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CN107274750A - 指标校正方法及指标校正系统 - Google Patents

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CN107274750A
CN107274750A CN201710442889.2A CN201710442889A CN107274750A CN 107274750 A CN107274750 A CN 107274750A CN 201710442889 A CN201710442889 A CN 201710442889A CN 107274750 A CN107274750 A CN 107274750A
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CN
China
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indicator device
display device
pointer
angle
index
Prior art date
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Pending
Application number
CN201710442889.2A
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Inventor
陈威州
李文宏
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Qisda Suzhou Co Ltd
Qisda Corp
Original Assignee
Qisda Suzhou Co Ltd
Qisda Corp
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Publication date
Application filed by Qisda Suzhou Co Ltd, Qisda Corp filed Critical Qisda Suzhou Co Ltd
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Publication of CN107274750A publication Critical patent/CN107274750A/zh
Priority to US16/005,695 priority patent/US10684702B2/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明提供一种指标校正方法及指标校正系统,该指标校正方法包含设定门槛夹角,以及当指向装置的指向方向与水平面所夹的仰角由大于门槛夹角缩小至小于或等于门槛夹角时,将指向装置的指针显示于显示设备上的预定位置,相较于传统的激光笔,用户不需要使用肉眼在显示设备上搜寻指针的非固定位置,故可增加操作的便利性;且指针校正系统中,指向装置可为虚拟激光指示器,因指针并非由指向装置以发送激光光信号的方式形成,因此指标的可视亮度与显示设备的表面反射率无关,所有的显示器都能显示可视的指针。

Description

指标校正方法及指标校正系统
技术领域
本发明关于一种指标校正方法及指针校正系统,尤指涉及一种利用指向装置的仰角变化而触发指针校正功能的指针校正方法。
背景技术
随着科技日新月异,各种显示设备以及投影装置常配合指向装置以进行会议报告或教学使用。例如,会议报告中的用户可以手持着激光指示器(laser Pointer,俗称:激光笔)。激光指示器可利用发射端点设置的发光二极管,将内部能量(例如电池)转换为波长为数百纳米的激光光信号。激光光信号由激光指示器的发射端点射出后,可投影于显示设备以形成一个指标。例如,激光指示器可以发射波长为650到670纳米的红色激光光信号。红色激光光信号投影至显示设备(例如投影墙)后,会产生红色光点。此红色光点视为指针,当用户移动激光指示器时,指针也会随之移动。因此对于会议报告或教学有一定的便利性。
