CN103188397B - 在图形用户接口上接收用户输入 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在图形用户接口上接收用户输入。一种设备包括图形用户接口，该图形用户接口被配置为接收通过用户在图形用户接口上施加力而形成的用户输入。该设备还包括检测逻辑部，该检测逻辑部可操作地连接到图形用户接口并且被配置为产生包括表示在图形用户接口上的位置处施加的第一大小的力的数据的信号。该设备还包括指示逻辑部，该指示逻辑部可操作地连接到检测逻辑部并且被配置为基于包括表示在图形用户接口上的位置处施加的第一大小的力的数据的所述信号来确定第一大小的力不足以命令该设备执行基于用户输入的动作。该指示逻辑部还被配置为产生包括表示必须施加附加的力以命令设备执行动作的数据的信号。

Description

在图形用户接口上接收用户输入
技术领域
本公开的技术总体上涉及电子设备，并且更具体地，涉及包括图形用户接口的电子设备，该图形用户接口被配置为接收在该用户接口上的用户输入。
背景技术
触摸屏图形用户接口在现有技术中公知为用于控制电子设备的输入/输出设备。传统地，触摸屏图形用户接口包括适用于检测两个维度（x和y）中的触摸位置的触摸传感器。而且，传统地，触摸屏图形用户接口包括基于电容感测的触摸传感器。这些传统的用户接口通常要求用户以裸露的皮肤靠近屏幕。电容感测用户接口例如对以手套进行的触摸不做出反应。对于例如特别是低温中的操作来说，这可能是个问题。对于用户来说，必须去除手套来操作用户接口可能是不舒服的。
此外，电容感测用户接口在潮湿环境中的性能可能不是很好。这可能导致危险的情形。例如，用户可能在雨天或暴风雪天牵涉进事故或者处于危险情况。该用户可能希望拨打诸如911等的紧急电话号码。但是，具有暴露于湿气的电容感测用户接口的移动设备可能对用户命令不做出反应。理想地，无论天气条件如何，移动设备都对用户命令做出反应。
发明内容
提供还能够对施加于触摸屏的力进行感测的触摸屏图形用户接口可以有助于提供能够在三个维度（x、y和z）中进行输入检测的改善的输入设备。特别是诸如移动电话、移动导航系统、游戏设备、媒体播放器等的消费产品的电子设备可以受益于这些改善的输入设备，以与更复杂且更先进的应用程序组合使用。
由于湿气或低温不会像影响电容触摸屏图形用户接口那样影响对力能够感测力的触摸屏图形用户接口，所以力感测用户接口可以不受雨或雪的影响，或者至少是防雨或防雪的，因此提供能够对力进行感测的触摸屏图形用户接口可以有助于缓解某些上述问题。力感测用户接口的这种特性在其它环境中也变得重要，例如，诸如制造环境等的潮湿环境中的电子设备。
为了通过图形输入接口促进电子设备的用户控制，本公开描述了改善的电子设备、移动电话和包括用户在图形用户接口上施加力的用户输入的方法。
根据本发明的一个方面，一种移动电话包括图形用户接口，所述图形用户接口被配置为在所述图形用户接口上的位置处提供图形指示。所述图形指示对应于指出触摸所述位置或在所述位置处施加特定大小的力中的至少一项与命令所述移动电话接听来电的用户输入相对应。
所述移动电话还包括检测逻辑部，所述检测逻辑部被配置为检测大致在所述图形用户接口上的所述位置处施加的第一大小的力，并且所述检测逻辑部还被配置为产生包括表示所述第一大小的力的数据的信号。
所述移动电话还包括指示逻辑部，所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号来确定所述第一大小的力不足以命令所述移动电话接听来电，并且所述指示逻辑部还被配置为产生包括表示必须施加附加的力以命令所述移动电话接听来电的数据的信号。
所述检测逻辑部还被配置为检测比施加在所述图形用户接口上的所述第一大小的力大的第二大小的力，并且还被配置为产生包括表示所述第二大小的力的数据的信号。
所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号，确定所述第二大小的力足以命令所述移动电话接听来电。所述指示逻辑部还被配置为产生包括命令所述移动电话接听来电的数据的信号。
在一个实施方式中，所述图形用户接口还被配置为显示图形指示，该图形指示对应于指出必须在所述图形用户接口上施加除了所述第一大小的力之外的附加的力以命令所述移动电话接听来电。在一个实施方式中，所述图形指示包括与在所述图形用户接口上施加的力的变化相对应地变化的几何图形、或与在所述图形用户接口上施加的力的变化相对应地变化的颜色中的至少一项。在另一个实施方式中，所述几何图形与在所述图形用户接口上施加的力的变化相对应地变化包括所述几何图形在至少一个维度上与正在施加的附加的力相对应地增大并且在至少一个维度上与正在施加的较小的力相对应地缩小，并且所述颜色与在所述图形用户接口上施加的力的变化相对应地变化包括所述颜色与正在施加的附加的力相对应地逐渐变化成第二颜色并且与正在施加的较小的力相对应地逐渐返回到所述颜色。
在一个实施方式中，所述移动电话包括换能器，所述换能器被配置为响应于包括表示必须施加附加的力以命令所述移动电话接听来电的数据的所述信号和由所述指示逻辑部产生的包括指示所述第二大小的力足以命令所述移动电话接听所述来电的数据的信号中的至少一个信号，产生声音和振动中的至少一项。所述声音和所述振动中的至少一项的频率和强度中的至少一项与在所述图形用户接口上施加的力的变化相对应地变化。
在一个实施方式中，所述移动电话包括触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号。所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号，确定检测到的触摸与命令所述移动电话接听所述来电的命令相对应。
在一个实施方式中，所述移动电话包括触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号和包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第一大小的力不足以命令所述移动电话接听来电。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号和包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第二大小的力足以命令所述移动电话接听来电。
在一个实施方式中，所述移动电话包括无触摸检测逻辑部，所述无触摸检测逻辑部被配置为检测与对所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且所述无触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示所述无触摸用户输入的数据的信号。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号与包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号中的至少一个信号和包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号的组合，确定所述组合足以命令所述移动电话接听来电。
根据本发明的另一方面，一种设备包括：图形用户接口，所述图形用户接口被配置为接收由于用户在所述图形用户接口上施加力而形成的用户输入；力检测逻辑部，所述力检测逻辑部可操作地连接到所述图形用户接口，并且被配置为产生包括表示在所述图形用户接口上的位置处施加的第一大小的力的数据的信号；以及指示逻辑部，所述指示逻辑部可操作地连接到所述力检测逻辑部，并且被配置为基于包括表示在所述图形用户接口上的所述位置处施加的所述第一大小的力的数据的所述信号，确定所述第一大小的力不足以命令所述设备执行基于所述用户输入的动作。所述指示逻辑部还被配置为产生包括表示必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的数据的信号。所述力检测逻辑部还被配置为产生包括表示比大致在所述图形用户接口上的所述位置处施加的所述第一大小的力大的第二大小的力的数据的信号。所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示施加于所述图形用户接口上的所述位置处的所述第二大小的力的数据的所述信号，确定所述第二大小的力足以命令所述设备执行基于所述用户输入的所述动作，其中所述指示逻辑部还被配置为产生包括命令执行所述动作的数据的信号。
在一个实施方式中，所述指示逻辑部还被配置为产生包括表示检测到所述第二大小的力或所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作中的至少一项的数据的信号。
在一个实施方式中，所述设备包括换能器，所述换能器可操作地连接到所述指示逻辑部，并且所述换能器被配置为响应于包括表示必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的数据的所述信号和包括表示所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作的数据的所述信号中的至少一个信号，产生声音和振动中的至少一项。所述声音和所述振动中的至少一项的频率和强度中的至少一项与施加于所述图形用户接口上的所述力的变化相对应地变化。
在一个实施方式中，所述图形用户接口还被配置为大致在所述图形用户接口上的所述位置处提供图形指示。所述图形指示对应于指示所述用户在所述位置处的触摸和施加力中的至少一项与命令所述设备执行所述动作的用户输入相对应。
