专利名称：一种多功能无线手写笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能无线手写笔，属于电子产品领域。
背景技术：
目前电脑、手机等产品的文字录入主要有键盘式和手写式两种。其中键盘式主要是指利用键盘以及各种输入法如拼音输入法、笔画输入法、五笔输入法等进行文字录入。手写式是指利用手写笔的方式，识别用户的文字轨迹从而进行文字录入。键盘式输入法是一种传统的输入法，然而不同输入方式之间的切换，中英文切换、标点符号切换等会极大影响用户文字输入的速度。另外还有很重要的一点，电脑或手机用户有很大一个用户群体不会使用键盘式输入法，如老人等，手写式是他们进行文字录入的一个重要方式。 手写式输入法一般都两部分组成，一部分是感应用户输入的写字板，另一部分是在写字板上写字的手写笔。当然用户也可以不用任何手写笔，直接用手指在写字板上进行书写，对于手机用户来说，写字板直接就是手机屏幕，写字板可以将手写笔或者手指走过的轨迹记录下来，然后通过一点的识别算法识别为文字。因此可以用手写笔或手指直接在手机屏幕上进行书写进行文字录入。这种手写式输入对于不喜欢使用键盘或者不习惯使用中文输入法的人来说是非常有用的，因为它不需要学习任何输入法。手写笔还可以用于精确制图，例如可用于电路设计、CAD设计、图形设计、自由绘画以及文本和数据的输入等。手写板通过有线或无线的方式连接到电脑，对于手机来说，手写板就是其屏幕。目前市场上的手写板主要分为电阻式和感应式两种，电阻式的手写板必须充分接触才能写出字，这在某种程度上限制了手写笔代替鼠标的功能，用过一段时间起灵敏度收到极大影响。而感应式手写板又分为“有压感”和“无压感”两种，其中有压感的输入板能感应笔划的粗细，着色的浓谈，在PhotoShop中画图时，会有不小的作用，但感应式手写板容易受一些电器设备的干扰，使用寿命有限。目前市场上的手写式输入法有以下不可避免的致命缺点
(I)寿命短。手写板通过感应材料的变形判断位置，感应材料易疲劳，使用寿命较短。(2)灵敏度低。不管是电阻式还是感应式，都需要充分接触才能准确识别，灵敏度低。尽管目前市场上出现一些利用加速度传感器的动作手写笔，但是他们并没有能量管理，不能按需控制发送速率节省能量。另外，很多人在书写的同时希望对文字进行备份。比如作家或画家，不喜欢在电脑上进行操作，他们可以利用手写笔更平常一样的写字或画画，同时在电脑上可以自动的对纸上的信息进行备份和同步。现有的手写笔并不具备文字信息备份的功能。因此，迫切需要重新设计一种手写式的输入方法，解决目前手写板使用寿命短，灵敏度低的问题，同时具有能量管理功能。
发明内容
本发明涉及的无线手写笔，摒弃手写板的作用，主要采用加速度传感器或角加速度传感器等其他传感器进行笔尖轨迹跟踪，然后把轨迹数据通过无线的方式(如蓝牙等)发送至手机终端，接着根据轨迹比较笔画库从而匹配出合适的笔画，进而实现文字录入的功能。这种方式取代传统的采用压力感应的手写输入方式，具有更高的可靠性。采用传感器来进行轨迹跟踪判断笔画，可以不需要借助任何辅助设备，如手写板等，用户只需要跟传统写字一样，可以在桌子、白纸、墙壁、甚至与空间移动就可以实现文字录入，由于可以在任何地方“写字”，用户可以按照正常书写习惯用力，更符合用户平常写字的特点。另外在手写笔的笔尖装上普通笔墨，习惯书写的用户可以在纸上进行写字或画画，另一方面通过传感器将轨迹传送至电脑或手机等设备实现信息自动备份的功能。本发明的手写笔硬件部分分为笔墨书写模块，轨迹检测模块，无线射频模块，处理器以及能量管理模块。 其中，笔墨书写模块由自来水笔或圆珠笔或中性笔中的笔墨或其他书写介质组成，主要为了满足信息备份的需求，一方面用户可以把这种无线手写笔当普通笔使用，另一方面可以实现信息(包括文字以及绘画等)的备份。轨迹检测模块，主要由加速度传感器或角加速度等可以检测笔尖轨迹的传感器组成，处理器通过控制轨迹检测模块，根据实际检测的精准度决定数据采集速率。无线射频模块，主要由各种无线射频芯片组成。为了手写笔使用的便捷，采用无线的方式将轨迹检测的信息发送至电脑或手机等设备。无线方式可以采用功耗较低的蓝牙。当然，根据用户需要还可以采用有线中的串口或USB的方式。能量管理模块，为了实现轨迹信息的采集，需要消耗大量的电量。因此需要有一定的能量管理模块，在用户需要的时候打开电源，否则关闭电源以节省能。本发明的手写笔有三个工作模式，普通模式，文字录入模式，信息备份模式。在普通模式，手写笔使用笔墨书写模块，与普通笔没有区别，电源模块关闭节能能量；文字录入模式，用户只需要把笔墨书写模块关闭即可，这样可以实现不费笔墨的任意书写，轨迹检测模块将轨迹信息采集后，通过无线射频模块发送至电脑或手机等设备，接着对采集到的信息进行识别，从而实现文字信息的录入；在信息备份模式，一方面用户跟普通模式中的文字书写一样在介质上进行书写，另一方面手写笔将信息发送至电脑或手机等设备，将书写信息不需要任何识别，直接进行轨迹备份。
