用于电子设备的多触摸输入设备的力的分配制造技术

本文公开了用于确定由用户的至少两个手指施加到具有触摸输入表面的触摸输入设备的力的大小的系统和方法。在一个实施例中，系统可包括围绕触摸输入表面分布的多个力传感器；围绕触摸输入表面分布的多个触摸传感器；以及用于将由多个力传感器测量的第一大小的力分配到至少两个手指中的一个手指并且用于将由多个力传感器测量的第二大小的力分配到至少两个手指中的另一个手指的模块。系统还可包括持久性数据结构，该数据结构包括具有响应于施加到触摸输入表面上的各种已知位置的标准化的力由多个力传感器中的每个力传感器测量的具有力挠曲测量值的力校准数据。该系统还可包括一个或多个匹配滤波器模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开整体涉及电子设备的输入设备，以及更具体地涉及触摸输入设备诸如触摸屏或者触控板。
技术介绍
电子设备诸如计算设备具有各种输入机制诸如键盘、触摸屏、触控板等等，用户利用这些访问并控制计算设备。在典型的基于触摸的输入设备诸如触控板或触摸屏中，用户可跨该基于触摸的输入设备的输入表面移动其手指。作为响应，基于触摸的输入设备检测手指的移动。在一些基于触摸的输入设备(例如，触控板和某些鼠标)中，设备可以二进制的方式检测何时用户向下按压输入表面，诸如选择或者占用计算设备上显示的按钮或控件。然而，一般来讲，此类设备不注册或处理可被关联到施加在输入表面上的力的范围的输入的范围。另外就典型的基于触摸的输入设备而言，如果用户使用两个手指在不同的位置按压输入表面，则输入表面不能确定两个手指所施加的力并且不能将力(或者力的估计)分别分配到由用户触摸的每个区域。即，即使具有一些力感测能力的那些基于触摸的输入设备一般不能在多个同时的输入之间划分力。本专利技术人认识到，需要用于在电子设备上检测来自用户的多个触摸输入并且在多个手指输入之间分配所检测到的力的方法和系统。
技术实现思路
根据本公开的实施方案的一个广泛的方面，本文公开了一种用于确定由用户的至少两个手指施加到具有触摸输入表面的触摸输入设备的力的量的系统。在一个实施例中，系统可包括围绕触摸输入表面分布的多个力传感器；围绕触摸输入表面分布的多个触摸传感器；以及用于将多个力传感器测量的第一大小的力分配到至少两个手指中的一个手指并且用于将多个力传感器测量的第二大小的力分配到至少两个手指中的另一个手指的模块。在一个实施例中，系统还可包括持久性数据结构，该持久性数据结构包括力校准数据。力校准数据可包括响应于施加至触摸输入表面上的各种已知位置的标准化的力由多个力传感器中的每个力传感器测量的力挠曲测量值。又如，系统可包括一个或多个匹配滤波器模块。用于分配的模块可包括匹配滤波器模块。在一个实施例中，触摸传感器可检测同时发生在触摸输入表面上的一个或多个触摸的一个或多个位置。用于分配的模块可提供与由至少两个手指中的一个手指施加在触摸输入表面上的力的大小相关的力数据，并且可提供与由至少两个手指中的另一个手指施加在触摸输入表面上的力的大小相关的力数据。该模块可检查与力校准数据有关的多个力传感器的每个力传感器处测量的力的大小。在一个实施例中，触摸输入表面可包括响应于由用户的至少两个手指施加的力而挠曲的柔性层，诸如柔性玻璃或透明层。触摸输入设备可为各种形式，诸如触控板、触摸屏或者其他触摸输入设备。根据本公开的实施方案的另一个广泛的方面，本文公开了一种用于确定由用户的至少两个手指施加到具有与触摸输入表面相关联的多个力传感器的电子设备的触摸输入表面的力的总和的方法。在一个实施例中，方法可包括提供用于电子设备的校准数据，校准数据包括响应于施加至触摸输入表面上的多个不同的已知位置的标准化的力而由多个力传感器中的每个力传感器测量的力挠曲测量值；检测第一位置处的第一触摸；检测第二位置处的第二触摸；获取由多个力传感器测量的力数据；将由多个力传感器测量的第一大小的力分配到至少两个手指中的一个手指；以及将由多个力传感器测量的第二大小的力分配到至少两个手指中的另一个手指。电子设备可采取各种形式，诸如智能电话，平板计算设备，便携式计算设备或者其他形式。根据本公开的实施方案的另一个广泛的方面，本文公开了一种电子设备，该电子设备包括处理器；包括持久性存储器的存储器，该存储器与处理器耦接；响应于由用户的至少两个手指施加到触摸输入表面的一个或多个触摸而变形的柔性触摸输入表面；围绕触摸输入表面分布的多个触摸传感器，触摸传感器检测同时发生在触摸输入表面上的一个或多个触摸的一个或多个位置；围绕触摸输入表面分布的多个力传感器；以及用于将多个力传感器测量的第一大小的力分配到至少两个手指中的一个手指并且用于将多个力传感器测量的第二大小的力分配到至少两个手指中的另一个手指的模块。在一个实施例中，持久性的存储器可包括力校准数据，该力校准数据具有响应于施加到触摸输入表面上的多个不同的已知位置的标准化的力而由多个力传感器中的每个力传感器测量的多个力挠曲测量值。用于分配的模块可包括匹配滤波器模块。在另一个实施例中，用于分配的模块可提供与由至少两个手指中的一个手指施加在触摸输入表面上的力的大小相关的力数据，并且可提供与由至少两个手指中的另一个手指施加在触摸输入表面上的力的大小相关的力数据。模块可检查与力校准数据有关的在多个力传感器中的每个力传感器处测量的力的大小。本文描述了本公开的其他实施方案。本公开的各种实施方案的特征、实用性和优点将从如附图中所示的下面对实施方案的更加具体的描述显而易见。附图说明图1示出了根据本公开的一个实施方案的具有柔性触摸屏的电子设备的实施例。图2示出了根据本公开的一个实施方案的具有分布在柔性触摸屏下面的多个力传感器的电子设备的实施例。