DE102006053239A1

DE102006053239A1 - Electronic pointing device e.g. laser pointer, for e.g. presentations, has necessary electronics integrated in wrist-watch, and enables user to show presentation with his bare hand and/or with his index finger on screen

Info

Publication number: DE102006053239A1
Application number: DE200610053239
Authority: DE
Inventors: Daniel Gurdan
Original assignee: Daniel Gurdan
Current assignee: GURDAN, DANIEL, 82166 GRAEFELFING, DE
Priority date: 2006-11-11
Filing date: 2006-11-11
Publication date: 2008-05-15

Abstract

The device has necessary electronics is integrated in a wrist-watch, and enables a user to show a presentation with his bare hand and/or with his index finger on a screen. A pointer symbol, which follows movement of the hand, is shown on the screen. A wireless connection is provided with a device e.g. laptop, for playing a presentation. Two electrical or electromechanical gyroscopes are used for measuring orientation of the hand. Orientation is determined with respect to a starting point, and absolute coordinates are determined based on the orientation.

Description

Zu Präsentationen und Vorträgen aller Art werden häufig Zeigegeräte wie Zeigestab, Laserpointer oder drahtlose (Gyro-)Mouse verwendet. Mit letzterem kann zusätzlich zur Zeigefunktion die Präsentation gesteuert werden (nächste Folie, vorherige Folie, Video starten, etc.). Allen diesen Zeigegeräten ist gemeinsam, dass der Benutzer zum Zeigen ein vom Publikum deutlich sichtbares Gerät in der Hand halten muss. Außerdem ist v.a. bei der Verwendung von Laserpointern die Nervosität des Vortragenden offensichtlich, da der Zeiger (=Laserpunkt) auf der Leinwand ein Zittern der Hand sofort sichtbar werden lässt.To presentations and lectures of all kinds become common pointing devices like pointer, laser pointer or wireless (gyro) mouse. With the latter can additionally to show the presentation be controlled (next Slide, previous slide, start video, etc.). All of these pointing devices is in common that the user to show one from the audience clearly visible device must hold in the hand. Furthermore is v.a. the use of laser pointers makes the lecturer's nervousness obvious, because the pointer (= laser point) on the screen a shaking of the hand immediately visible.

Gegenstand dieser Erfindung ist ein Zeigegerät, das es dem Benutzer ermöglicht scheinbar mit seiner bloßen Hand oder seinem Zeigefinger auf die Leinwand zu zeigen, wo ein beliebiges Zeigersymbol eingeblendet wird, das seinen Handbewegungen folgt. Ein eventuelles, nervositätbedingtes Zittern der Hand wird dabei durch hardware- oder softwareseitige Filterung der Bewegungen vertuscht. Durch kaum sichtbare Tasten kann die Präsentation gesteuert und der Zeiger ein- oder ausgeblendet werden. Das Zeigegerät wird wie eine Armbanduhr hinter dem Handgelenk getragen und kann sogar in eine gewöhnliche Armbanduhr mit integriert werden. Die zugehörigen Tasten können beispielsweise in einem, am Mittelfinger angebrachten, Fingerring integriert werden, und können so bei ausgestrecktem Zeigefinger mit dem Daumen bedient werden.object This invention is a pointing device that apparently allows the user with his bare one Hand or his index finger to the canvas to show where a any pointer icon appears following his hand movements. A possible, due to nervousness Trembling of the hand is thereby by hardware or software side Covering the movements hushed up. By barely visible buttons can the presentation controlled and the pointer on or be hidden. The pointing device will look like a wristwatch worn behind the wrist and can even fit into a regular wristwatch to be integrated with. The associated buttons can for example, in a, attached to the middle finger, finger ring be integrated, and can to be operated with your thumb outstretched forefinger.

Erfindungsgemäß hat der Vortragende seine Hände zum Gestikulieren frei. Der eingeblendete Zeiger, der scheinbar ohne die Verwendung eines speziellen Gerätes den Handbewegungen des Vortragenden folgt, erregt die Aufmerksamkeit des Publikums. Der Vortrag wird weiterhin erleichtert dadurch, dass die Präsentation von überall im Raum durch kleinste Fingerbewegungen gesteuert werden kann, ohne eine PC-Maus oder ähnliches in der Hand halten zu müssen oder sogar zum weiterschalten vor dem Präsentationscomputer stehen zu müssen.According to the invention Presenter his hands free to gesturing. The faded pointer, the apparent without the use of a special device the hand movements of the Lecturer follows, arouses the attention of the audience. Of the Lecture will be further facilitated by the presentation from everywhere in the room can be controlled by the slightest finger movements, without one PC mouse or similar to hold in your hand or even to continue in front of the presentation computer are available have to.

