BR112015007254A2 - aparelho - Google Patents

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BR112015007254A2
BR112015007254A2 BR112015007254A BR112015007254A BR112015007254A2 BR 112015007254 A2 BR112015007254 A2 BR 112015007254A2 BR 112015007254 A BR112015007254 A BR 112015007254A BR 112015007254 A BR112015007254 A BR 112015007254A BR 112015007254 A2 BR112015007254 A2 BR 112015007254A2
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Rehmi Post Ernest
Tsekov Iliya
Digman Michael
Bau Olivier
Sadi Sajid
Consul Sergi
Attarian Vatche
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

aparelho uma modalidade da presente invenção proporciona um aparelho compreendendo um isolador acoplado a um ou mais eletrodos, em que os um ou mais eletrodos são configurados para detectar passivamente o deslocamento de carga ou uma mudança nas características dos sinais eletromagnéticos em um ambiente.

Description

APARELHO
Campo Técnico [00011 Esta revelação se refere « geral aos dispositivos eletrônicos que detectam ínteraçiõas com objetos e, mais aspectflearnedte? aos dispositivos que utilixam sensores de contata de superfície ac sensores de proximidade para detectar as interações.
Fundamentos da Técnica iOOOíj Um sansar de toguepode detectar a presençae localiração de um. togue ou objeto ou a proximidade de um objeto (tal como um dedo do usuário cu uma caneta) dentro de uma área sennível ao toque do sensor de toque sobreposto a uma tela de exibição, por exemplo, ãó uma aplicação de exibição sensível, ao toque, o sensor de regue pode possibilitar a um usuário interagir diretamente com o que ê exibido na tela, mais propriamente do que 1 ndí ret ament e com um mouse ou element o de toque. Vm sensor de toque pode ser fixado a, ou fornecido como parte de um· computador de mesa, computador laptop, computador tablet, assistente pessoal digital (FDA)f smartphone, dispositivo de navegação por satélite, aparelho de reprodução de mídia portátil, console portátil de jogos, computador de quiosque, dispositivo de ponto de venda eu outro dispositivo adequado. Um painel de controle em uma residência ou out-ro aparelho pode incluir um sensor de toque.
[00'03} Há alguns tipos diferentes de sensores de toque, tal como, por exemplo, telas de toque resistivas, telas de toque de onda acústica» de superfície, e telas de togue capacitivas. Aqui, referência a um sensor de tuque pode abranger uma tela de togue, e vice-versa, onde apropriado. Quando um objeto toca ou fica era proximidade da superfície da tela de toque cspaoitiva, uma: mudãnçã era oapaoitâneia pode ocorrer dentro da tela de toque no local do toque ou neo proximidades. Ora. controlador de sensor de toque pôde processar a mudança era papa a.it fan la para determinar sua posição n« tela de toque.
[0G04] Toqué capacitive opera mediante envio de urn sinal a partir de ura eletrodo, e então modindc a variação causada pela presença de materials interfcrentes. A eraissãu ativa de um campo elétrico acrescenta à utilisação de energia do dispositivo e diminui a velocidade da resposta. AdioionaImentef esealação do sensor de toque capacitivo para áreas muito grandes pude ser proibitiva em termos de susto.
Revelação da Invenção
Solução para o Problema [0005] Wa modalidade da presente invenção proporciona um aparelho compreendendo ura isolador acoplado a um ou mais eletrodos, em que os um ou mais eletrodos è configurado para òeteotar passivamente o deslocamento de carga ou uma mudança nas características dos sinais eletromagnéticos em um ambiente.
ufe itos Vant a j osoa da Tn vanç1d [0006] Orna modalidade da presente invenção proporciona ura aparelho que determina posições da um objeto com base em tribo atividade.
Breve Déácríç:ão doe Desenhos [0007] As Figuras, IA e 1B, ilustram ura sistema TribcTouch exemplar,· o qual poda determinar as posições de um objeto com base ara tribo atividade.
[0G08] As Figuras 2A-2E ilustrara uma interação exemplar fOOO'91 X Figura 3 ilustra Wã arquitetura exalar oeW
S VS t 0-0<. ;. t .1..UU ::. OU C:o .
[OGOIO] A Figura 4 ilustra um úmvw analógico a11érnati vo , [0-003.3-} Á Figura 5 ilustra princípios de operação FriboTOucO. [00013] A Figura 6 ilustra um proeessé exemplar para detarmxnar tipos de contatós com base nus perfis ce srna.i.
í 00 0131 A Figura 7 ilustra w exemplo da ccsibi nação das capaçraades oe detecção capacitava e 'TriboToucn.
[00014 j A Figura 8 ilustra um exemplo de acoplasícnto capacitivo de um transmissor coc um eletrodo enquanto uti-11 saudo o mesmo de receptor para aradas, detecção capacitive e detecção TríboTOuch.
[000151 A Figura 9 ilustra uma superfície tribo-ativa esperta com um arranio da diferentes materiais.
1' 0 001 € 1 As F1 guru s 10 A~1G C i 1 u s t r am d 1 f are n t es ρ a d r ó e s de carga# positiva e negativa, gerados quando diferentes objetos f a earn cantatas com o mesmo arranjo padronisado de sensores.
[00017] A Figura 11 ilustra uma centiguração exemplar de um sistema Noi.seTouch relativa a um usuário e ao aarbiente, f s q g x g i a Fi <? ύ r a 13 11 u s t r a uma a r g u 11 et u r a çe s :i s t ama do i s eTo uuh e xernp1a r.
[00010] A Figura 13 ilustra um processo exemplar que determina poses óu posições da mão.
f00030j A Figura 14 ilustra um método exemplar de separar dados de agulha e toque.
[00021] A Figura 15 ilustra a detecção da modificação da sinal aaraútetláandc a modificação de ruído ambiente por intermédia cc· contato por uma caneta ou agu..ir>a.
[00022] A Figura 16 ilustra um processo exemplar para detectar passivsxiente o atiblePte e contexto de um usuário> [00023] A Figura. 17 ilustra exemplas da cantextoe dá ruído gue podem ser detectados passlvsmente .
[00024] A Figura 18 ilustra ua processo exemplar de uso do sistema de detenção de contexto para se ccmun i ca.t com um dispositivo que tem um sensor NolseTouch.
(00025] A Figura 10 ilustra uma arquitetura exemplar da um sistema Tr1b ο ΗoiseTouch.
[00028] A Figura 20 ilustra um método exemplar de separar os dados tribo atives a partir dos dados de ruído.
(000201 As Figuras 21-23: ilustram exemplos de processo* TribuFoiseTouoh para identificar eventos relacionados a tribe eletricidade é eventos relacionados ao ruído.
[00028] A Figura 24 ilustra um subsist em.a tribo ativo produsindc dados exemplares de alta resolução cam base em micro contatos individuais com uma superfície de um sensor de toque,· enquanto que um subsist ema. de detenção baseado em ruído prcdus uma bolha exemplar em turno da area de contato ou suspensão assim como uma sombra de uma mão suspensa sobre a superficié» [00023] A Figura 25 ilustra um método exemplar aperfeiçoando a exatidãó do contato de dedo.
[00830] A Figura 20 ilustra um método exemplar para detectar um contato de dedo e isolar o mesmo a partir de nm contato cie caneta não condutive..
[00021] A Figura 27 ilustra estimação exemplar de uma pose de mão ou caneta mediante detecção de uma sosàica de suspensão na mé.o f a rendo contato ou segurando a caneta.
[00032] A Figura 28 ilustra detecção TriboTcuch exemplar para préporuiçnar detecção de caneta de alta resolução e detecção TribcOciseexemplar pars detectar umacaneta especificameute prejetada que apresenta botões para acionar menus é funções.
[00033] A Figura 29 ilustra um. método exemplar para
aperfeiçoar uma faixa dinâmica para detecção· de açao de
pairar..
[00034] A Figures 30 ilustra componentes exempla res de
aletrodo da toque único.
[00033] A Figura 31 ilustra doía eletrodos ΙΧϊΤΐ. pBi drib
intercalado exemplar.
[00033] A Figura 33 ilustra uma grade de eletredos de
fileiras-colunasque pode ser usada para detectar a posição de dels pontos de toque.
[00-0371 M Figuras, 33 a 34, ilustram cent igurações de múltiplos togues de arranjo utilixando eletrodos de tegué único em uma grade .
[00038] A Figura 35 ilustra um exemplo de detecção de posição passiva continua utllitando um eletrodo de folha resisti va.
[00039] As Figuras, 38 o 37, ilustram um exemplo de detenção de posição passiva bidimensional contínua.
[00040] As Figuras 38-40 ilustram configurações de folha de eletrodo exemplar, [00041] A Figura 41 ilustra um exemplo de detecção de posição passiva codificada dielétrrca.
[00042] As Figuras, 42 e 431 ilustram um exemplo de detecção do posição passiva contínua utilisande um arranjo de elementos não lineares.
[00043] A Figura 44 ilustra um exemplo de codificação c o o r deu a d a e s p ac í a Imen t e d i s t r í h u í do-«.
[00044] A Figura 43 ilustra uma combinação exemplar de
TrlbcTcuch coin sensores do toque resistive.
[G0O45] AsFiguras, 45 n 47, ilustram combinação exemplarde Tribe-Touch cam sen sores de toque in du tiro.
(00045] A Figura 45 ilustra um sistema de computação exemplar 4300.
Melhor Modo para a Mea li cação da Invenção (00047] Uma modal idade da presente invenção proporciona um aparelho compreendendo um isolador acoplado a um ou mais eletrudos, em que os um ou mais eletrodos são configurados para detectar pasaivamerAe c deslocamento de carga ou uma mudança em características dos sinais eletromagnéticos em um ambiente.
[00048] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam o aparelho, em qua os um ou mais eletrodos constituem parte de um arranjes de eletrodos.
[00049] Algumas modalidades dá presents invenção proporcionam um aparelho, em que o isclador compreende uma folha resistive de resistência conhecida por área unitária.
[OOOSOj Algumas modalidades da presente invenção proporcionam um aparelho, em que uma entrada para o isolador detectada por cada um de um ou mais eletrodos e det.uctasa como uma função ca loca11cação da entrada com relação ac Isolador e a resistência c on he c i da do i s u1ado r >
[000-51] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam O aparelho, em que o isolador compreende uma superfície die1étt1ca codif1cada.
[00053] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam c aparelho, ém que o isolador compreande um ou mais dos seguintes: ama treliça de elementos reativos não lineares ou uma f o .1 h a t s a do um a r e a t â n o i e n a c 1 i n ea r >
(00053] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam c aparelho# em que o isolador compreende uma superfícietendo variações de altera uònnauidas, [00054] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam um aparelho# am quo o isoiadar compreende uma folha resistiva de resistência conhecida por área unitária a eletrodos de captação aáo colocados na folha resistiva em urna ou duas dimensões# o isolador ç.gmprsende uma. superfície dieletrica codificada# o iscladcr compreende uma trellça de elementos reativos não lineares# ou uma folha tendo uma reatància não linear ou o isolador compreenda uma superfície que tem variações conhecidas de altura, [00053] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam o aparelho em que: os um cu mais eXetrados incluem, um eletrodo superior e um ele-trodó inferior e captadores são colunados no eletrodo superior# um sistema de sensor capacitive é acoplada aos um ou mais eletrodos e um sistema de sensor indutivo é acoplado aos um ou mais eletrodos.
[0G053] uma modalidade da presente invenção proporciona um aparelho compreendendo um ou mais eletrodos configurados para detectar passívamente o deslocamento de carga ou uma mudança em características da sinais eletromagnéticas em um ambiente do aparelho# um isolador acoplada aos eletrodos s melo de armazenamento legível por computador nâc transitória incorporando uma lógica que é operável quando executada para analisar a deslocamento de carga passívamentn detectado ou tiudança em características dos sinais sXét.wmaghêticca no ambiente.
[00017J Algumas modalidades da presents invenção proporcionam o aparelho# em que os um ou mais eletrodos constituem parte de um sv'nu de slat rodea.
[00058] Algumas modaXidades da presente invenção proporcionam: o aparelho, em que o isoladcr compreende uma félhã resistive de resistência conhecida por área unitária.
[00059] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam o aparelho, em que uma entrada para c isuiador detectada por cada um dos um ou mais eletrodos é detectada como uma função da localisação da entrada com relação ao isolator e a r esisf enc ia cunheclda do iso1a dor.
[G0050] Algumas modalidades da presente Invenção proporcionam, o aparelho, eis que o isolados compreende uma superfície dielétrica codificadá.
[00051] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam um aparelho, em que o isolados compreende um. ou mais do seguinte:
uma troliça de elementos reativos não linearesí ou uma folha tendo uma reatânela n.àc linear.
[OOOOO] Algumas modalidades da presente invenção proporcionam o aparelho, em que o isolador compreende uma superfície que tem variaçdes coabecidas d e ait ura..
[00003] Algumas modalidades da presunta invenção proporcionam o aparelho, em que: c is criador ccmpreande uma folha resisti va de resistência conhecida por área unitária e elerrodos de captação sàc colocados na folha ms letiva em uma ou duas dimensões, o asolador compreende uma superfície dielétrica eodificada, o iscladér compreende uma treliça de elementos reativos não lineares, ou uma .telha tendo uma seat anel a não linear ou o isolator compreende uma superfície tendo variações conhecidas de altura.
[G00v4] Algumas modalidades da presents invenção proporcionam
Figure BR112015007254A2_D0001
de descarga sletrostátlca (ÍSD) qua podrn: danificar ca di spool fives eletrônicossenaíveia, Ma ia propriamente doque tentar aliviar esses efeitosas técnicas aqui reveladas referidas pelo nome 'rtrxbcToueh'7 utllisam asse manani smo de carga para detectar os efeitos de movimento e contato da superfície. TriboTouch poda detectar dire t arson te os inaladores (por exemplo, luvas, pincéis, etc.} assim como condutoras ou dielêtrica forte (por exemplo, dedos, apagador condutiva, etc,} para possibilitar ns modos de interação com as superficies de detecção tais corno aquelas descritas aqui. Em um aspecto, TriboTouch utilisa transíeréncia de carga local causada pelo contato e não precisa emitir um campo elétrico a ser medidó.
[02067] Aspectos de um sistema TribcTouch são ilustrados nas Figuras 2A-2E utlliraudo um dedo, mas qualquer objeto condutivo ou não conducive pode ter o mesmo efeito, Em um aspecto, TribeTouoh funciona madiante medição da carga deslocada quando dois objetos entram em contato ou se separam. Nenhum mecanismo secundário é necessário para Indusir a carga no objeto sendodetectado, dão tánecessidade de transmitirum sinal á ser medido. Em ves disso, a. carga ê gerada e recebida quando um objeto contata a superfície da detecção. Λ Figura 2A mestra um dedo acima de uma superfície Isolanto. ha Figura 2B, quando o dedo contata a superfície, a carga flui e a corrente é detectada, Fa Figura 2, a corrente cessa em equilíbrio. Na Figura 2D, a separação de dedo causa a redistribuiçâo d.e carga e uma. corrente oposta, Na Figura 2.E, ç equilíbrio iói restaurado.
tOOQFs] A transferência de carga pode ocorrer entre combi n ações dé i s cia d are s, semi condu tcrés, e condstore s c em
11/79 prcpriedádes de aup@rf.iuis não seiwluantns (par e^empíOí· x.-xlm.px.·' S 1 .... <-’ :,:: itx X. 1 CxV ί.'' ί .- :.ί Χ· Cí d-S S '“’ Ι’'^'·' *' -X '·· Λ. U , S t ·..·, . χ·Ο aXíí^J:·.· , densidade de carga de superfície* e taxa de transferênoia de carga (corrente de raced': dependam dos ccsrccs especif ic-ds envoividos. A quantidade de carga transfer ida entre dole materiais pede ser estimada a part.ir de suas posições relativas eis uma série tribe elétrica emp ir iceman te data rmi nada, Uma série uornamente aceita, ordenada a partir d.a mais poa a t.... va para a mais negativa, e» ar, per.u ’aisia. ou couro* vidro* cabelo humano* náilon, lã* pelo de gate* seda, aluminao, papel* aigodao* aço, manaara* acra ,t too* mo 1lastIrene, borracha, níquel ou cubra* prata, acetato ou r a i om, S t y r o f earn * p o 1 i u r e t a ή cpo .11 e t i 1 en o, po i ip rop i 1 e n a * vinil ÍPVC), silicic e Teflon ÍPTFE). TriboTouch permite a detecção de contato por esssncialrnente qualquer material solido.
