KR102363713B1

KR102363713B1 - 수분 관리

Info

Publication number: KR102363713B1
Application number: KR1020170032714A
Authority: KR
Inventors: 프라크리티 친탈라푸디
Original assignee: 시냅틱스 인코포레이티드
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2022-02-15
Also published as: CN107219272B; CN107219272A; US20170269729A1; US10126892B2; KR20170107930A

Abstract

수분 검출을 위한 방법은 절대 용량성 센서 데이터를 획득하는 단계, 및 프로세싱 회로부가, 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성된 용량성 이미지에서 연속 영역을 결정하고, 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하고, 그리고 오목성 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 수분의 존재를 검출하는 단계를 포함한다. 본 방법은 수분의 존재에 기초하여 동작하는 단계를 더 포함한다.

Description

수분 관리{MOISTURE MANAGEMENT}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 발명의 명칭이 "MOISTURE MANAGEMENT" 이고, 2016년 3월 16일에 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 제62/309,194호를 35 U.S.C. § 119(e) 하에서 우선권으로 주장하며, 그 전체 내용을 본원에서는 참조로서 포함한다.

기술분야

본 발명은 일반적으로 전자 디바이스들에 관한 것이다.

(통상적으로 터치 패드들 또는 터치 센서 디바이스들로 지칭되는) 근접 센서 디바이스들을 포함한 입력 디바이스들은 여러 전자 시스템들에 널리 사용된다. 근접 센서 디바이스는 통상적으로, 종종 표면에 의해 경계가 정해지는 센신 영역을 포함하며, 여기에서 근접 센서 디바이스는 하나 이상의 입력 오브젝트들의 존재, 위치 및/또는 모션을 결정한다. 근접 센서 디바이스들은 전자 시스템에 대한 인터페이스들을 제공하는데 이용될 수도 있다. 예를 들어, 근접 센서 디바이스들은 보다 대형의 컴퓨팅 시스템들에 대한 입력 디바이스들 (이를 테면, 노트북 또는 데스크톱 컴퓨터들 내에 또는 그 주변에 통합되어 있는 불투명한 터치 패드들) 로서 종종 이용된다. 근접성 센서 디바이스들은 또한 보다 소형의 컴퓨팅 시스템들에 종종 이용된다 (이를 테면, 셀룰라 폰들에 통합된 터치 스크린들).

일반적으로, 일 양태에서, 하나 이상의 실시형태들은 수분 검출을 위한 프로세싱 시스템에 관련된다. 프로세싱 시스템은 절대 용량성 센서 데이터를 획득하기 위한 센서 회로부, 및 프로세싱 회로부를 포함한다. 프로세싱 회로부는 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성된 용량성 이미지에서 연속 영역을 결정하고, 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하고, 그리고 오목성 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 수분의 존재를 검출하도록 구성된다. 프로세싱 회로부는 또한, 수분의 존재에 기초하여 동작하도록 구성된다.

일반적으로, 일 양태에서, 하나 이상의 실시형태들은 수분 검출을 위한 방법에 관련된다. 본 방법은 절대 용량성 센서 데이터를 획득하는 단계, 및 프로세싱 회로부가, 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성된 용량성 이미지에서 연속 영역을 결정하고, 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하고, 그리고 오목성 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 수분의 존재를 검출하는 단계를 포함한다. 본 방법은 수분의 존재에 기초하여 동작하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 양태들은 다음의 설명 및 첨부된 청구항들로부터 명백할 것이다.

이하, 본 발명의 선호되는 예시적인 실시형태가 첨부 도면들과 연계하여 설명될 것이며, 여기에서 유사한 도면 부호들은 유사한 엘리먼트들을 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따라 입력 디바이스를 포함하는 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시적인 용량성 이미지이다.
도 3 은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 4, 도 5, 도 6 및 도 7 은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시적인 플로우차트들이다.
도 8, 도 9, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예들이다.

다음 상세한 설명은 본 발명 또는 본 출원 및 본 발명의 이용들을 제한하도록 의도되지 않으며 그 자체로 단지 예시에 불과하다. 또한, 앞에 있는 기술분야, 배경기술, 요약, 또는 다음의 상세한 설명에 제시된 임의의 명시되거나 또는 내포된 이론에 의해 제한되는 어떠한 의도도 존재하지 않는다.

본 발명의 실시형태들의 다음의 상세한 설명에서, 다수의 특정 세부사항들은 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 하지만, 본 발명은 이들 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 잘 알려진 특징들은 불필요하게 설명을 복잡하게 하는 것을 피하기 위하여 자세하게 설명하지 않았다.

출원 전반에 걸쳐, 서수들 (예를 들어, 제 1, 제 2, 제 3 등) 은 엘리먼트들 (즉, 출원에서의 임의의 명사) 에 대한 형용사로서 이용될 수도 있다. 서수들의 이용은 엘리먼트들의 임의의 특정 순번을 내포하거나 생성하지도 않고, "전에", "후에", "단일" 및 그 외의 이러한 용어와 같이, 명시적으로 개시되어 있지 않은 한, 어떠한 엘리먼트도 오직 단일의 엘리먼트인 것으로 제한되지 않는다. 오히려, 서수들의 이용은 엘리먼트들 간을 구별하기 위한 것이다. 예를 들어, 제 1 엘리먼트는 제 2 엘리먼트와 별개이고, 제 1 엘리먼트는 하나 보다 많은 엘리먼트를 수반할 수도 있고, 엘리먼트들의 순번에 있어서 제 2 엘리먼트에 후속 (또는 선행) 할 수도 있다.

본 발명의 여러 실시형태들은 개선된 유용성을 용이하게 하는 입력 디바이스들 및 방법들을 제공한다. 특히, 하나 이상의 실시형태들이 수분 관리에 대해 교시된다. 수분은 적어도 입력 오브젝트가 존재할 때 용량성 이미지에 영향을 줄 수도 있는 표면 감지 영역 상의 액체 형태의 물질 (즉, 액체 물질) 의 존재이다. 수분은 표면 감지 영역 상의 물리적으로 임의의 사이즈의 하나 이상의 액체 고인 곳들 및/또는 액적들의 형태로 될 수도 있다. 예를 들어, 수분은 표면 감지 영역 상의 미세한 미스트일 수도 있다. 수분 관리는 수분 검출, 및 수분이 존재하는지의 여부에 따라 동작하는 것을 포함할 수도 있다. 수분 검출은 용량성 이미지에서의 표시자들에 기초하여 수분의 존재를 결정하는 것을 포함한다.

이하, 도면들로 가서, 도 1 은 본 발명의 실시형태들에 따른 예시적인 입력 디바이스 (100) 의 블록도이다. 입력 디바이스 (100) 는 전자 시스템 (도시 생략) 에 입력을 제공하도록 구성될 수도 있다. 이 문서에 이용된 바와 같이, 용어, "전자 시스템" (또는 "전자 디바이스") 은 정보를 전자적으로 프로세싱가능한 임의의 시스템을 넓게 의미한다. 전자 시스템들의 일부 비제한적 예들은 모든 사이즈들 및 형상들의 개인용 컴퓨터들, 이를 테면, 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 넷북 컴퓨터들, 테블릿들, 웹 브라우저들, e-북 판독기들, 및 개인 휴대 정보 단말기들 (PDA들) 을 포함한다. 추가의 예의 전자 시스템들은 복합 입력 디바이스들, 이를 테면, 입력 디바이스 (100) 및 별도의 조이스틱들 또는 키 스위치들을 포함하는 물리적 키보드들을 포함한다. 추가의 예의 전자 시스템들은 주변 기기들, 이를 테면, (원격 제어부들 및 마우스들을 포함하는) 데이터 입력 디바이스들 및 (디스플레이 스크린들 및 프린터들을 포함한) 데이터 출력 디바이스들을 포함한다. 다른 예들은 원격 단말기들, 키오스크들, 및 비디오 게임 머신들 (예를 들어, 비디오 게임 콘솔들, 휴대용 게임 디바이스들 등) 을 포함한다. 다른 예들은 (셀룰라 폰들, 이를 테면, 스마트 폰들을 포함하는) 통신 디바이스들, 및 (리코더들, 에디터들, 및 플레이어들, 이를 테면, 텔레비전, 셋톱 박스들, 뮤직 플레이어들, 디지털 포토 프레임들, 및 디지털 카메라들을 포함하는) 미디어 디바이스들을 포함한다. 추가적으로, 전자 시스템은 입력 디바이스에 대한 호스트 또는 슬레이브일 수 있다.

입력 디바이스 (100) 는 전자 시스템과는 물리적으로 별개일 수 있거나 또는 전자 시스템의 물리적 부분으로서 구현될 수도 있다. 추가로, 입력 디바이스 (100) 의 부분들은 전자 시스템의 부분일 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 시스템의 일부 또는 전부는 전자 시스템의 디바이스 드라이버에서 구현될 수도 있다. 필요에 따라, 입력 디바이스 (100) 는 버스들, 네트워크들, 및 다른 유선 또는 무선 상호접속부들 중 어느 하나 이상을 이용하여 전자 시스템의 부분들과 통신할 수도 있다. 예들은 I2C, SPI, PS/2, USB (Universal Serial Bus), Bluetooth, RF, 및 IRDA 를 포함한다.

도 1 에서, 입력 디바이스 (100) 는 감지 영역 (120) 에서 하나 이상의 입력 오브젝트들 (140) 에 의해 제공된 입력을 감지하도록 구성되는 근접 센서 디바이스 (또한 "터치패드" 또는 "터치 센서 디바이스"로서 또한 지칭됨) 로서 도시되어 있다. 예시적인 입력 오브젝트들은 도 1 에 도시된 바와 같이, 손가락 및 스타일러스를 포함한다. 명세서 전반에 걸쳐, 단일 형태의 입력 오브젝트가 이용된다. 단일 형태가 이용되지만, 다수의 입력 오브젝트들이 감지 영역 (120) 에 존재할 수도 있다. 또한, 감지 영역에 어느 특정 입력 오브젝트들이 있는지는 하나 이상의 제스처들의 과정에 따라 변할 수도 있다. 설명이 불필요하게 복잡해지는 것을 피하기 위하여, 단일 형태의 입력 오브젝트가 이용되어 위의 변형안들의 모든 것을 지칭한다.

