本申請(qǐng)要求享有于2014年8月7日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/034,717的權(quán)益，其通過(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容并入。

本申請(qǐng)涉及于2009年1月5日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/319,334、于2009年10月21日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/497,622、于2010年12月21日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?,922,502、于2014年6月27日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4/317,685和于2010年1月5日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/652,708，其通過(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及觸敏界面領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于計(jì)算設(shè)備的觸敏層。

附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明的方法S100的流程圖表示；

圖2是方法的變型的示意性表示；以及

圖3是方法的一個(gè)變型的流程圖表示。

圖4是觸敏界面的一個(gè)變型的示意性表示。

圖5是觸敏界面的一個(gè)變型的示意性表示。

圖6是觸敏界面的一個(gè)變型的示意性表示。

圖7是觸敏界面的一個(gè)變型的示意性表示。

實(shí)施例的描述

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的下列描述不旨在將本發(fā)明限制于這些優(yōu)選實(shí)施例，而是使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制造并且使用本發(fā)明。

如在圖1中顯示的，方法S100用于檢測(cè)在動(dòng)態(tài)觸覺(jué)界面上的輸入。動(dòng)態(tài)觸覺(jué)界面包括觸覺(jué)層和基板，觸覺(jué)層界定觸覺(jué)表面、可變形區(qū)域、以及鄰近可變形區(qū)域的并且耦合于在觸覺(jué)表面對(duì)面的基板的第一區(qū)域，可變形區(qū)域與基板配合以形成流體地耦合于流體通道的一定的可變體積，處于膨脹設(shè)置的可變形區(qū)域與第一區(qū)域在觸覺(jué)上可區(qū)分，流體通道流體地耦合于壓力傳感器，并且基板耦合于觸摸傳感器。該方法包括：在壓力傳感器處，檢測(cè)壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間，壓力相關(guān)事件對(duì)應(yīng)于可變形區(qū)域從膨脹設(shè)置的按壓；將壓力相關(guān)事件轉(zhuǎn)變成與時(shí)間關(guān)聯(lián)的觸摸傳感器輸入模型；以及基于在閾值時(shí)間段內(nèi)在觸摸傳感器輸入模型和觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)，識(shí)別在與可變形區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的觸覺(jué)表面上的輸入。

1.應(yīng)用

總體上，方法S100用于通過(guò)將從壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間收集的數(shù)據(jù)導(dǎo)出的觸摸傳感器輸入模型與觸摸傳感器的輸出進(jìn)行關(guān)聯(lián)，識(shí)別在觸覺(jué)表面上的輸入。

方法S100可以用于通過(guò)從壓力相關(guān)事件識(shí)別觸摸傳感器可以采樣以便檢測(cè)在觸覺(jué)表面上的輸入的適當(dāng)?shù)臅r(shí)段，來(lái)減少采樣持續(xù)時(shí)間。適當(dāng)?shù)臅r(shí)段可以對(duì)應(yīng)于壓力相關(guān)事件的時(shí)間。因此，方法S100可以減少觸摸傳感器激活(即，“接通”)的時(shí)間，借此減少電池的使用并且提高設(shè)備的效率。例如，可以由具有電容式觸摸傳感器和在可變體積的流體內(nèi)檢測(cè)流體的表壓的表壓傳感器的設(shè)備實(shí)施方法S100。采用表壓傳感器，方法S100可以檢測(cè)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)在可變體積的流體內(nèi)的壓力的改變。響應(yīng)于壓力的改變，方法S100可以生成在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)的觸摸傳感器輸入模型。觸摸傳感器輸入模型預(yù)測(cè)觸摸傳感器的輸出，該觸摸傳感器的輸出對(duì)應(yīng)于壓力相關(guān)事件(例如，對(duì)可變形區(qū)域的按壓)導(dǎo)致的可變體積內(nèi)的壓力的改變。因此，方法S100可以將觸摸傳感器輸入模型與在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)的觸摸傳感器的輸出進(jìn)行比較。在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段之外的時(shí)間，觸摸傳感器可以被禁用，如同沒(méi)有發(fā)生壓力相關(guān)事件，并且因此在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段之外，觸摸傳感器不可檢測(cè)到對(duì)于觸覺(jué)層的輸入。同樣，方法S100可以通過(guò)從觸摸相關(guān)事件中識(shí)別壓力傳感器被采樣以便檢測(cè)壓力相關(guān)事件的適當(dāng)?shù)臅r(shí)段，來(lái)減少壓力傳感器的采樣持續(xù)時(shí)間。

方法S100還可以通過(guò)從壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間中識(shí)別對(duì)觸摸傳感器進(jìn)行采樣以便檢測(cè)在觸覺(jué)層上的輸入的適當(dāng)?shù)拈g隔，來(lái)降低采樣速率。例如，通過(guò)具有電容式觸摸傳感器和耦合于觸覺(jué)層的應(yīng)變儀的設(shè)備可以實(shí)施方法S100。方法S100可以檢測(cè)壓力相關(guān)事件，該壓力相關(guān)事件對(duì)應(yīng)于由可變形區(qū)域的變形引起的可變形區(qū)域的應(yīng)變的改變。

方法S100另外地或者可選地可以確認(rèn)對(duì)觸覺(jué)界面的有意的輸入，并且同樣區(qū)分有意的輸入和偶然的輸入。方法S100可以通過(guò)將觸摸傳感器輸入模型與觸摸傳感器的輸出進(jìn)行比較來(lái)識(shí)別輸入。響應(yīng)于在一定時(shí)間段內(nèi)的在觸摸傳感器輸入模型和觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)、相似性和/或匹配，方法S100可以將壓力相關(guān)事件識(shí)別為對(duì)于觸摸傳感器的輸出對(duì)應(yīng)于有意的輸入的確認(rèn)。

方法S100可以識(shí)別在觸摸傳感器上的輸入的大小、速度、加速度、位置和/或持續(xù)時(shí)間等等。方法S100可以操縱來(lái)自于壓力相關(guān)事件(例如，壓力的改變)的數(shù)據(jù)，以計(jì)算在輸入期間施加于可變形區(qū)域的力、輸入的速度和/或輸入的加速度。方法S100可以基于輸入的速度和/或加速度，確定設(shè)備上呈現(xiàn)的窗口向下滾動(dòng)有多快。例如，方法S100可以響應(yīng)于對(duì)觸覺(jué)界面的較高速度的輸入，提高窗口滾動(dòng)的速率。方法S100還可以基于輸入的速度，操縱在設(shè)備上執(zhí)行的相機(jī)應(yīng)用的快門(mén)時(shí)間和/或曝光時(shí)間。例如，方法S100可以響應(yīng)于較高速度的輸入而提高快門(mén)速度以及響應(yīng)于較低速度的輸入而增加曝光時(shí)間。同樣，方法S100可以基于對(duì)觸覺(jué)界面的輸入的力，操縱設(shè)備的音頻輸出的音量。例如，如果輸入的力超過(guò)閾值力，那么方法S100可以對(duì)由設(shè)備輸出的音量靜音。