Γ00069] A Figura 3 ilustra unw arquitetura exemplar de um sistema TriboTouch. Q amplificador de alta impedãnoia 306 ampiifiúá os sinais de chegada 305 recebidoa a partir ne um eletrodo de entrada 304 em resposta a um contato de superficie 303* e um conversor de analógico para oigitsi lADO subsequente converte esse sinai 305 para a .forma digital, ô elétrodc de entrada 304, amplificador de alta impadánoia 306 s ADC 308 convertem o sinal 3G5 como visto no eletródo 3'04 de modo preciso para a forma digital. Outras modalmudes poasm usar abordagens sigma-deita, cent agem de carga, eqnil.mr.io ce carga ou outros maios de medir pequenos deslocamentos dá carga, conforme mestrado na Figura 4< Um sistema de controle de ganho 310 opoionalmente pode ser usado para manter os valores dentre da faixa prescrita do sistema. Bm uma ou mais
Figure BR112015007254A2_D0002
criar um capa de estados de contato na superficie de detecção, que p e r mi te que o s 1 s t ema': r a s t rs i e quando e onde c co r r e m os eventos de cordato e de liberação, Fina Imente, esse oapa ê usado para estimar es tipos de evento e coordenadas ή o bloco 330. Observar que Tribolcuch não produs uomumente um sinal continuo quando um contato está estacionário. Contudo, o mesmo nao p .í. odu z. s a n.a.,. s se qo... <·λ.χ .». a ,άοο opd c, ....a. no ·... *2 ::·...a... o - n?.,:../·,.- ác . Esses sinais de polaridade oposta podem ser usados para rastrear a toma como os contatos auicxonais sao .rcrmacos e removidos nas proximidades de um ponto de contato existente. 0 padrão des sentates podo ser entendido por uma analogia aos afeitos de arrastar um dedo através da arais, no qual um rastro é formado antes s apóá d dedo. ãímilarmente, um rastro de carga é visto pelo sistema, e o rastro de carga e usado para determinar o movimento. A saída final é um fluxo de qgj alta nível 333 daactévsòd<o as açges do uauãr.xo< a saída pode incluir os dados de posição 333. Em uma ou mais modal i dudes, obèctóa grandes, por exémp is, ué. de ao, podem ser dístingnidos dá um grupo de múltiplos locais de toque porque os ob 1 atos crendss te ndem a p r o d a s i r uma .rmp r e s s ã o w ma i o r de contará: que é recebida subatancialmente áé mesmo tempo, Mediante correlação dos contatos em tempo, O sistema TríbóTouch poda rastrear quais as contatos gue pertencem, ao mesmo grupo. Mesmo quando dois objetos estão em proximonade estreita, como em. um gesto de apertar, por exemplo, o sensor efetivamente detecta dois ''picos'' da contato muito próximos entre si» Portanto as reiaçbes de contato podem ser mantidas.
[00073] A Figura 4 ilustra um front-end analogies alternative exemplar. Embcra a descrição da Figura 3 seja relacionada ad uso de um amplificador de alta tmpedãnuia 306 seguido por um conversor analôgico/digital 308 > TriboTúuúh também pode OÀDp rega r um couve rs cr s 1 soa -del t a de e q u 1 1 í b r 1 o d e carga, ou pode combinar as duas abordagens, ha configuração mostrada na Figura 4, um capacitor 43Í é comurado par um eomutader 404 entre uma fonte de voltagem de refer anui a {Vref; 408 o um eletrodo de só irada 4 03 para transferir ©s pacotes de carga, desse modo .mantende o potencial de eletrodo de entrada dentro da faixa do amplificador de entrada 410 (ou ocuparadar no caso de um A DC sigma-delta de 1 bit} . A cadeia de procassarnento de sinais subsequentes combina a salda 315 do ADÇ 412 e a saída dp controle de ganho automático íAGC) 414 para reóonstruir a corrente de entrada com uma faixa dinâmica superior àquela que seria possível com d amplificador de entrada a a ADC isoladamente. A corrente dé entrada reconstruída é fornecida para processamunta de sinal IriboTouòh 415, o qual pode ser o sistema de prunessarnento 312 ou outro sistema de precessaments de sinal.
[00'071] Ccnfarme descrito acima, TriboTcuch pode detectar os sinais dlretamentn gerados pelo contato fisico e não precisa transmitir os sinais a serem detectadas. Portanto, g sistema aâo emite sinais espúrios corno um resultado d.e suas atividades fsra do que pode ser acrmaImente esperado a partir de qualquer circuito eletrônico,' simplificando a oompátibilidade com as normas tW e modelo de eletrônica sensível ao ruído posicionada próxima. Um benefício adicional e aquele releuianadn à economia da energia a partir desse modele, nâ economia direta a partir du fate de não se ter que transmit.ir um campo. Adicionalmente, o sistema se beneficia de uma arquitetura simplificada, o que significa que exlátem poucos dispositivos eletrônicos a serem energicadus, Al em disso, uma
Figure BR112015007254A2_D0003
[00071] A Figura. 6 i lustra um processo exemplar para determinar os tipos de contatos oom base nos perfis de sinal. Como TrlboToash pode detectar o contate mz um. objeto, movimento através de um objeto, e separação de um objeto a partir da seperfiois de detecção, nau è necessário derivar de modo aigorltmico esses eventos a partir das medições de c a pa c 11 â n c i a. T r i b oT o u c h ρ od e, p o r t a n. t o , ρ r od u 11 r identíficação mais exata dessas eventos do que pode a detecção capacítiva coitumenta proporcionar. ndieiunalmeuts, oev ido a natureza loualiiada de tribo carga, os algoritmos de estimação de posição podem prcdutir resolução espacial e temporal superior aos métodos da detecção capacitívo. Essa resoinçâo mais elevada pede ser usada, por exemplo, para realizar rejeição de palma ou outra rejeição de contato i native r tido utilizando o processe na Figura 6. G processo da Figura b detecta e classifica cs eventos no clcco 102- O bloco 004 integra us eventos, por exemplo, mediante uso de uma máquina cotado para criar um mapa de estados de contato na superfície de detseçâo, conforme descrito acima com referência ã Figura 3. O mapa pode ser usade para rastrear quando ú onde ocorram os eventos de contato a de liberação, a para estimar o tipo de evento e. as coordenadas. O bloco 60s estima as posições de evento para gerar dados de posição 612 > 0 bloco 610 detecta as posturas para gerar dados de postura de mâo e da caneta 614> Con.fGrn5.e mostrado na Figura 5., diferentes tipos de contatos podem ter diferentes perfis de sinais earacteristicos (os exemplos .mostrados não são indicativos de dados de materiais efetivos} e as características g.a sinal recebido podem ser usadas para detectar? per exemplo, contato de palma inadvertide enquanto traçando com. uma caneta. Em uma ou mais modalidades, diferentes tipos de objeto ppdam ser detectados con base nos perfis dé contato dos objetes sum um .modelo de captação especial. Esses perfis poderá ser expresses tanto em termos de formas de onda exemplares ou em termos de abordagens algorítmicas que capturam, waractsriuticas distintas ria forma de onda.
[00014] 0 sistema TribcTouch pode usar uma instância do hardware mencionado acima para cada posição de toque, cu po.de usar um eletrodo .maior continuo, a estimar a posição com .base na mudança dependente de distância sm sinal através dc eletrodo. a mudança pado sercausada por propriedadesdo material de cobertura, resistência do corpo· de e let redo, Impadãncía reativa do eletrodo ou. qualquer outro método. TriboTouoh pode, portanto, distinguir a posição em uma rasoluçãc maior do que aquela de sua estrutura de eletrodo* Em uma ou mais modalidades, quando uma instância dc hardware é usada para cada posição de tuque, as instâncias de hardware operam em paralelo, de modo que caria eletrodo é manejado individualmente. 0 arranjo em paralelo permite velocidades maiores de leitura, mas aumenta a complexidade do hardware. Áltsrnativamente, eacaneamentu através ria cada eletrodo: em sequência oferece diferentes equilibrios, porque o sistema de digitalização deve ser mais rápido (e assim consome mais energia), .mas o sistema global é mais compacte (o que pode reduzir o consumo da energia).
íD0075j TribuTouch pode ser configurado para um cu multiples pontos de teque, e adicionaímente pede ser configurado para detecção continua de posição (tal como um telefcné ou 'tablet) , o-u detecção discreta de posição (tal come um botão) « lato é, a posição e o movimento podem ser detectados, como em uma tela '1S de toque, ou cornutadcres discretes podem ser usados. Em um exemplo,podeaerusado umsistema de captação resistiva de quatro contatos. Aiternativamente, um sistema de fileirascolunas que detecta dois contatos simultâneos pode ser usado. Como outra alternativa, captações podem ser adicionadas a um sistema resistive. Em outro exemplo, um arranjo de captadores pode ser usado pára, dot notar cinco contia tos, A configuração de captação específica é uma opção de projete para cs oaptadores e meios eletrônicos. das aplicações de detecção de posições distintas, as capacidades do sistema permanecem em viger, e tornam o sisterna pratico para utiliração em. muitos cenários onde ruído ambiental õu contaminação podeconstituir um problema, tal como em usos automotivos ou marítimos, em pisos de fabrica, etc. Em tais casos, TriboTcuch pode proporcionar o beneficio de entrada robusta sem a nacossidade de precauções adicionais necessárias para detecção capacitiva tradicional.
[00076] A Figura 7 ilustra um exemplo da combinação das capacidades de detecção capacitiva e TriboToucn (por exemplo, detecção direta da contato com objetos condutivos e não concurives). Come as duas estratégias utilieam. medições sensíveis de deslocamento de carga, é possível oumb1nar a a mesmas utilizando essencialmente c- mesmo hardware de front-eno analógico. A Figura 7 ilustra o principio básico através dó qual um eletrodo 702 pode ser ccmpártildado entre esses dois métodos de détecção. A detecção capacitiva funciona mediante transmissão de um sinal de CA éouilibrado em frequências elevadas (tiplcamentn > 125 kHz} utilizando um transmissor 706 em uai eletrodo, e medindo a carga de transmissão ou o sinal recebido em outros eletrodos. A Medição capaoitiva pode ser realitada por um receptor capacitivo 708. TriboTcuch, contudo, funciona me di. ante medição do deslocamento de carga local utilise n d c dim receptor 712 em ba 1 x a s f' f s gunnel as c am erne n t a < 1 kHz} . Dssacoplamenta capaeitivo do eletrodo 702 a partir do circuito de detecção capacitive 70S utilisando um capacitor 704, o deslocamento de carqa tribo elétrica pode ser mantido e medido separadamente, quer seja mediante multiplexação em tempo dos dois modos de detecção eu mediante filtragem do sinal de transmissão no front-end analógico TribóTcuch ou em prcuesaamedo de mine! subsequenta. Quando muitlplexando em tempo, o sistema capacitivo 710 suspende o acesso ao eletrodo 702 enquanto o sistema TriboTouch 714 mede, e vice-versa. Ac filtrar, o sistema TxitoTcucn 71..4 utilise um filtro e conhecimento do sinal sendo enviado pelo sistema capacitavo 710 para remover os efeitos das medições capacitivas durante a fase de rejeição de ruída do processamento. Exemplos adicionais de combinação de outros tipos de sensores de toque, tal como sensores resistivos, capacitivas e indutivos, são descritas abaixa cem referência às Figuras 45-47.
[00077] A Figura B ilustra um exemplo de acoplamento capacitive deum transmissor804com um eletrodo 302 enquanto utilixando e mesmo sistema de receptor 306 para detecção tanta capacitive como Triboicuoh. O software capacitive e o software TriboTouch podem, ser combinados em um único sistema 80S. desse osso, c software capacitive utilixa o mesmo hardware que o software TriboTauch, realírando turnos para usar os recursos compart 11hadea.
[0007Έ1 A Figura 9 ilustra uma superfície tribo ativa coberta, ocm um arranjo 900 de diferentes materiais. A moda.lidade mostrada na Figura § puss.l.bi.l.ita a distinção entre diferentes materiais decontato (porexemplo, pele, grafite, borracha, náilon, etc.) medianta padroni ração de materiais com diferente tribe nd gat i e ldade at r avás de 1οoa1s de detscçã o 9 0 2, 204,902 na superfície TribuTouch. O principio e similar àquele de urn sensor de imagem CMOS de tor, no qua! uma .mascara da flit to de car é sobreposta aos sensor as de pixel, dá Figura 9, a superflain tribe ativa é coberta com um arranje 900 de quatro materiais diferentes, variando a partir de .materiais farrumaste tribo positivos õm·; 902 até materiais fortsments tribo negativos p--q 90o. Çuando um objeto interage oura um grupa desses sensores, ura. padrão característico de carga é gerado que permite a determinação das propriedades materials do objeto (isto e, tribo espectroscopia). Sm uma ou mais modalidades, o arranjo pode ser colocado sobre diferentes eletrodos. Bases eletrodos podem ser agrupados estreitamante em conjunto, de tal modo que ura pequeno movimento seja s u f 1 c i e n t e p a r a cr u n a r mú 11 i p 1 o s e 1 st rodo s. .9 dl f e r en cia ç ã c entra tipos diferentes de material poda ser rualixada em um numero menor de tipos de material para acelerar a detecção de tipo.
[00079] As Figuras 10A-10C ilustram diferentes padrões de carga, positiva e negativa, gerados quando diferentes objetas façam contato com o mearas arranjo padrenisado 1008 de sensores. ha. Figura 10A, contato com o dedo 1002 gera padrões de carga negativa nos sensores —, + a e um padrão de uárga neutra nc sensor *+. Portanto, o dedo 1002 e caracter1cado por um padrão de carga fortemente positiva, global. Ka Figura lOB, contata num o lápis 1004 gera padrões de carga positiva nos sensores + a ++, e padrões de carga negativa nos sensores - e Fort ante, o lapis 1004 é caractaricado por ura padrão de carga neutra, global. Pa Figura 10C, contato com capagador
1006 gera padrões de carga positiva nos sensores r, - e -w, o umpadrão de carganeutra no sensor --. 0 apagador 1006, portanto é caracterirada por um padrão de carga fcrtemente positiva, Esses padrões de carga característicos podem ser usados para identificar um objeto desconhecido que faça contato com o arranjo de sensor 100'8» [00080] TriboTouch permite a detecção de um único contato, de contato duplo (por exemplo, detestar dois dedos fazendo contato simultaneamente], múltiplos toques [par exemplo, detecta três ou mais dedos fazanda contato simultaneamente}, a ordem. de togue (por exemplo, detecta a ordem onde o dedo indicador fat cantata primeiro e então o dedo média), o estado de objeto/dade onde o primeiro objeto/dado está em um primeiro estado e o segundo abjeto/dedo. está em um segunda estado [por exemplo, ao girar, o primeira dado pode estar estacionário enquanto que ο sagundo dedo gira em torno do primeira dedo), detecta dedos adjacentes versus dedos não adjacentes, detecta polegar versus dedos, e de t net a entrada a parser· de dispositivés protétioos. TribcTcuch também permite detectar movimento, e também detectar a posição do tqque/mgvimentu.
