DE202005022038U1 - Freiraum-Zeigevorrichtungen mit Neigungskompensation und verbesserter Benutzbarkeit - Google Patents

Freiraum-Zeigevorrichtungen mit Neigungskompensation und verbesserter Benutzbarkeit Download PDF

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Abstract

In der Hand haltbare Zeigevorrichtung, umfassend: einen ersten Rotationssensor zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine erste Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten ersten Rotationswertausgabe; einen zweiten Rotationssensor zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine zweite Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten zweiten Rotationswertausgabe; einen Beschleunigungsaufnehmer zum Bestimmen einer Beschleunigung der Zeigevorrichtung und zum Ausgeben einer dieser zugeordneten Beschleunigungswertausgabe; und eine Verarbeitungseinheit zum Erhalten der ersten Rotationswertausgabe, der zweiten Rotationswertausgabe, und der Beschleunigungswertausgabe und zum: (a) Umwandeln der ersten Rotationswertausgabe, der zweiten Rotationswertausgabe und der Beschleunigungswertausgabe von einem Körper-Bezugssystem, welches der in der Hand haltbaren Zeigevorrichtung zugeordnet ist, in ein Bezugssystem eines Benutzers, um Neigungseffekte, welche mit der Art verknüpft sind, in welcher der Benutzer die in der Hand haltbare Zeigevorrichtung hält, verknüpft ist, zu entfernen; und (b) Bestimmen von Daten, die x- und y-Koordinaten zugeordnet sind, welche wiederum einer...

Description

  • VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung betrifft die und beansprucht die Priorität der US-Provisional Patentanmeldung mit Seriennummer 60/566,444, eingereicht am 30. April 2004, mit dem Titel ”Freespace Pointing Device”, deren Offenbarung hier durch Inbezugnahme aufgenommen wird. Diese Anmeldung betrifft auch die und beansprucht die Priorität der US-Provisional Patentanmeldung mit Seriennummer 60/612,571, eingereicht am 23. September 2004, mit dem Titel ”Free Space Pointing Devices and Methods”, deren Offenbarung hier durch Inbezugnahme aufgenommen wird. Diese Anmeldung betrifft auch die und beansprucht die Priorität der US-Provisional Patentanmeldung mit Seriennummer 60/641,410, eingereicht am 5. Januar 2005, mit dem Titel ”Free Space Pointing Devices and Methods for Using Same”, deren Offenbarung hier durch Inbezugnahme aufgenommen wird.
  • Diese Anmeldung betrifft auch die US-Patentanmeldungen Nr. 11/119,987, 11/119,688 und 11/119,663, mit den Titeln ”Methods and Devices for Removing Unintentional Movement in Free Space Pointing Devices, ”Methods and Devices for Identifying Users Based on Tremor” und ”Free Space Pointing Devices and Methods”, welche sämtlich gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurden und welche durch Inbezugnahme hier aufgenommen werden.
  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen handgeführte Zeigevorrichtungen und insbesondere Freiraum-Zeigevorrichtungen und Verfahren für die Neigungskompensation und eine damit verbundene verbesserte Benutzbarkeit.
  • Technologien, die der Informationsübertragung zugeordnet sind, haben sich in den letzten Jahrzehnten rasch entwickelt. Fernsehen, Mobilfunk, Internet und optische Kommunikationsverfahren (um nur ein paar Dinge zu nennen) werden kombiniert, um Verbraucher mit verfügbaren Informationen und Entertainment-Auswahlmöglichkeiten zu überschwemmen. Wird das Fernsehen als ein Beispiel genommen, so haben wir in den letzten drei Jahrzehnten die Einführung des Kabelfernsehens, des Satellitenfernsehens, der Pay-per-View-Filme und des Video-on-Demand erlebt. Während die Fernsehzuschauer in den 60-iger Jahren auf ihren Fernsehgeräten über den Äther normalerweise vielleicht vier oder fünf Fernsehkanäle empfangen konnten, haben die Fernsehzuschauer heutzutage die Möglichkeit, aus hunderten, tausenden und potenziell Millionen von Kanälen von Shows und Informationen auszuwählen. Die Video-on-Demand-Technologie, die gegenwärtig in erster Linie in Hotels und dergleichen eingesetzt wird, stellt das Potenzial für die Auswahl aus tausenden von Filmtiteln zur häuslichen Unterhaltung bereit.
  • Das technologische Leistungsvermögen, um Endnutzern derartig viele Informationen und Inhalte bereitzustellen, bietet den Systemgestaltern und Dienstanbietern sowohl Chancen als auch Herausforderungen. Eine Herausforderung besteht darin, dass die Endnutzer gewöhnlich zwar vorziehen, über mehr Auswahl zu verfügen als über weniger, dieser Bevorzugung aber ihr Wunsch entgegensteht, dass der Auswahlvorgang sowohl schnell als auch einfach sein sollte. Leider hat die Entwicklung von Systemen und Schnittstellen, durch welche die Endnutzer auf Medienelemente zugreifen, zu Auswahlvorgängen geführt, die weder schnell noch einfach sind. Es soll wieder das Beispiel der Fernsehprogramme betrachtet werden. Als das Fernsehen in seinen Kinderschuhen steckte, war es wegen der geringen Zahl von Auswahlmöglichkeiten ein ziemlich einfacher Vorgang zu entscheiden, welches Programm angeschaut werden sollte. Es konnte ein gedruckter Programmführer zu Rate gezogen werden, der zum Beispiel in einer Reihe von Spalten und Zeilen formatiert war, welche die Übereinstimmung zwischen (1) den in der Nähe gelegenen Fernsehkanälen, (2) den auf diesen Kanälen übertragenen Programmen und (3) dem Datum und der Zeit angezeigt haben. Das Fernsehgerät wurde auf den gewünschten Kanal abgestimmt, indem ein Abstimmknopf eingestellt wurde, und der Zuschauer hat das ausgewählte Programm angeschaut. Später sind die Fernbedienungen eingeführt worden, die es den Zuschauern ermöglicht haben, das Fernsehgerät aus einem Abstand einzustellen. Mit diesem Zusatz zur Nutzer-Fernseher-Schnittstelle wurde das Phänomen des ”Kanalsurfens” geschaffen, wodurch ein Zuschauer schnell kurze Abschnitte anschauen konnte, die auf einer Anzahl von Kanälen gesendet wurden, um in kurzer Zeit zu erfahren, welche Programme zu einer gegebenen Zeit verfügbar waren.
  • Ungeachtet der Tatsache, dass sich die Anzahl der Kanäle und der Umfang des zum Anschauen verfügbaren Inhalts dramatisch vergrößert haben, haben sich die durchgängig verfügbaren Nutzerschnittstellen, die Steuergerät Auswahlmöglichkeiten und die Grundstrukturen für die Fernsehgeräte über die letzten 30 Jahre hinweg nicht viel verändert. Gedruckte Programmführer stellen nach wie vor das vorherrschende Hilfsmittel zum Übermitteln der Programminformationen dar. Die mit mehreren Tasten versehene Fernbedienung mit Pfeilen nach oben und unten ist immer noch der am weitesten verbreitete Mechanismus zur Inhalts-/Kanal-Auswahl. Die Personen, welche die TV-Nutzerschnittstelle entwerfen und realisieren, haben auf das Anwachsen des verfügbaren Medieninhalts mit einer einfachen Erweiterung der vorhandenen Auswahlverfahren und Schnittstellenobjekte reagiert. So wurde die Anzahl der Zeilen in den gedruckten Programmführern erhöht, um mehr Kanäle unterzubringen. Die Anzahl der Tasten auf den Fernbedienungen wurde vergrößert, um die erweiterte Funktionalität und Handhabung von Inhalten zu unterstützen, wie es z. B. in 1 dargestellt ist. Dieser Ansatz hat jedoch sowohl die Zeit, die ein Zuschauer zum Überblicken der verfügbaren Informationen benötigt, als auch die Kompliziertheit der Bedienungsmaßnahmen, die zum Realisieren einer Auswahl erforderlich sind, beträchtlich vergrößert. Die komplizierte Beschaffenheit der existierenden Schnittstelle hat die kommerzielle Einführung bestimmter Dienstleistungen, wie z. B. des Video-on-Demand, behindert, da sich die Verbraucher gegen Dienstleistungen sträuben, die bei einer Schnittstelle, die sie bereits als zu langsam und komplex ansehen, die Komplexität erhöhen.
  • Über die Zunahme der Bandbreite und der Inhalte hinaus wird das Schnittstellenengpassproblem durch die Bündelung von Technologien verschärft. Die Verbraucher reagieren positiv auf die Möglichkeit des Erwerbs integrierter Systeme anstelle einer Anzahl von einzeln betreibbaren Komponenten. Ein Beispiel für diesen Trend ist die Kombination Fernsehen/Videorecorder/DVD, in der drei zuvor unabhängige Komponenten heute oft als eine integrierte Einheit verkauft werden. Es ist wahrscheinlich, dass sich dieser Trend fortsetzt, möglicherweise mit einem Endergebnis, dass die meisten, wenn nicht alle Kommunikationsgeräte, die heute in einem Haushalt anzutreffen sind, als eine integrierte Einheit, z. B. als eine Fernsehen/Videorecorder/DVD/Internetzugang/Radio/Stereo-Einheit, gebündelt werden. Selbst diejenigen, die weiterhin getrennte Komponenten erwerben, werden wahrscheinlich eine nahtlose Steuerung der getrennten Komponenten und ein Zusammenwirken zwischen ihnen anstreben. Mit dieser zunehmenden Bündelung kommt das Potenzial für mehr Komplexität in der Nutzerschnittstelle. Als zum Beispiel die sogenannten ”universellen” Fernbedienungseinheiten eingeführt wurden, um z. B. den Funktionsumfang der TV-Fernbedienungseinheiten und der Videorecorder-Fernbedienungseinheiten zu kombinieren, war normalerweise die Anzahl der Tasten auf diesen universellen Fernbedienungseinheiten größer als die Anzahl der Tasten auf der TV-Fernbedienungseinheit oder auf der Videorekorder-Fernbedienungseinheit allein. Diese hinzukommende Zahl von Tasten und der Funktionsumfang machen es sehr schwierig, irgendetwas zu steuern außer den einfachsten Aktionsarten eines TV-Geräts oder Videorecorders, ohne die Suche nach der richtigen Taste auf der Fernbedienung aufzunehmen. Häufig stellen diese universellen Fernbedienungen nicht genug Tasten bereit, um auf die vielen Steuerungsebenen oder die Merkmale zuzugreifen, die einzigartig für bestimmte Fernsehgeräte sind. In diesen Fällen wird die originale Geräte-Fernbedienungseinheit noch benötigt, und es bleiben die ursprünglichen Schwierigkeiten beim Umgang mit mehreren Fernbedienungen infolge der Nutzerschnittstellenprobleme, die sich aus der Komplexität der Bündelung ergeben. In einigen Fernbedienungseinheiten ist dieses Problem durch Hinzufügen von ”Soft”-Tasten behandelt worden, die mit den Expert-Befehlen programmiert werden können. Diese Soft-Tasten weisen manchmal zugehörige LCD-Displays auf, um ihre Wirkung anzuzeigen. Diese weisen auch den Mangel auf, dass sie schwer zu nutzen sind, ohne vom TV-Gerät weg auf die Fernbedienung zu schauen. Noch ein weiterer Mangel bei diesen Fernbedienungseinheiten ist die Verwendung von Betriebsarten, wenn versucht wird, die Anzahl der Tasten zu verringern. In diesen ”betriebsartangepassten” universellen Fernbedienungseinheiten gibt es eine spezielle Taste, um auszuwählen, ob die Fernbedienung mit dem TV-Gerät, dem DVD-Player, der Kabel-Set-Top-Box, dem Videorecorder usw. in Verbindung treten soll. Das erzeugt viele Einsatzprobleme einschließlich des Sendens von Befehlen an das falsche Gerät, wodurch der Nutzer gezwungen wird, auf die Fernbedienung zu schauen, um sicherzustellen, dass sie in der richtigen Betriebsart ist, und es stellt keinerlei Vereinfachung zur Integration von mehreren Geräten bereit. Die am weitesten entwickelte von diesen universellen Fernbedienungseinheiten liefert eine gewisse Integration, indem sie dem Nutzer ermöglicht, Abfolgen von Befehlen an mehrere Geräte in die Fernbedienung zu programmieren. Das ist eine derart komplizierte Aufgabe, dass viele Nutzer professionelle Einrichter beauftragen, ihre universellen Fernbedienungseinheiten zu programmieren.
  • Es wurden auch einige Versuche unternommen, die Bildschirmschnittstelle zwischen dem Endnutzer und den Mediensystemen zu modernisieren. Unter anderen Nachteilen kranken diese Versuche jedoch typischerweise an einem Unvermögen, bequem zwischen großen Beständen von Medienelementen und kleinen Beständen von Medienelementen zu skalieren. Zum Beispiel können Schnittstellen, die sich auf Elementlisten stützen, für kleine Bestände von Medienelementen gut arbeiten, das Browsen für große Bestände von Medienelementen ist aber mühsam. Schnittstellen, die sich auf eine hierarchische Navigation (z. B. Baumstrukturen) stützen, können für große Bestände von Medienelementen schneller zu durchlaufen sein als Listenschnittstellen, sind aber nicht einfach anpassbar an kleine Bestände von Medienelementen. Dazu kommt, dass die Nutzer tendenziell das Interesse an den Auswahlvorgängen verlieren, in denen sich der Nutzer durch drei oder mehr Schichten in einer Baumstruktur zu bewegen hat. Für alle diese Fälle machen die heutigen Fernbedienungseinheiten diesen Auswahlvorgang sogar langwieriger, indem der Nutzer dazu gezwungen wird, die Up- und Down-Tasten wiederholt zu drücken, um in den Listen oder Hierarchien zu navigieren. Wenn Sprungsteuerungen zum Auswählen verfügbar sind, wie z. B. Page-Up und Page-Down, dann muss der Nutzer gewöhnlich auf die Fernsteuerung schauen, um diese speziellen Tasten zu finden, oder er muss dazu ausgebildet sein, dass er weiß, dass sie überhaupt vorhanden sind. Dementsprechend sind in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 10/768,432, mit dem Titel ”A Control Framework with a Zoomable Graphical User Interface for Organizing, Selecting and Launching Media Items”, eingereicht am 30. Januar 2004, Organisationsrahmenstrukturen, Techniken und Systeme vorgeschlagen worden, welche die Steuerung und die Bildschirmschnittstelle zwischen Nutzern und Mediensystemen vereinfachen wie auch den Auswahlvorgang beschleunigen, wobei es gleichzeitig den Dienstanbietern ermöglicht wird, einen Vorteil aus der Zunahme in der verfügbaren Bandbreite für die Endnutzerausrüstungen zu ziehen, was die Versorgung mit einer großen Zahl von Medienelementen und neuen Dienstleistungen für den Nutzer erleichtert.
  • Von besonderem Interesse für diese Beschreibung sind die Fernbedienungsgeräte, die nutzbar sind, mit derartigen Rahmenstrukturen wie auch anderen Anwendungen und Systemen zu wechselwirken. Wie in der oben zitierten Anmeldung erwähnt ist, können verschiedene Typen von Fernbedienungsgeräten mit solchen Rahmenstrukturen verwendet werden, die zum Beispiel Rollkugeln, Zeigevorrichtungen vom ”Maus”-Typ, Lichtschreiber usw. einschließen. Eine weitere Gruppe von Fernbedienungsgeräten, die mit derartigen Rahmenstrukturen (und anderen Anwendungen) verwendet werden kann, sind die Freiraum-Zeigevorrichtungen. Der Ausdruck ”Freiraumanzeige” wird in dieser Beschreibung verwendet, um auf die Fähigkeit einer Eingabevorrichtung hinzuweisen, sich in drei (oder mehr) Dimensionen im freien Raum, z. B. vor einem Displaybildschirm, zu bewegen, und auf die dementsprechende Fähigkeit der Nutzerschnittstelle, diese Bewegungen unmittelbar in Nutzerschnittstellenbefehle zu übersetzen, z. B. in die Bewegung eines Zeigers auf einem Displaybildschirm. Die Übergabe von Daten zwischen der Freiraum-Zeigevorrichtung und einer weiteren Vorrichtung kann drahtlos oder über einen Draht erfolgen, der die Freiraum-Zeigevorrichtung und die andere Vorrichtung verbindet. Somit unterscheidet sich die ”Freiraumanzeige” z. B. von den herkömmlichen Computermaus-Anzeigetechniken, die eine Fläche, so z. B. eine Tischfläche oder ein Mauspad, als eine Kontaktfläche verwenden, von der die Relativbewegung der Maus in die Zeigerbewegung auf dem Computer-Displaybildschirm übertragen wird. Ein Beispiel für eine Freiraum-Zeigevorrichtung kann in der US-Patentschrift Nr. 5,440,326 gefunden werden.
  • In dem '326 Patent wird unter anderem ein vertikales Kreiselgerät beschrieben, das für den Einsatz als eine Zeigevorrichtung zum Steuern der Lage eines Zeigers auf dem Display eines Computers geeignet ist. Ein Motor im Kernbereich des Kreiselgeräts ist durch zwei Paare von orthogonalen Kardanringen aus einem handgeführten Steuergerät aufgehängt und wird mit seiner Drehachse durch eine Pendelvorrichtung auf eine vertikale Sollausrichtung gebracht. Elektrooptische Achsenwinkelcodierer erfassen die Ausrichtung eines handgeführten Steuergeräts bei seiner Handhabung durch einen Nutzer, und die resultierende elektrische Ausgabegröße wird in ein Format umgewandelt, das von einem Computer verwendet werden kann, um die Bewegung eines Zeigers auf dem Bildschirm eines Computerdisplays zu steuern.
  • Der Verwendungsspielraum, der mit den Freiraumanzeigern verbunden ist, erzeugt jedoch zusätzliche Probleme. Weil zum Beispiel im Allgemeinen keine Kontaktfläche vorhanden ist, auf der eine Freiraum-Zeigevorrichtung ruht, kann sich die Ausrichtung der handgeführten Steuervorrichtung von Nutzer zu Nutzer oder sogar von Einsatz zu Einsatz beträchtlich verändern. Wird eine Freiraum-Zeigevorrichtung zum Beispiel zum Steuern der Bewegung eines auf einem Bildschirm dargestellten Zeigers verwendet, dann wird eine bestimmte Abbildung zwischen der erfassten Bewegung der handgeführten Vorrichtung und der Bewegung des Zeigers auf dem Bildschirm ausgeführt.
  • Eine Technik zum Ausführen dieser Abbildung ist die Verwendung des Körpersystems der Vorrichtung als das Bezugssystem für das Abbilden der erfassten Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung auf die beabsichtigte Bewegung des Zeigers. Der Begriff ”Körpersystem” bezieht sich auf einen Satz von Achsen, die mit dem Körper des bewegten Objekts verbunden sind, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Die Verwendung des Körperbezugssystems zum Ausführen der Abbildung weist jedoch bestimmte Nachteile auf. Zum Beispiel ist es erforderlich, dass der Nutzer die Vorrichtung in einer bestimmten Ausrichtung hält, um die Zeigerbewegung zu erhalten, die er oder sie wünscht. Hält der Nutzer die Vorrichtung zum Beispiel an ihrer Seite fest und bewegt die Vorrichtung von links nach rechts, dann wird sich der Zeiger auf dem Bildschirm vertikal, nicht horizontal, bewegen.
