用于交互式表面的指向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在交互式表面（２１）上使用的指向装置（１０，５０，７０，９０）。该指向装置（１０，５０，７０，９０）包括握持部（１１，５１，７１，９１）和可变形部分（１２，５２，７２，９２）。该握持部可由用户操纵到不同位置。该可变形部分（１２，５２，７２，９２）具有与交互式表面（２１）接触的接触表面。该握持部（１１，５１，７１，９１）耦接到该可变形部分（１２，５２，７２，９２），以使得对该握持部（１１，５１，７１，９１）的操纵致使该接触表面在该交互式表面（２１）上的覆盖区（３０，６０，８０，１００）的形状对应于握持部（１１，５１，７１，９１）相应的不同位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种指向装置，特别地涉及一种用于交互式桌面系统的指向装置。该 指向装置包括允许由用户操纵到不同位置的握持部。本专利技术还涉及一种包括交互式表面和这种指向装置的交互式系统。最后，本专利技术涉及确定这种指向装置的握持部的位置的方法。
技术介绍
在交互式桌面系统上的有形物体(tangible object)是向这种系统提供输入的已 知装置。举例而言，在来自巴塞罗那 Pompeu FabraUniversity, Music Technology Group 的Reactable (http://mtg. upf. edu/reactable/)上，使用各种有形物体大小来识别不同 的声音发生器/修改器，且这些有形物体的方位用于控制输入参数(例如，对最终结果的贡 献量)。通过桌下方的计算机视觉进行跟踪。对于Reactable而言，仅物体的身份、位置和 方位是输入参数，这些输入参数可被操纵用于用户与系统进行交互的目的。来自MIT的SenseTable是这样的实例其中，在交互式表面上形成输入方法的 物体也在这些物体本身上具有第二输入方法。SenseTable的物体在顶部具有拨盘控制器 (dial controller)，其中拨盘控制器的状态加之物体的位置被机电地跟踪。还已知其它输 入装置，诸如在W02006/082547A2中所述的输入装置即，带有可触发的子部件的有形物体 (例如，触摸敏感区域)。这些物体与交互式桌面的通信被描述为通过电极接触、电荷(电 容触摸屏)、无线RF或IR光来进行。这些已知的有形物体特别适合于提供有形物体与交互式系统的交互作用。物体本 身以及其位置和其方位可用作交互式系统的输入。拨盘控制器或者可触发子部件可提供与 物体相关的额外功能。但是，这些有形物体对于提供一般指向装置的功能而言并非很有用。 诸如操纵杆，鼠标和轨迹球的指向装置是熟知的。诸如触摸垫、图形输入板或光笔这样的替 代指向装置也是已知的。这些指向装置允许用户将空间(例如，连续的和多维的)数据输入 到计算机。指向装置例如可用于通过图形用户界面(GUI)来移动光标。这些指向装置也可 用于与交互式表面组合，例如，通过将指向装置插入到用于操作交互式显示器的计算机内。 这些指向装置可为有线的或无线的，但总是需要某种额外能源来允许与该系统通信。W02006/103676A2描述了一种使用交互式表面上的有形物体来提供指向装置的某 种功能的一种方式。在W02006/103676A2中，提供很大的交互式表面。在交互式表面上的 用户或物体可充当指向装置。公开了两种技术。首先，显示器矩形可映射到交互式表面上 的相对应区域上。然后将用户在映射区域上的位置与显示器上的位置相对应。这非常类似 于图形输入板的使用。其次，用户相对于均衡点的位置可用于指示方向。这种技术非常类 似于使用操纵杆。如果操纵杆的顶部移动到其中心位置左边，那么光标将移动到左边。当 操纵杆顶部回到其中心位置时，光标停止移动。由于W02006/103676A2仅使用用户或物体 在交互式表面上的位置的操纵来提供特殊数据，其所公开的系统非常适合于例如玩需要快 速且精确操纵指向装置的游戏。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种用于交互式表面上的指向装置，该指向装置允许快 速且精确的操纵但不需要用于与系统通信的额外能源。根据本专利技术的第一方面，通过提供用于交互式表面上的指向装置来实现这个目 的，该指向装置包括握持部，其允许由用户操纵到不同位置；以及可变形部分，其具有与 交互式表面接触的接触表面，该握持部耦接到可变形部分，以使得将握持部操纵到不同位 置之一致使接触表面在交互式表面上的覆盖区(footprint)的形状对应于握持部的相应 位置。