键盘接近感测的制作方法
【专利摘要】在一个总体方面中，一种系统可以包括：包括多个键的键组；包括多个键区和多个互连的传感器电极的薄膜键盘，其中所述多个键区中的至少一个键区与所述多个键中的一个键相对应。该系统进一步包括提供薄膜键盘的刚性背衬的特征板。
【专利说明】键盘接近感测
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年12月29日提交的题为“KEYBOARD PROXIMITY SENSING(键盘接近感测)”的美国非临时专利申请N0.14/584,898的优先权，该申请进而要求于2013年12月30日提交的题为“KEYBOARD PROXIMITY SENSING(键盘接近感测)”的美国临时专利申请N0.61/921,695的优先权，二者的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本描述一般地涉及计算设备。本描述具体地涉及接近感测的使用。
【背景技术】
[0004]计算设备可以为用户提供控制计算设备的操作以及向计算设备输入数据的多种方式。例如，计算设备可以包括触摸屏显示器、键盘、鼠标、轨迹板、触控板、指示杆、一个或多个鼠标按键、轨迹球、摇杆、以及其他类型的输入设备。当计算设备的用户向计算设备提供输入和/或以其他方式控制在计算设备上运行的应用的操作时，该用户可以与这些输入设备中的一个或多个交互。例如，用户可以通过直接接触(例如用一个或多个手指触摸)触摸屏来与计算设备交互。
[0005]然而，有些情况下，由于缺乏用户交互，计算设备可能保持闲置。之后计算设备可以进入降低的电力状态和/或操作状态。为了使用户再次与计算设备交互，计算设备需要用户的某种指示来从其降低的电力状态“唤醒”。例如，用户可以按压键盘上的键区、移动和/或按压鼠标上的按键、触摸和/或轻敲触控板或触摸屏。所有这些向计算设备的输入都可以“唤醒”计算设备用以进一步输入以及与用户交互。
[0006]在这些情况下，用户首先需要向计算设备提供某种输入，以便将计算设备从其低电力状态“唤醒”。一旦计算设备从其降低的电力状态或睡眠状态转换出来，之后它可以接受来自用户的进一步输入。用户能够将这种转换感知为计算设备对所提供的用户输入的响应的延迟。
[0007]因此，需要能解决现有技术的缺点并且提供其他新颖而有创造性特征的系统、方法和装置。例如，期望提供可以提高所感知的系统对用户输入的响应的系统、方法和装置。
【发明内容】
[0008]在一个一般方面中，一种系统可以包括:包括多个键的键组;包括多个键区和多个互连的传感器电极的薄膜键盘，其中，所述多个键区中的至少一个键区与所述多个键中的一个键相对应。该系统进一步包括提供薄膜键盘的刚性背衬的特征板。
[0009]示例实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，所述薄膜键盘可以被耦合至所述特征板。电场可以从所述多个传感器电极穿过所述键组发射。电场可以从连接所述多个传感器电极的多个线路发射。所述多个互连的传感器电极可以通过感测导电对象的电容来检测所述对象与所述系统的接近。所述导电对象可以是人体部位。所述人体部位可以是手。
[0010]在另一个一般方面中，一种计算设备可以包括:键组;包括多个互连的传感器电极的薄膜键盘；自电容测量设备;其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使得所述计算设备的至少一个处理器来执行操作。所述操作可以包括:由所述多个互连的传感器电极穿过所述键组发射电场；由所述多个互连的传感器电极感测电容；由所述多个互连的传感器电极将指示所感测的电容的电信号提供给所述自电容测量设备；由所述自电容测量设备确定自电容的变化；以及基于所确定的所述自电容的变化在所述计算设备上执行动作。
[0011 ]示例实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，由所述多个互连的传感器电极感测电容可以包括感测人体的部位的电容。所述人体的所述部位可以是手。在所述计算设备上执行动作可以包括激活键盘背光。在所述计算设备上执行动作可以包括激活麦克风。在所述计算设备上执行动作可以包括将所述计算设备从睡眠或降低的电力模式转换到全电力模式。该计算设备可以进一步包括耦合至所述薄膜键盘的特征板，以及底架，其中所述特征板未接地到所述底架。
