CN105849679B - 基于电容性感测和经由人体的耦合或设备对设备直接耦合的设备对设备通信 - Google Patents

基于电容性感测和经由人体的耦合或设备对设备直接耦合的设备对设备通信 Download PDF

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Abstract

本文献中公开的系统、设备和技术提供在(1)电容感测触屏设备与(2)电容感测设备之间经由用户的人体的设备对设备通信，其中，电容感测触屏设备包括电容感测触屏，电容感测触屏包括电容感测器并且提供显示功能，电容感测设备包括一个或多个电容感测器，一个或多个电容感测器基于电容性感测并且在不提供显示功能的情况下检测或感测从电容感测触屏设备的电容感测触屏传送的信号。用户的人体操作作为信号传送介质。另外，本文献中公开的系统、设备和技术提供在两个电容感测触屏设备之间经由设备对设备直接耦合的设备对设备通信，其中，两个电容感测触屏设备各自包括电容感测触屏，电容感测触屏包括电容感测器并且提供显示功能。

Description

基于电容性感测和经由人体的耦合或设备对设备直接耦合的 设备对设备通信
相关申请的交叉引用
本专利文献要求于2012年12月28日提交的名为“基于电容性感测和经由人体的耦合或设备对设备直接耦合的设备对设备通信”的美国临时专利申请第61/747,174号的权益，该美国临时专利申请通过引用并入以作为本文献的一部分。
背景技术
本专利文献涉及用于在两个或更多个通信设备之间经由电容性耦合交换信息并且建立通信的技术、设备和系统。
电容式感测器是基于一个或多个电容器的感测设备，其中，一个或多个电容器耦合至向一个或多个电容器施加电信号并且测量因发生在一个或多个电容器上的变化而导致的信号变化的感测器电路。这种改变可反映影响一个或多个电容器的工作的一个或多个变化，例如，电容器的两个电极之间的相对间隔上的改变、电容器的两个电极之间的相对位置或重叠上的改变、影响电容器的电容的介电材料上的改变、或者影响电容器的电容的电场上的改变。电容感测器可配置成测量各种参数，例如，动作、材料成分、触摸、物体靠近、压力、加速度等。
一些电脑和通信设备使用基于电容感测器的二维阵列的触屏以允许用户通过触摸触屏来与电脑或设备互动。各种移动电话和如平板电脑的便携式设备使用电容感测触屏以向用户提供用于操作移动和便携式设备的方便且直观的用户I/O界面。
发明内容
本文档中公开的系统、设备和技术提供在(1)电容感测触屏设备与(2)电容感测设备之前经由用户的人体的设备对设备通信，其中，电容感测触屏设备包括具有电容感测器并且提供显示功能的电容感测触屏，电容感测设备包括基于电容性感测并且在不提供显示功能的情况下检测或感测从电容感测触屏设备的电容感测触屏传送的信号的一个或多个电容感测器。用于的人体在电容感测触屏设备与不具有显示功能的电容感测设备之间操作为信号传送介质以通过通信在两个设备之间传送信号。
此外，本文档中公开的系统、设备和技术提供经由用户的人体或两个电容感测触屏设备之间的直接设备对设备耦合的设备对设备通信，其中，两个电容感测触屏设备中的每个包括具有电容感测器并且提供显示功能的电容感测触屏。
在一个实现方式中，方法公开为在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信，其中，电容感测触屏设备包括具有电容感测器的电容感测触屏，电容感测设备包括用于电容性感测的一个或多个电容感测器。该方法包括将电容感测设备放置成与电容感测触屏设备电容性耦合以实现电容感测设备与电容感测触屏设备之间的电信号传输；操作电容感测设备和电容感测触屏设备的第一设备以经由对于电容感测设备和电容感测触屏设备的第二设备的电容性耦合来启动设备对设备连接启动信号；使第二设备操作以经由电容性耦合来检测设备对设备连接启动信号，并作为响应，生成对于第一设备的设备对设备连接启动信号的确认；操作第一设备以从第二设备接收确认，并且在从第二设备接收确认之后，操作第一设备以(1)将确认返回信号发送给第二设备并且(2)将第一设备转换成用于与第二设备进行设备对设备通信的连接装置；以及操作第二设备以(1)检测来自电容感测触屏设备的确认返回信号，并且在从第一设备接收确认返回信号之后，将第二设备设置成用于与第一设备进行设备对设备通信的连接状态，由此实现第一设备与第二设备之间经由电容性耦合的设备对设备通信。在上述方法中，可提供以下使用中的一种：电容感测触屏设备为智能电话或平板电脑，并且电容感测设备为不具有显示功能的感测器设备；电容感测触屏设备为智能电话或平板电脑，并且电容感测设备为包括不与用于电容性感测的一个或多个电容感测器相关联或者分离的显示面板的感测器设备；以及电容感测触屏设备为智能电话或平板电脑，并且电容感测设备为第二智能电话或平板电脑。
各种特征和实现方式被更加详细地描述在附图、描述和权利要求书中。
附图说明
图1A示出了在主设备与从设备之间经由用户身体的设备对设备通信系统的示例。
图1B示出了图1A中的主设备作为触板感测设备1和图1A中的从设备作为触板感测设备2的具体示例，其中，触板感测设备1具有经由用于电容性耦合的触板的发送器(TX)和接收器(RX)功能以及显示功能，并且其中，触板感测设备2具有经由用于电容性耦合的其自身触板的TX和RX功能但不具有显示功能。
图2A示出了在图1A和图1B的主设备或者从设备中用于从发送器(TX)发送设备对设备信号的信号链的示例。
图2B示出了在图1A和图1B的主设备或者从设备中用于通过接收器(RX)接收设备对设备信号的信号链的示例。
图3示出了用于在主设备与从设备之间建立这种ad hoc设备对设备通信的设备对设备通信的示例。
图4和图5示出了在图3的示例中通过主设备和从设备进行的操作的顺序的一些细节。
图6示出了在一些应用中主设备可发起与附着至或处于用户的近端中的两个或更多个从设备的ad hoc设备对设备通信。
图7示出了具有包括电容性感测器的电容性触板的主设备或从设备的电路布局的示例。
图8示出了具有沿x方向和y方向的电容像素的排列的电容性触板的示例。
图9示出了在用于图8中的电容性触板的时分复用中用于不同的触板功能的信号传输的示例，其中，触板功能基于在不同的时隙中分配不同的传信。
图10示出了一个触屏通信设备1001链接至两个或更多个基于电容性感测的感测器1010、1012、1014和1016、而不具有显示功能的如图6中所示的应用的示例。
图11示出了配置成戴在用户的手腕上的感测器设备的示例。
图12示出了配置成嵌入用户的鞋底的感测器设备的示例。
图13进一步示出了设计成戴在用户的腰带上的电容性感测器设备的示例。
图14A示出了两个智能电话或平板1411和1421之间的直接电容性耦合的示例，其中，两个智能电话或平板电脑1411和1421保持为彼此接近或者彼此直接接触以实现用于设备对设备通信的它们相应触板之间的电容性耦合。
图14B示出了两个智能电话或平板1411和1421之间的非直接电容性耦合的示例，其中，两个智能电话或平板电脑1411和1421分别由两个人1410和1420持有。
具体实施方式
电容性触板或电容感测触屏可用于在各种电子器件或通信设备(例如，包括智能电话的移动电话、平板电脑、电子阅读器、便携式电脑、笔记本电脑、台式电脑和其他电子设备)中提供用户输入/输出(I/O)接口和显示面板。来自电容性触板或电容感测触屏的低频电信号可耦合至人体，并且附着至、接触至、或者靠近人体以电容性地耦合至人体的另一设备可拾取这种信号。这种机制可用于提供经由人体的设备对设备通信，例如，使用智能电话的电容性触板传送数据并且使用另一设备检测从智能电话发送的数据，或者反之，使用智能电话从其他设备接收数据或信息。
图1A示出了在主设备与从设备之间经由用户身体的设备对设备通信系统的示例。在本特定示例中，每个设备为电容性感测器收发器，电容性感测器收发器包括经由与人体的电容性耦合发送信号的发送器(TX)以及经由与人体的电容性耦合从其他设备接收信号的接收器(RX)。在一些应用中，设备中的一个(例如，从设备)可为将特定信息或数据(例如，来自从设备中的感测器的感测器信号)传送至主设备(主设备可为仅接收器设备)的仅发送器设备，并且在其他应用中可为收发器设备。图1A中的主设备为电容感测触屏设备，其包括具有电容感测器以提供用于将信息显示给用户的显示功能的电容感测触屏、供用户操作主设备并且与主设备对接的用户I/O接口、以及用于检测或感测来自从设备的设备对设备通信信号并且在一些实现方式中用于将设备对设备通信信号发送给从设备的设备对设备通信接口。图1A中的从设备为电容感测设备，其包括一个或多个电容感测器，其中，一个或多个电容感测器基于电容性感测并且在不提供显示功能的情况下检测或感测从电容感测触屏设备的电容感测触屏传送过来的信号。在一些实现方式中，图1A中的从设备虽然具有能够传送或接收电容性耦合的设备对设备通信信号传输的一个或多个电容感测器，但是在一些方面上可以是比主设备次要的设备。例如，如在各种智能电话或平板电脑中，从设备可以不具有显示功能以将信息显示给用户，而主设备具有完整功能性的显示器(例如，触屏)。
图1B示出了图1A中的主设备作为触板感测设备1并且图1A中的从设备作为触板感测设备2的具体示例，其中，触板感测设备1具有经由用于电容性耦合的触板的TX和RX功能并且具有显示功能，触板感测设备2具有经由用于电容性耦合的其自身触板的TX和RX功能而不具有显示功能。用于将信号从主设备传送至从设备的电容性耦合通过有效电容CI来表示，并且用于将信号从从设备传送至主设备的电容性耦合通过有效电容C2来表示。主设备可为具有电容性触板的智能电话、或者特殊的电容性耦合天线。从设备可为附着至用户的身体的电子设备，例如，腕表或设备、鞋中的感测器或者附着至用户所穿戴的腰带的感测器。主设备可被操作成经由电容性耦合(TX)发送调制有耦合至人体的数据信息的低频电信号(例如，几kHz至几百kHz)。从设备可具有连接至电容性耦合的电极的接收电路以从主设备接收信号。从设备可包括处理电路，处理电路对来自主设备的接收数据信号进行解调和解码。反之，从设备也可经由电容性耦合向主设备发送信号，而主设备对来自从设备的接收信号进行解调和解码。
