CN104662508A - 具有手姿势控制的输入装置 - Google Patents

Abstract

根据实施例，一种手势检测系统包含：输入装置，其包含触敏表面及无接触检测系统；及控制器，其经配置以确定用户输入物件在三维空间中的位置的特性参数并基于所述用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。

Description

具有手姿势控制的输入装置

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2012年8月27日提出申请的序列号为61/693,617的美国临时专利申请案的优先权，所述临时专利申请案借此如同完全陈述于本文中一般以其全文引用方式并入。

技术领域

本发明涉及人性化接口装置，且特定来说，涉及一种用于仿真移动装置上的键盘的触摸传感器系统。

背景技术

在像智能电话及平板PC的小装置上，用于图形用户接口的显示器触摸面板上所呈现的“键盘”的空间是有限的且通常比在常规键盘中小得多。此外，由于显示器触摸面板的本质，十个手指键入是不可能的。

在许多显示器触摸面板中，键的数目被减少到最小值。举例来说，在许多此类键盘显示器中，仅存在一个换档(shift)键、不存在键锁(keylock)键、不存在数字键且不存在特殊字符键。所述字符可仅经由额外输入模式而存取，所述额外输入模式可经由换档键实现，其显示第二“键盘”。因此，总是需要做出两次连续按键来存取向上键、数字、特殊字符或额外控制功能。

发明内容

根据实施例，一种手势检测方法包含：检测触摸位置；取决于输入物件的位置的特性参数而选择输入模式；及在计算所述特性参数之后或根据相应触摸的释放而键入输入字符。在一些实施例中，在检测到三维传感器系统的参数改变后即刻切换输入模式。在一些实施例中，通过执行触摸的输入物件的仰角水平而确定所述参数。在一些实施例中，所述输入物件为手且通过抬升握持移动装置的所述手的手指来确定所述参数。在一些实施例中，通过执行触摸的所述手的方位角来确定所述参数。在一些实施例中，第一仰角选择第一输入模式且第二仰角选择第二输入模式。在一些实施例中，第一方位角选择第一输入模式且第二方位角选择第二输入模式。

根据实施例，一种手势检测系统包含：输入装置，其包含触敏表面及无接触检测系统；及控制器，其经配置以确定用户输入物件在三维空间中的位置的特性参数并基于所述用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。在一些实施例中，所述输入装置或所连接系统包含图形用户接口。在一些实施例中，所述用户输入物件在三维空间中的所述位置包含确定所述用户输入物件的方位角及基于所述方位角而选择所述图形用户接口上的字符。在一些实施例中，确定所述用户输入物件在三维空间中的所述位置包含确定所述用户输入物件的仰角及基于所述仰角而选择所述图形用户接口上的字符。在一些实施例中，所述控制器经配置以确定第二用户输入物件在三维空间中的位置并基于所述第二用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。在一些实施例中，所述输入装置的所述操作模式包含基于所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而显示选项菜单。在一些实施例中，所述系统包含可响应于对所键入文本的检测及所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而存取的字典。在一些实施例中，所述控制器进一步经配置以基于所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而从所述字典提供与所述所键入文本相关联的一或多个自动完成选项。

根据实施例，一种电子装置包含：输入装置，其包含触敏表面及无接触检测系统；显示装置，其用于显示使用所述输入装置的选择；及控制器，其经配置以确定与用户输入物件相对于所述触敏表面在三维空间中的位置相关联的参数并基于所述用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。在一些实施例中，确定与所述用户输入物件在三维空间中的所述位置相关联的参数包含确定所述用户输入物件的方位角及基于所述方位角而选择图形用户接口上的字符。在一些实施例中，确定与所述用户输入物件在三维空间中的所述位置相关联的参数包含确定所述用户输入物件的仰角及基于所述仰角而选择所述图形用户接口上的第一或第二字符。在一些实施例中，所述控制器经配置以确定与第二用户输入物件在三维空间中的位置相关联的参数并基于所述第二用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。在一些实施例中，所述输入装置的所述操作模式包含基于所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而显示选项菜单。在一些实施例中，所述装置包含可响应于对所键入文本的检测及所述参数而存取的字典。在一些实施例中，所述控制器进一步经配置以基于所述参数而从所述字典提供与所述所键入文本相关联的一或多个自动完成选项。

根据实施例，一种方法包含：检测用户输入物件在三维空间中的位置相关参数；及基于所述位置相关参数而选择电子装置的操作模式。在一些实施例中，所述操作模式包含基于所述位置相关参数而选择图形用户接口上的第一或第二字符。在一些实施例中，所述位置相关参数包括所述用户输入物件的方位角。在一些实施例中，所述位置相关参数包括所述用户输入物件的仰角。在一些实施例中，检测第二用户输入物件在三维空间中的位置相关参数并基于所述第二用户输入物件在三维空间中的所述位置相关参数而选择所述电子装置的操作模式。在一些实施例中，检测第二用户输入物件在三维空间中的位置相关参数并基于所述第二用户输入物件在三维空间中的所述位置相关参数而选择所述电子装置的操作模式。在一些实施例中，选择所述操作模式包含基于所述位置相关参数而选择所述图形用户接口上的一或多个控制项。在一些实施例中，所述方法进一步包含响应于对所键入文本的检测及所述位置相关参数而存取字典。在一些实施例中，所述方法包含基于所述位置相关参数而从所述字典提供与所述所键入文本相关联的一或多个自动完成选项。

当连同以下说明及附图一起考虑时，将更佳地了解及理解本发明的这些及其它方面。然而，应理解，尽管指示本发明的各种实施例及其众多特定细节，但以下说明是以图解说明方式而非限制方式给出。可在不背离本发明的精神的情况下在本发明的范围内做出许多替代、修改、添加及/或重新布置，且本发明包含所有此类替代、修改、添加及/或重新布置。

附图说明

包含本说明书所附并形成本说明书的部分的图式以描绘本发明的特定方面。应注意，图式中所图解说明的特征未必按比例绘制。本发明及其优点的更完整理解可通过连同附图一起参考以下说明而获取，其中相似参考编号指示相似特征，且其中：

图1是根据一些实施例的具有触敏表面及无接触检测构件的电子装置的大体示意性表示的等角视图。

图2是根据一些实施例的具有触敏表面及无接触检测构件的电子装置的大体示意性表示的横截面图。

图3是图解说明根据一些实施例的实例性电子装置的框图。

图4是根据一些实施例的组合有无接触检测构件的触敏显示器的大体示意性表示的俯视图。

图5是根据一些实施例的组合有无接触检测构件的触敏显示器的大体示意性表示的侧视图。

图6是根据一些实施例的组合有无接触检测构件的触敏显示器的大体示意性表示的俯视图。

图7是根据一些实施例的组合有无接触检测构件的触敏显示器的大体示意性表示的侧视图。

图8图解说明用于手姿势控制的示范性环境。

图9图解说明手指仰角控制。

图10是图解说明关于绝对角控制的实施例的操作的流程图。

图11是图解说明关于相对角控制的实施例的操作的流程图。

图12图解说明方位角控制。

图13是图解说明方位角控制的流程图。

图14图解说明方位角控制的实例。

图15是图解说明方位角受控输入方法的典型序列的流程图。

图16a及图16b图解说明仰角控制的实例。

具体实施方式

参考附图中所图解说明且以下说明中所详述的示范性(且因此非限制性)实施例更全面地解释本发明及其各种特征及有利细节。然而，应理解，尽管指示优选实施例，但详细说明及特定实例仅以图解说明方式而非以限制方式给出。可省略对已知编程技术、计算机软件、硬件、操作平台及协议的说明以便不在细节上使本发明不必要地模糊。所属领域的技术人员将从本发明明了在基础发明性概念的精神及/或范围内的各种替代、修改、添加及/或重新布置。

