KR101591488B1

KR101591488B1 - 초음파 디지타이저 및 호스트

Info

Publication number: KR101591488B1
Application number: KR1020107016015A
Authority: KR
Inventors: 나단 알트만; 메이어 아개시; 바딤 와인브랜드; 미가엘 코카레브; 모티 쇼어-하함
Original assignee: 퀄컴 테크놀로지스, 인크.
Priority date: 2008-01-03
Filing date: 2009-01-04
Publication date: 2016-02-03
Also published as: US20110015893A1; KR20100103618A; WO2009083993A9; AU2009203158A1; NZ586806A; CA2711046A1; WO2009083993A3; CN101971122B; AU2009203158B2; US8604365B2; JP5705548B2; EP2240844A2; WO2009083993A2; EP3246795A1; US20140049519A1; CN101971122A; ZA201004811B; JP2011508927A

Abstract

컴퓨팅 시스템은 프로세서, 내부 주변 장치들, 및 내부 주변 장치들을 프로세서와 연결하는 시스템 버스를 포함한다. 내부 주변 장치들 중 하나는 적어도 두 개의 관련 마이크로부터의 초음파 신호를 해당 위치를 운반하는 디지털화된 오디오 신호로 디지털화하며 디지털화된 오디오 출력을 시스템 버스에 신호로서 출력한다.

Description

초음파 디지타이저 및 호스트{Ultrasonic digitizer and host}

본 발명은 일부 실시예에 있어서 초음파 디지타이저 및 호스트에 관한 것이다.

현재, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터든지 보다 일반화된 형태인 호스트든지, 호스트에 통합된 디지타이저를 구비한 제품이 존재한다. 또한, 호스트에 추가될 수 있는 외부 주변장치로서 제공되는 음향 디지타이저가 부가 장치(add-on's)로서 존재한다.

제안되는 것으로서 휴대폰 또는 "스마트폰" 내부에 초음파 수신기를 내장하는 것이 공지되어 있다.

디지털화, 특히 수기(handwriting)의 디지털화를 지원하는 많은 기술이 존재한다.

1) RF 태블릿: Wacom, Acecad, 및 N-trigompanies와 같은 회사는 패드 상부에 위치한 스타일러스에 RF 에너지를 방출하기 위해 안테나를 구비한 패드를 이용한다. 이는 컴퓨터가 인입식 패드를 필요로 하기 때문에 만족스럽지 않으며, 사용의 불편함을 가져온다. 내장식 RF 해법은 동일한 특성을 갖는 부가적(add-on) 해법과 대조적으로 이점이 없다.

2) 광 센서: Anoto는 각인된 도트를 갖는 특수 용지를 이용하는 기술의 소유주이다. 스타일러스는 그것이 인지하는 도트를 기반으로 그 위치를 디코딩하기 위해 카메라를 구비한다. 이러한 기술에서, 그 호스트와 통신하기 위해 블루투스(Bluetooth)와 같은 표준 RF 프로토콜을 사용하기 때문에, 호스트 내부에 수신기를 내장할 필요가 없다. 그러나, 특수 용지, 펜의 큰 부피 및 가격은 이러한 기술에 대한 제한 요소가 된다.

3) 초음파 센서: 스타일러스의 위치를 추정하기 위해 초음파 도착시간(TOA: Time of Arrival) 측정을 이용하는 여러 개의 회사들이 있다. Pegasus(Pegatech), Navisis, Virtual ink 및 다른 것들이 그 예다. 이러한 제품을 위한 실행 기술은 TOA를 측정하기 위해 음향 펄스를 이용한다. 음향 기술은 전술한 이전의 두 기술과 관련하여 이점을 갖는다. 즉, 어떠한 표면 상에서든 동작할 수 있고, 3/D 응용을 허용할 수 있다. 그러나, 주지의 기술은 특히 다음의 단점을 갖는다:

a. 낮은 정확성 및 분해능

b. 수신기의 크기

c. 초음파 잡음에 대한 민감성

d. 동일한 기술을 사용하는 주변의 다른 사용자들에 영향받기 쉬움

e. 상대적으로 낮은 샘플링 비율

f. 기입(writing)과 디지털 표현 간의 지연

다른 한편으로는, 컴퓨터 상에 수기 디지털화를 구현하는 것에 대한 이점이 있으며, 예를 들어 다음의 능력을 얻을 수 있다:

1) 수기 메모를 디지털 형태로 변환.

2) 컴퓨터를 제어(스타일러스는 마우스로 사용됨).

3) 스케치와 도면을 위한 직접적인 디지털 입력.

4) 인쇄된 문서에 메모를 기입할 수 있는 것과 동일한 방식으로 기존 문서에 메모 삽입.

5) 형태 필링(form filling).

6) 3/D 응용.

다음의 문서들은 본 출원의 우선일 이후에 공개되었으며 따라서 본 우선권에 대한 그들의 선행 기술 효력은 특정 관할권에 따라 결정된다.

국제특허 제 WO2008018757호는 위치 추적 신호 발생 장치 및 위치 추적 신호 발생 장치의 위치를 추적함으로써 정보를 입력하는 위치 추적 입력 장치를 포함하는 입력 시스템을 개시한다. 위치 추적 신호 발생 장치는 초음파 신호를 가이드부와 초음파 신호 생성 유닛 사이에 형성된 가이드 경로를 통해, 사용자에 의한 위치 추적 신호 발생 장치의 사용과 관계없는 용지 표면 방향으로만 방출함으로써 위치 추적에 관한 정보를 정확히 입력할 수 있다. 더욱이, 위치 추적 신호 발생 장치에 따르면, 복수의 초음파 발생 수단이 초음파 신호 생성 유닛에 구비되며, 초음파 발생 수단은 초음파 발생 수단에 의해 생성되는 초음파의 중첩을 통해 초음파 신호가 증폭될 수 있도록 초음파 발생 수단 사이의 이격 거리를 토대로 계산되는 소정 시간 간격으로 순차적으로 초음파를 생성한다. 따라서, 위치 추적 신호 발생 장치는 또한 초음파 신호를 원거리에 배치된 초음파 신호 수신 센서에 안정적으로 전송할 수 있다.

국제특허 제 WO2008048036호는 3D 위치 추적 방법 및 장치를 제시한다. 3D 위치 추적 방법 및 장치는 초음파 신호가 신호 발생기에 의해 생성되는 시간과 초음파 신호를 수신하기 위해 소정 간격으로 배치된 초음파 수신기에 초음파 신호가 수신되는 시간들 간의 차이를 이용하여 계산된 신호 발생기와 초음파 신호 수신기 사이의 거리 및 초음파 신호 수신기들 간의 거리를 이용함으로써 신호 발생기의 3D 위치를 측정한다. 따라서, 3D 공간에서 이동체의 3D 위치가 과도한 비용을 들이지 않고 정확하게 측정될 수 있으며, 거기에 기술된 바와 같이 3D 위치 추적 방법 및 장치는 3D 마우스, 3D 포인터 및 3D 비디오 게임 입력 장치 등에 적용될 수 있다.

