[發明專利]輸入裝置和檢測輸入的方法

有效

• 申請號: 201810055182.0
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108334224B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 托馬斯·弗蘭克;托馬斯·弗辛格;邁克爾·貝克
• 申請（專利權）人: E解決方案有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/045
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 景懷宇

描述了一種輸入裝置，包括觸敏表面和力傳感器，其中所述力傳感器適于檢測施加至所述觸敏表面的力。所述輸入裝置還包括振動傳感器和控制單元，其中所述控制單元與所述力傳感器、所述觸敏表面和所述振動傳感器相耦合。所述控制單元適于根據對所述觸敏表面的觸摸和所述振動傳感器檢測到的振動，將所述力傳感器檢測到的力確認為輸入。還描述了一種包括該輸入裝置的機動車。還描述了一種用于檢測輸入裝置的輸入的方法。

技術領域

本公開一般地涉及用于執行用戶輸入的輸入裝置的領域。具體地，提出了一種輸入裝置，所述輸入裝置包括用于驗證輸入的振動傳感器。還提供了一種相應的驗證方法。

背景技術

輸入裝置用于許多技術系統中，例如，屏幕、移動電話、機動車和平板電腦等中。

觸敏表面(touch-sensitive)越來越多地用于輸入裝置中。這些表面可以被直觀地操作，并且與顯示單元結合，能夠在被觸摸時向用戶提供光學反饋。輸入裝置還可以包括力傳感器，力傳感器檢測觸敏表面上的力施加。例如，用戶可以借助于觸敏表面將鼠標指針移動至開關符號上，通過在觸敏表面上施加增加的力來觸發開關符號的操作。

上述類型的輸入裝置還用于尤其是移動區域或面向機器的區域，在其內，它們被暴露于振動。這些區域包括，例如，移動電話、運動電器、車輛或工業機器。在此發生的任何振動可能導致輸入裝置的無意操作。其原因是，例如，由于加速導致的輸入裝置的加速或用戶的加速，使得用戶無意地觸摸觸敏表面或在其上施加增加的力。輸入裝置會將此誤認為輸入。

錯誤的輸入可能會導致時間損失、通訊失誤和事故。尤其當操作機動車和其他機器時，相應的安全考慮起重要作用。

公開文件US2009/0243817A1公開了一種輸入裝置，其能夠使用電容式傳感器矩陣來檢測觸摸和力施加(force application)。該輸入裝置配備有加速度傳感器，以便當加速度傳感器檢測到振動時，不考慮(disregard)力施加。然而，由于力施加和觸摸均由相同的傳感器系統檢測，輸入裝置不能可靠地在用戶產生的振動和外部振動之間進行區分。用戶的連續的力輸入可能會被誤認為外部振動，并且被錯誤地丟棄。

發明內容

本公開的目的是提供一種輸入裝置，這允許改進對輸入的驗證。

根據第一方面，提供了一種輸入裝置，其包括觸敏表面、振動傳感器和力傳感器，其中所述力傳感器適于檢測施加在所述觸敏表面上的力。所述輸入裝置還包括與所述力傳感器、所述觸敏表面和所述振動傳感器耦合的控制單元，其中所述控制單元適于根據對所述觸敏表面的觸摸和根據所述振動傳感器檢測到的振動將所述力傳感器檢測到的力驗證為輸入。

例如，所述觸敏表面可以通過光學的、聲學的、電阻式的或電容式的方式檢測觸摸。所述觸敏表面可以將所述觸摸以觸摸信號的形式輸出至所述控制單元。只有在最小區域被觸摸后，所述控制單元才會將觸摸檢測為輸入的指示。所述最小區域可以根據所述力傳感器和/或振動傳感器的信號來選擇。

例如，所述力傳感器可以基于彈性變形、距離變化或通過壓電陶瓷元件或電阻傳感器的方式來測量力施加。力傳感器可以將所述力施加以力信號的形式輸出至所述控制單元。當所施加的力超過力的閾值時，控制單元可以將所施加的力檢測為輸入的指示。所述力的閾值可以根據所述觸敏表面和/或所述振動傳感器的信號來選擇。所述力傳感器可以適于檢測實質上垂直于所述觸敏表面的力施加。所述控制單元可以適于，只有在檢測到對所述觸敏表面的觸摸一段時間之后，(例如，通過激活和/或讀取所述力傳感器)檢測、處理或存儲力信號。

所述振動傳感器可以包括加速度傳感器。振動傳感器可以將振動以振動信號的形式輸出至所述控制單元。當其超過振動閾值時，控制單元可以檢測到這樣的振動。所述振動閾值可以根據所述觸敏表面和/或所述力傳感器的信號來選擇。所述振動傳感器可以適于檢測所述振動的方向。所述控制單元可以適于，只有在檢測到觸摸一段時間之后，(例如，通過激活和/或讀取所述振動傳感器)檢測、處理或存儲振動信號。