[00081] Quando contate é detectado, TriboTOuch permite a determinação do formato do objeto fazendo contato, d tipo de materiais do objeto fazendo contato, ativando os controles com. base no tipo de materiais que são detectados, atovando modalidades com base no formato e tipo de materiais detectadoa (por exemplo, pincel versus apagador), utilizando formato da contato para ilustrar o contato de forma realista, uticizando formato de contato para detectar o objeto para mu o; ar as modalidades da aplicação, e utllizando o formato do conta ao para aperfe.1çoar a exatidãc da ροs1ção.
[00082] A detecção de toque duplo permite detectar gesto de room, gesto de deslocamento panarãmico, e gesta rítmica para criar atalhes ou códigos. Além disso, a detecção de multiples togues permite gestas de deslocamento panorâmico para controlar comutação de aplicação ou controles de múltiplos dedos para os jogos.
[ÚOO'83] TriboTouch também permite que a ordem dó toque seja detects da. de modo gua, por exempla, entrada rítmica possa ser usada para criar atalhas ou códigos. A detecção de dedos adjacentes versus dedos não adjacentes pode ser usada para detectar entrada a partir de teclado cabeado onde múltiplas teclas em conjunto formam, uma letra. A detecção de polegar versus dedos pode ser usada para: proporcionar modo mediflaudo de entrada de teclado, permits entrada por fios, e permite que a .impressão dos dedos seja usada como um codigo. Além disso, o muvim.éòté pede ser detectado de moda que, por exemplo, as seguintes gestos podem ser detectados: aproximação, a f a s t ame n to, de s 1 o c amen t o pan or ãmi c o, r r a s t o, r olamen fc o, varredura, gira, deslicements, giro no sentido horário, óu giro no sentido autí-harária. Os diferentes tipos de contato, movimento/gestos, e posição, descritas acima também podam ser detectados utilirandó doiseTcueh é TribodoiseTouoh.
[OGO041 Em cenários industrials, as características da sinal distinto e reals ten o.ia á a ruída do Tribo Touch (e NaiseTsuch.) permitem a operação em ambientes ruidosos, úmidos ou sujos. Essas condições geralmente proibem o uso de sensoras capacitlvas, e eamo resultado as sistemas atualmente usados são relativamente primitivos (embora robustas} tais como botões físicos, comutadores da membrana, telas de toque Is, etc» As técnicas de TribaTcuch permitam que o mesma tipo de
Figure BR112015007254A2_D0004
contato (enquanto em contata com a super fida de toque?., seja papel e 1á p1s ou pincele teIa, não é um pr ob 1 ema na det e cçao de contato.
[00087] A detecção do contato tribo ativo pode ser usada para detectar spagamento, por exemplo, mediante deteççAo do movimento de uma borracha em cima do papel, desse mode reprodueindu em espelho o contendo digital para o que é traçado- no própria papel. Anexações também pódem ser feitas à tela para acelerar entrada específica. Por exemplo, para aplicações de jogos, um joystick passivo suave que far contato com a tela guandu pressionada em diferentes direções pode ser usado para fornecer ao usuário melhor retorna háptico. Similarmente, um gabarito de teclado pôde ser usado para proporcionar telas físicas passivas que podem ser usadas pare rapidamente acionar ações em aplicações tais camo desenhas ou gráficas 3 b, ande a comutação entre diferentes modos e ferramentas em sucessão rápida é comum, Como a detecção de Contato tribo ativa pode detectar ountato a partis de materiais não ccndntivos, a escolha de materiais para as anexações e muita aumentada, e componentes oondutivos ou eletricamente ativos não são exigidos. Isso possibilita uma classe muito mais ampla de experiências de entrada com custo muito inferior, e uso de um maior conjunta de materiais tais oomo plástico, papel ou madeita para os anexos.
f00088] Entrada de gesto pode ser fornecida utiiixando as técnicas TriboTuuch. Como discutido em outra parte aqui, o deslocamento de carga tribo elétrica é análogo aó deslocamento da areia quando um dedo é passado pela 'mesma. Uma mudança no ângulo do dedo (Séja inclinando para a esquerda ou para a direita, ângulo de inclinação, e assim per diante) pode afetar a forma na qual areia a dessrranjada. Similarmunte# uma mudança no ângulodo dedo podea fatar o déslòcáméntu de carga. Ease mudança no deslocamento pode ser medida para se avaliar: a postura da mau# incluindo o ângulo# habilidade# s semelhante.
(00G8SJ A Figura 11 ilustra uma configuração exemplar de um sisterna MoiseTouch relative a um usuário e o ambiente. Uma passea pode ser circundada por um campo elétrico emitido pelos dispositivos no ambiente. Esse campo normalmente é considerado c c<mo pa. r t e da i n t e r f e r ê n c i a e 1 e t r orna gné t loa (EH: I) noa mb 1 ente, Esse campo é conduzido por todo c corpo# e pode ser acoplado de forma capacitive aos eletrodos no dispositivo. Haia propriamente do que tentar rejeitar esse ruído# uma técnica aqui referida corna Nolseluoch utiliza o ruído que ê conduzido pelo corpo a captado pelos eletrodos do sensor de togue para detectar a posição de togue do usuário. Paridade de recursos com os sensores eapaeitivos é mantida (suporte à ação de pairar# múltiplos toques# etc.), HóíseTcuch utlliaa o ruído ambiental e assim ê imune a EHX# e não precisa emitir um çampa elétrico para detectar as interações de usuário. WeiseTouch é escalávòl# isto é# pode ser aplicada ás superficies de qualquer formato a tamanho# responsive# é tem complex idade redueida.
(000SO] Com referência à Figura 11# fontes EMI ambiental 1106 podam ser acopladas ao terra 1102 por intermédia da zmpedâneia fin 1104 e ao corpo humano 11.10 por intermédio de impedânçia fair 1108. O corpo 111G também é conectado ao terra 1102 por intermédia de uma impedáncia Zb 1112. O EMI .1.106 a acoplado ao eletrodo 1118 através dé um isolador opcional 1116# e é então recebido pelo hardware hoiseTouch 1120# gue é ele próprio acoplado ao terra 1102 por intermédio da impsdâncía fh 1114«
As difere i'iças &nirs valores de ímpedância para o terra dos d i for entes c opponent, es no s 1 s tema, e sua ex posição ao campo elétrico induzido por EMI muda, resultando em uma pequena diferença potencial detectada pelo hardware 1120 a partir de qualquer fonte nas proximidades. Fm nutras palavras, quando urna antena grande, tal como o corps humano 1.1.10, esta próximo do eletrodo 1116, a característica do ruído e diferente em ccmparaçAo com quando o corpo humano 1110 nâo está nas prúximidades. 0 ais tema NoiseTouch. 11.20 pode detectar o toque mediante detecção dessa mudança nas características do ruída reoeb i do pe1o e1etrodo 1116<
[020911 A Figura 12 ilustra uma arquitetura do sistema hoiseTouch exemplar. 0 ruído ambiental (a partir de linhas de energia, de aparelhos, de dispositivos mõveis e de computação, etc.) emits oontinuamente campus elétricas que contribuem para a interferência eletromagnética ambiental (EN1), isto é, ruído eletrônico. 0 corpo humano é um ligeira condater, e sesim atua como uma antena para esses sinais. Quando o corpo se aproxima muito do eletrodó, por exemplo, quando o corpo estivar pairando sobre ou tocando um painel detoque, esse sinal é acoplado de forma capacitive a um eletrodo de entrada 122b. Um amplificador de alevada impedânuia 1222 amplifica os sinais que chegam, e um conversor analágíco/digitaX subsequente ÇAD-C} 1214 converta esse sinal para a forma digital.
[00062] Em uma ou mais modalidades, ó sistema de provessarnento 121 E spur exemplo, software de processamento executando em um sistema de computador} tom duas funepões. Inidialmonte, o sistema da processamento 1.21b oaraateriaa o ruído nO b1ούo 1220 e adapt a o ganhe na b1oo o 1218 de modo que o sinal não subjuga c amplificador 1206. O sistema de processamento de dados 1224 continua então com. a adaptação da g anho nd bloco 1228# en q u antp rajei t ando os a1n ais indesejados no bloco 328 a estimando as posições no blous 12.38.' A informação de ádaptáçãé de ganho é alimentada de volte, para urn controlador de ganho 1210# a goal pods ser uma porção do hardware de front-end# par a controlar a amplificador de alt a impedancia 1208. A adaptação de ganho mantém o sinal a partir do amplificador 1208 dentro da faixa do ADC 1114.
[00033] 0 sistema de caraoterá cação de ruido 1220 pode ser usado para fracionar c sinal de ruidu em. bandas e caraotsrisar a coáfiábilidads dessas bandas corn base em quão constas resmate elas estão disponíveis# a qual é a veriabilidade exibida pelas mesmas. Por intermédio dessa anâliss# um perfil de cada banda •é criado# o qual pode ser então usado pelo sistema de seleção de fonts de ruído 1111 para selecionar uma banda aproprxaCa (ou conjunto da bandas) pare estimação de posição. O processo da seleção também poda decidir mudar a seleção em uma bass variável com o tempo e a .locai iraçao de usuário s o am.bi.snte ds ruído w torno do usuário muda. Por exemplo# quango o usuário senta em frente a uma IV# uma banda especifica pode ser particularmants proveitosa, Ao sair da residência# assa banda pode não mais ser tão ütil quanto aquela banda (ou conjunta ds bandas) que é preduziaa peio automôvea, (80034) Durante operação# adaptação de ganas coniorme descrito anteriormente continua a ocorrer conforma necessário para manter o sinal dentro do alcance do hardware. Utillrendo os dados de caracterizaçác# o bloco 1228 remove as bancas de ruído índeseiadas# e alimenta çs dados ao nicco liou# o quer utiliza os sinais para estimar onde e como õ usuário esta se aproximando da superfície. 0 bloco 11'11 também carrega nossa linearização. de tal mudo que a posição do usuário é expressa cerno valores uníformas com relação às cordas da superfície. Quando usada com um arranjo de cantadores, a linear 1 cação em TriboTouch. é essencialmente de remoção de ruído dos dados da posição gerados pelo arranjo. Como as posições são detectadas em cada sensor, os dados de posição são limpos e ajustados para um movimento mais suave. Quando usado com os sistemas de captação de eletrodo aqui descritos (vide, por exemplo, as Figuras 12-471 , o sistema de 11neariração mapaia matematicamente as posições a partir da faixa cent1nua de vaiores pr o d ué i do s . pélo sistema par a as coor danada s cartesiauas da superfície de toque. Em uma ou mais modalidades, ο pracessa pode se basear am. um mapeamento individual das posições de toque pára coordenadas car testanas. [02055] da Figura 12, o ruído a partir do ambiente pode ser captado pelo corpo do usuário. Esse ruido é acoplado de forma capacities pelo campo elétrico do corpo para o eletrodo de entrada 12051 Q sinal a partir do eletrodo e enteo digitalizado. A digitaliração pode ser feita por alguns métodos, inoluln.de a amplificador de ganho elevado 1202 seguido pelo ADC 12Ü, conforme mostrado na Figura 12. O sinal também pode ser convertido por outras técnicas, tal cerno amplif1cadores de ínst rumentação, canversares s igma-delta, cantadores de carga, abordagens de medição de corrente, e assim por diante, O ganho do amplificador de alta impedânciá 12Q2 pude ser opcionalmente controlado pela componente de adaptação de ganho 1212 do sistema de prosessarnento 1215, embora o amplifloader de .alta impedânciá 1200 e o ADC 1214 possáái alternativamente ter resolução suficiente de tal modo qua o controls de ganha nâo seja necessário. Após a to t. Λ. .3. to to <<5. O<2 1...' !.<<»%x.t\vx> <Άύ.' <ά.Χ Λ .lí > À À to-:S OO v.> .. ..........S> to $.< x%-^Π·-<Λ 0x1' prccessamenrc1216, o qu alpods sei imp loment ado cm hardware os software x lima ca 11 bra gem iniuiãl é realirada para definir o ganho se necessário, 0 bloco 1.220 caracterlsa c ruído em faixas de frequência. 0 sistema também pods determinar a periodicidade das várias faixas de ruído. Essa determinação permite a seleção da uma faixa confiável (ou faixas) no bloco 1222, com base na disponibilidade continua e na intensidade de s1na1.Essa infor m a ção pode ser usada para rejeição desina is indesejadoa nu bloco 1228. 0 bloco 1230 realíra a estimativa dá posição. Durante o curso do processamento, as caracterist.mas de s.ma.i p-ociem muçar> Uo caso de t.a..·. mudança, o sistema pode acionar adaptação de ganho adicional 1226 ou caracrsrizaçáo de ruído 1220 para proporcionar operações ininterruptas, Dependendé dá estrutura da eletrodo, a linearizaçáo poda ser realirada nu bloco 1230 para compensar a naturesá nsó linear de um eletrodo de folha continua, ou uma posição pode ser estimada direramenta a partir do centroids da ativação vista em um arranjo de eletrodo de metric nu de fileira-coluna. O bloco '1230 produz então os dados resultantes de posição 1232.
(300 36 j Em uma ou mais modalidades, o sistema dói Sé Touch, não inclui instalações para transmissão de sinais, às instalações de tránsmiésão da sinal podem ser omitidas porque o MoisaTeuch detecta os sinais ambientais, e nao precisa transmitir os s ,i.nâ is para cs toot ar os sma is amoieu tai. s. ,.. orno -c hsmáis ue recepção ê projetado para aceitar EMX, ela ê reaisrente ã interferência a partir das fontes EMT. Além disso, o sistema não emite sinais espúrios come um résaltado de suas atividades fora do que pode ser noruialmente esperado a partir de qualquer
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do manutenção de postura (uma das mãos ve. as duas mãos* mão direita vs. mão esquerda,·etc. ? < e semelhante. O bloco1312 campara cs sinais lides em diferentes ganhos. 0 bloco 1314 utilise a heuristics de postura para determinar os dadas de postura, tal como a postura de uma mão. 0 bloco 1318 utilise cs resultadas dá comparação de sinal 1312 para determinar a posição de pairar.
[00023] A varredura de superfieis de ganho múltiplo pude detectar a postura dá mão quando o usuário segura um dispositivo que contém um sensor NoissTauoh. A varredura de ganho múltiplo proporciona diferentes profundidades de detecção, com a resolução diminuindo com o aumento do ganho. Em ganho elevado, se podem detectar mais objetos distantes, mas nãe determinar a posição tão exatamente cérnó quando ganhe inferior ê utilizada. âox exemplo, varredura de ganho múltiplo podo possibilitar ao sistema distinguir entrada de caneta da direita a partir da entrada da caneta da esquerda mediante localização da posição da mão sab ação de pairar em reração a posição de contato. A localização pode ser determinada utilizando-se uma nonfiguraçãa devarredura desuperfície de ganho superior para detectar a posição aproximada da mão que está fazendo contato. Varredura da ganho múltiplo também pude ajudar a detectar se uma ou se as duas mãos estão ré alisanUá ação da pairar, o que da perspectiva de detecção produzirá, respectivamente, uma ou duas balhas detectadas no ganho médio, ou uma pequena ou grande (bolha) em ganho elevada. Como o campa de detecção em ganhas elevadas se estende a partir do dispositivo até deteradnada distãnaiá, também é passives detestar como um dispositivo eom uma tela hoxseTouen esta sendo mant ido em rό1ação à 1uca1ização da te1a.
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de ruído 1422. A detecção da assinatura especifica possic.xii.ra ao do 1 S eT o u ch di s c e r h i: r ent r e a pres en ç a de uma a go 1 ha 1410 a um. dedo. Portanto, dados de posição da dedc 1428 a dados da posição de agulha 1430 separados podem ser gerados pels blue o de linear!nação e estimação de posição 1420.
