EP2272055A1 - Remote control - Google Patents

Remote control

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Publication number
EP2272055A1
EP2272055A1 EP09737964A EP09737964A EP2272055A1 EP 2272055 A1 EP2272055 A1 EP 2272055A1 EP 09737964 A EP09737964 A EP 09737964A EP 09737964 A EP09737964 A EP 09737964A EP 2272055 A1 EP2272055 A1 EP 2272055A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
space
pointer
selection
figures
real space
Prior art date
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Granted
Application number
EP09737964A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2272055B1 (en
Inventor
Armin Pehlivan
Clemens Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Original Assignee
Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beckhoff Automation GmbH and Co KG filed Critical Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Publication of EP2272055A1 publication Critical patent/EP2272055A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2272055B1 publication Critical patent/EP2272055B1/en
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/30User interface
    • G08C2201/32Remote control based on movements, attitude of remote control device
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/40Remote control systems using repeaters, converters, gateways
    • G08C2201/41Remote control of gateways
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/70Device selection
    • G08C2201/71Directional beams

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling objects.
  • remote controls for controlling electronic devices are well known.
  • a variety of electronic devices typically found in homes today are equipped with remote controls.
  • the remote controls allow it, the associated electronic
  • Switch device on, off and on.
  • the use of remote controls for the control and monitoring of plants is also known in the industrial environment.
  • each device has its own remote control.
  • a large number of remote controls is necessary.
  • the remote controls assigned to different devices and installations frequently have mutually differing operating concepts. This forces the user of the remote controls to become familiar with a number of different operating concepts.
  • remote controls generally send control signals to the device to be controlled or to the system to be controlled in order to control remote-controllable devices and systems.
  • the remote control establishes a direct communication connection with the device to be controlled or the system to be controlled.
  • this communication connection is an infrared data connection.
  • the remote control transmits infrared signals to the device to be controlled, in which the desired control command is coded.
  • a disadvantage of the infrared data exchange is the limited range of the infrared signals and the need for a direct line of sight between the remote control and the device or equipment to be controlled.
  • WO 02/43023 A2 describes a remote control which can control a plurality of devices in interaction with a control unit.
  • the spatial coordinates of all controllable devices are stored.
  • the remote control has means for detecting the spatial position and orientation of the remote control.
  • the control unit uses this data to determine if the remote control is pointing at any of the controllable devices and, if necessary, selects that device for control.
  • DE 10 2005 046 218 A1 also describes a remote control system for controlling a plurality of devices.
  • a control unit is provided which holds space coordinates of all controllable devices. Again, the position and orientation of the remote will be detected to determine which device the remote is pointing at.
  • the spatial coordinates of the controllable devices can alternatively also be stored in the remote control itself.
  • the remote control must be aligned with the device coordinates stored in the respective control unit. This can prove uncomfortable. For very small, distant or hidden devices, it may be difficult to align the remote control with sufficient precision. This applies even more if the devices to be controlled are out of sight or in another room or building.
  • the objects to be controlled are arranged in a real space.
  • the real space is linked to a multi-dimensional figurative space via a linking rule.
  • the objects to be controlled of the real space are assigned by an assignment rule figures in the figure space.
  • the method comprises determining the position and orientation of a pointer in the real space, determining the position and orientation of a selection character associated with the pointer in the figure space based on the position and orientation of the pointer in real space and the linking rule between real space and figure space, determining the figures of the figure space being cut by the selection figure, selecting a figure cut by the selection figure, and controlling the object associated with the selected figure in the figure space in the real space.
  • the inventive method allows the control of a plurality of objects with only one pointer. There is no direct visual contact between the pointer and the object to be controlled.
  • the selection of an object to be controlled can be done intuitively by pointing with the pointer to the object.
  • steps for setting a mathematical link between the figure space and the real space, for assigning are defined for defining the figure space executed by figures to the objects to be controlled and for positioning the figures in the figure space.
  • a high degree of abstraction is achieved by the combination of real and figure space, which allows an adaptation of the method according to the invention to a plurality of applications.
  • the figures are preferably positioned without overlap in the figure space. This facilitates the selection of an object to be controlled, since the probability of a selection figure cutting more than one figure decreases.
  • the position and size of the figure space and the figures assigned to the objects to be controlled are automatically determined according to the location and size of detected objects to be controlled. This facilitates the generation of a figure space assigned to a real space.
  • the generation can be largely automatic.
  • the objects to be controlled are connected to a control device.
  • steps for transmitting a control command from the pointer to the control device and for transmitting the control command from the control device to the object are carried out for controlling the object assigned to the selected figure.
  • direct communication between the pointer and the object to be controlled is not necessary according to this method. This eliminates the need to have a line of sight between the object and the pointer, and the control can be independent of the distance between the object and the pointer.
  • Method additionally steps for assigning one or more settings of one or more objects to be controlled to an attitude figure, to position the attitude figure in the figure space, to select the attitude figure, and to transmit the one or more attitude values to the one or more objects.
  • This method makes it possible to deposit and retrieve sets of matching settings for different controllable objects. As a result, frequently recurring scenarios can be taken into account, and suitable settings for various controllable objects do not have to be reentered each time.
  • the pointer has the form of a remote control.
  • a remote control users who are accustomed to using a remote control do not have to get used to it.
  • the pointer has a touch-sensitive display. This allows a more comfortable handling of the pointer.
  • the pointer emits a light beam in a predetermined direction, whose orientation in the real space corresponds to the orientation of the selection figure in the figure space.
  • a light spot an object to which the pointer is aligned is marked by a light spot. This can facilitate the selection of an object to be controlled.
  • control of the selected object is accomplished by performing fixed movements with the pointer. This makes intuitive and uncomplicated operation of the pointer possible.
  • Figure 1 is a schematic representation of a real space with controllable and non-controllable objects and a pointer;
  • Figure 2 is a schematic representation of a figure space with a figure, a recruitment figure and a selection figure;
  • Figure 3 is a schematic representation of an object and an associated figure
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a plurality of objects with an associated figure
  • Figure 5 is a schematic representation of a plurality of objects with associated figures
  • Figure 6 is a schematic representation of an object having a plurality of associated figures
  • Figure 7 is a schematic representation of a building plan with a plurality of two-dimensional figures
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of a control device which is connected to two objects, a pointer and a position detection device
  • Figure 9 is a schematic flow diagram of a method for controlling objects
  • Figure 10 is a schematic representation of a method for controlling objects
  • Figure 11 is a schematic flow diagram of a method for defining a figure space
  • Figure 12 is a schematic representation of a pointer
  • FIG. 13 a schematic representation of a pointer with assigned selection figure
  • Figure 14 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure
  • Figure 15 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure
  • Figure 16 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure
  • Figure 17 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure
  • FIG. 18 shows a schematic representation of a pointer with an associated selection figure
  • Figure 19 is a schematic representation of a pointer and a plurality of figures cut from the associated selection figure
  • Figure 20 is a schematic representation of a pointer and an associated selection figure
  • Figure 21 is a schematic representation of a selection figure and a plurality of figures
  • Figure 22 is a schematic representation of a pointer and a position detection system
  • Figure 23 is a schematic representation of a pointer and a position detection system
  • Figure 24 is a schematic representation of a fixed pointer
  • FIG. 25 is a schematic representation of a controllable object and a pointer.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a real space 100.
  • the real space 100 may be, for example, a room in a building, such as an apartment or a factory.
  • the Real-space 100 can also be located outside a building.
  • the real space 100 may be of any size.
  • the real space 100 may also include multiple rooms of a building or part of a room of a building.
  • the real space 100 can be assigned a three-dimensional Cartesian coordinate system with a first axis Xi, a second axis ⁇ and a third axis zi.
  • the axes Xi, ⁇ , Zi are perpendicular to each other.
  • the controllable object 101 may be, for example, an electrical or electronic device, such as a consumer electronics device or a plant in a factory.
  • the controllable object 101 may be a television.
  • the controllable object 101 has user-adjustable settings. For example, in the case of a television, the user may adjust the program being played or the volume. If the controllable object 101 is a lamp, for example, its brightness can be controlled. If the controllable object 101 is a plant located in a factory, then settings of this plant can be changed.
  • the uncontrollable object 102 can be any object that does not have control capability. opportunities for a user.
  • the non-controllable object 102 may be, for example, a houseplant, a shield attached to a wall, or a non-controllable plant of a factory.
  • the real space 100 may have any number of further controllable and non-controllable objects.
  • the controllable and non-taxable objects can be arbitrarily arranged within the real space. If the real space 100 comprises several rooms or building parts of a building, the controllable and non-controllable objects can be arranged in different rooms or building parts of the real space 100.
  • FIG. 1 further shows a pointer 103 arranged in the real space 100.
  • the pointer 103 serves to control the controllable object 101 and other controllable objects of the real space 100.
  • the pointer 103 may have the form of a remote control, as are known, for example, for television sets.
  • the pointer 103 may also be in the form of a mobile phone or any other shape.
  • the pointer 103 is a device that is freely movable in the real space 100.
  • the pointer 103 has a position that can be specified with respect to the coordinate axes X 1 , Yi, Zi. In addition, the pointer 103 can be rotated about arbitrary axes. At any time, the pointer 103 has an orientation within the real space 100, which can be expressed, for example, by a direction vector that can be specified in units of the coordinate axes X 1 , V 1 , Z 1 .
  • FIG. 1 shows a line of sight 104 indicating the orientation of the pointer 103. In the example of Figure 1, the line of sight 104 is perpendicular to an outer surface of the pointer 103.
  • the line of sight 104 For example, stand perpendicular to an end face of the pointer 103.
  • the pointer 103 is oriented in such a way that the line of sight 104 is oriented in the direction of the controllable object 101. This corresponds to the intuitive use of a conventional remote control, which serves to control the controllable object 101.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a figure space 200 linked to the real space 100.
  • the figure space 200 may be a one-, two- or three-dimensional figure space.
  • the figure space 200 is a three-dimensional figure space with a Cartesian coordinate system with axes x 2 , y 2 , z 2 , which are each perpendicular to one another.
  • the figure space 200 is linked to the real space 100 via a linking rule.
  • the linking rule can be understood as a relationship between the Cartesian coordinate system with axes X 1 , ⁇ lr zi of the real space 100 and the Cartesian coordinate system with axes x 2 , y 2 , z 2 of the figure space 200.
  • the join instruction may be a linear mapping.
  • the linking rule may include translation, rotation, and enlargement or reduction.
  • the linkage rule can also include any other mathematical operations or linkage rules.
  • the join rule between real space 100 and figure space 200 is an identical mapping. In this case, real space 100 and figure space 200 are congruent.
  • the figure space 200 may have any extension.
  • the figure space 200 may be larger, smaller or the same size as the real space 100.
  • a figure 201 is arranged.
  • the figure 201 is assigned to the controllable object 101 of the real space 100 via an assignment rule.
  • FIG. 201 can be used at different positions within the figures space 200. be ordered and have different sizes and orientations within the figure space 200.
  • the figure 201 may preferably be arranged at the same position within the figure space 200 at which the controllable object 101 assigned to the figure 201 is arranged in the real space 100.
  • the figure 201 has a similar shape to the controllable object 101 and has a similar size and the controllable object 101.
  • the controllable object 101 arranged in the real space 100 may have a complicated geometry. In this case, the shape of the figure 201 may be preferably simplified. If the controllable object 101 is a television set, the controllable object 101 can be assigned, for example, a cuboid figure 201 in the figure space 200.
  • FIG. 2 also shows a selection figure 203 arranged in the figure space 200.
  • the selection figure 203 in the figure space 200 is assigned to the pointer 103 in the real space 100 via an assignment rule.
  • the position and orientation of the selection figure 203 in the figure space 200 correspond to the position and orientation of the pointer 103 in the real space 100 according to the linking rule of the figure space 200 and the real space 100.
  • the selection figure 203 has the shape of a cone.
  • the selection figure 203 can also have any other shape, for example the shape of a cylinder, a pyramid, a cuboid, a tetrahedron, a prism, a straight line or a fan-shaped straight line bundle or another geometric shape.
  • the tip of the cone-shaped selection figure 203 is located at the position of the figure space 200, which is linked to the position of the pointer 103 in the real space 100 via the linking rule between the figure space 200 and the real space 100.
  • a line of sight 104 perpendicular to a surface of the pointer 103 is shown the controllable object 101 of the real space 101 aligned.
  • the selection figure 203 in FIG. 2 intersects FIG. 201.
  • the linking rule between real space 100 and feature space 200 and the assignment rule between controllable object 101 and FIG. 201 are chosen such that the selection figure 203 is the FIG.
  • the join rule and assignment rule could also be chosen so that the selection figure 203 does not intersect the figure 201 when the pointer 103 is aligned with the controllable object 101. Instead, the selection figure 203 could intersect the figure 201 at a different orientation of the pointer 103 in the real space 100.
  • the figure space 200 shown in FIG. 2 additionally has a setting figure 202.
  • the adjustment figure 202 is not assigned to any object of the real space 100 from FIG.
  • the adjustment figure 202 represents a set of adjustment values for one or more controllable objects of the real space 100.
  • the adjustment figure 202 may represent one or more adjustment values for the controllable object 101 of FIG.
  • the adjustment figure 202 is located at the position of the figure space 200, which is linked to the position of the non-controllable object 102 in the real space 100 from FIG.
  • the selection figure 203 intersects the adjustment figure 202 in the figure space 200 when the pointer 103 in the linked real space 100 of FIG. 1 is aligned with the non-controllable object 102.
  • FIG. 3 once again clarifies the relationship between a controllable object 300 arranged in a real space and a figure 301 arranged in a figure space linked to the real space.
  • the controllable object can be, for example, a lamp with adjustable brightness or a music system with adjustable volume.
  • the figure 301 is assigned to the object 300 via an assignment rule.
  • the figure 301 may have the same geometry as the object 300. However, the figure 301 may also have a different geometry than the object 300. For example, the geometry of FIG. 301 may be simplified relative to the geometry of the object 300.
  • the figure 301 may be located at the position of the figure space associated with the position of the object 300 in real space. However, the figure 301 may also be located at another position of the figure space.
  • the object 300 is assigned the figure 301 and the figure 301 is assigned the object 300.
  • FIG. 4 schematically shows three controllable objects 400, 401, 402 arranged in a real space.
  • the controllable objects 400, 401, 402 arranged in the real space can be, for example, three lamps with controllable brightness.
  • the three controllable objects 400, 401, 402 arranged in the real space are assigned a figure 403 via an assignment rule which is arranged in a figure space linked to the real space via a linking rule.
  • the three controllable objects 400, 401, 402 are thus assigned a common figure 403.
  • FIG. 5 shows, in a schematic representation, three objects 500, 502, 504 arranged in a real space.
  • the controllable objects 500, 502, 504 can be, for example, lamps with controllable brightness.
  • the objects 500, 502, 504 arranged in the real space are connected to the real space via a Associated with linking rule associated figures room 501, 503, 505 assigned via an assignment rule.
  • the object 500 is associated with the figure 501.
  • the object 502 is associated with the figure 503.
  • the object 504 is associated with the figure 505.
  • Each of the objects 500, 502 504 is thus assigned to one of the figures 501, 503, 505.
  • 501, 503, 505 is associated with one of the objects 500, 502, 504.
  • the figures 501, 503, 505 are arranged in the figure space within a further figure 506.
  • the figures 501, 503, 505 are thus grouped or grouped in the figure space to the figure 506.
  • the figure 506 in the figure space is assigned to each of the objects 500, 502, 504 in real space.
  • the object 500 in the real space is assigned to both the figure 501 and the figure 506 in the figure space.
  • the object 502 in the real space is assigned to both the figure 503 and the figure 506 in the figure space.
  • the object 504 is associated with both Figure 505 and Figure 506 in the figure space.
  • FIG. 6 schematically shows a controllable object 600, which is arranged in a real space.
  • the controllable object 600 may be, for example, a factory.
  • the controllable object 600 arranged in the real space is assigned, via an assignment rule 3, figures 601, 602, 603 which are arranged in a figure space linked to the real space via a linking rule.
  • a number of figures 601, 602, 603 in the associated figure space are thus assigned to a controllable object 600 in the real space.
  • the figures 601, 602, 603 shown in FIG. 6 may contain further figures, which are not shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a schematic plan view of a building plan 702.
  • the building plan 702 depicts a building with controllable objects located therein.
  • the picture shown on the building plan 702 may be an office building with controllable objects located therein.
  • the controllable objects located in the office building can be, for example, lamps, air conditioners, loudspeakers, blinds, computers or other controllable devices.
  • the building plan 702 is arranged in a real space.
  • the building plan 702 may be on a wall of the building depicted on the building plan 702.
  • the real space in which the building plan 702 is arranged is linked to a figure space via a linking rule.
  • the controllable objects depicted on the building plan 702 are assigned to figures 703 arranged in the figure space via an assignment rule.
  • the figures 703 are two-dimensional figures.
  • the two-dimensional figures 703 are arranged in the figure space such that the position of the figure 703 in the figure space is linked via the linking rule between figure space and real space with a position in the real space, which is located on the real-space arranged building plan 702.
  • FIG. 703 is located in the figure space where the controllable object associated with FIG.
  • FIG. 703 is depicted in the real space on the building plan 702. If a pointer 700 is now aligned in the real space in such a way that a viewing line 701 perpendicular to a surface of the pointer 700 intersects an image of a controllable object on the building plan 702, then a selection figure associated with the pointer 700 intersects in the figure space associated with the real space Figure 703 associated with the cut controllable object.
  • the building plan 702 arranged in the real space thus allows a simple and comfortable selection of all controllable objects arranged in different parts of the building.
  • FIG. 8 shows a schematic block diagram of an arrangement for controlling one or more controllable objects.
  • FIG. 8 shows a pointer 800 which is used to control a first controllable object 801 and a second control element 801. can be used 802 object.
  • the pointer 800 is connected to a controller 803 via a communication link 810.
  • the controller 803 may be a computer.
  • the communication connection 810 may be a wired, but preferably a wireless communication connection 810.
  • the communication connection 810 may be a known wireless communication connection, for example a Bluetooth connection or a WLAN connection.
  • the control unit 803 is connected to the first controllable object 801 via a first control connection 811.
  • the controller 803 is connected to the second controllable object 802 via a second control connection 812.
  • the control links 811, 812 may be wired or wireless control links.
  • the control links 811, 812 may be infrared control links.
  • possibly existing interfaces of the controllable objects 801, 802, which are provided for controlling the controllable objects 801, 802 with a conventional remote control, may be used for the control connections 811, 812.
  • the block diagram from FIG. 8 also shows a position detection device 804.
  • the position detection device 804 is connected to the control device 803 via a data connection 813.
  • Pointer 800 and the position detection device 804 are arranged in a real space.
  • the position detection device 804 can detect the position and orientation of the pointer 800 in real space via a position detection 814.
  • the position detection device 804 communicates the detected position and orientation of the pointer 800 to the control device 803 via a data connection 813.
  • the data connection 813 may be a wired or a wireless data connection.
  • the control unit 803 determines, based on a linking rule stored in the control unit 803, between the real space and the position of the pointer. order space and a stored in the control unit 803 assignment rule for the assignment of arranged in real space controllable objects 801, 802 arranged in the figure space figures, which is arranged in the figure space figures of the pointer 800 associated selection figure in the figure space is cut. Subsequently, the control unit 803 determines the controllable object 801, 802 of the real space associated with the cut figure. If the selection figure in the figure space intersects more than one figure, the control unit 803 allows the selection of a particular figure according to a later explained method.
  • the controller 803 notifies the pointer 800 via the communication link 810 of which controllable object 801, 802 is associated with the selected cropped figure.
  • the pointer 800 may communicate the selected controllable object 801, 802 to the user of the pointer 800 via, for example, a screen. If the selection character associated with the pointer 800 intersects the figure associated with the first controllable object 801, the pointer 800 notifies the user that the first controllable object 801 has been selected. The user of the pointer 800 may now enter control commands for the first controllable object 801 via controls of the pointer 800.
  • the pointer 800 transmits the input control commands via the communication link 810 to the controller 803.
  • the controller 803 transmits the input control commands via the first control connection 811 to the first controllable object 801.
  • the first controllable object 801 executes the input control commands.
  • the first controllable object 801 can also send a response to the control command to the control unit 803 via the first control connection 811.
  • the controller 803 transmits the response over the communication link 810 to the pointer 800.
  • the pointer 800 may represent the response of the first controllable object 801 on its screen.
  • FIG. 9 the described method for controlling objects is shown once more schematically with reference to a flowchart.
  • a first method step 900 the position and orientation of a pointer in a real space are detected. Position and orientation of the pointer in real space can be determined, for example, with a position detection device described in more detail below.
  • a selection figure assigned to the pointer in the figure space are determined on the basis of the position and orientation of the pointer in the real space and a linking rule between real space and figure space.
  • a third method step 902 those figures arranged in the figure space are determined, which are cut by the selection figure.
  • a fourth method step 903 one of the figures of the figure space determined in the preceding method step 902 and cut by the selection figure is selected.
  • the selection can be made automatically based on criteria described below or manually by a user.
  • a fifth method step 904 the controllable object assigned to the figure selected in the fourth method step 903 is determined in real space. Subsequently, this object of the real space is controlled.
  • FIG. 10 shows the relationships between real space 1001
  • Figure space 1004, pointer 1000, selection figure 1003, object 1002 and Figure 1005 shown schematically.
  • a real space 1001 is linked to a figure space 1004 via a linking rule 1007.
  • the linking rule 1007 links a coordinate system of the real space 1001 with a coordinate system of the figure space 1004.
  • a pointer 1000 is assigned a selection figure 1003 via an assignment rule 1006.
  • the assignment rule 1006 indicates the relationship between the position and orientation of the pointer 1000 in the real space 1001 and the position and orientation of the selection figure 1003 in the figure space 1004.
  • the assignment rule 1006 also indicates the size and shape of the selection figure 1003.
  • a controllable object 1002 is assigned a figure 1005 via an assignment specification 1008.
  • the assignment rule 1008 indicates the size and shape of the figure 1005 and its position in the figure space 1004.
  • the pointer 1000 and the controllable object 1002 are arranged in the real space 1001.
  • the selection figure 1003 and the figure 1005 are arranged in the figure space 1004.
  • the pointer 1000 When the controllable object 1002 is to be controlled, the pointer 1000 assumes a fixed orientation 1009 with respect to the object 1002. For example, in a simple embodiment, the pointer 1000 is aligned with the object 1002. A position and orientation 1010 of the pointer 1000 in the real space 1001 is determined via a position detection device. Via a link 1011, the position and orientation 1010 of the pointer 1000 in the real space 1001 become one
  • Position and orientation 1012 of the selection figure 1003 in the figure space 1004 converted. From this, a section 1013 of the selection figure 1003 with the figure 1005 is established. Via an association 1014, the clipped figure 1005 indicates the controllable object 1002. Subsequently, the controllable object 1002 can be controlled.
