JP2009543246A - デジタイザのためのホバリングおよびタッチ検出 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
本発明の一部の実施形態では、スタイラスは受動素子である。任意選択的に、スタイラスは、励振コイル26によってトリガされてその共振周波数で振動する共振回路を含む。共振周波数で、回路は振動を発生し、それは励振パルスの終了後も続き、徐々に減衰する。スタイラスがデジタイザ20上を接触および/またはホバリングする間、減衰する振動は近接する導電線に電圧を誘起し、それはセンサ12によって検知される。あるいは、スタイラスは、エネルギピックアップユニットおよび発振回路を含むことができる。
ここで、本発明の一部の実施形態に係るタッチ検出のための例示的回路図を示す図2を参照しながら説明する。導電線310および320は、センサ12の平行な非隣接線である。本発明の一部の実施形態では、指タッチおよび/または指ホバリングからの指入力信号が存在するか否かを決定するために、導電線310および320に問合せが行なわれる。導電線対に問合せを行なうために、信号源Ia、例えばAC信号源は、線対に発振信号を誘起する。信号は共通グランド350を基準とする。指が対の導電線の1本の上に置かれると、指(デジタイザ上の接触またはホバリングのいずれか)と導電線310との間にキャパシタンスCTが生じる。導電線310とユーザの指との間に電位が存在するので、導電線310から指を介してグランドへ電流が通過する。その結果、どちらも差動増幅器340への入力として働く導電線310とその対320との間に、電位差が生じる。指タッチ検出は、例えば援用する米国特許出願公開第20040155871号に詳述されている。一般的に、ディスプレイスクリーンとその上にあるデジタイザセンサの導電線との間に寄生容量が生じる。一般的に寄生容量は、「定常雑音」および/または定常状態雑音と呼ばれるデジタイザの導電線への電流漏れを誘起する。理想的な環境では、各線における寄生容量およびその結果生じる定常状態雑音レベルは同一であることが期待される。しかし、実際には、デジタイザとスクリーンとの間の距離、デジタイザスクリーンの特定領域における材料構造、環境条件、および関連PCBの寄生容量のわずかな差異が、スクリーンと幾つかの線との間の寄生容量レベルに影響を及ぼす。不平衡静電容量は、線の不平衡な定常状態雑音レベルを生み出す。静電容量を平衡させるためのシステムおよび方法は、本願と同一譲受人に譲渡され、参照によって本明細書中に援用する、「Variable Capacitor Array」と称する米国特許出願第11/798894号に記載されている。米国特許出願第11/798894号に記載されたシステムおよび方法を本発明に適用することができる。
Claims (65)
- ホバリングおよびタッチイベントを別々に処理するデジタイザセンサ上でホバリングイベントを追跡するための方法であって、
デジタイザセンサのタッチ追跡用とは異なるように構成される少なくとも1つのパラメータをホバリング追跡用に構成すること、
デジタイザセンサ上の複数の導電線から入力信号のパターンを検出すること、および
検出されたホバリング入力信号のパターンに応答する追跡点を画定すること
を含む方法。 - 少なくとも1つのパラメータは、複数の導電線に結合された増幅器の利得係数を含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのパラメータは、複数の導電線に問合せを行なうために実行される信号の振幅を含む、請求項1または2に記載の方法。
- ホバリング追跡のためにデジタイザセンサの少なくとも1つのパラメータを構成することは、入力信号のパターンを検出するためにAC信号により差動増幅器と結合された導電線の対に問合せを行なうことを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 検出は容量性タッチ方法に基づく、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- パターンは入力信号の振幅のパターンである、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 追跡点は、入力信号の振幅のパターンの質量中心である、請求項6に記載の方法。
