传感器管理设备、方法和计算机程序产品与流程

文档序号:15729591发布日期:2018-10-23 17:00阅读:216来源:国知局
传感器管理设备、方法和计算机程序产品与流程

本公开涉及使用一个动作将电子装置从低功率锁定模式改变到解锁操作模式的设备、方法和计算机程序产品。



背景技术:

这里提供的“背景”说明针对总体呈现本公开的上下文的目的。在这个背景部分中描述的范围内的目前署名的发明人的工作、以及在提交时没有限定为现有技术的本公开的各方面没有被明确或者暗示地认可作为对抗本发明的现有技术。

例如,更多的移动终端(例如,蜂窝电话,包括智能电话)现在配备有触敏屏,以替代硬件圆顶(dome)键。通常,唤醒并解锁这些移动终端需要两个或更多操作。图1示出了具有触摸屏13和模拟“起始(home)”键11的常规移动终端10,模拟“起始”键11设置在移动终端10的正面。起始键11经常是凹下的,从而它不会被无意按下从而将移动终端10置于浪费汲取更多电能的激活状态。一些移动终端包括机械式电源开关12,机械式电源开关12通常安装在移动终端10的侧面。

唤醒并解锁移动终端10有分开的方法。唤醒移动终端10的一种方法是用户按下起始键11,然后用户通过在触摸屏13的点亮部分上滑动他的手指来对装置进行解锁。这种用户交互的组合唤醒,然后解锁移动终端10。另一种技术是用户将电源开关12滑至开位置,然后与触摸屏13进行交互、或者也许触摸例如起始键11的键。

具有与解锁操作分开的唤醒操作的一个目的在于避免无意地唤醒并解锁移动终端10。此外,用户不太可能在两个连续的动作中意外地激励起始键然后还滑刷主触摸屏13。

一些装置的另一个特征在于用电容式触摸键替代模拟“圆顶”键,该电容式触摸键是触摸屏的扩展。然而,如本发明的发明人认识到的那样,在没有两个步骤动作的情况下,电容式触摸传感器键太容易无意地激励移动装置,这会不必要地浪费电池储备。另外,保持触摸传感器激活,始终等待触摸事件,也会汲取不必要的电能。



技术实现要素:

根据一个实施例,一种电子装置,包括:

交互式显示器,具有检测用户与交互式显示器的从部分的交互的传感器;以及

处理电路,响应于仅仅一个检测的与电子装置的用户交互来执行交互式显示器从低功率状态到操作状态的状态变化,该用户交互是触摸事件、接近事件和手势之一。

这个实施例的一个方面在于从部分布置在交互式显示器的端部,并且通过在光学上遮盖该从部分的至少一部分而不遮盖该交互式显示器的主显示部分的材料,在视觉上与该主显示部分相分离。

该装置还可以包括:

前镜,具有将传感器与用于产生用户交互的物体进行分离的外部表面,其中,

交互式显示器是触摸面板,并且传感器是对物体的触摸作出反应的电容式传感器。

根据实施例的一个方面,一个用户交互是触摸事件,所述触摸事件包括该物体在保持与该前镜接触的同时在该前镜上的移动。

根据实施例的一个方面,

从部分包括多个软键区,该软键区至少包括第一软键和第二软键,

触摸事件包括在包括第一软键区和第二软键区的软键区上的移动。

根据实施例的一个方面,

处理电路确定第一软键区包括在该触摸事件中,然后确定第二软键区包括在该触摸事件中,。

根据实施例的一个方面,

处理电路通过从传感器接收指示针对与第一软键区对应的传感器的一部分而检测的电容量的变化超过预定水平的信号,确定第一软键区包括在触摸事件中。

根据实施例的一个方面,该装置还包括:

计算机存储介质,存储有描述预登记的电容模式的数据,其中,

处理电路在确定由物体导致的检测的电容模式在预定量之内与预登记的电容模式匹配以后,执行状态改变。

根据实施例的一个方面,

一个用户交互是接近检测,所述接近检测包括该物体不与该前镜接触地在该前镜上方的移动。

根据实施例的一个方面,该装置还包括:

计算机存储介质,存储有描述预登记的接近模式的数据,其中

处理电路在确定由物体导致的检测的接近模式在预定量之内与预登记的接近模式匹配之后,执行状态改变。

根据实施例的一个方面,

处理电路执行互相关操作,以确定由物体导致的检测的接近模式在预定量之内与预登记的接近模式匹配。

根据实施例的一个方面,

一个用户交互是多点手势,所述多点手势包括该物体在该前镜上的移动。

根据实施例的一个方面,该装置还包括:

反馈机构,用于当仅仅一个检测的用户交互由处理电路识别为与唤醒和解锁指令关联的用户交互时,提供触觉响应。

根据实施例的一个方面,

该反馈机构包括照明装置和触感装置中的至少一个。

在一种管理电子装置中的用户接口的操作的方法中,该方法包括:

通过传感器检测用户与交互式显示器的从部分的交互;以及

通过处理电路响应于仅仅一个检测的与电子装置的用户交互来执行交互式显示器从低功率状态到操作状态的状态变化,该用户交互是触摸事件、接近事件和手势之一。

根据实施例的一个方面,

一个用户交互是触摸事件,该触摸事件包括该物体在保持与前镜接触的同时在该前镜上的移动,该前镜将该传感器与产生用户交互的物体进行分离。

根据实施例的一个方面,

该执行包括确定针对与第一软键区对应的传感器的一部分而检测的电容的变化超过预定水平。

根据实施例的一个方面,

一个用户交互是触摸事件,该触摸事件包括该物体不与前镜接触地在该前镜上方的移动,该前镜将该传感器与产生用户交互的物体进行分离。

根据实施例的一个方面,

该执行包括确定由物体导致的检测的接近模式在预定量之内与预登记的接近模式匹配。该预定量可以是时间和/或空间相似度的量。例如,作为用于检测手势的方法的一部分,可以从在一定时间帧内物体与触摸/接近传感器上的离散位置进行交互的观点来观看时间模式的相似度。预定量还可以涉及关于观察到与触摸/接近传感器的交互的预定点或区域的空间范围。同样地,预定量可以是相关值的范围,例如75%到100%。

根据一种非瞬态计算机可读存储介质实施例,该介质具有计算机可读指令,当该计算机可读指令由处理电路执行时执行一种管理电子装置中的用户接口的方法,该方法包括:

通过传感器检测用户与交互式显示器的从部分的交互;以及

通过处理电路响应于仅仅一个检测的与电子装置的用户交互,执行交互式显示器从低功率状态到操作状态的状态变化,该用户交互是触摸事件、接近事件和手势之一。

通过总体介绍的方法提供了上述段落并且这些段落并非有意地限制权利要求的范围。通过结合附图参照下面的详细描述将可以最佳理解描述的实施例及其进一步的优点。

附图说明

因为当结合附图进行考虑时通过参照下面的具体说明可以更好进行理解,所以将容易地获得本发明及其许多伴随优点的更加完整评价,其中:

图1是常规移动终端的图;

图2A、2B和2C是可实现这里描述的方法、系统和计算机程序产品的示例性电子装置的图;

图3是示出根据示例性实施方式的图2的电子装置的部件的框图;

图4是图3的电子装置的功能框图;

图5是根据示例性实施例的包括触摸键区的显示器/触摸传感器的功能布局;

图6是示出支持根据本实施例的设备的传感器从区域和传感器主区域的部件的侧视图;

图7是根据实施例用于管理供电状态并解锁移动终端的触摸ASIC与主处理器之间的处理流程的流程图;

图8是示出用于对用于管理唤醒并解锁移动终端的过程的误检和正确触摸/滑动/手势序列进行确定的处理流程的流程图;

图9是根据实施例的在感测元件之间具有细微间距的示例性触摸传感器电路;

图10是示出对触摸传感器进行触摸的物体的电容性特征的曲线图;

图11是登记触摸模式并且当观察的触摸模式与实际触摸模式对应时解锁移动终端的过程的流程图;以及

图12是示出登记移动模式并且将移动模式与实际移动模式进行比较以确定是否匹配以及由此确定是否解锁移动终端的过程的流程图。

具体实施方式

现在参照附图,其中,在多个视图中同样的标号指定相同或相应的部分。

在下面的描述中,图2A、2B、2C、图3和图4提供了移动终端100的部件布局和各个子部件之间的交互的总体系统描述。在图5和图6中提供了显示器/触摸传感器120(图5)、和与显示器/触摸传感器120进行交互的控制电路的更加详细的描述。接下来的图描述了使移动终端能在低功率状态下进行操作,还允许用户通过显示器/触摸传感器120的一部分使用一个交互事件唤醒并解锁移动终端的结构和方法。