감지 영역 (120) 은 입력 디바이스 (100) 의 위에, 주변에, 내에 및/또는 근방에 임의의 공간을 수반하며, 여기에서 입력 디바이스 (100) 는 사용자 입력 (예를 들어, 하나 이상의 입력 오브젝트들 (140) 에 의해 제공된 사용자 입력) 을 검출할 수 있다. 특정 감지 영역들의 사이즈들, 형상들, 및 위치들은 실시형태들 마다 다양하게 변할 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 감지 영역 (120) 은, 신호 대 잡음 비들이 정확한 오브젝트 검출을 상당히 방해할 때까지 입력 디바이스 (100) 의 표면으로부터 하나 이상의 방향들에서 공간으로 확장한다. 입력 디바이스의 표면 위의 확장은 위의 표면 감지 영역으로서 지칭될 수도 있다. 여러 실시형태들에서, 이 감지 영역 (120) 이 특정 방향으로 확장하는 거리는 1 밀리미터 미만, 수 밀리미터들, 센티미터들, 또는 그 이상의 정도에 있을 수도 있고, 이용된 감지 기법의 유형 및 원하는 정확도에 의해 상당히 변할 수도 있다. 따라서, 일부 실시형태들은 입력 디바이스 (100) 의 어떠한 표면들과도 비접촉, 입력 디바이스 (100) 의 입력 표면 (예를 들어, 터치 표면) 과의 접촉, 소정량의 인가된 힘 또는 압력과 커플링된 입력 디바이스 (100) 의 입력 표면과의 접촉 및/또는 이들의 조합을 포함하는 입력을 감지한다. 여러 실시형태들에서, 입력 표면들은 그 내부에 센서 전극들이 있는 케이싱체들의 표면에 의해, 센서 전극들 또는 임의의 케이싱체들 상에 제공된 페이스 시트들에 의해 제공될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 감지 영역 (120) 은 입력 디바이스 (100) 의 입력 표면 상으로 돌출될 때 직사각형 형상부를 갖는다.

입력 디바이스 (100) 는 감지 영역 (120) 에서의 사용자 입력을 검출하는 감지 기법들 및 센서 컴포넌트들의 임의의 조합을 이용할 수도 있다. 입력 디바이스 (100) 는 사용자 입력을 검출하기 위한 하나 이상의 감지 소자들을 포함한다. 수개의 비제한적인 예들로서, 입력 디바이스 (100) 는 용량성, 탄성, 저항성, 유도성, 자기적, 음향적, 초음파적, 및/또는 광학적 기법들을 이용할 수도 있다.

일부 구현예들은 1, 2, 3, 또는 그 이상의 차원들의 공간들의 범위에 있는 이미지들을 제공하도록 구성된다. 일부 구현예들은 특정 축들 또는 평면들을 따라 입력 돌출부들을 제공하도록 구성된다. 또한, 일부 구현예들은 하나 이상의 이미지들 및 하나 이상의 돌출부들의 조합을 제공하도록 구성될 수도 있다.

입력 디바이스 (100) 의 일부 저항성 구현예들에서, 가요성 및 전도성 제 1 층은 전도성 제 2 층으로부터 하나 이상의 스페이서 엘리먼트들에 의해 분리된다. 동작 동안에, 하나 이상의 전압 구배들이 층들 양단에 걸쳐 생성된다. 가요성 제 1 층을 누르는 것은 층들 사이의 전기적 접촉을 생성하여 층들 사이의 접촉점(들)을 반영하는 전압 출력들을 가져오기에 충분할 정도로 층들을 편향시킬 수도 있다. 이들 전압 출력들은 포지션 정보를 결정하는데 이용될 수도 있다.

입력 디바이스 (100) 의 일부 유도성 구현예들에서, 하나 이상의 감지 소자들은 공진 코일 또는 코일들의 페어에 의해 유도되는 루프 전류들을 픽업 (pick up) 한다. 그 후, 전류들의 크기, 위상 및 주파수의 일부 조합들을 이용하여 포지션 정보를 결정할 수도 있다.

입력 디바이스 (100) 의 일부 용량성 구현예들에서, 전압 또는 전류가 인가되어 전기장이 생성된다. 근방의 입력 오브젝트들은 전기장에서의 변화들을 야기하고, 전압, 전류 등에서의 변화들로서 검출될 수도 있는 용량성 커플링에서의 검출가능한 변화들을 생성한다.

일부 용량성 구현예들은 전기장들을 생성하기 위해 용량성 감지 소자들의 어레이들, 또는 다른 규칙적 또는 불규칙적 패턴들을 이용한다. 일부 용량성 구현예들에서, 별도의 감지 소자들이 더 큰 센서 전극들을 형성하도록 함께 오믹 쇼트 (ohmically short) 될 수도 있다. 일부 용량성 구현예들은 균일하게 저항성일 수도 있는 저항성 시트들을 이용한다.

일부 용량성 구현예들은 센서 전극들과 입력 오브젝트 사이의 용량성 커플링에서의 변화들에 기초하여, "자기 용량" (또는 "절대 용량") 감지 방법들을 이용한다. 여러 실시형태들에서, 센서 전극들 근방의 입력 오브젝트는 센서 전극들 근방의 전기장을 변경하고, 이에 따라 측정된 용량성 커플링을 변경한다. 일 구현예에서, 절대 용량 감지 방법은 기준 전압 (예를 들어, 시스템 그라운드) 에 대하여 센서 전극들을 변조하는 것에 의해 그리고 센서 전극들과 입력 오브젝트들 사이의 용량성 커플링을 검출하는 것에 의해 동작한다. 여러 실시형태들에서, 기준 전압은 실질적으로 일정한 전압일 수도 있거나 또는 가변 전압일 수도 있고, 그리고 기준 전압은 시스템 그라운드일 수도 있다. 절대 용량 감지 방법들을 이용하여 획득되는 측정값들은 절대 용량 측정값들로 지칭될 수도 있다.

일부 용량성 구현예들은 센서 전극들 사이의 용량성 커플링에서의 변화들에 기초하여 "상호 용량" (또는 "트랜스 용량") 감지 방법들을 이용한다. 여러 실시형태들에서, 센서 전극들 근방의 입력 오브젝트는 센서 전극들 사이의 전기장을 변경하고, 이에 따라 측정된 용량성 커플링을 변경한다. 일 구현예들에서, 상호 용량 감지 방법은 하나 이상의 송신기 센서 전극들 (또한 "송신기 전극들" 또는 "송신기") 과 하나 이상의 수신기 센서 전극들 (또한 "수신기 전극들" 또는 "수신기") 사이의 용량성 커플링을 검출하는 것에 의해 동작한다. 송신기 센서 전극들은 송신기 신호들을 송신하기 위해 기준 전압 (예를 들어, 시스템 그라운드) 에 대하여 변조될 수도 있다. 수신기 센서 전극들은 결과적인 신호들의 수신을 용이하게 하도록 기준 전압에 대해 실질적으로 일정하게 유지될 수도 있다. 여러 실시형태들에서, 기준 전압은 실질적으로 일정한 전압일 수도 있고, 그리고 기준 전압은 시스템 그라운드일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 송신기 센서 전극들은 양쪽이 변조될 수도 있다. 송신기 전극들은 송신기 신호들을 송신하고 결과적인 신호들의 수신을 용이하게 하도록 수신기 전극들에 대하여 변조된다. 결과적인 신호는 하나 이상의 송신기 신호들에 및/또는 환경적 간섭 (예를 들어, 다른 전자기 신호들) 의 하나 이상의 소스들에 대응하는 효과(들)을 포함할 수도 있다. 영향(들)은 송신기 신호, 하나 이상의 입력 오브젝트들 및/또는 환경적 간섭에 의해 야기된 송신기 신호에서의 변화, 또는 그 외의 이러한 효과들일 수도 있다. 센서 전극들은 송신기들 또는 수신기들에 전용될 수도 있거나 또는 송신 및 수신 양쪽 모두를 위해 구성될 수도 있다. 상호 용량 감지 방법들을 이용하여 획득되는 측정값들은 상호 용량 측정값들로 지칭될 수도 있다.

또한, 센서 전극들은 가변 형상들 및/또는 사이즈들로 이루어질 수도 있다. 동일한 형상들 및/또는 사이즈들의 센서 전극들이 동일한 그룹들 내에 있을 수도 또는 없을 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 수신기 전극들은 동일한 형상들 및/또는 사이즈들로 이루어질 수도 있는 한편, 다른 실시형태들에서, 수신기 전극들은 가변의 형상들 및/또는 사이즈들일 수도 있다.

다른 실시형태들에서, 센서 전극들 중 하나 이상의 센서 전극들이 공통 기판의 동일면 또는 표면 상에 배치되고, 감지 영역에서 서로 분리되어 있다. 센서 전극들은 각각의 센서 전극이 매트릭스 센서 전극으로서 지칭될 수도 있는 매트릭스 어레이로 배치될 수도 있다. 매트릭스 어레이는 그리드 패턴에 대응할 수도 있다. 센서 전극들의 각각의 센서 전극은 그 형상 및/또는 사이즈에 있어서 실질적으로 유사할 수도 있다. 일 실시형태에서, 센서 전극들의 매트릭스 어레이의 센서 전극들 중 하나 이상의 센서 전극들은 사이즈 및 형상 중 적어도 하나에서 다를 수도 있다. 매트릭스 어레이의 각각의 센서 전극은 용량성 이미지의 픽셀 (즉, 용량성 픽셀) 에 대응할 수도 있다. 매트릭스 어레이의 둘 이상의 센서 전극들은 용량성 이미지의 픽셀 (즉, 용량성 픽셀) 에 대응할 수도 있다. 즉, 용량성 픽셀은 측정값이 획득된 위치이다. 여러 실시형태들에서, 매트릭스 어레이의 각각의 센서 전극은 복수의 라우팅 트레이스들 중 개별적인 용량성 라우팅 트레이스에 커플링될 수도 있다. 여러 실시형태들에서, 센서 전극들은 센서 전극들 중 적어도 2 개의 센서 전극들 사이에 배치된 하나 이상의 그리드 전극들을 포함한다. 그리드 전극 및 적어도 하나의 센서 전극은 기판의 공통 면, 공통 기판의 상이한 면들, 및/또는 상이한 기판들에 배치될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 센서 전극들 및 그리드 전극(들)은 디스플레이 디바이스의 전체 전압 전극을 포함할 수도 있다. 센서 전극들이 기판 상에서 전기적으로 절연될 수도 있지만, 전극들은 감지 영역의 외부에서 (예를 들어, 연결 영역에서) 함께 커플링될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 플로팅 전극은 그리드 전극과 센서 전극들 사이에 배치될 수도 있다. 하나의 특정 실시형태에서, 플로팅 전극, 그리드 전극 및 센서 전극은 디스플레이 디바이스의 공통 전극 전체를 포함한다.

임의의 센서 전극 배열체 (예를 들어, 위에 설명된 매트릭스 어레이) 에서, 센서 전극들은 센서 전극들을 송신기 전극과 수신기 전극으로 나누는 것에 의해 상호 용량성 감지를 위하여 입력 디바이스에 의해 동작될 수도 있다. 다른 예로서, 임의의 센서 전극 배열체 (예를 들어, 위에 설명된 매트릭스 어레이) 에서, 센서 전극들은 절대 용량성 감지를 위하여 입력 디바이스에 의해 동작될 수도 있다. 다른 예로서, 임의의 센서 전극 배열체에서, 절대 및 상호 용량 감지의 혼합이 이용될 수도 있다. 또한, 센서 전극들 또는 디스플레이 전극들 (예를 들어, 소스, 게이트, 또는 기준 (Vcom) 전극들) 중 하나 이상이 쉴드를 수행하는데 이용될 수도 있다.

