專利名稱:坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法,特別是涉及一種能支援多個指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)使用多多個指標(biāo)元件例如電磁式輸入筆的坐標(biāo)定位系統(tǒng)或電磁式感應(yīng)輸入裝置例如數(shù)字板(Digitizer)通常使用不同共振頻率以與不同指標(biāo)元件的共振電路 (resonance circuits)產(chǎn)生共振,以進(jìn)行電磁式感應(yīng)輸入裝置天線或感應(yīng)線圈與指標(biāo)元件共振電路之間的高頻電磁信號傳送與接收而不至于互相干擾,以使不同指標(biāo)元件能在電磁式感應(yīng)輸入裝置上同時操作。但使用不同頻率以提供多個指標(biāo)元件同時操作通常必須以增加硬件元件的方式來產(chǎn)生二種以上頻率以提供多個指標(biāo)元件信號以進(jìn)行同時操作。舉例來說,多多個指標(biāo)元件同時使用時,其中一特定指標(biāo)元件與電磁式感應(yīng)輸入裝置之間的數(shù)據(jù)與信號交換必須使用對應(yīng)的硬件元件或電路以選擇性地與特定指標(biāo)元件之間建立信號通訊,如此將增加額外的硬件成本與復(fù)雜性。由此可見,上述現(xiàn)有的電磁式感應(yīng)輸入裝置系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題,相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型的坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法,其無須增加坐標(biāo)定位系統(tǒng)額外的硬件成本與復(fù)雜性,即能支援多個指標(biāo)元件進(jìn)行定位實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一,亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提出一種坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法,其能在不增加硬件成本與復(fù)雜性的前提下,得以支援多個指標(biāo)元件進(jìn)行定位。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種坐標(biāo)定位系統(tǒng),包含一電磁感應(yīng)板,用來發(fā)出一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;以及至少一指標(biāo)元件,包含一振蕩單元,用來接收該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號及與其共振耦合發(fā)出一耦合觸發(fā)信號;一監(jiān)測單元,根據(jù)該耦合觸發(fā)信號來產(chǎn)生一內(nèi)部觸發(fā)信號;及一第一控制單元, 當(dāng)接收該內(nèi)部觸發(fā)信號時,控制該振蕩單元經(jīng)一延遲時間后發(fā)射一感應(yīng)信號并維持一信號發(fā)射時間;其中,該振蕩單元先接收該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號才被致能(enable),藉此,該電磁感應(yīng)板根據(jù)該感應(yīng)信號來計算該指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的指標(biāo)元件更包含一電源,用來供應(yīng)該第一控制單元、該振蕩單元及該監(jiān)測單元的電壓與電能。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的指標(biāo)元件更包含一電源管理單元,該電源管理單元為一升壓及穩(wěn)壓電路,用來將該電源提供的電壓進(jìn)行升壓及穩(wěn)壓以維持穩(wěn)定電壓。
前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的電磁感應(yīng)板連續(xù)發(fā)出該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號并維持一共振儲能時間,該共振單元在該共振儲能時間內(nèi)與該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號共振耦合,進(jìn)而儲存為一電能,用來供應(yīng)該第一控制單元、該振蕩單元及該監(jiān)測單元的電壓與電能。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的振蕩單元在該共振儲能時間結(jié)束后才發(fā)出該耦合觸發(fā)信號,進(jìn)而使該監(jiān)測單元產(chǎn)生該內(nèi)部觸發(fā)信號。