使用动态阈值对压感板的点击检测的方法和设备的制造方法
【专利说明】使用动态阈值对压感板的点击检测的方法和设备[0001 ]相关申请本申请要求2013年9月26日提交的美国非临时专利申请N0.14/037939的优先权。
技术领域
[0002]本发明一般涉及电子装置，以及更具体来说，涉及传感器装置并且将传感器装置用于产生用户接口输入。
【背景技术】
[0003]包括接近传感器装置(通常又称作触摸板或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。接近传感器装置通常包括常常通过表面来区分的感测区，其中接近传感器装置确定一个或多个输入物体的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用来提供电子系统的接口。例如，接近传感器装置常常用作较大计算系统的输入装置(例如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板)。接近传感器装置还常常用于较小计算系统(例如蜂窝电话中集成的触摸屏)中。
[0004]除了确定位置信息之外，一些可点击输入装置还具有检测施加到感测表面的力的能力。例如，Degner的美国专利申请发表N0.2010/0079404公开一种输入装置，其具有能够检测接近轨迹板的输入物体的X-Y位置的触控轨迹板以及用于检测活动轨迹板的移动的移动指示器。当用户按下并且“点击”板以模拟按钮按压时，装置向用户提供触觉反馈，从而确认模拟按钮点击。
[0005]与当前已知可点击输入板相比，压感板输入装置允许用户通过在轨迹表面以预定阈值等级的力按下以满足“推送”力阈值来模拟点击事件，并且在外加力被减小充分量以满足“释放”阈值时实现模拟(或虚拟)按钮点击。
[0006]当前已知的压感板受到限制，因为它们不提供触觉反馈以指示成功点击。此外，当前已知的压感板不适合单独用户的力偏好。也就是说，如果检测点击所需的预定力阈值设置为过高，则装置可能无法检测预计点击。相反，如果检测点击的预定力阈值设置为过低，则装置可能检测误报;也就是说，装置在用户没有打算点击时可能断定有点击。
[0007]因此需要克服上述缺点的系统和方法。
【发明内容】
[0008]本发明的实施例提供促进改进装置可用性的装置和方法。具体来说，装置和方法通过促进采用输入物体、特别是手指在压感板上的用户输入来提供改进的用户接口功能性。
[0009]在一实施例中，当推送事件之后跟随释放事件，则断定虚拟按钮点击。更具体来说，推送事件可基于呈现至少第一预定阈值的力单调递增的力信号签名来确定，以及释放事件可基于至少第二预定阈值的力单调递减来确定。
【附图说明】
[0010]下面将结合附图来描述优选示范实施例，其中相似标号表示相似单元并且包括:
图1是按照一实施例的包括输入装置和处理系统的示范电子系统的框图；
图2是按照一实施例的示范处理系统的示意图；
图3是示出按照一实施例的引起点击事件的静态推送事件和静态释放事件的外加力与时间的图表；
图4是示出按照一实施例的在力的单调递增之后力的单调递减的外加力与时间的图表；
图5是按照一实施例的示出呈现与动态推送事件和动态释放事件对应的力的单调递增之后接着力的单调递减的特性信号签名的外加力与时间的图表；
图6是示出按照一实施例的动态体系下的预计双击的检测的外加力与时间的图表；
图7是示出按照一实施例的静态和动态点击检测体系的同时操作的逻辑图；
图8是示出按照一实施例的呈现静态状态下的两个点击和动态体系下的三个点击的信号的外加力与时间的图表；
图9是示出按照一实施例的单击的动态推送阈值和动态释放阈值的相对值的外加力与时间的图表；
图10是示出按照一实施例的示出其中预计双击被误解为单击的“粘连按钮”现象的外加力与时间的图表；
图11是按照一实施例的示出用于实现自适应释放阈值的各种技术的外加力与时间的图表；
图12是示出按照一实施例的其中静态和动态系统可同时或者互斥操作的混合系统的外加力与时间的图表；
图13是按照一实施例的动态系统的状态机图；
图14是示出按照一实施例的其中静态和动态系统可同时或者互斥操作的混合系统的状态机图；以及图15是按照一实施例的阐述用于确定动态推送和动态释放事件的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]以下详细描述实际上只是示范性的，而不是要限制本发明或者本发明的应用和使用。此外，并不是意在通过前面的技术领域、背景、概述或者以下详细描述中提供的任何明确表达或暗示的理论进行限制。
[0012]本发明的各个实施例提供输入装置和方法，其通过提供改进输入板(其模拟输入板表面由输入物体、例如手指向下按压时的按钮按压)来促进改进可用性。
[0013]现在来看附图，图1是按照本发明的实施例的示范输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子系统(未示出)提供输入。如本文档所使用的术语“电子系统”(或“电子装置”)广义地表示能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，例如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、万维网浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加示例电子系统包括合成输入装置，例如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其他示例电子系统包括诸如数据输入装置(包括遥控和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外围设备。其他示例包括远程终端、售货亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置等)。其他示例包括通信装置(包括蜂窝电话、例如智能电话)和媒体装置(包括记录器、编辑器和播放器、例如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子系统可能是输入装置的主机或从机。
