鍵盤接近感測的制作方法
【專利摘要】在一個總體方面中，一種系統(tǒng)可以包括：包括多個鍵的鍵組；包括多個鍵區(qū)和多個互連的傳感器電極的薄膜鍵盤，其中所述多個鍵區(qū)中的至少一個鍵區(qū)與所述多個鍵中的一個鍵相對應。該系統(tǒng)進一步包括提供薄膜鍵盤的剛性背襯的特征板。
【專利說明】鍵盤接近感測
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年12月29日提交的題為“KEYBOARD PROXIMITY SENSING(鍵盤接近感測)”的美國非臨時專利申請N0.14/584,898的優(yōu)先權，該申請進而要求于2013年12月30日提交的題為“KEYBOARD PROXIMITY SENSING(鍵盤接近感測)”的美國臨時專利申請N0.61/921,695的優(yōu)先權，二者的全部內容通過引用并入本文。
技術領域
[0003]本描述一般地涉及計算設備。本描述具體地涉及接近感測的使用。
【背景技術】
[0004]計算設備可以為用戶提供控制計算設備的操作以及向計算設備輸入數(shù)據(jù)的多種方式。例如，計算設備可以包括觸摸屏顯示器、鍵盤、鼠標、軌跡板、觸控板、指示桿、一個或多個鼠標按鍵、軌跡球、搖桿、以及其他類型的輸入設備。當計算設備的用戶向計算設備提供輸入和/或以其他方式控制在計算設備上運行的應用的操作時，該用戶可以與這些輸入設備中的一個或多個交互。例如，用戶可以通過直接接觸(例如用一個或多個手指觸摸)觸摸屏來與計算設備交互。
[0005]然而，有些情況下，由于缺乏用戶交互，計算設備可能保持閑置。之后計算設備可以進入降低的電力狀態(tài)和/或操作狀態(tài)。為了使用戶再次與計算設備交互，計算設備需要用戶的某種指示來從其降低的電力狀態(tài)“喚醒”。例如，用戶可以按壓鍵盤上的鍵區(qū)、移動和/或按壓鼠標上的按鍵、觸摸和/或輕敲觸控板或觸摸屏。所有這些向計算設備的輸入都可以“喚醒”計算設備用以進一步輸入以及與用戶交互。
[0006]在這些情況下，用戶首先需要向計算設備提供某種輸入，以便將計算設備從其低電力狀態(tài)“喚醒”。一旦計算設備從其降低的電力狀態(tài)或睡眠狀態(tài)轉換出來，之后它可以接受來自用戶的進一步輸入。用戶能夠將這種轉換感知為計算設備對所提供的用戶輸入的響應的延遲。
[0007]因此，需要能解決現(xiàn)有技術的缺點并且提供其他新穎而有創(chuàng)造性特征的系統(tǒng)、方法和裝置。例如，期望提供可以提高所感知的系統(tǒng)對用戶輸入的響應的系統(tǒng)、方法和裝置。

【發(fā)明內容】

[0008]在一個一般方面中，一種系統(tǒng)可以包括:包括多個鍵的鍵組;包括多個鍵區(qū)和多個互連的傳感器電極的薄膜鍵盤，其中，所述多個鍵區(qū)中的至少一個鍵區(qū)與所述多個鍵中的一個鍵相對應。該系統(tǒng)進一步包括提供薄膜鍵盤的剛性背襯的特征板。
[0009]示例實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。例如，所述薄膜鍵盤可以被耦合至所述特征板。電場可以從所述多個傳感器電極穿過所述鍵組發(fā)射。電場可以從連接所述多個傳感器電極的多個線路發(fā)射。所述多個互連的傳感器電極可以通過感測導電對象的電容來檢測所述對象與所述系統(tǒng)的接近。所述導電對象可以是人體部位。所述人體部位可以是手。
[0010]在另一個一般方面中，一種計算設備可以包括:鍵組;包括多個互連的傳感器電極的薄膜鍵盤；自電容測量設備;其上存儲有指令的非暫時性計算機可讀介質，所述指令在由處理器執(zhí)行時使得所述計算設備的至少一個處理器來執(zhí)行操作。所述操作可以包括:由所述多個互連的傳感器電極穿過所述鍵組發(fā)射電場；由所述多個互連的傳感器電極感測電容；由所述多個互連的傳感器電極將指示所感測的電容的電信號提供給所述自電容測量設備；由所述自電容測量設備確定自電容的變化；以及基于所確定的所述自電容的變化在所述計算設備上執(zhí)行動作。
[0011 ]示例實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。例如，由所述多個互連的傳感器電極感測電容可以包括感測人體的部位的電容。所述人體的所述部位可以是手。在所述計算設備上執(zhí)行動作可以包括激活鍵盤背光。在所述計算設備上執(zhí)行動作可以包括激活麥克風。在所述計算設備上執(zhí)行動作可以包括將所述計算設備從睡眠或降低的電力模式轉換到全電力模式。該計算設備可以進一步包括耦合至所述薄膜鍵盤的特征板，以及底架，其中所述特征板未接地到所述底架。
