CN100514269C - 滑动板系统与方法 - Google Patents

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    • G05G2009/04714—Mounting of controlling member with orthogonal axes

Abstract

提供了一种由滑动板系统执行的方法。该方法包括使用第一电容测量结果来产生第一方向测量结果，以及使用第一方向测量结果来计算第一位置。

Description

滑动板系统与方法
技术领域
本发明一般地涉及输入设备，具体地说，本发明涉及滑动板(slidepad)系统与方法。
背景技术
存在多种输入设备用于在显示屏中对指示符导航。这种设备的示例包括鼠标、游戏手柄和触摸板。这些设备从用户接收输入，并且与主机结合，转换这些输入，以在显示屏中移动指示符。输入设备还可以具有诸如按钮的选择机构，以允许用户执行显示屏中的功能。
每种类型的输入设备都可以在允许用户与主机设备交互方面起到有用的作用。由于诸如移动电话的主机的设计限制，特定的输入设备可能不适用于特定主机或特定类型的用户与主机的交互。例如，主机的尺寸限制可能妨碍了某些类型输入设备的使用。希望提供一种输入设备，其能够为主机提供尽可能多的功能。
发明内容
一个示例性实施例提供了一种一种由包括滑动盘的滑动板系统执行的方法，所述方法包括：响应于所述滑动盘上低于第一阈值的压力量，在第一时刻输出与所述滑动盘相关联的第一位置信息；响应于高于所述第一阈值且低于第二阈值的压力量，在所述第一时刻输出与所述滑动盘相关联的第二位置信息；以及响应于高于所述第二阈值的压力量，在所述第一时刻输出与所述滑动盘相关联的第三位置信息，其中所述第一位置信息指示在所述第一时刻之前的第二时刻处所述滑动盘的第一位置，其中所述第二位置信息指示在所述第二时刻之后的第三时刻处所述滑动盘的第二位置，并且其中第三位置信息指示在所述第三时刻之后且在所述第一时刻之前或与所述第一时刻相同的第四时刻处所述滑动盘的第三位置。
还提供了一种系统，包括：包括滑动盘的滑动板；以及控制单元，其中，所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的压力量而在第一时刻向主机提供第一位置信息、第二位置信息或第三位置信息，其中所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的低于第一阈值的压力量而提供所述第一位置信息，其中所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的高于所述第一阈值且低于第二阈值的压力量而提供所述第二位置信息，并且其中所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的高于所述第二阈值的压力量而提供所述第三位置信息，并且其中所述第一位置信息指示在所述第一时刻之前的第二时刻处所述滑动盘在所述滑动板中的第一位置，其中所述第二位置信息指示在所述第二时刻之后的第三时刻处所述滑动盘在所述滑动板中的第二位置，并且其中所述第三位置信息指示在所述第三时刻之后且在所述第一时刻之前或与所述第一时刻相同的第四时刻处所述滑动盘在所述滑动板中的第三位置。
还提供了一种由包括滑动盘的滑动板系统执行的方法，所述方法包括：检测在第一时刻处的所述滑动盘上的第一压力量；在所述第一时刻之后且在第二时刻之前，输出与所述滑动盘的第一位置相关联的第一位置信息；检测在第二时刻处的所述滑动盘上的第二压力量；在所述第二时刻之后，输出第二位置信息，其中所述第二位置信息与在所述第二时刻之前的第三时刻处的所述滑动盘的第二位置相关联；以及在输出所述第二位置信息之后，输出第三位置信息，其中所述第三位置信息与所述第二时刻处的所述滑动盘的第三位置相关联。
还提供了一种系统，包括：包括滑动盘的滑动板；和控制单元；其中所述控制单元被配置为在其中施加到所述滑动盘上的压力量超过第一阈值的第一时刻之后，向主机提供与所述滑动盘在所述滑动板中的第一位置相关联的第一位置信息，其中所述控制单元被配置为在其中施加到所述滑动盘的压力量低于第一阈值或者检测到所述滑动盘在所述滑动板中的移动高于第二阈值的第二时刻之后，向所述主机提供与所述滑动盘在所述滑动板中的第二位置相关联的第二位置信息，并且其中所述控制单元被配置为在提供所述第二位置信息之后，提供与所述第二时刻处的所述滑动盘在所述滑动板中的第三位置相关联的第三位置信息。
