对比文件名称:1991-02-05_US4991148A_发明授权_US4991148A Acoustic digitizing system
目标专利名称:291声学位置跟踪系统CN105492923B
本次调用模型名称:DeepSeek-R1
### 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**: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《隐含公开》 | [2] “Three acoustic receivers 12, 14, and 16 are arrayed about the perimeter of workspace 10... 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...” <br> [2] “If a third acoustic transmitter is added, roll can be determined, so long as the third transmitter is not located in the same line as the other two transmitters.” | 对比文件公开了多个接收器(例如12, 14, 16)接收来自发射器的声学信号(第[2]段)。对比文件明确教导了发射器(24, 26)安装在触控笔(20)上,即耦合到发射装置。对于“至少三个发射器”,对比文件在第[2]段末尾指出:“如果添加第三个声学发射器,只要第三个发射器不与另外两个发射器位于同一直线上,就可以确定滚动。” 这教导了本领域技术人员可以使用三个发射器,并且第三个发射器不应与另外两个共线,这隐含了三个发射器可以构成非共线(即非平面)的固定空间关系(因为它们都固定在同一个触控笔或圆盘上)。因此,技术特征A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《直接公开》 | [2] “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.” <br> [2] “The measured slant ranges must be transformed to x, y, and z coordinate values.” (三维数学部分) | 对比文件公开了微处理器200(处理组件)基于从接收器(34, 36, 38, 40)接收到的声学信号所确定的斜距(slant ranges),来计算触控笔尖或圆盘十字准线在工作空间中的位置(第[2]段)。该工作空间可以是三维空间(第[2]段),因此公开了基于声学信号确定发射装置在多维空间(三维)中的位置。作用相同,都是用于定位。因此,技术特征B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》 | [2] “Work space 10 may contain a drawing, a planar construct or some other planar arrangement whose points are to be digitized, for either display on a computer terminal or for storage in a computers memory.” | 对比文件公开了系统用于数字化点,以便在计算机终端上显示或存储到计算机存储器中(第[2]段)。这必然意味着所确定的坐标位置将被提供给计算机(即应用程序),用于后续的显示、存储或处理等操作。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地理解,确定的位置数据会影响计算机应用程序(如显示、存储程序)的操作。虽然对比文件没有明确命名为“应用程序控制器”,但微处理器200执行坐标计算和输出,其功能实质上是将位置数据提供给应用程序以影响其操作。因此,技术特征C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《隐含公开》 | [2] “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.” | 对比文件公开了通过多路复用器208交替驱动发射器24和26(第[2]段)。这种交替发射的方式意味着处理系统(微处理器200)知道在哪个时间段激活了哪个发射器,从而能够将从接收器接收到的信号与特定的发射器关联起来。本领域技术人员可以合理推断,处理组件通过控制多路复用序列,能够提取每个接收器的信号并确定是哪个发射器发射了该信号。因此,技术特征D被对比文件隐含公开。 |
| **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。《未公开》 | [2] “By determining the time of arrival of the acoustic signals, the 2-D position detector 18 is able to determine the position...” <br> [2] 系统通过测量从发射到接收的绝对传播时间(即到达时间TOA)来计算斜距(例如第[2]段中计数器停止计时的描述)。 | 对比文件公开的是测量声学信号从发射器到每个接收器的绝对到达时间(TOA)或传播时间,并由此计算斜距(第[2]段)。目标专利的技术特征E明确要求计算的是“到达时间差”(TDOA),即不同接收器之间信号到达的时间差。对比文件没有描述或暗示计算这种接收器之间的时间差(DTOA/TDOA)作为处理步骤。两者虽然都涉及时间测量,但技术手段和作用不同:TOA用于计算绝对距离,TDOA用于计算相对距离差。因此,技术特征E未被对比文件公开。 |
| **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。《直接公开》 | [2] “A stylus 20... A pair of acoustic point source transmitters 24 and 26 are mounted on stylus 20...” <br> [2] “If a third acoustic transmitter is added...” (结合上文,第三个发射器也可加在触控笔上) | 对比文件明确公开了触控笔(stylus 20),其上有声学点源发射器(24和26)安装在其上(第[2]段)。此外,对比文件还教导可以添加第三个发射器以确定滚动(第[2]段),该第三个发射器同样可以安装在同一个触控笔上。因此,对比文件直接公开了数字笔(触控笔)以及将至少两个(并隐含教导了三个)发射器安置在其上的技术方案。因此,技术特征F被对比文件直接公开。 |
