DE202007007456U1 - Berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle - Google Patents

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Abstract

Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle, aufweisend:
eine Vielzahl von innerhalb eines Erfassungsbereiches (102) angeordneter Erfassungsflächen (104), wobei jede Erfassungsfläche (104) einen Ort innerhalb des Erfassungsbereiches aufweist;
eine Messschaltung (106), die mit den Erfassungsflächen gekoppelt ist und zur Erzeugung von auf eine Kopplung zwischen einem zeigenden Objekt (110) und jeweiligen der Erfassungsflächen (104) ansprechenden Ausgabesignalen betreibbar ist; und
eine Steuerung (108), die zum Empfang der Ausgabesignale von der Messschaltung und zur Bestimmung einer ausgewählten der Erfassungsflächen unter Berücksichtigung sowohl der mit den Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignale als auch der Orte der Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches betreibbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf berührungsempfindliche Benutzerschnittstellen mit einer Anordnung von Erfassungselementen und Verfahren zum Entscheiden, welches der Vielzahl von Erfassungselementen in gleichzeitigem Nachweis von einem Benutzer zur Auswahl vorgesehen ist. Daher bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung berührungsempfindlicher Benutzerschnittstellen, zum Beispiel zur Hilfestellung bei der Vermeidung zufälliger falscher Eingaben von einer ausgewählten Taste benachbart gelegenen Tasten in einer kapazitiven Tastatur.
  • Die Verwendung kapazitiver Näherungssensoren, zum Beispiel als Tasten in einer Tastatur, wird zunehmend gebräuchlicher. Kapazitive Sensoren werden häufig aus einer Mehrzahl von Gründen mechanischen Schaltern vorgezogen. Zum Beispiel erfordern kapazitive Sensoren keine beweglichen Teile und sind daher wenig anfällig gegenüber Abnutzung als ihre mechanische Entsprechungen. Kapazitive Sensoren können auch in relativ kleinen Größen hergestellt werden, so dass entsprechend kleine und dicht gepackte Tastenfeldanordnungen bereitgestellt werden können. Außerdem können kapazitive Sensoren unter einer gegen die Umwelt versiegelten Außenfläche bereitgestellt werden. Dies macht ihre Anwendung in nassen Umgebungen oder wo Gefahr besteht, dass Dreck oder Flüssigkeiten in ein gesteuertes Gerät eindringen, reizvoll. Zudem ziehen Hersteller es oft vor, auf kapazitive Sensoren ausgelegte Schnittstellen in ihren Produkten zu verwenden, da solche Schnittstellen oft von Benutzern als ästhetisch ansprechender als herkömmliche Eingabemechanismen (z.B. Druckknöpfe) angesehen werden.
  • Ein Nachteil von auf Anordnungen kapazitiver Sensoren ausgelegter Schnittstellen ist jedoch, dass ein zu erfassendes Objekt, z.B. ein zeigender Finger eines Benutzers, häufig kapazitiv mit vielen kapazitiven Sensoren zur selben Zeit gekoppelt sein wird. Das bedeutet, dass viele kapazitive Sensoren als gleichzeitig ausgelöst erscheinen können, was zu einer Mehrdeutigkeit führen kann, welcher kapazitive Sensor in der Anordnung zur Auswahl vorgesehen ist. Dieses Problem kann besonders bei in einer dicht gepackten Struktur angeordneten Sensoren auftreten, zum Beispiel in einer Tastatur für ein Mobiltelefon. Mit einer kleinen Tastatur wie jener ist es wahrscheinlich, dass der Finger eines Benutzers zur selben Zeit viele Tasten belegt, das heißt, sowohl eine vorgesehene Taste zur Auswahl als auch ihr benachbarte Tasten. Dies kann besonders problematisch sein, falls der Benutzer große Finger hat, oder falls er auf eine Bedienfläche über den Sensoren mit hinreichender Kraft drückt, dass sich sein oder ihr Finger verbiegt und damit die wirksame Fläche seiner Fingerspitze vergrößert. Die gleiche Art von Auswirkung wird festgestellt, wenn ein leitender Belag auf der Tastatur verschüttet wird, in welchem Falle der Finger des Benutzers dergestalt erfasst wird, als hätte er die Größe der Pfütze. Derartige Probleme sind besonders dringlich in Tastaturen von Registrierkassen, die in Gastronomiebetrieben verwendet werden, wo Getränke- und Essensflecken häufig auftreten. Ein weiteres Problem mit kapazitiven Tastaturen, bekannt als der „Handschatten"-Effekt, entsteht aufgrund des kapazitiven Ansprechens auf einen Körper außer des zeigenden Körpers, zum Beispiel das Erfassen der Hand des Benutzers zusätzlich zur Erfassung seines oder ihres zeigenden Fingers.
  • US 5,730,165 [1] lehrt einen kapazitiven Feldsensor, der eine einzige Kopplungsplatte verwendet, und ein Verfahren zum Nachweis einer Änderung in der Kapazität der Kopplungsplatte, Cx, gegenüber Masse. Die in US 5,730,165 gelehrte Vorrichtung umfasst Impulsschaltkreise zum Aufladen der Kopplungsplatte und zum darauffolgenden Ladungsübertrag von der Platte in einen Ladungsnachweiser, der ein Abtastkondensator, Cs, sein kann. Der Übertragsarbeitsschritt wird mit Hilfe eines Übertragsschalters ausgeführt, der zwischen der Kopplungsplatte und dem Ladungsnachweiser verbunden ist. Der Offenbarungsge halt von US 5,730,165 wird hierin durch Bezugnahme in dieser Schrift mitaufgenommen.
  • US 6,466,036 [2] lehrt Impulsschaltkreise zur Messung der Kapazität gegen Masse, wobei die Schaltkreise eine Vielzahl elektrischer Schaltelemente umfassen, von denen jedes eine elektrisch mit entweder einer Stromversorgungsspannung oder einem Schaltungsbezugspotentialpunkt verbundene Seite aufweist. Diese Schaltungsanordnung, die bei einer Tastatur sowie für viele andere Anwendungen verwendet werden kann, ist vereinbarer mit erhältlichen integrierten Schaltungsbauarten und Herstellungsverfahren als Impulsschaltkreise aus dem Stand der Technik, die gewöhnlich eine Seite von zumindest einem Schaltelement massefrei hatten. Diese verbesserten Anordnungen stellen daher überlegenere Arbeitsleistung bei geringeren Herstellungskosten bereit. Der Offenbarungsgehalt von US 6,466,036 wird hierin durch Bezugnahme in dieser Schrift mitaufgenommen.
  • Versuche, die das oben beschriebene Problem der Tastenmehrdeutigkeit bei kapazitiven Sensoren behandeln, werden in US 6,993,607 [3] und US 11/402,269 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) [4] beschrieben. Der Offenbarungsgehalt von US 6,993,607 und US 11/402,269 wird hierin durch Bezugnahme in dieser Schrift mitaufgenommen.
  • US 6,993,607 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung der Tastenmehrdeutigkeit auf einer Tastatur durch eine Anordnung von Näherungssensoren. Die Mehrdeutigkeit wird durch eine iterative Vorgehensweise verringert, bei der eine nachgewiesene Signalstärke, die mit jeder entsprechende auf den Kopplungsgrad zwischen Taste und Benutzer ansprechende Ausgabesignale aufweisenden Taste in der Anordnung verknüpft ist, wiederholt gemessen wird, alle gemessenen Signalstärken verglichen werden, um einen Höchstwert zu finden, bestimmt wird, dass die Taste mit der höchsten Signalstärke die eindeutige benutzergewählte Taste ist, und die benutzer gewählte Taste beibehalten wird, bis das Signal dieser Taste unter einen Schwellwert fällt. Die Signale von allen anderen Tasten werden während des Beibehaltungsschrittes unterdrückt oder außer Acht gelassen.
  • US 11/402,269 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) beschreibt ein iteratives Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von Tastenmehrdeutigkeit auf einer Tastatur, indem eine mit jeder Taste in einer Anordnung verknüpfte Signalstärke gemessen wird, die gemessenen Signalstärken verglichen werden, um einen Höchstwert zu finden, bestimmt wird, dass die Taste mit der höchsten Signalstärke die eindeutige benutzergewählte Taste ist, und die Auswahl beibehalten wird, bis entweder die Signalstärke der ersten Taste unter einen Schwellwert fällt oder die Signalstärke einer zweiten Taste die Signalstärke der ersten Taste überschreitet. Wenn irgendeine Taste gewählt wird, kann deren Signalstärkenwert relativ gegenüber allen anderen Tasten angehoben werden, um alle anderen Tasten abzuwählen.
  • Gemäß eines ersten Gesichtspunktes der Erfindung wird eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle bereitgestellt, umfassend: eine Vielzahl von Erfassungsflächen, die innerhalb eines Erfassungsbereiches angeordnet sind, von denen jede Erfassungsfläche einen Ort innerhalb des Erfassungsbereiches aufweist; eine Messschaltung, die an die Erfassungsflächen gekoppelt ist und zur Erzeugung von auf eine Kopplung zwischen einem zeigenden Objekt und entsprechenden der Erfassungsflächen ansprechenden Ausgabesignalen betrieben werden kann; und eine Steuerung, die zum Empfang der Ausgabesignale der Messschaltung und zur Bestimmung einer ausgewählten der Erfassungsflächen durch Berücksichtigung sowohl der mit den Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignale als auch der Orte der Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches betrieben werden kann.
  • Die Benutzerschnittstelle kann weiterhin zur Ausgabe eines Ausgabesignals betrieben werden, das bezeichnend für die ausgewählte der Erfassungsflächen ist.
  • Die Benutzerschnittstelle kann auf kapazitiven Effekten beruhen, das heißt, so dass die Kopplung zwischen einem zeigenden Objekt und entsprechenden der Erfassungsflächen eine kapazitive Kopplung ist. Die Benutzerschnittstelle kann alternativ auf anderen Kopplungsmechanismen beruhen, zum Beispiel magnetischer Kopplung.
  • Durch Berücksichtigung der Orte der Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches sowie der mit ihr verknüpften Ausgabesignale, ist die Steuerung in der Lage, verläßlicher zu bestimmen, welche der Vielzahl von Erfassungsflächen (Tasten) innerhalb eines Erfassungsbereiches (Tastenfeld/Tastatur) von einem Benutzer bei gleichzeitigem Nachweis zur Auswahl vorgesehen ist. Das liegt daran, dass die Steuerung so gestaltet werden kann, dass sie berücksichtigt, welche Tasten in einem Tastenfeld aufgrund ihrer Orte wahrscheinlicher falsch als von einem Benutzer vorgesehen ausgewählt werden, insbesondere im Bezug auf die Ausrichtung des zeigenden Objektes. Zum Beispiel kann die Steuerung in einem Tastenfeld, in dem ein zeigendes Objekt üblicherweise über eine gegebene Taste oder gegebene Tasten reicht, wenn ein Benutzer eine gewünschte Taste auswählt, in der Tat Signale von den nicht von dem Benutzer ausgewählten Tasten, über die das zeigende Objekt reicht, in Abhängigkeit von ihren Orten unterdrücken.
  • Zum Beispiel kann jede Erfassungsfläche mit einer Vorzugsrangfolge gemäß ihres Ortes innerhalb des Erfassungsbereiches verknüpft sein, und die Steuerung kann zur vorzugsweisen Auswahl von Erfassungsflächen gemäß ihrer Rangfolge betreibbar sein. Damit kann für ein in Reihen (Zeilen) und Spalten angeordnete Tasten enthaltendes Tastenfeld Tasten in einer oberen Reihe (im Verhältnis zur Ausrichtung eines zeigenden Objek tes) ein höherer Rang zugewiesen werden als Tasten in einer tieferen Reihe, und damit vorzugsweise ausgewählt werden gegenüber letzteren.
  • Die Rangordnung kann derart angewandt werden, dass die höchstrangige Taste einer Vielzahl von in Anbetracht ihrer Ausgabesignale für gleichzeitig ausgelöst befundene Tasten als die benutzergewählte Taste aufgefasst wird. Falls mehrere ausgelöste Tasten den gleichen Rang haben und dieser Rang der höchste Rang aller ausgelöster Tasten ist, können herkömmliche Methoden verwendet werden, um zu bestimmen, welche Taste auszuwählen ist. Zum Beispiel kann von den Tasten mit gleicher (und höchster) Priorität die Taste mit dem größten Ausgabesignal, die Taste, die zuerst ausgelöst wurde, oder eine beliebige der Tasten ausgewählt werden. Wahlweise kann eine ungültige Antwort ausgegeben werden (das heißt, keine Tastenauswahl), so dass dadurch der Benutzer gezwungen wird, sein Zeigen neu anzupassen.
  • Alternativ kann die Rangordnung dergestalt sein, dass die Steuerung zur Bestimmung der ausgewählten der Erfassungsflächen durch Anwendung einer Gewichtung der Ausgabesignale gemäß der Orte der entsprechenden Erfassungsflächen im Erfassungsbereich ausgelegt ist. Die Gewichtung kann durch Skalierung der Ausgabesignale mit einem Skalierungsfaktor angewendet werden, der mit den entsprechenden Erfassungsflächen verknüpft ist, so dass die mit höheren Skalierungsfaktoren verknüpften Erfassungsflächen vorzugsweise gegenüber Erfassungsflächen mit niedrigerem Skalierungsfaktor ausgewählt werden. Dies bietet den Vorteil, dass es noch möglich ist, eine ausgelöste Taste mit einem geringeren Rang als eine andere ausgelöste Taste auszuwählen, falls ihr Ausgabesignal genügend hoch ist, das heißt, ein genügend hohes Ausgabesignal kann sich über einen geringen Rang hinwegsetzen. Das kann beispielsweise helfen, wenn Bedenken bestehen, dass andernfalls eine vollständige „Blockade" der niedrigstrangigen Taste(n) auftreten könnte.
