CN101160556B - 具有识别混合坐标功能的输入设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输入多种工作命令、图形或字符，并存储或输出所输入数据的坐标输入设备。更具体地，本发明提供一种用于识别混合坐标的输入设备以及操作该设备的方法。该输入设备以相结合的方式使用绝对坐标识别方法以及相对坐标识别方法，作为输入字符或图形轨迹的坐标识别方法。通过这样做，将输入坐标转换为绝对坐标，并且将手写字符和图形的轨迹存储为转换后的绝对坐标，使得将该轨迹显示在所述输入设备的显示器上或显示在与该输入设备相连接的信息终端的监视器上。因此，可以解决用于识别坐标的各个常规输入设备的问题，可以简化硬件的结构，并且可以以精确坐标识别来输入字符或图形。

Description

具有识别混合坐标功能的输入设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及对多种工作命令、图形或字符进行输入，并且对输入数据进行存储或输出的坐标输入设备。更具体地，本发明提供了用于识别混合坐标的输入设备和操作该设备的方法。输入设备使用绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法相结合的方式，作为用于输入字符或图形的轨迹的坐标识别方法。通过这种方式，使用由绝对坐标识别方法所获得的绝对坐标，将通过相对坐标识别方法所获得的相对坐标转换成绝对坐标；并且将手写字符和图形的轨迹存储为所获得的绝对坐标和转换后的绝对坐标，使得将轨迹显示在输入设备的显示器上或者显示在连接到输入设备的信息终端的监视器上。据此，可以解决基于绝对坐标识别方法或者相对坐标识别方法的各个常规输入设备的问题，可以简化硬件的结构，并且可以以精确坐标识别来输入字符或图形。

背景技术

一般地，使用鼠标作为连接到计算机以便为工作指定监视器上的位置或者输入命令的设备。将用于在监视器上关于鼠标移动轨迹移动光标的坐标识别方法分成相对坐标识别方法和绝对坐标识别方法。

将相对坐标识别方法以普通方式应用到球型鼠标或者光电鼠标。通过计算从之前位置到现在位置的相对位移量、通过使用球型或光电型传感器而无需模式纸或者辅助设备来感知位移量，获得相对位置。

因为应用了相对坐标识别方法的球型或光电鼠标可以无需专用模式纸或者辅助设备进行操作，所以鼠标的结构简单、便携而且相对在使用上无限制。同样，因为硬件结构相对简单，所以它是有成本效益的。

然后，使用绝对坐标识别方法的鼠标通过使用专用模式纸或辅助设备(书写板型设备、超声型设备，等等)识别了位置。可以将鼠标的移动轨迹检测为绝对坐标。大多数情况下，绝对坐标识别鼠标是笔型的。

因为应用了绝对坐标识别方法的鼠标借助于专用的附加设备检测绝对位置，所以即使没有先前数据它也可以一直检测绝对位置。

例如，在通过使用专用模式纸来识别绝对坐标的方法中，识别每个记录在模式纸(其中，打印了与每个微码的绝对坐标对应的特定模式)上的微码(位置编码模式)，使得可以绝对识别当前鼠标位置。因此，为了识别鼠标的轨迹，表示移动鼠标轨迹上的各点绝对位置的微码应连续分布在该轨迹上。

也可以使用电子笔，通过该电子笔可以沿着该笔轨迹存储手写图形或字符，并且稍后当把该笔连接到信息终端时，所存储的内容就被输出到信息终端的监视器上。

发明内容

然而，如上所述，应用了相对坐标识别方法的鼠标在识别一个位置时并不知道绝对位置。因为其获得的仅仅是关于在哪个方向上球或光的位置当前移动了多少的信息，如果在没使用鼠标的时候鼠标的位置发生改变，则光标的位置将会偏离处理工作的位置。

因此，为了找到处理工作的位置，通过以裸眼确定位置，监视器上的光标位置将会移动很多次，这样很难找到光标的原始位置。具体地说，如果所使用的鼠标不仅仅控制计算机，而且还输入特定的字符或图形，则返回工作停止之前状态的处理过程是很烦人的。而且，无法知道鼠标的绝对坐标，因此无法知道字符或图形写在了整张纸上的哪个位置。

另外，只有通过不断接触表面来移动鼠标的时候，应用了相对坐标识别方法的鼠标可以识别相对于运动的相对坐标。如果抬起鼠标并移动，在监视器上的光标不会移动。因此，为了找到监视器上的工作位置，应该通过一直接触表面来移动鼠标。

而且，上述绝对坐标识别方法需要上面印刷了预定模式的模式纸或者专用的附加设备。因此，该方法并不适合便携应用，其应用范围十分有限，并且该方法的分辨率相对低于相对坐标识别方法的分辨率。具体地说，因为模式纸需要打印很精细的微码，所以绝对坐标识别装置的光学系统和传感器应为高性能的昂贵设备，并且因为要处理大尺寸的图像数据，所以需要更高性能的微处理器。而且，因为打印精细微码的处理过程应该很精确，所以不能很容易地制造模式纸。

另外，与用于使用相对坐标进行位置识别的鼠标相比，绝对坐标识别方法需要辅助设备。因此，该鼠标的硬件结构复杂，并且必须需要高端规范。结果是，鼠标的体积增加从而引起便携性上的不便，并且相比相对坐标类型鼠标该鼠标变得效率低下。

此外，由于模式纸上微码的损坏、由微码感应装置或鼠标旋转引起的微码图像失真等等，可能发生绝对坐标的识别错误。在该情况下，输入信息将会有严重的错误，并且没有可选择的办法来校正不正确的输入信息。

而且，在将电子笔用于识别相对坐标方法的情况下，如果书写简单的备忘录，过一会希望添加一个备忘录，则无法知道前一条备忘录的结尾。因此，根本不可能处理长备忘录。

另外，在将电子笔用于识别绝对坐标方法的情况下，通过预定的辅助设备检测绝对位置，使得即使没有保留先前数据，仍能够一直检测到精确的绝对位置，并且能够处理具有时间间隔书写的备忘录或长备忘录。然而，因为总是需要打印了预定模式的模式纸和预定的辅助设备，所以引起了携带上的不便，并且其应用范围十分有限。而且，相比识别位置的相对坐标类型方法所用的电子笔，绝对坐标识别方法的笔需要辅助设备，这使得硬件结构复杂，需要高端规范，并且体积增加不可避免。

本发明通过将相对坐标识别方法以及绝对坐标识别方法应用于诸如常规鼠标或电子笔的坐标输入装置来解决上述问题。

根据本发明，将相对坐标识别方法和绝对坐标识别方法结合起来彼此补充，使得相对坐标识别方法的错误由绝对坐标识别方法来补充，或者绝对坐标识别方法的错误由相对坐标识别方法来补充，并且最终将所有的轨迹信息识别为绝对坐标，以便存储或输出所示字符或图形。