然而,激光指示器发射出的激光光信号投影至显示设备后,所产生指标的可视亮度取决于激光光信号的功率和显示设备的表面反射率。亦即,并非所有的激光指示器所发射出的激光光信号,都会形成可视的指标。举例而言,当显示设备为液晶屏幕时,激光指示器所发射出的激光光信号将会被液晶屏幕的表面吸收。因此,在显示设备的表面反射率非常低的情况之下,使用者几乎无法识别指标的光点。并且,就算是显示设备可以反射激光光信号而形成可识别的指标,当使用者转身以至于显示设备与用户的相对位置或角度发生变动时,显示设备上所显示的指针将会非预期地移动。当用户想要再次面对显示设备,使用激光指示器以进行会议报告或教学时,必须要以肉眼搜寻很小的指标光点。由于指针光点在显示设备上的初始位置不是固定的,因此会降低会议报告或教学的流畅度,也会降低激光指示器的操作便利性。
因此,有必要设计一种新型的指标校正方法及指标校正系统,以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种指标校正方法及指标校正系统,利用指向装置的仰角变化而触发指针位置的校正,并使将该指向装置的指针显示于显示设备上的预定位置。
本发明的目的在于提供一种指标校正方法,应用于指针校正系统,该指针校正系统包括指向装置和显示设备,该指标校正方法包含:
设定门槛夹角;及
当该指向装置指向方向与水平面所夹的仰角由大于该门槛夹角减小至小于或等于该门槛夹角时,将该指向装置的指针显示于该显示设备上的预定位置。
较佳的,该门槛夹角介于arctan(H/D)与直角之间,H为该显示设备的高度,D为该显示设备与该指向装置之间的距离,arctan为反切线函数。
较佳的,该预定位置为该显示设备的中央线的上侧端点。
较佳的,还包含:
该指向装置以偏航轴转动,以使该指向装置面向该显示设备;及
该指向装置侦测绕该偏航轴的转动角度;
其中该偏航轴平行该显示设备。
较佳的,还包含:
将该指向装置绕俯仰轴转动,以使该仰角由大于该门槛夹角缩小至小于或等于该门槛夹角;
其中该俯仰轴垂直该偏航轴。
较佳的,将该指向装置的该指针显示于该显示设备上的该预定位置的步骤包括:该指向装置通过该指针校正系统的处理装置中的软件,将该指向装置的该指针显示于该显示设备上的该预定位置。
较佳的,还包含:
该指向装置侦测垂直摆动角度及距离,以使该指标根据该垂直摆动角度及该距离,在显示设备上垂直偏移D×tan(A)的距离;
其中D为该显示设备与该指向装置之间的该距离,A为该垂直摆动角度,且tan为正切函数。
较佳的,还包含:
该指向装置侦测水平摆动角度及距离,以使该指标根据该水平摆动角度及该距离,在显示设备上垂直偏移D×tan(B)的距离;
其中D为该显示设备与该指向装置之间的该距离,B为该水平摆动角度,且tan为正切函数。
为达上述目的,本发明还提供一种指针校正系统,包含:
指向装置,包含:
重力传感器,用以侦测该指向装置的仰角及位移;及
发送器,耦接于该重力传感器,用以根据该指向装置的该仰角及该位移发送仰角信号及位移信号;
处理装置,包含:
接收器,耦接于该指向装置的该发送器,用以接收该仰角信号及该位移信号;
内存,耦接于该接收器,该内存包含软件,该软件依据该仰角信号及该位移信号,产生指针信号;及
发送器,耦接于该记忆体,用以传送该指针信号;及
显示设备,耦接于该处理装置,用以接收该指针信号,并依据该指针信号显示指针;
其中当该指向装置的该仰角由大于门槛夹角减小至小于或等于该门槛夹角时,该处理装置将该指向装置的该指针显示于该显示设备上的预定位置。
较佳的,该指向装置还另包含陀螺仪,用以辅助该重力传感器侦测该指向装置的该仰角。
较佳的,该显示设备包含接收器,该接收器用以接收由该指向装置的该发送器所发出的无线信号,并依据该无线信号计算接收信号强度指示数值,以估计该显示设备与该指向装置之间的距离。
较佳的,该门槛夹角介于arctan(H/D)与直角之间,H为该显示设备的高度,D为该显示设备与该指向装置之间的距离,arctan为反切线函数。
与现有技术相比,本发明提供一种指标校正方法及指标校正系统,该指标校正方法包含设定门槛夹角,以及当指向装置的指向方向与水平面所夹的仰角由大于门槛夹角缩小至小于或等于门槛夹角时,将指向装置的指针显示于显示设备上的预定位置,相较于传统的激光笔,用户不需要使用肉眼在显示设备上搜寻指针的非固定位置,故可增加操作的便利性;且指针校正系统中,指向装置可为虚拟激光指示器,因指针并非由指向装置以发送激光光信号的方式形成,因此指标的可视亮度与显示设备的表面反射率无关,所有的显示器都能显示可视的指针。
附图说明
图1为本发明实施例的指针校正系统的方块图。
