用于平板显示器的crt光笔接口的制作方法

用于平板显示器的crt光笔接口的制作方法
【专利摘要】一种用于平板显示器的具有节能和远程访问的CRT光笔接口仿真器包括笔的平板显示器，其指示至少一个用户使用光笔开关或其它装置的动作和位于其上或临近电磁笔平板显示器的显示表面的光笔仿真对象的存在。光笔仿真对象，其位于临近电磁笔平板显示器。处理器产生光笔仿真信号，该信号包括光笔仿真对象相对于电磁笔平板显示器的显示表面的位置数据。光笔CRT电子设备接口，具有电连接到处理器输出的输入，该光笔CRT电子设备接口把光笔仿真对象的位置数据转换为由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的相应信号。
【专利说明】用于平板显不器的GRT光毛接口
[0001]这里使用的标题部分仅仅为了组织结构上的目的并不该被解释为以任何方式限制本申请描述的主题。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]这个专利申请是2011年8月16日提交的，标题为“用于平板显示器的CRT光笔接口”的美国临时专利申请序列号61 / 524174的非临时申请。这个专利申请也是2012年3月19日提交的，标题为“光笔监控接口节电电路”的美国临时专利申请序列号61 / 612653的非临时申请。这个专利申请也是2012年5月8日提交的，标题为“用于能远程访问的平板显示器的CRT光笔接口”的美国临时专利申请序列号61 / 664320的非临时申请。这些临时专利申请的全部公开在这里作为参考引入。
[0004]介绍
[0005]光笔已经用于阴极射线管(CRT)显示器输入数据许多年。这种类型的用户接口系统为用户提供了输入信息到计算机的方式，而不需要使用鼠标、键盘或者其他数据输入装置。这些用户接口具有许多优点，特别是对位于洁净室环境的系统，该环境中简单清洁是必须的。例如，许多半导体制造设备提供商通常使用这种用户接口并且对一些产品持续使用它们到今天。应用材料有限公司(Applied Materials, Inc)是使用这种用户接口的制造设备提供商的一个例子。
[0006]事实上，成千上万的工业系统现在使用CRT光笔接口并且这些接口在世界范围内的工厂中运行。然而，目前使用的多数CRT达到或接近它们的使用年限。因为CRT制造现在非常有限由于非常低的需求量，这些具有CRT光笔接口的工业系统中的许多对于用户出现适用性的问题。市场已经作出响应具有可替换的用户接口，例如专门的触摸屏显示器。然而，这些可替换的用户接口具有相当的局限生包括成本、可靠性和缺乏与现有安装的低级设备的向后兼容性。
[0007]更新的设备包括多种不同类型的用户接口提供令人满意的解决方案。然而更新的接口技术典型地不能与过去的CRT光笔系统一起使用，如果没有电子设备附加的昂贵改型。许多公司不能担负这种改型的电子设备。例如，最新的半导体加工设备包括平板显示器，例如液晶装置(LCD)和发光二极管(LED)或者有机发光二极管(OLED)显示器。已知的CRT光笔接口不适合与平板IXD和LED显示器一起使用。更传统的计算机鼠标和跟踪板或者类似装置能与平板IXD或者LED显示器一起使用。然而，这些已有的装置具有不同于CRT光笔的感觉，并因此在早先使用CRT光笔的应用场合不太如意。
[0008]附图的简要说明
[0009]本教导，根据优选和典型实施例，与其进一步的优点一起，结合附图，在下面的详细说明中更特别地描述。本领域技术人员能够理解下面描述的附图仅仅是为了示例的目的。附图不必按比例，而是重点通常放在阐明本教导的原理。附图目的不是以任何方式限制本 申请人:教导的范围。
[0010]图1示出了使用根据本教导的CRT光笔仿真系统输入用户数据到平板显示器的方法流程图。[0011]图2示出了根据本教导的节能电子设备的结构图。
[0012]图3A示出了节能电路逻辑表。
[0013]图3B示出了显示器能量管理信号表。
[0014]图4示出了根据本教导的包括节能电路的光笔仿真器接口的结构图。
[0015]图5示出了根据本教导的包括远程接口的光笔仿真器接口的结构图。
[0016]图6示出了根据本教导的光笔开关接口的结构图。
[0017]不同实施例的说明
[0018]说明书中提到的“一个实施例”或者“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本教导的至少一个实施例中。在说明书不同地方中的短语“在一个实施例中”的出现不是所有都必须指的是同一个实施例。