通常，在像智能电话或平板计算机的小装置上键入是不舒适的，这是因为需要精确地按下小的键，此使流畅使用变得困难。需要按下越少键，键入就越容易。根据各种实施例，可提供在大写、小写与特殊字符之间进行切换(或在其它字符或键盘输入之间进行切换)及组合手姿势控制与语法检查及字典使用的方法，从而允许用一个手指在小键盘上舒适地写入。各种实施例将对显示器触摸面板上的特殊字符键的存取简化为仅一个而非两个用户交互(即，简化为单个按键)。

如下文将更详细地描述，根据各种实施例，可通过检测触摸位置以及仰角α及方位角β的改变两者而做出所需按键的减少。在一些实施例中，输入物件的位置与所述输入物件的空间配置有关且可包含所述物件的重心的位置或者此物件的姿势或定向中的一者或两者。举例来说，在手的情形中，所述位置可包含空间中的定向及/或手姿势。

用于此检测的适合技术可为(举例来说)通过将具有约50kHz到200kHz的频率的信号注入到发射电极中及测量来自可布置于手持式装置的表面附近的各种接收电极的电压的电场测量。根据各种实施例，可通过在触摸期间使手的仰角变化而实现在大写与小写之间的切换。还可通过移动第二手指(举例来说，握持移动装置的手的第二手指)而实现在大写与小写之间的切换。根据各种其它实施例，可通过改变手姿势的方位角而实现特殊字符的选择、字自动完成及校正。

手姿势检测系统

如下文将更详细地论述，各种实施例检测手姿势并使用手姿势来控制电子装置。因此，首先描述可用于检测此手姿势的系统可为有帮助的。2011年12月9日提出申请的标题为“包括具有两个以上自由度的用户接口的电子装置，所述用户接口包括触敏表面及无接触检测构件(Electronic device with a user interface that has more than two degrees offreedom,the user interface comprising a touch-sensitive surface and contact-free detectionmeans)”的共同让与同在申请中的第13/315,739号美国专利申请案中描述用于此检测的系统及方法的额外细节，所述专利申请案借此如同完全陈述于本文中一般以其全文引用方式并入。

图1是电子装置100的大体示意性表示，所述电子装置适于确定关于用户输入物件的第一位置信息及第二位置信息。所述电子装置可为平板计算机，但可为自身为用户接口或包括用户接口的任何电子装置，例如移动电话、mp3播放器、PDA、平板计算机、计算机、遥控装置、无线电装置、计算机鼠标、触敏显示器、键盘、小键盘及电视。用户输入物件500(图2)展示为用户手指500，但可为像手写笔(例如，小笔形器具)或数字笔的任何物体。

在一个实施例中，电子装置100包括触敏模块200，所述触敏模块包含(举例来说)因适于检测用户输入物件500而充当用户接口的触敏表面及/或显示器，所述用户输入物件触摸触敏模块200的作用区域202。触敏模块200不仅检测到用户输入物件500触摸其作用区域202，其还检测到用户输入物件500在何处与所述作用区域接触，即，触敏显示器提取触敏模块200与所述用户输入物件500之间的接触区域(举例来说，加权几何平均位置或，在将作用区域划分成若干传感器分段的情况下为所接触的所有传感器分段)的x坐标及y坐标。因此，触敏表面200确定第一位置信息，所述第一位置信息仅取决于用户输入物件500在何处接触触敏模块200。

在此实施例中，触敏表面基于电容式传感器技术，其中触敏模块200的作用区域202被划分成若干分段，每一分段包括电容式传感器元件204(图4)；然而，各种各样的不同传感器技术可刚好形成触敏表面200的基础，举例来说：电阻式、电容式(例如，表面电容式、投射电容式、互电容式、自电容式)、表面声波、红外线、光学成像、扩散信号及声脉冲辨识传感器技术。在此实施例中，触敏模块200为适于显示由电子装置100产生的信息的触敏显示器。

电子装置100可进一步包含无接触检测系统300。大体来说，在此意义上，无接触检测系统300为适于确定取决于用户输入物件500相对于触敏表面200的空间配置的第二位置信息的任何系统。用户输入物件500的空间配置将被理解为用户输入物件500相对于触敏模块200的三维布置、位置及定向。如图中所展示，用户输入物件500为用户手指500；因此，空间配置是指手指500占据的空间。

尽管用户输入物件500可保持接触触敏模块200上的相同接触区域210，但其空间配置可改变。具体实例为在连接到手指500的手向左移动、向右移动、向上移动或向下移动时接触触敏区域上的一个特定接触区域的用户手指500。因此，尽管与触敏表面202的接触区域210保持相同，但手指500的空间配置改变。通过确定第二位置信息，电子装置100确定取决于用户输入物件相对于触敏模块200(及/或相对于其上的预定义参考点)的空间配置的信息。

具体来说，在所展示的实施例中，无接触检测系统300基于借助于多个电极的电容式感测。图1示意性地展示产生电场的背电极306，及四个场检测电极301、302、303、304的布置。此处，四个电场检测电极301、302、303、304展示为单独单元，而背电极306展示为触敏模块200的一部分。然而，电场检测电极301、302、303、304中的每一者及背电极306可为触敏模块200的一部分或单独实体。电场检测电极301、302、303、304中的至少每一者及场产生电极306操作地连接到无接触检测控制器124(图3)。举例来说，背电极可为包括触敏模块200的触敏显示器的VCOM电极。呈电容式感测系统的形式的无接触检测构件300可以两种模式来操作，即：(1)以分路模式，其中用户输入物件500更改电场产生电极306与检测电极301、302、303、304之间的耦合，其中手吸收电场且因此减小检测电极所检测到的场；及(2)以自电容模式或绝对电容模式，其中用户输入物件500加负载于电场产生与检测电极301、302、303、304或增加电极到接地的寄生电容。

电子装置100还包括操作地连接到触敏模块200及无接触检测系统300的控制器。所述控制器可为适于处理从触敏表面或从无接触检测构件获得的信息及/或数据(其可为模拟数据或数字数据)的任何构件。所述控制器可包括一或多个控制器、处理器、集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、模/数转换器(ADC)及/或可编程计算机器。在此特定实施例中，控制器包括具有至少两个控制器的子系统120：上文已提及的触敏表面控制器122及无接触检测控制器124。两个控制器体现为专用集成电路(ASIC)。在一些实施例中，所述两个控制器体现为单个ASIC。

控制器120适于同时及/或交替地经由触敏表面确定第一位置信息及经由无接触检测系统300确定第二位置信息。如何同时及/或交替地确定第一及第二位置信息两者取决于电子装置100的具体实施例。此处，无接触检测构件300及触敏模块200两者均基于电容式感测。

