CN105144048B - 基于附接配件的识别的自适应触摸传感器控制 - Google Patents

基于附接配件的识别的自适应触摸传感器控制 Download PDF

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CN105144048B CN201480015187.0A CN201480015187A CN105144048B CN 105144048 B CN105144048 B CN 105144048B CN 201480015187 A CN201480015187 A CN 201480015187A CN 105144048 B CN105144048 B CN 105144048B
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Abstract

一种配备可再充电触摸传感器的装置(102)，所述装置适合于通过ID或者经由接口(230，630)所接收到的其他信息来识别(1008)多个外部充电装置(118，120，122，602)的每一个，或者基于源自所接收到的无线信号的位置信息、时间和/或日期来推断身份(1020)。配备可再充电触摸传感器的装置(102)确定(1026)并且记录(1028)当在每个电池充电状态(或者电力抽拉的其他指示)下耦合至每个外部充电装置(118，120，122，602)时要使用的触摸屏操作频率，并且以这种方式减轻变化的充电器产生的噪声对于触摸传感器的操作的不利影响。

Description

基于附接配件的识别的自适应触摸传感器控制
技术领域
本公开一般涉及配备可再充电触摸传感器的装置。
背景技术
便携式配备可再充电触摸传感器的装置近年来迅速发展。作为非限制性示例，这种装置包括智能电话、平板计算机、远程控制器、游戏控制器、以及膝上型计算机。在这些配备触摸传感器的装置中，触摸传感器通常是透明的并且覆盖显示器，以形成触摸屏。在膝上型计算机中，将触摸传感器用于触摸板中，最近也更多地用于触摸屏中。虽然存在很多其他的触摸传感器技术，包括声学、光电子和电阻性的，但是目前电容性触摸传感器最常用在配备可再充电触摸传感器的装置中。
在电容性触摸传感器中，高频信号被相继应用于触摸传感器的导电区域集合中的每个区域。人的手指与导电区域中的一个区域的接触或接近建立或加强电容电路，所述电容电路影响应用于导电区域的高频信号的振幅。通过感测高频信号的振幅或电流中的变化，可以推测人的触摸，这称为被感测。
普遍地用于诸如平板计算机和智能电话的可再充电触摸传感器装置的外部电池充电器，一般使用开关模式的电源。在开关模式的电源中，通过变压器初级侧的电路被高频工作的开关中断，从而在变压器的次级侧中感应电流。与传统的线性电源相比，开关模式的电源更轻更便宜；但是，它们产生高频噪声。
通常的情况是当耦合至充电器时使用触摸屏装置。当耦合充电器时，将经常产生噪声谱，所述噪声谱覆盖电容性传感器所使用的上述高频信号的基本频率或更高的频率分量。由充电器所产生的噪声谱产生背景噪声，分布于触摸传感器上的所述背景噪声有效地降低了触摸传感器的灵敏度。更糟糕的是，作为可再充电装置内部模块的电池充电控制器，根据可再充电装置的电池的充电状态，要求来自外部电池充电器不同量的电流，并且为了提供这种变化量的电流，外部电池充电器将改变开关功率信号的开关频率或脉冲宽度，并且这些变化中的任何一种都会改变由外部充电器生成的上述噪声谱，使得人们不能依靠与固定噪声谱的竞争。
此外，不同公司生产的并且具有不同设计的很多不同的外部充电器对于很多配备可再充电触摸传感器的装置是可用的，并且一般而言，每个不同的外部充电器将产生不同的噪声谱，所述噪声谱作为电池充电状态的函数将按照不同的方式改变。
对于配备可再充电触摸传感器的装置(例如，智能电话、平板计算机、远程控制器、游戏控制器、膝上型计算机)的设计者而言，外部充电器所产生的噪声谱的变化性使得难以设计一种免疫这种噪声的触摸传感器。因此，对于配备可再充电触摸传感器的装置存在机会，其中触摸传感器不易受由外部充电器所生成的噪声的影响。
附图说明
其中相同的附图标记是指遍及单独的视图的相同或功能相似的元件的附图，连同下面的详细描述一起合并在本说明书中并构成本说明书的一部分，用于进一步图示出各种实施例，并且根据本公开解释所有各种原理和优点。
图1是在地理分立的位置中设置的配备可再充电触摸传感器的装置(RTSED)的示意表示，在这些地理分立的位置中使用RTSED，并示出RTSED不能连接的各种无线装置；
图2是根据本公开实施例的在图1中示出的配备可再充电触摸传感器的装置的框图；
图3是根据实施例的触摸传感器电极阵列连同相关联的触摸传感器控制器以及图1和图2中所示出的RTSED的主控制器的示意图示说明；
图4是图示了互电容触摸传感器未被触摸时的功能(function)的示意图；
图5是图示了图4中所示出的互电容传感器被触摸时的运行 (functioning)的示意图；
图6是耦合至相邻服务变压器的开关模式类型的外部电池充电器的示意图；
图7是根据特定的充电规则的当对图1中所示出的装置的可再充电电池进行充电时，电池输入的电流相对时间的曲线图；
图8是耦合至外部电池充电器的配备可再充电触摸传感器的装置的电气示意图，其图示了当操作该装置时所建立的触摸感测信号和噪声信号两者的电路路径；
图9是用于以特定频率操作的触摸传感器的包括噪声灵敏度相对频率的曲线图的图；
图10是根据实施例的执行操作配备可再充电触摸传感器的装置的方法的程序的流程图；
图11是根据实施例的可以被使用在图10中所描绘的方法中以选择频率的子处理的流程图，所述频率被使用在当可再充电装置被耦合至特定电池充电器并且其可再充电电池处于特定电池充电状态时操作可再充电装置的触摸传感器；以及
图12是根据替选实施例的可以被使用在图10中所描绘的方法中以选择频率的子处理的流程图，所述频率被使用在当可再充电设备被耦合至特定电池充电器并且其可再充电电池处于特定电池充电状态时操作可再充电设备的触摸传感器。
本领域技术人员将能够领会，图中的元件是为了简单和清楚而图示出的且不一定按比例绘制。例如，可将图中某些元件的尺寸相对于其他元件放大，以帮助加强对本公开实施例的理解。
具体实施方式
根据某些实施例，配备有可再充电触摸屏的装置(RTSED)被配置成确定外部设备的身份，RTSED由所述外部设备抽拉电力，以便对内部电池再充电。外部设备的身份可以基于通过接口所接收的信息、通过接口所接收的信号测量结果(measurement)来确定，根据通过处理所接收到的无线信号推导出的位置信息而推断出、和/或根据一天的时间而推断出。不同设计的外部设备产生彼此不同的谱噪声分布，并且谱噪声分布根据RTSED从外部设备抽拉的电力而不同。RTSED还被配置成读取指示由RTSED从外部设备所抽拉的电力的至少一个测量 (measure)。RTSED还适合于确定合适的操作频率，所述操作频率用于与每个***设备相对应的触摸屏以及用于由RTSED从外部设备所抽拉的每个所推断的电力水平。确定合适的频率之后，RTSED可以基于对所耦合的外部设备的识别以及基于指示由RTSED所抽拉的电力的一个或多个测量结果(measurement)，来选择合适的频率。
图1是在多个地理分立的位置中所设置的配备可再充电触摸传感器的装置(RTSED)102的示意表示，在所述地理分立的位置中使用 RTSED，并示出RTSED 102不能连接的各种无线装置104、105、106、 108、110。在图1中将RTSED 102描绘为智能电话或平板计算机，然而，替选地RTSED 102可以是另一种类型的装置，诸如膝上型计算机、远程控制器、游戏控制器，或者具有触摸传感器的其他可再充电装置。
根据本发明的某些实施例，RTSED 102被配备有一个或多个无线信号接收器，所述无线信号接收器可以被包括在一个或多个收发器 210中(图2)，也可以在没有相伴的发射器的情况下被提供。在某些实施例中，RTSED 102包括用于从全球定位***卫星接收信号的卫星信号接收器，全球定位***卫星可以是正确命名的全球定位***，或者诸如全球导航卫星***(GLOSSNASS)、罗盘导航***、印度区域导航卫星***(IRNSS)的竞争***，或其他***的一部分。图1示出RTSED 102 可以从其接收信号的第一GPS卫星104、第二GPS卫星105、以及第三 GPS卫星106。虽然在图1中只示出了3个卫星，但是在实践中提供更多卫星。通过处理来自GPS卫星104、105、106的信号，RTSED 102可以推导其位置。在某些实施例中，RTSED 102包括无线收发器210(图 2)(或者，至少是接收器)，RTSED 102可以通过其接收蜂窝站点(例如，基站)的ID信息。在图1中，示出RTSED 102可以从其接收ID信息的第一基站124和第二基站126。
在某些实施例中，RTSED 102包括无线收发器210(图2)(或者，至少是接收器)，RTSED 102可以通过其接收网络ID信息。在图1中，第一无线路由器108位于家112中并且第二无线路由器110位于办公大楼114 中。RTSED 102的无线收发器210能够从第一无线路由器108和第二无线路由器110接收包括网络ID信息的信号。
图1中还示出汽车116。在汽车116中可以运输和使用RTSED 102。例如在智能电话实施例的情况中，RTSED 102可以被放置在仪表板安装支架(未示出)中并用作逐个转弯(turn-by-turn)GPS导航装置。
第一电池充电器118位于家112中，第二电池充电器(“汽车充电器”)120位于汽车116中，并且第三电池充电器122位于办公大楼114中。通常，RTSED 102将与一个充电器一起出售，用户然后可以购买额外的售后充电器。我们可以先假定，与特定的RTSED一起使用的充电器中的每一个都具有不同的设计，并因此产生不同的噪声谱，如背景技术部分所讨论的。
在某些情况下，RTSED 102和电池充电器118、120、122中的一个或多个二者都实现接口标准，所述接口标准提供将识别信息从电池充电器118、120和/或122发送到RTSED102。所述识别信息可以包括制造商的识别、模型和/或唯一序列号的识别。
在某些实施例中，RTSED 102将基于从无线路由器(例如，108、 110)所接收的网络ID，推断并将身份归于位于无线路由器(例如，108、 110)附近的电池充电器(例如，118、122)。类似地，在某些实施例中， RTSED 102可以基于从基站(例如，124、126)所接收的蜂窝站点ID，推断并将身份归于位于基站(例如，124、126)附近的电池充电器(例如， 118、122)。
在某些实施例中，RTSED 102可以基于当RTSED 102被耦合至电池充电器(例如，118、122)时其的GPS坐标，推断并将身份归于电池充电器(例如，118、122)。此外，RTSED 102可以基于当RTSED 102被耦合至汽车116中的电池充电器120时GPS坐标变化的事实，推断并将身份归于位于汽车116中的电池充电器120。类似地，RTSED 102可以基于随着驾驶汽车116不同的基站(例如，124、126)进出RTSED 102的范围的事实，推断并将身份归于位于汽车116中的电池充电器120。例如，周期中连通的不同基站的连续性可以被解释为RTSED在汽车116中的指示，其中每个周期的持续时间不超过预设的极限。
