CN102592498A - 电子设备及其控制方法 - Google Patents

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CN102592498A CN2011103965559A CN201110396555A CN102592498A CN 102592498 A CN102592498 A CN 102592498A CN 2011103965559 A CN2011103965559 A CN 2011103965559A CN 201110396555 A CN201110396555 A CN 201110396555A CN 102592498 A CN102592498 A CN 102592498A
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米科拉·格罗夫琴科
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Abstract

本发明涉及一种电子设备及其控制方法。一种方法包括：检测电子设备的触摸敏感显示器上的触摸；确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离；从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。

Description

电子设备及其控制方法
技术领域
本公开涉及电子设备及其控制，所述电子设备包括但不限于具有触摸敏感显示器的便携式电子设备。
背景技术
包括便携式电子设备在内的电子设备已经赢得了广泛的使用，并且可以提供各种各样的功能，例如包括电话、电子消息收发、和其他个人信息管理器(PIM)应用功能。便携式电子设备包括若干种类的设备，包括具有无线网络通信或近场通信连接(诸如蓝牙
Figure BDA0000115357790000011
)能力的移动台(诸如简易蜂窝电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、以及膝上型计算机。
诸如PDA或者平板计算机之类的便携式电子设备通常旨在供手持使用且易于携带。通常较小的设备对便携性而言是有利的。触摸敏感显示器，也称为触摸屏显示器，对于小型的且具有有限的空间供用户输入和输出的手持设备而言特别有用。在触摸敏感显示器上显示的信息可以根据正在执行的功能和操作进行改变。期望对具有触摸敏感显示器的电子设备进行改进。
发明内容
一种方法包括：检测电子设备的触摸敏感显示器上的触摸；确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离；从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。一种电子设备包括：触摸敏感显示器，配置为检测触摸；以及处理器，耦合到所述触摸敏感显示器，以确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离，以及从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置。所述过滤基于所述距离。一种触摸敏感显示器，包括：显示器；触摸敏感覆盖层，部署在所述显示器上；以及控制器，耦合到所述触摸敏感覆盖层，以检测所述触摸敏感覆盖层上的触摸，确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离，以及从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置。所述过滤基于所述距离。
附图说明
图1是根据示例实施例的便携式电子设备的框图。
图2是根据本公开的便携式电子设备的示例的正视图。
图3是示出根据本公开的控制便携式电子设备的方法的流程图。
图4是示出在触摸的移动速率和过滤值之间的关系的示例的图。
具体实施方式
下面描述电子设备和方法，包括：检测电子设备的触摸敏感显示器上的触摸；确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离；从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。
为了解释说明的简单和清楚起见，参考标记在附图中可以重复以指示对应的或类似的元素。阐述了众多的细节，以提供对此处描述的实施例的理解。可以在没有这些细节的情况下，实施实施例。在其他示例中，没有详细描述公知的方法、过程以及部件，以避免模糊所描述的实施例。不应该认为本说明书局限于此处描述的实施例的范围。
本公开一般地涉及电子设备，该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的无线通信设备，诸如寻呼机、蜂窝电话、蜂窝智能电话、无线组织器、PDA、具有无线功能的笔记本计算机、平板计算机等等。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，诸如手持电子游戏设备、数字相册、数字照相机、或者其他设备。
图1示出了电子设备100的示例的框图。电子设备100(其可以是便携式电子设备)包括多个部件，诸如处理器102，其控制电子设备100的总体操作。此处描述的电子设备100可选地包括通信子系统104和短程通信132模块，以执行各种通信功能，包括数据和语音通信。由解码器106对电子设备100接收的数据进行解压缩和解密。通信子系统104接收来自无线网络150的消息，并且向无线网络150发送消息。无线网络150可以是任何类型的无线网络，包括但不限于数据无线网络、语音无线网络、以及支持语音和数据通信二者的网络。电源142给电子设备100供电，该电源142诸如是一个或多个可再充电的电池或者是对外部电源的端口。
处理器102与其他部件交互，所述其他部件诸如是随机存取存储器(RAM)108、存储器110、具有触摸敏感覆盖层114的显示器112(耦合到一起构成触摸敏感显示器118的电子控制器116)、一个或多个促动器120、一个或多个力传感器122、辅助输入/输出(I/O)子系统124、数据端口126、扬声器128、麦克风130、短程通信132、以及其他设备子系统134。与图形用户界面的用户交互通过触摸敏感覆盖层114来执行。处理器102经由电子控制器116与触摸敏感覆盖层114交互。经由处理器102在触摸敏感显示器118上显示信息，所述信息诸如是文本、字符、符号、图像、图标、和可以在电子设备上显示或呈现的其他项目。处理器102可以与诸如加速度计136之类的方向传感器交互，以检测重力或者重力引起的反作用力的方向，例如用以确定电子设备100的方向。处理器102可以包括单一处理器或多个处理器。
为了针对网络接入来标识订户，电子设备100使用订户标识模块或者可移除用户标识模块(SIM/RUIM)卡138，以便与诸如无线网络150之类的网络进行通信。备选地，可以将用户标识信息编程进存储器110。
电子设备100包括操作系统146和软件程序或组件148，它们由处理器102执行且通常存储在永久性的可更新的存储器(诸如存储器110)中。可以通过无线网络150、辅助I/O子系统124、数据端口126、短程通信子系统132、或者任何其他合适的子系统134将另外的应用或程序加载到电子设备100。
接收信号，诸如文本消息、电子邮件消息、或者网页下载，由通信子系统104处理，并且输入到处理器102。处理器102处理接收信号以便输出给显示器112和/或辅助I/O子系统124。订户可以生成数据项，例如电子邮件消息，其可以例如通过通信子系统104在无线网络150上传输。
触摸敏感显示器118均可以是本领域已知的任何合适的触摸敏感显示器，诸如电容性、电阻性、红外、表面声波(SAW)触摸敏感显示器、应变仪、光学成像、色散信号技术、声学脉冲标识等等。电容性触摸敏感显示器包括电容性触摸敏感覆盖层114。该覆盖层114可以是堆叠的多个层的组合，例如可以包括基板、接地屏蔽层、屏障层、由基板或其他屏障隔开的一个或多个电容性触摸传感器层、以及覆盖物。该电容性触摸传感器层可以是任何合适的材料，诸如图案化的氧化铟锡(ITO)。
触摸敏感显示器118的显示器112包括显示区域和非显示区域，其中在显示区域中可以显示信息，非显示区域绕着显示区域的外围延伸。在非显示区域不显示信息，该非显示区域用于容纳例如电子迹线或者电连接、粘合剂或其他密封剂，和/或绕着显示区域的边缘的保护涂层。
触摸敏感显示器118可以检测一个或多个触摸(也称为触摸接触或触摸事件)。处理器102可以确定触摸的属性，包括触摸的位置。触摸位置数据可以包括接触的区域或者单个接触点，诸如在接触的区域的中心处或附近的点。当检测到触摸时，向控制器116提供信号，根据该信号可以确定触摸位置。针对触摸，可以以规则的时间间隔向控制器提供信号，也称为采样，使得可以检测触摸位置的改变。取决于触摸敏感显示器118的特性，可以从任何合适的接触件检测触摸，所述接触件诸如是手指、拇指、附肢、或者其他物体，例如触笔、笔或者其他指示器。控制器116和/或处理器102可以检测任何合适的接触件在触摸敏感显示器118上的触摸。可以检测多个同时的触摸。