[080101] A Figura 15 ilustra a detecção ca mcdir.icaçac de sinal caracterisando a modificação de ruido ambiente por intermédio do contato ρο-x uma agulha ou caneta ISlü. A Figura 12 ilustra sinais exemplares em diferentes pontos da porção de front-end. analógica dc sistema mostrado na Figura 14< As tentes EMI emitem um sinal EFI <. A agulha 1510 emite um sinal, e outro sinal e recebido pelo eletrodo 103. 0 sinal recebido pelo eletrodo 1418 é diferente do EMI recebido pele eletrodo ém Fair quando a agulha não estiver em contato com c isoladur 1418.
[008102] Orna implementação alternativa do dispusitivu poda prods six: corta quantidade de SHÍ generalizado cent.rolado a partir do dispositivo gue ó então usado para detectar a posição nas áreas onde FMI ambiental suficiente pôde não estar disponível. Essacapacidade pude ser ativada automaticamente pelos sistemas de controle de ganho, automatirados quando os níveis no E.M1. ambiental cair abaixo de um limiar prepreg rama d o ou dinamicamente selecionado. O sistema do isslouch pude ser sirstunizado para aspeciricamente utilizer as emissões de BMX permitidas pelas normas de dispositivo exolusivamente, rejeitando assim outras fontes de ruido. Isso aumenta a robusteé do dispositivo uma vez que o perfil EMI não precisa ser oaraoterisado dínamicamenté.
(008103] 0 sistema Muisefcuchpede usar uma instânciado hardware mencionado acima nara cada posição de toque, ou pode usar um eletrodo maior continuo e estimar a posição earn base na mudança dependente de distância em sinal através do eletrodo. A mudança pode ser causada pelas propriedades materiais do material de cobertura, resistência do corpo de eletrodo, impedâneia reativa, do eletrodo, ou qualquer nutro método. Desse modo, Eofselouch pode distinguir a posição em uma resolução superior a da resolução de sua estrutura de eletrodo, [GGOlOéj Noiselouch pode ser configurado para único ou múltiplos pontos de toque, e ádicionalmentc pode ser configurado para detecção de posição continua (tal como um telefone ou tablet), ou detecção de posição distinta (tal como um botão). da aplicação mencionada per último, aa capacidades do sistema permanecem em vigor, e tornam o sistema prático para uso em muitos cenários onda o raids ambiental ou a contaminação pode constituir um problema,, tal oomo na utilizaçãoautomotiva ou marítima, em pises de fábrica, etc.
Em tais casos, HolseTouch peda proporcionar o beneficio de uma solução de entrada .robusta sem. a necessidade de precauções adicionais necessárias para detecção capacitiva tradicional.
[OOOiOSjA Figura 16 ilustra um procssso exemplar de detecção passiva do ambiente e contexto de um usuário. Noiselouch pode detectar centinuamente e caracterizar o EMI ambiental, e essa capacidade pode ser usada para detectar de forma passiva o ambiente e o contexto do usuário. Por exemplo, em oasa o usuário pode estar circundado por EMÍ a partir da Tv, telefone móvel e refrigerador, enquanto que no es cr ite rio o usuário pode estar circundado pelo EH1 a partir do computador de mesa, iluminação do escritório e sistema de telefonia dó escritório,. Quando o usuário faz contate· com. o sistema EoiseTouch, por
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ambiental 1:802 e recebido pelo Heiselouoh. Q sinal pode ser Odd if içado p o t ' um cs uaf 1 o du agulha nO bloco 1808, e recebido por um eletrodo e A DC nu blòóo 1808. A carácteriração de ruído pode ser reaUsada no bloco 1810, é a estimação e a linearisação de posição podem ser realiradas no bloco 1818 para gerar os dados de posição 1814. um sistema de detecção de sinal 1818 pode ser usado para procurar tais sinais, possivelmente com informação adicional 1818 em relação ao contexto que permite um estreitamento doa parâmetros de busca. Em seguida, o sinal de ruído e filtrado nu bloco 1820 para incluir apenas as faixas onde a transmissão estivar ocorrendo, e o sinal e demode.) ado no bloco 1822 para receber 1824 os dados. Tais dados podem. ser usados para identificar singularmente um dispositivo (por exemplo, para permitir controle imediato e direto de um aparelho próximo;, ou para enviar dados contextuais (tal corns o tempo restante para um forno aquecer, ou qué a porta de uma geladeira foi deixada aberta} . Tal comunicação poda ser feita de forma bidirecional, de tal modo gue w dispositivo que não inclua a capacidade de envio de posição apesar disso pode incluir um e is trode EoiasTouch com o propósito de receber dados de contexto e de chegada. Portanto, um dispositivo não habilitado para toque (tal oomo um micro—ondas) pode receber cómunlcaças baseada e.m NoíseTouch a partir de um dispositivo proximo com o propósito de controle ou consulta de funcionalidade.
[0881081 Cenários exemplares nos quais a detecção ambiental poda ser usada incluam a mudança de uma tela inicial do telefone dapandendo do contexto detectado, mudança da tela inicial do telefone dependendo de um contexto detectado, envio de loca1inação de usuário para di spos i tívos externos
u.t ills ando ο cuntexto detectado pule telefone, detcação visada de atividade dos dis p e sit i vos externos, e: munifuracão do consumo de energia. 0 sistema de sensor pode eater local its. do em um dispositivo tal corno um relógio ou um dispositivo do tipo Fitbit que é usado pelo usuário. Q sistema de sensor também pude estar em um laptop ou em uma TV. Por exemplo.
quando um usuário entra am uma residência, o telefone detecta a assinatura de ruído dá residência e fornece um conjunto de aplicações na tela inicial que são dedicadas ao controle da residência, por exemplo, controls de alarme, TV, sistema de áudio, etc;. Uma tela inicial do telefone pude ser mudada, dependendo do contexto detectado. Quando o usuário entra na residência, o telefone detecta a assinatura de rul.de· da residência e fornece um conjunto de aplicações na tela inicial que são dedicadas áo controle da residência, por exemplo, controle da alarme, TV, sistema de áudio, etc. Por exemplo, um tablet ou smartphone poda exibir uma página de tela inicial que contenha aplicativos de musica quando um fone de ouvido ê pingado. Similarmsnte, quando o usuário estiver na residência, os controles paravários aparelhos, sistemasde iluminação, TV a outras dispositivos eletrônicos, centrales HAVC de residência, etc., podem ser traaidos para uma página especial da interface que torna ó acesso muito mais conveniente. Em outro exempla, a residência pode ser habilitada para prover aplicação dedicada ao controle dos dispositivos em cada ambiente, privilegiando os controles de TV quando na sala de estar, é temper 1.rador quando na casinha, por exemplo. Quando um usuária se desloca de ambients para ambiente na residência, a tala da residência pode ser mudada dopendendo do contexto amb i e u t a 1 de t ec t a do. Essa t é d n i ca: pode ser a p li cada em uma
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canal especifico esta most rar-do a sua apresentação favorita .
[ 0 ü 01 IT 1 A detecção de naná riot a mb é m pd de Ser usada pare òeteegÁo de atividade alvo de dispositivos externas específicos, tais como TV, luces, ais tema de áudio, etc. Por exemplo, um telefone pode detectar que as luxee foram deixadas ligadas quando no corredor antes da sair do local, e notificar o Usuário. Como outro exemplo, um telefone pode detectar que uma televisão está ligada e pode fornecer recomendações, e semelhantes. Para realirar a monitoração de consumo de energia, detecção de ruído pode detectar o nível de ruído global de uma residência para monitorar a atividade dos dispositivos eletrônicos e fornecer uma sensação de consumo de energia global, btílirándo o processamento de sinal no nível de ruído global, a monitoração de energia também podá ser visada e de dispositivo específico. Todos os meios eletrônicos, guando ativos, podem produtir mais EMI do que quando desligados. Medi, an te detecção das mudanças globais em EMX em massa, o sistema pode determinar guando o usuário está géralmenté utilixando mais ou menos energia, e fornecer r e t or n o gleba 1 sem n e c e s s a r í ament a de tact ar d i. spç s 11 i V o s especificas ou sem. ter cunheclmentõ de algo específico sobre esses dispositivos. Furtaste, quando c usuária estivar em um. ambiente, o sistema de detecção pode detectar se as luxes estão bu não ligadas. Quando o usuário se desloca para uma área diferente conforme observado pelo sistema com base em uma mudança no ambiente EMI, c sistema pode notificar ao usuário dé que ele deixou as .luxes ligadas. Isso pude ser adicionaImente controlado por locais específicos, de tal modo que i s só S e a p1ica apandsã res1dánela, escr 116rí o ou cs c u t r o modo. Observar que uma ou mais modalidadesdessa técnicanão requerera rnatrumentação especial das luxes ou outra i nfraesfrqturn, a a s a im po d e set faclImsnte usS da com Ioca1s não aumentadas legados.
(0091121 Além disso, HolseTouch e ação de pairar podem ser usados para detectar uma leve ba ti da/toque de ar único, leve batida/toque de ar duplo, leve ba tida/toque de ar da múltiplos dedos, ação de pairar cs dedos adjacentes, ou ação de pairar polegar versus dedos. Além disso, movimento utilizando ação de pairar pode serdetectado talcomo, por exemplo,aproximaçao, a f astamento, des1ocamento panor âmico, a r ras to, rslamanto, varredura, giro, deslizamento, rotação no sentido horário ou r otação nç sentido anti-horã rio. Al em disso, porções da conteúdo sob o objeto que palra podem ser ampliadas ou prévisualizadas. Além disso, ás objetos podem ser reconhecidos mediante, detecção das partes condutivás do objeto. Além disso, ao segurar objetos isolautas, NoiseTouon permite a detenção do ângulo de ferramenta, e a posição da mão em relação aú objeto.
[0901131 A Figura 19 ilustra uma arquitetura exemplar de um sistema TríboMoíseToueh. im!. uma ou mais modalidades, as técnicas TrihôNoisnTcuch reveladas aqui se baseiam em uma combinação das técnicas da Tribo Touch e MoiseTouch» Em. urna ou mais modalidades, MoiseToUCh utiliza o ruído que è concux.-.do pelo corpo humano e captado pelos eletrodos do sensor de toque pára detectar a posição do toque do usuário. Em uma nu mais modalidades, TriboTouch utiliza ó deslanamentu da carqa que ocorro quando dois objetos entram em contato um com o outro. Mediante medição desse deslacamento, TríbeTcuch pode detestar o contato da superfície sensível com qualquer material. Isso è feito utilizando uma superfioie de detecção similar ao dos sensores capueitiros em uso atualmente e não requer deslceamentc físico (conforma necessário para as talas [OOG114] Em uma ou mais mudaiIdades# TriboNoiseTouoh combina as capacidades da TribcTouch e hciseTouoh utilizando o mesmo hardware# geometria de eletrodo# e arquitetura de processamento. Portanto# o sistema TrihoEuiseTouch tem as caracteríéticas de toque capacitive de doiseTouoh# e também é capaz de detectar c ocntatc com uma ampla variedade dé materiais utilizando TriboTcuch. TribuNoiseTosuh utiliza de forma oportunista cada metodologia para oferecer capacidades aperfeiçoadas# melhorando adicionalmente a velocidade de detecção de contato através de Noiselouoh# enquanto proporcionando detecção de não contato e de contato em massa (por exemplo# contato de palma de mãe}. TriboNoiselouch utiliza ruído ambiental e interação de superfície, TriboNoíselcuoh pode assim ser imune a EMI# e não precisa emitir um campo elétrico. TriboéciseTouoh. pode detectar o contato de materiais não ocndativos. Adiei.onalmanta# Tribudoisélcuch utiliza uma oomhináçãò de dois fenômenos físicos para detectar toque e proporcionar robustez# velocidade e diferenciação de contatos por diferentes materiais (por exemplo# dedo vs. agulha), A combinação das tecnologias v e TrlboTóuch em um único painel pode reduzir a complexidade e proporciona economia em energia# é reduz a utilização de recursos de hardware.
(000115J Émbora as fontes de sinais para medição tribo ativa e de ruído sejam oiferentes# as características dos sinais têm similaridades« Ambos os sinais são eomumente acoplados ao eletrodo de forma eapacitíva por intermédio de um campo elétrico# e são# portanto# ampliados oomumenta por uo amplificador de impedãncia elevada. Isso permite qua ο hardware pata det e c ç ã o dê ρ c s iç ã c baseada em raids stri ba at iva seja combinado aconamicameate em um único sistema TribcNoiseTouch. As técnicas TriboTouch e doissTouch podam ser combinadas utilizando muitiplexação de tempo ou muitiplexação de espaço. For exemplo, uma leitura, de painel integral pede ser real irada, com. TriboTouch, e ent ão com NoissTouch, ou alguns das eletrodos em um painel podem ser usados para IriboTouch, e outros para NoIsslouch, com comutação opcional de eletrodos entre TriboTcaoh é NoiseTouch para cobertura mais continua.
[000115] Com referência ao sistema TriboNoiseTouch exemplar mostrado na Figura 19, fontes de ruído ambiental 1992, tal como linhas de energia, aparelhos, dispositivos móveis e de computação, a semelhantes, emitam campos elétricas que o ant ribuem p a r a a i nterferência e1e t rornagnét i ca amb1ent a1 íEMI, ou coloquialmente, ruidó eletrônico}. 0 corpo humano 1994 á um ligeira condutor, e assim atua como uma antena para esses sinais. Quando o oo.rpò 1904 se aproxima muito do eletrodo 1:90 6, por exemplo, quando o corpo 1:904 estiver pairando sobre óu tocando um painel de toque, esse sinal é acoplada de forma capacitiva ao eletrodo ds entrada 1906. Ao mesmo tempo, o oontatu do corpo eu do outro objeto com a superfície de toque faz com que um sinal tribo elétrico 1998 seja produzido. Os dois sinais são acupladbs dá forma capacitiva ao eletrodo. Um amplificador de alta impedãncia ou aletrõmetro 1910 detecta os sinais que chegem, e um conversor analóqiòo/digital (ADÇj 1912 subsequentemente converte esse sinal para a forma digital. Esses componentes podem ter caracteristieas cornutáveis adicionais que auxiliam na separação dos dois sinais <
(OGÓlIij O sinal é processado por um sistema de process emento 1916, o qual pode ser implementado cerno hardware, software, ou umá combinação dos mesmos. O sistema de processamento 1916 pode incluir uma calibragam, que pude ser feita na partida, a sempre que a heurística interna determinar que o sinal está se t o r n ando i n t e rm.1 t e n t e ou rui doso < Isso e feito., po r exemplo, mediante cálculo da média e variantia, e garantindo que esses valeras permaneçam dentro de uma.....faixa. Desvios do valor médio pedem conduzir a adaptação de ganho, enquanto variânoia éx cessiva pude causar a seleção de uma faixa da ruido diferente.
[600113] Q sistema de processameutu 1916 tem dois estágios de execução. Para u- sinal tribo ative, o sistema de processamento 1916 caracteriza o rnidu no bloco 1926 é adapta d ganho nc· bloco 1918 de modo que o sinal não anula o ampllficador. Esse estágio pede ser feito separadamente para os sinais de ruldu g tribo ativos, em cujo caso o sistema de preces sarnento 1916 caracteriza o cuido no .bloco 1926 e adapta o ganho no bloco 1934 para os sinais de ruido. Adiciónalmente, desvios nas leituras causados por oargas aderidas aos 1soladores ou objetos próximos podam: ae.r compensados para sinais tripa ativos no bloco 1922. As condições iniciais são calculadas durante a fase de inicialização. ,A seléção de fonte de ruído u realizada no bloco 1928.
