e andcontact-free detect1n means) ”的共同让与同在申请中的第13/315，739号美国专利申请案中描述用于此检测的系统及方法的额外细节，所述专利申请案借此如同完全陈述于本文中一般以其全文引用方式并入。
[0034]图1是电子装置100的大体示意性表示，所述电子装置适于确定关于用户输入物件的第一位置信息及第二位置信息。所述电子装置可为平板计算机，但可为自身为用户接口或包括用户接口的任何电子装置，例如移动电话、mp3播放器、PDA、平板计算机、计算机、遥控装置、无线电装置、计算机鼠标、触敏显示器、键盘、小键盘及电视。用户输入物件500(图2)展示为用户手指500，但可为像手写笔(例如，小笔形器具)或数字笔的任何物体。
[0035]在一个实施例中，电子装置100包括触敏模块200，所述触敏模块包含(举例来说)因适于检测用户输入物件500而充当用户接口的触敏表面及/或显示器，所述用户输入物件触摸触敏模块200的作用区域202。触敏模块200不仅检测到用户输入物件500触摸其作用区域202，其还检测到用户输入物件500在何处与所述作用区域接触，S卩，触敏显示器提取触敏模块200与所述用户输入物件500之间的接触区域(举例来说，加权几何平均位置或，在将作用区域划分成若干传感器分段的情况下为所接触的所有传感器分段)的X坐标及I坐标。因此，触敏表面200确定第一位置信息，所述第一位置信息仅取决于用户输入物件500在何处接触触敏模块200。
[0036]在此实施例中，触敏表面基于电容式传感器技术，其中触敏模块200的作用区域202被划分成若干分段，每一分段包括电容式传感器元件204 (图4);然而，各种各样的不同传感器技术可刚好形成触敏表面200的基础，举例来说:电阻式、电容式(例如，表面电容式、投射电容式、互电容式、自电容式)、表面声波、红外线、光学成像、扩散信号及声脉冲辨识传感器技术。在此实施例中，触敏模块200为适于显示由电子装置100产生的信息的触敏显示器。
[0037]电子装置100可进一步包含无接触检测系统300。大体来说，在此意义上，无接触检测系统300为适于确定取决于用户输入物件500相对于触敏表面200的空间配置的第二位置信息的任何系统。用户输入物件500的空间配置将被理解为用户输入物件500相对于触敏模块200的三维布置、位置及定向。如图中所展示，用户输入物件500为用户手指500 ；因此，空间配置是指手指500占据的空间。
[0038]尽管用户输入物件500可保持接触触敏模块200上的相同接触区域210，但其空间配置可改变。具体实例为在连接到手指500的手向左移动、向右移动、向上移动或向下移动时接触触敏区域上的一个特定接触区域的用户手指500。因此，尽管与触敏表面202的接触区域210保持相同，但手指500的空间配置改变。通过确定第二位置信息，电子装置100确定取决于用户输入物件相对于触敏模块200(及/或相对于其上的预定义参考点)的空间配置的信息。
[0039]具体来说，在所展示的实施例中，无接触检测系统300基于借助于多个电极的电容式感测。图1示意性地展示产生电场的背电极306，及四个场检测电极301、302、303、304的布置。此处，四个电场检测电极301、302、303、304展示为单独单元，而背电极306展示为触敏模块200的一部分。然而，电场检测电极301、302、303、304中的每一者及背电极306可为触敏模块200的一部分或单独实体。电场检测电极301、302、303、304中的至少每一者及场产生电极306操作地连接到无接触检测控制器124 (图3)。举例来说，背电极可为包括触敏模块200的触敏显示器的VCOM电极。呈电容式感测系统的形式的无接触检测构件300可以两种模式来操作，即:(I)以分路模式，其中用户输入物件500更改电场产生电极306与检测电极301、302、303、304之间的耦合，其中手吸收电场且因此减小检测电极所检测到的场；及(2)以自电容模式或绝对电容模式，其中用户输入物件500加负载于电场产生与检测电极301、302、303、304或增加电极到接地的寄生电容。
[0040]电子装置100还包括操作地连接到触敏模块200及无接触检测系统300的控制器。所述控制器可为适于处理从触敏表面或从无接触检测构件获得的信息及/或数据(其可为模拟数据或数字数据)的任何构件。所述控制器可包括一或多个控制器、处理器、集成电路(1C)、专用集成电路(ASIC)、模/数转换器(ADC)及/或可编程计算机器。在此特定实施例中，控制器包括具有至少两个控制器的子系统120:上文已提及的触敏表面控制器122及无接触检测控制器124。两个控制器体现为专用集成电路(ASIC)。在一些实施例中，所述两个控制器体现为单个ASIC。
[0041]控制器120适于同时及/或交替地经由触敏表面确定第一位置信息及经由无接触检测系统300确定第二位置信息。如何同时及/或交替地确定第一及第二位置信息两者取决于电子装置100的具体实施例。此处，无接触检测构件300及触敏模块200两者均基于电容式感测。
