[发明专利]用于使用位置信息和力感测来确定用户输入的系统和方法

说明书

优先权要求

本申请要求2012年9月11日提交的美国非临时专利申请序列号13/610,698以及2012年4月2日提交的美国临时专利申请序列号61/619,344的优先权，通过引用将其结合到本文中。

技术领域

本发明一般涉及电子装置，以及更具体来说，涉及输入装置。

背景技术

包括接近传感器装置(通常又称作触摸垫或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。接近传感器装置典型地包括通常由表面来区分的感测区，在其中接近传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用于为电子系统提供界面。例如，接近传感器装置通常用作较大计算系统的输入装置(诸如集成在或外设于笔记本或桌上型电脑的不透明触摸垫，或者诸如与显示屏集成以提供触摸屏界面的透明传感器装置)。

许多接近传感器装置使用电容性技术来感测输入对象。这种接近传感器装置典型地可结合轮廓(profile)电容性传感器或电容性图像传感器。电容性轮廓传感器在多个轴(例如x和y)之间进行交替，而电容性图像传感器扫描多个发射器行，以产生与输入对象关联的“像素”的更详细的电容性“图像”。虽然电容性图像传感器在许多方面是有利的，但是它们共有一些潜在缺点。

具体来说，由于生成各电容图像所需的时间，图像传感器能够对快速移动对象所引起的误差是敏感的。例如，当连续的图像显示在不同位置的输入对象时，混叠误差可发生。在这种情况下，会难以确定所检测输入对象是相同输入对象还是不同输入对象。同样，会难以确定所检测对象在何处首次进入或者以后退出感测区。当对象在感测区之内或之中快速移动和/或者快速移出感测区时，这些混叠误差能够发生。在这种状况中，接近传感器装置能够不正确地解释这种对象的存在和移动。这种误差从而能够引起不需要的或失败的用户界面动作，并且从而能够阻挠用户并且使装置的可用性降级。

因而，虽然电容性图像接近传感器装置在许多方面是有利的，但是存在改进这种装置的性能的持续需要。例如，改进这种传感器的响应性，或者改进传感器对误差（诸如混叠误差）的抗性。

通过以下结合附图和上述技术领域及背景的详细描述和所附权利要求，其他合意的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

本发明的实施例提供促进改进的输入装置性能的装置和方法。具体来说，该装置和方法提供对可通过所检测对象在这种输入装置上的运动所引起的误差的影响的改进的抗性、以及特别地，提供对使用电容性技术来生成传感器值的图像的输入装置上的混叠误差的影响的改进的抗性。该装置和方法通过使用指示施加到输入表面的力的力值来提供对混叠误差的影响的改进的抗性。具体来说，该装置和方法使用力值为在传感器值的图像中所检测的对象消除所确定位置信息的歧义。位置信息的这种消除歧义能够导致混叠误差的影响的降低，并且因而能够改进输入装置的精度和可用性。

在一个实施例中，为具有多个传感器电极的输入装置提供一种处理系统，其中处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块包括传感器电路，其配置成操作多个传感器电极，以按第一速率生成指示接近输入表面的感测区中对象的传感器值的图像。传感器模块还配置成操作至少一个力传感器，以按第二速率生成指示施加到输入表面的力的力值。确定模块配置成至少部分地基于力值来确定在传感器值的第一图像中所检测的输入对象以及在传感器值的第二图像中所检测的输入对象是否在第一图像和第二图像之间保持与输入表面相接触。这种确定能够为所检测对象的位置信息消除歧义，并且因而能够用来改进输入装置的精度和可用性。

例如，这种确定能够为这种所检测对象是指示第一对象从输入表面提起以及第二对象放置于输入表面上，还是相反地指示同一输入对象跨输入表面移动而没有从输入表面提起消除歧义。位置信息的这种消除歧义能够引起改进关于输入装置将正确地响应所检测对象的可能性，并且从而能够改进输入装置的精度和可用性。