而且，本发明提供了具有很好便携性的混合坐标识别输入设备及其操作方法，其中，即使通过使用具有有限分辨率的模式感应装置来简化硬件结构，相对坐标识别方法的高分辨率使得位置识别具有精确的绝对坐标。

而且，根据本发明，即使在模式纸的微码损坏或者无法驱动绝对坐标识别方法的情况下，可以通过相对坐标识别方法来识别混合坐标识别输入设备轨迹的坐标，使得坐标识别技术的应用范围最大化，该设备所应用的环境得以扩展，并且使该设备能稳定工作。

而且，根据本发明，通过以相结合的方式使用绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法，由此计算绝对坐标值，即使通过低分辨率的绝对坐标识别方法也可以精确地识别绝对坐标，并且因此可以以较低的分辨率打印模式纸上的微码，使得印制模式纸变得更简单，并且用户可以亲自打印和使用预定模式的微码。

根据本发明的一个方面，提供了用于识别混合坐标的输入设备，其中输入和存储或输出多种命令、字符以及图形，该输入设备包括：用于获得位置的绝对坐标信息、并通过感应运动轨迹的相对运动量来获得相对坐标信息的混合坐标感应单元；以及用于从每个坐标信息项中获得绝对坐标和相对坐标、并通过使用所获得的绝对坐标将所获得的相对坐标转换为绝对坐标的坐标计算单元。

根据本发明的另一方面，提供了使用混合坐标识别输入设备来识别坐标的方法，该方法包括：在打开输入设备时识别相对坐标；在识别相对坐标过程中通过操作绝对坐标感应开关单元以预定时间间隔获得绝对坐标信息，并且如果该绝对坐标感应开关单元不工作，仅再次获得相对坐标信息；并且从所获得的绝对坐标信息和相对坐标信息中分别获得绝对坐标和相对坐标，并且通过使用所获得的绝对坐标，将相对坐标转换为绝对坐标。

如上所述，用于识别混合坐标的输入设备以及如本发明所述的操作方法以落笔(pen-down)状态下的预定间隔、以及关于提笔状态(pen-up)下的间隔或坐标值之间的坐标来识别绝对坐标，通过将所识别的相对坐标转换为绝对坐标获得输入设备的轨迹。通过这样做，可以使用具有相对较低分辨率的光学系统和图像感应器。而且，因为识别为绝对坐标的数据量相对较小，所以可以降低硬件规范。这样，可以以较低制造成本简单构造硬件。据此，可以构建以绝对坐标识别方法来进行操作的输入设备，这样使得可以很方便地携带该设备。

另外，即使印制了用于识别绝对坐标的微码的模式纸损坏，或者控制输入设备的方法不正确，也可以通过相对坐标以及预定绝对坐标来校正它，使得总是能够获得输入设备的精确轨迹。

此外，使用所识别的绝对坐标将具有较高分辨率的、从相对坐标识别方法识别的相对坐标转换为绝对坐标，这使得手写图形或字符的轨迹得以输入，然后通过显示单元或信息终端输出。通过这样做，可以使用具有简单形状的、含有微码的模式纸，同样用户也可以亲自打印和使用模式纸。这也降低了与绝对坐标识别方法有关的成本。

另外，由于可以通过识别相对坐标来操作输入设备，即使在绝对坐标识别中出现关键错误或无法识别绝对坐标，也可以保持工作的连续性而无需立刻更换设备。

附图说明

图1是说明了根据本发明的一个实施例独立进行操作的、用于识别混合坐标的输入设备结构的示意性方框图；

图2是说明了根据本发明的一个实施例连接到信息终端的、用于识别混合坐标的输入设备示例的示意性方框图；

图3是说明了根据本发明的另一实施例连接到信息终端的，用于识别混合坐标的输入设备的示意性方框图；

图4说明了根据本发明一个实施例，当用于识别混合坐标的输入设备进行操作时出现的轨迹的示例。

具体实施方式

现在将参考所附各图更全面地说明本发明，所附各图中示出了本发明的示例性实施例。

首先，图1是说明了根据本发明的一个实施例使用绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法来识别混合坐标的输入设备的示意性方框图。当连接到诸如个人计算机的信息终端时，该坐标输入设备对显示在监视器上的光标进行操作，以便输入命令，并输入手写字符或图像，或者该设备独立于信息终端进行操作，以输入、存储或输出手写字符、轨迹或图像。该坐标输入设备由混合坐标感应单元11和坐标计算单元12组成，混合坐标感应单元11用于通过感应坐标输入设备的移动轨迹的相对位移量获得相对坐标信息，并通过开关装置的操作使用打印在模式纸上的微码图像、或者通过使用书写板方法或超声波方法获得绝对坐标；坐标计算单元12用于分别从通过混合坐标感应单元11获得的绝对坐标信息和相对坐标信息中获得绝对坐标和相对坐标，并且通过使用所获得的绝对坐标，将相对坐标转换为绝对坐标，以便可以将手写图形或字符的轨迹计算为绝对坐标。

此处，混合坐标感应单元11可以分别由具有用于确定是否操作以便获得绝对坐标信息的开关单元的绝对坐标感应单元11A和用于获得相对坐标信息的相对坐标感应单元11B组成。混合坐标感应单元11还可以包括具有一个混合成像系统、图像感应器以及绝对坐标感应开关单元的光学系统，这样如果绝对坐标感应开关不操作，则只能获得相对坐标信息，而如果绝对坐标感应开关操作，可以同时获得绝对坐标信息和相对坐标信息。

而且，坐标输入设备还可以由存储单元13、功能键14、显示单元16以及中央处理单元(CPU)15组成。存储单元13用于存储该混合坐标感应单元11中感应到的绝对坐标信息和相对坐标信息、坐标感应时间以及根据由坐标计算单元12所获得的绝对坐标的手写字符或图形的坐标值；功能键14用于在坐标计算单元12计算的预定坐标处输入命令；显示单元16用于输出和显示坐标计算单元12对于手写字符或图形的轨迹获得的坐标值、或根据通过功能键14输入的命令作为字符或图形的手写字符或图形的轨迹的已存储的坐标值；中央处理单元(CPU)15用于控制各组件的功能。

图1的混合坐标识别输入设备将画在模式纸上的图形或字符(即备忘录)转换为绝对坐标，并将它们存储进存储单元13中，然后当需要的时候，操作功能键14经由显示单元16输出备忘录，使得能根据需求确定备忘录的内容。

图2是说明根据本发明识别混合坐标的输入设备的另一实施例的方框图，其在连接到信息终端30之后将由混合坐标识别方法输入的字符或图形输出给信息终端30的监控器，而无需具有其自己的显示装置。如上参考图1所说明的，图2的混合坐标识别输入设备包括由绝对坐标感应单元21A和相对坐标感应单元21B组成的混合坐标感应单元21、坐标计算单元22、存储单元23、功能键24以及CPU 25，并且还包括用于将由坐标计算单元22获得的手写字符或图形的绝对坐标值传输给信息终端30的通信单元26。

