JP6710122B2 - 入力物体によってタッチセンサに印加される力の推定 - Google Patents
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Description
ここでDXは、入力物体IXから測定値までの距離である。次いで、重み付けされた測定値は、ステップ512でヒストグラムを生成するために測定値の1つとして使用される。2つの異なるタッチ位置に対する異なる重み付けされた測定値は、各タッチ位置に対するヒストグラムに含められる。他の実施形態において、重み付けのための異なる技法が使用されてもよい。
(α・xp+β・yp)1/p
ここでα及びβは、それぞれ水平及び垂直の測定値に関連付けられた重みであり、x及びyは、感知領域における水平及び垂直の位置を表わし、pは、入力装置100の物理的性質を反映するように所望により変えることができる重み付けされる測定値の次数を表す。α及びβは、経験的に決定されてもよい。
(以下、F〜と記載)は、印加されている力の推定値を指すことに留意されたい。この推定値は、力メトリック計算の出力である。
ここでB(i)は、組Bに属するヒストグラムにおけるユニティビン(すなわち、ステップ1のビン、例えば、値が0〜1及び1〜2など)であり、H(i)は、ビンB(i)における計測数である。他の実施形態において、力メトリックは、事前チューニングされた1組の基準測定値と、ヒストグラムのチューニングされたビンにおける測定値との間の相関係数に基づいて計算されてもよい。一部の実施形態では、第1のモーメントを使用する代わりに、「N番目の」モーメントを代わりに使用して、力メトリックを決定してもよく、ここで「N」は、任意の正の整数である。
[0100]一部の実施形態では、処理システム110は、信号対雑音比に基づいて測定値を重み付けし、重み付けされていない測定値ではなく、これらの重み付けされた測定値を使用して、ヒストグラムを構築する。この比における「信号」は、印加される力によって引き起こされる測定値への寄与であり、この比における「ノイズ」は、回路ノイズからの測定値の寄与に、入力物体からの測定値への寄与が加えられた総和である。
ここで、ε0は、真空の誘電率定数であり、Aは、測定値が得られる電極の面積であり、εdisplay、εcompressは、それぞれセンサの下のディスプレイの複合層、及び次層の導体と上方のディスプレイとの間の圧縮可能層の誘電率であり(柔らかく弾性のある材料に対しては、εcompressはd2の関数であることに留意)、d1(x、y)は、センサ電極の位置の下のディスプレイの厚さであり、d2(x、y)は、センサ電極の位置での、入力装置100のディスプレイ素子と導電層との間の圧縮可能な層の厚さであり、Fは、電極に印加される力であり(この力は、Fが評価されている位置とは異なる位置で印加されてもよい)、ここでFは、上記のように推定されている力ではなく、むしろ、異なる位置(例えば、タッチ位置)で印加されている実際の力から生じる、特定の位置(x、y)での「分力」であることに留意されたい。また、k(x、y)は、位置(x、y)での仮想的なばね係数である。k(x、y)は、入力物体によって印加される実際の力に対して位置(x、y)での電極の変位に抗するばねによって入力装置100の局所的な湾曲を近似する。
110 処理システム
110A 処理システム
110B 処理システム
120 感知領域
130 ボタン
140 入力物体
200A 容量センサ装置
200B 容量センサ装置
202 基板
204 配線トレース
206 配線トレース
208 センサ電極集合体
2101,1〜210j,k センサ電極
212 配線トレース
220−1〜220−n センサ電極
230−1〜230−m センサ電極
240 センサ回路
260 判定モジュール
302−1〜302−3 ビン群
400 方法
500 方法
600 グラフ
602 マーカ
604 外側限界
606 内側限界
608 勾配インジケータ
Claims (20)
- 力感知装置であって、
感知領域内の複数のセンサ電極と、
処理システムであり、
前記複数のセンサ電極を駆動してセンサデータを取得し、
前記センサデータに基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成し、
前記第1のヒストグラムの前記複数のビンの少なくともサブセットに関連付けられた前記値に基づいて、第1の入力物体に対する力情報を決定する、
ように構成された処理システムと、
を備え、
前記複数のビンは、前記第1の入力物体によって印加された力に影響される前記感知領域の位置に関連付けられた第1ビン群と、前記第1の入力物体による容量結合に影響される前記感知領域の位置に関連付けられた第2ビン群とを含む、