  • Die Steuerung kann zur Berücksichtigung der Orte der Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches betrieben werden, wenn die ausgewählte der Erfassungsflächen durch vorzugsweise Auswahl von Erfassungsflächen mit näher an vorbestimmten Teilen des Erfassungsbereiches befindlichen Orten gegenüber Erfassungsflächen mit weiter von vorbestimmten Teilen des Erfassungsbereiches weg befindlichen Orten bestimmt wird. Zum Beispiel können die vorbestimmten Teile des Erfassungsbereiches Teile sein, die am weitesten von dem Benutzer entlang einer Richtung entfernt sind, in der ein zeigendes Objekt sich dem Bildschirm nähert. Das unterdrückt tatsächlich die Erfassungsflächen in Teilen des Erfassungsbereiches, über die das zeigende Objekt reicht (hinweg fährt), wenn ein Benutzer eine Erfassungsfläche des Erfassungsbereiches in einem der vorher festgelegten Teile des Erfassungsbereiches auswählen will (z.B. eine obere Reihe, oder eine obere Ecke).
  • Die Benutzerschnittstelle kann dergestalt sein, dass bei gewöhnlicher Verwendung ein zeigendes Objekt sich dem Erfassungsbereich aus einer gewöhnlichen Näherungsrichtung nähert (was wahrscheinlich auch mit einer Richtung der Erstreckung des zeigenden Objektes übereinstimmen wird), und dass Erfassungsflächen vorzugsweise gemäß ihrer Orte entlang der gewöhnlichen Näherungsrichtung ausgewählt werden. Weiterhin kann die Benutzerschnittstelle dergestalt sein, dass bei gewöhnlicher Verwendung das zeigende Objekt sich dem Erfassungsbereich aus einer von einer Vielzahl gewöhnlicher Näherungsrichtungen nähert, und dass Erfassungsflächen vorzugsweise gemäß ihrer Orte entlang der mehr als einen gewöhnlichen Näherungsrichtungen ausgewählt werden. Daher kann die Steuerung zur Bestimmung einer benutzergewählten Taste betrieben werden, indem besonders berücksichtigt wird, wie die Benutzerschnittstelle gewöhnlich im Bezug auf einen Benutzer ausgerichtet ist.
  • Die Erfassungsflächen können in Reihen und Spalten angeordnet sein, und die Steuerung kann die Orte der Erfassungsflächen berücksichtigen, wenn eine ausgewählte Erfassungsfläche durch vorzugsweise Auswahl von Erfassungsflächen in einer Reihe gegenüber Erfassungsflächen in einer anderen Reihe bestimmt wird. Weiterhin, oder wahlweise, können Erfassungsflächen in einer Spalte vorzugsweise gegenüber Erfassungsflächen in einer anderen Spalte ausgewählt werden.
  • Die berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle kann ferner eine weitere Vielzahl von innerhalb eines weiteren Erfassungsbereiches angeordneten Erfassungsflächen umfassen, wobei jede weitere Erfassungsfläche einen Ort innerhalb des weiteren Erfassungsbereiches hat und wobei die Messschaltung an die weiteren Erfassungsflächen gekoppelt ist und zur Erzeugung weiterer auf eine Kopplung (z.B. kapazitive oder magnetische Kopplung) zwischen dem zeigenden Objekt und entsprechenden der weiteren Erfassungsflächen ansprechender Ausgabesignale betrieben werden kann; und wobei die Steuerung weiterhin zum Empfang weiterer Ausgabesignale von der Messschaltung und zur Bestimmung einer ausgewählten der weiteren Erfassungsflächen durch Berücksichtigung sowohl der weiteren mit den weiteren Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignale als auch der Orte der weiteren Erfassungsflächen innerhalb des weiteren Erfassungsbereiches betrieben werden kann.
  • Wo die berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle solch eine weitere Vielzahl von Erfassungsflächen aufweist, kann die Steuerung außerdem zur auf den mit diesen ausgewählten Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignalen beruhenden Bestimmung einer ausgewählten der ausgewählten der zuerst erwähnten Erfassungsflächen und der ausgewählten der weiteren Erfassungsflächen betrieben werden.
  • Gemäß eines zweiten Gesichtspunktes der Erfindung wird eine Vorrichtung/ein Gerät bereitgestellt, umfassend eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß des ersten Ge sichtspunktes der Erfindung. Die Vorrichtung/das Gerät kann zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Ofen, ein Grill, eine Waschmaschine, ein Trockner, ein Geschirrspüler, eine Mikrowelle, ein Lebensmittelmixgerät, eine Brotmaschine, eine Getränkemaschine, ein Computer, ein Gegenstand audiovisueller Heimausrüstung, ein tragbares Medienwiedergabegerät, ein PDA, und so weiter sein.
  • Gemäß eines dritten Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung bereitgestellt, welche einer Vielzahl von Erfassungsflächen innerhalb eines Erfassungsbereiches einer berührungsempfindlichen Benutzerschnittstelle von einem zeigenden Objekt ausgewählt wird, umfassend: Messen einer Kopplung (z.B. einer kapazitiven Kopplung oder einer magnetischen Kopplung) zwischen dem zeigenden Objekt und entsprechenden der Erfassungsflächen und Erzeugen von darauf ansprechenden Ausgabesignalen; und Bestimmen von einer der Erfassungsflächen die ausgewählte Erfassungsfläche zu sein, indem sowohl die mit den Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignale als auch die Orte der Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches berücksichtigt werden.
  • Das Verfahren kann weiterhin das Ausgeben eines die die ausgewählte Erfassungsfläche zu sein bestimmte Erfassungsfläche bezeichnenden Ausgabesignals umfassen.
  • Andere Gesichtspunkte und Merkmale der Erfindung sind wie folgt.
  • Ein Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, dass sie ein Verfahren zur Beseitigung der Tastenmehrdeutigkeit durch Messung eines nachgewiesenen mit jeder Taste in einer Anordnung verknüpften Signals, Bestimmung, dass eine obere Taste mit einem Signal im Bezug auf ein Signal einer unteren Taste die eindeutige benutzergewählte Taste ist, und Beibehaltung dieser Auswahl, bis entweder die Signalstärke der oberen Taste unter einen Schwellwert fällt oder die Signalstärke einer zweiten Taste die Signalstärke der oberen Taste übersteigt, bereitstellen kann. Wenn eine obere und eine untere Taste von einem Benutzer gedrückt werden, wird die obere Taste vorzugsweise ausgewählt und ihr Signalstärkenwert kann relativ zu der (den) anderen Taste(n) angehoben werden, um die andere(n) Taste(n) abzuwählen. Unter diesem Gesichtspunkt kann die betrachtete Anordnung eine Tastatur oder jegliche zweckmäßige Teilmenge davon sein.
  • Die vorliegende Erfindung stellt dahingehend eine Verbesserung gegenüber US 6,466,036 und US-Anmeldung 11/279,402 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) bereit, dass eine obere Taste eines Tastenfeldes vorzugsweise gegenüber einer unteren Taste oder Tasten ausgewählt werden kann, sogar wenn das Signal von der oberen Taste schwächer als das Signal der unteren Taste oder Tasten ist. Dies ist besonders vorteilhaft für kleine Tastaturen oder Tastenfelder wie Mobiltelefone, die mit Verbesserung in der Technologie und aufgrund von Kundennachfrage, die immer mehr miniaturisierte und „schlanke" Handapparate fordert, zunehmend kleiner in der Größe werden. Mit kleinen mobilen Handapparaten können die Tasten sehr eng beieinander beabstandet sein, was bedeutet, dass es schwierig ist, die gewünschten Tasten zu drücken, besonders wenn der Benutzer große Finger hat. Häufig kann ein Benutzer zufällig mehr als eine Taste zugleich drücken, inklusive der Taste, die der Benutzer auszuwählen wünschte. Die Erfindung macht die Auswahl einer oberen Taste durch Unterdrückung des Signals von anderen benachbarten Tasten möglich, die ebenfalls gedrückt worden sein könnten oder bei denen kapazitive Kopplung nachgewiesen worden sein könnte, da die obere Taste oft die von dem Benutzer vorgesehene Taste ist.
  • Die Erfindung kann in Verbindung mit der Lehre von US 11/279,402 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) verwendet werden, obwohl wenn festgestellt wird, dass es ein mit einer oberen Taste verknüpftes Signal und ein mit einer unteren Taste auf einem Tastenfeld verknüpftes Signal gibt, die obere Taste vorzugsweise gegenüber der unteren Taste ausgewählt werden kann. Daher kann die vorliegende Erfindung als „ortsabhängige" Tastenmehrdeutigkeitsverminderung bezeichnet werden und dies kann das in US 11/279,402 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) offenbarte Nachweisintegrationszählersystem (DI) übersteuern, wenn eine Berührung von einer Gruppe von Tasten kapazitiv nachgewiesen wird und eine Beziehung bezüglich oberer/unterer Tasten zwischen den Tasten besteht.
  • US 11/279,402 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) offenbart eine Ausführungsform mit einer Anordnung kapazitiver Tasten, in der jede Taste einen entsprechenden mit ihr verknüpften Nachweisintegrationszähler (DI) besitzt. Jeder DI stellt einen getakteten Zähler dar, der bei jedem kapazitiven Erfassungsdurchlauf, während dessen eine Signalstärke von der verknüpften Taste über einem Nennschwellwert liegt, um einen stufenweisen Wert hochzählt und auf Null herunterzählt, wenn die Signalstärke geringer als der Nennwert ist. Eine Steuerung empfängt eine entsprechende Eingabe von jedem DI und bestimmt, dass eine der Tasten ausgewählt ist, z.B. gewinnt, wenn der Nachweisintegrationszählstand (DI), der mit dieser Taste verknüpft ist, einen entsprechend ausgewählten Endzählstandswert, TC, erreicht. Die Stufenhöhe für das Herunterzählen kann die gleiche sein wie für das Hochzählen, z.B. 1, oder sie kann unterschiedlich sein, z.B. 2, um den Vorgang des „Verlierens" beim Herunterzählen vorzugsweise gegenüber dem Vorgang des Gewinnens zu beschleunigen, damit Rauschunterdrückung erleichtert wird. Die Herunterzählrate jedes der DI Zähler kann auch der vollständige Wert sein, das heißt, der DI kann in einem Durchlauf gelöscht werden. Wenn in dieser Ausführungsform zwei oder mehr Tasten Signalstärken über ihren Nennschwellen aufweisen, wird für die Taste mit der geringeren Signalstärke der mit ihr verknüpfte DI in jedem Durchlauf herabgestuft oder gelöscht, solange diese Bedingung gilt. Falls jegliche zwei oder mehr Tasten gleiche und höchste Signalstärken aufweisen, werden die DIs solcher Tasten so lange fortfahren hochzuzählen, bis die erste, die ihren TC erreicht, „gewinnt" und als die eindeutige benutzergewählte Taste festgelegt wird.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der DI einer zu einem ersten Zeitpunkt gewählten Taste heruntergezählt oder gelöscht und diese Taste abgewählt werden, auch wenn die Signalstärke dieser Taste über dem Schwellwert liegt und ihr DI dem zugehörigen TC-Wert entspricht, falls eine zweite Taste zu einem späteren Zeitpunkt aufgrund der Tatsache ausgewählt wird, dass ihre Signalstärke größer als die Signalstärke der ersten Taste ist, während sie zugleich über ihrem eigenen Schwellwert liegt und der mit ihr verknüpfte DI seinen mit ihm verknüpften TC erreicht. Falls es mehrere Tasten mit Signalstärken über den mit ihnen verknüpften Schwellwerten gibt, werden die mit ihnen verknüpften DIs konkurrierend hoch- und herunterzählen, bis der DI einer Taste schließlich seinen TC erreicht und gegenüber allen anderen inklusive der vorher ausgewählten Taste gewinnt.
  • In den obigen Erörterungen sollte man sich gewahr sein, dass der Grundsatz der Existenz eines Signals, das größer als ein anderes ist, zu Erklärungszwecken etwas vereinfacht worden ist. Um Unschlüssigkeiten zu vermeiden und Schwankungen zwischen zwei Tasten mit mehr oder weniger den gleichen Signalstärken auszuschließen, kann der gewinnenden Taste vorzugsweise ein leichter Vorteil in darauffolgenden Wiederholungen des Entscheidungsablaufs gegeben werden. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Signal einer nicht ausgewählten Taste das Signal der zur Zeit ausgewählten Taste um einen geringen Betrag übersteigen muss. Das kann durch Abziehen eines kleinen Betrages von den Signalen der nicht ausgewählten Tasten oder durch Hinzufügen eines kleinen Betrages zu dem Signal der ausgewählten Taste geschehen.
  • Wenn in einer Ausführungsform die Signalstärken zweier Tasten, die sich einem Nachweisschwellwert nähern und beide in einer bestimmten Nachbarschaft auf der Tastatur liegen, beide den Schwellwert überschreiten und ihre Signalstärken einander zur selben Zeit gleichen (oder innerhalb eines ausgesuchten Toleranzwertes liegen), kann ein durch eine Steuerung ausgeführter Algorithmus verwendet werden, um eine der beiden Tasten als aktiv und die andere als inaktiv zu werten. Es sollte erkannt werden, dass eine breite Auswahl an Algorithmen möglich ist und eine zufällige, oder pseudo-zufällige Auswahl der aktiven Taste oder eine Wertung der Aktivität, die darauf beruht, welche Taste zuerst abgefragt wurde, beinhaltet, aber nicht darauf beschränkt ist. Wenn in einer alternativen Ausführungsform zwei Tasten den Schwellwert überschreiten und ihre Signalstärken einander zur selben Zeit gleichen, kann ein von einer Steuerung durchgeführter Algorithmus verwendet werden, um das Signal beider Tasten aufzuheben, bis der Benutzer die vorgesehene Taste wieder drückt, so dass ein Signal mit einer höchsten Signalstärke ermittelt werden kann.
  • Fachmänner auf dem Gebiet der Tastaturen werden erkennen, dass die oben erwähnte Nachbarschaft auf breitgefächerte Art festgesetzt werden kann. In einigen Fällen kann die Nachbarschaft zu einer gegebenen Taste aus den unmittelbar neben der gegebenen Taste gelegenen Tasten bestehen, oder kann die Tasten umfassen, die nicht mehr als eine Taste zwischen sich und der gegebenen Taste liegen haben. In anderen Fällen, kann die Nachbarschaft alle Tasten in einer Matrixanordnung umfassen – zum Beispiel, in einer Tastatur zur Verwendung in einer numerischen Dateneingabeanwendung, in der nur eine Taste zur selben Zeit aktiv sein soll, so dass die Folge der Eingabeziffern eindeutig festgelegt ist. In anderen Fällen, wie in einer Tastatur zum Maschinenschreiben oder zur Computereingabe, kann die Nachbarschaft einer Taste alle anderen Tasten der Tastatur mit Ausnahme bestimmter zweckgebundener Tasten umfassen, wie eine Umstelltaste zur Großschrift, eine Steuerungstaste und dergleichen. Darüber hinaus kann eine Tastatur durch einen Benutzer konfigurierbar sein, der eine Steuerung kodiert, um gezielt verschiedene Tasten in einer Anordnung zu betrachten oder zu missachten. In einigen Fällen kann es zwei Nachbarschaften geben, von denen jede unabhängig von der anderen zu Zwecken der Auflösung von Tastenmehrdeutigkeit arbeitet.
  • Obwohl die Auffassung besteht, dass die vorangegangene recht weitgefasste zusammenfassende Beschreibung einem Fachmann, der lernen möchte, wie man die Erfindung in die Tat umsetzen kann, nützlich sein kann, sollte man sich gewahr sein, dass die vorangegangene Aufzählung nicht die Absicht hatte, alle der Merkmale und Vorteile aufzuzählen. Fachmänner werden feststellen, dass sie leicht sowohl das zugrundeliegende Ideengut als auch die speziellen Ausführungsformen, die in der folgenden Ausführlichen Beschreibung offenbart sind, als Grundlage für den Entwurf anderer Anordnungen zur Ausführung der selben Verwendungszwecke der vorliegenden Erfindung verwenden können, und dass solche gleichwertigen Ausbildungen im Geist und Rahmen der Erfindung in ihrer breitesten Form liegen. Überdies soll darauf hingewiesen werden, dass verschiedene Ausführungsformen der Erfindung viele Kombinationen der erwähnten Merkmale und Vorteile der Erfindung bereitstellen können, und dass weniger als alle der erwähnten Merkmale und Vorteile von einigen Ausführungsformen bereitgestellt werden können.
  • Man soll sich bewusst machen, dass die oben beschriebenen Merkmale in Verbindung mit einem Gesichtspunkt der Erfindung häufig ebenso anwendbar und kombinierbar mit anderen Gesichtspunkten der Erfindung sind.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie selbige in die Tat umgesetzt werden kann, wird nun beispielhafter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, in denen:
  • 1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle (UI) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2 schematisch in Aufsicht einen Teil des Erfassungsbereiches der in 1 gezeigten UI zeigt;
  • 3 schematisch eine Vorzugsrangordnung für Tasten des in den 1 und 2 gezeigten Tastenfeldes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 4 und 5 schematisch Vorzugsrangordnungen für Tasten des in den 1 und 2 gezeigten Tastenfeldes gemäß anderer Ausführungsformen der Erfindung zeigen;
  • 6 schematisch in Aufsicht einen Teil des Erfassungsbereiches der in 1 gezeigten Benutzerschnittstelle mit Schattierung zur Bezeichnung dreier getrennter Tastengruppierungen zeigt;
  • 7 und 8 eine Anordnung dicht beabstandeter kapazitiver Knöpfe zeigt;
  • 9(a) und 9(b) bildliche Darstellungen der mit entsprechenden in 8 gezeigten Tasten verknüpften Signalgröße sind, die durch kapazitive Kopplung mit einem Finger verursacht werden;
  • 10 schematisch einen Mobiltelefonhandapparat mit einer Anordnung dicht beabstandeter kapazitiver Knöpfe zeigt; und
  • 11 schematisch ein Tastenfeld eines Mobiltelefonhandapparates zeigt.
  • 1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle (UI) 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die UI umfasst einen Erfassungsbereich 102 mit einer Anordnung eigenständiger kapazitiver Erfassungsflächen 104. In diesem Beispiel sind zwölf Erfassungsflächen in einer drei-mal-vier-Anordnung angeord net. Der Erfassungsbereich 102 kann zweckdienlicherweise als Tastatur oder Tastenfeld bezeichnet werden und die Erfassungsflächen 104 können zweckdienlicherweise als Tasten bezeichnet werden. Ebenso ist in 1 ein zeigendes Objekt 110 gezeigt, in diesem Falle der Finger eines Benutzers, der sich dem Tastenfeld nähert, um eine der Tasten auszuwählen.
  • Das Tastenfeld 102 kann von herkömmlicher Ausgestaltung sein. In dieser Ausführungsform ist das Tastenfeld aus einen Kunststoffsubstrat mit getrennten Flächen von leitfähigem auf der Unterseite desselben zur Bereitstellung von Erfassungselektroden angebrachten Material gebildet. Die Formen und Orte der Elektroden legen die Formen und Orte der entsprechenden Erfassungsflächen auf der Tastatur/dem Tastenfeld fest.
  • Die Erfassungselektroden sind mit entsprechenden einer Vielzahl von Kapazitätsmesskanälen 106 in einer Kapazitätsmessschaltung gekoppelt. Die Kapazitätsmesskanäle dienen zur Messung der kapazitiven Kopplung der verknüpften Elektroden gegen ein Systemreferenz-(Masse-)potential und erzeugen entsprechende Ausgabesignale C1-12, die bezeichnend für die gemessenen Kapazitäten sind. Die Kapazitätsmesskanäle können von jeder bekannten Art sein. Es können zum Beispiel auf RC-Kreisen beruhende Schaltkreise, Entspannungsoszillatoren, Phasenverschiebungsmessungen, phasenstarre Schleifenschaltkreise (PLL), oder kapazitive Teilerschaltkreise verwendet werden. In diesem Beispiel beruhen die Kapazitätsmesskanäle auf Ladungsübertragungsmethoden, wie jene in US 5,730,165 [1] oder US 6,466,036 [2] beschrieben. Hier werden getrennte Kapazitätsmesskanäle für jede Taste in dem Tastenfeld bereitgestellt. In anderen Ausführungsformen jedoch können weniger Kapazitätsmesskanäle, z.B. ein einziger Kanal mit geeigneter Mehrfachnutzung verwendet werden.
  • Die UI 100 umfasst weiterhin eine Steuerung 108. Die Steuerung dient zum Empfang der Ausgabesignale C1-12 von den Kapazitätsmesskanälen und zur Bestimmung aus den empfangenen Aus gabesignalen, welche (falls überhaupt) der Tasten von einem Benutzer ausgewählt wird, und zur Ausgabe eines entsprechenden Tastenauswahlausgabesignals O/P. Das Tastenauswahlausgabesignal O/P kann dann an eine Hauptsteuerung eines mit der UI verknüpften Gerätes weitergegeben werden und diese sich in gewöhnlicher Weise danach richten. Die Funktionsweise der Steuerung kann beispielsweise durch einen geeignet kodierten Mehrzweckprozessor bereitgestellt werden, oder durch eine Sonderhardware. Zum Beispiel kann die Steuerung 108 einen geeignet eingestellten anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FGPA), oder eine Anordnung eigenständiger Bauteile beinhalten.
  • Das Tastenfeld in diesem Beispiel entspricht im Aufbau dem eines typischen Telefons. Daher sind die zwölf Erfassungsflächen (Tasten) 104 entsprechend mit den Ziffern 0 bis 9 und den Symbolen * (Stern) und # (Raute) verknüpft, wie in der Figur gekennzeichnet. Der Erfassungsbereich ist mit graphischem Dekor überlagert, um dem Benutzer die Form und Lage der darunterliegenden Elektroden anzuzeigen, die die empfindlichen Flächen der Tasten festlegen, und auch der mit ihnen verknüpften Funktionen. Um eine gewünschte Taste auszuwählen, bewegt ein Benutzer seinen Finger auf den geeigneten Teil der Erfassungsfläche zu (wie ihm durch die Überlagerung graphischen Dekors angedeutet), so dass sein Finger in die Nähe der entsprechenden Elektrode gebracht wird. Dieser Vorgang der Auswahl einer Taste wird manchmal als „Drücken" einer Taste bezeichnet. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass der Begriff der Einfachheit halber verwendet wird, und daher nicht notwendigerweise eine Art physischen Kontaktes zwischen dem zeigenden Objekt und der gewählten Erfassungsfläche bedeuten muss.
  • In 1 wird gezeigt, wie der Benutzer die mit der Ziffer 7 verknüpfte Taste auswählt. Die Nähe des Fingers des Benutzers zur mit der Ziffer 7 verknüpften Taste erhöht die kapa zitive Kopplung der Elektrode gegen Masse. Dies führt zu einer Änderung in dem Ausgabesignal von dem verknüpften Kapazitätsmesskanal. Je nach Beschaffenheit der verwendeten Kapazitätsmesskanäle, kann eine Erhöhung der kapazitiven Kopplung entweder zu einer Erhöhung des Ausgabesignals (direkte Beziehung) oder zu einer Erniedrigung des Ausgabesignals (umgekehrte Beziehung) führen. Der Einfachheit halber und wenn es der Zusammenhang nicht anders erfordert, sollten Bezugnahmen auf ein erhöhtes Ausgabesignal überall in dieser Beschreibung als eine Veränderung des Ausgabesignals, das eine Erhöhung in der gemessenen kapazitiven Kopplung der verknüpften Elektrode gegen Masse anzeigt, bedeutend verstanden werden, unabhängig davon, ob eine direkte oder eine umgekehrte Beziehung zwischen der gemessenen Kapazität und dem Ausgabesignal besteht (das heißt, unabhängig davon, ob die von der Art von Kapazitätsmesskanal eingesetzte Parametrisierung des Ausgabesignals sich in Reaktion auf eine Erhöhung der gemessenen Kapazität nach oben oder unten verändert). Die Steuerung kann zur Bestimmung betrieben werden, ob die Eigenschaften einer Erhöhung der gemessenen Kapazität (z.B. Betrag, Dauer) dergestalt beschaffen sind, dass die Taste als in einem aktivierten Zustand befindlich erachtet werden soll. Dies kann gemäß herkömmlicher Methoden geschehen, zum Beispiel durch die Bedingung, dass ein vorher festgelegter Ausgabesignalpegel zur Aktivierung überschritten werden soll, und weiterhin Methoden wie Schwellwertbestimmung, Driftausgleich, Filtern etc. einsetzen.
  • Daher erhöht im Bezug auf 1 die Nähe des Fingers eines Benutzers zur gewünschten Taste, hier der Taste „7", das mit der Taste verknüpfte Ausgabesignal C7 um einen Betrag, der die Steuerung dazu bringt, zu bestimmen, dass die Taste „7" aktiviert ist (z.B. weil das Ausgabesignal lange genug um einen hinreichend großen Betrag verändert geblieben ist). Wie jedoch oben angemerkt, wird es im Allgemeinen der Fall sein, dass die Anwesenheit des Fingers der Benutzers 110 benachbart zur gewünschten Taste „7" auch eine Erhöhung der kapazitiven Kopplung gegen Masse mit den benachbarten Tasten innerhalb des Erfassungsbereiches aufgrund der Nähe des Fingers des Benutzers auch zu diesen Tasten bedingen wird. Außerdem kann die Erhöhung des mit den nicht zur Auswahl vorgesehenen Tasten verknüpften Ausgabesignals ausreichend für die Steuerung sein, zu bestimmen, dass die Ausgabesignale dieser Tasten auch die Bedingungen erfüllen, als aktiviert angesehen zu werden. Deshalb könnten die für den in 1 gezeigten Fall auch die mit den Tasten „4", „5", „8", „0" und „*" verknüpften Ausgabesignale erhebliche Erhöhungen als Reaktion auf die Annäherung des Fingers des Benutzers zeigen, und können daher aktiviert erscheinen. Die „*"-Taste ist wahrscheinlich die am erheblichsten betroffene Taste, weil zusätzlich zur Nähe des Fingers des Benutzers zu dieser Taste auch die Hauptmasse des Fingers des Benutzers über ihr gelegen ist (Handschatten). Deswegen kann die „*"-Taste sogar eine größere Veränderung des Ausgabesignals zeigen als die Taste „7".
  • Im Folgenden wird beschrieben, wie die Steuerung 108 der in 1 gezeigten UI gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Bestimmung betrieben werden kann, welche Taste als vorgesehen zur Auswahl durch den Benutzer aufgefasst werden soll, wenn mehrere Tasten eine hinreichende Erhöhung des Ausgabesignals aufweisen, dass sie die Bedingungen erfüllen, als aktiviert angesehen zu werden.
  • Eine Erwägung bei der Bestimmung der wahrscheinlichsten von mehreren gleichzeitig aktivierten Tasten zur Auswahl durch einen Benutzer vorgesehenen Taste gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist die Ausrichtung des Erfassungsbereiches (Tastenfeld) relativ zur üblichen Annäherungsrichtung eines zeigenden Objektes während des üblichen Gebrauchs. Der Einfachheit halber werden hier Begriffe wie oberes, unteres, links, rechts, etc. zur Beschreibung der relativen Orte der Tasten im Erfassungsbereich im Bezug auf eine Ausrichtung verwendet, in der eine Ausdehnungsrichtung eines zeigenden Objektes, die im Allgemeinen auch mit einer Annäherungsrich tung übereinstimmt, im Wesentlichen parallel zu einer Richtung ist, die von einem unteren Teil zu einem oberen Teil des Tastenfeldes verläuft. Daher wird ein Benutzer bei einem wie in 1 gezeigten Tastenfeld eines Mobiltelefons (Handy) gewöhnlich Tasten mit seinem Finger auwählen, indem er aus einer im Wesentlichen parallel zu den Spalten von der die Tasten „*", „0" und „#" enthaltenden Reihe zu der die Tasten „1", „2" und „3" enthaltenden Reihe (wie schematisch in 1 gezeigt) verlaufenden Richtung annähert. Daher kann die die Tasten „*", „0" und „#" enthaltende Reihe als niedrigste (untere) Reihe des Tastenfeldes bezeichnet werden, und die die Tasten „1", „2" und „3" enthaltende Reihe kann als höchste (obere) Reihe des Tastenfeldes bezeichnet werden. Diese Bezeichnungsweise wird ungeachtet der Tatsache verwendet werden, dass der Benutzer das Telefon derart halten kann, dass die Ebene des Tastenfeldes beliebig liegt (z.B. horizontal). In ähnlicher Weise kann die die Tasten „1", „4", „7" und „*" enthaltende Spalte als am meisten links gelegene Spalte des Tastenfeldes bezeichnet werden und die die Tasten „3", „6", „9" und „##" enthaltende Spalte kann als am meisten rechts gelegene Spalte des Tastenfeldes bezeichnet werden.
  • 2 zeigt schematisch in Aufsicht den Teil 102 des Erfassungsbereiches der in 1 gezeigten UI, wobei der Finger des Benutzers 110 an einem Ort gezeigt wird, an dem die Taste „1" zur Auswahl vorsieht. Der Finger des Benutzers ist hinreichend nahe an der vorgesehenen Taste „1", so dass die Änderung im mit dieser Taste verknüpften Ausgabesignal C1 dergestalt ist, dass die Steuerung die Taste als aktiviert festlegt. Dies wird schematisch in der Figur durch Schattierung der Taste „1" gezeigt. Der Finger des Benutzers erhöht also das Ausgabesignal der anderen Tasten in dem Tastenfeld, vor allem der Tasten „2", „5" und „4". Hier wird angenommen, dass die Taste „4" die am erheblichsten betroffene ist. Das liegt daran, dass die Taste „4" unter der vorgesehenen Taste liegt, und somit die Richtung der Erstreckung des Fingers des Benutzers direkt über dieser Taste verläuft (Handschatten). Es wird deshalb angenommen, dass die Taste „4" ebenfalls als die Bedingungen zur Annahme aktiviert zu sein erfüllend angesehen wird. Taste „4" ist in der Figur daher ebenso schattiert. Die Tasten „2" und „5" werden in diesem Fall als nicht ausreichend betroffen angenommen, um als aktiviert angesehen zu werden, und sind folglich in 2 nicht schattiert. Unter diesen Umständen (zumindest für Fälle, in denen nur eine Taste zur selben Zeit als ausgewählt bestimmt werden kann) muss die Steuerung entscheiden, welche der Tasten „1" und „4" als von dem Benutzer zur Auswahl vorgesehen gelten soll, so dass ein geeignetes Tastenauswahlausgabesignal O/P von der UI generiert werden kann.
  • In einer herkömmlichen berührungsempfindlichen Benutzerschnittstelle wird die Wahl, welche der Tasten „4" und „1" als die benutzergewählte Taste gelten soll (das heißt, die Taste, die von dem Benutzer zur Auswahl vorgesehen ist), typischerweise auf entweder dem Betrag der mit den zwei Tasten verknüpften Ausgabesignale beruhen (das heißt, die Taste, die das größte Ausgabesignal aufweist, wird als die ausgewählte Taste angesehen) oder auf der zeitlichen Abfolge beruhen (das heißt, die Taste, die zuerst aktiviert wird, wird als die ausgewählte Taste angesehen). Beide dieser Herangehensweisen können jedoch leicht zu unrichtigen Bestimmungen führen. Obschon zum Beispiel in 2 der Benutzer die Taste „1" zur Auswahl vorsieht, könnte die Änderung in dem mit der Taste „4" verknüpften Ausgabesignal C4 tatsächlich größer sein. Dies könnte aufgrund der zusätzlichen von der Hauptmasse des Fingers des Benutzers bereitgestellten kapazitiven Kopplung gegen Masse (Handschatten) auftreten oder schlichtweg, weil die Taste „4" empfindlicher als die Taste „1" ist. Berührungsempfindliche Tasten in einer Anordnung werden im Allgemeinen unterschiedliche Empfindlichkeiten haben. Unterschiede in der Empfindlichkeit können sowohl durch Fertigungstoleranzen als auch durch Umwelteinflüsse (z.B. könnte eine Taste näher an einer Masseplatte liegen, die dazu neigen wird, ihre Empfindlichkeit zu verringern) verursacht werden. Ferner, ob gleich der Benutzer die Taste „1" zur Auswahl vorsieht, können die Eigenschaften der Änderung in dem mit der Taste „4" verknüpften Ausgabesignal C4 dergestalt sein, dass die Taste „4" als zuerst aktiviert (sich in Aktivierung begebend) erachtet wird. Beispielsweise, weil der Finger des Benutzers bei der Auswahl der Taste „1" sich zunächst über die Taste „4" bewegt. Daher können herkömmliche Tastenauswahlschemata, die auf Betrag oder zeitlicher Abfolge beruhen, beide leicht zu einer unrichtigen Bestimmung der vorgesehenen Taste führen.
  • Benutzerschnittstellen gemäß Ausführungsformen der Erfindung überwinden dieses Problem, indem sie sowohl die Ausgabesignale von den Tasten in dem Tastenfeld als auch ihre Orte innerhalb des Tastenfeldes bei der Bestimmung einer benutzergewählten der Erfassungsflächen (das heißt, die vorgesehene Taste) in Betracht ziehen. Dies kann durch vorzugsweise Auswahl aus den aktivierten Tasten gemäß des Ortes der Tasten in dem Tastenfeld erreicht werden, das heißt, durch Zuweisung eines Vorzuges für jede Taste in dem Tastenfeld gemäß ihres Ortes und vorzugsweise Auswahl von Tasten mit höheren Vorzügen.
  • 3 zeigt schematisch ein Vorzugsrangfolgensystem für Tasten des in den 1 und 2 gezeigten Tastenfeldes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Für jede Taste wird der Vorzugsrang als Exponent des mit der Tastenfunktion verknüpften Symbols gezeigt. Daher wird allen Tasten der höchsten (oberen) Reihe ein Vorzugsrang 1 zugewiesen. Diese sind die höchstvorgezogenen Tasten, wobei die Tasten untereinander gleichen Vorzug genießen. Den Tasten „4", „5" und „6" wird allen Vorzugsrang 2 zugewiesen. Den Tasten „7", „8" und „9" wird Vorzugsrang 3 zugewiesen. Zuletzt wird den Tasten der niedrigsten (unteren) Reihe der Niedrigstvorzugsrang 4 zugewiesen.
  • Bei der Bestimmung, welche einer Vielzahl von als gleichzeitig aktiviert angesehenen Tasten als die von dem Benutzer zur Auswahl vorgesehene Taste erachtet werden soll, kann die Steuerung zur Berücksichtigung der relativen Vorzugsrangfolge der aktivierten Tasten betrieben werden.
  • Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist in absoluter Art und Weise, z.B. in der die höchstrangige Taste in Aktivierung als ausgewählte Taste angesehen wird (im Falle mehrerer ausgewählter Tasten des gleichen höchsten Ranges kann beispielsweise die Taste mit dem höchsten Rang und größten Ausgabesignal oder die Taste mit dem höchsten Rang, die zuerst aktiviert wurde, ausgewählt werden). Daher sind im Bezug auf die 2 und 3 die Tasten „1" und „4" in Aktivierung. Taste „1" hat einen Rang von 1 und Taste 4 hat einen Rang von 2. Damit wird Taste „1" als die benutzervorgesehene Taste zur Auswahl angesehen, weil sie einen höheren Vorzug (Rang 1) genießt als Taste „4" (Rang 2).
  • Eine andere Möglichkeit, wie die Steuerung die relative Vorzugsrangfolge für die aktivierten Tasten berücksichtigen kann, ist durch Gewichtung des Ausgabesignals, um vorzugsweise Tasten an mit höheren Rängen verknüpften Orten auszuwählen. Deshalb kann die Steuerung zur Verwendung einer Gewichtung für die Ausgabesignale gemäß der Orte der entsprechenden Tasten in dem Erfassungsbereich angeordnet werden. Zum Beispiel kann ein Skalierungsfaktor mit jedem Vorzugsrang verknüpft werden (das heißt, so dass jede Taste mit einem vorher festgelegten Skalierungsfaktor verknüpft wird) und mit höheren Skalierungsfaktoren verknüpfte Tasten können vorzugsweise gegenüber Tasten mit geringerem Skalierungsfaktor ausgewählt werden. Zum Beispiel könnte im erneuten Bezug auf die 2 und 3 ein Vorzugsrang von 1 mit einem Skalierungsfaktor von 2 verknüpft werden, ein Vorzugsrang von 2 könnte mit einem Skalierungsfaktor von 1,5 verknüpft werden, ein Vorzugsrang von 3 könnte mit einem Skalierungsfaktor von 1,0 verknüpft werden und ein Vorzugsrang von 4 könnte mit einem Skalie rungsfaktor von 0,5 verknüpft werden. Für den in 2 gezeigten Fall werden damit die Ausgabesignale der aktivierten Tasten im Einklang mit ihren entsprechenden vorher festgelegten Skalierungsfaktoren skaliert. Die Taste mit dem höchsten gewichteten Ausgabesignal wird dann als die ausgewählte Taste angesehen. Dies bietet den Vorteil gegenüber dem oben beschriebenen absoluten Vorzugsrangfolgenschema, dass eine niedrigerrangige Taste dennoch gegenüber einer höherrangigen Taste ausgewählt werden kann, falls ihr Ausgabesignal ausreichend hoch im Vergleich zu dem der höherrangigen Taste ist (das heißt, die niedrigstrangigen Tasten werden nicht zu stark von der Auswahl ausgeschlossen).
  • In einigen Beispielen, die auf Gewichtung des Ausgabesignals beruhen, muss es keinen Schritt geben, der zunächst bestimmt, welche Tasten in Aktivierung sind. Stattdessen können die Ausgabesignale aller Tasten über ihre vordefinierten Skalierungsfaktoren skaliert werden und die Taste mit dem größten gewichteten Ausgabesignal wird als die ausgewählte Taste erachtet. (Eventuell, nachdem zuerst bestimmt wird, dass das größte gewichtete Ausgabesignal vorher festgelegte Erfordernisse zur Ausweisung einer Auswahl erfüllt, wie Betrag und Dauer des Signals, um zu vermeiden, dass die Steuerung eine gewählte Taste ausweist, wenn das Tastenfeld überhaupt nicht in Gebrauch ist.)
