專利名稱：觸摸和懸停切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般涉及觸摸和懸停感測，具體來說涉及可以執(zhí)行觸摸和懸停感測二者的設(shè)備。
背景技術(shù)：
觸敏設(shè)備由于它們的操作簡易性和通用性以及其價格的下跌，作為計算系統(tǒng)的輸入設(shè)備變得十分普及。觸敏設(shè)備可包括觸覺傳感器面板，該面板可以是帶有觸敏表面的透明面板，以及諸如液晶顯示器(LCD)之類的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備可以部分地或完全定位在面板背后或與面板集成，以便觸敏表面可以覆蓋顯示設(shè)備的可查看區(qū)域的至少一部分。觸敏設(shè)備可以使用戶通過使用手指、指示筆或其他對象，在由顯示設(shè)備顯示的用戶界面(UI)規(guī)定的位置接觸觸摸傳感器面板來執(zhí)行各種功能。一般而言，觸敏設(shè)備可以識別觸摸事件和觸摸事件在觸覺傳感器面板上的位置，以及計算系統(tǒng)可以根據(jù)觸摸事件發(fā)生時出現(xiàn)的顯示，來解釋觸摸事件，此后可以基于觸摸事件，執(zhí)行一個或多個動作。某些觸敏設(shè)備也可以識別懸停事件，即，對象靠近觸摸傳感器面板但不接觸觸摸傳感器面板，以及懸停事件 在面板上的位置。然后，觸敏設(shè)備可以以類似于對于觸摸事件的方式來處理懸停事件，其中，計算系統(tǒng)可以根據(jù)懸停事件發(fā)生時出現(xiàn)的顯示，來解釋懸停事件，此后可以基于懸停事件來執(zhí)行一個或多個動作。盡管觸敏設(shè)備中的觸摸和懸停能力是合乎需要的，但是它們一起對觸摸和懸停事件的準(zhǔn)確可靠檢測的協(xié)作性能帶來挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請涉及在觸摸模式和懸停模式之間切換觸摸和懸停感測設(shè)備。在觸摸模式下，設(shè)備可以被切換以感測觸摸設(shè)備的一個或多個對象。在懸停模式下，設(shè)備可以被切換以感測在設(shè)備上方懸停的一個或多個對象。設(shè)備可包括具有用于感測觸摸對象和/或懸停對象的多個傳感器的面板，以及用于在觸摸模式和懸停模式之間切換設(shè)備的觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)。設(shè)備的觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)可包括用于耦合到傳感器以在觸摸模式下測量指示觸摸對象的電容的觸摸感測電路，用于耦合到傳感器以在懸停模式下測量指示懸停對象的電容的懸停感測電路，以及用于切換傳感器以耦合到觸摸感測電路或者懸停感測電路中的任何一個的切換機構(gòu)。設(shè)備可以基于設(shè)備的條件，諸如計時器的到期或?qū)ο笈c面板的相對距離，來切換模式。此切換可以有利地提供改善的觸摸和懸停感測。


圖1示出了根據(jù)各實施例的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖2示出了根據(jù)各實施例的可以對感測其附近的觸摸進行補償?shù)氖纠杂|摸和懸停感測設(shè)備。圖3示出了根據(jù)各實施例的可以補償觸摸信號的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖4示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的示例性方法。圖5示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的另一示例性方法。圖6示出了根據(jù)各實施例的可以補償觸摸信號的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖7示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的另一示例性方法。圖8示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的另一示例性方法。圖9示出了根據(jù)各實施例的可以對感測其附近的對象進行形狀改造(shapeprof i Ie )的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖10示出了根據(jù)各實施例的改造觸摸和懸停感測設(shè)備中的對象形狀的示例性方法。圖11示出了根據(jù)各實施例的改造觸摸和懸停感測設(shè)備中的對象形狀的另一示例性方法。圖12示出了根據(jù)各實施例的改造觸摸和懸停感測設(shè)備中的對象形狀的另一示例性方法。圖13示出了根據(jù)各實施例的可以對感測小的近的對象和大的遠的對象彼此進行區(qū)分的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖14示出了根據(jù)各實施例的可以區(qū)分小的近的對象和大的遠的對象的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖15示出了根據(jù)各實施例的可以區(qū)分小的近的對象和大的遠的對象的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖16示出了根據(jù)各實施例的區(qū)分觸摸和懸停感測設(shè)備中的小的近的對象和大的遠的對象的示例性方法。圖17示出了根據(jù)各實施例的并行地感測觸摸和懸停對象的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖18示出了根據(jù)各實施例的可以并行地感測觸摸對象和懸停對象的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖19示出了根據(jù)各實施例的并行地感測觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸對象和懸停對象的示例性方法。圖20示出了根據(jù)各實施例的并行地感測觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸對象和懸停對象的另一示例性方法。
圖21示出了根據(jù)各實施例的感測多個懸停對象的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖22示出了描繪根據(jù)各實施例的觸摸和懸停感測設(shè)備中的電容測量值對傳感器位置的示例性圖形。圖23示出了根據(jù)各實施例的感測觸摸和懸停感測設(shè)備中的多個懸停對象的示例性方法。圖24示出了根據(jù)各實施例的可以補償信號漂移的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖25示出了根據(jù)各實施例的可以補償信號漂移的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖26示出了根據(jù)各實施例的補償信號偏移的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖27示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的信號漂移的示例性方法。圖28示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖29示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖30示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖31示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖32示出了描繪根據(jù)各實施例的觸摸和懸停感測設(shè)備中的電容變化對傳感器位置的示例性圖形。圖33示出了描繪根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的電容變化對傳感器位置的圖形。圖34示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的作為位置的函數(shù)的電容變化的示例性方法。圖35示出了根據(jù)各實施例的可以在觸摸模式和懸停模式之間切換的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖36示出了根據(jù)各實施例的可以在觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖37示出了根據(jù)各實施例的可以在觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖38示出了根據(jù)各實施例的可以在觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖39示出了根據(jù)各實施例的在觸摸模式和懸停模式之間切換的示例性方法。圖40示出了根據(jù)各實施例的在觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性方法。圖41示出了根據(jù)各實施例的在設(shè)備觸摸和懸停面板處具有接地屏蔽以最小化來自設(shè)備顯示器的干擾的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖42示出了根據(jù)各實施例的可以在設(shè)備觸摸和傳感器面板處最小化來自設(shè)備顯示器的干擾(通過提供它們之間的最佳距離)的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。圖43示出了根據(jù)各實施例的可以執(zhí)行觸摸和懸停感測的示例性計算系統(tǒng)。圖44示出了根據(jù)各實施例的可以執(zhí)行觸摸和懸停感測的示例性移動電話。圖45示出了根據(jù)各實施例的可以執(zhí)行觸摸和懸停感測的示例性數(shù)字媒體播放器。圖46示出了根據(jù)各實施例的可以執(zhí)行觸摸和懸停感測的示例性計算機。