在一个实施方式中，所述图形用户接口还被配置为响应于包括表示必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的数据的所述信号而显示图形指示，其中所述图形指示与施加于所述图形用户接口上的力的变化相对应地变化。
在一个实施方式中，所述设备包括触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号。所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号，确定检测到的触摸足以命令所述设备执行所述动作。
在一个实施方式中，所述设备包括触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的信号和包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第一大小的力不足以命令所述设备执行所述动作。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号和包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作。
在一个实施方式中，所述设备包括无触摸检测逻辑部，所述无触摸检测逻辑部被配置为检测与对所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且所述无触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示所述无触摸用户输入的数据的信号。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号与包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号中的至少一个信号和包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号的组合，确定所述组合足以命令所述设备执行所述动作。
根据本发明的另一个方面，一种包括触摸屏用户接口的设备接收命令所述设备执行动作的用户输入的方法，该方法包括以下步骤：检测在所述触摸屏用户接口上的位置处施加的第一大小的力；提供已检测到所述第一大小的力的指示，并且进一步提供必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的指示；检测比大致在所述位置处施加的所述第一大小的力大的第二大小的力；以及提供包括命令执行所述动作的数据的信号。
在一个实施方式中，该方法包括以下步骤：提供已检测到所述第二大小的力的指示，并且进一步表示所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作。
在一个实施方式中，已检测到所述第一大小的力的所述指示、必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示、已检测到所述第二大小的力的所述指示和表示所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作的所述指示中的至少一个指示包括声音反馈、触感反馈和图形反馈中的至少一个。
在一个实施方式中，所述触摸屏用户接口包括图形用户接口，并且该方法还包括在所述触摸屏用户接口上的所述位置处提供图形指示，指出在所述位置处的触摸和施加力中的至少一项与命令所述设备执行所述动作的所述用户输入相对应。
在一个实施方式中，提供必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示包括与所施加的力的变化相对应地改变所述触摸屏用户接口上的显示。
在一个实施方式中，改变所述触摸屏用户接口上的所述显示包括以下步骤中的至少一个步骤：与正在施加的附加的力相对应地增加几何图形在至少一个维度上的尺寸并且与正在施加的较小的力相对应地缩小所述几何图形在至少一个维度上的尺寸，或与正在施加的附加的力相对应地将所述触摸屏用户接口的一部分从第一颜色逐渐变为第二颜色并且与正在施加的较小的力相对应地逐渐返回到所述第一颜色。
在一个实施方式中，提供必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示包括提供声音信号和振动信号中的至少一个信号，其中所述声音信号和所述振动信号中的至少一个信号的频率和强度中的至少一个随着施加在所述用户接口的力的变化而变化。
在一个实施方式中，该方法包括以下步骤：检测用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的触摸，并且基于检测到用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的触摸而提供包括命令执行所述动作的数据的所述信号。
在一个实施方式中，该方法包括以下步骤：检测用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的触摸；基于检测到用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述触摸和检测到施加在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述第一大小的力，提供已检测到所述第一大小的力的所述指示和必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示；以及基于检测到用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述触摸和检测到比大致施加在所述位置处的所述第一大小的力大的所述第二大小的力，提供包括命令执行所述动作的数据的所述信号。
在一个实施方式中，该方法包括以下步骤：检测与对所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入；以及基于检测到施加在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述第一大小的力与检测到比大致施加在所述位置处的所述第一大小的力大的所述第二大小的力中的至少一个信号和检测到与所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的所述无触摸用户输入的组合，提供包括命令执行所述动作的数据的所述信号。
根据本发明的另一方面，一种设备包括图形用户接口，所述图形用户接口被配置为接收通过用户在所述图形用户接口上施加力而形成的用户输入；力检测逻辑部，所述力检测逻辑部可操作地连接到所述图形用户接口，并且被配置为产生包括表示施加在所述图形用户接口上的位置处的力的大小的数据的信号；无触摸检测逻辑部，所述无触摸检测逻辑部配置为检测对与所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且还被配置为产生包括表示所述无触摸用户输入的数据的信号；以及指示逻辑部，所述指示逻辑部可操作地连接到所述力检测逻辑部和所述无触摸检测逻辑部。所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所施加的力的大小的数据的所述信号和包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号，命令执行动作。
在一个实施方式中，所述指示逻辑部被配置为在包括表示所施加的力的大小的数据的所述信号表示已在所述图形用户接口上的所述位置处施加比阈值大的力并且包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号表示已选择了所述图形用户接口上的所述位置的情况下，命令执行所述动作。
在一个实施方式中，所述指示逻辑部被配置为在包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号表示已选择了所述图形用户接口上的所述位置但是包括表示所施加的力的所述大小的数据的所述数据表示没有在所述图形用户接口上的所述位置处施加比阈值大的力的情况下，不采取动作。
在一个实施方式中，所述指示逻辑部被配置为在包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号表示已选择了所述图形用户接口上的所述位置但是包括表示所施加的力的所述大小的数据的所述信号表示没有在所述图形用户接口上的所述位置处施加比阈值大的力的情况下，产生表示悬停的信号。
参照以下的描述和附图，这些和其它特征将是明显的。在描述和附图中，已详细地公开了本发明的具体实施方式用于指示可以应用本发明的原理的一些方式，但应理解的是，本发明在范围上并不因此受限。相反，本发明包括落入本申请所附的权利要求的范围内的全部变化、修改和等同物。
关于一个实施方式描述和/或例示的特征可以在一个或更多个其它实施方式中按照相同方式或按照类似方式使用，并且/或者与其它实施方式的特征组合或替代其它实施方式的特征而使用。
附图说明
图1示出示例性移动电话。
图2示出具有与电话用户手指在“接听”位置上的触摸相对应的点的示例性移动电话。
图3A和图3B示出具有与电话用户手指在放大的“接听”位置上的触摸相对应的点的移动电话。
图4示出接听来电之后的移动电话。
图5A示出包括图形用户接口（GUI）的示例性电子设备的简化框图。
图5B示出包括图形用户接口（GUI）的示例性电子设备的详细框图。
图6是示出实现包括触摸屏用户接口的设备接收命令该设备执行动作的用户输入的示例性方法的逻辑操作的流程图。
图7是示出实现包括触摸屏用户接口的另一个设备接收命令该设备执行动作的用户输入的示例性方法的逻辑操作的流程图。