용량성 픽셀들로부터의 측정값들의 세트는 용량성 프레임을 형성한다. 즉, 용량성 프레임은 소정 순간 동안에 획득되는 측정값들의 세트를 표현한다. 측정값들은 용량의 효과들, 감지 영역에서의 입력 오브젝트, 및 임의의 배경 용량을 포함한다. 용량성 프레임은 픽셀들에서 용량성 커플링들을 표현하는 용량성 이미지를 포함할 수도 있고/있거나 각각의 센서 전극을 따라 용량성 커플링들을 표현하는 용량성 프로파일을 포함할 수도 있다. 다수의 용량성 프레임들은 다수의 기간들에 걸쳐 획득될 수도 있고, 이들 기간 사이의 차이들은 감지 영역에서의 입력들에 대한 정보를 도출하는데 이용될 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 기간들에 걸쳐 획득된 연속 용량성 프레임들은 감지 영역 내에서 그리고 진입 및 퇴피하는 하나 이상의 입력 오브젝트들의 모션(들)을 추적하는데 이용될 수 있다.

센서 디바이스의 배경 용량은 감지 영역에서 입력 오브젝트와 연관되지 않는 용량성 프레임이다. 배경 용량은 환경 및 동작 조건들에 따라 변화하며 여러 방식들로 추정될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들은 어떠한 입력 오브젝트도 감지 영역에 있지 않다고 결정될 때 "베이스라인 프레임들" 을 취하고, 이들 베이스라인 프레임들을 이들의 배경 용량들로서 이용한다.

용량성 프레임들은 보다 효율적인 프로세싱을 위하여 센서 디바이스의 배경 용량에 대해 조정될 수 있다. 일부 실시형태들은 "베이스라인 용량성 프레임들"을 생성하기 위해 용량성 픽셀들에서 용량성 커플링들의 측정값들을 "베이스라인화"하는 것에 의해 이를 실현한다. 즉, 일부 실시형태들은 "베이스라인 프레임들" 의 적절한 "베이스라인 값들"과 용량성 프레임들을 형성한 측정값들을 비교하고, 베이스라인 이미지로부터 변화들을 결정한다.

도 1 에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 입력 디바이스 (100) 의 일부로서 도시된다. 프로세싱 시스템 (110) 은 감지 영역 (120) 에서의 입력을 검출하기 위해 입력 디바이스 (100) 의 하드웨어를 동작시키도록 구성된다. 프로세싱 시스템 (110) 은 하나 이상의 집적 회로들 (IC들) 및/또는 다른 회로부 컴포넌트들의 부분들 또는 모두를 포함한다. 예를 들어, 상호 용량 센서 디바이스용 프로세싱 시스템은 송신기 센서 전극들에 의해 신호들을 송신하도록 구성된 송신기 회로부, 및 수신기 센서 전극들에 의해 신호들을 수신하도록 구성된 수신기 회로부를 포함할 수도 있다. 또한, 절대 용량 센서 디바이스용 프로세싱 시스템은 센서 전극들 상으로 절대 용량 신호들을 드라이브하도록 구성되는 드라이브 회로부, 및 이들 센서 전극들에 의해 신호들을 수신하도록 구성되는 수신기 회로부를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 결합된 상호 및 절대 용량 센서 디바이스용 프로세싱 시스템은 위에 설명된 상호 및 절대 용량 회로부의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 또한 전자적 판독가능 명령들, 이를 테면, 펌웨어 코드, 소프트웨어 코드 및/또는 유사한 것을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 을 구성하는 컴포넌트들, 이를 테면, 입력 디바이스 (100) 의 근방 감지 소자(들)이 함께 위치된다. 다른 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 의 컴포넌트들은 입력 디바이스 (100) 의 감지 소자(들)의 근방에 있는 하나 이상의 컴포넌트들, 및 기타 다른 곳의 하나 이상의 컴포넌트들과 물리적으로 분리된다. 예를 들어, 입력 디바이스 (100) 는 컴퓨팅 디바이스에 커플링된 주변기기일 수도 있고, 프로세싱 시스템 (110) 은 컴퓨팅 디바이스의 중앙 프로세싱 유닛 상에서 구동하도록 구성되는 소프트웨어, 및 중앙 프로세싱 유닛으로부터 분리된 하나 이상의 IC들 (대개 연관된 펌웨어를 가짐) 을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 입력 디바이스 (100) 는 모바일 디바이스 내에 물리적으로 통합될 수도 있고, 프로세싱 시스템 (110) 은 모바일 디바이스의 메인 프로세서의 부분인 펌웨어 및 회로들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 입력 디바이스 (100) 를 구현하는데 전용된다. 다른 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 또한 다른 기능들, 이를 테면, 디스플레이 스크린들을 동작시키는 것, 햅틱 액츄에이터들을 드라이브하는 것 등을 수행한다.

프로세싱 시스템 (110) 은 프로세싱 시스템 (110) 의 다른 기능들을 처리하는 모듈들의 세트로서 구현될 수도 있다. 각각의 모듈은 프로세싱 시스템 (110) 의 부분인 회로부, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 여러 실시형태들에서, 다른 조합들의 모듈들이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이, 프로세싱 시스템 (110) 은 프로세싱 회로부 (150) 및 센서 회로부 (160) 를 포함할 수도 있다. 프로세싱 회로부 (150) 는 하드웨어 회로부, 이를 테면, 중앙 프로세싱 유닛, 응용 주문형 통합 회로, 또는 다른 하드웨어에 대응할 수도 있다. 프로세싱 회로부 (150) 는 수분의 존재를 검출하고, 수분의 존재에 기초하여 동작하고, 적어도 하나의 입력 오브젝트가 감지 영역에 있을 때를 결정하고, 신호 대 잡음비를 결정하고, 입력 오브젝트의 포지션 정보를 결정하고, 제스처를 식별하고, 제스처, 제스처들 또는 다른 정보의 조합에 기초하여 수행할 액션을 결정하고, 다른 동작들을 수행하고/하거나 동작들의 임의의 조합을 수행하는 기능성을 포함할 수도 있다.

센서 회로부 (160) 는 하드웨어 회로부, 이를 테면, 중앙 프로세싱 유닛, 응용 주문형 집적 회로, 또는 센서 전극들을 드라이브하는 기능성을 포함하는 다른 하드웨어에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 센서 모듈 (160) 은 감지 소자들에 커플링된 센서류 회로부를 포함할 수도 있다.

도 1 이 프로세싱 회로부 (150) 및 센서 회로부 (160) 를 별도의 컴포넌트들로서 나타내고 있지만, 프로세싱 회로부 (150) 의 일부 또는 전부는 센서 회로부 (160) 와 동일할 수도 있다. 또한, 도 1 이 프로세싱 회로부 (150) 와 센서 회로부 (160) 만을 나타내고 있지만, 대안의 또는 추가적인 하드웨어 회로부가 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 존재할 수도 있다. 이러한 대안의 또는 추가적인 회로부는 상술한 회로부 중 하나 이상과는 별개의 회로부 또는 서브회로부에 대응할 수도 있다. 예시적인 대안의 또는 추가적인 회로부는 하드웨어를 동작시키는 하드웨어 동작 회로부, 이를 테면, 센서 전극들 및 디스플레이 스크린들, 데이터, 이를 테면 신호들 및 포지션 정보를 프로세싱하는 데이터 프로세싱 회로부, 이를 테면, 정보를 보고하는 보고 회로부, 및 제스처들, 이를 테면 모드 변경 제스처를 식별하도록 구성되는 식별 회로부, 및 동작 모드를 변경하는 모드 변경 회로부를 포함한다. 또한, 여러 회로부는 별도의 집적 회로들에 결합될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 회로부는 제 1 집적 회로 내에 적어도 부분적으로 포함될 수도 있고, 별도의 회로는 제 2 집적 회로 내에 적어도 부분적으로 포함될 수도 있다. 또한, 단일의 회로부의 부분들은 다수의 집적 회로들의 범위에 있을 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템은 전체적으로 여러 회로부의 동작들을 수행할 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 하나 이상의 액션들을 야기하는 것에 의해 감지 영역 (120) 에 직접 사용자 입력에 (또는 사용자 입력 없이) 대응한다. 예시적인 액션들은 동작 모드들 뿐만 아니라, 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 액션들, 이를 테면, 커서 이동, 선택, 메뉴 내비게이션, 및 다른 기능들을 변경하는 것을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 전자 시스템의 일정 부분에 (예를 들어, 이러한 별도의 중앙 프로세싱 시스템이 존재하면, 프로세싱 시스템 (110) 으로부터 별개인 전자 시스템의 중앙 프로세싱 시스템에) 입력에 대한 (또는 입력 없이) 정보를 제공한다. 일부 실시형태들에서, 전자 시스템의 일정 부분은 사용자 입력에 작용하기 위해, 이를 테면 모드 변경 액션들 및 GUI 액션들을 포함하는 액션들의 전체 범위를 용이하게 하기 위해, 프로세싱 시스템 (110) 으로부터 수신된 정보를 프로세싱한다.

예를 들어, 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 감지 영역(120) 에서의 입력을 (또는 입력 없이) 표시하는 전자 신호들을 생성하기 위해 입력 디바이스 (100) 의 감지 소자(들)을 동작시킨다. 프로세싱 시스템 (110) 은 전자 시스템에 제공된 정보를 생성하는데 있어서 전자 신호들에 대한 임의의 적절한 양의 프로세싱을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극들로부터 획득된 아날로그 전기 신호들을 디지털화할 수도 있다. 다른 예로서, 프로세싱 시스템 (110) 은 필터링 또는 다른 신호 컨디셔닝을 수행할 수도 있다. 다른 예로서, 프로세싱 시스템 (110) 은 베이스라인에 대하여 감산하거나 또는 달리 고려할 수도 있어, 정보가 전기 신호들과 베이스라인 사이의 차이를 반영하도록 한다. 또 다른 예로서, 프로세싱 시스템 (110) 은 포지션 정보를 결정하고, 입력들을 커맨드들로서 인식하고, 핸드라이팅을 인식하는 등을 행할 수도 있다.

