CN105703759B - 用户接口单元、电子设备和制造方法 - Google Patents

用户接口单元、电子设备和制造方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种针对电子设备的用户接口单元,所述用户接口单元包括二维电容型传感器结构,其中电容型传感器结构包括角部传感器元件的阵列,每一角部传感器元件包括在其区域上方的电容器,电容型传感器结构还包括中心传感器元件,所述中心传感器元件布置在角部传感器元件之间并包括在中心传感器元件区域上方的电容器。此外,还公开了一种相应电子设备以及一种用于制造针对电子设备的用户接口单元的相应方法。

Description

用户接口单元、电子设备和制造方法
技术领域
本公开涉及针对电子设备的用户接口单元。此外,本公开涉及相应的电子设备和制造针对电子设备的用户接口单元的方法。
背景技术
当前在社会活动中广泛应用诸如智能卡的电子设备。例如,可以将智能卡用作电子身份(eID)卡。然而,用户端对这种eID卡的接受度仍是较低的。尽管eID卡由于它们的密码能力而相对安全,然而它们通常配备有适于输入用户凭证的用户接口(即,所谓的“认证接口”)。因此,大多数eID用户仍通过个人计算机和膝上型计算机输入他们的PIN码,这样增加了被诸如Trojans和键值记录器(key-logger)程序的恶意软件拦截其凭证的风险。
已知的将认证接口集成到智能卡中。例如,EP2667156 A1描述了一种用于确定对象位置的电容型位置传感器系统,其中对象位于电容型位置传感器系统的敏感区域内,并改变布置在对象下方的电容器的电容。电容型位置传感器系统包括第一多个感测元件,每个感测元件包括:第一电容器,具有第一电极和第二电极,其中每个第一电极通过开关耦接到电压源以便形成切换电容滤波器,其中第二电极被耦接为形成感测线;感测单元,其中感测单元适于感测对感测线上存在的电荷量加以表示的电压电平;以及控制单元,其中控制单元适于向与第一电极耦接的每个开关施加驱动信号。在一个积分周期中,与第一电极相耦接的一部分开关接通,从而由第一驱动信号驱动第一电容器的一部分,其中感测单元适于感测对第一电容器的一部分的电荷量总和加以表示的电压电平,接通的开关的数目至少是两个。控制单元适于通过分析多个积分周期的多个感测电压电平的结果,来确定对象的位置。这种电容型位置传感器系统是基于触摸的用户接口的示例,可以将基于触摸的用户接口嵌入在智能卡中。
仍然难以制造具有嵌入式认证接口的多功能eID卡。例如,通常必须使用需要VIA的双侧内衬(inlay)(即,两层之间的接触),并使用大量传感器端子。希望使用较少数目的传感器端子,继而需要较少的接口来与处理模块相连,从而减少成本并提高可靠性和工作寿命。可以通过减少嵌入在认证接口中的传感器数目来实现减少传感器终端的数目。例如,认证接口可以基于较简单的2x2的传感器阵列,如图1A所示。然而,在该情况下,认证接口的可用区域相对较小,如图1B所示。因此,在这种接口的制造要求和性能要求之间存在冲突。
图1A和1B示出了传统的用户接口单元。图1A示出了包括多个电容传感器102a、102b、102c、102d的用户接口单元100。电容传感器102a、102b、102c、102d被布置在尺寸为2×2的传感器阵列中。图1B示出了图1A所示的用户接口单元100的可用区域104。
在这种用户接口单元中,通常通过向针对传感器阵列中的每个传感器确定的活动级应用重心计算,来获得对象(例如用户手指)的位置。然而,外部传感器在它们外围存在盲区,在盲区内,位置的改变不会导致改变测量到的活动级。通常,每个维度中盲区的尺寸是该维度中传感器的尺寸减去手指的尺寸。当应用诸如重心公式的加权函数时,得到的位置仅在全部传感器区域的一部分中是有效的。本文将得到的位置是有效位置的区域称作“可用区域”。可用区域是被所有传感器覆盖的全部区域减去所有传感器的盲区,如图1B的黑点所示。对于2x2传感器阵列,如图1B所示,可用区域的尺寸可以是传感器阵列的总尺寸的1/4。对于3x3传感器阵列,可用区域的尺寸通常可以是传感器阵列的总尺寸的4/9。更多传感器通常导致更大的可用区域。例如,对于4x4传感器,可用区域的尺寸可以是传感器阵列的总尺寸的9/16。
然而,增加数目的传感器导致更多传感器信号,这通常需要更长的捕获和处理时间,因此,需要更多能量。此外,在每个维度上类似阵列的传感器结构的尺寸为3或更多个的情况下,内部传感器可能通过信号交错或VIA而发生接触。因此,可能需要具有VIA的两层内衬,这样会增加制造成本并减少用户接口的实用性。此外,需要双面内衬的传感器结构可能不支持诸如通过银墨打印制造的经济型内衬,而经济型内衬通常是一些智能卡制造商所需要的。在其它电子设备(诸如,用于控制消费设备、白色家用电器和车辆部件的控制器)中存在相似问题。
