TW200923748A - Pointing and data entry input device - Google Patents

Description

200923748 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於指向及資料登錄輸入裝置。 【先前技術】 订動汁算裝置上之使用者介面遭遇各種問題，諸如對 價格、大小、儲存空間要求、功率消耗及使用者互動便 捷性之敏感性。通常’行動計算裝置包含一輸入觸覺墊 (或觸碰式螢幕接觸）及單獨的離散觸覺按鈕。 輸入墊係位置指不裝置，其利用電容式輸入感測技術 以在-電子裝置中之一顯示器上控制游標、滾動、手勢 及諸如此類。電容式觸摸感測技術植根於如下瞭解：當 兩個導電物體互相接近 1 〃電％互動以开> 成一電容 牛例而σ，電極及—人指或—尖筆係導電元件。當 -使用者將其手指置於—電極附近時，在該手指與該電 極之間形成一電容器。 習知輪入攀句冬· 嗤 f ^ •一弟—組導電跡線或網格層，其沿 一弟一方向形成列；及一第_ 弟—且導電跡線或網格層，其 沁一，、該第一方向正交 第_ ^ Φ ^ ^ 弟—方向上形成行。該等各組 導電跡線之每一者包含多 ^ ^ ^ ^ Φ 電各式感測器或電極。沿該 4各組導電跡線每—者之 ^ 柽數目及間距依賴於所需之 感測解析度。一積體 ' 輕接至該導電跡線及雷容式/¾ 測器陣列，且響應電 電跡線及電“感 心咨之間及一感測器與虛擬 200923748 之間之電容變更。 大體而言，在第一和第二各組導 上呈有夕 卞电力踝（或網格層） 續夕路電容式感剛器的習知輸入堅，包含一具有— 空隙或t之頂層。該輪入觸覺墊之該頂層之任何缺失、 容式2離部分’將妨礙該電容式感測電路取得準確電 數以判定該顯示器之一準確位置。 併輪入墊及觸覺按鈕於一行動計算 、 該等行動F署命士丨士 T异衣置上可解決 使 …、大小有關之問題。然而’合併此等兩種 —°輸入墊技術之輸入形式可能導致增加有關價 。貫體大小要求及複雜性方面之問題。 二亡討論僅為一般背景資訊目的而提供，且無意於輔 疋所主張標的之範圍。 【發明内容】 V, 本％明内容」係以—簡化形式介紹一組選定概念， 日之「實施方式」中將進-步對其進行描述。本「發 」無思、於辨識戶斤主張標的之關鍵特徵或基本特 3 ，亦非意欲辅助判定所 々 1王張％的之靶圍。所主張標的 現,於解決任何或所有在發明背景中所述及缺點之實 , '裝置包含一相鄰電容式感測器陣列，其佈置 成列及行，當接 、印罝 曰A ¥電兀件時展示一第一電容特性， *-對應機械滞後機構被〜按鈕致動時展示一第二電 5 200923748 氣知· f生。一絕緣覆盍層放置於每一電容式感測器之上方 且位於每一機械滯後機構之上方，每一該機械滯後機構 放置於母—電谷式感測器之上且與其接觸。該導電元件 之位置係基於每一電容式感測器之電容值及該相鄰電容 式感測器陣列每一列及行之比例貢獻而判定。 【實施方式】 本文所說明之具體實施例係針對行動計算裝置，諸如 膝上型电腦、平板個人電腦、個人數位助理（pDA)、行動 電話、數位音樂及視訊播放器及其他類型之小型手持式 裝置。然而，所說明之具體實施例可用於其他類型的利 用多種類型輸入裝置之計算及非計算應用。 第1圖圖解說明根據一具體實施例之一 之簡化前視圖。在第丨圖中，行動裝…二置為⑽ 仃動電話。然而’如先前之討論，行動裝1 1〇〇並不限 於仃動電話’且可係眾多不同計算、非計算裝置之任一 者。行動裝置⑽包含—顯示器1〇…輸入褒置1〇4。 輪入裝置104可接收二維指向（游標、滚動、手勢等） 輪入及接收資料登錄輸 ]铷八。如第1圖中之所示，輪入裝 A 104提供複數個按4丑1〇6並包含—輸入觸摸墊⑽。 §致動按紐1 〇 6時，觸錢> a 觸見知鈕1〇6接收資料登錄輸入， 同時觸覺按鈕106之矣；， 表面區域接收二維指向資訊，以便 輪入觸摸墊i 〇8可控制 刊·，肩不态1 02上之游標、滾動、手 6 200923748 勢，寻寺。該二维指向資訊係藉由—導電元件提供，諸 如一使用者之手指或一尖筆。 第2圖圖解說明第1圖所示輸入裝置104之側視圖之 不意性圖示。輸入裝4 104包含一印刷電路板(PCB) T其具有―㈣器’以下在第5圖中將對其進行詳細 才挪與PCB 110 _接的係輸人觸摸塾f且n 數個，容^測器或電極112。