笔型输入设备以及使用该设备的输入方法

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1、笔型输入设备以及使用该设备的输入方法专利名称：笔型输入设备以及使用该设备的输入方法技术领域：本发明通常涉及笔型输入设备以及使用该设备的输入方法，更具体地，涉及用于 执行字符输入功能和鼠标功能二者的笔型输入设备、以及使用该设备的输入方法。背景技术：使用光学传感器和相对坐标系统来执行跟踪的笔型输入设备通常在字符输入模 式和鼠标输入模式下操作。当其处于字符输入模式时，当笔在表面(例如，鼠标垫)上移动 和在该表面上方移动时其均记录跟踪信息。没有这样的跟踪，将无法正确地执行字符输入。图IA和IB展示如何使用一般笔型输入设备来输入字符。参考图IA和1B，如图 IA所示，在输入字符的每一笔画之后，应当将笔抬

2、起来并移动到下一笔画的起点以输入下 一笔画。图IB展示在字符输入模式下当笔型输入设备在笔在表面(鼠标垫)上方移动的 同时不识别笔的跟踪信息时可能得到的字符输入结果。如果在将笔从表面上抬起来并且移 动的同时无法感测笔的运动，则下一笔画在上一笔画的最后点开始，导致字符输入错误。在字符输入模式下，笔型输入设备通过在笔接触表面移动的同时从每一笔画的开 始到结束开启开关来获取输入信息。之后，其应当在当前笔画完成后通过关闭开关来停止 获取信息，并等待下一笔画。然而，即使在这种情况下，也应当连续地测量笔的位置信息以 通过将下一笔画与当前笔画对齐来精确地执行字符输入。实现鼠标功能的鼠标模式和字符输入模式不同。

3、通常，用户在鼠标垫的表面上握 持鼠标。如果鼠标位于鼠标垫的边缘，则用户抬起鼠标并将其移动到鼠标垫中央以再次使 用它。当以这种方式抬起并移动鼠标时，显示器上的光标或鼠标指针不会相应地移动。这 允许用户以他的手臂位置舒服的姿势来使用鼠标。在利用笔型输入设备既提供鼠标功能又提供字符输入功能的时候，可能出现问 题。在字符输入模式下，即使在将笔从鼠标垫的表面上抬起来并移动时，仍然识别位置信息 并继而移动光标。然而，在鼠标模式下，在将笔从表面上抬起来并移动时并不移动光标。因 此，在字符输入的情况下，即便在将笔从表面上抬来并移动时，仍然识别笔的位置信息以移 动光标。当将字符输入模式笔用于鼠标操作时，即便在将

4、笔(或鼠标)从表面上抬起并移 动时，鼠标光标仍然被移动，所以用户可能无法以舒适的姿势使用鼠标。相比之下，当使用 鼠标模式笔来输入字符时，当将笔从表面上抬起来并移动时鼠标光标并不移动，于是如图 IB所示无法用笔精确地画出字符。在比如笔鼠标的传统笔型输入设备中，字符输入和鼠标功能未被分开。因为上面 矛盾的情况，传统笔型输入设备将不能顺畅地执行该两种功能。在传统的笔鼠标中，如果将笔从表面上抬起特定距离或更高，则不跟踪光标位置， 并且在字符输入模式或鼠标模式下，如果将笔鼠标接触鼠标垫的表面并以预定力度按压笔 尖，则操作开关以执行鼠标左键点击功能。因为在将笔从表面抬起时不会执行跟踪，所以在书写文字时习惯

5、于在笔画间、字符间、和字词间移动期间将笔抬起来特定高度的用户可能如图IB所示在字符输入操作中 失败。这种情况下，用户需要练习书写字符而不过度地抬起笔。此外，为了在字符输入期间 激活开关，用户必须不方便地以预定力度按压笔。同时，对于处于鼠标模式的笔，当用户在表面上移动笔鼠标时，他必须仔细地控制 笔鼠标以使得安装在笔尖上的开关不操作。因此，如果将硬件配置为即使笔以较少的力量 接触表面都会操作，确保在字符输入模式下容易的字符输入，则导致普遍鼠标操作变得更 加困难。换句话说，在传统的笔型输入设备中，如果改善操作的高度特性和笔尖开关的敏感 度以提高字符输入操作的性能，则鼠标操作就会显著地变得困难。发明内

6、容本发明的一个方面在于解决至少以上所述问题和/或缺点并提供至少下面描述 的优优点。从而，本发明的一个方面提供能够对主机流畅地提供字符输入操作和普通鼠标 操作二者的笔型输入设备、和使用笔型输入设备执行输入到主机的方法。依照本发明的一个方面，提供一种用于主机设备的笔型输入设备，该输入设备包 括位于笔尖的第一开关，用于在字符输入模式中输入字符笔画和在鼠标模式中移动鼠标 光标；第二开关，用于在鼠标模式中执行鼠标左键点击操作；以及第三开关，用于切换笔型 输入设备的输入模式。依照本发明的一个方面，提供了一种使用笔型输入设备在主机设备上执行输入的 方法，该方法包括确定笔型输入设备的当前输入模式；当输入模式是

7、字符输入模式时，在 输入位于笔型输入设备笔尖的第一开关的同时，根据笔型输入设备的位置信息移动光标并 显示字符笔画；以及当输入模式是鼠标模式时，在输入第一开关的同时根据笔型输入设备 的位置信息移动光标，而且在没有输入第一开关的同时维持光标。通过以下结合附图的描述，本发明的特定实施例的以上和其他方面、特征和优点 将变得更加显而易见，其中图IA和IB说明如何使用一般笔型输入设备输入字符；图2A到2C说明根据本发明的实施例的主机和笔型输入设备；图3说明根据本发明的实施例的在使用笔型输入设备的输入操作期间输入数据 的处理；图4是说明根据本发明的实施例的在使用笔型输入设备的输入操作期间在字符 输入模式和鼠

8、标模式下开关的功能的表；图5是说明根据本发明的实施例的在使用笔型输入设备的输入操作期间在字符 输入模式和鼠标模式下基于来自第一开关的输入的主机的处理操作的表；以及图6说明根据本发明的实施例的在使用笔型输入设备的输入操作期间输入数据 的处理。所有附图中，相同的附图引用数字将被理解为指代相同的元素、特征和结构。具体实施例方式现在将参照附图详细描述本发明的实施例。在以下描述中，诸如配置和组件的具 体细节仅仅是提供用于帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员显然可知，可 以对这里描述的实施例进行多种变更和修改而不超出本发明的范围和精神。此外，为了清 楚和简洁起见，略去了对公知功能和结构的描述。

9、本发明提供用于主机的输入操作的笔型输入装置、和使用笔型输入设备执行输入 的方法。为此，本发明将笔型输入设备的操作模式划分为字符输入模式和鼠标输入模式，并 且根据输入模式来不同地设置笔型输入设备上的开关的功能。当本发明的笔型输入设备向 主机发送输入数据的时候，主机处理数据并流畅地执行每种输入模式。将参照附图给出详 细的描述。图2A到2C示意性地说明根据本发明的实施例的主机和笔型输入设备。如图2A所 示，使用本发明的笔型输入设备的输入系统包括主机100和笔型输入设备200。主机100从 笔型输入设备200接收输入数据，以输入数据处理方法处理数据并执行相关的输入操作。 笔型输入设备200在字符输入模

10、式或鼠标输入模式下操作由用户用于执行输入。主机100 可以包括任何装有显示器和控制器的电子设备，比如台式计算机、笔记本计算机或便携式 终端。主机100可以使用如蓝牙或紫蜂(ZigBee)的短程无线通信来连接到笔型输入设备 200以交换输入数据。参考图2B，根据本发明的实施例的笔型输入设备200包括第一开关210、第二开关 220、和第三开关230。笔型输入设备200在其操作期间向主机100提供笔尖的位置信息。 可以使用一般光学传感器和相对坐标系统来计算该位置信息。第一开关210可以以位于笔尖的用于感知笔尖与鼠标垫表面之间的接触/非接触 的传感器或物理按钮的形式实现。当用户用手握住笔并以轻微力量

11、向下压时，第一开关210 可以被输入(点击)。根据本发明的实施例，第一开关210在鼠标模式中执行光标移动功 能，并在字符输入模式中执行字符笔画输入功能。如图2B所示，第二开关220被配置为位于用户用手握住笔时容易用拇指或食指点 击的地方。根据本发明的实施例，第二开关220在鼠标模式中执行鼠标左键点击功能，并可 以在字符输入模式中将它的点击(或输入)匹配到其他附加功能。比如，可以使用第二开 关220作为附加功能键，诸如朝鲜文/英文切换键或特殊字符输入键。如图2B所示，第三开关230也被配置为位于用户用手握住笔时容易用拇指或食指 点击的地方。根据本发明的实施例，第三开关230在鼠标模式与字符输入模

12、式之间执行切换。在输入操作期间，笔型输入设备200向主机100提供开关的状态信息(第一到第 三开关210、220和230的开/关信息)和笔尖的坐标(水平和垂直坐标)作为输入数据。通过使用主机100上的控制器、或安装在主机100上的笔型输入设备200的设备 驱动程序处理从笔型输入设备200接收的输入数据来执行本发明的输入操作。因此，按照 以主机为中心的方式处理所有输入操作，使得能够配置以用户为中心的接口。图2C说明根据本发明的实施例的笔型输入设备和主机设备的例子。根据本发明的实施例的笔型输入设备200包括第一开关210、第二开关220、第三 开关230、和发送器240，而基于来自笔型输入设备20

13、0的信号执行输入的主机设备100包 括接收器110、控制器120、和显示器130。在输入操作期间，使用诸如蓝牙或紫蜂的短程通信经由发送器240将用户从笔型 输入设备200中的每个开关产生的信号提供给主机100内的接收器110。主机100向控制 器120提供通过接收器110接收到的输入信号以处理输入数据并在显示器130上显示结 果。将参照图3到6详细描述控制器120的输入数据处理操作。图3说明根据本发明的实施例的在使用笔型输入设备的输入操作期间输入数据 的处理。参考图3，主机100的控制器120在步骤310确定笔型输入设备200的输入模式。 关于输入模式，用户可以任意地设置在首次连接笔型输入设备

14、200时、或主机100开机后设 置的初始模式，并且可以根据运行中的应用程序将输入模式自动设置成特定的初始输入模 式。例如，当主机100运行用于编写短信服务(SMS)文字信息的应用程序时，可以将输入模 式自动设置成字符输入模式，而当主机100运行用于互联网网页浏览的应用程序时，可以 将输入模式自动设置成鼠标模式。即使在后一种情况下，用户依然可以使用笔型输入设备 200的第三开关230来改变输入模式。这是因为在网页浏览会话期间，用户可能需要将输 入模式切换到字符输入模式以输入统一资源定位符(URL)地址和搜索词。即使在这种情况 下，依然可以根据输入用户界面(UI)来自动地改变输入模式。例如，当用户

15、点击文字输入 窗口时，可以将输入模式自动地改变成字符输入模式。之后，控制器120在步骤320根据输入数据确定每个开关的状态信息(开/关信 息)，并在步骤330检测笔型输入设备200的位置信息。在步骤340，控制器120根据本发明的实施例处理输入数据，并在显示器130上显 示处理结果。将参照图6详细描述依赖于每个开关的输入状态处理输入数据的操作。图4说明根据本发明的实施例的在使用笔型输入设备的输入操作期间在字符输 入模式和鼠标模式下开关的功能。参考图4，当笔型输入设备200的输入模式是字符输入模式时，第一开关210执行 字符输入功能，并用于绘制或书写字符的笔画。用户可以在点击(输入)第一开关21

16、0的 同时使用笔型输入设备200输入字符的笔画。在这种情况下，用户在点击第一开关210的 同时输入字符的笔画。为了输入下一笔画，用户在不点击第一开关210的状态下移动笔型 输入设备200。然而，即使在这种情况下，笔型输入设备200也将它的位置信息连同输入数 据一起发送到主机100，主机100在第一开关210被点击和没被点击时都识别笔的位置信 息，然后在显示器130上显示识别出的位置信息。因此，用户可以通过更精确地输入下一笔 画来执行准确的字符输入操作。在字符输入模式中，第二开关220设置用于字符输入的附加的功能。例如，可以使 用第二开关220作为功能键，比如，朝鲜文/英文切换键、特殊字符输入键、或用于改变用于 字符输入的光标的尺寸/颜色的键。当处于字符输入模式时，第三开关230执行输入模式切换功能以切换到鼠标输入 模式。当笔型输入设备200处于鼠标模式时，第一开关210执行光标移动功能。换句话 说，用户可以通过在点击第一开关210的同时移动笔型输入设备200来移动显示在屏幕上 的光标。在鼠标模式中，如果第一开关210没有被点击，则即使笔型输入设备