CN104620196B - 用于切换针对戴手套和无手套用户输入的感测机制的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本文所述的各种实施例提供配置成选择性地按两个不同感测机制来操作的输入装置。第一感测机制配置成确定感测区中无手套手指的位置信息。第二感测机制配置成确定感测区中戴手套手指的位置信息。输入装置还配置成响应检测到满足标准的集合的每个的输入手势而从按第一感测机制操作切换到第二感测机制,其中标准的集合包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。按这样实现,输入装置允许用户在两个不同感测机制之间轻松切换,并且因而能够促进其中以戴手套和无手套手指来提供输入的装置的使用。
Description
优先权信息
本申请要求2012年6月28日提交的美国非临时专利申请序号13/536,776的优先权,并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,并且更具体来说,涉及输入装置。
背景技术
包括接近传感器装置(通常又称作触摸板或触摸传感器装置)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通过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接口。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)。
接近传感器装置能够用来实现对关联电子系统的控制。例如,接近传感器装置经常用作包括笔记本电脑和桌上型电脑的较大计算系统的输入装置。接近传感器装置也经常用于较小系统中,包括:诸如个人数字助手(PDA)、遥控器的手持系统,以及诸如无线电话和文本消息系统的通信系统。接近传感器装置越来越多地用于媒体系统中,诸如CD、DVD、MP3、视频或其他媒体记录器或播放器。接近传感器装置能够是它与其交互的计算系统的组成部分或者外设。
一些以往的输入装置的一个问题在于,一些接近传感器装置局限于可靠地接收处于或极接近表面的对象的输入。具体来说,大多数接近传感器装置能够准确地确定就在表面上或者极接近表面的对象的位置和/或运动。但是,当对象更远离装置的表面时,精度降级,并且大多数装置无法可靠地响应这类对象,从而简单地忽略这类对象。
用户在佩戴手套的同时试验和使用输入装置时,这属于特殊的问题。一些手套阻止用户的手指足够接近以可靠地检测手指的位置。手套干扰使用的程度一般将取决于手套的厚度和介电常数。手套越厚,并且手套的介电常数越低,则越有可能将不会可靠地检测手指的位置。
因此,存在对于改进装置灵活性和可用性的接近传感器装置的改进的需要。通过结合附图和上述技术领域及背景的以下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的装置和方法。具体来说,装置、系统和方法为用户提供在不同感测机制之间轻松且可靠地切换的能力。不同感测机制能够用来促进对在表面处和远离表面的对象的准确位置确定。例如,不同感测机制能够用来为触摸表面的无手套和戴手套手指确定位置信息。作为另一个示例,不同感测机制能够用来为触摸和悬停对象确定位置信息。
在一个实施例中,用于输入装置的处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块配置成操作多个电容性传感器电极来生成指示感测区中的输入对象的传感器值。确定模块配置成有选择性地按两个不同感测机制来操作。第一感测机制配置成为感测区中的无手套手指确定位置信息。第二感测机制配置成为感测区中的戴手套手指确定位置信息。确定模块还配置成响应检测到满足标准的集合的每个的输入手势而切换到按第二感测机制来操作,其中标准的集合包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。按这样实现,处理系统允许用户在至少两个不同感测机制之间轻松切换,并且因而能够促进其中以戴手套和无手套手指来提供输入的装置的使用。
在另一个实施例中,输入装置包括触摸表面、多个电容性传感器电极和处理系统。处理系统耦合到多个电容性传感器电极,并且配置成操作多个电容性传感器电极来生成指示感测区中的输入对象的传感器值。处理系统还配置成选择性地按第一感测机制(其配置成为感测区中的无手套手指确定位置信息)操作以及选择性地按第二感测机制(其配置成为感测区中的戴手套手指确定位置信息)操作。处理系统还配置成响应检测到满足标准的集合的每个的输入手势而切换到按第二感测机制来操作,其中标准的集合包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。按这样实现,输入装置允许用户在至少两个不同感测机制之间轻松切换,并且因而能够促进其中以戴手套和无手套手指来提供输入的装置的使用。
在这些和其他实施例的任一个中,至少两个感测机制的提供以及在感测机制之间进行切换的能力能够用来促进戴手套和无手套手指两种对象的准确位置确定。感测机制之间的切换也可用来促进远离表面的对象,诸如悬停手指,的位置确定。这类装置、系统和方法因而能够用来可靠地接收来自处于或者极接近表面的对象以及更远离表面的对象,诸如戴手套手指,的输入。因此,装置、系统和方法能够改进这类装置的灵活性和可用性。
附图说明
下面将结合附图来描述本发明的优选示范实施例,其中相似的标号表示相似的元件,以及:
图1是按照本发明的一实施例的、包括输入装置的示范系统的框图;
图2是处于触摸表面以及远离触摸表面的示范手指的示意图;
图3是按照本发明的一示范实施例的传感器电极的框图;
图4是按照本发明的一实施例的描绘处理系统的概念性框图;
图5是按照本发明的一实施例的、例示感测机制之间转变的状态图;以及
图6-8是按照本发明的一实施例的装置的示意图。
具体实施方式
下列详细描述本质上仅仅是示范性的,并不意图限制本发明或本发明的应用和使用。而且,不存在由在先技术领域、背景技术、发明内容或下面具体实施方式中提出的、任何表达的或暗示的理论所约束的意图。
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是按照本发明实施例的示范输入装置100的框图。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定性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机,诸如桌上型电脑、膝上型电脑、上网本电脑、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助手(PDA)。附加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。其他示例电子系统包括诸如数据输入装置(包括遥控器和鼠标)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、信息亭和视频游戏机(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件,或者能够与电子系统在物理上分离。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和IRDA。
图1中,输入装置100示出为接近传感器装置(也经常称作“触摸垫”或“触摸传感器装置”),其配置成感测由一个或多个输入对象140在感测区120中提供的输入。示例输入对象包括手指和触控笔,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,在其中输入装置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从输入装置100的表面沿一个或多个方向延伸到空间中,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精度而显著改变。因此,一些实施例感测输入,其包括与输入装置100任何表面无接触、与输入装置100的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合一定量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,可由传感器电极位于其中的壳体的表面、由应用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的输入表面时具有矩形形状。
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。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、电流等的变化来检测。
一些电容实现利用电容性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。
在一些实施例中,输入装置配置成利用“绝对电容”和“跨电容性”感测方法。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于基准电压(例如系统地)调制传感器电极以及通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合来进行操作。
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,跨电容性感测方法通过检测在一个或多个发射器传感器电极(也称为“发射器电极”或“发射器”)和一个或多个接收器传感器电极(也称为“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。
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的硬件来检测感测区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电容性传感器电极来生成指示感测区中输入对象的传感器值的电路组件。这能够包括用于通过相对于基准电压调制电容性传感器电极来选择性地执行绝对电容性感测的电路组件。这还可包括用于以发射器传感器电极来传送信号以及以接收器传感器电极来接收信号以选择性地执行跨电容性感测的电路组件。
在一些实施例中,处理系统110还包括电子可读指令,诸如固件代码、软件代码和/或其他。在一些实施例中,组成处理系统110的组件定位在一起,诸如在输入装置100的(一个或多个)感测元件附近。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电脑的外设,并且处理系统110可包括配置成运行于桌上型电脑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,诸如操作显示屏幕、驱动触觉致动器等。
处理系统110可实现为操控处理系统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。其他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。按照本文所述的实施例,传感器模块可配置成操作多个电容性传感器电极来生成指示感测区中输入对象的传感器值。另外的示例包括确定模块,其中确定模块配置成通过选择性地按第一感测机制(其配置成为感测区中的无手套手指确定位置信息)操作以及选择性地按第二感测机制(其配置成为感测区中的戴手套手指确定位置信息)操作,来为感测区中的输入对象确定位置信息。确定模块还可进一步配置成响应检测到满足标准的集合的每个的输入手势而切换到按第二感测机制操作,其中标准的集合包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。
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诸如光标移动、选择、菜单导航和其他功能之类的GUI动作。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,若这种独立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)感测元件来产生指示感测区120中输入(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可数字化从传感器电极所得到的模拟电信号。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计及基线,使得信息反映电信号与基线之间的差异。作为又一些示例,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,其配置成基于测量结果来确定输入装置的位置信息。
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“零维”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瞬时或平均速度。其他示例包括空间信息的其他表示。还可确定和/或存储与一种或多种类型的位置信息有关的历史数据,包括,例如随时间来跟踪位置、运动或者瞬时速度的历史数据。
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,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的、大体透明的传感器电极,并且提供用于关联电子系统的触摸屏界面。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,显示屏幕可部分或全部由处理系统110来操作。
应理解,尽管本发明的许多实施例在完全功能设备的上下文中描述,本发明的机理能够作为采用多种形式的程序产品(例如软件)来被分配。例如,本发明的机理可作为电子处理器可读取的信息承载介质(例如,可由处理系统110读取的、非暂时性计算机可读和/或可记录/可写的信息承载介质)之上的软件程序来实现及分配。另外,无论用于执行分配的介质的特定类型,本发明的实施例同样地适用。非暂时性、电子可读介质的示例包括各种光碟、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、或任何其他存储技术。
现在来看图2,示意性例示处于和远离敏感表面的对象的示例。具体来说,图2A示出在接近传感器装置的触摸表面200处的用户手指202的示例。同样,图2B示出在手套204内的用户手指202的示例,其中手套在触摸表面200处。在这种情况下,虽然手套204接触表面200,但手指202没有。相反,手指202因手套200而与表面200保持某个距离。因为典型手套是非导电的并且大量填充有具有低介电常数的空气,所以图2B中的戴手套手指的电容性效应很像悬停于表面200上方的手指的电容性效应。
如上所述,在许多情况下,远离表面的手指和其他导电对象可能没有被可靠地检测以供位置确定。具体来说,电容性感测的许多实现,包括跨电容性感测的典型实现,具有电容性地检测远离表面的对象的有限范围。一般来说,因为跨电容性感测使用在电极之间传送的信号,由远离表面相当大距离的手指(诸如图2B中戴手套手指202)所引起的电容性变化可能低于能够被可靠地检测到的水平。这有限范围可由若干因素引起,包括电极的尺寸和位置、所传送和所接收信号的强度、接收器增益、所使用的阈值和基线水平以及所使用的滤波类型。具体来说,当实现这些各种因素以对在表面处的对象的位置确定进行最优化时,这些相同因素可阻止对象在远离表面的情况下被准确地检测到。
由于这些原因,本文所述的实施例提供多个感测机制,其中感测机制具有可靠地检测在表面(例如感测区的第一部分)处以及远离表面(感测区的第二部分)的对象的不同能力。例如,可通过允许跨电容性和绝对电容性感测的不同用法、不同触摸阈值、不同接收器增益、不同滤波、不同基线获取及使用、不同结果信号的处理等,来实现不同感测机制。
最后,应当注意,图2A中,用户手指202的导电部分处于最接近表面200的感测区的第一部分中。相比之下,图2B中,用户手指的导电部分处于感测区的第二部分中,其中感测区的第一部分处于表面200与感测区的第二部分之间。这些区域的范围将取决于各种感测机制的实现,并且不存在对第一与第二部分之间的任何特定或限定边界的要求。
现在回到图1,按照本发明的各种实施例,处理系统110配置成以多个感测机制进行操作,并且提供响应满足标准的集合的输入手势而在感测机制之间进行切换的能力。多个不同感测机制为处于表面的对象(例如在感测区的第一部分处的无手套手指)以及远离表面的对象(例如戴手套手指,其中手套保持手指本身远离表面并且处于感测区的第二部分中)的准确位置确定作准备。具体来说,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(图1中未示出)。处理系统110配置成操作多个电容性传感器电极来生成指示输入装置100的感测区120中的输入对象的传感器值。
应当注意,因为第一机制适配成对在表面处的对象进行检测并确定位置,所以它能够可靠并且准确地这样做。但是,第一机制一般不会可靠地检测远离表面的对象。例如,因为所使用的电容性技术具有更有限的范围。
同样,因为第二机制适配成对远离表面的对象(诸如戴手套手指)进行检测并确定位置,所以它能够可靠并且准确地这样做。但是,第二机制可能具有检测在表面处对象的有限能力。例如,由于更高灵敏度,它更易受到诸如手指耦合噪声的噪声类型的影响。另外,如果第二感测机制使用不同电容性技术,诸如绝对电容性感测来代替跨电容性感测,它可能比第一感测机制具有同时检测和确定多个对象的位置的更有限能力。
由于这些原因,提供机理以在操作期间使输入装置100进入正确感测机制是合意的。应当注意,按第一感测机制操作可能固有地使得系统在用户尝试按这个机制使用戴手套手指时更难以检测和/或识别它们。在按第一感测机制的同时无法可靠地检测戴手套手指使得用户使用这种戴手套手指来发起直接从第一感测机制到第二感测机制的切换是成问题的。因此,当用户尝试从使用无手套手指切换到戴手套手指,或者以其他方式开始使用戴手套手指时,这种输入有可能被不正确地识别。
由于这些原因,输入装置100实现成响应满足标准的集合的输入手势而切换到第二机制。标准的集合选择成指示用户尝试利用戴手套手指在装置上进行输入。因此,在被检测时,输入装置100可在这种输入手势被检测时合理地切换到第二感测机制,以促进采用戴手套手指的输入。下面将更详细描述的是,这个标准的集合可包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。因此,输入装置100允许用户在两个不同感测机制之间轻松切换,并且因而能够促进其中以戴手套和无手套手指来提供输入的装置的使用。
在这种实施例中,轻松切换到第二感测机制的能力的提供能够用来促进戴手套和无手套手指两种对象的准确位置确定。
现在来看图3,这个附图概念性地示出配置成在感测区中进行感测的电容性传感器电极300的示范集合。为了说明和描述的清楚起见,图3示出简单矩形的图案;但是,将会理解,本发明并非如此受限,并且多种电极图案可在任何特定实施例中是适合的。电容性传感器电极300是能够用来使用多个不同感测机制来促进电容性感测的电极的示例。例如,在一个实施例中,传感器电极310和330配置成使用绝对感测技术和跨电容性感测技术进行操作。
