CN101566894B - 包括触敏输入表面的电子设备和确定用户所选择的输入的方法 - Google Patents

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Abstract

一种确定在便携式电子设备的触敏输入表面处的输入的方法，包括：在所述触敏输入表面处检测触摸事件；在所述触摸事件期间对触摸属性进行采样；基于在所述触摸事件期间采样到的触摸属性，确定实际触摸位置，并且确定触摸位置的至少一个移位；以及基于实际触摸位置和触摸位置的移位的方向确定输入。

Description

包括触敏输入表面的电子设备和确定用户所选择的输入的方法
技术领域
本发明总体涉及具有触敏输入表面的电子设备和确定在输入表面处的用户选择。
背景技术
电子设备(包括便携式电子设备)已经得到了广泛的使用，并且可以提供各种功能，例如，包括电话、电子消息以及其他个人信息管理器(PIM)应用功能。便携式电子设备可以包括多种类型的设备，包括诸如简单蜂窝电话、智能电话、无线PDA和具有无线802.11或蓝牙功能的膝上计算机等的移动台。从诸如Mobitex和DataTAC等仅支持数据的网络到诸如GSM/GPRS、CDMA、EDGE、UMTS和CDMA2000网络等支持语音和数据的网络，这些设备运行在多种网络上。
诸如PDA或智能电话等设备通常供手持使用并易于携带。通常期望可携带更小的设备。由于这样的手持设备较小，可用于用户输入和输出设备的空间有限，因此触摸屏输入/输出设备在这样的手持设备上是特别有用的。此外，可以根据正在执行的功能和操作，修改触摸屏输入/输出设备上的屏幕内容。
尽管如此，由于用户的触摸接触不精确的缘故，触摸屏设备的分辨率是有限的，触摸屏设备受到一些缺陷的不利影响。预期的触摸接触位置常常不位于用户的实际触摸接触点。因此，当图形用户界面上提供了紧邻的用户可选项时，用户的目标选项可能没有被精确的触摸到，导致设备确定了错误的选项。
因此，需要对触摸屏设备进行改进。
发明内容
根据一个方面，提供了一种确定在便携式电子设备的触敏输入表面处的输入的方法，包括：在所述触敏输入表面处检测触摸事件；在所述触摸事件期间对触摸属性进行采样；基于在所述触摸事件期间采样到的触摸属性，确定实际触摸位置，并且确定触摸位置的至少一个移位；以及基于实际触摸位置和触摸位置的移位的方向确定输入。
根据另一方面，提供了一种电子设备，包括：外壳、暴露于外壳之外的显示设备、和覆盖于该显示设备上的触敏输入设备。外壳中的功能组件包括：存储器设备；和可操作地连接至显示设备、触敏输入设备、和存储器设备的处理器，用于执行存储在存储器设备上的程序，从而使电子设备在触敏输入表面处检测触摸事件；在所述触摸事件期间对触摸属性进行采样；基于在所述触摸事件期间采样到的触摸属性，确定实际触摸位置，并且确定触摸位置的至少一个移位；以及基于实际触摸位置和触摸位置的移位的方向确定输入。
根据另一个方面，提供了一种其上具有计算机可读代码的计算机可读媒介，所述代码由处理器执行，用于在触敏输入表面处检测触摸事件；在所述触摸事件期间对触摸属性进行采样；基于在所述触摸事件期间采样到的触摸属性，确定实际触摸位置，并且确定触摸位置的至少一个移位；以及基于实际触摸位置和触摸位置的移位的方向确定输入。
当用户触摸触摸屏设备时，用户一般会按在与预期移位不同的位置上。这是由于用户用手指末端对准目标按动，而与手指末端相隔的手指部分会先接触到触摸屏。当用户触摸触摸屏的点与用户预期或者相信他或她按动的点有一个偏移量时，特别是当用户可选项在触摸屏上相距很近的时候，这可能导致来自触摸屏设备的错误输入。当接触屏幕时，例如在便携式电子设备上进行拇指输入期间用拇指接触屏幕时，接触点在施加压力期间和在手指从触摸屏抬起时的压力释放期间通常会随着接触位置中心的移位而移位。据观察，按动时的移位(位移)方向通常和压力释放期间的移位方向相反。进一步，施加压力(即，压力增加)期间的移位方向依赖于从哪个方向接近触摸屏上的被触摸点。因此，当以在设备左侧的拇指根部持有便携式电子设备时，如果用左手拇指接触触摸屏，接近是从左向右的。因此，施加压力(即，压力增加)期间的移位也是从左至右的。尽管如此，当手指抬起压力释放期间的移位是从右至左的。通过在施加压力和压力释放期间对触摸属性进行采样，可以确定两次移位中的每次移位的方向，以及大约在移动方向改变时的触摸位置。基于该信息，就能获得触摸屏显示器上的预期目标位置的近似值。在上述左手拇指的示例中，近似目标位置被确定为实际触摸位置的右侧。应当理解的是，对于使用右手拇指从反方向触摸接触，移动方向也是反的，并且近似目标位置被确定为实际触摸位置的左侧。
优选地，可以基于触摸位置移动的方向和实际触摸位置，确定目标位置的近似值。使用该信息，便携式电子设备可以纠正预期目标和实际触摸位置的偏移量，从而在选择触摸屏选项期间提供更高的准确性。例如，当使用两只拇指在触摸屏显示器上的虚拟键盘上打字时，便携式电子设备能纠正每只拇指的偏移量以提高打字的准确性。增加的准确性减少了与设备的用户交互时间。减少的交互时间减少了触摸屏设备必须被供电以提供输出的时间，从而减少了能量消耗且增加了电池寿命。