图2为图1的指针校正系统中,指向装置与显示设备的仰角、门槛夹角、第一夹角、以及第二夹角的关系的示意图。
图3为图1的指针校正系统中,指针的位置变化的示意图。
图4为图1的指针校正系统中,当指向装置垂直摆动时,对应的指标于显示设备上的移动状态的示意图。
图5为图1的指针校正系统中,当指向装置水平摆动时,对应的指标于显示设备上的移动状态的示意图。
图6为图1的指针校正系统中的绝对坐标系的示意图。
图7为图1的指针校正系统中,指针校正方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语,故应解释成「包括但不限定于」。
图1为本发明实施例的指针校正系统100的方块图。指针校正系统100包含指向装置10、处理装置11、以及显示设备12。指向装置10可为任何笔型或是长条型的指向装置。在本实施例中,指向装置10可不具备光信号的发送能力。指向装置10包含重力传感器(G-Sensor)13以及发送器15。重力传感器13也可称为线性加速度计(Accelerometer),可以侦测指向装置10的速度和位移变化。指向装置10可另包含陀螺仪(Gyroscope)14,用以辅助重力传感器13侦测指向装置10的仰角变化。当指向装置10的仰角和位移变化被侦测后,指向装置10会产生仰角信号及位移信号。发送器15耦接于重力传感器13以及陀螺仪14,用以将仰角信号及位移信号传送至处理装置11。并且,重力传感器13、陀螺仪14、以及发送器15的任何硬件变换皆属于本发明所揭露的范畴。例如,指向装置10可以仅使用三轴加速度传感器。指向装置10亦可以使用六轴加速度传感器并配合陀螺仪14以侦测指向装置10的仰角和位移变化。发送器15可用无线的方式连接于处理装置11。例如,发送器15可使用符合无线保真(Wi-Fi)协议、蓝芽(Bluetooth)协议等方式与处理装置11建立无线连接。处理装置11可为任何具备可程序化逻辑运算功能的处理装置,例如个人计算机、工作机台、笔记本电脑、平板计算机等等。处理装置11包含接收器16、记忆体17、以及发送器19。接收器16与发送器15可为成对的收发装置,可用于接收发送器15所发出的仰角信号及位移信号。记忆体17耦接于接收器16。记忆体17可为任何形式的数据存储装置,例如硬盘、非挥发性内存、随机存取内存等等。软件18可安装于记忆体17内。软件18可依据仰角信号及位移信号,产生指针信号。实施方式可如下,当处理装置11为计算机时,计算机的中央处理器可以利用软件18,依据仰角信号及位移信号而产生指针信号。发送器19耦接于记忆体17,用以将软件18所产生的指针信号传送至显示设备12。发送器19可用无线的方式连接于显示设备12。例如,发送器19可使用符合无线保真协议、蓝芽协议等方式与显示设备12建立无线连接。显示设备12耦接于处理装置11,用以接收指针信号,并依据指针信号显示指针。显示设备12可为任何种类的显示器。显示设备12可包含接收器20。接收器20与发送器19可为成对的收发装置,可用于接收发送器19所发出的指针信号。
在指针校正系统100中,显示设备12所显示的指针并非由指向装置10以发送激光光信号的方式形成。显示设备12所显示的指针可为处理装置11利用软件18所产生的指针信号形成。因此,指向装置10在本发明也可称为虚拟激光指示器。因为指针并非由指向装置10以发送激光光信号的方式形成,因此指标的可视亮度与显示设备12的表面反射率无关。换句话说,所有的显示器都能显示可视的指针。并且,指向装置10可为手持式的指向装置,具备低重量以及低功率消耗的优点。为了增加指向装置10的操作便利性,指针校正系统100使用直觉化的指针校正方法进行指针位置的初始化校正,进而提升使用者的操作体验。指针校正的原理及方法于后文详述。
图2为指针校正系统100中,指向装置10与显示设备12的仰角AO、门槛夹角ATH、第一夹角AL1、以及第二夹角AL2的关系的示意图。在指针校正系统100中,当用户手持指向装置10并面向显示设备12时,会产生仰角AO、门槛夹角ATH、第一夹角AL1、以及第二夹角AL2,描述于下。在图2中,指向装置10可为长形的指向装置,指向装置10的指向方向的代号为DL。指向方向DL与水平面BL形成一个仰角AO。显示设备12具有高度H。显示设备12与指向装置10之间的距离为D(后文称为,距离D)。因此,指向装置10与显示设备12的顶部端点会形成第一轴L1,且第一轴L1与水平面BL所形成的第一夹角AL1可被量化为arctan(H/D)。