2.硬件

動(dòng)態(tài)觸覺(jué)界面可以包括和/或配接包括基板的動(dòng)態(tài)觸覺(jué)層，動(dòng)態(tài)觸覺(jué)層包括可變形區(qū)域和鄰近可變形區(qū)域的并且耦合于在動(dòng)態(tài)觸覺(jué)層對(duì)面的基板的外圍區(qū)域，并且可變形區(qū)域與基板配合以形成充滿(mǎn)大量流體的可變體積?？傮w上，動(dòng)態(tài)觸覺(jué)層界定了在膨脹設(shè)置和收縮設(shè)置之間可操作以間歇地界定在表面上(諸如，在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?3/414,589中描述的，諸如，在觸敏數(shù)字顯示器(例如，觸摸屏)上)在觸覺(jué)上可區(qū)分的構(gòu)造的一個(gè)或多個(gè)可變形區(qū)域。

3.方法

總體上，方法S100的框S110包括在壓力傳感器處檢測(cè)壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間，壓力相關(guān)事件對(duì)應(yīng)于可變形區(qū)域的變形。

方法S100可以在計(jì)算(例如，電子)設(shè)備上被實(shí)施，該計(jì)算設(shè)備還包括耦合于在觸覺(jué)層對(duì)面的基板的數(shù)字顯示器并且可以連接將流體從貯存器位移到充滿(mǎn)大量流體的可變體積的位移設(shè)備，借此將部分界定可變體積的可變形區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榕蛎浽O(shè)置，并且使在可變形區(qū)域處的觸覺(jué)表面提升高于在外圍區(qū)域處的觸覺(jué)表面，使得可變形區(qū)域與外圍區(qū)域在觸覺(jué)上可區(qū)分。方法S100可以可選地連接動(dòng)態(tài)觸覺(jué)表面，在其中處于膨脹設(shè)置的可變形區(qū)域與外圍區(qū)域齊平或者低于外圍區(qū)域。然而，在膨脹設(shè)置中，可變形區(qū)域可以界定能夠由輸入物體變形或者按壓的任何其他的構(gòu)造。

動(dòng)態(tài)觸覺(jué)界面檢測(cè)物體在觸覺(jué)層的觸覺(jué)表面上對(duì)動(dòng)態(tài)觸覺(jué)界面的接觸。觸覺(jué)層包括在附接表面對(duì)面的觸覺(jué)表面和可變形區(qū)域。觸覺(jué)層可以是大體上透明的或者半透明的。在其中物體被檢測(cè)到與耦合于沒(méi)有數(shù)字顯示器的電子設(shè)備接觸的變型中，觸覺(jué)層可以是不透明的。觸覺(jué)層可以經(jīng)由在觸覺(jué)層的觸覺(jué)表面對(duì)面的附接面附接于基板。觸覺(jué)層可以包括一個(gè)或多個(gè)外圍區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)可變形區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，可變形區(qū)域鄰近外圍區(qū)域，其中，一部分外圍區(qū)域包括有源傳感區(qū)。在其中動(dòng)態(tài)觸覺(jué)界面位于數(shù)字顯示器上方的變型中，當(dāng)物體與大體上在輸入按鍵的圖像上方或者大體上鄰近在輸入按鍵的圖像正上方區(qū)域駐留的有源傳感區(qū)接觸時(shí)，物體可以被檢測(cè)到。

有源傳感區(qū)可以具有任何形狀或者尺寸，并且可以對(duì)應(yīng)于觸摸傳感器，諸如，電容式觸摸傳感器、電阻式觸摸傳感器、光學(xué)觸摸傳感器和/或被配置成檢測(cè)在計(jì)算設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)或區(qū)處的接觸的其他傳感器。另外地或者可選地，一旦與被配置成捕獲在設(shè)備表面上的輸入的、具有任何其他合適類(lèi)型的傳感器或者輸入?yún)^(qū)域的觸覺(jué)表面進(jìn)行接觸，接觸可以被檢測(cè)到。設(shè)備還可以把光學(xué)傳感器(例如，相機(jī))、壓力傳感器、溫度傳感器(例如，熱敏電阻)或者其他合適類(lèi)型的傳感器并入，以分別捕捉輸入物體(例如，觸筆、手指、臉、嘴唇、手等等)的圖像(例如，數(shù)字?jǐn)z影圖像)、輸入的力和/或?qū)挾?、輸入的溫度等等?/p>

框S110可以采用壓力傳感器(諸如，表壓傳感器、絕對(duì)壓力傳感器、電容式壓力傳感器、薄膜壓力傳感器或者其他壓力傳感器)檢測(cè)可變體積的壓力。另外地或者可選地，框S110可以采用應(yīng)變儀(例如，壓阻式應(yīng)變儀)檢測(cè)可變區(qū)域的應(yīng)變，并且將應(yīng)變與可變體積的壓力關(guān)聯(lián)。壓力傳感器可以連續(xù)地、間歇地或者瞬間地采樣用于可變體積的壓力的壓力傳感器。當(dāng)壓力超出預(yù)定閾值壓力時(shí)，框S110可以瞬間采樣壓力?？騍110還可以隨時(shí)間采樣多個(gè)壓力，并且記錄每個(gè)壓力測(cè)量的時(shí)間。例如，框S110可以連續(xù)地記錄在檢測(cè)到的壓力處于或者高于閾值壓力之后的壓力測(cè)量結(jié)果。在壓力保持高于閾值壓力或者在壓力的預(yù)定范圍內(nèi)的同時(shí)，框S110可以繼續(xù)記錄壓力測(cè)量結(jié)果?？蛇x地，框S110可以連續(xù)采樣(諸如，以不變的或者動(dòng)態(tài)的采樣速率)在可變體積內(nèi)的壓力。例如，壓力傳感器的采樣速率可以高于觸摸傳感器的采樣速率，以降低計(jì)算和能源成本。例如，框S110可以采用單一壓力傳感器檢測(cè)可變體積的壓力。相反，觸摸傳感器可以包括可以被采樣以檢測(cè)觸摸的很多電容器。因此，在壓力傳感器包括比觸摸傳感器更少的采樣元件時(shí)，框S110能夠以比觸摸傳感器更快的采樣速率來(lái)采樣壓力傳感器。此外，觸摸傳感器為每個(gè)電容器充電到一定的電壓，以便檢測(cè)觸覺(jué)界面的電容。為了給每個(gè)電容器充電，觸摸傳感器從能量源(例如，電池)吸收能量。因此，觸摸傳感器吸收比驅(qū)動(dòng)壓力傳感器所需要的能量更多的能量來(lái)為每個(gè)電容器充電。相應(yīng)地，框S110可以用于通過(guò)禁用觸摸傳感器直到壓力傳感器檢測(cè)到壓力相關(guān)事件為止，來(lái)降低能量消耗和計(jì)算成本。框S110可以檢測(cè)壓力相關(guān)事件，包括在一段時(shí)間中的壓力的增加、減少或者沒(méi)有改變。框S110可以另外地或者可選地檢測(cè)在設(shè)備上使可變形區(qū)域變形的輸入的力、速度和/或加速度。