图8是示出实现包括触摸屏用户接口的另一个设备接收命令该设备执行动作的用户输入的示例性方法的逻辑操作的流程图。
图9示出压电输入设备的示意性截面。
图10示出压电输入设备中光如何反射的示意性概观图。
图11示出正在被压下的压电输入设备的示意性截面。
图12示出压电材料触摸面板的电气功能。
具体实施方式
现在参照附图描述实施方式，其中类似的标号始终用于指示类似的元件。将理解的是，这些图不必按照比例绘制。
在本公开中，实施方式主要以移动电话为背景进行描述。但是，将理解的是，移动电话的示例性背景并不是可以使用所公开的系统和方法的方面的唯一操作环境。因此，本公开中所描述的技术可以应用于各种合适的电子设备，其示例包括移动电话、媒体播放器、游戏设备、计算机、电视机、视频监视器、多媒体播放器、DVD播放器、蓝光播放器、寻呼机、通信装置、电子记事本、个人数字助手（PDA）、智能电话、便携式通信装置等。
图1示出了示例性移动电话100。电话100被示出为具有“砖”或“块”外形规格的外壳，但是将理解的是，可以使用其它外壳类型，如“翻盖式”外形规格（如，“折叠式”外壳）或滑盖式外形规格（如，“滑动式”外壳）。
电话100包括图形用户接口（GUI）110。GUI110向用户显示使用户能够使用电话100的各种特征的信息，诸如操作状态、时间、电话号码、联系信息、各种菜单等。GUI110还可以用于可视地显示由电话100接收到的内容或从电话100的存储器取出的内容。GUI110可以用于向用户呈现图像、视频和其它图形，诸如照片、移动电视内容和与游戏关联的视频等。
电话100还包括提供各种用户输入操作的键区120。尽管例示了在键区120中的三个键，但键区120可以包括多于或少于三个的键。例如，键区120可以包括用于允许输入诸如电话号码、通信录、联系人信息、注释、文本等的字母数字信息的字母数字键。此外，键区120可以包括诸如用于发起或接听呼叫的“呼叫发送”键和用于结束或“挂断”呼叫的“呼叫结束”键等的特殊功能键。特殊功能键还可以包括例如菜单导航键，以通过GUI110上显示的菜单方便导航。例如，可以存在用于接受来自用户的定向输入的定点设备（pointingdevice）或导航键，或可以存在用于接受用户选择的选择键。与电话100关联的其它键（未示出）可以包括音量键、音频静音键、开机/关机键、网络浏览器启动键等。在某些实施方式中，键区120中的任意键可以是用户可以通过与GUI110交互而按压的虚拟键，GUI110可以包含这样的键区120。而且，GUI110和键区120可以彼此结合地使用以实现软键功能。
在一个实施方式中，GUI110是力感测触摸屏图形用户接口。GUI110接收由用户在GUI110上施加的力而形成的用户输入。如下面进一步描述的，这样的力感测触摸屏图形用户接口可以利用能够接收由用户施加力而形成的用户输入的图形用户接口的技术来实现。力感测触摸屏图形用户接口的示例包括转让给本公开的受让人的美国专利申请12/368,462中描述的传感器和方法，此处以引证的方式并入上述申请的全部内容。这样的力感测触摸屏图形用户接口110也可以利用能够接收由用户施加的力而形成的用户输入的图形用户接口的其它技术来实现。
在另一个实施方式中，GUI110是除了通过电容感测而接收用户输入之外还接收由用户在GUI110上施加的力而形成的用户输入的力感测触摸屏图形用户接口。这样的电容感测用户接口涉及检测用户皮肤在GUI110的屏幕上的触摸，并且使用已知的电容感测人机接口设备（HID）技术。在另外一个实施方式中，GUI110包括通过不需要用户触摸到GUI110的屏幕的无触摸感测来接收用户输入的无触摸接口或与上述无触摸接口关联。尽管无触摸接口不需要用户触摸GUI110的屏幕来接收用户输入，但是用户可以触摸GUI110的屏幕，并且无触摸接口将接收该用户输入。存在提供无触摸感测的各种技术，包括诸如LM3LABS公司的Ubiq’window(http://www.lm3labs.com)、微软公司的GWindows、以及AirTouch、在纽约州立大学（SUNY）布法罗分校开发的计算机交互系统（Schlegel等人,AirTouch:InteractingWithComputerSystemsAtADistance，请见http://www.cse.buffalo.edu/～jcorso/pubs/wacv2011_airtouch.pdf）。
在所示出的实施方式中，电话100被示出为接收来电。在该实施方式中，GUI110显示词语“来电”，以提醒用户有来电。此外，GUI110可以显示姓名、联系人信息、甚至呼叫者的照片。GUI110还分别显示电话100的用户可以用于接听或拒绝来电的“接听”位置130和“拒绝”位置140。“接听”位置130例如是对用户的图形指示，指出在“接听”位置130上的触摸或施加力与命令电话100接听来电的用户输入相对应。
在一个实施方式中，电话100的用户可以通过在“接听”位置130上施加特定大小的力来接听来电。在该实施方式中，电话100中的电路将施加在“接听”位置130上的特定大小的力解释为用户希望接听来电的指示。类似地，电话100的用户可以通过在“拒绝”位置140上施加特定大小的力来拒绝接听来电。在另一个实施方式中，用户可以通过分别简单地触摸“接听”位置130或“拒绝”位置140来接听或拒绝来电。在该实施方式中，电话100中的电路系统将在“接听”位置130的触摸解释为用户希望接听或拒绝来电的指示。类似的机制可以用于断开或挂断已建立的电话呼叫。
在一个实施方式中，电话100配备有力感测能力和电容感测能力，并且可以确定是通过力感测还是通过触摸感测来接收用户输入。例如，如果用户在戴着手套的情况下触摸GUI110的屏幕，则力感测将检测到在GUI110上施加的力，但是因为用户皮肤被手套覆盖，所以电容感测检测不到用户皮肤对GUI110的触摸。在该示例中，电话100中的电路确定将仅接收由用户施加力而形成的用户输入。在另一个示例中，如果用户直接用手来触摸GUI110的屏幕，则力感测将检测到在GUI110上施加的力，而且因为用户的皮肤没有被覆盖，所以电容感测也将检测到用户的皮肤对GUI110的触摸。在该示例中，电话100中的电路确定将仅通过电容感测来接收用户输入，或将通过电容感测与力感测的组合来接收用户输入。因此，在该实施方式中，电话100可接收通过力感测而检测到的GUI110上的位置处的力或通过电容感测而检测到的GUI110上的位置处的用户皮肤的触摸来作为用户输入。因此，电话100通过针对用户的情况（例如，戴手套或没有戴手套）而定制的方法（力感测、电容感测、或它们的组合）来接收用户输入。
在另一个实施方式中，电话100配备有力感测能力和电容感测能力，并且电话100被配置为仅通过电容感测和力感测的组合来接收用户输入。电话100接收通过力感测而检测到的GUI110上的位置处的力和与之相伴随的通过电容感测检测到的GUI110上的相同位置处的用户皮肤的触摸作为用户输入。在未伴随有通过电容感测检测到的GUI110上的相同位置处的用户皮肤的触摸的情况下，电话100不接收单独通过力感测检测到的GUI上的位置处的力作为用户输入。例如，如果除了用户皮肤之外的某物在GUI110的屏幕上施加力，则电话100无视单独通过力感测检测到的输入。该特征可以帮助解决诸如无意拨号（例如，口袋中拨号）和无意断开电话呼叫等的伪用户输入的某些问题。
在另一个实施方式中，电话100配备有力感测能力和无触摸感测能力，并且电话100被配置为通过无触摸感测和力感测的组合来接收用户输入。电话100接收通过力感测而检测到的GUI110上的位置处的力和与之相伴随的通过无触摸感而测检测到的GUI110上的相同位置处的无触摸输入作为用户输入。在未伴随有通过电容感测而检测到的GUI110上的相同位置处的无触摸输入的情况下，电话100接收单独通过力感测而检测到的GUI上的位置处的力作为用户输入。例如，在没有通过无触摸感测检测到GUI110上的位置处的输入的情况下，如果检测到GUI110的屏幕上所施加的力，则电话100可以无视单独通过力感测而检测到的力。此外，无触摸感测所具有的已知的伪用户输入问题在于：当用户未打算输入用户输入而仅仅是在GUI110的屏幕上的位置上方“悬停”时，可从无触摸接口接收到输入。在该实施方式中，如果无触摸感测检测到GUI110上的位置处的输入但力感测检测到没有力施加在该位置，则电话100可以将单独通过无触摸感测检测到的无触摸输入作为“悬停”而无视。因此，电话100可以通过可帮助减少伪用户输入的情况的方法来接收用户输入。
图2示出具有与电话100的用户手指在“接听”位置130上的触摸相对应的点150的示例性移动电话100。在示出的实施方式中，用户试图接听来电，因此使用手指来触摸“接听”位置130或在“接听”位置130上施加一些力。
图3A和图3B示出仅包括力感测或除了电容感测和/或无触摸感测之外还包括力感测的移动电话100的实施方式。移动电话100被示出为具有缩小的尺寸的点150’和150’’，点150’和150”与用户的手指在被放大的“接听”位置130’和130”上的触摸相对应。在图3A中，电话100检测由用户手指在“接听”位置130处施加的第一大小的力，并且通过GUI110向用户提供视觉反馈，该视觉反馈通过减小点150的尺寸（图2）以使其看起来像缩小尺寸的点150’（图3A）并且通过放大“接听”位置130（图2）以使其看起来像放大的“接听”位置130’（图3A）来指示已检测到力。类似地，在图3B中，电话100检测到用户的手指在“接听”位置130’处施加的附加的力或更大的力，并且通过GUI110向用户提供视觉反馈，该视觉反馈通过进一步减小点150’的尺寸（图3A）以使其看起来像缩小的点150’’（图3B）并且通过放大“接听”位置130’（图3A）以使其看起来像放大的“接听”位置130’’（图3B）来指示已检测到力。随着用户施加的力增大，“接听”位置130的尺寸也增加，并且点150的尺寸减小。最终，当用户在GUI110上施加足够的力时，电话100接听来电。