[0012]在另一个总体方面中，一种方法可以包括:由包括在计算设备的薄膜键盘中的多个互连的传感器电极穿过键组发射电场；由所述多个互连的传感器电极感测接近于所述键组的电容；由所述多个互连的传感器电极将指示所述电容的电信号提供给所述自电容测量设备；由所述自电容测量设备确定自电容的变化；以及基于所确定的所述自电容的变化在所述计算设备上执行动作。
[0013]示例实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，由所述多个互连的传感器电极感测电容可以包括感测人体的部位的电容。所述人体的所述部位可以是手。在所述计算设备上执行的所述动作可以包括激活键盘背光。在所述计算设备上执行的所述动作可以包括激活麦克风。在所述计算设备上执行的所述动作可以将所述计算设备从睡眠或降低的电力模式转换到全电力模式。
[0014]在附图和以下说明书中阐述了一个或多个实施方式的细节。其他特征从本说明书和附图以及从权利要求书将变得明显。
【附图说明】
[0015]图1A是图示包括用于在计算设备中使用的传感器电极的示例薄膜键盘的图；
[0016]图1B是图示示例薄膜键盘的图，其示出了包括在薄膜键盘中的传感器电极的互连；
[0017]图2是图示薄膜键盘的层的图；
[0018]图3是图示计算设备的示例键盘组件的图；
[0019]图4是图示包括在计算设备中的示例模块的框图；
[0020]图5是图示用户与计算设备交互的示例的图；
[0021 ]图6是图示检测向计算机设备的接近的方法的流程图；
[0022]各个附图中的相同附图标记指代相同元件。
【具体实施方式】
[0023]在一些实施方式中，期望在用户按压键之前检测到用户向计算设备的键盘的接近。如果在用户实际执行动作前就预测到用户所期望的动作，则可以提高所感知的计算设备对用户动作的响应。例如，在用户实际按压键之前确定用户向计算设备的键盘的接近可以使得计算设备为键按压的可能性做准备而执行一个或多个动作。例如，如果计算设备处于降低的电力状态和/或睡眠状态，则在计算设备接收到输入后，计算设备可以立刻“醒来”并且准备好对第一键按压或对计算设备的其他输入进行响应。在另一示例中，检测用户向键盘的接近可以打开键盘的背光功能。实现这些和许多其他的特征可以在计算设备检测到用户向键盘的接近时提高所感知的计算设备的响应。
[0024]计算设备可以包括并入薄膜键盘内的多个互连的传感器电极。互连的传感器电极可以有效地提供一种内置到薄膜键盘内的“传感器垫”。可以容易地将互连的传感器电极包括作为键盘制造过程的一部分，且只对键盘制造增加很少的额外成本(如果有的话)和时间。连接至互连的传感器电极的控制器可以测量“自电容”作为多个互连的传感器的电容。电场可以穿过覆盖薄膜键盘的键组从互连的传感器电极发射。键和薄膜键盘可以被包括在计算设备的键盘组件中。例如，当用户的手在移动超过、移动穿过、或移动进入至键盘的所检测到的接近度时，所测量的互连的传感器电极的自电容将会增加，指示用户向键盘组件的接近。然后计算设备可以基于所检测的自电容的变化来确定采取什么动作。可由计算设备采取的示例动作可以包括但不限于打开或启用键盘背光、打开显示设备、打开或启用一个或多个麦克风(例如，用于敲键噪声消除)、和电力模式转换(例如从低电力模式(例如睡眠模式、休眠模式)到全电力模式)。
[0025]图1A是图示用于在计算设备150中使用的包括传感器电极(例如传感器电极104a-f及112a-c)的薄膜键盘100的示例表示。薄膜键盘100可以被包括作为包含在计算设备150中的键盘组件的一部分。将参照图3详细描述该键盘组件。例如，键盘152可以包括薄膜键盘100。
[0026]计算设备150包括可以合并键盘组件的壳体或底架160。在一些实施方式中，可以将底架160耦合(连接)到地。在一些实施方式中，将键盘组件耦合(连接)至底架160也可以是将键盘组件耦合(连接)到地。在一些实施方式中，键盘组件可以不被耦合(连接)到底架160。在这些实施方式中，键盘组件(以及薄膜键盘100)将不会被耦合(连接)到地。
[0027]薄膜键盘100包括多个键区(例如键区102、键区106和键区108)、多个传感器电极(例如传感器电极104a_f以及传感器电极112a_c)、以及多个安装孔(例如安装孔110a-d)。除了电极以外，传感器电极也可以被包括在多个键区之中。
[0028]多个传感器电极可以使用电容式感测来检测人手(或者其他人体部位)的接近。可以将多个传感器电极互连来形成单个电容式传感器。在一些实施方式中，可以将包括在薄膜键盘100中的所有传感器电极连接形成包围薄膜键盘100的整个表面的单个电容式传感器。这样，可以将键区构建在薄膜键盘100内。
