CN1405729A - 指针控制方法、指示设备、及其主机设备 - Google Patents

指针控制方法、指示设备、及其主机设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1405729A
CN1405729A CN02131585A CN02131585A CN1405729A CN 1405729 A CN1405729 A CN 1405729A CN 02131585 A CN02131585 A CN 02131585A CN 02131585 A CN02131585 A CN 02131585A CN 1405729 A CN1405729 A CN 1405729A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultrasonic
pointer
ultrasonic signal
signal
indicating equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02131585A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1203442C (zh
Inventor
李成进
洪舜教
李哲雨
李宇钟
曹宇钟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1405729A publication Critical patent/CN1405729A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1203442C publication Critical patent/CN1203442C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

提供一种指针控制方法、一种指示设备、及其主机设备。指针控制设备包括：用户输入单元，用于将用户命令输入其中；超声波发射单元，用于通过用户输入单元，接收发射超声波信号的命令，产生超声波信号，并向主机设备发送超声波信号。因此，指示设备的结构可以被简化，而且，可以降低指示设备的功率损耗。

Description

指针控制方法、指示设备、及其主机设备
技术领域
本发明涉及指针控制方法、指示设备、及其主机设备，更具体地说，涉及使用超声波的指针控制方法、指示设备、及其主机设备。
背景技术
诸如计算机的主机设备，具有允许在其显示单元的屏幕上利用指针选择菜单的功能。用于在期望的菜单上定位指针的设备被称为指示设备。在下文中，将使用指示系统作为称谓包括指示设备和相关主机设备的术语。
通常，有两类指针控制方法：二维(2D)控制方法和三维(3D)控制方法。根据2D控制方法，只有当指示设备沿预置平面移动时，才向主机设备发送信号，从而将指针移动到期望的位置。台式计算机所采用的鼠标就是一种由2D控制方法所控制的设备。也就是说，只有在诸如桌面的特定平面上移动鼠标，才能使指针移动到期望的位置。另一方面，根据3D方法，即使指示设备在三维空间内移动，而不是沿着平面移动时，也可以移动指针。例如，假设显示屏与由X轴和Y轴表示的平面平行，如果指示设备在由X轴、Y轴、和Z轴表示的空间中的某一位置移动ΔX、ΔY、和ΔZ，则指针会相应ΔX和ΔY而移动。
在如数字电视(TV)的主机设备的遥控器中嵌入的各种3D指示设备的发展走在了商业化数字广播的前面。传统3D指示设备通过惯性传感器检测指针的位置，生成关于被检测位置的信息，并将信息发送到如TV的主机设备。接下来，主机设备根据信息移动指针。在这里，惯性传感器可以是陀螺传感器(gyrosensor)或加速度传感器。
陀螺传感器可以感知指示设备在角度上的变化，并将结果以电信号发送给微计算机，接着，微计算机使用电信号计算指示设备在角度上的变化，并通过射频(RF)模块将计算出的结果发送到主机设备。然后，主机设备根据所给的计算结果移动指针。
加速度传感器可以感知指示设备的加速度，并将结果以电信号发送给微计算机，接着，微计算机通过使用所给的电信号计算和积分指示设备的加速度，计算出移动距离，并通过RF模块将移动距离提供给主机设备。从而，主机设备接收到移动距离并根据移动距离移动指针。
然而，由于指示设备是通过无线通信与主机设备通信的，所以，易于暴露在各种环境条件下。因此，附属于指示设备且用于检测指示设备的移动的惯性传感器，容易遭到诸如指示设备的振动或移动等的外部环境条件的损害。具体地说，陀螺传感器可以敏感地检测出指示设备在角度上的变化，但它对指示设备的线性移动不敏感，而加速度传感器可以敏感地检测出指示设备的线性移动，但它对指示设备在角度上的变化不敏感。惯性传感器也可以感知指示设备的相对位置，如原始位置和改变了的位置。因此，为了通过使用具有内部传感器的传统指示设备，从而将指针移动到期望的位置，用户必须学会如何使用这种指示设备，这将花费相当多的时间。尤其是，为了使用包含加速度传感器的指示设备，通过感知其加速度且将所感知的加速度积分两次来计算指示设备的移动距离。然而，在两次积分期间，会花费许多时间，并且错误率高，这实质上阻止了此类商业化的产品在市场中的投放。
同时，在包括遥控器的手持设备的情况下，例如电池的放电期和电源重量，是决定使用容易性的非常重要的因素。然而，传统的指示设备需要高性能和重的微计算机，以便由其本身处理惯性传感器检测到的电信号，并将处理结果发送到主机设备。指示设备的此类操作不但导致微计算机的负担大大增加，而且增加了功率损耗，从而缩短了例如电池的电源的放电周期或充电周期。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一目的是提供一种需要较低功率损耗的指示设备，和使用此类指示设备的指针控制方法。
本发明的第二目的是提供一种结构简单的指示设备，和使用此类指示设备的指针控制方法。
本发明的第三目的是提供一种用于指示指示设备的绝对位置的指针控制方法、和指示设备、及其主机设备。
为实现上述目的的一个方面，提供了一种指示设备，包括：用户输入单元，用于输入用户命令；以及超声波发射单元，用于通过用户输入单元，接收发射超声波信号的命令，产生超声波信号，并向主机设备发送超声波信号。
用户输入单元优选地包括一个模式选择按钮，并且，当用模式选择按钮设置了相对模式时，超声波发射单元以预定的时间间隔产生超声波信号，并向主机设备发送产生的超声波信号。否则，用户输入单元可以包括一个模式选择按钮和一个超声波发射按钮并且，当用模式选择按钮设置了绝对模式时，超声波发射单元才产生超声波信号，并只有当通过超声波发射按钮接收到发射超声波信号的命令时，才向主机设备发送超声波信号。
为实现上述目的的另一方面，提供了一种指示设备，包括：用户输入单元，用于将用户命令输入到其中；超声波发射单元，其中包括光发生器，用于产生光，并将光发送到主机设备，其中还包括超声波发生器，用于当通过用户输入单元接收发射超声波信号的命令时，产生超声波信号，并向主机设备发送超声波信号。