在此系统中，可出现其测量彼此干扰的问题。为解决干扰问题或防止出现此问题，可采用多路复用方法。在目前所论述的一些实施例中，实施频分多路复用以及时分多路复用或事件触发的多路复用两者。

对于时分多路复用，将时间划分成若干间隔，其中在两个连续时间间隔中，在所述两个时间间隔中的一者中经由触敏模块200而确定第一位置信息，且在所述两个时间间隔中的另一者中经由无接触检测构件而确定第二位置信息。每一时间间隔可为大约几毫秒。每一时间间隔可小于100ms、10ms、1ms或0.1ms。时分多路复用允许交替地确定第一及第二位置信息，使得在任何给定时间点处在电子装置100中可获得最新第一及第二位置信息两者。

对于事件触发的多路复用，无接触检测构件300不断地作用直到其检测到触摸事件。关于触摸事件检测，无接触检测构件300被去激活，且触敏模块200被激活并且检测触摸位置。当在触敏模块200上未检测到触摸时，再次激活无接触检测构件300。

对于频分多路复用，将非重叠频率范围指派给触敏模块200及无接触检测构件300以用于产生及检测电场(且因此用于电容式感测)。以此方式，相同介质(触敏表面及/或常用的电极的前方中的空间)可由触敏模块200及无接触检测构件300两者使用。因此，频分多路复用允许同时确定第一及第二位置信息，使得在任何给定时间点处在电子装置100中可获得最新第一及第二位置信息两者。

在一些实施例中，第一位置信息包括取决于用户输入物件在何处接触触敏表面的第一位置，且第二位置信息包括取决于用户输入物件在触敏表面的预定义距离D(图2)内的一部分的空间配置的第二位置。由触敏表面及预定义距离所界定的空间展示为长方体310。预定义距离由控制器120及无接触检测系统300界定。特定来说，预定义距离由背电极306及电场检测电极301、302、303、304所产生的电场的几何形状界定。

在一些实施例中，第一位置为用户输入物件500接触触敏模块200的处的实质上几何平均位置。所述几何平均位置是通过对由用户输入物件500在表面的每一电容式传感器元件204(图4)处所诱发的电容改变进行加权而计算。用户输入物件500接触触敏模块200之处为接触区域210(图7)。此处，位置信息通过使用电容式传感器技术而确定。多个电容式传感器元件204布置于触敏模块200上。用户输入物件500(例如，呈用户手指的形式)与触敏表面200接触。接着，电容式传感器元件204诱发并测量电容式传感器元件204的电场的不同改变。依据布置于触敏模块200上的不同位置处的电容式传感器元件204所测量的这些不同改变，计算及/或确定几何平均接触位置。出于此目的，可形成指示所有电容式传感器元件204的位置且指示由用户输入物件500在每一传感器元件204处诱发的电容改变的映射。几何平均位置可通过确定几何平均值(即，观察到电容改变的所有位置的平均位置)而计算。几何平均位置还可通过确定由电容改变的量值加权的几何平均值而计算。

在一些实施例中，第二位置为由用户输入装置500的电性质加权的用户输入物件500在触敏模块200的预定义距离D内的一部分的实质上几何平均位置。然而，用户输入物件500的平均位置还可仅指示表示用户输入物件500的空间配置的空间点。不管第二位置表示什么，其必须依据第二位置信息而确定。此处，无接触检测基于电容式传感器技术，用户输入物件500的平均位置通过分析用户输入物件对对应电场产生及检测电极的电场的电影响而确定。从WO 2011/128116 A2、DE 10 2007 020 873 A1及DE 10 2010 007455 A1已知用于进行此的方法，WO 2011/128116 A2、DE 10 2007 020 873 A1及DE 102010 007 455 A1中的每一者借此以引用方式并入。

在一些实施例中，以二维方式确定及表示第一位置信息，这是因为第一位置信息(仅)取决于用户输入物件500与触敏模块200之间的接触区域210。任何触摸事件通过表示触敏表面上的位置的两个坐标而描述。在目前所论述的一些实施例中，第一位置信息包括呈2元组形式的第一位置。

在一些实施例中，以三维方式确定及表示第二位置信息，这是因为第二位置信息取决于用户输入物件在三维空间中的空间配置。物件的任何空间配置可通过三个坐标及(如果必要)标量值而描述。此说明的优选实施例为一个三维标量场。此说明的另一优选实施例将为表示(举例来说)第二位置的3元组(还称为三元组)。在目前所论述的一些实施例中，第二位置信息包括呈3元组的形式的第二位置。

在一些实施例中，以相同坐标系统来确定及/或表示第一位置信息及第二位置信息两者。出于此目的，将第一位置信息变换成第二位置信息的坐标系统。同样地，可将第二位置信息变换成第一位置信息的坐标系统，或可将第一及第二位置信息两者变换成另一坐标系统。

在一些实施例中，第一位置信息、第二位置信息、第一及第二位置均相对于触敏模块200上的固定参考位置而确定。

在一些实施例中，电子装置100进一步包括为电子装置100的存储器102中的单独软件模块的手势辨识模块138(图3)。手势辨识模块138适于从由控制器构件120确定的第一及第二位置识别属于预定义手势类别的手势。当手势辨识模块138识别预定义手势时或在其之后，电子装置100适于从第一状态转变为第二状态。电子装置100可采取多个状态。举例来说，状态是指电子装置所呈现的图形用户接口的状态、应用(例如关于文本编辑、消息接发、图形编辑、发电子邮件、音乐播放或游戏播放的应用)的状态或锁定状态。经由用户接口，用户可与电子装置交互且使其从第一状态转变为第二状态。

在一些实施例中，手势辨识模块适于：存储及/或获得多个预定义手势类别；记录来自由控制器构件120确定的第一位置及第二位置的手势，其中识别属于多个预定义手势类别中的至少一者的所记录手势；从所识别手势提取参数，例如缩放因子或离散旋转角度，其中手势为相位空间中的轨迹，所述相位空间由第一及第二位置信息及/或第一及第二位置的所有可能状态(即，由第一及第二位置信息及/或第一及第二位置可采取的所述状态)界定。

在目前所论述的一些实施例中，手势由手势辨识模块138记录，只要用户输入物件触敏模块200即可。此为有利的，这是因为手势的开始及结束两者针对执行所述手势的用户及记录所述手势的手势辨识模块138而清楚地定义。

图3是实例性电子装置100的较详细示意性表示。在不被视为将本发明限于所揭示的精确形式的此实例中，装置100包含存储器102、存储器控制器104、一或多个处理模块(CPU)106、外围装置接口108、RF电路112、音频电路114、扬声器116、麦克风118、输入/输出(110)子系统120、触敏显示器126、无接触检测构件128及外部端口148。这些组件经由一或多个通信总线或信号线110通信。装置100可为任何电子装置，包含但不限于：手持式计算机、平板计算机、移动电话、媒体播放器、个人数字助理(PDA)或包含这些物项中的两者或两者以上的组合的类似物。应了解，装置100仅为电子装置100的一个实例，且装置100可具有比所展示多或少的组件，或组件的不同配置。图1中所展示的各种组件可以硬件、软件或硬件及软件两者的组合实施，包含一或多个信号处理及/或专用集成电路。