图3示出了根据本公开的一个实施方案的用于在电子设备中使用的力分配模块的框图的实施例。图4示出了根据本公开的一个实施方案的具有结合在其中的力分配模块的电子设备的框图的实施例。图5示出了根据本公开的一个实施方案的与响应于单位的力施加到电子设备的柔性触摸屏上的各种已知位置的力的分布相关的生成校准数据的实施例。图6示出了根据本公开的一个实施方案的在按压在柔性触摸屏上的多个输入手指之间分配力的过程的实施例。图7示出了根据本公开的一个实施方案的响应于用户的两个手指按压在柔性触摸屏上由传感器接收的力数据的实施例。图8示出了根据本公开的一个实施方案的柔性触摸屏上的力的高斯分布的实施例。图9示出了可结合本公开的实施方案的具有触摸输入表面的另一个电子设备的实施例。图10A-C示出了根据本公开的一个实施例的改善匹配滤波器准确性以考虑设备的可能掉落的实施例。图11A-E示出了根据本公开的一个实施例的改善匹配滤波器准确性以考虑设备的可能掉落的另一个实施例。具体实施方式本文公开了用于检测由用户的一个或多个手指形成到电子设备的触摸感测输入表面上的力的位置和大小的机制的各种实施例。机制可提供当检测到按压时用户的手指在触摸输入设备上的位置的坐标以及表示由每个用户的手指引起的按压中的每个按压的力的值作为输出。这样，如果用户使用两个手指用相同的或者不同大小的力在不同的位置按压触摸输入设备，本公开的实施方案可检测这两个按压，确定两个按压的坐标并且确定与两个按压中的每个按压对应的力的大小。本公开的实施方案可在各种电子设备中使用，诸如(在一个非限制性实施例中)用作移动电话或者平板计算机或者其他便携式电子设备的触摸屏或者与其结合在一起(参见例如图1-2,9中的设备20)。在另一个实施例中，可使用本公开的一个或多个特征、操作或者结构形成触摸板/触控板输入设备。在一个实施例中，用户用于按压输入设备的力越大，对应的动作在电子设备中越快地发生，诸如滚动更快，移动通过视频更快，以更快的方式高亮文本等等。参见图1-2，在一个实施例中，具有触摸感测输入表面22的电子设备20被提供具有多个力传感器24或者力传感器24的阵列(图2)。例如，力传感器24可被布置为传感器的周边阵列，分布在电子设备20的表面22周围的传感器的完整阵列或者它们的任何组合。传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定力的大小的系统，所述系统在电子设备中，所述力由用户的至少两个手指施加到具有触摸输入表面的触摸输入设备，所述系统包括：围绕所述触摸输入表面分布的多个力传感器；围绕所述触摸输入表面分布的多个触摸传感器；和用于将由所述多个力传感器测量的第一大小的力分配到所述至少两个手指中的一个手指并且用于将由所述多个力传感器测量的第二大小的力分配到所述至少两个手指中的另一个手指的模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定力的大小的系统，所述系统在电子设备中，所述力由用户的至少两个手指施加到具有触摸输入表面的触摸输入设备，所述系统包括：围绕所述触摸输入表面分布的多个力传感器；围绕所述触摸输入表面分布的多个触摸传感器；和用于将由所述多个力传感器测量的第一大小的力分配到所述至少两个手指中的一个手指并且用于将由所述多个力传感器测量的第二大小的力分配到所述至少两个手指中的另一个手指的模块。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：包括力校准数据的持久性数据结构。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述力校准数据包括响应于被施加到所述触摸输入表面上的多个不同已知位置的标准化力而由所述多个力传感器中的每个力传感器测量的力挠曲测量值。4.根据权利要求1所述的系统，其中用于分配的所述模块包括匹配滤波器模块。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述触摸传感器检测同时发生在所述触摸输入表面上的一个或多个触摸的一个或多个位置。6.根据权利要求5所述的系统，其中用于分配的所述模块提供与由所述至少两个手指中的一个手指施加在所述触摸输入表面上的力的大小相关的力数据。7.根据权利要求5所述的系统，其中用于分配的所述模块提供与由所述至少两个手指中的另一个手指施加在所述触摸输入表面上的力的大小相关的力数据。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述触摸输入表面包括响应于由所述用户的所述至少两个手指施加的所述力而挠曲的柔性层。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述模块检查在所述多个力传感器中的每个力传感器处测量的、与所述力校准数据有关的力的大小。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述触摸输入设备包括触控板。11.一种用于确定力的大小的方法，所述力由用户的至少两个手指施加到电子设备的触摸输入表面，所述电子设备具有与所述触摸输入表面相关联的多个力传感器，所述方法包括：提供用于所述电子设备的校准数据，所述校准数据包括响应于被施加到所述触摸输入表面上的多个不同已知位置的标准化力而由所述多个力传感器中的每个力传感器测量的力挠曲测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·百杰莫，W·C·韦斯特曼，古志强，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US