用户输入单元优选地包括一个模式选择按钮，并且，当利用模式选择按钮设置相对模式时，超声波发生器和光发生器在预定的时间间隔，同时充分地产生超声波信号和光，并将它们发送到主机设备。否则，用户输入单元可以包括一个模式选择按钮和一个超声波发射按钮，并且，当用模式选择按钮设置绝对模式时，超声波发生器和光发生器可以同时充分地产生超声波信号和光，并将它们发送到主机设备。
为实现上述目的另一方面，提供一种主机设备，包括：超声波接收单元，用于接收来自指示设备的超声波信号，并将其以电信号输出；以及控制单元，用于通过从超声波接收单元输出的电信号，计算与指示设备的位置相对应的显示单元的显示屏的位置，并且，输出控制信号到显示单元，以便在显示屏的计算位置上定出指针的位置。
为实现上述目的另一方面，提供一种主机设备，包括：超声波接收单元，用于接收来自指示设备的超声波信号和光，并将它们以电信号输出；以及控制单元，用于通过从超声波接收单元输出的电信号，计算显示单元的显示屏上的相应于指示设备的点的点，并且，输出控制信号到显示单元，以便将指针移动到计算出的点。
主机设备还优选地包括用于在显示屏上显示指针的显示单元。
超声波接收单元还优选地包括：安装在至少三个不同点上的超声波传感器，用于接收来自指示设备的超声波信号，并且，输出基于超声波信号的电信号；以及光传感器，用于接收从指示设备来的光，并且，输出基于光的电信号。控制单元，优选地包括：偏移量(displacement)计算器，用于通过使用从超声波传感器和光传感器输出的电信号来测量指示设备的绝对位置，用指示设备的绝对位置定出指针的位置，并且，计算指针的当前位置与确定的位置之间的偏移量；以及指针控制器，用于根据由偏移量计算器计算出的偏移量，输出控制信号到显示单元，以便定出指针的位置。
为实现上述目的的另一方面，提供了一种指针控制方法，包括：(a)接收来自指示设备的超声波信号；(b)利用接收到超声波信号时的时间，定出将被用来定位指针的屏幕上的点；以及(c)在确定的点上显示指针。
为实现上述目的另一方面，提供了一种指针控制方法，包括：(a)接收来自指示设备的超声波信号和光；(b)利用接收到超声波信号和光时的时间，定出将被用来定位指针的屏幕上的点；以及(c)在确定的点上显示指针。
附图说明
通过参考附图对其优选实施例的详细描述，上述目的和优点将变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明的指示系统的优选实施例的方框图；
图2是图1中所示的指示系统的第一实施例的方框图；
图3是图1中所示的指示系统的第二实施例的方框图；
图4是说明图2或图3中所示的偏移量计算器的算法的图；
图5是说明偏移量计算器的算法的第一实施例的图；
图6是说明偏移量计算器的算法的第二实施例的图；
图7是解释根据本发明的指针控制方法的实施例的流程图；
图8是详细解释图7中的步骤701和步骤702的流程图；
图9是解释根据本发明的指针控制方法的另一实施例的流程图；
图10是详细解释图9中的步骤901和步骤902的流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明的指示系统的优选实施例的方框图；图1的指示系统包括主机设备1和指示设备2，并且该指示系统是利用前述的3D指针控制方法来控制的。主机设备1是诸如数字TV或计算机之类的设备，用于在显示单元30的显示屏上显示指针(未示出)，并且包括接收单元10、控制单元20、以及显示单元30。超声波接收单元10接收来自指示设备2的超声波信号，并且，将其以电信号输出。控制单元20接收来自超声波接收单元10的电信号，计算与指示设备2的位置相对应的显示屏幕上的位置，并且，输出控制信号，以便指针被定位在计算出的位置上。更具体地说，超声波接收单元10接收来自至少三个不同点的超声波信号，并且，将它们输出为三个电信号。控制单元20接收这三个电信号，并且，输出来自电信号的一个控制信号，从而在显示单元30的显示屏上与在虚拟平面上移动的指示设备2的点相对应的点上移动指针。
指示设备2是用于控制诸如遥控器或鼠标的主机设备1的设备。指示设备2包括：用户输入单元50，用于将用户命令输入其中；超声波发射单元40，用于接收发射超声波信号的命令，产生超声波信号，并将其发送到主机设备1。
图2是图1的指示系统的第一实施例的方框图。参考图2，指示设备2的超声波发射单元40包括用于产生超声波信号的超声波发生器41。用户输入单元50包括：超声波发射按钮52，通过该按钮，发射超声波信号的命令被输入到超声波发生器41；模式选择按钮51，用于选择绝对模式或相对模式。如果选择了绝对模式，只有当通过超声波发射按钮52，给出了发射超声波信号的命令时，超声波发生器41才保持产生超声波信号。如果选择了相对模式，超声波发生器41会以预定的时间间隔产生超声波信号。绝对模式是本发明所建议的操作模式，并且根据指示设备2的先前位置和当前位置之间不考虑其绝对位置的差值，即相对位置，相对模式是其中在显示屏上定位指针的模式，如在传统指示设备中那样。也就是说，在相对模式中，显示屏上的指针位置依赖于指示设备2的相对位置，并且只要指示设备2移动，指针就移动。
主机设备1的超声波接收单元10包括多个超声波传感器，即，第一个至第n个超声波传感器11、12、…、和13，这些传感器安装在至少三个不同点，以便接收超声波信号，并且，输出基于超声波信号的电信号。在这个实施例中，超声波传感器11、12、…、和13被安装在显示单元30的显示屏的三个顶点。控制单元20包括偏移量计算器21和指针控制器22。偏移量计算器21接收从超声波传感器11、12、…、和13输出的电信号，紧接着接收接收到的电信号，相应于指示设备2的点，确定指针将被定位的显示屏上的点，并且，计算指针的当前位置和确定的位置之间的偏移量。指针控制器22输出控制信号到显示单元30，以便根据计算出的偏移量定出指针的位置。
更具体地说，偏移量计算器21计算当超声波传感器11、12、…、和13首先接收到超声波时的时间与当另外的超声波传感器接收到超声波时的时间之间的差值；基于该差值，确定其中与指示设备2的点相对应的将被用来定位的指针的屏幕上的点；并且，计算指针的当前位置和确定的位置之间的偏移量。稍后将描述偏移量计算器21的算法。
图3是图1的指示系统的第二实施例的方框图。为方便起见，具有与图2中的元件的结构和功能相同的元件将用相同的参考标号描述，并且，此处略去对它们的描述。
参考图3，指示设备2的超声波发射单元40，除了包括超声波发生器41外，还包括光发生器42。在这个实施例中，第一个至第n个超声波传感器11、12、…、和13，被安装在矩形显示屏的至少三个顶点(未示出)。如图2所示，用户输入单元50包括一个超声波发射按钮52，和一个用于选择绝对模式或相对模式的模式选择按钮51。绝对模式和相对模式如在第二实施例中所描述。
