用于产生和检测电场变化的系统和技术方案

检测系统具有界面，该界面包括支撑导电涂层的基板

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生和检测电场变化的系统和/或方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求
2021
年3月3日提交的美国申请序列
63/156,033
号；
2021
年
10
月
26
日提交的美国申请序列
63/272,101
号；以及
2021
年
12
月
17
日提交的美国申请序列
63/291,076
号各自的权益，这些美国申请各自的全部内容据此以引用方式并入本文
。


[0003]本专利技术的某些示例性实施方案涉及包括电场感测技术的系统和
/
或方法
。
更具体地，本专利技术的某些示例性实施方案涉及利用电阻抗层析成像
(EIT)、
电容层析成像
(ECT)、
电场层析成像
(EFT)
和
/
或其他电场感测技术的系统和
/
或方法，例如与多种应用结合使用，包括例如电子设备
、
自动导引车
(AGV)、
机器人
、
家具
、
防护空间
、
建筑
/
感测墙壁和窗户；自动售货机和
/
或其他机器
/
设备
/
制品
。
[0004]
技术介绍
和
技术实现思路

[0005]数千年来，人类的许多体验都是通过视觉
、
听觉
、
触觉或感觉
、
味觉和嗅觉这五种感官知觉来传达的
。
事实上，早期人类一定很重视视觉和听觉能力以帮助自己免受捕食者的伤害，而现代人类毫无疑问会依靠嗅觉能力，在食物在烤箱中烤焦时帮助采取改善措施
。
[0006]从技术角度看，人们一直在努力构建能调动多种感官的沉浸式环境
。
一些更明显的期望包括构建虚拟现实
(VR)
和增强现实
(AR)
环境
。
但是，即使是看似稀松平常的技术，也在寻求以有趣的综合方式调动感官
。
例如，仔细想想，智能电话包括触摸屏显示器，它本身就能调动视觉和触觉
。
触摸交互可能引起触觉
(
附加的触摸相关
)
反馈以及声音效果
(
这涉及听觉提示
)。
[0007]触敏显示器用于多种不同设备中并用于多种不同用途
。
触敏显示器例如用作与移动电话和平板计算设备交互的主要
(
或有时唯一
)
装置
。
自动取款机
(ATM)、
机场和火车站值机亭
、
膝上型计算机
、
视频游戏系统
、
车辆和仪表控制面板以及其他设备也经常包括触敏显示器
。
一些智能电视配备有触敏功能
。
[0008]人们已经对触敏功能进行了大量的研究，考虑到部署了这种功能的设备之广，这也许不足为奇
。
然而，本领域的技术人员仍在继续寻找新的方法，以制造出更大型
、
更准确
、
更便宜的能更快操作的触敏系统
。
尺寸和速度都是问题
/
挑战
。
通常，在可检测并确定触摸感测相关功能的速度和与检测相关联的准确度之间存在折衷
。
将触摸感测表面扩展到越来越大，可能会使这些问题更加严重，因为可能需要包括越来越多的硬件，才能获得所需的准确度水平，而这又需要越来越长的时间来执行与触摸检测相关的操作
。
与此同时，期望实现高级触摸相关特征，诸如例如多点触摸输入
、
手势相关操作
、
基于含悬停的动作的交互性等，这些特征有时可能需要更复杂的含硬件和
/
或软件的信号处理系统
。
[0009]技术专家们不断建造出能产生沉浸式体验的设备和系统以通过以有趣的方式调动感官感受器来与人类交互，而同时人们也在推动在设备和系统中植入类似人类的感官
。
计算机视觉呈现对人类视觉的模拟，并且已用于相机
、
光学字符辨识
(OCR)、
健康诊断和其他技术中
。
语音辨识
、
文本转语音
、
另外的技术呈现对人类听觉的模拟
。
并且机器中的机械
、
压电和
/
或其他压力感测技术提供对人类触觉的模拟
。
[0010]传感器融合
从这些和
/
或其他技术获得输出，并使用它们来完成任务
。
例如，机器人真空吸尘器可能“看到”要吸走的灰尘，“感觉到”碰到的桌腿等
。
又如，视频游戏系统可能对其在真实三维空间中的取向有一定的前庭感觉，“听到”语音命令并提供相关或不相关的听觉反馈，“看到”玩家在看哪里并提供相关或不相关的视觉提示，基于外部输入和
/
