專利名稱：用定點(diǎn)技術(shù)對(duì)移動(dòng)接收機(jī)自動(dòng)校正的制作方法
用定點(diǎn)技術(shù)對(duì)移動(dòng)接收機(jī)自動(dòng)校正背景電子筆是可用作計(jì)算機(jī)或類似物的數(shù)據(jù)輸入裝置的筆形設(shè)備。電子筆作為標(biāo)準(zhǔn)筆進(jìn)行操作以準(zhǔn)許用戶在紙上書(shū)寫(xiě)，同時(shí)又傳送聲學(xué)信號(hào)，這些聲學(xué)信號(hào)由接收機(jī)接收并用于確定筆的位置。作為示例，圖I解說(shuō)了基本電子筆系統(tǒng)10，其包括發(fā)射聲學(xué)信號(hào)14的發(fā)射機(jī)單元12，和接收聲學(xué)信號(hào)14的接收機(jī)20。發(fā)射機(jī)單元12是以寫(xiě)器具(諸如筆)的形式并包括用于生成聲學(xué)信號(hào)14 (諸如超聲波信號(hào))的換能器16。發(fā)射機(jī)單元12還可包括發(fā)射機(jī)18，后者傳送包括遙測(cè)數(shù)據(jù)(諸如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、筆ID等等)和時(shí)間戳的紅外線(IR)或射頻(RF)信號(hào)19。接收機(jī)20包括接收聲學(xué)信號(hào)14的兩個(gè)話筒22a、22b和接收IR/RF信號(hào)19的IR/RF接收機(jī)24。圖2解說(shuō)了附連到計(jì)算機(jī)30的電子筆系統(tǒng)10。接收機(jī)20被附連到工作區(qū)40并且還經(jīng)由電纜32被附連到計(jì)算機(jī)30。工作區(qū)40是寫(xiě)器具將對(duì)其物理書(shū)寫(xiě)的區(qū)域，在圖2 中示為紙張。接收機(jī)20通過(guò)夾子或其他固定裝置被附連到工作區(qū)40，從而工作區(qū)40和接收機(jī)20在使用期間相對(duì)于彼此不移動(dòng)。工作區(qū)40相對(duì)于接收機(jī)20的位置，以及工作區(qū)40大小是通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)定義的。由此，接收機(jī)20相對(duì)于工作區(qū)40的位置不變，直至工作區(qū)40從接收機(jī)20分離。接收機(jī)20從發(fā)射機(jī)單元12接收聲學(xué)信號(hào)，發(fā)射機(jī)單元12相對(duì)于接收機(jī)20的位置可從這些聲學(xué)信號(hào)確定。計(jì)算機(jī)30在顯示器34中映像發(fā)射機(jī)單元12的位置。概述與電子筆聯(lián)用的移動(dòng)站和獨(dú)立工作區(qū)，該電子筆包括發(fā)射機(jī)，諸如可發(fā)射超聲波信號(hào)的聲學(xué)發(fā)射機(jī)。該移動(dòng)站包括用于從發(fā)射機(jī)接收信號(hào)的接收機(jī)和檢測(cè)移動(dòng)站的運(yùn)動(dòng)的取向傳感器。校準(zhǔn)接收機(jī)相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)的位置。當(dāng)移動(dòng)站以及由此接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)移動(dòng)時(shí)，來(lái)自移動(dòng)站中的取向傳感器的數(shù)據(jù)被接收?；趤?lái)自取向傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)生成變換矩陣，該變換矩陣可被用來(lái)對(duì)接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)作校正?；谑盏叫盘?hào)和該變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像電子筆中的發(fā)射機(jī)的位置，并且隨后顯示所映像的位置。附圖
簡(jiǎn)要說(shuō)明圖I解說(shuō)了基本電子筆系統(tǒng)，其包括發(fā)射聲學(xué)信號(hào)的發(fā)射機(jī)單元和接收聲學(xué)信號(hào)的聲學(xué)接收機(jī)。圖2解說(shuō)了附連到計(jì)算機(jī)的基本電子筆系統(tǒng)，其具有附連到聲學(xué)接收機(jī)的工作區(qū)。圖3解說(shuō)了與電子筆和獨(dú)立工作區(qū)聯(lián)用的移動(dòng)站的透視圖。圖4解說(shuō)了對(duì)電子筆在獨(dú)立工作區(qū)上的位置進(jìn)行映像并顯示的移動(dòng)站。圖5類似于圖4，但示出了在對(duì)移動(dòng)站中聲學(xué)接收機(jī)的位置相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)進(jìn)行校準(zhǔn)之后，相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)移動(dòng)移動(dòng)站的效果。圖6是可與電子筆和獨(dú)立工作區(qū)聯(lián)用的移動(dòng)站的框圖。圖7是示出與電子筆和獨(dú)立工作區(qū)一起使用移動(dòng)站的方法的流程圖。詳細(xì)描述圖3解說(shuō)了與電子筆150和獨(dú)立工作區(qū)160聯(lián)用的移動(dòng)站的透視圖，電子筆150包括發(fā)射機(jī)152。發(fā)射機(jī)152可以是聲學(xué)發(fā)射機(jī)(例如,發(fā)射超聲波信號(hào))，由此在本文中有時(shí)稱為聲學(xué)發(fā)射機(jī)152。然而,應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)射機(jī)152可發(fā)射其他類型的信號(hào),諸如，電磁信號(hào)或場(chǎng)，包括光。電子筆150還可包括紅外線(IR)或射頻(RF)發(fā)射機(jī)154，后者傳送包括遙測(cè)數(shù)據(jù)(諸如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、筆ID等等)和時(shí)間戳的IR或RF信號(hào)。電子筆150還可包括開(kāi)關(guān)156，后者可用于指示何時(shí)電子筆150正在被用于書(shū)寫(xiě)。替換地，電子筆150可包括一個(gè)或多個(gè)取向傳感器158 (諸如加速計(jì))，后者檢測(cè)電子筆150的位置或運(yùn)動(dòng)并(例如經(jīng)由IR/RF發(fā)射機(jī)154或編碼在發(fā)射機(jī)152所發(fā)射的信號(hào)上來(lái))提供信息。例如，加速計(jì)158可檢測(cè)由正在工作區(qū)160移動(dòng)的電子筆158引起的振動(dòng)并且所檢出的振動(dòng)用來(lái)指示何時(shí)電子筆150在進(jìn)行書(shū)寫(xiě)。加速計(jì)158還可用來(lái)檢測(cè)使用期間(例如，當(dāng)在交通工具中使用時(shí))的抖動(dòng)或其他無(wú)意的振動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。附加地或替換地，電子筆150可在筆尖包括壓力傳感器以確定何時(shí)電子筆150正在使用中。壓力傳感器、取向傳感器158、或開(kāi)關(guān)156通過(guò)將數(shù)據(jù)流限制到電子筆150正在使用中時(shí)的時(shí)間來(lái)幫助減小功耗。移動(dòng)站100包括用于接收由電子筆150的發(fā)射機(jī)152發(fā)射的信號(hào)的接收機(jī)120。