본 실시예는 내장된 구성 요소로서의 음향 디지타이저를 호스트에 통합시키는 것에 관한 것이다.

본 발명의 일부 실시예의 일 관점에 따르면, 프로세서, 내부 주변 장치들 및 상기 내부 주변 장치들을 상기 프로세서에 연결하는 시스템 버스를 포함하는 컴퓨팅 시스템에 있어서, 상기 내부 주변 장치들 중 하나는 초음파 주파수의 디지털화를 위해 구성되는 초음파 디지타이저를 포함하고, 상기 디지타이저는 적어도 두 개의 관련 마이크로부터의 초음파 신호를 하나의 대응하는 디지털화된 오디오 출력으로 디지털화하며 디지털화된 오디오 출력을 상기 시스템 버스에 신호로서 출력하는 컴퓨팅 시스템이 제공된다.

일 실시예에서, 상기 디지털화된 오디오 출력은 디코딩된 위치 확인 디바이스 위치를 포함한다.

일 실시예는 내부 코덱을 포함할 수 있고, 상기 초음파 디지타이저는 상기 위치를 디코딩하도록 상기 내부 코덱을 이용하기 위해 상기 내부 코덱과 연결된다.

일 실시예는 스타일러스를 포함할 수 있고, 상기 스타일러스는 상기 컴퓨터 시스템과의 사용자 상호 작용을 허용하도록 그 위치를 상기 관련 마이크에 전송하기 위한 초음파 송신기를 포함하며, 상기 스타일러스는 표면 상에서 포인팅하기 위한 팁을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 팁은 기입(writing) 팁이며 용지 상에 기입할 수 있도록 하는 잉크이고, 상기 시스템은 상기 시스템과의 정해진 관계로 용지를 수용하기 위한 수용 어셈블리를 포함한다.

일 실시예는 호스트 컴퓨터 하우징을 포함할 수 있고, 상기 용지 수용 시스템은 용지 정렬 구조를 포함하고, 상기 용지 정렬 구조는 상기 적어도 두 개의 마이크와의 고정된 관계로 용지를 고정하는 구조를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 용지 정렬 구조는 상기 하우징 상부에 설치된다.

일 실시예에서, 상기 용지 정렬 구조는 상기 하우징의 일부를 기입 패드로 구성한다.

일 실시예에서, 상기 하우징은 키보드를 포함하며 덮개는 상기 기입 패드를 형성하기 위해 상기 키보드 상부에서 확장 가능하다.

일 실시예에서, 상기 용지 정렬 구조는 그의 일면에 대한 적어도 두 개의 마이크의 제 1 세트와 제 2 면에 대한 적어도 두 개의 마이크의 제 2 세트 및 어느 마이크가 더 명확한 신호를 수신하는가에 따라서 상기 각 면들의 마이크들 중에서 선택하는 선택기를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 하우징은 스타일러스를 위한 재충전 홀더를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 용지 정렬 구조는 상기 하우징에 대해서 용지를 고정시키기 위해 인장 클립을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 인장은 회전 인장과 선형 인장으로 구성된 그룹의 한 구성 요소이다.

일 실시예에서, 상기 용지 정렬 구조는 인입식 페이퍼 웨이트를 포함하며, 상기 적어도 두 개의 마이크는 상기 페이퍼 웨이트 내부에 설치되고 상기 페이퍼 웨이트는 코드를 통해서 상기 호스트에 부착된다.

일 실시예는 3차원 위치를 위한 제 3 마이크를 더 포함할 수 있다.

구성은 상기 위치를 계산할 때 용지의 높이를 보상하기 위해 상기 3차원 위치를 이용할 수 있다.

시스템은 상기 디지타이저의 활성화는 상기 컴퓨팅 시스템을 휴지 상태에서 활성 상태로 전환하도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 디지타이저는 상기 컴퓨팅 시스템이 휴지 상태에 있는 동안 사용자 입력을 저장하는 메모리를 포함하며, 사용자 입력은 상기 컴퓨팅 시스템에 의해 추후에 접근 가능하다.

시스템은 그렇지 않다면 휴지 상태로 유지되면서 상기 디지타이저로부터의 입력을 수신하도록 구성될 수 있다.

시스템은 수기(handwriting)의 사이즈와 방향을 검출하고 용지의 위치 또는 배향을 추정하기 위한 교정 기구를 구비할 수 있다.

일 실시예는 컴퓨터 하우징을 포함할 수 있고, 상기 적어도 두 개의 마이크가 상기 하우징에 대해서 고정된 관계에 있다.

본 발명의 제 2 관점에 따르면, 시스템 클럭을 갖는 프로세서 및 위치 확인 디바이스의 위치 확인을 제공하기 위한 위치 확인 유닛을 포함하는 컴퓨팅 시스템에 있어서, 상기 프로세서는 상기 프로세서에게 하나의 대응하는 위치 확인 디바이스 위치로 더 처리될 수 있는 신호를 제공하기 위해 적어도 두 개의 관련 마이크를 통해서 수신되는 상기 위치 확인 디바이스의 초음파 신호를 디지털화하는 코덱 및 상기 제공된 위치 확인을 위해 상기 시스템 클럭을 동기시키기 위한 동기화 유닛을 포함하는 컴퓨팅 시스템이 제공된다.

일 실시예에서, 상기 코덱은 상기 프로세서의 외부에 있으며, 상기 시스템은 상기 코덱과 병렬로 데시메이션 필터를 더 포함한다.

일 실시예는 포인팅 디바이스와 동기되는 무선 유닛을 더 포함할 수 있고, 상기 유닛은 추가적인 마이크로부터 데이터를 수신하도록 추가로 구성된다.

일 실시예는 연속 초음파 반송파 상에 변조된 위치 신호를 이용하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에는 스크린을 더 포함할 수 있고, 상기 적어도 두 개의 관련 마이크는 터치스크린 응용을 제공하기 위해 상기 스크린에 대해서 고정된다.

일 실시예에서, 상기 코덱은 상기 프로세서 내부에 존재한다.

일 실시예에서, 상기 코덱은 상기 프로세서의 외부에 존재하며, 상기 제공된 위치 확인을 위한 상기 동기화는 상기 코덱을 상기 시스템 클럭에 동기시킨다.

일 실시예에서, 시스템은 포인팅 디바이스와의 동기화를 위한 무선 송수신기를 포함하고, 상기 제공된 위치 확인을 위한 상기 동기화는 상기 시스템 클럭을 상기 무선 송수신기에 동기시킨다.

일 실시예에서, 상기 무선 유닛은 무선 네트워킹을 위한 시스템 내부 유닛이다.