或游戏中的事件以触觉的形式提供触觉反馈，等等
。
[0011]某些示例性实施方案涉及这些和
/
或其他

。
更具体地，本专利技术人已经意识到，可利用电学层析成像相关技术提供多种不同种类的感测技术，这有可能在同一应用或设备中实现
。
例如，某些示例性实施方案涉及利用电学层析成像相关技术
(
包括电阻抗层析成像
(EIT)、
电容层析成像
(ECT)
和电场层析成像
(EFT)
技术
)
的触敏系统和
/
或方法，以例如提供大界面，从而结合触摸感测相关功能提供提高的准确度和更短的处理时间
。
在触敏系统中，例如，可利用电学层析成像相关技术来检测触摸和悬停相关操作，这可增强或替换计算机介导的视觉
、
触觉等感觉
。
更具体地，某些示例性实施方案可“看到”何时作出手势，“预测”何时将发生触摸，“感觉”在何处和
/
或何时发生触摸等
。
[0012]更广泛地，某些示例性实施方案被赋予“看到”、“预测”和“感觉”潜在的人类或其他交互的能力，并且以与那些示例性实施方案所适应的特定应用相关的方式理解它们
。
此类应用可包括例如工业安全系统相关应用
、
办公系统相关应用
、
公共或其他信息显示系统等等
。
[0013]某些示例性实施方案有利地可操作以感测人类的存在和
/
或其他影响电场的对象的存在<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种检测系统，包括：导电表面；电连接到所述导电表面的多个场限定电极，所述表面和所述电极协作以在感测区域中产生电场，所产生的电场充当所述检测系统的无源传感器；和可操作地联接到存储器的控制器，所述存储器中存储有对应于所述感测区域的相应检测系统事件的多个限定模板，所述模板具有为其限定的对应动作，所述控制器被配置为执行程序逻辑以执行操作，所述操作包括：基于从来自所述电极中的至少一些电极的输出导出的数据来监测所述电场的变化，所导出的数据指示与所述感测区域的交互，所述交互具有包括三维空间特性和定时特性的特性；确定所述交互是否匹配所述限定模板中的一个限定模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。2.
一种使用检测系统的方法，所述方法包括：在感测区域中产生电场，所产生的电场充当所述检测系统的无源传感器，使用导电表面和电连接到所述导电表面的多个场限定电极来产生所述电场；具有存储器，所述存储器中存储有与所述感测区域的相应检测系统事件相对应的多个限定模板，所述模板具有为其限定的对应动作；基于从来自所述电极中的至少一些电极的输出导出的数据来监测所述电场的变化，所导出的数据指示与所述感测区域的交互，所述交互具有包括三维空间特性和定时特性的特性；确定所述交互是否匹配所述限定模板中的一个限定模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。3.
一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质中存储有指令，所述指令在被执行时执行根据权利要求2所述的方法
。4.
一种制造和
/
或配置根据权利要求1所述的系统的方法
。5.
一种用于防护限定区域的工业安全系统，所述系统包括：导电表面；电连接到所述导电表面的多个场限定电极，所述表面和所述电极协作以相对于所述限定区域产生电场，所产生的电场充当所述限定区域的无源传感器；和可操作地联接到存储器的控制器，所述存储器中存储有对应于与所述限定区域相关的相应工业安全系统安全事件的多个限定模板，所述模板具有为其限定的对应动作，所述控制器被配置为执行程序逻辑以执行操作，所述操作包括：基于从来自所述电极中的至少一些电极的输出导出的数据来监测所述电场的变化，所导出的数据指示与所述限定区域的交互，所述交互具有包括三维空间特性和定时特性的特性；确定所述交互是否匹配所述限定模板中的一个限定模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性
中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。6.
