[發明專利]具有具備兩種以上自由度的用戶接口的電子裝置，所述用戶接口包括觸敏表面及非接觸式檢測裝置

有效

• 申請號: 201280068047.0
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN104067206A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 羅蘭·奧鮑爾;羅曼·格布哈特
• 申請（專利權）人: 微晶片科技德國第二公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

技術領域

本發明大體上涉及具有具備兩種以上自由度的用戶接口的電子裝置。特定來說，本發明涉及使用例如跟蹤板或觸敏顯示器等觸敏表面作為用戶接口的部分的電子裝置。

背景技術

具有呈觸敏表面(例如觸摸板，及觸敏顯示器(也稱為“觸摸屏”))的形式的用戶接口的電子裝置在此技術領域中是眾所周知的。觸敏表面可通過檢測觸碰所述表面的作用區域的用戶輸入物體(例如觸筆、用戶手指或用戶的手)而用作用戶接口。借此，觸敏表面不僅檢測物體觸碰所述觸敏表面的作用區域；而且其還檢測所述物體接觸所述作用區域的位置，即，所述觸敏顯示器可提取觸敏表面與所述用戶輸入物體之間的接觸區域(例如，幾何平均位置或(如果作用區域被分段)所接觸的所有段)的位置(例如x及y坐標)。觸敏表面可基于多種不同的傳感器技術。因此，觸敏表面可基于電阻性、電容性(例如，表面電容性、投射電容性、互電容性、自電容性)、表面聲波、紅外線、光學成像、擴散信號(dispersive signal)及聲學脈沖辨識傳感器技術。取決于觸敏表面的傳感器技術，一些觸敏表面適用于僅檢測單一接觸，而其它觸敏表面適用于檢測多個接觸。

呈觸敏顯示器的形式的觸敏表面履行額外的功能：其顯示通過其相應的電子裝置產生的信息。

當觸碰觸敏表面的區域時，觸敏表面從觸碰事件提取位置信息，將所提取位置信息提交給所述電子裝置的控制器裝置。取決于電子裝置的當前狀態，所述電子裝置可保持在當前狀態或轉變為另一狀態。此功能性允許具有觸敏表面的此電子裝置的用戶對所述電子裝置的功能進行控制。考慮電話作為實例電子裝置，用戶可將電話解除鎖定、撥打電話或調出地址簿。考慮個人計算機(或平板計算機)作為另一實例電子裝置，用戶可發出關于圖形用戶接口的命令、改變所顯示對象(例如地圖)的視角等等。

觸敏表面主要產生表示用戶輸入物體與觸敏表面之間的物理接觸的平均位置的二維數據。因此，用作用戶接口的觸敏表面允許具有任何兩種自由度的用戶輸入。

然而，在電子裝置上運行的許多應用程序需要擴展超出由一般用戶接口(例如觸敏表面、計算機鼠標及軌跡球)提供的常規二維控制(即，兩種自由度)的三維或多維控制可能性。其實例為顯示三維內容的應用程序，例如，谷歌地球(Google Earth)(及用于提供地理信息的類似系統)；用于3D構造及3D可視化的3D呈現軟件(例如，AutoCAD3D、Photoshop、Cinema4D)；通過3D電視機及3D移動電話三維顯示的用戶接口；及3D游戲。為提供3D環境中的控制，明顯需要兩種以上自由度。

在現有技術中，已知通過提供額外的控制元件提供具有擴展超出常規的二維控制的額外的自由度的用戶接口。此類額外的控制元件的實例為計算機鼠標滾輪以及看而后動(look and move)操縱桿。然而，這些控制元件造成一連串問題：首先，其通常并非基于或符合用戶的直觀思維且因此并不容易學習或理解。進一步來說，相應的額外控制元件通常為龐大的且不便攜帶，尤其考慮到當前最先進的移動裝置(例如，平板計算機及移動電話)通常僅包括觸敏表面和/或顯示器作為其主要用戶接口。額外的控制元件無法與此類觸敏表面無縫集成。相反地，用戶將所述控制元件視為在本質及特性上不同于觸敏表面，以致于認為其不兼容。最后，這些額外的控制元件具有以下共同點：其容易遭受顯著的機械磨損。

因此，需要與具有觸敏表面的電子裝置(尤其是小型移動電子裝置，例如移動電話及平板計算機)無縫集成且不會經歷機械磨損的更直觀、易學易用的多維控制可能性。

本發明經設想且具體實施以克服前述缺陷的至少一些且獲得進一步優點。

發明內容

本發明在技術方案1、19及21中予以陳述及特性化，而從屬技術方案描述本發明的其它特性。

根據本發明的一方面，一種電子裝置適于確定關于用戶輸入物體的第一位置信息及第二位置信息。在此意義中，電子裝置可為本身為用戶接口或包括用戶接口的任何電子裝置，例如移動電話、mp3播放器、PDA、平板計算機、計算機、遙控器、收音機、計算機鼠標、觸敏顯示器及電視機。用戶輸入物體可為如同觸筆(例如，小的筆形儀器)或數字筆的任何事物。在此意義中，用戶輸入物體還可為用戶的手或手指。優選地，所述用戶輸入物體可包含一或多個分離或連接部分，例如多個手指或甚至兩只手。然而，取決于設計本發明的實施例的方式，所述用戶輸入物體必須滿足某些需求(即，必須具有某些電和/或光學性質)以作為適當的用戶輸入物體。將關于電子裝置所包括的控制器描述依據所述第一位置信息及所述第二位置信息所應了解的內容。