图2A示出了在图1A和图1B中的主设备或者从设备中用于从发送器(TX)传送设备对设备信号的信号链的示例。在本示例中，发送器包括数据加密模块、数据扰频模块、数据译码模块、信号调制器以及信号发送模块，其中，数据加密模块将原始数据加密成加密数据，数据扰频模块对加密数据进行扰频，数据译码模块对来自数据扰频模块的输出数据进行译码，信号调制器将通过数据译码模块产生的译码数据调制成用于传送的低频信号载波，信号发送模块经由电容感测器或触屏面板传送经调制的信号。
图2B示出了在图1A和图1B中的主设备或者从设备中用于通过接收器(RX)接收设备对设备信号的信号链的示例。在该示例中，接收器包括前接收器模块、可编程增益放大器(PGA)模块以及后过滤器/增益控制模块，其中，前接收器模块具有用于对接收到的设备对设备通信信号进行过滤和放大的预过滤器和放大器，可编程增益放大器(PGA)用于预调节来自前接收器模块的输出以用于对模数转换(ADC)模块进行处理，并且后过滤器/增益控制模块耦合成接收ADC模块的输出并且反馈给PGA模块、对输出信号进行解调的解调模块、对通过解调模块产生的解调后的信号进行解码的解码模块以及对来自解码模块的解码后的输出进行解扰，以产生提取数据。
显著地，设备对设备电容性耦合通信可通过使设备对设备电容性耦合通信功能能够共享用于智能电话和平板电脑中的触板的现有电路中的所有或重要部分的方式来实现。用于智能电话和平板电脑中的触板的现有电路的这种使用允许了在不显著增加设备实际成本和设备硬件的复杂性的情况下添加本设备对设备电容性耦合通信。相比于一些现有的设备对设备通信方法(例如，根据蓝牙的RF设备对设备通信、IR设备对设备通信)，本设备对设备电容性耦合通信消除了对于完全独立的硬件模块的需要，并且可显著地减少设备的功耗，而这对于移动电子设备而言是重要的方面。
返回参照图1A和图1B，主设备和从设备可形成经由适当的握手通信协议的ad hoc设备对设备通信网络。各种ad hoc设备对设备通信协议可被实现。
图3示出了用于在主设备与从设备之间建立这种ad hoc设备对设备通信的设备对设备通信的示例。在建立ad hoc设备对设备通信之前，每个设备(主或从)配置成包括使设备以能够检测来自其他设备的用于启动ad hoc设备对设备通信的信号的待机模式来操作的电路。在本上下文中，启动ad hoc设备对设备通信的设备为主设备，并且发送出启动信号，例如，作为频率调制(FM)信号的频率周期性波信号(例如，正弦/余弦波信号、三角波信号或方波信号)。从设备检测来自主设备的该FM信号，并且作为响应，向主设备发送具有ACK帧的确认信号。接着，主设备检测ACK帧并且向从设备发送另一确认信号(ACK)。在将该ACK信号发送给从设备之后，主设备切换成与从设备的连接状态。在从设备侧上，在接收并检测来自主设备的ACK后，从设备切换至与主设备的连接状态。此时，主设备和从设备建立adhoc设备对设备通信。
图4和图5示出了图3中的示例中通过主设备和从设备的操作的顺序的一些细节。图4示出了主设备和从设备的一些操作状态以及主设备与从设备的关系的示例。图5示出了分别通过主设备和从设备的动作的时隙的一些示例。该时分复用的通信可通过各种具体时间分配来实现。例如，在一些实现方式中，主设备可分配有用于发送出启动信号的约2ms的时隙以及用于发送出主ACK信号的总共约2ms的时隙，其中，主ACK信号包括约1ms的时隙以及用于主信号(例如，根据IEEE 802.1lb的PN11信号传输)的约1ms的另一时隙中的周期性波信号；以及从设备可分配有用于从ACK信号的约2ms的时隙，其中，从ACK信号包括约1ms的时隙以及用于从PN11信号的约1ms的另一时隙中的周期性波信号。
图6示出了在一些应用中主设备可启动具有附着至用户或靠近用户的两个或更多从设备的ad hoc设备对设备通信。此外，在一些应用中，从设备可与两个或更多主设备通信。
基于上述，各种实现方式可被提供。为两个设备之间的ad hoc设备对设备通信提供了以下示例，其中，两个设备中的一个不具有显示功能。在一些应用中，不具有显示功能的设备可为感测器设备。
例如，方法可被实现在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信，其中，电容感测触屏设备包括具有电容感测器的电容感测触屏，电容感测设备包括用于电容性感测但不具有显示功能的一个或多个电容感测器并且附着至用户的人体或者靠近用户的人体。该方法可包括操作不具有显示功能的电容感测设备以经由通过用户的人体的电容性耦合来检测来自电容感测触屏设备的设备对设备连接启动信号，并且作为响应，生成对设备对设备连接启动信号的确认；操作不具有显示功能的电容感测设备以在接收到来自不具有显示功能的电容感测设备的确认之后检测通过电容感测触屏设备生成的确认返回信号；以及使不具有显示功能的电容感测设备以设备对设备通信模式操作以经由一个或多个电容感测器向不具有显示功能的电容感测触屏设备发送数据。
再例如，方法可被实现为在(1)电容感测触屏设备与(2)电容感测设备之间提供通信，其中，电容感测触屏设备包括电容感测触屏，电容感测触屏包括电容感测器并且提供显示功能，并且电容感测设备包括一个或多个电容感测器，一个或多个电容感测器基于电容性感测并且在不提供显示功能的情况下检测或感测从电容感测触屏设备的电容感测触屏传送的信号。该方法包括将不具有显示功能的电容感测设备放置成靠近用户的身体部分或接触用户的身体部分以与该身体部分电容性耦合；操作电容感测触屏设备以(1)控制电容感测触屏以在用户与电容感测触屏设备之间提供基于触摸的用户对接，以及(2)操作相同的电容感测触屏以感测来自不具有显示功能的电容感测设备的设备对设备通信信号以在电容感测触屏设备与不具有显示功能的电容感测设备之间允许经由通过用户的人体的电容性耦合的设备对设备信号传输；操作电容感测触屏设备以启动设备对设备连接启动信号并且使设备对设备连接启动信号与触屏信号在时间上复用，其中，触屏信号在电容感测触屏通过用户的触摸与电容感测触屏设备之间提供基于触摸的用户对接以将复用的信号引导至电容感测触屏；操作电容感测触屏以接收来自不具有显示功能的电容感测设备的设备对设备通信信号中对于设备对设备连接启动信号的确认；当检测到确认时，操作电容感测触屏设备以向不具有显示功能的电容感测设备发送确认返回信号，该确认返回信号与至电容感测触屏的触屏信号在时间上复用；以及随后操作电容感测触屏设备以使用触屏信号中不用于电容感测触屏通过用户的触摸与电容感测触屏设备之间的基于触摸的用户对接的一个或多个时隙以与不具有显示功能的电容感测设备通信。
又例如，方法可被实现为在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信，其中，电容感测触屏设备包括具有电容感测器的电容感测触屏，并且电容感测设备包括用于电容性感测但不具有显示功能的一个或多个电容感测器。该方法包括将不具有显示功能的电容感测设备放置成靠近用户的身体部分或者接触用户的身体部分以与该身体部分电容性耦合；操作电容感测触屏设备以(1)控制电容感测触屏以在用户与电容感测触屏设备之间提供基于触摸的用户对接，以及(2)操作相同的电容感测触屏以启动设备对设备连接启动信号并且使设备对设备连接启动信号与触屏信号在时间上复用，其中，触屏信号在电容感测触屏通过用户的触摸与电容感测触屏设备之间提供基于触摸的用户对接以将复用的信号引导至电容感测触屏；操作不具有显示功能的电容感测设备以经由通过用户的人体的电容性耦合检测设备对设备连接启动信号，并且作为响应，生成对设备对设备连接启动信号的确认。该方法操作电容感测触屏设备的电容感测触屏以接收来自不具有显示功能的电容感测设备的确认。此外，该方法包括当检测到确认时，操作电容感测触屏设备以向不具有显示功能的电容感测设备发送确认返回信号，该确认返回信号是与至电容感测触屏的触屏信号在时间上复用的；操作不具有显示功能的电容感测设备以检测来自电容感测触屏设备的确认返回信号，并且作为响应，将电容感测设备设置为设备对设备通信模式以向电容感测触屏设备发送数据；以及随后操作电容感测触屏设备以使用触屏信号中不用于电容感测触屏通过用户的触摸与电容感测触屏设备之间的基于触摸的用户对接的一个或多个时隙以与电容感测设备通信，包括接收来自不具有显示功能的电容感测设备的数据。
图7示出了具有电容性触板的主设备或从设备的电路布局的示例，其中，电容性触板具有电容性感测器。对于主设备或从设备中的RX电路和TX电路这两者均是微控制器(MCU)或数字信号处理(DSP)电路块，微控制器(MCU)或数字信号处理(DSP)电路块均生成对于耦合至电容性触板的传送信号生成器电路的输出信号，并且处理来自耦合至电容性触板的接收电路的接收信号。该示例中的接收电路包括耦合至电容性触板的前端电子器件、ADC模块以及数字混合器。
图8示出了具有沿着x方向和y方向的电容性像素阵列的电容性触板的示例。如图中所示，电容性触板可通过经由人体的电容性耦合或者设备对设备的直接接触/耦合来传送或接收信号。当电容性触板用于提供向用户显示信息的显示功能、用于供用户操作设备并且与设备对接的触板用户I/O接口以及用于与另一设备接收和传送设备对设备通信信号的设备对设备通信接口时，用于这些不同功能的信号传输可通过以时分复用的方式分配各自的时隙来实现。
图9示出了在图8中用于电容性触板的时分复用中基于在不同时隙中分配不同传信的用于不同触板功能的信号传输的示例。信号传输分配有用于触板显示器和用户I/O信号传输(例如，及时信号传输的第一部分)的时隙以及用于设备对设备通信信号传输(例如，及时信号传输的第二部分)。参照图4和图5中的示例，主设备与从设备之间的信号传输包括在用于图9中的设备对设备通信信号传输的较晚时隙中。
图10示出了使一个触屏通信设备1001链接至不具有显示功能的两个或更多基于电容性感测的感测器1010、1012、1014和1016的、如图6中所示应用的示例。触屏通信设备1001可以是智能电话、平板或便携式电脑，在智能电话、平板或便携式电脑中触板屏起到将信息显示给用户、用户I/O接口以及基于设备对设备耦合的通信接口的功能。两个或更多基于电容性感测的感测器1010、1012、1014和1016具有电容性感测器，而该电容性感测器不具有显示功能。例如，基于电容性感测的感测器1010、1012、1014或1016也可包括电容性触板作为用于感测器的基于设备对设备电容性耦合的通信接口，但不提供显示功能。基于电容性感测的感测器1010、1012、1014和1016可附着至用户或者被放置得靠近用户以实现每个感测器与用于具有设备1001的设备对设备通信的用户身体之间的电容性耦合。
图10中的基于电容性感测的感测器1010、1012、1014或1016可根据感测需要而设置在若干位置处。例如，基于电容性感测的感测器可放置在脚上或者用户的鞋中，例如，用于感测期望的参数(例如，脚的移动)的感测器。再例如，基于电容性感测的感测器可放置在用户的手腕附近，例如，用于感测期望的参数的感测器1012(例如，附着至用户的腰带)。再例如，基于电容性感测的感测器可放置在用户的前臂或手腕上，例如，用于感测期望的参数(例如，血压或手或臂的移动)的感测器1014。又例如，基于电容性感测的感测器可放置在用户的胸部区域中，例如，用于感测期望的参数(例如，心率、提问或者胸部的位置或移动)的感测器1010。通过这些感测器的测量通信至触屏通信设备1001。设备1001可对从感测器接收到的测量进行本地处理或者可链接至网络中的服务器，其中，服务器云连接成将收集到的测量引导给服务器以供进一步处理或存储。
图11示出了配置成穿戴在用户的手腕上的感测器设备的示例。在本示例中，感测器设备包括电子器件、用于设备对设备通信的后端电容性耦合导体、以及用于将信息显示给用户的前端显示面板。手腕带嵌入有电连接至电子器件的电容性耦合导体，电子器件电连接至当设备由用户穿戴时与手腕接触的后端电容性耦合导体。电子器件包括感测器或通信模块以实现基于电容性耦合经由后端电容性耦合导体的设备对设备通信。该感测器设备是具有后端电容性耦合导体的感测器设备的示例，后端电容性耦合导体可包括单个电容器导体或多个电容器导体，例如，用于面对或解除用户的手腕以提供用于设备对设备通信的电容性耦合的触板。该感测器设备可包括显示面板，显示面板位于前端侧上以供用户观察特定信息，但是显示面板是独立于用于设备对设备电容性耦合通信的触板的后端单个电容器导体或多个电容器导体的独立设备。位于前端侧上的显示面板可基于各种显示技术来实现，包括但不限于CCD和LED显示器。
图12示出了配置成嵌入用户的鞋底的感测器设备的示例。在本示例中，感测器设备包括感测器设备包括电子模块1210、电容性导体1212或1214，其中，电子模块1210包括电子电路和一个或多个感测器，并且电容性导体1212或1214提供与用户的脚部的电容性耦合以用于设备对设备通信。导体连接1220被提供以将电容性导体1212或1214与电子模块1210连接。电容性导体1212和1214表示电容性耦合设计的两个选项。该感测器设备为一般不具有诸如LCD、LED的显示面板或者用于将信息显示给用户的其他显示设备的感测器的示例。
图13还示出了设计为穿戴在用户的腰带上的电容性感测器设备的示例。与图11中的设计相似地，腰带具有用于电容性耦合电路的嵌入式导体，并且设备具有面对用户身体的后端电容性耦合导体，以实现经由用户身体的设备对设备电容性耦合通信。并且与图11中的设计相似地，感测器设备可包括位于用户的正面侧上的显示面板以供用户观察某些信息，但是显示面板是独立于用于设备对设备电容性耦合通信的触板的后端单个电容器导体或多个电容器导体的独立设备。
上面所公开的设备对设备电容性耦合通信可被实现为使得两个智能电话或平板与触板经由它们的触板基于设备对设备电容性耦合通信来彼此通信。该设备对设备电容性耦合通信可向一些现有的设备对设备通信信道提供可选或附加的通信设备(例如，根据蓝牙的RF设备对设备通信以及IR设备对设备通信)。在一些实现方式中，图3、图4和图5中的adhoc通信协议以及图9中所示的时分复用(TMD)信号传输可用于实现这种通信。图14A和图14B示出了用于这种智能电话或智能电话通信的两个示例性操作模式。
图14A示出了保持为彼此靠近或者彼此直接接触以实现用于设备对设备通信的它们各自的触板之间的电容性耦合的两个智能电话或平板1411和1421之间的直接电容性耦合的示例。如图14A中所示，两个智能电话或平板1411和1421可由一个或两个人1410和1420持有为充分靠近或解除以实现它们各自的触板之间的电容性耦合。在完成图3、图4和图5中的ad hoc通信协议后，两个智能电话或平板1411和1421可交换数据。