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的指標(biāo)元件為多個,其一該指標(biāo)元件的該延遲時間為另一該指標(biāo)元件的該延遲時間與該信號發(fā)射時間的總和。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的電磁感應(yīng)板包含一第二控制單元,根據(jù)該指標(biāo)元件發(fā)射該感應(yīng)信號的該延遲時間來辨識該指標(biāo)元件。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號周期性地發(fā)出,且該第一控制單元在連續(xù)二次該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號之間控制該振蕩單元發(fā)射多次該感應(yīng)信號。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的指標(biāo)元件為多個,其一該指標(biāo)元件的該延遲時間為另一該指標(biāo)元件的該延遲時間與該信號發(fā)射時間的總和。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的電磁感應(yīng)板包含一第二控制單元,根據(jù)該指標(biāo)元件發(fā)射該感應(yīng)信號的該延遲時間來辨識該指標(biāo)元件。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中該第一控制單元以及該第二控制單元為一微控制器、 一微處理器或一控制電路。前述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其中所述的電源為一電池。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種坐標(biāo)定位方法,適用于一電磁感應(yīng)板對至少一指標(biāo)元件進(jìn)行坐標(biāo)定位,該方法包含以下步驟預(yù)先設(shè)定每一該指標(biāo)元件的一延遲時間;判斷是否接收到該電磁感應(yīng)板發(fā)出的一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;若上述判斷為是,則該指標(biāo)元件經(jīng)過該延遲時間后發(fā)出一感應(yīng)信號; 若上述判斷為否,則繼續(xù)偵測是否接收到該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;及根據(jù)接收到的該感應(yīng)信號來計算該指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的坐標(biāo)定位方法,其中所述的指標(biāo)元件經(jīng)該延遲時間后發(fā)射該感應(yīng)信號并維持一信號發(fā)射時間。前述的坐標(biāo)定位方法,其中所述的電磁感應(yīng)板連續(xù)發(fā)出該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號并維持一共振儲能時間,進(jìn)而產(chǎn)生一電能。前述的坐標(biāo)定位方法,其中所述的指標(biāo)元件經(jīng)過該共振儲能時間加上該延遲時間后,才發(fā)出該感應(yīng)信號。前述的坐標(biāo)定位方法,其中所述的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號周期性地發(fā)出,且在連續(xù)二次該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號之間會發(fā)射多次該感應(yīng)信號。前述的坐標(biāo)定位方法,其中所述的指標(biāo)元件為多個,其一該指標(biāo)元件的該延遲時間為另一該指標(biāo)元件的該延遲時間與該信號發(fā)射時間的總和。前述的坐標(biāo)定位方法,其更包括以下步驟根據(jù)該指標(biāo)元件發(fā)射該感應(yīng)信號的該延遲時間來辨識該指標(biāo)元件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明
5坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果本發(fā)明的坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法, 其能在不增加硬件成本與復(fù)雜性的前提下,得以支援多個指標(biāo)元件進(jìn)行定位。綜上所述,本發(fā)明可在既有硬件架構(gòu)下得到多指標(biāo)元件的坐標(biāo)信息,完成支援多指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位系統(tǒng)。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步,并具有明顯的積極效果,誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1為本發(fā)明所揭示坐標(biāo)定位系統(tǒng)的一具體實施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所揭示指標(biāo)元件的一具體實施例的功能方塊圖。圖3顯示本發(fā)明圖2實施例的多個指標(biāo)元件的信號發(fā)射時序示意圖。圖4為本發(fā)明所揭示指標(biāo)元件的另一具體實施例的功能方塊圖。圖5顯示本發(fā)明圖4實施例的多個指標(biāo)元件的信號發(fā)射時序示意圖。圖6顯示本發(fā)明一實施例的多個指標(biāo)元件接收觸發(fā)信號后于不同時間點發(fā)出電磁信號的時序示意圖。圖7為搭配具電源的指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位方法的步驟流程圖。圖8為搭配無電源的指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位方法的步驟流程圖。1 坐標(biāo)定位系統(tǒng)Ila-Ild 指標(biāo)元件13:電磁感應(yīng)板131 控制單元102 控制單元106 振蕩單元104:監(jiān)測單元108:電源管理單元110:電源L:電感CAP:電容TS:內(nèi)部觸發(fā)信號402 控制單元404 監(jiān)測單元406:共振單元步驟S701 S711步驟S801 S81具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。本發(fā)明所提出的坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法,是控制多個指標(biāo)元件在收到電磁感應(yīng)板傳來的一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號時,依序經(jīng)過各自預(yù)設(shè)的延遲時間后始回傳感應(yīng)信號至板端,藉此電磁感應(yīng)板可根據(jù)收到信號的時間點來辨識各指標(biāo)元件,進(jìn)而計算其坐標(biāo)位置或壓力值。因此可在既有硬件架構(gòu)下得到多指標(biāo)元件的坐標(biāo)信息,實現(xiàn)支援多指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位系統(tǒng)。首先,請參閱圖1所示,為本發(fā)明所揭示坐標(biāo)定位系統(tǒng)的一具體實施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng)1主要包含一電磁感應(yīng)板13以及至少一指標(biāo)元件,一具體實施例中,本發(fā)明是以四個指標(biāo)元件Ila-Ild來例示。電磁感應(yīng)板13會定時地發(fā)出一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;而每個指標(biāo)元件Ila-Ild分別預(yù)設(shè)一段延遲時間,當(dāng)接收到電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號,便等待自身預(yù)設(shè)的延遲時間后回應(yīng)感應(yīng)信號至電磁感應(yīng)板13。在本發(fā)明的一具體實施例中,指標(biāo)元件Ila-Ild與電磁感應(yīng)板13搭配銷售,電磁感應(yīng)板13特別具有一控制單元131,用來事先紀(jì)錄每一指標(biāo)元件Ila-Ild的延遲時間,日后便可根據(jù)接收到感應(yīng)信號的時間點來辨識各指標(biāo)元件lla-lld,進(jìn)而計算其坐標(biāo)位置或壓力值。具體來說,電磁感應(yīng)板13為一電子白板;而指標(biāo)元件lla-llb (pointing device)為一電磁筆,但不以揭露者為限。接著,請一并參閱圖2,為本發(fā)明所揭示指標(biāo)元件的一具體實施例的功能方塊圖。 以指標(biāo)元件Ila為例,其包含一控制單元(Control Unit) 102、一監(jiān)測單元(Monitoring Unit) 104、一振蕩單元(Oscillation Unit) 106、一電源管理單元(Power Management Unit) 108及一電源110。本實施例的指標(biāo)元件1 Ia藉由內(nèi)部電源110來供應(yīng)各元件的電壓與電能,具體來說,電源110可為一電池,但不以此為限。振蕩單元106為一振蕩電路,其與電感L形成共振電路,用來與電磁感應(yīng)板13發(fā)出的觸發(fā)信號共振耦合。