具有通信单元26的上述混合坐标识别输入设备当连接到信息终端30进行操作时可以具有鼠标功能。即使当其不连接到信息终端30时，可以将手写图形或字符轨迹的绝对坐标值存储在存储单元23中，然后当稍后将输入设备连接到信息终端时，可以通过监视器显示相对于所存储坐标值的内容。

而且，可以将根据本发明的混合坐标识别输入装置构造为同时具有显示单元和通信单元，这使得该设备可以同时具有电子笔功能和鼠标功能。

图3是根据本发明另一实施例说明用于使用绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法来识别混合坐标的输入设备示例的示意性方框图。图3的混合坐标识别输入设备由混合坐标感应单元41、存储单元42、功能键43、通信单元45以及CPU 44组成。混合坐标感应单元41通过感应坐标输入设备的移动轨迹的相对位移量获得相对坐标信息，并且通过操作开关装置使用打印在模式纸上的微码的图像获得绝对坐标信息；存储单元42存储在坐标感应单元41中感应到的绝对坐标信息和相对坐标信息以及感应时间；功能键43在预定时间输入命令；通信单元45将混合坐标感应单元41中感应到的坐标信息和通过功能键43输入的命令传输给信息终端50；CPU 44控制所有组件的功能。

此处，通过通信单元45传给信息终端50所有信息，通过信息终端50本身的操作功能从绝对坐标信息获得绝对坐标。然后，通过使用所获得的绝对坐标，执行对从相对坐标信息获得的相对坐标进行补充和校正的操作，以便产生手写字符或图形的轨迹的最终绝对坐标值，使得将手写字符或图形输出到监视器上，或者可以控制监视器上的光标移动。

而且，混合坐标感应单元41可以分别由参考图1所述的绝对坐标感应单元41A和相对坐标感应单元41B组成，或者还可以包括具有一个混合成像系统、图像感应器、以及绝对坐标感应开关单元的光学系统。当连接到信息终端时，这样构造的混合坐标识别输入设备具有鼠标功能。而且，输入设备在存储单元中存储手写字符或图形的轨迹的绝对坐标信息和相对坐标信息，然后当连接到信息终端时，通过信息终端的坐标计算功能将信息输出到监视器上。

可以将如上所述的混合坐标识别输入设备实现为电子笔的形式，并且该设备使用了具有打印了预定微码的模式的模式纸。将该模式纸分为多个单元单位，在每个单元中打印了具有不同位置信息的微码。通过使用由绝对坐标识别开关装置操作识别的微码，识别了混合坐标识别输入设备的绝对位置。而且，混合坐标识别输入设备通过使用光电型或球型方法获得了整个模式纸中的相对坐标。

此时，可以比普通绝对坐标识别输入设备所使用的模式纸更简单地形成所使用模式纸的微码，例如，形成为一条线或两个点。这里，只需要具有可以将其感应为不同码的分辨率的光学系统。因此，即使没有安排单独的制造顺序，用户也可以通过他们的计算机自己打印并且使用微码。

而且，根据输入设备是提起还是落下来确定笔尖的操作，将笔尖用作绝对坐标感应开关装置，在混合坐标感应单元11、21和41中获得绝对坐标信息。在按下笔尖的落笔状态中，混合坐标感应单元同时识别相对坐标和绝对坐标，并且在未按下笔尖的提笔状态中，只识别相对坐标信息。

此处，将按下笔尖并识别绝对坐标信息和相对坐标信息的状态称为落笔，将未按下笔尖并仅识别相对坐标信息的状态称为提笔。而且，仅在落笔状态中识别绝对坐标信息。

如上所述根据笔尖状态获得坐标的方法包括：一打开混合坐标识别装置时识别相对坐标；识别相对坐标的同时，如果笔尖变为落笔状态，识别绝对坐标和相对坐标；当识别绝对坐标和相对坐标的同时，如果笔尖变为提笔状态，则停止识别绝对坐标而识别相对坐标；以及根据笔尖状态通过重复进行上述步骤来识别坐标。

根据混合坐标识别方法，不考虑在识别绝对坐标和相对坐标处理过程中出现的错误，只把通过相互补充和校正计算得出的预定坐标识别结果传递给计算机，使得可以控制监视器上的光标。

而且，通过使用在落笔状态中识别的绝对坐标，如上所述构造的混合坐标识别输入设备将混合坐标感应单元中识别的相对坐标转换为绝对坐标，通过这样做，将具有绝对坐标的所有手写字符或图形的轨迹输入到信息终端，并将轨迹输出到监视器上以便由控制监视器上光标的方法所使用，或者通过嵌入在输入设备中的显示单元输出这些轨迹。

此时，有关于在混合坐标识别输入设备中识别相对坐标的操作，当打开输入设备时，由混合坐标感应单元以每秒1800～6500次的频率来识别输入设备的位移量，并将结果存储进存储单元13、23和42。

而且，为了识别绝对坐标，在从落笔状态开始时刻开始的落笔状态期间，以每秒至少两次或更多次的频率来获得模式纸的微码图像，将该图像存储进存储单元13、23以及42中，并且在此时，可以一并存储获取时间。这也称为绝对坐标信息的存储。

这样，当以较高频率识别相对坐标信息时，以较低频率识别绝对坐标信息，并且在此时，希望两个识别处理周期具有倍数关系，一个是另一个的倍数。而且，应该不考虑绝对坐标的识别而连续进行相对坐标信息的识别，但是应连续保持两个操作的同步。另外，一开始提笔状态就只执行相对坐标识别方法，此时，也将提笔时间一起存储进存储单元。

然而，即使当打开本发明的输入设备时，如果确定未使用该输入设备，则混合坐标感应单元在未使用期间可以不工作或者不存储识别的位移量。在这种情况下，分别存储了输入设备停止工作的时间和输入设备开始工作的时间。而且，在落笔状态中识别绝对坐标时，可以不识别相对坐标。

混合坐标识别输入设备的操作包括如下几步：一打开输入设备时识别相对坐标；当识别相对坐标的同时，通过操作绝对坐标感应开关单元来以预定间隔获得绝对坐标；通过使用所获得的绝对坐标，将相对坐标(在获得绝对坐标信息之前识别的相对坐标信息、在获得绝对坐标信息时识别的相对坐标信息、在获得绝对坐标信息之间识别的相对坐标、或者在获得绝对坐标信息之后识别的相对坐标)转换为绝对坐标；并且将该绝对坐标传给信息终端。

此时，作为实施例，为了控制监视器上的光标并且书写字符或绘制图形，通过落笔状态中的笔尖来获得绝对坐标。因为以预定时间间隔获得绝对坐标，所以把在这些时间间隔之间识别的相对坐标转换为绝对坐标，使得可以获得绝对坐标的精确轨迹。