图14B示出了分别由两个人1410和1420持有的两个智能电话或平板1411和1421之间的间接电容性耦合的示例。两个人1410和1420彼此接触以提供经由两个智能电话或平板1411和1421之间的两个用户身体的电容性耦合。在完成图3、图4和图5中的ad hoc通信协议后，两个智能电话或平板1411和1421可交换数据。
虽然本专利文献包含许多具体特征，但是这些不应被解释为限制可能被要求保护的任何发明的范围，而是描述可特定于特定发明的特定实施方式的特征。单独的实施方式的上下文中的本专利文献中描述的某些特征也可在单个实施方式中以组合的方式来实现。反之，单个实施方式的上下文中所描述的各种特征也可被分别实现在多个实施方式中或者以任何适当的子组合的方式来实现。此外，虽然特征可在上面描述为作用在某些组合中并且甚至在最初是这么请求保护的，但是来自所请求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可从该组合去除，并且所要求保护的组合可引导至子组合或者子组合的变型。
相似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序或者连续的顺序来进行，或者不应被理解为应进行所有的所示操作，以实现期望的结果。此外，上面所述的实施方式中的各种系统部件的分离不应被理解为要求所有实施方式中的这种分离。
仅描述了若干实施方式。其他实施方式和它们的变型以及增强可基于所描述和所示出的内容来进行。

Claims (47)

1.一种用于在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信的方法，其中，所述电容感测触屏设备包括电容感测触屏，所述电容感测触屏包括电容感测器并且提供显示功能，所述电容感测设备包括一个或多电容感测器，所述一个或多个电容感测器基于电容性感测并且在不提供显示功能的情况下检测或感测从所述电容感测触屏设备的所述电容感测触屏传送过来的信号，所述方法包括：
将不具有显示功能的所述电容感测设备放置成靠近或接触用户的身体部分以与所述身体部分电容性耦合；
操作所述电容感测触屏设备以控制所述电容感测触屏以在所述用户与所述电容感测触屏设备之间提供基于触摸的用户对接，以及操作相同的电容感测触屏以感测来自不具有显示功能的所述电容感测设备的设备对设备通信信号以允许所述电容感测触屏设备与不具有显示功能的所述电容感测设备之间经由通过所述用户的人体的电容性耦合的设备对设备信号传输；
操作所述电容感测触屏设备以启动设备对设备连接启动信号并且使所述设备对设备连接启动信号与触屏信号在时间上复用，其中所述触屏信号提供所述电容感测触屏由所述用户的触摸与所述电容感测触屏设备之间的基于触摸的用户对接以将复用的信号引导至所述电容感测触屏；
操作所述电容感测触屏以从不具有显示功能的所述电容感测设备接收对设备对设备通信信号中的所述设备对设备连接启动信号的确认；
当检测到所述确认时，操作所述电容感测触屏设备以向不具有显示功能的所述电容感测设备发送确认反馈信号，所述确认反馈信号与至所述电容感测触屏的所述触屏信号在时间上复用；以及
随后操作所述电容感测触屏设备以使用触屏信号中的、不用于所述电容感测触屏由所述用户的触摸与所述电容感测触屏设备之间的基于触摸的用户对接的一个或多个时隙。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为与无线通信网络无线通信的便携式通信设备。
3.如权利要求1所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为便携式电脑。
4.如权利要求1所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在配置成附着至所述用户的手腕的设备中。
5.如权利要求1所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备附着至所述用户所穿戴的带。
6.如权利要求1所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在所述用户所穿戴的鞋中。
7.如权利要求1所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在附着至所述用户的物品中。
8.如权利要求1所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在包括至少一个其他感测器的设备中，
所述至少一个其他感测器收集感测器数据，并且
所述方法还包括：
操作所述一个或多个电容感测器以将收集到的感测器数据从所述至少一个其他感测器携带至设备对设备通信信号上并至所述电容感测触屏设备。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
所述至少一个其他感测器测量所述用户的生物参数。
10.如权利要求9所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的体温。