[0019]应该理解本教导方法的各个步骤可以以任何顺序和/或同时地执行只要教导存在可操作性。此外，应该理解本教导的设备和方法能包括任何数量或所有描述的实施例只要教导存在可操作性。
[0020]现在参考其附图所示的典型实施例更详细地描述本教导。当结合不同实施例和例子描述本教导时，目的不是将本教导限制到这样的实施例。正相反，本教导包括各种选择、修改和等价物，这能被那些本领域技术人员所认识到。这里可以理解本教导的那些本领域普通技术人员能认出附加的实现、修改和实施例，同样在其它领域的使用也在这里描述的本公开的范围内。
[0021]本教导涉及一种包括硬件和软件的电子设备接口，使平板显示器技术例如IXD、LED和等离子显示器能模拟传统的CRT光笔用户接口系统。光笔仿真系统提供了广泛使用的CRT光笔系统的所有功能，不需要对主机系统做昂贵的修改。另外，光笔仿真系统能借助本地网络或者互联网提供光笔仿真系统的远程访问。
[0022]更特别地，在一个实施例中，根据本教导的CRT光笔接口连接已知广泛使用的CRT光笔系统到LCD、LED和等离子平板显示器。已知的CRT光笔系统不能与LCD、LED和等离子显示器一起工作因为这些显示器不产生光笔系统跟踪的扫描点。然而，一些IXD、LED和等离子显示器具有超过显示器表面范围的检测能力。例如，已知的触摸屏LCD显示器界限需要显示器被良导体或者具有大电容的物体物理接触。这样物体的例子包括裸露的手指或者导电弹性体指示物。裸露的手指是不理想的，并且事实上在许多洁净室和其它制造环境中不允许。使用戴手套的手指通常不实用。手套典型地使装置的信号和分辨率减弱。导电弹性体指示器在许多环境中也不实用因为它们有限的寿命并且通常不能使用因为它们是由于指示器的脱落和其它退化引起的颗粒物质的来源。
[0023]一些IXD显示器能离显示器外壳相当大的距离检测特定的对象。例如0.1mm近的距离和远离几厘米的距离能被一些IXD显示器检测到。一种这样的IXD显示器是由WA的vancouver市Wacom Technology公司制造的型号DTF720电磁(EM)笔IXD显示器，该公司是完全属于日本东京的Wacom有限公司的子公司。这种特殊的显示器使用电磁场感应指示器当它位于显示器范围内的存在。另一种这样的LCD显示器是由中国北京的汉王科技有限公司制造的型号3019HA03。本领域技术人员能意识到其它的z轴感应显示器，例如电容性、静电、红外和声波感应显示器能与本教导的CRT光笔仿真接口 一起使用。
[0024]当光笔仿真对象纳入EM笔LCD显示器的检测范围时，它的存在通过用户动作或者通过检测光笔仿真对象自身指示到LCD电子设备上。在不同实施例中，光笔能被激活(加电)或失能(去电)。用户动作的典型例子是激活开关。EM笔LCD显示器电子设备记录光笔仿真对象在特定显示位置的存在。这个特定显示位置于是被翻译成光笔仿真信号。该光笔仿真信号然后传送到现有的光笔CRT电于设备接口。
[0025]在根据本教导的一些系统中，电磁笔IXD显示器通过标准数字接口例如USB人机接口设备(HID)提供光笔仿真信号。光笔仿真信号表明指示装置在显示屏上所瞄准的地方。CRT光笔仿真系统中的电子接口把光笔仿真信号中的指示信息转换成可与CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的信号。这里所使用的术语“可相比较的信号”意思是信号具有基本上相同的效果。由CRT光笔仿真电子设备所提供的信号然后被传送到作为一个较大系统例如半导体制造系统的一部分的视频接口。视频接口于是将处理该信息好像它来自CRT光笔系统。这种用于IXD和LED显示器的CRT光笔接口相对便宜并且与许多制造和其它类型的系统合作良好。
[0026]根据本教导的用于IXD和LED显示器的CRT光笔仿真接口包括产生光标“标记”的视频处理器。另外，视频处理器处理来自指示器及其开关的信息。任何定位类型的HID装置能与本教导的光笔接口一起使用。例如，Wacom制造这种定位类型的HID装置。也能使用任何有HID能力的触摸屏。另外，存在众多种类的HID鼠标和跟踪球能与本教导的光笔接口一起使用。能够使用众多种类的包括光标的定位类型装置中的任何一种。
[0027]图1示出了输入用户数据到使用根据本教导的CRT光笔系统的平板显示器的方法100的流程图。第一步骤102包括产生关于人机接口设备的位置和开关数据包。在一个实施例中，位置和开关数据包以头同步类型产生以串行传输。