基于从无线信号推导的位置信息推断并将身份归于电池充电器 118、120、122对于识别不通过耦合至电池充电器118、120、122的接口212(图2)提供识别信息的电池充电器是有用的。
图2是根据本公开实施例的在图1中示出的RTSED 102的框图。参照图2，RTSED 102包括通过***总线216耦合在一起的主微控制器202、程序和工作空间存储器204、触摸传感器控制器206、电池充电控制器 208、一个或多个无线收发器210、接口212以及显示器驱动器214。程序和工作空间存储器204用于存储根据下面所描述的图11-12 中所示出的流程图而运行的程序。
触摸传感器控制器206被耦合至触摸传感器电极集合218。触摸传感器控制器206连同触摸传感器电极218一起是触摸传感器220的一部分。下面参照图4更详细地描述触摸传感器220的基于互电容的实施例。
电池充电控制器208被耦合至接口212以及可再充电电池222。接口 212适合于耦合至外部电池充电器和/或主机装置224。电池充电器和/或主机装置224可包括智能接口230，智能接口230耦合至RTSED 102的接口212。电池充电控制器208通过接口212从外部电池充电器和/或主机装置224接收电力。根据某些实施例，接口212是通用串行总线(USB)接口。外部电池充电器和/或主机装置224可以采用专用电池充电器的形式，或者用于***设备充电器的次要目的的计算机的形式。例如，某些计算机的USB端口用于向***设备供应电力的双重目的，并且这些计算机可以被用作电池充电器。电池充电控制器208监测可再充电电池222的充电状态，并基于该充电状态调整供应给可再充电电池222的电流。
显示器驱动器214可驱动地耦合至显示器226。可以在衬底324(图 3)上承载的触摸传感器电极218可以被放置在显示器226上以形成触摸屏。
充当用于无线收发器210的自由空间接口的一个或多个天线228被耦合至一个或多个无线收发器210。
图3是根据实施例的图1和图2中所示出的RTSED 102的触摸传感器220以及主控制器202的示意图示说明。参照图3，RTSED 102的主微控制器202可通信地耦合至触摸传感器控制器206的内部微控制器302。触摸传感器控制器206还包括频率控制寄存器组合304、信号合成器和发射器306、以及信号接收器308。内部微控制器302接收来自主微控制器202的指令所述指令指定要使用的频率，并且基于这些指令将对应值写入频率控制寄存器304。信号合成器和发射器306进而基于频率控制寄存器304的内容，在一个或多个频率产生信号。由信号合成器和发射器306产生的信号被顺序地应用于多个(图3示出6个，但是在最实际的实施例中实现更多个)水平延伸的驱动电极310中的一个，(在图3中存在相同元件的多个示例，在某些示例中，将少于全部的这些元件编号以避免拥塞附图)。多个(图3示出6个，但是在最实际的实施例中实现更多个) 垂直延伸的感测电极314与水平延伸的驱动电极310垂直交叉。
垂直延伸的感测电极314中的每一个包括由短迹线318连接的一系列菱形区域316。水平延伸的驱动电极310中的每一个包括由跨短迹线 318的平面外桥322所连接的一系列菱形区域320。以这种方式，水平驱动电极310和垂直延伸的感测电极314可以在没有欧姆连接的情况下交叉。
水平延伸的驱动电极310的菱形区域320以及垂直延伸的感测电极 314的菱形区域316在二维周期性图案中散布，使得每个水平延伸的驱动电极310中的每个菱形区域320与垂直延伸的感测电极314的多个菱形区域316接近但是没有欧姆连接。通过这种布置，由信号合成器和发射器306施加到水平延伸的驱动电极310的信号将电容耦合至垂直延伸的感测电极314，并被能够测量(measure)所接收到的信号振幅的信号接收器308感测到。水平延伸的驱动电极310和垂直延伸的感测电极314支撑在衬底324上。
电容性触摸传感器的电极的很多替选布置在本领域中是公知的，并且可用于实现本发明。例如，除了菱形区域之外，具有多种形状的区域是公知的。此外，虽然图3中所示出的实施例设想驱动和感测电极的菱形区域被放置在公共平面中，但是替选地其也可以被放置在由薄介电材料分隔的不同平面中。此外，虽然图3中所示出的实施例驱动水平延伸的电极310并且垂直延伸的电极314感测信号，但是它们的作用可以反转。
图4是图示触摸传感器220未被触摸时的功能的示意图，以及图5 是图示图4中所示的触摸传感器被触摸时的运行的示意图。如图4中所示，未触摸时，从驱动电极310发出且由来自信号合成器和传输器306 的信号的应用所产生的电场线402通过衬底横穿(crossover)到感测电极 314。这些场线由于所施加的信号的振荡性质而改变强度，并且与携带信号通过感测电极314到达信号接收器308的位移电流相关联。当如图5 中所示，用户将手指500放在衬底324上时，场线502的一部分转移到用户的手指500，从而降低转移到感测电极314的信号的幅度(magnitude)。如果用户将RESED 102握持在另一只手中(未示出)，并且具体而言如果用户持有RESED的手触摸到耦合至地平面的RESED 102的金属部分或者RESED的其他电路，则耦合至用户手指500的信号的一部分可以被耦合回RESED而不会经过信号接收器308。