具體來說,共振耦合的頻率可與電磁感應(yīng)板13所發(fā)出的觸發(fā)信號的頻率相同或為倍頻的關(guān)系,或為不同的頻率。而控制單元102用來控制振蕩單元106何時回應(yīng)感應(yīng)信號,具體來說,控制單元102為一微控制器(Microcontroller Unit)、微處理器(Microprocessor)或其他控制電路,但不以此為限。一開始,控制單元102將振蕩單元106除能(disable),因此指標(biāo)元件Ila不會對電磁感應(yīng)板13發(fā)射任何感應(yīng)信號。本實施例的電磁感應(yīng)板13會周期性地發(fā)射電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號,一旦指標(biāo)元件Ila靠近電磁感應(yīng)板13且剛好接收到電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號時, 振蕩單元106隨即與電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號共振耦合而發(fā)出一耦合觸發(fā)信號傳至監(jiān)測單元 104。監(jiān)測單元104接收振蕩單元106的耦合觸發(fā)信號,當(dāng)達(dá)一定強(qiáng)度后便向控制單元102 發(fā)出一內(nèi)部觸發(fā)信號TSCTrigger Signal),以便通知控制單元102??刂茊卧?02接收內(nèi)部觸發(fā)信號TS時,須經(jīng)過本身預(yù)定的延遲時間后才將振蕩單元106致能(enable),進(jìn)而控制振蕩單元106發(fā)射一感應(yīng)信號回傳至電磁感應(yīng)板13。通常感應(yīng)信號會維持一段信號發(fā)射時間,藉此,電磁感應(yīng)板13可根據(jù)感應(yīng)信號來計算指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。值得注意的是,用于接收耦合觸發(fā)信號的監(jiān)測單元104可省略的,可將其功能整合進(jìn)入控制單元102,即由控制單元102接收并耦合來自電磁感應(yīng)板13所發(fā)出的觸發(fā)信號, 當(dāng)達(dá)一定強(qiáng)度后,控制單元102根據(jù)設(shè)定時間來控制振蕩單元106進(jìn)行振蕩以向電磁感應(yīng)板13發(fā)出電磁信號。電源管理單元108用來將電源110提供的電壓進(jìn)行升壓及穩(wěn)壓以維持穩(wěn)定電壓, 具體來說,電源管理單元108為一升壓及穩(wěn)壓電路。而經(jīng)電源管理單元108升壓及穩(wěn)壓后的電壓可用來供應(yīng)控制單元102、振蕩單元106及監(jiān)測單元104的電能或電源。當(dāng)電源110 為電池時,電池提供的電壓可能介于例如1. 6伏特至0. 9伏特之間,甚至2. 5伏特至3伏特,特別是當(dāng)指標(biāo)元件使用一段時間之后,電池電能消耗導(dǎo)致電壓逐漸下降,因此以電源管理單元108維持電源110提供指標(biāo)元件穩(wěn)定的電壓輸出,使指標(biāo)元件的信號發(fā)射能盡量維持穩(wěn)定。
本實施例的指標(biāo)元件Ila-Ild內(nèi)部具有電源,當(dāng)指標(biāo)元件Ila-Ild同時接近電磁感應(yīng)板13而接收到電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號時,每一指標(biāo)元件Ila-Ild會根據(jù)自身設(shè)定的延遲時間而在不同的時間點發(fā)射感應(yīng)信號給電磁感應(yīng)板13。具體來說,指標(biāo)元件Ila-Ild依設(shè)定依序發(fā)出電磁信號,即不同指標(biāo)元件Ila-Ild的控制單元102致能各自振蕩單元106的時間不同,藉由區(qū)分不同時間點的指標(biāo)元件Ila-Ild所發(fā)出的電磁信號,電磁感應(yīng)板13的控制單元131及信號處理電路(圖中未示)即可辨識不同的指標(biāo)元件lla-lld,進(jìn)而能幾近同時顯現(xiàn)多個指標(biāo)元件lla-lld的坐標(biāo)點及移動軌跡。如此一來,即使以單一頻率亦可實現(xiàn)多指標(biāo)元件lla-lld同時進(jìn)行操作的系統(tǒng)。為了清楚說明,請再參閱圖3,顯示本發(fā)明圖2實施例的多個指標(biāo)元件的信號發(fā)射時序示意圖。如圖3所示,當(dāng)例如圖2中所示的指標(biāo)元件lla-lld的接收到來自電磁感應(yīng)板13的觸發(fā)信號后,第一指標(biāo)元件Ila至第四指標(biāo)元件Ild中的各自監(jiān)測單元104接收各自振蕩單元106的耦合觸發(fā)信號,并向各自控制單元102發(fā)出內(nèi)部觸發(fā)信號TS。當(dāng)?shù)谝恢笜?biāo)元件Ila至第四指標(biāo)元件Ild中的控制單元102接收來自各自監(jiān)測單元104的內(nèi)部觸發(fā)信號TS后,藉由每一指標(biāo)元件lla-lld的控制單元102不同設(shè)定,第一指標(biāo)元件Ila的控制單元102經(jīng)一第一延遲時間后,例如100微秒(μ sec),控制第一指標(biāo)元件Ila的振蕩單元106進(jìn)行振蕩以發(fā)出電磁信號,電磁信號則發(fā)射持續(xù)一信號發(fā)射時間,例如300微秒。接著第二指標(biāo)元件lib的控制單元102根據(jù)預(yù)先設(shè)定,經(jīng)一第二延遲時間后,例如第一延遲時間加上第一指標(biāo)元件Ila的信號發(fā)射時間,即100微秒加上300微秒,控制第二指標(biāo)元件 lib的振蕩單元106進(jìn)行振蕩以發(fā)出電磁信號,電磁信號則同樣發(fā)射持續(xù)一信號發(fā)射時間, 如300微秒。依此同樣方式,第三指標(biāo)元件Ilc的控制單元102根據(jù)預(yù)先設(shè)定,經(jīng)一第三延遲時間后,例如第一延遲時間加上第一指標(biāo)元件Ila的信號發(fā)射時間加上第二指標(biāo)元件 lib的信號發(fā)射時間,即100微秒加上300微秒加上300微秒,控制第三指標(biāo)元件Ilc的振蕩單元106進(jìn)行振蕩以發(fā)出電磁信號,電磁信號則同樣發(fā)射持續(xù)一信號發(fā)射時間,例如300 微秒。第四指標(biāo)元件Ild的控制單元102則根據(jù)設(shè)定,經(jīng)一第四延遲時間后,例如第一延遲時間加上第一、第二及第三指標(biāo)元件Ila-Ilc的信號發(fā)射時間,即100微秒加上三次的300 微秒,控制第四指標(biāo)元件Ild的振蕩單元106進(jìn)行振蕩以發(fā)出電磁信號,電磁信號則同樣發(fā)射持續(xù)一信號發(fā)射時間300微秒。實際上為了避免不同指標(biāo)元件lla-lld之間信號互相干擾,其一的指標(biāo)元件信號發(fā)射時間的結(jié)束時間點與下一支指標(biāo)元件發(fā)射時間的開始時間點可具有一時間間隔。上述指標(biāo)元件lla-lld的信號發(fā)射順序、第一延遲時間、信號發(fā)射時間甚至信號發(fā)射的時間間隔等可由控制單元102的固體(即韌體,本文均稱為固體)程序編寫達(dá)成。電磁感應(yīng)板13 的觸發(fā)信號為一定頻率的信號,并由電磁感應(yīng)板13維持一定期間向鄰近空間發(fā)射,若指標(biāo)元件靠近電磁感應(yīng)板13并維持一定期間,則指標(biāo)元件lla-lld可感應(yīng)到板端的觸發(fā)信號。 圖2中的觸發(fā)信號為指標(biāo)元件lla-lld的內(nèi)部觸發(fā)信號TS。再來,請參閱圖4,為本發(fā)明所揭示指標(biāo)元件的另一具體實施例的功能方塊圖。本實施例的指標(biāo)元件lla-lld為無電池電磁筆,相較于圖2的架構(gòu),其省略了電源管理單元 108及電源110。另外,與圖2架構(gòu)最大不同處在于,與本實施例的指標(biāo)元件lla-lld搭配的電磁感應(yīng)板13連續(xù)發(fā)出該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號并維持一共振儲能時間,指標(biāo)元件lla-lld 會在共振儲能時間內(nèi)與電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號共振耦合,進(jìn)而將電能儲存于電容CAP中,以供應(yīng)并驅(qū)動控制單元402、共振單元406及監(jiān)測單元404的電能或電源。待充足夠電,如共振儲能時間結(jié)束后,振蕩單元406才發(fā)出耦合觸發(fā)信號,進(jìn)而使監(jiān)測單元404產(chǎn)生內(nèi)部觸發(fā)信號TS通知控制單元402。每一指標(biāo)元件Ila-Ild的控制單元 402接收內(nèi)部觸發(fā)信號TS時,再根據(jù)本身預(yù)定的延遲時間來控制振蕩單元106依序發(fā)射感應(yīng)信號回傳至電磁感應(yīng)板13。藉此,電磁感應(yīng)板13可根據(jù)感應(yīng)信號來計算指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。為了清楚說明,請再參考圖5,顯示本發(fā)明圖4實施例的多個指標(biāo)元件的信號發(fā)射時序示意圖。如圖5所示,當(dāng)例如圖4中所示的指標(biāo)元件lla-1 Id接收到來自電磁感應(yīng)板13 的電磁信號或共振信號后,第一指標(biāo)元件Ila至第四指標(biāo)元件Ild中的各自共振單元306 即開始共振并進(jìn)行儲能。儲能的期間即共振儲能時間可包含例如20至30個周期,而頻率為375Hz,但不限于此。