- 質量中心は、入力信号の振幅のパターンの加重平均と定義される、請求項7に記載の方法。
- 入力信号の振幅のパターンからホバリングイベントの高さを算出することを含む、請求項6〜8のいずれかに記載の方法。
- 入力信号の振幅のパターンからホバリングイベントの高さの変化を算出することを含む、請求項6〜9のいずれかに記載の方法。
- 高さの変化は入力信号の振幅の経時的変化に基づく、請求項10に記載の方法。
- 入力信号の振幅のパターンから高さの表面マップを算出することを含む、請求項6〜11のいずれかに記載の方法。
- 追跡点によりデジタイザセンサに関連するディスプレイのカーソル位置を制御することを含む、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
- 入力信号の振幅を決定すること、および
所定の振幅閾値より高い振幅を有する入力信号の所定の数に応答して、デジタイザセンサの少なくとも1つのパラメータの構成をタッチ追跡用に切り替えること
を含む、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。 - 所定の振幅閾値はデジタイザセンサの飽和レベルである、請求項14に記載の方法。
- 少なくとも1つのパラメータがタッチ追跡用に構成されている間に低信号イベントを検出すること、および
上下閾値の間と定義される低信号イベントの検出に応答して、少なくとも1つのパラメータの構成をホバリング追跡用に切り替えること
を含む、請求項1〜15のいずれかに記載の方法。 - デジタイザセンサの複数の導電線から入力信号を検出すること、
入力信号の振幅勾配のパターンを決定すること、および
振幅勾配のパターンに応答して複数の導電線に対応する領域でタッチまたはホバリングイベントのいずれかを決定すること
を含む、請求項1〜16のいずれかに記載の方法。 - 入力信号が検出されるデジタイザセンサ上の領域の輪郭を決定すること、
輪郭の近傍の入力信号の信号振幅の勾配を決定すること、および
勾配閾値より上で入力信号がタッチ入力信号と決定され、かつ勾配閾値より下で入力信号がホバリング入力信号と決定される勾配閾値を定義すること
を含む、請求項1〜17のいずれかに記載の方法。 - 少なくとも1つの勾配が勾配閾値より高いことに応答して、少なくとも1つのパラメータの構成をタッチ追跡用に切り替えることを含む、請求項18に記載の方法。
- 少なくとも1つの勾配が勾配閾値より低いことに応答して、少なくとも1つのパラメータの構成をホバリング追跡用の構成に戻すように切り替えることを含む、請求項19に記載の方法。
- デジタイザセンサ上のホバリングおよびタッチイベントを同時に追跡するための方法であって、
デジタイザセンサの一部分をホバリング追跡用に構成すること、
デジタイザセンサの一部分をタッチ追跡用に構成すること、および
ホバリング追跡用に構成されたデジタイザセンサの部分およびタッチ追跡用に構成されたデジタイザセンサの部分を実質的に同時に追跡すること
を含む方法。 - デジタイザセンサの1つまたはそれ以上の導電線上でタッチイベントを検出すること、および
1つまたはそれ以上の導電線をタッチ追跡用に構成すること
を含む、請求項21に記載の方法。 - タッチイベントの検出は、
1つまたはそれ以上の導電線上で検出された入力信号の振幅を所定の振幅閾値と比較すること、および
所定の振幅閾値より高い振幅を有する所定の数の入力信号に応答して、タッチイベントを確認すること
を含む、請求項22に記載の方法。 - 振幅閾値はデジタイザセンサの飽和レベルである、請求項23に記載の方法。
- デジタイザセンサの複数の導電線から入力信号を検出すること、
入力信号の振幅勾配のパターンを決定すること、および
振幅勾配のパターンに応答して、複数の導電線に対応する領域でタッチまたはホバリングイベントのいずれかを決定すること
を含む、請求項21〜24のいずれかに記載の方法。 - 入力信号が検出されるデジタイザセンサ上の領域の輪郭を決定すること、
輪郭の近傍で検出される入力信号の振幅勾配を決定すること、および
勾配閾値より上で領域からの入力信号がタッチ入力信号と決定され、かつ勾配閾値より下で領域からの入力信号がホバリング入力信号と決定される勾配閾値を定義すること
を含む、請求項21〜25に記載の方法。 - 低信号イベントの検出に応答して、デジタイザセンサの一部分の構成をタッチ追跡用からホバリング追跡用に切り替えることを含む、請求項21〜26のいずれかに記載の方法。
- デジタイザセンサへの入力信号が所定の勾配閾値より低いという決定に応答して、デジタイザセンサの一部分の構成をホバリング構成に切り替えることを含む、請求項21〜27のいずれかに記載の方法。
- ホバリング追跡用のデジタイザセンサの部分で追跡されるホバリングイベントの少なくとも1つのパラメータ値を決定すること、および
少なくとも1つのパラメータ値に応答して、タッチイベントをユーザが意図するユーザインタラクションとして確認すること
を含む、請求項21〜28のいずれかに記載の方法。 - ホバリング追跡用のデジタイザセンサの部分で追跡されるホバリングイベントの少なくとも1つのパラメータ値を決定すること、および
少なくとも1つのパラメータ値に応答して、タッチイベントをユーザが意図するユーザインタラクションとして拒絶すること
を含む、請求項21〜29のいずれかに記載の方法。 - 所定のジェスチャを検出することを含み、所定のジェスチャは、実質的に同時に行なわれるタッチおよびホバリングジェスチャを含む、請求項21〜30のいずれかに記載の方法。
- デジタイザセンサ上で検出されるタッチ入力信号とホバリング入力信号とを区別するための方法であって、
デジタイザセンサから入力信号を検出すること、
入力信号の振幅および振幅の勾配を決定すること、および
振幅および勾配に基づいてタッチ入力信号とホバリング入力信号とを区別すること
を含む方法。 - 入力信号が検出されるデジタイザセンサ上の領域の輪郭を決定すること、および
輪郭の近傍の勾配を決定すること
を含む、請求項32に記載の方法。 - 入力信号は、グリッド状に配設されたデジタイザセンサの複数の垂直および水平方向の導電線から検出され、輪郭は、入力信号を検出する複数の垂直および水平方向の導電線によって画定される矩形の輪郭である、請求項33に記載の方法。
- 入力信号は、グリッド状に配設されたデジタイザセンサの複数の垂直および水平方向の導電線から検出され、輪郭は、入力信号が検出されるデジタイザセンサの交差導電線の接合部によって画定される、請求項33に記載の方法。
- 勾配閾値より上では入力信号がタッチ入力信号と決定され、勾配閾値より下では入力信号がホバリング入力信号と決定される、勾配の勾配閾値を定義することを含む、請求項32〜35のいずれかに記載の方法。
- ホバリング入力信号に基づいて、デジタイザに関連するディスプレイ上のカーソル位置を制御することを含む、請求項32〜36のいずれかに記載の方法。
- ホバリング入力信号が検出される領域の追跡点を定義することを含む、請求項32〜37のいずれかに記載の方法。
- 追跡点は領域の形状の中心である、請求項38に記載の方法。
- 追跡点は領域の質量中心である、請求項38または39に記載の方法。
- 質量中心は振幅の加重平均と定義される、請求項40に記載の方法。
- タッチ入力信号に基づいてユーザ動作を実行することを含み、ユーザ動作は、タッチ入力信号による特徴の選択、テキストの書込み、カーソルの監視、およびデータの入力から成る群から選択される、請求項32〜41のいずれかに記載の方法。
- ホバリング入力信号の特徴に基づいて、タッチ入力信号がユーザの意図する入力信号であることを確認することを含む、請求項32〜42のいずれかに記載の方法。
- ホバリング入力信号に基づいて、タッチ入力信号をユーザの意図する入力信号と特徴付けることを含む、請求項32〜43のいずれかに記載の方法。
- 入力信号は容量性タッチ方法によって検出される、請求項32〜44のいずれかに記載の方法。
- デジタイザは透明なデジタイザである、請求項32〜45のいずれかに記載の方法。
- デジタイザセンサの掌拒絶のための方法であって、
ホバリングイベントおよび関連タッチイベントを検出すること、および
