手指在屏上显示器检测的制作方法
【专利摘要】一种用户装置包括：触摸显示器，其能够按照屏上触摸模式或无触摸模式进行操作；一个或更多个传感器，其检测当用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时生成的声波；一个或更多个存储器，其存储指令；以及一个或更多个处理系统，其执行所述指令，并将所述一个或更多个处理系统配置为：识别检测到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征；并且与所述触摸显示器的无触摸操作所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度模式设置为降低的水平。
【专利说明】手指在屏上显示器检测
【背景技术】
[0001]诸如移动装置和手持装置的用户装置包括触摸显示器(也称作触摸面板)。用户可利用他们的手指或其它工具(例如，触控笔等)来与触摸显示器交互。触摸显示器还可具有用户可在没有以物理方式对触摸显示器进行触摸的情况下与触摸显示器交互的悬空触摸(air-touch)和悬空手势(air-gesture)能力。提供使得用户能够使用屏上触摸(on-touch)和悬空触摸/悬空手势这二者的触摸显示器的一个问题是信噪比。例如，一个主要噪声源来自触摸显示器及其所附带的驱动器。提供具有屏上触摸能力和悬空触摸/悬空手势能力这二者的触摸显示器的其它问题是手指在屏上(finger-on)和手指离开(finger-off)的检测。
【发明内容】
[0002]根据一个方面，一种用户装置可包括能够在屏上触摸模式或无触摸模式下操作的触摸显示器以及检测当用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时产生的声波的一个或更多个传感器。所述用户装置还可包括存储指令的一个或更多个存储器以及一个或更多个处理系统，所述一个或更多个处理系统执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为:识别检测到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征；并且与所述触摸显示器的无触摸模式所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度模式设置为降低的水平。
[0003]另外，所述一个或更多个传感器可包括压电传感器、麦克风或加速度计中的至少一个。
[0004]另外，所述压电传感器可设置在所述触摸显示器的层之间。
[0005]另外，所述一个或更多个传感器可包括一个或更多个麦克风，当识别所检测到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征时，所述一个或更多个处理系统可执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为:将从所述一个或更多个麦克风输出的一个或更多个信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的频率特征进行比较。
[0006]另外，所述一个或更多个传感器可包括一个或更多个压电传感器，当识别所检测到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征时，所述一个或更多个处理系统可执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为:将从所述一个或更多个压电传感器输出的一个或更多个信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的电压特征进行比较。
[0007]另外，所述触摸显示器可以是单点输入装置。
[0008]另外，所述用户装置可包括触摸驱动器，以检测用户的手指或工具何时从所述触摸显示器释放，并且其中，所述一个或更多个处理系统可执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为将所述触摸显示器的灵敏度模式设置为增高的水平。
[0009]根据另一方面，一种方法可包括以下步骤:检测声波；输出与所述声波对应的信号；确定所述信号是否指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸；当确定所述信号指示用户的手指或工具对所述触摸显示器的表面进行触摸时，与所述触摸显示器的无触摸操作所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为降低的水平；随后检测用户的手指或工具的释放；以及将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为增高的水平。
[0010]另外，在进行确定时，所述方法可包括以下步骤:将所述信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器的表面时的随时间推移的频率和振幅谱特征进行比较；以及基于所述比较来确定是否存在匹配。