總體上，方法S100的框S120包括將壓力相關(guān)事件轉(zhuǎn)變成與時(shí)間關(guān)聯(lián)的觸摸傳感器輸入模型。方法S100用于使用壓力相關(guān)事件的數(shù)據(jù)(例如，壓力值)來(lái)生成對(duì)應(yīng)于壓力相關(guān)事件的觸摸傳感器的輸出的或者觸摸事件的預(yù)測(cè)模型?？騍120可以通過(guò)對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記，以使壓力相關(guān)事件與壓力相關(guān)事件的時(shí)間關(guān)聯(lián)。例如，框S120可以采用壓力超出預(yù)定閾值壓力的時(shí)間來(lái)對(duì)超出預(yù)定閾值壓力的壓力進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。因此，框S120可以對(duì)相應(yīng)于觸摸傳感器的輸出的時(shí)間建模。在設(shè)備內(nèi)的處理器還可以執(zhí)行框S120，以將在框S110中從壓力傳感器接收的壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)曲線(xiàn)(或者其數(shù)值數(shù)據(jù)集)。例如，通過(guò)框S110收集的壓力、速度、加速度、力和時(shí)間的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)曲線(xiàn)?？騍120還可以使用預(yù)先存在的數(shù)據(jù)將壓力相關(guān)事件轉(zhuǎn)變成預(yù)測(cè)觸摸事件的模型。例如，框S120可以使用時(shí)間-位移數(shù)值數(shù)據(jù)來(lái)將可變形區(qū)域的位移的位移數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成預(yù)測(cè)由觸摸傳感器檢測(cè)到的電容的模型。同樣，框S120可以采用預(yù)先存在的壓力-電容數(shù)據(jù)來(lái)操縱壓力相關(guān)事件數(shù)據(jù)，以預(yù)測(cè)輸入導(dǎo)致的在觸摸傳感器處的在電容衰減上的局部改變?？騍120可以選擇性地將在框S110中檢測(cè)到的壓力相關(guān)事件的數(shù)據(jù)的任何部分或者全部轉(zhuǎn)變成觸摸傳感器輸入模型。

總體上，方法S100的框S130包括基于在閾值時(shí)間段內(nèi)的在(在框S120中生成的)觸摸傳感器輸入模型和觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)，識(shí)別在對(duì)應(yīng)于可變形區(qū)域的區(qū)域處的觸覺(jué)表面上的輸入。具體來(lái)說(shuō)，框S130可以響應(yīng)于在觸摸傳感器輸入模型和觸摸傳感器的輸出之間的相似性、一致性、關(guān)聯(lián)和/或適當(dāng)?shù)钠ヅ?，識(shí)別觸摸事件(例如，對(duì)觸覺(jué)表面的輸入)。

框S130可以以一定的采樣速率采樣觸摸傳感器(諸如，電容式觸摸傳感器、電阻式觸摸傳感器、光學(xué)觸摸傳感器和/或任何其他合適的觸摸傳感器)?？騍130可以連續(xù)地(例如，以30Hz的采樣速率)或者間歇地采樣觸摸傳感器，并且可以無(wú)限期地或者以有限的時(shí)間段(例如，～99ms或者三個(gè)采樣時(shí)段)儲(chǔ)存觸摸傳感器的輸出。具體來(lái)說(shuō)，框S130可以連續(xù)地采樣觸摸傳感器，并且儲(chǔ)存觸摸傳感器的所有輸出。因此，框S130可以將觸摸傳感器的所有輸出與觸摸傳感器輸入模型進(jìn)行比較，以識(shí)別與在觸摸傳感器的輸出中的任何輸出對(duì)應(yīng)的輸入。另外，框S110可以檢測(cè)在壓力相關(guān)事件(例如，對(duì)可變形區(qū)域的按壓)的時(shí)間和壓力傳感器檢測(cè)到由壓力相關(guān)事件引起的可變體積中的壓力的改變的時(shí)間之間的延遲。框S130可以預(yù)測(cè)延遲，并且將在大體上壓力相關(guān)事件時(shí)的時(shí)間的、而非在壓力傳感器檢測(cè)到壓力的改變時(shí)的時(shí)間的觸摸傳感器的輸出進(jìn)行比較。因此，框S130可以消除延遲。同樣，框S110可以在對(duì)壓力相關(guān)事件數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記之前預(yù)測(cè)延遲，并因此在框S120中的將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成模型之前消除延遲?？蛇x地，框S130可以將觸摸傳感器的輸出儲(chǔ)存預(yù)定間隔(例如，1秒)。因此，框S130可以將從預(yù)定間隔開(kāi)始(例如，倒退1秒)的觸摸傳感器的輸出與觸摸傳感器輸入模型進(jìn)行比較，以識(shí)別在預(yù)定間隔內(nèi)的輸入?？騍130還可以響應(yīng)于壓力相關(guān)事件，儲(chǔ)存觸摸傳感器的輸出。例如，框S110可以檢測(cè)壓力相關(guān)事件，其中，壓力在某一個(gè)時(shí)刻超出閾值壓力。因此，框S130可以?xún)?chǔ)存在壓力相關(guān)事件的時(shí)間之后的一段時(shí)間的觸摸傳感器的輸出?？騍130能夠以比壓力傳感器的采樣速率更快的、更慢的或者大體上類(lèi)似的采樣速率來(lái)采樣觸摸傳感器的輸出。

4.示例

總體上，方法S100用于檢測(cè)壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間以及將壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間轉(zhuǎn)變成觸摸傳感器輸入模型，并且可以從在觸摸傳感器輸入模型和觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)中識(shí)別輸入。

4.1閾值壓力

在圖2中顯示的一個(gè)示例中，方法S100可以響應(yīng)于檢測(cè)到通過(guò)在可變體積內(nèi)的流體壓力上的增加超出閾值壓力來(lái)表征的壓力相關(guān)事件，識(shí)別對(duì)觸覺(jué)界面的輸入。方法S100可以檢測(cè)可變體積的壓力大于閾值壓力以及壓力改變事件對(duì)應(yīng)的時(shí)間。因此，通過(guò)觸發(fā)觸摸傳感器查找模仿壓力的改變的、并且在壓力相關(guān)事件的閾值時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的輸入的位置，方法S100可以將在壓力的對(duì)應(yīng)時(shí)間的觸摸傳感器的輸出識(shí)別為輸入。

