CN108089736B - 用于感测用户输入的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于感测用户输入的设备，所述设备包括附接到装置的壳体的内表面的第一应变计分组和附接到所述壳体的所述内表面的第二应变计分组。该设备包括耦合到所述第一应变计分组和第二应变计分组的电路，所述电路被配置为：(i)响应于与所述壳体在所述第一应变计分组的位置上方交互的用户输入，从所述第一应变计分组接收第一参数信号；(ii)响应于接收到所述第一参数信号，指示已经收到第一类型的用户输入；(iii)响应于与所述壳体在所述第二应变计分组的位置上方交互的用户输入，从所述第二应变计分组接收第二参数信号；并且(iv)响应于接收到所述第二参数信号，指示已经接收到第二类型的用户输入。

Description

用于感测用户输入的设备
技术领域
本说明书涉及感测对装置的用户输入。
背景技术
消费电子装置有时包括从电子装置的壳体的外表面或外部表面上突出的按钮。通常，这些按钮用作物理输入以引起对装置功能的改变，诸如音量控制、显示器激活/去激活、切换到振动模式/切离振动模式等。这些按钮通常位于电子装置(诸如，智能手机、移动蜂窝装置、平板计算机、笔记本计算机、台式计算机、Google Chromecast装置、Google家居设备)的侧面上。与电子装置相关的当前设计实践包括减少从装置壳体的外部表面上突出的按钮的数量。
发明内容
描述了一种用于感测对电子装置的用户输入的设备。该设备使用多个应变计(SG)感测单元，每个应变计(SG)感测单元布置为邻近装置壳体的内表面。该SG感测单元基于以下中的至少一个来感测对装置的特定类型的用户输入：施加的应变的大小、施加的应变的相对位置、和施加的应变的持续时间。感测单元可以布置成特定的配置，以沿着例如装置的纵向的维度和/或装置的横向的维度来感测施加的应变。因此，所描述的感测设备提供了一种用于接收对电子设备的用户输入的方法，同时还代替在设备外部表面上突出的物理按钮。
在本说明书的一个创新方面中，描述了一种用于感测在电子装置的外部表面上提供的用户输入的设备。该设备包括附接到电子装置的壳体的内表面的第一应变计分组和附接到电子装置的壳体的内表面的第二应变计分组。该设备进一步包括电耦合到第一应变计分组和第二应变计分组的电子电路，该电子电路被配置为：(i)响应于与壳体在第一应变计分组的位置上方交互的用户输入，从第一应变计分组接收第一参数信号；(ii)响应于接收到第一参数信号，指示已经收到第一类型的用户输入；(iii)响应于与壳体在第二应变计分组的位置上方交互的用户输入，从第二应变计分组接收第二参数信号；以及(iv)响应于接收到第二参数信号，指示已经接收到第二类型的用户输入。
在一些实现方式中，第一应变计分组包括：多个应变计的第一应变计集合，在向多个应变计的第一应变计集合施加电压时，该多个应变计的第一应变计集合指示第一电压值；多个应变计的第二应变计集合，在向多个应变计的第二应变计集合施加电压时，该多个应变计的第二应变计集合指示第二电压值；并且其中，响应于与壳体在第一应变计分组的位置上方交互的用户输入，同时指示第一电压值和第二电压值。在一些实现方式中，响应于接收到与第一类型的用户输入对应的第一参数信号，电子电路确定差分电压值，该差分电压值与第一应变计集合的第一电压值与第二应变计集合的第二电压值之间的差对应。
在一些实现方式中，第二应变计分组包括：多个应变计的第一应变计集合，在向多个应变计的第一应变计集合施加电压时，该多个应变计的第一应变计集合指示第一电压值；多个应变计的第二应变计集合，在向多个应变计的第二应变计集合施加电压时，该多个应变计的第二应变计集合指示第二电压值；并且其中，响应于与壳体在第二应变计分组的位置上方交互的用户输入，同时指示第一电压值和第二电压值。在一些实现方式中，响应于接收到与第二类型的用户输入对应的第二参数信号，电子电路确定差分电压值，该差分电压值与第一应变计集合的第一电压值与第二应变计集合的第二电压值之间的差对应。
在一些实现方式中，第一应变计分组或者第二应变计分组中的至少一个应变计分组包括多个应变计集合，每个应变计集合包括至少两个应变计。通常，第一应变计分组至少可以包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于第一定向的第二定向的第二应变计。同样，第二应变计分组至少可以包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于所述第一定向的第二定向的第二应变计。
在一些实现方式中，该设备进一步包括第三应变计分组，该第三应变计分组可以附接到电子装置的壳体的内表面。在这种实现方式中，第三应变计分组至少可以包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于第一定向的第二定向的第二应变计。在一些实现方式中，设备的第一应变计分组、第二应变计分组和第三应变计分组都沿着壳体的内表面例如通过粘合材料纵向附接。在一些实现方式中，第一应变计分组被配置为允许电子装置感测对电子装置的用户输入，所感测到的用户输入具有多种不同的类型。
