具有静电和无线电链路的显示器系统技术方案

提供了在交互式显示器系统中用于传送信息的系统和方法。在一个示例中，交互式显示器系统包括：包括具有行和列电极的电极矩阵的交互式显示器(所述行电极被顺序地驱动)、显示器侧无线电收发机、和包括电极尖端及输入设备侧无线电收发机的输入设备。交互式显示器被配置来在显示器的电极矩阵与输入设备的电极尖端之间形成的静电链路中传送信道标识符，并且输入设备被配置来检测指示电极矩阵中最近的行电极(电极尖端被置于接近该行电极)的位置信号，并且经由输入设备侧收发机和显示器侧收发机之间的无线电链路在信道标识符所标识的信道上向交互式显示器传送指示最近的行电极的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景已经开发了从指示笔接收用户输入的交互式显示器。在一种类型的实现中，每支指示笔由无线电链路链接到交互式显示器。在指示笔激活之际，无线电链路被建立。一旦建立，当指示笔被放置在显示器附近，指示笔可经由无线电链路将其X-Y位置报告给交互式显示器。为了确定其X-Y位置，指示笔经由其尖端处的电极来进行静电测量。这个电极接收来自交互式显示器中各电极的信号，或将信号传送给交互式显示器中的各电极，各电极按行与列排列并以循环顺序地驱动。指示笔可检测电极尖端与下方的行(或列)之间的电容被驱动为高(或，在某些情况下被驱动为低)的精确时间。基于此，指示笔可确定其行(或列)的位置。在顺序循环中，指示笔确定其行和列的位置。指示笔可经由无线电链路将由指示笔所做的测量报告给交互式显示器，其与由交互式显示器内的电极所做的测量进行组合，可被用于确定指示笔的行和列的位置。交互式显示器可相应地处理该输入用于显示，例如，诸如指示笔的所报告的位置处的光标的GUI元素。用这种方式的一个缺点是，建立无线电链路的过程可能占用用户可感知的量的时间，这可能会导致用户的受挫感。此延迟是由交互式显示器通常与指示笔在多个信道上无线地通信，并通过诸如跳频扩谱技术的方法在信道间跳跃的事实导致的。在60Hz时钟周期中，在典型的38信道上跳跃可导致在理想传输条件下至多0.63秒的延迟，并且在现实世界传输条件下(其中无线电传输被干扰并且传送的数据丢失)可导致更长的延迟。这样量级的延迟对于用户是可察觉的，并可例如在诸如头脑风暴会议、演示等场景中导致受挫感，在这些场景中重视用户与显示器的快速交互。概述为了解决上述挑战，提供了在交互式显示器系统中用于传送信息的系统和
方法。在一个示例中，交互式显示器系统包括：包括具有行和列电极的电极矩阵的交互式显示器(其中行电极被顺序地驱动)、显示器侧无线电收发机、和包括电极尖端及输入设备侧无线电收发机的输入设备。交互式显示器被配置来在显示器的电极矩阵与输入设备的电极尖端之间形成的静电链路中传送信道标识符，并且输入设备被配置来检测指示电极矩阵中最近的行电极的位置信号(电极尖端被置于接近该行电极)，并且经由输入设备侧收发机和显示器侧收发机之间的无线电链路在信道标识符所标识的信道上传送指示离电极尖端最近的行电极的数据。提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。附图简述图1是根据本公开的实施例的示例性交互式显示器系统的示意图。图2是图1的交互式显示器系统的电极矩阵的示意图。图3是例示出图1的交互式显示器系统的内部组件的框图。图4是例示出交互式显示器与图1的交互式显示器系统的指示笔之间的数据的传输的示意图。图5是图1的交互式显示器系统的输入设备的示意图。图6是在交互式显示器与输入设备之间传送信息的方法的一个实施例的流程图。图7示出根据本公开的一个实施例的计算设备的框图。详细描述图1示出根据本公开的一实施例的示例性交互式显示器系统100。系统100包括被配置来同时感测来自多个源的输入的交互式显示器102。例如，显示器102可感测由人类手指101施加的触摸输入以及由一个或多个输入设备施加的输入。输入设备可以具有指示笔104的外形，或可以另一种合适的外形因素来
配置。如在下文中更详细地示出和描述的，可响应于在显示器102处输入的接收来生成并显示合适的图形输出108。图2示意性示出可被包括于交互式显示器系统100中以便于输入检测的示例性电极矩阵200。矩阵200包括被垂直地彼此分开并形成节点(例如节点206)的多个行电极202和多个列电极204，其电气特性(例如电容)可被监测以检测触摸输入和指示笔输入。多个行电极202可电耦合于相应的驱动电路208，其被配置来以以下各种描述的方式驱动行电极。相反，多个列电极204可电耦合到相应的检测电路210，其可检测由多个行电极202的驱动导致的列电极中的电流和/或电压，由指示笔104和/或手指101对显示器的触摸而对显示器102的电压应用。在其它实施例中，然而，伴随着多个列电极204被驱动，检测电路可替代地被耦合到多个行电极202。如下所述，如此构成的电极矩阵可被用于检测不仅来自用户手指的触摸输入，而且还确定诸如指示笔104的输入设备的位置的至少一个坐标。将理解，在图2中示出的行和列的数目仅用于说明性的用途，并且，在典型显示器中比图2所例示的更多的列和行被包括在矩阵200中。