본원에 이용된 "포지션 정보" 는 절대 포지션, 상대 포지션, 속도, 가속도, 및 다른 유형들의 공간 정보를 넓게 수반한다. 예시적인 "제로-차원의" 포지션 정보는 근거리/원거리 또는 접촉/무접촉 정보를 포함한다. 예시적인 "1차원" 포지션 정보는 축을 따른 포지션들을 포함한다. 예시적인 "2차원" 포지션 정보는 평면에서의 모션들을 포함한다. 예시적인 "3차원" 포지션 정보는 공간에서의 순시 또는 평균 속도들을 포함한다. 추가의 예들은 공간 정보의 다른 표현들을 포함한다. 예를 들어, 포지션, 모션 또는 순시 속도를 시간에 따라 추적하는 이력 데이터를 포함하여 하나 이상의 유형들의 포지션 정보에 관한 이력 데이터가 결정 및/또는 저장될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 입력 디바이스 (100) 는 프로세싱 시스템 (110) 에 의해 또는 일부 다른 프로세싱 시스템에 의해 동작되는 추가적인 입력 컴포넌트들로 구현된다. 이들 추가적인 입력 컴포넌트들은 감지 영역(120) 에서의 입력에 대한 리던던트 기능성, 또는 일부 다른 기능성을 제공할 수도 있다. 도 1 은 입력 디바이스 (100) 를 이용하여 아이템들을 선택을 용이하게 하는데 이용될 수도 있는 감지 영역 (120) 근방의 버튼들 (130) 을 나타낸다. 다른 유형들의 추가적인 입력 컴포넌트들은 슬라이더들, 볼들, 휠들, 스위치들 등을 포함한다. 일부 실시형태들에서는, 이와 반대로, 입력 디바이스 (100) 는 다른 입력 컴포넌트들 없이 구현될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 입력 디바이스 (100) 는 터치 스크린 인터페이스를 포함하고, 감지 영역 (120) 은 디스플레이 스크린의 활성 영역의 적어도 부분을 오버랩한다. 예를 들어, 입력 디바이스 (100) 는 디스플레이 스크린을 오버레이하는 실질적으로 투명의 센서 전극들을 포함하고, 연관된 전자 시스템에 대한 터치 스크린 인터페이스를 제공한다. 디스플레이 스크린은 사용자에게 비쥬얼 인터페이스를 디스플레이가능한 동적 디스플레이의 임의의 유형일 수도 있고, 발광 다이오드 (LED), 유기 LED (OLED), 음극선 관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마, 일렉트로루미네센스 (EL), 또는 다른 디스플레이 기술의 임의의 유형을 포함할 수도 있다. 입력 디바이스 (100) 및 디스플레이 스크린은 물리적 엘리먼트들을 공유할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들은 디스플레이 및 감지를 위한 동일한 전기적 컴포넌트들의 일부를 이용할 수도 있다. 여러 실시형태들에서, 디스플레이 디바이스의 하나 이상의 디스플레이 전극들은 디스플레이 업데이트 및 입력 감지 양쪽을 위하여 구성될 수도 있다. 다른 예로서, 디스플레이 스크린은 프로세싱 시스템 (110) 에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 동작될 수도 있다.

여러 실시형태들에서, 입력 디바이스 (100) 는 디스플레이 업데이트 및 입력 감지 양쪽 모두를 위하여 구성된 하나 이상의 센서 전극들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 입력 감지를 위하여 이용된 적어도 하나의 감지 전극은 디스플레이를 업데이트하는데 이용된 디스플레이 디바이스의 하나 이상의 디스플레이 전극들을 포함할 수도 있다. 또한, 디스플레이 전극은 Vcom 전극 (공통 전극들), 소스 드라이브 라인들 (전극들), 게이트 라인 (전극들), 애노드 서브픽셀 전극 또는 캐소드 픽셀 전극, 또는 임의의 다른 디스플레이 엘리먼트의 세그먼트들 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 이들 디스플레이 전극들은 적절한 디스플레이 스크린 기판 상에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 전극들은 일부 디스플레이 스크린들 (예를 들어, 평면 정렬 스위칭 (In Plane Switching ; IPS), 프린지 필드 스위칭 (Fringe Field Switching; FFS) 또는 평면 투 라인 스위칭 (Plane to Line Switching; PLS), 유기 발광 다이오드 (Organic Light Emitting Diode; OLED)) 에서 투명 기판 (유리 기판, TFT 유리, 또는 임의의 다른 투명 재료) 상에, 일부 디스플레이 스크린들 (예를 들어, 패터닝된 수직 정렬 (Patterned Vertical Alignment; PVA) 멀티-도메인 정렬 (Multi-domain Vertical Alignment; MVA), IPS 및 FFS) 의 컬러 필터 유리 하부에, 캐소드 층 (OLED) 상 등에서 투명 기판 상에 배치될 수도 있다. 이러한 실시형태들에서, 디스플레이 전극은 또한 이것이 다수의 기능들을 수행하기 때문에 "결합 전극" 으로서 지칭될 수 있다. 여러 실시형태들에서, 센서 전극들 각각은 픽셀 또는 서브 픽셀과 연관된 하나 이상의 디스플레이 전극들을 포함한다. 다른 실시형태들에서, 적어도 2 개의 센서 전극들은 픽셀 또는 서브픽셀과 연관된 적어도 하나의 디스플레이 전극을 공유할 수도 있다.

여러 실시형태들에서, 제 1 센서 전극은 디스플레이 업데이트 및 용량성 감지를 위하여 구성되는 하나 이상의 디스플레이 전극들을 포함하고, 제 2 센서 전극은 용량성 감지를 위한 것이지만 디스플레이 업데이트를 위해서는 구성되지 않을 수도 있다. 제 2 센서 전극은 디스플레이 디바이스로부터 외부에 또는 디스플레이 디바이스의 기판들 사이에 배치될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 센서 전극들 모두는 디스플레이 업데이트 및 용량성 전극을 위하여 구성되는 하나 이상의 디스플레이 전극들을 포함할 수도 있다.

프로세싱 시스템 (110) 은 적어도 부분적으로 오버랩하는 기간 동안에 입력 감지 및 디스플레이 업데이트를 수행하기 위하여 구성될 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 시스템 (110) 은 디스플레이 업데이트 및 입력 감지 양쪽을 위한 제 1 디스플레이 전극을 동시에 드라이브할 수도 있다. 다른 예에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 디스플레이 업데이트를 위한 제 1 디스플레이 전극, 및 입력 감지를 위한 제 2 디스플레이 전극을 동시에 드라이브할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 비오버랩 기간들 동안에 입력 감지 및 디스플레이 업데이트를 수행하도록 구성된다. 비오버랩 기간들은 비-디스플레이 업데이트 기간들로서 지칭될 수도 있다. 비-디스플레이 업데이트 기간들은 적어도 디스플레이 라인 업데이트 기간 만큼이며 공통 디스플레이 프레임의 디스플레이 라인 업데이트 기간들 사이에 발생할 수도 있다. 또한, 비-디스플레이 업데이트 기간들은 디스플레이 라인 업데이트 기간 보다 더 짧거나 더 긴 것 중 하나이며 공통 디스플레이 프레임의 디스플레이 라인 업데이트 기간들 사이에 발생할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비-디스플레이 업데이트 기간들은 디스플레이 프레임들 사이에 및/또는 디스플레이 프레임의 시작에 발생할 수도 있다. 프로세싱 시스템 (110) 은 쉴드 신호에 의해 센서 전극들 및/또는 디스플레이 전극들 중 하나 이상을 드라이브하도록 구성될 수도 있다. 쉴드 신호는 일정 전압 신호 또는 가변 전압 신호 (가드 신호) 중 하나를 포함할 수도 있다. 또한, 센서 전극들 및/또는 디스플레이 전극들 중 하나 이상은 전기적으로 플로팅될 수도 있다.

본 발명의 많은 실시형태들은 완전 기능성 장치의 문맥에서 설명되어 있지만, 본 발명의 메카니즘들은 여러 형태들로 프로그램 제품 (예를 들어, 소프트웨어) 로서 배포되는 것이 가능함을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 발명의 메카니즘들은 전자 프로세서들에 의해 판독가능한 정보 베어링 매체 (예를 들어, 프로세싱 시스템 (110) 에 의해 판독가능한 비일시적 컴퓨터 판독가능 및/또는 기록가능/쓰기가능 정보 베어링 매체) 상에서 소프트웨어 프로그램으로서 구현 및 배포될 수도 있다. 추가적으로, 본 발명의 실시형태들은 배포를 수행하는데 이용되는 매체의 특정 유형과 무관하게 동등하게 적용한다. 예를 들어, 본 발명의 실시형태들을 수행하도록 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드의 형태로 된 소프트웨어 명령들은 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에서 전체적으로 또는 부분적으로, 임시적으로 또는 영구적으로 저장될 수도 있다. 비일시적, 전자적 판독가능 매체의 예들은 여러 디스크들, 물리적 메모리, 메모리, 메모리 스틱들, 메모리 카드들, 메모리 모듈들, 및/또는 임의의 다른 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 전자적 판독가능 매체는 플래시, 광학, 자기, 홀로그래픽, 또는 임의의 다른 저장 기법에 기초할 수도 있다.

도 1 에 도시되어 있지 않지만, 프로세싱 시스템, 입력 디바이스 및/또는 호스트 시스템은 하나 이상의 컴퓨터 프로세서(들), 연관된 메모리 (예를 들어, 랜덤 액세스 메모리 (RAM)), 캐시 메모리, 플래시 메모리 등), 하나 이상의 저장 디바이스(들)(예를 들어, 하드 디스크, 광학적 드라이브, 이를 테면, 콤팩트 디스크 (CD), 드라이브 또는 디지털 다기능 디스크 (DVD) 드라이브, 플래시 메모리 스틱 등) 및 많은 다른 소자들 및 기능화부들을 포함할 수도 있다. 컴퓨터 프로세서(들)은 명령들을 프로세싱하기 위한 집적 회로일 수도 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로세서(들)은 프로세서의 마이크로-코어들 또는 하나 이상의 코어들일 수도 있다. 또한, 하나 이상의 실시형태들의 하나 이상의 엘리먼트들은 원격 위치에 위치될 수도 있고 네트워크 상에 다른 엘리먼트들에 연결될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시형태들은 수개의 노드들을 갖는 분산 시스템 상에서 구현될 수도 있고, 여기에서, 본 발명의 각각의 부분이 분산 시스템 내에 상이한 노드 상에 위치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 노드는 별개의 컴퓨팅 디바이스에 대응한다. 대안적으로, 노드는 연관된 물리적 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서에 대응할 수도 있다. 노드는 대안적으로 컴퓨터 프로세서 또는 공유 메모리 및/또는 리소스들을 갖는 컴퓨터 프로세서의 마이크로 코어에 대응할 수도 있다.

도 1 은 소정 구성의 컴포넌트들을 도시하고 있지만, 다른 구성들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 여러 컴포넌트들은 단일의 컴포넌트를 생성하도록 결합될 수도 있다. 다른 예로서, 단일의 컴포넌트에 의해 수행되는 기능성은 둘 이상의 컴포넌트들에 의해 수행될 수도 있다.

도 2 는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라, 단지 연속 영역들만을 갖는 예시적인 용량성 이미지 (200) 이다. 도 2 에서의 예는 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않고 단지 설명만을 위한 것이다. 예를 들어, 용량성 이미지의 차원들, 수, 사이즈, 형상 및 연속 영역들의 다른 양태들 뿐만 아니라 도 2 의 임의의 다른 양태들이 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 변경될 수도 있다.

도 2 의 각각의 박스는 측정값이 획득될 수도 있는 용량성 이미지 (200) 내의 용량성 픽셀 (204) 이다. 검출 임계값을 충족하지 않는 측정값들을 갖는 픽셀들은 백색으로 채워진 것으로 도시된다. 검출 임계값은 입력 오브젝트가 검출될 수도 있게 하는 값들의 세트 또는 임계값이다. 검출 임계값은 측정 값들의 유형에 의존하여 최소, 최대 또는 다른 값일 수도 있다. 검출 임계값을 충족하지 않는 측정값들을 갖는 픽셀들은 백색으로 채워진 것으로 도시된다. 검출 임계값을 충족하는 측정값들을 갖는 픽셀들은 검은색으로 채워진 것으로 도시된다.

도시된 바와 같이, 용량성 이미지 (202) 는 하나 이상의 연속 영역들 (예를 들어, 연속 영역 X (206), 연속 영역 Y (208)) 을 포함할 수도 있다. 연속 영역은 연결된 섹션에서의 각각의 측정값이 임계값을 충족하는 감지 영역의 연결된 섹션이다. 즉, 연속성이라는 특성은 동일한 기준들을 충족하는 (예를 들어, 검출 임계값을 충족하는) 측정 값들에 의해 직접 또는 간접으로 접합 또는 연결하는 것을 지칭한다. 연속 영역에서의 사이즈, 형상 및 측정값들은 감지 영역에서의 입력 오브젝트들의 형상, 사이즈, 및 포지셔닝 뿐만 아니라 수분에 의해서도 영향을 받을 수도 있다. 수분의 일 표시자는 연속 영역의 오목성이다. 오목 형상은 형상부의 2 개의 점들을 연결하는 라인 세그먼트가 형상부에 있지 않은 적어도 하나의 부분을 갖는 형상이다. 예를 들어, 연속 영역 X (206) 는 타원 형상이고 볼록하며 (즉, 오목하지 않으며), 연속 영역 Y (208) 는 L-형상이고 오목하다. 연속 영역 Y (208) 의 오목성은 입력 오브젝트가 감지 영역의 액적들을 횡단하여 연결하는 것, 2 개의 입력 오브젝트들이 핀치 제스처를 수행하는 것, 또는 다른 원인에 의해 야기될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들은 연속 영역들을 분석하고, 수분이 존재하는지의 여부를 결정한다.

도 3 은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시적인 시스템의 블록도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 시스템은 데이터 리포지토리 (304) 에 동작적으로 연결된 프로세싱 시스템 (302) 을 포함할 수도 있다. 프로세싱 시스템 (302) 은 도 1 을 참조하여 위에 설명된 프로세싱 시스템 (110) 과 동일하거나 또는 유사할 수도 있다. 데이터 리포지토리 (304) 는 프로세싱 시스템 (302) 의 부분이거나 또는 프로세싱 시스템 (302) 으로부터 완전하게 또는 부분적으로 별개의 컴포넌트일 수도 있다. 데이터 리포지토리 (304) 는 데이터를 저장하는 임의의 유형의 저장 유닛 또는 디바이스에 대응한다. 예를 들어, 데이터 리포지토리 (304) 는 캐시 메모리, 물리적 메모리, 플래시 메모리, 임의의 다른 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합일 수도 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시형태들에서, 데이터 리포지토리 (304) 는 피크 사이즈 임계값 (306) 및 연속 영역 정보 (308) 를 포함한다. 피크 사이즈 임계값 (306) 은 픽셀의 임계 측정 값이고 이에 의해 픽셀은 연속 영역에서의 피크의 부분이라고 결정된다. 하나 이상의 실시형태들에서, 피크는 피크 값 주변의 연속하는 값들의 세트이다. 예를 들어, 피크 값은 국부적인 최대 측정 값일 수도 있다. 피크는 용량성 이미지에서 국부적인 최대 측정 값 주변의 연속 영역이다. 본원의 설명이 최대값을 이용하고 있지만, 최소값 또는 정규화된 값들이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 더 큰 음의 값이 입력 오브젝트의 존재를 나타내는 실시형태들에서, 픽셀이 피크 사이즈 임계값보다 더 작을 때 픽셀은 피크의 부분인 것으로 결정될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 임계값을 충족시키는 것이 최소 임계값보다 더 작음 (또는 같음), 보다 더 큼 (또는 최대 임계값과 같음), 또는 정규화된 임계값 내에 있음을 의미한다.

연속 영역 정보 (308) 는 연속 영역을 기술하는 정보이다. 용량성 이미지에서의 각각의 연속 영역은 개별적인 연속 영역 정보를 가질 수도 있다. 상이한 용량성 이미지들에서의 (예를 들어, 상이한 감지 프레임들로부터의) 동일한 연속 영역은 동일한 연속 영역 정보 (308) 로 통합될 수도 있다. 통합 (consolidation) 은 연속 영역 정보를 전개하기 전에, 전개하는 동안에 또는 전개한 후에 수행될 수도 있다. 또한, 통합은 연속되는 용량성 이미지들에서의 연속 영역들의 형상, 사이즈 및 포지션들에 기초할 수도 있으며, 이에 의해 연속되는 용량성 이미지들은 연속되는 감지 프레임들에서 생성된다.

본 발명의 하나 이상의 실시형태들에서, 연속 영역 정보는 형상 정보 (310), 피크 수 변경 정보 (312), 및 피크 사이즈 정보 (314) 를 포함한다. 형상 정보 (310) 는 연속 영역의 형태를 정의한다. 예를 들어, 형상 정보는 용량성 이미지 내의 위치, 연속 영역의 사이즈, 원주, 연속 영역의 차원들을 기술하는 다른 값들, 또는 값들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 피크 수 변경 정보 (312) 는 연속되는 프레임들에 걸쳐 특정 연속 영역에 대한 피크들의 수에서의 변화를 기술하는 정보이다. 예를 들어, 피크 수 변경 정보는 각각의 프레임에 대해, 프레임에서의 연속 영역에서의 피크들의 수를 식별하는 피크들의 수 식별자를 포함할 수도 있다. 다른 예를 들어, 피크 수 변경 정보는 각각의 연속되는 프레임에 대해, 이전 프레임에 비교되는, 프레임에서의 연속 영역에서의 피크들의 수 사이의 차이를 식별하는 피크들의 차이 수 식별자를 포함할 수도 있다. 다른 예를 들어, 피크 수 변경 정보는 각각의 연속되는 프레임에 대하여, 연속 프레임들 사이의 연속 영역에서의 피크들의 수 사이의 최대 차이를 식별하는 피크들의 최대 차이 수 식별자를 포함할 수도 있다. 다른 피크 수 변경 정보는 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 존재할 수도 있다.

피크 사이즈 정보 (314) 는 피크의 부분인 연속 영역 내의 사이즈를 식별한다. 피크 사이즈 정보 (314) 는 각각의 피크에 대해 개별적인 값 및/또는 연속 영역에서의 모든 피크들에 대한 총 피크 사이즈를 포함할 수도 있다. 또한, 피크 사이즈 정보는 1 차원 사이즈 (예를 들어, 피크의 최대 폭) 또는 2 차원 사이즈 (예를 들어, 면적) 일 수도 있다. 다른 피크 사이즈 정보는 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이용될 수도 있다.

도 4 내지 도 7 은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시적인 플로우차트들이다. 이들 플로우차트들에서의 여러 단계들이 순차적으로 제시되어 설명되어 있지만, 당해 기술 분야의 당업자는 단계들 일부 또는 모두가 상이한 순서들로 실행될 수도 있고 조합 또는 생략될 수도 있고 단계들 일부 또는 전부가 동시에 실행될 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 단계들은 능동 또는 수동으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일부 단계들은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라, 폴링을 이용하여 수행될 수도 있거나 또는 인터럽트 구동될 수도 있다. 예를 들어, 결정 단계들은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 조건이 존재함을 나타내기 위해 인터럽트가 수신되지 않는 한 명령을 프로세싱하도록 프로세서에 요구하지 못할 수도 있다. 다른 예로서, 결정 단계들은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 값이 테스트되는 조건에 부합하는지의 여부를 테스트하기 위해 데이터 값을 체크하는 것과 같은 테스트를 수행하는 것에 의해 수행될 수도 있다.

단계 401 에서, 절대 용량성 센서 데이터가 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 획득된다. 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에서, 절대 용량성 센서 데이터는 데이터 리포지토리로부터 획득될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 절대 용량성 센서 데이터는 센서 회로부 및 센서 전극들을 이용하여 획득될 수도 있다. 예를 들어, 센서 회로부는 기준 전압에 대하여 센서 전극들을 드라이브 또는 변조할 수도 있다. 변조에 기초하여, 센서 회로부는 임의의 입력 오브젝트, 배경 용량 및/또는 수분에 의해 영향을 받을 수도 있는 센서 전극들의 절대 용량을 검출할 수도 있다. 적어도 일부 실시형태들에서, 수분은 입력 오브젝트가 존재할 때에만 절대 용량성 센서 데이터에서 검출가능하다. 수분 및 입력 오브젝트가 존재하면, 수분은 절대 용량성 센서 데이터에서의 측정 값들에 영향을 줄 수도 있다.

단계 403 에서, 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성되는 용량성 이미지에서의 연속 영역이 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 결정된다. 각각의 센서 전극을 변조하고 절대 용량의 측정값들을 획득하는 것에 의해, 절대 용량성 이미지가 생성될 수도 있다. 사전 프로세싱하는 것은 배경 용량을 제거하기 위해 절대 용량성 이미지 상에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 사전 프로세싱은 절대 용량성 이미지 상에 하나 이상의 시간적 및 공간적 필터들을 적용하는 것을 포함할 수도 있다. 절대 용량성 이미지는 사전 프로세싱 동안에 또는 사전 프로세싱 후에, 용량성 이미지에서의 연속 영역들을 결정하기 위해 프로세싱될 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱은 검출 임계값을 만족하는 픽셀들을 식별하는 것, 및 검출 임계값을 만족하는 픽셀들의 연속 영역들을 식별하는 것을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 연속 영역들은 무효 연속 영역들 (예를 들어, 최소 사이즈 임계값을 만족하는 것을 실패하는 영역) 을 제거하기 위해 그리고/또는 연속 영역들을 결합하기 위해 프로세싱될 수도 있다. 용량성 이미지에서의 하나 이상의 연속 영역들의 세트로부터, 연속 영역이 선택된다. 각각의 연속 영역은, 이를 테면, 수분의 존재가 검출될 때까지 그리고/또는 모든 연속 영역들이 프로세싱될 때까지 프로세싱될 수도 있다. 연속 영역들은 본 발명의 일부 실시형태들에서 가장 큰것에서부터 가장 작은 것으로 프로세싱될 수도 있다.