因此,如图2A和2B中所示,移动终端的一个实施例被示出作为智能电话51,在显示器/触摸传感器120之下在智能电话51的正面上设置有用于电容式键的打印屏幕图标53a、53b和53c。图2B示出了智能电话51的分解图,在智能电话机身的侧面设置有采用柔性印刷板33实现的其他软键。在于2011年9月2日提交的共同待决的共有的美国临时申请61/530439中全面描述了这个智能电话(包括它的子部件)的实施例,该美国临时申请的全部内容以引用方式并入本文。

图2C示出了移动终端100的另一种外形,其中,触摸面板120与显示器110形成为一体和/或覆盖在显示器110上,以形成可用作用户输入接口的触摸屏或面板型显示器。触摸面板可进一步扩展为包括软触摸键(例如,电容敏感键),这些软触摸键可与触摸面板形成为一体,但看上去与触摸面板分离从而向用户呈现为分离的区域。尽管示出了两个软触摸键240,但是还可以在与键240相同的水平区域上或者在键250的矩阵中包括更多的软触摸键(或者区域)。尽管移动终端的正面包括用于软触摸键240的专用区域(子扫描区域),但是在一些实施例中,还可以在例如键250的矩阵中包括其他模拟键。

触摸面板120可以包括近场敏感(例如,电容式)技术、声敏(例如,表面声波)技术、光敏(例如,红外线)技术、压敏(例如,电阻式)技术、力量检测技术和/或允许显示器110用作输入装置的任何其他类型的触摸面板覆层。尽管使用了术语“触摸”面板,但是应该明白显示器不需要被物理触摸以由移动终端100感测,这是因为触摸面板可被实现为不需物理接触就能将用户交互登记作为可检测事件的接近显示器。然而,为了本说明以及为了方便,将使用术语触摸面板,但是应该明白交互式显示器还可以是对没有物理触摸显示面板的前镜的物体的物理存在进行反应的接近显示器。

通常,触摸面板120可以包括提供对登记在触摸面板120的表面的多重触摸和/或触摸序列进行识别的能力的任何类型的技术。触摸面板120还可以包括当身体部分或点击装置在触摸面板120的表面或表面附近移动时识别身体部分或点击装置的移动的能力。

在一个实施例中,触摸面板120可以包括电容式触摸覆层,电容式触摸覆层包括能够感测第一触摸然后第二触摸的多个触摸感测点。具有电容的物体(例如,用户的手指)可以置于触摸面板120上或者其附近,以在物体与一个或多个触摸感测点之间形成电容。触摸感测点的数量和位置可用于确定触摸的触摸坐标(例如,位置)。触摸坐标可与具有对应坐标的显示器110的一部分进行关联。在第一触摸保持在适当位置或者在第一触摸移走以后,可以类似地登记第二触摸。

在另一个实施例中,触摸面板120可以包括投影扫描技术,例如能够例如识别触摸面板上的触摸的水平和垂直维度的红外线触摸面板或表面声波面板。对于红外线或表面声波面板,检测触摸的水平和垂直传感器(例如,声或光传感器)的数目可用于对触摸的位置进行近似。

在另一个实施例中,可采用检测外力的压力或力量敏感传感器实现输入机构,例如通过缺乏触发电容式触摸传感器的电容的触笔或其他物体。同样地,传感器可使用利用附连到屏幕的边缘、拾取物体触摸屏幕的声音的变换器的声脉冲识别。类似的是,分散的信号传感器可用于检测响应于触摸的玻璃盖中的压电现象。

壳230能保护电子装置100的部件免受外部元件的影响。软键24还可用于允许用户与电子装置100进行交互(一旦触摸面板120处于全交互式操作状态),以使得电子装置100执行一个或多个操作(例如,打电话、播放各种媒体、访问应用、等等)。例如,控制按钮240可以包括拨打按钮、挂机按钮、播放按钮、等等。控制按钮240之一可以是允许用户观看显示器110上的各种设置的菜单按钮。在一个实施方式中,控制键240可以是用户可设置的,用于根据正由移动终端100执行的功能而改变功能。

