2007-03-07_EP1759268A_发明公开_EP1759268A2 ACOUSTIC ROBUST SYNCHRONIZATION SIGNALING FOR ACOUSTIC POSITIONING SYSTEM_+++B_D_E_F_H_I_J_M_N_a_c_g_k+++.docx

本次调用的模型名称:deepseek。

目标专利名称:291声学位置跟踪系统CN105492923B

对比文件名称:2007-03-07_EP1759268A_发明公开_EP1759268A2 ACOUSTIC ROBUST SYNCHRONIZATION SIGNALING FOR ACOUSTIC POSITIONING SYSTEM

根据对目标专利说明书和权利要求书,以及对比文件说明书的详细分析,现创建特征比对表格如下:

### 特征比对表格

技术特征描述及公开性判断结果对比文件原文引用公开性论述
**技术特征A**:其包括:移动装置,其包含多个接收器,所述接收器接收来自安置为相对于彼此成固定非平面关系的至少三个发射器中的每一者的声学信号,其中所述至少三个发射器耦合到发射装置 <br> **《隐含公开》**[p0002] “PC tablets and styluses: A PC tablet uses a digital pen or stylus.” <br> [p0009] “The positioning assembly 13 comprises three acoustic signal receivers 18 and a synchronization signal receiver 19 connected to a positioning controller 20. The positioning controller may be a computing device such as a PC, a tablet, a PDA, etc.” <br> “It is appreciated that the positioning assembly may comprise any number of acoustic receivers according to the positioning requirements. Typically, the positioning assembly comprises one acoustic receiver for one-dimensional positioning, or two receivers for two-dimensional positioning or three receivers for three-dimensional positioning.”对比文件公开了定位组件(相当于移动装置,如PC、平板电脑)包含多个声学信号接收器(例如三个接收器18)用于接收信号。对比文件也公开了位置组件(相当于发射装置)包含至少一个声学发射器14([p0009]),并且在图3的实施例中公开了可以包含两个声学发射器14以确定方向。然而,对比文件未明确记载“至少三个发射器”以及它们“相对于彼此成固定的非平面关系”。但根据声学定位的基本原理,为了在三维空间中唯一确定一个刚性物体的位置和方向(即6自由度),本领域技术人员公知需要至少三个非共线的参考点。对比文件图3的实施例已经公开了使用两个分离的发射器来确定方向(即至少确定了倾斜),结合其公开的三维定位需求([p0009]提到三个接收器用于三维定位),本领域技术人员为了获得更稳定、更完整的方向信息(如旋转角),有动机且能够毫无困难地将至少三个非共面(即非平面关系)的发射器安置在位置设备(如笔)上,并利用多个接收器接收其信号。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。
**技术特征B**:处理组件,其基于在所述多个接收器处接收到的所述声学信号来确定所述发射装置在多维空间中的位置 <br> **《直接公开》**[p0009] “The positioning controller 20... The positioning controller may be a computing device such as a PC, a tablet, a PDA, etc.” <br> [p0010] “Microprocessor 37 carries out decoding of the acoustic signal waveform to determine the position of the positional element 11”对比文件明确公开了定位控制器20或微处理器37,其功能是解码声学信号波形以确定位置元素11的位置。这直接对应于目标专利中基于接收到的声学信号确定发射装置位置的处理组件。
**技术特征C**:以及应用程序控制器,其基于所述至少三个发射器中的一或多个发射器的所确定位置来影响应用程序的操作 <br> **《隐含公开》**[p0009] “The positioning controller may be a computing device such as a PC, a tablet, a PDA, etc., or an interfacing device to a computing device 21 as shown in Fig. 1.” <br> [p0010] “The algorithm is preferably provided as part of client software for the computing device, either as a driver for the positioning assembly or built in to the local operating system or exceptionally as part of a specific application.”对比文件公开了定位控制器可以是PC、平板电脑等计算设备,或者连接到计算设备21。这些计算设备自然运行各种应用程序。对比文件还提到解码算法可以作为客户端软件、驱动程序、操作系统的一部分或特定应用的一部分。