專利名稱：接合可壓縮導(dǎo)電元件的無源用戶輸入附件及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及可以用作輔助控制設(shè)備的無源用戶輸入附件的方法和系統(tǒng)，并且更具體地，涉及接合可以改變跨對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)的阻抗的多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件的無源用戶輸入附件。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今社會中，“智能”電子設(shè)備變得越來越普遍。例如，不久前，移動電話是僅能 夠打電話的具有12個(gè)鍵的小鍵盤的簡單設(shè)備。如今，“智能”電話、個(gè)人數(shù)字助理和其他便攜式電子設(shè)備不僅被配置為可以打電話，還被配置為管理地址簿、維護(hù)日歷、播放音樂和視頻、顯示圖片和瀏覽網(wǎng)頁。隨著這些電子設(shè)備的功能變得越來越復(fù)雜，其用戶界面也變得越來越復(fù)雜。具有 有限數(shù)字鍵的先前的小鍵盤已經(jīng)讓位給復(fù)雜的用戶輸入設(shè)備，諸如觸敏屏幕或觸敏面板。在觸敏設(shè)備中，用戶沿著觸敏控制表面作出一系列手勢以操縱和控制應(yīng)用而不是按下一系列的鍵。在這些設(shè)備變得更加強(qiáng)大的同時(shí)，這些設(shè)備也變得越來越小。這限制了許多當(dāng)今的用戶界面設(shè)備的功能。似乎總是沒有足夠的表面面積以用于設(shè)計(jì)者可能期望用戶使用以在應(yīng)用之間進(jìn)行導(dǎo)航的各種用戶界面控制。除了復(fù)雜問題之外，隨著用戶界面變小，其操作可能變得更具有挑戰(zhàn)性。因此，有機(jī)會使改善的電子設(shè)備提供能夠選擇性地增加用戶輸入界面的靈活性。


圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的一個(gè)電子設(shè)備。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例配置的一個(gè)電子設(shè)備和無源用戶輸入附件。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的示例性電極節(jié)點(diǎn)。圖4示出了與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備中的電極節(jié)點(diǎn)接合的替代突起-可壓縮導(dǎo)電元件。圖5示出了接合根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備中的電極節(jié)點(diǎn)的另一突起-可壓縮導(dǎo)電元件的橫截面視圖。圖6示出了接合根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備中的電子節(jié)點(diǎn)接合的可壓縮導(dǎo)電元件的一個(gè)實(shí)施例。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)電子設(shè)備的示意性框圖。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無源用戶輸入附件的各種物理配置。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的每一個(gè)導(dǎo)致不同初始接合的在可壓縮導(dǎo)電元件與電極節(jié)點(diǎn)之間的示例性接觸配置。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可以用于識別的兩個(gè)不同初始接合。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在一個(gè)主面上具有突起的一個(gè)無源用戶輸入附件。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在三個(gè)主面上具有突起的一個(gè)無源用戶輸入附件。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在兩個(gè)主面上具有突起的替代無源用戶輸入附件。圖14示出了在第一模式中進(jìn)行操作的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備。圖15示出了在第二模式中進(jìn)行操作的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備。圖16示出了在第三模式中進(jìn)行操作的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備。圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作觸敏導(dǎo)航設(shè)備的無源用戶輸入附件的一 個(gè)實(shí)施例。圖18示出了適用于由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的無源用戶輸入附件使用的各種用戶控制。圖19示出了用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的無源用戶輸入附件的一個(gè)應(yīng)用。圖20示出了用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的無源用戶輸入附件的另一應(yīng)用。圖21示出了適用于由在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)控制器執(zhí)行的一種方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，為了簡明和清楚而圖示了在附圖中的元素，并且沒有必要按照比例繪制。例如，在附圖中的一些元素的尺寸可以相對于其它元素被夸大，以有助于促進(jìn)對本發(fā)明的實(shí)施例的理解。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種可以被配置為用戶控制面的無源用戶輸入附件，從而沿著電子設(shè)備增加可用于用戶操縱的區(qū)域。無源用戶輸入附件促進(jìn)電子設(shè)備的用戶定制，原因在于可以基于期望的操作或控制模式來將不同用戶輸入附件耦合到電子設(shè)備。此外，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種完全的“可推遲”方案，原因在于用戶可以初始地購買標(biāo)準(zhǔn)配置的電子設(shè)備，并且然后可以通過在以后的時(shí)間添加一個(gè)或多個(gè)用戶輸入附件來定制電子設(shè)備。本發(fā)明的實(shí)施例允許用戶在不使用插頭、插座或其他標(biāo)準(zhǔn)電氣連接的情況下擴(kuò)展用戶控制機(jī)制。本發(fā)明的實(shí)施例對于制造來說是成本有效的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)處理器能夠僅通過配置為從一個(gè)或多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)感測電流或電壓的可執(zhí)行代碼來識別用戶輸入附件和從用戶輸入附件接收用戶輸入。(注意，如本領(lǐng)域公知的，電極節(jié)點(diǎn)可以替代地被稱為電極極板、導(dǎo)電開關(guān)觸點(diǎn)或?qū)щ娪|點(diǎn)。)在一個(gè)實(shí)施例中，無源用戶輸入附件可以被配置為電子設(shè)備的電池蓋。無源用戶附件包括或接合一個(gè)或多個(gè)突起。突起可以從無源用戶輸入附件延伸，或者替代地，可以僅是通過無源用戶附件接合的電子設(shè)備的一部分。在后者的情況下，突起從電子設(shè)備向上延伸，而不是附連到無源用戶附件或從無源用戶附件延伸。每個(gè)突起將一個(gè)或多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件與互補(bǔ)電極節(jié)點(diǎn)接合。根據(jù)可壓縮導(dǎo)電元件的數(shù)目、位置、摻雜、延展性和可壓縮導(dǎo)電元件上的壓力量，跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)建立電阻。電阻影響跨每個(gè)電極的電壓或者通過每個(gè)電極的電流。電阻的量取決于施加到可壓縮導(dǎo)電元件的壓力、可壓縮導(dǎo)電元件的彈性以及可壓縮導(dǎo)電元件與每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)接觸的對應(yīng)表面面積。通過沿每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)感測電壓或電流，控制器可以根據(jù)用戶輸入附件的接合標(biāo)志來識別用戶輸入附件。一旦被識別，這里被稱為接合標(biāo)志的跨所有電極節(jié)點(diǎn)的初始電子“足跡”可以被校準(zhǔn)或歸一化，使得由于用戶施加的壓力的變化而導(dǎo)致的隨后的電流或電壓改變、或者替代地在電極節(jié)點(diǎn)與可壓縮導(dǎo)電元件之間的接觸位置可以被檢測為電屬性變化。特定地，電屬性變化將是由于跨電極節(jié)點(diǎn)的阻抗改變而導(dǎo)致的電壓或電流的改變?？刂破骺梢詫⑦@些電屬性變化解釋為用戶輸入附件的用戶操作。注意，為了說明的目的，通常使用電流。然而，對于受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，通過可壓縮導(dǎo)電元件建立的阻抗可以被配置在分壓器中，使得替代地可以感測電壓。盡管下面的討論中將智能電話用作說明性電子設(shè)備，但是受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚的是本發(fā)明實(shí)施例并不限于此。