CN104364749A - 用于使用位置信息和力感测来确定用户输入的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文所述的实施例提供促进改进的输入装置性能的装置和方法。具体来说，该装置和方法提供对可由所检测对象在这种输入装置上的运动所引起的误差的影响的改进的抗性，以及特别地，提供对使用电容性技术来生成传感器值的图像的输入装置上的混叠误差的影响的改进的抗性。该装置和方法通过使用指示施加到输入表面的力的力值来提供对混叠误差的影响的改进的抗性。具体来说，该装置和方法使用力值来为在传感器值的图像中检测的对象消除所确定位置信息的歧义。位置信息的这种消除歧义能够引起混叠误差的影响的减少，并且从而能够改进输入装置的精度和可用性。

Description

用于使用位置信息和力感测来确定用户输入的系统和方法
优先权要求
本申请要求2012年9月11日提交的美国非临时专利申请序列号13/610,698以及2012年4月2日提交的美国临时专利申请序列号61/619,344的优先权，通过引用将其结合到本文中。
技术领域
本发明一般涉及电子装置，以及更具体来说，涉及输入装置。
背景技术
包括接近传感器装置(通常又称作触摸垫或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。接近传感器装置典型地包括通常由表面来区分的感测区，在其中接近传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用于为电子系统提供界面。例如，接近传感器装置通常用作较大计算系统的输入装置(诸如集成在或外设于笔记本或桌上型电脑的不透明触摸垫，或者诸如与显示屏集成以提供触摸屏界面的透明传感器装置)。
许多接近传感器装置使用电容性技术来感测输入对象。这种接近传感器装置典型地可结合轮廓(profile)电容性传感器或电容性图像传感器。电容性轮廓传感器在多个轴(例如x和y)之间进行交替，而电容性图像传感器扫描多个发射器行，以产生与输入对象关联的“像素”的更详细的电容性“图像”。虽然电容性图像传感器在许多方面是有利的，但是它们共有一些潜在缺点。
具体来说，由于生成各电容图像所需的时间，图像传感器能够对快速移动对象所引起的误差是敏感的。例如，当连续的图像显示在不同位置的输入对象时，混叠误差可发生。在这种情况下，会难以确定所检测输入对象是相同输入对象还是不同输入对象。同样，会难以确定所检测对象在何处首次进入或者以后退出感测区。当对象在感测区之内或之中快速移动和/或者快速移出感测区时，这些混叠误差能够发生。在这种状况中，接近传感器装置能够不正确地解释这种对象的存在和移动。这种误差从而能够引起不需要的或失败的用户界面动作，并且从而能够阻挠用户并且使装置的可用性降级。
因而，虽然电容性图像接近传感器装置在许多方面是有利的，但是存在改进这种装置的性能的持续需要。例如，改进这种传感器的响应性，或者改进传感器对误差（诸如混叠误差）的抗性。
通过以下结合附图和上述技术领域及背景的详细描述和所附权利要求，其他合意的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
本发明的实施例提供促进改进的输入装置性能的装置和方法。具体来说，该装置和方法提供对可通过所检测对象在这种输入装置上的运动所引起的误差的影响的改进的抗性、以及特别地，提供对使用电容性技术来生成传感器值的图像的输入装置上的混叠误差的影响的改进的抗性。该装置和方法通过使用指示施加到输入表面的力的力值来提供对混叠误差的影响的改进的抗性。具体来说，该装置和方法使用力值为在传感器值的图像中所检测的对象消除所确定位置信息的歧义。位置信息的这种消除歧义能够导致混叠误差的影响的降低，并且因而能够改进输入装置的精度和可用性。
在一个实施例中，为具有多个传感器电极的输入装置提供一种处理系统，其中处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块包括传感器电路，其配置成操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像。传感器模块还配置成操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到输入表面的力的力值。确定模块配置成至少部分地基于力值来确定在传感器值的第一图像中所检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中所检测的输入对象是否在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触。这种确定能够为所检测对象的位置信息消除歧义，并且因而能够用来改进输入装置的精度和可用性。
例如，这种确定能够为这种所检测对象是指示第一对象从输入表面提起以及第二对象放置于输入表面上，还是相反地指示同一输入对象跨输入表面移动而没有从输入表面提起消除歧义。位置信息的这种消除歧义能够引起改进关于输入装置将正确地响应所检测对象的可能性，并且从而能够改进输入装置的精度和可用性。
在另一个实施例中，为具有多个传感器电极的输入装置提供一种处理系统，其中处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块包括传感器电路，其配置成操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中的对象的传感器值的图像。传感器模块还配置成操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到输入表面的力的力值。确定模块配置成至少部分基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像来为在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。这种确定能够为所检测对象的位置信息消除歧义，并且因而能够用来改进输入装置的精度和可用性。
例如，这种确定能够为这种所检测对象在将指示特定用户界面动作的指定区域中是否具有初始接触位置消除歧义。位置信息的这种消除歧义能够引起改进关于输入装置将正确地响应所检测对象的可能性，并且因而能够改进输入装置的精度和可用性。
附图说明
以下将结合附图来描述本发明的优选示范实施例，其中，相似的标记表示相似的元件，以及：
图1是按照本发明的一个实施例、包括输入装置的示范系统的模块图；
图2A和2B是按照本发明的示范实施例的传感器电极的模块图；
图3A-3B是包括至少一个力传感器的示范输入装置的顶视图和侧视图；
图4-7是在感测区中具有一个或多个输入对象的示范输入装置的示意图；以及
图8是示出各种示范对象位置的输入装置的示意图。
具体实施方式