一种与机器一起使用的检测系统，所述系统包括：向所述机器提供的导电表面；向所述机器提供并电连接到所述导电表面的多个场限定电极，所述表面和所述电极协作以相对于所述机器产生电场，所产生的电场充当所述检测系统的无源传感器；和可操作地联接到存储器的控制器，所述存储器中存储有对应于与所述机器相关的相应检测系统事件的多个限定模板，所述模板具有为其限定的对应动作，所述控制器被配置为执行程序逻辑以执行操作，所述操作包括：基于从来自所述电极中的至少一些电极的输出导出的数据来监测所述电场的变化，所导出的数据指示与所述机器的交互，所述交互具有包括三维空间特性和定时特性的特性；确定所述交互是否匹配所述限定模板中的一个限定模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。7.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述导电表面是垫
、
贴花诸如膜或带，或门廊
。8.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述导电表面包括喷涂导电材料；薄膜或其他涂层；施加的导电带；和
/
或层压
、
模制或嵌入其中的导电颗粒
。9.
根据权利要求5所述的系统，其中所述场限定电极在所述限定区域中或周围
。10.
根据权利要求5所述的系统，其中所述场限定电极设置在所述限定区域的至少一个周边边缘周围，并且其中所述导电表面是透明的，或者所述限定区域是开口，诸如入口通道
/
出口
。11.
根据权利要求5所述的系统，其中所述场限定电极被配置为导线引线，所述导线引线设置在所述限定区域的周边的至少一部分周围以用于透明应用和门廊，但能够相对于所述表面设置在其他地方以用于不同应用
。12.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述场限定电极是导线
、
印刷导体和
/
或其他导电材料
。13.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述限定模板被结构化以区分对所述电场的不同可检测干扰
。14.
根据权利要求5所述的系统，其中所述限定模板被结构化以区分对所述电场的不同可检测干扰，并且其中所述可检测干扰包括人类或对象经过所述限定区域
、
来到所述限定区域的一个或多个预先限定的阈值距离内
、
和
/
或进入所述限定区域
。15.
根据权利要求
14
所述的系统，其中所述对象是将影响所述电场的任何污染物，诸如失控机器或其他装备
、
害虫
、
金属颗粒
、
固体废物和
/
或液体
。16.
根据权利要求
13
所述的系统，其中所述可检测干扰包括电磁场干扰器，包括电子设备
。17.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述动作选自一组可编程动作，包括激活灯
、
指示牌和
/
或警报器；减慢对象或装备；关闭对象或装备；使对象或装备断电；发送电话
、SMS、
电子邮件或其他电子介导的消息或警示；以及使对象或装备相对于所述限定区
域移动，使得所述对象或装备移入或移出所述限定区域或移动到指定位置
。18.
根据权利要求5所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为执行进一步操作，所述进一步操作包括：确定与所述限定区域的多个交互是否在彼此相近或重叠的时间接近度中发生；确定这些多个交互中的每个交互是否匹配所述限定模板中的一个模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述多个交互中的多于一个交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。19.
根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为执行进一步操作，所述进一步操作包括：确定与所述机器的多个交互是否在彼此相近或重叠的时间接近度中发生；确定这些多个交互中的每个交互是否匹配所述限定模板中的一个限定模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述多个交互中的多于一个交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。20.
根据权利要求
18
或权利要求
19
所述的系统，其中所述模板具有向其分配的不同严重级别，并且根据所述不同的相应严重级别来触发所述动作
。21.
根据权利要求
20
所述的系统，其中根据基于不同严重级别的优先级队列来处理动作
。22.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中在选择性地触发所述对应动作中使用的所述交互的可能特性包括与所述交互相关的接近度
、
位置
、
轨迹和速度
。23.
根据权利要求5所述的系统，其中所述区域能够在
X、Y
和
/
或
Z
维度上限定，具有或不具有直线或规则形状
。24.