主机设备1的超声波接收单元10除了包括第一个至第n个超声波传感器11、12、…、和13外，还包括用于检测从光发生器42来的光的传感器14。控制单元20包括偏移量计算器21和指针控制器22。偏移量计算器21接收从超声波传感器11、12、…、和13输出的电信号，利用接收到的电信号，检测显示屏上的指针将被定位的点，并且，计算指针的当前位置和检测出的位置之间的偏移量。指针控制器22输出控制信号到显示单元30，以便根据由偏移量计算器21计算出的偏移量移动指针。
更具体地说，在这个实施例中，偏移量计算器21分别测量当光传感器14检测到光时的时间，和当超声波传感器11、12、…、和13接收到超声波信号时的时间。然后，偏移量计算器21根据所测量的时间，计算指示设备2与超声波传感器11、12、…、和13的每一个之间的距离，并且，用计算出的距离计算指示设备2的位置。最后，偏移量计算器21计算指针的偏移量。稍后将描述偏移量计算器21的算法。
图4是解释偏移量计算器21的算法的图。参考图4，偏移量计算器21的算法计算显示单元30的显示屏100上指针被定位的点101，以便与虚拟平面200上的指示设备2的点201相对应，其中，指示设备2在虚拟平面200上移动。接着，计算指针的当前位置和计算出的位置101之间的偏移量。例如，如果指针的当前位置是(x1，y1)且位置101是(x2，y2)，指针的偏移量从(x2-x1，y2-y1)计算。
图5是解释偏移量计算器21的第一算法的图。参考图4和图5，当第一至第n超声波传感器11、12、…、和13分别接收到从由纵轴X0和横轴Y0所表示的矩形显示屏100的至少三个顶点来的超声波信号时，就计算出第一传感器11和第二传感器12接收到超声波信号时的时间的差值Δt1，和第一传感器11和第n传感器13接收到超声波信号时的时间的差值Δt2。接下来，根据差值Δt1和差值Δt2，在显示屏100的纵轴X0横轴Y0上设置点x0和点y0。此后，分别从所设置的点x0和点y0沿水平方向和垂直方向延伸出直线的交叉点101，作为显示屏100上的将用于在其上指针被定位的点，以便与指示设备2的位置相对应。例如，如果Δt1是0，则x0位于第一个超声波传感器11与第二个超声波传感器12之间。另一方面，如果Δt1是一个正值，则x0位于与第二个超声波传感器12相邻的位置。而如果Δt2是一个负值，则x0位于与第一个超声波传感器11相邻的位置。所以，x0的位置与Δt1成比例；也就是说，Δt1越大，则x0越接近超声波传感器11、12、或13的每一个。
图6是说明偏移量计算器21的第二算法的图。参考图4和图6，假设接收到光时的时间设定为发射超声波信号时的时间t0，测量安装在三个不同位置的三个超声波传感器11、12、和13的每一个接收到超声波信号时的时间t1、t2和t3。然后，通过下述方程计算从指示设备2发射超声波信号到超声波传感器11、12、和13所花费的时间Δt1、Δt2、Δt3：
Δt1＝t0-t1
Δt2＝t0-t2
Δt3＝t0-t3                      ...(1)
光速是300,000公里/秒，所以光传感器14检测到光时的时间与超声波信号发射时的时间之间的差别很小。因此，认为接收到光时的时间与超声波信号发射时的时间t0一样。
接下来，计算指示设备2与三个不同位置之间的距离l1、l2和l3，并且使用如下差值l1、l2和l3，计算指示设备2的点201：
l1＝Δt1×340米/秒
l2＝Δt2×340米/秒
l3＝Δt3×340米/秒               ...(2)
其中，340米/秒表示超声波信号的速度，该速度是可变的，因为超声波信号的速度依赖于超声波信号所穿过的介质的温度。参考图6，指示设备2的点201是三个球体S1、S2、和S3的交叉点，这些球体分别是以安装超声波传感器11、12、和13的三个不同点为它们的中心，距离l1、l2和l3为它们的半径。一旦设置了具有计算出的指示设备2的点201且平行于显示屏100的虚拟平面200，就可以容易地计算出，与点201相对应的在显示屏100上的指针被标记的点。
下面，将结合附图描述使用根据本发明的上述算法的指针控制方法。
图7是说明根据本发明的指针控制方法的一个实施例的流程图。参考图7，在步骤701，主机设备1接收从指示设备2来的超声波信号。接着，在步骤702，根据主机设备1接收到超声波信号时的时间，主机设备1在显示单元30的显示屏上定出其上指针被定位的点。从而，在步骤703，显示单元30在显示屏上定出的点上显示指针。
图8是详细解释图7中的步骤701和步骤702的流程图。参考图8，在步骤801，接收从由水平的和垂直的X0轴和Y0轴表示的矩形显示屏的至少三个顶点来的超声波。然后，在步骤802，根据接收到超声波信号时的时间，计算与指示设备2的点相对应的显示屏上的点，其中，指示设备2在由垂直的和水平的X1轴和Y1轴所表示的矩形虚拟平面上移动。
图9是说明根据本发明的指针控制方法的另一实施例的流程图。参考图9，在步骤901，主机设备1接收从指示设备2来的超声波信号和光。然后，在步骤902，主机设备1根据接收到超声波信号和光时的时间，计算与指示设备2的点相对应的显示屏上的点。从而，在步骤903，显示单元30在显示屏上计算出的点上显示指针。
图10是详细解释图9中的步骤901和步骤902的流程图。参考图10，在步骤1001，接收从显示屏的至少三个顶点来的超声波信号和光。然后，在步骤1002，根据接收到超声波信号和光时的时间，定出指示设备2的绝对位置。然后，在步骤1003，计算出在显示屏上与定出的绝对位置相对应的指针将被定位的点。
当指针移动到显示屏上所期望的菜单时，从用户提供一个执行菜单的可执行命令给指示设备2，并由其将命令传送给主机设备1。为此操作，虽然未在附图中示出，指示设备2还包括一个诸如发光二极管(LED)和红外线发生器等的可执行命令发射器(未示出)，并且，用户输入单元50还包括一个执行按钮(未示出)，用于输入可执行命令到可执行命令发射器。如果用户按下执行按钮，可执行命令发射器发送可执行命令到主机设备1。象传统主机设备那样，根据本发明的主机设备1包括：可执行命令接收器(未示出)，用于接收可执行命令；以及控制单元20，用于处理可执行命令，并且随后运行菜单。根据本发明的指示系统的特点就是检测指示设备2的位置，并且，对应于所检测的位置，在显示屏上定出指针的位置。然而，可以利用如传统遥控器所采用的方法的各种方法来接收可执行命令。
尽管已经参考优选实施例具体地示出并描述了本发明，那些本领域技术人员将明白，在不偏离所附权利要求定义的本发明的实质和范围的前提下，可以在形式和细节上进行各种变化。
如上所述，根据本发明的指示设备只包括了一个超声波发射单元和一个用户输入单元，以及由主机设备执行用于检测指示设备位置的算法，所以，简化指示设备的结构并且减少功率损耗。该超声波发射单元也比诸如陀螺传感器和加速度传感器等的传统惯性传感器更少受外部的环境条件的影响。换句话说，根据本发明的指示设备更轻、更便于使用，而且，具有更长的电池充电周期，所以，对用户来说，增加了方便性。
根据本发明的算法也可以计算出指示设备的绝对位置。这样，使用指示设备的同时，在某种程度上，可以预料指针的移动。这种预料缩短了关于如何使用指示设备的学习曲线。

Claims (22)

