JP5814930B2 - 複数オブジェクト検知において個々の力を計測するシステムおよび方法 - Google Patents

複数オブジェクト検知において個々の力を計測するシステムおよび方法 Download PDF

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Description

[0001]この出願は、米国特許出願第１２／６３６，９５２号の優先権を主張する。この米国出願は、２００９年１２月１４日に出願されており、参照によって本出願に組み込まれる。
[0002]この発明は一般に電子装置に関し、特に、センサ装置、およびユーザインタフェース入力を生成するためのセンサ装置の使用に関する。
[0003]近接センサ装置（一般にタッチセンサ装置と呼ばれる）は、様々な電子システムにおいて広く使用されている。近接センサ装置は、通常、検知領域を含む。この検知領域は、入力オブジェクト（物体）の検出が可能な表面によって画定されることが多い。典型的な入力オブジェクトとしては、指、スタイラスなどが挙げられる。近接センサ装置は、静電容量技術、抵抗技術、誘導技術、光学技術、音波技術および／または他の技術に基づく一つ以上のセンサを利用することができる。更に、近接センサ装置は、検知領域内の単一の入力オブジェクトの存在、位置および／または動きを測定したり、検知領域内の複数の入力オブジェクトの存在、位置および／または動きを同時に測定してもよい。
[0004]近接センサ装置は、関連する電子システムの制御を可能にするために使用することができる。例えば、近接センサ装置は、ノートパソコンやデスクトップコンピュータを含む、より大きなコンピューティングシステムのための入力装置として、しばしば使用される。また、近接センサ装置は、より小さなシステム、例えば、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）などのハンドヘルドシステム、リモートコントロール、およびワイヤレス電話やテキストメッセージングシステムなどのコミュニケーションシステム（例えば、ワイヤレス電話やテキストメッセージングシステム）においても、しばしば使用される。近接センサ装置がメディアシステム、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＰ３、ビデオまたは他のメディアレコーダまたはプレイヤで使用される機会がますます増えている。近接センサ装置は、その近接センサ装置と相互作用するコンピューティングシステムと一体化させたり、あるいはそのコンピューティングシステムの周辺機器とすることができる。
[0005]従来、一部の近接センサは、センサの表面に加えられた力を検出して測定する追加の機能を有するように実装されていた。例えば、指が表面に押しつけられるときに増加した接触領域の結果である静電容量の増加分を計測することにより、印加された力の推定を行うことによってである。残念ながら、これらの近接センサの幾つかの実施例は、そういった技術を使用して印加力を推定するときの精度が制限されていた。精度が疑わしいため、そのようなセンサは、通常、そのように測定した力を、ユーザ入力を決定するための基礎として使用する能力が制限されていた。これは、近接センサ装置の適応性を入力装置としての機能に制限してしまう。したがって、近接センサ装置の改良が要望されており、特に、印加された力の指示値を測定し、その指示値に応答する近接センサの機能が要望されている。
[0006]他の望ましい特徴および特性は、以降の詳細な説明および添付の特許請求の範囲を、添付の図面ならびに前述の技術分野および背景と併せて参照することで明らかになる。
[0007]本発明の実施形態は、装置ユーザビリティの改善を実現する装置および方法を提供する。具体的には、この装置および方法は、検知領域内の複数のオブジェクト（物体）の各々に関する位置情報および力情報の双方から決定されるユーザ入力を実現することにより、改善されたユーザインタフェース機能を提供する。この入力装置は、処理システムと、表面に近接する検知領域内のオブジェクトを検知するように構成されたセンサと、複数の力センサとを含んでいる。これら複数の力センサは、表面に印加された力の複数の計測値を提供するように、その表面に接続されている。処理システムは、検知領域内のセンサによって検知された複数のオブジェクトの各々に関する位置情報を測定するように構成されている。更に、処理システムは、測定された位置情報と、表面に印加された力の複数の計測値とから、複数のオブジェクトの各々に関する力情報を測定するように構成されている。したがって、この装置および方法は、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する位置情報および力情報の双方を測定する機能を提供する。この機能は、例えば複数のオブジェクトに関する力の測定値に応じて特定のユーザインタフェース動作を提供することにより、改善されたユーザインタフェース機能を実現するために使用することができる。
[0008]本発明の好ましい典型的な実施形態を、添付の図面とともに以下で説明する。これらの図面において、同様の符号は同様の要素を示す。
本発明の一実施形態に係る入力装置を含む例示のシステムのブロック図である。 本発明の一実施形態に係る、複数のオブジェクトを有する入力装置の上面図である。 本発明の一実施形態に係る、複数のオブジェクトを有する入力装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る入力装置の上面図である。 本発明の一実施形態に係る入力装置の上面図である。 本発明の一実施形態に係る入力装置の上面図である。 本発明の一実施形態に係る入力装置の上面図である。 一次元プロファイルを使用してオブジェクト位置を測定する典型的な近接センサの上面図である。
[0014]以下の詳細な説明は、単なる例示に過ぎず、本発明または本出願を限定し、あるいは本発明の用途を限定する意図はない。更に、前述の技術分野、背景および概要または以下の詳細な説明において表現または示唆される理論に束縛される意図もない。
[0015]本発明の実施形態は、改善された装置ユーザビリティを実現する装置および方法を提供する。具体的には、装置および方法は、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する位置情報および力情報の測定を容易にすることによって、改善されたユーザインタフェース機能を提供する。
[0016]ここからは図面を参照する。図１は、入力装置１１６とともに動作する典型的な電子システム１００のブロック図である。以下でより詳細に説明するように、入力装置１１６は、電子システム１００用のインタフェースとして機能するように実施することができる。入力装置１１６は、検知領域１１８を有しており、また、処理システム１１９が設けられている。検知領域１１８内のオブジェクトを検知するように構成された複数の検知電極のアレイ（配列）は、図１には描かれていない。検知領域１１８の下に位置する表面に接続され、その表面に印加される力の複数の計測値を提供する複数の力センサも、図１には描かれていない。
[0017]入力装置１１６は、検知されたオブジェクトおよびそのオブジェクトに印加された力に応答したデータ入力を実現することによりユーザインタフェース機能を提供するように構成されている。具体的には、処理システム１１９は、検知領域１１８内のセンサによって検知される複数のオブジェクトに関する位置情報を測定するように構成されている。この後、システム１００は、この位置情報を、幅広いユーザインタフェース機能を提供するために使用することができる。
[0018]更に、処理システム１１９は、この位置情報と、力センサによって測定された力の複数の計測値とから、複数のオブジェクトの各々に関する力情報を測定するように構成されている。この後、システム１００は、この力情報を、幅広いユーザインタフェース機能を提供するために使用することができる。例えば、検知領域内の複数のオブジェクトの各々によって印加される異なる水準の力に応じて異なるユーザインタフェース機能を提供することによってである。このように、入力装置１１６の処理システム１１９は、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する位置情報および力情報の双方を測定する機能を提供する。これは、例えば、複数の異なるオブジェクトに関して測定された力の指示値に応じて特定のユーザインタフェース動作を提供することにより改善されたユーザインタフェース機能を実現するために使用することができる。
[0019]一つの実施形態では、処理システム１１９は、複数のオブジェクトの各々に関する位置情報に基づく複数の力計測値の重ね合わせを用いて複数のオブジェクトの各々に関する力情報を測定するように構成されている。更に、この実施形態のある特定の実装では、処理システム１１９が、疑似逆行列技術を用いて複数のオブジェクトの各々に関する力情報を測定するように構成されている。
[0020]ここで図１に戻る。上述のように、入力装置１１６は検知領域１１８を含んでいる。入力装置１１６は、一つ以上の入力オブジェクト（例えば指、スタイラス、その他）による入力、例えば、検知領域１１８内の入力オブジェクト１１４の位置に反応する。ここでの「検知領域」は、入力装置のセンサがユーザ入力を検出することができる任意の空間であって、入力装置の上方、周囲、内部、および／または付近の任意の空間を広く包含する意図で用いられている。通常の実施形態では、入力装置の検知領域は、十分に正確なオブジェクト検出が信号対雑音比によって妨げられるようになるまで、入力装置のセンサの表面から一つ以上の方向に沿って空間内へ広がっている。この検知領域が特定の方向に広がる距離は、１ミリメートル未満、数ミリメートル未満、数センチメートル未満、またはそれ以上のオーダーであってもよく、また、使用される検知技術の種類および要求される精度に応じて大きく異なってよい。このため、実施形態は、印加される圧力の有無にかかわらず表面との接触を要件としてもよいし、そうでなくてもよい。したがって、具体的な検知領域のサイズ、形状および位置は、実施形態によって大きく異なってよい。
[0021]方形の二次元投影形状を有する検知領域は一般的であるが、多くの他の形状も可能である。例えば、検知領域は、センサアレイおよび周辺回路の設計、任意の入力オブジェクトからのシールド（遮蔽）の設計、その他の設計に応じて、他の形状の二次元投影像を有するように形成されてもよい。同様の手法を、検知領域の三次元形状を定めるために使用してもよい。例えば、センサ設計、シールド、信号操作などの任意の組合せが、図１のページの内外へある程度の距離にわたって広がる検知領域１１８を有効に定めてもよい。
[0022]動作中、入力装置１１６は、検知領域１１８内の一つ以上の入力オブジェクト（例えば、入力オブジェクト１１４）を適切に検出する。従って、入力装置１１６はセンサ（図示せず）を含んでおり、このセンサは、センサ部品および検知技術の任意の組合せを利用して、一つ以上の検知領域（例えば、検知領域１１８）を実装し、ユーザ入力、例えば一つ以上のオブジェクトの存在を検出する。入力装置は、オブジェクトの存在を検出するように構成された任意の数の構造、例えば、一つ以上のセンサ電極、一つ以上の他の電極、または他の構造を含んでもいてもよい。いくつかの限定的でない例として、入力装置は、静電容量技術、抵抗技術、誘導技術、弾性表面波（ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）技術、および／または光学技術を使用してもよい。これらの技術の多くは、動く機械構造（例えば、機械式スイッチ）を必要とするものに比べて、相当に長い寿命を有しうる点で有利である。