[0028]第二步骤104包括解析由人机接口设备提供的信息。例如，第二步骤104包括解析数据已获得光笔的位置和开关数据，其中开关数据能来自例如压下开关或者通过检测光笔尖端上的压力。位置和开关数据能表示为X、Y和Z数据，其中X和Y是显示器平面的坐标并且Z是来自检测用光笔施加到显示器上的压力或者检测笔尖端最接近显示器的位置的转换。
[0029]第二步骤104还包括使用预定的校准标准来校准由人机接口设备提供的信息，例如位置和开关信息。在第二步骤104中的校准能包括缩放和限制位置和开关数据。
[0030]第三步骤106是传送人机接口设备提供的信息到视频处理器。例如，在根据本教导的一种方法中，数据包分隔开并且每个包包含包数据，例如位置和开关数据。在一些方法中，数据包被解析两次，一次来自HID，然后在视频处理期间。传送能通过通用同步/异步收/发机(USART)完成。对于USB类型的人机接口设备该步骤能以正常时钟频率执行。
[0031]第四步骤108包括接收通过串行连接传送到视频处理器的位置和开关数据。在根据本教导的一个实施例中，通过USART接收位置和开关数据。能使用查询来减少、最小化成者消除中断的使用，这将提高同步响应。在一些实施例中，位置和开关数据的接收以不同于传送人机接口设备所提供的信息所使用的时钟频率的时钟频率执行。例如，时钟频率可以是定时计数器以理想像素精度计数的完美计数频率，其对于一些系统是25.175MHz。使用完美计数频率降低光标不稳定性。以合适的时间间隔分隔开二级包减少中断加载。
[0032]这样，本教导的一方面是在人机接口设备和视频处理器之间的位置和开关数据传送能以这样的方式执行以至于当视频处理器接收和解码位置和开关数据时没必要中断。因此，传送和接收信号能精确地同步，没有因为没有进行中断而造成不确定性。例如，在第四步骤当人机接口设备提供的信息被传送到视频处理器时，位置和开关数据能被分隔开以充满数据包之间的宽度。这允许最大极限的使用时间而没有任何响应损失。视频处理器然后通过第四步骤中的查询接收字符。无论什么时候视频处理器能够自由读取数据，位置和开关数据就能重新得到。
[0033]第六步骤110是解析位置和开关数据。为了显示光标，视频侧必须关注来自VGA线的水平(H)和垂直(V)同步信号。每个垂直同步信号使行计数转到零；每个水平同步信号计数直到达到期望的光标位置范围。当水平计数在期望的光标范围(在这个例子中3线触发)内时，定时计数器被初始化为当前X位置并被激活。当其后的H信号达到时它们自动触发计数器暂停，其自动输出光标“标记”输出的确定。中断捕获这个确定，并且解除确定输出而且使计数器为下一个触发做准备。这促使主机把光标放在期望的位置。
[0034]本教导的一方面是CRT光笔仿真接口，当VGA扫描在显示器期望的位置上时该接口产生启动光笔输入的“标记”脉冲。
[0035]本教导的另一方面是提供当系统处于空闲状态时储存能量的本教导的光笔仿真接口的节能模式。当系统空闲时许多与已知的CRT显示器一起工作的视频系统和光笔系统不能配置计入能量储存状态。然而，多数1993年之后建造的视频监视器包括实现显示器电源管理信号(DPMS)的电子设备，DPMS能切换监视器进入节能模式。在许多使用CRT显示器和光笔系统的工业系统被制造时显示器电源管理信号是不可用的或者不能实现。
[0036]显示器电源管理信号在这些工业系统中不能实现的一个原因是CRT显示器需要暖机阶段以给显示器带来便于使用的操作状态。在这个暖机阶段，来自光笔的错误输入可能对控制系统做出。另一个原因是在这个时间的早期阶段，设计者不像他们在今天那样关注电源使用。因此，许多系统设计者管理他们的系统以使CRT显示器连续活动。一种这样的CRT显示器和光笔控制系统由应用材料有限公司(Applied Materials, Inc)制造并且在1985年之后建造的半导体制造系统中使用。这些系统数量众多并且广泛用在全世界半导体制造工厂中。在这些半导体制造系统中的视频控制器是专有控制系统的一部分。因此，这种视频控制器难于改变或修改因为对控制系统的任何改变可能需要重新鉴定该系统。这使替换视频系统以容纳显示器电源管理信号花费太高。
[0037]许多现有技术发展水平的系统使用电阻性或电容性触摸屏。其它现有技术发展水平的系统使用具有鼠标或者跟踪球的IXD显示器。与CRT显示器系统相比，使用IXD监视器的CRT光笔的当前所有替代系统都享有节能的优点。然而一些在主机上的视频子系统没办法实现显示器电源管理信号以把监视器放入节能模式。