  • the described method presupposes a linking rule between real space and figure space and an assignment specification between controllable objects and assigned figures.
  • a method for defining figure space, Linking and assignment rule is shown schematically in Figure 11 with reference to a flow chart.
  • a mathematical linkage rule that links the real space and the figure space is defined.
  • the mathematical linking rule maps real space and figurative space to one another.
  • the mathematical linking rule may include, for example, rotations, translations and scalings.
  • the mathematical connection rule real space and figure space is so identical to one another that the real space and the figure space are congruent to one another.
  • the controllable objects arranged in the real space are assigned figures.
  • the figures may have the same geometric shape as the controllable objects.
  • the figures may also have a simplified compared to the controllable objects geometric shape.
  • the controllable objects figures can be assigned in the form of simple geometric body such as cuboid, sphere, cylinder and pyramid.
  • the figures may have a different dimensionality than the controllable objects.
  • two-dimensional controllable objects can be assigned two-dimensional figures.
  • the expansion of the figures in the figure space is independent of the extent of the controllable objects in real space.
  • the figures in the figure space can be the same size as the objects in the real space.
  • the figures can also be larger or smaller than the objects.
  • the figures assigned to the objects to be controlled are arranged in the figure space.
  • the figures can be arranged in the figure space in such a way that an alignment of the pointer to an object located in real space means an alignment of the selection figure assigned to the pointer to the figure assigned to the object. acts.
  • the figures can also be arranged at other positions of the figure space. For example, as shown in FIG. 7, the figures can be arranged in the figure space so that an alignment of the pointer to an image of the object located in the real space causes a cut between the selection figure assigned to the pointer and the figure arranged in the figure space.
  • FIG. 12 shows a schematic representation of a pointer 1200 for use in a method according to the invention for controlling objects.
  • the pointer 1200 has a screen
  • the screen 1201 may be, for example, a liquid crystal panel.
  • the screen 1201 of the pointer may be, for example, a liquid crystal panel.
  • the 1200 can be used to display information. For example, on the screen 1201, the currently selected controllable object can be specified. In the case that the selection figure assigned to the pointer 1200 intersects a plurality of figures arranged in the figure space, a list of the objects associated with the cut selection figures can be displayed on the screen 1201. This allows the user to select one of the displayed objects. The user can make his selection, for example, via controls
  • the screen 1201 of the pointer 1200 is a touch-sensitive screen. In this case, the user of the pointer 1200 can make his selection by touching the screen
  • the screen 1201 may also be used to display information provided by the selected controllable object.
  • the screen 1201 of the pointer 1200 may also display any other information.
  • FIGS. 13 to 18 show different embodiments of the geometric shape of a selection figure.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of a pointer 1300 and the selection figure 1301 assigned to the pointer 1300.
  • the selection figure 1301 has the form of a half-line or a ray.
  • the selection figure 1301 extends from one dependent on the position of the pointer 1300 in real space
  • the selection figure 1301 may have a fixed finite length, but may also be infinitely extended.
  • FIG. 14 schematically shows a pointer 1400 and a selection figure 1401 associated with the pointer 1400 in the figure space.
  • the selection figure 1401 has the shape of a beam.
  • the beam of the selection figure 1401 expands in the form of a plurality of rays from a starting point in the figure space in different directions of the figure space.
  • the individual beams of the beam of the selection figure 1401 can lie within a plane arranged in the figure space. In this case, the beam of the selection figure 1401 has a fan-shaped shape.
  • the rays of the beam of the selection figure 1401 can also show in any other spatial directions of the figure space.
  • the rays of the beam of the selection figure 1401 may have finite or infinite length.
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a pointer 1500 and a selection figure 1501 assigned to the pointer 1500 in the figure space.
  • the selection figure 1501 has the shape of a cone.
  • the tip of the cone of the selection figure 1501 is at a point in the figure space. From this point, the cone of the selection figure 1501 extends finally or infinitely into a direction dependent on the orientation of the pointer 1500 in the real space in the figure space.
  • FIG. 16 shows a schematic representation of a pointer 1600 and a pointer 1600 assigned in the figure space Selection figure, which consists of a first part 1601 and a second part 1602.
  • the first part 1601 of the selection figure is linear. From a starting point arranged in the figure space, the first part of the selection figure 1601 expands over a defined length into a direction in the figure space which depends on the orientation of the pointer 1600 in the real space.
  • the second part 1602 of the selection figure has a rectangular shape.
  • the second part 1602 of the selection figure is arranged at the end of the first part 1601 such that the line-shaped first part 1601 of the selection figure is perpendicular to the rectangular second part 1602 of the selection figure.
  • the second part 1602 of the selection figure may also have a circle or other shape.
  • the length of the first part 1601 of the selection figure and the size of the second part 1602 of the selection figure may be fixed or adjustable by the user of the pointer 1600.
  • FIG. 17 shows a schematic illustration of a pointer 1700 and a selection figure assigned to the pointer 1700, which consists of a first part 1701 and a second part 1702.
  • the first part 1701 of the selection figure extends from the starting point arranged in the figure space over a predetermined length in a direction dependent on the orientation of the pointer.
  • the length of the first part 1701 of the selection figure may be fixed or adjustable by the user of the pointer 1700.
  • the second part 1702 of the selection figure At the end point of the first part 1701 of the selection figure is followed by the second part 1702 of the selection figure.
  • the second part 1702 of the selection figure has the shape of a beam.
  • the rays of the beam of the second part 1702 of the selection figure extend straight from the end point of the first part 1701 in different directions of the figure space.
  • the rays of the beam of the second part 1702 of the selection figure can lie in a common plane in the figure space.
  • FIG. 18 shows a schematic representation of a pointer 1800 and a pointer 1800 assigned in the figure space Selection figure, which consists of a first part 1801 and a second 1802.
  • the first part 1801 and the second part 1802 have the shape in opposite spatial directions of the figure space pointing half-line.
  • the first part 1801 of the selection figure runs from a starting point in the figure space which depends on the position of the pointer 1800 in the real space, in particular in a spatial direction of the figure space which depends on the orientation of the pointer 1800 in the real space.
  • the second part 1802 of the selection figure runs from the same starting point as the first part 1801 of the selection figure, but expands in the opposite spatial direction of the figure space.
  • the first part 1801 and the second part 1802 of the selection figure may have a finite or infinite length.
  • a picker associated with a pointer may also have other geometric shapes.
  • the selection figure may be configured in the form of a cone, a cylinder, a pyramid, a cuboid, a tetrahedron, a prism, a straight line, a fan-shaped straight line bundle or another geometric shape.
  • the form of a pointer assigned to a selection figure can be fixed.
  • the shape of the pointer associated with the selection figure is adjustable by the user of the pointer.
  • the shape of the selection figure assigned to the pointer is automatically selected on the basis of predetermined criteria.
  • the selection of the shape of the selection figure can, for example, take place as a function of a speed with which the pointer is moved in real space.
  • the shape of the selection figure can also be made depending on the figures cut by the selection figure. For example, in the case that the selection figure intersects a plurality of figures arranged in the figure space, the selection figure can be downsized.
  • the reduction can be, for example, the second part 1602 of the selection figure shown in FIG. 16 or the opening angle of the conical selection figure shown in FIG 1501.
  • the shape of the selection figure may also change depending on the distance of a figure cut by the selection figure from the starting point of the selection figure.
  • a pointer may also have more than one selection figure associated with it.
  • the assigned selection figures can be oriented differently in the figure space.
  • the multiple selection figures may have different properties. For example, it can be provided that one of the selection figures cuts only figures of a defined type.
  • FIG. 19 shows a schematic representation of a pointer 1900 with a screen 1901 and operating elements 1902.
  • controllable objects 1904, 1906, 1908 Figures 1905, 1907, 1909 are assigned in the figure space.
  • the selection figure 1903 in the figure space associated with the pointer 1900 intersects all three figures 1905, 1907, 1909 shown. Therefore, further information is required to determine which of the controllable objects 1904, 1906, 1908 the user of the pointer 1900 wishes to control.
  • pointer 1900 displays on screen 1901 a list of controllable objects 1904, 1906, 1908 or associated figures 1905, 1907, 1909. The user may now select one of the controllable objects 1904, 1906, 1908 indicated in the list and control. Alternatively, the user of the pointer 1900 may select and jointly control a plurality of the controllable objects 1904, 1906, 1908 listed in the list. For example, if the controllable objects 1904, 1906, 1908 are controllable brightness lamps, the user of the pointer 1900 may simultaneously change the brightness of all selected controllable lamps.
  • the selection of one of the objects 1904, 1906, 1909 assigned to the figures 1905, 1907, 1909 cut by the selection figure 1903 is carried out automatically.
  • the object 1904 whose associated figure 1905 is closest to the starting point of the selection figure 1903 can be automatically selected.
  • the object 1908 may be selected whose associated figure 1909 is furthest from the starting point of the selection figure 1903.
  • the object 1904, 1906, 1908 that has been most frequently controlled in the past may be selected.
  • that object 1904, 1906, 1908 which was last controlled in the past can be selected automatically.
  • that object 1904, 1906, 1908 can be selected automatically, whose associated figure has the largest cutting volume with the selection figure.
  • properties of a selection figure associated with the pointer may be automatically or manually varied by the user of the pointer. It is also possible to vary properties of figures assigned to the controllable objects automatically or manually by the user of the pointer.
  • FIG. 20 shows a schematic representation of a pointer 2000 and a pointer associated with the selection figure with a first part 2002 and a second part 2003.
  • the two-part selection figure 2002, 2003 corresponds to the two-part selection figure 1601, 1602 from FIG. 16 with a linear first part 2002 and a rectangular second part 2003.
  • the size of the rectangular second part 2003 of the selection figure can be changed depending on various parameters. For example, the size of the second part 2003 of the selection figure can be changed automatically in dependence on a speed 2001 with which the pointer 2000 is moved through the real space. If the pointer 2000 with a high
  • the size of the second part 2003 of the selection figure is increased. If When the pointer 2000 is moved through the real space at a low speed 2001, the size of the second part 2003 of the selection figure is reduced. The change in size of the second part 2003 of the selection figure can also be reversed. The size of the second part 2003 of the selection figure can also be varied automatically depending on environmental parameters such as brightness, temperature, air pressure, time, etc. The size of the second part 2003 of the selection figure can also be varied manually by the user of the pointer 2000. It is also possible to vary properties of other shapes of selection figures, for example the selection figures of FIGS. 13 to 18.
  • FIG. 21 shows a schematic representation of a selection figure 2100 arranged in a figure space.
  • the selection figure 2100 cuts a figure 2101 arranged in the figure space. Subsequently, the figure 2101 is automatically enlarged to a new figure 2102.
  • the enlarged figure 2102 is associated with the same controllable object in the real space as the original figure 2101. While the figure 2101 is enlarged to figure 2102, other figures 2103, 2104 arranged in the figure space and not cut by the selection figure are reduced in size.
  • the user becomes one of the selection figures
  • the enlarged figure 2102 is cut from the selection figure 2100 even if the user easily moves the pointer associated with the selection figure 2100. As a result, the control of the object associated with FIG. 2102 remains possible even when the pointer is moved slightly.
  • the enlargement of Figure 2101 to Figure 2102 and the reduction of Figures 2103, 2104 may continue for a predetermined time.
  • the enlargement of Figure 2101 to FIG 2102 and the reduction of the figures 2103, 2104 can be undone, for example, if the user has completed the control of the object associated with FIG. 2101.
  • the enlargement and reduction of the figures may be reversed after a predetermined period of time.
  • control of a selected controllable object may be facilitated by leaving a selected controllable object selected until the user of a pointer deselects the controllable object.
  • the pointer no longer has to remain aligned so that the selection character associated with the pointer further cuts the figure associated with the controllable object.
  • a figure cut by a selection figure can be rotated for ease of handling so that a largest surface of the figure faces the starting point of the selection figure.
  • the rotation of the figure may be reversed upon cessation of control of an object associated with the figure or after a predetermined period of time.
  • position, orientation and size in a figure space arranged figures can change time-dependent or automatically depending on environmental parameters such as ambient temperature, brightness or air pressure.
  • environmental parameters such as ambient temperature, brightness or air pressure.
  • a figure associated with a lamp may be automatically enlarged in the dark.
  • figures of the figure space may be temporarily removed from the figure space to facilitate control of objects whose associated figures are located behind the figures to be removed.
  • the Removal of the figures from the figure space can be done automatically or manually by a user of a pointer.
  • a controllable object is controlled in dependence on how a figure assigned to the object is cut by a selection figure assigned to a pointer. For example, a set value of the object may be automatically increased when the figure is cut in a first direction. The setting value of the object can be automatically reduced when the figure is cut in a second direction. Alternatively, the type of cut can also influence which settings of the controllable object can be changed.
  • FIGS. 22 and 23 show by way of example two possibilities for detecting the position and orientation of a pointer in a real space, as is carried out by the position detection device 804 shown in FIG.
  • FIG. 22 schematically shows a pointer 2200.
  • the pointer 2200 has a plurality of transmitters 2201.
  • the transmitters 2201 may be, for example, radio wave transmitters or ultrasonic transmitters.
  • the real space surrounding the pointer 2200 is equipped with a plurality of receivers 2202.
  • the receivers 2202 are configured to detect the signal emitted by the transmitters 2201.
  • the receiver 2202 mounted at different positions of the real space and the transmitter 2201 mounted at different positions of the pointer 2200 allow determination of the position and orientation of the pointer 2200 in real space.
  • the determination of the position and orientation of the pointer 2202 can take place, for example, via an analysis of the transit time of the signals emitted by the transmitters 2201 and by triangulation.
  • a pointer 2300 is equipped with both a transmitter 2301 and a receiver 2302. Positioned in the real space surrounding the pointer 2300 are position detection devices 2303, which have both a transmitter 2304 and a receiver 2305. In this embodiment, since signals are sent from the pointer 2300 to the position detectors 2303 as well as from the position detectors 2303 to the pointer 2300, the accuracy in detecting the position and orientation of the pointer 2300 in real space increases.
  • position and orientation of a pointer movable in real space are detected and evaluated by a plurality of cameras arranged in real space.
  • the position and orientation of a pointer is detected relative to a known starting position and orientation of the pointer.
  • the pointer has a fixed, known position and orientation at a start time. From this starting time from movements of the pointer are detected and calculated from the detected movements, the new position and orientation of the pointer.
  • the movements of the pointer can be determined, for example, by means of acceleration and yaw rate sensors integrated in the pointer.
  • the pointer has a fixed position in the real space.
  • a pointer 2400 is stationarily arranged in a real space.
  • the pointer 2400 in this example has the form of a screen.
  • the pointer 2400 is rotatable about a vertical axis 2402 and about a horizontal axis 2403.
  • the intersection of the vertical axis 2402 and the horizontal axis 2403 lies within the pointer 2400 and always remains in the same location of the real space.
  • a selection figure 2401 associated with the pointer 2400 in a spatially linked figure space has a fixed starting point. From this starting point, the selection figure 2401 extends in a direction dependent on the orientation of the pointer 2400 direction in the figure space.
  • a rotation of the pointer 2400 about the vertical axis 2402 or the horizontal axis 2403 changes the orientation of the selection figure 2401 in the figure space.
  • an always stationary selection figure is provided in a figure space.
  • the stationary selection figure can be activated or deactivated by a user, for example by means of a button.
  • the fixed selection figure is automatically activated or deactivated depending on specified parameters such as an operating temperature of a controllable object or the time of day.
  • a controllable object selected by means of a pointer can also be controlled by movements of the pointer.
  • FIG. FIG. 25 shows a pointer 2500 and a controllable object 2501 in a real space.
  • the pointer 2500 is oriented such that a line of sight 2502 perpendicular to a surface of the pointer 2500 intersects the controllable object 2501, a selection figure associated with the pointer 2500 intersects a figure associated with the controllable object 2501 in a figure space associated with the real space; the controllable object 2501 is selected for control. If the pointer 2500 is now rotated or moved in fixed directions, control commands dependent on the direction of rotation or movement are sent to the selected controllable object 2501.
  • the controllable object 2501 may be, for example, a television.
  • the pointer 2500 is rotated so that a line of sight 2503 perpendicular to a surface of the pointer 2500 sweeps the television toward the right outer edge of the television, the program displayed by the television is tuned to a program line. place switched further. In this way, for example, the volume of the TV can be changed.
  • FIG. 4 shows, for example, a figure 403 arranged in a figure space, to which three controllable objects 400, 401, 402 are assigned in a real space. If the figure 403 is cut by a selection figure assigned to a pointer, then all three objects 400, 401, 402 are selected. Control commands transmitted by a user by means of a pointer are transmitted to all three controllable objects 400, 401, 402.
  • the selection of an associated controllable object can take place in one or two stages.
  • the controllable objects 500, 502, 504 are assigned figures 501, 503, 505.
  • FIGS. 501, 503, 505 are combined to form a larger figure 506. If a selection figure cuts the figure 506 from a greater distance, the controllable objects 500, 502, 504 on a screen of the pointer are offered for selection to the user of a pointer assigned to the selection figure. If the selection figure in the figure space intersects the figure 506 and exactly one of the figures 501, 503, 505 arranged within the figure 506, the controllable object 500, 502, 504 assigned to the cut figure 501, 503, 505 is selected directly for control.
  • a figure 202 is arranged in a figure space 200, which is not assigned to any controllable object in a real space. Instead, the figure 202 represents a set of set values for one or more controllable objects associated with other figures of the figure space. If the figure 202 is cut by a selection figure, then The other controllable objects are set to the setting values represented by FIG. 202.
  • Figure 202 may represent a combination of set values for a brightness of a lamp, a temperature of an air conditioner, and an opening state of a blind.
  • the figure 202 may be arranged in the figure space such that a pointer associated with the selection figure must be real-space aligned with an uncontrollable object, such as a houseplant, so that the selection figure associated with the pointer the figure 202 intersects.
  • an uncontrollable object such as a houseplant
  • controllable objects can be positioned in a figure space without overlapping or without overlapping.
  • An overlap-free positioning has the advantage that a clear selection of a controllable object associated with the figures is simplified.
  • a pointer in a real space emits a light beam, for example a laser beam.
  • the light beam runs in real space in a direction which corresponds to the orientation of a selection figure assigned to the pointer in a figure space linked to the real space. This can facilitate the handling of the pointer.
  • the light beam strikes the controllable object and can be perceived as a light spot. This is particularly helpful if a figure associated with the controllable object is arranged in the figure space such that it is cut by the selection figure when the pointer is aligned with the controllable object.
  • a pair of spectacles may be provided on the transparent spectacle lenses of which an image of a figure space linked to a real space can be projected. If the wearer of the glasses is looking at the real space, the image of the real space is superimposed on a computer-generated image of the linked figure space with figures arranged therein.
  • the spectacles are equipped for this purpose with devices for detecting the position and orientation of the spectacles in the space. Depending on the position and viewing direction of the spectacle wearer, a suitable image of the figure space is generated and projected onto the spectacle lenses. The glasses thus allow their wearer to control the positions and orientations of the figures in the figure space.
  • a screen arranged in a real space linked to the figure space is used to visualize a figure space.
  • the screen shows an optionally reduced projection of the figure space from the perspective of an observer arranged at a fixed position in the figure space.
  • the observer may, for example, be located at a position of the figure space which, according to the linking rule between figure space and real space, corresponds to a position in the real space which is located in front of the screen.
  • a user of the pointer located in real space can be assigned a user figure in the figure space. In this case, the user holding the pointer and looking at the screen sees the user figure assigned to him with a selection figure assigned to the pointer in a rear view in the figure space.
  • the user figure displayed on the screen carries out a corresponding movement with the selection figure.
  • the user can orient the pointer in real space so that the selection figure assigned to the pointer intersects a figure in the figure space.
  • a screen 2602 shows an illustration of a figure space 2603 with figures 2604 disposed therein.
  • the screen 2602 is chosen so that a viewer of the screen 2602 gets the impression that the figure space 2603 is located behind.
  • the screen 2602 may depict the complete figure space 2603 including all figures 2604 therein. However, only a section of the figure space 2603 can be visible. The section can be enlarged, reduced and moved by a viewer of the screen 2602.
  • the figures 2604 arranged in the figure space 2603 are assigned to controllable objects which may be located at any location other than the screen 2602.
  • the screen 2602 may be located in an office building, while the controllable objects associated with the figures 2604 may be machines located in a remote factory floor.
  • the viewer of the screen 2602 may select different figure spaces. For example, the viewer of the screen 2602 may switch between figure spaces associated with different factory floors.
  • the real space associated with the figure space 2603 in this embodiment comprises both the real space in which the controllable objects are arranged, for example the factory floor, and the real space in which the screen 2602 is arranged, for example the office building.
  • the figures 2604 assigned to the controllable objects are not located at the positions of the figure space 2603, which correspond to the positions of the controllable devices in the real space according to the linking rule between the real space and the linked figure space 2603. Rather, the figures 2604 are arranged at positions of the figure space 2603, which lie behind the screen 2602 in the linked real space.
  • the viewer of the screen in real space directs a pointer ger 2600, which has a perpendicular to a surface of the pointer 2600 standing line of sight 2601 in a direction behind the screen 2602.
  • the viewer thus aligns the pointer 2600 with an image of a figure 2604 shown on the screen 2602.
  • a selection figure associated with the pointer 2600 intersects the figure 2604 in the figure space 2603, and the controllable object associated with the figure 2604 is selected for control.
  • the screen 2602 may also represent only a portion of the figure space 2603. Then, the viewer of the screen 2602 can also align the pointer 2600 in the direction of a figure, not shown, whose position he can estimate using the figures 2604 shown on the screen 2602.
  • a pointer can also be used to move figures arranged in a figure space. This can be used, for example, following the method described above with reference to FIG. 11 for defining the figure space in order to change the arrangement of the figures in the figure space.
  • a selection figure assigned to the pointer has a fixed and finite extent in the figure space. If, in a shift mode in the real space, the pointer is moved from a position at which the selection figure assigned to the pointer does not intersect any figure in the figure space to a position in the real space at which the pointer assigned to the pointer moves. te selection figure just cuts a figure in the figure space, it follows in a further movement of the pointer in real space, the cut figure of the movement of the selection figure in the figure space. For the user of the pointer gives the impression to move the figures in the figure room with a pointer assigned to the floor. The figure may follow the selection figure until the displaced figure is deselected by the user of the pointer.
  • the displacement of the figure in the figure space can be arbitrary
  • an imaginary impulse can also be transmitted from the selection figure to the figure, as would be the case with a shot of two billiard balls.
  • the size of this imaginary impulse depends on the speed with which the pointer is moved through the real space, and the selection figure associated with the pointer is moved through the figure space.
  • the initiated figure is set in motion by the momentum transfer in the figure space.
  • the movement can be damped, so that the impacted figure covers a distance dependent on the magnitude of the transmitted pulse in the figure space and then comes to rest. This makes it possible to shoot a figure in the figure space from one position to another. In connection with the above-described visualizations of the figure space with a pair of glasses or a screen, this can be used for games.