具體實施例方式在下面的各實施例的描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖，并通過例圖示出了其中可以實施本發(fā)明的特定實施例。可以理解，可以使用其它實施例并且可以做出結(jié)構(gòu)上的改變而不背離各實施例的范圍。這涉及改善的觸摸和懸停感測?？梢越鉀Q觸摸和懸停感測的各方面以改善對觸摸和懸停事件的檢測。在某些實施例中，觸摸和懸停感測設(shè)備可以通過補償感測信號中表示兩個事件的觸摸事件，來確保所希望的懸停事件不被附帶的觸摸事件(例如，手握住設(shè)備)遮蔽。相反，在某些實施例中，當(dāng)懸停和觸摸事件兩者都是所希望的時，設(shè)備可以對其傳感器和/或感測信號進行調(diào)整，以確保兩種事件都被檢測到。在某些實施例中，設(shè)備可以通過改造(profile)對象形狀來提高其確定懸停對象正在指向的設(shè)備用戶界面位置的精確度。在某些實施例中，設(shè)備可以區(qū)分對象的距離和區(qū)域(面積或大小)以便適當(dāng)?shù)靥幚韺?yīng)的感測信號，并隨后執(zhí)行計劃的動作。在某些實施例中，設(shè)備可以改善對并行懸停事件的檢測。在某些實施例中，設(shè)備可以通過調(diào)整設(shè)備的基準(zhǔn)電容來補償感測信號中的信號漂移。在某些實施例中，設(shè)備可以通過對驅(qū)動設(shè)備的傳感器和/或電壓起伏圖(voltage pattern)進行調(diào)整來補償觸摸和懸停傳感器的電阻。在某些實施例中，設(shè)備可以通過作為懸停事件的位置的函數(shù)向感測信號施加增益因子，來對感測信號補償傳感器的靈敏度變化(一般而言，在涉及懸停事件過程中)。在某些實施例中，設(shè)備可以通過補償由感測信號中的切換分量所引入的寄生電容，來改善觸摸模式和懸停模式之間的傳感器切換。在某些實施例中，設(shè)備可以通過減少來自顯示器在傳感器處的干擾來改善顯示器與傳感器的集成。這些及其他方法可以有利地提供改善的觸摸和懸停感測。圖1示出了根據(jù)各實施例的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在以符號方式繪制的圖1的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備100可包括傳感器面板111，該傳感器面板111具有可以彼此交叉以構(gòu)成用于感測觸摸對象和/或懸停對象的傳感器的水平線路101和垂直線路102的陣列?？闪磉x地，水平線路101和垂直線路102可以彼此靠近地排列在同一層上，而不進行直接電接觸以構(gòu)成傳感器?；谠O(shè)備100的需求，也可以使用線路101，102的其他非正交布局。水平線路101和垂直線路102可以是導(dǎo)電材料的導(dǎo)電跡線，例如氧化錫銦(IT0)。導(dǎo)電材料可以是透明的、半透明的、或不透明的，取決于設(shè)備100的需求。觸摸和感測設(shè)備100也可以包括觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)107，該系統(tǒng)107可以利用向水平線路101和/或垂直線路102施加的電信號，例如交流(AC)信號，來驅(qū)動傳感器面板111。傳輸?shù)絺鞲衅髅姘?11的交流信號會產(chǎn)生從傳感器面板延伸的電場，該電場可以被用來感測在面板上方懸?；蛴|摸面板的對象。然后，觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)107可以測量由水平線路101和/或垂直線路102上的懸停或觸摸對象所引起的電容變化，以檢測傳感器面板111處的懸停事件或觸摸事件。觸摸和懸停感測設(shè)備100可以基于自電容和/或互電容來操作。在自電容中，可以測量傳感器面板111相對于某些參考(例如，地線)的自電容。被置于傳感器面板111靠近的電場中的對象會引起傳感器面板的自電容變化，該變化可以通過各種技術(shù)來測量。例如，觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)107可以驅(qū)動每條水平線路101和垂直線路102，以產(chǎn)生從傳感器面板111延伸的電場。然后，觸摸和懸停控制系統(tǒng)107可以測量每條水平線路101和垂直線路102上的自電容，其中，水平線路和垂直線路上的最強的測量值，例如自電容的最大變化，可以指示懸停事件或觸摸事件的(x，y)位置。在互電容中，可以在交叉的或附近的水平線路101和垂直線路102之間形成傳感器面板111的互電容。被置于傳感器面板111靠近的電場中的對象會引起傳感器面板的互電容變化，該變化可以通過各種技術(shù)來測量。例如，觸摸和懸停控制系統(tǒng)107可以驅(qū)動每條水平線路101，以產(chǎn)生從傳感器面板111延伸的電場。然后，觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)107可以測量垂直線路102上的互電容變化，其中水平線路和垂直線路的交叉或附近位置處的最強的測量值，例如互電容的最大變化，可以指示懸停事件或觸摸事件的(x，y)位置。在某些實施例中，觸摸和懸停感測設(shè)備100可以使用自電容來檢測懸停事件和互電容，以檢測觸摸事件。在其他實施例中，設(shè)備100可以使用自電容來檢測所有事件。在其他實施例中，設(shè)備可以使用互電容來檢測所有事件。根據(jù)設(shè)備的需求，可以使用各種電容配置。 如此處所描述的，在某些實施例中，電容測量值可以指示絕對電容，而在某些實施例中，電容測量值可以指示電容變化。下面是根據(jù)各實施例的可以被解決以提供觸摸和懸停事件的改善檢測的觸摸和懸停感測的各方面。觸摸信號補償對象觸摸感測設(shè)備可以一般比對象在設(shè)備上方懸停產(chǎn)生更強的信號，使得當(dāng)它們同時發(fā)生時觸摸信號會遮蔽或以其他方式減小懸停信號的可檢測性。當(dāng)觸摸信號只是附帶的而懸停信號是有關(guān)系的時，這會特別有問題。圖2示出了這樣的示例。這里，用戶可以利用左手212夾持觸摸和懸停感測設(shè)備200，其中，拇指212-a觸摸設(shè)備感測區(qū)域，同時以右手214在設(shè)備上方懸停，其中手指214-b指向設(shè)備的UI顯示器上的區(qū)域以引起某個動作。由于拇指212-a觸摸設(shè)備200，因此拇指附近的傳感器會生成更強的信號，在某些情況下，是飽和信號。相比之下，由于手指214-b在設(shè)備200上方懸停，因此檢測到手指的傳感器會生成較弱的信號，在某些情況下，是弱得多的信號。為適當(dāng)?shù)鼗謴?fù)較弱的懸停信號，設(shè)備200可以補償較強的觸摸信號的影響。圖3示出了根據(jù)各實施例的可以補償觸摸信號的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖3的示例中，由觸摸和懸停感測設(shè)備300中的傳感器線路301，302所形成的傳感器可以被分區(qū)(通過虛線以符號方式示出)為象限300-a，300-b，300-c，以及300_d，使得與這些象限中的傳感器相關(guān)聯(lián)的感測信號也可以被分區(qū)。具有更強的觸摸信號的象限可以被檢測，并與具有較弱的懸停信號的象限分離，使得可以恢復(fù)較弱的懸停信號供進一步處理，可以忽略或丟棄較強的觸摸信號。在某些實施例中，分區(qū)可以以軟件和/或固件來執(zhí)行，其中象限可以共享傳感器線路301，302。在某些替換實施例中，分區(qū)可以以硬件來進行，其中每個象限都可以具有分離的傳感器線路301，302。雖然圖3的觸摸和懸停感測設(shè)備被分區(qū)為象限，但是也可以分區(qū)為其他數(shù)量的分區(qū)和/或配置，只要每個分區(qū)都包括設(shè)備的用于將傳感器線路連接到驅(qū)動器和感測電路的至少一個邊緣。圖4示出了補償圖3的觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的示例性方法。在圖4的示例中，可以測量每個分區(qū)中的電容(410)?？梢跃碗娙轀y量值是否超過預(yù)定閾值作出判斷(420)。如果測量值超過閾值，指示強的或飽和信號，則可以忽略作為附帶觸摸信號的電容測量值，例如夾持設(shè)備的拇指(430)。否則，如果測量值不超過閾值，指示較弱的信號，則可以保留電容測量值，作為所希望的懸停信號供進一步處理，例如手指在設(shè)備上方懸停(440)。圖5示出了補償圖3的觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的另一示例性方法。在圖5的示例中，可以利用特定電壓來驅(qū)動設(shè)備傳感器線路，以便確保由傳感器線路所形成的相關(guān)傳感器飽和(505)。在傳感器被以軟件和/或固件分區(qū)的某些實施例中，到所有分區(qū)的驅(qū)動電壓可以相同。在傳感器被以硬件分區(qū)的某些替換實施例中，其中更有可能產(chǎn)生附帶觸摸的分區(qū)中的驅(qū)動電壓可以是特定電壓，以便使那些分區(qū)中的傳感器飽和，而其余分區(qū)中的驅(qū)動電壓可以不同，以便適當(dāng)?shù)馗袦y手指在設(shè)備上方懸停?？梢詼y量每個分區(qū)中的電容(510)。可以就電容測量值是否超過預(yù)定閾值作出判斷(520)。如果超過，指示飽和信號，則可以作為附帶觸摸信號，忽略電容測量值(530)。如果不，則可以保留電容測量值，作為所希望的懸停信號，供進一步處理(540 )。圖6示出了根據(jù)各實施例的可以補償觸摸信號的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖6的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備600可包括設(shè)備的邊界周圍的接地屏蔽610。在很多情況下，最有可能的附帶觸摸來自拇指或其他對象在邊緣處夾持設(shè)備600。如此，邊界周圍的接地屏蔽610會阻止拇指或其他對象接觸由傳感器線路601，602所形成的設(shè)備傳感器，并阻止從那里生成觸摸信號。接地屏蔽610可以是耦合到地以將來自觸摸對象的任何電容分流到地而并非分流到設(shè)備傳感器的任何導(dǎo)電材料。除如圖3中的對設(shè)備分區(qū)或如圖6中的提供接地屏蔽之外或作為其替換方案，可以操縱設(shè)備的驅(qū)動電壓配置，以補償觸摸信號，如圖7所描述的。圖7示出了根據(jù)各實施例的通過調(diào)整驅(qū)動電壓的頻率來補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的示例性方法。由于來自傳感器線路的導(dǎo)電材料的電阻，驅(qū)動電壓沿著傳感器線路傳播的能力會受驅(qū)動電壓的頻率的影響，其中，較高的頻率會比較低的頻率更受傳感器線路的電阻的不利影響。