附图说明
下面参照附图，仅作为示例，对本发明的实施例进行描述，附图中：
图1是根据一实施例的一方面的便携式电子设备的组件(包括内部组件)的简化框图；
图2是根据一实施例的示例性便携式电子设备的正视图；
图3是图2中便携式电子设备的简化截面图；
图4是根据一实施例的、确定在便携式电子设备的触敏输入表面处的输入的方法中的步骤的流程图；
图5示出了根据一示例的、时间同位置的关系的假想曲线图，其中，位置沿便携式电子设备的触摸屏显示器的x轴；
图6示出了时间同位置的关系示例曲线图，其中，位置沿便携式电子设备的触摸屏的x轴，且共测量了8个采样；
图7是根据另一实施例的示例性便携式电子设备的简化截面图；以及
图8是根据另一实施例的、确定在便携式电子设备的触敏输入表面处的输入的方法中的步骤的流程图；
具体实施方式
总的来说，描述了一种确定在便携式电子设备的触敏输入表面处的输入的方法。该方法包括：在触敏输入表面处检测触摸事件；在触摸事件期间对触摸属性进行采样；基于触摸事件期间采样到的触摸属性，确定实际触摸位置，并且确定至少一个触摸位置的移位；并且基于实际触摸位置和触摸位置的移位的方向确定输入。
便携式电子设备可以包括机械系统，比如，用于在与触敏输入表面交互期间提供听觉和触觉反馈的机械开关。
应当理解的是，为了简要和清晰地进行说明，在适当的情况下，附图间的参考数字可能重复，以表明相应的或类似的元件。另外，阐述了大量特定的细节，以便提供对这里所描述的实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员可以理解的是，没有这些特定的细节也可以实现这里所描述的实施例。另一方面，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免模糊这里所描述的实施例。此外，该说明不应被视作对这里所描述的实施例的范围的限制。
本申请总体涉及电子设备，在此处描述的实施例中是便携式电子设备。便携式电子设备的示例包括：移动或手持、无线通信设备，如寻呼机、蜂窝电话、蜂窝智能电话、无线管理器、个人数字助理、支持无线功能的笔记本计算机等。
便携式电子设备可以是具有高级数据通信功能的双向通信设备，所述高级数据通信功能包括通过收发机站网络与其他便携式电子设备或计算机系统进行通信的功能。便携式电子设备还可以具有允许语音通信的功能。根据便携式电子设备所提供的功能，该便携式电子设备可以被称作数据消息收发设备、双向寻呼机、具有数据消息收发功能的蜂窝电话、无线因特网装置、或数据通信设备(具有或不具有电话功能)。便携式电子设备还可以是不具有无线通信功能的便携式电子设备，如手持电子游戏设备、数字相册、数码摄像机等。
首先参见图1，图1示出了便携式电子设备20的一个典型实施例的框图。便携式电子设备20包含许多组件，如处理器22，用于控制便携式电子设备20的全部工作。包含数据和语音通信在内的通信功能是由通信子系统24予以实现的。便携式电子设备20接收到的数据可以由解码器26进行解压和解码，解码器26按照任意合适的解压技术(如，YK解压或其他已知技术)或加密技术(如，使用诸如数据加密标准(DataEncryption Standard，DES)、三重DES、或先进加密标准(AdvancedEncryption Standard，AES)等加密技术)工作。通信子系统24从无线网络100接收并向无线网络100发送消息。在便携式电子设备20的该典型实施例中，按全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线业务(GPRS)标准对通信子系统24进行配置。GSM/GPRS无线网络可以在全世界范围内使用，并且这些标准有望被增强型数据GSM环境(Enhanced Data GSMEnvironment，EDGE)和全球移动通信业务(Universal MobileTelecommunications Service，UMTS)最终取代。目前仍然在制定新标准，然而相信新标准将具有同此处说明的网络相似的网络行为，因而所属领域技术人员应当理解，此处说明的实施例本打算采用将于未来开发出来的其他合适的标准。连接通信子系统24和无线网络200的无线链路代表按照为GSM/GPRS通信指定的规定协议运作的一条以上的不同的射频(RF)信道。利用较新的网络协议，上述信道能够支持电路交换语音通信和分组交换数据通信。
