CN104798009A - 用于确定用户输入类型的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本文描述的实施例因而提供促进改进的输入装置的装置和方法。具体地,装置、系统和方法提供使用多种不同的感测机制来准确地确定用户输入的能力。不同的感测机制能够用于促进在表面处和远离表面的对象的准确位置确定。例如,不同的感测机制能够用于确定无手套和戴手套手指的位置信息。在一个实施例中,第一感测机制使用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。第二感测机制使用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,其中绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。
Description
优先权信息
本申请要求于2012年6月28日提出的美国非临时专利申请序号13/536,755的优先权,并且通过引用并入本文。
技术领域
本发明一般涉及电子装置,并且更具体地,涉及输入装置。
背景技术
包括接近传感器装置(也通常被称为触摸垫或触摸传感器装置)的输入装置广泛应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于使能关联的电子系统的控制。例如,接近传感器装置通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,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。
一些以前的输入装置的一个问题是,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。具体地,一些接近传感器装置能够准确地确定要么就在表面处要么非常接近表面的对象的位置和/或运动。然而,当对象更远离装置表面,准确性降级,并且多数装置不能可靠地响应这样的对象,并从而简单地忽略这样的对象。
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检测手指位置。手套干扰使用的程度取决于手套的厚度和介电性能。手套越厚,且手套的介电常数越低,则越有可能将不会可靠地检测戴手套手指的存在或位置。
因而,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。从随后的详细描述和所附的权利要求,结合附图和前述的技术领域和背景技术,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。具体地,装置、系统和方法使用多种不同的感测机制提供准确地确定用户输入的能力。不同的感测机制能够用于促进在感测表面处和远离感测表面的不同类型对象的准确检测和位置确定。例如,不同的感测机制能够用于确定无手套的和戴手套的、以及悬浮于感测表面上的手指的位置信息。作为另一个示例,不同的感测机制能够用于准确地确定触摸和悬浮输入对象的位置信息。
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选择性地执行跨电容性感测和绝对电容性感测以检测感测区中的输入对象。确定模块配置成通过基于感测区中的输入对象的接触信息选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作处理系统,来确定感测区中输入 对象的位置信息。在这个实施例中,第一感测机制使用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。第二感测机制使用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,其中绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。
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以及处理系统。处理系统耦合至多个电容性传感器电极并配置成执行多个电容性传感器电极中的电极间的跨电容性感测,以及执行多个传感器电极中的电极和输入装置的感测区中的输入对象之间的绝对电容性感测。处理系统进一步配置成基于感测区中的输入对象的接触信息,选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作,其中第一感测机制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,第二感测机制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,其中绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。处理系统进一步配置成使用第一感测机制和第二感测机制的至少一个确定感测区中输入对象的位置信息。
在这些以及其他实施例的任一个中,具有绝对电容性感测和跨电容性感测的不同工作周期的两种感测机制的提供能够用于促进在表面处和远离表面的输入对象的准确位置确定。例如,通过给第一感测机制提供绝对电容性感测的更小工作周期和跨电容性感测的更大工作周期,处理系统能够促进在表面处对象(诸如触摸表面的手指)的准确位置确定。同样地,通过给第二感测机制提供绝对电容性感测的更大工作周期和跨电容性感测的更小工作周期,处理系统能够促进远离表面的对象(诸如悬浮的手指)的位置确定。
这样的装置、系统和方法从而能够用于可靠地接收来自在触摸表面处或非常接近触摸表面的对象,以及更远离表面的对象(诸如戴手套手指)的输入。从而,装置、系统和方法能够改进这样的装置的灵活性和可用性。
附图说明
本发明的优选示例性实施例将在下文中结合附图进行描述,其中类似的标号表示类似的元件,并且:
图1是依照本发明实施例的、包括输入装置的示例性系统的框图;
图2是示例性的、手指在触摸表面处以及远离触摸表面的示意图;
图3是依照本发明示例性实施例的、传感器电极的框图;
图4是依照本发明实施例的、描绘处理系统的概念性框图;以及
图5是依照本发明实施例的、例示在感测机制之间的转换的状态图。
