[发明专利]用于移动设备的触摸感测装置、移动设备和用于触摸操作感测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于移动设备的触摸感测装置、移动设备和用于触摸操作感测的方法，具体地，涉及一种正确地确定在触摸感测方向上施加的力的触摸感测装置、移动设备和方法。

背景技术

本领域已知用作用户接口的不同种类的传感器和诸如移动设备的设备，用于感测用户的输入动作。在标准触摸传感器中，通过用手指或触笔触摸传感器表面来进行输入。利用此方式，这些触摸传感器提供用户接口或人机接口来控制包含有触摸传感器的设备的各种功能。

已知的触摸传感器通过对由于用户的手指或触笔的存在而影响的电阻或电容的变化做出反应来工作。电容式触摸传感器或触摸屏面板是通常由涂覆了透明导体的玻璃制成的传感器。例如，例如可从塞普锐思半导体(Cypress Semiconductor)得到的已知触摸传感器包括具有电容组件的两层，其中这些组件在第一层中水平地彼此连接并且在第二层中竖直地彼此连接，以提供矩阵结构，使得能够感测传感器被触摸的xy坐标位置。在电容式触摸面板中，一层的电容组件形成电容器的一个电极并且手指或触笔形成另一个电极。

最近的应用(诸如多点触摸应用)要求例如触摸并且感测触摸传感器上的一个以上位置，以确定显示器上的要放大的图像的部分。随着应用变得更复杂，需要新的改进的用户接口来允许附加的输入参数。

例如，设想使用从手指向触摸传感器的触摸面板施加的力作为输入参数。

因此，期望提供一种用于触摸操作感测的触摸感测装置、移动设备和方法，以允许可靠地感测被施加的力。

发明内容

在独立权利要求中限定这种触摸感测装置、移动设备和方法。从属权利要求中限定有利的实施方式。

本发明的实施方式提供一种用于移动设备的触摸感测装置，包括触摸感测部，所述触摸感测部用于感测在所述触摸感测部的触摸感测方向上承受的力，并且输出对应于所述力的信号。此外，所述触摸感测装置包括：加速度获得部，所述加速度获得部用于获得所述触摸感测装置在所述触摸感测方向上的加速度；以及信号校正部，所述信号校正部用于使用所获得的加速度校正对应于所感测的力的信号。因此，通过使用触摸感测装置自身的加速度来校正信号，可获得指示用户实际施加的力的准确和可靠的经校正的信号。因此，如果触摸感测装置用作用户接口，可避免对用户接口的假触发或假电平输入，否则这种假触发或假电平输入将困扰用户。例如，如果在走动、慢跑或坐在加速的车中时用户将他/她的手指轻轻地放在触摸感测装置上并且移动触摸感测装置，装置感测到的力构成用户施加的力和装置的加速运动的复组合。然而，通过获得装置的加速度，可估计用户实际施加的力。

在一个实施方式中，在触摸感测装置中设置限定要被施加力的触摸区域的覆盖层。因此，用户接口部被限定为可以在上面施加力作为输入参数。

在一个实施方式中，触摸感测装置还设置有支撑框架，其中覆盖层适用于当被施加力时改变其形状或相对于支撑框架的位置。因此，触摸感测装置构建为使得它的部分受到力的影响并且变形、弯曲或改变形状。

在一个实施方式中，设置触摸感测部的触摸位置感测单元用于感测被触摸位置。例如，该位置可以是在覆盖层(可以形成触摸位置感测单元的一部分)的触摸区域上触摸的位置。因此，可以获得该位置的xy坐标，提供用于触摸感测装置的输入参数。

在一个实施方式中，提供控制器，其适用于根据触摸位置感测单元是否感测到触摸而控制向触摸感测部、加速度获得部和信号校正部中的至少一个供应电力。因此，通过监视用户是否希望操作触摸感测装置，可以降低电力消耗。

具体地，如果所述触摸位置感测单元感测到触摸，则向触摸感测部、加速度获得部和信号校正部中的至少一个提供电力。例如，触摸感测部包括触摸位置感测单元和力感测单元，其中触摸位置感测单元总是打开以准备好感测触摸，而力感测单元仅当触摸位置感测单元感测到触摸时打开。

在一个实施方式中，所述加速度获得部包括加速度计，所述加速度计用于测量在三维坐标系的三个方向上的加速度。因此，常规的加速度计可以用作加速度获得部，其已经存在于一些可用的移动设备中，从而为了上述目的通过重使用加速度计可以降低成本。

在一个实施方式中，在触摸感测装置中设置存储部，用于存储补偿值，以补偿触摸感测方向和加速度计的三个方向(诸如笛卡尔坐标系的x、y、z方向)中的一个之间的差异。因此，触摸感测方向不必须与加速度计测量的方向中的一个重合，并且可预先例如在实验室中获得针对此差异的补偿并且存储补偿。