달리 정의되지 않는다면, 여기에서 사용되는 모든 기술적 및/또는 과학적 용어들은 본 발명과 관련된 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 공통적으로 이해되는 동일한 의미를 갖는다. 여기에서 기술된 것들과 유사한 또는 균등한 방법 및 구성 요소들은 본 발명의 실시예의 실행 또는 검사에 사용될 수 있으나, 예시적인 방법 및/또는 구성 요소들이 아래에 기술된다. 논쟁이 있는 경우, 정의를 포함한 특허 명세서가 조정할 것이다. 더욱이, 구성 요소, 방법, 및 예는 단지 예시적인 것이며 반드시 한정하고자 하는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 방법 및/또는 시스템의 구현은 선택된 태스크를 수동으로, 자동으로 또는 그 조합으로 수행하거나 완료하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법 및/또는 시스템의 실시예의 실제 도구 및 장비에 따르면, 여러 개의 선택된 태스크는 운영 체계를 이용하여 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어에 의해서, 또는 그들의 조합에 의해서 실행될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에 따라 선택된 태스크를 수행하기 위한 하드웨어는 칩 또는 회로로 구현될 수 있다. 소프트웨어로서, 본 발명의 실시예에 따른 선택된 태스크는 임의의 적절한 운영 체계를 이용하는 컴퓨터에 의해 실행되는 복수의 소프트웨어 명령으로서 구현될 수 있다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 여기에 설명된 방법 및/또는 시스템의 예시적 실시예에 따른 하나 이상의 태스크는 복수의 명령을 실행하기 위한 컴퓨팅 플랫폼과 같은 데이터 프로세서에 의해 수행된다. 선택적으로, 데이터 프로세서는 명령 및/또는 데이터를 저장하기 위한 휘발성 메모리 및/또는 예를 들어, 자기 하드 디스크와 같은 비휘발성 저장 장치 및/또는 명령 및/또는 데이터를 저장하기 위한 이동저장 매체를 포함한다. 선택적으로, 네트워크 접속부도 제공된다. 디스플레이 및/또는 키보드 또는 마우스와 같은 사용자 입력 장치도 선택적으로 제공된다.

본 발명의 일부 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로써 여기에 기재된다. 이제 도면을 명확하게 상세히 참조하면, 항목은 예로써 그리고 발명의 예시적 논의를 목적으로 도시된다는 것이 강조된다. 이러한 점에서, 도면과 함께 주어진 설명은 발명의 실시예가 어떻게 실행될 수 있는지에 관해 당업자가 명확히 알 수 있도록 한다.
도면에서:
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초음파 디지타이저를 포함하는 컴퓨터 시스템을 도시하는 간략화된 개략도이다.
도 2는 도 1의 초음파 디지타이저와의 사용을 위한 초음파 스타일러스를 도시하는 간략화된 개략도이다.
도 3은 도 1의 디지타이저, 도 2의 스타일러스 및 마이크 어레이를 포함하는 위치 시스템을 도시하는 간략화된 개략도이다.
도 4는 용지 위치를 위해 도 1의 호스트의 내부 표면이 어떠한 방식으로 사용될 수 있는지를 도시하는 간략화된 개략도이다.
도 5A 및 5B는 호스트의 웨이트가 클립을 통해 용지를 제 위치에 고정하기 위해 사용되는 본 발명의 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 6A 및 6B는 클립에 대한 장력이 회전 가능한 도 5A 및 5B의 클립의 대안적 구성을 도시하는 개략도이다.
도 7은 코드에 의해 부착된 페이퍼 웨이트가 용지를 고정하기 위해 사용된 후 호스트의 하우징 삽입구 내부로 인입되는 개략도이다.
도 8은 마이크가 스크린 주변의 하우징 내에 장착되고 스타일러스가 스크린의 활성 영역과 상호 작용하는 본 발명의 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 9는 호스트에 대한 초음파 위치 시스템의 강한 통합(deep integration)을 위한 구조를 도시하며, 여기에서 위치의 판단은 프로세서와 내부 코덱에 의해 실행되는 개략도이다.
도 10은 동기화를 위해 사용되는 송신기가 제 3 마이크로부터 데이터를 수신하는 도 9의 실시예의 변형 예를 도시하는 개략도이다.
도 11은 코덱이 초음파 주파수에 최적화되지 않는 경우에 대처하기 위해 데시메이션(decimation) 필터를 코덱과 병렬로 배치하는 변형 예를 도시하는 개략도이다.
도 12는 상술한 실시예에 따른 위치 확인(positioning) 시스템을 호스트 프로세서로 통합하는 것을 도시하는 개략도이며, 통합은 호스트 시스템 상에서 기존의 구성 요소를 재사용하는 것을 포함한다.

일부 실시예에서, 본 발명은 음향 디지타이저 및 대응하는 호스트에 관한 것이다.

현재, 기존의 초음파 기술은 호스트 내부에 내장되지 않으며, 호스트는 랩탑, 데스크탑, 디지털 통신 디바이스, 디지털 카메라 등을 포함하는 그들의 주요한 기능을 가진 컴퓨팅 디바이스이다. 그들은 소위 "애프터마켓"을 위해 오히려 "부가 장치(add-on)"로 제공된다.

초음파 기술의 기존의 제한점을 극복한 초음파 기술은 컴퓨터에 내장될 때 부가가치를 갖는다. 예를 들어, 마이크는 호스트의 하우징에 고정될 수 있고 위치는 컴퓨터와 관련되어 측정될 수 있다.

하나의 이점은 스타일러스의 위치가 스크린 상의 서로 다른 활성 영역 또는 소프트 버튼에 관하여 측정될 수 있는 터치 스크린 응용을 제공하는 능력이다. 다른 이점은 컴퓨터 케이스가 소정의 방식으로 위치하게 될 용지를 위해 구성될 수 있다는 것이다. 케이스에 고정된 마이크에 의해 측정된 위치는 사용자가 기입하는 용지와 관련하여 이해될 수 있다.

내장의 다른 이점은 호스트가 휴지(dormant) 또는 대기(standby) 상태에 있을 때 호스트의 내부 버스에 접근하는 내장 디지타이저가 동작할 수 있다는 것이다. 따라서, 디지타이저는 호스트를 대기 상태로부터 활성화시키거나 컴퓨터가 달리 휴지 상태에 있을 때 기입을 기록하기 위해 사용될 수 있다.

초음파 위치는 스타일러스와 같은 포인팅 장치에 의해 발생되는 신호를 기반으로 할 수 있다. 일 실시예에서, 신호는 연속 초음파 반송파 신호 상에 변조된 위치 신호를 포함하는 연속 신호이다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예를 구체적으로 설명하기 전에, 발명은 구성의 세부 사항과 구성요소의 배치 및/또는 다음의 설명에 기술 및/또는 도면에 도시된 방법에 대한 응용에서 반드시 제한되지는 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예를 포함하거나 또는 다양한 방식으로 수행 또는 실행될 수 있다.

이제 도면을 참조하면, 도 1은 중앙 처리 장치(CPU)(12) 및 다른 종류의 메모리 디바이스, 사운드 카드, 그래픽 카드, 통신 디바이스 등과 같은 내부 주변장치들(14.1, 14.2 등)을 포함하는 컴퓨팅 시스템(10)을 도시한다. 내부 시스템 버스(16)는 내부 주변 장치를 CPU(12)에 연결한다. 내부 주변 장치들 중 하나는 관련 마이크(20.1…20.n)로부터의 초음파 신호를 디지털화하는 초음파 디지타이저(18)이다. 초음파 신호는 스타일러스와 같은 초음파 위치 디바이스로부터 발생되며, 스타일러스로부터의 신호는 스타일러스의 현재 위치를 스피커에 관련시켜 제공하기 위해 디지털화된다. 디지털화된 출력은 시스템 버스(14)로 제공된다. 마이크는 실시예에서 호스트 컴퓨터의 하우징 내부에 고정될 수 있다.

일 실시예에서, 시스템은 내부 코덱을 포함한다. 코덱은 CPU(12)의 일부 또는 주변 장치들 중 임의의 것이 될 수 있다. 초음파 디지타이저는 내부 코덱과 연결되며 위치를 디코딩하기 위해 내부 코덱을 사용한다. 통상적으로, 입력되는 초음파 신호는 반송파와 반송파 상의 변조 신호를 포함하는 연속 신호이다. 코덱은 서로 다른 스피커로부터의 주행 시간(time of flight)을 정확히 추출하기 위해 변조 신호를 이를 테면 상호 상관(cross-correlation)을 이용하여 디코딩할 수 있다. 그 후 위치는 삼각측량법에 의해 판단될 수 있다. 내부 코덱을 활용하는 능력은 디지타이저를 내부적으로 구현되도록 하는 이점이다.

도 2를 참조하면, 초음파 신호는 스타일러스(30)와 같은 스타일러스로부터 나올 수 있다. 그러한 스타일러스는 보호 케이지(34) 내부에, 용지와 같은 기입 표면 상의 기입을 위해 케이지로부터 나오는 펜 팁(36)과 공동으로 배치되는 초음파 송신기(32)를 포함할 수 있다.

스타일러스는 그 위치를 관련 마이크로 전송하고 컴퓨터 시스템과의 사용자 상호 작용을 허용한다.

추가적인 송신기(38)는 스타일러스의 배향에 대한 정보를 제공하기 위해 스타일러스의 먼 단부에 원하는 바와 같이 제공될 수 있다.

기입 팁은 용지 또는 다른 기입 표면 상에 기입하기 위해 잉크 또는 연필 흑연과 같은 임의의 다른 기입 매체를 사용할 수 있다.

도 3을 참조하면, 스타일러스(40)는 그 위치를 두 개의 마이크(42 및 44)로 전송하며, 이들은 순서대로 초음파 디지타이저(46)에 신호를 전달한다.

용지는 스타일러스가 마이크의 범위 내에 있는 어떠한 위치에서든 자유롭게 설정될 수 있다. 그러나 용지와 스타일러스의 위치 사이의 관계가 명확하도록 용지가 정해진 위치에 설정된다면, 정확성이 향상된다. 따라서, 시스템은 용지 또는 다른 기입 표면을 시스템과의 정해진 관계로 수용하는 수용 어셈블리를 포함할 수 있다.

그러한 수용 어셈블리의 예를 도시한 도 4가 이제 참조된다. 수용 어셈블리는 앞의 도면에서 설명된 CPU(12), 버스(16) 및 초음파 디바이스(18)를 구비한 시스템(10)을 수용하는 컴퓨터의 하우징 내에 위치할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 랩탑 하우징(50)은 공통 용지 규격의 코너를 한정하는 성형물 또는 성형된 압출물(52)을 포함한다. 성형된 압출물에 코너가 놓이도록 배치된 용지는 역시 하우징(50) 내부에 내장된 마이크(54)와 정해진 관계를 갖는다.

일반적으로, 입력으로 기입(writing)을 이용하는 것과 입력으로 키보드를 이용하는 것은 상호 배타적인 것으로 가정되므로, 이 실시예에서 용지 위치가 키보드 상부보다 높다. 인입식 후드는 참조 부호 56으로 표시된 키보드의 영역을 견고한 기입 표면으로 변환하기 위해 키보드의 영역을 덮을 수 있다.

후드를 구비하는 것에 대한 대안으로서, 스크린 플랩(58)이 견고한 기입 표면을 제공하기 위해 폐쇄될 수 있다. 52로 표시된 바와 같은 성형물은 또한 스크린 플랩(58)의 후면에 배치될 수 있고, 사용자는 랩탑을 개방할 필요없이 컴퓨터에 저장되는 메모를 작성할 수 있다. 하기에서 논의되는 바와 같이, 랩탑 자체는 대기 상태에 있을 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 용지의 어느 면에든 마이크의 세트들이 존재한다. 선택기는 각 세트에서 마이크를 선점(polling)할 수 있고, 또는 개별적으로 마이크를 선점하고 계속적인 사용을 위해 더 명확한 신호를 수신하는 마이크를 선택할 수 있다. 따라서, 이른바 오른손잡이 및 왼손잡이 사용자들은 그들이 기입할 때 일부마이크를 숨길 수 있고, 시스템은 현재의 사용자를 위한 최선의 마이크로 자동으로 전환할 수 있다.

이제 도 5A 및 도 5B가 참조된다. 이러한 도면은 용지가 컴퓨터 자체를 방해하는 방향이 아닌, 정해진 방향으로 고정되는 추가적인 실시예를 도시한다. 즉, 도 5A 및 5B의 실시예는 외부 표면에 의존하며 키보드나 스크린을 덮지 않으므로, 사용자는 용지에 기입할 수 있으며 여전히 키보드를 사용하고 스크린을 볼 수 있다.

클립(60)은 수신기 전면(62) 및 관련 음향 센서(64)를 포함하며, 스프링(66)에 의해 표면(68)에 대하여 인장된다. 컴퓨터의 하우징(70)은 용지를 위한 배향을 정하는 정렬 구조를 제공하며, 용지(72)는 도 5B에 도시된 바와 같이 정렬 구조 내부에 고정된다. 이러한 구성은 다시 용지를 마이크와의 고정된 관계로 고정시킨다. 하우징의 웨이트는 용지를 제 위치에 고정한다.

이제 도 6A 및 도 6B가 참조된다. 이러한 도면은 용지가 클립에 의해 정해진 위치에 고정되는 도 5A 및 도 5B의 실시예에 대한 대안을 도시한다. 이러한 경우, 클립은 회전 장력을 갖는다. 다시, 도 6A 및 6B의 실시예는 외부 표면에 의존하며 키보드나 스크린을 덮지 않으므로, 사용자는 용지 위에 기입할 수 있고, 여전히 키보드를 사용하고 스크린을 볼 수 있다.

클립(80)은 용지를 수용하기 위해 클립의 수동 상승을 위한 레버(81)를 포함한다. 수신기 전면(82) 및 관련 음향 센서(84)는 스프링(86)에 의해 표면(88)에 대하여 인장되는 클립의 바디에 위치한다. 컴퓨터의 하우징(90)은 용지의 배향을 정하는 정렬 구조를 제공하며 용지(92)는 정렬 구조 내에 고정된다. 고정되는 용지의 상태가 도 6B에 도시된다. 이러한 구조는 마이크와의 고정된 관계로 용지를 고정한다.

하우징(90)은 스타일러스를 위한 홀더를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 홀더는 스타일러스를 재충전하기 위한 재충전 유닛을 포함할 수 있다.

이제 도 7이 참조되며, 이는 용지 정렬 구조의 대안적인 실시예를 도시한다. 이러한 경우, 용지 정렬 구조는 인입식 페이퍼 웨이트(100)를 포함한다. 마이크(102)는 페이퍼 웨이트에 내장되며, 이러한 페이퍼 웨이트는 코드(104)를 통해서 호스트 컴퓨터(106)에 부착된다. 코드(104)는 수신기를 호스트에 연결하는 직렬 케이블일 수 있다. 다른 실시예에서, 센서를 구비한 "암(arm)"은 호스트의 바디로부터 펼쳐질 수 있다. 페이퍼 웨이트(100)는 용지 또는 용지 패드(108) 위에 배치된다. 페이퍼 웨이트의 하부면은 용지의 코너를 정확히 파악하기 위해서 확대되어 도시된 바와 같이 인세트(112)에 홈(100)을 포함할 수 있다.

사용 후에, 페이퍼 웨이트는 호스트 컴퓨터의 삽입구(114) 내부로 인입될 수 있다.

상술한 실시예들 각각은 삼각측량법이 삼차원으로 구현될 수 있도록 적절히 배치된 추가 마이크를 추가함으로써 개선될 수 있다. 두께가 변화하는 용지의 패드를 이용할 때, 패드의 두께를 고려할 수 있도록 함으로써 정확성이 향상될 수 있다. 추가적인 실시예는 3차원 입력을 필요로 하는 캐드(CAD) 프로그램 또는 다른 프로그램으로의 입력을 위한 3차원 대상의 에지와 코너를 지시하기 위해 스타일러스를 사용할 수 있다.

이제 도 8이 참조되며, 이는 마이크(120)가 스크린(122)에 고정된 배치 형태로 위치하는 실시예를 도시하는 개략도이다. 스크린(122)은 활성 영역 또는 소프트 키보드를 표시하며, 사용자는 스크린과 상호 작용하기 위해 스타일러스(124)를 작동시킨다. 마이크는 하우징에 내장되어 있기 때문에, 마이크가 측정하는 위치와 스크린 상의 영역들 간의 관계가 정확히 파악된다.

상기에서 폐쇄된 스크린 실시예와 관련하여 논의된 바와 같이, 데이터를 기입하는 저장 장치는 호스트 컴퓨터가 활성 상태에 있도록 할 필요가 없다. 오히려 호스트 컴퓨터는 주변 장치들 중 다수가 스위치 오프되는 대기 상태에 있을 수 있다. 따라서, 사용자는 컴퓨터가 대기 상태에 있을 때 스타일러스를 이용하여 메모를 기입할 수 있다. 컴퓨터는 컴퓨터가 활성 상태로 전환될 때 추후 이용가능하게 될 데이터를 저장한다.

대안적인 실시예에서, 디지타이저는 호스트 컴퓨터가 휴지 상태에 있는 동안 사용자 입력을 저장하는 온-보드(on-board) 메모리를 포함한다. 그 후 사용자 입력은 컴퓨터가 활성화될 때 컴퓨팅 시스템으로의 다운로딩에 이용가능하다.

또다른 대안 실시예에서, 스타일러스를 통한 디지타이저의 활성화는 컴퓨팅시스템을 휴지 상태에서 활성 상태로 전환하도록 한다.

상기 실시예들 중 대부분의 경우, 용지는 정해진 위치에서 기지의 크기를 갖는 것으로 가정되었다. 그러나, 용지를 그러한 위치에 두는 것이 항상 편리한 것은 아닐 수 있다. 그러한 시스템은 따라서 수기(handwriting)의 사이즈와 방향을 검출하고 용지의 위치와 배향을 추정하기 위해 검출된 것을 사용하는 교정 기구를 포함할 수 있다.

2/D 또는 3/D 위치 결정(locating)에 관해서든 위치 디지타이저를 호스트 기계 내부에 내장하는 것과 관련된 문제점이 이제 좀 더 구체적으로 논의된다.

초음파 디지타이저/수신기(18 내지 20)는 호스트/데스크탑/MID 내부에 내장된다. 수신기는 2/D 또는 3/D 좌표로 디지털화된 초음파 신호를 수집한다.

디지털화된 데이터는 시스템 버스, 예를 들면, USB, UART, SPI, I2C 또는 임의의 다른 표준 직렬 버스와 같은 직렬 디지털 접속부에 의해 메인 CPU로 인터페이스된다. 선택적으로, 데이터는 PCI, PCMCIA 등의 버스를 이용하여 병렬 접속부에 의해 인터페이스될 수 있다.

일부 응용에서는 용지 등의 기입 표면과 수신기 사이에 엄격한 물리적 관계를 필요로 할 수 있으며, 따라서 실제의 A4 또는 다른 표준 규격 용지를 컴퓨터에 매핑시킬 필요가 있다. 이러한 목적을 위해, 그러한 접속부를 배치하도록 기계적 고정물이 제공될 수 있다. 센서, 마이크 또는 변환기(transducer)가 용지에 대해서 기지의 위치에 소정 높이로, 즉, 용지의 상부와 에지 등으로부터의 소정 위치에 배치될 수 있다. 특히, 기입 과정 중에 용지는 이상적으로는 센서에 대해서 그 위치가 변하지 않으며, 그 이유는 실제의 잉크에 대해서 디지털화된 수기의 이동을 일으키는 부작용을 갖게 될 것이기 때문이다.

마이크 또는 다른 음향 센서의 배치는 음향 공학적 설계를 필요로 할 수 있고, 본 출원인에 의해 2008년 3월 14일에 출원되어 계류 중인 국제출원 제 IB2008/050946호, 보다 구체적으로는 본 출원인에 의해 2007년 3월 14일에 출원된 대응하는 미국 가출원 제 60/906,813호의 4.5 절에 기술된 가이드라인을 따를 수 있으며, 그들 출원의 내용은 본 출원에 참조로서 통합된다.