根据权利要求5所述的系统，所述系统设置有玻璃
、
塑料
、
导线或其他屏障
。25.
根据权利要求5所述的系统，其中所述限定区域至少取代玻璃
、
塑料
、
导线或其他屏障的底部
、
侧面
、
下部和
/
或上部
。26.
根据权利要求5所述的系统，其中所述限定区域是：机器的一部分，诸如夹点或臂进入区域；禁止空间，诸如在需要进入的区域的前面；在走道
、
交叉路口或其他限定路径的内部或外部；和
/
或在控制或操作员区域的内部或外部
。27.
根据权利要求
26
所述的系统，其中所述限定区域在控制或操作员区域的内部或外部；并且其中所述模板中的至少一者确定在所述控制或操作员区域中人类是否存在和
/
或收到提醒，并且如果所述人类不存在和
/
或未收到提醒，则所述对应动作去激活机械
。28.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述导电表面设置在第一平面上，并且所述场限定电极中的至少一者设置在所述第一平面以外的平面上
。29.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述导电表面设置在第一平面上，并且所述场限定电极设置在不同于所述第一平面的一个或多个平面上
。30.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述导电表面设置在第一平面上，并且所述场限定电极中的至少一者设置在第二平面上，所述第一平面和所述第二平面彼此垂
直
。31.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述模板中的至少一些模板被预编程
。32.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述模板中的至少一些模板被机器学习
。33.
根据权利要求5所述的系统，其中当所述安全系统正在防护所述限定区域时，所述模板中的至少一些模板被机器学习
。34.
根据权利要求6所述的系统，其中当所述机器正在操作时，所述模板中的至少一些模板被机器学习
。35.
根据权利要求6所述的系统，其中所述机器是移动的
。36.
根据权利要求
35
所述的系统，其中所述机器是自动导引车或人类操作的车辆
。37.
根据权利要求
35
所述的系统，其中所述机器是人类操作的
(
诸如铲车或叉车
)
，并且所述检测系统事件中的至少一个检测系统事件涉及在人类操作员的盲点中的感测
。38.
根据权利要求
35
所述的系统，其中所述检测系统事件中的至少一个检测系统事件涉及盲区中的感测，诸如围绕拐角
、
穿过对象
、
在弱光中和
/
或在以其他方式遮蔽的环境中的感测
。39.
根据权利要求
35
所述的系统，其中所述机器未被防护和
/
或能够移动到限定空间之外
。40.
根据权利要求6所述的系统，其中所述机器是机器人或协作机器人
。41.
根据权利要求
40
所述的系统，其中所述导电表面是所述机器人或协作机器人的皮肤
。42.
根据权利要求5所述的系统，其中所述检测系统可操作地联接到所述机器的控制系统
。43.
根据权利要求5所述的系统，其中所述检测系统事件中的至少一些检测系统事件涉及由源于人类
、
其他机械
、
结构
、
可辨识的电子信号
、
害虫或碎片的扰动引起的对所述电场的计划外和
/
或意外干扰
。44.
根据权利要求
43
所述的系统，其中所述可辨识的电子信号从放置的标记发出，诸如放置在人类身上
、
限定路径附近和
/
或无法阻挡的区域附近的标记
。45.
根据权利要求
43
所述的系统，其中所述可辨识的电子信号被机器学习
。46.
根据权利要求6所述的系统，其中所述机器的任何一侧上的交互是可检测的
。47.
根据权利要求5所述的系统，其中所述限定区域是传送带的至少一部分
。48.
根据权利要求6所述的系统，其中所述机器是传送带
。49.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，其中所述事件中的至少一些事件涉及所存储的能量诸如所存储的电压
、
气压或液压的识别
。50.
根据权利要求6所述的系统，其中所述机器用于装载
/
卸载操作
。51.
根据权利要求
50
所述的系统，其中标记或导电涂料被提供到对象将从其移动的区域，以便在装载
/
卸载操作期间干扰所述电场
。52.
