CN115917475A - 用于检测和表征设备处的侧面输入的传感器模块和方法 - Google Patents

Abstract

系统的一种变型包括：框架；传感器模块；以及控制器。该框架包括：基部结构，该基部结构定位限定设备的正面的显示器；以及横向框架结构，该横向框架结构沿着显示器的边缘并邻近显示器的边缘延伸，并且被支撑在基部结构的侧面上。基部结构和横向框架结构协作以限定布置在显示器后面并在横向框架结构和基部结构的侧面之间纵向延伸的沟道。传感器模块被布置在沟道中，并且传感器模块包括：基板；以及传感器的线性阵列，该传感器线性阵列被布置在该基板上并输出表示横向框架结构的局部偏转的感测信号。控制器基于由传感器的线性阵列输出的感测信号来检测设备上靠近显示器边缘的侧面输入的位置和力大小。

Description

用于检测和表征设备处的侧面输入的传感器模块和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年7月17日提交的美国临时专利申请第63/053,071号和2020年6月4日提交的美国临时专利申请第63/034,798号的优先权，这些临时专利申请中的每一个据此通过引用以其整体并入。

本申请涉及于2014年9月26日提交的美国专利申请第14/499,001号，该美国专利申请据此通过引用以其整体并入。

技术领域

本发明总体上涉及触摸传感器领域，并且更具体地涉及触摸传感器领域中用于检测和表征设备处的侧面输入(side input)的新的和有用的系统和方法。

附图简述

图1是系统的流程图表示；

图2A、图2B和图2C是系统的一种变型的示意性表示；

图3是系统的一个变型的流程图表示；

图4是系统的一个变型的流程图表示；

图5是系统的一个变型的流程图表示；

图6是系统的一个变型的流程图表示；

图7是系统的一个变型的流程图表示；

图8是系统的一个变型的流程图表示；

图9A和图9B是系统的一个变型的流程图表示；

图10是系统的一个变型的流程图表示；

图11A、图11B和图11C是系统的一种变型的示意性表示；以及

图12是系统的一个变型的示意性表示。

实施例描述

本发明的实施例的以下描述并非旨在将本发明限制于这些实施例，而是使本领域技术人员能够制造和使用本发明。本文描述的变型、配置、实现、示例实现和示例是可选的，并且不排除它们描述的变型、配置、实现、示例实现和示例。本文描述的本发明可以包括这些变型、配置、实现、示例实现和示例的任何组合和所有组合。

1.系统

如图1、图11A、图11B和图11C所示，系统100包括：框架110；传感器模块120；和控制器150。框架110包括：基部结构112，该基部结构112被配置成定位限定移动计算设备的正面的显示器182；以及横向框架结构114，该横向框架结构114沿着显示器182的第一边缘并邻近显示器182的第一边缘延伸，并且被支撑在基部结构112的第一侧面上。基部结构112和横向框架结构114协作以限定沟道116，该沟道116被布置在显示器182后面，并且在横向框架结构114和基部结构112的第一侧面之间纵向延伸。传感器模块120被布置在沟道116中，并且包括：基板121；以及传感器124的线性阵列，该传感器124的线性阵列被布置在基板121上并被配置成输出表示横向框架结构114的局部偏转的感测信号。控制器150被配置成基于由传感器124的线性阵列输出的感测信号来检测移动计算设备上靠近显示器182的第一边缘的侧面输入的位置和力大小。

2.应用

通常，系统100可以集成到移动计算设备(例如，智能手机、平板电脑、膝上型计算机)中，以沿着移动计算设备的一个或更多个侧面形成连续的压力传感器，从而使移动计算设备(以下简称“设备”)能够在力大小范围内和(几乎)连续的位置范围内检测沿着设备170侧面的输入(在下文简称“侧面输入”)的力大小和位置。具体地，系统100可以包括：布置在设备170的侧面后面的传感器模块120；以及控制器150，该控制器150基于由传感器模块120输出的感测信号来检测设备170的侧面上的输入的位置和力大小，基于这些输入特征和/或在设备170的显示器182上呈现的与这些侧面输入的位置相邻的虚拟按钮188，动态地将这些侧面输入链接到特定的输入类型，然后基于这些输入类型在设备170处触发上下文相关的(例如，应用特定的)命令功能。例如，传感器模块120可以被集成到设备170的侧面中(例如，代替机械按钮)，以便将设备170的周边转换成力敏输入表面。控制器150(或设备170中的其他处理器)然后可以基于以下项动态地将设备170侧面的区域或段重新分配给不同的输入类型(例如，音量控制、相机快门控制)：设备170上的锁定屏幕、主屏幕或打开的应用；设备170的取向；设备170侧面上的最后触摸位置；和/或用户输入的自定义设置。

2.1硬件组装和配置

更具体地说，如图2A、图2B和图2C所示，传感器模块120可以包括一组力敏元件，例如一组驱动电极和相应的感测电极(在下文称为“驱动和感测电极对125”)，这些元件被布置在柔性基板121的条上，其长度近似于设备170的一侧的长度(例如，在其80％以内)；被布置在设备170的前显示器下方，位于限定设备170的该侧面的结构(例如，显示器182的弯曲部分，设备170的框架110的段)的后面。例如，传感器模块120可以包括：柔性基板121，其厚度为250微米、宽度为7毫米、长度为150毫米，并且填充有单列20个驱动和感测电极对125；以及力敏层126，其被层叠在驱动和感测电极对125的列上，并且响应于施加的力的局部变化而表现出对驱动和感测电极对125的接触电阻的变化(或局部体电阻的变化)。沟道116可以沿着设备170的框架110的侧面并从该侧面嵌入(例如，沿着框架110的侧面长度的90％并从框架110的侧面嵌入1.5毫米)的方式被加工、铸造或模制等。

在设备170的组装期间，该预组装的传感器模块120和弹性压缩元件128(例如，泡沫插入物(foam insert))可以插入到沟道116中。然后，一组垫片(shim)160可以安装在传感器模块120和沟道116之间以：压缩压缩元件128(其填充空隙并消耗跨沟道116的制造公差堆叠)；并且抵靠传感器模块120预加载力敏层126。更具体地，压缩元件128可以：将传感器模块120压靠在沟道116的内壁上；变形以填充传感器模块120和沟道116之间的空隙；吸收沟道116内和传感器模块120上的不一致性和/或制造缺陷；跨传感器模块120施加预加载力(即压缩力)以消除力敏层126与驱动和感测电极对125之间的间隙；从而沿着传感器模块120的全长延伸传感器模块120的动态范围的下端。

如图1所示，平面显示器然后可以被安装在框架110中以包围沟道116，使得显示器182的边缘终止于框架110的侧面的附近(例如，在0.5毫米内)(即，在沟道116和设备170的侧面之间的横向框架结构114之上)。因此，沿沟道116延伸的横向框架结构114的部分可以限定设备170的侧面，并且可以响应于在设备170的侧面上施加力——诸如：用户将拇指或食指压在设备170的侧面的被分配给虚拟音量控制或虚拟快门控制的区域上；或者用户挤压设备170的侧面(例如，使传入电话呼叫静音)——而向内偏转到沟道116中，从而压缩力敏层126并改变力敏层126对驱动和感测电极对125的列的接触电阻。更具体地，驱动和感测电极对可以输出表示与力敏层的相邻区域的接触电阻的感测信号，该接触电阻随力敏层相对于驱动和感测电极对的接触面积的变化而变化，该接触面积随施加的力而变化。例如，由感测电极输出的感测信号可以表示与驱动和感测电极对接触的力敏层的局部区域上的许多并联电阻的和。

因此，耦合到传感器模块120的控制器150可以：从驱动和感测电极对125的列读取感测信号(例如，电阻值)；基于这些感测信号解译被传送到驱动和感测电极对125中的每一个的力大小，基于这些力大小解译沿着设备170的侧面的力梯度，基于该力梯度检测沿着设备170的该侧面的各个输入的位置和力大小，和/或触发分配给这些力大小的输入的动作和/或沿着设备170的侧面的这些位置处的动作。

替代地，非平面(即，弯曲的)显示器可以安装在框架110上，其中显示器182的弯曲部分在框架110和沟道116的侧面上延伸并包围该侧面。因此，显示器182的弯曲部分和框架110可以响应于沿着设备170侧面的输入共同向内偏转，从而局部压缩力敏层126，局部改变(例如，减小)力敏层126和驱动和感测电极对125的列之间的接触电阻，并且修改由驱动和感测电极对125输出的感测信号。然后，控制器150可以基于这些感测信号来检测和解译设备170上的侧面输入。

然而，替代地，非平面显示器的弯曲部分可以与框架110协作，以因而限定被传感器模块120占据(或“填充”)的沟道116，如图9A和图9B所示。因此，显示器182的弯曲部分186响应于沿着设备170的侧面的输入向内偏转到沟道116中，从而局部压缩力敏层126，局部改变(例如，减小)力敏层126和驱动和感测电极对125的列之间的接触电阻，并且修改由驱动和感测电极对125输出的感测信号。然后，控制器150可以基于这些感测信号来检测和解译设备170上的侧面输入。

2.2侧面输入检测

具体地，在操作期间，设备170的侧面输入可以向内偏转设备170的侧面的局部区域(例如，横向框架结构114、显示器182的弯曲部分186)，这局部地压缩了力敏材料，这改变了(例如，降低)一个或更多个相邻的驱动和感测电极对125上的接触电阻。因此，控制器150可以检测这些驱动和感测电极对125上的电阻的这些变化，并将通过这些驱动和感测电极对125传送到设备170中的力的大小解译为从这些驱动和感测电极对125读取的感测信号(例如，电压或电阻的变化的大小)与相应基线值的偏差大小的函数(例如，与其成比例)。

控制器150还可以：基于在传感器模块120中的每个驱动和感测电极对125处检测到的力的大小内插这些驱动和感测电极对125之间的力大小；计算传感器模块120上的力梯度；隔离离散侧面输入的位置(例如，中心、质心)；检测超过阈值力的力大小的侧面输入；解译侧面输入的尺寸(即长度)；等等。

2.3虚拟按钮重新分配

此外，控制器150可以：将预编程的命令函数动态地关联到沿着设备170的侧面的离散区域；响应于这些离散区域附近的侧面输入，限定用于触发这些函数的尺寸(例如，长度)和/或力大小阈值；然后基于从传感器模块120读取的感测信号所解译的侧面输入选择性地触发或执行这些命令函数。

例如，控制器150可以表征由侧面输入表示的手势，诸如：通过将在单个传感器模块120扫描周期期间捕获的瞬时力梯度与存储的力梯度模板相匹配(例如，挤压设备170的侧面以静音呼入电话呼叫)；或者通过将在扫描周期的序列期间捕获的力梯度的序列与存储的力梯度模板相匹配(例如，沿着设备170的侧面拖拉手指以向下滚动文档或网页)。控制器150然后可以执行链接到该匹配的手势的动作。