存储器102可包含高速随机存取存储器且还可包含非易失性存储器，例如一或多个磁盘存储装置、快闪存储器装置或其它非易失性固态存储器装置。存储器102可进一步包含从一或多个处理器106远程地定位的存储装置，举例来说，经由RF电路112或外部端口148及通信网络(未展示)存取的网络附加存储装置，所述通信网络例如：因特网、内联网、局域网(LAN)、广泛局域网(WLAN)、存储区域网络(SAN)及类似物，或其任何适合组合。通过装置100的其它组件(例如CPU 106及外围装置接口108)的对存储器102的存取可受存储器控制器104控制。

外围装置接口108将装置的输入及输出外围装置耦合到CPU 106及存储器102。一或多个处理器106运行各种软件程序及/或存储于存储器102中的指令集以执行装置100的各种功能并处理数据。外围装置接口108、CPU 106及存储器控制器104可在单个芯片(例如芯片111)上实施。其可在单独芯片上实施。

RF(射频)电路112接收及发送电磁波。RF电路112将电信号转换成电磁波/将电磁波转换成电信号且经由电磁波与通信网络及其它通信装置通信。RF电路112可包含用于执行这些功能的众所周知的电路，包含但不限于：天线系统、RF收发器、一或多个放大器、调谐器、一或多个振荡器、数字信号处理器、CODEC芯片集、订户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路112可通过无线通信与网络及其它装置通信，所述网络例如：因特网(还称为万维网0NVVW)、内联网及/或无线网络(例如蜂窝式电话网络、无线局域网(LAN)及/或城域网(MAN))。无线通信可使用多个通信标准、协议及技术中的任一者，包含但不限于：全球移动通信系统(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、宽带码分多址(W-CDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、蓝牙、无线保真度(Wi-Fi)(例如，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g及/或IEEE 802.11n)、因特网语音协议(VoiP)、Wi-MAX、用于电子邮件、即时消息接发及/或简消息服务(SMS)的协议或任何其它适合通信协议(包含截止本文档的申请日期尚未开发的通信协议)。

音频电路114、扬声器116及麦克风118在用户与装置100之间提供音频接口。音频电路114从外围装置接口108接收音频数据、将所述音频数据转换成电信号并将所述电信号发射到扬声器116。扬声器将电信号转换成人类可听声波。音频电路114还接收由麦克风116从声波转换的电信号。音频电路114将电信号转换成音频数据并将所述音频数据发射到外围装置接口108以供处理。音频数据可由外围装置接口108从存储器102及/或RF电路112检索及/或发射到所述存储器及/或所述RF电路。音频电路114还可包含耳机插孔(未展示)。耳机插孔提供音频电路114与可装卸音频输入/输出外围装置(例如仅输出耳麦或具有输出(用于一耳或两耳的耳麦)及输入(麦克风)两者的耳机)之间的接口。

呈1/0子系统120的形式的控制器构件在装置100上提供输入/输出外围装置(例如触敏显示器200及无接触检测系统300)之间的接口。1/0子系统120包含触敏显示器控制器122及无接触检测控制器124。

装置100还包含用于给各种组件供电的电力系统130。电力系统130可包含电力管理系统、一或多个电源(例如，电池、交流电(AC))、再充电系统、电力故障检测电路、电力转换器或换流器、电力状态指示器(例如，发光二极管(LED))及与便携式装置中的电力的产生、管理及分布相关联的任何其它组件。

软件组件可包含操作系统132、通信模块(或指令集)134、手势辨识模块(或指令集)138、图形模块(或指令集)140、用户接口状态模块(或指令集)144及一或多个应用程序(或指令集)146。

操作系统132(例如，Darwin、RTXC、LINUX、UNIX、OS X、WINDOWS或例如VxWorks的嵌入式操作系统)包含用于控制及管理一般系统任务(例如，存储器管理、存储装置控制、电力管理等)的各种软件组件及/或驱动器且促进各种硬件与软件组件之间的通信。

通信模块134促进经由一或多个外部端口148与其它装置的通信且还包含用于处置由RF电路112及/或外部端口148所接收的数据的各种软件组件。外部端口148(例如，通用串行总线(USB)、火线(FIREWIRE)等)适于直接耦合到其它装置或经由网络(例如，因特网、无线LAN等)间接耦合到其它装置。

手势辨识模块138适于从(I/0)子系统120接收第一及第二位置信息(特定来说，第一及第二位置)。手势辨识模块138包含用于执行与分析第一及第二位置信息(特定来说，第一及第二位置)相关的各种操作的各种软件组件，所述操作例如：确定是否已发生接触，确定是否存在第一及第二位置的移动并跟踪所述移动，及确定是否已中断接触(即，是否已终止接触)。确定移动可包含确定第一及第二位置的速度(量值)、速率(量值及方向)及/或加速度(包含量值及/或方向)。

图形模块140包含用于在触敏显示器126上再现及显示图形的各种已知软件组件。注意，术语“图形”包含可显示给用户的任何对象，包含但不限于：文本、网页、图标(例如包含软键的用户接口对象)、数字图像、视频、动画及类似物。

电子装置状态模块144控制装置100的电子装置状态。电子装置状态模块144可包含第一状态模块150及第二状态模块152。第一状态模块检测将装置100转变为第一状态的一或多个条件中的任一者的满意度并将装置100转变为所述第一状态。第二状态模块检测将装置转变为电子装置第二状态的一或多个条件中的任一者的满意度并将装置100转变为所述第二状态。

一或多个应用程序130可包含安装于装置100上的任何应用程序，包含但不限于：浏览器、通讯簿、联系人列表、电子邮件、即时消息接发、字处理、键盘仿真、小组件、启用JAVA的应用程序、加密、数字版权管理、语音辨识、语音复制、位置确定能力(例如，由全球定位系统(GPS)提供的位置确定能力)、音乐播放器(其重播存储于一或多个文件(例如MP3或AAC文件)中的所记录音乐)等。

图4到7提供为触敏模块200呈触敏显示器的形式的一组成部分的无接触检测构件300的实例性实施例的较详细示意性表示。此触敏显示器允许同时及/或交替地检测第一位置信息及第二位置信息，其中此触敏显示器由稳健且低成本设计表征。

图4展示触敏模块200的简化触摸玻璃，所述简化触摸玻璃包含由透明且隔离材料组成的屏幕层201。在此屏幕层201上，布置连接到所述屏幕层的透明电极层。

此电极层被划分成多个电极分段204，其中电极分段204为电容式传感器元件204。所有电极分段204的整体形成呈分段阵列202的形式的此处所展示的作用区域202。此分段阵列202形成分段行Z1、Z2、Z3、Z4及Z5以及分段列S1、S2……S9，即由于对应水平及/或垂直连续相邻电极分段204通过小导电区段206、208而彼此连接的事实。分段行Z1……Z5及分段列S1……S9相对于彼此隔离，其中的每一者连接到供应线LZ1/5及LS1/9。导电区段206、208彼此隔离，其只有在触敏模块200的区域202中彼此交叉。

分段列及分段行经由这些供应连接LZ1/5及LS1/9而连接到控制器构件120(特定来说，无接触检测控制器124)。结合无接触检测控制器124及额外导电层306，触敏模块200的触摸玻璃还表示无接触检测系统300。这些控制器构件120、124经设计使得其同时(借助于频分多路复用)及交替地(借助于时分多路复用或事件触发的多路复用)可确定关于用户输入物件500的第一及第二位置信息，其中无接触检测通过将分段阵列202的多个电极分段204组合成电极群组301、302、304、304(特定来说，电极行Z1……Z5或电极列S1……S9)而执行。