  • Entsprechend beschreibt die vorliegende Anmeldung Verfahren und Vorrichtungen zum Prozessieren von Daten, welche von einem Sensor oder mehreren Sensoren erhalten werden, auf eine Weise, welche diese und andere im Zusammenhang mit der herkömmlichen Freiraum-Zeigevorrichtung stehen, angeht.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Systeme und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschreiben Freiraum-Zeigevorrichtungen, welche die Benutzbarkeit verbessern, in dem gemessene Bewegungsdaten von einem ersten Bezugssystem (zum Beispiel den Körper der Freiraum-Zeigevorrichtung) in ein zweites Bezugssystem (zum Beispiel das Bezugssystem eines Benutzers. Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entfernt Effekte, die im Zusammenhang mit einer Neigungsorientierung stehen, in welcher die Freiraum-Zeigevorrichtung durch einen Benutzer gehalten wird.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine handgehaltene Zeigevorrichtung einen ersten Rotationssensor zum Bestimmen der Rotation der Zeigevorrichtung um eine erste Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten ersten Rotationsausgabe, einen zweiten Rotationssensor zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine zweite Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten zweiten Rotationsausgabe, einen Beschleunigungsaufnehmer zum Bestimmen einer Beschleunigung der Zeigevorrichtung und zum Ausgeben einer dieser zugeordneten Beschleunigungsausgabe und eine Verarbeitungseinheit zum Erhalten der ersten und zweiten Rotationswertausgaben und der Beschleunigungswertausgabe, und zum: (a) Umwandeln der ersten und der zweiten Rotationswertausgabe und der Beschleunigungswertausgabe von einem Körper-Bezugssystem, welches der handgehaltenen Zeigevorrichtung zugeordnet ist, in ein Bezugssystem eines Benutzers, um Neigungseffekte zu entfernen, welche mit der Art verknüpft sind, mit welcher der Benutzer die handgehaltene Zeigevorrichtung hält; und (b) Bestimmen von Daten, welche x- und y-Koordinaten zugeordnet sind, welche wiederum der Bewegung eines Bildschirmcursors zugeordnet sind, wobei die Daten auf der umgewandelten ersten Rotationswertausgabe, der umgewandelten zweiten Rotationswertausgabe und der umgewandelten Beschleunigungswertausgabe beruhen, wobei der Schritt des Umwandelns die Bewegung des Bildschirmcursors im wesentlichen unabhängig von einer Orientierung macht, in welcher ein Benutzer die handgehaltene Vorrichtung hält.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Benutzen einer Freiraum-Zeigevorrichtung Schritte zum Detektieren der Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung und zum Kompensieren der detektierten Bewegung durch Transformieren der detektierten Bewegung von einem Körper-Bezugssystem, welches mit der Freiraum-Zeigevorrichtung verknüpft ist, in ein Inertial-Bezugssystem.
  • Gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Freiraum-Zeigevorrichtung wenigstens einen Sensor, um die Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung zu detektieren, und eine Verarbeitungseinheit zum Kompensieren der detektierten Bewegung durch Transformieren der detektierten Bewegung von einem Körper-Bezugssystem, welches mit der Freiraum-Zeigevorrichtung verknüpft ist, in ein Inertial-Bezugssystem.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, wobei:
  • 1 eine herkömmliche Fernbedienungseinheit für ein Entertainment-System darstellt;
  • 2 ein Mediensystembeispiel darstellt, in dem Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung realisiert werden können;
  • 3 eine Freiraum-Zeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 eine Schnittbildansicht der Freiraum-Zeigevorrichtung in 3 veranschaulicht, die zwei Rotationssensoren und einen Beschleunigungswertaufnehmer enthält;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das die Verarbeitung von Daten veranschaulicht, die in Zusammenhang stehen mit den Freiraum-Zeigevorrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6(a)–6(d) die Auswirkungen der Neigung veranschaulichen;
  • 7 eine Hardware-Architektur einer Freiraum-Zeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 8 ein Zustandsdiagramm ist, das einen Stationärnachweismechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt
  • 9 ein Blockdiagramm ist, das eine Transformation der erfassten Bewegungsdaten aus einem ersten Bezugssystem in ein zweites Bezugssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 10 die Transformation der erfassten Bewegungsdaten aus einem ersten Bezugssystem in ein zweites Bezugssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung grafisch veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die nachfolgende detaillierte Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Gleiche Bezugszahlen in den verschiedenen Zeichnungen kennzeichnen dieselben oder ähnliche Elemente. Außerdem schränkt die nachfolgende detaillierte Beschreibung die Erfindung nicht ein. Stattdessen wird der Geltungsbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche festgelegt.
  • Um für diese Erörterung einen gewissen Rahmen bereitzustellen, wird zuerst mit Bezugnahme auf 2 ein Beispiel für ein Medienbündelungssystem 200 beschrieben, in dem die vorliegende Erfindung realisiert werden kann. Fachleute werden jedoch anerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Realisierung in diesem Mediensystemtyp beschränkt ist und dass darin mehr oder weniger Komponenten einbezogen werden können. Ein Eingabe/Ausgabe(E/A)-Bus 210 verbindet darin die Systemkomponenten im Mediensystem 200 miteinander. Der E/A-Bus 210 verkörpert eine beliebige Zahl von unterschiedlichen Mechanismen und Techniken für das Weiterleiten von Signalen zwischen den Mediensystemkomponenten. Der E/A-Bus 210 kann zum Beispiel eine geeignete Anzahl von unabhängigen Audio-”Patch”-Kabeln, die Audiosignale weiterleiten, Coaxialkabeln, die Videosignale weiterleiten, seriellen Zweidrahtleitungen oder Infrarot- oder Funkfrequenz-Sendeempfängern, die Steuersignale weiterleiten, Lichtleiter oder beliebige andere Weiterleitungsmechanismen, die andere Typen von Signalen weiterleiten, enthalten.
  • In diesem Ausführungsbeispiel enthält das Mediensystem 200 einen TV/Monitor 212, einen Videokassettenrekorder (VCR) 214, eine Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Vorrichtung für Digital-Video-Disks (DVD) 216, einen Audio/Video-Empfänger 218 und Compact-Disk-Player 220, die an den E/A-Bus 210 gekoppelt sind. Der VCR 214, DVD 216 und der Compact-Disk-Player 220 können Einzel-Disk- oder Einzel-Kassetten-Geräte oder alternativ Mehrfach-Disk- oder Mehrfach-Kassetten-Geräte sein. Sie können unabhängige Einheiten oder ineinander integriert sein. Darüber hinaus enthält das Mediensystem 200 ein Mikrofon/Lautsprecher-System 222, eine Videokamera 224 und eine drahtlose E/A-Steuervorrichtung 226. Gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist die drahtlose E/A-Steuervorrichtung 226 eine Freiraum-Zeigevorrichtung gemäß einem der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Die drahtlose E/A-Steuervorrichtung 226 kann mit dem Entertainment-System 200 unter Verwendung von z. B. einem IR- oder HF-Sender oder -Sendeempfänger kommunizieren. Alternativ kann die E/A-Steuervorrichtung drahtgebunden an das Entertainment-System 200 angeschlossen sein.
  • Das Entertainment-System 200 enthält auch ein Systemsteuergerät 228. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bewirkt das Systemsteuergerät 228 ein Speichern und Anzeigen von Entertainment-Systemdaten, die von den mehreren Entertainment-Systemdatenquellen verfügbar sind, und ein Steuern einer breiten Auswahl von Merkmalen, die mit jeder der Systemkomponenten verbunden sind. Wie in 2 dargestellt ist, ist das Systemsteuergerät 228 nach Bedarf entweder direkt oder indirekt über den E/A-Bus 210 an jede der Systemkomponenten gekoppelt. In einem Ausführungsbeispiel ist das Systemsteuergerät 228 zusätzlich zum oder anstelle des E/A-Busses 210 mit einem Funkkommunikationssender (oder Sendeempfänger) eingerichtet, der in der Lage ist, über IR-Signale oder HF-Signale mit den Systemkomponenten zu kommunizieren. Unabhängig vom Steuermedium ist das Systemsteuergerät 228 eingerichtet, die Medienkomponenten des Mediensystems 200 über eine grafische Nutzerschnittstelle zu steuern, die nachfolgend beschrieben ist.
  • Wie in 2 weiter dargestellt ist, kann das Mediensystem 200 eingerichtet sein, Medienelemente von den verschiedenen Medienquellen und Dienstanbietern zu empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel empfängt das Mediensystem 200 eine Medieneingabe von irgendeiner oder allen folgenden Quellen und sendet wahlweise Informationen an diese: Kabelrundfunk 230, Satellitenrundfunk 232 (z. B. über eine Satellitenschüssel), Funkfrequenzkommunikation sehr hoher Frequenz (VHF) oder ultrahoher Frequenz (UHF) der Fernsehsendenetzwerke 234 (z. B. über eine atmosphärische Antenne), Telefonnetzwerk 236 und Kabelmodem 238 (oder eine weitere Quelle von Internetinhalten). Fachleute werden anerkennen, dass die Medienkomponenten und Medienquellen, die mit Bezugnahme auf 2 dargestellt und beschrieben sind, allein als Beispiel dienen und dass das Mediensystem 200 mehr oder weniger von beiden enthalten kann. Zum Beispiel schließen andere Typen von Eingaben in das System das AM/FM-Radio und das Satellitenradio ein.
  • Weitere Einzelheiten bezüglich dieses Entertainment-Systembeispiels und der damit verbundenen Grundstrukturen können in der oben zitierten, durch Inbezugnahme aufgenommenen US-Patentanmeldung ”A Control Framework with a Zoomable Graphical User Interface for Organizing, Selecting and Launching Media Items” gefunden werden. Alternativ können die Fernbedienungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit anderen Systemen, zum Beispiel Computersystemen, verwendet werden, die z. B. ein Display, einen Prozessor oder ein Speichersystem enthalten, oder mit verschiedenen anderen Systemen und Anwendungen.
  • Wie im Hintergrund-Abschnitt erwähnt wurde, sind die Fernbedienungsvorrichtungen, die als Freiraumzeiger arbeiten, für die vorliegende Beschreibung von besonderem Interesse. Derartige Vorrichtungen ermöglichen die Überführung von Bewegung, z. B. Gesten, in Befehle an eine Nutzerschnittstelle. In 3 ist eine als Beispiel dienende Freiraum-Zeigevorrichtung 400 dargestellt. Darin kann die Nutzerbewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung zum Beispiel in Form einer Kombination aus x-Achsen-Lagen-(Querneigungs-), y-Achsen-Erhöhungs-(Längsneigungs-) und z-Achsen-Kurs-(Gier-)Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 festgelegt werden. Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsbeispielen auch die lineare Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 längs der x-, y- und z-Achse gemessen werden, um eine Zeigerbewegung oder andere Nutzerschnittstellenbefehle zu erzeugen. In dem Ausführungsbeispiel von 3 enthält die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zwei Tasten 402 und 404 sowie ein Scrollrad 406, obwohl in anderen Ausführungsbeispielen andere physikalische Ausrüstungen enthalten sein werden. Gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Freiraum-Zeigevorrichtungen 400 durch einen Nutzer vor einem Display 408 gehalten werden und dass die Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 durch die Freiraum-Zeigevorrichtung in die Ausgabe übersetzt wird, die verwendet werden kann, um mit den Informationen zusammenzuwirken, die auf einem Display 408 angezeigt werden, um z. B. den Zeiger 410 auf dem Display 408 zu bewegen. Zum Beispiel kann die Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 um die y-Achse durch die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 erfasst und in eine Ausgabegröße übersetzt werden, die durch das System verwendet werden kann, um den Zeiger 410 entlang der y2-Achse des Displays 408 zu bewegen. Auf die gleiche Weise kann die Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 408 um die z-Achse durch die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 erfasst und in eine Ausgabegröße übersetzt werden, die durch das System verwendet werden kann, um den Zeiger 410 entlang der x2-Achse des Displays 408 zu bewegen. Es wird zu verstehen sein, dass die Ausgabegröße der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 verwendet werden kann, um mit dem Display 408 auf mehreren Wegen außer der (oder zusätzlich zu der) Zeigerbewegung zusammenzuwirken, zum Beispiel kann sie das Verblassen des Zeigers, die Lautstärke oder den Medientransport (Abspielen, Pause, schneller Vorlauf und Rückspulen) steuern. Eingabebefehle können Abläufe über die Zeigerbewegung hinaus einschließen, zum Beispiel eine Ansichtsvergrößerung oder Ansichtsverkleinerung in einem speziellen Bereich des Displays. Ein Zeiger kann sichtbar sein oder nicht. Auf die gleiche Weise kann die Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400, die um die x-Achse der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 erfasst wird, zusätzlich oder als eine Alternative zur Drehung um die y-Achse und/oder die z-Achse verwendet werden, um einer Nutzerschnittstelle eine Eingabe zu liefern.
  • Wie in 4 dargestellt ist, können gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zwei Rotationssensoren 502 und 504 und ein Beschleunigungswertaufnehmer 506 als Sensoren in der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 verwendet werden. Die Rotationssensoren 502 und 504 können zum Beispiel ausgeführt werden unter Verwendung von ADXRS150 oder ADXRS401, die von Analog Devices hergestellt werden. Fachleute werden anerkennen, dass andere Typen von Rotationssensoren als die Rotationssensoren 502 und 504 verwendet werden können und dass ADXRS150 und ADXRS401 allein ein veranschaulichendes Beispiel dienen. Im Unterschied zu den herkömmlichen Kreiselgeräten verwenden die Rotationssensoren ADXRS150 die MEMS-Technologie, um eine Mitschwingmasse bereitzustellen, die an einem Rahmen so befestigt ist, dass sie nur längs einer Richtung mitschwingen kann. Die Mitschwingmasse wird verlagert, wenn der Körper, an dem der Sensor befestigt ist, um die Abtastachse des Sensors herum gedreht wird. Diese Verlagerung kann unter Verwendung des Coriolisbeschleunigungseffekts gemessen werden, um eine Winkelgeschwindigkeit zu bestimmen, die mit der Rotation um die Abtastachse verbunden ist. Wenn die Rotationssensoren 502 und 504 eine einzige Abtastachse aufweisen (wie zum Beispiel die ADXRS150), dann können sie in der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 derart befestigt werden, dass ihre Abtastachsen auf die zu messenden Rotationen ausgerichtet sind. Für dieses Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bedeutet das, dass der Rotationssensor 504 derart befestigt ist, dass seine Abtastachse parallel zur y-Achse ist, und dass der Rotationssensor 502 derart befestigt ist, dass seine Abtastachse parallel zur z-Achse ist, wie in 4 dargestellt ist. Es ist jedoch anzumerken, dass die Ausrichtung der Abtastachsen der Rotationssensoren 502 und 504 parallel zu den gewünschten Messachsen nicht gefordert wird, da die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch Techniken für eine Kompensation eines Offsets zwischen den Achsen bereitstellen.
  • Eine Herausforderung, mit welcher bei einer Realisierung der Beispiele für Freiraum-Zeigevorrichtungen 400 gemäß der vorliegenden Erfindung zu rechnen ist, besteht im Einsatz von Komponenten, z. B. von Rotationssensoren 502 und 504, die nicht zu teuer sind, wobei sie aber gleichzeitig ein hohes Maß der Übereinstimmung zwischen der Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400, der Erwartung eines Nutzers hinsichtlich dessen, wie die Nutzerschnittstelle auf diese spezielle Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung reagieren wird, und der tatsächlichen Leistung der Nutzerschnittstelle in Reaktion auf diese Bewegung liefern. Wenn sich die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zum Beispiel nicht bewegt, dann wird der Nutzer wahrscheinlich erwarten, dass der Zeiger nicht über den Bildschirm hinweg wandern sollte. Ebenso, wenn der Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 nur um die y-Achse allein dreht, dann würde er oder sie wahrscheinlich nicht eine sich daraus ergebende Zeigerbewegung auf dem Display 408 erwarten, die irgendeine bedeutende x2-Achsenkomponente enthält. Um diese und andere Gesichtspunkte der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung durchzusetzen, werden durch die handgeführte Vorrichtung 400 verschiedene Messungen und Berechnungen ausgeführt, die zum Abstimmen der Ausgabegrößen aus einem oder mehreren der Sensoren 502, 504 und 506 und/oder als Teil der Eingabegröße durch einen Prozessor verwendet werden, um eine geeignete Ausgabegröße für die Nutzerschnittstelle basierend auf den Ausgabegrößen der Sensoren 502, 504 und 506 zu bestimmen. Diese Messungen und Berechnungen werden verwendet, um Faktoren zu kompensieren, die grob in zwei Kategorien fallen: (1) Faktoren, die auf die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zurückgehen, z. B. Fehler, die mit den speziellen Sensoren 502, 504 und 506, die in der Vorrichtung 400 verwendet werden, oder die mit der Art und Weise verbunden sind, in der die Sensoren in der Vorrichtung 400 befestigt sind, und (2) Faktoren, die nicht auf die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zurückgehen, sondern stattdessen mit der Art und Weise verbunden sind, in welcher der Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 verwendet, z. B. Linearbeschleunigung, Schrägstellung und Zitterbewegung. Nachfolgend werden Beispiele für Techniken beschrieben, um mit jedem dieser Einflüsse umzugehen.
  • In 5 ist ein Prozessmodell 600 dargestellt, das den allgemeinen Betrieb der Freiraum-Zeigevorrichtungen gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschreibt. Die Rotationssensoren 502 und 504 sowie der Beschleunigungswertaufnehmer 506 erzeugen Analogsignale, die periodisch abgetastet werden, z. B. mit 200 Abtastungen/Sekunde. Für die Zwecke dieser Darlegung soll unter Verwendung der Bezeichnung (x, y, z, αy, αz) auf einen Satz dieser Eingabegrößen Bezug genommen werden, wobei x, y, z die abgetasteten Ausgabewerte des als Beispiel dienenden dreiachsigen Beschleunigungswertaufnehmers 506 sind, die mit der Beschleunigung der Freiraum-Zeigevorrichtung jeweils in der x-Achsen-, y-Achsen- und z-Achsen-Richtung verbunden sind, wobei αy der abgetastete Ausgabewert aus dem Rotationssensor 502 ist, der mit der Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung um die y-Achse verbunden ist, und wobei αz der abgetastete Ausgabewert aus dem Rotationssensor 504 ist, der mit der Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 um die z-Achse verbunden ist.
  • Die Ausgabe aus dem Beschleunigungswertaufnehmer 506 wird bereitgestellt, und wenn der Beschleunigungswertaufnehmer 506 eine analoge Ausgabe bereitstellt, dann wird die Ausgabe abgetastet und durch einen (nicht dargestellten) A/D-Wandler digitalisiert, um die abgetastete Beschleunigungswertaufnehmer-Ausgabe 602 zu erzeugen. Die abgetasteten Ausgabewerte werden von nicht bearbeiteten Einheiten in Einheiten der Beschleunigung, z. B. der Schwerebeschleunigungen (g), umgewandelt, wie durch die Umwandlungsfunktion 604 angezeigt ist. Der Beschleunigungskalibrierungsblock 606 stellt die Werte bereit, die für die Umwandlungsfunktion 604 verwendet werden. Diese Kalibrierung der Beschleunigungswertaufnehmer-Ausgabe 602 kann zum Beispiel die Kompensation für einen oder mehrere Fehler aus dem Skalen-, Offset- und Achsenfehlausrichtungsfehler enthalten, die mit dem Beschleunigungswertaufnehmer 506 verbunden sind. Umwandlungsbeispiele für die Beschleunigungswertaufnehmer-Daten können unter Verwendung der folgenden Gleichung: A = S * ((M – P) .* G(T)) (1) ausgeführt werden, wobei M ein 3×1-Spaltenvektor ist, der aus den abgetasteten Ausgabewerten (x, y, z) zusammengesetzt ist, P ein 3×1-Spaltenvektor von Sensoroffsetwerten ist und S eine 3×3-Matrix ist, die sowohl die Skalen- als auch die Achsenfehlausrichtungs- und Sensordrehungs-Kompensation enthält. G(T) ist ein Verstärkungsfaktor, der eine Funktion der Temperatur ist. Das Operationszeichen ”*” bezeichnet die Matrixmultiplikation, und das Operationszeichen ”.*” bezeichnet die Elementmultiplikation. Der als Beispiel dienende Beschleunigungswertaufnehmer 506 weist beispielhaft einen vollen Bereich von ±2 g auf. Der Sensoroffset P bezieht sich auf die Sensorausgabe M für eine Beschleunigungswertaufnehmer-Messung von 0 g. Die Skale bezieht sich auf den Umwandlungsfaktor zwischen dem abgetasteten Einheitswert und g. Die tatsächliche Skale irgendeines gegebenen Beschleunigungswertaufnehmers kann, z. B. infolge von Fertigungsabweichungen, von den nominellen Skalenwerten abweichen. Dementsprechend wird der Skalenfaktor in den obigen Gleichungen proportional zu dieser Abweichung sein.
  • Die Skalen- und Offsetabweichungen des Beschleunigungswertaufnehmers 506 können zum Beispiel durch Anlegen einer Kraft 1 g längs einer Achse und Messung des Ergebnisses R1 gemessen werden. Dann wird eine Kraft von –1 g angelegt, was eine Messung R2 ergibt. Die individuelle Achsenskale s und der individuelle Achsen-Offset p können wie folgt berechnet werden: s = (R1 – R2)/2 (2) p = (R1 + R2)/2 (3) In diesem einfachen Fall ist P der Spaltenvektor von dem p für jede Achse, und S ist eine Diagonalmatrix von dem l/s für jede Achse.
