专利名称：电磁感应装置的坐标校正方法及电磁感应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁感应装置的坐标检测，特别是涉及一种电磁感应装置及该装置的坐标校正方法。
背景技术：
随着信息技术的不断发展，电磁感应装置已应用在很多领域。电磁感应装置同键盘、鼠标和手写板一样，都是一种输入设备。电磁感应装置由电磁板和电磁笔组成，主要应用于电脑绘画，便于创作者在创作时找到真实绘画的感觉。目前的电磁感应装置通常都是将电磁笔在电磁板上移动的轨迹坐标、压力大小和电磁笔的倾角等数据传送给计算机，从而实现手写输入、绘画的目的。但由于现有的电磁板检测电磁笔与电磁板的接触坐标时X 轴和Y轴是分时测量的，X轴测量完成后经过X轴坐标数据处理时间tl后再测量Y轴，实际测量到坐标值所对应的坐标轨迹为图2中虚线所示，测到的坐标值和电磁笔的运动轨迹不是重合的。图1为现有的电磁板测量坐标的程序流程图，图2为电磁笔在电磁板上移动的轨迹与测量轨迹。如图2所示，电磁板的有效输入区域为图中的矩形框，假设电磁板左上角的坐标为(0，0)，右下角的为(Xmax，Ymax)。当电磁笔从A点向B点画直线时，A到B的实线为电磁笔的实际运动轨迹，而电磁板实际测量到坐标值所对应的坐标轨迹为图中虚线所示，可以看出实际测到的坐标值和电磁笔的运动轨迹不是重合的。
发明内容
为避免以上现有技术的不足，本发明提供一种电磁感应装置的坐标校正方法。该方法利用电磁笔在电磁板上不同接触点的测量坐标值和时间系数获得电磁笔在电磁板上移动时的实际坐标，以解决电磁板实际测量的坐标值与电电磁笔的运动轨迹不一致的问题。本发明的技术方案如下
电磁感应装置的坐标校正方法，该电磁感应装置具有相互感应电磁信号的电磁板和电磁笔，该方法包括如下步骤
确定电磁笔在电磁板上触控的第一接触点的坐标；
电磁笔经过第一时间tl后在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点时，确定所述第二接触点的第一坐标值；
电磁笔经过第二时间t2后在电磁板上从第二接触点移动至第三接触点时，确定所述第三接触点的第二坐标值；
根据第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值以及第一时间tl和第二时间t2获取第二接触点的第二坐标的实际坐标值。进一步，所述第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第
4二坐标值确定采用同一坐标系；
所述坐标系为直角坐标系，所述第一坐标值和第二坐标值分别为横坐标和纵坐标，或所述第一坐标和第二坐标分别为纵坐标和横坐标；或
所述坐标系为极轴坐标系，所述第一坐标和第二坐标分别为极径和极角，或所述第一坐标和第二坐标分别为极角和极径。进一步，所述的电磁笔第一接触点的坐标为(xl，yl)； 所述的第二接触点的第一坐标值为x2 ；
所述的第三接触点的第二坐标值为y3 ；
所述的第二坐标的实际坐标值为y2=y3-(y3-yl)*C，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。近一步，所述的电磁笔第一接触点坐标为(xl，yl)； 所述的第二接触点的第一坐标值为y2 ；
所述的第三接触点的第二坐标值为χ3 ；
所述的第二坐标的实际坐标值为x2=x3-(x3-xl)*C，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。所述电磁笔在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点以及从第二接触点移动至第三接触点为勻速移动。一种电磁感应装置，具有相互感应电磁信号的电磁板和电磁笔，该装置包括 控制单元，用于确定电磁笔在电磁板上触控的第一接触点的坐标，检测电磁笔经过第
一时间tl后在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点时确定第二接触点的第一坐标值，以及电磁笔经过第二时间t2在电磁板上从第二接触点移动至第三接触点时，确定第三接触点的第二坐标值；和
