CN108073310A - 沿设备侧壁的触摸输入检测 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及沿设备侧壁的触摸输入检测。检测触摸输入。从耦合到传播介质的多个发射器发出通过传播介质的传播信号。在耦合到传播介质的多个接收器处，接收被触摸输入扰动了的传播信号中的一个或多个。所述多个发射器和所述多个接收器在设备侧壁的内侧上被耦合到传播介质。对被触摸输入扰动了的一个或多个检测到的传播信号进行分析，以识别在设备侧壁的外表面上的触摸输入。

Description

沿设备侧壁的触摸输入检测
背景技术
诸如智能电话和平板计算机的电子设备通常被包装在金属和/或塑料的外壳中，以给设备提供保护和结构。外壳常常包括用以容纳用于与设备对接的物理按钮的开口。然而，由于物理、结构和可用性约束，在一些设备中能够包括的物理按钮的类型和数量是有限制的。例如，物理按钮可能消耗太多有价值的内部设备空间，并提供水和污垢可能进入设备而导致损坏的路径。
附图说明
在以下详细描述和附图中公开了本发明的各种实施例。
图1A是图示出具有触摸输入使能外壳的设备的不同视图的图。
图1B是图示出用于检测触摸输入表面扰动的系统的实施例的框图。
图1C是图示出具有触摸输入使能侧的设备外壳的实施例的图。
图1D示出腔体/卡片匣（pocket）的放大视图。
图1E示出安装在排线的指状物上的发射器和接收器。
图2是图示出用于检测触摸输入的系统的实施例的框图。
图3是图示出用于校准和验证触摸检测的过程的实施例的流程图。
图4是图示出用于检测用户触摸输入的过程的实施例的流程图。
图5是图示出用于确定与表面上的扰动相关联的位置的过程的实施例的流程图。
图6是图示出用于确定由触摸输入引起的扰动的时域信号捕获的过程的实施例的流程图。
图7是图示出将空域信号与一个或多个预期信号进行比较以确定触摸输入的（一个或多个）触摸接触位置的过程的实施例的流程图。
图8是图示出用于选择（一个或多个）触摸接触位置的所选假设集的过程的实施例的流程图。
图9是图示出确定与用户输入相关联的力的过程的实施例的流程图。
图10是图示出用于确定用来确定力强度标识符的数据结构的条目的过程的实施例的流程图。
图11包括图示出测得的扰动的归一化幅度值与施加力之间的关系的示例的曲线图。
图12是图示出用于提供组合力的过程的实施例的流程图。
图13是图示出用于处理用户触摸输入的过程的实施例的流程图。
具体实施方式
本发明可以以众多方式来实现，包括作为过程；装置；系统；物质组合物；体现在计算机可读存储介质上的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置成执行存储在耦合到处理器的存储器上的和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，可以将这些实现方式或本发明可采取的任何其它形式称为技术。一般来说，在本发明的范围内可以更改所公开过程的步骤的顺序。除非另有说明，否则被描述为被配置成执行任务的诸如处理器或存储器的组件可以被实现为暂时被配置成在给定时间执行任务的一般组件或被制造成执行所述任务的专门组件。如本文中所使用的，术语“处理器”是指被配置成处理数据（诸如计算机程序指令）的一个或多个设备、电路和/或处理核心。
下面连同图示本发明的原理的附图一起提供对本发明的一个或多个实施例的详细描述。结合此类实施例对本发明进行描述，但是本发明并不局限于任何实施例。本发明的范围仅受权利要求限制，并且本发明涵盖众多替换方案、修改和等同物。在以下描述中阐述了众多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。这些细节被提供用于示例的目的，并且可以根据权利要求在没有这些具体细节中的部分或全部的情况下实践本发明。出于清楚的目的，并未详细地描述在与本发明相关的技术领域中已知的技术材料，使得不会不必要地模糊本发明。
公开了沿着一维轴线检测触摸输入。例如，在不要求设备表面或检测组件的物理移动/偏转的情况下沿着设备外壳表面的一维轴线（例如，纵长区域）检测触摸位置和触摸压力输入。在无需检测设备的表面或检测组件的物理移动/偏转的情况下，这可以允许设备的一个或多个物理按钮不被要求或增加有可以检测触摸输入的触摸输入检测器。
在一些实施例中，将多个发射器耦合到传播外壳介质，并且将每个发射器配置成通过传播外壳介质发出传播信号。将多个接收器耦合到传播外壳介质，其中所述接收器检测已被触摸输入扰动的传播信号。将所述多个发射器和所述多个接收器沿着传播外壳介质的一维轴线（例如，纵长）排成一排地耦合到传播介质。例如，当在沿着一维轴线的点处触摸传播外壳介质时，会扰动传播通过传播外壳介质的发出信号（例如，触摸引起对传播信号的干扰）。通过处理接收到的信号，至少部分地识别与触摸输入相关联的外壳表面上的位置和力。因为利用触摸输入的材料与传播信号之间的相互作用来检测信号，所以不要求传感器的机械偏转来检测触摸输入的位置或力。例如，能够在不使用物理按钮或物理应变计的情况下在智能电话的刚性金属侧上检测触摸输入的位置和力。
在各种实施例中，触摸输入包括使用人类手指、笔、指示器、触控笔和/或可以用来接触或扰动表面的任何其它身体部分或物体对表面的物理接触。在一些实施例中，触摸输入包括输入手势和/或多点触摸输入。在一些实施例中，所接收的信号被用于确定与触摸输入相关联的以下中的一个或多个：手势、坐标位置、时间、时间帧、方向、速度、力大小、接近度大小、压力、尺寸和其它可测量参数或导出参数。
本文中描述的触摸输入检测可用于检测诸如金属的非传统表面上的触摸输入，以允许其在触摸屏显示器之外具有适用性。传统上已经使用各种技术来检测显示区上的触摸输入。当今最流行的技术包括电容式和电阻式触摸检测技术。使用电阻式触摸技术，通常，玻璃面板被涂覆有多个导电层，所述导电层记录当物理压力施加到所述层上以迫使所述层进行物理接触时的触摸。使用电容式触摸技术，通常，玻璃面板被涂覆有可以保持对人类手指敏感的电荷的材料。通过检测触摸引起的电荷的改变，可以检测触摸位置。然而，使用电阻式和电容式触摸检测技术，玻璃屏幕要求被涂覆有降低玻璃屏幕清晰度的材料。此外，因为整个玻璃屏幕都要求被涂覆有材料，所以随着期望更大的屏幕，制造和组件成本可能变得过于昂贵。
另一种类型的触摸检测技术包括弯曲波技术。一个示例包括美商易触控系统的声学脉冲识别（通常被称为APR），其由加州门洛帕克市Constitution路301（94025）的美商易触控系统制造。APR系统包括附连到触摸屏玻璃的边缘的换能器，其拾取由于触摸而在玻璃上发出的声音。然而，表面玻璃可能会拾取降低APR系统的准确性和有效性的其它外部声音和振动以高效地检测触摸输入。另一示例包括基于表面声波的技术（通常被称为SAW），诸如美商易触控系统的Elo IntelliTouch Plus（TM）。SAW技术使用触摸屏表面上的反射器以有引导的模式发送超声波以检测触摸。然而，以有引导的模式发送超声波增加成本，并且可能难以实现。此外，因为SAW必须在表面上传播，所以通常将SAW发射器和接收器安装在要接收触摸输入的相同表面上。使用SAW或APR技术检测附加类型的输入（诸如多点触摸输入）或许是不可能的或可能是困难的。
图1A是图示出具有触摸输入使能外壳的设备的不同视图的图。设备的前视图130示出设备的前显示表面。设备的左侧视图134示出其中能够检测触摸输入的在设备的侧壁上的示例触摸输入外表面区域140。例如，通过在区域140中检测对发射信号的扰动，能够在区域140中检测用户触摸输入的位置和力。通过使能设备侧面的触摸，能够在不使用物理按钮的情况下提供传统上由物理按钮来服务的一个或多个功能。例如，在不使用物理音量控制按钮的情况下，能够在侧面上检测音量控制输入。设备的右侧视图132示出其中可以检测用户触摸输入的在设备的另一侧壁上的触摸输入外表面区域142。虽然区域140和142被示出为了光滑区域，但是在各种其它实施例中，可以存在一个或多个物理按钮、端口和/或开口（例如，SIM/存储器卡托盘），或者可以将该区域纹理化以提供感测区域的指示。可以通过检测发射的信号扰动来在物理按钮、托盘、口盖、开关等的表面上提供触摸输入检测，以在不要求检测设备组件的物理移动/偏转的情况下允许触摸输入检测（例如，检测物理按钮表面上的手指滑动）。在一些实施例中，可以将侧面上的触摸输入区域划分成对应于不同功能的不同区域。沿着一维轴线检测在区域140中（以及类似地在区域142中）提供的触摸输入。例如，触摸位置被检测为其纵长轴线上的位置，而不区分触摸感测区域的物体的宽度。在替换实施例中，还检测触摸感测区域的物体的宽度。区域140和142对应于触摸输入发射器和传感器位于其下的区域。虽然在图1A中示出了设备外壳上的两个触摸输入区域，但是在各种其它实施例中，可以存在外壳上的其它触摸输入区域。例如，在设备的顶部（例如，在顶视图136上的表面）和/或底部（例如，在底视图138上的表面）上的表面是触摸输入使能的。在设备侧壁（例如，区域140和142）上的触摸输入表面/区域的形状可以至少部分是平的，至少部分是弯曲的，至少部分是成角度的，至少部分是有纹理的和/或其任何组合。
图1B是图示出用于检测触摸输入表面扰动的系统的实施例的框图。在一些实施例中，在图1A中所示的设备中包括图1B中所示的系统。例如，图1B示出用于检测图1A的侧壁外表面140上的触摸输入的组件。在一些实施例中，在计算设备、娱乐设备、智能电话、平板计算机、销售点终端、食品和餐馆装置、游戏设备、赌场游戏和应用、一件家具、车辆、工业应用、金融应用、医疗设备、电器以及具有触摸输入表面的任何其它物体或设备中包括图1B中所示的系统。将传播信号介质102与发射器104、113、106、116和110以及接收器/传感器105、108、112、114和118相耦合。如图1B所示，发射器104、113、106、116和110以及传感器105、108、112、114和118相对于传播信号介质102以及相对于彼此所在的位置仅仅是示例。同样地，发射器和接收器的数量不必是相等的。在一些实施例中，传播信号介质102是设备外壳的一部分。例如，将发射器和接收器耦合到智能电话设备外壳的侧壁，以检测设备侧面上的触摸输入。在一些实施例中，传播信号介质102的所示部分对应于图1A的触摸输入区域140。例如，介质102的所示细长区域对应于能够提供触摸输入的智能电话设备的侧面区域。
在各种实施例中，可以存在发射器和传感器位置的其它配置。虽然图1B示出交替的纵排成一排布置的发射器和接收器，但在各种其它实施例中，发射器和传感器的位置可以相互交织且间隔，并以任何配置进行布置。发射器110和传感器112之间的间隙可以对应于SIM/存储器卡开口要位于的位置。在各种实施例中，可以利用任何数量的发射器和/或传感器。在一些实施例中，利用既充当发射器又充当传感器的换能器，而不是使用专用发射器和专用传感器。在各种实施例中，传播介质包括以下材料中的一种或多种：聚合物、塑料、木材、钢铁、金属以及能够传播声学或超声信号的任何介质。例如，介质102是用户要握持设备的智能电话或平板计算机设备的金属侧壁/侧边缘的一部分。图1B仅示出针对设备一侧的发射器和传感器作为示例，并且可以将另一组发射器和传感器放置在设备的另一侧上，以检测设备的该另一侧上的输入（例如，也连接到触摸检测器120）。图1B的物体并未按比例进行绘制。
介质102包括用户可以触摸以提供命令输入的表面区。在各种实施例中，介质102的触摸输入表面是平的、弯曲的或其组合。沿着纵长区域（例如，仅沿着一维轴线识别的区域中的位置）检测触摸输入。在不致动物理按钮或不使用要求设备组件的物理偏转/移动的任何其它传感器的情况下，可以检测沿着设备的外侧壁表面的触摸输入的一维位置和力。例如，用户在覆盖所示发射器和接收器的介质102的外表面上提供输入，所述发射器和接收器被安装在介质102的相对的内表面/侧上（例如，被安装在设备内部的设备侧壁的内侧上，并且在作为设备侧壁的外表面的设备侧壁的另一侧上提供触摸输入），并且该输入扰动在介质102内行进的（例如，通过所示发射器中的至少一个）发射的信号，该信号（例如，通过所示传感器中的至少一个）被检测并被分析以识别其中提供输入的介质102的外表面上的位置。这允许在光滑侧表面上提供虚拟按钮，并且当用户在侧表面区域上的虚拟按钮的具体位置处施加足够力的压力时，检测虚拟按钮按下的指示。在一些实施例中，其中能够检测触摸输入的轴线的长度从发射器104的安装位置上的外表面开始到传感器118的安装位置上的外表面。
发射器104、106、110、113和116的示例包括压电换能器、电磁换能器、发射器、传感器和/或能够通过介质102传播信号的任何其它发射器和换能器。传感器105、108、112、114和118的示例包括压电换能器、电磁换能器、激光振动计发射器和/或能够在介质102上检测信号的任何其它传感器和换能器。虽然示出了五个发射器和五个传感器，但是在其它实施例中可以使用任何数量的发射器和任何数量的传感器。在所示示例中，发射器104、106、110、113和116每个都可以通过介质102传播信号。由发射器发出的信号与由另一发射器发出的另一信号是可区分的。为了区分信号，可以改变信号的相位（例如，码分多路复用）、信号的频率范围（例如，频分多路复用）或信号的定时（例如，时分多路复用）。传感器105、108、112、114和118中的一个或多个接收传播的信号。
将（例如，包括并安装在内部电路板上的）触摸检测器120至少连接到图1B所示的发射器和传感器。在一些实施例中，检测器120包括以下中的一个或多个：集成电路芯片、印刷电路板、处理器以及其它电气组件和连接器。检测器120确定并发送要通过发射器104、106、110、113和116传播的信号。检测器120还接收由传感器105、108、112、114和118检测的信号。所接收的信号由检测器120处理，以确定在与扰动相关联的介质102的表面上的位置处是否检测到了与用户输入相关联的扰动。检测器120与应用系统122通信。应用系统122使用由检测器120提供的信息。例如，应用系统122从检测器120接收与用户触摸输入相关联的位置标识符和力标识符，其被应用系统122用来控制设备、操作系统和/或应用系统122的应用的配置、设置或功能。例如，当在沿着一维轴线的一个位置范围内检测到足够压力的触摸输入时，检测到增加音量的用户指示，而当在另一位置范围内检测到足够压力的输入时，检测到减小音量的用户指示。这样的区域可以是固定的，或者可以在软件中定义。例如，惯用右手的用户可以具有分配给壳体左侧的检测区域的改变音量区域，而惯用左手的用户可以逆转该分配。
在一些实施例中，应用系统122包括处理器和/或存储器/储存器。在其它实施例中，检测器120和应用系统122至少部分地被包括在单个处理器中/在单个处理器中进行处理。由检测器120提供给应用系统122的数据的示例包括与用户指示相关联的以下中的一个或多个：沿一维轴线的位置坐标、手势、同时的用户指示（例如，多点触摸输入）、时间、状态、方向、速度、力大小、接近度大小、压力、尺寸以及其它可测量或导出的信息。
图1C是图示出具有触摸输入使能侧的设备外壳的实施例的图。外壳152示出电子设备的一体式机身（unibody）背面和侧面外壳。例如，外壳152可以用作容纳电气组件并被显示器玻璃表面覆盖的用于智能电话设备的外壳的一部分。已经将发射器104、106、110、113和116以及传感器105、108、112、114和118（也在图1B中示出）安装在外壳152的侧壁的内侧/表面（例如，面向电子设备内部的侧壁内表面/侧）上。外壳152可以由金属（例如，铝）、塑料、陶瓷、碳纤维或图1B的传播介质102的任何其它材料制成。将发射器和传感器安装在排线154上。排线154包括将发射器和传感器/接收器与连接器156上的引脚相连接的图案化导体。在一些实施例中，连接器156连接到电路板（未示出），其包括向发射器/接收器提供信号/从发射器/接收器接收信号的触摸检测器（例如，触摸检测器120）。利用排线154的发射器和传感器/接收器来检测在排线154的发射器和传感器/接收器正上方及之间的区域上的外壳152的外侧表面上的触摸输入（例如，来检测沿着一维轴线的识别外侧表面上的纵长位置的位置和力）。这允许外壳152的侧表面对用户输入是触摸敏感的。虽然外壳152没有示出触摸输入表面中的任何物理按钮，但在各种其它实施例中，可以存在一个或多个物理按钮。例如，可以在物理按钮的表面上提供触摸输入检测（例如，发射器/传感器安装在物理按钮的后面/周围），以允许用户在物理按钮的表面上在不物理地致动物理按钮的情况下提供触摸指示（例如，检测物理按钮上的滑动手势）。
就像排线154，排线158将安装在第二侧壁的第二内表面/侧（例如，面向电子设备腔体内部的侧壁内表面/侧）上的发射器和传感器连接到连接器160（例如，连接到包括图1B的触摸检测器120的电路板）。利用排线158的发射器和传感器/接收器来检测在排线158的发射器和传感器/接收器正上方及之间区域上的外壳152的外侧表面162上的触摸输入。这允许侧壁表面162对用户输入是触摸敏感的。在各种实施例中，可以将其它发射器和传感器/接收器安装在外壳152的其它内壁和表面上，以允许在外壳152的其它外表面上的触摸输入。
虽然所示发射器和传感器/接收器被沿着排线154的条带/条呈一直线地直接安装在排线154上，但是在各种其它实施例中，可以将传感器/接收器和发射器安装在排线上。例如，图1E示出安装在排线162的指状物上的发射器和接收器。这可以允许在设备的其它内部组件周围安排排线的线路的灵活性。例如，指状物允许排线围绕开口和组件来安排线路，以适应开关、按钮、SIM/存储器卡托盘等。
当制造图1C所示的配置时，将每个单独的发射器/传感器单独地附连到排线上可能是低效的。在一些实施例中，将发射器和传感器定位/放置在有助于发射器和传感器的定位和对齐的加劲条（例如，安装模板条）上，并且同时使用加劲条将加劲条上的所有发射器和传感器与排线附连在一起。一旦将发射器/传感器附连到排线，就将排线上的发射器/传感器中的每一个经由粘结剂（例如，环氧基树脂）附连到传播介质/外壳。在图1C的示例中示出的发射器和传感器被放置在蚀刻在外壳152的侧壁的内侧/表面上的腔体/卡片匣内部。图1D示出腔体/卡片匣（例如，深度为0.3毫米）的放大视图。通过将每个发射器/传感器放置在腔体中，外壳内部的有价值的内部空间得到维持，并且具有发射器和接收器的排线组装件能够与侧壁齐平地安装。
图2是图示出用于检测触摸输入的系统的实施例的框图。在一些实施例中，在图1B的触摸检测器120中包括触摸检测器202。在一些实施例中，将图2的系统集成在集成电路芯片中。触摸检测器202包括向检测器202的一个或多个其它组件提供同步系统时间源的系统时钟204。控制器210控制微处理器206、接口208、DSP引擎220和信号发生器212之间的数据流和/或命令。在一些实施例中，微处理器206处理可以用于编程软件/固件和/或处理检测器202的数据的指令和/或计算。在一些实施例中，将存储器耦合到微处理器206，并且将存储器配置成向微处理器206提供指令。
信号发生器212生成要用于传播信号（诸如由图1B的发射器104、106、110、113和116传播的信号）的信号。例如，信号发生器212生成被从数字转换成模拟信号的伪随机二进制序列信号。可以由信号发生器212通过改变信号的相位（例如，码分多路复用）、信号的频率范围（例如，频分多路复用）或信号的定时（例如，时分多路复用）来生成不同的信号（例如，用于每个发射器的不同信号）。在一些实施例中，执行由信号发生器212生成的信号的谱控制（例如，信号频率范围控制）。例如，微处理器206、DSP引擎220和/或信号发生器212确定要用于控制由信号发生器212生成的信号的频率的加窗函数和/或幅度调制。加窗函数的示例包括汉宁窗和升余弦窗。幅度调制的示例包括信号边带调制和残留边带调制。在一些实施例中，信号发生器212可以利用所确定的加窗函数来生成要被调制到载波频率的信号。可以选择载波频率，使得发射信号是超声信号。例如，期望要传播通过传播介质的发射信号是超声信号，以最小化对声波噪声的不期望的干扰并最小化传播介质的不期望的传播模式的激发。可以使用一种类型的幅度调制（诸如信号边带调制和残留边带调制）来执行信号的调制，以执行信号的谱控制。可以由信号发生器212和/或驱动器214来执行调制。驱动器214从发生器212接收信号并驱动一个或多个发射器（诸如图1B的发射器104、106、110、113和116）来传播信号通过介质。
由诸如图1B的传感器105的传感器/接收器检测到的信号被检测器202接收，并且信号调节器216调节（例如，滤波）所接收的模拟信号以进行进一步处理。例如，信号调节器216接收由驱动器214输出的信号，并执行由信号调节器216所接收的信号的回波消除。通过模数转换器218将经调节的信号转换成数字信号。经转换的信号由数字信号处理器引擎220进行处理。例如，DSP引擎220使跟由不同发射器传播的不同信号相对应的分量与接收信号分离，并且将每个分量与参考信号进行关联。微处理器206可以使用该关联的结果来确定与用户触摸输入相关联的位置。例如，微处理器206比较在源自不同发射器的信号中检测到的和/或在不同的接收器/传感器处接收到的扰动的相对差以确定位置。
在一些实施例中，DSP引擎220基于发射器和传感器之间的传播介质中的哪（一条或多条）信号路径受到了触摸输入的影响来确定触摸输入的位置。例如，如果由发射器104发射且在传感器105处直接接收的信号已由DSP引擎220检测为被扰动，那么确定在发射器104被耦合到传播介质之处的正上方的传播介质的第一表面位置与在传感器105被耦合到传播介质的之处的正上方的传播介质的第二表面位置之间的位置处接收到了触摸输入。通过在要检测触摸输入的区域中将发射器和接收器足够接近地间隔在一起（例如，发射器/接收器之间的间隔小于提供触摸输入的物体的尺寸），能够沿着发射器/接收器之间的间隔内的轴线检测触摸输入的位置。
在一些实施例中，DSP引擎220将转换的信号与参考信号进行关联，以确定表示由触摸输入在传播信号上引起的时间延迟的时域信号。在一些实施例中，DSP引擎220执行色散补偿。例如，对由关联产生的时间延迟信号针对在触摸输入表面介质中的色散进行补偿，并将由关联产生的时间延迟信号转变为表示被触摸输入扰动的传播信号所行进的物理距离的空域信号。在一些实施例中，DSP引擎220执行基脉冲关联。例如，使用匹配滤波器对空域信号进行滤波，以降低信号中的噪声。微处理器206可以使用DSP引擎220的结果来确定与用户触摸输入相关联的位置。例如，微处理器206确定可能已在其处接收到触摸输入的假设位置，并且如果在假设位置处接收到了触摸输入则计算预期要生成的预期信号，并且将所述预期信号与DSP引擎220的结果进行比较，以确定在假设位置处是否提供了触摸输入。
接口208为微处理器206和控制器210提供接口，其允许外部组件访问和/或控制检测器202。例如，接口208允许检测器202与图1B的应用系统122通信，并向应用系统提供与用户触摸输入相关联的位置信息。
图3是图示出用于校准和验证触摸检测的过程的实施例的流程图。在一些实施例中，图3的过程至少部分地用于校准和验证图1A-1E的系统和/或图2的系统。在302处，确定信号发射器和传感器相对于表面的位置。例如，相对于图1B所示的发射器和传感器在介质102的表面上的位置来确定它们的位置。在一些实施例中，确定位置包括接收位置信息。在各种实施例中，位置中的一个或多个可以是固定的和/或可变的。
在304处，校准信号发射器和传感器。在一些实施例中，校准发射器包括校准信号驱动器和/或发射器的特性（例如，强度）。在一些实施例中，校准传感器包括校准传感器的特性（例如，灵敏度）。在一些实施例中，执行304的校准以优化覆盖范围并改善要传播通过介质的信号（例如，声学或超声）和/或待检测的扰动的信噪比发射/检测。例如，调谐图1A-1E的系统和/或图2的系统的一个或多个组件以满足信噪比要求。在一些实施例中，304的校准取决于发射/传播介质的尺寸和类型以及发射器/传感器的几何构型。在一些实施例中，步骤304的校准包括检测发射器或传感器的故障或老化。在一些实施例中，步骤304的校准包括使发射器和/或接收器轮转。例如，为了增加压电发射器和/或接收器的稳定性和可靠性，使用烧机（burn-in）信号执行烧机轮转。在一些实施例中，304的步骤包括在预定空间区域附近内配置至少一个感测设备，以使用该感测设备捕获与扰动相关联的指示。在与预定空间区域的选择部分对应的输入信号的所选部分中引起扰动。
在306处，校准表面扰动检测。在一些实施例中，当并未施加扰动时，传播测试信号通过诸如图1B的介质102的介质以确定所预期的感测信号。在一些实施例中，当在预定位置处施加一个或多个预定扰动（例如，预定触摸）时，传播测试信号通过介质以确定感测信号。使用感测信号，可以调整一个或多个组件以校准扰动检测。在一些实施例中，使用测试信号来确定可以稍后用于处理/滤波被触摸输入所扰动的检测信号的信号。
在一些实施例中，使用图3的一个或多个步骤确定的数据被用于确定可用来计算在触摸输入表面上的具体位置处提供触摸输入时将产生的预期信号的数据（例如，公式、变量、系数等）。例如，在触摸输入表面上的一个或多个具体位置处施加一个或多个预定测试触摸扰动，并且使用已经被测试触摸扰动所扰动的测试传播信号来确定要用于计算在所述一个或多个具体位置处提供触摸输入时将产生的预期信号的数据（例如，发射器/传感器参数）。
在308处，执行触摸检测系统的验证。例如，使用预定扰动模式来测试图1A-1E和/或图2的系统，以确定检测准确性、检测分辨率、多点触摸检测和/或响应时间。如果验证失败，则在执行另一验证之前，可以至少部分地重复图3的过程和/或可以调整一个或多个组件。
图4是图示出用于检测用户触摸输入的过程的实施例的流程图。在一些实施例中，图4的过程至少部分地在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202上来实现。
在402处，发送可用于通过表面区域传播主动信号的信号。在一些实施例中，发送信号包括（例如，使用图2的驱动器214）驱动诸如换能器的发射器（例如，图1B的发射器104），以传播主动信号（例如，声学或超声）通过具有表面区域的传播介质。在一些实施例中，信号包括被选择以优化信号的自相关（例如，导致窄/短峰）的序列。例如，信号包括Zadoff-Chu序列。在一些实施例中，信号包括具有或不具有调制的伪随机二进制序列。在一些实施例中，传播的信号是声学信号。在一些实施例中，传播的信号是（例如，在人类听觉范围之外的）超声信号。例如，传播的信号是高于20kHz（例如，在80kHz至1000kHz之间的范围内）的信号。在其它实施例中，传播的信号可以在人类听觉范围内。在一些实施例中，通过使用主动信号，当其由传播介质上的传感器接收到时，可以通过检测主动信号中的扰动来检测表面区域上或附近的用户输入。通过使用主动信号而非仅被动地侦听该表面上的用户触摸指示，可以更容易地辨别/滤出可能与用户触摸指示无关联的其它振动和扰动。在一些实施例中，除了接收来自用户输入的被动信号之外还使用主动信号来确定用户输入。
当试图传播信号通过诸如玻璃的介质以便检测介质上的触摸输入时，所发射的信号中可以利用的频率范围确定了信号所需的带宽以及由信号及信号的噪声激发的介质的传播模式。
关于带宽，如果信号包括比实现期望功能所必需的频率分量更多的频率分量，那么该信号消耗比必需带宽更多的带宽，这导致浪费的资源消耗和较慢的处理时间。
关于介质的传播模式，诸如金属的传播介质喜欢在某些传播模式下传播信号（例如，超声/声波信号）。例如，在玻璃的A0传播模式中，传播的信号以垂直于玻璃表面上下的波来行进（例如，通过弯曲玻璃），而在玻璃的S0传播模式中，传播的信号以平行于玻璃上下的波来行进（例如，通过压缩和膨胀玻璃）。因为玻璃表面上的触摸输入接触会扰动A0模式的垂直弯曲波而触摸输入不会显著地扰动S0模式的平行压缩波，所以在触摸检测中相比于S0模式期望A0模式。示例玻璃介质具有利用传播信号的不同频率而激发的诸如A1模式和S1模式的较高阶的传播模式。
关于信号的噪声，如果传播的信号处于人类音频频率范围内，则人类用户将能够听到传播的信号，这可能会减损用户的用户体验。如果传播的信号包括激发传播介质的较高阶的传播模式的频率分量，那么信号可能在传播介质内产生不期望的噪声，这使得检测传播信号的触摸输入扰动难以实现。
在一些实施例中，信号的发送包括执行信号的谱控制。在一些实施例中，对信号执行谱控制包括控制信号中所包括的频率。为了执行谱控制，可以利用加窗函数（例如，汉宁窗、升余弦窗等）和/或幅度调制（例如，信号边带调制、残留边带调制等）。在一些实施例中，执行谱控制以试图仅激发传播介质的A0传播模式。在一些实施例中，执行谱控制以将传播信号的频率范围限制为在50kHz至1000kHz内。
在一些实施例中，所发送的信号包括伪随机二进制序列。可以使用方形脉冲来表示二进制序列。然而，方形脉冲的调制信号由于方形脉冲的尖锐方形边缘而包括宽范围的频率分量。为了有效地发射伪随机二进制序列，期望通过利用整形脉冲来“平滑”二进制序列信号的尖锐边缘。可以利用加窗函数来“平滑”尖锐边缘并减小信号的频率范围。可以利用诸如汉宁窗和/或升余弦窗的加窗函数。在一些实施例中，加窗函数的类型和/或一个或多个参数是至少部分地基于诸如图1B的介质102的传播介质的属性而确定的。例如，利用关于传播介质的传播模式及相关联频率的信息来选择加窗函数的类型和/或（一个或多个）参数（例如，以激发期望的传播模式并且不激发不期望的传播模式）。在一些实施例中，利用传播介质的类型来选择加窗函数的类型和/或（一个或多个）参数。在一些实施例中，利用传播介质的色散系数、尺寸、维度和/或厚度来选择加窗函数的类型和/或（一个或多个）参数。在一些实施例中，利用发射器的属性来选择加窗函数的类型和/或（一个或多个）参数。
在一些实施例中，发送信号包括调制（例如，利用幅度调制）信号。例如，期望所期望的基带信号（例如，伪随机二进制序列信号）以载波频率（例如，超声频率）来发射。在该示例中，可以改变载波频率处的信号的幅度以发送期望的基带信号（例如，利用幅度调制）。然而，传统的幅度调制（例如，利用双边带调制）产生具有原始基带信号的两倍频率带宽的输出信号。发射该输出信号消耗原本不必利用的资源。在一些实施例中，利用单边带调制。在一些实施例中，在单边带调制中，通过不利用包括在双边带调制信号中的冗余第二边带，输出信号利用双边带调制的频率带宽的一半。在一些实施例中，利用残留边带调制。例如，冗余边带之一的一部分被有效地从对应的双边带调制信号中去除，以形成残留边带信号。在一些实施例中，利用双边带调制。
在一些实施例中，发送信号包括确定要由发射器发射的信号，使得该信号与由其它发射器发射的其它（一个或多个）信号可区分。在一些实施例中，发送信号包括确定要发射的信号的相位（例如，利用码分多路复用/CDMA）。例如，确定要发射的伪随机二进制序列内的偏置。在该示例中，每个发射器（例如，图1B的发射器104、106、110、113和116）都发射具有相同伪随机二进制序列但具有不同相位/偏置的信号。由发射器发射的各信号之间的信号偏置/相位差可以是等间隔的（例如，对于每个连续信号的64位偏置）或不是等间隔的（例如，不同的偏置信号）。可以选择信号之间的相位/偏置，使得其足够长以可靠地区分由不同发射器发射的不同信号。在一些实施例中，信号被选择成使得该信号与被发射并传播通过介质的其它信号可区分。在一些实施例中，信号被选择成使得该信号与被发射并传播通过介质的其它信号正交（例如，彼此正交的每个信号）。
在一些实施例中，发送信号包括确定要发射的信号的频率（例如，利用频分多路复用/FDMA）。例如，确定要用于信号的频率范围。在该示例中，每个发射器（例如，图1B的发射器104、106、110、113和116）发射与由其它发射器发射的信号相比不同频率范围内的信号。在发射器之间划分由发射器发射的信号可以利用的频率范围。在一些情况下，如果信号可以利用的频率范围很小，则可能难以发射所有发射器的期望的不同信号中的全部。因此，可以为频分多路复用/FDMA所用的发射器的数量可以小于可以为码分多路复用/CDMA所用的发射器的数量。
在一些实施例中，发送信号包括确定要发射的信号的定时（例如，利用时分多路复用/TDMA）。例如，确定应当何时发射信号的时间。在该示例中，每个发射器（例如，图1B的发射器104、106、110、113和116）在与由其它发射器发射的信号相比的不同时隙内发射信号。这可以允许发射器以循环的方式发射信号，使得一次只有一个发射器正在发出/发射。可以在不同发射器的发射时段之间插入延迟时段，以允许先前发射器的信号在发射下一个发射器的新信号之前充分耗散。在一些情况下，在期望快速检测触摸输入的情况下利用时分多路复用/TDMA可能是困难的，因为与码分多路复用/CDMA相比，时分多路复用/TDMA减慢了发射/检测的速度。
在404处，接收已经被表面区域的扰动所扰动的主动信号。该扰动可能与用户触摸指示相关联。在一些实施例中，扰动使得传播通过介质的主动信号被衰减和/或延迟。在一些实施例中，主动信号的所选部分中的扰动对应于由用户所指示（例如，触摸）的表面上的位置。
在406处，对接收到的信号进行处理，以至少部分地确定与扰动相关联的位置。在一些实施例中，确定位置包括至少部分地通过去除或减少所接收信号的不期望的分量（诸如由在检测触摸输入时无用的外来噪声和振动所引起的扰动）来从接收到的信号中提取期望的信号。在一些实施例中，分离接收信号的与不同发射器的不同信号相关联的分量。例如，将源自不同发射器的不同信号与其它发射器的其它信号隔离，以便个别处理。在一些实施例中，确定位置包括将所接收信号的至少一部分（例如，来自单个发射器的信号分量）与并未受到扰动影响的参考信号（例如，对应于所述发射器信号的参考信号）进行比较。比较的结果可以与使用参考信号和在多个传感器处接收到的其它（一个或多个）信号执行的其它比较的结果一起使用。
在一些实施例中，接收所接收信号和处理所接收信号是按周期性间隔执行的。例如，以5ms的间隔捕获所接收信号并进行处理。在一些实施例中，确定位置包括至少部分地通过去除或减少所接收信号的不期望的分量（诸如由在检测触摸输入时无用的外来噪声和振动所引起的扰动）来从接收到的信号中提取期望的信号。
在一些实施例中，确定位置包括处理接收到的信号以确定在发射器和传感器之间的传播介质中，哪（一条或多条）信号路径已受到触摸输入的扰动。例如，将在发射器与传感器对之间传播的接收信号与对应的（例如，对应于无触摸状态的）参考信号进行比较，以确定接收信号是否指示接收信号已被扰动（例如，接收信号与对应的参考信号之间的差超出阈值）。通过知道哪（一条或多条）信号路径已被扰动，对应于受扰动信号路径的发射器和传感器之间的位置可以被识别为触摸输入的位置。
在一些实施例中，确定位置包括处理接收到的信号并将经处理的接收信号与跟假设触摸接触位置相关联的计算出的预期信号进行比较，以确定在计算出的预期信号的假设位置处是否接收到了触摸接触。可以用与不同假设位置相关联的各预期信号执行多个比较，直到发现了与经处理的接收信号最匹配的预期信号，并且将匹配的预期信号的假设位置识别为触摸输入的（一个或多个）触摸接触位置。例如，将由传感器（例如，图1B的传感器105、108、112、114和118）从一个或多个发射器（例如，图1B的发射器104、106、110、113和116中的一个或多个）接收的信号与对应的预期信号进行比较，以确定使所有相应的接收信号与预期信号之间的总体差最小的触摸输入位置（例如，单点或多点触摸位置）。
在一些实施例中，所述位置是在用户在其处提供了触摸输入的表面区域上的位置（例如，沿一维轴线识别的位置）。除了确定位置之外，在406处，可以确定与扰动相关联的以下信息中的一个或多个：手势、同时的用户指示（例如，多点触摸输入）、时间、状态、方向、速度、力大小、接近度大小、压力、尺寸以及其它可测量信息或导出信息。在一些实施例中，如果使用接收到的信号不能确定位置和/或确定扰动与用户输入无关，则不在406处确定位置。可以提供和/或输出在406处确定的信息。
虽然图4示出接收并处理已被扰动的主动信号，但是在一些实施例中，所接收信号并未被触摸输入扰动，并且对接收到的信号进行处理以确定并未检测到触摸输入。可以提供/输出并未检测到触摸输入的指示。
图5是图示出用于确定与表面上的扰动相关联的位置的过程的实施例的流程图。在一些实施例中，图5的过程被包括在图4的406中。图5的过程可以在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202中来实现。在一些实施例中，对于发射器和传感器对的一个或多个组合，重复图5的过程的至少一部分。例如，对于由发射器发射的（例如，由图1B的发射器104、106、110、113或116发射的）每个主动信号，对于接收该主动信号的一个或多个传感器（例如，图1B的传感器105、108、112、114或118）重复图5的过程的至少一部分。在一些实施例中，周期性地（例如，5ms的周期性间隔）执行图5的过程。
在502处，对接收到的信号进行调节。在一些实施例中，所接收的信号是包括已通过具有可用于接收用户输入的表面的介质自由传播的伪随机二进制序列的信号。例如，所接收的信号是已在图4的404处接收到的信号。在一些实施例中，调节信号包括滤波或以其它方式修改所接收的信号，以改善信号质量（例如，信噪比），以便检测所接收信号中所包括的伪随机二进制序列和/或用户触摸输入。在一些实施例中，调节接收到的信号包括从信号中滤出不可能与用户触摸指示相关联的外来噪声和/或振动。
在504处，对已在502处调节的信号执行模拟到数字的信号转换。在各种实施例中，可以使用任何数量的标准模拟到数字的信号转换器。
在506处，确定捕获由触摸输入扰动引起的接收信号时间延迟的时域信号。在一些实施例中，确定时域信号包括将接收信号（例如，得自504的信号）进行关联，以定位已转换信号中的时间偏置（例如，执行伪随机二进制序列去卷积），其中可能对应于参考信号（例如，已通过介质发射的参考伪随机二进制序列）的信号部分被定位。例如，可以将该关联的结果绘制为接收和转换信号内的时间（例如，信号之间的时滞）对相似性度量的曲线图。在一些实施例中，执行关联包括执行多个关联。例如，首先执行粗关联，然后执行第二级精细关联。在一些实施例中，在所得出的时域信号中去除并未被触摸输入扰动所扰动的基线信号。例如，从关联的结果中减去表示与并未被触摸输入扰动所扰动的接收到的主动信号相关联的测量信号（例如，基线时域信号）的（例如，在图3的306处确定的）基线信号，以通过去除未受触摸输入扰动影响的稳态基线信号的分量来进一步隔离触摸输入扰动的影响。
在508处，将时域信号转换成空域信号。在一些实施例中，转换时域信号包括将在506处确定的时域信号转换成空域信号，其将在时域信号中表示的时间延迟转变为接收信号由于触摸输入扰动而在传播介质中行进的距离。例如，将可以被描绘为接收和转换信号内的时间对相似性度量的时域信号转换成可以被描绘为在介质中行进的距离对相似性度量的空域信号。
在一些实施例中，执行转换包括执行色散补偿。例如，使用表征传播介质的色散曲线，将时域信号的时间值转变为空域信号中的距离值。在一些实施例中，表示接收信号可能由于触摸输入扰动而行进的距离的时域信号的所得曲线比在表示可能由触摸输入扰动引起的时间延迟的时域信号中所包含的曲线更窄。在一些实施例中，使用匹配滤波器对时域信号进行滤波，以降低信号中的不期望的噪声。例如，使用表示空域信号的理想形状的模板信号，经转换的空域信号被匹配滤波（例如，与模板信号相关的空域信号），以降低未包含在模板信号的带宽中的噪声。可以通过将样本触摸输入施加于触摸输入表面并测量接收的信号来预确定（例如，在图3的306处确定）模板信号。
在510处，将空域信号与一个或多个预期信号进行比较，以确定由接收信号捕获的触摸输入。在一些实施例中，将空域信号与预期信号进行比较包括生成在假设位置处接收到了触摸接触的情况下将产生的预期信号。例如，确定在触摸输入表面上可能已在其处接收到触摸输入的一个或多个位置（例如，单点触摸或多点触摸位置）的假设集，并且确定（例如，使用在图3的306处测量的数据针对具体的发射器和传感器对来确定）在（一个或多个）位置的所述假设集处接收到了触摸接触的情况下在508处将产生的预期空域信号。可以将预期的空域信号与在508处确定的实际空间信号进行比较。一个或多个位置的所述假设集可以是多个位置假设集中的一个（例如，在划分触摸输入表面的坐标栅格上的可能触摸接触位置的穷举集）。
假设集的（一个或多个）位置与由接收到的信号捕获的（一个或多个）实际触摸接触位置的接近度可以与假设集的预期信号和在508处确定的空间信号之间的相似度成比例。在一些实施例中，将由传感器从发射器接收的信号与用于每个传感器/发射器对的对应预期信号进行比较，以选择使所有相应的检测信号与预期信号之间的总体差最小的假设集。在一些实施例中，一旦选择了假设集，就确定所确定的空域信号和与所选假设集的（一个或多个）位置附近的（一个或多个）更精细分辨率的假设触摸位置（例如，在具有比所选假设集使用的坐标栅格更好的分辨率的新坐标栅格上的位置）相关联的一个或多个新的预期信号之间的另一比较。
图6是图示出用于确定由触摸输入引起的扰动的时域信号捕获的过程的实施例的流程图。在一些实施例中，图6的过程被包括在图5的506中。图6的过程可以在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202中来实现。
在602处，执行第一关联。在一些实施例中，执行第一关联包括将接收到的信号（例如，在图5的504处确定的所得转换信号）与参考信号进行关联。执行关联包括将转换信号与参考信号互相关或确定转换信号与参考信号的卷积（例如，干涉测量法），以测量当时滞被施加到信号中的一个时的两个信号的相似性。通过执行关联，可以定位转换信号的与参考信号最对应的一部分的位置。例如，可以将关联的结果绘制为接收和转换信号内的时间（例如，信号之间的时滞）对相似性度量的曲线图。相似性度量的最大值的相关联的时间值对应于两个信号最对应的位置。通过将该测量的时间值和（例如，在图3的306处）与触摸指示扰动无关联的参考时间值进行比较，可以确定由于由触摸输入引起的扰动而在接收信号上引起的时间延迟/偏置或相位差。在一些实施例中，通过测量所确定时间处的接收信号对参考信号的幅度/强度差，可以确定与触摸指示相关联的力。在一些实施例中，至少部分地基于传播通过介质的信号（例如，基于传播的源伪随机二进制序列）来确定参考信号。在一些实施例中，使用在图3的306处的校准期间确定的信息来至少部分地确定参考信号。参考信号可以被选成使得可以简化在关联期间要求执行的计算。例如，参考信号是可用于在接收和转换的信号与参考信号之间相对大的时间差（例如，时滞）上有效地关联参考信号的简化的参考信号。
在604处，基于第一关联的结果来执行第二关联。执行第二关联包括将接收信号（例如，在图5的504处确定的所得转换信号）与第二参考信号进行关联（例如，类似于步骤602的互相关或卷积）。与602中使用的第一参考信号相比，第二参考信号是更复杂/详细（例如，计算上更密集）的参考信号。在一些实施例中，执行第二关联是因为在602中使用第二参考信号对于在602中进行关联所需的时间间隔来说可能在计算上太过密集。基于第一关联的结果执行第二关联包括使用作为第一关联的结果而确定的一个或多个时间值。例如，使用第一关联的结果，确定在接收信号与第一参考信号之间最关联的可能时间值（例如，时滞）的范围，并且仅跨该确定的时间值范围来使用第二参考信号执行第二关联，以微调并确定最对应于第二参考信号（以及通过相关联，还有第一参考信号）与接收信号匹配之处的时间值。在各种实施例中，使用了第一和第二关联来确定接收信号内对应于在传播介质的表面上的位置处由触摸输入引起的扰动的部分。在其它实施例中，第二关联是可选的。例如，仅执行单个关联步骤。在其它实施例中，可以执行任何数量的各种级别的关联。
图7是图示出将空域信号与一个或多个预期信号进行比较以确定触摸输入的（一个或多个）触摸接触位置的过程的实施例的流程图。在一些实施例中，图7的过程被包括在图5的510中。图7的过程可以在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202中来实现。
在702处，确定在触摸输入中包括的同时触摸接触的数目的假设。在一些实施例中，当检测触摸接触的位置时，期望确定正对触摸输入表面（例如，图1B的介质102的表面）做出的同时接触的数目。例如，期望确定正触摸触摸输入表面的手指的数目（例如，单点触摸或多点触摸）。在一些实施例中，为了确定同时触摸接触的数目，确定假设数目，并且测试假设数目以确定假设数目是否正确。在一些实施例中，假设数目最初被确定为零（例如，不与提供的触摸输入相关联）。在一些实施例中，确定同时触摸接触的假设数目包括将假设数目初始化为先前确定的触摸接触的数目。例如，图7的过程的先前执行确定了同时提供了两个触摸接触，并且将假设数目设置为两个。在一些实施例中，确定假设数目包括递增或递减先前确定的触摸接触的假设数目。例如，先前确定的假设数目为2，并且确定假设数目包括递增先前确定的数目，并将假设数目确定为递增的数目（即3）。在一些实施例中，每当确定新的假设数目时，除非已经达到阈值最大值（例如，10）和/或阈值最小值（例如，0）的值，否则迭代地递增或递减先前确定的假设数目。
在704处，确定与同时触摸接触的假设数目相关联的一个或多个触摸接触位置的一个或多个假设集。在一些实施例中，期望确定正触摸触摸输入表面的手指的坐标位置。在一些实施例中，为了确定触摸接触位置，在（一个或多个）触摸接触的（一个或多个）潜在位置上确定一个或多个假设集，并且测试每个假设集以确定哪个假设集与检测数据最一致。
在一些实施例中，确定潜在触摸接触位置的假设集包括将触摸输入表面划分成可以在其处检测触摸接触的有限数目个位置（例如，划分成位置区）。例如，为了最初约束要测试的假设集的数目，将触摸输入表面划分成在可能的坐标之间具有相对大的间隔的坐标栅格。每个假设集包括与702中确定的假设数目相匹配的多个位置标识符（例如，位置坐标）。例如，如果在702中将假设数目确定为两个，则每个假设集包括在所确定的坐标栅格上的对应于所接收的触摸输入的触摸接触的潜在位置的两个位置坐标。在一些实施例中，确定所述一个或多个假设集包括确定穷举假设集，其以穷举方式覆盖在针对所确定的同时触摸接触的假设数目而确定的坐标栅格上的所有可能的触摸接触位置组合。在一些实施例中，将先前确定的触摸输入的（一个或多个）先前确定的触摸接触位置初始化为假设集的（一个或多个）触摸接触位置
在706处，在（一个或多个）触摸接触位置的一个或多个假设集之中选择与由（一个或多个）检测信号所捕获的触摸接触位置最佳对应的所选假设集。在一些实施例中，已经被触摸输入表面上的触摸输入扰动的一个或多个传播的主动信号（在图4的402处发射的信号）被诸如图1B的传感器105、108、112、114和118的一个或多个传感器接收（例如，在图4的404处被接收）。从每个发射器发射的每个主动信号（例如，由图1B的发射器104、106、110、113和116各自发射的不同的主动信号）被每个传感器接收，并且可以被处理以确定表征由触摸输入引起的信号扰动的检测信号（例如，在图5的508处确定的空域信号）。在一些实施例中，针对（一个或多个）触摸接触位置的每个假设集，针对预期在一个或多个传感器处要接收的每个信号确定预期信号。可以使用利用一个或多个预定系数（例如，为具体的传感器和/或发射要在传感器处接收的信号的发射器确定的系数）的预定函数和（一个或多个）触摸接触位置的对应假设集来确定预期信号。可以将（一个或多个）预期信号与（一个或多个）对应的检测信号进行比较，以确定针对具体假设集的所有（一个或多个）预期信号与对应的检测信号之间的差的指示符。通过比较针对一个或多个假设集中的每一个的指示符，可以选择所选假设集（例如，选择具有最小指示差的假设集）。
在708处，确定是否要执行附加优化。在一些实施例中，确定是否要执行附加优化包括确定是否应当分析（一个或多个）触摸接触位置的任何新的（一个或多个）假设集，以便试图确定较好的所选假设集。例如，步骤706的第一执行利用使用覆盖在触摸输入表面上的较大距离增量坐标栅格上的位置来确定的假设集，并且要使用包括来自具有较小距离增量的坐标栅格的位置的新的假设集来执行附加优化。可以执行任何次数的附加优化。在一些实施例中，预确定执行附加优化的次数。在一些实施例中，动态地确定执行附加优化的次数。例如，执行附加优化，直到达到针对所选假设集的比较阈值指示符值和/或针对所选假设集的比较指示符不会被阈值量所改善为止。在一些实施例中，针对每个优化迭代，可以仅针对所选假设集的单个触摸接触位置执行优化，并且可以在后续的优化迭代中优化所选假设集的其它触摸接触位置。
如果在708处确定了应当执行附加优化，那么在710处，基于所选假设集来确定与触摸接触的假设数目相关联的一个或多个触摸接触位置的一个或多个新的假设集。在一些实施例中，确定新的假设集包括确定在所选假设集的触摸接触位置中的一个附近的位置点（例如，在具有较小距离增量的坐标栅格上的更详细分辨率的位置），以试图精炼所选假设集的触摸接触位置中的一个。新的假设集可以各自包括新确定的位置点中的一个，并且新的假设集的其它（一个或多个）触摸接触位置（如果有的话）可以是与先前选择的假设集相同的位置。在一些实施例中，新的假设集可以试图精炼所选假设集的所有触摸接触位置。无论是否在（一个或多个）触摸接触位置的新确定的假设集当中选择新选择的假设集（例如，如果先前选择的假设集仍然最佳对应于（一个或多个）检测信号，那么先前选择的假设集被保留为新选假设集），过程都返回706继续进行。
如果在708处确定了不应执行附加优化，那么在712处，确定是否已达到阈值。在一些实施例中，确定是否已经达到阈值包括确定是否应当修改所确定的接触点假设数目，以测试是否已经针对该触摸输入接收了不同数目的接触点。在一些实施例中，确定是否已经达到阈值包括确定是否已经达到针对所选假设集的比较阈值指示符值和/或针对所选假设集的比较指示符是否自从针对先前所选假设集的比较指示符的先前确定以来没有被阈值量所改善。在一些实施例中，确定是否已经达到阈值包括在计及所选假设集的预期信号之后，确定能量的阈值量是否仍然保留在检测到的信号中。例如，如果需要在所选假设集中包括附加触摸接触，那么能量的阈值量仍然保留。
如果在712处确定了并未达到阈值，那么过程继续到702，其中确定触摸输入的新的假设数目。新的假设数目可以是基于先前的假设数目。例如，将先前的假设数目递增1作为新的假设数目。
如果在712处确定了已经达到阈值，那么在714处，将所选假设集指示为触摸输入的（一个或多个）触摸接触的（一个或多个）检测位置。例如，提供（一个或多个）触摸接触的（一个或多个）位置坐标。
图8是图示出用于选择（一个或多个）触摸接触位置的所选假设集的过程的实施例的流程图。在一些实施例中，图8的过程被包括在图7的706中。图8的过程可以在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202中来实现。
在802处，针对（例如，在图7的704处确定的）每个假设集，针对每个检测信号以及针对假设集的每个触摸接触位置确定在假设集的（一个或多个）接触位置处接收到触摸接触的情况下将产生的预期信号。在一些实施例中，确定预期信号包括使用函数和一个或多个函数系数来生成/模拟预期信号。可以预先确定（例如，在图3的306处确定）和/或动态地确定（例如，基于一个或多个提供的触摸接触位置来确定）所述函数和/或一个或多个函数系数。在一些实施例中，可以针对检测信号的特定发射器和/或传感器来确定/具体地选择所述函数和/或一个或多个函数系数。例如，要将预期信号与检测信号进行比较，并且预期信号是使用针对检测信号的发射器和传感器对来具体确定的函数系数生成的。在一些实施例中，可以动态地确定所述函数和/或一个或多个函数系数。
在一些实施例中，在假设集包括一个以上的触摸接触位置（例如，多点触摸输入）的情况下，针对每个单独触摸接触位置的预期信号被分别地确定并组合在一起。例如，将如果在单个触摸接触位置处提供触摸接触的情况下将产生的预期信号与其它单点触摸接触预期信号相加（例如，来自多个同时触摸接触的影响线性地相加）以生成在同时地提供所相加的信号的触摸接触的情况下将产生的单个预期信号。
在一些实施例中，用于单个触摸接触的预期信号被建模为以下函数：
其中C是函数系数（例如，复系数），P(x)是函数，并且d是发射器（例如，期望模拟的信号的发射器）到触摸输入位置之间以及触摸输入位置与传感器（例如，期望模拟的信号的接收器）之间的总路径距离。
在一些实施例中，用于一个或多个触摸接触的预期信号被建模为以下函数：
其中j指示哪个触摸接触，并且N是正被建模的总同时触摸接触的数目（例如，在图7的702处确定的假设数目）。
在804处，将对应的检测信号与对应的预期信号进行比较。在一些实施例中，预期信号包括在图5的508处确定的空域信号。在一些实施例中，比较信号包括确定信号之间的均方差。在一些实施例中，比较信号包括确定指示信号之间的相似性/差异的成本函数。在一些实施例中，针对单个发射器/传感器对分析的假设集（例如，在图7的704处确定的假设集）的成本函数被建模为：
其中是成本函数，是检测信号，并且是预期信号。在一些实施例中，针对一个以上（例如，全部）发射器/传感器对分析的假设集的全局成本函数被建模为：
其中是全局成本函数，Z是总发射器/传感器对的数目，i指示特定的发射器/传感器对，并且是该特定发射器/传感器对的成本函数。
在806处，在（一个或多个）触摸接触位置的一个或多个假设集之中选择与（一个或多个）检测信号最佳对应的（一个或多个）触摸接触位置的所选假设集。在一些实施例中，在图7的704或710处确定的假设集当中选择所选假设集。在一些实施例中，选择所选假设集包括为假设集组中的每个假设集确定全局成本函数（例如，上面描述的函数），并选择得出最小全局成本函数值的假设集。
图9是图示出确定与用户输入相关联的力的过程的实施例的流程图。图9的过程可以在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202上来实现。
在902处，确定与触摸输入表面上的用户输入相关联的位置。在一些实施例中，在步骤702中包括图4的过程的至少一部分。例如，使用图4的过程来确定与用户触摸输入相关联的位置。
在904处，选择一个或多个接收信号进行评估。在一些实施例中，选择（一个或多个）信号进行评估包括从用于检测以用户输入相关联的位置的多个接收信号中选择一个或多个期望的信号。例如，选择在图4的步骤404中接收的一个或多个信号。在一些实施例中，至少部分地基于与信号相关联的信噪比来选择所选（一个或多个）信号。在一些实施例中，选择具有最高信噪比的一个或多个信号。例如，当传播通过触摸输入表面介质的主动信号被触摸输入扰动时，在耦合到介质的各种检测器/传感器/接收器处检测/接收受扰动的信号。接收的受扰动的信号可能遭受其它不期望的扰动，诸如也扰动主动信号的其它次要振动源（例如，由于外部音频振动、设备移动等）。这些不期望的扰动的影响可能对在距触摸输入的位置更远处接收的接收信号是更大的。
在一些实施例中，与其它接收器相比，在某些接收器（例如，位于最靠近触摸输入位置的接收器）处，在接收器/传感器处接收到的主动信号中检测到的变化（例如，诸如幅度改变的扰动）可能更大。例如，在图1B的示例中，在发射器106与传感器105之间以及之上的表面处提供的触摸输入影响它们之间的信号路径，并且选择在传感器105处从发射器106接收的信号。因为传感器/接收器105位于最靠近触摸输入位置，所以它接收到了具有与触摸输入的力成比例的最大幅度变化的扰动信号。在一些实施例中，所选信号可以至少部分地通过检查检测到的扰动的幅度来进行选择。例如，选择与检测到的触摸输入扰动相关联的具有最高幅度的一个或多个信号。在一些实施例中，至少部分地基于在902中确定的位置，选择在位于最靠近触摸输入位置的一个或多个接收器处接收的一个或多个信号。在一些实施例中，使用多个主动信号来检测触摸输入位置和/或触摸输入力强度。可以为主动信号中的每一个选择要用于确定力强度的一个或多个接收信号。在一些实施例中，可以跨所有主动信号的接收信号来选择要用于确定力强度的一个或多个接收信号。
在906处，将一个或多个所选信号归一化。在一些实施例中，将所选信号归一化包括基于与所选信号相关联的距离值来调整（例如，扩缩）所选信号的幅度。例如，虽然可以通过测量已被触摸输入的力扰动的接收到的主动信号的幅度来检测触摸输入的力的量/强度，但是其它因素（诸如触摸输入相对于接收到了扰动信号的接收器的位置和/或发射主动信号的发射器的位置）也可能影响用于确定力强度的接收信号的幅度。在一些实施例中，使用与以下中的一个或多个相关联的距离值/标识符来确定用于扩缩所选信号的扩缩因子：触摸输入的位置与接收到了所选信号的接收器的位置之间的距离、触摸输入的位置与发射了已被触摸输入扰动并作为所选信号被接收的主动信号的发射器的位置之间的距离、接收到了所选信号的接收器的位置与发射了已被触摸输入扰动且作为所选信号被接收的主动信号的发射器的位置之间的距离、以及触摸输入的位置与接收到了所选信号的接收器的位置之间的第一距离和触摸输入的位置与发射了已被触摸输入扰动且作为所选信号被接收的主动信号的发射器的位置之间的第二距离的组合距离。在一些实施例中，一个或多个所选信号中的每一个由不同的量（例如，不同的幅度扩缩因子）来归一化。
在908处，确定与一个或多个归一化信号相关联的力强度标识符。力强度标识符可以包括数值和/或识别力强度的其它标识符。在一些实施例中，如果使用多个归一化信号，那么可以针对每个归一化信号确定相关联的力，并且可以对所确定的力取平均和/或取加权平均以确定力的量。例如，在力值的加权平均的情况下，基于相关联的信噪比、相关联的幅度值和/或归一化信号的接收器与触摸输入的位置之间的相关联的距离值来对每个确定的力值进行加权。
在一些实施例中，使用与归一化信号的扰动部分相关联的测量到的幅度来确定力的量。例如，归一化信号表示当在正在传播主动信号的介质的表面上提供触摸输入时被扰动了的接收到的主动信号。如果主动信号未受到触摸输入扰动，那么参考信号可以指示接收到的主动信号的参考幅度。在一些实施例中，确定与由触摸输入的力强度引起的对归一化信号的幅度改变相关联的幅度值。例如，幅度值可以是在归一化信号中检测到的扰动的测量到的幅度或参考幅度与在归一化信号中检测到的扰动的测量到的幅度之间的差。在一些实施例中，使用所述幅度值来获得力的量/强度。
在一些实施例中，幅度值的使用包括使用幅度值来在数据结构（例如表、数据库、图表、曲线图、查找表、列表等）中查找对应的相关联的力强度。例如，所述数据结构包括关联信号扰动幅度值和对应的力强度标识符的条目。可以预先确定/预先计算数据结构。例如，对于给定设备，施加受控的力的量，并且测量由于该受控的力的量而导致的对主动信号的扰动影响以确定数据结构的条目。可以改变力强度以确定数据结构的其它条目。在一些实施例中，将数据结构与接收被包括在归一化信号中的信号的具体接收器相关联。例如，数据结构包括已经针对具体接收器（例如，针对图1B的传感器/接收器114）的特性而具体确定的数据。在一些实施例中，使用幅度值来查找存储在数据结构中的对应的力强度标识符包括选择对应于归一化信号和/或接收被包括在归一化信号中的信号的接收器的具体的数据结构和/或数据结构的具体部分。在一些实施例中，将数据结构与多个接收器相关联。例如，数据结构包括与针对多个接收器中的每个接收器的特性确定的数据的平均值相关联的条目。在该示例中，相同的数据结构可以用于与各接收器相关联的多个归一化信号。
在一些实施例中，幅度值的使用包括在可用于模拟和/或计算对应的力强度的公式中使用幅度值。例如，使用幅度值作为到用于计算对应的力强度的预定公式的输入。在一些实施例中，将所述公式与接收归一化信号的信号的具体接收器相关联。例如，所述公式包括针对具体接收器（例如，针对图1B的传感器/接收器114）的特性而具体确定了的一个或多个参数（例如，系数）。在一些实施例中，在公式计算中使用幅度值包括选择对应于归一化信号和/或接收被包括在归一化信号中的信号的接收器的具体公式。在一些实施例中，将单个公式与多个接收器相关联。例如，公式包括针对多个接收器中的接收器中的每一个的特性而具体确定了的参数值的平均参数值。在该示例中，相同的公式可以用于与不同接收器相关联的多个归一化信号。
在910处，提供确定的力强度标识符。在一些实施例中，提供力强度标识符包括向应用（诸如图1B的应用系统122中的应用）提供标识符（例如，数值、标度内的标识符等）。在一些实施例中，所提供的力强度标识符被提供有在图4的步骤406中确定的对应的触摸输入位置标识符。在一些实施例中，使用所提供的力强度标识符来提供用户接口交互。
图10是图示出用于确定数据结构的条目的过程的实施例的流程图，所述数据结构用于确定力强度标识符。在一些实施例中，图10的过程被包括在图3的步骤304中。在一些实施例中，图10的过程至少部分地用于创建可在图9的步骤908中使用的数据结构。在一些实施例中，图10的过程至少部分地用于校准图1B的系统和/或图2的系统。在一些实施例中，图10的过程至少部分地用于确定数据结构，所述数据结构可以被包括在要制造的一个或多个设备中以用于确定对应于在接收到的主动信号中检测到的扰动的幅度值的力强度标识符/值。例如，可以针对要制造的多个类似设备来确定所述数据结构，或者考虑到设备的制造变化，可以针对具体的设备来确定所述数据结构。
在1002处，在触摸输入表面上的所选位置处施加受控的量的力。在一些实施例中，在可以提供触摸输入的图1B的介质102的表面的位置上提供所述力。在一些实施例中，物理的人类手指模型的尖端以可控的量的力在所述表面处按压。例如，当主动信号传播通过触摸输入表面的介质时，在触摸输入表面上施加受控的量的力。在1002中施加的力的量可以是将在触摸输入表面上施加的力的多个不同的量中的一个。
在1004处，使用一个或多个传感器/接收器测量所施加的力的影响。在一些实施例中，测量影响包括测量与当在1002中施加力时被扰动且被一个或多个接收器接收了的主动信号的扰动部分相关联的幅度。所述幅度可以是直接测量的幅度值或参考幅度与检测到的幅度之间的差。在一些实施例中，在测量所述幅度之前，将由一个或多个接收器接收的信号归一化。在一些实施例中，归一化接收信号包括基于与所选信号相关联的距离值来调整（例如，扩缩）信号的幅度。
参考信号可以指示并未受触摸输入扰动的接收到的主动信号的参考幅度。在一些实施例中，确定与由触摸输入的扰动引起的幅度改变相关联的幅度值。例如，所述幅度值可以是在归一化信号中检测到的扰动的测量到的幅度值或参考幅度与在归一化信号中检测到的扰动的测量到的幅度值之间的差。在一些实施例中，使用幅度值来获得力强度的标识符。
在一些实施例中，在使用接收信号测量扰动的影响之前，使用与以下中的一个或多个相关联的距离值来确定用于扩缩接收信号的扩缩因子：触摸输入的位置与接收到了所选信号的接收器的位置之间的距离、力输入的位置与发射了已被力输入扰动并被接收器接收的主动信号的发射器的位置之间的距离、接收器的位置与发射了已被力输入扰动且被接收器接收的主动信号的发射器的位置之间的距离、以及力输入的位置与接收器的位置之间的第一距离和力输入的位置与发射了已被力输入扰动且被接收器接收的主动信号的发射器的位置之间的第二距离的组合距离。在一些实施例中，由不同接收器接收的一个或多个信号中的每一个被不同的量（例如，不同的幅度扩缩因子）来归一化。
在1006处，存储与测量到的影响相关联的数据。在一些实施例中，存储数据包括将条目存储在数据结构（诸如可在图9的步骤908中使用的数据结构）中。例如，将把在1004中确定的幅度值和与在1002中施加的力的量相关联的标识符相关联的条目存储在数据结构中。在一些实施例中，存储数据包括通过在1004中确定的幅度值为数据创建索引。例如，可以使用幅度值来从存储中检索存储的数据。在一些实施例中，针对具体的信号接收器确定数据结构。在一些实施例中，针对多个信号接收器确定数据结构。例如，与关于在多个接收器中的每一个接收器处接收的信号所测量到的影响相关联的数据被取平均并存储。在一些实施例中，存储数据包括以可用于生成曲线图（诸如图11的曲线图）的格式来存储数据。
在一些实施例中，对于不同的施加力强度、不同的接收器、不同的施力位置和/或不同类型的施加力（例如，不同的施力尖端），重复图10的过程。可以使用从图10的步骤的重复执行中存储的数据来填充可在图9的步骤908中使用的数据结构。
图11包括图示出测得的扰动的归一化幅度值与施加力之间的关系的示例的曲线图。曲线图1100绘制出针对单个接收器的触摸输入的施加力强度（以几克的力）对由施加力引起的扰动的测量到的幅度。曲线图1102绘制出针对不同接收器的触摸输入的施加力强度对由施加力引起的扰动的测量到的幅度。不同接收器的图可以被取平均并组合成单个图。在一些实施例中，曲线图1100和/或曲线图1102可以得自存储在可在图9的步骤908中使用的数据结构中的数据。在一些实施例中，可以使用存储在图10的步骤1006中的数据来生成曲线图1100和/或曲线图1102。曲线图1100和1102示出在测量到的幅度值与施加力之间存在渐增的函数关系。使用对该关系进行建模的预定曲线图、数据结构和/或公式，可以针对（诸如，图9的步骤908中）给定的幅度值确定相关联的力强度标识符。
图12是图示出用于提供组合力的过程的实施例的流程图。图12的过程可以在图1B的触摸检测器120和/或图2的触摸检测器202上来实现。
在1202处，确定与多个触摸输入位置点中的每个触摸输入位置点相关联的力。在一些实施例中，用户触摸输入可以由多个触摸输入位置（例如，多点触摸输入、覆盖相对大的面积的触摸输入等）来表示。在一些实施例中，对于每个触摸输入位置点，使用图9的过程的至少一部分来确定相关联的力。例如，针对多个触摸输入位置中的每个输入位置确定力强度标识符。
在1204处，将确定的力进行组合以确定组合力。例如，组合力表示在触摸输入表面上施加的力的总量。在一些实施例中，将力进行组合包括将力的数值表示加在一起以确定组合力。在一些实施例中，每个确定的力的数值表示在被加在一起之前被加权。例如，基于相关联的信噪比、相关联的幅度值和/或接收器与触摸输入位置之间的相关联的距离值，对确定的力的每个数值进行加权（例如，乘以标量）。在一些实施例中，被加权的力的权重的加总之和必须为被组合的力的数目。
在1206处，提供组合力。在一些实施例中，提供组合力包括向应用（诸如图1B的应用系统122中的应用）提供力强度标识符。在一些实施例中，使用提供的组合力来提供用户接口交互。在替换实施例中，提供针对多个触摸输入位置点中的每个触摸输入位置点确定的力，而不是提供组合力。
图13是图示出用于处理用户触摸输入的过程的实施例的流程图。可以在图1B的应用系统122上实现图13的过程。
在1302处，接收与用户触摸输入的位置和力强度相关联的一个或多个指示符。在一些实施例中，所述（一个或多个）指示符包括在图9的步骤910和/或图12的步骤1206中提供的数据。所述位置可以指示设备的一侧的表面上的位置（例如，一维位置）。在一些实施例中，接收与位置序列和关联力强度相关联的指示符。在一些实施例中，所述一个或多个指示符由图1B的触摸检测器120来提供。
在1304处，检测与接收到的指示符相关联的用户命令（如果有的话）。例如，用户用足够的力按压触摸输入表面上的具体位置以提供用户命令。因为可以在设备的侧壁上指示用户触摸输入，所以可能有必要确定在设备的侧表面上检测到的触摸是用户命令还是用户简单地握持/触摸设备而非期望提供用户命令。在一些实施例中，为了区分用户命令和非命令触摸，仅在检测到的触摸被提供有足够的力和/或速度的情况下才登记为命令。例如，将检测到的低于阈值力和/或速度的触摸确定为不是用户命令输入并且忽略掉。
在一些实施例中，将一个或多个触摸输入表面的一个或多个不同的区域与不同的用户命令相关联，并且利用触摸输入的位置来识别指示了哪条命令。例如，沿设备的一侧或多侧的位置/区域被映射到了不同的对应功能/命令以虚拟地模拟设备一侧上的按钮。在一个示例中，施加在第一面积/区域中的力增加音量，施加在第二面积/区域中的力减小音量，施加在第三面积中的力指示“返回”命令，施加在第四面积中的力指示“主页”命令，并且施加在第五面积中的力指示“多任务”命令。为了指示具体的功能/命令，用户可以在与具体的功能/命令相关联的位置处用足够的力来提供手势输入（例如，按下、向上滑动、向下滑动、捏合、捏开、双击、三连击、长按、短按、摩擦等）。
在一些实施例中，对于触摸输入面积的给定面积/区域，在相同区域中提供的不同类型的手势（例如，按下、向上滑动、向下滑动、捏合、捏开、双击、三连击、长按、短按、摩擦等）可以对应于不同的用户命令。例如，在触摸输入面积中向上滑动增加音量，而在相同的触摸输入面积中向下滑动减小音量。
在一些实施例中，用户指示的力的量可以对应于不同的用户命令。例如，虽然力的量必须大于用以指示用户命令的阈值，但是力的量（例如，一旦其达到阈值）可以基于附加的力阈值（例如，高于第一阈值且低于第二阈值的力指示主要点击，并且大于第二阈值的力指示次要点击）和/或用户命令的大小值（例如，音量增加的速度对应于力的量）对应于不同的命令。
在一些实施例中，可以改变触摸输入表面上的用户指示的速度来指示不同的用户命令。例如，滑动触摸手势的速度指示滚动的速度。在一些实施例中，可以改变同时用户触摸指示的数目（例如，手指的数目）及其位置（例如，用户指示的相应位置/面积/区域）以指示不同的用户命令。例如，当设备处于非活动状态时，用户可以同时用在设备一个侧壁上的手指以及在设备另一侧壁上的另一手指挤压设备的侧面，以将设备唤醒到活动状态（例如，打开显示器），而仅施加在一侧上的力指示音量控制命令。在一些实施例中，通过检测多点触摸输入的位置和尺寸并且将其与已知模式进行匹配，确定是用户的左手还是右手正在握持设备，并且利用所确定的信息来影响设备的功能（例如，基于哪只手正在握持设备来在屏幕的左侧或右侧显示菜单）。
在一些实施例中，一旦成功地识别了用户命令，就提供确认指示来向用户指示成功地检测到了用户命令。例如，在成功地检测到用户命令时，提供视觉（例如，视觉闪光）、音频（例如，鸣响）和/或能触知的（例如，振动/触觉反馈）指示。
在1306处，执行检测到的用户命令。例如，将识别的用户命令提供给应用和/或操作系统以便执行/实现。
虽然为了理解清楚的目的对前述实施例进行了比较详细的描述，但是本发明并不局限于所提供的细节。存在实现本发明的许多替换方式。所公开的实施例是例证性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于检测触摸输入的系统，其包括：
耦合到传播介质的多个发射器，其中所述多个发射器中的每一个被配置成发出传播通过所述传播介质的传播信号；
耦合到所述传播介质的多个接收器，其中所述多个接收器中的每一个被配置成检测被所述触摸输入扰动了的所述传播信号中的一个或多个，并且所述多个发射器和所述多个接收器在设备侧壁的内侧上被耦合到所述传播介质；以及
处理器，其被配置成分析被所述触摸输入扰动了的一个或多个检测到的传播信号，以识别在所述设备侧壁的外表面上的触摸输入。
2.根据权利要求1所述的系统，其中识别所述触摸输入包括识别所述触摸输入在所述设备侧壁的所述外表面上的一维轴线上的位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述传播介质是金属。
4.根据权利要求1所述的系统，其中由所述发射器发出的所述传播信号中的至少两个包括不同的信号内容。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统的第二设备侧壁被配置成接受第二触摸输入。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述传播介质是设备外壳的至少一部分，并且所述设备侧壁的内侧在所述设备外壳内。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个发射器中的一个或多个在所述设备侧壁内的卡片匣中被耦合到所述传播介质。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个发射器和所述多个接收器被呈一直线地安装在排线上。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个发射器和所述多个接收器中的一个或多个被安装在从线状排线部分延伸的指状物上。
10.根据权利要求1所述的系统，其中识别所述触摸输入包括分析被所述触摸输入扰动了的所述一个或多个检测到的传播信号，以识别所述触摸输入的力。
11.根据权利要求10所述的系统，其中利用所述触摸输入的所述力来检测与所述触摸输入相关联的用户命令。
12.根据权利要求11所述的系统，其中在所述力大于阈值的情况下检测到所述用户命令。
13.根据权利要求1所述的系统，其中利用所述触摸输入的检测到的持续时间来识别与所述触摸输入相关联的用户命令。
14.根据权利要求1所述的系统，其中利用所述触摸输入的检测到的手势来识别与所述触摸输入相关联的用户命令。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述触摸输入被提供在物理按钮上，并且在不物理地致动所述物理按钮的情况下检测到所述触摸输入。
16.根据权利要求1所述的系统，其中通过分析被所述触摸输入扰动了的检测到的传播信号来检测多个触摸输入。
17.根据权利要求1所述的系统，其中所述传播介质不是显示表面的一部分。
18.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个发射器和所述多个接收器是换能器。
19.根据权利要求1所述的系统，其中所述传播信号是超声信号。
20.一种用于检测触摸输入的方法，其包括：
从耦合到传播介质的多个发射器发出通过所述传播介质的传播信号；
在耦合到所述传播介质的多个接收器处接收被所述触摸输入扰动了的所述传播信号中的一个或多个，其中所述多个发射器和所述多个接收器在设备侧壁的内侧上被耦合到所述传播介质；以及
使用处理器来分析被所述触摸输入扰动了的一个或多个检测到的传播信号，以识别在所述设备侧壁的外表面上的触摸输入。
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