[發明專利]超聲波多區域懸停系統

在審

• 申請號: 201480046119.0
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN105474144A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 李仁;邁克爾·李維恩
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G01S15/87
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

提供一種用于確定目標(110)的位置的聲學跟蹤系統，其包含基于由一或多個發射器(104)所發射的聲學信號來檢測目標的一或多個接收器(106)。所述系統還包含處理組件(132)，其確定所述所檢測目標相對于所述一或多個接收器和所述一或多個發射器的相對位置并選擇至少三個接收器和發射器對。所選擇的每對包含來自所述一或多個接收器的一個接收器和來自所述一或多個發射器的一個發射器。所述處理組件還使用所述所選擇的至少三個接收器和發射器對來確定所述所檢測目標的位置。

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年8月21日提交的美國非臨時申請號13/972,613的優先權，所述申請以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本文公開的實施例主要涉及跟蹤聲學跟蹤系統中的用戶輸入的位置。

背景技術

手指懸停正變成移動應用程序的非常令人希望的特征。藉由手指跟蹤能力，用戶不必觸摸移動裝置的屏幕來控制在移動裝置上執行的移動應用程序。懸停特征可用于遠程手勢控制，諸如照片滑動或地圖導航。不同于基于相機、電場和自電容或互電容的懸停解決方案，基于超聲波的懸停系統可發射來自超聲波發射器的專門設計的寬帶調制超聲波模式。

超聲波手指懸停跟蹤可對基于電場的懸停系統和基于電容的懸停系統具有優點。例如，一個優點可以是基于超聲波的懸停系統使用最少的硬件量。例如，基于超聲波的懸停系統可共用由音頻和話音應用程序所用的麥克風。此外，基于超聲波的懸停系統可以以可調節的懸停距離來操作并且還可離開屏幕操作。電場類的懸停系統可能需要特別的電極圖案設計和電路。基于電場的懸停系統可能僅跟蹤整個手的重心的移動并且可能不能跟蹤對應于僅手指的移動。此外，電場類懸停系統的性能可能受裝置接地狀況影響。另外，基于電容的懸停系統可能需要特別的觸摸屏設計并且懸停距離可能較小(例如，2-3厘米)。

基于超聲波的懸停系統可通過使用多超聲波發射器和麥克風來跟蹤手指的移動。在示例中，發射器(例如揚聲器)發射超聲波并且麥克風接收來自懸停指尖的反射信號模式。指尖坐標可使用三角測量算法來計算。

但是，基于超聲波的懸停系統的精確性可能受多個因素(諸如信噪比和換能器帶寬)影響。誤差源可能歸因于來自手的非指尖部分的反射。不同于超聲筆，懸停手指遭受來自手掌和指節的非故意的反射。這些反射可能導致三角測量誤差和跟蹤的不連續性。另一個誤差源可能來自指尖上用于每個發射器和接收器對的反射點是不相同的事實。這可能產生不平滑的跟蹤，尤其是在Z方向。

發明內容

存在一種將誤差反射的效果減到最小的改進聲學跟蹤系統的必要。

根據一些實施例，本發明提供一種用于確定目標的位置的系統。所述系統包含基于由一或多個發射器所發射的聲學信號來檢測目標的一或多個接收器。所述系統還包含確定所檢測目標相對于所述一或多個接收器和所述一或多個發射器的相對位置的處理組件。所述處理組件選擇至少三個接收器和發射器對。每對包含來自所述一或多個接收器的一個接收器和來自所述一或多個發射器的一個發射器。所述處理組件使用所選擇的至少三個接收器和發射器對來確定所檢測目標的位置。

根據一些實施例，本發明提供一種用于確定目標的位置的方法。所述方法包含由一或多個接收器基于由一或多個發射器所發射的聲學信號來檢測目標。所述方法還包含確定所檢測目標相對于所述一或多個接收器和所述一或多個發射器的相對位置。所述方法還包含選擇至少三個接收器和發射器對。每對包含來自所述一或多個接收器的一個接收器和來自所述一或多個發射器的一個發射器。所述方法還包含使用所選擇的至少三個接收器和發射器對來確定所檢測目標的位置。