校正单元，用于根据第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值以及第一时间tl和第二时间t2获取第二接触点的第二坐标的实际坐标值。进一步，上述的电磁感应装置中，所述第一接触点的坐标、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值的确定采用同一坐标系；
所述坐标系为直角坐标系，所述第一坐标值和第二坐标值分别为横坐标和纵坐标，或所述第一坐标和第二坐标分别为纵坐标和横坐标；或
所述坐标系为极轴坐标系，所述第一坐标和第二坐标分别为极径和极角，或所述第一坐标和第二坐标分别为极角和极径。进一步，上述的电磁感应装置中，所述的第一接触点的坐标为(xl，yl)； 所述的第二接触点的第一坐标值为x2 ；
所述的第三接触点的第二坐标值为y3 ；
所述的第二坐标的实际坐标值为y2= y3-(y3-yl)*c，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。进一步，上述的电磁感应装置中，所述的第一接触点坐标为(xl，yl)； 所述的第二接触点的第一坐标值为y2 ；
所述的第三接触点的第二坐标值为χ3 ；
所述的第二坐标的实际坐标值为x2= x3-(x3-xl)*C，其中，C为时间系数，C=tl/(tl+t2)。进一步，上述的电磁感应装置中，所述电磁笔在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点以及从第二接触点移动至第三接触点为勻速移动。本发明的优点为
采用本发明提供的坐标校正方法，解决了电磁笔在电磁板上触控移动时测量坐标与实际运动轨迹偏离的问题，有助于准确显示电磁笔在电磁板上触控移动的运动轨迹，充分提高用户的体验度。
图1 现有的电磁板测量坐标的流程图2 现有的电磁笔在电磁板上移动的轨迹与测量坐标形成的轨迹； 图3 本发明方法实施例提供的的坐标校正方法流程图； 图4 本发明方法实施例一提供的先测X轴坐标时电磁笔的移动轨迹示意图； 图5 本发明方法实施例二提供的先测Y轴坐标时电磁笔的移动轨迹示意图； 图6 本发明装置实施例提供的电磁感应装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明电磁感应装置的坐标校正方法主要是利用电磁笔在电磁板上不同接触点的测量坐标值和时间系数来获得电磁笔在电磁板上移动时的实际坐标。具体方法是首先确定电磁笔在电磁板上触控的第一接触点的坐标，然后再确定经过一段时间电磁笔在电磁板上触控的第二接触点坐标，其次确定经过又一段时间电磁笔在电磁板上触控的第三接触点坐标，由电磁板检测的第一至第三接触点的坐标及时间来确定校正坐标。下面结合图3-6说明本发明测量中的坐标校正方法。图3为本发明测量中的坐标校正方法的总体流程图。本发明的坐标系可以是直角坐标系或是极轴坐标系，或者别的坐标系。下文实施例中的坐标系采用直角坐标系，假设电磁板左上角的顶点为(0，0)，右下角顶点的坐标为(Xrnax，Ymax)。实施例1
以电磁笔在电磁板上移动时先测量X轴坐标，再测量Y轴坐标为例说明坐标校正方法。图4为电磁笔移动轨迹示意图，图中C点为电磁笔在电磁板上移动时的一个接触点，其坐标为(xl，yl)。当电磁板测量并校正完C点坐标后，电磁板内控制器进行数据处理和向主机发送坐标(xl，yl)，这段时间记为tl，经过时间tl后，电磁笔移动至到D点处，此时电磁板控制电路设定先测量D点的X轴坐标，该X轴坐标值记为x2。而后电磁板内控制器需要对X轴测量数据进行处理，处理测量值的这段时间记为t2，经过时间t2后再测量Y 轴坐标，但经过t2这段时间后电磁笔实际运动到了 E点位置，此时E点的Y轴测量坐标值记为y3。由此坐标值x2和y3表示的坐标点(x2，y3)对应于图3中的F点，也即F点为电磁板实际测量电磁笔的坐标位置。因此可以看出测量电磁笔的坐标位置显然与电磁笔的实际运动轨迹中所需测量的D点(x2，y2)坐标不符。为此需要找到D点的校正坐标y2。可以知道，当电磁笔从C点运动到D点时，在Y轴向量上的平均速度vl=(y2_yl)/ tl ；当电磁笔从C点运动到E点时，在Y轴向量上的平均速度V2=(y3-yl)/(tl+t2)，由于电磁板的测量坐标的周期很短，为几个毫秒量级，因此可以假定电磁笔从C点经过D点或者从 C点到E点的这一毫秒级的时间内电磁笔是勻速运动的，则有vl=v2，所以可得到下式