虽然在一典型实现中，同便携式电子设备20相关的无线网络200是GSM/GPRS无线网络，然而在其他实现中还可以将其他无线网络同便携式电子设备20进行关联。可用的不同类型的无线网络包括，比如，以数据为中心的无线网络、以语言为中心的无线网络和能够利用相同物理基站同时支持语音和数据通信的双模网络。组合双模网络包括，但不局限于：码分多址(CDMA)或CDMA2000网络、(如上所述的)GSM/GPRS网络、以及如EDGE和UMTS等未来的第三代(3G)网络。以数据为中心网络的若干其他示例包括：WiFi 802.11、MobitexTM以及DataTACTM网络通信系统。其他以语音为中心的数据网络的示例包括：类似GSM和时分多址(TDMA)系统等个人通信系统(PCS)网络。
处理器22还与附加子系统(诸如随机存取存储器(RAM)28、闪存30、显示设备32)交互，显示设备32具有：包括连接至电子控制器36的触敏覆层34在内的触敏装置。显示设备32和触摸传感器装置是触摸屏显示器38的一部分，触摸屏显示器38的至少一部分可以相对于便携式电子设备20的外壳移动。虽然本实施例中并未示出，但可以将机械开关置于外壳中，机械开关受触摸屏显示器38移位的激励执行动作，以提供额外的输入。处理器22还与辅助输入/输出(I/O)子系统40、数据端口42、扬声器44、麦克风46、短程通信48以及其它设备子系统50进行交互。触敏输入表面由连接至电子控制器36的触敏覆层34提供，处理器22通过电子控制器36与触敏覆层34交互。
便携式电子设备20的某些子系统执行与通信相关的功能，而其他子系统可以提供“驻留”或在机功能。作为示例，显示设备32以及触摸敏感装置34、包括连接至电子控制器35的容性触摸传感器层34、以及包括连接至光学控制器37的光学传感器36可以用于与数据和语音通信相关的功能，如输入在网络200上发送的文本消息，和设备驻留功能，如计算器或任务列表。
在完成网络注册或激活过程后，便携式电子设备20就可以通过无线网络200发送和接收通信信号了。网络接入与便携式电子设备20的用户或使用者相关。基于本实施例，为了识别用户，便携式电子设备20使用插入于SIM/RUIM接口54的SIM/RUIM卡52(即用户识别模块(Subscriber Identity Module)或可移除用户识别模块(Removable UserIdentity Module))，以和网络(例如网络200)进行通信。SIM/RUIM卡52是一种常规的“智能卡”，可用于识别便携式电子设备20的用户，并对便携式电子设备20进行个性化设置，等等。在本实施例中，没有SIM/RUIM卡52，便携式电子设备20便不可能完全运行，与无线网络200进行通信。通过在SIM/RUIM接口54中插入SIM/RUIM卡52，用户就可以访问所有定制的业务。这些业务包括：web浏览以及诸如如电子邮件、语音邮件、短消息业务(Short Message Service，SMS)、多媒体消息业务(MMS)等消息业务。更多高级的业务可以包括：销售点、现场业务、以及销售自动化。SIM/RUIM卡52包括处理器和用于存储信息的存储器。一旦SIM/RUIM卡52插入SIM卡/RUIM接口54，便被连接至处理器22。为了识别用户，SIM/RUIM卡52可以包括一些用户参数，如国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)。使用SIM/RUIM卡52的好处在于，用户无需受到单独的某个便携式电子设备的束缚。SIM卡/RUIM 52还可以为便携式电子设备存储额外的用户信息，包括记事本(或日历)信息和最近通话信息。可选地，用户识别信息也可被写入闪存30中。
便携式电子设备20是电池供电设备，包括电池接口56，用于连接一个或多个充电电池58。至少在某些实施例中，电池58可以是具有嵌入式微处理器的智能电池。电池接口56连接到稳压器(未示出)，稳压器协助电池58为便携式电子设备20提供电源V+。虽然，现有技术采用电池，但是未来技术(如微型燃料电池)也可为便携式电子设备20提供电源。
便携式电子设备20还包括将于以下进行详细说明的操作系统60和软件组件62至72。处理器22所运行的操作系统60和软件组件62至72通常存储在永久性存储器(如闪存30)中，闪存30也可以可选地用只读存储器(ROM)或其他类似的存储元件(未示出)予以替代。本领域一般技术人员可以意识到，可以将操作系统60和软件组件62到72(如特定的设备应用程序)，或者其所属部分临时加载于易失性存储器(如RAM 28)中。其他软件组件还可以包括所有为本领域一般技术人员所公知的软件。
通常在制造过程中，将用于控制基本设备运行的软件应用程序62的子集(包括数据和语音通信应用程序)安装在便携式电子设备20中。其他软件应用程序包括消息应用程序64。消息应用程序64可以是任何使得便携式电子设备20的用户可以发送或接收电子消息的合适的软件程序。正如本领域一般技术人员所公知的那样，存在各种消息应用程序64的各种变体。用户发送或接收的消息通常存储在便携式电子设备20的闪存30或便携式电子设备20中其他一些合适的存储元件中。在至少某些实施例中，某些存储和发送的消息可以存储在远离设备20的位置，比如存储在可以同便携式电子设备20通信的相关主机系统的数据存储器中。
