CN102253763A

CN102253763A - 无线交互系统和方法

Info

Publication number: CN102253763A
Application number: CN2011100052604A
Authority: CN
Inventors: 王志明
Original assignee: NANHAO (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: NANHAO (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2031-01-12
Also published as: CN102253763B

Abstract

本发明公开了一种无线交互系统和方法，用以解决现有技术中使用者活动受到限制等问题。该系统包括计算机，投影仪，电子白板，一具有发光装置的感光笔，一光信息获取装置，根据本发明提出的方案可克服现有技术中的问题，使使用者具有更大的活动空间，改善了系统的效果。

Description

无线交互系统和方法

技术领域

本发明涉及一种电子白板，特别是一种无线电子白板技术。

背景技术

电子白板由普通白板发展而来，随着技术的发展及市场的需要，出现了交互式电子白板。交互式电子白板可以与电脑进行信息通讯，将电子白板连接到PC，并利用投影机将PC上的内容投影到电子白板屏幕上，在专门的应用程序的支持下，可以构造一个大屏幕、交互式的协作会议或教学环境。利用特定的定位笔代替鼠标在白板上进行操作，可以运行任何应用程序，可以对文件进行编辑、注释、保存等在计算机上利用键盘及鼠标可以实现的任何操作。电子白板工作原理分为压感原理和激光跟踪原理两种。使用压感原理的触摸式白板相当于计算机的一个触摸屏，是一种用手指或笔触及屏幕上所显示的选项来完成指定的工作的人机互动式输入设备。这种电子白板内部有两层感压膜，当白板表面某一点受到压力时，两层膜在这点上造成短路，电子白板的控制器检测出受压点的坐标值，经RS232接口送入计算机。使用激光跟踪原理的白板上端两侧各一激光发射器。白板启动后，激光发射器发出激光扫射白板表面，特制笔具有感应激光功能，从而反馈笔的位置。

由此可见，传统的电子白板限定了用户的操作方式，演示者必须使用定位笔接触白板，才能控制白板中光标的移动，这就需要演示者时刻保持与白板足够近的距离，这在一定程度上限制了演示者的活动自由；同时，对于比较大的电子白板，使用者受到自身身高条件的限制，无法接触电子白板的上层边缘区域；尤其是在教学中，为了便于后排学生看到白板内容，电子白板一般安装在比较高的位置，这样，对于演示者来说，接触电子白板中位置较高的区域将变得比较困难，而很多教学软件的菜单位于位置较高的区域，这将不利于演示者操作电子白板，从而影响电子白板的效果。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种无线交互系统和方法，以解决现有技术的问题。

一种无线交互系统，包括：计算机；投影仪，其通过通信链路与计算机连接；电子白板，其通过另一通信链路与计算机连接；其特征在于：该系统还包括：一感光笔，其具有发光装置；一光信息获取装置，其与计算机连接。

根据上述系统，其特征在于，所述感光笔的发光装置为红外线发光装置。

根据上述系统，其特征在于，所述光信息获取装置包括光滤波单元和计算单元，其中光滤波单元用于滤除除发光装置发出的光信息之外的任何光信息，计算单元用于根据光信息计算得出感光笔的移动向量。

根据上述任一系统，其特征在于，该感光笔还包括一开关，以控制发光装置是否工作。

根据上述任一系统，其特征在于，该计算机包括一优先级分配单元，其分别对从电子白板和光信息获取装置中获取的信号分配优先级。

一种应用于上述任一系统中的方法，其特征在于：

步骤11：光信息获取装置搜索光信号；

步骤12：光信息获取装置感应到感光笔发射出的光信号，将该信号转化为坐标值，并将该坐标初始化为起始坐标信息；

步骤13：光信息获取装置监测感光笔是否移动；如果没有移动，继续监测，如果发生移动，则进入步骤14；

步骤14：计算新的位置的坐标值，将该新的坐标值与原坐标值进行差运算，得到向量值；

步骤15：根据该向量值移动光标。

一种应用于上述任一系统中的方法，其特征在于：

步骤21：捕获感光笔在电子白板的接触信号与光信息获取装置的光信号；

步骤22：判断感光笔是否与电子白板接触，在获取到接触信号时，进入步骤23；如果没有获取到接触信号，则进入步骤24；

步骤23：获取接触位置，将其转换为坐标位置，显示在计算机的显示器上，返回步骤22；

步骤24：光信息获取装置获取当前光信息，并将当前光信息映射的坐标位置对应于当前光标的位置；

步骤25：光信息获取装置获取新的光信息，并将新的光信息映射的坐标位置与之前的坐标位置进行差计算，将计算结果返回至计算机，返回至步骤22。

一种应用于如上述系统中的感光笔，其特征在于，该感光笔包括一开关，其用于控制发光装置，当感光笔接触电子白板时，该开关打开，发光装置不发射光信号，当感光笔脱离电子白板时，该开关闭合，发光装置发射光信号。