作为一个示例,当使用绝对电容性技术时,传感器电极310和330可相对基准电压来调制,并且电极上的结果电压水平被测量以确定绝对电容的变化。在这种使用中,传感器电极310配置成感测沿“X方向”的输入对象位置和/或运动,而传感器电极330配置成感测沿“Y方向”的输入对象位置和/或运动,然而这类标签在很大程度上是任意的。在这种实施例中,传感器电极310将典型地被调制并且电极310处的电压被测量,然后传感器电极330被类似地被调制并且电极330处的电压被测量。这种过程将产生针对X方向的电压度量的集合或“曲线”以及针对Y方向的电压度量的集合或“曲线”。诸如手指的导电对象的存在改变这些X和Y曲线,并且因而能够分析这些曲线,以为感测区中的这类对象确定位置信息。具体来说,可在多个时间段内获取多个电容性曲线,以及它们之间的差异用来导出与感测区中的输入有关的信息。例如,在连续时间段内所获取的连续电容性曲线图像能够用来跟踪进入、退出感测区以及在感测区内的一个或多个输入对象的(一个或多个)运动。
在其他感测机制中,传感器电极310可用于跨电容性感测。在这种感测机制中,传感器电极310可用作接收器电极而传感器电极330可用作发射器电极。在这类实施例中,可相对于基准电压(例如系统地)来调制发射器传感器电极330以传送发射器信号,而接收传感器电极310可相对于基准电压保持为大体恒定以促进结果信号的接收。在接收器传感器电极310上接收的结果信号包括与一个或多个发射器信号对应的(一个或多个)效果。通过选择性地从发射器传感器电极330传送并且使用接收器传感器电极310接收结果信号,传感器电极310和330使用跨电容性感测来感测沿X和Y方向的输入对象位置。
传感器电极310和330典型地彼此欧姆地隔离。也就是说,一个或多个绝缘体分隔传感器电极310和330,并且防止它们彼此电短接。在一些实施例中,传感器电极310和330由在交迭区布置于它们之间的绝缘材料来分隔;在这类构造中,传感器电极310和/或传感器电极330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310和330由一层或多层绝缘材料来分隔。在一些其他实施例中,传感器电极310和330由一个或多个衬底来分隔;例如,它们可布置在同一衬底的相对侧上或者布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。
在一个实施例中,在跨电容性感测期间,“扫描”传感器电极300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。结果信号然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”。来自电容性像素的测量值的集合形成“电容性图像”(通常又称作“电容性帧”),其表示像素处的电容性耦合。可在多个时间段内获取多个电容性图像,并且它们之间的差异用来导出与感测区中的输入有关的信息。例如,在连续时间段内所获取的连续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。
应当注意,图3所示的实施例只是能够用于各种实施例的多个感测机制中的电极类型的一个示例。此外,应当注意,虽然绝对电容性感测的使用被描述为用来确定电容性X和Y曲线,但是这只是一个示例。例如,绝对电容性感测可能用来确定感测数据的图像或者其他坐标系中的数据(例如极坐标)。同样,虽然跨电容性感测的使用被描述为用来生成电容性值图像的矩形阵列,但是这只是一个示例。
现在参照图4中描绘的概念性框图,如图1所示的示范处理系统110的一个实施例可包括系统400。如所示,系统400一般包括传感器模块410,其通信地经由传感器电极的集合(或者简单地称作“电极”)404耦合到确定模块420。按照本文所述的实施例,传感器模块410配置成按适合确定无手套和戴手套手指的位置信息的不同感测机制来操作。
传感器模块410和确定模块420可包括配置成操作传感器电极404的硬件和/或软件的任何组合。这可包括用于相对基准电压来调制传感器电极404中的电极以及测量结果电压水平以确定绝对电容的变化的硬件和/或软件的任何组合。这还可包括用于以发射器电极来传送信号并且以接收器电极来接收结果信号以执行跨电容性感测的硬件和/或软件的任何组合。
在例示的实施例中,确定模块420包括配置成使用至少第一和第二感测机制来为感测区中的输入对象确定位置信息的硬件和/或软件的任何组合。如上所述,这能够涉及从传感器模块410接收传感器值并且处理这些传感器值。所接收的传感器值能够在执行绝对电容性感测时从电极上的所测量电压生成,并且也能够在执行跨电容性感测时从结果信号生成。这些传感器值然后能够经过处理和分析来为输入对象确定位置信息。这处理能够涉及各种基线值、阈值和各种类型的滤波的使用。此外,这处理能够包括用来使用传感器值定位对象的技术。例如,通过使用曲线拟合和空间相关技术。确定模块420因而配置成然后基于测量结果来为输入对象(例如图1中的输入对象140)确定位置信息。
一般与处理系统400相似,确定模块410适配成选择性地按至少两个不同感测机制来操作。此外,第一感测机制适配成为在输入装置100表面处的对象确定位置信息,而第二感测机制适配成为远离表面的对象,诸如戴手套或悬停手指,确定位置信息。
这能够按多种方式来实现。一般来说,按第一感测机制操作,处理系统400配置成使用配置成检测无手套手指的相对低灵敏度技术(例如更短范围)来指示感测区中输入对象的位置信息,而按第二感测机制操作,处理系统400配置成使用配置成检测戴手套手指的相对高灵敏度技术(例如更长范围)来指示感测区中输入对象的位置信息。作为下面将更详细描述的另一个示例,确定模块410可适配成处理来自按第一和第二感测机制中的绝对和跨电容性感测的传感器值。在确定模块410的一些实施例中,其他特征可区分第一感测机制和第二感测机制。这些其他特征可在使用第一感测机制时提供用于确定在表面处对象的对象位置的增强性能,同时在使用第二感测机制时提供用于确定戴手套手指的对象位置的增强性能。作为特定示例,确定模块410在不同感测机制中能够使用不同接收器增益、滤波、基线和灵敏度阈值。确定模块410也能够在不同感测机制中将不同技术用于从所测量的传感器值确定位置信息。例如,确定模块410能够在第一感测机制中将曲线拟合用于确定在表面处对象的对象位置,并且能够在第二感测机制中将空间相关用于确定远离表面的对象的对象位置。
