发明名称 以三点定位为基础的点读机
摘要 一种以三点定位为基础的点读机,特别有关于利用三个接收台三点定位的系统与方法,以三个接收台为基础利用点读笔与三点间距离或角度而确定使用点选书本的特定位置,产生超连结并于点读机上播放对映超连结内容,让使用者可边看书边有多媒体辅助教学的功能,如此可建立书本与数位内容超连结的系统,本案包括讯号接收台、点读机点读笔、点读机控制板、点读机内容资料库、点读机定址资料库、点读机内容播放模组;本案点读机提供书本与点读机数位内容超连结的系统,用户于书本上点选即可自动获得点读机数位内容,特别合适于有关于语言的学,可提升语言教学的效果,使点读笔学机的应用更丰富更为有效率。
申请公布号 TWI288372 申请公布日期 2007.10.11
申请号 TW095114049 申请日期 2006.04.19
申请人 洪启为 发明人 洪永城
分类号 G09B5/06(2006.01) 主分类号 G09B5/06(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种以三点定位为基础的点读机,特别有关于利 用三个接收台三点定位的系统,以三个接收台为基 础利用点读笔与三点间距离或角度而确定使用者 点选书本的特定位置,而产生超连结并于点读机上 播放对映超连结内容,让使用者可边看书边有多媒 体辅助教学的功能,如此可建立书本与数位内容超 连结的系统,本系统包括有下列模组: (1)讯号接收台:本模组为点读机讯号接收点,当用 户选择特定书本,并翻阅至特定页码后,首先将三 个讯号接收台设置于书本三个不同角落,点读笔所 发出讯号至这三个接收台时系统可计算读笔点点 选位置,系统即检索点读机定址资料库是否有超连 结产生,当点读笔点选欲学习的位置而产生超连结 时,系统将呼叫对映数位内容播放; (2)点读机点读笔:本模组为系统定址的点选工具, 当用户选择特定书本并翻阅至特定页码后,即用点 读笔的点选确定书本超连结的位置,系统利用讯号 到达讯号接收台的时间差(Time Of Arrival:TOA)之不同, 或利用讯号到达讯号接收台的入射角度(Angle Of Arrival:AOA)之不同,计算点选位置至三个讯号接收台 的距离或入射角度且换算成(X、Y)座标,点读笔在 触发书本后系统利用TOA或AOA演算法计算点读笔在 书本上X、Y座标,再检索点读机定址资料库确定此 座标位置是否有超连结发生,如有将触发超连结事 件,并检索点读机内容资料库播放对映的超连结媒 体; (3)点读机控制板:本模组为点读机操控的人机介面 ,点读机控制板有点读机显示萤幕可显示点读机状 态与超媒体讯息,另系统包括有音量开关钮、页码 选择钮、摸式选择钮、超连结选项钮、萤幕卷轴 钮、录音钮等控制钮,此外本控制板还有USB插槽、 耳机插槽、麦克风插槽、喇叭、麦克风等可供资 讯下载与声音录制与播放的接口,该控制板基本上 具有了多媒体播放与控制功能; (4)点读机内容资料库:本资料库预先储存有各书本 各页各种超连结欲在点读机上播放的资料,主要为 语音资料,这对外国语言的学习非常有帮助,利用 超连结让传统书本变成有声书,用户可获取文字以 外许许多多资讯,让传统书本的文字变成有多媒体 的超连结系统,每本新书的超媒体系统可用一般电 脑预先建立,再用USB批次下载至点读机; (5)点读机定址资料库:本资料库预先储存有各书本 各页各种超连结在书本位置的资料,本资料库记录 的超连结栏位包括有序号、书号(Book no)、页码( Page no)、X座标、Y座标、宽(WIDTH)、长(LENGTH)、点读 机上的事件(EVENT)等,当点读笔点选书本特定位置 时,系统定址座标的型式将为(Book_no、Page_no、X、Y) ,当Book no=Book_no、Page no=Page_no、X<=X<=X+WIDTH、Y<=Y<=Y+ LENGTH则超连结发生,此时系统将执行事件(EVENT)即 利用点读机内容播放模组在点读机上播放对映的 超媒体,本案利用本资料库设定超连结系统; (6)点读机内容播放模组:本案为一般书本与数位内 容超连结的系统,透过用户用点读笔在书本上点选 特定的文字或区块,利用三点定位确定点读笔的位 置并判断是否有超连结,即检索点读机定址资料库 是否有对映记录,如有则利用本模组播放超媒体内 容。 