通过不透明覆盖件来操作的设备和系统的制作方法

背景

诸如智能手机和平板之类的具有触摸传感器的设备的现有覆盖件可以是各种各样的。覆盖件或外壳通常是可移除的，并且设备可被配置成在施加(关闭)覆盖件时进入“锁定模式”。一些覆盖件不覆盖设备的触摸传感器，而一些覆盖件是透光的。所谓的智能覆盖件可被用来在它们被附连时提供与设备的有限交互性。覆盖件可以电连接到设备并且具有其自己的处理器。

以下描述的各实施例不限于解决已知设备和覆盖件的缺点中的任何缺点或全部缺点的实现。

概述

下面呈现了本发明的简要概述，以便向读者提供基本理解。本概述不是本公开的穷尽概览，并且不标识本发明的关键/重要元素或描述本说明书的范围。其唯一的目的是以简化形式呈现此处所公开的精选概念，作为稍后呈现的更详细的描述的序言。

提出了一种设备、系统和方法。该设备包括触摸感测元件和处理单元，并且被适配成在施加覆盖元件时进入一个或多个覆盖件操作模式。当处于覆盖件操作模式时，设备然后可通过覆盖元件经由触摸感测元件来操作。该系统包括具有触摸感测元件的设备以及可移除的非导电不透明覆盖元件。在该系统中，当覆盖元件被施加到设备时，该覆盖元件覆盖触摸感测元件的至少一部分，并且该设备可通过该覆盖元件经由触摸感测元件来操作。

通过结合附图参考以下详细描述，可易于领会并更好地理解许多附带特征。

附图简述

根据附图阅读以下具体实施方式，将更好地理解本发明，在附图中：

图1a是施加覆盖元件的设备的示意图；

图1b是通过所施加的覆盖元件操作的设备的示意图；

图2a是包括设备和覆盖元件的系统的示意图；

图2b是示出系统的示意图，其中覆盖元件覆盖设备的触摸感测元件的一部分；

图2c是系统的示意图，其中设备的用户界面的功能在覆盖元件上被可视化；

图3是用于控制设备的方法的流程图。

在各个附图中使用相同的附图标记来指代相同的部件。

详细描述

下面结合附图提供的详细描述旨在作为本发明示例的描述，并不旨在表示可以构建或使用本发明示例的唯一形式。然而，可以通过不同的示例来实现相同或等效功能和序列。

虽然在本文中将本发明的示例描述并例示为在手持式设备中实现，但是所描述的设备只是作为示例而非限制来提供的。如本领域技术人员将认识到的，本示例适合在包括触摸感测元件的各种设备，例如在膝上型设备、智能手表、个人计算机和计算机附件中应用。

图1a示出了施加非导电不透明覆盖元件12的设备11。该附图是从侧面看的设备11的横截面。“不透明”意味着至少大量光被阻挡，这使得用户难以或不可能看穿覆盖件。设备11包括触摸感测元件13和处理单元14。触摸感测元件13可以是例如电容触摸传感器、有源触控笔传感器或电磁共振传感器。设备11还可包括显示器(未在该附图上单独示出)。显示器可以是触摸感测元件13的一部分，或者它可以与触摸感测元件13对齐以形成触摸屏。设备11具有一个或多个覆盖件操作模式，并且处理单元14被适配成在施加覆盖元件12时激活这些覆盖件操作模式之一。处理单元14可被适配成在标识出施加覆盖元件12之际激活一覆盖件操作模式。该标识可基于以下至少一者：在施加覆盖元件12时激活的一个或多个机械开关；磁体和/或感测元件(例如，霍尔传感器)；通过诸如相机、环境光传感器、邻近度传感器或专用光学传感器之类的光学传感器拾取的可视提示；由光学邻近度传感器测量的覆盖元件12的邻近度；用触摸感测元件13检测的覆盖元件12上的导电图。各实施例不限于所列出的标识类型。

当设备的覆盖件操作模式被激活时，设备11被适配成通过覆盖元件12经由触摸感测元件13来操作。图1a上的箭头15示出了可通过覆盖元件12从其接收输入的区域的示例。如对于技术人员是清楚的，图1a(以及其它附图)上的元素的表示仅仅是示意性的，并且没有一个元素被限于这些附图上示出的形状和大小。例如，处理单元14可以是任何大小并且被定位在设备11中或上的任何地方；触摸感测元件13可具有不同形状并且位于设备11的其它部分上。

在一实施例中，设备11被适配成标识非导电不透明覆盖元件12的类型。处理单元14被适配成基于所标识的类型来选择设备11的覆盖件操作模式并在对设备11施加覆盖元件12时激活所选操作模式。设备11可存储不同类型的覆盖元件12的任何数目的标识符，并且处理单元14可被适配成使用这些标识符来识别覆盖元件类型。这可缓解手动选择覆盖件模式的需求。

在一实施例中，设备11被适配成接收用于选择覆盖件操作模式的用户输入，并且处理单元14被适配成在对设备11施加覆盖元件12时激活该设备的所选覆盖件操作模式。例如，用户可选择偏好的覆盖件模式，而不管覆盖元件12的类型。

在一实施例中，设备11可被适配成接收用于定制覆盖件操作模式的用户输入。换言之，用户可以手动或使用预定参数(例如，定制工具或预设)来定制覆盖件操作模式。这可提供覆盖件操作模式中的与设备11的交互的更多灵活性。

图1b示出了施加非导电不透明覆盖元件12的设备11。类似于图1a，设备11被适配成通过覆盖元件12经由触摸感测元件13来操作。触摸感测元件13可被适配成检测触摸16、姿势和/或悬停17形式的用户输入。即使在图1b上示出了手指，但可使用任何替代输入物体(例如，触控笔或笔)对于技术人员而言是清楚的。触摸16不限于直接物理接触，并且还可以指足够触摸感测元件13检测到触摸16的物体的邻近度。悬停17指代例如设备11的领域内的电容感测，且触摸感测元件13可被适配成检测输入物体在设备11的领域内的所有三个维度中的位置。悬停17可基于触摸感测元件13的自电容测量。姿势可以是(没有限制)捏合、滑刷、扫掠或手掌悬停。设备11可包括用户界面(未在附图中示出)，该用户界面进而包括一个或多个功能。这些功能可包括例如接收或拒绝呼叫、一个或多个多媒体功能、音量控制以及其它功能。处理器可被适配成使得设备基于检测到的触摸、姿势和/或悬停形式的用户输入来执行至少一个功能。

如上所述的设备11可以在不移除覆盖元件12的情况下具有可操作性的效果。这可保持设备11被保护免遭损坏以及例如防水。这一设备11可以例如在雨中使用，而没有永久损坏的风险。如果设备11具有显示器，则上述实施例可提供覆盖件操作模式中的设备11的降低的功耗的效果以及通过不透明非导电覆盖件12的可操作性。这部分地是因为当设备11处于覆盖件操作模式时，触摸感测元件13在显示器可被关闭或者处于功率节省模式的同时被激活。

系统在图2a和2b上被示意性地示出。该系统可以是例如设备控制系统。该系统包括设备21以及可移除的非导电不透明覆盖元件22。设备21包括触摸感测元件23。设备21还可包括可以与触摸传感器23对齐以形成触摸屏的显示元件。设备21可以如同以上参考图1a-1b描述的设备11。覆盖元件22在图2a中被示为从设备21移除以阐明将覆盖元件与设备分开的可能性。当被施加到设备21时，覆盖元件22被适配成覆盖设备21的触摸感测元件23的至少一部分。覆盖元件22可通过各种手段施加，例如(但不限于)使用磁体、通过将覆盖元件22紧密地固定在设备21上、或者用一个或多个铰链。图2b中示出的系统是其中覆盖元件22只覆盖触摸感测元件23的一部分的示例。

替换地，覆盖元件22可覆盖触摸感测元件23的整个区域。设备21可具有在覆盖元件22被施加到触摸感测元件23的至少一部分时激活的覆盖件操作模式。设备21被适配成通过非导电不透明覆盖元件22经由触摸感测元件23来操作。触摸感测元件23检测到的输入可包括触摸、姿势和/或悬停。在一实施例中，设备21具有用户界面(未在附图上示出)，该用户界面包括用于在所述覆盖元件22被施加到设备21时通过可移除的非导电不透明覆盖元件22来操作设备21的一个或多个功能。

覆盖元件22还可至少部分地覆盖该设备的侧部和/或后部。触摸感测元件23还可延伸到该设备的侧部和/或后部。图2a-2b上示出的触摸感测元件23仅仅出于示例性目的覆盖设备的显示器的近似区域且各实施例不限于该布局对于技术人员而言是清楚的。

在上述实施例中，可使用不同类型的可移除的非导电不透明覆盖元件22。覆盖元件22可由非昂贵材料制成，或者可使用现有的非导电不透明覆盖件。在以上实施例中描述的不透明且非导电覆盖元件22可以不需要电连接到设备21，即在覆盖元件23中不需要线和连接点可提供覆盖元件23的稳定性以及系统的可靠性。

图2c示出了其中设备21的用户界面的功能24在可移除的非导电不透明覆盖元件22上可视化的系统的示例。在该示例中，功能24包括多媒体功能，诸如“播放”、“改变音轨”和“音量”。然而，这些功能仅仅出于示例性目的而呈现，并且本领域技术人员将领会可以在覆盖元件22上可视化替代或附加功能。设备21的用户界面上的一个或多个功能24的可视化可以指打印、绘图、缝线、雕刻、压花、冲压、贴标签以及表面纹理化(例如，用于触觉和视觉反馈)。某些非导电材料可以在覆盖元件22上局部使用以引入用户看上去或感觉不同的材料。

功能的可视化可以在覆盖元件22的可见部分上完成。

在一实施例中，设备21和覆盖元件22可包括连接接口(在附图中不可见)。这些接口可以是无线或电连接接口。当覆盖元件22被施加到设备21时，它们被适配成经由连接接口彼此连接。可移除的非导电不透明覆盖元件22然后可包括其自己的显示元件以及例如处理单元。显示元件可以是但不限于电子墨水显示器。在一实施例中，覆盖元件22还包括其自己的用户界面。覆盖元件的用户界面可被适配成向设备发送指令。在一实施例中，设备21的覆盖元件22的用户界面可被同步和/或具有互操作性。

图3示出了用于控制包括触摸感测元件的设备的方法。该设备可以是例如如以上参考图1a-1b描述的设备。该方法开始于31，标识被施加到设备的触摸感测元件的至少一部分的非导电不透明覆盖元件。当覆盖元件被标识时，在32中激活该设备的一操作模式。此后，该设备准备好通过施加到该设备的触摸感测元件的至少一部分的非导电不透明覆盖元件来接收用户输入。用户输入能够以触摸、姿势和/或悬停的形式被接收。当在33中接收到用户输入时，响应于接收到的用户输入来执行该设备的覆盖件操作模式的至少一个功能，如34所示。

在一实施例中，该方法还包括在接收到用户输入之际和/或在执行至少一个功能之际向用户提供反馈。

根据以上各实施例的各方法可提供功率节省技术效果，因为当该方法被用来控制设备时，显示器可被关闭或处于功率节省模式。该方法还使得与设备的交互对于用户更容易，因为无需为了提供输入而施加力，并且可使用不同的姿势。

根据一实施例，提供了包括触摸感测元件和处理单元的设备。该设备具有一个或多个覆盖件操作模式。处理单元被适配成标识被施加到该设备的触摸感测元件的至少一部分的非导电不透明覆盖元件并且激活该设备的覆盖件操作模式之一，并且该设备被适配成在该设备的覆盖件操作模式激活时通过非导电不透明覆盖元件经由触摸感测元件来操作。

在一实施例中，该设备可包括显示元件。在一实施例中，显示元件与触摸感测元件对齐以形成触摸屏。

在一实施例中，根据先前提及的任一实施例的设备被适配成标识非导电不透明覆盖元件的类型。处理单元被适配成基于所标识的类型来选择设备的覆盖件操作模式，并在对设备施加非导电不透明覆盖元件时激活该设备的所选覆盖件操作模式。