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是依照本发明实施例的、示例性输入装置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“电子装置”)广义地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的某些非限制性示例包括各种大小和形状的个人计算机,诸如桌上型电脑、膝上型计算机、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理(PDA)。另外的示例电子系统包括复合型输入装置,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。进一步的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、以及视频游戏机(例如,视频游戏控制台、便携式游戏装置等)。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(包括录音机、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,电子系统可以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可使用下列项的任一个或多个与电子系统的部件通信:总线、网络以及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以及IRDA。
在图1中,输入装置100示出为接近传感器装置(也通常被称为“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。示例输入对象包括如图1所示的手指和触控笔。
感测区120可以包含在输入装置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,直至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,可以大约少于一毫米、数毫米、数厘米、或更多,而且可随所使用的感测技术的类型和期望的准确性而显著变化。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的触摸表面(例如配置成接收输入触摸的表面)相接触、与耦合一定量外加力或压力的输入装置100的触摸表面相接触、和/或它们的组合。在各种实施例中,触摸表面可由传感器电极位于其中的壳体的表面来提供,由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板来提供等。在一些实施例中,感测区120在投射到输入装置100的触摸表面上时具有矩形形状。
输入装置100使用电容性感测来检测感测区120中的用户输入。为促进电容性感测,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、二、三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,施加电压或电流以产生电场。附近的输入对象导致电场的变化,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。
一些电容性实现使用电容性感测元件的阵列或其他规则或不规则的图案来产生电场。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更大的传感器电极。一些电容性实现利用电阻片,其可以是电阻均匀的。
依照本文所述的实施例,输入装置配置成使用“绝对电容”和“跨电容性”感测方法。绝对电容感测方法,有时称为“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,从而改变量得的电容性耦合。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)来调制传感器电极,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,有时称为“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,从而改变量得的电容性耦合。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。结果信号可包括对应于一个或多个发射器信号的影响、和/或对应于一个或多个环境干扰源(例如其他电磁信号)的影响。传感器电极可为专用的发射器或接收器,或可配置成既传送又接收。
在图1中,处理系统110示出为输入装置100的部件。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可包括用于通过相对于基准电压调制电容性传感器电极而选择性地执行绝对电容性感测的电路组件。另外,处理系统110可包括用于以发射器传感器电极来传送信号并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的感测元件,而一个或多个组件在别处。例如,输入装置100可为耦合到桌上型电脑的外设,并且处理系统110可包括配置成在桌上型电脑的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个IC(或许具有关联的固件)。作为另一示例,输入装置100可物理地集成在电话中,并且处理系统110可包括作为该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也执行其他功能,诸如操作显示屏、驱动触觉制动器等。
处理系统110可实现为处理处理系统110的不同功能的一组模块。每一模块可包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或它们的组合。在各种实施例中,可使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类硬件的硬件操作模块,用于处理诸如传感器信号和位置信息之类数据的数据处理模块,以及用于报告信息的报告模块。另外的示例模块包括传感器操作模块,其配置成操作感测元件。依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选择性地执行跨电容性感测和绝对电容性感测以检测感测区中的输入对象。另外的示例包括确定模块,其中确定模块配置成通过基于感测区中输入对象的接触信息,选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作处理系统来确定感测区中输入对象的位置信息。在这个实施例中,第一感测机制使用第一工作周期的绝对电容性感测以及第一工作周期的跨电容性感测。第二感测机制使用第二工作周期的绝对电容性感测以及第二工作周期的跨电容性感测,其中,绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。