图6是耦合至相邻服务变压器604的开关模式类型外部电池充电器 602的示意图。外部电池充电器602是图2中所示的外部电池充电器/主机装置224的一个特定实施例。如上所述，降低外部充电器产生的噪声对触摸传感器性能的影响的一个挑战在于外部电池充电器的多种设计。因此，应当领会的是图6中所示的特定电路只是一个设计示例，在这里呈现以便培养对本公开的某些方面的理解。此外，由于电路组件值和/ 或工作频率的差异，即使共享相同或基本上相同的电路拓扑的电池充电器也可以产生不同的噪声谱。
因为术语是普遍使用的，并且在此使用，“电池充电器”是指被***RTSED 102以便供应电力用于对RTSED 102进行充电或者简单地操作RTSED 102的外部设备，实际上可以包括或者可以不包括向 RTSED提供识别信息的智能接口的电源。与其名称表示的相反，其通常不是管理可再充电电池222的充电状态的装置。管理可再充电电池 222的充电状态尤其包括确保可再充电电池222不过度充电的任务，由 RTSED 102内部的电路(即，电池充电控制器208)来处理。
虽然外部电池充电器和/或主机装置224可以采用单独装置(例如 602)的形式，专用于为操作RTSED 102或者为RTSED 102的可再充电电池222充电供应电能，但是替选地，并且实际上普遍地外部电池充电器和/或主机装置224可以采用具有更多功能的装置的形式，其中为其他装置进行充电提供电力的功能是次要特征。例如，外部电池充电器和/或主机装置224可以采用诸如配备有USB端口的膝上型计算机或桌面型计算机的主机装置的形式，所述USB端口能够供应电力用于对所耦合的诸如RTSED 102的装置的电池进行充电。在主机装置诸如膝上型计算机或桌面型计算机的情况下电源电路分布为遍及主机装置，与此相反，如专用外部充电器的情况下电源电路被集中在一个地方。如在所附权利要求中所使用的，术语“电池充电器”包括：普遍地称为“电池充电器”的装置(即，用于向RTSED 102供应电力以对RTSED 102的可再充电电池222进行充电或者操作RTSED 102的专用装置)；以及主机装置，诸如例如适合于为了操作和对RTSED 102的可再充电电池222进行充电的目的向RTSED102供应电力的膝上型计算机或桌面型计算机。
参照图6，电池充电器602包括包含中性插脚606和热插脚608的极性插头。中性插脚606和热插脚608连接到桥式整流器610的输入。桥式整流器610具有跨越其输出的反向偏置电压保护二极管612。输入滤波电容器614被耦合跨越桥式整流器610的输出。桥式整流器610的输出还被耦合通过包括变压器618的初级绕组616和功率晶体管620的电路。脉冲宽度调制(PWM)控制器622可驱动地耦合至功率晶体管620的栅极端子。PWM控制器622还感测初级绕组616上的电压，并且基于这种感测，控制功率晶体管620的占空比以便调节电池充电器602的输出电压。包括整流二极管624和输出滤波电容器626的电路被耦合至变压器618的次级绕组628。在操作中，当功率晶体管620打开时(切换为非导通状态)，在功率晶体管620关闭时(切换为导通状态)所建立的磁通被解除，并在次级绕组628中生成电压，所述电压通过整流二极管624对输出滤波电容器626进行充电。输出滤波电容器626两端的电压等于或近似等于电池充电器602的输出电压，并且当电池充电器602耦合至RTSED 102时通过智能接口630应用于RTSED 102。
虽然电池充电器602的输出意味着要调节为恒定电压，但是电流以及因此的功率抽拉是可变的。实际上，在对可再充电电池222进行再充电的过程中，RTSED 102的电池充电控制器208将从电池充电器602抽拉变化量的电流。为了增加电池充电器602输出的电流，PWM控制器622 将增加功率晶体管620的占空比。改变占空比从而改变由电池充电器 602产生并通过智能接口630(或标准接口)耦合至RTSED 102的噪声的频谱。
图7是根据特定的充电规则的当对图1中所示出的装置的可再充电电池进行充电时，电池输入电流相对时间的曲线图700。描绘了电池充电规则的四个阶段。在开始于可充电电池222处于放电状态的第一阶段 702中，电流从零斜线上升到预定水平。在第二阶段704期间，电流保持在预定水平。通过第一阶段和第二阶段，电池电压上升。在第三阶段706期间，电流斜线下降，而电池电压保持在恒定水平。在第四阶段 708期间，将维持取决于RTSED的功率消耗的一定的电流。至少遍及前面三个阶段702、704、706，用于对可再充电电池进行充电所需的电力会改变，并且因此从外部电池充电器/主机装置224抽拉的电力会变化，并且因此由外部充电器主机装置224所产生的噪声谱也将会变化。因此，触摸传感器220在可再充电电池222充电时将经历变化的噪声谱。
图8是耦合至外部电池充电器或主机装置(电池充电器)224(例如 602)的RTSED102的电路示意图，图示了当操作RTSED 102时所建立的触摸感测信号和噪声信号两者的电路路径。图8中所示出的示意图示出了用于由触摸传感器220的信号合成器和传输器306所产生的信号的各种电容性耦合信号路径。当用户的手指500触摸触摸传感器220的衬底 324(图3-5)时，信号可以通过用户的手耦合并进入用户的身体802。电容CSF 804表示用户的手指500与触摸传感器220之间的电容。如果用户用同一只手或另一只手握持RTSED 102，信号可以进一步直接电容性耦合回RTSED 102内到达RTSED 102的地平面(未示出)，并避开信号接收器308。在图8中用电容CPH 806表示用户握持RTSED 102的手与RTSED 之间的电容。