在一些实现方式中，第一应变计分组与第二应变计分组交互以允许电子装置感测与以下中的至少一个对应的用户输入：向壳体的外表面施加的物理力的特定大小；与向壳体的外表面施加的物理力相关联的特定时间段；以及在特定时间段内向壳体的外表面施加的物理力的特定大小。
在一些实现方式中，第一应变计分组与电子电路配合形成电阻桥，该电阻桥指示与第一应变计分组的电阻属性的变化相关联的参数信号，该变化基于特定类型的用户输入而发生。在一些实现方式中，第二应变计分组与电子电路配合形成电阻桥，该电阻桥指示与第二应变计分组的电阻属性的变化相关联的参数信号，该变化基于特定类型的用户输入而发生。
在一些实现方式中，响应于由第一应变计分组和第二应变计分组中的一个应变计分组检测到的用户输入，电子电路放大由电阻桥指示的参数信号的特性。在一些实现方式中，该电阻桥包括：(i)多个应变计的第一应变计集合，该多个应变计的第一应变计集合包括粘附在第一定向上的第一应变计，和(ii)多个应变计的第二应变计集合，该多个应变计的第一应变计集合包括粘附在不同于第一定向的第二定向上的第二应变计。在一些实现方式中，第一定向和第二定向互相垂直。在一些实现方式中，参数信号指示差分电压值，并且其中，电阻属性响应于向电阻桥的第一应变计和电阻桥的第二应变计中的每一个同时施加的张力而变化。
在本说明书的一个创新方面中，描述了一种用于感测在装置的区域上提供的用户输入的设备。该设备包括被配置为附接到第一表面的第一应变计分组，该第一应变计分组包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于第一定向的第二定向的第二应变计。该设备进一步包括被配置为附接到表面的第二应变计分组，该第二应变计分组包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于第一定向的第二定向的第二应变计。该设备进一步包括被配置为附接到表面的第三应变计分组，该第三应变计分组包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于第一定向的第二定向的第二应变计。每个应变计分组被配置为耦合到电导体，该电导体被配置为向电子电路提供参数信号，该电子电路响应于用户与装置的区域交互检测特定类型的用户输入。
在一些实现方式中，第一应变计分组与至少第二应变计分组交互以允许装置感测与以下中的至少一个对应的用户输入：向表面施加的物理力的特定大小；与向表面施加的物理力相关联的特定时间段；以及在特定时间段内向表面施加的物理力的特定大小。在一些实现方式中，第一应变计分组与电子电路配合形成电阻桥，该电阻桥指示与第一应变计分组的电阻属性的变化相关联的参数信号，该变化基于特定类型的用户输入而发生。在一些实现方式中，电阻桥包括第一应变计集合和第二应变计集合，第一应变计集合包括粘附在第一定向上的第一应变计，第二应变计集合包括粘附在与第一定向不同的第二定向上的第二应变计。
在一些实现方式中，每个应变计分组包括：第一应变计集合，该第一应变计集合被配置为指示第一电压值；第二应变计集合，该第二应变计集合被配置为指示第二电压值；并且其中，响应于用户与装置的区域交互，同时指示第一电压值和第二电压值。在一些实现方式中，第一应变计分组、第二应变计分组和第三应变计分组分别通过粘合材料并且以平行的配置附接到表面，该表面与板的表面对应。
本说明书中描述的主题可以实施在特定实施例中，并且可以引起以下一个或者多个优点。本说明书的设备允许装置制造商生产具有减少数量的从装置壳体的外表面上突出的按钮的电子装置。更具体地，减少数量的按钮可以在大量生产装置壳体时将制造和/或机器加工的执行期间所需的步骤减到最少。此外，使用本说明书中描述的应变计感测单元可以减少电路部件(接线、电容器等)的量，并且减少用以实现由机械按钮提供的感测功能通常所需的功耗。
在附图和下面的描述中阐述了在本说明书中描述的主题的一个或者多个实现方式的细节。本主题的其它特征、方面、和优点将通过描述、附图、以及权利要求书变得显而易见。
附图说明
图1图示出了与用于感测对示例电子装置的用户输入的设备相关联的图示。
图2图示出了包括可用于图1中的设备的多个应变计的图示。
图3图示出了包括电阻器配置和可以被实施以感测对电子装置的用户输入的示例桥接电路的图示。
图4图示出了多个应变计传感器和与单独的传感器测量相关联的对应图形数据的图示。
在各个附图中，类似的附图标记和名称指示类似的元素。
具体实施方式
描述了一种用于感测对电子装置的用户输入的设备。该设备利用多个应变计(SG)感测单元，每个应变计(SG)感测单元布置为邻近电子装置壳体的内表面。该设备包括电耦合到每个SG感测单元的电子电路。该电子电路通常配置为响应于与壳体交互的用户输入，接收参数信号。
