專利名稱：觸覺輸入設(shè)備、微處理器系統(tǒng)和控制觸覺輸入設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸覺輸入設(shè)備、微處理器系統(tǒng)以及一種控制觸覺輸入設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，觸覺輸入設(shè)備例如觸盤或觸屏越來越多。除了電容式和電阻式觸覺傳感器之外，聲波傳感器被用于感測和接收來自用戶的觸覺輸入。當(dāng)與該區(qū)域接觸的時(shí)侯，聲波傳感器接收在區(qū)域上的觸覺引起的聲波并且把接收到的關(guān)于波的信息轉(zhuǎn)化為關(guān)于觸覺位置和/或被執(zhí)行運(yùn)動的信息。

發(fā)明內(nèi)容
正如附屬權(quán)利要求中所描述的，本發(fā)明提供了觸覺輸入設(shè)備、微處理器系統(tǒng)以及控制觸覺輸入設(shè)備的方法。本發(fā)明的具體實(shí)施例在附屬權(quán)利要求中被陳述。根據(jù)下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些或其它方面將會很明顯并且被闡述。


根據(jù)附圖，僅僅通過舉例的方式，本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)、方面和實(shí)施例將被描述。在附圖中，類似的符號被用于指示相同的或功能相似的元件。為了簡便以及清晰，附圖中的元件不一定按比例繪制。圖1示意性地顯示了觸覺輸入設(shè)備的例子。圖2示意性地顯示了觸覺聲波傳感器單元的例子。圖3示意性地顯示了觸覺輸入設(shè)備的附加例子。圖4示意性地顯示了一種控制觸覺輸入設(shè)備的方法的例子。
具體實(shí)施例方式由于本發(fā)明說明的實(shí)施例可能大部分是通過使用本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的電子元件，軟件和電路被實(shí)施，細(xì)節(jié)不會在比上述所說明的認(rèn)為有必要的程度大的任何程度上進(jìn)行解釋。對本發(fā)明基本概念的理解以及認(rèn)識是為了不混淆或偏離本發(fā)明所教之內(nèi)容。在這個(gè)描述中，觸覺聲波傳感器單元可能指一個(gè)或多個(gè)傳感器的布置，傳感器被布置成檢測和/或感測由觸覺或運(yùn)動引起的聲波以及關(guān)聯(lián)邏輯電路。觸覺檢測區(qū)域可以是觸覺通過觸覺聲波傳感器單元在其中被檢測的區(qū)域。觸覺檢測區(qū)域基本可能是二維區(qū)域。觸覺聲波傳感器單元可以被布置成檢測與觸覺檢測區(qū)域相接觸的對象的觸覺接觸和/或與觸覺檢測區(qū)域相接觸的對象的運(yùn)動。觸覺聲波傳感器單元的一個(gè)或多個(gè)傳感器可以是壓電傳感器?？梢栽O(shè)想布置觸覺聲波傳感器的一個(gè)或多個(gè)傳感器以便它們圍繞觸覺檢測區(qū)域。觸覺聲波傳感器單元可以在至少兩個(gè)功率模式中即高功率模式和低功率模式下是可操作的。可以認(rèn)為觸覺聲波傳感器單元在低功率模式中比在高功率模式中耗費(fèi)更低的功率量。觸覺聲波傳感器單元可以在多于兩個(gè)功率模式中操作。觸覺聲波傳感器單元可能包括邏輯，尤其是邏輯電路，以用于觸覺和/或運(yùn)動的檢測。在高功率模式中，觸覺聲波傳感器單元可以在檢測模式中操作，以檢測觸覺檢測區(qū)域的觸覺和/或運(yùn)動。檢測觸覺可能包括感測觸覺檢測區(qū)域內(nèi)的觸覺和/或運(yùn)動、提供感測數(shù)據(jù)和/或獲取和/或有效化感測數(shù)據(jù)和/或定位觸覺檢測區(qū)域內(nèi)的觸覺和/或運(yùn)動。接近檢測區(qū)域可以是延伸到三維空間的空間區(qū)域。接近檢測區(qū)域可能在觸覺檢測區(qū)域上方延伸和/或圍繞觸覺檢測區(qū)域。接近檢測區(qū)域可能包括或者毗接觸覺檢測區(qū)域。接近傳感器單元可以是任何類型傳感器單元，這些傳感器單元能夠檢測在接近檢測區(qū)域中的對象或者檢測至接近檢測區(qū)域中對象的運(yùn)動，而不需要對象對于固體檢測元件的接觸或觸覺。接近傳感器單元可能包括一個(gè)或多個(gè)電容式傳感器。電容式傳感器可以被配置為足夠靈敏，以檢測對象、在接近檢測區(qū)域的對象的運(yùn)動和/或至接近檢測區(qū)域中的這樣對象的運(yùn)動?？梢哉J(rèn)為接近傳感器單元在給定的時(shí)間段需要的能量少于在高功率模式中觸覺聲波傳感器單元在相同時(shí)間段需要的能量。要被檢測的對象可能是手指、手、觸筆或任何其它對象。要被檢測的對象對于接近檢測傳感器單元和觸覺聲波傳感器單元可以是相同的。觸覺可以被認(rèn)為是由接觸到觸覺檢測區(qū)域的對象引起的。接觸觸覺檢測區(qū)域的對象的運(yùn)動可以被認(rèn)為是由被觸覺聲波傳感器單元檢測的觸覺或觸覺事件。