通過觸敏顯示屏使用壓力差的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用戶接口，該用戶接口對由觸敏屏幕（102）所檢測到的壓力差作出響應(yīng)。用戶通過“輕”觸摸屏幕（102）來選擇（310）一種類型的用戶接口動作，并且通過施加更大壓力來選擇（312）另一種類型的動作。實施例可以對單次觸摸、對跨觸敏屏幕（102）的表面延伸的手勢觸摸（304）、和對用戶施加的壓力在觸摸過程期間變化的觸摸作出響應(yīng)。一些實施例對用戶改變（504）所施加的壓力的量有多快作出響應(yīng)。在一些實施例中，將用戶輸入的位置和壓力與所存儲的手勢簡檔進行比較（604）。僅當輸入“足夠接近”地匹配所存儲的手勢簡檔時，才采?。?06）動作。在一些實施例中，當壓力超過輕按壓和重按壓之間的閾值時向用戶發(fā)送通知（312c）。
【專利說明】通過觸敏顯示屏使用壓力差
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及個人電子設(shè)備，并且更具體地，涉及用于觸敏顯示屏的用戶接□。
【背景技術(shù)】
[0002]觸敏顯示屏是許多個人電子設(shè)備的公知組件。通過對用戶的觸摸(通常利用手指或觸控筆)進行記錄和響應(yīng)，這些屏幕可以收集用戶輸入并且還以對于許多應(yīng)用非常具有吸引力的統(tǒng)一方式來呈現(xiàn)設(shè)備的輸出。
[0003]第一流行觸敏顯示屏可以一次僅可靠地記錄一個觸摸位置。在存在多個同時觸摸的情況下，這些顯示屏可能變得混亂并且不可預(yù)測。然而，現(xiàn)在許多設(shè)備包括可靠地追蹤若干同時觸摸并且可以測量用戶所施加的總壓力的屏幕。
[0004]觸敏顯示屏吸引人的一個方面是在至少一些情形下它們替代出現(xiàn)在更傳統(tǒng)的個人計算機上的鍵盤和指示設(shè)備(例如，鼠標或軌跡球)。這使得這些屏幕對于諸如智能電話的鍵盤如果全部呈現(xiàn)的話則小得無法對于十指鍵入來說是最優(yōu)的非常小的設(shè)備特別實用。
[0005]自然地，對于觸敏屏幕的用戶接口形態(tài)的發(fā)展追遵循固定鍵盤和鼠標所引導(dǎo)的使用。人們非常容易從使用鼠標來控制顯示屏上的光標轉(zhuǎn)換為簡單地觸摸屏幕并且在需要時拖曳光標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決了上述的考慮和其他，可以通過參看說明書、附圖和權(quán)利要求來理解本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的各方面，一些現(xiàn)代觸敏屏幕對壓力差作出響應(yīng)的能力用于增強設(shè)備的用戶接口。用戶通過“輕”觸摸屏幕來選擇一種類型的用戶接口動作，而通過施加更大壓力來選擇另一種類型的動作。例如，輕觸摸可以被解釋為來自鼠標按鈕的傳統(tǒng)的“單擊”，而更強硬的觸摸可以用作“雙擊”。在另一示例中，在圖畫應(yīng)用中，用戶用輕觸摸來會話并且用更重的觸摸來擦除。
[0007]—些觸摸屏可靠地報告用戶壓力的范圍。本發(fā)明的實施例可以通過允許用戶根據(jù)按壓屏幕有多強來選擇三個或甚至更多不同的動作來利用該范圍。例如，如果用戶快進瀏覽媒體呈現(xiàn)，則快進的速度可以直接以所施加壓力的量來變化。
[0008]本發(fā)明的各方面不限于單觸摸形態(tài)。替代地，實施例可以對單觸摸、對在觸敏屏幕的表面上延伸的手勢觸摸、以及對用戶施加的壓力在觸摸過程期間變化的觸摸作出響應(yīng)。一些實施例對用戶改變所施加的壓力量有多快作出響應(yīng)。
[0009]在一些實施例中，將用戶輸入的位置和壓力與所存儲的手勢簡檔進行比較。只有在輸入與所存儲的手勢簡檔匹配得“足夠接近”的情況下才會采取動作。例如，用戶簽署其姓名，并且然后將該簽名與所存儲的簽名簡檔相比較。如果簽名匹配，則準許用戶訪問被控制的信息。
[0010]在一些實施例中，當壓力超過在輕壓和重按壓之間的閾值時，向用戶發(fā)送通知。例如，當壓力重時，可以在屏幕上示出圖標。(這類似于有時結(jié)合傳統(tǒng)鍵盤上示出的“大寫鎖定(CAPS LOCK)”圖標。)還可以播放聲音，或者給出觸覺反饋(用戶感覺到“嗡嗡”)。