麦克风260可从用户接收可听信息。麦克风260可包括能够将气压波变换成对应电信号的任何部件。扬声器270可以向电子装置100的用户提供可听信息。扬声器270可以包括能够将电信号变换成对应声波的任何部件。例如,用户可以通过扬声器270聆听音乐。

图3是示出根据示例性实施方式的电子装置100的部件的框图。电子装置100可以包括总线310、处理器320、存储器330、触摸面板120、触摸面板控制器340、输入装置350和电源360。电子装置100可以以许多其他方式进行构造并且可以包括其他或不同部件。例如,电子装置100可以包括一个或多个用于处理数据的输出装置、调制器、解调器、编码器、和/或解码器。

总线310可允许电子装置100的部件之间的通信。处理器320可包括处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、等等。处理器320可执行软件指令/程序或数据结构以控制电子装置100的操作。

存储器330可以包括可存储用于处理器320的执行的信息和指令的随机存取存储器(RAM)或另外类型的动态存储装置、可存储由处理器320使用的静态信息和指令的只读存储器(ROM)或另外类型的静态存储装置、用于存储信息和指令的闪存(例如,可电擦除可编程只读存储器(EEPROM))装置、和/或一些其他类型的磁或光记录介质及其对应驱动器。存储器330还可用于存储处理器320执行指令的过程中的临时变量或其他中间信息。由处理器320使用的指令还可以或者另外存储在另外类型的可由处理器320访问的计算机可读介质中。非瞬态计算机可读介质可以包括一个或多个物理或逻辑存储装置。

触摸面板120可以接受可被转换成移动终端100使用的信号的来自用户的触摸。触摸面板120上的触摸坐标可被传送到触摸面板控制器340。来自触摸面板控制器340的数据可最终被传递到处理器320以进行处理从而例如将触摸坐标与在显示器110上显示的信息进行关联。

触摸面板控制器340可包括基于硬件和/或软件的逻辑以识别在触摸面板120处接收的输入。例如,触摸面板控制器可以识别哪些传感器可指示触摸面板120上的触摸以及将该触摸登记的传感器的位置。在一个实施方式中,触摸面板控制器340可被包括作为处理器320的一部分。

除了触摸面板120以外,输入装置350还可以包括允许用户向电子装置100输入信息的一个或多个机构,诸如麦克风260、物理或软键区250、软触摸键240、键盘、基于手势的装置、基于光学字符识别(OCR)的装置、操纵杆、虚拟键盘、语音转文本引擎、鼠标、笔、语音识别和/或生物测定机构、等等。在一个实施方式中,输入装置350还可用于激活和/或去激活触摸面板120或者调整触摸面板120的设置。

电源360可以包括一个或多个电池或者用于向电子装置100的部件供电的另外的电源。电源360还可以包括用于控制从电源360向电子装置100的一个或多个部件施加电力的控制逻辑。

电子装置100可以提供用于用户观看图像的平台;播放诸如音乐文件、视频文件、多媒体文件和/或游戏的各种媒体;打出和接收电话呼叫;发送并接收电子邮件和/或文本消息;以及执行各种其他应用。电子装置100可响应于处理器320执行包含在例如存储器330的计算机可读介质中的指令序列执行这些操作。这些指令可从另外的计算机可读介质读入存储器330。在另外的实施例中,硬接线电路可替代软件指令或与之进行组合使用以执行这里描述的操作。因此,本文所述的实施方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

图4是可包括在电子装置100中的示例性部件的功能框图。如所示,电子装置100可包括触摸面板控制器340、触摸引擎410、数据库420、处理逻辑430和显示器110。在其他实施方式中,电子装置100可包括与图4中所示相比较少的、增添的或不同类型的功能部件。

触摸面板控制器340可以从触摸面板120识别触摸坐标。来自触摸面板控制器340的坐标(包括例如在X和Y维度上的特定传感器的身份)可传递到触摸引擎410,以将触摸坐标例如与在显示器110上显示的物体进行关联。

触摸引擎410可以包括用于处理在触摸面板控制器340接收的信号的硬件和/或软件。更具体地讲,触摸引擎410可使用从触摸面板控制器340接收的信号来检测触摸面板120上的触摸并且确定触摸的序列、位置和/或时间间隔从而区分触摸的类型。触摸检测、触摸间隔、序列和触摸位置可用于向电子装置100提供各种用户输入。