arctan为反切线函数。指针校正系统100可引入第二轴L2。第二轴L2垂直于水平面BL。因此,第二轴L2与水平面BL所夹的角度可为趋近于90度的第二夹角AL2。因此,在指针校正系统100中,第二夹角AL2(趋近于90度)会大于第一夹角AL1(arctan(H/D))。在指针校正系统100进行指针校正的程序前,用户可以自定义一个门槛夹角ATH。门槛夹角ATH的范围可为介于第一夹角AL1与第二夹角AL2之间。以数学表示而言,门槛夹角ATH的范围会满足arctan(H/D)≦ATH<π/2。换句话说,门槛夹角ATH在其它实施例也可以直接设定与第一夹角AL1(arctan(H/D))相等。门槛夹角ATH亦可为系统默认值。并且,如前述提及,显示设备12可包含接收器20。接收器20可用以接收由指向装置10的发送器15所发出的无线信号,并依据无线信号计算接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)数值,以估计显示设备12与指向装置10之间的距离D。换句话说,显示设备12与指向装置10之间的距离D,可以由手动方式输入,亦可以由RSSI的数值自动估测出来。距离D的计算和/或是门槛夹角ATH的定义也可以应用于其他的算法。在指针校正系统100中,任何硬件、软件、或是算法的合理变化都属于本发明所揭露的范畴。
图3为指针校正系统100中,指针P的位置变化的示意图。如前述提及,门槛夹角ATH会先被定义。接着,用户可将指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO由大于门槛夹角ATH缩小至小于或等于门槛夹角ATH。例如,用户可以先将指向装置10往上倾斜(逆重力方向),使指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO大于门槛夹角ATH。接着,用户可以再将指向装置10往下放(沿重力方向),使指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO由大于门槛夹角ATH缩小至小于或等于门槛夹角ATH。当指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO由大于门槛夹角ATH缩小至小于或等于门槛夹角ATH时,会触发指针校正系统100的指针位置校正。随后,指针校正系统100会利用软件18,控制指向装置10的指针P显示于显示设备12上的预定位置。举例而言,如图3所示,当指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO由大于门槛夹角ATH缩小至小于或等于门槛夹角ATH时,指标P的初始化位置A1(预定位置)可为显示设备12的中央线CTL的上侧端点。因此,当用户手持指向装置10做上述的手势后,使用者即可预期指针P会显示于位置A1,固可避免使用者以肉眼在显示设备12上搜寻指针P的非固定位置的步骤。也因为指针P的初始化位置是已知的,因此可以增加使用者的操作便利性。当指针P显示于位置A1后,指针P即可根据指向装置10的垂直或水平摆动姿态进行对应的移动。举例而言,在图3中,指标P可在显示设备12上沿着指标轨迹TR移动,最后移动到的位置为A2。指标P在显示设备12上移动的方法描述于下文。
在图4以及图5所述的X轴、Y轴及Z轴可为对应于指向装置10的坐标系的三个轴向,该X轴、该Y轴和该Z轴两两相互垂直。例如,X轴可为平行于指向装置10的指向方向的滚转轴(Roll Axis)、Y轴可为逆重力方向的偏航轴(Yaw Axis)、Z轴可为垂直于Y轴的俯仰轴(Pitch Axis),且该X轴垂直于显示设备12的显示面。
图4为指针校正系统100中,当指向装置10垂直摆动时(即指向装置10绕俯仰轴Z轴转动),对应的指标P于显示设备12上的移动状态的示意图。图5为指针校正系统100中,当指向装置10水平摆动时(即指向装置10绕偏航轴Y轴转动),对应的指标P于显示设备12上的移动状态的示意图。于此说明,前述提及的指标轨迹TR,可为任何的二维曲线。因此,指标P沿着指标轨迹TR移动时,在一个时间的移动方向向量即可分解为水平移动分量以及垂直移动分量。指针校正系统100可以连续地依据水平移动分量以及垂直移动分量,通过软件18控制指针P的行进方向。在图4中,指向装置10与显示设备12之间的距离为D(称为,距离D)。