Sistema y método para diferenciar entre punteros utilizados para hacer contacto con superficie táctil.

Un sistema táctil (50) que comprende:

una superficie táctil (60) con la cual se pone en contacto un puntero (76a,

78);

al menos un dispositivo de formación de imágenes (70) que tiene un campo de vistaque mira en general a lo largo de dicha superficie táctil (60); y

al menos un procesador (84, 54, 56) que se comunica con dicho dispositivo odispositivos de formación de imágenes y analiza las imágenes adquiridas por dichodispositivo o dispositivos de formación de imágenes para: (i) determinar el tipo depuntero usado para hacer contacto con dicha superficie táctil; y (ii) determinar laubicación sobre dicha superficie táctil donde el puntero hace contacto, en dondedurante el análisis de imágenes, dicho procesador o procesadores determinan si loscontactos del puntero sobre dicha superficie táctil se producen usando unaherramienta de lápiz o un dedo examinando la orientación de los lados de dichopuntero.

Sistema y metodo para diferenciar entre punteros utilizados para hacer contacto con superficie tictil

Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere en general a sistemas tactiles y en particular a un sistema tactil y a un metodo para diferenciar entre punteros utilizados para hacer contacto con una superficie tactil. Antecedentes de la invención [0002] Los sistemas tactiles son bien conocidos en la tecnica y normalmente incluyen una pantalla tactil que tiene una superficie tactil con la cual se hace contacto mediante el uso de un puntero. Los contactos del puntero con la superficie tactil se detectan y se utilizan para generar los datos de posición del puntero de salida correspondientes, representando las areas de la superficie tactil donde el puntero hace contacto. Existen basicamente dos tipos generales de sistemas tactiles y pueden clasificarse ampliamente en sistemas tactiles "activos" y sistemas tactiles "pasivos". [0003] Los sistemas tactiles activos permiten al usuario generar datos de la posición del puntero poniendo en contacto la superficie tactil con un puntero que generalmente requiere alguna forma de fuente de alimentación integrada, normalmente baterias. El puntero especial emite senales tales como luz infrarroja, luz visible, frecuencias ultras6nicas, frecuencias electromagneticas, etc., que activan la superficie tactil. [0004] Los sistemas tactiles pasivos permiten al usuario generar datos de posición del puntero poniendo en contacto la superficie tactil con un puntero pasivo y no requieren el uso de punteros especiales para activar la superficie tactil. Un puntero pasivo puede ser un dedo, un cilindro de algun material o cualquier objeto adecuado que pueda utilizarse para poner en contacto un area de interes predeterminada sobre la superficie tactil. Dado que no son necesarios punteros activos especiales en los sistemas tactiles pasivos, los niveles de la bateria y/o el dano del puntero, robo o colocación equivocada del puntero no son una preocupación para los usuarios. [0005] A pesar de que los sistemas tactiles pasivos proporcionan ventajas con respecto a los sistemas tactiles activos, muchos sistemas tactiles pasivos de la tecnica anterior presentan desventajas, ya que generalmente son incapaces de indicar que tipo de puntero se utiliza para poner en contacto con la superficie tactil, es decir, si se hace contacto utilizado un dedo, lapiz digital, lapiz o similar. [0006] Para superar este inconveniente, se han considerado tecnicas para proporcionar la capacidad de diferenciar entre los punteros utilizados para poner en contacto con una superficie tactil. Por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No.

5. ºº0.263 de Martin, cedida a SMART Technologies, lnc., cesionario de la presente invención, divulga un sistema tactil pasivo que incluye una pantalla tactil resistiva analoga acoplada a un ordenador. Los datos de imagen generados por el ordenador son transportados a un proyector, que a su vez proyecta una imagen correspondiente 5 en la superficie tactil de la pantalla tactil. Cuando un usuario hace contacto con la superficie tactil de la pantalla tactil, la pantalla tactil genera los datos de la posición del puntero que son transportados al ordenador. Dependiendo del modo de operación del sistema tactil, el ordenador registra los datos de posición del puntero como escritura o utiliza los datos de posición del puntero para controlar la ejecución de programas de aplicación ejecutados por el ordenador. El ordenador tambien actualiza los datos de imagen de forma que la imagen presentada en la superficie tactil por medio del proyector refleje la actividad del puntero. [0007] Para ayudar al usuario a hacer contacto con la superficie del puntero sobre la superficie tactil, se dispone una bandeja de herramientas adyacente al borde inferior

