触摸和悬停切换制造技术

公开了触摸和悬停切换。触摸和悬停感测设备可以在触摸和悬停模式之间切换。在触摸模式下，设备可被切换以感测触摸设备的一个或多个对象。在悬停模式下，设备可被切换以感测在设备上方悬停的一个或多个对象。设备可包括具有感测触摸对象和/或悬停对象的多个传感器的面板，以及在触摸和悬停模式之间切换设备的触摸和悬停控制系统。设备的触摸和悬停控制系统可包括耦合到传感器以在触摸模式下测量指示触摸对象的电容的触摸感测电路，耦合到传感器以在悬停模式下测量指示悬停对象的电容的悬停感测电路，及切换传感器以耦合到触摸感测电路或悬停感测电路中任一个的切换机构。设备可基于设备的条件诸如计时器的到期或对象与面板的相对距离来切换模式。

【技术实现步骤摘要】
本申请是国际申请日为2011年8月5日、国家申请号为201180049070.0、专利技术名称为“触摸和悬停切换”的专利技术专利申请的分案申请。对相关申请的交叉引用本申请要求2010年8月27日提交的美国临时申请No.61/377,829以及2010年9月30日提交的美国非临时申请No.12/895,643的优先权，这些专利申请的内容以引用的方式并入本文中。
本申请一般涉及触摸和悬停感测，具体来说涉及可以执行触摸和悬停感测二者的设备。
技术介绍
触敏设备由于它们的操作简易性和通用性以及其价格的下跌，作为计算系统的输入设备变得十分普及。触敏设备可包括触觉传感器面板，该面板可以是带有触敏表面的透明面板，以及诸如液晶显示器(LCD)之类的显示设备，该显示设备可以部分地或完全定位在面板背后或与面板集成，以便触敏表面可以覆盖显示设备的可查看区域的至少一部分。触敏设备可以使用户通过使用手指、指示笔或其他对象，在由显示设备显示的用户界面(UI)规定的位置接触触摸传感器面板来执行各种功能。一般而言，触敏设备可以识别触摸事件和触摸事件在触觉传感器面板上的位置，以及计算系统可以根据触摸事件发生时出现的显示，来解释触摸事件，此后可以基于触摸事件，执行一个或多个动作。某些触敏设备也可以识别悬停事件，即，对象靠近触摸传感器面板但不接触触摸传感器面板，以及悬停事件在面板上的位置。然后，触敏设备可以以类似于对于触摸事件的方式来处理悬停事件，其中，计算系统可以根据悬停事件发生时出现的显示，来解释悬停事件，此后可以基于悬停事件来执行一个或多个动作。尽管触敏设备中的触摸和悬停能力是合乎需要的，但是它们一起对触摸和悬停事件的准确可靠检测的协作性能带来挑战。
技术实现思路
本申请涉及在触摸模式和悬停模式之间切换触摸和悬停感测设备。在触摸模式下，设备可以被切换以感测触摸设备的一个或多个对象。在悬停模式下，设备可以被切换以感测在设备上方悬停的一个或多个对象。设备可包括具有用于感测触摸对象和/或悬停对象的多个传感器的面板，以及用于在触摸模式和悬停模式之间切换设备的触摸和悬停控制系统。设备的触摸和悬停控制系统可包括用于耦合到传感器以在触摸模式下测量指示触摸对象的电容的触摸感测电路，用于耦合到传感器以在悬停模式下测量指示悬停对象的电容的悬停感测电路，以及用于切换传感器以耦合到触摸感测电路或者悬停感测电路中的任何一个的切换机构。设备可以基于设备的条件，诸如计时器的到期或对象与面板的相对距离，来切换模式。此切换可以有利地提供改善的触摸和悬停感测。附图说明图1示出了根据各实施例的示例性触摸和悬停感测设备。图2示出了根据各实施例的可以对感测其附近的触摸进行补偿的示例性触摸和悬停感测设备。图3示出了根据各实施例的可以补偿触摸信号的示例性触摸和悬停感测设备。图4示出了根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的触摸信号的示例性方法。图5示出了根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的触摸信号的另一示例性方法。图6示出了根据各实施例的可以补偿触摸信号的另一示例性触摸和悬停感测设备。图7示出了根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的触摸信号的另一示例性方法。图8示出了根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的触摸信号的另一示例性方法。图9示出了根据各实施例的可以对感测其附近的对象进行形状改造(shapeprofile)的示例性触摸和悬停感测设备。图10示出了根据各实施例的改造触摸和悬停感测设备中的对象形状的示例性方法。图11示出了根据各实施例的改造触摸和悬停感测设备中的对象形状的另一示例性方法。图12示出了根据各实施例的改造触摸和悬停感测设备中的对象形状的另一示例性方法。图13示出了根据各实施例的可以对感测小的近的对象和大的远的对象彼此进行区分的示例性触摸和悬停感测设备。图14示出了根据各实施例的可以区分小的近的对象和大的远的对象的示例性触摸和悬停感测设备。图15示出了根据各实施例的可以区分小的近的对象和大的远的对象的另一示例性触摸和悬停感测设备。图16示出了根据各实施例的区分触摸和悬停感测设备中的小的近的对象和大的远的对象的示例性方法。图17示出了根据各实施例的并行地感测触摸和悬停对象的示例性触摸和悬停感测设备。图18示出了根据各实施例的可以并行地感测触摸对象和悬停对象的示例性触摸和悬停感测设备。图19示出了根据各实施例的并行地感测触摸和悬停感测设备中的触摸对象和悬停对象的示例性方法。图20示出了根据各实施例的并行地感测触摸和悬停感测设备中的触摸对象和悬停对象的另一示例性方法。图21示出了根据各实施例的感测多个悬停对象的示例性触摸和悬停感测设备。图22示出了描绘根据各实施例的触摸和悬停感测设备中的电容测量值对传感器位置的示例性图形。图23示出了根据各实施例的感测触摸和悬停感测设备中的多个悬停对象的示例性方法。图24示出了根据各实施例的可以补偿信号漂移的示例性触摸和悬停感测设备。图25示出了根据各实施例的可以补偿信号漂移的另一示例性触摸和悬停感测设备。图26示出了根据各实施例的补偿信号偏移的示例性触摸和悬停感测设备。图27示出了根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的信号漂移的示例性方法。图28示出了根据各实施例的可以补偿传感器电阻的示例性触摸和悬停感测设备。图29示出了根据各实施例的可以补偿传感器电阻的另一示例性触摸和悬停感测设备。图30示出了根据各实施例的可以补偿传感器电阻的另一示例性触摸和悬停感测设备。图31示出了根据各实施例的可以补偿传感器电阻的另一示例性触摸和悬停感测设备。图32示出了描绘根据各实施例的触摸和悬停感测设备中的电容变化对传感器位置的示例性图形。图33示出了描绘根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的电容变化对传感器位置的图形。图34示出了根据各实施例的补偿触摸和悬停感测设备中的作为位置的函数的电容变化的示例性方法。图35示出了根据各实施例的可以在触摸模式和悬停模式之间切换的示例性触摸和悬停感测设备。图36示出了根据各实施例的可以在触摸模式和悬停模式之间切换的另一示例性触摸和悬停感测设备。图37示出了根据各实施例的可以在触摸模式和悬停模式之间切换的另一示例性触摸和悬停感测设备。图38示出了根据各实施例的可以在触摸模式和悬停模式之间切换的另一示例性触摸和悬停感测设备。图39示出了根据各实施例的在触摸模式和悬停模式之间切换的示例性方法。图40示出了根据各实施例的在触摸模式和悬停模式之间切换的另一示例性方法。图41示出了根据各实施例的在设备触摸和悬停面板处具有接地屏蔽以最小化来自设备显示器的干扰的示例性触摸和悬停感测设备。图42示出了根据各实施例的可以在设备触摸和传感器面板处最小化来自设备显示器的干扰(通过提供它们之间的最佳距离)的示例性触摸和悬停感测设备。图43示出了根据各实施例的可以执行触摸和悬停感测的示例性计算系统。图44示出了根据各实施例的可以执行触摸和悬停感测的示例性移动电话。图45示出了根据各实施例的可以执行触摸和悬停感测的示例性数字媒体播放器。图46示出了根据各实施例的可以执行触摸和悬停感测的示例性计算机。具体实施方式在下面的各实施例的描述中，将参考构成本专利技术的一部分的附图，并通过例图示出了其中可以实施本专利技术的特定实施例。