100的(一個或多個)感測元件，而一個或多個組件在別處。例如，輸入裝置100可以是耦合到桌上型電腦的外設(shè)，并且處理系統(tǒng)110可包括配置成運(yùn)行于桌上型電腦的中央處理單元上的軟件以及與中央處理單元分離的一個或多個IC(也許具有關(guān)聯(lián)固件)。作為另一個示例，輸入裝置100可物理地集成到電話中，并且處理系統(tǒng)110可包括作為電話的主處理器的一部分的電路和固件。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110專用于實現(xiàn)輸入裝置100。在其他實施例中，處理系統(tǒng)110還執(zhí)行其他功能，諸如操作顯示屏幕、驅(qū)動觸覺致動器等。
[0024]處理系統(tǒng)110可實現(xiàn)為操控處理系統(tǒng)110的不同功能的一組模塊。各模塊可包括作為處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或者它們的組合。在各種實施例中，可使用模塊的不同組合。示例模塊包括:硬件操作模塊，用于操作諸如傳感器電極和顯示屏幕之類的硬件；數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理諸如傳感器信號和位置信息之類的數(shù)據(jù)；以及報告模塊，用于報告信息。其他示例模塊包括配置成操作(一個或多個)感測元件的傳感器操作模塊。按照本文所述的實施例，傳感器模塊可配置成操作多個電容性傳感器電極來生成指示感測區(qū)中輸入對象的傳感器值。另外的示例包括確定模塊，其中確定模塊配置成通過選擇性地按第一感測機(jī)制(其配置成為感測區(qū)中的無手套手指確定位置信息)操作以及選擇性地按第二感測機(jī)制(其配置成為感測區(qū)中的戴手套手指確定位置信息)操作，來為感測區(qū)中的輸入對象確定位置信息。確定模塊還可進(jìn)一步配置成響應(yīng)檢測到滿足標(biāo)準(zhǔn)的集合的每個的輸入手勢而切換到按第二感測機(jī)制操作，其中標(biāo)準(zhǔn)的集合包括與超出傳感器值穩(wěn)定性閾值水平的輸入手勢對應(yīng)的傳感器值穩(wěn)定性的度量。
[0025]在一些實施例中，處理系統(tǒng)110直接通過引起一個或多個動作來響應(yīng)感測區(qū)120中的用戶輸入(或者沒有用戶輸入)。示例動作包括變更操作模式以及諸如光標(biāo)移動、選擇、菜單導(dǎo)航和其他功能之類的Gn動作。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110向電子系統(tǒng)的某個部分(例如向與處理系統(tǒng)I1分離的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng)，若這種獨立中央處理系統(tǒng)存在的話)提供與輸入(或者沒有輸入)有關(guān)的信息。在一些實施例中，電子系統(tǒng)的某個部分處理從處理系統(tǒng)110所接收的信息，以對用戶輸入起作用，諸如促進(jìn)全范圍的動作，包括模式變更動作和⑶I動作。
[0026]例如，在一些實施例中，處理系統(tǒng)110操作輸入裝置100的(一個或多個)感測元件來產(chǎn)生指示感測區(qū)120中輸入(或者沒有輸入)的電信號。處理系統(tǒng)110可在產(chǎn)生提供給電子系統(tǒng)的信息中對電信號執(zhí)行任何適當(dāng)量的處理。例如，處理系統(tǒng)110可數(shù)字化從傳感器電極所得到的模擬電信號。作為另一個示例，處理系統(tǒng)110可執(zhí)行濾波或者其他信號調(diào)節(jié)。作為又一個示例，處理系統(tǒng)110可減去或者以其他方式計及基線，使得信息反映電信號與基線之間的差異。作為又一些示例，處理系統(tǒng)110可確定位置信息，將輸入識別為命令，識別筆跡等。在一個實施例中，處理系統(tǒng)110包括確定模塊，其配置成基于測量結(jié)果來確定輸入裝置的位置信息。
[0027]本文所使用的“位置信息”廣義地包含絕對位置、相對位置、速度、加速度和其他類型的空間信息。示范的“零維”位置信息包括近/遠(yuǎn)或者接觸/無接觸信息。示范的“一維”位置信息包括沿軸的位置。示范的“二維”位置信息包括平面中的運(yùn)動。示范的“三維”位置信息包括空間中的瞬時或平均速度。其他示例包括空間信息的其他表示。還可確定和/或存儲與一種或多種類型的位置信息有關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，包括，例如隨時間來跟蹤位置、運(yùn)動或者瞬時速度的歷史數(shù)據(jù)。
[0028]在一些實施例中，輸入裝置100采用由處理系統(tǒng)110或者由某個其他處理系統(tǒng)所操作的附加輸入組件來實現(xiàn)。這些附加輸入組件可為感測區(qū)120中的輸入提供冗余功能性，或者某個其他功能性。圖1示出感測區(qū)120附近的按鈕130，其能夠用于促進(jìn)使用輸入裝置100的項目的選擇。其他類型的附加輸入組件包括滑塊、球、輪、開關(guān)等。相反，在一些實施例中，輸入裝置100可以在沒有其他輸入組件的情況下實現(xiàn)。
[0029]在一些實施例中，輸入裝置100包括觸摸屏界面，并且感測區(qū)120與顯示屏幕的有源區(qū)的至少一部分重疊。例如，輸入裝置100可包括覆蓋顯示屏幕的、大體透明的傳感器電極，并且提供用于關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)的觸摸屏界面。顯示屏幕可以是能夠向用戶顯示可視界面的任何類型的動態(tài)顯示器，并且可包括任何類型的發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)LED(OLED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、等離子體、電致發(fā)光(EL)或者其他顯示技術(shù)。輸入裝置100和顯示屏幕可共用物理元件。例如，一些實施例可將相同電組件的一些用于顯示和感測。作為另一個示例，顯示屏幕可部分或全部由處理系統(tǒng)110來操作。
[0030]應(yīng)理解，盡管本發(fā)明的許多實施例在完全功能設(shè)備的上下文中描述，本發(fā)明的機(jī)理能夠作為采用多種形式的程序產(chǎn)品(例如軟件)來被分配。例如，本發(fā)明的機(jī)理可作為電子處理器可讀取的信息承載介質(zhì)(例如，可由處理系統(tǒng)110讀取的、非暫時性計算機(jī)可讀和/或可記錄/可寫的信息承載介質(zhì))之上的軟件程序來實現(xiàn)及分配。另外，無論用于執(zhí)行分配的介質(zhì)的特定類型，本發(fā)明的實施例同樣地適用。非暫時性、電子可讀介質(zhì)的示例包括各種光碟、存儲棒、存儲卡、存儲模塊等。電子可讀介質(zhì)可基于閃速、光、磁、全息、或任何其他存儲技術(shù)。
[0031]現(xiàn)在來看圖2，示意性例示處于和遠(yuǎn)離敏感表面的對象的示例。具體來說，圖2A示出在接近傳感器裝置的觸摸表面200處的用戶手指202的示例。同樣，圖2B示出在手套204內(nèi)的用戶手指202的示例，其中手套在觸摸表面200處。在這種情況下，雖然手套204接觸表面200，但手指202沒有。相反，手指202因手套200而與表面200保持某個距離。因為典型手套是非導(dǎo)電的并且大量填充有具有低介電常數(shù)的空氣，所以圖2B中的戴手套手指的電容性效應(yīng)很像懸停于表面200上方的手指的電容性效應(yīng)。
[0032]如上所述，在許多情況下，遠(yuǎn)離表面的手指和其他導(dǎo)電對象可能沒有被可靠地檢測以供位置確定。具體來說，電容性感測的許多實現(xiàn)，包括跨電容性感測的典型實現(xiàn)，具有電容性地檢測遠(yuǎn)離表面的對象的有限范圍。一般來說，因為跨電容性感測使用在電極之間傳送的信號，由遠(yuǎn)離表面相當(dāng)大距離的手指(諸如圖2B中戴手套手指202)所引起的電容性變化可能低于能夠被可靠地檢測到的水平。這有限范圍可由若干因素引起，包括電極的尺寸和位置、所傳送和所接收信號的強(qiáng)度、接收器增益、所使用的閾值和基線水平以及所使用的濾波類型。具體來說，當(dāng)實現(xiàn)這些各種因素以對在表面處的對象的位置確定進(jìn)行最優(yōu)化時，這些相同因素可阻止對象在遠(yuǎn)離表面的情況下被準(zhǔn)確地檢測到。
[0033]由于這些原因，本文所述的實施例提供多個感測機(jī)制，其中感測機(jī)制具有可靠地檢測在表面(例如感測區(qū)的第一部分)處以及遠(yuǎn)離表面(感測區(qū)的第二部分)的對象的不同能力。例如，可通過允許跨電容性和絕對電容性感測的不同用法、不同觸摸閾值、不同接收器增益、不同濾波、不同基線獲取及使用、不同結(jié)果信號的處理等，來實現(xiàn)不同感測機(jī)制。
[0034]最后，應(yīng)當(dāng)注意，圖2A中，用戶手指202的導(dǎo)電部分處于最接近表面200的感測區(qū)的第一部分中。相比之下，圖2B中，用戶手指的導(dǎo)電部分處于感測區(qū)的第二部分中，其中感測區(qū)的第一部分處于表面200與感測區(qū)的第二部分之間。這些區(qū)域的范圍將取決于各種感測機(jī)制的實現(xiàn)，并且不存在對第一與第二部分之間的任何特定或限定邊界的要求。