[060119] Apés a inicialização ser ooncluída, a porção de processamento de dados do sistema começa na bloco 1930. 0 bloco 10'32 seleciona a medição a ser feita, é o .bloco 1934 separa os sinais mediante aplicação de filtros iniciara e speoificos para os si na is exig1dos < As cara ct er1st ica s nos filtros são adequadas para a seleção de sinais de ruído, assim como u melo de into real a r d s do í s t ipb s da medi ç õ e s. Pa r al· os sinais de ruído, o processo continua com adaptação de gauho no bloco 1926 e rejeita os sinais indesejadus nu bloco 1938* Para os sinais tribo ativos o ganho e o deslocamento são adaptados para compensar a variação ambientai noa blocos XíMO s 1942, respectivamante. A informação de adaptação de ganho ê realimentada para o bloco de controle de ganho 1914 para controlar u amplificador de alta impedãncia 1910, de moda que c sinal a partir do amplificador 1910 permaneça dentro da faixa dc bloco ADC 1912. As saídas ucs dois percursos de sinal sãu alimentadas ao bloco de lineariaaçãc e estimação da po s i ç ã o opor t uni s t a 1944, que u t i 11 s ã O s ca r act ar is t i co s má i. s confiáveis e relevantes em. termos de tempo de ambas as .medidec para calcular as estimativas de posição 1946.
[000120] ã Figura 20 ilustra um método exemplar de separar os dados tribo atives a partir dos dados de ruldc·. Conforme mostrado, durante a inicialização um perfil característico ae ruído a de sinais tribo ativos é criado nos blocos 202 e 208, respect!vamente. tio tempo de execução, c- bloco dé separação ca sinal 2014 caracteriza c sinal tribo ativo em domínios de frequência e tempo, indicando quais sinais são provenientes de tribo atividade. 0 sinai restante é então analisábo mediante faixa e faixas apropriadas são selauícnadaa para análise de ruído nu bloco 2010.
(0001211 0 sistema inicia com a íniuialicaçãú do sistema onde são determinadas (possivelmente fora de linha) as faixas ce sinais iniciai-s especifioas. A separação da sinais pode operar no domínio de tempo ou frequência, e pc-de ser feita mediante filtragem de faixas de frequências especificas a partir uc ís m. :i-oa>.o ... > >a d ο > i?:; ..ti-pv·· qe ewe ouça o, oc .x .;.,..:X.i ss<*.í ,.·· gqpa x. <d w s de a co r a d com as ca ra c t e r i s ti ca s de x. xi x. c x a 1 x. x a çã ρ determinadas, e os dadas são separadas em fluxos independentes para processamento. A seleção de faixa pode ser mudada dinamicamente cum case na local maças, x.nxa.uux.nacas de smai, et e.
(00 d?.:. 2 2 ] Em uma eu ma r s mo a 1 x o a de s , o s x. st e>ua T xx..coNo.i se .rou οο não: χ^^χ:ίί^χχίΟ1^^γχ^1ηΡί s 1 a *' de s mmansmlaáãWxxX:t:dêxx?xisaha:ipqxixxxAaí instalações de transmí as ao de sinais podem ser o-mxtx. dos porque o TribuNciseTcuch detecta os sinais na ambiente assim coma dára o urecrio cuntáto, e não precisa transmitir sinais para det e c t a r os sinais amb iént a is > Como c· ha rdwa re de recspção e projetado para aceitar EMi, ele é resistente à interferência a partir das fontes EMX. Além disso, o sistema não emite sinais espúrios coma em resultado de soas atividades fora do que pode ser normalmente esperado a partir de qualquer cirunitο eletrônico, simplificando a compatibilidade com as normas EM1 e modelo dos .males eletrônicas sensíveis aa ruído pasi.cxonsaas nas proximidades. Um bene fiem adicional e o de êcoâoisiss nu energia a partir desse modelo. Áor exemplo, pode haver economia direta a partir de não ter que transmitir um campo. O sistéma. se rsênericxa ne uma arquitetura s.i.mpj.1.troada, o que signífioa antes de tudo qua hà simplesmente menos eletrônica a ser energirada. Adicionalrsente, cosio não há a necessidade de real irar rejeição de ruído extansiva em hardware, hà economia adicionai a partir da redução de complexidade de hardware.
(00012.3] As Figuras 21-23 ilustram processus exemplares de TriboUoiseTóuch para ídentificar os eventos relacionados ã al st rio idade e eventos rslacmuados ac ruído. Três
Tribobolse são descritos aqui. 0 processo da Figura 21 identifica eventos relacionados à tribo eletricidade# então identifica cs eventos relacionados a ruído (isto é# TriboTouch em primeiro lugar}. Sm uma ou mais modalidades, o sistema pôde acionar o subsiatema FoiaeTouch guando á porção TriboTouch d© sistema não tiver recebido sinais apôs um periodo de tempo se esgotar, Cada evento TriboTouch transmita um evento de toque ou evento de ciaasif1cação m material quando detectado.
[000124] O processo da Figura 22 identifica os eventos de ruído# então classifica os eventos de tribo eletricidade (isto é# PoiseTouch em primeiro lugar} > Em uma ou mais modalidades# na primeira configuração do NoiseTouch, um temporizedor pude ser utilizado para reínlcialicar as configurações de ganho de ruiu© apôs nenhuma interrupção ter sido enviada por uma canaliração de: reconhecimento ds TribaTouch após o decurso ds um determinado periodo ds tempo.
[000125} O processo da Figura 23 é um. processo de varredura exemplar que adquire um sinal, de banda larga e paralellza a detecção de tribo eletricidade a o envio de ruído. G processo de varredura da Figura 23 pode ser usado# por exemple# quando priori ração deve ser definida em um nível superior# por exemplo# no nível de aplicação. Por exemplo# um aplicativo de pintura pode ser mais estreitamente relacionado ã detecção baseado em tribo eletricidade# enquanto que aplicativas dependentes de localiração/contexto podas# ser rei acionados mais estrei temente à detecção baseada em. ruído.
[300128] A escolha com relação àa priori rações relativas da Tribolouoh s Tríbohoise pode ser dependente de dispositive a de aplicativo. A primeira abordagem dá tribo eletricidade e bem adequada para aplicações onda as superfícies de toque são usadas intensamente pelo usuário, enquanto que a abordagem. de ruido em prime i ro lugar* ebem adequada para dispositivos de aplicação geral, tais como dispositivos moveis, onde a detecção de contexto ativa a interação acima da superfície p adem s e r usada s s 1 m u .11 an s ame u t a, S i m 1 1 a rma d t e, a p 1. i ca çõ e s dependentes de contexto provavelmente privilegiam a detecção de ruído, enquanto que desenhe, pintura e outros aplicativos de manipulação direta provavelmente privilegiam a detecção de trito eletricidade.
[000127] hediante combinação das medições tribo ativas e ruido, é possível detectar materiais que não sejam suficientemente uondutivoapara ser visíveispara as medições capaoitivas ou baseadas em ruído. Alem disso, a leitura de contato característica envolvida na medição tribo ativa evita a necessidade de estimativas de limiar extensivo para detectar toque. isso significa que o sistema é capaz de reagir aos eventos de curto contato tal oorno o usuário utilizando uma agulha para colo ear o ponto na letra, 1* minúscula, â combinação dos sistemas também permite a detecção de partes do ou r go e 1 π s t r u men t n s ma nu a l.me n t e ma n e j ado s t a 1 s c omo a g u 1 n a s. Fm tais casos, a agulha pode ser feita simplesmente da um isolãdõr que é invisível* às medições baseadas em ruido, que permite que o sistema, detecte se um contate ê feito, por exemplo, mediante ação de apoiar o pulso na superfície oe toque, ou mediante a agulha segura na mesma mão.
[000128] A Figura 13, descrita em parte acima, ilustra um processo de detectar simultaneamente informação de postura da mão e posição de pairar. Os sistemas TriboHoiseTouch podem determinar guandu contate verdadeiro tiver ocorrido dessa m-c-do evitando ás leituras aspestrais a partir dos dedos mantidos proximo à super fiois de tuque invocando acidentalocate os oemendos. Esse eum efeito lateral do fate de quaos sinais tribó ativos são gerados apenas mediante contato direto. Contudo, também é passível detectar simultaneamente ação de pairar, desse modo apresentando meia adicional de interação. Como o EMI sendo conduzida pe lo corpo é acoplado de rorma capacities ao eletrodo por intermédio do campo elétrico circundando o corpo, mediante ajuste apropriado do ganha do sistema, doiseTouch é capar de detectar a aproximação da uma parte do corpo em ama distancia. Devido á velocidade da sistema Tribohoisslouch, o mesmo pode realizar a varredura continuamente dos eletrodos em várias configurações de ganho, permitindo detecção simultânea de ação de pairar e de togue. Isso pode ser usado, por exempla, para permitir a rejeição de contato inadvertida ou da palma da mão, detecção de postura de retenção (uma das mãos vs. duas mãos, mão esquerda vs. mão direita, e assim por diante}.
ÍQ00123} 0 processe mostrado na Figura 13 pode realizar leituras a partir dos aletrodos com uma variedade de configurações de ganho, normalmente acima da coariguração nominal usada para detestar o contato. Em ganha superror, uamaos elétricas mais fracas e mais distantes são detectadas. Mediante empil.hament o dessas imaged s mais .fracas em diferentes ganhás, o sistema pode detectar qual esteja mais próxima da superfície de detecção. Por exemplo, dado uma contiguração oe: ganho de tuque G, um dedo pairando anima seria detectado na configuração Gel, algumas das articulações na configuração Gtl, alguma da mão e palma da mão na configuração de ganho Gr3, e assim por diante. Evidentemente, objutes mais afastadas também não poderíamser vistos pelosensor, porém podemos agrupar alguma informação que informa ac um usuário está na ação de pairar, qual mão está segurando o dispositivo, eto.
(000130} Em uma ou mais modalidades, o hardware TribodoiseTouoh possibilita a detenção de contexto, a ação da pairar, contato, e identificação material. Aplicações de toque dependente de contexto podem ser providas. Após o contexto ser detectado, aplicações de toque especificas e aplicações de múltiplos materiais podam ser acionadas, por exemplo, um aplicativode controle remotoao entrar n.a saia de estar, ou um aplicativo de desenho ao entrar no escritório. Além disso, o eontextapode serusadoenquanto odispositiveestá em espera para detectar quais aplicativos e nontroles devem estar disponíveis para o usuário. Além disso, quando TriboTouch é usado para detestar contata, o doiseTouch pode ser usado como apoio ou desligar oompletamenta para eoonomiaar energia. TribndoiseTouoh também pode proporcionar entrada da elevada precisão. Urilisando a integração de TriboTouch e hciseTcuoh, coordenadas de detecçãò de contato podem ser usadas para entrade de alta precisão, por exemplo, em aplicativas de desenho técnico, cu em interação em dispositivos de exibição de definição muito elevada.
[000131] Uma implementação alternativa do dispositivo pode produair certa quantidade de EMI gsneraXiaado controlada a partir do dispositivo que é então usado para detectar' a posição em áreas onde EMI ambientai suficiente pode não estar disponível. Essa capacidade pode ser automaticamente ativada pelos: sistemas de controle de ganho automatizado quando os níveis de EMX ambiental uairem abaixo de um limiar preprogramado ou dinamicamente selecionado. Essa lógica poda considerar as demandas impostas ao sistema, de tal. modo que quando a fanuionalidado de pairar não for necessária, o si s t ema pode muda r para o uso do modo tribo at 1 v o exelusivamente, mantendo a sensibilidade enquanto excluindo a detecção do tipo de cantato. 0 componente sensível se ruido da sistema pode ser sintonizado para usar ospecificamente as emissóss EM1 permitidas pelas normas do dispositivo exclusivamente, rejeitando assim outras fontes de ruido. Isso aumenta a robustez do dispositivo uma vez que o perfil. EM1 não precisa ser caracterizado dinamicamente.
)000132] 0 sistema TribudoiseTouch pede usar uma instância do hardware mencionado acima pata cada posição de toque, nu pode usar um eletrodo maior continuo e estimar a. posição com base na mudança em sinal dependente de distância através do eletrodo. A mudança pode ser causada pelas propriedades de material do material de cobertura, resistência do corpo de eletrodo, impedâneia reativa do eletrodo, ou qualquer outro método. Mediante isso, o TriboNolselcuch pode ser capaz ao distinguir a posição em uma resolução superior do que a resolução de sua estrutura de eletrodo.
(000133) TribobolseTouch pode ser configur adopara pento de toque único ou múltiplos pontos de toque, e adicionalmente pude aor configurada para detecção de posição continua ítal cámo um telefone ou tablet), ou detecção c.3.stx.nta ital pomo um botão ou cursor). da aplicação maneiscada por ultimo, as capacidades do sistema permanecem em vigor, e tornam o sistema pratica para uso em. muitos ounàrios onde -n ruido ambiental e a. contaminação podem, ser um problema, tal como no uso automotivo ou maritime, em pises de fâbrlua, etc. Em tais casas, Tribodoia e T ou eh pode proporcion ar o......beneficio de Umã solução de an t r a da robusta s es a n e ce s s ida de de precauções a u ,r ozonais necessárias para detecção capacitive tradicional. Adi c i o n a 1 me n t ç, p sistema permanece tens 1 ve i me amo quando ú usuário estiver usando uma iuva volumosa ou utilizando uma ferramenta não condutiva para acicnax o controle, permitindo maior flexibilidade em termos do método de uso é combinação ambiental ou interferência.
[000134] As características do TriboNoiselcuch que detectam continuamente e caracterizam o EMI ambiental podem ser usadas para detect ar pasaivamente o ambrent é e contesto do usuar1c . Por exemple, na residência o usuário pode estar envolto pelo EMI a partir da V, téléfbné móvel a geladeira, enquanto no escritório o usu ário pede estar envoito pelo EM I a partir do computador de mesa, iluminação de escritório, e sistema de telefonia de escritório. Quando c- usuário far contato com o sistema TriboNoiselauch, talvez para despertar nu desbloquear seu dispositive, c sistema TrinodoiseTouch pode capturar asses dados de característica e comparar os mesmos com um banco de dados interne de ruido e ambientes, utilizando similaridades relevantes para deduzir a localização d o usuário. Esse processe ê ilustrado na Figura li. Ctôservar que diferentea ambientes em uma residência ou escritório podem ter contextos de ruido muito dí ferentes. Por e x amp1o, a sala de descan só pode incluir EMX & partir da máquina da café, enquanto que a sala de reuniões pode incluir EM1 a partir de uma grande TV ou projetor. O dispositivo pode usar as estimativas de contexto para tornar determinada funcionalidada facilmente acessível. Por exemplo, ele poda automaticamente Imprimir documentos enfileirados a partir do usuária quando o usuário se aproximar da impressora, ou permitir controle do pro jet ader qu.ando o usuário estiver no mesmo ambiente. 0 usuário pode adíeisnalmente configurar as capacidades em uma base por área ou pgr cent ext ο ρa r a a j ·..· dar a di nami r a r a s t a re x a s .
(0001351 A porção tribo ativa do sistema produc dados de alta resolução com base em micro cantatas individuais com a superfície do sensor de toque, enquanto o subslstéma de detecção baseada em ruído preduz uma bolha em torno da área de contato ou ação de pairar assim como uma sombra''' da mão pairando sobre a superfíólá {vida Figura 24)« Esses três tipos de dados podem ser combinados para criar capacidades adicionais que não estão disponíveis para qualquer uma das modalidades <de detecção isoladamente.
[000135]n exatidãodo contato de dedo pode se aperfeiçoada mediante uso de uma combina?çãé de detacçáa do tipo TriboTouch e da tipo haíseTouch> O tipo TriboTouch normaIhente produzirá uma nuvem de cantatas? em torna de um contato de dedo devido à micro textura da dedo interagindo earn os eletrodos de detecção. Os dados de ruído pedem ser usados ao mesma tampe para proporcionar uma posição exata para o centroids do contato, permitindo assim que os tribo dedos sejam segmentados de forma limpa para u interior da bolha de ruído, ás posições exatas de tribo contate pedem então ser usadas para estimar o formata, tamanha e posição de contato exata pretendida. A Figura 5 mostra o método de realizar esse refinamenté.
