專利名稱：手寫筆、手寫輸入系統(tǒng)、手寫遙控器系統(tǒng)及手寫輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手寫筆和含有這種手寫筆的手寫輸入系統(tǒng)，以及含有這種手寫筆的手寫遙控器系統(tǒng)、以及采用所述手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 手寫輸入的方法。
背景技術(shù)：
隨著交互式應(yīng)用的逐漸普及，顯示器與手寫i^分離狀態(tài)下的手寫輸入系統(tǒng)也越來越流行。例如通過臺(tái)式電腦或交互式電朝L機(jī)頂盒上的進(jìn)行手寫輸入的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的手寫板，例如由蒙恬科技股份有限公司生產(chǎn)的"小蒙恬" 手寫板，是通過一個(gè)手寫板與電腦主機(jī)相連，手寫板本身是一個(gè)觸壓 感應(yīng)板，另外還配備一個(gè)物理手寫筆(無任何機(jī)械或電子裝置的手寫 筆)，當(dāng)書寫者在感應(yīng)屏上書寫時(shí)，電腦顯示器上的相應(yīng)位置會(huì)顯示 出來，并對(duì)手寫的字體痕跡進(jìn)行識(shí)別。這種方式的手寫輸入設(shè)備簡(jiǎn)單， 性能穩(wěn)定。然而，由于這種手寫輸入系統(tǒng)是采用絕對(duì)的坐標(biāo)系進(jìn)行顯 示設(shè)備和手寫板之間的聯(lián)系，所以，在手寫輸入的時(shí)候，需要書寫者 將注意力集中在手寫板上而不是顯示器上。在輸入復(fù)雜的字體時(shí)，由 于手寫板不能進(jìn)行顯示，會(huì)使書寫者記不清整個(gè)字體的已書寫部分而 導(dǎo)致輸入錯(cuò)誤。如果書寫者通過注意顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)輸入，雖然可以 在顯示器上看到已書寫的部分，但是由于手寫板和顯示器之間采用絕 對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行聯(lián)系，具有較大的坐標(biāo)誤差，導(dǎo)致輸入錯(cuò)誤。更重要的 是，例如書寫者輸入"王，，這個(gè)字體，在第一筆和第二筆之間，系統(tǒng) 無法感知，因此顯示器上的指針不能移動(dòng)，而當(dāng)?shù)诙P落筆的時(shí)候，
書寫者將不能得知第二筆具體的開始位置(我們可以把第一筆到第二 筆的過程稱為移筆狀態(tài)，把直接書寫第 一筆或第二筆的過程稱為落筆 狀態(tài))。而由于系統(tǒng)的誤差，很有可能造成第二筆書寫位置的錯(cuò)誤， 從而導(dǎo)致輸入的錯(cuò)誤和輸入準(zhǔn)確率的降低。然而需要說明的是，本發(fā)明所論述的手寫輸入系統(tǒng)并不包括手寫 板與顯示器一體式的系統(tǒng)，例如帶手寫功能并且直接在顯示屏幕進(jìn)行 書寫的手機(jī)、手寫板與顯示屏幕一體式的平板電腦或手寫板電腦等 等。公知的，還有一個(gè)方式來解決問題，可以采用連筆輸入的方式進(jìn) 行書寫，書寫文字時(shí)，多筆畫的文字通過連筆的方式一筆寫完。但是，這樣這會(huì)造成文字識(shí)別的困難。還有另夕|、 一種方式可以解決上述問題，例如由漢王科技股份有限公司生產(chǎn)的漢王筆"小書童"，其采用的是電^t感應(yīng)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)， 其中的手寫筆和手寫板相連，并且它們之間能夠進(jìn)行電磁感應(yīng)。這種 手寫筆的坐標(biāo)定位方式采用絕對(duì)方式(常用鼠標(biāo)是相對(duì)方式)，其板 面與屏幕一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)書寫者輸入"王"這個(gè)字體，在移筆狀態(tài)下(在第一筆和第二筆之間)，由于存在電磁感應(yīng)的作用，指針仍然能夠移 動(dòng)，因此，可以在正確的位置書寫第二筆。但是，當(dāng)寫完第一個(gè)字體 的時(shí)候，將要在同 一屏幕上書寫第二個(gè)字體之前(我們可稱之為完全 提筆狀態(tài))，從系統(tǒng)的輸入信息上無法區(qū)別(但是也可通過字體的形 狀來識(shí)別)，這樣就降低了字體輸入的識(shí)別率。同時(shí)。這種方式的產(chǎn) 品成本較高，價(jià)格較為昂貴，如果采用無線的方式，其價(jià)格相當(dāng)昂貴。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種能夠識(shí)別落筆狀態(tài)、' 移筆狀態(tài)、完全提筆狀態(tài)的手寫筆，具有較高的輸入識(shí)別率，并且成 本較為低廉。本發(fā)明同時(shí)還提供含有這種手寫筆的手寫輸入系統(tǒng)，以 及含有這種手寫筆的手寫遙控器系統(tǒng)、以及采用所述手寫輸入系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)手寫輸入的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種手寫筆，包括筆尖、筆桿，所述筆尖位于筆桿的前部，其特征在于:所述的手寫筆中安裝有一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)移筆狀態(tài)與落筆狀態(tài) 進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置，所述的轉(zhuǎn)換裝置與筆尖相連，所述的轉(zhuǎn)換裝置位于 筆桿的內(nèi)部,所述的移筆狀態(tài)是指筆尖稍微抬起的狀態(tài)，所述的落筆狀 態(tài)是指筆尖充分壓下的狀態(tài)。所述的轉(zhuǎn)換裝置是包含一個(gè)壓力感應(yīng)器和彈性原件的裝置或包 含一個(gè)壓力感應(yīng)器的裝置之一。所述的轉(zhuǎn)換裝置為包含一個(gè)開關(guān)裝置與一個(gè)彈性原件的裝置。較 好的，所述的彈性原件是彈簧。所述開關(guān)裝置為能指示狀態(tài)轉(zhuǎn)換變化 的電路或電子開關(guān)之一。本發(fā)明還提供了 一種手寫輸入系統(tǒng)，包括一個(gè)能感知表面的觸 壓、并且可將觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息持續(xù)發(fā)送給處理裝置的觸壓感應(yīng)板， 還包括處理裝置、外部顯示設(shè)備和上述手寫筆，手寫筆、觸壓感應(yīng)板、 處理裝置分別相連，處理裝置與外部顯示設(shè)備相連。所述的觸壓感應(yīng)才反為無線觸壓感應(yīng)4反或有線觸壓感應(yīng)4反之 一 ，所 述的手寫筆為無線手寫筆或有線手寫筆之一，所述的手寫筆、觸壓感 應(yīng)板、處理裝置的連接方式為無線或有線連接。可用的選#^之一是， 所述的觸壓感應(yīng)板是傳統(tǒng)的手寫板采用的手觸板。所述的手觸板，也 就是利用筆觸及到基板時(shí)，基板上的電容及電阻發(fā)生作用的變化來起 作用的輸入裝置。這種板價(jià)格較為便宜。所述的手寫筆與觸壓感應(yīng)板有線連接，所述的觸控板與處理裝置 有線連接。較好的，所述的處理裝置為計(jì)算機(jī)或電視機(jī)頂盒之一。 需要說明的是，本發(fā)明所涉及的手寫筆和觸壓感應(yīng)板應(yīng)用于顯示 器與手寫板之間分離的系統(tǒng)，和通常的觸摸屏手機(jī)、掌上電腦、手寫電腦中直接在液晶顯示板上面輸入手寫文字是不同的。通常，本系統(tǒng)可以采用相對(duì)或者絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)。較好的，采用相 對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)。本發(fā)明又提供了 一種手寫遙控器系統(tǒng)，包括遙控器，其特征在于 包括能感知表面的觸壓、并且可將觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息持續(xù)發(fā)送給處理 裝置的觸壓感應(yīng)板，所述的觸壓感應(yīng)板位于遙控器本體上，所述的手 寫遙控器系統(tǒng)還包括處理裝置、外部顯示設(shè)備和上述手寫筆，手寫筆、 遙控器為無線或有線連接，處理裝置與外部顯示設(shè)備相連，手寫筆或 /和遙控器以無線方式與處理裝置相連。所述的手寫筆與遙控器以無線方式連接，所述的遙控器與處理裝 置以無線方式連接。較好的，所述的處理裝置為計(jì)算機(jī)或電視機(jī)頂盒之一。所述的外 部顯示設(shè)備為顯示器或電視機(jī)。較好的，由于遙控器的手寫板面積較小，采用相對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)。本發(fā)明提供了 一種按上述手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其 特征在于包括以下步驟(無次序)落筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板同步持續(xù) 地輸出觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息；移筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板同步持續(xù) 地輸出觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息；完全提筆狀態(tài)下手寫，所述的完全提筆狀態(tài)為筆尖未接觸觸壓感
應(yīng)板的狀態(tài)，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板不能同步持續(xù)地輸 出觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息。較好的，所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征在于 所述的落筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板持續(xù)地將觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息輸出到處理裝置；手寫筆持續(xù)輸出用來界定落筆狀態(tài)的壓力值或輸出用來指示落筆狀態(tài)的狀態(tài)信息；所述的移筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板持續(xù)地將觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息輸出到處理裝置；手寫筆持續(xù)輸出用來界定移筆狀態(tài)的壓力值或輸出用來指示落筆狀態(tài)的狀態(tài)信息；所述的完全提筆狀態(tài)下手寫，完全提筆狀態(tài)為筆尖未接觸觸壓感應(yīng)板的狀態(tài)，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板不輸出坐標(biāo)信息。 所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征在于所述的處理裝置根據(jù)收到的手寫筆壓力值的大小來界定是落筆狀態(tài)或是移筆狀態(tài)。所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征在于所述的 轉(zhuǎn)換裝置是包含一個(gè)壓力感應(yīng)器和彈性原件的裝置或包含一個(gè)壓力 感應(yīng)器的裝置之一。所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征在于所述的 進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置為包含一個(gè)開關(guān)裝置與一個(gè)彈性原件的裝置。當(dāng)采用 這種方案時(shí)，有關(guān)落筆、移筆、完全提筆狀態(tài)的界定，可通過開關(guān)的 閉合與觸壓感應(yīng)板的接觸、分離狀態(tài)的組合來實(shí)現(xiàn)。而這三種狀態(tài)信 息，可以持續(xù)不斷的發(fā)出(例如每秒120個(gè)點(diǎn))，也可以在狀態(tài)轉(zhuǎn)換 時(shí)一次性發(fā)出。較好的，采用持續(xù)的發(fā)出方式，這樣將會(huì)避免狀態(tài)識(shí) 別錯(cuò)誤。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)1、 與傳統(tǒng)的小蒙恬類的輸入系統(tǒng)比較，本發(fā)明中的手寫輸入系 統(tǒng)由于能夠識(shí)別移筆狀態(tài)和落筆狀態(tài)，因此能夠直接在注視顯示器的 情況下，進(jìn)行手寫板的操作，而且能夠保證在移筆狀態(tài)下，顯示器能 夠顯示出來指針的移動(dòng)，使書寫者能夠正確的判斷筆畫的位置，使書 寫的字體更容易辨識(shí)，提高了系統(tǒng)的辨識(shí)能力。2、 與"小書童"類的手寫輸入系統(tǒng)比較，本發(fā)明的手寫輸入系 統(tǒng)由于在手寫筆中采用了用于實(shí)現(xiàn)移筆狀態(tài)與落筆狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的 裝置，所以能夠?qū)崿F(xiàn)與"小書童"手寫輸入系統(tǒng)類似的按筆劃手寫輸 入的功能，但相比釆用電磁感應(yīng)方式的"小書童"類手寫筆，成本大 為降低，并且不易受環(huán)境干擾，相比"電磁感應(yīng)式"系統(tǒng)更省電的特 點(diǎn)使其尤其適合使用在無線或遙控手寫系統(tǒng)上。


圖1是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例一的落筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例一的移筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例一的完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例二的落筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例二的移筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例二完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例三落筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例三移筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例三完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖IO是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例一落筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖ll是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例一移筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例一完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例二落筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖14是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例二移筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖15是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例二完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖16是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例三落筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖17是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例三移筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖18是本發(fā)明手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例三完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖19是本發(fā)明手寫遙控器及手寫筆的正面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1:筆尖；2:筆桿；3:觸壓感應(yīng)板；4:彈簧；5:指示 狀態(tài)轉(zhuǎn)換變化的電路；6:壓力感應(yīng)器；7:計(jì)算機(jī)；8:顯示器；9: 電視機(jī)頂盒；10:電視機(jī)；11:信號(hào)處理裝置；12:電子開關(guān)；13: 電路板；14:手寫遙控器；15:發(fā)射器；17:紅外發(fā)射端口； 18:紅 外接收端口； 19:鍵盤。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。請(qǐng)一并參考圖1、圖2、圖3,這是本發(fā)明實(shí)施例一的手寫輸入 的落筆、移筆、完全提筆三種狀態(tài)圖，本發(fā)明實(shí)施例一的手寫筆是采 用彈簧4與指示狀態(tài)變化的電路5、筆尖1組成。其中，筆桿2內(nèi)設(shè) 置一個(gè)彈簧4和一個(gè)指示狀態(tài)轉(zhuǎn)換變化的電路5，并且，該彈簧的行 程接近于人自然寫字時(shí)筆畫間提筆離開紙張的距離，電路5位于電路 板13上。電路板13與觸壓感應(yīng)板3、計(jì)算機(jī)7、顯示器8依次有線
相連。在本例中，坐標(biāo)系采用相對(duì)坐標(biāo)系的方式。下面詳細(xì)描述在本 例中手寫"王"字的過程。步驟一、當(dāng)書寫者在觸壓感應(yīng)板3上準(zhǔn)備寫字時(shí)，書寫者用手寫筆筆尖1輕觸觸壓感應(yīng)板3,顯示器8的指針將開始跟隨手寫筆進(jìn)行 移動(dòng)，此時(shí)手寫筆處于圖2所表示的移筆狀態(tài)。由于彈簧4沒有被壓 到底，指示狀態(tài)變化的電路5處于斷開狀態(tài)。但因?yàn)楣P尖l仍然接觸 到觸壓感應(yīng)板3，觸壓感應(yīng)板3不斷發(fā)出接觸點(diǎn)的坐標(biāo)信息，所以系 統(tǒng)的計(jì)算機(jī)7能夠從輸入信息上識(shí)別出手寫筆處于移筆狀態(tài)，此時(shí)， 顯示器的指針將進(jìn)行移動(dòng)，但不會(huì)出現(xiàn)"王"字的具體筆劃。步驟二、當(dāng)指針的位置確定之后，也就是指針移動(dòng)到到需要落筆 書寫的位置，書寫者壓下筆尖l,筆尖1受到觸壓感應(yīng)板3的反作用 力而在筆桿2內(nèi)部上升，筆尖1的上升壓緊了彈簧4，從而使指示狀 態(tài)變化的電路5閉合，此時(shí)手寫筆處于圖1所表示的落筆狀態(tài)，手寫 筆不斷發(fā)出開關(guān)閉合的狀態(tài)信息(如每秒120個(gè)點(diǎn))；同時(shí)，由于筆 尖1仍然接觸到觸壓感應(yīng)板3,觸壓感應(yīng)板3不斷發(fā)出接觸點(diǎn)的坐標(biāo) 信息(如每秒120個(gè)點(diǎn))，所以計(jì)算機(jī)7能夠從輸入信息上識(shí)別出手 寫筆處于落筆狀態(tài)，同時(shí)計(jì)算機(jī)7將書寫狀態(tài)從移筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換到落筆 狀態(tài)。此時(shí)，顯示器的指針將變成"王"字的第一筆的筆劃形狀，并 根據(jù)筆尖的移動(dòng)而同步進(jìn)行移動(dòng)，而且顯示相應(yīng)的筆跡。步驟三、當(dāng)從"王，，字的第一筆"一，，到第二筆"一，，的中間， 手寫筆處于"步驟一"所述的移筆狀態(tài)，計(jì)算機(jī)7能夠從輸入信息上 識(shí)別出手寫筆處于移筆狀態(tài)，同時(shí)計(jì)算機(jī)7將書寫狀態(tài)從落筆狀態(tài)轉(zhuǎn) 換到移筆狀態(tài)。步驟四、當(dāng)開始書寫"王"字的第二筆"一"，手寫筆處于"步驟 三"所述的落筆狀態(tài)，計(jì)算機(jī)7能夠從輸入信息上識(shí)別出手寫筆處于
落筆狀態(tài)，同時(shí)計(jì)算機(jī)7將書寫狀態(tài)從移筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換到落筆狀態(tài)。步驟五、如此重復(fù)，直到書寫完最后一筆"一"，將手寫筆抬起， 并準(zhǔn)備書寫下一個(gè)字體。此時(shí)，筆尖1離開觸摸板，彈簧伸展并處于 自然狀態(tài)，指示狀態(tài)變化的電路5由于筆尖1的下降斷開，觸壓感應(yīng) 板3不發(fā)出坐標(biāo)值信息，手寫筆不發(fā)出狀態(tài)信息。此時(shí)手寫筆處于圖3所表示的完全提筆狀態(tài)。計(jì)算機(jī)7能夠從輸入信息上識(shí)別出手寫筆 處于完全提筆狀態(tài)，同時(shí)計(jì)算機(jī)7將書寫狀態(tài)從移筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換到完全 提筆狀態(tài)。其他步驟、由于本實(shí)施例采用相對(duì)坐標(biāo)系，因此，如果手寫筆已 移至觸壓感應(yīng)板3的邊緣，但指針仍未移到需要落筆書寫的位置，書 寫者可將筆尖l離開觸壓感應(yīng)板3，此時(shí)手寫筆處于完全提筆狀態(tài)， 指針不動(dòng)。移動(dòng)筆尖1的位置后，然后用手寫筆筆尖1輕觸觸壓感應(yīng) 板3，手寫筆處于移筆狀態(tài)，重復(fù)這個(gè)過程，直到指針到達(dá)正確位置。應(yīng)當(dāng)注意的是，指示狀態(tài)變化的電路5閉合后的閉合狀態(tài)對(duì)落筆 狀態(tài)沒有影響，斷開后的斷開狀態(tài)對(duì)移筆狀態(tài)和完全提筆狀態(tài)沒有影 響。指示狀態(tài)變化的電路5的作用僅在于，計(jì)算機(jī)7根據(jù)指示狀態(tài)變 化的電路5的開關(guān)轉(zhuǎn)換，進(jìn)行落筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換和移筆狀態(tài)/完全提筆狀 態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。換句話說，指示狀態(tài)變化的電路5既可以在落筆狀態(tài) 時(shí)閉合，在移筆狀態(tài)/完全提筆狀態(tài)時(shí)斷開，也可以在落筆狀態(tài)時(shí)斷 開，在移筆狀態(tài)/完全提筆狀態(tài)時(shí)閉合。請(qǐng)一并參考圖4、圖5、圖6,在本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例二 中，筆桿2內(nèi)設(shè)置彈簧4、電子開關(guān)12。本實(shí)施例與手寫輸入系統(tǒng)實(shí) 施例 一 的不同之處在于用電子開關(guān)12代替了指示狀態(tài)變化的電路5 ， 其余結(jié)構(gòu)及工作過程相同，不再贅述。請(qǐng)一并參考圖7、圖8、圖9,在本發(fā)明手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例三
中，筆尖桿2內(nèi)設(shè)置彈簧4、壓力感應(yīng)器6和信號(hào)處理裝置11。本實(shí) 施例信號(hào)處理裝置11是模數(shù)轉(zhuǎn)換器。筆桿2內(nèi)裝一個(gè)彈簧和壓力感 應(yīng)器6,信號(hào)處理裝置11與筆桿2側(cè)面相連接。觸壓感應(yīng)板3、計(jì)算 機(jī)7、顯示器8依次相連，其中，觸壓感應(yīng)板3既可以和計(jì)算機(jī)7以 有線方式連接，也可以以無線方式連接。在觸壓感應(yīng)板3上寫字時(shí)，手寫筆的工作過程如下 書寫者使手寫筆筆尖1輕觸觸壓感應(yīng)板3,顯示器8立刻出現(xiàn)指 針位置，書寫者在手寫筆筆尖1輕觸觸壓感應(yīng)板3的狀態(tài)下移動(dòng)手寫 筆，此時(shí)指針跟著手寫筆移動(dòng)，直到需要落筆書寫的位置。如果手寫筆已移至觸壓感應(yīng)板3的邊緣，但指針仍未移到需要落 筆書寫的位置，書寫者可將筆尖1離開觸壓感應(yīng)板3,此時(shí)指針不動(dòng)， 在移動(dòng)筆尖l的位置后，然后再重復(fù)原來的過程，直到指針到達(dá)正確 位置。書寫者壓下筆尖1,壓力感應(yīng)器6探測(cè)到筆尖1受到的壓力值， 并將該壓力值發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器11,模數(shù)轉(zhuǎn)換器11將壓力值轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)7。計(jì)算機(jī)7內(nèi)部已預(yù)定閥值，大于此閥值 的數(shù)字信號(hào)為落筆狀態(tài)，小于此閥值的數(shù)字信號(hào)為移筆狀態(tài)或完全提 筆狀態(tài)。計(jì)算機(jī)7根據(jù)數(shù)字信號(hào)做出判斷，此數(shù)字信號(hào)大于閥值，繼 而計(jì)算機(jī)7將書寫狀態(tài)從移筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換到落筆狀態(tài)，同時(shí)彈簧被壓 緊。閥值可根據(jù)書寫者的習(xí)慣設(shè)定。例如小孩的閥值可以小于青年人 的閥值。移動(dòng)手寫筆，顯示板根據(jù)手寫筆在觸壓感應(yīng)板3的移動(dòng)軌跡 而出現(xiàn)相應(yīng)的筆跡，指針跟著筆跡移動(dòng)。當(dāng)書寫者結(jié)束書寫這一筆時(shí)，輕輕提筆，壓力感應(yīng)器6探測(cè)到尖l受到的較小的壓力值，并將該壓力值發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器11,模數(shù)轉(zhuǎn) 換器11將壓力值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)7,該數(shù)字信號(hào)小
于上一段中落筆狀態(tài)中的數(shù)字信號(hào)。計(jì)算機(jī)7根據(jù)數(shù)字信號(hào)的變化做 出判斷，此數(shù)字信號(hào)小于預(yù)定閥值，由于此時(shí)筆尖1 一直接觸觸壓感應(yīng)板3，計(jì)算機(jī)7將書寫狀態(tài)從落筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換為移筆狀態(tài)。彈簧受到 的壓力減少，但仍受到筆尖1的壓力而壓縮。彈簧具有回復(fù)原狀的回 復(fù)力，因而將筆尖l稍稍下壓，因此筆尖1可以繼續(xù)接觸觸壓感應(yīng)板 3。書寫者移動(dòng)書寫筆，如前所述，指針移到下一筆的起點(diǎn)位置。當(dāng)書寫者書寫完一個(gè)字時(shí)，將手寫筆抬起，彈簧回復(fù)自然狀態(tài)。 此時(shí)，筆尖l離開觸摸板，觸壓感應(yīng)板3不發(fā)出坐標(biāo)值信息，手寫筆 不發(fā)出狀態(tài)信息，書寫狀態(tài)回到完全提筆狀態(tài)。在上述工作過程中，手寫筆存在三種書寫狀態(tài)，下面分別描述這 三種書寫狀態(tài)A. 落筆狀態(tài)彈簧被壓緊，觸壓感應(yīng)板3不斷發(fā)出坐標(biāo)值(如每 秒120個(gè)點(diǎn))，并且，手寫筆不斷發(fā)出開關(guān)閉合的狀態(tài)信息(如每 秒120個(gè)點(diǎn))，也可以在三種狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)才發(fā)出開關(guān)狀態(tài)信息。B. 完全提筆狀態(tài)筆尖l離開觸摸板，彈簧處于自然狀態(tài)，觸壓感 應(yīng)板3不發(fā)出坐標(biāo)值信息，手寫筆不發(fā)出狀態(tài)信息。C. 移筆狀態(tài)筆尖1仍然接觸到觸壓感應(yīng)板3,彈簧沒有被壓到 底，筆移動(dòng)時(shí)，觸壓感應(yīng)板3不斷發(fā)出坐標(biāo)信息，手寫筆不斷發(fā)出 狀態(tài)信息。下面舉例說明手寫筆的工作過程。例如，書寫者需要寫"王"字時(shí)，書寫者使手寫筆筆尖1輕觸觸 壓感應(yīng)板3，顯示器8立刻出現(xiàn)指針位置，書寫者在手寫筆筆尖l輕 觸觸壓感應(yīng)板3的狀態(tài)下移動(dòng)手寫筆，此時(shí)指針跟著手寫筆移動(dòng),直 到需要落筆書寫的位置。如果手寫筆已移至觸壓感應(yīng)板3的邊緣，但 指針仍未移到需要落筆書寫的位置，書寫者可將筆尖1離開觸壓感應(yīng)板3,此時(shí)指針不動(dòng)，在移動(dòng)筆尖l的位置后，然后再重復(fù)原來的過 程，直到指針到達(dá)正確位置。手寫筆的筆尖1仍然接觸到觸壓感應(yīng)板 3，彈簧受到的壓力不足以使彈簧壓到底，手寫筆處于移筆狀態(tài)。書寫者壓下筆尖1，壓力感應(yīng)器6探測(cè)到筆尖1受到的壓力值，并將該壓力值發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將壓力值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)7。計(jì)算機(jī)7內(nèi)部已預(yù)定閥值，大于此閥值的數(shù)字 信號(hào)為落筆狀態(tài)，小于此閥值的數(shù)字信號(hào)為移筆狀態(tài)或完全提筆狀 態(tài)。計(jì)算機(jī)7根據(jù)數(shù)字信號(hào)做出判斷，此數(shù)字信號(hào)大于閥值，繼而計(jì) 算機(jī)7將書寫狀態(tài)從移筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換到落筆狀態(tài)，同時(shí)彈簧被壓緊。書 寫者移動(dòng)手寫筆，移動(dòng)軌跡為筆劃"一"，顯示板上出現(xiàn)筆跡"一"， 指針跟著筆跡移動(dòng)。筆劃"一"寫完時(shí)，書寫者輕輕提筆，壓力感應(yīng)器6探測(cè)到尖1 受到的較小的壓力值，并將該壓力值發(fā)送給^t數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 將壓力值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)7，該數(shù)字信號(hào)小于上一段 中落筆狀態(tài)中的數(shù)字信號(hào)。計(jì)算機(jī)7根據(jù)數(shù)字信號(hào)的變化做出判斷， 此數(shù)字信號(hào)小于預(yù)定閥值，由于筆尖1 一直接觸觸壓感應(yīng)板3,計(jì)算 機(jī)7將書寫狀態(tài)從落筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換為移筆狀態(tài)。彈簧受到的壓力減少， 但仍受到筆尖1的壓力而壓縮。彈簧具有回復(fù)原狀的回復(fù)力，因而將 筆尖l稍稍下壓，因此筆尖1可以繼續(xù)接觸觸壓感應(yīng)板3。同時(shí)，觸 壓感應(yīng)板3不斷發(fā)出坐標(biāo)信息。書寫者根據(jù)本段前部分內(nèi)容所述方法 移動(dòng)手寫筆，指針到達(dá)需要落筆書寫的位置。書寫者書寫下一個(gè)筆劃書寫者重復(fù)上述過程，依次寫下"一""I "。當(dāng)"王"字寫完時(shí)， 書寫者將手寫筆抬起，彈簧回復(fù)自然我態(tài)，筆尖l離開觸摸板，觸壓 感應(yīng)板3不發(fā)出坐標(biāo)值信息，手寫筆不發(fā)出狀態(tài)信息，書寫狀態(tài)由落
筆狀態(tài)或移筆狀態(tài)轉(zhuǎn)換成完全提筆狀態(tài)。由于壓力感應(yīng)器6可感應(yīng)壓力值的大小不同，因此，書寫時(shí)筆尖 1壓力的大小可使筆跡呈現(xiàn)粗細(xì)的變化。因此手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例三 的手寫筆可以反映出筆跡的粗細(xì)，與手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例 一和實(shí)施例 二相比較，可獲得更佳的效果。請(qǐng)參考圖10、圖11、圖12并結(jié)合圖19,這是本發(fā)明手寫遙控 器系統(tǒng)實(shí)施例 一的落筆狀態(tài)、移筆狀態(tài)、完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖， 而圖19是實(shí)施例一所使用手寫遙控器及手寫筆的正面結(jié)構(gòu)示意圖(手寫遙控器系統(tǒng)實(shí)施例二和三所使用的手寫遙控器系統(tǒng)圖都可以 用圖19表示)。手寫遙控器上有一個(gè)位于中部的觸壓感應(yīng)板3、 一個(gè) 位于下部的4建盤19。本實(shí)施例一與前述手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例一相比 較，其區(qū)別在于本例中的電視機(jī)頂盒9等同于手寫輸入系統(tǒng)中的計(jì) 算機(jī)7;本例中的電視機(jī)10等同于手寫輸入系統(tǒng)中的顯示器8;本例 中的手寫遙控器14和機(jī)頂盒9之間通過發(fā)射器15以無線方式連接(圖中用虛線表達(dá))，同時(shí)，手寫筆與手寫遙控器14之間采用無線方 式連接(圖中未用虛線表達(dá))，具體是通過紅外發(fā)射端口 17和紅外接 收端口 18進(jìn)4于互通。請(qǐng)參考圖13、圖14、圖15并結(jié)合圖19，這是本發(fā)明手寫遙控 器系統(tǒng)實(shí)施例二的落筆狀態(tài)、移筆狀態(tài)、完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖， 而圖19是實(shí)施例二所使用手寫遙控器及手寫筆的正面結(jié)構(gòu)示意圖。 手寫遙控器上有一個(gè)位于中部的觸壓感應(yīng)板3、 一個(gè)位于下部的鍵盤 19。本實(shí)施例二與前述手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例二相比較，其區(qū)別在于 本例中的電視機(jī)頂盒9等同于手寫輸入系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)7;本例中的 電視機(jī)10等同于手寫輸入系統(tǒng)中的顯示器8;本例中的手寫遙控器 14和機(jī)頂盒9之間通過發(fā)射器15以無線方式連接(圖中用虛線表達(dá))，
同時(shí)，手寫筆與手寫遙控器14之間采用無線方式連接(圖中未用虛線表達(dá))，具體是通過紅外發(fā)射端口 17和紅外接收端口 18進(jìn)行互通。 請(qǐng)參考圖16、圖17、圖18并結(jié)合圖19,這是本發(fā)明手寫遙控 器系統(tǒng)實(shí)施例三的落筆狀態(tài)、移筆狀態(tài)、完全提筆狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖， 而圖19是實(shí)施例三所使用手寫遙控器及手寫筆的正面結(jié)構(gòu)示意圖。 本實(shí)施例三與前述手寫輸入系統(tǒng)實(shí)施例三相比較，其區(qū)別在于本例 中的電視機(jī)頂盒9等同于手寫輸入系統(tǒng)中的計(jì)算才幾7;本例中的電視 機(jī)IO等同于手寫輸入系統(tǒng)中的顯示器8;本例中的手寫遙控器14和 機(jī)頂盒9之間通過發(fā)射器15以無線方式連接(圖中用虛線表達(dá))，同 時(shí)，手寫筆與手寫遙控器14之間采用無線方式連接(圖中未用虛線 表達(dá))，具體是通過紅外發(fā)射端口 17和紅外接收端口 18進(jìn)行互通。
盡管本發(fā)明已作了詳細(xì)的說明并引證了實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員，顯然可以按照上述說明而做出各種替代方案、修改和 改動(dòng)，因此，所有這些替代方案、修正和改動(dòng)，都應(yīng)該包括在權(quán)利要 求的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、 一種手寫筆，包括筆尖(1 )、筆桿(2 ),所述筆尖(1 )位于筆桿(2 ) 的前部，其特征在于所述的手寫筆中安裝有一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)移筆狀態(tài)與落筆狀 態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置，所述的轉(zhuǎn)換裝置與筆尖(1)相連，所述的轉(zhuǎn)換裝置位于 筆桿(2 )的內(nèi)部，所述的移筆狀態(tài)是指筆尖(1 )稍^U臺(tái)起的狀態(tài)，所述的落筆 狀態(tài)是指筆尖(1)充分壓下的狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫筆，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換裝置是包含 一個(gè)壓力感應(yīng)器(6)和彈性原件(4)的裝置或包含一個(gè)壓力感應(yīng)器(6)的 裝置之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫筆，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換裝置為包含 一個(gè)開關(guān)裝置與一個(gè)彈性原件(4)的裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手寫筆，其特征在于所述開關(guān)裝置為能指示 狀態(tài)轉(zhuǎn)換變化的電路(5)或電子開關(guān)(12)之一。
5、 一種手寫輸入系統(tǒng)，包括一個(gè)能感知表面的觸壓、并且可將觸壓點(diǎn)的 坐標(biāo)信息持續(xù)發(fā)送給處理裝置(7)的觸壓感應(yīng)板(3)，其特征在于還包括 處理裝置(7)、外部顯示設(shè)備(8)和權(quán)利要求1-4任一所述的手寫筆，手寫 筆、觸壓感應(yīng)板(3)、處理裝置(7)分別相連，處理裝置(7)與外部顯示設(shè) 備(8)相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于所述的觸壓感應(yīng) 板(3)為無線觸壓感應(yīng)板(3)或有線觸壓感應(yīng)板(3)之一，所述的手寫筆 為無線手寫筆或有線手寫筆之一，所述的手寫筆、觸壓感應(yīng)板(3)、處理裝置(7 )的連接方式為無線或有線連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于所述的手寫筆與 觸壓感應(yīng)板(3)有線連接，所述的觸壓感應(yīng)板(3)與處理裝置(7)有線連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5—7任一所述的手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于所述的處 理裝置(7 )為計(jì)算機(jī)或電視機(jī)頂盒(9 )之一。