软件应用程序还可以包括：设备状态模块66、个人信息管理器(PIM)68和其他合适的模块(未示出)。设备状态模块66可提供永久性，即设备状态模块66确保将重要的设备数据存储在永久性存储器(如闪存30中)，因此当便携式电子设备20关闭或掉电时，数据不会丢失。
PIM 68包括用于对用户感兴趣的数据项(例如，但不限于：电子邮件、通讯录、日历事件、语音邮件、约会、以及任务项)进行组织和管理的功能。PIM应用程序有能力通过无线网络200发送和接收数据项。可以利用无线网络200将PIM数据项与所存储的和/或与主机系统相关的便携式电子设备用户的相关数据项进行无缝集成、同步和更新。该功能关于上述项目在便携式电子设备上创建了一个镜像主机。当主机电脑系统是使用便携式电子设备的用户的办公室电脑系统时，该方法特别有优势。
便携式电子设备20还包括连接模块70和信息技术(IT)策略模块72。连接模块70实现便携式电子设备20与授权便携式电子设备连接的无线基础设施和任何主机系统(如企业系统)进行通信所需的通信协议。
连接模块70包括一套API，这套API可以被集成于便携式电子设备20，以使得便携式电子设备20可以使用与企业系统相关的任意数量的业务。连接模块70使得便携式电子设备20可以与主机系统建立端到端的、安全的、经认证的通信管道。连接模块70为其提供访问能力的应用程序的子集可用于将IT策略命令从主机系统传送至便携式电子设备20。IT策略命令的传送可以是以无线或有线方式实现的。然后，这些指令可被传送到IT策略模块72，以修改设备20的配置。在某些情形下，可选地，IT策略更新也可以通过有线连接实现。
也可以在便携式电子设备20上安装其他类型的软件应用程序。这些软件应用程序可以是，在便携式电子设备20制造完成后添加的第三方应用程序。第三方应用程序的示例包括：游戏、计算器、实用工具等。
附加应用程序可以通过无线网络200、辅助I/O子系统40、数据端口42、短程通信子系统48或其他合适的设备子系统50中的至少一种加载至便携式电子设备20。应用程序这种灵活的安装方式扩展了便携式电子设备20的功能，并且可以提供了增强型在机功能、通信相关功能或同时提供两种功能。例如，安全通信应用程序使得用户能够使用便携式电子设备20实现电子商务功能和其他此类金融交易。
数据端口42使得用户可以通过外部设备或软件应用程序设置偏好，并在不使用无线通信网络的情况下，通过向便携式电子设备20提供信息或软件下载的方式扩展便携式电子设备20的功能。例如，可以使用候选下载路径通过一条直接进而可靠和可信的连接，将密钥加载到便携式电子设备20上，以提供安全的设备通信。
数据端口42可以是使便携式电子设备20和另一计算设备能够进行数据通信的任意合适的端口。数据端口42可以是串行或并行端口。在某些实例中，数据端口42可以是包含数据传输线以及供电线路的USB端口，其中，数据传输线用于传输数据，供电线路能够提供充电电流，为便携式电子设备20的电池58充电。
短程通信子系统48可以在不使用无线网络200的情况下，使便携式电子设备20能够和不同的系统或设备进行通信。例如，短程通信子系统48可以包括用来实现短程通信的红外设备及相关电路和组件。短程通信标准的示例包括：红外数据协会(IrDA)所开发的标准、蓝牙、以及IEEE所开发的802.11系列标准。
工作时，通信子系统24对接收到的信号(如文本消息、电子邮件消息或所下载的网页)进行处理，并将处理结果输入处理器22。接着，处理器22对接收信号进行处理，以输出至显示设备32，或可选地输出至辅助I/O子系统40。此外，用户可以比如利用触摸屏显示器38和辅助I/O子系统40，对数据项(如电子邮件消息)进行编辑。辅助I/O子系统40可以包括如：鼠标、轨迹球、红外指纹探测器、或具有动力学按钮功能的滚动轮等设备。可以利用通信子系统24通过无线网络200发送编辑好的项目。
对于语音通信，除了将接收到的信号输出到扬声器44，以及用麦克风产生发送信号外，便携式电子设备20其他全部工作基本同数据通信相同。还可以在便携式电子设备上20实现可选的语音或音频I/O子系统(如语音消息录制子系统)。虽然语音和音频信号的输出主要通过扬声器44实现，然而还可以使用显示设备32提供额外的信息，如主叫方身份、语音呼叫的持续时间、或其他语音呼叫的有关信息。
除图1之外，现参考图2和3，图2和3分别示出了示例性便携式电子设备20的正视图和简化的截面侧视图。便携式电子设备包括：外壳80和暴露于外壳80之外的显示设备32。触敏输入设备由触摸传感器装置提供，包括覆盖在显示设备32上的触敏覆层34。触敏覆层34和显示器32由刚性显示支撑82所支撑，以向触摸屏显示器38提供结构支撑，并且抑制能导致触摸屏显示器38损坏或者断裂的弯曲。
外壳80中的功能组件包括：如闪存30等存储器设备；和可操作地连接至显示设备32、触敏输入设备、和存储器设备的处理器22，用于执行存储在存储器设备上的程序，从而使电子设备20在触敏输入表面处检测触摸事件，在触摸事件期间对触摸属性采样，基于触摸事件期间被采样的触摸属性确定实际触摸位置并且确定至少一个触摸位置的移位，并且基于实际触摸位置和触摸位置的移位方向确定输入。
外壳80封装着内部组件(如图1中所示的那些组件)，并且将触摸屏显示器38框住，使得当使用便携式电子设备20时，触摸屏显示器38暴露在外以供用户交互之用。触摸屏显示器38可以提供任意合适的用户选择项(比如虚拟键盘)，每个选项都可以通过触摸触摸屏显示器38进行选择。触摸屏显示器38可以是任意合适的触摸屏显示器。因此，触敏覆层34可以是下列覆层的任意一个或者多个的组合：例如容性触敏覆层、电阻性触敏覆层、光触敏覆层、或者任意其它合适的触敏覆层。这样的触敏覆层可以包括多个堆叠的层，并且通过合适的光学透明粘合剂固定到显示设备32上。
包括在触摸屏显示器38上的触摸事件的X和Y位置在内的触摸属性都是通过从触敏覆层34生成的、并在电子控制器36处接收到的信号确定的。应当理解的是，也可以确定在触摸屏显示器38上的触摸事件的其它触摸属性。
在容性触敏覆层的示例中，可以确定触摸事件的X和Y位置，X位置可以通过作为手指与触摸传感器层的容性耦合的结果所生成的信号来确定，Y位置可以通过作为手指与另一个触摸传感器层的容性耦合的结果所生成的信号来确定。结果信号代表了相应的X和Y触摸位置值。还可以确定触摸屏显示器38上的触摸事件的其它触摸属性。例如，除X和Y位置值之外，可以基于在控制器36处接收到的来自触敏覆层34的信号，确定触摸屏显示器38上的触摸的大小。
在另一示例中，触摸事件的X和Y的位置可以作为两层阻性触敏覆层之间的接触的结果来确定。类似的，也可以确定触摸屏显示器38上的触摸事件的其它触摸属性。例如，可以基于两层阻性触敏覆层的接触区域，来确定相对压力。
仍参考图2和3，应当理解的是，用户在触摸屏显示器38上的触摸是通过确定目标X和Y触摸位置而确定的，并且用户选择的输入是基于目标X和Y触摸位置以及处理器22执行的应用程序所确定的。例如，应用程序可以提供虚拟键盘，并且用户选择的虚拟键盘的按键是根据本发明的、在触敏输入表面处确定输入的方法所确定的。在虚拟键盘的示例中，用户可以通过触摸在触摸屏显示器38上显示的虚拟键盘上的位置来输入文本。
现在参考图4，以描述确定根据一实施例的、确定在便携式电子设备的触敏输入表面处的输入的方法。应当理解的是，图4的步骤可以由处理器22所执行的软件例程或者子例程来实现。用于执行这样的步骤的软件编程属于本领域普通技术人员的所熟悉的知识范围内。
作为用户手指接触触摸屏显示器38的触敏覆层34的触摸事件开始的结果，在控制器36处接收到信号(步骤110)。在控制器36处信号被加以分析，并且结果数据被传送至处理器22。因此，可以确定触摸事件开始时的X和Y位置值、以及诸如触摸屏显示器38处的触摸的大小或者触摸压力等其它属性。应当理解的是，触摸事件不是瞬间的，通常触摸事件可以持续几分之一秒。例如，触摸事件从触摸事件被确认开始的瞬间至触摸事件被确认结束的瞬间可以持续大约二分之一秒。对在步骤110中确定了触摸事件的开始予以响应，控制器36以合适的规则的时间间隔对触摸信号进行采样，并加以分析，并将结果数据传送至处理器22。因此，可以在处理器22处接收到每个采样的触摸属性(步骤112)。例如，在触摸事件期间可以以80Hz的频率对触摸属性进行采样。在本例中，在处理器22处以80Hz的频率接收到触摸事件期间的触摸属性。
例如，当用户的手指向任意方向移动或者当用户将手指从触敏覆层34上抬起从而结束触摸事件时，发往控制器36的信号发生改变。例如，当用户将他们的手指从触敏覆层34上抬起导致触摸事件结束时，信号结束。基于控制器36接收到的信号(或者信号缺失)，可以确定触摸事件是否已经结束(步骤114)。如果触摸事件还没有结束，过程前进至步骤116并且采样的触摸属性被存储于便携式电子设备20的存储器中。例如，触摸属性可以被存储于RAM 28中(步骤116)。在存储触摸属性之后，过程返回步骤112，并且如前所述在规则时间间隔后获得另一个采样。
另一方面，如果通过控制器处的信号缺失(用户的手指已经从触摸屏显示器38的覆层34上抬起)确定触摸事件已经结束，过程前进至步骤118。处理器22分析采样，并且确定所存储的相邻时间获取的采样之间的向量，以确定触摸屏显示器38处的触摸位置的移位的方向和大小(步骤118)。在步骤118中确定的向量可以是代表相邻采样之间的X和Y方向上的移位的单向量，或者是一个代表相邻采样之间的X方向上的移位，另一个代表相邻采样之间的Y方向上的移位的分离向量。
然后，对向量进行分析，以确定移位方向发生改变的点(步骤120)。因此，分析在连续采样中被观察到大致沿一个方向然后在后续连续采样中改变为大致相反的方向(反向)的移位，以确定方向发生变化的点。