根据权利要求
51
所述的系统，还包括到所述机器的控制系统的界面，所述机器的所述控制系统响应于在装载
/
卸载操作期间对所述电场的干扰而能够控制
。
53.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，所述系统以一式两份提供以便对相同事件进行冗余检测
。54.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，所述系统设置有实现诸如基于激光的不同感测技术的单独安全系统
。55.
根据权利要求5或权利要求6所述的系统，所述系统作为冗余检测系统提供，所述控制器被配置为在检测到故障的情况下切换到主检测系统
。56.
根据权利要求6所述的系统，其中所述事件中的至少一个事件涉及所述机器中的故障的识别和所述对应动作
。57.
一种使用根据权利要求5至
56
中任一项所述的系统的方法
。58.
一种制造和
/
或配置根据权利要求5至
56
中任一项所述的系统的方法
。59.
一种对象跟踪系统，包括：导电表面；电连接到所述导电表面的多个场限定电极，所述表面和所述电极协作以在感测区域中产生电场，所产生的电场充当所述感测区域的无源传感器；和可操作地联接到存储器的控制器，所述存储器中存储有对应于所述感测区域的相应对象跟踪系统事件的多个限定模板，所述模板具有为其限定的对应动作，所述控制器被配置为执行程序逻辑以执行操作，所述操作包括：基于从来自所述电极中的至少一些电极的输出导出的数据来监测所述电场的变化，所导出的数据指示与所述感测区域的交互，所述交互具有包括三维空间特性和定时特性的特性；确定所述交互是否匹配所述限定模板中的一个限定模板而不重建整个电场；以及响应于确定所述交互匹配所述限定模板中的一个限定模板，基于所述交互的所述特性中的一个或多个特性来选择性地触发所述对应动作
。60.
根据权利要求
59
所述的系统，其中所述导电表面设置在所述感测区域中
。61.
根据权利要求
59
所述的系统，其中对象能够向
/
从所述感测区域移动，并且其中对象向
/
从所述感测区域的移动引起所述电场的变化
。62.
根据权利要求
59
所述的系统，其中对象向
/
从所述感测区域的移动凭借所述对象本身的本征场改变特性而引起所述电场的变化
。63.
根据权利要求
59
所述的系统，其中施加到向
/
从所述感测区域移动的对象的标签或标记引起所述电场的变化
。64.
根据权利要求
59
所述的系统，其中所述控制器被配置为基于由施加到其上的所述对象和
/
或标签或标记引起的所述电场的变化，在监测所述电场的变化的过程中检测向
/
从所述感测区域移动的对象
。65.
根据权利要求
64
所述的系统，其中所述导电表面是所述对象能够向
/
从其移动的垫
。66.
根据权利要求
59
所述的系统，其中所述控制器被配置为区分在所述感测区域中检测到的不同类型的对象
。67.
根据权利要求
64
所述的系统，其中所述导电表面设置在地板和
/
或天花板上或者作为地板和
/
或天花板的一部分
。
68.
根据权利要求
59
所述的系统，其中所述感测区域包括导管，并且对象跟踪系统事件涉及所述导管中的堵塞
、
阻塞
、
预期流入
、
非预期流入和
/
或污染物
。69.
根据权利要求
59
所述的系统，还包括到库存跟踪和
/
或管理系统的界面，其中所述控制器被配置为检测对象移动并且向所述库存跟踪和
/
或管理系统发送与其相关的电子消息
。70.
根据权利要求
59
所述的系统，其中可检测对象是人类
。71.
根据权利要求
70
所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为跟踪多少人类存在于所述感测区域中，以及任选地跟踪他们位于何处
。72.
一种使用根据权利要求
59
至
71
中任一项所述的系统的方法
。73.
一种制造和
/
或配置根据权利要求
59
至
71
中任一项所述的系统的方法
。74.
一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质中存储有指令，所述指令在被执行时执行根据权利要求
57
或权利要求
72
所述的方法
。75.