  • Über Skala und Offset hinaus können die vom Beschleunigungswertaufnehmer 506 erzeugten Anzeigewerte auch Achsenüberkreuzungseffekten unterworfen sein. Achsenüberkreuzungseffekte schließen z. B. nicht ausgerichtete Achsen ein, wobei eine oder mehrere der Abtastachsen des Beschleunigungswertaufnehmers 506, so wie er in der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 befestigt ist, nicht auf die entsprechende Achse in dem Inertialbezugssystem ausgerichtet sind, oder z. B. mechanische Fehler, die mit der maschinellen Fertigung des Beschleunigungswertaufnehmers 506 selbst verbunden sind, wobei sogar dann, wenn die Achsen richtig ausgerichtet sind, eine reine y-Achsen-Beschleunigungskraft einen Sensoranzeigewert längs der z-Achse des Beschleunigungswertaufnehmers 506 ergeben kann. Diese beiden Effekte können auch gemessen und zu der Kalibrierung hinzugefügt werden, die von der Funktion 606 ausgeführt wird.
  • Gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung dient der Beschleunigungswertaufnehmer 506 verschiedenen Zwecken. Werden zum Beispiel die Rotationssensoren 502 und 504 unter Verwendung der oben beschriebenen, als Beispiel dienenden Corioliseffekt-Rotationssensoren ausgeführt, dann wird die Ausgabe der Rotationssensoren 502 und 504 aufgrund der Linearbeschleunigung, denen jeder Rotationssensor ausgesetzt ist, schwanken. Somit ist das eine Beispiel für die Verwendung des Beschleunigungswertaufnehmers 506 die Kompensation der Fluktuationen in den durch die Rotationssensoren 502 und 504 erzeugten Anzeigewerten, die durch Veränderungen in der Linearbeschleunigung verursacht werden. Das kann durch Multiplizieren der umgewandelten Anzeigewerte des Beschleunigungswertaufnehmers mit einer Verstärkungsmatrix 610 und Subtrahieren (oder Addieren) der Ergebnisse von (oder zu) den entsprechenden abgetasteten Rotationssensordaten 612 ausgeführt werden. Zum Beispiel können die abgetasteten Rotationsdaten αy aus dem Rotationssensor 502 am Block 614 bezüglich der Linearbeschleunigung kompensiert werden gemäß: αy' = αy – C * A (4) wobei C der 1×3-Zeilenvektor der in Einheiten/g gegebenen Empfindlichkeit des Rotationssensors auf die Linearbeschleunigung längs einer jeden Achse und A die kalibrierte Linearbeschleunigung ist. Auf die gleiche Weise kann am Block 614 die Linearbeschleunigungskompensation für die abgetasteten Rotationsdaten αz aus dem Rotationssensor 504 erfolgen. Die Verstärkungsmatrizen C können sich infolge von Fertigungsunterschieden zwischen den Rotationssensoren unterscheiden. C kann unter Verwendung des Durchschnittswertes für viele Rotationssensoren berechnet werden, oder es kann für jeden Rotationssensor gerätespezifisch berechnet werden.
  • Die abgetasteten Rotationsdaten 612 werden dann bei der Funktion 616 ähnlich wie die Beschleunigungswertaufnehmer-Daten von einem abgetasteten Einheitswert in einen Wert umgewandelt, der mit einer Winkeldrehrate, z. B. Radian/s, verbunden ist. Dieser Umwandlungsschritt kann auch die Kalibrierung enthalten, die durch die Funktion 618 bereitgestellt wird, um die abgetasteten Rotationsdaten zu kompensieren, so z. B. bezüglich Skale und Offset. Die Umwandlung/Kalibrierung sowohl für αy als auch αz kann ausgeführt werden, indem zum Beispiel die folgende Gleichung verwendet wird: α rad/s = (α' – offset(T)) * skale + dOffset (5) wobei α' den Wert bezeichnet, der umgewandelt/kalibriert wird, offset(T) einen Offsetwert bezeichnet, der mit der Temperatur verknüpft ist, skale auf den Umwandlungsfaktor zwischen dem abgetasteten Einheitswert und rad/s bezogen ist und dOffset sich auf einen dynamischen Offsetwert bezieht. Die Gleichung (5) kann als eine Matrixgleichung ausgeführt werden, in diesem Falle sind alle Variablen außer für skale Vektoren. In Matrixgleichungsform korrigiert skale im Hinblick auf die Achsenfehlausrichtungs- und Rotationsoffset-Faktoren. Jede dieser Variablen wird nachfolgend ausführlicher behandelt.
  • Die Offsetwerte offset(T) und dOffset können auf mehreren unterschiedlichen Wegen bestimmt werden. Wird zum Beispiel die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 nicht in der y-Richtung gedreht, dann sollte der Sensor 502 seinen Offsetwert ausgeben. Der Offset kann jedoch stark durch die Temperatur beeinflusst werden, sodass dieser Offsetwert wahrscheinlich schwanken wird. Die Offset-Temperaturkalibrierung kann im Werk ausgeführt werden, in diesem Falle können der (die) Wert(e) für offset(T) in der handgeführten Vorrichtung 400 vorprogrammiert werden, alternativ kann die Offset-Temperaturkalibrierung auch dynamisch im Verlaufe der Lebensdauer der Vorrichtung erlernt werden. Um die dynamische Offsetkompensation auszuführen, wird eine Eingabe von einem Temperatursensor 619 in der Drehungskalibrierungsfunktion 618 verwendet, um den aktuellen Wert offset(T) zu berechnen. Der Parameter offset(T) beseitigt den größten Teil der Offsetabweichung aus den Sensoranzeigewerten. Das Ausschließen nahezu jeglicher Sensorwanderung bei einer Null-Bewegung kann jedoch für die Herstellung einer Hochleistungs-Zeigevorrichtung von Nutzen sein. Daher kann der zusätzliche Faktor dOffset dynamisch berechnet werden, während die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 im Einsatz ist. Die Stationär-Nachweisfunktion 608 bestimmt, wann das Handgerät höchstwahrscheinlich ortsfest ist und wann der Offset neu berechnet werden sollte. Beispiele für Techniken zum Umsetzen der Stationaritätsnachweisfunktion 608 sowie andere Anwendungen dafür werden nachfolgend beschrieben.
  • Ein Realisierungsbeispiel für die dOffset-Berechnung verwendet die kalibrierten Sensorausgaben, die tiefpassgefiltert sind. Die Stationärausgabe-Nachweisfunktion 608 stellt der Drehungskalibrierungsfunktion 618 einen Hinweis bereit, um die Berechnung zum Beispiel des Durchschnittswertes der Tiefpassfilterausgabe auszulösen. Die Stationärausgabe-Nachweisfunktion 608 kann auch regeln, wann der neu berechnete Durchschnittswert in den vorliegenden Wert für dOffset einzubeziehen ist. Fachleute werden erkennen, dass für die Berechnung des neuen Wertes für dOffset aus dem vorliegenden Wert für dOffset und dem neuen Durchschnittswert eine Vielzahl unterschiedlicher Techniken verwendet werden kann, die das einfache Mitteln, das Tiefpassfiltern und das Kalman-Filtern umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind. Außerdem werden Fachleute erkennen, dass zahlreiche Abwandlungen für die Offsetkompensation der Rotationssensoren 502 und 504 eingesetzt werden können. Zum Beispiel kann die Funktion offset(T) einen konstanten Wert aufweisen (z. B. mit der Temperatur unveränderlich sein), es können mehr als zwei Offsetkompensationswerte verwendet werden und/oder nur ein einziger Offsetwert kann für die Offsetkompensation berechnet/verwendet werden.
  • Nach der Umwandlung/Kalibrierung am Block 616 können die Eingaben aus den Rotationssensoren 502 und 504 bei der Funktion 620 weiter verarbeitet werden, um diese Eingaben in ein Inertialbezugssystem zu drehen, d. h. um eine Kompensation hinsichtlich der Neigung auszuführen, die mit der Art und Weise verbunden ist, wie der Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 hält. Die Neigungskorrektur ist ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, da sie dafür vorgesehen ist, Unterschiede in den Nutzungsmustern der Freiraum-Zeigevorrichtungen gemäß vorliegender Erfindung zu kompensieren. Genauer gesagt, die Neigungskorrektur gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine Kompensation für den Umstand zu schaffen, dass die Nutzer die Zeigevorrichtungen in ihren Händen bei unterschiedlichen x-Achsen-Drehlagen halten werden, dass aber die Abtastachsen der Rotationssensoren 502 und 504 in den Freiraum-Zeigevorrichtungen 400 fixiert sind. Es ist erwünscht, dass die Zeigerverschiebung über das Display 408 hinweg im Wesentlich unempfindlich gegenüber der Art und Weise ist, wie der Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 anfasst, z. B. sollte unabhängig von der Ausrichtung, in der die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 vom Nutzer gehalten wird, das Drehen der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 hin und her in einer Weise, die normalerweise der horizontalen Dimension (x2-Achse) des Displays 508 entspricht, eine Zeigerverschiebung entlang der x2-Achse zur Folge haben, während das Drehen der Freiraum-Zeigevorrichtung nach oben und unten in einer Weise, die normalerweise der vertikalen Dimension (y2-Achse) des Displays 508 entspricht, eine Zeigerverschiebung entlang der y2-Achse zur Folge haben sollte.
  • Um die Notwendigkeit einer Neigungskompensation gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, wird das Beispiel betrachtet, das in 6(a) dargestellt ist. Darin hält der Nutzer eine Freiraum-Zeigevorrichtung 400 in einem als Beispiel dienenden Inertialbezugssystem, das dadurch festgelegt werden kann, dass es einen x-Achsen-Rotationswert von 0 Grad aufweist, z. B. kann das Inertialbezugssystem dasjenige sein, in dem die Unterseite der Freiraumvorrichtung weitgehend parallel zu einem Fußboden eines Raumes liegt, in dem sich z. B. ein Fernsehgerät befindet. Lediglich als Beispiel dienend kann das Inertialbezugssystem mit der Ausrichtung übereinstimmen, die in 6(a) dargestellt ist, oder es kann als irgendeine andere Ausrichtung festgelegt werden. Die Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 entweder in x-Achsen-, oder z-Achsen-Richtung wird durch die jeweiligen Rotationssensoren 502 und 504 erfasst. Zum Beispiel wird die Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 um die z-Achse um einen Wert Δz, wie in 6(b) dargestellt ist, eine entsprechende Zeigerverschiebung Δx2 in der x2-Achsenrichtung über das Display 408 hinweg zur Folge haben (d. h., über den Abstand zwischen der punktierten Ausführung des Zeigers 410 und der nicht punktierten Ausführung).
  • Wenn der Nutzer demgegenüber die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 in einer anderen Ausrichtung hält, so z. B. mit einem bestimmten Wert der x-Achsen-Drehung bezüglich des Inertialbezugssystems, dann würden die Informationen, die durch die Sensoren 502 und 504 geliefert werden, keine richtige Wiedergabe der vom Nutzer beabsichtigten Schnittstellenaktionen liefern (fehlende Neigungskompensation). Mit Bezugnahme auf 6(c) wird zum Beispiel eine Situation betrachtet, wo der Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 mit einer x-Achsen-Drehung von 45 Grad bezüglich des als Beispiel verwendeten Inertialbezugssystems hält, wie in 6(a) dargestellt ist. Unter der Annahme, dass auf die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 durch einen Nutzer die gleiche z-Achsen-Drehung Δz wie in dem Beispiel von 6(b) übertragen wurde, wird der Zeiger 410 stattdessen sowohl in der x2-Richtung als auch in der y2-Richtung verschoben, wie in 6(d) gezeigt ist. Das ist auf den Umstand zurückzuführen, dass die Abtastachse des Rotationssensors 502 nun zwischen der y-Achse und der z-Achse ausgerichtet ist (wegen der Ausrichtung der Vorrichtung in der Hand des Nutzers). Auf die gleiche Weise ist die Abtastachse des Rotationssensors 504 auch zwischen der y-Achse und der z-Achse ausgerichtet (wenn auch in einem anderen Quadranten). Um eine Schnittstelle bereitzustellen, die für den Nutzer im Hinblick darauf durchschaubar ist, wie die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 gehalten wird, übersetzt die Neigungskompensation gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Anzeigewerte, die aus den Rotationssensoren 502 und 504 ausgegeben werden, zurück in das Inertialbezugssystem als Teil der Verarbeitung der Anzeigewerte aus diesen Sensoren zu Informationen, die auf die Rotationsbewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 schließen lassen.
  • Mit erneuter Bezugnahme auf 5 kann dies gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erreicht werden, indem die Neigung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 unter Verwendung der Eingaben y und z bestimmt wird, die aus dem Beschleunigungswertaufnehmer 506 bei der Funktion 622 erhalten werden. Genauer gesagt, nachdem die Beschleunigungsdaten umgewandelt und kalibriert wurden, wie oben beschrieben ist, können sie am LPF 624 tiefpassgefiltert werden, um einen durchschnittlichen Beschleunigungs-(Gravitations-)Wert für die Neigungsbestimmungsfunktion 622 bereitzustellen. Dann kann die Neigung θ in der Funktion 622 berechnet werden als:
    Figure 00280001
    Der Wert θ kann numerisch als atan2(y, z) berechnet werden, um eine Division durch null zu vermeiden und um das richtige Vorzeichen zu ergeben. Dann kann die Funktion 620 die Drehung R der umgewandelten/kalibrierten Eingaben αy und αz ausführen unter Verwendung der Gleichung:
    Figure 00290001
    um die umgewandelten/kalibrierten Eingaben αy und αz zur Kompensation für die Neigung θ zu drehen. Die Neigungskompensation, wie sie in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ist eine Untermenge eines allgemeineren Verfahrens zum Umwandeln der Sensoranzeigewerte aus dem Körperbezugssystem in ein Bezugssystem eines Nutzers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend beschrieben wird.
  • Sobald die kalibrierten Sensoranzeigewerte bezüglich der Linearbeschleunigung kompensiert worden sind, zu Anzeigewerten weiterverarbeitet worden sind, welche die Winkeldrehung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 anzeigen, und bezüglich der Neigung kompensiert worden sind, kann die Nachverarbeitung an den Blöcken 626 und 628 erfolgen. Die als Beispiel dienende Nachverarbeitung kann die Kompensation bezüglich verschiedener Faktoren, wie z. B. der menschlichen Zitterbewegung, einschließen. Obwohl die Zitterbewegung unter Benutzung verschiedener Verfahren aufgehoben werden kann, ist der Einsatz der Hysterese ein Weg zum Aufheben der Zitterbewegung. Die Winkelgeschwindigkeit, die durch die Rotationsfunktion 620 erzeugt wird, wird integriert, um eine Winkelstellung zu erzeugen. Dann wird die Hysterese eines kalibrierten Betrages auf die Winkelstellung angewendet. Vom Ausgabewert des Hystereseblocks wird die Ableitung genommen, um wieder eine Winkelgeschwindigkeit zu erhalten. Die sich ergebende Ausgabegröße wird dann an der Funktion 628 skaliert (z. B. basierend auf der Abtastperiode) und verwendet, um ein Ergebnis in der Schnittstelle zu erzeugen, z. B. die Bewegung eines Zeigers 410 auf dem Display 408.
  • Nachdem eine Prozessbeschreibung der als Beispiel dienenden Freiraum-Zeigevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung geliefert worden ist, veranschaulicht 7 ein Hardware-Architekturbeispiel. Darin kommuniziert ein Prozessor 800 mit anderen Elementen der Freiraum-Zeigevorrichtung, die ein Scrollrad 802, JTAG 804, LEDs 806, Schaltmatrix 808, IR-Fotodetektor 810, Rotationssensoren 812, Beschleunigungswertaufnehmer 814 und Sendeempfänger 816 umfassen. Das Scrollrad 802 ist eine optionale Eingabekomponente, die den Nutzer in die Lage versetzt, der Schnittstelle durch Drehen des Scrollrades 802 im oder gegen den Uhrzeigersinn eine Eingabe bereitzustellen. Die JTAG 804 stellt die Schnittstelle zum Programmieren und Debuggen zum Prozessor bereit. Die LEDs 806 liefern einem Nutzer die visuelle Rückmeldung, so z. B. beim Drücken einer Taste. Die Schaltmatrix 808 empfängt Eingaben, z. B. Hinweise, dass eine Taste auf der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 gedrückt oder freigegeben wurde, die dann an den Prozessor 800 weitergeleitet werden. Der optionale IR-Fotodetektor 810 kann vorgesehen sein, um die als Beispiel dienende Freiraum-Zeigevorrichtung in die Lage zu versetzen, IR-Codes von anderen Fernsteuerungen zu erlernen. Die Rotationssensoren 812 liefern dem Prozessor 800 Anzeigewerte, so z. B. bezüglich der y-Achsen und z-Achsen-Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung, wie oben beschrieben ist. Der Beschleunigungswertaufnehmer 814 liefert dem Prozessor 800 Anzeigewerte bezüglich der Linearbeschleunigung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400, die verwendet werden können, wie oben beschrieben ist, so z. B. zum Ausführen der Neigungskompensation und zum Kompensieren von Fehlern, welche die Linearbeschleunigung in die Rotationsanzeigewerte, die von den Rotationssensoren 812 erzeugt werden, hineinbringt. Der Sendeempfänger 816 wird verwendet, um Informationen an die und von der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zu übermitteln, so z. B. an das Systemsteuergerät 228 oder an einen Prozessor, der mit einem Computer verbunden ist. Der Sendeempfänger 816 kann ein drahtloser Sendeempfänger, der z. B. entsprechend den Bluetooth-Standards für die drahtlose Kommunikation geringer Reichweite arbeitet, oder ein Infrarot-Sendeempfänger sein. Alternativ kann die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 mit den Systemen über eine Drahtleitungsverbindung kommunizieren.
  • In dem Ausführungsbeispiel von 4 enthält die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zwei Rotationssensoren 502 und 504 sowie einen Beschleunigungswertaufnehmer 506. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Freiraum-Zeigevorrichtung jedoch alternativ nur einen Rotationssensor, z. B. für die Messung der Winkelgeschwindigkeit in der z-Achsenrichtung, und einen Beschleunigungswertaufnehmer aufweisen. Für ein derartiges Ausführungsbeispiel kann ein ähnlicher Funktionsumfang wie der oben beschriebene bereitgestellt werden, indem der Beschleunigungswertaufnehmer zum Bestimmen der Winkelgeschwindigkeit längs der Achse verwendet wird, die nicht durch den Rotationssensor erfasst wird. Zum Beispiel kann die Rotationsgeschwindigkeit um die y-Achse unter Verwendung der Daten berechnet werden, die durch den Beschleunigungswertaufnehmer erzeugt werden, und durch Berechnung von:
    Figure 00310001
    Außerdem sollten auch die parasitären Beschleunigungseffekte, die durch einen Rotationssensor nicht gemessen werden, beseitigt werden. Diese Effekte schließen die tatsächliche Linearbeschleunigung, die Beschleunigung, die infolge der Rotationsgeschwindigkeit und der Rotationsbeschleunigung gemessen wird, und die Beschleunigung infolge der menschlichen Zitterbewegung ein.
  • Die Stationär-Nachweisfunktion 608, die oben kurz erwähnt wurde, kann wirksam werden zu bestimmen, ob die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zum Beispiel entweder stationär oder aktiv (in Bewegung) ist. Die Klassifizierung kann auf mehreren unterschiedlichen Wege erfolgen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht ein Weg darin, z. B. jede Viertelsekunde die Streuung der abgetasteten Eingabedaten von allen Eingaben (x, y, z, αy, αz) über ein vorher festgelegtes Fenster zu berechnen. Diese Streuung wird dann mit einem Schwellenwert verglichen, um die Freiraum-Zeigevorrichtung entweder als stationär oder aktiv zu klassifizieren.