类似地，控制器150可以：将设备170的侧面上的位置和/或感测区域动态地重新映射到不同的或附加的命令函数(例如，与锁定屏幕、主屏幕或当前在设备170上执行的应用相关联的基本命令)；并且触发显示器182以在设备170的侧面上的当前链接到这些命令函数的当前位置和/或感测区域附近呈现用于这些命令函数的图标，如图5和图6所示。因此，控制器150可以动态地将特定命令函数重新分配到沿着设备170的侧面的不同区域，以便无缝地支持各种不同的、依赖于上下文的功能。

因此，传感器模块120和控制器150可以：补充和/或替换机械按钮的功能，诸如通电、音量、滚动、相机快门、游戏和/或视频回放控制；并且实现与这些功能相链接的设备170侧面的区域的动态重新分配。

3.设备和框架

在图1所示的一个实现中，设备170(例如，移动电话、平板电脑、智能手表、膝上型计算机)包括：显示器182(例如，平面LCD显示器或触摸屏180、弯曲OLED显示器或触摸屏180)；框架110(或“中间框架110”、底盘)，该框架110被配置成支撑显示器182并限定沿着设备170的侧面(例如，左横向侧面或右横向侧面)延伸、邻近显示器182的边缘并在其后面的沟道116；后盖，该后盖与显示器182相对地耦合到框架110；以及被布置在框架110内部并被支撑在框架110上的一组电子部件(例如，处理器、电池、无线通信模块、存储器等)。

如下所述，框架110可以包括加工的、铸造的、锻造的、烧结的和/或模制的铝、钢或聚合物结构。此外，框架110的周边可以围绕显示器182的周边暴露，并因此限定设备170的外部触觉表面。

在一个实现中，框架110包括：被配置成定位显示器182的基部结构112，其限定了设备170的正面；以及横向框架结构114，该横向框架结构114沿着并邻近显示器182的第一边缘延伸，被支撑在基部结构112的第一侧面上，并与基部结构112协作以限定被布置在显示器182后面并在横向框架结构114和基部结构112的第一侧面之间纵向延伸的沟道116。

例如，框架110可以包括5毫米厚、150毫米长的一体加工的铝结构，该铝结构包括加工的铝槽，该铝槽：垂直于显示器182的前平面延伸到框架110中；沿着框架110的第一横向侧面纵向延伸以形成长度为140毫米、深度为4.5毫米、宽度为1.5毫米的沟道116；从框架110的第一横向侧面嵌入，以形成横向框架结构114，该横向框架结构114是1毫米厚、4.5毫米高、140毫米长的，并由沿着沟道116的基部延伸的0.5毫米厚的腹板(web)(或“肋”)支撑离开基部结构112。然后可以将传感器模块120插入到该沟道116中。

此外，在该示例中，因为横向框架结构114的后边缘(例如，邻近设备170的后盖面板174)由腹板保持和支撑，所以横向框架结构114的邻近显示器182的前边缘可以优先朝向框架110的基部结构112向内偏转，以将在设备170的该侧面上输入的力传递到传感器模块120中，诸如以响应于施加到设备170的该侧面的力而将力敏层126压靠在传感器模块120中的驱动和感测电极对125上。例如，横向框架结构114邻近于显示器182的边缘的前边缘可以被配置成施加到移动计算设备的侧面的局部部分的每磅力以0.0005英寸和0.002英寸之间的距离朝向基部结构112的第一侧面局部地向内偏转。因此，力敏层126可以表现出与横向框架结构114的前边缘的局部向内偏转成反比的接触电阻的局部变化，驱动和感测电极对125和控制器150可以检测到该局部变化并将其解译为设备170上的侧面输入的位置和/或力大小。因此，腹板的厚度可以被设置(或“调整”)成实现横向框架结构114的前边缘在施加到设备170侧面的力的每单位下的目标偏转率，以便实现对设备170上的侧面输入的目标灵敏度。附加地或替代地，如下所述，腹板可以被穿孔，以沿着沟道116的基部形成一系列桥(bridge)，这可以减少对施加到横向框架结构114的力的阻力，并因此增加系统100对设备170上的侧面输入的灵敏度。

4.传感器模块

传感器模块120被布置在沟道116中，并且包括：基板121；以及传感器124的线性阵列，该传感器124的线性阵列被布置在基板121上并被配置成输出表示横向框架结构114的局部偏转的感测信号。

在图2A所示的一个实现中，传感器模块120包括力敏层126，该力敏层126面对基板121(例如，层压在基板121上)，并且响应于对传感器模块120的局部压缩而表现出接触电阻的局部变化。传感器模块120中的传感器124的线性阵列中的每个传感器：可以包括面向力敏层126的区域的驱动和感测电极对125；并且可以输出表示驱动和感测电极对125之间的力敏层126的相邻区域的接触电阻的感测信号(例如，电压)。具体地，该组驱动和感测电极对125可以跨基板121(例如，刚性或柔性PCB)制造或安装在基板121(例如，刚性或柔性PCB)上。力敏层126：可以被布置在一组驱动和感测电极对125上；可以结合到基板121的周边；以及可以包括根据施加的力(例如局部压缩)表现出驱动和感测电极对125的接触电阻的变化(或局部体电阻的变化)的材料。

在其中框架110在150毫米长的设备中限定140毫米长的沟道116的上述示例中，传感器模块120可以包括138毫米长的基板121，该基板121填充有24个驱动和感测电极对125，并且可以大致垂直于显示器182的前平面被布置在沟道116中。压缩元件128也可以插入到沟道116中邻近传感器模块120的地方以：填充传感器模块120和沟道116的壁之间的间隙；并且与框架110协作，以将传入到设备170的侧面(例如，在横向框架结构114上)上的力传送到力敏层126对传感器模块120的局部压缩，这产生由这些力附近的感测电极对输出的感测信号的变化。然后，控制器150可以基于这些感测信号变化来检测设备170的该侧面上的输入的位置和/或力大小。

4.1驱动和感测电极对布置

在图2B所示的一个实现中，该组驱动和感测电极对125被布置成沿着基板121的长度延伸的单列。在一个示例中，传感器模块120包括：24排24个驱动电极，这些驱动电极被布置成单个列并连接到单个公共驱动线；以及24个感测电极，这些感测电极被布置成单个列，每个感测电极连接到24条感测线中的一条。在该示例中，在扫描周期期间，控制器150可以选择性地驱动单个公共驱动线，并从24条感测线中的每一条串行读取感测信号。在另一示例中，传感器模块120包括：布置成一行的四个驱动电极的六个集群，其中每个驱动电极集群连接到六条公共驱动线中的一条；以及被布置成行的四个感测电极的六个集群，其中每个感测电极的集群连接到六条公共感测线中的一条，并且包括与驱动电极的六个集群中的每一个中的驱动电极配对的一个感测电极。在该示例中，在扫描周期期间，控制器150可以：选择性地驱动第一公共驱动线，并串行读取六条公共感测线中的每一条，以捕获来自第一集群感测电极的感测信号；选择性地驱动第二公共驱动线，并串行读取六条公共感测线中的每一条，以捕获来自第二集群感测电极的感测信号；选择性地驱动第三公共驱动线，并串行读取六条公共感测线中的每一条，以捕获来自第三集群感测电极的感测信号；等等。

4.2力敏层布置

在图2A和图3所示的一个实现中，用粘合剂(例如，环形(annular)或“环形(ring)”粘合剂层)围绕基板121的周边界定力敏层126。在该实现中，粘合剂可以覆盖传感器模块120的区域，并因此降低传感器模块120对施加到设备170的拐角的力的灵敏度，使得传感器模块优先检测正好(squarely)施加到设备侧面的力。因此，传感器模块可能不太敏感而将握持设备170的手错误解译为对设备的侧面的输入。

在图1所示的另一实现中，力敏层126缠绕在基板周围。在该实现中，力敏层126还被结合到基板121的与传感器124相对的背面，使得力敏层面对基板110的前侧面上的传感器124并被暴露于基板110的前侧面上的传感器124的整个高度和宽度。因此，在该实现中，传感器模块可以表现出对施加到设备170的拐角的力和正好施加到设备侧面的力两者的灵敏度。

4.3控制器集成

如图2C所示，控制器150可以远离该组驱动和感测电极对125布置。例如，基板121可以包括：(矩形)感测部分122，该感测部分122被配置成插入到框架110中的沟道116中并沿着设备170的侧面纵向延伸；以及“尾部”部分123，该“尾部”部分123从感测部分122横向延伸并限定被配置成插入到设备170的主板上的数据和电源插座中的插头。在该示例中，控制器150可以被安装到尾部部分123，并且可以将检测到的侧面输入的位置和/或力大小经由插头传送到设备170中(例如，设备170的主板上的处理器)，使得传感器模块120和控制器150限定被配置成简单地安装在设备170中的单一结构(即，通过将感测部分122插入到沟道116中，将压缩元件128和一组垫片160装载到沟道116中，然后将尾部部分123连接到设备170的主板上的插座)。

因此，在该变型中，传感器模块120和控制器150可以被制造和/或组装在单个结构(例如，单个、一体化柔性PCB)上，以形成独立的(self-contained)侧面输入检测和解译子系统，该子系统包括：感测部分122，该感测部分122被配置成安装在沟道116中并且在没有粘合剂的情况下保持；以及尾部部分123，该尾部部分123被配置成将插座插入设备170内，以将传感器模块120和控制器150完全连接到设备170内的电源和数据输入/输出端子。

5.沟道配置和桥

在图11A、图11B和图11C所示的一个变型中，框架110还限定了一系列桥：跨沟道116从基部结构112的第一侧面延伸到横向框架结构114的桥；沿沟道116纵向偏移的桥；以及被配置成将横向框架结构114的后边缘定位在基部结构112上的桥。更具体地，代替从框架110的基部结构112延伸到横向框架结构114的连续腹板，框架110可以包括离散的、间歇的“桥”，该“桥”在基部结构112上支撑横向框架结构114的后边缘并将该横向框架结构114的后边缘定位在基部结构112上。在该变型中，传感器模块120中的每个传感器：可以在沟道116中的该系列桥中的一对相邻桥之间纵向居中；以及可以输出表示该对相邻桥之间的横向框架结构114的相邻部分的局部偏转的感测信号。

因此，这些桥可以：使横向框架结构114的邻近显示器182的前边缘能够响应于施加到移动计算设备的该侧面的侧面输入优先朝向基部结构112向内偏转；和/或实现在横向框架结构114的这些区域上被施加到设备170的侧面的每单位力在这些桥之间的横向框架结构114的区域上的更大的向内偏转。更具体地，桥可以对施加到设备170的侧面的每单位力表现出更大的屈服(yield)，使得施加到设备170的侧面的更大比例的力被传送到传感器模块120中，这产生了力敏层126的更大压缩，因此产生了力敏层126的局部接触电阻的更大变化。因此，传感器可以输出表现出施加到设备170侧面的每单位力的振幅的更大变化的感测信号，从而增加系统100的灵敏度。