以下详细描述本质上只是示范性的，并不意在限制本发明或者本发明的应用和使用。此外，不存在由在前的技术领域、背景、概述或者以下详细描述中提供的任何明确表达或暗示的理论进行限制的意图。
本发明的各种实施例提供促进改进的可用性的输入装置和方法。图1是按照本发明的实施例的示范输入装置100的模块图。输入装置100可配置成向电子系统(未示出)提供输入。如本文档所使用的术语“电子系统”(或者“电子装置”)广义地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如桌上型计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加的示例电子系统包括合成输入装置，诸如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。另外的示例电子系统包括诸如数据输入装置(包括遥控装置和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外围设备。其他示例包括远程终端、广告亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置等)。其他示例包括通信装置(包括诸如智能电话之类的蜂窝电话)和媒体装置(包括记录器、编辑器、和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子系统可能是输入装置的主机或从机。
输入装置100能够实现为电子系统的物理部分，或者能够与电子系统物理地分离。视情况而定，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部件进行通信：总线、网络、和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF、SMBus和IRDA。
图1中，输入装置100示为接近传感器装置(通常也称作“触摸垫”或“触摸传感器装置”)，其配置成感测由感测区120中一个或多个输入对象140提供的输入。示例输入对象包括手指和触笔，如图1所示。
感测区120包含输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置100能够检测用户输入(例如由一个或多个输入对象140所提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可以逐个实施例极大地改变。在一些实施例中，感测区120沿一个或多个方向从输入装置100的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的对象检测。这个感测区120沿特定方向所延伸的距离，在各种实施例中，可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者更多，并且可随所使用的感测技术的类型和期望的精度而显著地改变。因此，一些实施例感测输入，其中输入包括没有与输入装置100的任何表面相接触、与输入装置100的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合某个量的外加力或压力的输入装置100的输入表面相接触、和/或它们的组合。在各种实施例中，可由传感器电极所在的壳体的表面、由施加在传感器电极或者任何壳体之上的面板等来提供输入表面。在一些实施例中，感测区120在投射到输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
输入装置100还包括一个或多个力传感器，其耦合到感测区120下面的表面和处理系统110，并且配置成提供指示施加到输入表面(图1中未示出)的力的力值。输入装置100利用电容性感测来检测感测区120中的用户输入。为了促进电容性感测，输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测电极(图1中未示出)。
一些实现配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现配置成提供沿特定轴或平面的输入的投影。
在输入装置100的一些电容性实现中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象引起电场的变化，并且产生电容性耦合的可检测变化，其可作为电压、电流等的变化而被检测。
一些电容性实现利用电容感测元件的阵列或者其他规则或不规则图案来创建电场。在一些电容性实现中，独立感测元件可欧姆地短接在一起，以便形成较大传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是电阻均匀的。
一些电容性实现利用“跨电容性”感测方法。跨电容性感测方法，有时称作“互电容”，是基于传感器电极之间的电容性耦合的变化。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极之间的电场，因而改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，跨电容感测方法通过检测一个或多个发射器传感器电极(又称作“发射器电极”或“发射器”)与一个或多个接收器传感器电极(又称作“接收器电极”或“接收器”)之间的电容性耦合来进行操作。发射器传感器电极可相对于基准电压(例如系统地)来调制，以传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于基准电压保持大体恒定，以促进结果信号的接收。结果信号可包括与一个或多个发射器信号、一个或多个导电输入对象、和/或与一个或多个环境干扰源(例如其他电磁信号)对应的影响。传感器电极可以是专用发射器或接收器，或者可配置成既传送又接收。
相比之下，绝对电容感测方法，有时称作“自电容”，是基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的变化。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，因而改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对基准电压(例如系统地)调制传感器电极来进行操作，以在传感器电极上生成结果信号。在这种情况下，在传感器电极上接收的结果信号通过同一传感器电极的调制来生成。绝对电容性感测的结果信号从而包括调制同一传感器电极的影响、接近的导电输入对象的影响、和一个或多个环境干扰源的影响和/或对一个或多个环境干扰源的影响。因此，通过分析传感器电极上的结果信号，可检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合。