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而响应在感测区120中的用户输入(或没有用户输入)。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件(例如,向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统,如果这样一个独立的中央处理系统存在的话)提供关于输入(或没有输入)的信息。在一些实施例中,电子系统的某个部件处理从处理系统110接收的信息以按用户输入进行动作,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的感测元件来产生指示在感测区120中的输入(或没有输入)的电信号。处理系统110在产生提供给电子系统的信息中,可对该电信号执行任何适量的处理。例如,处理系统110可对从传感器电极获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例,处理系统110可执行滤波或其他信号调节。作为又一示例,处理系统110可减去或以其他方式计及基线,以使得信息反映电信号和基线之间的差异。作为另一些示例,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包括配置成基于测量结果为输入装置确定位置信息的确定模块。
本文使用的“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。示例性的“零维”位置信息包括近/远或接触/非接触信息。示例性的“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性的“二维”位置信息包括在平面中的运动。示例性的“三维”位置信息包括在空间中的瞬时或平均速度。进一步的示例包括空间信息的其他表示。也可确定和/或存储关于一种或多种类型位置信息的历史数据,包括,例如随时间追踪位置、运动、或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或由某个其他处理系统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中的输入提供冗余的功能性,或某个其他功能性。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可在没有其他输入组件的情况下实现。
一些实施例中,电子系统100包括触摸屏界面,并且感测区120与显示屏的有源区的至少一部分重叠。例如,输入装置100可包括覆盖该显示屏的、大体透明的传感器电极,以及为关联的电子系统提供触摸屏界面。该显示屏可以是能向用户显示可视界面的、任何类型的动态显示器,并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),或其他显示技术。输入装置100和显示屏可共用物理元件。例如,一些实施例可将相同电组件的一些用于显示及感测。作为另一示例,显示屏可部分或整个地由处理系统110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。
现在转向图2,示意性地例示在敏感表面处以及远离敏感表面的对象的示例。具体地,图2A示出在输入装置的输入或触摸表面200的用户手指202的示例。同样地,图2B示出远离触摸表面200的用户手指202的示例,这在当用户将手指“悬浮”于触摸表面200之上一定距离时将会出现。图2C示出用户手指202在手套204中的示例。在这个例子中,在手套204触摸表面200时,手指202并没有。因为典型的手套是不导电的并且大部分以具有低介电常数的空气填充,诸如图2C中那个的戴手套手指的电容性效果更相似于悬浮手指(像图2B中悬浮手指的电容性效果),而不是接触手指(像图2A中的)的电容性效果。最后,图2D示出以手指指甲接触触摸表面的用户手指202的示例。在这个例子中,手指的导电部分呈现成悬浮于触摸表面之上,像图2B中那样,同时以手指指甲实际上与触摸表面接触。诸如图2D中那个的手指的电容性效果更相似于悬浮手指(像图2B中悬浮手指的电容性效果),而不是接触手指(像图2A中的)的电容性效果。
如上所述,在许多例子中,远离表面的手指和其他导电对象可能不能被可靠地检测以供位置确定。具体地,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对象的受限的范围。一般地,由于跨电容性感测使用在电极间传送的信号,由离开表面显著距离的手指(诸如戴手套手指)导致的电容性变化可能低于其能够被可靠检测的水平。这个受限的范围可能由若干因素导致,包括电极的大小和位置和激励次序和分组、所传送信号和所接收信号的强度、所使用的感测类型、接收器增益、所使用的阈值和基线水平、以及所使用的信号滤波的类型。具体地,当实现这些各种因素来最优化在表面处对象的位置确定,这些相同的因素会抑制远离表面的输入对象的准确性。
因为这些原因,本文所述的实施例提供多种感测机制,其中感测机制具有不同的能力来可靠地检测在表面处(感测区的第一部分)和远离表面(感测区的第二部分)的对象。例如,通过允许不同用途的跨电容性和绝对电容性感测、不同触摸阈值、不同接收器增益、不同滤波、不同基线获得和使用、不同结果信号的处理等,可使能不同的感测机制。在一些实施例中,不同的感测机制基于由接触传感器提供的感测区中输入对象的接触信息而使用。
最后,应注意的是,在图2A中用户手指202的导电部分位于最接近表面200的感测区的第一部分中。相比之下,在图2B-2D中用户手指的导电部分位于感测区的第二部分,其中感测区的第二部分自触摸表面200延伸更远。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。
现在转向图1,依照本发明各种实施例,处理系统110配置成按照包括绝对电容性感测和跨电容性感测的不同工作周期的多个感测机制来操作输入装置100,其中该多个感测机制能够用于促进在表面处和远离表面的对象的准确检测和位置确定。具体地,输入装置100的处理系统110通信地耦合至多个电容性传感器电极(在图1中未示出)。处理系统110配置成执行多个电容性传感器电极中的电极间的跨电容性感测,以及执行多个电容性传感器电极中的电极和输入装置100的感测区120中的输入对象之间的绝对电容性感测。
处理系统110还配置成选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作。一般地,第一感测机制适配成确定在输入装置100的表面(感测区的第一部分)处对象的位置信息,而第二感测机制适配成确定远离表面(感应区的第二部分)的对象(诸如戴手套或者悬浮手指)的位置信息。为促进这一点,第一感测机制包括第一工作周期的绝对电容性感测以及第一工作周期的跨电容性感测,第二感测机制包括第二工作周期的绝对电容性感测以及第二工作周期的跨电容性感测,其中绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。处理系统110还配置成使用第一感测机制和第二感测机制确定感测区中输入对象的位置信息。