[0011]各種觸敏屏幕實現(xiàn)了各種技術(shù)，并且因此它們在怎樣測量和報告不同壓力方面存在差異。本發(fā)明的各方面利用任何壓力感應(yīng)屏幕來進行工作起作用。具體地，一些屏幕在觸摸期間報告一系列數(shù)據(jù)點，每個數(shù)據(jù)點包括例如與瞬時壓力有關(guān)的幅度以及與觸摸相關(guān)聯(lián)的尺寸。在本發(fā)明的一些實施例中，通過某種措施來監(jiān)視該一系列數(shù)據(jù)點，直到這一系列數(shù)據(jù)點變得穩(wěn)定。一旦數(shù)據(jù)點變得穩(wěn)定，穩(wěn)定數(shù)據(jù)點的值(稱為“基線”)與未來數(shù)據(jù)點一起用于確定與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力。該方法“穩(wěn)定”了觸摸輸入并且呈現(xiàn)更一致的用戶接口體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]盡管所附權(quán)利要求具體闡述了本發(fā)明的特征，但是從下面的結(jié)合附圖進行的詳細描述，可以最好地理解本發(fā)明及其目標與優(yōu)點，在附圖中:
[0013]圖1是可用于本發(fā)明的示例性個人電子設(shè)備的示意；
[0014]圖2a和圖2b是響應(yīng)不同壓力的觸敏屏幕的風(fēng)格化表現(xiàn)；
[0015]圖3a和圖3b —起形成利用觸敏屏幕的壓力報告的第一示例用戶接口的流程圖；
[0016]圖4a和圖4b —起形成圖3a和圖3b的用戶接口方法的特定實施例的流程圖；
[0017]圖5是對觸摸壓力的變化率作出響應(yīng)的示例性用戶接口的流程圖；
[0018]圖6是使用本發(fā)明的教導(dǎo)來比較用戶觸摸輸入與所存儲手勢簡檔的示例性用戶接口的流程圖；以及
[0019]圖7是用于“穩(wěn)定”從觸敏屏幕輸入的壓力的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]轉(zhuǎn)到附圖，其中相似的附圖標記指代相似的元素，本發(fā)明被圖示說明為在合適的環(huán)境中實現(xiàn)。下面的描述基于本發(fā)明的實施例，并且關(guān)于這里沒有明確描述的替代實施例，不應(yīng)當限制本發(fā)明。
[0021]圖1示出了體現(xiàn)本發(fā)明的實施例的代表性個人電子設(shè)備100 (例如，蜂窩電話、個人數(shù)字助理或個人計算機)。圖1將設(shè)備100示出為向其用戶呈現(xiàn)其主屏幕102的蜂窩電話。通常，主屏幕102用于與用戶的大多數(shù)高保真交互。例如，主屏幕102用于示出視頻或靜止圖像，主屏幕102是用于改變配置設(shè)定的用戶接口的一部分并且用于觀看呼叫登記和聯(lián)系人列表。為了支持這些交互，主屏幕102具有高分辨率并且大到可以被舒適地容納在設(shè)備100中。在一些情形中，有助于使用戶訪問甚至比主屏幕102更大的屏幕。對于這些情形，更大的外部顯示器可以連接到電子設(shè)備100，并且由電子設(shè)備100來控制(例如通過擴充口(docking station))。設(shè)備100可以具有用于呈現(xiàn)狀態(tài)消息的第二和可能第三屏幕。這些屏幕通常比主屏幕102小。對于本討論的剩余部分，它們可以被適當忽略。
[0022]屏幕102是觸敏屏幕。當設(shè)備用戶在一個點或多個點處對屏幕102施加壓力時，屏幕102報告觸摸的位置。與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力也被報告。在一些設(shè)備中，屏幕102本身包括壓力傳感器，并且可以測量在每個點所施加的壓力。在其他設(shè)備中，各個壓力傳感器(未示出)報告局部壓力測量或整體施加給屏幕102的全部壓力量。為了在不使用過多語言的情況下涵蓋所有這些情況，不論設(shè)備100上哪個部件實際測量和報告壓力，本討論都使用簡寫短語“屏幕102報告壓力”。
[0023]注意，本發(fā)明還適用于并非觸敏顯示屏的觸敏屏幕，諸如不具有顯示功能的觸摸板?，F(xiàn)今，這些正變得越來越不普遍，并且本討論集中于觸敏顯示屏的示例。
[0024]現(xiàn)今，各種技術(shù)用于實現(xiàn)觸敏屏幕102。本發(fā)明意在通過所有現(xiàn)有的并且任何未來發(fā)展的觸敏技術(shù)來進行工作。
[0025]除了觸敏屏幕102之外，個人電子設(shè)備100的典型用戶接口包括小鍵盤和其他用戶輸入設(shè)備。小鍵盤可以是物理的或虛擬的，包含在觸敏屏幕102上顯示的虛擬按鍵。一些設(shè)備100包括用于通知設(shè)備的用戶的音頻輸出和觸覺設(shè)備。
[0026]圖1圖示了個人電子設(shè)備100的一些更重要的內(nèi)部部件。網(wǎng)絡(luò)接口 104發(fā)送和接收媒體呈現(xiàn)、相關(guān)信息以及下載的請求。處理器106控制設(shè)備100的操作，并且具體地支持下面將討論的如圖3到7所圖示說明的本發(fā)明的各方面。處理器106在其操作中使用存儲器108。特定設(shè)備對這些部件的特定使用將在下面合適地進行討論。
