CN104238779B - 电磁笔的倾斜角侦测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电磁笔的倾斜角侦测方法，所述电磁笔位于一数位板的上方，所述数位板具有多个天线回路，所述方法包含：找出具有最大感应信号值的一峰值天线回路；扫描邻近所述峰值天线回路的多个天线回路，以得出一信号分布；从所述峰值天线回路和所述多个邻近的天线回路感应到的信号值中，仿真出至少两条信号曲线；计算出两两信号曲线之间的变化率；以及针对所计算出的变化率，在一对照表中进行查找，以得出所述电磁笔的倾斜角。本发明仅需扫描5～7条的天线回路，即可侦测得到倾斜角，有效提升电磁笔的倾斜角的侦测效率。

Description

电磁笔的倾斜角侦测方法
技术领域
本发明涉及电磁笔的坐标侦测方式技术领域，尤其涉及一种电磁笔的倾斜角侦测方法。
背景技术
电磁笔的坐标是通过电磁笔与数位板上的天线回路之间的电磁波传递而取得。根据电磁笔倾斜角度的不同，各天线回路所感应到的信号值也会改变，传统上会对电磁笔的倾斜角进行侦测，利用倾斜角来补偿电磁笔的坐标计算。
美国公告专利第5,751,229字号揭示一种电磁笔的倾斜角侦测方法，其利用电磁笔所在位置强度最高的电压信号值（即，电压信号值与X或Y坐标关系图中的主峰值）与强度次高的电压信号值（即，电压信号值与X或Y坐标关系图中的次峰值），进行函数运算后计算出电磁笔的倾斜角。此种方式在电磁笔与X轴垂直、与Y轴有一倾斜角时，因为X轴的主峰值信号与次峰值信号会改变而相应的比例关系也会有所改变，而影响倾斜角的准确性。
台湾公开专利第201128461字号揭示一种电磁笔的倾斜角侦测方法，其利用侦测电磁笔所在位置左右两侧的信号峰值，计算两侧的信号峰值的比例关系，以估算电磁笔的倾斜角度。
上述两种现有技术都需要扫描相当多条（如，13条）的天线回路才能得出两侧信号峰值，因此造成倾斜角侦测的效率降低，而且数位板边缘的无效区较大，而整个数位板的有效区范围无法提升。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种电磁笔的倾斜角侦测方法，以减少扫描的天线回路数目，提升倾斜角侦测的效率。
为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。
一种电磁笔的倾斜角侦测方法，所述电磁笔位于一数位板的上方，所述数位板具有多个天线回路，所述方法包含：A、找出具有最大感应信号值的一峰值天线回路；B、扫描邻近所述峰值天线回路的多个天线回路，从所述峰值天线回路与其邻近的天线回路中，共取七个天线回路的感应信号值；C、从这七个天线回路的信号值中，每四个相邻的点以一元三次方程式仿真一条信号曲线，得到的四条信号曲线中最高次方的参数依序分别为A-2、A-1、A0和A1；D、计算信号曲线之间的变化率，定义如下数值：
Index1=A0－A-1
DeltaL=A0－A-2
DeltaR=A1－A-1
Index2=DeltaL–DeltaR；
E、根据DeltaL与DeltaR的大小，判定电磁笔与数位板的感应距离；以及F、使用Index1和Index2查询一倾斜角对照表，以得出相应的电磁笔倾斜角。
本发明中，利用天线回路的感应信号值仿真出至少两条信号曲线，根据两两信号曲线之间的曲线变化率以估算出电磁笔的倾斜角，此方式仅需扫描5～7条的天线回路，即可侦测得到倾斜角。当扫描回路少时，可配合滤波演算与参考历史轨迹得到精确倾斜角度。并且，相较于现有技术需扫描相当多条（如13条）的天线回路来侦测倾斜角，本发明可降低扫描的天线回路数目，有效提升倾斜角侦测的效率，并且从而可缩小位于数位板边缘的无效区，有效地扩大有效区的范围。
附图说明
图1显示根据本发明实施例实现的电磁感应输入系统。
图2显示图1中天线区在X轴上的部份天线回路布局的示意图。
图3显示天线回路所感应到的信号值的可能分布图。
图4显示电磁笔在一个天线回路中的位置百分比的示意图。
图5显示仿真的信号曲线的示意图。
图6A显示以第8个天线回路为中心仿真出的信号曲线的示意图。
图6B显示以第9个天线回路为中心仿真出的信号曲线的示意图。
图7显示根据本发明实现的电磁笔的倾斜角侦测方法的流程图。
图中的标号分别表示：
10、电磁感应输入系统；
12、数位板；
14、电磁笔；
16、天线区；
X1～X9、天线回路；
S10～S20、步骤。
