请中的笔书写出的字的示意图，如图3所示，书写的字为“一”字，该“一”字包括笔锋31和笔锋32，其中，笔锋31为“一”字的落笔端，其笔锋31的形状为从a点到b点逐渐由细到粗进行的变化。笔锋32为“一”字的提笔端，其笔锋32的形状为从c点到d点逐渐由粗到细进行的变化。如此，可以使得显示出的字具有较锐利、清晰的笔锋，而不会像现有技术的笔写出的字的笔锋那样虚。

需要说明的是：上述实施例提供的输入方法与上述输入设备实施例二者属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图4为本申请实施例提供的输入设备的结构组成示意图二，如图4所示，所述输入设备400可以是信息收发设备、游戏控制杆、游戏枪等。图4所示的输入设备400包括：至少一个处理器401、存储器402。电子设备400中的各个组件通过总线系统403耦合在一起。可理解，总线系统403用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统403除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图4中将各种总线都标为总线系统403。

可以理解，存储器402可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(rom，readonlymemory)、可编程只读存储器(prom，programmableread-onlymemory)、可擦除可编程只读存储器(eprom，erasableprogrammableread-onlymemory)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom，electricallyerasableprogrammableread-onlymemory)、磁性随机存取存储器(fram，ferromagneticrandomaccessmemory)、快闪存储器(flashmemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(cd-rom，compactdiscread-onlymemory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(sram，staticrandomaccessmemory)、同步静态随机存取存储器(ssram，synchronousstaticrandomaccessmemory)、动态随机存取存储器(dram，dynamicrandomaccessmemory)、同步动态随机存取存储器(sdram，synchronousdynamicrandomaccessmemory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(ddrsdram，doubledataratesynchronousdynamicrandomaccessmemory)、增强型同步动态随机存取存储器(esdram，enhancedsynchronousdynamicrandomaccessmemory)、同步连接动态随机存取存储器(sldram，synclinkdynamicrandomaccessmemory)、直接内存总线随机存取存储器(drram，directrambusrandomaccessmemory)。本申请实施例描述的存储器402旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本申请实施例中的存储器402用于存储各种类型的数据以支持输入设备400的操作。这些数据的示例包括：用于在输入设备400上操作的任何计算机程序，如操作系统4021和应用程序4022；其中，操作系统4021包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序4022可以包含各种应用程序，例如媒体播放器(mediaplayer)、浏览器(browser)等，用于实现各种应用业务。实现本申请实施例方法的程序可以包含在应用程序4022中。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器401中，或者由处理器401实现。处理器401可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器401中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器401可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器401可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器402，处理器401读取存储器402中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

在示例性实施例中，输入设备400可以被一个或多个应用专用集成电路(asic，applicationspecificintegratedcircuit)、dsp、可编程逻辑器件(pld，programmablelogicdevice)、复杂可编程逻辑器件(cpld，complexprogrammablelogicdevice)、现场可编程门阵列(fpga，field-programmablegatearray)、通用处理器、控制器、微控制器(mcu，microcontrollerunit)、微处理器(microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。

具体所述处理器401运行所述计算机程序时，执行：通过光发射组件发射第一光信号，并通过光接收组件接收第二光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经全反射或折射后形成的信号；

比较所述第一光信号和所述第二光信号；

根据比较结果确定所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定输入设备的当前状态为输入状态。

所述处理器401运行所述计算机程序时，还执行：通过光导纤维组件传导所述第一光信号；当所述光导纤维组件未与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生多次全反射；当所述光导纤维组件与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生折射；

通过所述光接收组件接收由所述光导纤维组件传导的所述第二光信号。

所述处理器401运行所述计算机程序时，还执行：向所述书写介质所在的电子设备发送电信号，以使得所述电子设备根据所述电信号确定输入信息的显示位置。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括计算机程序的存储器402，上述计算机程序可由输入设备400的处理器301执行，以完成前述方法所述步骤。计算机可读存储介质可以是fram、rom、prom、eprom、eeprom、flashmemory、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时，执行：通过光发射组件发射第一光信号，并通过光接收组件接收第二光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经全反射或折射后形成的信号；

比较所述第一光信号和所述第二光信号；

根据比较结果确定所述第一光信号和所述第二光信号不一致的情况下，确定输入设备的当前状态为输入状态。

该计算机程序被处理器运行时，还执行：通过光导纤维组件传导所述第一光信号；当所述光导纤维组件未与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生多次全反射；当所述光导纤维组件与书写介质接触时，所述第一光信号在所述光导纤维组件的传导过程中产生折射；

通过所述光接收组件接收由所述光导纤维组件传导的所述第二光信号。

该计算机程序被处理器运行时，还执行：向所述书写介质所在的电子设备发送电信号，以使得所述电子设备根据所述电信号确定输入信息的显示位置。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。