[0011]另外，所述方法可包括以下步骤:当确定所述信号不指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸时，维持所述触摸显示器的增高的灵敏度水平。
[0012]另外，所述检测可以是基于一个或更多个麦克风或者一个或更多个加速度计的。
[0013]另外，可在所述声波经由所述触摸显示器传播时检测所述声波。
[0014]另外，所述方法可包括以下步骤:接收对于启动悬空触摸和悬空手势应用或者用户设置的请求；以及基于所述接收将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为增高的水平。
[0015]另外，所述检测可以是基于一个或更多个压电传感器的，并且所述输出步骤可包括以下步骤:输出与所述声波对应的电压信号。
[0016]另外，所述方法可包括以下步骤:检测位于所述触摸显示器上的阴影；确定所述阴影的形状是否对应于用户的手指或工具；以及当确定所述阴影的形状对应于用户的手指或工具时，提供无触摸输入。
[0017]根据另一方面，一种计算机可读介质可存储指令，所述指令在由一个或更多个处理器执行时用于:接收信号；基于声波的检测来确定所述信号是否指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸；当确定所述信号指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸时，与所述触摸显示器的无触摸操作所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为降低的水平；随后检测用户的手指或工具的释放；并且将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为增高的水平或维持降低的水平。
[0018]另外，所述计算机可读介质还可存储有指令，所述指令用于:将所述信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器的表面时的随时间推移的频率和振幅谱特征进行比较；并且基于所述比较来确定是否存在匹配。
[0019]另外，所述计算机可读介质还可存储有指令，所述指令用于:当确定所述信号不指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸时，维持所述触摸显示器的设置水平。
[0020]另外，所述计算机可读介质还可存储有指令，所述指令用于:将所述信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器的表面时的电压信号特征进行比较；以及基于所述比较来确定是否存在匹配。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图示出本文所述的示例性实施方式，并与说明书一起说明这些示例性实施方式。附图中:
[0022]图1A是示出包括能够对触摸显示器进行触摸检测的压电传感器的用户装置的示例性实施方式的截面图的示图；[0023]图1B是示出包括能够对触摸显示器进行触摸检测的麦克风的用户装置的另一示例性实施方式的截面图的示图；
[0024]图1C是示出包括能够对触摸显示器进行触摸检测的加速度计的用户装置的另一示例性实施方式的截面图的示图；
[0025]图2是示出可实现本文所述的示例性实施方式的示例性用户装置的示图；
[0026]图3是示出用户装置的示例性组件的示图；
[0027]图4A是示出当用户对触摸显示器进行触摸时用于检测的示例性处理的示图；
[0028]图4B是示出当用户不打算对触摸显示器进行触摸时用于识别的示例性处理的示图；
[0029]图5是示出示例性手指状态处理器和示例性手指在屏上驱动器的示图；以及
[0030]图6是示出用于手指在屏上和手指离开检测的示例性处理的流程图。
【具体实施方式】
[0031]下面的【具体实施方式】参照附图。不同的附图中的相同的标号可标识相同或相似的元件。另外，下面的描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。
[0032]根据示例性实施方式，用户装置包括手指在屏上和手指离开检测能力，这两种能力与触摸显示器所关联的触摸驱动器的两个单独的灵敏度模式结合。根据示例性实施方式，这两个灵敏度模式对应于屏上触摸和悬空触摸/悬空手势(例如，无触摸)能力。根据示例性实施方式，与关于用户的手指或工具离开触摸显示器(即，悬空触摸和悬空手势)时的另一灵敏度模式相比，关于用户正在使用他/她的手指或工具对触摸显示器进行触摸时的灵敏度模式的灵敏度减小。这样，可避免诸如悬停(例如，当用户的手指或工具离开触摸显示器时的触摸/拖曳)和不希望的触摸检测的问题。即，如果触摸驱动器的灵敏度模式一直设置为最大设置灵敏度或增高的灵敏度(即，对于屏上触摸和悬空触摸/悬空手势二者)，则会发生这些问题。然而，根据示例性实施方式，手指在屏上和手指离开检测可使得触摸驱动器根据手指状态或工具状态设置为不同的灵敏度模式。