附图说明
图1是图示了滑动板系统的一个实施例的示意图。
图2是图示了耦合到主机的滑动板系统的一个实施例的框图。
图3A是图示了滑动板的一个实施例的示意俯视图。
图3B是图示了滑动板的横截面的一个实施例的示意图。
图4是图示了传感模块的一个实施例的示意图。
图5是图示了利用滑动板系统产生位置信息的方法的一个实施例的流程图。
图6是图示了滑动板系统中的手指压力和指示符位置的一个示例的曲线图。
图7是图示了利用滑动板系统减少回弹(snap-back)的方法的一个实施例的流程图。
图8是图示了滑动板系统中的手指压力的一个示例的曲线图。
图9是图示了利用滑动板系统减少指示符不准(mis-register)的方法的一个实施例的流程图。
图10是图示了包括滑动板系统的主机的一个实施例的示意图。
具体实施方式
在下面的详细说明中，参考了附图，这些附图形成说明书的一部分，并且在其中通过举例说明的方式示出了可以实现本发明的具体实施例。在这点上，方向性术语(例如“顶部”、“底部”“前”、“后”、“领先”、“拖后”等)参考所描述的(一个或多个)附图的取向而被使用。因为本发明的实施例的组件可以被定位在多个不同的取向上，所以方向性术语被用于举例说明的目的而决不是限制。将会理解，在不脱离本发明范围的条件下，可以使用其他实施例并且可以作出结构改变或逻辑改变。因此，下面的详细说明不具有限制意义，本发明的范围由权利要求来限定。
如这里所描述的，提供了一种滑动板系统和方法。该系统包括滑动板和控制单元。用户在两个方向(例如，x和y方向)上移动滑动板来调节主机的显示设备中的指示符位置，并且在第三方向(例如，z方向)上向滑动板施加压力来引起执行一个或多个功能。控制单元基于滑动板在首先的两个方向上的移动来确定位置信息，并且基于在第三方向上施加的压力来确定点击状态和手指压力。控制单元将位置信息和点击状态提供给主机。
图1是图示了滑动板系统10的一个实施例的示意图。滑动板系统10包括直接或间接耦合到控制单元110的滑动板100。滑动板100包括滑动盘(slide disk)102、框架104，以及直接或间接连接到滑动盘102和框架104的多个弹簧设备106。
滑动板系统10响应于来自用户的输入而向主机220(图2中示出)提供信息。用户通过在两个方向上移动滑动盘102来提供输入。这两个方向在这里被称为x和y方向。滑动板系统10将x与y方向上的输入转换为位置信息，并将该位置信息提供给主机220，以引起在主机220的显示设备中调节指示符(例如，光标)。用户还通过在第三方向上施加压力来提供输入。第三方向在这里被称为z方向。滑动板系统10将z方向上的输入转换为点击状态与手指压力信息，并将该点击状态提供给主机220，以引起主机220执行一个或多个功能。
弹簧设备106进行操作，以向着x和y方向上的中心位置对滑动盘102加偏压。用户通过在x和/或y方向上在滑动盘102上施加足够的压力来克服弹簧设备106的阻力，从而在框架104内移动滑动盘102。当弹簧设备106的阻力超过用户施加到滑动盘102上的x和/或y方向压力时(例如，当用户释放在滑动盘102上的x和/或y方向压力时)，弹簧设备106使滑动盘102恢复到x和y方向上的中心位置，或向该中心位置恢复。
一个或多个内部弹簧设备(未示出)进行操作，以向着z方向上的中心位置对滑动盘102加偏压。例如，内部弹簧设备可以包括双稳圆顶开关(bi-stable dome switch)(未示出)。用户通过在z方向上在滑动盘102上施加和/或释放压力而使主机的功能被执行。例如，用户可以在滑动盘102上施加和释放压力任意次，以使得执行不同持续时间的一次或多次点击。当内部弹簧设备的阻力超过用户施加到滑动盘102上的z方向压力时(例如，当用户释放滑动盘102上的z方向压力时)，弹簧设备106使滑动盘102恢复到z方向上的中心位置，或向该中心位置恢复。
如下面将更为详细地描述的那样，控制单元110测量滑动设备102在x、y和z方向上的移动量。从x和y方向上的测量结果，控制单元10产生位置信息，并将位置信息提供给主机220。主机220使用该位置信息来调节指示符的位置。从z方向上的测量结果，控制单元110产生点击状态，并将点击状态提供给主机220。主机220使用该点击状态来引起执行一个或多个功能。
在一个实施例中，滑动板系统10根据一个或多个操作模式进行操作。操作模式可以包括鼠标模式、一对一模式(one-to-one mode)和游戏手柄模式。