[0029]在一些实施方式中，多个传感器电极的多个子集可以被互连以形成多个电容式传感器。例如，多个传感器电极的每个子集可以限定薄膜键盘的区域或区(例如，键盘的左半部或左侧或者键盘的右半部或右侧)。在此示例中，计算设备150可以分别用键盘的右半部来检测用户的手的接近以及用键盘的左半部来检测用户的手的接近。当用户的手越过键盘152移动时，计算设备150可以使用该接近信息来检测用户的手。当用户与在计算设备150上运行的应用交互时(例如打开在计算设备150的显示区域154中显示的文档的页面)，该运动可以被检测为用户的手势。
[0030]图1B是图示示例薄膜键盘100的图，其示出了包括在薄膜键盘100中的传感器电极的互连。在图1B所示的示例中，薄膜键盘100中可以包括多个传感器电极(例如传感器电极104a-m)。可以使用一条或多条线路来连接传感器电极，该一条或多条线路也可以充当传感器。虽然图1B示出了出于说明性目的而连接的传感器电极的子集，但是可以将薄膜键盘100所包括的所有传感器电极互连或者可以将传感器电极的不同子集互连。
[0031]在一些实施方式中，柔性连接器114可以将信号从传感器电极(例如传感器电极104a-m)提供给控制器、处理器、微处理器、或者包括在计算设备150中的其他类型的电子电路。例如，柔性连接器114可以连接至包括在计算设备150中的主板。可以通过包括在柔性连接器114上的线路116来将信号提供给控制器。该控制器可以识别(测量)互连的传感器电极的自电容。该控制器可以将指示所测量的自电容变化的值提供给包括在计算设备150中的处理器。基于接收到的互连电极的所测量的自电容变化的值，处理器可以确定用户(例如用户的手)是否接近于键盘。基于确定用户接近于键盘，处理器可以决定在计算设备150上执行一个或多个动作。所述动作可以包括但不限于，打开或启用键盘背光、打开或启用一个或多个麦克风(例如用于敲键声噪声消除)、和/或电力模式的转换(例如从低电力模式(例如睡眠模式、休眠模式)到全电力模式)。
[0032]例如，当用户的手(例如一个或多个手指、手掌等)靠近传感器电极(例如传感器电极104a-m)中的一个或多个时，接近传感器电极的自电容发生改变。控制器可以测量互连的传感器电极104a-m的自电容。例如，控制器可以测量传感器电极104a_m相对于地的电压并且可以将所测量的电压与电容相关联。然后控制器可以测量互连的传感器电极104a-m的自电容的变化作为流过互连的传感器电极104a-m的电流的变化。所测量的自电容的变化可以和用户(例如用户的手)与键盘152的接近相对应。例如，所测量的电流值的增加可以指示用户的手的接近。在一些实施方式中，包括在计算设备150中的处理器可以将所测量的电流值与阈值电流值进行比较。例如，如果所测量的电流值超过阈值电流值，则处理器可以决定在计算设备上执行一个或多个动作。
[0033]图2是图示薄膜键盘的层202a_c的图。例如，图1A-B中的薄膜键盘100可以包括层202a_cο
[0034]顶部薄膜层202a可以包括导电迹线204和导电迹线210。每个导电迹线204、210可以分别与键214、216相关联。此外，顶部薄膜层202a可以包括多个传感器电极(例如传感器电极206a-c)和传感器迹线(互连件)(例如传感器迹线208a-f)。用户可以在箭头220所示的方向上在键盘上的键(例如键214)上按压下手指。压力可以转化为越过间隔层202b来移动(弯曲)顶部薄膜层202a的一部分以便完成导电迹线204与包括在薄膜键盘100的底部薄膜层202c中的导电迹线212a-b的接触。该接触允许电流流动，对其的检测可以由计算设备解读为键214的按压。
[0035]例如，薄膜键盘的厚度t可以是零点几I毫米(mm)(例如，0.5mm、0.75mm)。可以在不对薄膜键盘增加额外厚度的情况下将传感器电极包括在薄膜键盘中(例如在顶部薄膜层上)。合并了薄膜键盘的计算设备可以实施接近感测，而不增加薄膜键盘的总厚度且因此不增加计算设备的总厚度。
