[发明专利]指向方法及用于指向方法的装置和系统

说明书

技术领域

一般而言，本发明涉及信息技术中的指向领域。更具体地，本发明涉及控制根据独立权利要求的前序部分所述的指向装置的方法。本发明还涉及根据独立权利要求的前序部分所述的指向器。本发明还涉及根据独立权利要求的前序部分所述的指向系统。

背景技术

当准备、制作和/或给出展示(presentation)时，在使用角速度传感器控制屏幕上的光标时常见的问题是如何处理传感器的角速度偏移并使光标的移动对于用户来说是平滑且舒适的和/或使用户能简单有效地使用。像这类问题在很多公开出版物中已得到描述，例如美国专利5825350和5898421。光标稳定性受到白色和1/f噪声以及角速度传感器中的零点漂移的影响。

现有技术美国专利文献5825350(Gyration)披露了指向器方案，其中所述指向器是基于陀螺仪的输出采样的。在该方案中，第一阀值用于运动(以下为无意的运动)检测，第二阀值用于运动(在这些阀值之间为部分无意的运动)。在该方案中，还通过根据陀螺仪的输出和先前输出的采样来确定偏差偏移量，从而消除陀螺仪偏差偏移量的影响。

现有技术美国专利文献5825350(Gyration)披露了用于控制显示器上的光标的位置的垂直陀螺仪及用于响应于俯仰(pitch)和/或偏航(yaw)旋转而移动物体的方法。

另一现有技术美国专利文献7158118(Hillcrest)披露了三维(3d)指向装置，所述三维指向装置消除与该三维指向装置的倾斜和多于3个自由度的系统相关的影响。

然而，现有技术的方案已通过参考公开出版物对提到的或相关的问题做出改进，但是它们既没有示出角速度信号的非线性放大，也没有基于ω²进行静止状态的检测而做出平滑的控制。

发明内容

本发明的实施例提供了光标的平滑控制。本申请的发明人已注意到可使用非线性转换函数来提高平滑度，这可提供位置精度和从一个位置到另一个位置的快速转移。

根据本发明，提供了一种用于控制具有角速度传感器的指向装置的方法，其特征在于本发明的独立方法权利要求的特性部分中所述的内容。根据本发明的指向器，其特征在于本发明的指向器独立权利要求的特性部分中所述的内容。根据本发明的指向器系统，其特征在于本发明的方法独立权利要求的特性部分中所述的内容。在独立权利要求和示例中示出了其他实施例。本发明的实施例可以由适当的部分组合。术语“包括”包括开放式表达方式。

根据本发明的实施例，一种用于控制具有角速度传感器的指向装置的方法包括：针对维度空间的每个相互正交的单位向量的方向，通过至少一个角速度传感器产生正交单位向量相关的信号的全体，以表示所述维度空间中的角速度；非线性地放大所述信号中的至少一个信号，以确定屏幕上的光标在所述屏幕上的(x,y)坐标；及基于所述单位向量相关的信号，应用判断标准来确定所述指向装置的状态。

根据本发明实施例，所述方法中的所述判断标准包括：确定所放大的角速度信号的积分，以确定所述光标在所述屏幕上的位置；按照方程式(1)的函数相对于预设值定义的方式来确定所述指向装置的静止状态；及当所述角速度传感器静止时，更新所述角速度传感器的零点偏移，以使ω₀(z,y)=ω(z=0,y=0)和/或ω₀(z,y,x)=ω(z=0,y=0,x=0)。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述角速度传感器包括至少一个对应于所述维度空间的2轴或3轴角速度传感器。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述角速度信号的放大系数至少部分地由方程式(1)、方程式(2)和/或方程式(3)定义。

根据本发明实施例，在所述方法中，z方向和y方向上的放大值是相同的。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述单位向量方向相关的信号中的至少一个信号是通过使用分段式线性函数形成的。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述分段式分段至少包括3个位于用于传输所述角速度信号的所述角速度传感器的零点值和最大值之间的分段。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述分段在至少一个单位向量方向上是自适应的。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述函数ω是由圆锥剖面曲线定义的。

根据本发明实施例，在所述方法中，所述函数是由z分量和y分量定义的且分别适用于z轴和y轴的ω²=ω(z)·ω²(z)+ω(y)·ω²(y)。