5.1示例：具有裸露侧面的铝框架

在图1所示的一个示例实现中，框架110包括5毫米厚的铝结构，该铝结构的侧面在显示器182和后盖面板174分别安装在框架110的前部和后部时暴露。在该示例实现中，框架110被压铸、加工和/或挤压等，以形成1.5毫米宽、4毫米深的线性矩形沟道116，该沟道116从框架110的第一侧面的前边缘嵌入1毫米。然后，在沿着沟道116的长度对应于传感器模块120的感测区域的位置处，加工或冲压穿过沟道116的基部(例如，1毫米厚的腹板)的一排细长槽，以形成跨沟道116的基部延伸的一排“桥”，从而在这些感测区域之间支撑横向框架结构114。

在框架110的第一侧面为150毫米长的另一示例中，沟道116的长度可以为120毫米(即，框架110长度的80％)，包括沿着沟道116的基部以6毫米的间距距离穿到框架110的后面加工的20个5毫米长的槽，以沿着沟道116的基部以6毫米的间距间隔形成19个1毫米宽的“桥”。在该示例中，传感器模块120：长度可以是大约120毫米(例如，118毫米)；可以限定一排二十个感测区域，每个感测区域包含一个或一组驱动和感测电极对125，该驱动和感测电极对125沿其长度以6毫米间距距离隔开；并且可以被布置在沟道116中，使得相邻感测区域之间的传感器模块120的区域面对这些桥。

因此，当用户将力施加到框架110的该侧面时(例如，当设备170被“挤压”时)，该行桥可以抵抗框架110的该侧面的后边缘的偏转。然而，框架110的侧面的在两个相邻桥之间未被支撑的段在被用户挤压时可能向内偏转(即，弯曲)。施加到框架110的侧面的未被支撑的段的力可以使该未被支撑的框架110段朝向传感器模块120的相邻感测区域向内偏转，从而：将该力(一部分)传递到传感器模块120中；压缩传感器模块120的力敏材料；以及减小力敏材料的局部体电阻。然后，控制器150可以：以传感器模块120的该感测区域中的感测和驱动电极上的电阻变化的形式检测力敏材料的局部体电阻的这种减小；并且将电阻的这种变化的大小转换成沿着设备170的第一侧面171的该感测区域的位置处的输入的力大小。

更具体地，这些桥可以作用于：一致地定位框架110的第一侧面的后边缘；保持框架110的背面的一致宽度；并且使框架110的第一侧面的前边缘能够优先地向内地弹性偏转，并且使框架110的第一侧面在桥之间的未被支撑的部分朝向传感器模块120向内地弹性偏转，从而使触摸传感器模块和控制器150能够检测和解译施加到设备170的第一侧面171的输入的力大小。

此外，跨越沟道116的基部的桥可以降低对沿着设备170的第一侧面171的后边缘的输入的灵敏度和/或实现对沿着设备170的第一侧面171的前边缘的输入的更高灵敏度。例如，设备170可以沿着邻近框架110的第一边缘的显示器182的边缘呈现虚拟图标，以指示(当前)与设备170的第一侧面171的不同区域相关联的命令或动作。在看到在显示器182上呈呈现的这些虚拟图标时，用户可以倾向于优先“挤压”或按压更靠近设备170的前边缘的设备170的第一侧面171，以输入与在显示器182上呈现的相邻虚拟图标相关联的命令。因此，因为桥沿着设备170的第一侧面171的后边缘布置，所以框架110的第一侧面的前边缘可以表现出比框架110的第一侧面的后边缘更低的弹簧常数，使得前者在施加的力下偏转更多，并且使得更多的该施加的力被传递到传感器模块120中并由传感器模块120检测。

(替代地，为了实现沿着框架110的第一侧面的后边缘的优先力检测，沟道116可以从框架110的后表面朝向显示器182向前延伸，并且桥可以沿着框架110的前表面形成。)

因此，在该变型中：基部结构112、横向框架结构114和一系列桥可以限定一体化结构(例如，金属结构)；并且沟道116的基部(与显示器182相对)可以被穿孔以形成一系列桥，该一系列桥支撑横向框架结构114离开框架110的基部结构112。

5.2示例：钢框架

在另一示例实现中，框架110包括5毫米厚的不锈钢结构和矩形沟道116，该矩形沟道116：沿着框架110的顶面加工；1.5毫米宽；4.5毫米深的线性；以及从框架110的第一侧面的前边缘嵌入0.6毫米。

在框架110的第一侧面为150毫米长的一个示例中，沟道116的长度可以为120毫米，包括沿着沟道116的基部以8毫米的间距距离穿到框架110的背面加工的15个7.5毫米长的槽，以沿着沟道116的基部以8毫米的间隔形成14个0.5毫米宽的“桥”。在该示例中，传感器模块120的长度大约为120毫米，沿着其长度以6毫米的间距距离限定一排20个感测区域，并且被安装在沟道116中，如下文进一步描述的。

特别地，通过减小框架110的第一侧面的未被支撑的段的厚度以及减小桥的宽度和厚度，不锈钢框架110可以沿着框架110的第一侧面的前边缘和沿着框架110的第一侧面的未被支撑的段表现出类似于上述吕框架110的弹簧常数。

相反，通过增加框架110的第一侧面的未被支撑的段的厚度和/或增加桥的宽度和厚度，塑料或聚合物框架110可以沿着框架110的第一侧面的前边缘和沿着框架110的第一侧面的未被支撑的段表现出类似于上述铝和不锈钢框架的弹簧常数。

6.传感器模块组装

在该变型中，如上所述，传感器模块120可以包括：基板121(例如，柔性PCB)；跨基板121布置的一组驱动和感测电极125(例如，制造在柔性PCB的一个或更多个导电层上)；力敏材料层，其邻近该组驱动和感测电极布置在基板121上，并根据所施加的力(或压力)表现出体电阻的局部变化；和压缩元件128(例如，泡沫滑块(foam slip))，该压缩元件128与基板121相对地跨力敏材料布置，并被配置成填充沟道116和传感器模块120之间的空隙。

在一个实现中，传感器模块120还包括第一锥形垫片160，该第一锥形垫片160与力敏材料相对地结合到基板121，例如用压敏粘合剂进行结合，使得第一锥形垫片160的厚端沿着基板121的后边缘延伸。在该实现中，传感器模块120插入到沟道116中框架110中，其中基板121的后边缘和第一锥形垫片160的厚端位于沟道116的底部，邻近框架110的后面。然后，在几何结构上类似于第一锥形垫片160的第二锥形垫片160首先被薄端插入到沟道116中第一锥形垫片160和沟道116的相邻内壁之间，从而朝向沟道116的相对内壁驱动传感器模块120，并压缩压缩元件128以填充沿着沟道116的空隙和几何不一致性。

例如，对于上述1.5毫米宽的沟道116：基板121可以限定0.3毫米的厚度；压敏材料层可以限定0.3毫米的厚度；压缩元件128可以限定0.4毫米的厚度；并且压敏粘合剂可以限定0.1毫米的厚度。此外，第一锥形垫片160和第二锥形垫片160可以包括：厚度为0.2毫米的薄端；和厚度为0.4毫米的厚端。因此，这些元件的总的未被安装的堆叠高度大约为1.7毫米。然而，这些元件一旦被安装在沟道116中，这些元件的总的被安装的堆叠高度为1.5毫米，包括压缩元件128从0.4毫米的原始厚度到0.2毫米的标称最终厚度的压缩。

替代地，在图1和图3所示的类似示例中，传感器模块120和压缩元件128可以被安装在沟道116中，并且一组平坦或锥形垫片160(例如，两个0.3毫米厚的垫片160)然后可以被安装在沟道116中(例如，在沟道116的一面和传感器模块120的基板121之间)，以压缩压缩元件128并驱动与基板121接触的力敏层126。

然后，显示器182和后盖面板174可以结合在和/或密封在框架110的周边上，超出这些沟道116和传感器模块120，使得这些沟道116和传感器模块120落入由框架110、显示器182和后盖面板174形成的防水件或防水外壳(water-resistant envelope)内。

7.设备的每侧面多个传感器模块

在一个变型中，系统100包括：前沟道116，该前沟道116沿着框架110的前面邻近框架110的第一侧面形成；后沟道116，该后沟道116沿着框架110的后面邻近框架110的第一侧面形成，并且在类似于前沟道116的深度处形成靠近框架110的中间平面的腹板；一排贯穿槽，这些贯穿槽沿着腹板形成，以在前沟道116和后沟道116之间形成一排桥；前传感器模块120，该前传感器模块120被安装在前沟道116中；以及后传感器模块120，该后传感器模块120类似地被安装在后沟道116中。

在该变型中，当在框架110的该侧面的前边缘附近施加力时，横向框架结构114的前边缘可以优先地朝向前传感器模块120向内偏转，然后该力优先地被前传感器模块120检测到。类似地，当在框架110的该侧面的后边缘附近施加力时，横向框架结构114的后边缘可以优先地朝向后传感器模块120向内偏转，然后该力优先地被后传感器模块120检测到。因此，在该变型中，控制器150可以检测和区分沿着框架110的该侧面的前边缘和后边缘施加的力，并且根据到设备170中的这种前侧面或后侧面输入选择性地执行动作。

例如，控制器150可以：基于从前传感器模块120和后传感器模块120中的传感器读取的感测信号，检测沿着设备170的该侧面的前边缘和后边缘两者的输入；如果由后传感器模块120中的传感器在该特定位置处检测到的力大小大于由前传感器模块120中的相邻传感器在该特定位置处检测到的力大小，则识别设备170的该侧面上的特定位置处的后侧面输入；反之亦然。然后，控制器150可以：读取手或手指握持设备170时的侧面输入，并因此忽略这些侧面输入；并将前侧面输入解译为有意输入，从而响应于前侧面输入触发动作。在该示例中，控制器150因此可以使用户能够：握持设备170而不触发动作；然后触发特定动作，即按压设备170的该侧面的前边缘的在显示器182上呈现的与该特定动作相关联的虚拟按钮188附近的一部分。

8.在设备的多个侧面上的传感器模块

附加地或替代地，设备170可以包括沿着框架110的附加侧面——诸如：沿着设备170的左侧面和右侧面；或者在设备170的左侧面、右侧面和顶侧面上——布置的沟道116和传感器模块120，如图1和图10所示。

在一个实现中，框架110还包括第二外框架结构130(例如，第二横向框架结构114)，该第二外框架结构130：沿着显示器182的第二边缘(例如，设备170的顶侧面)并邻近该第二边缘延伸；设备170的与(第一)沟道116和(第一)传感器模块120相对的第二横向侧面；被支撑在框架110的基部结构112的第二侧面上；以及与基部结构112协作以限定第二沟道136，该第二沟道136被布置在显示器182后面并在第二外框架结构130和基部结构112的第二侧面之间延伸。在该实现中，系统100还包括被布置在第二沟道136中的第二传感器模块140，并且第二传感器模块140包括：第二基板141；以及传感器124的第二线性阵列，该传感器124的第二线性阵列被布置在第二基板141上并被配置成输出表示第二外框架结构130的局部偏转的感测信号。