具体实施方式
图1显示根据本发明实施例实现的电磁感应输入系统。所述电磁感应输入系统10包含一数位板12及一电磁笔14。数位板12包含天线区16和控制电路板（未图示），天线区16是由沿X方向和Y方向排列的多个导体或感应线圈所构成（见图2），控制电路板包含微控制器（micro-controller unit,MCU）以及信号处理电路，如天线回路开关（switch）、信号滤波（filter）、信号放大（amplifier）、和模拟数字转换（A/D converter）等电路。电磁笔14内设置有一共振电路，电磁笔14的坐标是通过电磁笔14的共振电路与数位板12上天线回路之间的电磁波传递而取得。
图2显示图1中天线区16在X轴上的部份天线回路布局的示意图。如图2所示，天线回路X1至天线回路X9各自具有一起始端并且其各自的终止端同样都连接到接地端，各天线回路从起始端到终止端所包围的面积几乎是一样的。此外，举例来说，天线回路X1所涵盖的区域内包括了另两条天线回路X2、X3，也就是说，一条天线回路所涵盖的区域内包含了下两条天线回路的起始端。也就是说，相邻的天线回路的感应范围是互相重迭的。天线区16在Y轴上的天线布局与X轴上的天线布局是类似的，但是Y轴天线与X轴天线成正交。
若电磁笔14在数位板12表面上的位置为P，则电磁笔14在P点所发射的磁场即可被邻近的天线回路（如，X1～X5）所感应，因此各个邻近的天线回路可产生感应电流，依此感应信号的侦测值可进一步计算出P点的位置坐标。
在取得天线回路所感应到的信号值的过程中，可在全局扫描（global scan）进行时，初步判断哪一个天线回路（如X3）相对较靠近电磁笔14，接着进行区域扫描（localscan），即仅扫描天线回路X3邻近的几条天线回路（如X1～X5），取得这几条天线回路的感应信号电压值来进行计算。
图3显示天线回路所感应到的信号值的可能分布图。一般来说，天线回路所感应到的信号分布会受到（1）电磁笔14的倾斜角度；（2）电磁笔14与数位板12的感应高度及（3）电磁笔14位于一个天线回路中的位置的影响。
当电磁笔14垂直于数位板12的天线区16的表面，且位于某个天线回路正中央时，信号分布基本上呈左右对称，左侧信号峰值大致等于右侧信号峰值，如图3所示。但是，当电磁笔14向右侧倾斜时，右侧信号峰值增加而使得右侧信号峰值大于左侧信号峰值；当电磁笔14向左侧倾斜时，左侧信号峰值增加而使得左侧信号峰值大于右侧信号峰值。以电磁笔14右倾为例，当倾斜角度增加（如倾斜角从20°增加到40°）时，右侧信号峰值随之增加，而且信号分布也会跟着改变，此时中央的信号峰值可能也会移动到下一个天线回路。
电磁笔14位于一个天线回路中的相对位置也会影响信号分布。请参阅图4，电磁笔14位于一个天线回路正中央时的位置定义为50%，电磁笔14在此天线回路中最左侧的位置定义为0%，电磁笔14在此天线回路中最右侧的位置定义为100%。当电磁笔14为垂直且位于50%的位置时，信号分布基本上是左右对称的；当电磁笔14位于0%的位置，信号分布可能会稍微向左偏移；当电磁笔14位于100%的位置，信号分布可能会稍微往右偏移。
电磁笔14的坐标可以利用许多种方式估算得出，例如按照下列公式来进行估算。
其中ADMax为最大的信号峰值，ADLeft为出现信号峰值左侧的一个天线回路感应到的信号值，ADRight为出现信号峰值右侧的一个天线回路感应到的信号值。举例来说，假设在图3中信号峰值出现在天线回路X9，则一并使用天线回路X8和X10的信号值来进行坐标估算，即：
(AD9-AD8)/[(AD9-AD8)+(AD9-AD10)]
电磁笔14倾斜时会明显影响到ADRight和ADLeft值的大小，倾斜角度与ADRight和ADLeft值有一定的关系。一般来说，计算电磁笔14的倾斜角是为了补偿ADRight和ADLeft值，进而补偿所估算出的坐标值，以使最后决定的电磁笔14坐标更为精确，此部份采用现有的补偿方式即可达成，不在此赘述。此外，在分别求出电磁笔14在X轴方向上的倾斜角和Y轴方向上的倾斜角后，使用现有的方式即可进行坐标补偿。
以下将介绍本发明的电磁笔倾斜角侦测方法的原理及概念。
图3中所示的所有曲线都可以用一个一元十一次方程式来描述，即ax11+bx10+....=y。实际去量测在各种位置百分比和各种倾斜角下各天线回路的信号值，为每一种曲线求出其参数组（即a,b,...），制作出一个位置百分比、倾斜角和参数组的对照表。在决定电磁笔确切坐标的过程中，由量测到的信号值推算出信号分布曲线的参数组，再以此参数组与所述对照表中记录的参数组比对，即可得出电磁笔的位置百分比和倾斜角。但是，此种方式所需的计算量相当庞大，现有的微处理器计算能力有限，并不可行。
