[发明专利]检测无机械开关的触发器运动

说明书

本发明涉及一种激活输入装置上的触发器的系统和方法，其中电容传感器用于手指的接近检测，并且其中该触发器可提供一定范围的信号电平而不是开启/关闭信号。

技术领域

本发明总体涉及一种触摸和接近传感器。更具体地，本发明涉及一种激活输入装置上的触发器的系统和方法，其中电容传感器用于手指的接近检测，并且其中触发器可以提供一定范围的信号电平而不是开启/关闭信号。

背景技术

近年来，手持式电子装置已经变得很丰富。这些装置包括但不限于智能手机、视频游戏控制器、便携式视频游戏、电视遥控器、照相机、增强现实眼镜、虚拟现实眼镜、多媒体播放器等。已经出现提高其功能的趋势。一个挑战是在例如可以在虚拟现实(VR)或增强现实(AR)环境中使用的游戏控制器的物理输入装置中创建触发机制。

以触摸和接近感测触摸传感器作为示例是有用的，触摸和接近感测触摸传感器可以被修改并适于与本发明的实施例一起使用。

Corporation触摸板是一种相互电容感应装置，其示例如图1中的框图所示。在该触摸板10中，X(12)和Y(14)电极的栅格和感测电极16用于限定触摸板的触敏区域18。通常，当存在空间限制时，触摸板10是大约16乘12电极或8乘6电极的矩形栅格。与这些X(12)和Y(14)(或行和列)电极交织的是单个感测电极16。通过感测电极16进行所有的位置测量。

Corporation触控板10测量感测线16上的电荷不平衡。当没有指示物体在触摸板10上或接近触摸板10时，触摸板电路20处于平衡状态，并且在感测线16上没有电荷不平衡。当由于物体接近或触摸触摸表面(触摸板10的感测区域18)时的电容耦合而导致指示物体产生不平衡时，则在电极12、14上发生电容变化。测量的是电容的变化，而不是电极12、14上的绝对电容值。触摸板10通过测量必须注入到感测线16上的电荷量来确定电容的变化以重新建立或重新获得感测线上的电荷平衡。

上述系统用于确定手指在触摸板10上或接近触摸板10的位置，如下所述。该示例描述了行电极12，并且以相同的方式对列电极14进行重复。从行电极和列电极测量获得的值确定交叉点，该交叉点是触摸板10上或接近触摸板10的指示对象的质心。

在第一个步骤中，利用来自P、N生成器22的第一信号驱动第一组行电极12，并且利用来自P、N发生器的第二信号驱动不同但相邻的第二组行电极。触摸板电路20使用相互电容测量装置26从感测线16获得值，该获得的值指示哪个行电极最靠近指示物体。然而，在一些微控制器28的控制下的触摸板电路20还不能确定指示物体位于行电极的哪一侧，触摸板电路20也不能确定指示物体在距离电极多远的位置处。因此，系统使待驱动的这组电极12移动一个电极。换句话说，增加组的一侧上的电极，而不再驱动组的相对侧上的电极。然后由P、N生成器22驱动新组，并且获取感测线16的第二测量量。

从这两个测量中，可以确定指示物体位于行电极的哪一侧，以及距离多远。然后使用比较测量的两个信号的幅度的等式执行指示对象位置的确定。

Corporation触控板的灵敏度或分辨率远高于16乘12网格的行电极和列电极表现出的灵敏度或分辨率。分辨率通常为每英寸960计数或更高的等级。精确的分辨率由组件的灵敏度、相同行和列上的电极12、14之间的间距以及对本发明不重要的其他因素确定。使用P、N发生器24对Y或列电极14重复上述过程。

尽管上述CIRQUE触摸板使用X和Y电极12、14的网格以及单独的单个感测电极16，但是通过使用多路复用，感测电极实际上可以是X或Y电极12、14。

用于许多电子游戏和游戏控制器的手持输入装置通常使用针对用户的食指的机械触发器。手指拉动机械触发器以使触发器激活可能与触发器相关联的任何功能。触发器通常用作开启/关闭开关。这些触发器通常由弹簧加载的薄塑料件制成，并且在拉动时具有显着的行进运动。