[0033]根据示例性实施方式，手指在屏上和手指离开检测能力可包括一种或更多种传感器，所述一种或更多种传感器检测当用户用他/她的手指或工具对触摸显示器进行触摸时激发的声波(例如，在诸如空气和/或用户装置的介质中传播)。例如，用户装置可包括一个或更多个麦克风、一个或更多个压电传感器以及/或者一个或更多个加速度计。根据示例性实施方式，用户装置可包括悬空触摸和/或悬空手势应用，所述应用在启动时可用于将触摸驱动器设置在增高的灵敏度模式。根据示例性实施方式，用户装置可使得用户能够经由用于增高的灵敏度模式的用户设置来配置触摸驱动器。
[0034]根据示例性实施方式，用户装置包括手指状态处理器应用(例如，守护进程(daemon)应用)，该手指状态处理器应用基于手指在屏上和手指离开检测、悬空触摸和/或悬空手势应用、用户设置以及其它触发事件来管理触摸驱动器的灵敏度模式。
[0035]因此，用户装置可为基于单独的手指在屏上/离开检测适应屏上触摸和悬空触摸/悬空手势能力的触摸显示器提供触摸感测特征以及从其自然产生的其它优点。例如，用户装置通常包括麦克风和/或加速度计，使得可无需附加硬件并且成本问题可最小化。另外，用于解决故障处理的用户装置资源可最小化。另外，传感器可用作另一检测器(即，除了触摸传感器(例如，电容感测等)之外)以使虚警最小化和/或应对用户的手指或工具靠近或接近触摸显示器时生成的信号。另外，传感器和/或处理逻辑可被配置为具有特定阈值和/或信号特征(signature)，以确定用户的手指或工具是否正在对触摸显示器进行触摸。
[0036]图1A至图1C是示出包括用于检测触摸显示器的触摸的传感器的用户装置的示例性实施方式的示图。图1A是示出包括压电传感器的用户装置100的示例性实施方式的截面图的示图。如图所示，用户装置100可包括印刷电路板(PCB) 105、显示器110、前窗115和压电传感器120。
[0037]PCB105可包括硬件组件(例如，处理系统、存储器等)和软件组件，以提供关于用户装置100的各种功能。显示器110包括触敏屏幕。显示器110可以是单点输入装置(例如，能够感测单个触摸)或多点输入装置(例如，能够感测同时发生的多个触摸)。显示器110还可具有无触摸(touchless)能力(例如，悬空触摸、悬空手势)。显示器110可利用各种感测技术(例如,诸如电容感测、表面声波感测、电阻感测、光学感测、压力感测、红外感测、手势感测等)来实现。显示器110可采取如下形式:液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)、薄膜晶体管(TFT)显示器或一些其它类型的显示技术。前窗115可包括一片玻璃或者用于显示器110的其它类型的(保护性)覆盖物、层或膜(例如，塑料等)。
[0038]压电传感器120可包括压电陶瓷、塑料(例如，聚偏氟乙烯(PVDF)等)、聚合物、化合物(例如，氮化铝等)或其它合适的材料。根据示例性实现方式，如图1A所示，压电传感器120可设置在前窗115下方。例如，因为PVDF带可以是透明且薄的(例如，小于0.1mm)，所以涂覆有透明导电层的PVDF带可设置在前窗115下方。PVDF的灵敏度相对高，所以PVDF带的尺寸可较小(例如，5mm2 - 10mm2)。根据实现方式，可使用放大器来提升压电传感器120所生成的信号。另外，或者另选地，可能需要其它逻辑来读取和过滤与生成的信号关联的值。例如，所述逻辑可包括比较器。比较器可识别电压是否达到特定电压水平或阈值。另选地，比较器可将电压信号与一个或更多个电压信号特征匹配，所述一个或更多个电压信号特征与用户用手指或工具触摸前窗115时压电传感器120的响应性质对应。
[0039]如图1A所示，压电传感器120的数量和位置是示例性的。根据其它实现方式，压电传感器120的数量和/或位置可以不同。例如，根据示例性实施方式，压电传感器120可设置在显示器110 (例如，显示器110的层)内和/或显示器110与PCB105之间。另外，用户装置100可包括多个压电传感器120。下面进一步描述压电传感器120。
[0040]图1B是示出包括麦克风的用户装置100的示例性实施方式的截面图的示图。如图所示，用户装置100可包括印刷电路板105、显示器110、前窗115、壳体125和麦克风130。PCB105、显示器110和前窗115可与上面所述类似。壳体125可包括容纳用户装置100的组件的结构。例如，壳体125可由塑料、金属或一些其它类型的材料形成。壳体125可以在结构上支撑麦克风130以及用户装置100的其它组件(例如，PCB105、显示器110、前窗115
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[0041]麦克风130包括这样的麦克风:它具有易于接收由于用户的手指或工具触摸前窗115而生成的声音的频率响应。例如，通过用户的手指或工具生成的声音可生成具有特定频率特征(例如，基本频率、谐波频率、非谐波频率、频率分布、振幅等)的声音。