如图4中所展示，电极分段还可具有线性配置。

在图5中，触敏显示器的玻璃201的设计示意性地展示为简化实例。屏幕层201优选地由塑料或玻璃材料组成且具有(举例来说)0.8mm的厚度。在屏幕层201的两侧上，提供透明导电层204、306(例如，ITO层)。

在使用位置中经定向朝向用户的顶部表面具有经结构化且借此划分成多个分段204的层204，所述层借此具有分组成若干行及列的紧密相邻的分段204(例如，菱形)。电接触分组成若干行及列的电极分段204是经由专用供应线而执行。

底侧(经定向朝向显示器)继续涂覆有透明ITO层306。据此所构造的屏幕层201布置于适合显示器的前方中以便给此显示器提供已知触敏显示器功能性。电极层204、306中的每一者可由其它(此处未展示)隔离透明层覆盖。电极层204、306通常经由柔性电缆(Flexicable)(FFC)而连接。

如图6中所展示，菱形行中靠近于边缘的四个菱形行(即，通过水平分组而形成的分段行Z1/303及Z5/301，通过垂直分组而形成的分段列S1/302及S9/304)用于确定第二位置信息。通过使用分组成若干行及列的电极分段，获得用于无接触检测构件的电极的“框架”。

通过阴影来突出显示用于确定第二位置信息的上部水平电极分段群组Z1/303及下部水平电极分段群组Z5/301以及左电极列S1/302及右电极列S9/304(靠近于边缘)两者。采用水平电极分段群组Z1/303及Z5/301两者来确定用户的手指500的平均位置的y位置。同时或直接紧接在y位置确定之后，可借助于以下方式执行分析：通过将电极分段分组，各自在左边缘区域S1/302中及在右边缘区域S9/304中形成经伸长检测电极。通过所述两个电极群组S1/302、S9/304，可确定用户的手指500的平均位置的x位置。此外，依据所测量信号来计算用户的手指的平均位置的z距离。对于确定平均位置，可采用其它分析方法。

在显示器区域中具有辅助确定第二位置信息的其它电极是可能的。借助于这些额外电极，举例来说，可放大预定义距离使得用户输入物件(例如用户手)的部分促成由无接触检测构件确定的空间布置。

在以此显示器为特征的电子装置中，可同时及/或交替地确定第一及第二位置信息。出于此目的，采用多路复用，特定来说，事件触发的多路复用、时分多路复用及/或频分多路复用。

控制器构件120(特定来说，无接触检测控制器124)包括群组驱动器，其中所述群组驱动器确定当前采用哪些电极分段群组或群组Z1/303、Z5/301、S1/302、S9/304的组合(或如果必要，哪些单个电极分段204)来确定第二位置信息。群组驱动装置可将关于当前电极分段分组的信息转发到补偿控制器，所述补偿控制器因此强加经考虑以用于分析经由电极分段群组Z1/303、Z5/301、S1/302、S9/304而检测到的电场现象的特定表征值或偏好及参考电平。这些表征值可为配置中的当前作用电极系统的总容量或正常接地，其中任何外部影响(例如因用户输入物件而产生的外部影响)均不持续。接着，可将表征值视为校准值。补偿控制器可为单独实体或无接触检测控制器124的一组成部分。

控制器构件120(特定来说，用于暂时激活电极分段行及列且用于分析经由经激活电极分段行及列所测量的信号的无接触检测控制器124)可实施为ASIC 120/124。ASIC120/124可靠近于屏幕层201布置且可物理连接到屏幕层201。ASIC 120/124可经设计使得其适于同时及/或交替地经由触敏模块200确定第一位置信息及经由无接触检测构件300确定第二位置信息。ASIC 120/124可经设计使得其特定功能可通过对ASIC 120/124进行编程而定义。ASIC 120/124可经设计使得ASIC 120/124定义当前采用电极分段阵列的哪些电极分段群组(特定来说，哪些电极分段行Z1……Z5及电极分段列S1……S9)来确定第二位置信息。

ASIC 120/124本身以现有技术触敏表面将进行的方式提供关于第一位置信息(特定来说，关于第一位置)的信号。另外，ASIC 120/124提供关于第二位置信息(特定来说，关于第二位置)的信号。在ASIC 120/124中，可运行执行关于所确定第一及第二位置信息的特定预分析的应用程序。ASIC 120/124可使用第一位置信息且取决于其而可挑选应采用来确定第二位置信息的电极分段群组。此是有利的，这是因为可通过挑选适当电极分段群组来改进确定第二位置信息的精确度。ASIC 120/124可通过分析对接地的电容式耦合的改变、电位的耦合并入及/或经激活电极分段群组的环境的电介质性质的改变而确定第二位置信息，经激活电极分段群组的环境的电介质性质的改变可(举例来说)通过移动触敏表面200的前方的预定义距离内的用户输入物件而诱发。出于此目的，ASIC120/124可采用不同测量方法。典型测量方法在于(举例来说)作为模拟信号(即，在特定范围内变化的信号)来检测经激活电极分段对接地电位的耦合。

无接触检测控制器124可包括RX及TX连接器。举例来说，通过通道多路复用，采用多个电极分段链来确定第二位置信息是可能的。可执行在对应电极分段链处的信号电平的分析，这是因为执行多物件辨识(例如，两个手指尖的辨识及针对手指尖中的每一者的第一及第二位置信息的对应确定)。

在图7中，展示根据实例性实施例的组合有接触检测系统300的触敏模块200，其中较详细地显示第一及第二位置信息的确定。借助于靠近于边缘且分组成分段列S1/302及S9/304的电极分段，检测指示用户的手指500相对于触敏模块200的平均位置的距离L1、L2的信号电平。依据这些信号电平，计算用户的手指500的平均位置的x距离及z距离。借助于群组驱动器来执行信号检测，所述群组驱动器相继连接触敏模块200的特定电极分段群组与控制器构件120(特定来说，无接触检测控制器124)。所述无接触检测控制器包括一或多个模/数转换器(ADC)且依据据此所获得的数字第二信号位置信息而计算第一及第二位置信息。触敏显示器具有布置于与其上布置有电极分段204的侧相对的背侧上的ITO层306。方波信号被施加到布置于背侧上的ITO层306。

由于触敏模块200的电极设置极类似于无接触检测构件300的典型电极设置，因此敏感表面可用于用户物件的触摸检测以及无接触检测两者。

可以透明多层屏幕结构实施电极阵列的电极分段。为实现电极分段之间的交叉点的特别可靠隔离，形成电极分段行的电极分段可布置于与形成电极分段列的电极分段不同的层中，及/或形成电极分段行的电极分段与形成电极分段列的电极分段布置于一个层的相对侧上。此外，在于使用期间背对用户的侧上，背电极306(举例来说，其可充当用于无接触检测的发射电极)可由VCOM层形成。