具體來(lái)說(shuō)，方法S100的框S110檢測(cè)對(duì)應(yīng)于可變形區(qū)域的變形的壓力相關(guān)事件，并且記錄由壓力傳感器輸出的數(shù)據(jù)(諸如，按壓可變形區(qū)域的可變體積的壓力的改變、可變形區(qū)域的應(yīng)變的絕對(duì)壓力和/或改變等等)?？騍110可以連續(xù)地或者間歇地采樣壓力、速度、加速度、應(yīng)變等等。如果壓力相關(guān)事件產(chǎn)生了大于預(yù)定閾值壓力的檢測(cè)到的壓力，那么框S110可以記錄壓力相關(guān)事件以及壓力相關(guān)事件的時(shí)間?？騍110可以可選地檢測(cè)在閾值壓力范圍(例如，1-2atm)內(nèi)的壓力。如果框S110檢測(cè)到壓力在閾值壓力范圍內(nèi)，那么框S110可以記錄壓力和出現(xiàn)壓力的時(shí)間?？蛇x地，框S110可以檢測(cè)和記錄在閾值壓力范圍外部的壓力?？騍110還可以檢測(cè)和記錄低于最小壓力的壓力。

方法S100的框S120可以將壓力和出現(xiàn)閾值壓力的時(shí)間轉(zhuǎn)變?yōu)橛|摸傳感器輸入模型?？騍120可以對(duì)可以出現(xiàn)觸摸傳感器的輸出的改變所在的時(shí)間或者時(shí)間間隔建模。時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于出現(xiàn)閾值壓力的時(shí)間。因此，框S120可以將壓力相關(guān)事件轉(zhuǎn)變?yōu)橛|摸傳感器可以檢測(cè)觸摸事件所在的時(shí)間或者時(shí)間間隔。因此，框S120可以用于觸發(fā)觸摸傳感器以輸出觸摸傳感器數(shù)據(jù)(例如，電容衰減)。

在這個(gè)示例中，方法S100的框S130可以響應(yīng)于大體上在出現(xiàn)閾值壓力的時(shí)間的或者在時(shí)間間隔內(nèi)的閾值輸出或者觸摸傳感器的輸出的改變，來(lái)識(shí)別輸入。例如，框S130可以檢測(cè)在大體上與出現(xiàn)閾值壓力的時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間的觸覺(jué)層的電容的改變，并且將來(lái)自觸摸傳感器的輸出和壓力相關(guān)事件匹配。因此，框S130可以將電容的改變解釋為輸入。

在一個(gè)示例中，響應(yīng)于檢測(cè)到通過(guò)由觸摸傳感器輸出的信號(hào)表征的觸摸相關(guān)事件，向觸覺(jué)界面的輸入可以被檢測(cè)。當(dāng)觸摸傳感器提供輸出時(shí)，可以確定關(guān)于對(duì)應(yīng)于可變形區(qū)域的變形的壓力相關(guān)事件是否也在與觸摸傳感器的位置關(guān)聯(lián)的特定的可變形區(qū)域處被檢測(cè)到。觸摸傳感器可以連續(xù)地接通、間歇地接通、或者在一些其他時(shí)間段接通，以檢測(cè)在該特定傳感器處接收到的觸摸。壓力傳感器可以保持關(guān)斷，直到對(duì)應(yīng)的觸摸傳感器檢測(cè)到觸摸為止。在此時(shí)，觸摸傳感器可以連續(xù)地采樣壓力、速度、加速度、應(yīng)變等等。壓力相關(guān)事件產(chǎn)生了檢測(cè)到的壓力，例如，大于閾值壓力的壓力。壓力相關(guān)事件和壓力相關(guān)事件的時(shí)間可以被記錄?；谟|摸傳感器的輸出和壓力相關(guān)事件以及壓力相關(guān)事件的時(shí)間，輸入可以被識(shí)別為有意的用戶(hù)輸入或者無(wú)意識(shí)的輸入。如果輸入被識(shí)別為無(wú)意識(shí)的輸入，那么不采取行動(dòng)。如果輸入被識(shí)別為無(wú)意識(shí)的輸入，那么基于例如由在其上實(shí)現(xiàn)壓力傳感器和觸摸傳感器的設(shè)備提供的呈現(xiàn)界面，與可變形區(qū)域和對(duì)應(yīng)的壓力事件關(guān)聯(lián)的輸入被處理。

在示例中，基于多個(gè)觸摸傳感器和多個(gè)壓力事件，輸入可以被檢測(cè)。顯示設(shè)備的一些輸入可能需要多個(gè)輸入點(diǎn)。例如，縮放輸入可能需要選擇縮放按鈕并且指示以哪種方式歸零，例如，用于放大的“+”按鈕和用于縮小的“-”按鈕。響應(yīng)于檢測(cè)到與不同的可變形區(qū)域關(guān)聯(lián)的壓力事件，對(duì)觸覺(jué)界面的輸入可以被檢測(cè)到，并且對(duì)觸覺(jué)界面的輸入可以出現(xiàn)在同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。例如，壓力事件可以在與顯示器內(nèi)提供的呈現(xiàn)的鍵盤(pán)上的第一按鍵關(guān)聯(lián)的第一可變形區(qū)域處被檢測(cè)到，并且第二壓力事件可以在與顯示器內(nèi)提供的呈現(xiàn)的鍵盤(pán)上的第二按鍵關(guān)聯(lián)的第二可變形區(qū)域處被檢測(cè)到?；趦蓚€(gè)壓力事件，觸摸傳感器可以在觸摸傳感器的表面執(zhí)行對(duì)于觸摸輸入的采樣。具體來(lái)說(shuō)，在第一可變形區(qū)域處的第一觸摸傳感器可以在與壓力事件關(guān)聯(lián)的壓力事件時(shí)間被采樣，并且在第二可變形區(qū)域處的第二觸摸傳感器可以在與第二壓力事件關(guān)聯(lián)的第二壓力事件時(shí)間被采樣。如果輸入從第一壓力事件和第一傳感器輸入中被識(shí)別，并且第二輸入從在第二傳感器輸入中的第二壓力事件中被識(shí)別，那么兩個(gè)輸入被提供給顯示器，以實(shí)現(xiàn)與兩個(gè)輸入點(diǎn)關(guān)聯(lián)的任務(wù)。在一些實(shí)施例中，由壓力傳感器測(cè)量的力、速度和其他壓力事件數(shù)據(jù)可以向顯示器設(shè)備提供變化的輸入。例如，用于第一可變形區(qū)域的壓力傳感器可以識(shí)別按壓并保持可變形區(qū)域的輸入以及按壓狀態(tài)，同時(shí)在第二可變形區(qū)域處的壓力傳感器檢測(cè)可變形區(qū)域被重復(fù)按壓以及釋放多次。在縮放輸入的示例中，這將會(huì)導(dǎo)致在第二可變形區(qū)域被重復(fù)按壓時(shí)的重復(fù)提高或者降低縮放。