力感知装置。 - 前記処理システムが、
前記センサデータに基づいて、第2の入力物体に対応する第2のヒストグラムを生成する、
ようにさらに構成されている、請求項1に記載の力感知装置。 - 力感知装置であって、
感知領域内の複数のセンサ電極と、
処理システムと
を備え、
前記処理システムは、
前記複数のセンサ電極を駆動して、第1の入力物体に関連付けられ且つ第1のセンサ電極位置の第1のセンサ電極によって得られた第1の値、及び第2の入力物体に関連付けられ且つ前記第1のセンサ電極位置の前記第1のセンサ電極によって得られた第2の値を含むセンサデータを取得し、
前記第1の入力物体の第1の位置、及び前記第2の入力物体の第2の位置を決定し、
前記第1の位置から前記第1のセンサ電極位置までの第1の距離と前記第1のセンサ電極位置から前記第2の位置までの第2の距離との比較に基づいて重み付けされた前記第1の値を備える重み付けされた第1の値に基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成し、
前記第1の距離と前記第2の距離との比較に基づいて重み付けされた前記第2の値を備える重み付けされた第2の値に基づいて、第2のヒストグラムを生成し、
前記第1のヒストグラムの前記複数のビンの少なくともサブセットに関連付けられた前記値に基づいて、前記第1の入力物体に対する力情報を決定する、
ように構成されている、
力感知装置。 - 力感知装置であって、
感知領域内の複数のセンサ電極と、
処理システムであり、
前記複数のセンサ電極を駆動してセンサデータを取得し、
前記センサデータに基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成し、
前記第1のヒストグラムの前記複数のビンの少なくともサブセットに関連付けられた前記値に基づいて、第1の入力物体に対する力情報を決定する、
ように構成された処理システムと、
を備え、
前記センサデータが、前記第1の入力物体に関連付けられ且つ第1のセンサ電極位置の第1のセンサ電極によって得られた第1の値を含み、
前記処理システムが、
前記第1の入力物体の第1の位置を決定し、
前記第1の位置から前記第1のセンサ電極位置までの第1の距離に基づいて重み付けされた前記第1の値を備える重み付けされた第1の値に基づいて、前記第1のヒストグラ
ムを生成する、
ようにさらに構成されている、
力感知装置。 - 前記複数のセンサ電極の少なくとも1つが前記第1の入力物体によって印加される力に基づいて撓むように構成されている、
請求項1に記載の力感知装置。 - 前記力情報の前記決定のために使用される前記第1のヒストグラムの前記複数のビンのパラメータがチューニングプロセス中に決定される、
請求項1に記載の力感知装置。 - 前記処理システムが、
前記センサデータのサブセットを得るために前記第1の入力物体の位置に位置合わせされた幾何学的なマスクを特定すること、
によって前記第1のヒストグラムを生成するように構成され、
前記第1のヒストグラムが基づく前記センサデータが前記センサデータの前記サブセットを備える、
請求項1に記載の力感知装置。 - 前記処理システムが、
前記第1のヒストグラムを生成する前に前記取得したセンサデータをフィルタする、
ようにさらに構成されている、請求項1に記載の力感知装置。 - 前記処理システムが、
前記複数のビンの前記サブセットの前記値を合計すること、又は
前記複数のビンの前記サブセットの前記値のN番目のモーメントを決定すること、
のうちの1つを行うことによって前記力情報を決定するようにさらに構成されている、請求項1に記載の力感知装置。 - 処理システムであって、
感知領域内の複数のセンサ電極を駆動してセンサデータを取得するように構成されたセンサ回路と、
判定プロセッサであり、
前記センサデータに基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成し、
前記第1のヒストグラムの前記複数のビンの少なくともサブセットに関連付けられた前記値に基づいて、第1の入力物体に対する力情報を決定する、
ように構成された、判定プロセッサと、
を備え、
前記複数のビンは、前記第1の入力物体によって印加された力に影響される前記感知領域の位置に関連付けられた第1ビン群と、前記第1の入力物体による容量結合に影響される前記感知領域の位置に関連付けられた第2ビン群とを含む、
処理システム。 - 前記判定プロセッサが、
前記センサデータに基づいて、第2の入力物体に対応する第2のヒストグラムを生成するようにさらに構成されている、請求項10に記載の処理システム。 - 処理システムであって、
センサ回路と、