[0012]在另一個總體方面中，一種方法可以包括:由包括在計算設備的薄膜鍵盤中的多個互連的傳感器電極穿過鍵組發(fā)射電場；由所述多個互連的傳感器電極感測接近于所述鍵組的電容；由所述多個互連的傳感器電極將指示所述電容的電信號提供給所述自電容測量設備；由所述自電容測量設備確定自電容的變化；以及基于所確定的所述自電容的變化在所述計算設備上執(zhí)行動作。
[0013]示例實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。例如，由所述多個互連的傳感器電極感測電容可以包括感測人體的部位的電容。所述人體的所述部位可以是手。在所述計算設備上執(zhí)行的所述動作可以包括激活鍵盤背光。在所述計算設備上執(zhí)行的所述動作可以包括激活麥克風。在所述計算設備上執(zhí)行的所述動作可以將所述計算設備從睡眠或降低的電力模式轉換到全電力模式。
[0014]在附圖和以下說明書中闡述了一個或多個實施方式的細節(jié)。其他特征從本說明書和附圖以及從權利要求書將變得明顯。
【附圖說明】
[0015]圖1A是圖示包括用于在計算設備中使用的傳感器電極的示例薄膜鍵盤的圖；
[0016]圖1B是圖示示例薄膜鍵盤的圖，其示出了包括在薄膜鍵盤中的傳感器電極的互連；
[0017]圖2是圖示薄膜鍵盤的層的圖；
[0018]圖3是圖示計算設備的示例鍵盤組件的圖；
[0019]圖4是圖示包括在計算設備中的示例模塊的框圖；
[0020]圖5是圖示用戶與計算設備交互的示例的圖；
[0021 ]圖6是圖示檢測向計算機設備的接近的方法的流程圖；
[0022]各個附圖中的相同附圖標記指代相同元件。
【具體實施方式】
[0023]在一些實施方式中，期望在用戶按壓鍵之前檢測到用戶向計算設備的鍵盤的接近。如果在用戶實際執(zhí)行動作前就預測到用戶所期望的動作，則可以提高所感知的計算設備對用戶動作的響應。例如，在用戶實際按壓鍵之前確定用戶向計算設備的鍵盤的接近可以使得計算設備為鍵按壓的可能性做準備而執(zhí)行一個或多個動作。例如，如果計算設備處于降低的電力狀態(tài)和/或睡眠狀態(tài)，則在計算設備接收到輸入后，計算設備可以立刻“醒來”并且準備好對第一鍵按壓或對計算設備的其他輸入進行響應。在另一示例中，檢測用戶向鍵盤的接近可以打開鍵盤的背光功能。實現(xiàn)這些和許多其他的特征可以在計算設備檢測到用戶向鍵盤的接近時提高所感知的計算設備的響應。
[0024]計算設備可以包括并入薄膜鍵盤內的多個互連的傳感器電極。互連的傳感器電極可以有效地提供一種內置到薄膜鍵盤內的“傳感器墊”。可以容易地將互連的傳感器電極包括作為鍵盤制造過程的一部分，且只對鍵盤制造增加很少的額外成本(如果有的話)和時間。連接至互連的傳感器電極的控制器可以測量“自電容”作為多個互連的傳感器的電容。電場可以穿過覆蓋薄膜鍵盤的鍵組從互連的傳感器電極發(fā)射。鍵和薄膜鍵盤可以被包括在計算設備的鍵盤組件中。例如，當用戶的手在移動超過、移動穿過、或移動進入至鍵盤的所檢測到的接近度時，所測量的互連的傳感器電極的自電容將會增加，指示用戶向鍵盤組件的接近。然后計算設備可以基于所檢測的自電容的變化來確定采取什么動作?？捎捎嬎阍O備采取的示例動作可以包括但不限于打開或啟用鍵盤背光、打開顯示設備、打開或啟用一個或多個麥克風(例如，用于敲鍵噪聲消除)、和電力模式轉換(例如從低電力模式(例如睡眠模式、休眠模式)到全電力模式)。
[0025]圖1A是圖示用于在計算設備150中使用的包括傳感器電極(例如傳感器電極104a-f及112a-c)的薄膜鍵盤100的示例表示。薄膜鍵盤100可以被包括作為包含在計算設備150中的鍵盤組件的一部分。將參照圖3詳細描述該鍵盤組件。例如，鍵盤152可以包括薄膜鍵盤100。
[0026]計算設備150包括可以合并鍵盤組件的殼體或底架160。在一些實施方式中，可以將底架160耦合(連接)到地。在一些實施方式中，將鍵盤組件耦合(連接)至底架160也可以是將鍵盤組件耦合(連接)到地。在一些實施方式中，鍵盤組件可以不被耦合(連接)到底架160。在這些實施方式中，鍵盤組件(以及薄膜鍵盤100)將不會被耦合(連接)到地。
[0027]薄膜鍵盤100包括多個鍵區(qū)(例如鍵區(qū)102、鍵區(qū)106和鍵區(qū)108)、多個傳感器電極(例如傳感器電極104a_f以及傳感器電極112a_c)、以及多個安裝孔(例如安裝孔110a-d)。除了電極以外，傳感器電極也可以被包括在多個鍵區(qū)之中。
[0028]多個傳感器電極可以使用電容式感測來檢測人手(或者其他人體部位)的接近?？梢詫⒍鄠€傳感器電極互連來形成單個電容式傳感器。在一些實施方式中，可以將包括在薄膜鍵盤100中的所有傳感器電極連接形成包圍薄膜鍵盤100的整個表面的單個電容式傳感器。這樣，可以將鍵區(qū)構建在薄膜鍵盤100內。