結(jié)果，在較高頻率驅(qū)動電壓時，在傳感器線路開始處的傳感器可以比在傳感器線路末端處的傳感器看到更強的驅(qū)動電壓，從而生成更強的電場以及隨后的更強的觸摸和懸停信號。在較低頻率驅(qū)動電壓時，沿著傳感器線路的所有傳感器可以被類似地驅(qū)動，從而到處生成可接受的電場以及隨后的觸摸和懸停信號。傳感器電阻對驅(qū)動電壓頻率的這個影響可以被用來補償觸摸信號。在圖7的示例中，傳感器線路可以利用較高頻率驅(qū)動電壓來驅(qū)動(710)?？梢詼y量由傳感器線路所形成的傳感器處的電容(720)。然后，傳感器線路可以利用較低頻率驅(qū)動電壓來驅(qū)動(730)?？梢栽俅螠y量傳感器處的電容(740)。假設(shè)附帶觸摸更有可能在傳感器線路的開始處產(chǎn)生，較高頻率電容測量值和較低頻率電容測量值可以基本上是類似的。相反，假設(shè)所希望的懸停更有可能在遠離傳感器線路的開始處產(chǎn)生，較高頻率電容測量值和較低頻率電容測量值可以大大地不同，較低頻率電容測量值較高。相應(yīng)地，可以從較低頻率測量值中減去較高頻率測量值，從而大大地消除附帶觸摸信號，并保留所希望的懸停信號(750)。圖8示出了根據(jù)各實施例的通過從多個方向驅(qū)動設(shè)備傳感器線路來補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸信號的另一示例性方法。如上文所描述的，來自傳感器線路的導(dǎo)電材料的電阻會干擾驅(qū)動電壓。通過從不同的方向來驅(qū)動傳感器線路，設(shè)備可以確保合計的可接受感測信號。在圖8的示例中，水平傳感器線路可以交替從右側(cè)和左側(cè)驅(qū)動(810)。例如，最上面的水平傳感器線路可以從左側(cè)驅(qū)動，從右側(cè)驅(qū)動下一傳感器線路，依次類推。如此，由左側(cè)驅(qū)動的傳感器線路形成的傳感器可以在設(shè)備的左邊生成更強的信號，而由右側(cè)驅(qū)動的傳感器線路形成的傳感器可以在設(shè)備的右邊生成更強的信號(基于驅(qū)動電壓至少在某種程度上受傳感器線路的電阻不利的影響的假設(shè))。假設(shè)附帶觸摸更有可能在設(shè)備左側(cè)的傳感器上產(chǎn)生，則由左側(cè)驅(qū)動的傳感器線路所形成的傳感器的電容測量值可以指示附帶觸摸信號(820)。另一方面，假設(shè)所希望的懸停更有可能在設(shè)備右側(cè)的傳感器上產(chǎn)生，則由右側(cè)驅(qū)動的傳感器線路所形成的傳感器的電容測量值可以指示所希望的懸停信號(830)。相應(yīng)地，可以忽略或丟棄來自左側(cè)驅(qū)動的傳感器的電容測量值(840)?？闪磉x地，附帶觸摸會更有可能在右側(cè)的傳感器上產(chǎn)生，以及所希望的懸停在左側(cè)的傳感器上產(chǎn)生。如此，可以忽略或丟棄來自右側(cè)驅(qū)動的傳感器的電容測量值(840 )。雖然圖2到8的示例描述了附帶觸摸更加可能在設(shè)備的一側(cè)產(chǎn)生，但是可以理解，根據(jù)各實施例，其他位置，例如頂部和底部，中心等等，也是可以的并被容易地補償。對象形狀改造(profiling)對象在感測設(shè)備上方懸停可以指向設(shè)備的n顯示器上的一個區(qū)域以引起動作。在某些情況下，在具體確定對象正在指向哪里以便引起計劃的動作時會有困難。圖9示出了這樣的示例。這里，手914的914-b可以在觸摸和懸停感測設(shè)備900上方懸停，其中，手指正在指向設(shè)備n顯示器的區(qū)域928中的某處。為幫助標(biāo)識手指914-b正在指向的區(qū)域928內(nèi)的哪里，可以使用與手形狀改造相關(guān)聯(lián)的各種方法。圖10示出了根據(jù)各實施例的改造觸摸和懸停感測設(shè)備中的對象形狀的示例性方法。在圖10的示例中，可以就懸停對象(例如手)相對于觸摸和懸停感測設(shè)備的朝向作出判斷，諸如對象在朝著設(shè)備的右上或左上角或中心的直立位置定向，對象在朝著設(shè)備的右下或左下角的倒立位置定向等等(1010)?？梢酝ㄟ^例如用戶輸入對象朝向或者基于懸停信號來計算朝向的合適的朝向算法來作出判斷?？梢杂嬎銓ο蟮馁|(zhì)心(1020)。為計算質(zhì)心，可以標(biāo)識檢測到懸停對象的傳感器位置來確定對象區(qū)域。然后，可以使用任何合適的質(zhì)心檢測算法來計算對象區(qū)域的質(zhì)心以及其對應(yīng)的傳感器位置?？梢詫⒅羔樤O(shè)置在質(zhì)心以指示對象正在指向的位置的初始估計值(1030)。指針位置可以從質(zhì)心位置移到對象區(qū)域的更指示對象正在指向哪里并且是根據(jù)對象的朝向的另一傳感器位置(1040)。例如，如果對象朝向設(shè)備n顯示器的右上方，則指針位置可以在右上方向從對應(yīng)于確定的對象區(qū)域的質(zhì)心的傳感器位置移動到該區(qū)域的右上傳感器位置。類似地，在另一個示例中，如果對象朝向設(shè)備UI顯示器的頂部，則指針位置可以從質(zhì)心位置向上移到對象區(qū)域的最上面的傳感器位置?？梢愿鶕?jù)在n顯示器上的指針作出軌跡或某種其他歸納，以估計被指向的區(qū)域(1050)。
在某些實施例中，當(dāng)觸摸和懸停感測設(shè)備被保持在大體上直立的姿勢時，可以使用設(shè)備中的加速度計或類似的檢測器來確定向哪里移動指針位置(1040)。例如，加速度計可以檢測重力相對于設(shè)備的方向。假設(shè)指向設(shè)備的對象是右側(cè)向上并且不向下，則指針位置可以從質(zhì)心位置移到與重力相反的方向的另一傳感器位置。然后，可以使用偏移的指針來估計UI顯示器上的被指向區(qū)域(1050)。圖11示出了根據(jù)各實施例的改造觸摸和懸停感測設(shè)備中的對象形狀的另一示例性方法。在圖11的示例中，可以基于懸停信號確定懸停對象(例如手)的形狀(1110)。例如，檢測到懸停對象的傳感器位置可以被任何合適的形狀標(biāo)識算法用來確定對象的區(qū)域，因此亦可確定其形狀?？梢杂嬎銓ο蟮馁|(zhì)心(1120)。可以使用任何合適的質(zhì)心檢測算法來計算確定的區(qū)域的質(zhì)心以及其對應(yīng)的傳感器位置?？梢詫⒅羔樤O(shè)置在質(zhì)心，以指示對象正在指向的位置的初始估計值(1130)。指針位置可以從質(zhì)心位置移到對象區(qū)域的更指示對象正在指向哪里并且是根據(jù)對象區(qū)域的形狀的另一傳感器位置(1140)。例如，如果對象形狀具有朝向設(shè)備UI顯示器的右上方的擴展部分，則指針位置可以從質(zhì)心移到對象區(qū)域的右上方的傳感器位置?？梢愿鶕?jù)n顯示器上的偏移的指針作出軌跡或某種其他歸納，以估計被指向的區(qū)域(1150)。在某些實施例中，可以對確定的對象區(qū)域中的懸停信號進行曲線擬合，以確定指示對象與觸摸和懸停感測設(shè)備最近的部分以及相應(yīng)地對象正在指向哪里的信號最大值。相應(yīng)地，指針位置可以從質(zhì)心位置移到對應(yīng)于信號最大值的傳感器位置(1140)。然后，可以使用偏移的指針來估計n顯示器上的被指向區(qū)域(1150)。圖12示出了根據(jù)各實施例的改造觸摸和懸停感測設(shè)備中的對象形狀的另一示例性方法。在圖12的示例中，懸停對象(例如手)相對于設(shè)備的運動可以被用來確定對象正在指向哪里?？梢詼y量時間t和t+1的電容，以檢測那些時間的懸停對象(1210)?？梢员容^測量值來估計懸停對象的運動方向(1220)。例如，可以使用檢測到對象的傳感器位置來確定時間t和t+1的對象位置。然后，可以根據(jù)任何合適的運動檢測算法，使用時間t和t+1之間的位置的偏移來確定對象運動方向?？梢杂嬎銜r間t+1測量值的質(zhì)心(1230)。例如，可以使用對應(yīng)于對象的傳感器位置來確定對象區(qū)域。然后，可以使用任何合適的質(zhì)心檢測算法來計算對象區(qū)域的質(zhì)心以及其對應(yīng)的傳感器位置?？梢詫⒅羔樤O(shè)置在質(zhì)心以指示對象正在指向的位置的初始估計值(1240)。指針位置可以從確定的運動方向中的質(zhì)心位置移到對象區(qū)域的更指示對象正在指向哪里的并且是根據(jù)對象的運動的另一傳感器位置(1250)。例如，如果對象正在朝向UI顯示器的頂部在向上的方向移動，則指針位置可以在向上的方向從質(zhì)心位置移動到對象區(qū)域的最上面的傳感器位置?？梢愿鶕?jù)設(shè)備n顯示器上的偏移的指針作出軌跡或某種其他歸納，以估計被指向的區(qū)域(1260)。可以理解，根據(jù)設(shè)備的需求也可以使用其他方法來改造對象形狀。距離和區(qū)域區(qū)分較小的對象靠近感測設(shè)備和較大的對象遠離感測設(shè)備可以生成類似的感測信號，使得難以基于信號來區(qū)分它們以確定它們的區(qū)域和/或與設(shè)備的距離，這會對隨后的設(shè)備動作產(chǎn)生不利的影響。圖13示出了這樣的示例。這里，具有區(qū)域a的較小的對象1314可以位于離觸摸和懸停感測設(shè)備1300的距離d處，而具有區(qū)域A的較大的對象1324可以位于離設(shè)備的距離D處，其中，A>a，并且D>d。然而，較小的對象1314的懸停信號1312可以基本上與較大的對象1324的懸停信號1322相同，使得相應(yīng)的距離d和D以及區(qū)域a和A的差異不可辯別。圖14示出了根據(jù)各實施例的可以區(qū)分小的近的對象和大的遠的對象的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖14的示例中，視頻捕捉設(shè)備1430可以被安置在觸摸和懸停感測設(shè)備1400的傳感器線路附近的位置，以捕捉懸停對象的圖像和/或視頻。然后，捕捉到的圖像和/或視頻可以被用來確定對象的距離和區(qū)域?？梢允褂萌魏魏线m的圖像/視頻對象識別算法，根據(jù)捕捉到的圖像和/或視頻中的對象和設(shè)備位置，來確定對象與觸摸和懸停感測設(shè)備的距離。可以使用任何合適的圖像/視頻對象識別算法，根據(jù)捕捉到的圖像和/或視頻中的對象的大小，來確定對象的區(qū)域。視頻捕捉設(shè)備的示例可包括靜物照相機、攝像機等等。在某些實施例中，捕捉設(shè)備1430可以與觸摸和懸停感測設(shè)備1400集成。在其他實施例中，捕捉設(shè)備1430可以與觸摸和懸停感測設(shè)備1400是分離的，并在其附近。