[0027]圖2a示出了觸敏屏幕102如何對中等壓力的多個觸摸作出響應(yīng)。黑色區(qū)域200a、202a和204a表示用戶按壓重得足以在屏幕102上登記的位置。(不需要以任何方式向屏幕102的用戶顯示這些區(qū)域200a、202a和204a。)圓形區(qū)域200a可以是觸控筆尖或用戶指尖的結(jié)果。區(qū)域202a被加長，可能是觸控筆或手指以角度按下的結(jié)果。204a是隨著時間延伸的軌跡。這可以根據(jù)對屏幕102的輸出作出響應(yīng)的軟件而被解釋為“拖曳”運動或者手勢。
[0028]在一些實施例中，屏幕102報告觸摸200a、202a和204a中的每一個的實際空間范圍。在這些實施例中，圖2a是屏幕102所報告的文字顯示。在其他實施例中，屏幕102報告所施加的壓力，而不報告實際觸摸面積。例如，觸摸200a可以被報告為與特定量的壓力相關(guān)聯(lián)的屏幕102上的單點。在這些實施例中，圖2a應(yīng)該被看作屏幕102所報告的提示性的而非文字性的表示。
[0029]在圖2b中，圖2a的觸摸以更高壓力被重復(fù)。圓形觸摸200a以更大的壓力而擴展為圓形區(qū)域200b。通過更大的壓力，加長的觸摸202b不僅面積更大，而且改變了其形狀，在更大壓力下變得不那么長。軌跡204b具有與軌跡204a相同的開始和結(jié)束點，但是由于更大的壓力而導(dǎo)致軌跡204b的寬度大得多。在沒有實際報告觸摸面積的屏幕實施例中，以與204a相同的位置(通過時間)但是以更大的關(guān)聯(lián)壓力值來報告軌跡204b。
[0030]圖3a和圖3b呈現(xiàn)了用于在用戶接口中使用觸敏屏幕102所提供的壓力信息的第一示例形方法。在圖3a的步驟300中，個人電子設(shè)備100的處理器106接收有關(guān)在屏幕102上觸摸的信息。本討論自然集中于與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力信息，但是傳統(tǒng)上，有關(guān)觸摸的信息通常包括觸摸的至少一個位置(步驟302)。對于諸如圖2a中的軌跡204a的手勢觸摸，觸摸信息包括跨屏幕的空間路徑(步驟304)。(空間路徑通常被報告為一系列觸摸位置。)[0031 ] 提到圖2a的軌跡204a使之便于討論“觸摸”可以表示什么。軌跡204a可以被視為通過空間和時間延伸的一次觸摸。替代地，軌跡204a可以被認為是長系列的觸摸，一個接著一個，每個觸摸與觸敏屏幕102上的特定點相關(guān)聯(lián)并且與時間上的一個特定時刻相關(guān)聯(lián)。當用戶通過以一個壓力值按下但不完全釋放壓力而是改變?yōu)椴煌膲毫χ刀_始時，該區(qū)別在本討論中是重要的。一些用戶接口將此視為壓力隨時間變化的單次觸摸，而其他用戶接口將此視為時間上相鄰的至少兩個觸摸，每個都具有恒定的壓力值。將用戶手勢劃分為一個或多個“觸摸”的不同定義在理解用戶正在發(fā)送什么信號方面是十分重要的，但是本發(fā)明可以通過任何這樣的定義來進行工作。
[0032]在步驟306，壓力值與接收到的觸摸信息相關(guān)聯(lián)。這可以由許多方法來完成，并且它們之間的區(qū)別通?；诳梢栽趯崿F(xiàn)觸敏屏幕102中使用的不同技術(shù)。
[0033]步驟306a涵蓋了屏幕102自身報告壓力值的一些情況。當觸摸涵蓋屏幕102上多于一個的點時，那么一些屏幕102報告觸摸中每個點的壓力值。其他屏幕102可以簡單地給出該觸摸總的或平均的壓力值。如圖2a中的204a的軌跡可以包括一長系列單個壓力值，沿該軌跡的每個點一個。
[0034]步驟306a還涵蓋下述情況:與觸敏屏幕102相關(guān)聯(lián)的部件(例如，壓力傳感器)報告壓力值。在非常簡單的情況下，整個屏幕102可以依賴于壓電壓力傳感器。當屏幕102被觸摸時，壓力傳感器報告所施加的壓力總量。該非常簡單的系統(tǒng)當然不能夠報告在空間中延伸的觸摸的每個點處所施加的壓力。在另一示例中，“智能”觸控筆測量用戶正施加的壓力并且將該信息報告給個人電子設(shè)備100。通常，觸控筆僅報告總壓力。
[0035]步驟306b涵蓋這些情況，其中，與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力沒有被直接報告，而是給出可以計算出壓力的足夠的信息。一些觸敏屏幕102報告觸摸中所包括的“點”的數(shù)目。這是接收到用于登記觸摸的足夠壓力的屏幕102的面積。對于這些屏幕102，圖2a的輕觸摸200a與圖2b的重觸摸200b的區(qū)別在于重觸摸200b所影響的面積更大。在一些屏幕102中，面積被報告為觸摸所影響的通道(或點)的數(shù)目。一些屏幕102報告以某種方式與觸摸壓力成比例的更強的信號。如果屏幕102報告觸摸的面積(或所影響的通道的數(shù)目)和與總壓力成比例的信號二者，則可以通過比較這兩個值來計算平均壓力。因此，屏幕102的大面積上的非常輕的觸摸區(qū)別于集中在小面積中的重觸摸，但是在這兩種情況中整個屏幕102所接收到的總壓力可以是相同的。
