CN102725717B - 触摸面板设备之间的通信 - Google Patents
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Abstract
本文所述技术大体上涉及在电子***之间的通信。每个电子***包括可以彼此接近放置的触摸面板设备,使得触摸面板设备的近场发射彼此交互。触摸面板设备可以适于基于这些近场发射来检测彼此。一旦检测到,触摸面板设备可以被配置为:建立通信信道,以经由调制的近场发射在彼此之间传输信息。这样交换的信息可以包括:识别信息、网络地址、安全密钥等等。交换的信息可以用于在触摸面板设备之间进行发现或配对。本文所呈现的技术相对于传统无线配对方案,可以支持直观的用户体验,并改进安全性。
Description
背景技术
除非本文中另行指示,否则在本节中描述的材料对于本申请的权利要求不是现有技术,且并不通过将其包括在本节中而认可其是现有技术。
可以针对很多应用来建立电子设备之间的通信。这种通信可以包括或始于:将2个电子设备配对在一起,作为通信信道中的参与者。对于有线信道,可以通过使用互联机制(如电缆)将电子设备直接耦合在一起,来显式地发起配对。对于无线信道,可以自动发起或手动发起配对。通过无线信道对电子设备进行自动配对对于用户而言缺少确实可见的确认,且从而可能是不安全的且易于受到各种已知的威胁,例如“中间人”攻击。可以通过手动输入地址、名称、密钥或识别码来建立手动配对。手动输入是消耗时间的、易于出错的,且对用户而言是特别不友好的。
在示例配对应用中,用户可以走到信息亭、自动柜员机(ATM)、或其他主机***,并希望使用移动电话、个人数字助理(PDA)或其他便携电子设备与该主机***进行通信。用户可以希望在移动设备和主机设备之间建立用于识别、交易、文件传输或其他目的的通信。
发明内容
本公开描述了与触摸面板设备相关的各种技术。本文所述的一些示例触摸面板设备包括处理器和控制器。所述控制器耦合到所述处理器,并包括检测电路。所述控制器被配置为:包括耦合到所述检测电极的检测电路。所述控制器被配置为:使用所述检测电路从所述检测电极接收第一信号。所述控制器还被配置为:检测所接收的第一信号中的调制。所述控制器还被配置为:确定与所检测到的调制相关联的信息。在所述第一信号中检测到的调制可以指示在所述触摸面板设备和另一触摸面板设备之间的物理临近。
本公开还描述了一种计算机存储介质,其包括存储于其上的用于方法的计算机可执行指令,当由计算设备执行所述计算机可执行指令时,所述计算机可执行指令将所述计算设备适配为使用触摸面板设备来建立通信。根据本文所述的一些示例方法,调制第一信号中的信息。所述第一信号耦合到所述触摸面板设备的驱动电极,使得所述驱动电极响应于所述第一信号而产生第一电磁场。从所述触摸面板设备的检测电极接收第二信号。所述第二信号可以响应于与另一触摸面板设备相关联的第二电磁场。使用所述第一信号和所述第二信号,在所述触摸面板设备和所述另一触摸面板设备之间建立通信信道。
本公开还描述了用于计算机实现的方法的各种技术,所述计算机实现的方法用于在第一触摸面板设备和第二触摸面板设备之间通信。根据一些示例方法,所述第一触摸面板设备被配置为:从所述第一触摸面板设备的第一电极接收第一信号。所述第一触摸面板设备还被配置为:检测所述第一信号中的调制。所述调制可以指示来自所述第二触摸面板设备的通信。所述第一触摸面板设备还被配置为:确定与所述调制相关联的信息。
前述发明内容仅是说明性的,且不意在以任何方式加以限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外,通过参考附图和以下具体实施方式,其他方面、实施例和特征将变得显而易见。
附图说明
根据与附图结合的以下描述和所附权利要求,本公开的前述和其他特征将变得更完全显而易见。请理解这些附图仅示出了根据本公开的若干实施例,且因此不应被视为对其范围进行了限制,将通过使用附图的附加特征和细节来描述本公开,在附图中:
图1是示出了示例触摸屏至触摸屏操作环境的框图;
图2是示出了在2个触摸屏之间的示例电磁场耦合的示意图;
图3是示出了在2个触摸屏之间的示例交换的信号定时图;
图4是示出了用于触摸屏通信的空间复用的示例应用的示意图;
图5是示出了用于在触摸屏设备之间进行通信的示例过程的流程图;
图6是示出了示例计算设备的框图;以及
图7是示出了示例计算机程序产品的部分视图的示意图,该示例计算机程序产品包括用于在计算设备上执行计算机进程的计算机程序,其全部根据本文所呈现的至少一些实施例来布置。
具体实施方式
在以下详细说明中,参考了作为详细说明的一部分的附图。在附图中,类似符号通常表示类似部件,除非上下文另行指明。具体实施方式部分、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现主题的精神或范围的情况下,可以利用其他实施例,且可以进行其他改变。应当理解,在此一般性记载以及附图中图示的本公开的各方案可以按照在此明确和隐含公开的多种不同配置来设置、替换、组合、分割和设计。
本公开大体上涉及与在触摸面板设备(比如,触摸屏设备和/或非屏触摸面板设备)之间的通信相关的方法、装置、***和计算机程序产品。尽管本文所述一些实施例可以指代触摸屏设备,应当意识到可以在非屏触摸面板设备上类似地实现这些实施例。可以使用位于彼此接近的2个触摸面板的电磁场之间的交互来建立通信。触摸面板可以是任何类型的电子设备或***的触敏显示组件。例如,触摸面板中的每一个可以是以下各项的一部分:PDA、移动电话、智能电话、膝上型计算机、上网本、平板电脑、游戏设备、电子书、计算机、电视、信息亭、ATM、数字相框、销售点终端、数字地图或任何其他电子设备。应当意识到,进行通信的触摸面板之一可以是移动设备或固定设备,或者进行通信的触摸面板中的二者都可以是移动设备或固定设备。