发明内容
公开了一种针对电子设备的用户接口,所述用户接口单元包括二维电容型传感器结构,其中电容型传感器结构包括角部传感器元件的阵列,每一角部传感器元件包括在角部传感器元件区域上方的电容器,其中电容型传感器结构还包括中心传感器元件,布置在角部传感器元件之间并包括在中心传感器元件区域上方的电容器。
在示意性实施例中,在每个维度上相邻角部传感器元件的相应电容器朝着彼此延伸,从而在它们之间限定了至少一个中间区,被相应电容器覆盖的所述中间区或每个中间区的面积具有相应固定比率,其中在两个维度上的中间区之间限定了至少一个中心区(central region),所述中心区或每个中心区的区域由中心传感器元件的电容器覆盖。
在另一示意性实施例中,中心传感器元件为大体八边形或大体矩形。
在另一示意性实施例中,每一个电容器具有第一电极和第二电极,其中第一电极专用于包括相应电容器的传感器元件,其中第二电极是公共信号电极。
在另一示意性实施例中,通过从相邻角部传感器单元延伸的电容器的相互交叉的第一电极,来限定所述至少一个中间区。
此外,公开了一种包括所述类型用户接口单元的电子设备,所述电子设备还包括:处理单元,用于处理由用户接口单元产生的传感器信号;以及多个信号线,用于将来自所述用户接口单元的传感器信号发送到所述处理单元,其中电容器中的每一个与信号线之一相连,电容器中的每一个被布置为产生传感器信号之一,并通过所述信号线之一将所述传感器信号之一发送到处理单元。
在另一示意性实施例中,所述处理单元布置为执行向由用户接口单元产生的传感器信号施加加权函数的计算机程序。
在另一示意性实施例中,所述电子设备还包括用于无线通信的无线通信模块和环形天线,其中所述无线通信模块包括集成天线跨接(cross-over),所述集成天线跨接包括:无线通信模块的第一天线端子,位于天线回路的外部;以及无线通信模块的第二天线端子,位于天线回路的内部。
在另一示意性实施例中,所述处理单元和所述无线通信模块被包括在单片集成电路中。
在另一示意性实施例中,所述用户接口单元和所述环形天线被集成在单层印刷电路板中。
在另一示意性实施例中,所述用户接口单元布置为在通过预定位置边界形成的多个不同区域中识别基于触摸的用户输入交互,其中不同区域中的每一区域代表键区中的特定键。
在另一示意性实施例中,所述电子设备还包括用户反馈指示器,用于在基于触摸的用户输入过程中引导用户。
在另一示意性实施例中,所述用户接口元件被布置为接收基于触摸的用户输入,所述基于触摸的用户输入表示用于激活电子设备功能的手势。
在另一示意性实施例中,所述电子设备是智能卡、用于控制消费设备的控制器、用于控制白色家用电器的控制器、或用于控制车辆组件的控制器。
此外,公开了一种用于制造针对电子设备的用户接口单元的方法,所述方法包括:向用户接口单元提供二维电容型传感器结构;向电容型传感器结构提供角部传感器元件阵列,其中每一角部传感器元件包括在角部传感器元件区域上方的电容器;以及向电容型传感器结构提供中心传感器元件,其中所述中心传感器元件布置在角部传感器元件之间并包括在中心传感器元件区域上方的电容器。
附图说明
参考附图详细描述了实施例,附图中:
图1A和1B示出了传统用户接口单元;
图2示出了用户接口单元的示意性实施例;
图3示出了用户接口单元的另一示意性实施例;
图4示出了用户接口单元的实现方案的示例;
图5A示出了用户接口单元的实现方案的另一示例;
图5B示出了针对图5A所示的用户接口单元的多个区域的硬件加权因子的分布;
图6示出了智能卡的示意性实施例;
图7示出了处理模块的示例;
图8示出了处理模块的另一示例;
图9示出了用户接口单元的示意性操作;
图10示出了用户接口单元的另一示意性操作。
具体实施方式
根据本公开,提供了一种智能卡的用户接口单元。用户接口单元包括二维的电容型传感器结构。电容型传感器结构包括角部传感器元件的阵列,每个角部传感器元件包括角部传感器元件区域上方的电容器。此外,电容型传感器结构包括位于角部传感器元件之间的中心传感器元件,其中所述中心传感器元件在中心传感器元件区域上方还包括电容器。通过将中心传感器元件添加到电容型传感器结构,可以改善电容型传感器结构的灵敏度。因此,电容型传感器结构可以能够区分例如用户手指的精细移动。
图2示出了用户接口单元200的示意性实施例。在该示例中,用户接口单元200包括具有四个电容型传感器202a、202b、202c、202d的电容型传感器结构。将四个电容型传感器202a、202b、202c、202d布置为阵列。因此,该四个电容型传感器202a、202b、202c、202d形成角部传感器元件。此外,电容型传感器结构包括第五电容型传感器202e,布置在角部传感器元件202a、202b、202c、202d之间。在该示例中,第五电容型传感器202e(即,中心传感器元件)为大体八边形形状。已发现大体八边形形状的中心传感器元件可以进一步增大对移动的灵敏度。此外,已发现将角部传感器元件202a、202b、202c、202d和第五电容型传感器202e的电容设置为相等将改善得到的传感器的线性度。
在示意性实施例中,在每个维度上相邻角部传感器元件的相应电容器朝着彼此延伸,从而在相邻角部传感器元件之间限定了至少一个中间区。此外,被相应电容器覆盖的每个中间区的面积具有相应固定比率。例如,如果电容型传感器结构包括尺寸是2乘2角部传感器元件的阵列,则由朝着彼此延伸的上部两个角部传感器元件限定的中间区的比率可以是50∶50。这样,可以向由传感器元件产生的信号应用“硬件加权”函数,其中比率50∶50实际上表示加权因子0.5。此外,可以在两个维度上的中间区之间限定至少一个中心区,其中中心区的区域被中心传感器元件的电容器覆盖。
图3示出了用户接口单元300的另一示例性实施例。在这种示例中,用户接口单元300包括五个电容型传感器302a、302b、302c、302d、302e。电容型传感器302a、302b、302c、302d被布置在2乘2角部传感器元件的阵列中。电容型传感器302a、302b、302c、302d是角部传感器元件的示例,其中角部传感器元件的电容器以交错的方式朝着彼此延伸。因此,限定了中间区304a、304b、304c、304d。被相应电容器覆盖的每个中间区的面积具有50∶50的固定比率。例如,在第一中间区304a中,传感器元件302a和302c的相应电容器各自覆盖被电容器覆盖的总面积的50%。因此,如果触摸了这个中间区304a,则传感器元件302a、302c产生由因子0.5加权的信号。此外,在两个维度上的中间区304a、304b、304c、304d之间限定了至少一个中心区304e。这个中心区304e的区域由中心传感器元件302e的电容器覆盖。已发现:图3所示的实施例可以进一步提高对移动的灵敏度。
图4示出了用户接口单元400的实现方案的示例。具体地,可以由图4所示的结构来实现图2示意性示出的传感器阵列。用户接口单元400包括五个传感器专用电极402a、402b、402c、402d、402e,其中每个传感器专用电极形成相应电容型传感器202a、202b、202c、202d、202e的一部分。通过公共电极402f形成电容型传感器202a、202b、202c、202d、202e的另一部分。公共电极402f可以对于所有电容型传感器202a、202b、202c、202d、202e是共用的。因此,每个电容型传感器202a、202b、202c、202d、202e包括可以检测非绝缘对象(例如,人类手指)存在的电容型结构。电容型传感器结构可以包含五个这种类型的电容型传感器;通常将每个电容型传感器的传感器专用电极电学连接到传感器专用信号线,而将公共电极电学连接到公共参考信号线。在该示例实现方案中,电容器不以交错的方式向彼此延伸。
图5A示出了用户接口单元500的实现方案的另一示例。具体的,图3示意性示出的传感器阵列可以实现为图5A所示的结构。在该示例中,存在如上所述的相邻角部传感器元件向彼此延伸的中间区。此外,在两个维度上的中间区之间限定了中心区。用户接口单元500包括五个传感器专用电极502a、502b、502c、502d、502e,该传感器专用电极中的每一个形成相应的电容型传感器302a、302b、302c、302d、302e的一部分。电容型传感器302a、302b、302c、302d、302e的另一部分由公共电极502f形成。公共电极502f可以对于所有电容型传感器302a、302b、302c、302d、302e是公用的。应注意,左下方的电容型传感器302b可以实现为被切割为两个部分的传感器专用电极502b,以便有利于单层印刷。
图5B示出了针对图5A所示的用户接口单元的多个区的硬件加权因子的分布。相邻角部传感器元件之间的每个中间区的硬件加权因子是0.5。也就是说,如果触摸这些中间区之一,则相较于例如在触摸左上方区域的情况下仅由左上方传感器元件产生的信号,相应传感器元件每个都产生权重为0.5的信号。在中心区内,硬件加权因子是1。也就是说,如果触摸了中心区,则中心传感器元件将单独产生权重为1的信号。
图6示出了智能卡600的示意性实施例。具体地,智能卡600包括嵌入了根据本公开的用户接口单元的单层内衬(inlay)。在该示例中,智能卡600包括如图3所示的用户接口单元300。此外,智能卡600可以包括:处理模块602,包含无线通信模块,具体是RFID模块;以及上述类型的处理单元。此外,处理模块602可以通过传感器专用信号线606a、606b、606c、606d、606e连接到用户接口单元300的相应电容型传感器。此外,处理模块602可以经由上述类型的公共信号线606f与用户接口单元300相连。智能卡600还可以包括用于无线通信的天线604(具体是RFID天线),与处理模块602的无线通信模块相连。
此外,RFID模块可以包括集成天线跨接(cross-over)。术语“集成天线跨接”是指集成在RFID模块中的天线端子,布置该天线端子,使得将天线与RFID模块相连所需的信号线不彼此跨接。具体地,可以以图6所示的方式(即,不需要将附加布线与天线布线交叉形式的跨接)布置将RFID模块与天线604相连的RFID模块的接触端子。例如,在天线是所示矩形环形天线的情况下,集成天线跨接可以包括位于该天线回路外部的RFID模块的第一天线端子和位于天线回路内部的RFID模块的第二天线端子。这种设计可以实现天线604不与任何信号线606a、606b、606c、606d、606e、606f交叉,以及可以不需要其它信号交叉。因此,这种设计还可以有利于产生单面印刷内衬而无需VIA。应注意,仅示出了信号线606a、606b、606c、606d、606e、606f的示意性位置,即,本领域技术人员还应可以优化这种设计,以便最小化信号线606a、606b、606c、606d、606e、606f和天线604之间的跨接。
图7示出了所述类型的处理模块700的示例。处理模块700包括第一子模块7002,第一子模块7002可以包括整流器、功率管理设备或电压调节设备、和安全元件。例如,这些特征中的每个可以通过已知的硬件组件来实现。第一子模块702可以包括如以上结合图6所述布置的第一天线端子710a和第二天线端子710b。第一子模块702可以与第二子模块704交换数据,第二子模块704可以包括输入/输出控制器和触摸传感器位置解码器。第二子模块704可以被布置为控制光学反馈指示器708。此外,第二子模块704可以与传感器专用信号线706a、706b、706c、706d、706e相连,以及与公共信号线706f相连,这些信号线继而连接到用户接口单元(未示出)。第一子模块702和第二子模块704的组件可以是单个集成组件和分立组件或单片集成的组件。可以包括光学反馈指示器708,以便在输入数据期间提供更好的用户引导。备选地且非限制性地,可以使用声学反馈指示器。
图8示出了处理模块800的另一示例。在该示例中,处理模块800包括单个集成的电路802,包括整流器、功率管理设备或电压调节设备、安全元件和触摸传感器位置解码器。在这种单个集成的版本中,用户接口单元可以用作状态机,可以控制所需的处理模块800的输入/输出功能。
图9示出了所述类型的用户接口单元的示意性操作。具体地,它示出了使用采样和有限脉冲响应(FIR)噪声滤波器函数结合上述类型的用户接口单元。在扫描步骤902,触摸左上方的电容型传感器,但对该传感器的这种触摸是没有价值的(not evaluated)。在附图中通过左上方传感器位置的空白圆圈(也就是说,白色)(示出了触摸该传感器)对此进行了描述。在四个其它扫描步骤904、906、908、910中,对左上方的电容型传感器进行触摸,对该传感器的这种触摸是有价值的(evaluated)。在附图中通过左上方传感器位置中的黑色圆圈(示出了触摸该传感器)对其进行了描述。应注意,术语“有价值的”意味着将传感器信号用于确定位置。相反,术语“没有价值的”意味着传感器由于被触摸而产生信号,但是在用于确定位置的随后计算中忽略这种信号。例如,可以通过启用/禁用对特定电容型传感器的电容变化进行测量的开关来进行控制。在这种情况下,“有价值的”意味着控制开关,使得真正地测量电容变化,而“没有价值的”意味着将开关保持在例如无效状态下,由此不测量电容变化。此外,滤波和加权平均步骤912可以产生位置确定914。每个传感器可以具有活动级,即,它可以产生强度指示与非绝缘对象的契合(engagement)程度的信号,其中可以将该非绝缘对象(例如人的手指)靠近传感器。为了执行FIR噪声滤波器函数,可以捕获五个活动级中的四个活动级,使得五个传感器中的四个传感器是有价值的,在单个步骤中得到它们活动级的总和。在图9所示的示例中,仅需要五个连续扫描,以便确定每个单独传感器的噪声滤波活动级。采样和滤波函数可以例如基于专利申请EP 2667156A1中所公开的原理。然而,本领域技术人员应认识到还可以结合所述类型的用户接口单元使用其他采样和滤波函数。此外,本领域技术人员应认识到位置计算可以可选地涉及软件加权函数,其中可以将软件加权函数应用于相应传感器元件的硬件加权的活动级。