[0038]半导体工厂消耗大量的电源。典型的CRT显示器消耗大约90W并且典型的IXD装置消耗大约35W。相比之下，典型的IXD显示器在睡眠模式可以消耗与0.5W—样少或者更少。使用具有本教导的节能电路的光笔接口潜在节能的例子如下所述。用在多个应用材料有限公司半导体制造系统中的控制系统监视器大约90%的时间空闲。在这些系统中，使用本教导的节能电路与LCD相比将节能12倍，并且与CRT显示系统相比节能31倍。估计超过20000个应用材料有限公司半导体制造系统用CRT和光笔控制系统构建，并且这些系统中的大多数如今仍然运转。应用材料有限公司半导体制造系统典型地包括两台CRT显示器，每台消耗大约90W并且这些系统一周七天每天24小时运行估计每年总共消耗超过三千万千瓦时。高度期望能实现节能电路以在这种CRT显示系统中减少能量消耗。
[0039]本教导的节能电路的一些细节与应用材料有限公司的CRT显示器和光笔控制系统一起描述。然而，本领域技术人员能意识到本教导的节能电路能与任何类型的显示器和任何类型的光笔控制系统一起使用。
[0040]本教导的节能电路通过监测指示屏幕熄灭的视频活动状态控制系统产生的RGB信号来仿真显示器电源管理信号。例如，应用材料有限公司的CRT显示器和光笔控制系统能开启屏幕节能特征以熄灭显示器。然而，在这种情况下，输出RGB信号以显示保持水平和垂直同步信号激活的黑屏。本教导的节能电路监测应用材料有限公司的指示黑屏的视频活动状态控制系统所产生的RGB信号，并且接着开启水平和垂直同步信号。当水平和垂直同步信号中断时，具有显示器电源管理信号能力的监视器进入屏幕熄灭的节能模式。
[0041]图2示出了根据本教导的一个实施例节能电子设备200的结构图。节能电子设备200包括具有标准RGB输出与垂直和水平同步信号输出的VGA卡202。VGA卡202的RGB输出电连接到VGA监视器204的RGB输入。另外，VGA卡202的RGB输出电连接到视频峰值检测器206的RGB输入。本领域技术人员能意识到除了峰值检测器之外能使用众多其它类型的检测方法。一些例子包括在RGB线上的数据活动性监视器和数字定时电路。
[0042]另外，节能电子设备200包括垂直和水平同步门电路208。VGA卡202的垂直和水平同步输出电连接到垂直和水平同步门电路208的输入。垂直和水平同步门电路208的输出电连接到VGA监视器204的垂直和水平同步输入。
[0043]操作中，节能电子设备200通过监测来自用于指示黑(熄灭)屏或者没有数据活动的视频活动性系统中控制器的RGB信号的数据活动性来仿真显示器电源管理信号。如果视频峰值检测器206检测到黑屏，垂直和水平同步门电路208输出水平和垂直同步信号，从而中断到VGA视频监视器204的同步信号。当水平和垂直同步信号被中断时，具有显示器电源管理信号能力的电连接的监视器将进入节能模式。当视频峰值检测器206指示视频活动性时，水平和垂直信号门电路208传递水平和垂直同步信号到VGA监视器204，从而使监视器从新开启。节能电子设备200的操作能被图3A和3B中的表格所阐明。
[0044]重要的是注意到视频峰值检测器信号能被监测一段时间以证实视频线真的不活动，并因此要求激活节能电路。这段时间可以像屏幕的信号刷新周期一样短也可以长达几分钟，与节能需求相一致。对于视频线上的数据活动性的其它检测方法这种监视需求同样正确。
[0045]图3A示出了节能电路逻辑表300。表300示出了当所有RGB信号在零信号电平时，水平和垂直同步门电路208(图2)通过水平同步输出信号，但是不通过垂直同步信号。另外，节能电路逻辑表300指示当任意一个RGB信号大于零时，水平和垂直同步输出信号两者都被水平和垂直同步门电路208通过。
[0046]图3B示出了显示器电源管理信号表350。表350示出了当水平和垂直同步信号两者被监视器204 (图2)接收时，监视器204处于“开”状态。当水平和垂直同步信号两者都不被监视器204接收时，监视器204处于“准备”、“挂起”或者“关闭”状态。