简而言之,本文所述技术大体上涉及在电子***之间的通信。每个电子***包括可以彼此接近放置的触摸屏设备,使得触摸屏设备的近场发射彼此交互。触摸屏设备可以适于基于这些近场发射来检测彼此。一旦检测到,触摸屏设备可以被配置为:建立通信信道,以经由调制的近场发射在彼此之间传输信息。这样交换的信息可以包括:识别信息、网络地址、安全密钥等等。交换的信息可以用于在触摸屏设备之间进行发现或配对。本文所呈现的技术相对于传统无线配对方案,可以支持直观的用户体验,并改进安全性。
图1是示出了根据本文呈现的一个或多个实施例布置的示例触摸屏至触摸屏操作环境100的框图。如图所示,用户130可以将移动设备110置于主机设备120相邻或附近,其中,移动设备110包括触摸屏150A,且主机设备120也包括触摸屏150B。可以将触摸屏150A至150B一般或统一称为触摸屏150。每个触摸屏150可以包括电极网格160。用户130对移动设备110和主机设备120进行的相对定位可以将2个触摸屏150置于彼此物理接近,使得与2个触摸屏150内的电极网格160相关联的电磁场可以交互。一个触摸屏150可以利用触摸屏150之间的电磁场交互,来检测另一触摸屏150的存在性,且还可以用于支持在触摸屏150之间的信息通信。
示例触摸屏150可以采用电容触摸屏技术,比如投影电容触摸(PCT)技术。PCT触摸屏技术可以在很多移动电话、消费者电器、台式计算机、服务信息亭等等中使用。PCT技术可以支持多点触控,并可以通过保护屏幕层来操作。PCT触摸屏内的电极网格160包括容性电极的网格。可以对容性电极施加电信号,以产生在电极之间的短距电场,电极可以担当电容器的单个片。在作为触摸检测器的传统操作中,电场可以在相同电极网格160中的电极之间形成。然而,在本文一些实施例中描述的技术可以利用在2个触摸屏150A和150B之间的这些电场的交互。
可以对容性电极施加电信号,以产生电场。这些电信号可以是高频载波信号。这些载波信号可以在设备的电极网格160内的多个电极之间耦合。手指或导电触摸笔可以接触触摸屏150的表面或在表面附近,从而使得在设备的电极160内的电容器之间耦合的电场失真。场中的该失真可以有效地改变在电极网格160中的失真点处的电容。在最大约1厘米的范围处,可以通过玻璃或其他保护层来影响这些失真。信号处理可以被配置为检测场失真的位置和对应的触摸。信号处理还可以被配置为:评估该失真,以确定是否将其视为对触摸屏150的触摸。例如,可以将电容的改变与用于分类为触摸输入的已确定阈值电平进行比较。
信号处理可以被配置为:通过在电极之间施加震荡电压(例如,具有晶体设定频率)并测量在电流源处的作为结果的电流或作为结果的电压改变,来测量场中的失真。信号处理还可以被配置为:当作为结果的改变大于已确定的阈值电平,则识别出表示触摸输入的失真。通过在触摸屏150的多个点处评估电容的改变,信号处理可以检测到遍及触摸屏150的表面上的触摸输入。可以采用附加处理来确定在给定时刻评估了哪些点(如果有的话)。例如,如果触摸屏150是移动电话,且用户130在电话呼叫期间将触摸屏150按向她的耳朵和脸,信号处理可以判定不评估作为结果的失真。
当将2个触摸屏150A、150B置于彼此附近时,它们的电磁场可以彼此交互。通过图2来更详细地讨论该交互。在通常的触摸检测操作中,与2个触摸屏150相关联的场之间的交互将是未预期的,且有可能混淆仅适于确定触摸检测的信号处理。然而,如通过图2所进一步详细讨论的,本文公开的技术支持对在2个触摸屏150A、150B的场之间的交互进行捕捉和解释。
根据一个示例应用,用户130可以拥有具有触摸屏150A的移动电话,其中,移动电话可以用作移动设备110。用户可以接近具有包含另一触摸屏150B的较大显示器的主机设备120。该主机设备120可以是任何恰当的设备,比如计算机终端、电视、或平板计算机。用户130可以将移动电话置于主机设备120相邻或附近,使得2个触摸屏150A、150B的场可以交互。主机设备120可以被配置为:经由在设备之间的场交互,向移动设备110传输网络或显示地址。然后,移动设备110可以使用接收到的地址向主机设备120传输其显示输出,使得可以将较大的显示器用于呈现来自移动设备110的图像或视频。类似地,可以根据传输的地址,从移动设备110向主机设备120传输视频会议呼叫。尽管触摸屏150可以用于在移动设备110和主机设备120之间传输初始地址,辅助信道(如,WiFi、WiMax、Bluetooth、Zigbee、EDGE、PCS、3G、4G或互联网连接)可以用于传输更高带宽的信息。
根据类似的示例应用,可以使用在2个触摸屏150之间建立的通信信道,在移动设备110和主机设备120之间交换安全或加密密钥。然后可以将交换的安全或加密密钥用于确保在主机设备120和移动设备110之间的将来通信的安全。将来通信可以通过辅助信道,如无线链路。这样,缺少高安全级别或配对确定性的典型无线信道可以适于:利用通过触摸屏150之间的接口所发生的密钥交换的附加安全性。尽管主机设备120可以被配置为:使用传统的无线发现协议来检测到用户130的裤子口袋中的移动设备110,在不潜在干扰另一方的情况下,很少能肯定已建立了正确的无线链路。使用本文公开的技术,用户130通过将他的移动电话触摸屏150A靠在主机设备120的触摸屏150B上,能够高度确定交换了密钥或提供了地址。在金融交易(比如,主机设备120可以是ATM或销售点终端)的情况下,这点可以特别有利。