现在转向图3，例示出交互式显示器系统100的附加内部组件的示意图被示出。如所示，系统100包括交互式显示器102，其包括具有位于多个列电极204上方(在发光方向)的多个行电极202的上述电极矩阵200。多个行和列电极202和204由介电层308隔离，其可以包括各种合适的介电材料(例如，玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯聚合物(COP)薄膜等)。位于电极矩阵200下方(相对于发光方向)的是发光层310，其可以是，例如，液晶显示器(LCD)栈、发光二极管(LED)栈、有机发光二极管(OLED)栈、或等离子显示面板(PDP)。发光层310被配置来通过电极矩阵200发射光L，使得光通过交互式显示器102的顶面，并作为显示于显示器顶面的图像显现给用户。发光层310和电极矩阵200在控制器314的控制下进行操作。交互式显示器系统100进一步包括图像源312，其可经由控制器314从电极矩阵200接收具有经检测的触摸数据324和经检测的输入设备数据322的形式的输入，在图像源312处理输入，并生成合适的图形输出108作为响应，该响应被发送回控制器314以用于通过交互式显示器102的发光层310来显示。
如所示，图像源312可以是外部计算设备，或集成到交互式显示器102的外壳中的计算设备，并可包括合适的程序、处理器、和存储子系统以执行本文描述的功能。可被用作图像源312的示例计算设备在以下参考图7描述。为了便于各种指示笔104与交互式显示器102之间通信链路的建立，交互式显示器102可经由建立于电极矩阵200与邻近指示笔104之间各静电链路302来与邻近指示笔104进行通信。当电极尖端被置于离多个行电极202的距离在垂直范围R内时，可在矩阵200与每个指示笔104的电极尖端318之间形成静电链路302。R表示可在其内形成静电链路的范围。在一些示例中，R可以是从0至1米、从0至20厘米、或从0至5厘米的范围。将理解，该系统可被配置来利用其它合适的范围值。如下所述，各种各样类型的信息可经由静电链路302(包括交互式显示器与指示笔104通过其通信的无线电信道)进行通信。由于静电链路和无线电信道通信的建立可与60Hz扫描速率中1帧一样快地完成，在一些实施例中该配对可以以1/60秒那样快速地完成，这对于常规的配对方法是显著改善。如以上所提到的，交互式显示器系统100还可通过建立在显示器侧无线电收发机320与输入设备侧无线电收发机512之间的各自双向无线电链路304来与指示笔进行通信。将理解，无线电链路304的每一个在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互式显示器系统，包括：包括具有行和列电极的电极矩阵的交互式显示器，所述行电极被顺序地驱动，其中所述交互式显示器还包括显示器侧无线电收发机；以及包括电极尖端以及输入设备侧无线电收发机的输入设备；其中所述交互式显示器被配置来在所述显示器的电极矩阵与所述输入设备的电极尖端之间形成的静电链路中传送信道标识符，以及其中所述输入设备被配置来检测指示所述电极矩阵中的所述电极尖端被置于接近于其的最近的行电极的位置信号，并且经由所述输入设备侧收发机和所述显示器侧收发机之间的无线电链路在所述信道标识符所标识的所述无线电链路的信道上向所述交互式显示器传送指示所述最近的行电极的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.08 US 14/150,6951.一种交互式显示器系统，包括：包括具有行和列电极的电极矩阵的交互式显示器，所述行电极被顺序地驱动，其中所述交互式显示器还包括显示器侧无线电收发机；以及包括电极尖端以及输入设备侧无线电收发机的输入设备；其中所述交互式显示器被配置来在所述显示器的电极矩阵与所述输入设备的电极尖端之间形成的静电链路中传送信道标识符，以及其中所述输入设备被配置来检测指示所述电极矩阵中的所述电极尖端被置于接近于其的最近的行电极的位置信号，并且经由所述输入设备侧收发机和所述显示器侧收发机之间的无线电链路在所述信道标识符所标识的所述无线电链路的信道上向所述交互式显示器传送指示所述最近的行电极的数据。2.如权利要求1所述的交互式显示器系统，其特征在于，所述输入设备包括被配置来用随时间变化的电压驱动所述电极尖端的电压源，以及其中所述交互式显示器被配置来用恒定电压驱动所有行电极，并且在接收到指示所述最近的行电极的数据之后顺序地测量每个列电极中随时间变化的电压导致的电流，以确定所述电极矩阵中的所述电极尖端被置于接近于其的最近的列电级。3.如权利要求1所述的交互式显示器系统，其特征在于，所述输入设备包括处理器和保持能够由所述处理器执行以下的指令的存储器：基于所述信道标识符从存储于所述存储器中的表检索无线电频率；以及以所述无线电频率经由所述无线电链路传送数据。4.如权利要求3所述的交互式显示器系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·韦斯特许斯，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US