在鼠标模式中，滑动板系统10输出位置信息，使得主机220的指示符相对于滑动盘102在x和/或y方向上的移动而移动。当用户让滑动盘102恢复到x和y方向的中心位置时，滑动板系统10输出位置信息，使得主机220的指示符保持在适当位置，即，不移动回到主机220的显示屏中的中立位置(neutral position)。
在一对一模式中，滑动板系统10输出位置信息，使得主机220的指示符跟踪滑动盘102在x和/或y方向上的移动。当用户让滑动盘102恢复到x和y方向的中心位置时，滑动板系统10输出位置信息，使得主机220的指示符移动回到主机220的显示屏中的中立位置。显示屏中的中立位置对应于滑动板系统10的x和y方向的中心位置。
在游戏手柄模式中，滑动板系统10输出位置信息，使得主机220的指示符移动的方向和速率是基于滑动盘102在x和/或y方向上的位置。用户使滑动盘102移动得离x与y方向的中心位置越远，指示符在主机220的显示屏中移动得就越快。当用户让滑动盘102恢复到x与y方向的中心位置时(即，在游戏手柄模式中，滑动板系统10的零方向和零速率位置)，滑动板系统10输出位置信息，使得主机220的指示符保持在适当位置，即，不移动回到主机220的显示屏中的中立位置。
在其他实施例中，滑动板系统10在其他操作模式中操作，或者根据单个操作模式操作。
图2是图示了直接或间接耦合到主机220的滑动板系统10的一个实施例的框图。滑动板系统10包括滑动板100和控制单元110。控制单元110包括传感模块202、模数转换器(ADC)204、缓冲器206、接口208和控制模块210。
传感模块202响应于来自控制模块210的控制信号，从滑动板100检测并产生模拟形式的位置与点击状态。传感模块202将模拟位置与点击状态提供给ADC 204。ADC 204将来自传感模块202的模拟位置与点击状态转换为数字形式，并且在缓冲器206中存储数字位置与点击状态。控制模块210处理缓冲器206中的位置与点击状态，并且使用接口208将处理后的位置与点击状态提供给主机220。
在一个实施例中，控制模块210包括被配置来对控制单元110的操作进行控制的一个或多个处理器(未示出)和固件(未示出)，所述控制单元110的操作包括：产生和处理位置与点击状态，以及将位置与点击状态提供给主机220。固件被存储在可由处理器访问的存储介质(未示出)中。固件在被存储在可由处理器访问的存储介质中之前，还可以存储在其他介质上，包括诸如CD-ROM的便携式介质。在其他实施例中，控制模块210包括硬件和/或软件组件的任何其他组合。
现在将参考图3A、图3B、图4和图5来描述滑动板100和传感模块202在产生x、y和z方向上的测量结果时的操作的其他细节。
图3A是图示了滑动板100的一个实施例的示意俯视图。滑动板100包括盘形电极E6，其由用户在X与y方向上相对于电极E1、E2、E3和E4而移动。图3B是图示了图3A所示的滑动板100沿轴302的横截面的一个实施例的示意图。如图3B中的横截面所示，电极E2和E4被设置在形成在x与y方向上的第一平面中。电极E1和E3也被设置在第一平面中(未在图3B中示出)。电极E6被设置在形成在x与y方向上的第二平面中，使得第二平面相对于第一平面有位移，如电极E6与E2之间的间隔g2以及电极E6与E4之间的间隔g4所指示的那样。
滑动板100还包括由用户在z方向上相对于电极E6移动的电极E5。电极E5和E6的组合形成了滑动盘102，使得电极E5和E6由用户在x和y方向上一致地移动。电极E5被设置在形成在x与y方向上的第三平面中，使得第三平面相对于第二平面有位移，如电极E6和E5之间的间隔g6所指示的那样。
在其他实施例中，电极E5被省略，并且点击状态和手指压力是从电极E5与电极E1至E4之间的距离得到的。
图4是图示了传感模块202的一个实施例的示意图。在图4的实施例中，传感模块202响应于电极E6相对于电极E1、E2、E3和E4的位置，通过测量电极E1、E2、E3和E4与电极E6之间的电容，产生模拟位置信息。这些电容分别由电容器C1、C2、C3和C4表示。传感模块202还响应于电极E6相对于电极E5的位置，通过测量电极E5与电极E6之间的电容，产生模拟点击状态。该电容由电容器C5表示。
传感模块202还包括参考电容器CREF、运算放大器402、电容器C8和开关404。电容器C1、C2、C3、C4、C5和CREF耦合到运算放大器402的反相输入。电容器C8和开关404并联耦合在运算放大器402的反相输入与运算放大器402的输出VOUT之间。运算放大器402的正相输入耦合到参考电压VREF。
