專利名稱：具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種手寫輸入系統(tǒng)，特別是涉及一種具有壓力檢知功能的手寫輸入系 統(tǒng)。
背景技術：
如圖1所示，一般手寫輸入系統(tǒng)100主要包括一觸控板11、一支手寫筆12，及一電 連接于該觸控板11與該手寫筆12的控制單元13，該手寫輸入系統(tǒng)100除了連接計算機使 用外，也有直接整合在計算機屏幕上如平板計算機的形式呈現(xiàn)，當該手寫筆12接觸到該觸 控板11時，該觸控板11能偵測到一坐標信號，該手寫筆12能針對接觸時的受力大小而輸 出一壓力信號，該坐標信號與該壓力信號分別通過該觸控板11與該手寫筆12以有線方式 傳送到該控制單元13中，經(jīng)過該控制單元13的信號處理、計算出坐標、計算出壓力值，以及 將數(shù)據(jù)放入預設的通訊協(xié)議輸出后，該手寫輸入系統(tǒng)100就能提供計算機中的應用軟件使 用，例如通過該壓力值大小來改變筆跡深淺等。然而，每一支手寫筆中用于壓力偵測的壓力檢知元件在特性上仍然有各自的誤 差，當該控制單元13缺少針對誤差進行調(diào)校的功能時，最后每一支手寫筆計算產(chǎn)生的壓力 輸出值就沒有在同一標準區(qū)間內(nèi)，以致于會影響應用軟件的功能呈現(xiàn)。此外，通過有線方式傳輸仍然會增加使用者不便，尤其是在使用該手寫筆12時， 用于傳輸?shù)木€材往往會妨礙書寫的自由度，此外，由于該控制單元13要處理該坐標信號還 要處理該壓力信號，因此容易造成處理時間耗時較多、輸出信號延遲、兩者不容易兼顧的缺 點ο另一種不需使用傳輸線材的手寫筆是采用電磁耦合技術，當該手寫筆偵測到不同 的受力大小時，通過該手寫筆與一感應天線之間電磁耦合的頻率變化來呈現(xiàn)不同的受力大 小，該感應天線通常就設在一觸控板上，雖然通過電磁耦合的方式能增加書寫的自由度，然 而該手寫筆與該觸控板的距離一定要在Icm至3cm之內(nèi)，否則就無法產(chǎn)生電磁耦合，因此該 手寫筆一旦離開該觸控板就失去功能，無法獨立使用或配合其它裝置使用，此外該手寫筆 輸出的頻率變化需通過調(diào)整電感或電容達成，所以在設計與制造方面的困難度較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠修正壓力檢知誤差的具有壓力檢知功能的手寫輸 入系統(tǒng)。本發(fā)明具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)包括一支手寫筆、一個壓力檢知單元、 一個控制單元及一個接收單元，該手寫筆包括一個筆桿及一個能夠沿著該筆桿移動的筆 頭，該壓力檢知單元設置于該筆桿并能夠隨著該筆頭的受力變化而輸出一檢知信號，該檢 知信號在一第一壓力下能形成一輸入最小值，且在一第二壓力下能形成一輸入最大值，該 控制單元電連接于該壓力檢知單元并內(nèi)建有一個轉(zhuǎn)換程序、一與該第一壓力對應的輸出最 小值、一與該第二壓力對應的輸出最大值、該輸入最小值及該輸入最大值，當施力于該筆頭
3而使該壓力檢知單元產(chǎn)生一介于該輸入最小值與該輸入最大值之間的一輸入值時，會通過 該轉(zhuǎn)換程序產(chǎn)生一介于該輸出最小值與該輸出最大值之間的輸出值；該接收單元接收該轉(zhuǎn) 換程序產(chǎn)生的輸出值作為一壓力值。本發(fā)明所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，該輸出最大值與該輸出最小值 之間的差值，比上該輸入最大值與該輸入最小值之間的差值，會等于一未知的輸出值與該 輸出最小值之間的差值，比上一目前的輸入值與該輸入最小值之間的差值，該轉(zhuǎn)換程序以 上述比例關系產(chǎn)生該未知的輸出值。本發(fā)明所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，該控制單元設置于該筆桿。本發(fā)明所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，還包括一個電連接于該控制單 元的無線發(fā)射單元，該無線發(fā)射單元設置于該筆桿并能夠輸出一無線信號，該轉(zhuǎn)換程序產(chǎn) 生的輸出值通過該無線信號傳入該接收單元中。本發(fā)明所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，還包括一個搭配該手寫筆使用 的觸控板，該接收單元設置于該觸控板，該觸控板接收該壓力值并對外傳送。本發(fā)明的有益效果在于通過該控制單元內(nèi)建的轉(zhuǎn)換程序操作，即使該輸入最小 值與該輸入最大值之間的數(shù)值范圍及曲線有誤差，仍然能夠使得該輸入最小值與該輸入最 大值之間的所有數(shù)值都與該輸出最小值與該輸出最大值之間的輸出值對應，無論是壓力檢 知元件還是相關電路所造成的誤差，都能獲得修正，于是就能達到使得輸出的壓力值被規(guī) 范在同一標準區(qū)間內(nèi)，不致于影響應用軟件的功能呈現(xiàn)的使用功效。


圖1是一示意圖，說明一般手寫輸入系統(tǒng)的架構(gòu)；圖2是一模塊圖，說明本發(fā)明具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)的較佳實施例；圖3—示意圖，說明該較佳實施例中，一支手寫筆、一個壓力檢知單元、一個無線 發(fā)射單元及一個控制單元的配置結(jié)構(gòu)；圖4 一示意圖，說明該較佳實施例中，該手寫筆在壓力為100克與500克時，一壓 力值的輸出范圍與兩種檢知信號的輸入最大值及輸入最小值做比較；及圖5是一模塊圖，說明該較佳實施例中，一接收單元能夠結(jié)合在一觸控板中。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。如圖2、3、4所示，本發(fā)明具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)200的較佳實施例包 括一支手寫筆20、一個壓力檢知單元30、一個無線發(fā)射單元40、一個控制單元50、一個接收 單元60及一個觸控板70。該手寫筆20包括一筆桿21，及一設置于該筆桿21且能夠沿著該筆桿21移動的筆 頭22。該壓力檢知單元30設置于該筆桿21并能夠隨著該筆頭22的受力變化而輸出一 檢知信號，該檢知信號在一第一壓力下形成一輸入最小值Imin，且在一第二壓力下形成一輸 入最大值Imax，在本實施例中該第一壓力是指對該筆頭22施予100克的壓力，該第二壓力是 指500克的壓力。
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該無線發(fā)射單元40設置于該筆桿21并能夠輸出一無線信號。該控制單元50設置于該筆桿21并電連接于該壓力檢知單元30與該無線發(fā)射單 元40，該控制單元50內(nèi)建有一個轉(zhuǎn)換程序、一與該第一壓力對應的輸出最小值Omin、一與該 第二壓力對應的輸出最大值Omax、該輸入最小值Imin及該輸入最大值Imax，當施力于該筆頭 22而使該壓力檢知單元30產(chǎn)生一介于該輸入最小值Imin與該輸入最大值Imax之間的一輸 入值時，會通過該轉(zhuǎn)換程序產(chǎn)生一介于該輸出最小值Omin與該輸出最大值Omax之間的輸出 值，通過該無線信號傳入該接收單元60中，在本實施例中，該輸出最小值Omin設定為0，該輸 出最大值Omax設定為100。該接收單元60接收該轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換出的輸出值，并以該輸出值作為一壓力值，以 提供計算機、移動電話等電子設備中的應用軟件使用，例如通過該壓力值大小來改變筆跡 深淺等。該觸控板70用于偵測及傳輸該手寫筆20所接觸位置的坐標。以下進一步說明該控制單元50進行調(diào)校的過程，該手寫筆20在出廠前通過該控 制單元50的轉(zhuǎn)換程序進行調(diào)校，原理在于該輸出最大值Omax與該輸出最小值Omin之間的差 值，比上該輸入最大值Imax與該輸入最小值Imin之間的差值，會等于一未知的輸出值0_與 該輸出最小值Omin之間的差值，比上一目前已知的輸入值In。w與該輸入最小值Imin之間的差 值，所以該轉(zhuǎn)換程序會使用上述比例關系計算出該未知的輸出值0_來作為該壓力值，整理 上述比例關系如下所示(Omax Omin) · (Imax Imin) (Onow Omin) · (Inow Imin)例如預定的壓力測試范圍在100克 500克，而要取得該壓力值的輸出范圍在 0 100 (Omin Omax)時(如圖4中圓圈形符號所示)，如果該壓力檢知單元30輸出的檢知 信號在壓力為100克時獲得IOO(Imin)，在500克時獲得500 (Imax)(如圖4中三角形符號所 示)，通過以下計算就能夠讓兩者匹配(100-0) + (500-100) = (Onow-O) + (Inow-IOO)則0n。w = (Inow-IOO) /4 ； Inow 已知所以，Onow范圍介于0 100之間另外如果該壓力檢知單元30輸出的檢知信號在壓力為100克時獲得120 (Imin)，在 500克時獲得480(Imax)(如圖4中正方形符號所示)，通過以下計算就能夠讓兩者匹配(100-0) + (480-120) = (Onow-O) + (Inow-120)