指向装置10的沿该X轴的指向方向被垂直摆动(即指向装置10绕Z轴转动),且指向装置10沿该X轴的指向方向对准显示设备12的位置V1,位置V1至指向装置10的距离等于指向装置10至显示设备12的距离D。例如,指向装置10的指向方向被摆动了一个垂直摆动角度A的过程中,显示设备12所显示的指针P会在位置V1以及位置V2之间移动。举例而言,以位置V1为基准位置,当指向装置10的仰角移动缩小了垂直摆动角度A时,显示设备12所显示的指针P由位置V2移动到位置V1;当指向装置10的仰角移动变大了垂直摆动角度A时,显示设备12所显示的指针P由位置V1移动到位置V2。当图4所示的指向装置10的位置为指向装置10以水平姿态放置(指向装置10的指向方向DL平行水平面BL)且对准显示设备12的中央位置(即中央线CTL)时,位置V1与位置V2之间的距离V可以表示为D×tan(A)。tan为正切函数。简单来说,若指向装置10侦测到垂直摆动角度A及距离D,则软件18可根据垂直摆动角度A及距离D,控制指标P在显示设备12上垂直偏移D×tan(A)的距离。然而,指标P在显示设备12上垂直偏移D×tan(A)的距离可以用另外的方法达成,例如用户直接将指向装置10垂直偏移一段距离,指标P在显示设备12上的位置也会垂直偏移一段距离。
在图5中,指向装置10与显示设备12之间的距离为D(称为,距离D)。指向装置10的沿该X轴的指向方向被水平摆动(即指向装置10绕Y轴转动),且指向装置10沿该X轴的指向方向对准显示设备12的位置K1,位置K1至指向装置10的距离等于指向装置10至显示设备12的距离D。例如,指向装置10的指向方向被摆动了一个水平摆动角度B的过程中,显示设备12所显示的指针P会在位置K1以及位置K2之间移动。举例而言,当指向装置10的指向方向由右转到左,而产生了水平摆动角度B时,显示设备12所显示的指针P会由位置K1移动到位置K2;当指向装置10的指向方向由左转到右,而产生了水平摆动角度B时,显示设备12所显示的指针P会由位置K2移动到位置K1。当图5所示的指向装置10的位置为指向装置10以水平姿态放置且对准显示设备12的中央位置时,位置K1至指向装置10的距离等于指向装置10至显示设备12的距离D,位置K1与位置K2之间的距离K可以表示为D×tan(B)。tan为正切函数。简单来说,若指向装置10侦测到水平摆动角度B及距离D,则软件18可根据水平摆动角度B及距离D,控制指标P在显示设备12上水平偏移D×tan(B)的距离。然而,指标P在显示设备12上水平偏移D×tan(B)的距离可以用另外的方法达成,例如用户直接将指向装置10水平偏移一段距离,指标P在显示设备12上的位置也会水平偏移一段距离。
图6为指针校正系统100中的绝对坐标系的示意图。指针校正系统100在进行指针校正时,可依据绝对坐标系来侦测指向装置10的仰角变化以及位移变化。在图6中,绝对坐标系可为三维的坐标系,包含与重力方向相逆的Y1轴、与Y1轴垂直的X1轴、以及与Y1轴及X1轴垂直的Z1轴。在图6中,由于Y1轴也为逆重力方向,因此绝对坐标系的Y1轴也会与图4以及图5所述的偏航轴Y平行。用户的位置可在三维坐标系的原点坐标,但用户的位置也可在三维坐标系的任何空间坐标。显示设备12A、显示设备12B、以及显示设备12C为三台在不同位置的显示设备,可视为以Y1轴为轴心围绕的三台显示设备。在图6中,Y1轴平行显示设备12A、显示设备12B、以及显示设备12C,即各显示设备其显示面的法向量会垂直于Y1轴。由于显示设备12A、显示设备12B、以及显示设备12C可视为以Y1轴为轴心围绕的三台显示设备,因此使用者转身面对着显示设备的动作,也可视为使用者以Y1轴为轴心进行转身的动作。并且,由于指向装置10可为手持式指向装置,因此用户可以利用将指向装置10以图4及图5所述的俯仰轴Z为轴心进行转动的动作,以使指向装置10的仰角AO由大于门槛夹角ATH缩小至小于或等于门槛夹角ATH,进而触发指针位置的校正。举例而言,用户可以手持着指向装置10,以Y1轴为轴心进行转身的动作而面向显示设备12B的中心,图4及图5的滚转轴X于此即可被定义为平行于指向装置10指向显示设备12B的方向,用户再将指向装置10以俯仰轴Z为轴心转动,以使指标P的初始化位置落于显示设备12B上的预定位置(例如显示设备12B中央线的上侧端点)。同样地,用户可以手持着指向装置10,以Y1轴为轴心进行转身的动作而面向显示设备12C的中心,图4及图5的滚转轴X于此即可被定义为平行于指向装置10指向显示设备12C的方向,用户再将指向装置10以俯仰轴Z为轴心转动,而使指标P的初始化位置落显示设备12C上的于预定位置(例如显示设备12C中央线的上侧端点)。