例如，在此描述的用戶輸入附件可以被配置為可與任何數(shù)目的電子設(shè)備進(jìn)行操作，電子設(shè)備包括移動設(shè)備、便攜式計(jì)算設(shè)備、銷 售終端點(diǎn)、自動控制等。另外，盡管在此將電池蓋用作一個(gè)說明性用戶輸入附件，但是將清楚的是，任何數(shù)目的可附連設(shè)備都可以被配置為用戶輸入附件。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的用戶輸入附件可以被配置為相機(jī)鏡頭蓋、保護(hù)外殼、承載特征等。在此描述的用戶輸入附件可以以多種方式被配置為控制設(shè)備。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，用戶輸入附件被配置為觸敏表面。隨著用戶沿著用戶輸入附件移動指部，每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件的足跡根據(jù)用戶的指部所施加的壓力而改變。該改變可以通過感測跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電壓或電流的改變而被檢測為用戶操縱。替代地，用戶輸入附件可以被配置有一個(gè)或多個(gè)觸覺鍵以用作小鍵盤?？蛇x者，在用戶輸入附件中可以包括其他控制設(shè)備，諸如滑塊、開關(guān)、撥動開關(guān)、控制桿等。盡管在此描述的用戶界面可能是不同的，但是通過跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電壓或電流改變來確定對于每個(gè)的用戶輸入。從一個(gè)或多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)接收輸入的控制器包括操作模塊，在一個(gè)實(shí)施例中，操作模塊被配置為識別用戶輸入附件的類型或配置，并且響應(yīng)于對附件的識別來適配電子設(shè)備的操作模式。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)用戶輸入設(shè)備耦合到電子設(shè)備時(shí)，可壓縮導(dǎo)電元件將接合標(biāo)志傳遞到一個(gè)或多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)。接合標(biāo)志可以取決于很多因素，包括接觸電極節(jié)點(diǎn)的可壓縮導(dǎo)電元件的數(shù)量、可壓縮導(dǎo)電元件接觸的電極節(jié)點(diǎn)的幾何形狀以及跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)測量的電流或電壓。影響接合標(biāo)志的因素包括接觸電極節(jié)點(diǎn)的可壓縮導(dǎo)電元件的摻雜、接觸電極節(jié)點(diǎn)的可壓縮導(dǎo)電元件的位置以及跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)測量的電流或電壓或信號相移。可由控制器操作的識別模塊被配置為根據(jù)初始接合標(biāo)志識別用戶輸入附件。在識別之后，在一個(gè)實(shí)施例中，適配模塊于是可以響應(yīng)于該識別通過改變操作模塊、啟動應(yīng)用等來重新配置電子設(shè)備。該重新配置還可以包括在顯示器上的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的改變。例如，在顯示器是觸敏顯示器且用戶輸入附件被配置為觸敏控制設(shè)備時(shí)，控制器可以響應(yīng)于用戶將主要使用用戶輸入附件而不是觸摸屏來控制設(shè)備的推定來改變在顯示器上的呈現(xiàn)。得到的沿顯示器的用戶指部的推定是不存在可以提供增強(qiáng)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)選擇。適配模塊可以進(jìn)行與設(shè)備性能參數(shù)和用戶偏好相關(guān)聯(lián)的其他改變?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖1，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例配置的電子設(shè)備100的一個(gè)實(shí)施例。為了說明的目的而示作智能手機(jī)的電子設(shè)備100包括顯示器101以及一個(gè)或多個(gè)端口和連接器104。還包括在圖I中說明性地示作小鍵盤的用戶輸入組件102以及一個(gè)或多個(gè)可選專用鍵103?？刂破?05可在電子設(shè)備100內(nèi)進(jìn)行操作?？刂破?05能夠執(zhí)行諸如圖21所示的那些程序指令，控制器105可以是微處理器、可編程邏輯器件、專用集成電路或其他類似設(shè)備。程序指令可以被存儲在控制器105或存儲器106中，或者可以被存儲在可由控制器105操作的其他計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器105被配置為與一個(gè)或多個(gè)模塊進(jìn)行操作，以執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的功能。在圖I的說明實(shí)施例中，模塊包括識別模塊107、校準(zhǔn)模塊108、輸入感測模塊109和適配模塊110。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以包括其他模塊。這些模塊可以被配置為可執(zhí)行代碼，或者替代地，可以被配置為硬件，諸如可編程邏輯器件或可并入、代替或可與控制器105操作的其他設(shè)備?？刂破?05以及這些模塊中的每一個(gè)還被配置為可與系統(tǒng)的其他組件進(jìn)行操作，其他組件包括諸如顯示器驅(qū)動器、通信電路、用戶輸入端口或控制裝置等的元件。
識別模塊107被配置為識別已經(jīng)耦合到電子設(shè)備的用戶輸入附件的類型。如下所示，這通過對在用戶輸入附件初始地耦合到電子設(shè)備100時(shí)出現(xiàn)的接合標(biāo)志進(jìn)行分析來實(shí)現(xiàn)。接合標(biāo)志分析可以包括感測跨電極節(jié)點(diǎn)的電壓或電流。然后，校準(zhǔn)模塊108可以用于校準(zhǔn)出初始接合標(biāo)志。該“校準(zhǔn)出”過程允許輸入感測模塊109檢測通過電極節(jié)點(diǎn)的電流的改變或者跨電極節(jié)點(diǎn)的電壓的改變。當(dāng)用戶操縱用戶輸入附件時(shí)，可壓縮導(dǎo)電元件擴(kuò)展并接觸電極節(jié)點(diǎn)，從而改變跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的阻抗。輸入感測模塊109被配置為檢測所得到的電流或電壓的改變，并且然后將其解釋為用戶輸入。適配模塊110可以響應(yīng)于用戶輸入附件被附連而重新配置電子設(shè)備100。重新配置可以以各種不同方式來發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施例中，適配模塊110可以重新配置在顯示器101上呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的方式。這樣的重新配置可以包括根據(jù)在電子設(shè)備100上運(yùn)行的特定應(yīng)用可以指示的來移動信息、重新調(diào)整信息或重新定位信息。在另一實(shí)施例中，適配模塊110可以被配置為，當(dāng)用戶輸入附件被附連到電子設(shè)備100并且被識別時(shí)，啟動一個(gè)或多個(gè)用戶應(yīng)用。通過示例的方式來說明，如果用戶輸入附件被配置為游戲控制器，則存儲器106中的用戶偏好可以請求，當(dāng)用戶輸入附件被附連到電子設(shè)備100時(shí)啟動特定游戲。類似地，如果用戶輸入附件被配置為媒體播放器控制器，則當(dāng)附連媒體播放器用戶輸入附件時(shí)，用戶可以期望通過電子設(shè)備100的控制器105來啟動音樂播放器或視頻播放器應(yīng)用。因此，控制器105可以被配置為與適配模塊110相結(jié)合地進(jìn)行操作以實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果。在另一實(shí)施例中，適配模塊110可以被配置為改變與信號電平或其他數(shù)據(jù)輸出特性相關(guān)的設(shè)置。接著前面的段落繼續(xù)游戲控制器的示例，當(dāng)游戲控制器被附連時(shí)，控制器105可以放大由電子設(shè)備100向用戶傳遞的聲音或觸覺反饋。圖2以立體視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子設(shè)備100和用戶輸入附件201以及示作在電子設(shè)備100上方的放大圖像的截面圖290。用戶輸入附件201被配置為選擇性附連到電子設(shè)備100，意味著用戶可以按照期望將用戶輸入附件附連到電子設(shè)備100以及從電子設(shè)備100拆開用戶輸入附件。當(dāng)用戶輸入附件201對稱時(shí)，用戶可以關(guān)于z軸旋轉(zhuǎn)用戶輸入附件201，以向電子設(shè)備100傳遞不同接合標(biāo)志。因?yàn)閳D2的用戶輸入附件201不包含有源組件并且其本身沒有電動勢源，所以用戶輸入附件201被認(rèn)為是“無源的”。換句話說，在用戶輸入附件201中不存在需要電壓輸入以進(jìn)行操作的設(shè)備。在圖2的說明性實(shí)施例中，用戶輸入附件201被配置為電池蓋。電池盒202存在于電子設(shè)備100中并且被配置將可充電電池或一次電池203容納在電池槽(batterywell) 204中。電池蓋耦合到電子設(shè)備以覆蓋電池盒202。在電池盒202內(nèi)布置了多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205。圖2所示的多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205彼此分 離，并且跨電子設(shè)備的內(nèi)表面進(jìn)行布置。盡管跨圖2中的電子設(shè)備的單個(gè)表面布置多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205，但是多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205還可以沿著多個(gè)表面進(jìn)行布置，如圖10-12所示。轉(zhuǎn)到圖3，其中示出了電極節(jié)點(diǎn)300的一個(gè)實(shí)施例的放大示圖。電極節(jié)點(diǎn)300可以被復(fù)制以形成圖2所示的多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)(205)。電極節(jié)點(diǎn)300具有兩個(gè)導(dǎo)體301、302，兩個(gè)導(dǎo)體301、302可以被配置為印刷電路板或柔性基板上暴露的銅跡線或鋁跡線。兩個(gè)導(dǎo)體301、302彼此不電連接。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)導(dǎo)體301、302以交錯指部303配置終止，其中，第一導(dǎo)體301的多個(gè)指部與第二導(dǎo)體302的多個(gè)指部以交錯進(jìn)行交替。在電子設(shè)備(100)內(nèi)可以以各種方式配置電極節(jié)點(diǎn)300。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，電極節(jié)點(diǎn)300可以僅沿電子設(shè)備(100)的表面而暴露。在另一實(shí)施例中，如圖4所描述的，電極節(jié)點(diǎn)300可以被密封，以防止灰塵和碎屑損害電極的操作可靠性。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電覆蓋物304可以置于電極節(jié)點(diǎn)300頂部，以允許電極節(jié)點(diǎn)300被暴露，還可以防止灰塵和碎屑。在圖3的說明性實(shí)施例中，電極節(jié)點(diǎn)300被配置為圓形。受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將清楚的是，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。電極節(jié)點(diǎn)300可以以很多幾何形狀、大小和交錯配置中的任何一個(gè)來配置電極節(jié)點(diǎn)300。轉(zhuǎn)回圖2，用戶輸入附件201包括在與電子節(jié)點(diǎn)205的位置互補(bǔ)的位置中沿用戶輸入附件201布置的多個(gè)突起206。換句話說，當(dāng)用戶輸入附件201附連到電子設(shè)備時(shí)，每個(gè)突起206與至少一個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205在幾何上對齊。因此，當(dāng)用戶輸入附件201附連到電子設(shè)備時(shí)，多個(gè)突起206中的至少一個(gè)與對應(yīng)的電極節(jié)點(diǎn)205對齊。注意，突起206的數(shù)目可以與電極節(jié)點(diǎn)205的數(shù)目相同、多于或少于電極節(jié)點(diǎn)205的數(shù)目。在圖2的說明性實(shí)施例中，突起206的數(shù)目少于電極節(jié)點(diǎn)205的數(shù)目，如示出了 8個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205，而僅存在6個(gè)突起。如下所述，數(shù)目、位置或其組合還可以用于識別用戶輸入附件201。每個(gè)突起206被配置為使可壓縮導(dǎo)電元件207與對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)205接合。可壓縮導(dǎo)電元件207由諸如彈性體的彈性撓性材料制造。他們還能夠?qū)娏?。這樣的導(dǎo)電彈性體在本領(lǐng)域中是公知的，并且有時(shí)被稱為“電阻丸(resistive pill)”。與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的導(dǎo)電彈性體的益處是四點(diǎn)第一，可壓縮。這允許改變要跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的表面接觸面積。第二，導(dǎo)電彈性體可以被設(shè)計(jì)為具有在可接受準(zhǔn)確度范圍內(nèi)的電阻。第三，彈性體可以摻雜有各種材料以設(shè)置相關(guān)電阻，或者改變可與用戶輸入附件進(jìn)行操作的每個(gè)電阻丸的電阻。第四，導(dǎo)電彈性體容易成型。如圖2所示，每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件207的基底是圓形。當(dāng)使用導(dǎo)電彈性體時(shí)，很容易實(shí)現(xiàn)這樣的幾何配置。在圖2的說明性實(shí)施例中，突起206具有各種高度。例如，突起206高于突起209。通過設(shè)計(jì)具有不同高度的突起206，每個(gè)突起206可以以使用不同的壓力量朝著對應(yīng)的電極節(jié)點(diǎn)205按壓每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件207，從而跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205建立不同的電阻。對可壓縮導(dǎo)電元件207，通過使用具有圓形下表面面積的柔軟撓性導(dǎo)電彈性體材料，每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件207以不同程度夾在對應(yīng)的電極節(jié)點(diǎn)205之間。這導(dǎo)致了電極節(jié)點(diǎn)205的更多或更少交錯指部(303)與可壓縮導(dǎo)電元件207接觸。在控制器(105)能夠檢測流過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電流-或者跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)間的電壓時(shí)，控制器(105)可以檢測與突起206如何“有力地”朝著電極節(jié)點(diǎn)205按壓可壓縮導(dǎo)電元件207以及可壓縮導(dǎo)電元件207以什么材料或形狀制成相對應(yīng)的電當(dāng)量，即電壓或電流。通過檢查通過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205的電流或跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205的電壓，控制器(105)被配置為確定多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件207產(chǎn)生的接合標(biāo)志或每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件207的彈性。初始接合標(biāo)志可以是突起的數(shù)目、突起的位置和突起的高度或物理配置的函數(shù)。另夕卜，初始接合標(biāo)志可以是每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件207的摻雜的函數(shù)?？刂破?105)可以根據(jù) 初始接合標(biāo)志來識別用戶輸入附件201。在控制器(105)識別了用戶輸入附件201之后，控制器(105)可以被配置為進(jìn)行多種操作的任何一個(gè)。首先，可以繼續(xù)感測流過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205的電流(或跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205的電壓)，以檢測用戶輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，這通過感測流過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205的電流的進(jìn)一步變化來檢測接合標(biāo)志的改變來實(shí)現(xiàn)。如下所述，在一個(gè)實(shí)施例中，用戶輸入附件201可以被配置為觸敏表面。當(dāng)用戶通過從手指或觸筆施加壓力來操縱用戶輸入附件201時(shí)，可壓縮導(dǎo)電元件207中的一些將被更多地壓縮更多，而另一部分將被更少地壓縮。控制器(105)可選地可以被配置為檢測根據(jù)用戶輸入的這些改變?？刂破?105)可選地被配置為校準(zhǔn)根據(jù)感測的通過多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電流(或跨電極節(jié)點(diǎn)的電壓)的接合標(biāo)志?？刂破?105)還可以被配置為響應(yīng)于識別用戶輸入附件201來將電子設(shè)備100置于特定狀態(tài)或者可操作模式中。例如，控制器(105)可以被配置為當(dāng)用戶輸入附件耦合到電子設(shè)備100時(shí)啟動一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用?？刂破?105)還可以被配置為重新配置用戶界面?？刂破?105)還可以被配置為根據(jù)存儲在存儲器中的用戶簡檔來校準(zhǔn)電子設(shè)備100。例如，如果用戶輸入附件201被配置為游戲控制器，則當(dāng)游戲控制器被附連時(shí)，對應(yīng)的簡檔可以使得聽覺或觸覺反饋被放大。圖2的說明性突起206以機(jī)械桿的形式從用戶輸入附件201的面208向遠(yuǎn)端延伸。機(jī)械桿可以是剛性的，或者在一些實(shí)施例中，諸如圖6和圖20所示，可以是彈性的或可壓縮的。在用戶輸入附件201諸如使用注塑成型處理由熱塑性材料制造時(shí)，機(jī)械桿可以僅是由相同材料形成的延伸。在用戶輸入附件201由諸如金屬的另一種材料配置時(shí)，機(jī)械桿可以通過粘合劑、扣、鉚釘、焊接、螺絲或其他連接機(jī)制被粘接到用戶輸入附件201。在圖2的說明性實(shí)施例中，每個(gè)突起206在終端處具有對應(yīng)的可壓縮導(dǎo)電元件207。因此，當(dāng)用戶輸入附件201耦合到電子設(shè)備100時(shí)，通過突起206向電極節(jié)點(diǎn)205按壓可壓縮導(dǎo)電元件207。因?yàn)檠刂娮釉O(shè)備100的表面暴露每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)205，所以這是“打開”配置。盡管這是一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使可壓縮導(dǎo)電元件207與電極節(jié)點(diǎn)205接合的方式，但是還可以使用其他配置。注意，在圖2的示例性實(shí)施例中，因?yàn)榕渲脼檎叫?，所以用戶輸入附?01是周界對稱的。因此，當(dāng)突起206以所示的非對稱配置進(jìn)行配置時(shí)，用戶可以通過圍繞z軸旋轉(zhuǎn)用戶輸入附件201并進(jìn)行重新附連來應(yīng)用不同接合標(biāo)志。因此，單個(gè)用戶輸入附件可以應(yīng)用4種或更多接合標(biāo)志。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可壓縮導(dǎo)電元件組件400的替代配置。因?yàn)闆]有向用戶暴露電極節(jié)點(diǎn)405，所以圖4的實(shí)施例是“密封”配置。在圖4中，可壓縮導(dǎo)電元件407被密封在電子設(shè)備的槽445內(nèi)。電極節(jié)點(diǎn)405被布置在槽445的基底處，可壓縮導(dǎo)電元件407置于其上?？梢杂伤芰现瞥傻膭傂灾渭?42位于可壓縮導(dǎo)電元件407上方。剛性支撐件442用作平臺，通過該平臺，突起406可以朝著電極節(jié)點(diǎn)405壓縮可壓縮導(dǎo)電元件407，從而改變電極節(jié)點(diǎn)405的表面面積和所得到的阻抗。墊444將剛性支撐件442密封在槽445內(nèi)。 如圖2所示，用戶輸入附件401具有從其內(nèi)表面446延伸的突起406。替代地，突起406可以從剛性支撐件442向上延伸。在任何一種配置中，當(dāng)用戶輸入附件401耦合到電子設(shè)備時(shí)，突起406通過電子設(shè)備殼體441內(nèi)的孔，從而接合剛性支撐件442并且朝著電極節(jié)點(diǎn)445壓縮可壓縮導(dǎo)電元件407。墊444收縮以允許壓縮，這取決于突起406的長度?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，部分剖視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一配置，通過該配置，可以朝著布置在殼體551內(nèi)的電極節(jié)點(diǎn)505按壓可壓縮導(dǎo)電元件507。圖5的實(shí)施例與圖2的實(shí)施例類似之處在于可壓縮導(dǎo)電元件507耦合到用戶輸入附件502的內(nèi)表面或輪廓。通過可壓縮導(dǎo)電元件507被安裝到用戶輸入附件502的內(nèi)表面來形成突起。電極節(jié)點(diǎn)505被暴露，但是可以用導(dǎo)電覆蓋來覆蓋電極節(jié)點(diǎn)505以防止灰塵和碎屑。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使可壓縮導(dǎo)電元件接合電極節(jié)點(diǎn)的另一配置。在圖6中，從用戶輸入附件601延伸的突起606被配置為可壓縮。在該說明性實(shí)施例中，突起606被配置為彈簧部件，當(dāng)用戶操縱用戶輸入附件時(shí)，該彈簧部件用作壓縮元件。該突起606可以附連到用戶輸入附件601，或者替代地，可以從電子設(shè)備向上延伸。注意，彈簧部件可以是扭轉(zhuǎn)彈簧、片狀彈簧或其他類型彈簧中的任何一種。通過配置突起606的高度和彈簧部件的彈簧常數(shù)，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)特定應(yīng)用來調(diào)整可壓縮導(dǎo)電元件607朝著電極節(jié)點(diǎn)605的壓縮量。還可以通過設(shè)計(jì)用戶輸入附件601中的凹輪廓(以虛線示出)來調(diào)節(jié)該高度。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的電子設(shè)備(100)中的內(nèi)部電路、軟件模塊、固件模塊或其他組件的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖700。盡管該示意性框圖被一般化為適用于一般電子設(shè)備，但是注意，其可以容易地適用于任何特定設(shè)備，包括移動電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、掌上計(jì)算平臺、遙控器和其他設(shè)備。如圖I所示，控制器105被配置為操縱電子設(shè)備的各種功能?？刂破?05還可以被配置為執(zhí)行存儲在存儲器106中的軟件或固件應(yīng)用?？刂破?05可以執(zhí)行該軟件或固件以提供設(shè)備功能。多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705耦合到控制器105并且可由控制器105來操作。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器105被配置為能夠通過多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705中的每一個(gè)來感測電流或電壓770。因?yàn)楸砻婷娣e限定了跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705的對應(yīng)電阻，所以電流量或電壓量將取決于用戶輸入附件701的壓力所產(chǎn)生的每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件707的表面面積。當(dāng)用戶輸入附件701應(yīng)用接合標(biāo)志771時(shí)，控制器105檢測跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705的該電流或電壓。如上所述，接合標(biāo)志771可以取決于突起706和可壓縮導(dǎo)電元件707的大小、形狀、高度、位置、排列和其組合。另外，可以改變可壓縮導(dǎo)電元件707的摻雜和彈性以改變跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705的阻抗，從而改變接合標(biāo)志771。可壓縮導(dǎo)電元件707的表面面積影響跨電極節(jié)點(diǎn)705的阻抗。在控制器105確定接合標(biāo)志771之后，識別模塊772可以識別與之耦合的用戶輸入附件701的類型。識別模塊772分析接合標(biāo)志771以識別用戶輸入附件701。這可以以各種方式來實(shí)現(xiàn)，諸如確定接合電極節(jié)點(diǎn)705的可壓縮導(dǎo)電元件707的數(shù)目、通過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705的電流或電壓、接合電極節(jié)點(diǎn)705的可壓縮導(dǎo)電元件707的位置或其組合。當(dāng)然，可以通過感測每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)705處的電流或電壓來確定這些中的每一個(gè)。在識別模塊772已經(jīng)識別了用戶輸入附件701之后，適配模塊773可以以與特定 類型的用戶輸入附件701相對應(yīng)的方式改變電子設(shè)備的操作特性。適配模塊773可以以多種不同的方式重新配置電子設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，適配模塊773可以通過顯示器驅(qū)動器774在顯示器上呈現(xiàn)方式數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)用戶輸入附件701被配置為觸敏表面時(shí)，可以推定用戶將主要使用用戶輸入附件701作為控制設(shè)備。然后，觸敏顯示器可以主要用作顯示器而不是控制輸入。因此，與用戶輸入附件701沒有附連到電子設(shè)備時(shí)相比，適配模塊773可以使得諸如圖片、文本和其他信息的數(shù)據(jù)以較大或不同的方式來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，適配模塊773可以被配置為當(dāng)用戶輸入附件701附連到電子設(shè)備時(shí)啟動一個(gè)或多個(gè)用戶軟件應(yīng)用775。通過示例的方式進(jìn)行說明，如果用戶輸入附件701被配置為特定游戲控制器，則存儲器中的用戶偏好可以要求當(dāng)用戶輸入附件701附連到電子設(shè)備時(shí)啟動特定游戲。類似地，如果用戶輸入附件701被配置為媒體播放器控制器，則當(dāng)媒體播放器用戶輸入附件701耦合到電子設(shè)備時(shí)用戶可以期望通過電子設(shè)備啟動音樂播放器或視頻播放器應(yīng)用。因此，控制器105可以被配置為與適配模塊773結(jié)合操作以實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果。如圖7所示，適配模塊773可以包括硬件適配器776和顯示器配置適配器777。硬件適配器776可以被配置為響應(yīng)于用戶輸入附件701耦合到電子設(shè)備來重新配置硬件組件，諸如觸覺反饋系統(tǒng)、音頻輸出等。顯示器配置適配器777可以被配置為對經(jīng)由顯示器驅(qū)動器774在顯示器上呈現(xiàn)的信息進(jìn)行大小調(diào)整、縮放、重新安排和重新定位。此外，顯示器配置適配器777還可以被配置為調(diào)整顯示器的亮度或其他特征。在一個(gè)實(shí)施例中，適配模塊773被配置為結(jié)合存儲在電子設(shè)備的存儲器106中的并且與耦合到電子設(shè)備的特定用戶輸入附件701相對應(yīng)的用戶偏好簡檔778來進(jìn)行操作。用戶偏好簡檔778可以采用多種形式，在此將描述幾種。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶偏好簡檔778將包括與電子設(shè)備的優(yōu)選操作模式相對應(yīng)的操作特性。當(dāng)特定用戶輸入附件附連到電子設(shè)備時(shí)，可以通過適配模塊773來啟用這些優(yōu)選操作模式。優(yōu)選操作模式可以包括下述預(yù)定義的顯示特征，諸如字體大小、圖像分辨率、顯示亮度等；要由電子設(shè)備傳遞的優(yōu)選觸覺響應(yīng)；其他用戶界面信號電平；使每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)定制用戶輸入附件701在附件表面上直接地或者通過附件的促動間接地(諸如鍵按壓、操作桿操縱或其他方法)接收到的用戶輸入的靈敏度的閾值；以及關(guān)于先前描述的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)或啟動的應(yīng)用的偏好。其他參數(shù)對于受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將是明顯的。如上所述，接合標(biāo)志771可以基于多種因素?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，其中示出了基于可壓縮導(dǎo)電元件的位置和數(shù)目的一些初始接合標(biāo)志。如視圖800所示，電子設(shè)備801具有跨表面布置的8個(gè)電極節(jié)點(diǎn)805。用戶輸入附件881具有2個(gè)突起-可壓縮導(dǎo)電元件組合882，從而通過跨電極節(jié)點(diǎn)805建立的電阻來識別第一類型的用戶輸入附件。用戶輸入附件883具有4個(gè)突起-可壓縮導(dǎo)電元件組合884，從而識別第二類型的用戶輸入附件。用戶輸入附件885具有7個(gè)突起-可壓縮導(dǎo)電元件組合886，從而識別第三類型的用戶輸入附件。當(dāng)連接不同用戶輸入附件881、883、885時(shí)，電子設(shè)備可以被置于不同操作模式。例如，第一用戶輸入附件881可以被配置為，當(dāng)?shù)谝挥脩糨斎敫郊?81以特定方向耦合到電子設(shè)備時(shí)，諸如通過啟動第一應(yīng)用來將電子設(shè)備置于第一操作模式中。當(dāng)?shù)诙脩糨斎敫郊?83耦合到電子設(shè)備時(shí)，可以促動第二操作模式。每個(gè)操作模式可以從多個(gè)操作模式中進(jìn)行選擇，每個(gè)操作模式與附件特定的初始接合標(biāo)志相對應(yīng)。通過示例的方式，第一用戶輸入附件可以是觸摸表面導(dǎo)航器，而第二用戶輸入附件是游戲控制，第三用戶輸入附件是媒·體控制等?？梢钥闯?，本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于用戶可以具有單個(gè)電子設(shè)備和若個(gè)用戶輸入附件，每個(gè)用戶輸入附件與不同控制機(jī)制或不同應(yīng)用相對應(yīng)。此外，對稱用戶輸入附件可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得單個(gè)用戶輸入附件可以根據(jù)其幾何取向而與多個(gè)控制機(jī)制相對應(yīng)。例如，第一用戶輸入附件881和第三用戶輸入附件885中的每一個(gè)可以產(chǎn)生四種不同的初始接合標(biāo)志。第二用戶輸入附件883由于其對稱性而僅能夠產(chǎn)生一個(gè)初始接合標(biāo)志。然而，在第二用戶輸入附件883的每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件具有不同摻雜或彈性時(shí)，對稱性被破壞，并且盡管幾何對稱也可以產(chǎn)生多個(gè)初始接合標(biāo)志。在一個(gè)實(shí)施例中，為了幫助用戶容易地記住哪個(gè)用戶輸入附件與特定功能相對應(yīng)，可以對用戶輸入附件進(jìn)行彩色編碼。然后，每個(gè)顏色可以與該用戶輸入附件的接合標(biāo)志相對應(yīng)。例如，第一用戶輸入附件881可以是紅色,而第二用戶輸入附件883可以是藍(lán)色，并且第三用戶輸入附件885可以是綠色。同樣，如果電子設(shè)備801是汽車，則每個(gè)用戶輸入附件881、883、885可以是可以附連的不同顏色的發(fā)動機(jī)罩。初始輸入接合標(biāo)志還可以取決于可壓縮導(dǎo)電元件與對應(yīng)的電極節(jié)點(diǎn)之間的壓縮量。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9，這里示出了各種壓縮量的圖形表示，其中的每一個(gè)建立跨電極節(jié)點(diǎn)的對應(yīng)電阻，該電阻可以由控制器感測為電壓或電流。如上所述，可以根據(jù)突起或可壓縮導(dǎo)電元件的大小、彈性、形狀或高度，或者根據(jù)可壓縮導(dǎo)電元件的摻雜來施加各種壓縮。每個(gè)壓縮量建立可以通過感測對應(yīng)的電壓或電流來確定的阻抗。在視圖901中，可壓縮導(dǎo)電元件907就在對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)905上方。因此，得到的初始接合994是未接觸。這是跨電極節(jié)點(diǎn)905存在開路時(shí)的最高阻抗Rhi。在視圖902中，在可壓縮導(dǎo)電元件907與對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)905之間出現(xiàn)第一接觸量。因此，得到初始接合991。這建立了跨電極節(jié)點(diǎn)905的第一電阻值R1。在視圖903，在可壓縮導(dǎo)電元件907與對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)905之間出現(xiàn)第二接觸量。因此，得到初始接合992。這建立了跨電極節(jié)點(diǎn)905的第二電阻值R2，其中第二電阻R2的值小于第一電阻Rl。
在視圖904中，在可壓縮導(dǎo)電元件907與對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)905之間出現(xiàn)第三接觸量。因此，得到初始接合993。推定此為最大壓縮，跨電極節(jié)點(diǎn)905產(chǎn)生最小電阻Rio。圖9所示的初始接合991、992、993可以與圖8所示的位置和數(shù)目相結(jié)合以提供更高分辨率的初始接合標(biāo)志。圖10示出了該結(jié)果，其中，示出了兩個(gè)初始表面面積接觸標(biāo)志。第一初始接觸面積標(biāo)志1001包括在第一配置中米用兩種不同表面面積的7個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件。第二初始接觸面積標(biāo)志1002還包括7個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件，但是幾何配置不同并且采用三種不同的表面面積。注意，每個(gè)點(diǎn)被示意性示出以表示跨對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)所建立的不同阻抗。阻抗影響感測的通過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)或者跨電極節(jié)點(diǎn)的電流或電壓。為此，已經(jīng)將突起示作接合用戶輸入附件的單個(gè)面或表面。然而，對于受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖11-圖13，其中還示出了具有從非共面的面延伸的突起的用戶輸入附件的配置。圖11示出了突起1101、1102、1103，如先前所描述。第一高度的突起1101和第二 高度的突起1102、1103從用戶輸入附件1000的表面1104延伸。突起1101、1102、1103的位置、數(shù)目和不同高度建立初始接合標(biāo)志。如上所述，各種可壓縮導(dǎo)電元件1106、1107、1108還可以摻雜為不同電阻，以改變初始接合標(biāo)志。當(dāng)用戶沿著相對面1105操縱用戶輸入附件1100時(shí)，用戶的力改變通過可壓縮導(dǎo)電元件1106、1107、1108所應(yīng)用的表面面積?？刂破?105)通過感測通過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電流或跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電壓來將其檢測為用戶輸入。圖12示出了如圖11所示的突起1201、1202、1203。第一高度的突起1201和第二高度的突起1202、1203從用戶輸入附件1000的表面1204延伸。然而，圖12的實(shí)施例還包括從側(cè)面1211、1212延伸的突起1209、1210。側(cè)面1211、1212與表面1204幾何地正交。(注意，可壓縮導(dǎo)電元件1214、1215可以初始地接觸其對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)，或者僅當(dāng)用戶操縱時(shí)接觸其對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn))。突起1201、1202、1203、1209、1210的不同高度和位置建立初始接合
O當(dāng)用戶沿著表面1205操縱用戶輸入附件1200時(shí)，力改變可壓縮導(dǎo)電元件1206、1207、1208所應(yīng)用的表面面積。在用戶輸入附件1200可變形時(shí)，諸如由柔軟熱塑性材料構(gòu)成時(shí)，力還影響由可壓縮導(dǎo)電元件1213、1214應(yīng)用的表面面積?？刂破?105)可以通過感測每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)處的電壓或電流來檢測在用戶輸入時(shí)的這些改變中的一個(gè)或二者。另外，當(dāng)用戶沿著X軸橫向操縱用戶輸入附件1200時(shí)，用戶的力改變由可壓縮導(dǎo)電元件1213、1214應(yīng)用的表面面積?？刂破?105)可以通過感測跨每個(gè)對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)的電壓或電流來將其檢測為橫向運(yùn)動。圖13示出了具有布置在相面對側(cè)面1311、1312上的突起1309、1310的用戶輸入附件1300。該特定配置提供了下述優(yōu)點(diǎn)用戶可以從面1305或面1304進(jìn)行操縱?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖14-16，其中示出了具有與之附連的多個(gè)用戶輸入附件1401、1501、1601的電子設(shè)備100，并且響應(yīng)于各個(gè)用戶輸入附件1401、1501、1601的附連而進(jìn)入各種操作模式。電子設(shè)備100以圖14-16所示的各種模式進(jìn)行操作。圖14示出了以默認(rèn)模式進(jìn)行操作的電子設(shè)備100，其中，附連了標(biāo)準(zhǔn)用戶輸入附件。圖15和圖16示出了兩個(gè)自適應(yīng)模式，其中，適配模塊(773)響應(yīng)于特定用戶輸入附件1501、1601被附連并且從其接合標(biāo)志被識別來重新配置電子設(shè)備100。
從圖14開始，電子設(shè)備100已經(jīng)安裝了標(biāo)準(zhǔn)用戶輸入附件1401。用戶輸入附件1401不包括突起或可壓縮導(dǎo)電元件。因此，電子設(shè)備100以默認(rèn)操作模式進(jìn)行操作。例如，如果電子設(shè)備被配置為移動電話，則移動電話應(yīng)用1402在電子設(shè)備100上運(yùn)行。轉(zhuǎn)到圖15，具有6個(gè)突起-可壓縮導(dǎo)電元件的第二用戶輸入附件1501附連到電子設(shè)備。用戶輸入附件1501從其初始接合標(biāo)志被識別。響應(yīng)于用戶輸入附件1501被附連，控制器(105)通過啟動新的應(yīng)用1502來進(jìn)入第二操作模式?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖16，第三用戶輸入附件1601被附連。第三用戶輸入附件具有5個(gè)突起-可壓縮導(dǎo)電元件。在識別之后，控制器(105)采用如上所述的用戶偏好簡檔來重新配置顯示器并且發(fā)起第三應(yīng)用1603。圖17示出了適用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的用戶輸入附件的應(yīng)用的一個(gè)示例。在圖17中，用戶輸入附件1701的主面1702被配置為觸敏用戶輸入。如上所述，當(dāng)用戶輸入附件1701耦合到電子設(shè)備1700時(shí)，控制器識別用戶輸入附件1701。在該實(shí)施例中， 用戶輸入附件1701被識別為觸敏輸入。因此，控制器可以校準(zhǔn)接合標(biāo)志，使得可以根據(jù)接合標(biāo)志通過檢測電流或電壓改變來檢測來自用戶1704的力輸入1703。在推定改變由用戶操縱引起的情況下，這通過檢測每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電流或電壓來實(shí)現(xiàn)。因此，用戶可以采用用戶輸入附件1701作為控制設(shè)備，而不必在電子設(shè)備1700前操縱導(dǎo)航設(shè)備。這樣，用戶可以在保持手指在設(shè)備后部的同時(shí)操縱顯示器上的光標(biāo)或其他設(shè)備。結(jié)果是用戶操縱和導(dǎo)航不遮擋顯示器。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖18，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的適用于由用戶輸入附件使用的替代用戶界面。盡管圖17的用戶輸入附件是觸敏用戶界面，但是可以在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用戶輸入附件上使用任何用戶控制。在圖18中示出了這些控制中的一些。其他情況對于受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是明顯的。圖18所示的那些僅是可以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生的用戶輸入附件的一些可能的配置。實(shí)施例1801被配置為QWERTY鍵盤。最初可能會問為什么為設(shè)備的后部配置的用戶輸入附件被配置為全QWERTY鍵盤。然而，想起電子設(shè)備后部的電池蓋僅是說明性實(shí)施例。在其他實(shí)施例中，用戶界面本身可以被替代，并且通過在此描述的用戶輸入附件的方式用戶界面是可以互換的。因此，用戶可能期望QWERTY鍵盤用于一個(gè)應(yīng)用，而導(dǎo)航控制器用于另一應(yīng)用。圖18的實(shí)施例可以適用于各種用戶需要。此外，盡管圖18為了說明而示出QWERTY鍵盤，但是注意，還可以按照非英語配置鍵盤。實(shí)施例1802是大數(shù)字鍵盤，為了清晰可見，每個(gè)鍵具有大的數(shù)字。該實(shí)施例特別適用于計(jì)算器、電子表單和電話應(yīng)用。在圖18的說明性實(shí)施例中，大數(shù)字鍵盤是電話撥號鍵盤的大數(shù)字鍵盤。還可以產(chǎn)生大數(shù)字鍵盤的其他變形，包括具有4x3矩陣結(jié)構(gòu)以及*和#鍵的標(biāo)準(zhǔn)Bell鍵盤。實(shí)施例1803是視障人士的盲文鍵盤。盲文鍵盤可以被配置為QWERTY鍵盤、電話鍵盤或其他變形。實(shí)施例1804是應(yīng)用特定的鍵盤。其包括下述特征，諸如導(dǎo)航輪1805、前一頁/后一頁鍵 1806、1807、回車鍵 1891 和 D-pad 1890。實(shí)施例1807是配置成兩個(gè)片段的1892、1893的游戲控制器附件。每個(gè)片段可以是單一用戶輸入附件的一部分，或者替代地可以是配置為耦合到電子設(shè)備的兩個(gè)用戶輸入附件。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶輸入附件可以耦合到電子設(shè)備的遠(yuǎn)端以模擬傳統(tǒng)游戲控制器。實(shí)施例1808是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的用戶輸入附件可以包括的各種控制中的一些的多功能鍵盤。這樣的控制包括滑塊1811、搖桿1809和操縱桿1810。圖18的實(shí)施例主要是獨(dú)立的實(shí)施例，即，電子設(shè)備耦合到單個(gè)用戶輸入附件并且運(yùn)行各種應(yīng)用。然而，對于受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以被配置為也與其他設(shè)備一起進(jìn)行操作。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖19，其中示出了幾個(gè)可能的實(shí)施例。在圖19中，電子設(shè)備1900被配置為在傳統(tǒng)輸入設(shè)備1900(在此示出為鍵盤)與輔助設(shè)備1904(在此示出為監(jiān)視器)之間的接口。這樣，用戶輸入附件1901用作可與傳統(tǒng)輸 入設(shè)備1990操作的用戶控制接口。然后，電子設(shè)備1900將控制信號從傳統(tǒng)輸入設(shè)備1990傳遞到輔助設(shè)備1904。在該配置中，用戶輸入附件1901被配置為用于傳統(tǒng)輸入設(shè)備1990的適配器。由于用戶輸入附件1901是無源設(shè)備，即，使用施加到用戶輸入附件1901的機(jī)械力來影響朝著電極節(jié)點(diǎn)的可壓縮導(dǎo)電元件的壓縮以改變對應(yīng)電阻，因此圖19的用戶輸入附件1901需要電動勢源來壓縮和釋放可壓縮導(dǎo)電元件。轉(zhuǎn)到圖20，其中示出了在沒有任何電動勢的情況下可以用作無源用戶輸入附件2001的本發(fā)明的實(shí)施例。圖20的實(shí)施例是游戲控制器的實(shí)施例，其中，用戶輸入附件2001具有兩個(gè)手柄2002、2003。當(dāng)用戶操縱手柄2002、2003時(shí)，可壓縮導(dǎo)電元件2004、2005、2006,2007被壓縮和釋放，從而將用戶輸入輸送到電子設(shè)備2000。還可以產(chǎn)生該配置的變形。例如，一個(gè)簡單變形可以是替代用于圖20的游戲控制器的其他傳統(tǒng)輸入設(shè)備。多媒體控制器、期望在各種環(huán)境條件下使用的工業(yè)設(shè)備控制器、數(shù)據(jù)收集和傳輸配件遙控設(shè)備等可以替代圖20的游戲控制器。還注意，在圖20的說明性實(shí)施例中，在用戶輸入附件2001中不需要智能或活動硬件來將用戶輸入輸送到電子設(shè)備2000?？