[发明专利]通过监测阻抗来感测人的活动的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年4月8日提交的、标题为“Systems and MethodsFor Sensing With Resonant Tuning”的共同待审的美国临时专利申请No.61/322,084的申请日的优先权和其权益，该临时专利申请的全部公开内容以此通过引用结合于此。

背景技术

用于感测人的活动的技术的研究与开发处于被称为人机交互（HCI）的领域的最前沿。术语HCI广泛地涉及计算系统与人类之间的任何交互，并且更特别地涉及其中人类将他们的意图传送给计算系统的交互。人类可以将他们的意图传送给计算机系统的一个方式是令计算机系统感测使用传感器的人类的存在。这样的传感器的示例包括接近传感器和触摸传感器。对感测人的活动并且将人的意图传送给计算机系统的期望正引起用于使能新型人机交互的新技术的开发。设计新的交互式体验是举例说明了对开发用于感测人的活动的新系统和方法的需求的新型人机交互的一个示例。

存在用于检测人的活动与交互的存在和类型的多个不同的感测方法学。传感器是将诸如光或运动的物理刺激转换成可以被测量的信号的变换器。传感器的应用取决于设法测量的物理现象，例如，阻抗在电阻式触控面板中被测量，光强度在相机和光学传感器中被测量，磁场的方向和强度在接近传感器中被测量，加速度被用来测量运动，以及电荷的量可以被用来测量多点触摸电容式输入装置的响应。

在被实现为用户接口的一部分时，一个或多个传感器可以位于与用户接口相关联的输入装置中。传感器或多个传感器可以由用户佩戴或者可以被嵌入到用户与其接触或接近的对象和环境中。许多类型的传感器不具有固定应用并且可以被用在各种应用中。HCI研究的一个领域探索用新的且创造性方式来使用传统的传感器技术。例如，虽然磁力计通常被用作用于罗盘的传感器，但是它还可以被用来感测人的姿势。

因此，期望如下的传感器：该传感器具有可以被用来测量诸如接近或触摸之类的各种人的动作和活动、对象的变形和操纵以及可以被用来感测人类的存在和意图的其它动作，并且可以被用作用于计算机系统的用户接口的一部分。

发明内容

本发明的实施例包括一种用于通过监测阻抗来感测人的活动的系统，所述系统包括：信号发生器，用于生成交流（AC）信号，所述AC信号被施加到对象；电抗改变元件，被耦合到所述AC信号；包络发生器，用于将返回的AC信号转换为时变直流（DC）信号；以及模数转换器，用于确定所述时变DC信号的定义了的阻抗参数，其中，所述定义了的阻抗参数定义所述对象的电磁谐振属性。

还提供了其它的实施例。基于对以下图和具体实施方式的查验，本发明的其它系统、方法、特征以及优点对于本领域的技术人员而言将会或变得显而易见。旨在所有这样的附加的系统、方法、特征以及优点都被包括在该说明书内、在本发明的范围内以及由所附权利要求来保护。

附图说明

可以参照以下图来更好地理解本发明。图内的组件不必按比例绘制，重点反而被放在清楚地说明本发明的原理之上。此外，在图中，相同的附图标记在所有不同的视图中指明对应的部分。

图1是图示了用于通过监测阻抗来感测人的活动的系统的实施例的框图。

图2A是图示了由于人的交互而导致的对象的谐振频率的可测量的改变的示例的图形视图。

图2B是图示了图1的对象的替代性可测量参数的图形视图。

图3是示出了偏置电感器对对象的电容和谐振频率的效应的图形图示。

图4A是示出了对象的静态谐振频率的示例性图的图形图示。

图4B是示出了在人的交互之后的图4A的对象的谐振频率的示例性图的图形图示。

图5是图示了其中可以使用用于通过监测阻抗来感测人的活动的系统的方式的第一示例的示意图。

图6是图示了其中可以使用用于通过监测阻抗来感测人的活动的系统的方式的第二示例的示意图。

图7A和7B是共同地图示了其中可以使用用于通过监测阻抗来感测人的活动的系统的方式的另一示例的示意图。

图8A和8B是共同地图示了其中可以使用用于通过监测阻抗来感测人的活动的系统的方式的另一示例的示意图。

图9A和9B共同地图示了描述用于通过监测阻抗来感测人的活动的方法的实施例的操作的流程图。

具体实施方式