단계 405 에서, 연속 영역의 오목성 파라미터가 결정된다. 오목성은 연속 영역에서의 내부 각도들을 식별하는 것에 의해 결정될 수도 있다. 임의의 내부 각도가 180 도 보다 크다면, 연속 영역은 오목하다고 결정된다. 오목성은 또한 연속 영역의 원주 상의 2 개의 점을 연결하고 적어도 2 개의 추가적인 점들을 접촉하는 임의의 라인 세그먼트가 존재하는지의 여부를 결정하는 것에 의해 결정될 수도 있다. 오목성은 연속 영역의 면적 및 원주에 기초하여 결정될 수도 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에서, 오목성 파라미터는 연속 영역이 오목한지 볼록한지의 여부를 특정하는 불린 (Boolean) 값이다. 일부 실시형태들에서, 오목성 파라미터는 하나 이상의 에러있는 측정값들에 비교되어 연속 영역이 오목할 확률에 기초하는 스케일링된 값이다. 예를 들어, 연속 영역이 단지 내부 곡률만을 포함하면, 오목성 파라미터는 연속 영역이 큰 내부 곡률을 포함할 때 더 낮은 값을 가질 수도 있다.

단계 407 에서, 수분의 존재가, 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 오목성 파라미터에 기초하여 검출된다. 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에서, 오목성 파라미터가 수분의 존재를 나타내면, 수분이 검출될 수도 있다. 도 5 에 도시된 바와 같은 일부 실시형태들에서, 추가적인 표시자들은 또한 수분의 존재를 검출하는데 이용될 수도 있다. 추가적인 표시자들은 오목성 파라미터에 대해 프라이머리 또는 세컨더리 표시자일 수도 있다.

단계 409 에서, 수분의 존재에 기초하여, 시스템이 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 동작한다. 예를 들어, 시스템은 호스트 디바이스에 수분을 보고할 수도 있다. 다른 예에 의해, 시스템은 용량성 이미지에서의 수분의 효과들을 완화시킬 수도 있다.

도 5 는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 수분 검출의 플로우차트를 나타낸다. 단계 501 에서, 절대 용량성 센서 데이터가 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 획득된다. 단계 503 에서, 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성되는 용량성 이미지에서의 연속 영역이 결정된다. 시스템은 순차적으로, 동시에, 또는 순차적으로 또는 동시에의 조합으로 둘 이상의 연속 영역들을 프로세싱할 수도 있다. 단계 505 에서, 연속 영역의 오목성 파라미터가 결정된다. 단계들 501, 503, 및 505 는 도 4 에서의 단계들 401, 403, 및 405 를 참조로 위에 설명된 것과 유사한 방식으로 수행될 수도 있다.

단계 507 에서, 연속 영역의 피크 값은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 결정된다. 피크 값을 결정하는 것은 측정 값의 이웃들과 각각의 현재 측정값을 비교하는 것에 의해 수행될 수도 있다. 피크 값들이 최대인 경우에, 이웃이 현재 측정 값보다 더 크면, 이웃이 선택되고 프로세스는 이웃으로 진행할 수도 있다. 이웃이 더 크지 않으면, 현재 측정 값은 피크 값으로서 선택된다. 현재 측정 값으로 단지 인접하는 이웃만을 이용하는 것보다는, 이웃들의 슬라이딩 윈도우가 고려될 수도 있다. 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 피크 값을 식별하기 위해 다른 방법들이 적용될 수도 있다. 또한, 피크 값을 식별하기 위한 연속 영역의 프로세싱은 다수의 피크 값들을 식별할 수도 있다. 다수의 피크 값들이 식별되면, 각각의 피크 값은 아래 개별적으로 또는 함께 분석될 수도 있다.

단계 509 에서, 임계값보다 더 크고 피크 값을 포함하는 연속 값들의 수가 결정된다. 즉, 임계값보다 각각 더 큰 연속 측정 값들이 동일한 피크의 부분인 것으로 결정된다. 피크 사이즈 임계값보다 더 크고 2 개의 피크 값들을 연결하는 연속 값들을 갖는 2 개의 피크 값들이 존재하면, 2 개의 피크 값들은 동일한 피크의 부분이거나 또는 2 개의 피크들로 분리된다고 결정될 수도 있다. 분리에 대한 결정은 2 개의 피크 값들 사이의 거리, 서로에 대한 2 개의 피크 값들의 상대 크기 또는 다른 팩터들에 기초하여 수행될 수도 있다. 분리는 하나 이상의 실시형태들에서 2 개의 피크 값들 사이의 국부적 최소값을 식별하고 국부적 최소값에서 분리하는 것에 의해 수행될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 분리는 하나 이상의 실시형태들에서, 2 개의 피크 값들 사이의 중간점을 식별하고 중간점에서 분리하는 것에 의해 수행될 수도 있다. 다른 기법들을 이용하여 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 분리를 수행할 수도 있다.

단계 511 에서, 피크의 피크 사이즈는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 연속 값들의 수에 기초하여 결정된다. 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에서, 피크 사이즈는 피크에서의 픽셀들의 수를 카운트하는 것에 의해 결정될 수도 있다. 예를 들어, 카운트에 포함된 픽셀들의 수는 피크의 최대 폭 또는 길이를 따라 그리고/또는 상이한 차원을 따라 피크에서의 픽셀들의 총 수 (예를 들어, 면적) 일 수도 있다. 픽셀들의 수들을 이용하는 것에 더하여 또는 이용하기 보다는, 다른 단위들의 측정값들이 이용될 수도 있다.

단계 513 에서, 시간에 따른 연속 영역의 피크들의 수에서의 가변성 표시자가 결정된다. 위에 논의된 바와 같이, 가변성 표시자는 수개의 프레임들의 기간에 따라 피크들의 수가 어떻게 변화하는지를 식별한다. 가변성 표시자를 결정하는 것은 바로 선행하는 프레임에 비교되어 각각의 프레임에서의 피크들의 수 사이의 차이를 식별하는 것에 의해 수행될 수도 있다. 프레임들의 기간 내에서의 연속 비제로 차이들의 수는 가변성 표시자로서 식별될 수도 있다. 다른 예를 들어, 가변성 표시자는 차이들을 추가하는 것에 의해서와 같이 차이의 크기를 추가로 고려할 수도 있다.

단계 515 에서, 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 수분이 검출되는지의 여부에 대한 결정이 행해진다. 수분이 존재하는지의 여부를 결정하기 위해 여러 표시자들이 결합될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 오목성 파라미터가 수분의 존재의 프라이머리 표시자이다. 이러한 실시형태들에서, 피크 사이즈 및 가변성 표시자는 수분의 세컨더리 표시자들이다. 예를 들어, 피크 사이즈 및/또는 가변성 표시자는 오목성이 수분의 존재를 표시할 때 수분이 존재함을 확인하는데 이용될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 피크 사이즈 및/또는 가변성 표시자는 프라이머리 표시자(들)이고 오목성 파라미터는 세컨더리 표시자이다. 다른 실시형태들에서, 각각의 표시자는 동일한 가중치가 주어진다. 수분이 존재하는지의 여부를 결정하는 것은 표시자에 대하여 정의되는 개별적인 임계값과 각각의 표시자를 결합하는 것에 의해 수행될 수도 있다. 다음의 설명은 각각의 표시자가 수분의 존재를 검출하는데 어떻게 이용될 수도 있는지를 설명한다.

수분의 존재시, 입력 오브젝트는 감지 영역 상에서 하나 이상의 액적들을 관통하여 이동할 수도 있다. 입력 오브젝트가 액적들을 관통하여 이동할 때, 액적들은 입력 오브젝트에 연결된 더 큰 영역을 형성하도록 결합될 수도 있다. 액체를 입력 오브젝트와 연결하는 것을 통하여, 연결된 그리고 이때 결합된 액적들은 단일의 연속 영역으로서 용량성 이미지에서 검출가능하게 된다. 이동으로 인하여, 연속 영역은 오목할 수도 있는 불규칙적인 형상을 갖는다. 따라서, 오목성 파라미터가 수분의 존재를 나타낼 수도 있다. 그러나, 오목한 연속 영역은 핀칭 제스처에 의한 것일 수도 있다. 따라서, 오목성 표시자가 수분의 존재를 표시하는 경우에도, 세컨더리 표시자들이 수분의 존재를 표시하지 않으면, 수분은 단계 515 에서 검출되지 않을 수도 있다. 이러한 시나리오에서, 2 개의 입력 오브젝트들이 연속 영역에 대해 검출될 수도 있다. 예를 들어, 핀치 제스처가 검출될 수도 있다.

표시자들에 계속하여, 수분의 존재시, 액체 고인 곳에서의 입력 오브젝트는 액체 고인 곳들이 없는 입력 오브젝트보다 더 큰 피크를 가질 수도 있다. 즉, 액체에서의 입력 오브젝트의 피크는 수분 없는 입력 오브젝트의 피크 보다 더 낮게 그리고 더 크게 확산된다. 수분이 없으면, 피크는 수분을 가진 것보다 일반적으로 더 날카롭고 (즉, 피크에 대해 더 큰 기울기를 가짐) 더 길이가 길다.

또한, 수분의 존재시, 피크들의 수는 입력 오브젝트가 액적들 또는 더 큰 액체 고인 곳들을 관통하여 이동할 때 불규칙적으로 변할 수도 있다. 임의의 사용자가 변경하기 쉬운 또는 심지어 변경가능한 것보다도 변화가 더 빠를 수도 있다. 따라서, 시간에 따라 피크들의 수에서 더 큰 가변성은 수분의 존재를 표시할 수도 있다.

수분이 검출되지 않으면, 플로우는 단계 519 로 진행하여 다른 프로세싱되지 않은 연속 영역이 존재하는지의 여부를 결정할 수도 있다. 다른 프로세싱되지 않은 연속 영역이 존재하면, 플로우는 단계 503 으로 진행하여 다음 연속 영역을 프로세싱할 수도 있다. 수분이 검출되지 않으면, 연속 영역의 형상은 입력 오브젝트의 배향을 추정하고, 포지션 정확도를 개선하고 스냅 거리를 개선하고/하거나 다른 액션을 수행하는데 이용될 수도 있다. 또한, 포지션 정보가 결정되어 호스트 디바이스에 보고될 수도 있다. 사용자 인터페이스 액션은 포지션 정보에 기초하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스 액션은 저전력 모드에서부터 호스트 디바이스를 변경하고 애플리케이션을 오프닝하고, 디스플레이를 업데이트하고 다른 액션을 수행하거나 또는 이들의 임의의 조합을 행하는 것일 수도 있다.