当电磁笔的倾斜角为0°时，信号分布曲线呈左右对称；而倾斜角越大，曲线的不对称性越高，曲线的变化率也会越大。因此，可以用曲线的变化率来推估电磁笔的倾斜角。
假设以一个一元三次方程式来描述信号分布曲线，即ax3+bx2+cx+d=y，则需要四个点来求得其参数组（即，a,b,c,d），也就是说，需要四个天线回路的感应信号值（AD）。请参阅图5，在信号分布图中取某一个天线回路（较佳为AD值最大的回路或其附近的回路）为中心，其信号值表示为AD0。举例来说，依此中心点向左取一点（其值为AD-1），向右取两点（其值分别为AD1、AD2），使用此四个点来描述曲线。将此四个点的坐标值分别代入上述的一元三次方程式，得到如下：-a+b-c+d=AD-1，d=AD0，a+b+c+d=AD1，8a+4b+2c+d=AD2。因此，可求得其参数解，如下：
d=AD0 （2）
现假定电磁笔的倾斜角为0°，且正好位于第9个天线回路的中心上，第9个回路和其左右各两个回路量测到的AD值如下：
回路 AD值
7 34000
8 40000
9 42000
10 40000
11 34000
表1
以第8个回路为中心点，仿真出的信号曲线如图6A所示，经由上述公式（2）可得出图6A的曲线的参数组；以第9个回路为中心点，仿真出的信号曲线如图6B所示，经由上述公式（2）可得出图6B的曲线的参数组。为了方便观察比较，将所有参数值都除以d再乘以1000，得出如下表：
A B C D
第8点 -1333.33 -50 -1075 1000
第9点 -1333.33 -47.619 -1000 1000
表2
由上可知，最高次方的参数值（即，参数A）对信号曲线的变化影响最大，因此在比较两个曲线时，以参数A为比较对象即可。在电磁笔的倾斜角为0°时，信号分布为左右对称，如表2所示，以第8点得出的曲线的参数A和以第9点得出的曲线的参数A相同，表示两个曲线间的变化率为零。
由于电磁感应的模拟信号十分微弱，信号会先经由放大器处理，再做滤波与整流，然后才做模拟数字转换。放大器的增益值会因信号强弱作动态改变，导致AD值也会不同。上述将仿真出的曲线的参数值都除以d（即，AD0），即做了类似于将曲线归一化的动作。
现假定电磁笔的倾斜角为0°，但不是落在第10个天线回路的中心，观察其在5%～95%的位置时，对于曲线变化率的影响。比较以第8点得出的曲线和第9点得出的曲线两者参数A的差异，如下表：
5% 15% 25% 35% 45% 55% 65% 75% 85% 95%
ΔA 7.2 7.37 6.83 6.9 6.83 7.11 6.99 6.94 7.63 8.07
表3
由上可知，当电磁笔在一个天线回路中的不同位置进行平移时，参数A的差值改变不大，也就是说，仿真出的两信号曲线间的变化不大。
现将每四个相邻的点以一元三次方程式仿真一条信号曲线，取得四条信号曲线，所得到的四条信号曲线中最高次方的参数值由左至右分别为A-2、A-1、A0和A1。并且，定义Index1、DeltaL、DeltaR和Index2等数值，如下。
Index1=A0－A-1
DeltaL=A0－A-2
DeltaR=A1－A-1
Index2=DeltaL–DeltaR； （3）
观察这些数值在电磁笔倾斜角改变下、位置百分比改变下和电磁笔感应高度改变下的数值变化。
现假定电磁笔位于第10个天线回路中，电磁笔与数位板的感应距离为6mm，位置百分比在60%处，观察其在不同倾斜角0°～50°时，对于曲线变化率的影响。
以电磁笔右倾为例，观察Index1与Index2的变化情形，如下表：
0° 10° 20° 30° 40° 50°
Index1 6.98795 7.17225 7.64867 8.16129 11.0644 13.0783
Index2 1.94188 -1.47596 -572075 -9.03862 -1.00735 -2.51055
表4
电磁笔左倾时的计算结果如下：
0° 10° 20° 30° 40° 50°
Index1 6.98795 7.27011 7.04185 7.53094 7.79811 8.17985
Index2 1.94188 6.03698 9.6916 14.0715 18.7704 26.549
表5
由上可知，当电磁笔在一个天线回路中心以不同角度倾斜时，倾斜角越大，Index1原则上也越大(左倾10°到20°时例外)。但是当最大的AD值在第10个天线回路时，Index2向右倾斜角度越大则值越小，向左倾斜角度越大则值越大。而实际上，当倾斜角在右倾40°与50°时，最大的AD值不是落在第10个天线回路中，而应该是在第11个天线回路。当Index1大于一预定值（如，为9）时，应将电磁笔的位置作一个间距（pitch）或一个回路单位的修正。例如，当电磁笔向右倾斜40°与50°时，AD最大值是在第11个天线回路，但实际上电磁笔是落在第10个天线回路，所以应将电磁笔位置调整回第10个天线回路。
从上述统计结果可以发现，电磁笔的倾斜角不大以及电磁笔在不同位置百分比时，Index1的值不大且范围相近，因此Index1不大时，必须进一步判定这是倾斜角很小还是位于不同位置百分比哪一种情况所造成的。
现假定电磁笔与数位板的感应距离为6mm，电磁笔垂直位于第10个天线回路30%的位置上，以及位于第10个天线回路40%的位置但倾斜角为左倾10°两种情况，将第7～13个回路在这两种情况下感测到的AD值列出如下：
表6
接着，比较Index1和Index2，并利用上述公式（1）估算电磁笔偏移的比例，得出如下表：
表7
由上可知，上述两种情况下，偏移比例相近，且Index1也相近。但是，Index2却有明显的差异。因此，在Index1小于一预定值（如，为10）时，可以利用Index2，来判定电磁笔是倾斜还是位置偏移的情况。
进一步地，观察电磁笔在不同位置百分比时，Index1与Index2的变化(此时笔为垂直)，如下：
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Index1 7.195 7.370 6.825 6.901 6.839 7.115 6.988 6.940 7.627 8.069
Index2 6.146 4.859 4.528 3.094 2.658 2.121 1.942 0.768 -0.004 -1.077
表8
并且，以右倾为例，观察电磁笔在不同倾斜角时，Index1、Index2和偏移比例的变化(以电磁笔位于第10个天线回路30%的位置上为例)，如下：
0° 10° 20° 30° 40° 50°
偏移比例 30.05% 45.84% 56.95% 67.91% 73.60% 88.57%
Index1 6.901 6.993 6.913 7.950 7.769 9.966
Index2 3.094 -0.354 -4.137 -8.834 -13.876 -21.629
表9
由上可知，电磁笔在不同位置百分比时，Index1变化不大，Index2则会随位置百分比增加而递减。而当倾斜角度变化时，Index1变化一样不大，但Index2则会随角度增加而递减，其递减变化率会更大。以电磁笔垂直位于70%的位置与右倾40°位于30%的位置做比较，其显示的偏移比例相近(70%vs.73.6%)，但Index2分别为0.768与-13.876。因此，可通过判断Index2的大小，来判定电磁笔是倾斜还是位置偏移的情况。若判定是位置偏移的情况时，此时因为倾斜角度不大，电磁笔倾斜时对信号分布的影响较小，因此可用公式（1）来计算电磁笔坐落的位置百分比。
由上述实验结果可以得出如下结论：当Index1小于一预定值，此时电磁笔的位置与AD最大值坐落在同一个天线回路中，可以使用Index2判定电磁笔是倾斜还是位置偏移，进而通过计算Index2而得出电磁笔的倾斜角。而当Index1大于一预定值，此时电磁笔的位置与AD最大值位于不同的天线回路中，此时可以使用Index1来估计电磁笔的倾斜角。
最后，由于电磁笔与数位板的感应距离也会影响曲线变化率，这也导致电磁笔即使在相同的位置与相同的角度的条件下，位置的补偿会产生差异，现由实验数据来说明。假定电磁笔垂直位于第10个天线回路50%的位置上，电磁笔与数位板的感应距离分别为2mm与6mm两种状况，将第7～13个回路在这两种情况下感测到的AD值列出如下：
回路 2mm 6mm
7 33271 32950
8 33644 34170
9 36377 36482
10 37510 37514
11 36392 36507