[0036]在一些实施方式中，薄膜键盘可以包括触觉反馈。例如，包括在薄膜键盘中的每个键可以包括圆顶状表面或凸起表面。在一些实施方式中，传感器(例如传感器电极和互连线)可以被集成在/制造在薄膜键盘的前(顶)层上(例如顶部薄膜层202a中的传感器电极206a_c和传感器迹线208a_f)。在一些实施方式中，传感器(例如传感器电极和互连线)可以被集成在/制造在薄膜键盘的后(底)层上(例如底部薄膜层202c)。在一些实施方式中，传感器(例如传感器电极和互连线)可以被集成在/制造在薄膜键盘的前(顶)层(例如顶部薄膜层202a)和薄膜键盘的后(底)层(例如底部薄膜层202c)这二者上。
[0037]图3是图示计算设备350的示例键盘组件310的图。例如，参照图1A，键盘组件310可以被包括在计算设备150中作为键盘152。
[0038]键盘组件310包括键组320。作为非限制性示例，键组320可以包括字母数字键、方向键、功能键、和控制键。键组320还可以包括在用户按压键时提供触觉反馈的元件。键组320可以由塑料或其他非金属材料制成。键盘组件310进一步包括薄膜键盘300。例如，薄膜键盘300可以是如图1A-B所示的薄膜键盘100。
[0039]键盘组件310包括特征板330。特征板330可以是支撑柔性薄膜键盘300的刚性板。当用户按压键组320的键中的一个时，包括在薄膜键盘300上的对应键将参照图2所示移动(弯曲)。特征板330可以向键盘组件310提供必要的支撑以使得键盘组件310不与所按压键一起移动(弯曲)。
[0040]在一些实施方式中，特征板330可以由相对较薄的铝板或不锈钢板制成。例如，铝或不锈钢的厚度可以在零点几毫米(mm)(例如，0.lmm、0.15mm、0.5mm)。可以确定特征板330的厚度，使得特征板330对键盘组件310的总厚度增加极小同时向薄膜键盘300提供必要的支撑。
[0041]在一些实施方式中，传感器电极和传感器互连件可以被耦合到(连接到)特征板330 ο在这些实施方式中，可以不将特征板330耦合到(连接到)地，允许特征板330充当检测自电容的电路的一部分。在这些实施方式中，特征板330可以充当浮动的(未连接到地)键盘背板。例如，在这些实施方式中，可以不将特征板330耦合到(连接到)计算设备350的壳体或底架360。
[0042]在一些实施方式中，可以将包括在薄膜键盘中的所有传感器互连，并且之后将其耦合到(连接到)特征板330。在这些实施方式中，当用户(例如用户的手)靠近键盘组件310时，计算设备350可以检测到用户(例如用户的手)的接近。例如，用户的手(或双手)可以悬停在键盘组件310上方。然而，在这些实施方式中，由于整个特征板330被用于检测自电容，因此计算设备可能无法检测用户的手相对于键盘组件310的具体位置。
[0043]在一些实施方式中，特征板330可以被分为与键组320中的特定键相对应的两个或更多区。例如，键组320可以被分为两组键。可以在薄膜键盘300上实现传感器电极和互连件以与每组键相对应。可以将特征板330划分，以使得特征板的第一区被连接到与第一组键相对应的传感器电极和互连件，而特征板的第二区被连接到与第二组键相对应的传感器电极和互连件。计算设备350可以用键盘组件310的每个部分来分别检测用户的接近(例如用户的手)。例如，计算设备350可以检测用户从键盘组件的右侧向键盘组件的左侧以及从键盘组件的左侧向键盘组件的右侧越过键组320移动手。运行在计算设备上的应用可以将所检测的手势转化为在计算设备上运行的应用中的动作(例如翻阅用户正在计算设备的显示区域上查看的文档)。如图3所示，薄膜键盘300位于键组320的后方。当包括在键组320中的键由非金属材料(例如塑料)制成时，尽管包括在薄膜键盘300上的传感器(例如传感器电极和互连线)位于键组320的后方，所述传感器仍然可以运作。电场可以穿过包括在键组320中的键从互连的传感器电极发射。该电场可被用于检测人体电容(例如导电并且是不同于空气的电介质材料的项)。此外，电场可以透过键组320的任何其他非金属部分。
[0044]在一些实施方式中，键盘组件可以包括薄膜键盘和特征板而且可以不包括键组。例如，可以将薄膜键盘的附加覆盖层放置/安装在薄膜键盘的前(顶)层上。该覆盖层可以包括绘出了 /对应于薄膜键盘上的相关键区的图形。
[0045]图4是图示包括在计算设备450中的示例模块和部件的框图。计算设备450包括可操作地耦合(连接)至键盘控制器460的键盘组件410。计算设备450还包括处理器452、存储器456、以及显不器454。