接收機(jī)120可以是帶有兩個(gè)或更多個(gè)用于從聲學(xué)發(fā)射機(jī)152接收聲學(xué)信號(hào)的話筒122、124的聲學(xué)接收機(jī)，并且在本文中有時(shí)被稱為聲學(xué)接收機(jī)120。然而，應(yīng)當(dāng)理解，接收機(jī)120可接 收其他類型的信號(hào)，諸如來(lái)自發(fā)射機(jī)152的電磁信號(hào)或場(chǎng)，其中，所感測(cè)的場(chǎng)的幅度和/或矢量可用來(lái)確定發(fā)射機(jī)152的相對(duì)位置。移動(dòng)站100還可包括用于從電子筆150的IR/RF發(fā)射機(jī)154接收IR/RF信號(hào)的IR/RF接收機(jī)132。若期望，例如在移動(dòng)站100是蜂窩電話的情況下，話筒122、124中的一個(gè)或兩個(gè)還可用來(lái)接收語(yǔ)音信息。移動(dòng)站100基于收到聲學(xué)信號(hào)計(jì)算電子筆150在使用期間的位置并將電子筆150的位置映像到顯示器112中，如圖3所示。因?yàn)楣ぷ鲄^(qū)160是不附連到移動(dòng)站100的，因此不需要笨重或不方便的夾子或其他附連機(jī)制。然而，由于移動(dòng)站100的移動(dòng)性，當(dāng)移動(dòng)站100相對(duì)于工作區(qū)160移動(dòng)時(shí)，可能發(fā)生手寫(xiě)形狀的失真。相應(yīng)地，移動(dòng)站100內(nèi)的取向傳感器(圖6中所示)可用來(lái)補(bǔ)償移動(dòng)站100相對(duì)于工作區(qū)160的運(yùn)動(dòng)。此外,移動(dòng)站100內(nèi)的取向傳感器可用來(lái)補(bǔ)償移動(dòng)站100的總體運(yùn)動(dòng)(諸如抖動(dòng))。進(jìn)一步，當(dāng)在電子筆150中使用取向傳感器(諸如加速計(jì)158)時(shí)，移動(dòng)站100可使用收到信號(hào)來(lái)補(bǔ)償筆的運(yùn)動(dòng)的外部源。如本文中所使用的，移動(dòng)站是指諸如以下的設(shè)備蜂窩或其他無(wú)線通信設(shè)備、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)設(shè)備、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備(PND)、個(gè)人信息管理器(PM)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型電腦或其他適宜的移動(dòng)設(shè)備。此外，“移動(dòng)站”旨在包括所有能夠諸如經(jīng)由因特網(wǎng)、WiFi、或其他網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的設(shè)備，包括無(wú)線通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、膝上型電腦等。移動(dòng)站100可通過(guò)使用蜂窩塔和從無(wú)線通信接入點(diǎn)、或人造衛(wèi)星使用各種無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(諸如無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)等)來(lái)訪問(wèn)在線服務(wù)器。術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”常被可互換地使用。WffAN可以是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波頻分多址(SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)等等。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)諸如cdma2000、寬帶CDMA (W-CDMA)等一種或多種無(wú)線電接入技術(shù)(RAT)。cdma2000包括IS-95、IS-2000和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(D-AMPS)、或其他某種MT。GSM和W-CDMA在來(lái)自名為“第三代伙伴項(xiàng)目”(3GPP)的聯(lián)盟的文獻(xiàn)中描述。Cdma2000在來(lái)自名為“第三代伙伴項(xiàng)目2”(3GPP2)的聯(lián)盟的文獻(xiàn)中描述。3GPP和3GPP2文獻(xiàn)是公眾可獲取的。WLAN可以是IEEE 802. Ilx網(wǎng)絡(luò)，并且WPAN可以是藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)、IEEE 802. 15x、或其他某種類型的網(wǎng)絡(luò)。這些技術(shù)也可結(jié)合WWAN、WLAN和/或WPAN的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4解說(shuō)了對(duì)電子筆150在獨(dú)立工作區(qū)160上的位置進(jìn)行映像并顯示的移動(dòng)站100。工作區(qū)160的大小、以及工作區(qū)160相對(duì)于移動(dòng)站100中包括話筒122、124的聲學(xué)接收機(jī)120的位置是通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)提供的。例如，在用戶對(duì)移動(dòng)站100和工作區(qū)160定位之后，
通過(guò)例如用電子筆150順序地指向工作區(qū)160中預(yù)定義的點(diǎn)(諸如工作區(qū)160的四個(gè)角和中心點(diǎn))來(lái)校準(zhǔn)工作區(qū)160的大小和位置。校準(zhǔn)過(guò)程建立相對(duì)于工作區(qū)160的接收機(jī)坐標(biāo)系(RCS0)。一旦接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)被建立，電子筆150就可被用來(lái)在工作區(qū)160上書(shū)寫(xiě)，并且電子筆150中聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的位置由移動(dòng)站100基于RCSO計(jì)算并被映像到顯示器112上。對(duì)聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的位置計(jì)算是基于由兩個(gè)或更多個(gè)話筒122、124接收到的聲學(xué)信號(hào)的三角測(cè)量的。使用兩個(gè)話筒122、124導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的兩個(gè)潛在位置，其中一個(gè)位置對(duì)應(yīng)于工作區(qū)160。當(dāng)移動(dòng)站100相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)160不移動(dòng)時(shí)，已建立的接收機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)(RCSO)保持準(zhǔn)確，并且工作區(qū)160上所書(shū)寫(xiě)的圖形162在顯示器112中如實(shí)地再現(xiàn)為電子圖形162e。圖5類似于圖4，但示出了在已經(jīng)建立了接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)之后相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)160移動(dòng)移動(dòng)站100的效果。如所示，移動(dòng)站100以及由此聲學(xué)接收機(jī)120相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)160繞Z軸旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)被旋轉(zhuǎn)φ到當(dāng)前接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSl)0因此，當(dāng)電子筆150被用來(lái)在工作區(qū)160上書(shū)寫(xiě)圖形162時(shí)，電子筆150中聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的位置由移動(dòng)站100基于已建立的接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)計(jì)算并且該圖形被不正確地映像在顯示器112中，如電子圖形162e’所示。盡管將工作區(qū)160物理地附連到移動(dòng)站100將防止不期望的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但使用物理連接機(jī)制(諸如夾子)是笨重且不方便的。為了避免在使用電子筆150時(shí)將移動(dòng)站100從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的失真效應(yīng)，移動(dòng)站100內(nèi)的取向傳感器(諸如加速計(jì)和/或陀螺儀)被用來(lái)對(duì)此類運(yùn)動(dòng)作校正。在校準(zhǔn)被用來(lái)建立初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)之后，移動(dòng)站100的任何運(yùn)動(dòng)被取向傳感器檢測(cè)，基于取向傳感器所提供的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算變換矩陣(T1_0)。變換矩陣(Τ1_0)被用來(lái)將移動(dòng)站100運(yùn)動(dòng)之后的當(dāng)前接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSl)變換到初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCS0)。例如，當(dāng)移動(dòng)站100在穩(wěn)定位置(RCSl)中時(shí)，移動(dòng)站100可通過(guò)將每個(gè)所計(jì)算的點(diǎn)(點(diǎn)I)變換成初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)中的結(jié)果點(diǎn)(點(diǎn)O)(例如，點(diǎn)0=Τ1_0*點(diǎn)I)來(lái)校正移動(dòng)站100相對(duì)于工作區(qū)160的移動(dòng)。替換地，變換矩陣(Τ1_0)可用來(lái)將已映像到初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)的先前所映像點(diǎn)變換成映像到當(dāng)前接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSl)中的點(diǎn)，并且新的點(diǎn)位置被映像到當(dāng)前接收機(jī)坐標(biāo)系(RCS1)中而無(wú)需變換。隨后將結(jié)果所得的點(diǎn)(點(diǎn)O)映像到移動(dòng)站100的顯示器112。圖6是可與電子筆150和獨(dú)立工作區(qū)160聯(lián)用的移動(dòng)站100的框圖。移動(dòng)站100包括接收機(jī)120，接收機(jī)120可包括能夠從電子筆150接收聲學(xué)(例如超聲波)信號(hào)的兩個(gè)或更多個(gè)話筒122、124。移動(dòng)站還包括檢測(cè)移動(dòng)站100以及由此接收機(jī)120的運(yùn)動(dòng)的取向傳感器130，取向傳感器130可以是加速計(jì)和/或陀螺儀。移動(dòng)站還可包括用于從電子筆150接收提供遙測(cè)信息和/或時(shí)間戳的IR/RF信號(hào)的IR或RF接收機(jī)132。聲學(xué)接收機(jī)120、取向傳感器120、和IR/RF接收機(jī)132 (若使用)被連接至移動(dòng)站控制單元135并與之通信。移動(dòng)站控制單元135接受并處理來(lái)自聲學(xué)接收機(jī)120、取向傳感器130、和IR/RF接收機(jī)132的數(shù)據(jù)。移動(dòng)站控制單元135可由處理器136以及相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器138、軟件140、硬件142、和固件144來(lái)提供。移動(dòng)站控制單元135包括點(diǎn)計(jì)算單元146，點(diǎn)計(jì)算單元146基于聲學(xué)接收機(jī)120所接收的聲學(xué)信號(hào)計(jì)算并映像電子筆150上的聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的位置。移動(dòng)站控制單元還包括坐標(biāo)變換單元148,坐標(biāo)變換單元148生成從初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)到新接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSl)的變換矩陣并將該變換矩陣提供給點(diǎn)計(jì)算單元146以用于計(jì)算并映像聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的點(diǎn)位置。應(yīng)當(dāng)理解，為了清楚起見(jiàn)，點(diǎn)計(jì)算單元146和坐標(biāo)變換單元148被示為從處理器136分開(kāi)，但它們可使用處理器136中運(yùn)行的軟件140、或者在硬件142或固件144中來(lái)實(shí)現(xiàn)。將理解，如本文中所使用的，處理器136可以但無(wú)需必然包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、嵌入式處理器、控制器、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、及類似物。術(shù)語(yǔ)處理器旨在描述由系統(tǒng)而非特定硬件實(shí)現(xiàn)的功能。不僅如此，如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”是指任何類型的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，包括與移動(dòng)站相關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)期、短期、或其他存儲(chǔ)器，并且不限于任何特定類型的存儲(chǔ)器或特定數(shù)目的存儲(chǔ)器、或存儲(chǔ)器存儲(chǔ)于其上的介質(zhì)的類型。 移動(dòng)站100還包括與移動(dòng)站控制單元135通信的用戶接口 110，例如，移動(dòng)站控制單元135接受來(lái)自用戶接口 110的數(shù)據(jù)并控制用戶接口 110。用戶接口 110包括顯示器112，以及按鍵板114或其他輸入設(shè)備，通過(guò)這些輸入設(shè)備用戶可將信息輸入到移動(dòng)站100中。