聲波傳感器可以被認(rèn)為被布置成感測由接觸觸覺檢測區(qū)域的觸覺和/或運(yùn)動在觸覺檢測區(qū)域上引起的表面波或聲波。這種聲波或表面波可能顯得與由對象建立的觸覺檢測區(qū)域的接觸在時(shí)間上緊密相關(guān)。建立接觸之后，即使觸覺被保持，測量表面波活動的水平也隨時(shí)間強(qiáng)烈地下降。可以認(rèn)為觸覺聲波傳感器單元只有受限時(shí)間框，在這個(gè)時(shí)間框內(nèi)，它可以拾取或感測由對象或用戶對觸覺檢測區(qū)域的觸覺輸入，即使觸覺輸入被保持或者維持的時(shí)間長于這個(gè)時(shí)間框。這個(gè)與電阻式或電容式傳感器形成對比，所述電阻式或電容式傳感器在整個(gè)接觸時(shí)間期間可以能夠檢測或感測觸覺輸入。另一方面，觸覺聲波傳感器單元不需要將特殊層添加到觸覺檢測區(qū)域以能夠拾取或感測觸覺輸入。由觸覺或觸覺輸入引起的聲波可以在觸覺檢測區(qū)域的邊緣上被拾取，而不需要在觸覺檢測區(qū)域內(nèi)或者觸覺檢測區(qū)域上方/下方提供觸覺聲波傳感器單元的元件。這允許利用觸覺檢測區(qū)域的更多空間以用于其它目的。與其它檢測技術(shù)相比，觸覺檢測區(qū)域可以被增加。例如在顯示器的情況下，空間可以被用于給顯示圖像或圖形信息提供組件。此外，整體圖像質(zhì)量，尤其是在顯示器上的文本易辨認(rèn)性可以被提高，因?yàn)闄z測組件的附加層趨向于模糊圖像。因此，使用聲波傳感器技術(shù)允許帶有更高圖像質(zhì)量的更薄和更好的觸屏構(gòu)建。由于可用于感測或檢測觸覺輸入的小的時(shí)間框，觸覺聲波傳感器單元可以相當(dāng)長時(shí)間中在檢測模式中運(yùn)行，在檢測模式中，它可以被操作以能夠感測觸覺輸入并且處理能夠檢測觸覺輸入位置的對應(yīng)信號。當(dāng)觸覺事件的發(fā)生是不可預(yù)測并且可能在任何時(shí)間發(fā)生的時(shí)侯，這可以被需要。檢測模式可以被認(rèn)為處于高功率模式。這可能會引起不必要的功率消耗，限制了尤其是移動設(shè)備的工作狀態(tài)時(shí)間(duty time)。為了避免不必要的功率消耗，可以設(shè)想在低功率模式操作觸覺聲波傳感器單元的至少某些組件，直到接近傳感器單元提供了接近檢測信號，該接近檢測信號指示檢測到附近對象，例如手或手指?；诮咏鼨z測信號，在觸覺輸入事件發(fā)生之前，觸覺聲波傳感器單元和/或其組件可以被喚醒或帶進(jìn)到高功率模式。因此當(dāng)輸入被期望的時(shí)侯，可能只需要在高功率模式操作觸覺聲波傳感器單元，就降低了觸覺輸入設(shè)備的功率需求。另一方面，當(dāng)?shù)谝挥|覺事件發(fā)生的時(shí)候，使用接近傳感器單元允許觸覺聲波傳感器單元在高功率或檢測模式操作，以便它能對第一觸覺輸入作出反應(yīng)?，F(xiàn)在參照圖1，圖1示意性地顯示了觸覺輸入設(shè)備10。觸覺輸入設(shè)備10可能包括接近傳感器單元12。接近傳感器單元12可以被布置成在接近檢測區(qū)域14中檢測對象或?qū)ο蟮幕顒?。接近傳感器單?2可能包括一個(gè)或多于電容式傳感器。接近傳感器單元12可能包括圍繞或至少部分圍繞顯示設(shè)備的電極?？梢哉J(rèn)為接近傳感器單元12包括電極，該電極由金屬涂料和/或?qū)щ娡苛虾?或?qū)Ь€和/或金屬帶和/或?qū)щ妿Ш?或金屬層制成。接近檢測區(qū)域14可以是空間區(qū)域。接近檢測區(qū)域14可能向上延伸到觸覺檢測區(qū)域16上方的某些預(yù)定高度。可以認(rèn)為接近檢測區(qū)域14圍繞觸覺檢測區(qū)域16。可行的是，接近檢測區(qū)域14被配置成使得預(yù)計(jì)與觸覺檢測區(qū)域16的點(diǎn)相接觸的對象不得不通過接近檢測區(qū)域16。接近檢測區(qū)域14的配置，例如限定了觸覺檢測區(qū)域16上方的接近檢測區(qū)域14的高度，可以取決于接近傳感器單元12 (例如傳感器和/或控制邏輯和/或軟件)的組件特性被執(zhí)行。接近檢測區(qū)域14的配置可以通過設(shè)置參數(shù)和/或這樣的組件特性被預(yù)先確定。觸覺檢測區(qū)域16可以是預(yù)計(jì)用于檢測觸覺輸入的任何區(qū)域?？梢哉J(rèn)為是觸屏或者觸盤。觸覺檢測區(qū)域16可以與被布置成顯示圖形信息或文本信息的顯示區(qū)域是共同擴(kuò)展的或幾乎共同擴(kuò)展的。顯示區(qū)域可以是智能手機(jī)、移動電話、個(gè)人數(shù)字助理、計(jì)算機(jī)終端、筆記本電腦、webpad(上網(wǎng)本)、電子書的或利用顯示器的任何其它類型的微處理器系統(tǒng)的顯示器區(qū)域。接近傳感器單元12可以被布置成提供接近檢測信號。接近檢測信號可以被認(rèn)為是指示檢測到或者未檢測到在接近檢測區(qū)域14內(nèi)或者向接近檢測區(qū)域14內(nèi)的對象或者對象的運(yùn)動。接近傳感器單元12和控制設(shè)備18可以被連接以能夠交換信號?？梢栽O(shè)想接近傳感器單元12被布置成給控制設(shè)備18提供接近檢測信號?？刂圃O(shè)備18可以被布置成從接近傳感器單元12接收接近檢測信號?？刂圃O(shè)備18可以是任何類型的微處理器或微控制器?？梢栽O(shè)想控制設(shè)備18被連接到觸覺聲波傳感器單元20?？刂圃O(shè)備18可以被布置成通過基于從接近傳感器單元12接收的接近檢測信號提供模式控制信號，來控制觸覺聲波傳感器單元20的功率模式。模式控制信號可以通過控制設(shè)備18被提供給觸覺聲波傳感器單元20。觸覺聲波傳感器單元20可以在低功率模式和高功率模式是可操作的。觸覺聲波傳感器單元20可以被布置成檢測至預(yù)定觸覺檢測區(qū)域16中的觸覺輸入。可以認(rèn)為根據(jù)來自控制設(shè)備18的模式控制信號，觸覺聲波傳感器單元20在低功率模式或高功率模式被操作。聲波傳感器單元20可以被布置成接收來自控制設(shè)備18的模式控制信號。聲波傳感器單元20可以被布置成感測和/或檢測在觸覺檢測區(qū)域16上的接觸下的由觸覺、接觸和/或運(yùn)動引起的聲波?？梢哉J(rèn)為聲波傳感器單元20經(jīng)由例如被布置成感測聲波的傳感器(例如壓電傳感器)被連接到觸覺檢測區(qū)域16。這種傳感器可以被布置成圍繞觸覺檢測區(qū)域16?？梢栽O(shè)想觸覺聲波傳感器單元20被布置成檢測至顯示器的觸覺輸入。顯示器、屏幕或顯示器或屏幕的一部分可以被認(rèn)為是觸覺檢測區(qū)16。聲波傳感器單元20可能包括一個(gè)或多個(gè)傳感器。傳感器可以被配置成感測和/或檢測聲波，尤其是壓電傳感器?？梢栽O(shè)想，控制設(shè)備18被布置成一旦接收到指示檢測到接近檢測區(qū)域14內(nèi)對象或運(yùn)動的接近檢測信號，就控制觸覺聲波傳感器單元20在高功率水平操作?；趯?yīng)模式控制信號，觸覺聲波傳感器單元20可以被切換到高功率模式，所述高功率模式是它能夠檢測和定位觸覺檢測區(qū)域16內(nèi)觸覺輸入的模式。切換到高功率模式可以在通過控制設(shè)備18接收接近檢測信號之后(例如在接收后的預(yù)定第一時(shí)間)被執(zhí)行?？尚械氖?，切換到高功率模式在通過觸覺聲波傳感器單元20接收到模式控制信號之后的預(yù)定第二時(shí)間內(nèi)被執(zhí)行。第一時(shí)間和/或第二時(shí)間可以被選擇為使得觸覺聲波傳感器單元20處于高功率模式或者在由接近傳感器單元12檢測到的對象的預(yù)期觸覺輸入發(fā)生前被喚醒?？梢哉J(rèn)為第二時(shí)間短于第一時(shí)間。第一時(shí)間或第二時(shí)間可以是幾百毫秒。第一時(shí)間和/或第二時(shí)間在384ms以下是可行的。幾百毫秒，特別是384ms可以被認(rèn)為是在觸覺檢測區(qū)域16上發(fā)生的接近檢測和觸覺輸入之間的典型時(shí)標(biāo)。通常，當(dāng)觸覺在表面16上有效發(fā)生的時(shí)候，來自接近檢測系統(tǒng)12的接近信號可以需要足夠早的生成，以便聲波傳感器單元20是可操作的?？梢栽O(shè)想在接收到接近檢測信號之后的預(yù)定時(shí)間之后(例如在接近事件被生成和檢測但沒有觸覺事件跟隨的情況下)，控制設(shè)備18控制觸覺聲波傳感器單元20進(jìn)入低功率模式。在接收到接近檢測信號之后的預(yù)定時(shí)間，控制設(shè)備18可能控制觸覺聲波傳感器單元20進(jìn)入高功率模式?？梢哉J(rèn)為控制設(shè)備18被布置成，如果在預(yù)定等待時(shí)間期間沒有觸覺事件被觸覺聲波傳感器單元20檢測到和/或在預(yù)定接近等待時(shí)間期間接近傳感器單元12沒有提供接近檢測信號，則控制觸覺聲波傳感器單元20進(jìn)入低功率模式?？梢哉J(rèn)為接近等待時(shí)間和等待時(shí)間可以相等?？梢哉J(rèn)為等待時(shí)間比接近等待時(shí)間更長或更短?？梢栽O(shè)想包括正如本發(fā)明所描述的觸覺輸入設(shè)備的微處理器系統(tǒng)。微處理器系統(tǒng)可能例如是個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、電子書、webpad(上網(wǎng)本)、智能手機(jī)、移動電話等等。通常，控制設(shè)備18可以被認(rèn)為是觸覺聲波傳感器單元20和/或接近傳感器單元12的一部分?？刂圃O(shè)備18可以被認(rèn)為與觸覺聲波傳感器單元20和接近傳感器單元12是分開的?？刂圃O(shè)備18可以是微處理器系統(tǒng)的CPU?？