TWI300522B - Cordless electromagnetic induction system and method for automatic wake up - Google Patents

Description

Ϊ300522 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 " 本發明涉及一種無線電磁感應之筆與數位板，尤其是一錄 • 無線電磁感應筆與數位板之自動喚醒系統與方法。/、 【先前技術】' μ ί於手寫辨識電路裝置可以取代滑鼠，並且較滑鼠更適合

工ΐ人方式輸入文字與圖案，因此手寫辨識i =置的改良疋近年來急劇發展的領域。最早的手寫辨識電路 ^ ’可以視為是將職以筆取代，並且為了提昇 作便利性，通常是以鱗筆與數位板(tablet):者來= 鼠，，而且無線筆的筆尖通常便對應翁鼠的左鍵。雖的 筆ί輸，產品已行之多年，然關類產品皆僅偏重於義或中 文輸入等單一功能的應用上。 一 “，订之筆式輸人產品通常係為—種無線電磁感應電路系 、、先:¾知之無線電磁感應系統通常包含了 ··含有一電池之一無 線筆（cordless pen)與一數位板（tablet)。無線筆内且有一 係由電感電容（IX)所組成之震盪線路，當碰觸筆尖時了產 生電感量之變化，_使得震細率亦隨之產生變化。碰撞 ^之麼力越大則電感量之變化越大，因而震盪頻率之變化量越 =，所以_賴化量之大小可知施於筆尖壓力之大小。 1能ί—_上的開關按鍵，由按鍵之接合离食開 電感電合展蘯器中電容的變化而改變筆的發射頻 率之不同變化可測知用戶所按下之開關按鍵。此外，數位板 (tablet)^^7^^|| (detector) >^Λϋ (Amplifier) > ΪΐΪ位，Ϊ等元件。此類傳統之手寫板的中央區域係為感 4c路丄在感應迴路的雙面具有以陣列方式等距排列之單向天 線。此單向天線迴路的主要用途僅在於接收專用的無線筆所發

050300TW 5 1300522 射的電磁波訊號。當無線電磁筆發射電磁波時，單向天線將會 ，收該電磁波，並經由數位板利用電磁感應的方式取得相關的 資料。 無論上述無線筆之電池為充電式或非充電式，其電力皆為 有，，，傳統的無線筆另外具有一睡眠裝置，待機一段時間之 後=此無線筆進入睡眠狀態。於此睡眠狀態中，上述無線筆即 =發ΐ任何射頻輻射。當使用者欲喚醒處於睡眠狀態之無線筆 士、，需要透過按觸上述無線筆側邊之開關按鍵或碰撞筆尖所形 之化量以喚醒無線筆。然而，使用者往往會忘記先^ 於此^下待螢幕上之游標跟隨無線筆之移動而移動。 射頻ί 筆係處於睡眠狀態下，並不會發出任何 不會跟隨 可能誤認輕線筆之㈣杜祕所預期之反應時， 統與方法，以避動喚醒的無線電磁感應系 故障或沒電的ϋ述使用者忘記手動喚醒無線筆而誤認 【發明内容】 鐾於上述之發明背景中 動喚醒無線筆而誤認故障^=發生上述使用者忘記手 無線電磁感應系統與方法=电，本务明提供一種自動喚醒的 系統未能達成之標的、。/ σ从解決上述傳統之無線電磁感應 該無線電 此無線筆包含—電池以^ 主機之一數位板。其中 產生表示該無綠二巧热線筆電力、 磁感應系魏含種鱗電戦應系統， 射頻震盪電路以 眠控制裝置。此;醒裝:於::射頻仏號、—喚醒裝置與一睡 ;接收號後，令該無線

050300TW 6 1300522 筆進入該喚醒狀態並且開啟該射頻 眠控制裝置於-喚醒狀態下待機一時段後，^，亡述之睡 板包含-控制裝置、-數位板中，此數位 收器以接收該射頻震蓋電路所發射之^:位板射頻接 的射頻信號並且通知上述控制裝υ;”置與狀態 收到該射頻震盪電路之通知時令二 圮之控制裝置於 外，上述之控制裝置於未收到該^雷^發射器關閉。此 數位板射頻發射H發射—喚_齡號料路之通知時，令該 本發明之另一目的係提供— 喚醒之無線電磁感應方法包含n磁感應方法，此自動 位板。此無線筆包含一電池以供庫接至一主機之-數 電路以產生表示該無線筆位置鱼筆電力、-射頻震盪 與一睡眠控制裝置以控制該射頻震^電^頻^、一喚醒裝置 位板包含一控制裝置、一翁 1電路。於本發明中，此數 接收器以接收該射頻震盤電發’與-數位板射頻 態的射頻信號並且通知上述之表示該無線筆位置與狀 感應方法更包含當該喚醒果置。此自動喚醒之無線電磁 出之信號後，令該輪㈣發射器所發 電路’以及當該控制裝置於收^射艇=且》該射頻震盪 該數位板射頻發射器關閉。 ^射頸震盪電路之通知後，令 法，當處於自磁感應系統與方 動喚醒以避免發生上述ϋ用ft數位板時，此無線筆即可自 或沒電的情況。 手動喚醒無線筆而誤認故障

050300TW 7 1300522 【實施方式】 成it驟並未描述於細節中，以避免造成本發明ϋ 要之限制。本發明的較佳實施例會詳細描述 ^ ^詳細描述之外，本發明還可以廣泛 他、

中，且本發剩綱不受蚊，細之後的專&^準^例 统1〇f2;二圖一自動喚醒的無線電磁感應系 、、先㈨之-方塊不思圖。此热線電磁感應系、统100 &含 二一數她120與一無線筆130。其中上述之無線筆 ο 3 ί、應此無線筆130所有電力之一電池13卜一' 電路132、一睡眠控制裝置133、至少一按鍵135、一尖 醒裝置137。此按鍵135與筆尖136係連接至上述之射頻 路132，當此按鍵135與/或筆尖136被按下或接觸時， 則上述之射頻震盪電路132將改變其所發出之頻率。據此，上 述數位板120所包含之一數位板射頻接收器121將可依據此射 頻震盪電路132發出之頻率，得知此按鍵135與/或筆尖136 s 否被按下或其接觸程度。 疋 此外，當上述之無線筆130待機一段時間之後，上述之睡 眠控制I置133將令此無線筆130進入一睡眠狀態以節省電力 之消耗。於睡眠狀態時，當此按鍵135與/或筆尖\36被按下或 接觸時，則上述之唤醒裝置137將喚醒此無線筆13〇，令其自睡 眠狀態回復為正常工作狀態。 飞八 請參考第一 B圖與第一 C圖所示，如第一 b圖所示之本實 施例一範例中，上述數位板120可更包含圍繞於此數位板ι2〇 邊緣之一數位板射頻發射器122,此數位板射頻發射器122係位

050300TW 8 1300522 數位板120中間工作區域之外。又如第一 c圖所示，於

_中’上述數位板i2G可更包含位於此數位 =中央之一數位板射頻發射器122與一控制裝置123，此數 肉反ί頻發射器122係位於上述數位板12〇中間工作區域之 ’此控制裝置123係連接至上述之數位板射頻接收器 相、、目&丨位板射頻發射器122。上述之數位板射頻接收器121於 grill /此I線筆⑽所發出之賴信麟，此控制裝置123 ιϋί匕热線筆130已進入睡眠狀態，故此數位板射頻發射器 綠一適當強度之射頻信號。再者，於本實施例中，上述無 ▲ Mute t所包含之喚醒裝置137,可於一適當距離内接收此數位 射器122所發出之射頻電波。當此無線筆130處於睡 二若上述之喚醒裝置137接收到射頻電波時，則將喚 告备筆130 ’令其自睡眠狀態回復為正常工作之喚醒狀態。 板射頻接收器121接收來自上述麵震盪電路I32發出 頻^言^時，上述控制裝置123 „閉此數位板射頻發射器 k本貝施例之一範例中，上述之控制裝置123可為此數位 奘署19^之控制電路。於本實施例之另一範例中，上述之控制 可為主機11()上控制此數位板12〇之驅動控制程式軟 體，本發明並不限制此控制裝置123之實作方式。 第f圖所示，其係為第—A圖示出之無線電磁感應 00的一流程示意圖。於此流程圖中，示出上述數位板12〇 位板射頻接收器121、數位板射頻發射器122與控制裝置 132 述無線㈣0之睡眠控制裝置133 '射頻震^路 132 jili137。於某一工作時刻2應，上述射頻震盪電路 持‘射_减，並且數位板棚發射1 122係處於關 i 接著當，機一段時間之後’此睡眠控制裝置133於步 二0 9此數位筆uo進入睡眠狀態，並且於步驟252中八 述之射頻震盪電路132關閉。於此實施例中，當上述於 123於收不到由此射頻震盪電路132所發射之信號時，此控^裝

