用于主动超声触摸装置的方法和设备制造方法及图纸

公开了一种用于确定用户指示的系统。所述系统包括通信接口，所述通信接口被配置为发送要被用于通过具有表面的传播介质传播自由传播信号的信号并接收已被所述表面上的扰动干扰的自由传播信号。所述系统还包括处理器，所述处理器耦合到所述通信接口，并被配置为处理接收到的信号以确定与所述扰动相关联的用户指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于主动超声触摸装置的方法和设备对其它申请的交叉引用本申请要求2011年4月26日递交的、名称为METHODANDAPPARATUSFORACTIVEULTRASONICTOUCHDEVICES的美国临时专利申请No.61/479,331的优先权，出于所有目的，其通过引用合并到本文中。
技术介绍
已经使用各种技术来检测显示区域上的触摸输入。现今最流行的技术包括电容性和电阻性触摸检测技术。使用电阻性触摸技术，经常用多个导电层包覆玻璃面板，当物理压力被施加到该层以迫使该层进行物理接触时，该导电层登记（register）触摸。使用电容性触摸技术，经常用能够保持电荷对人类手指敏感的材料包覆玻璃面板。通过检测归因于触摸而在电荷中的改变，能够检测到触摸位置。然而，在电阻性和电容性触摸检测技术的情况下，需要用降低玻璃屏幕清晰度的材料包覆玻璃屏幕。此外，因为需要用材料包覆整个玻璃屏幕，所以制造和部件成本可能由于期望更大的屏幕而变得过分地昂贵。另一种类型的触摸检测技术包括表面声波技术。一个示例包括Elo触摸系统声脉冲识别（EloTouchSystemsAcousticPulseRecognition），通常被称为APR，由301ConstitutionDrive,MenloPark,CA94025的Elo触摸系统（EloTouchSystems）制造。APR系统包括附着到触摸屏幕玻璃边缘的换能器，该换能器拾取归因于触摸而在玻璃上发射的声音。然而，表面玻璃可以拾取其它外部的声音和振动，这些其它外部声音和振动降低了APR系统有效检测触摸输入的准确性和有效性。另一示例包括基于表面声波的技术，通常被称为SAW，诸如Elo触摸系统的EloIntelliTouchPlus(TM)。SAW技术使用触摸屏幕上的反射器、以导向模式发送超声波，以检测触摸。然而，以导向模式发送超声波增加成本并可能难以实现。此外，使用SAW或APR技术，检测附加类型的输入（诸如多触摸输入）可能是不可能的或者可能是困难的。因此，存在对用于检测表面上的输入的更好方式的需要。附图说明在下面的详细描述和附图中公开了本专利技术的各种实施例。图1是图示用于检测表面扰动的系统的实施例的框图。图2是图示用于检测触摸输入的系统的实施例的框图。图3是图示用于校准和验证触摸检测的过程的实施例的流程图。图4是图示用于检测用户触摸输入的过程的实施例的流程图。图5是图示用于确定与表面上的扰动相关联的位置的过程的实施例的流程图。图6是图示用于确定与扰动相关联的位置的过程的实施例的流程图。具体实施方式本专利技术可以用多种方式实施，包括被实施为：过程；设备；系统；物质组成；体现在计算机可读储存介质上的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置为执行存储在耦合到处理器的存储器上和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或本专利技术可采用的任何其它形式可以被称为技术。一般来说，公开过程的步骤的顺序可以在本专利技术的范围内变更。除非另外说明，诸如被描述为被配置成执行任务的处理器或存储器之类的部件可以被实施为在给定时间被临时配置为执行任务的一般部件或被制造为执行任务的具体部件。如在本文中使用的那样，术语“处理器”涉及一个或多个装置、电路、和/或被配置为处理数据（诸如计算机程序指令）的处理核心。下面与图示本专利技术原理的附图一起提供了本专利技术的一个或多个实施例的详细描述。结合这些实施例描述了本专利技术，但是本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅由权利要求限定，并且本专利技术包含多个替换、修改和等同物。在下面的描述中阐述了多个特定细节以提供对本专利技术的透彻理解。出于示例的目的提供了这些细节，并且在不具有一些或所有这些特定细节的情况下可以根据权利要求来实践本专利技术。为了清楚的目的，没有详细描述与本专利技术有关的
中已知的技术材料，以便不会不必要地使本专利技术模糊。公开了检测表面上的扰动。例如，检测显示屏的玻璃表面上的用户触摸输入。在一些实施例中，使用耦合到介质的发射器，通过具有表面的传播介质来自由地传播信号（诸如声信号或超声信号）。当触摸表面时，传播的信号被扰动（例如，触摸引起与传播的信号的干扰）。在一些实施例中，在耦合到传播介质的传感器处接收扰动信号。通过处理接收到的信号并将它与不具有扰动的期望信号相比较，至少部分地确定与触摸输入相关联的表面上的位置。例如，在多个传感器处接收扰动信号，并且使用在不同传感器处接收到扰动信号时之间的相对时间差来确定表面上的位置。在各个实施例中，触摸包括使用人类手指、笔、指针、触笔、和/或能够用于接触或扰动表面的任何其它身体部分或对象对表面的物理接触和/或紧密接近（例如徘徊）。在一些实施例中，触摸包括输入手势和/或多触摸输入。在一些实施例中，使用扰动信号来确定与触摸输入相关联的下述各项中的一个或多个：手势、坐标位置、时间、时间帧、方向、速度、力幅度、接近幅度、压力、尺寸、和其它可测量或导出的参数。