笔输入设备、修正其输入坐标的方法和支持其的电子设备技术

提供了电子设备和用于修正电子设备的输入坐标的方法。该电子设备包括笔输入设备、触摸屏以及处理器。笔输入设备配置为支持电磁感应功能和静电笔功能。触摸屏包括：数字转换器板；静电电容性触摸面板，设置在该数字转换器板上方；数字转换器板控制器，配置为从数字转换器板检测通过电磁感应计算得出的识别坐标；以及触摸面板控制器，配置为检测与触摸面板的静电电容的改变相关的输入坐标。处理器配置为基于笔输入设备的书写压力、数字转换器板控制器提供的识别坐标信息以及静电电容性触摸面板控制器提供的输入坐标信息，生成笔输入设备的倾斜信息以及坐标修正。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及笔输入设备、修正笔输入设备输入坐标的方法以及支持笔输入设备的电子设备。
技术介绍
由于便携式电子设备显示器的尺寸及分辨率正在竞争性地增长，所以对书写输入、图片备忘等功能的需求正在相应地增加。例如，在地图上指出目的地的功能、在照片上书写消息的功能以及传输该地图或照片的功能等已成为主要营销点。结果是，特定功能的用户输入得以感应，对应于所感应用户输入的功能得以实现。作为用户输入方法，存在用户通过手指触摸显示器上显示的用户界面的方法。然而，当如在使用中文字符的日本或中国需要书写输入时，如果使用手写笔(触摸笔)而不是手指，则易于管理图片或书写输入并且有可能提高其精度。因此，使用手写笔的触摸功能正被放大为硬件差异化中的重要因素。使用手写笔的触摸技术可一般地分类为压敏方法、静电方法、被动方法、主动方法、电磁共振(EMR)以及电磁感应方法。压敏笔配置为通过使用尖锐的笔尖对压敏触摸屏施加压力来进行触摸输入或书写输入。然而该触摸屏本身的可用性较差并且没有传递书写压力的方法。此外，静电笔包括设置于笔尖中的弹性导体(介电体)并且配置为通过在静电触摸屏上引发静电反应来进行触摸输入或书写输入。因此，没有传递触摸压力的方法。此外，被动类型笔或主动类型笔仅替代手指的作用而不能区分手指的触摸和笔的触摸。由于被动类型笔和主动类型笔不能实现接近感应功能和防手掌误触功能，所以无法使用目前的触摸屏设备，除非其使用单独的数字转换器。此外，在不使用单独的电池或线圈的情况下，被动类型笔使用具有5mm或更大粗细度的粗笔尖以产生类似于手指产生的静电电容。相反，由于主动类型笔包括构造于其中的电池或线圈，所以即使其笔尖较细(2mm)，主动类型笔也能够产生类似于手指产生的静电电容，。同时，由于终端配置为主动而笔配置为被动，所以EMR类型笔能够使用终端和笔的电磁感应部分通过电磁感应作用来进行输入。必须在触摸屏设备内安装作为单独输入装置的数字转换器。使用该配置可将手指的触摸与笔的触摸彼此区分，这使得接近感应功能和防手掌误触功能成为可能。此外，由于可将各种等级的触摸输入彼此区分，因而最重要的事情是可将笔实施为较小尺寸，然而，EMR类型的笔需要识别多个坐标的输入装置。EMR类型手写笔输入设备能够通过使用硬件中的两个线圈检测倾斜角度和倾斜方向。然而，使用单线圈的EMR类型手写笔输入设备不能测量倾斜角度和倾斜方向。因此，在这样的方面存在限制，即不能随意地应用使用该设备的手写笔或书写刷效果。此外，当手写笔的笔尖和线圈在位置上彼此偏离时会产生坐标误差。在这种情况下，在使用单线圈的传统EMR类型手写笔输入设备中，必须根据设置区分左手和右手以及必须使用重力传感器(G传感器)确认屏幕的转动信息。鉴于此，必须根据具有线圈阵列的EMR片的特点额外地修正每个坐标区域的偏移量表格，从而修正倾斜角度。根据左手、右手和屏幕转动的设置总共有8个表格，形成表格的数值由从倾斜角度的数值额外修正的数值组成，它们是在使用左手或右手在每个坐标区域中执行标准握持时产生的，进行区分从而修正由EMR片引发的变形。然而在修正倾斜误差时，当因触摸屏设备位于相对于地面的水平方向而使得转动信息不正确或与转动不一致时，如果在这样的方向执行笔输入，则会出现这样的问题：修正数值被添加至因倾斜而导致的误差，这样的数值被生成作为坐标误差。
技术实现思路
为了解决上述缺陷，首要目标是：提供根据本公开各种实施方式的笔输入设备，使得其配置为既支持EMR笔功能又支持被动静电手写笔(触摸笔)功能；以及提供用于修正笔输入设备的输入坐标的方法和支持该方法的电子设备，其中该方法能够使用ERM笔功能和被动静电手写笔(触摸笔)功能来计算笔的倾斜角度和倾斜方向以及改善由倾斜导致的误差。根据本公开的一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括笔输入设备、触摸屏设备以及处理器。笔输入设备配置为支持电磁感应功能和静电笔功能。触摸屏设备包括：数字转换器板；静电电容性触摸面板，设置在该数字转换器板上方；数字转换器板控制器，配置为从数字转换器板检测通过电磁感应计算得到的识别坐标；以及触摸面板控制器，配置为检测与触摸面板的静电电容的改变相关的输入坐标。处理器配置为基于笔输入设备的书写压力、数字转换器板控制器提供的识别坐标信息以及静电电容性触摸面板控制器提供的输入坐标信息，执行笔输入设备的倾斜信息的生成以及坐标修正。根据本公开的另一方面，提供了修正具有笔输入设备的电子设备的输入坐标的方法。