[發(fā)明專(zhuān)利]使用超聲波的信息輸入設(shè)備及其位置識(shí)別方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580049897.6
• 申請(qǐng)日: 2005-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101180600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐宗范
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 徐宗范
• 主分類(lèi)號(hào): G06F3/033
• 分類(lèi)號(hào): G06F3/033
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 韓明星;韓素云

1.一種信息輸入設(shè)備，包括：輸入單元，用于產(chǎn)生超聲波信號(hào)；接收器，用于接收輸入單元所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，其中，

所述輸入單元包括：

超聲波發(fā)生器，根據(jù)輸入單元的移動(dòng)產(chǎn)生超聲波信號(hào)；和

控制器，產(chǎn)生使超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波的控制信號(hào)，

所述接收器包括：

超聲波接收器，接收超聲波發(fā)生器所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)；和

信號(hào)處理器，按照相敏互相關(guān)方案執(zhí)行信號(hào)處理，以使用超聲波接

收器所接收的超聲波信號(hào)來(lái)跟蹤輸入單元的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述輸入單元是筆或手套類(lèi)型，并且還包括用于操作輸入單元的操作按鈕或用于執(zhí)行特定功能的功能按鈕。

3.如權(quán)利要求2所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述操作按鈕通過(guò)用戶(hù)的按壓來(lái)操作，從輸入單元輸入的線的寬度取決于按壓的力度。

4.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述接收器包括用于跟蹤輸入單元的空間位置的三個(gè)或更多個(gè)超聲波接收器。

5.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述接收器包括：信號(hào)校正單元，通過(guò)根據(jù)超聲波接收器所接收的超聲波信號(hào)的接收時(shí)間執(zhí)行時(shí)間增益控制來(lái)校正超聲波信號(hào)。

6.一種使用超聲波的信息輸入設(shè)備，包括：輸入單元，用于產(chǎn)生超聲波信號(hào)并輸入位置；接收器，用于接收輸入單元所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，其中，

所述輸入單元包括：

超聲波發(fā)生器，根據(jù)輸入單元的移動(dòng)產(chǎn)生超聲波信號(hào)；

第一方向測(cè)量單元，測(cè)量輸入單元向著的方向；和

控制器，產(chǎn)生使超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波并使第一方向測(cè)量單元測(cè)

量輸入單元的方向的控制信號(hào)，

所述接收器包括：

超聲波接收器，接收超聲波發(fā)生器所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)；

第二方向測(cè)量單元，測(cè)量接收器向著的方向；

方向計(jì)算器，使用第一方向測(cè)量單元和第二方向測(cè)量單元所測(cè)量的各個(gè)方向來(lái)計(jì)算輸入單元和接收器之間的相對(duì)方向矢量；

信號(hào)處理器，按照相敏互相關(guān)方案執(zhí)行信號(hào)處理，以使用超聲波接

收器所接收的超聲波信號(hào)來(lái)跟蹤輸入單元的位置；和

位置跟蹤單元，根據(jù)方向計(jì)算器所產(chǎn)生的輸入單元和接收器之間的相對(duì)方向矢量來(lái)跟蹤在信號(hào)處理器中跟蹤的輸入單元的位置以及輸入單元的最終位置。

7.如權(quán)利要求6所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述輸入單元是筆或手套類(lèi)型，并且還包括用于操作輸入單元的操作按鈕或用于執(zhí)行特定功能的功能按鈕。

8.如權(quán)利要求7所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述操作按鈕通過(guò)用戶(hù)的按壓來(lái)操作，從輸入單元輸入的線的寬度取決于按壓的力度。

9.如權(quán)利要求6所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述接收器包括用于跟蹤輸入單元的空間位置的三個(gè)或更多個(gè)超聲波接收器。

10.如權(quán)利要求6所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述接收器包括：信號(hào)校正單元，通過(guò)根據(jù)在超聲波接收器中接收的超聲波信號(hào)的接收時(shí)間執(zhí)行時(shí)間增益控制來(lái)校正超聲波信號(hào)。

11.如權(quán)利要求6所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述第一方向測(cè)量單元和第二方向測(cè)量單元使用三軸加速度計(jì)測(cè)量方向。

12.一種使用超聲波的信息輸入設(shè)備的位置識(shí)別方法，該信息輸入設(shè)備包括用于產(chǎn)生超聲波信號(hào)并輸入位置的輸入單元和用于接收輸入單元所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)的接收器，所述方法包括以下步驟：

根據(jù)輸入單元的移動(dòng)產(chǎn)生超聲波信號(hào)；

接收產(chǎn)生的超聲波信號(hào)；

分別測(cè)量輸入單元和接收器的方向，并使用所述方向來(lái)計(jì)算輸入單元和接收器的相對(duì)方向矢量；

按照相敏互相關(guān)方案執(zhí)行信號(hào)處理，以使用超聲波接收器所接收的超聲波信號(hào)來(lái)跟蹤輸入單元的位置；

根據(jù)在信號(hào)處理器中跟蹤的輸入單元的位置以及計(jì)算的輸入單元和接收器之間的相對(duì)方向矢量，跟蹤輸入單元的最終位置。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述測(cè)量包括使用三軸加速度計(jì)測(cè)量方向的子步驟。

14.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括以下步驟：通過(guò)根據(jù)在超聲波接收器中接收的超聲波信號(hào)的接收時(shí)間執(zhí)行時(shí)間增益控制來(lái)校正超聲波信號(hào)。