因此,使用者可用非常流畅且直觉的操作方式,例如转身面对显示设备再将指向装置10甩动,即可立刻校正指标P的初始化位置。换句话说,在指针校正系统100中,用户可以针对以Y1轴为轴心的不同角度的显示设备进行指标校正。无论显示设备在绝对坐标系的位置为何,当用户将指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO缩小至小于或等于门槛夹角ATH时(如图2所示),指标P的初始化位置可被预期地落在中央线CTL的上侧端点。因此,使用者不需要使用肉眼在显示设备12上搜寻指针P的非固定位置,故可增加操作的便利性。并且,如前述提及,指向装置10可包含重力传感器13以及陀螺仪14,因此可以侦测指向装置10在绝对坐标系内的三轴空间坐标变化情况。举例而言,当用户手持着指向装置10而转身45度以面向显示设备12B时,指向装置10可以侦测出指向装置10以Y1轴为轴心顺时钟旋转45度。因此,软件18就会以Y1轴为轴心顺时钟旋转45度的指向装置10的指向方向,定义为显示设备12B的中心位置,即中央线CTL。而之后在显示设备12B上所显示的指针的任何移动,都是利用软件18依据以Y1轴为轴心顺时钟旋转45度的校正量进行移动。对于使用者而言,可以非常直觉地观察到指标在显示设备12B上的预定位置,因此可以进行流畅的指标操作。另一个例子,当用户手持着指向装置10而转身225度以面向显示设备12C时,指向装置10可以侦测出指向装置10以Y1轴为轴心顺时钟旋转225度。因此,软件18就会以Y1轴为轴心顺时钟旋转225度的指向装置10的指向方向,定义为显示设备12C的中心位置,即中央线CTL。而之后在显示设备12C上所显示的指针的任何移动,都是利用软件18依据以Y1轴为轴心顺时钟旋转225度的校正量进行移动。对于使用者而言,可以非常直觉地观察到指标在显示设备12C上的预定位置,因此可以进行流畅的指标操作。并且,应当了解的是,本发明将指标P的初始化位置落于显示设备上的预定位置的触发条件,可为指向装置10的仰角AO由大于门槛夹角ATH缩小至小于或等于门槛夹角ATH。使用者以Y1轴为轴心进行转身以面向显示设备可视为一种直觉性的动作。也因如此,本发明的指标校正方法可视为一种直觉性的指标校正方法。
图7为指针校正系统100中,指针校正方法的流程图。指标校正方法包含步骤S701至S705。步骤S701至步骤S705的任何合理变更皆属于本发明所揭露的范畴。步骤S701至步骤S705描述于下。
步骤S701:设定门槛夹角ATH;
步骤S702:将指向装置10以俯仰轴转动,以使指向装置10的指向方向DL与水平面BL所夹的仰角AO由大于门槛夹角ATH减小至小于或等于门槛夹角ATH;
步骤S703:将指向装置10的指针P显示于显示设备12上的预定位置A1;
步骤S704:根据垂直摆动角度A及距离D,在显示设备12上垂直偏移一段距离V;
步骤S705:指向装置10侦测水平摆动角度B及距离D,以使指标P根据水平摆动角度B及距离D,在显示设备12上水平偏移一段距离K。
步骤S701至步骤S705的详细操作以及原理已于前文描述,于此将不再赘述。在本发明指针校正方法的流程中,步骤S701可以视为一个前置的参数设定步骤。步骤S702可视为使用者以手动触发指针校正位置的操作。步骤S704至步骤S705可视为指针的初始化位置被校正后的指针移动的步骤。然而,步骤S704至步骤S705可为同时执行的两个步骤。换句话说,依据步骤S701至步骤S703,将指针的初始化位置校正后,指向装置10可以同时侦测垂直摆动角度A、水平摆动角度B、以及距离D。指标P将同时在显示设备12上垂直偏移D×tan(A)的距离以及水平偏移D×tan(B)的距离。如前述提及,当指标P同时垂直偏移D×tan(A)的距离以及水平偏移D×tan(B)的距离时,实质上等同于指标P斜向移动了一段距离,例如移动了一段的距离。指向装置10可以连续地侦测垂直摆动角度A以及水平摆动角度B,以使指标P沿着指标轨迹TR移动。
