中可互换 使用。
[0031] 可以使用超声波技术来追踪某些装置的位置。举例来说，数字笔可以使用超声波 追踪作为一种向数字装置传递手写或绘图的手段。在一种配置中，专用超声波接收器可以 通过固定夹附接到手写工作区。在校准进程期间，可以将工作区位置（相对于接收器）和 大小供应到点计算算法。可以通过校准应用程序提示用户依次点工作区中的预定义的一个 点（例如4个角和中心）。接收器相对于工作区的坐标系（RCS0)位置可能直到工作区附 加到接收器才会改变。接收器可以计算RCS0中的多个点（根据接收器的麦克风收集到的 超声波数据），并且经由通用串行总线（USB)连接将这些点与笔的切换状态（例如上/下） 一起传递到主机。主机可以将接收到的点映射到其目的地窗中。
[0032] 相比而言，本发明的系统和方法可以利用无线通信装置104作为超声波接收器。 无线通信装置104可以包含超声波计算模块110,其基于从混合输入装置102接收的超声波 数据114计算混合输入装置102的位置。无线通信装置104还可包含超声波调谐模块112 以校准或调谐超声波计算模块110。无线通信装置104还可包含两个或更多个麦克风，用 于接收语音和超声波数据114。混合输入装置102中的超声波模块106可以发射超声波数 据114,其包含以下数据中的一或多者：唯一笔识别符、指示输入装置是否触摸表面的压力 传感器值和控制元件状态。混合输入装置102上的控制元件可以双态触发超声波功能性。 在一种配置中，控制元件可以是按钮，例如在混合输入装置102的外部上。在另一配置中， 控制元件可以从无线通信装置接收超声波命令以开始或停止超声波发射。这样可以减少混 合输入装置102的功率消耗。
[0033] 在操作期间，用户可以使用混合输入装置102中的触摸屏手写笔108与无线通信 装置104上的触摸屏116交互。用户还可使用书写工具（例如笔）在显示器外书写或绘图。 为了调谐超声波追踪，超声波调谐模块112可以比较在无线通信装置104处接收到的多个 触摸事件与在类似时间点从超声波数据114创建的模拟触摸事件。换句话说，使用触摸事 件来调谐超声波追踪。如本文所使用，"触摸事件"是关于手指、手写笔108或其它工具触 摸所述触摸屏116的通知。此些事件可以产生（例如通过触摸屏驱动器）且提供到应用程 序。触摸事件可以包含二维坐标和触摸压力。
[0034] 图2A是说明混合输入装置202的框图。混合输入装置202可以包含标准触摸屏 手写笔208和用于显示器外的基于超声波的手写和绘图的书写工具218 (例如具有一种或 多种颜色的笔），即，使用用超声波通信追踪的书写工具218在显示器外的书写或绘图。触 摸屏手写笔208可能适合于移动装置的显示器上的简单的手写、标准用户界面和游戏。在 显示器外（靠近无线通信装置104)使用的书写工具218可以更好地适合于更精密的手写 或绘图。
[0035] 混合输入装置202还可包含超声波模块206,超声波模块206包含超声波发射器 220和超声波时序模块224。超声波发射器220可以用特定的数据速率（例如，使用来自超 声波时序模块224的时序）发射超声波数据模式222。超声波数据模式222可以包含遥测 数据，例如唯一笔识别符219、压力传感器值230和控制元件状态227。举例来说，混合输入 装置202可以用192kHz、96kHz等发射。数据格式（即，对于超声波数据模式222中的每一 元素的具体位分配）可能会变化，但是本发明的系统和方法可以与任何合适的配置和制造 商的超声波笔一起使用。
[0036] 用户可能能够容易为期望的应用程序选择期望的组件，S卩，显示器外的手写（通 过使用基于超声波的指向算法，连同无线通信装置104上的书写存储或呈现），使用触摸屏 手写笔208的显示器上触摸，或通过使用基于超声波的指向算法的显示器上触摸屏功能性 模拟。
[0037] 混合输入装置202中的控制元件226可以用任何合适的方式实施，例如，按钮、开 关、刻度盘等。替代地，控制元件226可以是内部模块，其从无线通信装置104接收控制命 令以开始或停止超声波发射，例如，以便减少混合输入装置202中的功率消耗。举例来说， 混合输入装置202可以包含超声波接收器217,用以从无线通信装置104接收控制命令，无 线通信装置104可以使用其标准音频端口中的一者（例如耳机）来进行超声波发射。除了 开始/停止超声波发射命令之外，无线通信装置104还可以发送基于无线通信装置的当前 位置在触摸屏手写笔208与书写工具218之间切换的命令。举例来说，所述命令可以在混 合输入装置202靠近无线通信装置104 (例如相距2、4、6、8、10、12英寸）时切换成触摸屏 手写笔208。相反，当混合输入装置202离无线通信装置104较远（例如相距2、4、6、8、10、 12英寸）时，所述命令可以切换到书写工具218。
[0038] 压力传感器228也可以用任何合适的方式实施。举例来说，压力传感器值230可以 是单个位，其用二进制方式指示是否在书写工具218处施加任何压力，例如，1是施加压力， 0是不施加压力。替代地，压力传感器值230可以是多个位，并且指示在书写工具218处施 加的压力量，例如四位值，其中〇指示未施加压力，并且16(位级为1111)指示最大压力。
[0039] 图2B是说明混合输入装置202的一种配置的横截面图。混合输入装置202可以 包含（例如）由金属、塑料等制成的壳体209内部的多个元件。在所说明的配置中，壳体可 以包含圆柱形截面，其逐渐缩小成一个小开口，书写工具218或触摸屏手写笔208可以穿过 所述开口伸出，但是可以使用壳体209的任何合适的配置。此外，可存在包含于壳体中的多 个书写工具218,例如，不同颜色的笔、铅笔等。在壳体内部，书写工具218可以耦合到压力 传感器，其确定压力传感器值230,即，对于是否在书写工具218处施加任何压力的指示。此 外，超声波发射器220可以驻留在壳体中，靠近书写工具218或触摸屏手写笔208穿过其伸 出的开口。将超声波发射器220放置成靠近壳体209的所述点，可以使得比将其放置得离 壳体209的所述点更远能够更准确地追踪。所述壳体还可包含控制元件226,例如，按钮、开 关或刻度盘，其打开或关闭超声波功能性。此外，选择器按钮211可以控制在任何时间触摸 屏手写笔208或书写工具218中的哪一些（如果存在的话）从壳体中伸出。虽然图2B中 在特定配置中说明混合输入装置202,但是可以与本发明的系统和方法一起使用任何合适 的配置。
[0040] 图2C是说明混合输入装置202的另一可能配置的横截面图。混合输入装置202 可以包含图2B中说明的元件中的一些或全部。然而，图2C中说明的配置可以是模块化的， 允许用户根据其需要配置混合输入装置202。举例来说，壳体209可以在一端接收触摸屏 手写笔208,并且在相对端接收书写工具218,S卩，除了从壳体209出来之外，触摸屏手写笔 208和书写工具218也可以从壳体209完全可拆卸（例如用于更换）。换句话说，所述模块 (触摸屏手写笔208或书写工具218)可以从壳体移除且更换成不同模块。此外，书写工具 本身可以含有超声波追踪的所有必需元件，即，电池221、超声波发射体229、控制元件226 和压力传感器228。另外，触摸屏手写笔208和书写工具218中的每一者可以使用连接器机 构229a_b附接到壳体。连接器机构229a_b可以使用任何合适的附接技术，例如，磁体、壳 体中接收触摸屏手写笔208或书写工具218上的对应突起的带凹痕的凹口、壳体和模块中 的每一者上的互补螺纹（类似于螺丝螺纹）等。壳体还可包含用于超声波功能性的开/关 按钮225。
[0041] 图2D是说明混合输入装置的另一可能配置的横截面图。具体来说，图2D说明具有 壳体209中的两个触摸屏手写笔208a-b的配置。在所说明的配置中，第一活动手写笔208a 从壳体浮现且可供使用。相比而言，未浮现的手写笔208b不可供使用。在一种配置中，所 述手写笔中的一者可以用于在触摸屏上作标记，而另一者可以用作"橡皮擦"。换句话说，当 "橡皮擦"手写笔在触摸屏的一部分上移过时，触摸屏可以移除先前标记。
[0042] 图2E是说明混合输入装置的另一可能配置的横截面图。具体来说，图2E