而且，通过使用落笔时感应的绝对坐标，将落笔之前或之后(即识别绝对坐标之前或之后)识别的相对坐标转换为绝对坐标，使得能够完成输入设备的轨迹。

以下，将详细说明通过使用在落笔状态中识别的绝对坐标，将通过以上述结构操作的混合坐标识别输入设备获得的相对坐标转换到绝对坐标的方法。为此，假设混合坐标识别输入设备沿图4所示的轨迹移动。而且，该轨迹是提笔操作间隔61和落笔操作间隔62重复出现的示例。

首先，将在混合坐标识别输入设备打开之后立刻首先识别坐标或首先识别相对位移量的点称为P_s，因为笔尖仍处于提笔状态，所以关于P_s识别了相对坐标的移动量而不是绝对坐标的移动量。

然后，通过相对坐标识别方法顺序识别在输入设备的移动轨迹上的多个点，一直到笔尖变为落笔状态为止。接看，假设将笔尖变为落笔状态后立刻由绝对坐标识别方法首次识别的点称为P₁，并且将在该点之前由相对坐标识别方法识别的多个点按照靠近P₁点的相反顺序分别称为P_1，-1、P_1，-2、P_1，-3、...P_1，-L。这里，因为将所识别点的数目假设为L，所以相反顺序表示的最后一个点P_1，-L就是P_s。此时，在各点处识别的移动量分别称为ΔR_1，-1、ΔR_1，-2、ΔR_1，-3、...ΔR_1，-L。因为根据上述定义，识别了P_1，-1点之后笔尖立即变为落笔状态，所以通过绝对坐标识别方法来识别紧挨着点P_1，-1的点P₁的绝对坐标。此时，将所识别的绝对坐标称为R₁。

为了强调在识别点P₁的绝对坐标的时刻，相对坐标识别方法也可以关于相同点进行操作，也可以将点P₁表示为P_1，0，并且将所识别的相对位移量称为ΔR_1，0。

相对于由相对坐标识别方法识别的点的相对位移量指从在当前点之前紧接着的点到当前点的位移。例如，通过从点P_1，-2的绝对坐标R′_1，-2减去点P_1，-3的绝对坐标R′_1，-3得到ΔR_1，-2，如下数学式1。此处，符号“′”表示这些点的绝对坐标不是直接识别到的，而是通过使用另一校正方法进行转换获得的。

数学式1

ΔR_1，-2＝R′_1，-2-R′_1，-3

如果在识别了点P₁绝对坐标之后落笔状态继续，则通过绝对坐标识别方法以预定的时间间隔周期性地识别对应各点的绝对坐标。在点P₁之后通过绝对坐标识别方法识别的绝对坐标为R₂的点称为P₂。而且，关于由绝对坐标识别方法识别的两点(例如，P₁和P₂)间轨迹上的多个点，通过相对坐标识别方法以较高的频率来识别这些点的相对位移量。在识别了点P₁绝对坐标之后由相对坐标识别方法识别的各点分别称为P_1，1、P_1，2、P_1，3、...P_1，N。而且，关于这些点的位移量分别称为ΔR_1，1、ΔR_1，2、ΔR_1，3、...ΔR_1，N。

而且，在识别点P₂的绝对坐标的同时相对坐标识别方法也关于相同点进行操作，并且为了对此进行强调，也可以将点P₂表示为P_2，0，并且将识别的相对位移量称为ΔR_2，0。

同样地，在识别了点P₂的绝对坐标后，将由相对坐标识别方法识别的点分别称为P_2，1、P_2，2、P_2，3、...P_2，N，并且将相对于这些点的位移量分别称为ΔR_2，1、ΔR_2，2、ΔR_2，3、...ΔR_2，N。

如果即使在识别了点P_2，N后还继续落笔状态，则将通过绝对坐标识别方法再次识别P₃的绝对坐标，将通过相对坐标识别方法来识别多个后续点。然而，如果在应用下一次绝对坐标识别方法前将笔尖变为提笔状态，通过相对坐标识别方法来识别所有的后续点，直到笔尖再次变为落笔状态。在这种情况下，将通过相对坐标识别方法识别其位移量的这些点分别称为P_3，1、P_3，2、P_3，3、...P_3，M，并且将相对于这些点的位移量分别称为ΔR_3，1、ΔR_3，2、ΔR_3，3、...ΔR_3，M。这里，M是通常大于N的数，但是也可能有例外较小情况。

如果在通过相对坐标识别方法识别了点P_3，M之后立即将笔尖再次变为落笔状态，则立即通过绝对坐标识别方法识别输入设备的位置。在此时，将以绝对坐标识别方法识别的点P₄的绝对坐标称为R₄。

根据上述方法，可以命名通过绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法识别其坐标信息的点，并且可以表示对应于这些点的绝对坐标或坐标位移量。

而且，将应用了绝对坐标识别方法的时间周期称作T_A，将应用了相对坐标识别方法的时间周期称作T_R，并且将绝对坐标识别方法识别绝对坐标所花时间(更精确地，获得用于识别绝对坐标的图像所花时间)称作t_A。

如果绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法同时独立操作，在保持落笔状态的时候，识别了一个点的绝对坐标，并且直到识别下一个绝对坐标，将重复N次相对坐标识别，其中

N＝int[T_A/T_R-1]。

这里，int[]意思是获得方框[]内值的整数部分。在此时，在N的计算中，不考虑在与识别了其绝对坐标的点相同的时刻操作相对坐标方法的情况。

然而，如果相对坐标识别方法不能在操作绝对坐标识别方法的同时进行操作，则在保持落笔状态同时识别了一个点的绝对坐标和识别了下一个点的绝对坐标两个事件之间重复识别相对坐标的总频率N′给出如下

int[(T_A-t_A)/T_R-1]。

也就是说，在识别一个点的绝对坐标所花时间t_A中，不能获得相对位移量，使得相对位移量与总共K个点相关，其中

K＝N-N′+1。

如上所述，当混合坐标识别输入设备移动时识别的绝对坐标和相对坐标位移量被组合在一起，提取出所有点的绝对坐标，并且将移动轨迹转换为绝对坐标。通过这么做，完成了输入设备的轨迹。

将如上所述通过使用所获得的绝对坐标把相对坐标转换为绝对坐标的方法应用于以下情况中：在识别坐标中不出现错误，并且与绝对坐标识别无关地在所有位置处进行相对坐标识别。根据该转换方法，可以从在打开该输入装置之后由绝对坐标识别方法首次识别的点P₁的绝对坐标R₁以及由相对坐标识别方法对相同点识别的位移量ΔR_1，0，转换为P_1，-1的绝对坐标R′_1，-1。为了将转换的绝对坐标与直接由绝对坐标识别方法识别的绝对坐标区分开，添加了标记“′”。

根据定义，由相对坐标识别方法识别的关于点P₁的位移量ΔR_1，0为ΔR_1，0＝R₁-R′_1，-1，可以如下列数学式2获得点P_1，-1的转换后的绝对坐标R′_1，-1：