数据库420可例如包括在存储器230(图2)中并且用作触摸引擎410的信息仓库。例如,触摸引擎410可以将触摸面板120上的不同触摸的位置和/或序列与存储在数据库420中的特定触摸序列进行关联。在一个实施方式中,数据库420可存储识别触摸命令序列的时间间隔阈值。例如,第一触摸与第二触摸之间测量的时间间隔可以指示:如果测量的时间间隔低于存储的阈值,则第二触摸应该与第一触摸关联。另外,数据库420可以存储可针对在电子装置100上运行的特定应用进行不同解释的触摸序列的列表。

处理逻辑430可基于来自触摸引擎410的信号来执行改变。例如,响应于在触摸面板控制器340接收的信号,触摸引擎410可以使得处理逻辑430改变在触摸坐标之一处在显示器110上先前显示的项目的放大率。作为另一个例子,触摸引擎410可以使得处理逻辑430将文件或其他信息从一个电子文件夹位置传输到另一个并且改变显示器110以表示文件传输。作为又一个例子,触摸引擎410可以使得处理逻辑430改变在显示器110上示出的图像的一部分或者文本块的特定部分的放大率。在于2008年9月4日提交的美国专利申请No.12/204,324中可以找到如何根据本文所述的装置和方法使用针对触敏显示器的多点触摸控制操作的进一步描述,该美国专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

图5示出了包括主活动区120和从触摸键区341的示例性显示器/触摸传感器3601。如显示器/触摸传感器3601上的虚线所示,显示器/触摸传感器3601内的区被细分成不同区。这些区中的一些区在从触摸键区341中而另外一些在主活动区120中(未示出)。

触摸ASIC340(触摸面板控制器的一部分)连接到每一个不同的触摸传感器键(图5中的1到5),每个键由LED362进行支持,当各触摸传感器键被激励时LED362发光。主处理器321连接到触摸ASIC340,主处理器321是执行将在下面段落中讨论的触摸传感器处理的处理电路(可编程或固定逻辑)的形式。另外,触觉装置342连接到触摸ASIC,当特定触摸传感器键被激励时触觉装置342提供用户反馈(或许振动)以通过触感通知用户。

图6示出了具有传感器从区域341和传感器主区域120的显示器/触摸传感器3601的相关部件。示出的这些区域位于包括作为第一层正面玻璃602的透镜/触摸显示模块601内,尽管在其他实施例中它们可以是分离的。图形(例如,光学地阻挡下面部分的全部或部分的印刷区域)603在图中被示出为黑色区。互电容传感器604对于传感器从区域341和传感器主区域120是公共的。互电容传感器604通过粘合剂或层合材料605与显示器600分离。除了透镜/触摸/显示模块601以外,如所示,外壳608包围主电路板609、主电池610、显示ASIC611和触摸ASIC340。

发明人认识到通过具有包括两个部分(从区域和主区域)的公共触摸/显示模块,从区域可用于实现不同键并且由此可在标准用户接口功能之外修改这些触摸区域的功能。通常,从区域可用于实现可执行特定应用的特定功能的许多键(软触摸键)。一个这种应用是对组合的唤醒和解锁操作进行触发。在这种情况下,当物体(例如,用户的手指)执行触摸事件时,触摸ASIC340(图6)通知第一处理器320(图5)中断内核层软件触摸驱动器以实现取回操作。触摸处理机然后读取驱动器缓冲存储器区域并且传递要进行检查的手指触摸位置数据(XYZ)并且确定它是单叩(tap)、滑动、缓慢轻拂、还是快速轻拂手势,或者甚至是多指滑动。这种更加复杂的触摸交互不易于与软触摸键的偶然激励相混淆,并且因此允许以较高的可靠性和较低的误检可能性来实现移动终端的可靠加电和解锁。

为了允许省电,尽管降低了平均电流消耗,但是触摸ASIC340在活动与非活动扫描时间段之间循环,给用户总是处于接通并且迅速响应触摸事件的印象。另外,为了允许由主系统产生功耗,触摸ASIC340能够部分地分配某些触摸键以及处理和分析而不需要激励或通知主机。通过减少被选择性扫描的触摸传感器通道,可以进一步实现降低功率。这样,可以在进一步应用电力循环的同时使用触摸机构实现接通键功能,从而节省触摸ASIC和主电路板609的总系统功率。