在这样的实施例中,具有绝对电容性感测和跨电容性感测的不同工作周期的两种感测机制的提供能够用于促进在表面处和远离表面的对象的准确位置确定。一般地,跨电容性感测提供可靠并准确地确定同时在感测区中的多个对象的位置信息的能力,但它经常具有更受限的感测范围。相比之下,绝对电容性感测能够提供更动态的感测范围,但具有同时确定多个对象位置的更低的准确性和能力。因而,通过给第一感测机制提供绝对电容性感测的较小工作周期和跨电容性感测的较大工作周期,处理系统110能够促进对象的准确位置确定,包括在表面处的多个对象,诸如触摸或接近表面的输入对象。同样地,通过给第二感测机制提供绝对电容性感测的较大工作周期和跨电容性感测的较小工作周期,处理系统110能够促进更远离表面的对象的位置确定。第二感测机制也能够用于促进悬浮手指,诸如仅通过指甲触摸表面使得指尖离表面一定距离的手指,的位置确定。
在一些实施例中,其他特征能够区别第一感测机制和第二感测机制。像上面提到的有关工作周期,这些其他特征可提供在使用第一感测机制时针对在表面处输入对象的增强的性能,同时也提供在使用第二感测机制时针对远离表面的输入对象的增强的性能。作为特定示例,不同感测机制能够使用不同的滤波、基线和敏感性阈值。作为其他示例,感测机制能够使用不同的电极激励计划。作为最后的示例,不同感测机制能够使用不同的技术来从所测量的传感器值确定位置信息。
在一些实施例中,处理系统会配置成基于感测区中输入对象的接触信息而按照不同感测机制来操作或修正感测机制的操作。接触信息可单独使用传感器电极或与通信地耦合至处理系统的接触传感器结合来确定。例如,接收自传感器电极的结果信号可被确定以表明输入对象接触感测表面。在一些实施例中,另一个感测系统(例如光学或力传感器)可提供输入对象正与输入装置的触摸表面接触的指示。作为结果,处理系统可基于根据来自传感器电极和接触传感器的结果信号的至少一个的接触信息修正或选择感测机制来更好地检测输入对象。
现在转向图3,这幅图概念性地例示电容性传感器电极300的示例性集合,其配置成感测感测区中的输入对象。为了例示和描述的清楚起见,图3示出例示为简单矩形的传感器电极的图案;然而,可领会地,本发明并非这样受限,并且多种电极图案可适用于任何特定实施例。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来操作。
作为一个示例,当使用绝对电容性技术时,可相对于基准电压调制传感器电极310和330,并且电极上的结果电压水平用于确定绝对电容的变化。在这样的使用中,传感器电极310配置成感测沿“X方向”的输入对象的位置和/或运动,而传感器电极330配置成感测沿“Y方向”的输入对象的位置和/或运动,然而这样的标签在很大程度上是任意的。在这样的实施例中,将典型地调制传感器电极310并测量电极310上的电压,并且随后将类似地调制传感器电极330并测量电极330上的电压。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,并因此可以分析这些曲线来确定感测区中这样的对象的位置信息。具体地,可在多个时间段内获得多个电容性曲线,并且它们之间的差异用于导出关于感测区中输入的信息。例如,在连续的时间段内获得的连续电容性曲线能够用于追踪进入、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。
那么,当使用跨电容性技术时,传感器电极310可用作接收器电极而传感器电极330配置成发射器电极。在这样的实施例中,相对于基准电压(例如系统地)调制发射器传感器电极330来传送发射器信号,而接收器传感器电极310相对于基准电压保持大体上恒定来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对应于一个或多个发射器信号的效果。通过选择性地从发射器传感器电极330传送并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。换言之,一个或多个绝缘体分离传感器电极310和330,并阻止他们彼此电短接。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分离;在这样的结构中,传感器电极310和/或传感器电极330可由连接相同电极的不同部分的跳线形成。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分离。在一些其他实施例中,传感器电极310和330由一个或多个衬底分离;例如,它们可以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。发射器电极和接收器电极间的电容性耦合随与发射器电极和接收器电极相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,传感器图案被“扫描”以确定发射器和接收器电极之间的电容性耦合。换言之,驱动发射器电极来传送发射器信号并使用接收器电极获得结果信号。结果信号随后用于确定电极间的电容性耦合的度量,其中发射器电极和接收器电极间的各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”(也通常被称为“电容性帧”),其代表像素处的电容性耦合。在多个时间段内可获得多个电容性图像,它们之间的差异用于导出关于感测区中的输入的信息。例如,在连续的时间段内获得的连续的电容性图像可用于追踪进入、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例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。
现在参考图4描述的概念性框图,图1所示的示例性处理系统110的一个实施例可包括系统400。如所例示的,系统400一般包括配置成操作电容性传感器电极(或简单地“电极”)405的传感器模块410,以及确定模块420。处理系统400也通信地耦合至接触传感器407。依照本文所述的实施例,传感器模块410配置成按照具有绝对和跨电容性感测的不同工作周期的不同感测机制来操作。并且照这样,传感器电极405配置成被用作绝对电容性传感器电极和跨电容性传感器电极。在跨电容性感测期间,一些传感器电极405用作发射器电极而一些传感器电极405用作接收器电极。应注意的是,并非所有的传感器电极405必须用作要么发射器电极要么接收器电极。另外,用作发射器传感器电极和接收器电极的特定传感器电极可随不同的感测机制而动态地被改变。传感器模块410能够操作传感器电极405来感测在输入装置的感测区的特定区域中的输入。例如,处理系统能够按照其中扫描感测区的仅一半来检测输入对象的感测机制来操作。最后,传感器模块410能够按照不同分组来操作传感器电极405,以感测感测区中的输入。例如,传感器模块能够按顺序地扫描感测区,逐个电极(按照绝对感测机制)或逐个像素(按照跨电容性感测机制)地,或按照分组或分段扫描传感器电极405或像素,获得有限的或粗糙的曲线和图像,其可在接近感测表面或在感测表面上的输入对象的快速检测中受益。