对装置的用户输入可以包括向壳体的外表面所在的区域施加的应变。该区域可以与在界定出内表面和外表面的壳体壁的另一侧上粘附到壳体的内表面的特定SG感测单元相邻或基本相邻。响应于所施加的应变，SG感测单元基于以下中的至少一个来感测对装置的用户输入的特定类型：施加的应变的大小、施加的应变的相对位置、或者施加的应变的持续时间。
通常，每个SG感测单元包括分别具有特定电阻属性的多个单独的应变计。SG可以布置成特定配置以形成单个SG感测单元，并且每个SG感测单元可以接收预定电压值的电压信号。然后通过电子电路测量从每个SG感测单元接收到的一个或者多个输出电压信号，然后将其转换为示例参数信号。测量输出电压信号以检测所施加的信号的对应电压值的任何偏移或者变化。
向壳体的外表面施加的应变可以使SG感测单元中的至少一个SG发生轻微的物理变化(例如，膨胀或者收缩)。该物理变化可以使SG的电阻属性发生变化。该电阻属性的变化导致所测量的输出电压值发生对应的变化，并且因此，指示由电子电路接收和测量的差分电压信号。差分输出电压信号值的范围可以映射到单独的用户输入类型。电子装置可以使用映射值来基于施加的应变的特性和由施加的应变引起的对应信号值来检测或者确定特定的用户输入类型。
图1描绘了与用于感测对示例电子装置的用户输入的设备100相关联的图示。装置100通常包括壳体102，该壳体102可以稍后容纳多个电子部件以形成用户装置104。通常，用户装置104可以包括智能手机、移动装置、蜂窝装置、智能电视、膝上型计算机、平板计算机、笔记本计算机、台式计算机、电子阅读器、Google Chromecast装置、Google家居设备、或者多种其它类型的计算装置或者消费电子装置。
装置100进一步包括耦合板106和多个(SG)感测单元108(以下称为“感测单元108”)。如下面更详细地讨论的，每个感测单元108可以包括多个应变计，这些应变计可以形成在单元内布置成特定配置的应变计集合。如通常所示，壳体102可以包括壳体壁，该壳体壁具有对应于壁的第一侧面的外表面110和对应于壁的与第一侧面相对的第二侧面的内表面112。相似地，板106可以具有第一侧面114和与第一侧面114相对的第二侧面116。
在一些实现方式中，板106可以包括粘附到第一侧面114的多个感测单元108。如图所示，板106可以通过粘合剂118粘附或者粘结到内表面112，粘合剂118通常可以设置在第二侧面116和壳体壁103的中间。板106可以由各种不同的材料形成，诸如钢、玻璃纤维、硬化塑料、或者具有能使板106粘附到壁103上的特性的其它材料。粘合剂118可以是任何粘合材料或者化合物，诸如胶水、环氧树脂、粘结剂、或者适合将板106牢固地粘附/附接到壳体壁103的内表面112的其它材料。另外地，虽然被识别为粘合剂，但是也可以利用适合将板106牢固地粘附/附接或者耦合到内表面112的各种机械式紧固装置。
壳体102可以容纳多个电子部件以形成用户装置104，该用户装置104包括玻璃盖片120。因此，设备100可以包括在内部设置在装置104内的示例电子电路122。接线124/导体124可以将感测单元108内的一个或者多个应变计集合电耦合到电路122。接线124可以是用于向电子电路122提供参数信号的电导体(例如，铜、金、其它导电元件)，以便检测对应于与装置104所在的区域交互的用户的用户输入的特定类型。
如下面更详细地讨论的，示例用户可以通过施加推力118来向装置104提供特定类型的用户输入，该推力118可以在推力大小和推力持续时间和/或频率方面有所不同。推力118提供对应的应变力，该应变力被施加至粘附到壳体壁103的内表面112的相应感测单元108中的特定SG集合。通常，感测单元108可以布置成特定配置以沿着例如装置104的纵向(L)的维度和/或装置104的横向(W)的维度来感测/检测施加的应变。
可以通过由电路122的一个或者多个部件接收到的参数信号来检测施加的应变。检测到的参数信号的值可以对应于特定类型的用户输入。在一些实现方式中，经由显示装置通过玻璃盖片120可以看到用户输入的类型。例如，不同的输入类型可以包括：调整用户装置104的音频音量输出的用户输入、激活或者去激活用户装置104的显示装置的用户输入、集合或者去激活用户装置104的振动模式的用户输入、和/或调整用户装置104的铃音音量的用户输入。在可选实现方式中，可以至少部分地基于检测到的参数信号的特定值来检测各种不同的用户输入类型。
作为示例，设备100可以在以下实现方式中使用。用户Frank想要改变计算装置(例如Frank的智能手机)上的音量。可以在Frank的智能手机内实施设备100，使得沿着例如Frank的智能手机的纵向边缘来布置感测单元108。当Frank按压智能手机的壳体的与音量设置相关联的一部分时，感测单元108内的特定应变计受到应变。
响应于由Frank所施加的按压，通过设置在Frank的智能手机内的电子电路来检测差分电压值的变化。智能手机可以配置为检测差分电压值，并且将特定值与例如音量按压相关联，这是因为检测到的电压变化超过阈值电压变化。测量电压变化的持续时间，并且电子电路(其可以是微处理器的部分)输出值，该值向微处理器指示是要改变由Frank的智能手机的扬声器输出的音频信号的音量。