[0029]在一些實施方式中，多個傳感器電極的多個子集可以被互連以形成多個電容式傳感器。例如，多個傳感器電極的每個子集可以限定薄膜鍵盤的區(qū)域或區(qū)(例如，鍵盤的左半部或左側或者鍵盤的右半部或右側)。在此示例中，計算設備150可以分別用鍵盤的右半部來檢測用戶的手的接近以及用鍵盤的左半部來檢測用戶的手的接近。當用戶的手越過鍵盤152移動時，計算設備150可以使用該接近信息來檢測用戶的手。當用戶與在計算設備150上運行的應用交互時(例如打開在計算設備150的顯示區(qū)域154中顯示的文檔的頁面)，該運動可以被檢測為用戶的手勢。
[0030]圖1B是圖示示例薄膜鍵盤100的圖，其示出了包括在薄膜鍵盤100中的傳感器電極的互連。在圖1B所示的示例中，薄膜鍵盤100中可以包括多個傳感器電極(例如傳感器電極104a-m)。可以使用一條或多條線路來連接傳感器電極，該一條或多條線路也可以充當傳感器。雖然圖1B示出了出于說明性目的而連接的傳感器電極的子集，但是可以將薄膜鍵盤100所包括的所有傳感器電極互連或者可以將傳感器電極的不同子集互連。
[0031]在一些實施方式中，柔性連接器114可以將信號從傳感器電極(例如傳感器電極104a-m)提供給控制器、處理器、微處理器、或者包括在計算設備150中的其他類型的電子電路。例如，柔性連接器114可以連接至包括在計算設備150中的主板?？梢酝ㄟ^包括在柔性連接器114上的線路116來將信號提供給控制器。該控制器可以識別(測量)互連的傳感器電極的自電容。該控制器可以將指示所測量的自電容變化的值提供給包括在計算設備150中的處理器。基于接收到的互連電極的所測量的自電容變化的值，處理器可以確定用戶(例如用戶的手)是否接近于鍵盤?；诖_定用戶接近于鍵盤，處理器可以決定在計算設備150上執(zhí)行一個或多個動作。所述動作可以包括但不限于，打開或啟用鍵盤背光、打開或啟用一個或多個麥克風(例如用于敲鍵聲噪聲消除)、和/或電力模式的轉換(例如從低電力模式(例如睡眠模式、休眠模式)到全電力模式)。
[0032]例如，當用戶的手(例如一個或多個手指、手掌等)靠近傳感器電極(例如傳感器電極104a-m)中的一個或多個時，接近傳感器電極的自電容發(fā)生改變。控制器可以測量互連的傳感器電極104a-m的自電容。例如，控制器可以測量傳感器電極104a_m相對于地的電壓并且可以將所測量的電壓與電容相關聯(lián)。然后控制器可以測量互連的傳感器電極104a-m的自電容的變化作為流過互連的傳感器電極104a-m的電流的變化。所測量的自電容的變化可以和用戶(例如用戶的手)與鍵盤152的接近相對應。例如，所測量的電流值的增加可以指示用戶的手的接近。在一些實施方式中，包括在計算設備150中的處理器可以將所測量的電流值與閾值電流值進行比較。例如，如果所測量的電流值超過閾值電流值，則處理器可以決定在計算設備上執(zhí)行一個或多個動作。
[0033]圖2是圖示薄膜鍵盤的層202a_c的圖。例如，圖1A-B中的薄膜鍵盤100可以包括層202a_cο
[0034]頂部薄膜層202a可以包括導電跡線204和導電跡線210。每個導電跡線204、210可以分別與鍵214、216相關聯(lián)。此外，頂部薄膜層202a可以包括多個傳感器電極(例如傳感器電極206a-c)和傳感器跡線(互連件)(例如傳感器跡線208a-f)。用戶可以在箭頭220所示的方向上在鍵盤上的鍵(例如鍵214)上按壓下手指。壓力可以轉化為越過間隔層202b來移動(彎曲)頂部薄膜層202a的一部分以便完成導電跡線204與包括在薄膜鍵盤100的底部薄膜層202c中的導電跡線212a-b的接觸。該接觸允許電流流動，對其的檢測可以由計算設備解讀為鍵214的按壓。
[0035]例如，薄膜鍵盤的厚度t可以是零點幾I毫米(mm)(例如，0.5mm、0.75mm)?？梢栽诓粚Ρ∧ゆI盤增加額外厚度的情況下將傳感器電極包括在薄膜鍵盤中(例如在頂部薄膜層上)。合并了薄膜鍵盤的計算設備可以實施接近感測，而不增加薄膜鍵盤的總厚度且因此不增加計算設備的總厚度。
[0036]在一些實施方式中，薄膜鍵盤可以包括觸覺反饋。例如，包括在薄膜鍵盤中的每個鍵可以包括圓頂狀表面或凸起表面。在一些實施方式中，傳感器(例如傳感器電極和互連線)可以被集成在/制造在薄膜鍵盤的前(頂)層上(例如頂部薄膜層202a中的傳感器電極206a_c和傳感器跡線208a_f)。在一些實施方式中，傳感器(例如傳感器電極和互連線)可以被集成在/制造在薄膜鍵盤的后(底)層上(例如底部薄膜層202c)。在一些實施方式中，傳感器(例如傳感器電極和互連線)可以被集成在/制造在薄膜鍵盤的前(頂)層(例如頂部薄膜層202a)和薄膜鍵盤的后(底)層(例如底部薄膜層202c)這二者上。