  • a pointer can also be used to set points in a real space. If, for example, a figure in the figure space associated with the real space is associated with a wall of the real space, and if the pointer is aligned with a point on the wall, a selection figure associated with the pointer cuts one
  • the user of the pointer has stored a number of points of the wall in this manner, he can, for example, display the size of the area enclosed by the points, the distance between two points or the distance of a point from the pointer on the screen of the pointer , In this way, the user of the pointer can also determine a volume enclosed by fixed volumes.
  • the user of the pointer can define a path based on the specified points. This path can be used by the user of the pointer to control controllable objects. For example, the user can pass the specified path to a controllable vacuum cleaner. The vacuum cleaner then automatically follows the specified path.
  • one or more stationary selection figures can also be provided in the figure space. If a figure is moved in the figure space in such a way that it is cut by a stationary selection figure, this can produce definite reactions. For example, the controllable object associated with the figure can be switched on as soon as the figure is cut by the stationary selection figure.
  • a first figure can be moved in the figure space such that it comes into contact with or intersects with a second figure in the figure space. Again, this can cause a fixed reaction. For example, settings of the controllable object assigned to the first figure can be transmitted to the controllable object assigned to the second figure. If a figure associated with a first lamp is in Contact with a figure associated with a second lamp brought, the second lamp is set to the same brightness as the first lamp.
  • the pointer further functions can be integrated.
  • the pointer can additionally serve as a mobile phone, navigation device, Internet client, three-dimensional computer mouse or as a display device for information of all kinds.

Abstract

In a method for controlling objects, objects to be controlled are arranged in a real space. Said real space is linked to a multi-dimensional representational space by a transformation rule. Representations in the representational space are associated with the controllable objects of the real space by a mapping. Said method comprises steps of determining the position and orientation of a pointer in the real space, determining the position and orientation of a pointer representation associated with the pointer in the representational space using the position and orientation of the pointer in the real space and the transformation rule between the real space and the representational space, determining the representations in the representational space that are intersected by the pointer representation, selecting a representation that is intersected by the pointer representation, and controlling the object in the real space that is associated with the pointer representation in the representational space.

Description

Fernbedienungremote control
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Objekten .The invention relates to a method for controlling objects.
Im Bereich der Heimelektronik sind Fernbedienungen zum Steuern elektronischer Geräte wohlbekannt. Eine Vielzahl von typischerweise in Haushalten zu findenden elektronischen Geräten sind heutzutage mit Fernbedienungen ausgestattet. Die Fernbedienungen gestatten es, das zugehörige elektronischeIn the field of home electronics remote controls for controlling electronic devices are well known. A variety of electronic devices typically found in homes today are equipped with remote controls. The remote controls allow it, the associated electronic
Gerät ein-, aus- und umzuschalten. Auch im industriellen Umfeld ist der Einsatz von Fernbedienungen zur Steuerung und Kontrolle von Anlagen bekannt.Switch device on, off and on. The use of remote controls for the control and monitoring of plants is also known in the industrial environment.
Typischerweise ist jedem Gerät eine eigene Fernbedienung zugeordnet. In Umgebungen mit vielen fernbedienbaren Geräten und Anlagen ist daher eine große Anzahl von Fernbedienungen notwendig. Die unterschiedlichen Geräten und Anlagen zugeordneten Fernbedienungen weisen dabei häufig von einander abwei- chende Bedienkonzepte auf. Dies zwingt den Benutzer der Fernbedienungen dazu, sich mit einer Anzahl unterschiedlicher Bedienkonzepte vertraut zu machen.Typically each device has its own remote control. In environments with many remote-controlled devices and systems, therefore, a large number of remote controls is necessary. The remote controls assigned to different devices and installations frequently have mutually differing operating concepts. This forces the user of the remote controls to become familiar with a number of different operating concepts.
Zum Steuern fernbedienbarer Geräte und Anlagen senden her- kömmliche Fernbedienungen in der Regel Steuersignale an das zu steuernde Gerät bzw. die zu steuernde Anlage. Die Fernbedienung baut hierfür eine direkte Kommunikationsverbindung mit dem zu steuernden Gerät oder der zu steuernden Anlage auf. Üblicherweise ist diese Kommunikationsverbindung eine Infrarot-Datenverbindung. Die Fernbedienung sendet Infrarotsignale an das zu steuernde Gerät, in denen der gewünschte Steuerbefehl codiert ist. Ein Nachteil des Datenaustauschs per Infrarotsignal besteht in der begrenzten Reichweite der Infrarotsignale und der Notwendigkeit einer unmittelbaren Sichtverbindung zwischen der Fernbedienung und dem zu steuernden Gerät oder der zu steuernden Anlage. Die WO 02/43023 A2 beschreibt eine Fernbedienung, die im Zusammenspiel mit einer Steuereinheit eine Mehrzahl von Geräten ansteuern kann. In der Steuereinheit sind die räumlichen Koordinaten aller ansteuerbaren Geräte hinterlegt. Die Fernbe- dienung weist Mittel auf, um die räumliche Position und Orientierung der Fernbedienung zu erfassen. Die Steuereinheit ermittelt anhand dieser Daten, ob die Fernbedienung auf eines der steuerbaren Geräte ausgerichtet ist und wählt dieses Gerät gegebenenfalls zur Steuerung aus.Conventional remote controls generally send control signals to the device to be controlled or to the system to be controlled in order to control remote-controllable devices and systems. For this purpose, the remote control establishes a direct communication connection with the device to be controlled or the system to be controlled. Usually, this communication connection is an infrared data connection. The remote control transmits infrared signals to the device to be controlled, in which the desired control command is coded. A disadvantage of the infrared data exchange is the limited range of the infrared signals and the need for a direct line of sight between the remote control and the device or equipment to be controlled. WO 02/43023 A2 describes a remote control which can control a plurality of devices in interaction with a control unit. In the control unit, the spatial coordinates of all controllable devices are stored. The remote control has means for detecting the spatial position and orientation of the remote control. The control unit uses this data to determine if the remote control is pointing at any of the controllable devices and, if necessary, selects that device for control.
Auch die DE 10 2005 046 218 Al beschreibt ein Fernbedienungssystem zum Ansteuern ein Mehrzahl von Geräten. Auch hier ist eine Steuereinheit vorgesehen, die Raumkoordinaten aller steuerbaren Geräte vorhält. Wiederum werden die Position und Ausrichtung der Fernbedienung erfasst, um zu ermitteln, auf welches Gerät die Fernbedienung ausgerichtet ist. Die Raumkoordinaten der steuerbaren Geräte können alternativ auch in der Fernbedienung selbst hinterlegt sein.DE 10 2005 046 218 A1 also describes a remote control system for controlling a plurality of devices. Again, a control unit is provided which holds space coordinates of all controllable devices. Again, the position and orientation of the remote will be detected to determine which device the remote is pointing at. The spatial coordinates of the controllable devices can alternatively also be stored in the remote control itself.
Bei beiden Vorschlägen muss die Fernbedienung auf die in der jeweiligen Steuereinheit hinterlegten Gerätekoordinaten ausgerichtet werden. Dies kann sich als unkomfortabel erweisen. Bei sehr kleinen, weit entfernten oder versteckt angeordneten Geräten kann es Schwierigkeiten bereiten, die Fernbedienung ausreichend präzise auszurichten. Dies gilt umso mehr, falls sich die zu steuernden Geräte außer Sichtweite oder in einem anderen Raum oder Gebäude befinden.For both proposals, the remote control must be aligned with the device coordinates stored in the respective control unit. This can prove uncomfortable. For very small, distant or hidden devices, it may be difficult to align the remote control with sufficient precision. This applies even more if the devices to be controlled are out of sight or in another room or building.
Außerdem schränkt die Bindung an die Raumkoordinaten der zu steuernden Geräte die Flexibilität der bisherigen Vorschläge ein. Es sind keine Möglichkeiten vorgesehen, um Gruppen von Geräten gemeinsam zu steuern oder vordefinierte komplexe Steuerabläufe bequem abrufbar anzubieten.In addition, the binding to the spatial coordinates of the devices to be controlled limits the flexibility of the previous proposals. There are no possibilities to jointly control groups of devices or provide predefined complex control sequences conveniently accessible.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Steuern von Objekten anzugeben, das eine Steuerung einer Mehrzahl von Objekten mit nur einem Zeiger ermöglicht. Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern von Objekten anzugeben, für das keine unmittelbare Sichtverbindung zwischen Zeiger und zu steuerndem Objekt bestehen muss. Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Steuern von Objekten zu vereinfachen .It is therefore an object of the present invention to provide an improved method for controlling objects, which is a control of a plurality of objects with only one pointer allows. It is a further object of the present invention to provide a method for controlling objects for which there is no need for an immediate visual connection between the pointer and the object to be controlled. It is a further object of the present invention to simplify the control of objects.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Steuern von Objekten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These objects are achieved by a method for controlling objects having the features of claim 1. Preferred embodiments will be apparent from the dependent claims.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die zu steuernden Objekte in einem Realraum angeordnet. Der Realraum ist über eine Verknüpfungsvorschrift mit einem mehrdimensionalen Figu- renraum verknüpft. Den zu steuernden Objekten des Realraums sind durch eine Zuordnungsvorschrift Figuren im Figurenraum zugeordnet. Das Verfahren umfasst ein Feststellen der Position und Ausrichtung eines Zeigers im Realraum, ein Ermitteln der Position und Ausrichtung einer dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur im Figurenraum anhand der Position und Ausrichtung des Zeigers im Realraum und der Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum und Figurenraum, ein Bestimmen der Figuren des Figurenraums, die von der Auswahlfigur geschnitten werden, ein Auswählen einer Figur, die von der Auswahlfigur ge- schnitten wird, und ein Steuern des der ausgewählten Figur im Figurenraum zugeordneten Objekts im Realraum.According to the method of the invention, the objects to be controlled are arranged in a real space. The real space is linked to a multi-dimensional figurative space via a linking rule. The objects to be controlled of the real space are assigned by an assignment rule figures in the figure space. The method comprises determining the position and orientation of a pointer in the real space, determining the position and orientation of a selection character associated with the pointer in the figure space based on the position and orientation of the pointer in real space and the linking rule between real space and figure space, determining the figures of the figure space being cut by the selection figure, selecting a figure cut by the selection figure, and controlling the object associated with the selected figure in the figure space in the real space.
Vorteilhafterweise gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die Steuerung einer Mehrzahl von Objekten mit nur einem Zei- ger. Dabei muss kein direkter Sichtkontakt zwischen Zeiger und zu steuerndem Objekt bestehen. Vorteilhafterweise kann die Auswahl eines zu steuernden Objekts intuitiv dadurch erfolgen, dass mit dem Zeiger auf das Objekt gezeigt wird.Advantageously, the inventive method allows the control of a plurality of objects with only one pointer. There is no direct visual contact between the pointer and the object to be controlled. Advantageously, the selection of an object to be controlled can be done intuitively by pointing with the pointer to the object.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden zum Definieren des Figurenraums Schritte zum Festlegen einer mathematischen Verknüpfung zwischen Figurenraum und Realraum, zum Zuordnen von Figuren zu den zu steuernden Objekten und zum Positionieren der Figuren im Figurenraum ausgeführt.According to a preferred embodiment, steps for setting a mathematical link between the figure space and the real space, for assigning, are defined for defining the figure space executed by figures to the objects to be controlled and for positioning the figures in the figure space.
Vorteilhafterweise wird durch die Verknüpfung von Real- und Figurenraum ein hoher Abstraktionsgrad erreicht, der eine Anpassung des erfindungsgemäßen Verfahrens an eine Vielzahl von Anwendungsfällen ermöglicht.Advantageously, a high degree of abstraction is achieved by the combination of real and figure space, which allows an adaptation of the method according to the invention to a plurality of applications.
Vorzugsweise werden die Figuren überschneidungsfrei im Figu- renraum positioniert. Dies erleichtert die Auswahl eines zu steuernden Objekts, da die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass eine Auswahlfigur mehr als eine Figur schneidet.The figures are preferably positioned without overlap in the figure space. This facilitates the selection of an object to be controlled, since the probability of a selection figure cutting more than one figure decreases.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Position und Größe des Figurenraums und der den zu steuernden Objekten zugeordneten Figuren automatisch entsprechend der Lage und Größe erfasster, zu steuernder Objekte festgelegt. Dies erleichtert die Erzeugung eines einem Realraum zugeordneten Figurenraums. Vorteilhafterweise kann die Erzeugung weitgehend auto- matisch erfolgen.In a preferred embodiment, the position and size of the figure space and the figures assigned to the objects to be controlled are automatically determined according to the location and size of detected objects to be controlled. This facilitates the generation of a figure space assigned to a real space. Advantageously, the generation can be largely automatic.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zu steuernden Objekte mit einer Steuereinrichtung verbunden. Dabei werden zum Steuern des der ausgewählten Figur zugeordneten Objekts Schritte zum Übertragen eines Steuerkommandos vom Zeiger zur Steuereinrichtung und zum Übertragen des Steuerkommandos von der Steuereinrichtung zum Objekt ausgeführt.In a preferred embodiment, the objects to be controlled are connected to a control device. In this case, steps for transmitting a control command from the pointer to the control device and for transmitting the control command from the control device to the object are carried out for controlling the object assigned to the selected figure.
Vorteilhafterweise ist nach diesem Verfahren eine direkte Kommunikation zwischen Zeiger und zu steuerndem Objekt nicht notwendig. Dadurch muss keine Sichtverbindung zwischen Objekt und Zeiger bestehen und die Steuerung kann unabhängig vom Abstand zwischen Objekt und Zeiger erfolgen.Advantageously, direct communication between the pointer and the object to be controlled is not necessary according to this method. This eliminates the need to have a line of sight between the object and the pointer, and the control can be independent of the distance between the object and the pointer.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst dasIn a further preferred embodiment, the
Verfahren zusätzlich Schritte zum Zuordnen von ein oder mehreren Einstellwerten ein oder mehrerer zu steuernder Objekte zu einer Einstellungsfigur, zum Positionieren der Einstellungsfigur im Figurenraum, zum Auswählen der Einstellungsfigur und zum Übertragen der ein oder mehreren Einstellwerte zu den ein oder mehreren Objekten.Method additionally steps for assigning one or more settings of one or more objects to be controlled to an attitude figure, to position the attitude figure in the figure space, to select the attitude figure, and to transmit the one or more attitude values to the one or more objects.
Dieses Verfahren eröffnet die Möglichkeit, Sätze zueinander passender Einstellungen für verschiedene steuerbare Objekte zu hinterlegen und wieder abzurufen. Dadurch können häufig wiederkehrende Szenarien berücksichtigt und passende Einstel- lungen verschiedener steuerbarer Objekte müssen nicht jedesmal neu eingegeben werden.This method makes it possible to deposit and retrieve sets of matching settings for different controllable objects. As a result, frequently recurring scenarios can be taken into account, and suitable settings for various controllable objects do not have to be reentered each time.
Bevorzugterweise weist der Zeiger die Form einer Fernbedienung auf. Dadurch müssen sich Benutzer, die an die Verwendu- ing einer Fernbedienung gewohnt sind, nicht umgewöhnen.Preferably, the pointer has the form of a remote control. As a result, users who are accustomed to using a remote control do not have to get used to it.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zeiger eine berührungsempfindliche Anzeige auf. Dies erlaubt eine komfortablere Handhabung des Zeigers.In a preferred embodiment, the pointer has a touch-sensitive display. This allows a more comfortable handling of the pointer.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sendet der Zeiger einen Lichtstrahl in eine festgelegte Richtung aus, deren Orientierung im Realraum der Orientierung der Auswahlfigur im Figurenraum entspricht. Dadurch wird ein Objekt, auf das der Zeiger ausgerichtet ist, durch einen Lichtfleck markiert. Dies kann die Auswahl eines zu steuernden Objekts erleichtern .In a further preferred embodiment, the pointer emits a light beam in a predetermined direction, whose orientation in the real space corresponds to the orientation of the selection figure in the figure space. As a result, an object to which the pointer is aligned is marked by a light spot. This can facilitate the selection of an object to be controlled.
Bevorzugterweise erfolgt das Steuern des ausgewählten Objekts durch Ausführen festgelegter Bewegungen mit dem Zeiger. Dadurch wird eine intuitive und unkomplizierte Bedienung des Zeigers möglich.Preferably, the control of the selected object is accomplished by performing fixed movements with the pointer. This makes intuitive and uncomplicated operation of the pointer possible.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den üb- rigen abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:Further preferred embodiments emerge from the remaining dependent claims. The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments with reference to the accompanying drawings. Showing:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Realraums mit steuerbaren und nicht steuerbaren Objekten und einem Zeiger;Figure 1 is a schematic representation of a real space with controllable and non-controllable objects and a pointer;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Figurenraums mit einer Figur, einer Einstellungsfigur und einer Auswahlfigur;Figure 2 is a schematic representation of a figure space with a figure, a recruitment figure and a selection figure;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Objekts und einer zugeordneten Figur;Figure 3 is a schematic representation of an object and an associated figure;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Mehrzahl von Ob- jekten mit einer zugeordneten Figur;FIG. 4 shows a schematic representation of a plurality of objects with an associated figure;
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Mehrzahl von Objekten mit zugeordneten Figuren;Figure 5 is a schematic representation of a plurality of objects with associated figures;
Figur 6 eine schematische Darstellung eines Objekts mit einer Mehrzahl zugeordneter Figuren;Figure 6 is a schematic representation of an object having a plurality of associated figures;
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Gebäudeplans mit einer Mehrzahl zweidimensionaler Figuren;Figure 7 is a schematic representation of a building plan with a plurality of two-dimensional figures;
Figur 8 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts, das mit zwei Objekten, einem Zeiger und einem Positionserfas- sungsgerät verbunden ist;FIG. 8 shows a schematic illustration of a control device which is connected to two objects, a pointer and a position detection device;
Figur 9 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Objekten;Figure 9 is a schematic flow diagram of a method for controlling objects;
Figur 10 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Steuern von Objekten;Figure 10 is a schematic representation of a method for controlling objects;
Figur 11 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Definieren eines Figurenraums; Figur 12 eine schematische Darstellung eines Zeigers;Figure 11 is a schematic flow diagram of a method for defining a figure space; Figure 12 is a schematic representation of a pointer;
Figur 13 eine schematische Darstellung eines Zeigers mit zu- geordneter Auswahlfigur;FIG. 13 a schematic representation of a pointer with assigned selection figure;
Figur 14 eine schematische Darstellung eines Zeigers mit zugeordneter Auswahlfigur;Figure 14 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure;
Figur 15 eine schematische Darstellung eines Zeigers mit zugeordneter Auswahlfigur;Figure 15 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure;
Figur 16 eine schematische Darstellung eines Zeigers mit zugeordneter Auswahlfigur;Figure 16 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure;
Figur 17 eine schematische Darstellung eines Zeigers mit zugeordneter Auswahlfigur;Figure 17 is a schematic representation of a pointer with associated selection figure;
Figur 18 eine schematische Darstellung eines Zeigers mit zu- geordneter Auswahlfigur;FIG. 18 shows a schematic representation of a pointer with an associated selection figure;
Figur 19 eine schematische Darstellung eines Zeigers und mehrerer von der zugeordneten Auswahlfigur geschnittener Figuren;Figure 19 is a schematic representation of a pointer and a plurality of figures cut from the associated selection figure;
Figur 20 eine schematische Darstellung eines Zeigers und einer zugeordneten Auswahlfigur;Figure 20 is a schematic representation of a pointer and an associated selection figure;
Figur 21 eine schematische Darstellung einer Auswahlfigur und einer Mehrzahl von Figuren;Figure 21 is a schematic representation of a selection figure and a plurality of figures;
Figur 22 eine schematische Darstellung eines Zeigers und eines Positionserfassungssystems;Figure 22 is a schematic representation of a pointer and a position detection system;
Figur 23 eine schematische Darstellung eines Zeigers und eines Positionserfassungssystems; Figur 24 eine schematische Darstellung eines ortsfesten Zeigers;Figure 23 is a schematic representation of a pointer and a position detection system; Figure 24 is a schematic representation of a fixed pointer;
Figur 25 eine schematische Darstellung eines steuerbaren Ob- jekts und eines Zeigers.FIG. 25 is a schematic representation of a controllable object and a pointer.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Realraums 100. Der Realraum 100 kann beispielsweise ein Raum in einem Gebäude, etwa einer Wohnung oder einer Fabrik sein. Der Real- räum 100 kann sich auch außerhalb eines Gebäudes befinden.Figure 1 shows a schematic representation of a real space 100. The real space 100 may be, for example, a room in a building, such as an apartment or a factory. The Real-space 100 can also be located outside a building.
Der Realraum 100 kann eine beliebige Größe aufweisen. Der Realraum 100 kann auch mehrere Räume eines Gebäudes oder einen Teil eines Raumes eines Gebäudes umfassen.The real space 100 may be of any size. The real space 100 may also include multiple rooms of a building or part of a room of a building.
Dem Realraum 100 kann ein dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem mit einer ersten Achse Xi, einer zweiten Achse γι und einer dritten Achse zi zugeordnet werden. Die Achsen Xi, γι, Zi stehen jeweils senkrecht aufeinander.The real space 100 can be assigned a three-dimensional Cartesian coordinate system with a first axis Xi, a second axis γι and a third axis zi. The axes Xi, γι, Zi are perpendicular to each other.
In dem Realraum 100 befindet sich ein steuerbares Objekt 101. Das steuerbare Objekt 101 kann beispielsweise ein elektrisches oder elektronisches Gerät, etwa ein Heimelektronikgerät oder eine Anlage in einer Fabrik sein. Beispielsweise kann es sich bei dem steuerbaren Objekt 101 um einen Fernseher han- dein. Das steuerbare Objekt 101 weist von einem Benutzer veränderbare Einstellungsmöglichkeiten auf. Im Falle eines Fernsehers kann der Benutzer beispielsweise das wiedergegebene Programm oder die Lautstärke einstellen. Falls es sich bei dem steuerbaren Objekt 101 um eine Lampe handelt, so kann beispielsweise deren Helligkeit gesteuert werden. Falls es sich bei dem steuerbaren Objekt 101 um eine in einer Fabrik befindliche Anlage handelt, so können Einstellungen dieser Anlage verändert werden.In the real space 100 is a controllable object 101. The controllable object 101 may be, for example, an electrical or electronic device, such as a consumer electronics device or a plant in a factory. For example, the controllable object 101 may be a television. The controllable object 101 has user-adjustable settings. For example, in the case of a television, the user may adjust the program being played or the volume. If the controllable object 101 is a lamp, for example, its brightness can be controlled. If the controllable object 101 is a plant located in a factory, then settings of this plant can be changed.