信号也可以从用户的身体802耦合至地球808(具体表现为用户站立的实际表面)。电容CHG 810表示用户的身体802与地球808之间的电容。电容CPG 812表示RTSED 102与地球808(具体表现为放置RTSED 102 的对象，例如金属桌子)之间的电容。(假定在构成电性“地球”的各种事物之间可以有信号通路)。被耦合进用户的手指500的信号也可以通过地球808被耦合回RTSED 102。从用户的手指通过图8所示的电容CPH或 CHG以及CPG的信号的耦合是RTSED 102的正常操作的一部分。
当外部电池充电器/主机装置224、602被耦合至RTSED 102时，在地球808与RTSED102之间建立包括噪声源的附加信号通路。由电池充电器602的功率晶体管620的高频开关产生的噪声被注入RTSED 102，将噪声添加到由信号接收器308所接收到的信号。用于这些信号(特别是高频分量)的一个寄生通路是通过电池充电器602的变压器618的初级绕组616与次级绕组628之间形成的寄生电容。在图8中用CGC 814表示该寄生电容。
图9是用于以特定频率操作的触摸传感器220的包括噪声灵敏度相对频率的曲线图904的图902。噪声灵敏度的频率相关性表现为与由信号合成器和发射器306生成并且由信号接收器308所接收的信号的傅里叶分量相对应的峰值。因此，通过改变触摸传感器220的操作频率可以在频率中移动噪声灵敏度谱以避免某些噪声源。
图10是根据实施例的执行操作RTSED 102的方法1000的程序的流程图。该方法开始于工厂重置状态1002。下一个判定块1004测试电池充电器224、602是否耦合至RTSED102。如果判定块1004的结果为否定的，则方法1000分支到块1018，在块1018中RTSED 102以没有耦合电池充电器224、602时使用的默认频率操作触摸传感器220。
另一方面，如果判定块1004的结果为肯定的意味着RTSED 102被耦合至电池充电器224、602，则方法1000进行到读取1006可再充电电池222的充电状态。可以从跟踪充电状态的电池充电器控制器208读取充电状态。充电状态是与输入到可再充电电池222的电荷相关的参数，并且可以基于流入可再充电电池的电流的存储历史和/或可再充电电池的电压的一个或多个记录，例如，当前电压以及一个或多个先前电压。
方法1000进行到判定块1008，其结果取决于RTSED 102是否能够从电池充电器224、602读取自身识别信息。某些电池充电器(诸如通过非限制性示例的某些USB充电器)将识别信息提供给诸如RTSED 102的主机装置。如果判定块1008的结果为否定的意味着电池充电器224、602 不能提供识别信息，则采用推导电池充电器224、602身份的替选方法。
为了采用推导身份的替选方法，方法1000分支到在其中接收并处理无线信号的块1020以便推导位置信息并且从位置信息推断出电池充电器224、602的身份。虽然推断电池充电器224、602身份的前述方法并非万全，但是在很多情况下是足够的。例如，如果在相同位置使用二者皆不提供自身识别信息的两个不同的电池充电器224、602，则根据位置信息解释电池充电器224、602身份的方法无效。然而一般而言，在每个位置只使用一个电池充电器对每个RTSED进行充电。根据替选实施例，其也可以被应用于RTSED不具有任何无线连通性的情况下，由主微控制器202所跟踪的每天的时间和/或每周的天被解释为指示耦合电池充电器224、602的身份。该方法假定，用户遵循每日或每周日程并且在某时间和/或每周的某天习惯性地连接不同的电池充电器。
在第一种情况下，在块1020中所接收的无线信号可以是全球定位卫星信号。众所周知，这种信号可用于推导位置信息。在第二种情况下，在块1020中所接收的无线信号可以是包括无线局域网或个域网 ID(接入点ID、无线显示连接ID、识别成对蓝牙装置的ID、或者其他无线网络装置ID)的无线信号。无线局域网或个人区域网ID可以被解释为识别唯一的位置，不管RTSED是否具有对将无线局域网或个人区域网 ID与地理位置相关联的信息的访问权。重要的是，可以采用某电池充电器224、602以将其设置在具有特定ID的无线局域网或个域网发射器附近。例如，配对到汽车116内置的蓝牙装置可以指示，所连接的充电器是汽车充电器120。在第三种情况下，在块1020中所接收到的无线信号可以是包括蜂窝站点(例如基站)ID的蜂窝信号。在完成块1020之后，方法1000进行到判定块1022，其结果取决于是否已经存在与在块1020 中所推导出的位置信息相关联的所分配的***设备ID。如果没有，则方法1000进行到块1024，在块1024中新的***设备ID与已经从所接收到的无线信号推导出的位置信息相关联。可选地，可将源自无线信号的信息与其他形式的信息组合以形成***设备ID。
在小车充电器120不提供无线局域网ID或个域网ID信息的特殊情况下(如在块1008中所确定的)，可以根据所接收的全球定位卫星信号指示变化的位置的事实、根据无线路由器连续进出RTSED 102范围的事实、和/或根据蜂窝基站进出RTSED 102范围的事实，来解释身份。
如果全球定位信号在块1020中被接收并被处理以获得地理坐标，则在块1024中这些地理坐标被用作唯一的***设备ID。考虑到 (accounting for)噪声并且为了允许当执行块1020时RTSED 102的位置或定向的轻微差异，在检查新获取的地理坐标是否匹配与新的***设备 ID相关联的坐标时随后可以使用预定公差。
