專利名稱：一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)，屬信息處理領域。
圖文的電子化輸入和顯示，是用現(xiàn)代電子和計算機技術對其進行處理和傳輸?shù)囊粋€重要過程?，F(xiàn)有技術中，圖文輸入有多種方法。使用鍵盤輸入文字，是應用十分廣泛和成熟的方法。其缺點是A.當輸入非拼音文字時，需要熟記不易為一般公眾熟練掌握的編碼輸入方法，或需用比較原始和緩慢的方法；B.當鍵盤十分小或鍵盤鍵數(shù)有限時(如在手機上時)，輸入過程緩慢且困難；C.較易敲錯鍵；D.不適應于用作圖形輸入。用鼠標作圖，是另一種常用的方法，若用于產(chǎn)生和輸入有規(guī)則的圖形，如矩形及圓形等，其不失為一種有效的方法。其缺點則包括E.對任意曲線和圖形的產(chǎn)生和輸入，其效果和效率都不理想；F.用鼠標作文字輸入，若非不可能，至少是非常低效及困難的。另外的一種常用方法是用觸摸屏或寫字板作輸入。此法適用于文字，也適用于圖形的情形。其缺點則有G.只宜用于在預設的有限選項中作選擇，或者只可在有限的特定屏幕或寫字板上寫畫，處理一些不太復雜的圖文；H.對寫畫過程有一定的壓力等要求，和一般書寫過程著筆時會自然地有輕重緩急不同，因而影響圖文輸入的準確程度和效率；I.圖文的各種編輯改動不易進行；J.一些設備如手機等要附帶一塊寫字板是不方便的。
另一方面，鼠標器是計算機操作和應用的十分基本和有效的設備。不過，如上所述，現(xiàn)有各種鼠標器有E.及F.所述的缺點，而且K.常有人體工學方面的缺陷，容易令長時間使用者手腕不適甚至患病。
至於集電子筆與鼠標器功能于一體，且能自然地沿用通常書寫和使用鼠標器的方式的器件，則仍未見出現(xiàn)。
本發(fā)明的任務在于改革現(xiàn)有技術，提出一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)，以克服上述各方式的這樣或那樣的缺點，大大提高圖文輸入的速度，準確性和計算機操作的方便性。此外，本發(fā)明使得圖形和文字均可用完全符合人們現(xiàn)有習慣的方法去寫畫，且鼠標器的操作方式與通常的方式相同，簡便自然，均無須專門的學習，記憶和訓練。此外，它適用于包括電腦，手機，PDA等等各種各樣極為廣泛的場合，其推廣和實施，將帶來十分巨大的經(jīng)濟和社會利益。
下面說明本發(fā)明的兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)。
參見本說明書附

圖1，作為其中的一種方式，本發(fā)明的系統(tǒng)101，由帶有多個聲發(fā)射頭104，無線接收頭5，信號處理器6的子系統(tǒng)102和帶有聲接收頭107，無線發(fā)射頭8，以及多個按鍵9的電子筆/鼠標器(以下簡稱鼠筆)103所組成。在不同位置上的各聲發(fā)射頭104發(fā)出各自帶有某種特征(例如時間，頻率，編碼等)的聲信號，為鼠筆103上的聲接收頭107收到后，引致無線發(fā)射頭8發(fā)射無線信號。無線接收頭5收到該無線信號后經(jīng)信號處理器6予以處理，計得聲信號從聲發(fā)射頭104發(fā)出到由鼠筆103接收到的時間或時間差，并進而計得鼠筆103在不同時刻的平面或立體的位置信息。上述時間或位置信息可有線或無線地送至存儲器10，或其它電子設備，例如計算機和手機11。
參見本說明書附圖2，作為其中的另一種方式，本發(fā)明的系統(tǒng)201由帶有多個聲發(fā)射頭204，無線接收頭5的子系統(tǒng)202和帶有聲接收頭207，無線發(fā)射頭8，信號處理器6以及多個按鍵9的電子筆/鼠標器(以下簡稱鼠筆)203所組成。無線發(fā)射頭8發(fā)射無線信號，無線接收頭5收到該無線信號后令不同位置上的各聲發(fā)射頭204發(fā)出帶有各自某種特征(例如時間，頻率，編碼等)的聲信號。聲信號為鼠筆203上的聲接收頭207收到后，信號處理器6予以處理，計得聲信號從204發(fā)出到由鼠筆203接收到的時間或時間差，并進而計得鼠筆203在不同時刻的平面或立體的位置信息。上述時間或位置信息可無線地送至存儲器10，或其它電子設備，例如計算機和手機11。
