一种用于检测在触摸垫装置处存在物体的系统和方法，其中该触摸垫装置具有指定的相互作用区域，用于使用户能够使用该物体和触摸垫装置相互作用，从而在电子装置中输入一个或多个功能。包括一组或几组光传感器元件，每组包括一个光接收器和位于该接收器的相对侧的两个光发射器，使得当一个物体位于该触摸垫装置处时，可以利用接收器输出的改变确定作为时间函数的物体的位置。最好是，该光发射器在脉冲方式下操作，使得该接收器输出的改变包含一个频率分量，从而区分由物体的存在引起的改变和由环境光引起的改变。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及在电子装置或无线通信终端中的触摸敏感装置。
技术介绍
触摸垫通常被定义为在电子装置中的触摸敏感的用户接口区域，其使得用户能够通过按压触摸敏感区域对该装置输入信息或指令。触摸垫可被用作具有指定的功能性的键盘。例如，可以使用触摸垫作为通断开关，用户通过按压触摸敏感区域接通或断开该电子装置。触摸垫可以具有若干个可选择的功能。例如，可以使用触摸垫作为具有多个不同功能的软键的键盘，使得用户能够同时输入或选择一个功能。在一些触摸垫中，需要按下垫表面以便使其变形。在这种触摸垫中，使用由薄的隔离物分开的多个材料层，形成垂直和水平电极行的栅格。在电极的栅格中维持着电流。当用户按下触摸垫时，在按压点使该几个层相互接触，借以切断在电极栅格中的电流。使用一个检测电路检测电流的中断，并确定按压点在触摸垫上的位置。在其它的触摸垫中，只用手指触摸垫表面便足够了。这后一种类型的触摸垫可以是电阻型或者是电容型的。在电阻型的触摸垫上，在触摸垫区域的表面上涂覆薄的导电层和电阻层。在电容型的触摸垫上，在触摸敏感区域提供有一个覆层，其形成像素状的电容器矩阵。当手指触摸该表面时，其改变覆层的电特性。通过测量在相应于按压点的若干个表面点的电阻或电容值，便可确定按压点的位置。在电感型的触摸垫上，在触摸垫区域上分布着电感元件。使用由电感材料作的触针改变通过电感元件传输的信号，以便检测触针的存在。在一些触摸垫中，如果用户移动在触摸敏感区域周围的触摸物体并记录一系列按压点，则可以计算触摸物体的运动。当还使用该触摸垫作为信息显示或图像显示时，位于触摸垫的顶上的电极可以影响显示器的光学透明度与/或使显示的文本或图像失真。此外，一些触摸垫可以由于在其表面上的污物或划痕而被破坏。近些年来，在触摸垫应用中也使用表面波技术。具体地说，使用在触摸垫表面上传播的超声波检测由于触摸而引起的波的中断或吸收。虽然使用该表面波技术的触摸垫不影响显示器的光学质量，但是其成本太高。生产一种触摸垫，其具有好的成本效果，并且不影响其光学质量，这是有利的和需要的。
技术实现思路
按照本专利技术的第一个方面，提供一种用于感知和检测在具有一个或多个输入功能的触摸垫装置处存在物体的方法，其中该触摸垫装置具有指定的相互作用区域，用于使用户能够使用该物体和该触摸垫装置进行相互作用，从而易于实现输入触摸垫功能，该方法包括以下步骤在触摸垫装置的不同位置提供包括第一光发射器，第二光发射器和光接收器的至少一组光传感器元件，使得该接收器能够接收由第一光发射器发射的第一数量的光和由该第二光发射器发射的第二数量的光；其中当物体存在于触摸垫装置处时，则引起第一数量的光和第二数量的光的改变；单独地测量第一数量的光的改变和第二数量的光的改变，以便提供表示该各个改变的第一信号和第二信号；以及根据该第一信号和第二信号相对于第一光发射器以及第二光发射器确定在指定的相互作用区域内的物体的位置。最好是，该第一和第二发射器以预定频率的脉冲方式操作，使得第一数量的光的改变和第二数量的光的改变包含一个频率分量，使得相对于由于环境光而引起的改变，能够识别由于该物体的存在而引起的第一数量的光的改变和第二数量的光的改变。最好是，提供补偿发射器，其位于该接收器附近，并且以相同频率的脉冲方式操作，但是具有相对于第一和第二发射器的互补的相位，使得减少该触摸垫装置的表面条件对该第一数量的光和该第二数量的光的改变的影响。最好是，在该触摸垫装置中提供第二组类似的光传感器元件，它们被设置在不同的位置，用于相对于第二组光传感器元件中的光发射器进一步确定在指定的相互作用区域中的物体的位置。该光传感器元件可以被设置在指定的相互作用区域内，或者被设置在指定的相互作用区域外。