  • Ein weiteres Stationär-Nachweisverfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bezieht das Umformen der Eingaben in die Frequenzebene ein, indem z. B. eine schnelle Fouriertransformation (FFT) an den Eingabedaten ausgeführt wird. Dann können die Daten analysiert werden, wobei z. B. Spitzenwertnachweisverfahren verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 entweder stationär oder aktiv ist. Darüber hinaus kann eine dritte Kategorie unterschieden werden, insbesondere der Fall, dass ein Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 hält, sie aber nicht bewegt (hier auch als der ”stabile” Zustand bezeichnet). Diese dritte Kategorie kann von stationär (nicht gehalten) und aktiv unterschieden werden, indem die kleine Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 nachgewiesen wird, die durch die Zitterbewegung der Hand des Nutzers erzeugt wird, wenn die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 durch einen Nutzer gehalten wird. Der Spitzenwertnachweis kann auch durch die Stationär-Nachweisfunktion 608 verwendet werden, um diese Bestimmung auszuführen. Spitzenwerte im Bereich der Frequenzen der menschlichen Zitterbewegung, z. B. nominell 8–12 Hz, werden normalerweise um ungefähr 20 dB über dem Untergrundrauschen der Vorrichtung liegen (das wahrgenommen wird, wenn die Vorrichtung stationär ist und nicht gehalten wird).
  • In den vorhergehenden Beispielen werden die Streuungen in der Frequenzdarstellung innerhalb eines speziellen Frequenzbereiches erfasst, wobei jedoch der aktuelle Frequenzbereich, der zu überwachen und zur Kennzeichnung des Zustandes der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zu verwenden ist, veränderlich sein kann. Zum Beispiel kann sich der nominelle Frequenzbereich der Zitterbewegung basierend z. B. auf der Ergonomie und dem Gewicht der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 z. B. von 8–12 Hz auf 4–7 Hz verschieben.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Stationär-Nachweismechanismus 608 eine Zustandsmaschine enthalten. In 8 ist ein Beispiel für eine Zustandsmaschine dargestellt. Darin ist in diesem Beispiel der AKTIV-Zustand der standardmäßige Zustand, bei dem sich die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 bewegt und verwendet wird, um z. B. einer Nutzerschnittstelle Eingabegrößen zu liefern. Die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 kann beim Hochfahren der Vorrichtung in den AKTIV-Zustand gelangen, wie durch die Reset-Eingabe angezeigt ist. Wenn die Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 aufhört, dann kann sie in den INAKTIV-Zustand gelangen. Die verschiedenen Zustandsübergänge, die in 8 dargestellt sind, können durch irgendeines aus einer Anzahl von Kriterien ausgelöst werden, welche einschließen: die Datenausgabe aus einem der oder aus beiden Rotationssensoren 502 und 504, die Datenausgabe aus dem Beschleunigungswertaufnehmer 506, Zeitdarstellungsdaten, Frequenzdarstellungsdaten oder irgendeine Kombination davon, die aber nicht darauf beschränkt sind. Auf die Zustandsübergangsbedingungen wird hier allgemein unter Verwendung der Konvention ”BedingungZustandA→ZustandB” Bezug genommen. Zum Beispiel wird die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 vom Zustand AKTIV in den Zustand INAKTIV übergehen, wenn die Bedingungaktiv→inaktiv eintritt. Lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung wird erwogen, dass die Bedingungaktiv→inaktiv in einer Freiraum-Zeigevorrichtung 400 eintreten kann, wenn die Mittel- und/oder die Standardabweichungswerte sowohl aus dem(den) Rotationssensor(en) als auch aus dem Beschleunigungswertaufnehmer für eine erste vorgegebene Zeitspanne unter die ersten vorgegebenen Schwellenwerte fallen.
  • Die Zustandsübergänge können anhand einer Anzahl unterschiedlicher Bedingungen bestimmt werden, die auf den interpretierten Sensorausgaben beruhen. Beispiele für die Bedingungskriterien schließen die Streuung der interpretierten Signale über ein Zeitfenster ein, zur Bestimmung der Zustandsübergänge können der Schwellenwert zwischen einem Bezugswert und dem interpretierten Signal über ein Zeitfenster, der Schwellenwert zwischen einem Bezugswert und dem gefilterten interpretierten Signal über ein Zeitfenster sowie der Schwellenwert zwischen einem Bezugswert und dem interpretierten Signal von einer Startzeit an verwendet werden. Es können alle oder eine beliebige Kombination von diesen Bedingungskriterien verwendet werden, um die Zustandsübergänge auszulösen. Alternativ können auch andere Kriterien verwendet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kommt es zu einem Übergang vom Zustand INAKTIV in den Zustand AKTIV, wenn entweder (1) ein Mittelwert der Sensorausgabe(n) über ein Zeitfenster größer als ein vorgegebener Schwellenwert (vorgegebene Schwellenwerte) ist oder (2) eine Streuung von Werten der Sensorausgabe(n) über ein Zeitfenster größer als ein vorgegebener Schwellenwert (vorgegebene Schwellenwerte) ist oder (3) ein momentanes Delta zwischen den Sensorwerten größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
  • Der Zustand INAKTIV erlaubt dem Stationär-Nachweismechanismus 608 zu unterscheiden zwischen kurzen Pausen, während derer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 noch verwendet wird, z. B. in der Größenordnung von einer Zehntelsekunde, und einem tatsächlichen Übergang entweder in einen stabilen oder einen stationären Zustand. Das schützt davor, dass die Funktionen, die während der nachfolgend beschriebenen Zustände STABIL und STATIONÄR ausgeführt werden, versehentlich dann ausgeführt werden, wenn die Freiraum-Zeigevorrichtung gerade verwendet wird. Die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 wird in den AKTIV-Zustand zurückgehen, wenn die Bedingungaktiv→inaktiv eintritt, z. B. wenn die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 sich wieder derart zu bewegen beginnt, dass die gemessenen Ausgabegrößen aus dem (den) Rotationssensor(en) und dem Beschleunigungswertaufnehmer den ersten Schwellenwert überschreiten, bevor eine zweite vorgegebene Zeitspanne in dem INAKTIV-Zustand abläuft.
  • Die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 wird nach Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitspanne entweder in den Zustand STABIL oder den Zustand STATIONÄR übergehen. Wie zuvor erwähnt wurde, kennzeichnet der STABIL-Zustand die von einer Person gehaltene aber sich im Wesentlichen nicht bewegende Freiraum-Zeigevorrichtung 400, während der STATIONÄR-Zustand eine Freiraum-Zeigevorrichtung kennzeichnet, die nicht durch eine Person gehalten wird. Somit kann eine als Beispiel dienende Zustandsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung für einen Übergang in den STABIL-Zustand nach dem Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitspanne sorgen, wenn die mit dem Handzittern verbundene Minimalbewegung vorliegt, oder anderenfalls für einen Übergang in den STATIONÄR-Zustand.
  • Die Zustände STABIL und STATIONÄR legen Zeiten fest, während derer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 verschiedene Funktionen ausführen kann. Da der STABIL-Zustand dafür vorgesehen ist, die Zeiten wiederzugeben, in denen der Nutzer die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 hält, aber sie nicht bewegt, kann die Vorrichtung zum Beispiel die Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 aufzeichnen, wenn sie in dem STABIL-Zustand ist, indem z. B. die Ausgabegrößen aus dem(den) Rotationssensor(en) und/oder dem Beschleunigungswertaufnehmer beim Vorliegen dieses Zustandes gespeichert werden. Diese gespeicherten Messungen können verwendet werden, um ein Zitterbewegungsmuster zu bestimmen, das mit einem speziellen Nutzer oder mit Nutzern verbunden ist, wie nachfolgend beschrieben wird. Ebenso kann die Freiraum-Zeigevorrichtung 400, wenn sie im STATIONÄR-Zustand ist, die Anzeigewerte aus den Rotationssensoren und/oder dem Beschleunigungswertaufnehmer zur Verwendung bei der Kompensation des Offsets entnehmen, wie oben beschrieben ist.
  • Beginnt sich die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zu bewegen, solange sie entweder im Zustand STABIL oder STATIONÄR ist, dann kann das eine Rückkehr in den AKTIV-Zustand auslösen. Anderenfalls kann die Vorrichtung, nachdem die Messungen erfasst sind, in den SCHLAF-Zustand übergehen. Solange die Vorrichtung im Schlafzustand ist, kann die Vorrichtung in einen Energiesparmodus übergehen, wobei der Energieverbrauch der Freiraum-Zeigevorrichtung reduziert und z. B. auch die Abtastrate der Rotationssensoren und/oder des Beschleunigungswertaufnehmers verringert ist. Der SCHLAF-Zustand kann auch über einen externen Befehl erreicht werden, sodass der Nutzer oder eine andere Vorrichtung die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 anweisen kann, in den SCHLAF-Zustand überzugehen.
  • Beim Empfang eines weiteren Befehls oder wenn sich die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 zu bewegen beginnt, kann die Vorrichtung vom SCHLAF-Zustand in den AUFWACH-Zustand übergehen. Ähnlich zum INAKTIV-Zustand liefert der AUFWACH-Zustand eine Gelegenheit für die Vorrichtung, um zu bestätigen, dass ein Übergang in den AKTIV-Zustand gerechtfertigt ist, z. B. dass die Freiraum-Zeigevorrichtung 400 nicht versehentlich angestoßen wurde.
  • Die Bedingungen für die Zustandsübergänge können symmetrisch sein oder können sich unterscheiden. So kann der Schwellenwert, der mit der Bedingungaktiv→inaktiv verbunden ist, der gleiche sein wie (oder ein anderer sein als) der (die) mit der Bedingunginaktiv→aktiv verbundene (n) Schwellenwert(e). Das ermöglicht es den Freiraum-Zeigevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, die Nutzereingabe genauer zu erfassen. Zum Beispiel ermöglichen die Ausführungsbeispiele, die eine Realisierung der Zustandsmaschine einschließen, dass unter anderem der Schwellenwert für den Übergang in einen stationären Zustand ein anderer ist als der Schwellenwert für den Übergang aus einem stationären Zustand heraus.
  • Das Erreichen oder Verlassen eines Zustandes kann auch dazu verwendet werden, andere Vorrichtungsfunktionen einzuleiten. Zum Beispiel kann die Nutzerschnittstelle basierend auf einem Übergang von einem beliebigen Zustand in den AKTIV-Zustand zugeschaltet werden. Umgekehrt kann die Freiraum-Zeigevorrichtung und/oder die Nutzerschnittstelle abgeschaltet werden (oder in einen Schlaf-Modus übergehen), wenn die Freiraum-Zeigevorrichtung von AKTIV oder STABIL zu STATIONÄR oder INAKTIV übergeht. Alternativ kann der Zeiger 410 basierend auf dem Übergang aus dem oder in den stationären Zustand der Freiraum-Zeigevorrichtung 400 angezeigt oder vom Bildschirm entfernt werden.
  • Wie oben erwähnt wurde, werden in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Bewegungsdaten, die von dem(den) Sensor(en) in der Freiraum-Zeigevorrichtung empfangen wurden, bearbeitet, um diese Daten von dem Bezugssystem des Körpers der Freiraum-Zeigevorrichtung in ein anderes Bezugssystem, z. B. das Bezugssystem des Nutzers, umzuwandeln. In dem Anwendungsbeispiel einer Freiraum-Zeigevorrichtung, die zum Steuern einer auf einem Bildschirm, z. B. einem Fernseher, dargestellten Nutzerschnittstelle verwendet wird, könnte das Bezugssystem des Nutzers ein Koordinatensystem sein, das mit dem Fernsehbildschirm verbunden ist. Unabhängig davon verbessert die Überführung der Daten von dem Körperbezugssystem in ein anderes Bezugssystem die Brauchbarkeit der handgeführten Vorrichtung dadurch, dass sich ein Betrieb ergibt, der eher aus der Perspektive des Nutzers als aus der Perspektive der Vorrichtung erfolgt. Bewegt der Nutzer seine Hand vor einem Display von links nach rechts, während er die Freiraum-Zeigevorrichtung hält, so wird sich der Zeiger unabhängig von der Ausrichtung der Freiraum-Zeigevorrichtung in der Richtung von links nach rechts bewegen.
  • Um diese Darlegung zu vereinfachen, ist in 9 ein Beispiel für ein Verarbeitungssystem dargestellt, das einer Freiraum-Zeigevorrichtung zugeordnet ist, wie sie z. B. oben ausführlicher beschrieben ist. Darin erfasst das handgeführte System die Bewegung unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren 901, z. B. von Rotationssensoren, Kreiselgeräten, Beschleunigungswertaufnehmern, Magnetometern, optischen Sensoren, Kameras oder irgendeiner Kombination davon. Die Sensoren werden dann im Block 902 interpretiert, um eine Abschätzung der Bewegung zu liefern, die stattgefunden hat. Der Verarbeitungsblock 903 überträgt dann die gemessene Bewegung von dem natürlichen (Körper-)Bezugssystem der Vorrichtung auf das Bezugssystem des Nutzers. Die Bewegung wird dann abgebildet 904 auf sinnvolle Aktionen, die am Block 905 interpretiert und an das System weitergeleitet werden, um eine sinnvolle Reaktion, wie z. B. die Bewegung eines Bildschirmzeigers, zu erzeugen.
  • Im Block 903 wird die erfasste Bewegung in das Bezugssystem des Nutzers anstelle des Bezugssystems der Vorrichtung umgewandelt. Die Ausrichtung kann durch viele verschiedene mathematisch gleichartige Verfahren, einschließlich der Eulerschen Winkel, einer Richtungscosinus-Matrix (DCM) oder einer Einheitsquaternion, dargestellt werden. Die Position wird allgemein dargestellt als ein Offset aus dem Ursprung des Koordinatensystems in einer konsistenten Einheit, die Meter, Zentimeter, Fuß, Zoll und Meilen einschließt, aber nicht darauf beschränkt ist. In einem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel misst eine Freiraum-Zeigevorrichtung die Trägheitskräfte, welche die Beschleunigung und die Rotationsgeschwindigkeit enthalten. Diese Kräfte werden bezüglich des Körpers der Vorrichtung durch Sensoren gemessen, die darin befestigt sind. Um die gemessenen Daten in das Nutzerbezugssystem zu überführen schätzt die Vorrichtung sowohl ihre Position als auch ihre Ausrichtung ab.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass das Nutzerbezugssystem stationär ist und eine feste Ausrichtung aufweist, obwohl Fachleute anerkennen werden, dass diese Technik gemäß der vorliegenden Erfindung leicht auf die Fälle erweitert werden kann, in denen das Bezugssystem des Nutzers nicht stationär ist, indem entweder direkt auf das zeitlich veränderliche Achsensystem transformiert wird oder indem zuerst auf ein stationäres Achsensystem umgewandelt und dann auf das sich bewegende Achsensystem umgewandelt wird. Für das stationäre, eine feste Ausrichtung aufweisende Nutzer-Bezugssystembeispiel kann die Umwandlung aus dem Körperachsensystem in das Nutzerachsensystem unter Verwendung der nachfolgenden Gleichungen ausgeführt werden: Pu = Rotate(Pb, Q) + Pdelta Pu' = Rotate(Pb', Q) Pu'' = Rotate(Pb'', Q) Wu = Rotate(Wb, Q) Wu' = Rotate(Wb', Q) wobei:
    Rotate den Quaternion-Rotationsoperator derart darstellt, dass Rotate(A, Q) gleich Q* AQ ist, wobei Q* die Quaternion-Konjugierte und der Vektor A eine Quaternion mit der komplexen Komponente gleich A und der reellen Komponente gleich 0 ist;
    Pu die Position in dem Nutzerbezugssystem ist;
    Pb die Position in dem Vorrichtungsbezugssystem ist;
    ' die Ableitung bezeichnet. Deshalb ist Pu' die Ableitung der Position im Nutzerbezugssystem, welche die Geschwindigkeit im Nutzerbezugssystem ist;
    Wu ist die Winkelgeschwindigkeit der Vorrichtung in Körperwinkeln im Nutzerbezugssystem;
    Wb ist die Winkelgeschwindigkeit der Vorrichtung in Körperwinkeln im Körperachsensystem der Vorrichtung;
    Pdelta ist die Differenz zwischen dem Ursprung des Nutzerbezugssystems und des Körperbezugssystems im Koordinatensystem des Nutzerbezugssystems;
    Q ist die normierte Rotationsquaternion, welche die Drehung aus dem Körperachsensystem in das Nutzerachsensystem darstellt. Da Q* die Rotationsquaternion für die Drehung aus dem Nutzerachsensystem in das Körperachsensystem ist, könnte Q durch R* ersetzt werden, wobei R die Drehung aus dem Nutzerachsensystem in das Körperachsensystem ist. Es wird angemerkt, dass Q in mehreren äquivalenten Formen dargestellt werden kann, welche die Eulerschen Winkel und die Richtungscosinusmatrix (DCM) enthalten, und dass sich die obigen Gleichungen in ihren äquivalenten Formen, die auf den verschiedenen Darstellungen von Q beruhen, geringfügig unterscheiden können. 10 veranschaulicht grafisch die Transformation aus einem Körperbezugssystem in ein Bezugssystem eines Nutzers.
  • Während des Betriebs schätzt die Vorrichtung in einer von der Realisierung abhängigen Weise Q ab, um diese Transformation auszuführen. Ein oben beschriebenes Realisierungsbeispiel bezieht die Kompensation hinsichtlich der Neigung (d. h. der Veränderungen in der x-Achsen-Querneigung der Freiraum-Zeigevorrichtung basierend auf der Art, wie es von einem Nutzer gehalten wird) ein. Die Ausrichtung wird berechnet, indem zuerst die Beschleunigungskomponente infolge der Erdanziehung im Körperachsensystem Ab abgeschätzt wird. Gemäß Festlegung wird der Beschleunigungsvektor infolge der Erdanziehung im Nutzerachsensystem Ag gleich [0, 0, –1] gesetzt. Da die Erdanziehung nicht den Kurs (Drehung um die z-Achse) abschätzen kann, wird die Körperachsensystem-Abschätzung für den Kurs verwendet. Deshalb weist die Rotationsquaternion eine Drehachse in der Ebene z = 0 auf. Es folgt eines von mehreren äquivalenten Verfahren für das Berechnen der Rotationsquaternion: V = ||Ab|| × ||Ag|| (Kreuzprodukt von Einheitsvektoren) qV = ||V|| α = sin–1 |V| Q = Quaternion[qV, α] = [qV * sin(α/2), cos(α/2)]. Die Position wird dann als das Doppelintegral der Beschleunigung im Nutzerachsensystem berechnet. Die Beschleunigung im Nutzerachsensystem ist die Beschleunigung des Körperachsensystems, das durch das obige Q in das Nutzerachsensystem gedreht ist. Gewöhnlich wird angenommen, dass der Ursprung bei null liegt, wenn die Vorrichtung erstmalig aktiviert wird, der Ursprung kann jedoch während des normalen Betriebs entweder von Hand oder automatisch zurückgesetzt werden.
  • Wenn sich die Vorrichtung nicht bewegt, dann sind im Allgemeinen Pu', Pu'', Wu und Wu'' alle gleich 0. In diesem Ausführungsbeispiel werden Pb'' und Wb gemessen. Obwohl es eine unendliche Zahl von Drehungen Q gibt, kann die Minimaldrehung aus dem verfügbaren Satz ausgewählt und zur Abschätzung von Wu auf der Grundlage von Wb verwendet werden. Alternativ kann Q unter Verwendung einer angenommenen Start-Offsetausrichtung Q0 berechnet werden, indem Wb über die Zeit integriert wird, wie unten unter Verwendung des Diskretzeitintegrals gezeigt ist: WbAngle = |Wb|*Periode QDelta = Quaternion [Wb, WbAngle] = ||Wb|| * sin(WbAngle/2), cos(WbAngle/2)] QNEXT = Q0 ** QDelta, wobei * die Multiplikation und ** die Quaternion-Multiplikation bezeichnet. Eine zusätzliche Stabilität kann durch konstante Feldvektoren einschließlich der Erdbeschleunigung und des erdmagnetischen Feldes erzielt und mit den obigen Ergebnissen kombiniert werden. Die Kombination kann ausgeführt werden unter Verwendung verschiedener numerischer und Filterverfahren, welche die Kalman-Filterung einschließen, aber nicht drauf beschränkt sind.
  • Es könnte eine Vielzahl verschiedener Sensoren eingesetzt werden, solange sie die Bewegung mit Bezug auf den Körper der Vorrichtung messen. Sensorbeispiele schließen Beschleunigungswertaufnehmer, Rotationssensoren, Kreiselgeräte, Magnetometer und Kameras ein. Das Nutzerachsensystem braucht nicht stationär zu sein. Wird das Nutzerbezugssystem zum Beispiel als der Unterarm des Nutzers ausgewählt, dann würde die Vorrichtung nur auf die Handgelenk- und Fingerbewegung reagieren.