传感模块202响应于来自控制模块210的控制信号，产生模拟位置信息与点击状态。传感模块202将模拟位置信息与点击状态提供给ADC204。ADC 204将模拟位置信息与点击状态转换为可由控制模块处理的数字形式，并且在缓冲器206中存储数字位置信息与点击状态。
电极E6与电极E1、E2、E3、E4或E5之间的电容根据下式计算。
C = ϵ 0 A g                               (1)
其中：
C＝以法拉为单位的电容
ε0＝介电常数，等于8.85×10-12法拉每米
A＝以平方米为单位的电极之间的重叠面积
g＝以米为单位的间隔宽度
从式1可以看出，电极6和电极E1、E2、E3或E4之间的电容正比于滑动盘102(即，电极6)中与具体的传感电极E1、E2、E3、E4或E5相重叠的面积多少而变化，并且反比于滑动盘102(即，电极6)与具体传感电极E1、E2、E3、E4或E5之间的距离而变化。利用每个传感电极E1、E2、E3和E4，与滑动盘102相重叠的面积随着用户移动滑动盘102而增加或减少。利用电极E5和E6(下文通称为手指传感器)，电极E5和E6之间的间隔随着用户施加的手指压力而增加或减少。
为了测量电容器C1至C5或CREF的电容，控制模块210使开关404闭合，以迫使电极6和输出电压为参考电压。控制模块210随后使开关404断开，并且使高电压Vn(其中n表示电容器C1至C5或CREF)被施加到电容器C1至C5或CREF的电极。根据下式，在被驱动的电容器C1至C5或CREF中产生电荷Q。
Qn＝Cn(Vn-VREF)                 (2)
因为电荷不能移动到电极6或从电极6移出，所以控制模块210使运算放大器402在电容器C8上施加电压，以将电极6保持在参考电压。因此，电容器C1至C5的电容由下式确定。
VOUT-VREF＝Cn/CREF·(VREF-Vn)                 (3)
Cn＝(VOUT-VREF)·CREF/(VREF-Vn)               (4)
通过顺序测量电容器C1至C5和CREF的每个被驱动电极，控制模块210使用传感模块202来计算电容器C1至C5的电容。
在不考虑电极E6与电极E1～E4之间的间隔的情况下，可以根据下式，从电容器C1至C4的电容得到x位置和y位置的位置信息。
x位置∝(C2+C3)-(C1+C4)                  (5)
y位置∝(C1+C2)-(C3+C4)            (6)
对于x位置，控制模块210使电极2和3被驱动到高，并且使电极1和4被驱动到低，以执行式5中的减法测量。对于y位置，控制模块210使电极1和2被驱动到高，并且使电极3和4被驱动到低，以执行式6中的减法测量。对于x和y位置减法测量两者来说，所测得的输出电容与滑动盘102在相应方向上的移动成比例，其受控制滑动板系统10的移动灵敏度的增益常数所支配。通过将式1分别与式5和式6相结合，可以得到式7和式8。
x位置 ∝ ( ϵ 0 g ) ( A 2 + A 3 ) - ( A 1 + A 4 ) 　　　　　　(7)
y位置 ∝ ( ϵ 0 g ) ( A 1 + A 2 ) - ( A 3 + A 4 ) 　　　　　　(8)
如式7和式8所示，减法测量结果随着电极6和电极1至4之间的间隔而变化。该间隔可以响应于用户施加到滑动盘102上的手指压力的量而变化。控制模块210使传感模块202检测电容器C1、C2、C3和C4的电容之和(被称为校准测量结果)，如下式所示。
C SUM = C 1 + C 2 + C 3 + C 4 = ( ϵ 0 g ) ( A 1 + A 2 + A 3 + A 4 ) - - - ( 9 )
通过将式9分别与式5和式6相结合，可以得到式10和式11。
x位置∝((C2+C3)-(C1+C4))/CSUM　　　　　　　　　　(10)
y位置∝((C1+C2)-(C3+C4))/CSUM　　　　　　　　　(11)
类似地，通过将式9分别与式7和式8相结合，可以得到式12和式13，以提供与电极E6和电极E1至E4之间的间隔相独立的测量结果。
x位置 ∝ ( ( A 2 + A 3 ) - ( A 1 + A 4 ) ( A 1 + A 2 + A 3 + A 4 ) ) 　　　　　　　　　　　(12)
y位置 ∝ ( ( A 1 + A 2 ) - ( A 3 + A 4 ) ( A 1 + A 2 + A 3 + A 4 ) ) 　　　　　　　　　　　　(13)