圖15示出了根據(jù)各實施例的可以區(qū)分小的近的對象和大的遠的對象的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖15的示例中，檢測器1530可以被安置在觸摸和懸停感測設(shè)備1500的傳感器線路的附近的位置，以檢測懸停對象。可以使用任何合適的信號處理算法，根據(jù)檢測器的信號的各種特征，來確定對象的距離和區(qū)域。檢測器的示例可包括聲納、紅外線、光學(xué)、無線電等等。在某些實施例中，檢測器1530可以與觸摸和懸停感測設(shè)備1500集成。在其他實施例中，檢測器1530可以與觸摸和懸停感測設(shè)備1500是分離的，并在其附近。除使用捕捉設(shè)備和檢測器之外或作為其替換方案，還可以使用感測信號來區(qū)分對象的距離和區(qū)域，如圖16所描述的。圖16示出了根據(jù)各實施例的觸摸和懸停感測設(shè)備中的使用感測信號來區(qū)分小的近的對象和大的遠的對象的示例性方法。在圖16的示例中，可以測量時間t和t+Ι的電容，以檢測那些時間的懸停對象(1610)。可以使用測量值來確定對象區(qū)域(1620)。例如，可以使用檢測到對象的傳感器位置來確定時間t和t+Ι的對象區(qū)域?？梢詫^(qū)域進行比較，來確定從時間t到時間t+Ι的區(qū)域變化(1630)?；趨^(qū)域的變化，可以估計對象的距離(1640)。確定的對象區(qū)域(例如時間t+Ι的)以及估計的距離中的一個可以被用于隨后的設(shè)備動作中，例如選擇顯示器用戶界面上的元素?？梢岳斫?，根據(jù)各實施例，可以使用其他方法來基于對象感測信號，確定對象的區(qū)域和距離。并行觸摸和懸停如上所述，對象觸摸感測設(shè)備可以一般比對象在設(shè)備上方懸停產(chǎn)生更強的信號，使得當(dāng)它們同時發(fā)生時觸摸信號會遮蔽或以其他方式減小懸停信號的可檢測性。與圖2的實例不同，在此情況下，觸摸信號與懸停信號一起是故意的并且是需要的。因此，較強的觸摸信號遮蔽較弱的懸停信號會有問題。圖17示出了這樣的示例。這里，用戶可以利用左手1712來夾持觸摸和懸停感測設(shè)備1700，使用拇指1712-a來觸摸設(shè)備感測區(qū)域以提供觸摸輸入，同時利用右手1714在設(shè)備上方懸停，使用手指1714-b來指向設(shè)備的UI顯示器上的區(qū)域，以提供懸停輸入，其中觸摸和懸停輸入可以一起起作用以導(dǎo)致某些動作。由于拇指1712-a觸摸設(shè)備1700，因此拇指附近的傳感器會生成更強的信號，在某些情況下，是飽和信號。而由于手指1714-b在設(shè)備1700上方懸停，因此傳感器檢測手指會生成較弱的信號，在某些情況下，是更弱的信號?？梢詫υO(shè)備和/或信號作出某些調(diào)整，以確保觸摸信號和懸停信號兩者被并行地感測。并行的觸摸和懸停感測的示例應(yīng)用可包括使用拇指觸摸來選擇改變到設(shè)備的特定操作模式的按鈕，同時使用手指懸停來選擇在該操作模式下執(zhí)行的動作。圖18示出了根據(jù)各實施例的可以并行地感測觸摸對象和懸停對象的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖18的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備1800可以被分區(qū)(通過虛線以符號方式示出)為象限1800-a，1800-b、1800-c和1800_d，使得與這些象限中的傳感器相關(guān)聯(lián)的感測信號也可以被分區(qū)。具有更強的觸摸信號的象限可以是可檢測的，并與具有較弱的懸停信號的象限分開，使得觸摸信號和懸停信號兩者都可以被恢復(fù)，以便進行進一步處理。其中更有可能產(chǎn)生觸摸信號的象限中的一個或多個可以被指定為觸摸象限。類似地，其中更有可能產(chǎn)生懸停信號的象限中的一個或多個可以被指定為懸停象限。某些象限也可以被指示為其中可能產(chǎn)生觸摸或者懸停信號的雙象限。在此示例中，最左邊的象限被指定為觸摸象限，因為用戶更有可能在此區(qū)域夾持設(shè)備1800，并使用夾持手的拇指來提供觸摸輸入。其余的象限被指定為懸停象限，因為用戶更有可能利用指向手或其他對象來指向在這些區(qū)域的設(shè)備Π顯示。在某些實施例中，分區(qū)可以以軟件和/或固件來執(zhí)行，其中象限可以共享傳感器線路(未示出)。在某些替換實施例中，分區(qū)可以以硬件來進行，其中每個象限都可以具有分離的傳感器線路。為確保觸摸和懸停信號兩者都被適當(dāng)?shù)馗袦y，設(shè)備1800可以在互電容模式下操作，其中傳感器線路測量互電容?？闪磉x地，在某些實施例中，設(shè)備1800可以在自電容模式下操作，并使用與如上文所描述的方法類似的方法來檢測但是與懸停信號一起保留觸摸信號。雖然圖18的觸摸感測設(shè)備被分區(qū)為象限，但是也可以分區(qū)為其他數(shù)量的分區(qū)和/或配置，只要每個分區(qū)都包括設(shè)備的用于將傳感器線路連接到驅(qū)動和感測電路的至少一個邊緣。圖19示出了使用圖18的設(shè)備來并行地感測觸摸對象和懸停對象的示例性方法。在圖19的示例中，分區(qū)可以分別基于在該分區(qū)產(chǎn)生觸摸、懸停、或兩者的可能性，被指定為觸摸分區(qū)、懸停分區(qū)和/或雙分區(qū)(1910)?？梢詼y量每個分區(qū)中互電容(1920)。在大多數(shù)情況下，互電容感測可以比自電容感測更容易地檢測到多個對象，例如并行觸摸和懸停對象。指示檢測到的對象的指定觸摸分區(qū)中的測量值可以被標(biāo)識為觸摸信號；而指示檢測到的對象的指定懸停分區(qū)中的測量值可以被標(biāo)識為懸停信號(1930)。在雙分區(qū)中檢測到的信號的情況下，在某些實施例中，信號可以作為不能確定的而被忽略或丟棄。在其他實施例中，可以將信號的大小與預(yù)定閾值進行比較，如果高出閾值，則將其視為觸摸信號，如果等于或低于閾值，則將其視為懸停信號。圖20示出了根據(jù)各實施例的并行地感測觸摸和懸停感測設(shè)備中的觸摸對象和懸停對象的另一示例性方法。這里，設(shè)備可以被分區(qū)，但是不必分區(qū)。在圖20的示例中，盡管在設(shè)備上有觸摸，但是可以測量電容(2005 )。如果測量值使傳感器線路飽和，則測量值可以被指定為觸摸飽和信號(2010)?？梢曰陲柡偷臏y量值來重新校準(zhǔn)設(shè)備，以便設(shè)備上的隨后觸摸不會使傳感器線路飽和(2020 )。在某些實施例中，為重新校準(zhǔn)設(shè)備，驅(qū)動傳感器的電壓的振幅可以與觸摸飽和信號成比例地減小，以便提供不飽和的電容測量值。在某些實施例中，為重新校準(zhǔn)設(shè)備，電容測量值可以與觸摸飽和信號成比例地減小，以便提供不飽和的電容測量值。在重新校準(zhǔn)過程中，可以采取措施，以平衡使觸摸信號不飽和與可觀地減小懸停信號的可檢測性以及信號的總的信噪比。在重新校準(zhǔn)之后，隨后的觸摸信號可以是不飽和的，并且與懸停信號一起是可檢測的(2030 )。可以理解，根據(jù)各實施例，也可以使用用于檢測并行懸停和觸摸事件的其他方法。多懸停檢測對于需要多個輸入的設(shè)備動作，檢測感測設(shè)備中的多個懸停對象是合乎需要的。圖21示出了這樣的示例。這里，手指2112-b可以懸停在觸摸和懸停感測設(shè)備2100的一個區(qū)域上方，而手指2114-b可以懸停在設(shè)備的另一區(qū)域上方。然后，設(shè)備2100可以檢測兩個手指，并生成懸停信號供進一步處理。圖22示出了根據(jù)各實施例的從觸摸和懸停感測設(shè)備中的多個懸停對象生成的懸停信號的示例性圖形。在圖22的示例中，沿著傳感器線路的電容測量值可以在懸停對象附近的傳感器位置具有峰值?？梢蕴幚頊y量值，以確定懸停對象的懸停信號，例如如圖23所示。在某些實施例中，為確保多個懸停信號被適當(dāng)?shù)馗袦y，設(shè)備可以在互電容模式下操作。在圖23的示例中，可以測量電容(2310)。可以標(biāo)識指示多個懸停對象的電容測量值中的峰值(2320)。可以使用任何合適的峰值檢測算法來標(biāo)識峰值?？梢院雎曰騺G棄某些雜散或小的標(biāo)識的峰值來防止假檢測。每個標(biāo)識的峰值可以被視為懸停對象的懸停信號，并保留供進一步處理(2330)。在某些實施例中，觸摸和懸停感測設(shè)備可以被分區(qū)為象限(或其他分區(qū))，以便可以在每個象限中實現(xiàn)多懸停，從而增大可以檢測到的懸停對象的數(shù)量。信號漂移補償當(dāng)感測設(shè)備遇到環(huán)境變化，例如環(huán)境溫度、濕度或壓力的變化；操作變化，例如組件啟動、關(guān)閉、操作延長或噪聲；或機械變化，例如組件偏移、膨脹或收縮時，設(shè)備的基準(zhǔn)電容可以隨著時間而變化。基準(zhǔn)電容是指當(dāng)在設(shè)備處沒有觸摸或懸停時設(shè)備的電容。結(jié)果，指示設(shè)備上的觸摸或懸停的電容測量值可以類似地變化。這被稱為信號漂移。信號漂移會對產(chǎn)生設(shè)備動作不利的影響，特別是當(dāng)動作對特定電容測量值或特定電容值的范圍敏感時。為補償信號漂移，可以周期性地復(fù)位基準(zhǔn)電容，以考慮任何環(huán)境、操作、機械的及其他變化。然后，可以向觸摸或懸停電容測量值應(yīng)用新基準(zhǔn)，以校正測量值。圖24示出了根據(jù)各實施例的可以補償信號漂移的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖24的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備2400可包括觸摸和懸停傳感器面板2426和蓋板2428。面板2426可包括用于生成指示觸摸對象和/或懸停對象的電容測量值的傳感器線路。板2428可以接地，并可以在與面板的距離d處覆蓋面板2426。板2428可以是例如在用戶臨時用完設(shè)備2400之后可以拉開或滑動面板2426的設(shè)備蓋子?？闪磉x地,板2428可以是例如外殼的一側(cè)，用戶可以在用戶臨時用完設(shè)備2400之后將設(shè)備2400放入外殼中供存儲或攜帶。在這些停用的時段，設(shè)備可以補償信號漂移。例如，當(dāng)板2428覆蓋面板2426時，觸摸對象或懸停對象中兩者都不可能在面板處(因為面板不能在原位與板一起使用)，以便面板上的傳感器線路中的任何電容變化會只由于或基本上由于信號漂移。可以獲取電容測量值，并可以以測量值作為新基準(zhǔn)來校準(zhǔn)面板2426。當(dāng)板2428不覆蓋面板2426時，觸摸或懸停對象更加可能在面板中，以便復(fù)位基準(zhǔn)電容可以被掛起，直到板再次覆蓋面板。