图2图示出了包括可用于设备100的感测单元108中的多个应变计单元的图示。如图所示，图2的实施方式包括上面参照图1描述的多个技术特征。具体地，图2部分地图示出：1)隔离(ISO)视图，该隔离(ISO)视图大体上描绘了附接到板106的多个单独的感测单元108，板106粘附到壳体壁103的内表面110；以及2)横截面(X-sec)视图，该横截面(X-sec)视图描绘了附接/粘附到壳体壁103的内表面110的板106。
每个感测单元108可以包括形成应变计集合的多个应变计(SG)单元208，该应变计集合在感测单元108内布置成特定配置。在一些实现方式中，至少两个SG单元208可以形成SG集合208a/b，并且多个SG集合208a/b可以形成SG分组210。当抵靠内表面110设置或者粘附到内表面110上时，多个SG集合208a/b可以相对于彼此布置成特定的定向。例如，第一SG集合208a可以布置在与第一维度对应的第一定向，从而沿着第一维度检测或者测量施加的应变。同样，第二SG集合208b可以布置在与第二维度对应的第二定向，从而沿着第二维度检测或者测量施加的应变。SG分组210的不同的SG集合208a/b还可以在内表面110处相对于彼此被移位。
通常，第一定向和第一维度可以不同于第二定向和第二维度。在一些实施方式中，当大致纵向竖直定位用户装置104(例如，当由用户拿着时)，第一定向可以对应于垂直定向，并且第一维度可以对应于纵向(L)的维度。此外，当位于该纵向竖直位置时，第二定向可以对应于水平定向，并且第二维度可以对应于横向(W)的维度。
在图2的实现方式中，当设置在用户装置104内时，SG分组210可以具有SG集合208a，该SG集合208a包括以水平定向(当装置竖直时)设置的两个SG 208，以测量在横向的维度上向表面112施加的应变。此外，SG分组210还可以具有SG集合208b，该SG集合208b包括以垂直定向(当装置竖直时)设置的两个SG单元208，以测量在纵向的维度上施加的应变。如图所示，SG分组210的SG 208可以相对于彼此分别布置成平行配置，并且可以大致沿壳体102的壁103(例如，侧壁)的纵向的维度布置。
当安装在用户装置104内时，感应单元108的每个SG分组210可以用于检测或者感测以向表面112施加的力的形式的用户输入。所施加的力可以导致SG 208在电学特性上发生改变，使电子电路122感测到增加的应变。用户装置104可以配置为将增加的应变识别为对应于不同用户输入类型，诸如，用户推动、滑动、轻击、挤压或者触摸用户装置104的侧壁上的特定区域。
例如，当用户推动邻近SG 208的壳体102的边缘或者侧壁时，壳体和板106可以弯曲或者屈曲，这导致SG 208在电学特性上发生变化(例如，电阻器的电阻在特定的应变计中发生变化)，该变化影响向SG 208施加的电信号的电压并且使电子电路122(分析电信号)感测沿着例如装置104的纵向的维度的增加的应变。因此，用户装置104感测壳体102的边缘上的推动，并且可以经由示例显示设备(由玻璃盖片120保护)向用户指示与用户的推动/触摸相关联的特定输入类型。在一些实施方式中，可以沿着壳体102的边缘或者侧壁设置或者定位多个感测单元108，从而感测或者检测特定的输入类型和/或沿者装置104的长度所施加的推动的接近位置。电子电路122可以分析从SG集合208a和SG集合208b中的每一个接收到的电信号。
如同本文使用的术语的概述，用户装置104可以包括多个传感器或者感测单元108。每个感测单元108可以包括指示为特征208a和208b的两个应变计集合。作为示例，应变计集合208a可以垂直定向，并且应变计集合208b可以水平定向。每个应变计集合208a或者208b包括两个单独的应变计单元208。更具体地，并且换句话说，每个感测单元108包括四个应变计单元208或者电阻器208(下面参照图3讨论)，这四个应变计单元208或者电阻器208形成两个应变计集合208a/b或者电路分支(下面参照图3讨论)。参考特征210是指应变计分组，该应变计分组包括共同形成单个传感器108的四个单独的应变计208。
图3图示出了包括电阻器配置和可以用于感测对电子装置的用户输入的示例桥接电路302的图示。如上面所描述的，每个感测单元108包括分别具有特定电阻属性的多个单独的SG 208。因此，如图3所示，在替代实施方式中，SG 208可以被描绘为电阻器(R1-R4)中的一个电阻器，这些电阻器(R1-R4)分别具有预定的电阻值或者电阻属性。具体地，可以将感测单元108建模或描绘为包括正(电压极性)输出308和负(电压极性)输出310的桥接电路302。
如图所示，在一些实施方式中，电阻器定向304可以包括具有水平定向的电阻器R2和R4以测量在横向(W)的维度施加的应变，而当施加应变时，由于电阻器R1和R3的定向电阻器R1和R3(垂直定向)保持相对固定，因此不测量施加的应变。相反，电阻器定向306可以包括具有垂直定向的电阻器R2和R4以测量在纵向(L)的维度施加的应变，而当施加应变时，由于电阻器R1和R3的定向电阻器R1和R3(水平定向)保持相对固定，因此不测量施加的应变。
通常，当将特定的电阻器集合设置为与特定应变方向垂直时，该特定的电阻器集合通常不测量与该特定应变方向相关联的应变。例如，如电阻器定向304所示，对于在横向(W)维度/方向上施加的应变力，SG集合208a垂直于应变方向，并且因此，通常不测量施加的应变。但是，SG集合208b平行于应变方向并且将测量施加的应变。进一步地，如电阻器定向306所示，对于在纵向(L)维度/方向上施加的应变力，SG集合208b垂直于应变方向，并且因此，通常不测量施加的应变。但是，SG集合208a平行于应变方向并且将测量施加的应变。
通常，桥接电路302包括两个分支。第一分支由R1和R3指示并且输出节点(用于输出308)在R1与R3中间。第二分支由R2和R4指示并且输出节点(用于输出310)在R2与R4中间。桥接电路302可以接收施加的电压(VCC)。电子电路122可以响应于电阻器R1-R4中的任何一个电阻器的电阻属性的变化，来接收或者检测差分电压信号312。在一些实现方式中，电路122提供VCC电压信号，并且然后可以执行基本的比较器电路以相对于VCC信号来分析信号312。该分析可以使电路122能够检测或者确定信号312的测量值指示与最初施加的VCC电压值的偏离程度。
在操作期间，并且当沿着用户装置104内的内表面110设置时，感测单元108可以响应于施加到壳体壁103(例如，用户装置104的边缘/侧壁)的某个位置的触摸力来检测施加的应变。例如，如上面所指出的，以向装置104的边缘施加的应变的形式的用户输入可以使电子电路122接收到参数信号。可以响应于由感测单元108(例如，SG分组210)检测到的用户输入来接收参数信号，并且参数信号可以指示特定类型的用户输入，例如音量调节、激活振动模式等。因此，用户输入的检测可以引起来自装置104的对应响应，例如，显示装置上的与音量水平增加或者减小相关联的指示。
例如，参照桥接电路302，感测单元108可以包括指示具有第一电压值(经由输出节点308)的参数信号的SG集合208a(电阻器R1和R3)。感测单元108可以进一步包括指示具有第二电压值(经由输出节点310)的参数信号的SG集合208b(电阻器R2和R4)。响应于引起来自用户装置104的特定对应响应的特定类型的用户输入，可以同时指示第一电压值和第二电压值。
在一些示例中，在W维度上施加的应变可以使SG集合208b发生物理变化，这又使电阻器R2和R4的电阻属性(以欧姆测量的)基于所施加的力的大小改变(增加或者减小)了预定量。因此，假设电路302中的所有电阻值大体上相同，则R2和R4的电阻属性的变化将导致在输出310处测量的电压值的对应变化。因此，电子电路122将测量或者检测出相对于输出308和310的差分电压信号312。在一些实施方式中，所测量的参数信号可以是，例如，微伏或者毫伏级别。因此，可以通过与电子电路122相关联的示例放大电路来放大所测量的信号。
图4图示出了布置成菱形配置以形成多个感测单元108的多个应变计208的图示404、以及与针对相应的传感器指示特定的应变力的单独的传感器测量相关联的对应图形数据402。图4的实现方式进一步图示出了与设备100的技术特征相关联的示例数据参数406。如图所示，每个感测单元/传感器108可以具有包括位于顶点位置的SG 208与位于底点位置的SG 208的SG集合208a。同样，每个传感器108还可以具有包括位于左点位置的SG 208与位于右点位置的SG 208的SG集合208b。在图4的实施例中描绘的SG 208的菱形配置与图2的实施例中描绘的SG 208的平行配置略有不同。
通常，菱形配置可以用于形成沿着装置104的长度更紧凑(相对于平行配置)的感测单元108。使用菱形配置可以相对于推动位置提供增加的精度，并且可以针对相同的所施加的负载提供潜在更高的信号312。可替代地，在一些实施方式中，上面所讨论的平时配置可以使用较小的宽度，从而使包括布置成平行配置的应变计的感测单元可以用于较薄的电子装置上。此外，当将平行配置放置在具有有限空间的电子装置内时，平行配置可以提供简化的安装过程。
通常，根据装置制造商期望的精度水平、制造商对于检测用户正在推动的电子装置的特定位置的能力的期望精确水平、以及电子装置内的将用于安装设备100的可用空间，可以针对设备100使用各种不同的应变计定向。
如上面所指出的，向与壳体壁103相关联的边缘/侧壁表面施加的应变/力可以使传感器108的至少一个SG 208发生轻微的物理变化(例如，膨胀或者收缩)。该物理变化可以使SG 208的电阻属性发生变化。该电阻属性的变化可以使所测量的输出电压值发生对应变化，从而引起差分电压信号312。在一些实施方式中，等式402a指示，对于图4中的应变计菱形定向，可以从总的左侧电压值和右侧电压值减去总的顶部电压值和底部电压值以获得差分电压值。例如，差分电压信号312可以对应于将与SG集合208b(正极性)相关联的测量到的电压值相加并且减去与SG集合208a(负极性)相关联的测量到的电压值，以获得可以映射到特定应变力的差分电压值。