12 33704 34282
13 33189 32948
表10
接着，比较各参数Index1,DeltaL,DeltaR,Index2（定义如前），并利用上述公式（1）估算电磁笔偏移的比例，得出如下表：
2mm 6mm
偏移比例 0.5033 0.5061
Index1 6.009 7.115
DeltaL 22.643 15.217
DeltaR 20.125 13.096
Index2 2.518 2.121
表11
由上可知，上述两种情况下，偏移比例相近，且Index1与Index2也相近。但是，DeltaL与DeltaR却有明显的差异。在感应高度固定时，各种倾斜角的DeltaL与DeltaR也会有其固定的范围。因此可以利用DeltaL与DeltaR，来判定电磁笔与数位板的感应距离。
而位置补偿的差异在大角度倾斜时会十分明显，以下列出电磁笔在左倾50°时，感应高度分别为2mm与6mm两种状况下，在不同显示偏移比例(非实际偏移比例)时的位置补偿量，表12感应高度为2mm，表13感应高度为6mm。
显示比例 位置补偿量
0%～9% 50%
10%～19% 50%
20%～29% 51%
30%～39% 49%
40%～56% 48%
57%～59% 52%
60%～69% 50%
70%～79% 52%
80%～89% 51%
90%～99% 52%
表12
显示比例 位置补偿量
0%～9% 50%
10%～19% 41%
20%～29% 43%
30%～39% 44%
40%～56% 43%
57%～59% 43%
60%～69% 43%
70%～79% 47%
80%～89% 40%
90%～99% 50%
表13
理论上，前述定义的各个参数都有其功用，Index1可以判别最大的AD值是否与电磁笔位于同一个天线回路中(有时需搭配Index2辅助判别)；Index2可以判别倾斜角度的大小；DeltaL与DeltaR则可以判别电磁笔与数位板的感应距离。以下将配合图7所示的倾斜角侦测方法的流程，在区域扫描时扫描七个天线回路为例来进行说明。
在步骤S10中，进行全局扫描，以初步判断哪一个天线回路相对较靠近电磁笔，较靠近电磁笔的天线回路通常具有最大的感应信号值，此天线回路在此称为峰值天线回路。
在步骤S12中，进行区域扫描，即扫描邻近所述峰值天线回路的多个天线回路，取得所述峰值天线回路和所述多个邻近的天线回路的感应信号值，以得出一信号分布。在此例中，从所述峰值天线回路和所述多个与其邻近的天线回路中的总数目为共取七个天线回路，也就是说，共取取得的信号值有七个天线回路的感应信号值。
在步骤S14中，利用所述峰值天线回路和所述多个邻近的天线回路感应到的信号值，来仿真信号曲线。以一元三次方程式来说，按照前述的方式来取点，七个信号值可仿真出四条信号曲线。在此例中，从这七个天线回路的信号值中，每四个相邻的点以一元三次方程式仿真一条信号曲线，所得到的四条信号曲线中最高次方的参数值由左至右分别为A-2、A-1、A0和A1。这四个参数值可再进行上述提到的归一化动作，以适用于当放大器的增益值改变导致AD值发生变化的状况。
在步骤S16中，计算出信号曲线之间的变化率。在此例中，即定义Index1、DeltaL、DeltaR和Index2等数值，如上述公式（3）。
在步骤S18中，根据DeltaL与DeltaR判别电磁笔与数位板的感应距离。由于感应高度的不同，会导致在各种不同角度下，Index1与Index2的改变。因此，根据特定的感应高度，采用相应的倾斜角对照表。所述倾斜角对照表是一个在特定感应高度下倾斜角和位置百分比对应于Index1和Index2的对照表，也就是说，此对照表是由工作人员在各种位置百分比下、倾斜不同角度与各种不同感应高度实际去量测而得。
在步骤S20中，使用Index1和Index2查询所述倾斜角对照表，以得出相应的倾斜角。首先，判断电磁笔的坐标是否落在所述峰值天线回路的范围内。通常，当Index1小于一预定值时，表示倾斜角不大，可判定电磁笔的坐标是落在所述峰值天线回路的范围内。但有时由于Index1随角度变化较不明显，仍须配合Index2来判断电磁笔的坐标是否落在所述峰值天线回路的范围内。因此，使用Index1配合Index2来判断电磁笔坐标与AD最大值是否在同一个天线回路中。当判定两者是在同一个天线回路中时，此时Index2有较为明显的差异，故此时使用Index2查找所述倾斜角对照表，以得出电磁笔的倾斜角，并且可使用线性内插的方式，计算得出电磁笔的位置百分比。而当判定两者不在同一个天线回路中时，表示倾斜角很大，在此情况下Index2的值会受影响，而Index1有较为明显的差异，此时使用Index1查找所述倾斜角对照表，以得出电磁笔的倾斜角。
