具有非锁定降低的键入歧义的电容式键盘的制作方法

专利名称：具有非锁定降低的键入歧义的电容式键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制非双稳态键(例如，电容式位置传感器)的 阵列的方法和装置，更具体地，涉及用于防止在电容式键盘中偶然错 误地输入所选键邻近的键的方法和装置。
背景技术：
电容式接近传感器(capacitive proximity sensor )阵列常用在键 盘、键板(keypad)和其他触摸输入装置中。导致使用电容式传感器 替代常规金属开关的两个特征在于1)电容式传感器可做成很小的 尺寸，在需要紧密排列的键盘的情况下这是很理想的；以及2)电容 式传感器尤其容易环境密封，如果要在潮湿的环境中或担心污染物洒 在键盘上的地方使用键盘，这是很理想的。
常规电容式传感器，当被紧密排列时，或当在有传导液体膜存在 的情况下使用时，容易遭到键入歧义(keying ambiguity)的问题。 在小键盘中，例如，用户的手指可能从想要的键迭盖到邻近的键上。 如果用户手指大，或者他/她足够用力地按压键盘表面使他/她的手指 变形时，这尤其成问题。当传导膜洒在键盘上时，会发现同样的效果， 在这种情况下用户的手指被感测为好象令人混淆的大小。在饮料和食
这类问题尤为突出。
在本发明人的第5，730，165号美国专利中，发明人教导了一种使 用单个耦合板的电容式场传感器，以及检测该耦合板到地的电容Cx
的变化的方法。第5,730,165号美国专利中教导的装置包括脉冲电路， 其用于对耦合板充电以及随后将耦合板的电荷转移给电荷检测器，电 荷检测器可为采样电容器，Cs。转移操作通过耦合板和电荷检测器之
间电连接的转移开关进行。通过引用将第5，730，165号美国专利的公 开内容并入于此。
在本发明人的第6,466,036号美国专利中，发明人教导了用于测 量对地电容的脉冲电路，该电路包括多个电开关元件，每个电开关元 件有一侧与电源电压或是电路接地点电连接。这种电路布置可用在键 盘以及许多其他应用中，与通常有至少一个开关元件浮动的一侧的现 有技术的脉冲电路相比，它更易于与可用的集成电路设计和生产实践 相兼容。这些改进的布置从而以低制造成本提供优异的性能。通过引 用将第6，466，036号美国专利的公开内容并入于此。
在本发明人的第6,993,607号美国专利中，发明人教导了一种迭 代方法，该方法反复地测量与各键关联的检测信号强度，比较所有测 量信号强度以找出最大值，将具有最大信号强度的键确定为唯一的用 户选取键，然后只要来自该选取键的信号保持在某标称阈值以上，则 抑制或忽略来自所有其他键的信号。通过引用将第6，993，607号美国 专利的公开内容并入于此。

发明内容
本发明的一方面在于可提供一种消除键入歧义的迭代方法，该方 法包括测量与阵列中的各键关联的检测信号强度，比较测量信号强 度以找出最大值，确定该具有最大信号强度的键为唯一的用户选取笫 一键，并且保持该选择，直到要么第一键的信号强度掉到某阈值水平 以下，要么第二键的信号强度超过第一键的信号强度为止。当任何一 个键被选中时，它的信号强度可相对所有其他键增大，从而不选所有 其他键。在这方面，所考虑的阵列可以是键盘，或其任何适宜的子集。
本发明的一个尤其优选实施方式为电容式键的阵列，其中各键具 有与之关联的各检测积分计数器(DI)。各DI为定时计数器(clocked counter)，在来自关联键的信号强度在某标称阈值以上的每个电容获 取周期，该定时计数器以一个递增值向上计数，如果信号强度小于该 标称值则朝零向下计数。控制器接收来自各DI的相应输入，并且当
与一个键关联的检测积分(DI)计数达到各自选定的终端计数值TC 时，确定该键被选中，即胜出。用来向下计数的增量可与用于向上计 数的一样，例如为1，或者它可以不同，例如为2，从而优先加速向 下计数的'落选，过程超过胜出的过程，以有助于更好地抑制噪声。任 何DI计数器向下计数的速度还可为全值，即，在一个循环内清空DI。 在本实施例中，当两个或以上的键具有它们标称阈值以上的信号强度 时，在这种情况存在的每一个循环中，具有较小信号强度的键将使其 关联的DI递减或清空。如果任何两个或以上的鍵具有相等且最大的 信号强度，则这些键的DI将继续增加，直到第一个到达其TC的键'胜 出，并且被设置为唯一 的用户选取键。
在本发明的另一方面，在第一时刻被选中键的DI可被递减或清 空，而且即使该键的信号强度在阈值以上并且其DI等于相关联的TC 值，如果第二键由于它的信号强度大于第一键的信号强度同时也高于 它自己的阈值且与它关联的DI等于相关联的TC而在后面的时刻被 选中，则该键不被选中。如果有多个键的信号强度在它们相关联的阈 值以上，则它们相关联DI将在竟争中向上或向下计数，直到一个键 的DI最终等于它的TC并且胜过包括之前被选键的所有其他键为止。
在以上讨论中，应当理解出于解释的目的， 一个信号大于另一个 信号的原则已多少被简化。为了避免不明确以及消除在两个或以上具 有差不多相同信号强度的鍵之间振荡，在决定过程的后续重复中，优 选地可给予胜出的键些微优势。这例如可通过要求非选取键的信号超 出当前选取键的信号一个小量来完成。这可通过从非选取键的信号减 去一个小量，或者将选取键的信号加上一个小量来完成。
本方法比起本发明人的第6,993,607号美国专利中>^开的那些方 法的优点在于，当手指从一个键滑向下一个键时，这里公开的方法在 仍然降低鍵入歧义的同时允许键选择的平滑滚动(rollover)。在前 述专利中，即使最大信号强度已转移到新的键，第一个胜出的键保持 被选中，只要该第一键具有足够的剩余信号强度来保持它的状态，即， 通过具有超出它关联的阈值的信号强度。因此本发明可被称为'非锁
定，的键入歧义降低。
在本发明的又一方面，如杲正在接近检测阈值并且都在指定键盘
邻区(neighborhood)的两个键的信号强度都超过了阈值并且它们的 信号强度在相同时刻彼此相等(或在选定的容许值以内)，可利用由 控制器执行的算法来宣告两个键中的一个为活动(active)，另一个 为非活动(inactive)。将认识到多种算法都可以，这些算法包括但不 限于对活动键的随机或伪随机选取、或者基于哪个键先被扫描来宣告 活动性。
原则还适用于少见的DI的终端计数(TC )被选为等于1的情况。 这在功能上等同于好象没有DI，而仅仅是简单的信号比较功能，后面 接禁止逻辑门。在此，给禁止门的输入还包括邻区中的键之间的信号 强度的逻辑比较，以使后面的比较倾向为有利于已选中的键多过具有 相应阈值以上的相应输出信号的竟争键。
键盘领域的技术人员将理解可通过多种方法定义上述的邻区。在 某些情况中，给定键的邻区可由紧邻给定键的所有键构成，或可包括 与给定键之间不超过一个键的所有键。在其他情况中，邻区可包括矩 阵中的所有键一例如，在用于数字数据输入应用的键盘中，其中每个 时刻只有一个键为活动，从而输入数字的序列被唯一确定。在其他情 况中，诸如在打字或计算机输入键盘中，键的邻区可包括键盘中除专 用键(诸如大写设定键，控制键等)以外的所有其他鍵。此外，本发 明的某些实施方式提供可由用户设置的键盘，该用户对控制器编程以 选择性地考虑或忽视阵列中的各种键。在某些情况中可能有两个邻 区，出于键入歧义解除的目的各邻区独立动作。