在一些实施方式中，特定的应变力可以映射到与差分电压信号312相关联的特定电压值。可以以应变单位测量施加的应变力，并且特定的应变值可以对应于每个单独的SG208的特定电阻属性变化。例如，作为对装置104的用户输入而提供的施加力的大小可以指示为一个微应变(μS)。因此，1μS可以对应于与单个SG 208(例如，图3的电阻器R2)相关联的电阻值/属性的1mΩ变化。具体地，对于500Ω±10％的示例电阻值，6.5μS的施加的应变(参见图402的传感器6)可以产生506.5Ω±10％的修改的电阻值。在一些实现方式中，差分输出电压信号值的范围可以映射到单独的用户输入类型。用户装置104可以使用映射值来基于施加的应变的持续时间和/或大小(以应变力为单位)来确定特定的用户输入类型。
可以在数字电子电路、有形地实现的计算机软件或者固件、计算机硬件(包括在本说明书中所公开的结构及其结构等效物)、或者它们中的一个或者多个的组合来实施本说明书中所描述的主题和功能操作的实施例。可以将本说明书中描述的主题的实施例实施为一个或者多个计算机程序，即，编码在有形的非暂时性的计算机程序载体上以由数据处理设备执行或者以控制该数据处理设备的操作的计算机程序指令的一个或者多个模块。
可替代地或者另外，程序指令可以编码在人工生成的传播信号上，例如，机器生成的电气、光学、或者电磁信号，生成该信号是为了对用于传输至合适的接收器设备供数据处理设备执行的信息进行编码。计算机存储介质可以是机器可读存储装置、机器可读存储基板、随机或者串行存取存储器装置、或者它们中的一个或者多个的组合。
可以通过一个或者多个可编程计算机来执行本说明书中所描述的过程和逻辑流程，该一个或者多个可编程计算机执行一个或者多个计算机程序来通过操作输入数据并且生成输出以执行功能。也可以由专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或者ASIC(专用集成电路))执行该过程和逻辑流程并且也可以将该设备实现为专用逻辑电路。这里描述的系统和技术的各种实现方式可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以被耦合以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和定向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该定向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈，例如，视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者触觉输入)来接收来自用户的输入。
已经描述了若干实施例。然而，要理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改。例如，可以使用如上所示的各种形式的流程进行重新排序、添加或删除步骤。此外，尽管已经描述了支付系统和方法的若干应用，但是应当认识到可以考虑许多其它应用。因此，其它实施例在以下权利要求书的范围内。
虽然本说明书包含了许多具体实施方式细节，但是不应该将这些细节视为对可能被要求的内容的范围的限制，而是作为针对特定实施例的特征的说明。在本说明书中在单独实施例的背景下描述的某些特征还可以组合地实施在单个实施例中。相反，在单个实施例的背景中描述的各种特征也可以单独地或者按照任何合适的子组合实施在多个实施例中。此外，虽然上文可能将特征描述为以某些组合来起作用并且最初甚至同样地对该特征进行了要求，但是在一些情况下可以从组合中删除来自所要求的组合的一个或者多个特征，并且所要求的组合可以指向子组合或者子组合的变化。
同样，虽然在附图中按照特定顺序描绘了操作，但是不应该将其理解为需要按照所示的特定顺序或者按照相继的顺序来进行这种操作，或者需要进行所有图示的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务处理和并行处理可以是有利的。此外，不应该将在上述实施例中的各种系统模块和部件的分离理解为在所有实施例中需要这种分离，并且应该理解，所描述的程序部件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或者封装到多个软件产品中。
已经描述了本主题的特定实施例。其它实施例在以下权利要求书的范围内。例如，在权利要求书中叙述的动作可以按照不同的顺序来进行并且仍然可以实现期望的结果。作为一个示例，在附图中描绘的过程不一定需要所示的特定顺序或者相继顺序，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务处理和并行处理可以是有利的。

Claims (24)

1.一种用于感测在电子装置的外表面上提供的用户输入的设备，所述设备包括：