梢栽O(shè)想控制設(shè)備18包括被分配到不同任務(wù)的多個(gè)分離電子控制單元、設(shè)備和/或觸覺輸入設(shè)備的單元或微處理器系統(tǒng)。這可以是情況尤其是控制設(shè)備是多處理器或多核系統(tǒng)的情況。圖2示意性地顯示了可以是參照圖1所顯示的觸覺聲波傳感器單元20。觸覺聲波傳感器單元20可能包括觸覺感測邏輯200。觸覺感測邏輯200可能包括或被連接到一個(gè)或多個(gè)聲波傳感器(例如壓電傳感器)，所述一個(gè)或多個(gè)聲波傳感器被布置成在與觸覺檢測區(qū)域的接觸下感測觸覺和/或運(yùn)動。觸覺感測邏輯200可能包括被布置成檢測對觸覺檢測區(qū)域16上的隨機(jī)影響的邏輯電路和/或軟件。邏輯電路可能包括例如基于二極管和閾值比較器的閾值檢測器?？梢栽O(shè)想觸覺感測邏輯200有低功率需求。觸覺聲波傳感器單元20可能包括被連接到觸覺感測邏輯200的觸覺定位單元202。觸覺定位單元202可能包括獲取邏輯204。獲取邏輯204可以被布置成接收和/或獲取和/或采樣觸覺由感測邏輯200提供的信號?？梢栽O(shè)想獲取邏輯204被布置成采樣由觸覺在觸覺檢測區(qū)域16上生成的和/或經(jīng)由觸覺感測邏輯200提供的聲波信號。獲取邏輯204可以被配置成將由觸覺感測邏輯200提供的信號特性化和/或?qū)⒏袦y的觸覺特性化。其可以被布置成從觸覺事件中區(qū)分噪聲。可以設(shè)想配置獲取邏輯204使得它盡可能多的采樣與所感測或檢測的觸覺相關(guān)的信號，以能夠在噪聲和真實(shí)的觸覺事件之間提供可靠的區(qū)分。聲波傳感器單元20可能包括定位邏輯206。定位邏輯206可以被視為觸覺定位邏輯202的一部分?？梢栽O(shè)想定位邏輯206至少部分在軟件中實(shí)施，其可以例如在觸覺輸入設(shè)備是其中部分的微處理器或微控制器上運(yùn)行。定位邏輯206可以被連接到獲取邏輯204。其可以被布置成接收被獲取邏輯提供的數(shù)據(jù)，例如關(guān)于檢測觸覺事件的數(shù)據(jù)或采樣。定位邏輯206可以被布置成后處理從獲取邏輯204接收的數(shù)據(jù)，例如用于計(jì)算檢測觸覺事件的坐標(biāo)或者運(yùn)動方向或者由相對于觸覺檢測區(qū)域16的觸覺輸入形成的樣式形狀。后處理數(shù)據(jù)可以被定位邏輯206提供給另外的邏輯單元、設(shè)備或者連接到它的軟件處理。定位邏輯206可能需要相對較高的功率水平，因?yàn)樗坏貌粓?zhí)行復(fù)雜的計(jì)算。可以認(rèn)為當(dāng)它對被獲取邏輯204提供的數(shù)據(jù)實(shí)際執(zhí)行計(jì)算的時(shí)候，定位邏輯通常只在高功率模式中運(yùn)行。如果不存在這樣的數(shù)據(jù)，定位邏輯206可以在低功率模式中操作，例如它可以被關(guān)閉或切換到睡眠模式?？梢栽O(shè)想獲取邏輯204和/或控制設(shè)備18提供了信號，基于該信號，定位邏輯206被切換到低功率模式或高功率模式?？尚械氖?，聲波傳感器單元20的組件觸覺感測邏輯200和/或觸覺定位單元202和/或獲取邏輯204和/或定位邏輯206被連接到控制設(shè)備18 (未顯示)?？刂圃O(shè)備18可以被布置成分別控制觸覺聲波傳感器20的一個(gè)或多個(gè)組件，以在高功率模式和低功率模式之間切換?？梢栽O(shè)想在觸覺聲波傳感器單元20的低功率模式中，觸覺定位單元202和/或獲取邏輯204和/或定位邏輯206被關(guān)閉或切換到睡眠階段，在這種狀態(tài)中它們需要的功率小于在活動狀態(tài)中需要的功率?？梢哉J(rèn)為控制設(shè)備18被布置成給觸覺聲波傳感器20和/或觸覺感測邏輯200和/或觸覺定位單元202和/或獲取邏輯204和/或定位邏輯206提供模式控制信號。模式控制信號可以指示信號所尋址的相應(yīng)單元或邏輯將在哪個(gè)功率模式中操作。可行的是，觸覺感測邏輯200和/或觸覺定位單元202和/或獲取邏輯204和/或定位邏輯206和/或觸覺聲波傳感器單元20被配置成，一旦接收到指示在高功率模式操作的模式控制信號，就從低功率模式喚醒以切換到高功率模式?？刂圃O(shè)備18可能通過基于從上述所描述的接近傳感器單元12接收的接近檢測信號提供對應(yīng)模式控制信號，來控制功率模式。通常，控制觸覺聲波傳感器單元20的任何組件的功率模式可以被認(rèn)為是控制觸覺聲波傳感器單元20的功率模式。觸覺聲波傳感器單元20的高功率模式可以是下述模式:在該模式中，觸覺聲波傳感器單元20的獲取邏輯204是活動的或處于高功率模式。觸覺聲波傳感器單元20的低功率?？梢允窍率瞿Ｊ?在該模式中，觸覺聲波傳感器單元20的獲取邏輯204是不活動的或處于睡眠階段。圖3示意性地顯示了觸覺輸入設(shè)備10的附加例子。觸覺輸入設(shè)備10可能有上述描述的任何特點(diǎn)。在圖3中顯示了代表觸覺檢測區(qū)域16的顯示器或者觸屏。電容式接近傳感器單元包括圍繞顯示器的電極120。