[0047]图4示出了包括根据本教导节能电路的光笔仿真器接口 400的结构图。光笔仿真器接口 400被展示出连接到系统的25针视频输出。本领域技术人员能意识到光笔仿真器接口 400能与众多类型的系统一起使用。[0048]光笔仿真器接口 400包括视频处理器402从系统403接收RGB信号。视频处理器402还将光笔数据和开关信号传递给系统。视频缓冲器404具有电连接到系统RGB输出的RGB输入。当接口不在节能模式时，视频缓冲器404把视频信号从系统传递到VGA监视器406。视频处理器402包括电连接到视频缓冲器404的控制输入的输出。视频处理器402包括连同图2描述的视频峰值检测器206。视频缓冲器404包括连同图2描述的垂直和水平同步门电路208。
[0049]光笔仿真器接口 400还包括输入处理器408，其通过高速接口与视频处理器402连接。光笔仿真器接口 400还通过USB接口与外部输入装置，例如光笔、跟踪球或任何其它人机接口设备410连接。本领域技术人员能意识到本教导的其它实施例能使用众多其它类型的电接口和光接口。
[0050]这样，在本教导光笔接口的一些实施例中，节能电路集成到光笔仿真控制器。节能电路能与传统的CRT显示器系统联合使用并且能与具有极小暖机时间的现代LCD监视器联合使用。光笔仿真控制器转换来自触摸屏、具有数字化监视器的电磁笔或者具有鼠标或跟踪球的LCD的数据以用在CRT和光笔控制系统上。节能电路用同样的信号工作。从睡眠功能唤醒能通过USB输入装置的仿真控制器执行，然后转换到开关闭合。
[0051]本教导的另一个特点是本教导的CRT光笔接口仿真器能包括远程接口，其能借助光笔仿真接口在本地网络或者使用网络协议在互联网上进行工业设备的远程系统控制。这个特点允许用户使用这里描述的光笔仿真接口在互联网上在工厂或者全球进行工业设备的远程监视和控制。
[0052]根据本教导的远程接口对于传统的半导体制造设备特别重要。目前，没有方法远程访问许多版本的没有使用昂贵的系统仿真器的传统的半导体制造设备。这些现有技术仿真器中的许多被设计成仿真半导体制造设备的整个操作并且它们对许多终端用户太贵而不能实现。这样的传统半导体制造设备的一个例子是由应用材料有限公司(Santa Clara,CA，USA)建造的用于处理200mm和更小晶圆尺寸的半导体制造设备，这样设备中的多数在大约2002年之前已经建造。成千上万这样的系统在全世界保持生产，并且这些系统仍然为世界范围的市场制造各种重要的半导体组件。一种估计是如今运转中的两万之多的应用材料有限公司的系统能通过使用根据本教导的具有远程接口的CRT光笔能大大加强。
[0053]这些传统的应用材料有限公司的系统中的许多包括允许有限数量的数据流进和流出该设备的接口，但是它们不允许全权使用操作器功能。这些传统的系统仅仅能直接通过CRT和光笔控制系统完全访问。系统访问被限制为通过系统架构中的RS232通讯总线可得到的命令。根据本教导的远程接口的一个特点是更新形式的数字接口，例如USB和USB2.0现在能直接与这些传统的系统一起使用。
[0054]图5示出了根据本教导的包括远程接口 501的光笔仿真器接口 500的结构图。光笔仿真器接口 500被展示出连接到系统的25针视频输出。本领域技术人员能意识到光笔仿真器接口 500能与众多类型的系统一起使用。
[0055]光笔仿真器接口 500相似于结合图4 一起描述的光笔仿真器接口 400。在许多实施例中，光笔仿真器接口 500包括结合图4描述的笔仿真器接口 400描述的所有节能特点。光笔仿真器接口 500包括从系统503接收RGB信号的视频处理器502。视频处理器502同样把光笔数据和开关信号传递到系统。视频缓冲器504具有电连接到系统RGB输出的RGB输入。当接口不在节能模式时，视频缓冲器504把视频信号从系统传递到VGA输出506。视频处理器502包括电连接到视频缓冲器504的控制输入的输出。视频处理器502包括结合图2描述的视频峰值检测器206。视频缓冲器504包括结合图2描述的垂直和水平同步门电路208。
[0056]光笔仿真器接口 500还包括输入处理器508，其通过高速接口与视频处理器502连接。光笔仿真器接口 500还通过USB接口或其它类型的数字或模拟接口与外部输入装置510，例如光笔、跟踪球或任何其它人机接口设备连接。本领域技术人员能意识到本教导的其它实施例能使用众多类型的电接口和光接口。
[0057]光笔仿真远程接口 501电连接到VGA输出506。另外，光笔仿真远程接口 501电连接到输入处理器508。例如，光笔仿真远程接口能通过通用串行总线或者其它数字或模拟连接电连接到输入处理器508。