[0042]根据示例性实现方式，麦克风130还可由用户在电话呼叫期间使用，以执行语音命令等。另选地，根据示例性实现方式，麦克风130可以是用于检测通过用户的手指或工具生成的声波的专用麦克风。
[0043]如图1B所示，麦克风130的数量和位置是示例性的。根据示例性实现方式，如图1B所示，麦克风130设置在壳体125内。例如，麦克风130可设置在靠近前窗115的周边(例如，壳体125内)的一个或更多个位置中。根据这种实现方式，麦克风130可设置在不允许用户对着麦克风130说话的位置。根据另一实现方式，当麦克风130被配置为用户对着其说话等时，麦克风130可处于更远离前窗115的位置处。另外，根据用户装置100的构造(例如，翻盖构造、滑盖构造、直板构造、旋转构造等)，麦克风130将被设置在用户友好的位置中，以使得用户能够对着麦克风130说话。因此，未穷尽地描述麦克风130的可能位置。另外，根据其它实现方式，用户装置100可包括多个麦克风130。下面进一步描述麦克风 130。
[0044]图1C是示出包括加速度计的用户装置100的示例性实施方式的截面图的示图。如图所示，用户装置100可包括印刷电路板105、显示器110、前窗115和加速度计135。PCB105、显示器110和前窗115可与上面所述类似。
[0045]加速度计135可包括低阻抗输出加速度计。例如，加速度计135可采取微机电系统(MEMS)传感器的形式或一些其它形式的加速度计。加速度计135可检测与通过用户的手指或工具触摸前窗115而生成的声波关联的振动或运动加速度。例如，可以使用3D加速度计，逻辑可对信号(例如，三轴瞬变)求和并计算均方根(RMS)值，所述RMS值可用于滤除(小)偏差。加速度计135还可检测用户装置100的移动和/或取向，如包括在用户装置中的加速度计通常所提供的。
[0046]如图1C所示,加速度计135的数量和位置是示例性的。根据示例性实施方式,如图1C所示，加速度计135设置在印刷电路板105上，其可靠近显示器110 (例如，在显示器110底下或其它地方)。根据其它实现方式，用户装置100可包括多个加速度计135。下面进一步描述加速度计135。
[0047]图2是示出可实现本文所述的示例性实施方式的示例性用户装置100的示图。如本文所使用的，术语“用户装置”旨在被广义地解释为包括各种装置。用户装置100可对应于便携式装置、移动装置、平板装置、固定装置或手持装置。例如，用户装置100可采取如下形式:电话(例如，智能电话、无线电电话、蜂窝电话、无线电话等)、个人数字助理(PDA)、数据管理器、计算器、照片拍摄装置、视频拍摄装置、网络接入装置、音乐播放装置、位置感知装置、游戏装置、计算机和/或一些其它类型的用户装置。
[0048]如图2所示，用户装置100可包括壳体125、麦克风210、扬声器215、键220和触摸显示器225。根据其它实施方式，与这里所述并且图2所示的那些组件相比，用户装置100可包括更少的组件、另外的组件、不同的组件和/或组件的不同布置方式。另外，或者另选地，尽管用户装置100被示出为具有竖排构造，但是根据其它实施方式，用户装置100可具有横排构造或一些其它类型的构造(例如，翻盖构造、滑盖构造、直板构造、旋转构造等)。
[0049]先前已描述了壳体125。壳体125可以在结构上支撑麦克风210、扬声器215、键220和触摸显示器225。
[0050]麦克风210可包括一个或多个麦克风，其包括麦克风130。用户可在电话呼叫期间对着麦克风210说话，以执行语音命令，执行语音至文本转换等。扬声器215可将电信号转换为对应的声波。例如，用户可通过扬声器215来听音乐、倾听主叫方等。[0051]键220可向用户装置100提供输入。例如，键220可包括标准电话键区、QWERTY键区和/或一些其它类型的键区(例如，计算器键区、数字键区等)。键220还可包括特殊用途键，以提供特定功能(例如，发送消息、发起呼叫、打开应用等)和/或使得用户能够通过触摸显示器225所显示的用户界面或其它内容来进行选择和/或导航。根据示例性实施方式，一个或更多个键220可包括涂有荧光漆的符号和/或三维荧光符号。例如，如本文所述，一个或更多个键220可利用涂有荧光漆的符号和/或三维符号来照明。
[0052]如前所述，触摸显不器225可包括前窗115和显不器110。触摸显不器225可以能够显示各种图像(例如，图标、对象等)，所述图像可由用户选择以访问各种应用，输入数据，通过用户界面进行导航等。根据示例性实施方式，触摸显示器225可提供屏上触摸以及悬空触摸和/或悬空手势能力。
[0053]图3是示出用户装置100的示例性组件的示图。如图所示，用户装置100可包括总线305、处理系统310、存储器/存储装置315 (可包括应用320)、通信接口 325、输入装置330和输出装置335。根据其它实施方式，与这里所述并且图3所示的那些组件相比，用户装置100可包括更少的组件、另外的组件、不同的组件和/或组件的不同布置方式。
[0054]总线305可包括允许用户装置100的组件之间的通信的路径。例如，总线305可包括系统总线、地址总线、数据总线和/或控制总线。总线305还可包括总线驱动器、总线仲裁器、总线接口和/或时钟。