第2圖圖解說明;;個此 等電谷式感測器或電極112。在輸入觸摸塾108上放置 有複數個，械⑻後機構i 14。—實例機械滞後機構1 Μ 第2圖中所不之圓頂。每一機械滯後機構】1 * 放置在該等電容式感測器U2之一者上且至少部分地與 其電氣接觸。每_電容式感測器112與—接地塾配對（如 在第4圖中更詳細地圖解㈣）。每—機械科機構… 在致動時轉為與該對應接地墊接觸。此接觸指示有資料 自該按鈕登錄。應瞭解到該等圓頂按鈕僅係一種實現。 在另一具體實施例中，_鈐λ姑m m歹”’㉟入裝置可轉而包含已經疊加 至-顯示器或輸人觸摸塾上的透明導體。在又—具體實 施例中，可運用其他類型不使用按鈕之導體，諸如在膝 上型應用中’或在一滑鼠或遊戲控制器上。 輸入裝置104亦包含-定位於PCB 11〇之上及上方之 絕緣覆蓋層1 1 6、雪交爷武.、目,丨哭、！ ！ n 電今式感測°。 112及機械滯後機構 二。舉例而言，覆蓋層116可係一連續剛性薄片。在此 類貫例中’覆蓋層i 16包含關節聯結切口部分117，其界 疋複數個觸覺按知^ Ί 1, α ^ . 按叙1〇6。在另一貫例中，覆蓋層116可 200923748 係-具有離散按鈕1〇6之彈性膜+按鈕i〇6對應於 該等電容式感測器U2之一者，且包含一突出部或尖頭 每按鈕1 〇6的每犬出部J i 8經組態以致動該等 機械滯後機構114之-者，以便該等機械滯後機構變形 為與-接地塾接觸。在另一具體實施例中，該尖頭可輕 接至該圓頂而不是該按鈕之下側。因此，電容式感測器 m可感測一導電元件120,諸如一使用者之手指（如第 2圖中所示）或尖筆’以用於判定二維指向資訊，且亦 可感測使用按㉟106致動該等機械滞後機構ιΐ4之該導 電元件。 :3圖圖解說明第！圖和第2圖中所示輸入觸摸墊⑽ 之簡化俯視圖。輸人觸摸塾1G8包含—相鄰電容式感測 器或電極112陣列，如第2圖中所示。該相鄰電容式感 測器112陣列佈置成列及行。如第3圖中所示，輸入觸 摸，108包含—三列電容式感測器112及三行電容式感 測器112之陣列。然而，應瞭解，儘管第3圖圖解說明 3x3电合式感測器i丨2陣列，但輪入觸摸墊1 〇&可具 有任何數量之電容式感測器。舉例而言，輸入觸摸墊1〇8 可包含一 4x4電容式感測器陣列等等。 如第3圖中所示’每-電容式感測器112包含複數個 邊界邊緣122，每一相鄰電容式感測器112不是共用單 —邊界邊緣，而是每—相鄰電容式感測器〗12共用複數 個邊界邊緣122。邊界邊緣122係一鋸齒形類型邊界邊 緣此等邊界邊緣1 22用於更線性化或漸進化電容式感 8 200923748 測器m之間之電容過渡一〜 、 該等鋸齒形類型邊界邊緣，：：：式感測器112之間無 在電容式感測器112 田—導電元件U0 (第2圖） 且因此更難以列定該夕動k，電容之變更將更突秋 』疋忒電極間位置。 大…、 122之電容式感測器lu右者，、用複數個邊界邊緣 種比共用單—邊界邊：―去頰疊濾波器，這是_ 崎·深之電容式咸 _ 局，尤其是在-欠取樣環境中。…的導體佈 第4圖圖解說明第u 1〇8之簡化示音俯視四中之圖解說明之輸入觸模塾 丁 w俯視圖。如前所述， 蛩 112包含一接地墊 备式感測器 认— 大體而言，每一接地墊124 a ;母一電容式感測器112上之申央。 疋位 第5圖圖解說明第 圖中所示輪入觸摸墊1 〇8 ★ 化示思俯視圖，其耦接至— 之間 L制态126及一電源127。 如先前之討論，複數個擁# I μ 数個機械滯後機構II4放置於輪入觸 摸墊108之上且與輸入觸模$ 1〇8接觸。舉例而言，在 個電 徑邊 之中 定而 第1-4圖中，每一機械滞後機構114係一圓頂且與複數 容式感測杰112之一者接觸。每一圓頂於其外部直 徑邊緣處與該等電容式感測器之一者接觸，且每—圓頂 丄心被升咼至向於該等電容式感測器j 12之一者。特 ------言，每一圓頂之中心被升高至高於放置於每—電容 式感測器112上中心位置之該等接地墊〗24之一者（第 —:¾-伏哪 。 電容式感測器11 2當緊鄰一導電元件120 (第 4圖）’以便母一圓頂在致動其對應按鈕時轉為與該等接 地墊之一者接觸 每 2 9 200923748

圖）時展示一電容特性。特定而言，當導電元件12〇緊 鄰一電容式感測器11 2時，該電容式感測器i〖2之視在 電容將增加。該電容特性允許判定該導電元件12〇相對 輸入觸摸墊1 〇8之一相鄰電容感測器陣列之位置。此 外’每一電容式感測器112在致動一對應機械滯後機構 U4時展示一電氣特性。特定而言，每—電容式感測器 112在一對應機械滞後機構丨丨4與每一電容式感測器^ 2 之一接地墊124接觸時展示一電氣特性。此等接觸將幾 乎立即使該電容式感測器112放電。此電氣特性，在電 子上不同於該電容器特性，其指示指派給特定電容式感 測器112之資訊之按鈕資料登錄，舉例而言，如果二對 應於該電容式感測器112之按鈕1〇6包含數字一，則輸 入裝置1〇4指示該數字一（參見第i圖）。 J 亦如第5圖中所示，控制器126包含複數個輸入/輸出 腳：舉例而言’控制器126可係-德州儀器公司MSP43〇 線系微乜制盗’其具有-低洩漏及輸入腳電流，通常為 大約5〇奈安。輸人觸摸塾1Q8之每 ^吊為 蕤A —道胁，η 玉谷式感測器112 ^ — Μ馬接至複數個輸入/輸出腳控制器126之 者。為判定-導電元件120相對_電容弋 陣列之位置，控制薄彳乂- ^ 電今式感測器U2 器112中每—者。、經組態以判定該等電容式感測 令，控制哭126《該相對本質電容。在—具體實施例 進行由對每m感心山之充電 進仃汁時，判定 < < 允冤 容。每-電"：感測器ii2每-者之相對本質電 式感測器112藉由電物經複數個電阻 10 200923748 益 130 之一者自—%·η ja 〇 ju D 犬或邏輯“ 充電至一邏鐘 Γ臨限。在另—且體實 邏軏

母一電谷式感測器i 12放電 T 119. . ^ 电進订計時，判定該等感測器 112母一者之相對太皙雷 士十 ^ 母—電容式感測器112開妒 時藉由電源U7充電至邏輯 ， 开1始 ，然後經母一接地墊 124放電至一邏輯‘‘〇，，。盘& '、則—具體實施例相比較，後 一具體實施例中鎮送該等電-器及每-電容式感測器接 地墊124之該電源包含—反轉極性。選自該等電容式感 測器112之—的電容藉由以下方式量測：υ帛式設定該 電容式感；則器_接至-輸出之輸入/輸出腳於_邏輯 “〇，，’以接地該特定電容式感測器及泄流其任何電荷； 2)程式設定該電容式感測器轉接至一輸入之該輸入蟥 出腳’以便電源、127經-電阻器⑽對該電容式感刻器 緩慢充電以高於接地至一邏輯“「；及3)肖於該電容

式感測益自邏輯‘ 〇 ”充電轉換至邏輯“ 1，，進行叶時。 第6圖係圖解說明一種判定導電元件12〇位置之方法 的流程圖200。在方塊202處，提供輸入觸摸墊丨〇8,其 包含被佈置成列及行之電容式感測器112陣列。每一電 容式感測器112在接近導電元件12〇時展示—電容之增 加。導電元件】2"目對於相鄰電容式感測器之陣列之： 置’係基於該等電容式感測器之該判定電容來判定。在 方塊204處，產生每—電容式感測器之原始電容值。一 電谷器之充電時間藉由如下公式判定： (1) 200923748 e vcm 其中vc(t)係一電容式感測器p 口0上作為時間” 壓，vcc為電源電壓，t為時間，D 4 函數的電 R為該充電f阳

為該電容式感測器、該控制器之 ’及C 口。之輪入/輪出聊、 器、互連配線及可能鄰近之導電元 成電P且 午12 0之總雷交 定該電容式感測器、該控制器之私 电谷°假 〜输入/輸出腳、該 及該互連配線所展示的電容相對,F ^电阻器 J改定，且僅導承_ 之鄰近更改該總電容C。如式1於_ 电凡牛120 所不，藉由移動導雷一 件120使其更接近該電容式感蜊 导電疋 因此電容式感測器112需要更長 二 且 “ i，， 。 T間才能到達一邏輯 提供第7圖之流程圖304係用以圖解說明每—電 感測器電容值之產生，如流程圖2〇〇之方塊2〇4中所二 在方塊320處，每一電容式感剩 〇 盗之原始電容值藉由對 該邏輯〇至邏輯1之轉換間隔進 1J 時而獲得，且在一 段時間内求平均，以移除至少某 示二電軋雜訊。大體而言， 選定以用於平均原始電容值之時 了门奴，係一相對較短時 間段。短時間段可移除雜訊，作 禾過分降級該系統之塑 應性。在方塊322處，從每一平妁s， 十均原始電容值減去一最 小電容值。最小電容值表示當導 田等冤tl件12〇，諸如—指 或炎筆’遠離該感測器時，每— — %各式感測器將返回之 值。藉由從每一平均原始電容值減 值减去最小電容值，該感 測器值之該“直流分量，，或“ 里飞直飢偏移”被移除，以便 剩餘計數在數值上較為顯著。舉 举1歹J而言，一選擇電容式 12 200923748 感測t§ 11 2可具有一最小雷交佶 冤谷值200 〇。當存在一諸如導 電凡件1 20之導電元件時， T 此值可以從2000變化至 205。藉由減去最小電容值认 ^ ^ 」、、.口出—修改之電容值，其 fe圍在〇至205之間。 寺軌圍具有一比2000至2205 <原始電容值更佳的比例因數。 論如何类卜… 以下參照第8圖詳細討 以自— 及如何汁鼻此最小電容值， 母〜電容式感測器之®妗帝六斗、窃 收隹幻 原始电谷式量測移除其貢獻。 果最小電容值之難點在於雲+ 用的 隹、而要在存在雜訊及正常使 J馆况下完成。僅取得該裝 器之 于"表置開啟時每一電容式感測 電容值並假定彼等值即為蔣方 的。米 寸很P馬將返回之最小值是不夠 备緣入裝置1〇4開啟時， 件，4 了斯*存在某些緊鄰導電物 ’境牌產生一高電容值。此外，旲,+ —〜L 度、 匕外瑕小電容值將由於溫 二電1渴、老化及其他因數而隨時間漂移。吾人希望最 令值能夠跟蹤此等類型之變更，但避免在正常使用 k到更高的電容值。