2.如申请专利范围第1项所述一种以三点定位为基 础的点读机,其中讯号接收台,为点读机讯号接收 点,当用户选择特定书本,并翻阅至特定页码后,首 先将三个讯号接收台设置于书本三个不同角落,以 点读机控制板的页码选择钮调整使书本页码与点 读机页码同步,再以点读笔点选特定位置时,点读 笔所发出讯号至这三个接收台时系统可计算读笔 点点选位置,系统即检索点读机定址资料库是否有 超连结产生,用户预先设定书本号、页码、超连结 位置等超连结基本资料于点读机定址资料库,当点 读笔点选欲学习的位置而产生超连结时,系统将呼 叫对映数位内容播放,本案点读笔定址座标为(Book_ no、Page_no、X、Y),讯号接收台的功用即协助点读笔 获取书本特定位址,判断是否有超连结,产生对映 超连结,并于点读机上播放超媒体,可提供一般书 本与数位内容超连结的系统,用户于书本上点选即 可自动超连结获得数位内容。 3.如申请专利范围第1项所述一种以三点定位为基 础的点读机,其中点读机点读笔,为系统定址的点 选工具,当用户选择特定书本并翻阅至特定页码后 ,即用点读笔的点选确定书本超连结的位置,系统 利用讯号到达讯号接收台的时间差(Time Of Arrival: TOA)之不同计算点选位置至三个讯号接收台的距离 ,分别设为d1、d2、d3,再换算(X、Y)座标,系统亦能利 用讯号到达讯号接收台的入射角度(Angle Of Arrival: AOA)之不同,分别设为a1、a2、a3,计算点选位置的(X 、Y)座标,利用TOA或AOA计算点读笔在书本上X、Y座 标,此点读笔定址座标的型式将为(Book_no、Page_no、 X、Y),其中Book_no、Page_no是由用于点读机控制板上 的调整钮设定,点读笔在触发书本后系统利用TOA或 AOA演算法计算点读笔在书本上X、Y座标,再检索点 读机定址资料库确定此座标位置是否有超连结发 生,如有将触发超连结事件,并检索点读机内容资 料库播放对映的超连结媒体。 4.如申请专利范围第1项所述一种以三点定位为基 础的点读机,其中点读机控制板,本模组为点读机 操控的人机介面,本点读机控制板有点读机显示萤 幕可显示点读机状态与超媒体讯息,另系统包括有 音量开关钮、页码选择钮、摸式选择钮、超连结 选项钮、萤幕卷轴钮、录音钮等控制钮,透过这些 控制钮可分别调适点读机音量、书本页码与点读 机页码同步、学习或测试模式设定、超连结选项 选择、萤幕卷动、比对录音等为考量点读机的行 动性,本案透过按钮的设计延深点读机的功能,此 外本控制板还有USB插槽、耳机插槽、麦克风插槽 、喇叭、麦克风等可供资讯下载与声音录制与播 放的接口,该控制板基本上具有了多媒体播放与控 制功能,控制板可与讯号接收台联结亦可是分离。 5.如申请专利范围第1项所述一种以三点定位为基 础的点读机,其中点读机内容资料库,预先储存有 各书本各页各种超连结欲在点读机上播放的资料, 主要为语音资料,这对外国语言的学习非常有帮助 ,利用超连结让传统书本变成有声书,用户可获取 文字以外许许多多资讯,另点读机显示萤幕也可播 放少部份的文字与影像,本资料库也储存有此多媒 体资讯,让传统书本的文字变成有多媒体的超连结 系统,每本新书的超媒体系统可用一般电脑预先建 立,再用USB批次下载至点读机,亦可透过业界标准 的型式下载。 6.