11.如权利要求9所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的血压。
12.如权利要求9所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的身体脉搏率。
13.如权利要求8所述的方法，其中：
所述至少一个其他感测器测量所述用户的运动参数。
14.如权利要求1所述的方法，包括：
基于用于所述电容感测触屏设备与不具有显示功能的所述电容感测设备之间经由通过所述用户的所述人体的电容性耦合的设备对设备信号传输的频率调制协议，调制用于设备对设备通信的信息。
15.一种用于在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信的方法，其中，所述电容感测触屏设备包括具有电容感测器的电容感测触屏，所述电容感测设备包括用于电容性感测的一个或多个电容感测器但不具有显示功能，所述方法包括：
将不具有显示功能的所述电容感测设备放置成靠近或接触用户的身体部分以与所述身体部分电容性耦合；
操作所述电容感测触屏设备以控制所述电容感测触屏在所述用户与所述电容感测触屏设备之间提供基于触摸的用户对接，并且操作相同的电容感测触屏以启动设备对设备连接启动信号并且使所述设备对设备连接启动信号在时间上与触屏信号复用，其中所述触屏信号提供所述电容感测触屏由所述用户的触摸与所述电容感测触屏设备之间的基于触摸的对接以将复用的信号引导至所述电容感测触屏；
操作不具有显示功能的所述电容感测设备以经由通过所述用户的人体的电容性耦合检测所述设备对设备连接启动信号，并作为响应，生成对所述设备对设备连接启动信号的确认；
操作所述电容感测触屏设备的所述电容感测触屏以从不具有显示功能的所述电容感测设备接收所述确认；
当检测到所述确认时，操作所述电容感测触屏设备以向所述电容感测设备发送确认反馈信号，所述确认反馈信号与至所述电容感测触屏的触屏信号在时间上复用；
操作不具有显示功能的所述电容感测设备以检测来自所述电容感测触屏设备的所述确认反馈信号，并且作为响应，将所述电容感测设备设置成设备对设备通信模式以将数据发送给所述电容感测触屏设备；以及
随后操作所述电容感测触屏设备以使用触屏信号中不用于所述电容感测触屏由所述用户的触摸与所述电容感测触屏设备之间的基于触摸的用户对接的一个或多个时隙，以与所述电容感测设备通信，包括从不具有显示功能的所述电容感测设备接收所述数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在附着至所述用户的手腕的设备中。
17.如权利要求15所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备附着至所述用户所穿戴的带。
18.如权利要求15所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在所述用户所穿戴的鞋中。
19.如权利要求15所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在附着至所述用户的物品中。
20.如权利要求15所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在包括至少一个其他感测器的设备中，
所述至少一个其他感测器收集感测器数据，并且
所述方法还包括：
操作所述一个或多个电容感测器以将收集到的感测器数据从所述至少一个其他感测器携带至设备对设备通信信号上并至所述电容感测触屏设备。
21.如权利要求20所述的方法，其中：
所述至少一个其他感测器测量所述用户的生物参数。
22.如权利要求21所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的体温。
23.如权利要求21所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的血压。
24.如权利要求21所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的心脏脉搏率。
25.如权利要求20所述的方法，其中：
所述至少一个其他感测器测量所述用户的运动参数。
26.如权利要求15所述的方法，其中：
基于用于所述电容感测触屏设备与不具有显示功能的所述电容感测设备之间经由通过所述用户的所述人体的电容性耦合的设备对设备信号传输的频率调制协议，调制用于设备对设备通信的信息。
27.如权利要求15所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为与无线通信网络无线通信的便携式通信设备。
28.如权利要求27所述的方法，其中：
所述便携式通信设备为移动电话。
29.如权利要求27所述的方法，其中：
所述便携式通信设备为便携式平板电脑。