9、 一種手寫遙控器系統(tǒng)，其特征在于包括遙控器，并包括能感知表面 的觸壓、并且可將觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息持續(xù)發(fā)送給處理裝置(7)的觸壓感應(yīng)板(3)，所述的觸壓感應(yīng)板(3)位于遙控器本體上，所述的手寫遙控器系統(tǒng)還 包括處理裝置(7)、外部顯示設(shè)備(8)和權(quán)利要求1-4所述的手寫筆，手寫 筆、遙控器為無線或有線連接，處理裝置(7)與外部顯示設(shè)備(8)相連，手 寫筆或/和遙控器以無線方式與處理裝置(7)相連。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的手寫遙控器系統(tǒng)，其特征在于所述的手寫筆 與遙控器以無線方式連接，所述的遙控器與處理裝置(7)以無線方式連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或10任一所述的手寫遙控器系統(tǒng)，其特征在于所 述的處理裝置(7)為計(jì)算機(jī)或電視機(jī)頂盒(9)之一。
12、 一種使用權(quán)利要求5-8任一所述手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法， 其特征在于包括以下步驟(無次序)落筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板(3)持續(xù)地輸出 觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息；移筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板(3)持續(xù)地輸出 觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息；完全提筆狀態(tài)下手寫，所述的全空狀態(tài)為筆尖(1 )未接觸觸壓感應(yīng)板(3 )的狀態(tài)，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板(3)不輸出坐標(biāo)信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征 在于所述的落筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板(3)持續(xù)地 將觸壓.點(diǎn)的坐標(biāo)信息輸出到處理裝置(7);手寫筆持續(xù)輸出用來界定落筆狀態(tài) 的壓力值或輸出用來指示落筆狀態(tài)的狀態(tài)信息；所述的移筆狀態(tài)下手寫，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述解壓感應(yīng)板(3)持續(xù)地 將觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)信息輸出到處理裝置(7);手寫筆持續(xù)輸出用來界定移筆狀態(tài) 的壓力值或輸出用來指示移筆狀態(tài)的狀態(tài)信息；所述的完全提筆狀態(tài)下手寫，完全提筆狀態(tài)為筆尖(1)未接觸觸壓感應(yīng) 板(3)的狀態(tài)，此時(shí)移動(dòng)手寫筆時(shí)，所述觸壓感應(yīng)板(3)不輸出坐標(biāo)信息。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征 在于所述的處理裝置(7)根據(jù)收到的手寫筆壓力值的大小來界定是落筆狀 態(tài)或是移筆狀態(tài)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征 在于所述的轉(zhuǎn)換裝置是包含一壓力感應(yīng)器(6)和彈性原件(4)的裝置或包 含一壓力感應(yīng)器(6 )的裝置之一。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法，其特征 在于所述的進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置為包含一個(gè)開關(guān)裝置與一個(gè)彈性原件(4)的裝 置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手寫筆，包括筆尖1、筆桿2，所述筆尖1位于筆桿2的前部，手寫筆中安裝有一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)移筆狀態(tài)與落筆狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置，轉(zhuǎn)換裝置與筆尖1相連，轉(zhuǎn)換裝置位于筆桿2的內(nèi)部，移筆狀態(tài)是指筆尖1稍微抬起的狀態(tài)，落筆狀態(tài)是指筆尖1充分壓下的狀態(tài)。本發(fā)明還公開了一種由上述手寫筆組成的手寫輸入系統(tǒng)、一種由上述手寫筆組成的手寫遙控器系統(tǒng)、一種用上述手寫筆輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入的方法。由于在筆尖1和筆桿2之間安裝了彈性元件4和能指示狀態(tài)轉(zhuǎn)換變化的電路5(或者是電子開關(guān)12，或者是壓力感應(yīng)器6)，系統(tǒng)可以精確判斷出書寫者書寫的每一筆劃，降低了出錯(cuò)率。本技術(shù)成本低，不易受環(huán)境干擾，省電、方便。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101145087SQ200710153910
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者張偉明 申請(qǐng)人:盛大計(jì)算機(jī)(上海)有限公司