附图说明

图1是现有技术中的交互式电子白板系统结构图。

图2是本发明的无线交互式电子白板系统结构图。

图3是本发明的无线交互式电子白板的工作流程图。

图4是本发明的无线交互式电子白板的另一工作流程图。

具体实施方式

图1是交互式电子白板的现有技术。其中11代表计算机，其具有一个显示器，12代表投影仪，其通过通信链路15与计算机11连接，投影仪一般固定在天花板上，或摆放在固定的位置；13代表定位笔，演示者使用该定位笔13接触电子白板14，电子白板14一般固定于墙壁上，其通过通信链路16与计算机连接，演示者使用定位笔接触电子白板，电子白板感应被定位笔接触的位置，然后将该位置信息传回至计算机，计算机将该位置信息转化为光标信息，然后将图像通过投影仪显示在电子屏幕上；计算机的显示器上的图像与电子白板的图像是一致的。

图2是本发明的无线交互式电子白板的系统图。其中，11代表计算机，其具有显示器，12代表投影仪，其通过通信链路15与计算机11连接，130代表感光笔，电子白板14通过通信链路16与计算机连接；

其中，该感光笔130还带有一发光装置131，该发光装置可以是红外线发光装置。同时，该系统还包括一光信息获取装置17，其获取发光装置的光信号；并通过通信链路18将信号传回至计算机，计算机解析该信号，从而定位光标位置，并将定位后的图像投射在电子白板上。

其中，该发光装置优选为红外线发光装置，其包含有多个红外线发光单元，如能够发射波长在750nm至1300nm之间的近红外线的发光二极管，该发光二极管所发射的光线经一凹面的反射而朝同一方向发射。

该光信息获取装置优选为一红外线信息获取装置，其包含一红外线滤波单元和一计算单元，该红外线滤波单元用于将红外线以外的光线过滤，仅仅使红外线通过，这样可以滤除环境中的光噪声，比如教室内的可见光；进入光信息获取装置内的红外线被映射在一坐标系内，当操作者移动感光笔时，红外线被映射在坐标系中的位置发生改变，计算单元计算当前坐标位置与之前坐标位置的差值，并将该差值传回至计算机。

图3是本发明的无线交互电子白板的工作流程图。

步骤301：系统开始工作，红外线信息获取装置搜索红外线信号；

步骤302：红外线信息获取装置感应到感光笔发射出的红外线信号，其将该信号转化为坐标值，并将该坐标值初始化为起始坐标信息，比如可以将该坐标初始为中心坐标位置，这时，投射在电子白板中的光标位于屏幕的正中间；

步骤303：红外线信息获取装置监测感光笔是否移动；如果没有移动，继续监测，如果发生移动，则进入步骤304；

步骤304：计算新的位置的坐标值，将该新的坐标值与原坐标值进行差预算，得到向量值，该向量值代表了感光笔的移动方向和大小信息；

步骤305：根据该向量值移动光标。

上述流程在实际使用中会出现以下问题：例如操作者使用感光笔接触白板的时候，将产生一个感应信号，同时光信息获取装置获取感光笔的光信息，产生另一个信号，这两个信号之间会产生冲突；同时，操作者的感光笔脱离电子白板时，光标位置被初始化在中心位置，这不利于连续移动感光笔时保持光标位置信息的连续性；例如操作者在电子白板中拖动感光笔，在拖动的过程中，操作者希望光标随感光笔的拖动而移动，但是，由于一些客观原因，操作者不能始终保持该感光笔与电子白板之间存在有效接触。因此，一旦感光笔脱离电子白板时，光信息获取装置获取该感光笔的位置信息，并将光标位置信息初始化至白板正中心，这显然不是操作者希望看到的效果。因此，下面介绍一种更加优选的工作方式，以克服上述缺陷。