可以通过触摸敏感显示器118检测一个或多个手势。手势，诸如敲击(也称为点击)，是触摸敏感显示器118上的一种具体的触摸类型，并且从起点开始并继续到终点。可以通过手势的属性来标识手势，所述属性例如包括起点、终点、行进距离、持续时间、速度和方向。手势的距离和/或持续时间可以较长或较短。手势的两个点可以用于确定手势的方向。
可选的力传感器122部署在任何合适的位置处，例如在触摸敏感显示器118和电子设备100的背面之间，以便检测触摸敏感显示器118上的触摸所施加的力。力传感器122可以是力敏感电阻器、应变仪、压电或压阻器件、压力传感器或者其他合适的器件。在说明书全文中使用的力指的是力的测量、估计和/或计算，如压力、形变、应力、张力、力密度、力-面积关系、推力、扭矩、以及包括力或相关量的其他效应。
与检测到的触摸相关的力信息可以用于选择信息，如与触摸的位置关联的信息。例如，不满足力阈值的触摸可以突出显示选项；而满足力阈值的触摸可以选择或输入该选项。选项例如包括：显示的或虚拟的键盘键；选择框或窗，例如“取消”、“删除”或“解锁”；功能按钮，诸如音乐播放器上的播放或停止；等等。不同幅度的力量可以与不同的功能或输入关联。例如，较小的力可以导致摇拍，以及较大的力可以导致缩放。
图2示出了电子设备100的示例的正视图。电子设备100包括外壳202，触摸敏感显示器118部署在该外壳202中。外壳202和触摸敏感显示器118封装诸如在图1中示出的部件。触摸敏感显示器118的显示区域204通常可以位于外壳202的中心。非显示区域206绕着显示区域204的外围部署。
触摸敏感覆盖层114可以覆盖显示区域204和非显示区域206，使得可以检测显示区域204和非显示区域206中任一个上的或两者上的触摸。在显示区域204和非显示区域206之间，触摸传感器的密度可以不同。例如，在显示区域204和非显示区域206之间，在互电容性触摸敏感显示器中的节点的密度或者一层的电极与另一层的电极交叉的位置的密度可以不同。
通过从起点210开始且在终点212结束的箭头来示出在触摸敏感显示器118上接收的手势208。当触摸敏感显示器118检测到手势208时，控制器116接收信号。手势可以用于执行任何功能或操作，诸如滚动或摇拍。控制器116接收的信号可能是有噪声的，引起非预期的抖动，例如微小的移动或者感知到的振动或触摸位置的改变。噪声可以例如来自：模拟触摸控制器引起的噪声、量化误差、低信号电平(当触摸引起测量电容的小改变时)、电源噪声、干扰、来自从扫描中间开始的触摸的分段等等，以及这些因素的任意组合。抖动可以是用户可见的，例如当在触摸敏感显示器118上显示光标或者其他位置指示器时。抖动还可以使得由控制器116向操作系统层(OS层)或者从OS层102向应用层报告新的触摸位置。应用层提供支持应用的数据和/或服务，诸如用于文件传送的软件、数据库访问、电子邮件、数据等等。新触摸位置或伪触摸位置的频繁报告增大了处理需求，并且可能降低电子设备100的性能。
自适应(也称为动态的或可变的)过滤可用于基于触摸的移动速率来过滤来自覆盖层114的触摸位置信号。利用自适应低通滤波器，在过滤延时可能不太显著而抖动显得更显著时，对低触摸移动速率可以进行较大的过滤。对较高的触摸移动速率，可以执行较少的过滤或者不执行过滤，以促进对移动的响应度。
图3示出了在电子设备(诸如电子设备100)处过滤触摸数据的方法的流程图。该方法可以由计算机可读代码执行，所述代码例如可以由处理器116执行。备选地，该方法可以由处理器102执行，例如，在OS层执行。该方法可以备选地由控制器116和处理器102的组合来执行。根据本说明书，用于实现这样的方法的软件代码本领域技术人员的范围内。该方法可以包含比示出和/或描述的过程更少的过程或另外的过程，并且可以以不同的顺序来执行。
当检测302到触摸时，在304处复位过滤值。过滤值可以包括与先前的触摸有关的值，包括与先前触摸的位置和先前触摸的移动速率有关的值。有利地，过滤值可以被复位为使得在过滤期间不利用来自先前触摸的数据，并且基于与每个触摸有关的数据对该触摸进行过滤。当检测到在时间上重叠的多个触摸时，通常向每个不同的触摸分配唯一的标识符。有利地，可以利用标识符对每个触摸进行跟踪，并且基于每个触摸的移动速率分别对每个触摸进行过滤。
确定306触摸的移动速率(也称为触摸速度)。触摸的移动速率例如可以是在检测到的触摸位置和基于在先前的采样时刻获得的检测到的触摸位置而建立的过滤后的触摸位置之间的距离。利用过滤后的触摸位置来确定306移动速率可以减小以基于伪触摸位置确定的不正确距离为基础来进行过滤的几率。移动速率例如可以是在单个轴上的移动速率、在两个或更多轴中的每个轴上的移动速率、或者在平面内的移动速率。在平面内的移动速率的确定有利于在两个轴上对触摸进行相同的过滤，以减小圆形、圆角方形或者其他触摸轨迹的失真。