  • Fachleute werden erkennen, dass für die Bezugssystemtransformationen die in dieser Erfindung beschrieben sind, die Kommutativeigenschaft gilt. Deshalb kann die Reihenfolge der mathematschen Operationen verändert werden, ohne dass es eine wesentlich Auswirkung auf die hier beschriebene Erfindung hat. Außerdem können viele Bewegungsverarbeitungsalgorithmen in beiden Bezugssystemen gleichwertig arbeiten, insbesondere wenn das Nutzerachsensystem als stationär mit einer konstanten Ausrichtung gewählt wird.
  • Über die Anwenderfreundlichkeit hinausgehend können die Bezugssystemtransformationen gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auch dazu verwendet werden, um anderen Anforderungen an die Realisierungen handgeführter Vorrichtungen gerecht zu werden. Wenn zum Beispiel ein Sensor (wie z. B. ein Beschleunigungswertaufnehmer) nicht genau im Rotationszentrum des Körperbezugssystems angeordnet ist, dann wird die gemessene Beschleunigung sowohl die Beschleunigung des Achsensystems als auch die Beschleunigungskomponenten infolge der Rotation des Achsensystems enthalten. Daher kann die gemessene Beschleunigung zuerst auf einen anderen Zielaufstellungsort im Körperachsensystem der Vorrichtung transformiert werden, wobei die folgende Beziehung verwendet wird: Akörper = Abeschleunigungswertaufnehmer + ω' × R + ω × (ω x R) wobei R der Vektor vom Beschleunigungswertaufnehmer zum Zielaufstellungsort, ω die Winkelgeschwindigkeit des Körperbezugssystems und ω' die Winkelbeschleunigung des Körperbezugssystems ist. Ist das Körperachsensystem der Vorrichtung derart ausgelegt, dass es bei R vom Beschleunigungswertaufnehmer aus liegt, dann sollte es verschwindende Winkelbeschleunigungseffekte aufweisen und kann leichter verwendet werden, um die Bewegung der Vorrichtung im Nutzerachsensystem zu berechnen. Damit wird eine beabsichtigte oder unbeabsichtigte Fehlausrichtung zwischen dem Beschleunigungswertaufnehmer und dem Zentrum des Körperbezugssystems kompensiert. Darüber hinaus wird die Abschätzung des Erdanziehungsvektors viel einfacher, weil es weniger Kräfte gibt, die am Rotationszentrum wirken. Dann ist Anutzer = Rotate(Akörper, Q) wobei Q die Drehung aus dem Körperbezugssystem zum Bezugssystem des Beschleunigungswertaufnehmers ist.
  • Unglücklicherweise weisen verschiedene Nutzer unterschiedliche Werte für R auf. Zum Beispiel kann der eine Nutzer seine handgeführte Vorrichtung einsetzen, indem er seinen Ellbogen dreht, während ein anderer Nutzer seine Vorrichtung durch Drehen seines Handgelenks einsetzen kann. Darüber hinaus weisen die Personen Handgelenke und Unterarme unterschiedlicher Größe auf. Für eine verbesserte Benutzbarkeit wird in diesem Ausführungsbeispiel des Handgeräts R dynamisch berechnet und der Körpernullpunkt derart bewegt, dass er minimale Beschleunigungskomponenten infolge der Winkelbewegung aufweist. Im Ausführungsbeispiel wird R abgeschätzt, indem R als [Rx, 0, 0] festgelegt und nach Rx aufgelöst wird, wobei Akörper – Rotate[Ag, Q] verwendet und minimiert wird. Es wird angemerkt, dass viele numerische Verfahren existieren einschließlich der rekursiven kleinsten Quadrate und des Kalman-Filterns, mit denen eine Minimierung ausgeführt werden kann, um Rx zu berechnen.
  • Basierend auf den obigen Darlegungen wird eingeschätzt, dass die vorliegende Erfindung verschiedene Techniken zum Abbilden der erfassten Bewegung einer handgeführten Vorrichtung von einem Bezugssystem (z. B. einem Körperbezugssystem) in ein anderes Bezugssystem (z. B. ein Bezugssystem eines Nutzers) beschreibt. Diese Abbildungen können unabhängig von anderen Abbildungen sein, die mit dem Einsatz der handgeführten Vorrichtung verbunden sind, z. B. die Abbildung der erfassten Bewegung auf die Zeigerbewegung, oder sie können mit ihnen kombiniert werden. Außerdem können die Transformationen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, um die erfasste Bewegung in allen drei Dimensionen, für die Translationsbewegung und die Rotationsbewegung oder eine beliebige Untermenge davon, aus der Perspektive entweder der Eingabeseite der Bewegungsgleichung oder der Ausgabeseite zu transformieren. Darüber hinaus kann die Auswahl des Bezugssystems, in welches die erfasste Bewegung abgebildet oder transformiert wird, auf mehreren unterschiedlichen Wegen erfolgen. Ein oben gegebenes Beispiel stellt dar, dass das zweite Bezugssystem ein Bezugssystem eines Nutzers ist, das mit der Neigung der Vorrichtung verknüpft ist, es sind jedoch viele andere Abänderungen möglich. Zum Beispiel kann der Nutzer sein gewünschtes Bezugssystem auswählen, dessen Einstellung in dem Handgerät als eine von mehreren Nutzerpräferenzen im Handgerät gespeichert und zum Ausführen der Transformation verwendet werden kann. Das zweite Bezugssystem kann basierend auf einer beliebigen Zahl von Techniken ausgewählt werden. Das zweite Bezugssystem kann ausgewählt werden auf Basis eines ausdrücklichen Befehls (z. B. Wahl einer Taste oder Nutzerschnittstelle) oder automatisch durch Nutzererkennung, die dadurch gegeben ist, dass die Vorrichtung Muster, die Zitterbewegung und andere biometrische Größen verwendet.
  • Außerdem ist die vorliegende Erfindung, obwohl einige der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele mit Daten im Geschwindigkeitsbereich arbeiten, nicht derart eingeschränkt. Das Abbilden oder die Transformation gemäß vorliegender Erfindung kann alternativ oder zusätzlich zum Beispiel an den Positions- oder Beschleunigungsdaten ausgeführt werden und kann für die Translationsbewegung, die Rotationsbewegung oder beide erfolgen. Auch der Verarbeitungsablauf ist nicht kritisch. Wenn die handgeführte Vorrichtung zum Beispiel zur Ausgabe von Gestenbefehlen verwendet wird, dann kann zuerst die Abbildung und dann die Geste bestimmt werden oder die Geste zuerst bestimmt und dann die Abbildung ausgeführt werden.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in jeder Hinsicht zur Veranschaulichung statt zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Somit ist die vorliegende Erfindung zu vielen Veränderungen in der genauen Realisierung geeignet, die durch einen Fachmann aus der hier enthaltenen Beschreibung abgeleitet werden können. Obwohl die vorausgehenden Ausführungsbeispiele unter anderem den Einsatz von Trägheitssensoren zum Erfassen der Bewegung einer Vorrichtung beschreiben, können zum Beispiel andere Sensortypen (z. B. Ultraschall, magnetisch oder optisch) anstelle der oder zusätzlich zu den Trägheitssensoren in Verbindung mit der oben beschriebenen Signalverarbeitung verwendet werden. Alle derartigen Veränderungen und Abwandlungen werden als unter den Gedanken und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung liegend angesehen, der durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt ist. Kein Element, Vorgang oder keine Anweisung, die in der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, sollte als kritisch oder wesentlich für die Erfindung angesehen werden, es sei denn, sie werden ausdrücklich als solche beschrieben. Außerdem ist beabsichtigt, dass der Artikel ”ein” hier so verwendet wird, dass ein oder mehrere Objekte einbezogen sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5440326 [0009, 0010]

Claims (16)

  1. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung, umfassend: einen ersten Rotationssensor zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine erste Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten ersten Rotationswertausgabe; einen zweiten Rotationssensor zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine zweite Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten zweiten Rotationswertausgabe; einen Beschleunigungsaufnehmer zum Bestimmen einer Beschleunigung der Zeigevorrichtung und zum Ausgeben einer dieser zugeordneten Beschleunigungswertausgabe; und eine Verarbeitungseinheit zum Erhalten der ersten Rotationswertausgabe, der zweiten Rotationswertausgabe, und der Beschleunigungswertausgabe und zum: (a) Umwandeln der ersten Rotationswertausgabe, der zweiten Rotationswertausgabe und der Beschleunigungswertausgabe von einem Körper-Bezugssystem, welches der in der Hand haltbaren Zeigevorrichtung zugeordnet ist, in ein Bezugssystem eines Benutzers, um Neigungseffekte, welche mit der Art verknüpft sind, in welcher der Benutzer die in der Hand haltbare Zeigevorrichtung hält, verknüpft ist, zu entfernen; und (b) Bestimmen von Daten, die x- und y-Koordinaten zugeordnet sind, welche wiederum einer Bewegung eines Bildschirmcursors zugeordnet sind, wobei die Daten auf der umgewandelten ersten Rotationswertausgabe, der umgewandelten zweiten Rotationswertausgabe und der umgewandelten Beschleunigungswertausgabe beruhen, wobei der Schritt des Umwandelns die Bewegungen des Bildschirmcursors im wesentlichen unabhängig von einer Orientierung macht, in welcher der Benutzer die in der Hand haltbare Vorrichtung hält.
  2. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung nach Anspruch 1, worin das Nutzerbezugssystem einem Fernsehbildschirm zugeordnet ist.
  3. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin der Schritt zum Konvertieren ferner einen Schritt zum Drehen der ersten und der zweiten Rotationswertausgabe in das Nutzerbezugssystem mittels der Rechenvorschrift
    Figure 00490001
    aufweist, worin θ die bestimmte Neigung, αy die erste Rotationswertaugabe und αz die zweite Rotationswertausgabe bedeuten.
  4. In der Hand haltbare Freiraum-Zeigevorrichtung, umfassend: wenigstens einen Sensor zum Detektieren von Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung; und eine Verarbeitungseinheit zum Kompensieren der detektierten Bewegung durch Transformieren der detektierten Bewegung von einem Körper-Bezugssystem, welches der Freiraum-Zeigevorrichtung zugeordnet ist, in ein Inertial-Bezugssystem.
  5. In der Hand haltbare Freiraum-Zeigevorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Verarbeitungseinheit die detektierte Bewegung kompensiert, und zwar durch: Bestimmen einer Neigung, welche mit einer Orientierung, in welcher die Freiraum-Zeigevorrichtung gehalten wird, verknüpft ist; und Kompensieren der detektierten Bewegung, um im Hinblick auf Neigung zu korrigieren.
  6. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Verarbeitungseinheit die detektierte Bewegung zur Korrektur von Neigung ferner durch Rotieren der ersten Rotationswertausgabe und der zweiten Rotationswertausgabe in das Inertialsystem kompensiert, und zwar durch Berechnen:
    Figure 00500001
    wobei θ die Neigung ist, αy die erste Rotationswertausgabe ist und αz die zweite Rotationswertausgabe ist.
  7. In der Hand haltbare Freiraum-Zeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, ferner umfassend: einen Beschleunigungsaufnehmer zum Detektieren von Beschleunigung der Freiraum-Zeigevorrichtung, wobei eine Ausgabe des Beschleunigungsaufnehmers durch die Verarbeitungseinheit verwendet wird, um die Neigung zu bestimmen.
  8. In der Hand haltbare Freiraum-Zeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der wenigstens eine Sensor wenigstens einen von den folgenden umfasst: einen Rotationssensor, einen Beschleunigungsaufnehmer, ein Gyroskop, einen optischen Sensor, ein Magnetometer und eine Kamera.
  9. Freiraum-Zeigevorrichtung, umfassend: Mittel zum Detektieren einer Bewegung der Freiraum-Zeigevorrichtung; und Mittel zum Kompensieren der detektierten Bewegung in Bezug auf Neigung.
  10. Freiraum-Zeigevorrichtung, umfassend: einen Beschleunigungsaufnehmer zum Messen einer Beschleunigung der Freiraum-Zeigevorrichtung; und eine Verarbeitungseinheit zum Bestimmen eines Zentrums der Drehung der Freiraum-Zeigevorrichtung und zum Bestimmen einer Beschleunigung der Freiraum-Zeigevorrichtung an dem Zentrum der Drehung.
  11. Freiraum-Zeigevorrichtung nach Anspruch 10, wobei die bestimmte Beschleunigung der Freiraum-Zeigevorrichtung an dem Zentrum der Drehung von der Verarbeitungseinheit verwendet wird, um die Erdanziehung zu schätzen.
  12. Freiraum-Zeigevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Verarbeitungseinheit die Beschleunigung aufgrund von Winkelbewegung durch Differenzbildung zwischen zwei Beschleunigungsaufnehmern berechnet.
  13. Freiraum-Zeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Verarbeitungseinheit die Beschleunigung aufgrund von Winkelbewegung durch direktes Messen der Winkelgeschwindigkeit des Körpers berechnet.
  14. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung (400), die Folgendes aufweist: einen ersten Rotationssensor (502) zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine erste Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten ersten Rotationswertausgabe ay; einen zweiten Rotationssensor (504) zum Bestimmen einer Rotation der Zeigevorrichtung um eine zweite Achse und zum Erzeugen einer dieser zugeordneten zweiten Rotationswertausgabe az; einen dreiachsigen Beschleunigungsaufnehmer (506) zum Bestimmen einer Beschleunigung der Zeigevorrichtung und zum Ausgeben einer dieser zugeordneten Beschleunigungswertausgabe (x, y, z); und eine Verarbeitungseinheit (800) zum Erhalten der ersten und der zweiten Rotationswertausgabe und der Beschleunigungswertausgabe, und zum: (a) Bestimmen einer Neigung (θ) relativ zur Gravitation, die einer Ausrichtung zugeordnet ist, in der die Zeigevorrichtung gehalten wird, wobei die Neigung basierend auf der Beschleunigungswertausgabe bestimmt wird, (b) Konvertieren der ersten und der zweiten Rotationswertausgabe von einem der in der Hand haltbaren Zeigevorrichtung zugeordneten Gehäusebezugssystem in ein Nutzerbezugssystem, um die Auswirkungen der bestimmten Neigung zu entfernen; und (c) Bestimmen von Daten, die x- und y-Koordinaten zugeordnet sind, die wiederum einer Bewegung eines Bildschirmzeigers (410) zugeordnet sind, wobei die Daten auf den konvertierten ersten und zweiten Beschleunigungswertausgaben basieren, und wobei der Schritt zum Konvertieren zu einer von der Neigung unabhängigen Bewegung des Bildschirmzeigers führt.
  15. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung nach Anspruch 14, worin das Nutzerbezugssystem einem Fernsehbildschirm zugeordnet ist.
  16. In der Hand haltbare Zeigevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, worin der Schritt zum Konvertieren ferner einen Schritt zum Drehen der ersten und der zweiten Rotationswertausgabe in das Nutzerbezugssystem mittels der Rechenvorschrift
    Figure 00530001
    aufweist, worin θ die bestimmte Neigung, αy die erste Rotationswertausgabe und αz die zweite Rotationswertausgabe bedeuten.
