【手続補正書】
【提出日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波送信器および超音波送信器を含むハンドヘルド・ポインティング・デバイスと、
ある表面の近くに配置される、少なくとも一つの電磁波に基づくセンサおよび複数の超音波センサを含む複数の受信器からなるセットと、
前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスが送信しているときに前記表面上に定義される動作領域上での前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスの位置を決定するよう構成された、前記受信器に接続される１またはそれ以上のプロセッサとを備え、前記位置を決定することは、前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスから送信された超音波の各受信器までの伝搬時間の変動を補正することを含む、装置。
【請求項２】
フラット・パネル・ディスプレイをさらに有する請求項１に記載の装置であって、前記動作領域は前記フラット・パネル・ディスプレイの表面上にある、装置。
【請求項３】
受信器のセットを複数有する請求項１に記載の装置であって、前記複数のセットの受信器は一セットの受信器しか使わない場合に比べて前記動作領域の面積を拡大するよう配置され、各セットは二つ以上の超音波センサを含み、前記複数のセットの受信器は同数またはより少数のプロセッサに結合されている、装置。
【請求項４】
請求項１または３に記載の装置であって、
超音波の伝搬時間に影響を与える１またはそれ以上の環境パラメータを検出するための少なくとも１の環境センサをさらに有し、
前記位置を決定することは、前記少なくとも１の環境センサによって検出された前記１またはそれ以上の環境パラメータを考慮に入れて伝搬時間の変動を補正する、
装置。
【請求項５】
請求項１または３に記載の装置であって、
各セットの超音波センサのうちの少なくとも２つが、互いに既知の幾何学的配向をもち、超音波の伝搬時間の変動を補正することが前記既知の幾何学的配向を考慮に入れ、前記既知の幾何学的配向が、伝搬時間の変動を補正するために、前記伝搬時間により影響を受ける測定結果とともに、使用される、装置。
【請求項６】
請求項１または３に記載の装置であって、各セット中の各受信器は前記表面に沿った各受信器位置において一つまたは複数の超音波センサを含み、各受信器に複数の超音波センサが存在する場合に、それら複数の超音波センサは並列に結合されるとともに、前記動作領域上の同じｘおよびｙ座標をもって、かつ、ｚ方向オフセットをもって配置され、前記ディスプレイの表面はｘｙ平面に沿っている、装置。
【請求項７】
請求項１または３に記載の装置であって、
各セットの超音波センサのうちの少なくとも２つが、互いに既知の幾何学的配向をもち、超音波の伝搬時間の変動を補正することが前記既知の幾何学的配向を考慮に入れ、前記超音波センサのうちの少なくとも二つが互いに直交するまたはほぼ直交する向きで配置され、超音波の伝搬時間の変動を補正することが前記既知の幾何学的配向を考慮に入れる、装置。
【請求項８】
請求項３に記載の装置であって、
ソフトウェアを格納したメモリを含み、そのソフトウェアが、１またはそれ以上のプロセッサにより実行されるときに、超音波の飛行時間変動に対してより少ない感度を有する座標に関連してより大きい重みを付けるとともに、超音波の飛行時間変動に対してより大きい感度を有する座標に関連してより小さい重みを付けて、複数の受信器からの座標に基づき、前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスの位置を計算するための方法を実行させる、装置。
【請求項９】
請求項１または３に記載の装置であって、各受信器中の前記電磁波に基づくセンサが主たる赤外線センサであり、前記受信器がさらに環境赤外線センサを含み、各環境赤外線センサの最も感度の高い方向が、前記動作領域から離れて配置される、装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置であって、前記環境赤外線センサのそれぞれについて増幅器をさらに有し、ソフトウェアを格納したメモリを含み、そのソフトウェアが、１またはそれ以上のプロセッサにより実行されるときに、利得を調整するとともに、前記主たる赤外線センサからの信号から環境赤外線ノイズを能動的に差し引く方法を実施させる、装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の装置であって、ソフトウェアを格納したメモリを含み、そのソフトウェアが、１またはそれ以上のプロセッサにより実行されるときに、赤外線位相ロックループ法およびフリーラン赤外線状態におけるランニング法を実施する方法を実行させるものであり、前記方法の出力が、前記赤外線位相ロックループ法または前記フリーラン赤外線状態法の何れかの結果であり、２状態間の切換が、１またはそれ以上の予め設定された条件に基づいて能動的に管理される、装置。