一种检测系统，包括：界面，所述界面包括其上具有导电涂层的基板；多个电极，所述多个电极设置在所述基板的边缘周围；控制器；复用器，所述复用器能够控制以向所述电极提供电流；可调电流调节器电路
(ACRC)
，所述
ACRC
连接到所述控制器和所述复用器，所述
ACRC
被配置为控制所述复用器能够控制以向所述电极提供的所述电流的安培数，所述
ACRC
能够在至少第一模式下操作，在所述第一模式下，所述
ACRC
动态地调节所述电流的所述安培数，使得所述安培数增加，直到复用器通道之间的电流泄漏超过阈值水平，然后所述安培数减小，使得复用器通道之间的所述电流泄漏小于所述阈值水平；和解复用器，所述解复用器被配置为从电极接收电压并向所述控制器提供对应信号；其中所述控制器被进一步配置为从所述解复用器接收所述信号，并由此确定结合所述界面执行的操作
。76.
根据权利要求
75
所述的系统，其中在所述第一模式下操作的所述
ACRC
被配置为从基线水平开始增加所述安培数
。77.
根据权利要求
76
所述的系统，其中所述基线水平被预编程
。78.
根据权利要求
76
所述的系统，其中所述基线水平基于在检测系统重启之前实际提供给所述复用器的所述安培数
。79.
根据权利要求
76
所述的系统，其中基线电流是
20mA。80.
根据权利要求
76
所述的系统，其中在所述第一模式下操作的所述
ACRC
被配置为以逐步增量增加所述安培数
。81.
根据权利要求
80
所述的系统，其中每个逐步增量与所述阈值水平相关
。82.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述阈值水平是
5mA
或更低
。83.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述阈值水平对应于电流泄漏可检测性水平
。84.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述
ACRC
能够进一步在第二模式下操作，在所述第二模式下，所述
ACRC
使得所述复用器通道提供恒定安培数
。85.
根据权利要求
84
所述的系统，其中所述恒定安培数基于所述检测系统的已知特性
来预编程
。86.
根据权利要求
85
所述的系统，其中所述已知特性包括基板尺寸和薄层电阻特性
。87.
根据权利要求
84
所述的系统，其中所述恒定安培数是在所述第一模式下操作时提供的最后水平
。88.
根据权利要求
75
所述的系统，还包括模拟电源
(APS)
，所述
APS
被配置为向所述
ACRC
提供电力
。89.
根据权利要求
88
所述的系统，其中所述
APS
被配置为经由直接数字合成来提供电力
。90.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述
ACRC
具有到所述复用器的并行输出
。91.
根据权利要求
90
所述的系统，其中每个通道提供至多
500mA
输出
。92.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述复用器和
/
或所述解复用器具有到所述控制器的直接连接
。93.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述解复用器和所述控制器之间的路径缺少放大器和
/
或硬件带通滤波器
。94.
根据权利要求
75
所述的系统，其中由所述解复用器提供给所述控制器的所述信号中的噪声
&lt;5
％
。95.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器被配置为使用软件对来自所述解复用器的所述信号中的噪声进行滤波
。96.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器是嵌入式微控制器
。97.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器被配置为运行算法以识别结合所述界面执行的触摸操作的触摸位置
。98.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器被配置为区分结合所述界面执行的触摸操作和手势操作
。99.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器被配置为运行机器学习算法以识别结合所述界面执行的手势操作
。100.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器被配置为辨识结合所述界面执行的悬停操作
。101.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器具有集成于其中的软件带通滤波器，所述软件带通滤波器被配置为对由所述解复用器提供的所述信号进行操作
。102.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述控制器具有集成于其中的模拟数字转换器
。103.
根据权利要求
75
所述的系统，其中所述电极围绕所述基板的每一侧以规则图案布置
。104.
根据权利要求
103
所述的系统，其中所述电极彼此等距地间隔开
。105.
根据权利要求
103
所述的系统，其中所述电极成对地布置在所述基板的相对侧上，所述对形成跨所述基板的行和列
。106.
根据权利要求
75
所述的系统，其中为每
100cm2至
500cm2的所述基板的表面积提供一个电极
。107.