如前所述，也可以根据在控制器36处接收到的信号来确定诸如在触摸屏显示器38处的触摸的大小或者压力等其它属性。将触摸区域的属性或者触摸压力称作信号的Z值，Z值被用来确认方向发生变化的点。除了沿X和Y方向至少一个方向的移位之外，Z值也可以移位，且Z值在X和Y方向间的改变点处最大。因此，将在步骤120中确认的X和Y方向发生改变的点处的Z值与其它Z值比较，以确认改变点(步骤122)。从而，将在该采样处确定方向发生变化的采样的X和Y值设定为检得触摸点(步骤124)。接着，基于来自步骤124的检得触摸点、基于确定的X和Y向量方向(或者移位方向)和基于X和Y向量的大小(或者沿X和Y方向的移位的大小)，可以确定触摸屏上的目标位置或者目标输入(步骤126)。由于用户通常触摸与触摸屏显示器38上的预期目标尚有一定距离的点，因此按下时的移位方向和抬起手指时的反向移位给出了用于确定向预期目标靠近的大致方向的信息。因此，基于X和Y移位方向，目标位置的近似值可以被计算出来。通过这个近似值并且基于应用，就可以确定输入。
应当理解的是，除了基于用户从触敏覆层34移开他或者她的手指来在步骤114中确定触摸事件已经结束之外，可选地，也可以基于触摸区域的属性或者触摸压力(在本文中被称为根据传送至控制器36的信号所确定的Z值)来确定触摸事件已经结束。因此，通过Z值而不是用户从覆层上移开他或者她的手指来定义触摸事件的结束。类似地，可以基于根据信号确定的Z值，在步骤110中检测触摸事件。因此，在本候选实施例中，包括触摸事件的开始和结束在内的边界是基于Z值而不是同触敏覆层34的接触来确定的。
图5示出了时间同位置的关系的假想或者理想曲线图，其中，位置沿便携式电子设备20的触摸屏显示器38的x轴。为了简化本示例，只显示X轴。如图所示，发生了沿X轴的从左至右的移位，然后发生了从右至左的返回移位。在本例中，该设备可以被以触摸屏显示器38朝向用户的方式拿着，并且X轴代表显示器38上从左至右的轴，且显示器呈直立状态朝向用户。触摸事件开始，并且触摸的X位置从左至右移位。当用户开始移开手指时，沿X方向的移位就改编为相反方向，从右向左移位。在本例中，当用户双手持有设备时，用户的左手大拇指被用来触摸触摸屏显示器38。左手大拇指从左侧接近目标位置，因此在施加压力期间触摸从左至右移位，并且在压力释放期间移位从右至左改变，如图5所示。变化发生的点被标记为参考标记130。
图6示出了时间同位置的关系的示例性曲线图，其中，位置沿便携式电子设备20的触摸屏的x轴。为了简化本示例，只显示X轴，并且只显示8个采样。作为触摸事件开始的结果在控制器36处收到信号(步骤110)，在所述触摸事件中用户的左手拇指接触触摸屏显示器38的触敏覆层34。信号在控制器36处被加以分析，并且结果数据被传送至处理器22。因此，确定了触摸事件开始时的X和Y位置值，以及在触摸屏显示器38处的触摸的接触区域的大小。如上所述，触摸事件从触摸开始到触摸结束持续几分之一秒。对信号进行分析并且将结果数据发送到处理器22。因此，在处理器处接收到触摸事件开始时的触摸属性(步骤112)。基于控制器36处接收到的信号(或者信号缺失)可以确定触摸事件是否已经停止(步骤114)。如果触摸事件还没有结束，过程前进至步骤116，并且采样的触摸属性被存储于便携式电子设备20的存储器中。在存储触摸属性之后，过程返回步骤112，并且在所述规则时间间隔后获取另一个采样。在本例中，在触摸事件结束前总共获得并存储了8个采样，图6中分别用参考标记132、134、136、138、140、142、144、146来标识8个采样。
当确定用户的手指已经从触摸屏显示器38上抬起，过程前进至步骤118。处理器22分析该采样，并且确定所存储的时间相邻的采样之间的向量，以确定触摸屏显示器38上的触摸的位置的移位方向和大小(步骤118)。在本例中，在步骤118中确定的向量包括分离向量，其中一个代表相邻采样之间沿X方向的移位，第二个代表相邻采样之间沿Y方向的移位。向量被加以分析，以确定移位方向发生改变的点(步骤120)。因此，分析在连续采样中被观察到大致沿一个方向然后在后续连续采样中改变为大致相反的方向(反向)的移位，以确定方向发生变化的点。方向发生变化的点被确定为点140。
如前指出的，也可以通过在控制器36处接收到的信号确定触摸的接触区域。用该属性确认点140处的方向变化(步骤122)。然后，将在点140处的采样的X和Y值设定为检得接触点(步骤124)。接着，基于来自步骤124的检得触摸点、基于确定的X和Y向量方向(或者移位方向)和基于X和Y向量的大小(或者X和Y方向上的移位的大小)，确定触摸屏上的目标位置或者目标输入(步骤126)。在本例中，目标位置的X坐标的近似值被确定为在点140的右侧。
现在可以理解的是，由于在施加压力期间移位方向是从右至左的并且在压力释放期间变化为从左至右，因此使用右手大拇指从触摸屏显示器38的右侧向左的触摸事件将导致图6中所示的曲线图总体相反的或者镜像的时间同位置的关系曲线图，其中所述位置沿便携式电子设备的触摸屏的x轴。同样可以理解的是，根据拇指或者手指朝触摸屏显示器38的目标位置接近的方向，也可以观察到在Y方向上的移位。