在图3A和图3B的实施方式中，为了使电话100中的电路确定用户希望命令电话100接听来电，电话100要求在“接听”位置130上施加最小的力（即，阈值）。在一个实施方式中，阈值是三牛顿。在其它实施方式中，阈值对应于三牛顿之外的力。由于用户所施加的力的大小与GUI110的输出成比例，所以电话100可以检测用户手指在“接听”位置130施加的第一大小的力，并且确定该第一大小的力是否足够（即，第一大小的力等于还是大于电话100确定用户希望命令电话100接听来电所需的最小力或阈值）。
如图3A和图3B所示，如果电话100确定由用户施加的第一大小的力不足（即，小于电话100接听来电所需的阈值），则电话100通过GUI110指示用户必须在GUI110上施加除了第一大小的力之外的力，以命令电话100接听来电。因此，放大的“接听”位置130’和缩小的点150’除了用作已检测到第一大小的力的视觉反馈之外，还用作必须在GUI110上施加比第一大小的力大的力以命令电话100接听来电的视觉反馈。类似地，进一步放大的“接听”位置130”和进一步缩小的点150’’除了用作已检测到附加的力的视觉反馈之外，还用作必须在GUI110上施加甚至更大的力以命令电话100接听来电的视觉反馈。如果电话100中的电路确定用户施加的力的大小足够（即，等于或大于电话100接听来电所需的阈值），则电路命令电话100接听来电。
在一个实施方式（未示出）中，电话100产生听觉反馈而不是视觉反馈。在该实施方式中，电话100可以包括产生声音的换能器（如，扬声器）。在一个实施方式中，听觉反馈包括随GUI110上施加的力增大或减小而改变声音的频率或强度。在另一个实施方式中，电话100产生触觉（如，触感）反馈而不是视觉或听觉反馈。在该实施方式中，电话100可以包括产生振动的换能器（如，振动器）。在一个实施方式中，触觉反馈包括随GUI110上施加的力增大或减小而改变振动的频率或强度。在另外一个实施方式中，电话100包括由除了视觉、听觉或触觉反馈之外的机制提供随GUI110上施加的力增大或减小而变化的反馈的换能器。在一个实施方式中，电话100包括视觉反馈、听觉反馈、触觉反馈或其它形式反馈的组合，以指示用户已检测到力和/或需要附加的力。
以上关于使用接收通过用户施加的力而形成的用户输入的触摸屏图形用户接口来接听来电的描述仅是示例性的，并且类似的图形用户接口可以用于执行电话100或包括图形用户接口或触摸屏用户接口的任何其它设备上的其它动作或功能（即，发出呼出通话、结束通话等）。
例如，图4示出了接听来电之后的移动电话100。用户用足够的力按压“接听”位置130，以命令电话100接听来电。接听来电之后，电话100通过GUI110显示“结束通话”位置160。为了结束当前通话，电话100可以要求用户在“结束通话”位置160上施加最小的力。电话100可以检测由用户手指在“结束通话”位置160处施加的力，并且确定该力是否足以结束通话。放大的“结束通话”位置（未示出，但是例如与上述“接听”位置130类似）可以用作已检测到力的视觉反馈（或者，如上所述的声音、或振动、或其它机制可以用作听觉、触觉、或其它形式的反馈），并且在适用情况下用作必须在GUI110上施加附加的力以命令电话100结束通话的反馈。
图5A示出了示例性电子设备100的简化框图。电子设备100包括图形用户接口（GUI）110。GUI110接收由于用户在GUI110上施加力而形成的用户输入。这样的图形用户接口GUI110可以利用诸如以下参照图5至图8讨论的技术来实现。这样的触摸屏图形用户接口还可以利用能够接收由于用户施加力而形成的用户输入的图形用户接口的其它技术来实现。GUI110可以是仅接收由于用户施加力而形成的用户输入的图形用户接口，或者GUI110可以是除了通过包括电容感测或无触摸感测的其它方法接收用户输入以外还接收借用户在GUI110上施加力的用户输入的图形用户接口。
在一个实施方式中，GUI110向电子设备100的用户提供图形指示，该图形指示指出在GUI110上的位置处的触摸或施加力与命令设备执行动作的用户输入相对应。
电子设备100还包括力检测逻辑部520，力检测逻辑部520产生包括表示在GUI110上的位置处施加的第一大小的力的数据的信号。在一个实施方式中，GUI110和力检测逻辑部520是液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）显示器或其它类型的显示组件的部件。在另一个实施方式中，力检测逻辑部520独立于显示组件。在又一个实施方式中，力检测逻辑部520的某些部分被实现为显示组件的一部分，而力检测逻辑部520的其它部分独立于显示组件。
在一个实施方式中，在检测到第一大小的力时，GUI110显示已检测到第一大小的力的图形指示。例如，GUI110可以显示与在GUI110上施加的力的变化相对应地变化的几何图形。改变GUI110显示的几何图形被用作视觉反馈。在一个实施方式中，几何图形的至少一个维度分别与在GUI110上施加的较大的力或较小的力相对应地变大或变小。在另一个实施方式中，在检测到第一大小的力时，GUI110显示与在GUI110上施加的力的变化相对应地变化的颜色。改变GUI110显示的颜色被用作视觉反馈。在一个实施方式中，颜色与施加在图形用户接口上的力的变化相对应地变化包括颜色与正在施加的附加力相对应地逐渐变化到第二颜色，并且与正在施加的较小的力相对应地逐渐返回到原始颜色。
在另一个实施方式中，电子设备100包括产生听觉反馈而不是视觉反馈的换能器（未示出）。在该实施方式中，电子设备100可以包括产生声音的扬声器（未示出）。在一个实施方式中，听觉反馈包括随GUI110上施加的力增大或减小而改变声音的频率或强度。在另一个实施方式中，电子设备100包括产生触觉（如，触感）反馈而不是视觉或听觉反馈的换能器（未示出）。在该实施方式中，电子设备100可以包括产生振动的振动器（未示出）。在一个实施方式中，触觉反馈包括随GUI110上施加的力增大或减小而改变振动的频率或强度。在又一个实施方式中，电子设备100通过视觉、听觉或触觉之外的机制提供随GUI110上施加的力增大或减小而变化的反馈。在一个实施方式中，电子设备100包括视觉反馈、听觉反馈、触觉反馈或其它形式反馈的组合。
电子设备100还包括指示逻辑部530，指示逻辑部530从力检测逻辑部520接收包括表示第一大小的力的数据的信号。指示逻辑部530基于该信号来确定第一大小的力是否足以命令设备执行动作。指示逻辑部530将第一大小的力与电子设备100执行该动作所需的阈值最小力进行比较。在一个实施方式中，电子设备100执行动作所需的阈值最小力是固定值（例如，3N）。在另一个实施方式中，电子设备100执行动作所需的阈值最小力是可由电子设备100的用户编程的值。
如果指示逻辑部530确定第一大小的力不足以命令电子设备执行动作（即，第一大小的力小于阈值最小量），则指示逻辑部产生包括指示必须施加附加的力以命令电子设备100执行动作的数据的信号。在一个实施方式中，GUI110响应于包括指示必须施加附加的力以命令设备执行动作的数据的信号而显示图形指示。该图形指示向用户提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的视觉反馈。在另一个实施方式中，如上面所讨论的，电子设备100采用其它类型的反馈（听觉、触觉等），而不是由GUI110提供的视觉反馈或与GUI110提供的视觉反馈的组合。
响应于该反馈，用户可以在GUI110上的位置上施加比第一大小的力大的第二大小的力。力检测逻辑部520产生包括表示该第二大小的力的数据的信号。指示逻辑部530基于该信号来确定第二大小的力是否足以命令电子设备100执行动作。如果指示逻辑部530确定第二大小的力足以命令电子设备100执行动作，则指示逻辑部530产生包括命令执行动作的数据的信号。在一个实施方式中，电子设备100向用户提供已确定第二大小的力足以执行动作的反馈。反馈可以是视觉反馈（如，GUI110上的几何图形的闪烁）、听觉反馈（如，声音或语音）、触觉反馈（锤击或振动）、或其它类型的反馈或反馈组合。
尽管为了便于解释，本公开使用了离散的用语来表示施加的力（即，第一大小的力和第二大小的力），但是用户施加在GUI110上的力通常是随用户在GUI110上更用力或更温和地按压而分别增大或减小的连续的力。因此，第一大小的力和第二大小的力的用语可以被概念化为力检测逻辑部520或指示逻辑部530的力检测或力测量的循环，其中第一大小的力对应于对施加的力的力检测或力测量的循环，而第二大小的力对应于后续的对施加的力检测或力测量的循环。
电子设备100可以还包括触摸检测逻辑部540。触摸检测逻辑部540检测用户皮肤在GUI110上的触摸（例如，通过电容感测），并且产生包括表示检测到的触摸的数据的信号。
在一个实施方式中，指示逻辑部530基于来自触摸检测逻辑部540的包括表示检测到的触摸的数据的信号，确定检测到的触摸自身足以命令设备100执行动作。所以，例如，如果用户直接用手去触摸GUI110，则触摸检测逻辑部540检测到用户皮肤在GUI110上的触摸，并且指示逻辑部530确定检测到的触摸足以命令设备100执行动作。但是，如果用户例如在戴手套的情况下触摸GUI110，则因为用户皮肤被手套覆盖，所以基于电容感测的触摸检测逻辑部540将检测不到用户的触摸。在该情况下，指示逻辑部530基于从力检测逻辑部520检测到的力，做出关于动作执行的确定。