050300TW 9 1300522 中判斷此數位筆13G已進入睡眠狀態，並 'ッ驟256中開啟上述之數位板射頻發射器122。 位整=二圖所示之實施例中，當睡眠時刻22G之時，若此數 t睡眠。-旦使用者欲使用此數位，130日寺，必定將 所之上’在此接近的過輕巾’由上述數位板射頻發射器122 義信號步驟258巾肚述之倾裝置⑶所接 * Βϊί，此喚醒裝置137即於步驟262中喚醒此數位筆130， ^且於^ 264中開啟上述之射頻震盪電路132。當上^數： 數位板射頻接收器121於步驟266中接收到此射頻震蘆電 ⑼It號時，即於次一步‘驟26"告知上述之控制裝置 23。，此’控制裝置123於步驟2财關閉數位板射頻發射器 射顏V4匕了作去時刻210B ’上述麵震盪電路132係持續發射 射頻t唬，並且數位板射頻發射器122係處於關閉狀態。 輪ί巧三，所示，其係為根據本發明另—實施例之一自動 庫㈣t 應系統300之一方塊示意圖。此無線電磁感 連接至一主機310之一數位板320與一無線筆 一。/、中上述之無線筆330包含供應此無線筆330所有電力之 广池331、一射頻震盪電路332、一睡眠控制裝置333、、至 ΐίΐ=Π1336、一喚醒裝置337，與連接至上述喚 哀置337之一安恶偵測裝置334。此按鍵335與筆尖336係連 ，至亡述之射頻震盈電路332，當此按鍵335與/或筆尖咖被 =或接觸時，則上述之射頻震盪電路332將改變其所發出之 彳1此’上述數位板320所包含之一數位板射頻接收器321 =依據此射頻震盪電路332發出之頻率，得知此按鍵娜W 或筆尖336是否被按下或其接觸程度。 /、 上述數位板320可更包含一數位板射頻發射器322與一控 制裝置323。其中，此控制裝置323係連接至上述之數位板射頻

050300TW 10 1300522 ，收器321與數位板射頻發射器322。上述之數位板射頻接收器 Ξ於!貞測不到此無線¥ 330所發出之射頻信號時，此控制裝置 認為此無線筆330已進入睡眠狀態，故此數位板_發射 二，士發出一適當強度之射頻信號。當此無線筆33〇處於睡眠 狀，，，若上述之喚醒裝置337接收到射頻電波時，並且上述 ^安悲偵測裝置334偵測到此數位筆33Q呈獻直立手持狀態 ，，巧上述之喚醒裝置337將喚醒此無線筆33〇，令其自睡眠狀 =復為正常工作之喚醒狀態。當數位板射頻接收器321接收

來自上述射頻震盪電路332發出之頻率信號時，上述控制裝 323即關閉此數位板射頻發射器322。 处Qnl月多考弟四圖所不，其係為第三圖示出之無線電磁感應系 、、先300的一流程示意圖。於此流程圖中，示出上述數位板32〇 之數位板射頻接收器321、數位板射頻發射器322與控制裝置 323，以及上述無線筆33〇之睡眠控制裝置333、 332與喚醒裝置337。於某一工作時刻麵，上述射』 332持續發射射頻信號，並且數位板射頻發射器3四係處於關 閉狀怨。接著當待機一段時間之後，此睡眠控制裝置泊3於步 驟450令此數位筆330進入睡眠狀態，並且於步驟452中令上 述之射頻震盪電路332關閉。於此實施例中，當上述控制裝置 323於收不到由此射頻震盪電路332所發射之信號時，此控^裝 置323即於步驟454中判斷此數位筆330已進入睡眠狀態，並 且於步驟456中開啟上述之數位板射頻發射器犯2。 如第四圖所示之實施例中，當睡眠時刻42〇之時，若此數 位^ 330之位置離數位板320有相當距離，則此數位筆33〇將 持續睡眠。一旦使用者欲使用此數位筆33〇時，必定將其拿進 數位板之上，在此接近的過程中，由上述數位板射頻發射器 所發射之射頻信號將於步驟458中爲上述之喚醒裝置337所接 收、。接著，此喚醒裝置337即於步驟462中，藉由上述之姿態 偵測裝置334偵測此數位筆330是否呈現直立手持狀態；果^

050300TW 11 1300522 =二則喚醒此數位筆330，並且於步驟綱中開啟上述之射頻 震=路332 ;否則此數位筆33〇仍維持睡眠狀態。當上述數位 =2之數位板射頻接收器321於步驟榻中接收到此射頻震 Ϊ t Ϊ之城時，即於次一步驟468，告知上述之控制裝 ΐ二ί此，控制裝£ 323於步驟470中關閉數位板射頻發射 。在此一工作時刻41〇Β，上述射頻震盪電路332係持續 务射射頻信號，並且數位板射頻發射器322係處於關閉狀態。、

顯然地’賴上面實施辦的描述，本發明可能有許多的 ^正與差異。gj此需要在其附加的制要求項之範圍内加以理 解’除了上述詳細的描料，本發明還可以廣泛地在其他 ，例中施行。上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限 疋本發明之申料纖g ;凡其它未麟本發賴揭示之精神 下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述申請專利範圍内。 圖式簡單說明】 第一 A圖係為一自動喚醒的無線電磁感應系統之一方塊示 圖； 第一B圖係為第一a圖示出之數位板的一結構示意圖； 第一C圖係為第一a圖示出之數位板的另一結構示意圖； 弟一圖係為弟一 A圖示出之無線電磁感應系統的一流程示 意圖； 弟二圖係為根據本發明另一實施例之一自動喚醒的無線電 磁感應系統之一方塊示意圖；以及 第四圖係為第三圖示出之無線電磁感應系統的一流程示意 圖0

050300TW 12 1300522 【主要元件符號說明】

100無線電磁感應系統 110主機 120數位板 121數位板射頻接收器 122數位板射頻發射器 123控制裝置 130無線筆 131電池 132射頻震盪電路 133睡眠控制裝置 135按鍵 136筆尖 137喚醒裝置 210A 工作時刻 210B 工作時刻 220睡眠時刻 250令數位筆進入睡眠狀態 252關閉射頻震盪電路 254判斷數位筆已進入睡眠狀態 256開啟數位板射頻發射器 258接收數位板射頻發射器之射頻信號 262喚醒數位筆 264開啟射頻震盪電路 266接收射頻震盪電路之信號 268告知上述之控制裝置 270關閉數位板射頻發射器

050300TW 13 1300522 300無線電磁感應系統 310主機 320數位板 321數位板射頻接收器 322數位板射頻發射器 323控制裝置 330無線筆 331電池 332射頻震盪電路 333睡眠控制裝置

334姿態偵測裝置 335按鍵 336筆尖 337喚醒裝置 410 A 工作時刻 410B 工作時刻 420睡眠時刻 450令數位筆進入睡眠狀態 452關閉射頻震盪電路

454判斷數位筆已進入睡眠狀態 456開啟數位板射頻發射器 458接收數位板射頻發射器之射頻信號 462若數位筆呈現直立手持狀態則喚醒數位筆 464開啟射頻震盪電路 466接收射頻震盪電路之信號 468告知上述之控制裝置 470關閉數位板射頻發射器

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Claims (1)

1. 、申請專利範圍 動喚醒之無線電磁感應系統，該自動喚醒之無線電磁感 統包含 一無線筆，該無線筆包含： 應系 -電池以供應該無線筆電力； 號 _射頻震盪電路以產生表示該無線筆位置與狀態的射頻信 蝮筌rf星喚縣置於接收一喚醒射頻信號後，令縣 線筆進入-喚醒狀態並且開啟該射頻震盤電路；以及 〜 厂睡眠㈣裝置，麵眠㈣裝置於該倾狀 ^後，令該無線筆進人-魏狀態並簡_射頻^電路；以 連接至一主機之一數位板，該數位板包含·· 益純^魏11轉收該軸震舰路所魏之表示談 …、線筆位置與狀態的射頻信號並且通知一控制裝置,· Μ 一數位板射頻發射器；以及 置，該控織置於未收到該射頻㈣電路之通知時 二!iif射頻魏11發射軸嗎_號，該控織置於收到 貝震I，路之通知時令該數位板射頻發射器關閉。 ·:始：範圍第1項之自動喚醒之無線電磁感應系統，其中該 ΐίί5ί連接至該射頻震盪電路之—筆尖，該射頻震蘯電路 產生表不该筆尖狀態的射頻信號。 3· it i專利範圍第1項之自動喚醒之無線電磁感應系統，其中該 rfi更;包含連接至該射頻震蘯電路之一按鍵，該射頻震蘯電路 產生表示該按鍵狀態的射頻信號。 4.t申?專利範圍第2項之自動喚醒之無線電磁感應系統，其中該 ，醒f置於接獲該射頻震堡電路通知該筆尖之狀態改變後，令該 ,、、、線筆進人該喚醒狀態並且開啟該射頻震盈電路。 •如申喷專利範圍第3項之自動喚醒之無線電磁感應系統，其中該 050300TW 15 9a 12,25. 1300522 置於観騎頻震魏_喊觀樣驗魏，令談 …、線筆進入該唤醒狀態並且開啟該射頻震盪電路。 X 範圍第1項之自動唤醒之無線電磁感應系統， 數位▲板射嫩射n雜於錄位k倾域之外的邊緣。Μ '利範圍第1項之自動喚醒之無線電磁感應系統，其中今 數位板射頻發射器係位於該數位板的工作區域内。 8. ηΐί範圍第1項之自動唤醒之無線電磁感應系統，其中兮 連接至該姐裝置之—姿態_裝置，於接獲該2 通知後，該唤醒裝置藉由該姿態偵測裝置判定i益 蝴树，傾餅筆“該侧_且該^ 唤醒之無線電磁感應方法，該自動喚醒之無線電磁感應 提供-無線電磁感應祕，該無線電磁感應系統包含·· 一無線筆，該無線筆包含； 一電池以供應該無線筆電力； 信號；一射頻震蘆電路以產生表示該無線筆位置與狀態的射頻 一唤醒裝置以接收一唤醒射頻信號；以及 厂睡眠控制裝置以控制該射頻震盪電路；以及 連接至一主機之一數位板，該數位板包含： 干兮數位板射頻減11轉收姉雜盪·所發射之表 ’、以…、線筆位置與狀態的射頻信號並且通知一控制裝置； 一數位板射頻發射器；以及 It’ 該控制裝置以控制該數位板射頻發射器； 逸入ίϊ唤醒，置於接獲該唤醒射頻信號之通L後，令該無線筆 喚醒狀態並且開啟該射頻震盡電路；以及 ”'、、 射頻Si置於收到該射頻震盪電路之通知後，令該數位板 050300TW 16 )正替狭負j (Κ〇(·τ·β»·«Λυτ/-·«* *M5C«CTM»*^J 丄 j (J (J ’ n 2 - I ^λ-γ ϊ：:\ r， I -vt" i'l “ 1〇·如申請專利範圍第9項之無線電磁感應方法，其中該無線筆更包 含連接至該射頻震盪電路之一筆尖，該射頻震盪電路產生表示 該筆尖狀態的射頻信號。 11·如申請專利範圍第9項之無線電磁感應方法，其中該無線筆更包 含連接至該射頻震盪電路之一按鍵，該射頻震盪電路產生表示 該按鍵狀態的射頻信號。 y' 12·如申^專利範圍第ι〇項之無線電磁感應方法，其中該喚醒裝置 於接，該射頻震盪電路通知該筆尖之狀態改變後，令該無^筆 進入該喚醒狀態並且開啟該射頻震盪電路。 I3·如申請專利範圍第11項之無線電磁感應方法，其中該喚醒裝置 於接獲该射頻震盞電路通知該按鍵之狀態改變後，令該無線筆 進入該喚醒狀態並且開啟該射頻震盪電路。 14·如申請α專利範圍第9項之無線電磁感應方法，其中該數位板射頻 發射器係位於該數位板工作區域之外的邊緣。 15·如申請專利範圍第9項之無線電磁感應方法，其中該數位板射頻 - 發射器係位於該數位板的工作區域内。 16·如f請專利細第9項之無線電磁感應方法，更包含： 當該睡，控制裝置於該喚醒狀態下待機一時段後，該睡眠控制 該無線筆進入一睡眠狀態並且關閉該射頻震遷電路；以 ® 及备該控制裝置於未收到該射頻震盛電路之通知後，令該數位 板射頻發射器發射該唤醒射頻信號。 17.匕請專利範圍第9項之無線電磁應方法，其中該無線筆包含 夕喚醒裝置之一姿態侧襄置，於接獲該喚醒射頻信號 二』L，ί喚醒裝置藉由該姿態_裝置判定該無線筆被直 f握持時’令該鱗筆進域倾㈣並賴啟該射頻震盡電 050300TW 17