  • 4 ist ähnlich 3 und kann mit letzterer verstanden werden. 4 zeigt allerdings ein alternatives Rangfolgenschema für die Tasten des in den 1 und 2 gezeigten Tastenfeldes. So wie in 3 wird für jede Taste in 4 der Vorzugsrang als Exponent des mit der Tastenfunktion verknüpften Symbols gezeigt. Das in 3 gezeigte und oben beschriebene Rangfolgenschema kann das am besten geeignete für ein Tastenfeld sein, bei dem bei gewöhnlicher Verwendung ein zeigendes Objekt sich aus einer Richtung nähert und entlang selbiger erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu den Spalten der Tasten liegt. Damit werden Tasten in der selben Reihe gleiche Vorzüge zugewiesen. Für das in 4 gezeigte Rangfolgeschema jedoch wird den Tasten ein Vorzugsrang vornehmlich gemäß ihrer Reihe, aber auch gemäß ihrer Spalte zugewiesen. Deswegen sind die Tasten in der obersten Reihe höherrangig als Tasten in der nächsttieferliegenden Reihe, die ihrerseits höherrangig als Tasten in der nächsttieferliegenden Reihe sind, und so weiter. Überdies sind innerhalb jeder Reihe Tasten in der linken Spalte höherrangig als Tasten in der mittleren Spalte, und Tasten in der mittleren Spalte sind wiederum höherrangig als Tasten in der rechten Spalte. Dieses Rangfolgeschema kann geeigneter für ein Tastenfeld sein, bei dem bei gewöhnlichem Gebrauch sich ein zeigendes Objekt vom unteren rechten Teil des Tastenfeldes nähert (für die in 4 gezeigte Ausrichtung). Das kann zum Beispiel bei einem Tastenfeld eines Mobiltelefons mit einem vorwiegend rechtshändigen Benutzer der Fall sein. Zum Beispiel kann der Benutzer das Telefon in der Handfläche seiner rechten Hand betten und seinen Daumen als ein zeigendes Objekt verwenden, oder das Telefon in seiner linken Hand halten und seinen rechten Zeigefinger als ein zeigendes Objekt verwenden. In beiden dieser Fälle besteht erhöhte Gefahr, dass die Tasten rechts von einer vorgesehenen Taste übermäßig erhöhte Ausgabesignale haben, dadurch, dass der Daumen/die Fingerspitze des Benutzers sich relativ nah bei ihnen befindet und die Masse des Daumens/Fingers über sie reicht. Daher werden Tasten auf der linken Seite des Tastenfeldes Vorzugsränge (angedeutet durch einen zahlenmäßig höheren Exponenten in der Figur) als Tasten auf der rechten Seite des Tastenfeldes zugeordnet. (Eine Umkehr von links und rechts dieses Rangfolgeschemas kann besser für ein Tastenfeld sein, das vorwiegend von einem linkshändigen Benutzer verwendet wird. Die UI kann deshalb so eingestellt werden, dass dem Benutzer die Auswahl zwischen Rangfolgeschemata ermöglicht wird).
  • 5 ist ähnlich den 3 und 4 und kann mit letzteren verstanden werden. Für das in 5 abgebildete Rangfolgeschema werden den Tasten wieder Vorzugsränge vornehmlich gemäß ihrer Reihe zugewiesen, und wie bei 4 ebenfalls vorzugsbehaftet gemäß ihrer Spalte. Die spaltengemäßen Rangfolgen sind jedoch unterschiedlich von denen in 4. Die Reihenrangfolge ist weitestgehend die gleiche, dahingehend, dass die Tasten in der obersten Reihe höherrangig als die Tasten der nächsttieferliegenden Reihe sind, die ihrerseits wiederum höherrangig als die Tasten in der nächsttieferliegenden Reihe sind, und so weiter. In jeder Reihe jedoch sind Tasten in der linken und rechten Spalte gleichrangig und höherrangig als Tasten in der mittleren Spalte. Dieses Rangfolgenschema kann für ein Tastenfeld vorgezogen werden, bei dem bei gewöhnlicher Verwendung sich ein zeigendes Objekt von entweder einem linken unteren oder einem rechten unteren Teil des Tastenfeldes annähert (für die in der Figur gezeigten Ausrichtung). Das könnte zum Beispiel der Fall sein für ein Tastenfeld eines Mobiltelefons, das von entweder linkshändigen oder rechtshändigen Benutzern verwendet wird, oder für ein Gerät, das zwischen den Handflächen beider Hände gehalten wird, wobei beide Daumen als zeigende Objekte verwendet werden. Der dem in 5 gezeigten Rangfolgeschema zugrundeliegende Grundsatz ist, dass falls ein zeigendes Objekt sich von rechts annähert und die Taste „4" zur Auswahl vorsieht, die Taste „5" weniger wahrscheinlich falsch als die ausgewählte Taste ausgewiesen wird, da sie aufgrund ihres niedrigen Ranges unterdrückt wird. Andererseits hat Taste „6" den selben Rang wie Taste „4". Allerdings wird Taste „6" im Allgemeinen weniger wahrscheinlich falsch ausgewählt, falls ein Benutzer Taste „4" zur Auswahl vorsieht, weil sie weiter von seiner Fingerspitze weg sein wird und demzufolge von ihr die Anzeige eines erheblich geringeren Ausgabesignals erwartet wird (das heißt, es besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass eine nicht unmittelbare Nachbartaste falsch ausgewählt wird, als für eine unmittelbare Nachbartaste. Daher ist es nicht so ausschlaggebend, dass sie den gleichen Rang hat). Das Gleiche trifft für ein zeigendes Objekt zu, das sich von links annähert und die Taste „6" zur Auswahl vorsieht (das heißt, Taste „5" wird unterdrückt aufgrund ihres niedrigen Ranges, und Taste „4" wird wahrscheinlich wegen ihrer größeren Entfernung von der benutzervorgesehenen Taste „6" nicht gewählt).
  • Wie leicht zu verstehen sein wird, werden die genauen Einzelheiten jedes beliebigen Vorzugsrangfolgeschemas, zum Beispiel die geeigneten Skalierungsfaktoren oder absoluten Ränge für die unterschiedlichen Tasten, von der jeweils vorhandenen Tastaturausgestaltung, der relativen Größe der Tasten, dem Abstand zwischen ihnen bezogen auf die Größe und Form des zeigenden Objektes, der gewöhnlichen Ausrichtung der Tastatur während des Gebrauchs, der Beschaffenheit des zeigenden Objektes und der Richtung abhängen, in der sich ein zeigendes Objekt üblicherweise auf die Tastatur zu und über die Tastatur hinweg bewegt, wenn eine Taste ausgewählt wird. Die genauen Einzelheiten des Vorzugsrangfolgeschemas können daher experimentell festgelegt werden, indem ermittelt wird, welche Tasten während gewöhnlichen Gebrauchs einer speziellen Tastaturgestaltung dazu neigen, falsch ausgewählt zu werden, wenn kein Vorzugsrangfolgeschema verwendet wird, und indem diesen Tasten demgemäß ein niedrigerer Rang zugeordnet wird, um sie zu unterdrücken.
  • Man betrachte beispielsweise eine Tastatur mit drei Tasten „A", „B" und „C". In einem Versuch sind die Tasten gleichrangig und ein Benutzer drückt jede Taste einhundert Mal in der Art, wie es während gewöhnlichem Gebrauchs erwartet wird (das heißt, Annäherung an das Tastenfeld mit dem gewöhnlichen zeigenden Objekt aus der Richtung gewöhnlicher Verwendung). Wegen oben beschriebener Probleme bei der Bestimmung einer richtigen Tastenauswahl wird angenommen, dass die Steuerung fälschlicherweise bestimmt, dass Taste „A" 150 Mal, Taste „B" 100 Mal und Taste „C" 50 Mal ausgewählt wurde. Angesichts dieser Statistik, können die Tasten derartige Ränge erhalten, dass das Ausgabesignal von Taste „A" um einen Faktor von zwei Drittel skaliert wird, das Ausgabesignal von Taste „B" um ei nen Faktor von Eins skaliert wird und das Ausgabesignal von Taste „C" um einen Faktor von 2 beispielsweise skaliert wird.
  • 6 zeigt schematisch in Aufsicht den Teil des Erfassungsbereiches der in 2 gezeigten UI. 6 ist damit ähnlich 2 und kann mit letzterer verstanden werden. Teile der in 6 gezeigten UI sind jedoch mit Schattierung überlagert, um einige vorher festgelegte Tastengruppen darzustellen (in diesem Fall drei), die in Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können. Die von der Schattierung dargestellten Tastengruppen bedeuten nicht, dass die gruppierten Tasten irgendwelche besonderen Eigenschaften teilen, die von Tasten in anderen Gruppen abweichen, vielmehr sind die Gruppierungen fiktiv und stellen bloß Ansammlungen von Tasten dar, die zusammen und unabhängig von anderen Tasten für manche Gesichtspunkte des Ablaufes der Bestimmung einer gewählten Taste gemäß mancher Ausführungsformen der Erfindung betrachtet werden. Wie in 6 angedeutet bilden die Tasten „1", „4", „7" und „*" zusammen eine erste Gruppe von Tasten, die Tasten „2", „5", „8" und „0" bilden zusammen eine zweite Gruppe von Tasten und die Tasten „3", „6", „9" und „#" bilden zusammen eine dritte Gruppe von Tasten. Die Erfinder haben festgestellt, dass verbesserte Verläßlichkeit bei der Tastenauswahl erreicht werden kann, wenn der Ablauf der Bestimmung einer von dem Benutzer vorgesehenen Taste in zwei Stufen durchgeführt wird. In einer ersten Stufe wird die wahrscheinlichste Taste innerhalb jeder der vorher festgelegten Gruppen bestimmt, beispielsweise unter der Verwendung der oben beschriebenen Grundsätze, wobei die Tasten vorzugsweise gemäß ihres Ortes innerhalb der Gruppe ausgewählt werden, und in einer zweiten Stufe wird die insgesamt wahrscheinlichste Taste der wahrscheinlichsten Tasten jeder Gruppe bestimmt.
  • Im Bezug auf 6 zum Beispiel betrachtet die Steuerung zunächst nur die Ausgabesignale von Tasten innerhalb der ersten Gruppe (das heißt, Tasten „1", „4", „7" und „*"), und bestimmt, welche Taste innerhalb dieser Gruppe als die ausge wählte Taste für diese Gruppe angesehen wird (unabhängig von den Ausgabesignalen von Tasten in den anderen Gruppen). Dies kann als eine zwischenzeitlich ausgewählte Taste betrachtet werden. Das liegt daran, dass obwohl die Taste aus den Tasten innerhalb der Gruppe ausgewählt wird, sie nicht die letztlich bestimmte von dem Benutzer gewählte Taste des Tastenfeldes im Ganzen sein muss, da jene aus einer anderen Gruppe stammen kann. Die Auswahl der zwischenzeitlich ausgewählten Taste von jeder Gruppe kann unter Berücksichtigung der Ausgabesignale und der Orte der Tasten innerhalb des Erfassungsbereiches mit Hilfe jeder der oben beschriebenen Verfahren geschehen. Eigentlich wird in dieser Stufe die Gruppe der Tasten „1", „4", „7" und „*" als lediglich vier Tasten enthaltender selbstständiger Erfassungsbereich angesehen, der unabhängig von anderen Tasten ist. Die Steuerung vollzieht das selbe dann für die anderen zwei Gruppierungen. Diese zwei Gruppierungen sind ebenfalls eigentlich selbstständige Erfassungsbereiche. (Es dürfte klar sein, dass die drei Tastengruppierungen gleichermaßen in einer unterschiedlichen Reihenfolge oder parallel betrachtet werden könnten.) Mit dieser Herangehensweise kann die UI damit als drei getrennte und unabhängige Erfassungsbereiche angesehen werden. Das Ergebnis sind daher drei unabhängig ausgewählte (zwischenzeitliche) Tasten, eine aus jeder Gruppe. (Es wird hier angenommen, dass es in jeder Gruppe zumindest eine Taste gibt, deren Eigenschaften des Ausgabesignals die Erfordernisse zur Erachtung als in Aktivierung befindlich erfüllt. In vielen Fällen jedoch kann es sein, dass es keine Taste innerhalb einer Gruppe gibt, die als in Aktivierung angesehen werden kann, und somit kann ein Leerergebnis (keine Taste als ausgewählt erachtet) für diese bestimmte Gruppierung von Tasten bestimmt werden.)
  • Die nächste Stufe besteht darin, zu bestimmen, welche der drei zwischenzeitlich unabhängig ausgewählten Tasten als die einzige benutzergewählte Taste bestimmt wird. Dies kann auf einer Vielzahl von Wegen geschehen, zum Beispiel auf bekannten Methoden zur Auswahl zwischen mehreren Tasten (zum Bei spiel größtes Ausgabesignal, erste in Aktivierung kommende, etc.). Alternativ kann die Auswahl in einer Art und Weise geschehen, die ähnlich dem Schema verläuft, das verwendet wird, um die Tasten innerhalb der getrennten Gruppierungen auszuwählen (das heißt, durch Berücksichtigung der Orte der in der ersten Stufe ausgewählten Tasten innerhalb des UI im Ganzen, eventuell mit im Vergleich zur ersten Stufe verschiedenen Vorzugsrängen für die Tasten in dieser Stufe).
  • Die vorangegangene Beschreibung, insbesondere im Bezug auf 1, hat sich auf kapazitive Sensoren konzentriert, die auf etwas beruhen, was man als passive Erfassungsmethoden bezeichnen könnte, das heißt, Sensoren, in denen alle Elektroden, die die Erfassungsflächen in dem Erfassungsbereich festlegen, einzeln auf eine kapazitive Kopplung zwischen einem zeigenden Objekt und entsprechenden der Erfassungsflächen ansprechen (das heißt, Sensoren der Art, wie sie in US 5,730,165 [1] und US 6,466,036 [2] beschrieben sind). Ausführungsformen der Erfindung jedoch können auch auf etwas beruhen, was man als aktive Erfassungsmethoden bezeichnen könnte, zum Beispiel Sensoren, in denen empfindliche Flächen auf gepaarten Treiber- und Empfangselektroden beruhen (wie beschrieben in US 6,452,514 [5]). Die Treiber- und Empfangselektroden können in einer Matrixanordnung angeordnet sein, wo Tasten (Erfassungsflächen) durch Überlappbereiche zwischen Reihen- und Spaltenelektroden festgelegt werden. Mit dieser Art von Sensor modifizieren Änderungen in einer kapazitiven Kopplung zwischen einem zeigenden Objekt und entsprechenden der Erfassungsflächen den Übertrag eines Treibersignals von der Treiberelektrode zu der Empfangselektrode.