[0023]例えば、入力装置１１６のセンサは、任意の数の検知領域１１８をサポートするために、複数の静電容量センサ電極からなるアレイまたは他のパターンを使用してもよい。別の例として、センサは、同じ検知領域または異なる複数の検知領域をサポートするために、静電容量式検知技術を抵抗式検知技術と組み合わせて使用してもよい。本発明の種々の実施形態を実施するために使用可能な種類の技術の例は、米国特許第５５４３５９１、５６４８６４２、５８１５０９１、５８４１０７８および６２４９２３４号に見出すことができる。
[0024]入力装置のある静電容量型の実装では、電圧を印加して、検知面を横切る電界を生成する。この静電容量型入力装置は、オブジェクトに起因する電界の変化によって生じる静電容量の変化を検出することによってオブジェクトの位置を検出する。センサは、電圧や電流などの変化を検出してもよい。
[0025]一例として、ある静電容量型実装は、抵抗シートを利用する。抵抗シートは、一様な抵抗を有していてもよい。抵抗シートは、複数の電極に電気的に（通常はオーミックに）接続される。幾つかの実施形態では、これらの電極は、抵抗シートの角にそれぞれ配置され、抵抗シートに電流を供給し、抵抗シートへの容量結合を介して入力装置によって引き出される電流を検出してもよい。他の実施形態では、これらの電極は、抵抗シートの他の領域に配置され、他の形の電気信号を駆動または受信する。実装に応じて、センサ電極を、抵抗シート、抵抗シートに接続された電極、または電極と抵抗シートの組合せと考えてよい。
[0026]別の例として、ある静電容量型実装は、センサ電極間の容量結合に基づくトランスキャパシティブ（ｔｒａｎｓｃａｐａｃｉｔｉｖｅ）検知法を利用する。トランスキャパシティブ検知法は、「相互静電容量検知法」とも呼ばれる。ある実施形態では、トランスキャパシティブ検知法は、一つ以上の送信電極を一つ以上の受信電極に結合させる電界を検出することによって実行される。近接するオブジェクトは、電界の変化を引き起こし、トランスキャパシティブ結合の検出可能な変化を生じうる。センサ電極は、同時か、あるいは時分割式のいずれかで送信および受信を行ってもよい。送信を行うセンサ電極は、少なくとも送信を行っている間は、「送信センサ電極」、「駆動センサ電極」、「トランスミッタ」、または「ドライバ」と呼ばれることがある。以前の名称（例えば「駆動電極」や「ドライバ電極」）の短縮形または組合せを含む他の名称を使用してもよい。受信を行うセンサ電極は、少なくとも受信を行っている間は、「受信センサ電極」、「レシーバー電極」、または「レシーバー」と呼ばれることがある。同様に、以前の名称の短縮形または組合せを含む他の名称を使用してもよい。ある実施形態では、送信センサ電極は、送信を容易にするために、システムグランドに対して変調される。別の実施形態では、受信センサ電極は、受信を容易にするために、システムグランドに対して変調されない。
[0027]入力装置は、一つ以上の検知領域を実装するために使用されるセンサ部品および検知技術に加えて、複数の力センサを含む。これら複数の力センサは、ある表面に接続されて、その表面に印加された力の複数の計測値を提供するように構成されている。以下でより詳細に説明されるように、これら複数の力センサは、様々な異なる構成で実装されてもよい。いくつか例を挙げると、これら複数の力センサは、検知領域１１８の外周付近に配置された３個以上の力センサとして実装することができる。更に、力センサの各々は、圧縮力、膨張力、またはその双方を、それが表面に印加される際に計測するように実装してもよい。最後に、力センサを実装するために多様な異なる技術を使用することができる。例えば、力センサは、圧電式力センサ、静電容量式力センサおよび抵抗式力センサを含む多様な異なる技術を用いて実装されてもよい。
[0028]図１では、処理システム（または「プロセッサ」）１１９が、入力装置１１６および電子システム１００に接続されている。処理システム１１９などの処理システムは、入力装置１１６のセンサおよび力センサから受信する信号に様々な処理を実行してもよい。例えば、処理システムは、個々のセンサ電極を選択し、あるいはセンサ電極同士を接続してもよく、存在/近接度を検出してもよく、位置情報または動き情報を計算してもよく、オブジェクトの動きをジェスチャーとして解釈してもよい。処理システムは、また、個々の力センサを較正し、力センサによって提供されるデータから力計測値を測定してもよい。
[0029]処理システム１１９は、入力オブジェクト（例えば入力オブジェクト１１４）の位置情報および力情報に基づく電気的または電子的な指標を電子システム１００に提供してもよい。幾つかの実施形態では、入力装置は、関連処理システムを使用して位置情報および力情報の電子指標を電子システムに提供し、その電子システムは、その指標を処理して、ユーザからの入力に反応する。一つの典型的なシステム応答は、ディスプレイ上でカーソルまたは他のオブジェクトを動かすことであるが、指標は他の任意の目的のために処理してよい。そのような実施形態では、処理システムは、位置情報および力情報を電子システムに、継続的に、または閾値に達したときに、またはオブジェクトの動きの確認されたストロークなどの基準に応答して、または任意の数の様々な基準に基づいて、報告してもよい。他の実施形態では、処理システムは、指標を直接処理して、ユーザからの入力を受け取り、ディスプレイ上の変化または他の動作をいかなる外部プロセッサとも相互作用することなく生じさせてよい。
[0030]本明細書では、用語「処理システム」は、説明される演算を実行するように構成された一つ以上の処理要素を含むものと定義される。したがって、処理システム（例えば処理システム１１９）は、センサから電気的な信号を受け取る一つ以上の集積回路、ファームウェアコードおよび／またはソフトウェアコードの全部または一部を含んでいてもよく、また、その関連電子システム（例えば電子システム１００）と通信を行ってもよい。幾つかの実施形態では、処理システムを含む全ての処理要素が、関連する入力装置の内部または付近において一緒に配置される。他の実施形態では、処理システムの構成要素が物理的に分離され、ある要素は関連する入力装置の付近に配置され、ある要素は他の場所（例えば電子システム用の他の回路の付近）に配置されてもよい。この後者の実施形態では、最小限の処理が入力装置の付近の処理システム要素によって実行され、大部分の処理が他の場所の要素によって実行されてもよいし、その逆であってもよい。
[0031]更に、処理システム（例えば処理システム１１９）は、それが通信する電子システム（例えば電子システム１００）の一部分から物理的に分離されてもよいし、処理システムが電子システムのその一部分と一体的に実装されてもよい。例えば、処理システムは、入力装置の実装とは別に、電子システム用の他の機能を実行するように設計された一つ以上の集積回路上に少なくとも部分的に存在していてもよい。
[0032]幾つかの実施形態では、任意の検知領域に加えて他の入力機能が入力装置に実装される。例えば、図１の入力装置１１６には、検知領域１１８の近くにボタンまたは他の入力装置が実装されている。このボタンは、近接センサ装置を用いたアイテムの選択を容易にするため、検知領域に冗長機能を提供するため、または他の機能もしくは非機能的美的効果を提供するために使用してよい。ボタンは、入力装置１１６に追加してよい追加入力機能の一例にすぎない。他の実装では、入力装置１１６などの入力装置は、他のまたは追加の入力装置、例えば、物理スイッチもしくは仮想スイッチ、または追加の検知領域を含んでいてよい。逆に、種々の実施形態において、入力装置に検知領域入力機能のみが実装されていてもよい。
[0033]同様に、処理システムが測定する位置情報は、オブジェクトの存在の任意の適切な指標であってよい。例えば、処理システムは、「一次元」位置情報をスカラー（例えば、検知領域に沿った位置または動き）として測定するように実装されてもよい。また、処理システムは、多次元位置情報を値の組合せ（例えば、二次元の横軸／縦軸、三次元の横軸／縦軸／奥行き軸、角軸／放射軸、または複数の次元にわたる軸の他の任意の組合せ）として測定するように実装されてもよい。また、処理システムは、時間または履歴に関する情報を測定するように実装されてもよい。
[0034]更に、本書で使用される用語「位置情報」は、絶対的および相対的な位置的情報、更には、一つ以上の方向における動きの計測値を含む他の種類の空間領域情報（例えば速度、加速度など）を広く包含するものと意図されている。種々の形態の位置情報は、ジェスチャー認識などの場合のように、時間履歴成分を含んでもよい。同様に、本書で使用される用語「力情報」は、フォーマットによらずに広く力情報を包含するものと意図されている。例えば、力情報は、オブジェクトごとにベクトルまたはスカラー量として提供することができる。別の例として、力情報は、閾量を横切ったこと、または横切らなかったことの表示として提供することができる。他の例として、力情報は、ジェスチャー認識のために使用される時間履歴成分を含むこともできる。以下でより詳細に説明するように、処理システムからの位置情報および力情報は、ひととおりのインタフェース入力（選択、カーソル制御、スクロールおよび他の機能のためのポインティングデバイスとしての近接センサ装置の使用を含む）を実現するために使用してよい。
[0035]幾つかの実施形態では、入力装置１１６などの入力装置は、タッチスクリーンインタフェースの一部として構成される。具体的には、表示画面は、入力装置の検知領域、例えば検知領域１１８の少なくとも一部と重なっている。入力装置と表示画面が組み合わさって、関連する電子システムとのインタフェースとなるタッチスクリーンを提供する。表示画面は、視覚的インタフェースをユーザに対して表示することができる任意の種類の電子ディスプレイであってよく、また、任意の種類のＬＥＤ技術（有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）技術を含む）、ＣＲＴ技術、ＬＣＤ技術、プラスマ技術、ＥＬ技術、または他のディスプレイ技術を含んでいてよい。このように実装される場合、入力装置は、電子システム上で機能を起動させるために使用してもよい。幾つかの実施形態では、タッチスクリーン実装によって、ユーザは、検知領域内の一つ以上のオブジェクトを、機能を示すアイコンまたは他のユーザインタフェース要素の近くに置くことにより、機能を選択できるようになる。入力装置は、スクロール、パニング、メニューナビゲーション、カーソル制御、パラメータ調整などの他のユーザインタフェース相互作用を実現するために使用されてもよい。タッチスクリーン実装の入力装置および表示画面は、物理要素を広範囲に共有してもよい。たとえば、表示技術と検知技術が、同じ電気部品の一部を表示および検知のために使用してもよい。
[0036]本書では、本発明の多くの実施形態を、完全に機能する装置との関連で説明するが、本発明のメカニズムは、様々な形態のプログラム製品として配布できることを理解されたい。例えば、本発明のメカニズムは、コンピュータ読取り可能媒体上のセンサプログラムとして実装され、配布されてもよい。更に、本発明の実施形態は、配布を行うために使用されるコンピュータ読取り可能媒体の特定の種類にかかわらず、等しく適用される。コンピュータ読取り可能媒体の例としては、種々のディスク、メモリスティック、メモリカード、メモリモジュールなどが挙げられる。コンピュータ読取り可能媒体は、フラッシュ技術、光学技術、磁気技術、ホログラフィック技術、または他の任意のストレージ技術に基づくものであってよい。