在另一个实施方式中，指示逻辑部530基于来自力检测逻辑部520的包括表示第一大小的力的数据的信号和来自触摸检测逻辑部540的包括表示检测到的触摸的数据的信号的组合，确定第一大小的力不足以命令设备执行动作。类似地，指示逻辑部530基于来自力检测逻辑部520的包括表示第二大小的力的数据的信号和来自触摸检测逻辑部540的包括表示检测到的触摸的数据的信号的组合，确定第二大小的力足以命令设备执行动作。因此，在该实施方式中，检测到的力自身或检测到的皮肤触摸自身都不足以命令设备100执行动作；需要与检测到的皮肤触摸相结合地在GUI110上施加特定大小的力来命令设备100执行动作。这将减少无意拨号或意外拨号的机会。
电子设备100可以包括无触摸检测逻辑部550，无触摸检测逻辑部550检测与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且产生包括表示无触摸用户输入的数据的信号。
在一个实施方式中，指示逻辑部530基于来自无触摸检测逻辑部550的包括表示无触摸用户输入的数据的信号和来自力检测逻辑部520的信号（例如，包括表示第一大小的力的数据的信号和包括表示第二大小的力的数据的信号）的组合，确定该组合自身足以命令设备执行动作。所以，例如，如果用户触摸GUI110上的位置，则无触摸检测逻辑部550检测无触摸用户输入，而力检测逻辑部520检测在GUI110上施加的力的大小。在该实施方式中，指示逻辑部530确定检测到的无触摸用户输入和施加的力的组合自身足以命令设备100执行动作。
在另一个实施方式中，指示逻辑部530基于来自力检测逻辑部520的包括表示第一大小的力的数据的信号和来自无触摸检测逻辑部550的包括表示检测到的无触摸用户输入的数据的信号的组合，确定第一大小的力不足以命令设备执行动作。类似地，指示逻辑部530基于来自力检测逻辑部520的包括表示第二大小的力的数据的信号和来自无触摸检测逻辑部550的包括表示检测到的无触摸用户输入的数据的信号的组合，确定第二大小的力足以命令设备执行动作。因此，在该实施方式中，无触摸用户输入和施加的力的组合自身并不足以命令设备100执行动作；需要与无触摸用户输入组合地在GUI110上施加的特定大小的力来命令设备100执行动作。
图5B示出了示例性电子设备100的详细框图。电子设备100包括负责电子设备100的整体操作的控制电路532。为此，控制电路532包括处理器534，处理器534执行包括与力检测逻辑部520、指示逻辑部530、触摸检测逻辑部540或无触摸检测逻辑部550有关的或形成其一部分的应用的各种应用。
在一个实施方式中，力检测逻辑部520、指示逻辑部530、触摸检测逻辑部540或无触摸检测逻辑部550具体实施为存储在电子设备100的永久性计算机可读介质（例如，存储器、硬盘驱动器等）上的并且由控制电路532执行的可执行逻辑部（如，多行代码、软件或程序）的形式。所描述的操作可以被认为是由电子设备100执行的方法。可以对所示例的和所描述的技术进行变型，因此所公开的实施方式不应当认为是实现电子设备100功能的唯一方式。而且，虽然附图示出示例性显示的可视内容，但是内容可以与所示出的内容不同。
电子设备100还包括已参照图1至图5A详细描述的GUI110。GUI110可以通过视频电路526耦接到控制电路532，视频电路526将视频数据转换成用于驱动GUI110的视频信号。视频电路526可以包括任意合适的缓冲器、解码器、视频数据处理器等。
电子设备100还包括使电子设备100能够建立诸如如上所述的通话等的通信连接的通信电路。在示例性实施方式中，通信电路包括无线电电路516。无线电电路516包括一个或更多个射频收发器和天线组件（或多个组件）。由于电子设备100能够利用超过一种标准进行通信，所以无线电电路516代表了各种支持的连接类型所需的各个无线电收发器和天线。无线电电路516还代表了用于诸如在蓝牙接口上直接与电子设备进行局部无线通信的任意无线电收发器和天线。
如上所示，电子设备100包括主控制电路532，主控制电路532被配置为实施电子设备100的功能和操作的整体控制。控制电路532的处理器534可以是中央处理单元（CPU）、微控制器或微处理器。处理器534执行存储在控制电路532内的存储器中（未示出）和/或分离的存储器中（例如，存储器518）中的代码，以实现电子设备100的操作。例如，存储器518可以是缓冲器、闪速存储器、硬盘驱动器、可移除介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器（RAM）或其它合适的设备中的一种或更多种。在典型结构中，存储器518包括用于长期数据存储的非易失性存储器和起到控制电路532的系统存储器的作用的易失性存储器。存储器518可以在数据总线上与控制电路532交换数据。存储器518和控制电路532之间的伴随控制线和地址总线也可以存在。存储器518被认为是永久性计算机可读介质。
电子设备100可以还包括用于处理音频信号的声音电路521。声音电路521可以包含在指示逻辑部530中或者与指示逻辑部530一起工作，以向设备100的用户提供听觉反馈。扬声器522和麦克风524被耦接到声音电路521，扬声器522和麦克风524能够使用户通过电子设备100收听和说话，并且听到与设备100的其它功能关联地产生的声音。声音电路521可以包括任意合适的缓冲器、编码器、解码器、放大器等。
电子设备100可以还包括键区120，键区120提供如上面参照图1描述的各种用户输入操作。电子设备100还可以包括一个或更多个输入/输出（I/O）接口528。I/O接口528可以是典型的电子设备I/O接口的形式并且可以包括用于将电子设备100经由电缆可操作地连接到另一个设备（例如，计算机）或配件（例如，个人免提（PHF）设备）的一个或更多个电连接器。进一步地，可以在I/O接口528上接收工作功率，并且可以在I/O接口528上接收用于对电子设备100内的电源单元（PSU）531的电池进行充电的电力。PSU531可以在不存在外部电源的情况下供电，以使电子设备100工作。
电子设备100还可以包括各种其它部件。例如，可以存在用于拍摄数字照片和/或电影的相机532，。与照片和/或电影相对应的图像和/或视频文件可以存储在存储器518中。作为另一个示例，可以存在诸如全球定位系统（GPS）接收器等的位置数据接收器534，以辅助确定电子设备100的位置。
现在参照图6至图8，示出了例示实现包括触摸屏用户接口的设备接收命令该设备执行动作的用户输入的示例性方法的逻辑操作的流程图。示例性方法可以通过执行例如这里所公开的移动电话或电子设备的实施方式来实现。因此，图6至图8的流程图可以被认为是描绘通过硬件、软件、或其组合的操作在上述移动电话或电子设备中实现的方法的步骤。尽管图6至图8示出执行功能性逻辑块的特定顺序，但是执行多个块的顺序可以相对于所示出的顺序而变化。而且，连续示出的两个或更多个块可以同时或部分同时地执行。也可以省略某些块。
参照图6，用于接收命令设备执行动作的用户输入的方法600的逻辑流程可以始于610：检测在触摸屏用户接口上的位置处施加的第一大小的力。在一个实施方式中，在检测施加在触摸屏用户接口上的位置处的第一大小的力之前，方法600包括在触摸屏用户接口上的位置处提供图形指示，该图形指示指出在图形用户接口上的所述位置处的触摸或施加力对应于命令该设备执行动作的用户输入。
在620，方法600确定检测到的第一大小的力是否足以命令设备执行动作。如果检测到的第一大小的力足以命令设备执行动作，则在630，方法600提供包括命令执行动作的数据的信号。
但是，如果检测到的第一大小的力不足以命令设备执行动作，则在640，方法600提供已检测到第一大小的力的指示，并且还提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示。方法600返回到610，以检测在触摸屏用户接口上的位置处施加的第二大小的力。如上所述，在620，方法600确定检测到的第二大小的力是否是足以命令设备执行动作的力。如果检测到的第二大小的力足以命令设备执行动作，则在630，方法600提供包括命令执行动作的数据的信号。如果所检测到的第二大小的力不足以命令设备执行动作，则在640，方法600提供已检测到第二大小的力的指示，并且还提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示，并且返回到610。
在一个实施方式中，方法600包括向设备用户提供反馈。例如，已检测到第一大小的力的指示、必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示、已检测到第二大小的力的指示、或表示第二大小的力足以命令设备执行动作的指示可以包括声音反馈、触感反馈、图形反馈、另一类型的反馈或它们的组合。
在一个实施方式中，提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示包括在触摸屏用户接口上显示与施加的力的变化相对应地变化的几何图形或颜色。在一个实施方式中，在触摸屏用户接口上显示几何图形或颜色包括所述几何图形或颜色与正在施加的附加的力相对应地变化（例如，几何图形在至少一个维度上增大、颜色改变为不同颜色），并且与正在施加的较小的力相对应地再次变化（例如，几何图形在至少一个维度上缩小、颜色变化回原来的颜色）。在另一个实施方式中，提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示包括提供声音信号或振动信号。声音信号或振动信号的频率或强度随用户接口上施加的力变化而变化。
在一个实施方式（未示出）中，方法600包括检测大致在触摸屏用户接口上的位置处的用户皮肤的触摸，并且基于大致在触摸屏用户接口上的位置处的用户皮肤的触摸的检测来提供包括命令执行动作的数据的信号。因此，在该实施方式中，检测到的皮肤触摸自身足以命令执行动作。