4.2閾值壓力差

在圖2中顯示的另一個(gè)示例中，方法S100可以響應(yīng)于從在一段時(shí)間內(nèi)和在壓力范圍內(nèi)采樣的檢測(cè)到的壓力導(dǎo)出的觸摸傳感器輸入模型與觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)，識(shí)別對(duì)觸覺(jué)界面的輸入。

在這個(gè)示例中，方法S100的框S110可以在一定時(shí)間間隔內(nèi)記錄兩個(gè)或更多個(gè)壓力測(cè)量結(jié)果以及對(duì)應(yīng)于在該時(shí)間間隔內(nèi)的一個(gè)或兩個(gè)壓力測(cè)量結(jié)果的時(shí)間。例如，框S110可以在第一時(shí)間檢測(cè)到第一壓力并且在第二時(shí)間檢測(cè)到第二壓力。可選地，框S110可以連續(xù)地采樣來(lái)自壓力傳感器的壓力，并且僅儲(chǔ)存第一壓力和第二壓力。例如，框S110可以選擇性地儲(chǔ)存超出閾值壓力的壓力，并且忽略低于閾值壓力的壓力。第一時(shí)間和第二時(shí)間可以界定所有壓力均超過(guò)閾值壓力或者落入壓力范圍所在的時(shí)間間隔。在時(shí)間段的外部(例如，在第一時(shí)間之前以及在第二時(shí)間之后)，框S110檢測(cè)低于閾值壓力的壓力或者在壓力范圍外部的壓力。在另一個(gè)實(shí)施例中，框S110可以在第一時(shí)間檢測(cè)到第一壓力，第一壓力超出閾值壓力。在預(yù)定時(shí)間后(例如，第二時(shí)間)，框S110可以檢測(cè)到第二壓力。在又一個(gè)實(shí)施例中，框S110可以在第一時(shí)間檢測(cè)到第一壓力，并且在第二時(shí)間檢測(cè)到第二壓力，第二壓力比第一壓力大了預(yù)定壓力，或者第二壓力比第一壓力小了預(yù)定壓力。例如，框S110可以檢測(cè)并且記錄第一壓力(例如，1atm)，并且連續(xù)采樣直到檢測(cè)到壓力的改變比高于第一壓力的預(yù)定壓力改變更大為止(例如，2atm)。當(dāng)框S110檢測(cè)到壓力大于預(yù)定壓力改變時(shí)，框S110檢測(cè)并且儲(chǔ)存第二壓力和第二時(shí)間(例如，3atm)。

方法S100的框S120可以將框S110的壓力測(cè)量結(jié)果以及對(duì)應(yīng)于每個(gè)壓力測(cè)量結(jié)果的時(shí)間建模為壓力對(duì)時(shí)間的曲線(xiàn)(或者展示這些的數(shù)值模型)?？騍120可以對(duì)出現(xiàn)壓力相關(guān)事件(例如，對(duì)可變形區(qū)域的按壓)所在的間隔以及因此很可能由觸摸傳感器檢測(cè)觸覺(jué)界面上的輸入所在的對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔進(jìn)行建模?？騍120還可以將預(yù)先存在的數(shù)據(jù)(例如，使由壓力傳感器檢測(cè)到的壓力或者壓力的改變的大小與電容、電阻或者觸摸傳感器的其他輸出關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù))耦合到通過(guò)框S110檢測(cè)到的壓力測(cè)量結(jié)果。因此，框S120可以將壓力測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橛|摸傳感器的預(yù)測(cè)輸出。例如，框S120可以對(duì)在一定時(shí)間間隔內(nèi)的在電容上的預(yù)測(cè)改變進(jìn)行建模，其中，在第一時(shí)間的第一電容對(duì)應(yīng)于在第一時(shí)間的第一壓力，并且在第二時(shí)間的第二電容對(duì)應(yīng)于在第二時(shí)間的第二壓力。

框S130可以通過(guò)檢測(cè)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)觸摸傳感器的輸出(例如，電容)的改變，來(lái)識(shí)別對(duì)觸覺(jué)界面的輸入。另外地或者可選地，框S130可以通過(guò)檢測(cè)關(guān)聯(lián)于、對(duì)應(yīng)于或者大體上匹配在框S120中生成的在一定時(shí)間間隔內(nèi)的在電容上的預(yù)測(cè)改變的模型的在一定時(shí)間間隔內(nèi)的觸摸傳感器的輸出(例如，在一段時(shí)間中的電容)的圖案，來(lái)識(shí)別輸入。此外，框S130可以通過(guò)檢測(cè)在任何時(shí)間間隔的觸摸傳感器的輸出大小的改變(例如，電容的改變)大于或者等于框S120的電容的預(yù)測(cè)改變的兩倍，來(lái)識(shí)別輸入。

4.3壓力曲線(xiàn)

在圖2中顯示的另一個(gè)示例中，方法S100響應(yīng)于從在一段時(shí)間內(nèi)采樣的檢測(cè)到的壓力導(dǎo)出的觸摸傳感器輸入模型和來(lái)自觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)，識(shí)別對(duì)觸覺(jué)界面的輸入。具體來(lái)說(shuō)，響應(yīng)于在使一段時(shí)間間隔中由壓力傳感器檢測(cè)到的多個(gè)壓力與時(shí)間關(guān)聯(lián)的數(shù)值數(shù)據(jù)和表示在相同時(shí)間間隔的觸摸傳感器的輸出(例如，電容)的數(shù)值數(shù)據(jù)之間大體上的匹配和關(guān)聯(lián)，方法S100識(shí)別輸入。

具體來(lái)說(shuō)，框S110可以采樣并且儲(chǔ)存由壓力傳感器檢測(cè)到的一組壓力。例如，框S110可以在產(chǎn)生超出預(yù)定閾值壓力的壓力的、或者對(duì)應(yīng)于在一段時(shí)間中的預(yù)定圖案的壓力的事件(例如，在1毫秒內(nèi)壓力急劇增加)之后選擇性地采樣并且儲(chǔ)存壓力?？騍110可以采樣在該事件之后的指定間隔的壓力?？蛇x地，框S110可以采樣壓力，直到框S110檢測(cè)到低于最小壓力的壓力或者出現(xiàn)第二事件(例如，壓力急劇減少)為止?？騍110還檢測(cè)在與該組壓力中的每個(gè)壓力關(guān)聯(lián)的時(shí)間。

