专利名称：：自动唤醒的无线电磁感应系统与方法
技术领域：
：本发明涉及一种无线电磁感应的笔与数字板，尤其是一种无线电磁感应笔与数字板的自动唤醒系统与方法。
背景技术：
：由于手写辨识电路装置可以取代鼠标，并且较鼠标更适合于让使用者以人工输入方式输入文字与图案，因此手写辨识电路装置的改良是近年来急剧发展的领域。最早的手写辨识电路装置，可以视为是将鼠标以笔取代，并且为了提升使用者的操作便利性，通常是以无线笔与数字板(tablet)二者来取代鼠标，而且无线笔的笔尖通常便对应到鼠标的左键。虽然传统的笔式输入产品已行的多年，然而同类产品皆仅偏重于绘图或中文输入等单一功能的应用上。现行的笔式输入产品通常是为一种无线电磁感应电路系统。现有的无线电磁感应系统通常包含了含有一电池的一无线笔(cordlesspen)与一数字板(tablet)。无线笔内具有一是由电感电容(LC)所组成的震荡线路，当碰触笔尖时，将产生电感量的变化，因而使得震荡频率亦随之产生变化。碰撞笔尖的压力越大则电感量的变化越大，因而震荡频率的变化量越大，所以由频率变化量的大小可知施于笔尖压力的大小。无线笔的侧边上亦可能有一个以上的开关按键，由按键的接合离开产生电感电容震荡器中电容的变化而改变笔的发射频率，由频率的不同变化可测知用户所按下的开关按键。此外，数字板(tablet)亦包含了检测器(detector)、放大器(Amplifier)、类比数字转换器等元件。此类传统的手写板的中央区域是为感应回路，在感应回路的双面具有以阵列方式等距排列的单向天线。此单向天线回路的主要用途仅在于接收专用的无线笔所发射的电磁波信号。当无线电磁笔发射电磁波时，单向天线将会接收该电磁波，并经由数字板利用电磁感应的方式取得相关的资料。无论上述无线笔的电池为充电式或非充电式，其电力皆为有限，故传统的无线笔另外具有一睡眠装置，待机一段时间之后令此无线笔进入睡眠状态。于此睡眠状态中，上述无线笔即不发出任何射频辐射。当使用者欲唤醒处于睡眠状态的无线笔时，需要透过按触上述无线笔侧边的开关按键或碰撞笔尖所形成的电容变化量以唤醒无线笔。然而，使用者往往会忘记先前的唤醒步骤，即期待屏幕上的游标跟随无线笔的移动而移动。在此情况下，因为无线笔是处于睡眠状态下，并不会发出任何射频辐射，数字板无法检测无线笔的位置，故游标并不会跟随无线笔的移动而移动。当使用者无法获得其所预期的反应时，可能误认为无线笔的电池电力耗尽，或是此无线电磁感应系统发生故障。因此，本发明提供一种自动唤醒的无线电磁感应系统与方法，以避免发生上述使用者忘记手动唤醒无线笔而误认故障或没电的情况。
发明内容鉴于上述的发明背景中，为了避免发生上述使用者忘记手动唤醒无线笔而误认故障或没电，本发明提供一种自动唤醒的无线电磁感应系统与方法可用以解决上述传统的无线电磁感应系统未能达成的标的。本发明的一目的是提供一种无线电磁感应系统，该无线电磁感应系统包含一无线笔与连接至一主机的一数字板。其中，此无线笔包含一电池以供应该无线笔电力、一射频震荡电路以产生表示该无线笔位置与状态的射频信号、一唤醒装置与一睡眠控制装置。此唤醒装置于接收一唤醒射频信号后，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路。再者，上述的睡眠控制装置于一唤醒状态下待机一时段后，令上述的无线笔进入一睡眠状态并且关闭此射频震荡电路。于本发明中，此数字板包含一控制装置、一数字板射频发射器，与一数字板射频接收器以接收该射频震荡电路所发射的表示该无线笔位置与状态的射频信号并且通知上述控制装置。其中，上述的控制装置于收到该射频震荡电路的通知时令该数字板射频发射器关闭。此外，上述的控制装置于未收到该射频震荡电路的通知时，令该数字板射频发射器发射一唤醒射频信号。本发明的另一目的是提供一种无线电磁感应方法，此自动唤醒的无线电磁感应方法包含提供一无线电磁感应系统。其中，此无线电磁感应系统包含一无线笔与连接至一主机的一数字板。此无线笔包含一电池以供应该无线笔电力、一射频震荡电路以产生表示该无线笔位置与状态的射频信号、一唤醒装置与一睡眠控制装置以控制该射频震荡电路。于本发明中，此数字板包含一控制装置、一数字板射频发射器，与一数字板射频接收器以接收该射频震荡电路所发射的表示该无线笔位置与状态的射频信号并且通知上述控制装置。此自动唤醒的无线电磁感应方法更包含当该唤醒装置接收上述数字板射频发射器所发出的信号后，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路，以及当该控制装置于收到该射频震荡电路的通知后，令该数字板射频发射器关闭。