-具體實施例中，第8圖係圖解說明一種判定—最 小電容值之方法的流程圖400。在方塊424處，儲 奋武感測器之高電容值之一運行統計關聯。在方塊 ^處，儲存每一電容式感冽器之低電容值之一運行統 5十關聯。 /rt- η- ' 、，- 可用於尚、低兩種電容值之實例統計關係包含 :句:中間值、模、標準偏差等等。在方塊428處，將 一新電容值與該等低電容值與該等高電容值之 點進〜 Τ ^匕較，以將母新的電容值添加至高電容值與低 電今值之—統計關聯。舉例而言，如果該新的電容讀數 13 200923748 :於該中點，則利用—統計關聯將其添加至該等高電容 。如果該新的電容讀數低於該中點，則利 聯將其添加至該等低電容值。在方塊43〇處，低值° :關聯被選定為最小電容值。在過短時間期間内獲= ，統计關聯，可導致兩個值之統計關聯過於緊 ㈣訊尖峰’且值之統計關聯將偏離—真實中心。缺而 長時間段上考慮值之統計關聯，則在初始化 或導致一長串反常讀數之一臨時 p ^ 木仵下，該等值將不能 足夠快速地糾正自身。在第 φ . , , 口 T所不之具體實施例 中，在任何既定時間，將需要在— ..^ 叫電谷式感測器實 例3X3陣列令儲存十八個值。 .于值包含母一感測器之 九個低值及每-感測器之 w且此等數量之值可佔 用一顯著數量之記憶體，輸 ^ , a 衣置104可因此受限制。 '、體實施例中，第9圖係圖解說 最小電容值之方法之流程圖5 ]疋 馬降低用於最小雷玄 值之記憶體數量，假兮由於在,道+ 取』冤谷 電容式變更對於該電容式感測之 體相同。如果每一 f… 之所有感測器大 做此…/I 區域大致相同，可輕鬆 運行统叶雷-i 处’=子该等電容式感測器之- 運灯、，克汁電谷相對調變〗 -^ ^ ^ , 省、·先汁相對調變值為 低電合值之统計關聯 統計關聯差值。在Μ 526 之料«之間之 限，以判… 比較—新電容值與-臨 、 疋應將該新電容值添加至— ^ 關聯，還是應將1沃 -電谷值之統計 ‘…一加至該統計相對調變值。當取得— 14 200923748 新讀數時，將其與該臨限比較。該臨 1队脅孩添加至一半 統計相對調變值之低電容值統計關聯。可用於該等低電 容值及該等調變值之實例統計關係包含平均、中間值、 模、標準偏差料。如果新讀數低於該臨限，則利用一 統計關聯將其添加至該等低電交枯 ,„ Α 电谷值。如果新讀數高於該 臨限’則利用一統計關聯將該新读鉍甘t 7 新5貝數減去低電容值統計 關聯之差添力υ至該調變值。由於 田於對6亥陣列中之所有感測 ,η- 器僅維持-統計相對調變值，記憶體儲存之數量等於 -l)*siZe〇f(高電容值之統計關聯），其巾n為―陣列中 之感測器數量。舉例而言，在—3X”陣列中，該第一 具體實施例（冑8圖）儲存十八個值，而在該第二具體 實施例中（第9圖），儲存10個值（9個低電容值之統 計關聯及1個統計相對調變值丨。 