CN107466391A - 力敏触摸传感器补偿 - Google Patents

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Abstract

电子设备包括存储器，其中存储输入指令、力水平评估指令、以及输出指令，并且进一步包括耦合到存储器的处理器。所述处理器被配置成通过执行所述输入指令来获得与力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息、所述用户交互的幅度信息、以及所述用户交互的大小信息。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来在对所述用户交互进行力水平评估时将力水平校准数据应用于所述幅度信息和所述大小信息，所述力水平校准数据随用户交互大小而改变。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来根据所述力水平评估提供输出。

Description

力敏触摸传感器补偿
附图简述
为更完全地理解本公开，参考以下详细描述和附图，在附图中，相同的参考标号可被用来标识附图中相同的元素。
图1是根据一个示例的被配置用于力敏触摸传感器补偿的系统的框图。
图2是根据一个示例的用于力敏触摸传感器补偿的计算机实现的方法的流程图。
图3是根据一个示例的用于各种力水平评估的力水平校准数据的图形标绘。
图4是根据一个示例的用于涉及力水平确定的力水平评估的力水平校准数据的图形标绘。
图5是根据用于所公开的方法和系统或其一个或多个组件或方面的实现的一个示例的计算环境的框图。
尽管所公开的系统和方法易于具有各种形式的实施例，但在附图中示出了(并在下文描述了)各具体实施例，其中要理解，本公开旨在是说明性的，而不将本发明限于本文所描述和示出的各具体实施例。
详细描述
触摸屏和轨迹板通常使用电容式、电阻式、或其它传感器来捕捉触摸事件的位置。电子设备被配备有力敏触摸传感器，力敏触摸传感器还提供了与触摸事件或与触摸传感器的其它用户交互的力有关的输出。力敏触摸传感器还可被用于捕捉位置信息。触摸事件的力水平的评估以补偿触摸事件的接触大小(例如面积)的方式来实现。补偿可解决可能导致不准确的输出数据的多种其它因素，包括例如一个或多个环境变化(例如，温度和湿度)、电效应(例如，耦合)、以及由传感器元件网格引起的空间效应(诸如空间混淆和边缘效应)。在一些应用场合中，可依靠补偿来提供力水平的准确测量。力水平数据可以力的单位来提供，而不是经由替代测量(诸如电容耦合的幅度)来提供。
力敏触摸感测可经由力水平校准数据来补偿。在触摸事件的力水平评估中，力水平校准数据可被应用于触摸事件的幅度和接触大小信息。使用力水平校准数据可独立于触摸大小(例如，面积)呈现力水平评估。为了该目的，力水平校准数据随用户交互大小而变化。例如，力水平校准数据可指定触摸事件的幅度和大小的一个或多个函数中的参数。
补偿(例如，经由函数或其它力水平校准数据)可对力敏触摸传感器建模以支持多种不同类型的输出或应用。例如，原始传感器数据可被处理以捕捉按钮按压事件，诸如点击或其它选择事件。如本文中使用的，按钮按压事件可包含各种类型的按钮，既包括屏上的(例如，显示的)按钮，也包括物理按钮。在另一示例中，来自力敏触摸传感器的原始传感器值可被处理以提供指示力水平的输出，例如以绝对力单位(诸如克力(gf))来表示。按钮按压事件检测、力水平确定、和/或其它输出可以按独立于接触大小(例如，面积)的方式来提供。力水平和/或其它输出可因此不随手指大小而变化。
补偿可即时(即在传感器工作期间)提供增益和其它调整和/或其它纠正。自动增益控制可被提供，这与各种不同环境效应和电效应结合可能是有用的。纠正可在原始传感器数据中的错误(诸如空间混淆以及边缘效应)负面地影响力水平评估之前解决这些错误。
力水平评估的补偿可提供更一致和更准确的用户体验。用户体验可以按超越其它类型的触摸传感器调整(诸如传感器线性化)的方式来改善。力水平评估的准确性可大大超过那些替代地对触摸事件所涉及的力敏单元网格所贡献的幅度求和的过程。使用幅度信息和大小(例如面积)信息两者可移除可观程度的模糊，并因此移除了力水平评估中的不准确性。例如，使用幅度和接触大小两者可被用于准确地确定接触事件或其它用户交互的力水平。例如，力水平可被用于拒绝无意触摸(其中用户的手在触敏表面扫过，但用户并未向该表面施加多少力)。除了大小还检测力可有助于确定用户并不意图输入触摸事件。
虽然是结合触摸事件描述的，但是与力敏触摸传感器的用户交互的属性可以变化。例如，用户交互可涉及手指触摸、笔触摸、或者与触摸传感器的其它用户交互。手指触摸可涉及任何故意的或有意的涉及用户的手或其它身体部位的触摸事件。有意触摸因此不被限于涉及用户的指尖或手指。例如，手指触摸可涉及拇指的侧面接触触敏表面，这可例如发生在双指缩放手势期间。触摸可以是直接或间接的。例如，触摸可使用戴手套的手或以其它形式穿戴衣物的身体部位来作出。笔触摸可包含涉及由用户握持的笔、指示笔、或其它物体与触摸传感器交互的各种不同的有意触摸。设备或系统可被配置用于与各种不同的或标记的物体一起使用，包括冰球(puck)、诸如画笔或喷枪之类的专用工具、移动设备、玩具、以及其它的物理图标或有形物体。术语“用户交互”可包括与触摸传感器的任何交互。用户交互可不包括或涉及直接的物理接触。交互可以是间接的。例如，触摸传感器可被配置为接近度传感器，使得悬停在触敏表面的手指或其它物体可被检测到。作为对比，触摸事件涉及其中作出与触敏表面的物理接触的用户交互。
这些补偿技术可以对于各种电子设备而言是有用的。这些补偿技术对于具有一个或多个触敏表面或区域(诸如触摸屏、触敏斜面、或触敏外罩或外壳)的任何电子设备是兼容并且有用的。基于触摸的电子设备的示例包括但不限于连接到计算设备的触敏显示设备、触敏电话设备、触敏媒体播放器、触敏电子阅读器、笔记本、上网本、手册(双屏)、或平板型计算机、游戏控制器、或具有一个或多个触敏表面的任何其它设备。电子设备的大小和形状因素可因而变化。例如，触敏表面的大小的范围可从手持或可佩戴计算设备的显示器到挂墙式显示器或其它大尺寸显示屏幕。然而，触敏表面可以或可以不与显示器或触摸屏相关联，或者可以或可以不包括显示器或触摸屏。例如，触敏表面可被提供作为轨迹板。
这些补偿技术很好地适合于与各种不同的触摸感测技术结合使用。触敏表面可以可选地使用电阻性、声学、光学、和/或其它类型的传感器。触敏表面可由此替换地检测压力、光照、位移、热量、电阻和/或其他物理参数方面的改变。在一个电阻型示例中，触敏表面可包括具有导电墨水的小间距的力感测电阻阵列，该阵列的电阻随力被施加而改变。其它力感测输入机构可被使用，包括例如压电电阻阵列。力敏触摸感测检测触摸事件的大小的方式可以变化。
触摸传感器可将力敏触摸感测与其它触摸感测技术组合。例如，触敏表面可以按不涉及力敏触摸感测的无源和/或有源方式来检测输入设备(诸如指示笔或笔)。有源笔可发射或重发由触敏表面检测到的信号。出于邻近度检测的目的，无源笔可包括干扰触敏表面的电磁场或其他特征的磁体或其他物体或材料(例如指示笔尖)。触摸传感器技术的属性的其它方面可以变化。
图1描绘了被配置成实现力敏触摸传感器补偿的电子设备100。设备100包括触摸系统102和触敏表面104。触摸系统102和/或触敏表面104可以是显示器的一部分，例如作为触摸屏或者其它触敏显示器。任意数量的触敏表面104可被包括。触摸系统102和触敏表面104被配置为或包括力敏触摸传感器。在一些示例中，触敏表面104可包括一个或多个可压缩层(例如，泡沫层)以及一个或多个柔性层以支持力敏触摸感测。柔性层相对于电极的移位可支持力敏触摸感测。力敏触摸感测被提供的方式可以变化。例如，触敏表面104可包括一个或多个柔性层而不包括可压缩层。
在一个电容式力敏触摸传感器示例中，在零力接触下，泡沫层或其它可压缩层被松开并充当具有已知厚度和介电常数的隔层。在力的作用下，泡沫层被压缩，使得手指和传感器电极之间的间隙减小，并且有效介电常数增大，由此产生可测量和可重复的电容变化。电容变化可被用于估计力。在这类电容式触摸传感器中，沿触敏表面104的每一个电极所报告的幅度与互电容相对于其基准值的变化成比例。
在图1的示例中，设备100还包括处理器106和一个或多个存储器108。在其它示例中，触摸系统102、处理器106和/或存储器108被分开提供，例如被提供在与具有触摸感测组件的电子设备通信的分开的电子设备中。触摸系统102可用作触敏表面104与处理器106和存储器108所支持的操作环境之间的接口或其他中间件。处理器106可以是通用处理器，诸如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、或者任何其它处理器或处理单元。任何数量的此类处理器或处理单元可被包括。例如，电子设备100可包括分开的、附加的处理器，该处理器专用于处理触摸系统102的处理负荷，包括本文所描述的力敏触摸传感器补偿技术的实现。
触摸系统102可通信地耦合到处理器106和/或存储器108以提供针对触摸事件或与触敏表面104的其它用户交互的测量数据。测量数据可指定或以其它方式指示用户交互的位置信息、用户交互的幅度信息、以及用户交互的大小(例如，面积)信息。附加信息可连同该测量信息一起由触摸系统102提供。例如，测量数据可与指示触摸事件类型的数据和/或标识特定触摸事件或者其它用户交互的数据一起被提供。对于每一个检测窗口或间隔，触摸事件或其它用户交互可由触摸系统102随时间追踪，而不是标识为新的事件。
位置信息可指定或包括用户交互的位置数据。在一些示例中，位置数据标识用户交互的几何中心或其它中心位置。替代地或附加地，位置数据可标识触敏表面104的被激活的或以其它方式在用户交互中涉及到的传感器元件的一个或多个网格位置。在这种情况下，用户交互的几何中心可经由处理器106或设备100的其它元件根据网格位置或其它位置数据来确定。
幅度信息可指定或包括用户交互中涉及的传感器元件的幅度水平(或值)。幅度水平可根据感测技术的单位来提供。例如，幅度水平可表示传感器元件的电容耦合。在一些示例中，幅度水平被提供为代表触摸系统102所捕捉到的模拟信号的数字计数。触摸系统102可包括一个或多个模数转换器以根据模拟信号生成数字计数。
幅度水平可指示施加到触敏表面104的力的量。然而，如以下描述的，力水平可能无法单单根据幅度水平来确定。力水平可替代地通过补偿用户交互的面积或大小来根据幅度水平确定。其它因素也可纳入到基于幅度信息的力水平评估中。
大小信息可指定或包括用户交互的大小(例如，面积)。大小可通过一个或多个尺寸或其它量来指定。例如，大小可通过用户交互的直径长度、主轴、次轴或其它横向尺寸来指定。替代地或附加地，大小可通过用户交互的面积来指定，该面积可经由用户交互的长度和宽度和/或其它参数来估计。其它参数可通过大小信息来提供以指定用户交互大小，包括例如用于用户交互的边界框或空间的大小或尺寸。用户交互的大小可由触摸系统102、处理器106或设备100的其它元件来确定。
在图1的示例中，触摸系统102包括一个或多个触摸传感器110、固件和/或驱动程序112、处理器114、和一个或多个存储器116。处理器114通信地耦合到每一存储器116和/或固件/驱动程序112。处理器114被配置成获得经由触敏表面104捕捉的测量数据。测量数据表示经由触敏表面104感测的窗口或时间间隔。每一个窗口的测量数据可包括值或像素矩阵，这些值或像素共同形成触摸事件在触敏表面104上发生的程度的图像。测量数据可针对每一个像素和/或针对每一个用户交互来提供。测量数据可包括触摸传感器110的原始输出数据和/或该原始输出数据的经处理的表示。
处理器114获得测量数据的方式可以变化。例如，测量数据可经由固件/驱动程序112来接收和/或通过访问存储器116来获得。在一些示例中，固件/驱动程序112可被配置成提供或充当触摸控制器。例如，固件/驱动程序112可被配置成根据来自触摸传感器110的原始输出数据计算或以其它方式确定测量数据的一个或多个分量，诸如大小信息。替代地或附加地，固件/驱动程序112可提供对于原始输出数据的模数转换和/或其它处理。在一些情况下，一个或多个触摸控制器功能可由处理器114提供。
测量数据可替换地或附加地被处理器106获得。在一些示例中，处理器106出于实现力敏触摸传感器补偿的目的而获得测量数据。在这类示例中，处理器114可涉及控制传感器110和/或被配置成实现一个或多个预处理任务或其他任务来为补偿作准备。测量数据的处理和补偿技术的其它方面可由处理器106和处理器114的任何组合来实现。在其它示例中，设备100包括用于获得并处理测量数据的目的的单处理器(即，或者是处理器106、或者是处理器114、或者是一不同处理器)。
设备100中的触摸系统硬件的配置和布置可以变化。例如，触摸传感器110可以或可以不被配置成同时捕捉多个触摸(例如，作为多点触摸传感器)。用于检测用户交互的触摸感测技术可以变化。每一个触摸传感器110可以或可以不被配置为触敏表面104的一个组件。例如，触摸传感器1100可包括形成触敏表面104的一部分的一个或多个层。触敏表面104与触摸传感器110集成在一起的程度可以变化。在一些示例中，触摸传感器110是或者包括与触敏表面104分开且不同的组件，诸如在光学触摸传感器系统中。在一个示例中，设备可包括位于触敏表面104内的多个传感器。在这一示例中，金属网格或ITO电容式触摸传感器可被放置在基于泡沫的电容式力感测传感器的顶上。经由固件112提供的驱动程序和其它信息中的一些或全部可替代地被存储在存储器116中。
处理器106和/或处理器114被配置成执行存储在存储器108和/或存储器114中的多个指令集。指令集可被布置为相应的软件模块。模块或其它指令集可被集成到任何期望的程度。指令集包括输入指令118、力水平评估指令120、以及输出指令122。另外，更少的或者替代的指令集或模块可被提供。例如，附加指令集或模块可被提供用于自动增益调整。在图1的示例中，用于自动增益调整的指令是力水平评估指令120的一个组成部分。力水平评估指令120可因此被认为包括涉及增益调整(或其它要素)的一个或多个规程，无论这类规程是否涉及力水平评估。
处理器106和/或处理器114可通过执行输入指令118来配置以通过触摸传感器110获得针对用户交互的测量数据。测量数据可通过接收来自触摸系统102或其组件的测量数据中的一些或全部来获得。例如，测量数据可经由固件/驱动程序112来接收。替代地或附加地，测量数据可通过访问存储器116和/或存储器108来获得。在一些情况下，测量数据中的一些可通过处理其他测量数据来获得。例如，大小信息可通过鉴于本底噪声分析幅度信息来获得。用户交互的面积或大小可随后对应于触敏表面104的具有高于本底噪声的幅度水平的那些部分(例如，传感器元件)。在一些示例中，这类分析由触摸系统102的固件/驱动程序112来实现。
用户交互的幅度水平可以基于用户交互大小。用户交互大小可因此被用于确定用户交互的幅度水平。例如，一旦确定了用户交互的大小，用户交互的幅度水平可通过在对应于用户交互大小的区域内寻找峰值幅度(例如，相对于本底噪声)来确定。替代的或附加的区域内的幅度信息表示可被使用。例如，区域内的均值或中值幅度水平可被确定。幅度水平可因此由各种组件(包括例如固件/驱动程序112、处理器106、和/或处理器114)来确定。
输入指令118还可促使处理器106和/或处理器114纠正或以其它方式调整测量数据以便补偿由于触摸传感器110的配置而引起的各种空间效应。来自触摸传感器110的原始传感器数据可被调整以基于测得的用户交互的位置来纠正各效应中的一个或多个。如以下进一步描述的，位置信息、幅度信息、以及大小信息中的一者或多者可根据原始传感器数据中的位置数据所指示的网格位置从原始传感器数据中确定。例如，位置信息可通过根据位置数据所指示的网格位置来调整原始传感器数据的位置数据来确定。在另一示例中，幅度信息和/或大小信息可通过根据网格位置调整原始传感器数据的幅度和大小数据来确定。以这种方式确定测量数据可补偿各种空间效应，诸如空间混淆和/或边缘效应，以为对于测量数据的任何进一步处理或使用作好准备。作为结果，补偿技术所提供的力水平确定和/或其它评估可因此不反映这类空间效应或者不以其它方式受这类空间效应负面影响。
处理器106和/或处理器114可被配置成通过执行力水平评估指令120来基于幅度信息和大小信息评估用户交互的力水平。为该目的，在对用户交互的力水平评估中，力水平校准数据可被应用于幅度信息和大小信息。在一些示例中，力水平评估包括或涉及确定用户交互的力水平。在其它示例中，力水平可不被直接或明确地确定。例如，力水平评估可包括或涉及评估用户交互是否超过(或是否大于或等于)力水平阈值。力水平阈值可与按钮按压(或选择)阈值相关联。在这种情况下，用户交互的力水平通过将幅度信息所指示的幅度水平与对应于按钮按压事件的力水平阈值的幅度阈值进行比较来评估。力水平评估可替代地或附加地包括其它评估，包括例如与触摸系统102的自动增益控制有关的评估，该评估的示例在下文中被描述。与确定触摸事件是否发生有关的力水平评估也可被实现。处理器106和/或处理器114可因此能够区分触摸事件和其它用户交互，诸如悬停交互，这对于例如手掌误触可能是有用的。
力水平校准数据被用于补偿由用户交互的大小引起的效应。在一个方面，本文描述的力敏触摸传感器补偿是基于触摸传感器110测得的幅度信息可取决于用户交互大小(例如，触摸事件的面积或大小)这一认识。也就是说，对于给定的力水平，触摸传感器110测得的幅度水平可基于用户交互的大小而变化。具有不同大小的两根手指(例如，儿童的手指和成人的手指)可导致不同的幅度水平，尽管对触敏表面104施加了相同的力或压力水平。经由力水平校准数据提供的补偿可因此导致不随接触面积或大小改变的力水平评估。因此，对于给定力水平，触摸传感器110可有效地一致地执行，而与是儿童还是成人施加力到设备100的触敏表面104无关。
幅度阈值和其它力水平校准数据可反映触摸传感器110的响应如何随用户交互大小而变化。例如，在按钮按压阈值评估的示例中，对于按钮按压事件的阈值力水平(例如，100克力)，力水平校准数据可指定幅度水平是用户交互大小的函数。这类力水平校准数据可经由函数参数(例如，多项式函数的系数)和/或经由从中可插补特定阈值的数据集来存储。
在一个示例中，力阈值(诸如按钮按压事件的力阈值)可经由力校准数据来定义以将二维幅度－大小空间划分成两个区域。一个区域对应于针对小于力阈值的所有力的传感器响应。另一个区域对应于针对超过力阈值的所有力的传感器响应。力阈值可因此由划分这两个区域的曲线表示，该曲线的示例结合图3示出和描述。该曲线可通过用户交互大小的函数来表示。为了确定用户交互是否构成按钮按压事件，幅度信息所指示的幅度水平可与该函数(或其它曲线)在给定特定用户交互的大小信息所指示的大小的情况下所提供的幅度水平作比较。
在一些示例中，不同阈值被用于检测按钮释放。按钮释放阈值还可经由力校准数据来定义以将二维幅度－大小空间划分成两个区域。按钮释放阈值可因此由划分这两个区域的曲线来表示。该曲线可通过用户交互大小的另一函数来表示。为了确定用户交互是否指示按钮释放事件，幅度信息所指示的幅度水平可与该函数(或其它曲线)在给定特定用户交互的大小信息所指示的大小的情况下所提供的幅度水平作比较。按钮按压和按钮释放阈值之间的差创建了按钮按压事件的迟滞。
在另一示例中，力校准数据可定义将测量数据所指示的幅度和大小数据(例如，幅度、大小配对)转换成力水平的函数、其它曲线、或其它关系。例如，力校准数据可指定将幅度和大小数据映射到力水平的函数的参数，诸如大小和幅度的多项式函数的系数。处理器106和/或处理器114提供的输出可因此是经校准的力水平测量。力水平输出还可以力的单位形式提供，例如绝对力单位，诸如克力。在处理器106上执行的操作系统或其它应用可由此具有绝对力水平测量的益处，而不是不能充分表示真实力水平的间接或替代测量。相对于被限于例如将一定大小上的幅度计数求和作为力的粗略表示的系统，力校准数据可因此提供更一致的用户体验。
在图1的示例中，力水平校准数据被存储在一个或多个校准数据结构124、126中。校准数据结构124、126可被存储在存储器116和/或另一存储器中。校准数据结构124、126的格式和其它特性可根据要实现的力水平评估的类型而变化。为了便于解说和描述，图1中示出了校准数据结构的两个示例。然而，在一些示例中，设备100仅配备有单个校准数据结构。这两个示例性校准数据结构是查找表124和阵列集126。在一些示例中，测量数据被应用于校准数据结构124、126中的仅仅一个。在其它示例中，多于一个校准数据结构124、126可被使用。例如，一种类型的力水平评估可使用查找表124，而另一种类型的力水平评估可使用数据库126。指令集118、120、122中的任意一者或多者可促使处理器106和/或处理器114访问一个或多个校准数据结构124、126。
阵列集126可包括针对经由力水平校准数据定义的每一个函数的相应的阵列128。每一个阵列128可包括创建该函数的多个系数或其它参数。在图1的示例中，阵列集126包括针对按钮按压阈值函数参数、力水平函数参数、最小触摸事件函数参数、最大触摸事件函数参数、以及网格位置纠正数据的相应的阵列。在一些示例中，阵列128中的函数参数中的每一个可指定应用于测量数据的多项式函数的系数。每一个多显示函数可适合用于对触摸传感器110的响应建模。结合图3和4描述并示出了这些函数的示例。网格位置纠正数据还可包括或指定用于针对空间和/或其它效应而纠正或以其它方式调整测量数据的参数阵列。这些函数或其它校准数据集中的任意一者或多者可被替代地或附加地阐述在查找表124中。例如，网格位置纠正数据中的一些或全部可被阐述为针对每一个可能的网格位置的纠正因子的数据集。数据集可能对于那些其中数据不能容易地或足够地通过多项式或其它函数来建模的情形是有用的。
处理器106和/或处理器114可被配置成通过执行输出指令122来根据力水平评估提供输出。在一些示例中，输出可被提供给处理器106。例如，输出可被提供给在处理器106上执行的进程，诸如操作系统或应用的进程。输出的目的地可显著地变化。
输出的内容、性质、或其它特性可随力水平评估的类型而变化。例如，在一些示例中，输出可指示用户交互的力水平。在其它示例中，输出可指示用户交互的力水平是否大于或等于按钮按压阈值。输出可替代地或附加地指定用户交互的力水平是否在与触摸事件相关联的力水平范围内，该范围可由用户交互大小的最小和最大阈值函数来限定。输出可包括这些输出类型中的一个或多个。
在一些示例中，输出可作为对于幅度信息指示的幅度水平的自动增益调整的结果(或根据该自动增益调整)而得出。自动增益调整可经由一个或多个力水平评估来实现。增益调整可经由自适应缩放通过在触摸系统102的工作区域的已知曲线上标识触摸系统102何时正在(或应当在)工作来提供。例如，已知曲线可对应于力感测范围的零(或最小)力和完全(或饱和的)极限值。一旦触摸系统102识别那些条件中的一个，则可通过计算运行时传感器幅度水平(例如，原始幅度数据)偏离在校准期间获得的幅度值有多少来提供调整。传感器响应可随后被随时间相应调整，由此允许触摸系统102自校准并且追踪影响传感器增益的持久或瞬时变化。
增益调整可能对于呈现非线性表现和由环境和/或其它条件引起的输出方面的其它变化的触摸传感器是有用的。例如，环境条件(诸如温度、湿度以及对地的电容耦合)常常改变传感器响应达约20％。传感器响应还可由于老化效应随时间变化。自动增益调整提供了一种用于补偿这类传感器响应方面的变化的方式，而无需依赖环境传感器来具体地测量这些量。作为结果，触摸系统102可适应于这类环境条件，而无需附加的组件和与这类组件相关联的成本。传感器响应可经由自动增益调整来适应性地随时间缩放，从而允许触摸系统102自校准以解决影响传感器增益的持久和/或瞬时变化。
自动增益调整可使用被依赖以支持以上描述的多种类型的输出中的一种的相同的测量数据。作为结果，触摸系统102的增益水平可在操作期间(例如在获得测量数据的即时)被调整。自动增益调整可因此实时补偿这类表现或变化。最优用户体验可因而在操作期间持续地保持，而与环境条件瞬时地还是持久地变化无关。
传感器响应可根据与一个或多个力水平阈值的比较的结果适应性地缩放。自动增益控制可因此基于一个或多个力水平评估。在图1的示例中，经由力水平校准数据指定的阈值是最小和最大触摸事件阈值。每一个阈值随用户交互大小而变化，如结合图3描述和示出的。每一个阈值可经由用户交互大小的函数来指定。最小触摸事件阈值指示触摸事件的最小力水平(例如，施加约5克力的接触的特性)。最大触摸事件阈值指示触摸事件的最大力水平(例如，施加约300克力的接触的特性)。阈值可因此被用于其它目的，例如用于将用户交互表征为触摸事件或其它的某种其它类型的交互(例如，悬停事件)。可以使用其它阈值。例如，阈值可不与最小和最大力水平相关联，而是与从其偏离期望的量(例如，5％)的水平相关联。
在图1的示例中，自动增益控制经由力水平评估指令120的实施来提供。力水平评估指令120配置处理器114和/或处理器106来将测量数据(例如，幅度信息)所指示的幅度水平与最小触摸事件阈值作比较。在图3的示例中，最小触摸事件阈值是触摸面积的函数。如果用户交互的位置信息指示平滑移动的触摸事件，则如果测量数据(例如，幅度信息)所指示的幅度水平偏离最小触摸事件阈值，触摸系统102的增益可被调整。这一调整基于以下的认识：当用户正沿触敏表面104划扫或以其它方式移动手指时，施加到触敏表面104的力很可能对应于或至少接近地近似于触摸事件的最小力水平。通过与触摸传感器有关的体验，用户已调整其行为以最小化由于与触敏表面104的交互所引起的摩擦力。基于这一认识，相对于最小触摸事件阈值的任何偏离可被用于相应地调整触摸系统102的增益。
增益被调整的速度和/或程度可取决于用户有多可能正施加最小的力。例如，力水平评估指令120可促使处理器114和/或处理器106确定触摸事件是否正移动，并且在这样做时，确定移动的速度。增益可随后结合更快速的移动而更快速地或在更大程度上得到调整。随着触摸事件速度增加，调适速率(和/或调适的程度)可相应地增加，因为用户更可能正施加更小的力。
在一些示例中，自动增益控制不基于用户交互的大小数据。例如，自动增益调整可通过将幅度数据与不随用户交互大小变化的幅度阈值作比较来触发。幅度阈值可以是一个固定的阈值。
最大触摸事件阈值还可被用于支持自动增益控制。经由最大触摸事件阈值提供的调整可以作为经由最小触摸事件阈值提供的调整的补充或替代。在这一示例中，原始传感器数据所指示的幅度水平可在原始传感器数据看上去像或可能指示饱和的触摸事件时与最大触摸事件阈值作比较。例如，当幅度水平在时间上不随接触面积或大小变化(例如，增加)时，触摸事件可被视为饱和。饱和可替代地或附加地与特定幅度水平(诸如峰值幅度水平或其它明显高的幅度)相关联。如果测量数据指示饱和触摸事件，则如果幅度信息所指示的幅度水平偏离最大触摸事件阈值，则增益可被调整。
力水平校准数据所支持的补偿可处理触摸传感器110的其它非线性表现。例如，电容和电阻传感器具有不可避免的边缘效应。多点触摸电阻式力传感器中的空间非线性常常由光束/板体弯曲机械结构的非线性属性引起。多点触摸电容式力传感器中的非线性是由电通密度对距离的非线性变化而创建的。例如，互电容传感器因为接地的手指扰乱边缘电场而工作。这些电场的强度相对于距离非线性地下降并且非常依赖于电极几何形状。电阻式和电容式多点触摸传感器具有在矩形网格上排成阵列的节点，节点的间距可以是仅仅稍小于典型的接触大小。网格的离散性质对所有测得的量(包括几何中心、幅度和大小)产生取决于位置的误差。传感器具有边缘，在边缘处，均一性假设破裂。例如，位于传感器内部的手指一般被多个节点检测到，而位于边缘或拐角上的手指通常被单个节点检测到。这类边缘效应可再次对一个或多个测得的量产生误差和引入偏差。
这些非线性性可通过基于位置(例如，几何中心)纠正或调整测量数据来解决。在一些示例中，纠正涉及对测量数据的一个或多个值进行缩放。例如，空间依赖的增益因子可被应用于原始传感器数据值。位置数据、幅度数据、以及大小数据中的一者或多者的任意组合可被缩放。纠正或调整可在实施本文描述的力水平补偿规程之前被实施。例如，测量数据可在输入指令118的实施期间、在力水平评估指令120的实施之前被调整。作为纠正的结果，各个力水平评估的准确性可被改善。
图2描绘了用于力敏触摸传感器补偿的示例性方法200。该方法是计算机实现的。例如，图1中示出的电子设备100和/或另一电子设备的一个或多个处理器可被配置成实现该方法或其一部分。每一动作的实现可通过由触摸系统102(图1)的处理器、设备100、和/或另一处理器或处理系统执行的相应计算机可读指令来指导。可以在方法中包括更多、更少或替换的动作。例如，方法200可不包括涉及自动增益控制的动作。
方法200可始于涉及捕捉原始传感器测量数据的一个或多个动作。捕捉测量数据的方式可以变化。测量数据可由不同设备或处理器和/或结合由实现方法200的相同的处理器或设备实现的不同方法来捕捉。例如，测量数据可由轨迹板、游戏控制器、或与实现方法200的处理器通信的其它设备来捕捉。
在图2的示例中，方法200开始于动作202，其中获得针对触摸事件或其它用户交互的触摸传感器测量数据。测量数据指示用户交互的位置信息、用户交互的幅度信息、以及用户交互的大小信息。测量数据可表示由力敏触摸传感器捕捉的窗口或间隔。动作202可包括直接从触摸系统102的硬件或其它组件(诸如固件112(图1))接收测量数据。替代地或附加地，窗口数据可通过访问存储器(诸如，存储器108(图1)和/或存储器106(图1)和/或另一存储器)来获得。在这一步，触摸传感器测量数据可根据一个或多个补偿规程来纠正或调整。纠正或调整可解决一个或多个空间效应。
在动作204，可对用户交互的测量数据实施自适应和自动增益控制。测量数据可包括或表示原始传感器数据和/或反映已经经由一个补偿规程纠正或调整过的测量数据。测量数据所指示的幅度水平可根据对由例如触摸控制器或与触摸控制器通信的处理器所应用的增益的调整来缩放或调整。增益调整可根据幅度水平偏移根据触摸传感器的力水平校准数据所期望的水平的程度来实施。期望的力水平可对应于触摸事件的最小和最大力水平。最小和最大力水平经由某一范围的用户交互面积(或大小)的力水平校准数据来创建。例如，最小和最大力水平可经由用户交互大小的函数来指定。
在动作206，用户交互的力水平评估可基于测量数据的大小和幅度信息来进行。大小和/或幅度数据可包括或表示原始传感器数据和/或反映已经经由一个或多个补偿规程纠正或调整过的测量数据。幅度数据也可能已经根据动作204中实施的自动增益调整而被调整过。在图2的示例中，力水平评估包括对幅度信息和大小信息应用力水平校准数据。力水平校准数据随用户交互大小而变化。例如，力水平校准数据可根据用户交互大小的函数来指定幅度水平。力水平评估可以或可以不涉及显式地确定用户交互的绝对力水平。在一些示例中，力水平评估可涉及经由幅度水平与针对给定用户交互大小下的按钮按压阈值的幅度阈值的比较来对力水平进行相对于按钮按压阈值(例如，100克力的阈值)的评估。在其它力水平评估(诸如以用户交互的类型为特征的评估)中，力水平可相对于其它阈值进行评估。力水平评估可因此在确定用户交互是否应被报告为触摸事件时是有用的。
在动作208，根据力水平评估的输出可被提供。例如，输出的内容可表示力水平评估的结果。在一些示例中，输出可以力单位来指示力水平。替代地或附加地，输出可指示按钮按压阈值是否被满足(例如，超过或相等)、和/或指示用户交互是否可被表征为触摸事件。其它输出数据或信息可被提供，包括例如测量数据的一些或全部。例如，指示几何中心或其它的位置信息的数据可被作为输出提供。
在图2的示例中，获得测量数据可包括，在动作210，接收触摸事件或其它触摸传感器数据。触摸传感器数据可以是或包括原始传感器数据以及经过期望量的处理之后的原始传感器数据。例如，在任何补偿或力水平评估之前，原始传感器数据可由触摸控制器过滤或以其它方式处理。处理可以或可以不包括触摸事件的面积或大小确定。在一些示例中，在动作212，确定大小。在其它示例中，面积或大小由触摸控制器确定并与指示位置和幅度信息的其它测量数据一起被提供。
在动作214，位置数据可根据网格位置来调整。例如，触摸事件的几何中心数据可被纠正以解决空间混淆、边缘效应和/或触摸传感器的其它非线性表现。在一些示例中，在动作216，幅度和/或大小数据还可根据网格位置来调整以解决混淆和/或边缘效应。例如，一旦位置数据被纠正，则幅度和/或大小数据可被纠正。
基于位置的调整可基于在触摸传感器的有效区域上和/或在与传感器元件相关联的区域上收集的数据，假设边缘效应对于给定传感器元件间距是周期性的。光栅图案可被用于生成测量数据(位置、幅度、大小)的图，该图可被用于纠正运行时期间测得的值。光栅图案的分辨率可明显小于触摸传感器的水平和垂直传感器间距以避免采样不足。
动作204的自动增益控制可包括涉及力水平校准数据的一个或多个比较。力水平校准数据可被用于指定期望的幅度水平。期望的幅度水平可对应于阈值。在图2的示例中，在动作218，如果位置数据反映正在移动的触摸事件，则幅度水平和下限(例如，最小)触摸事件阈值的比较被实施。在动作220，如果测量数据(例如，幅度和大小数据)反映饱和的触摸事件，则幅度水平与上限(例如，最大)触摸事件阈值的比较被实施。
增益可随时间缓慢和/或迭代地调适。在一些情况下，对测量噪声水平的估计可被用于控制增益被调整的速度。调适速率的时间常数也可被选择为对于给定的获得底层测量数据时的条件是合适的。例如，当参考信号被假设为零力交互时，在触摸事件移动较快的情况下，时间常数可以较短。对增益的调整还可或替代地通过将大小－幅度数据替换为其平均、平滑、或以其它方式过滤后的版本来调节。
动作206中的力水平评估可包括基于用户交互的力校准数据和测量数据的多个比较和/或确定。测量数据可已经经由动作214、216的预处理补偿和/或经由动作218、220的补偿所调整的触摸传感器增益来纠正或调整过。在图2的示例中，在动作222，力校准数据可被用于确定针对给定用户交互大小的按钮按压(或选择)阈值。按钮按压阈值表示按钮按压事件的阈值力水平，诸如100gf。在一些情况下，力校准数据可经由例如多个多项式系数来定义用户交互大小的函数。该函数可随后被应用于测量数据的大小信息所指定的用户交互大小以确定按钮按压阈值。在动作224，按钮按压阈值可随后与测量数据的幅度信息所指示的幅度水平作比较。如果幅度水平超过或等于按钮按压阈值，则用户交互可被报告为按钮按压。
在动作226，用户交互的幅度水平还可与下限和上限触摸事件阈值的幅度水平作比较。这些比较可被用于确定用户交互是否应被报告或视为触摸事件(而不是例如悬停事件)。如果幅度水平落在给定用户交互大小的两个触摸事件阈值之间，则用户交互可被视为触摸事件。两个触摸事件阈值还可经由相应的用户交互大小的函数根据力水平数据来确定。
在动作228，力水平评估可替代地或附加地包括确定力水平。力水平确定可包括应用力水平校准数据来确定以力单位表示的力水平，该力水平对应于经由测量数据指定的幅度和大小数据。在一些示例中，力水平校准数据指定幅度和大小的函数，可对测量数据应用该函数以确定力水平。
动作208可包括生成一个或多个不同类型的输出数据。在动作230，当幅度水平超过或等于按钮按压阈值时，可提供指示按钮按压事件已发生的输出(或者当幅度水平不再超过按钮按压阈值或按钮释放阈值时，可提供指示按钮按压事件已停止发生的输出)。替代地或附加地，在动作232，可提供指示用户交互是否是触摸事件的输出。替代地或附加地，在动作234，可提供指示用户交互的绝对力水平的输出。
该方法的动作的顺序可以与所示的示例有所不同。例如，在一些示例中，动作204的增益调整可在动作206的力水平评估之后实施。各动作中的一些可替代地并行或同时实施。例如，动作204和206可同时实施。
图3描绘了用于各种力水平评估中的示例性力水平校准数据的图形标绘。在这一示例中，三个不同力水平的力水平校准数据已被拟合成相应的曲线。该图形标绘示出了单单幅度水平不足以确定力水平。也就是说，一个给定幅度水平可能对应于某一范围的力水平。用户交互大小可被用来解决这一不确定性。力水平校准数据指定针对多个力水平的多个幅度－大小数据配对。
在图3的示例中，力水平曲线可通过用户交互大小(例如，面积)的非单调函数来表示。传感器响应可因此对于不同用户交互大小呈现相同的幅度水平。力水平校准数据可因此被依赖以使得传感器响应数据不随用户交互大小改变。曲线可针对其它触摸传感器而变化。例如，在其它示例中，传感器响应可通过单调函数最佳或较佳地拟合。
每一条力水平曲线可定义一个力水平评估的一个力水平阈值。在这一示例中，曲线302对中间力水平(诸如可被用于区分按钮按压事件和非按钮按压事件的力水平)下的针对触摸事件的传感器响应进行建模。例如，曲线302的力水平可以是约100gf。曲线302可因此被用作为按钮按压阈值。高于曲线302的幅度－大小数据配对被表征为或报告为按钮按压事件，而低于曲线302的数据配对被表征为或报告为非按钮按压事件。
曲线304对上限或最大力水平(诸如300gf)下的传感器响应进行建模。上限力水平可对应于与触摸事件相关联的最大的力。曲线304可因此被用作为最大触摸事件阈值。
曲线306对下限或最小力水平(诸如20gf)下的传感器响应进行建模。下限力水平可对应于与触摸事件相关联的最小的力。曲线306可因此被用作为最小触摸事件阈值。落在最小触摸事件阈值以下的幅度－大小数据配对不被表征为触摸事件。落在曲线304、306之间的数据配对被表征为或报告为触摸事件，例如力估计满足规定的准确性。
曲线302、304、306可由多个实际(或底层)校准数据点组成和/或代表拟合实际校准数据点的函数。在一些示例中，每一个曲线302、304、306可以是具有被选择为最佳地拟合校准数据的多项式函数。在图3的示例中，每一个曲线302、304、306是一个相应的抛物线函数。多项式函数的阶数可不同于示出的示例，以例如用于改善力水平校准数据的建模或拟合。
图4描绘了可被用于确定给定幅度－大小数据配对的力水平的力水平校准数据的图形标绘。曲线402可被拟合到底层校准数据使得定义该曲线的函数可被用于确定测量数据的力水平。该函数可以是一个二维多项式函数，该函数的系数被指定在力水平校准数据中以供力水平评估期间使用。替代地，曲线402可由一组底层的校准数据点组成。力水平确定可随后包括或涉及附近数据点之间的内插。
图3和4中示出的拟合曲线底层的校准数据可经由具有覆盖某一范围的人类手指大小(例如，约5mm到约15mm)的直径的一组测试手指来收集。这组测试手指可包括多个手指以提供用于建模或拟合的足够粒度。机器人可随后被用于以各个力水平将测试手指施加于正被校准的传感器的触摸表面。
图3和4中示出的曲线可经由各种不同建模规程来实现。例如，最小二乘法多项式拟合规程可被使用。
参考图5，示例性计算环境500可被用来实现上述方法和/或系统的一个或多个方面或元素。计算环境500可由电子设备100(图1)或其一个或多个元件使用、纳入其中、或与其对应。例如，计算环境500可被用于实现触摸系统102(图1)或与触摸系统102通信的主机设备或系统。计算环境500可以是被用来实现结合图2描述的动作中的一者或多者的通用计算系统。计算环境500可与各种各样的计算设备之一相对应，这些计算设备包括但不限于个人计算机(PC)、平板以及其它手持式计算设备、可穿戴计算机、膝上型或移动计算机、诸如移动电话之类的通信设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、音频或视频媒体播放器以及游戏控制台。
计算环境500具有足够的计算能力和系统存储器来允许基本计算操作。在该示例中，计算环境500包括一个或多个处理单元510，其在本文中可被单独或一起称为处理器。计算环境500还可包括一个或多个图形处理单元(GPU)515。处理器510和/或GPU 515可包括集成存储器和/或与系统存储器520通信。处理器510和/或GPU 515可以是专用微处理器(诸如数字信号处理器(DSP)、超长指令字(VLIW)处理器或其他微处理器)，或者可以是具有一个或多个处理核的通用中央处理单元(CPU)。计算环境500的处理器510、GPU 515、系统存储器520和/或任何其他组件可被封装或以其他方式集成为片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)或其他集成电路或系统。
计算环境500还可包括其他组件，诸如例如通信接口530。还可提供一个或多个计算机输入设备540(例如，定点设备、键盘、音频输入设备、视频输入设备、触觉输入设备、用于接收有线或无线数据传输的设备等)。输入设备540可包括一个或多个触敏表面，诸如力敏轨迹板，对触敏表面的响应可如本文中描述的被补偿或评估。还可提供各种输出设备550，包括触摸屏或(诸)触敏显示器555。触摸屏或触敏显示器555可包括一个或多个力敏触敏传感器，对力敏触摸传感器的响应可如本文中描述的被补偿或评估。输出设备550可包括各种不同的音频输出设备、视频输出设备、和/或用于传送有线或无线数据传输的设备。
计算环境500还可包括用于存储信息(诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块或其他数据)的各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可通过存储设备560访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质两者，而不管在可移动存储570和/或不可移动存储580中。
计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质可包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括，但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算环境500的处理单元访问的任何其他介质。
本文中描述的补偿技术可用由计算环境500执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)来实现。程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。本文描述的各技术还可以在其中任务由通过一个或多个通信网络链接的一个或多个远程处理设备执行或者在该一个或多个设备的云中执行的分布式计算环境中实现。在分布式计算环境中，程序模块可位于包括媒体存储设备的本地和远程计算机存储介质两者中。
这些技术可以部分地或整体地作为可以包括或不包括处理器的硬件逻辑电路或组件来实现。硬件逻辑组件可被配置为现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、程序专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)和/或其他硬件逻辑电路。
在一个方面，电子设备包括存储器，其中存储输入指令、力水平评估指令、以及输出指令，并包括耦合到存储器的处理器。所述处理器被配置成通过执行所述输入指令来获得与力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息、所述用户交互的幅度信息、以及所述用户交互的大小信息。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来在对所述用户交互进行力水平评估时将力水平校准数据应用于所述幅度信息和所述大小信息，所述力水平校准数据随用户交互大小而改变。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来根据所述力水平评估提供输出。
在另一方面，电子设备包括存储器，其中存储输入指令、力水平评估指令、以及输出指令，并包括耦合到存储器的处理器。所述处理器被配置成通过执行所述输入指令来获得与力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息以及所述用户交互的幅度信息。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来基于所述幅度信息实现对所述用户交互的力水平评估。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来根据所述力水平评估提供输出。所述处理器被进一步配置成将所述幅度信息所指示的幅度水平与阈值作比较，并且如果所述用户交互的位置信息指示正移动的触摸事件，则如果所述幅度信息所指示的幅度水平偏离所述阈值，则调整所述力敏触摸传感器的增益。
在又一方面，电子设备包括具有力敏触摸传感器的显示器，其中存储指令的存储器，以及耦合到存储器的处理器。所述处理器被配置成通过执行所述指令来获得与所述力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息、所述用户交互的幅度信息、以及所述用户交互的大小信息。所述处理器被进一步配置成在对所述用户交互进行力水平评估时将力水平校准数据应用于所述幅度信息和所述大小信息，所述力水平校准数据随用户交互大小而改变。所述处理器被进一步配置成根据所述力水平评估提供输出。
结合前述各方面中的任一方面，该电子设备可替换地或附加地包括以下方面或特征的一者或多者的任何组合。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来基于所述大小信息所指示的用户交互大小来从所述力水平校准数据中确定按钮按压阈值，所述按钮按压阈值指示阈值力水平，以及将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述按钮按压阈值作比较。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来在所述幅度水平超过或等于所述按钮按压阈值时提供按钮按压事件的指示。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将力水平校准数据的函数应用于所述用户交互大小以确定所述按钮按压阈值。所述函数是非单调函数。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述力水平校准数据的最小和最大触摸事件阈值作比较，所述最小和最大触摸事件阈值是用户交互大小的相应的函数并且指示触摸事件的最小力水平和最大力水平。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来在所述幅度信息所指示的幅度水平落在所述最小触摸事件阈值和所述最大触摸事件阈值之间时提供触摸事件的指示。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来基于所述大小信息、所述幅度信息、以及所述力水平校准数据来确定所述用户交互的力水平。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述大小信息和所述幅度信息应用于所述力水平校准数据所定义的函数以确定所述力水平。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来提供以力单位来表示的所述力水平的指示。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述力水平校准数据的最小触摸事件阈值作比较，所述最小触摸事件阈值指示触摸事件的最小力水平，以及如果所述用户交互的位置信息指示正移动的触摸事件，则如果所述幅度信息所指示的幅度水平偏离所述最小触摸事件阈值，则调整所述力敏触摸传感器的增益。用于调整所述增益的调适速率是根据所述正移动的触摸事件的速度来调整的。所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述力水平校准数据的最大触摸事件阈值作比较，所述最大触摸事件阈值指示触摸事件的最大力水平，以及如果所述用户交互的测量数据指示饱和的触摸事件，则如果所述幅度信息所指示的幅度水平偏离所述最大触摸事件阈值，则调整所述力敏触摸传感器的增益。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输入指令来从所述力敏触摸传感器接收原始传感器数据，以及通过根据所述原始传感器数据的位置数据所指示的网格位置来调整所述原始传感器数据的位置数据来确定所述测量数据的位置信息。所述处理器被进一步配置成通过执行所述输入指令来从所述力敏触摸传感器接收原始传感器数据，所述原始传感器数据包括幅度数据和大小数据，以及通过根据所述位置信息所指示的网格位置调整所述原始传感器数据的幅度和大小数据来确定所述幅度信息和所述大小信息。所述电子设备进一步包括所述力敏触摸传感器。所述阈值是最小触摸事件阈值。所述最小触摸事件阈值指示触摸事件的最小力水平。用于调整所述增益的调适速率是根据所述正移动的触摸事件的速度来调整的。所述测量数据进一步指示所述用户交互的大小信息。所述力水平评估进一步基于所述大小信息。所述阈值指示触摸事件的最小力水平。所述处理器被进一步配置成基于所述大小信息所指示的用户交互大小来确定所述阈值。所述处理器被进一步配置成将所述幅度信息所指示的幅度水平与最大触摸事件阈值作比较，所述最大触摸事件阈值指示触摸事件的最大力水平，以及如果所述用户交互的测量数据指示饱和的触摸事件，则如果所述幅度信息所指示的幅度水平偏离所述最大触摸事件阈值，则调整所述力敏触摸传感器的增益。
电子设备的上述各方面中的任意一个可被实现为计算机实现的方法的动作。例如，在一个方面，计算机实现的方法包括获得与力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息、所述用户交互的幅度信息、以及所述用户交互的大小信息。所述方法进一步包括基于所述幅度信息和所述大小信息来评估所述用户交互的力水平，并且根据所述力水平评估来提供输出。
在又一方面，计算机实现的方法包括获得与力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息、所述用户交互的幅度信息、以及所述用户交互的大小信息。所述方法进一步包括在对所述用户交互进行力水平评估时将力水平校准数据应用于所述幅度信息和所述大小信息，所述力水平校准数据随用户交互大小而改变。所述方法进一步包括根据所述力水平评估提供输出。
尽管已经参考具体示例描述了本发明，其中这些示例旨在仅仅是说明性的而非本发明的限制，但本领域普通技术人员将明白，可以对所公开的实施例作出改变、添加和/或删除而不背离本发明的精神和范围。
上述描述只是出于清楚理解的目的给出的，并且不应从中理解出不必要的限制，因为本发明的范围内的修改对本领域普通技术人员而言是显而易见的。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括：
存储器，其中存储输入指令、力水平评估指令、以及输出指令；以及
耦合到所述存储器的处理器，所述处理器被配置成通过执行所述输入指令来获得与力敏触摸传感器的用户交互的测量数据，所述测量数据指示所述用户交互的位置信息、所述用户交互的幅度信息、以及所述用户交互的大小信息；
其中所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来在对所述用户交互进行力水平评估时将力水平校准数据应用于所述幅度信息和所述大小信息，所述力水平校准数据随用户交互大小而改变；以及
其中所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来根据所述力水平评估提供输出。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来：
基于所述大小信息所指示的用户交互大小来从所述力水平校准数据中确定按钮按压阈值，所述按钮按压阈值指示阈值力水平；以及
将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述按钮按压阈值作比较。
3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来在所述幅度水平超过或等于所述按钮按压阈值时提供按钮按压事件的指示。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述力水平校准数据的函数应用于所述用户交互大小以确定所述按钮按压阈值。
5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述函数是非单调函数。
6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述力水平校准数据的最小和最大触摸事件阈值作比较，所述最小和最大触摸事件阈值是用户交互大小的相应的函数并且分别指示触摸事件的最小力水平和最大力水平。
7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来在所述幅度信息所指示的幅度水平落在所述最小触摸事件阈值和所述最大触摸事件阈值之间时提供触摸事件的指示。
8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来基于所述大小信息、所述幅度信息、以及所述力水平校准数据来确定所述用户交互的力水平。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来将所述大小信息和所述幅度信息应用于所述力水平校准数据所定义的函数以确定所述力水平。
10.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述输出指令来提供以力单位来表示的所述力水平的指示。
11.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来：
将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述力水平校准数据的最小触摸事件阈值作比较，所述最小触摸事件阈值指示触摸事件的最小力水平；以及
如果所述用户交互的位置信息指示正移动的触摸事件，则如果所述幅度信息所指示的幅度水平偏离所述最小触摸事件阈值，则调整所述力敏触摸传感器的增益。
12.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于，用于调整所述增益的调适速率是根据所述正移动的触摸事件的速度来调整的。
13.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述力水平评估指令来：
将所述幅度信息所指示的幅度水平与所述力水平校准数据的最大触摸事件阈值作比较，所述最大触摸事件阈值指示触摸事件的最大力水平；以及
如果所述用户交互的测量数据指示饱和的触摸事件，则如果所述幅度信息所指示的幅度水平偏离所述最大触摸事件阈值，则调整所述力敏触摸传感器的增益。
14.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述输入指令来：
从所述力敏触摸传感器接收原始传感器数据；以及
通过根据所述原始传感器数据的位置数据所指示的网格位置来调整所述原始传感器数据的位置数据来确定所述测量数据的位置信息。
15.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器被进一步配置成通过执行所述输入指令来：
从所述力敏触摸传感器接收原始传感器数据，所述原始传感器数据包括幅度数据和大小数据；以及
通过根据所述位置信息所指示的网格位置调整所述原始传感器数据的幅度和大小数据来确定所述幅度信息和所述大小信息。
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