在一实施例中，根据先前提及的任一实施例的设备被适配成接收用于选择设备的覆盖件操作模式的用户输入。处理单元被适配成在非导电不透明覆盖元件被施加到设备时激活该设备的所选覆盖件操作模式。

在一实施例中，根据先前提及的任一实施例的设备被适配成接收用于定制设备的一个或多个覆盖件操作模式的用户输入。

在一实施例中，根据先前提及的实施例的设备的触摸感测元件被适配成检测触摸、姿势和/或悬停形式的用户输入。该设备的实施例包括在该设备的覆盖件操作模式中激活的用户界面，其中该用户界面包括一个或多个功能。处理器被适配成使得设备基于检测到的触摸、姿势和/或悬停形式的用户输入来执行至少一个功能。在一实施例中，用户界面的功能包括一个或多个多媒体功能。

根据一实施例，公开了一种系统。该系统包括：包括触摸感测元件的设备以及被适配成被施加到该设备的可移除的非导电不透明覆盖元件。当所述覆盖元件被施加到该设备时，非导电不透明覆盖元件被适配成覆盖触摸感测元件的至少一部分，并且该设备被适配成通过非导电不透明覆盖元件经由触摸感测元件来操作。

在一实施例中，触摸感测元件被适配成检测触摸、姿势和/或悬停形式的用户输入。

在如在以上任一实施例中提及的系统的实施例中，该设备包括显示元件。

在如在以上任一实施例中提及的系统的实施例中，该设备包括用户界面，该用户界面包括用于在所述覆盖元件被施加到该设备时通过可移除的非导电不透明覆盖元件来操作该设备的一个或多个功能。

在如在以上任一实施例中提及的系统的实施例中，用户界面的至少一个功能在覆盖元件的表面上被可视化。

在如在以上任一实施例中提及的系统的实施例中，设备和可移除的非导电不透明覆盖元件包括连接接口。当覆盖元件被施加到该设备时，覆盖元件经由连接接口连接到该设备。

根据一实施例，公开了一种方法。该方法包括：标识被施加到设备的触摸感测元件的至少一部分的非导电不透明覆盖元件，在标识出覆盖元件之际激活该设备的覆盖件操作模式，通过被施加到该设备的触摸感测元件的至少一部分的非导电不透明覆盖元件来接收用户输入，以及响应于接收到的用户输入来执行该设备的覆盖件操作模式的至少一个功能。

根据一实施例，接收用户输入包括接收触摸、姿势和/或悬停形式的用户输入。

在一实施例中，该方法还包括在接收到用户输入之际和/或在执行该设备的覆盖件操作模式的至少一个功能之际向用户提供反馈。

作为替换或补充，本文所述的功能可至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件来执行。例如，但非限制，可被使用的硬件逻辑组件的说明性类型包括现场可编程门阵列(fpga)、程序专用的集成电路(asic)、程序专用的标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)，图形处理单元(gpu)。例如，一些或全部设备功能或方法序列可由一个或多个硬件逻辑组件来执行。

可以使用可由基于计算的设备访问的任何计算机可读介质来提供计算机可执行指令。计算机可读介质可以包括例如诸如存储器之类的计算机存储介质和通信介质。诸如存储器之类的计算机存储介质包括以用于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于，ram、rom、eprom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，或者可用于存储信息以供计算设备访问的任何其他非传输介质。相反，通信介质可以以诸如载波或其他传输机构等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其他数据。如本文中所定义的，计算机存储介质不包括通信介质。因此，计算机存储介质不应被解释为本质上是传播信号。传播信号可存在于计算机存储介质中，但是传播信号本身不是计算机存储介质的示例。虽然在基于计算的设备中示出了计算机存储介质，然而应当理解，该存储可以是分布式的或位于远程并经由网络或其他通信链路(例如，使用通信接口)来访问。