在一实施例中，当Index1小于一预定值（如，为9），可判定电磁笔的坐标是落在所述峰值天线回路的范围内。而当Index1大于所述预定值时，若Index2的值小于-12，则判定电磁笔的坐标是落在所述峰值天线回路的范围之外，否则仍判定是在所述峰值天线回路的范围内。
以下举两个例子来作说明。在例子一中，假设AD值的最大值出现在第10个天线回路的范围内，且倾斜了某一个未知角度，取得第7～13个（共七个）天线回路的感应信号值如下：
7 33050
8 34313
9 36420
10 37501
11 36473
12 33988
13 33292
表14
接着，根据表14的AD值计算出偏移比例、Index1、Index2、DeltaL和DeltaR，其分别为51.26%、7.85、-7.81、11.98和11.79。首先由DeltaL和DeltaR判断其感应高度应为6mm，由于Index1小于预定值（如，为8），因此可判定倾斜角不大(由于Index1的值不大，最好以Index2为辅助，在本例中，以-15<Index2<21来判定)，电磁笔与AD值的最大值出现在同一个天线回路中，可先用偏移比例51.26%来查找对照表，如下示出对照表的一部份。
偏移比例 Index1 DeltaL DeltaR Index2
90%R50 47.13% 9.14 12.35 33.27 -20.92
10%R40 57.77% 8.3 11.25 24.74 -13.49
10%R30 50.97% 7.24 11.96 19.58 -7.62
25%R20 54.75% 7.175 12.615 16.395 -3.78
40%R10 53.24% 7.05 13.14 14.23 -1.09
50%Vertical 50.61% 7.11 15.21 13.1 2.11
65%L10 55.07% 7.065 17.925 12.255 5.67
70%L20 50.02% 7.47 20.94 11.57 9.37
80%L30 51.93% 8.3 25.7 11.47 14.23
90%L40 53.55% 8.95 32.37 12.04 20.33
0%L50 59.84% 10.88 36.92 13.8 23.12
表15
接着，从表14中找出与Index2（即，-7.81）最接近者，得出右倾30°、位置百分比10%。最后，再用线性内插方式，得出电磁笔的倾斜角为右倾30.3°、坐标位于位置百分比9%。
在例子二中，假设AD值的最大值出现在第11个天线回路的范围内，且倾斜了某一个未知角度，取得第8～14个（共七个）天线回路的感应信号值如下：
8 33002
9 33983
10 36433
11 37432
12 35942
13 32868
14 34441
表16
接着，根据表16的AD值计算出偏移比例、Index1、Index2、DeltaL和DeltaR，其分别为40.14%、8.78、-15.29、18.35和33.64。首先由DeltaL和DeltaR判断其感应高度应为2mm，我们找出感应高度2mm，显示偏移比例为40%的对照表来找出其实际的偏移比例，由于Index1无法判定AD最大值与电磁笔是否放置在相同的回路，因此我们用Index2来判别，由于Index2小于-12，判定AD最大值所在的回路与电磁笔放置的回路不同，电磁笔应该放置在第10个天线回路。这时倾斜角很大，从以下表找出电磁笔的实际位置。
偏移比例 Index1 DeltaL DeltaR Index2
90%R50 45.47% 10.49 19.18 39.47 -20.29
90%R40 39.76% 8.4 18.56 33.26 -14.7
5%R30 43.83% 8.005 19.48 29.79 -10.31
20%R20 45.78% 7.19 20.2 25.59 -5.39
30%R10 41.81% 6.04 20.83 21.49 -0.66
40%Vertical 40.23% 6.04 22.35 18.86 3.49
55%L10 45.78% 6.505 26.17 18.11 8.06