  • Weiterhin, obwohl die Beschreibung oben auf Benutzerschnittstellen konzentriert war, die physisch getrennte Erfassungsflächen umfassen, können Ausführungsformen der Erfindung auf einer Benutzerschnittstelle beruhen, die einen zusammenhängenden zweidimensionalen Erfassungsbereich aufweist, in der „virtuelle" Erfassungsflächen festgelegt sind. Zum Beispiel kann ein zusammenhängender zweidimensionaler Bereich theoretisch in eine Anordnung virtueller getrennter Tasten unterteilt werden.
  • Es sei auch bemerkt, dass Ortssensoren, die die Erfindung ausführen, eine Vielfalt zusätzlicher Merkmale beinhalten können. Beispielsweise ist es in manchen Anwendungen wünschenswert, eine „Aufweckfunktion" zu haben, wobei das gesamte Gerät „schläft" oder in irgendeinem Ruhe- oder Hintergrundzustand ist. In solchen Fällen ist es oft wünschenswert, ein Wecksignal durch bloße Nähe eines menschlichen Körperteils in einiger Entfernung zu haben. Das Element kann als eine einzige große Elektrode ohne Rücksicht auf Ortsermittlung getrieben werden, während die Einheit in dem Hintergrundzustand ist. Während dieses Zustandes hält die elektronische Treiberlogik Ausschau nach einer sehr kleinen Änderung im Signal, nicht unbedingt ausreichend, um eine zweidimensionale Koordinate zu verarbeiten, aber genug zur Bestimmung, dass ein Objekt oder Mensch sich in der Nähe befindet. Die Elektronik „weckt" dann das Gesamtsystem und das Element wird so getrieben, dass es wieder ein wirklicher Ortssensor wird.
  • Obwohl der Begriff „Berührung" in dieser Beschreibung verwendet werden könnte, kann ein Ortssensor der oben beschriebenen Art auch hinreichend empfindlich sein, dass er in der Lage ist, die Position eines nahegelegenen Fingers (oder anderen Objektes wie eines Stiftes) zu verzeichnen ohne physischen Kontakt zu benötigen. Der Begriff „Berührung", wie er hierin verwendet wird, sollte darum dementsprechend ausgelegt werden.
  • Man sollte sich gewahr sein, dass obwohl besondere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, viele Modifikationen/Zusätze und/oder Ergänzungen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung gemacht werden können. Demgemäß sind die beschriebenen besonderen Beispiele nur veranschaulichend und nicht einschränkend gedacht. Ferner sollte aus der Beschreibung oben klar sein, dass Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung auf andere Arten kombiniert werden können als die, die ausdrücklich in den beigefügten Ansprüchen dargelegt sind.
  • Beim Studium dieser Beschreibung kann dem Leser durch das Bemerken von Begriffsschärfungen bestimmter Worte und Ausdrücke durch diese Patentschrift hindurch geholfen werden. Wo auch immer jene Begriffsschärfungen bereitgestellt werden, sollten durchschnittliche Fachmänner verstehen, dass in vielen, wenn nicht sogar den meisten Fällen sich solche Begriffsschärfungen sowohl auf vorangehende als auch folgende Verwendungen solch geschärfter Begriffe und Ausdrücke beziehen. Zu Beginn dieser Beschreibung kann man bemerken, dass die Begriffe „beinhalten" und „umfassen", genauso wie Ableitungen daraus, uneingeschränkte Miteinbeziehung bedeuten; der Begriff „oder" ist miteinbeziehend, gleichbedeutend mit und/oder. Das Wort „Taste", wie im Allgemeinen in dieser Offenbarung verwendet, bezieht sich auf einen berührbaren Teil einer mechanisch zu elektrisch wandelnden Vorrichtung, deren Beschaffenheit nicht bistabil ist. Dieser Begriff schließt speziell herkömmliche mechanische Schalter aus, in denen zwei oder mehr elektrische Leiter in Kontakt oder aus dem Kontakt miteinander bewegt werden, um eine elektrische Verbindung herzustellen oder zu unterbrechen. Die Begriffe „Tastatur", „Tastenfeld" und dergleichen beziehen sich alle auf Anordnungen von Tasten zur Dateneingabe ohne Einschränkung hinsichtlich der Größe oder des Aufbaus der Anordnung. Eine „Taste" kann auch eine dimensionale Erfassungsoberfläche wie ein XY-Berührungsbildschirm oder ein „Spurfeld", oder eine Erfassungszone sein, die nicht für die gewöhnliche menschliche Dateneingabe wie ein Objekt- oder Körperteilsensor vorgesehen ist. „Berührung" kann entweder menschlichen oder mechanischen Kontakt oder Nähe zu einer Taste bedeuten. „Benutzer" kann entweder ein menschliches oder mechanisches Objekt bedeuten. Ein „Finger" kann unter anderem ein menschlicher Finger, ein mechanischer Finger oder Stift sein. „Obere" Taste kann eine Taste in einer nach oben beabstandeten Position im Bezug auf eine andere Taste auf einem Tastenfeld bedeuten. „Untere" Taste kann eine Taste in einer nach unten beabstandeten Position im Bezug auf eine andere Taste auf einem Tastenfeld bedeuten.
  • Kapazitive Sensoren stellen anders als bistabile elektromechanische Schalter, die entweder offen oder geschlossen sind, ein Signal bereit, das mit dem Grad der Berührung oder dem Ausmaß der Kopplung zwischen dem Finger eines Benutzers und einem Erfassungselement einer Tastatur schwankt. Andere nicht bistabile Berührungssensoren, wie eine Anordnung piezoelektrischer Sensoren, in der die Ausgabe eines gegebenen Sensors mit zunehmender Aktivierungskraft zunimmt, teilen viele der Eigenschaften kapazitiver Tasten. Daher sollte vieles der nachfolgenden Offenbarung als relevant für nicht-kapazitive Tasten aufgefasst werden, die auch ein auf einen Grad an Kopplung zwischen der Taste und dem Finger eines Benutzers, Stift oder anderer tastenaktivierenden oder zeigenden Gebilde, das sich nahe der Taste befindet, anspricht.
  • Im Bezug auf 7 wird eine Anordnung von „N" dicht beabstandeten kapazitiven Tasten in einer Tastenbedienfläche 10 gezeigt, die von der Erfindung profitieren würde. Wenn solche kleinen Tastenbedienflächen verwendet werden, ist es unvermeidlich, dass ein Finger viel mehr als die vorgesehene Taste umfasst. Ein eine grundsätzlich erwünschte Tastenelektrode 12 berührender Finger könnte leicht einen Umriss eines „Fingerabdrucks" 20 erzeugen, wie in gestrichelten Linien gezeigt, wobei der Fingerabdruck einen Schwerpunkt A aufweist. Dieser Fingerabdruck umfasst auch Taste 14 außer der vorgesehenen Taste. Der Betrag des überschneidenden Oberflächeninhalts zwischen der gestrichelten Linie und jeder Tastenfläche ist eine angemessene Darstellung des Betrages der Signalpegeländerung, die jede überschneidende Taste aufgrund der Berührung empfangen wird, obwohl sogar nicht-berührte Tasten auch eine Erhöhung des Signals spüren werden, allein durch die bloße Nähe des Fingers und aufgrund von Randfeldeffekten innerhalb der Berührungsbedienfläche.
  • In diesem Fall, ist es erwünscht, eine und nur eine Taste auszuwählen, die von dem Benutzer vorgesehen ist, während Ausgaben von benachbarten Tasten, die von dem Fingerabruck überschnitten werden, unterdrückt werden. In dieser Erfindung zur „ortsabhängigen" Tastenunterdrückung, wird das Ausgabesignal von der oberen Taste 12 gegenüber dem Signal von der unteren Taste 14 bevorzugt, wenngleich in diesem Fall das Signal von Taste 12 stärker als das von Taste 14 ist.
  • Im Bezug auf die 8 und 9 wird eine Anordnung kapazitiver Tasten in einer Tastenbedienfläche 10 gezeigt, in der ein durch Umriss 22 (in gestrichelten Linien) dargestellter Fingerabdruck vier verschiedene Tasten 12, 14, 16, 18 umfasst. Der Fingerabdruck des Benutzers 22 weist einen Schwerpunkt A auf, der gerade über Taste 14 und zwischen den Tasten 12, 14 liegt. Ein Ausgabesignal wird von jeder der Tasten 12, 14, 16, 18 gemessen, aber das Signal von Taste 14 besitzt die Höchststärke, da der Umriss des Fingerabdrucks 22 die gesamte Taste 14 umschließt. Wie in 9(a) gezeigt, liegt das Signal von jeder der Tasten 12 und 14 oberhalb eines Schwellwertes. Taste 14 würde anfangs die bevorzugte Taste sein. Wie jedoch in 9(b) gemäß der Erfindung gezeigt, wird das Ausgabesignal von Taste 14 unterdrückt und das Ausgabesignal von Taste 12 verstärkt, so dass die obere Taste 12 „gewinnt" und die benutzergewählte Taste wird. In der Erfindung können die Signale von den Tasten 14, 16, 18 unterdrückt werden und/oder das Signal von Taste 12 verstärkt werden. Daher ermöglicht es die Erfindung einer oberen Taste (Taste 12 in 8) mit einem schwächeren Signal beherrschend im Bezug auf eine untere Taste (Taste 14 in 8) mit einem stärkeren Signal zu werden, auch wenn das gemessene Signal von Taste 12 unterhalb eines Schwellwertes liegt. Signalverstärkung kann aufgrund des oberen Ortes der Taste in dem Bereich der berührten Tasten zur „vorgesehenen" Taste 12 geleitet werden.
  • Ein Algorithmus kann durch eine Steuerung durchgeführt werden, um das gemessene Signal von Taste 12 zu verstärken oder zu aktivieren. In einer alternativen Ausführungsform kann das eine Anordnung kapazitiver Tasten umfassende Tastenfeld in Form eines kapazitiven Berührungsbildschirms oder einer Berührungsbedienfläche vorliegen.
  • Im Bezug auf 10 wird ein Mobiltelefonhandapparat 30 gezeigt, der eine Anordnung kapazitiver Tasten in einer Tastenbedienfläche umfasst, die ähnlich der in 8 gezeigten ist. Die entsprechenden Merkmale in 10 haben die gleichen Bezugszeichen wie die in 8. Das Ausgabesignal von Taste 12 (die Ziffer 5 auf der Tastenbedienfläche darstellend) ist im Bezug auf das Signal von Taste 14 (die Ziffer 8 auf der Tastenbedienfläche darstellend) verstärkt, so dass die Taste 12 die benutzergewählte Taste wird. Die Erfindung ist besonders nützlich, wo ein Benutzer versehentlich die Tasten 14 und 18 berührt trotz seines Wunsches, die vorgesehene Taste 12 zu drücken.
  • Im Bezug auf 11 wird eine Anordnung dicht beabstandeter kapazitiver Tasten in einer Tastenbedienfläche 50 gezeigt, die einen Teil eines Mobiltelefonhandapparates ausbilden können. Die Tasten der Tastenbedienfläche 50 stellen die Ziffern 1 bis 9 dar. Die Tasten 1, 2 und 3 sind auf einer oberen Ebene, die auf der Tastenbedienfläche 50 mit A markiert ist; die Tasten 4, 5 und 6 sind auf einer mittleren Ebene, die mit B markiert ist; und die Tasten 7, 8 und 9 sind auf einer unteren Ebene, die auf der Tastenbedienfläche mit C markiert ist. Ein durch den Umriss 52 dargestellter Fingerabdruck (in gestrichelten Linien) umfasst sieben verschiedene Tasten 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9. Der Fingerabdruck des Benutzers 52 weist einen Schwerpunkt auf, der auf der Taste Nummer 5 liegt. Der Betrag des überschneidenden Oberflächeninhalts zwischen der gestrichelten Linie und jeder Tastenfläche ist eine angemessene Darstellung des Betrags der Änderung des Signalpegels, die jede überschnittene Taste aufgrund der Berührung erfahren wird. Wenn der Finger eines Benutzers sich einer vorgesehenen Taste zur Auswahl annähert, befindet er sich häufig unter einem Winkel zu den Tasten auf den Tastenbedienfläche. Der Fingerumriss 52 veranschaulicht eine Berührung auf der Tastenbedienfläche 50, die unter einem Winkel zu den Tasten liegt, wenn der Finger (nicht gezeigt) die Tastenbedienfläche berührt. Die vorgesehene Taste zur Auswahl durch den Benutzer ist Taste Nummer 1 auf der oberen Ebene A. Die Spitze des Fingers berührt Taste 1, doch der Fingerabdruck umschließt auch die Tasten 2, 4, 5, 6, 8 und 9. Das Ausgabesignal von Taste 5 besitzt die Höchstsignalstärke. Die Signale von den Tasten 1, 2, 4 und 8 sind über einem Schwellwert. Taste 5 würde anfänglich die bevorzugte Taste sein, da sie die höchste Signalstärke aufweist, aber gemäß der Erfindung werden die Tasten 1 und 2 auf der oberen Ebene A ausgewählt, indem ihre Signalstärke erhöht wird und die Signale von den Tasten 4, 5, 6, 8 und 9 unterdrückt werden. Die Erfindung wählt vorzugsweise eine obere Taste aufgrund ihrer Lage im Bezug auf die anderen Tasten und aufgrund des Winkels der Berührung durch den Finger einer Person.