[0014]输入装置100能够实现为电子系统的物理部分，或者能够与电子系统在物理上分隔。适当地，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部分进行通信:总线、网络和其他有线或无线互连。示例包括12(^?1、？3/2、通用串行总线(10)、蓝牙、1^和1^^。
[0015]在一优选实施例中，输入装置100实现为力使能触摸板系统(其包括处理系统110和感测区120)。感测区120(又常常称作“触摸板”或“触摸传感器装置”)配置成感测由一个或多个输入物体140在感测区120中提供的输入。示例输入物体包括手指、拇指、手掌和触控笔。感测区120示意示为矩形，但是，应当理解，感测区可在触摸板的表面上具有任何便利形式并且按照任何预期布置，和/或以其他方式与触摸板集成。
[0016]感测区120包含输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置100能够检测用户输入(例如由一个或多个输入物体140所提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可逐个实施例极大地改变。在一些实施例中，感测区120沿一个或多个方向从输入装置100的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的物体检测。在各个实施例中，这个感测区120沿特定方向所延伸的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者以上，并且可随所使用的感测技术的类型和预期的精度而极大地改变。因此，一些实施例感测包括没有与输入装置100的任何表面相接触、与输入装置100的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合某个量的外加力或压力的输入装置100的输入表面相接触和/或它们的组合的输入。在各个实施例中，可由传感器电极所在的壳体的表面、由施加在传感器电极或者任何壳体之上的夹层结构面板等，来提供输入表面。在一些实施例中，感测区120在投影到输入装置100的输入表面时具有矩形形状。
[0017]输入装置适合通过响应所感测物体的位置以及这类物体所施加的力而促进数据输入，来提供用户接口功能性。具体来说，处理系统配置成确定由感测区中的传感器所感测的物体的位置信息。然后，这个位置信息能够由系统用来提供大范围的用户接口功能性。此夕卜，处理系统配置成从感测区中的传感器所确定的力的量度来确定物体的力信息。例如通过响应由物体在感测区中的外加力的不同等级而提供不同用户接口功能，这个力信息则能够也由系统用来提供大范围的用户接口功能性。
[0018]此外，处理系统可配置成确定在感测区中感测的一个以上物体的输入信息。输入信息能够基于力信息、位置信息、感测区中和/或与输入表面相接触的输入物体的数量以及一个或多个输入物体触摸或接近输入表面的时长的组合。然后，输入信息能够由系统用来提供大范围的用户接口功能性。
[0019]输入装置对一个或多个输入物体(例如手指、触控笔等)的输入敏感，例如感测区中的输入物体的位置。感测区包含输入装置之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置能够检测用户输入(例如由一个或多个输入物体所提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可逐个实施例极大地改变。在一些实施例中，感测区沿一个或多个方向从输入装置的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的物体检测。在各个实施例中，这个感测区沿特定方向所延伸的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者以上，并且可随所使用的感测技术的类型和预期的精度而极大地改变。因此，一些实施例感测包括没有与输入装置的任何表面相接触、与输入装置的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合某个量的外加力的输入装置的输入表面相接触和/或它们的组合的输入。在各个实施例中，可由传感器电极所在的壳体的表面、由施加在传感器电极或者任何壳体之上的夹层结构面板，来提供输入表面。
[0020]输入装置100可利用传感器组件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用户输入。输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为若干非限制性示例，输入装置100可使用电容、倒介电、电阻、电感、磁、声、超声和/或光学技术。
[0021]—些实现配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维的空间的图像。一些实现配置成提供沿特定轴或平面的输入的投影。
[0022]在输入装置100的一些电阻实现中，柔性和导电第一层通过一个或多个隔离元件与导电