[0037]上述のように、入力装置１１６は、検知された近接オブジェクトおよびそのオブジェクトに印加された力に応答したデータ入力を実現することによりユーザインタフェース機能を提供する。具体的には、処理システム１１９は、検知領域１１８内のセンサによって検知される複数のオブジェクトに関する位置情報を測定するように構成されている。更に、処理システム１１９は、複数のオブジェクトの各々に関する力情報を、測定された位置情報と、表面に印加される力の複数の計測値とから測定するように構成されている。したがって、入力装置１１６の処理システム１１９は、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する位置情報および力情報の双方を測定する機能を提供する。これは、例えば複数の異なるオブジェクトに関する位置および力の測定された指示値に応答して特定のユーザインタフェース動作を許容することによって、改善されたユーザインタフェース機能を実現するために使用することができる。
[0038]ここで図２および図３を参照すると、検知領域内の複数のオブジェクトおよび表面への力の印加の例が示されている。具体的には、図２および図３は、例示の入力装置２００の上面図および側面図である。図示の例では、ユーザの指２０２および２０４が装置２００への入力を提供する。具体的には、入力装置２００は、検知領域２０６内の指２０２および２０４の位置をセンサを使用して測定するように構成されている。例えば、複数のセンサ電極を利用する静電容量近接センサが、センサ電極間のトランスキャパシティブ結合の変化を検出することにより、指２０２および２０４などのオブジェクトを検出し、トランスキャパシティブ結合の検出された変化から指の位置を測定するように構成されてもよい。
[0039]本発明の実施形態によれば、入力装置２００は、指２０２および２０４によって表面２０８に印加される力を測定するように更に構成されている。具体的には、複数の力センサ２１０が検知領域２０６のまわりに配置されている。これらの力センサの各々は、指によって表面２０８に印加される力の計測値を提供する。この処理システムは、センサで測定される指の位置および力センサ２１０によって提供される力の計測値を使用して個々の指２０２および２０４の各々によって印加される力を測定するように構成されている。
[0040]測定された力は、表面２０８において複数の指のうち個々の指の各々によって印加される力の測定量であることに留意されたい。したがって、システムは、どの指がどのくらいの力で押しているかに応じて異なる応答を示してよい。複数の指の各々について印加される力を測定し、その測定された力に応じて異なる入力動作を提供する機能は、ユーザ入力の選択肢を実現するうえで大きな柔軟性を与える。
[0041]本発明の実施形態は、入力装置において様々な異なる機能を可能にするために使用してよい。例えば、力指示値および近接度指示値の双方に基づいて任意の種類のユーザ入力を可能にするために使用してよい。例えば、「プレスセレクト（ｐｒｅｓｓ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ、押し選択）」ジェスチャーでは、近接度指示値をカーソル制御に使用でき、かつ、力指示値を要素の選択のために使用できる。他の例として、複数のオブジェクトに関する力および近接度の連続的な計測値を、延長ズーム（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｚｏｏｍｉｎｇ）、延長スクロール（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｓｃｒｏｌｌｉｎｇ）、または延長回転（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ）などの連続ジェスチャーに使用してもよい。これらの例の各々において、増加した力指示値は、応答を延長し、ひいては応答を選択的に継続するために使用してよい。これらの例では、複数のオブジェクトの力および近接度を同時に測定することが特に有用である。というのも、この同時測定は、ユーザの意図を判定するうえでの柔軟性を高めるからである。
[0042]上述のように、本発明の実施形態では、複数の力センサがセンサのまわりに配置され、表面に印加される力の計測値を提供するように構成されている。これら個別の力センサの各々は、任意の適切な力検知技術を用いて実装してよい。例えば、これらの力センサは、圧電型力センサ、静電容量型力センサ、抵抗歪みゲージおよび／または感圧抵抗器（ｆｏｒｃｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）を用いて実装してもよい。更に、力センサは、圧縮力（すなわち、センサに向けて印加される力）、膨張力（すなわち、センサから離れる方向に印加される力）、またはこれらの双方を計測するように実装されてもよい。
[0043]これらの力センサは、表面に印加される力の計測値をそれぞれ提供するように構成されている。様々な異なる実装を用いて、この計測を実現してよい。例えば、力センサの検知素子を表面に直接取り付けてもよい。例えば、検知素子は表面の裏側または他の層に直接取り付けられてもよい。そのような実施形態では、各力センサが、表面に印加されている力の計測値を、その表面に直接接続されることによって提供してもよい。他の実施形態では、力センサが表面に間接的に接続されてもよい。例えば、力を伝達する中間接続構造、中間材料層、またはその双方を通じて接続されてもよい。その場合、これらの力センサは、表面に印加される力の計測値をそれぞれ提供するようにここでも構成される。
[0044]本発明の実施形態によれば、複数の力センサがセンサのまわりに配置される。以下でより詳細に説明するように、本発明の特徴によれば、複数のオブジェクトの各々によって表面に印加される力を測定する機能を依然として提供しつつ、比較的少ない数の力センサを使用することが可能になる。例えば、ある実施形態では、２個の力センサが一つのセンサのまわりに配置される。別の例では、３個の力センサがセンサのまわりに配置される。他の実施形態では、４個以上のセンサがセンサのまわりに配置される。以下で詳細に説明するように、より多数のセンサを使用することで、一般的に、より高い精度が得られ、一部の例では、より大きな冗長性も得られる。しかし、余分なセンサの追加は、コストと複雑さを増すことにもなる。この理由のため、ほとんどの実施形態では、検知領域のまわりに３〜８個の力センサを使用することが望ましい。
[0045]一般に、センサの外周縁の付近にこれら複数の力センサを配置し、できるだけ大きく力センサ同士を離間させることが望ましい。というのも、こうすることで検知計測値の精度が最大限に高まる傾向があるからである。ほとんどの場合、この手法は、検知領域の外縁付近に力センサを配置することになる。他の例では、タッチ面の外縁付近に配置してもよく、ここで、検知領域は、ある程度の距離だけタッチ面を超えて延びていてもよい。最後に、他の実施形態では、力センサの一つ以上がセンサの内部に配置されてもよい。
[0046]図２の例では、４個の力センサ２１０が、方形の検知領域２０６の外周付近であって表面２０８の下に配置されている。図４を参照すると、入力装置４００の別の例が示されている。この例では、３個の力センサ４１０が、検知領域４０６の外周内であって表面４０８の下に配置される。この例では、力センサ４１０が、図２に示される力センサに比べて、外周からより離れた位置に配置されている。
[0047]図５を参照すると、入力装置５００の別の例が示されている。この例では、５個の力センサ５１０が、検知領域５０６の外周内であって表面５０８の下に配置されている。この実施形態では、力センサ５１０の一つが検知領域５０６の中央部に配置され、他の４個のセンサ５１０が検知領域５０６のより外周近くに配置されている。
[0048]図６を参照すると、入力装置６００の別の例が示されている。この例では、４個の力センサ６１０が、検知領域６０６の外周内であって表面６０８の下に配置されている。この実施形態では、力センサ６１０の各々が、より大きな方形の領域にわたって力の計測値を提供する。この種のセンサは、感圧抵抗器または適当な装置を用いて実装してよい。
[0049]本発明の実施形態は、異なる形状の入力装置に適用してもよい。図７を参照すると、入力装置７００の別の例が示されている。この例では、３個の力センサ７１０が、検知領域７０６の外周内であって表面７０８の下に配置されている。ここで、検知領域７０６は円形である。このような実施形態では、センサは、極座標などの異なる座標系における位置情報を提供してもよい。しかし、ＸＹ座標系を直接使用し、あるいはそのセンサでの座標変換を通じてＸＹ座標系を使用してもよい。
[0050]図２〜図７は、広範囲にわたって同じように広がる種々の検知領域および表面を示しているが、このことが全ての実施形態で必要ではないことに留意されたい。例えば、一部の実施形態では、検知領域の形状が、ユーザに提供される主表面を越えて大きく延在していてもよい。他の実施形態では、その反対が成立してもよい。
[0051]以下でより詳細に説明するように、入力装置の表面および他の層は、異なる物理特性を有する異なる種類の材料を用いて実装してもよい。例えば、表面は異なる水準の物理的剛性を有する複数の材料を用いて実装してもよい。したがって、幾つかの実施形態では、表面は、ユーザによって力が加えられると、大きく歪んで曲がる。他の実施形態では、表面がより高い剛性を有しており、したがって通常の使用中は曲げ耐性が高い。これらの異なる実装は、異なるユーザ体験をユーザに与えてもよい。例えば、歪みを容易にすることで、ユーザが印加している力に対応するユーザへのフィードバックが提供される。一般に、大きな歪み量に備えるために、検知層に適切に曲がる余地を与える構造を用いてセンサを構成してもよい。例えば、ばね状の構造を用いてである。更に、以下でより詳細に述べるように、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する力の測定に使用される技術は、使用中に表面で生じる可能性のある歪みの量を考慮するように構成されていてもよい。
[0052]検知領域内の複数のオブジェクトに関する力情報を測定するために使用することの可能な技術の詳細な説明は行わない。一般に、そのような技術は、センサによって測定される各オブジェクトに関する位置情報と、力の複数の計測値とを用いて、各オブジェクトに関する印加力の大きさを測定する。具体的には、この技術は、複数のオブジェクトの各々に関する位置情報に基づく複数の力計測値の重ね合わせ（重畳）を使用して、各オブジェクトに関して印加された力を測定する。この実施形態の一つの実装例では、この重ね合わせは、疑似逆行列技術を用いて計算される。
[0053]一例として、入力装置に４個の力センサが設けられていてもよい。ここで、各力センサは、力計測値（ＦＴＬ，ＦＴＲ，ＦＢＬ，ＦＢＲ）を提供する。上述のように、入力装置は、静電容量型近接センサなどのセンサを用いて複数のオブジェクトに関する位置情報を測定するように構成されている。この例では、検知領域内のオブジェクトの位置は、ＸおよびＹ座標位置値を使用して表される。したがって、検知領域内の２個の検出されたオブジェクトの位置は、値（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）として表すことができる。線形モデルを使用し、Ｗ×Ｈという方形のセンササイズを想定すると、２個の検出オブジェクトの位置（Ｘ０，Ｙ０），（Ｘ１，Ｙ１）、計測された四つの力値（ＦＴＬ，ＦＴＲ，ＦＢＬ，ＦＢＲ）、および２個のオブジェクトによって印加される力（Ｆ０，Ｆ１）の関係は、以下の行列式