[0037]圖3是圖示計算設備350的示例鍵盤組件310的圖。例如，參照圖1A，鍵盤組件310可以被包括在計算設備150中作為鍵盤152。
[0038]鍵盤組件310包括鍵組320。作為非限制性示例，鍵組320可以包括字母數(shù)字鍵、方向鍵、功能鍵、和控制鍵。鍵組320還可以包括在用戶按壓鍵時提供觸覺反饋的元件。鍵組320可以由塑料或其他非金屬材料制成。鍵盤組件310進一步包括薄膜鍵盤300。例如，薄膜鍵盤300可以是如圖1A-B所示的薄膜鍵盤100。
[0039]鍵盤組件310包括特征板330。特征板330可以是支撐柔性薄膜鍵盤300的剛性板。當用戶按壓鍵組320的鍵中的一個時，包括在薄膜鍵盤300上的對應鍵將參照圖2所示移動(彎曲)。特征板330可以向鍵盤組件310提供必要的支撐以使得鍵盤組件310不與所按壓鍵一起移動(彎曲)。
[0040]在一些實施方式中，特征板330可以由相對較薄的鋁板或不銹鋼板制成。例如，鋁或不銹鋼的厚度可以在零點幾毫米(mm)(例如，0.lmm、0.15mm、0.5mm)?？梢源_定特征板330的厚度，使得特征板330對鍵盤組件310的總厚度增加極小同時向薄膜鍵盤300提供必要的支撐。
[0041]在一些實施方式中，傳感器電極和傳感器互連件可以被耦合到(連接到)特征板330 ο在這些實施方式中，可以不將特征板330耦合到(連接到)地，允許特征板330充當檢測自電容的電路的一部分。在這些實施方式中，特征板330可以充當浮動的(未連接到地)鍵盤背板。例如，在這些實施方式中，可以不將特征板330耦合到(連接到)計算設備350的殼體或底架360。
[0042]在一些實施方式中，可以將包括在薄膜鍵盤中的所有傳感器互連，并且之后將其耦合到(連接到)特征板330。在這些實施方式中，當用戶(例如用戶的手)靠近鍵盤組件310時，計算設備350可以檢測到用戶(例如用戶的手)的接近。例如，用戶的手(或雙手)可以懸停在鍵盤組件310上方。然而，在這些實施方式中，由于整個特征板330被用于檢測自電容，因此計算設備可能無法檢測用戶的手相對于鍵盤組件310的具體位置。
[0043]在一些實施方式中，特征板330可以被分為與鍵組320中的特定鍵相對應的兩個或更多區(qū)。例如，鍵組320可以被分為兩組鍵?？梢栽诒∧ゆI盤300上實現(xiàn)傳感器電極和互連件以與每組鍵相對應?？梢詫⑻卣靼?30劃分，以使得特征板的第一區(qū)被連接到與第一組鍵相對應的傳感器電極和互連件，而特征板的第二區(qū)被連接到與第二組鍵相對應的傳感器電極和互連件。計算設備350可以用鍵盤組件310的每個部分來分別檢測用戶的接近(例如用戶的手)。例如，計算設備350可以檢測用戶從鍵盤組件的右側向鍵盤組件的左側以及從鍵盤組件的左側向鍵盤組件的右側越過鍵組320移動手。運行在計算設備上的應用可以將所檢測的手勢轉化為在計算設備上運行的應用中的動作(例如翻閱用戶正在計算設備的顯示區(qū)域上查看的文檔)。如圖3所示，薄膜鍵盤300位于鍵組320的后方。當包括在鍵組320中的鍵由非金屬材料(例如塑料)制成時，盡管包括在薄膜鍵盤300上的傳感器(例如傳感器電極和互連線)位于鍵組320的后方，所述傳感器仍然可以運作。電場可以穿過包括在鍵組320中的鍵從互連的傳感器電極發(fā)射。該電場可被用于檢測人體電容(例如導電并且是不同于空氣的電介質材料的項)。此外，電場可以透過鍵組320的任何其他非金屬部分。
[0044]在一些實施方式中，鍵盤組件可以包括薄膜鍵盤和特征板而且可以不包括鍵組。例如，可以將薄膜鍵盤的附加覆蓋層放置/安裝在薄膜鍵盤的前(頂)層上。該覆蓋層可以包括繪出了 /對應于薄膜鍵盤上的相關鍵區(qū)的圖形。
[0045]圖4是圖示包括在計算設備450中的示例模塊和部件的框圖。計算設備450包括可操作地耦合(連接)至鍵盤控制器460的鍵盤組件410。計算設備450還包括處理器452、存儲器456、以及顯不器454。
[0046]鍵盤組件410包括鍵組420、背光470、以及包括傳感器404的薄膜鍵盤400。鍵盤組件410的示例可以是圖3所示的鍵盤組件310。例如，背光470可以包括鍵組320后方的平面中的一個或多個發(fā)光二極管(LED)或者白熾燈。在另一示例中，背光470可以包括安裝在鍵組320后方的一個或多個電致發(fā)光面板。在一些實施方式中，可以將背光470包括在鍵組320的后方。在一些實施方式中，可以將背光470包括在薄膜鍵盤300的后方。如圖3所示，可以將鍵組320置于薄膜鍵盤300的頂部(上方)使得當用戶按壓鍵組320的鍵中的一個時，將激活包括在薄膜鍵盤300上的對應鍵。鍵盤控制器460可以控制鍵盤組件410的操作，該操作包括背光470的激活/去激活的控制。
[0047]傳感器404可以是包括在薄膜鍵盤400中的多個互連的傳感器電極或傳感器墊?？梢詫鞲衅?04可操作地耦合(連接)至傳感器控制器458(自電容測量設備)。傳感器控制器458可以測量流過多個互連的傳感器電極的電流的量，以在導電對象(例如人體部位(例如用戶的手)、導電觸控筆)未接近任何傳感器電極時建立穩(wěn)態(tài)電流值。當導電物體接近多個互連的傳感器電極時(例如用戶的手懸停在鍵盤組件上方)，該導電對象可以耦合到多個互連的傳感器電極并且由于該導電物體創(chuàng)建了接地路徑而增加被抽拉穿過多個互連的傳感器電極的電流的量。這可以導致多個互連的傳感器電極的所測量的自電容的增加。
[0048]傳感器控制器458可以將指示所測量的電流的量的數(shù)字值提供給處理器452。處理器452可以將所接收的數(shù)字值與存儲在存儲器456中的閾值進行比較。例如，數(shù)字值大于閾值可以指示用戶(用戶的手)接近鍵盤。在一些實施方式中，傳感器控制器458可以將指示所測量的電流的量與穩(wěn)態(tài)電流值之間的差的數(shù)字值提供給處理器452。
[0049]參照圖1B，傳感器404的示例可以是多個傳感器電極104a_m以及傳感器跡線(互連件)。如圖1B所示，多個傳感器電極104a-m可以互連，并且來自/至互連的傳感器電極的信號可以通過柔性連接器114經(jīng)由線路116來從控制器(例如傳感器控制器458)提供或提供至控制器。
[0050]在一些實施方式中，計算設備450可以包括有源屏蔽物。該有源屏蔽物可以降低外部噪聲和/或干擾對所測量的多個互連的傳感器電極的自電容的影響。有源屏蔽物的使用可以提高所測量的多個互連的傳感器電極的自電容的靈敏度、提高對接近于鍵盤的導電物體的檢測精度。例如，當人體部位(例如用戶的手的一個或多個手指、用戶的手的手掌、用戶的一只手或雙手)靠近傳感器404中的一個或多個(例如傳感器電極104a-m中的一個或多個)時，由于被抽拉穿過接近傳感器的電流量增加因此接近傳感器的自電容改變。傳感器控制器458可以測量流過傳感器404的相對于地的電流。傳感器控制器458可以確定穩(wěn)態(tài)電流值與當前測量的電流值之間的差作為所測量的被抽拉電流的變化(被抽拉電流的增加)。在一些實施方式中，處理器452可以將所測量的被抽拉電流的變化的值與閾值電流值進行比較。例如，如果被抽拉電流的所測量的變化超過閾值電流值，則處理器452可以決定在計算設備上執(zhí)行一個或多個動作。
[0051]例如，當計算設備450檢測到用戶向鍵盤組件410的接近時，計算設備450可以激活背光470。
[0052]在另一示例中，當計算設備450檢測到用戶向鍵盤組件410的接近時，計算設備450可以激活第一麥克風464和第二麥克風466。第一麥克風464和第二麥克風466可以被可操作地耦合(連接)至麥克風控制器462。麥克風控制器462可以使用第一麥克風464所檢測的信號來抑制第二麥克風466所檢測的信號中的動態(tài)噪聲。例如，第一麥克風464可以被安置成接近于動態(tài)噪聲源(例如鍵盤的機械鍵(例如圖3中的鍵組320))以檢測動態(tài)噪聲(例如與鍵盤的鍵的按壓相關聯(lián)的噪聲)的存在。第一麥克風464可以生成指示動態(tài)噪聲事件的發(fā)生的信號。然后，響應于該信號，動態(tài)音頻信號濾波器468可以被觸發(fā)以抑制第二麥克風466所檢測的信號中的動態(tài)噪聲。例如，動態(tài)音頻信號濾波器468可以抑制第二麥克風466所檢測的信號(例如用戶對第二麥克風466講話)中與按壓鍵盤上的鍵相關聯(lián)的噪聲。題為“Microphone Under Keyboard to Assist in Noise Cancellat1n(輔助噪聲消除的鍵盤下方的麥克風)”的美國專利申請序列號13/930，008描述了該噪聲消除過程，其全部內容作為引用并入本文。
[0053]多個互連的傳感器電極的穩(wěn)態(tài)條件可以是導電對象(例如人體部位(例如用戶的手))沒有接近任何傳感器電極的時候。在穩(wěn)態(tài)條件(穩(wěn)態(tài)電流值)期間由傳感器控制器458抽拉穿過多個互連的傳感器電極的電流量可以是很小的(例如，100微安以下)。因此，可以將計算設備450置于低電力模式(例如睡眠狀態(tài)、休眠狀態(tài))同時保持傳感器控制器458激活，使得即使當計算設備450處于低電力模式時仍能夠實現(xiàn)對導電對象向傳感器404的接近檢測。
[0054]在計算設備450檢測到用戶向鍵盤組件410的接近時，計算設備450可以處于低電力模式?；谒鶛z測的用戶的接近，計算設備450可以“醒來”并從低電力模式轉換到全電力模式(例如啟用鍵盤背光、顯不器454處于全亮度、啟用第一麥克風464和第二麥克風466)。
[0055]圖5是圖示用戶與計算設備550交互的示例的圖。在圖5的示例中，鍵盤組件510可以包括具有鼠標按鍵的觸控板590。例如，用戶的手552可以懸停在鍵盤組件510上方。如參照圖1A-B和圖4所描述的，包括在鍵盤組件510中的薄膜鍵盤所包括的互連的傳感器電極可以穿過鍵組發(fā)射電場。當計算設備550確定被抽拉穿過互連的傳感器電極的所測量的電流的變化高于閾值水平時，用戶的手的接近被檢測到。
[0056]在一些實施方式中，當用戶的手位于距離鍵盤約十五厘米或更少厘米處時可以檢測到接近。例如，用戶的手可以懸停在鍵盤的上方而當手懸停在距離鍵盤十五厘米或更少厘米處時可以檢測到手的接近。在一些實施方式中，當用戶的手位于距離鍵盤約八厘米或更少厘米處時可以檢測到接近。例如，用戶的手可以懸停在鍵盤的上方而當手懸停在距離鍵盤八厘米或更少厘米處時可以檢測到手的接近。參照圖4，所檢測的接近的位置可以取決于傳感器控制器458的靈敏度。傳感器控制器458的靈敏度越大，導電對象的所檢測的位置離鍵盤越遠。
[0057]可以基于所檢測的導電對象(例如用戶的手552)與鍵盤組件510之間的距離來確定閾值水平。例如，當導電對象的接近度小于鍵盤組件510上方的特定距離(例如小于三英寸、小于六英寸)時計算設備550可以檢測到導電對象的接近?？梢曰诜€(wěn)態(tài)電流值與當導電對象位于鍵盤組件510上方的特定距離處時所測量的被抽拉穿過互連的傳感器電極的電流之間的差來確定閾值水平值。
[0058]在一些實施方式中，如參照圖1A-B和圖3所描述的，多個互連的傳感器電極的第一子集可以限定薄膜鍵盤的區(qū)域或區(qū)(例如鍵盤組件510的左半部(左側))并且多個互連的傳感器電極的第二子集可以限定薄膜鍵盤的另一區(qū)域或區(qū)(例如鍵盤組件510的右半部(右偵U))。計算設備550可以分別用鍵盤組件510的左半部558來檢測用戶的手的接近以及用鍵盤組件510的右半部556來檢測用戶的手的接近。計算設備550可以使用該接近信息來檢測用戶的手越過鍵盤組件510的移動。當用戶與計算設備550上運行的應用交互(例如打開顯示在計算設備550的顯示區(qū)域554中的文檔的頁面)時，該移動可以作為用戶的手勢被檢測到。
[0059]盡管描述了兩個區(qū)，可以將多個互連的傳感器電極分組為多于兩個區(qū)。所述區(qū)可以分別檢測導電對象的接近。
[0060]圖6是圖示檢測向計算機設備的接近的方法600的流程圖。在一些實施方式中，本文所述的計算設備可以實現(xiàn)方法600。
[0061]方法600開始于由包括在計算設備的薄膜鍵盤中的多個互連的傳感器電極穿過鍵組發(fā)射電場(塊602)。例如，電場可以穿過覆蓋薄膜鍵盤的鍵組從多個互連的傳感器電極發(fā)射。例如，鍵組和薄膜鍵盤可以被包括在如圖3所示的計算設備的鍵盤組件中。
[0062]由多個互連的傳感器電極來感測接近于鍵組的電容(塊604)。例如，用戶的手(導電對象)懸停在鍵盤組件的上方。由多個互連的傳感器電極來感測用戶的手向鍵盤組件的接近。例如，當用戶的手靠近互連的傳感器電極中的一個或多個時，人體的電容改變了接近傳感器電極的自電容，同時改變多個互連的傳感器電極的自電容。在用戶的手靠近互連的傳感器電極中的一個或多個時由多個互連的傳感器電極抽拉的電流大于在沒有導電對象(例如用戶的手)接近多個互連的傳感器電極中的任何一個時所測量的穩(wěn)態(tài)電流值。
[0063]多個互連的傳感器電極將指示電容的電信號提供給自電容測量設備(塊606)。例如，多個互連的傳感器電極可以將指示電流值的信號提供給包括在計算設備中的自電容測量設備，該電流是當用戶的手靠近互連的傳感器電極中的一個或多個時由多個互連的傳感器電極來抽拉的。
[0064]自電容測量設備確定自電容的變化(塊608)。例如，自電容測量設備可以確定:當用戶的手靠近互連的傳感器電極中的一個或多個時由多個互連的傳感器電極抽拉的電流值大于當沒有導電對象(例如用戶的手)接近多個互連的傳感器電極中的任何一個時所測量的穩(wěn)態(tài)電流值。自電容測量設備可以將由互連的傳感器電極抽拉的電流的差異的值提供給包括在計算設備中的處理器。
[0065]執(zhí)行計算設備上的基于所確定的自電容的變化的動作(塊610)。例如，處理器可以確定多個互連的傳感器電極的自電容的變化(由互連的傳感器電極抽拉的電流的差異的值)指示了人體部位(例如用戶的手)與鍵盤組件的接近。處理器可以基于例如被抽拉電流的差異的值大于閾值來進行確定。處理器可以基于被抽拉電流的差異的值大于閾值來決定在計算設備上執(zhí)行動作。該動作可以包括但不限于，打開或啟用鍵盤背光、打開或啟用一個或多個麥克風(例如用于敲鍵聲噪聲消除)、以及電力模式轉換(例如從低電力模式(例如睡眠模式、休眠模式)到全電力模式)。