Weiterhin befindet sich im Realraum 100 ein nicht steuerbares Objekt 102. Bei dem nicht steuerbaren Objekt 102 kann es sich um ein beliebiges Objekt handeln, das keine Steuerungsmög- lichkeiten für einen Nutzer vorsieht. Das nicht steuerbare Objekt 102 kann beispielsweise eine Zimmerpflanze, ein an einer Wand angebrachtes Schild oder eine nicht steuerbare Anlage einer Fabrik sein.Furthermore, there is an uncontrollable object 102 in the real space 100. The uncontrollable object 102 can be any object that does not have control capability. opportunities for a user. The non-controllable object 102 may be, for example, a houseplant, a shield attached to a wall, or a non-controllable plant of a factory.
Der Realraum 100 kann neben dem dargestellten steuerbaren Objekt 101 und dem dargestellten nicht steuerbaren Objekt 102 eine beliebige Anzahl weiterer steuerbarer und nicht steuerbarer Objekte aufweisen. Die steuerbaren und nicht steuerba- ren Objekte können innerhalb des Realraums beliebig angeordnet sein. Falls der Realraum 100 mehrere Räume oder Gebäudeteile eines Gebäudes umfasst, so können die steuerbaren und nicht steuerbaren Objekte in unterschiedlichen Räumen oder Gebäudeteilen des Realraums 100 angeordnet sein.In addition to the illustrated controllable object 101 and the illustrated non-controllable object 102, the real space 100 may have any number of further controllable and non-controllable objects. The controllable and non-taxable objects can be arbitrarily arranged within the real space. If the real space 100 comprises several rooms or building parts of a building, the controllable and non-controllable objects can be arranged in different rooms or building parts of the real space 100.
Figur 1 zeigt weiter einen im Realraum 100 angeordneten Zeiger 103. Der Zeiger 103 dient zur Steuerung des steuerbaren Objekts 101 und anderer steuerbarer Objekte des Realraums 100. Der Zeiger 103 kann die Form einer Fernbedienung aufwei- sen, wie sie etwa für Fernsehgeräte bekannt sind. Der Zeiger 103 kann auch die Form eines Mobiltelefons oder eine beliebige andere Form aufweisen. In der Darstellung von Figur 1 handelt es sich bei dem Zeiger 103 um eine frei im Realraum 100 bewegliche Vorrichtung.FIG. 1 further shows a pointer 103 arranged in the real space 100. The pointer 103 serves to control the controllable object 101 and other controllable objects of the real space 100. The pointer 103 may have the form of a remote control, as are known, for example, for television sets. The pointer 103 may also be in the form of a mobile phone or any other shape. In the illustration of FIG. 1, the pointer 103 is a device that is freely movable in the real space 100.
An jedem Punkt im Realraum 100 weist der Zeiger 103 eine Position auf, die sich in Bezug auf die Koordinatenachsen X1, Yi, Zi angeben lässt. Zusätzlich lässt sich der Zeiger 103 um beliebige Achsen drehen. Zu jedem Zeitpunkt weist der Zeiger 103 eine Orientierung innerhalb des Realraums 100 auf, die sich beispielsweise durch einen Richtungsvektor ausdrücken lässt, der in Einheiten der Koordinatenachsen X1, V1, Z1 angegeben werden kann. In Figur 1 ist eine Sichtlinie 104 eingezeichnet, die die Orientierung des Zeigers 103 angibt. Im Beispiel von Figur 1 steht die Sichtlinie 104 senkrecht auf einer Außenfläche des Zeigers 103. Falls der Zeiger 103 die Form einer Fernbedienung aufweist, kann die Sichtlinie 104 beispielsweise senkrecht auf einer Stirnfläche des Zeigers 103 stehen. In Figur 1 ist der Zeiger 103 derart orientiert, dass die Sichtlinie 104 in Richtung des steuerbaren Objekts 101 ausgerichtet ist. Dies entspricht der intuitiven Verwen- düng einer herkömmlichen Fernbedienung, die zur Steuerung des steuerbaren Objekts 101 dient.At each point in the real space 100, the pointer 103 has a position that can be specified with respect to the coordinate axes X 1 , Yi, Zi. In addition, the pointer 103 can be rotated about arbitrary axes. At any time, the pointer 103 has an orientation within the real space 100, which can be expressed, for example, by a direction vector that can be specified in units of the coordinate axes X 1 , V 1 , Z 1 . FIG. 1 shows a line of sight 104 indicating the orientation of the pointer 103. In the example of Figure 1, the line of sight 104 is perpendicular to an outer surface of the pointer 103. If the pointer 103 has the form of a remote control, the line of sight 104 For example, stand perpendicular to an end face of the pointer 103. In FIG. 1, the pointer 103 is oriented in such a way that the line of sight 104 is oriented in the direction of the controllable object 101. This corresponds to the intuitive use of a conventional remote control, which serves to control the controllable object 101.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines mit dem Realraum 100 verknüpften Figurenraums 200. Der Figurenraum 200 kann ein ein-, zwei- oder dreidimensionaler Figurenraum sein. In der Darstellung von Figur 2 ist der Figurenraum 200 ein dreidimensionaler Figurenraum mit einem kartesischen Koordinatensystem mit Achsen x2, y2, z2, die jeweils senkrecht aufeinander stehen. Der Figurenraum 200 ist mit dem Realraum 100 über eine Verknüpfungsvorschrift verknüpft. Die Verknüpfungsvorschrift kann als Zusammenhang zwischen dem kartesischen Koordinatensystem mit Achsen X1, γlr zi des Realraums 100 und dem kartesischen Koordinatensystem mit Achsen x2, y2, z2 des Figurenraums 200 verstanden werden. Bei der Verknüpfungsvor- schrift kann es sich beispielsweise um eine lineare Abbildung handeln. Die Verknüpfungsvorschrift kann eine Translation, eine Rotation und eine Vergrößerung oder Verkleinerung umfassen. Die Verknüpfungsvorschrift kann auch beliebige andere mathematische Operationen oder Verknüpfungsvorschriften um- fassen. In einem einfachen Fall ist die Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum 100 und Figurenraum 200 eine identische Abbildung. In diesem Fall liegen Realraum 100 und Figurenraum 200 deckungsgleich aufeinander.FIG. 2 shows a schematic representation of a figure space 200 linked to the real space 100. The figure space 200 may be a one-, two- or three-dimensional figure space. In the representation of FIG. 2, the figure space 200 is a three-dimensional figure space with a Cartesian coordinate system with axes x 2 , y 2 , z 2 , which are each perpendicular to one another. The figure space 200 is linked to the real space 100 via a linking rule. The linking rule can be understood as a relationship between the Cartesian coordinate system with axes X 1 , γ lr zi of the real space 100 and the Cartesian coordinate system with axes x 2 , y 2 , z 2 of the figure space 200. For example, the join instruction may be a linear mapping. The linking rule may include translation, rotation, and enlargement or reduction. The linkage rule can also include any other mathematical operations or linkage rules. In a simple case, the join rule between real space 100 and figure space 200 is an identical mapping. In this case, real space 100 and figure space 200 are congruent.
Der Figurenraum 200 kann eine beliebige Ausdehnung aufweisen. Der Figurenraum 200 kann größer, kleiner oder gleichgroß wie der Realraum 100 sein.The figure space 200 may have any extension. The figure space 200 may be larger, smaller or the same size as the real space 100.
Im Figurenraum 200 ist eine Figur 201 angeordnet. Die Figur 201 ist dem steuerbaren Objekt 101 des Realraums 100 über eine Zuordnungsvorschrift zugeordnet. Die Figur 201 kann an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Figurenraums 200 an- geordnet sein und unterschiedliche Größen und Orientierungen innerhalb des Figurenraums 200 aufweisen. Falls der Figurenraum 200 dem Realraum 100 deckungsgleich überlagert ist, kann die Figur 201 vorzugsweise an derselben Position innerhalb des Figurenraums 200 angeordnet sein, an der das der Figur 201 zugeordnete steuerbare Objekt 101 im Realraum 100 angeordnet ist. Vorzugsweise hat die Figur 201 in diesem Fall eine ähnliche Form wie das steuerbare Objekt 101 und weist eine ähnliche Größe und wie das steuerbare Objekt 101 auf. Das im Realraum 100 angeordnete steuerbare Objekt 101 kann eine komplizierte Geometrie aufweisen. In diesem Fall kann die Form der Figur 201 vorzugsweise vereinfacht werden. Falls das steuerbare Objekt 101 ein Fernsehgerät ist, kann dem steuerbaren Objekt 101 beispielsweise eine quaderförmige Figur 201 im Figurenraum 200 zugeordnet werden.In the figure space 200, a figure 201 is arranged. The figure 201 is assigned to the controllable object 101 of the real space 100 via an assignment rule. FIG. 201 can be used at different positions within the figures space 200. be ordered and have different sizes and orientations within the figure space 200. If the figure space 200 is superposed congruently on the real space 100, the figure 201 may preferably be arranged at the same position within the figure space 200 at which the controllable object 101 assigned to the figure 201 is arranged in the real space 100. Preferably, in this case, the figure 201 has a similar shape to the controllable object 101 and has a similar size and the controllable object 101. The controllable object 101 arranged in the real space 100 may have a complicated geometry. In this case, the shape of the figure 201 may be preferably simplified. If the controllable object 101 is a television set, the controllable object 101 can be assigned, for example, a cuboid figure 201 in the figure space 200.
Figur 2 zeigt weiterhin eine im Figurenraum 200 angeordnete Auswahlfigur 203. Die Auswahlfigur 203 im Figurenraum 200 ist dem Zeiger 103 im Realraum 100 über eine Zuordnungsvorschrift zugeordnet. Position und Orientierung der Auswahlfigur 203 im Figurenraum 200 entsprechen gemäß der Verknüpfungsvorschrift von Figurenraum 200 und Realraum 100 der Position und Orientierung des Zeigers 103 im Realraum 100.FIG. 2 also shows a selection figure 203 arranged in the figure space 200. The selection figure 203 in the figure space 200 is assigned to the pointer 103 in the real space 100 via an assignment rule. The position and orientation of the selection figure 203 in the figure space 200 correspond to the position and orientation of the pointer 103 in the real space 100 according to the linking rule of the figure space 200 and the real space 100.
Im dargestellten Beispiel von Figur 2 weist die Auswahlfigur 203 die Form eines Kegels auf. Die Auswahlfigur 203 kann auch eine beliebige andere Form haben, beispielsweise die Form eines Zylinders, einer Pyramide, eines Quaders, eines Tetraeders, eines Prismas, einer Geraden oder eines fächerförmigen Geradenbündels oder eine andere geometrische Form.In the example shown in FIG. 2, the selection figure 203 has the shape of a cone. The selection figure 203 can also have any other shape, for example the shape of a cylinder, a pyramid, a cuboid, a tetrahedron, a prism, a straight line or a fan-shaped straight line bundle or another geometric shape.
Im Beispiel von Figur 2 befindet sich die Spitze der kegelförmigen Auswahlfigur 203 an der Position des Figurenraums 200, die über die Verknüpfungsvorschrift zwischen Figurenraum 200 und Realraum 100 mit der Position des Zeigers 103 im Realraum 100 verknüpft ist. In Figur 1 ist eine senkrecht auf einer Oberfläche des Zeigers 103 stehende Sichtlinie 104 auf das steuerbare Objekt 101 des Realraums 101 ausgerichtet. Entsprechend schneidet die Auswahlfigur 203 in Figur 2 die Figur 201. In den in Figuren 1 und 2 gezeigten Beispielen sind die Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum 100 und Fi- gurenraum 200 und die Zuordnungsvorschrift zwischen steuerbarem Objekt 101 und Figur 201 derart gewählt, dass die Auswahlfigur 203 die Figur 201 dann schneidet, wenn eine senkrecht auf einer Oberfläche des Zeigers 103 stehende Sichtlinie 104 auf das steuerbare Objekt 101 des Realraums 101 aus- gerichtet ist. Verknüpfungsvorschrift und Zuordnungsvorschrift könnten jedoch in anderen Ausführungsformen auch so gewählt werden, dass die Auswahlfigur 203 die Figur 201 nicht schneidet, wenn der Zeiger 103 auf das steuerbare Objekt 101 ausgerichtet ist. Stattdessen könnte die Auswahlfigur 203 die Figur 201 bei einer anderen Ausrichtung des Zeigers 103 im Realraum 100 schneiden.In the example of FIG. 2, the tip of the cone-shaped selection figure 203 is located at the position of the figure space 200, which is linked to the position of the pointer 103 in the real space 100 via the linking rule between the figure space 200 and the real space 100. In FIG. 1, a line of sight 104 perpendicular to a surface of the pointer 103 is shown the controllable object 101 of the real space 101 aligned. Correspondingly, the selection figure 203 in FIG. 2 intersects FIG. 201. In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the linking rule between real space 100 and feature space 200 and the assignment rule between controllable object 101 and FIG. 201 are chosen such that the selection figure 203 is the FIG. 201 then intersects when a line of sight 104 perpendicular to a surface of the pointer 103 is aligned with the controllable object 101 of the real space 101. However, in other embodiments, the join rule and assignment rule could also be chosen so that the selection figure 203 does not intersect the figure 201 when the pointer 103 is aligned with the controllable object 101. Instead, the selection figure 203 could intersect the figure 201 at a different orientation of the pointer 103 in the real space 100.
Der in Figur 2 dargestellte Figurenraum 200 weist zusätzlich eine Einstellungsfigur 202 auf. Die Einstellungsfigur 202 ist keinem Objekt des Realraums 100 aus Figur 1 zugeordnet. Die Einstellungsfigur 202 repräsentiert eine Satz von Einstellwerten für ein oder mehrere steuerbare Objekte des Realraums 100. Beispielsweise kann die Einstellungsfigur 202 ein oder mehrere Einstellwerte für das steuerbare Objekt 101 aus Figur 1 repräsentieren. Die Einstellungsfigur 202 befindet sich an der Position des Figurenraums 200, die mit der Position des nicht steuerbaren Objekts 102 im Realraum 100 aus Figur 1 verknüpft ist. Dies hat zur Folge, dass die Auswahlfigur 203 die Einstellungsfigur 202 im Figurenraum 200 dann schneidet, wenn der Zeiger 103 im verknüpften Realraum 100 aus Figur 1 auf das nicht steuerbare Objekt 102 ausgerichtet wird. Die Einstellungsfigur 202 könnte jedoch auch an einer beliebigen anderen Position innerhalb des Figurenraums 200 angeordnet sein. Der Figurenraum 200 könnte auch weitere Einstellungsfi- guren aufweisen. Die Einstellungsfigur 202 kann auch entfallen . Figur 3 verdeutlicht noch einmal den Zusammenhang zwischen einem in einem Realraum angeordneten steuerbaren Objekt 300 und einer in einem mit dem Realraum verknüpften Figurenraum angeordneten Figur 301. Das steuerbare Objekt kann beispiels- weise eine Lampe mit einstellbarer Helligkeit oder eine Musikanlage mit einstellbarer Lautstärke sein. Die Figur 301 ist dem Objekt 300 über eine Zuordnungsvorschrift zugeordnet. Die Figur 301 kann die gleiche Geometrie wie das Objekt 300 aufweisen. Die Figur 301 kann jedoch auch eine andere Geomet- rie als das Objekt 300 aufweisen. Beispielsweise kann die Geometrie der Figur 301 gegenüber der Geometrie des Objekts 300 vereinfacht sein. Die Figur 301 kann sich an der Position des Figurenraums befinden, die mit der Position des Objekts 300 im Realraum verknüpft ist. Die Figur 301 kann sich jedoch auch an einer anderen Position des Figurenraums befinden. Im in Figur 3 dargestellten Beispiel ist dem Objekt 300 die Figur 301 zugeordnet und der Figur 301 ist das Objekt 300 zugeordnet .The figure space 200 shown in FIG. 2 additionally has a setting figure 202. The adjustment figure 202 is not assigned to any object of the real space 100 from FIG. The adjustment figure 202 represents a set of adjustment values for one or more controllable objects of the real space 100. For example, the adjustment figure 202 may represent one or more adjustment values for the controllable object 101 of FIG. The adjustment figure 202 is located at the position of the figure space 200, which is linked to the position of the non-controllable object 102 in the real space 100 from FIG. As a result, the selection figure 203 intersects the adjustment figure 202 in the figure space 200 when the pointer 103 in the linked real space 100 of FIG. 1 is aligned with the non-controllable object 102. However, the adjustment figure 202 could also be arranged at any other position within the figure space 200. The figure space 200 could also have other setting figures. The setting figure 202 can also be omitted. FIG. 3 once again clarifies the relationship between a controllable object 300 arranged in a real space and a figure 301 arranged in a figure space linked to the real space. The controllable object can be, for example, a lamp with adjustable brightness or a music system with adjustable volume. The figure 301 is assigned to the object 300 via an assignment rule. The figure 301 may have the same geometry as the object 300. However, the figure 301 may also have a different geometry than the object 300. For example, the geometry of FIG. 301 may be simplified relative to the geometry of the object 300. The figure 301 may be located at the position of the figure space associated with the position of the object 300 in real space. However, the figure 301 may also be located at another position of the figure space. In the example shown in FIG. 3, the object 300 is assigned the figure 301 and the figure 301 is assigned the object 300.
In Figur 4 sind schematisch drei in einem Realraum angeordnete steuerbare Objekte 400, 401, 402 dargestellt. Die im Realraum angeordneten steuerbaren Objekte 400, 401, 402 können beispielsweise drei Lampen mit steuerbarer Helligkeit sein. Den drei im Realraum angeordneten steuerbaren Objekten 400, 401, 402 ist eine Figur 403 über eine Zuordnungsvorschrift zugeordnet, die in einem mit dem Realraum über eine Verknüpfungsvorschrift verknüpften Figurenraum angeordnet ist. Im in Figur 4 dargestellten Beispiel ist den drei steuerbaren Objekten 400, 401, 402 somit eine gemeinsame Figur 403 zugeord- net. Der Figur 403 sind die drei steuerbaren Objekte 400, 401, 402 zugeordnet.FIG. 4 schematically shows three controllable objects 400, 401, 402 arranged in a real space. The controllable objects 400, 401, 402 arranged in the real space can be, for example, three lamps with controllable brightness. The three controllable objects 400, 401, 402 arranged in the real space are assigned a figure 403 via an assignment rule which is arranged in a figure space linked to the real space via a linking rule. In the example illustrated in FIG. 4, the three controllable objects 400, 401, 402 are thus assigned a common figure 403. The figure 403, the three controllable objects 400, 401, 402 assigned.
Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung drei in einem Realraum angeordnete Objekte 500, 502, 504. Die steuerbaren Ob- jekte 500, 502, 504 können beispielsweise Lampen mit steuerbarer Helligkeit sein. Den im Realraum angeordneten Objekten 500, 502, 504 sind in einem mit dem Realraum über eine Ver- knüpfungsvorschrift verknüpften Figurenraum angeordnete Figuren 501, 503, 505 über eine Zuordnungsvorschrift zugeordnet. Dem Objekt 500 ist die Figur 501 zugeordnet. Dem Objekt 502 ist die Figur 503 zugeordnet. Dem Objekt 504 ist die Figur 505 zugeordnet. Jedes der Objekte 500, 502 504 ist somit einer der Figuren 501, 503, 505 zugeordnet. Jede der FigurenFIG. 5 shows, in a schematic representation, three objects 500, 502, 504 arranged in a real space. The controllable objects 500, 502, 504 can be, for example, lamps with controllable brightness. The objects 500, 502, 504 arranged in the real space are connected to the real space via a Associated with linking rule associated figures room 501, 503, 505 assigned via an assignment rule. The object 500 is associated with the figure 501. The object 502 is associated with the figure 503. The object 504 is associated with the figure 505. Each of the objects 500, 502 504 is thus assigned to one of the figures 501, 503, 505. Each of the figures
501, 503, 505 ist einem der Objekte 500, 502, 504 zugeordnet.501, 503, 505 is associated with one of the objects 500, 502, 504.
Die Figuren 501, 503, 505 sind im Figurenraum innerhalb einer weiteren Figur 506 angeordnet. Die Figuren 501, 503, 505 sind somit im Figurenraum zu der Figur 506 zusammengefasst oder gruppiert. Jedes der im Realraum angeordneten Objekte 500,The figures 501, 503, 505 are arranged in the figure space within a further figure 506. The figures 501, 503, 505 are thus grouped or grouped in the figure space to the figure 506. Each of the real space objects 500,
502, 504 ist somit auch der Figur 506 im Figurenraum zugeordnet. Die Figur 506 im Figurenraum ist jedem der Objekte 500, 502, 504 im Realraum zugeordnet. Das Objekt 500 im Realraum ist sowohl der Figur 501 als auch der Figur 506 im Figurenraum zugeordnet. Das Objekt 502 im Realraum ist sowohl der Figur 503 als auch der Figur 506 im Figurenraum zugeordnet. Das Objekt 504 ist sowohl der Figur 505 als auch der Figur 506 im Figurenraum zugeordnet.502, 504 is thus also assigned to the figure 506 in the figure space. The figure 506 in the figure space is assigned to each of the objects 500, 502, 504 in real space. The object 500 in the real space is assigned to both the figure 501 and the figure 506 in the figure space. The object 502 in the real space is assigned to both the figure 503 and the figure 506 in the figure space. The object 504 is associated with both Figure 505 and Figure 506 in the figure space.
In Figur 6 ist schematisch ein steuerbares Objekt 600 dargestellt, das in einem Realraum angeordnet ist. Bei dem steuerbaren Objekt 600 kann es sich beispielsweise um eine Fabrik handeln. Dem im Realraum angeordneten steuerbaren Objekt 600 sind über eine Zuordnungsvorschrift 3 Figuren 601, 602, 603 zugeordnet, die in einem mit dem Realraum über eine Verknüpfungsvorschrift verknüpften Figurenraum angeordnet sind. Im in Figur 6 dargestellten Beispiel sind somit einem steuerba- ren Objekt 600 im Realraum mehrere Figuren 601, 602, 603 im verknüpften Figurenraum zugeordnet. Wie in Figur 5 können die in Figur 6 gezeigten Figuren 601, 602, 603 weitere Figuren enthalten, die in der Figur 6 nicht dargestellt sind.FIG. 6 schematically shows a controllable object 600, which is arranged in a real space. The controllable object 600 may be, for example, a factory. The controllable object 600 arranged in the real space is assigned, via an assignment rule 3, figures 601, 602, 603 which are arranged in a figure space linked to the real space via a linking rule. In the example shown in FIG. 6, a number of figures 601, 602, 603 in the associated figure space are thus assigned to a controllable object 600 in the real space. As in FIG. 5, the figures 601, 602, 603 shown in FIG. 6 may contain further figures, which are not shown in FIG.