[0058]光笔仿真远程接口 501能包括以太网或者其它WIFI接口 512以把光笔仿真远程接口 501连接到网络514，例如本地局域网或者互联网。另外，光笔仿真远程接口 501能包括执行集成网页寄存的软件以使来自VGA输出的视频信号能通过网络浏览器516远程呈现到远程计算机516。此外，光笔仿真远程接口 501能包括连接到本地计算机522的本地VGA518和USB接口 520以 允许本地监控和控制功能。
[0059]在一个特定实施例中，远程接口 501是远程键盘、视频和鼠标(KVM)接口，例如 Lantronix Spider?!的远程KVM接口系列。这种远程KVM接口提供在网络协议上安
全、远程的KVM接口功能与透明的局部访问。远程KVM配置为与本教导的仿真CRT光笔接口连接并且该仿真CRT光笔接口被设计成与远程KVM通信。许多远程KVM接口，例如Lantronix Spider?的远程KVM接口系列通过在局域网(LAN)或者广域网(WAN)上的网络浏览器可控制。
[0060]操作中，一旦远程接口 501连接上LAN或者WAN514，仿真CRT光笔接口 500就允许完全控制系统，仿真直接实时访问系统。本教导的仿真CRT光笔接口调换来自外部USB输入装置510，例如数字转换器、跟踪球、鼠标或其它输入装置的控制信号直接到系统的光笔输入。远程接口 501使系统的远程控制能在互联网上。另外，远程接口 501用于为连接到LAN或WAN的任何用户提供同时地访问。用户能传递文件、进行升级、安装补丁、更改局部驱动和用ISO文件进行全系统升级。此外，远程接口 501能包括功率控制单元，其能在网络上发动系统重启并且能允许提供从本地到远程访问设备的远程开关。
[0061]本教导的一个实施例使用具有开关多路复用器的光笔开关接口，开关多路复用器包括如上所述的KVM单元。对于光笔开关信号根据本教导的光笔开关接口连续地或周期性地监视所有连接的光笔仿真器，然后切换输入信号到合适的监视器。
[0062]根据本教导的光笔开关接口及操作方法连同提供自动远程开关的远程控制系统特别有用。通过翻译从KVM到光笔输入开关关闭的鼠标点击，不用在系统进行人机交互系统就能切换到远程输入。这种远程切换能力对于许多系统的适用性是重要的。对于系统传递故障和错误到远程主机来说能通过SMS或电子邮件发送表明故障情况的消息是十分令人期望的。具有通过远程、自动系统切换系统控制到基于光笔仿真器的网络浏览器的能力，能实现故障发送和维护。[0063]图6示出了根据本教导的光笔开关接口 600的结构图。光笔开关接口 600包括监视器I/O接口 602，用于发送来自系统计算机603的视频信号以显示在本地监视器604和远程计算机606上并且把光笔信号和光笔数据传送到系统计算机603。视频分离器608包括电连接到监视器接口 602的视频输出的输入。视频分离器608把来自监视器接口 602的视频信号划分为传送到本地光笔接口 610的视频输入的第一信号和传送到远程光笔接口 612的视频输入的第二信号。
[0064]光笔接口 610包括用于从本地监视器604接收数据的本地USB接口。远程IP接口 612包括连接到视频分离器608输出的视频输入，和输出光笔信号和光笔开关数据到开关多路复用器614的视频输出。远程IP接口 612还能包括与无线网络和/或以太网络通信的集成网页寄存616。远程计算机606能通过远程IP接口 612与光笔开关接口 600通信。
[0065]光笔接口 610和远程IP接口 612传送光笔信号和光笔开关数据到开关多路复用器614。在一些实施例中，光笔开关接口 600包括光笔开关监控和开关控制硬件和软件以允许光笔开关接口 600使用光笔、跟踪球或一些其它类型的远程接口选择多个系统监视器。开关控制硬件和软件能提供附加的功能例如防止访问某些监视器的锁定部件服务。这种锁定部件服务能提供被锁定监视器的可见指示。开关多路复用器614通过监视器I / O接口602把光笔信号和光笔开关数据传递到系统计算机603。
[0066]实际上，光笔开关接口 600允许用户容易在多个具有输入装置的本地或远程系统监视器之间切换并且控制多个具有输入装置的监视系统中的至少一个。该切换能通过各种方式实现，包括使光笔触碰视频监视器或者激活笔或跟踪球开关预定的时间例如几秒。本教导的光笔开关接口具有许多实际应用。例如，半导体制造和其他制造设施的洁净室包括许多计算机驱动的工具，其中计算机监视器需要手动选择。