수분이 존재하면, 시스템은 단계 517 에서 수분의 존재에 기초하여 동작한다. 위에 논의된 바와 같이, 수분의 존재는 용량성 이미지에 영향을 주고, 따라서 감지 영역에서의 입력 오브젝트(들)에 대한 결과적인 포지션 정보에 영향을 줄 수도 있다. 수분의 존재에 기초한 동작은 수분의 존재를 보고하는 것, 및/또는 연속 영역 상의 수분의 효과들을 완화시키는 것을 포함할 수도 있다. 또한, 수분의 존재에 기초하여 동작하는 것은, 전체 용량성 이미지에 대하여 또는 수분이 검출되는 특정 연속 영역에 대하여 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 각각의 연속 영역은 수분의 존재에 기초하여 동작할지의 여부에 관하여 개별적으로 처리될 수도 있다. 다른 예를 들어, 수분이 임의의 연속 영역에 대하여 검출되면, 시스템은 각각의 연속 영역에 대하여 수분 관리 상태에 진입하고 이에 따라 동작할 수도 있다.

도 6 및 도 7 은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 수분의 효과들을 완화시키는 플로우차트들을 나타낸다. 도 6 은 피크에 대한 거리에 기초하여 포지션 정보를 결정하기 위한 플로우차트를 나타낸다. 단계 601 에서, 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라, 연속 영역에서의 각각 픽셀과 연속 영역의 최인접한 피크 값 사이의 거리가 결정된다. 거리를 결정하는 것은 최인접한 피크 값과 픽셀 사이의 픽셀들의 수 또는 직선 거리에 기초할 수도 있다.

단계 603 에서, 연속 영역의 사이즈는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따라 리바이스된 연속 영역을 획득하도록 거리에 기초하여 감소된다. 즉, 각각의 픽셀에 대해, 최인접한 피크 값에 대한 픽셀의 거리가 거리 임계값보다 더 큰지의 여부에 대한 결정이 행해진다. 거리가 거리 임계값보다 더 크면, 픽셀은 연속 영역으로부터 제거된다. 일부 실시형태들에서, 최인접한 피크 값에 대한 거리를 결정하고 이용하기 보다는, 최대 피크 값에 대한 거리가 결정되어 이용된다. 모든 픽셀들이 프로세싱되면, 제거 결과는 단계 601 에서의 연속 영역보다 더 작은 리바이스된 연속 영역이다.

단계 605 에서, 입력 오브젝트의 포지션 정보는 리바이스된 연속 영역을 이용하여 결정된다. 예를 들어, 입력 오브젝트의 포지션은 리바이스된 연속 영역의 중심에 있다고 결정될 수도 있다. 포지션 정보를 결정하는 다른 기법들이 이용될 수도 있다. 위에 논의된 바와 같이, 포지션 정보는 사용자 인터페이스 액션을 수행하는데 이용되고/되거나 호스트 디바이스에 보고될 수도 있다.

도 7 은 연속 영역을 침식하는 것에 기초하여 포지션 정보를 결정하는 플로우차트를 나타낸다. 단계 701 에서, 연속 영역에서의 오리지널 픽셀들은 잔여 픽셀들을 획득하기 위해 침식된다. 침식은 다음과 같이 수행될 수도 있다. 각각의 오리지널 픽셀을 반복적으로 고려하는 것에 의해 프로세싱이 진행할 수도 있다. 오리지널 픽셀이 고려될 때, 픽셀은 현재 픽셀로서 고려될 수도 있다. 각각의 현재 픽셀마다, 오리지널 픽셀에 대해 (또는 미리 정의된 거리 내에서) 어떠한 이웃하는 오리지널 픽셀도 연속 영역에 존재하지 않는지의 여부에 대한 결정이 행해질 수도 있다. 이웃이 연속 영역에 없으면, 현재 픽셀이 제거된다. 모든 이웃들이 연속 영역에 있으면, 현재 픽셀은 남겨지고, 잔여 픽셀로 된다.

단계 703 에서, 잔여 픽셀들은 리바이스된 연속 영역을 획득하도록 확장된다. 확장은 침식의 역 프로세스이다. 즉, 확장은 다음과 같이 수행될 수도 있다. 각각의 잔여 픽셀을 반복적으로 고려하는 것에 의해 프로세싱이 진행할 수도 있다. 잔여 픽셀이 고려될 때, 픽셀은 현재 픽셀로서 지칭될 수도 있다. 현재 픽셀은 리바이스된 연속 영역에서 설정된다. 또한, 각각의 현재 픽셀에 대해, 오리지널 픽셀에 대해 (또는 미리 정의된 거리 내에서) 어떠한 이웃하는 오리지널 픽셀도 연속 영역에 존재하지 않는지의 여부에 대한 결정이 행해질 수도 있다. 이웃이 연속 영역에 없으면, 이웃은 리바이스된 연속 영역에 추가된다. 모든 픽셀들이 프로세싱되면, 확장의 결과는 보다 볼록한 연속 영역이고, 단계 701 의 것보다 더 작을 수도 있다.

단계 705 에서, 입력 오브젝트의 포지션 정보는 리바이스된 연속 영역을 이용하여 결정된다. 예를 들어, 입력 오브젝트의 포지션은 리바이스된 연속 영역의 중심에 있다고 결정될 수도 있다. 포지션 정보를 결정하는 다른 기법들이 이용될 수도 있다. 위에 논의된 바와 같이, 포지션 정보는 사용자 인터페이스 액션을 수행하는데 이용되고/되거나 호스트 디바이스에 보고될 수도 있다.

위의 설명이 수개의 별개의 플로우차트들을 제시하고 있지만, 여러 플로우차트들이 본 발명의 여러 실시형태들에서 결합될 수도 있다. 즉, 하나 이상의 실시형태들은 단일의 플로우차트에서의 단계들로 제한되지 않거나, 또는 심지어 단일의 플로우차트에서의 단계들의 순번으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 6 및 도 7 의 단계들 601, 603, 701, 703, 및 605/705 이 수분의 효과를 완화시키기 위해 수행될 수도 있다.

다음의 예들은 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않고 단지 설명만을 위한 것이다. 도 8, 도 9, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 는 본 발명의 하나 이상의 실시형태들에 따른 예들이다.

도 8 은 2 개의 피크 값들 (예를 들어, 피크 값 X (804), 피크 값 Y (806)) 을 갖는 연속 영역 (802) 을 갖는 용량성 이미지 (800) 의 일 예를 나타낸다. 연속 영역 (802) 은 예를 들어, 연속 영역의 경로에 의해 도시된 바와 같이, 사용자가 테일 (808) 에서 손가락을 수개의 액적들을 관통하여 헤드 (810) 까지 드래깅하는 것에 의해 야기될 수도 있다. 사용자가 사용자의 손가락을 액적을 관통하여 드래그할 때, 액적들은 형상을 형성하도록 연결할 수도 있다. 그러나, 용량성 입력 디바이스에 대해, 용량성 이미지에 기초하여 그리고 액적들을 인식하기 전에 수분이 검출된다. 따라서, 연속 영역 (802) 의 형상이 볼록한 것에 적어도 부분적으로 기초하여, 수분이 존재한다는 결정이 행해질 수도 있다. 또한, 피크들의 상대 크기에 기초하여, 피크 값 X (804) 는 사용자 손가락에 대응하도록 결정될 수도 있는 한편, 피크 값 Y (806) 는 고스트 손가락 (즉, 존재하지 않는 손가락) 에 대응하도록 결정될 수도 있다. 수분이 존재한다고 결정하는 것에 의해, 입력 오브젝트의 포지션의 보다 정확한 추정값을 획득하도록 수분의 완화가 수행될 수도 있다.

도 9 는 수분의 효과를 완화하기 위하여 용량성 이미지의 동일한 부분의 연속하는 세트를 나타낸다. 이미지 부분 A (902) 는 수분의 효과를 완화시키기 전에 오리지널 연속 영역 (백색으로 채워진 것으로 도시됨) 을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 오리지널 연속 영역이 오목하다. 이미지 부분 B (904) 는 연속 영역의 침식에 의해 제거될 픽셀들을 나타낸다. 특히, 각각의 픽셀의 인접하는 이웃들이 결정되고, 모든 인접하는 이웃들을 갖는 픽셀들만이 용량성 이미지의 부분에 남겨진다. 이미지 부분 B (904) 에서 블랙으로 채워진 것은 제거될 픽셀들을 나타내는 한편, 패터닝된 것으로 채워진 것은 잔여 픽셀들을 나타낸다. 이미지 부분 C (906) 는 침식이 수행된 후의 결과를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 각각이 모든 인접하는 이웃들을 갖는 패터닝된 것으로 채워진 픽셀만이 남겨진다.

이미지 부분 D (908) 은 연속 영역의 확장에 의해 추가될 픽셀들을 나타낸다. 특히, 각각의 픽셀의 인접하는 이웃들은 연속 영역에 추가된다. 이미지 부분 D (908) 에서 블랙으로 채워진 것은 추가될 픽셀들을 나타내는 한편, 패터닝된 것으로 채워진 것은 이미지 부분 C (906) 에 있는 픽셀들을 나타낸다. 이미지 부분 E (910) 은 확장이 수행된 후의 결과를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 결과가 오목 영역이면, 이는 입력 오브젝트의 보다 정확한 추정일 수도 있다. 입력 오브젝트가 이미지 부분 E (910) 에서의 연속 영역의 중간에 위치된 것으로 검출될 수도 있다. 따라서, 액적들의 효과들이 완화될 수도 있다.

도 10a, 도 10b, 및 도 10c 는 거리에 기초하여 연속 영역에서의 수분의 효과들을 완화시키는 다이어그램의 세트를 나타낸다. 특히, 도 10a 는 연속 영역을 갖는 용량성 이미지 (1000) 의 부분을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 연속 영역 (1002) 은 볼록하다. 포지션 A (1004) 및 포지션 B (1006) 는 수분의 효과들을 고려하지 않은 입력 오브젝트의 가능한 위치들이다. 도시된 바와 같이, 어떠한 추정도 정확할 수 없다.

도 10b 는 완화 프로세스를 나타내는 용량성 이미지의 부분의 픽셀화된 버전을 나타낸다. 특히, 이미지 A (1008) 는 연속 영역을 나타낸다. 이미지 B (1010) 는 연속 영역의 피크에 대한 거리에 기초하여 제거될 픽셀들을 나타낸다. 특히, 더 멀리있는 픽셀들이 제거된다. 이미지 B (1010) 에서의 더 어둡게 채워진 것은 제거될 픽셀들을 나타내는 한편, 더 밝게 채워진 것은 잔여 픽셀들을 나타낸다. 이미지 C (1012) 는 픽셀들이 제거된 리바이스된 연속 영역 (1014) 의 픽셀들을 나타낸다.