参照图7，用于接收命令设备执行动作的用户输入的方法700的逻辑流程可以始于710：检测在触摸屏用户接口上的位置处施加的第一大小的力以及大致在触摸屏用户接口上的所述位置处的用户皮肤的触摸。在715，方法700确定触摸屏用户接口上的所述位置是否被触摸。如果触摸屏用户接口上的所述位置没有被触摸，则返回710以检测触摸和力。如果触摸屏用户接口上的所述位置被触摸，则在720，方法700确定检测到的第一大小的力是否足以命令设备执行动作。如果检测到的第一大小的力足以命令设备执行动作，则在730，方法700提供包括命令执行动作的数据的信号。
但是，如果检测到的第一大小的力不足以命令设备执行动作，则在740，方法700提供已检测到第一大小的力的指示，并且还提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示。方法700返回到710，检测在触摸屏用户接口上的位置处施加的第二大小的力和触摸。如上所述，在720，方法700确定检测到的第二大小的力是否是足以命令设备执行动作的力。如果检测到的第二大小的力足以命令设备执行动作，则在730，方法700提供包括命令执行动作的数据的信号。如果检测到的第二大小的力不足以命令设备执行动作，则在740，方法700提供已检测到第二大小的力的指示并且还提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示，并且返回到710。
因此，在该实施方式中，检测到的力自身或检测到的皮肤触摸自身将不足以命令执行动作；需要与皮肤触摸输入组合地施加特定大小的力以命令执行动作。
参照图8，用于接收命令设备执行动作的用户输入的方法800的逻辑流程可以始于810：检测在触摸屏用户接口上的位置处施加的第一大小的力以及与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入。在815，方法800确定是否接收到与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入。如果没有接收到与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入，则返回810以检测无触摸用户输入和力。如果接收到与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入，则在820，方法800确定检测到的第一大小的力是否足以命令设备执行动作。如果检测到的第一大小的力足以命令设备执行动作，则在830，方法800提供包括命令执行动作的数据的信号。
但是，如果检测到的第一大小的力不足以命令设备执行动作，则在840，方法800提供已检测到第一大小的力的指示，并且还提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示。方法800返回到810，检测在触摸屏用户接口上的位置处施加的第二大小的力和无触摸用户输入。如上所述，在820，方法800确定检测到的第二大小的力是否是足以命令设备执行动作的力。如果检测到的第二大小的力足以命令设备执行动作，则在830，方法800提供包括命令执行动作的数据的信号。如果检测到的第二大小的力不足以命令设备执行动作，则在840，方法800提供已检测到第二大小的力的指示并且还提供必须施加附加的力以命令设备执行动作的指示，并且返回到810。
因此，方法800包括检测与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且基于对触摸屏用户接口上的位置处施加的第一大小的力的检测与对大致在位置处施加的比第一大小的力大的第二大小的力的检测中的至少一个和对与对图形用户接口上的位置的选择相对应的无触摸用户输入的检测和组合，提供包括命令执行动作的数据的信号。在一个实施方式中，检测到的无触摸用户输入和检测到的施加的力的组合本身足以命令执行动作。在另一个实施方式中，无触摸用户输入和施加力的组合本身不足以命令执行动作；需要与与无触摸用户输入组合地在接口上施加特定大小的力以命令执行动作。
如上所述，在一个实施方式中，图1的GUI110是力感测触摸屏图形用户接口；GUI110接收通过用户在GUI110上施加的力而形成的用户输入。参照图9，示出可以与本申请的设备或电话100一起使用的GUI110的示意性截面图。GUI110是具有多层结构的压电触摸板。压电触摸板包括施敷在第一导电层13上的第一硬涂层11，其中硬涂层11起到第一导电层的保护/绝缘涂层的作用。压电触摸板还包括设置在诸如玻璃、塑料等的载体材料19上并且在第一导电层13下方的第二导电层17。在一个实施方式中，载体材料19是如电话100那样的设备的有源显示器的一部分。在第一导电层13与第二导电层17之间，设置了压电材料层15。
压电材料是将其晶体的机械变形转换成电荷的极化材料。该材料可以按照垂直地或横向地进行极化。垂直极化的材料在被垂直压紧时产生比横向极化的材料高的电荷，这可能是期望的以使得更容易检测到来自用户的输入。然后，所形成的电荷可以被转换成电压。变形越大将导致电荷越高，因此电压越高。即：
Q=pxF，其中
Q=产生的电荷
p=材料的压电系数
F=材料层上的力
并且，所产生的电压是：
V=Q/C，其中
V=电压，并且
C=该层上的总电容
应当注意，在实施方式中，叠置了多个压电材料层以产生更高的电压和更宽的电压范围。
用户接口的图标、文本、符号等可以在硬涂层11上呈现给用户，其中图标等被印在硬涂层上，或者在例如触摸面板的菜单或功能等的位置在使用过程中可以改变的便携式设备中，从设置在触摸板下方的有源显示器显示不同的图标、符号等。电子设备的实施方式还可以包括下方的照明装置和印在硬涂层11上的符号的组合。
硬涂层11可以是诸如塑料、PET等的可缩性硬材料，以在被按压时收缩并且继续保护输入设备/电子设备不受周围环境影响。
导电层13、17可以是铟锡氧化物（ITO）层或任意其它导电材料层。这里应当注意的是，在将显示器设置在触摸板下方的实施方式中，如在ITO的示例中，导电层需要透明以能够进行显示。这又要求非常薄的层。在通过涂层显示符号等的实施方式中，导电层可以是不透明的。
例如，可以将导电层汽化到压电材料中，对导电层压电材料进行加热，然后使导电层熔化在导电层上，蚀刻导电层直至压电材料，或者通过任意其它已知方法忽略层之间的空气间隙地对导电层彼此布置。不同层也可以通过胶水、粘合剂等彼此布置。
多个层可以布置在被布置在电子设备上的框中，其中，该框结构容纳触摸板。但是，在另一个实施方式中，作为显示器的保护玻璃/塑料的另选，触摸板被平坦地布置到显示器上，从而形成设备的平坦设计。
压电材料15可以是锆钛酸铅（Pb（ZrTi）O3）、钛酸锶（SrTiO3）、铌酸钾（KNbO3）、铌酸锂（LiNbO3）、钽酸锂（LiTaO3）、铁酸铋（BiFeO3）、钨酸钠（NaxWO3）、Ba2NaNb5O5、Pb2KNb5O15、石英、电气石（Tourmaline）、黄晶（Topaz）、蔗糖、罗谢尔盐（Rochellesalt）、块磷铝矿（AlPO4）-石英模拟晶体、磷酸钾单晶（GaPO4）-石英模拟晶体、兰克赛（La3Ga5SiO14）-石英模拟晶体、具有钙钛矿结构或钨青铜结构的陶瓷族、钛酸钡（BaTiO3）、聚偏二氟乙烯（PVDF）等。所述材料可以是透明的或非透明的，并且可以大致具有10μm的厚度。
参照图10，在一个实施方式中，选择压电材料层15的压电材料，以便于提供透明的并且在灿烂阳光下具有高对比度并具有最小反射的输入设备。在该实施方式中，选择压电材料，使得压电材料的折射率n15匹配于导电层13、17的折射率n13、n17，因此，输入设备具有低反射。介质的折射率（或折射指数）是衡量在介质内部使光速降低的程度的标准。介质的折射率n被定义为在参考介质中的光/声波现象的相速度c与介质本身的相速度vph的比：
n=c/vph
在诸如触摸面板等的输入设备下方的显示器在该实施方式中将看起来清楚并且具有灿烂阳光下的高对比度。
参照图11，当压力F施加在输入设备10的特定位置处时，涂层11和第一导电层13变形，使得压力还将被施加在压电材料层15上。压电层15由此变形，使得产生电压ΔU。用户施加的力越大，产生的电压越大。因此，压电触摸面板自己产生电压并且不需要附加电源来确定输入的位置。与需要1mm的变形的电阻式触摸板相比，硬涂层10需要变形大约0.1mm以记录输入。因此，压电触摸板可以比较紧凑，能够使例如硬涂层更厚，从而更耐用和/或使便携式设备更薄。
应当注意的是，对触摸输入非常灵敏的实施方式可能需要键锁（key-lock）特征。也可以将输入设备的输入记录调谐为不同水平的输入力。操作灵敏的触摸输入设备的其它方式可以利用双指输入，即，在输入过程中使用两个手指进行触摸，和/或发起硬输入记录并随后进行软选择输入。
在图12中，示出了压电触摸板的实施方式的电气功能。压电触摸板包括第一导电层13、第二导电层17和表示为电压电源的压电材料15。如向触摸面板施加压力的情况一样，压电材料层在被压紧时产生电压ΔU。由用于测量电路中两点之间的电势差的诸如电压计等的多个测量设备21至24来测量电压。导电层中的电阻在图中被表示为电阻器R。随着导电层上的电阻的变化，第一电压计21与第二电压计22之间的差表示例如x方向上的位置，其中，电压读数越高，就表示该位置越靠近该电压计。按照类似的方式，通过比较第三电压计23和第四电压计24的读数，确定y位置。
应当注意的是，测量设备可以设置在设备内，并且导电层的被表示为131、132、171、172的导体可以隐藏在施敷在顶层或导电层上的图形膜的涂层下方。