如上所述,处理系统400为用户提供在不同感测机制之间轻松并可靠地切换的能力,以促进戴手套和无手套手指的准确位置确定。一般来说,两个感测机制提供可靠地确定戴手套和无手套手指的准确位置信息的能力。因为第一机制适配成对在表面处对象检测并确定位置,所以它能够可靠并且准确地这样做。但是,第一机制一般不会可靠地检测远离表面的对象。例如,因为所使用的电容性技术具有更有限范围。
同样,因为第二机制适配成对远离表面的对象,诸如戴手套手指,检测并确定位置,所以它能够可靠并且准确地这样做。但是,第二机制可具有检测在表面处对象的有限能力。例如,由于更高灵敏度,它易受到诸如手指耦合噪声的噪声类型的影响。另外,如果第二感测机制使用不同电容性技术,诸如绝对电容性感测来代替跨电容性感测,则与第一感测机制相比,它可能比第一感测机制具有同时检测和确定多个对象的位置的更有限能力。
由于所有这些原因,使处理系统400在使用期间按最适当的感测机制来操作是合意的。为了实现这点,处理系统400可配置成默认为一个感测机制,并且基于触摸表面上接触的发生或者未发生而切换到另一个感测机制。例如,输入装置可默认为第一感测机制以提供最胜任的总体性能,并且然后按照本文所述的各种实施例,响应满足标准的集合的输入手势而切换到第二感测机制。这将允许输入装置具有最佳总体性能,但是允许输入装置根据需要进入用于戴手套手指输入的第二感测机制。
现在来看图5,状态图500例示在感测机制之间的示范切换过程。状态图500是处理系统400能够如何实现成选择性地切换感测机制,以及特别地切换到第二感测机制以供在检测戴手套手指中使用的示例。
状态图500包括第一机制502、第二机制504、检测机制506和转变T1-T5。如上所述,第一感测机制502可实现成感测诸如无手套手指的在表面处对象,而第二感测机制实现成具有更大范围以促进感测远离表面的对象(例如悬停或戴手套手指)。在这个实施例中,检测机制506可实现成提供能够用来确定在检测到输入对象时、输入装置应当按第一感测机制502和第二感测机制504中哪一个来操作的感测。照这样,检测机制506将以检测在表面处和远离表面的对象以及带手套和无手套手指的某种能力来实现。在一个示例中,这能够通过以中间工作周期的绝对电容性感测和中间工作周期的跨电容性感测来操作检测机制而实现,其中这类中间工作周期处于相应的第一与第二工作周期之间。另外,作为其他示例,检测机制506能够利用不同的结果信号增益、对结果信号执行不同的滤波操作、管理不同的基线值和灵敏度阈值。因此,在这些各种方式的每个中,检测机制506可实现成检测戴手套和无手套手指,以促进到第一感测机制502和第二感测机制504的正确转变。
如上所述,状态图500包括转变T1-T5。转变T1从检测机制506转变成第一机制502。多种标准能够用来发起这种转变T1。作为一个示例,当检测到感测表面上的接触时,转变T1可实现成从检测机制506转变成第一机制502。这种接触信息可从传感器电极导出,或者可从附加接触传感器导出。在这种实施例中,区分导电与非导电对象使得转变T1仅响应导电对象接触到触摸表面而发生可能是合意的。此外,这将用来区别与以其他对象进行的无意接触相比的、用户输入的实际尝试。作为另一个示例,当检测到超出阈值水平的结果信号的变化时,转变T1可实现成从检测机制506转变成第一机制502。例如,当检测到高度指示在表面处导电对象的结果信号时。
转变T2从第一机制502又转变回检测机制506。多种标准能够用来发起这种转变T2。一般来说,将选择指示输入对象已离开表面并且不再被检测到的标准。例如,当与输入对象关联的结果信号的实质变化发生时。另外,可利用一个或多个接触传感器。在一些情况下,仅当这种实质变化发生某个时间段时才发起转变T2以避免从第一感测机制502的过早切换可能是合意的。
转变T3从检测机制506转变成第二机制504。按照本文所述的各种实施例,转变T3可响应多种标准而发起。一般来说,这种标准将选择成高度指示感测区中的戴手套手指或其他类似输入。
具体来说,T3转变将实现成响应满足标准的集合的输入手势而发起到第二机制的切换。标准的集合选择成指示用户尝试利用戴手套手指在装置上进行输入。因此,在被检测时,处理系统可在这种输入手势被检测到时合理地切换到第二感测机制,以促进采用戴手套手指的输入。下面将更详细描述的是,这个标准的集合可包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。标准还可包括与低于高阈值水平而高于低阈值水平的输入手势对应的垂直位置的度量。标准还可包括与超出横向位置稳定性阈值水平的输入手势对应的横向位置稳定性的度量。最后,标准还可包括与超出尺寸阈值水平的输入手势对应的尺寸的度量。单独或者按照各种组合所使用的、这些标准的每个高度指示戴手套手指被用于输入,并且因而可用来发起转变T3。
应当注意,按第一感测机制502来操作(无论是作为默认还是以其他方式)可能固有地使得处理系统在用户尝试在这个机制中使用戴手套手指时更难以检测和/或识别它们。在按第一检测机制的同时不能可靠地检测戴手套手指使得用户使用这种戴手套手指来发起到第二感测机制的切换是成问题的。正是由于这个原因而提供检测机制506。具体来说,检测机制506提供使转变T3的标准被可靠地检测和解释的能力。
转变T4从第二机制504又转变回检测机制506。多种标准能够用来发起这种转变T4。一般来说,将选择指示输入对象不再悬停于表面之上或者戴手套对象何时不再位于表面处的标准。例如,当与悬停或者戴手套输入对象关联的结果信号的实质变化发生时。在一些情况下,仅当这种实质变化发生某个时间段时才发起转变T4以避免从第二感测机制504的过早切换可能是合意的。
转变T5从第二机制504转变成第一机制502。多种标准能够用来发起这种转变T5。与转变T1相似,转变T5可实现成在检测到感测表面上的接触时转变成第一机制502。这种接触信息可从传感器电极导出,或者可从附加接触传感器导出。在这种实施例中,区分导电与非导电对象使得转变T5仅响应导电对象接触到触摸表面而发生可能是合意的。作为另一个示例,转变T5可实现成当检测到超出阈值水平的结果信号的变化时进行转变。
回到图4,在一些实施例中,输入装置包括输入表面、布置在输入表面之下的多个电容性传感器电极以及布置在输入表面之下的显示屏幕。在这些实施例中,处理系统还通信地耦合到多个电容性传感器电极和显示屏幕。在电容性输入装置重叠显示屏幕的情况下,组合装置可称作“触摸屏”。在这种实施例中,处理系统400还配置成操作显示屏幕以向用户显示图像。