当笔输入设备接触电子设备的触摸屏设备而导致静电电容改变时，检测笔输入设备的输入坐标；当笔输入设备接近触摸屏设备时，通过电磁感应获得识别坐标；以及基于笔输入设备的书写压力、识别坐标以及输入坐标，生成笔输入设备的倾斜信息以执行坐标修正。根据本公开的再一方面，提供了支持电磁感应功能和静电笔功能的笔输入设备。该笔输入设备包括：壳体，形成为具有开口端的杆状，并且具有在供用户的手握持的握持部分上形成的带状介电涂覆部分，该壳体限定出容纳空间；共振电路单元，容纳于壳体内；笔尖，配置为能够在壳体的纵向方向上移动预定范围，该笔尖包括接触部分，该接触部分安装为从壳体的开口端向外突出从而压力能够施加至接触部分，该接触部分由介电材料制成或配置为结合至介电材料并被介电材料包裹；以及通道，配置为使笔尖的接触部分与壳体握持部分的介电涂覆部分互相连接。根据本公开的又一方面，提供了修正笔输入设备的输入坐标的方法。当笔输入设备接触电子设备的触摸屏设备而导致静电电容改变时，检测笔输入设备的输入坐标；当笔输入设备接近触摸屏设备时，通过电磁感应获得识别坐标；以及基于笔输入设备的书写压力、识别坐标以及输入坐标，生成笔输入设备的倾斜信息以执行坐标修正。在开始以下具体实施方式部分之前，对整个专利文件中所使用的某些词语和短语的定义进行陈述是有益的，其中：术语“包括(include)”和“包括(comprise)”及其派生词，意为非限制性的包括；术语“或”是包含性的，意为“和/或”；短语“与…相关(associatedwith)”和“与之相关(associatedtherewith)”及其派生词可意为包括(include)、包括在…内(beincludedwithin)、与…互连(interconnectwith)、包含(contain)、包含在…内(becontainedwithin)、连接至或与…连接(connecttoorwith)、联接至或与…联接(coupletoorwith)、可与…连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子设备，包括：笔输入设备，配置为支持电磁感应功能和静电笔功能；触摸屏设备，包括：数字转换器板；静电电容性触摸面板，设置在所述数字转换器板上方；数字转换器板控制器，配置为从所述数字转换器板检测通过电磁感应计算得出的识别坐标；以及触摸面板控制器，配置为检测与所述触摸面板的静电电容的改变相关的输入坐标；以及处理器，配置为根据所述笔输入设备的书写压力、所述数字转换器板控制器提供的识别坐标信息以及所述静电电容性触摸面板控制器提供的输入坐标信息，执行所述笔输入设备的倾斜信息的生成以及坐标修正，其中，所述触摸屏设备通过所述静电电容性触摸面板的静电电容的改变来检测所述笔输入设备的笔尖的触摸位置作为最终输入坐标。

【技术特征摘要】
2014.11.28 KR 10-2014-01686791.电子设备，包括：
笔输入设备，配置为支持电磁感应功能和静电笔功能；
触摸屏设备，包括：
数字转换器板；
静电电容性触摸面板，设置在所述数字转换器板上方；
数字转换器板控制器，配置为从所述数字转换器板检测通过电磁感应计算得出的识别
坐标；以及
触摸面板控制器，配置为检测与所述触摸面板的静电电容的改变相关的输入坐标；以
及
处理器，配置为根据所述笔输入设备的书写压力、所述数字转换器板控制器提供的识
别坐标信息以及所述静电电容性触摸面板控制器提供的输入坐标信息，执行所述笔输入设
备的倾斜信息的生成以及坐标修正，
其中，所述触摸屏设备通过所述静电电容性触摸面板的静电电容的改变来检测所述笔
输入设备的笔尖的触摸位置作为最终输入坐标。
2.如权利要求1所述的电子设备，还包括内存，所述内存包含用于执行所述坐标修正的
转换表。
3.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理器通过以下等式测量所述笔输入设备
的倾斜角度，所述等式为：
T＝archcos(√((Xb-Xa)2+(Yb-Ya)2/d)
其中，T是倾斜角度，a是通过所述笔输入设备的笔尖的触摸而输入的输入坐标，b是通
过电磁感应获得的识别坐标，d是所述笔输入设备的笔尖与电磁感应单元的线圈中心之间
的距离，以及f表示所述笔输入设备的书写压力，所述距离d根据所述书写压力f而改变并因
此通过转换表(或算术运算)而计算得到。
4.如权利要求3所述的电子设备，其中，所述处理器通过按照以下等式执行算术运算来
测量所述笔输入设备的倾斜角度(方位角)的单位矢量V，其中所述等式为：
V＝((Xb-Xa)/(√((Xb-Xa)2+(Yb-Ya)2)(Yb-Ya)/(√((Xb-Xa)2+(Yb-Ya)2)
所述处理器还通过对所测量的单位矢量V执行表转换(或算数运算)来计算所述单位矢
量V。
5.修正电子设备的输入坐标的方法，其中所述电子设备具有笔输入设备，其中：
当所述笔输入设备接触所述电子设备的触摸屏设备而导致静电电容改变时，检测所述
笔输入设备的输入坐标；
当所述笔输入设备接近所述触摸屏设备时，通过电磁感应从所述触摸屏设备的数字转
换器板获得识别坐标，所述触摸屏设备的数字转换器板控制器检测所述识别坐标；以及
根据所述笔输入设备的书写压力、所述识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：安熙泰，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR