[0001]
本发明是一种触控笔及无线信号产生方法,尤指一种主动式触控笔及其无线信号产生方法。
背景技术:[0002]
一般主动式触控笔是通过无线通信的方式发送无线信号至一平板电脑或一智能手机,以与其进行无线通信,供该平板电脑或该智能手机判断使用者在该主动式触控笔上的操作,例如使用者可按压设置在主动式触控笔上的按键,以进行特定操作,如执行上一页或下一页的功能。
[0003]
现有无线通信技术的无线信号传送的方法,一般是通过分时多工的方式,将各种信息依时间先后顺序分批传送,举例来说,一发送端会在一开始先发送具有起始信息的无线信号,代表接下来要发送的无线信号中具有各种信息,接着再发送具有第一信息的无线信号,当具有第一信息的无线信号发送完毕,并隔一时间间隔后,再发送具有第二信息的无线信号,并依此类推,直到所有信息都发送完毕后,最后再发送一个具有结束信息的无线信号,代表信息全部传送完毕,藉此形成一发送周期。
[0004]
而一接收端不断地接收无线信号,并当判断所收到的无线信号中具有该起始信息时,代表接下来的无线信号中具有各种信息,并可根据与该起始信息的时间间隔,以推算出该无线信号中具有的各种信息。举例来说,紧接在该起始信息的,即是该第一信息,接下来是第二信息,依此类推。如此一来,该发送端与该接收端之间便可通过该些无线信号进行通信。
[0005]
但现有无线通信技术的无线信号传送的方法在发送大量数据时,由于数据量庞大,每笔数据必须花费相当的时间传送,造成数据的传送速度缓慢。故现有的无线通信技术的无线信号传送的方法有必要进行进一步的改良。
技术实现要素:[0006]
有鉴于现有无线通信技术的无线信号传送的方法在发送大量数据时,花费时间过长导致传送速度缓慢的缺点,本发明提供一种主动式触控笔的无线信号产生方法,以快速的发送无线信号。该主动式触控笔的无线信号产生方法由一主动式触控笔执行,并包含有以下步骤:
[0007]
产生并发送一第一信标信号;
[0008]
等待一第一时间间隔;
[0009]
判断是否产生一第一按键信号或一第二按键信号;
[0010]
当判断该第一按键信号及该第二按键信号皆产生时,根据一第一频率产生一第一按键发送信号,及根据一第二频率产生一第二按键发送信号,并发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号。
[0011]
而该主动式触控笔包含有一第一按键单元、一第二按键单元、一无线信号发送单
元、一处理单元。该第一按键单元供产生一第一按键信号。该第二按键单元供产生一第二按键信号。
[0012]
该处理单元电连接至该第一按键单元、该第二按键单元及该无线信号发送单元,且该处理单元产生一第一信标信号,并通过该无线信号发送单元发送该第一信标信号。
[0013]
当该处理单元发送该第一信标信号后,该处理单元等待一第一时间间隔,并判断是否接收到该第一按键单元产生的一第一按键信号或该第二按键单元产生的一第二按键信号。
[0014]
当该处理单元接收到该第一按键信号及该第二按键信号时,该处理单元发送一复合信号,该复合信号包含有根据一第一频率产生的一第一按键发送信号,及根据一第二频率产生的一第二按键发送信号。
[0015]
本发明的主动式触控笔及其无线信号产生方法,是利用该复合信号包含以第一频率产生的第一按键发送信号及利用第二频率产生的第二按键发送信号,且发送该复合信号。当一接收端,例如一平板电脑,接收到该复合信号后,由于该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的频率不同,因此可通过滤波或傅立叶变换将同时发送的该第一按键发送信号及该第二按键发送信号分别开来,再根据该第一按键发送信号及该第二按键发送信号执行对应的功能。
[0016]
如此一来,即便同时发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号,该接收端也能将该第一按键发送信号及该第二按键发送信号分别开来,且由于该第一按键发送信号及该第二按键发送信号是同时发送的,无需分时发送,可进一步缩短发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的整体发送时间,藉此快速的发送无线信号。
附图说明
[0017]
图1是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法第一较佳实施例的方法流程示意图。
[0018]
图2及图3是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法产生的无线信号的波形示意图。
[0019]
图4及图5是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法第二较佳实施例的方法流程示意图。
[0020]