[0055]处理系统310可包括一个或多个处理器、微处理器、数据处理器、协处理器、专用集成电路(ASIC)、片上系统(S0C)、专用指令集处理器(ASIP)、控制器、可编程逻辑器件(PLD)、芯片组、现场可编程门阵列(FPGA)和/或可以解释和/或执行指令和/或数据的一些其它处理逻辑。处理系统310可控制用户装置100所执行的总体操作或一部分操作。处理系统310可基于操作系统和/或各种应用(例如，应用320)来执行操作。处理系统310可访问来自存储器/存储装置315、来自用户装置100的其它组件和/或来自用户装置100外部的源(例如，另一装置或网络)的指令。
[0056]存储器/存储装置315可包括一个或多个存储器和/或一个或多个其它类型的有形存储介质。例如，存储器/存储装置315可包括一种或更多种存储器，例如，随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、缓存、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PR0M)、铁电随机存取存储器(FRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存和/或用于存储的一些其它形式的硬件。存储器/存储装置315可包括硬盘(例如，磁盘、光盘、磁光盘、固态盘等)和对应的驱动装置。存储器/存储装置315可在用户装置100的外部和/或可从用户装置100移除，例如，诸如通用串行总线(USB)存储器、软件狗等。
[0057]存储器/存储装置315可存储与用户装置100的操作有关的数据、应用320和/或指令。应用320可包括提供各种服务或功能的软件或程序。例如，应用320可包括电话应用、语音识别应用、视频应用、多媒体应用、音乐播放应用、文本应用、即时消息应用等。根据示例性实施方式，如下面进一步描述的，应用320可包括手指状态处理器应用。
[0058]通信接口 325可使得用户装置100能够与其它装置、网络和/或系统通信。例如，通信接口 325可包括一个或多个无线和/或有线通信接口。通信接口 325可包括发送器和接收器或者收发器。通信接口 325可根据一个或多个协议、通信标准等来操作。[0059]输入装置330可使得能够向用户装置100中输入。例如，输入装置330可包括键盘、键区(例如，键区220)、触摸面板(例如，触摸显示器225)、触摸板、鼠标、端口、按钮、开关、麦克风(例如，麦克风210、麦克风130)、语音识别逻辑、输入端口、旋钮和/或一些其它类型的输入组件(例如，光传感器)。输出装置335可使得用户装置100能够提供输出。例如，输出装置335可包括显不器(例如,触摸显不器225)、扬声器(例如,扬声器215)、发光二极管(LED )、输出端口、振动机构或一些其它类型的输出组件。
[0060]响应于处理系统310执行由存储器/存储装置315存储的指令(例如，软件、程序等)，用户装置100可执行操作或处理。例如，可经由通信接口 325从另一存储介质或从另一装置将所述指令读取到存储器/存储装置315中。存储器/存储装置315所存储的指令可使得处理系统310执行各种操作或处理。另选地，用户装置100可基于硬件、硬件和固件以及/或者硬件、软件和固件的执行来执行处理。
[0061]如前所述，根据示例性实施方式，可基于一种或更多种传感器来实现手指在屏上和手指离开检测能力，所述一种或更多种传感器检测在用户用他/她的手指或工具对触摸显示器(例如，触摸显示器225)进行触摸时激发的声波。下面提供进一步描述。
[0062]图4A是示出当用户触摸前窗115时用于检测的示例性处理的示图。如图所示，当用户触摸前窗115时,生成声波405。根据不例性实施方式,压电传感器120、麦克风130和/或加速度计135可检测声波405。所检测到的声波405可使得压电传感器120、麦克风130和/或加速度计135生成信号，所述信号可被发送给预处理逻辑410。预处理逻辑410可确定所述信号是否对应于对前窗115的触摸。预处理逻辑410所执行的操作可取决于传感器的类型(即，压电传感器120、麦克风130和加速度计135)。例如，如前所述，并且参照压电传感器120，预处理逻辑410可读取并过滤从压电传感器或中间组件(例如，模数转换器等)输出的值(例如，模拟值、数字值、电压等)。预处理逻辑410可使用用户装置110所存储的电压信号特征或电压阈值来进行比较。另外，例如，参照麦克风130，预处理逻辑410可识别从麦克风130输出的随时间推移的信号的频率/振幅特征，可将其与用户装置100所存储的频率/振幅特征进行比较。可执行其它类型的处理(例如，模数转换、滤波等)以获得值进行比较。当麦克风130还用于接收用户的话语等时，麦克风130的输出可能需要通过另外的处理路径来发送信号，因为正常音频路径可能不允许用户装置100识别声波是否对应于用户的手指或工具对触摸显示器225的表面进行触摸时的情况。另外，例如，参照加速度计135，预处理逻辑410可识别指示前窗115被触摸时的振动模式或加速度(例如，声波穿过靠近加速度计135的材料传播)。
[0063]参照图5，当预处理逻辑410确定发生触摸事件时，可向手指状态处理器505发送信号。根据示例性实施方式，手指状态处理器505可被实现为守护进程应用，其在后台中运行并经由触摸驱动器510和手指在屏上驱动器515来管理触摸显示器225的灵敏度水平。手指在屏上驱动器515可将触摸显示器225的灵敏度管理至降低的水平以适应触摸显示器225的屏上触摸。触摸驱动器510可将触摸显示器225的灵敏度管理至增高的水平以适应悬空触摸和悬空手势能力。触摸集成电路(IC) 520是触摸显示器225的触摸灵敏度硬件。
[0064]根据示例性处理，在从预处理逻辑410接收到指示屏上触摸事件的信号时，手指状态处理器505可将手指在屏上驱动器515设置为降低的灵敏度模式(例如，降低用于检测指示屏上触摸的信号的阈值)。[0065]可通过触摸显示器225的触摸传感器来检测对触摸显示器225进行触摸的手指或工具的存在。根据示例性处理，手指状态处理器505可从(例如)触摸驱动器510接收指示手指离开事件的信号(例如，当用户将他/她的手指或工具抬离前窗115时)。根据示例性实现方式，当手指或工具被抬离触摸显示器225时，触摸显示器225可保持在降低的灵敏度模式。根据另一实现方式，触摸显示器225可被设置为默认灵敏度模式，所述默认灵敏度模式可以是降低的灵敏度模式或增高的灵敏度模式。根据示例性实现方式，可使用定时器，其中在特定时间周期过去之后，未从用户接收到触摸，则触摸显示器225被设置为增高的灵敏度模式。
[0066]尽管预处理逻辑410被示出为与手指状态处理器505分离的组件，但是根据示例性实施方式，预处理逻辑410和手指状态处理器505可组合。
[0067]图4B是示出当用户不打算触摸前窗115时用于识别的示例性处理的示图。例如，用户可能希望以悬空触摸/悬空手势模式进行操作。根据示例性实施方式，用户可启动为悬空触摸/悬空手势输入提供的悬空触摸/悬空手势应用415。根据另一实施方式，用户可经由用户设置420将用户装置100配置为用于悬空触摸/悬空手势操作。根据另一实施方式，可基于包括在用户界面应用中的阴影跟踪器来启动悬空触摸/悬空手势操作，所述阴影跟踪器检测由靠近前窗115的用户的手指或工具生成的阴影415。阴影跟踪器可识别悬空触摸相对于前窗115位于哪里。阴影跟踪器还可识别阴影415的相对形状以确定所述形状是否对应于用户的手指或工具。
[0068]根据示例性实施方式，上述识别可触发手指状态处理器505，以将触摸驱动器510设置为增高的灵敏度模式。例如，所述检测可基于用户启动悬空触摸/悬空手势应用415、用户设置420、阴影415的检测或者指示手指离开事件的触摸驱动器510。
[0069]图6是示出用于手指在屏上和手指离开检测的示例性处理600的流程图。如本文所述，处理600由用户装置100的各种组件来执行。
[0070]在方框605中，检测声波(例如，包括压缩波和稀疏波的压力波)。例如，经由用户装置100的传感器(诸如压电传感器120、麦克风130和/或加速度计125)来检测所述波。声波可穿过各种介质(例如，空气、用户装置100的材料)传播。在方框610中，由传感器输出与所检测到的声波对应的信号。例如，可输出电压信号、模拟信号或数字信号。所输出的信号被发送给预处理逻辑410。在方框615中，确定所输出的信号是否指示对触摸显示器225的触摸。预处理逻辑410可处理所输出的信号，以确定所输出的信号是否指示对触摸显示器225的触摸。例如，如前所述，所述处理可包括将信号的特征与已知指示触摸(例如，由用户的手指或工具进行的触摸)的其它特征进行比较、滤波等。
[0071]如果确定所述信号指示对触摸显示器225的触摸(方框615-是)，则触摸显示器225被设置为降低的灵敏度模式(方框620)。例如，预处理逻辑410向手指状态处理器505指示手指在屏上事件。手指状态处理器505经由手指在屏上驱动器515设置触摸显示器225的灵敏度。
[0072]如果确定所述信号不指示对触摸显示器225的触摸(方框615-否)，则灵敏度模式保持不变(方框625)。因此，灵敏度模式处于降低的灵敏度模式或增高的灵敏度模式。在方框630中，检测到触摸的释放。例如，与触摸显示器225关联的触摸传感器检测到用户的手指或工具的抬离。在方框635中，触摸显示器225的灵敏度模式保持不变或者被设置为增高的灵敏度模式(例如，用于悬空触摸/悬空手势)。例如，触摸传感器向触摸驱动器510发信号以指示手指离开事件，触摸驱动器510将该信息提供给手指状态处理器505。根据用户装置100的实施方式，手指状态处理器505将触摸显示器225保持在降低的灵敏度模式，或者经由触摸驱动器510将触摸显示器225设置为增高的灵敏度模式。
[0073]尽管图6示出了示例性处理600，但是根据其它实施方式，与这里描述并在图6示出的那些操作相比，处理600可包括另外的操作、更少的操作和/或不同的操作。