在这类“触摸屏”装置中,标准的集合还能够包括输入接近显示器上的指定图标。在这种实施例中,当用户执行输入手势以开始或者以其他方式接近指定图标时,可满足该标准。在一些情况下,这个图标还能够指示其他功能,诸如用来唤醒或者以其他方式激活装置的普及化的“解锁”图标。此外,对这种指定图标的接近的标准可与其他标准相结合,以使处理系统400切换到第二感测机制。下面将描述多个被使用标准的详细示例。
在这些实施例中的任一个中,在某些条件发生时切换到第一感测机制可能是合意的。例如,在由处理系统400检测到可能由无手套手指来生成的输入时。这能够通过测量信号以获取指示无手套手指正被使用的变化而确定。或者装置能够实现成在某个时间段没有检测到输入时默认地切换到第一感测机制。
如上所述,标准的集合中的一个标准可包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。一般来说,传感器值稳定性的度量包括在某个时间段内传感器值的合计变化的度量。例如,传感器值稳定性的度量能够从传感器值的幅度来生成,并且具体来说是与空间区域对应的传感器值变化的幅度如何在某个时间段内改变的度量。因此,传感器值稳定性的度量能够用来确定手指或其他对象已停止移向或离开表面,并且因而能够指示戴手套手指已接触到表面。一般来说,如果用户只是仅仅“悬停”于触摸表面之上(也许因不明确性),则将难以使用户与表面保持相对恒定的距离,并且因而传感器值稳定性的度量将相对低。相比之下,如果用户以戴手套手指实际上接触到触摸表面并且将戴手套手指保持在那里,则很可能手指与表面之间的距离存在随时间的较小变化,从而产生更高水平的传感器值稳定性。因此,传感器值稳定性的更高度量指示戴手套手指触摸该触摸表面。
因此,通过将传感器值稳定性的度量与稳定性阈值水平进行比较,能够确定对象是否可能是接触表面的戴手套手指。作为一个示例实现,传感器值稳定性的度量能够通过对某个时间段内的传感器值幅度的变化进行相加来确定。因此,当输入手势使得传感器值稳定性的度量超出阈值水平时,处理系统400能够通过切换到用于戴手套手指检测的第二感测机制来响应输入手势。
如上所述,标准的集合中的另一个标准可包括与低于高阈值水平而高于低阈值水平的输入手势对应的垂直位置的度量。与输入手势对应的垂直位置的度量提供导电输入对象与触摸表面接近程度的指示。因此,本论述中的“垂直”位置方向对应于沿离开触摸表面的垂直方向离开触摸表面的距离。在一个实施例中,垂直位置的度量至少部分地从所测量的传感器值幅度来确定,诸如通过将传感器值幅度与适当阈值进行比较。一般来说,通过确定导电对象足够接近以被感测为戴手套手指,但是不是如此接近以致于它可能代替地是无手套手指直接接触触摸表面,阈值用来识别可能的戴手套手指。
具体来说,为识别潜在的戴手套手指,将垂直位置的度量与“高阈值水平”和“低阈值水平”进行比较。在较高信号幅度对应于更接近的导电对象的一个实施例中,“高阈值水平”选择成指示导电对象离开表面至少预定距离。因此,当垂直位置的度量低于高阈值水平时,很可能导体对象离开触摸表面至少某个距离(并且因而没有直接接触触摸表面),其中那个距离对应于典型手套所引起的分隔距离。
同样,将垂直位置的度量与“低阈值水平”进行比较。在较高信号幅度再次对应于更接近的导电对象的一个实施例中,“低阈值水平”选择成指示导电对象处于表面的预定距离之内。因此,垂直位置的度量高于低阈值水平,很可能导电对象不是如此远离以至于甚至按具有更高灵敏度的第二感测机制也不能被可靠地检测。换言之,低阈值水平能够用来设置手套能够是多厚并且仍然允许用户至少部分地基于信号幅度来切换到第二感测机制。
因此,通过适当选择“高阈值水平”和“低阈值水平”,垂直位置的度量能够用来确定导体对象何时处于可能的戴手套手指的范围之内,其中戴手套手指正接触触摸表面,并且因而能够用作确定输入手势何时使得输入装置应当切换到第二感测机制的标准。
如上所述,标准的集合中的一个标准可包括与超出横向位置稳定性阈值水平的输入手势对应的横向位置稳定性的度量。一般来说,横向位置稳定性的度量是导电对象跨触摸表面移动的度量。因此,横向位置稳定性的度量能够用来确定对象何时已停止跨触摸表面移动。当横向位置稳定性的度量因而高于横向位置稳定性阈值时,导电对象已停止阈值内的运动,并且这种运动的停止能够指示戴手套手指接触触摸表面并且保持位置。因此,这种标准能够用来确定输入手势何时使得输入装置应当切换到第二感测机制。
如上所述,标准的集合中的一个标准可包括与超出尺寸阈值水平的输入手势对应的尺寸的度量。一般来说,使用与输入手势对应的尺寸能够用来把实际预计输入手势与无意的交互区别开。例如,它能够用来确定所检测的输入是来自手指,而不只是由与另一个身体部位的无意接触(例如手掌或腿擦过触摸表面)所引起的输入。
与输入手势对应的尺寸的度量能够按照多种方式来确定。例如,通过确定超出阈值的传感器值的数量。在一些情况下,通过确定可能对应于感测区中输入对象的一组中的相邻传感器值的数量。在这些情况下,超出阈值的传感器值的数量对应于电容性地检测到对象的“像素”的数量。因此,超出阈值的传感器值的数量越大,则输入对象的尺寸越大,并且输入对象越有可能是无意接近的结果而不是采用手指的预计输入。因此,尺寸的度量能够用作确定输入手势何时使得输入装置应当切换到第二感测机制的标准。
标准的集合中的另一个标准可包括输入接近输入装置上的指定位置。例如,在触摸屏实现中,输入接近显示器上的指定位置的图标。指定位置能够充当用来发起到第二感测机制的切换的输入手势的开始位置。备选地,指定位置能够充当输入手势的结束或另一部分。
在任一种情况下,输入装置能够配置成在输入手势接近指定位置出现时对它进行分析,以确定输入手势是否指示到第二感测机制的切换。在输入装置上具有这类指定位置能够允许用户更可靠地发起输入装置根据需要切换到第二感测机制。
在一个特定实施例中,指定位置对应于输入装置上的解锁图标的位置。在这种实施例中,用来解锁装置的相同手势能够用来使装置切换到第二感测机制。
现在来看图6-8,例示出电子装置600的示例。电子装置600是输入装置可在其中实现的许多类型的电子装置的示范。相应地,装置600包括触摸屏,其包括与显示器602重叠的触摸表面602。图6-8中未示出的是多个电容性感测电极和处理系统。处理系统配置成操作该多个电容性传感器电极来生成指示感测区中的输入对象的传感器值。处理系统还配置成选择性地按第一感测机制(其配置成确定感测区中的无手套手指的位置信息)操作,以及选择性地按第二感测机制(其配置成确定感测区中的戴手套手指的位置信息)操作。处理系统还配置成响应检测到满足标准的集合的每个的输入手势而切换到按第二感测机制操作,其中标准的集合包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。按这样实现,输入装置允许用户在两个不同感测机制之间轻松切换,并且因而能够促进其中以戴手套和无手套手指提供输入的装置的使用。