根据另一示例应用,移动设备110可以被配置为:与主机设备120交换信息,以能够从移动设备110访问与主机设备120相关联的***设备。例如,在印刷所或药店处的信息亭或计算机可以用作主机设备120,同时移动设备110可以是相机电话、数码相机、PDA、计算机、或包含相片或可访问相片的任何其他设备。一旦使用触摸屏至触摸屏通信信道将移动设备110与主机设备120加以配对,可以从移动设备110向主机设备120传输相片,以由主机设备120来打印或以其他方式处理相片。尽管在上述示例中的***设备是与主机设备120相关联的相片打印***,应当意识到本文公开的技术可以支持与主机设备120或移动设备110相关联的***设备。此外,所支持的***设备可以是通信设备、显示器、打印机、存储***、扫描仪、制造设备、安全设备、门锁、自动贩卖***、媒体传输***、或可以适于使用在主机设备120和移动设备110之间的通信链路的任何其他***设备。
根据各种其他示例应用,移动设备110和主机设备120可以交换密钥、秘密、密码、地址等等。该信息可以用于:加密、识别、认证、不可抵赖、密钥产生以及各种其他通信应用。在移动设备110和主机设备120之间的信息的确认耦合可以支持在2个设备之间的配对或发现。当与手动输入密钥、代码或其他标识符相比时,本文所公开的基于触摸屏150通信的配对可以支持降低复杂度。本文公开的基于触摸屏150通信的配对还可以支持用户在安全性和确定性方面的增强感觉:接触在一起的2个设备现在是正在通信的设备,且极大降低了受到在通信信道中的中间参与者的攻击的风险。
应当意识到,尽管将在触摸屏150通信信道中使用的2个设备描述为移动设备110和主机设备120,这两个设备可以都是移动设备,或都是固定的。例如,一个移动电话触摸屏150可以被配置为使用本文所讨论的技术与另一个移动电话触摸屏150通信,以交换信息、密钥、文件、应用程序等。这些通信还可以在移动电话设备和平板或膝上型设备之间、在PDA设备和电视设备之间、或一般地在具有触摸屏150的任何两个设备之间。
现在转向图2,示意图示出了根据本文所呈现的一个或多个实施例布置的在2个触摸屏150A、150B之间耦合的示例电磁场240。第一触摸屏150A包括驱动电极220A和检测电极230A。驱动电极220A和检测电极230A可以是与第一触摸屏150A相关联的电极网格160的一部分。第一触摸屏150A还包括介质210A,其可以是触摸屏150A的保护玻璃外层。第二触摸屏150B包括驱动电极220B和检测电极230B。驱动电极220B和检测电极230B可以是与第二触摸屏150B相关联的电极网格160的一部分。第二触摸屏150B还包括介质210B,其可以是触摸屏150A的保护玻璃外层。介质210A、210B可以由玻璃、塑料、聚合物、亚克力、或任何其他光学透明或半透明介质材料制成。在一些其他实施例中,介质材料可以不是光学透明或半透明的。例如,一些其他触摸面板(如,触摸板)可以采用不透明的、非屏幕材料。
在一些示例中,第一触摸屏150A可以被配置为:作为触摸检测器工作,其中,在驱动电极220A和检测电极230A之间产生场240。这样,形成电容器,且驱动电极220A和检测电极230A作为电容器的片,且场240在电容器片之间。在该触摸检测的角色中,可以通过在介质210A上或附近引入手指或触摸笔来使得场240失真。将手指或触摸笔引入场可以通过修改在驱动电极220A和检测电极230A之间的电容或导电率,使得场失真。传感器(未示出)可以被配置为测量电容并检测电容的改变。
当将第一触摸屏150A和第二触摸屏150B置于彼此附近以建立通信时,与第一触摸屏150A原始关联的场240可以影响第二触摸屏150B的检测电极230B。类似地,与第二触摸屏150B原始关联的另一场(未示出)可以影响第一触摸屏150A的检测电极230A。在第一触摸屏150A和第二触摸屏150B接近通信时,它们之间的距离可以在毫米的尺度上,最高约1厘米。取决于相关联的电子装置和电极网格160的属性,用于在触摸屏150之间进行通信的最大距离可以是1厘米上下。
触摸屏控制器250可以包括驱动器电路阵列252。驱动器电路阵列252内N个驱动器中一些驱动器中的每一个驱动器可以被配置为产生场产生信号242,并向驱动电极220A之一驱动该场产生信号242。触摸屏控制器250还可以包括检测电路阵列254。检测电路阵列254内M个检测器中一些检测器中的每一个检测器可以被配置为接收从检测电极230A之一接收到的场检测信号244,并对其进行处理。触摸屏控制器250、驱动器电路阵列252、以及检测电路阵列254可以包括一个或多个电子组件和/或电子组件和软件组件或模块的某个组合。应当意识到触摸屏控制器250与第一触摸屏150A相关联,且另一触摸屏控制器(未示出)可以与第二触摸屏150B相关联。
触摸屏控制器250可以被配置为:通过处理从检测电极230A接收到的场检测信号244,来检测在场240中的失真以及失真位置。这种处理可以包括:分析场检测信号244,以确定信号中的改变(例如,信号幅度、频率、相位、极性、脉冲宽度等等的改变),该改变可能是在用户改变了电极网格160内的电容或导电率时引起的。据此,可以由触摸屏控制器250来识别并定位对触摸屏150A的触摸的位置。
触摸屏通信模块260可以适于支持在触摸屏150之间的通信。例如,触摸屏通信模块260可以被配置为调制场产生信号242,比如如图3所详细示出的一系列驱动脉冲。还可以将场产生信号242复用或以其他方式混合到给定载频(例如,50kHz)中。可以将由调制信号产生的场通过场240耦合到第二触摸屏150B的检测电极230B。从而可以利用在第二触摸屏150B处对该调制场的检测,通过在信号调制中对信息编码,从第一触摸屏150A向第二触摸屏150B传输信息。可以用每秒几千个符号的级别的速率来传递该信息。每个符号可以对应于任何恰当数目的数据比特(例如,0.5比特/符号、1比特/符号、1.5比特/符号、2比特/符号等等)。根据各种实施例,可以实现很多其他数据速率,比每秒几千个符号更快或更慢。该调制可以涉及脉冲幅度编码、脉宽编码、脉冲频率编码、脉冲工作周期编码、幅度编码、频率编码、相位编码、任何其他类型的调制、或它们的任意组合。