图10示出了所述类型的用户接口单元的另一示意性操作。在该示例中,仅将FIR滤波应用于角部传感器。因此,可以进一步改善传感器线性度。在这种情况下,在角部传感器的四次扫描的扫描序列之后,直接单独感测内部传感器。本领域技术人员应认识到根本不需要应用例如上述基于硬件的FIR噪声滤波函数。在这种情况下,每个传感器可以是单独有价值的,可以通过实现为软件的FIR或无限脉冲响应(IIR)滤波函数来实现滤波。
应注意,参考不同主题事物描述了以上实施例。具体地,参考方法型权利要求描述了一些实施例,同时参考装置型权利要求描述了其它实施例。然而,本领域技术人员应从以上描述中清楚,除非明确指出,否则除了属于一种类型的主题事物的特征的任意组合之外,本公开还应包括与不同主题事物相关的特征的任意组合,具体地,方法型权利要求的特征和装置型权利要求的特征的组合。
此外,应注意,附图是示意性的。在不同附图中,用相同的附图标记来表示相同或相似的元件。此外,应注意,为了提供对示例实施例的详尽描述,可以不对落入本领域技术人员的公知常识范围内的实施细节进行描述。应认识到,在任何这种实现方案的研究中,由于在任何工程或设计项目中,必须进行大量的针对特定实现方案的决定,以便实现研究者的特定目标,诸如,符合相关系统和相关商业限制,可以将本发明从一个实现方案改变为另一个实现方案。此外,应认识到,尽管这种研究工作可能是复杂的并且是耗时的,但是仍然可以是本领域技术人员设计、制造和制作时采用的例程。
最终应认识到,本领域技术人员可以设计多种备选实施例,而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中,位于括号之间的任何参考符号都不应被理解为对权利要求的限制。单词“包括”或“包括了”不排除与权利要求中列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。元件之前的单词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。可以以包括若干不同元件的硬件和/或以适当编程的处理器来实现权利要求中所引述的测量。在枚举了若干装置的设备权利要求中,这些装置中的一些可以通过同一硬件来实现。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施的事实并非表示不可以有利地使用这些措施的组合。
附图标记列表
100 用户接口单元
102a,102b,102c,102d 电容型传感器
104 可用区域
200 用户接口单元
202a,202b,202c,202d,202e 电容型传感器
300 用户接口单元
302a,302b,302c,302d,302e 电容型传感器
304a,304b,304c,304d 中间区
304e 中心区
400 用户接口单元
402a,402b,402c,402d,402e 传感器专用电极
402f 公共电极
500 用户接口单元
502a,502b,502c,502d,502e 传感器专用电极
502f 公共电极
600 智能卡
602 处理模块
604 天线
606a,606b,606c,606d,606e 传感器专用信号线
606f 公共信号线
700 处理模块
702 子模块
704 子模块
706a,706b,706c,706d,706e 传感器专用信号线
706f 公共信号线
708 光学反馈指示器
710a,710b 天线端子
800 处理模块
802 单个集成的电路
902,904,906,908,910 扫描步骤
912 滤波和加权平均步骤
914 位置确定
1002,1004,1006,1008 扫描步骤
1012 滤波和加权平均步骤
1014 位置确定

Claims (14)

1.一种针对电子设备的用户接口单元,所述用户接口单元包括二维电容型传感器结构,其中电容型传感器结构包括角部传感器元件的阵列,每一角部传感器元件包括在其区域上方的电容器,其中电容型传感器结构还包括中心传感器元件,所述中心传感器元件布置在角部传感器元件之间并包括在中心传感器元件的区域上方的电容器;
其中在每个维度上相邻角部传感器元件的相应电容器朝着彼此延伸,从而在相邻角部传感器元件之间限定至少一个中间区,被相应电容器覆盖的所述中间区或每个中间区的面积具有相应固定比率,其中在两个维度上的中间区之间限定了至少一个中心区,所述中心区或每个中心区的面积被中心传感器元件的电容器覆盖。
2.根据权利要求1所述的用户接口单元,其中所述中心传感器元件具有大体八边形形状或大体矩形形状。
3.根据权利要求1所述的用户接口单元,其中每一电容器具有第一电极和第二电极,其中第一电极专用于包括相应电容器的传感器元件,第二电极是公共信号电极。
4.根据权利要求1所述的用户接口单元,其中通过从相邻角部传感器单元延伸的电容器的相互交叉第一电极,来限定所述至少一个中间区。
5.一种包括根据权利要求1所述的用户接口单元的电子设备,所述电子设备还包括:
处理单元,用于处理由用户接口单元产生的传感器信号;以及
多个信号线,用于将来自所述用户接口单元的所述传感器信号发送到所述处理单元,
其中电容器中的每一个与信号线之一相连,电容器中的每一个被布置为产生传感器信号之一,并通过所述信号线之一将所述传感器信号之一发送到处理单元。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其中所述处理单元布置为执行向由用户接口单元产生的传感器信号施加加权函数的计算机程序。
7.根据权利要求5或6所述的电子设备,其中所述电子设备还包括用于无线通信的无线通信模块和环形天线,其中所述无线通信模块包括集成天线跨接,
所述集成天线跨接包括:无线通信模块的第一天线端子,位于天线回路的外部;以及无线通信模块的第二天线端子,位于天线回路的内部。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述处理单元和所述无线通信模块被包括在单片集成电路中。
9.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述用户接口单元和所述环形天线被集成在单层印刷电路板中。
10.根据权利要求5或6所述的电子设备,其中所述用户接口单元布置为在通过预定位置边界形成的多个不同区域中识别基于触摸的用户输入交互,其中不同区域中的每一区域代表键区中的特定键。
11.根据权利要求5或6所述的电子设备,所述电子设备还包括用户反馈指示器,用于在基于触摸的用户输入过程中引导用户。
12.根据权利要求5或6所述的电子设备,其中所述用户接口单元被布置为接收基于触摸的用户输入,所述基于触摸的用户输入表示用于激活电子设备功能的手势。
13.根据权利要求5或6所述的电子设备,其中所述电子设备是智能卡、用于控制消费设备的控制器、用于控制白色家用电器的控制器、或用于控制车辆组件的控制器。
14.一种用于制造针对电子设备的用户接口单元的方法,所述方法包括:
向用户接口单元提供二维电容型传感器结构;
向电容型传感器结构提供角部传感器元件阵列,其中每一角部传感器元件包括在所述角部传感器元件的区域上方的电容器;以及
向电容型传感器结构提供中心传感器元件,其中所述中心传感器元件布置在角部传感器元件之间并包括在所述中心传感器元件的区域上方的电容器;
其中在每个维度上相邻角部传感器元件的相应电容器朝着彼此延伸,从而在相邻角部传感器元件之间限定至少一个中间区,被相应电容器覆盖的所述中间区或每个中间区的面积具有相应固定比率,其中在两个维度上的中间区之间限定了至少一个中心区,所述中心区或每个中心区的面积被中心传感器元件的电容器覆盖。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3086208B1 (en) 2015-04-24 2019-03-06 Nxp B.V. Smart card with touch-based interface
DE102015008485A1 (de) * 2015-07-01 2017-01-05 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Messen eines Kapazitätswertes
EP3349102B1 (en) 2017-01-16 2022-03-23 Nxp B.V. Electronic device
EP3385825B1 (en) 2017-04-04 2021-06-30 Nxp B.V. Sensor system and sensing method
EP3401835A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-14 Nxp B.V. Fingerprint sensor module
US10599259B2 (en) * 2017-11-20 2020-03-24 Google Llc Virtual reality / augmented reality handheld controller sensing
SG10201902933WA (en) * 2019-04-01 2020-11-27 Advanide Holdings Pte Ltd An improved card with fingerprint biometrics
CN113168258B (zh) * 2019-10-30 2022-09-20 深圳市汇顶科技股份有限公司 触摸事件侦测方法、mcu、触控设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464758A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 苹果公司 触摸面板电极设计
CN101866251A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 罗姆股份有限公司 触摸式输入装置及其控制方法
CN102103681A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 Nxp股份有限公司 智能rfid标签标识符
CN103036679A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 Nxp股份有限公司 安全令牌和认证系统
CN103091924A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 Nxp股份有限公司 电子纸显示器的被动复用扩展
EP2772837A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-03 Nxp B.V. Touch sensor for smartcard
CN104287744A (zh) * 2009-02-03 2015-01-21 雅培糖尿病护理公司 紧凑型在体生理监测装置及其方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120306802A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Mccracken David Harold Differential capacitance touch sensor
EP2667156B1 (en) 2012-05-25 2015-10-21 Nxp B.V. Capacitive position sensor system
EP2717136B1 (en) 2012-10-02 2017-07-12 Nxp B.V. Capacitive position sensor system
US9594462B2 (en) * 2013-04-22 2017-03-14 Cypress Semiconductor Corporation Uniform signals from non-uniform patterns of electrodes
EP2933711B1 (en) 2014-04-16 2020-03-25 Nxp B.V. Smart card and manufacturing method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464758A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 苹果公司 触摸面板电极设计
CN104287744A (zh) * 2009-02-03 2015-01-21 雅培糖尿病护理公司 紧凑型在体生理监测装置及其方法
CN101866251A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 罗姆股份有限公司 触摸式输入装置及其控制方法
CN102103681A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 Nxp股份有限公司 智能rfid标签标识符
CN103036679A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 Nxp股份有限公司 安全令牌和认证系统
CN103091924A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 Nxp股份有限公司 电子纸显示器的被动复用扩展
EP2772837A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-03 Nxp B.V. Touch sensor for smartcard

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