**对比文件名称**：1995-02-14_CA2024527C_发明专利_CA2024527C ACOUSTIC DIGITIZING SYSTEM
**目标专利名称**：声学位置跟踪系统CN105492923B
**本次调用模型名称**：gpt-4
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：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《直接公开》 | 说明书第3页第10-14行（对应附图2及描述）：“four acoustic receivers 34, 36, 38, and 40 are arrayed around workspace 32... Acoustic receivers 34, 36, and 38 are arrayed in one plane whereas acoustic receiver 40 is positioned in a different plane.” 以及第2页第23-25行：“The apparatus comprises an acoustic point source transmission device mounted on the indicator for transmitting a sequence of periodic acoustic oscillations, and a plurality of acoustic point receivers positioned about the datum surface for receiving the acoustic oscillations.” | 对比文件明确公开了使用多个接收器（34, 36, 38, 40）来接收来自发射器（24, 26）的声学信号。其中三个接收器（34, 36, 38）布置在一个平面，另一个接收器（40）布置在另一个平面，这构成了“相对于彼此成固定非平面关系”。发射器（24, 26）安装在指示器（如触笔20）上，即“耦合到发射装置”。虽然对比文件示例中主要描述了两个发射器，但其系统原理和算法支持使用发射器进行定位。本领域技术人员根据其公开的接收器非平面布置和用于定位的发射器，能够毫无疑义地得出使用至少三个发射器并耦合到同一发射装置（如触笔）的技术方案，因为增加发射器数量是本领域为提升精度或增加功能（如测姿态）的常规选择，且对比文件说明书末尾（第33页）也提及可添加第三发射器。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **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《直接公开》 | 说明书第6页第1-4行（对应附图9及描述）：“All circuitry shown in Fig. 9 is under control of microprocessor 200... Microprocessor 200, in response to determining the slant ranges between transmitters 24 and 26 and receivers 34, 36, 38, and 40 performs a number of additional calculations to derive the position in the workspace of the stylus point or puck crosshair.” 以及第13页第4-18行详细给出了三维坐标计算的算法和公式。 | 对比文件明确公开了微处理器（200）作为处理组件，其基于各个接收器（34, 36, 38, 40）接收到的声学信号，通过测量信号传播时间（slant ranges）并运用具体的数学算法（如第13页的公式），来计算并确定发射装置（触笔或游标）在工作空间中的位置（包括三维坐标）。这与目标专利中处理组件基于接收信号确定位置的作用完全相同。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **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《隐含公开》 | 说明书第1页第5-7行：“This invention relates to an apparatus for locating a point in either two dimensional or three dimensional space... for either display on a computer terminal or for storage in a computers memory.” | 对比文件公开了确定位置的目的包括“在计算机终端上显示”或“存储到计算机存储器中”。这意味着确定的位置信息最终会被计算机系统使用，以影响某些操作（如更新显示、存储数据）。虽然对比文件没有明确命名为“应用程序控制器”的独立模块，但本领域技术人员可以理解，在具有微处理器（200）的数字化系统中，由处理器将确定的位置数据传递给计算机软件（应用程序）以驱动相应操作（如绘图、存储），是必然且常规的技术实现。这属于对已公开系统功能的合理推断和延伸。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **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《直接公开》 | 说明书第6页第8-12行：“Multiplexer 208 causes transmitter drivers 210 to alternately apply energizing pulses to transmitters 24 and 26 so that the slant range to those transducers can be alternately detected and calculated.” 以及第5页第24行至第6页第4行描述了信号检测电路（204）处理来自每个接收器的信号。 | 对比文件公开了信号检测电路（204）接收并处理来自每个接收器/比较器（202）的信号（参见图9及描述）。更重要的是，它明确公开了通过多路复用器（208）控制发射器24和26交替发射。这意味着系统需要也能够区分来自不同发射器的信号，因为微处理器（200）控制发射顺序并对应地处理不同时间段接收到的信号，从而“确定哪一发射器发射了相应声学信号”。“提取”信号是信号检测和处理过程的必然步骤。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **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。《隐含公开》 | 说明书第5页第23-28行：“When that counter receives a pulse “stop” signal from signal detector 204, it stops the count and enters it into a latch... That count is then used by microprocessor 202 to determine the slant range of acoustic transmitter 24 from acoustic receiver 34.” | 对比文件公开了为每个接收器测量声学信号的传播时间（“slant range”，实质上是到达时间TOA）。目标专利的“到达时间差（TDOA）”是另一种基于到达时间信息的常用声学定位技术。本领域技术人员知晓，在拥有多个接收器测得的TOA后，很容易通过计算不同接收器TOA之间的差值来得到TDOA，并用于定位解算（如双曲线定位）。对比文件公开了测量TOA这一基础，那么计算TDOA是显而易见的等效或替代手段。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **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。《隐含公开》 | 说明书第2页第22-25行：“A stylus 20 is adapted to be moved by a user so that its pointed end 22 touches a point in workspace 10 to be digitized. A pair of acoustic point source transmitters 24 and 26 are mounted on stylus 20...” | 对比文件明确公开了“触笔（stylus）20”作为发射装置的实施例，并且在其上安装了两个声学发射器（24和26）。目标专利要求“至少三个”发射器。对比文件在说明书最后部分（第33页）提到：“If a third acoustic transmitter is added, roll can be determined...”。这明确教导了可以在触笔上增加第三个发射器以获取更多姿态信息。因此，本领域技术人员阅读对比文件后，完全有可能且合理推断出在触笔上安置至少三个发射器的技术方案。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **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。《未公开》 | 无相关描述。 | 对比文件虽然公开了发射器安装在触笔（stylus）上，但并未描述任何关于发射器在笔上具体位置的信息，特别是没有提及有发射器位于“笔的顶部附近”。该特征在目标专利中用于形成非平面关系、提供清晰视距等特定作用，对比文件未给出任何相关启示。因此，该技术特征既未被直接公开，也未被隐含公开。 |
| **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。《隐含公开》 | 同技术特征F的引用。说明书第2页第22-25行公开了触笔（stylus）作为发射装置，其上安装发射器。 | 对比文件明确公开了“发射装置”（即触笔20或游标101），并且公开了在其上安置声学发射器（24和26）。如特征F所述，本领域技术人员基于对比文件的教导，可以合理推断出在该发射装置上安置至少三个发射器。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **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。《直接公开》 | 说明书第12页第1-3行：“The three receivers also allow the calculation of stylus orientation so that offset errors to the actual digitized point can be corrected for.” 以及第13页的数学算法部分涉及通过两个发射器的位置计算方向。 | 对比文件明确公开了系统可以计算“触笔方向（stylus orientation）”。确定“方向”必然包含确定其相对于参考坐标系的角度，即“倾斜角”。这是通过处理两个发射器的确定位置来实现的（参见其数学算法部分）。因此，该技术特征的作用和内容已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。《隐含公开》 | 说明书第4页第6-8行：“One piezoelectric actuator which is commercially available from the Panasonic Corporation, when energized, provides a 40 kHz output frequency.” | 对比文件公开了发射器产生频率为40kHz的周期性声学振荡。40kHz属于超声波范围。虽然对比文件没有明确使用“宽带（broadband）”一词，但其发射的是脉冲式的声波信号。本领域技术人员理解，为了准确测量到达时间并提高抗干扰能力，实际使用的超声波信号往往具有一定的带宽，而非单一频率的连续波。40kHz的脉冲信号本身可视为一种宽带超声波信号的具体实现方式。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **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。《未公开》 | 说明书第4页第6-8行只提及了40kHz这一具体频率。 | 对比文件仅公开了发射器工作在一个具体的频率（40kHz），并未提及或暗示其信号的频率范围是“介于25KHz与70KHz之间”。虽然40kHz落在此范围内，但公开一个点值并不等同于公开一个范围。因此，该技术特征既未被直接公开，也未被隐含公开。 |
| **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。《隐含公开》 | 说明书第13页第4-18行详细给出了通过解一组基于距离（由到达时间换算）的方程来计算三维坐标的解析算法。 | 对比文件公开了基于测量得到的距离（由到达时间换算）建立几何方程组，并通过求解该方程组来确定发射器位置。目标专利中提到的“最小二乘算法”是处理此类超定方程组（方程数多于未知数）以获取最优解的常用数学方法。本领域技术人员在面对声学定位中不可避免的测量误差时，为了获得更稳健、更准确的位置解，自然会想到采用最小二乘等优化算法来替代或改进对比文件中给出的直接解析解法。这是常规的技术手段替换。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **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。《未公开》 | 无相关描述。 | 对比文件描述的系统工作空间（workspace）是桌面或类似环境，其接收器阵列通过支架或基座固定放置（参见图3），并未描述接收器集成在智能电话、平板电脑等“移动装置”中。对比文件中的“移动”仅指发射装置（触笔）的移动，而非接收装置的移动性。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征N**：其中所述多维空间包含三维空间。《直接公开》 | 说明书第2页第16-20行：“A three dimensional position detector system is described which employs four receivers, three of which are oriented in one plane and a fourth in another plane.” 以及附图2和对应的三维数学算法部分。 | 对比文件明确标题和内容都涉及三维空间定位，详细描述了使用四个接收器进行三维坐标确定的系统、几何布置和完整的数学算法。这与目标专利中“多维空间包含三维空间”的技术特征完全一致。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
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