手姿势控制

如上文所述，实施例可使用例如上文所描述的传感器系统用于电子装置100的手姿势控制，且特定来说，使用与例如手势或手姿势的位置或定向相关联的特性参数来控制电子装置。现在翻到图8，其展示图解说明应用此类方法的示范性环境的图式。展示触敏模块200以及手501及相关联手指500。手指500触摸触敏模块200的接触区域或触摸位置210。接触区域210界定一个三维坐标系统中的点。特定来说，接触区域210界定具有坐标(x1,y1,0)的点A。手501具有在具有坐标(x2,y2,z2)的B处的重心。重心为传感器的“集中”点--对于基于摄像机的传感器，此通常为几何中心；对于电容式及声传感器，此中心点通常为距离测量及三边测量的结果，如上文所论述。重心B界定相对于触敏模块200的仰角α及在触敏表面上的称为方位角β的角度。

根据各种实施例，检测手指A(xl,yl,0)的触摸位置以及用户的手在B(x2,y2,z2)中的重心。通过用一个手指触摸显示器的触摸面板表面，通过向上及向下移动手(仰角α)或用手做出围绕手指的着地点的圆周运动(方位角β)而改变手的重心是可能的。即，取决于所述实施例，仰角的改变或方位角的改变可用于控制用户接口。

举例来说，图9中展示手指500在触摸屏模块200上的接触区域210处且特定来说，在触摸屏小键盘或键盘的键上。手指500界定仰角α。

在一些实施例中，手指500一触摸触摸屏上的键，就写入字符(即，选择对应键)。在触摸时刻，仰角α控制字符的大小写。举例来说，在一些实施例中，如在仰角α1、α2的情况下所展示，通过平仰角(例如，仰角α＝0°到50°)而以小写写入字符，而如果提高所述角度(例如，α>50°)，那么以大写写入字符。或者，此方法可用于输入特殊字符而非控制大小写敏感度。

举例来说，现在翻到图10，其展示图解说明此实施例的流程图1000。流程图1000中的要素的特定布置并不打算暗示所述要素的固定次序；实施例可以可行的任何次序来实践。

首先，系统检测手指或手写笔触摸(步骤1002)。接下来，将确定对应于触摸的x-y位置的键(步骤1004)。还确定在触摸时的仰角α(步骤1006)。系统将进一步确定仰角α是否大于预定仰角αd(步骤1008)。此预定仰角αd可为任何适合角度，例如，举例来说，45°到50°，但可使用其它角度值。如果所述仰角大于预定仰角，那么可显示或选择第一预定字符或将其写入到显示器(步骤1010)。举例来说，所述字符可为对应于所选择的键的大写字符。如果所述仰角小于预定仰角，那么可选择、显示第二字符或将其写入到显示器(步骤1012)。举例来说，所述字符可为对应于所选择的键的小写字符。注意，虽然就两个字符而论述，但其它实施例可用于(举例来说)通过使用一个以上阈值而在两个以上字符之间进行选择。

在另一实施例中，使用仰角α在实际触摸期间的改变来控制替代输入方案(例如，大写或小写)。举例来说，如果仰角在触摸期间保持不变，那么以小写写入字符。如果将仰角增加到较高值α1或减小到较低值α2，那么以大写写入对应字符。

举例来说，现在翻到图11，其展示图解说明此实施例的流程图1100。流程图1100中的要素的特定布置并不打算暗示所述要素的固定次序；实施例可以可行的任何次序来实践。

首先，系统检测手指或手写笔触摸(步骤1102)。接下来，将确定对应于触摸的x-y位置的键(步骤1104)。还确定在触摸时的仰角α(步骤1106)。系统将进一步确定仰角α在触摸期间是否改变(步骤1108)。相对于在触摸时所确定的仰角，在触摸期间的改变可为大于预定值的正或负改变。如果仰角在触摸期间改变，那么可显示或选择第一预定字符或将其写入到显示器(步骤1110)。举例来说，所述字符可为对应于所选择的键的大写字符。如果不存在仰角的改变，那么可选择、显示第二字符或将其写入到显示器(步骤1112)。举例来说，所述字符可为对应于所选择的键的小写字符。注意，虽然就两个字符而论述，但可(举例来说)通过检测角度的一个以上改变而选择两个以上字符。

在其它实施例中，在键盘及/或字符控制中使用方位角β。可使用方位角在触摸期间的改变来控制替代输入方案：如果方位角在触摸期间保持不变，那么在释放触摸时写入正常字符。如果方位角在触摸期间改变，那么在放大器中显示特殊字符，并可通过使角度变化来挑选所述特殊字符。

举例来说，图12中展示触摸屏200、手指500及接触点210。手指500在一方位角β处。在一个实施例中，手指一触摸触摸屏，字符就被确定。在触摸时刻，方位角控制字符的大小写。在一个实施例中，通过小方位角(βd、-βd，例如，方位角＝+30°……-30°)而写入呈小写的字符。如果方位角的绝对值大于30°(例如，方位角(βd、-βd)＝-100°……-30°；+30°……100°)，那么写入呈大写的字符。或者，此方法可用于输入特殊字符而非控制大小写敏感度。此外，此方法可用于在两种以上替代形式之间进行选择。

举例来说，现在翻到图13，其展示图解说明此实施例的流程图1300。流程图1300中的要素的特定布置并不打算暗示所述要素的固定次序；实施例可以可行的任何次序来实践。

首先，系统检测手指或手写笔触摸(步骤1302)。接下来，将确定对应于触摸的x-y位置的键(步骤1304)。还确定在触摸时的方位角β(步骤1306)。系统将进一步确定方位角β是在预定范围内还是小于预定值(步骤1308)。如果方位角β大于方位角βd，那么在释放触摸时可显示或选择第一预定字符或将其写入到显示器(步骤1310)。举例来说，所述字符可为对应于所选择的键的大写字符。如果方位角β小于预定方位角βd，那么可选择、显示第二字符或将其写入到显示器(步骤1312)。举例来说，所述字符可为对应于所选择的键的小写字符。再次，注意，取决于实施例，可选择两种以上替代形式。

如上文所述，方位角及仰角可用于选择特殊字符。在一些实施例中，总有一个可用于辅助选择一个以上特殊字符。图14中关于使用方位角来选择一个以上特殊字符而展示此实施例。

如所展示，用户的手指500在接触点210处触摸屏幕200以选择字符“ü”。以在所图解说明的实施例中选择小写的低仰角进行此操作。如所展示，用户可在大的负方位角β处触摸字符。此致使显示弹出窗口1402。弹出显示器1402中所显示的字符“ü”的选择为由矩形指示的最左侧上的字符。如果用户在此位置中释放触摸，那么将写入“ü”。然而，如果用户向右(逆时针)旋转手指500，那么可向右滚动所展示字符以突出显示及选择所要变化形式。

举例来说，现在翻到图15，其展示图解说明此实施例的流程图1500。流程图1500中的要素的特定布置并不打算暗示所述要素的固定次序；实施例可以可行的任何次序来实践。

首先，系统检测手指或手写笔触摸(步骤1502)。接下来，将确定对应于触摸的x-y位置的键(步骤1504)。基于仰角或方位角，可针对显示器选择并呈现特殊字符选项显示(步骤1506)。举例来说，如上文所述，如果仰角相对小且方位角相对大，那么可显示特殊字符菜单。接着，可通过改变手指的方位角而滚动特殊选项菜单(步骤1508)。举例来说，如果从左向右旋转手指，那么可顺序地突出显示菜单中的选项。一旦突出显示所要选项，用户便可通过释放触摸而选择或显示或写入选定字符(步骤1510)。