圖25示出了根據(jù)各實施例的可以補償信號漂移的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖25的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備2500可以位于擴展塢2535中。擴展塢2535可以接地。當(dāng)設(shè)備2500被對接時，觸摸對象或懸停對象兩者都不可能在設(shè)備中，以便設(shè)備2500中的任何電容變化會只由于或基本上由于信號漂移。可以獲取電容測量值，并可以以測量值作為新基準(zhǔn)來校準(zhǔn)設(shè)備2500。當(dāng)設(shè)備2500被脫離時，觸摸或懸停對象更加可能在設(shè)備上，以便復(fù)位基準(zhǔn)電容可以被掛起，直到設(shè)備被再次對接。在某些實施例中，觸摸和懸停感測設(shè)備可以不具有蓋子或者擴展塢。在這樣的實施例中，當(dāng)沒有檢測到觸摸或懸停時，可以獲取電容測量值，并可以以測量值作為新基準(zhǔn)來校準(zhǔn)設(shè)備。當(dāng)設(shè)備空閑了比較長的時間，當(dāng)設(shè)備正在使用中但是在觸摸或懸停檢測之間，或在某些非觸摸或非懸停情況下時，這可以進行。可另選地，并非等到在設(shè)備處沒有觸摸或懸停，可以在觸摸或懸停過程中設(shè)置新基準(zhǔn)電容。圖26示出了這樣的示例。這里，在手指2614-b在預(yù)先確定的時間段內(nèi)觸摸“觸摸和懸停感測設(shè)備”2600而沒有移動時，可以在該時間段內(nèi)獲取電容測量值，以確定電容如何隨著時間的推移而漂移。該漂移的平均值可以是新基準(zhǔn)。類似地，可以使用手指懸停而非移動來復(fù)位基準(zhǔn)電容。圖27示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的信號漂移的示例性方法。在圖27的示例中，可以就在觸摸和懸停感測設(shè)備處是否有觸摸或懸停作出判斷(2710)。在某些實施例中，用戶可以輸入沒有觸摸或懸停的指示或者復(fù)位基準(zhǔn)電容的指示。在某些實施例中，觸摸和懸停感測設(shè)備可以確定在設(shè)備處沒有觸摸或懸停，例如通過檢測設(shè)備上的蓋板(如在圖24中)，擴展塢中的設(shè)備(如在圖25中)，或指示非觸摸和非懸停條件的某種其他設(shè)備參數(shù)。如果在設(shè)備處沒有觸摸或懸停，則可以就設(shè)備是否基本上是固定的作出判斷(2715)。通常，基本上固定的設(shè)備是更希望的，以復(fù)位基準(zhǔn)電容，從而避免電容測量值受設(shè)備運動的不利的影響?？梢允褂萌魏魏线m的運動檢測器或檢測算法，根據(jù)設(shè)備的需求，來確定設(shè)備的運動。如果設(shè)備正在移動，則復(fù)位基準(zhǔn)電容可以被掛起，直到條件更有利。如果設(shè)備沒在移動，則可以獲取電容測量值以補償信號漂移(2720)?？梢跃碗娙轀y量值是否指示某些不能接受的條件，例如測量值是負的或者在負方向漂移，來作出判斷(2725)。如果這樣的話，則復(fù)位基準(zhǔn)電容可以被掛起，直到條件更有利。否則，如果電容測量值是可接受的，則測量值可以被設(shè)置為設(shè)備的新基準(zhǔn)電容，從而補償信號漂移(2730)。如果在設(shè)備處有觸摸或懸停，則可以就觸摸或懸停對象是否基本上是固定的作出判斷(2750)。如果沒有，則設(shè)備可能在操作中，或者對象正在搖動，以便復(fù)位基準(zhǔn)可以被掛起，直到條件是更有利的。如果觸摸或懸停對象基本上是固定的，則對象可能觸摸或懸停，以復(fù)位基準(zhǔn)電容(如在圖26中那樣)?？梢栽谠O(shè)備中測量電容(2755)?？梢跃碗娙轀y量值是否指示某些不能接受的條件，例如測量值是負的或者在負方向漂移，來作出判斷(2760)。如果這樣的話，則復(fù)位基準(zhǔn)電容可以被掛起，直到條件更有利。否則，如果電容測量值是可接受的，則可以就與復(fù)位的基準(zhǔn)電容相關(guān)聯(lián)的預(yù)先確定的時間段是否已經(jīng)到期作出判斷(2765)。如果該時間段沒有到期，則可以獲取額外的電容測量值，只要對象保持固定(2750-2765)。如果該時間段已經(jīng)到期，則可以對在預(yù)先確定的時間段內(nèi)獲取的電容測量值進行平均(2770)。該平均值可以被設(shè)置為設(shè)備的新基準(zhǔn)電容，從而補償信號漂移(2775)。在某些實施例中，用戶可以手動輸入新基準(zhǔn)電容，以補償信號漂移。
在基準(zhǔn)電容被復(fù)位之后，可以測量指示設(shè)備處的觸摸或者懸停的電容(2780)?？梢詮碾娙轀y量值中減去補償信號漂移的新基準(zhǔn)電容，以作為觸摸或懸停的結(jié)果，來確定電容變化(2785)。可以理解，還可以使用其他方法來復(fù)位基準(zhǔn)電容，以根據(jù)設(shè)備的需求，補償信號漂移。傳感器電阻補償如上所述，由于觸摸和懸停感測設(shè)備傳感器線路的導(dǎo)電材料的電阻，驅(qū)動電壓以沿著傳感器線路傳播的能力會受驅(qū)動電壓的頻率的影響，其中，較高的頻率比較低的頻率具有更大的困難。結(jié)果，在較高頻率驅(qū)動電壓時，傳感器線路的開始處的傳感器可以比傳感器線路的末端處的傳感器看到更強的驅(qū)動電壓，從而生成更強的電場以及隨后的觸摸和懸停信號。在較低頻率驅(qū)動電壓時，沿著傳感器線路的所有傳感器可以被類似地驅(qū)動，從而到處生成可接受的電場以及隨后的觸摸和懸停信號。盡管較高頻率驅(qū)動電壓是希望的，但是較大的觸摸和懸停感測設(shè)備沿著比較長的傳感器線路驅(qū)動所有傳感器會有困難。為補償傳感器線路的電阻，可以使用各種傳感器配置，如下面所描述的。圖28示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖28的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備2800的相鄰的傳感器線路2801-a到2801_d可以分組(gang)在一起以降低傳感器電阻。分組傳感器線路2801-a和2801_b可以有效地構(gòu)成單個傳感器線路2810-a，線路的單個電阻現(xiàn)在并聯(lián)，從而使分組的線路的總電阻減半。傳感器線路2801-c和2801-d可以類似地分組在一起，以構(gòu)成單個傳感器線路2810-b。分組還可以通過將兩個傳感器線路組合為一個來降低設(shè)備2800的分辨率。相應(yīng)地，降低電阻以產(chǎn)生較強的信號可以與降低那些信號的分辨率保持平衡。因此，可以確定分組的量，以便減小傳感器線路的電阻，同時維護適當(dāng)?shù)母袦y分辨率。在此示例中，水平傳感器線路被分組在一起。然而，可以理解，垂直傳感器線路可以根據(jù)設(shè)備的需求，類似地分組在一起。圖29示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖29的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備2900可以根據(jù)懸停對象2914的距離來動態(tài)地分組傳感器線路。設(shè)備2900對對象2914的靈敏度可以是對象的區(qū)域和距離的函數(shù)。當(dāng)對象2914較遠，在距離D處時，其區(qū)域可以較小，以便設(shè)備2900處的電容測量值可以較小。更高的傳感器分辨率可以是首選的，以適當(dāng)?shù)馗袦y遠的對象。相應(yīng)地，傳感器線路2901-a到2901-d可以保持分離，以提供更高的分辨率。相反，當(dāng)對象2914較近，在距離d時，其區(qū)域可以較大，以便設(shè)備2900處的電容測量值可以較大。較低的傳感器分辨率仍可以適當(dāng)?shù)馗袦y對象。相應(yīng)地，傳感器線路2901-a和2901-b可以被分組在一起，作為單個傳感器線路2910-a，而傳感器線路2901-c和2901_d可以被分組在一起，作為傳感器線路2910_b，以實現(xiàn)較低的傳感器電阻?？梢詫τ谒絺鞲衅骶€路、垂直傳感器線路或兩者執(zhí)行分組。圖30示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖30的示例中，可以同時從兩個方向沿著觸摸和懸停感測設(shè)備3000的傳感器線路3001向傳感器施加驅(qū)動電壓V1,以便電壓必須沿著線路傳播的距離減半，從而減小傳感器電阻的影響。在某些實施例中，可以同時從頂部方向和底部方向沿著傳感器線路3002向傳感器施加驅(qū)動電壓。
圖31示出了根據(jù)各實施例的可以補償傳感器電阻的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖31的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備3100可以在物理上被分區(qū)(通過分區(qū)線以符號方式示出)為象限3100-a、3100-b、3100-c以及3100_d，其中，每個象限都可以具有分離的傳感器線路3101，3102。分區(qū)可以將傳感器線路縮短一半，以便沿著每個線路的電阻被減半，從而減小傳感器電阻的影響。雖然圖31的觸摸感測設(shè)備被分區(qū)為象限，但是也可以分區(qū)為其他數(shù)量的分區(qū)和/或配置，假設(shè)每個分區(qū)都包括設(shè)備的用于將傳感器線路連接到驅(qū)動器和感測電路的至少一個邊緣。靈敏度變化補償觸摸或懸停靈敏度可以作為觸摸和懸停感測設(shè)備中的傳感器位置的函數(shù)而變化。設(shè)備的邊緣處的傳感器位置一般而言會比設(shè)備的中心處的傳感器位置不敏感。圖32描繪了作為設(shè)備中的傳感器位置的函數(shù)的這樣的靈敏度變化的示例。這里，設(shè)備的中心處的傳感器可以比邊緣處的傳感器具有更大的靈敏度，其中，靈敏度從中心到邊緣降低。這意味著，對象在設(shè)備的中心上方懸停可以比對象在設(shè)備的邊緣上方懸停在更遠處被感測，感測距離從中心處的最大減小到邊緣處的最小。這會產(chǎn)生不一致的懸停信號，在某些情況下，在設(shè)備邊緣處遺漏懸停信號。因此，希望有對于這樣的靈敏度變化的補償，如圖33中所描繪的，其中不同位置上的傳感器具有基本上相同的靈敏度。為補償靈敏度變化，可以向電容測量值應(yīng)用作為懸停位置的函數(shù)的增益因子，以確保設(shè)備上的任何位置處的一致的懸停信號。