專利名稱：投射型交互桌面的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人機交互界面，特別是一種讓使用者能更加直接的 將自己的復雜動作表現(xiàn)出來的投射型交互界面，具體地說是投射型交互桌面。
背景技術：
目前，大家熟知的人機交互界面有鼠標+電腦屏幕、手寫板+電腦屏幕、 鼠標+電腦屏+投影儀的組合、觸摸屏以及它們相互之間的組合等。但是，這 幾種都有其使用缺陷，比如觸摸屏較為昂貴，生產(chǎn)成本高，而且屏幕的大小 在產(chǎn)品生產(chǎn)出來以后就已經(jīng)確定，不能按使用需要進行改變；手寫板+電腦屏 的交互方式不直觀，用戶在手寫板上寫字時需要看屏幕，操作復雜、使用不 方便；投影儀可以將屏幕投射到一個更大的平面上，但是使用也不直觀，使 用者一般需要在電腦前，背對著投射出的屏幕，用鼠標做動作。另外，除了 蘋果公司的多點觸摸屏以外，現(xiàn)有的人機交互界面都不能支持在屏幕上的多 處同時操作，顯示復雜動作。因此，現(xiàn)有的人機交互界面不能達到生產(chǎn)成本 低、操作簡單、使用便捷、屏幕大小可調(diào)整，能同時完成多點復雜動作的要 求，不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有的人機交互界面存在的生產(chǎn)成本高、操作復雜、使 用不方便、屏幕大小難以調(diào)整，不能同時完成多點復雜動作的問題，提出一 種廉價、直觀、可實現(xiàn)復雜動作的投射型交互桌面。
本實用新型的技術方案是
一種投射型交互桌面，其特征是它包括無線動作器、指令收發(fā)器和虛擬桌布，無線動作器放置在虛擬桌布的平面上，無線動作器作為投射型交互桌 面的信號輸入感應外部動作，無線動作器與指令收發(fā)器無線連接，指令收發(fā) 器的信號輸出端作為投射型交互桌面的信號輸出與連有投影儀的電腦相連。
本實用新型所述的無線動作器為一個或多個，無線動作器包括傳感器、 動作處理器、無線收發(fā)器、外部存儲器、標識器、按鍵和電源，電源為無線 動作器提供工作電源，傳感器感應外部動作作為無線動作器的感應信號輸入， 無線動作器另一個感應信號輸入端接按鍵，按鍵和傳感器的感應信號輸出端 分別接動作處理器的各感應信號輸入端，動作處理器的標識信號輸入端接標 識器的信號輸出端，動作處理器的存儲信號端與外部存儲器連接，動作處理 器的收發(fā)信號端與無線收發(fā)器的收發(fā)信號端連接。
本實用新型所述的指令收發(fā)器包括信號處理器、無線收發(fā)器和外部存儲 器，無線收發(fā)器作為指令收發(fā)器的信號輸入與無線動作器的無線收發(fā)器無線 連接，指令收發(fā)器的收發(fā)信號端與信號處理器的收發(fā)信號端連接，信號處理 器的存儲信號端與外部存儲器連接，信號處理器的信號輸出端作為投射型交 互桌面的信號輸出與連有投影儀的電腦相連。
本實用新型所述的按鍵為一個或多個。
本實用新型的有益效果是
1、 本實用新型采用普通的虛擬桌布顯示復雜的操作，造價低廉，降低了 整個人機交互界面的生產(chǎn)成本。
2、 本實用新型采用無線動作器直接在投影的平面上進行操作，使用十分 直觀。系統(tǒng)支持多個無線動作器同時操作，能實現(xiàn)更為復雜的動作，使得人 機交互更加便捷。
3、 本實用新型使用的虛擬桌布作為投影平面，可以根據(jù)使用的需要改變 平面大小。
4、 本實用新型的無線動作器采用傳感器進行貼面定位，定位精度高，顯 示準確。

圖l是本實用新型的結構圖。
圖2是本實用新型的無線動作器的原理框圖。 圖3是本實用新型的指令收發(fā)器的原理框圖。 圖4是本實用新型的虛擬桌布示意圖。 圖5是本實用新型的無線動作器俯視結構圖。 圖6是本實用新型的無線動作器仰視結構圖。 圖7是本實用新型的數(shù)據(jù)流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖1-7和實施例對本實用新型進一步說明。 本實用新型的投射型交互桌面，它包括無線動作器2、指令收發(fā)器3和虛 擬桌布1，無線動作器2放置或吸附在虛擬桌面1所在的平面上，可以自由的 進行二維移動， 一個或多個無線動作器2作為投射型交互桌面的信號輸入感 應外部動作， 一個或多個無線動作器2與指令收發(fā)器3無線連接，指令收發(fā) 器3的信號輸出端作為投射型交互桌面的信號輸出通過USB接口與連有投影 儀4的電腦5相連。如圖1所示，虛擬桌布1是由安裝在電腦5中的活動桌 面軟件生成的，虛擬桌布1可為連接電腦5的投影儀4投射到墻上或地上或 布面上形成的大小可變的投影平面。