数学式2

R′_1，-1＝R₁-ΔR_1，0

根据同样原则，从由相对坐标识别方法识别的关于点P_1，-1的位移量ΔR_1，-1，可以如下数学式3所示获得点P_1，-2的转换后的绝对坐标R′_1，-2：

数学式3

ΔR_1，-1＝R′_1，-1-R′_1，-2

∴R′_1，-2＝R′_1，-1-ΔR_1，-1

＝R₁-ΔR_1，0-ΔR_1，-1

根据上述处理，可以将由相对坐标识别方法识别的在点P₁之前的点P_1，-1的转换后的绝对坐标R′_1，-i表示为如下数学式4：

数学式4

$R_{1,-i}^{\′}=R_1-\underset{m=0}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,-m}$

其中i是等于或大于1的整数。

根据上述方法，通过使用由绝对坐标识别方法首次识别的点P₁的绝对坐标，也可以转换由相对坐标识别方法识别的在点P₁之后的每个点的绝对坐标。因为由相对坐标识别方法关于点P_1，1识别的位移量ΔR_1，1为ΔR_1，1＝R′_1，1-R₁，可以如下列数学式5获得点P_1，1的转换后的绝对坐标：

数学式5

R′_1，1＝R₁+ΔR_1，1

根据相同方法，可以将点P_1，j的转换后的绝对坐标R′_1，j表示为下列数学式6：

数学式6

${R^{\′}}_{1,j}=R_1+\underset{m=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,m}$

其中j是等于或大于1的整数。

可以在第二绝对坐标识别方法操作之前，将该处理过程重复应用到所有由相对坐标识别方法识别的其它点。然而，如果通过绝对坐标识别方法识别点P₂的绝对坐标，则应当基于点P₂的绝对坐标R₂转换由相对坐标识别方法识别的该点P₂之后的各点的绝对坐标。例如，点P_2，j的转换后的绝对坐标R′_2，j如下数学式7给出：

数学式7

${R^{\′}}_{2,j}=R_2+\underset{m=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{2,m}$

其中j是等于或大于1的整数。

如上所述，如果不存在绝对坐标和相对坐标的识别错误，并且与绝对坐标识别分开地在所有位置上进行相对坐标的识别，可以通过使用落笔状态中识别的绝对坐标将在绝对坐标识别之间间隔的移动轨迹和提笔状态中的移动轨迹的相对坐标转换为绝对坐标，来获得输入设备的精确轨迹。

然而，只有当不存在绝对坐标和相对坐标的识别错误并且与绝对坐标识别分开地在所有位置处进行相对坐标识别时，才可以如上所述通过使用已获得的绝对坐标将相对坐标转换成绝对坐标。相应地，可以如下根据绝对坐标或相对坐标的识别错误类型，改变该绝对坐标变换方法来完成输出设备的轨迹。

首先，当不存在坐标识别错误但在识别绝对坐标期间不进行相对坐标识别时，驱动混合坐标识别输入设备的方法中进一步包括：使用外插或样条(spline)方法把未识别的相对坐标转换为绝对坐标的步骤，使得能够完成输入设备的轨迹。

其次，当出现绝对坐标识别错误时，驱动混合坐标识别输入设备的方法中可以进一步包括：通过将由绝对坐标识别方法识别的点的绝对坐标与从其它识别结果转换来的相同点的绝对坐标相比较来确定绝对坐标识别错误的步骤；以及如果确定了错误，通过使用相对坐标识别结果和其它点绝对坐标的识别结果校正含有错误的绝对坐标的步骤，使得能够完成输入设备的轨迹。

第三，当出现相对坐标识别错误时，驱动混合坐标识别输入设备的方法进一步包括：确定输入设备被持握并旋转的步骤，以及通过校正输入设备旋转角度而获得准确相对坐标的步骤，使得能够完成输入设备的轨迹。

当如上所述出现绝对坐标或相对坐标的识别错误时，通过分别或以相结合的方式使用上述步骤，可以处理在输入设备操作期间出现的各种错误，并且通过这样，可以获得输入设备的精确轨迹。

而且，第四，当由于混合坐标识别输入设备的绝对坐标感应单元不工作或模式纸严重损坏或模式纸无法使用而导致无法获得绝对坐标时，也可以通过仅使用相对坐标感应单元识别的相对坐标来获得输入设备的相对轨迹。

下面将更详细地说明在出现绝对坐标或相对坐标识别错误时，为获得输入设备的轨迹将所有坐标转换为绝对坐标的操作。

首先，现在将说明，当不存在坐标识别错误但在识别绝对坐标所需的时间t_A内不进行相对坐标的识别时，通过使用外插或样条方法来将未识别的相对坐标转换为绝对坐标的方法。

在通过使用样条方法将未识别的相对坐标转换为绝对坐标的方法中，为了转换已识别绝对坐标的点P₁之前的点P_1，-1、P_1，-2、...P_s以及点P₁之后的点P_1，1、P_1，2、...P_1，N的绝对坐标，假设未识别相对坐标的K个点P_1，0、P_1，1、...P_1，K-1的相对位移量分别为ΔQ_1，0、ΔQ_1，1、ΔQ_1，2、...ΔQ_1，K-1。这些位移量的值并非识别的值，而是未知量。

引入这些未知量，可以获得在点P₁之前由相对坐标识别方法识别的各点的转换后的绝对坐标以及点P₁之后由相对坐标识别方法识别的各点的转换后的绝对坐标。此时，为与由绝对坐标识别方法直接识别的绝对坐标进行区分，将“′”添加到这些转换后的绝对坐标上。

因为点P₁的虚拟相对位移量为ΔQ_1，0，则根据相对位移量的定义，可以将点P_1，-1的转换后的绝对坐标R′_1，-1表示为如数学式8所示：

数学式8

ΔQ_1，0＝R₁-R′_1，-1

∴R′_1，-1＝R₁-ΔQ_1，0

如果通过转换获得点P_1，-1的绝对坐标，则可以从该转换后的结果和由相对坐标识别方法识别的点P_1，-1的位移量ΔR_1，-1来获得点P_1，-2的转换后的绝对坐标R′_1，-2，如下数学式9：

数学式9

ΔR_1，-1＝R′_1，-1-R′_1，-2

∴R′_1，-2＝R′_1，-1-ΔR_1，-1

＝R₁-ΔQ_1，0-ΔR_1，-1

通过该处理过程，可以获得点P₁之前由相对坐标识别方法识别的点P_1，-i的转换后的绝对坐标R′_1，-i，如下数学式10：

数学式10

$R_{1,-i}^{\′}=R_1-\mathrm{\Δ}{Q}_{\mathrm{1,0}}-\underset{m=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,-m}$

其中i是大于等于2的整数。

根据同一方法，可以表示点P₁之后的由相对坐标识别方法识别的各点的转换后的绝对坐标。首先，现在将说明转换除P_1，0以外、相对位移量无法识别的K-1个点的处理过程。因为点P_1，1的虚拟相对位移量为ΔQ_1，1，所以根据相对位移量的定义，可以将点P_1，1的绝对坐标R′_1，1表示为下列数学式11：

数学式11

ΔQ′_1，1＝R′_1，1-R₁

∴R′_1，1＝R₁+ΔQ_1，1

如果通过变换获得点P_1，1的绝对坐标，则可以从该转换后的结果和点P_1，2的虚拟相对位移量ΔQ_1，2来获得点P_1，2的转换后的绝对坐标R′_1，2，如下列数学式12：

数学式12

ΔQ_1，2＝R′_1，2-R′_1，1

∴R′_1，2＝R′_1，1+ΔQ_1，2

＝R₁+ΔQ_1，1+ΔQ_1，2

根据上述处理，点P₁之后不能识别相对位移量的有限数目个点的转换后的绝对坐标的通值可以表示如下列数学式13：

数学式13

${R^{\′}}_{1,j}=R_1+\underset{m=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{Q}_{1,m}$

其中，j是大于等于1、并且小于等于K-1的整数。

因为这样可以通过使用虚拟相对位移量来获得在由绝对坐标识别方法识别的点P₁之后K-1个点的转换后的绝对坐标，所以可以获得点P₁之后通过实际相对坐标识别方法识别其相对位移量的各点的绝对坐标表达式。在这种情况下，因为第一个点P_1，K的相对位移量是ΔR_1，K，则可以将点P_1，K的转换后的绝对坐标R′_1，K表示为下列数学式14：

数学式14

ΔR_1，K＝R′_1，K-R′_1，K-1

∴ $R_{1,K}^{\′}=R_{1,K-1}^{\′}+\mathrm{\Δ}{R}_{1,K}$

$=R_1+\underset{m=1}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{Q}_{1,m}+\mathrm{\Δ}{R}_{1,K}$

根据上述处理，可以将点P_1，K之后由相对坐标识别方法识别的各点P_1，K+1、P_1，K+2、...、P_1，N的转换后的绝对坐标表示如下列数学式15：

数学式15

${R^{\′}}_{1,j}=R_1+\underset{m=1}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{Q}_{1,m}+\underset{i=K}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,i}$

其中j是大于等于K并且小于等于N的整数。

通过假设无法识别其相对坐标的有限数目个(K个)点的相对位移量，可以获得点P₁之前总共M个点以及点P₁之后总共N个点的转换后的绝对坐标。然而，因为这些包括2K个未知量(K个点的相对位移量)，所以通过使用内插来确定这些未知量，使得全部M+1+N个点组成一条连续光滑的曲线。

接着，根据通过使用外插方法将不能识别的相对坐标信息转换为绝对坐标的方法，可以估计不能识别其相对坐标的K个点P_1，0、P_1，1、...、P_1，K-1的相对位移量ΔQ_1，0、ΔQ_1，1、ΔQ_1，2、...ΔQ_1，K-1。首先，在保持落笔状态期间通过相对坐标识别方法在识别一个点的绝对坐标和识别下一个点的绝对坐标这两个事件之间获得位移量，从该位移量获得相对坐标的轨迹。此时，假设该轨迹的初始起始点为(0，0)，可以确定点P₁之后通过实际的相对坐标识别方法识别其相对位移量的各点的位置。在相对坐标轨迹上的第一个点P_1，K的位置表示为下列数学式16：

数学式16

R′_1，K＝(0，0)+ΔR_1，K

其中R′_1，K顶上的横线‘-’意思是表示相对坐标轨迹的坐标。根据该过程，在相对坐标轨迹上的其它点的相对位置如下列数学式17给出：

数学式17

${\stackrel{\‾}{R}}_{1,j}^{\′}=\left(\mathrm{0,0}\right)+\underset{i=K}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,i}$

其中j是大于等于K并且小于等于N的整数。

在通过上述处理完成了相对坐标轨迹以后，获得了精确连接该轨迹上几个初始点坐标值(x，y)的多项式表达。此时，获得了两个多项式，一个多项式表示识别相对坐标时的每个时间点与相对坐标轨迹上的x坐标之间的关系，一个多项式表示识别相对坐标时的每个时间点与相对坐标轨迹上的y坐标之间的关系，该处理在数值分析领域中称为外插或内插。通过在这两个多项式中代入不能识别相对坐标的时间，可以确定不能识别其相对坐标的K个点P_1，0、P_1，1、...、P_1，K-1的相对位移量ΔQ_1，0、ΔQ_1，1、ΔQ_1，2、...ΔQ_1，K-1。如果该处理过程完成，通过将不能识别其相对坐标的K个点的相对位移量添加到上面获得的相对坐标轨迹中，可以最终完成相对坐标的轨迹。

最后，因为上面获得的相对坐标轨迹的两个端点应该匹配由绝对坐标方法识别的两个点，通过使用该方法，可以通过简单的比例关系将相对坐标的轨迹转换为绝对坐标的轨迹。通过这样做，通过转换可以获得在识别一个点的绝对坐标和识别下一个点的绝对坐标这两个事件之间的所有点的绝对坐标。

第二，当出现绝对坐标识别错误时，通过将由绝对坐标识别方法识别的点的绝对坐标与从其它识别结果估计出的同一点的绝对坐标相比较，确定绝对坐标识别的错误。如果确定有错误，通过使用相对坐标识别结果以及其它点的绝对坐标识别结果来校正点P₂的绝对坐标。

例如，在确定点P₂的绝对坐标识别错误的处理过程中，使用了在P₂之前和之后通过绝对坐标识别方法识别的点P₁和P₃的绝对坐标R₁和R₃，在点P₁和P₂之间间隔中通过相对坐标识别方法识别的位移量ΔR_1，0、ΔR_1，1、ΔR_1，2、ΔR_1，3、...、ΔR_1，N，以及在点P₂和P₃之间间隔中通过相对坐标识别方法识别的位移量ΔR_2，0、ΔR_2，1、ΔR_2，2、ΔR_2，3、...、ΔR_2，N。

首先，如数学式6所示，如果通过使用点P₁的绝对坐标以及在两个点P₁和P₂之间间隔中通过相对坐标识别方法识别的位移量获得点P_1，N的转换后的绝对坐标R′_1，N，那么结果是

$R_{1,N}^{\′}=R_1+\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,m}.$

通过使用该结果和表达式

ΔR_2，0＝(R′₂)⁽¹⁾-R′_1，N

定义在点P₂处由相对坐标识别方法识别的位移量ΔR_2，0，可以如数学式18所示获得点P₂的转换后的绝对坐标(R′₂)⁽¹⁾。此时，因为在点P₁的基础上计算点P₂的转换后的绝对坐标，添加上标(1)以便能够区分由绝对坐标识别方法最初识别的结果。

数学式18

${\left(R_2\right)}^{\left(1\right)}=R_{1,N}^{\′}+\mathrm{\Δ}{R}_{\mathrm{2,0}}=R_1+\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,m}+\mathrm{\Δ}{R}_{\mathrm{2,0}}$