尽管相信前述较宽泛的总结说明可能对本领域希望学习如何实 践本发明的技术人员有用，但将认识到上迷描述并非意在列出所有特 征和优点。本领域技术人员将明白他们可容易地利用下面具体实施方 式中公开的底层的想法以及具体实施例为基础，来设计用来进行与本 发明相同目的的其他配置，这些等价的构造在本发明的最宽形式的精 神和范围之内。此外，可注意到本发明的不同实施方式可提供所列举
的本发明的特征和优点的各种组合，以及某些实施方式可提供少于全 部的列出特征和优点。


图1A至1C示出紧密间隔的电容式按钮的阵列。 图2示出诸如电容式鼠标表面或电容式触摸屏的二维触摸表面， 按钮在其周围。
图3示出诸如电容式鼠标表面或电容式触摸屏的二维触摸表面， 保护环分布在它周围以在手指刚移出二维鼠标或屏区之外时抑制对 触摸屏区域的激活。
图4是本发明优选装置的示意性框图。
图5A是示出当键K1初始为活动时在本发明的优选方法中进行 的逻辑操作的流程图。
图5B是示出当键K1初始为非活动时在本发明的优选方法中进 行的逻辑操作的流程图。
具体实施例方式
在研究具体实施方式
时，读者可通过注意本专利文献中通篇使用 的某些词和短语的定义获得帮助。无论在哪里给出那些定义，本领域 普通技术人员应理解，在许多(如果不是特别多)的实例中，这些定 义既适用这些被定义的词和短语之前的使用，也适用之后的使用。在 本说明书的开始，可注意词语"包含，，和"包括，，及其派生词意味着含有 但不受限；词语"或，，包括和/或的意思。在本公开中一般使用以及在所 附的权利要求中专门使用的词语"键"是指将机械转换为电的设备的 可触摸部分，它本性是非双稳的。该词语特地排除了常规机械开关， 其中两个或以上的电导体互相接触或不接触来进行或中断电连接。词 语"键盘"、"键板，，等都是指用于数据输入的键的阵列，对阵列的大小 或结构没有限制。"键，，还可以是有维度的感测表面，诸如XY触摸屏 或"触控板"，或并不意在用于常人数据输入的感测区，诸如物体或身
体部件传感器。"触摸，，可表示人或机械与键接触或靠近。"用户"可表 示人类或机械物体。"手指，，尤其可以是人的手指、机械手指或铁笔。
电容式传感器，与要么开要么闭的双稳态电子机械开关不同，它 提供随着用户手指和键盘的感测元件之间的接触或延伸或耦合程度 而变化的信号。其他非双稳态接触传感器(例如，来自给定传感器的 输出随着作用力的增大而增大的压电传感器阵列)与电容式键有许多 相同性质。于是，以下公开的很多内容应理解为与也提供响应键和用 户手指、铁笔、或其他靠近键的键激活或指向工具之间的耦合程度的 输出信号的非电容式键有关。
现在转向图1A，发现键控板ll中'N，个紧密间隔的电容式键的 阵列，可因本发明受益。当使用这么小的键控板时，不可避免地手指 覆盖远多于想要的键。接触主要想要的键电极l的手指可容易地产生 '指印，轮廓3，如虛线所示，其中指印具有质心位置A。这个指印还覆 盖除想要的键以外的其他键。虚线和各键区域之间交叉的表面积的量 是由于接触各与之交叉的键将接收的信号水平变化量的合理表示，尽 管即使非接触键也将由于仅仅的手指靠近以及触摸板内的边缘场效 应而发生信号增大。
在这种情况中，期望是选^^一个且仅一个用户想要的键，而抑制 来自与指印交叉的邻近的键的输出。在本'非锁定，键抑制的发明中， 如果手指滑向以位置B为质心的虛线区示出的新键位置4,其中从A 到B的箭头示出移动，这种移动将不会引起第一键1保持唯一活动， 即使它有足够的信号仍然保持它的状态，即，尽管由于移动到新的键 它的信号被降低，但仍然位于阈值水平以上。相反，本发明规定新的 想要的鍵2由于指印交叉程度比键l高，因此具有更大的信号水平， 通过关闭键l的活动状态，键2变成唯一活动键。