Figure 0005814930
によって表すことができる。式１の行列は、二つの未知数（すなわち、２個のオブジェクトによって印加された力Ｆ０，Ｆ１）を有する四つの方程式からなる方程式系を記述している。更に、センサに印加された力の合計は、計測された力の合計に等しい。したがって、Ｆ０＋Ｆ１＝ＦＴＬ＋ＦＴＲ＋ＦＢＬ＋ＦＢＲである。
[0054]入力装置の処理システムは、これら二つの未知数を求め、それにより２個の入力オブジェクトによって印加される二つの個別の力を求めるように構成されていてもよい。具体的には、式１は簡略行列形で
Figure 0005814930
と書くことができる。
[0055]ここで、Ｘは求めるべき力要素Ｆ０、Ｆ１を有する行列である。この行列式の疑似逆関係は、
Figure 0005814930
と表すことができる。したがって、疑似逆行列技術を用いて、処理システムは、両方のオブジェクトに関する力値Ｆ０、Ｆ１を求めることができる。具体的には、疑似逆行列技術（一般化逆元技術とも呼ばれる）は、解の誤差を最小にすることにより、未知数よりも多数の方程式が存在する過剰決定系（ｏｖｅｒ−ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）を解くために使用できる技術を提供する。ある実装では、この技術は、全体誤差（ｇｌｏｂａｌ ｅｒｒｏｒ）を最小にするように構成される。他の実装では、この技術は、最小二乗平均誤差を最小にするように構成される。いずれにせよ、疑似逆行列技術は、方程式系の解を与えるための誤差を最小限に抑える。疑似逆行列技術は使用可能な技術の一種に過ぎず、一般に、過剰決定系を解くために使用できる任意の技術を使用してよいことに留意されたい。
[0056]このように、処理システムは、２個のオブジェクトの各々に関する位置情報（Ｘ０，Ｙ０），（Ｘ１，Ｙ１）、四つの力計測値（ＦＴＬ，ＦＴＲ，ＦＢＬ，ＦＢＲ）を受け取り、これらから、２個のオブジェクトの各々によって印加されている個々の力（Ｆ０，Ｆ１）を決定することができる。
[0057]そのようなシステムは、３個のオブジェクトが非共線的な配置にある限りは、その３個のオブジェクトによって表面に印加される力（Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２）を求めることもできる。その例では、行列式
Figure 0005814930
が、求めるべき３個のオブジェクトによって印加される力（Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２）を定める。この行列式は、三つの未知数を有する四つの方程式からなる方程式系を記述しており、処理システムは、上述した同じ疑似逆関係を用いてそれらの未知数を求めるように構成されてもよい。
[0058]これらの例は、検知領域内の２個または３個のオブジェクトによって印加される力を測定する機能を提供する。これらの例は、４個の力センサを含むシステムを使用して力値を求めることを説明しているが、異なる数の力センサを有するシステムに同様の技術を適用してもよいことに留意されたい。一般に、追加の力センサの各々は、力を測定するために使用することの可能な追加のデータを提供する。したがって、増加した数のセンサは、解を生成するために利用できる方程式の数を増やす。このため、このような過剰決定系を、通常は測定される力の精度を高めつつ、解くために、上述したものと同じ種類の技術を使用してもよい。更に、増加した数のセンサを使用することで、センサの不具合が生じた場合に冗長性を与えてもよい。
[0059]上述したように、入力装置は、異なる水準の剛性を有する表面材を含む様々な異なる材料を用いて実装してもよい。表面材が力の印加に応じて大きく歪曲するように構成されている実施形態では、システムは、その歪みを見込んで構成されていてもよい。これにより、これらの実施形態において印加力がより正確に測定される。
[0060]一例として、入力装置には、ここでも、力計測値（ＦＴＬ，ＦＴＲ，ＦＢＬ，ＦＢＲ）をそれぞれ提供する４個の力センサが設けられていてよい。検知領域内の２個の検出済みオブジェクトの位置は、ここでもセンサによって測定され、位置値として表される。印加された力に応じた表面の歪みを想定し、再び方形センササイズＷ×Ｈを想定すると、２個の検出済みオブジェクトの位置（Ｘ０，Ｙ０），（Ｘ１，Ｙ１）、四つの計測された力値（ＦＴＬ，ＦＴＲ，ＦＢＬ，ＦＢＲ）、および２個のオブジェクトによって印加された力（Ｆ０，Ｆ１）の関係を行列式
Figure 0005814930
によって表すことができる。ここでも、行列式５は、二つの未知数（すなわち、オブジェクトによって印加される力）を有する四つの方程式からなる方程式系を記述する。これら二つの未知数は、ここでも、疑似逆行列技術または過剰決定系を解くための他の任意の適切な技術を用いて求めてよい。
[0061]そのようなシステムは、ここでも、３個のオブジェクトが非共線的な配置にある限り、それら３個のオブジェクトによって表面に印加される力（Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２）を求めてもよい。この例では、行列式
Figure 0005814930
は、測定されるべき３個のオブジェクトによって印加される力（Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２）を規定する。この行列式は、４つの方程式からなる方程式系を三つ未知数を用いて記述しており、処理システムは、上記と同じ疑似逆関係を用いてそれらの未知数を求めるように構成されてもよい。
[0062]式５および式６で定義される関係は、様々な数、形状および構成の力センサを伴うセンサに同様に当てはまる。
[0063]このように測定されるとき、力値は多様なユーザインタフェース機能を実現するために使用することができる。上述のように、力指示値および近接度指示値の双方に基づいて任意の種類のユーザ入力を可能にするためにこのシステムを使用してよい。例えば、複数のオブジェクトに関する力および近接度の連続的な計測値を、延長ズーム、延長スクロール、または延長回転のために使用してよい。また、仮想キーボードアプリケーションや、プレスセレクト（ｐｒｅｓｓ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ、押し選択）ジェスチャーに使用してもよい。
[0064]これらの実施形態の変形例では、力センサによって提供される力の計測値を、オブジェクト位置の曖昧さを低減するために使用してもよい。具体的に述べると、ある種類のセンサでは、検知領域内の２個のオブジェクトの存在がオブジェクト位置に曖昧さを生じさせる可能性がある。これは、通常、静電容量型近接センサを用いて一次元プロファイルを生成し、その一次元プロファイルからオブジェクト位置を生成するように構成された入力装置における問題である。
[0065]図８を参照すると、例示の入力装置８００が示されている。入力装置８００は、複数の検知電極８０３のアレイ（配列）と、４個の力センサＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４を含んでいる。電極８０３の検知領域内における２個のオブジェクトの存在から生成される可能性のあるＸおよびＹ座標プロファイル８０１も示されている。図８においてＸおよびＹ座標プロファイルデータのみによって示されるように、２個のオブジェクトが位置８０２にあるか位置８０４にあるかに関する曖昧さが存在する（図８では、潜在的な位置が破線の楕円で示されている）。というのも、いずれの選択肢も、同じ図示されたＸおよびＹ座標プロファイル８０１を生じさせるからである。
[0066]この実装では、力センサＦ１〜Ｆ４によって提供される力の計測値を用いて、オブジェクトの位置の曖昧さを低減してよい。具体的に述べると、印加力はオブジェクトにより近いセンサにおいてより高いので、力の計測値を用いて、二つの位置のどちらにオブジェクトが実際に配置されているかを判断してもよい。例えば、力センサＦ１およびＦ３がセンサＦ２およびＦ４よりかなり大きい力を計測するならば、これはオブジェクトが位置８０２にある可能性が高いことを示す。逆に、力センサＦ２およびＦ４がセンサＦ１およびＦ３よりかなり大きい力を計測するならば、これはオブジェクトが位置８０４である可能性が高いことを示す。このように、力の計測値は、２個のオブジェクトの位置の曖昧さを低減するために使用することができる。
[0067]オブジェクトの位置の曖昧さを低減した後は、各オブジェクトに関する個々の力値を上述のように計算することができる。このように、力センサからの計測値は、オブジェクト位置の曖昧さを低減することと、測定されたオブジェクト位置を用いて各個別のオブジェクトによって印加される力を測定することの双方のために用いてよい。力センサを使用して曖昧さを低減することで、特定の状況下では複数の指位置の曖昧さを低減することができないかもしれない低コストのプロファイルセンサを使用することが可能になる。
[0068]このように、本発明の実施形態は、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する位置情報および力情報の双方から決定されるユーザ入力を容易にする装置および方法を提供する。これらの実施形態では、処理システムは、検知領域内のセンサによって検知された複数のオブジェクトの各々に関する位置情報を測定するように構成される。更に、処理システムは、その位置情報および表面に印加される力の複数の計測値から、複数のオブジェクトの各々に関する力情報を測定する。このように、この装置および方法は、検知領域内の複数のオブジェクトの各々に関する位置情報および力情報の双方を測定する機能を提供する。この機能は、例えば複数のオブジェクトに関して測定した力指示値に応じて特定のユーザインタフェース動作に可能にすることにより、改善されたユーザインタフェース機能を実現するために使用することができる。
[0069]ここに記載した実施形態および実施例は、本発明とその特定の用途を最も良く説明し、それによって当業者が発明を実施できるようにするために提示されたものである。しかし、前述の説明および実施例が例図の目的のために提示されたものに過ぎないことは、当業者には理解できるだろう。上述の説明は、網羅的であることを意図したものではなく、また、開示した形態そのものに本発明を限定する意図もない。

Claims (10)

  1. 表面と、
    前記表面に近接する検知領域内の複数のオブジェクトを同時に検知するように構成されたセンサと、
    前記表面に印加された力の複数の計測値を提供するように前記表面にそれぞれ接続された複数の力センサと、
    前記センサおよび前記複数の力センサに接続された処理システムであって、
    前記検知領域内の前記センサによって同時に検知された前記複数のオブジェクトの各々に関する位置情報を測定し、
    前記複数のオブジェクトの各々に関する力情報を、前記複数のオブジェクトの各々に関する前記位置情報と、前記表面に印加された力の前記複数の計測値とから測定するように構成された処理システムと、を備える入力装置。
  2. 前記センサが、静電容量型センサおよび光学センサからなる群から選択されたセンサであり、