在该实现中，控制器150还可以被配置成基于由传感器124的第二线性阵列输出的感测信号来检测移动计算设备上靠近显示器182的第二边缘的侧面输入的位置和力大小。更具体地，在该实现中，控制器150可以对来自两个传感器模块120中的传感器的感测信号进行采样，并基于这些感测信号解译设备170的这两个侧面上的输入的位置和力大小。

替代地，在该实现中，系统100可以包括第二控制器150，该第二控制器150耦合到第二传感器模块140并执行上文和下文描述的方法和技术，以基于从第二传感器模块140中的传感器读取的感测信号来检测和解译仅在设备170的第二侧面172上的输入的力大小。

9.设备组装

一旦传感器模块120被安装在沟道116中并连接到主板、控制器150和/或框架110内部的另一个部件(例如，经由柔性PCB，如图2B和图9B所示)，则显示器182可以被安装在框架110的前侧面上，使得显示器182的边缘向上延伸到(或接近)框架110的周边并包围沟道116。例如，显示器182的周边可以结合到框架110的周边和/或抵靠框架110的周边密封，即，沿着横向框架结构114并且在沟道116之外。具体地，显示器182可以沿着框架110的窄的(例如，一毫米宽)部分在沟道116和框架110的第一侧面的前边缘之间结合到框架110。此外，在该示例中，将显示器182的周边结合到框架110的粘合剂或密封件可以在剪切中表现出顺应性，以便：当被用户按压时，吸收横向框架结构114的向内偏转；并且将该偏转传递限制到显示器的边缘中，否则这可能使由显示器182呈现的图像失真。

后盖面板174可以类似地沿着框架110的窄的(例如，一毫米宽的)横向框架结构114结合到框架110，并且可以沿着沟道116的基部包围桥之间的槽。因此，显示器182和后盖面板174可以协作以包围沟道116和传感器模块120，并且沟道116和传感器模块120可以落入由框架110、显示器182和后盖面板174形成的防水件或防水外壳内。

10.输入检测

因此，传感器模块120中的传感器124的线性阵列中的每个传感器可以：面对横向框架结构114的一部分；并输出表示横向框架结构114的该部分的局部偏转的感测信号。因此，在扫描周期期间，控制器150可以：从传感器124的线性阵列读取一组感测信号；基于该组感测信号解译在扫描周期期间施加到横向框架结构114的部分的一组力；基于这些传感器沿着沟道116的已知位置和一组力，内插在扫描周期期间施加到移动计算设备的显示器182的第一边缘附近的侧面输入的特定位置；基于该组力的组合来估计侧面输入的总的力大小；以及输出侧面输入的特定位置和力大小，诸如输出到设备170中的处理器或主控制器150。控制器150还可以：对于后续扫描周期，诸如以100Hz的速率重复该过程，以在这些后续扫描周期期间检测设备170上的侧面输入的位置和力大小；实现输入跟踪技术以在多个连续扫描周期内跟踪设备170上的侧面输入；和/或检测单独侧面输入的力大小的变化；等等。

在一个实现中，在操作期间，控制器150：读取传感器模块120中每个驱动和感测电极对125上的一组电阻值；例如基于存储的力-电阻模型、缩放函数或查找表，将这些电阻值转换成一组力大小；基于这些传感器在沟道116中的已知位置在这些力大小之间进行内插；将这些测量的和内插的力大小存储在表示设备170的侧面的力梯度中；并检测力梯度中表现出大于阈值力的力大小的一组连续区域。然后，对于力梯度中的这些区域中的每一个，控制器150：基于在力梯度的该区域中表示的力大小的组合(例如，和)来计算该区域中侧面输入的总的力大小；计算力梯度的该区域的质心；并且返回在质心的位置处且具有总的力大小的侧面输入(例如，返回到设备170中的处理器)。

10.1输入表征

控制器150还可以将侧面输入如下表征：如果力梯度的相应区域的长度小于阈值手指长度(例如，12毫米)，则表征为手指(或预期输入)；如果力梯度的相应区域的长度在拇指长度范围内(例如，12至20毫米)，则表征为拇指；或如果力梯度的相应区域的长度大于阈值手掌长度(例如，12至20毫米)，则表征为手掌。附加地或替代地，控制器150可以将侧面输入如下表征：如果与该侧面输入相关联的力梯度区域内的峰值施加力(或峰值施加压力)超过阈值峰值手指力(例如，100克)，则表征为手指(或预期输入)；如果与该侧面输入相关联的力梯度区域内的峰值施加力落在拇指力范围内(例如，在25和100克之间)，则表征为拇指；或者如果与该侧面输入相关联的力梯度区域内的峰值施加力低于阈值峰值手掌力(例如，小于25克)，则表征为手掌。

附加地或替代地，控制器150可以在到设备170的一组并发侧面输入中隔离最有可能表示设备170处的有意选择的单一侧面输入。例如，控制器150可以响应于在该组侧面输入内表现出最大峰值力或最大压力的特定侧面输入(即，总的力大小除以输入的总的面积或长度)，来在有意选择输入处识别一组并发侧面输入内的特定侧面输入。然后，控制器150可以实现上面和下面所描述的方法和技术，以表征特定侧面输入并将特定侧面输入的特征(例如，位置和/或总的力大小)返回到设备170内的处理器或其他子系统100。

10.2分辨率

如图2B所示，传感器模块120可以包括被布置成少量(例如，一、二)列和大量(例如，24、32)行的驱动和感测电极对125。因此，传感器模块120可以沿着设备170的侧面的深度对侧面输入表现出低分辨率，并且沿着设备170的侧面的长度表现出高(更高)分辨率。

在一个实现中，沟道116和传感器124的线性阵列在大于移动计算设备的第一侧面的纵向长度的80％的长度上纵向延伸。在该示例中，控制器150可以基于由传感器124的线性阵列输出的感测信号来检测在移动计算设备的第一侧面的一排离散区域内的侧面输入的位置和力大小，其中移动计算设备的第一侧面的一排离散区域中的每个离散区域限定了小于移动计算设备的第一侧面的纵向长度的10％的纵向长度。例如，设备170的第一侧面171可以限定150毫米的长度；沟道116可以沿着设备170的第一侧面171延伸140毫米的长度；并且传感器模块120可以限定138毫米的长度，并且包括间距距离为4.25毫米的32个驱动和感测电极对125。因此，控制器150可以在沿着设备170的侧面的长度的32个离散可感测区域处检测侧面输入。控制器150还可以内插这32个离散可感测区域之间(例如，在相邻可感测区域之间的一个位置处)的力，以便对从传感器模块120读取的感测信号进行上采样。

10.3输入跟踪和手势解译

控制器150还可以在随后的扫描周期期间重复前述过程，并基于在多个扫描周期内检测到的侧面输入来解译特定类型的侧面输入和/或侧面输入手势。

例如，控制器150可以响应于检测到以下情况，将侧面输入表征为“有意选择”(或“按钮按下”)：在扫描周期的第一子集内，施加在设备170的侧面上邻近显示器182上呈现的虚拟按钮188的特定位置处的力的大小的大幅增加，而设备170上其他位置处的侧面输入的力大小保持不变或略有增加；紧接着在后续扫描周期序列中施加到设备170的侧面上的特定位置的力大小的减小，或者从特定位置释放侧面输入。控制器150(或设备170中的处理器)然后可以触发链接到虚拟按钮188的动作。

在类似的示例中，控制器150可以：实现上述方法和技术，以检测设备170侧面上的单独侧面输入的位置和总的力大小；并基于相应侧面输入的总的面积(或长度)将这些总的力转换为平均压力。在该示例中，控制器150然后可以响应于检测到以下情况，将侧面输入表征为“有意选择”：在扫描周期的第一子集内，施加在设备170的侧面上邻近显示器182上呈现的虚拟按钮188的特定位置处的压力的大幅增加，而设备170上其他位置处的侧面输入的压力保持不变或略有增加；紧接着在后续扫描周期序列中施加到设备170的侧面上的特定位置的压力的减小，或者从特定位置释放侧面输入。控制器150(或设备170中的处理器)然后可以触发链接到虚拟按钮188的动作。

在类似的示例中，控制器150可以：响应于检测到以下情况，将侧面输入表征为“有意选择”：在扫描周期的第一子集内，在设备170的侧面上的侧面输入的特定区域内的峰值施加力(或峰值压力，而不是总的力或总的压力)的大幅增加，而在设备170的侧面的其他侧面输入的区域内的峰值施加力保持不变或略有增加；紧接着在后续扫描周期序列中特定区域内的峰值施加力降低。

在另一示例中，控制器150可以响应于检测到以下情况而将一组并发侧面输入表征为“挤压”手势：施加到设备170的第一侧面171上的大的连续区域(例如，拇指或手掌输入)的力大小的增加；施加到设备170的相对侧面上的一组(例如，三个、四个)连续离散区域(例如，三个或四个手指)的力大小的可比增加；随后该组中所有侧面输入的力大小相似且并发的降低。

在又一示例中，传感器模块120可以响应于检测到以下情况，将侧面输入表征为“滑动”或“滚动”手势：在第一扫描周期序列内施加到设备170的侧面上的第一位置的力大小的增加；随后在后续扫描周期的序列内将侧面输入以类似的力大小转换(transition)到设备170的侧面上的第二位置。因此，控制器150可以以对应于侧面输入从第一位置向第二位置的转换速率的速率输出滑动或滚动命令。

10.4校准

在一个实现中，控制器150存储一组基线信号值，该组基线信号值表示在移动计算设备上没有侧面输入期间传感器模块120中的传感器124的线性阵列和力敏层126之间的接触电阻。然后，在扫描周期期间，控制器150：从传感器124的线性阵列读取一组感测信号；基于该组感测信号和该组基线信号值(例如，通过从这些感测信号中减去相应的基线信号值)计算一组校正的感测信号；基于该组校正的感测信号解译在扫描周期期间施加到横向框架结构114的部分的一组标称力；以及基于该组校正的力的组合来估计在扫描周期期间移动计算设备上靠近显示器182的边缘的侧面输入的总的力大小。

例如，在该实现中，当在设置周期期间没有力施加到设备170的侧面时，控制器150可以记录从传感器模块120中的传感器读取的基线电(例如，电压或电阻)值(或“确定皮重(tare)”)。然后，在操作周期期间，控制器150可以：通过从相应的驱动和感测电极对125读取的感测信号中减去这些存储的基线电值，来校正或“归一化”从传感器模块120中的驱动和感测电极对125读取的感测信号；以及基于存储的力-电阻模型、缩放函数或查找表等将这些校正的感测信号转换为力值。

替代地，在该实现中，控制器150可以：当在设置周期期间没有力被施加到设备170的侧面时，记录从传感器模块120中的传感器读取的基线电(例如，电压或电阻)值(或“确定皮重”)；基于存储的力-电阻模型、缩放函数或查找表等，将这些基线电信号转换为基线力值；并存储这些基线力值。然后，在操作周期期间，控制器150可以：读取从传感器模块120中的驱动和感测电极对125读取的感测信号；基于所存储的力-电阻模型、缩放函数或查找表等，将这些未校正的感测信号转换成未校正的力值；然后从未校正的力值中减去基线力值，以计算沿设备170的侧面的校正的力值。