[0036]應(yīng)該注意，對于許多技術(shù)，所報告的壓力是相對值，而不是每平方米的實際牛頓值。本發(fā)明通過實際或相對壓力測量來非常好地進行工作。實際上，步驟306中與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力值可以從下組中選擇:“高于閾值”和“低于閾值”。當然，觸敏屏幕102還可以在被詢問時報告零壓力值(即，“在該時刻沒有檢測到觸摸”)，但是在該情況下，圖3a和圖3b的方法將沒有被調(diào)用。
[0037]在步驟308中，將與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力與非零閾值進行比較。(該閾值是非零的，因為本發(fā)明區(qū)分輕觸摸和重觸摸，并且零閾值僅將用區(qū)分觸摸和無觸摸。)注意，實際閾值可以隨著將處理觸摸的應(yīng)用而變化(圖3b中的步驟310和312)。然而,推薦使用一致的閾值，使得用戶可以獲得對于施加多大壓力而超過閾值的“感覺”。
[0038]用戶接口的最簡單的實施例僅包括圖3b的步驟310和312。簡言之，如果壓力低于閾值，則執(zhí)行一個動作(步驟310)，否則執(zhí)行不同的動作(步驟312)。用戶接口動作可以包括例如選擇在觸敏屏幕102上顯示的圖標、打開與在屏幕102上顯示的圖標相關(guān)聯(lián)的文件、執(zhí)行與在屏幕102上顯示的圖標相關(guān)聯(lián)的程序、以及修改控制參數(shù)的值。作為特定示例，如果畫圖應(yīng)用當前對觸摸作出響應(yīng)，則畫圖應(yīng)用可以通過在屏幕102上繪畫來對低于閾值的觸摸作出響應(yīng)，而更重的觸摸可以擦除已經(jīng)繪畫的。
[0039]作為另一示例，觸摸可以被發(fā)送到媒體回放應(yīng)用。快進圖標上的輕觸摸將以第一速度快進通過媒體呈現(xiàn)，而重觸摸將以更快的速度快進通過該呈現(xiàn)。如果在圖3a的步驟306中與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力比簡單的“高于閾值”或“低于閾值”更富信息，則在步驟312a，可以通過使其響應(yīng)與相關(guān)聯(lián)的壓力和閾值之間的差成比例來進一步改進該雙速快進控制。也就是說，不僅在兩種速度之間簡單地切換，速度可以保持隨著用戶按壓得越來越重而加速。當然，這種類型的壓敏控制可以容易地與用于隨著用戶保持控制按下而增加速度的已知技術(shù)相結(jié)合。該示例開始將本發(fā)明的實際優(yōu)點示出為用戶接口設(shè)計者被給予超越通常與觸敏屏幕相關(guān)聯(lián)的能性。
[0040]一些實施例可以僅僅包括至少一個或多個非零閾值而不隨著增加的壓力而線性地增加響應(yīng)(步驟312b)。這可以將該示例中的雙速快進控制變?yōu)槿倏刂频取?br> [0041]在任何實施例中，用戶接口設(shè)計者可以選擇實現(xiàn)步驟312c，其中，向用戶給出其壓力已超過閾值的通知。例如，可以在觸敏屏幕上顯示壓力大于閾值的圖標，可以播放聲音或者可能最有用的是可以給出觸覺響應(yīng)，其模擬當越來越強硬地對著其彈簧按下物理按鈕時遇到的反饋。不同的用戶接口將可能實現(xiàn)不同的通知。
[0042]注意，在上面給出的示例中，在所施加的壓力與所選擇的用戶接口動作之間沒有先驗的邏輯聯(lián)系。為了通過計數(shù)器示例說明這一點，在畫圖應(yīng)用中，用戶的觸摸被圖形地表示在觸敏屏幕102上:當用戶創(chuàng)建諸如圖2a的軌跡204a的軌跡時在屏幕102上顯示線。因為物理畫筆在按壓較強時描繪較寬的線，所以使畫圖應(yīng)用有邏輯地在壓力重時顯示較寬的線，如圖2b的軌跡204b。因此，在該示例中，在用戶頭腦中存在所施加壓力與屏幕102上所示軌跡的寬度之間的先驗邏輯聯(lián)系。然而，如前面的示例所示，本發(fā)明不以任何方式限于這些先驗邏輯實現(xiàn)。