[0066]本文所述各種技術的實施方式可以在數(shù)字電子電路中、或在計算機硬件、固件、軟件、或其組合中實現(xiàn)?？梢詫⑺鰧嵤┓绞綄崿F(xiàn)為計算機程序產品，即在信息載體中，例如在機器可讀存儲設備(計算機可讀介質、非暫時性計算機可讀存儲介質、有形計算機可讀存儲介質)中或在傳播信號中有形地體現(xiàn)的計算機程序，以用于由例如可編程處理器、計算機、或多個計算機的數(shù)據(jù)處理裝置來處理或者控制其操作。可以以包括編譯和解釋語言的任何形式的編程語言來編寫諸如上述計算機程序的計算機程序，并且可以以任何形式來部署，包括作為獨立程序或作為模塊、組件、子例程、或者適合于在計算環(huán)境中使用的其它單元?？梢詫⒂嬎銠C程序部署為在一臺計算機上或在一個站點處或跨越多個站點分布并通過通信網(wǎng)絡互連的多臺計算機上處理。
[0067]可以由執(zhí)行計算機程序以通過操作輸入數(shù)據(jù)以及生成輸出來執(zhí)行功能的一個或多個可編程處理器來執(zhí)行方法步驟。方法步驟還可以由例如FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)的專用邏輯電路來執(zhí)行，并且可以將裝置實現(xiàn)為例如FPGA或ASIC的專用邏輯電路。
[0068]適合于計算機程序處理的處理器包括例如通用和專用微處理器兩者、以及任何種類的數(shù)字計算機的任何一個或多個處理器。通常，處理器將從只讀存儲器或隨機存取存儲器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機的元件可以包括用于執(zhí)行指令的至少一個處理器和用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器設備。通常，計算機還可以包括例如磁性、磁光盤、或光盤的用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設備，或可操作地與之耦合以從其接收數(shù)據(jù)或向其發(fā)送數(shù)據(jù)或兩者。適合于體現(xiàn)計算機程序指令和數(shù)據(jù)的信息載體包括所有形式的非易失性存儲器，包括例如半導體存儲器設備，如EPR0M、EEPR0M、和閃速存儲器設備;磁盤，如內部硬盤或可移動盤;磁光盤；以及CD-ROM和DVD-ROM盤。可以由專用邏輯電路來補充所述處理器和所述存儲器，或者將所述處理器和所述存儲器合并在專用邏輯電路中。
[0069]為了提供與用戶的交互，可以在具有例如陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(IXD)監(jiān)視器的用于向用戶顯示信息的顯示設備、以及用戶可以通過其向計算機提供輸入的鍵盤和例如鼠標或軌跡球的指示設備的計算機上實現(xiàn)所述實施方式。也可以使用其它種類的設備來提供與用戶的交互；例如，提供給用戶的反饋可以是任何形式的感官反饋，例如視覺反饋、聽覺反饋、或觸覺反饋;并且可以以包括聲學、語音、或觸覺輸入的任何形式來接收來自用戶的輸入。
[0070]可以在包括后端組件(例如數(shù)據(jù)服務器)、或包括中間件組件(例如應用服務器)、或包括前端組件(例如具有通過其用戶可以與實施方式相交互的圖形用戶界面或web瀏覽器的客戶端計算機)、或此類后端、中間件、或前端組件的任何組合的計算系統(tǒng)中實現(xiàn)所述實施方式。可以用例如通信網(wǎng)絡的任何形式或介質的數(shù)字數(shù)據(jù)通信將組件互連。通信網(wǎng)絡的示例包括局域網(wǎng)(LAN)和例如互聯(lián)網(wǎng)的廣域網(wǎng)(WAN)。
[0071]雖然如本文所述已說明了所述實施方式的某些特征，但本領域技術人員現(xiàn)在將想到許多修改、替換、變化和等價物。因此，應理解的是所附權利要求旨在涵蓋落入各種實施方式的范圍內的所有這樣的修改和變化。應當理解僅僅是通過實例而非限制的方式來呈現(xiàn)它們，并且可以作出各種在形式上和細節(jié)上的改變。本文所述的裝置和/或方法的任何部分可以進行除相互排斥的組合方式以外的任意組合。本文所述的實施方式可以包括不同所述實施方式的功能、組件、和/或特征的組合和/或子組合。
[0072]多個實施方式已經(jīng)被描述。然而，應當理解可以在不偏離本說明書的精神與范圍的前提下作出各種修改。