本领域技术人员可以理解,当位置数据被计算设备(或其处理器)确定后,该数据必然会被提供给操作系统或上层应用程序(如图1中的计算设备21),并用于影响应用程序的操作(例如,在屏幕上绘图、控制游戏角色等)。虽然对比文件没有使用“应用程序控制器”这一具体术语,但该功能是计算设备在获得定位数据后的常规和必然应用。因此,该技术特征被隐含公开。
**技术特征D**:其中所述处理组件提取在所述多个接收器中的每一接收器处接收到的声学信号,并确定哪一发射器发射了相应声学信号 <br> **《直接公开》**[p0009] “To support multi-user functionality the positional element 11 preferably comprises a plurality of modulation schemes. The positional element 11 preferably, from time to time, randomly selects a modulation scheme. ... The data elements additionally and preferably comprise an identification of the modulation scheme of the current modulation frame.” <br> [p0010] “One of the preferred ways of minimizing interference between different pointing devices is by using pseudo-random frequency hopping algorithms. Each mobile unit preferably has a pseudo-random frequency hopping sequence ... The positioning assembly ... has a corresponding de-hopping unit which is able to synchronize on the same hopping sequence.”对比文件详细描述了支持多用户功能的机制,其中位置元素可以采用多种调制方案或跳频序列,并且在同步信号的数据元素中包含当前调制帧的调制方案标识。定位组件(处理组件)通过相应的解跳单元或识别调制方案,能够区分来自不同位置元素(即不同发射器)的信号。这直接公开了处理组件需要提取信号并确定信号来源(即哪一发射器发射)的技术特征。
**技术特征E**:以及其中所述处理组件为在所述多个接收器处接收到的每一声学信号计算到达时间差,以获得一或多个所计算的到达时间差。 <br> **《直接公开》**[p0009] “The positioning assembly 13 calculates the position of the positional element 11 by measuring the elapsed time between the time of transmission of the time mark as provided by the following data element and the time of arrival of the time mark at each of the acoustic receivers 18.”对比文件明确公开了定位组件13通过测量声学时间标记在每个声学接收器18处的到达时间与通过同步信号提供的发射时间之间的时间差来计算位置。计算不同接收器之间的这种时间差,就是计算到达时间差(TDOA)的过程。因此,该技术特征被对比文件直接公开。
**技术特征F**:其进一步包括:数字笔,其中所述至少三个发射器安置在所述数字笔上。 <br> **《直接公开》**[p0009] “positional device 12, which in the example of Fig. 1 is a pen” <br> “The positional assembly 11 comprises two emitters: an acoustic emitter 14 ... and a synchronization emitter 16” (图1描述) <br> [p0009] Fig. 3描述中提到了“a second acoustic emitter 14”。对比文件在图1及其描述中明确将位置设备12示例为笔(数字笔),并且位置组件11(安装在笔上)包含声学发射器14。图3的实施例进一步描述了可以包含第二个声学发射器。虽然明确描述的是两个发射器,但如特征A的论述,基于三维定位和方向确定的需求,本领域技术人员能够毫无疑义地理解,可以将至少三个发射器安置在数字笔上,这是对已公开的“笔上安置发射器”这一概念的简单数量扩展。从直接公开的角度,对比文件已经公开了“数字笔,其中发射器安置在数字笔上”这一技术特征。
**技术特征G**:其中所述至少三个发射器中的第一发射器位于所述数字笔的顶部附近。 <br> **《隐含公开》**[p0009] 图3描述:“differing by a second acoustic emitter 14 in the positional device 12 of Fig. 3. The second acoustic emitter enables the positioning assembly 13 ... to determine the orientation of the positional device 12.”对比文件图3的实施例公开了在位置设备(笔)上设置第二个声学发射器,目的是使定位组件能够确定笔的方向(倾斜角)。为了有效地确定笔在三维空间中的方向(而不仅仅是尖端位置),本领域技术人员很容易想到将两个发射器布置在笔的轴向两端,例如一个在笔尖附近,另一个在笔的顶部(末端)附近,这样可以获得最大的杆臂长度,从而提高方向计算的精度和稳定性。因此,虽然对比文件没有明确记载“顶部附近”,但根据其公开的“确定方向”的目的和本领域公知常识,可以合理推断出至少一个发射器会位于笔的顶部附近。该技术特征被隐含公开。
**技术特征H**:其进一步包括:发射装置,其中所述至少三个发射器安置在所述发射装置上。 <br> **《直接公开》**[p0009] “positional assembly 11 mounted on a positional device 12” <br> “The positional assembly 11 comprises two emitters: an acoustic emitter 14 ... and a synchronization emitter 16”如特征F所述,对比文件直接公开了位置组件11(相当于发射装置)安装在位置设备12(如笔)上,并且位置组件11包含发射器(声学发射器14等)。因此,该技术特征被直接公开。
**技术特征I**:其中所述处理组件基于所述至少三个发射器中的一或多个发射器的所述所确定位置来确定所述发射装置的倾斜角。 <br> **《直接公开》**[p0009] 图3描述:“differing by a second acoustic emitter 14 in the positional device 12 of Fig. 3. The second acoustic emitter enables the positioning assembly 13 ... to determine the orientation of the positional device 12.”对比文件图3的实施例明确公开了通过第二个声学发射器,定位组件13能够确定位置设备12的方向(orientation)。方向信息必然包括倾斜角。因此,该技术特征被对比文件直接公开。
**技术特征J**:其中所述多个接收器接收宽带超声波信号。 <br> **《直接公开》**[p0009] “an acoustic emitter 14, preferably operative to emit continuously modulated ultrasound signal 15” <br> [p0010] “it is recommended to keep the beacon signal sound frequency higher than 20KHz, that is within the ultrasonic range”对比文件明确公开了声学发射器14发射超声波信号,并且信标信号频率高于20KHz,在超声波范围内。接收器18接收的正是这些信号。因此,“接收宽带超声波信号”这一特征被直接公开(“宽带”是超声波信号的常见属性,且对比文件提到了调制,暗示了带宽)。
**技术特征K**:其中所述宽带超声波信号具有介于25KHz与70KHz之间的频率范围。 <br> **《隐含公开》**[p0010] “it is recommended to keep the beacon signal sound frequency higher than 20KHz, that is within the ultrasonic range”对比文件给出了超声波信号频率应高于20KHz的建议。25KHz-70KHz是超声波定位领域中非常常规和典型的频率范围,用于平衡分辨率、衰减和避让人耳听觉范围。本领域技术人员在实施对比文件所公开的超声波定位系统时,根据实际设计需求(如避免干扰、保证精度等),有可能会也容易选择25KHz-70KHz这一常规频段作为其宽带超声波信号的工作范围。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。
**技术特征L**:其中所述处理组件将最小二乘算法应用于所述一或多个所计算的到达时间差,以确定所述至少三个发射器的所述位置。 <br> **《未公开》**无对比文件中详细描述了位置计算的方法,包括使用最大似然检测器(maximum likelihood detector)、相关函数(correlation function)、信道模型(channel model)以及通过几何计算两个发射器的方向(图3)。全文未提及使用“最小二乘算法”(least squares algorithm)进行位置解算。虽然最小二乘法是解决超定方程的一种常用数学方法,但对比文件公开了具体且不同的算法路径。因此,该特定算法特征未被对比文件公开。
**技术特征M**:其中所述移动装置是智能电话、平板计算机、个人数字助理和膝上型计算机中的至少一者。 <br> **《直接公开》**[p0009] “The positioning controller may be a computing device such as a PC, a tablet, a PDA, etc.” <br> [p0002] “The stylus enables interactions including writing directly on a graphic tablet, PC tablet, PC screen, PDA screen, cellphone screen”对比文件明确将定位控制器或交互设备列举为PC、平板电脑(tablet)、PDA、手机(cellphone)等。这些设备分别对应于权利要求中的膝上型计算机(PC涵盖)、平板计算机、个人数字助理和智能电话(现代手机)。因此,该技术特征被直接公开。
**技术特征N**:其中所述多维空间包含三维空间。 <br> **《直接公开》**[p0009] “the positioning assembly comprises one acoustic receiver for one-dimensional positioning, or two receivers for two-dimensional positioning or three receivers for three-dimensional positioning.” <br> [p0010] “at least three first detectors ... fixing the position in three dimensions.”对比文件多次明确提及三维定位,并指出使用三个接收器(或探测器)可以实现三维空间中的位置确定。因此,“多维空间包含三维空间”这一特征被直接公开。

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