    前記複数の力センサの各々が、圧電型力センサ、静電容量型力センサ、抵抗歪みゲージ、および感圧抵抗器からなる群から選択された力センサである、請求項１に記載の入力装置。
  3. 前記処理システムが、前記複数のオブジェクトの各々に関する前記位置情報に基づく前記力の前記複数の計測値の重ね合わせを定める過剰決定方程式系を解き、且つ、疑似逆行列技術を用いて、前記複数のオブジェクトの各々に関する前記位置情報に基づく前記力の前記複数の計測値の重ね合わせを測定することにより、前記複数のオブジェクトの各々に関する力情報を、前記複数のオブジェクトの各々に関する前記位置情報と、前記表面に印加された力の前記複数の計測値とから測定するように構成されている、請求項１又は２に記載の入力装置。
  4. 前記複数の力センサは、該複数の力センサの少なくとも２個がそれぞれ前記検知領域の角の付近に位置するように配置されている、請求項１に記載の入力装置。
  5. 静電容量センサの検知領域内の複数の入力オブジェクトを同時に検知するステップと、
    前記静電容量センサによって同時に検知された前記複数の入力オブジェクトの各々に関する位置情報を測定するステップと、
    前記静電容量センサの入力表面に印加された力の複数の計測値を測定するステップと、
    前記複数のオブジェクトの各々に関する力情報を、前記検知領域内の前記複数の入力オブジェクトの各々に関する前記位置情報と、前記静電容量センサの前記入力表面に印加された力の前記複数の計測値の少なくとも一部とから測定するステップと、
    測定された前記位置情報及び測定された前記力情報の少なくとも一つに応答してユーザインタフェース動作を実行するステップと、を備える方法。
  6. 入力表面に重なっている検知領域と、
    前記検知領域内で複数の入力オブジェクトを検知するように構成された複数の静電容量検知電極を有する検知層と、
    前記複数の入力オブジェクトにより前記入力表面に印加された力の計測値を提供するように各々が構成された複数の静電容量型力センサと、
    前記複数の静電容量検知電極及び前記複数の静電容量型力センサに接続された処理システムであって、
    前記静電容量検知電極間のトランスキャパシティブ結合の変化に基づいて前記検知領域内の前記複数の入力オブジェクトに関する位置情報を測定し、
    前記複数の入力オブジェクトに関する前記位置情報と、前記複数の静電容量型力センサにより提供された力の複数の前記計測値の少なくとも一部と、に基づいて前記検知領域内の前記複数の入力オブジェクトに関する力情報を測定する、
    ように構成された処理システムと、を備える、静電容量型近接装置。
  7. 前記複数の静電容量検知電極の少なくとも一部は、表示を更新するようにも構成されている、請求項６に記載の静電容量型近接装置。
  8. 前記処理システムは、測定された前記力情報に応じてユーザインタフェース動作を提供するように更に構成されており、
    前記ユーザインタフェース動作は、プレスセレクト、ポインティング、カーソル選択、ズーム、スクロール、回転、メニューナビゲーション、パニング、及びパラメータ調整のうちの１つを含む、請求項６又は７に記載の静電容量型近接装置。
  9. 前記処理システムは、前記検知領域内の少なくとも１つの入力オブジェクトに関する力情報が閾値を横切ったかの判定に基づいてユーザインタフェース動作を提供するように更に構成されている、請求項６に記載の静電容量型近接装置。
  10. 前記処理システムは、前記検知領域内の前記複数の入力オブジェクトのうちの第１の入力オブジェクトに関する測定された前記位置情報に基づいてカーソル制御を提供し、且つ、前記検知領域内の前記第１の入力オブジェクト又は前記複数の入力オブジェクトのうちの第２の入力オブジェクトの少なくとも一つに関する測定された前記力情報に基づいて選択動作を提供するように更に構成されている、請求項６又は９に記載の静電容量型近接装置。
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EP (1) EP2513756A4 (ja)
JP (1) JP5814930B2 (ja)
KR (1) KR101564236B1 (ja)
CN (2) CN102652300B (ja)
WO (1) WO2011081882A2 (ja)

Families Citing this family (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9182837B2 (en) * 2005-11-28 2015-11-10 Synaptics Incorporated Methods and systems for implementing modal changes in a device in response to proximity and force indications
US9035876B2 (en) 2008-01-14 2015-05-19 Apple Inc. Three-dimensional user interface session control
CN102103452A (zh) * 2009-12-17 2011-06-22 深圳富泰宏精密工业有限公司 飞点控制系统及飞点控制方法
US9007190B2 (en) 2010-03-31 2015-04-14 Tk Holdings Inc. Steering wheel sensors
DE102011006344B4 (de) 2010-03-31 2020-03-12 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Insassenmesssystem
DE102011006649B4 (de) 2010-04-02 2018-05-03 Tk Holdings Inc. Lenkrad mit Handsensoren
CN107741823B (zh) 2010-05-21 2021-11-26 诺基亚技术有限公司 用于控制设备的显示器输出的方法、设备和计算机程序
US20120098757A1 (en) * 2010-10-26 2012-04-26 Ramin Samadani System and method utilizing boundary sensors for touch detection
CN102819330B (zh) * 2011-06-07 2016-07-06 索尼爱立信移动通讯有限公司 电子设备、压力检测方法及压力检测装置
US9459758B2 (en) 2011-07-05 2016-10-04 Apple Inc. Gesture-based interface with enhanced features
US9377865B2 (en) 2011-07-05 2016-06-28 Apple Inc. Zoom-based gesture user interface
US8881051B2 (en) 2011-07-05 2014-11-04 Primesense Ltd Zoom-based gesture user interface
US9030498B2 (en) 2011-08-15 2015-05-12 Apple Inc. Combining explicit select gestures and timeclick in a non-tactile three dimensional user interface
US9218063B2 (en) 2011-08-24 2015-12-22 Apple Inc. Sessionless pointing user interface
EP2562628A1 (en) * 2011-08-26 2013-02-27 Sony Ericsson Mobile Communications AB Image scale alteration arrangement and method
WO2013029641A1 (en) 2011-08-31 2013-03-07 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Method for operating a touch sensitive user interface
JP5633906B2 (ja) 2011-09-08 2014-12-03 Kddi株式会社 画面への押圧でページ捲りが可能な電子書籍表示装置及びプログラム
CN103946777A (zh) * 2011-09-30 2014-07-23 英特尔公司 用于解释对在计算装置处的传感器衬垫上的衬垫盖的触摸的机制
US8933896B2 (en) * 2011-10-25 2015-01-13 Microsoft Corporation Pressure-based interaction for indirect touch input devices
US9041418B2 (en) 2011-10-25 2015-05-26 Synaptics Incorporated Input device with force sensing
WO2013081896A1 (en) 2011-11-28 2013-06-06 Corning Incorporated Robust optical touch-screen systems and methods using a planar transparent sheet
WO2013081894A1 (en) 2011-11-28 2013-06-06 Corning Incorporated Optical touch-screen systems and methods using a planar transparent sheet
US9144041B2 (en) * 2011-12-14 2015-09-22 Microchip Technology Incorporated Capacitive/inductive proximity detection for Wi-Fi protection
US8633911B2 (en) * 2011-12-14 2014-01-21 Synaptics Incorporated Force sensing input device and method for determining force information
US9823707B2 (en) 2012-01-25 2017-11-21 Nokia Technologies Oy Contortion of an electronic apparatus
US9229534B2 (en) * 2012-02-28 2016-01-05 Apple Inc. Asymmetric mapping for tactile and non-tactile user interfaces
US20130257792A1 (en) 2012-04-02 2013-10-03 Synaptics Incorporated Systems and methods for determining user input using position information and force sensing
WO2013154720A1 (en) 2012-04-13 2013-10-17 Tk Holdings Inc. Pressure sensor including a pressure sensitive material for use with control systems and methods of using the same