返回參考第6圖，在方塊2〇6，基於每一感測器之該 等電容值及該相鄰電容式感剛器陣列每一列及行之比例 貢獻’得出（derive)導電元件12〇在該輸入觸摸塾上之位 置判定每—列中電谷之總和可用於計算該列對導電元 件120位置之γ坐標的比例貢獻’且判定該在每一行中 電容之總和可用於計算該行％導電元件uo位置之义坐 標的比例貢獻。為進行此等計算，對於該相鄰電容式感 測器陣列之列及行，為該陣列指派介於^與i之間的小 數位置。 第10圖圖解說明相鄰電容式感測器之一實例陣列6〇〇 之不意圖。在第10圖中，相鄰電容式感測器之該實例陣 15 200923748 列600係一 3X3陣列。為每一列604、608、612及每一 行6〇2、6〇6、610指派一權重。如第1〇圖中之實例所示， 為該最左行或第-行(行0 )602及最頂層列或第一列(列 〇) 604指派一權重0,為該中間行或第二行（行〇祕 及該中間列或第二列（列丨）608指派—權重〇 5，且為 該最右行或第三行(行2)610及該最底層列或第三列(列 2)612指派一權重卜儘管第1〇圖圖解說明該等權重自 該最左行602增加至該最右行61〇ι自該最頂層歹6〇4 增加至一最底層列612,但應瞭解到，該等權重可自該 最右行61〇增加至該最左行6G2並自該最底層列⑴增 加至該最頂層列604。此等權重表示用於縮放目的之所 需輸出之值範圍。應注意，每—行及每1之權重可比 第10圖中所示的更具中間性。舉例而言， 感測器陣列可具有不同大小，諸如_4X4陣列。= 況中，自该最左行至該最右行之權重範圍將介於0與i 之間，且自該最頂層列至該最底層列之權重範圍將介於 〇與1之間。因此，每一中間列及中間行將具有一小數 權重0.3333及一小數權重〇6667。 然而，當用作一乘法因數時，權重〇有問題，因為它 將使該列或行之貢獻歸於零。因此，將一常數添加至該 ^權重，以便所有權重均不等於0。第圖圖解說明相 郇電各式感測器之實例陣列6〇〇之示意圖，該實例陣列 包含（舉例而言且為了簡化），將一值1添加至該等權 重，以使權重之範圍為自等式之形式寫出， 16 200923748 計算一 3X3陣列之χ維度 之小數位置的公式如下. jr = 1 *+ J _9； Σ,·C.., ^Γβι >mi 2 其中1係一選擇列數字， + — 為一選擇電容式感洳您 電容值，且CTQtal為該认螂％之 故一 j甲母—電容式感測器之戶斤女 修改電容值之總和。藉 所有經 了- 3X3電容式感測器陣列之 X丄私之-加權平均值（其介於。與 算一 3X3陣列之γ维产中 ” 5樣’ 度中之小數位置的公式如下： 7 1 _ (如式2中所示），給出 元件U0 計 + 1.5^—3i_±.-f