[0074]例如，在一些实现方式中，并非根据声波来检测用户的手指是否触摸显示器，用户装置100可通过在显示器上应用高阈值开电容或场传感器来确定用户的手指触摸显示器。当用户的手指实际触摸显示器时，电容/场强度可显著改变，从而超过所述高阈值。
[0075]实施方式的上述描述提供了说明，但并非旨在为穷尽性的或者将实现方式限于所公开的具体形式。实施方式和/或实现方式的修改和变化可根据上述教导进行，或者可从所述教导的实践而获得。
[0076]参照图6示出并描述的流程图和框图示出了根据示例性实施方式的示例性处理。然而，根据其它实施方式，参照方框描述的功能或行为可按照与所示出和描述的顺序不同的顺序来执行。例如，根据(除了别的以外)方框对另一方框的依赖性，两个或更多个方框可同时执行，基本上同时执行,或者按照相反的顺序来执行。
[0077]术语“包括”及其同义词(例如，包含等)用在本说明书中时旨在指明存在所述特征、整数、步骤或组件，但不排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、组件或它们的组的存在或添加。换言之，这些术语应解释为没有限制地包含。
[0078]为了方便描述，可使用诸如“顶部”、“底部”、“下面”、“向上”、“上”、“向下”等空间
相对术语，以描述一个元件与另一元件的关系或者描述一个特征与另一特征的关系，如图中示出和/或描述的。空间相对术语旨在涵盖用户装置在除了图中所示和/或描述的用途、操作或构造之外的用途、操作或构造下的不同取向。例如，如果图中所示的用户装置翻转或与图示取向不同地取向(例如，旋转90度或一些其它旋转等)，则本文所用的空间相对术语应该相应地解释。
[0079]术语“逻辑”或“组件”用在本说明书中时可包括硬件(例如，处理系统310 )、硬件和软件(应用320)的组合、硬件、软件和固件的组合、或者硬件和固件的组合。除非上下文清楚地另外指明，否则冠词旨在被解释为包括单数形式和复数形式。另外，除非明确另外指明，短语“基于”旨在被解释为表示(例如)“至少部分地基于”。术语“和/或”旨在被解释为包括一个或更多个相关所列项的任何组合和所有组合。
[0080]在说明书中并由附图示出，参照可包括与实施方式结合的特定特征、结构或特性的“示例性实施方式”、“一个实施方式”、“实施方式”等。然而，这些术语或短语的使用者不必参照所描述的所有实施方式，也不必参照相同的实施方式，单独或另选的实施方式也不必与其它实施方式互斥。这同样适用于术语“实现方式”等。
[0081]如本文所用，术语“计算机可读介质”旨在包括有形存储介质，例如存储器/存储装置315。实施方式可采取全软件实施方式的形式(例如，包括固件、驻留软件、微代码等)。另选地，实施方式可采取软件和硬件组合的形式(例如，电路、模块、系统等)。另外，实施方式可采取实施在有形计算机可读介质上的计算机程序产品的形式。
[0082]除非明确如此描述，否则本说明书中公开的所有元件、行为或指令均不应解释为对于本文所述的实施方式是关键的或必不可少的。
【权利要求】
1.一种用户装置，该用户装置包括: 触摸显示器，其能够按照屏上触摸模式或无触摸模式进行操作； 一个或更多个传感器，其检测当用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时生成的声波； 一个或更多个存储器，其存储指令；以及 一个或更多个处理系统，其执行所述指令，并将所述一个或更多个处理系统配置为: 识别检测到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征；并且 与所述触摸显示器的无触摸模式所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度模式设置为降低的水平。
2.根据权利要求1所述的用户装置，其中，所述一个或更多个传感器包括压电传感器、麦克风或加速度计中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的用户装置，其中，所述压电传感器位于所述触摸显示器的层之间。
4.根据权利要求1所述的用户装置，其中，所述一个或更多个传感器包括一个或更多个麦克风，并且当识别所检测 到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征时，所述一个或更多个处理系统执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为: 将从所述一个或更多个麦克风输出的一个或更多个信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的频率特征进行比较。
5.根据权利要求1所述的用户装置，其中，所述一个或更多个传感器包括一个或更多个压电传感器，并且当识别所检测到的声波是否包括指示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的特征时，所述一个或更多个处理系统执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为: 将从所述一个或更多个压电传感器输出的一个或更多个信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器时的电压特征进行比较。