在与此类似的方法中，通过使用点P₃的绝对坐标和在P₂和P₃之间间隔中通过相对坐标识别方法识别的位移量，可以获得点P₂的转换后的绝对坐标(R′₂)⁽³⁾。此时，因为在点P₃基础上计算点P₂的转换后的绝对坐标，添加上标(3)以便能够区分由绝对坐标识别方法最初识别的结果。首先，如果以点P₂作为参考获得P_2，N的转换后的绝对坐标R′_2，N，结果是

$R_{2,N}^{\′}={\left(R_2\right)}^{\left(3\right)}+\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{2,m}.$

通过使用该结果和表达式

ΔR_3，0＝R₃-R′_2，N

定义了由相对坐标识别方法在点P₃处识别的位移量ΔR_3，0，可以获得如数学式19所示点P₂的转换后的绝对坐标(R′₂)⁽³⁾：

数学式19

$\mathrm{\Δ}{R}_{\mathrm{3,0}}=R_3-R_{2,N}^{\′}=R_3-{\left(R_2\right)}^{\left(3\right)}-\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{3,m}$

∴ ${\left(R_2\right)}^{\left(3\right)}=R_3-\mathrm{\Δ}{R}_{\mathrm{3,0}}-\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{2,m}$

这样，在分别参考点P₂之前和之后的点P₁和P₂获得P₂的转换后的绝对坐标之后，将结果与由绝对坐标识别方法识别的点P₂的绝对坐标相比较。然后，将点P₂的绝对坐标与参考P₁转换后的P₂的绝对坐标之间的差异定义为

δ₂₁＝|R₂-(R′₂)⁽¹⁾，

并且将点P₂的绝对坐标与参考点P₃转换后的点P₂的绝对坐标之间的差异定义为：

δ₂₃＝|R₂-(R′₂)⁽³⁾。

当绝对坐标的识别精度是ε(与两个微码单元之间间隔相同的值)时，如果每个差异满足

δ₂₁＜1.5ε

并且

δ₂₃＜1.5ε，

则确定由绝对坐标识别方法识别的点P₁、P₂以及P₃的所有绝对坐标不含有错误。然而，如果

δ₂₁≥1.5ε

并且

δ₂₃＜1.5ε，

则可以确定点P₁的绝对坐标含有错误。类似地，如果

δ₂₁＜1.5ε

并且

δ₂₃≥1.5ε，

则可以确定点P₃的绝对坐标含有错误。然而，如果两个差异都大于1.5ε，则所有三个点可能含有识别错误，或者点P₂可能含有识别错误。而且，通过将上述方法重复地应用于点P₂、P₃以及P₄，可以确定点P₂的识别错误。

如果根据上述方法确定了一个点绝对坐标的识别错误，则可以从该结果来校正该错误。

正如上述示例中所示，如果点P₁的绝对坐标出现识别错误，则可以通过以(R′₁)⁽²⁾替换点P₁的绝对坐标R₁来校正该错误。如果点P₂的绝对坐标出现识别错误，则可以通过以(R′₂)⁽¹⁾或(R′₂)⁽³⁾替换点P₀的绝对坐标R₂来校正该错误。

如上所述，当绝对坐标与通过使用绝对坐标转换后的相对坐标的绝对坐标相匹配时，可以绘出准确的轨迹，并且即使出现了绝对坐标识别错误，也可以通过错误确定和校正处理来获得精确的轨迹。而且，当确定了一个点的绝对坐标中出现错误时，可以参考校正后的绝对坐标来再次校正已识别其相对坐标的点的转换后的绝对坐标。

第三，现在将说明当出现相对坐标识别错误时，确定输入设备被持握并旋转，并通过校正旋转角度来获得准确的相对坐标的方法。在由输入设备识别相对坐标的处理过程本身没有错误时，因为输入设备的持握不正确所以可能会不正确地识别相对运动。如果该输入设备的持握不正确，则输入设备本身旋转(绕轴旋转)，使得当输入设备在水平方向上运动时，可以将输入设备识别为沿斜线运动。

可以通过鉴定在识别绝对坐标的处理过程中印在纸上的微码相对于图像感应器旋转到什么程度来校正该问题。例如，如果确定在识别点P₂绝对坐标的处理过程中微码相对于水平方向旋转的角度，可以通过如下列数学式20所示的旋转角度校正，将点P₂之后由相对坐标识别方法识别的每个点的位移量ΔR_2j转换为ΔR′_2j：

数学式20

ΔR_2，j＝(Δx_2，j，Δy_2，j)

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{x}_{2,j}^{\′}\\ \mathrm{\Δ}{y}_{2,j}^{\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}\\ \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{x}_{2,j}\\ \mathrm{\Δ}{y}_{2,j}\end{array}\right]$

ΔR′_2，j＝(Δx′_2，j，Δy′_2，j)

第四，当模式纸上的微码损坏、或者由于写在模式纸上的备忘录而无法看见微码、或者在识别绝对坐标时存在绝对错误或因为绝对坐标感应单元无法工作而不能识别绝对坐标时，通过停止识别绝对坐标操作并且通过仅以相对坐标操作输入设备来完成输入设备的轨迹。

根据本发明的混合坐标识别输入设备以及输入设备的识别坐标方法，一起使用了识别绝对坐标和相对坐标的方法。在落笔状态中，识别和计算了绝对坐标，并且在提笔状态中，仅识别了相对坐标，并且将其转换为绝对坐标，并且将转换后的绝对坐标用作输入设备的坐标。通过这样做，提供了具有绝对坐标识别方法和相对坐标识别方法优点的混合坐标识别输入设备。当连接到信息终端时，输入设备通过监控器输出已存储的字符或图形或者执行鼠标功能。而且，作为一个独立的设备，无论何时何地只要需要，输入设备就允许通过其自身的显示器确定诸如手写字符或图形的备忘录。

虽然参考其中的示例性实施例具体描述并说明了本发明，本领域技术人员将会理解可以进行各种形式和细节上的改变，其中不偏离如下列权利要求定义的本发明的精神和范围。应该仅从说明的意义上考虑优选的实施例，而不是出于限制的目的。因此，不是通过本发明的详细说明来定义本发明的范围，而是通过所附权利要求来定义本发明的范围，并且将该范围内的所有不同解释为包括在本发明中。

Claims (17)

1.一种用于识别混合坐标的输入设备，在其中输入并存储或输出各种命令、字符以及图形，所述输入设备包括：

混合坐标感应单元，其用于获得所述输入设备的位置的绝对坐标信息，并且通过感应移动轨迹的相对位移量来获得相对坐标信息；以及

坐标计算单元，其用于从各个坐标信息项获得绝对坐标和相对坐标，并且通过使用所获得的绝对坐标，将所获得的相对坐标转换为绝对坐标，

其中，当出现绝对坐标识别错误时，通过将由绝对坐标识别方法所识别的点的所获得的绝对坐标与从其它识别结果转换来的相同点的绝对坐标相比较来确定绝对坐标识别错误，以及如果确定了错误，则通过使用相对坐标识别结果和其它点绝对坐标的识别结果来校正含有错误的绝对坐标；或者