當(dāng)儲能完成后,可視為電磁感應(yīng)板13的一觸發(fā)信號,相當(dāng)于圖2及圖3中所示的指標(biāo)元件Ila-Ild所接收的來電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號,即觸發(fā)信號在共振儲能時間結(jié)束后發(fā)出。當(dāng)儲能完成后,監(jiān)測單元404根據(jù)各自共振單元406的感應(yīng)信號強(qiáng)度及儲能結(jié)果,向各自控制單元402發(fā)出內(nèi)部觸發(fā)信號。每一指標(biāo)元件Ila-Ild再根據(jù)本身設(shè)定的延遲時間來依序發(fā)射感應(yīng)信號至電磁感應(yīng)板13,電磁感應(yīng)板13的控制單元131便可根據(jù)指標(biāo)元件Ila-Ild發(fā)射反應(yīng)信號的時間點來加以辨識,進(jìn)而計算指標(biāo)元件Ila-Ild的坐標(biāo)位置或壓力值。本實施例的操作方式及各元件功能與圖2所述類似,在此將不再冗述。圖6顯示本發(fā)明一實施例的多個指標(biāo)元件接收觸發(fā)信號后于不同時間點發(fā)出電磁信號的時序示意圖。圖6所示的時序圖適用于圖2及圖4所示的實施例中的指標(biāo)元件 lla-1 Id。如圖6所示,在每一指標(biāo)元件Ila-Ild內(nèi)監(jiān)測單元104向控制單元102連續(xù)發(fā)出二次內(nèi)部觸發(fā)信號TS之間的觸發(fā)信號時間間隔內(nèi),每一指標(biāo)元件Ila-Ild均依序發(fā)出兩次電磁信號。觸發(fā)信號的時間間隔可以依實際需求進(jìn)行調(diào)整,觸發(fā)信號的時間間隔內(nèi),每一指標(biāo)元件Ila-Ild發(fā)出電磁信號的次數(shù)亦可調(diào)整。又由于電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號周期性地發(fā)出,而電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號會引致內(nèi)部觸發(fā)信號TS,因此在連續(xù)二次電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號之間會發(fā)射多次感應(yīng)信號。此外上述實施例中雖以四個指標(biāo)元件為例,但以本發(fā)明原理實施的坐標(biāo)定位系統(tǒng)可支援的指標(biāo)元件數(shù)目并沒有限制。觸發(fā)信號的時間間隔中各指標(biāo)元件Ila-Ild發(fā)射信號的次數(shù)可依實際需求進(jìn)行調(diào)整,觸發(fā)信號的時間間隔可依須支援的指標(biāo)元件Ila-Ild數(shù)目以及各指標(biāo)元件Ila-Ild發(fā)射信號的次數(shù)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然各指標(biāo)元件 Ila-Ild的發(fā)射信號時間長短亦可依實際需求進(jìn)行調(diào)整。通過控制單元固體程序的撰寫,可將支援的指標(biāo)元件數(shù)量擴(kuò)增。其他未脫離本發(fā)明所揭示精神的各種等效改變或修飾都涵蓋在本發(fā)明所揭露的范圍內(nèi)。最后,請參閱圖7,為搭配具電源的指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位方法的步驟流程圖。其中相關(guān)的系統(tǒng)架構(gòu)及信號時序請同時參閱圖1至圖3。首先,電磁感應(yīng)板13會周期性地發(fā)出電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號(步驟S701),當(dāng)指標(biāo)元件Ila-Ild接近時,會判斷是否接收到電磁感應(yīng)板13發(fā)出的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號(步驟 S703),若判斷為否,則繼續(xù)偵測是否接收到電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;若上述判斷為是,則指標(biāo)元件Ila-Ild便經(jīng)過預(yù)定的延遲時間后發(fā)出感應(yīng)信號(步驟S705)。接著,電磁感應(yīng)板13便根據(jù)接收到感應(yīng)信號的時間點來辨識各指標(biāo)元件 lla-1 Id(S707),進(jìn)而計算各指標(biāo)元件Ila-Ild的坐標(biāo)位置或壓力值(步驟S709)。