[0067]根据本教导的远程接口对于许多应用是有用的。例如，具有便携式网络终端装置，例如便携式电脑、平板装置(像IPad)和智能手机的工程师能通过远程接口远程连接仿真CRT光笔接口，然后控制工业设备的操作和/或进行诊断和排除故障。更特别地，根据本教导的远程接口对于现场外排除故障特别有用。位于全球任何地方的系统专家能直接访问需要维护的机器。允许这种远程访问能通过减少维护时间而大大减少系统不能工作的时间。此外，通过允许单个工程师在一天中从事多个系统的工作因为出差不再必要，允许这种远程访问能大大减少修护成本。事实上，维修人员和管理人员能立刻从工厂中任何地方或者从全世界任何地方的远程位置访问需要维护的机器，这能大大增加系统利用率。工程师们甚至能同时访问多台机器以比较操作和系统参数。仿真CRT光笔接口能被通过远程接口借助电子邮件或者其它系统行为的消息服务配置为自动通知某个人。
[0068]等同物
[0069]当 申请人:的教导结合各种实施例描述时，目的不是将 申请人:的教导限制到这些实施例。正相反， 申请人:的教导包含各种改变、修改和等同物，正如本领域技术人员所能认识到的那样，在不背离本教导精神和范围的条件下这里可以作出。
【权利要求】
1.一种用于平板显示器的CRT光笔接口仿真器，该仿真器包括: a)笔的平板显示器，其指示至少一个用户的动作和位于临近笔的平板显示器的显示表面的光笔仿真对象的存在； b)光笔仿真对象，其位于临近笔的平板显示器； c)处理器，其在输出产生光笔仿真信号，该光笔仿真信号包括光笔仿真对象相对于平板显示器的显示表面的位置数据；和 d)光笔CRT电子设备接口，具有电连接到处理器输出的输入，该光笔CRT电子设备接口把光笔仿真对象的位置数据转换为由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的信号。
2.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中笔的平板显示器包括包含电磁笔输入装置的平板显示器。
3.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中笔的平板显示器包括包含电容性笔输入装置的平板显示器。
4.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中笔的平板显示器包括包含静电笔输入装置的平板显示器。
5.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中笔的平板显示器包括包含声表面波输入装置的平板显示器。
6.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中笔的平板显示器包括包含红外斜面输入装置的平板显示器。
7.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中光笔仿真对象是无源的。
8.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中光笔仿真对象是有源的。
9.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中平板显示器包括IXD显示器。
10.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中平板显示器包括等离子显示器。
11.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中平板显示器包括OLED显示器。
12.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中至少一个用户动作包括触发开关。
13.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中光笔仿真对象通过USB人机接口设备连接到平板显示器。
14.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中平板显示器产生响应于光笔仿真对象在平板显示器表面上的压力的信号。
15.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中光笔仿真对象相对于平板显示器的显示表面的位置数据包括接近或在平板显示器上的位置。
16.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中光笔仿真对象相对于平板显示器的显示表面的位置数据包括包含X、Y和Z坐标的三维位置数据。