(y2-yl)/tl=( y3_yl) / (tl+t2)，整理后得 y2=y3-(y3-yl) *tl/(tl+t2)，由于 tl，t2 为常量，令C=tl/ (tl+t2)，则y2=y3- (y3_yl) *C，即可通过实际所测得的Y轴坐标y3和前一点的Y轴坐标yl得到真实的电磁笔所在点的Y轴坐标y2=y3-(y3-yl)*C。实施例2
下面再对本发明以电磁笔在电磁板上移动时先测量Y轴坐标，再测量X轴坐标为例说明坐标校正方法。图5为电磁笔移动轨迹示意图，图中Cl点为电磁笔在电磁板上移动时的一个接触点，其坐标为(xl，yl)。当电磁板测量并校正完Cl点坐标后，电磁板内控制器进行数据处理和向主机发送坐标(xl，yl)，这段时间记为tl，经过时间tl后，电磁笔移动至到Dl点处，此时电磁板控制电路设定先测量Dl点的Y轴坐标，该Y轴坐标值记为y2。而后电磁板内控制器需要对Y轴测量数据进行处理，处理测量值的这段时间记为t2，经过时间t2后再测量X 轴坐标，但经过t2这段时间后电磁笔实际运动到了 El点位置，此时El点的X轴测量坐标值记为x3。由此坐标值x2和y3表示的坐标点(x2，y3)对应于图3中的Fl点，也即Fl点为电磁板实际测量电磁笔的坐标位置。因此可以看出测量电磁笔的坐标位置显然与电磁笔的实际运动轨迹中所需测量的Dl点(x2，y2)坐标不符。为此需要找到Dl点的校正坐标x2。可以知道，当电磁笔从Cl点运动到Dl点时，在X轴向量上的平均速度 vl=(x2-xl)/tl ；当电磁笔从Cl点运动到El点时，在X轴向量上的平均速度v2=(x3-xl)/ (tl+t2)，由于电磁板的测量坐标的周期很短，为几个毫秒量级，因此可以假定电磁笔从Cl 点经过Dl点或者从Cl点到El点的这一毫秒级的时间内电磁笔是勻速运动的，则有vl=v2， 所以可得到下式
(x2-xl)/tl=( x3-xl)/(tl+t2)，整理后得 x2=x3_ (x3_xl) *tl/(tl+t2)，由于 tl, t2 为常量，令C=tl/ (tl+t2)，则x2=x3- (x3-xl) *C，即可通过实际所测得的X轴坐标x3和前一点的X轴坐标xl得到真实的电磁笔所在点的X轴坐标X2=X3-(X3-X1)*C。无论电磁笔在电磁板上从哪个角度向上或向下移动，直线或者是曲线移动， 电磁笔移动的校正坐标均可以通过上述校正方法得到。如图6所示为本发明电磁板测量中的坐标校正装置结构示意图，该装置包括控制单元1和校正单元2，其中控制单元1检测电磁笔与电磁板接触的第一接触点坐标，检测电磁笔移动时间tl后至第二接触点时确定第二接触点的第一坐标值，以及检测电磁笔经过时间t2后移动至第三接触点时确定所述第三接触点在所述坐标系第二坐标的坐标值。校正单元2根据第一接触点、第二接触点和第三接触点的上述坐标值以及时间tl和t2计算第二接触点在所述坐标系第二坐标的坐标值。应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.电磁感应装置的坐标校正方法，该电磁感应装置具有相互感应电磁信号的电磁板和电磁笔，其特征在于，该方法包括如下步骤确定电磁笔在电磁板上触控的第一接触点的坐标；电磁笔经过第一时间tl后在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点时，确定所述第二接触点的第一坐标值；电磁笔经过第二时间t2后在电磁板上从第二接触点移动至第三接触点时，确定所述第三接触点的第二坐标值；根据第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值以及第一时间tl和第二时间t2获取第二接触点的第二坐标的实际坐标值。
2.根据权利要求1所述的电磁感应装置的坐标校正方法，其特征在于，所述第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值确定采用同一坐标系；所述坐标系为直角坐标系，所述第一坐标和第二坐标分别为横坐标和纵坐标，或所述第一坐标和第二坐标分别为纵坐标和横坐标；或所述坐标系为极轴坐标系，所述第一坐标和第二坐标分别为极径和极角，或所述第一坐标和第二坐标分别为极角和极径。