在一个实施例中，控制模块210如下使用传感模块202来产生式9的校准测量结果。控制模块210使开关404闭合，以将输出电压驱动到参考电压。控制模块210随后使电极中的两个电极(例如，电极E1和E3)被驱动到高，并且使得自式14的电压V1被存储。
V1＝VOUT1-VREF　　　　　　　　　　　　(14)
控制模块210随后使高电压从首先的两个电极上去除，使另外两个电极(例如，电极E2和E4)被驱动到低，并且使得自式15的电压V2被存储。
V2＝VOUT2-VOUT1　　　　　　　　(15)
控制模块210使用式16来计算校准测量结果。
CSUM∝V2-V1　　　　　　　　　　　　　　(16)
在其他实施例中，控制模块210通过同时将电容器C1至C4驱动到高，来产生式9的校准测量结果。在这些实施例中，参考电容器被设计使得在电容器C1至C4被同时驱动到高时，该参考电容器被驱动到低，并防止输出电压出现栅形干扰(railing)。
图5是图示了利用滑动板系统10产生位置信息的方法的一个实施例的流程图。图5的方法可以利用如图2所示的滑动板系统10来实现。
在图5中，如框502所示，控制模块210产生x方向测量结果。在一个实施例中，控制模块210使用如上所述的式5来产生x方向测量结果。如框504所示，控制模块210产生y方向测量结果。在一个实施例中，控制模块210使用如上所述的式6来产生y方向测量结果。如框506所示，控制模块210产生校准测量结果。在一个实施例中，控制模块210使用如上所述的式9来产生校准测量结果。
如框508所示，控制模块210利用x方向测量结果和校准测量结果来计算x位置。在一个实施例中，控制模块210使用式10产生x位置。如框510所示，控制模块210使用y方向测量结果和校准测量结果来计算y位置。在一个实施例中，控制模块210使用式11产生y位置。
如框512所示，控制模块210向主机提供x位置和y位置。x位置和y位置包括位置信息。
图5的方法可以周期性(例如，120Hz)连续重复，或者可以在选定时刻产生更新的位置信息，并将更新的位置信息提供给主机220。点击状态可以在每个周期中和位置信息一起产生。
在选定环境中，控制模块210根据从手指传感器(即，电极E5和E6)得到的滑动盘102上的手指压力来调节位置信息。具体地说，在鼠标操作模式中，控制模块210响应于手指压力与两个或多个阈值的比较，调节位置信息，以最小化主机220的显示屏中的指示符的回弹，如下面参考图6和图7所描述的那样。此外，在一对一操作模式中，控制模块210响应于手指压力与两个或多个阈值的比较，调节位置信息，以最小化用户的错误点击，如下面参考图8和图9所描述的那样。
图6是图示了滑动板系统10中的手指压力和期望的指示符位置的一个示例的曲线图。在图6中，曲线602示出了随时间变化的滑动盘102上的手指压力水平，曲线604示出了随时间变化的滑动盘102的位置，并且曲线606示出了随时间变化的主机220的显示屏中的期望指示符位置，该期望指示符位置与图602中示出的手指压力相对应。
在鼠标操作模式中，滑动板系统10响应于用户释放滑动盘102而试图使主机220的显示屏中的指示符保持在适当位置，即，固定不动。通过使指示符固定不动，可以最小化不希望有的指示符回弹。回弹是在下述情况下发生的，即，指示符响应于滑动盘102在被用户释放之后重新回到滑动板系统10中的中心位置而移动。不希望的回弹的一个示例示出为点划线部分608，其中指示符响应于用户恰好在时刻t3之前释放滑动盘102而在时刻t3处开始移动。结果，指示符以偏移期望位置的状态而结束。
为了最小化回弹，控制模块210基于施加到滑动盘102的手指传感器上的手指压力的水平来调节位置信息。更为具体地，控制模块210响应于手指传感器上的手指压力的选定水平而输出延迟的位置信息。例如，如果手指压力相对低，即，手指压力低于曲线602中的第一阈值TH1，则控制模块210输出具有相对长延迟(例如，两个周期)的位置信息。如果手指压力相对中等，即，手指压力高于曲线602中的第一阈值TH1而低于第二阈值TH2，则控制模块210输出具有相对中等延迟(例如，一个周期)的位置信息。如果手指压力相对高，即手指压力高于曲线602中的第二阈值TH2，则控制模块210输出没有延迟的位置信息。
曲线610和612示出了延迟的位置信息的效果。曲线610示出了曲线604被延迟第一量(例如，一个周期)的滑动盘位置。曲线612示出了曲线604被延迟第二量(例如，两个周期)的滑动盘位置。