在触摸屏150A、150B之间的通信可以包括用于配对的发现或检测。根据一些实施例,信标信号(如脉冲的特定调制或特定频率)可以用于产生与触摸屏150相关联的场240。然后另一触摸屏可以检测场140中的该信标调制,并在其自己产生的场中用肯定应答信号来加以响应。从该初始发现或握手开始,可以在2个触摸屏150之间建立通信。
根据一些实施例,触摸屏150可以被配置为:针对高频分量来监视检测到的信号。这种高频波动也可以是过于快速的,而不能由人类活动所产生,且因此其可以是对在附近的另一触摸屏150正在尝试进行通信的指示。如在图3中更详细讨论的,可以将高频信标信号编码到调制信息中,作为用于触摸检测的驱动信号中的标识符。从而,触摸屏150可以在任何时间进行配对,甚至在触摸检测功能正在工作中。备选地,无论何时触摸屏150并未进行触摸检测时,触摸屏150可以尝试检测信标信号。
触摸屏硬件,比如基于PCT的触摸屏硬件,在添加了用于产生并检测调制信号的触摸屏通信模块260的情况下,可以支持屏至屏通信。根据一些实施例,可以通过对触摸屏控制器250的软件或固件更新来执行对触摸屏通信模块260的添加。应当意识到可以将本文所呈现的概念扩展到除了PCT之外的其他触摸屏技术。产生近场信号的任何触摸屏技术都可以是屏至屏通信的候选。
根据一些实施例,内部反射触摸屏设备可以支持屏至屏通信。即使这种设备一般不具有在触摸屏的表面上发射的信号或场,依然可以利用它们来建立通信,其中,存在从一个设备到另一个设备的漏光,或在屏幕之间的半透明物体可以将光从一个屏幕耦合到另一个屏幕。
现在转向图3,信号定时图示出了根据本文所呈现的一个或多个实施例来布置的在两个触摸屏之间的示例交换。触摸屏通信模块260可以经由驱动器电路阵列252,在第一触摸屏150A处产生场产生信号242A,并将其驱动至驱动电极220A上。然后可以从驱动电极220A辐射要在与第二触摸屏150B相关联的检测电极230B处接收的场240。场240可以形成通信信道。可以建立从第二触摸屏150B至第一触摸屏150A的该通信信道的返回路径。可以在第二触摸屏150B处产生场产生信号242B,并将其驱动到驱动电极220B上。然后从驱动电极220B辐射要在与第一触摸屏150A相关联的检测电极230A处接收的场240。
图3所示示例利用了脉宽编码。应当意识到,可以采用任何其他调制或编码方案来建立根据各种实施例的、以及具有本文所讨论的技术的屏至屏通信。
在第一触摸屏150A和第二触摸屏150B之间进行配对之前,第一触摸屏150A可以经由驱动器电路阵列252对表示信标272的信号进行编码。在第二触摸屏150B检测到信标272之后,第二触摸屏150B可以对肯定应答274进行编码,以发信号通知第二触摸屏150B已检测到信标272。当从第二触摸屏150B接收到肯定应答274之后,第一触摸屏150A可以开始经由驱动器电路阵列252将信息编码到数据比特中。在所示示例中,第一触摸屏150A对与数据值“0”相对应的第一符号276编码,之后对与数据值“1”相对应的第二符号278编码。可以采用符号、编码、和/或调制方案的其他序列来表示用于在触摸屏150之间传输的信息。
可以实现合适的数据分帧协议,以确定数据何时开始和结束和/或将发送的符号的数目。数据分帧协议可以是异步数据分帧协议或同步数据分帧协议。数据分帧协议还可以添加用于检错的奇偶比特或校验和。数据传输协议的示例可以包括:用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)或电传协议(TTY)。
现在转向图4,示意图示出了根据本文所呈现的一个或多个实施例布置的用于触摸屏通信的空间复用310A、310B的示例映射。在空间复用中,可以针对显示屏的不同空间区域来建立分离的通信信道。
用于空间复用310A的第一示例映射可以涉及2个不同的调制区域320A、320B。可以利用在触摸屏150C中指定2个不同的调制区域320A、320B,以使用本文讨论的各种通信技术,支持在触摸屏之间的分离的通信信道。当与使用触摸屏150C上的单一调制区域相比,在2个不同调制区域320A、320B中的同时调制可以支持单位时间中的2倍信息传输。
用于空间复用310B的第二示例映射可以涉及在触摸屏150D中的6个不同调制区域320C至320H。6个不同调制区域320C至320H可以通过促进高至6个不同通信信道用于屏至屏通信,来增加信息传输容量。
可以将用于空间复用310A、310B的所述映射视为空间调制的星座。应当意识到,根据各种实施例,可以使用各种其他的星座。这些其他星座可以涉及任何数目的调制区域,且可以按照触摸屏150的区域上的任何图案来布置。在一些实施例中,触摸屏可以被配置为在一个调制区域中的一个区域中“收听”且在另一个调制区域中的另一个区域中“说话”。当说话调制区域可以被配置为发送通信信号时,收听调制区域可以被配置为发送消除或阻止信号,比如通信信号的反信号。该消除或阻止信号可以被配置为:降低从一个调制区域流到另一个调制区域中的通信信号的量。例如,调制区域320A可以被配置为收听,且调制区域320B可以被配置为说话。在该情况下,调制区域320A可以被配置为:至少在调制区域320B的方向上发送消除或阻止信号。
现在参见图5,将提供与本文呈现的用于屏至屏发现、配对和通信的实施例相关的附加细节。具体地,图5是示出了根据本文所呈现的至少一些实施例的用于在触摸屏设备之间进行通信的示例过程400的流程图。过程400可以包括如框410、420、430、440、450、460、470、480和/或490中一项或多项所示的一个或多个操作、功能或动作。