de la superficie tactil. La bandeja de herramientas incluye varias ranuras, cada una de las cuales alberga un lapiz de color diferente. Cuando un lapiz se levanta de su ranura, la pantalla tactil genera datos de color del lapiz que se trasmiten al ordenador, permitiendo que el ordenador determine el color del lapiz levantado. Conociendo el color de lapiz, cuando el sistema tactil esta en modo de escritura y el lapiz se utiliza para hacer contacto con la superficie tactil, el ordenador utiliza los datos de posición del puntero y los datos de color del lapiz para actualizar los datos de imagen de manera que la escritura en el color del lapiz seleccionado se proyecte sobre la superficie tactil. [0008] La Solicitud PCT Internacional No. PCT/CA01/00º00, presentada el 5 de julio de 2001 y publicada con el numero WO 02/03316 el 1° de enero de 2002, cedida a SMART Technologies, lnc., cesionario de la presente invención, divulga un sistema tactil basado en camaras que comprende una pantalla tactil que incluye una superficie tactil pasiva en la cual se presenta una imagen generada por el ordenador. Un bisel o marco rectangular rodea la superficie tactil y sostiene las camaras digitales en sus esquinas. Las camaras digitales tienen campos de vista que se superponen que comprenden la superficie tactil y miran a lo largo de la misma. Las camaras digitales adquieren imagenes de la superficie tactil de diferentes lugares y generan datos de imagenes. Los datos de imagenes adquiridos por las camaras se procesan mediante procesadores de senales digitales para determinar si existe un puntero en los datos de imagenes capturados. Cuando se determina que existe un puntero en los datos de imagenes capturados, los procesadores de senales digitales trasmiten los datos caracteristicos del puntero a un controlador maestro, que a su vez procesa los datos caracteristicos del puntero para determinar la ubicación del puntero con respecto a la superficie tactil mediante el uso de triangulación. Los datos de ubicación del puntero son transportados a un ordenador que ejecuta uno o mas programas de aplicación. El 5 ordenador utiliza los datos de ubicación del puntero para actualizar la imagen generada por el ordenador que se presenta en la superficie tactil. Los contactos del puntero en la superficie tactil pueden, por lo tanto, registrarse como escritura o utilizarse para controlar la ejecución de un programa de aplicación ejecutado por el ordenador. De manera similar al sistema tactil divulgado en la Patente de los Estados Unidos No. 5. ºº0.263, el sistema tactil basado en camaras tambien incluye una bandeja de herramientas que alberga varios lapices de color diferentes que proporciona datos de color de los lapices al ordenador cuando se levanta un lapiz de la bandeja de herramientas. [0009] A pesar de que los sistemas tactiles anteriores proporcionan una discriminación entre diferentes lapices de color, puede haber una confusión. Por ejemplo, si un usuario levanta un lapiz de su ranura en la bandeja de herramientas y luego utiliza un dedo para escribir en la superficie tactil con la ranura del lapiz libre, el ordenador tratara los datos de posición del puntero generados por la pantalla tactil en respuesta al contacto del dedo como si los datos de posición del puntero en respuesta a los contactos se hubieran producido usando el lapiz levantado. [0010] Tambien existen sistemas tactiles que tratan los datos de posición del puntero de manera diferente dependiendo de las areas de la superficie tactil en donde se hace contacto. En estos sistemas tactiles, cuando una imagen de escritorio del ordenador es proyectada en la superficie tactil, las areas sobre la superficie tactil donde se presentan los elementos de visualización operativa inherentes del ordenador tales como barras de herramientas, iconos, etc. son tratadas como areas no activas. Los contactos del puntero en la superficie tactil sobre areas no activas son tratados como eventos del ratón independientemente del tipo de puntero utilizado para poner en contacto con la superficie tactil. Los contactos del puntero en la superficie tactil dentro de las areas activas son tratados como escritura. A pesar de que este tipo de sistema tactil permite diferenciar los contactos del puntero, la diferenciación de los contactos del puntero se basa en las areas de la superficie tactil en donde se producen los contactos y no se basa en el tipo de puntero. Como se apreciara, son deseados sistemas tactiles que proporcionen una mejor diferenciación entre los punteros utilizados para ponerse en contacto con las superficies tactiles. [0011] Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema tactil y un metodo nuevo para diferenciar entre los punteros utilizados para hacer contacto con una superficie tactil.

Compendio de la invención [0012] De acuerdo con un aspecto de la presente invención se proporciona un sistema tactil que comprende: una superficie tactil que hace contacto con un puntero; al menos un dispositivo de formación de imagenes que tiene un campo... [Seguir leyendo]

1. Un sistema tactil (50) que comprende: una superficie tactil (60) con la cual se pone en contacto un puntero (76a, 70) ;

al menos un dispositivo de formación de imagenes (70) que tiene un campo de vista que mira en general a lo largo de dicha superficie tactil (60) ; y al menos un procesador (0º , 5º, 56) que se comunica con dicho dispositivo o dispositivos de formación de imagenes y analiza las imagenes adquiridas por dicho dispositivo o dispositivos de formación de imagenes para: (i) determinar el tipo de puntero usado para hacer contacto con dicha superficie tactil; y (ii) determinar la ubicación sobre dicha superficie tactil donde el puntero hace contacto, en donde durante el analisis de imagenes, dicho procesador o procesadores determinan si los contactos del puntero sobre dicha superficie tactil se producen usando una herramienta de lapiz o un dedo examinando la orientación de los lados de dicho puntero.