在一個(gè)實(shí)施例中，按鍵板114可被整合到顯示器112中，諸如觸摸屏顯示器。例如，當(dāng)移動(dòng)站100是蜂窩電話時(shí)，用戶接口 110還可包括話筒116和揚(yáng)聲器118。若期望，話筒116可與聲學(xué)接收機(jī)話筒122、124中的一個(gè)或多個(gè)組合。移動(dòng)站100可另外包括耦合至控制單元135的附加系統(tǒng)，諸如相機(jī)133或從衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)衛(wèi)星接收要用來(lái)確定移動(dòng)站100的位置的信號(hào)的SPS接收機(jī)131?？膳c移動(dòng)平臺(tái)100聯(lián)用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)典型地包括諸發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，這些發(fā)射機(jī)被放置成使得各實(shí)體能夠至少部分地基于從這些發(fā)射機(jī)接收到的信號(hào)來(lái)確定它們?cè)诘厍蛏匣蛏戏降奈恢?。此類發(fā)射機(jī)通常發(fā)射用具有設(shè)定數(shù)目個(gè)碼片的重復(fù)偽隨機(jī)噪聲(PN)碼作標(biāo)記的信號(hào)，并且可位于基于地面的控制站、用戶裝備和/或空間飛行器上。在特定示例中，此類發(fā)射機(jī)可位于環(huán)地軌道衛(wèi)星飛行器(SV)上。例如，諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、Galileo、Glonass或Compass之類的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的星座中的SV可發(fā)射用可與由該星座中其他SV所發(fā)射的PN碼區(qū)分開(kāi)的PN碼(例如，如在GPS中那樣對(duì)每顆衛(wèi)星使用不同PN碼或者如在Glonass中那樣在不同頻率上使用相同碼)作標(biāo)記的信號(hào)。根據(jù)某些方面，移動(dòng)平臺(tái)100的位置確定(若使用)不限于使用全球SPS系統(tǒng)(例如，GNSS)O例如，可使用其他各種區(qū)域性系統(tǒng)，諸如舉例而言，日本上空的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)、印度上空的印度區(qū)域性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、中國(guó)上空的北斗等，和/或可與一個(gè)或多個(gè)全球和/或區(qū)域性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)或以其他方式使其能與之聯(lián)用的各種擴(kuò)增系統(tǒng)(例如，基于衛(wèi)星的擴(kuò)增系統(tǒng)(SBAS))。作為示例而非限定，SBAS可包括提供完整性信息、差分校正等的(諸)擴(kuò)增系統(tǒng)，諸如舉例而言，廣域擴(kuò)增系統(tǒng)(WAAS)、歐洲對(duì)地靜止導(dǎo)航覆蓋服務(wù)(EGN0S)、多功能衛(wèi)星擴(kuò)增系統(tǒng)(MSAS)、GPS輔助式Geo (對(duì)地靜止)擴(kuò)增導(dǎo)航或GPS和Geo擴(kuò)增導(dǎo)航系統(tǒng)(GAGAN)和/或類似系統(tǒng)。因此，如本文中所使用的，SPS可包括一個(gè)或多個(gè)全球和/或區(qū)域性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和/或擴(kuò)增系統(tǒng)的任何組合，并且SPS信號(hào)可包括SPS信號(hào)、類SPS信號(hào)和/或與此一個(gè)或多個(gè)SPS相關(guān)聯(lián)的其他信號(hào)。
本文中所描述的方法體系取決于應(yīng)用可藉由各種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，這些方法體系可在硬件142、固件144、軟件140、或其任何組合中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)，這些處理單元可以在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中所描述功能的其他電子單元、或其組合內(nèi)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于固件和/或軟件實(shí)現(xiàn)，這些方法體系可用執(zhí)行本文中描述的功能的模塊(例如，規(guī)程、函數(shù)等等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。任何有形地實(shí)施指令的機(jī)器可讀介質(zhì)可被用來(lái)實(shí)現(xiàn)本文中所述的方法。例如，軟件代碼可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器138中并由處理器136執(zhí)行。存儲(chǔ)器可以實(shí)現(xiàn)在處理器單元內(nèi)或在處理器單元外部。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”是指任何類型的長(zhǎng)期、短期、易失性、非易失性、或其他存儲(chǔ)器，且并不限于任何特定類型的存儲(chǔ)器或特定數(shù)目的存儲(chǔ)器、或存儲(chǔ)器存儲(chǔ)在其上的介質(zhì)的類型。例如，軟件140代碼可被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器138中并由處理器136執(zhí)行，并且可被用來(lái)運(yùn)行該處理器以及控制如本文中所描述的移動(dòng)站100的操作。存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如存儲(chǔ)器138)中的程序代碼可包括例如基于從工作區(qū)160中預(yù)定義點(diǎn)處的聲學(xué)發(fā)射機(jī)接 收到的聲學(xué)信號(hào)來(lái)校準(zhǔn)聲學(xué)接收機(jī)120相對(duì)于工作區(qū)160的位置的程序代碼。存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的程序代碼可進(jìn)一步包括使用來(lái)自取向傳感器130的數(shù)據(jù)生成變換矩陣以對(duì)聲學(xué)接收機(jī)120相對(duì)于工作區(qū)160的運(yùn)動(dòng)作校正的程序代碼、使用聲學(xué)接收機(jī)120接收到的聲學(xué)信號(hào)和變換矩陣確定并映像聲學(xué)發(fā)射機(jī)152相對(duì)于工作區(qū)160的位置的程序代碼、以及在顯示器112中顯示所映像的聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的位置的程序代碼。如果在固件和/或軟件中實(shí)現(xiàn)，則各功能可以作為一條或多條指令或代碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。