图1B和1C凭借与先在位置A (图1B )然后在位置B (图1C ) 的指印的相对电极表面交叉，更详细地示出图1A的键上的信号变化。 在各图的下面部分的条形图中示出信号强度。期望的是为了使一个键 "赢得，，用户选取键的状态，它的信号变化必须超过阈值，并且它的信
号得是最大。在图1B中，键1胜出。在图1C中，键2胜出。
如果键选择方法仅通过挑选最大信号强度来工作，则键盘易遭致 不想要的在两个具有差不多相等的信号强度(例如指印面积)的键之 间来回快速切换。优选地，通过使键选择方法偏向或倾向为有利于已 选取的键来避免这类'换个不停(chatter)，。即，使转换过程比直接 相等就出现的稍困难。这种偏向可在后面的键选择决定中以多种方式 提供。这些方法可相当于向与选取键关联的信号加入一个增值；在 后来的选择中将选取键的信号强度乘以一个大于1的值；从与每个非 选取鍵关联的信号强度减去各自的增值；或将每个非选取键的信号强 度乘以各小于1的值。
图2示出按钮7围绕的电容式鼠标或电容式触摸屏区域6的结 构。结合图1A-C描述的操作原则类似地适用于图2，其中出于键抑 制的目的可将区域6视为具有单个信号强度的单个键。当键7离指向 表面6非常近并且指印3和4可迭盖电容式屏幕和一个或以上电容式 按钮时，图2适用。此外，应当认识到尽管图描画了二维触摸表面， 然而相同的考虑适用于通常被称为滑块、滚轮等的那一类一维触摸表 面。
图3示出'键，8围绕的电容式触摸输入区6的结构。结合图1描 述的操作原则类似地适用于图3，其中出于鍵抑制的目的可将区域6 视为具有单个信号强度的单个键，而外围的4键，8用来检测部分地落 在6和8上的不定接触。区域6可包括诸如电容式鼠标表面、电容式 触摸屏或包括分立键的键板的任何合适的输入配置。
在本例中，保护电极8不一定意在作为实际控制键。从3滑向4 的手指仍将可能离开活动屏幕6，但实际上该接触为不正当，因为它 的真正质心'B，原则上位于输入区以外。'键，8检测到这种位置以外的 指印，并且适当的逻辑使得屏幕6不被检测或被进一步的处理所忽略。 可注意保护环结构的某些使用并不涉及手指触摸键板。例如，可在电 容式手机键板的周围布置保护环，并且当用户正在讲电话并握着手机 键板贴着他/她的头时，利用保护环输出来阻止从鍵板中的所有键进行
读取。
后一种情况中的保护电极'键，8还可以是分立的实电极形状，例 如长方形、盘形、弧形、或带状或其他形状，其置于合理地靠近输入 区域6的某其他位置。通过把产品放在用户的头部或其他身体部位(例 如将产品放在衣物口袋中，键盘一侧朝向用户的身体)将此保护电极 激活，以抑制在这些不利的情况下来自键板的进一步输出。这个'键， 合适的位置可靠近手机的耳机，离开键板或触摸屏一段距离。
保护电极'键，8还可以是如图3中所示的环，或是分立的实电极 形状(诸如长方形、盘形、弧形、或带状或其他形状)，其置于合理 地靠近输入区域6的某其他位置，从而可通过机械关闭被激活。这可 提供一个盖，当关闭该盖时，会引起保护键8对输入区域6的抑制。
针对使用如图3中所示的设备，为了确定位置以外的指印，可使 用同类的偏向配置以防止上述的'换个不停，。然而，以上就图2所描 述的关系假定就手指表面面积而言的感测通道的增益是可比较的，从 而不同键上相等的指印表面积产生可比较的信号变化。就图1A-1C、 图2或图3所描述的任何实例的情况并不总是如此。不同键的电极大 小可能不一样，而且由于各种原因(例如偏离加载电容变化等)不同 键中的电增益可能不同。在这些实例中，所加的增值可能为负。另选 地，可通过利用实验上确定的与特定结构符合的缩放常数(scaling constants)将来自竟争键的信号缩放为等效的状态。在任何情况中， 出于比较的目的可将信号缩放和/或偏置成等效，从而产生理想的抑制 效果而不会"换个不停"。