電極120可以是金屬帶、導(dǎo)電涂料、電線或任何導(dǎo)電元件。接近傳感器單元的檢測邏輯122被連接到電極120。如果對象被帶入電極120的附近，由檢測邏輯122測量的電容值改變。因此，指示在接近檢測區(qū)域中是否檢測到對象的接近檢測信號可以被檢測邏輯122提供。帶有電極的接近傳感器單元可以被認(rèn)為足夠靈敏，以檢測接近觸覺檢測區(qū)域16 (在這種情況下是觸屏)的任何對象。檢測邏輯122被連接到控制設(shè)備18，所述控制設(shè)備18被布置成如果接近檢測發(fā)生，則接收來自檢測邏輯122的接近檢測信號。觸覺聲波傳感器單元的觸覺定位單元202被連接到控制設(shè)備。觸覺定位單元202可能從控制設(shè)備18接收模式控制信號。控制設(shè)備18可能基于上述所描述的接近檢測信號提供模式控制信號。觸覺感測單元可能包括圍繞觸屏的多個(gè)傳感器201，只有兩個(gè)被顯示。傳感器201可以是被布置成感測觸屏上的聲波的壓電傳感器。圖4示意性地顯示了一種控制觸覺輸入設(shè)備的方法。所述方法可以通過上文描述的觸覺輸入設(shè)備或它的組件執(zhí)行。該方法可能包括:由控制設(shè)備從接近傳感器單元接收接近檢測信號，以及，基于所接收的接近檢測信號，控制設(shè)備通過給觸覺聲波傳感器單元提供模式控制信號，來控制觸覺聲波傳感器單元的功率模式。具體地，在步驟S10，接近檢測可以由接近傳感器單元來執(zhí)行。在步驟S12，可以確定接近檢測是否發(fā)生，即對象是否在接近檢測區(qū)域被檢測。步驟S12可以由接近傳感器單元執(zhí)行。如果沒有接近檢測發(fā)生，可以退回到步驟S10。指示沒有檢測發(fā)生的接近檢測信號可以被提供給控制設(shè)備。如果接近檢測發(fā)生，可以分支到步驟S14。在步驟S14，指示檢測到對象的接近檢測信號可以被提供給控制設(shè)備和/或被控制設(shè)備接收。信號可以被接近傳感器單元提供。一旦接收到接近檢測信號，模式控制信號可能被提供給觸覺聲波傳感器單元和/或被觸覺聲波傳感器單元接收?？梢哉J(rèn)為模式控制信號被控制設(shè)備提供。一旦接收到對應(yīng)的模式控制信號，觸覺聲波傳感器單元可能切換到高功率模式。步驟S14之后，步驟16可以被執(zhí)行。在步驟16，可以確定觸覺輸入是否發(fā)生。如果情況就是這樣，在步驟S18觸覺輸入可以被觸覺波傳感器單元檢測和后處理。從步驟S18，可以退到步驟S16。如果在預(yù)定時(shí)間段中，例如上述提到的等待時(shí)間或接近等待時(shí)間中，沒有觸覺輸入發(fā)生，可以分支到步驟S20。在步驟S20，模式控制信號可以被提供給觸覺聲波傳感器單元和/或被觸覺聲波傳感器單元接收，以將觸覺聲波傳感器單元控制在低功率模式。模式控制信號可以被控制設(shè)備提供。預(yù)定時(shí)間可以被選擇為使得由用戶以典型的或低的輸入速度輸入至觸覺檢測區(qū)域的觸覺輸入是可能的，而沒有將觸覺聲波傳感器放置于低功率模式。從步驟S20可以分支回步驟S10。本發(fā)明可以在計(jì)算機(jī)程序中被實(shí)現(xiàn)。該程序用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，至少包括用于當(dāng)在可編程的裝置上，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或啟動可編程的裝置以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備或系統(tǒng)的功能，運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行一種根據(jù)本發(fā)明的方法的代碼部分。計(jì)算機(jī)程序是一系列指令例如特定應(yīng)用程序和/或操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)程序可能例如包括一個(gè)或多個(gè):子程序、函數(shù)、程序、對象方法、對象實(shí)現(xiàn)、可執(zhí)行的應(yīng)用程序、小程序、小服務(wù)程序、源代碼、對象代碼、共享庫/動態(tài)裝載庫和/或設(shè)計(jì)用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行的其它指令序列。計(jì)算機(jī)程序可以在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上被內(nèi)部地存儲或通過計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)?