[0043]上面的討論的含義是非常一般性的并且涵蓋許多可能實施例。對于具體的示例，考慮圖4a和4b中圖示的方法。該方法開始于圖4a的步驟400。該步驟400強調(diào)了現(xiàn)實世界觸摸可以通過時間和空間延伸(在觸敏顯示屏102上)。在此情況下，屏幕102發(fā)送周期性消息(或者處理器106周期性詢問)，并且結(jié)果是一串位置值和相關(guān)聯(lián)壓力。也就是，步驟400引入了只要觸摸繼續(xù)就繼續(xù)的處理循環(huán)(通過步驟408)。通常，當從屏幕102報告的壓力值落到零時，觸摸被認為完成，并且循環(huán)退出到步驟410。
[0044]當接收到有關(guān)觸摸的信息時，處理器106評估信息開始于步驟402。這里，壓力值與在當前時刻的觸摸相關(guān)聯(lián)。圖3a的步驟306的上述討論在此同樣適用。在步驟404，將當前壓力值同壓力閾值進行比較。
[0045]處理器106保存觸摸所涵蓋的距離的軌跡。通常，處理器106根據(jù)周期性觸摸位置報告來計算該距離。在步驟406，將當前與觸摸相關(guān)聯(lián)的總距離同距離閾值進行比較。如果超過了距離閾值，并且如果該觸摸沒有被分類為“重按壓”(參見步驟408)，則該觸摸被分類為“猛擊”。
[0046]類似地，在步驟408，將當前壓力與壓力閾值進行比較(如在圖3a的步驟308，如上討論)。如果超過壓力閾值，并且如果該觸摸已經(jīng)不被分類為“猛擊”(參見步驟406)，則該觸摸被分類為“重按壓”。
[0047]在觸摸的持續(xù)時間中，處理循環(huán)(步驟400到408)繼續(xù)。當觸摸完成時，如果觸摸沒有被以其他方式分類，則在步驟410，該觸摸被分類為“輕擊”。
[0048]步驟406到410的結(jié)果是每個觸摸被精確分類為“重按壓”、“猛擊”和“輕擊”中的一個。對于“重按壓”和“猛擊”，首先觸發(fā)的一個(通過超過適當閾值)勝過另一個。例如，一旦觸摸被分類為“重按壓”，則其無法變?yōu)椤懊蛽簟?。如果沒有超過閾值，則默認分類是“輕擊”。很明顯，使用這三個分類的其他實現(xiàn)選擇是可能的。
[0049]最后，在圖4b的步驟412，用戶接口動作通過觸摸觸發(fā)，并且特定動作基于觸摸的分類。注意，在許多情況下，步驟412的動作不必等到觸摸完成。例如，一旦觸摸被分類為“重按壓”，則其無法被重分類為“猛擊”或“輕擊”，所以用戶接口可以甚至在觸摸完成以前就采取適當?shù)膭幼鳌?br> [0050]作為這點的示例，考慮圖2b的軌跡204b。假設(shè)用戶通過按下重得足以超過壓力閾值來開始軌跡204b。然后，該軌跡204b被分類為“重按壓”(圖4a的步驟408)。在一個實施例中，觸發(fā)的用戶動作(圖4b的步驟412)是“拖曳和放下”。位于軌跡204b的起始處的屏幕圖標在該軌跡被分類(步驟408)時被“抓取”，沿著軌跡204b的路徑被移動，并且然后當軌跡204b結(jié)束時被放下。
[0051]圖5呈現(xiàn)了可以與前面示例一起使用的改進。前面的示例都監(jiān)視觸摸壓力；圖5的方法還監(jiān)視壓力值的時間變化率。該方法開始于步驟500，其中，從觸敏屏幕102接收“數(shù)據(jù)點”。(數(shù)據(jù)點沒有違背前面的方法:其僅僅是解釋屏幕102和用戶接口之間關(guān)系的另一種方式。)正如圖4a和圖4b的延伸的觸摸，圖5的方法開始于在觸摸持續(xù)時間中繼續(xù)的循環(huán)。在步驟500，屏幕102周期性地報告觸摸位置。
[0052]在步驟502，壓力值與至少一些數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)。該步驟類似于圖3a的步驟306和圖4a的步驟402。
[0053]步驟504在本方法中是新的。將壓力變化率與接收到的數(shù)據(jù)點集合相關(guān)聯(lián)。通常，處理器102通過映射步驟502的相關(guān)聯(lián)的壓力以及數(shù)據(jù)點的時間戳(來自步驟500)來計算變化率。然后，該變化率在步驟506中使用作為對用戶接口的輸入。作為一個示例，特定用戶接口動作可以只在用戶非常快速增加觸摸壓力時被觸發(fā)。
[0054]可選步驟508向用戶通知壓力的變化率。這類似于向用戶通知壓力超過閾值(圖3b的步驟312c)，但是，實際上，相信通知具有比用于指示輕和重壓力之間切換的值更小的用于指示變化率的值。
[0055]最終的具體示例足以完成本討論。圖6呈現(xiàn)了在上述功能上構(gòu)建的用戶接口方法。該方法分析延伸的觸摸，如同之前討論的方法中的一些。處理循環(huán)開始于步驟600，其中，從觸敏屏幕102接收數(shù)據(jù)點。在步驟602，壓力值與數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)。這兩個步驟復(fù)制了圖3a的步驟300和306、圖4a的400和402以及圖5的步驟500和502。