现在参考图7和8，以描述另一个便携式电子设备和确定输入的方法的另一个实施例。图7示出了示例性便携式电子设备20的简化截面图。
在图7所示的便携式电子设备的实施例中，触摸屏显示器38由刚性显示支撑82所支撑，以向触摸屏显示器38提供结构性支撑，并且抑制能导致对触摸屏显示器38损坏或者断裂的弯曲。显示支撑82可以由任意合适的材料构成，并且可以包括更多的功能组件，如印刷电路板。
触摸屏显示器38和显示支撑82通过合适的偏置元件88(如泡沫塑料柱或者单个连续的偏置元件)与外壳80的基座84偏离，并偏向将触敏覆层38框住的框架86。此外，机械开关90位于触摸屏显示器38和外壳80的基座84之间。在本实施例中，机械开关90位于显示设备32的中间，其定位使得用户按动触敏覆层34所造成的显示设备32、触敏覆层34和显示支撑82的位移可以启动机械开关90。在本实施例中，机械开关90被置于可以与显示支撑82相接触的位置。从而，用户在显示设备32、触敏覆层34和显示支撑82上所施加的力导致的下压引起机械开关90的启动，从而在用户与便携式电子设备20的用户界面交互期间，向用户提供了明确的触觉质量。
包括处理器22和参考图3的上述其它组件在内的功能组件被封装在外壳80中，以提供便携式电子设备20的功能。
由于通过用户施加使显示设备32、触敏覆层34和显示支撑82产生位移的足够的力导致机械开关90的启动，生成了输入至处理器22的额外信号，因此机械开关90提供了进一步的输入设备。来自机械开关90的启动的进一步的信号可以单独引起处理器22处命令的启动，或者处理器22处命令的启动可由来自机械开关的信号和来自触敏覆层34的信号一起造成。
现在参考图8，作为用户手指接触触摸屏显示器38的触敏覆层34的触摸事件开始的结果，在控制器36处接收到信号(步骤150)。信号在控制器36处被加以分析，并且结果数据被传送至处理器22。因此，当触摸事件开始时，可以确定触摸事件开始时的X和Y位置值以及诸如在触摸屏显示器38处的触摸的大小或者触摸压力等其它属性。对在步骤150中确定了触摸事件的开始予以响应，触摸信号被控制器36以合适的规则的时间间隔进行采样，并加以分析，并将结果数据传送至处理器22。因此，可以在处理器22处接收到每个采样的触摸属性(步骤152)。
再次地，例如，当用户的手指向任意方向移位或者当用户将手指从触敏覆层34上抬起从而结束触摸事件时，发送至控制器36的信号发生改变。确定机械开关90是否被启动(步骤154)。如果机械开关还没有被启动，过程前进至步骤156，并且采样的触摸属性被存储至便携式电子设备20的存储器上。在存储触摸属性后，过程返回步骤152，并且在前述规则时间间隔之后获得另一个采样。
可是如果在步骤154中确定机械开关已经被启动，过程前进至步骤158，并且采样的触摸属性被存储至便携式电子设备20的存储器上。在存储触摸属性后，过程继续执行步骤160，并且在与步骤152中相同的规则时间间隔后获得另一个采样。在步骤162中，作为信号结束或者在开关90启动后已经过预定时间的结果，确定触摸事件是否已经结束。如果没有，那么处理返回步骤158，并且采样的触摸属性再一次被存储。应当理解的是，在步骤158至162中，在开关90启动之后经过预定时间之前或者在触摸事件结束之前(无论哪个先发生)以预定义的时间间隔获得了一些采样。因此，在开关90启动后获得了一些采样。在开关90启动之后获取到的采样数量依赖于采样频率和开关启动后获取采样的时间的长度，所示时间长度由预定时间或者触摸事件的结束来限定。
在步骤162中，当到达预定时间或者触摸事件结束时，过程前进至步骤164。处理器22分析采样，并且确定所存储的相邻时间内的采样之间的向量，以确定在触摸屏显示器38的触摸位置处的移位的方向和大小(步骤164)。再一次地，在步骤164中确定的向量可以是代表相邻采样之间的X和Y方向上的移位的单向量，或者是一个代表相邻采样之间的X方向上的移位，另一个代表相邻采样之间的Y方向上的移位的分离向量。
因此，接着，将通过在步骤152中采样到的信号和在确定了开关90启动之后在步骤158中存储的信号所确定的X和Y值，设置为检得触摸点(步骤166)。因此，检得触摸点被设定为，根据触敏覆层34上的、大约在检测到按钮启动时采样到的信号所确定的触摸位置。接着，基于来自步骤166的检得触摸点、基于确定的X和Y向量方向(或者移位方向)和基于X和Y向量的大小(或者X和Y方向上的移位的大小)，确定触摸屏上的目标位置或者目标输入(步骤168)。由于用户通常触摸与触摸屏显示器38上的预期目标尚有一定距离的点，因此按下时的移位方向和抬起手指时的反向移位给出了用于确定向预期目标靠近的大致方向的信息。因此，基于X和Y移位方向，目标位置的近似值可以被计算出来。通过这个近似值并且基于应用，就可以确定输入。