2. Un sistema tactil de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cuando el puntero hace contacto con la superficie tactil (60) usando una herramienta de lapiz (76a, 70) , dicho procesador o procesadores (0º, 5 , 56) determinan ademas si se usa una punta (76b, 70b) de dicha herramienta de lapiz o un extremo trasero (70c) de dicha herramienta de lapiz para hacer contacto con dicha superficie tactil.

3. Un sistema tactil de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho procesador o procesadores (0º, 5 , 56) invocan una función diferente dependiendo de si dicha punta (76b, 70b) o extremo trasero (70c) se usa para hacer contacto con dicha superficie tactil.

4. Un sistema tactil de acuerdo con la reivindicación 3, en donde cuando dicho procesador o procesadores determinan que dicho extremo trasero (70c) se usa para hacer contacto con dicha superficie tactil (60) , dicho procesador o procesadores (0º , 5º, 56) invocan una función de borrado.

5. Un sistema tactil de acuerdo con la reivindicación 3 o , en donde cuando dicho procesador o procesadores determinan que dicha punta (70c) se usa para hacer

contacto con dicha superficie tactil (60) , dicho procesador o procesadores (0º , 5º, 56) invocan una función de escritura.

6. Un sistema tactil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde cuando dicho procesador o procesadores determinan que se usa un dedo para hacer contacto con dicha superficie tactil (60) , dicho procesador o procesadores (0º , 5º, 56)

invocan una función de ratón.

7. Un sistema tactil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las diferentes herramientas de lapiz utilizadas para hacer contacto con dicha superficie tactil tienen configuraciones de punta con diferentes angulos de abertura y en donde cuando se usa una herramienta de lapiz para hacer contacto con dicha superficie tactil, dicho procesador o procesadores (0º , 5 , 56) examinan el angulo de abertura de la punta de la herramienta de lapiz para determinar un atributo de la herramienta de lapiz.

8. Un sistema tactil de acuerdo con la reivindicación 0, en donde la punta de cada herramienta de lapiz es cónica.

9. Un sistema tactil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las diferentes herramientas de lapiz utilizadas para hacer contacto con dicha superficie tactil tienen puntas con diferentes glifos (70d) integralmente formados sobre las mismas y en donde cuando se usa una herramienta de lapiz para hacer contacto con dicha superficie tactil, dicho procesador o procesadores (0º , 5º, 56) examinan el glifo de la punta de la herramienta de lapiz para determinar un atributo de la herramienta de lapiz.

10.Un sistema tactil de acuerdo con la reivindicación en donde el glifo integral (70d) formado en la punta de cada herramienta de lapiz identifica el color de la herramienta de lapiz.

11.Un sistema tactil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde una imagen se presenta sobre dicha superficie tactil (60) y en donde dicho procesador o procesadores (0º, 5 , 56) actualizan los datos de la imagen en base a la actividad del puntero sobre la superficie tactil.

12.Un sistema tactil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde dicho dispositivo o dispositivos de formación de imagenes comprenden un par de camaras (70) en ubicaciones separadas que tienen campos de vista que se superponen que comprenden dicha superficie tactil (60) .

13.Un metodo de actualización de datos de imagenes usado para presentar una imagen visualizada sobre una superficie tactil en respuesta al contacto del puntero sobre dicha superficie tactil, comprendiendo dicho metodo las etapas de: visualizar una imagen sobre dicha superficie tactil; generar datos de la posición del puntero en respuesta al contacto del puntero con dicha superficie tactil y adquirir imagenes del puntero utilizado para ponerse en contacto con dicha superficie tactil; analizar las imagenes adquiridas para determinar si una herramienta de lapiz o un dedo se usa para hacer contacto con la superficie tactil examinando la orientación de los lados de dicho puntero; actualizar los datos de imagenes usados para presentar la imagen visualizada sobre dicha superficie tactil en base a los datos de posición del puntero generados y al tipo de puntero determinado; y cuando se usa una herramienta de lapiz para hacer contacto con dicha superficie tactil, analizar adicionalmente las imagenes para determinar un atributo asignado a dicha herramienta de lapiz, basandose dicho atributo determinado en la forma de la punta de la herramienta de lapiz.

14.El metodo de la reivindicación 13, en donde durante el analisis adicional, las imagenes se examinan para determinar el angulo de abertura de la punta de la herramienta de lapiz o la configuración de un glifo integralmente formado sobre la punta de la herramienta de lapiz.

15.El metodo de la reivindicación 13 o 1º, en donde el atributo asignado a dicha herramienta de lapiz es el color.