如果无线网络路由器ID在块1020中被接收，则在块1024中所接收到的无线网络ID被用作新的***设备ID。如果蜂窝站点ID在块1020中被接收，则在块1024中所接收到的蜂窝站点ID被用作新的***设备ID。如果源自共享的蓝牙链接密钥的信息在块1020中被接收则所接收到的蓝牙信息可以被用作***设备ID。
如果在块1020中所接收并被处理的无线信号指示电池充电器224 可移动，则新的***设备ID将与移动的检测相关联(经由全球定位******信号或者无线网络路由器信号)。
返回参照判定块1008，如果结果为肯定的意味着电池充电器224、 602能够提供用作***设备ID的识别信息(例如，通过USB接口)，则方法1000进行到测试***设备ID是否列在查找表中的判定块1010。查找表的表示示出如下：
表
表的第一列包括充电状态序列，其可以是例如整数值或浮点值。在某些实施例中，在试图与第一列中的值进行匹配之前，实际的充电状态值可以被四舍五入。对应于特定的***设备ID的其他列中的每一列其可以是从电池充电器224、602所读取到的***设备ID或者是基于位置信息所分配的***设备ID。在与***设备ID相对应的每一列中存在一系列的频率识别条目，其中每个频率识别条目对应于其左边所指示的第一列中充电状态。如图所示，某些条目尚未填充，但是会在方法1000的继续执行过程中填充。
在其中使用时间或每周的日期来识别电池充电器的上述替选实施例中，主微控制器202可以被编程，以在一周中的某天或者周末的某时间的某预定容差内，检测不以其他方式可识别的电池充电器被重复耦合至RTSED 102，并且主微控制器202可将***设备ID与某天的该时间相关联，假定实际上其是同一个充电器，很可能情况就是这样。
某些简单的电池充电器可以不传递超过最大额定电流抽拉的任何信息。如果RTSED 102周期性地耦合至传递两个不同的最大额定电流抽拉的两个电池充电器，则主微控制器202可以被编程以至少部分地基于所传递的不同的最大额定电流抽拉，区分并分配不同的***设备ID。
此外，如果RTSED 102定期地耦合至两个电池充电器(其中一个不传递最大额定电流抽拉)，则可以分配不同的***设备ID来区分两个电池充电器。然后，可以向基于各种上述因素所分配的***设备ID分配上述查找表中的列。更一般而言，由耦合电池充电器传递的任何信息，或者特别是当耦合电池充电器时所测量(measure)的信号(例如从电池充电器接收的信号)的任何可测量(measure)特性(例如电流、电压、频率)，都可用于识别特定的电池充电器，或者至少将特定的电池充电器与有时候也连接到RTSED 102的其他电池充电器区分开来。
返回参照图10，当块1010的结果为否定的时，并且也在执行块1024 之后，方法1000确定1026要与耦合电池充电器224、602一起使用的操作频率。图11和图12示出确定操作频率的方法。可以选择操作频率以便将来自电池充电器224、602的噪声所致的干扰的影响最小化。
图11是根据实施例的可以被使用在图10中所描绘的方法中以选择频率的子处理的流程图，所述频率被使用在当可再充电装置被耦合至特定电池充电器并且其可再充电电池处于特定电池充电状态时操作可再充电装置的触摸传感器。块1102表示为多个频率中的每个频率执行块1104的循环结构的开始。在块1104中，以多个频率中的每个频率操作触摸传感器220，并测量(measure)噪声水平。在块1106中，选择产生最低噪声的频率。
图12是根据替选实施例的可以被使用在图10中所描绘的方法中以选择频率的子处理1200的流程图，所述频率被使用在当可再充电设备被耦合至特定电池充电器224、602并且其可再充电电池222处于特定电池充电状态时操作RTSED 102的触摸传感器220。
块1202是程序循环的顶点，所述程序循环连续处理多个N频率中的每个第K频率直到满足终止准则。在块1204中，在第K频率操作触摸传感器220并检查噪声水平。可以使用各种方法来断定触摸传感器220的噪声水平。一个方法是，在丢弃假定由于实际触摸所致的一定数量(例如2)的最大值之后，根据所有可寻址的传感器坐标(例如XY值)计算触摸传感器信号的均方根(RMS)。下一个块1206是判定块，其结果取决于是否满足上述终止准则。终止准则可以是例如对第K频率的噪声水平低于预设值的要求。如果在判定块1206中确定满足终止准则，则子例程 1200分支到块1214，在块1214中选择满足终止准则的频率。另一方面如果在块1206中确定不满足终止准则，则通过测试1208是否K＝N(即，块1202中启动的循环是否处理了多个频率的最后一个频率)来继续子例程1200。如果不是，则递增1210指示连续频率的指标K，并且子程序1200 循环回块1204以处理下一频率。另一方面，如果在块1208中确定已经处理了最后一个频率，则子例程1200分支到块1212，在块1212中选择产生最低噪声水平的频率。在块1212或块1214之后，子例程1200返回块1028处的处理1000。
可以预先筛选在子处理1100、1200中所检查的频率，以排除会干扰收发器210所支持的无线通信波段的频率或者对应于其他已知的固定噪声源的频率。
返回参照图10，在块1028中将记录存储在查找表中，该记录将用于耦合电池充电器224、602的***设备ID以及当前充电状态与在块 1026中所确定的操作频率相关联。