[0046]键盘组件410包括键组420、背光470、以及包括传感器404的薄膜键盘400。键盘组件410的示例可以是图3所示的键盘组件310。例如，背光470可以包括键组320后方的平面中的一个或多个发光二极管(LED)或者白炽灯。在另一示例中，背光470可以包括安装在键组320后方的一个或多个电致发光面板。在一些实施方式中，可以将背光470包括在键组320的后方。在一些实施方式中，可以将背光470包括在薄膜键盘300的后方。如图3所示，可以将键组320置于薄膜键盘300的顶部(上方)使得当用户按压键组320的键中的一个时，将激活包括在薄膜键盘300上的对应键。键盘控制器460可以控制键盘组件410的操作，该操作包括背光470的激活/去激活的控制。
[0047]传感器404可以是包括在薄膜键盘400中的多个互连的传感器电极或传感器垫。可以将传感器404可操作地耦合(连接)至传感器控制器458(自电容测量设备)。传感器控制器458可以测量流过多个互连的传感器电极的电流的量，以在导电对象(例如人体部位(例如用户的手)、导电触控笔)未接近任何传感器电极时建立稳态电流值。当导电物体接近多个互连的传感器电极时(例如用户的手悬停在键盘组件上方)，该导电对象可以耦合到多个互连的传感器电极并且由于该导电物体创建了接地路径而增加被抽拉穿过多个互连的传感器电极的电流的量。这可以导致多个互连的传感器电极的所测量的自电容的增加。
[0048]传感器控制器458可以将指示所测量的电流的量的数字值提供给处理器452。处理器452可以将所接收的数字值与存储在存储器456中的阈值进行比较。例如，数字值大于阈值可以指示用户(用户的手)接近键盘。在一些实施方式中，传感器控制器458可以将指示所测量的电流的量与稳态电流值之间的差的数字值提供给处理器452。
[0049]参照图1B，传感器404的示例可以是多个传感器电极104a_m以及传感器迹线(互连件)。如图1B所示，多个传感器电极104a-m可以互连，并且来自/至互连的传感器电极的信号可以通过柔性连接器114经由线路116来从控制器(例如传感器控制器458)提供或提供至控制器。
[0050]在一些实施方式中，计算设备450可以包括有源屏蔽物。该有源屏蔽物可以降低外部噪声和/或干扰对所测量的多个互连的传感器电极的自电容的影响。有源屏蔽物的使用可以提高所测量的多个互连的传感器电极的自电容的灵敏度、提高对接近于键盘的导电物体的检测精度。例如，当人体部位(例如用户的手的一个或多个手指、用户的手的手掌、用户的一只手或双手)靠近传感器404中的一个或多个(例如传感器电极104a-m中的一个或多个)时，由于被抽拉穿过接近传感器的电流量增加因此接近传感器的自电容改变。传感器控制器458可以测量流过传感器404的相对于地的电流。传感器控制器458可以确定稳态电流值与当前测量的电流值之间的差作为所测量的被抽拉电流的变化(被抽拉电流的增加)。在一些实施方式中，处理器452可以将所测量的被抽拉电流的变化的值与阈值电流值进行比较。例如，如果被抽拉电流的所测量的变化超过阈值电流值，则处理器452可以决定在计算设备上执行一个或多个动作。
[0051]例如，当计算设备450检测到用户向键盘组件410的接近时，计算设备450可以激活背光470。
[0052]在另一示例中，当计算设备450检测到用户向键盘组件410的接近时，计算设备450可以激活第一麦克风464和第二麦克风466。第一麦克风464和第二麦克风466可以被可操作地耦合(连接)至麦克风控制器462。麦克风控制器462可以使用第一麦克风464所检测的信号来抑制第二麦克风466所检测的信号中的动态噪声。例如，第一麦克风464可以被安置成接近于动态噪声源(例如键盘的机械键(例如图3中的键组320))以检测动态噪声(例如与键盘的键的按压相关联的噪声)的存在。第一麦克风464可以生成指示动态噪声事件的发生的信号。然后，响应于该信号，动态音频信号滤波器468可以被触发以抑制第二麦克风466所检测的信号中的动态噪声。例如，动态音频信号滤波器468可以抑制第二麦克风466所检测的信号(例如用户对第二麦克风466讲话)中与按压键盘上的键相关联的噪声。题为“Microphone Under Keyboard to Assist in Noise Cancellat1n(辅助噪声消除的键盘下方的麦克风)”的美国专利申请序列号13/930，008描述了该噪声消除过程，其全部内容作为引用并入本文。
[0053]多个互连的传感器电极的稳态条件可以是导电对象(例如人体部位(例如用户的手))没有接近任何传感器电极的时候。在稳态条件(稳态电流值)期间由传感器控制器458抽拉穿过多个互连的传感器电极的电流量可以是很小的(例如，100微安以下)。因此，可以将计算设备450置于低电力模式(例如睡眠状态、休眠状态)同时保持传感器控制器458激活，使得即使当计算设备450处于低电力模式时仍能够实现对导电对象向传感器404的接近检测。