【請求項１２】
請求項１または３に記載の装置であって、
前記受信器が固定されたまたは調節可能なｚ方向のオフセットを有し、当該ｚ方向が前記表面に対して直交するものであり、前記オフセットが、較正法を使って補償されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１または３に記載の装置であって、
前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスが固定されたまたは調節可能なｚ方向のオフセットを有し、当該ｚ方向が前記表面に対して直交する方向であり、前記オフセットが、較正法を使って補償されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１または３に記載の装置であって、前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスが、先端部を含むとともに、その先端部に配置された温度センサを有し、当該ハンドヘルド・ポインティング・デバイスにより送信される１またはそれ以上の信号にエンコードされた状態で、前記先端部周囲の温度を前記受信器に送信することを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１または３に記載の装置であって、前記超音波センサが、センサおよび送信器の両方として機能することができる超音波トランスデューサであり、送信する１またはそれ以上の超音波トランスデューサと、受信する１またはそれ以上のトランスデューサとを用いて、較正法を使用できることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項２に記載の装置であって、
前記フラット・パネル・ディスプレイがその上に配置されるテーブルのような、主動作領域に隣接する１またはそれ以上の補助動作領域をさらに備え、前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスが前記補助動作領域内に移動するときに前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスの位置および可能性としては状態を捕捉するために、複数の受信器が前記補助動作領域内に配置されることを特徴とする装置。
【請求項１７】
フラット・パネル・ディスプレイ・デバイスのフラットな表面の近傍に配置されるハンドヘルド・ポインティング・デバイスから超音波信号および電磁波信号を送信するステップと；
複数の超音波センサで送信された超音波信号の少なくとも一つを受信または検出し、一つまたは複数の赤外線センサで少なくとも一つの赤外線信号を受信または検出する段階であって、前記センサは前記フラットな表面上または前記フラットな表面近くに配置されている、ステップと；
検出された少なくとも１の超音波信号と少なくとも１の赤外線信号を処理して、前記ハンドヘルド・ポインティング・デバイスの位置を決定するステップであって、その処理に、超音波の伝搬時間に対する不均一性を補正することを含むステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
複数の超音波センサを同じｘ、ｙ位置に積層配置し、前記伝搬時間の温度依存性を低減するために前記複数のセンサの出力の和に比例する信号を使うステップ；
複数の受信器をデジタル信号処理ユニットに接続し、ペンまたはハンドヘルド・ポインティング・デバイスがある位置に基づき、能動的切換ゾーニング（actively  switched  zoning）を生成し、温度、距離および／または位置決定に使われる受信器の直交への近さを含む一つまたは複数の基準に基づいてどの受信器を使用するかを選択するステップ；および／または、
超音波の飛行時間の変動を補償するために温度センサを使用するステップ；および／または
２セット以上の受信器を使い、それと関連する補償方法であって、冗長な座標セットに基づいて温度依存性を計算することのできる補償方法を使うステップ；および／または、
前記受信器および／またはハンドヘルド・ポインティング・デバイスにｚ方向のオフセットを加えるステップであって、前記ｚ方向は前記フラットな表面の平面に対して垂直とするステップのうち、
１またはそれ以上のステップをさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、
超音波の伝搬時間に影響を与える１またはそれ以上の環境パラメータを検出して、前記不均一性の補正において、検出した１またはそれ以上の環境パラメータを使用するステップをさらに備えることを特徴とする方法。