T c r = I 欲，· Hi c ^Tmat + 2:- mI UTat〇i 其中j係一選擇行數字， 電容值，且CT * 一選擇電容式感挪器 :器之電容值之總和。藉由減去ι(如式二：式鐵 了 3X3電容式感測器陣列之該 ：’給 120 γ坐芦夕, 』^之導電分，. 將方^ 權平均值（介於0與〗之間)。件 將方程式2及3乘以一赍叙、 ； 舉例而言，如果需要值介於。至：广::之坐標範 執方程式1及2乘一如果在執行任二Γ”、 執行所有加法及乘法以最小化任何舍除法之前謹慎

所有計算基於整數， 、差，這允許A 、而非基於泮點數。此外，# v 了糈由在軟體演算法 卜乘以256 中之—間早平移8位來執,亍… 17 200923748 加速計一次。 算 且降低編碼大小。此外， 計算—x姥由 To⑷之除法可僅執行 维度之此等結果表遠十π β 双運式可為如了： X = 256*5iSl±£l^q；i

—25$ 及一 γ维度可為如下： C 4)

C 256

儘營p V J 標的進定於結構特徵及/或方法動作之語言對本 定之 D兄明，但應瞭解，在隨附申請專利範圍中界 广標的不必限於上述該等特定特徵或動作。相反， 上述該堂戽士 ^ ，寸疋特徵及動作係作為實施該等申請專利範圍 之實例形式而揭示。 【圖式簡單說明】 第1圖圖解說明根據一具體實施例之一行動裝置之簡 化前視圖。 第2圖圖解說明第！圖中所示之輸入裝置之側視圖之 一示意性圖示。 第3圖圖解說明在第丨圖和第2圖中圖解說明之輸入 觸覺墊之簡化俯視圖。 第4圖圖解說明在第丨」圖中圖解說明之輸入觸覺墊 之簡化示意俯視圖。 18 200923748 第5圖圖解說明在第1-4圖中圖解說明之輸入觸覺墊 之簡化示意俯視圖，該輸入觸覺墊耦接至一控制器及一 電源。 第6圖係圖解說明一種判定第2圖所示導電元件位置 之方法之流程圖。 第7圖係如第6圖中所示流程圖中之所述，圖解說明 每一電容式感測器之電容值產生過程之流程圖。 第8圖係圖解說明一種根據一具體實施例判定一最小 電容值之方法的流程圖。 第9圖係圖解說明一種根據一具體實施例判定一最小 電容值之方法的流程圖。 第1 0圖圖解說明一相鄰電容式感測器實例陣列之示 意圖。 第11圖圖解說明亦如第10圖中所示之相鄰電容式感 測器實例陣列之示意圖。

【主要元件符號說明】 100 行動裝置 102 顯示器 104 輸入裝置 106 觸覺按鈕 108 輸入觸摸墊 110 PCB 19 200923748 112 電容式感測器 112 電容式感測器陣列 114 機械滯後機構 116 絕緣覆蓋層 . 117 切口部分 118 突出部 120 導電元件 122 邊界邊緣 124 接地墊 126 控制器 127 電源 128 導體 130 電阻器 600 實例陣列 602 行 604 列 606 行 608 列 610 行 612 列 20

Claims (1)