[0054]在计算设备450检测到用户向键盘组件410的接近时，计算设备450可以处于低电力模式。基于所检测的用户的接近，计算设备450可以“醒来”并从低电力模式转换到全电力模式(例如启用键盘背光、显不器454处于全亮度、启用第一麦克风464和第二麦克风466)。
[0055]图5是图示用户与计算设备550交互的示例的图。在图5的示例中，键盘组件510可以包括具有鼠标按键的触控板590。例如，用户的手552可以悬停在键盘组件510上方。如参照图1A-B和图4所描述的，包括在键盘组件510中的薄膜键盘所包括的互连的传感器电极可以穿过键组发射电场。当计算设备550确定被抽拉穿过互连的传感器电极的所测量的电流的变化高于阈值水平时，用户的手的接近被检测到。
[0056]在一些实施方式中，当用户的手位于距离键盘约十五厘米或更少厘米处时可以检测到接近。例如，用户的手可以悬停在键盘的上方而当手悬停在距离键盘十五厘米或更少厘米处时可以检测到手的接近。在一些实施方式中，当用户的手位于距离键盘约八厘米或更少厘米处时可以检测到接近。例如，用户的手可以悬停在键盘的上方而当手悬停在距离键盘八厘米或更少厘米处时可以检测到手的接近。参照图4，所检测的接近的位置可以取决于传感器控制器458的灵敏度。传感器控制器458的灵敏度越大，导电对象的所检测的位置离键盘越远。
[0057]可以基于所检测的导电对象(例如用户的手552)与键盘组件510之间的距离来确定阈值水平。例如，当导电对象的接近度小于键盘组件510上方的特定距离(例如小于三英寸、小于六英寸)时计算设备550可以检测到导电对象的接近。可以基于稳态电流值与当导电对象位于键盘组件510上方的特定距离处时所测量的被抽拉穿过互连的传感器电极的电流之间的差来确定阈值水平值。
[0058]在一些实施方式中，如参照图1A-B和图3所描述的，多个互连的传感器电极的第一子集可以限定薄膜键盘的区域或区(例如键盘组件510的左半部(左侧))并且多个互连的传感器电极的第二子集可以限定薄膜键盘的另一区域或区(例如键盘组件510的右半部(右侦U))。计算设备550可以分别用键盘组件510的左半部558来检测用户的手的接近以及用键盘组件510的右半部556来检测用户的手的接近。计算设备550可以使用该接近信息来检测用户的手越过键盘组件510的移动。当用户与计算设备550上运行的应用交互(例如打开显示在计算设备550的显示区域554中的文档的页面)时，该移动可以作为用户的手势被检测到。
[0059]尽管描述了两个区，可以将多个互连的传感器电极分组为多于两个区。所述区可以分别检测导电对象的接近。
[0060]图6是图示检测向计算机设备的接近的方法600的流程图。在一些实施方式中，本文所述的计算设备可以实现方法600。
[0061]方法600开始于由包括在计算设备的薄膜键盘中的多个互连的传感器电极穿过键组发射电场(块602)。例如，电场可以穿过覆盖薄膜键盘的键组从多个互连的传感器电极发射。例如，键组和薄膜键盘可以被包括在如图3所示的计算设备的键盘组件中。
[0062]由多个互连的传感器电极来感测接近于键组的电容(块604)。例如，用户的手(导电对象)悬停在键盘组件的上方。由多个互连的传感器电极来感测用户的手向键盘组件的接近。例如，当用户的手靠近互连的传感器电极中的一个或多个时，人体的电容改变了接近传感器电极的自电容，同时改变多个互连的传感器电极的自电容。在用户的手靠近互连的传感器电极中的一个或多个时由多个互连的传感器电极抽拉的电流大于在没有导电对象(例如用户的手)接近多个互连的传感器电极中的任何一个时所测量的稳态电流值。
[0063]多个互连的传感器电极将指示电容的电信号提供给自电容测量设备(块606)。例如，多个互连的传感器电极可以将指示电流值的信号提供给包括在计算设备中的自电容测量设备，该电流是当用户的手靠近互连的传感器电极中的一个或多个时由多个互连的传感器电极来抽拉的。
[0064]自电容测量设备确定自电容的变化(块608)。例如，自电容测量设备可以确定:当用户的手靠近互连的传感器电极中的一个或多个时由多个互连的传感器电极抽拉的电流值大于当没有导电对象(例如用户的手)接近多个互连的传感器电极中的任何一个时所测量的稳态电流值。自电容测量设备可以将由互连的传感器电极抽拉的电流的差异的值提供给包括在计算设备中的处理器。