在一个实施例中,在从区域341(图6)中,加入图标印刷以指示解锁的滑动功能的位置(见印刷603)。为了向用户提供已经成功激励软键的反馈,一个或两个键可被点亮,或者振动机构可用于提供触感反馈。

关于如何使用通过电容感测单元的触摸感测的物理操作,在于2008年6月13日提交的美国专利申请No.12/138,782中描述了示例性结构,该美国专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

图7示出了关于如何经由触摸扫描采用可编程安全码来对使用降低的功率的移动终端进行解锁的操作安全码流程图。过程以触摸ASIC340处于正常触摸扫描状态开始(图7的左上部)。正常触摸扫描状态以60Hz速率(即扫描速度)进行操作。在示例性实施例中,正常时间输入模式过程中的电流消耗为消耗大约5mA。当开机并处于就绪状态时,执行全扫描并且每秒60次在扫描操作与空闲状态之间进行循环。扫描操作对观察到触摸事件时的中断进行搜索。当观察到触摸事件时,过程产生中断,该中断在主处理器处被接收。主处理器读取中断并且攫取关联的触摸数据(例如位置坐标,具有例如对应的网格编号)。然后,当主处理器处于正常活动状态时,过程进入正常触摸模式下的操作。在正常活动状态下,主处理器保持与触摸ASIC协调,触摸ASIC继续执行扫描操作,等待另外的触摸输入。

然而,当在大于X的时间内没有观察到触摸事件时,主处理器进入挂起模式。X可以变化,例如一秒、一分钟或者用户可设置的时限。一旦在大于预定量的时间内没有观察到触摸事件,则供电被暂停并且开始执行睡眠准备,这包括与校验一起发送安全解锁码并存储在寄存器中。这个解锁码校验存储在触摸ASIC中的码寄存器中。例如,这个码寄存器将记录触摸交互的模式或者手势模式。接下来,主处理器发送睡眠命令,这将触摸ASIC置于低功率扫描状态。在低功率扫描状态下,触摸ASIC在低扫描速率(例如,5Hz)下进行操作。相应地,触摸ASIC每200毫秒进行唤醒并且扫描传感器以确定是否检测到手指(或者其他物体)并且开始验证序列。如果没有观察到可检测的模式,则触摸ASIC中的过程流返回到每20毫秒唤醒。然而,如果在“末尾模式遍(end pattern pass)”观察到验证序列,则过程进入产生向主处理器发送的中断的解锁状态。然后,它被唤醒并且执行从触摸ASIC接收移动终端的解锁状态已经得到实现的报告。然后,过程返回正常活动状态。

图8是示出由系统利用以解锁移动终端的步骤、触摸或移动模式的过程。过程在步骤S800开始,在步骤S800中触摸ASIC唤醒以每200毫秒扫描主/从传感器。尽管在示例性实施例中使用了200毫秒,但是应该认识到可以利用各种其他的重复频率(例如,频率为每200毫秒一次扫描或者每1秒一次扫描)。还可以设置之间的任何特定值。在一个实施例中,根据可由用户采用以唤醒移动终端并且将它置于操作模式的手势模式,扫描频率可由用户在10毫秒与1秒之间进行设置。然后过程进入步骤S801,在步骤S801中计数值“N”设置为0。计数器值用于跟踪作为手势模式的部分的特定触摸传感器键(或区域)的遍数。在这个例子中,三个不同的触摸传感器键将用于对模式进行识别。因此,当决定是否发送中断以解锁移动终端时,需要分离的三遍并且由此N将等于3。

在步骤S801以后,N增加1,从而指示第一遍正被执行。然后过程进入步骤S805中的询问,在步骤S805中确定是否物体被检测为触摸(或者如果使用接近检测器,则是否与传感器接近达到预定量以内)。如果询问的响应是否定的,则过程返回步骤S800。然而,如果对询问的响应是肯定的,则过程进入步骤S807,在步骤S807中为了全扫描执行相关的主/从传感器的扫描。当执行扫描时,在步骤S809中询问是否在第一区(例如与软触摸键关联的触摸传感器的特定集合)内检测到触摸(或接近)事件。如果步骤S809中的询问的响应是否定的,则过程返回步骤S800。然而,如果步骤S809中的询问的响应是肯定的,则过程进入步骤S811,在步骤S811中,主处理器识别在与存储的触摸或手势模式关联的位置处发生的触摸事件,并且由此能够向用户提供与那个软键关联的LED被点亮的反馈和/或触觉反馈,从而用户知道主处理器成功地识别了触摸事件。在步骤S813中执行这个反馈并且接下来过程进入步骤S815。