应当意识到,可以将本文所述的框实现为:在计算***上运行的由计算机实现的指令序列或程序模块、在计算***内的互联的机器逻辑电路或电路模块、或他们的某种组合。该实现是取决于各种实施例的性能和其他要求的选择问题。将本文所述的逻辑运算中的一些不同地称为:状态运算、函数、结构器件、动作或模块。可以用软件、固件、特殊用途数字逻辑及其任意组合来实现这些运算、函数、结构器件、动作和模块。还应当意识到,在一些实现中,可以将所示框中的一项或多项加以消除、组合或分为除了附图所示和本文所述的框之外的附加框。还可以顺序、并行或以与本文所述顺序不同的顺序来执行这些框。
过程400可以开始于框410(调制与第一触摸屏电极相关联的第一信号)。框410之后可以是框420(接收与第二触摸屏电极相关联的第二信号)。框420之后可以是框430(检测第二信号中的调制)。框430之后可以是框440(与附近设备配对)。框440之后可以是框450(与附近设备交换密钥)。框450之后可以是框460(与附近设备交换识别信息)。框460之后可以是框470(与附近设备共享***设备)。框470之后可以是框480(与附近设备共享应用程序或服务)。框480之后可以是框490(与附近设备共享数据)。在框490之后,处理可以终止。下面将描述与每个框相关的进一步细节。
在框410(调制与第一触摸屏电极相关联的第一信号),触摸屏通信模块260可以使得触摸屏控制器250调制要从触摸屏控制器250驱动到驱动电极220A的信号,比如一系列驱动脉冲。该调制可以对信标信号进行编码,以支持另一个触摸屏设备的识别。该调制可以适于对要通过耦合场240传递至另一触摸屏设备的其他信息进行编码。
在框420(接收与第二触摸屏电极相关联的第二信号),触摸屏通信模块260可以从检测电极230A接收信号。尽管一般用于检测对触摸屏150的触摸,当2个触摸屏彼此靠近且另一触摸屏150由在框410中所述的信号来驱动时,来自检测电极230A的信号也可以耦合在另一触摸屏150处产生的调制信号。
在框430(检测第二信号中的调制),触摸屏通信模块260可以被配置为对与框420关联接收的信号执行信号处理操作。信号处理操作可以检测以下信号中的调制:该信号对要通过来自另一触摸屏设备的耦合场240来传递的信标信号或其他信息进行编码。
在框440(与附近设备配对),触摸屏通信模块260可以被配置为:响应于在框420中接收到的第二信号中的调制内的信息,创建与附近设备的配对。该附近设备可以与产生了在框430检测到的第二信号调制的另一触摸屏150相关联。可以通过调制如关于框410所述的驱动到驱动电极220A的信号,向附近设备发送配对信息。类似地,可以通过如关于框420所述的从检测电极230A接收信号,然后如关于框430所述的检测该信号内的调制,从附近设备接收配对信息。与附近设备的配对可以基于该配对信息的交换。响应于将它们的触摸屏150置于彼此物理接近,该配对可以在2个设备之间建立关系。
在框450(与附近设备交换密钥),触摸屏通信模块260可以使用第一信号和第二信号与附近设备交换密钥。可以通过如关于框410所述,调制驱动到驱动电极220A的第一信号,向附近设备发送密钥信息。类似地,可以通过如关于框420所述,从检测电极230A接收第二信号,然后如关于框430所述,检测第二信号中的调制,来从附近设备接收密钥信息。交换的密钥信息可以用于对通过其他通信信道交换的信息进行加密,且增加了对2个设备的触摸屏物理接触或至少在接近时交换该密钥的确定性。交换的密钥信息还可以用于确保认证安全,以确认一个设备的用户有可能是它们所宣称的用户。该密钥信息还可以用于不可抵赖或任何其他基于密钥的安全性或数据完整性应用。
在框460(与附近设备交换识别信息),触摸屏通信模块260可以使用第一信号和第二信号与附近设备交换识别信息。可以通过如关于框410所述,调制驱动到驱动电极220A的第一信号,来向附近设备发送识别信息。类似地,可以通过如关于框420所述,从检测电极230A接收第二信号,然后如关于框430所述,检测第二信号中的调制,来从附近设备接收识别信息。交换的识别信息可以包括:地址、识别码、名称、资源定位符等等。识别信息可以用于向2个设备识别彼此,且可能支持通过其他信道的通信,且增加了对通信设备的触摸屏物理接触或至少在接近时向通信设备识别彼此的确定性。
在框470(与附近设备共享***设备),触摸屏通信模块260或与其相关联的更高级别模块可以被配置为:响应于在框440中建立的配对,与附近设备共享***设备。在一些示例中,更高级别的模块可以被配置为工作在应用层,同时可以在传输/通信层上管理通信协议。所支持的***设备可以是:通信设备、显示器、打印机、存储***、扫描仪、制造设备、安全设备、门锁、供货***、媒体传输***、或受益于2个设备之间的通信链路的任何其他***设备。支持***设备共享的一个或多个信息链路可以包括屏至屏通信信道,或可以包括其他通信信道。可以通过框440的配对、框450的密钥交换、框460的识别信息交换或它们的任意组合来指示或以其他方式启用其他通信信道。
在框480(与附近设备共享应用程序或服务),触摸屏通信模块260或与其相关联的更高级别模块可以被配置为:响应于在框440中建立的配对,与附近设备共享应用程序或服务。应用程序或服务可以包括通信连接,如电话呼叫、视频呼叫或数据服务。应用程序或服务还可以包括:计算机程序、计算机程序模块、订阅、访问权利等等。支持应用程序或服务的共享的一个或多个通信链路可以包括屏至屏通信信道,或可以包括其他通信信道。可以通过框440的配对、框450的密钥交换、框460的识别信息交换或它们的任意组合来指示或以其他方式启用其他通信信道。
在框490(与附近设备共享数据),触摸屏通信模块260或与其相关联的更高级别模块可以被配置为:响应于在框440中建立的配对,与附近设备共享数据。共享的数据可以包括:媒体文件、联系人信息、电子邮件、文档、数据库条目、地图、互联网地址、计算机程序数据、密码、用户名、遥测、或与配对设备中任一个设备相关联的另一个其他数据。支持数据共享的一个或多个通信链路可以包括屏至屏通信信道,或可以包括其他通信信道。可以通过框440的配对、框450的密钥交换、框460的识别信息交换或它们的任意组合来指示或以其他方式启用其他通信信道。
参见图6,将讨论用于实现本文所呈现的各种实施例的示例计算设备。计算设备10可以包括:处理器11、存储器12和一个或多个驱动器13。驱动器13及其关联的计算机存储介质可以提供对计算设备10的计算机可读指令、数据结构、程序模块23和其他数据的存储。计算***可以适于支持用于实现在触摸屏设备之间的通信的实施例。例如,该计算***可以包括程序模块23,如本文前述的触摸屏通信模块260。各种实施例可以包括计算机、专用硬件或嵌入式计算***。
可以将计算设备10实现为传统计算机***、嵌入式控制计算机、膝上型计算机或服务器计算机、移动设备、机顶盒、信息亭、车载信息***、移动电话、定制机器、或某个其他硬件平台。处理器11可以是:通用处理器、处理器核、多处理器、多核处理器、图形处理器、数字信号处理(DSP)处理器、在专用集成电路(ASIC)中实现的定制计算设备、在现场可编程门阵列(FPGA)中实现的定制计算设备、在任何类型的可编程逻辑中实现的定制计算设备、状态机、可重配置处理器、任何其他处理单元、或其任意组合或重复。如本文所述,处理器11可以支持利用多核处理器的并行动态优化。
驱动器13、其他存储设备、或与它们相关联的计算机可读存储介质可以存储:操作***21、应用程序22和程序模块23。计算设备10可以包括用户输入设备15,通过用户输入设备15,用户可以输入命令和数据。输入设备可以包括:电子数字化仪、麦克风、键盘、指向设备或它们的任意组合。指向设备的示例可以包括:鼠标、轨迹球、光笔、触摸屏或触摸板。计算设备10的其他输入设备可以包括摇杆、游戏手柄、碟形卫星天线、扫描仪等等。输入设备可以通过耦合到***总线的用户输入接口耦合到处理器11。输入设备也可以通过其他接口和总线结构来耦合,比如并行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)。诸如计算设备10之类的计算机还可以包括其他***输出设备,比如扬声器,其可以通过输出***设备接口19或类似接口耦合。
输出***设备接口19可以驱动与触摸屏150相关联的显示器。触摸屏控制器250可以通过驱动器电路阵列252和检测电路阵列254,和与触摸屏150相关联的电极网格160交互。触摸屏控制器250可以作为输入设备15之一来工作。应当意识到,触摸屏通信模块260可以作为程序模块23和/或触摸屏控制器250的一部分来工作,或与程序模块23和/或触摸屏控制器250一起工作。
计算设备10可以在使用到一个或多个计算机(如耦合到网络接口16的远程计算机)的逻辑连接的联网环境中工作。远程计算机可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他常见网络节点。远程计算机可以包括本文关于计算设备10描述的很多或全部单元。联网环境可以包括:网络(WAN)、局域网(LAN)、内联网、互联网、或它们的组合。
当在LAN或无线LAN(WLAN)联网环境中使用时,计算设备10可以通过网络接口16或网络适配器耦合到LAN。当在WAN联网环境中使用时,计算设备10可以包括用于通过WAN来建立通信的调制解调器或其他机制。WAN可以包括互联网、所示网络18、各种其他网络、或其任意组合。应当意识到可以使用在计算机之间建立通信链路、环、网格、总线、云、或网络的其他机制。
根据一个或多个实施例,计算设备10可以被配置为使得:处理器11和/或程序模块23可以根据本文所呈现的各种实施例来执行触摸屏设备之间的通信。计算设备10可以包括与驱动器13或其他存储设备相关联的物理计算机可读存储介质的一个或多个实例。***总线可以使得处理器11能够读取到达/来自计算机可读存储介质的代码和/或数据。介质可以表示具有使用任何合适的技术来实现的存储单元的形式的装置,包括(但不限于):半导体、磁材料、光介质、电存储、电化学存储或任何其他这种存储技术。不管是否表征为RAM、ROM、闪存或其他类型的易失性或非易失性存储器技术,介质可以表示与存储器12相关联的组件。介质还可以表示辅助存储器,不管是否实现为存储驱动器13或其他方式。硬盘驱动器的实现可以表征为固态,或可以包括存储磁编码信息的旋转介质。
存储介质可以包括用于执行在触摸屏设备之间的通信的一个或多个程序模块23。程序模块23可以包括软件指令,当将软件指令加载到处理器11内并执行时,其使得通用计算***转换为特殊用途计算***,其被定制为方便本文公开的触摸屏通信技术的全部或一部分。如在本说明书中详细描述的,程序模块23可以提供各种工具或技术,通过该工具或技术,计算设备10可以参与到使用本文所述的组件、逻辑流程、和/或数据结构的整体***或操作环境中。
可以用任何数目的晶体管或其他电路元件来构造处理器11,晶体管或其他电路元件可以各自或统一假定任何数目的状态。更具体地,处理器11可以作为状态机或有限状态机来工作。可以通过加载在程序模块23内包含的可执行指令,将这种机器变换为第二机器或特定机器。通过指定处理器11在状态之间如何迁移,这些计算机可执行指令可以变换处理器11,从而将构成处理器11的晶体管或其他电路元件从第一机器变换为第二机器,其中,第二机器可以特定地被配置为支持在触摸屏设备之间的通信。还可以通过从一个或多个用户输入设备15、网络接口16、其他***设备、其他接口或一个或多个用户或其他动作者接收输入,来变换任一机器的状态。任一机器还可以变换各种输出设备(如打印机、扬声器、视频显示器等等)的状态或各种物理特性。
对程序模块23的编码还变换存储介质的物理结构。在本说明书的不同实现中,物理结构的特定变换可以取决于各种因素。这种因素的示例可以包括(但不限于)用于实现存储介质的技术,无论存储介质是表征为主存储器还是表征为辅助存储器等等。例如,如果将存储介质实现为基于半导体的存储器,程序模块23可以在其中编码软件时将半导体存储器12的物理状态加以变换。例如,软件可以变换构成半导体存储器12的晶体管、电容器或其他分立电路元件的状态。
作为另一示例,可以使用诸如驱动器13之类的磁或光技术来实现存储介质。在这种实现中,程序模块23可以在其中编码软件时变换磁或光介质的物理状态。这些变换可以包括改变给定磁介质内的特定位置的磁特性。这些变换还可以包括改变给定光介质内的特定位置的物理特征或特性,以改变这些位置的光学特性。应当意识到在不脱离本说明书的范围和精神的情况下,对物理介质的各种其他变换是可能的。
现在参见图7,示意图示出了根据本文呈现的至少一些实施例布置的示例计算机程序产品700的部分视图,示例计算机程序产品700包括用于在计算设备上执行计算机进程的计算机程序。使用信号承载介质702来提供示例计算机程序产品的说明性实施例,且该说明性实施例可以包括以下至少一项指令704:用于产生被调制为对信息进行编码的第一信号的一个或多个指令;用于将所述第一信号耦合到第一触摸面板设备的第一电极上的一个或多个指令;用于从第一触摸面板设备的第二电极接收第二信号的一个或多个指令,其中,所述第二信号受到与第二触摸面板设备相关联的电场的影响;或用于在与所述第一触摸面板设备相关联的第一电子***和与所述第二触摸面板设备相关联的第二电子***之间建立通信信道的一个或多个指令,其中,所述通信信道使用所述第一信号和所述第二信号。该一个或多个指令可以是例如计算机可执行的指令和/或逻辑实现的指令。在一些实施例中,一个或多个计算机程序产品700的信号承载介质702包括:计算机可读介质706、可记录介质708和/或通信介质710。
在一些实现中,信号承载介质702可以包含计算机可读介质706,比如(但不限于):硬盘驱动器、高密度盘(CD)数字视频盘(DVD)、数字磁带、存储器等等。在一些实现中,信号承载介质702可以包含可记录介质708,比如(但不限于):存储器、读/些(R/W)CD、R/WDVD等等。在一些实现中,信号承载介质702可以包含通信介质710,比如(但不限于):数字和/或模拟通信介质(例如,光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等等)。从而,可以例如通过RF信号承载介质702将计算机程序产品700传递至所述***的一个或多个模块,其中,通过无线形式的通信介质710(例如,符合IEEE802.11标准的无线通信介质)来传递信号承载介质702。
本公开不限于在本申请中描述的具体示例,这些具体示例意在说明不同方案。本领域技术人员清楚,不脱离本公开的精神和范围,可以做出许多修改和变型。本领域技术人员根据之前的描述,除了在此所列举的方法和装置之外,还可以想到本公开范围内功能上等价的其他方法和装置。这种修改和变型应落在所附权利要求的范围内。本公开仅应当由所附权利要求的术语及其等价描述的整个范围来限定。应当理解,本公开不限于具体方法、组件、单元、装置或***,这些都是可以改变的。还应理解,这里所使用的术语仅用于描述具体示例的目的,而不应被认为是限制性的。
至于本文中任何关于多数和/或单数术语的使用,本领域技术人员可以从多数形式转换为单数形式,和/或从单数形式转换为多数形式,以适合具体环境和应用。为清楚起见,在此明确声明单数形式/多数形式可互换。
本领域技术人员应当理解,一般而言,所使用的术语,特别是所附权利要求中(例如,在所附权利要求的主体部分中)使用的术语,一般地应理解为“开放”术语(例如,术语“包括”应解释为“包括但不限于”,术语“具有”应解释为“至少具有”等)。
本领域技术人员还应理解,如果意在所引入的权利要求中标明具体数目,则这种意图将在该权利要求中明确指出,而在没有这种明确标明的情况下,则不存在这种意图。例如,为帮助理解,所附权利要求可能使用了引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求中的特征。然而,这种短语的使用不应被解释为暗示着由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求特征将包含该特征的任意特定权利要求限制为仅包含一个该特征的实施例,即便是该权利要求既包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”又包括不定冠词如“一”或“一个”(例如,“一”和/或“一个”应当被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”);在使用定冠词来引入权利要求中的特征时,同样如此。另外,即使明确指出了所引入权利要求特征的具体数目,本领域技术人员应认识到,这种列举应解释为意指至少是所列数目(例如,不存在其他修饰语的短语“两个特征”意指至少两个该特征,或者两个或更多该特征)。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的***”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的***等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B或C中至少一个的***”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的***等)。本领域技术人员还应理解,实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语,无论是在说明书、权利要求书还是附图中,都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如,短语“A或B”应当被理解为包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。
另外,在以马库什组描述本公开的特征或方案的情况下,本领域技术人员应认识到,本公开由此也是以该马库什组中的任意单独成员或成员子组来描述的。
本领域技术人员应当理解,出于任意和所有目的,例如为了提供书面说明,这里公开的所有范围也包含任意及全部可能的子范围及其子范围的组合。任意列出的范围可以被容易地看作充分描述且实现了将该范围至少进行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作为非限制性示例,在此所讨论的每一范围可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本领域技术人员应当理解,所有诸如“直至”、“至少”、“大于”、“小于”之类的语言包括所列数字,并且指代了随后可以如上所述被分成子范围的范围。最后,本领域技术人员应当理解,范围包括每一单独数字。因此,例如具有1~3个单元的组是指具有1、2或3个单元的组。类似地,具有1~5个单元的组是指具有1、2、3、4或5个单元的组,以此类推。
尽管已经在此公开了多个方案和实施例,但是本领域技术人员应当明白其他方案和实施例。这里所公开的多个方案和实施例是出于说明性的目的,而不是限制性的,本公开的真实范围和精神由所附权利要求表征。
Claims (20)
1.一种触摸面板设备,包括:
处理器;
检测电极;以及
控制器,耦合到所述处理器,所述控制器包括耦合到所述检测电极的检测电路,其中,所述控制器被配置为:使用所述检测电路从所述检测电极接收第一信号,检测所接收的第一信号中的调制,以及确定与所检测到的调制相关联的信息,其中,在所述第一信号中检测到的调制指示在所述触摸面板设备和另一触摸面板设备之间的物理临近,其中,所述第一信号由与所述触摸面板设备电磁场交互的所述另一触摸面板设备的触摸面板来提供。
2.根据权利要求1所述的触摸面板设备,其中,所述控制器还被配置为:根据所确定的信息,检测所述第一信号中的发现信标。
3.根据权利要求1所述的触摸面板设备,还包括:驱动电极,其中,所述控制器还包括耦合到所述驱动电极的驱动器电路,其中,所述控制器的驱动器电路被配置为:产生与所述触摸面板设备的驱动电极相耦合的第二信号。
4.根据权利要求3所述的触摸面板设备,其中,所述控制器还被配置为:在所述第二信号中编码发现信标,以经由所述触摸面板设备的驱动电极,向另一触摸面板设备传递所述发现信标。
5.根据权利要求3所述的触摸面板设备,其中,所述控制器还被配置为:在所述第二信号中编码信息,以经由所述触摸面板设备的驱动电极,向另一触摸面板设备传递已编码的信息。
6.根据权利要求3所述的触摸面板设备,其中,所述控制器还被配置为:在所述触摸面板设备和另一触摸面板设备之间建立通信信道,其中,对于所述通信信道,所述触摸面板设备的驱动电极和检测电极分别作为发射机和接收机工作。
7.根据权利要求6所述的触摸面板设备,其中,所述控制器还被配置为:使用所述通信信道,与所述另一触摸面板设备共享密钥。
8.根据权利要求6所述的触摸面板设备,其中,所述控制器还被配置为:使用所述通信信道,与所述另一触摸面板设备共享识别信息。
9.根据权利要求8所述的触摸面板设备,其中,所述识别信息涉及与所述另一触摸面板设备共享***设备。
10.根据权利要求8所述的触摸面板设备,其中,所述识别信息涉及建立与所述另一触摸面板设备的第二通信信道。
11.根据权利要求1所述的触摸面板设备,还包括:覆盖所述触摸面板设备的外表面的至少一部分的介质。
12.一种使用触摸面板设备来建立通信的方法,所述方法包括:
调制从检测电极接收的第一信号中的信息;
将所述第一信号耦合到所述触摸面板设备的驱动电极,使得所述驱动电极响应于所述第一信号而产生第一电磁场;
从所述触摸面板设备的检测电极接收第二信号,其中,所述第二信号响应于由另一触摸面板设备的触摸面板所提供的第二电磁场;以及
使用所述第一信号和所述第二信号,在所述触摸面板设备和所述另一触摸面板设备之间建立通信信道。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,调制所述第一信号包括:使用符号来编码所述第一信号,其中,所述符号与发现信标、数据和/或肯定应答中的一项或多项相关联。
14.根据权利要求12所述的方法,所述方法还包括:使用所述通信信道,在所述触摸面板设备和所述另一触摸面板设备之间交换密钥。
15.根据权利要求14所述的方法,所述方法还包括:使用所述密钥,确保在所述触摸面板设备和所述另一触摸面板设备之间交换的信息的安全。
16.根据权利要求14所述的方法,所述方法还包括:使用所述密钥,认证在所述触摸面板设备和所述另一触摸面板设备之间交换的信息。
17.一种用于在第一触摸面板设备和第二触摸面板设备之间进行通信的计算机实现的方法,所述方法包括:
在所述第一触摸面板设备处,从与所述第一触摸面板设备的第一面板相耦合的第一电极接收第一信号,其中,所述第一信号由与所述第一触摸面板设备电磁场交互的所述第二触摸面板设备的第二触摸面板来提供;
在所述第一触摸面板设备处,检测所述第一信号中的调制,其中,所述调制指示来自所述第二触摸面板设备的通信;以及
在所述第一触摸面板设备处,确定与所述调制相关联的信息。
18.根据权利要求17所述的计算机实现的方法,还包括:在所述第一触摸面板设备处,产生要被驱动至所述第一触摸面板设备的第二电极的第二信号。
19.根据权利要求18所述的计算机实现的方法,还包括:在所述第一触摸面板设备和所述第二触摸面板设备之间建立通信信道,其中,经由所述第一信号和所述第二信号来方便通过所述通信信道的发送和接收。
20.根据权利要求19所述的计算机实现的方法,还包括:通过所述通信信道来共享识别信息和/或安全密钥。
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