[0065]执行计算设备上的基于所确定的自电容的变化的动作(块610)。例如，处理器可以确定多个互连的传感器电极的自电容的变化(由互连的传感器电极抽拉的电流的差异的值)指示了人体部位(例如用户的手)与键盘组件的接近。处理器可以基于例如被抽拉电流的差异的值大于阈值来进行确定。处理器可以基于被抽拉电流的差异的值大于阈值来决定在计算设备上执行动作。该动作可以包括但不限于，打开或启用键盘背光、打开或启用一个或多个麦克风(例如用于敲键声噪声消除)、以及电力模式转换(例如从低电力模式(例如睡眠模式、休眠模式)到全电力模式)。
[0066]本文所述各种技术的实施方式可以在数字电子电路中、或在计算机硬件、固件、软件、或其组合中实现。可以将所述实施方式实现为计算机程序产品，即在信息载体中，例如在机器可读存储设备(计算机可读介质、非暂时性计算机可读存储介质、有形计算机可读存储介质)中或在传播信号中有形地体现的计算机程序，以用于由例如可编程处理器、计算机、或多个计算机的数据处理装置来处理或者控制其操作。可以以包括编译和解释语言的任何形式的编程语言来编写诸如上述计算机程序的计算机程序，并且可以以任何形式来部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程、或者适合于在计算环境中使用的其它单元。可以将计算机程序部署为在一台计算机上或在一个站点处或跨越多个站点分布并通过通信网络互连的多台计算机上处理。
[0067]可以由执行计算机程序以通过操作输入数据以及生成输出来执行功能的一个或多个可编程处理器来执行方法步骤。方法步骤还可以由例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)的专用逻辑电路来执行，并且可以将装置实现为例如FPGA或ASIC的专用逻辑电路。
[0068]适合于计算机程序处理的处理器包括例如通用和专用微处理器两者、以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的元件可以包括用于执行指令的至少一个处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还可以包括例如磁性、磁光盘、或光盘的用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，或可操作地与之耦合以从其接收数据或向其发送数据或两者。适合于体现计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，包括例如半导体存储器设备，如EPR0M、EEPR0M、和闪速存储器设备;磁盘，如内部硬盘或可移动盘;磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。可以由专用逻辑电路来补充所述处理器和所述存储器，或者将所述处理器和所述存储器合并在专用逻辑电路中。
[0069]为了提供与用户的交互，可以在具有例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(IXD)监视器的用于向用户显示信息的显示设备、以及用户可以通过其向计算机提供输入的键盘和例如鼠标或轨迹球的指示设备的计算机上实现所述实施方式。也可以使用其它种类的设备来提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈、听觉反馈、或触觉反馈;并且可以以包括声学、语音、或触觉输入的任何形式来接收来自用户的输入。
[0070]可以在包括后端组件(例如数据服务器)、或包括中间件组件(例如应用服务器)、或包括前端组件(例如具有通过其用户可以与实施方式相交互的图形用户界面或web浏览器的客户端计算机)、或此类后端、中间件、或前端组件的任何组合的计算系统中实现所述实施方式。可以用例如通信网络的任何形式或介质的数字数据通信将组件互连。通信网络的示例包括局域网(LAN)和例如互联网的广域网(WAN)。
[0071]虽然如本文所述已说明了所述实施方式的某些特征，但本领域技术人员现在将想到许多修改、替换、变化和等价物。因此，应理解的是所附权利要求旨在涵盖落入各种实施方式的范围内的所有这样的修改和变化。应当理解仅仅是通过实例而非限制的方式来呈现它们，并且可以作出各种在形式上和细节上的改变。本文所述的装置和/或方法的任何部分可以进行除相互排斥的组合方式以外的任意组合。本文所述的实施方式可以包括不同所述实施方式的功能、组件、和/或特征的组合和/或子组合。