1.一种指示设备，包括：
用户输入单元，用于输入用户命令；以及
超声波发射单元，用于通过用户输入单元，接收发射超声波信号的命令，产生超声波信号，并向主机设备发送超声波信号。
2.如权利要求1的指示设备，其中，用户输入单元包括：模式选择按钮，以及
超声波发射单元，用于当用所述模式选择按钮设置了相对模式时，以预定的时间间隔产生超声波信号，并向所述主机设备发送产生的超声波信号。
3.如权利要求1的指示设备，其中，用户输入单元包括模式选择按钮和超声波发射按钮，以及
超声波发射单元，用于当用模式选择按钮设置了绝对模式时，只有在接收到发射超声波信号的命令时，才产生超声波信号，并通过超声波发射按钮向主机设备发送超声波信号。
4.一种主机设备包括：
超声波接收单元，用于接收来自指示设备的超声波信号，并将其以电信号输出；以及
控制单元，用于通过从超声波接收单元输出的电信号，计算与指示设备的位置相对应的显示单元的显示屏的位置，并且，输出控制信号到显示单元，以便在显示屏的计算位置定出指针的位置。
5.如权利要求4的主机设备，还包括用于在显示屏上显示指针的显示单元。
6.如权利要求5的主机设备，其中，超声波接收单元接收从用第一轴X0和第二轴Y0表示的矩形显示屏的至少三个顶点来的超声波信号，从超声波信号产生电信号，并将电信号发送到控制单元；以及
控制单元，用于从电信号输出控制信号，以便将指针移动到与在虚拟平面上移动的指示设备的点相对应的显示屏上的一点，其中的虚拟平面用第一轴X1和第二轴Y1表示。
7.如权利要求5的主机设备，其中，超声波接收单元包括安装在至少三个不同点上的超声波传感器，所述超声波传感器用于接收来自指示设备的超声波信号，并且，输出基于超声波信号的电信号，并且
控制单元包括：
偏移量计算器，用于通过使用从超声波传感器输出的电信号来测量接收到超声波信号时的时间，在接收到电信号时，确定指针的位置，并且，计算指针的当前位置与确定位置之间的偏移量；以及
指针控制器，用于输出控制信号给显示单元，以便根据由偏移量计算器计算出的偏移量来定出指针的位置。
8.如权利要求7的主机设备，其中，偏移量计算器计算首先接收到超声波信号的超声波传感器接收到超声波信号时的时间与另外的超声波传感器接收到超声波信号时的时间之间的差值，并且，基于该差值，定出指针的位置。
9.如权利要求8的主机设备，其中，偏移量计算器在第一轴X0和第二轴Y0的每一个上设置一点，并定出直线的交叉点，作为将被定位的指针的位置，其中的直线分别是从在第一轴X0的水平方向和第二轴Y0的垂直方向上设置的两个点延伸出来的。
10.一种指示设备包括：
用户输入单元，用于输入用户命令；以及
超声波发射单元，包括：光发生器，用于产生光并将光发送到主机设备；以及超声波发生器，用于当通过用户输入单元接收到发射超声波信号的命令时，产生超声波信号，并向主机设备发送超声波信号。
11.如权利要求10的指示设备，其中，用户输入单元包括模式选择按钮，以及
超声波发生器和光发生器，用于当用模式选择按钮设置了相对模式时，同时以预定的时间间隔，充分产生超声波信号和光，并将它们发送到主机设备。
12.如权利要求10的指示设备，其中，用户输入单元包括模式选择按钮，和超声波发射按钮，以及
超声波发生器和光发生器，用于当用模式选择按钮设置了绝对模式时，同时充分地产生超声波信号和光，并将它们发送到主机设备。
13.一种主机设备包括：
超声波接收单元，用于从指示设备接收超声波信号和光，并将它们以电信号输出；以及
控制单元，用于通过从超声波接收单元输出的电信号，计算与指示设备的点相对应的显示单元的显示屏的点，并且，输出控制信号到显示单元，以便将指针移动到计算出的点。
14.如权利要求13的主机设备，还包括用于在显示屏显示指针的显示单元。
15.如权利要求14的主机设备，其中，超声波接收单元包括：
安装在至少三个不同点的超声波传感器，超声波传感器用于从指示设备接收超声波信号，并且，基于超声波信号输出电信号；以及
光传感器，用于接收从指示设备来的光，并且，基于光输出电信号；并且
控制单元包括：
偏移量计算器，用于通过从超声波传感器和光传感器输出的电信号，来测量指示设备的绝对位置，用指示设备的绝对位置定出指针的位置，并且，计算指针的当前位置与定出的位置之间的偏移量；以及
指针控制器，用于根据由偏移量计算器计算出的偏移量，输出控制信号到显示单元，以便定出指针的位置。
16.如权利要求15的主机设备，其中，超声波传感器安装在用第一轴X0和第二轴Y0表示的矩形显示屏的至少三个顶点，并且
偏移量计算器分别测量当接收到光和超声波信号时的时间，并用所测量的时间计算指示设备与三个顶点之间的距离，用计算出的距离计算指示设备的绝对位置，并且，定出与绝对位置相对应的将被用来定位指针的屏幕上的点。
17.一种指针控制方法包括：
(a)从指示设备接收超声波信号；
(b)使用接收到超声波信号时的时间，定出将用来定位指针的屏幕上的点；以及
(c)在定出的点上显示指针。
18.如权利要求17的方法，其中，(a)包括：
(a1)从至少三点接收超声波信号；以及
(a2)使用接收到超声波信号时的时间，计算与在平行于显示屏的虚拟平面上移动的指示设备的点相对应的显示屏上的点。
19.如权利要求18的方法，其中，(a1)包括：
(a11)接收从矩形显示屏的至少三个顶点来的超声波信号；以及
(a12)使用首先从一个顶点接收到超声波信号时的时间与从另外两个顶点接收到超声波信号时的时间之间的差值，设置显示屏的第一轴X0和第二轴Y0的每一个上的一点，并定出直线的交叉点，作为将被用来定位的指针的显示屏上的点，其中的直线是从设置的点沿第一轴X0的水平方向和第二轴Y0的垂直方向延伸出来的。
20.一种指针控制方法包括：
(a)从指示设备接收超声波信号和光；
(b)使用接收到超声波信号和光时的时间，定出将用来定位指针的屏幕上的点；以及
(c)在定出的点上显示指针。
21.如权利要求20的方法，其中，(a)包括：
(a1)从至少三个不同位置接收超声波信号和光；
(a2)通过使用接收到超声波信号和光时的时间，分别定出指示设备的绝对位置；以及
(a3)根据定出的绝对位置，计算将被用来定位指针的屏幕上的点。
22.如权利要求21的方法，其中，(a2)包括：
(a21)计算指示设备与至少三个位置之间的距离；以及
(a22)定出至少三个球体的交叉点，来作为指示设备的绝对位置，所述的球体具有至少三个位置来作为它们的中心，并且所计算出的距离作为它们的半径。
CNB02131585XA 2001-09-11 2002-09-10 指针控制方法、指示设备、及其主机设备 Expired - Fee Related CN1203442C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010055920A KR100846761B1 (ko) 2001-09-11 2001-09-11 포인터 표시방법, 그 포인팅 장치, 및 그 호스트 장치