图6是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法产生的无线信号的波形示意图。
[0021]
图7是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法第三较佳实施例的方法流程示意图。
[0022]
图8是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法产生的无线信号的波形示意图。
[0023]
图9是本发明主动式触控笔的无线信号产生方法第四较佳实施例的方法流程示意图。
[0024]
图10是本发明主动式触控笔较佳实施例的方块示意图。
具体实施方式
[0025]
以下配合图式及本发明较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段。
[0026]
请参阅图1所示,本发明是一种主动式触控笔及其无线信号产生方法,该主动式触控笔的无线信号产生方法由一主动式触控笔执行,而该主动式触控笔的无线信号产生方法的第一较佳实施例由该主动式触控笔执行以下步骤:
[0027]
产生并发送一第一信标信号(s101);
[0028]
等待一第一时间间隔(s102);
[0029]
判断是否产生一第一按键信号或一第二按键信号(s103);
[0030]
当判断该第一按键信号及该第二按键信号皆产生时,发送一复合信号,该复合信号中包含有根据一第一频率产生的一第一按键发送信号及根据一第二频率产生的一第二按键发送信号(s104)。
[0031]
如图2所示,仅用以说明在不同时间点所发出的两笔信标信号11,信标(beacon)信号11代表一发送周期的开始时点的信号。在本较佳实施例中,该信标信号11的发送时间t
11
可为1毫秒(ms),该发送周期t2可为7.2毫秒(ms)。
[0032]
如图3所示,仅用以进一步说明在各信标信号11之后的一复合信号12,当该主动式触控笔发送该信标信号11后,等待该第一时间间隔t
31
,且当该第一按键信号及该第二按键信号皆产生时,再发送该复合信号12,而该复合信号中12包含有第一按键发送信号及该第二按键发送信号。在本较佳实施例中,该第一时间间隔t
31
为0.032毫秒(ms),该第一频率18千赫兹(khz),该第二频率31千赫兹(khz),该复合信号12的发送时间t
12
与该信标信号11的发送时间t
11
相同,皆为1毫秒(ms)。
[0033]
本发明的主动式触控笔的无线信号产生方法,是利用该第一频率产生该第一按键发送信号,并利用该第二频率产生该第二按键发送信号,且同时发送包含有该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的复合信号12。当一接收端,例如一平板电脑,接收到该复合信号12后,由于该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的频率不同,因此可通过滤波或傅立叶变换将该复合信号12中的该第一按键发送信号及该第二按键发送信号分别开来。
[0034]
如此一来,便无需将该第一按键发送信号与该第二按键信号分开来通过两个发送时间来发送,只需经过一个发送时间t1来发送该复合信号12,可进一步节省发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的整体时间,藉此快速的发送无线信号。
[0035]
举例来说,该主动式触控笔上会设置有可供分别执行不同功能的一第一按键单元及一第二按键单元,而当该第一按键单元被按下时,该主动式触控笔便会产生该第一按键信号,同理,当该第二按键单元被按下时,该主动式触控笔便会产生该第二按键信号。一般而言,使用者能直接使用该主动式触控笔在该接收端的触控显示板上进行触控操作,例如移动画面、点选连结等。而当使用者按下该第一按键单元时,该接收端便会切换模式,而使用者使用该主动式触控笔在该接收端的触控显示板上的触控操作就会变成记录并显示使用者的笔迹,简言之,就是使用者能在该接收端的触控显示板上画画、或是记录笔记。此外,当使用者按下该第二按键单元时,该接收端便会再次切换模式,此时,使用者使用该主动式触控笔在该接收端的触控显示板上的触控操作就会变成去除使用者的笔迹,简言之,就是使用者能使用类似橡皮擦的功能,去除笔记,藉此提供使用者方便的使用环境,让使用者能快速的在记录笔记与移动画面间切换,且能够快速的去除误缮的笔记,以重新记录。
[0036]
换句话说,该主动式触控笔是在一个发送周期内检测一次该主动式触控笔的第一按键单元与第二按键单元的按压状态,并根据检测结果产生该第一按键信号或该第二按键
信号。例如,当使用者按下该第一按键单元持续超过一个发送周期,该主动式触控笔便可在该发送周期内检测到该第一按键单元被按下,而对应产生该第一按键信号。但由于该发送周期相当短,例如7.2毫秒,因此只要使用者有按下该第一按键单元,按下到放开该第一按键单元的时间基本上都会超过该发送周期,故对于使用者的使用而言,并无需特别持续按压该第一按键单元。同理,当使用者有按下该第二按键单元时,亦是通过同样的方式判断是否产生该第二按键信号。
[0037]
也就是说,当使用者同时按下该第一开关单元及该第二开关单元,且持续超过该发送周期时,该主动式触控笔产生并发送该复合信号。而当该接收端接收到该复合信号时,代表使用者同时按下该第一开关单元及该第二开关单元,该接收端可根据该第一按键发送信号及该第二按键发送信号执行特定状态,例如启动或关闭该接收端的触控显示板。
[0038]
请参阅图4及图5所示,该主动式触控笔的无线信号产生方法的第二较佳实施例于该主动式触控笔发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号后(s104),由该主动式触控笔进一步执行以下步骤:
[0039]
等待一第二时间间隔(s105);
[0040]
读取一压力值信号(s106);
[0041]
判断该压力值信号是否大于一门槛值(s107);
[0042]
当该压力值信号大于该门槛值时,根据该压力值信号产生一第一数据片段发送信号及一第二数据片段发送信号,并发送该第一数据片段发送信号(s108);
[0043]
等待一第三时间间隔(s109);
[0044]
产生并发送一第二信标信号(s110);
[0045]
等待一第四时间间隔(s111);
[0046]
发送该第二数据片段发送信号(s112);
[0047]
等待一第五时间间隔后(s113),重新执行步骤s101。
[0048]
如图6所示,当该主动式触控笔发送该第一信标信号111后,等待该第一时间间隔,且当该第一按键信号及该第二按键信号皆产生时,再发送该复合信号12,且该主动式触控笔在发送该复合信号12后,进一步等待该第二时间间隔t
32
,再发送该第一数据片段发送信号131。在本较佳实施例中,该第二时间间隔t
32
为1.568毫秒(ms)。接着,该主动式触控笔等待该第三时间间隔t
33
,再发送该第二信标信号112,并等待该第四时间间隔t
34
后,发送该第二数据片段发送信号132。在本较佳实施例中,该第一信标信号111与该第二信标信号112的内容相同,仅用来说明两个连续的信标信号11。该第三时间间隔t
33
为2.6毫秒,该第四时间间隔t
34
为2.6毫秒(ms)。最后,该主动式触控笔进一步等待该第五时间间隔t
35
后,重新发送该第一信标信号111(图未示)。在本较佳实施例中,该第五时间间隔t
35
为2.6毫秒(ms),该第一数据片段发送信号131与该第二数据片段发送信号132的发送时间t
13
皆与该信标信号11的发送时间t
11
相同,皆为1毫秒(ms)。该第一及第二数据片段发送信号131、132的产生方式容后说明。
[0049]
此外,如图6所示,该主动式触控笔在发送该第二信标信号112后,可在发送该第二数据片段发送信号132前,先重复发送该复合信号12。也就是说,当该主动式触控笔发送该第二信标信号112后,于等待该第一时间间隔t
31
后,先重复发送该复合信号12,并进一步等待该第二时间间隔t
32
后,再发送该第二数据片段发送信号132。无线信号的发送过程中,容
易受到外在环境影响,因此有时候该接收端会没有接收到无线信号,而通过重复发送该复合信号12能使该接收端漏接收该复合信号12的机率降低。
[0050]
该主动式触控笔的无线信号产生方法于传送该主动式触控笔发送该复合信号12后,进一步读取该压力值信号,并判断该压力值信号是否大于该门槛值。当该压力值信号大于该门槛值,代表该压力值信号是有效的。也就是说,使用者应当正在操作该主动式触控笔进行触控操作,且该主动式触控笔能感测使用者操作该主动式触控笔的触控压力,简而言之就是使用者操作该主动式触控笔的书写力道。
[0051]
当该压力值信号大于该门槛值,该主动式触控笔便根据该压力值信号产生该第一数据片段发送信号131及该第二数据片段发送信号132。且该主动式触控笔于两个连续的发送周期分别发送该第一数据片段发送信号131及该第二数据片段发送信号132,先于第一个发送周期内,也就是当该第一信标信号111发送后,发送该第一数据片段发送信号131,并于下一个发送周期内,也就是当该第二信标信号112发送后,间隔该第四时间间隔t
34
,再发送该第二数据片段发送信号132,藉此传送更高解析度的压力值信号。
[0052]
由于该压力值信号根据使用者的操作状况产生,而使用者操作该主动式触控笔时的书写力道的大小范围差异很大,若只能传送解析度低的压力值信号,将导致接收端无法准确地获得使用者操作该主动式触控笔时的准确书写力道,进而减少许多的应用层面,例如模仿软笔字的字迹等。
[0053]