[0072]多个实施方式已经被描述。然而，应当理解可以在不偏离本说明书的精神与范围的前提下作出各种修改。
[0073]此外，图中描绘的逻辑流程不要求所示的特定顺序或序列顺序来实现所期望的结果。此外，可以对所述流程提供其他步骤或者可以去除某些步骤，以及对所述系统添加其他组件或者从中去除某些组件。因此，其他实施方式落入随后权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种系统，包括: 包括多个键的键组； 薄膜键盘，所述薄膜键盘包括多个键区和多个互连的传感器电极，其中所述多个键区中的至少一个键区与所述多个键中的一个键相对应;以及特征板，所述特征板提供所述薄膜键盘的刚性背衬。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述薄膜键盘被耦合至所述特征板。3.根据前述权利要求中的任意一项所述的系统，其中，电场从所述多个传感器电极穿过所述键组发射。4.根据前述权利要求中的任意一项所述的系统，其中，电场从连接所述多个传感器电极的多个线路发射。5.根据前述权利要求中的任意一项所述的系统，其中，所述多个互连的传感器电极通过感测导电对象的电容来检测所述对象与所述系统的接近。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述导电对象为人体部位。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述人体部位是手。8.—种计算设备，包括: 键组； 包括多个互连的传感器电极的薄膜键盘； 自电容测量设备； 其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使得所述计算设备的至少一个处理器执行操作，所述操作包括: 由所述多个互连的传感器电极穿过所述键组发射电场； 由所述多个互连的传感器电极感测电容； 由所述多个互连的传感器电极将指示所感测的电容的电信号提供给所述自电容测量设备； 由所述自电容测量设备确定自电容的变化；以及 基于所确定的所述自电容的变化在所述计算设备上执行动作。9.根据权利要求8所述的计算设备，其中，由所述多个互连的传感器电极感测电容包括感测人体的部位的电容。10.根据权利要求9所述的计算设备，其中，所述人体的所述部位是手。11.根据权利要求8至10中的任意一项所述的计算设备，其中，在所述计算设备上执行动作包括激活键盘背光。12.根据权利要求8至11中的任意一项所述的计算设备，其中，在所述计算设备上执行动作包括激活麦克风。13.根据权利要求8至12中的任意一项所述的计算设备，其中，在所述计算设备上执行动作包括将所述计算设备从睡眠或降低的电力模式转换到全电力模式。14.根据权利要求8至13中的任意一项所述的计算设备，进一步包括: 特征板，所述特征板耦合至所述薄膜键盘；以及 底架，其中所述特征板未接地到所述底架。15.—种方法，包括: 由包括在计算设备的薄膜键盘中的多个互连的传感器电极穿过键组发射电场； 由所述多个互连的传感器电极感测接近于所述键组的电容； 由所述多个互连的传感器电极将指示所述电容的电信号提供给自电容测量设备； 由所述自电容测量设备确定自电容的变化；以及 基于所确定的所述自电容的变化，在所述计算设备上执行动作。16.根据权利要求15所述的方法，其中，由所述多个互连的传感器电极感测电容包括:感测人体的部位的电容。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述人体的部位是手。18.根据权利要求15至17中的任意一项所述的方法，其中，在所述计算设备上执行的动作包括激活键盘背光。19.根据权利要求15至18中的任意一项所述的方法，其中，在所述计算设备上执行的动作包括激活麦克风。20.根据权利要求15至19中的任意一项所述的方法，其中，在所述计算设备上执行的动作将所述计算设备从睡眠或降低的电力模式转换到全电力模式。
【文档编号】G06F1/16GK105874401SQ201480071427
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月30日
【发明人】春·平·庄, 肯尼斯·瑞安·洛, 雷切尔·南克拉斯
【申请人】谷歌公司