传感器模块410和确定模块420可包括配置成按照不同感测机制操作传感器电极405的硬件和/或软件的任何组合。这可包括用于相对于基准电压调制传感器电极405中的电极以及测量结果电压水平来确定绝对电容变化的硬件和/或软件的任何组合。这还可以包括用于以发射器电极传送信号并以接收器电极接收结果信号来执行跨电容性感测的硬件和/或软件的任何组合。
在这些实施例中,可确定传感器模块410来提供采用多种形式的发射器信号。例如,发射器信号可以包括正弦波、方波、三角波、锯齿波等中的任一个。
如上所述,传感器模块410和确定模块420也可以包括在绝对电容性感测和跨电容性感测间切换所需要的硬件和/或软件的任何组合。特别地,传感器模块410可以包括按照具有绝对和跨电容性感测的不同工作周期的两种不同感测机制操作所需要的硬件和/或软件的任何组合。例如,按照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的第一感测机制来操作,以及按照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的第二感测机制来操作。
这里上下文中的术语“工作周期”指的是以特定感测类型进行感测而消耗的时间的部分。因而,作为一个示例,第一感测机制可以包括10%绝对电容性感测(即,10%的工作周期)和90%的跨电容性感测(即,90%的工作周期)。类似地,第二感测机制可以包括60%的绝对电容性感测(即,60%的工作周期)和40%的跨电容性感测(即,40%的工作周期)。应注意的是,这样的工作周期可由按照各类型感测所耗费的时间、由各类型的感测周期的数量、或者按照任何其他合适的方式来量化。另外,应注意的是,这样的工作周期能够使用用于确定所执行的切换类型的顺序和布置的任何合适的协议来完成。因此,90%工作周期的绝对电容性感测能够通过在180个周期的绝对电容性感测随后接着20个周期的跨电容性感测之间进行切换来完成。备选地,相同的工作周期可以以9个周期的绝对感测随后接着1个周期的跨电容性感测的方式来完成。最后,应注意的是,感测机制可以具有完全100%工作周期的类型的感测。因此,感测机制可包括100%的一个类型的感测和0%的另一类型。在一个实施例中,感测机制可包括差不多100%工作周期的绝对电容性感测,其中唯一周期性的跨电容性感测被执行以捕获背景电容的标称基线值,其通常被称为“基线度量”。然而,在许多典型的实施例中,第一和第二感测机制其中之一或两者将包括均非零工作周期的绝对和跨电容性感测两者。对于包括差不多100%工作周期的类型的感测的实施例而言,执行保持准确基线度量所需的类型的充分感测将典型地是合意的。
应注意的是,除了包括多个工作周期的跨电容性和/或绝对电容性感测,各感测机制可以包括采取其他动作所在的其他工作周期。例如,在感测机制的某个时间部分期间,无感测可能发生。在这样的示例中,感测机制将从而包括“无感测”的附加工作周期,在那里装置没有电容性地对输入对象进行感测。包括这样的无感测工作周期可以因多种原因而进行,包括减少功率消耗和/或数据处理需求。作为一个特定示例,感测机制可包括40%的绝对电容性感测和60%的无感测。在另一示例中,第一感测机制可以包括60%的跨电容性感测,10%的绝对电容性感测,以及30% 的无感测。在另一示例中,第二感测机制可以包括70%的绝对电容性感测,25%的无感测,以及5%的跨电容性感测。
在例示的实施例中,确定模块420包括配置成使用多种感测机制确定感测区中输入对象的位置信息的硬件和/或软件的任何组合。如上所述,这可以包括从传感器模块410接收传感器值并处理那些传感器值。传感器值可以包括在执行绝对电容性感测时来自测量电极上电压的值,以及在执行跨电容性感测时来自接收结果信号的值。随后处理并分析这些传感器值来确定输入对象的位置信息。这个处理可以包括各种储存的基线、阈值以及各种类型滤波的使用。另外,这个处理能够包括用于基于结果信号定位对象的技术。例如,通过使用曲线拟合或插值以及空间相关技术。确定模块420从而配置成基于测量结果随后确定输入对象(例如图1中的输入对象140)的位置信息。
确定模块410,一般像处理系统400,适配成选择性地按照至少两种不同的感测机制操作。在一些实施例中,第一感测机制适配成确定在输入装置100表面处的对象的位置信息,而第二感测机制适配成确定诸如戴手套或悬浮手指的、远离表面的对象的位置信息。为了促进这一点,确定模块410适配成处理根据第一和第二感测机制中不同工作周期的绝对和跨电容性感测而生成的传感器值。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。与有关的工作周期相似,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远离表面对象的对象位置的增强性能。作为特定的示例,确定模块410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、在不同的感测机制中管理不同的基线值和敏感性阈值。确定模块410也能够使用不同技术以供在不同感测机制中从所测量的传感器值确定位置信息。例如,确定模块410能够针对在表面处对象使用结果信号的曲线拟合,以及使用结果信号的空间相关以供确定远离表面对象的对象位置。
例如,处理系统400能够适配成对接收自传感器电极的信号进行滤波来提高结果位置确定的准确性。依照这里所述的实施例,处理系统400能够适配成针对不同的感测机制利用不同类型或水平的滤波。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水平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水平对结果信号进行滤波。在这样的实施例中,使第一保真度水平大于第一以使得第一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准确性,同时第二感测机制中较不激进的滤波再次促进距离表面的增强的感测范围。