框S120可以對(duì)在一段時(shí)間中的該組壓力進(jìn)行建模，借此產(chǎn)生壓力對(duì)時(shí)間的曲線(xiàn)。框S120可以表征壓力-時(shí)間數(shù)據(jù)，并且因此對(duì)壓力-時(shí)間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、峰、低谷、最小值、最大值等等建模，并且解釋所表征的數(shù)據(jù)，以對(duì)觸摸傳感器數(shù)據(jù)模型進(jìn)行建模?？騍120可以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于電容式觸摸傳感器的電容衰減和最接近的電容性實(shí)體(例如，用戶(hù)或者觸筆)的電容衰減曲線(xiàn)。例如，框S120可以對(duì)在給定時(shí)間段內(nèi)的壓力的幾個(gè)最大值進(jìn)行建模。因此，框S120可以將最大值轉(zhuǎn)變成脈沖輸入(例如，用戶(hù)重復(fù)觸摸觸覺(jué)界面以及抬起)的模型。框S120還可以對(duì)壓力-時(shí)間數(shù)據(jù)的輪廓線(xiàn)進(jìn)行建模，以預(yù)測(cè)可變形區(qū)域的變形的、以及因此由用戶(hù)輸入的加速度、速度和/或力。

框S130可以基于在框S120的觸摸傳感器輸出模型和在大體上與觸摸傳感器輸出模型的時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔檢測(cè)到的來(lái)自觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)來(lái)識(shí)別輸入。具體來(lái)說(shuō)，框S130可以將框S120的觸摸傳感器輸入模型與來(lái)自觸摸傳感器的輸出進(jìn)行比較。如果來(lái)自觸摸傳感器的輸出大體上匹配或者關(guān)聯(lián)于觸摸傳感器輸入模型，那么框S130可以將來(lái)自觸摸傳感器的輸出識(shí)別為對(duì)應(yīng)于輸入?？騍130可以使用觸摸傳感器輸入模型來(lái)界定觸摸傳感器的采樣速率。例如，對(duì)于具有半周期的多個(gè)最小值和最大值和有效周期的觸摸傳感器輸入模型來(lái)說(shuō)，框S130可以界定比有效周期更快的采樣速率，以便捕捉觸摸傳感器的輸出的最小值和最大值?？騍130可以基于在觸摸傳感器輸入模型(例如，非線(xiàn)性的電容對(duì)時(shí)間曲線(xiàn))中的不規(guī)則，提高觸摸傳感器的采樣速率，并且基于在觸摸傳感器輸入模式中的可預(yù)測(cè)的圖案(例如，電容對(duì)時(shí)間的指數(shù)式衰減)，降低觸摸傳感器的采樣速率。框S130還可以指示觸摸傳感器獲取在壓力相關(guān)事件的時(shí)間之前指定間隔的觸摸傳感器的輸出，以便克服在框S120和框S130期間的處理延遲。

4.4位移曲線(xiàn)

在圖3中顯示的另一個(gè)示例中，方法S100基于在可變形區(qū)域的力-位移模型(和/或時(shí)間-位移模型)與觸摸傳感器的輸出之間的關(guān)聯(lián)，識(shí)別對(duì)觸覺(jué)界面的輸入。具體來(lái)說(shuō)，方法S100可以采用包括“鍋?zhàn)衅?snap dome)”可變形區(qū)域的觸覺(jué)部來(lái)實(shí)施，如同其通過(guò)引用以其整體并入本文的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/652,708中所描述的。“鍋?zhàn)衅笨勺冃螀^(qū)域大體上抗拒多達(dá)施加于可變形區(qū)域的閾值壓力。當(dāng)施加于該可變形的壓力超出閾值壓力時(shí)，“鍋?zhàn)衅笨勺冃螀^(qū)域塌下，并且變形成大體上齊平或者低于外圍區(qū)域的收縮設(shè)置。

框S110可以在對(duì)應(yīng)于“鍋?zhàn)衅笨勺冃螀^(qū)域塌下成收縮設(shè)置的時(shí)間檢測(cè)對(duì)應(yīng)于可變形區(qū)域的變形的壓力相關(guān)事件。框S110可以檢測(cè)在壓力傳感器處的壓力改變?？蛇x地，框S120可以對(duì)位移“鍋?zhàn)衅笨勺冃螀^(qū)域所需的力進(jìn)行建模和/或利用表現(xiàn)該力的預(yù)先存在的模型?？騍120可以實(shí)施預(yù)先存在的力-位移模型、壓力-位移模型和/或時(shí)間-位移模型，以對(duì)鄰近“鍋?zhàn)衅钡目勺凅w積的壓力改變建模。框S120可以將壓力改變模型轉(zhuǎn)變成觸摸傳感器輸入模型。框S130可以將觸摸傳感器輸入模型與觸摸傳感器的輸出進(jìn)行比較，以核實(shí)并且識(shí)別對(duì)觸覺(jué)界面的輸入。另外，框S130可以指示觸摸傳感器經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)于“鍋?zhàn)衅钡奈灰频臅r(shí)間間隔以較高的速率采樣。

4.5觸摸驅(qū)動(dòng)的模型

方法100的一個(gè)變型包括在觸摸傳感器處檢測(cè)觸摸相關(guān)事件和觸摸相關(guān)事件的時(shí)間；將觸摸相關(guān)事件和時(shí)間變換成預(yù)測(cè)壓力傳感器數(shù)據(jù)的模型；并且基于在模型和真實(shí)的壓力傳感器數(shù)據(jù)之間的相似性，檢測(cè)在觸覺(jué)表面上的輸入。

框S110可以另外地或者可選地在觸摸傳感器處檢測(cè)觸摸相關(guān)事件。例如，框S110可以改變?cè)谝欢〞r(shí)間間隔內(nèi)的電容式觸摸傳感器的電容。響應(yīng)于檢測(cè)到觸摸相關(guān)事件，框S120可以將電容的改變(或者在該時(shí)間間隔的電容衰減的改變)轉(zhuǎn)換成預(yù)測(cè)壓力傳感器的輸出的模型。例如，框S120可以預(yù)測(cè)該時(shí)間間隔內(nèi)的壓力改變的大小?？騍130可以使模型與真實(shí)的壓力傳感器的輸出關(guān)聯(lián)。響應(yīng)于經(jīng)過(guò)一部分或者全部的時(shí)間間隔的在模型和真實(shí)的壓力傳感器的輸出之間大體上的匹配或者關(guān)聯(lián)，框S130可以識(shí)別壓力相關(guān)輸入(例如，對(duì)可變形區(qū)域的按壓)。這種變型可以用于降低計(jì)算成本以及處理壓力傳感器的輸出的運(yùn)行時(shí)間。因此，通過(guò)在框S110中檢測(cè)觸摸相關(guān)事件，框S120和框S130可以使得壓力傳感器能夠檢測(cè)和/或儲(chǔ)存壓力值。這種變型還用于利用后續(xù)的壓力相關(guān)事件核實(shí)觸摸相關(guān)事件(例如，接觸觸覺(jué)表面)。框S130還可以界定比觸摸傳感器的電容衰減定時(shí)更快的壓力采樣速率。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以前的詳細(xì)描述以及從附圖和權(quán)利要求中認(rèn)識(shí)的，在不脫離如以下的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例做出修改和變化。