圖34示出了根據(jù)各實施例的補償觸摸和懸停感測設(shè)備中的靈敏度變化的示例性方法。在圖34的示例中，可以在設(shè)備中測量指示設(shè)備處的懸停的電容(3410)?？梢源_定測量的傳感器位置(3420)?；诖_定的位置，可以向測量值應(yīng)用增益因子，以增大測量值，好像它位于設(shè)備的中心，以便補償任何變化(3430)。在某些實施例中，可以將增益因子與測量值相乘?？梢宰鳛楸硎驹跈z測到懸停的位置的靈敏度與設(shè)備的中心處的靈敏度的減小量的比率來計算出增益因子?？梢岳斫猓鶕?jù)設(shè)備的需求，還有其他方法可用于對靈敏度變化的補償。觸摸和懸停切換如上所述，由觸摸和懸停感測設(shè)備的傳感器線路構(gòu)成的傳感器可以感測觸摸對象和懸停對象。在某些實施例中，為感測觸摸對象，可以基于互電容來配置傳感器。在某些實施例中，為感測懸停對象，可以基于自電容來配置傳感器。在觸摸模式和懸停模式之間切換傳感器可以通過軟件、固件、或硬件來實現(xiàn)。圖35示出了根據(jù)各實施例的可以在觸摸和懸停模式之間切換的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖35的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備3500可以具有由傳感器線路構(gòu)成的并耦合到觸摸和懸停控制系統(tǒng)3507的傳感器3512，觸摸和懸停控制系統(tǒng)3507可以控制在觸摸模式和懸停模式之間的傳感器切換?？刂葡到y(tǒng)3507可包括開關(guān)3539、觸摸感測電路3516、懸停感測電路3518以及控制器3520。開關(guān)3539可以將傳感器3512耦合到感測電路3516、3518中任何一個。在觸摸模式下，開關(guān)3539可以將傳感器3512耦合到觸摸感測電路3516以處理觸摸信號。在懸停模式下，開關(guān)3539可以將傳感器3512耦合到懸停感測電路3518以處理懸停信號?？刂破?520可以根據(jù)任何合適的控制方案來控制開關(guān)3539。在某些實施例中，控制器3520可以響應(yīng)于計時器，在兩種模式之間切換，其中當(dāng)計時器到期時進行切換。此時，計時器可以被復(fù)位，以倒計數(shù)到下一次切換。在某些實施例中，控制器3520可以響應(yīng)于諸如來自用戶的手動輸入或當(dāng)發(fā)生特定條件時來自設(shè)備的邏輯輸入之類的輸入，在兩種模式之間切換。開關(guān)3539可以具有會干擾來自傳感器3512的觸摸信號或懸停信號的大量的電容。干擾會在其中懸停感測電路可以測量絕對電容的懸停信號中更不利。相比之下，干擾會在其中觸摸感測電路可以測量微變電容(或電容變化)的觸摸信號中不太不利，而在某些情況下，是有利的。例如，在某些實施例中，開關(guān)電容可以大約是20pF，這可以是信號的動態(tài)范圍。開關(guān)電容可以隨著設(shè)備組件一起偏移，如下面的圖36和37所示。圖36示出了可以在觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備，該設(shè)備具有用于偏移會被用來在兩種模式之間改變的開關(guān)引入到設(shè)備中的電容的增益放大器。在圖36的示例中，懸停感測電路3618的增益放大器3644可以在一個針腳上接收到指示傳感器3612上的懸停以及開關(guān)3639中的電容的懸停感測信號，并可以在另一個針腳接收到放大器可以從懸停感測信號中減去的參考信號。從增益放大器3644所產(chǎn)生的輸出可以是在傳感器3612測量到的懸停的不飽和的、校正的懸停信號。圖37示出了可以在觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備，該設(shè)備具有用于偏移會被用來在兩種模式之間改變的開關(guān)引入到設(shè)備中的電容的電容器。在圖37的示例中，電容器3756可以位于傳感器3712和開關(guān)3739之間。電容器的電容可以與開關(guān)電容串聯(lián)，從而有效地將由懸停感測電路3718遇到的總電容減小一半。所產(chǎn)生的到懸停感測電路3718的信號可以不飽和，敏感性降低。作為用于在觸摸模式和懸停模式之間切換的開關(guān)的替代方案，可以使用邏輯來在各模式之間切換。圖38示出了根據(jù)各實施例的在觸摸模式和懸停模式之間切換的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖38的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備3800可以具有由傳感器線路構(gòu)成的并耦合到觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)3807的傳感器3812，觸摸和懸停控制系統(tǒng)3807可以控制在觸摸模式和懸停模式之間的傳感器切換?？刂葡到y(tǒng)3807可包括觸摸感測電路3816、懸停感測電路3818、以及控制器3820。懸停感測電路3818和觸摸感測電路3816可以在耦合到傳感器3812的線路上連接到一起?？刂破?820可以根據(jù)模式來禁用和啟用感測電路3816、3818。在觸摸模式下，控制器3820可以向觸摸感測電路3816發(fā)送啟用信號，向懸停感測電路3818發(fā)送禁用信號，以便觸摸感測電路可以處理傳感器信號，懸停感測電路可以浮動。在懸停模式下，控制器3820可以向觸摸感測電路3816發(fā)送禁用信號，向懸停感測電路3818發(fā)送啟用信號，以便懸停感測電路可以處理傳感器信號，觸摸感測電路可以浮動?？刂破?820可以根據(jù)任何合適的控制方案來生成和發(fā)送禁用信號和啟用信號。在某些實施例中，控制器3820可以在計時器到期之后生成和發(fā)送禁用信號和啟用信號?？刂破?820可以在發(fā)送信號之后復(fù)位計時器。在某些實施例中，控制器3820可以響應(yīng)于設(shè)備上的特定條件，例如根據(jù)對象與傳感器3812的接近度，來生成和發(fā)送禁用信號和啟用信號。在將觸摸感測電路3816和懸停感測電路3818連接在一起的線路上會有寄生電容，寄生電容會干擾來自傳感器3812的觸摸信號和懸停信號。如上所述，干擾在懸停信號中比在觸摸信號中更不利。在一個實施例中，為降低寄生電容對懸停信號的影響，可以調(diào)整觸摸感測電路和懸停感測電路的特征，以便通過觸摸感測電路上的電阻器來提供高阻態(tài)，以迫使來自傳感器的電壓路徑停留在懸停感測電路中，并阻止觸摸感測電路中的寄生電容干涉。還有其他解決方案可用于減小寄生電容。圖39示出了根據(jù)各實施例的基于對象與設(shè)備的接近度來在觸摸和懸停感測設(shè)備的觸摸模式和懸停模式之間切換的示例性方法。此方法可以根據(jù)設(shè)備的需求，以軟件、固件、或硬件來實現(xiàn)，以基于模式使開關(guān)將傳感器耦合到適當(dāng)?shù)母袦y電路，如在圖35到37中那樣，或基于模式啟用或者禁用感測電路，如在圖38中那樣。在圖39的示例中，觸摸感測設(shè)備的控制器可以切換到懸停模式，以便設(shè)備的懸停感測電路可以測量設(shè)備的傳感器處的懸停電容(3910)。在某些實施例中，控制器可以發(fā)送控制信號以驅(qū)動開關(guān)與懸停感測電路耦合。在某些實施例中，控制器可以向懸停感測電路發(fā)送啟用信號，并向觸摸感測電路發(fā)送禁用信號?？梢曰趹彝y量值，就對象是否遠離設(shè)備作出判斷(3920)。為執(zhí)行判斷，可以將懸停測量值與閾值懸停測量值進行比較。如果懸停測量值等于或低于懸停閾值，則可以判斷對象在遠處。如果懸停測量值高于懸停閾值，則可以判斷對象在近處。如果判斷對象在遠處，則設(shè)備可以繼續(xù)處于懸停模式下，重復(fù)懸停電容測量(3910)，并判斷對象是否仍在遠處(3920)，直到懸停測量值超過懸停閾值，指示對象正在觸摸或幾乎觸摸設(shè)備。然而，如果判斷對象在近處，控制器可以切換到觸摸模式，以便設(shè)備的觸摸感測電路可以測量傳感器處的觸摸電容(3930)。在某些實施例中，控制器可以發(fā)送控制信號以驅(qū)動開關(guān)與觸摸感測電路耦合。在某些實施例中，控制器可以向觸摸感測電路發(fā)送啟用信號，并向懸停感測電路發(fā)送禁用信號?？梢曰谟|摸測量值，就對象是否觸摸設(shè)備作出判斷(3940)。為執(zhí)行判斷，可以將觸摸測量值與閾值觸摸測量值進行比較。如果觸摸測量值等于或高于觸摸閾值，則可以判斷對象正在觸摸設(shè)備。如果觸摸測量值低于觸摸閾值，則可以判斷對象不正在觸摸設(shè)備。如果判斷對象正在觸摸設(shè)備，則該設(shè)備可以在觸摸模式下繼續(xù)，重復(fù)觸摸電容測量(3930)，并判斷對象是否仍觸摸設(shè)備(3940)，直到觸摸測量值低于觸摸閾值，指示不再有對設(shè)備的觸摸。然而，如果判斷對象不正在觸摸設(shè)備，則測量可以被視為模糊，因為它在閾值懸停測量值和閾值觸摸測量值之間。如此，設(shè)備可以在兩種模式之間切換，直到測量值滿足閾值中的任何一個。相應(yīng)地,控制器可以切換回懸停模式,方法可以重復(fù)(3910)到(3940)?？梢岳斫?，圖39的方法不僅限于所示出的那些，而且還可根據(jù)設(shè)備的需求包括額外的和/或其他動作。圖40示出了根據(jù)各實施例的基于計時器來在觸摸和懸停感測設(shè)備的觸摸模式和懸停模式之間切換的另一示例性方法。此方法可以根據(jù)設(shè)備的需求，以軟件、固件、或硬件來實現(xiàn)，以基于模式使開關(guān)將傳感器耦合到適當(dāng)?shù)母袦y電路，如在圖35到37中那樣，或基于模式啟用或者禁用感測電路，如在圖38中那樣。在圖40的示例中，觸摸和懸停感測設(shè)備的控制器可以判斷計時器是否已經(jīng)到期(4010)。如果計時器沒有到期，則設(shè)備可以繼續(xù)處于當(dāng)前模式(4020)。如果處于觸摸模式下，則設(shè)備的傳感器可以耦合到觸摸感測電路。如果處于懸停模式下，則傳感器可以耦合到懸停感測電路。如果計時器已經(jīng)到期，則控制器可以復(fù)位計時器(4030)?？刂破骺梢郧袚Q到另一模式(4040)。如果設(shè)備處于觸摸模式，則設(shè)備可以切換到懸停模式。在某些實施例中，為執(zhí)行切換，控制器可以發(fā)送控制信號以驅(qū)動開關(guān)從觸摸感測電路脫離并耦合到懸停感測電路。在其他實施例中，為執(zhí)行切換，控制器可以向懸停感測電路發(fā)送啟用信號，并向觸摸感測電路發(fā)送禁用信號。