可以理解，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容性感测设备，包括：被配置成控制触摸模式和悬停模式之间的切换的控制系统，其中：所述控制系统包括：被配置成在所述触摸模式下测量所述感测设备处的互电容的互电容感测电路，被配置成在所述悬停模式下测量所述感测设备处的自电容的自电容感测电路，以及所述控制系统被配置成：测量所述感测设备处的第一自电容，所述第一自电容指示所述设备附近的对象，并且如果所述第一自电容大于与所述对象距离所述设备的第一距离相关联的自电容阈值，则以所述触摸模式操作所述感测设备，测量所述感测设备处的第一互电容，所述第一互电容指示所述设备附近的所述对象，并且如果所述第一互电容小于与所述对象距离所述设备的第二距离相关联的互电容阈值，则以所述悬停模式操作所述感测设备。

【技术特征摘要】
2010.08.27 US 61/377,829;2010.09.30 US 12/895,6431.一种电容性感测设备，包括：被配置成控制触摸模式和悬停模式之间的切换的控制系统，其中：所述控制系统包括：被配置成在所述触摸模式下测量所述感测设备处的互电容的互电容感测电路，被配置成在所述悬停模式下测量所述感测设备处的自电容的自电容感测电路，以及所述控制系统被配置成：测量所述感测设备处的第一自电容，所述第一自电容指示所述设备附近的对象，并且如果所述第一自电容大于与所述对象距离所述设备的第一距离相关联的自电容阈值，则以所述触摸模式操作所述感测设备，测量所述感测设备处的第一互电容，所述第一互电容指示所述设备附近的所述对象，并且如果所述第一互电容小于与所述对象距离所述设备的第二距离相关联的互电容阈值，则以所述悬停模式操作所述感测设备。2.如权利要求1所述的设备，其中，与所述自电容阈值相关联的所述第一距离和与所述互电容阈值相关联的所述第二距离相同。3.如权利要求1所述的设备，其中，所述第二距离比所述第一距离更接近所述设备。4.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一距离比所述第二距离更接近所述设备。5.如权利要求1所述的设备，其中，所述控制系统还包括被配置成控制切换机构的控制器，所述控制器向所述切换机构发送控制信号以驱动所述切换机构。6.如权利要求1所述的设备，其中，所述自电容感测电路包括用于感测所述感测设备处的自电容的增益放大器，所述增益放大器通过第一连接耦合到至少一个传感器以接收自电容测量值，并通过第二连接耦合到参考电压源以接收参考信号，所述增益放大器从所述自电容测量值中减去所述参考信号，以便输出补偿了切换机构处的寄生电容的信号。7.如权利要求1所述的设备，其中，所述控制系统还包括被安置在至少一个传感器和切换机构之间的电容器，以便对所述感测设备处的自电容测量值补偿所述切换机构处的寄生电容。8.如权利要求1所述的设备，还包括切换机构，所述切换机构是被配置成将控制信号发送到所述互电容感测电路和所述自电容感测电路以在所述感测电路之间切换的控制器。9.如权利要求8所述的设备，其中，在所述触摸模式期间，所述控制器将启用信号发送到所述互电容感测电路以启用所述互电容感测电路，并将禁用信号发送到所述自电容感测电路以禁用所述自电容感测电路，而在所述悬停模式期间，所述控制器将禁用信号发送到所述互电容感测电路以禁用所述互电容感测电路，并将启用信号发送到所述自电容感测电路以启用所述自电容感测电路。10.如权利要求1所述的设备，其中，第一阈值和第二阈值指示所述设备附近的所述对象距所述感测设备的相对距离。11.如权利要求1所述的设备，其中，所述控制系统在所述悬停模式期间测量至少一个传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·M·金，O·勒恩格，P·G·普斯卡瑞什，J·T·伯恩斯坦，A·姆西格纳特，A·E·塞浦林斯基，M·U·乔杜里，P·R·苏布拉姆尼，M·J·皮彻，D·T·阿姆，D·R·克尔，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US