[0056]然后，在步驟604中，將數(shù)據(jù)點信息與所存儲的手勢簡檔進行比較。例如，每個數(shù)據(jù)點(或者更可能是代表性數(shù)據(jù)點)的壓力和位置與所存儲的手勢簡檔中的模擬數(shù)據(jù)點進行比較。
[0057]所存儲的手勢簡檔例如可以通過使用戶在觸敏屏幕102上簽名許多次來創(chuàng)建。生成使用位置和壓力信息來特征化其簽名的簡檔。在一個實施例中，比較簽名，并且僅在簡檔中標識最穩(wěn)定的部分。簡檔可以包括非常具體的閾值信息，其精確地示出該用戶在簽名時改變定位和壓力信息的程度。通過一起存儲壓力變化率與位置和壓力值信息，圖5的技術(shù)也可以適用于所存儲的手勢簡檔。
[0058]在步驟606中，如果比較中的每一個都在閾值內(nèi)(或者如果預(yù)定百分比的比較都在閾值內(nèi))，則該接收到的數(shù)據(jù)點的集合被認為是所存儲的手勢簡檔的匹配。繼續(xù)簽名的示例，可以提示用戶進行簽名。其簽名是在步驟600至606中接收和分析的觸摸。如果其當前簽名匹配所存儲的手勢簡檔，則他被認證并且可以訪問被控制的信息。由此，圖6的方法提供了密碼安全等級，其與標準文本條目機制相比可能更難以被危害，并且甚至比標準的基于簽名(即，純基于位置)的安全機制更好。
[0059]圖6的方法可以用于識別和驗證用戶做出的任何手勢。該方法可以例如改進手寫識別程序的可靠性。
[0060]上面給出的示例說明了由用戶接口的設(shè)計者選擇所執(zhí)行的實際動作，并且壓力值僅僅是由個人電子設(shè)備100的用戶發(fā)送給用戶接口的信號。
[0061]盡管上面的方法能很好地進行工作，但是可以基于對人們實際上與觸敏屏幕102如何交互的研究來進行改進。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，典型的用戶在觸摸過程中將通常無意地改變觸摸的特征。該用戶可能例如輕微地改變其所施加的壓力量，或者他可能旋轉(zhuǎn)其手指使得觸摸屏幕的手指的“軟”部分(例如指肚)替換為“不太軟”的區(qū)域(例如實際的手指尖)或反之亦然。屏幕102通過報告變化的壓力值和觸摸面積來反映這些用戶改變。然而，這些無意的改變從用戶接口的觀點來看不太明顯，并且嚴格地服從這些改變將產(chǎn)生對于用戶來說含混和不確定的接口體驗。最好還是通過消除這些無意的改變來“穩(wěn)定”觸摸輸入。
[0062]圖7呈現(xiàn)了用于這樣做的方法。圖7的方法可以被看作圖3a的步驟306的改進，即，將特定壓力值與觸摸相關(guān)聯(lián)的細改進方法。
[0063]圖7的處理循環(huán)開始于強調(diào)了觸摸通過時間延伸的步驟700。(與圖4的示例一樣，處理循環(huán)繼續(xù)，直到觸敏屏幕102所報告的壓力值落到零。)
[0064]在步驟702中，觸敏屏幕102通過發(fā)送數(shù)據(jù)點來報告其即時狀態(tài)。如以上參考圖3的步驟306b所討論的，在一些實施例中，數(shù)據(jù)點包括幅度值(以某種方式與觸摸的壓力成比例)和尺寸(以某種方式與接收到足夠壓力來記錄觸摸的屏幕102的面積成比例)。尺寸可以是觸摸的面積(可能表示為在屏幕102上登記觸摸的點的數(shù)目)或者與該面積相關(guān)的線性維度(例如，觸摸的面積的寬度或直徑)。(如上所討論的，數(shù)據(jù)點通常還包括觸摸位置信息，但是該信息與本討論無關(guān))。
[0065]步驟704使連續(xù)數(shù)據(jù)點的值相互比較。期望當用戶手指(或觸控筆)首先觸摸觸敏屏幕102時典型的觸摸以小壓力幅度開始。壓力快速上升到用戶期望的值，并且然后停留在大體恒定的值。為了適應(yīng)該典型的觸摸模式，連續(xù)值的比較繼續(xù)，直到值的變化滿足預(yù)定義的“穩(wěn)定”準則。一些實施例在這些比較中使用幅度和尺寸這二者，而其他實施例僅使用其中一個值。一個準則可以是連續(xù)數(shù)據(jù)點的幅度值彼此相等，或者僅僅相差很小的量。另一準則可以是從觸摸的起始就上升的幅度開始下降。尺寸值也可以使用相似準則進行比較。
[0066]在任何情況下，一旦該系列數(shù)據(jù)點的變化滿足穩(wěn)定準則，在步驟706中，當前數(shù)據(jù)點就被視作“基線”數(shù)據(jù)點。
[0067]通過在步驟706中設(shè)置的基線，可能還使用當前數(shù)據(jù)點的值(步驟708)來將與觸摸相關(guān)聯(lián)的壓力在后續(xù)數(shù)據(jù)點中設(shè)置為基線數(shù)據(jù)點的函數(shù)。在一個實施例中，例如，相關(guān)聯(lián)的壓力被計算為當前數(shù)據(jù)點的幅度除以基線尺寸的平方根。其他的計算是可能的。