最后,電磁感應(yīng)板13的控制單元131判斷是否結(jié)束操作(步驟S711),例如使用者將電源關(guān)閉。若判斷為否,則回到步驟S701,電磁感應(yīng)板13再發(fā)出新的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號,并重復(fù)執(zhí)行上述步驟。同樣地,請參閱圖8,為搭配無電源的指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位方法的步驟流程圖。其中相關(guān)的系統(tǒng)架構(gòu)及信號時序請同時參閱圖1、圖4至圖5。其操作流程于圖7類似,值得注意的是,當(dāng)判斷本實施例的指標(biāo)元件Ila-Ild接收到電磁感應(yīng)板13發(fā)出的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號后(步驟S80;3),電磁感應(yīng)板13須連續(xù)發(fā)出電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號并維持一共振儲能時間,以與振蕩單元406偶合共振來產(chǎn)生電能(步驟S805),儲存足夠電力后,即可控制指標(biāo)元件Ila-Ild在預(yù)定的時間點發(fā)出感應(yīng)信號,的后的步驟與圖7類似,因而不予以冗述。藉由以上實例詳述,當(dāng)可知悉本發(fā)明的坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法,控制收到觸發(fā)信號的指標(biāo)元件依序延遲發(fā)射信號,電磁感應(yīng)板再根據(jù)預(yù)先設(shè)定來辨識各指標(biāo)元件并分別進(jìn)行運算以確定各指標(biāo)元件的坐標(biāo),因此可在既有硬件架構(gòu)下得到多指標(biāo)元件的坐標(biāo)信息, 完成支援多指標(biāo)元件的坐標(biāo)定位系統(tǒng)。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于,包含一電磁感應(yīng)板,用來發(fā)出一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;以及至少一指標(biāo)元件,包含一振蕩單元,用來接收該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號及與其共振耦合發(fā)出一耦合觸發(fā)信號;一監(jiān)測單元,根據(jù)該耦合觸發(fā)信號來產(chǎn)生一內(nèi)部觸發(fā)信號;及一第一控制單元,當(dāng)接收該內(nèi)部觸發(fā)信號時,控制該振蕩單元經(jīng)一延遲時間后發(fā)射一感應(yīng)信號并維持一信號發(fā)射時間;其中,該振蕩單元先接收該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號才被致能,藉此,該電磁感應(yīng)板根據(jù)該感應(yīng)信號來計算該指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的指標(biāo)元件更包含一電源,用來供應(yīng)該第一控制單元、該振蕩單元及該監(jiān)測單元的電壓與電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的指標(biāo)元件更包含一電源管理單元,該電源管理單元為一升壓及穩(wěn)壓電路,用來將該電源提供的電壓進(jìn)行升壓及穩(wěn)壓以維持穩(wěn)定電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的電磁感應(yīng)板連續(xù)發(fā)出該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號并維持一共振儲能時間,該共振單元在該共振儲能時間內(nèi)與該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號共振耦合,進(jìn)而儲存為一電能,用來供應(yīng)該第一控制單元、該振蕩單元及該監(jiān)測單元的電壓與電能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的振蕩單元在該共振儲能時間結(jié)束后才發(fā)出該耦合觸發(fā)信號,進(jìn)而使該監(jiān)測單元產(chǎn)生該內(nèi)部觸發(fā)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的指標(biāo)元件為多個,其一該指標(biāo)元件的該延遲時間為另一該指標(biāo)元件的該延遲時間與該信號發(fā)射時間的總和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的電磁感應(yīng)板包含一第二控制單元,根據(jù)該指標(biāo)元件發(fā)射該感應(yīng)信號的該延遲時間來辨識該指標(biāo)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號周期性地發(fā)出,且該第一控制單元在連續(xù)二次該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號之間控制該振蕩單元發(fā)射多次該感應(yīng)信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的指標(biāo)元件為多個,其一該指標(biāo)元件的該延遲時間為另一該指標(biāo)元件的該延遲時間與該信號發(fā)射時間的總和。