利用触摸的移动速率来过滤308触摸位置。移动速率用于确定过滤的幅度。触摸的移动速率与过滤幅度相关，使得基于在306确定的距离来进行过滤。对于低移动速率执行较大的过滤，对于较大的移动速率执行较少的过滤或者不执行过滤。过滤随着移动速率的增大而减小，从最大过滤降减到最小过滤或不过滤。过滤可以随着移动速率的增大而线性减小。备选地，过滤可以随着移动速率的增大而非线性地减小。在最大过滤时，过滤后的触摸位置基于检测到的触摸位置和先前的过滤后的触摸位置。随着过滤的减小，过滤后的触摸位置基于检测到的触摸位置的增量和先前的过滤后的触摸位置的减量。在高移动速率时，过滤后的触摸位置与检测到的触摸位置相同。因此，触摸位置不因过滤发生改变。
确定310在308处确定的过滤后的触摸位置和报告(例如，向应用层报告)的上一过滤后的触摸位置之间的差值。该差值可以例如是单个轴上的差值、两个或更多轴中的每个轴上的距离、或者在平面内的触摸位置之间的距离。当在312处该差值满足阈值时，向应用层报告314过滤后的触摸位置。当该差值等于或大于阈值时，该差值满足阈值。该阈值可以是任何合适的数值，使得向应用层报告与先前报告的触摸位置充分不同的过滤后的触摸位置，以及忽略或不向应用层报告与先前报告的触摸位置相等或非常接近的过滤后的触摸位置。利用该阈值，可以报告较少的触摸位置，从而降低了处理要求，并且提高了便携式电子设备100的性能。当触摸继续316时，该过程前进到306。
在电子设备处过滤触摸数据的示例中，由便携式电子设备100检测触摸，诸如图2示出的手势208。当检测到从起点210开始的触摸时，复位过滤值。该触摸位置被用作过滤后的触摸位置，并且被报告给应用层。当触摸继续时，确定触摸的移动速率。触摸的移动速率可以例如如下来确定：
R [ i ] = ( Acc _ x [ i - 1 ] - In _ x [ i ] ) 2 + ( Acc _ y [ i - 1 ] - In _ y [ i ] ) 2
其中：
R[i]是触摸的移动速率；
Acc_x[i-1]是先前的过滤后的触摸位置的x轴坐标；
Acc_y[i-1]是先前的过滤后的触摸位置的y轴坐标；
In_x[i]是检测到的触摸位置的x轴坐标；以及
In_y[i]是检测到的触摸位置的y轴坐标。
移动速率R[i]被用于确定过滤值K[i]。图4示出了移动速率R[i]和过滤值K[i]之间的关系的示例的图。K[i]随着R[i]的增大而增大，从0和1之间的最小值402增大到值为1的最大值410。
例如，可以如下确定过滤后的触摸位置：
Acc_x[i]＝K[i]In_x[i]+(1-K[i])Acc_x(i-1)以及
Acc_y[i]＝K[i]In_y[i]+(1-K[i])Acc_y(i-1)
其中：
Acc_x[i]是过滤后的触摸位置的x轴坐标；
Acc_y[i]是过滤后的触摸位置的y轴坐标；以及
K[i]是利用检测到的触摸位置确定的K值。
在该示例中，确定过滤后的触摸位置的x轴坐标和过滤后的触摸位置的y轴坐标。
当K[i]是最小值时，过滤后的触摸位置是基于检测到的触摸位置和先前的过滤后的触摸位置。随着K[i]的增大，过滤后的触摸位置基于检测到的触摸位置的增量和先前的过滤后的触摸位置的减量。当K[i]等于1时，过滤后的触摸位置等于检测到的触摸位置，触摸位置不因过滤发生改变。K的值可以利用诸如图4所示的图形函数来确定。当K[i]等于1时，过滤后的触摸位置等于检测到的触摸位置，并且触摸位置不因过滤发生改变。
确定在过滤后的触摸位置(Acc_x[i]，Acc_y[i])和上次向例如应用层报告的过滤后的触摸位置之间的差值。阈值可以例如是1，使得当Acc_x[i]和先前报告的过滤后的触摸位置的x轴坐标之间的差值满足阈值1时，报告过滤后的触摸位置(Acc_x[i]，Acc_y[i])。当Acc_y[i]和先前报告的过滤后的触摸位置的y轴坐标之间的差值满足阈值1时，报告过滤后的触摸位置(Acc_x[i]，Acc_y[i])。因此，当Acc_x[i]和先前报告的过滤后的触摸位置的x轴坐标之间的差值或者Acc_y[i]和先前报告的过滤后的触摸位置的y轴坐标之间的差值中的任一个满足阈值时，报告过滤后的触摸位置。
利用所述的自适应低通滤波器，在过滤延时可能不太显著而抖动显得更显著时，对低触摸移动速率，可以进行较大的过滤。对较高的触摸移动速率，可以执行较少的过滤或者不执行过滤，以促进对移动的响应度。利用阈值来确定何时报告新的触摸位置，可以报告较少的触摸位置，从而降低了处理要求，并且提高了便携式电子设备的性能。自适应低通滤波器的应用有助于对具有较低信噪比的触摸敏感显示器的使用，所述具有较低信噪比的触摸敏感显示器例如是具有较大的电极间距、较低的触摸敏感显示器激励电压、较厚的覆盖层、具有低的介电常数的覆盖层的触摸敏感显示器。可以以降低的可感知精度或响应时间的退化来利用这样的触摸敏感显示器。