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Families Citing this family (355)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7749089B1 (en) 1999-02-26 2010-07-06 Creative Kingdoms, Llc Multi-media interactive play system
US7780967B2 (en) * 2000-02-08 2010-08-24 Allergan, Inc. Reduced toxicity Clostridial toxin pharmaceutical compositions
US7878905B2 (en) 2000-02-22 2011-02-01 Creative Kingdoms, Llc Multi-layered interactive play experience
US7445550B2 (en) 2000-02-22 2008-11-04 Creative Kingdoms, Llc Magical wand and interactive play experience
US6761637B2 (en) 2000-02-22 2004-07-13 Creative Kingdoms, Llc Method of game play using RFID tracking device
US7066781B2 (en) 2000-10-20 2006-06-27 Denise Chapman Weston Children's toy with wireless tag/transponder
US6990639B2 (en) 2002-02-07 2006-01-24 Microsoft Corporation System and process for controlling electronic components in a ubiquitous computing environment using multimodal integration
US6967566B2 (en) 2002-04-05 2005-11-22 Creative Kingdoms, Llc Live-action interactive adventure game
US20070066396A1 (en) 2002-04-05 2007-03-22 Denise Chapman Weston Retail methods for providing an interactive product to a consumer
US7033176B2 (en) * 2002-07-17 2006-04-25 Powergrid Fitness, Inc. Motion platform system and method of rotating a motion platform about plural axes
US8797260B2 (en) 2002-07-27 2014-08-05 Sony Computer Entertainment Inc. Inertially trackable hand-held controller
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
US9474968B2 (en) * 2002-07-27 2016-10-25 Sony Interactive Entertainment America Llc Method and system for applying gearing effects to visual tracking
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
US20060282873A1 (en) * 2002-07-27 2006-12-14 Sony Computer Entertainment Inc. Hand-held controller having detectable elements for tracking purposes
US7782297B2 (en) 2002-07-27 2010-08-24 Sony Computer Entertainment America Inc. Method and apparatus for use in determining an activity level of a user in relation to a system
US10086282B2 (en) * 2002-07-27 2018-10-02 Sony Interactive Entertainment Inc. Tracking device for use in obtaining information for controlling game program execution
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
US20060256081A1 (en) * 2002-07-27 2006-11-16 Sony Computer Entertainment America Inc. Scheme for detecting and tracking user manipulation of a game controller body
US7760248B2 (en) 2002-07-27 2010-07-20 Sony Computer Entertainment Inc. Selective sound source listening in conjunction with computer interactive processing
US9682319B2 (en) * 2002-07-31 2017-06-20 Sony Interactive Entertainment Inc. Combiner method for altering game gearing
US7674184B2 (en) 2002-08-01 2010-03-09 Creative Kingdoms, Llc Interactive water attraction and quest game
US7727117B2 (en) * 2002-12-04 2010-06-01 Ialabs-Ca, Llc Method and apparatus for operatively controlling a virtual reality scenario with a physically demanding interface
US7699755B2 (en) * 2002-12-04 2010-04-20 Ialabs-Ca, Llc Isometric exercise system and method of facilitating user exercise during video game play
US20070155589A1 (en) * 2002-12-04 2007-07-05 Philip Feldman Method and Apparatus for Operatively Controlling a Virtual Reality Scenario with an Isometric Exercise System
US20080146336A1 (en) * 2002-12-04 2008-06-19 Philip Feldman Exercise Gaming Device and Method of Facilitating User Exercise During Video Game Play
US9177387B2 (en) * 2003-02-11 2015-11-03 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for real time motion capture
US9446319B2 (en) 2003-03-25 2016-09-20 Mq Gaming, Llc Interactive gaming toy
US8072470B2 (en) 2003-05-29 2011-12-06 Sony Computer Entertainment Inc. System and method for providing a real-time three-dimensional interactive environment
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
US10279254B2 (en) 2005-10-26 2019-05-07 Sony Interactive Entertainment Inc. Controller having visually trackable object for interfacing with a gaming system
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
CN101365928A (zh) * 2003-09-22 2009-02-11 金炯胤 用于结构健康监测的传感器和系统
US7489299B2 (en) 2003-10-23 2009-02-10 Hillcrest Laboratories, Inc. User interface devices and methods employing accelerometers
US7826641B2 (en) * 2004-01-30 2010-11-02 Electronic Scripting Products, Inc. Apparatus and method for determining an absolute pose of a manipulated object in a real three-dimensional environment with invariant features
US7961909B2 (en) * 2006-03-08 2011-06-14 Electronic Scripting Products, Inc. Computer interface employing a manipulated object with absolute pose detection component and a display
US9229540B2 (en) 2004-01-30 2016-01-05 Electronic Scripting Products, Inc. Deriving input from six degrees of freedom interfaces
US7535456B2 (en) * 2004-04-30 2009-05-19 Hillcrest Laboratories, Inc. Methods and devices for removing unintentional movement in 3D pointing devices
EP2273484B1 (de) * 2004-04-30 2019-08-28 Hillcrest Laboratories, Inc. Verfahren und Vorrichtungen zur Entfernung von unbeabsichtigten Bewegungen bei Freiraumzeigegeräten
KR100985364B1 (ko) 2004-04-30 2010-10-04 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 3ｄ 포인팅 장치 및 방법
KR101192514B1 (ko) * 2004-04-30 2012-10-17 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 틸트 보상과 향상된 사용성을 갖는 3ｄ 포인팅 장치
US8629836B2 (en) 2004-04-30 2014-01-14 Hillcrest Laboratories, Inc. 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability
US7746321B2 (en) 2004-05-28 2010-06-29 Erik Jan Banning Easily deployable interactive direct-pointing system and presentation control system and calibration method therefor
EP1779344A4 (de) 2004-07-29 2009-08-19 Motiva Llc System zur messung von menschlicher bewegung
US9900669B2 (en) 2004-11-02 2018-02-20 Pierre Touma Wireless motion sensor system and method
US9317108B2 (en) * 2004-11-02 2016-04-19 Pierre A. Touma Hand-held wireless electronic device with accelerometer for interacting with a display
US8137195B2 (en) * 2004-11-23 2012-03-20 Hillcrest Laboratories, Inc. Semantic gaming and application transformation
EP1849123A2 (de) 2005-01-07 2007-10-31 GestureTek, Inc. Optischer neigungssensor auf strömungsbasis
US7796116B2 (en) 2005-01-12 2010-09-14 Thinkoptics, Inc. Electronic equipment for handheld vision based absolute pointing system
CN101124534A (zh) * 2005-02-24 2008-02-13 诺基亚公司 用于计算终端的运动输入设备及其操作方法
US7492367B2 (en) * 2005-03-10 2009-02-17 Motus Corporation Apparatus, system and method for interpreting and reproducing physical motion
KR101307716B1 (ko) * 2005-05-04 2013-09-11 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 사용자 인터페이스에서의 스크롤링 및 포인팅을 위한 방법및 시스템
WO2006124935A2 (en) 2005-05-17 2006-11-23 Gesturetek, Inc. Orientation-sensitive signal output
US20060262116A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Hillcrest Laboratories, Inc. Global navigation objects in user interfaces
JP4748657B2 (ja) * 2005-06-24 2011-08-17 任天堂株式会社 入力データ処理プログラムおよび入力データ処理装置
US9285897B2 (en) 2005-07-13 2016-03-15 Ultimate Pointer, L.L.C. Easily deployable interactive direct-pointing system and calibration method therefor
US7927216B2 (en) 2005-09-15 2011-04-19 Nintendo Co., Ltd. Video game system with wireless modular handheld controller
US8313379B2 (en) 2005-08-22 2012-11-20 Nintendo Co., Ltd. Video game system with wireless modular handheld controller
JP4805633B2 (ja) * 2005-08-22 2011-11-02 任天堂株式会社 ゲーム用操作装置
US7942745B2 (en) 2005-08-22 2011-05-17 Nintendo Co., Ltd. Game operating device
JP4262726B2 (ja) 2005-08-24 2009-05-13 任天堂株式会社 ゲームコントローラおよびゲームシステム
US8870655B2 (en) 2005-08-24 2014-10-28 Nintendo Co., Ltd. Wireless game controllers
US8308563B2 (en) 2005-08-30 2012-11-13 Nintendo Co., Ltd. Game system and storage medium having game program stored thereon
US8157651B2 (en) 2005-09-12 2012-04-17 Nintendo Co., Ltd. Information processing program
JP4773170B2 (ja) * 2005-09-14 2011-09-14 任天堂株式会社 ゲームプログラムおよびゲームシステム
US7643850B2 (en) * 2005-10-11 2010-01-05 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Cellular communication terminals and methods that sense terminal movement for cursor control
US20070113207A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-17 Hillcrest Laboratories, Inc. Methods and systems for gesture classification in 3D pointing devices
KR100630806B1 (ko) * 2005-11-29 2006-10-04 한국전자통신연구원 동작 인식 장치를 이용한 명령 입력 방법
US7616186B2 (en) * 2005-12-09 2009-11-10 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Acceleration reference devices, cellular communication terminal systems, and methods that sense terminal movement for cursor control
US7509588B2 (en) 2005-12-30 2009-03-24 Apple Inc. Portable electronic device with interface reconfiguration mode
JP4895352B2 (ja) * 2006-02-07 2012-03-14 任天堂株式会社 対象選択プログラム、対象選択装置、対象選択システム、および対象選択方法
JP4202366B2 (ja) * 2006-03-08 2008-12-24 任天堂株式会社 動き判別装置および動き判別プログラム
JP4260814B2 (ja) * 2006-03-09 2009-04-30 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
JP4530419B2 (ja) 2006-03-09 2010-08-25 任天堂株式会社 座標算出装置および座標算出プログラム
JP5424373B2 (ja) * 2006-03-09 2014-02-26 任天堂株式会社 画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理システム、および画像処理方法
JP4837405B2 (ja) * 2006-03-09 2011-12-14 任天堂株式会社 座標算出装置および座標算出プログラム
JP4151982B2 (ja) 2006-03-10 2008-09-17 任天堂株式会社 動き判別装置および動き判別プログラム
JP4330593B2 (ja) * 2006-03-13 2009-09-16 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
JP4547346B2 (ja) * 2006-03-22 2010-09-22 任天堂株式会社 傾き算出装置および傾き算出プログラムならびにゲーム装置およびゲームプログラム
JP4798705B2 (ja) * 2006-03-23 2011-10-19 任天堂株式会社 位置算出装置、位置算出プログラム、ゲーム装置、およびゲームプログラム
JP4684147B2 (ja) * 2006-03-28 2011-05-18 任天堂株式会社 傾き算出装置、傾き算出プログラム、ゲーム装置およびゲームプログラム
US20070291112A1 (en) * 2006-04-13 2007-12-20 Joseph Harris Remote control having magnetic sensors for determining motions of the remote control in three dimensions that correspond to associated signals that can be transmitted from the remote control
JP4795087B2 (ja) * 2006-04-14 2011-10-19 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
JP4917346B2 (ja) * 2006-05-02 2012-04-18 任天堂株式会社 ゲーム画像処理プログラムおよびゲーム画像処理装置
JP2009535727A (ja) * 2006-05-02 2009-10-01 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 凍結及び再開機能を備える３ｄ入力／ナビゲーションデバイス
US8210943B1 (en) 2006-05-06 2012-07-03 Sony Computer Entertainment America Llc Target interface
KR100827236B1 (ko) * 2006-05-23 2008-05-07 삼성전자주식회사 포인팅 디바이스, 포인터 이동 방법 및 상기 포인터를디스플레이하는 디스플레이 장치
US8913003B2 (en) * 2006-07-17 2014-12-16 Thinkoptics, Inc. Free-space multi-dimensional absolute pointer using a projection marker system
US20080030466A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Leigh Simeon Keates System and method for correcting positioning and triggering errors for aim-and-trigger devices
US8096880B2 (en) * 2006-08-15 2012-01-17 Nintendo Co., Ltd. Systems and methods for reducing jitter associated with a control device
US20080063381A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-13 Hillcrest Laboratories, Inc. Visual DVR television interface
US10313505B2 (en) 2006-09-06 2019-06-04 Apple Inc. Portable multifunction device, method, and graphical user interface for configuring and displaying widgets
JP4979313B2 (ja) * 2006-09-13 2012-07-18 任天堂株式会社 ゲームプログラムおよびゲーム装置
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
GB0620332D0 (en) * 2006-10-13 2006-11-22 Malvern Scient Solutions Ltd Switch arrangement and method for effecting switching
JP5101080B2 (ja) * 2006-10-19 2012-12-19 任天堂株式会社 ゲームプログラム、ゲーム装置、ゲームシステムおよびゲーム制御方法
JP5131809B2 (ja) * 2006-11-16 2013-01-30 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
US9526995B2 (en) 2006-11-22 2016-12-27 Sony Interactive Entertainment America Llc Video game recording and playback with visual display of game controller manipulation
US8269746B2 (en) * 2006-11-27 2012-09-18 Microsoft Corporation Communication with a touch screen
US8094129B2 (en) 2006-11-27 2012-01-10 Microsoft Corporation Touch sensing using shadow and reflective modes
US7924272B2 (en) * 2006-11-27 2011-04-12 Microsoft Corporation Infrared sensor integrated in a touch panel
CN101542420A (zh) * 2006-11-27 2009-09-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 通过手持式指向设备进行数据处理的3d控制
US8508472B1 (en) 2006-11-28 2013-08-13 James W. Wieder Wearable remote control with a single control button
JP4689585B2 (ja) * 2006-11-29 2011-05-25 任天堂株式会社 情報処理装置および情報処理プログラム
TWI317498B (en) * 2006-12-12 2009-11-21 Ind Tech Res Inst Inertial input apparatus with six-axial detection ability and the opearting method thereof
TWI330802B (en) * 2006-12-13 2010-09-21 Ind Tech Res Inst Inertial sensing method and system
US20090262074A1 (en) * 2007-01-05 2009-10-22 Invensense Inc. Controlling and accessing content using motion processing on mobile devices
US8250921B2 (en) 2007-07-06 2012-08-28 Invensense, Inc. Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics
US20090265671A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Invensense Mobile devices with motion gesture recognition
US8952832B2 (en) 2008-01-18 2015-02-10 Invensense, Inc. Interfacing application programs and motion sensors of a device
US8047075B2 (en) 2007-06-21 2011-11-01 Invensense, Inc. Vertically integrated 3-axis MEMS accelerometer with electronics
US7796872B2 (en) 2007-01-05 2010-09-14 Invensense, Inc. Method and apparatus for producing a sharp image from a handheld device containing a gyroscope
US8508039B1 (en) 2008-05-08 2013-08-13 Invensense, Inc. Wafer scale chip scale packaging of vertically integrated MEMS sensors with electronics
US7934423B2 (en) 2007-12-10 2011-05-03 Invensense, Inc. Vertically integrated 3-axis MEMS angular accelerometer with integrated electronics
US8020441B2 (en) 2008-02-05 2011-09-20 Invensense, Inc. Dual mode sensing for vibratory gyroscope
US8141424B2 (en) 2008-09-12 2012-03-27 Invensense, Inc. Low inertia frame for detecting coriolis acceleration
US8462109B2 (en) * 2007-01-05 2013-06-11 Invensense, Inc. Controlling and accessing content using motion processing on mobile devices
US8519964B2 (en) 2007-01-07 2013-08-27 Apple Inc. Portable multifunction device, method, and graphical user interface supporting user navigations of graphical objects on a touch screen display
JP5127242B2 (ja) 2007-01-19 2013-01-23 任天堂株式会社 加速度データ処理プログラムおよびゲームプログラム
TWI330808B (en) * 2007-01-23 2010-09-21 Pixart Imaging Inc Quasi-analog knob controlling method and apparatus using the same
US9486703B2 (en) * 2007-01-31 2016-11-08 Broadcom Corporation Mobile communication device with game application for use in conjunction with a remote mobile communication device and methods for use therewith
JP5060798B2 (ja) * 2007-02-23 2012-10-31 任天堂株式会社 情報処理プログラムおよび情報処理装置
JP4918376B2 (ja) * 2007-02-23 2012-04-18 任天堂株式会社 情報処理プログラムおよび情報処理装置
US7657394B1 (en) * 2007-03-12 2010-02-02 Livermore Software Technology Corporation Direct determination of rigid body motion using data collected from independent accelerometers
JP5420824B2 (ja) * 2007-03-30 2014-02-19 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
US9176598B2 (en) * 2007-05-08 2015-11-03 Thinkoptics, Inc. Free-space multi-dimensional absolute pointer with improved performance
TW200844812A (en) * 2007-05-08 2008-11-16 Ming-Yan Lin Three-demensional mouse appratus
US8100769B2 (en) * 2007-05-09 2012-01-24 Nintendo Co., Ltd. System and method for using accelerometer outputs to control an object rotating on a display
US8147333B2 (en) * 2007-05-09 2012-04-03 Nintendo Co. Ltd. Handheld control device for a processor-controlled system
US20080291160A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-27 Nintendo Co., Ltd. System and method for recognizing multi-axis gestures based on handheld controller accelerometer outputs
US8081162B2 (en) * 2007-05-16 2011-12-20 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical navigation device with surface and free space navigation
JP4916390B2 (ja) * 2007-06-20 2012-04-11 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法
US20100292007A1 (en) * 2007-06-26 2010-11-18 Nintendo Of America Inc. Systems and methods for control device including a movement detector
US7860676B2 (en) 2007-06-28 2010-12-28 Hillcrest Laboratories, Inc. Real-time dynamic tracking of bias
EP2165159B1 (de) * 2007-07-03 2013-07-17 Nxp B.V. Kalibration eines amr-sensors
JP5293603B2 (ja) * 2007-07-06 2013-09-18 ソニー株式会社 入力装置、制御装置、制御システム、制御方法及びハンドヘルド装置
KR20100030613A (ko) 2007-07-09 2010-03-18 소니 가부시끼가이샤 전자 기기 및 그 제어 방법
US7826999B1 (en) 2007-08-20 2010-11-02 Pni Corporation Magnetic tilt compensated heading compass with adaptive zoffset
US20090055003A1 (en) * 2007-08-22 2009-02-26 Estes-Cox, Inc. Controlling Remote Control Devices
TWI334559B (en) * 2007-08-28 2010-12-11 Ind Tech Res Inst Interactive pointing device
CN101377722B (zh) * 2007-08-31 2011-04-20 财团法人工业技术研究院 具动作互动的空间指向装置
US8619038B2 (en) 2007-09-04 2013-12-31 Apple Inc. Editing interface
KR20100068334A (ko) * 2007-09-12 2010-06-23 소니 가부시끼가이샤 입력 장치, 제어 장치, 제어 시스템 및 제어 방법
US8581845B2 (en) * 2007-09-14 2013-11-12 International Business Machines Corporation Hand activated input device with horizontal control surface
US8077143B2 (en) 2007-09-27 2011-12-13 Microsoft Corporation Motion based display management
JP4964729B2 (ja) 2007-10-01 2012-07-04 任天堂株式会社 画像処理プログラムおよび画像処理装置
JP5116424B2 (ja) * 2007-10-09 2013-01-09 任天堂株式会社 ゲームプログラムおよびゲーム装置
KR101542274B1 (ko) 2007-10-16 2015-08-06 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 씬 클라이언트 상에서 동작하는 사용자 인터페이스의 빠르고 부드러운 스크롤링
US7973768B2 (en) * 2007-11-16 2011-07-05 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical navigation device with consolidated processing for surface and free space navigation
US8150455B2 (en) * 2007-11-27 2012-04-03 Nvidia Corporation Method and system for integrating a computer mouse function in a mobile communication device
JP5131908B2 (ja) * 2007-11-30 2013-01-30 任天堂株式会社 歩数算出プログラム、歩数算出装置、歩数算出システム、および歩数算出方法
US9098122B2 (en) * 2007-12-12 2015-08-04 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Computer input device with inertial instruments
KR20090065040A (ko) * 2007-12-17 2009-06-22 삼성전자주식회사 동작과 터치를 이용한 이중 포인팅 장치 및 방법
US8542907B2 (en) * 2007-12-17 2013-09-24 Sony Computer Entertainment America Llc Dynamic three-dimensional object mapping for user-defined control device
TW200929014A (en) * 2007-12-17 2009-07-01 Omni Motion Technology Corp Method that controls a controlled device by detecting movement of a hand-held control device, and the hand-held control device
JP5224832B2 (ja) * 2008-01-21 2013-07-03 任天堂株式会社 情報処理プログラムおよび情報処理装置
US8344998B2 (en) * 2008-02-01 2013-01-01 Wimm Labs, Inc. Gesture-based power management of a wearable portable electronic device with display
US9008995B2 (en) 2008-03-21 2015-04-14 Analog Devices, Inc. Activity detection in MEMS accelerometers
WO2009151711A2 (en) * 2008-03-21 2009-12-17 Analog Devices, Inc. Management system for mems inertial sensors
WO2009145854A1 (en) * 2008-04-15 2009-12-03 Hillcrest Laboratories, Inc. Tracking determination based on intensity angular gradient of a wave
JP4626671B2 (ja) * 2008-04-24 2011-02-09 ソニー株式会社 入力装置及び制御システム
GB0808081D0 (en) * 2008-05-02 2008-06-11 In2Games Ltd Bridging ultrasonic position with accelerometer/gyroscope inertial guidance
US7650253B2 (en) * 2008-05-08 2010-01-19 L-3 Communications Corporation Accelerometer and method for error compensation
TWI396967B (zh) * 2008-05-16 2013-05-21 Htc Corp 信號過濾方法及應用其之電子裝置與可讀取記錄媒體
US20140184509A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Movea Sa Hand held pointing device with roll compensation
FR2933212B1 (fr) 2008-06-27 2013-07-05 Movea Sa Pointeur a capture de mouvement resolue par fusion de donnees
US8010313B2 (en) 2008-06-27 2011-08-30 Movea Sa Hand held pointing device with roll compensation
EP2140917B1 (de) * 2008-06-30 2018-01-03 Nintendo Co., Ltd. Gerät zur Orientierungsberechnung, Speichermedium mit dort gespeichertem Orientierungsberechnungsprogramm
EP2140916B1 (de) * 2008-06-30 2018-10-31 Nintendo Co., Ltd. Koordinatenberechnungsvorrichtung und Speichermedium mit einem Koordinatenberechnungsprogramm darauf
US7925467B2 (en) * 2008-06-30 2011-04-12 Nintendo Co., Ltd. Orientation calculation apparatus, storage medium having orientation calculation program stored therein, game apparatus, and storage medium having game program stored therein
EP2140915B1 (de) 2008-06-30 2019-03-06 Nintendo Co., Ltd. Gerät zur Orientierungsberechnung, Speichermedium mit dort gespeichertem Orientierungsberechnungsprogramm, Spielgerät und Speichermedium mit dort gespeichertem Spielprogramm
EP2140919B1 (de) * 2008-06-30 2018-09-05 Nintendo Co., Ltd. Gerät zur Orientierungsberechnung, Speichermedium mit dort gespeichertem Orientierungsberechnungsprogramm, Spielgerät und Speichermedium mit dort gespeichertem Spielprogramm
KR101617562B1 (ko) * 2008-07-01 2016-05-02 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 3ｄ 포인터 매핑
JP5005627B2 (ja) * 2008-07-10 2012-08-22 任天堂株式会社 情報処理プログラムおよび情報処理装置
KR101606834B1 (ko) * 2008-07-10 2016-03-29 삼성전자주식회사 움직임과 사용자의 조작을 이용하는 입력장치 및 이에적용되는 입력방법
US8342926B2 (en) 2008-07-13 2013-01-01 Sony Computer Entertainment America Llc Game aim assist
US8159455B2 (en) * 2008-07-18 2012-04-17 Apple Inc. Methods and apparatus for processing combinations of kinematical inputs
TWI400630B (zh) * 2008-08-11 2013-07-01 Imu Solutions Inc 選擇裝置及方法
WO2010019509A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Imu Solutions, Inc. Instruction device and communicating method
JP5376874B2 (ja) 2008-09-05 2013-12-25 任天堂株式会社 画像処理プログラムおよび画像処理装置