Ein solches Zeigegerät kann außerdem für PC-Spiele und CAD-Anwendungen eingesetzt werden. Objekte in CAD-Programmen können scheinbar durch bloße Handbewegung rotiert, verändert oder in der Ansicht verkleinert und vergrößert werden. Bei PC-Spielen kann ebenfalls die Armbewegung des Benutzers in Steuerkommandos umgesetzt werden.One such pointing device can also for PC games and CAD applications. Objects in CAD programs can apparently by mere Hand movement rotates, changed or in the view reduced and enlarged. For PC games can also be the arm movement of the user in control commands be implemented.

Ausführungsbeispiel 1embodiment 1

Ausführungsbeispiel 1 beschreibt eine bereits als Prototyp existierende Version des Zeigegeräts, die auf zwei Piezo-Kreiseln (=Drehratensensoren) basiert. Die Sensoren sind so in einem Armbanduhrgehäuse integriert, dass der eine Sensor vertikale Handbewegungen misst (die Messachse liegt folglich horizontal, senkrecht zum Unterarm), und der zweite Sensor horizontale Bewegungen registriert (die Messachse steht folglich vertikal, ebenfalls senkrecht zum Unterarm). Am Uhrengehäuse kann optional ein Fingerring mit drei Tastschaltern angesteckt werden, der zur Bedienung der Präsentation an den Mittelfinger gesteckt wird. Die Tasten können bei ausgestrecktem Zeigefinger und angewinkeltem Mittelfinger („Zeigegeste") mit dem Daumen bedient werden. Das Gerät verfügt weiterhin über ein Bluetooth-Transmitter-Modul, das die Tastenkommandos sowie die aktuellen Handbewegungen zum Präsentationslaptop schickt.embodiment 1 describes an already existing as a prototype version of Pointing device, which is based on two piezo gyroscopes (= rotation rate sensors). The sensors are like that in a watch case integrated, that one sensor measures vertical hand movements (the measuring axis is therefore horizontal, perpendicular to the forearm), and the second sensor registers horizontal movements (the measuring axis is thus vertical, also perpendicular to the forearm). On the watch case can optionally a finger ring with three push-buttons are plugged the operator of the presentation is stuck to the middle finger. The keys can with outstretched index finger and angled middle finger ("Zeigegeste") with the thumb to be served. The device has continue over a Bluetooth transmitter module, the key commands and the current hand gestures to the presentation laptop sends.

Auf PC Seite wird ebenfalls ein Bluetoothmodul zur Kommunikation mit dem Zeigegerät, sowie eine entsprechende Treibersoftware benötigt. Die Software nimmt die Tastenkommandos und gemessenen Handbewegungen entgegen. Durch Aufintegrieren der gemessenen Bewegungen kann die aktuelle Handposition errechnet werden. Als Startpunkt, auf den die Handbewegungen bezogen werden, wurde in diesem Ausführungsbeispiel die Leinwand gewählt. Der Vortragende muss beim drücken des Fingerring-Tasters „Zeiger einblenden" auf die Mitte der Leinwand zeigen, und kann den Zeiger dann mühelos durch seine Handbewegungen über den gesamten Bildschirm verschieben. Der Zeiger befindet sich so immer dort, wo die Hand des Vortragenden hinzeigt, und bleibt so lange eingeblendet, bis der Vortragende den Taster „Zeiger einblenden” wieder loslässt. Neben diesem Taster sind noch zwei weitere Taster im Fingerring integriert, die die Treibersoftware dazu veranlassen, bei Tastendruck eine Powerpoint-Folie oder ähnliches weiter bzw. zurück zu schalten.On PC side will also have a Bluetooth module to communicate with the pointing device, and a corresponding driver software needed. The software takes the Key commands and measured hand movements. By integrating The measured movements can be used to calculate the current hand position become. As a starting point to which the hand movements are referred was in this embodiment the canvas chosen. The lecturer must press on the finger-ring button "pointer show "on show the center of the canvas, and then effortlessly move the pointer through his hand movements over move the entire screen. The pointer is like this wherever the speaker's hand points, and stay that way long faded in until the presenter presses the button "Pointer show "again lets go. Next to this button are two more buttons in the finger ring integrated, which cause the driver software to press a key a PowerPoint slide or similar further or back to switch.