1. 200923748 七、申請專利範圍： 1. 2. 3. 4. 一種輸入裝置，包括： —一相鄰電容式感測器陣列’其佈置成列及行， 每一電容式感測器在接近一導電元件時展示—電容 特性； 複數個機械滞後機構，每—者放置於該等電容 式感測器之一者上並與其接觸，且經組態以藉由一 對應按紐致動，每一帝定—' 成、日丨 ^ ^ 电式感測器在該對應機械滯 後機構致動時展示一電氣特性；及 =覆蓋層’其定位於該電容式感測器陣列 滞後機構上方，以界定每-按-及界 用於谷納該導電元件之表面。 如申請專利範園笛 乾圍第1項所述之輸入裝 容特性對應於在該 〃中該電 件之-位4 4緣“層之該表面上該導電元 =請專·項所述之輪人裝置， Π::應於-選择該等電容式感測器之IS 成列及行之,：1項所述之輸入裝置，其中佈置 仃之4專相鄰電容式感測器 複數個邊界邊緣， 者，具有 個邊界邊緣與另二IS電谷式感測器藉由複數 〶 _相鄰。 今π靶圍第丨項所述之輪入 一控制器，复中泉 、置，其更包括 母·'電容式感測器藉由-導體搞接 21 5. 200923748 6 7. 9 l〇. u i2, 至該控制器之複數個輸入/輸出腳之一者。 如申明專利範園第5項所述之輪入裝置，其中每一 電合式感測器耦接至一電源電壓。 如申請專利範圍第1項所述之輪人裝置，其中.每一 機械滯後機構輕接£ M 再祸接至6亥寺電容式感測器之一者。 Π申睛專利範圍第7 如·、+·. ^ ^ 弟項所述之輪入裝置，其中每一 後：式感測益包括—接地墊’以便致動每-機械滯 ，構致使該㈣料機構料與祕地墊接觸。 申睛專利範圍第8項所针. 項所述之輪入裝置，其中每一 免麵包含一突出部， .—# 乂用於致動該機械滯後機構。 種判定一導雷if杜々r ga 步驟· 之方法，該方法包括以下 提供—輪入墊，i白人 電衮々、， ，、包含—佈置成列及行之相鄰 电令式感測器陣列，在_ _ 電 電容式感測器在接近該導 凡件時展示一電容增加； 產生每-電容式感測器之電容值；& 基於每—感測器之嗲笙带 感剛器陣列每—列及行：:；容值及該相鄰電容式 讀等輸入塾上該=比例貢獻，得出（如叫在 件之〜位置。 申清專利範圍第丨〇 φ ^ ^ 貞所攻之方法，其中產生备一 电各式感測器電宏估+止 Τ產生哥 , 值步驟包括獲得一段時間内每 電容式感測哭才甩1 $ 丁间円母 ,. 原始電容值之一平均值之歩驟 如申請專利範圍笫彳丨5 卞7值之步驟。 一代 u項所述之方法，其更包括自毒 感測器之每—承仏広 尺匕祜自母 句原始電容值減去一最小電容值 22 200923748 之步驟，該最小電容值表示當該導電元件遠離該電 容式感測器時每一感測器將返回之一電容值。 13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其更包括藉由 以下步驟計算最小電容值： 儲存每一電容式感測器之高電容值之一運行統 計關聯； 儲存每一電容式感測器之低電容值之一運行統 計關聯； 將一新電容值與該等低、尚電容值之間之一中 點進行對比，以將該新的電容值添加至該高電容值 及低電容值之統計關聯之一者；及 選擇該低值之統計關聯作為該最小電容值。 14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其更包括藉由 以下步驟計算最小電容值： 儲存該等電容式感測器之一電容運行統計相對 調變（delta(值，其中該統計相對調變值為一低電容 值之統計關聯及一高電容值之統計關聯之間之統計 關聯差值； 比較一新電容值與一臨限，以判定是否將該新 的電容值添加至該低電容值之統計關聯及該統計相 對調變值之一者；及 選擇該低值之統計關聯作為該最小電容值。 1 5.如申請專利範圍第1 0項所述之方法，其中為每一列 及每一行指派一權重。 23 200923748 16. —種輸入裝置，包括： 17. 一佈置成列及行之相鄰 电夺式感測|§陣列，1 提供電容資訊，每一列及杆 八 』及仃包含一對應權重，以便 基於該等電容式感測器 又罨谷貧訊及該等對應權重 判疋一導電元件之位置； 複數個按鈕，每一去斟 母者對應於該等電容式感測器 之一者，每一電容式咸 ^ 这、]盗在致動其對應按鈕時提 供電氣資訊；及 一絕緣覆蓋層，1界定丘 ^ 疋母一按鈕及界定—用於 容納該導電元件之表面。 、 如申請專利範圍第1 ^ 員所述之輸入裝置，其尹佈置 成列及行之每—兮豐4α +17 & .„ '"寺相鄰電容式感測器具有複數個 緣，其中每一電容式感測器藉由複數個邊界 邊緣與另-電容式感測器接觸。 18. 、—申月專利範圍第16項所述之輸入裝置，其更包括 複數個機械滯後機 卜 俊錢構，母一者放置於該等電容 測器之一者上允 ^ 、人之接觸，且經組態以在致動該等 按鈕之一者時被致動。 19. 如申凊專利範圍第1 @禾16項所述之輸入裝置，其中該絕 緣覆盖層自合$ t / G 3知數個切口以用於界定該等按鈕。 20. 如申5月專利範圍第μ 了答％+ ^ X@ ^ 印年16項所述之輸入裝置，其更包括 ' 一控制器，盆a- ju. 八节母—電容式感測器藉由一導體耦接 Λ乜制器之複數個輸入/輸出腳之一者，且其中該 控制器之每—鈐， w ^入/輪出腳經由一電阻器耦接至— 24 電源電壓。 200923748 25