  • In diesem Fall liegt das Ausgabesignal von jeder der Tasten 1 und 2, das durch kapazitive Kopplung mit dem Finger eines Benutzers verursacht wird, über einem Schwellwert und ist von im Wesentlichen gleicher Stärke. Ein Algorithmus kann durch eine Steuerung ausgeführt werden, um die Signale von den Tasten 1 und 2 zu missachten, bis der Benutzer seinen Finger von der Taste 2 weg hin zur vorgesehenen Taste 1 bewegt, so dass das Signal von Taste 2 verringert wird.
  • Falls ein Benutzer zwei Tasten auf derselben Ebene der Tastenbedienfläche berührt, zum Beispiel die Tasten 7 und 8 auf der unteren Ebene C, dann kann das in US 11/279,402 (veröffentlicht als US 2006-0192690 A1) offenbarte DI-System zur Auswahl der erwünschten Taste verwendet werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform muss das Ausgabesignal der vorgesehenen Taste 1 nicht verstärkt werden, um es zur benutzergewählten Taste werden zu lassen. Ein durch eine Steuerung ausgeführter Algorithmus kann in der Lage sein, die Signale von den Tasten 1, 2, 4, 5, 6, 8 und 9 zu verarbeiten und Taste 1 beruhend auf dem in 11 veranschaulichten Berührungsvektor zur benutzergewählten Taste zu machen. Ein Algorithmus kann ausgelegt werden, um verschiedene Berührungsvektoren zu verarbeiten, um die benutzergewählte Taste zu bestimmen, in diesem Fall die Taste 1 auf der oberen Ebene A.
  • Es gibt natürlich viele mögliche Veränderungen und Erweiterungen des Arbeitsablaufs. Zum Beispiel kann man den seltenen Fall betrachten, in dem ein Benutzer seinen oder ihren Finger an eine Tastatur heranführt, so dass der Berührungspunkt genau zwischen zwei Tasten liegt. In diesem Fall könnte man das abgebildete Verfahren derart ändern, dass es entweder nur eine dieser Tasten auswählt (zum Beispiel mit Hilfe eines bekannten Pseudo-Zufallszahlenwahlalgorithmus, oder durch Abtastfolgenreihenfolge) oder durch Unterdrücken der Ausgabe beider Tasten, bis der Benutzer seinen oder ihren Finger genug bewegt, dass eine der zwei Tasten eine höhere Ausgabe als die andere aufweist.
  • Weiterhin, obwohl sich die obige Beschreibung auf kapazitive Erfassungsverfahrenstechnik konzentriert hat, können Ausführungsformen der Erfindung auf anderen Kopplungsmechanismen beruhen, beispielsweise magnetischen Kopplungsmechanismen. Zum Beispiel können die Erfassungsflächen durch Magnetfeldsensoren bereitgestellt werden und ein zeigendes Objekt kann magnetisiert werden, so dass die Magnetfeldsensoren empfindlich auf seine Nähe sind. Andere kontaktlose Kopplungsmechanismen können auch verwendet werden.
  • Daher werden Vorrichtungen und Verfahren zur Auswahl beschrieben, welche einer Vielzahl von gleichzeitig aktivierten Tasten in einer Tastatur, die auf kapazitiven Sensoren beruht, zur Auswahl durch einen Benutzer vorgesehen ist. In Ausführungsformen der Erfindung werden Tasten beruhend auf ihren Orten innerhalb der Tastatur vorzugsweise als von dem Benutzer vorgesehen ausgewählt. Daher kann eine Taste, die häufig falsch aktiviert wird, wenn ein Benutzer eine andere Taste auswählt, zum Beispiel, weil die Taste benachbart zu der vorgesehenen Taste liegt und der Benutzer üblicherweise mit seinem Finger darüber reicht, während er sich an die gewünschte Taste annähert, relativ zu der gewünschten Taste beruhend auf ihren relativen Orten unterdrückt werden. Zum Beispiel können Tasten mit vorher festgelegten Rangfolgen gemäß ihrer Orte innerhalb der Tastatur verknüpft werden und bei Gebrauch werden Tasten vorzugsweise gemäß ihrer Ränge ausgewählt. Wahlweise können Signale von den Tasten mit mit ihren Orten verknüpften Gewichtungsfaktoren skaliert werden und eine Taste gemäß der gewichteten Signale ausgewählt werden.
  • Quellenangaben

Claims (13)

  1. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle, aufweisend: eine Vielzahl von innerhalb eines Erfassungsbereiches (102) angeordneter Erfassungsflächen (104), wobei jede Erfassungsfläche (104) einen Ort innerhalb des Erfassungsbereiches aufweist; eine Messschaltung (106), die mit den Erfassungsflächen gekoppelt ist und zur Erzeugung von auf eine Kopplung zwischen einem zeigenden Objekt (110) und jeweiligen der Erfassungsflächen (104) ansprechenden Ausgabesignalen betreibbar ist; und eine Steuerung (108), die zum Empfang der Ausgabesignale von der Messschaltung und zur Bestimmung einer ausgewählten der Erfassungsflächen unter Berücksichtigung sowohl der mit den Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignale als auch der Orte der Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches betreibbar ist.
  2. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß Anspruch 1, wobei die Kopplung eine kapazitive Kopplung ist.
  3. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Erfassungsfläche (104) mit einem vorher festgelegten Rang gemäß ihres Ortes innerhalb des Erfassungsbereiches verknüpft ist und wobei die Steuerung zur vorzugsweisen Auswahl von Erfassungsflächen (104) gemäß ihrem Rang betreibbar ist.
  4. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung zur Bestimmung der einen ausgewählten der Erfassungsflächen (104) durch Anwendung einer Gewichtung der Ausgabesignale gemäß den Orten der entsprechenden Erfassungsflächen innerhalb des Erfassungsbereiches angeordnet ist.
  5. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß Anspruch 4, wobei die Gewichtung durch die Skalierung der Ausgabesignale mit einem mit den entsprechenden Erfassungsflächen (104) verknüpften Skalierungsfaktor gemäß den Orten innerhalb des Erfassungsbereiches angewendet wird, und die Steuerung (108) zur Bestimmung der ausgewählten der Erfassungsflächen beruhend auf einem Vergleich der skalierten Ausgabesignale betreibbar ist.
  6. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (108) betreibbar ist, die Orte der Erfassungsflächen (104) innerhalb des Erfassungsbereiches zu berücksichtigen, wenn die ausgewählte der Erfassungsflächen durch die vorzugsweise Auswahl von Erfassungsflächen (104) mit Orten, die näher an vorher festgelegten Teilen des Erfassungsbereiches (102) gelegen sind, gegenüber Erfassungsflächen (104) mit Orten, die weiter weg von den vorher festgelegten Teilen des Erfassungsbereiches (102) gelegen sind, bestimmt wird.
  7. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei gewöhnlichem Gebrauch sich ein zeigendes Objekt (110) dem Erfassungsbereich (102) aus einer gewöhnlichen Annäherungsrichtung annähert, und wobei die Erfassungsflächen (104) vorzugsweise gemäß ihren Orten entlang der gewöhnlichen Annäherungsrichtung ausgewählt werden.
  8. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei gewöhnlichem Gebrauch sich das zeigende Objekt dem Erfassungsbereich (102) aus einer unter einer Vielzahl von gewöhnlichen Annäherungsrichtungen annähert, und wobei die Erfassungsflächen (104) vorzugsweise gemäß ihren Orten entlang der gewöhnlichen Annäherungsrichtungen ausgewählt werden.
  9. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungsflächen (104) in Reihen und Spalten angeordnet sind, und wobei die Erfassungsflächen (104) in einer Reihe vorzugsweise gegenüber Erfassungsflächen in einer anderen Reihe ausgewählt werden.
  10. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungsflächen (104) in Reihen und Spalten angeordnet sind, und wobei die Erfassungsflächen (104) in einer Spalte vorzugsweise gegenüber Erfassungsflächen (104) in einer anderen Spalte ausgewählt werden.
  11. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine weitere Vielzahl von innerhalb eines weiteren Erfassungsbereiches angeordneten Erfassungsflächen, wobei jede weitere Erfassungsfläche einen Ort innerhalb des weiteren Erfassungsbereiches aufweist, wobei die mit den weiteren Erfassungsflächen gekoppelte Messschaltung zur Erzeugung weiterer auf die Kopplung zwischen dem zeigenden Objekt und jeweiligen der weiteren Erfassungsflächen ansprechender Ausgabesignale betreibbar ist; und wobei die Steuerung (108) ferner zum Empfang der weiteren Ausgabesignale von der Messschaltung und zur Bestimmung einer ausgewählten der weiteren Erfassungsflächen durch Berücksichtigung sowohl der weiteren mit den weiteren Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignale als auch der Orte der weiteren Erfassungsflächen innerhalb des weiteren Erfassungsbereiches betreibbar ist.
  12. Eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß Anspruch 11, wobei die Steuerung (108) ferner zur Bestimmung einer ausgewählten der ausgewählten der zuerst erwähnten Erfassungsflächen und der ausgewählten der weiteren Erfassungsflächen beruhend auf den mit diesen ausgewählten Erfassungsflächen verknüpften Ausgabesignalen betreibbar ist.
  13. Eine Vorrichtung, umfassend eine berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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US11/750,430 2007-05-18

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GB (1) GB2438716A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20090167A1 (it) * 2009-03-04 2010-09-04 Harbour Ring Crown Ace Toys Hk Co Mpany Ltd Dispositivo elettronico interattivo con funzione di auto-lettura
DE102009046334A1 (de) 2009-11-03 2011-05-05 Robert Bosch Gmbh Berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle
EP2433206A2 (de) * 2009-05-19 2012-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Verfahren und vorrichtung zur verfolgung von eingangspositionen durch elektrofeldkommunikation

Families Citing this family (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD502184S1 (en) * 2002-09-10 2005-02-22 Meso Scale Technologies, Llc. Computer generated image for a display panel or screen
US7903092B2 (en) 2006-05-25 2011-03-08 Atmel Corporation Capacitive keyboard with position dependent reduced keying ambiguity
US8786554B2 (en) * 2006-07-10 2014-07-22 Atmel Corporation Priority and combination suppression techniques (PST/CST) for a capacitive keyboard
US9766738B1 (en) * 2006-08-23 2017-09-19 Cypress Semiconductor Corporation Position and usage based prioritization for capacitance sense interface
US7599712B2 (en) * 2006-09-27 2009-10-06 Palm, Inc. Apparatus and methods for providing directional commands for a mobile computing device
KR101405928B1 (ko) * 2007-06-07 2014-06-12 엘지전자 주식회사 이동 단말기의 키 신호 발생 방법 및 이동 단말기
CN101325768B (zh) * 2007-06-14 2012-05-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 移动通信装置及其按键输入方法
US20110234495A1 (en) * 2007-07-26 2011-09-29 Hoe Chan Programmable touch sensitive controller
US10126942B2 (en) * 2007-09-19 2018-11-13 Apple Inc. Systems and methods for detecting a press on a touch-sensitive surface
US10203873B2 (en) 2007-09-19 2019-02-12 Apple Inc. Systems and methods for adaptively presenting a keyboard on a touch-sensitive display
US20120113028A1 (en) * 2010-06-28 2012-05-10 Cleankeys Inc. Method for detecting and locating keypress-events on touch- and vibration-sensitive flat surfaces
US20090091536A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Microsoft Corporation Dial Pad Data Entry
US20090107737A1 (en) * 2007-10-28 2009-04-30 Joesph K Reynolds Multiple-sensor-electrode capacitive button
US8179375B2 (en) 2008-01-04 2012-05-15 Tactus Technology User interface system and method
US8179377B2 (en) 2009-01-05 2012-05-15 Tactus Technology User interface system
US20160187981A1 (en) 2008-01-04 2016-06-30 Tactus Technology, Inc. Manual fluid actuator
US9612659B2 (en) 2008-01-04 2017-04-04 Tactus Technology, Inc. User interface system
US9063627B2 (en) 2008-01-04 2015-06-23 Tactus Technology, Inc. User interface and methods
US8947383B2 (en) 2008-01-04 2015-02-03 Tactus Technology, Inc. User interface system and method
US8547339B2 (en) 2008-01-04 2013-10-01 Tactus Technology, Inc. System and methods for raised touch screens
US8154527B2 (en) 2008-01-04 2012-04-10 Tactus Technology User interface system
US8243038B2 (en) 2009-07-03 2012-08-14 Tactus Technologies Method for adjusting the user interface of a device
US9588683B2 (en) 2008-01-04 2017-03-07 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US9372565B2 (en) 2008-01-04 2016-06-21 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US8922503B2 (en) 2008-01-04 2014-12-30 Tactus Technology, Inc. User interface system
US8456438B2 (en) 2008-01-04 2013-06-04 Tactus Technology, Inc. User interface system
US9274612B2 (en) 2008-01-04 2016-03-01 Tactus Technology, Inc. User interface system
US8570295B2 (en) 2008-01-04 2013-10-29 Tactus Technology, Inc. User interface system