然而，如果設(shè)備處于懸停模式，則設(shè)備可以切換到觸摸模式。在某些實施例中，為執(zhí)行切換，控制器可以發(fā)送控制信號以驅(qū)動開關(guān)從懸停感測電路脫離并耦合到觸摸感測電路。在其他實施例中，為執(zhí)行切換，控制器可以向觸摸感測電路發(fā)送啟用信號，并向懸停感測電路發(fā)送禁用信號。在切換到另一模式之后，控制器可以重復(fù)方法(4010)到(4040)，檢查計時器的到期，在到期之后，復(fù)位計時器并切換到不同的模式?？梢岳斫?，圖40的方法不僅限于所示出的那些，而且還可根據(jù)設(shè)備的需求包括額外的和/或其他動作。在觸摸和懸停切換中，傳感器的某些或全部可以在兩種模式之間切換。例如，在某些實施例中，傳感器的一部分可以被切換到懸停模式以耦合到懸停感測電路，傳感器的一部分可以被切換到觸摸模式以耦合到觸摸感測電路。這可以實現(xiàn)面板分區(qū)，如上所述。在其他實施例中，全部傳感器可以被切換到懸停模式以耦合到懸停感測電路，或耦合到觸摸模式以耦合到觸摸感測電路。顯示器集成在某些實施例中，觸摸和懸停感測設(shè)備可以將顯示設(shè)備與觸摸和懸停感測面板集成，其中，顯示器可以通過來自面板的觸摸或懸停信號來提供帶有可選擇的各種圖形的圖形用戶界面，以使設(shè)備執(zhí)行與所選圖形相關(guān)聯(lián)的動作。由于其與面板的接近，顯示器會干擾由面板所生成的觸摸或懸停信號，從而產(chǎn)生噪聲，降低觸摸或懸停靈敏度，或以其他方式對信號產(chǎn)生不利的影響。這會導(dǎo)致非故意的設(shè)備動作。圖41示出了根據(jù)各實施例的可以減少設(shè)備顯示器與設(shè)備觸摸和懸停感測面板之間的干擾的示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖41的示例中，可以在觸摸和懸停感測面板4126與顯示器4128之間安置接地屏蔽4138。接地屏蔽4138可以幫助將面板4126與顯示器4128電隔離，以降低顯示器對面板的不希望的影響。圖42示出了根據(jù)各實施例的可以減少設(shè)備顯示器與設(shè)備觸摸和懸停感測面板之間的干擾的另一示例性觸摸和懸停感測設(shè)備。在圖42的示例中，觸摸和懸停感測面板4226與顯示器4228可以相隔最佳距離d。最佳距離可以是從顯示器對面板的影響被大大地減小或消除以便觸摸和懸停信號被最低限度地影響的距離。在某些實施例中，最佳距離d=lmm。這里，最佳距離d可以大大地減小或消除對接地屏蔽的需求。示例性觸摸和懸停感測設(shè)備圖43示出了根據(jù)此處所描述的各實施例的可以具有觸摸和懸停感測的示例性計算系統(tǒng)4300。在圖43的示例中，計算系統(tǒng)4300可包括觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)4306。觸摸和懸停控制系統(tǒng)4306可以是可包括一個或多個處理器子系統(tǒng)4302(可包括諸如ARM968處理器之類的一個或多個主處理器，或帶有類似的功能和能力的其他處理器)的單個專用集成電路(ASIC)。然而，在其他實施例中，處理器功能可以由諸如狀態(tài)機之類的專用邏輯來實現(xiàn)。處理器子系統(tǒng)4302還可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)或其他類型的存儲器或存儲裝置、看守計時器等等之類的外圍設(shè)備(未示出)。觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)4306還可以包括用于接收諸如一個或多個感測通道(未示出)的觸摸和懸停信號4303的信號，來自諸如傳感器4311等等之類的其他傳感器的其他信號的接收部分4307。接收部分4307可包括觸摸感測電路、懸停感測電路、以及根據(jù)接收到的觸摸和懸停信號4303來在感測電路之間切換的切換機構(gòu)。觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)4306還可以包括諸如多級矢量解調(diào)引擎之類的解調(diào)部分4309、面板掃描邏輯4310、以及用于將激勵信號4316傳輸?shù)接|摸和懸停傳感器面板4324以驅(qū)動面板的傳輸部分4314。面板掃描邏輯4310可以訪問RAM4312，從感測通道自主地讀取數(shù)據(jù)，并為感測通道提供控制。另外，面板掃描邏輯4310還可以控制傳輸部分4314，以便以各種頻率和相位生成可以有選擇地向傳感器面板4324的水平線路和/或垂直線路施加的激勵信號4316。觸摸和懸停控制系統(tǒng)4306還可以包括可以被用來為傳輸部分4314生成電源電壓的電荷泵4315。激勵信號4316可以通過將兩個電荷存儲設(shè)備，例如電容器，級聯(lián)在一起以構(gòu)成電荷泵4315，具有高于最大電壓的振幅。因此，激勵電壓可以比單個電容器可以處理的電壓電平(例如，3.6V)更高(例如，43V)。雖然圖43示出了電荷泵4315是與傳輸部分4314分開的，但是電荷泵可以是傳輸部分的一部分。觸摸和懸停傳感器面板4324可包括具有用于檢測面板上觸摸事件或懸停事件的傳感器的電容性感測介質(zhì)。傳感器可以由諸如氧化錫銦(ITO)或氧化錫銻(ATO)之類的透明導(dǎo)電介質(zhì)構(gòu)成，雖然還可以使用諸如銅之類的其他透明和不透明材料。每個傳感器都可以代表電容性感測節(jié)點，并可以被視為圖像元素(像素)4326，該圖像元素4326在傳感器面板4324被視為捕捉觸摸或懸停的“圖像”時可以特別有用。(換言之，在觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)4306確定是否在傳感器面板中的每個傳感器中檢測到觸摸事件或懸停事件之后，面板中發(fā)生了觸摸事件或懸停事件的傳感器模式可以視為觸摸或懸停的“圖像”(例如，對象觸摸或在面板上方懸停的模式)。)計算系統(tǒng)4300還可以包括用于接收來自處理器子系統(tǒng)4302的輸出并基于輸出執(zhí)行可包括但不僅限于下列各項的動作的主機處理器4328，移動諸如光標(biāo)或指針之類的對象，滾動或搖攝，調(diào)整控制設(shè)置，打開文件或文檔，查看菜單，進行選擇，執(zhí)行指令，操作耦合到主機設(shè)備的外圍設(shè)備，應(yīng)答電話呼叫，撥打電話，結(jié)束電話呼叫，改變音量或音頻設(shè)置，存儲涉及電話通信的諸如地址、頻繁撥打的號碼、已接來電、未接來電的信息，登錄到計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)許授權(quán)的個人訪問計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)的受限制區(qū)域，加載與用戶的計算機桌面的首選布局相關(guān)聯(lián)的用戶簡檔，準(zhǔn)許訪問Web內(nèi)容，啟動特定程序，加密或解碼消息，和/或等等。主機處理器4328還可以執(zhí)行可能不涉及面板處理的額外功能，并可以耦合到程序存儲器4332和用于向設(shè)備的用戶提供UI的諸如IXD顯示器之類的顯示設(shè)備4330。在某些實施例中，主機處理器4328可以是與觸摸和懸停控制系統(tǒng)4306分開的組件，如圖所不。在其他實施例中，主機處理器4328可以作為觸摸和懸停控制系統(tǒng)4306的一部分被包括。在其他實施例中，主機處理器4328的功能可以由處理器子系統(tǒng)4302執(zhí)行和/或在觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)4306的其他組件之間分配。顯示設(shè)備4330與觸摸和懸停傳感器面板4324 —起，當(dāng)部分地或完全定位在傳感器面板下面時或當(dāng)與傳感器面板集成時，可以構(gòu)成諸如觸摸屏之類的觸敏設(shè)備。請注意，上文所描述的功能中的一個或多個，可以例如通過存儲在存儲器(例如，外圍設(shè)備中的一個)中的并由處理器子系統(tǒng)4302執(zhí)行的，或存儲在程序存儲器4332中的并由主機處理器4328執(zhí)行的固件來執(zhí)行。固件還可以被存儲在任何計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)和/或在任何計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)傳輸，供諸如基于計算機的系統(tǒng)，包含處理器的系統(tǒng)之類的指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與它們一起使用。在此文檔的上下文中，“計算機可讀存儲介質(zhì)”可以是可以包含或存儲供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與它們一起使用的程序的任何介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)可包括但不僅限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備，便攜式計算機磁盤(磁性)、隨機存取存儲器(RAM)(磁性)、只讀存儲器(ROM)(磁性)、只讀存儲器(ROM)(磁性)、可擦寫可編程只讀存儲器(EPROM)(磁性)、便攜式光盤諸如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD、DVD-R、或DVD-RW，或閃存諸如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡、USB存儲器設(shè)備、記憶棒等等。固件還可以在任何傳輸介質(zhì)內(nèi)傳播，供諸如基于計算機的系統(tǒng)，包含處理器的系統(tǒng)之類的指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與它們一起使用。在此文檔的上下文中，“傳輸介質(zhì)”可以是可以傳遞、傳播或傳輸供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與它們一起使用的程序的任何介質(zhì)。傳輸介質(zhì)可包括但不僅限于電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外線有線或無線傳播介質(zhì)。圖44不出了根據(jù)各實施例的可包括顯不器4436與觸摸和懸停傳感器面板4424的示例性移動電話4400。