US9823696B2 (en) 2012-04-27 2017-11-21 Nokia Technologies Oy Limiting movement
US9880653B2 (en) 2012-04-30 2018-01-30 Corning Incorporated Pressure-sensing touch system utilizing total-internal reflection
US9977499B2 (en) * 2012-05-09 2018-05-22 Apple Inc. Thresholds for determining feedback in computing devices
US10108265B2 (en) 2012-05-09 2018-10-23 Apple Inc. Calibration of haptic feedback systems for input devices
WO2013177322A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Synaptics Incorporated Force enhanced input device
US9952719B2 (en) 2012-05-24 2018-04-24 Corning Incorporated Waveguide-based touch system employing interference effects
WO2013188307A2 (en) 2012-06-12 2013-12-19 Yknots Industries Llc Haptic electromagnetic actuator
WO2013192539A1 (en) 2012-06-21 2013-12-27 Nextinput, Inc. Wafer level mems force dies
WO2014008377A1 (en) 2012-07-05 2014-01-09 Ian Campbell Microelectromechanical load sensor and methods of manufacturing the same
WO2014018116A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 Changello Enterprise Llc Ultrasound-based force sensing and touch sensing
US9886116B2 (en) 2012-07-26 2018-02-06 Apple Inc. Gesture and touch input detection through force sensing
WO2014018115A1 (en) 2012-07-26 2014-01-30 Changello Enterprise Llc Ultrasound-based force sensing of inputs
WO2014018121A1 (en) 2012-07-26 2014-01-30 Changello Enterprise Llc Fingerprint-assisted force estimation
US20140052026A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-20 Augmented Medical Intelligence Labs, Inc. Method and apparatus for medical diagnosis
WO2014035479A2 (en) 2012-08-30 2014-03-06 Changello Enterprise Llc Auto-baseline determination for force sensing
JP6260622B2 (ja) 2012-09-17 2018-01-17 ティーケー ホールディングス インク．Ｔｋ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｉｎｃ． 単一層力センサ
US9557846B2 (en) 2012-10-04 2017-01-31 Corning Incorporated Pressure-sensing touch system utilizing optical and capacitive systems
US9285623B2 (en) 2012-10-04 2016-03-15 Corning Incorporated Touch screen systems with interface layer
US9619084B2 (en) 2012-10-04 2017-04-11 Corning Incorporated Touch screen systems and methods for sensing touch screen displacement
US9134842B2 (en) 2012-10-04 2015-09-15 Corning Incorporated Pressure sensing touch systems and methods
US20140210770A1 (en) 2012-10-04 2014-07-31 Corning Incorporated Pressure sensing touch systems and methods
GB2506676B (en) * 2012-10-08 2015-03-25 Touchnetix Ltd Touch sensors and touch sensing methods
WO2014058005A1 (ja) * 2012-10-11 2014-04-17 アルプス電気株式会社 入力装置及び前記入力装置を用いた複数点の荷重検出方法
US10817096B2 (en) 2014-02-06 2020-10-27 Apple Inc. Force sensor incorporated into display
CN104969158A (zh) 2012-12-14 2015-10-07 苹果公司 通过电容变化进行力感测
JP2016507119A (ja) * 2013-02-08 2016-03-07 アップル インコーポレイテッド 容量感知に基づく力判定
US9195354B2 (en) * 2013-03-12 2015-11-24 Synaptics Incorporated Device and method for localized force and proximity sensing
US9229592B2 (en) 2013-03-14 2016-01-05 Synaptics Incorporated Shear force detection using capacitive sensors
US9389718B1 (en) * 2013-04-04 2016-07-12 Amazon Technologies, Inc. Thumb touch interface
JP5759659B2 (ja) * 2013-05-21 2015-08-05 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド タッチパネルに対する押下圧力を検出する方法および携帯式端末装置
US9671889B1 (en) 2013-07-25 2017-06-06 Apple Inc. Input member with capacitive sensor
JP5819901B2 (ja) * 2013-09-12 2015-11-24 藤垣　元治 デジタルホログラフィによる変位・ひずみ分布計測装置
US20150242037A1 (en) 2014-01-13 2015-08-27 Apple Inc. Transparent force sensor with strain relief
WO2015106246A1 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Nextinput, Inc. Miniaturized and ruggedized wafer level mems force sensors
CN106068490B (zh) 2014-02-12 2019-02-22 苹果公司 采用片式传感器和电容阵列的力确定
US9904417B2 (en) * 2014-04-16 2018-02-27 Microchip Technology Incorporated Projected capacitive touch detection with touch force detection using self-capacitance and mutual capacitance detection
US10198123B2 (en) 2014-04-21 2019-02-05 Apple Inc. Mitigating noise in capacitive sensor
US9588616B2 (en) 2014-05-06 2017-03-07 Corning Incorporated Cantilevered displacement sensors and methods of determining touching forces on a touch screen
US9501169B2 (en) * 2014-06-27 2016-11-22 Synaptics Incorporated Acquiring multiple capacitive partial profiles with orthogonal sensor electrodes
US10297119B1 (en) 2014-09-02 2019-05-21 Apple Inc. Feedback device in an electronic device
JP5963327B2 (ja) * 2014-09-19 2016-08-03 Kddi株式会社 画面への押圧でページ捲りが可能な電子書籍表示装置、ページ捲り方法及びプログラム
US9939901B2 (en) 2014-09-30 2018-04-10 Apple Inc. Haptic feedback assembly
DE102014019040B4 (de) * 2014-12-18 2021-01-14 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs bei einer Mehrfingerbedienung
US9798409B1 (en) 2015-03-04 2017-10-24 Apple Inc. Multi-force input device
US10006937B2 (en) 2015-03-06 2018-06-26 Apple Inc. Capacitive sensors for electronic devices and methods of forming the same
US9746952B2 (en) * 2015-03-31 2017-08-29 Synaptics Incorporated Force enhanced input device vibration compensation