基于计算的设备可包括被布置成向显示设备输出显示信息的输入/输出控制器，该显示设备可与基于计算的设备分开或集成。显示信息可提供图形用户界面例如以显示由该设备使用传感器输入来跟踪的手姿势或用于其他显示目的。输入/输出控制器还被布置成接收并处理来自一个或多个设备的输入，诸如用户输入设备(例如，鼠标、键盘、相机、麦克风或者其他传感器)。在一些示例中，用户输入设备可以检测语音输入、用户姿势或其他用户动作，并且可以提供自然用户界面(nui)。该用户输入可用于诸如通过接收关于特定用户的骨骼长度的信息来配置该用户的设备。在一实施例中，如果显示设备是触敏显示设备，则它也可充当用户输入设备。输入/输出控制器还可向除显示设备之外的设备输出数据，例如，本地连接的打印设备。

此处所使用的术语‘计算机’或‘基于计算的设备’是指带有处理能力以便可以执行指令的任何设备。本领域技术人员可以理解，这样的处理能力被结合到许多不同设备中，并且因此术语‘计算机’和‘基于计算的设备’各自包括个人计算机、服务器、移动电话(包括智能电话)、平板计算机、机顶盒、媒体播放器、游戏控制台、个人数字助理和许多其他设备。

本文描述的方法可由有形存储介质上的机器可读形式的软件来执行，例如计算机程序的形式，该计算机程序包括在该程序在计算机上运行时适用于执行本文描述的任何方法的所有步骤的计算机程序代码装置并且其中该计算机程序可被包括在计算机可读介质上。有形存储介质的示例包括计算机存储设备，计算机存储设备包括计算机可读介质，诸如盘(disk)、拇指型驱动器、存储器等而不包括所传播的信号。传播信号可存在于有形存储介质中，但是传播信号本身不是有形存储介质的示例。软件可适于在并行处理器或串行处理器上执行以使得各方法步骤可以按任何合适的次序或同时执行。

这承认，软件可以是有价值的，单独地可交换的商品。它旨在包含运行于或者控制“哑”或标准硬件以实现所需功能的软件。还旨在包含“描述”或定义硬件的配置的软件，如hdl(硬件描述语言)软件，用于设计硅芯片或用于配置通用的可编程芯片，以执行所希望的功能。

本领域技术人员会认识到，用于存储程序指令的存储设备可分布在网络上。例如，远程计算机可以存储被描述为软件的进程的示例。本地或终端计算机可以访问远程计算机并下载软件的一部分或全部以运行程序。可另选地，本地计算机可以根据需要下载软件的片段，或在本地终端上执行一些软件指令，并在远程计算机(或计算机网络)上执行另一些软件指令。本领域的技术人员还将认识到，通过利用本领域的技术人员已知的传统技术，软件指令的全部，或一部分可以通过诸如dsp、可编程逻辑阵列等等之类的专用电路来实现。

对精通本技术的人显而易见的是，此处给出的任何范围或设备值可以被扩展或改变，而不会丢失寻求的效果。

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。更确切而言，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。

可以理解，上文所描述的优点可以涉及一个实施例或可以涉及多个实施例。各实施例不仅限于解决任何或全部所陈述的问题的那些实施例或具有任何或全部所陈述的优点那些实施例。进一步可以理解，对‘一个’项目的引用是指那些项目中的一个或多个。

此处所描述的方法的步骤可以在适当的情况下以任何合适的顺序，或同时实现。另外，在不偏离此处所描述的主题的精神和范围的情况下，可以从任何一个方法中删除各单独的框。上文所描述的任何示例的各方面可以与所描述的其他示例中的任何示例的各方面相结合，以构成进一步的示例，而不会丢失寻求的效果。

此处使用了术语‘包括’旨在包括已标识的方法的框或元件，但是这样的框或元件不包括排它性的列表，方法或设备可以包含额外的框或元件。

可以理解，上面的描述只是作为示例给出并且本领域的技术人员可以做出各种修改。以上说明、示例和数据提供了对各示例性实施例的结构和使用的全面描述。虽然上文以一定的详细度或参考一个或多个单独实施例描述了各实施例，但是，在不偏离本说明书的精神或范围的情况下，本领域的技术人员可以对所公开的实施例作出很多更改。