在步骤S815中,询问N是否等于预定值“X”。在一个实施例中,X将等于3,指示三个不同的软键是登记的触摸模式或手势模式的一部分。由于在第一遍的末尾N将等于1,所以S815中的询问的响应将是否定的,并且由此过程将返回到步骤S803,在步骤S803中N将增至2。在这个例子中然后过程将重复第二遍,然后重复第三遍,从而在第三遍的末尾,在步骤S815中,询问的响应将是肯定的,这将意味着触摸模式(或手势模式)与登记模式对应得足够紧密,并且由此在步骤S817中,将产生中断以发送到主处理器,以指示移动终端应被唤醒并且被解锁以便用户操作。

再次,可在使误检次数最小化的同时通过一个用户步骤以可靠方法执行这个过程。另外,由于可消除模拟开关或按钮并且在低电流状态下使用触摸或接近传感器,所以系统与常规装置相比可以更少的部件和更低的功率状态进行操作。它还向用户提供了便利得多的体验,从而用户可以以一次操作开启移动终端。

图9是示出传感器矩阵902如何与具有独立感测元件901n的传感器阵列900进行协作的示意图。例如,感测元件901可以是电容式感测元件、接近感测元件或者光感测元件。设置不同感测元件之间的间距,使得触摸(或接近)前镜的物体的特征(signature)将至少有些是唯一的并且至少可与可触摸传感器并且可能产生误检的其他物体进行区分。

图10是由用户的手指(或者其他物体)作用于传感器矩阵902上导致的感测电容分布。第一模式1098是在时间T1获取的与用户的手指关联的本征电容“特征”。在这个例子中,第二模式1099通过同一手指在前镜上进行拖拽而产生并且在时间T2被获取。或者,由用户的两个手指同时(T1=T2)触摸前镜产生第一模式1098和第二模式1099。该电容分布(一种电容特征)存储在存储器内并且用于与用以唤醒主处理器的特定触摸事件进行比较,并且确定该触摸事件是否与登记的电容分布匹配。如果匹配,则用户不用执行第二步骤以解锁移动终端,移动终端就被解锁并且准备好供用户完全使用。

如果传感器阵列900的传感器元件901n的间距和分辨率水平足以产生针对不同用户的唯一特征,则不需要移动用户的手指或其他物体以解锁移动终端。此外,用户的电容特征的一次触摸和识别将足以触发解锁状态。例如,通过用户的手指给出的固有电容分布首先保存在存储器中并且用于与特定触摸事件进行比较。用户还可以设置也可以解锁移动终端的多重电容特征(例如,两个或三个手指触摸模式)。

或者,用户可以选择戴手套,该手套包括将生成特有的电容特征模式的电极的特定布置或以特定模式布置的其他非介电材料。这将允许低分辨率传感器矩阵902的使用,并且将简化移动终端的对终端解锁的电容分布的识别。可造出具有不同电极分布的不同手套,该不同电极分布给出不同的特征模式以帮助保持移动终端的物理安全性。这在用户尝试在冷天气使用移动装置并且不希望脱掉他或她的手套以唤醒并解锁移动终端的冬天月份中是便利的。

尽管参照触摸传感器进行了以上描述,但是类似应用也适用于没有迫使用户触摸前镜以操作移动终端的接近传感器。此外,观察的生物测定特征的特有形状(例如,手指的血管结构)可用于检测是否登记的触摸事件意图解锁移动终端。

图11是示出如何在登记的电容分布模式与检测的电容模式之间进行比较的流程图。过程在步骤S1110中开始,在步骤S1110中用户手指(或者用于触摸检测或接近检测的另一个物体)的电容模式被登记在存储器内。然后过程进入步骤S1113,在步骤S1113中询问是否检测到触摸事件(再次,过程不需要受限于触摸,还可使用接近检测)。如果步骤S1113中的询问的响应是否定的,则过程返回,以循环地继续监视触摸事件检测。然而,如果对该询问的响应是肯定的,则过程进入步骤S1115,在步骤S1115中在检测的电容模式与登记的手指模式之间进行比较。可通过多种方法进行比较,一个方法是逐个传感器地比较,检测绝对或分配的差并且对差结果进行合计以确定总差。该差然后可与包含在模式(曲线之下的区域)中的合计电容进行比较以对差进行正规化。如果该差被确定为大于或等于预定的百分比(步骤S1117中为百分之X),则确定该模式不与登记的模式充分相似,并且因此过程返回步骤S1113。然而,如果该差小于百分之X,则确定该电容模式与登记的模式充分相似,并且由此产生中断以解锁用于移动终端的用户接口。解锁步骤在步骤S1119中执行。然后该过程结束。