[0042]在此系统中，可出现其测量彼此干扰的问题。为解决干扰问题或防止出现此问题，可采用多路复用方法。在目前所论述的一些实施例中，实施频分多路复用以及时分多路复用或事件触发的多路复用两者。
[0043]对于时分多路复用，将时间划分成若干间隔，其中在两个连续时间间隔中，在所述两个时间间隔中的一者中经由触敏模块200而确定第一位置信息，且在所述两个时间间隔中的另一者中经由无接触检测构件而确定第二位置信息。每一时间间隔可为大约几毫秒。每一时间间隔可小于100ms、10ms、Ims或0.1ms。时分多路复用允许交替地确定第一及第二位置信息，使得在任何给定时间点处在电子装置100中可获得最新第一及第二位置信息两者。
[0044]对于事件触发的多路复用，无接触检测构件300不断地作用直到其检测到触摸事件。关于触摸事件检测，无接触检测构件300被去激活，且触敏模块200被激活并且检测触摸位置。当在触敏模块200上未检测到触摸时，再次激活无接触检测构件300。
[0045]对于频分多路复用，将非重叠频率范围指派给触敏模块200及无接触检测构件300以用于产生及检测电场(且因此用于电容式感测)。以此方式，相同介质(触敏表面及/或常用的电极的前方中的空间)可由触敏模块200及无接触检测构件300两者使用。因此，频分多路复用允许同时确定第一及第二位置信息，使得在任何给定时间点处在电子装置100中可获得最新第一及第二位置信息两者。
[0046]在一些实施例中，第一位置信息包括取决于用户输入物件在何处接触触敏表面的第一位置，且第二位置信息包括取决于用户输入物件在触敏表面的预定义距离D (图2)内的一部分的空间配置的第二位置。由触敏表面及预定义距离所界定的空间展示为长方体310。预定义距离由控制器120及无接触检测系统300界定。特定来说，预定义距离由背电极306及电场检测电极301、302、303、304所产生的电场的几何形状界定。
[0047]在一些实施例中，第一位置为用户输入物件500接触触敏模块200的处的实质上几何平均位置。所述几何平均位置是通过对由用户输入物件500在表面的每一电容式传感器元件204(图4)处所诱发的电容改变进行加权而计算。用户输入物件500接触触敏模块200之处为接触区域210 (图7)。此处，位置信息通过使用电容式传感器技术而确定。多个电容式传感器元件204布置于触敏模块200上。用户输入物件500 (例如，呈用户手指的形式)与触敏表面200接触。接着，电容式传感器元件204诱发并测量电容式传感器元件204的电场的不同改变。依据布置于触敏模块200上的不同位置处的电容式传感器元件204所测量的这些不同改变，计算及/或确定几何平均接触位置。出于此目的，可形成指示所有电容式传感器元件204的位置且指示由用户输入物件500在每一传感器元件204处诱发的电容改变的映射。几何平均位置可通过确定几何平均值(即，观察到电容改变的所有位置的平均位置)而计算。几何平均位置还可通过确定由电容改变的量值加权的几何平均值而计笪并ο
[0048]在一些实施例中，第二位置为由用户输入装置500的电性质加权的用户输入物件500在触敏模块200的预定义距离D内的一部分的实质上几何平均位置。然而，用户输入物件500的平均位置还可仅指示表示用户输入物件500的空间配置的空间点。不管第二位置表示什么，其必须依据第二位置信息而确定。此处，无接触检测基于电容式传感器技术，用户输入物件500的平均位置通过分析用户输入物件对对应电场产生及检测电极的电场的电影响而确定。从 WO 2011/128116 A2、DE 10 2007 020 873 Al 及 DE 10 2010 007455Al 已知用于进行此的方法，WO 2011/128116 A2、DE 10 2007 020 873 Al 及DE 102010 007455 Al中的每一者借此以引用方式并入。
[0049]在一些实施例中，以二维方式确定及表示第一位置信息，这是因为第一位置信息(仅)取决于用户输入物件500与触敏模块200之间的接触区域210。任何触摸事件通过表示触敏表面上的位置的两个坐标而描述。在目前所论述的一些实施例中，第一位置信息包括呈2元组形式的第一位置。
[0050]在一些实施例中，以三维方式确定及表示第二位置信息，这是因为第二位置信息取决于用户输入物件在三维空间中的空间配置。物件的任何空间配置可通过三个坐标及(如果必要)标量值而描述。此说明的优选实施例为一个三维标量场。此说明的另一优选实施例将为表示(举例来说)第二位置的3元组(还称为三元组)。在目前所论述的一些实施例中，第二位置信息包括呈3元组的形式的第二位置。
[0051]在一些实施例中，以相同坐标系统来确定及/或表示第一位置信息及第二位置信息两者。出于此目的，将第一位置信息变换成第二位置信息的坐标系统。同样地，可将第二位置信息变换成第一位置信息的坐标系统，或可将第一及第二位置信息两者变换成另一坐标系统。
[0052]在一些实施例中，第一位置信息、第二位置信息、第一及第二位置均相对于触敏模块200上的固定参考位置而确定。
[0053]在一些实施例中，电子