判定プロセッサと、
を備え、
前記センサ回路は、
感知領域内の複数のセンサ電極を駆動して、第1の入力物体に関連付けられ且つ第1のセンサ電極位置の第1のセンサ電極によって得られた第1の値、及び第2の入力物体に関連付けられ且つ前記第1のセンサ電極位置の前記第1のセンサ電極によって得られた第2の値を含むセンサデータを取得する、
ように構成されており、
前記判定プロセッサが、
前記第1の入力物体の第1の位置、及び前記第2の入力物体の第2の位置を決定し、
前記第1の位置から前記第1のセンサ電極位置までの第1の距離と前記第1のセンサ電極位置から前記第2の位置までの第2の距離との比較に基づいて重み付けされた前記第1の値を備える重み付けされた第1の値に基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成し、
前記第1の距離と前記第2の距離との比較に基づいて重み付けされた前記第2の値を備える重み付けされた第2の値に基づいて、前記第2の入力物体に対応する第2のヒストグラムを生成し、
前記第1のヒストグラムの前記複数のビンの少なくともサブセットに関連付けられた前記値に基づいて、前記第1の入力物体に対する力情報を決定する、
ように構成されている、
処理システム。 - 処理システムであって、
感知領域内の複数のセンサ電極を駆動してセンサデータを取得するように構成されたセンサ回路と、
判定プロセッサであり、
前記センサデータに基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成し、
前記第1のヒストグラムの前記複数のビンの少なくともサブセットに関連付けられた前記値に基づいて、第1の入力物体に対する力情報を決定する、
ように構成された、判定プロセッサと、
を備え、
前記センサデータが、前記第1の入力物体に関連付けられ且つ第1のセンサ電極位置の第1のセンサ電極によって得られた第1の値を含み、
前記判定プロセッサが、
前記第1の入力物体の第1の位置を決定し、
前記第1の位置から前記第1のセンサ電極位置までの第1の距離に基づいて重み付けされた前記第1の値を備える重み付けされた第1の値に基づいて、前記第1のヒストグラムを生成する、
ようにさらに構成されている、
処理システム。 - 前記複数のセンサ電極の少なくとも1つが、前記第1の入力物体によって印加される力に基づいて撓むように構成されている、
請求項10に記載の処理システム。 - 前記力情報の前記決定のために使用される前記第1のヒストグラムの前記複数のビンのパラメータがチューニングプロセス中に決定される、
請求項10に記載の処理システム。 - 前記判定プロセッサが、
前記センサデータのサブセットを得るために前記第1の入力物体の位置に位置合わせされた幾何学的なマスクを特定すること、
によって前記第1のヒストグラムを生成するように構成され、
前記第1のヒストグラムが基づく前記センサデータが前記センサデータの前記サブセットを備える、
請求項10に記載の処理システム。 - 前記判定プロセッサが、
前記第1のヒストグラムを生成する前に前記取得したセンサデータをフィルタする、
ようにさらに構成されている、請求項10に記載の処理システム。 - 前記判定プロセッサが、
前記複数のビンの前記サブセットの前記値を合計すること、又は
前記複数のビンの前記サブセットの前記値のN番目のモーメントを決定すること、
のうちの1つを行うことによって前記力情報を決定するようにさらに構成されている、請求項10に記載の処理システム。 - 感知領域内の複数のセンサ電極を駆動してセンサデータを取得するステップと、
上方しきい値及び下方しきい値を有する第1の範囲の値に対応する前記センサデータのサブセットを決定するステップと、
前記センサデータに基づいて、それぞれが関連付けられた値を有する複数のビンを含む第1のヒストグラムを生成するステップであって、前記センサデータの前記サブセットが前記複数のビンのうちの1つに対応する、ステップと、
前記センサデータの前記サブセットに基づいて、第1の入力物体に対する力情報を決定するステップと、
を含み、
前記複数のビンは、前記第1の入力物体によって印加された力に影響される前記感知領域の位置に関連付けられた第1ビン群と、前記第1の入力物体による容量結合に影響される前記感知領域の位置に関連付けられた第2ビン群とを含む、
方法。 - 前記力情報を決定するステップが、
前記センサデータの前記サブセットの値を合計するステップ、又は
前記センサデータの前記サブセットの値のN番目のモーメントを決定するステップ、
のうちの1つを含む、
請求項19に記載の方法。
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