在一些實(shí)施例中，觸摸傳感器可以使用單一上層來(lái)實(shí)施。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)單一上層變形時(shí)(例如，因?yàn)橛捎脩?hù)的手指、觸筆或者其他設(shè)備施加的力)，上層的變形可以創(chuàng)建指示觸摸事件的存在以及觸摸事件的位置的信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，觸摸傳感器可以使用定位在中間層上方的上層以及定位在中間層下方的下層來(lái)實(shí)施。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)單一上層通過(guò)中間層向下層變形時(shí)(例如，因?yàn)橛捎脩?hù)的手指或者觸筆施加的力)，上層的變形變得緊密靠近下層或者接觸下層，可以創(chuàng)建指示觸摸事件的存在以及觸摸事件的位置的信號(hào)。

圖4是觸敏界面的一個(gè)變型的示意性表示。圖4的觸敏界面包括上觸摸傳感器層402、下觸摸傳感器層406以及中間層404。上層404可以與下層406相結(jié)合形成觸摸傳感器的一部分。觸摸傳感器可以是電容式觸摸傳感器、電阻式觸摸傳感器或者其他類(lèi)型的觸摸傳感器。實(shí)現(xiàn)觸摸傳感器的上部的上層404可以是柔性的，使得當(dāng)物體(諸如，觸筆或者手指)在向下的方向上擠壓上層404時(shí)，上層404可以彎曲、變形或者以其他方式改變形狀。因此，層402可以充足地變形或者彎曲，使得層402可以位移在層404中的流體，并且與下層406接觸。下層406可以形成觸摸傳感器層的第二半部，并且可以采用比層404更堅(jiān)固的材料來(lái)實(shí)施。因此，當(dāng)物體對(duì)上層402施加力并且上層402接觸下層406時(shí)，下層將不會(huì)彎曲或者被位移。在一些實(shí)施例中，下層406可以采用硬化塑料、玻璃或者一些其他材料來(lái)實(shí)施。

上層和下層包圍可以被實(shí)施為流體、膠體或者一些其他可壓縮材料的中間層404。材料層404可以在由層402和層406創(chuàng)建的整個(gè)體積中延伸，可以是可壓縮的，并且可以在未壓縮時(shí)膨脹以填滿(mǎn)由上層402和層406界定的體積。觸筆410可以用于施加作為在觸摸傳感層402和406上的按壓的輸入。例如，當(dāng)物體(諸如，觸筆410)對(duì)它們的上層402施加力時(shí)，層402可以被按壓進(jìn)從前由層404占據(jù)的空間，并且占據(jù)層406的流體可以被壓縮進(jìn)中間層的其他部分。這可以導(dǎo)致在層404內(nèi)的流體(或者膠體或者其他材料)具有較低體積和較高壓力。

如在圖5中顯示的，當(dāng)觸筆410擠壓上層402的上表面時(shí)，層402可以向下拉伸和膨脹，直到它變得緊密靠近下層406或者接觸下層406為止。在觸筆410在層402的上表面上施加向下的力所在的點(diǎn)516，流體在中間層404中被驅(qū)離該點(diǎn)，并且層402向著層406向下拉伸。在實(shí)施例中，由層402和層406形成的觸摸傳感器可以檢測(cè)觸摸事件的存在以及在上層的位置，例如，在圖5中出現(xiàn)觸摸事件所在的點(diǎn)516——在這種情況下是觸筆410對(duì)層402的上表面施加壓力的位置。

壓力傳感器412和414可以檢測(cè)在觸筆向下擠壓層402的表面之前的時(shí)間點(diǎn)與在觸筆將表面402擠壓到層402接觸層406所在的點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間壓力的改變。壓力的改變可以通過(guò)幾個(gè)壓力傳感器(諸如，在層404外圍的周?chē)?12和414)來(lái)檢測(cè)。由壓力傳感器提供的該組壓力讀數(shù)可以提供作為時(shí)間與大小的函數(shù)的壓力，以補(bǔ)充電容式觸摸屏的輸入。壓力傳感器可以提供關(guān)于觸筆向下按在層502上有多么猛烈的更好細(xì)節(jié)層次。在一些實(shí)例中，對(duì)總體上位于層404外圍的壓力傳感器412和414進(jìn)行代替或者添加的其他壓力傳感器可以被使用。其他壓力傳感器類(lèi)型可以是透明的，并且可以在中間層的表面或者在膠體、流體、彈性體或者構(gòu)成中間層的其他材料內(nèi)被實(shí)施，并且可以用于在中間層內(nèi)從中間層的拉伸中測(cè)量壓力的改變，例如，使用銀納米線(xiàn)以及在壓力傳感器中的其他傳感器。

在實(shí)施例中，中間層506可以被實(shí)施為彈性體層。正因如此，層壓縮的程度除了可以確定觸筆410在上層402表面上的位置自身之外，還可以用作確定觸筆擠壓該位置有多么猛烈的工具。這提供了不同于在觸覺(jué)層的上方使用嵌入式電極或者透明電極的方法的、用于在彈性體層中收集數(shù)據(jù)的方法。在圖4和圖5中示出的實(shí)施例中，壓力的改變(甚至是在輪廓中電氣檢測(cè)到的改變)可以通過(guò)在下面的電容式觸摸屏或者通過(guò)在包括中間層404的材料中施加的壓力波形來(lái)確定。另外，壓力的改變可以使用嵌入式柔性透明電極結(jié)構(gòu)的法向加壓來(lái)檢測(cè)。

檢測(cè)到的壓力的改變可以歸因于觸筆。不同的觸筆類(lèi)型可以與本文描述的界面一起使用。軟尖端的觸筆可以被利用，以在上層的上表面上提供壓力，觸筆的使用旨在模仿用戶(hù)的手指。相對(duì)堅(jiān)硬的尖端的觸筆也可以被使用，其旨在模仿書(shū)寫(xiě)用具。當(dāng)使用任何類(lèi)型的觸摸傳感器時(shí)，壓力以及因此的觸摸的大小不能被確定-僅僅觸摸的存在以及位置可以從觸摸傳感器被檢測(cè)到。當(dāng)用戶(hù)的手指正在提供輸入時(shí)，一些觸摸傳感器可以基于由用戶(hù)的輸入提供的覆蓋區(qū)或者“手指印記”來(lái)估計(jì)壓力。如果在觸摸表面上的輸入覆蓋區(qū)包括較小的區(qū)域，那么手指的壓力被確定為較小。當(dāng)用戶(hù)采用更多壓力將手指按在觸摸傳感器的上表面上時(shí)，手指尖端塌下，并且在觸摸傳感器的上表面上提供更大的接觸區(qū)域。因此，當(dāng)手指用戶(hù)在觸摸傳感器上提供輸入時(shí)，一定程度的壓力可以被確定，但是壓力的級(jí)別或者大小難以確定，并且將因?yàn)槭种赋叽?、施加的壓力等等而在不同的用?hù)之間不一致。如本文公開(kāi)的，利用除了觸摸傳感器之外的壓力傳感器提供了勝過(guò)單獨(dú)使用觸摸屏的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，包括能夠詳細(xì)得多地并且以好得多的準(zhǔn)確性來(lái)確定輸入壓力的大小。