圖45不出了根據(jù)各實施例的可包括顯不器4536與觸摸和懸停傳感器面板4524的示例性數(shù)字媒體播放器4500。圖46不出了根據(jù)各實施例的可包括觸摸和懸停敏感顯不器4636與觸摸和懸停傳感器面板(跟蹤板)4624的示例性個人計算機4600。圖44到46的移動電話、媒體播放器、以及個人計算機可以有利地提供根據(jù)各實施例的改善的觸摸和懸停感測。在上面的示例中，電容測量值可以是在特定時間電容的度量，即絕對電容，或在特定時間段內(nèi)電容差異的度量，即電容變化。相應(yīng)地，在某些實施例中，觸摸事件或懸停事件可以通過對觸摸和懸停感測設(shè)備的感測線路處的絕對電容的測量來檢測。在其他實施例中，觸摸事件或懸停事件可以通過對觸摸和懸停感測設(shè)備的感測線路處的電容變化的測量來檢測。在其他實施例中，觸摸事件或懸停事件可以通過對觸摸和懸停感測設(shè)備的感測線路處的絕對電容的測量值與電容變化的組合來檢測。特定測量值可以根據(jù)由設(shè)備執(zhí)行的特定功能，例如信號補償、信號檢測等等來確定。雖然是參考附圖來描述各實施例的，但是值得注意的是，對那些精通本技術(shù)的人顯而易見的是，可以有各種更改和修改方案。這樣的更改和修改方案被理解為包括在如所附權(quán)利要求書所定義的各實施例的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸和懸停感測設(shè)備，包括: 被配置成檢測其上的觸摸或懸停的至少一個傳感器；以及 被配置成控制在測量所檢測到的觸摸的觸摸模式和測量所檢測到的懸停的懸停模式之間的切換的觸摸和懸停控制系統(tǒng)， 其中，所述控制系統(tǒng)包括 被配置成測量由所檢測到的觸摸引起的電容的觸摸感測電路， 被配置成測量由所檢測到的懸停引起的電容的懸停感測電路，以及 被配置成響應(yīng)于所述設(shè)備處的條件來在所述觸摸感測電路和所述懸停感測電路之間切換的切換機構(gòu)，所述切換機構(gòu)在所述觸摸模式下切換到所述觸摸感測電路，以及在所述懸停模式下切換到所述懸停感測電路。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述切換機構(gòu)是被配置成在所述觸摸模式下將所述傳感器耦合到觸摸感測電路并在所述懸停模式下將所述傳感器耦合到懸停感測電路的開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制系統(tǒng)還包括被配置成控制所述切換機構(gòu)的控制器，所述控制器將控制信號發(fā)送到所述切換機構(gòu)以驅(qū)動所述切換機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述懸停感測電路包括用于感測所檢測到的懸停的增益放大器，所述增益放大器通過第一連接耦合到所述傳感器以接收由所檢測到的懸停引起的電容測量值，并通過第二連接耦合到參考電壓源以接收參考信號，所述增益放大器從懸停電容測量值中減去所述參考信號，以便輸出補償了切換機構(gòu)處的寄生電容的懸停信號。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制系統(tǒng)還包括被安置在所述傳感器和所述切換機構(gòu)之間的電容器，以便對由所檢測到的懸停引起的電容測量值補償所述切換機構(gòu)處的寄生電容。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述切換機構(gòu)是被配置成將控制信號發(fā)送到觸摸感測電路和懸停感測電路以在所述感測電路之間切換的控制器。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，在所述觸摸模式下，所述控制器將啟用信號發(fā)送到觸摸感測電路，并將禁用信號發(fā)送到懸停感測電路，而在所述懸停模式下，所述控制器將禁用信號發(fā)送到觸摸感測電路，并將啟用信號發(fā)送到懸停感測電路。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備處的條件包括下列各項中的至少一項:計時器的到期或引起所檢測到的觸摸或懸停的對象與所述設(shè)備的相對距離。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制系統(tǒng)在所述懸停模式下測量所述傳感器處的自電容。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制系統(tǒng)在所述觸摸模式下測量所述傳感器處的互電容。
11.一種在感測設(shè)備的第一感測模式和第二感測模式之間切換的方法，所述方法包括: 測量所述感測設(shè)備處的電容，所述電容指示所述設(shè)備附近的對象； 基于測量值，確定所述對象與所述設(shè)備的相對距離；以及 基于所確定的相對距離，在所述第一感測模式和所述第二感測模式之間切換。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，在所述第一感測模式和所述第二感測模式之間切換包括: 如果所述對象的所確定的相對距離超過第一閾值，則將所述設(shè)備切換到所述第一感測模式；以及 如果所述對象的所確定的相對距離小于第二閾值，則將所述設(shè)備切換到所述第二感測模式。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一閾值高于所述第二閾值。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一感測模式是檢測對象觸摸所述設(shè)備的觸摸模式。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第二感測模式是檢測對象在所述設(shè)備上方懸停的懸停模式。
16.—種在感測設(shè)備的多個感測模式之間切換的方法，所述方法包括: 在預(yù)定時間段在感測模式中的一種模式下操作，以獲取指示感測設(shè)備附近的對象的一組電容測量值； 在所述預(yù)定時間段到期之后，切換到所述感測模式中的另一個模式，并復(fù)位所述時間段；以及 在復(fù)位的預(yù)定時間段在所述感測模式中的另一個模式下操作，以獲取指示所述附近的對象的另一組電容測量值。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述感測模式包括檢測對象在所述設(shè)備上方懸停的懸停模式和檢測對象觸摸所述設(shè)備的觸摸模式。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述設(shè)備在所述預(yù)定時間段內(nèi)在所述觸摸模式下操作，在所述預(yù)定時間段到期之后切換到所述懸停模式，在復(fù)位的預(yù)定時間段在所述懸停模式下操作，然后重復(fù)。
19.一種觸摸和懸停感測設(shè)備，包括: 被配置成可切換地選擇所述設(shè)備的觸摸模式或懸停模式的觸摸和懸?？刂齐娐?，所述控制電路包括: 被配置成測量指示所述設(shè)備處的觸摸事件的電容的觸摸感測電路， 被配置成測量指示所述設(shè)備處的懸停事件的電容的懸停感測電路， 被配置成可切換地在所述觸摸模式下選擇所述觸摸感測電路并在所述懸停模式下選擇所述懸停感測電路的切換機構(gòu)，以及 被配置成補償來自所述切換機構(gòu)的寄生電容的補償元件。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述切換機構(gòu)基于對象與所述設(shè)備的相對距離或基于預(yù)定時間段，可切換地選擇所述觸摸模式或所述懸停模式。
21.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述補償元件包括電容器或放大器中的至少一個。
22.一種觸摸和懸停感測設(shè)備，包括: 觸摸和懸停感測面板，具有被配置成檢測所述面板附近的一個或多個對象的多個傳感器，其中，所述對象觸摸所述面板以引起觸摸事件，在所述面板上方懸停以引起懸停事件，或并行地觸摸和懸停以引起觸摸和懸停事件；以及觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)，被配置成測量與所述附近的對象相關(guān)聯(lián)的電容并根據(jù)所述觸摸和懸停事件在觸摸檢測模式和懸停檢測模式之間切換所述傳感器。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述控制系統(tǒng)將所述傳感器的一部分切換到觸摸檢測模式，將所述傳感器的另一部分切換到所述懸停檢測模式，以便分割所述面板以并行地檢測觸摸和懸停事件。
24.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括被配置成響應(yīng)于所述觸摸和懸停事件顯示要選擇的圖形信息的顯示器。
25.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，被結(jié)合到移動電話、數(shù)字媒體播放器、或計算機中的至少一項 中。
全文摘要
公開了觸摸和懸停切換。觸摸和懸停感測設(shè)備可以在觸摸和懸停模式之間切換。在觸摸模式下，設(shè)備可被切換以感測觸摸設(shè)備的一個或多個對象。在懸停模式下，設(shè)備可被切換以感測在設(shè)備上方懸停的一個或多個對象。設(shè)備可包括具有感測觸摸對象和/或懸停對象的多個傳感器的面板，以及在觸摸和懸停模式之間切換設(shè)備的觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)。設(shè)備的觸摸和懸?？刂葡到y(tǒng)可包括耦合到傳感器以在觸摸模式下測量指示觸摸對象的電容的觸摸感測電路，耦合到傳感器以在懸停模式下測量指示懸停對象的電容的懸停感測電路，及切換傳感器以耦合到觸摸感測電路或懸停感測電路中任一個的切換機構(gòu)。設(shè)備可基于設(shè)備的條件諸如計時器的到期或?qū)ο笈c面板的相對距離來切換模式。
文檔編號G06F3/044GK103168284SQ201180049070
公開日2013年6月19日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者B·M·金, O·勒恩格, P·G·普斯卡瑞什, J·T·伯恩斯坦, A·姆西格納特, A·E·塞浦林斯基, M·U·喬杜里, P·R·蘇布拉姆尼, M·J·皮徹, D·T·阿姆, D·R·克爾 申請人:蘋果公司