值得注意，在跨电容性感测中，与发射器信号的每一传输对应的结果信号在与用来进行传送的发射器电极不同的传感器电极上接收。相比之下，在绝对电容性感测中，每一结果信号在经调制以生成那个结果信号的同一电极上接收。
图1中，处理系统110示出为输入装置100的一部分。处理系统110配置成操作输入装置100的硬件，以检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路(IC)和/或其他电路组件的部分或全部。例如，如上所述，处理系统110可包括用于操作多个传感器电极以生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像的电路组件，并且还可包括操作至少一个力传感器以生成指示施加到输入表面的力的力值的电路组件。
在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令，例如固件代码、软件代码等。在一些实施例中，组成处理系统110的组件定位在一起，诸如输入装置100的(一个或多个)感测元件的附近。在其他实施例中，处理系统110的组件在物理上是独立的，其中一个或多个组件靠近输入装置100的(一个或多个)感测元件，而一个或多个组件在别处。例如，输入装置100可以是耦合到桌上型计算机的外设，并且处理系统110可包括配置成运行于桌上型计算机的中央处理单元上的软件以及与中央处理单元分离的一个或多个IC(也许具有关联固件)。作为另一个示例，输入装置100可物理地集成到电话中，并且处理系统110可包括作为电话的主处理器的一部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110专用于实现输入装置100。在其他实施例中，处理系统110还执行其他功能，例如操作显示屏幕、驱动触觉致动器等。
处理系统110可实现为处理该处理系统110的不同功能的一组模块。各模块可包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或者它们的组合。在各种实施例中，可使用模块的不同组合。示例模块包括：硬件操作模块，用于操作诸如传感器电极和显示屏幕之类的硬件；数据处理模块，用于处理诸如传感器信号和位置信息之类的数据；以及报告模块，用于报告信息。另外的示例模块包括配置成操作(一个或多个)感测元件的传感器操作模块以及确定模块。按照本文所述的实施例，传感器模块可配置成操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像。传感器模块还可配置成操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到输入表面的力的力值。在一个实施例中，确定模块配置成至少部分地基于力值来确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触。在另一个实施例中，确定模块可配置成至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像来为在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。在任一情况下，这种确定能够对为所检测对象消除位置信息的歧义，并且因而能够用来改进输入装置的精度和可用性。
在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或多个动作，来响应感测区120中的用户输入(或者没有用户输入)。示例动作包括变更操作模式以及GUI动作，诸如光标移动、选择、菜单导航和其他功能。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某个部分(例如向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这种一个独立的中央处理系统存在的话)提供与输入(或者没有输入)有关的信息。在一些实施例中，电子系统的某个部分处理从处理系统110所接收的信息，以便对用户输入起作用，诸如促进全范围的动作，包括模式变更动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入装置100的(一个或多个)感测元件，以便产生指示感测区120中的输入(或者没有输入)的电信号。处理系统110可在产生提供给电子系统的信息中对电信号执行任何适当量的处理。例如，处理系统110可对从传感器电极所得到的模拟电信号进行数字化。作为另一个示例，处理系统110可执行滤波或者其他信号调节。作为又一个示例，处理系统110可减去或者以其他方式考虑基线，使得信息反映电信号与基线之间的差异。作为另外的示例，处理系统110可确定位置信息，将输入识别为命令，识别笔迹等。在一个实施例中，处理系统110包括确定模块，其配置成基于测量来为输入装置确定位置信息。
如本文所使用的“位置信息”广义地包含绝对位置、相对位置、速度、加速度和其他类型的空间信息。示范的“0维”位置信息包括近/远或者接触/无接触信息。示范的“一维”位置信息包括沿轴的位置。示范的“二维”位置信息包括平面中的运动。示范的“三维”位置信息包括空间中的即时或平均速度。其他示例包括空间信息的其他表示。还可确定和/或存储关于一种或多种类型的位置信息的历史数据，包括，例如随时间追踪位置、运动或者即时速度的历史数据。
同样，如本文所使用的术语“力值”意在广义地包含与格式无关的力信息。例如，力值能够作为向量或纯量为每一对象提供。作为其他示例，力信息还能够包括用于手势识别的时间历史分量。下面将更详细描述，来自处理系统的力值可用来为所检测对象消除位置信息的歧义，并且因而能够用来改进输入装置的精度和可用性。
在一些实施例中，输入装置100采用由处理系统110或者由某个其他处理系统所操作的附加输入组件来实现。这些附加输入组件可为感测区120中的输入提供冗余功能性，或者某个其他功能性。图1示出感测区120附近的按钮130，其能够用于促进使用输入装置100的项目的选择。其他类型的附加输入组件包括滑块、球、轮、开关等。相反地，在一些实施例中，输入装置100可以在没有其他输入组件的情况下实现。
在一些实施例中，输入装置100包括触摸屏界面，并且感测区120与显示屏幕的有源区的至少一部分重叠。例如，输入装置100可包括覆盖显示屏幕、大体上透明的传感器电极，并且为关联电子系统提供触摸屏界面。显示屏幕可以是能够向用户显示可视界面的任何类型的动态显示器，并且可包括任何类型的发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体、电致发光(EL)或者其他显示技术。输入装置100和显示屏幕可共用物理元件。例如，一些实施例可将相同电组件的一些用于显示和感测。作为另一个示例，显示屏幕可部分或整个地由处理系统110来操作。
应当理解，尽管在全功能设备的上下文中描述本发明的许多实施例，但是本发明的机理能够作为多种形式的程序产品(例如软件)来分配。例如，本发明的机制可作为电子处理器可读的信息承载介质上的软件程序来实现和分配(例如，处理系统110可读的非暂时性计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质)。另外，本发明的实施例同样适用，而与用于执行分配的介质的特定类型无关。非暂时性的、电子可读介质的示例包括各种光盘、存储棒、存储卡、存储模块等。电子可读介质可基于闪速、光、磁、全息或者任何其他存储技术。
按照本发明的各种实施例，输入装置100配置有处理系统110，其耦合到多个电容性传感器电极和至少一个力传感器。
一般来说，输入装置100促进改进的性能。具体来说，输入装置100提供对可由所检测对象的运动所引起的误差的影响的抗性，以及特别地，提供对能够由生成传感器值的图像的电容性技术所引起的混叠误差的影响的抗性。输入装置100通过使用指示施加到输入表面的力的力值来提供对混叠误差的影响的改进的抗性。具体来说，处理系统110使用力值来为在传感器值的图像中检测的对象消除所确定位置信息的歧义。
在一个实施例中，处理系统110耦合到多个传感器电极和至少一个力传感器。在一个实施例中，处理系统110包括传感器模块和确定模块。处理系统110配置成操作该多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中的对象的传感器值的图像。处理系统110还配置成操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到输入表面的力的力值。在一个实施例中，第二速率大于第一速率，以及具体来说，第二速率可大于第一速率的两倍。在一个实施例中，处理系统110配置成至少部分地基于力值来确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触。在另一个实施例中，处理系统110配置成至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像来为在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。
在任一种情况下，这种确定能够为所检测对象消除位置信息的歧义，并且因而能够用来改进输入装置100的精度和可用性。
在上面已描述，处理系统110耦合到传感器电极以确定用户输入。具体来说，处理系统通过检测一个或多个发射器传感器电极与一个或多个接收器传感器电极之间的电容性耦合进行操作。现在来看图2，这些附图在概念上例示配置成在感测区中进行感测的示范性的电容性传感器电极组。具体来说，图2A示出按直线布置的电极200，而图2B示出按径向/同心布置的电极225。然而，将会理解，本发明并非如此局限，并且多种电极形状和布置在任何特定实施例中可以是适当的。
现在来看图2A，在所例示的实施例中，电容性传感器电极200包括第一传感器电极210和第二传感器电极220。具体来说，在所例示的实施例中，第一传感器电极210包括6个电极210-1至210-6，以及第二传感器电极220包括6个电极220-1至220-6。第一传感器电极210的每个布置成沿第二轴延伸。具体来说，各第一传感器电极210具有沿第二轴延伸的主轴。还应当注意，第一传感器电极210按照阵列来分布，其中第一传感器电极210的每个定位成离相邻第一传感器电极210某个距离，并且对应于第一轴中的不同位置。
同样地，第二传感器电极220的每个布置成沿第一轴延伸，其中第一和第二轴是不同的轴。具体来说，各第二传感器电极220具有沿第一轴延伸的主轴。还应当注意，第二传感器电极220按照阵列来分布，其中第二传感器电极220的每个定位成离相邻第二传感器电极220某个距离，并且对应于第二轴中的不同位置。
传感器电极210和220典型地彼此欧姆地隔离。也就是说，一个或多个绝缘体隔离传感器电极210和220，并且防止它们彼此电短接。在一些实施例中，传感器电极210和220通过设置在它们之间的交叉区处的绝缘材料来隔离；在这种构造中，传感器电极210和/或传感器电极220可采用连接同一电极的不同部分的跳线来形成。在一些实施例中，传感器电极210和220由一层或多层绝缘材料来隔离。在一些其他实施例中，传感器电极210和220由一个或多个衬底来隔离；例如，它们可设置在同一衬底的相对侧上，或者设置在层压在一起的不同衬底上。发射器电极与接收器电极之间的电容性耦合随与发射器电极和接收器电极关联的感测区中的输入对象的接近性和运动而变化。
在跨电容性感测中，“扫描”传感器图案，以确定发射器与接收器电极之间的电容性耦合。也就是说，驱动发射器电极以传送发射器信号，以及使用接收器电极来获取结果信号。结果信号随后用来确定电极之间的电容性耦合的度量，其中发射器电极与接收器电极之间的每一电容性耦合提供一个“电容性像素”。从电容性像素导出的二维阵列的测量值形成表示像素处的电容性耦合的“电容性图像”(通常又称作“电容性帧”)。可在多个时间段上获取多个电容性图像，并且它们之间的差异用来导出关于感测区中的输入的信息。例如，在连续的时间段上获取的连续的电容性图像能够用于跟踪进入、退出感测区以及在感测区内的一个或多个输入对象的运动。
现在将参照图2A给出生成传感器值的图像的详细示例。在这个详细示例中，传感器值“逐列”生成，其中每列的第一结果信号大体同时被捕获。具体来说，每列结果信号在不同时间被捕获，并且放在一起用于生成传感器值的第一图像。在图2A的实施例中，发射器信号可采用电极210-1来传送，而第一结果信号采用接收器电极220-1至220-6的每个来捕获，其中每一第一结果信号包括第一发射器信号的影响。这6个第一结果信号包括可用来生成传感器值的第一图像的一组(对应于一列)第一结果信号。具体来说，从这6个第一结果信号的每个提供对应于第一电容性图像中的像素的电容性度量，并且该6个像素共同组成第一电容性图像中的一列。
另一个发射器信号随后可采用电极210-2来传送，而第一结果信号随后可再次采用接收器电极220-1至220-6的每个来捕获。这包括可用来生成第一图像的另一列第一结果信号。这个过程可持续，从电极210-3、210-4、210-5和210-6来进行传送，其中每一传输生成另一列第一结果信号，直到生成传感器值的完整第一图像。
接下来应当注意，这仅是这样一种传感器值的电容性图像能够如何被生成的一个示例。例如，这种图像可相反地将电极220用作发射器电极并将电极210用作接收器电极在“逐行”基础上生成。无论如何，传感器值的图像能够生成并且用来为感测区中的对象确定位置信息。
接下来应当注意，在一些实施例中，传感器电极210和220均配置成作为接收器电极和发射器电极被选择性地操作，并且还可被选择性地操作以用于绝对电容性感测。因而，传感器电极210可作为发射器电极来操作，而传感器电极220作为接收器电极来操作，以生成传感器值的图像。同样地，传感器电极220可作为发射器电极来操作，而传感器电极210作为接收器电极来操作，以生成传感器值的图像。最后，可选择性地调制传感器电极210和220以用于绝对电容性感测。
接下来再次应当注意，尽管图2A所例示的实施例示出按照直线网格来布置的传感器电极，但这只是电极的一个示例布置。在另一个示例中，电极可布置成促进采用极坐标(例如r、Θ)的位置信息确定。现在来看图2B，例示出按径向/同心布置的电容性传感器电极225。这种电极是能够用来确定采用极坐标的位置信息的类型的示例。
在所例示的实施例中，第一传感器电极230包括径向布置的12个电极230-1至230-12，其中第一传感器电极230的每个在中心点附近开始并且沿不同径向方向朝外延伸。在所例示的实施例中，第二传感器电极240包括按照围绕同一中心点布置的同心圆来布置的4个电极240-1至240-4，其中每一第二传感器电极240与中心点间隔不同的径向距离。按这样配置，第一传感器电极230和第二传感器电极240能够用来生成传感器值的图像。
如上所述，生成传感器值的图像是相对处理密集的。例如，使用跨电容性感测在“逐行”或“逐列”基础上扫描电容性耦合一般要求大量时间和处理能力，因为图像中的每行和/或列被单独生成。此外，每行或每列能够被扫描的速率可由一些输入装置传感器电极中的相对大的RC时间常数进一步限定。此外，在典型应用中，在多个时间段上获取多个电容性图像，并且它们之间的差异用来导出关于感测区中输入的信息。由于所有这些原因，传感器值的图像能够被生成的速率可受到限制。
在上面所述，由于生成每一电容性图像所需的时间，图像传感器能够对快速移动对象所引起的误差是敏感的。例如，当顺序的图像显示在不同位置的输入对象时，混叠误差可发生。在这种情况下，会难以确定所检测输入对象是同一输入对象还是不同输入对象。同样，会难以确定所检测对象在何处首次进入或者以后离开感测区。
回到图1，在上面所述，处理系统110还配置成操作至少一个力传感器，以生成指示施加到输入表面的力的力值。一般来说，该一个或多个力传感器耦合到表面并且配置成提供多个施加到表面的力的测量。这种力传感器能够按照多种不同布置来实现。为了给出几个示例，(一个或多个)力传感器能够实现为布置在感测区120的周界附近的多个力传感器。此外，力传感器的每个能够实现成当它被应用在表面时测量压缩力、膨胀力或者它们两者。最后，多种不同技术能够用来实现力传感器。例如，力传感器能够采用多种不同技术来实现，包括压电力传感器、电容性力传感器和电阻性力传感器。
一般来说，(一个或多个)力传感器进行操作以向处理系统110提供指示力的信号。处理系统110可配置成执行多种动作，以促进这种力感测。例如，处理系统110可对于从(一个或多个)传感器所接收的信号执行多种处理。例如，处理系统110可选择或者耦合个体力传感器电极，校准个体力传感器，并且从力传感器所提供的数据来确定力度量。
现在来看图3A和图3B，例示出感测区中的输入对象以及将力施加到表面的示例。具体来说，图3A和图3B示出示范输入装置300的顶视图和侧视图。在所例示的示例中，用户手指302向装置300提供输入。具体来说，输入装置300配置成使用传感器来确定感测区306内手指302和其他输入对象的位置。例如，使用配置成电容性地检测诸如手指302的对象的多个电极(例如，图2A的电极210和220)，以及配置成从电容性检测来确定手指的位置的处理器。
按照本发明的实施例，输入装置300还配置成包括一个或多个力传感器310。具体来说，一个或多个力传感器310布置在感测区306周围。这些力传感器的每个提供由手指施加到表面308的力的测量。这些个体力传感器的每个能够采用任何适当的力感测技术来实现。例如，力传感器能够采用压电力传感器、电容性力传感器和/或电阻性力传感器来实现。应当注意，尽管(一个或多个)力传感器310例示为围绕感测区306的周界布置，但这只是一个示例配置。作为一个示例，在其他实施例中，可提供全阵列的力传感器310，以生成力值的“图像”。
(一个或多个)力传感器配置成各自提供施加到表面的力的测量。多种不同实现能够用来促进这个度量。例如，力传感器的感测元件能够直接固定到表面。例如，感测元件能够直接固定到表面或其他层的下侧。在这样一种实施例中，每一力传感器能够由于直接耦合到表面而提供施加到表面的力的测量。在其他实施例中，力传感器能够间接耦合到表面。例如，经过传递力的中间耦合结构、中间材料层或者它们两者。在任何这种情况下，力传感器再次配置成各自提供施加到表面的力的测量。在又一些实施例中，力传感器能够配置成直接检测由输入对象本身所施加的力、或者施加到直接在力传感器上方的衬底的力。
在一个特定示例中，(一个或多个)力传感器能够通过配置成简单地指示何时检测到接触而被实现为接触-无接触传感器。这样一种接触-无接触传感器能够采用力传感器来实现，其中该力传感器在所检测力高于指定阈值时识别接触，并且提供指示这种接触已被检测到的简单二进制输出。这种接触-无接触传感器的变形包括在用于确定接触的力阈值中使用滞后。另外，这种传感器能够在确定接触是否发生中使用所检测力的平均。
一般来说，将多个力传感器的每个定位在传感器的周界边缘附近并且将传感器在最大可能程度上间隔开将是合意的，因为这将趋向于使感测度量的精度最大化。在大多数情况下，这会将传感器定位在感测区的外缘附近。在其他情况下，它将在触摸表面的外缘附近，而感测区可延伸到表面之外某个距离。最后，在其他实施例中，一个或多个传感器能够定位在传感器的内部。
在图3的示例中，4个力传感器310定位在矩形感测区306的周界附近并且在表面308下方。但是，应当注意，这只是一种示例配置。在其他实施例中，可使用更少或更多这种传感器。此外，传感器可位于表面308下方的多种不同位置。因而，将力传感器定位在表面308的角或周界附近不是必要的。
应当注意，与传感器值的图像能够被生成的速率相比，许多力传感器能够用来以相对高速率生成力值。例如，在电容性力传感器中，与每一图像所需的电容性度量的数量相比，每个力传感器能够以相对少的电容性度量来生成力值，并且因此与传感器值的图像能够被生成的速率相比，力值能够以相对更高的速率来生成。下面将更详细描述，力值能够以其被生成的更快速率可用来减少传感器所确定的位置信息中的误差。具体来说，本文所述的实施例能够使用力值的更快速率来提供对可由所检测对象的运动引起的误差的影响的改进的抗性，并且特别地，提供对混叠误差的影响的改进的抗性。在这种实施例中，力值的更快速率用来为在传感器值的图像中检测的对象消除所确定的位置信息的歧义。位置信息的这种消除歧义能够引起混叠误差的影响的减少，并且因而能够改进输入装置的精度和可用性。此外，在其他实施例中，能够提供力传感器以便以生成电容性图像的相同速率来生成力值。在这些实施例中，控制力传感器使得力值在图像之间来生成以使得力值提供与这种图像之间的输入对象的接触有关的信息一般将是合意的。