除了檢測(cè)在顯示屏上的輸入之外，用于流體層的壓力傳感器可以用于檢測(cè)滑動(dòng)條的位置。在示例中，手指可以上下移動(dòng)滑動(dòng)條，其在液體或者膠體層上行進(jìn)并且耦合于多個(gè)壓力傳感器。多個(gè)壓力傳感器可以檢測(cè)對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)條的位置的流體層的不同部分的壓力，并且檢測(cè)壓力到達(dá)壓力傳感器的時(shí)間。通過(guò)收集這個(gè)信息，多個(gè)壓力傳感器可以告訴手指沿著滑動(dòng)條在哪里。

電容觸摸屏層可以用于確定用戶(hù)在什么時(shí)候觸摸屏幕。然而，電容觸摸屏層可以提供一些量的電磁干擾和/或影響在傳感器輸出信號(hào)中的信噪比，這可以影響來(lái)自觸摸傳感器自身的從顯示設(shè)備接收的信號(hào)的保真度。

為了減緩這些影響，其他類(lèi)型的觸摸傳感器可以被使用，諸如，例如，利用電阻傳感器的觸敏界面。圖6是利用電阻傳感器的觸敏界面的一個(gè)變型的示意性表示。圖6的界面包括上觸摸傳感器層602、下觸摸傳感器層606以及中間觸摸傳感器層604。上層602可以采用在(諸如，例如，通過(guò)觸筆610)輸入被接收到時(shí)可以給予拉伸的柔性的并且柔韌的材料來(lái)實(shí)施。上層602可以包括在層602的底面上的薄金屬箔層。電壓可以被施加于金屬箔層的一角，使得在金屬箔層中的不同的點(diǎn)處的電壓基于層的電阻而相異。

中間層604可以包括膠體、流體或者可以具有由壓力傳感器612和614可測(cè)量的壓力的一些其他彈性材料，其中的每個(gè)連同其它壓力傳感器可以沿著層604的外圍被定位。上層602可以是柔性的，同時(shí)下層606可以是穩(wěn)定層。兩層均可以采用薄導(dǎo)電涂層(諸如，例如，銦錫氧化物或者其他材料)來(lái)涂覆。

圖7示出接收來(lái)源于觸筆610的輸入的觸摸傳感器界面的示意性表示。當(dāng)上層602受到力(諸如，來(lái)自觸筆610)的按壓時(shí)，上層將來(lái)自中間層604的流體進(jìn)行位移，并且最終變成接觸下層606。單向電壓可以被施加于上層602。當(dāng)上層602與下層606變成相互接觸時(shí)，下層606測(cè)量作為沿著第一層的距離的電壓，這提供了電阻的x-坐標(biāo)。當(dāng)接觸坐標(biāo)已經(jīng)被獲得時(shí)，電壓坡度被施加于第二層。因此，通過(guò)對(duì)第一層施加的并且在第二層測(cè)量的電壓，接觸點(diǎn)的位置被確定為與路徑行進(jìn)關(guān)聯(lián)的電阻。按照這種方式，與接觸關(guān)聯(lián)的精確的觸摸位置可以采用高分辨率來(lái)確定，并且提供了非常準(zhǔn)確的觸摸控制。

當(dāng)利用在電阻式觸摸傳感器的兩個(gè)層之間的流體間隔層的電阻式觸摸屏的上層接收輸入時(shí)，流體從輸入的位置受迫進(jìn)入中間層604的剩余的體積。通過(guò)沿著層604的邊界定位的一系列的獨(dú)立的壓力傳感器測(cè)量一系列的壓力波。因此，不僅輸入的位置可以被檢測(cè)到，而且與壓力事件關(guān)聯(lián)的力、速度以及其他信息也可以被檢測(cè)到。

在一些實(shí)施例中，電阻層可以?xún)H用于在憑借壓力傳感器檢測(cè)壓力事件時(shí)確定位置。由此，可以不需要將電壓施加于電阻式觸摸屏層，除非壓力事件在監(jiān)測(cè)構(gòu)成層604的材料的壓力的一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器處被檢測(cè)到。通過(guò)除非壓力事件被檢測(cè)到，否則不將電壓施加于電阻層，可以將與電壓始終被施加的情況相比更少的電壓施加于電阻式觸摸屏層，借此降低由電阻式觸摸屏消耗的電力。

在流體層中的壓力相關(guān)事件的檢測(cè)可以通過(guò)在可變體積內(nèi)的流體壓力增加超出閾值壓力來(lái)表征。壓力和與壓力關(guān)聯(lián)的時(shí)間可以通過(guò)鄰近流體層604的壓力傳感器檢測(cè)什么時(shí)候壓力大于閾值壓力以及壓力改變事件對(duì)應(yīng)的時(shí)間。因此，通過(guò)觸發(fā)將要施加于電阻式觸摸傳感器的電壓以查找模仿壓力的改變的、并且在壓力相關(guān)事件的閾值時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的輸入的位置，在壓力的對(duì)應(yīng)時(shí)間的電阻式觸摸傳感器的輸出可以被確定為輸入。

具體來(lái)說(shuō)，壓力傳感器可以檢測(cè)對(duì)應(yīng)于在上層602的表面接收的迫使層602接觸層606的力的、并且記錄由壓力傳感器輸出的數(shù)據(jù)的壓力相關(guān)事件，諸如，按壓可變形區(qū)域的在層604處的體積的壓力的改變、可變形區(qū)域的應(yīng)變的絕對(duì)壓力和/或改變等等。用于層604的壓力傳感器可以連續(xù)地或者間歇地采樣壓力、速度、加速度、應(yīng)變等等。如果壓力相關(guān)事件產(chǎn)生了比預(yù)定的閾值壓力更大的檢測(cè)到的壓力，那么觸覺(jué)界面關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)可以記錄壓力相關(guān)事件以及壓力相關(guān)事件的時(shí)間。用于層104的壓力傳感器可以可選地檢測(cè)在閾值壓力的范圍(例如，1-2atm)內(nèi)的壓力。如果壓力傳感器612和614檢測(cè)到壓力在閾值壓力范圍內(nèi)，那么與圖6-7的界面關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)可以記錄壓力和出現(xiàn)壓力的時(shí)間?？蛇x地，壓力傳感器112和114以及界面系統(tǒng)可以檢測(cè)并且記錄在閾值壓力范圍外部的壓力，并且檢測(cè)并且記錄低于最小壓力的壓力。