検出されたホバリングイベントおよび関連タッチイベントに基づいて、関連タッチイベントを意図するユーザインタラクションとして確認または拒絶すること
を含む方法。 - ホバリングイベントおよび関連タッチイベントの領域を決定すること、および
検出されたホバリングイベントの領域に基づいて、関連タッチイベントを意図するユーザインタラクションとして確認または拒絶すること
を含む、請求項47に記載の方法。 - 関連タッチイベントの領域が所定のタッチ閾値より大きいことに応答して、意図するユーザインタラクションとして関連タッチイベントを拒絶することを含む、請求項48に記載の方法。
- ホバリングイベントの領域が所定のホバリング閾値より小さいことに応答して、関連タッチイベントを意図するユーザインタラクションとして特徴付けることを含む、請求項48または49に記載の方法。
- ホバリングイベントおよび関連タッチイベントの質量中心を決定することを含む、請求項47〜50のいずれかに記載の方法。
- ホバリングおよび関連タッチイベント間の質量中心の距離が所定の偏移閾値より高いことに応答して、関連タッチイベントを意図するユーザインタラクションとして確認することを含む、請求項51に記載の方法。
- ホバリングイベントは関連タッチイベントの前兆である、請求項47〜52のいずれかに記載の方法。
- 関連タッチイベントおよびホバリングイベントは実質的に同時に検出される、請求項47〜53に記載の方法。
- ホバリングイベントの領域が関連タッチイベントの領域の片側に現われることを決定することに応答して、関連タッチイベントを意図するユーザインタラクションとして確認することを含む、請求項48〜54に記載の方法。
- ホバリングイベントが所定の領域より大きく、ホバリングイベントの領域が関連タッチイベントの領域を実質的に取り囲むことに応答して、意図するユーザインタラクションとして関連タッチイベントを拒絶することを含む、請求項48〜55のいずれかに記載の方法。
- ホバリングイベントが所定の領域より小さく、ホバリングイベントの領域が関連タッチイベントの領域を実質的に取り囲むことに応答して、意図するユーザインタラクションとしてタッチイベントを確認することを含む、請求項48〜56のいずれかに記載の方法。
- デジタイザ上のホバリングおよびタッチを追跡するためのシステムであって、
ホバリングおよびタッチ入力信号を検出するように動作可能なデジタイザ、
タッチ用の所定のデジタイザ構成およびホバリング用の所定のデジタイザ構成を格納するように動作可能なメモリ、および
タッチ用の所定のデジタイザ構成を適用してタッチ入力信号を追跡し、かつホバリング用の所定のデジタイザ構成を適用してホバリング入力信号を追跡するように動作可能なコントローラ
を備えたシステム。 - コントローラは、デジタイザセンサへのホバリングとタッチ入力信号とを区別するように動作可能である、請求項58に記載のシステム。
- 所定のデジタイザ構成は、タッチおよびホバリング追跡のための専用の所定の利得設定を含む、請求項58または59に記載のシステム。
- 所定のデジタイザ構成は、タッチおよびホバリング追跡問合せ信号のための専用の所定の電力レベルを含む、請求項58〜60のいずれかに記載のシステム。
- デジタイザは複数の導電線を含み、コントローラは、タッチ入力信号が検出される導電線にタッチ用の所定のデジタイザ構成を適用し、かつホバリング入力信号が検出される導電線にホバリング用の所定のデジタイザ構成を適用するように動作可能である、請求項58〜61のいずれかに記載のシステム。
- コントローラは、タッチ入力信号が検出されたときに、ホバリング用の所定の構成からタッチ用の所定の構成に切り替えるように動作可能である、請求項58〜62のいずれかに記載のシステム。
- コントローラは、低振幅信号が検出されたときに、タッチ用の所定の構成をホバリング用の所定の構成に切り替えるように動作可能である、請求項58〜63のいずれかに記載のシステム。
- コントローラは、ホバリング追跡とタッチ追跡とを切り替えるジェスチャを認識するように動作可能である、請求項58〜64のいずれかに記載のシステム。
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