作为另一示例,处理系统400能够适配成将不同的基线获取过程用于第一和第二感测机制。当感测区中没有输入出现,典型的电容性传感器使用与电极阵列中各电极相关联的信号的基线度量。为了保持基线准确性,传感器装置周期性地测量与各电极相关联的信号,并为各电极确定适当的基线偏移,其中基线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基线偏移的计算时进行。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。依照本文所述的实施例。处理系统400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。作为另一个示例,第一感测机制以基线获取的第一工作周期实现,并且第二感测机制以基线获取的第二工作周期实现,其中第一工作周期大于第二工作周期。另外,基线管理过程可包括使用最近获得的度量来调整储存的基线。按这样的方式,基线度量的变化能够与储存的基线相合并。通过合并新的基线度量,对储存的基线的调整能够在不同感测机制中或多或少地快速发生。例如,在一个实施例中,在第一感测机制中的基线获取可以使用最近获得的基线来压倒(例如替换)任何储存的基线值,而第二感测机制可以使用最近获得的基线来部分地更新任何储存的基线值。例如,储存的基线度量和最近获得的基线度量可以通过加权重于储存的或最近获得的基线度量而被合并为新的储存的基线。在一个实施例中,相比于储存的基线度量,“快”基线获取可压倒或极重地衡量最近获得的基线度量。“慢”基线获取可以一种方式衡量新获得的基线度量,该方式更新储存的基线度量使得两个度量间的任何差异仅部分地合并在新的储存的基线度量中。
处理系统400也能够在不同的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,处理系统400能够在第一感测机制中使用插值来确定在表面处对象的对象位置,并能够在第二感测机制中使用空间相关来确定远离表面对象的对象位置。在这样的实施例中,位置检测过程适配成从包含接触和不接触的输入对象的结果信号确定位置信息。例如,接触的输入对象典型地提供结果信号,其更适合于执行局部插值来确定对象位置。悬浮输入对象典型地提供结果信号,其本质上更动态并且更适合空间相关来确定输入对象位置。
如上所述,各种实施例利用两种感测机制,其中一种感测机制设计成更准确地感测在表面处对象,并且另一种感测机制设计成具有允许远离表面对象(诸如戴手套或悬浮手指)的感测的更大范围。在多数装置中,基于预期使用的输入类型而在按照这些感测模式进行操作之间切换将是合意的。这样的切换能够基于多种信息进行。例如,处理系统400可基于感测区中的一个或多个对象的接触信息来切换感测机制。这个接触信息可从传感器电极导出,或可从电子系统或输入装置的附加传感器导出。在这样的实现中,装置默认为一个感测机制,并基于感测表面上接触的发生或未发生切换至另一感测机制。例如,处理系统400可以默认为第二感测机制以提供长范围感测并随后响应于与感测表面确定的接触切换至第一感测机制。在这样的实施例中,区别导电和非导电对象,以使得感测机制仅响应于导电对象触摸触摸表面而切换,可能是合意的。这将帮助区别相比于其他对象进行的无意接触的、用户输入的实际尝试。这也能够用于通过基于接触信息修正感测机制而增强戴手套手指检测。例如,来自绝对和/或跨电容性感测周期的结果信号可指示戴手套手指输入。另外,接触传感器可提供关于输入表面上接触的信息,来帮助改进准确的输入对象确定。基于戴手套对象出现在感测表面上的确定,处理系统可按照包括跨电容性感测的增加的工作周期的模式来操作,并进一步减少或修正它的敏感性阈值来检测戴手套输入对象。
在这些实施例的任一个中,当某个时间段内并未检测到接触时,切换回第二感测机制可能是合意的。这再次使第二、更长范围的感测机制成为默认感测机制来促进悬浮对象和接近手指的检测。在一些实施例中,在第一和第二感测机制之间交替来确定感测区中多种类型输入对象的输入对象信息可能是合意的。例如,来确定第一接触输入和第二悬浮输入的位置信息。
在其他装置中,使用第一感测机制作为默认机制来最准确地感测在表面处的对象,而当很可能对象正远离表面被用于输入时随后切换至第二感测机制,可能是合意的。在这样的实施例中,在进行这样的切换中能够存在一些困难,因为当使用第一感测机制时这样的悬浮对象不大可能被可靠地检测。如上所述,这可通过在某时间段内没有检测到接触时切换到第一感测机制,或周期性地在第一和第二感测机制之间交替而解决。在其他实施例中,为用户提供各种机理和技术来指示装置应切换至第二感测机制可能是合意的。在这样的实施例中,处理系统400能够实现为响应多种因素来切换感测机制。例如,当独立机械开关被激活时。
现在转向图5,状态图500例示示例性的感测机制之间的切换过程。状态图500包括第一机制502、第二机制504、检测机制506以及转换T1-T5。如上所述,第一感测机制502可实现成感测在表面处对象,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(例如悬浮或戴手套手指)。为了提供这样的感测,第一感测机制可使用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。第二感测机制可类似地使用第二工作周期的绝对电容性感测的和第二工作周期的跨电容性感测,其中绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。
在这个实施例中,检测机制506可实现为提供能够用于确定当输入对象被检测到时输入装置应按第一感测机制502和第二感测机制504中哪个来操作的感测。照这样,检测机制506将实现为检测在表面处以及远离表面的对象。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,其中这种中间工作周期位于相应的第一和第二工作周期之间。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敏感性阈值。最后,检测机制506能够实现为利用来自一个或多个接触传感器的信息。因而,在这些各种方式的每一个中,检测机制506可实现为检测接触和悬浮对象来促进至第一感测机制502和第二感测机制504的正确转换。
如上所述,状态图500包括转换T1-T5。转换T1从检测机制506转换至第一机制502。多种标准能够用于发起这样的转换T1。作为一个示例,转换T1可实现为当检测到感测表面上的接触时,从检测机制506转换至第一机制502。这样的接触信息可从传感器电极导出,或从附加的接触传感器导出。在这样的实施例中,区别导电和非导电对象,使得转换T1仅响应于导电对象触摸触摸表面而发生,可能是合意的。另外,这将用于区别相比于其他对象进行的无意接触的、用户输入的实际尝试。作为另一个示例,转换T1可实现为当检测到超过阈值水平的结果信号的变化时,从检测机制506转换至第一机制502。例如,当检测到高度地指示在表面处导电对象的结果信号时。
转换T2从第一机制502转换回检测机制506。多种标准能够用来发起这种转换T2。一般地,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换T2以避免从第一感测机制502的过早切换可能是合意的。