如申请专利范围第1项所述一种以三点定位为基 础的点读机,其中点读机定址资料库,预先储存有 各书本各页各种超连结在书本位置的资料,本资料 库记录的超连结栏位包括有序号、书号(Book no)、 页码(Page no)、X座标、Y座标、宽(WIDTH)、长(LENGTH) 、点读机上的事件(EVENT)等,每本新书的超连结位 址定义可用一般电脑预先建立,再用USB批次下载至 点读机上,当点读笔点选书本特定位置时,系统定 址座标的型式将为(Book_no、Page_no、X、Y),当Book no= Book_no、Page no= Page_no、X<=X<=X+WIDTH、Y<=Y<=Y+LENGTH则 超连结发生,此时系统将执行事件(EVENT)即利用点 读机内容播放模组在点读机上播放对映的超媒体, 本案页码的控制是由用户于点读机控制板上的页 码选择钮调整设定,点读笔在接触书本后系统利用 TOA或AOA演算法计算点读笔在书本上X、Y座标,本案 利用本资料库设定超连结系统。 7.如申请专利范围第1项所述一种以三点定位为基 础的点读机,其中点读机内容播放模组,为一般书 本与数位内容超连结的系统,透过用户用点读笔在 书本上点选特定的文字或区块,利用三点定位确定 点读笔的位置并判断是否有超连结,即检索点读机 定址资料库是否有对应记录,如有则利用本模组播 放超媒体内容,这些超媒体数位内容可在点读机上 播放包括可在点读机显示萤幕、耳机插槽、麦克 风插槽、喇叭等元件上播放多媒体资讯,为点读机 的内容播放平台,当学习者点选书本时,系统会在 点读机播放对映的超媒体如例文字的语音、注释 、翻释、教学导引、整句导读等超媒体的学习,学 习者可带着书本与点读机学习,透过点读机内容播 放模组,纸上书本可变成超媒体书,另点读机上麦 克风、麦克风插槽等元件,也可方便用户进行录音 比对、跟读等互动式学习。 8.一种以三点定位为基础的点读机的方法,特别有 关于利用三个接收台三点定位的方法,以三个接收 台为基础利用点读笔与三点间距离或角度而确定 使用者点选书本的特定位置,而产生超连结并于点 读机上播放对映超连结内容,让使用者可边看书边 有多媒体辅助教学的功能,本方法包括有下列步骤 : (1)建构讯号接收台:建构点读机讯号接收台,当用 户选定书本,并翻阅至特定页码后,需将三个讯号 接收台设置于书本三个不同角落,点读笔所发出讯 号至这三个接收台时系统可计算读笔点点选位置, 系统即检索点读机定址资料库是否有超连结产生; (2)建构点读机点读笔:建构系统定址的点选工具, 用户用点读笔的点选确定书本超连结的位置,系统 利用讯号到达讯号接收台的时间差(Time Of Arrival: TOA)之不同计算点选位置至三个讯号接收台的距离 ,分别设为d1、d2、d3,再换算(X、Y)座标,系统亦可利 用讯号到达讯号接收台的入射角度(Angle Of Arrival: AOA)之不同,分别设为a1、a2、a3,计算点选位置的(X 、Y)座标,点读笔在触发书本后系统利用TOA或AOA演 算法计算点读笔在书本上X、Y座标,再检索点读机 定址资料库确定此座标位置是否有超连结发生,如 有将触发超连结事件,并检索点读机内容资料库播 放对映的超连结媒体; (3)开发点读机控制板:开发本案点读机操控的人机 介面,点读机控制板有点读机显示萤幕可显示点读 机状态与超媒体讯息,另系统包括有音量开关钮、 页码选择钮、摸式选择钮、超连结选项钮、萤幕 卷轴钮、录音钮等控制钮,此外本控制板还有USB插 槽、耳机插槽、麦克风插槽、喇叭、麦克风等可 供资讯下载与声音录制与播放的接口,该控制板基 本上具有了多媒体播放与控制功能,控制板可与讯 号接收台联结亦可是分离; (4)建构点读机内容资料库:本案需有资料库预先储 存有各书本各页各种超连结欲在点读机上播放的 资料,主要为语音资料,这对外国语言的学习非常 有帮助,利用超连结让传统书本变成有声书,用户 可获取文字以外许许多多资讯,让传统书本的文字 变成有多媒体的超连结系统,每本新书的超媒体系 统可用一般电脑预先建立,再用USB批次下载至点读 