如圖2所示，本實用新型的無線動作器2為一個或多個，無線動作器2 包括傳感器201 (可為LED傳感器，型號可為PAN35)、動作處理器202 (型號 可為MSP430F149)、無線收發(fā)器203 (型號可為CC2420)、外部存儲器208 (可 為FLASH存儲器，型號可為M25P80)、標識器(型號可為DS2411)、按鍵和電 源，電源為無線動作器2提供工作電源，電源開關207控制工作電源的開斷， 傳感器201感應外部動作作為無線動作器2的感應信號輸入，無線動作器2 另一個感應信號輸入端接按鍵，按鍵和傳感器201的感應信號輸出端分別接 動作處理器202的各感應信號輸入端，動作處理器202的標識信號輸入端接標識器的信號輸出端，各無線動作器2的標識器為各自的無線動作器2標識 地址信息，動作處理器202的存儲信號端與外部存儲器208連接，動作處理 器202的收發(fā)信號端與無線收發(fā)器203的收發(fā)信號端連接。如圖5所示，無 線動作器2上的按鍵以A204、 B205、 C206三個鍵為例。系統(tǒng)運行時，投影儀 4投影一個平面，無線動作器2的無線收發(fā)器203將傳感器201在此平面上的 定位數(shù)據(jù)和三個鍵的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過無線的方式傳給電腦，電腦根據(jù)安裝在電 腦5中的活動桌面軟件預先設定的動作參數(shù)來更新畫面，并通過連接在電腦 上的投影儀4將投影平面更新為同樣的畫面。無線收發(fā)器203用于無線動作 器2的數(shù)據(jù)通信，解決無線通信中載波頻段選擇、信號調(diào)制方式、數(shù)據(jù)傳輸 速率，編碼方式等，并通過天線進行無線動作器2與指令收發(fā)器3間數(shù)據(jù)的 收發(fā)。
如圖3所示，本實用新型的指令收發(fā)器3包括信號處理器302 (型號可為 MSP430F149)、無線收發(fā)器303 (型號可為CC2420)和外部存儲器301 (可為 FLASH存儲器，型號可為M25P80)，無線收發(fā)器303作為指令收發(fā)器3的信號 輸入與一個或多個無線動作器2的無線收發(fā)器203無線連接，指令收發(fā)器3 的收發(fā)信號端與信號處理器302的收發(fā)信號端連接，信號處理器302的存儲 信號端與外部存儲器301連接，信號處理器302的信號輸出端作為投射型交 互桌面的信號輸出通過USB串行接口 (型號可為FT232)與連有投影儀4的電 腦5相連。信號處理器302負責設備的控制、無線動作器2的任務分配與調(diào) 度、數(shù)據(jù)整合與傳輸?shù)榷鄠€關鍵任務。
如圖4所示，本實用新型的虛擬桌布1包括校準區(qū)101、動作區(qū)102和原 點103。校準區(qū)101以一個正方形為例，左下角稱為原點103用于無線動作器 2的初始定位和屏幕大小參數(shù)計算，而動作區(qū)顯示活動桌面軟件生成的畫面。
如圖7所示，指令收發(fā)器3通過公共信道廣播指配命令給無線動作器2， 通過業(yè)務信道接收無線動作器2的狀態(tài)數(shù)據(jù)。指配命令主要用于初始化無線 動作器2，包括指定狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)射參數(shù)，分配全局識別號。無線動作器2的動 作處理器202處理傳感器201的定位數(shù)據(jù)，以及三個鍵A204、 B205、 C206的 狀態(tài)，生成特定的狀態(tài)參數(shù)幀，然后，無線收發(fā)器203將此幀調(diào)制后，根據(jù)指令收發(fā)器3指定的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)射參數(shù)通過業(yè)務信道發(fā)送給指令收發(fā)器3。活 動桌面軟件通過驅(qū)動查詢指令收發(fā)器3收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)，從預先設定好的每 個無線動作器2的動作參數(shù)集中匹配動作，根據(jù)動作的效果更改畫面，再將 畫面投影出來。 具體實施時-