一种方法包括：检测电子设备的触摸敏感显示器上的触摸；确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离；从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。
一种计算机可读介质，具有可由便携式电子设备的至少一个处理器执行以用于执行所述方法的计算机可读代码。
一种电子设备包括：触摸敏感显示器，配置为检测触摸；以及处理器，耦合到所述触摸敏感显示器，以确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离，以及从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置。所述过滤基于所述距离。
一种触摸敏感显示器，包括：显示器；触摸敏感覆盖层，部署在所述显示器上；以及控制器，耦合到所述触摸敏感覆盖层，以检测所述触摸敏感覆盖层上的触摸，确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离，以及从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置。所述过滤基于所述距离。
可以在不偏离本公开的精神和基本特性的情况下，以其他具体形式来实现本公开。所描述的实施例应该理解为在所有方面仅是作为解释说明而不是限制性的。因此，本公开的范围由所附权利要求书来指示而非由前述描述来指示。权利要求的含义和等效范围内的所有改变都包括在权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种方法，包括：
检测电子设备的触摸敏感显示器上的触摸；
确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离；
从所述第二检测触摸位置中过滤噪声，以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：将所述第二过滤后的触摸位置与所述第一过滤后的触摸位置进行比较以确定差值。
3.根据权利要求2所述的方法，包括：当所述差值满足阈值时，向应用报告所述第二过滤后的触摸位置。
4.根据权利要求2所述的方法，包括：当所述差值不满足阈值时，忽略所述第二过滤后的触摸位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述确定由所述触摸敏感显示器的控制器来执行。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述确定由所述便携式电子设备的操作系统层的至少一个处理器来执行。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：所述过滤包括基于触摸的移动速率来过滤噪声，所述触摸的移动速率是利用所述距离确定的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中：所述过滤随着移动速率的增大而减小。
9.根据权利要求7所述的方法，其中：所述过滤随着移动速率的增大而线性减小。
10.根据权利要求7所述的方法，其中：当移动速率满足阈值时，关闭过滤。
11.根据权利要求1所述的方法，其中：所述过滤随着距离的增大而减小。
12.一种计算机可读介质，具有可由便携式电子设备的至少一个处理器执行、用以执行根据权利要求1所述的方法的计算机可读代码。
13.一种电子设备，包括：
触摸敏感显示器，配置为检测触摸；以及
至少一个处理器，耦合到所述触摸敏感显示器，以确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离，以及从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。
14.一种触摸敏感显示器，包括：
显示器；
触摸敏感覆盖层，部署在所述显示器上；以及
控制器，耦合到所述触摸敏感覆盖层，以检测所述触摸敏感覆盖层上的触摸，确定基于在第一时刻的第一检测触摸位置而建立的第一过滤后的触摸位置和在第二时刻的第二检测触摸位置之间的距离，以及从所述第二检测触摸位置中过滤噪声以确定第二过滤后的触摸位置，其中所述过滤基于所述距离。
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