；蛘咭恍┯?jì)算機(jī)程序可以被永久地、可移除地提供在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或遠(yuǎn)程地耦合于信息處理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可能包括，例如但不限于以下的任何數(shù)量:磁存儲介質(zhì)包括磁盤和磁帶存儲介質(zhì)；光學(xué)存儲介質(zhì)例如光盤介質(zhì)(例如，CD-ROM、CD-R等等)以及數(shù)字視盤存儲介質(zhì)；非易失性存儲器存儲介質(zhì)包括半導(dǎo)體存儲單元例如FLASH存儲、EEPR0M、EPR0M、ROM ;鐵磁數(shù)字存儲；MRAM ;易失性存儲介質(zhì)包括寄存器、緩沖或緩存、主存儲器、等等；以及數(shù)字傳輸介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對點(diǎn)通信設(shè)備、以及載波傳輸介質(zhì)，僅舉幾例。計(jì)算機(jī)處理通常地包括執(zhí)行(運(yùn)行)程序或程序的部分，現(xiàn)有的程序值和狀態(tài)信息，以及通過操作系統(tǒng)用于管理處理的執(zhí)行的資源。操作系統(tǒng)(OS)是管理一臺計(jì)算機(jī)的資源共享以及提供給程序員用于訪問這些資源的界面的軟件。操作系統(tǒng)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶輸入，以及通過配置和管理任務(wù)以及內(nèi)部系統(tǒng)資源作為系統(tǒng)對用戶和程序員的一項(xiàng)服務(wù)響應(yīng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可能，例如，包括至少一個(gè)處理單元、關(guān)聯(lián)內(nèi)存和大量的輸入/輸出(I/O)設(shè)備。當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)程序處理信息并且通過I/O設(shè)備生產(chǎn)生成的輸出信息。在前面的說明中，參照本發(fā)明實(shí)施例的特定例子已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述。然而，很明顯各種修改和變化可以在不脫離附屬權(quán)利要求中所陳述的本發(fā)明的寬范圍精神及范圍的情況下被做出。此外，在描述和權(quán)利要求中的術(shù)語“上面”、“下面”等等，如果有的話，是用于描述性的目的并且不一定用于描述永久性的相對位置。應(yīng)了解術(shù)語的這種用法在適當(dāng)?shù)那闆r下是可以互換的以便本發(fā)明所描述的實(shí)施例例如，能夠在其它方向而不是本發(fā)明所說明的或在其它方面進(jìn)行操作。本發(fā)明所討論的連接可以是任何類型的連接。該連接適于將信號從或傳輸?shù)礁髯缘墓?jié)點(diǎn)、單元或設(shè)備，例如通過穿孔中間設(shè)備。因此，除非暗示或說明，連接，例如，可能是直接連接或間接連接。連接可以被說明或描述，涉及到是單一連接、多個(gè)連接、單向連接、或雙向連接。然而，不同實(shí)施例可能改變連接的實(shí)現(xiàn)。例如，可以使用單獨(dú)單向連接而不是雙向連接，反之亦然。此外，多個(gè)連接可以被替換為連續(xù)地或以時(shí)間多路復(fù)用方式傳輸多個(gè)信號的單一連接。同樣地，攜帶多個(gè)信號的單一連接可以被分離成各種不同的攜帶這些信號的子集的連接。因此，存在傳輸信號的許多選項(xiàng)。連接可以通過連接到不同軟件模塊、程序、進(jìn)程、線程和/或程序的軟件接口被提供。本發(fā)明所描述的每個(gè)信號可以被設(shè)計(jì)為正邏輯或負(fù)邏輯。在負(fù)邏輯信號的情況下，所述邏輯真狀態(tài)相當(dāng)于邏輯電平0的地方所述信號是低活性。在正邏輯信號的情況下，所述邏輯真狀態(tài)相當(dāng)于邏輯電平I的地方所述信號是高活性。注意，本發(fā)明說所描述的任何信號可以被設(shè)計(jì)為負(fù)邏輯信號或正邏輯信號。因此，在替代實(shí)施例中，那些被描述為正邏輯信號的信號可以被實(shí)施為負(fù)邏輯信號，以及那些被描述為負(fù)邏輯信號的信號可以被實(shí)施為正邏輯信號。本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員將認(rèn)識到邏輯塊之間的界限僅僅是說明性的并且替代實(shí)施例可能合并邏輯塊或電路元件或在各種邏輯塊或電路元件上強(qiáng)加替代的分解功能。因此，應(yīng)了解本發(fā)明描述的架構(gòu)僅僅是示范的，并且事實(shí)上實(shí)現(xiàn)相同功能的很多其它架構(gòu)可以被實(shí)現(xiàn)。例如，所述定位邏輯以及所述獲取邏輯可以作為邏輯模塊被實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)相同功能的任何元件的布置是有效地“關(guān)聯(lián)”以便所需的功能得以實(shí)現(xiàn)。因此，為實(shí)現(xiàn)特定功能，本發(fā)明中結(jié)合在一起的任何兩個(gè)元件可以被看作彼此“相關(guān)聯(lián)”以便所需的功能得以實(shí)現(xiàn)，不論架構(gòu)還是中間元件。同樣地，如此關(guān)聯(lián)的任何兩個(gè)元件還可以被認(rèn)為是彼此被“可操作連接”或“可操作耦合”以實(shí)現(xiàn)所需的功能。
