[发明专利]具有具备两种以上自由度的用户接口的电子装置，所述用户接口包括触敏表面及非接触式检测装置

说明书

技术领域

本发明大体上涉及具有具备两种以上自由度的用户接口的电子装置。特定来说，本发明涉及使用例如跟踪板或触敏显示器等触敏表面作为用户接口的部分的电子装置。

背景技术

具有呈触敏表面(例如触摸板，及触敏显示器(也称为“触摸屏”))的形式的用户接口的电子装置在此技术领域中是众所周知的。触敏表面可通过检测触碰所述表面的作用区域的用户输入物体(例如触笔、用户手指或用户的手)而用作用户接口。借此，触敏表面不仅检测物体触碰所述触敏表面的作用区域；而且其还检测所述物体接触所述作用区域的位置，即，所述触敏显示器可提取触敏表面与所述用户输入物体之间的接触区域(例如，几何平均位置或(如果作用区域被分段)所接触的所有段)的位置(例如x及y坐标)。触敏表面可基于多种不同的传感器技术。因此，触敏表面可基于电阻性、电容性(例如，表面电容性、投射电容性、互电容性、自电容性)、表面声波、红外线、光学成像、扩散信号(dispersive signal)及声学脉冲辨识传感器技术。取决于触敏表面的传感器技术，一些触敏表面适用于仅检测单一接触，而其它触敏表面适用于检测多个接触。

呈触敏显示器的形式的触敏表面履行额外的功能：其显示通过其相应的电子装置产生的信息。

当触碰触敏表面的区域时，触敏表面从触碰事件提取位置信息，将所提取位置信息提交给所述电子装置的控制器装置。取决于电子装置的当前状态，所述电子装置可保持在当前状态或转变为另一状态。此功能性允许具有触敏表面的此电子装置的用户对所述电子装置的功能进行控制。考虑电话作为实例电子装置，用户可将电话解除锁定、拨打电话或调出地址簿。考虑个人计算机(或平板计算机)作为另一实例电子装置，用户可发出关于图形用户接口的命令、改变所显示对象(例如地图)的视角等等。

触敏表面主要产生表示用户输入物体与触敏表面之间的物理接触的平均位置的二维数据。因此，用作用户接口的触敏表面允许具有任何两种自由度的用户输入。

然而，在电子装置上运行的许多应用程序需要扩展超出由一般用户接口(例如触敏表面、计算机鼠标及轨迹球)提供的常规二维控制(即，两种自由度)的三维或多维控制可能性。其实例为显示三维内容的应用程序，例如，谷歌地球(Google Earth)(及用于提供地理信息的类似系统)；用于3D构造及3D可视化的3D呈现软件(例如，AutoCAD3D、Photoshop、Cinema4D)；通过3D电视机及3D移动电话三维显示的用户接口；及3D游戏。为提供3D环境中的控制，明显需要两种以上自由度。

在现有技术中，已知通过提供额外的控制元件提供具有扩展超出常规的二维控制的额外的自由度的用户接口。此类额外的控制元件的实例为计算机鼠标滚轮以及看而后动(look and move)操纵杆。然而，这些控制元件造成一连串问题：首先，其通常并非基于或符合用户的直观思维且因此并不容易学习或理解。进一步来说，相应的额外控制元件通常为庞大的且不便携带，尤其考虑到当前最先进的移动装置(例如，平板计算机及移动电话)通常仅包括触敏表面和/或显示器作为其主要用户接口。额外的控制元件无法与此类触敏表面无缝集成。相反地，用户将所述控制元件视为在本质及特性上不同于触敏表面，以致于认为其不兼容。最后，这些额外的控制元件具有以下共同点：其容易遭受显著的机械磨损。

因此，需要与具有触敏表面的电子装置(尤其是小型移动电子装置，例如移动电话及平板计算机)无缝集成且不会经历机械磨损的更直观、易学易用的多维控制可能性。

本发明经设想且具体实施以克服前述缺陷的至少一些且获得进一步优点。

发明内容

本发明在技术方案1、19及21中予以陈述及特性化，而从属技术方案描述本发明的其它特性。

根据本发明的一方面，一种电子装置适于确定关于用户输入物体的第一位置信息及第二位置信息。在此意义中，电子装置可为本身为用户接口或包括用户接口的任何电子装置，例如移动电话、mp3播放器、PDA、平板计算机、计算机、遥控器、收音机、计算机鼠标、触敏显示器及电视机。用户输入物体可为如同触笔(例如，小的笔形仪器)或数字笔的任何事物。在此意义中，用户输入物体还可为用户的手或手指。优选地，所述用户输入物体可包含一或多个分离或连接部分，例如多个手指或甚至两只手。然而，取决于设计本发明的实施例的方式，所述用户输入物体必须满足某些需求(即，必须具有某些电和/或光学性质)以作为适当的用户输入物体。将关于电子装置所包括的控制器描述依据所述第一位置信息及所述第二位置信息所应了解的内容。