[0001371 Mesmo se a superfície da detecção de toque não tiver sida tratada para detectar materiais, ou se tais algoritmos nãa estiverem ativas, um contato de dedo pede ser detectado e isolado de um cantata ?de caneta não ccndútívo. Came a caneta não e uundutiva, ela não registrará a detecção baseada em ruído, enquanto o contato de dedo -produzirá ambos os tipos de dados, de contato. Issa pode ser usado para controlar / 7 9 diferentes algoritmos de refinamento oom base cm contata de caneta ou de dedo, e para permitir uso simultâneo dos dedose de ca n e t a s. 0 a 1 g o r 1t mo é mo & t ra do na F i gu r a 2 6 < O s 1 s t ema proporciono posição aperfeiçoada com base no tipo de contato, assim, como notificação do tipo de evento de contato.
['0'0013'8'1 A postura de caneta ou mão pode ser estimada mediante detecção da sombra da ação de pairar a mão farendo contato ou segorando a caneta. 0 formato global da mão, assim como o formato da mão enquanto segurando uma caneta pode ser detectado através do uso de um algoritmd de equiparação de padrão ou heurística, w isso pude ser usado para detectar se um contato é feito pela mão esquerda ou pela mão direta, assim como estimativa da inclinação da caneta ou dedo. .A inclinação é calculada mediante estimativa do ponto unde a agulha ou caneta é mantida, e o ponto atual de contato. A mesma medição aproximada: pode ser feita sabre o contato de dedo e a ângulo de dedo, O algoritmo é mostrada na Figura 27.
[000133] Dados adicionais podem ser disponibilizados aos programas de cliente para detectar gestos sobre a tela, assim comó não ambiguidade de contato da mão estmierda e direita. Isso pode permitir, por exemplo, controle do tipo de ferramenta com umã mão enquanto a outra ê usada para manipulação, sem que dois contatos acionem acidentalmente a heurística de gesto de apertar.
[0001401 Confoime ob servadó ante rí ermente, o s1s tema TribuTduch pode ser usado para detectar o material fareado coatato mediante exame das diferenças em. deslocamento de carga causado par várias materials. Os sinais de ruído sso transmitidos através do abjeto condutivé: e resistive. Como um resultado, se pode ajudar a cias sift caça o dos .mater.iarç feitos dor mater Xá i s dependeu so os s ua' co nqu t .1 v a a a as. b or e a e op r o , so interagir com o dispositive de exibição habilitado para Tribohoiseloueh, a ponta do lápis poderia ser detestada para acionar automaticamente a ferramenta de desenho, enquanto que a utilização da borracha do lápis acionaria a função de apagar. Eeeae cenário, ο hardware hoiseiouch será capas da detectar o uso da ponta do lápis porque ele é coudutivo e a oi o na rã l ambos os tribo sinais, e S lha is de rui do. Fox b u t r o lado, a borracha gerará apenas os sinais tribo slotricos» [ 000141 ] T r i bob oi s slouch pode s e r coa f i g u r a d o de tal mo do q u a KoiseTouchseja acionadoapenasapós o contato ser detectado pala hardware TribuTouch. Esse sistema se concentrará na interação baseada em contato, tal como interação de caneta e toque, e não será capaz de detectar inre.ração acima da superfície tal como a ação de pairar. Contudo, isso possibilitará economia de energia e impedirá que hardware: de Tríbolouoh e de NuiseTcucn (e suas çanaliraçoes de process aments de sinal, respectivas; esperem atxvamaçts pelos eventos de interação. Embora o mesmo front-end seja usado para ambos, a redução nos cálculos reduz a utilização de energia, dinâmica da lógica digital usada para executar os cálculos de posição baseados em. ruído e tribo ativos.
[000142] Embora a detecção Tribolouch possa proporcionar detecção da aqu.lha de alta resolução, T.riboholse poda ser usado para detectar uma agulha aspectfioamen.te progatada gue apresenta botões para acionar cs menus e as funções. & aguina utilisarâ sinais de ruído & tribo sxnaxs em conjunta para detectar a pósigàu, onde os sinais tribo elétricos exemplares possibilitarão o contato de detecção, estados de liberação e arrasto# enquanto ruído da detecção ajudará a recuperar a p ç s i ç ã d dur an t e e s te do s de a r r a s to # retenção# as sim upmd: wfe t er informação a partir das ações de aperta botão (vide Figura 28). 0 núcleo da agulha consiste em uma antena que transmite sinal dç ruído para c painel quando á caneta estiver em contato oom a superfície. C botão possibilita que se acrescente ao percurso de antena um circuito de filtragem que afetará o sinal de ruído de uma forma previsível# mediante adição de uma impe dá n c i a complex ã ou compor tame n to não 1 i. a ear {como um diodo) ao percurso de sinal. Mediante análise do sinal injetado no painel pela caneta# o sistema pode detectar s e ç b o t dc : f oi o u não p r s s s í on ado, No ca s n d c uma mudança para impedâncía causada por um botão# uma mudança em fase ou amplitude em determinada frequência se rã o indicador de uma ação de pressionar o botão. No caso de um dicdo ou outro elemento não linear# harmônica de certa frequência será detectada quando o botão for pressionado devido ao corta ou formato do sinal de ruído que chega.
[0001431 Devido sc fato de que carga tribo elétrica ocorre quando os objetos fazem contato ou interrompem o contato# ê possível detectar esses eventos com mais exatidão utilizando T r i b oT o u c h is oi adame π t e ou em combinação com No 1. s e T o u c h nu outros meto dos de detecção. Em comparação# Tribo Touch isóladamante utiliza um valor de limiar {que pode ser adaptative) para determinar quando ocorre o contato. Como a distribuição de tribo carga e a polaridade dependem da direção * ' de movimento (no sentido# se afastando de# e ao longo da superfície)# esses eventos podem ser dietinguidos dos eventos de quase contato ou de ação de palrar, isso permite um controle mais exato pela faixa de valores considerados para ação da pairar, e assim melhora a faixa dinâmica para detecção da ação de pairãr > v 1 d e F1 g u r a 9) .
[000144; Embora Iribofouch seja adcquado na detecção de contato, separação e movimento, ele nao pode: detectar objetes estáticos. Portanto, ele é complementado pelo uso de MoiseTouch para detectar posição e formato de objetos condutívos durante longos contatos estáticos>
[ÕGÓ14Õ1 Outra cenário é ó uso simultâneo de uma agulha não condutiva, pincel ou outra objeto detectado apenas par TriboTauoh era combinação com gastos de dedo detectados por ambos, TribcTcuoh e MolseTouch. Vmá aplicação pode distinguir entre os dedos e a agulha devido às diferenças em suas características de TriboTouch e MníseTouoh e, portanto, processar os seus eventos correspondentes da forma diferente. For exemplo, entrádé de agulha pode ser usada, para traçar e entrada de pincel para pintar, enquanto que entrada de dedo pude ser usada para manipular a imagem. Par exemplo, isso pared te que o usuário realize zópra utí lizanoo a ação de pairar e simultaneamente utilize agulha plástica para desennar; para aisstat o espaço de desenho a.....medida que o usuário està desenhando; para escalar cora os dedos enquanto desenhando com agulha.; ou para cant rolar um parâmetro de desenho tal oamo a intensidade de our de pincel com ação de pairar enquanto desenhando sImultaneamente num uma agulha.
(GQ01461 Mediante padronização da materiais condutívos e não cendativos em um objeto, a Informação pude ser aodiiicáda para permitir o reconhecimento do objeto. For exemplo, a parta inferior de uma peça de jogo pode ser ocdificsoá com um paorão de materiais que permite que sua identidade e orientação sejam detectadas.
[006147] A Figura 30 ilustra oompunentes exemplares de eletrodo de tuque único, que aâo um tipo de configuração de eletrodo que pode ser usada com técnicas de TriboTouch, hoiseToudh e TriboNoiseTouch aqui reveladas. Outras configurações de eletrodo tambàrn podem ser usadas. Especificamente, os tipos de eletrodo aqui revelados incluem (1} eletrodos de toque único, (ói eletrodos da togue duplo, (3) eletrodos de múltiplos toques de arranjo, incluindo a configuração de múltiplos eletrodos mostrada na Figura 34, (4) detecção de posição passiva continua, (5) detecção de posição passiva bidimensional continua, (6} detecção de posição passiva codificada dielétrioa, (7) detecção de posição passiva continua utilirando um arranjo de elementos não lineares, e (8) codificação coordenada espacialmente distribuida. Os tipos (1)-(7} podem ser usados com qualquer um da ’TriboTcuoh, NoiseTouch e TribohuisaTouch. G tipo Í8} pode ser usado oom TriboTouch ou TriboúoisaTouoh. Qualquer uma dessas combinações válidas de detecção de eletrodo [por exemplo, uma combinação de um ou mala dos eletrodos (1)-(8) e uma das técnicas de detecção TriboTouch, Tribodoise e TribódoiseTouchú pode ser usada como mesmo front-end analógico, tal como o front-end analõgicn descrito acima com referência à Figura 3.
[0001481 Com ráferênola outra ves à Figura 30, um eletrodo de toque único pode ser projetado parti, atuar como um interruptor, ou pode ser arranjado em um arranjo coro um element o de ume superfície maior. Um eletrodo de toque único com esses componentes é mostrado na Figura 30. Gs componentes inciuem uma camada de isGlad.òx· e eletrodos de déteóçãò. G eletrodo de blindãuem e cs eletrodos da blindagem de terra podem ser omitidos à custa de desempenho degradado, embora, o desempenho
Figure BR112015007254A2_D0010
élet rodos de detecção, e nos sensores t r ibo at.iybá e baseado.s ém ruído, os eletrodos de t r a n s m í s s à o podem não estar presentes, dessa configuração, dois pontos de toque podem ser distinguidus, embora suas posições exatas possam ser perdidas. Contüda, é suficiente para os gestos comuns tais cerno leve batida de dois dedos ou gestas de aperta r/ expandi r.. Outros gestas exemplares podem ser um movimenta de acenar ou de varredura feita através da tela sem contato, ou um movimente de pairar sobre um controle (o que pode Induzir uma realimentaçâo de realae) , [000151] As Figuras, 3 3 e 34, ilustram configurações de múltiplas togues de arranja utilizando eletrodos de toque único em uma grade. Cada eletrodo capta individualmente e cantata próximo a ele. Contudo, uma vez que os campus elétricas assim coma a nuvem de carga produzida pela tribo atividade se expandem no sentida para fora a partir da deflaxãa de carga de origem, o Campo pode ser detectado também pelas eletrodos próximos, aonforme mostrado na Figura 34. Como um resultado, á posição do contato pade ser interpelada entre os aletrodas querecebem a sinal. limilarmente, como o acoplamento capacitive ocorre alguma distância, o sensor baseada em ruído pode detectar a presença de um corpo condutivo pairando tal como u dedo da usuário, permitindo a detecção da ação de pairar.
[0001521 A Figura 35 ilustra um exemplo de detenção de posição passiva nântínua utilizando um sletrcda de tolhei resi st zva. Fara detecção de posição passiva contínua, um eletrodo de folha com alguma resistência uniforme conhecida por unidade de área pode ser usado em conjunto cem as eletrodos de unptáçãa que são calocados nessa folha resistiva 3002. A oonfiguração mostrada na Figura 35 envolve um sensor linear com dois eletrodos de captação. A detecção de nosição passxva centinua é realirada mediante detecção de distribuição de deslocamento da carga a partir de um contato. Quando a impedància da folha combina (aproximadamente) com a impedenela de sistema, o valor detectada em cada captados e alguma função da distância para a nuvem de carga de contata. Mediante caraoterização e linearizaçãu das leituras a partir das niptadores, é possivel detectar a posição do contato oantínuamente em qualquer posição para a exatidão e precisão des meios eletrônicos de digitalização e características de ruidá do própria sistema. Essa abordagem conduz a meios eletrônicos mais simples e a uma padronização mais simples da folha resistiva de toque principal, que por sua vas conduz a um. custo menor e menor complexidade« A posição de cantata poda ser calculada cum base n.á proporção de sai da de cada captador em relação ao sinal total capturada, invarsamente, uma camada de captação de ruldc global pode ser assentada sobre a camada resistive para detectar a quantidade total de carga injetada na superfície, desse modo permit indo uma campa ração direta.
[00'0153] As Figuras 36 e 37, ilustram um exemplo de detecção da posição passiva .bidimensional continua. â técnica de detecção da posição passiva mostrada na Figura 35 pode ser estendida para duas dimensões, conforme mostrada na Figura 36« A técnica bidimensional pede detectar n pontos de togue 33.04 á partir doa sinais induzidos em uma folha resistive 3102 com distribuição conhecida de m pontos de captação 3106. As entradas para a superfície de toque no tempo t são n voltagens independent es Vi(t) nas coordenadas (xi, vi) 3212 para coda ponto de toque, come mostrado na Figura 37. As voltagens são medidas em m pentes de captação conhecidos 3204, 3202, 3200, 3210, 3212 nas bur d a s da folha resistiva 3102. Mediante aproximação da. folha resist iva como rede d z N de resistoras e o uso de métodos já conhecidos, a resistência entre um. ponto de captação e um ponto de toque pode ser encontrada, A relação entre a resistência entre um ponto de captação dado e um ponto de toque é usada para determinar a voltagem em um determinado ponto de captação. A equação resultante representa a dependência do nível de voltagem em um local de captação nas coordenadas e voltagens de entrada nos pontos de toque. A partir desse sistema de equações para uiveis de voltagem em pontos de captação, as coordenadas de ponto de toque (xi, yi) e voltagens de entrada ¥i{t) são encontrados. 0 numaro de locais de ponto de captação, exigidos m é de pelo menos 3n; um numero maior de captadores pode ser usado para reduxir erros devido às aproximações numéricas e erro de medição. A distribuição conhecida de pontos de captação e a dão linearidade dá folha resistiva permitem separação dos pontos de toque e sua distribuição. Esse método pode ser adici ona1men t e genera11 rado a ρar tir dm s pantos de contato ízi, yi) para os pontos de ação de pairar (xi, yi, ai) mediante resolução para uma terceira coordenada desconhecida. Essa general1 ração para os pontos de ação de pairar aumenta o número minimo de cantadores m a partir de 3n para 4n.
[0001541 As Figuras 38-40 ilustram configurações exemplares de folha de eletrodo. Os eletrodos podem ser projetados com captadores e folha resistiva em. diferentes camadas, ou na mesma camada, como mostrado na Figura 33 e Figura. 33, ré spec ti v ament e. A Figura 33 mós tra os captadores 3305 é folha resistive 3302 o orno c ama d aa diférentes, separadas pe 1 ou contatos da captação 33-04« Adicionalmente# para. aumentar a resolução das leituras do contata# várias desses trechos padnrn. ser dispostos próximos uns sos outros com lacunas mínimas entre os meamos para que os eletrodas de captação criem, uma superfície de toque ds alta rasalução da camada única. A Figura 39 mestra os contatos de captação 3403 ha mesma camada que a folha resistiva 34G4. Alternativaménte# conforms mostrado na Figura 4 0# os contatos 3502 podem ser colocados no interiormais propriamente do que na borda da folha resistiva 2504 urilixando uma abordagem, de duas camadas# permitindo efstivamsnteque alguns eletrodos talcomo o contato3502 seja usado para múltiplos trechos 3508, 3508.