当出现相对坐标识别错误时，确定所述输入设备被持握并旋转，以及通过校正所述输入设备的旋转角度而获得准确的相对坐标来校正所获得的相对坐标信息的错误；

存储单元，其存储了在所述混合坐标感应单元中获得的相对坐标信息和/或绝对坐标信息、感应时间以及在所述坐标计算单元中获得的绝对坐标；

功能键，其在通过所述坐标计算单元获得的预定坐标处输入命令；

通信单元，其将所述坐标计算单元中计算的所述绝对坐标和/或通过所述功能键输入的所述命令传输到计算机的主体；以及

中央处理单元(CPU)，其控制每个组件的功能。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述混合坐标感应单元包括：

绝对坐标感应单元，其具有确定是否为获得所述绝对坐标信息以便识别绝对坐标而进行操作的绝对坐标感应开关装置；以及

相对坐标感应单元，其能够在打开所述输入设备时连续获得相对坐标信息。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述混合坐标感应单元包括：

具有混合成像系统的光学系统；

图像感应器；以及

绝对坐标感应开关装置，其允许通过所述光学系统和所述图像感应器获得打印在模式纸上的微码图像。

4.如权利要求2和3的任意一个所述的设备，其中，所述绝对坐标感应开关装置是在感应到与背景表面接触压力的落笔操作中获得绝对坐标信息的笔尖。

5.如权利要求2所述的设备，其中，所述绝对坐标感应单元在所述绝对坐标开关装置进行操作期间以每秒至少两次的频率感应绝对坐标。

6.如权利要求2所述的设备，其中，所述绝对坐标感应单元通过书写板方法或超声波方法来获得绝对坐标信息。

7.如权利要求1所述的设备，还包括显示单元，其输出在所述坐标计算单元中获得的手写字符或图形的轨迹的绝对坐标值。

8.用于识别混合坐标的输入设备，其连接到信息终端以通过使用监视器上显示的光标输入各种命令和手写字符或图形，所述输入设备包括：

混合坐标感应单元，其用于通过使用打印在模式纸上的微码图像来获得绝对坐标信息，以及通过感应所述输入设备的移动轨迹的相对位移量来获得相对坐标信息；

存储单元，其用于存储在所述混合坐标感应单元中获得的绝对坐标信息和/或相对坐标信息以及坐标感应时间；

功能键，其具有连接感应单元，以便在预定时间输入命令；

通信单元，其将在所述混合坐标感应单元中获得的坐标信息以及通过所述功能键输入的所述命令传输给所述信息终端；

CPU，其控制绝对坐标感应单元、相对坐标感应单元、所述存储单元、所述功能键以及所述通信单元的功能，

其中，嵌入在所述信息终端中的坐标计算单元从由所述通信单元传输的绝对坐标信息计算绝对坐标，通过使用所计算的绝对坐标来将所述相对坐标信息转换为绝对坐标，并且通过使用所述绝对坐标来控制所述监视器上的光标。

9.一种使用如权利要求2所述的混合坐标识别输入设备识别所述混合坐标的方法，所述方法包括：

在打开所述输入设备时识别相对坐标；

如果绝对坐标感应开关装置在识别所述相对坐标过程中进行操作，则以预定时间间隔获得绝对坐标信息，如果所述绝对坐标感应开关装置不进行操作，则仅仅再次获得所述相对坐标信息；并且通过使用所获得的绝对坐标信息计算绝对坐标，并且通过使用所计算的绝对坐标将所述相对坐标信息转换为绝对坐标。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述相对坐标是在获得绝对坐标信息之前识别的相对坐标信息、在获得绝对坐标信息时刻识别的相对坐标信息、在所述预定时间间隔期间识别的相对坐标以及在获得绝对坐标信息之后识别的相对坐标当中所选择的至少之一。

11.如权利要求9所述的方法，其中，在通过使用所计算的绝对坐标将所述相对坐标信息转换为绝对坐标的转换中，通过使用下列等式将所述相对坐标转换为所述绝对坐标：

${R^{\′}}_{1,j}=R_1+\underset{m=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,m}$

或

${R^{\′}}_{1,-j}=R_1-\underset{m=1}{\overset{j-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{R}_{1,-m}$

其中，R_1，j和R_1，-j是转换后的绝对坐标，R₁是由绝对坐标识别方法识别的参考点的绝对坐标，ΔR_1，m和ΔR_1，-m是由相对坐标识别方法识别的位移量，并且j是大于或等于1的整数。

12.如权利要求9所述的方法，其中，在通过使用所计算的绝对坐标将所述相对坐标信息转换为绝对坐标的转换中，如果在进行绝对坐标识别期间不进行相对坐标识别，则通过使用外插或样条方法来进一步进行将未识别的相对坐标转换为绝对坐标的转换。

13.如权利要求12所述的方法，其中通过所述样条方法将未识别的相对坐标转换为绝对坐标的方法包括：

通过将虚拟相对位移量加到被识别为绝对坐标的参考绝对坐标值上，将未识别的点的所述相对坐标转换为所述绝对坐标；

通过将K个点的虚拟位移量以及由相对坐标识别方法识别的位移量加到由绝对坐标识别方法识别的所述参考绝对坐标值上，将未识别的点的所述相对坐标转换为所述绝对坐标；以及

通过内插方法确定每个点的转换后的绝对坐标的虚拟位移量，最终获得转换后的绝对坐标。

14.如权利要求12所述的方法，其中，通过外插方法将未识别的相对坐标转换为绝对坐标的所述方法包括：

通过数值分析的外插或内插方法来确定未识别其相对坐标的有限数目个点的相对位移量；

通过将未识别其相对坐标的所述有限数目个点的相对位移量加到所确定的相对坐标轨迹上来完成所述相对坐标轨迹；以及

通过简单的比例关系将所完成的所述相对坐标轨迹转换为绝对坐标。

15.如权利要求9所述的方法，其中，在通过使用所获得的绝对坐标将所述相对坐标转换为绝对坐标的转换中，如果出现绝对坐标的识别错误，则所述方法还包括：

通过将所获得的绝对坐标与相同点的从所述相对坐标识别结果转换的所述绝对坐标相比较，来确定绝对坐标识别错误；以及

如果确定了错误，通过使用相对坐标识别结果以及其它点的绝对坐标识别结果，对确定含有错误的所述绝对坐标进行校正。

16.如权利要求9所述的方法，其中，在通过使用所获得的绝对坐标将所述相对坐标转换为绝对坐标的转换中，如果出现相对坐标识别错误，则所述方法还包括：

确定所述输入设备被持握并被旋转；以及

通过校正所述输入设备旋转的旋转角度来获得准确的相对坐标。

17.如权利要求9所述的方法，其中，如果所述绝对坐标感应单元不工作，则通过仅使用由所述相对坐标感应单元识别的相对坐标来获得所述输入设备的轨迹。

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