图I为本发明手写笔的模块 图2为本发明的数据采集与发送软件流程 图3为本发明的文字录入模式下数据处理与文字识别软件流程 图4为本发明的信息备份模式下信息备份软件流程 图5为本发明的应用示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的以及技术方案更加清楚明白，下面结合实施例的附图，对本发明具体实施方式
作进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，但不用于限定本发明。图I是本发明手写笔的模块图，手写笔主要由五部分组成，处理器，笔墨书写模块，轨迹检测模块，无线射频模块以及能量管理模块。他们共同完成文字录入以及信息备份的功能。本发明的无线手写笔当处于文字信息录入和信息备份模式时，有两部分软件需要设计，一部分是手写笔端的数据采集以及发送，另一部分是接收端对数据处理与识别。图2是本发明的数据采集与发送软件流程图。手写笔在文字录入模式和信息备份模式用相同的数据采集和发送。在数据采集及发送部分，可以通过加速度判断笔的工作状态，进而采取不同的休眠策略，节省能量。手写判断工作状态，如果手写笔处于普通手写模式，则不作任何处理。使用手写文字录入模式，则一旦检测到笔尖的变化，也即写字的开始，进行快速数据采集(S101)，并通过无线接口发送出去(S102);接着手写笔检测是否仍然在书写(S103)，如果没有则进入休眠模式(S104)，直到用户重新开始书写，返回步骤SlOl继续进行数据采集和发送。图3为本发明的文字录入模式下数据处理与文字识别软件流程图。在数据的接收 端(如电脑或手机等)，接收到数据(S201)后，首先判断是否新字录入(S202)，如果是，则将接收到的数据放入新字识别缓存(S203A)，然后回到步骤S201继续接收数据；如果不是，则将接收到的数据放入识别缓存(S203B)，然后判断是否书写完毕，如果是则识别文字，否则回到步骤S201等待接收数据，直到字书写完毕，接收到完整一个字的数据，通过“字识别程序模块”进行文字识别，从而实现文字录入功能。图4为本发明的信息备份模式下信息备份软件流程图。在信息备份模式下，电脑或手机等设备接收到数据后(S301)，则直接将传感器信息转换成位置坐标(S302)，然后打开信息备份文件(S303 )进行轨迹信息备份(S304 )。图5为本发明的应用示意图。首先是文字录入功能，用户手写笔与手机通过无线方式连接，用户在任何介质甚至空中划出数字“3”的轨迹后，由轨迹检测模块将轨迹信息通过无线射频模块发送至手机，进而启动识别程序，识别出数字“3”;信息备份功能，用户利用笔墨书写模块在纸质或其他介质上书写大写字母“A”，然后信息通过无线射频模块发送至电脑，此时电脑可以将用户书写的信息进行备份。
权利要求
1.一种多功能无线手写笔，由轨迹检测模块，无线射频模块，能量管理模块组成，其特征在于，轨迹检测模块由传感器、处理器组成，其中传感器用来检测手写轨迹，处理器用来控制传输速率；无线射频模块由无线射频芯片组成，采用无线方式将轨迹信息发送至手机或电脑；能量管理模块用来控制无线发送速率以节省能量。
2.根据权利要求I所述的无线手写笔，其特征在于，所述能量管理模块还可以用来控制无线手写笔在普通模式，文字录入模式，信息备份模式之间进行切换。
3.根据权利要求I所述的无线手写笔，其特征在于，所述能量管理模块，根据手写笔是否在运动而动态决定是否进入休眠模式。
4.根据权利要求2所述的无线手写笔，其特征在于，手写笔还包括笔墨书写模块，由笔墨组成，在普通模式下使用笔墨书写模块进行正常书写。
5.根据权利要求4所述的无线手写笔，其特征在于，笔墨可由铅笔或自来水笔或圆珠笔或中性笔中的笔墨组成。
6.根据权利要求2所述的无线手写笔，其特征在于，当手写笔工作在文字录入模式时，关闭笔墨书写模块，轨迹检测模块将轨迹信息采集后，通过无线射频模块发送至电脑或手机设备，对采集到的信息识别为电子文字。
7.根据权利要求2所述的无线手写笔，其特征在于，当手写笔工作在信息备份模式时，打开笔墨书写模块，轨迹检测模块将轨迹信息采集后，通过无线射频模块发送至电脑或手机设备，对采集到的信息进行备份。
全文摘要
本发明提供一种多功能无线手写笔，与传统的手写版+手写笔的文字输入方式不同，该无线手写笔摒弃传统的压力感应笔迹的原理，利用加速度等传感器跟踪使用者的笔迹变化，然后利用多种无线接口(蓝牙等)将感应的笔迹变化数据信息传送至电脑，电脑后台通过文字识别程序对数据进行处理。一方面，通过该手写笔可以实现文字录入的功能。另外一方面，该手写笔可以实现信息备份的功能。通过一些初始化设置，使用者在电脑前面进行书写时，该手写笔会将信息自动备份在电脑后台。
文档编号G06F3/0354GK102890571SQ201110204119
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者梁露露, 杨显峰 申请人:梁露露