11.上下文输入

控制器150(或设备170中的单独或主处理器)还可以根据在显示器182上呈现的内容(例如，沿着显示器182的周边呈现的虚拟按钮188的位置)和/或当前在设备170上执行的屏幕或应用来检测、解译和处理到设备170的侧面输入。

例如，当显示器182呈现锁定屏幕和/或主屏幕时，控制器150可以：从传感器模块120读取感测信号；实现上述方法和技术，以检测设备170两侧的输入组，并将这些输入解译为“挤压”输入；然后响应于该“挤压”输入触发设备170以转换到“睡眠”或“休眠”模式。类似地，当显示器182在显示器182关闭时处于“睡眠”或“休眠”模式时，控制器150可以：从传感器模块120读取感测信号；实现上述方法和技术，以检测设备170两侧的输入组，并将这些输入解译为“挤压”输入；然后触发设备170以转换到唤醒，并响应于该“挤压”输入呈现锁定屏幕。

在另一示例中，当相机应用在设备170上打开时，控制器150可以：实现上述方法和技术来检测设备170的侧面上的一组侧面输入；并且响应于这些侧面输入中的至少一个跨越小于阈值选择尺寸(例如，阈值手指面积或长度)的总面积或长度并且表现出超过高阈值力(例如，165克)然后下降到低于较低阈值力(例如，70克)的总的力，来在相机应用中触发快门功能。附加地或替代地，在该示例中，控制器150可以响应于这些侧面输入中的至少一个跨越小于阈值选择尺寸的总面积或长度，并且在超过阈值持续时间(例如，1秒)内表现出超过高阈值力(例如，165克)的总的力，而触发相机应用内的视频捕获或图像突发(imageburst)功能。

在又一示例中，当社交媒体应用在设备170上执行时，控制器150可以：实现上述方法和技术以检测超过阈值峰值力、力大小或压力的侧面输入；在多个扫描周期内跟踪该侧面输入；在沿着设备170的侧面向下转换时检测以近似一致的峰值力、力大小或压力的侧面输入；将该侧面输入解译为“向下滚动”输入；然后触发社交媒体应用以与向下滚动输入成比例的速率向下滚动通过社交馈送(social feed)。附加地或替代地，在该示例中，控制器150可以：实现上述方法和技术以检测设备170的两个相对侧面上的一组输入；响应于包含相似大小和超过阈值力大小的相似力大小的两个相对侧面输入的该组输入，解译设备170中的挤压(或“捏(pinch)”)手势输入；然后触发社交媒体应用以响应于该挤压输入并与这两个相对侧面输入的力大小(例如，平均或总的力大小)成比例的速率向下滚动通过社交馈送。

因此，控制器150(或设备170中的其他处理器)可以基于在设备170上呈现的屏幕或执行的应用将单独的侧面输入或并发侧面输入组映射到不同的输入类型。

12.动态按钮分配

如图5和图6所示，设备170可以在当前扫描周期期间例如基于设备170的当前取向、当前在设备170上呈现的屏幕、当前在设备170上执行的应用和/或在设备170处检测到的侧面输入的位置，来动态地将设备170的侧面的区域重新分配给不同的命令功能。然后，设备170可以围绕显示器182的周边靠近当前分配给这些命令功能的设备170侧面的区域例如以图标和/或文本描述的形式呈现各种命令功能的虚拟按钮188。

更具体地，基于当前扫描周期期间设备170的当前取向、当前在设备170上呈现的屏幕、当前在设备170上的执行的应用和/或在设备170处检测到的侧面输入的位置，设备170可以动态地：重新映射沿着设备170的侧面的区域和特定命令功能之间的关联；以及更新在显示器182上呈现的图解以反映这些新的侧面输入映射。

12.1.示例

在图5所示的一个示例中，当设备170显示器关闭、显示锁定屏幕或显示主屏幕时，控制器150(或设备170中的其他处理器)可以：响应于传感器模块120的第一区域(例如，靠近设备170的上角)处的简短侧面输入(例如，超过阈值力大小不到两秒钟的“按压”输入)，在睡眠和锁定屏幕模式之间切换设备170；在显示器182上邻近传感器模块120的该第一区域呈现虚拟的“电源”按钮；响应于传感器模块120靠近设备170的侧面的中间部分的第二区域内的简短侧面输入或“滑动”输入，增加或减小设备170的输出音量；在显示器182上邻近传感器模块120的该第二区域呈现虚拟的“音量增加”和“音量减小”按钮；响应于传感器模块120靠近设备170的侧面的下部(例如，设备170的下半部分)的第三区域内的侧面输入(例如，“挤压”或“捏”手势)，切换可听通知(例如，入站消息、警报)；以及在显示器182上邻近传感器模块120的该第三区域呈现虚拟的“静音”按钮。

稍后，当呼叫传入到设备170时，控制器150(或处理器等)可以：从显示器182移除虚拟的“电源”、“音量增加”和“音量减小”按钮；重新映射包括第一区域、第二区域和第三区域的传感器模块120的整个长度，以检测“挤压”输入；在显示器182上呈现虚拟的“挤压至静音”指示符；然后响应于在沿着该传感器模块120的长度的任何位置处检测到“挤压”或“捏”侧面输入，选择性地使传入呼叫静音。

稍后，当用户打开设备170处的相机应用并将以纵向取向握持设备170时，控制器150(或设备170中的其他处理器)可以自动地：将传感器模块120的第一区域重新映射到相机“快门”控制；响应于检测到传感器模块120的第一区域中的侧面输入，触发相机快门；将传感器模块120的第二区域重新映射为“放大(zoom in)”和“缩小(zoom out)”控制；响应于检测到传感器模块120的第二区域中的侧面输入，触发相机应用以放大和缩小取景器；将传感器模块120的第三区域的第一子部分重新映射到“视频捕获”控制；以及响应于检测到传感器模块120的第三区域的该第一子部分中的侧面输入，触发相机以录制视频；以及更新显示器182以呈现虚拟按钮188以反映这些重新映射的控制。此外，控制器150(或设备170中的其他处理器)可以：将聚焦力阈值和大于聚焦力阈值的快门力阈值分配给“快门”控制的第一区域；响应于在传感器模块120的第一区域中检测到超过快门力阈值的总的力、峰值力或峰值压力的侧面输入，触发相机快门；以及响应于检测到传感器模块120的第一区域中快门和聚焦力阈值之间的总的力、峰值力或峰值压力的侧面输入，触发相机应用来重新聚焦相机。

然后，如果用户在相机应用打开的同时将设备170旋转到横向取向，则控制器150(或设备170中的其他处理器)可以自动地：将传感器模块120的第一区域重新映射为“放大”和“缩小”控制；保持映射到传感器模块120的第三区域的第一子部分的“视频捕获”控制；以横向取向将相机“快门”控制重新映射到传感器模块120的靠近设备170的右上角的第三区域的第二子部分；以及更新显示器182以呈现虚拟按钮188以反映这些重新映射的控制。

12.2轻输入限定虚拟按钮位置

附加地和/或替代地，设备170可以基于沿着设备170的侧面检测到的轻的(即，低力或“静止(resting)”)侧面输入的位置，动态地将命令功能重新映射到沿着传感器模块120的不同区域。

在一个实现中，控制器150(或设备170中的其他处理器)：基于在第一扫描周期期间从传感器阵列124读取的第一组感测信号，检测在第一时间移动计算设备第一侧面上的第一位置处的第一力大小的第一输入；并且响应于检测到在第一位置处的第一输入，触发显示器182以在第一扫描周期之后的第一时间段期间邻近第一位置呈现第一虚拟按钮188。然后，控制器150：基于在第一扫描周期之后的第二扫描周期期间从传感器阵列124读取的第二组感测信号，检测在第一时间段期间靠近移动计算设备的第一侧面上的第一位置的第二力大小的第二输入；并且响应于a)检测到靠近第一位置的第二输入和b)第二力大小超过第一力大小，触发与第一虚拟按钮188相关的动作。稍后，控制器150可以：基于在第二扫描周期之后的第三扫描周期期间从第二传感器阵列144读取的第三组感测信号，检测在第三时间移动计算设备第二侧面上的第三位置处的第三输入；并且响应于在设备170的第二侧面172上的第三位置处检测到第三输入，触发显示器182以在第三扫描周期之后的第三时间段期间将第一虚拟按钮188呈现在设备170的第二侧面172上的第三位置附近。

在一个示例中，在扫描周期期间，控制器150：基于从设备170的第一侧面171上的第一传感器模块120和设备170的第二侧面172上的第二传感器模块140读取的感测信号，检测设备170的侧面上的一组(例如，三个、六个)侧面输入；并且响应于这些侧面输入的总的力大小、峰值力大小或峰值压力超过阈值力敏感下限(例如，10克以过滤和丢弃传感器模块120中的噪声)并低于侧面输入力阈值(例如，165克)，来将这些侧面输入识别为“静止”侧面输入。替代地，控制器150可以响应于侧面输入的总的力大小、峰值力大小或峰值压力相差小于阈值差(例如+/-8％)而将这些侧面输入识别为“静止”侧面输入。控制器150(或设备170中的其他处理器)还可以识别对应于单独手指的这些侧面输入的子集，诸如由小于阈值长度(例如，20毫米)的长度来表征的侧面输入。替代地，控制器150可以：将设备170的第一侧面171上的三个或更多个侧面输入识别为手指，这些侧面输入的最顶端对应于食指；将设备170的第二相对侧面上的最大侧面输入识别为手掌；以及将设备170的第二侧面172上的第二侧面输入识别为拇指。

然后，控制器150可以：检索与当前在显示器182上呈现的屏幕或当前在设备170上执行的应用相关联的命令功能的优先列表；将优先列表中的第一命令功能分配给第一传感器模块120邻近于被识别为手指的最顶端侧面输入的第一区域；更新显示器182以在第一传感器模块120的该第一区域附近呈现用于第一命令功能的第一虚拟按钮188；将优先列表中的第二命令功能分配给第一传感器模块120邻近于被识别为手指的第二侧面输入的第二区域；更新显示器182以在第一传感器模块120的该第二区域附近呈现用于第二命令功能的第二虚拟按钮188；等等。控制器150还可以：将“屏幕锁定”命令功能重新分配给第二传感器模块140的邻近于被识别为拇指的侧面输入的区域；并且更新显示器182以邻近第二传感器模块140的该区域呈现虚拟“屏幕锁定”按钮。

控制器150(或设备170中的其他处理器)然后可以响应于在当前映射到该特定命令功能的第一传感器模块140或第二传感器模块140的特定区域中检测到超过阈值力大小(例如，165克)的侧面输入来执行特定命令功能。控制器150还可以有规律地(例如，连续地，每两秒间隔一次)重复前述过程，以在用户自然地将设备170握持在她的手中时动态地将命令功能重新分配到沿着设备170的侧面邻近于静止侧面输入的位置，从而使得用户能够立即访问设备170处的主要或高优先级功能，而无需沿着设备170移动她的手指或将设备170重新定位在她的手中。