示例包括用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和用計(jì)算機(jī)程序編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括物理計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是能被計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，此類計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤(pán)存儲(chǔ)、磁盤(pán)存儲(chǔ)或其他磁存儲(chǔ)設(shè)備、或能被用來(lái)存儲(chǔ)以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望程序代碼且能被計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的任何其他介質(zhì)；如本文中所使用的盤(pán)(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(⑶)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(DVD)、軟盤(pán)和藍(lán)光碟，其中盤(pán)常常磁學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而碟用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上組合也應(yīng)被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。因此，移動(dòng)站100包括用于校準(zhǔn)聲學(xué)接收機(jī)120相對(duì)于工作區(qū)160的位置的裝置，其可由聲學(xué)接收機(jī)120協(xié)同點(diǎn)計(jì)算單元146來(lái)實(shí)現(xiàn)，點(diǎn)計(jì)算單元146可被實(shí)施于硬件142中、固件144中、或于處理器136中運(yùn)行的軟件140中或其某一組合中。移動(dòng)站還包括用于補(bǔ)償聲學(xué)接收機(jī)120相對(duì)于工作區(qū)160的運(yùn)動(dòng)的裝置，其可由取向傳感器130協(xié)同坐標(biāo)變換單元148來(lái)實(shí)現(xiàn)，坐標(biāo)變換單元148可使用硬件142、固件144、或在處理器136中運(yùn)行的軟件140或其某一組合來(lái)實(shí)施。用于補(bǔ)償?shù)难b置可包括用于檢測(cè)聲學(xué)接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)的裝置，其可由取向傳感器130中的加速計(jì)和/或陀螺儀實(shí)現(xiàn)，以及用于使用該用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置生成從經(jīng)校準(zhǔn)位置到新位置的變換矩陣的裝置，其可以是坐標(biāo)變換單元148，坐標(biāo)變換單元148可使用硬件142、固件144、或在處理器136中運(yùn)行的軟件140或其某一組合來(lái)實(shí)施。移動(dòng)站可進(jìn)一步包括用于使用從聲學(xué)發(fā)射機(jī)152接收到的聲學(xué)信號(hào)和用于補(bǔ)償聲學(xué)接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)的移動(dòng)的裝置來(lái)計(jì)算并映像聲學(xué)發(fā)射機(jī)152相對(duì)于工作區(qū)160的位置的裝置，其可由點(diǎn)計(jì)算單元146來(lái)實(shí)現(xiàn)，點(diǎn)計(jì)算單元146可使用硬件142、固件144、或在處理器136中運(yùn)行的軟件140或其某一組合來(lái)實(shí)施。此外，移動(dòng)站可包括用于顯示所映像的聲學(xué)發(fā)射機(jī)152的位置的裝置，其可由顯示器112，以及使用硬件142、固件144、或在處理器136中運(yùn)行的軟件140或其某一組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖7是示出與電子筆150和獨(dú)立工作區(qū)160 —起使用移動(dòng)站的方法的流程圖。在對(duì)工作區(qū)160和移動(dòng)站100定位之后，校準(zhǔn)移動(dòng)站100中的接收機(jī)120相對(duì)于工作區(qū)160的位置(202)。工作區(qū)160的大小也可被同時(shí)校準(zhǔn)?？赏ㄟ^(guò)順 序地讓電子筆150指點(diǎn)工作區(qū)160中的預(yù)定義點(diǎn)(諸如工作區(qū)160的四個(gè)角和中心點(diǎn))來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)過(guò)程建立接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)160的初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)。隨著初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)建立，接收機(jī)120可從電子筆150接收信號(hào)(諸如聲學(xué)或電磁信號(hào))，移動(dòng)站可使用初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)從這些信號(hào)中確定電子筆150的位置并在顯示器112上映像該位置。當(dāng)移動(dòng)站100相對(duì)于工作區(qū)160被移動(dòng)時(shí)，從連同接收機(jī)120 —起位于移動(dòng)站100中的取向傳感器接收數(shù)據(jù)(204)。若期望，可在移動(dòng)站100運(yùn)動(dòng)期間(諸如在大幅度運(yùn)動(dòng)期間)禁止映像發(fā)射機(jī)152的位置。一旦移動(dòng)站如取向傳感器所指示的處于穩(wěn)定狀態(tài)中(例如，不再移動(dòng)或不再遭受大幅度移動(dòng))，則從取向傳感器收到的數(shù)據(jù)被用來(lái)生成新接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSl)與初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)之間的變換矩陣(T1_0) (206)。該變換矩陣可基于例如其中使用三個(gè)角來(lái)描述任何旋轉(zhuǎn)的歐拉旋轉(zhuǎn)定理來(lái)生成。根據(jù)歐拉定理，如果旋轉(zhuǎn)是以旋轉(zhuǎn)矩陣D、C、和B的形式記載的，則總旋轉(zhuǎn)A可被寫(xiě)為A=BCD式 I
β11 β12 aO、= 2;ι ( 1 。式 2
、β31 ατι基于“x,y, z (仰俯一側(cè)滾一偏航)約定”，其中，Θ是仰俯、Ψ是側(cè)滾，Φ是偏航，旋轉(zhuǎn)矩陣D、C、和B可被寫(xiě)為
1 cos 0 sin 汐 O、I.)三-sin0 cos珍 O 式 3
、O O Iy 'cosΘ O -sin Θ 'Cf 三 O I O 式 4
^ sin 6^ O cos 沒(méi)，，
rI O O、Ji = O cosy sin I// 0式 5
-sin ψ cosψ .然后矩陣A由下式給出an=cos Θ cos Φ ；a12=cos Θ sin Φ ；a13=-sin θ ；a21=sin Ψ sin Θ cos Φ—cos Ψ sin Φ ；a22=sin Ψ sin Θ sin Φ—cos Ψ cos Φ ；式 6