而该主动式触控笔的无线信号产生方法通过将该压力值信号分为两个数据片段发送信号,并分别于两个连续的发送周期发送。如此一来,便可将该压力值信号分成两个部分传送,而该接收端于接收到该第一数据片段发送信号及该第二数据片段发送信号后,便可将该第一数据片段发送信号及该第二数据片段发送信号组合成该压力值信号,藉此获得高解析度的压力值信号,提供更多元的应用。
[0054]
举例来说,该压力值信号是一个12位的数据,而该主动式触控笔的无线信号产生方法根据该压力值信号中前8个位的值产生一第一数据片段,并根据该压力值信号中后4个位的值产生一第二数据片段。
[0055]
而该主动式触控笔根据该第一数据片段的值,以一特定频率产生该第一数据片段发送信号,且该主动式触控笔根据该第二数据片段的值,以另一特定频率产生该第二数据片段发送信号。也就是说,每一个第一数据片段的值会分别对应一个特定频率,而每一个第二数据片段的值,也会分别对应一个特定频率。当该接收端接收到该第一数据片段发送信号或该第二数据片段发送信号时,该接收端便可根据接收到的信号的频率通过查表而计算出该第一数据片段的值或该第二数据片段的值。
[0056]
例如,当该第一数据片段的值为00000001时,该主动式触控笔是以15652赫兹(hz)的频率产生该第一数据片段发送信号,而当该第一数据片段的值为00000010时,该主动式触控笔是以15679赫兹(hz)的频率产生该第一数据片段发送信号。此外,当该第二数据片段的值为0001时,该主动式触控笔是以28301赫兹(hz)的频率产生该第二数据片段发送信号,而当第二数据片段的值为0010时,该主动式触控笔是以28571赫兹(hz)的频率产生该第二数据片段发送信号。
[0057]
在本较佳实施例中,该第一数据片段发送信号与该第二数据片段发送信号分布于不同频段。
[0058]
由于该第一数据片段发送信号与该第二数据片段发送信号分布于不同频段,当该接收端接收到无线信号时,可直接根据该无线信号的频率值判断该无线信号落在哪一个频段内,即可确认该笔无线信号为该第一数据片段发送信号还是该第二数据片段发送信号。
[0059]
因此,即便该第一数据片段发送信号及该第二数据片段发送信号是在不同的发送周期发送,也不需特别判断该发送周期的编号,可直接根据频率值判断出是第一数据片段发送信号还是该第二数据片段发送信号,对于接收端而言,只需接收到两个连续发送周期的信号,就能产生完整的压力值信号,如此一来,便能进一步提高判断的处理效率。
[0060]
而当该接收端接收到该第一数据片段发送信号与该第二数据片段发送信号时,便可通过傅立叶转换判断该第一数据片段发送信号与该第二数据片段发送信号的频率值,并根据该第一数据片段发送信号与该第二数据片段发送信号的频率值转换出该第一数据片段的值及该第二数据片段的值,该接收端可进一步将该第一数据片段的值及该第二数据片段的值整合出该压力值信号。
[0061]
例如,当该接收端接收到的第一数据片段发送信号的频率为15679赫兹(hz)时,便可计算该第一数据片段的值为00000010,且当该接收端接收到的第二数据片段发送信号的频率为28571赫兹(hz)时,便可计算该第一数据片段的值为0010。而该接收端可将该第一数据片段的值及该第二数据片段的值整合,形成该压力值信号的值为000000100010。
[0062]
也就是说,该压力值信号具有4096个不同的值,因此便可将该使用者操作该主动式触控笔时的书写力道区分为4096个不同的值,并可准确地发送给该接收端,由该接收端分析判断出该使用者操作该主动式触控笔时的书写力道。
[0063]
进一步而言,当该主动式触控笔判断该压力值信号是否大于一门槛值(s107),且该主动式触控笔判断该压力值信号不大于该门槛值时,该主动式触控笔等待一第六时间间隔后(s1071),并重新执行步骤s101。
[0064]
由于当该压力值信号不大于该门槛值时代表使用者并未操作该触控笔进行触控操作,此时产生的压力值信号应为误判,故该主动式触控笔并不会执行任何动作,仅等待该第六时间间隔后,重新执行该主动式触控笔的无线信号产生方法。
[0065]
请参阅图7所示,当该主动式触控笔判断该第一按键信号未产生,但该第二按键信号产生时,该主动式触控笔根据该第二频率产生该第二按键发送信号,并发送该第二按键发送信号后(s1031),执行步骤s105。
[0066]
此外,当该主动式触控笔判断该第一按键信号与该第二按键信号皆未产生时,该主动式触控笔等待一第七时间间隔后(s1032),执行步骤s106。
[0067]
如图8所示,当该主动式触控笔发送该第一信标信号111后,且判断该第一按键信号与该第二按键信号皆未产生时,等待该第七时间间隔t
37
,发送该第一数据片段发送信号131。在本较佳实施例中,该第七时间间隔t
37
为2.6毫秒(ms)。接着,该主动式触控笔等待该第三时间间隔t
33
,再发送该第二信标信号112,并等待该第四时间间隔t
34
后,发送该第二数据片段发送信号132。最后,该主动式触控笔进一步等待该第五时间间隔t
35
后,重新发送该第一信标信号111(图未示)。
[0068]
进一步而言,请参阅图9所示,当该主动式触控笔判断该第一按键信号产生,但该第二按键信号未产生时,该主动式触控笔根据该第一频率产生该第一按键发送信号,并发送该第一按键发送信号后(s1033),执行步骤s105。
[0069]
请参阅图10所示,该主动式触控笔20包含有一第一按键单元21、一第二按键单元22、一无线信号发送单元23、一处理单元24。该第一按键单元21供产生一第一按键信号。该第二按键单元22供产生一第二按键信号。举例来说,该第一按键单元21与该第二按键单元22可为主动式触控笔20上的实体按键。
[0070]
该处理单元24电连接至该第一按键单元21、该第二按键单元22及该无线信号发送单元23,且该处理单元24产生一第一信标信号,并通过该无线信号发送单元23发送该第一信标信号。
[0071]
当该处理单元24发送该第一信标信号后,该处理单元24等待一第一时间间隔,并判断是否接收到该第一按键单元21产生的一第一按键信号或该第二按键单元22产生的一第二按键信号。
[0072]
当该处理单元24接收到该第一按键信号及该第二按键信号时,该处理单元24发送一复合信号,该复合信号包含有根据一第一频率产生的一第一按键发送信号,及根据一第二频率产生的一第二按键发送信号。
[0073]
本发明的主动式触控笔,是利用该第一频率产生该第一按键发送信号,并利用该第二频率产生该第二按键发送信号,且同时发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号。当一接收端,例如一平板电脑,接收到该第一按键发送信号及该第二按键发送信号后,由于该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的频率不同,因此可通过滤波或傅立叶变换将同时发送的该第一按键发送信号及该第二按键发送信号分别开来。
[0074]
如此一来,即便同时发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号,该接收端也能将该第一按键发送信号及该第二按键发送信号分别开来,且由于该第一按键发送信号及该第二按键发送信号是同时发送的,无需分时发送,可进一步节省发送该第一按键发送信号及该第二按键发送信号的整体发送时间,藉此快速的发送无线信号。
[0075]
该主动式触控笔进一步包含有一压力感测单元25,该压力感测单元25供产生一压力值信号,且电连接至该处理单元24。当该处理单元24发送该复合信号后,该处理单元24等待一第二时间间隔,并读取该压力值信号,且该处理单元24判断该压力值信号是否大于一门槛值。
[0076]
当该处理单元24判断该压力值信号大于该门槛值时,该处理单元24根据该压力值信号产生一第一数据片段发送信号及一第二数据片段发送信号,并通过该无线信号发送单元23发送该第一数据片段发送信号。
[0077]
当该处理单元24发送该第一数据片段发送信号后,该处理单元24等待一第三时间间隔,并产生一第二信标信号,且该处理单元24通过该无线信号发送单元23发送该第二信标信号。
[0078]
当该处理单元24发送该第二信标信号后,该处理单元24等待一第四时间间隔,并发送该第二数据片段发送信号,且该处理单元24等待一第五时间间隔后,重新产生该第一信标信号。在本较佳实施例中,该第一数据片段发送信号与该第二数据片段发送信号分布于不同频段。
[0079]
该压力值信号的功效与原理与已在该主动式触控笔的无线信号产生方法中说明,故在此不再赘述。
[0080]
当该处理单元24判断该压力值信号不大于该门槛值时,该处理单元24等待一第六
时间间隔后,并重新产生该第一信标信号。
[0081]
当该处理单元24未接收到该第一按键信号,但接收到该第二按键信号时,该处理单元24根据该第二频率产生该第二按键发送信号,并通过该无线信号发送单元23发送该第二按键发送信号,且该处理单元24等待该第二时间间隔后,读取该压力值信号,并判断该压力值信号是否大于该门槛值。
[0082]
当该处理单元24未接收到该第一按键信号及该第二按键信号时,该处理单元24等待一第七时间间隔后,读取一压力值信号,且该处理单元24判断该压力值信号是否大于该门槛值。
[0083]
当该处理单元24接收到该第一按键信号,但未接收到该第二按键信号时,该处理单元24根据该第一频率产生该第一按键发送信号,并通过该无线信号发送单元23发送该第一按键发送信号,且该处理单元24等待该第二时间间隔后,读取该压力值信号,并判断该压力值信号是否大于该门槛值。
[0084]
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。