正如同一般操纵杆，用户将握持部操纵到不同位置以提供方向命令。根据本专利技术， 用户的操纵使接触表面在交互式表面上的覆盖区改变形状。然后，能检测覆盖区的交互式 系统从覆盖区形状来推断指向装置的当前位置和用户的方向命令。当握持部处于中性位置 (neutralposition)时，覆盖区具有相对应的中性形状。可变形部分耦接到握持部。当可变 形部分与交互式表面接触时，改变握持部的位置将导致可变形部分的不同形状和在接触表 面上的不同覆盖区。覆盖区形状由于用户所施加的机械力来改变且覆盖区代表握持部的位 置。改变的覆盖区形状由交互式表面进行解释以例如在屏幕上沿确定方向且以确定速度来 移动光标。根据本专利技术的指向装置无需能源向交互式系统提供方向命令。不需要有线或无 线通信单元来与交互式系统通信。在附属权利要求中描述了可变形部分的某些优选实施方式。在一实施方式中，可 变形部分包括柔性材料。通过将握持部操纵到另一位置，使得柔性材料弯曲且覆盖区形状 改变。在另一优选实施方式中，可变形部分包括至少两个刚性构件，刚性构件包括接触 表面的至少一部分且由柔性连接件耦接到握持部。通过操纵该握持部，可相应地改变刚性 构件的表面接触点的位置和/或形状。附图说明 [0013 [0014 [0015 [0016 [0017 [0018 [0019 [0020 [0021 [0022 [0023 [0024通过下文所述的实施例，本专利技术的这些和其它方面将会变得显而易见且被阐明。 在附图中图1示出根据本专利技术的指向装置的实施例。 图2示意性地示出根据本专利技术的系统，图3示出处于中性位置的图1的指向装置的截面和相对应的覆盖区， 图4示出处于非中性位置的图1的指向装置的截面和相对应的覆盖区， 图5示出根据本专利技术的指向装置的不同实施例， 图6a和图6b示出处于不同位置的图5的指向装置的截面和覆盖区， 图7示出根据本专利技术的指向装置的另一不同实施例， 图8a和图8b示出处于不同位置的图7的指向装置的截面和覆盖区， 图9示出使用刚性构件和柔性连接件的根据本专利技术的指向装置的实施例，以及 图IOa和图IOb示出处于不同位置的图8的指向装置的截面和覆盖区。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的指向装置10的实施例。指向装置10包括握持部11以允 许被操纵到不同位置。握持部11可具有手的轮廓以改进指向装置10的人机工程学特点。 握持部11优选地由相当刚性的材料制成。通常用于诸如操纵杆、轨迹球或计算机鼠标这样 的指向装置的塑料可非常适合用作握持部11的材料。指向装置10还包括由柔性材料制成 的四个弯曲支腿12。支腿12例如可由可弯曲的软泡沫制成。可弯曲的软泡沫例如可为聚 乙烯或聚氨酯。四个弯曲支腿12—起形成指向装置10的可变形部分。四个支腿12附连 到握持部11。当指向装置10放置于表面上时，支腿12的部分与该表面接触且由此形成覆 盖区。如果用户握持该握持部11且将其推向某方向，柔性支腿12将弯曲且覆盖区的形状 将相应地改变。这将参看图2、图3和图4进一步阐明。图2示意性地示出根据本专利技术的系统20。指向装置10放置于交互式系统20的交 互式表面21上。交互式系统20能检测到交互式表面21上物体的存在。用于检测物体存 在的熟知技术例如从电阻式、电容式或红外(多)触摸屏面板和基于相机的光学成像方案 获知。交互式系统20还包括电子电路，处理器22或计算机，以执行与交互式系统20的操 作相关的任务。交互式系统20还可包括用户界面元件23使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于交互式表面（２１）上的指向装置（１０，５０，７０，９０），所述指向装置（１０，５０，７０，９０）包括：握持部（１１，５１，７１，９１），其允许被用户操纵到不同位置；以及可变形部分（１２，５２，７２，９２），其具有接触表面以与所述交互式表面（２１）接触，所述握持部（１１，５１，７１，９１）耦接到所述可变形部分（１２，５２，７２，９２），以使得将所述握持部（１１，５１，７１，９１）操纵到不同位置之一致使接触表面在所述交互式表面（２１）上的覆盖区（３０，６０，８０，１００）的形状对应于所述握持部（１１，５１，７１，９１）的相应位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：VP布伊尔，G霍勒曼斯，AH伯格曼，JHM科尔斯特，S苏布拉马尼安，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]