梢酝ㄟ^布置在電子設(shè)備2000中的控制器(105)來提供電子設(shè)備200的所有智能功能?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖21，其中示出了一種響應(yīng)于用戶輸入附件與電子設(shè)備進(jìn)行附連而配置電子設(shè)備方法2100，該方法可以由電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)控制器來執(zhí)行。更具體地，該方法2100可以用于響應(yīng)于無源用戶輸入附件將可壓縮導(dǎo)電元件與一個(gè)或多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)接合而配置電子設(shè)備。在步驟2101，電子設(shè)備通過以默認(rèn)輸入模式進(jìn)行操作來啟動，如圖14所述。判定步驟2102確定是否已經(jīng)附連了用戶輸入附件。這通過確定是否已經(jīng)改變了跨電極節(jié)點(diǎn)的任何一個(gè)間的默認(rèn)阻抗來實(shí)現(xiàn)-在該實(shí)施例中所有阻抗將是開路?？刂破魍ㄟ^感測跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)間的電壓或電流來進(jìn)行。當(dāng)沒有附連時(shí)，該方法2100返回到步驟2101。在已經(jīng)附連了接合可壓縮導(dǎo)電元件的用戶輸入附件的時(shí)，在步驟2103處，一個(gè)或多個(gè)控制器通過檢測劉多多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)的電流-或跨多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)的電壓來識別接合標(biāo)志。電流或電壓將建立對應(yīng)可壓縮導(dǎo)電元件朝著對應(yīng)電極節(jié)點(diǎn)按壓產(chǎn)生的接合標(biāo)志。在步驟2104處，控制器根據(jù)接合標(biāo)志來識別用戶輸入附件。在可選步驟2105處，控制器可以校準(zhǔn)接合標(biāo)志，使得可以檢測用戶輸入接口的促動。該校準(zhǔn)可以包括基于與建立接合標(biāo)志時(shí)流過電極節(jié)點(diǎn)的電流(或跨電極節(jié)點(diǎn)的電壓)相對的流過電極節(jié)點(diǎn)的電流(或跨電極節(jié)點(diǎn)的電壓)，使得此后電流(或電壓)改變被檢測為用戶輸入。如上所述,在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器可以使得電子設(shè)備基于用戶輸入附件的識別而進(jìn)入預(yù)定操作模式。這在圖21的說明性方法中的步驟2106和2108中出現(xiàn)。在步驟2106處，處理器可以基于用戶輸入附件的識別來啟動一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用。如上所述，這可以通過參考存儲器中的一個(gè)或多個(gè)用戶偏好或簡檔來完成。在步驟2108處，控制器可以可選地重新配置硬件組件，諸如觸覺反饋系統(tǒng)或音頻系統(tǒng)。在這些步驟期間或這些步驟之后，在步驟2107處，控制器可以通過檢測每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電流或電壓的改變來檢測用戶輸入附件的用戶促動。該檢測步驟可以包括感測多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)的電流改變，并且還可以包括基于確定任何獨(dú)立電極節(jié)點(diǎn)的電流或電壓的改變量來識別用戶促動。在判定2109處，處理器檢測用戶輸入附件的移除。這可以通過感測通過每個(gè)節(jié)點(diǎn) 的電流降到O或者電壓被拉到電極中的一個(gè)的軌道來實(shí)現(xiàn)。如果在步驟2105處校準(zhǔn)了初始表面接觸面積標(biāo)志，則在步驟2110處，必須校準(zhǔn)回去，以確保隨后的用戶輸入附件可以被適當(dāng)?shù)刈R別。如在此所述，用戶輸入附件促進(jìn)可變電阻率彈性體朝著電極節(jié)點(diǎn)的壓縮，從而影響基于用戶輸入附件所施加的壓力的電阻改變。表示為初始接合標(biāo)志的施加的壓力用于識別用戶輸入附件的類型和/或功能?？梢酝ㄟ^壓力的改變來檢測用戶輸入附件的隨后的用戶操縱，從而提供簡單可置于從屬位置的用戶輸入設(shè)備，這甚至能夠影響設(shè)備配置改變。與現(xiàn)有技術(shù)的配件相比，本發(fā)明的實(shí)施例提供了如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的實(shí)施例在提供識別特征的同時(shí)利用可移動無源模塊。與現(xiàn)有技術(shù)配件相比，不需要諸如霍爾效應(yīng)傳感器等的附加硬件來識別附件。通過突起和可壓縮導(dǎo)電元件的簡單陣列來提供每個(gè)附件的識別和規(guī)格。應(yīng)該注意，實(shí)施例主要在于涉及在此描述的用戶輸入配件的識別和利用的方法步驟和裝置組件的組合。因此，已經(jīng)呈現(xiàn)了裝置組合和方法步驟，其中，僅通過附圖中的傳統(tǒng)符號來適當(dāng)?shù)厥境鰧斫獗景l(fā)明的實(shí)施例至關(guān)重要的那些特定細(xì)節(jié)，以使得本公開不與對于已獲知此描述的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是明顯的的細(xì)節(jié)相混淆。可以理解，在此描述的一些實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)處理器和獨(dú)特存儲的程序指令，其控制一個(gè)或多個(gè)處理器結(jié)合特定的非處理器電路實(shí)現(xiàn)在此所述的方法和/或設(shè)備的一些、大多數(shù)或者全部功能。這樣，這些功能可以被解釋為執(zhí)行識別和配置的方法的步驟。替代地，可以通過狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)一些或者全部功能，狀態(tài)機(jī)沒有存儲的程序指令，或者在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)一些或者全部功能，其中，每個(gè)功能或特定功能的部分組合被實(shí)現(xiàn)為定制邏輯。當(dāng)然，可以使用所述兩種手段的組合。因此，在此已經(jīng)描述了這些功能的方法和裝置。此外，雖然普通技術(shù)人員進(jìn)行了例如由可用時(shí)間、當(dāng)前技術(shù)和經(jīng)濟(jì)考慮驅(qū)動的可能很大的努力和許多設(shè)計(jì)選擇，但是當(dāng)被在此公開的思想或者原理引導(dǎo)時(shí)，能夠以最少的實(shí)驗(yàn)來容易地產(chǎn)生這樣的軟件指令和程序和1C。在上述說明書中，已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離所附權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改和改變。因此，盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是清楚地知道本發(fā)明不限于此。在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種修改、改變、變形、替換和等價(jià)。因此，在說明性而非限制性的意義上理解說明書和附圖，并且所有這樣的修改被認(rèn)為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。益處、優(yōu)點(diǎn)、解決問題或可能引起任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案或者變得更加明顯的任何元素不被解釋為任何或全部權(quán)利要求的關(guān)鍵、需要或必需的特征或元素。所附權(quán)利要求唯一地限定本發(fā)明，權(quán)利要求包括在本申請的未決期間進(jìn)行的任何修改和所發(fā)布的那些權(quán)利要求的所有等同物。參考這里的附圖，在附圖中，相同附圖標(biāo)記指示相同部件。如在上述描述和權(quán)利要求中所使用的，除非上下文清楚地指出，否則以下項(xiàng)采用與其明確相關(guān)的含義“一”的含義包括多個(gè)引用，“在…中”的含義包括“在…中”和“在…上”。諸如第一和第二，頂部和底部等的關(guān)系術(shù)語僅用于將一個(gè)實(shí)體或者行為與另一實(shí)體或者行為相區(qū)別，而不必然要求或暗示在這樣的實(shí)體或行為之間的任何實(shí)際的這樣的關(guān)系或者順序。諸如第一和第二，頂部和底部等的關(guān)系術(shù)語僅用于將一個(gè)實(shí)體或者行為與另一實(shí)體或者行為相區(qū)別，而不必然要求或暗示在這樣的實(shí)體或行為之間的任何實(shí)際的這樣的關(guān)系或者順序。另外，本文括號中示出的參考標(biāo)識指示不是在正在討論的附圖中出現(xiàn)的組件。例如，在討論圖A時(shí)談到的設(shè)備 (10)是指在圖A之外的其他附圖中所示的元件10。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備,包括 多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)在所述電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)表面之間彼此分離； 無源用戶附件，所述無源用戶附件被配置用于選擇性附連到所述電子設(shè)備； 多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件，所述多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件被布置在所述無源用戶附件和所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)之間，從而將每個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件接合到互補(bǔ)電子節(jié)點(diǎn)；以及 控制器，所述控制器與所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作，并且所述控制器被配置為 通過感測下述之一來檢測接合標(biāo)志通過每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電流、或者跨每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電壓；以及 從所述接合標(biāo)志識別所述無源用戶附件。