有多种方法用于比较检测的电容模式与登记的手指模式。除执行逐个传感器比较以针对每个传感器确定合计检测的水平与登记的水平之间的差以外,还可通过互相关操作执行另一种比较。作为应用于两个波形(在这种情况下,电容模式)之一的时间迟滞的函数的互相关是测量这两个波形之间的相似度的操作。如果在用户交互事件过程中电容的模式发生变化(这将是当用户用他的手指执行手势的情况),则互相关特别有用。可以以不同分辨率水平执行互相关,一种是逐个传感器的分辨率,另一种是基于逐个软键,第三种是基于逐个区域,其中每个区域包括一个软键组。在任何情况下,如果检测的手势模式或触摸模式随时间变化(通常由于用户的一个手指或多个手指的移动),则可通过比较互相关系数与预定阈值水平来检测该模式(参照图12更加详细讨论)。在与观察(或检测)的电容模式的时间迟滞版本相乘的一个函数(在这种情况下,登记的电容模式)的复共轭上执行互相关。

针对一次触摸电容模式以及手势模式(随时间和距离改变)两者,相似检测模式可针对接近检测模式使用。另外,与一次触摸事件相比,可对多点触摸操作执行登记的模式与检测的模式之间的相似度的相同分析和检测。

图12提供了使用相关对登记的与检测的移动模式进行比较的更加具体的例子。与图11类似,图12在S1210中登记移动(不管是触摸模式、接近模式还是多点触摸模式)。过程然后进入到步骤S1212中的询问,在步骤S1212中检测到触摸事件(或者接近或多点触摸事件)。如果步骤S1212中的询问的响应是否定的,则过程返回到循环中的步骤S1212。然而,如果询问的结果是肯定的,则过程进入步骤S1214,在步骤S1214中执行检测的移动模式与登记的移动模式的比较。再次,这个比较可以是互相关的形式。在图8中描述了互相关的粗略形式,其中,按照顺序执行跨越不同传感器的不同遍。然而,可特别逐个传感器地对触摸键组或者甚至对触摸键区域执行更加详细的分析。

如果移动模式在传感器区域上不是直线的(例如,水平的)而是包括二维移动,则可执行二维互相关。可通过比较登记的模式与观察的检测模式执行二维互相关(或者逐个触摸区域的比较),这将允许方向偏移。例如,如果登记的模式是Z的形式,则主传感器上或从传感器上该Z的确切位置可经由二维相关进行检测。此外,该二维相关将能够观察触摸事件,即使Z模式在纵向方向和/或水平方向上偏移。通过执行相关操作,即使模式相对于登记的移动模式拉长,如果尽管在纵向或水平方向上拉长或偏移但形状被大体保持,则相关系数仍将提供相对高的值。

在比较步骤以后,过程进入到步骤S1216,在步骤S1216中确定相关系数是否大于或等于预定值Y。该预定值被正规化时将小于1。这个相关系数值可由用户进行设置并且可以在1与0之间进行变化。然而,如果设置太高(接近1),则为了解锁移动终端,将需要针对登记的移动模式对在前镜上检测的移动模式进行非常精确地跟踪。由于这个原因,值Y正常情况下将被设置为小于1(例如0.75)。典型操作范围将为0.75到0.25。较高值降低了误检的可能性,但是也使得用户准确再现充分匹配存储的模式的手势遭受更大挑战。较低值使得用户更易于再现匹配,但是也增大了误检的可能性。

如果步骤S1216中询问的响应是否定的,则过程进入步骤S1212。另一方面,如果步骤S1216中询问的响应是肯定的,则过程进入步骤S1218,在步骤S1218中解锁移动终端。接下来,该过程结束。

显而易见,在以上教导的启示下,本公开可以进行大量变型和变动。因此应该明白,在所附权利要求的范围内,可以与在这里具体描述不同地来对公开的实施例进行实践。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1