现在转向图4，发现本发明的装置10的示意表示，装置包括标
为"鍵l"....."键N"的N个电容式接近传感器的阵列。各传感器12
具有给各自的计数器逻辑14的输出，计数器逻辑14向合适的控制逻 辑16提供数据并被控制逻辑16控制。电子领域的技术人员会明白尽 管计数器14和控制逻辑16在示意图中画在分立的框中，但这些特征 可由分别的物理电路元件提供，也可全部由单个微控制器提供，如图 4中的虚线18所描画的。此外，尽管键12的阵列被描画为简单的线
性阵列，然而读完这里包含的公开的人将会明白可以使用许多其他类 型的阵列，并且许多其他类型的阵列将包含但不限于用作计算机键盘 的阵列、在电话和自动银行中通用类型的键板、现金出纳数据输入键
盘等，以及结合图3讨论的各种其他结构。
计数器14或与其等效的逻辑功能的加入，当按照本公开的教导 所使用时，通过包括比较来自不同键12的信号强度的方法可消除或 解决歧义。这个过程包括检查一个或以上连续信号采样的差。
现在转向图5A和5B,发现流程图描画出本发明的用于操作装 置10从而抑制无关的键信号或其他解决键入歧义的优选方法。本发 明可通过优选地在非易失性存储器中存储的程序的控制下运行的微 处理器18来执行，或者可通过连接分立的电路元件提供硬连线逻辑 的方式来执行。尽管流程图5A和5B描画了按照单个传感器键1 (不 同地标为"键1"或"K1")以及关联的信号水平Sl和关联的检测积分 器DI1的操作，但是应理解这种简化仅仅为了说明的清楚性，并且控 制实际键盘的算法可以并行方式对N个键中的每一个实际执行所述 方法。
所述方法依赖于传感器输出的迭代比较，并且基于一个传感器既 有对于选定次数的计数器循环(可以是1)超过检测阈值的输出，并 且后来在也对选定次数的计数器循环具有阵列中具有超过检测阈值 的所有传感器的最高输出，来选择这一个传感器的输出变为活动或 '开，。将认识到为了做到这个，可选择并行地对所有传感器计时，或 者可以扫描所有的计数器并且快速连续地每次操作一个，从而在用户
在操作键盘时不会感觉有延迟的足够短的时间内给每个传感器提供 选定数目的计数器循环。
将从传感器键K1获取的信号Sl (步骤24)，与选定的信号阈 值进行比较(步骤26)。如果S1小于阈值，则将与K1关联的DI中 的值DI1减去选定量(Z)或者通过其他方式减小(步骤28)，如果 它大于0的话。如果值S1等于或大于其检测阈值，然后在步骤29中 将S1与其他所有信号Sj进行比较。如果它具有由于接触引起的最强
信号变化，考虑到如果另一个键为活动则经历可能的非摇摆偏向值'k， (步骤30 ),然后计数器DI1可递增(步骤31)。如果不满足步骤 30的条件，则DI1递减或通过其他方式减小(步骤28)。仅当计数 器DI1等于终端计数值TC时(步骤32 ),在步骤33中将该键变为 活动或开。当这么做的时候，控制逻辑强制所有其他的活动键变为非 活动，并且重置它们各自的DI计数器。在包含大量鍵的键盘中，每 个时刻应当只有其中一个是活动的，当然，任何给定键的输出分析的 结果大都为此关状态。如上所述递增或递减计数器值的动作可数字上 相反，以获得同样的结果，并且应当认为逻辑上等同于以上解释。
注意在图5A中， 一个键为了获得超过已活动键的优势，它必须 超过活动键的最近测量信号水平一个附加小量'k，，如步骤30中所示， 以防止选择的摇摆不定。尽管值k被描述为附加常数，然而它还可以 被确定为活动键的信号水平的百分数，或者是由其他许多方法的任一 个所确定的。增量'k，还可以为0，即，不加不减，尽管这可能会使决 定过程不稳定，如果有少量的信号噪声会引起两个竟争键之间的摇摆 不定。最后如果达到TC在步骤33中键K1可获得优势，并且当这么 做时强制所有其他活动键变为非活动并重置它们的DI计数器。