以多個無線動作器2為例，在電腦5的活動桌面軟件通過投影儀4在某 個面上顯示出了虛擬桌布1后，首先，操作活動桌面軟件，設定或載入每個 無線動作器2的動作參數(shù)集。接著，初始化每個無線收發(fā)器，設置活動桌面 軟件進入初始設置模式；將無線動作器2放在虛擬桌布1的原點上，按下A 鍵，此時，指令收發(fā)器3會將其初始化，給其全局識別號；在活動桌面軟件 上將此無線動作器2的全局識別號同預先設定好的一個動作參數(shù)集掛上鉤； 將此無線動作器依次順時針移至校準區(qū)所屬正方形的其他三個角上，每到一 角按一次A鍵，用于計算屏幕大小參數(shù)；結束活動桌面軟件的初始設置模式。
初始化完畢后，便可以使用這些無線動作器2在虛擬桌布1上做動作。 進入活動桌面軟件的畫圖模式后以直線為例，按下一個鍵移動無線動作器2， 可以畫出線；以圓為例， 一個無線動作器2在圓心，另一個無線動作器2移 至圓的邊上，按下一鍵移動，可以改變圓大?。灰苑叫螢槔?，三、四個無線 動作器2固定至長方形的每個角，固定其中幾個，移動另外幾個，可以改變 長方形大小和形狀。
以雙人游戲為例進入活動桌面軟件的雙人打磚塊游戲后甲方乙方各 操控一個無線動作器2，固定游戲中的一個球拍即無線動作器2，反彈游戲中
的球來合作打磚塊。
權利要求1、一種投射型交互桌面，其特征是它包括無線動作器(2)、指令收發(fā)器(3)和虛擬桌布(1)，無線動作器(2)放置在虛擬桌布(1)的平面上，無線動作器(2)作為投射型交互桌面的信號輸入感應外部動作，無線動作器(2)與指令收發(fā)器(3)無線連接，指令收發(fā)器(3)的信號輸出端作為投射型交互桌面的信號輸出與連有投影儀(4)的電腦(5)相連。
2、 根據(jù)權利要求1所述的投射型交互桌面，其特征是所述的無線動作器(2) 為一個或多個，無線動作器(2)包括傳感器(201)、動作處理器(202)、無 線收發(fā)器(203)、外部存儲器(208)、標識器、按鍵和電源，電源為無線動 作器(2)提供工作電源，傳感器(201)感應外部動作作為無線動作器(2) 的感應信號輸入，無線動作器(2)另一個感應信號輸入端接按鍵，按鍵和傳 感器(201)的感應信號輸出端分別接動作處理器(202)的各感應信號輸入 端，動作處理器(202)的標識信號輸入端接標識器的信號輸出端，動作處理 器(202)的存儲信號端與外部存儲器(208)連接，動作處理器(202)的收 發(fā)信號端與無線收發(fā)器(203)的收發(fā)信號端連接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的投射型交互桌面，其特征是所述的指令收發(fā)器(3) 包括信號處理器(302)、無線收發(fā)器(303)和外部存儲器(301)，無線收發(fā) 器(303)作為指令收發(fā)器(3)的信號輸入與無線動作器(2)的無線收發(fā)器(203)無線連接，指令收發(fā)器(3)的收發(fā)信號端與信號處理器(302)的收 發(fā)信號端連接，信號處理器(302)的存儲信號端與外部存儲器(301)連接， 信號處理器(302)的信號輸出端作為投射型交互桌面的信號輸出與連有投影 儀(4)的電腦(5)相連。
4、 根據(jù)權利要求2所述的投射型交互桌面，其特征是所述的按鍵為一個或多
專利摘要一種投射型交互桌面，它包括無線動作器(2)、指令收發(fā)器(3)和虛擬桌布(1)，無線動作器(2)放置或吸附在虛擬桌面(1)所在的平面上，可以自由的進行二維移動，無線動作器(2)作為投射型交互桌面的信號輸入感應外部動作，無線動作器(2)與指令收發(fā)器(3)無線連接，指令收發(fā)器(3)的信號輸出端作為投射型交互桌面的信號輸出與連有投影儀(4)的電腦(5)相連。本實用新型具有生產(chǎn)成本低、操作簡單、使用便捷、屏幕大小可調(diào)整，能同時完成多點復雜動作的優(yōu)點。
文檔編號G06F3/01GK201319175SQ20082018663
公開日2009年9月30日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權日2008年10月30日
發(fā)明者凱 劉, 宋芳芳, 陳文嘯 申請人:陳文嘯