综上所述,本发明描述了一种指标校正方法及指针校正系统。在指针校正系统中,指向装置可为虚拟激光指示器。因指针并非由指向装置以发送激光光信号的方式形成,因此指标的可视亮度与显示设备的表面反射率无关,所有的显示器都能显示可视的指针。并且,当指向装置为手持式指向装置时,用户先要将指向装置往上倾斜(逆重力方向),使指向装置的仰角大于门槛夹角。接着,用户再将指向装置往下放(沿重力方向),使指向装置的仰角由大于门槛夹角减小至小于或等于门槛夹角。此时,指针的位置将会被校正到默认位置(例如画面中心或是中央线的上侧端点)。换句话说,当用户拿着指向装置做出上述的手势时,可以预期指针初始的显示位置。由于指针初始的显示位置可被预期,相较于传统的激光笔,用户不需要使用肉眼在显示设备上搜寻指针的非固定位置,故可增加操作的便利性。因此,本发明的指针校正系统,可应用于由软件搭配的虚拟激光指示器、或是远程白板笔。指针校正系统可以让用户以方便且直觉的指标校正方法,来校正因使用者与显示设备的相对位置改变而导致指向装置的指向方向的误差。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。

Claims (12)

1.一种指标校正方法,应用于指针校正系统,该指针校正系统包括指向装置和显示设备,其特征在于,该指标校正方法包含:
设定门槛夹角;及
当该指向装置指向方向与水平面所夹的仰角由大于该门槛夹角减小至小于或等于该门槛夹角时,将该指向装置的指针显示于该显示设备上的预定位置。
2.如权利要求1所述的指标校正方法,其特征在于,该门槛夹角介于arctan(H/D)与直角之间,H为该显示设备的高度,D为该显示设备与该指向装置之间的距离,arctan为反切线函数。
3.如权利要求1所述的指标校正方法,其特征在于,该预定位置为该显示设备的中央线的上侧端点。
4.如权利要求1所述的指标校正方法,其特征在于,还包含:
该指向装置以偏航轴转动,以使该指向装置面向该显示设备;及
该指向装置侦测绕该偏航轴的转动角度;
其中该偏航轴平行该显示设备。
5.如权利要求4所述的指标校正方法,其特征在于,还包含:
将该指向装置绕俯仰轴转动,以使该仰角由大于该门槛夹角缩小至小于或等于该门槛夹角;
其中该俯仰轴垂直该偏航轴。
6.如权利要求1所述的指标校正方法,其特征在于,将该指向装置的该指针显示于该显示设备上的该预定位置的步骤包括:该指向装置通过该指针校正系统的处理装置中的软件,将该指向装置的该指针显示于该显示设备上的该预定位置。
7.如权利要求1所述的指标校正方法,其特征在于,还包含:
该指向装置侦测垂直摆动角度及距离,以使该指标根据该垂直摆动角度及该距离,在显示设备上垂直偏移D×tan(A)的距离;
其中D为该显示设备与该指向装置之间的该距离,A为该垂直摆动角度,且tan为正切函数。
8.如权利要求1所述的指标校正方法,其特征在于,还包含:
该指向装置侦测水平摆动角度及距离,以使该指标根据该水平摆动角度及该距离,在显示设备上垂直偏移D×tan(B)的距离;
其中D为该显示设备与该指向装置之间的该距离,B为该水平摆动角度,且tan为正切函数。
9.一种指针校正系统,其特征在于,包含:
指向装置,包含:
重力传感器,用以侦测该指向装置的仰角及位移;及
发送器,耦接于该重力传感器,用以根据该指向装置的该仰角及该位移发送仰角信号及位移信号;
处理装置,包含:
接收器,耦接于该指向装置的该发送器,用以接收该仰角信号及该位移信号;
内存,耦接于该接收器,该内存包含软件,该软件依据该仰角信号及该位移信号,产生指针信号;及
发送器,耦接于该记忆体,用以传送该指针信号;及
显示设备,耦接于该处理装置,用以接收该指针信号,并依据该指针信号显示指针;
其中当该指向装置的该仰角由大于门槛夹角减小至小于或等于该门槛夹角时,该处理装置将该指向装置的该指针显示于该显示设备上的预定位置。
10.如权利要求9所述的指针校正系统,其特征在于,该指向装置还另包含陀螺仪,用以辅助该重力传感器侦测该指向装置的该仰角。
11.如权利要求9所述的指针校正系统,其特征在于,该显示设备包含接收器,该接收器用以接收由该指向装置的该发送器所发出的无线信号,并依据该无线信号计算接收信号强度指示数值,以估计该显示设备与该指向装置之间的距离。
12.如权利要求9所述的指针校正系统,其特征在于,该门槛夹角介于arctan(H/D)与直角之间,H为该显示设备的高度,D为该显示设备与该指向装置之间的距离,arctan为反切线函数。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110444149A (zh) * 2019-08-13 2019-11-12 四川长虹电器股份有限公司 Led屏幕与无线高亮显示控制器的联动系统及其联动方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102792245A (zh) * 2010-03-16 2012-11-21 英特飞斯公司 交互式显示系统