Figur 7 zeigt in schematischer Ansicht einen Gebäudeplan 702. Der Gebäudeplan 702 bildet ein Gebäude mit darin befindlichen steuerbaren Objekten ab. Das auf dem Gebäudeplan 702 abgebil- dete Gebäude kann beispielsweise ein Bürogebäude mit darin befindlichen steuerbaren Objekten sein. Die im Bürogebäude befindlichen steuerbaren Objekte können beispielsweise Lampen, Klimaanlagen, Lautsprecher, Jalousien, Computer oder sonstige steuerbare Geräte sein.FIG. 7 shows a schematic plan view of a building plan 702. The building plan 702 depicts a building with controllable objects located therein. The picture shown on the building plan 702 For example, the building may be an office building with controllable objects located therein. The controllable objects located in the office building can be, for example, lamps, air conditioners, loudspeakers, blinds, computers or other controllable devices.
Der Gebäudeplan 702 ist in einem Realraum angeordnet. Der Gebäudeplan 702 kann sich beispielsweise an einer Wand des auf dem Gebäudeplan 702 abgebildeten Gebäudes befinden. Der Real- räum, in dem der Gebäudeplan 702 angeordnet ist, ist über eine Verknüpfungsvorschrift mit einem Figurenraum verknüpft. Den auf dem Gebäudeplan 702 abgebildeten steuerbaren Objekten sind über eine Zuordnungsvorschrift im Figurenraum angeordnete Figuren 703 zugeordnet. Die Figuren 703 sind zweidimensio- nale Figuren. Die zweidimensionalen Figuren 703 sind derart im Figurenraum angeordnet, dass die Position der Figur 703 im Figurenraum über die Verknüpfungsvorschrift zwischen Figurenraum und Realraum mit einer Position im Realraum verknüpft ist, die sich auf dem im Realraum angeordneten Gebäudeplan 702 befindet. Die Figur 703 befindet sich im Figurenraum dort, wo das der Figur 703 zugeordnete steuerbare Objekt im Realraum auf dem Gebäudeplan 702 abgebildet ist. Wird nun im Realraum ein Zeiger 700 derart ausgerichtet, dass eine senkrecht auf einer Oberfläche des Zeigers 700 stehende Sichtli- nie 701 eine Abbildung eines steuerbaren Objekts auf dem Gebäudeplan 702 schneidet, so schneidet im mit dem Realraum verknüpften Figurenraum eine dem Zeiger 700 zugeordnete Auswahlfigur eine dem geschnittenen steuerbaren Objekt zugeordnete Figur 703. Der im Realraum angeordnete Gebäudeplan 702 erlaubt damit eine einfache und komfortable Auswahl aller in unterschiedlichen Gebäudeteilen angeordneten steuerbaren Objekte .The building plan 702 is arranged in a real space. For example, the building plan 702 may be on a wall of the building depicted on the building plan 702. The real space in which the building plan 702 is arranged is linked to a figure space via a linking rule. The controllable objects depicted on the building plan 702 are assigned to figures 703 arranged in the figure space via an assignment rule. The figures 703 are two-dimensional figures. The two-dimensional figures 703 are arranged in the figure space such that the position of the figure 703 in the figure space is linked via the linking rule between figure space and real space with a position in the real space, which is located on the real-space arranged building plan 702. FIG. 703 is located in the figure space where the controllable object associated with FIG. 703 is depicted in the real space on the building plan 702. If a pointer 700 is now aligned in the real space in such a way that a viewing line 701 perpendicular to a surface of the pointer 700 intersects an image of a controllable object on the building plan 702, then a selection figure associated with the pointer 700 intersects in the figure space associated with the real space Figure 703 associated with the cut controllable object. The building plan 702 arranged in the real space thus allows a simple and comfortable selection of all controllable objects arranged in different parts of the building.
In Figur 8 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Anord- nung zum Steuern ein oder mehrerer steuerbarer Objekte dargestellt. Figur 8 zeigt einen Zeiger 800, der zur Steuerung eines ersten steuerbaren Objekts 801 und eines zweiten Steuer- baren Objekts 802 verwendet werden kann. Der Zeiger 800 ist über eine Kommunikationsverbindung 810 mit einem Steuergerät 803 verbunden. Bei dem Steuergerät 803 kann es sich beispielsweise um einen Computer handeln. Die Kommunikationsver- bindung 810 kann eine drahtgebundene, bevorzugt jedoch eine drahtlose Kommunikationsverbindung 810 sein. Die Kommunikationsverbindung 810 kann eine bekannte drahtlose Kommunikationsverbindung, beispielsweise eine Bluetooth-Verbindung oder eine WLAN-Verbindung sein. Das Steuergerät 803 ist über eine erste Steuerverbindung 811 mit dem ersten steuerbaren Objekt 801 verbunden. Das Steuergerät 803 ist über eine zweite Steuerverbindung 812 mit dem zweiten steuerbaren Objekt 802 verbunden. Die Steuerverbindungen 811, 812 können drahtgebundene oder drahtlose Steuerverbindungen sein. Beispielsweise können die Steuerverbindungen 811, 812 Infrarot-Steuerverbindungen sein. In diesem Fall können für die Steuerverbindungen 811, 812 eventuell bereits vorhandene Schnittstellen der steuerbaren Objekte 801, 802 genutzt werden, die zur Steuerung der steuerbaren Objekte 801, 802 mit einer herkömmlichen Fernbe- dienung vorgesehen sind.FIG. 8 shows a schematic block diagram of an arrangement for controlling one or more controllable objects. FIG. 8 shows a pointer 800 which is used to control a first controllable object 801 and a second control element 801. can be used 802 object. The pointer 800 is connected to a controller 803 via a communication link 810. For example, the controller 803 may be a computer. The communication connection 810 may be a wired, but preferably a wireless communication connection 810. The communication connection 810 may be a known wireless communication connection, for example a Bluetooth connection or a WLAN connection. The control unit 803 is connected to the first controllable object 801 via a first control connection 811. The controller 803 is connected to the second controllable object 802 via a second control connection 812. The control links 811, 812 may be wired or wireless control links. For example, the control links 811, 812 may be infrared control links. In this case, possibly existing interfaces of the controllable objects 801, 802, which are provided for controlling the controllable objects 801, 802 with a conventional remote control, may be used for the control connections 811, 812.
Das Blockschaltbild aus Figur 8 zeigt weiter ein Positionser- fassungsgerät 804. Das Positionserfassungsgerät 804 ist über eine Datenverbindung 813 mit dem Steuergerät 803 verbunden. Die steuerbaren Objekte 801, 802, das Steuergerät 803, derThe block diagram from FIG. 8 also shows a position detection device 804. The position detection device 804 is connected to the control device 803 via a data connection 813. The controllable objects 801, 802, the controller 803, the
Zeiger 800 und das Positionserfassungsgerät 804 sind in einem Realraum angeordnet. Das Positionserfassungsgerät 804 kann über eine Positionserkennung 814 die Position und Ausrichtung des Zeigers 800 im Realraum erfassen. Das Positionserfas- sungsgerät 804 teilt die erfasste Position und Ausrichtung des Zeigers 800 über eine Datenverbindung 813 an das Steuergerät 803 mit. Die Datenverbindung 813 kann eine drahtgebundene oder eine drahtlose Datenverbindung sein.Pointer 800 and the position detection device 804 are arranged in a real space. The position detection device 804 can detect the position and orientation of the pointer 800 in real space via a position detection 814. The position detection device 804 communicates the detected position and orientation of the pointer 800 to the control device 803 via a data connection 813. The data connection 813 may be a wired or a wireless data connection.
Das Steuergerät 803 ermittelt anhand der erfassten Position und Ausrichtung des Zeigers, anhand einer im Steuergerät 803 hinterlegten Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum und Fi- gurenraum und einer im Steuergerät 803 hinterlegten Zuordnungsvorschrift zur Zuordnung von im Realraum angeordneten steuerbaren Objekten 801, 802 zu im Figurenraum angeordneten Figuren, welche der im Figurenraum angeordneten Figuren von der dem Zeiger 800 zugeordneten Auswahlfigur im Figurenraum geschnitten wird. Anschließend ermittelt das Steuergerät 803 das der geschnittenen Figur zugeordnete steuerbare Objekt 801, 802 des Realraums. Falls die Auswahlfigur im Figurenraum mehr als eine Figur schneidet, so erlaubt das Steuergerät 803 die Auswahl einer bestimmten Figur nach einem später erläuterten Verfahren.Based on the detected position and orientation of the pointer, the control unit 803 determines, based on a linking rule stored in the control unit 803, between the real space and the position of the pointer. order space and a stored in the control unit 803 assignment rule for the assignment of arranged in real space controllable objects 801, 802 arranged in the figure space figures, which is arranged in the figure space figures of the pointer 800 associated selection figure in the figure space is cut. Subsequently, the control unit 803 determines the controllable object 801, 802 of the real space associated with the cut figure. If the selection figure in the figure space intersects more than one figure, the control unit 803 allows the selection of a particular figure according to a later explained method.
Das Steuergerät 803 teilt dem Zeiger 800 über die Kommunikationsverbindung 810 mit, welches steuerbare Objekt 801, 802 der ausgewählten geschnittenen Figur zugeordnet ist. Der Zeiger 800 kann das ausgewählte steuerbare Objekt 801, 802 dem Benutzer des Zeigers 800 beispielsweise über einen Bildschirm mitteilen. Falls die dem Zeiger 800 zugeordnete Auswahlfigur die dem ersten steuerbaren Objekt 801 zugeordnete Figur schneidet, so teilt der Zeiger 800 dem Benutzer mit, dass das erste steuerbare Objekt 801 ausgewählt wurde. Der Benutzer des Zeigers 800 kann nun über Bedienelemente des Zeigers 800 Steuerkommandos für das erste steuerbare Objekt 801 eingeben. Der Zeiger 800 übermittelt die eingegebenen Steuerkommandos über die Kommunikationsverbindung 810 an das Steuergerät 803. Das Steuergerät 803 übermittelt die eingegebenen Steuerkommandos über die erste Steuerverbindung 811 an das erste steuerbare Objekt 801. Das erste steuerbare Objekt 801 führt die eingegebenen Steuerkommandos aus. Das erste steuerbare Objekt 801 kann über die erste Steuerverbindung 811 auch eine Antwort auf das Steuerkommando an das Steuergerät 803 senden. Das Steuergerät 803 übermittelt die Antwort über die Kommunikationsverbindung 810 an den Zeiger 800. Der Zeiger 800 kann die Antwort des ersten steuerbaren Objekts 801 auf seinem Bildschirm darstellen. In Figur 9 ist das beschriebene Verfahren zum Steuern von Objekten noch einmal schematisch anhand eines Ablaufdiagramms dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt 900 werden Position und Ausrichtung eines Zeigers in einem Realraum fest- gestellt. Position und Ausrichtung des Zeigers im Realraum können beispielsweise mit einem weiter unten genauer beschriebenen Positionserfassungsgerät festgestellt werden.The controller 803 notifies the pointer 800 via the communication link 810 of which controllable object 801, 802 is associated with the selected cropped figure. The pointer 800 may communicate the selected controllable object 801, 802 to the user of the pointer 800 via, for example, a screen. If the selection character associated with the pointer 800 intersects the figure associated with the first controllable object 801, the pointer 800 notifies the user that the first controllable object 801 has been selected. The user of the pointer 800 may now enter control commands for the first controllable object 801 via controls of the pointer 800. The pointer 800 transmits the input control commands via the communication link 810 to the controller 803. The controller 803 transmits the input control commands via the first control connection 811 to the first controllable object 801. The first controllable object 801 executes the input control commands. The first controllable object 801 can also send a response to the control command to the control unit 803 via the first control connection 811. The controller 803 transmits the response over the communication link 810 to the pointer 800. The pointer 800 may represent the response of the first controllable object 801 on its screen. In FIG. 9, the described method for controlling objects is shown once more schematically with reference to a flowchart. In a first method step 900, the position and orientation of a pointer in a real space are detected. Position and orientation of the pointer in real space can be determined, for example, with a position detection device described in more detail below.
In einem zweiten Verfahrensschritt 901 werden Position und Ausrichtung einer dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur im Figurenraum anhand der Position und Ausrichtung des Zeigers im Realraum und einer Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum und Figurenraum ermittelt.In a second method step 901, the position and orientation of a selection figure assigned to the pointer in the figure space are determined on the basis of the position and orientation of the pointer in the real space and a linking rule between real space and figure space.
In einem dritten Verfahrensschritt 902 werden diejenigen im Figurenraum angeordneten Figuren bestimmt, die von der Auswahlfigur geschnitten werden.In a third method step 902, those figures arranged in the figure space are determined, which are cut by the selection figure.
In einem vierten Verfahrensschritt 903 wird eine der im vor- hergehenden Verfahrensschritt 902 bestimmten, von der Auswahlfigur geschnittenen Figuren des Figurenraums ausgewählt. Die Auswahl kann automatisch anhand unten beschriebener Kriterien oder manuell durch einen Benutzer erfolgen.In a fourth method step 903, one of the figures of the figure space determined in the preceding method step 902 and cut by the selection figure is selected. The selection can be made automatically based on criteria described below or manually by a user.
In einem fünften Verfahrensschritt 904 wird das der im vierten Verfahrensschritt 903 ausgewählten Figur zugeordnete steuerbare Objekt im Realraum ermittelt. Anschließend wird dieses Objekt des Realraums gesteuert.In a fifth method step 904, the controllable object assigned to the figure selected in the fourth method step 903 is determined in real space. Subsequently, this object of the real space is controlled.
In Figur 10 sind die Zusammenhänge zwischen Realraum 1001,FIG. 10 shows the relationships between real space 1001,
Figurenraum 1004, Zeiger 1000, Auswahlfigur 1003, Objekt 1002 und Figur 1005 schematisch dargestellt. Ein Realraum 1001 ist über eine Verknüpfungsvorschrift 1007 mit einem Figurenraum 1004 verknüpft. Die Verknüpfungvorschrift 1007 verknüpft ein Koordinatensystem des Realraums 1001 mit einem Koordinatensystem des Figurenraums 1004. Einem Zeiger 1000 ist über eine Zuordnungsvorschrift 1006 eine Auswahlfigur 1003 zugeordnet. Die Zuordnungsvorschrift 1006 gibt den Zusammenhang zwischen Position und Orientierung des Zeigers 1000 im Realraum 1001 und Position und Orientie- rung der Auswahlfigur 1003 im Figurenraum 1004 an. Die Zuordnungsvorschrift 1006 gibt auch Größe und Form der Auswahlfigur 1003 an.Figure space 1004, pointer 1000, selection figure 1003, object 1002 and Figure 1005 shown schematically. A real space 1001 is linked to a figure space 1004 via a linking rule 1007. The linking rule 1007 links a coordinate system of the real space 1001 with a coordinate system of the figure space 1004. A pointer 1000 is assigned a selection figure 1003 via an assignment rule 1006. The assignment rule 1006 indicates the relationship between the position and orientation of the pointer 1000 in the real space 1001 and the position and orientation of the selection figure 1003 in the figure space 1004. The assignment rule 1006 also indicates the size and shape of the selection figure 1003.
Einem steuerbaren Objekt 1002 ist über eine Zuordnungsvor- schrift 1008 eine Figur 1005 zugeordnet. Die Zuordnungsvorschrift 1008 gibt Größe und Form der Figur 1005 und deren Position im Figurenraum 1004 an.A controllable object 1002 is assigned a figure 1005 via an assignment specification 1008. The assignment rule 1008 indicates the size and shape of the figure 1005 and its position in the figure space 1004.
Der Zeiger 1000 und das steuerbare Objekt 1002 sind im Real- räum 1001 angeordnet. Die Auswahlfigur 1003 und die Figur 1005 sind in dem Figurenraum 1004 angeordnet.The pointer 1000 and the controllable object 1002 are arranged in the real space 1001. The selection figure 1003 and the figure 1005 are arranged in the figure space 1004.
Wenn das steuerbare Objekt 1002 gesteuert werden soll, nimmt der Zeiger 1000 eine festgelegte Ausrichtung 1009 in Bezug auf das Objekt 1002 ein. In einer einfachen Ausführungsform wird der Zeiger 1000 beispielsweise auf das Objekt 1002 ausgerichtet. Über ein Positionserfassungsgerät wird eine Position und Orientierung 1010 des Zeigers 1000 im Realraum 1001 ermittelt. Über eine Verknüpfung 1011 werden Position und O- rientierung 1010 des Zeigers 1000 im Realraum 1001 in eineWhen the controllable object 1002 is to be controlled, the pointer 1000 assumes a fixed orientation 1009 with respect to the object 1002. For example, in a simple embodiment, the pointer 1000 is aligned with the object 1002. A position and orientation 1010 of the pointer 1000 in the real space 1001 is determined via a position detection device. Via a link 1011, the position and orientation 1010 of the pointer 1000 in the real space 1001 become one
Position und Orientierung 1012 der Auswahlfigur 1003 im Figurenraum 1004 umgerechnet. Daraus wird ein Schnitt 1013 der Auswahlfigur 1003 mit der Figur 1005 festgestellt. Über eine Zuordnung 1014 wird von der geschnittenen Figur 1005 auf das steuerbare Objekt 1002 geschlossen. Anschließend kann das steuerbare Objekt 1002 gesteuert werden.Position and orientation 1012 of the selection figure 1003 in the figure space 1004 converted. From this, a section 1013 of the selection figure 1003 with the figure 1005 is established. Via an association 1014, the clipped figure 1005 indicates the controllable object 1002. Subsequently, the controllable object 1002 can be controlled.
Das beschriebene Verfahren setzt eine Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum und Figurenraum und eine Zuordnungsvor- schrift zwischen steuerbaren Objekten und zugeordneten Figuren voraus. Ein Verfahren zum Definieren von Figurenraum, Verknüpfungs- und Zuordnungsvorschrift ist in Figur 11 schematisch anhand eines Ablaufdiagramms dargestellt.The described method presupposes a linking rule between real space and figure space and an assignment specification between controllable objects and assigned figures. A method for defining figure space, Linking and assignment rule is shown schematically in Figure 11 with reference to a flow chart.
In einem ersten Verfahrensschritt 1100 wird eine mathemati- sehe Verknüpfungsvorschrift, die Realraum und Figurenraum miteinander verknüpft, festgelegt. Die mathematische Verknüpfungsvorschrift bildet Realraum und Figurenraum aufeinander ab. Die mathematische Verknüpfungsvorschrift kann beispielsweise Rotationen, Translationen und Skalierungen umfassen. In einer einfachen Ausführungsform bildet die mathematische Verknüpfungsvorschrift Realraum und Figurenraum derart identisch aufeinander ab, dass Realraum und Figurenraum deckungsgleich aufeinander liegen.In a first method step 1100, a mathematical linkage rule that links the real space and the figure space is defined. The mathematical linking rule maps real space and figurative space to one another. The mathematical linking rule may include, for example, rotations, translations and scalings. In a simple embodiment, the mathematical connection rule real space and figure space is so identical to one another that the real space and the figure space are congruent to one another.
In einem zweiten Verfahrensschritt 1101 werden den im Realraum angeordneten steuerbaren Objekten Figuren zugeordnet. Die Figuren können dieselbe geometrische Form wie die steuerbaren Objekte aufweisen. Die Figuren können auch eine gegenüber den steuerbaren Objekten vereinfachte geometrische Form aufweisen. Beispielsweise können den steuerbaren Objekten Figuren in Form einfacher geometrischer Grundkörper wie Quader, Kugel, Zylinder und Pyramide zugeordnet werden. Die Figuren können eine andere Dimensionalität als die steuerbaren Objekte aufweisen. Beispielsweise können dreidimensionalen steuer- baren Objekten zweidimensionale Figuren zugeordnet werden.In a second method step 1101, the controllable objects arranged in the real space are assigned figures. The figures may have the same geometric shape as the controllable objects. The figures may also have a simplified compared to the controllable objects geometric shape. For example, the controllable objects figures can be assigned in the form of simple geometric body such as cuboid, sphere, cylinder and pyramid. The figures may have a different dimensionality than the controllable objects. For example, two-dimensional controllable objects can be assigned two-dimensional figures.
Die Ausdehnung der Figuren im Figurenraum ist von der Ausdehnung der steuerbaren Objekte im Realraum unabhängig. Die Figuren im Figurenraum können die gleiche Größe aufweisen wie die Objekte im Realraum. Die Figuren können aber auch größer oder kleiner als die Objekte sein.The expansion of the figures in the figure space is independent of the extent of the controllable objects in real space. The figures in the figure space can be the same size as the objects in the real space. The figures can also be larger or smaller than the objects.
In einem dritten Verfahrensschritt 1102 werden die den zu steuernden Objekten zugeordneten Figuren im Figurenraum angeordnet. Die Figuren können derart im Figurenraum angeordnet werden, dass eine Ausrichtung des Zeigers auf ein im Realraum befindliches Objekt eine Ausrichtung der dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur auf die dem Objekt zugeordnete Figur be- wirkt. Die Figuren können aber auch an anderen Positionen des Figurenraums angeordnet werden. Beispielsweise können die Figuren, wie in Abbildung 7 dargestellt, derart im Figurenraum angeordnet werden, dass eine Ausrichtung des Zeigers auf eine im Realraum befindliche Abbildung des Objekts einen Schnitt zwischen der dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur und der im Figurenraum angeordneten Figur bewirkt.In a third method step 1102, the figures assigned to the objects to be controlled are arranged in the figure space. The figures can be arranged in the figure space in such a way that an alignment of the pointer to an object located in real space means an alignment of the selection figure assigned to the pointer to the figure assigned to the object. acts. The figures can also be arranged at other positions of the figure space. For example, as shown in FIG. 7, the figures can be arranged in the figure space so that an alignment of the pointer to an image of the object located in the real space causes a cut between the selection figure assigned to the pointer and the figure arranged in the figure space.
Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1200 zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern von Objekten. Der Zeiger 1200 weist einen BildschirmFIG. 12 shows a schematic representation of a pointer 1200 for use in a method according to the invention for controlling objects. The pointer 1200 has a screen
1201 auf. Der Bildschirm 1201 kann beispielsweise ein Flüssigkristallbildschirm sein. Der Bildschirm 1201 des Zeigers1201 on. The screen 1201 may be, for example, a liquid crystal panel. The screen 1201 of the pointer
1200 kann zur Anzeige von Informationen dienen. Beispielswei- se kann auf dem Bildschirm 1201 das momentan ausgewählte steuerbare Objekt angegeben werden. Im Fall, dass die dem Zeiger 1200 zugeordnete Auswahlfigur eine Mehrzahl von im Figurenraum angeordneten Figuren schneidet, kann auf dem Bildschirm 1201 eine Liste der den geschnittenen Auswahlfiguren zugeordneten Objekte angezeigt werden. Dies ermöglicht es dem Benutzer, eines der angezeigten Objekte auszuwählen. Der Benutzer kann seine Auswahl beispielsweise über Bedienelemente1200 can be used to display information. For example, on the screen 1201, the currently selected controllable object can be specified. In the case that the selection figure assigned to the pointer 1200 intersects a plurality of figures arranged in the figure space, a list of the objects associated with the cut selection figures can be displayed on the screen 1201. This allows the user to select one of the displayed objects. The user can make his selection, for example, via controls
1202 des Zeigers 1200 treffen. In einer anderen Ausführungsform ist der Bildschirm 1201 des Zeigers 1200 ein berührungs- empfindlicher Bildschirm. In diesem Fall kann der Benutzer des Zeigers 1200 seine Auswahl durch Berühren des Bildschirms1202 of the pointer 1200 meet. In another embodiment, the screen 1201 of the pointer 1200 is a touch-sensitive screen. In this case, the user of the pointer 1200 can make his selection by touching the screen
1201 treffen. Der Bildschirm 1201 kann auch zur Anzeige von durch das ausgewählte steuerbare Objekt gelieferten Informationen dienen. Der Bildschirm 1201 des Zeigers 1200 kann auch beliebige andere Informationen anzeigen.1201 meet. The screen 1201 may also be used to display information provided by the selected controllable object. The screen 1201 of the pointer 1200 may also display any other information.