US8553005B2 (en) 2008-01-04 2013-10-08 Tactus Technology, Inc. User interface system
US9128525B2 (en) 2008-01-04 2015-09-08 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US8922510B2 (en) 2008-01-04 2014-12-30 Tactus Technology, Inc. User interface system
US9552065B2 (en) 2008-01-04 2017-01-24 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US9557915B2 (en) 2008-01-04 2017-01-31 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US9298261B2 (en) 2008-01-04 2016-03-29 Tactus Technology, Inc. Method for actuating a tactile interface layer
US9720501B2 (en) 2008-01-04 2017-08-01 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US8199124B2 (en) 2009-01-05 2012-06-12 Tactus Technology User interface system
US9423875B2 (en) 2008-01-04 2016-08-23 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface with exhibiting optical dispersion characteristics
US9052790B2 (en) 2008-01-04 2015-06-09 Tactus Technology, Inc. User interface and methods
ATE475130T1 (de) * 2008-01-17 2010-08-15 Electrolux Home Prod Corp Tastatur mit mehreren empfindlichen tastenelementen
US20090231282A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Steven Fyke Character selection on a device using offset contact-zone
KR100967316B1 (ko) * 2008-04-03 2010-07-07 주식회사 켐트로닉스 터치감지장치 및 그 터치감지장치와 연결된 전자장치
KR100950797B1 (ko) 2008-05-30 2010-04-02 포항공과대학교 산학협력단 가상 키보드가 적용된 기기의 문자 입력 방법
DE102008029446A1 (de) * 2008-06-20 2009-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug mit benachbart liegenden Bedienelementen
US8228306B2 (en) 2008-07-23 2012-07-24 Flextronics Ap, Llc Integration design for capacitive touch panels and liquid crystal displays
US9128568B2 (en) 2008-07-30 2015-09-08 New Vision Display (Shenzhen) Co., Limited Capacitive touch panel with FPC connector electrically coupled to conductive traces of face-to-face ITO pattern structure in single plane
US8209861B2 (en) 2008-12-05 2012-07-03 Flextronics Ap, Llc Method for manufacturing a touch screen sensor assembly
US8274486B2 (en) 2008-12-22 2012-09-25 Flextronics Ap, Llc Diamond pattern on a single layer
US9588684B2 (en) 2009-01-05 2017-03-07 Tactus Technology, Inc. Tactile interface for a computing device
US8583421B2 (en) * 2009-03-06 2013-11-12 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for psychomotor and psycholinguistic prediction on touch based device
US20100251105A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Lenovo (Singapore) Pte, Ltd. Method, apparatus, and system for modifying substitution costs
US20100321299A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-23 Research In Motion Limited System and method for key layout aware spell check
EP2449452B1 (de) 2009-07-03 2016-02-10 Tactus Technology System zur erweiterung einer benutzerschnittstelle
US8279189B2 (en) 2009-08-11 2012-10-02 Atmel Corporation Touch-sensitive user interface
US8654524B2 (en) 2009-08-17 2014-02-18 Apple Inc. Housing as an I/O device
KR101680343B1 (ko) * 2009-10-06 2016-12-12 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그 정보처리방법
JP5280989B2 (ja) * 2009-11-12 2013-09-04 京セラ株式会社 携帯端末及び制御プログラム
JP5341719B2 (ja) * 2009-11-12 2013-11-13 京セラ株式会社 携帯通信端末及び入力制御プログラム
JP5325747B2 (ja) 2009-11-12 2013-10-23 京セラ株式会社 携帯端末及び入力制御プログラム
WO2011058735A1 (ja) * 2009-11-12 2011-05-19 京セラ株式会社 携帯端末、入力制御プログラム及び入力制御方法
US8294601B2 (en) * 2009-11-13 2012-10-23 Research In Motion Limited Detection of intended key activation on a mobile device
WO2011087816A1 (en) 2009-12-21 2011-07-21 Tactus Technology User interface system
JP2011134127A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Toshiba Corp 情報処理装置およびキー入力方法
US9298262B2 (en) 2010-01-05 2016-03-29 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface
US8619035B2 (en) * 2010-02-10 2013-12-31 Tactus Technology, Inc. Method for assisting user input to a device
JP5521643B2 (ja) * 2010-02-26 2014-06-18 船井電機株式会社 携帯端末装置
WO2011112984A1 (en) 2010-03-11 2011-09-15 Tactus Technology User interface system
US9285929B2 (en) 2010-03-30 2016-03-15 New Vision Display (Shenzhen) Co., Limited Touchscreen system with simplified mechanical touchscreen design using capacitance and acoustic sensing technologies, and method therefor
WO2011133604A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Tactus Technology User interface system
KR20130141344A (ko) 2010-04-19 2013-12-26 택투스 테크놀로지, 아이엔씨. 촉각 인터페이스층의 구동 방법
US8803655B2 (en) 2010-05-11 2014-08-12 Universal Electronics Inc. System and methods for enhanced remote control functionality
CN102402353A (zh) * 2010-09-14 2012-04-04 上海天马微电子有限公司 一种触摸屏的触摸扫描方法
US8311514B2 (en) 2010-09-16 2012-11-13 Microsoft Corporation Prevention of accidental device activation
CN103124946B (zh) 2010-10-20 2016-06-29 泰克图斯科技公司 用户接口系统及方法
WO2012054780A1 (en) 2010-10-20 2012-04-26 Tactus Technology User interface system
US8957848B2 (en) 2010-10-29 2015-02-17 Minebea Co., Ltd. Data input device for electronic instrument and method of entering data
JP5610216B2 (ja) * 2010-10-29 2014-10-22 ミネベア株式会社 電子機器用の入力装置及び入力方法
GB2486917A (en) * 2010-12-31 2012-07-04 Nokia Corp Method for determining the intended character when a keypad receives input
TW201229845A (en) * 2011-01-14 2012-07-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Touch control device and an electronic apparatus using the same
CN103635869B (zh) 2011-06-21 2017-02-15 英派尔科技开发有限公司 用于增强现实的基于手势的用户接口
JP2013025503A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Canon Inc 電子機器及びその制御方法、プログラム、並びに記憶媒体
US10140011B2 (en) * 2011-08-12 2018-11-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch intelligent targeting
US9262076B2 (en) * 2011-09-12 2016-02-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Soft keyboard interface
US20130079139A1 (en) * 2011-09-26 2013-03-28 Wacom Co., Ltd. Overlays for touch sensitive screens to simulate buttons or other visually or tactually discernible areas
TWM432086U (en) * 2011-10-31 2012-06-21 Yi-Ta Chen Proximity sensing device having keyboard function
US8525955B2 (en) 2012-01-31 2013-09-03 Multek Display (Hong Kong) Limited Heater for liquid crystal display
JP5799908B2 (ja) * 2012-07-13 2015-10-28 株式会社デンソー タッチ式スイッチ装置
US9405417B2 (en) 2012-09-24 2016-08-02 Tactus Technology, Inc. Dynamic tactile interface and methods
CN104662497A (zh) 2012-09-24 2015-05-27 泰克图斯科技公司 动态触觉界面和方法
TWI567598B (zh) * 2012-10-03 2017-01-21 鴻海精密工業股份有限公司 觸控感應裝置及方法
US20140198047A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Nuance Communications, Inc. Reducing error rates for touch based keyboards
CN103970326B (zh) * 2013-02-05 2018-07-27 恩智浦美国有限公司 用于检测错误的键选择输入的电子装置
US9557813B2 (en) 2013-06-28 2017-01-31 Tactus Technology, Inc. Method for reducing perceived optical distortion
US10289302B1 (en) 2013-09-09 2019-05-14 Apple Inc. Virtual keyboard animation
JP6384169B2 (ja) * 2014-07-18 2018-09-05 ブラザー工業株式会社 電子機器
JP2016086239A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 ファナック株式会社 キーボード
WO2016104631A1 (ja) * 2014-12-26 2016-06-30 シャープ株式会社 遠隔操作装置、表示装置、及びテレビジョン受信機
JP6375968B2 (ja) * 2015-01-28 2018-08-22 ブラザー工業株式会社 入力装置及び画像形成装置
DE102015117386B4 (de) 2015-10-13 2018-11-15 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung eines Eingabebereiches auf einer kapazitiven Eingabefläche
US10795573B2 (en) 2016-08-03 2020-10-06 International Business Machines Corporation Method and apparatus for virtual braille keyboard
US10547310B2 (en) * 2017-01-27 2020-01-28 Dell Products L.P. Systems and methods for indicating real time availability of key assemblies for user input to an information handling system
US10491214B2 (en) 2017-01-27 2019-11-26 Dell Products L.P. Systems and methods for implementing retractable and/or variable depression force key assemblies
US10574233B2 (en) 2017-01-27 2020-02-25 Dell Products L.P. Retractable and/or variable depression force key assemblies and methods for using the same
US10216322B2 (en) * 2017-02-01 2019-02-26 Nxp Usa, Inc. Capacitive touch sense unit computation power reduction using keypad electrodes crosstalk
JP2019211842A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 株式会社東海理化電機製作所 操作入力装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3243365B2 (ja) * 1994-04-19 2002-01-07 シャープ株式会社 キー入力装置
US5748512A (en) 1995-02-28 1998-05-05 Microsoft Corporation Adjusting keyboard
US5730165A (en) 1995-12-26 1998-03-24 Philipp; Harald Time domain capacitive field detector
DE19702225C1 (de) 1997-01-23 1998-05-20 Harro Prof Dr Kiendl Eingabeeinrichtung zur mehrfingrigen Dateneingabe
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6466036B1 (en) 1998-11-25 2002-10-15 Harald Philipp Charge transfer capacitance measurement circuit
ATE517426T1 (de) 1999-01-26 2011-08-15 Limited Qrg Kapazitiver messwandler und anordnung
US6677932B1 (en) 2001-01-28 2004-01-13 Finger Works, Inc. System and method for recognizing touch typing under limited tactile feedback conditions
GB0111063D0 (en) * 2001-05-04 2001-06-27 Abathorn Ltd Method and apparatus for the creation of a self authenticating
KR100446612B1 (ko) * 2001-07-24 2004-09-04 삼성전자주식회사 다차원 공간상에서의 정보 선택 방법 및 장치
US7256714B2 (en) * 2003-07-11 2007-08-14 Harald Philipp Keyboard with reduced keying ambiguity
US7821425B2 (en) 2002-07-12 2010-10-26 Atmel Corporation Capacitive keyboard with non-locking reduced keying ambiguity
ATE306748T1 (de) * 2002-07-12 2005-10-15 Philipp Harald Kapazitive tastatur mit verminderter mehrdeutigkeit bei der eingabe
DE10257070B4 (de) * 2002-12-06 2004-09-16 Schott Glas Verfahren zur automatischen Bestimmung einer gültigen oder ungültigen Tasteneingabe
US20040183833A1 (en) 2003-03-19 2004-09-23 Chua Yong Tong Keyboard error reduction method and apparatus
JP4459725B2 (ja) * 2003-07-08 2010-04-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 入力キー及び入力装置
EP1746488A2 (de) * 2005-07-21 2007-01-24 TPO Displays Corp. Sensoranordnungsstruktur eines elektromagnetischen Digitalisierers
KR100826532B1 (ko) * 2006-03-28 2008-05-02 엘지전자 주식회사 이동 통신 단말기 및 그의 키 입력 검출 방법
US7903092B2 (en) 2006-05-25 2011-03-08 Atmel Corporation Capacitive keyboard with position dependent reduced keying ambiguity
US8031174B2 (en) * 2007-01-03 2011-10-04 Apple Inc. Multi-touch surface stackup arrangement
US7920129B2 (en) * 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
US8049732B2 (en) * 2007-01-03 2011-11-01 Apple Inc. Front-end signal compensation
US8040326B2 (en) * 2007-06-13 2011-10-18 Apple Inc. Integrated in-plane switching display and touch sensor
WO2009154812A2 (en) * 2008-02-28 2009-12-23 3M Innovative Properties Company Touch screen sensor
JP4720857B2 (ja) * 2008-06-18 2011-07-13 ソニー株式会社 静電容量型入力装置および入力機能付き表示装置
US8031094B2 (en) * 2009-09-11 2011-10-04 Apple Inc. Touch controller with improved analog front end
AU2012230995B2 (en) 2011-03-21 2015-12-17 Apple Inc. Electronic devices with flexible displays
US8816977B2 (en) * 2011-03-21 2014-08-26 Apple Inc. Electronic devices with flexible displays
US9178970B2 (en) * 2011-03-21 2015-11-03 Apple Inc. Electronic devices with convex displays
US9866660B2 (en) * 2011-03-21 2018-01-09 Apple Inc. Electronic devices with concave displays
US8934228B2 (en) * 2011-03-21 2015-01-13 Apple Inc. Display-based speaker structures for electronic devices
US8665236B2 (en) * 2011-09-26 2014-03-04 Apple Inc. Electronic device with wrap around display

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20090167A1 (it) * 2009-03-04 2010-09-04 Harbour Ring Crown Ace Toys Hk Co Mpany Ltd Dispositivo elettronico interattivo con funzione di auto-lettura
WO2010100530A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-10 Harbour Ring Crown-Ace Toys (Hk) Company Limited An electronic interactive device and related memory
EP2433206A2 (de) * 2009-05-19 2012-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Verfahren und vorrichtung zur verfolgung von eingangspositionen durch elektrofeldkommunikation
EP2433206A4 (de) * 2009-05-19 2014-04-30 Samsung Electronics Co Ltd Verfahren und vorrichtung zur verfolgung von eingangspositionen durch elektrofeldkommunikation
US9921706B2 (en) 2009-05-19 2018-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for tracking input positions via electric field communication
US10430011B2 (en) 2009-05-19 2019-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for tracking input positions via electric field communication
DE102009046334A1 (de) 2009-11-03 2011-05-05 Robert Bosch Gmbh Berührungsempfindliche Benutzerschnittstelle

Also Published As

Publication number Publication date
GB2438716A (en) 2007-12-05
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