机; (5)开发点读机定址资料库:本资料库预先储存有各 书本各页各种超连结在书本位置的资料,本资料库 记录的超连结栏位包括有序号、书号(Book no)、页 码(Page no)、X座标、Y座标、宽(WIDTH)、长(LENGTH)、 点读机上的事件(EVENT)等,当点读笔点选书本特定 位置时,系统定址座标的型式将为(Book_no、Page_no、 X、Y),当Book no=Book_no、Page no= Page_no、X<=X<=X+WIDTH、Y <=Y<=Y+LENGTH则超连结发生,此时系统将执行事件( EVENT)即利用点读机内容播放模组在点读机上播放 对映的超媒体,本案利用本资料库设定超连结系统 ; (6)开发点读机内容播放模组:本案为一般书本与数 位内容超连结的系统,透过用户用点读笔在书本上 点选特定的文字或区块,利用三点定位确定点读笔 的位置并判断是否有超连结,即检索点读机定址资 料库是否有对映记录,如有则利用本模组播放超媒 体内容,这些超媒体数位内容可在点读机上播放包 括可在点读机显示萤幕、耳机插槽、麦克风插槽 、喇叭等元件上播放多媒体资讯,为点读机的内容 播放平台,当学习者点选书本时,系统会在点读机 播放对映的超媒体如例文字的语音、注释、翻释 、教学导引、整句导读等超媒体的学习,学习者可 带着书本与点读机学习,透过点读机内容播放模组 ,纸上书本可变成超媒体书,另点读机上麦克风、 麦克风插槽等元件,也可方便用户进行录音比对、 跟读等互动式学习。 9.如申请专利范围第8项所述一种以三点定位为基 础的点读机的方法,其中建构点读机点读笔为系统 定址的点选工具,系统利用讯号到达讯号接收台的 时间差(Time Of Arrival:TOA)之不同计算点选位置至三 个讯号接收台的距离,分别设为d1、d2、d3,再换算(X 、Y)座标,系统亦可利用讯号到达讯号接收台的入 射角度(Angle Of Arrival:AOA)之不同,分别设为1、2 、3,计算点选位置的(X、Y)座标,利用TOA或AOA计算 点读笔在书本上X、Y座标,此点读笔定址座标的型 式将为(Book_no、Page_no、X、Y),其中Book_no、Page_no是 由用户于点读机控制板上的调整钮设定,点读笔在 触发书本后系统利用TOA或AOA演算法计算点读笔在 书本上X、Y座标,再检索点读机定址资料库确定此 座标位置是否有超连结发生,如有将触发超连结事 件,并检索点读机内容资料库播放对映的超连结媒 体。 10.一种以三点定位为基础的点读机的方法,特别有 关于利用三个接收台三点定位的方法,其程序当有 新书时首先要在一般电脑建立新书的超媒体系统, 如果为已存在的超媒体系统则首先用户需将已存 在的系统下载至点读机对映的资料库,之后步骤1 调整点读机控制板控制钮,步骤2设定讯号接收台 于书本上特定页面,步骤3点读笔点选书本特定位 区块,步骤4系统以三点为基础用TOA或AOA方法计算 点读笔在书本上X、Y座标,步骤5检索点读机定址资 料库确定超连结事件,步骤6检索点读机内容资料 库对映超连结内容,步骤7利用检索点读机内容资 料库对映超连结内容,步骤8利用点读机内容播放 模组播放对映超连结内容,步骤9是否有录音更读, 步骤10学习者录音更读,最后再检查读笔点是否再 点选。 图式简单说明: 第一图:以三点定位为基础的点读机系统架构图。 第二图:传统以点读板为基础的学习机系统示意图 。 第三图:以时间差(Time Of Arrival:TOA)计算位置的示意 图。 第四图:以入射角度(Angle Of Arrival:AOA)计算位置的 示意图。 第五图:点读机显示板与控制钮架构图。 第六图:点读机定址资料库档案架构图。 第七图:以三点定位为基础的点读机系统流程图。
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