a23 = cos Θ sin Ψ ;a31=cos Ψ sin Θ cos Φ—sin Ψ sin Φ ；a32 = cos Ψ sin Θ sin Φ -sin Ψ cos Φ ；a33=cos Θ cos Ψ.當(dāng)然，若期望，可使用其他數(shù)學(xué)等效約定來(lái)生成變換矩陣(T1_0)。此外，可以基于聲學(xué)接收機(jī)120與工作區(qū)160之間的運(yùn)動(dòng)將是一維的(即，僅“偏航”角Φ可變化，而其他兩維，仰俯Θ和側(cè)滾ψ將不變化)假定來(lái)更簡(jiǎn)單地生成變換矩陣。然后聲學(xué)接收機(jī)120可從電子筆150中的聲學(xué)發(fā)射機(jī)152接收聲學(xué)信號(hào)，并且移 動(dòng)站100可使用收到的聲學(xué)信號(hào)和變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像聲學(xué)發(fā)射機(jī)152相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)160的位置(208)。例如，變換矩陣(T1_0)可用來(lái)將新接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSl)中的所計(jì)算點(diǎn)位置(點(diǎn)I)轉(zhuǎn)換到初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO )中的點(diǎn)位置(點(diǎn)O ),即，點(diǎn)O=T 1_0*點(diǎn)I。經(jīng)校正的點(diǎn)位置隨后被提供給移動(dòng)站100圖形用戶界面以用于順序處置以被存儲(chǔ)并映像到顯示器(210)。替換地，若期望，變換矩陣(Τ1_0)可用來(lái)將初始接收機(jī)坐標(biāo)系(RCSO)中的先前映像的點(diǎn)位置(點(diǎn)0)轉(zhuǎn)換成新接收機(jī)坐標(biāo)(RCSl)中的點(diǎn)位置(點(diǎn)I),即，點(diǎn)I =點(diǎn)0/Τ1_0。新計(jì)算的點(diǎn)位置(點(diǎn)I)隨后可被提供給移動(dòng)站100圖形用戶界面以用于順序處置以被存儲(chǔ)并映像到顯示器(210)。如果移動(dòng)站100被再次相對(duì)于工作區(qū)160移動(dòng)，則重復(fù)此過(guò)程，即，從取向傳感器接收到的數(shù)據(jù)(204)被用來(lái)生成新的變換矩陣(Τ2_0)(206)，Τ2_0可用來(lái)對(duì)聲學(xué)接收機(jī)120的位置變化作校正(208)。另外，可基于來(lái)自移動(dòng)站100中取向傳感器130的信號(hào)來(lái)檢測(cè)移動(dòng)站100的運(yùn)動(dòng)的外部源并對(duì)其作補(bǔ)償。作為示例，當(dāng)移動(dòng)站100和電子筆150在車(chē)輛中使用時(shí)，由外部源引起的移動(dòng)站100的運(yùn)動(dòng)可被檢測(cè)出，并且外部運(yùn)動(dòng)對(duì)發(fā)射機(jī)的所映像的位置的影響可隨后被校正。此外，使用電子筆150中的取向傳感器(諸如加速計(jì)158)，可檢測(cè)出電子筆150的運(yùn)動(dòng)的外部源(例如，由車(chē)輛或其他源引起的振動(dòng)或抖動(dòng))并對(duì)其作補(bǔ)償。來(lái)自取向傳感器130和/或158的信號(hào)可與合適的頻率和/或幅度閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)指示外部源的運(yùn)動(dòng)。此外，來(lái)自移動(dòng)站100和電子筆150中的取向傳感器130和158的信號(hào)可彼此進(jìn)行比較以確定運(yùn)動(dòng)的共同外部源。來(lái)自取向傳感器130和/或158的指示運(yùn)動(dòng)的外部源的信號(hào)可隨后被用來(lái)過(guò)濾掉該運(yùn)動(dòng)或?qū)Πl(fā)射機(jī)152的所映像的位置中的運(yùn)動(dòng)作校正。此外，可相對(duì)于外部參考系(諸如全局參考系)來(lái)確定電子筆150的位置。作為示例，使用取向傳感器130可獲悉移動(dòng)站100相對(duì)于外部參考系的位置，并且電子筆150相對(duì)于移動(dòng)站100的位置是已知的，如本文中所討論的。相應(yīng)地，可相對(duì)于外部參考系來(lái)確定電子筆150的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，外部參考系可以是例如由衛(wèi)星定位系統(tǒng)所定義的全局參考系，其中，使用SPS接收機(jī)131以及取向傳感器130，移動(dòng)站100的位置在全局參考系中是已知的。因此，電子筆150的位置可以是相對(duì)于全局參考系的。此外，除了與移動(dòng)站100的距離以外，還可相對(duì)于移動(dòng)站100來(lái)確定電子筆150的取向，以使得電子筆150的相對(duì)布置是已知的。例如，使用取向傳感器158(可以是加速計(jì)、以及羅盤(pán)、或陀螺儀)可用來(lái)指示電子筆150相對(duì)于移動(dòng)站的取向。此外，移動(dòng)站100中的相機(jī)133可用來(lái)使用例如對(duì)象識(shí)別或者一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管155 (圖3)或可安裝在電子筆150上的其他類型的信標(biāo)(諸如IR發(fā)射機(jī)154 (圖3))來(lái)標(biāo)識(shí)電子筆150的取向。若期望，電子筆150的取向可通過(guò)以上所述的傳感器的組合或附加或替換的傳感器來(lái)確定。盡管出于指導(dǎo)目的結(jié)合具體實(shí)施例解說(shuō)了本 發(fā)明，但是本發(fā)明并不被限定于此?？勺鞒龈鞣N適應(yīng)性改編以及改動(dòng)而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。因此，所附權(quán)利要求的精神和范圍不應(yīng)當(dāng)被限定于前面的描述。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 校準(zhǔn)接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)的位置，所述工作區(qū)不附連到所述接收機(jī)，所述接收機(jī)接收來(lái)自發(fā)射機(jī)的信號(hào)； 當(dāng)所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)移動(dòng)時(shí)，接收來(lái)自耦合至所述接收機(jī)的取向傳感器的數(shù)據(jù)； 使用來(lái)自所述取向傳感器的所述數(shù)據(jù)來(lái)生成變換矩陣以對(duì)所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的運(yùn)動(dòng)作校正； 使用從所述發(fā)射機(jī)接收到的信號(hào)和所述變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的位置；以及 顯示所述發(fā)射機(jī)的所映像的位置。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述接收機(jī)和所述取向傳感器是在移動(dòng)站中的。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)是安裝在寫(xiě)器具上的。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，接收關(guān)于所述寫(xiě)器具的取向的取向信號(hào)并使用所述取向信號(hào)來(lái)確定所述寫(xiě)器具在使用中。