因此，控制器150(或设备170中的其他处理器)可以动态地将虚拟按钮188重新分配到沿着传感器模块120的不同位置，并且动态地调整力阈值以用于响应于这些位置处的侧面输入。

12.3设备取向限定虚拟按钮位置

在另一个实现中，控制器150可以：基于设备170上的加速度计的输出来检测设备170的当前取向；当设备170倒置时，将特定命令功能和传感器模块120的区域之间的映射旋转180°；和/或当设备170在纵向和横向取向之间转换时，将特定命令功能和特定位置之间的映射旋转90°(对于在所有四个侧面上具有传感器模块120的设备170)。

在设备170在其左侧和右侧包括两个传感器模块120的类似实现中，当设备170保持在纵向取向时，控制器150可以将第一组虚拟按钮188分配给右传感器模块120的下部区域，将第二组虚拟按钮188分配给右传感器模块120的上部区域，将第三组虚拟按钮188分配给左传感器模块120的上部区域，以及将第四组虚拟按钮188分配给左传感器模块120的下部区域。当设备170从纵向取向顺时针转换到横向取向时，控制器150可以动态地将第一组虚拟按钮188重新分配到左传感器模块120的下部区域，将第二组虚拟按钮188重新分配到右传感器模块120的下部区域，将第三组虚拟按钮188重新分配到右传感器模块120的上部区域，以及将第四组虚拟按钮188重新分配到左传感器模块120的上部区域。类似地，当设备170从纵向取向逆时针转换到横向取向时，控制器150可以动态地将第一组虚拟按钮188重新分配给右传感器模块120的上部区域，将第二组虚拟按钮188重新分配到左传感器模块120的上部区域，将第三组虚拟按钮188重新分配到左传感器模块120的下部区域，以及将第四组虚拟按钮188重新分配到右传感器模块120的下部区域，使得虚拟按钮188相对于重力或地平面保持在设备170的大致相同的象限中，而不管设备170的取向如何。12.4偏手性 (Handedness)

在类似的实现中，控制器150可以实现上述方法和技术，以基于从设备170的第一侧面171上的第一传感器模块120读取的第一组感测信号来检测设备170的第一侧面171上的手掌和/或拇指；以及基于从设备170的第二侧面172上的第二传感器模块140读取的第二组感测信号来检测设备170的第二侧面172上的一组手指。然后，设备170可以：基于手掌、拇指和/或手指在设备170的侧面的位置，检测握持设备170的手的偏手性；并且基于手的偏手性选择性地反转(例如，镜像)这些传感器模块120的区域和命令功能之间的映射，使得无论用户是用左手还是右手握持设备170，用户的拇指和食指等都可以总是到达相同的虚拟按钮188(在给定在显示器182上呈现的特定屏幕或在设备170上执行的应用的情况下)。

13.连续输入区域+离散按钮

在图4所示的一个变型中，框架110的横向框架结构114限定在移动计算设备的第一侧和沟道116之间横向延伸的钻孔164(例如，圆孔或方孔)；并且系统100还包括布置在钻孔164中的物理按钮元件162，该物理按钮元件162可从移动计算设备的第一侧接入，并且被配置成选择性地压缩力敏层126的邻近传感器模块120中的特定传感器的特定区域。在该变型中，控制器150因此可以：实现上述方法和技术，以基于传感器124的线性阵列中除特定传感器之外的传感器输出的感测信号来检测移动计算设备上邻近于显示器182的第一边缘并偏离物理按钮元件162的侧面输入的位置和力大小；以及基于由特定传感器输出的感测信号来检测物理按钮元件162上的输入的力大小。

通常，在该变型中，传感器模块120：可以限定沿着设备170的侧面布置在沟道116中的单一、连续的基板121和单一、连续的力敏层126；可以响应于沿设备170侧面的输入输出表示横向框架结构114向内偏转的感测信号；并且还可以响应于横向穿过横向框架结构114的物理按钮的按压而输出表示力敏层126的位置压缩的感测信号。例如，传感器模块120可以抵靠沟道116被密封(例如使其防水)，并且可以检测沿着设备170的第一侧面171的输入，该输入来自横向框架结构114的偏转和物理按钮的按压，而没有附加的离散按钮或围绕这些离散按钮的密封。

14.传感器模块与触摸屏融合

在设备170包括触摸屏180的一个变型中，控制器150(或设备170中的其他处理器)可以：在扫描周期期间从触摸屏180读取感测信号，并基于感测信号解译触摸屏180上输入上的高分辨率横向和纵向位置(或基于从触摸屏180读取的感测信号访问由设备170中的第二控制器150输出的触摸图像)；从沿设备170的第一侧面171布置的传感器模块120读取感测信号，并基于从传感器模块120读取的感测信号，解译在扫描周期期间沿设备170的侧面的侧面输入的总的力大小(或峰值力大小、峰值压力)和低分辨率位置；并且如果这些输入的位置在阈值距离内(例如，如果触摸输入的质心在设备170的第一侧面171上的触摸屏180的边缘的3毫米内)，则将由触摸屏180检测到的触摸输入识别为对应于由传感器模块120检测到的侧面输入。然后，在将触摸和侧面输入识别为相同输入时，控制器150可以：将触摸输入的高分辨率位置和侧面输入的总的力大小(或峰值力大小、峰值压力)融合成高分辨率侧面输入；并且在扫描周期期间输出该侧面输入(例如，输出到设备170中的另一处理器)。

更具体地，触摸屏180可以包括相对高密度的驱动和感测电极对125(例如，每毫米长度一个传感器或驱动沟道116)，并且传感器模块120可以包括相对低密度的驱动和感测电极对125(例如，每4.5毫米长度一个传感器或驱动沟道116)。因此，触摸屏180可以表现出相对高的空间分辨率，而传感器模块120可以表现出相对低的空间分辨率。因此，在该变型中，如果：触摸输入(中心的质心)的横向(或“x”)位置沿着邻近传感器模块120的屏幕边缘下降(例如，在距触摸屏180的边缘3毫米的横向阈值距离内)；以及触摸输入的纵向(或“y_touch”)位置落在侧面输入的纵向(或“y_side”)位置的阈值纵向距离内(例如，在传感器模块120中的传感器之间的间距距离的纵向阈值距离内，或4.5毫米)，则控制器150(或设备170中的其他处理器)可以在扫描周期期间链接在高分辨率触摸屏180处检测到的触摸输入和在力敏传感器模块120处检测到的侧面输入。然后，在链接这些触摸和侧面输入时，控制器150可以将由触摸屏180检测到的触摸输入的高分辨率纵向位置和由传感器模块120检测到的侧面输入的总的力大小(或峰值力大小、峰值压力)融合成高(更高)空间分辨率的侧面输入。

例如，触摸屏180可以包括：显示器182；以及被布置在显示器182上并被配置成输出表示显示器182上的触摸输入的位置的感测信号的触摸传感器。在该示例中，控制器150可以：在扫描周期期间从触摸传感器读取第一组感测信号；基于第一组感测信号，在扫描周期期间检测显示器182上的第一触摸输入的第一横向位置和第一纵向位置；在扫描周期期间从传感器模块120中的传感器124阵列读取第二组感测信号；基于第二组感测信号解译移动计算设备的第一侧面的第一区域中的侧面输入的第一力大小；并且，响应于第一触摸输入的第一横向位置落在移动计算设备的第一侧面的第一区域的阈值距离内，输出在扫描周期期间在移动计算设备的第一侧面上的第一纵向位置处第一力大小的第一侧面输入的表示。

15.变型：具有裸露框架的曲面显示器

在图7所示的一个变型中，显示器182包括：平面显示部分184，该平面显示部分184限定了移动计算设备的正面；以及围绕移动计算设备的第一侧面延伸并限定显示器182的第一边缘的非平面(例如，弯曲)显示部分。在该变型中，设备170的横向框架结构114可以沿着非平面显示部分186并在非平面显示部分186后面延伸，并且非平面显示部分186可以在沟道116中的传感器模块120上延伸并包围该传感器模块120。例如，横向框架结构114可以：限定沿着显示器182的第一边缘延伸、结合到显示器182的第一边缘和/或抵靠显示器182的第一边缘密封的显示器182座(seat)；并且延伸超过显示器182的第一边缘以限定设备170的第一侧面171。因此，横向框架结构114的座可以沿着显示器182的第一边缘形成薄的(例如，0.025”)间隙，并且横向框架结构114可以向内偏转以闭合该间隙，并且响应于沿着设备170的第一侧面171施加的力，将力敏层126局部压靠在传感器模块120中的传感器上。因此，在该变型中，横向框架结构114可以向内偏转以局部压缩力敏层126，而显示器182的第一边缘的偏转最小或没有偏转。

在图7所示的一个示例中，框架110包括：第一弯曲(或“倒圆(radiused)”)侧面；从第一弯曲侧面嵌入并平行于第一弯曲侧面延伸的沟道116和桥；在沟道116和第一弯曲侧面之间沿着框架110的前部延伸的前脊；以及在沟道116和第一弯曲侧面之间沿着框架110的后部延伸的后脊。如上所述，传感器模块120可以被装载到该沟道116中。在该示例中，设备170包括：显示器182(和前盖面板)，该显示器182具有弯曲的“瀑布型(waterfall)”边缘，该边缘在框架110的前部和框架110的第一弯曲侧面上延伸，并终止于前脊；以及(刚性的)后盖面板174，该后盖面板174具有弯曲的“瀑布型”边缘，该边缘在框架110的后部和框架110的第一弯曲侧面上延伸并终止于后脊。具体地，显示器182(和/或前盖面板)和后盖面板174的边缘可以(例如，用柔性防水粘合剂)分别结合到框架110的前脊和后脊附近，其中框架110的第一弯曲侧面的中心部分保持暴露。因此，邻近沟道116的显示器182(和/或前盖面板)和后盖面板174的自由边缘可以响应于施加在设备170的第一侧面171上的力而偏转，并将该力的一部分传递到框架110的弯曲侧面中，该弯曲侧面也偏转并将该力的一部分传递到传感器模块120的相邻段中。此外，显示器182(和/或前盖面板)和后盖面板174可以超出沟道116和传感器模块120结合到框架110的周边和/或抵靠框架110的周边密封，使得沟道116和传感器模块120落入由框架110、显示器182和后盖面板174形成的防水件或防水外壳内。

16.变型：具有隐藏框架的曲面显示器

在图8所示的类似变型中，沟道116可以从框架110的后部朝向显示器182向前延伸；并且非平面显示部分186可以围绕框架110延伸以隐藏横向框架结构114，并且可以限定沿着横向框架结构结合的和/或抵靠横向框架结构密封的设备170的第一侧面171。在该变型中，后盖面板174可以：类似地围绕框架110延伸以隐藏横向框架结构114；邻接显示器182的第一边缘；并且将传感器模块120封闭在沟道116中。因此，在该变型中，显示器182的第一边缘可以向内偏转以将侧面输入的力传递到横向框架结构114，横向框架结构114随后向内偏转以局部压缩力敏层126。

