[发明专利]用定点技术对移动接收机自动校正

说明书

背景

电子笔是可用作计算机或类似物的数据输入装置的笔形设备。电子笔作为标准笔进行操作以准许用户在纸上书写，同时又传送声学信号，这些声学信号由接收机接收并用于确定笔的位置。作为示例，图1解说了基本电子笔系统10，其包括发射声学信号14的发射机单元12，和接收声学信号14的接收机20。发射机单元12是以写器具（诸如笔）的形式并包括用于生成声学信号14（诸如超声波信号）的换能器16。发射机单元12还可包括发射机18，后者传送包括遥测数据（诸如开关状态、笔ID等等）和时间戳的红外线（IR）或射频（RF）信号19。接收机20包括接收声学信号14的两个话筒22a、22b和接收IR/RF信号19的IR/RF接收机24。

图2解说了附连到计算机30的电子笔系统10。接收机20被附连到工作区40并且还经由电缆32被附连到计算机30。工作区40是写器具将对其物理书写的区域，在图2中示为纸张。接收机20通过夹子或其他固定装置被附连到工作区40，从而工作区40和接收机20在使用期间相对于彼此不移动。工作区40相对于接收机20的位置，以及工作区40大小是通过校准来定义的。由此，接收机20相对于工作区40的位置不变，直至工作区40从接收机20分离。接收机20从发射机单元12接收声学信号，发射机单元12相对于接收机20的位置可从这些声学信号确定。计算机30在显示器34中映像发射机单元12的位置。

概述

与电子笔联用的移动站和独立工作区，该电子笔包括发射机，诸如可发射超声波信号的声学发射机。该移动站包括用于从发射机接收信号的接收机和检测移动站的运动的取向传感器。校准接收机相对于独立工作区的位置。当移动站以及由此接收机相对于工作区移动时，来自移动站中的取向传感器的数据被接收。基于来自取向传感器的数据来生成变换矩阵，该变换矩阵可被用来对接收机的运动作校正。基于收到信号和该变换矩阵来计算并映像电子笔中的发射机的位置，并且随后显示所映像的位置。

附图简要说明

图1解说了基本电子笔系统，其包括发射声学信号的发射机单元和接收声学信号的声学接收机。

图2解说了附连到计算机的基本电子笔系统，其具有附连到声学接收机的工作区。

图3解说了与电子笔和独立工作区联用的移动站的透视图。

图4解说了对电子笔在独立工作区上的位置进行映像并显示的移动站。

图5类似于图4，但示出了在对移动站中声学接收机的位置相对于独立工作区进行校准之后，相对于独立工作区移动移动站的效果。

图6是可与电子笔和独立工作区联用的移动站的框图。

图7是示出与电子笔和独立工作区一起使用移动站的方法的流程图。

详细描述

图3解说了与电子笔150和独立工作区160联用的移动站的透视图，电子笔150包括发射机152。发射机152可以是声学发射机（例如，发射超声波信号），由此在本文中有时称为声学发射机152。然而，应当理解，发射机152可发射其他类型的信号，诸如，电磁信号或场，包括光。电子笔150还可包括红外线（IR）或射频（RF）发射机154，后者传送包括遥测数据（诸如开关状态、笔ID等等）和时间戳的IR或RF信号。电子笔150还可包括开关156，后者可用于指示何时电子笔150正在被用于书写。替换地，电子笔150可包括一个或多个取向传感器158（诸如加速计），后者检测电子笔150的位置或运动并（例如经由IR/RF发射机154或编码在发射机152所发射的信号上来）提供信息。例如，加速计158可检测由正在工作区160移动的电子笔158引起的振动并且所检出的振动用来指示何时电子笔150在进行书写。加速计158还可用来检测使用期间（例如，当在交通工具中使用时）的抖动或其他无意的振动或运动。附加地或替换地，电子笔150可在笔尖包括压力传感器以确定何时电子笔150正在使用中。压力传感器、取向传感器158、或开关156通过将数据流限制到电子笔150正在使用中时的时间来帮助减小功耗。