[發明專利]交互式觸摸屏和傳感器陣列

有效

• 申請號: 201680007103.8
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN107209610B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: T·A·迪金森;D·W·伯恩斯;F·J·阿奇博爾德;J·K·施奈德;R·丹尼斯;L·巴倫博伊姆
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/043
• 分類號: G06F3/043;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: 楊林勳

1.一種用于捕獲物件的一或多個傳感器圖像的系統，所述系統包括：

觸摸系統，其包含裝置的觸敏屏和顯示器，其中當所述物件在所述觸敏屏的接近范圍以內時，所述觸摸系統經配置以檢測所述物件，且基于與所述物件的交互來導出一或多個參數；

傳感器系統，其包含超聲傳感器陣列和處理組件，其中所述超聲傳感器陣列耦合到所述觸敏屏，其中所述超聲傳感器陣列包括經配置以發射超聲信號的一組發射器以及經配置以接收超聲信號的一組接收器，且其中所述傳感器陣列的至少一部分與所述觸敏屏的至少一部分重疊；且

其中所述處理組件經配置以基于所述一或多個參數確定是否經由所述超聲傳感器陣列捕獲所述物件的一或多個圖像，并基于所述一或多個參數確定最佳傳感器操作參數并調整所述傳感器操作參數，且響應于所述觸摸系統所導出的所述一或多個參數來捕獲所述物件的一或多個圖像，所述處理組件經配置以激活所述一組發射器以發射超聲信號且進一步經配置以基于從所述物件反射的所述超聲信號來捕獲所述物件的所述一或多個圖像。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述處理組件經配置以提取所述超聲傳感器陣列所檢測到的超聲信號，從而捕獲所述物件的一或多個超聲圖像。

3.根據權利要求1所述的系統，其進一步包含：

物件檢測系統，其包含所述觸摸系統和所述傳感器系統，其中所述物件檢測系統基于所述一或多個參數來捕獲所述一或多個圖像，

其中所述一或多個參數是從由以下組成的群組中選出的至少一個參數：所述物件的位置、所述物件的大小、所述物件的移動，以及所述物件觸摸所述裝置的所述觸敏屏的持續時間，和/或

其中所述觸敏屏經配置以檢測所述觸敏屏的表面上的手指。

4.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括：

物件檢測系統，其包含所述觸摸系統和所述傳感器系統，其中所述物件檢測系統基于所述一或多個參數來捕獲所述一或多個圖像，

其中所述物件是用戶的手指中的一或多者，且所述一或多個參數中的參數包含手指的數目，且其中所述觸摸系統可選擇地基于所述檢測以導出包括所述用戶的手指觸摸所述觸敏屏的位置的所述一或多個參數，且所述一或多個參數觸發所述超聲傳感器陣列的與所述位置相關聯的部分以用于所述用戶的手指的指紋識別。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述觸摸系統經配置以基于所述物件在所述觸敏屏的表面上的觸摸來檢測輪廓，且其中所述處理組件經配置以將一或多個圖像模板與所捕獲的所述一或多個圖像拼接，且基于所述與所捕獲的所述一或多個圖像拼接的一或多個圖像模板來確定新圖像模板，和/或

其中所述處理組件經配置以從所捕獲的所述一或多個圖像提取一或多個特征，將一或多個特征模板與所提取的所述一或多個特征拼接，且基于所述與所提取的所述一或多個特征拼接的一或多個特征模板來確定新特征模板。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所述處理組件基于所述輪廓來識別成像區，且引發所述成像區中的超聲波以捕獲所述物件的所述一或多個圖像。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述物件是手寫筆且所述超聲傳感器陣列經配置以確定所述物件是手寫筆而不是手指，并可選擇地經配置以在樣本速率、幀速率增益、觸摸閾值和濾波器設置的一或多個參數中重配置所述觸敏屏。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述超聲傳感器陣列位于所述觸敏屏下面或并入到所述觸敏屏中，和/或其中所述觸敏屏在所述顯示器上方或并入到所述顯示器中。

9.根據權利要求1所述的系統，其中所述裝置是智能電話、平板計算機、可穿戴健康監視器、個人數字助理和膝上型計算機中的至少一者。

10.根據權利要求1所述的系統，其中所述物件是手指，且其中所述觸摸系統包含經配置以檢測所述手指的活躍度的電容性電極，且其中所述電容性電極并入到所述觸敏屏中、在所述超聲傳感器陣列外圍和/或在所述超聲傳感器陣列的上部層上分段。