在图12中，添加了坐标系。为了确定输入在该坐标系中的位置，可以使用电压关系，其中U22/U21>1是在x轴正侧上的位置，U22/U21=1是在x方向上沿坐标系的中心的位置，而U22/U21<1是在x轴负侧上的位置。按照类似方式，U24/U23>1是在y轴正侧上的位置，U24/U23=1是在y方向上沿坐标系中心的位置，而U24/U23<1是在y轴负侧上的位置。可以使用检测产生的电压的位置的任意其它方法。
在实施方式中，第一导电层可以接地，其中导电层还保护面板不受静电放电（ESD）的影响。但是，在另一个实施方式中，第二导电层可以接地。当确定位置时，测量装置可以首先测量一个方向上的电压，然后短暂延迟例如1ms之后测量另一个方向上的电压。还应当注意的是，导电层可以交替接地。
而且，可以基于读数来确定用户向下按压输入设备的位置的力量有多大。在被配置为确定用户以多大的力量按压触摸板的实施方式中，设置了第一预定阈值作为启动电压值以检测触摸板被实际触摸。确定以多大力量按压触摸板的方式可以通过设置超过第一预定阈值的不同阈值来确定，这些不同的阈值表示达到这些阈值时的不同动作的。另选地，对于多大力量的确定可以基于实际连续的电压读数。这里，应当注意的是，压电材料的厚度可以增大电压范围（诸如添加新层等），由此可以提高将不同的压力区分为不同的所选动作的可能性。在实施方式中，对每个轴上的不同的电压计的读数进行总结，以确定用户以多大的力量按压输入部分。
尽管已经示出并描述了特定实施方式，但是将理解的是，本领域技术人员在阅读和理解本说明书时，将想到落入所附权利要求的范围之内的等同物和变型例。
在本文中使用的“逻辑”包括但不限制于硬件、固件、软件或各个的组合，以执行功能或动作，或导致另一个逻辑、方法或系统的功能或动作。例如，基于期望的应用或需要，逻辑可以包括软件控制的微处理器、如专用集成电路（ASIC）的离散逻辑等、编程的逻辑设备、包含指令的存储设备等。逻辑可以包括一个或更多个门、多个门的组合、或其它电路部件。逻辑还可以完全实施为软件。在描述多个逻辑型逻辑的情况下，可以将多个逻辑型逻辑合并成一个物理逻辑。类似地，在描述单个逻辑型逻辑的情况下，可以使单个逻辑型逻辑分布在多个物理逻辑之间。
“可操作连接”或使实体“可操作连接”的连接是可以发送或接收信号、物理通信或逻辑通信的可操作连接。通常，可操作连接包括物理接口、电气接口或数据接口，但是应当注意的是，可操作连接可以包括这些或足以允许可操作控制的其它类型的连接的不同组合。例如，两个实体由于能够直接地或通过诸如处理器、操作系统、逻辑、软件或其它实体等的一个或更多个中间实体来彼此传送信号而可以可操作地连接。逻辑或物理通信信道可以用于创建可操作连接。
词语“包括”用在详细描述或权利要求中，因为词语“包含”在权利要求中使用时被解释为连接词，所以以与词语“包含”类似的方式，词语“包括”旨在是包含性的。而且，词语“或”用在详细描述或权利要求中（例如，A或B），旨在表示“A或B或AB两者”。当申请人想要表示“仅A或B而不是这两者”时，将采用词语“仅A或B而不是这两者”。因此，本文中词语“或”的使用是包含性的，而不是排它用法。参见BryanA.Garner的ADictionaryofModernLegalUsage524（2d.Ed.1995）。

Claims (29)

1.一种移动电话，该移动电话包括：
图形用户接口，所述图形用户接口被配置为在所述图形用户接口上的位置处提供图形指示，该图形指示对应于指出触摸所述位置或在所述位置处施加特定大小的力中的至少一项与命令所述移动电话接听来电的用户输入相对应；
力检测逻辑部，所述力检测逻辑部被配置为检测大致在所述图形用户接口上的所述位置处施加的第一大小的力，并且所述力检测逻辑部还被配置为产生包括表示所述第一大小的力的数据的信号；以及
指示逻辑部，所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号来确定所述第一大小的力不足以命令所述移动电话接听来电，并且所述指示逻辑部还被配置为产生包括表示必须施加附加的力以命令所述移动电话接听来电的数据的信号，
其中所述力检测逻辑部还被配置为检测比施加在所述图形用户接口上的所述第一大小的力大的第二大小的力，并且还被配置为产生包括表示所述第二大小的力的数据的信号，并且
其中所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号来确定所述第二大小的力足以命令所述移动电话接听来电，其中所述指示逻辑部还被配置为产生包括命令所述移动电话接听来电的数据的信号。
2.根据权利要求1所述的移动电话，其中所述图形用户接口还被配置为显示图形指示，该图形指示对应于指出必须在所述图形用户接口上施加所述第一大小的力之外的力以命令所述移动电话接听来电。
3.根据权利要求2所述的移动电话，其中所述图形指示包括与施加于所述图形用户接口上的力的变化相对应地变化的几何图形、或与施加于所述图形用户接口上的力的变化相对应地变化的颜色中的至少一项。
4.根据权利要求3所述的移动电话，其中所述几何图形与施加于所述图形用户接口上的力的变化相对应地变化包括所述几何图形在至少一个维度上与正在施加的附加的力相对应地增大并且在至少一个维度上与正在施加的较小的力相对应地缩小，并且其中，所述颜色与施加于所述图形用户接口上的力的变化相对应地变化包括所述颜色与正在施加的附加的力相对应地逐渐变化成第二颜色并且与正在施加的较小的力相对应地逐渐返回到所述颜色。
5.根据权利要求1所述的移动电话，该移动电话还包括：
换能器，所述换能器被配置为响应于包括表示必须施加附加的力以命令所述移动电话接听来电的数据的所述信号或由所述指示逻辑部产生的包括表示所述第二大小的力足以命令所述移动电话接听来电的数据的信号中的至少一个信号，产生声音或振动中的至少一项，其中所述声音或所述振动中的所述至少一项的频率或强度中的至少一项与施加于所述图形用户接口上的所述力的变化相对应地变化。
6.根据权利要求1所述的移动电话，该移动电话包括：
触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号，
其中所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号，确定检测到的触摸足以命令所述移动电话接听来电。
7.根据权利要求1所述的移动电话，该移动电话包括：
触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号，
其中所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号和包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第一大小的力不足以命令所述移动电话接听来电，
其中所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号和包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第二大小的力足以命令所述移动电话接听来电。
8.根据权利要求1所述的移动电话，该移动电话包括：
无触摸检测逻辑部，所述无触摸检测逻辑部被配置为检测与对所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且所述无触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示所述无触摸用户输入的数据的信号，
其中所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号或包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号中的至少一个信号和包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号的组合，确定所述组合足以命令所述移动电话接听来电。
9.一种设备，该设备包括：
图形用户接口，所述图形用户接口被配置为接收通过用户在所述图形用户接口上施加力而形成的用户输入；
力检测逻辑部，所述力检测逻辑部可操作地连接到所述图形用户接口，并且被配置为产生包括表示在所述图形用户接口上的位置处施加的第一大小的力的数据的信号；以及
指示逻辑部，所述指示逻辑部可操作地连接到所述力检测逻辑部，并且被配置为基于包括表示在所述图形用户接口上的所述位置处施加的所述第一大小的力的数据的所述信号来确定所述第一大小的力不足以命令所述设备执行基于所述用户输入的动作，其中所述指示逻辑部还被配置为产生包括表示必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的数据的信号；
其中所述力检测逻辑部还被配置为产生包括表示第二大小的力的数据的信号，所述第二大小的力比大致在所述图形用户接口上的所述位置处施加的所述第一大小的力大，以及
其中所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示在所述图形用户接口上的所述位置处施加的所述第二大小的力的数据的所述信号来确定所述第二大小的力足以命令所述设备执行基于所述用户输入的所述动作，其中所述指示逻辑部还被配置为产生包括命令执行所述动作的数据的信号。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述指示逻辑部还配置为产生包括表示以下至少一项的数据的信号：
检测到所述第二大小的力，或者
所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作。
11.根据权利要求9所述的设备，该设备还包括：