按照本专利技术的第二个方面，提供一种要和测量装置结合使用的触摸垫装置，该触摸垫装置具有指定的相互作用区域，用于感知和检测在指定的相互作用区域的物体的存在，该触摸垫装置包括被提供在该指定的相互作用区域内或附近的光接收器，以及分别被提供在指定的相互作用区域内的第一位置和第二个不同的位置的第一光发射器和第二光发射器，使得该接收器能够接收由该第一光发射器发射的第一数量的光和由该第二光发射器发射的第二数量的光，其中当该物体存在于该触摸垫装置处时，则引起该第一数量的光和第二数量的光的改变，该第一数量的光的改变和该第二数量的光的改变分别由测量装置测量，以便根据该第一和第二信号相对于第一光发射器与第二光发射器确定在指定的相互作用区域内的该物体的位置。最好是，该第一和第二发射器以预定频率的脉冲方式操作，使得第一数量的光的改变和第二数量的光的改变包含一个频率分量，使得相对于由于环境光而引起的改变，能够识别由于该物体的存在而引起的第一数量的光的改变和第二数量的光的改变。最好是，提供补偿发射器，其位于该接收器附近，并且以相同频率的脉冲方式操作，但是具有相对于第一和第二发射器的互补的相位，使得减少该触摸垫装置的表面条件对该第一数量的光和该第二数量的光的改变的影响。最好是，该触摸垫装置还包括第二组类似的光传感器元件，它们被设置在指定的相互作用区域内或附近的与第一和第二光发射器以及接收器的位置不同的位置，用于相对于第二组光传感器元件中的光发射器进一步确定在指定的相互作用区域中的物体的位置。该光传感器元件可以被设置在指定的相互作用区域内，或者被设置在指定的相互作用区域外。按照本专利技术的第三方面，提供一种用于感知和检测在触摸垫装置处物体的存在的系统，其中该触摸垫装置具有指定的相互作用区域，用于使用户能够使用该物体和该触摸垫装置相互作用，该系统包括在触摸垫装置的不同位置的包括第一光发射器，第二光发射器和光接收器的至少一组光传感器元件，使得该接收器能够接收由第一光发射器发射的第一数量的光和由该第二光发射器发射的第二数量的光，其中当物体存在于触摸垫装置处时，则引起第一数量的光和第二数量的光的改变；可操作地和该光接收器相连的装置，用于单独地测量第一数量的光的改变和第二数量的光的改变，以便提供表示该各个改变的第一信号和第二信号；以及响应该第一信号和第二信号的装置，用于根据该第一信号和第二信号相对于第一光发射器以及第二光发射器确定在指定的相互作用区域内的物体的位置。最好是，该第一和第二发射器以预定频率的脉冲方式操作，使得第一数量的光的改变和第二数量的光的改变包含一个频率分量，使得相对于由于环境光而引起的改变，能够识别由于该物体的存在而引起的第一数量的光的改变和第二数量的光的改变。最好是，提供补偿发射器，其位于该接收器附近，并且以相同频率的脉冲方式操作，但是具有相对于第一和第二发射器的互补的相位，使得减少该触摸垫装置的表面条件对该第一数量的光和该第二数量的光的改变的影响。最好是，在该触摸垫装置中提供第二组类似的光传感器元件，它们被设置在不同的位置，用于相对于第二组光传感器元件中的光发射器进一步确定在指定的相互作用区域中的物体的位置。通过参看图1-15可以更清楚地理解本专利技术。附图说明图1是表示本专利技术的一般原理的示意图，其中使用由两个光发射器和一个光接收器构成的组检测附近的物体的存在；图2A是表示一种触摸垫装置的示意图，其具有一组位于触摸垫区域的顶侧附近的光传感器元件；图2B是表示一种触摸垫装置的示意图，其具有一组位于触摸垫本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感知和检测在具有一个或多个输入功能的触摸垫装置处存在物体的方法，其中该触摸垫装置具有指定的相互作用区域，用于使用户能够使用该物体和该触摸垫装置进行相互作用，从而易于实现所述一个或多个输入功能，所述方法包括以下步骤： 在触摸垫装置中于其不同位置提供包括第一光发射器、第二光发射器和光接收器的至少一组光传感器元件，使得该接收器能够接收由第一光发射器发射的第一数量的光和由该第二光发射器发射的第二数量的光；其中当物体存在于触摸垫装置处时，引起第一数量的光和第二数量的光的改变； 单独地测量第一数量的光的改变和第二数量的光的改变，以便提供表示该各个改变的第一信号和第二信号；以及 根据该第一信号和第二信号相对于第一光发射器以及第二光发射器确定在指定的相互作用区域内的物体的位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G雷梅，T凯库兰塔，
申请(专利权)人：诺基亚有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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