在判定步骤1010的结果为肯定的情况下意味着***设备ID已经列在查找表中，则方法1000继续至判定块1012，判定块1012测试在查找表中是否存在用于当前近似充电状态的条目。对于新的电池充电器，可以在从完全放电状态到完全充电状态的一个完整充电过程中填充对应的查找表列；然而有时候用户可以不允许可再充电电池222完全充电或完全放电，在这种情况下，对于所有的电池充电状态，将对应的查找表列完全填满需要更长的时间。如果判定块1012的结果为否定的意味着不存在用于当前充电状态的条目，则方法分支到上述块1026并参照图11至图12进行详细说明。
完成块1028之后并且当块1012的结果为肯定的时，方法1000继续至块1014，在块1014中触摸传感器220以查找表中找到的、对应于所连接的电池充电器224、602的***设备ID以及当前充电状态的频率操作。
在当块1014和1018中操作时所测量(measure)的时间延迟1016之后，方法1000返回块1004并如上所述进行。
虽然图10中未示出，但是根据可选择的实施方式细节，可以周期性地清除查找表并且随后逐个按图10重建查找表。这将允许重新选择查找表中的值，由于可再充电电池222的老化或者电路组件(例如，电池充电器224、602或RTSED 102中的电解电容器)的老化，可以要求这样做。
可再充电电池222的充电状态只是测量(measure)的一个示例，该测量(measure)指示(在这种情况下是预测)可通过主微控制器202读取的从电池充电器224、602所抽拉的电力。替选地可以使用从电池充电器224、 602所抽拉的电力的其他测量(measure)。例如，可以由主微控制器202 读取电池充电器224、602所供应的电流和电压，并用于推导从电池充电器224、602所抽拉的电力。
虽然上述实施例RTSED可以根据通过处理所接收到的无线信号而推导出的位置信息来推断所连接的电池充电器的身份，但是根据替选实施例RTSED可以基于通过有线接口(例如HDMI接口)从另一个所连接的装置(例如，计算机监视器)接收到的唯一信息推导出所连接的电池充电器的唯一身份。例如，在用户的家和办公室都可将智能电话RTSED 用作计算机。在本示例中，在每个位置假定可将智能电话RTSED连接到不能供应识别信息的不同的“哑”电池充电器，并且在每个位置还可以通过HDMI接口将智能电话RTSED连接到不同的计算机监视器。配备有HDMI接口的每个监视器将不同的E-EDID数据供应给RTSED，因此RTSED能够区分两个位置并且将基于两个E-EDID集合将独立的ID 分配给两个充电器。
应当注意的是实施例主要在于与可再充电触摸传感器装置相关的方法步骤和设备组件的组合。因此，已经在适当的情况下用附图中的传统符号来表示设备组件和方法步骤，只示出与理解本发明的实施例有关的那些特定细节，以免模糊对受益于此处描述的本领域技术人员显而易见的本公开的细节。
在本文献中，诸如第一和第二、顶部和底部等的相关术语可以只用于将一个实体或动作与另一个实体或动作相区分，不一定要求或暗示这些实体或动作之间任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”或者其任何其他变化都是旨在涵盖非排他性包括，使得包括元件列表的处理、方法、物品或设备不仅包括这些元件，还包括没有明确列出或者内含于这些处理、方法、物品或设备的其他元件。在没有更多限制的情况下，通过“包括”所进行的元件不排除在包括该元件的处理、方法、物品或设备中附加性等同元件的存在。
应当理解的是所描述的公开的实施例可以包括一个或多个传统处理器和唯一存储的程序指令，所述程序指令控制一个或多个处理器结合某些非处理器电路实现所描述的配备有可再充电触摸屏的装置的功能的部分、大部分或全部。非处理器电路可以包括但不限于无线电接收器、无线电发射器、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入装置。因此，可将这些功能解释为在可充电装置中执行触摸感测的方法的步骤。替选地，可通过不存储程序指令的状态机来实现部分或全部功能，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现部分或全部功能，其中将某些功能中的每个功能或一些组合实现为定制逻辑。当然，可以使用两种方式的组合。因此，描述了用于这些功能的方法和手段。此外，可以预期本领域的普通技术人员尽管可能非常努力并通过例如有效时间、当前技术和经济考虑而激发了很多设计选择，但是在由本公开的概念和原理引导时将能够通过最少的实验而容易地产生这样的软件指令和程序以及IC。
在前面的说明书中，描述了本公开的特定实施例。然而，本领域的普通技术人员能够理解的是在不脱离后面的权利要求书提出的本发明的范围的情况下，可以做出各种修改和变化。因此，说明书和附图应被视为说明性而非限制性的含义，并且所有这样的修改皆旨在涵盖于本公开的范围内。可以想到或者变得更加明显的好处、优点、问题的解决方案以及可导致任何好处、优点或解决方案的任何元件并非要解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或本质的特征或元件。本发明仅由所附权利要求书来限定，所述权利要求书包括在本申请审查期间做出的任何修改以及所公布的这些权利要求的全部等同物。

Claims (20)

1.一种操作配备有可再充电触摸屏的装置的方法，所述方法包括：
确定耦合电池充电器的身份；
读取至少一个测量，所述至少一个测量指示由所述配备有可再充电触摸屏的装置从所述耦合电池充电器抽拉的电力；
检查存储信息，以确定是否存在与所述身份和被抽拉电力的所述至少一个测量相对应的记录；
当找到记录时：读取在所述记录中存储的配置信息，并且基于所述配置信息以第一频率操作触摸传感器；以及