입력 오브젝트는 이미지 C (1010) 에서의 리바이스된 연속 영역의 중간에 위치된 것으로서 검출될 수도 있다. 도 10c 는 수분의 효과들이 완화된 후에 입력 오브젝트의 검출된 위치 (1016) 에서의 용량성 이미지 (1000) 의 부분을 나타낸다. 따라서, 액적들의 효과들이 완화될 수도 있다.

따라서, 본원에 설명된 실시형태들 및 예들은 본 발명 및 특정 적용들을 가장 잘 설명하기 위해 제시되었으며, 당해 기술 분야의 당업자는 이에 의해 본 발명을 이용하고 만들 수 있다. 그러나, 당해 기술 분야의 당업자는 상술한 설명 및 예들이 단지 설명 및 예시의 목적으로만 제시되는 것임을 이해할 것이다. 상술한 설명은 정확히 개시된 행태로 본 발명을 철저히 제한하기 위한 것으로 의도되지 않는다.

Claims

수분 검출을 위한 프로세싱 장치로서,
절대 용량성 센서 데이터 (absolute capacitive sensor data) 를 획득하기 위한 센서 회로부; 및
프로세싱 회로부를 포함하고,
상기 프로세싱 회로부는:
상기 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성된 용량성 이미지 (capacitive image) 에서 연속 영역을 결정하고,
상기 연속 영역의 오목성 파라미터 (concavity parameter) 를 결정하는 것으로서, 상기 오목성 파라미터는 상기 절대 용량성 센서 데이터가 획득되었던 감지 영역의 입력 표면에 평행한 평면에서 결정된, 상기 용량성 이미지에서 상기 연속 영역의 2 차원 지오메트리에 기초하고, 오목성이 상기 용량성 이미지에서 상기 평면에서 평가되고 있는 상기 오목성 파라미터에 의해 기술되는, 상기 오목성 파라미터를 결정하고,
상기 오목성 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 수분의 존재를 검출하고, 그리고
상기 수분의 존재에 기초하여 동작하도록 구성되는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세싱 회로부는 또한:
상기 연속 영역의 피크 값을 결정하고;
임계값보다 더 크고 상기 피크 값을 포함하는 연속 값들의 수를 결정하고; 그리고
상기 연속 값들의 수에 기초하여 피크의 피크 사이즈를 결정하도록 구성되고,
상기 수분의 존재를 검출하는 것은 또한 상기 피크 사이즈에 기초하는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세싱 회로부는 또한:
시간에 따라 상기 연속 영역의 피크들의 수에서 가변성 표시자 (variability indicator) 를 결정하도록 구성되고,
상기 수분의 존재를 검출하는 것은 또한 상기 가변성 표시자에 기초하는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수분의 존재에 기초하여 동작하는 것은:
상기 연속 영역에서 수분의 효과들을 완화시키는 것을 포함하는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
제 4 항에 있어서,
수분의 효과들을 완화시키는 것은:
상기 연속 영역의 피크 값에 대한 상기 연속 영역에서의 각각의 픽셀 사이의 거리를 결정하는 것;
리바이스된 연속 영역을 획득하기 위해 상기 거리에 기초하여 상기 연속 영역의 사이즈를 감소시키는 것; 및
상기 리바이스된 연속 영역을 이용하여 입력 오브젝트의 포지션 정보를 결정하는 것을 포함하는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
제 4 항에 있어서,
수분의 효과들을 완화시키는 것은:
복수의 잔여 픽셀들을 획득하기 위해 상기 연속 영역의 복수의 오리지널 픽셀들을 침식 (eroding) 하는 것;
리바이스된 연속 영역을 획득하기 위해 상기 복수의 잔여 픽셀들을 확장하는 것; 및
상기 리바이스된 연속 영역을 이용하여 입력 오브젝트의 포지션 정보를 결정하는 것을 포함하는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 회로부는 매트릭스 어레이에 배치된 복수의 센서 전극들에 연결되도록 구성되고, 상기 복수의 센서 전극들 중 각각의 센서 전극은 상기 용량성 이미지에서의 픽셀을 나타내고, 상기 센서 회로부는 상기 복수의 센서 전극들을 이용하여 상기 절대 용량성 센서 데이터를 획득하도록 구성되는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
수분 검출을 위한 방법으로서,
절대 용량성 센서 데이터 (absolute capacitive sensor data) 를 획득하는 단계;
상기 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성된 용량성 이미지 (capacitive image) 에서 연속 영역을 결정하는 단계;
상기 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하는 단계로서, 상기 오목성 파라미터는 상기 절대 용량성 센서 데이터가 획득되었던 감지 영역의 입력 표면에 평행한 평면에서 결정된, 상기 용량성 이미지에서 상기 연속 영역의 2 차원 지오메트리에 기초하고, 오목성이 상기 용량성 이미지에서 상기 평면에서 평가되고 있는 상기 오목성 파라미터에 의해 기술되는, 상기 오목성 파라미터를 결정하는 단계;
상기 오목성 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 수분의 존재를 검출하는 단계; 및
상기 수분의 존재에 기초하여 동작하는 단계를 포함하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 연속 영역의 피크 값을 결정하는 단계;
임계값보다 더 크고 상기 피크 값을 포함하는 연속 값들의 수를 결정하는 단계; 및
상기 연속 값들의 수에 기초하여 피크의 피크 사이즈를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수분의 존재를 검출하는 단계는 또한 상기 피크 사이즈에 기초하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
시간에 따라 상기 연속 영역의 피크들의 수에서 가변성 표시자를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수분의 존재를 검출하는 단계는 또한 상기 가변성 표시자에 기초하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 수분의 존재에 기초하여 동작하는 단계는:
상기 연속 영역에서 수분의 효과들을 완화시키는 단계를 포함하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
수분의 효과들을 완화시키는 단계는:
상기 연속 영역의 피크 값에 대한 상기 연속 영역에서의 각각의 픽셀 사이의 거리를 결정하는 단계;
리바이스된 연속 영역을 획득하기 위해 상기 거리에 기초하여 상기 연속 영역의 사이즈를 감소시키는 단계; 및
상기 리바이스된 연속 영역을 이용하여 입력 오브젝트의 포지션 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
수분의 효과들을 완화시키는 단계는:
복수의 잔여 픽셀들을 획득하기 위해 상기 연속 영역의 복수의 오리지널 픽셀들을 침식하는 단계;
리바이스된 연속 영역을 획득하기 위해 상기 복수의 잔여 픽셀들을 확장하는 단계; 및
상기 리바이스된 연속 영역을 이용하여 입력 오브젝트의 포지션 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 수분의 존재에 기초하여 동작하는 단계는:
상기 연속 영역에서 상기 수분의 존재를 보고하는 단계를 포함하는, 수분 검출을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 절대 용량성 센서 데이터는 매트릭스 어레이에 배치된 복수의 센서 전극들에 연결되도록 구성되는 센서 회로부로부터 획득되고, 상기 복수의 센서 전극들 중 각각의 센서 전극은 상기 용량성 이미지에서의 픽셀을 나타내고, 상기 센서 회로부는 상기 복수의 센서 전극들을 이용하여 상기 절대 용량성 센서 데이터를 획득하도록 구성되는, 수분 검출을 위한 방법.
수분 검출을 위한 입력 디바이스로서,
절대 용량성 센서 데이터 (absolute capacitive sensor data) 를 획득하기 위한 센서 전극들; 및
프로세싱 시스템을 포함하고,
상기 프로세싱 시스템은:
상기 절대 용량성 센서 데이터에 기초하여 생성된 용량성 이미지 (capacitive image) 에서 연속 영역을 결정하고;
상기 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하는 것으로서, 상기 오목성 파라미터는 상기 입력 디바이스의 입력 표면에 평행한 평면에서 결정된, 상기 용량성 이미지에서 상기 연속 영역의 2 차원 지오메트리에 기초하고, 오목성이 상기 용량성 이미지에서 상기 평면에서 평가되고 있는 상기 오목성 파라미터에 의해 기술되는, 상기 오목성 파라미터를 결정하고;
상기 오목성 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 수분의 존재를 검출하고; 그리고
상기 수분의 존재에 기초하여 동작하도록 구성되는, 수분 검출을 위한 입력 디바이스.
제 16 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템은 또한:
상기 연속 영역의 피크 값을 결정하고;
임계값보다 더 크고 상기 피크 값을 포함하는 연속 값들의 수를 결정하고; 그리고
상기 연속 값들의 수에 기초하여 피크의 피크 사이즈를 결정하도록 구성되고,
상기 수분의 존재를 검출하는 것은 또한 상기 피크 사이즈에 기초하는, 수분 검출을 위한 입력 디바이스.
제 16 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템은 또한:
시간에 따라 상기 연속 영역의 피크들의 수에서 가변성 표시자를 결정하도록 구성되고,
상기 수분의 존재를 검출하는 것은 또한 상기 가변성 표시자에 기초하는, 수분 검출을 위한 입력 디바이스.
수분 검출을 위한 프로세싱 장치로서,
절대 용량성 센서 데이터 (absolute capacitive sensor data) 를 획득하기 위한 센서 회로부; 및
프로세싱 회로부를 포함하고,
상기 프로세싱 회로부는:
상기 절대 용량성 센서 데이터에 의해 생성된 용량성 이미지 (capacitive image) 에서 연속 영역을 결정하고;
상기 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하고;
상기 오목성 파라미터와 상이한 세컨더리 표시자에 기초하여, 상기 오목성 파라미터가 수분의 존재를 표시할 때에도 수분의 부재를 검출하고; 그리고
상기 연속 영역, 상기 오목성 파라미터 및 상기 수분의 부재에 기초하여 적어도 2 개의 입력 오브젝트들의 존재를 결정하도록 구성되는, 수분 검출을 위한 프로세싱 장치.
수분 검출을 위한 방법으로서,
절대 용량성 센서 데이터 (absolute capacitive sensor data) 를 획득하는 단계;
상기 절대 용량성 센서 데이터에 의해 생성된 용량성 이미지 (capacitive image) 에서 연속 영역을 결정하는 단계;
상기 연속 영역의 오목성 파라미터를 결정하는 단계;
상기 오목성 파라미터와 상이한 세컨더리 표시자에 기초하여, 상기 오목성 파라미터가 수분의 존재를 표시할 때에도 수분의 부재를 검출하는 단계; 및
상기 연속 영역, 상기 오목성 파라미터 및 상기 수분의 부재에 기초하여 적어도 2 개의 입력 오브젝트들의 존재를 결정하는 단계를 포함하는, 수분 검출을 위한 방법.