混合式笔设备和方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]许多电气设备包含触摸屏式显示器。触摸屏可以包括检测通常由手指、手、触笔、笔或其它定点设备在显示器区域内的触摸的存在、位置和/或压力的显示器。替代借助鼠标或键盘间接地与显示器面板进行交互，触摸屏使得用户能够与显示器面板直接进行交互，无需任何中间设备。触摸屏可以在计算机中实现或者实现为访问网络的终端。
【发明内容】
[0002]描述了混合式笔设备和方法，其包括在单个混合式笔中使用有源和无源技术。在实施方式中，采用根据本公开内容的示例性技术的混合式笔设备包括:电子笔组件，所述电子笔组件包括笔体，所述笔体具有远端和近端；电子线圈，所述电子线圈容纳在所述近端中的所述笔体内，所述电子线圈被配置为放置在触摸屏设备附近；电子开关，所述电子开关容纳在所述笔体内，所述电子开关被配置为周期性地激活信号；以及电荷储存设备，所述电荷储存设备电子耦合到所述电子线圈和所述电子开关。另外，用于使用采用根据本公开内容的示例性技术的混合式笔设备的方法包括:使用容纳在笔体内的电子线圈来实现电子信号，其中，所述电子信号被配置为由触摸屏设备接收，并且使用电子开关周期性地禁用电子信号，所述电子开关被配置为周期性地激活和周期性地禁用所述电子信号，其中，所述电子开关电耦合到所述电子线圈和电荷储存设备。
[0003]提供此
【发明内容】
来以简化的形式介绍概念的选择，以下在【具体实施方式】中进一步对其进行描述。此
【发明内容】
并非旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不是旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。
【附图说明】
[0004]参考附图来描述【具体实施方式】。在描述中的不同实例中和附图中的相同附图标记的使用可以指示类似或完全相同的项目。
[0005]图1是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的包括电子开关的混合式笔设备的实施例的等距视图。
[0006]图2是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的被配置为可以与包括电子开关的混合式笔设备一起使用的触摸屏设备的等距视图。
[0007]图3是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的包括电子开关的电子笔组件的实施例的环境视图。
[0008]图4是示出了用于利用诸如在图1至图3中所示出的混合式笔设备的包括电子开关的混合式笔设备的示例性方法的流程图。
[0009]图5是示出了使用在图1至图3中所示出的混合式笔设备的示例性笔线条的图不O
【具体实施方式】
[0010]
[0011]与电容式触摸屏一起使用的无源笔可以包括具有适度的导电性水平的书写装置。无源笔的一个特定示例可以包括具有6-7_软可压缩头的金属书写装置。无源笔通常不包含电子组件。考虑到足够的导电性水平和触摸系统灵敏度，#2铅笔和/或标准可点击墨水笔可以起到无源笔的示例的作用。然而，在触摸系统或触摸屏缺乏灵敏度时，无源笔可能是无效的。
[0012]有源笔通常在具有金属尖端的书写装置内包含一个或多个电子组件。有源笔可以感应较高水平的“信号”，利用所述较高水平的“信号”来克服触摸系统的低感测灵敏度。有源笔可以复制由手指产生的信号。另外，有源笔可以包括标识或编码/调制，以便进一步改进系统灵敏度或者预期的笔的识别。
[0013]具有触摸屏性能的移动手机和平板常常利用有源笔(触笔)来为用户提供书写装置功能，以用于作笔记、绘画、发短信、和美术品等。相对于使用手指触摸和/或无源笔，诸如以上所描述的有源笔可以为用户提供益处。然而，有源笔具有局限，诸如在诸如笔具有可压缩软尖端时不能感测准确的尖端宽度。另外的缺点可以包括由于笔的角度而引起的位置误差、视差、繁重的向下机械力要求、对于艺术应用的差的美术提笔能力、和/或差的电池寿命O
[0014]因此，描述了混合式笔设备和方法，其包括在单个混合式笔中使用有源和无源技术。在实施方式中，采用根据本公开内容的示例性技术的混合式笔设备包括:电子笔组件，所述电子笔组件包括笔体，所述笔体具有远端和近端；电子线圈(电极)，所述电子线圈(电极)容纳在近端中的笔体内，其中，所述电子线圈被配置为在使用期间接近和/或邻近触摸屏设备安置；电子开关，所述电子开关容纳在笔体内，所述电子开关被配置为周期性地激活和停用信号；以及电荷储存设备，所述电荷储存设备电子耦合到所述电子线圈和所述电子开关。另外，用于使用采用根据本公开内容的示例性技术的混合式笔设备的方法包括:使用容纳在笔体内的电子线圈来实现电子信号，其中，所述电子信号可以被配置为由触摸屏设备接收，并且使用电子开关来周期性地禁用电子信号，所述电子开关被配置为周期性地激活和周期性地禁用所述电子信号，其中，所述电子开关电耦合到所述电子线圈和电荷储存设备。
[0015]由于有源和无源感测功能，混合式笔设备可以为触摸屏设备用户提供许多益处。例如，混合式笔设备可以提供真实的尖端尺寸感测(具有软/可压缩尖端时尤其有用)；消除由笔的角度引起的尖端位置误差；在尖端与触摸屏表面接触时改进视差校正；无需机械力或光学开关的表面接触检测；零力接触识别；在有提笔的移动期间的艺术的或书法的风格能力(许多现有解决方案包括机械力或光学开关，其在笔从表面提起时停止检测)；和/或电池寿命延长。混合式笔设备可以在不损害现有有源笔益处的情况下提供这些优点。
[0016]示例件实施方式
[0017]图1示出了根据本公开内容的示例性实施方式的混合式笔设备100。如图1中所示出的，混合式笔设备100可以包括具有笔体104的电子笔组件102。在实施方式中，笔体104包括被配置为起到书写实现的功能的体结构，诸如在图1中所示出的具有圆柱形形状的组件。笔体104可以具有远端106和近端108。在实施例中，近端108可以是被配置为放置在触摸屏设备200(在图2中示出了其示例)附近的混合式笔设备100的末端。触摸屏设备200可以包括电子视觉显示器，用户可以通过简单或多点触摸手势(通过利用混合式笔设备100来触摸屏幕)来控制电子视觉显示器。触摸屏设备的一些示例可以包括智能电话、平板电脑、一体化个人计算机、交互式桌面和/或游戏主机。另外，触摸屏设备200包括被配置为检测混合式笔设备100信号的电路。此电路包括处理器、存储器、触摸屏、通信接口和/或被配置用于感测混合式笔设备100信号的传感器。
[0018]图3示出了电子笔组件102。在实施方式中，电子笔组件102可以包括电子线圈110。在一些实施方式中，电子线圈110可以设置在笔体104的近端108中。电子线圈110可以包括电磁线圈，其可以进一步包括导电体，诸如以线圈形状的导线和/或金属。电子线圈110可以通过线圈的导线传送电流以生成磁场，所述磁场可以由触摸屏设备200中的传感器或其它检测设备检测。在另外的实施例中，电子线圈100可以包括电极，所述电极可以进一步包括导电体，电通过导电体进入或离开物体、物质或区域。在其它示例中，电子线圈110可以包括导体和/或天线。电子笔组件102的一个特定示例可以包括近端108，近端108进一步包括尖端(例如，可压缩的)，尖端在触摸屏设备200上提供随着用户施加的压力的量而改变的线条粗度。
[0019]如在图3中所示出的，电子笔组件102包括耦合到电子线圈110和/或电荷储存设备114的电子开关112。在实施方式中，电子开关112运行，以便周期性地禁用和/或启用来自混合式笔设备I1的电子信号传输。电子开关112可以包括被配置为切断电气电路的电子组件(例如，自动开关)。在实施例中，电子开关112可以是自动的，并且可以由控制电路116控制。在一些实施方式中，控制电路116可以包括处理器118和/或存储器120。在一个特定实施例中，电子开关112包括自动开关，所述自动开关被配置为以预定时间间隔周期性和/或交替地禁用和启用电子信号传输(例如，自动活动模式、开-关键控)。在另外的实施例中，电子开关112可以被配置为仅包括手动开关能力或者包括除了自动开关能力之外的手动开关能力。在一个示例中，混合式笔设备110包括开关，所述开关可以是手动开关的(例如，通过用户的手指)。电子开关112的另一个示例可以包括增益开关。在此示例中，可以取决于用户需要来调整信号增益。另外，触摸屏设备200可以包括电子开关112，诸如增益开关，其中，电子开关112被配置为与触摸屏进行耦合。
[0020]在一些实施方式中，电子笔组件102可以包括调制器122。调制器122可以电子耦合到电子线圈110、电子开关112和/或电荷储存设备114。在这些实施方式中，调制器122可以与电子笔组件102和/或控制电路116物理上分离和/或物理上包括在电子笔组件102中和/或控制电路116中。调制器112(频率调制器)可以包括被配置为利用调制信号调制和/或改变周期波形(例如，载波信号)的一个或多个属性的设备，所述调制信号可以包括待发送的信息(例如，来自混合式笔设备100的被配置为由触摸屏设备200检测的信号)。在实施例中，调制器122可以被配置为在可以物理地发送的另一个信号内部传送消息信号(例如，来自混合式笔设备100)。在一些特定实施例中，调制器122可以包括解调器和/或具有解调能力。解调可以包括从调制信号提取原始的信息承载信号。此特定实施例的一个示例可以包括从触摸屏设备200接收信号(诸如，信息和/或识别信号)的混合式笔设备100和/或电子笔组件102。在一个特定实施方式中，调制器122可以被配置为利用不同调制和/或键控方法(例如，PSK、FSK、ASK、OOK等)来传送信号，不同调制和/或键控方法导致不同波形(例如，方形、正弦、三角、锯齿等)，进一步导致从混合式笔设备100向触摸屏设备200传送不同信号(例如，不同的信号强度、有源信号持续时间、无信号持续时间等)。例如，来自调制器122和/或混合式笔设备200的一个信号可以包括跳跃模式，其中，来自混合式笔设备100的有源信号可以周期性地跳跃实现有源信号。在其它示例中，调制器122可以实现信号占空比(例如，仅在一部分时间中(诸如，30%)发送有源信号)。在再其它的示例中，调制器122可以实现以强度相对于时间改变的有源信号。例如，调制器122可以使得混合式笔设备100向触摸屏设备200重复发送信号，其在一秒中强度从0%斜升到100%，并且然后在一秒中强度从100%降低到0%。预期了调制器122可以传送其它波形，并且使得电子笔组件102实现其它