在一些实施例中，通过检测自由传播的信号的扰动，与某些先前的触摸检测技术相比，可以将触摸输入检测技术应用于更大的表面区域，且具有较少或没有由于更大的表面区域而引起的附加成本。此外，与电阻性和电容性触摸技术相比，触摸屏幕的光学透明性可能不一定受影响。仅通过示例，本文中描述的触摸检测可以适用于多种对象，诸如信息亭（kiosk）、ATM、计算装置、娱乐装置、数字标志设备、蜂窝电话、平板计算机、销售点终端、食品和餐厅设备、游戏装置、牌游戏和应用、一件家具、车辆、工业应用、金融应用、医疗装置、器具、和具有表面的任何其它对象或装置。图1是图示用于检测表面扰动的系统的实施例的框图。在一些实施例中，图1中示出的系统被包括在信息亭、ATM、计算装置、娱乐装置、数字标志设备、蜂窝电话、平板计算机、销售点终端、食品和餐厅设备、游戏装置、牌游戏和应用、一件家具、车辆、工业应用、金融应用、医疗装置、器具、和具有表面的任何其它对象或装置中。传播信号介质102耦合到发射器104、106、108和110以及传感器112、114、116和118。在各个实施例中，传播介质包括下述一个或多个：面板、台子、玻璃、屏幕、门、地面、白板、玻璃、塑料、木材、钢、金属、半导体、绝缘体、导体、和能够传播声信号或超声信号的任何介质。例如，介质102是显示屏的玻璃。介质102的第一表面包括用户可触摸以提供选择输入的表面区域，并且介质102的基本上相对的表面耦合到图1中示出的发射器和传感器。在各个实施例中，介质102的表面是基本上平坦的、弯曲的或其组合，并可以被配置成多种形状，诸如矩形、正方形、椭圆形、圆形、梯形、环形、或这些形状的任意组合等等。发射器104、106、108和110的示例包括压电换能器、电磁换能器、发射器、传感器和/或能够通过介质102传播信号的任何其它发射器和换能器。传感器112、114、116和118的示例包括压电换能器、电磁换能器、发射器和/或能够检测介质102上的信号的任何其它传感器和换能器。在一些实施例中，图1中示出的发射器和传感器以允许用户输入在介质102的预定区域中被检测到的方式耦合到介质102。尽管示出了四个发射器和四个传感器，但是在其它实施例中可以使用任何数量的发射器和任何数量的传感器。例如，可以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定用户指示的系统，包括：通信接口，被配置为发送要被用于通过具有表面的传播介质传播自由传播信号的信号并接收已被所述表面上的扰动干扰的自由传播信号；和处理器，耦合到所述通信接口，并被配置为处理接收到的信号以确定与所述扰动相关联的用户指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.26 US 61/479331;2012.04.19 US 13/4512881.一种用于确定用户指示的系统，包括：通信接口，被配置为发送要被用于通过具有表面的传播介质传播自由传播信号的信号并接收已被所述表面上的扰动干扰的自由传播信号；和处理器，耦合到所述通信接口，并被配置为处理接收到的信号以确定与所述扰动相关联的用户指示,其中处理接收到的信号包括将接收到的信号的至少部分与参考信号进行相关以确定第一相关结果，以及其中处理接收到的信号包括将第二参考信号与使用第一相关结果识别的接收到的信号的第二部分进行相关。2.根据权利要求1所述的系统，其中确定与所述扰动相关联的用户指示包括确定所述扰动在所述表面上的位置。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述扰动的位置与接收到的信号的所选部分相关联，并且处理接收到的信号包括确定所选部分。4.根据权利要求1所述的系统，其中处理接收到的信号包括将接收到的信号的至少部分与参考信号相比较。5.根据权利要求4所述的系统，其中如果接收到的信号尚未被扰动干扰，则所述参考信号与接收到的信号的期望版本相关联。6.根据权利要求1所述的系统，其中处理接收到的信号包括将参考时间值与使用第一相关结果确定的时间值相比较。7.根据权利要求1所述的系统，其中处理接收到的信号包括确定由扰动在接收到的信号上引起的延迟。8.根据权利要求7所述的系统，其中处理接收到的信号包括将所述延迟与使用由扰动干扰的其它接收到的信号确定的一个或多个其它延迟相比较。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述自由传播信号是超声信号。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述扰动已由所述表面上的触摸输入引起。11.根据权利要求1所述的系统，其中确定用户指示包括确定与用户指示相关联的位置坐标。12.根据权利要求1所述的系统，其中确定用户指示包括确定与用户指示相关联的手势。13.根据权利要求1所述的系统，其中确定用户指示包括确定与用户指示相关联的多触摸输入。14.根据权利要求1所述的系统，其中确定用户指示包括确定与用户指示相关联的时间。15.根据权利要求1所述的系统，其中确定用户指示包括确定与用户指示相关联的方向。16.根据权利要求1所述的系统，其中确定用户指示包括确定与用户指示相关联的速度。17.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：SW盛，SM施，Y谢，
申请(专利权)人：森顿斯公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY