[发明专利]交互感测设备和交互感测方法

说明书

技术领域

本公开总体涉及检测与对象的交互的电子装置，更具体地讲，涉及使用表面接触传感器或接近传感器来检测交互的装置。

背景技术

触摸传感器可在例如显示屏幕上叠置的触摸传感器的触敏区域内检测触摸或对象的存在和位置或者是对象(诸如用户的手指或触控笔)的接近。在触敏显示应用中，触摸传感器可使用户能够直接与屏幕上所显示的内容进行交互，而不是间接地使用鼠标或触摸板与屏幕上所显示的内容进行交互。触摸传感器可附接到桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售终端装置或其它合适的装置，或被设置为桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售终端装置或其它合适的装置的一部分。家用电器或其它电器上的控制面板可包括触摸传感器。

存在多种不同类型的触摸传感器，诸如，例如电阻式触摸屏、表面声波式触摸屏和电容式触摸屏。这里，在适当情况下，对触摸传感器的引用可包含触摸屏，反之亦然。当对象触摸或接近电容式触摸屏的表面时，在触摸屏内，在触摸或接近的位置处会发生电容改变。触摸传感器控制器可对电容改变进行处理以确定所述电容改变在触摸屏上的位置。

电容式触摸通过从电极发送信号然后测量由于中间材料的存在而引起的变化来进行操作。主动发射电场的处理增加了装置的能量使用，且减慢了响应能力。另外，将电容式触摸传感器扩大至非常大的区域会使得成本高昂。

发明内容

解决方案

本发明的实施例提供一种设备，包括：单个电极，被配置为被动接收电荷位移以及环境中电磁信号的特征的改变；耦接到所述单个电极的触摸传感器，被配置为基于所述电荷位移来检测第一输入，并基于环境中电磁信号的特征的改变来检测第二输入。

有益效果

在此公开的技术被用于检测表面接触和运动影响，而不是减轻由表面原子周围的电子云的相互作用所造成的影响。可直接感测绝缘体以及导体或强电介质来实现与感测表面的交互的模式。

附图说明

图1A和图1B示出可基于摩擦活动(triboactivity)确定对象的位置的示例摩擦触摸(TriboTouch)系统。

图2A至图2E示出手指和TriboTouch传感器之间的示例交互。

图3示出TriboTouch系统的示例架构。

图4示出示例备选模拟前端。

图5示出TriboTouch操作的原理。

图6示出基于信号轮廓来确定接触的类型的示例处理。

图7示出将电容式感测和TriboTouch的能力进行组合的示例。

图8示出将发送器电容式地耦接到电极，同时将同一接收器系统用于电容式感测和TriboTouch感测两者的示例。

图9示出用不同材料的阵列覆盖的摩擦活动表面。

图10A至图10C示出在不同对象与被形成相同图案的传感器阵列接触时所产生的不同的正电荷图案和负电荷图案。

图11示出与用户和环境相关的噪声触摸(NoiseTouch)系统的示例配置。

图12示出示例NoiseTouch系统架构。

图13示出确定手的姿势或位置的示例处理。

图14示出使触摸数据和触控笔数据分离的示例方法。

图15示出对信号修正的检测，其中，信号修正表示对由触控笔或笔进行接触所引起的环境噪声的修正。

图16示出被动感测用户的环境和情境的示例处理。

图17示出可被被动感测的噪声情境的示例。

图18示出使用情境感测系统来与具有NoiseTouch传感器的装置进行通信的示例处理。

图19示出摩擦噪声触摸(TriboNoiseTouch)系统的示例架构。

图20示出将摩擦活动数据与噪声数据分离的示例方法。

图21至图23示出用于识别摩擦电(tribo-electricity)相关事件和噪声相关事件的示例TriboNoiseTouch处理。

图24示出摩擦活动子系统基于与触摸传感器的表面的各个微接触(micro-contact)产生示例高分辨率数据，同时基于噪声的感测子系统在接触或悬停(hover)的区域周围产生示例斑点，并产生悬停于所述表面上方的手的“阴影”。