US20110172951A1 (en) * 2008-09-23 2011-07-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods for processing measurements from an accelerometer
TWI459242B (zh) * 2008-10-01 2014-11-01 Imu Solutions Inc 慣性滑鼠與應用於其上之校正方法
US8682606B2 (en) * 2008-10-07 2014-03-25 Qualcomm Incorporated Generating virtual buttons using motion sensors
WO2010042703A2 (en) 2008-10-09 2010-04-15 Hillcrest Laboratories, Inc. Methods and systems for analyzing parts of an electronic file
US8223121B2 (en) * 2008-10-20 2012-07-17 Sensor Platforms, Inc. Host system and method for determining an attitude of a device undergoing dynamic acceleration
KR101043923B1 (ko) 2008-10-28 2011-06-27 실리콤텍(주) 격자신호 수신기 및 그것을 포함한 무선 포인팅 시스템
WO2010050736A2 (ko) * 2008-10-28 2010-05-06 실리콤텍 주식회사 격자신호 수신기 및 그것을 포함한 무선 포인팅 시스템
GB0820621D0 (en) 2008-11-12 2008-12-17 Barnardo Christopher J A Remote control wand
KR101185589B1 (ko) * 2008-11-14 2012-09-24 (주)마이크로인피니티 움직임 감지를 통한 사용자 명령 입력 방법 및 디바이스
US20100123659A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Microsoft Corporation In-air cursor control
US8253801B2 (en) * 2008-12-17 2012-08-28 Sony Computer Entertainment Inc. Correcting angle error in a tracking system
US8761434B2 (en) * 2008-12-17 2014-06-24 Sony Computer Entertainment Inc. Tracking system calibration by reconciling inertial data with computed acceleration of a tracked object in the three-dimensional coordinate system
US8970707B2 (en) * 2008-12-17 2015-03-03 Sony Computer Entertainment Inc. Compensating for blooming of a shape in an image
JP5218016B2 (ja) 2008-12-18 2013-06-26 セイコーエプソン株式会社 入力装置およびデータ処理システム
JP5251482B2 (ja) * 2008-12-18 2013-07-31 セイコーエプソン株式会社 入力装置およびデータ処理システム
JP4702475B2 (ja) * 2008-12-25 2011-06-15 ソニー株式会社 入力装置、ハンドヘルド装置及び制御方法
US8515707B2 (en) * 2009-01-07 2013-08-20 Sensor Platforms, Inc. System and method for determining an attitude of a device undergoing dynamic acceleration using a Kalman filter
US8587519B2 (en) 2009-01-07 2013-11-19 Sensor Platforms, Inc. Rolling gesture detection using a multi-dimensional pointing device
US9459783B2 (en) 2009-01-09 2016-10-04 Hillcrest Laboratories, Inc. Zooming and panning widget for internet browsers
JP2010170388A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Sony Corp 入力装置および方法、情報処理装置および方法、情報処理システム、並びにプログラム
US20100188429A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 At&T Intellectual Property I, L.P. System and Method to Navigate and Present Image Libraries and Images
US20100192181A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 At&T Intellectual Property I, L.P. System and Method to Navigate an Electonic Program Guide (EPG) Display
US20100188579A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 At&T Intellectual Property I, L.P. System and Method to Control and Present a Picture-In-Picture (PIP) Window Based on Movement Data
KR101554958B1 (ko) * 2009-03-06 2015-09-22 삼성전자주식회사 비주얼 코드를 이용한 원격 조작 방법 및 그 방법을 수행하는 장치
EP2228110B1 (de) 2009-03-09 2017-08-30 Nintendo Co., Ltd. Gerät zur Koordinatenberechnung und Speichermedium mit dort gespeichertem Koordinatenberechnungsprogramm
EP2251067B1 (de) * 2009-05-07 2018-01-03 Nintendo Co., Ltd. Speichermedium mit darauf gespeichertem Informationsverarbeitungsprogramm und Informationsverarbeitungsgerät
CN102460510B (zh) * 2009-05-27 2016-04-20 奥布隆工业有限公司 用于与空间操作系统一起使用的空间多模式控制设备
US9058063B2 (en) * 2009-05-30 2015-06-16 Sony Computer Entertainment Inc. Tracking system calibration using object position and orientation
US20100309121A1 (en) * 2009-06-09 2010-12-09 Kai-Fen Huang Electonic apparatus with deviation correction of cursor position
TW201044226A (en) * 2009-06-10 2010-12-16 Weistech Technology Co Ltd Integrated wired/wireless virtual unit control apparatus and method
KR101607476B1 (ko) * 2009-06-12 2016-03-31 삼성전자주식회사 휴대용 단말기에서 모션 인식 장치 및 방법
US9304601B2 (en) * 2009-07-08 2016-04-05 Open Invention Network, Llc System, method, and computer-readable medium for facilitating adaptive technologies
KR101607264B1 (ko) * 2009-07-10 2016-04-11 엘지전자 주식회사 3ｄ 포인팅 디바이스, ｄｔｖ, ｄｔｖ의 제어방법 및 ｄｔｖ 시스템
US9760186B2 (en) 2010-01-06 2017-09-12 Cm Hk Limited Electronic device for use in motion detection and method for obtaining resultant deviation thereof
US9690386B2 (en) 2009-07-14 2017-06-27 Cm Hk Limited Method and apparatus for performing motion recognition using motion sensor fusion, and associated computer program product
US8441438B2 (en) * 2010-01-06 2013-05-14 Cywee Group Limited 3D pointing device and method for compensating movement thereof
US20110050563A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Timothy Douglas Skutt Method and system for a motion compensated input device
US8438503B2 (en) 2009-09-02 2013-05-07 Universal Electronics Inc. System and method for enhanced command input
KR20110035609A (ko) * 2009-09-30 2011-04-06 삼성전자주식회사 움직임 감지 장치 및 방법
WO2011041884A1 (en) 2009-10-06 2011-04-14 Leonard Rudy Dueckman A method and an apparatus for controlling a machine using motion based signals and inputs
US20110093888A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 John Araki User selection interface for interactive digital television
US8325136B2 (en) 2009-12-01 2012-12-04 Raytheon Company Computer display pointer device for a display
US8649999B1 (en) 2009-12-28 2014-02-11 Hillcrest Laboratories, Inc. Methods, devices and systems for determining the zero rate output of a sensor
US8552978B2 (en) 2010-01-06 2013-10-08 Cywee Group Limited 3D pointing device and method for compensating rotations of the 3D pointing device thereof
KR101646953B1 (ko) * 2010-01-12 2016-08-09 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어방법
US10007393B2 (en) * 2010-01-19 2018-06-26 Apple Inc. 3D view of file structure
US8810514B2 (en) * 2010-02-12 2014-08-19 Microsoft Corporation Sensor-based pointing device for natural input and interaction
CN101788851A (zh) * 2010-02-22 2010-07-28 中国电信股份有限公司 模拟手柄运动的方法与系统
US20110231484A1 (en) * 2010-03-22 2011-09-22 Hillcrest Laboratories, Inc. TV Internet Browser
CN101819475A (zh) * 2010-04-06 2010-09-01 郭小卫 一种指示设备获取指示信息的方法
US10788976B2 (en) 2010-04-07 2020-09-29 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for managing folders with multiple pages
US8881061B2 (en) 2010-04-07 2014-11-04 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for managing folders
US8581905B2 (en) * 2010-04-08 2013-11-12 Disney Enterprises, Inc. Interactive three dimensional displays on handheld devices
US8760392B2 (en) * 2010-04-20 2014-06-24 Invensense, Inc. Wireless motion processing sensor systems suitable for mobile and battery operation
US9310887B2 (en) 2010-05-06 2016-04-12 James W. Wieder Handheld and wearable remote-controllers
EP2577427A4 (de) 2010-06-03 2016-01-27 Hillcrest Lab Inc Bestimmung einer vorwärtsrichtung einer tragbaren vorrichtung
US8966400B2 (en) * 2010-06-07 2015-02-24 Empire Technology Development Llc User movement interpretation in computer generated reality
US9307288B2 (en) 2010-06-23 2016-04-05 Hillcrest Laboratories, Inc. Television sign on for personalization in a multi-user environment
KR101445990B1 (ko) 2010-08-27 2014-09-29 인텔 코포레이션 디지털 온-스크린 그래픽을 증대시키는 기법
TW201209638A (en) * 2010-08-30 2012-03-01 Rayfalcon Technology Corp Gesture wireless remote control system
US20130185018A1 (en) * 2010-10-01 2013-07-18 Hua Sheng Apparatuses and Methods for Estimating the Yaw Angle of a Device in a Gravitational Reference System Using Measurements of Motion Sensors and a Magnetometer Attached to the Device
US8957909B2 (en) 2010-10-07 2015-02-17 Sensor Platforms, Inc. System and method for compensating for drift in a display of a user interface state
US8555205B2 (en) * 2010-10-08 2013-10-08 Cywee Group Limited System and method utilized for human and machine interface
US8704766B1 (en) 2010-10-29 2014-04-22 Hillcrest Laboratories, Inc. Apparatusses and methods to supress unintended motion of a pointing device
US8253684B1 (en) * 2010-11-02 2012-08-28 Google Inc. Position and orientation determination for a mobile computing device
CN103314350A (zh) 2010-11-22 2013-09-18 希尔克瑞斯特实验室公司 具有上下左右模式切换和集成的挥动检测器的3d定位装置
EP2455841A3 (de) * 2010-11-22 2015-07-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Vorrichtung und Verfahren zum Auswählen eines Elements mithilfe der Bewegung eines Objekts
US8907892B2 (en) 2010-11-22 2014-12-09 Hillcrest Laboratories, Inc. 3D pointing device with up-down-left-right mode switching and integrated swipe detector
US10298614B2 (en) * 2010-11-29 2019-05-21 Biocatch Ltd. System, device, and method of generating and managing behavioral biometric cookies
US11210674B2 (en) * 2010-11-29 2021-12-28 Biocatch Ltd. Method, device, and system of detecting mule accounts and accounts used for money laundering
US10776476B2 (en) 2010-11-29 2020-09-15 Biocatch Ltd. System, device, and method of visual login
US10621585B2 (en) 2010-11-29 2020-04-14 Biocatch Ltd. Contextual mapping of web-pages, and generation of fraud-relatedness score-values
US10949514B2 (en) 2010-11-29 2021-03-16 Biocatch Ltd. Device, system, and method of differentiating among users based on detection of hardware components
US10834590B2 (en) 2010-11-29 2020-11-10 Biocatch Ltd. Method, device, and system of differentiating between a cyber-attacker and a legitimate user
US10404729B2 (en) 2010-11-29 2019-09-03 Biocatch Ltd. Device, method, and system of generating fraud-alerts for cyber-attacks
US11223619B2 (en) 2010-11-29 2022-01-11 Biocatch Ltd. Device, system, and method of user authentication based on user-specific characteristics of task performance
US11269977B2 (en) 2010-11-29 2022-03-08 Biocatch Ltd. System, apparatus, and method of collecting and processing data in electronic devices
US10949757B2 (en) 2010-11-29 2021-03-16 Biocatch Ltd. System, device, and method of detecting user identity based on motor-control loop model
US10069837B2 (en) 2015-07-09 2018-09-04 Biocatch Ltd. Detection of proxy server
US10474815B2 (en) 2010-11-29 2019-11-12 Biocatch Ltd. System, device, and method of detecting malicious automatic script and code injection
US10728761B2 (en) 2010-11-29 2020-07-28 Biocatch Ltd. Method, device, and system of detecting a lie of a user who inputs data
US20190158535A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-23 Biocatch Ltd. Device, System, and Method of Detecting Vishing Attacks
US10262324B2 (en) 2010-11-29 2019-04-16 Biocatch Ltd. System, device, and method of differentiating among users based on user-specific page navigation sequence
US10897482B2 (en) 2010-11-29 2021-01-19 Biocatch Ltd. Method, device, and system of back-coloring, forward-coloring, and fraud detection
US10747305B2 (en) 2010-11-29 2020-08-18 Biocatch Ltd. Method, system, and device of authenticating identity of a user of an electronic device
US10970394B2 (en) 2017-11-21 2021-04-06 Biocatch Ltd. System, device, and method of detecting vishing attacks
US10685355B2 (en) 2016-12-04 2020-06-16 Biocatch Ltd. Method, device, and system of detecting mule accounts and accounts used for money laundering
US10586036B2 (en) 2010-11-29 2020-03-10 Biocatch Ltd. System, device, and method of recovery and resetting of user authentication factor
US10917431B2 (en) 2010-11-29 2021-02-09 Biocatch Ltd. System, method, and device of authenticating a user based on selfie image or selfie video
JP5640716B2 (ja) * 2010-12-15 2014-12-17 ソニー株式会社 情報処理装置及び情報処理システム
JP2012141930A (ja) 2011-01-06 2012-07-26 Sony Corp 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法
US9030405B2 (en) 2011-02-04 2015-05-12 Invensense, Inc. High fidelity remote controller device for digital living room
WO2012125596A2 (en) 2011-03-12 2012-09-20 Parshionikar Uday Multipurpose controller for electronic devices, facial expressions management and drowsiness detection
FI20115250L (fi) 2011-03-14 2012-09-15 Vti Technologies Oy Osoittamismenetelmä, sitä varten laite ja järjestelmä
KR20120105818A (ko) 2011-03-16 2012-09-26 한국전자통신연구원 이벤트 기반의 정보입력 장치 및 방법
TWI494797B (zh) * 2011-03-28 2015-08-01 Cywee Group Ltd 用於動作感測的電子裝置及取得其結果偏差的方法
CN102778965B (zh) * 2011-03-28 2017-04-12 香港商曦恩体感科技股份有限公司 3d指示装置与补偿3d指示装置的转动的方法
US8884877B2 (en) 2011-04-29 2014-11-11 Movea Pointing device
US8612426B2 (en) * 2011-06-20 2013-12-17 Conifer Research Llc Systems and methods for arranging participant interview clips for ethnographic research
KR101893601B1 (ko) * 2011-07-22 2018-08-31 삼성전자 주식회사 디스플레이장치의 입력장치, 디스플레이 시스템 및 그 제어방법
TWI512548B (zh) * 2011-08-04 2015-12-11 Univ Nat Cheng Kung 移動軌跡產生方法
CN102289305B (zh) * 2011-08-29 2013-12-11 江苏惠通集团有限责任公司 姿态感知设备及其定位方法、鼠标指针的控制方法
JP5816032B2 (ja) * 2011-09-09 2015-11-17 任天堂株式会社 入力装置、入力処理プログラム、入力処理方法、入力処理システム
FR2980005A1 (fr) 2011-09-09 2013-03-15 Movea Procede de controle d'un curseur par des mesures d'attitude d'un pointeur et pointeur mettant en oeuvre ledit procede
US9142182B2 (en) * 2011-10-07 2015-09-22 Lg Electronics Inc. Device and control method thereof
US9007302B1 (en) 2011-11-11 2015-04-14 Benjamin D. Bandt-Horn Device and user interface for visualizing, navigating, and manipulating hierarchically structured information on host electronic devices
US8994694B2 (en) 2011-11-30 2015-03-31 Blackberry Limited Optical interference based user input device
US9442517B2 (en) 2011-11-30 2016-09-13 Blackberry Limited Input gestures using device movement
ITTO20111144A1 (it) * 2011-12-13 2013-06-14 St Microelectronics Srl Sistema e metodo di compensazione dell'orientamento di un dispositivo portatile
US9459276B2 (en) 2012-01-06 2016-10-04 Sensor Platforms, Inc. System and method for device self-calibration
WO2013104006A2 (en) 2012-01-08 2013-07-11 Sensor Platforms, Inc. System and method for calibrating sensors for different operating environments
US8610663B2 (en) 2012-02-06 2013-12-17 Lg Electronics Inc. Portable device and method for controlling the same
KR20130092262A (ko) * 2012-02-10 2013-08-20 삼성전자주식회사 방송수신장치 및 이를 이용한 웹페이지 접근 경로 제공방법
US9228842B2 (en) 2012-03-25 2016-01-05 Sensor Platforms, Inc. System and method for determining a uniform external magnetic field
KR101956173B1 (ko) 2012-03-26 2019-03-08 삼성전자주식회사 3차원 위치/방향 추정 시스템의 보정 장치 및 방법
JP5602181B2 (ja) * 2012-04-24 2014-10-08 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システムおよび情報処理方法
DE202013100255U1 (de) * 2012-06-20 2013-04-12 Samsung Electronics Co. Ltd. Anzeigevorrichtung, Fernbedienungsvorrichtung sowie Bedienungsfunktion derselben
US8913008B2 (en) * 2012-06-22 2014-12-16 Blackberry Limited Image data generation using a handheld electronic device
US9098516B2 (en) * 2012-07-18 2015-08-04 DS Zodiac, Inc. Multi-dimensional file system
US8752761B2 (en) 2012-09-21 2014-06-17 Symbol Technologies, Inc. Locationing using mobile device, camera, and a light source
CN104737098A (zh) 2012-10-19 2015-06-24 英特飞斯公司 交互式显示系统中的运动补偿
TW201419047A (zh) * 2012-11-14 2014-05-16 Pixart Imaging Inc 手持式電子裝置、其操作方法及其電腦程式產品
US9726498B2 (en) 2012-11-29 2017-08-08 Sensor Platforms, Inc. Combining monitoring sensor measurements and system signals to determine device context
US9733729B2 (en) 2012-12-26 2017-08-15 Movea Method and device for sensing orientation of an object in space in a fixed frame of reference
JP5841958B2 (ja) * 2013-02-22 2016-01-13 セイコーエプソン株式会社 データ処理システム
US9244538B2 (en) * 2013-03-08 2016-01-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Using portable electronic devices for user input
US20140281559A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Marc Trachtenberg Systems and Methods for Distributing, Displaying, Viewing, and Controlling Digital Art and Imaging
US20170039867A1 (en) 2013-03-15 2017-02-09 Study Social, Inc. Mobile video presentation, digital compositing, and streaming techniques implemented via a computer network
US10120461B2 (en) 2013-05-01 2018-11-06 Idhl Holdings, Inc. Mapped variable smoothing evolution method and device
US9482554B2 (en) * 2013-05-02 2016-11-01 Hillcrest Laboratories, Inc. Gyroscope stabilizer filter
US20140340300A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Rolocule Games Private Limited System and method for using handheld device as wireless controller
US20180046265A1 (en) * 2013-06-06 2018-02-15 Idhl Holdings, Inc. Latency Masking Systems and Methods
JP2015049822A (ja) * 2013-09-04 2015-03-16 ソニー株式会社 表示制御装置、表示制御方法、表示制御信号生成装置、表示制御信号生成方法、プログラム、および表示制御システム
CN110687969B (zh) 2013-10-30 2023-05-02 苹果公司 显示相关的用户界面对象
USD751072S1 (en) 2014-02-18 2016-03-08 Merge Labs, Inc. Mobile head mounted display
WO2015126987A1 (en) 2014-02-18 2015-08-27 Merge Labs, Inc. Head mounted display goggles for use with mobile computing devices
CN103822645B (zh) * 2014-03-03 2016-08-17 上海电力学院 一种角度融合算法验证校正方法
US10873718B2 (en) 2014-04-02 2020-12-22 Interdigital Madison Patent Holdings, Sas Systems and methods for touch screens associated with a display
JP6333075B2 (ja) * 2014-06-04 2018-05-30 株式会社トプコン 測量装置
JP2014241161A (ja) * 2014-08-28 2014-12-25 セイコーエプソン株式会社 入力装置およびデータ処理システム
CN105808182B (zh) 2015-01-15 2019-09-17 财团法人工业技术研究院 显示控制方法及系统、广告破口判断装置、影音处理装置
US9977565B2 (en) 2015-02-09 2018-05-22 Leapfrog Enterprises, Inc. Interactive educational system with light emitting controller
USD755789S1 (en) 2015-02-20 2016-05-10 Merge Labs, Inc. Mobile head mounted display
USD760701S1 (en) 2015-02-20 2016-07-05 Merge Labs, Inc. Mobile head mounted display controller
FR3035718B1 (fr) * 2015-04-28 2017-05-26 Centre Nat Detudes Spatiales Cnes Procede de controle d'un dispositif de calcul via un element mobile et systeme de controle mettant en oeuvre ce procede
GB2539705B (en) 2015-06-25 2017-10-25 Aimbrain Solutions Ltd Conditional behavioural biometrics
EP3726385B1 (de) 2015-11-02 2022-04-20 Apple Inc. Wiederherstellung der leistung von virtueller netzfunktion (vnf) durch vnf-reset des lebensdauermanagements
CN105371846B (zh) * 2015-11-13 2018-01-05 广州周立功单片机科技有限公司 载体姿态检测方法及其系统
US10429935B2 (en) 2016-02-08 2019-10-01 Comcast Cable Communications, Llc Tremor correction for gesture recognition
US11577159B2 (en) 2016-05-26 2023-02-14 Electronic Scripting Products Inc. Realistic virtual/augmented/mixed reality viewing and interactions
US10325462B2 (en) * 2016-06-03 2019-06-18 Arwin Technology Limited Wireless motion monitoring system and method thereof
DK201670595A1 (en) 2016-06-11 2018-01-22 Apple Inc Configuring context-specific user interfaces
US11816325B2 (en) 2016-06-12 2023-11-14 Apple Inc. Application shortcuts for carplay
GB2552032B (en) 2016-07-08 2019-05-22 Aimbrain Solutions Ltd Step-up authentication
CN106197376B (zh) * 2016-09-23 2018-08-07 华南农业大学 基于单轴mems惯性传感器的车身倾角测量方法
US10579784B2 (en) 2016-11-02 2020-03-03 Biocatch Ltd. System, device, and method of secure utilization of fingerprints for user authentication
WO2018118574A1 (en) 2016-12-19 2018-06-28 Idhl Holdings, Inc. Methods and apparatus for determining the zero rate output of a sensor using a learning algorithm
US10013081B1 (en) * 2017-04-04 2018-07-03 Google Llc Electronic circuit and method to account for strain gauge variation
US10635255B2 (en) 2017-04-18 2020-04-28 Google Llc Electronic device response to force-sensitive interface
US10397262B2 (en) 2017-07-20 2019-08-27 Biocatch Ltd. Device, system, and method of detecting overlay malware
FR3073622B1 (fr) * 2017-11-13 2021-06-25 Sas Joyeuse Procede de commande d'un objet portable et objet portable controle par un tel procede
US10555781B2 (en) * 2017-11-15 2020-02-11 Stryker Corporation High bandwidth and low latency hybrid communication techniques for a navigation system
US10701431B2 (en) * 2017-11-16 2020-06-30 Adobe Inc. Handheld controller gestures for virtual reality video playback
JP7191128B2 (ja) 2018-02-28 2022-12-16 シーバ・テクノロジーズ・インコーポレイテッド 平面磁力計キャリブレーション、方位決定、ジャイロスコープ支援磁力計振幅キャリブレーション、磁力計振幅およびアライメントキャリブレーション、磁力計マッピング、ならびにセンサ融合のための方法および装置
US11675476B2 (en) 2019-05-05 2023-06-13 Apple Inc. User interfaces for widgets
US11024262B2 (en) 2019-06-07 2021-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for compensating for screen movement of display and electronic device for supporting the same
WO2020264507A1 (en) 2019-06-28 2020-12-30 Ceva Technologies, Inc. Methods, apparatus and systems using motion of various input devices for controlling consumer devices
CN110444149A (zh) * 2019-08-13 2019-11-12 四川长虹电器股份有限公司 Led屏幕与无线高亮显示控制器的联动系统及其联动方法
DE102020205943B3 (de) * 2020-05-12 2021-05-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Verarbeiten der Sensorsignale einer Drehratensensoranordnung, Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung
KR102349107B1 (ko) * 2020-07-20 2022-01-07 현대오토에버 주식회사 오토사 플랫폼에서 러너블 실행을 관리하는 방법
EP4002064A1 (de) * 2020-11-18 2022-05-25 XRSpace CO., LTD. Verfahren und system zur darstellung eines cursors zur benutzerinteraktion auf einer anzeigevorrichtung
US11606353B2 (en) 2021-07-22 2023-03-14 Biocatch Ltd. System, device, and method of generating and utilizing one-time passwords

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5440326A (en) 1990-03-21 1995-08-08 Gyration, Inc. Gyroscopic pointer

Family Cites Families (135)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3474241A (en) * 1966-10-06 1969-10-21 Jack Kuipers Coordinate transformer
US3660648A (en) * 1969-10-15 1972-05-02 Northrop Corp Angular rate coordinate transformer
US4038876A (en) * 1976-03-04 1977-08-02 Systron Donner Corporation Acceleration error compensated attitude sensing and control apparatus and method
NL7905061A (nl) * 1979-06-29 1980-12-31 Hollandse Signaalapparaten Bv Werkwijze en inrichting voor het automatisch meten van richtfouten en het verbeteren van richtwaarden bij het schieten en richten van ballistische wapens tegen bewegende doelen.