[0068]當與將相關(guān)聯(lián)的壓力計算為當前報告的幅度和當前報告的尺寸的函數(shù)的更直接的技術(shù)比較時，基線的這個使用向用戶提供對于觸摸接口的更一致的“感覺”。
[0069](步驟710呈現(xiàn)了對圖7的一般改進的可選的改進。如果滿足預(yù)定義的準則，在觸摸過程中，基線可以重新設(shè)置。例如，如果當前數(shù)據(jù)點的尺寸小于先前設(shè)置的基線尺寸，則基線尺寸被重新設(shè)置為當前尺寸。)
[0070]注意，圖7的技術(shù)可以適用于上面的任何示例以“穩(wěn)定”接口。即，圖7可以用于改進圖4的步驟402、圖5的步驟502和圖6的步驟602。
[0071]鑒于可以使用本發(fā)明的原理的許多可能實施例，應(yīng)該認識到，這里針對附圖所描述的實施例意在僅僅是說明性的，而不應(yīng)該被視為限制對本發(fā)明的范圍。例如，對于不同用戶接口并且在不同的上下文中，可以預(yù)期本發(fā)明的廣泛不同的使用。因此，這里所述的發(fā)明預(yù)期了可落入所附權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)的所有這樣的實施例。
【權(quán)利要求】
1.在具有觸敏屏幕(102)的個人電子設(shè)備(100)上，一種用于對用戶輸入作出響應(yīng)的方法，所述方法包括: 從所述觸敏屏幕(102)接收(500)—系列數(shù)據(jù)點； 對于多個所接收的數(shù)據(jù)點中每個，將壓力與所述數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(502)； 將壓力的至少一個變化率與所述數(shù)據(jù)點的至少一個子集相關(guān)聯(lián)(504 );以及 至少部分地基于所關(guān)聯(lián)的壓力變化率信息來執(zhí)行(506)用戶接口動作； 其中，將壓力與數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(502)包括: 將所述系列中的數(shù)據(jù)點互相比較(704)，直到所述數(shù)據(jù)點的變化滿足第一預(yù)定義的準則； 當滿足所述第一預(yù)定義的準則時，將基線數(shù)據(jù)點定義(706)為當前數(shù)據(jù)點；以及 根據(jù)所述基線數(shù)據(jù)點的函數(shù)來計算(708)所述數(shù)據(jù)點的所關(guān)聯(lián)的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的方法: 其中，數(shù)據(jù)點包括幅度；并且 其中，所述第一預(yù)定義的準則是從由以下組成的組中選擇的:連續(xù)數(shù)據(jù)點的幅度之差低于閾值、以及當前數(shù)據(jù)點的幅度低于前一數(shù)據(jù)點的幅度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法: 其中，數(shù)據(jù)點包括尺寸；并且 其中，所述第一預(yù)定義的準則是從由以下組成的組中選擇的:連續(xù)數(shù)據(jù)點的尺寸之差低于閾值、以及當前數(shù)據(jù)點的尺寸低于前一數(shù)據(jù)點的尺寸。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，數(shù)據(jù)點包括幅度和尺寸。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，根據(jù)(從由以下組成的組中選擇的元素:當前數(shù)據(jù)點的幅度、和所述基線數(shù)據(jù)點的幅度)除以所述基線數(shù)據(jù)點的尺寸的平方根來計算所述數(shù)據(jù)點的所關(guān)聯(lián)的壓力。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，根據(jù)所述基線數(shù)據(jù)點的幅度除以(從由以下組成的組中選擇的元素:所述當前數(shù)據(jù)點的尺寸的平方根、和所述基線數(shù)據(jù)點的尺寸的平方根)來計算所述數(shù)據(jù)點的所關(guān)聯(lián)的壓力。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將壓力與所述數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)進一步包括: 對于在定義所述基線數(shù)據(jù)點之后的數(shù)據(jù)點: 如果滿足第二預(yù)定義的準則，則將所述基線數(shù)據(jù)點重新定義為當前數(shù)據(jù)點。