图4说明了该优选的工作方式。

为了克服上述缺陷，在感光笔上装备一个开关，其控制红外线信息是否发射，当感光笔与电子白板接触时，关闭该开关，使得感光笔对外不发射光信号，例如红外线信号；当感光笔脱离电子白板时，开启该开关，使得感光笔对外发射光信号。这样始终保证只有一个信号输入至计算机以控制光标。

优选地，该计算机同时接收两个信号，一个信号来自于感光笔接触电子白板，从电子白板将接触位置信息返回至计算机，另一个信号来自与光信息获取装置，其获取感应笔发出的光信息，并将该信息转化为坐标信息传输至计算机，计算机为将两个信号分别设置优先级，并将从电子白板接收的信号的优先级设置为高于从光信息获取装置接收的信号的优先级。具体流程如下：

步骤401：系统开始工作，同时捕获感光笔在电子白板的接触信号与光信息获取装置的光信号；

步骤402：判断感光笔是否与电子白板接触，该接触可以通过接触信号进行判断，由于接触信号的优先级高于光信号，在获取到接触信号的时候，流程进入步骤403；如果没有获取到接触信号，则进入步骤404；

步骤403：获取接触位置，将其转换为坐标位置，显示在计算机的显示器上，该显示器上的图像通过投影仪被投射在电子白板上；继续返回步骤402监测是否有接触信号；

步骤404：光信息获取装置获取当前光信息，并将当前光信息映射的坐标位置对应于当前光标的位置；

步骤405：光信息获取装置获取新的光信息，并将新的光信息映射的坐标位置与之前的坐标位置进行差计算，将计算结果返回至计算机以控制光标的移动；同时返回至步骤402继续监测感光笔的移动。

由此可见，在感光笔脱离电子白板的瞬间，光信息获取装置获取了当前感光笔发出的光信息，并将该光信息对应的坐标信息与之前光标的位置信息进行关联，这样就保证了光标移动的连续性，克服了上述缺陷。

以上所述仅为本发明的几种具体实施例，以上实施例仅用于对本发明的技术方案和发明构思做说明而非限制本发明的权利要求范围。凡本技术领域中技术人员在本专利的发明构思基础上结合现有技术，通过逻辑分析、推理或有限实验可以得到的其他技术方案，也应该被认为落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种无线交互系统，包括：

计算机；

投影仪，其通过通信链路与计算机连接；

电子白板，其通过另一通信链路与计算机连接；

其特征在于：该系统还包括：

一感光笔，其具有发光装置；

一光信息获取装置，其与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感光笔的发光装置为红外线发光装置。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述光信息获取装置包括光滤波单元和计算单元，其中光滤波单元用于滤除除发光装置发出的光信息之外的任何光信息，计算单元用于根据光信息计算得出感光笔的移动向量。

4.根据上述任一权利要求所述的系统，其特征在于，该感光笔还包括一开关，以控制发光装置是否工作。

5.根据上述任一权利要求所述的系统，其特征在于，该计算机包括一优先级分配单元，其分别对从电子白板和光信息获取装置中获取的信号分配优先级。

6.一种应用于权利要求1-5任一系统中的方法，其特征在于：

步骤1：光信息获取装置搜索光信号；

步骤2：光信息获取装置感应到感光笔发射出的光信号，将该信号转化为坐标值，并将该坐标初始化为起始坐标信息；

步骤3：光信息获取装置监测感光笔是否移动；如果没有移动，继续监测，如果发生移动，则进入步骤4；

步骤4：计算新的位置的坐标值，将该新的坐标值与原坐标值进行差运算，得到向量值；

步骤5：根据该向量值移动光标。

7.一种应用于权利要求1-5任一系统中的方法，其特征在于：

步骤1：捕获感光笔在电子白板的接触信号与光信息获取装置的光信号；

步骤2：判断感光笔是否与电子白板接触，在获取到接触信号时，进入步骤3；如果没有获取到接触信号，则进入步骤4；

步骤3：获取接触位置，将其转换为坐标位置，显示在计算机的显示器上，返回步骤2；

步骤4：光信息获取装置获取当前光信息，并将当前光信息映射的坐标位置对应于当前光标的位置；

步骤5：光信息获取装置获取新的光信息，并将新的光信息映射的坐标位置与之前的坐标位置进行差计算，将计算结果返回至计算机，返回至步骤2。

8.一种应用于如权利要求1所述的系统中的感光笔，其特征在于：

该感光笔包括一开关，其用于控制发光装置，当感光笔接触电子白板时，该开关打开，发光装置不发射光信号，当感光笔脱离电子白板时，该开关闭合，发光装置发射光信号。