此外，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員將認(rèn)識到上述描述的操作功能之間的界限只是說明性的。所述多個(gè)操作可以組合成單一的操作，單一的操作可以分布在附加操作中以及操作可以在至少部分重疊的時(shí)間內(nèi)被執(zhí)行。而且，替代實(shí)施例可能包括特定操作的多個(gè)實(shí)例，并且操作的順序在各種其它實(shí)施例中會改變。又如，在實(shí)施例中，說明的例子可以被作為位于單一集成電路上的電路或在相同設(shè)備內(nèi)的電路被實(shí)現(xiàn)。例如，所述觸覺聲波傳感器單元的所述觸覺感測邏輯、獲取邏輯和/或定位邏輯可以被在相同設(shè)備內(nèi)或在單一集成電路上被實(shí)現(xiàn)?？梢哉J(rèn)為在單一設(shè)備上提供所述控制設(shè)備和所述觸覺定位單元?；蛘撸隼涌梢宰鳛槿魏螖?shù)量的單獨(dú)集成電路或以一種合適的方式彼此相聯(lián)接的單獨(dú)設(shè)備被實(shí)現(xiàn)。例如，所述觸覺感測邏輯可以獨(dú)立于所述觸覺定位單元被實(shí)現(xiàn)。又如，例子或其中的一部分可能作為物理電路的軟或代碼表征被實(shí)現(xiàn)，或作為能夠轉(zhuǎn)化成物理電路的邏輯表征，例如在任何合適類型的硬件描述語言中被實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明不限定在非程序化硬件中被實(shí)現(xiàn)的物理設(shè)備或單元，但也可以應(yīng)用在可編程設(shè)備或單元中。這些設(shè)備或單元通過操作能夠執(zhí)行所需的設(shè)備功能。該執(zhí)行是根據(jù)合適的程序代碼，例如，主機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、工作站、個(gè)人電腦、筆記本、個(gè)人數(shù)字助理、電子游戲、汽車和其它嵌入式系統(tǒng)、手機(jī)和其它無線設(shè)備，在本申請中通常指示“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。然而，其它修改、變化和替代也是可能的。說明書和附圖對應(yīng)地被認(rèn)為是從說明性的而不是嚴(yán)格意義上來講的。在權(quán)利要求中，放置在括號之間的任何參考符號不得被解釋為限定權(quán)利要求。單詞“包括”不排除其它元件或然后在權(quán)力要求中列出的那些步驟的存在。此外，本發(fā)明所用的“a”或“an”被限定為一個(gè)或多個(gè)。并且，在權(quán)利要求中所用詞語如“至少一個(gè)”以及“一個(gè)或多個(gè)”不應(yīng)該被解釋以暗示通過不定冠詞“a”或“an”引入的其它權(quán)利要求元件限定任何其它特定權(quán)利要求。所述特定權(quán)利要求包括這些所介紹的對發(fā)明的權(quán)利元件，所述權(quán)利元件不僅僅包括這樣的元件。即使當(dāng)同一權(quán)利要求中包括介紹性短語“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”以及不定冠詞，例如“a”或“an”。使用定冠詞也是如此。除非另有說明，使用術(shù)語如“第一”以及“第二”是用于任意區(qū)分這些術(shù)語描述的元件的。因此，這些術(shù)語不一定指示時(shí)間或這些元件的其它優(yōu)先次序。