在时刻t1之前，手指压力低于第一阈值(即，用户没有触摸滑动盘102)，控制模块210输出位置信息以使指示符位置保持不变。
在时刻t1和时刻t2之间，手指压力高于第一阈值而低于第二阈值，控制模块210输出具有相对长延迟的位置信息，如曲线612所示。尽管曲线612在时刻t1和时刻t2之间的时段内滞后于曲线606中的期望指示符位置，但是该滞后是微小的，并且持续了相对短的时间。
在时刻t2和时刻t3之间，手指压力高于第二阈值但低于第三阈值，控制模块210输出具有相对中等延迟的位置信息，如曲线610所示。尽管曲线610在时刻t2和时刻t3之间的时段内滞后于曲线606中的期望指示符位置，但是该滞后是微小的，并且持续了相对短的时间。
在时刻t3和t4之间，手指压力高于第三阈值，控制模块210输出没有延迟的位置信息，如曲线604所示，在时刻t3和t4之间的时段内，曲线604紧密跟随曲线606中的期望指示符位置。
在时刻t4和时刻t5之间，用户开始释放滑动盘102。结果，手指压力高于第二阈值但低于第三阈值，控制模块210输出具有相对中等延迟的位置信息，如曲线610所示。通过延迟位置信息的输出，指示符位置紧密跟随曲线606中的期望指示符位置。
在时刻t5和时刻t6之间，用户完成释放滑动盘102。结果，手指压力高于第一阈值而低于第二阈值，控制模块210输出具有相对长延迟的位置信息，如曲线612所示。通过进一步延迟位置信息的输出，指示符位置紧密跟随曲线606中的期望指示符位置，直到控制模块210确认用户已经释放了滑动盘102，并且开始维护位置信息的输出，以保持指示符在主机220的显示屏中的位置不动。
在时刻t6之后，手指压力低于第一阈值(即，用户没有触摸滑动盘102)，控制模块210输出位置信息以使指示符位置保持不变。
图7是图示了利用滑动板系统减少回弹的方法的一个实施例的流程图。在图7中，如框702所示，控制模块210从缓冲器206中访问三个先前的滑动盘位置P(t)、P(t—1)和P(t—2)。位置P(t)代表当前位置信息，位置P(t—1)代表当前位置信息之前的位置信息，并且位置P(t—2)代表位置信息P(t—1)之前的位置信息。
如框704所示，控制模块210对滑动盘102上是否存在高手指压力作出判断。如果在滑动盘102上存在高手指压力，则如框706所示，控制模块210将滑动盘位置P(t)输出给主机220。
如果在滑动盘102上不存在高手指压力，则如框704所示，控制模块210对滑动盘102上是否存在中等手指压力作出判断。如果在滑动盘102上存在中等手指压力，则如框710所示，控制模块210将滑动盘位置P(t—1)输出给主机220。如果在滑动盘102上不存在中等手指压力，则如框712所示，控制模块210将滑动盘位置P(t—2)输出给主机220。
在其他实施例中，可以使用多于两个阈值，其中每个阈值对应于输出位置信息的不同延迟量。
图7的方法可以周期性(例如，120Hz)连续重复，或者可以在选定时刻处产生更新的位置信息，并将该更新的位置信息提供给主机220。点击状态可以在每个周期中和位置信息一起产生。
图8是图示了滑动板系统中的手指压力的一个示例的曲线图。在图8中，曲线802示出了当用户点击滑动盘102时，随时间变化的滑动盘102上的手指压力水平。
滑动板系统10响应于用户点击滑动盘102而试图使主机220的显示屏中的指示符保持在适当位置，即，固定不动。通过使指示符固定不动，可以防止其中指示符稍微偏离用户试图点击的位置的不希望的错误点击。为了使指示符固定不动，控制模块210响应于超过第一阈值THDZ的手指压力而输出位置信息，使指示符保持在主机220的显示屏中的适当位置。在图8的示例中，控制模块210在t1和t2之间的时段期间，使指示符固定不动。在该时段期间，控制模块210确定是否发生点击。当手指压力超过第二阈值THCLICK时，发生点击。
无论点击是否发生，在一对一操作模式中，在t1和t2之间的时段期间，滑动盘102的位置可能相对于指示符位置变得不准。这种不准可能由于滑动盘在t1和t2之间在x和/或y方向上的移动而出现。直到用户在t2之后移动滑动盘102或释放滑动盘102回到x与y方向上的中心位置时，该不准才变得明显。
图9的方法可以用来调和该不准。图9是图示了利用滑动板系统10减少指示符不准的方法的一个实施例的流程图。在图9中，如框902所示，由控制模块210对是否已经启动了点击作出判断。如果还未启动点击，则重复框902的功能。
如果已经启动了点击，则如框904所示，控制模块210输出当前位置信息。如框906所示，由控制模块210对点击是否被释放作出判断。如果点击没有被释放，则重复框904的功能。
如果点击被释放，则如框908所示，由控制模块210对用户是否正在移动滑动盘102作出判断。如果用户没有在移动滑动盘102，则如框910所示，控制模块210输出当前位置信息。如果用户正在移动滑动盘102，则如框912所示，控制模块输出位置信息以通过快进(fast forwarding)来使指示符的位置与滑动盘102的位置一致。
通过输出如下位置之间的中间位置信息，控制模块210使指示符被快进：指示符被固定不动处的点击位置，与基于滑动盘102当前位置的指示符期望当前位置。
在一个实施例中，中间位置信息包括来自滑动板系统10的先前周期的位置信息。例如，如果滑动盘102的当前位置是P(t)，并且使用位置P(t—9)将指示符固定不动，那么控制模块210输出P(t—9)和P(t)之间的选定位置信息，来使指示符位置与滑动盘102的位置相一致。与在P(t—9)之后立即输出位置P(t)不同(这将使指示符在主机220的显示屏中的位置之间跳跃)，控制模块210在位置P(t—9)之后输出位置P(t—6)，在位置P(t—6)之后输出位置P(t—3)，并且在位置P(t—3)之后输出位置P(t)。这样，控制模块210在固定不动的位置和当前位置之间快进指示符，而没有使指示符跳跃，并且同时减少了与输出固定不动的位置和当前位置之间的每个位置相关联的滞后。
在其他实施例中，可以通过其他方式(例如通过内插法)，从固定不动的位置和当前位置得到中间位置信息。
在一个实施例中，在用户释放点击之前，通过输出指示符被固定不动处的点击位置和基于滑动盘102当前位置的指示符的期望当前位置之间的中间位置信息，控制模块210也使指示符被快进。在用户启动点击、保持点击，以及在保持点击的同时明显移动滑动盘102的情况下，控制模块210利用如上所述的快进，在点击被释放之前，开始使指示符的位置和滑动盘102的位置相一致。控制模块210响应于检测到滑动盘102的移动超过了阈值而检测到滑动盘102明显移动。
图9的方法可以周期性(例如，120Hz)连续重复，或者可以在选定时刻产生更新的位置信息，并将该更新的位置信息提供给主机220。点击状态可以在每个周期与位置信息一起产生。
在一个实施例中，上面参考图6和图7描述的算法可以结合上面参考图8和图9描述的算法一起使用。更具体地，控制模块210可以在使指示符固定不动之前，基于一个或多个高于阈值ThDZ的阈值，开始延迟位置信息的输出。延迟量可以随着滑动盘102上高于阈值ThDZ的手指压力的增加而增加。
图10是图示了包括滑动板系统10的主机1000的一个实施例的示意图。在图10的实施例中，主机1000包括蜂窝电话或移动电话，其包括用于显示光标1004的显示屏1002。主机1000的用户使用如上所述的滑动板系统10来移动显示屏1002中的光标1004。在其他实施例中，主机1000包括被配置以执行其他功能的电子设备。
尽管这里已经图示并描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的条件下，多种替代和/或等同实现方式可以替换所示出和描述的具体实施例。本申请意在覆盖这里讨论的具体实施例的所有修改形式和变化形式。因此，本发明仅由权利要求及其等同物来限定。

Claims (17)

1.一种由包括滑动盘的滑动板系统执行的方法，所述方法包括：
响应于所述滑动盘上低于第一阈值的压力量，在第一时刻输出与所述滑动盘相关联的第一位置信息；
响应于高于所述第一阈值且低于第二阈值的压力量，在所述第一时刻输出与所述滑动盘相关联的第二位置信息；以及
响应于高于所述第二阈值的压力量，在所述第一时刻输出与所述滑动盘相关联的第三位置信息，
其中所述第一位置信息指示在所述第一时刻之前的第二时刻处所述滑动盘的第一位置，其中所述第二位置信息指示在所述第二时刻之后的第三时刻处所述滑动盘的第二位置，并且其中第三位置信息指示在所述第三时刻之后且在所述第一时刻之前或与所述第一时刻相同的第四时刻处所述滑动盘的第三位置。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
产生所述滑动盘中的第一电极与从所述第一电极偏移的多个电极之间的多个电容测量结果；以及
使用所述多个电容测量结果来产生所述第一位置信息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