US9785296B2 (en) 2015-03-31 2017-10-10 Synaptics Incorporated Force enhanced input device with shielded electrodes
US10126861B2 (en) * 2015-05-08 2018-11-13 Synaptics Incorporated Force sensor substrate
US9733756B2 (en) 2015-05-12 2017-08-15 Synaptics Incorporated Integrated display device and sensing device with force sensing
US9965118B2 (en) 2015-05-12 2018-05-08 Synaptics Incorporated Sensing force using transcapacitance with dedicated force receiver electrodes
US10416799B2 (en) 2015-06-03 2019-09-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Force sensing and inadvertent input control of an input device
US10222889B2 (en) * 2015-06-03 2019-03-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Force inputs and cursor control
EP3307671B1 (en) 2015-06-10 2022-06-15 Nextinput, Inc. Ruggedized wafer level mems force sensor with a tolerance trench
US9715301B2 (en) 2015-08-04 2017-07-25 Apple Inc. Proximity edge sensing
US10261619B2 (en) 2015-08-31 2019-04-16 Synaptics Incorporated Estimating force applied by an input object to a touch sensor
US9857928B2 (en) 2015-09-08 2018-01-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Force sensitive device
US9870080B2 (en) 2015-09-18 2018-01-16 Synaptics Incorporated Method, system, and device for controlling a cursor or user interface action as a function of touch and force input
US9652069B1 (en) 2015-10-22 2017-05-16 Synaptics Incorporated Press hard and move gesture
CN106610748B (zh) * 2015-10-27 2021-02-02 中兴通讯股份有限公司 一种触摸屏的信息输入的方法及装置
CN108351725B (zh) 2015-11-12 2021-04-02 辛纳普蒂克斯公司 确定输入装置内的介电层的厚度分布的装置、方法和系统
CN107533414B (zh) 2016-01-14 2021-07-16 辛纳普蒂克斯公司 用于力检测器的抖动滤波器
WO2017124310A1 (en) 2016-01-20 2017-07-27 Parade Technologies, Ltd. Integrated touch sensing and force sensing in a touch detection device
US20170242539A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 Synaptics Incorporated Use based force auto-calibration
US20190095023A1 (en) * 2016-02-19 2019-03-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Method For Operating Multiple Objects On Pressure-Sensitive Touchscreen, And Apparatus
US10007343B2 (en) 2016-03-31 2018-06-26 Apple Inc. Force sensor in an input device
US10108303B2 (en) 2016-03-31 2018-10-23 Synaptics Incorporated Combining trans-capacitance data with absolute-capacitance data for touch force estimates
US10088942B2 (en) * 2016-03-31 2018-10-02 Synaptics Incorporated Per-finger force detection using segmented sensor electrodes
US10073560B2 (en) 2016-04-29 2018-09-11 Synaptics Incorporated Differential force and touch sensing
US10506951B2 (en) * 2016-06-03 2019-12-17 RoboDiagnostics LLC Joint play quantification and analysis
US10540027B2 (en) 2016-06-30 2020-01-21 Synaptics Incorporated Force sensing in a touch display
WO2018025438A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 アルプス電気株式会社 入力装置、荷重算出方法、及び荷重算出プログラム
CN107728826B (zh) * 2016-08-11 2022-03-11 辛纳普蒂克斯公司 对象过滤器
US10416777B2 (en) * 2016-08-16 2019-09-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Device manipulation using hover
US11449214B2 (en) * 2016-08-25 2022-09-20 Parade Technologies, Ltd. 3D touch enabled gestures
US10061430B2 (en) 2016-09-07 2018-08-28 Synaptics Incorporated Touch force estimation
DE102017113659B4 (de) 2016-12-16 2024-06-20 Bcs Automotive Interface Solutions Gmbh Kraftfahrzeugbedienvorrichtung
WO2018148510A1 (en) 2017-02-09 2018-08-16 Nextinput, Inc. Integrated piezoresistive and piezoelectric fusion force sensor
CN110494724B (zh) 2017-02-09 2023-08-01 触控解决方案股份有限公司 集成数字力传感器和相关制造方法
US10013081B1 (en) * 2017-04-04 2018-07-03 Google Llc Electronic circuit and method to account for strain gauge variation
US10459544B2 (en) * 2017-05-19 2019-10-29 Htc Corporation Electronic system and proximity sensing method
CA3067367A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Onrobot Los Angeles Inc. Systems, devices, and methods for sensing locations and forces
CN107315501B (zh) * 2017-06-30 2020-07-03 上海中航光电子有限公司 一种显示面板和显示装置
WO2019018641A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Nextinput, Inc. STACK OF STRAIN TRANSFER IN A MEMS FORCE SENSOR
WO2019023309A1 (en) 2017-07-25 2019-01-31 Nextinput, Inc. FORCE SENSOR AND INTEGRATED FINGERPRINTS
WO2019023552A1 (en) 2017-07-27 2019-01-31 Nextinput, Inc. PIEZORESISTIVE AND PIEZOELECTRIC FORCE SENSOR ON WAFER AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME
WO2019079420A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Nextinput, Inc. SHIFT TEMPERATURE COEFFICIENT COMPENSATION FOR FORCE SENSOR AND STRAIN GAUGE
US11385108B2 (en) 2017-11-02 2022-07-12 Nextinput, Inc. Sealed force sensor with etch stop layer
US11874185B2 (en) 2017-11-16 2024-01-16 Nextinput, Inc. Force attenuator for force sensor
US11209927B2 (en) * 2017-12-11 2021-12-28 Google Llc Apparatus for sensing user input
TW201927241A (zh) * 2017-12-21 2019-07-16 瑞士商赫孚孟拉羅股份公司 用於肌肉失能之數位生物標記
CN110858108A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 宸美（厦门）光电有限公司 一种压力感测模组、触控面板以及触控面板两点触摸压力检测方法
US10866683B2 (en) 2018-08-27 2020-12-15 Apple Inc. Force or touch sensing on a mobile device using capacitive or pressure sensing