Die Treibersoftware ist standardmäßig auf typische Leinwandgrößen kalibriert. In sehr großen Sälen kann nach Tastendruck eine Anpassung an außergewöhnliche Leinwandabmessungen erfolgen. Der Benutzer muss dazu einmal mit seiner Hand die Diagonale der Leinwand „abzeigen".The Driver software is on by default calibrated typical screen sizes. In very big Halls can at the touch of a button an adaptation to unusual screen dimensions respectively. The user must do this once with his hand the diagonal "show off" the canvas.

Ausführungsbeispiel 2embodiment 2

Ausführungsbeispiel 2 existiert ebenfalls bereits als Prototyp. Gehäuse, Fingerring und Treibersoftware sind identisch mit Ausführungsbeispiel 1. Zur Messung der Handbewegung wird hier allerdings ein in absoluten Koordinaten arbeitendes Trackingsystem eingesetzt. Ein 3D-Kompass, bestehend aus drei hochsensiblen Magnetfeldsensoren und einem zweiachsigen Beschleunigungssensor bestimmt Azimuth-Winkel und Neigung des Arms des Vortragenden. Um auch schnelle Bewegungen messfehlerfrei auflösen zu können, kann dieses System mit zwei oder drei Drehratensensoren kombiniert werden.embodiment 2 already exists as a prototype. Case, finger ring and driver software are identical to the embodiment 1. To measure the hand movement is here, however, in absolute Coordinates working tracking system used. A 3D compass, consisting of three highly sensitive magnetic field sensors and a biaxial Acceleration sensor determines azimuth angle and inclination of the arm of the lecturer. In order to be able to resolve even fast movements without measuring errors, can This system can be combined with two or three yaw rate sensors.

So lange sich der Vortragende während des Vortrags nicht zu weit vom Rednerpult oder seinem ursprünglichen Standort entfernt ist jede Position auf der Leinwand von seiner Position aus immer unter konstanten Winkeln zu sehen. Diese Winkel müssen vor dem Vortrag bestimmt und gespeichert werden. Dies geschieht in einer Kalibrierungsroutine, in der der Benutzer in die linke obere Ecke und anschließend in die rechte untere Ecke der Leinwand deutet und in der PC-Software auf „Koordinaten speichern" klickt.So the speaker lasts while of the lecture not too far from the lectern or its original Location is any position on the canvas of his Position from always at constant angles. These angles need to determined and stored in the lecture. This happens in one Calibration routine in which the user in the top left corner and subsequently in the lower right corner of the screen and in the PC software on "coordinates save "clicks.

Nachteil dieses Ausführungsbeispiels ist die Gebundenheit an einen festen Standort. Dieser Nachteil könnte durch ein zusätzliches externes Positionserkennungssystem (z.B. durch Ultraschallortung) kompensiert werden. Der entscheidende Vorteil dieser Ausführung ist jedoch, dass der Benutzer auf einen beliebigen Punkt der Leinwand zeigen kann, und der Zeiger genau dort eingeblendet wird. Bei Verwendung der in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Technik erscheint der Zeiger immer in der Leinwandmitte, und muss von dort aus an die gewünschte Position „verschoben" werden.disadvantage this embodiment is the bondage to a fixed location. This disadvantage could be due to an additional external position detection system (e.g., by ultrasonic location) be compensated. The key advantage of this design is however, that the user is on any point of the screen can show, and the pointer is shown exactly there. Using in the embodiment 1 described technique the pointer always appears in the middle of the screen, and must from there to the desired Position "moved".

Claims

Electronic pointing device for presentations and lectures, characterized in that the user seems to point with his bare hand or with his forefinger on the screen without holding a pointing device such as laser pointer or gyro-mouse in his hand, and on the screen any pointer icon which follows the movement of his hand.

pointing device according to claim 1, characterized in that the necessary electronics in one Wristwatch is integrated.

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that a wireless connection with the device (e.g., PC, laptop, smarter Projector) that is the presentation happening.

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that for measuring the orientation of the hand at least two electrical or electromechanical gyroscopes (yaw rate sensors) used and the orientation relative to a starting point becomes.

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that for measuring the orientation of the hand additionally or exclusively acceleration sensors and / or magnetic field sensors are used, and the orientation so that it is determined in absolute coordinates.

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that presentation about in or on the pointing device integrated buttons (e.g., Next slide, Previous slide, Start video, show or hide the pointer, etc.).

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that the buttons in an additional Finger ring are integrated, and over the thumb can be operated.

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that by hardware or software filtering a trembling the pointer is prevented, and so unlike conventional Pointing devices (e.g. Laser pointer) the nervousness the user is not visible.

pointing device according to one or more of the preceding claims, characterized that it is also for CAD applications and PC games can be used.