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，接收關(guān)于所述接收機(jī)的取向的取向信號(hào)并使用所述取向信號(hào)來(lái)確定所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述接收機(jī)的取向。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，確定所述接收機(jī)在外部參考系中的位置，以及使用所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述接收機(jī)的取向和所述接收機(jī)在所述外部參考系中的位置來(lái)確定所述發(fā)射機(jī)在所述外部參考系中的位置。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述取向傳感器是加速計(jì)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述接收機(jī)是聲學(xué)接收機(jī)并且所述發(fā)射機(jī)是聲學(xué)發(fā)射機(jī)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述聲學(xué)接收機(jī)接收超聲波信號(hào)。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，使用從所述取向傳感器接收到的數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)償所述接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)的外部源。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，接收關(guān)于所述發(fā)射機(jī)的取向的取向信號(hào)并使用所收到的取向信號(hào)來(lái)補(bǔ)償所述發(fā)射機(jī)的運(yùn)動(dòng)的外部源。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 使用從所述取向傳感器接收到的數(shù)據(jù)來(lái)生成第二變換矩陣以對(duì)所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的附加運(yùn)動(dòng)作校正； 使用從所述發(fā)射機(jī)接收到的信號(hào)和所述第二變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的位置；以及 顯示所述發(fā)射機(jī)的所映像的位置。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，校準(zhǔn)所述接收機(jī)的所述位置是當(dāng)所述接收機(jī)是初始接收機(jī)坐標(biāo)系并且在所述接收機(jī)的所述運(yùn)動(dòng)之后所述接收機(jī)在新接收機(jī)坐標(biāo)系中時(shí)執(zhí)行的，并且其中，所述變換矩陣被用來(lái)將所述發(fā)射機(jī)在所述新接收機(jī)坐標(biāo)系中的所計(jì)算位置變換成所述發(fā)射機(jī)在所述初始接收機(jī)坐標(biāo)系中的位置。
14.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，校準(zhǔn)所述接收機(jī)的所述位置是當(dāng)所述接收機(jī)是初始接收機(jī)坐標(biāo)系并且在所述接收機(jī)的所述運(yùn)動(dòng)之后所述接收機(jī)在新接收機(jī)坐標(biāo)系中時(shí)執(zhí)行的，并且其中，所述變換矩陣被用來(lái)將所述發(fā)射機(jī)在所述初始接收機(jī)坐標(biāo)系中的先前所計(jì)算位置變換成在所述新接收機(jī)坐標(biāo)系中的位置。
15.—種移動(dòng)站,包括 接收機(jī)，用于接收來(lái)自發(fā)射機(jī)的信號(hào)； 取向傳感器，用于檢測(cè)所述接收機(jī)的取向的變化； 顯示器； 處理器，其連接至所述接收機(jī)、所述取向傳感器和所述顯示器； 存儲(chǔ)器，其連接至所述處理器；以及 軟件，其保持在所述存儲(chǔ)器中并且在所述處理器中運(yùn)行以使所述處理器校準(zhǔn)所述接收機(jī)相對(duì)于不附連到所述接收機(jī)的工作區(qū)的位置，使用來(lái)自所述取向傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)生成變換矩陣以對(duì)所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的運(yùn)動(dòng)作校正；使用由所述接收機(jī)接收到的信號(hào)和所述變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的位置；以及在所述顯示器中顯示所述發(fā)射機(jī)的所映像的位置。
16.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)是安裝在寫(xiě)器具上的。
17.如權(quán)利要求16所述的移動(dòng)站，其特征在于，來(lái)自所述發(fā)射機(jī)的信號(hào)包括關(guān)于所述寫(xiě)器具的取向的取向信號(hào)，其中，所述軟件使所述處理器使用所接收到的取向信號(hào)來(lái)確定所述寫(xiě)器具在使用中。
18.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，來(lái)自所述發(fā)射機(jī)的信號(hào)包括關(guān)于所述發(fā)射機(jī)的取向的取向信號(hào)，其中，所述軟件使所述處理器使用所接收到的取向信號(hào)來(lái)確定所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述接收機(jī)的取向。
19.如權(quán)利要求18所述的移動(dòng)站，其特征在于，進(jìn)一步包括，被耦合以向所述處理器提供收到的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)，其中所述軟件使所述處理器使用所收到的衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)來(lái)確定所述接收機(jī)在外部參考系中的位置，所述軟件還使所述處理器使用所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述接收機(jī)的取向和所述接收機(jī)在所述外部參考系中的位置來(lái)確定所述發(fā)射機(jī)在所述外部參考系中的位置。
20.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，所述取向傳感器是加速計(jì)。
21.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，所述接收機(jī)是聲學(xué)接收機(jī)并且所述發(fā)射機(jī)是聲學(xué)發(fā)射機(jī)。
22.如權(quán)利要求21所述的移動(dòng)站，其特征在于，所述聲學(xué)接收機(jī)接收超聲波信號(hào)。
23.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，進(jìn)一步包括，使用來(lái)自所述取向傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)償所述接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)的外部源。