DE3103467A1 (de) * 1981-02-02 1982-08-26 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Kurskreisel
GB8301653D0 (en) * 1983-01-21 1989-07-05 Secr Defence Improvements in or relating to gun laying
US4578674A (en) * 1983-04-20 1986-03-25 International Business Machines Corporation Method and apparatus for wireless cursor position control
JPS60143330A (ja) * 1983-12-29 1985-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮影装置
US4787051A (en) * 1986-05-16 1988-11-22 Tektronix, Inc. Inertial mouse system
US5369889A (en) * 1986-07-07 1994-12-06 Honeywell Inc. Single gyro northfinder
US4839838A (en) * 1987-03-30 1989-06-13 Labiche Mitchell Spatial input apparatus
RU2125853C1 (ru) 1987-04-29 1999-02-10 Др.Хельмут Хуберти Устройство для контроля нагрузки на части тела
US5045843B1 (en) * 1988-12-06 1996-07-16 Selectech Ltd Optical pointing device
US5327161A (en) * 1989-08-09 1994-07-05 Microtouch Systems, Inc. System and method for emulating a mouse input device with a touchpad input device
JP2881881B2 (ja) 1989-12-22 1999-04-12 日新電機株式会社 電子シャワー
JP2612949B2 (ja) 1990-02-01 1997-05-21 信越化学工業株式会社 光ファイバプリフォーム母材の製造方法
JP2867564B2 (ja) 1990-03-13 1999-03-08 オムロン株式会社 印刷装置
JPH03273531A (ja) 1990-03-23 1991-12-04 Seiko Epson Corp レンズアクチュエータ
US5138154A (en) * 1990-04-04 1992-08-11 Gyration Inc. Shaft angle encoder with rotating off-axis interference pattern
US5128671A (en) 1990-04-12 1992-07-07 Ltv Aerospace And Defense Company Control device having multiple degrees of freedom
US5396265A (en) * 1990-09-17 1995-03-07 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional tactile computer input device
US5181181A (en) * 1990-09-27 1993-01-19 Triton Technologies, Inc. Computer apparatus input device for three-dimensional information
US5329276A (en) * 1990-12-19 1994-07-12 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Multidimensional signal input device
US6069594A (en) * 1991-07-29 2000-05-30 Logitech, Inc. Computer input device with multiple switches using single line
JPH06511340A (ja) * 1991-10-04 1994-12-15 マイクロメッド・システムズ・インコーポレイテッド ポケット大のコンピュータ入力装置および方法
US5459489A (en) * 1991-12-05 1995-10-17 Tv Interactive Data Corporation Hand held electronic remote control device
US6400996B1 (en) 1999-02-01 2002-06-04 Steven M. Hoffberg Adaptive pattern recognition based control system and method
JPH0644005A (ja) * 1992-01-24 1994-02-18 Seiko Instr Inc 座標入力装置
US5280744A (en) * 1992-01-27 1994-01-25 Alliedsignal Inc. Method for aiming towed field artillery pieces
US5359348A (en) * 1992-05-21 1994-10-25 Selectech, Ltd. Pointing device having improved automatic gain control and information reporting
US5543591A (en) 1992-06-08 1996-08-06 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5481957A (en) * 1992-07-06 1996-01-09 Alliedsignal Inc. Aiming and pointing system for ground based weapons equipment
US5296871A (en) * 1992-07-27 1994-03-22 Paley W Bradford Three-dimensional mouse with tactile feedback
US5453758A (en) 1992-07-31 1995-09-26 Sony Corporation Input apparatus
US7098891B1 (en) 1992-09-18 2006-08-29 Pryor Timothy R Method for providing human input to a computer
US5430435A (en) * 1992-11-13 1995-07-04 Rhys Resources Adjustable athletic training system
NL9300171A (nl) 1993-01-28 1994-08-16 Josephus Godefridus Wilhelmus Computer-Muis gebaseerd op een daarin aangebracht stelsel van versnelling-opnemers.
JPH07284166A (ja) * 1993-03-12 1995-10-27 Mitsubishi Electric Corp 遠隔操作装置
US5822713A (en) * 1993-04-05 1998-10-13 Contraves Usa Guided fire control system
JPH0728591A (ja) * 1993-05-13 1995-01-31 Toshiba Corp 空間操作マウスシステム及び空間動作パターン入力方法
US5598187A (en) * 1993-05-13 1997-01-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Spatial motion pattern input system and input method
US5373857A (en) * 1993-06-18 1994-12-20 Forte Technologies, Inc. Head tracking apparatus
US5484355A (en) 1993-10-01 1996-01-16 Smith & Nephew Roylan, Inc. System for therapeutic exercise and evaluation
GB2317253B (en) 1993-11-25 1998-07-01 Alps Electric Co Ltd Transmitting/receiving apparatus
TW256900B (de) 1993-11-25 1995-09-11 Alps Electric Co Ltd
JP2901476B2 (ja) 1993-12-27 1999-06-07 アルプス電気株式会社 位置検出装置および位置検出方法
US5574479A (en) * 1994-01-07 1996-11-12 Selectech, Ltd. Optical system for determining the roll orientation of a remote unit relative to a base unit
US5615132A (en) * 1994-01-21 1997-03-25 Crossbow Technology, Inc. Method and apparatus for determining position and orientation of a moveable object using accelerometers
JP3406046B2 (ja) * 1994-03-03 2003-05-12 オリンパス光学工業株式会社 ブレ補正可能なカメラ
US5573011A (en) * 1994-04-08 1996-11-12 Felsing; Gary W. System for quantifying neurological function
GB2289756B (en) * 1994-05-26 1998-11-11 Alps Electric Co Ltd Space coordinates detecting device and input apparatus using same
US5645077A (en) * 1994-06-16 1997-07-08 Massachusetts Institute Of Technology Inertial orientation tracker apparatus having automatic drift compensation for tracking human head and other similarly sized body
WO1996010185A1 (fr) 1994-06-27 1996-04-04 Sergei Feodosievich Konovalov Accelerometre a compensation
US5572221A (en) 1994-10-26 1996-11-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for detecting and predicting motion of mobile terminals
GB2319374B (en) 1994-11-30 1998-07-01 Alps Electric Co Ltd Remote coordinate designating device
US5835077A (en) * 1995-01-13 1998-11-10 Remec, Inc., Computer control device
US5757360A (en) * 1995-05-03 1998-05-26 Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. Hand held computer control device
JP3517482B2 (ja) 1995-06-08 2004-04-12 キヤノン株式会社 座標検出装置及び方法
US6732369B1 (en) * 1995-10-02 2004-05-04 Starsight Telecast, Inc. Systems and methods for contextually linking television program information
US6049823A (en) * 1995-10-04 2000-04-11 Hwang; Ivan Chung-Shung Multi server, interactive, video-on-demand television system utilizing a direct-access-on-demand workgroup
GB2307133A (en) 1995-11-13 1997-05-14 Secr Defence Video camera image stabilisation system
US6100874A (en) 1995-11-17 2000-08-08 Immersion Corporation Force feedback mouse interface
US5892501A (en) 1996-01-17 1999-04-06 Lg Electronics Inc, Three dimensional wireless pointing device
US5867146A (en) 1996-01-17 1999-02-02 Lg Electronics Inc. Three dimensional wireless pointing device
US5698784A (en) * 1996-01-24 1997-12-16 Gyration, Inc. Vibratory rate gyroscope and methods of assembly and operation
US5703623A (en) * 1996-01-24 1997-12-30 Hall; Malcolm G. Smart orientation sensing circuit for remote control
US6164808A (en) * 1996-02-09 2000-12-26 Murata Mfg. Co., Ltd. Three-dimensional data input device
US5825350A (en) * 1996-03-13 1998-10-20 Gyration, Inc. Electronic pointing apparatus and method
JPH09282085A (ja) * 1996-04-15 1997-10-31 Mitsumi Electric Co Ltd 位置情報入力装置
US6016144A (en) * 1996-08-14 2000-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layered television graphical user interface
US5955988A (en) * 1996-08-14 1999-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Graphical user interface for establishing installation location for satellite based television system
US5835156A (en) * 1996-08-14 1998-11-10 Samsung Electroncis, Ltd. Television graphical user interface employing remote random access pointing device
US6115028A (en) * 1996-08-22 2000-09-05 Silicon Graphics, Inc. Three dimensional input system using tilt
US5745226A (en) * 1996-11-04 1998-04-28 Litton Systems, Inc. Passive optical velocity measurement device and method
US5883619A (en) 1996-11-12 1999-03-16 Primax Electronics Ltd. Computer mouse for scrolling a view of an image
US5796354A (en) 1997-02-07 1998-08-18 Reality Quest Corp. Hand-attachable controller with direction sensing
GB2325537B8 (en) 1997-03-31 2000-01-31 Microsoft Corp Query-based electronic program guide
JP3710603B2 (ja) * 1997-07-25 2005-10-26 株式会社リコー ペン型入力装置
JP3748483B2 (ja) * 1997-09-12 2006-02-22 株式会社リコー 姿勢入力装置、姿勢入力機能を備えるペン型入力装置及びそのペン型入力装置を有するペン型入力システム
US5912612A (en) * 1997-10-14 1999-06-15 Devolpi; Dean R. Multi-speed multi-direction analog pointing device
DE69830295T2 (de) 1997-11-27 2005-10-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Steuerungsverfahren
US6181329B1 (en) * 1997-12-23 2001-01-30 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for tracking a hand-held writing instrument with multiple sensors that are calibrated by placing the writing instrument in predetermined positions with respect to the writing surface
KR100564132B1 (ko) 1998-05-13 2006-03-27 가부시키가이샤 세가 총형 콘트롤러 및 게임 장치
US6583783B1 (en) 1998-08-10 2003-06-24 Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E.V. Process for performing operations using a 3D input device
JP2000056897A (ja) * 1998-08-11 2000-02-25 Toshiba Corp コンピュータシステム
US6369794B1 (en) * 1998-09-09 2002-04-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Operation indication outputting device for giving operation indication according to type of user's action
JP2000270237A (ja) 1999-03-15 2000-09-29 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 画像表示装置用選択装置
JP2000308756A (ja) 1999-04-27 2000-11-07 Taito Corp ゲーム装置の入力制御装置
US6473713B1 (en) 1999-09-20 2002-10-29 American Gnc Corporation Processing method for motion measurement
US6753849B1 (en) * 1999-10-27 2004-06-22 Ken Curran & Associates Universal remote TV mouse
US6466198B1 (en) 1999-11-05 2002-10-15 Innoventions, Inc. View navigation and magnification of a hand-held device with a display
JP2001175412A (ja) 1999-12-15 2001-06-29 Shigekazu Koshiba 多軸一体型加速度検出器による電子機器用リモートコントロール装置
US7500917B2 (en) 2000-02-22 2009-03-10 Creative Kingdoms, Llc Magical wand and interactive play experience
US20030159051A1 (en) * 2000-03-27 2003-08-21 Wilhelm Hollnagel Method for generating electronic signatures
JP2002011250A (ja) 2000-04-25 2002-01-15 Nintendo Co Ltd ゲームシステムおよび携帯ゲーム機
DE10029173A1 (de) 2000-06-19 2002-01-03 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren und Anordnung zum Kommandieren von Steuerungsoperationen für kinematische Bewegungen eines Objekts unter Verwendung eines von Hand betätigbaren Eingabegerätes
JP4043702B2 (ja) * 2000-08-16 2008-02-06 日本放送協会 表示画面指示装置
JP2002091692A (ja) 2000-09-12 2002-03-29 Seiko Instruments Inc ポインティングシステム
US6757446B1 (en) * 2000-11-27 2004-06-29 Microsoft Corporation System and process for image-based relativistic rendering
JP2002312117A (ja) * 2001-04-17 2002-10-25 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 円筒映像球面映像コントロール装置
US6929548B2 (en) 2002-04-23 2005-08-16 Xiaoling Wang Apparatus and a method for more realistic shooting video games on computers or similar devices
US6650313B2 (en) 2001-04-26 2003-11-18 International Business Machines Corporation Method and adapter for performing assistive motion data processing and/or button data processing external to a computer
US6847351B2 (en) * 2001-08-13 2005-01-25 Siemens Information And Communication Mobile, Llc Tilt-based pointing for hand-held devices
US6770863B2 (en) 2001-10-26 2004-08-03 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and method for three-dimensional relative movement sensing
US6687390B2 (en) 2001-12-04 2004-02-03 Applied Neural Conputing Ltd. System for and method of web signature recognition system based on object map
US20030107551A1 (en) * 2001-12-10 2003-06-12 Dunker Garrett Storm Tilt input device
US6990639B2 (en) * 2002-02-07 2006-01-24 Microsoft Corporation System and process for controlling electronic components in a ubiquitous computing environment using multimodal integration
US6982697B2 (en) 2002-02-07 2006-01-03 Microsoft Corporation System and process for selecting objects in a ubiquitous computing environment
DE10219198A1 (de) 2002-04-29 2003-11-06 Univ Leipzig Gerät zur Steuerung einer logischen Markierung auf einer Anzeige
JP2004062774A (ja) 2002-07-31 2004-02-26 Sharp Corp プレゼンテーション用表示装置
US6984208B2 (en) 2002-08-01 2006-01-10 The Hong Kong Polytechnic University Method and apparatus for sensing body gesture, posture and movement
JP2004086511A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Innotech Corp 電子機器およびポインタ移動方法
JP2004126756A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Pentel Corp 座標入力装置の補正値設定方法
US20040095317A1 (en) * 2002-11-20 2004-05-20 Jingxi Zhang Method and apparatus of universal remote pointing control for home entertainment system and computer
US8745541B2 (en) 2003-03-25 2014-06-03 Microsoft Corporation Architecture for controlling a computer using hand gestures
US20050008148A1 (en) * 2003-04-02 2005-01-13 Dov Jacobson Mouse performance identification
US20040268393A1 (en) 2003-05-08 2004-12-30 Hunleth Frank A. Control framework with a zoomable graphical user interface for organizing, selecting and launching media items
US20040229693A1 (en) 2003-05-13 2004-11-18 Clifton Lind Multiple video display gaming machine and gaming system
US7038661B2 (en) * 2003-06-13 2006-05-02 Microsoft Corporation Pointing device and cursor for use in intelligent computing environments
US7489299B2 (en) * 2003-10-23 2009-02-10 Hillcrest Laboratories, Inc. User interface devices and methods employing accelerometers
US6998966B2 (en) * 2003-11-26 2006-02-14 Nokia Corporation Mobile communication device having a functional cover for controlling sound applications by motion
US7301529B2 (en) * 2004-03-23 2007-11-27 Fujitsu Limited Context dependent gesture response
US7173604B2 (en) 2004-03-23 2007-02-06 Fujitsu Limited Gesture identification of controlled devices
EP2273484B1 (de) * 2004-04-30 2019-08-28 Hillcrest Laboratories, Inc. Verfahren und Vorrichtungen zur Entfernung von unbeabsichtigten Bewegungen bei Freiraumzeigegeräten
US7535456B2 (en) * 2004-04-30 2009-05-19 Hillcrest Laboratories, Inc. Methods and devices for removing unintentional movement in 3D pointing devices
KR101192514B1 (ko) * 2004-04-30 2012-10-17 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 틸트 보상과 향상된 사용성을 갖는 3ｄ 포인팅 장치
KR100985364B1 (ko) * 2004-04-30 2010-10-04 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 3ｄ 포인팅 장치 및 방법
JP2006113019A (ja) 2004-10-18 2006-04-27 Alps Electric Co Ltd ３軸型電子コンパス及びこれを用いた方位検出方法
US7683883B2 (en) * 2004-11-02 2010-03-23 Pierre Touma 3D mouse and game controller based on spherical coordinates system and system for use
US20060262116A1 (en) 2005-05-19 2006-11-23 Hillcrest Laboratories, Inc. Global navigation objects in user interfaces
KR101288186B1 (ko) 2005-07-01 2013-07-19 힐크레스트 래보래토리스, 인크. 3ｄ 포인팅 장치
EP1904915B1 (de) 2005-07-11 2010-02-10 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Verfahren zur steuerung einer kontrollpunktposition in einem befehlsbereich und steuerungsverfahren für ein gerät
US7353134B2 (en) 2006-03-09 2008-04-01 Dean A. Cirielli Three-dimensional position and motion telemetry input
US7188045B1 (en) 2006-03-09 2007-03-06 Dean A. Cirielli Three-dimensional position and motion telemetry input
TWI317498B (en) 2006-12-12 2009-11-21 Ind Tech Res Inst Inertial input apparatus with six-axial detection ability and the opearting method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5440326A (en) 1990-03-21 1995-08-08 Gyration, Inc. Gyroscopic pointer

Also Published As

Publication number Publication date
ATE550709T1 (de) 2012-04-15
PL1741088T3 (pl) 2012-08-31
US20070257885A1 (en) 2007-11-08
EP1741088A2 (de) 2007-01-10
US7158118B2 (en) 2007-01-02
US20050243062A1 (en) 2005-11-03
JP2015015058A (ja) 2015-01-22
US8072424B2 (en) 2011-12-06
JP2007535776A (ja) 2007-12-06
JP2012190479A (ja) 2012-10-04
EP1741088A4 (de) 2008-04-09
US7414611B2 (en) 2008-08-19
ES2664472T3 (es) 2018-04-19
WO2005108119A2 (en) 2005-11-17
JP5053078B2 (ja) 2012-10-17
US20080291163A1 (en) 2008-11-27
IN2014DN09404A (de) 2015-07-17
JP5670384B2 (ja) 2015-02-18
WO2005108119A3 (en) 2006-06-29
EP1741088B1 (de) 2012-03-21
ES2384572T3 (es) 2012-07-09
KR20100096257A (ko) 2010-09-01
JP6026483B2 (ja) 2016-11-16
KR101192514B1 (ko) 2012-10-17
DK2337016T3 (en) 2018-04-23
US7262760B2 (en) 2007-08-28
US20070091068A1 (en) 2007-04-26

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