[000155] A Figura 41 ilustra um exemplo de detecção de posição passiva codificada díelstrica. üma posição de contato 3802# 3612 pods ssr codificada para um union eletrodo de captação por intermédio de um código elétrico Imprasos na superfície de toque. Cerna o sinal a partir dc contato s transicrido de forma capacitiva para o eletrodo, ó possível codificar um padrão dielétrioc na superfície que modifica o sinal quando eia é transferido para os e letrados de captação. Fase padrão díelstrica pode ser produzido mediante gravura, impressão de tela# litografia subtrativa# mecânica ou outros meios. Sabendo-se o padrão dielétrico, è possível recuperar a posição a partir de um único elet.rodo poles resultados de ucnvolução inversa ou outras transformadas inversas 3510# 3614. Dependendo da área de contato necessária s resolução# múltiplos dos tale trechos 3808# 3808 podem ser cclocadas pruximçs entro si para preduzir uma superfície de iaque completa, slmplificandó o código s aumentando o tamanho do código em relação ao tamanho do trecho em cada trecho.
(000158j As Figuras, 42 e 43, ilustram um exemplo de detecção deposiçãopassivacontinua utilizando umarranjo 3?02 de elementos não lineares 3704. A abordagem de detecção de posição passiva continua pode ser combinada com detenção de posição baseada em grade de fileira · coluna para cainalar a posição dos dedos. Devido ã resposta não linear do sistema à posição da toque, múltiplos toques na mesma fileira ou coluna podem ser distinguidos. Portanto, torna-se possível utilizar uma grade de fileira-coluna para calcular a posição de múltiplos toques de alta resolução. Em ves da usar uma folha resist iva continua, è possível substituir a folha resistiva com uma treliça de elementos reativos não lineares ou um material de folha que tenha uma reatãncia não linear. A Figura 42 mostra uma treliça unidímensíonal para simplicidade; princípios semelhantes se aplicam às treliças bidimensionais> □m sinal injetado nesse meio decompõe em um grupo de solitons (excitações solitárias} que apresentam uma mudança de fase relativa dependente de distância e de frequência ã medida cue se deslocam através do melo, da Figura 43, cada padrão de linha mostradistância crescentea partir do captador, As mudanças de fase soliton podem ser então usadas para calcular a distância a partir de cada ponto de captação até ç evento, permitindo a determinação da localização do evento. Em uma ou mais modalidades, uma linha de transmissão não linear (trelíçé de elementos rearIvos não lineares) pode ser usada com diversos pontos de captação. Em tal caso, a superfície pode ser interrompida em zonas cu tiras, com 'Um arranjo cobrindo cada tira» O arranjo também pode ser unido linearmente, ou em uma configuração de matriz com mais do que duas conexões para elamant os pr oximos, [0001571 A Figura 44 ilustra um sxemplo de codificação coordenada espacialmeute distribuída« Em ama ου mais modalidades, a posição de um evento de movimento ou contaro na superfície de detecção pode ser determinada mediaste coordenadas de codificação nm variações físicas dá euporfio La que aso então déoodifícádãs a partir do sinal gerado pelo evento. Üm exemplo disso s mostrado em seção transversal na Figura 44: quando um dedo .3902 se desloca através de uma superfície 3904 com um perfil de peso variável 3906, o sinal detectado 3903 reflete as variações de perfil ao longo da direção de movimento. A informação de posição pode ser codificada nessas variações utilixando um código de s1ncran i Xá ça d au tomãt ica bid imens í onais, e proces samento de sinal subsequente por intermédio de um decodifleader de coordenadas 7910 se pode reconstruir a posição e a velocidade das pontas aa longo da trajetória 3912« Essa técnica substitui vantajosamente um arranjo de eletrodos e meios eletrônicos associados com um eletrodo único e amplificader, mais uma superfície com textura para capturar movimento de entrada, resultando em superfícies de entrada gestuai de baixo custa.
[009153] A Figura 45 ilustra uma combinação exemplar de Tx'ibo'Touch oom sensarés dá togue resistive. TribuTéuàh pode ser combinado com abordagens de detecção adicionais para usar as modelas físicos existentes, enquanto apsrfeiçoande as capacidades do sistema cam as beneficias oferecidas pela tecnologia TribaTuuch, ou usar os benefíoius das duas abordagens. Sensores resistivas usam comamente duas camadas 4002, 4004 revestidas cum um materiel resistive, e separadas par uma pequena distância. Fade haver eletrodas 4006, 4008 ao longa das bardas apostas de cada camada, nas direções verticals e hurizontai.s, respeutivas^ants. Quando as camadas fazem contatodevido ã pressão do toque, uma posição de toque é detectada. Os eletrodos podem ser usados, alternativamenta, como receptor e como uma fonte da voltagem, para determinar a posição vertical e horizontal do toque. 0 TriboTouch pode ser combinada com sensores resistivos mediante colocação de captadorns 4010 na folha resistive superior 4102 usada em um sensor resistive. Os captadores 4010 podem ser usados para derivar a posição dos contatos na superfície superior 4002. Observar que como os sensores resist ivas normalmente utilizam uma borda completa coco um. conector, contatos adicionais ou sepa rãveis pedam ser necessários. A capacidade de detecção resistive pode ser mantida mediante intercalação do processamento des sinais. Alternaiivamente, em um estado quia senate, a camada inferior 4 004 pode ser conectada a ursa fonte de voltagem, enquanto que a camada superior 4002 é usada para TriboTouch. Se um contato for de força suficiente para contatar a camada inferior, é sistema TrlboTonch pode detestar o súbito deslécamentò grande causado pelo contato com a camada inferior, transferir para o sistema resistivo para detecção da posição resistiva, e ser intercalado naquela momento para usar os dois sistemas. Tal abordagem permite comutação reduzida e gasto reduzido de energia.
[000159] TriboTouch também pode ser combinado com sensores da toque oapacitivç. Conférme mostrado nas Figuras 7 ® 8, sensores capacítivos operam mediante detecção da mudança em um campo elétrico transmitido. Fare permitir a cooperação entre os dois sistemas, é possível conectar um sensor capacitive ASXC diretamente aos mesmos elementos como um sistema TriboTouch e obter coexistência mediants detecção intercalada.
Como 'IriboFouch < capaa de ópsração de a It a volonidade, ê passível utilizar te onolog i a gapagí tiva e x í stente sem mudança significative. Observar que os sinais capaaitivus são de formai e frequência conhecidas. Portanto, é posaivai onerar eletrodos não transmissores no modo TriboTouch enquanto eles recebem simultaneamente o sinal sendo transmitido per outros eletrodos» Em tal. caso, filtros podem ser usados para rejeitar os sinais oapacítivos a partir do sistema de processamento TribaTouch, quer sejautilizando fíltraçâo de domíniode frequência tradicional, cu mediante uso de filtração slncrona. em cooperação com o sinal da excitação produzido pelo sensor :pãpaçitlvptt:['\i? .......,.,ρ[000180] As Figuras, 4$ e 47, ilustram combinação exemplar de TriboToucá com sensores da toque indutivo. Sensores indutivos oneram mediante excitação de uma agulha ativa com um puiso ce corrente utilizando uma matriz de fios. Quando uma liana não estiver sendo usada pára prover excitação, é passive1 utilizer essas linhas soma linhas receptoras de TribóTouch» Como TriboTouch não transmita quaisquer sinais, as linhas podem ser conectadas díretamente aó sistema Triboiouch, Observar que se uma extremidade da linha, for ligada parmanentemente a am trilho potênciãl fixe 3002, o trilho deve ser descnnectado ae mode que o sinal TriboTOuch possa ser lido, Essa descanexac pada ser obtida através de um cémutador eletrônica adOã. Alternativamente, conforme mast rada· na Figura 47, se a sistema indutivo estiver sendo operado com pulses de corrente, o si sterna indutivo pude ser acoplado de ferma capacitive, por exemplo, por intermédio de capacitores 4201, 4204, à superfioie de toque de tal moda que uma canexãa contínua com um trilha de energia, não existe, dm beneficio de incorporar tecnulagia TriboTouch é a redução am use de energis; Como a det e cçao i nd u t1 v a stHi za fluxo de corrente para former urn campo magnético, ela tem carência de energia. Mediante detecção de contato inicial com a tecnologia TriboTouch de baixa energia, ό sensor indutivo pude ser desabilitado guando não houver contato, levando à economia significativa de energia guando o sistema estiver quiescente.
[üGOlúl) Em uma ou mais modalidades, TribcTcuch, TriboNoxse, Tr íboNoi se 1 o uoh, ou bomb inações dos mesmo s podem set combinadas oom: outros tipos de sensor de toque, tal come onda acústica de superfície, infravermsIho, ou sensores acústicos detoque, assimcomocom quaisquer dossshsbresresistivos, capacitivus é indutivos descritos acima. TriboTouch, Tribodoise e TrIbcduiseToucú também podem usar os tipos de eletrodo descritos aqui, exceto para os eletrodos de codificação coordenados espacialmente distribuídos, os quais podam ser usados com TribcTcuch e TriboFoiseTouch, como discutido acima com referência a Figura 3.
rOGOinlj Sensores de toque de onda acústica de superfície (SAW) utilizam transdutorss para. produzir uma onda cdtrassônica que é absorvida quando um dede faz contato. A superfície énu rmaIment e de vidro ou de um material duro semelhante < Essa supérficie pode ser padroúi.xada com um material uondutivo transparente para proporcionar captadores para o sistemas TriboTouch. Eenhuma interealação ê necessária, uma vez que os sistemas SAW não utilizam sinais elétricos transitando pela própria superficie para detectar a posição.
[000163] Os sensores de togue infravermelho produzem luz infravermelha que ê absorvida quando um dedo faz contato. Essa superfioie pode ser padronizada com um material c o nd uti. vo transparente para properelunar capt adores para o sistema TriboTosoh. henhuma inturca laça o ê necessária, uma vez que cs sistemas de infravermelho não utilizem sinais elétricos transitando pela própria superfície para detestar a posição.
[000164] Sensores acústicos de toque detectam cs sons específicos produzidos quando um objeto toca a superfície detectada para, detestar a posição. Essa superfísie pode ser padronizada com um material oendutive transparente para p roper 01o n a r captadores para o si s tema TriboTouch. Penhuma infernalaçâo é necessária, uma vez: que cs sistemas acústicos u â o ut i1iram sinais e1e t ricos transitando pela própria superfície para detectar a posição.
[000165] A Figura 48 ilustra um sistema de computador exemplar 4300. Em modalidades específicas, um ou mais sistemas de computador 4300: realizam uma ou mais etapas de um ou mais métodos aqui descritos ou ilustrados. Os processos e sistemas aqui descritos, tal corno o sistema do processamento 312 da Figura 3, o a 1st ema de processamento dé ruido 1216 da Figura 12 ou o sistema de prcoessarnento TrIboNoiseTouch 1916 da Figura. 12, podem ser imp lament ado a utilizando um. ou mais sistemas da computador 4300. Fm modalidades especificas, um eu mais sistemas de computador 4300 proporcionam funcionalidade aqui descrita cu ilustrada.. Em modalidades especificas, soft ware executando em um ou mais sistemas de computador 4300 realizam umá ou mais etapas dé um ou mais métodos descritos ou ilustrados aqui ou proporciona funcionalidade descrita ou ilustrada aqui. For exemplo, o sisterna de processamento 312 da Figura 3, o sistema de preces sarnento de ruído 1216 da Figura 12 eu o sistema de processamento TribcEoiseTcucb 1216 da Figura 19 pode ser implementado como um ou mais métodos realizados por software executando em em ou mais sistemas de computador 4300. Modalldadas aspeoif loas inc1uem uma ou ma.1 s porções de um os mais sistemas de computador 43 00. Aqui# referência a um. sistema de computador poda abranger um dispositivo de computação# e vine --versa# onde apropriado. Al em disso# referência, a um sistema de computador poda abranger um ou mais sistemas de computador# onde apropriado».
1000166) Essa revelação considera qualquer número adequado de s1stemas da comoutador 3300. Essa teve1agá0 constdera o sistema da computador 4300 assumindo qualquer forma física adequada. Como exemplo# e não como limitação# o sistema de computador4300 pode ser umsistema de computadorintegrado# um sistema em chip $SOC) # um sistema de computador da placa única (SBÇ) {tal como# por exemplo# um computador em modulo (COM: ou sistema em módulo (SOM)i# um sistema de computador de mesa# um sistema dé computador laptop ou notebook# um quiosque X Ot PC Α:Ζ0.νθ::#:<\::·<<::θΡ:':<:·<:·<<:Ο:0Ρρθ'Ζ:ηθ0:Χ:<<:<<:#:Ρ0-:::::::Α Óz sistemas de computador# um telefone móvel# um assistente pessoal digital (POA1, um servidor# um sistema de computador tablet ou uma aumbinagâo de dois ou mais Cos mesmos. Once apropriado# o sistema de computador 4300 pode incluir um ou mais s1sternas de computádér 4300; ser unitario ou dlstribuido; cobrir múltiplos locais; cobrir múltiplas máquinas; cobrir múltiplos centres de dados; ou residir em uma nuvem# o que pode incluir um ou mais componentes de nuvem em uma ou mais redes x Gude apropriado# um ou mais sistemas da computador 4'3Ou podem realizar sem limitação espacial ou: temporal substancial uma ou mais etapas de um ou má is má todos aqui uescri.tcs ou ilustrados. Como um exesiplo e não como limitação# um du mais um modo ροζ lote» uma au mais etapas de um ou mais métodos aqui d e s c r í t os ou Ilustrados. Om eu ma í s si sterna s de computador 4300 podem realizar em tempos diferentes eu am locais diferentes uma ou mais etapas de um ou mais métodos aqui descritos ou ilustrados, onde apropriado.
[000137] Em modalidades específicas, o sistema dê computador 4300 inclui um. processador 4302, memória 4304, meio de armazenamento 4306, uma interface de entrada/salda (1/0) 4303, uma ínterface de comunícação 4310, e um barrãméhto 4 312. Embora essa revelação descreva e ilustre um sistema de computador especifico que tem um número especifico de composentes específi cos em um a r ranjo espec1fico, essa revelação considera qualquer sistema de computador adequado tendo qualquer número adequado de quaisquer componentes adequados em qualquer arranjo adequado.