按这样配置，至少一个力传感器进行操作以生成指示施加到表面308的力的力值。现在将详细描述，在各种实施例中，处理系统配置成至少部分地基于这些力值来确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触。在各种其他实施例中，处理系统配置成至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像来为在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。应当注意，在确定初始接触位置中，不要求计算初始接触的实际位置。相反，在许多情况下，确定初始接触位置所需的全部是确定初始接触是否在某一区域之内或者在某一位置的阈值距离之内。下面将更详细描述这样一种示例。
现在来看图4和图5，输入装置300以两个不同的示范输入对象情形来进行例示。图4中，输入对象(即，手指402)例示为跨感测区306从第一位置移动到第二位置，同时保持与表面308接触。图5中，示出两个输入对象(即，手指502和手指504)，其中手指502在第一位置从表面308提起，并且此后不久手指504在第二位置放置于表面。
应当理解，当在充分短的时间段内发生任一种情形时，输入装置300将有效地检测其中手指在第一位置的图像（其后接着其中手指在第二位置的图像）。在没有更多信息的情况下，输入装置300可能无法区分图4所例示的情形(其中手指保持与表面308接触)和图5所例示的情形(其中手指从表面308提起并且此后手指快速向下放于表面308上)。在没有这样一种可靠确定的情况下，输入装置300将无法可靠地生成适当的响应。
这能够导致若干不同的潜在问题。例如，输入装置可能没有如用户所预期的可靠地“卷动”或“平移”以响应跨表面的运动。相反，由手指进行的跨表面的运动可被解释为手指在新位置的新的“叩击”，并且无意地激活与这样一种叩击关联的功能。作为另一个示例，以输入对象进行的指向能够被曲解为在新位置的叩击，反过来也是一样。在这种情况下，将预期的“叩击”曲解为指向运动能够在选择相反地为用户所预期时引起不需要的光标跳跃。
本文所述的实施例通过提供用于更可靠地确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象和在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触的机理，来避免这些潜在问题。具体来说，通过使用来自一个或多个力传感器的力值，对输入对象是否在图像之间保持接触消除歧义。因而，输入装置300可随后配置成响应关于在传感器值的第二图像中检测的输入对象在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触的确定而生成第一用户界面动作，以及响应关于在传感器值的第二图像中检测的输入对象在第一图像和第二图像之间没有保持与输入表面相接触的确定而生成第二用户界面动作。
在以上所述，许多类型的力传感器能够用来向处理系统提供力值。通过提供由传感器电极生成的图像之间的至少一个力值，能够更可靠地确定在第一图像中检测的输入对象是否保持与图像之间的表面相接触。具体来说，如果在连续图像之间检测到作用力，则能够更可靠地假定输入对象在图像之间保持接触，并且因而能够更可靠地生成正确的用户界面响应。
此外，在以上所述，许多典型力传感器能够配置成以相对高速率提供力值。具体来说，由于生成全电容性图像(其将包括许多行或列的值，各自在不同时间生成)典型地所需的时间和处理量，这种图像可被生成的速率受到限制。相比之下，许多力传感器能够以相当大的速率来生成力值。对一些电容性力传感器情况尤其是这样，其中每一电容性度量可用来生成力值。因而，通过使用这种力传感器，多个力值能够在每个所生成图像之间生成。生成和使用图像之间的多个力值从而能够提供确定对象是否已保持与图像之间的表面相接触或者相反地对象是否已从表面提起而同一或其他对象向下放回的进一步能力。
应当注意，这只是能够通过使用力值而潜在地解决的歧义类型的一个示例。在另一个示例中，这种力值能够用来确定在第一图像中检测的输入对象在首次在图像中被感测之前是否已实际上在不同位置最初接触输入表面。现在来看图6和图7，输入装置300以两个这种不同的示范输入对象情形来进行例示。图6中，例示输入对象(即，手指602)，其中初始检测位置在位置604，并且输入对象随后跨感测区306移动到第二位置606。图7中，例示输入对象(即，手指602)，其中初始接触位置在接触位置608，并且输入对象随后跨感测区306从位置604移动到第二位置606。在两种情形下，在图像中首次检测到输入对象在位置604，并且随后在下一图像中检测到输入对象在第二位置606。但是，关于实际初始接触发生的位置，两种情形有所不同。
在所产生用户界面动作取决于输入对象进行的初始接触的位置的应用中，这种区别能够有很大差别。在没有更多信息的情况下，输入装置300可能无法确定输入对象在比它在图像中被首次检测到更早的位置实际上已进行初始接触。没有这样一种可靠确定，输入装置300将无法可靠地生成适当的响应。
这能够导致若干不同的潜在问题。例如，在所产生用户界面动作取决于输入对象进行的初始接触的位置的情况下。作为特定示例，在一些情况下，用户界面可配置成响应用户最初接触边缘区域附近的传感器并且跨感测区306拖曳输入对象而提供下拉界面。这种下拉界面能够向用户提供多种功能。但是，在大多数实施例中，这种下拉界面仅在初始接触位置确定为处于感测区的边缘区域处或其附近时才被激活。因而，如果初始接触位置不准确地确定为不在边缘附近，下拉界面将不会被激活。如上所述，在具有快速移动手指的情况下，输入对象可能没有在第一真正接触位置(例如接触位置608)在图像中被检测到，并且可能相反地仅在更后位置(例如位置604)被检测到。在这样一种情形中，下拉界面在其预期由用户来激活时可能不正确地没有被激活。
应当注意，在这种实施例中，可能足以确定在第一图像中检测到输入对象之前的接触在该对象在图像中被检测到之前没有发生，或者在该对象在图像中被检测到之前的指定阈值距离之内没有发生。换句话说，力检测的缺乏能够用来帮助进行消除歧义，即使初始接触位置处于边缘区域之内。例如，在图6的情形中，如果在已检测图像之前的即时时间中没有检测到高于阈值水平的接触处于位置604，则能够可靠地确定边缘区域中的接触没有发生，并且无需生成边缘区域特定响应。
作为另一个示例，在一些实施例中，当初始接触位置处于距离阈值或者诸如运动的速度之类的另外某个标准之内时，可执行手势。在这情况下，本文所述的实施例能够用来确定这样一种阈值内的初始接触是否发生。当在输入对象在图像中被检测到之前没有检测到初始接触时，并且在那个图像中在指定距离阈值之外检测到输入对象的情况下，输入装置能够再次配置成不执行该手势。备选地，输入装置能够配置成仅当肯定地确定初始接触处于指定距离阈值之内时才执行该手势。例如，当确定初始接触在在第一图像中检测到输入对象之前已经发生时，并且那个初始接触位置处于指定距离阈值之内。或者备选地，当在第一图像中在指定范围之内检测到输入对象并且没有力值指示实际初始接触在指定范围之外发生时。在这些各种实施例的每个中，力值与图像一起使用以确定用户所预期的手势。
本文所述的实施例通过提供用于至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像来为在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象更可靠地确定初始接触位置的机理，来避免这些潜在问题。具体来说，通过使用来自一个或多个力传感器的力值对输入对象是否在在图像中被首次检测到之前实际上已进行接触来消除歧义，并且确定初始接触的位置的估计。在以上所述，许多类型的力传感器能够用来向处理系统提供力值。通过提供传感器电极所生成的图像之间的至少一个力值，那些力值能够用来确定输入对象是否在其在图像中被检测到之前已进行接触。具体来说，如果在在图像中检测到对象之前不久检测到作用力，则能够更可靠地假定输入对象可能实际上已在不同位置接触输入表面。
此外，在以上所述，许多典型力传感器能够配置成以相对高速率提供力值。具体来说，由于生成全电容性图像(其将包括许多行或列的值，各自在不同时间生成)典型地所需的时间和处理量，这种图像可被生成的速率受到限制。相比之下，许多力传感器能够以相当地更高的速率来生成力值。对一些电容性力传感器情况尤其是这样，其中各电容性度量可用来生成力值。因而，通过使用这种力传感器，多个力值能够在每一所生成图像之间生成。生成和使用图像之间的多个力值从而能够提供确定对象在图像中被检测到之前是否已最初接触表面的进一步能力。
多种不同技术能够用来至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像来为在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。作为一个示例，第一图像和第二图像中的输入对象的位置以及这种图像之间的时间差用来估计跨感测区的输入对象的运动的速率。通过估计输入对象的运动的速率以及使用力传感器检测到接触的时间，能够确定初始接触位置的估计。
现在来看图8，例示输入装置300，其中位置604、第二位置606和接触位置608例示为感测区306中的十字。从图8中能够看到，位置604和第二位置606被距离D1隔离，而接触位置608和位置604被距离D2隔离。输入对象处于位置604的时间以及位置604的定位能够从第一图像来确定。同样地，输入对象处于第二位置606的时间以及第二位置606的定位能够从第二图像来确定。最后，在接触位置608的接触的时间能够从力值来确定。
通过所确定的这些值，能够准确地估计输入对象接触的位置(即，接触位置608)。具体来说，因为距离D2能够被确定并且用来在输入对象从位置604和第二位置606移动时估计其速度，距离D1能够通过假定该速度在全部三个位置之间相对恒定来估计。此外，接触位置606的定位能够通过假定输入对象沿相对直的线行进来估计。因而，从这些确定，能够确定在接触位置606的初始接触是否有可能在区域中出现，其中该区域将会指示特定用户界面动作预期将被执行。
例如，能够确定初始接触位置608是否在接近传感器区域306的边缘的边缘区域中出现。图8以线610例示示范边缘区域的边界。如上所述，通常实现这种边缘区域，以支持多种用户界面功能。例如，响应用户最初接触边缘区域中的传感器并且跨感测区306拖曳输入对象而提供下拉界面。在这种情况下，通过确定接触位置608的定位，能够更可靠地确定用户想要发起这样一种下拉界面。因而，如果确定初始接触位置608已在边缘区域中出现，则能够激活下拉界面，即使在电容性图像中没有检测到输入对象，直到它在位置604处于边缘区域之外。输入装置300从而能够更可靠地响应在其初始位置可能没有被检测到的快速移动手指和其他输入对象。
如上所述，由力传感器所提供的力值能够与传感器值的图像一起使用，以提供多种位置信息。例如，用于在传感器值的第一图像中检测到的输入对象的位置信息至少部分地基于传感器值的第一图像和力值。这个位置信息可用来区分多种不同的用户界面动作。例如，确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象和在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否执行跨输入表面的刷，而同时在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触，或者相反地在第一图像中检测的输入对象是否在第一图像与第二图像之间从输入表面提起。作为另一示例，确定在传感器值的第一图像中首次检测的输入对象的初始接触位置是否至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和传感器值的第一图像。
由力传感器所提供的力值也能够用于附加功能。例如，一个或多个力值本身可用来生成输入对象的位置信息。这能够使用多种技术进行，诸如通过从力值来估计偏转响应或变形响应。在美国专利申请序列号12/729,969(2010年3月23日提交，标题为“DEPRESSABLE TOUCH SENSOR”)、美国专利申请序列号12/948,455(2010年11月17日提交，标题为“SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING OBJECT INFORMATION USING AN ESTIMATED DEFLECTION RESPONSE”)、美国专利申请序列号12/968,000(2010年12月14日提交，标题为“SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING OBJECT INFORMATION USING AN ESTIMATED RIGID MOTION RESPONSE”)、以及美国专利申请序列号13/316,279(2011年12月9日提交，标题为“INPUT DEVICE WITH FORCE SENSING”)中描述了这些技术的示例。
因而，提供本文阐述的实施例和示例，以便最好地解释本发明及其特定应用，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会认识到，前述说明和示例仅为了例示和示例的目的而提出。所阐述的描述并非意在是穷尽性的或者将本发明局限于所公开的精确形式。

Claims (27)

1.一种用于输入装置的处理系统，所述处理系统包括：
　　传感器模块，包括传感器电路，其配置成：
　　　　操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像；
　　　　操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到所述输入表面的力的力值；
　　确定模块，其配置成：
　　　　至少部分地基于所述力值来确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象和在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在所述第一图像和所述第二图像之间保持与所述输入表面相接触。
2.如权利要求1所述的处理系统，其中所述第二速率大于所述第一速率。
3.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器值的第一图像和所述传感器值的第二图像包括由所述确定模块生成的连续图像。
4.如权利要求1所述的处理系统，其中所述力传感器包括电容性力传感器。
5.如权利要求1所述的处理系统，其中所述确定模块还配置成基于所述力值来为输入对象确定位置信息。
6.如权利要求1所述的处理系统，其中所述确定模块还配置成至少部分地基于在所述传感器值的第一图像之前的至少一个力值和所述传感器值的第一图像来为在所述传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。
7.如权利要求1所述的处理系统，其中所述确定模块配置成响应关于在所述传感器值的第二图像中检测的所述输入对象在所述第一图像和所述第二图像之间保持与所述输入表面相接触的确定而生成第一用户界面动作，以及响应关于在所述传感器值的第二图像中检测的所述输入对象在所述第一图像和所述第二图像之间没有保持与所述输入表面相接触的确定而生成第二用户界面动作。
8.一种用于输入装置的处理系统，所述处理系统包括：
　　传感器模块，包括传感器电路，其配置成：
　　　　操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像；
　　　　操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到所述输入表面的力的力值；
　　确定模块，其配置成：
　　　　至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和所述传感器值的第一图像来为在所述传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。
9.如权利要求8所述的处理系统，其中所述第二速率大于所述第一速率。
10.如权利要求8所述的处理系统，其中所述确定模块还配置成响应所述初始接触位置处于边缘区域中而发起基于所述初始接触位置的边缘用户界面动作。
11.如权利要求8所述的处理系统，其中所述确定模块还配置成响应关于边缘区域内的初始接触在所述传感器值的第一图像之前没有出现的确定而不发起边缘用户界面动作。
12.如权利要求8所述的处理系统，其中所述力传感器包括电容性力传感器。
13.如权利要求8所述的处理系统，其中所述确定模块还配置成使用所述力值来为所述输入对象生成位置信息。
14.如权利要求8所述的处理系统，其中所述确定模块还配置成至少部分地基于所述力值来确定在所述传感器值的第一图像中检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在所述第一图像和所述第二图像之间保持与所述输入表面相接触。
15.一种输入装置，包括：
　　输入表面；
　　接近所述输入表面的多个电容性传感器电极；
　　耦合到所述输入表面的至少一个力传感器；
　　处理系统，在操作上耦合到所述多个电容性传感器电极和所述至少一个力传感器，所述处理系统配置成：
　　　　操作所述多个电容性传感器电极，以按第一速率生成指示接近所述输入表面的感测区中对象的传感器值的图像；
　　　　操作所述至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到所述输入表面的力的力值；
　　　　至少部分地基于所述力值来确定在传感器值的第一图像中检测的输入对象和在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在所述第一图像和所述第二图像之间保持与所述输入表面相接触。
16.如权利要求15所述的输入装置，其中所述第二速率大于所述第一速率。
17.如权利要求15所述的输入装置，其中所述传感器值的第一图像和所述传感器值的第二图像包括由所述处理系统生成的连续图像。
18.如权利要求15所述的输入装置，其中所述力传感器包括电容性力传感器。
19.如权利要求15所述的输入装置，其中所述处理系统还配置成基于所述力值来为输入对象确定位置信息。
20.如权利要求15所述的输入装置，其中所述处理系统还配置成至少部分地基于在所述传感器值的第一图像之前的至少一个力值和所述传感器值的第一图像来为在所述传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置。
21.如权利要求15所述的输入装置，其中所述处理系统配置成响应关于在所述传感器值的第二图像中检测的所述输入对象在所述第一图像和所述第二图像之间保持与所述输入表面相接触的确定而生成第一用户界面动作，以及响应关于在所述传感器值的第二图像中检测的所述输入对象在所述第一图像和所述第二图像之间没有保持与所述输入表面相接触的确定而生成第二用户界面动作。
22.一种确定输入装置中的输入的方法，所述方法包括：
　　操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像；
　　操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到所述输入表面的力的力值；
　　至少部分地基于在传感器值的第一图像之前的至少一个力值和所述传感器值的第一图像来为在所述传感器值的第一图像中首次检测的输入对象确定初始接触位置；以及
　　至少部分地基于所述初始接触位置来生成用户界面动作。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述第二速率大于所述第一速率。
24.如权利要求22所述的方法，其中至少部分地基于所述初始接触位置来生成所述用户界面动作包括响应所述初始接触位置处于边缘区域中而发起基于所述初始接触位置的边缘用户界面动作。
25.如权利要求22所述的方法，其中所述力传感器包括电容性力传感器。
26.如权利要求22所述的方法，还包括使用所述力值来为所述输入对象生成位置信息。
27.如权利要求22所述的方法，还包括至少部分地基于所述力值来确定在所述传感器值的第一图像中检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中检测的输入对象是否在所述第一图像和所述第二图像之间保持与所述输入表面相接触。
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