KR55920/2001 2001-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1405729A true CN1405729A (zh) 2003-03-26
CN1203442C CN1203442C (zh) 2005-05-25

Family

ID=19714172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB02131585XA Expired - Fee Related CN1203442C (zh) 2001-09-11 2002-09-10 指针控制方法、指示设备、及其主机设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7301530B2 (zh)
JP (1) JP3772137B2 (zh)
KR (1) KR100846761B1 (zh)
CN (1) CN1203442C (zh)
TW (1) TWI281656B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102768580A (zh) * 2011-05-04 2012-11-07 台达电子工业股份有限公司 用于一投影系统的指示装置

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7161579B2 (en) 2002-07-18 2007-01-09 Sony Computer Entertainment Inc. Hand-held computer interactive device
US8797260B2 (en) 2002-07-27 2014-08-05 Sony Computer Entertainment Inc. Inertially trackable hand-held controller
US7883415B2 (en) 2003-09-15 2011-02-08 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for adjusting a view of a scene being displayed according to tracked head motion
US7646372B2 (en) 2003-09-15 2010-01-12 Sony Computer Entertainment Inc. Methods and systems for enabling direction detection when interfacing with a computer program
US7623115B2 (en) 2002-07-27 2009-11-24 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for light input device
US8947347B2 (en) 2003-08-27 2015-02-03 Sony Computer Entertainment Inc. Controlling actions in a video game unit
US9174119B2 (en) 2002-07-27 2015-11-03 Sony Computer Entertainement America, LLC Controller for providing inputs to control execution of a program when inputs are combined
US7803050B2 (en) * 2002-07-27 2010-09-28 Sony Computer Entertainment Inc. Tracking device with sound emitter for use in obtaining information for controlling game program execution
US8233642B2 (en) * 2003-08-27 2012-07-31 Sony Computer Entertainment Inc. Methods and apparatuses for capturing an audio signal based on a location of the signal
US8686939B2 (en) 2002-07-27 2014-04-01 Sony Computer Entertainment Inc. System, method, and apparatus for three-dimensional input control
US9393487B2 (en) 2002-07-27 2016-07-19 Sony Interactive Entertainment Inc. Method for mapping movements of a hand-held controller to game commands
US10086282B2 (en) * 2002-07-27 2018-10-02 Sony Interactive Entertainment Inc. Tracking device for use in obtaining information for controlling game program execution
US8160269B2 (en) 2003-08-27 2012-04-17 Sony Computer Entertainment Inc. Methods and apparatuses for adjusting a listening area for capturing sounds
US9474968B2 (en) 2002-07-27 2016-10-25 Sony Interactive Entertainment America Llc Method and system for applying gearing effects to visual tracking
US8570378B2 (en) 2002-07-27 2013-10-29 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for tracking three-dimensional movements of an object using a depth sensing camera
US7850526B2 (en) * 2002-07-27 2010-12-14 Sony Computer Entertainment America Inc. System for tracking user manipulations within an environment