24.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，來(lái)自所述發(fā)射機(jī)的信號(hào)包括關(guān)于所述發(fā)射機(jī)的取向的取向信號(hào)，其中，所述軟件使所述處理器使用所接收到的取向信號(hào)來(lái)補(bǔ)償所述發(fā)射機(jī)的運(yùn)動(dòng)的外部源。
25.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，所述保持在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器中運(yùn)行的軟件使所述處理器在所述接收機(jī)正相對(duì)于所述工作區(qū)移動(dòng)時(shí)停止計(jì)算并映像所述發(fā)射機(jī)的位置。
26.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，所述保持在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器中運(yùn)行的軟件使所述處理器使用來(lái)自所述取向傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)生成第二變換矩陣以對(duì)所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的附加運(yùn)動(dòng)作校正；使用從所述發(fā)射機(jī)接收到的信號(hào)和所述第二變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的位置；以及在所述顯示器中顯示所述發(fā)射機(jī)的所映像的位置。
27.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，校準(zhǔn)所述接收機(jī)的所述位置是當(dāng)所述接收機(jī)是初始接收機(jī)坐標(biāo)系并且在所述接收機(jī)的所述運(yùn)動(dòng)之后所述接收機(jī)在新接收機(jī)坐標(biāo)系中時(shí)執(zhí)行的，并且其中，所述變換矩陣被用來(lái)將所述發(fā)射機(jī)在所述新接收機(jī)坐標(biāo)系中的所計(jì)算位置變換成所述發(fā)射機(jī)在所述初始接收機(jī)坐標(biāo)系中的位置。
28.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)站，其特征在于，校準(zhǔn)所述接收機(jī)的所述位置是當(dāng)所述接收機(jī)是初始接收機(jī)坐標(biāo)系并且在所述接收機(jī)的所述運(yùn)動(dòng)之后所述接收機(jī)在新接收機(jī)坐標(biāo)系中時(shí)執(zhí)行的，并且其中，所述變換矩陣被用來(lái)將所述發(fā)射機(jī)在所述初始接收機(jī)坐標(biāo)系中的先前所計(jì)算位置變換成在所述新接收機(jī)坐標(biāo)系中的位置。
29.—種系統(tǒng),包括 用于校準(zhǔn)接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)的位置的裝置，所述工作區(qū)不附連到所述接收機(jī)，所述接收機(jī)接收來(lái)自發(fā)射機(jī)的信號(hào)； 用于補(bǔ)償所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的運(yùn)動(dòng)的裝置； 用于使用從所述發(fā)射機(jī)接收到的信號(hào)和所述用于補(bǔ)償所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的運(yùn)動(dòng)的裝置來(lái)計(jì)算并映像所述發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的位置的裝置；以及 用于顯示所述發(fā)射機(jī)的所映像的位置的裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于補(bǔ)償?shù)难b置包括 用于檢測(cè)所述接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)的裝置；以及 用于使用所述用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置來(lái)生成從經(jīng)校準(zhǔn)的位置到新位置的變換矩陣的裝置。
31.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)是安裝在寫(xiě)器具上的。
32.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收機(jī)是聲學(xué)接收機(jī)并且所述發(fā)射機(jī)是聲學(xué)發(fā)射機(jī)。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲學(xué)接收機(jī)接收超聲波信號(hào)。
34.一種包括存儲(chǔ)于其上的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括 用于校準(zhǔn)接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)的位置的程序代碼，所述工作區(qū)不附連到所述接收機(jī)； 用于使用來(lái)自取向傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)生成變換矩陣以對(duì)所述接收機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的運(yùn)動(dòng)作校正的程序代碼； 用于使用由所述接收機(jī)接收到的信號(hào)和所述變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像發(fā)射機(jī)相對(duì)于所述工作區(qū)的位置的程序代碼；以及 用于顯示所述發(fā)射機(jī)的所映像的位置的程序代碼。
全文摘要
與電子筆聯(lián)用的移動(dòng)站和獨(dú)立工作區(qū)，該電子筆包括發(fā)射機(jī)，諸如聲學(xué)發(fā)射機(jī)。該移動(dòng)站包括接收來(lái)自發(fā)射機(jī)的信號(hào)的接收機(jī)和檢測(cè)移動(dòng)站的運(yùn)動(dòng)的取向傳感器。該接收機(jī)的位置相對(duì)于獨(dú)立工作區(qū)被校準(zhǔn)。當(dāng)移動(dòng)站以及由此接收機(jī)相對(duì)于工作區(qū)移動(dòng)時(shí)，來(lái)自取向傳感器的數(shù)據(jù)被接收?；趤?lái)自取向傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)生成變換矩陣，該變換矩陣可被用來(lái)對(duì)接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)作校正。基于收到信號(hào)和該變換矩陣來(lái)計(jì)算并映像電子筆中的發(fā)射機(jī)的位置，并且隨后顯示所映像的位置。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102947778SQ201180028617
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者B·烏齊莫維奇, L·希恩布拉特 申請(qǐng)人:高通股份有限公司