則0n。w = (Inow-120) /3. 6 ； Inow 已知所以，Onow范圍介于0 100之間該控制單元50在進行調(diào)校操作時，通過取得該輸入最大值Imax及該輸入最小值 Imin，再配合已知的輸出范圍0 100 (Omin Omax)，自動經(jīng)過上述計算就能夠迅速讓該壓力 值的輸出范圍規(guī)格化，符合輸出范圍0 100 (Omin Omax)的規(guī)范，即使該壓力檢知單元30 輸出的檢知信號大小、特性曲線有誤差，或者更換其它相似型號的壓力檢知元件，都能夠迅 速使得該壓力值的輸出范圍規(guī)格化，這對大量制造產(chǎn)生極大幫助，由于每一個壓力檢知單 元對本身所輸出的檢知信號值的誤差都能快速地獲得修正，所以制造過程容易許多。借此，通過該控制單元50內(nèi)建的轉(zhuǎn)換程序操作，即使該輸入最小值Imin與該輸入 最大值Imax之間的數(shù)值范圍及曲線有誤差，仍然能夠使得該輸入最小值Imin與該輸入最大值Imax之間的所有數(shù)值都與該輸出最小值Omin與該輸出最大值Omax之間的輸出值對應，無論 是壓力檢知元件或相關電路所造成的誤差都能獲得修正，于是就能達到使得計算出的壓力 值被規(guī)范在同一標準區(qū)間內(nèi)，不致于影響應用軟件的功能呈現(xiàn)的使用功效。此外，通過該無線發(fā)射單元40與該接收單元60的搭配，使用者在書寫時能享有高 自由度，傳輸距離也能更遠，該手寫筆20能夠獨立于該觸控板70以外運作或配合其它裝置 使用，由于該控制單元50能先行計算該壓力值再向外傳送，因此該接收單元60所接收到的 數(shù)據(jù)量較少，所需要的信號處理時間降低，于是還能達到提高信號處理速度，避免延遲、耗 時的使用功效。如圖5所示，值得一提的是，該接收單元60還能夠設置于該觸控板70，該觸控板 70能夠在接收該壓力值后，將該壓力值與對應的坐標同時對外傳送。
權利要求
一種具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，該手寫輸入系統(tǒng)包括一支手寫筆、一個壓力檢知單元、一個控制單元及一個接收單元，該手寫筆包括一個筆桿及一個能夠沿著該筆桿移動的筆頭；該壓力檢知單元設置于該筆桿并能夠隨著該筆頭的受力變化而輸出一檢知信號，該檢知信號在一第一壓力下能形成一輸入最小值，且在一第二壓力下能形成一輸入最大值；該控制單元電連接于該壓力檢知單元并內(nèi)建有一個轉(zhuǎn)換程序、一與該第一壓力對應的輸出最小值、一與該第二壓力對應的輸出最大值、該輸入最小值及該輸入最大值，當施力于該筆頭而使該壓力檢知單元產(chǎn)生一介于該輸入最小值與該輸入最大值之間的一輸入值時，通過該轉(zhuǎn)換程序產(chǎn)生一介于該輸出最小值與該輸出最大值之間的輸出值；及該接收單元接收該轉(zhuǎn)換程序產(chǎn)生的輸出值作為一壓力值。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，該輸出最 大值與該輸出最小值之間的差值，比上該輸入最大值與該輸入最小值之間的差值，等于一 未知的輸出值與該輸出最小值之間的差值，比上一目前的輸入值與該輸入最小值之間的差 值，該轉(zhuǎn)換程序以上述比例關系產(chǎn)生該未知的輸出值。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，該控制單 元設置于該筆桿。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包括一 個電連接于該控制單元的無線發(fā)射單元，該無線發(fā)射單元設置于該筆桿并能夠輸出一無線 信號，該轉(zhuǎn)換程序產(chǎn)生的輸出值通過該無線信號傳入該接收單元中。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包括一 個搭配該手寫筆使用的觸控板，該接收單元設置于該觸控板，該觸控板接收該壓力值并對 外傳送。
全文摘要
一種具有壓力檢知功能的手寫輸入系統(tǒng)，包括一支手寫筆、一個壓力檢知單元及一個控制單元。該手寫筆包括一個筆頭。該壓力檢知單元能夠隨著該筆頭的受力變化而輸出一檢知信號，該檢知信號在一第一壓力下形成一輸入最小值，且在一第二壓力下形成一輸入最大值。該控制單元內(nèi)建有一個轉(zhuǎn)換程序、一與該第一壓力對應的輸出最小值、一與該第二壓力對應的輸出最大值、該輸入最小值及該輸入最大值，當施力于該筆頭產(chǎn)生一介于該輸入最小值與該輸入最大值之間的一輸入值時，該轉(zhuǎn)換程序會產(chǎn)生一介于該輸出最小值與該輸出最大值之間的輸出值來作為一壓力值。本發(fā)明能修正壓力檢知元件或相關電路造成的誤差，使得輸出的壓力值被規(guī)范在同一標準區(qū)間內(nèi)。
文檔編號G06F3/033GK101893945SQ20101013965
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權日2009年5月18日
發(fā)明者林舜斌 申請人:精博科技股份有限公司;精元電腦股份有限公司