如图5A中所示， 一个键的关闭可通过其他键在其步骤33中获 胜而强制执行，或者可按照图5B中所描画的方法进行。在没有任何 其他键信号更大的情况下(图5A)， 一个键是否保持开由该键的信 号变化是否保持在滞后水平以上决定。在步骤35中，如果信号在滞 后点以下则做出决定，并且如果这样的话将DI的值减去某已知量'Z， (步骤36)。如果DI计数降为O，则使该键为非活动(步骤38)。 另一方面，如果信号变化保持在阈值以上，则DI计数器又被增大到 它的极限TC (步骤40)。如果信号落入阈值和滞后水平之间，则DI 计数器保持不变。
应当注意流程图5A和5B还适用TC-1的情况。
当然，图4和图5A、 B中示意的过程有许多可能的变型和扩展。 例如，可考虑一种罕见的情况，其中用户将他/她的手指放到鍵盘上使
得接触点正好位于两个键之间。在这种情况下，可修改所描述的过程， 要么选择那些键中的仅仅一个(例如通过已知的伪随机数选择算法， 或通过采样序列顺序)，要么通过抑制两个键的输出，直到用户移动 他/她的手指足够多从而两个鍵中的一个比另一个具有更高的输出为 止。
尽管就几个优选实施方式说明了本发明，但是可以做出很多不偏 离本发明的修改和改变。相应地，意在将所有这些修改和改变视为在 如所附权利要求所定义的发明的范围之内。
权利要求
1. 一种装置，用于当用户接近包括多个键的操作键盘中的两个或以上键时，提供来自该键盘的唯一的键输出，该装置包括与该两个或以上键的每一个唯一关联的各传感器，每个所连接的传感器向控制器提供表示用户与其耦合的各自的输出信号；所述控制器，其可操作为迭代地将提供给该控制器的所有的两个或以上输出信号与各自的阈值进行比较，并互相比较，初始将该两个或以上键中具有超过它们各自阈值的所有信号输出中的最大值的那一个选为用于提供唯一键输出的键，以及在后面的迭代中，仅当另一个键的输出信号超过之前选取键的输出信号至少与偏向值对应的量时才允许该另一个键替代之前的选取键，由此使迭代的比较偏向为有利于之前选取的键。
2. 权利要求l的装置，其中每个键包括各自的电容式接近传感器。
3. 权利要求1或2的装置，其中多个键中的一个键包括布置在 多个键中的至少一个其他键周围的保护环。
4. 权利要求l， 2或3的装置，其中控制器可如此操作，即通过 增大与之前选取键关联的值和与两个或以上键的其他每一个关联的 各个值之间的差，来使迭代的比较偏向。
5. 权利要求1至4中任何一个的装置，其中各个传感器具有分 别与其关联的计数器，并且其中控制器可如此操作，即通过改变至少 一个计数器中存储的值使迭代的比较偏向。
6. 权利要求1至5中任何一个的装置，其中控制器包括可在所 存储程序的控制之下操作的微控制器。
7. —种提供代表用户从多个键中唯一选取的键的唯一输出的方 法，其中该多个键的每一个可如此操作，即提供具有响应用户的至少 一部分的存在的各自信号强度的各检测信号，该方法包括顺序执行以 下步骤U)测量与多个键中的各个键关联的各检测信号强度；(b) 比较各测量信号强度与各选定阈值，以形成具有大于各阈 值的关联信号的键的子集；(c) 如果子集为空，则确定没有键被选中，否则确定在子集中 并且与最大信号强度关联的键为当前唯一选取键；(d) 在确定了唯一选取键之后，修改步骤(c)，仅当另一个键 的输出信号超过之前选取键的输出信号至少与偏向值对应的量时才 允许该另 一个键替代之前选取键，由此使后来的决定偏向为有利于之 前选取的键，然后重复步骤(a) 、 (b)和经修改的步骤(c)。
8. 权利要求7的方法，其中测量与各键关联的各检测信号强度 的步骤包括测量代表用户和各键的各电容耦合的各信号。