參見本說明書附圖3，作為其中的另一種方式，本發(fā)明的系統(tǒng)301由帶有多個聲接收頭304，無線接收頭5以及信號處理器6的子系統(tǒng)302和帶有聲發(fā)射頭307，無線發(fā)射頭8，以及多個按鍵9的電子筆/鼠標器(以下簡稱鼠筆)303所組成。無線發(fā)射頭8發(fā)射無線信號的同時，聲發(fā)射頭307也發(fā)出聲信號。無線接收頭5和聲接收頭304分別收到該無線信號和聲信號后，送到信號處理器6，由其計得聲信號從聲發(fā)射頭307發(fā)出到由聲接收頭304接收到的時間或時間差，并進而計得鼠筆303在不同時刻的平面或立體的位置信息。上述時間或位置信息可有線或無線地送至存儲器10，或其它電子設備，例如計算機和手機11。
上述圖1到圖3的各種不同方式的采用，為電子元器件及電源消耗等在不同電路部分的布置，提供了選擇的靈活性。
上述的無線接收頭5和無線發(fā)射頭8，可分別是無線電發(fā)射頭和接收頭?；蛘叻謩e是紅外線發(fā)射頭和紅外線接收頭。其共同的特點，是它們所發(fā)收的信號在本發(fā)明的應用中從發(fā)到收的時間很短，比起聲信號的來可忽略不計，從而使得信號處理器6可計算出聲信號從發(fā)到收的時間。
鼠筆103(203，303)，在其所在位置為計算機所計得的同時，其所帶有的多個按鍵9可令其發(fā)出各種鼠標控制信號，使其可以完成鼠標器的功能。因此，鼠筆既可用于圖文的手寫輸入，也可用于計算機的鼠標操作，而鼠筆的這兩個功能，可用開關或按鍵予以切換。此外，我們可令按鍵9的數(shù)目及每鍵的功能，與通常桌面上用的鼠標器的按鍵及其功能對應，從而可利用人們習慣的通常鼠標器的使用方式，進行鼠筆用作鼠標器時的各種鍵控操作。由于用作鼠標器的鼠筆的定位和鍵控信號的發(fā)收，均只依賴于聲信號和無線(無線電或紅外)信號的傳播，鼠筆的移動和操作可懸空進行。
如果令鼠筆同時也是一支通常意義上的筆，則其在以上述方法將電子化圖文輸入計算機，手機，PDA等等的同時，也可獲得在書寫載體(如紙)上的圖文原件。
參見圖4，為了攜帶和使用的方便，通過設計，我們可令本發(fā)明的系統(tǒng)101(201，301)的兩個組成部分，即子系統(tǒng)102(202，302)和鼠筆103(203，303)，在不使用時能夠接合成一個整體，特別是形狀象筆一樣的整體，見圖4(A)。使用時將子系統(tǒng)102(202，302)拆下放好，鼠筆103(203，303)即可進行寫畫或鼠標器的操作，見圖4(B)。
此外，參見圖5，當鼠筆103(203，303)作鼠標器用時，也可將之設計成其它形狀，例如扁平的形狀，以便將之存置于計算機的PCMCIA插口或其它位置內，且可以計算機的電源對之充電。這種形狀使得它的基本機械結構與通常鼠標器極為相像，而使用方法則一模一樣。它的優(yōu)點，除了性能良好和方便存帶之外，是使用者手腕不用上翹，不易引起疲勞和酸痛。
本發(fā)明有現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點1.可以用“筆”(鼠筆103(203，303))完全按人們慣用的手寫方法寫畫文字和圖形，簡便，快速，無須專門學習和訓練，人為操作錯誤幾率甚低等各種優(yōu)點十分顯著。較之使用極為廣泛的在很小的或鍵數(shù)有限的鍵盤上按鍵，或在很小的屏幕上書寫等方法，尤其是如此。
2.鼠筆本身帶鼠標器的功能，而且其操作方式方法和通常的一樣或極為相同。
3.十分重要的是，把上述的優(yōu)點1。和2。結合起來，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法為計算機的圖文輸入和操控，提供了一個完整的，無須專門學習和訓練的問題解決方案。(若只有筆的功能，操作者的手需在筆跟常用鼠標器間來回轉換，將會是相當不方便和不自然的)。
4.用同一基本方法，即可同樣有效地處理文字和圖形，包括三維的圖形。
5.令鼠筆同時為通常意義上的筆時，可同時產(chǎn)生圖文的原件。
6.文字可作圖形處理，此時可保留原字跡，也可經(jīng)文字識別后，變成標準代碼，再予以處理。
7.本發(fā)明的系統(tǒng)的硬件結構簡單，和形狀一樣靈活可變，體積小且成本低廉。
8.鼠筆用作鼠標器時，鼠筆的移動和操作可懸空進行，不需依賴于其它表面及與該表面的互動。
9.不論是手寫圖文輸入時還是用作鼠標器時，操作時的姿勢和動作自然，沒有使用通常鍵盤和鼠標器時的人體工學方面的缺點和困擾。
由于圖文信息電子化輸入和顯示，以及計算機操作在信息時代的極為廣泛的應用，又因具有上述簡便，快捷，高效等等優(yōu)點，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實施和推廣，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會效益。
本說明書附圖1為本發(fā)明的集電子筆與鼠標器功能于一體的系統(tǒng)101的主要結構示意圖。附圖2為本發(fā)明的以另一種信號方式實現(xiàn)的系統(tǒng)201的主要結構示意圖。附圖3為本發(fā)明的以再一種信號方式實現(xiàn)的系統(tǒng)301的主要結構示意圖。附圖4為將本發(fā)明的系統(tǒng)101(201，301)做成筆狀結構時的示意圖，其中(A)和(B)分別為存放時和使用時的情況。附圖5為鼠筆103(203，303)只作鼠標器使用時，其一種可選的機械形狀示意圖。
下面給出本發(fā)明的一個實施例。
參見本說明書附圖1，作為其中的一種方式，本發(fā)明的系統(tǒng)101，由帶有兩個超聲發(fā)射頭104，紅外接收頭5，信號處理器6的子系統(tǒng)102和帶有超聲接收頭107，紅外發(fā)射頭8，以及兩個按鍵9的鼠筆103所組成。在不同位置上的兩個超聲發(fā)射頭104分別發(fā)出帶有不同編碼的超聲信號，并使信號處理器6記下信號發(fā)出的時間。鼠筆103上的超聲接收頭107收到該信號后，引致紅外發(fā)射頭8發(fā)射紅外信號給紅外接收頭5。紅外接收頭5收到該紅外信號后，令信號處理器6記下收到的時間。由于在上述過程中，紅外信號從發(fā)到收的時間相對極短，可以忽略不計，信號處理器6可以計得超聲信號從由各超聲發(fā)射頭104發(fā)出到由鼠筆103接收到的時間，并由超聲波的傳播速度而計得鼠筆103在不同時刻的位置。當鼠筆寫畫時，上述位置信息形成軌跡。將之傳送到計算機11去，即可完成圖文輸入的過程。鼠筆鼠筆103上帶有兩個按鍵9，分別作為鼠標器的左鍵和右鍵，它們以與常用鼠標器相同的方式，令紅外發(fā)射頭8發(fā)出各種鼠標控制信號，令鼠筆103完成各種鼠標操控功能。
權利要求
1.一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)101由帶有多個聲發(fā)射頭104，無線接收頭5以及信號處理器6的子系統(tǒng)102和帶有聲接收頭107，無線發(fā)射頭8，以及多個按鍵9的電子筆/鼠標器(以下簡稱鼠筆)103所組成。在不同位置上的各聲發(fā)射頭104發(fā)出各自帶有某種特征的聲信號，為鼠筆103上的107收到后，引致無線發(fā)射頭8發(fā)射無線信號。無線接收頭5收到該無線信號后經(jīng)信號處理器6予以處理，計得聲信號從104發(fā)出到由鼠筆103接收到的時間或時間差，并進而計得鼠筆103在不同時刻的平面或立體的位置信息。上述時間或位置信息可有線或無線地送至存儲器10，或其它電子設備，例如計算機和手機11。
2.一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)201由帶有多個聲發(fā)射頭204，無線接收頭5的子系統(tǒng)202和帶有聲接收頭207，無線發(fā)射頭8，信號處理器6以及多個按鍵9的電子筆/鼠標器(以下簡稱鼠筆)203所組成。無線發(fā)射頭8發(fā)射無線信號，無線接收頭5收到該無線信號后令不同位置上的各聲發(fā)射頭204發(fā)出帶有各自某種特征的聲信號。聲信號為鼠筆203上的聲接收頭207收到后，經(jīng)信號處理器6予以處理，計得聲信號從204發(fā)出到由鼠筆203接收到的時間或時間差，并進而計得鼠筆203在不同時刻的平面或立體的位置信息。上述時間或位置信息可無線地送至存儲器10，或其它電子設備，例如計算機和手機11。
3.一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)301由帶有多個聲接收頭304，無線接收頭5以及信號處理器6的子系統(tǒng)302和帶有聲發(fā)射頭307，無線發(fā)射頭8，以及多個按鍵9的電子筆/鼠標器(以下簡稱鼠筆)303所組成。無線發(fā)射頭8發(fā)射無線信號的同時，聲發(fā)射頭307也發(fā)出聲信號。無線接收頭5和多個聲接收頭304分別收到該無線信號和聲信號后，送到信號處理器6，由其計得聲信號從聲發(fā)射頭307發(fā)出到由聲接收頭304接收到的時間或時間差，并進而計得鼠筆303在不同時刻的平面或立體的位置信息。上述時間或位置信息可有線或無線地送至存儲器10，或其它電子設備，例如計算機和手機11。
4.按權利要求1(2，3)所述的鼠筆103(203，303)，其特征在于在其所在位置為計算機所計得的同時，其所帶有的多個按鍵9令其發(fā)出各種鼠標控制信號，使得鼠筆103(203，303)完成鼠標器功能。
5.按權利要求4所述的多個按鍵9，其特征在于其數(shù)目及其各鍵的功能與通常桌面上用的鼠標器的按鍵以及各按鍵功能對應。
6.按權利要求1(2，3)所述的鼠筆103(203，303)，其特征在于其電子筆和鼠標器的功能，以開關或按鍵予以切換。
7.按權利要求1(2，3)所述的鼠筆103(203，303)，其特征在于當作為鼠標器使用時，其移動和操作可懸空進行。
8.按權利要求1(2，3)所述的鼠筆103(203，303)，其特征在于其可取扁平的形狀，以便存置于計算機的PCMCIA插口或其它位置內，且以使用通常鼠標器的方法使用之。
9.按權利要求6所述的鼠筆103(203，303)，其特征在于當其存置于計算機插口內時，由計算機電源予以充電。
10.按權利要求1(2，3)所述的子系統(tǒng)102(202，302)和鼠筆103(203，303)，其特征在于它們不用時可接合成一個整體，特別是形狀象筆一樣的整體。使用時將102(202，302)拆下放好，鼠筆103(203，303)即可進行操作。
11.按權利要求1(2，3)所述的無線接收頭5和無線發(fā)射頭8，其特征在于它們分別是無線電發(fā)射頭和接收頭。
12.按權利要求1(2，3)所述的無線接收頭5和無線發(fā)射頭8，其特征在于它們分別是紅外線發(fā)射頭和紅外線接收頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兼具手寫圖文輸入與鼠標器功能的系統(tǒng)，屬信息處理領域。本系統(tǒng)通過對其手持移動部分(鼠筆)的位置進行測量和計算而獲得其軌跡，從而完成圖形和文字的電子輸入過程。它還帶有可發(fā)出鼠標操控信號的按鍵而可用作鼠標器。上述操作均可用完全符合人們現(xiàn)有書寫和使用鼠標器的習慣的方法進行。
文檔編號G06F3/033GK1581047SQ0314376
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月3日 優(yōu)先權日2003年8月3日
發(fā)明者旋永南, 馮穗力 申請人:旋永南