[发明专利]用于触摸传感器的触摸检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及触摸传感器，特别是涉及用于触摸传感器的触摸检测方法和系统。

背景技术

传统的触摸传感系统包括：具有多个键的键盘。每个键包括由介电元件覆盖的导电垫。导电垫连接到监视垫的电流电平的控制电路。典型地，垫被供以恒定幅度的电流，并且当用户触摸键时，用户与键之间的相互作用改变供给键的信号。通过测量键的输出信号，触摸传感系统能够检测触摸事件何时发生。

对于传统的触摸传感系统，一个问题是系统对影响键的输出信号的多个因素敏感。于是，系统可能检测到错误(faulty)触摸，或系统可能检测不到实际触摸事件。影响键的输出信号的这些因素中的至少一些由各种问题引起，如用于键的介电材料的厚度或类型、键的大小或定位、用户触摸键的手指的大小、用户触摸键的方法、由噪声引起的干扰、由制造或环境因素引起的不相等的键灵敏度、由于环境因素(像温度或湿度)的键灵敏度偏移、以及由非用户对象(如金属物体、水或动物)的触摸。

至少一些已知的触摸传感系统已经处理了这些问题之一或更多。例如，在美国专利No.5,760,715(‘715)中，描述了用于检测错误触摸的现有技术触摸传感系统。在‘715专利中，无垫触摸传感器被用来检测在由用户耦合到地的、介电元件上的传感位置处的触摸。该传感器包括具有向其施加的预定电势的导电板。同时，产生测试脉冲到地。当用户在传感位置接触介电元件时，由于在地、用户和传感器之间形成的电容性电路，在测试脉冲期间，在导电板中电势变化产生。于是，直接放置在介电元件的顶部上的外部物质或物体，将不会错误地产生触摸条件。

其它已知的触摸传感系统提供了控制算法或功能，以补偿影响从键输出的触摸信号的这些因素中的一些，使得该系统能够更精确地测量输出信号。然而，这些控制算法增加了整个系统的复杂性和费用。

发明内容

在一方面，提供一种触摸传感器，包括：具有定义触摸传感位置的键的键盘，其中键响应在触摸事件期间与用户的电容性和电磁相互作用中的至少一个。键盘包括与键相关联的控制电路(circuitry)，其中控制电路输出控制信号，并且其中控制信号的幅度表示在触摸事件期间，用户和键之间的相互作用量。控制器连接到控制电路，并且分析在一个时间段内控制信号的幅度变化，以识别触摸事件。

或者，键可以展现在触摸事件期间与用户的电容性耦合，并且电容电平可以随着用户接近键而增加。控制信号的幅度变化可以构成用户在触摸事件期间的接近速度。或者，控制信号可以包括当触摸事件在相关联的键处发生时的触摸信号，并且控制信号可以包括当没有触摸事件在相关联的键处发生时的未触摸(non-touch)信号，其中控制器分析触摸信号幅度的变化，以验证触摸事件正在发生。控制信号可以基于用户身体相对于键的位置变化。控制信号可以包括变化的幅度分量和恒定的幅度分量。或者，控制器可以基于当用户的身体向键移动时让控制信号的幅度变化和当用户的身体正在触摸键时控制信号的幅度保持恒定的触摸模式，识别触摸事件。

在另一方面，提供的触摸检测系统包括：具有定义触摸传感位置的键的触摸传感模块。键响应在触摸事件期间，与用户的电容性和电磁相互作用中的至少一个。控制模块发送输入信号到键，其中控制信号的幅度表示在触摸事件期间用户和键之间的相互作用量，并且其中输入信号的幅度在键的触摸事件期间变化。分析模块从键接收输出信号，其中分析模块分析在时间段上的输出信号的幅度的变化，以验证触摸事件。

在另一方面，提供了一种方法，其使用具有键的触摸传感器检测触摸事件。该方法包括在对应于物体与键的接近(proximity)的键处，产生输出信号，其中输出信号的幅度依赖物体与键的接近变化。该方法还包括分析在时间段输出信号的幅度变化，以确定触摸事件正在发生。

附图说明

图1是根据本发明的示范性实施例形成的触摸传感器的示意性视图。

图2是在触摸事件的各个阶段中示出的、图1中示出的触摸传感器的示意性视图。

图3是图1中所示的触摸传感器的示范性操作的时序图。

图4是使用图1中所示的触摸传感器的示范性设备的示意性视图。

具体实施方式