30.如权利要求15所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为便携式电脑。
31.如权利要求30所述的方法，其中：
所述便携式电脑为笔记本电脑。
32.如权利要求30所述的方法，其中：
所述便携式电脑为平板电脑。
33.一种用于在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信的方法，其中，所述电容感测触屏设备包括具有电容感测器的电容感测触屏，电容感测设备包括用于电容性感测的一个或多个电容感测器而不具有显示功能并且附着至或者靠近用户的人体，所述方法包括：
操作不具有显示功能的所述电容感测设备以经由通过所述用户的所述人体的电容性耦合来检测来自所述电容感测触屏设备的设备对设备连接启动信号，并且作为响应，生成对所述设备对设备连接启动信号的确认；
操作不具有显示功能的所述电容感测设备操作以在从不具有显示功能的所述电容感测设备接收所述确认之后检测由所述电容感测触屏设备生成的确认返回信号；以及
随后使不具有显示功能的所述电容感测设备工作在设备对设备通信模式下以经由所述一个或多个电容感测器将数据发送给不具有显示功能的所述电容感测触屏设备。
34.如权利要求33所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在附着至所述用户的手腕的设备中。
35.如权利要求33所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备附着至所述用户所穿戴的带。
36.如权利要求33所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在所述用户所穿戴的鞋中。
37.如权利要求33所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在附着至所述用户的物品中。
38.如权利要求33所述的方法，其中：
不具有显示功能的所述电容感测设备包括在包括至少一个其他感测器的设备中，
所述至少一个其他感测器收集感测器数据，并且
所述方法还包括：
操作所述一个或多个电容感测器以将收集到的感测器数据从所述至少一个其他感测器携带至设备对设备通信信号上并至所述电容感测触屏设备。
39.如权利要求38所述的方法，其中：
所述至少一个其他感测器测量所述用户的生物参数。
40.如权利要求39所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的体温。
41.如权利要求39所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的血压。
42.如权利要求39所述的方法，其中：
所述用户的所述生物参数包括所述用户的心脏脉搏率。
43.如权利要求38所述的方法，其中：
所述至少一个其他感测器测量所述用户的运动参数。
44.一种用于在电容感测触屏设备与电容感测设备之间提供通信的方法，其中，所述电容感测触屏设备包括具有电容感测器的电容感测触屏，所述电容感测设备包括不具有显示功能的、用于电容性感测的一个或多个电容感测器，所述方法包括：
将所述电容感测设备放置成与所述电容感测触屏设备电容性耦合以实现所述电容感测设备与所述电容感测触屏设备之间的电信号传输；
操作所述电容感测设备和所述电容感测触屏设备的第一设备以经由与所述电容感测设备和所述电容感测触屏设备的第二设备的所述电容性耦合来启动设备对设备连接启动信号；
操作所述第二设备以经由电容性耦合来检测所述设备对设备连接启动信号，并作为响应，生成对于所述第一设备的所述设备对设备连接启动信号的确认；
操作所述第一设备以从所述第二设备接收所述确认，并且在从所述第二设备接收所述确认之后，操作所述第一设备以将确认返回信号发送给所述第二设备并且将所述第一设备转换成用于与所述第二设备进行设备对设备通信的连接状态；
操作所述第二设备以检测来自所述电容感测触屏设备的所述确认返回信号，并且在从所述第一设备接收所述确认返回信号之后，将所述第二设备设置成用于与所述第一设备进行设备对设备通信的连接状态，由此实现所述第一设备与所述第二设备之间经由所述电容性耦合的设备对设备通信。
45.如权利要求44所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为智能电话或者平板电脑。
46.如权利要求44所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为智能电话或者平板电脑，并且所述电容感测设备为感测器设备，所述感测器设备包括不与用于电容性感测的一个或多个电容感测器相关联或者分离开的显示面板。
47.如权利要求44所述的方法，其中：
所述电容感测触屏设备为智能电话或者平板电脑，并且所述电容感测设备为第二智能电话或者平板电脑。
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