3.根据权利要求2所述的电磁感应装置的坐标校正方法，其特征在于， 所述的电磁笔第一接触点的坐标为(xl，yl)；所述的第二接触点的第一坐标值为χ2 ； 所述的第三接触点的第二坐标值为y3 ；所述的第二坐标的实际坐标值为y2= y3-(y3-yl)*c，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。
4.根据权利要求2所述的电磁感应装置的坐标校正方法，其特征在于， 所述的电磁笔第一接触点坐标为(xl，yl)；所述的第二接触点的第一坐标值为12 ； 所述的第三接触点的第二坐标值为x3 ；所述的第二坐标的实际坐标值为x2= x3-(x3-xl)*C，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电磁感应装置的坐标校正方法，其特征在于， 所述电磁笔在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点以及从第二接触点移动至第三接触点为勻速移动。
6.一种电磁感应装置，具有相互感应电磁信号的电磁板和电磁笔，其特征在于，该装置包括控制单元，用于确定电磁笔在电磁板上触控的第一接触点的坐标，检测电磁笔经过第一时间tl后在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点时确定第二接触点的第一坐标值，以及电磁笔经过第二时间t2在电磁板上从第二接触点移动至第三接触点时，确定第三接触点的第二坐标值；和校正单元，用于根据第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值以及第一时间tl和第二时间t2获取第二接触点的第二坐标的实际坐标值。
7.根据权利要求6所述的电磁感应装置，其特征在于，所述第一接触点的坐标、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值的确定采用同一坐标系；所述坐标系为直角坐标系，所述第一坐标值和第二坐标值分别为横坐标和纵坐标，或所述第一坐标和第二坐标分别为纵坐标和横坐标；或所述坐标系为极轴坐标系，所述第一坐标和第二坐标分别为极径和极角，或所述第一坐标和第二坐标分别为极角和极径。
8.根据权利要求7所述的电磁感应装置，其特征在于，所述的第一接触点的坐标为(xl，yl)；所述的第二接触点的第一坐标值为χ2 ；所述的第三接触点的第二坐标值为y3 ；所述的第二坐标的实际坐标值为y2= y3-(y3-yl)*c，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。
9.根据权利要求7所述的电磁感应装置，其特征在于，所述的第一接触点坐标为(xl，yl)；所述的第二接触点的第一坐标值为12 ；所述的第三接触点的第二坐标值为χ3 ；所述的第二坐标的实际坐标值为x2= x3-(x3-xl)*C，其中，C为时间系数，C=tl/ (tl+t2)。
10.根据权利要求6-9任一项所述的电磁感应装置，其特征在于，所述电磁笔在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点以及从第二接触点移动至第三接触点为勻速移动。
全文摘要
本发明涉及电磁感应装置的坐标校正方法及电磁感应装置，该方法包括如下步骤确定电磁笔在电磁板上触控的第一接触点的坐标；电磁笔经过第一时间t1后在电磁板上从第一接触点移动至第二接触点时，确定所述第二接触点的第一坐标值；电磁笔经过第二时间t2后在电磁板上从第二接触点移动至第三接触点时，确定所述第三接触点的第二坐标值；根据第一接触点的坐标值、第二接触点的第一坐标值和第三接触点的第二坐标值以及第一时间t1和第二时间t2获取第二接触点的第二坐标的实际坐标值。采用本发明这种坐标校正方法，能弥补电磁笔的实际运动轨迹和测量坐标不重合的问题，使得电磁板测量的坐标值与电磁笔实际的移动坐标值非常接近。
文档编号G06F3/046GK102419675SQ20111030025
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者伍松林, 王红岗 申请人:汉王科技股份有限公司