换能器，所述换能器可操作地连接到所述指示逻辑部并且被配置为响应于包括表示必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的数据的所述信号或包括表示所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作的数据的所述信号中的至少一个信号来产生声音或振动中的至少一项，其中所述声音或所述振动中的所述至少一项的频率或强度中的至少一项与施加于所述图形用户接口上的所述力的变化相对应地变化。
12.根据权利要求9所述的设备，其中所述图形用户接口还被配置为大致在所述图形用户接口上的所述位置处提供图形指示，该图形指示对应于向所述用户指出在所述位置处的触摸或施加力中的至少一项与命令所述设备执行所述动作的用户输入相对应。
13.根据权利要求9所述的设备，其中所述图形用户接口还被配置为响应于包括表示必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的数据的所述信号而显示图形指示，其中该图形指示与在所述图形用户接口上施加的力的变化相对应地变化。
14.根据权利要求9所述的设备，该设备包括：
触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号，
其中所述指示逻辑部还被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号，确定检测到的触摸足以命令所述设备执行所述动作。
15.根据权利要求9所述的设备，该设备包括：
触摸检测逻辑部，所述触摸检测逻辑部被配置为检测用户的皮肤大致在所述图形用户接口上的所述位置处的触摸，并且所述触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示检测到的触摸的数据的信号，
其中所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的信号和包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第一大小的力不足以命令所述设备执行所述动作，
其中所述指示逻辑部被配置为基于包括表示检测到的触摸的数据的所述信号和包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号的组合，确定所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作。
16.根据权利要求9所述的设备，该设备包括：
无触摸检测逻辑部，所述无触摸检测逻辑部被配置为检测与对所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且所述无触摸检测逻辑部还被配置为产生包括表示所述无触摸用户输入的数据的信号，
其中所述指示逻辑部被配置为基于包括表示所述第一大小的力的数据的所述信号或包括表示所述第二大小的力的数据的所述信号中的至少一个信号和包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号的组合，确定所述组合足以命令所述设备执行所述动作。
17.一种用于包括触摸屏用户接口的设备接收命令所述设备执行动作的用户输入的方法，该方法包括以下步骤：
检测在所述触摸屏用户接口上的位置处施加的第一大小的力；
提供已检测到所述第一大小的力的指示，并且进一步提供必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的指示；
检测比大致在所述位置处施加的所述第一大小的力大的第二大小的力；以及
提供包括命令执行所述动作的数据的信号。
18.根据权利要求17所述的方法，该方法还包括以下步骤：
提供已检测到所述第二大小的力的指示，并且进一步提供表示所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作的指示。
19.根据权利要求18所述的方法，其中已检测到所述第一大小的力的所述指示、必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示、已检测到所述第二大小的力的所述指示或表示所述第二大小的力足以命令所述设备执行所述动作的所述指示中的至少一个指示包括声音反馈、触感反馈或图形反馈中的至少一项。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述触摸屏用户接口包括图形用户接口，该方法还包括以下步骤：
在所述触摸屏用户接口上的所述位置处提供图形指示，指出在所述位置处的触摸或施加力中的至少一项与命令所述设备执行所述动作的所述用户输入相对应。
21.根据权利要求20所述的方法，其中提供必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示包括与施加的力的变化相对应地改变所述触摸屏用户接口上的显示。
22.根据权利要求21所述的方法，其中改变所述触摸屏用户接口上的所述显示包括以下中的至少一项：
与正在施加的附加的力相对应地增加几何图形在至少一个维度上的尺寸，并且与正在施加的较小的力相对应地缩小所述几何图形在至少一个维度上的尺寸，或者
与正在施加的附加的力相对应地使所述触摸屏用户接口的一部分从第一颜色逐渐改变为第二颜色，并且与正在施加的较小的力相对应地使所述触摸屏用户接口的所述一部分逐渐返回到所述第一颜色。
23.根据权利要求17所述的方法，其中提供必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示包括提供声音信号或振动信号中的至少一个信号，其中所述声音信号或所述振动信号中的所述至少一个信号的频率或强度中的至少一项随施加在所述用户接口的力变化而变化。
24.根据权利要求17所述的方法，该方法包括以下步骤：
检测用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的触摸；以及
基于检测到用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述触摸，提供包括命令执行所述动作的数据的所述信号。
25.根据权利要求17所述的方法，该方法包括以下步骤：
检测用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的触摸；
基于检测到用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述触摸并基于检测到施加在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述第一大小的力，提供已检测到所述第一大小的力的所述指示和必须施加附加的力以命令所述设备执行所述动作的所述指示；以及
基于检测到用户的皮肤大致在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述触摸并且基于检测到比大致施加在所述位置处的所述第一大小的力大的所述第二大小的力，提供包括命令执行所述动作的数据的所述信号。
26.根据权利要求17所述的方法，该方法包括以下步骤：
检测与对所述触摸屏用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入；以及
基于检测到施加在所述触摸屏用户接口上的所述位置处的所述第一大小的力或检测到比大致施加在所述位置处的所述第一大小的力大的所述第二大小的力中的至少一项与检测到与对所述触摸屏用户接口上的所述位置的选择相对应的所述无触摸用户输入的组合，提供包括命令执行所述动作的数据的所述信号。
27.一种设备，该设备包括：
图形用户接口，所述图形用户接口被配置为接收通过用户在所述图形用户接口上施加力而形成的用户输入；
力检测逻辑部，所述力检测逻辑部可操作地连接到所述图形用户接口，并且被配置为产生包括表示施加在所述图形用户接口上的位置处的力的大小的数据的信号；
无触摸检测逻辑部，所述无触摸检测逻辑部被配置为检测与对所述图形用户接口上的所述位置的选择相对应的无触摸用户输入，并且还被配置为产生包括表示所述无触摸用户输入的数据的信号；以及
指示逻辑部，所述指示逻辑部可操作地连接到所述力检测逻辑部和所述无触摸检测逻辑部，所述指示逻辑部被配置为基于包括表示施加的力的所述大小的数据的所述信号和包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号来命令执行动作，并且
其中，所述指示逻辑部被配置为在包括表示施加的力的所述大小的数据的所述信号表示已在所述图形用户接口上的所述位置处施加了比阈值大的力并且包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号表示已选择了所述图形用户接口上的所述位置的情况下，命令执行所述动作。
28.根据权利要求27所述的设备，其中所述指示逻辑部被配置为在包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号表示已选择了所述图形用户接口上的所述位置但包括表示施加的力的所述大小的数据的所述信号表示未在所述图形用户接口上的所述位置处施加比阈值大的力的情况下，不执行动作。
29.根据权利要求27所述的设备，其中所述指示逻辑部被配置为在包括表示所述无触摸用户输入的数据的所述信号表示已选择了所述图形用户接口上的所述位置但包括表示施加的力的所述大小的数据的所述信号表示未在所述图形用户接口上的所述位置处施加比阈值大的力的情况下，产生表示悬停的信号。
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