在图6-8所例示的实施例中,“解锁图标”606用来指示用户在何处开始滑动动作以解锁电子装置600。按照这个示例,那个相同解锁图标606用作针对用于发起到第二感测机制的切换的输入手势的指定位置。
来看图7,例示电子装置600,其中戴手套手指608接近解锁图标606。按照本发明的实施例,处理系统能够确定输入手势是否满足指示戴手套手指输入的标准的集合,并且因而能够用来发起到第二感测机制的切换。
作为一个示例,当感测到输入对象接近解锁图标606时,处理系统评估输入以确定与戴手套手指608对应的传感器值稳定性的度量是否超出传感器值稳定性阈值水平。处理系统还可确定戴手套手指608的垂直位置的度量是否低于高阈值水平并高于低阈值水平。处理系统还可确定戴手套手指608的横向位置稳定性的度量是否超出横向位置稳定性阈值水平。最后,处理系统可确定戴手套手指608的所感测尺寸的度量是否超出尺寸阈值水平。
通过确定这些标准的每个,处理系统能够可靠地确定用户尝试采用戴手套手指来解锁电子装置600。照这样,处理系统能够发起到第二感测机制的切换,因而促进戴手套手指608的准确位置确定。这将然后允许用户以戴手套手指608来解锁装置,例如,通过跨感测区滑动戴手套手指608,如图8所示。
在许多情况下,使输入装置向用户提供指示感测机制的切换已经发生的反馈是合意的。例如,输入装置600能够配置成在感测机制的切换已经发生时向用户提供触觉反馈。可提供的其他类型的反馈包括视觉和听觉反馈。无论如何,提供这种反馈允许用户知道戴手套手指(诸如戴手套手指608)在第二感测机制被发起以及滑动动作因而将被输入装置可靠地检测之前应当保持接近解锁图标多长时间。
如上所述,按照各种实施例,处理系统和输入装置适配成选择性地按至少两个不同感测机制来操作。此外,第一感测机制适配成确定诸如无手套手指的、在输入装置表面处对象的位置信息,而第二感测适配成确定诸如戴手套或悬停手指的、远离表面对象的位置信息。这些感测机制能够按照多种方式来实现。一般来说,第一感测机制配置成使用配置成检测无手套手指的相对低灵敏度技术来指示感测区中输入对象的位置信息,而第二感测机制配置成使用配置成检测戴手套手指的相对高灵敏度技术来指示感测区中输入对象的位置信息。例如,输入装置能够适配成对从传感器电极接收的信号进行滤波,以改进结果位置确定的精度。按照这里所述的实施例,输入能够适配成将不同类型或等级的滤波用于不同的感测机制。作为特定示例,处理系统能够配置成在第一感测机制中以第一保真度等级对结果信号进行滤波,以及在第二感测机制中以第二保真度等级对结果信号进行滤波。在这类实施例中,使第一保真度等级小于第一以使得第二感测机制利用更激进的滤波来去除噪声和干扰,一般将是合意的。这允许第一感测机制中位置确定的改进精度,同时第二感测机制中更激进滤波再次促进感测戴手套手指或者远离表面的其他这类对象。
作为另一个示例,输入装置能够适配成将不同基线过程用于第一和第二感测机制。典型电容性传感器使用基线来测量与电极阵列中的各电极关联的信号。为保持精度,传感器装置周期性地测量与各电极关联的信号,并且确定各电极的适当偏移,其中偏移选择成使得所有电极均从同一共同基线进行测量。这些测量优选地在没有对象足够接近以致干扰偏移的计算时进行。但是,这些测量还优选地足够频繁地进行,以使装置保持为适当地校准。
按照本文所述的实施例,输入装置能够将不同基线过程用于第一和第二感测机制。例如,不同基线值能够被确定并且用于不同机制。同样,不同基线值能够被确定并且用于绝对和跨电容性感测。
输入装置也能够在不同感测机制中将不同技术用于从所测量的传感器值来确定位置信息。例如,输出装置能够在第一感测机制中将曲线拟合用于确定在表面处对象的对象位置,并且能够在第二感测机制中将空间相关用于确定远离表面的对象的对象位置。
在一个特定实施例中,不同感测机制能够利用绝对和跨电容性感测的不同速率。具体来说,输入装置能够实现成按第一感测机制(其包括第一工作周期的绝对电容性感测和第一工作周期的跨电容性感测)操作,以及按第二感测机制(其包括第二工作周期的绝对电容性感测和第二工作周期的跨电容性感测)操作。一般来说,跨电容性感测提供为同时在感测区中的多个对象可靠并且准确地确定位置信息的能力,但是它通常具有更有限的感测范围。相比之下,绝对电容性感测能够提供更大感测范围,但是具有同时确定多个对象的位置的更有限精度和能力。因此,通过给第一感测机制提供较小工作周期的绝对电容性感测和较大工作周期的跨电容性感测,处理系统能够促进对对象的准确位置确定,其中对象包括在表面处的多个对象,诸如触摸表面的无手套手指。同样地,通过给第二感测机制提供较大工作周期的绝对电容性感测和较小工作周期的跨电容性感测,处理系统400能够促进对诸如戴手套手指的远离表面对象的位置确定。在2012年6月28日提交的、标题为“Systemsand Methods for Determining Types of User Input”的美国专利申请序号________中描述了这种实施例的详细描述。
因此,各种实施例提供配置成选择性地按两个不同感测机制来操作的输入装置。第一感测机制配置成确定感测区中的无手套手指的位置信息。第二感测机制配置成确定感测区中的戴手套手指的位置信息。输入装置还配置成响应检测到满足标准的集合的每个的输入手势而切换到按第二感测机制来操作,其中标准的集合包括与超出传感器值稳定性阈值水平的输入手势对应的传感器值稳定性的度量。按这样实现,输入装置允许用户在两个不同感测机制之间轻松切换,并且因而能够促进其中以戴手套和无手套手指提供输入的装置的使用。
因此,提出本文阐述的实施例和示例以便最好地解释本发明和其特定应用,从而使得本领域技术人员能够实现并使用本发明。但是,本领域技术人员将认识到,前述描述和示例仅为了例示和示例的目的而提出。所阐述的描述并不意在是穷举性的或将本发明限定到所公开的精确形式。
Claims (21)
1.一种用于输入装置的处理系统,包括:
传感器模块,其包括传感器电路,所述传感器模块配置成:
操作多个电容性传感器电极来生成指示感测区中的输入对象的传感器值;以及
确定模块,其配置成:
选择性地按配置成确定所述感测区中无手套手指的位置信息的第一感测机制来操作;
选择性地按配置成确定所述感测区中戴手套手指的位置信息的第二感测机制来操作;以及