第一应变计分组，所述第一应变计分组附接到所述电子装置的壳体的侧壁的内表面，所述第一应变计分组形成第一电阻桥，所述第一电阻桥包括：
(a)多个应变计的第一应变计集合，所述多个应变计的第一应变计集合包括粘附在第一定向上的第一应变计，以及
(b)多个应变计的第二应变计集合，所述多个应变计的第二应变计集合包括粘附在与所述第一定向不同的第二定向上的第二应变计；
第二应变计分组，所述第二应变计分组附接到所述电子装置的所述壳体的所述侧壁的所述内表面，所述第二应变计分组形成第二电阻桥，所述第二电阻桥包括：
(c)多个应变计的第三应变计集合，所述多个应变计的第三应变计集合包括粘附在第三定向上的第三应变计，以及
(d)多个应变计的第四应变计集合，所述多个应变计的第四应变计集合包括粘附在与所述第三定向不同的第四定向上的第四应变计；以及
电子电路，所述电子电路电耦合到所述第一应变计分组和所述第二应变计分组，所述电子电路被配置为：
(i)响应于与所述壳体在所述第一应变计分组的位置上方交互的第一用户输入，从所述第一应变计分组接收与所述第一应变计分组的电阻属性的变化相关联的第一参数信号，以及
(ii)响应于与所述壳体在所述第二应变计分组的位置上方交互的第二用户输入，从所述第二应变计分组接收与所述第二应变计分组的电阻属性的变化相关联的第二参数信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其中：
在向所述多个应变计的第一应变计集合施加电压时，所述多个应变计的第一应变计集合指示第一电压值；
在向所述多个应变计的第二应变计集合施加电压时，所述多个应变计的第二应变计集合指示第二电压值；以及
其中，响应于所述第一用户输入，同时指示所述第一电压值和所述第二电压值。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述电子电路确定差分电压值，所述差分电压值对应于所述第一应变计集合的所述第一电压值与所述第二应变计集合的所述第二电压值之间的差。
4.根据权利要求3所述的设备，其中：
在向所述多个应变计的第三应变计集合施加电压时，所述多个应变计的第三应变计集合指示第三电压值；
在向所述多个应变计的第四应变计集合施加电压时，所述多个应变计的第四应变计集合指示第四电压值；以及
其中，响应于所述第二用户输入，同时指示所述第三电压值和所述第四电压值。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述电子电路确定第二差分电压值，所述第二差分电压值对应于所述第三应变计集合的所述第三电压值与所述第四应变计集合的所述第四电压值之间的差。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一应变计分组和第二应变计分组中的至少一个应变计分组包括多个应变计集合，所述多个应变计集合中的每个应变计集合包括至少两个应变计。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括附接到所述电子装置的所述壳体的所述内表面的第三应变计分组。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第三应变计分组包括具有第一定向的第一应变计和具有不同于所述第一定向的第二定向的第二应变计。
9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第一应变计分组、所述第二应变计分组和所述第三应变计分组都沿着所述壳体的所述内表面纵向附接。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一应变计分组、所述第二应变计分组和所述第三应变计分组都通过粘合材料沿着所述壳体的所述内表面纵向附接。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一应变计分组被配置为允许所述电子装置感测对所述电子装置的用户输入，所感测到的用户输入具有多种不同的类型。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一应变计分组与所述第二应变计分组交互以允许所述电子装置感测与以下至少一个对应的用户输入：
向所述壳体的外表面施加的物理力的特定大小；
与向所述壳体的所述外表面施加的物理力相关联的特定时间段；以及
在特定时间段内向所述壳体的所述外表面施加的物理力的特定大小。
13.根据权利要求1所述的设备，其中，响应于由所述第一应变计分组和所述第二应变计分组中的一个应变计分组检测到的用户输入，所述电子电路放大由对应的电阻桥指示的对应的参数信号的特性。
14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一定向和所述第二定向互相垂直。
15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一参数信号指示差分电压值，并且其中，所述第一应变计分组的电阻属性响应于向所述第一电阻桥的所述第一应变计和所述第一电阻桥的所述第二应变计中的每一个同时施加的张力而变化。