상기에서 논의된 바와 같이, 가능한 사용 시나리오 중 하나에서, 호스트는 대기 모드에 있을 수 있고, 반면 음향 수신기는 음향 또는 적외선(IR) 신호를 수집하기 위해 주기적으로 또는 계속적으로 턴 온 된다. 송신기의 활성화는 호스트가 달리 대기 모드에 있다고 하더라도 호스트가 전송과 관련된 데이터를 처리하여 위치를 디지털화하도록 함으로써 좌표 스트림 등을 저장하도록 하는 일련의 이벤트를 트리거한다.

대안적인 실시예에서, 수신기는 데이터를 저장하기 위해 자체적인 메모리를 구비한다. 호스트가 활성화될 때, 사용자는 저장된 데이터를 볼 수 있다.

논의된 바와 같이, 한 대안적인 사용 모델은 호스트가 접혀진 상태에 있는 동안 호스트를 용지 패드로 간주하는 것이다. 그 평탄한 면 중 하나, 이를 테면, 호스트의 하부면 또는 스크린의 후면이 테이블로 간주될 수 있고, 센서는 하우징의 특정 면에서 기입할 때 신호를 수집하기 위해 테이블 상부에 구비될 수 있다.

또다른 대안에 있어서, 플라스틱 패드가 소정 작업 영역을 허용하도록 호스트로부터 펼쳐질 수 있다.

상기에서 논의된 바와 같이, 다른 선택은 확장된 상태에서 기입을 위한 평탄한 표면의 역할을 하는 인입식 후드로 키보드를 덮는 것이다.

다른 선택은 많은 호스트들이 가진 마우스 핑거 패드와 유사한 방식으로 키보드의 앞쪽에 디지털화 영역을 제공하는 것이다.

디지타이저는 서명 생체 인증에 사용될 수 있다. 호스트 컴퓨터에 로그 온 하기 위해, 사용자는 서명하도록 유도될 수 있으므로, 사용자가 암호를 기억할 필요 없이 보안을 가능하게 한다.

또다른 실시예에서, 사용자가 스크린을 접으면, 디지타이저는 그 기능을 자동으로 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 스크린이 개방되면, 그것은 마우스로서 기능할 수 있고, 스크린이 닫히면, 메모를 파일 내부로 저장하는 것을 시작할 수 있다.

기술의 사용을 수월하게 하기 위해, 센서는 호스트의 주변에 내장될 수 있다. 그 후 센서는 스타일러스가 신호를 전송하고 있는 영역을 찾기 위해 주기적으로 샘플링된다. 일단 전송된 신호와 가장 가까운 센서를 발견하면, 다른 센서들은 무시될 수 있다. 이러한 방식으로, 호스트는 왼손잡이 및 오른손잡이 사용자들에게 동적으로 맞춰질 수 있다.

언급된 바와 같이, 사용자가 A4 용지를 제공된 위치에 단단히 두지 않을 경우, 컴퓨터 소프트웨어가 수기를 수용하기 위해 가상 용지를 교정하도록 하는 대안이 존재한다. 그러한 교정 과정을 위한 입력은 수기를 제한하는 영역 및 기입의 방향 또한 포함할 수 있으며, 이러한 방향은 용지의 배향 방향을 포함할 수 있다.

호스트 내부에서 하드웨어 구성요소의 비용을 절약하기 위해, 수신기의 하드웨어는 호스트의 다른 기능 블록들과 센서의 일부를 공유할 수 있다. 그것은 적외선 데이터 연결(IrDA: Infrared Data Association) 센서 및 마이크 양쪽에 대해서 적용된다.

구성 요소의 공유는 두 개의 실시예, 즉 모듈 통합 실시예와 강한(deep) 통합 실시예를 발생시킨다. 모듈 통합 실시예는 전술한 바와 같이 일반적인 경우이며, 사용자는 좌표 또는 적어도 좌표를 운반하는 디지털 오디오 신호를 중앙 처리기에 전달하기 위해 USB, UART, SPI 버스 등을 사용한다. 대안적인 실시예에서, 좌표 대신, 코덱(CODEC)에 존재하는 오디오 데이터가 중앙 처리기로 전달되기 위해 버스로 출력될 수 있다.

강한 통합 실시예는 EPOS (Easy to use Positioning System) 신호를 샘플링하기 위해 호스트의 고유 인터페이스를 이용한다. 제안된 구조가 도 9에 도시된다.

도 9는 호스트(130)가 디지털 유닛을 가능한 한 작게 형성하도록 하기 위해 작은 규소 프로세스로 제조되는 대부분의 디지털 유닛을 포함한다. 코덱 (CODEC)(134)은 프로세서에 대한 부속물, 즉 코-프로세서를 형성하며, 이는 예를 들어 전압 조절, 예를 들면 마이크 입력을 위한 아날로그-디지털 변환(ADC), 예를 들면 스피커로의 출력을 위한 디지털-아날로그 변환(DAC), 진동 등과 같은 아날로그 신호 조절(conditioning)의 대부분을 처리한다. 코덱(134)의 아날로그적 특성으로 인해, 통상적으로 메인 프로세서(132) 보다는 더 큰 기하학적 구조를 이용하여 제조된다. 일부 경우에, 코덱 기능은 프로세서(132) 자체에 통합될 수 있다. 코덱은 가청 주파수를 지원하도록 제조되기 때문에, 코덱은 간혹 20KHz 미만의 입력 신호를 위해 최적화된다. 초음파학를 위해, 그러한 주파수 범위는 충분하지 않으며, 사용되는 코덱은 초음파 주파수에서 충분한 분해능, 이를 테면 (통상적인 예에서) 50KHz에서 40dB를 초과하는 분해능을 지원할 필요가 있다. 도 9는 두 개의 이중 대역 마이크(96)를 구비한 실시예를 도시한다.

이제 도 10이 참조되며, 이는 제 3 마이크를 부가적으로 포함하기 위해 이미 동기 링크를 제공하는 추가적인 무선 또는 IR 수신기(138)를 갖는 도 9의 호스트를 도시하는 간략화된 도면이다. 세 개의 마이크가 있다면, 송신기의 위치를 디코딩하기 위한 충분한 정보가 존재한다. 그러나, 세 개의 마이크를 사용하고 데이터 링크가 존재하지 않는 것은 음향 신호에 관한 데이터를 인코딩하는 것과 같은 추가적인 문제를 포함한다 (데이터는 펜 측의 스위치 상태일 수 있다). 도시된 바와 같이, IR 또는 RF 링크(138)는 동기화 및 데이터 전송을 지원한다. 이러한 경우의 블록도는 다음과 같이 될 것이다:

무선 링크(138)는 블루투스, WiFi 등 또는 그들의 서브 세트와 같이, 호스트에 의해 이미 지원되는 프로토콜을 사용할 수 있다.

동기화를 위한 이러한 구조에서는 고유의 문제가 존재한다: 블록들 각각은 자체의 클럭 소스를 갖는다; 그러나, 프로세서가 송신기(미도시)와 동기되도록 프로세서에서 실행되는 소프트웨어를 반드시 동기시켜야 한다.