在本实施例中，在开关90启动之后获得了有限个采样。应当理解的是，在开关90启动之前使用的采样数量也可以是有限的。因此，如果用户在没有启动开关90的情况下在触摸屏显示器38上移动他或者她的手指，在步骤164中可以不将在启动前的时段内获得的采样用于分析，以减少错误数据的使用。
本申请的实施例可以被表示为存储在机器可读介质(也称为计算机可读介质、处理器可读介质、或其中含有计算机可读程序代码的计算机可用介质)。机器可读介质可以是任何适合的有形介质(tangiblemedium)，包括：磁存储介质、光存储介质或电存储介质，包括磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、存储器设备(易失的或非易失的)、或类似的存储机制。机器可读介质可包含：指令、代码序列、配置信息或其它数据的集合，当执行这些指令、代码序列、配置信息或其它数据的集合时，它们令处理器执行根据实施例的方法。本领域普通技术人员将意识到，也可以在机器可读介质上存储用于实现的其它指令和操作。从机器可读介质中运行的软件可与电路连接，以执行所述任务。
尽管本文所述的实施例涉及电子设备和检测用户所选择的输入的方法的特定实现，然而，应当理解的是，对这些实施例的修改和改变属于本发明的范围和领域。例如，一些步骤的顺序可以改变，并且可以有更多的步骤。还应当理解的是，附图描述的便携式电子设备的示例，和其它形状以及配置也是可行的。多种特性的大小和形状可以不同，同时仍然可以提供同样的功能。对于本领域技术人员来说，可以想到多种其它的修改和改变。应当相信，所有类似的修改和改变属于本发明的领域和范围。

Claims (13)

1.一种确定在便携式电子设备的触摸屏显示器处的输入的方法，包括：
由所述触摸屏显示器检测触摸事件；
在所述触摸事件期间对触摸属性进行采样；
基于在所述触摸事件期间采样到的触摸属性，确定第一触摸位置，并且确定在施加压力期间触摸事件移位的第一方向和在压力释放期间触摸事件移位的第二方向；以及
通过基于所述第一触摸位置以及移位的第一方向和移位的第二方向，确定与所述第一触摸位置不同的第二位置，来确定输入。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定第二位置进一步基于：所述触摸事件移位的大小。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定第一触摸位置包括：确定从移位的第一方向改变为移位的第二方向的近似点，以及将发生所述改变的所述近似点设置为所述第一触摸位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定第一触摸位置包括：基于在所述触摸事件期间采样到的至少一个所述触摸属性，确定所述第一触摸位置；以及基于在所述触摸事件期间采样到的至少另一个触摸属性，确认所述第一触摸位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确认第一触摸位置包括：基于在所确定的第一触摸位置处的接触区域和接触压力中的至少一个，来确认所述第一触摸位置。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中，在所述触摸事件期间对所述触摸属性进行采样包括：在检测到所述触摸事件和所述触摸事件结束之间，以规则的时间间隔获取触摸属性。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在触摸事件期间对所述触摸属性进行采样包括：接收触摸信号，并根据所述触摸事件期间的所述触摸信号，确定接触的X和Y位置。
8.根据权利要求6所述的方法，包括：在每次采样后存储所述触摸属性。
9.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，包括：在所述触摸事件期间，由所述触摸屏显示器检测按钮的启动。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述确定第一触摸位置包括：基于在由所述触摸屏显示器检测到所述按钮的启动时采样到的触摸属性，确定触摸位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述确定移位的第一方向包括：基于在所述按钮启动前采样到的触摸属性，确定第一移位；并且所述确定移位的第二方向包括：基于在所述按钮启动后采样到的触摸属性，确定第二移位。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述确定第一移位包括：基于直到按钮启动时获得的有限个采样，确定移位方向。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述确定第二移位包括：基于按钮启动后获得的有限个采样，确定移位方向。
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