某些措施在相互不同的權(quán)利要求中被列舉的事實(shí)并不指示這些措施的組合不能被用于獲取優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種觸覺輸入設(shè)備(10)，包括: 控制設(shè)備(18); 接近傳感器單元(12)，所述接近傳感器單元(12)被布置成檢測在接近檢測區(qū)域中的對象或?qū)ο蟮倪\(yùn)動，以及給所述控制設(shè)備(18)提供接近檢測信號，所述接近檢測信號指示檢測到或未檢測到所述對象或運(yùn)動； 觸覺聲波傳感器單元(20)，用于檢測觸覺輸入，所述聲波傳感器單元(20)具有低功率模式以及高功率模式； 其中，所述控制設(shè)備(18)被布置成:通過基于從所述接近傳感器單元(12)接收的所述接近檢測信號提供模式控制信號，來控制所述觸覺聲波傳感器單元處于所述低功率模式或所述高功率模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述接近傳感器單元(12)包括電容式傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述控制設(shè)備(18)適于響應(yīng)于接收到所述接近檢測信號，來控制所述觸覺聲波傳感器單元(20)進(jìn)入所述高功率模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述接近傳感器單元(12)包括至少部分地圍繞顯示設(shè)備的電極(120)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述接近傳感器單元(12)包括電極(120)，所述電極(120)由金屬涂料、和/或?qū)щ娡苛?、?或?qū)Ь€、和/或金屬或?qū)щ姷膸А⒑?或金屬層制成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述觸覺聲波傳感器單元(20)被布置成檢測至顯示器的觸覺輸入。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述觸覺聲波傳感器單元(20)被布置成檢測輸入到預(yù)定觸覺檢測區(qū)域(16)的觸覺輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述觸覺聲波傳感器單元(20)包括圍繞所述預(yù)定觸覺檢測區(qū)域(16)的一個(gè)或多個(gè)傳感器(201)，最好是壓電傳感器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述高功率模式是所述觸覺聲波傳感器單元(20)的獲取邏輯(204)處于活動的模式。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中所述低功率模式是所述觸覺聲波傳感器單元(20)的獲取邏輯(204)處于不活動或處于睡眠階段的模式。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中在接收到所述接近檢測信號之后的預(yù)定時(shí)間中，所述控制設(shè)備(18)控制所述觸覺聲波傳感器單元(20)處于高功率模式。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備，其中在接收到所述接近檢測信號之后的預(yù)定時(shí)間之后，所述控制設(shè)備(18)控制所述功率模式進(jìn)入所述低功率。
13.—種微處理器系統(tǒng)，包括:根據(jù)權(quán)利要求1到12中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備(10)。
14.一種用于控制觸覺輸入設(shè)備(10)的方法，包括: 由控制設(shè)備(18)從接近傳感器單元(12)接收接近檢測信號；以及 通過給觸覺聲波傳感器單元(20)提供模式控制信號，由所述控制設(shè)備(18)基于接收的接近檢測信號，來控制所述觸覺聲波傳感器單元(20)的功率模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述觸覺輸入設(shè)備(10)是根據(jù)權(quán)利要求1到12中的任何一項(xiàng)所述的觸覺輸入設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及觸覺輸入設(shè)備(10)，所述觸覺輸入設(shè)備(10)包括控制設(shè)備(18)、被布置成給控制設(shè)備(18)提供接近檢測信號的接近傳感器單元(12)、觸覺聲波傳感器單元(20)根據(jù)來自控制設(shè)備(18)的模式控制信號在低功率模式和高功率模式操作，其中控制設(shè)備(18)被布置成通過提供基于從接近傳感器單元(12)接收的接近檢測信號控制接觸覺聲波傳感器單元(20)的功率模式。本發(fā)明還涉及包括這樣觸覺輸入設(shè)備(10)的微處理器系統(tǒng)以及一種用于控制觸覺輸入設(shè)備(10)的對應(yīng)的方法。
文檔編號G06F1/32GK103221899SQ201080070328
公開日2013年7月24日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者馬科斯·諾達(dá)爾科爾蒂索, 弗洛倫特·奧格, 帕特里斯·貝特朗 申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司