동기화는 2 단계로 수행된다:

1) 코덱 대 CPU 동기화:

음향 샘플 버퍼의 오버플로우 발생 시, 내부 인터럽트가 발생된다. 이러한 인터럽트를 처리하는 인터럽트 서비스 루틴(ISR: Interrupt Service Routine)은 타임 스탬프를 얻기 위해 자유 동작 타이머(free running timer) 값을 읽는다. 이러한 인터럽트는 더 높은 우선순위 프로세스에 의해 가려질 수 있기 때문에, 타이머 값의 지터링은 상대적으로 더 클 수 있다. 그러나, 이러한 프로세스는 위치 응용의 실행이 시작되기 전에 진행을 시작할 수 있으므로, 임의의 결과적인 타이밍 오류들이 충분한 데이터의 전달에 의해 필터링될 수 있다.

2) 송수신기 대 CPU 동기화:

언급된 바와 같이 RF 또는 IR 일 수 있는 송수신기(138)에 의해 유효 패킷을 수신할 때, 인터럽트가 발생된다. 인터럽트를 처리하는 ISR은 타임 스탬프를 얻기 위해 자유 이동 타이머 값을 읽는다. 이러한 인터럽트는 가장 높은 우선순위를 가져야 하므로, 소프트웨어 실행으로 인한 타임 스탬프의 지터링은 최소일 것이다.

추가적인 접근법은 디지털 마이크(DMIC)를 사용하는 것이다. 그러나, 내부 코덱이 초음파 범위를 지원하지 않을 수 있다. 따라서, 확실한 접근법은 도 11에 도시된 구조를 이용하는 것이다. 도 11은 이중 대역 마이크와 호스트 프로세서 사이에 코덱과 병렬로 연결된 데시메이션 필터(140)를 도시한다.

코덱(134)은 마이크 및 전용의 "데시메이션 필터" ASIC(140)에도 클럭 신호를 제공한다. DMIC들(136)의 출력은 코덱과 ASIC(140) 양쪽에 전송된다. ASIC(140)의 출력은 UART, I2S, SPI 등과 같은 직렬 인터페이스에 의해 호스트(132)로 인터페이스된다.

상기 실시예에 따른 수신기 모듈은 상기에서 도 8을 참조하여 논의된 바와 같이 터치스크린 응용을 가능하게 하도록 사용될 수 있다. 스크린은 소프트 버튼과 활성 영역을 포함할 수 있으나, 스크린이 실제로 터치 스크린이 되거나 스타일러스를 감지하기보다는, 디지타이저가 활성 영역 상에서 그 위치를 검출하고 그에 따라 상호 작용을 분석한다.

상기에서 특히 도 10에 관해서 논의된 바와 같이, 제 3 마이크를 호스트에 추가하는 것은 3/D 데이터를 이용한 많은 유형의 응용을 가능하게 할 수 있다. 여러 특정 개념들이 여기에 제한적이지 않은 방식으로 언급된다:

1. 수기: 용지의 높이를 보상함.

2. 3/D 제스처: 3/D 디바이스는 스크린의 2/D 작업 환경을 3/D 환경으로 변환할 수 있다.

3. 3/D 응용: 기계적 설계, 그래픽 설계, 게임 실행.

스타일러스는 호스트에 재생, 페이지 업, 페이지 다운 등과 같은 명령을 전송하는 원격 제어기의 역할을 추가적으로 할 수 있다.

호스트 스크린이 접히면, 스타일러스는 그 기능을 변환하고 프로젝터와 같은 제 2 디바이스의 제어를 시작할 수 있다.

여기에서 설명된 바와 같은 수신기의 교정은 바람직하게는 호스트 내부에서 조립되기 전에 실행된다. 한 접근법에서, 수신기가 그 음향 전면으로 모듈 레벨에서 교정된다. 따라서, 모듈은 그러한 교정을 가능하게 하도록 설계되어야 한다.

다른 실시예는 유선 펜을 사용한다. 이러한 경우에, 동기화는 CPU와 그 코덱 사이에서만 필요하다.

인터페이스 IC가 사용될 수 있다. 그러한 인터페이스 IC는 전용 IC 또는 EEPROM과 같은 기성 컴포넌트일 수 있다. EEPROM은 디지털적으로 인코딩되는 파형, 예를 들어 시그마 델타 형태를 주기적인 방식으로 출력할 수 있다. 수동 네트워크는 펜과 IC 네트워크를 초음파 송신기로 인터페이스할 수 있다.

추가적인 실시예는 위치 확인 기구의 일부로서 온도 센서를 포함한다. 온도 센서는 위치 확인 시스템이 온도 및 관련 오프셋으로 인한 다양한 종류의 측정 부정확성을 보상하도록 하며, 따라서 위치 확인의 정확성을 향상시킨다. 온도 기반의 부정확성 원인 중 하나는 음속이 온도에 따라 결정된다는 것이다. 온도 보상은 응용에 정확성을 부가한다.

포인팅 디바이스, 스타일러스, 펜 등은 배터리에 의해 전력을 공급받을 수 있으며 재충전될 수 있다.

이제 도 12가 간략히 참조되며, 이는 상기에서 기재된 실시예에 따라 위치 확인 시스템을 도시한다. 호스트 시스템은 기존의 구성 요소를 사용하여 위치를 나타낸다. 기존의 호스트 프로세서(132)와 코덱(134)은 위치 확인 시스템이 필요로 하는 기능들을 수행한다.

압력 센서는 사용자가 펜에 가하는 압력을 디지털화할 수 있다. 그러한 디지털화는 더 '실제적인' 피드백을 디지털 표현에 부가할 수 있다. 압력 데이터는 IR/RF 링크를 통과하거나, 또는 대안적으로 위치 확인 데이터와 함께 초음파 신호 상에 변조될 수 있다.

용어 "스타일러스"는 초음파 신호를 전송하는 위치 지시기로 사용되는 임의의 포인팅 디바이스를 나타내기 위해 여기에 사용된다. 스타일러스는 무선일 수 있다.

본 출원으로부터 지속되는 특허의 기간 내에, 많은 관련된 디지털화 기술이 개발될 것이며 "디지타이저"와 같은 관련 용어의 범위는 모든 새로운 기술을 선행적인 것으로 포함하려는 것으로 예상된다.

용어 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "갖는"과 그들의 활용어는 "포함하지만 거기에 제한되지 않는 것"을 의미한다. 이러한 용어는 용어들 "구성되는" 및 "필수적으로 구성되는"을 포함한다.

여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 ("a", "an" 및 "the")는 문맥이 달리 명확히 지시하지 않는다면 복수의 참조 부호를 포함한다.