[0035]現(xiàn)在回到圖1，按照本發(fā)明的各種實施例，處理系統(tǒng)110配置成以多個感測機(jī)制進(jìn)行操作，并且提供響應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的集合的輸入手勢而在感測機(jī)制之間進(jìn)行切換的能力。多個不同感測機(jī)制為處于表面的對象(例如在感測區(qū)的第一部分處的無手套手指)以及遠(yuǎn)離表面的對象(例如戴手套手指，其中手套保持手指本身遠(yuǎn)離表面并且處于感測區(qū)的第二部分中)的準(zhǔn)確位置確定作準(zhǔn)備。具體來說，輸入裝置100配置有處理系統(tǒng)110，其耦合到多個電容性傳感器電極(圖1中未示出)。處理系統(tǒng)I1配置成操作多個電容性傳感器電極來生成指示輸入裝置100的感測區(qū)120中的輸入對象的傳感器值。
[0036]應(yīng)當(dāng)注意，因為第一機(jī)制適配成對在表面處的對象進(jìn)行檢測并確定位置，所以它能夠可靠并且準(zhǔn)確地這樣做。但是，第一機(jī)制一般不會可靠地檢測遠(yuǎn)離表面的對象。例如，因為所使用的電容性技術(shù)具有更有限的范圍。
[0037]同樣，因為第二機(jī)制適配成對遠(yuǎn)離表面的對象(諸如戴手套手指)進(jìn)行檢測并確定位置，所以它能夠可靠并且準(zhǔn)確地這樣做。但是，第二機(jī)制可能具有檢測在表面處對象的有限能力。例如，由于更高靈敏度，它更易受到諸如手指耦合噪聲的噪聲類型的影響。另夕卜，如果第二感測機(jī)制使用不同電容性技術(shù)，諸如絕對電容性感測來代替跨電容性感測，它可能比第一感測機(jī)制具有同時檢測和確定多個對象的位置的更有限能力。
[0038]由于這些原因，提供機(jī)理以在操作期間使輸入裝置100進(jìn)入正確感測機(jī)制是合意的。應(yīng)當(dāng)注意，按第一感測機(jī)制操作可能固有地使得系統(tǒng)在用戶嘗試按這個機(jī)制使用戴手套手指時更難以檢測和/或識別它們。在按第一感測機(jī)制的同時無法可靠地檢測戴手套手指使得用戶使用這種戴手套手指來發(fā)起直接從第一感測機(jī)制到第二感測機(jī)制的切換是成問題的。因此，當(dāng)用戶嘗試從使用無手套手指切換到戴手套手指，或者以其他方式開始使用戴手套手指時，這種輸入有可能被不正確地識別。
[0039]由于這些原因，輸入裝置100實現(xiàn)成響應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的集合的輸入手勢而切換到第二機(jī)制。標(biāo)準(zhǔn)的集合選擇成指示用戶嘗試?yán)么魇痔资种冈谘b置上進(jìn)行輸入。因此，在被檢測時，輸入裝置100可在這種輸入手勢被檢測時合理地切換到第二感測機(jī)制，以促進(jìn)采用戴手套手指的輸入。下面將更詳細(xì)描述的是，這個標(biāo)準(zhǔn)的集合可包括與超出傳感器值穩(wěn)定性閾值水平的輸入手勢對應(yīng)的傳感器值穩(wěn)定性的度量。因此，輸入裝置100允許用戶在兩個不同感測機(jī)制之間輕松切換，并且因而能夠促進(jìn)其中以戴手套和無手套手指來提供輸入的裝置的使用。
[0040]在這種實施例中，輕松切換到第二感測機(jī)制的能力的提供能夠用來促進(jìn)戴手套和無手套手指兩種對象的準(zhǔn)確位置確定。
[0041]現(xiàn)在來看圖3，這個附圖概念性地示出配置成在感測區(qū)中進(jìn)行感測的電容性傳感器電極300的示范集合。為了說明和描述的清楚起見，圖3示出簡單矩形的圖案；但是，將會理解，本發(fā)明并非如此受限，并且多種電極圖案可在任何特定實施例中是適合的。電容性傳感器電極300是能夠用來使用多個不同感測機(jī)制來促進(jìn)電容性感測的電極的示例。例如，在一個實施例中，傳感器電極310和330配置成使用絕對感測技術(shù)和跨電容性感測技術(shù)進(jìn)行操作。
[0042]作為一個示例，當(dāng)使用絕對電容性技術(shù)時，傳感器電極310和330可相對基準(zhǔn)電壓來調(diào)制，并且電極上的結(jié)果電壓水平被測量以確定絕對電容的變化。在這種使用中，傳感器電極310配置成感測沿“X方向”的輸入對象位置和/或運(yùn)動，而傳感器電極330配置成感測沿“Y方向”的輸入對象位置和/或運(yùn)動，然而這類標(biāo)簽在很大程度上是任意的。在這種實施例中，傳感器電極310將典型地被調(diào)制并且電極310處的電壓被測量，然后傳感器電極330被類似地被調(diào)制并且電極330處的電壓被測量。這種過程將產(chǎn)生針對X方向的電壓度量的集合或“曲線”以及針對Y方向的電壓度量的集合或“曲線”。諸如手指的導(dǎo)電對象的存在改變這些X和Y曲線，并且因而能夠分析這些曲線，以為感測區(qū)中的這類對象確定位置信息。具體來說，可在多個時間段內(nèi)獲取多個電容性曲線，以及它們之間的差異用來導(dǎo)出