[900158] Em modalidades especificas, o processador 4 302 inclui hardware para executar instruções, tais como aquelas compondo um programa de computador. Como um exemplo e não como limitação, para executar as instruções, o processador 4302 pode recuperar (ou busca.ri as Instruções a partir de um .regí s t radar interno, um cache interno, memória 4304, ou meio de ã rmazenamento 4305; decodificar a executar os meamos; e então gravar um ou mais resultados em um registrador interno, um cache interno, memória 4304, ou meio de armazenamento 4390, Em modalidades especificas, o processador 4302 pode incluir um ou mais caches internos para cadcs, instruções ou. endereços, Essa revelação considera o processador 4302 incluindo qualquer número adequado de quaisquer caches internos adequados, onde apropriado. Como um exemplo e não como limitação, c processador 4392 pede incluir um nu mais caches 6e iustruçãa.
um ou mais caches da dado e um ou méis aram rena dor es temparárias de couvex s ã o (1 b B s} . As i n s truçossous caches da instrução podem ser cópias de instruções em memória. 4304 ou melo de armaaasarnento 4306, e as caches de instrução podem acelerar a recuperação dessas instruções por intermédio do processador 4302. Os dados nos caches de dados pudera ser cópias de dadoé na memória 4304 ou meio dé arma sen ament o 4306 para instruções executando no processador 4302 para operação; as resultados de instruções anteriores executadas no processador 4302 para acessa pelas instruções subsequentes executando nu processador 4302 ou para gravação na memória 4304 ou meio de arraaaenamento 4303; ou outros dados a o equao.es. Os caches de dadas podem acelerar as operações de leitura ou gravação pelo processador 4302. Os TLBs podem acelerar a conversáo de endereçá virtual para o pronessador 4302, Em modalidades especificas, o precnssaoor 430a pune incluir um c-u mais registradoras internas para dadas, instruções ou endereços. Essa revelação considera u processador 4302 incluindo qualquer numero adequado de quaisquer ragistracores internos adequados, onde aprapriado, Onde apropriado, o processador 4302 pade incluir ume au mais unídaaes ,i ogres» aritméticas (MOs;; ser um processador de múltiplas núcleos; au incluir um au méis pronessedarés 4302. Emaora essa revelação descreva e ilustre um processador especifinu, essa revelação considera qualquer processador adequado x [000169] Em modalidades específicas, a. memória 4.304 inclui memória principal para armasenar instruções para α processador 4302 executar ou dados a serem operados pelo precessadar 4302. Como um exemplo e não oamo limitação, o sistema oe computador 4309 pode carregar instruções a partir do meio de armazenamento 4306 ou outra fonte (tal ocrnc, por exemplo, outro ai s tema de ç omp u t a d cr 4300) para a memó r i a 4 3 0 4 . O processador 4302 pode então carregar as iastrações a partir da memória 4304 para um regiatrader interno ou cache interno, Para executar as instruções, o processador 4302 poda recuperar as instruções a partir do regia trader interno ou cache interno e decodificar as mesmas. Durante ou após a execução das instruções, o processador 4 302 pode gravar um ou mais resultados (os quais pedem ser resultados intermediários ou finais) nc registrader interno ou no cache interno. G processador 4302 pede então gravar um ou mais desses resultados na memória 4304. Em modalidades especificas, o processador 4302 executa apenas as instruções em um ou mais registredores internos ou caches internes on na mem-ória 4304 (ao contrário do meio de armazenamento 4306 ou em outro locai) e opera apenas em dados em um ou mais registredores internos ou caches internos ou ha memória 4 304 {ao contrário dc meio de armazenamento 4 30·$ ou em outro local; . Um ou max S Oar ramen tos de memória (os: quais podem incluir individualmente um. ba r ramen to de ends r eç ό e um bar rams n to de dados) podem a c ο ρ .1 ar o processador 4302 à memória 4 304. O barramento 4312 pode Incluir um ou. mais barramentos de memória, conforme descrito abaixo., Em modalidades especificas, uma ou mais unidades de gerenciamento de memória (MMOs) residem entre o processador 4302 e memória 4304 e facilitam acesso à memória 4304 sélicitado pele processador 4302. Em modalidades especificas, a memória 4304 inclui memória de acesso aleatório (HAM). Essa RAM poda ser memória volátil, onde apropriado, e essa RAM pude ser RAM dinâmica (ORAM) ou RAM estática (SRAM) , onde apropriado. Além disso, onde aproprlado, essa RAM pode ser RAM de porta única ou de múltiplas portas. Essa revelação cons1dara quaIgoer RAR ade qu a d a.: Rã' memória 4304 pode 1 n c1sir uma cu ma is memórias 4304, onde apropriado. Embora essa revelaçao descreva e ilustre memória especifica, essa revelação considera qualquer memória adequada.
[006170j Em modalidades sspecifluas, o meio de armazenamento 4306 inclui mero de armazenamento em mas s a pára dados ou instruções. Como um exemplo e não como limitação, o meio de armazenamento 4306 pode incluir uma unidade de disco rígido (HDDi, uma unidade de disquete, memória flash, um disuó: ótiou., um disco magnoto-ótico, fita magnética, ou unidade de Barramento Serial Universal *633} ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. O meio de armazenamento 4336 pode incluir meios .removíveis ou não remo viveis (ou fixos}, onde apropriado. O meio de armazenamento 4306 pode ser inter no ou externo ao sistema de computador 4300, onde apropriado. Em modalidades especificas, o meío de armazenamento 4306 é memória não volátil, de estado solido. Em modalidades específicas, o meio de armazenamento 3 366· inclui memória de leitura (ROM) , Onde apropriado, esse RDM pode ser EOM de mascara programada, RQM programável (EROM), FROM apagável (EPROM), FROM eletricamente apagável (EEFRGM), ROH eletricamente alterável (EAROM), o-u memória flash ou '..mus combinação de duas ou mais das .mesmas. Essa revelação considera meie de armazenamento em massa. 4306 assumindo qualquer forma física adequada. 0 meio de armazenamento 6366 pode incluir uma ou mais unidades de controle de armazenamento facilitando a comunicação entre o processador 4303 e o meio de armazenamento 4306, onde apropriado. Onde apropriado, o meio de armazenamento 4306 pude incluir um ou méis meios de armazenamento 4306. Embora essa revelação descreva e ilustre meio de armaxenamento espaçífiaG, essa revelação considera qualquer meio de armazenamento adequado.
[000131j Em modalidades especificas, a interface E/S 4308 inclui hardware, software ou ambos, proporcionando uma ou mais interfaces para comunicação entre o sistema da computador 4 300 e um ou mais dispositivos E/S. 0 sistema de computador 4308 pode incluir um ou mais desses dispositivos E/S, onde aprnprlado < üm ou mais desses dís po s i t í vo s E / 8 pode possibilitar a comunicação entre uma pessoa e cm sistema de computador 4300. Corno um exemplo e não cerno limitação, um dispositivo E/S pode incluir um teclado, bloco de teclas, microfone, monitor, mouse, impressora, escaner, altofalente, câmera estática, açulha, tablet, tela de toque, trackball, câmera de video, outro dispositivo E/S adequado ou uma combinação de dois ou mala dos mesmos. Um dispositivo E/S pode ineluir um ou mais sensores. Essa revelação considera quaisquer dispositivos E/S adequadas e quaisquer interfaces E/S adequadas 4308 para Os mesmos, Onde apropriado, á interface E/S: 4308 pode incluir um op mais dispositivos ou acionadores de software possibilitando que o processador 4382 acione um ou mais desses dispositivas E/S. Λ interface E/S 4308 pode incluir uma ou mais interfaces E/S 4308, onde apropriado. Embora essa revelação descreva e ilustre uma interface E/8 específica, essa revel ação considera qualquer interface E/S adequada, [880172] Em. modalidades especificas, a interface de comunicação 4310 inclui hardware, software ou ambos proporuionando umaou mais interfaces para comunicação(tal o orno, por exempla, oomunicação baseada em pacotes) entre o / Ò / ? á sistema de oumputador 4300 e um ou mais de outros sistemas de c empa t a d o r 4300 ou uma o U caís redes. Como um e z emp 1 o e não como limitação, a luteiface de comunicação 4 310 pôde incluir um controlador de interface de rede (NIC), ou adaptador de rede para comunicação com. uma Ethernet uu outra rede baseada em fio ou uma NIC sem fio (WNIC) nu adaptador sem fio para comunicação com uma rede sem fio, tal como uma rede F1F1. Essa revelação considera qualquer rude adequada e qualquer interface de comunicação adequada 3 310 para, a mesma. Como um exemplo e não como 1 imitação, o sistema de computador 3303 pode se comunicar com uma reds ad hoc, uma rede de área pessoal (PAN) , uma rede de àrea local (LAN; , ama rede de área remota (WAN), uma rede de Area metrapulitana (find), ama rede de área de corpo (BAN), ou uma ou mais porções da Internet ou uma combinação de duas ou mais das mesmas. Uma ou mais porções de uma ou mais dessas redes pode ser caheada ou sem fio.. Como um exemplo, o sistema de computador 4300 pude se comunicar com uma PAN sem fio (WAN) (tal como, por exemplo, uma ÔLUÉTOÕTK WAN), uma rede W-Fí, uma rede NI-MAX, uma rede de telefone celular (tal coma, por exemplo, umarede deSistema Global para Comunicação Móvel (CSM)}, ou outra rede sem fio adequada uu uma combinação de duas ou mais das mesmas. 0 sistema de computador 3300 pude incluir qualquer interface de comunicação adequada 4310 para qualquer uma dessas redes, onde apropriado. A interface de comunicação 4310 pode incluir uma ou mais interfaces de comunicação 4310, onde apropriado. Embora essa revelação descreva n Ilustre uma interface de comunicação especifica, essa revelação considera qualquer iut.erf aos de e urnun 1 c a ç ã o .
fÕõGllS] Em modalidadesespecíficas,o barramento 4312 inclui hardware, software ou ambos, acoplando entre si cs compensates de s interna de c omputads r 4300, Comp um e z emp la e não c omd limitação, o barramentu 4312 póde incluir uma. Porta Gráfica Acelerada (AGP) ou outro barramentu gráfico, urn Parramento Arquitetura. Padrão da. indústria Apérféíçuãda (EISA), urn barramento de la du frontal (FSB), uma Interçunexáu HiBERTRAMSPORT (Hi), am barramentu de Arquitetura Padrão da Indústria (ISA), uma interligação INFIUIBAED, urn bar ramenta de baixa οαntagem de pinosiuPC;, umbarracanto de memória,urn barramento de Arquitetura de Micro Canal (MCA), um barramsnto de interligação de Componentes Perif éricos (PCI), um bar ramento PCI E z ρ r ess (PCIe), um barramento de ligação da tecnologia avançada (SAIA), um barramento Local de Associação de Padrões Eletrônicos de video (VLB) ou outre barramentu adequado cu combinação de dais ou mais doa meamos. O barramanto 4312 pode incluir um ou mais barramentus 4312, unde apropriada. Embara essa revelação descreva e ilustre um barramentu específico, essa revelação considera qualquer :b a r rams n tn o u i n t e n 1 i ga çã o a de gu a da <
[00Q174J Aqui, um me io ou meins de a rma. sen aments legível per computador, não transitória pede incluir um ou mais· cirduitus baseados em sem i can dot ar ou outros c i r c u it os 1 u t: agrados (I Cs) (tal como, por exemplo, arraniés de portas pregramáveis no campo (FPGAs), ou ICs de aplicação específica (ASICs)) , unidades de disca rígido (HOFa), unidades híbridas da oisou rígido (HHPsl, discos óticos, unidades de discos óticos (0 0 Es}, d i sé d s ma g o e t a ~ ά t i c o s, u n i d a d e s magoe t u 011 c a s, disguétes, unidades de disquete (FDDs), fitas magnatroas, unidades dá estada sólido (SSDs), unidades RAM, cartões ou unidades SECURE DIGITAL, quaisquer outros meias de a rma ae r ament a 1 a q 1: v e i s p or compu t a de r .a an t r a n a 1 tori a s adequados, ou qu a 1 que r c o mb i n a ç ã o de dd s s u ma i s do s me am a s, unde apropriado. :. Urn melo de armazenamento legível por computador nãó transitório pôde ser volátil ou não volátil, cu uma combinação de volátil e não volátil, onde apropriado.
[00017 5] Aqui, !'oü é inclusive e não exclua1vo, a menos que expressaments indicado de outro modo ou indicado de outro mudo pelo contexto. For tanto, agui, A ou B significa ^A, B ou ambos'·, a menos que expressam ente indicado de outro modo ou indicado de outro modo pelo contexto. Além disso, e' significa em conjunto e separado, a menos que expressamenta indicado de outro mudo ou indicado de outra mudo pelo
Contexto. Portanto, aqui A e B significa A e B, couáuntamente ou da forma separada·, a munes que express amente indicado de outro modo cu indicado de outro mode pelo contexto.
[0C017u] C escopo dessa revelação abrange todas as mudanças, substituições, variações, alterações e modificações nas mudalidades exemplares descritas ou ilustradas aqui gue aqueles de conhecimento comum na técnica compr senderãc > 0 escopo dessa revelação não e limitado às modalidades exemplares aqui descritas ou ilustradas. Além: disso, embora essa revelação descreva e ilustre modalidades respectivas como i n ç1uindo compcnente s, e1eme n tos, aspactas, funçÕes, operações o u e t a p a s e s pecifloa s, qua is qner d es s as muda11dades padem incluir qualquer combinação ou permutação de quaisque.r dos componentes, elementos, aspectos, funções, operações ou etapas aqui descritas ou ilustradas em. outra parte que aqueles de ecnhecimentò comum .na técnica compreende riam. Além disso, r e ter ê n c i a na s moda lidadas an ox asa um: a p a telho ou s i s t ema eu arrantaao para# caps a ue#ouurj.guraco para# ara.j.itaoa pa aperável para# ou operalive para realizar uma fun específica abrange aquele aparelho,: s 1st ema# compose ή nets j a co π an ague x a. tunçãu espsu.xxxua amvada# lagaoa# desbloqueada desde que aquele aparelho#· sistema ou campana seja assim adaptado#- arranjado# capar# configura habilitado# operávsí ou operativa<.

Claims (8)

  1. - REIVINDICAÇÕES ~
    1. D 2ARE 2 Η Ο, car a o t e r 1: z s d c pr c empreender t úm Íaulador acoplado a um ou mais eletrodos;
    em que cs um cu mais eletrodos são configurados para detectar pas si vameute o deslocamento de carga uu uma mudança am características dos sinais eletromagnéticos em um ambiente.
  2. 2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, oaraeterizadu per es nm ou mais eletrodos constituírem parte da um arranjo de eletrodos.
  3. 3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o Ísolador oempreender uma folha resistive de resistência conhecida por área unitária.
  4. 4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por umá entrada para o ísolador detectada por cada um dos um ou mais eletrodos ser detectada como uma função da localização da entrada com relação ao isolacor e a resistência conhecida do ísolador.
    3. Aparelho, de acordo oom a reivindicação 1, caracteri zado por o ísolador compreehcté-r urna super riu lá d 1 e 1. é t r i c a. ou d i ficada.
  5. 6> Aparelho, de acorde com a reivindicação 1, caracterizado por o Ísolador compreender um ou mais dos seguintes:
    uma treliça de elementos reativos nãc lineares; eu ama folha tendo uma reatãncia não linear.
  6. 7. Apareiho, de acordo com a rsivindicaçãò 1, caracter irado por o ísolador compreender uma superfície tendo variações conhecidas de altura.
  7. 8. Aparelho, de acorde com a reivindicação 1, caraater1zado por:
    o inalador compreender ama folha resist iva de reais ten c i a co n hé 0 ida: por área unit ária e eletrodos de captação são colocadcs na folha resist Iva em ama on dues dimensões;
    o isolador compreender uma superfisle dielehrlea codificada;
    o inalador compreender uma treliça de elementos reativos não 1 insures, ou uma folha tendo uma restância não linear; ou o isolador compreender uma superfície tendo variações conhecidas de altura,
  8. 9, Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterirado por:
    os um ou mais eletrodos incluírem um eletrodo superior e Um eletrodo inferior e captadoreá são colocados no a1o txode supe r ior;
    um sistema do sensor capacitive ser acoplado a um os mais eletrodos; e um sistema dé sensor indutivo ser acoplado aos um ou ma i se1etrodo s, lí). APARBLHÕ, caracterizado por compreander:
    um ou mais eletrodea configurados para detectar passivamente o deslocamento de carga ou uma mudança nas característicos dos sinais eletromagnéticos em um ambiente do aparelho;
    um isnlador acoplado aos eletrodos; e meio de armazenamento legível por computador não transitório incorporando lógica que é opcràvel quando exeestada paia analisar o das1ocamento de carga pássivamente detectado eu mudança em características de sinais
    Figure BR112015007254A2_C0001
    codificada;
    g isoiador compres uderuma trel ioa da elementas reativas nao lineares# ou una falha tenda uma reatância não linear; ou o i s o 1 a do r camp rs e nds r ama s n p s r f 1 c i a t s ed o va r i a ç Õe s conhsaídas de altura.
    ,i 8 ......... aparei no,' de a cor ao coz s rçj.vmucsçào r 0# a a ra c t a r1zado por:
    cs um cu na is e letrados incluírem um. eletrodo
    120 φ pi stom
    Ή cLãWm
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