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的電磁感應(yīng)板包含一第二控制單元,根據(jù)該指標(biāo)元件發(fā)射該感應(yīng)信號的該延遲時間來辨識該指標(biāo)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或10所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中該第一控制單元以及該第二控制單元為一微控制器、一微處理器或一控制電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)定位系統(tǒng),其特征在于其中所述的電源為一電池。
13.—種坐標(biāo)定位方法,適用于一電磁感應(yīng)板對至少一指標(biāo)元件進(jìn)行坐標(biāo)定位,其特征在于該方法包含以下步驟預(yù)先設(shè)定每一該指標(biāo)元件的一延遲時間;判斷是否接收到該電磁感應(yīng)板發(fā)出的一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;若上述判斷為是,則該指標(biāo)元件經(jīng)過該延遲時間后發(fā)出一感應(yīng)信號;若上述判斷為否,則繼續(xù)偵測是否接收到該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;及根據(jù)接收到的該感應(yīng)信號來計算該指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的坐標(biāo)定位方法,其特征在于其中所述的指標(biāo)元件經(jīng)該延遲時間后發(fā)射該感應(yīng)信號并維持一信號發(fā)射時間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的坐標(biāo)定位方法,其特征在于其中所述的電磁感應(yīng)板連續(xù)發(fā)出該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號并維持一共振儲能時間,進(jìn)而產(chǎn)生一電能。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的坐標(biāo)定位方法,其特征在于其中所述的指標(biāo)元件經(jīng)過該共振儲能時間加上該延遲時間后,才發(fā)出該感應(yīng)信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的坐標(biāo)定位方法,其特征在于其中所述的電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號周期性地發(fā)出,且在連續(xù)二次該電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號之間會發(fā)射多次該感應(yīng)信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的坐標(biāo)定位方法,其特征在于其中所述的指標(biāo)元件為多個,其一該指標(biāo)元件的該延遲時間為另一該指標(biāo)元件的該延遲時間與該信號發(fā)射時間的總禾口。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的坐標(biāo)定位方法,其特征在于其更包括以下步驟根據(jù)該指標(biāo)元件發(fā)射該感應(yīng)信號的該延遲時間來辨識該指標(biāo)元件。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種坐標(biāo)定位系統(tǒng)及其方法,該坐標(biāo)定位方法適用于一電磁感應(yīng)板對至少一指標(biāo)元件進(jìn)行坐標(biāo)定位。所述的方法包含以下步驟首先,預(yù)先設(shè)定每一該指標(biāo)元件的一延遲時間;接著,判斷是否接收到電磁感應(yīng)板發(fā)出的一電磁感應(yīng)板觸發(fā)信號;若上述判斷為是,則指標(biāo)元件經(jīng)過延遲時間后發(fā)出一感應(yīng)信號;最后,根據(jù)接收到的感應(yīng)信號來計算該指標(biāo)元件的坐標(biāo)位置或壓力值。
文檔編號G06F3/046GK102467312SQ20101054695
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者劉政旅, 許瓊文 申請人:太瀚科技股份有限公司