一种与根据权利要求
75
至
106
中任一项所述的系统一起使用的控制器
。
108.
一种操作检测系统的方法，所述检测系统包括控制器；界面，所述界面包括其上具有导电涂层的基板；多个电极，所述多个电极设置在所述基板的边缘周围；复用器，所述复用器能够控制以向所述电极提供电流；以及解复用器，所述解复用器被配置为从电极接收电压并向所述控制器提供对应信号，所述方法包括：经由与所述控制器和所述复用器连接的可调电流调节器电路
(ACRC)
来控制所述复用器能够控制以向所述电极提供的所述电流的安培数，其中所述
ACRC
被控制以在至少第一模式下操作，在所述第一模式下，动态地调节所述电流的所述安培数，使得所述安培数增加，直到复用器通道之间的电流泄漏超过阈值水平，然后所述安培数减小，使得复用器通道之间的所述电流泄漏小于所述阈值水平；以及在所述控制器处接收来自所述解复用器的所述信号；以及由所接收到的信号确定结合所述界面执行的操作
。109.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括控制在所述第一模式下操作的所述
ACRC
以从基线水平开始增加所述安培数，所述基线水平被预编程和
/
或基于在检测系统重启之前实际提供给所述复用器的所述安培数
。110.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括控制在所述第一模式下操作的所述
ACRC
以便以逐步增量增加所述安培数，其中每个逐步增量与所述阈值水平相关
。111.
根据权利要求
108
所述的方法，其中所述阈值水平对应于电流泄漏可检测性水平
。112.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括控制所述
ACRC
以在第二模式下操作，在所述第二模式下，所述
ACRC
使得所述复用器通道提供恒定安培数，所述恒定安培数基于所述检测系统的已知特性来预编程和
/
或是在所述第一模式下操作时提供的最后水平
。113.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括经由模拟电源
(APS)
向所述
ACRC
提供电力，所述
APS
被配置为经由直接数字合成来提供电力
。114.
根据权利要求
108
所述的方法，其中所述
ACRC
具有到所述复用器的并行输出
。115.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括例如在所述控制器处使用软件对来自所述解复用器的所述信号中的噪声进行滤波
。116.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括运行算法以识别结合所述界面执行的触摸操作的触摸位置
。117.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括区分结合所述界面执行的触摸操作和手势操作
。118.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括运行机器学习算法以识别结合所述界面执行的手势操作
。119.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括辨识结合所述界面执行的悬停操作
。120.
根据权利要求
108
所述的方法，还包括使在所述控制器处实现的软件带通滤波器对由所述解复用器提供的所述信号进行操作
。121.
根据权利要求
108
所述的系统，其中所述控制器具有集成于其中的模拟数字转换器
。122.
一种有形地存储指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令当由硬件处理器执行时，被配置为执行与根据权利要求
108
至
122
中任一项所述的方法相对应的操作
。123.
一种制造检测系统的方法，所述方法包括：
具有界面，所述界面包括其上设置有导电涂层的基板；将多个电极附接在所述基板的边缘周围；将复用器连接到所述电极，所述复用器能够由控制器控制以向所述电极提供电流；将解复用器连接到所述控制器，所述解复用器被配置为从电极接收电压并向所述控制器提供对应信号；其中可调电流调节器电路
(ACRC)
连接到所述控制器和所述复用器，所述
ACRC
被配置为控制所述复用器能够控制以向所述电极提供的所述电流的安培数，所述
ACRC
能够在至少第一模式下操作，在所述第一模式下，所述
ACRC
动态地调节所述电流的所述安培数，使得所述安培数增加，直到复用器通道之间的电流泄漏超过阈值水平，然后所述安培数减小，使得复用器通道之间的所述电流泄漏小于所述阈值水平；并且其中所述控制器被配置为由从所述解复用器接收到的所述信号确定结合所述界面执行的操作
。124.
根据权利要求
123
所述的方法，其中所述
ACRC
能够进一步在第二模式下操作，在所述第二模式下，所述
ACRC
使得所述复用器通道提供恒定安培数，所述恒定安培数基于所述检测系统的已知特性来预编程和
/
或是在所述第一模式下操作时提供的最后水平
。125.
根据权利要求
124
所述的方法，其中所述已知特性包括基板尺寸和薄层电阻特性
。126.
根据权利要求
123
所述的方法，还包括将模拟电源
(APS)
连接到所述
ACRC
，所述
APS
被配置为经由直接数字合成向所述
ACRC
提供电力
。127.
根据权利要求
123
所述的方法，其中所述
ACRC
具有到所述复用器的并行输出
。128.
根据权利要求
123
所述的方法，还包括在所述控制器与所述复用器和
/
或所述解复用器之间提供直接连接
。129.
根据权利要求
123
所述的方法，还包括从所述解复用器和所述控制器之间的路径省略放大器和
/
或硬件带通滤波器
。130.
根据权利要求
123
所述的方法，还包括使在所述控制器上运行的软件能够对来自所述解复用器的所述信号中的噪声进行滤波
。131.
根据权利要求
123
所述的方法，还包括使在所述控制器上运行的软件能够充当集成带通滤波器，所述集成带通滤波器被配置为对由所述解复用器提供的所述信号进行操作
。132.
根据权利要求
123
所述的方法，其中所述控制器具有集成于其中的模拟数字转换器
。133.
根据权利要求
123
所述的方法，其中所述电极围绕所述基板的每一侧以规则图案布置
。134.
根据权利要求
123
所述的方法，其中所述电极彼此等距地间隔开
。135.
根据权利要求
123
所述的方法，其中所述电极成对地布置在所述基板的相对侧上，所述对形成跨所述基板的行和列
。136.
根据权利要求
123
所述的方法，其中为每
100cm2至
500cm2的所述基板的表面积提供一个电极
。137.
根据权利要求
123
所述的方法，还包括将
DC
偏压施加到从所述解复用器接收电压的放大器
。
138.
一种表征结合界面执行的操作的方法，所述界面包括支撑导电涂层的基板
、
围绕所述基板的边缘施加的多个电极，相邻电极对的集合被限定为使得每个所述电极是所述集合中的两个不同相邻电极对的一部分，所述界面被分成单元的行和列，所述单元由相对电极之间的线限定，每行中的单元的数量等于比在水平方向上延伸的电极的数量多一个，并且每列中延伸的单元的数量等于比在竖直方向上延伸的电极的数量多一个，所述方法包括：
(a)
将电流施加到第一相邻电极对以跨越所述基板的表面建立电场；
(b)
使用
(i)
除了所述第一相邻电极对之外和
(ii)
除了涉及所述第一相邻电极对中的所述电极的所述两个相邻电极对之外的每个相邻电极对来测量在所述表面处感应的电压差；
(c)
为所述集合中的每个所述相邻电极对重复
(a)
和
(b)
；
(d)
基于所测量的电压差来确定在所述单元中的哪个单元中执行了所述操作；以及
(e)
使用与所确定的单元相关的所测量的电压差来执行计算以表征所述操作，所述操作被表征为静态交互和手势输入中的一者，其中为表征所述操作而执行的所述计算包括使用所述电极的子集重建所确定的单元中的所述电场，前提条件是所述操作是静态交互，并且其中为表征所述操作而执行的所述计算包括收集对所述界面的多个扰动的信息并且结合所收集的信息使用机器学习模型，前提条件是所述操作是手势输入
。139.
根据权利要求
138
所述的方法，其中
(d)
中的所述确定包括：选择具有最大电压差的所述测量值；以及确定由用于生成所选测量值的所述电极所界定的所述单元是在其中执行所述操作的所述单元
。140.
根据权利要求
138
所述的方法，其中为表征所述操作而执行的所述计算包括重心
、
动量和
/
或最小三角形计算，前提条件是所述操作是静态交互

【专利技术属性】
技术研发人员：奥坎，
申请(专利权)人：佳殿玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：