检测所述滑动盘上的压力量。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
产生所述滑动盘中的第一和第二电极之间的电容测量结果；以及
使用所述电容测量结果来检测所述滑动盘上的压力量。
5.一种系统，包括：
包括滑动盘的滑动板；以及
控制单元，
其中，所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的压力量而在第一时刻向主机提供第一位置信息、第二位置信息或第三位置信息，
其中所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的低于第一阈值的压力量而提供所述第一位置信息，其中所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的高于所述第一阈值且低于第二阈值的压力量而提供所述第二位置信息，并且其中所述控制单元被配置为响应于施加到所述滑动盘上的高于所述第二阈值的压力量而提供所述第三位置信息，并且
其中所述第一位置信息指示在所述第一时刻之前的第二时刻处所述滑动盘在所述滑动板中的第一位置，其中所述第二位置信息指示在所述第二时刻之后的第三时刻处所述滑动盘在所述滑动板中的第二位置，并且其中所述第三位置信息指示在所述第三时刻之后且在所述第一时刻之前或与所述第一时刻相同的第四时刻处所述滑动盘在所述滑动板中的第三位置。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述滑动盘包括布置于平行平面中的第一和第二电极，并且其中，所述控制单元被配置为根据所述第一和第二电极之间的间隔来检测施加到所述滑动盘上的压力量。
7.如权利要求5所述的系统，还包括：
缓冲器，所述缓冲器被配置为存储所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息。
8.一种由包括滑动盘的滑动板系统执行的方法，所述方法包括：
检测在第一时刻处的所述滑动盘上的第一压力量；
在所述第一时刻之后且在第二时刻之前，输出与所述滑动盘的第一位置相关联的第一位置信息；
检测在第二时刻处的所述滑动盘上的第二压力量；
在所述第二时刻之后，输出第二位置信息，其中所述第二位置信息与在所述第二时刻之前的第三时刻处的所述滑动盘的第二位置相关联；以及
在输出所述第二位置信息之后，输出第三位置信息，其中所述第三位置信息与所述第二时刻处的所述滑动盘的第三位置相关联。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
在所述第一时刻之前输出所述第一位置信息。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第二位置信息包括中间位置信息。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
从所述第一位置信息和所述第三位置信息来内插所述中间位置信息。
12.如权利要求8所述的方法，还包括：
不输出与在所述第二时刻之前的第四时刻处的所述滑动盘的第四位置相关联的第四位置信息。
13.一种系统，包括：
包括滑动盘的滑动板；和
控制单元；
其中所述控制单元被配置为在其中施加到所述滑动盘上的压力量超过第一阈值的第一时刻之后，向主机提供与所述滑动盘在所述滑动板中的第一位置相关联的第一位置信息，其中所述控制单元被配置为在其中施加到所述滑动盘的压力量低于第一阈值或者检测到所述滑动盘在所述滑动板中的移动高于第二阈值的第二时刻之后，向所述主机提供与所述滑动盘在所述滑动板中的第二位置相关联的第二位置信息，并且其中所述控制单元被配置为在提供所述第二位置信息之后，提供与所述第二时刻处的所述滑动盘在所述滑动板中的第三位置相关联的第三位置信息。
14.如权利要求13所述的系统，其中，在所述第一时刻和所述第二时刻之间，施加到所述滑动盘上的压力量超过第三阈值。
15.如权利要求13所述的系统，其中，所述第二位置信息包括中间位置信息。
16.如权利要求15所述的系统，其中，所述控制单元被配置为从所述第一位置信息和所述第三位置信息来内插所述中间位置信息。
17.如权利要求13所述的系统，还包括：
缓冲器，所述缓冲器被配置为存储所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息。
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