响应检测到满足标准的集合的输入手势而切换到按所述第二感测机制来操作,所述标准的集合包括:
与所述输入手势对应的传感器值稳定性的度量超出传感器值稳定性阈值水平,其中所述传感器值稳定性的度量包括在设定时间段内所述传感器值的总和的变化的度量;并且
与所述输入手势对应的横向位置稳定性的度量超出横向位置稳定性阈值水平,从而指示戴手套手指接触所述感测区并且保持位置。
2.如权利要求1所述的处理系统,其中所述标准的集合还包括:
与所述输入手势对应的垂直位置的度量低于高阈值水平而高于低阈值水平。
3.如权利要求2所述的处理系统,其中所述垂直位置的度量至少部分地从传感器值幅度的度量来确定。
4.如权利要求1所述的处理系统,其中所述横向位置稳定性的度量至少部分地从输入对象的运动的量来确定。
5.如权利要求1所述的处理系统,其中所述标准的集合还包括:
与所述输入手势对应的尺寸的度量超出尺寸阈值水平。
6.如权利要求5所述的处理系统,其中与所述输入手势对应的所述尺寸至少部分地从超出阈值的传感器值的数量来确定。
7.如权利要求1所述的处理系统,其中所述标准的集合还包括:
所述输入手势接近显示屏幕上所显示的解锁图像。
8.如权利要求1至7中任一项所述的处理系统,其中:
所述确定模块选择性地按所述第一感测机制来操作,其中所述第一感测机制配置成通过使用相对低灵敏度技术以生成所述传感器值来确定所述感测区中无手套手指的位置信息;以及
所述确定模块选择性地按所述第二感测机制来操作,其中所述第二感测机制配置成通过使用相对高灵敏度技术以生成所述传感器值来确定所述感测区中戴手套手指的位置信息。
9.如权利要求1至7中任一项所述的处理系统,其中所述确定模块还配置成响应以下而从按所述第二感测机制操作切换到所述第一感测机制:
与所述输入手势对应的传感器值幅度的度量高于高阈值水平达一预定时间段。
10.如权利要求1至7中任一项所述的处理系统,其中所述确定模块还配置成向用户提供切换到按所述第二感测机制操作的指示,并且其中所述指示包括触觉反馈、听觉反馈和视觉反馈中的至少一个。
11.一种输入装置,包括:
多个电容性传感器电极;以及
处理系统,其耦合到所述多个电容性传感器电极,所述处理系统配置成:
操作所述多个电容性传感器电极来生成指示感测区中输入对象的传感器值;以及
选择性地按配置成确定所述感测区中无手套手指的位置信息的第一感测机制来操作;
选择性地按配置成确定所述感测区中戴手套手指的位置信息的第二感测机制来操作;以及
响应检测到满足标准的集合的输入手势而切换到按所述第二感测机制来操作,所述标准的集合包括:
与所述输入手势对应的传感器值稳定性的度量超出传感器值稳定性阈值水平,其中所述传感器值稳定性的度量包括在设定时间段内所述传感器值的总和的变化的度量;并且
与所述输入手势对应的横向位置稳定性的度量超出横向位置稳定性阈值水平,从而指示戴手套手指接触所述感测区并且保持位置。
12.如权利要求11所述的输入装置,其中所述标准的集合还包括:
与所述输入手势对应的垂直位置的度量低于高阈值水平而高于低阈值水平,并且其中所述垂直位置的度量至少部分地从传感器值幅度的度量来确定。
13.如权利要求11所述的输入装置,其中所述标准的集合还包括:
与所述输入手势对应的尺寸的度量超出尺寸阈值水平。
14.如权利要求11所述的输入装置,其中所述标准的集合还包括:
所述输入手势接近显示屏幕上所显示的解锁图像。
15.如权利要求11至14中任一项所述的输入装置,其中所述处理系统还配置成响应以下而从按所述第二感测机制切换到所述第一感测机制:
与所述输入手势对应的传感器值幅度的度量高于高阈值水平达一预定时间段。
16.如权利要求11至14中任一项所述的输入装置,其中所述处理系统还配置成向用户提供切换到按所述第二感测机制操作的指示,并且其中所述指示包括触觉反馈、听觉反馈和视觉反馈中的至少一个。
17.一种输入装置,包括:
输入表面;
布置在所述输入表面之下的多个电容性传感器电极;
布置在所述输入表面之下的显示屏幕;以及
处理系统,其耦合到所述多个电容性传感器电极和所述显示屏幕,所述处理系统配置成:
操作所述显示屏幕以向用户显示图像;
操作所述多个电容性传感器电极来生成指示在接近所述输入表面的感测区中电容性检测到的输入对象的传感器值;
选择性地按第一感测机制和第二感测机制来操作,其中当按所述第一感测机制操作时,所述处理系统配置成使用相对低灵敏度技术以检测无手套手指来指示所述感测区中输入对象的位置信息,而当按所述第二感测机制操作时,所述处理系统配置成使用相对高灵敏度技术以检测戴手套手指来指示所述感测区中输入对象的位置信息;以及
响应检测到满足标准的集合的输入手势而切换到按所述第二感测机制来操作,所述标准的集合包括:
所述输入手势接近所述显示屏幕上所显示的解锁图标图像;
与所述输入手势对应的传感器值稳定性的度量超出传感器值稳定性阈值水平,其中所述传感器值稳定性的度量包括在设定时间段内所述传感器值的总和的变化的度量;
与所述输入手势对应的传感器值幅度的度量低于高阈值水平而高于低阈值水平;
与所述输入手势对应的横向位置稳定性的度量超出横向位置稳定性阈值水平,从而指示戴手套手指接触所述感测区并且保持位置;并且
与所述输入手势对应的尺寸的度量超出尺寸阈值水平。
18.一种用于确定电容性输入装置的输入的方法,包括:
操作多个电容性传感器电极来生成指示感测区中输入对象的传感器值;
按第一感测机制确定所述感测区中无手套手指的位置信息;
按第二感测机制确定所述感测区中戴手套手指的位置信息;以及
响应检测到满足标准的集合的输入手势而切换到按所述第二感测机制操作,所述标准的集合包括:
与所述输入手势对应的传感器值稳定性的度量超出传感器值稳定性阈值水平,其中所述传感器值稳定性的度量包括在设定时间段内所述传感器值的总和的变化的度量;并且
与所述输入手势对应的横向位置稳定性的度量超出横向位置稳定性阈值水平,从而指示戴手套手指接触所述感测区并且保持位置。
19.如权利要求18所述的方法,其中所述标准的集合还包括:
与所述输入手势对应的垂直位置的度量低于高阈值水平而高于低阈值水平,并且其中所述垂直位置的度量至少部分地从传感器值幅度的度量来确定。
20.如权利要求18所述的方法,其中所述标准的集合还包括:
与所述输入手势对应的尺寸的度量超出尺寸阈值水平。
21.如权利要求18至20中任一项所述的方法,还包括响应与所述输入手势对应的传感器值幅度的度量高于高阈值水平达一预定时间段而从按所述第二感测机制操作切换到所述第一感测机制。
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