| **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》 | 对比文件图1及相应描述显示发射器24和26沿触控笔20的轴线布置,并指向尖端22。全文未描述发射器位于“数字笔的顶部附近”。 | 对比文件仅描述了触控笔上的发射器沿其轴线布置(图1中的线28),且所有描述均涉及两个发射器与笔尖的关系。没有提及或暗示任何一个发射器位于“数字笔的顶部附近”。该特征是目标专利为提高定位精度和抗遮挡而提出的特定布置。因此,技术特征G未被对比文件公开。 |
| **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。《直接公开》 | [2] “An acoustic point source transmission device mounted on the indicator for transmitting...” <br> [2] “The acoustic point source transmission device is configured both as a linear stylus and as a planar ‘puck’...” | 对比文件明确公开了“声学点源发射装置”(acoustic point source transmission device),其被配置为线性触控笔(stylus)或平面“圆盘”(puck),并且上面安装有至少一对(可扩展至三个)声学发射器(第[2]段)。这直接公开了发射装置以及将发射器安置于其上的特征。因此,技术特征H被对比文件直接公开。 |
| **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。《隐含公开》 | [2] “Furthermore, by properly analyzing these signals, the orientation of stylus 20 can be determined.” <br> [2] “With two acoustic transmitters, the invention is able to determine position, pitch and yaw.” | 对比文件明确公开了通过分析来自(至少两个)发射器的信号,可以确定触控笔的“方向”(orientation)(第[2]段),并且在发明内容部分具体说明使用两个发射器可以确定位置、俯仰和偏航(pitch and yaw)(第[2]段)。俯仰和偏航角即是发射装置(触控笔)在空间中的倾斜角度。因此,基于发射器的确定位置来计算发射装置的倾斜角,已被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征J**:其中所述多个接收器接收宽带超声波信号。《未公开》 | [2] “...transmitting a sequence of periodic acoustic oscillations...” <br> [2] “One piezoelectric actuator... provides a 40 kHz output frequency.” | 对比文件描述发射的是“周期性声学振荡”序列(第[2]段),并以40kHz为例(第[2]段)。这表明其使用的是单一频率或窄带信号,而非“宽带”超声波信号。目标专利的宽带信号旨在提高抗干扰和精度。两者信号特性不同。因此,技术特征J未被对比文件公开。 |
| **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》 | [2] “...provides a 40 kHz output frequency.” | 对比文件仅以40kHz作为具体实施例,未提及信号频率范围在25KHz至70KHz之间。40kHz虽落入该范围,但单个频率点不能公开一个频率范围的特征。且基于特征J的论述,对比文件未公开“宽带”特性。因此,技术特征K未被对比文件公开。 |
| **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。《未公开》 | [2] 三维数学部分通过求解由斜距方程构成的方程组(如a²=(x-XA)²+(y-YA)²+(z-ZA)²等)来直接解析计算坐标x, y, z(第[2]段)。 | 对比文件公开的位置确定算法是基于几何模型,通过解一组确定性的方程来直接计算坐标。没有提及或暗示使用“最小二乘算法”。最小二乘算法通常用于处理超定方程组或存在测量误差时的优化拟合,这与对比文件描述的确定性解析解法不同。因此,技术特征L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。《未公开》 | 对比文件中接收装置被描述为与“二维或三维位置检测电路18/42”连接的独立组件(图1,图2),或与计算机终端相连。未将其描述为智能电话、平板计算机等特定类型的移动装置。 | 对比文件未将接收装置限定或描述为“智能电话、平板计算机、个人数字助理和膝上型计算机”这类具体的移动计算装置。其接收装置更可能是一个独立的数字化仪外围设备。因此,技术特征M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》 | [2] “...determines the position of an indicator in relation to a datum surface or volume.” <br> [2] “A three dimensional position detector system is described which employs four receivers...” (发明内容) <br> [2] “In FIG. 2, the acoustic position digitizing system is shown, as modified for three dimensional point determination.” | 对比文件明确其发明用于确定指示器相对于基准表面或“体积”的位置(第[2]段),在发明内容部分描述了使用四个接收器的“三维位置检测器系统”(第[2]段),并在具体实施方式中详细说明了用于三维点确定的具体配置和数学方法(第[2]段)。因此,对比文件直接公开了多维空间包含三维空间。因此,技术特征N被对比文件直接公开。 |
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