US8139793B2 (en) * 2003-08-27 2012-03-20 Sony Computer Entertainment Inc. Methods and apparatus for capturing audio signals based on a visual image
US7918733B2 (en) * 2002-07-27 2011-04-05 Sony Computer Entertainment America Inc. Multi-input game control mixer
US7854655B2 (en) * 2002-07-27 2010-12-21 Sony Computer Entertainment America Inc. Obtaining input for controlling execution of a game program
US7627139B2 (en) * 2002-07-27 2009-12-01 Sony Computer Entertainment Inc. Computer image and audio processing of intensity and input devices for interfacing with a computer program
US7760248B2 (en) 2002-07-27 2010-07-20 Sony Computer Entertainment Inc. Selective sound source listening in conjunction with computer interactive processing
US8313380B2 (en) 2002-07-27 2012-11-20 Sony Computer Entertainment America Llc Scheme for translating movements of a hand-held controller into inputs for a system
US9682319B2 (en) 2002-07-31 2017-06-20 Sony Interactive Entertainment Inc. Combiner method for altering game gearing
US9177387B2 (en) 2003-02-11 2015-11-03 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for real time motion capture
US8072470B2 (en) 2003-05-29 2011-12-06 Sony Computer Entertainment Inc. System and method for providing a real-time three-dimensional interactive environment
US20070223732A1 (en) * 2003-08-27 2007-09-27 Mao Xiao D Methods and apparatuses for adjusting a visual image based on an audio signal
US8287373B2 (en) 2008-12-05 2012-10-16 Sony Computer Entertainment Inc. Control device for communicating visual information
US8323106B2 (en) 2008-05-30 2012-12-04 Sony Computer Entertainment America Llc Determination of controller three-dimensional location using image analysis and ultrasonic communication
US7874917B2 (en) 2003-09-15 2011-01-25 Sony Computer Entertainment Inc. Methods and systems for enabling depth and direction detection when interfacing with a computer program
US9573056B2 (en) 2005-10-26 2017-02-21 Sony Interactive Entertainment Inc. Expandable control device via hardware attachment
US10279254B2 (en) 2005-10-26 2019-05-07 Sony Interactive Entertainment Inc. Controller having visually trackable object for interfacing with a gaming system
JP4286629B2 (ja) * 2003-10-17 2009-07-01 富士通コンポーネント株式会社 ポインティングデバイス及び受信ユニット
US20060058615A1 (en) * 2003-11-14 2006-03-16 Southern Illinois University Method and system for facilitating surgery
US7517801B1 (en) * 2003-12-23 2009-04-14 Lam Research Corporation Method for selectivity control in a plasma processing system
US7663689B2 (en) 2004-01-16 2010-02-16 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for optimizing capture device settings through depth information
US8547401B2 (en) 2004-08-19 2013-10-01 Sony Computer Entertainment Inc. Portable augmented reality device and method
EP1878013B1 (en) * 2005-05-05 2010-12-15 Sony Computer Entertainment Inc. Video game control with joystick
KR100534590B1 (ko) * 2005-05-26 2005-12-08 서종범 초음파를 이용한 입력장치 및 위치인식방법
KR100800679B1 (ko) * 2005-11-02 2008-02-01 삼성전자주식회사 이동통신 단말기의 외부 조작 신호 인식 시스템