在一些实施例中，可通过在第一手指或选择装置正触摸键盘时移动‘第二’手指或者用户输入或选择装置而控制第二功能。即，在一些实施例中，使手指进入到检测区中或将手指移动到检测区内可控制换档键。因此，用户不需要敲击实际键-通过仅移动较靠近于显示器的一个手指或使其保持在外壳上而在空中进行换档控制。

举例来说，如图16a及图16b中所展示，手指500可用于选择字母或键(在所图解说明的实例中，字母“h”)。手指510在第一位置1600中。可将其移动到第二位置1602。当检测到此时，选定键双态切换到替代内容，即，大写字母“H”。除上文所描述实施例中的任一者之外或代替上文所描述实施例中的任一者，还可实施此特征。

另外或替代地，关于上文所提及选项，选择菜单(未展示)可经配置以按类似于选择菜单1402(图14)的方式的方式弹出及呈现选项，例如关于自动完成(像T9)、自动校正或其它控制命令(例如，字的复制/粘贴)的建议。可通过使手指的角度变化来选择这些选项。在一些实施例中，可通过像在键盘上方的特定距离中用手轻弹的手势来挑选第一自动完成建议。使用手势的优点为避免按下键盘上的小按钮。在此类实施例中，可提供字典使得在经由手姿势触摸及控制时，所键入的文本立即与字典进行比较并分别做出自动完成建议。字典建议以类似于上文所论述的方式的方式取决于手姿势。

此外，在一些实施例中，可添加语法检查以用于最佳用户舒适度，使得键入较容易且较迅速：

可抑制在相应序列中没有意义的字符；

不大写第二字符；

在句号之后总是大写第一字符。

还可组合上文所解释选项。

当与能够分析(举例来说)由发射电极产生且由各种接收电极接收的电场的改变但还涵盖其它手姿势检测方法(摄像机、红外线、超声波)的手势辨识集成电路组合时，各种实施例开启新的有价值应用。因此，主要使用领域可为用于触摸屏及触摸面板。然而，由于用户接口简化为消费型与其它产业中的重要收益动因，因此可应用其它实施例。

虽然已关于本发明的特定实施例描述本发明，但这些实施例仅为说明性的且并不限定本发明。本文中对本发明的所图解说明实施例的说明(包含发明摘要及发明内容中的说明)并不打算为穷尽性或将本发明限于本文中所揭示的精确形式(且特定来说，发明摘要或发明内容内包含的任何特定实施例、特征或功能并不打算将本发明的范围限于此实施例、特征或功能)。而是，本说明打算描述说明性实施例、特征及功能以便给所属领域的技术人员提供用以理解本发明的上下文，而不将本发明限于包含发明摘要或发明内容中所描述的任何实施例、特征或功能的任何此类所特定描述实施例、特征或功能。

尽管本文中仅出于说明性目的而描述本发明的特定实施例及实例，但在本发明的精神及范围内可做出各种等效修改，如相关领域的技术人员将认识到及了解。如所指示，可根据本发明的所图解说明实施例的前述说明而对本发明做出这些修改且这些修改将包含于本发明的精神及范围内。因此，尽管本文中已参考本发明的特定实施例描述本发明，但修改幅度、各种改变及替代打算在前述揭示内容中，且将了解，在一些实例中，在不背离如所陈述的本发明的范围及精神的情况下，将采用本发明的实施例的一些特征而不具有其它特征的对应使用。因此，可做出许多修改以使特定情况或材料适合本发明的基本范围及精神。

遍及本说明书对“一个实施例”、“一实施例”或“特定实施例”或者类似术语的参考意指结合所述实施例一起所描述的特定特征、结构或特性包含于至少一个实施例中且可未必存在于所有实施例中。因此，遍及本说明书的各个地方出现的相应短语“在一个实施例中”、“在一实施例中”或“在特定实施例中”或者类似术语未必是指同一实施例。此外，任何特定实施例的特定特征、结构或特性可以任何适合方式与一或多个其它实施例进行组合。应理解，根据本文中的教示，本文中所描述及所图解说明的实施例的其它变化形式及修改是可能的且应视为本发明的精神及范围的部分。

在本文中的说明中，提供众多特定细节(例如组件及/或方法的实例)以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可能够在不具有特定细节中的一或多者的情况下或与其它设备、系统、组合件、方法、组件、材料、部分及/或类似物一起实践一实施例。在其它实例中，未详细地具体展示或描述众所周知的结构、组件、系统、材料或操作以避免使本发明的实施例的方面模糊。尽管可通过使用特定实施例来图解说明本发明，但此不且的确不将本发明限于任何特定实施例，且所属领域的技术人员将认识到，额外实施例可易于理解且为本发明的一部分。

可使用任何适合编程语言来实施本文中所描述的本发明的实施例的例程、方法或程序，包含C、C++、Java、汇编语言等。可采用不同编程技术，例如程序性或对象导向技术。任何特定例程可在单个计算机处理装置或多个计算机处理装置、单个计算机处理器或多个计算机处理器上执行。数据可存储于单个存储媒体中或分布于多个存储媒体中，且可驻存于单个数据库或多个数据库中(或其它数据存储技术)。虽然可以特定次序呈现步骤、操作或计算，但可在不同实施例中改变此次序。在一些实施例中，就按本说明书中的顺序展示多个步骤来说，可同时执行替代实施例中的此些步骤的某一组合。本文中所描述的操作的序列可因另一过程(例如操作系统、内核等)而被打断、暂停或以其它方式控制。所述例程可在操作系统环境中操作或作为独立例程操作。本文中所描述的功能、例程、方法、步骤及操作可在硬件、软件、固件或其任何组合中执行。

本文中所描述的实施例可以控制逻辑的形式在软件或硬件或两者的组合中实施。控制逻辑可存储于例如计算机可读媒体的信息存储媒体中作为适于指导信息处理装置执行各种实施例中所揭示的一组步骤的多个指令。基于本文中所提供的揭示内容及教示，所属领域的技术人员将了解用以实施本发明的其它方式及/或方法。

以软件编程或代码实施本文中所描述的步骤、操作、方法、例程或其部分中的任一者也在本发明的精神及范围内，其中此软件编程或代码可存储于计算机可读媒体中且可由处理器来操作以准许计算机执行本文中所描述的步骤、操作、方法、例程或其部分中的任一者。可通过在一或多个通用数字计算机中使用软件编程或代码、通过使用专用集成电路、可编程逻辑装置、现场可编程门阵列等等来实施本发明。可使用光学、化学、生物学、量子或纳米工程系统、组件及机构。大体来说，可以本技术领域中已知的任何手段来实现本发明的功能。举例来说，可使用分散式或网络连接型系统、组件及电路。在另一实例中，数据的传递或传送(或以其它方式从一个地方移动到另一地方)可为有线的、无线的或通过任何其它手段的。