在图8所示的一个示例中，设备170包括：具有第一弯曲(或“倒圆”)侧面的框架110；显示器182(和前盖面板)，该显示器182具有在框架110的前面和框架110的第一弯曲侧面上延伸的弯曲的“瀑布型”边缘；以及(刚性的)后盖面板174，该后盖面板174延伸穿过框架110的后部并延伸到显示器182的周边，以包围并完全遮挡框架110。如上所述，框架110还可以包括沟道116和沿着框架110的第一弯曲侧面的桥，并且传感器模块120可以被装载到该沟道116中。在该示例中，显示器182(和/或前盖面板)的后边缘可以(例如，用柔性防水粘合剂)邻近于沟道116和传感器模块120结合到面板的第一弯曲侧面。因此，邻近沟道116的显示器182(和/或前盖面板)的自由边缘可以响应于施加在设备170的第一侧面171上的力而偏转，并将该力的一部分传递到框架110的弯曲侧面中，该弯曲侧面也偏转并将该力的一部分传递到传感器模块120的相邻段中。

17.变型：限定沟道的曲面显示器

在显示器182包括环绕设备170的边缘的非平面显示部分186的另一变型中，非平面显示部分186和框架110可以协作以限定沟道116，并且传感器模块120可以被布置(例如，层压)在非平面显示部分186的后面，如图9A和图9B所示。

在图9B和图10所示的一个实现中：框架110限定了沿着其第一边缘延伸的座，该座被配置成接收支撑基部129(例如，“加强元件”)；并且支撑基部129的轮廓被设定成(例如，模制、加工成)使传感器模块120定位成平行于与沿着非平面显示器延伸的线相切的平面，该线以传感器模块120为中心。在组装期间，包括层压在基板121上的力敏层126的传感器模块120被布置在支撑基部129上和/或结合到支撑基部129上，然后支撑基部129被装载到座上。压缩元件128与支撑基部129相对地安装在传感器模块120上，然后将显示器182安装到框架110上，以包围传感器模块120并将压缩元件128压缩在非平面显示部分186的内面和传感器模块120之间，该传感器模块120经由支撑基部129刚性地支撑在框架110上。在该实现中，框架110还可以限定唇缘(lip)：该唇缘沿着显示器182的第一边缘(即，沿着非平面显示部分186的边缘)延伸；并且结合和/或密封到显示器182的第一边缘。例如，可以用表现出低弹性模量的粘合剂或密封剂将唇缘结合到显示器182的第一边缘和/或密封在显示器182的第一边缘上，并且该粘合剂或密封剂压缩和/或剪切以使显示器182的第一边缘能够朝向传感器模块120局部向内偏转，并且因此响应于沿着显示器182的第一边缘的侧面输入而压缩力敏层126。

18.变型：电容式传感器

在图12所示的一个变型中，代替力敏层126和被配置成检测力敏层126的相邻区域上的接触电阻的传感器，传感器模块120包括驱动和感测电极对125阵列，其以互电容配置布置并且被配置成沿着设备170的相邻侧面电容地耦合到电容元件。因此，在该变型中，控制器150被配置成：从驱动和感测电极对125阵列读取电容值(例如，充电时间、放电时间、电压、谐振频率)；并将这些电容值转换成邻近这些驱动和感测电极对125的侧面输入的力大小。

更具体地，在该变型中，施加到设备170的侧面邻近于传感器模块120中的特定驱动和感测电极对125的侧面输入可以导致设备170的侧面向内偏转，这使得电容元件的相邻区域更靠近该特定驱动和感测电极对125，并且改变从特定驱动和感测电极对125读取的电容值(例如，增加充电时间、减少放电时间、降低电压)。然后，控制器150可以读取该电容值，计算该电容值与(例如，当设备170上不存在侧面输入时记录的)基线电容值之间的差值，并将该电容值转换成靠近特定驱动和感测电极对125的侧面输入的力大小。控制器150还可以：对传感器模块120中的每个其他驱动和感测电极对125串联或并联地执行该过程，以计算在扫描周期期间施加到设备170侧面的力大小；在这些驱动和感测电极对125之间内插力的大小；将这些测量的和/或内插的力大小组合成力梯度；以及在该扫描周期期间检测沿设备170的侧面输入的位置和总的力大小、峰值力和/或峰值压力，如上所述。

在一个实现中：显示器182包括非平面显示部分186，该非平面显示部分186邻近于传感器模块120环绕框架110侧面以形成设备170的全部或部分侧面；并且电容元件包括集成到该非平面显示部分186的边缘中并在其附近延伸的导电迹线，使得施加到设备170的侧面的力使非平面显示部分186的边缘的局部区域向内偏转，这使得导电迹线的局部部分更靠近相邻的驱动和感测电极对125，并因此产生该驱动和感测电极对125的电容。

在此实现中，因为非平面显示部分186被配置成响应于到设备170的侧面输入而偏转，因为在非平面显示部分186上呈现的图像可能因显示器182偏转而失真，和/或因为非平面显示部分186可以根据应变而对疲劳和失效敏感，所以非平面显示部分186(和横向框架结构114的前边缘)可被配置成每施加到设备170侧面的单位力而使框架110的基部结构112局部向内偏转小距离，诸如施加到设备170侧面的局部部分的每磅力偏转小于0.0005英寸的距离。更具体地，因为非平面显示部分186可能对局部偏转敏感：横向框架部分110可以支撑非平面显示部分186的边缘和/或显示器182可以包括刚性(例如，玻璃)覆盖层，该覆盖层被配置成支撑非平面显示部分186防止向内偏转；并且驱动和感测电极对125可以被调整为对非平面显示部分186的相邻边缘中的小偏转表现出高灵敏度，从而使控制器150能够检测和解译沿着非平面显示部分186的侧面输入，尽管非平面显示部分186响应于这些侧面输入的小偏转。

在图12所示的类似实现中，其中横向框架结构114是非金属的，系统100包括被布置在设备170的传感器模块120和侧面之间的压缩元件(例如，泡沫条)，诸如：对于其中横向框架结构114限定了设备170的侧面的设备170，被布置在传感器模块120和横向框架结构114之间；或者对于其中显示器182环绕设备170的侧面的设备170，被布置在传感器模块120和非平面显示部分186之间。在该示例中，电容元件可以包括被布置在压缩元件和设备170的侧面之间的导电箔(例如，铝箔)，使得施加到设备170的该侧面的力使横向框架结构114和/或非平面显示部分186局部地向内偏转，这局部地压缩了压缩元件128，使导电箔的局部部分更靠近相邻的驱动和感测电极对125，并因此产生了该驱动和感测电极对125的电容。

在另一个实现中，框架110包括横向框架结构114，该横向框架结构：沿着显示器182的第一边缘并邻近该第一边缘延伸；被支撑在框架110的基部结构112的第一侧面上；与基部结构112协作以限定沟道116，该沟道116被布置在显示器182的后面并在横向框架结构114和基部结构112的第一侧面之间纵向延伸；以及被配置成响应于施加到移动计算设备邻近于显示器182的边缘的侧面的力而朝向基部结构112向内局部偏转。在该实现中，传感器模块120沿着基部结构112被布置在沟道116内，并从横向框架结构114的内面偏移(例如0.5毫米)。此外，在该实现中，框架110以及因此横向框架结构114可以包括金属或导电材料，诸如铸造、锻造、烧结或铸坯的铝或钢；或共模聚合物和导电颗粒。因此，传感器124的线性阵列中的每个传感器(例如，每个驱动和感测电极对125)可以：电容性地耦合到横向框架结构114的相邻部分；并且输出表示到横向框架结构114的该相邻部分的距离并且因此表示横向框架结构114的相邻部分朝向传感器的向内偏转的感测信号。更具体地，在该实现中，传感器124的线性阵列中的每个传感器可以：表现出与横向框架结构114的相邻部分的电容耦合，该电容耦合与横向框架110的相邻部分的向内偏转成比例；并输出表示与横向框架结构114的相邻部分的电容耦合的感测信号。

在该变型中，控制器150可以存储表示传感器124的线性阵列和横向框架结构114的相邻部分之间的标称距离的一组基线电容值。然后，在扫描周期期间，控制器150可以：从传感器124的线性阵列读取一组感测信号；基于该组感测信号和该组基线电容值来计算一组校正的感测信号；基于该组校正的感测信号解译在扫描周期期间施加到横向框架结构114的部分的一组标称力；以及基于该组校正的力的组合，估计在扫描周期期间靠近显示器182的第一边缘的移动计算设备上的侧面输入的总的力大小。

此外，在该变型中，代替在基板110的一侧上以互电容配置布置的驱动和感测电极对125，传感器模块120可以：包括在基板110的第一侧面上以自电容配置布置的单独的感测电极阵列；以及沿着基板的与这些感测电极相对的第二侧面布置的公共接地电极或单独接地电极。因此，控制器150可以实现类似的方法和技术，以：基于从这些感测电极读取的电容值，检测设备170的侧面的局部区域相对于这些感测电极的位置变化；然后基于这些位置变化解译设备170上的侧面输入的力大小和位置。

本文描述的系统和方法可以至少部分地体现和/或实施为被配置成接收存储计算机可读指令的计算机可读介质的机器。指令可以由与应用、小程序、主机、服务器、网络、网站、通信服务、通信接口、用户计算机或设备的硬件/固件/软件元件、腕带、智能电话或它们的任何合适的组合集成的计算机可执行部件来执行。实施例的其他系统和方法可以至少部分地体现和/或实施为被配置成接收存储计算机可读指令的计算机可读介质的机器。指令可以由通过与上述类型的装置和网络集成的计算机可执行部件集成的计算机可执行部件执行。可以将计算机可读介质存储在任何合适的计算机可读介质上，诸如存储在RAM、ROM、闪存、EEPROM、光学设备(CD或DVD)、硬盘驱动器、软盘驱动器或任何合适的设备上。计算机可执行部件可以是处理器，但是任何合适的专用硬件设备都可以(替代地或另外)执行指令。

如本领域技术人员将从先前的详细描述以及从附图和权利要求书中认识到的，可以在不脱离如所附权利要求书中限定的本发明的范围的情况下，对本发明的实施例进行修改和改变。

Claims (20)

1.一种系统，包括：

框架，所述框架包括：

基部结构，所述基部结构被配置成定位限定移动计算设备的正面的显示器；以及

横向框架结构，所述横向框架结构：

沿着所述显示器的第一边缘并邻近所述第一边缘延伸；

被支撑在所述基部结构的第一侧面上；以及

与所述基部结构协作以限定沟道，所述沟道：

被布置在所述显示器后面；以及

在所述横向框架结构和所述基部结构的第一侧面之间纵向延伸；

传感器模块，所述传感器模块被布置在所述沟道中，并且包括：

基板；以及

传感器阵列，所述传感器阵列被布置在所述基板上并且被配置成输出表示所述横向框架结构的局部偏转的感测信号；以及

控制器，所述控制器被配置成基于由所述传感器阵列输出的感测信号来检测所述移动计算设备上靠近所述显示器的第一边缘的侧面输入的位置和力大小。

2.根据权利要求1所述的系统：

还包括一系列桥，所述一系列桥：

跨所述沟道从所述基部结构的第一侧面延伸到所述横向框架结构；

沿所述沟道纵向偏移；以及

被配置成将所述横向框架结构的后边缘定位在所述基部结构上；以及

其中，所述横向框架结构邻近于所述显示器的前边缘被配置成响应于施加到所述移动计算设备的第一侧面的侧面输入而优先地朝向所述基部结构的第一侧面偏转，所述移动计算设备的第一侧面邻近所述显示器的第一边缘。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述横向框架结构限定所述移动计算设备与所述沟道相对的所述第一侧面。