TWI315481B (en) * 2005-12-09 2009-10-01 Ind Tech Res Inst Wireless inertial input device
US20110014981A1 (en) * 2006-05-08 2011-01-20 Sony Computer Entertainment Inc. Tracking device with sound emitter for use in obtaining information for controlling game program execution
KR20090023735A (ko) * 2006-06-23 2009-03-05 엔엑스피 비 브이 통신 시스템 및 방법
USRE48417E1 (en) 2006-09-28 2021-02-02 Sony Interactive Entertainment Inc. Object direction using video input combined with tilt angle information
US8310656B2 (en) 2006-09-28 2012-11-13 Sony Computer Entertainment America Llc Mapping movements of a hand-held controller to the two-dimensional image plane of a display screen
US8781151B2 (en) 2006-09-28 2014-07-15 Sony Computer Entertainment Inc. Object detection using video input combined with tilt angle information
KR101451271B1 (ko) * 2007-10-30 2014-10-16 삼성전자주식회사 방송수신장치 및 그 제어방법
US8542907B2 (en) 2007-12-17 2013-09-24 Sony Computer Entertainment America Llc Dynamic three-dimensional object mapping for user-defined control device
KR101335346B1 (ko) 2008-02-27 2013-12-05 소니 컴퓨터 엔터테인먼트 유럽 리미티드 장면의 심도 데이터를 포착하고, 컴퓨터 액션을 적용하기 위한 방법들
US8368753B2 (en) 2008-03-17 2013-02-05 Sony Computer Entertainment America Llc Controller with an integrated depth camera
US8961313B2 (en) 2009-05-29 2015-02-24 Sony Computer Entertainment America Llc Multi-positional three-dimensional controller
US8527657B2 (en) 2009-03-20 2013-09-03 Sony Computer Entertainment America Llc Methods and systems for dynamically adjusting update rates in multi-player network gaming
US8342963B2 (en) 2009-04-10 2013-01-01 Sony Computer Entertainment America Inc. Methods and systems for enabling control of artificial intelligence game characters
US8142288B2 (en) 2009-05-08 2012-03-27 Sony Computer Entertainment America Llc Base station movement detection and compensation
US8393964B2 (en) 2009-05-08 2013-03-12 Sony Computer Entertainment America Llc Base station for position location
KR20100133856A (ko) * 2009-06-13 2010-12-22 삼성전자주식회사 포인팅 디바이스, 디스플레이 장치 및 포인팅 시스템, 그리고 이를 이용한 위치 데이터 생성방법과 디스플레이 방법
US9110517B2 (en) 2009-09-14 2015-08-18 Broadcom Corporation System and method for generating screen pointing information in a television
JP5409719B2 (ja) * 2011-07-27 2014-02-05 日立アロカメディカル株式会社 超音波画像処理装置
US8736773B1 (en) * 2012-08-13 2014-05-27 Nongqiang Fan Interacting with television screen with remote control having viewing screen
KR20140089144A (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 삼성전자주식회사 비동기식 디지털 펜을 인식하기 위한 전자 장치 및 그 인식 방법
US10222176B2 (en) * 2013-05-22 2019-03-05 Andrew Lohbihler Simulated gun shooting and target position sensing apparatus and method
EP2853992A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-01 Movea Air pointer with improved user experience
CN104978009B (zh) * 2014-04-02 2019-02-05 联想(北京)有限公司 一种显示控制方法和装置
TWI736510B (zh) * 2020-05-15 2021-08-11 華南商業銀行股份有限公司 身份驗證系統及方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0683528A (ja) 1992-09-03 1994-03-25 Fujitsu Ltd 座標入力装置