当没有找到记录时：从多个频率中选择第二频率，并且在与所述身份相对应并且与被抽拉电力的所述测量相对应的所述存储信息中创建新的记录，所述记录包括与所述第二频率相对应的配置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中读取至少一个测量、所述至少一个测量指示由所述配备有可再充电触摸屏的装置从所述耦合电池充电器抽拉的电力包括：
确定所述配备有可再充电触摸屏的装置的充电状态。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中所述第二频率被选择为满足选自下述组的一个或多个准则，该组包括：
根据性能度量，在所述多个频率中，所述第二频率产生了所述触摸传感器的最佳性能，以及
所述第二频率产生了用于所述性能度量满足最低准则的性能。
4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述耦合电池充电器的身份包括：
从所述耦合电池充电器读取识别信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述耦合电池充电器的身份包括：
从另一个所连接的装置读取识别信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述耦合电池充电器的身份包括：
接收无线信号并且根据所述无线信号推导位置信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述接收无线信号包括：
将所述无线信号的接收信号强度解释为所述耦合电池充电器的所述身份的至少一部分。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述接收无线信号包括：
接收无线网络装置ID，以及将所述无线网络装置ID解释为位置标识符，以及将所述位置标识符用作所述耦合电池充电器的所述身份的至少一部分。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述接收无线信号包括：
接收蜂窝站点ID，以及将所述蜂窝站点ID解释为位置标识符，以及将所述位置标识符用作所述耦合电池充电器的所述身份的至少一部分。
10.根据权利要求6所述的方法，其中接收无线信号包括：
接收源自蓝牙链接密钥的信息，以及将源自所述蓝牙链接密钥的信息解释为位置标识符，以及将所述位置标识符用作所述耦合电池充电器的所述身份的至少一部分。
11.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述耦合电池充电器的所述身份包括：
检查选自下述组中的信息的至少一个项目，该组包括：当前时间和一周中的当前日。
12.一种配备有触摸传感器的设备，包括：
可再充电电池；
接口，所述接口耦合至所述可再充电电池并且适合于耦合至多个外部电池充电器中的每一个；
所述触摸传感器；
存储器；
耦合至所述触摸传感器和所述可再充电电池的至少一个控制器，其中所述至少一个控制器被配置为：
推导耦合至所述接口的所述多个外部电池充电器中的每一个的身份；
读取至少一个测量，所述至少一个测量指示由所述设备从所述多个外部电池充电器中的每一个所抽拉的电力；
检查在所述存储器中的存储信息，以确定是否存在与所述身份和被抽拉电力相对应的记录；
当找到记录时：读取被存储在所述记录中的配置信息，并且基于所述配置信息以第一频率操作所述触摸传感器；以及
当没有找到记录时：从多个频率中选择第二频率，并且在与所述身份相对应和与指示被抽拉电力的所述至少一个测量相对应的所述存储信息中创建新的记录，所述包括与所述第二频率相对应的配置信息。
13.根据权利要求12所述的设备，其中在读取至少一个测量、所述至少一个测量指示由所述设备从所述多个外部电池充电器中的每一个所抽拉的电力中，所述设备被配置为：
确定所述可再充电电池的充电状态。
14.根据权利要求12所述的设备，其中在选择所述第二频率中，所述至少一个控制器被配置为：
选择所述第二频率，使得所述第二频率满足选自下述组中的一个或多个准则，该组包括：
根据性能度量，在所述多个频率中，所述第二频率产生了所述触摸传感器的最佳性能，以及
所述第二频率产生了用于所述性能度量满足最低准则的性能。
15.根据权利要求12所述的设备，进一步包括：
无线接收器，以及
其中，所述至少一个控制器被配置为，通过以下来确定耦合至所述接口的所述多个外部电池充电器的至少第一子集的所述身份：
从所述无线接收器接收信息，
根据所述信息推导位置信息，以及
将所述位置信息解释为所述身份的至少一部分。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述无线接收器包括全球定位***。
17.根据权利要求15所述的设备，其中所述无线接收器包括无线网络接收器。
18.根据权利要求15所述的设备，其中所述无线接收器包括蜂窝接收器。
19.根据权利要求15所述的设备，其中所述至少一个控制器被耦合至所述接口，并且所述至少一个控制器适合于：
通过所述接口从所述多个外部电池充电器的至少第二子集接收识别信息。
20.根据权利要求12所述的设备，其中所述至少一个控制器包括：
耦合至所述触摸传感器的触摸传感器控制器；
耦合至所述可再充电电池的电池充电控制器；以及
耦合至所述触摸传感器控制器和所述电池充电控制器的主控制器。
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