4.根据权利要求2所述的系统：

其中，所述基部结构、所述横向框架结构和所述一系列桥包括一体化金属结构；以及

其中，所述沟道与所述显示器相对的基部被穿孔以形成所述一系列桥。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器阵列中的每个传感器：

在所述沟道中的所述一系列桥中的一对相邻桥对之间纵向居中；以及

被配置成输出表示所述一对相邻桥之间的横向框架结构的部分的局部偏转的感测信号。

6.根据权利要求1所述的系统：

其中，所述传感器阵列中的每个传感器：

面向所述横向框架结构的一部分；以及

被配置成输出表示所述横向框架结构的部分的局部偏转的感测信号；以及

其中，所述控制器被配置成在扫描周期期间：

从所述传感器阵列读取一组感测信号；

基于所述一组感测信号解译在所述扫描周期期间施加到所述横向框架结构的部分的一组力；

基于所述一组力，内插在所述扫描周期期间施加在所述移动计算设备上靠近所述显示器的第一边缘的侧面输入的特定位置；

基于所述一组力的组合来估计所述侧面输入的总的力大小；以及

输出所述特定位置和所述力大小。

7.根据权利要求1所述的系统：

其中，所述沟道和所述传感器阵列在大于所述移动计算设备的第一侧面的纵向长度的80％的长度上纵向延伸；以及

其中，所述控制器被配置成基于由所述传感器阵列输出的感测信号来检测所述移动计算设备的第一侧面上的一排离散区域内的侧面输入的位置和力大小，所述移动计算设备的第一侧面上的一排离散区域中的每个离散区域限定小于所述移动计算设备的第一侧面的纵向长度的10％的纵向长度。

8.根据权利要求1所述的系统：

其中，所述传感器模块还包括力敏层，所述力敏层：

面向所述基板；以及

响应于对所述传感器模块的局部压缩而表现出接触电阻的局部变化；

其中，所述传感器阵列中的每个传感器：

包括面向所述力敏层的区域的驱动和感测电极对；以及

被配置成输出表示所述驱动和感测电极对之间的力敏层的区域的接触电阻的感测信号；以及

所述系统还包括压缩元件，所述压缩元件：

被布置在所述沟道中；

填充所述传感器模块和所述沟道之间的间隙；以及

与所述基部结构和所述横向框架结构协作，以将所述移动计算设备上靠近所述显示器的第一边缘的侧面输入的局部力传送到所述力敏层中，从而将所述力敏层的区域局部压靠在所述传感器模块上。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器：

存储一组基线信号值，所述一组基线信号值表示在所述移动计算设备上不存在侧面输入期间所述传感器阵列和所述力敏层之间的接触电阻；以及

被配置成在扫描周期期间：

从所述传感器阵列读取一组感测信号；

基于所述一组感测信号和所述一组基线信号值来计算一组校正的感测信号；

基于所述一组校正的感测信号解译在所述扫描周期期间施加到所述横向框架结构的部分的一组标称力；以及

基于一组校正的力的组合，估计在所述扫描周期期间所述移动计算设备上靠近所述显示器的第一边缘的侧面输入的总的力大小。

10.根据权利要求1所述的系统：

其中，所述传感器模块还包括力敏层，所述力敏层：

面向所述基板；以及

响应于对所述传感器模块的局部压缩而表现出接触电阻的局部变化；

其中，所述传感器阵列中的每个传感器：

包括面向所述力敏层的区域的驱动和感测电极对；以及

被配置成输出表示所述驱动和感测电极对之间的力敏层的区域的接触电阻的感测信号；

其中，所述沟道从所述显示器向后延伸；以及

其中，所述横向框架结构邻近于所述显示器的前边缘被配置成响应于施加到所述移动计算设备的第一侧面的邻近于所述显示器的第一边缘的力而优先地朝向所述基部结构的第一侧面向内偏转，并将所述力敏层压靠在所述传感器模块上。

11.根据权利要求10所述的系统：

其中，所述横向框架结构的前边缘被配置成施加到所述移动计算设备的侧面的局部部分的每磅力，朝向所述基部结构的第一侧面局部地向内偏转0.0005英寸和0.002英寸之间的距离；以及

其中，所述力敏层表现出与所述横向框架结构的前边缘的局部向内偏转成反比的接触电阻的局部变化。

12.根据权利要求10所述的系统：

其中，所述横向框架结构限定在所述移动计算设备的第一侧面和所述沟道之间横向延伸的钻孔；

还包括布置在所述钻孔中的物理按钮元件，所述物理按钮元件能够从所述移动计算设备的第一侧面接入，并且被配置成选择性地压缩所述力敏层的与所述传感器阵列中的特定传感器相邻的特定区域；以及

其中，所述控制器被配置成：

基于由所述传感器阵列中的传感器的第一子集输出的感测信号，检测所述移动计算设备上靠近所述显示器的第一边缘并且偏离所述物理按钮元件的侧面输入的位置和力大小；以及

基于由所述特定传感器输出的感测信号来检测所述物理按钮元件上的输入的力大小。

13.根据权利要求1所述的系统：

其中，所述基部结构的第一侧面和所述横向框架结构的与所述基部结构的第一侧面相对的内面限定所述沟道；

其中，所述传感器模块沿着所述基部结构的第一侧面布置在所述沟道内并偏离所述横向框架结构的内面；

其中，所述横向框架结构被配置成响应于施加到所述移动计算设备的第一侧面的邻近于所述显示器的第一边缘的力，朝向所述基部结构的第一侧面向内局部偏转；以及

其中，所述传感器阵列中的每个传感器被配置成：

电容地耦合到所述横向框架结构的相邻部分；以及

输出表示所述横向框架结构的相邻部分的向内偏转的感测信号。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制器：

存储表示所述传感器阵列和所述横向框架结构的相邻部分之间的标称距离的一组基线电容值；以及

被配置成在扫描周期期间：

从所述传感器阵列读取一组感测信号；

基于所述一组感测信号和所述一组基线电容值来计算一组校正的感测信号；

基于所述一组校正的感测信号解译在所述扫描周期期间施加到所述横向框架结构的部分的一组标称力；以及

基于一组校正的力的组合，估计在所述扫描周期期间所述移动计算设备上靠近所述显示器的第一边缘的侧面输入的总的力大小。

15.根据权利要求13所述的系统：

还包括所述显示器，所述显示器包括：

平面显示部分，所述平面显示部分限定所述移动计算设备的正面；以及

非平面显示部分，所述非平面显示部分围绕所述移动计算设备的第一侧面延伸并限定所述显示器的第一边缘；以及

其中，所述横向框架结构沿着所述非平面显示部分并在所述非平面显示部分后面延伸。

16.根据权利要求15所述的系统：

其中，所述横向框架结构的前边缘和所述非平面显示部分被配置成施加到所述移动计算设备的侧面的局部部分的每磅力，朝向所述基部结构的第一侧面局部地向内偏转小于0.0005英寸的距离；以及

其中，所述传感器阵列中的每个传感器被配置成：

电容地耦合到所述横向框架结构的相邻部分，该电容耦合与所述横向框架的相邻部分的向内偏转成比例；以及

输出表示与所述横向框架结构的相邻部分的电容耦合的感测信号。

17.根据权利要求1所述的系统：

其中，所述框架还包括第二外框架结构，所述第二外框架结构：

沿着所述显示器的第二边缘并与所述第二边缘相邻地延伸；

被支撑在所述基部结构的第二侧面上；以及

与所述基部结构协作以限定第二沟道，所述第二沟道：

被布置在所述显示器后面；以及

在所述第二外框架结构和所述基部结构的第二侧面之间延伸；

所述系统还包括布置在所述第二沟道中的第二传感器模块，所述第二传感器模块包括：

第二基板；以及

第二传感器阵列，所述第二传感器阵列被布置在所述第二基板上并被配置成输出表示所述第二外框架结构的局部偏转的感测信号；以及

其中，所述控制器被配置成基于由所述第二传感器阵列输出的感测信号来检测所述移动计算设备上靠近所述显示器的第二边缘的侧面输入的位置和力大小。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器被配置成：

基于在第一扫描周期期间从所述传感器阵列读取的第一组感测信号，检测在第一时间所述移动计算设备的第一侧面上的第一位置处的第一输入；

响应于检测到在所述第一位置处所述第一输入，触发所述显示器以在所述第一扫描周期之后的第一时间段期间邻近所述第一位置呈现第一虚拟按钮；

基于在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期期间从所述第二传感器阵列读取的第二组感测信号，检测在第二时间所述移动计算设备的第二侧面上的第二位置处的第二输入；以及

响应于检测到在所述第二位置处的所述第二输入，触发所述显示器以在所述第二扫描周期之后的第二时间段期间邻近所述第二位置呈现所述第一虚拟按钮。

19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成：

基于在第一扫描周期期间从所述传感器阵列读取的第一组感测信号，检测在第一时间所述移动计算设备的第一侧面上的第一位置处的第一力大小的第一输入；

响应于检测到在所述第一位置处的所述第一输入，触发所述显示器以在所述第一扫描周期之后的第一时间段期间邻近所述第一位置呈现第一虚拟按钮；

基于在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期期间从所述传感器阵列读取的第二组感测信号，检测在所述第一时间段期间靠近所述移动计算设备的第一侧面上的第一位置的第二力大小的第二输入；以及

响应于检测到在所述第一位置附近的所述第二输入并且响应于所述第二力大小超过所述第一力大小，触发与所述第一虚拟按钮相关的动作。

20.根据权利要求1所述的系统：

还包括触摸屏，所述触摸屏包括：

显示器；以及

触摸传感器，所述触摸传感器被布置在所述显示器上并被配置成输出表示所述显示器上的触摸输入的位置的感测信号；以及

其中，所述控制器被配置成：

在扫描周期期间从所述触摸传感器读取第一组感测信号；

基于所述第一组感测信号，检测在所述扫描周期期间所述显示器上的第一触摸输入的第一横向位置和第一纵向位置；

在所述扫描周期期间从所述传感器模块中的传感器阵列读取第二组感测信号；

基于所述第二组感测信号解译所述移动计算设备的第一侧面的第一区域中的侧面输入的第一力大小；以及

响应于所述第一触摸输入的第一横向位置落在所述移动计算设备的第一侧面的第一区域的阈值距离内，输出在所述扫描周期期间所述移动计算设备的第一侧面上的所述第一纵向位置处的所述第一力大小的第一侧面输入的表示。

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