CN103443756A (zh) * 2011-03-09 2013-12-11 国誉株式会社 展示用系统
CN103488310A (zh) * 2013-09-16 2014-01-01 广东威创视讯科技股份有限公司 鼠标指针位置提示方法及系统
CN104270657A (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备
US20150054820A1 (en) * 2013-08-22 2015-02-26 Sony Corporation Natural user interface system with calibration and method of operation thereof
CN105302404A (zh) * 2014-07-25 2016-02-03 深圳Tcl新技术有限公司 鼠标指针快速移动的方法及系统
CN106406570A (zh) * 2015-07-29 2017-02-15 中兴通讯股份有限公司 投影光标控制方法、装置及遥控器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7256772B2 (en) * 2003-04-08 2007-08-14 Smart Technologies, Inc. Auto-aligning touch system and method
US7942745B2 (en) * 2005-08-22 2011-05-17 Nintendo Co., Ltd. Game operating device
US8010313B2 (en) * 2008-06-27 2011-08-30 Movea Sa Hand held pointing device with roll compensation
KR20140060818A (ko) 2012-11-12 2014-05-21 삼성전자주식회사 원격 제어 장치, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
US9804689B2 (en) * 2013-02-19 2017-10-31 Pixart Imaging Inc. Handheld pointer device and pointer positioning method thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102792245A (zh) * 2010-03-16 2012-11-21 英特飞斯公司 交互式显示系统
CN103443756A (zh) * 2011-03-09 2013-12-11 国誉株式会社 展示用系统
US20150054820A1 (en) * 2013-08-22 2015-02-26 Sony Corporation Natural user interface system with calibration and method of operation thereof
CN103488310A (zh) * 2013-09-16 2014-01-01 广东威创视讯科技股份有限公司 鼠标指针位置提示方法及系统
CN105302404A (zh) * 2014-07-25 2016-02-03 深圳Tcl新技术有限公司 鼠标指针快速移动的方法及系统
CN104270657A (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备
CN106406570A (zh) * 2015-07-29 2017-02-15 中兴通讯股份有限公司 投影光标控制方法、装置及遥控器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110444149A (zh) * 2019-08-13 2019-11-12 四川长虹电器股份有限公司 Led屏幕与无线高亮显示控制器的联动系统及其联动方法

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