2.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述控制器還被配置為通過檢測下述之一中的改變來感測用戶輸入通過所述每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的所述電流、或跨所述每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的所述電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述控制器被配置為在檢測用戶輸入之前，根據(jù)在所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中感測到的電流來校準(zhǔn)所述接合標(biāo)志。
4.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，還包括多個(gè)突起，所述多個(gè)突起被接合在所述無源用戶附件和所述多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件之間。
5.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)突起在數(shù)量上少于所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，沿著所述無源用戶附件的非共面的面布置所述多個(gè)突起中的每一個(gè)。
7.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件被布置在所述電子設(shè)備的槽內(nèi)的剛性支撐件與所述每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)之間。
8.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述無源用戶附件能夠以至少兩種取向配置中的任何一種被附連到所述電子設(shè)備。
9.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述控制器被配置為一旦識別了所述無源用戶附件，就改變所述電子設(shè)備的操作模式。
10.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述控制器被配置為一旦識別了所述無源用戶附件，就啟動一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用。
11.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述控制器被配置為一旦識別了所述無源用戶附件，就重新配置所述電子設(shè)備。
12.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述控制器被配置為基于所述接合標(biāo)志，根據(jù) 存儲在所述電子設(shè)備存儲器中的簡檔來校準(zhǔn)所述電子設(shè)備，其中，所述簡檔包括下述中的一個(gè)或多個(gè) 一旦用戶促動所述無源用戶附件后要由所述電子設(shè)備傳遞的觸覺響應(yīng)； 與所述無源用戶附件相對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)用戶偏好； 一個(gè)或多個(gè)用戶界面信號水平；或者 所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)閾值水平。
13.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件在數(shù)量上少于所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述無源用戶附件的主面被配置為觸敏用戶輸入。
15.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述無源用戶附件包括用戶控制裝置，所述用戶控制裝置包括下述中的一個(gè)或多個(gè)觸摸控制表面、具有一個(gè)或多個(gè)鍵的鍵盤、視障鍵盤、游戲控制器、一個(gè)或多個(gè)滑塊控制器、一個(gè)或多個(gè)搖桿控制器或者一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)航設(shè)備，所述用戶控制裝置被配置為通過將所述多個(gè)可壓縮導(dǎo)電元件與所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)接合來向所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)傳遞控制信號。
16.一種采用具有多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)的電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)控制器、響應(yīng)于無源用戶輸入附件被附連來配置所述電子設(shè)備的方法，所述方法包括 利用所述一個(gè)或多個(gè)控制器，通過感測下述之一來檢測所述無源用戶輸入附件的接合標(biāo)志通過所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電流、或者跨所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電壓；以及 根據(jù)所述接合標(biāo)志來識別所述無源用戶輸入附件。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括通過檢測通過所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電流或者跨所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電壓的改變并且根據(jù)通過所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電流或者跨所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電壓的改變量來識別用戶促動，來檢測所述無源用戶輸入附件的所述用戶促動，并且其中，一個(gè)或多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)與所述改變量相對應(yīng)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括基于所述識別無源用戶附件的步驟來將所述電子設(shè)備置于操作模式中。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括校準(zhǔn)下述之一通過所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電流、或者跨所述多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)中每一個(gè)的電壓。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括在所述識別步驟之后，啟動一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用，其中，利用所述無源用戶輸入附件來操作所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用。
全文摘要
用戶輸入附件(201)被配置為選擇性地附連到諸如移動電話的電子設(shè)備(100)。電子設(shè)備(100)包括可以配置為在電子設(shè)備(100)的一個(gè)或多個(gè)表面之間彼此分離是多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)(205)?？梢耘c多個(gè)電極節(jié)點(diǎn)(205)進(jìn)行操作控制器(105)被配置為感測流過電極節(jié)點(diǎn)(205)的電流(或者跨電極節(jié)點(diǎn)(205)的電壓)。感測到的電壓或電流根據(jù)來自用戶輸入附件(201)的可壓縮導(dǎo)電元件(207)朝著電極節(jié)點(diǎn)(205)的壓力建立接合標(biāo)志(771)?？刂破?105)被配置為從接合標(biāo)志(771)識別戶輸入附件(201)，并且通過檢測由于用戶輸入附件(201)的用戶操縱而造成的每個(gè)電極節(jié)點(diǎn)(205)的電流或電壓的變化而導(dǎo)致的接合標(biāo)志(771)的改變來檢測用戶輸入。
文檔編號G06F3/047GK102906661SQ201180026094
公開日2013年1月30日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者約翰·亨利·克朗恩布爾, 羅杰·阿迪, 吉里·斯拉比 申請人:摩托羅拉移動有限責(zé)任公司