根据本发明所提供的自动唤醒的无线电磁感应系统与方法，当处于睡眠状态的无线笔接近数字板时，此无线笔即可自动唤醒以避免发生上述使用者忘记手动唤醒无线笔而误认故障或没电的情况。图1A是为一自动唤醒的无线电磁感应系统的一方块示图；图1B是为图1A示出的数字板的一结构示意图；图1C是为图1A示出的数字板的另一结构示意图；图2是为图1A示出的无线电磁感应系统的一流程示意图；图3是为根据本发明另一实施例的一自动唤醒的无线电磁感应系统的一方块示意图；以及图4是为图3示出的无线电磁感应系统的一流程示意图。具体实施例方式本发明在此所探讨的方向为一种自动唤醒的无线电磁感应系统与方法。为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明的施行并未限定于无线电磁感应系统的技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述的外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。参考图1A所示，其是为一自动唤醒的无线电磁感应系统100的一方块示意图。此无线电磁感应系统100包含连接至一主机110的一数字板120与一无线笔130。其中上述的无线笔130包含供应此无线笔130所有电力的一电池131、一射频震荡电路132、一睡眠控制装置133、至少一按键135、一笔尖136，与一唤醒装置137。此按键135与笔尖136是连接至上述的射频震荡电路132，当此按键135与/或笔尖136被按下或接触时，则上述的射频震荡电路132将改变其所发出的频率。据此，上述数字板120所包含的一数字板射频接收器121将可依据此射频震荡电路132发出的频率，得知此按键135与/或笔尖136是否被按下或其接触程度。此外，当上述的无线笔130待机一段时间之后，上述的睡眠控制装置133将令此无线笔130进入一睡眠状态以节省电力的消耗。于睡眠状态时，当此按键135与/或笔尖136被按下或接触时，则上述的唤醒装置137将唤醒此无线笔130，令其自睡眠状态回复为正常工作状态。请参考图1B与图1C所示，如图1B所示的本实施例一范例中，上述数字板120可更包含围绕于此数字板120边缘的一数字板射频发射器122，此数字板射频发射器122是位于上述数字板120中间工作区域之外。又如图1C所示，于本实施例的另一范例中，上述数字板120可更包含位于此数字板120中央的一数字板射频发射器122与一控制装置123，此数字板射频发射器122是位于上述数字板120中间工作区域之内。其中，此控制装置123是连接至上述的数字板射频接收器121与数字板射频发射器122。上述的数字板射频接收器121于检测不到此无线笔130所发出的射频信号时，此控制装置123即认为此无线笔130已进入睡眠状态，故此数字板射频发射器122发出一适当强度的射频信号。再者，于本实施例中，上述无线笔130所包含的唤醒装置137，可于一适当距离内接收此数字板射频发射器122所发出的射频电波。当此无线笔130处于睡眠状态时，若上述的唤醒装置137接收到射频电波时，则将唤醒此无线笔130，令其自睡眠状态回复为正常工作的唤醒状态。当数字板射频接收器121接收来自上述射频震荡电路132发出的频率信号时，上述控制装置123即关闭此数字板射频发射器122。于本实施例的一范例中，上述的控制装置123可为此数字板120上的控制电路。于本实施例的另一范例中，上述的控制装置123可为主机110上控制此数字板120的驱动控制程序软件，本发明并不限制此控制装置123的实作方式。请参考图2所示，其是为图1A示出的无线电磁感应系统100的一流程示意图。于此流程图中，示出上述数字板120的数字板射频接收器121、数字板射频发射器122与控制装置123，以及上述无线笔130的睡眠控制装置133、射频震荡电路132与唤醒装置137。于某一工作时刻210A，上述射频震荡电路132是持续发射射频信号，并且数字板射频发射器122是处于关闭状态。接着当待机一段时间之后，此睡眠控制装置133于步骤250令此数字笔130进入睡眠状态，并且于步骤252中令上述的射频震荡电路132关闭。于此实施例中，当上述控制装置123于收不到由此射频震荡电路132所发射的信号时，此控制装置123即于步骤254中判断此数字笔130已进入睡眠状态，并且于步骤256中开启上述的数字板射频发射器122。如图2所示的实施例中，当睡眠时刻220时，若此数字笔130的位置离数字板120有相当距离，则此数字笔130将持续睡眠。一旦使用者欲使用此数字笔130时，必定将其拿进数字板之上，在此接近的过程中，由上述数字板射频发射器122所发射的射频信号将于步骤258中为上述的唤醒装置137所接收。接着，此唤醒装置137即于步骤262中唤醒此数字笔130，并且于步骤264中开启上述的射频震荡电路132。当上述数字板120的数字板射频接收器121于步骤266中接收到此射频震荡电路132的信号时，即于次一步骤268中告知上述的控制装置123。据此，控制装置123于步骤270中关闭数字板射频发射器122。在此一工作时刻210B，上述射频震荡电路132是持续发射射频信号，并且数字板射频发射器122是处于关闭状态。参考图3所示，其是为根据本发明另一实施例的一自动唤醒的无线电磁感应系统300的一方块示意图。此无线电磁感应系统300包含连接至一主机310的一数字板320与一无线笔330。其中上述的无线笔330包含供应此无线笔330所有电力的一电池331、一射频震荡电路332、一睡眠控制装置333、至少一按键335、一笔尖336、一唤醒装置337，与连接至上述唤醒装置337的一姿态检测装置334。此按键335与笔尖336是连接至上述的射频震荡电路332，当此按键335与/或笔尖336被按下或接触时，则上述的射频震荡电路332将改变其所发出的频率。据此，上述数字板320所包含的一数字板射频接收器321将可依据此射频震荡电路332发出的频率，得知此按键335与/或笔尖336是否被按下或其接触程度。上述数字板320可更包含一数字板射频发射器322与一控制装置323。其中，此控制装置323是连接至上述的数字板射频接收器321与数字板射频发射器322。上述的数字板射频接收器321于检测不到此无线笔330所发出的射频信号时，此控制装置323即认为此无线笔330已进入睡眠状态，故此数字板射频发射器322发出一适当强度的射频信号。当此无线笔330处于睡眠状态时，若上述的唤醒装置337接收到射频电波时，并且上述的姿态检测装置334检测到此数字笔330呈现直立手持状态时，则上述的唤醒装置337将唤醒此无线笔330，令其自睡眠状态回复为正常工作的唤醒状态。当数字板射频接收器321接收来自上述射频震荡电路332发出的频率信号时，上述控制装置323即关闭此数字板射频发射器322。请参考图4所示，其是为图3示出的无线电磁感应系统300的一流程示意图。于此流程图中，示出上述数字板320的数字板射频接收器321、数字板射频发射器322与控制装置323，以及上述无线笔330的睡眠控制装置333、射频震荡电路332与唤醒装置337。于某一工作时刻410A，上述射频震荡电路332是持续发射射频信号，并且数字板射频发射器322是处于关闭状态。接着当待机一段时间之后，此睡眠控制装置333于步骤450令此数字笔330进入睡眠状态，并且于步骤452中令上述的射频震荡电路332关闭。于此实施例中，当上述控制装置323于收不到由此射频震荡电路332所发射的信号时，此控制装置323即于步骤454中判断此数字笔330已进入睡眠状态，并且于步骤456中开启上述的数字板射频发射器322。如图4所示的实施例中，当睡眠时刻420的时，若此数字笔330的位置离数字板320有相当距离，则此数字笔330将持续睡眠。一旦使用者欲使用此数字笔330时，必定将其拿进数字板的上，在此接近的过程中，由上述数字板射频发射器322所发射的射频信号将于步骤458中为上述的唤醒装置337所接收。接着，此唤醒装置337即于步骤462中，通过由上述的姿态检测装置334检测此数字笔330是否呈现直立手持状态；果真如此，则唤醒此数字笔330，并且于步骤464中开启上述的射频震荡电路332；否则此数字笔330仍维持睡眠状态。当上述数字板320的数字板射频接收器321于步骤466中接收到此射频震荡电路332的信号时，即于次一步骤468中告知上述的控制装置323。据此，控制装置323于步骤470中关闭数字板射频发射器322。在此一工作时刻410B，上述射频震荡电路332是持续发射射频信号，并且数字板射频发射器322是处于关闭状态。显然地，依照上面实施例中的描述，本发明可能有许多的修正与差异。因此需要在其附加的权利要求项的范围内加以理解，除了上述详细的描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中施行。上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述申请专利范围内。权利要求1.一种无线电磁感应系统，其特征在于，该无线电磁感应系统包含一无线笔，该无线笔包含一电池以供应该无线笔电力；一射频震荡电路以产生表示该无线笔位置与状态的射频信号；一唤醒装置，该唤醒装置于接收一唤醒射频信号后，令该无线笔进入一唤醒状态并且开启该射频震荡电路；以及一睡眠控制装置，该睡眠控制装置于该唤醒状态下待机一时段后，令该无线笔进入一睡眠状态并且关闭该射频震荡电路；以及连接至一主机的一数字板，该数字板包含一数字板射频接收器以接收该射频震荡电路所发射的表示该无线笔位置与状态的射频信号并且通知一控制装置；一数字板射频发射器；以及该控制装置，该控制装置于未收到该射频震荡电路的通知时令该数字板射频发射器发射该唤醒射频信号，该控制装置于收到该射频震荡电路的通知时令该数字板射频发射器关闭。2.根据权利要求1所述的无线电磁感应系统，其特征在于，所述的无线笔更包含连接至该射频震荡电路的一笔尖与一按键，该射频震荡电路产生表示该笔尖状态与该按键状态的射频信号。3.根据权利要求2所述的无线电磁感应系统，其特征在于，所述的唤醒装置于接获该射频震荡电路通知该笔尖与该按键的状态改变后，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路。4.根据权利要求1所述的无线电磁感应系统，其特征在于，所述的数字板射频发射器的位置是选自下列群组之一位于该数字板工作区域之外的边缘；以及位于该数字板的工作区域内。5.根据权利要求1所述的无线电磁感应系统，其特征在于，所述的无线笔包含连接至该唤醒装置的一姿态检测装置，于接获该唤醒射频信号后的通知后，该唤醒装置通过由该姿态检测装置判定该无线笔被直立握持时，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路。6.一种自动唤醒的无线电磁感应方法，其特征在于，该自动唤醒的无线电磁感应方法包含提供一无线电磁感应系统，该无线电磁感应系统包含一无线笔，该无线笔包含一电池以供应该无线笔电力；一射频震荡电路以产生表示该无线笔位置与状态的射频信号；一唤醒装置以接收一唤醒射频信号；以及一睡眠控制装置以控制该射频震荡电路；以及连接至一主机的一数字板，该数字板包含一数字板射频接收器以接收该射频震荡电路所发射的表示该无线笔位置与状态的射频信号并且通知一控制装置；一数字板射频发射器；以及该控制装置以控制该数字板射频发射器；当该唤醒装置于接获该唤醒射频信号的通知后，令该无线笔进入一唤醒状态并且开启该射频震荡电路；以及当该控制装置于收到该射频震荡电路的通知后，令该数字板射频发射器关闭。7.根据权利要求6所述的无线电磁感应方法，其特征在于，所述的无线笔更包含连接至该射频震荡电路的一笔尖与一按键，该射频震荡电路产生表示该笔尖状态与该按键状态的射频信号。8.根据权利要求7所述的无线电磁感应方法，其特征在于，所述的唤醒装置于接获该射频震荡电路通知该笔尖或该按键的状态改变后，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路。9.根据权利要求6所述的无线电磁感应方法，其特征在于，所述的数字板射频发射器的位置是选自下列群组之一位于该数字板工作区域之外的边缘；以及位于该数字板的工作区域内。10.根据权利要求6所述的无线电磁感应方法，其特征在于，更包含当该睡眠控制装置于该唤醒状态下待机一时段后，该睡眠控制装置令该无线笔进入一睡眠状态并且关闭该射频震荡电路；以及当该控制装置于未收到该射频震荡电路的通知后，令该数字板射频发射器发射该唤醒射频信号。11.根据权利要求6所述的无线电磁感应方法，其特征在于，所述的无线笔包含连接至该唤醒装置的一姿态检测装置，于接获该唤醒射频信号的通知后，该唤醒装置通过由该姿态检测装置判定该无线笔被直立握持时，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路。全文摘要本发明提供一种自动唤醒的无线电磁感应系统与方法，其包含一无线笔与连接至一主机的一数字板。其中，此无线笔包含一电池以供应该无线笔电力、一射频震荡电路以产生表示该无线笔位置与状态的射频信号、一唤醒装置与一睡眠控制装置。此唤醒装置于接收一唤醒射频信号后，令该无线笔进入该唤醒状态并且开启该射频震荡电路。在本发明中，此数字板包含一控制装置、一数字板射频发射器，与一数字板射频接收器以接收该射频震荡电路所发射的表示该无线笔位置与状态的射频信号并且通知上述控制装置。其中，上述的控制装置于收到该射频震荡电路的通知时令该数字板射频发射器关闭。文档编号G06F3/041GK1877489SQ20051007636公开日2006年12月13日申请日期2005年6月10日优先权日2005年6月10日发明者程世豪,陈志安申请人:太瀚科技股份有限公司