“计算机可读媒体”可为可含有、存储、传递、传播或输送用于由指令执行系统、设备、系统或装置使用或结合指令执行系统、设备、系统或装置一起使用的程序的任何媒体。仅以实例方式而非以限制方式，计算机可读媒体可为电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备、系统、装置、传播媒体或计算机存储器。此计算机可读媒体通常将为机器可读的且包含软件编程或代码，所述软件编程或代码可为人类可读的(例如，源代码)或机器可读的(例如，目标代码)。非暂时性计算机可读媒体的实例可包含随机存取存储器、只读存储器、硬驱动器、数据盒式磁带、磁带、软式磁盘、快闪存储器驱动器、光学数据存储装置、光盘只读存储器以及其它适当计算机存储器及数据存储装置。在说明性实施例中，软件组件中的一些或全部组件可驻存于单个服务器计算机上或单独服务器计算机的任何组合上。如所属领域的技术人员可了解，实施本文中所揭示的实施例的计算机程序产品可包括存储可在计算环境中由一或多个处理器翻译的计算机指令的一或多个非暂时性计算机可读媒体。

“处理器”包含处理数据、信号或其它信息的任何硬件系统、机构或组件。处理器可包含具有一个通用中央处理单元、多个处理单元、用于实现功能性的专用电路的系统或其它系统。处理不必限于地理位置或具有时间限制。举例来说，处理器可“实时地”、“离线地”、以“批次模式”等执行其功能。处理的部分可由不同(或相同)处理系统在不同时间及在不同位置处执行。

如本文中所使用，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其它变化形式打算涵盖非排他性包含物。举例来说，包括元件的列表的过程、产品、物品或设备未必限于仅所述元件，而是可包含未明确地列出或此过程、过程、物品或设备固有的其它元件。

此外，本文中所使用的术语“或”通常打算意指“及/或”，除非另有指示。举例来说，以下各项中的任一者满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，及A与B两者均为真(或存在)。如本文中所使用，包含所附权利要求书，之前有“一(a)”或“一(an)”(及在前置基础为“一(a)”或“一(an)”时，“所述(the)”)的术语包含此术语的单数及复数两者，除非在权利要求书内另有明确指示(即，提及的“一(a)”或“一(an)”明确指示仅单数或仅复数)。并且，如在本文中的说明中及遍及所附权利要求书所使用，“在……中(in)”的意义包含“在……中(in)”及“在……上(on)”，除非上下文另有明确指示。

将了解，如根据特定应用是有用的，图式/图中所描绘的元件中的一或多者还可以较分离或集成方式实施，或甚到在特定情形中被移除或呈现为不可操作的。另外，图式/图中的任何信号箭头应仅视为示范性而非限制性的，除非另有具体提示。

Claims (32)

1.一种手势检测方法，其包括：

检测输入物件的触摸位置；

取决于所述触摸位置及输入物件的所述位置的特性参数而选择输入模式；

在计算所述特性参数之后或根据相应触摸的释放键入输入字符。

2.根据权利要求1所述的手势检测方法，其中在检测到三维传感器系统的参数改变后即刻切换输入模式。

3.根据权利要求1所述的手势检测方法，其中通过执行触摸的输入物件的仰角水平来确定所述参数。

4.根据权利要求1所述的手势检测方法，其中所述输入物件为手且通过抬升握持移动装置的所述手的手指来确定所述参数。

5.根据权利要求1所述的手势检测方法，其中所述输入物件为手且通过执行所述触摸的所述手的方位角来确定所述参数。

6.根据权利要求3所述的手势检测方法，其中第一仰角选择第一输入模式且第二仰角选择第二输入模式。

7.根据权利要求5所述的手势检测方法，其中第一方位角选择第一输入模式且第二方位角选择第二输入模式。

8.一种手势检测系统，其包括：

输入装置，其包含触敏表面及无接触检测系统；及

控制器，其经配置以确定用户输入物件在三维空间中的位置的特性参数并基于所述用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。

9.根据权利要求8所述的手势检测系统，其中所述输入装置或所连接系统包含图形用户接口。

10.根据权利要求9所述的手势检测系统，其中确定所述用户输入物件在三维空间中的所述位置包含确定所述用户输入物件的方位角及基于所述方位角而选择所述图形用户接口上的字符。

11.根据权利要求9所述的手势检测系统，其中确定所述用户输入物件在三维空间中的所述位置包含确定所述用户输入物件的仰角及基于所述仰角而选择所述图形用户接口上的字符。

12.根据权利要求9所述的手势检测系统，其中所述控制器经配置以确定第二用户输入物件在三维空间中的位置并基于所述第二用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。

13.根据权利要求9所述的手势检测系统，其中所述输入装置的所述操作模式包含基于所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而显示选项菜单。

14.根据权利要求9所述的手势检测系统，其进一步包括可响应于对所键入文本的检测及所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而存取的字典。

15.根据权利要求14所述的手势检测系统，其进一步经配置以基于所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而从所述字典提供与所述所键入文本相关联的一或多个自动完成选项。

16.一种电子装置，其包括：

输入装置，其包含触敏表面及无接触检测系统；

显示装置，其用于显示使用所述输入装置进行的选择；及

控制器，其经配置以确定与用户输入物件相对于所述触敏表面在三维空间中的位置相关联的参数并基于所述用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。

17.根据权利要求16所述的电子装置，其中确定与所述用户输入物件在三维空间中的所述位置相关联的参数包含确定所述用户输入物件的方位角及基于所述方位角而选择图形用户接口上的字符。

18.根据权利要求16所述的电子装置，其中确定与所述用户输入物件在三维空间中的所述位置相关联的参数包含确定所述用户输入物件的仰角及基于所述仰角而选择所述图形用户接口上的第一或第二字符。

19.根据权利要求16所述的电子装置，其中所述控制器经配置以确定与第二用户输入物件在三维空间中的位置相关联的参数并基于所述第二用户输入物件的所述位置而选择所述输入装置的操作模式。

20.根据权利要求16所述的电子装置，其中所述输入装置的所述操作模式包含基于所述用户输入物件在三维空间中的所述位置而显示选项菜单。

21.根据权利要求16所述的电子装置，其进一步包括可响应于对所键入文本的检测及所述参数而存取的字典。

22.根据权利要求21所述的电子装置，所述控制器进一步经配置以基于所述参数而从所述字典提供与所述所键入文本相关联的一或多个自动完成选项。

23.一种方法，其包括：

检测触摸位置，

检测用户输入物件在三维空间中的位置相关参数；及

基于所述触摸位置及所述位置相关参数而选择电子装置的操作模式。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述操作模式包含基于所述位置相关参数而选择图形用户接口上的第一或第二字符。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述位置相关参数包括所述用户输入物件的方位角。

26.根据权利要求23所述的方法，其中所述位置相关参数包括所述用户输入物件的仰角。

27.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括检测第二用户输入物件在三维空间中的位置相关参数并基于所述第二用户输入物件在三维空间中的所述位置相关参数而选择所述电子装置的操作模式。

28.根据权利要求25所述的方法，其进一步包括检测第二用户输入物件在三维空间中的位置相关参数并基于所述第二用户输入物件在三维空间中的所述位置相关参数而选择所述电子装置的操作模式。

29.根据权利要求23所述的方法，其中选择所述操作模式包含基于所述位置相关参数而选择所述图形用户接口上的一或多个控制项。

30.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括响应于对所键入文本的检测及所述位置相关参数而存取字典。

31.根据权利要求30所述的方法，其进一步包括基于所述位置相关参数而从所述字典提供与所述所键入文本相关联的一或多个自动完成选项。

32.根据权利要求30所述的方法，其中使用事件驱动的多路复用来确定第一及第二位置信息。