17.如权利要求1所述的CRT光笔接口，其中光笔仿真对象相对于平板显示器的显示表面的位置数据包括在平板显示器上的压力。
18.如权利要求1所述的CRT光笔接口，进一步包括电连接到光笔CRT电子设备接口的视频接口，该视频接口处理由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的信号。
19.如权利要求1所述的CRT光笔接口，进一步包括与网络通信的远程接口。
20.如权利要求19所述的CRT光笔接口，其中网络与互联网通信。
21.如权利要求19所述的CRT光笔接口，其中远程接口包括键盘，视频和鼠标接口。
22.如权利要求1所述的CRT光笔接口，进一步包括节能装置。
23.如权利要求22所述的CRT光笔接口，其中节能装置包括指示视频情况的视频信号活动性检测器和响应于视频信号活动性检测器所产生的信号的垂直和水平同步门电路，垂直和水平同步门电路响应于视频活动性检测信号消隐垂直和水平同步信号中的至少一个。
24.如权利要求23所述的CRT光笔接口，其中视频情况包括黑屏性况。
25.如权利要求23所述的CRT光笔接口，其中视频信号活动性检测器包括视频峰值检测器。
26.如权利要求1所述的CRT光笔接口进一步包括远程接口，其对远程用户提供系统行为的自动通知。
27.如权利要求1所述的CRT光笔接口进一步包括光笔开关接口，其在多个系统监视器之间切换并且提供多个系统监视器中的至少一个的远程控制。
28.一种通过仿真CRT 光笔系统使用平板显示器输入用户数据的方法，该方法包括: a)获得包括光笔仿真对象的位置和开关数据的信息； b)解析获得的信息以获得光笔仿真对象的位置和开关数据； c)用预定的校准标准来校准位置和开关数据； d)把校准的位置和开关数据转换为由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的信号；和 e)传递由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的信号到视频处理器。
29.如权利要求28所述的方法，其中开关数据包括压力数据。
30.如权利要求28所述的方法，其中传递由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比校的信号到视频处理器包括通过串行连接传递信号，其中当其被接收时位置、压力和开关数据按时分开以允许查询。
31.如权利要求30所述的方法，其中查询用于减少进行中断的需要，从而提高同步性。
32.如权利要求28所述的方法，其中使用USART执行由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比较的信号到视频处理器的传递。
33.如权利要求28所述的方法，其中产生包括光笔位置和开关数据的信息以绘制相应视频像素的时钟速度进行。
34.如权利要求28所述的方法，进一步包括提供远程接口以允许通过远程网络监视和控制。
35.如权利要求34所述的方法，其中远程网络与互联网通信。
36.如权利要求28所述的方法，进一步包括在获得包括光笔仿真对象的位置和开关数据的信息之前选择多个系统监视器中的一个。
37.一种通过仿真CRT光笔系统使用平板显示器远程输入用户数据的方法，该方法包括: a)获得包括仿真对象的位置和开关数据的信息； b)解析获得的信息以获得仿真对象的位置和开关数据；c)用预定的校准标准来校准位置和开关数据； d)把校准的位置和开关数据转换为由CRT光笔查看CRT屏幕上的扫描点所产生的信号相比校的相应信号；和 e)传递校准的数据到远程接口。
38.如权利要求37所述的方法，进一步包括通过远程接口传递远程数据到网络。
39.如权利要求 37所述的方法，其中网络连接到互联网。
40.如权利要求37所述的方法，进一步包括传递系统行为的自动通知到网络。
41.如权利要求37所述的方法，进一步包括在获得包括光笔仿真对象的位置和开关数据的信息之前选择多个系统监视器中的一个。
【文档编号】G09G5/00GK103946916SQ201280039946
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2011年8月16日
【发明者】R·J·巴斯耐特, M·A·格莱格利, S·L·考埃尔 申请人:普拉斯玛比利提有限责任公司