8.一種個人電子設(shè)備(100)，包括: 觸敏屏幕(102);以及 處理器(106)，所述處理器操作地連接到所述觸敏屏幕(102)并且被配置用于: 從所述觸敏屏幕(102)接收(500)—系列數(shù)據(jù)點； 對于多個所接收的數(shù)據(jù)點中的每一個，將壓力與所述數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(502); 將壓力的至少一個變化率至少與所述數(shù)據(jù)點的子集相關(guān)聯(lián)(504);以及 至少部分地基于所關(guān)聯(lián)的壓力變化率信息來執(zhí)行(506)用戶接口動作； 其中，將壓力與數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(502)包括: 將所述系列中的數(shù)據(jù)點 互相比較(704)，直到所述數(shù)據(jù)點的變化滿足第一預(yù)定義的準則；當滿足所述第一預(yù)定義的準則時，將基線數(shù)據(jù)點定義(706)為當前數(shù)據(jù)點；以及 根據(jù)所述基線數(shù)據(jù)點的函數(shù)來計算(708)所述數(shù)據(jù)點的所關(guān)聯(lián)的壓力。
9.在具有觸敏屏幕(102)的個人電子設(shè)備(100)上，一種用于對用戶輸入作出響應(yīng)的方法，所述方法包括: 從所述觸敏屏幕(102)接收(600) —系列數(shù)據(jù)點，每個數(shù)據(jù)點包括位置信息； 對于多個所接收的數(shù)據(jù)點中每一個，將壓力與所述數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(602); 對于具有所關(guān)聯(lián)的壓力的多個所述數(shù)據(jù)點，將所述位置信息和所關(guān)聯(lián)的壓力與所存儲的手勢簡檔作比較(604);以及 如果所比較的數(shù)據(jù)點在所存儲的手勢簡檔的閾值內(nèi)，則至少部分地基于所比較的數(shù)據(jù)點來執(zhí)行(606)用戶接口動作； 其中，將壓力與數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(602)包括: 將所述系列中的數(shù)據(jù)點互相比較(704)，直到所述數(shù)據(jù)點的變化滿足第一預(yù)定義的準則； 當滿足所述第一預(yù)定義的準則時，將基線數(shù)據(jù)點定義(706)為當前數(shù)據(jù)點；以及 根據(jù)所述基線數(shù)據(jù)點的函數(shù)來計算(708)所述數(shù)據(jù)點的所關(guān)聯(lián)的壓力。
10.一種個人電子設(shè)備(100)，包括: 觸敏屏幕(102);以及` 處理器(106)，所述處理器操作地連接到所述觸敏屏幕(102)并且被配置用于: 從所述觸敏屏幕(102)接收(600) —系列數(shù)據(jù)點，每個數(shù)據(jù)點包括位置信息； 對于多個所接收的數(shù)據(jù)點中的每一個，將壓力與所述數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(602); 對于具有所關(guān)聯(lián)的壓力的多個所述數(shù)據(jù)點，將所述位置信息和所關(guān)聯(lián)的壓力與所存儲的手勢簡檔進行比較(604);以及 如果所比較的數(shù)據(jù)點在所存儲的手勢簡檔的閾值內(nèi)，則至少部分地基于所比較的數(shù)據(jù)點來執(zhí)行(606)用戶接口動作； 其中，將壓力與數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)(602)包括: 將所述系列中的數(shù)據(jù)點互相比較(704)，直到所述數(shù)據(jù)點的變化滿足第一預(yù)定義的準則； 當滿足所述第一預(yù)定義的準則時，將基線數(shù)據(jù)點定義(706)為當前數(shù)據(jù)點；以及 根據(jù)所述基線數(shù)據(jù)點的函數(shù)來計算(708)所述數(shù)據(jù)點的所關(guān)聯(lián)的壓力。
【文檔編號】G06F3/041GK103827785SQ201280044340
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】斯蒂芬·C·莫爾 申請人:摩托羅拉移動有限責(zé)任公司