转换T3从检测机制506转换至第二机制504。另外,多种标准能够用来发起这种转换T3。作为一个示例,转换T3可实现为当检测到指示悬浮或戴手套对象的结果信号时,从检测机制506转换至第二机制502。例如,当检测到结果信号中间量的变化时。另外,转换T3可使用标准,诸如结果信号稳定性的度量、位置稳定性的度量和/或尺寸的度量。另外,这种标准将选择成区别实际悬浮或戴手套对象和其他对象无意接近。
转换T4从第二机制504转换回检测机制506。多种标准能够用来发起这种转换T4。一般地,将选择指示输入对象不再悬浮于表面之上,或戴手套对象何时不再位于表面处的标准。例如,当与悬浮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换T4以避免从第二感测机制504的过早切换可能是合意的。
转换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换T5。与转换T1相似,转换T5可实现成在检测到感测表面上的接触时转换成第一机制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换T5仅响应导电对象触摸触摸表面而发生可能是合意的。作为另一个示例,转换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换。
回到图4,如以上所述,多种不同的技术和装置能够用于为输入装置确定接触信息。在一些实施例中,电容性传感器电极自身能够用于检测接触。这能够使用多种技术来完成,包括使用电容性传感器电极来检测弯曲和或施加至触摸表面的力的那些。以下描述这样的技术的示例。
在一些实施例中,来自电容性传感器电极的结果信号可用于确定感测区中对象的接触信息。基于所接收的传感器信号变化的速率可做出这样的确定。例如,当所接收传感器信号变化的斜率上升随后走向接近于零,对象的接触可被可靠地推断出。在这样的实施例中,上升指示手指或其他导电对象变得更近,而斜率的持平指示手指或其他对象已停止移近。因而,可以推断,对象已接触触摸表面,或以最小悬浮接近表面。在另一示例中,如果悬浮输入对象接触触摸表面,针对悬浮对象的结果信号,尤其在第二感测机制中,将显著地变化。确定结果信号的量级(与结果信号的形状和稳定性一起)的快速增加可指示接触的输入对象。配置成基于结果信号分析确定接触信息的输入装置的其他示例能够在标题为“System and Method for Determining Object Information using an Estimated Rigid Motion Response”的美国专利公布号20120146935,标题为“System and Method for Determining Object Information using an Estimated Deflection Response”的美国专利公布号20120120017,以及于2012年3月29日提交的标题为“System and Methods for Determining Object Information Using Selectively Floated Electrodes”的美国专利申请序列号13/434,608中找到。
在例示的实施例中,处理系统400耦合至接触传感器407。接触传感器407是能够被用来确定感测区中对象的接触信息的附加传感器的类型的示例。另外,在这些实施例中,使用具有其更长的感测范围的第二感测机制作为默认机制,并在基于接触传感器提供的接触信号时随后切换至第一感测机制可能是合意的。在一些实施例中,可以使用多种不同类型的接触传感器407。例如,耦合至触摸表面和处理系统的独立力传感器能够用于提供接触信息。配置成监控接触触摸表面的输入对象并耦合至处理系统的红外或光学传感器能够用于提供接触信息。各种接触传感器407的示例可在标题为“Input Device with Capacitive Force Sensor and Method for Constructing the Same”的美国专利公布号20100253645,以及标题为“Input Device with Force Sensing”的美国专利公布号20110278078中找到。
在其他实施例中,能够实现多种输入手势来允许用户发起至第二感测机制的切换。在一些例子中,这样的手势可要求特定类型的输入,或在输入装置上的特定位置处的识别。
作为一个特定示例,处理系统400能够实现为响应来自传感器电极的结果信号满足标准的集合的确定而切换至第二感测机制,其中标准的集合包括各种因素,诸如:输入对象接近显示屏的区域(例如所显示的解锁图标图像);对应于输入对象的结果信号稳定性的度量满足稳定性阈值水平;对应于输入对象的结果信号值幅度的度量低于高阈值水平并高于低阈值水平;对应于输入对象的位置稳定性的度量满足位置稳定性阈值水平;和/或对应于输入对象的尺寸的度量满足尺寸阈值水平。按这样实现,输入装置允许用户在两种不同感测机制之间轻松切换,并从而能促进其中以戴手套和无手套手指提供输入的装置的使用。对于这样的实施例的更多细节,可见于2012年6月28日提交的、标题为 “Systems and Methods for Switching Sensing Regimes for Gloved and Ungloved User Input”的美国专利申请序列号___________。
在具有独立接触传感器(诸如图4中的接触传感器407),诸如如上所述的力或光学传感器,的实施例中,附加接触信息可用于确定位置偏移是否存在于所感测的对象位置和接触位置之间。这样的位置偏移在用户以手指指甲触摸触摸表面时可能出现。因为手指指甲是非导电的,电容性检测的指尖位置将与手指指甲的接触位置不同。在其中接触传感器能够用于确定手指指甲接触的位置的实施例中,这个在指尖和手指指甲之间的位置“偏移”能够用于提供附加的功能性。例如,它可能是用户希望基于手指指甲的位置进行输入。偏移值能够随后用于向系统提供偏移位置信息,这允许这种输入基于手指指甲而不仅仅是指尖的位置来进行。例如,接触传感器可确定输入对象的位置信息,其与接近传感器所确定的位置信息不同。偏移可从位置信息的差异来确定。
本文所述的实施例从而提供促进改进的输入装置的装置和方法。具体地,装置、系统和方法使用多种不同的感测机制来提供准确地确定用户输入的能力。不同的感测机制能够用于促进在表面处和远离表面的对象的准确位置确定。例如,不同的感测机制能够用于确定无手套和戴手套手指的位置信息。作为另一个示例,不同的感测机制能够用于确定触摸和悬浮对象的位置信息。在一个实施例中,第一感测机制使用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。第二感测机制使用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,其中绝对电容性感测的第二工作周期大于绝对电容性感测的第一工作周期。