DE69509637T2 (de) * 1994-02-15 2000-01-13 Breyer Branco Rechnerhinweisanordnung
US5926168A (en) * 1994-09-30 1999-07-20 Fan; Nong-Qiang Remote pointers for interactive televisions
KR0136469B1 (ko) * 1994-12-22 1998-07-01 이헌조 초음파를 이용한 포인트형 무선조정장치
KR100198546B1 (ko) * 1996-01-17 1999-06-15 구자홍 3차원 무선포인팅 장치
US5892501A (en) * 1996-01-17 1999-04-06 Lg Electronics Inc, Three dimensional wireless pointing device
JPH09212299A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Canon Inc 情報入力装置および情報入力方法
GB2332052B (en) * 1997-12-04 2002-01-16 Olivetti Res Ltd Detection system for determining orientation information about objects
JPH112676A (ja) 1997-06-11 1999-01-06 Sony Corp ソニックポインター
US6108271A (en) * 1998-12-10 2000-08-22 Erskine College Remote control device for controlling electronic devices
JP2001125740A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Seiko Epson Corp ポインティング位置検出装置、画像表示装置、プレゼンテーションシステム及び情報記憶媒体
JP2001125737A (ja) 1999-10-29 2001-05-11 Seiko Epson Corp 投射型画像表示装置、プレゼンテーションシステム及び情報記憶媒体
US6640337B1 (en) * 1999-11-01 2003-10-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Digital television (DTV) including a smart electronic program guide (EPG) and operating methods therefor
US20030071798A1 (en) * 2001-04-23 2003-04-17 Ehud Baron System and method for transmitting, receiving, and generating digital ink from triangulation data of a transponder-stylus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102768580A (zh) * 2011-05-04 2012-11-07 台达电子工业股份有限公司 用于一投影系统的指示装置
CN102768580B (zh) * 2011-05-04 2015-11-25 台达电子工业股份有限公司 用于一投影系统的指示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100846761B1 (ko) 2008-07-16
US7301530B2 (en) 2007-11-27
CN1203442C (zh) 2005-05-25
JP3772137B2 (ja) 2006-05-10
KR20030022586A (ko) 2003-03-17
TWI281656B (en) 2007-05-21
JP2003177867A (ja) 2003-06-27
US20030063065A1 (en) 2003-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1203442C (zh) 指针控制方法、指示设备、及其主机设备
CN100547354C (zh) 用于绝对位置测量的绝对型圆容栅传感器测量装置
CN101937289B (zh) 光学触控装置
CN101430614B (zh) 平面和空间书写系统及其方法
US7812818B2 (en) Inertial sensing method and system
CN102262460B (zh) 空中鼠标及控制鼠标指针移动的方法与装置
CN1147302A (zh) 带有计算机接口的物体的三维位移
CN103186302A (zh) 在电容传感阵列上的接触识别以及跟踪
CN1224870A (zh) 触摸点位置参数信息检测传感装置
CN101206544B (zh) 人机互动的触觉感测装置及其方法
CN103870066A (zh) 光学感测装置以及检测光学感测装置周边的对象的方法
CN102914414B (zh) 基于Android平台手机的振动测量仪及其检测方法
CN103257753A (zh) 一种红外3d操控平台
CN101855609A (zh) 触摸面和检测触摸输入的系统和方法
CN102306054B (zh) 姿态感知设备及其定位、鼠标指针的控制方法和装置
JP2012123451A (ja) 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法
US9557809B2 (en) Method of controlling an electronic or computer system
CN1609558A (zh) 传感器信号处理器
CN102289320B (zh) 可自定义显示界面范围的多点触控展示方法
CN106052623A (zh) 一种非旋转中心安装式角位移测量传感器及测量方法
CN101339476A (zh) 激光测距识别触摸屏触摸点的方法
CN109324334A (zh) 测距系统及方法
CN102096482B (zh) 智能电视控制设备及控制方法
CN103758016B (zh) 一种路面三维构造检测装置及其检测方法
TWI498793B (zh) 光學觸控系統及光學觸控控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050525

Termination date: 20140910

EXPY Termination of patent right or utility model