Einem in einem Realraum beweglichen Zeiger ist über eine Zuordnungsvorschrift eine Auswahlfigur in einem Figurenraum zugeordnet. Figuren 13 bis 18 zeigen unterschiedliche Ausfüh- rungsformen der geometrischen Form einer Auswahlfigur. Figur 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1300 und der dem Zeiger 1300 zugeordneten Auswahlfigur 1301. Die Auswahlfigur 1301 weist die Form einer Halbgeraden bzw. eines Strahls auf. Die Auswahlfigur 1301 dehnt sich von einem von der Position des Zeigers 1300 im Realraum abhängigenA pointer movable in a real space is assigned a selection figure in a figure space via an assignment rule. FIGS. 13 to 18 show different embodiments of the geometric shape of a selection figure. FIG. 13 shows a schematic representation of a pointer 1300 and the selection figure 1301 assigned to the pointer 1300. The selection figure 1301 has the form of a half-line or a ray. The selection figure 1301 extends from one dependent on the position of the pointer 1300 in real space
Startpunkt im Figurenraum linienförmig in eine von der Ausrichtung des Zeigers 1300 im Realraum abhängige Raumrichtung des Figurenraums aus. Die Auswahlfigur 1301 kann eine festgelegte endliche Länge aufweisen, kann aber auch unendlich aus- gedehnt sein.Starting point in the figure space line in a direction dependent on the orientation of the pointer 1300 in real space spatial direction of the figure space. The selection figure 1301 may have a fixed finite length, but may also be infinitely extended.
Figur 14 zeigt schematisch einen Zeiger 1400 und eine dem Zeiger 1400 zugeordnete Auswahlfigur 1401 im Figurenraum. Die Auswahlfigur 1401 weist die Form eines Strahlbündels auf. Das Strahlbündel der Auswahlfigur 1401 dehnt sich in Form einer Mehrzahl von Strahlen von einem Startpunkt im Figurenraum in unterschiedliche Richtungen des Figurenraums aus. Die einzelnen Strahlen des Strahlbündel der Auswahlfigur 1401 können innerhalb einer im Figurenraum angeordneten Ebene liegen. In diesem Fall weist das Strahlbündel der Auswahlfigur 1401 eine fächerförmige Gestalt auf. Die Strahlen des Strahlbündel der Auswahlfigur 1401 können aber auch in beliebige andere Raumrichtungen des Figurenraums zeigen. Die Strahlen des Strahlbündel der Auswahlfigur 1401 können endliche oder unendliche Länge aufweisen.FIG. 14 schematically shows a pointer 1400 and a selection figure 1401 associated with the pointer 1400 in the figure space. The selection figure 1401 has the shape of a beam. The beam of the selection figure 1401 expands in the form of a plurality of rays from a starting point in the figure space in different directions of the figure space. The individual beams of the beam of the selection figure 1401 can lie within a plane arranged in the figure space. In this case, the beam of the selection figure 1401 has a fan-shaped shape. The rays of the beam of the selection figure 1401 can also show in any other spatial directions of the figure space. The rays of the beam of the selection figure 1401 may have finite or infinite length.
Figur 15 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1500 und einer dem Zeiger 1500 im Figurenraum zugeordneten Auswahlfigur 1501. Die Auswahlfigur 1501 weist die Form eines Kegels auf. Die Spitze des Kegels der Auswahlfigur 1501 befindet sich an einem Punkt im Figurenraum. Von diesem Punkt dehnt sich der Kegel der Auswahlfigur 1501 endlich oder unendlich weit in eine von der Orientierung des Zeigers 1500 im Realraum abhängige Richtung in den Figurenraum aus.FIG. 15 shows a schematic representation of a pointer 1500 and a selection figure 1501 assigned to the pointer 1500 in the figure space. The selection figure 1501 has the shape of a cone. The tip of the cone of the selection figure 1501 is at a point in the figure space. From this point, the cone of the selection figure 1501 extends finally or infinitely into a direction dependent on the orientation of the pointer 1500 in the real space in the figure space.
Figur 16 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1600 und einer dem Zeiger 1600 im Figurenraum zugeordneten Auswahlfigur, die aus einem ersten Teil 1601 und einem zweiten Teil 1602 besteht. Der erste Teil 1601 der Auswahlfigur ist linienförmig . Von einem im Figurenraum angeordneten Startpunkt aus dehnt sich der erste Teil der Auswahlfigur 1601 über eine festgelegte Länge in eine von der Orientierung des Zeigers 1600 im Realraum abhängige Richtung im Figurenraum aus. Der zweite Teil 1602 der Auswahlfigur weist eine rechteckige Form auf. Der zweite Teil 1602 der Auswahlfigur ist am Ende des ersten Teils 1601 derart angeordnet, dass der linienförmige erste Teil 1601 der Auswahlfigur senkrecht auf dem rechteckigen zweiten Teil 1602 der Auswahlfigur steht. Der zweite Teil 1602 der Auswahlfigur kann auch eine Kreisoder andere Form aufweisen. Die Länge des ersten Teils 1601 der Auswahlfigur und die Größe des zweiten Teils 1602 der Auswahlfigur können fest vorgegeben oder vom Benutzer des Zeigers 1600 einstellbar sein.FIG. 16 shows a schematic representation of a pointer 1600 and a pointer 1600 assigned in the figure space Selection figure, which consists of a first part 1601 and a second part 1602. The first part 1601 of the selection figure is linear. From a starting point arranged in the figure space, the first part of the selection figure 1601 expands over a defined length into a direction in the figure space which depends on the orientation of the pointer 1600 in the real space. The second part 1602 of the selection figure has a rectangular shape. The second part 1602 of the selection figure is arranged at the end of the first part 1601 such that the line-shaped first part 1601 of the selection figure is perpendicular to the rectangular second part 1602 of the selection figure. The second part 1602 of the selection figure may also have a circle or other shape. The length of the first part 1601 of the selection figure and the size of the second part 1602 of the selection figure may be fixed or adjustable by the user of the pointer 1600.
Figur 17 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1700 und einer dem Zeiger 1700 zugeordneten Auswahlfigur, die aus einem ersten Teil 1701 und einem zweiten Teil 1702 besteht. Der erste Teil 1701 der Auswahlfigur erstreckt sich vom im Figurenraum angeordneten Startpunkt über eine festgelegte Länge in eine von der Orientierung des Zeigers abhängige Richtung. Die Länge des ersten Teils 1701 der Auswahlfigur kann fest vorgegeben oder vom Benutzer des Zeigers 1700 einstellbar sein. An den Endpunkt des ersten Teils 1701 der Auswahlfigur schließt sich der zweite Teil 1702 der Auswahlfigur an. Der zweite Teil 1702 der Auswahlfigur weist die Form eines Strahlbündels auf. Die Strahlen des Strahlbündels des zweiten Teils 1702 der Auswahlfigur erstrecken sich vom Endpunkt des ersten Teils 1701 gerade in unterschiedliche Richtungen des Figurenraums. Die Strahlen des Strahlbündels des zweiten Teils 1702 der Auswahlfigur können in einer gemeinsamen Ebene im Figurenraum liegen.FIG. 17 shows a schematic illustration of a pointer 1700 and a selection figure assigned to the pointer 1700, which consists of a first part 1701 and a second part 1702. The first part 1701 of the selection figure extends from the starting point arranged in the figure space over a predetermined length in a direction dependent on the orientation of the pointer. The length of the first part 1701 of the selection figure may be fixed or adjustable by the user of the pointer 1700. At the end point of the first part 1701 of the selection figure is followed by the second part 1702 of the selection figure. The second part 1702 of the selection figure has the shape of a beam. The rays of the beam of the second part 1702 of the selection figure extend straight from the end point of the first part 1701 in different directions of the figure space. The rays of the beam of the second part 1702 of the selection figure can lie in a common plane in the figure space.
Figur 18 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1800 und einer dem Zeiger 1800 im Figurenraum zugeordneten Auswahlfigur, die aus einem ersten Teil 1801 und einem zweiten 1802 besteht. Der erste Teil 1801 und der zweite Teil 1802 weisen die Form in entgegengesetzte Raumrichtungen des Figurenraums zeigender Halbgeraden auf. Der erste Teil 1801 der Auswahlfigur verläuft von einem von der Position des Zeigers 1800 im Realraum abhängigen Startpunkt im Figurenraum gerade in eine von der Ausrichtung des Zeigers 1800 im Realraum abhängige Raumrichtung des Figurenraums. Der zweite Teil 1802 der Auswahlfigur verläuft vom selben Startpunkt wie der erste Teil 1801 der Auswahlfigur, dehnt sich jedoch in die entgegengesetzte Raumrichtung des Figurenraums aus. Der erste Teil 1801 und der zweite Teil 1802 der Auswahlfigur können eine endliche oder unendliche Länge aufweisen.FIG. 18 shows a schematic representation of a pointer 1800 and a pointer 1800 assigned in the figure space Selection figure, which consists of a first part 1801 and a second 1802. The first part 1801 and the second part 1802 have the shape in opposite spatial directions of the figure space pointing half-line. The first part 1801 of the selection figure runs from a starting point in the figure space which depends on the position of the pointer 1800 in the real space, in particular in a spatial direction of the figure space which depends on the orientation of the pointer 1800 in the real space. The second part 1802 of the selection figure runs from the same starting point as the first part 1801 of the selection figure, but expands in the opposite spatial direction of the figure space. The first part 1801 and the second part 1802 of the selection figure may have a finite or infinite length.
Eine einem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur kann auch andere geometrische Formen aufweisen. Beispielsweise kann die Auswahlfigur in Form eines Kegels, eines Zylinders, einer Pyramide, eines Quaders, eines Tetraeders, eines Prismas, einer Geraden, eines fächerförmigen Geradenbündels oder einer ande- re geometrischen Form ausgestaltet sein.A picker associated with a pointer may also have other geometric shapes. For example, the selection figure may be configured in the form of a cone, a cylinder, a pyramid, a cuboid, a tetrahedron, a prism, a straight line, a fan-shaped straight line bundle or another geometric shape.
Die Form einer einem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur kann fest vorgegeben sein. In einer anderen Ausführungsform ist die Form der dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur durch den Benutzer des Zeigers einstellbar. In einer weiteren Ausführungsform wird die Form der dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur automatisch anhand vorgegebener Kriterien ausgewählt. Die Auswahl der Form der Auswahlfigur kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit erfolgen, mit der der Zei- ger im Realraum bewegt wird. Die Form der Auswahlfigur kann auch in Abhängigkeit von den durch die Auswahlfigur geschnittenen Figuren erfolgen. Beispielsweise kann im Fall, dass die Auswahlfigur eine Mehrzahl von im Figurenraum angeordneten Figuren schneidet, die Auswahlfigur verkleinert werden. Die Verkleinerung kann beispielsweise den zweiten Teil 1602 der in Figur 16 dargestellten Auswahlfigur oder den Öffnungswinkel der in Figur 15 dargestellten kegelförmigen Auswahlfigur 1501 betreffen. Die Form der Auswahlfigur kann sich auch in Abhängigkeit des Abstands einer von der Auswahlfigur geschnittenen Figur vom Ausgangspunkt der Auswahlfigur ändern.The form of a pointer assigned to a selection figure can be fixed. In another embodiment, the shape of the pointer associated with the selection figure is adjustable by the user of the pointer. In a further embodiment, the shape of the selection figure assigned to the pointer is automatically selected on the basis of predetermined criteria. The selection of the shape of the selection figure can, for example, take place as a function of a speed with which the pointer is moved in real space. The shape of the selection figure can also be made depending on the figures cut by the selection figure. For example, in the case that the selection figure intersects a plurality of figures arranged in the figure space, the selection figure can be downsized. The reduction can be, for example, the second part 1602 of the selection figure shown in FIG. 16 or the opening angle of the conical selection figure shown in FIG 1501. The shape of the selection figure may also change depending on the distance of a figure cut by the selection figure from the starting point of the selection figure.
Einem Zeiger können auch mehr als eine Auswahlfigur zugeordnet sein. Die zugeordneten Auswahlfiguren können im Figurenraum unterschiedlich orientiert sein. Die mehreren Auswahlfiguren können unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine der Auswahlfigu- ren nur Figuren einer festgelegten Art schneidet.A pointer may also have more than one selection figure associated with it. The assigned selection figures can be oriented differently in the figure space. The multiple selection figures may have different properties. For example, it can be provided that one of the selection figures cuts only figures of a defined type.
Figur 19 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 1900 mit einem Bildschirm 1901 und Bedienelementen 1902. Im Realraum angeordneten steuerbaren Objekten 1904, 1906, 1908 sind im Figurenraum Figuren 1905, 1907, 1909 zugeordnet. Die dem Zeiger 1900 zugeordnete Auswahlfigur 1903 im Figurenraum schneidet alle drei dargestellten Figuren 1905, 1907, 1909. Daher sind weitere Angaben erforderlich, um festzustellen, welches der steuerbaren Objekte 1904, 1906, 1908 der Benutzer des Zeigers 1900 steuern möchte.FIG. 19 shows a schematic representation of a pointer 1900 with a screen 1901 and operating elements 1902. In the real space arranged controllable objects 1904, 1906, 1908 Figures 1905, 1907, 1909 are assigned in the figure space. The selection figure 1903 in the figure space associated with the pointer 1900 intersects all three figures 1905, 1907, 1909 shown. Therefore, further information is required to determine which of the controllable objects 1904, 1906, 1908 the user of the pointer 1900 wishes to control.
In einer Ausführungsform stellt der Zeiger 1900 auf dem Bildschirm 1901 eine Liste der steuerbaren Objekte 1904, 1906, 1908 oder der zugeordneten Figuren 1905, 1907, 1909 dar. Der Benutzer kann nun eines der in der Liste angegebenen steuerbaren Objekte 1904, 1906, 1908 auswählen und steuern. Alternativ kann der Benutzer des Zeigers 1900 mehrere der in der Liste aufgeführten steuerbaren Objekte 1904, 1906, 1908 auswählen und gemeinsam steuern. Falls die steuerbaren Objekte 1904, 1906, 1908 beispielsweise Lampen mit steuerbarer Helligkeit sind, kann der Benutzer des Zeigers 1900 die Helligkeit aller ausgewählten steuerbaren Lampen gleichzeitig verändern .In one embodiment, pointer 1900 displays on screen 1901 a list of controllable objects 1904, 1906, 1908 or associated figures 1905, 1907, 1909. The user may now select one of the controllable objects 1904, 1906, 1908 indicated in the list and control. Alternatively, the user of the pointer 1900 may select and jointly control a plurality of the controllable objects 1904, 1906, 1908 listed in the list. For example, if the controllable objects 1904, 1906, 1908 are controllable brightness lamps, the user of the pointer 1900 may simultaneously change the brightness of all selected controllable lamps.
In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Auswahl eines der den von der Auswahlfigur 1903 geschnittenen Figuren 1905, 1907, 1909 zugeordneten Objekte 1904, 1906, 1908 automatisch. Beispielsweise kann automatisch das Objekt 1904 ausgewählt werden, dessen zugeordnete Figur 1905 dem Ausgangspunkt der Auswahlfigur 1903 am nächsten liegt. Alternativ kann das Objekt 1908 ausgewählt werden, dessen zugeordnete Figur 1909 am weitesten vom Ausgangspunkt der Auswahlfigur 1903 entfernt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann dasjenige Objekt 1904, 1906, 1908 ausgewählt werden, das in der Vergangenheit am häufigsten gesteuert wurde. In einer weiteren Ausführungsform kann dasjenige Objekt 1904, 1906, 1908 automatisch aus- gewählt werden, das in der Vergangenheit zuletzt gesteuert wurde. In einer weiteren Ausführungsform kann dasjenige Objekt 1904, 1906, 1908 automatisch ausgewählt werden, dessen zugeordnete Figur das größte Schnittvolumen mit der Auswahlfigur aufweist.In another embodiment, the selection of one of the objects 1904, 1906, 1909 assigned to the figures 1905, 1907, 1909 cut by the selection figure 1903 is carried out automatically. For example, the object 1904 whose associated figure 1905 is closest to the starting point of the selection figure 1903 can be automatically selected. Alternatively, the object 1908 may be selected whose associated figure 1909 is furthest from the starting point of the selection figure 1903. In another embodiment, the object 1904, 1906, 1908 that has been most frequently controlled in the past may be selected. In a further embodiment, that object 1904, 1906, 1908 which was last controlled in the past can be selected automatically. In a further embodiment, that object 1904, 1906, 1908 can be selected automatically, whose associated figure has the largest cutting volume with the selection figure.
Um dem Benutzer eines Zeigers die Auswahl eines gewünschten steuerbaren Objekts zu erleichtern, können Eigenschaften einer dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur automatisch oder manuell durch den Benutzer des Zeigers variiert werden. Es kön- nen auch Eigenschaften von den steuerbaren Objekten zugeordneten Figuren automatisch oder manuell durch den Benutzer des Zeigers variiert werden.To facilitate the selection of a desired controllable object for the user of a pointer, properties of a selection figure associated with the pointer may be automatically or manually varied by the user of the pointer. It is also possible to vary properties of figures assigned to the controllable objects automatically or manually by the user of the pointer.
Figur 20 zeigt eine schematische Darstellung eines Zeigers 2000 und einer dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur mit einem ersten Teil 2002 und einem zweiten Teil 2003. Die zweiteilige Auswahlfigur 2002, 2003 entspricht der zweiteiligen Auswahlfigur 1601, 1602 aus Figur 16 mit einem linienförmigen ersten Teil 2002 und einem rechteckigen zweiten Teil 2003. Die Größe des rechteckigen zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur kann in Abhängigkeit verschiedener Parameter verändert werden. Beispielsweise kann die Größe des zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur automatisch in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit 2001 verändert werden, mit der der Zeiger 2000 durch den Realraum bewegt wird. Falls der Zeiger 2000 mit einer hohenFIG. 20 shows a schematic representation of a pointer 2000 and a pointer associated with the selection figure with a first part 2002 and a second part 2003. The two-part selection figure 2002, 2003 corresponds to the two-part selection figure 1601, 1602 from FIG. 16 with a linear first part 2002 and a rectangular second part 2003. The size of the rectangular second part 2003 of the selection figure can be changed depending on various parameters. For example, the size of the second part 2003 of the selection figure can be changed automatically in dependence on a speed 2001 with which the pointer 2000 is moved through the real space. If the pointer 2000 with a high
Geschwindigkeit 2001 durch den Realraum bewegt wird, wird die Größe des zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur erhöht. Falls der Zeiger 2000 mit einer niedrigen Geschwindigkeit 2001 durch den Realraum bewegt wird, wird die Größe des zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur reduziert. Die Größenveränderung des zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur kann auch umgekehrt erfolgen. Die Größe des zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur kann auch automatisch in Abhängigkeit von Umgebungsparametern wie einer Helligkeit, einer Temperatur, einem Luftdruck, einer Uhrzeit etc. variiert werden. Die Größe des zweiten Teils 2003 der Auswahlfigur kann auch manuell durch den Benutzer des Zeigers 2000 variiert werden. Es können auch Eigenschaften anderer Formen von Auswahlfiguren, beispielsweise der Auswahlfiguren der Figuren 13 bis 18, variiert werden.Speed 2001 is moved through the real space, the size of the second part 2003 of the selection figure is increased. If When the pointer 2000 is moved through the real space at a low speed 2001, the size of the second part 2003 of the selection figure is reduced. The change in size of the second part 2003 of the selection figure can also be reversed. The size of the second part 2003 of the selection figure can also be varied automatically depending on environmental parameters such as brightness, temperature, air pressure, time, etc. The size of the second part 2003 of the selection figure can also be varied manually by the user of the pointer 2000. It is also possible to vary properties of other shapes of selection figures, for example the selection figures of FIGS. 13 to 18.
Figur 21 zeigt eine schematische Darstellung einer in einem Figurenraum angeordneten Auswahlfigur 2100. Die Auswahlfigur 2100 schneidet eine im Figurenraum angeordnete Figur 2101. Daraufhin wird die Figur 2101 automatisch zu einer neuen Figur 2102 vergrößert. Die vergrößerte Figur 2102 ist demselben steuerbaren Objekt im Realraum zugeordnet wie die ursprüngli- che Figur 2101. Während die Figur 2101 zur Figur 2102 vergrößert wird, werden andere im Figurenraum angeordnete, nicht von der Auswahlfigur geschnittene Figuren 2103, 2104 verkleinert. Durch die Vergrößerung der von der Auswahlfigur 2100 geschnittenen Figur 2101 zur vergrößerten Figur 2102 und die Verkleinerung nicht von der Auswahlfigur 2100 geschnittener Figuren 2103, 2104 wird dem Benutzer eines der AuswahlfigurFIG. 21 shows a schematic representation of a selection figure 2100 arranged in a figure space. The selection figure 2100 cuts a figure 2101 arranged in the figure space. Subsequently, the figure 2101 is automatically enlarged to a new figure 2102. The enlarged figure 2102 is associated with the same controllable object in the real space as the original figure 2101. While the figure 2101 is enlarged to figure 2102, other figures 2103, 2104 arranged in the figure space and not cut by the selection figure are reduced in size. By enlargement of the figure 2101 cut from the selection figure 2100 to the enlarged figure 2102 and the reduction of figures 2103, 2104 not cut by the selection figure 2100, the user becomes one of the selection figures
2100 zugeordneten Zeigers die Steuerung des der Auswahlfigur2100 associated pointer control of the selection figure
2101 zugeordneten steuerbaren Objekts erleichtert. Die vergrößerte Figur 2102 wird auch dann noch von der Auswahlfigur 2100 geschnitten, wenn der Benutzer den der Auswahlfigur 2100 zugeordneten Zeiger leicht bewegt. Dadurch bleibt die Steuerung des der Figur 2102 zugeordneten Objekts auch möglich, wenn der Zeiger leicht bewegt wird.2101 associated controllable object easier. The enlarged figure 2102 is cut from the selection figure 2100 even if the user easily moves the pointer associated with the selection figure 2100. As a result, the control of the object associated with FIG. 2102 remains possible even when the pointer is moved slightly.
Die Vergrößerung der Figur 2101 zur Figur 2102 und die Verkleinerung der Figuren 2103, 2104 kann für eine festgelegte Zeit fortbestehen. Die Vergrößerung der Figur 2101 zur Figur 2102 und die Verkleinerung der Figuren 2103, 2104 kann beispielsweise rückgängig gemacht werden, wenn der Benutzer die Steuerung des der Figur 2101 zugeordneten Objekts abgeschlossen hat. Alternativ kann die Vergrößerung und Verkleinerung der Figuren nach einer festgelegten Zeitspanne rückgängig gemacht werden.The enlargement of Figure 2101 to Figure 2102 and the reduction of Figures 2103, 2104 may continue for a predetermined time. The enlargement of Figure 2101 to FIG 2102 and the reduction of the figures 2103, 2104 can be undone, for example, if the user has completed the control of the object associated with FIG. 2101. Alternatively, the enlargement and reduction of the figures may be reversed after a predetermined period of time.
In einer anderen Ausführungsform kann die Steuerung eines ausgewählten steuerbaren Objekts dadurch erleichtert werden, dass ein ausgewähltes steuerbares Objekt so lange ausgewählt bleibt, bis der Benutzer eines Zeigers das steuerbare Objekt wieder abwählt. In dieser Ausführungsform muss der Zeiger nach Auswahl eines steuerbaren Objekts nicht mehr so ausgerichtet bleiben, dass die dem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur die dem steuerbaren Objekt zugeordnete Figur weiter schneidet.In another embodiment, the control of a selected controllable object may be facilitated by leaving a selected controllable object selected until the user of a pointer deselects the controllable object. In this embodiment, once a controllable object has been selected, the pointer no longer has to remain aligned so that the selection character associated with the pointer further cuts the figure associated with the controllable object.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine von einer Auswahlfigur geschnittene Figur zur Handhabungserleichterung so gedreht werden, dass eine größte Oberfläche der Figur dem Startpunkt der Auswahlfigur zugewandt ist. Die Drehung der Figur kann man Beendigung der Steuerung eines der Figur zugeordneten Objekts oder nach einer festgelegten Zeitspanne rückgängig gemacht werden.In a further embodiment, a figure cut by a selection figure can be rotated for ease of handling so that a largest surface of the figure faces the starting point of the selection figure. The rotation of the figure may be reversed upon cessation of control of an object associated with the figure or after a predetermined period of time.
In einer weiteren Ausführungsform können sich Position, Orientierung und Größe in einem Figurenraum angeordneter Figuren zeitabhängig oder abhängig von Umgebungsparametern wie einer Umgebungstemperatur, einer Helligkeit oder eines Luftdrucks automatisch ändern. Beispielsweise kann eine Figur, die einer Lampe zugeordnet ist, bei Dunkelheit automatisch vergrößert werden .In a further embodiment, position, orientation and size in a figure space arranged figures can change time-dependent or automatically depending on environmental parameters such as ambient temperature, brightness or air pressure. For example, a figure associated with a lamp may be automatically enlarged in the dark.
In einer weiteren Ausführungsform können Figuren des Figuren- raums zeitweise aus dem Figurenraum entfernt werden, um eine Steuerung von Objekten zu erleichtern, deren zugeordnete Figuren hinter den zu entfernenden Figuren angeordnet sind. Die Entfernung der Figuren aus dem Figurenraum kann automatisch oder manuell durch einen Benutzer eines Zeigers erfolgen.In another embodiment, figures of the figure space may be temporarily removed from the figure space to facilitate control of objects whose associated figures are located behind the figures to be removed. The Removal of the figures from the figure space can be done automatically or manually by a user of a pointer.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein Steuern eines steuerbaren Objekts abhängig davon, auf welche Weise eine dem Objekt zugeordnete Figur von einer einem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur geschnitten wird. Beispielsweise kann ein Einstellwert des Objekt automatisch erhöht werden, wenn die Figur in einer ersten Richtung geschnitten wird. Der Einstell- wert des Objekt kann automatisch reduziert werden, wenn die Figur in einer zweiten Richtung geschnitten wird. Alternativ kann die Art des Schnitts auch Einfluss darauf haben, welche Einstellungen des steuerbaren Objekts verändert werden können .In a further embodiment, a controllable object is controlled in dependence on how a figure assigned to the object is cut by a selection figure assigned to a pointer. For example, a set value of the object may be automatically increased when the figure is cut in a first direction. The setting value of the object can be automatically reduced when the figure is cut in a second direction. Alternatively, the type of cut can also influence which settings of the controllable object can be changed.
Figuren 22 und 23 zeigen beispielhaft zwei Möglichkeiten zur Erkennung der Position und Orientierung eines Zeigers in einem Realraum, wie sie von dem in Figur 8 dargestellten Posi- tionserfassungsgerät 804 durchgeführt wird.FIGS. 22 and 23 show by way of example two possibilities for detecting the position and orientation of a pointer in a real space, as is carried out by the position detection device 804 shown in FIG.
In Figur 22 ist schematisch ein Zeiger 2200 dargestellt. Der Zeiger 2200 weist eine Mehrzahl von Sendern 2201 auf. Die Sender 2201 können beispielsweise Funkwellensender oder Ultraschallsender sein. Der den Zeiger 2200 umgebende Realraum ist mit einer Mehrzahl von Empfängern 2202 ausgestattet. Die Empfänger 2202 sind dazu ausgebildet, das von den Sendern 2201 ausgesandte Signal zu detektieren. Die an unterschiedlichen Positionen des Realraums angebrachten Empfänger 2202 und die an unterschiedlichen Positionen des Zeigers 2200 ange- brachten Sender 2201 erlauben eine Bestimmung der Position und Orientierung des Zeigers 2200 im Realraum. Die Bestimmung der Position und Orientierung des Zeigers 2202 kann beispielsweise über eine Analyse der Laufzeit der von den Sendern 2201 ausgesandten Signale und durch Triangulation erfol- gen. In Figur 23 ist eine alternative Ausführungsform eines Positionserfassungssystems schematisch dargestellt. Ein Zeiger 2300 ist sowohl mit einem Sender 2301 als auch mit einem Empfänger 2302 ausgestattet. Im den Zeiger 2300 umgebenden Real- räum sind Positionserfassungsgeräte 2303 angebracht, die sowohl einen Sender 2304 als auch einen Empfänger 2305 aufweisen. Da in dieser Ausführungsform Signale sowohl vom Zeiger 2300 zu den Positionserfassungsgeräten 2303 als auch von den Positionserfassungsgeräten 2303 zum Zeiger 2300 gesendet wer- den, erhöht sich die Genauigkeit bei der Erfassung von Position und Orientierung des Zeigers 2300 im Realraum.FIG. 22 schematically shows a pointer 2200. The pointer 2200 has a plurality of transmitters 2201. The transmitters 2201 may be, for example, radio wave transmitters or ultrasonic transmitters. The real space surrounding the pointer 2200 is equipped with a plurality of receivers 2202. The receivers 2202 are configured to detect the signal emitted by the transmitters 2201. The receiver 2202 mounted at different positions of the real space and the transmitter 2201 mounted at different positions of the pointer 2200 allow determination of the position and orientation of the pointer 2200 in real space. The determination of the position and orientation of the pointer 2202 can take place, for example, via an analysis of the transit time of the signals emitted by the transmitters 2201 and by triangulation. FIG. 23 schematically illustrates an alternative embodiment of a position detection system. A pointer 2300 is equipped with both a transmitter 2301 and a receiver 2302. Positioned in the real space surrounding the pointer 2300 are position detection devices 2303, which have both a transmitter 2304 and a receiver 2305. In this embodiment, since signals are sent from the pointer 2300 to the position detectors 2303 as well as from the position detectors 2303 to the pointer 2300, the accuracy in detecting the position and orientation of the pointer 2300 in real space increases.
In anderen Ausführungsformen werden Position und Ausrichtung eines im Realraum beweglichen Zeigers durch eine Mehrzahl im Realraum angeordneter Kameras erfasst und ausgewertet.In other embodiments, position and orientation of a pointer movable in real space are detected and evaluated by a plurality of cameras arranged in real space.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Position und Orientierung eines Zeigers relativ zu einer bekannten Startposition und -Orientierung des Zeigers erfasst. Dazu weist der Zeiger zu einem Startzeitpunkt eine festgelegte, bekannte Position und Orientierung auf. Von diesem Startzeitpunkt ab werden Bewegungen des Zeigers erfasst und aus den erfassten Bewegungen die neue Position und Orientierung des Zeigers berechnet. Die Bewegungen des Zeigers können beispielsweise mittels im Zeiger integrierter Beschleunigungs- und Drehratensensoren ermittelt werden.In another embodiment, the position and orientation of a pointer is detected relative to a known starting position and orientation of the pointer. For this purpose, the pointer has a fixed, known position and orientation at a start time. From this starting time from movements of the pointer are detected and calculated from the detected movements, the new position and orientation of the pointer. The movements of the pointer can be determined, for example, by means of acceleration and yaw rate sensors integrated in the pointer.
In einer anderen Ausführungsform weist der Zeiger eine feste Position im Realraum auf. Dieser Fall ist in Figur 24 schema- tisch dargestellt. Ein Zeiger 2400 ist ortsfest in einem Realraum angeordnet. Der Zeiger 2400 weist in diesem Beispiel die Form eines Bildschirms auf. Der Zeiger 2400 ist um eine senkrechte Achse 2402 und um eine waagrechte Achse 2403 drehbar. Der Schnittpunkt der senkrechten Achse 2402 und der waagrechten Achse 2403 liegt innerhalb des Zeigers 2400 und verbleibt stets am gleichen Ort des Realraums. Eine dem Zeiger 2400 zugeordnete Auswahlfigur 2401 in einem mit dem Real- räum verknüpften Figurenraum weist einen festen Ausgangspunkt auf. Von diesem Ausgangspunkt erstreckt sich die Auswahlfigur 2401 in eine von der Orientierung des Zeigers 2400 abhängige Richtung in den Figurenraum. Eine Drehung des Zeigers 2400 um die senkrechte Achse 2402 oder die waagrechte Achse 2403 verändert die Orientierung der Auswahlfigur 2401 im Figurenraum.In another embodiment, the pointer has a fixed position in the real space. This case is shown schematically in FIG. A pointer 2400 is stationarily arranged in a real space. The pointer 2400 in this example has the form of a screen. The pointer 2400 is rotatable about a vertical axis 2402 and about a horizontal axis 2403. The intersection of the vertical axis 2402 and the horizontal axis 2403 lies within the pointer 2400 and always remains in the same location of the real space. A selection figure 2401 associated with the pointer 2400 in a spatially linked figure space has a fixed starting point. From this starting point, the selection figure 2401 extends in a direction dependent on the orientation of the pointer 2400 direction in the figure space. A rotation of the pointer 2400 about the vertical axis 2402 or the horizontal axis 2403 changes the orientation of the selection figure 2401 in the figure space.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine stets ortsfeste Auswahlfigur in einem Figurenraum vorgesehen. In dieser Ausführungsform kann die ortsfeste Auswahlfigur von einem Benutzer beispielsweise mittels eines Tasters aktiviert oder deaktiviert werden. In einer anderen Ausführungsform wird die ortsfeste Auswahlfigur in Abhängigkeit festgelegter Parameter wie einer Betriebstemperatur eines steuerbaren Ob- jekts oder der Tageszeit automatisch aktiviert oder deaktiviert .In a further embodiment of the invention, an always stationary selection figure is provided in a figure space. In this embodiment, the stationary selection figure can be activated or deactivated by a user, for example by means of a button. In another embodiment, the fixed selection figure is automatically activated or deactivated depending on specified parameters such as an operating temperature of a controllable object or the time of day.
Ein mittels eines Zeigers ausgewähltes steuerbares Objekt kann auch durch Bewegungen des Zeigers gesteuert werden. Dies ist schematisch in Figur 25 dargestellt. Figur 25 zeigt einen Zeiger 2500 und ein steuerbares Objekt 2501 in einem Realraum. Wenn der Zeiger 2500 so ausgerichtet wird, dass eine senkrecht auf einer Oberfläche des Zeigers 2500 stehende Sichtlinie 2502 das steuerbare Objekt 2501 schneidet, so schneidet eine dem Zeiger 2500 zugeordnete Auswahlfigur eine dem steuerbaren Objekt 2501 zugeordnete Figur in einem mit dem Realraum verknüpften Figurenraum, und das steuerbare Objekt 2501 wird zur Steuerung ausgewählt. Wird der Zeiger 2500 nun in festgelegte Richtungen gedreht oder bewegt, so werden von der Dreh- oder Bewegungsrichtung abhängige Steuerkommandos an das ausgewählte steuerbare Objekt 2501 gesendet. Bei dem steuerbaren Objekt 2501 kann es sich beispielsweise um ein Fernsehgerät handeln. Wird der Zeiger 2500 so gedreht, dass eine senkrecht auf einer Oberfläche des Zeigers 2500 stehende Sichtlinie 2503 das Fernsehgerät in Richtung zur rechten Aussenkante des Fernsehgeräts überstreicht, so wird das vom Fernsehgerät angezeigt Programm um einen Programm- platz weiter geschaltet. Auf diese Weise kann beispielsweise auch die Lautstärke des Fernsehgeräts verändert werden.A controllable object selected by means of a pointer can also be controlled by movements of the pointer. This is shown schematically in FIG. FIG. 25 shows a pointer 2500 and a controllable object 2501 in a real space. When the pointer 2500 is oriented such that a line of sight 2502 perpendicular to a surface of the pointer 2500 intersects the controllable object 2501, a selection figure associated with the pointer 2500 intersects a figure associated with the controllable object 2501 in a figure space associated with the real space; the controllable object 2501 is selected for control. If the pointer 2500 is now rotated or moved in fixed directions, control commands dependent on the direction of rotation or movement are sent to the selected controllable object 2501. The controllable object 2501 may be, for example, a television. When the pointer 2500 is rotated so that a line of sight 2503 perpendicular to a surface of the pointer 2500 sweeps the television toward the right outer edge of the television, the program displayed by the television is tuned to a program line. place switched further. In this way, for example, the volume of the TV can be changed.
Falls einer in einem Figurenraum angeordneten Figur mehrere in einem Realraum angeordnete steuerbare Objekte zugeordnet sind, so können die mehreren steuerbaren Objekte des Realraums gleichzeitig gesteuert werden. Figur 4 zeigt beispielsweise eine in einem Figurenraum angeordnete Figur 403, der drei steuerbare Objekte 400, 401, 402 in einem Realraum zuge- ordnet sind. Wird die Figur 403 von einer einem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur geschnitten, so werden alle drei Objekte 400, 401, 402 ausgewählt. Von einem Benutzer mittels eines Zeigers übermittelte Steuerkommandos werden an alle drei steuerbaren Objekte 400, 401, 402 übermittelt.If a figure arranged in a figure space a plurality of arranged in a real space controllable objects are assigned, so the multiple controllable objects of the real space can be controlled simultaneously. FIG. 4 shows, for example, a figure 403 arranged in a figure space, to which three controllable objects 400, 401, 402 are assigned in a real space. If the figure 403 is cut by a selection figure assigned to a pointer, then all three objects 400, 401, 402 are selected. Control commands transmitted by a user by means of a pointer are transmitted to all three controllable objects 400, 401, 402.
Falls eine Mehrzahl in einem Figurenraum angeordneter Figuren zu einer größeren Figur zusammengefasst ist, so kann die Auswahl eines zugeordneten steuerbaren Objekts ein- oder zweistufig erfolgen. In Figur 5 sind den steuerbaren Objekten 500, 502, 504 Figuren 501, 503, 505 zugeordnet. Die Figuren 501, 503, 505 sind zu einer größeren Figur 506 zusammenge- fasst. Schneidet eine Auswahlfigur die Figur 506 aus größerer Entfernung, so werden dem Benutzer eines der Auswahlfigur zugeordneten Zeigers die steuerbaren Objekte 500, 502, 504 auf einem Bildschirm des Zeigers zur Auswahl angeboten. Schneidet die Auswahlfigur im Figurenraum die Figur 506 sowie genau eine der innerhalb der Figur 506 angeordneten Figuren 501, 503, 505, so wird das der geschnittenen Figur 501, 503, 505 zugeordnete steuerbare Objekt 500, 502, 504 direkt zur Steuerung ausgewählt.If a plurality of figures arranged in a figure space is combined to form a larger figure, the selection of an associated controllable object can take place in one or two stages. In FIG. 5, the controllable objects 500, 502, 504 are assigned figures 501, 503, 505. FIGS. 501, 503, 505 are combined to form a larger figure 506. If a selection figure cuts the figure 506 from a greater distance, the controllable objects 500, 502, 504 on a screen of the pointer are offered for selection to the user of a pointer assigned to the selection figure. If the selection figure in the figure space intersects the figure 506 and exactly one of the figures 501, 503, 505 arranged within the figure 506, the controllable object 500, 502, 504 assigned to the cut figure 501, 503, 505 is selected directly for control.
In Figur 2 ist eine Figur 202 in einem Figurenraum 200 angeordnet, die keinem steuerbaren Objekt in einem Realraum zugeordnet ist. Stattdessen repräsentiert die Figur 202 einen Satz von Einstellwerten für ein oder mehrere, anderen Figuren des Figurenraums zugeordnete, steuerbare Objekte. Wird die Figur 202 durch eine Auswahlfigur geschnitten, so werden die- se anderen steuerbaren Objekte auf die von der Figur 202 repräsentierten Einstellwerte gesetzt. Beispielsweise kann die Figur 202 eine Kombination festgelegter Werte für eine Helligkeit einer Lampe, eine Temperatur einer Klimaanlage und einen Öffnungszustand einer Jalousie repräsentieren. Um ein Schneiden der Figur 202 mit einer Auswahlfigur zu erleichtern, kann die Figur 202 derart im Figurenraum angeordnet werden, dass ein der Auswahlfigur zugeordneter Zeiger im Realraum auf ein nicht steuerbares Objekt, beispielsweise eine Zimmerpflanze, ausgerichtet werden muss, damit die dem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur die Figur 202 schneidet.In FIG. 2, a figure 202 is arranged in a figure space 200, which is not assigned to any controllable object in a real space. Instead, the figure 202 represents a set of set values for one or more controllable objects associated with other figures of the figure space. If the figure 202 is cut by a selection figure, then The other controllable objects are set to the setting values represented by FIG. 202. For example, Figure 202 may represent a combination of set values for a brightness of a lamp, a temperature of an air conditioner, and an opening state of a blind. To facilitate intersecting the figure 202 with a selection figure, the figure 202 may be arranged in the figure space such that a pointer associated with the selection figure must be real-space aligned with an uncontrollable object, such as a houseplant, so that the selection figure associated with the pointer the figure 202 intersects.
Die steuerbaren Objekten zugeordneten Figuren können überschneidungsfrei oder nicht überschneidungsfrei in einem Figu- renraum positioniert werden. Eine überschneidungsfreie Positionierung hat den Vorteil, dass eine eindeutige Auswahl eines den Figuren zugeordneten steuerbaren Objekts vereinfacht wird.The figures assigned to controllable objects can be positioned in a figure space without overlapping or without overlapping. An overlap-free positioning has the advantage that a clear selection of a controllable object associated with the figures is simplified.
In einer weiteren Ausführungsform sendet ein Zeiger in einem Realraum einen Lichtstrahl, beispielsweise einen Laserstrahl aus. Der Lichtstrahl verläuft im Realraum in eine Richtung, die der Orientierung einer dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur in einem mit dem Realraum verknüpften Figurenraum ent- spricht. Dies kann die Handhabung des Zeigers erleichtern.In a further embodiment, a pointer in a real space emits a light beam, for example a laser beam. The light beam runs in real space in a direction which corresponds to the orientation of a selection figure assigned to the pointer in a figure space linked to the real space. This can facilitate the handling of the pointer.
Wird der Zeiger im Realraum auf ein steuerbares Objekt ausgerichtet, so trifft der Lichtstrahl das steuerbare Objekt und kann als Lichtfleck wahrgenommen werden. Dies ist besonders hilfreich, wenn eine dem steuerbaren Objekt zugeordnete Figur so im Figurenraum angeordnet ist, dass diese von der Auswahlfigur geschnitten wird, wenn der Zeiger auf das steuerbare Objekt ausgerichtet ist.If the pointer is aligned in the real space on a controllable object, the light beam strikes the controllable object and can be perceived as a light spot. This is particularly helpful if a figure associated with the controllable object is arranged in the figure space such that it is cut by the selection figure when the pointer is aligned with the controllable object.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Brille vorgesehen sein, auf deren transparente Brillengläser ein Abbild eines mit einem Realraum verknüpften Figurenraums projiziert werden kann. Falls der Träger der Brille den Realraum betrachtet, wird dem Bild des Realraums ein computergeneriertes Abbild des verknüpften Figurenraums mit darin angeordneten Figuren überlagert. Die Brille ist zu diesem Zweck mit Vorrichtungen zur Erkennung von Position und Orientierung der Brille im Re- alraum ausgestattet. Abhängig von Position und Blickrichtung des Brillenträgers wird ein passendes Abbild des Figurenraums erzeugt und auf die Brillengläser projiziert. Die Brille gestattet es ihrem Träger somit, die Positionen und Orientierungen der Figuren im Figurenraum zu kontrollieren.In a further embodiment, a pair of spectacles may be provided on the transparent spectacle lenses of which an image of a figure space linked to a real space can be projected. If the wearer of the glasses is looking at the real space, the image of the real space is superimposed on a computer-generated image of the linked figure space with figures arranged therein. The spectacles are equipped for this purpose with devices for detecting the position and orientation of the spectacles in the space. Depending on the position and viewing direction of the spectacle wearer, a suitable image of the figure space is generated and projected onto the spectacle lenses. The glasses thus allow their wearer to control the positions and orientations of the figures in the figure space.
In einer weiteren Ausführungsform wird zur Visualisierung eines Figurenraums ein in einem mit dem Figurenraum verknüpftem Realraum angeordneter Bildschirm verwendet. Der Bildschirm zeigt eine gegebenenfalls verkleinerte Projektion des Figu- renraums aus Sicht eines an einer festgelegten Position im Figurenraum angeordneten Beobachters . Der Beobachter kann sich beispielsweise an einer Position des Figurenraums befinden, die gemäß der Verknüpfungsvorschrift zwischen Figuren- und Realraum einer Position im Realraum entspricht, die sich vor dem Bildschirm befindet. Einem im Realraum befindlichen Benutzer des Zeigers kann eine Benutzerfigur im Figurenraum zugeordnet sein. In diesem Fall sieht der den Zeiger haltende und den Bildschirm betrachtende Benutzer die ihm zugeordnete Benutzerfigur mit einer dem Zeiger zugeordneten Auswahlfigur in einer rückwärtigen Ansicht im Figurenraum. Bewegt der Benutzer im Realraum den Zeiger, so vollzieht die auf dem Bildschirm dargestellte Benutzerfigur eine entsprechende Bewegung mit der Auswahlfigur. Zur Auswahl eines steuerbaren Objekts kann der Benutzer in dieser Ausführungsform den Zeiger so im Realraum ausrichten, dass die dem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur im Figurenraum eine Figur schneidet.In a further embodiment, a screen arranged in a real space linked to the figure space is used to visualize a figure space. The screen shows an optionally reduced projection of the figure space from the perspective of an observer arranged at a fixed position in the figure space. The observer may, for example, be located at a position of the figure space which, according to the linking rule between figure space and real space, corresponds to a position in the real space which is located in front of the screen. A user of the pointer located in real space can be assigned a user figure in the figure space. In this case, the user holding the pointer and looking at the screen sees the user figure assigned to him with a selection figure assigned to the pointer in a rear view in the figure space. If the user moves the pointer in real space, the user figure displayed on the screen carries out a corresponding movement with the selection figure. In order to select a controllable object, in this embodiment the user can orient the pointer in real space so that the selection figure assigned to the pointer intersects a figure in the figure space.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt ein Bildschirm 2602 eine Abbildung eines Figurenraums 2603 mit darin ange- ordneten Figuren 2604. Die Darstellung auf dem BildschirmAccording to another embodiment, a screen 2602 shows an illustration of a figure space 2603 with figures 2604 disposed therein. The representation on the screen
2602 ist so gewählt, dass ein Betrachter des Bildschirms 2602 den Eindruck gewinnt, der Figurenraum 2603 befinde sich hin- ter dem Bildschirm 2602. Der Bildschirm 2602 kann den vollständigen Figurenraum 2603 inklusive aller darin befindlicher Figuren 2604 abbilden. Es kann jedoch auch lediglich ein Ausschnitt des Figurenraums 2603 sichtbar sein. Der Ausschnitt kann von einem Betrachter des Bildschirms 2602 vergrößert, verkleinert und verschoben werden.2602 is chosen so that a viewer of the screen 2602 gets the impression that the figure space 2603 is located behind. The screen 2602 may depict the complete figure space 2603 including all figures 2604 therein. However, only a section of the figure space 2603 can be visible. The section can be enlarged, reduced and moved by a viewer of the screen 2602.
Die im Figurenraum 2603 angeordneten Figuren 2604 sind steuerbaren Objekten zugeordnet, die sich an einem beliebigen an- deren Ort als der Bildschirm 2602 befinden können. Der Bildschirm 2602 kann beispielsweise in einem Bürogebäude angeordnet sein, während die den Figuren 2604 zugeordneten steuerbare Objekte beispielsweise in einer entfernten Fabrikhalle angeordnete Maschinen sind.The figures 2604 arranged in the figure space 2603 are assigned to controllable objects which may be located at any location other than the screen 2602. For example, the screen 2602 may be located in an office building, while the controllable objects associated with the figures 2604 may be machines located in a remote factory floor.
Der Betrachter des Bildschirms 2602 kann unterschiedliche Figurenräume auswählen. Beispielsweise kann der Betrachter des Bildschirms 2602 zwischen Figurenräumen umschalten, die mit unterschiedlichen Fabrikhallen verknüpft sind.The viewer of the screen 2602 may select different figure spaces. For example, the viewer of the screen 2602 may switch between figure spaces associated with different factory floors.
Der mit dem Figurenraum 2603 verknüpfte Realraum umfasst in dieser Ausführungsform sowohl den Realraum, in dem die steuerbaren Objekte angeordnet sind, beispielsweise die Fabrikhalle, als auch den Realraum, in dem der Bildschirm 2602 an- geordnet ist, beispielsweise das Bürogebäude. Die den steuerbaren Objekten zugeordneten Figuren 2604 befinden sich in dieser Ausführungsform nicht an den Positionen des Figurenraums 2603, die gemäß der Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum und verknüpftem Figurenraum 2603 den Positionen der steuerbaren Geräte im Realraum entsprechen. Vielmehr sind die Figuren 2604 an Positionen des Figurenraums 2603 angeordnet, die im verknüpften Realraum hinter dem Bildschirm 2602 liegen .The real space associated with the figure space 2603 in this embodiment comprises both the real space in which the controllable objects are arranged, for example the factory floor, and the real space in which the screen 2602 is arranged, for example the office building. In this embodiment, the figures 2604 assigned to the controllable objects are not located at the positions of the figure space 2603, which correspond to the positions of the controllable devices in the real space according to the linking rule between the real space and the linked figure space 2603. Rather, the figures 2604 are arranged at positions of the figure space 2603, which lie behind the screen 2602 in the linked real space.
Um ein einer dargestellten Figur 2604 zugeordnetes Objekt, beispielsweise eine Maschine in der Fabrikhalle, zu steuern, richtet der Betrachter des Bildschirms im Realraum einen Zei- ger 2600 so aus, das eine senkrecht auf einer Oberfläche des Zeigers 2600 stehende Sichtlinie 2601 in eine Richtung hinter dem Bildschirm 2602 weist. Der Betrachter richtet den Zeiger 2600 somit auf eine auf dem Bildschirm 2602 dargestellte Ab- bildung einer Figur 2604 aus. Dann schneidet eine dem Zeiger 2600 zugeordnete Auswahlfigur im Figurenraum 2603 die Figur 2604 und das der Figur 2604 zugeordnete steuerbare Objekt wird zur Steuerung ausgewählt.In order to control an object associated with a depicted figure 2604, for example a machine in the factory floor, the viewer of the screen in real space directs a pointer ger 2600, which has a perpendicular to a surface of the pointer 2600 standing line of sight 2601 in a direction behind the screen 2602. The viewer thus aligns the pointer 2600 with an image of a figure 2604 shown on the screen 2602. Then, a selection figure associated with the pointer 2600 intersects the figure 2604 in the figure space 2603, and the controllable object associated with the figure 2604 is selected for control.
Der Bildschirm 2602 kann auch lediglich einen Ausschnitt des Figurenraums 2603 darstellen. Dann kann der Betrachter des Bildschirms 2602 den Zeiger 2600 auch in Richtung einer nicht dargestellten Figur ausrichten, deren Position er anhand der auf dem Bildschirm 2602 dargestellten Figuren 2604 abschätzen kann.The screen 2602 may also represent only a portion of the figure space 2603. Then, the viewer of the screen 2602 can also align the pointer 2600 in the direction of a figure, not shown, whose position he can estimate using the figures 2604 shown on the screen 2602.
Durch geeignete Wahl einer einen Realraum mit einem Figurenraum verknüpfenden Verknüpfungsvorschrift, geeignete Wahl von Zuordnungsvorschriften zwischen im Realraum angeordneten steuerbaren Objekten und im Figurenraum angeordneten Figuren und geeignete Wahl einer Zuordnungsvorschrift zwischen im Realraum befindlichem Zeiger und im Figurenraum befindlicher Auswahlfigur ergeben sich weitere Ausführungsformen der Erfindung in naheliegender Weise.By suitable choice of a real space associated with a figure space linking rule, appropriate choice of assignment rules between arranged in real space controllable objects and figures arranged in the figures room and appropriate choice of a mapping rule between located in real space pointer and figure space befindlicher selection figure, further embodiments of the invention will become apparent Wise.
Ein Zeiger kann auch zum Verschieben von in einem Figurenraum angeordneten Figuren verwendet werden. Dies kann beispielsweise im Anschluss an das oben anhand von Figur 11 beschriebene Verfahren zum Definieren des Figurenraums genutzt wer- den, um die Anordnung der Figuren im Figurenraum zu ändern.A pointer can also be used to move figures arranged in a figure space. This can be used, for example, following the method described above with reference to FIG. 11 for defining the figure space in order to change the arrangement of the figures in the figure space.
In einer Ausführungsform weist eine dem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur im Figurenraum eine feste und endliche Ausdehnung auf. Wird der Zeiger in einem Verschiebemodus im Real- räum von einer Position, an der die dem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur keine Figur im Figurenraum schneidet, zu einer Position im Realraum bewegt, an der die dem Zeiger zugeordne- te Auswahlfigur gerade eben eine Figur im Figurenraum schneidet, so folgt bei einer weiteren Bewegung des Zeigers im Realraum die geschnittene Figur der Bewegung der Auswahlfigur im Figurenraum. Für den Benutzer des Zeigers ergibt sich der Eindruck, die Figuren im Figurenraum mit einem dem Zeiger zugeordneten Stock zu verschieben. Die Figur kann der Auswahlfigur folgen, bis die verschobene Figur vom Benutzer des Zeigers abgewählt wird.In one embodiment, a selection figure assigned to the pointer has a fixed and finite extent in the figure space. If, in a shift mode in the real space, the pointer is moved from a position at which the selection figure assigned to the pointer does not intersect any figure in the figure space to a position in the real space at which the pointer assigned to the pointer moves. te selection figure just cuts a figure in the figure space, it follows in a further movement of the pointer in real space, the cut figure of the movement of the selection figure in the figure space. For the user of the pointer gives the impression to move the figures in the figure room with a pointer assigned to the floor. The figure may follow the selection figure until the displaced figure is deselected by the user of the pointer.
Die Verschiebung der Figur im Figurenraum kann beliebigenThe displacement of the figure in the figure space can be arbitrary
Pfaden im Figurenraum folgen oder entlang vorgegebener Pfade im Figurenraum verlaufen.Follow paths in the figure room or run along predetermined paths in the figure space.
Bei der Annäherung der Auswahlfigur an die zu verschiebende Figur im Figurenraum kann auch ein gedachter Impuls von der Auswahlfigur auf die Figur übertragen werden, wie dies bei einem Stoss zweier Billardkugeln der Fall wäre. Die Größe dieses gedachten Impulses hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der der Zeiger durch den Realraum, und die dem Zeiger zu- geordnete Auswahlfigur durch den Figurenraum bewegt werden. Die angestoßene Figur wird durch den Impulsübertrag im Figurenraum in Bewegung versetzt. Die Bewegung kann gedämpft erfolgen, so dass die angestoßene Figur eine von der Größe des übertragenen Impulses abhängige Strecke im Figurenraum zu- rücklegt und dann zur Ruhe kommt. Dadurch ist es möglich, eine Figur im Figurenraum von einer Position an eine andere zu schießen. In Zusammenhang mit den oben beschriebenen Visualisierungen des Figurenraums mit einer Brille oder einem Bildschirm kann dies für Spiele genutzt werden.When the selection figure approaches the figure to be moved in the figure space, an imaginary impulse can also be transmitted from the selection figure to the figure, as would be the case with a shot of two billiard balls. The size of this imaginary impulse depends on the speed with which the pointer is moved through the real space, and the selection figure associated with the pointer is moved through the figure space. The initiated figure is set in motion by the momentum transfer in the figure space. The movement can be damped, so that the impacted figure covers a distance dependent on the magnitude of the transmitted pulse in the figure space and then comes to rest. This makes it possible to shoot a figure in the figure space from one position to another. In connection with the above-described visualizations of the figure space with a pair of glasses or a screen, this can be used for games.
Ein Zeiger kann auch zum Festlegen von Punkten in einem Realraum dienen. Ist beispielsweise einer Wand des Realraum eine Figur im mit dem Realraum verknüpften Figurenraum zugeordnet, und wird der Zeiger auf einen Punkt der Wand ausgerichtet, so schneidet eine dem Zeiger zugeordnete Auswahlfigur einenA pointer can also be used to set points in a real space. If, for example, a figure in the figure space associated with the real space is associated with a wall of the real space, and if the pointer is aligned with a point on the wall, a selection figure associated with the pointer cuts one
Punkt der der Wand zugeordneten Figur im Figurenraum. Diesem Punkt der Figur ist wiederum gemäß Zuordnungs- und Verknüp- fungsvorschrift der Punkt der Wand zugeordnet, auf den der Benutzer den Zeiger ausgerichtet hat. Die Koordinaten dieses Punkts kann der Benutzer des Zeigers abspeichern.Point of the figure assigned to the wall in the figure room. This point of the figure is in turn assigned according to assignment and linkage. assigned to the point of the wall to which the user has aligned the pointer. The coordinates of this point can be stored by the user of the pointer.
Hat der Benutzer des Zeigers auf diese Weise eine Anzahl von Punkten der Wand abgespeichert, kann er sich beispielsweise die Größe der von den Punkten eingeschlossenen Fläche, den Abstand zweier Punkte zueinander oder den Abstand eines Punktes vom Zeiger auf dem Bildschirm des Zeigers anzeigen las- sen. Auf diese Weise kann der Benutzer des Zeigers auch ein von festgelegten Volumen eingeschlossenes Volumen bestimmen.If the user of the pointer has stored a number of points of the wall in this manner, he can, for example, display the size of the area enclosed by the points, the distance between two points or the distance of a point from the pointer on the screen of the pointer , In this way, the user of the pointer can also determine a volume enclosed by fixed volumes.
Falls die vom Benutzer festgelegten Punkte sich auf einem Fussboden des Realraums befinden, so kann der Benutzer des Zeigers anhand der festgelegten Punkten einen Pfad definieren. Diesen Pfad kann der Benutzer des Zeigers zur Steuerung von steuerbaren Objekten verwenden. Beispielsweise kann der Benutzer den festgelegten Pfad an einen steuerbaren Staubsauger übergeben. Der Staubsauger folgt dann selbstständig dem festgelegten Pfad.If the user-defined points are on a floor of the real space, the user of the pointer can define a path based on the specified points. This path can be used by the user of the pointer to control controllable objects. For example, the user can pass the specified path to a controllable vacuum cleaner. The vacuum cleaner then automatically follows the specified path.
Wie oben beschrieben wurde, können im Figurenraum auch ein oder mehrere ortsfeste Auswahlfiguren vorgesehen sein. Wird eine Figur derart im Figurenraum verschoben, dass sie von ei- ner ortsfesten Auswahlfigur geschnitten wird, so kann dies festgelegte Reaktionen hervorrufen. Beispielsweise kann das der Figur zugeordnete steuerbare Objekt eingeschaltet werden, sobald die Figur von der ortsfesten Auswahlfigur geschnitten wird.As described above, one or more stationary selection figures can also be provided in the figure space. If a figure is moved in the figure space in such a way that it is cut by a stationary selection figure, this can produce definite reactions. For example, the controllable object associated with the figure can be switched on as soon as the figure is cut by the stationary selection figure.
Eine erste Figur kann derart im Figurenraum verschoben werden, dass sie mit einer zweiten Figur im Figurenraum in Kontakt kommt oder diese schneidet. Auch dies kann eine festgelegte Reaktion hervorrufen. Beispielsweise können Einstellun- gen des der ersten Figur zugeordneten steuerbaren Objekts auf das der zweiten Figur zugeordnete steuerbare Objekt übertragen werden. Wird eine einer ersten Lampe zugeordnete Figur in Kontakt mit einer einer zweiten Lampe zugeordneten Figur gebracht, so wird die zweite Lampe auf die gleiche Helligkeit eingestellt, wie die erste Lampe.A first figure can be moved in the figure space such that it comes into contact with or intersects with a second figure in the figure space. Again, this can cause a fixed reaction. For example, settings of the controllable object assigned to the first figure can be transmitted to the controllable object assigned to the second figure. If a figure associated with a first lamp is in Contact with a figure associated with a second lamp brought, the second lamp is set to the same brightness as the first lamp.
In den Zeiger können weitere Funktionen integriert werden. Beispielsweise kann der Zeiger zusätzlich als Mobiltelefon, Navigationsgerät, Internetclient, dreidimensionale Computermaus oder als Anzeigegerät für Informationen aller Art dienen . In the pointer further functions can be integrated. For example, the pointer can additionally serve as a mobile phone, navigation device, Internet client, three-dimensional computer mouse or as a display device for information of all kinds.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Steuern von Objekten, wobei ein Realraum durch eine veränderbare Verknüpfungs- Vorschrift mit einem mehrdimensionalen Figurenraum verknüpft ist und den zu steuernden Objekten durch eine veränderbare Zuordnungsvorschrift Figuren im Figurenraum zugeordnet sind, wobei zum Steuern der in dem Realraum angeordneten Objekte folgende Schritte ausgeführt werden:1. A method for controlling objects, wherein a real space is linked by a variable linkage rule with a multi-dimensional figure space and the objects to be controlled by a variable assignment rule figures in the figure space are assigned, wherein executed for controlling the objects arranged in the real space following steps become:
— Feststellen der Position und Ausrichtung eines Zeigers im Realraum;- determining the position and orientation of a pointer in real space;
— Ermitteln der Position und Ausrichtung einer dem Zei- ger zugeordneten Auswahlfigur im Figurenraum anhand der Position und Ausrichtung des Zeigers im Realraum und der Verknüpfungsvorschrift zwischen Realraum und Figurenraum;Determining the position and orientation of a selection figure assigned to the pointer in the figure space on the basis of the position and orientation of the pointer in the real space and the linking rule between the real space and the figure space;
— Bestimmen der Figuren des Figurenraums, die von der Auswahlfigur geschnittenen werden;Determining the figures of the figure space cut by the selection figure;
— Auswählen einer Figur, die von der Auswahlfigur geschnittenen wird, und- selecting a figure cut by the selection figure, and
— Steuern des der ausgewählten Figur im Figurenraum zugeordneten Objekts im Realraum.- Controlling the selected figure in the figure space associated object in real space.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zum Definieren des Figurenraums folgende Schritte ausgeführt werden:2. The method of claim 1, wherein the following steps are performed to define the figure space:
— Festlegen einer mathematischen Verknüpfungsvorschrift zwischen Figurenraum und Realraum; - Zuordnen von Figuren zu den zu steuernden Objekten;- establishing a mathematical linking rule between figure space and real space; - Assign figures to the objects to be controlled;
— Positionieren der Figuren im Figurenraum.- Positioning the figures in the figure space.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Figuren überschneidungsfrei im Figurenraum positioniert werden.3. The method of claim 2, wherein the figures are positioned without overlap in the figure space.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Position und Größe des Figurenraums und der den zu steuernden Objek- ten zugeordneten Figuren automatisch entsprechend der Lage und Größe erfasster, zu steuernder Objekte festgelegt wird.4. The method according to claim 2 or 3, wherein the position and size of the figure space and the object to be controlled assigned figures automatically determined according to the location and size, is determined to be controlled objects.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Figurenraum ein zwei- oder dreidimensionaler Figurenraum ist.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the figure space is a two- or three-dimensional figure space.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Figuren zwei- oder dreidimensionale Figuren sind.6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the figures are two- or three-dimensional figures.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Figuren zu neuen Figuren zusammengefasst werden können .7. The method according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of figures can be combined to form new figures.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einer Figur mehrere Objekte zugeordnet sind.8. The method according to any one of the preceding claims, wherein a figure is associated with a plurality of objects.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus einer Mehrzahl von durch die Auswahlfigur geschnittenen Figuren automatisch diejenige Figur ausgewählt wird, die in der Vergangenheit am Häufigsten ausgewählt wurde .9. The method according to any one of the preceding claims, wherein automatically selected from a plurality of figures cut through the selection figure that figure that has been selected in the past most often.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine ausgewählte Figur zeitweise vergrößert wird.10. The method according to any one of the preceding claims, wherein a selected figure is temporarily increased.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Figuren zeitweise aus dem Figurenraum entfernt werden können.11. The method according to any one of the preceding claims, wherein figures can be temporarily removed from the figure space.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich Position, Orientierung und Größe der Figuren in Abhängigkeit von zeitlich veränderlichen Parametern ändern können. 12. The method according to any one of the preceding claims, wherein the position, orientation and size of the figures can change in dependence on time-varying parameters.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine ausgewählte Figur im Figurenraum verschoben werden kann .13. The method according to any one of the preceding claims, wherein a selected figure can be moved in the figure space.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei folgende weitere Verfahrensschritte ausgeführt werden können :14. The method according to any one of the preceding claims, wherein the following further method steps can be performed:
- Zuordnen von ein oder mehreren Einstellwerten ein o- der mehrerer zu steuernder Objekte zu einer Einstel- lungsfigur;Assigning one or more set values to one or more objects to be controlled to a setting figure;
- Positionieren der Einstellungsfigur im Figurenraum, wobei zusätzlich folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden können:Positioning the attitude figure in the figure space, wherein in addition the following process steps can be carried out:
- Auswählen der Einstellungsfigur; — Übertragen der ein oder mehreren Einstellwerte zu den ein oder mehreren Objekten.- selecting the setting figure; Transferring the one or more set values to the one or more objects.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Auswahlfigur die Form eines Kegels, eines Zylinders, einer Pyramide, ei- nes Quaders, eines Tetraeders, eines Prismas, einer Geraden oder eines fächerförmigen Geradenbündels oder eine andere geometrische Form aufweist.15. The method of claim 14, wherein the selection figure has the shape of a cone, a cylinder, a pyramid, a cuboid, a tetrahedron, a prism, a straight line or a fan-shaped straight line bundle or another geometric shape.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Form der Auswahlfigur von einem Parameter des Zeigers abhängig ist.16. The method according to any one of the preceding claims, wherein the shape of the selection figure is dependent on a parameter of the pointer.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Form der Auswahlfigur in Abhängigkeit von zeit- lieh veränderlichen Parametern ändern kann.17. The method according to any one of the preceding claims, wherein the shape of the selection figure depending on time lieth variable parameters can change.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zeiger einen Lichtstrahl in eine festgelegte Richtung aussendet, wobei die festgelegte Richtung im Real- räum der Orientierung der Auswahlfigur im Figurenraum entspricht . 18. The method according to any one of the preceding claims, wherein the pointer emits a light beam in a predetermined direction, wherein the predetermined direction corresponds in real space of the orientation of the selection figure in the figure space.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuern des ausgewählten Objekts durch Ausführen festgelegter Bewegungen mit dem Zeiger erfolgt.A method according to any one of the preceding claims, wherein the control of the selected object is accomplished by performing fixed movements with the pointer.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuern des ausgewählten Objekts abhängig davon erfolgt, auf welche Weise die dem Objekt zugeordnete Figur von der Auswahlfigur geschnitten wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein the control of the selected object is done in accordance with how the figure associated with the object is intersected by the selection figure.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zeiger eine feste Position und/oder Ausrichtung im Realraum aufweist.21. The method according to any one of the preceding claims, wherein the pointer has a fixed position and / or orientation in real space.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswahlfigur eine festgelegte Position und/oder Ausrichtung im Figurenraum aufweist.22. The method according to any one of the preceding claims, wherein the selection figure has a fixed position and / or orientation in the figure space.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Visualisierungsgerät zur Darstellung des Figuren- raums vorgesehen ist. 23. The method according to any one of the preceding claims, wherein a visualization device is provided for the representation of the figure space.
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