[0073]此外，圖中描繪的邏輯流程不要求所示的特定順序或序列順序來實現(xiàn)所期望的結果。此外，可以對所述流程提供其他步驟或者可以去除某些步驟，以及對所述系統(tǒng)添加其他組件或者從中去除某些組件。因此，其他實施方式落入隨后權利要求書的范圍內。
【主權項】
1.一種系統(tǒng)，包括: 包括多個鍵的鍵組； 薄膜鍵盤，所述薄膜鍵盤包括多個鍵區(qū)和多個互連的傳感器電極，其中所述多個鍵區(qū)中的至少一個鍵區(qū)與所述多個鍵中的一個鍵相對應;以及特征板，所述特征板提供所述薄膜鍵盤的剛性背襯。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述薄膜鍵盤被耦合至所述特征板。3.根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的系統(tǒng)，其中，電場從所述多個傳感器電極穿過所述鍵組發(fā)射。4.根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的系統(tǒng)，其中，電場從連接所述多個傳感器電極的多個線路發(fā)射。5.根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的系統(tǒng)，其中，所述多個互連的傳感器電極通過感測導電對象的電容來檢測所述對象與所述系統(tǒng)的接近。6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述導電對象為人體部位。7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述人體部位是手。8.—種計算設備，包括: 鍵組； 包括多個互連的傳感器電極的薄膜鍵盤； 自電容測量設備； 其上存儲有指令的非暫時性計算機可讀介質，所述指令在由處理器執(zhí)行時使得所述計算設備的至少一個處理器執(zhí)行操作，所述操作包括: 由所述多個互連的傳感器電極穿過所述鍵組發(fā)射電場； 由所述多個互連的傳感器電極感測電容； 由所述多個互連的傳感器電極將指示所感測的電容的電信號提供給所述自電容測量設備； 由所述自電容測量設備確定自電容的變化；以及 基于所確定的所述自電容的變化在所述計算設備上執(zhí)行動作。9.根據(jù)權利要求8所述的計算設備，其中，由所述多個互連的傳感器電極感測電容包括感測人體的部位的電容。10.根據(jù)權利要求9所述的計算設備，其中，所述人體的所述部位是手。11.根據(jù)權利要求8至10中的任意一項所述的計算設備，其中，在所述計算設備上執(zhí)行動作包括激活鍵盤背光。12.根據(jù)權利要求8至11中的任意一項所述的計算設備，其中，在所述計算設備上執(zhí)行動作包括激活麥克風。13.根據(jù)權利要求8至12中的任意一項所述的計算設備，其中，在所述計算設備上執(zhí)行動作包括將所述計算設備從睡眠或降低的電力模式轉換到全電力模式。14.根據(jù)權利要求8至13中的任意一項所述的計算設備，進一步包括: 特征板，所述特征板耦合至所述薄膜鍵盤；以及 底架，其中所述特征板未接地到所述底架。15.—種方法，包括: 由包括在計算設備的薄膜鍵盤中的多個互連的傳感器電極穿過鍵組發(fā)射電場； 由所述多個互連的傳感器電極感測接近于所述鍵組的電容； 由所述多個互連的傳感器電極將指示所述電容的電信號提供給自電容測量設備； 由所述自電容測量設備確定自電容的變化；以及 基于所確定的所述自電容的變化，在所述計算設備上執(zhí)行動作。16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，由所述多個互連的傳感器電極感測電容包括:感測人體的部位的電容。17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述人體的部位是手。18.根據(jù)權利要求15至17中的任意一項所述的方法，其中，在所述計算設備上執(zhí)行的動作包括激活鍵盤背光。19.根據(jù)權利要求15至18中的任意一項所述的方法，其中，在所述計算設備上執(zhí)行的動作包括激活麥克風。20.根據(jù)權利要求15至19中的任意一項所述的方法，其中，在所述計算設備上執(zhí)行的動作將所述計算設備從睡眠或降低的電力模式轉換到全電力模式。
【文檔編號】G06F1/16GK105874401SQ201480071427
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月30日
【發(fā)明人】春·平·莊, 肯尼斯·瑞安·洛, 雷切爾·南克拉斯
【申請人】谷歌公司