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 (20)
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选择性地执行跨电容性感测和绝对电容性感测以检测感测区中的输入对象;以及
确定模块,其配置成:
通过基于所述感测区中输入对象的接触信息选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作所述处理系统来确定在所述感测区中输入对象的位置信息;其中
所述第一感测机制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;以及
所述第二感测机制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,其中绝对电容性感测的所述第二工作周期大于绝对电容性感测的所述第一工作周期。
2. 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,通过确定使用所述多个电容性传感器电极所确定的位置和由接触传感器所确定的位置之间的差异,确定在所述感测区中输入对象的位置偏移。
3. 如权利要求1所述的处理系统,其中所述传感器模块还配置成:对来自所述多个电容性传感器电极的结果信号执行滤波操作;并且其中所述第一感测机制还包括以第一水平对所述结果信号滤波并且所述第二感测机制还包括以第二水平对所述结果信号滤波。
4. 如权利要求1所述的处理系统,其中所述第一感测机制还包括第一工作周期的基线获取并且所述第二感测机制还包括第二工作周期的基线获取,其中基线获取的所述第一工作周期大于基线获取的所述第二工作周期。
5. 如权利要求1所述的处理系统,其中所述感测区中输入对象的所述接触信息包括输入对象接触触摸表面的确定并且使用所述多个电容性传感器电极中的至少一个和接触传感器来确定。
6. 如权利要求1所述的处理系统,其中所述感测区中输入对象的所述接触信息使用接触传感器确定,并且其中所述接触传感器包括耦合至触摸表面和所述处理系统的力传感器。
7. 如权利要求1所述的处理系统,其中所述处理系统配置成使用所确定的感测信号的变化的速率确定接触触摸表面的输入对象的所述接触信息。
8. 如权利要求1所述的处理系统,其中在所述第二感测机制中以感测信号同时驱动的传感器电极的数量大于在所述第一感测机制中的。
9. 如权利要求1所述的处理系统,其中所述确定模块配置成从使用空间相关的绝对电容性度量以及从使用插值的跨电容性度量来确定位置信息。
10. 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使用所述多个电容性传感器电极确定在所述感测区中输入对象的类型并且还配置成基于所确定的所述感测区中输入的类型修正感测机制。
11. 一种用于确定感测区中输入对象的位置信息的方法,包括:
基于接触触摸表面的输入对象的接触信息选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作,其中:
所述第一感测机制包括在电容性传感器电极和所述感测区中输入对象之间的第一工作周期的绝对电容性感测和在电容性传感器电极之间的第一工作周期的跨电容性感测;以及
所述第二感测机制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,其中绝对电容性感测的所述第二工作周期大于绝对电容性感测的所述第一工作周期;以及
使用所述第一感测机制和所述第二感测机制中的至少一个确定所述感测区中输入对象的位置信息。
12. 如权利要求11所述的方法,其中所述第一感测机制还包括以第一保真度水平对按所述第一感测机制获得的结果信号滤波,以及所述第二感测机制还包括以第二保真度水平对按所述第二感测机制获得的结果信号滤波,其中保真度的所述第一水平大于保真度的所述第二水平。
13. 如权利要求11所述的方法,其中在所述感测区中输入对象的所述接触信息包括导电输入对象接触所述触摸表面的确定,并且其中在所述感测区中输入对象的所述接触信息使用所述多个电容性传感器电极中的至少一个和接触传感器来确定。
14. 如权利要求11所述的方法,其中在所述第二感测机制中以感测信号同时驱动以用于感测的所述电容性传感器电极的数量大于在所述第一感测机制中的。
15. 如权利要求11所述的方法,其中使用所述第一感测机制和所述第二感测机制的、所述确定所述感测区中输入对象的位置信息包括:对按照所述第一感测机制获得的结果信号使用插值技术并且对按照所述第二感测机制获得的结果信号使用空间相关技术。
16. 一种输入装置,包括:
触摸表面,其与显示重叠;
多个电容性传感器电极;以及
处理系统,其耦合至所述多个电容性传感器电极,所述处理系统配置成:
在所述多个电容性传感器电极中的电极之间执行跨电容性感测;
在所述多个电容性传感器电极中的电极和所述输入装置的感测区中输入对象之间执行绝对电容性感测;
基于所述感测区中输入对象的接触信息选择性地按照第一感测机制和第二感测机制操作,其中
所述第一感测机制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;以及
所述第二感测机制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,其中绝对电容性感测的所述第二工作周期大于绝对电容性感测的所述第一工作周期;以及
使用所述第一感测机制和所述第二感测机制确定在所述感测区中输入对象的位置信息。
17. 如权利要求16所述的输入装置,其中所述处理系统还配置成:对来自所述多个电容性传感器电极的结果信号执行滤波操作;并且其中所述第一感测机制还包括以第一保真度水平对所述结果信号滤波并且所述第二感测机制还包括以第二保真度水平对所述结果信号滤波,其中保真度的所述第一水平大于保真度的所述第二水平。
18. 如权利要求16所述的输入装置,其中在所述感测区中输入对象的所述接触信息包括导电输入对象接触所述输入装置的所述触摸表面的确定,其中在所述感测区中输入对象的所述接触信息使用所述多个电容性传感器电极中的至少一个和接触传感器来确定。
19. 如权利要求16所述的输入装置,其中在所述第二感测机制中以感测信号同时驱动以用于感测的传感器电极的数量大于在所述第一感测机制中的。
20. 如权利要求16所述的输入装置,其中所述处理系统配置成从使用空间相关技术的绝对电容性度量以及从使用插值技术的跨电容性度量来确定位置信息。
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