6.根据权利要求1所述的用户装置，其中，所述触摸显示器是单点输入装置。
7.根据权利要求1所述的用户装置，其中，所述用户装置包括移动通信装置。
8.根据权利要求1所述的用户装置，该用户装置还包括: 触摸驱动器，其检测用户的手指或工具何时从所述触摸显示器释放，并且其中，所述一个或更多个处理系统执行所述指令并将所述一个或更多个处理系统配置为: 将所述触摸显示器的灵敏度模式设置为增高的水平。
9.一种方法，该方法包括以下步骤: 检测声波； 输出与所述声波对应的信号； 确定所述信号是否指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸； 当确定所述信号指示用户的手指或工具对所述触摸显示器的所述表面进行触摸时，与所述触摸显示器的无触摸操作所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为降低的水平；随后检测用户的手指或工具的释放；以及 将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为增高的水平。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述确定步骤包括以下步骤: 将所述信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器的所述表面时的随时间推移的频率和振幅谱特征进行比较；以及基于所述比较来确定是否存在匹配。
11.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括以下步骤: 当确定所述信号不指示用户的手指或工具对所述触摸显示器的所述表面进行触摸时，维持所述触摸显示器的增高的灵敏度水平。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述检测是基于一个或更多个麦克风或者一个或更多个加速度计的。
13.根据权利要求9 所述的方法，其中，当所述声波经由所述触摸显示器传播时，检测所述声波。
14.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括以下步骤: 接收对于启动悬空触摸和悬空手势应用或者用户设置的请求；以及 基于所述接收将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为增高的水平。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述检测是基于一个或更多个压电传感器的，并且其中，所述输出步骤包括以下步骤: 输出与所述声波对应的电压信号。
16.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括以下步骤: 检测位于所述触摸显示器上的阴影； 确定所述阴影的形状是否对应于用户的手指或工具；以及 当确定所述阴影的形状对应于用户的手指或工具时，提供无触摸输入。
17.一种存储有指令的计算机可读介质，所述指令在由一个或更多个处理器执行时用于: 接收信号； 基于声波的检测来确定所述信号是否指示用户的手指或工具对触摸显示器的表面进行触摸； 当确定所述信号指示用户的手指或工具对所述触摸显示器的所述表面进行触摸时，与所述触摸显示器的无触摸操作所关联的增高的水平相比，将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为降低的水平； 随后检测用户的手指或工具的释放；并且 将所述触摸显示器的灵敏度水平设置为增高的水平或者维持为降低的水平。
18.根据权利要求17所述的计算机可读介质，该计算机可读介质还存储有指令，以用于: 将所述信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器的所述表面时的随时间推移的频率和振幅谱特征进行比较；并且基于所述比较来确定是否存在匹配。
19.根据权利要求17所述的计算机可读介质，该计算机可读介质还存储有指令，以用于: 当确定所述信号不指示用户的手指或工具对所述触摸显示器的所述表面进行触摸时，维持所述触摸显示器的设置水平。
20.根据权利要求17所述的计算机可读介质，该计算机可读介质还存储有指令，以用于: 将所述信号与表示用户的手指或工具触摸所述触摸显示器的所 述表面时的电压信号特征进行比较；并且 基于所述比较来确定是否存在匹配。
【文档编号】G06F3/043GK103534669SQ201180070883
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2011年5月23日 优先权日:2011年5月23日
【发明者】G·克林霍尔特, A·罗德耶夫斯基 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司