US10962427B2 (en) 2019-01-10 2021-03-30 Nextinput, Inc. Slotted MEMS force sensor
GB2585653B (en) 2019-07-09 2022-03-23 Cambridge Touch Tech Ltd Force signal processing
US11422623B2 (en) * 2019-10-23 2022-08-23 Interlake Research, Llc Wrist worn computing device control systems and methods
US11893192B2 (en) * 2021-06-18 2024-02-06 Sensel, Inc. Interpolation electrode patterning for capacitive-grid touch sensor
US11976990B2 (en) 2021-12-20 2024-05-07 Pixart Imaging Inc. Force sensing method, force sensing system and force sensor calibration method
KR20230155257A (ko) * 2022-05-03 2023-11-10 현대모비스 주식회사 차량용 디스플레이 장치

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69324067T2 (de) 1992-06-08 1999-07-15 Synaptics Inc Objekt-Positionsdetektor
US5543591A (en) 1992-06-08 1996-08-06 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5739811A (en) * 1993-07-16 1998-04-14 Immersion Human Interface Corporation Method and apparatus for controlling human-computer interface systems providing force feedback
US5815091A (en) 1994-05-14 1998-09-29 Scientific Generics Limited Position encoder
US6249234B1 (en) 1994-05-14 2001-06-19 Absolute Sensors Limited Position detector
US20090322499A1 (en) * 1995-06-29 2009-12-31 Pryor Timothy R Programmable tactile touch screen displays and man-machine interfaces for improved vehicle instrumentation and telematics
US6100874A (en) * 1995-11-17 2000-08-08 Immersion Corporation Force feedback mouse interface
EP1717683A3 (en) * 1998-01-26 2010-03-17 Apple Inc. Method and apparatus for integrating manual input
US6492979B1 (en) 1999-09-07 2002-12-10 Elo Touchsystems, Inc. Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors
US20020149571A1 (en) * 2001-04-13 2002-10-17 Roberts Jerry B. Method and apparatus for force-based touch input
US20030067447A1 (en) * 2001-07-09 2003-04-10 Geaghan Bernard O. Touch screen with selective touch sources
US6995752B2 (en) 2001-11-08 2006-02-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-point touch pad
US7158122B2 (en) * 2002-05-17 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Calibration of force based touch panel systems
US11275405B2 (en) * 2005-03-04 2022-03-15 Apple Inc. Multi-functional hand-held device
US7324095B2 (en) * 2004-11-01 2008-01-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pressure-sensitive input device for data processing systems
CN100381993C (zh) * 2005-02-23 2008-04-16 刘二中 一种带有触压板的信息输入装置和方法
DE202006020369U1 (de) * 2005-03-04 2008-05-21 Apple Inc., Cupertino Multifunktionale handgehaltene Vorrichtung
US20060244733A1 (en) 2005-04-28 2006-11-02 Geaghan Bernard O Touch sensitive device and method using pre-touch information
US9019209B2 (en) * 2005-06-08 2015-04-28 3M Innovative Properties Company Touch location determination involving multiple touch location processes
US20060284856A1 (en) 2005-06-10 2006-12-21 Soss David A Sensor signal conditioning in a force-based touch device
US7538760B2 (en) * 2006-03-30 2009-05-26 Apple Inc. Force imaging input device and system
JP4795091B2 (ja) * 2006-04-21 2011-10-19 キヤノン株式会社 情報処理方法および装置
JP2009545817A (ja) 2006-07-31 2009-12-24 キュー・エス・アイ・コーポレーション 高くされた接触面を有する感圧式入力装置
GB2446702A (en) * 2007-02-13 2008-08-20 Qrg Ltd Touch Control Panel with Pressure Sensor
US20080238884A1 (en) 2007-03-29 2008-10-02 Divyasimha Harish Edge sensors forming a touchscreen
KR101424259B1 (ko) * 2007-08-22 2014-07-31 삼성전자주식회사 휴대단말에서 입력 피드백 제공 방법 및 장치
US20090058819A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Richard Gioscia Soft-user interface feature provided in combination with pressable display surface
JP5010451B2 (ja) * 2007-09-11 2012-08-29 アルプス電気株式会社 入力装置
JP5043641B2 (ja) 2007-12-28 2012-10-10 キヤノン株式会社 入力装置
EP2085866B1 (en) * 2008-01-31 2010-06-09 Research In Motion Limited Electronic device and method for controlling same
US8446373B2 (en) 2008-02-08 2013-05-21 Synaptics Incorporated Method and apparatus for extended adjustment based on relative positioning of multiple objects contemporaneously in a sensing region
US20090237374A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Motorola, Inc. Transparent pressure sensor and method for using
US20090256807A1 (en) 2008-04-14 2009-10-15 Nokia Corporation User interface
US8798956B2 (en) * 2008-09-30 2014-08-05 Apple Inc. Method and apparatus for surface sensing input device
US20100166404A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Lombardi Michael J Device and Method Using a Touch-Detecting Surface
US9024907B2 (en) * 2009-04-03 2015-05-05 Synaptics Incorporated Input device with capacitive force sensor and method for constructing the same
US9459734B2 (en) * 2009-04-06 2016-10-04 Synaptics Incorporated Input device with deflectable electrode
US8363020B2 (en) * 2009-08-27 2013-01-29 Symbol Technologies, Inc. Methods and apparatus for pressure-based manipulation of content on a touch screen
US8730199B2 (en) * 2009-09-04 2014-05-20 Atmel Corporation Capacitive control panel
EP2407866B1 (en) * 2010-07-16 2018-11-28 BlackBerry Limited Portable electronic device and method of determining a location of a touch

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