9. 权利要求7或8的方法，其中多个键包括键盘阵列，而且用 户的部分包括手指。
10. 权利要求7、 8或9的方法，其中多个键中的一个鍵可作为 二维触摸表面操作。
11. 权利要求7至10中任何一个的方法，其中多个键中的一个 键为布置在多个键中的至少一个其他键周围的保护环。
12. 权利要求7至11中任何一个的方法，其中步骤d)包括增 大与唯一选取键关联的信号强度。
13. 权利要求7至12中任何一个的方法，其中步骤d)包括减 小与除唯一选取键以外的其他各个键关联的信号强度。
14. 权利要求7至13中任何一个的方法，其中各个键具有与之 关联的包含如下值的各计数器，即如果各测量信号值超过各阈值，则 该值改变，其中确定最大信号强度的步骤包括比较各计数器中存储的 各值，以及其中对确定步骤c)的修改包括改变至少一个计数器中存 储的值。
15. 权利要求7至14中任何一个的方法，其中步骤(b)、 (c)、 和(d)由微控制器执行。
16. —种提供代表用户从多个键中选取的键的唯一输出的方法，其中该多个键可如此操作，即提供具有响应用户的至少一部分的存在的各信号强度的各检测信号，该方法包括以下步骤(a) 在第一时刻，测量与多个键中的各键关联的各检测信号强 度，并且在笫一时刻仅保留代表信号强度超过各阈值的各保留值用于 进一步的考虑；(b) 选择具有在第一时刻保留的所有值中的最大值的键作为初始的用户选取键；(c) 在比第一时刻晚的第二时刻，测量与多个键中的各键关联的各检测信号强度，并且在第二时刻仅保留代表信号强度超过各阈值的各保留值用于进一步的考虑；(d) 以偏向为有利于初始用户选取键的方式，即只有当一个键 的输出信号超过初始用户选取键的输出信号至少与偏向值对应的量 时才允许该键替代初始用户选取键，比较在第二时刻保留用于进一步 考虑的值以选定在第二时刻的用户选取键。
17. 权利要求16的方法，其中测量与各键关联的各检测信号强 度的步骤包括测量代表用户和各键的各电容耦合的各信号。
18. 权利要求16或17的方法，其中多个键包括键盘阵列，而且 用户的部分包括手指。
19. 权利要求16、 17或18的方法，其中多个键中的一个鍵可作 为二维触摸表面操作。
20. 权利要求16至19中任何一个的方法，其中多个键中的一个 键为布置在多个键中的至少一个其他键周围的保护环。
21. 权利要求16至20中任何一个的方法，其中通过增大与初始 用户选取键关联的信号强度值使步骤d)中的比较偏向为有利于初始 选取鍵。
22. 权利要求16至21中任何一个的方法，其中通过减小与除初 始用户选取键以外的其他所有键关联的各信号强度使步骤d)中的比 较偏向为有利于初始选取键。
23. 权利要求16至22中任何一个的方法，其中各个键具有分别与之关联的计数器，并且其中保留、比较和改变步骤通过在各个计数 器中进行的逻辑和数学运算来执行。
24.权利要求16至23中任何一个的方法，其中选取、比较和保 留步骤由微控制器执行。
全文摘要
键盘、键板和其他数据输入设备可遇到键入歧义问题。在小键盘中，例如，用户的手指可能从想要的键迭盖到与它邻近的键上。一种从包括电容式键的阵列的键盘中去除键入歧义的迭代方法，该方法包括测量与阵列中各键关联的信号强度，比较所测量的信号强度以找出最大值，确定具有最大信号强度的键为唯一的用户选定键，并且保持该选择，直到要么初始选定的键的信号强度掉到某阈值以下，要么第二键的信号强度超过第一键的信号强度为止。
文档编号H03K17/96GK101390290SQ200680052852
公开日2009年3月18日 申请日期2006年6月20日 优先权日2005年12月21日
发明者哈洛德·菲利浦 申请人:量研科技股份有限公司