65%L20 42.00% 6.815 29.85 16.17 13.68
80%L30 47.59% 7.88 35.28 16.06 19.22
90%L40 47.76% 8.62 40.16 15.76 24.4
90%L50 41.67% 11.38 46.7 14.55 32.15
表17
由于AD最大值所在的回路与电磁笔放置的回路不同，因此使用Index1（即，8.78）从表17找出最接近者，可得出电磁笔的倾斜角为右倾41.81°、坐标位于第10天线回路位置百分比90.38%。
本发明中，利用天线回路的感应信号值仿真出至少两条信号曲线，根据两两信号曲线之间的曲线变化率来估算出电磁笔的倾斜角，此方式仅需扫描5～7条的天线回路，即可侦测得到倾斜角。当扫描回路少时，可配合滤波演算与参考历史轨迹得到精确倾斜角度。并且，相较于现有技术需扫描相当多条的天线回路（如13条）来侦测倾斜角，本发明可降低扫描的天线回路数目，有效提升倾斜角侦测的效率，并且从而可缩小位于数位板边缘的无效区，有效地扩大有效区的范围。
虽然本发明已就较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种之变更和润饰。因此，本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种电磁笔的倾斜角侦测方法，所述电磁笔位于一数位板的上方，所述数位板具有多个天线回路，其特征在于，所述方法包含：
A、找出具有最大感应信号值的一峰值天线回路；
B、扫描邻近所述峰值天线回路的六个天线回路，从所述峰值天线回路与其邻近的六个天线回路中，共取七个天线回路的各自的感应信号值；
C、从这七个天线回路的信号值中，每四个相邻的点以一元三次方程式仿真一条信号曲线，得到的四条信号曲线中最高次方的参数依序分别为A-2、A-1、A0和A1；
D、计算信号曲线之间的变化率，定义如下数值：
Index1＝A0-A-1
DeltaL＝A0-A-2
DeltaR＝A1-A-1
Index2＝DeltaL–DeltaR；
E、根据DeltaL与DeltaR的大小，判定电磁笔与数位板的感应距离；以及
F、使用Index1和Index2查询一倾斜角对照表，以得出相应的电磁笔倾斜角。
2.根据权利要求1所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，在步骤A中，具有所述最大感应信号值的峰值天线回路是在进行一全局扫描时决定的。
3.根据权利要求1所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，在步骤B中，所述多个天线回路的感应信号值是在进行一区域扫描时获得的。
4.根据权利要求1所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，在步骤C中将所述多个最高次方的参数值A-2、A-1、A0和A1进行归一化后，再在步骤D中计算其差值。
5.根据权利要求1所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，在步骤E中，不同的感应距离对应不同的倾斜角对照表。
6.根据权利要求1所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，在步骤F中，所述倾斜角对照表是一个倾斜角和位置百分比对应于Index1和Index2的对照表。
7.根据权利要求1所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，在步骤F中，进一步包含步骤：
F1、判断电磁笔坐标是否落在所述峰值天线回路的范围内；
F2、当所述电磁笔坐标被判定为位于所述峰值天线回路的范围内时，使用Index2来查询所述倾斜角对照表，以得出相应的电磁笔倾斜角；以及
F3、当所述电磁笔坐标被判定为位于所述峰值天线回路的范围之外时，使用Index1来查询所述倾斜角对照表，以得出相应的电磁笔倾斜角。
8.根据权利要求7所述的电磁笔的倾斜角侦测方法，其特征在于，根据Index1和Index2的大小，来判断所述电磁笔的坐标是否落在所述峰值天线回路的范围内。
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