명확성을 위해 별개 실시예들의 문맥으로 기술되는 본 발명의 일부 특성은 또한 하나의 실시예와 조합되어 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 반대로, 간결성을 위해 한 실시예의 문맥으로 기술된 본 발명의 다양한 특징은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 서브 조합으로 제공되거나 또는 발명의 임의의 다른 실시예에서 적절하게 제공될 수 있다. 다양한 실시예의 문맥으로 기술된 일부 특징은 그들 요소없이 실시예가 동작 불가능한 것이 아니라면 그 실시예의 필수적인 특징으로 간주되어서는 안 된다.

본 발명은 특정 실시예와 연계하여 설명되었으나, 많은 대안, 변형 및 변화가 본 기술분야의 당업자들에게 있어 명백할 것임은 자명하다. 따라서, 첨부된 특허 청구 범위의 사상과 넓은 범위 내에 속하는 모든 그러한 대안, 변형 및 변화를 포함하고자 한다.

이러한 명세서 내에 언급된 모든 공개, 특허 및 특허 출원은 각 개별적인 공개, 특허 또는 특허 출원이 명확하게 그리고 개별적으로 참조로서 여기에 통합되도록 표시된 것과 같은 동일한 정도로 그들의 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 통합된다. 부가적으로, 본 출원에서 임의의 참조의 인용 또는 식별은 그러한 참조가 본 발명에 대한 선행 기술로서 이용가능하다는 허가로서 해석되어서는 안 된다. 절의 표제가 사용되는 정도로, 그들이 반드시 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims

컴퓨팅 시스템으로서,
시스템 클록을 갖는 프로세서, 내부 주변 장치들, 상기 프로세서의 외부에 있는 코덱(CODEC) 및 상기 내부 주변 장치들을 상기 프로세서에 연결하는 시스템 버스를 포함하고,
상기 내부 주변 장치들 중 하나는 초음파 주파수의 디지털화를 위해 구성되는 초음파 디지타이저를 포함하고, 상기 디지타이저는 적어도 두 개의 관련 마이크로부터의 초음파 신호를 하나의 대응하는 디지털화된 오디오 출력으로 디지털화하며 디지털화된 오디오 출력을 상기 시스템 버스에 신호로서 출력하고,
상기 디지털화된 오디오 출력은 디코딩된 위치 확인 디바이스 위치를 포함하고,
상기 초음파 디지타이저는 상기 위치를 디코딩하도록 상기 코덱을 이용하기 위해 상기 코덱과 연결되고; 그리고
상기 코덱은 상기 시스템 클록과 동기화되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 스타일러스를 더 포함하고, 상기 스타일러스는 상기 컴퓨팅 시스템과의 사용자 상호 작용을 허용하도록 그 위치를 상기 관련 마이크에 전송하기 위한 초음파 송신기를 포함하며, 상기 스타일러스는 표면 상에서 포인팅하기 위한 팁을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 팁은 기입(writing) 팁이며 용지 상에 기입할 수 있도록 하는 잉크이고, 상기 시스템은 상기 시스템과의 정해진 관계로 용지를 수용하기 위한 수용 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 3 항에 있어서, 호스트 컴퓨터 하우징을 포함하고, 상기 용지 수용 시스템은 용지 정렬 구조를 포함하고, 상기 용지 정렬 구조는 상기 적어도 두 개의 마이크와의 고정된 관계로 용지를 고정하는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 용지 정렬 구조는 상기 하우징 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 용지 정렬 구조는 상기 하우징의 일부를 기입 패드로 구성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 하우징은 키보드를 포함하며 덮개는 상기 기입 패드를 형성하기 위해 상기 키보드 상부에서 확장 가능한 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 용지 정렬 구조는 그의 일면에 대한 적어도 두 개의 마이크의 제 1 세트와 제 2 면에 대한 적어도 두 개의 마이크의 제 2 세트 및 어느 마이크가 더 명확한 신호를 수신하는가에 따라서 상기 각 면들의 마이크들 중에서 선택하는 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 하우징은 스타일러스를 위한 재충전 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 용지 정렬 구조는 상기 하우징에 대해서 용지를 고정시키기 위해 인장 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 인장은 회전 인장과 선형 인장으로 구성된 그룹의 한 구성 요소인 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 4 항에 있어서 상기 용지 정렬 구조는 인입식 페이퍼 웨이트를 포함하며, 상기 적어도 두 개의 마이크는 상기 페이퍼 웨이트 내부에 설치되고 상기 페이퍼 웨이트는 코드를 통해서 상기 호스트에 부착되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 3차원 위치를 위한 제 3 마이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 위치를 계산할 때 용지의 높이를 보상하기 위해 상기 3차원 위치를 이용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 디지타이저의 활성화는 상기 컴퓨팅 시스템을 휴지 상태에서 활성 상태로 전환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 디지타이저는 상기 컴퓨팅 시스템이 휴지 상태에 있는 동안 사용자 입력을 저장하는 메모리를 포함하며, 사용자 입력은 상기 컴퓨팅 시스템에 의해 추후에 접근 가능한 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 휴지 상태로 유지되면서 상기 디지타이저로부터의 입력을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 수기(handwriting)의 사이즈와 방향을 검출하고 용지의 위치 또는 배향을 추정하기 위한 교정 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서, 컴퓨터 하우징을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 마이크가 상기 하우징에 대해서 고정된 관계에 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
시스템 클럭을 갖는 프로세서 및 위치 확인 디바이스의 위치 확인을 제공하기 위한 위치 확인 유닛을 포함하는 컴퓨팅 시스템에 있어서, 상기 프로세서의 외부에 위치한 코덱에 연결된 상기 프로세서는 상기 프로세서에게 대응하는 위치 확인 디바이스 위치로 더 처리될 수 있는 신호를 제공하기 위해 적어도 두 개의 관련 마이크를 통해서 수신되는 상기 위치 확인 디바이스의 초음파 신호를 디지털화하는 코덱 및 상기 제공된 위치 확인을 위해 상기 시스템 클럭을 동기시키기 위한 동기화 유닛을 포함하고,
상기 제공된 위치 확인을 위한 상기 동기화는 상기 코덱을 상기 시스템 클럭에 동기시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 20 항에 있어서, 상기 코덱과 병렬로 데시메이션 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 20 항에 있어서, 포인팅 디바이스와 동기되는 무선 유닛을 더 포함하고, 상기 유닛은 추가적인 마이크로부터 데이터를 수신하도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 22 항에 있어서, 연속 초음파 반송파 상에 변조된 위치 신호를 이용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 20 항에 있어서, 스크린을 더 포함하고, 상기 적어도 두 개의 관련 마이크는 터치스크린 응용을 제공하기 위해 상기 스크린에 대해서 고정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 20 항에 있어서, 포인팅 디바이스와의 동기화를 위한 무선 송수신기를 포함하고, 상기 제공된 위치 확인을 위한 상기 동기화는 상기 시스템 클럭을 상기 무선 송수신기에 동기시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
제 22 항에 있어서, 상기 무선 유닛은 무선 네트워킹을 위한 시스템 내부 유닛인 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 시스템.
삭제
삭제
삭제
삭제