16.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述第一应变计集合的多个应变计中的每一个粘附在所述第一定向上；
所述第二应变计集合的多个应变计中的每一个粘附在所述第二定向上；
所述第三应变计集合的多个应变计中的每一个粘附在所述第三定向上；
所述第四应变计集合的多个应变计中的每一个粘附在所述第四定向上；以及
所述第一定向和所述第二定向互相垂直。
17.根据权利要求16所述的设备，其中：
所述第一应变计集合的多个应变计和所述第二应变计集合的多个应变计二者均粘附至第一耦合板，所述第一耦合板粘附至所述电子装置的侧壁的内表面；
所述第三应变计集合的多个应变计和所述第四应变计集合的多个应变计二者均粘附至第二耦合板，所述第二耦合板粘附至所述电子装置的侧壁的内表面；以及
所述电子装置的侧壁的内表面垂直于所述电子装置的、至少部分地由玻璃盖片限定以供显示的前表面。
18.根据权利要求16所述的设备，其中：
所述第一应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；
所述第二应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；
所述第一应变计集合的多个应变计与所述第二应变计集合的多个应变计是间隔开的；
所述第三应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；
所述第四应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；以及
所述第三应变计集合的多个应变计与所述第四应变计集合的多个应变计是间隔开的。
19.一种用于感测在装置的区域上提供的用户输入的设备，所述设备包括：
第一应变计分组，所述第一应变计分组附接到所述装置的壳体的侧壁，所述第一应变计分组形成第一电阻桥，所述第一电阻桥包括：
(a)多个应变计的第一应变计集合，所述第一应变计集合的多个应变计均粘附在第一定向上，以及
(b)多个应变计的第二应变计集合，所述第二应变计集合的多个应变计均粘附在不同于所述第一定向的第二定向上；
第二应变计分组，所述第二应变计分组附接到所述装置的壳体的侧壁，所述第二应变计分组形成第二电阻桥，所述第二电阻桥包括：
(c)多个应变计的第三应变计集合，所述第三应变计集合的多个应变计粘附在第三定向上，以及
(d)多个应变计的第四应变计集合，所述第四应变计集合的多个应变计粘附在不同于所述第三定向的第四定向上；
处理器，所述处理器电耦合到所述第一应变计分组和所述第二应变计分组来进行以下操作：
(i)响应于与所述壳体在所述第一应变计分组的位置上方交互的用户输入，从所述第一应变计分组接收与所述第一应变计分组的电阻属性的变化相关联的第一信号，以及
(ii)响应于与所述壳体在所述第二应变计分组的位置上方交互的用户输入，从所述第二应变计分组接收与所述第二应变计分组的电阻属性的变化相关联的第二信号。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述第一应变计分组与至少所述第二应变计分组交互以允许所述装置感测与以下至少一个对应的用户输入：
向所述壳体施加的物理力的特定大小；
与向所述壳体施加的物理力相关联的特定时间段；以及
在特定时间段内向所述壳体施加的物理力的特定大小。
21.根据权利要求19所述的设备，其中：
所述第一应变计集合被配置为指示第一电压值；
所述第二应变计集合被配置为指示第二电压值；以及
响应于与所述装置的所述壳体交互的用户输入，同时指示所述第一电压值和所述第二电压值。
22.根据权利要求19所述的设备，其中所述第一应变计分组附接到第一板的表面并且所述第一板附接到所述壳体；
所述第二应变计分组附接到第二板的表面并且所述第二板附接到所述壳体；以及
所述第一板和所述第二板是以平行配置来布置的。
23.根据权利要求22所述的设备，其中：
所述第一板是通过粘合材料来附接到所述壳体的；以及
所述第二板是通过粘合材料来附接到所述壳体的。
24.根据权利要求19所述的设备，其中：
所述第一应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；
所述第二应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；
所述第一应变计集合的多个应变计与所述第二应变计集合的多个应变计是间隔开的；
所述第三应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；
所述第四应变计集合的多个应变计是互相平行且相邻的；以及
所述第三应变计集合的多个应变计与所述第四应变计集合的多个应变计是间隔开的。
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