CN106468971A - 通过触摸传感器感测压力的方法及适于该方法的电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种通过触摸传感器感测压力的方法及适于该方法的电子装置。所述电子装置包括：显示器；具有多个电极的触摸面板，被放置在显示器上；处理器，被电连接到显示器和触摸面板；以及存储器，被电连接到处理器。存储器存储使处理器能够执行以下操作的指令：接收施加于触摸面板的至少部分的用户输入；响应于用户输入，将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容变化相加；并且基于电容变化的总和，确定用户输入对触摸面板的压力的等级。提供了各种实施例。

Description

通过触摸传感器感测压力的方法及适于该方法的电子装置
技术领域
本公开涉及一种电子装置及识别施加于所述电子装置的触摸的方法。更具体地，本公开涉及一种通过使用包括在电子装置的触摸显示面板中的触摸传感器来检测压力的方法。
背景技术
移动终端指能够向用户提供各种功能(诸如无线通信、网络访问、数字广播接收等)而使得用户能够在任何地点、任何时间使用所述功能的电子装置。随着电子通信技术的发展，移动终端允许用户使用更多的各种功能。不像被配置为仅提供预设功能的现有的移动终端，最近的电子装置(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)等)已从应用市场(诸如App商店等)下载了各种应用，并且把下载的各种应用安装在所述电子装置中，从而允许用户经由应用来使用功能。
大多数移动终端已配备有触摸面板。触摸面板指被配置为检测触摸或接触屏幕的示出命令的特定部分的用户的手指或输入工具的输入装置(诸如触控笔等)，，从而执行命令并提供功能。触摸面板可与显示器(诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)或前述项的组合等)一起被配置。在这种情况下，触摸面板用来提供显示和输入功能(即，触摸屏)，使得用户能够在观看屏幕时使用手指或触控笔向屏幕输入触摸。
触摸面板可被实现为各种类型，例如，表面声波型、红外光束型、电阻型、电容型等。电阻型和电容型的触摸面板已被移动终端广泛采用。
近年来，触摸面板已配备有用于测量施加于触摸面板的触摸的压力的等级的压力传感器。通常，压力传感器被放置在触摸面板的外边缘以防止触摸面板的可视性下降。因此，当具有压力传感器的触摸面板被安装到电子装置时，可使用由压力传感器检测的触摸输入的等级以及触摸输入来优化地控制电子装置。
与现有的电容型触摸面板相比，具有压力传感器的触摸面板优点在于它们能够容易地从触摸被施加的接触区域检测压力的等级。但是，由于具有压力传感器的触摸面板按照具有间隙的以测量在两个电极之间的距离的变化的方式被配置，故这种配置使得他们难以被应用于移动终端。另外，由于具有压力传感器的触摸面板以具有中心轴和移动轴的方式被配置，故它们的缺点在于不是通过触摸的所有点都会对它们进行点击。可选地，由于具有压力传感器的触摸面板需要包括用于检测根据压力的电容的变化的附加传感器，故它们会增加移动终端的沿Z轴的厚度并且也会增加制造成本。
因此，存在对于通过使用包括在电子装置的触摸显示面板中的触摸传感器来检测压力的方法的需求。
上述信息仅作为背景信息被呈现以帮助理解本公开。至于任何上述信息是否可应用为针对本公开的现有技术，尚未做出确定，也未做出声明。
发明内容
本公开的各方面将至少解决上述问题和/或缺点并将至少提供下述优点。因此，本公开的一方面在于提供一种通过使用包括在电子装置的触摸显示面板中的触摸传感器来检测压力的方法。
根据本公开的一方面，提供了一种电子装置。所述电子装置包括：显示器；具有多个电极的触摸面板，被放置在显示器上；处理器，被电连接到显示器和触摸面板；以及存储器，被电连接到处理器。
在本公开的一方面中，存储器存储使处理器能够执行以下操作的指令：接收施加于触摸面板的至少部分的用户输入；响应于用户输入，将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容变化相加；并且基于电容变化的总和，确定用户输入对触摸面板的压力的等级。
在本公开的各种实施例中，所述指令使处理器能够执行以下操作：确定在预设时间段内由用户输入引起的电容的变化率；当确定的变化率是第一比率时，将电容变化的总和与第一参考值进行比较以确定压力的等级；并且当确定的变化率是第二比率时，将电容变化的总和与第二参考值进行比较以确定压力的等级。
在本公开的各种实施例中，处理器使用以确定压力的等级的参考值在设计电子装置的过程中被确定并被存储在存储器中。
在本公开的各种实施例中，处理器接收用户的各个手指的触摸压力，将与接收的触摸压力相应的数据发送到服务器，从服务器接收与所述数据相匹配的参考值，并使用接收的参考值来更新存储在存储器中的参考值。
在本公开的各种实施例中，处理器基于更新后的参考值来设置用户手指的触摸压力的变化的模式，并存储与所述模式相匹配的用户标识信息。
在本公开的各种实施例中，电容变化的总和是通过将在与触摸面板的被直接施加了触摸的区域相应的电极之间形成的电容变化相加而产生的。此外，电容变化的总和是通过进一步包括在触摸面板的未被直接施加触摸的区域的电极之间形成的电容变化而被校正的。
在本公开的各种实施例中，所述指令使处理器能够执行以下操作：接收施加于触摸面板的至少部分的多触摸，将通过多触摸形成的电容变化相加，将通过多触摸形成的电容变化的总和与参考值进行比较，并基于比较的结果来确定压力的等级。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子装置。所述电子装置包括：显示器；触摸面板，被放置在显示器上；处理器，被电连接到显示器和触摸面板；以及存储器，被电连接到处理器。存储器存储使处理器能够执行以下操作的指令：在从第一用户输入被施加的时间点开始的选择的时间段内，接收使用第一等级的压力触摸在触摸面板上的选择的区域的接触区域的第一用户输入；响应于第一用户输入执行第一功能；在从第二用户输入被施加的时间点开始的选择的时间段内，接收使用第二等级的压力触摸在触摸面板上的同一选择的区域的另一接触区域的第二用户输入；并且响应于第二用户输入执行第二功能，其中，第二功能在类型或程度上不同于第一功能。
在本公开的各种实施例中，所述指令使处理器能够在从第一用户输入被施加的时间点开始选择的时间段已过去之后执行第一功能，并且在从第二用户输入被施加的时间点开始选择的时间段已过去之后执行第二功能。
在本公开的各种实施例中，在选择的时间段已过去之后，使用第三等级的压力在触摸面板上的选择的区域的各个接触区域施加第一用户输入和第二用户输入。
在本公开的各种实施例中，触摸面板包括第一电极和第二电极，并且所述指令使处理器能够基于在第一电极和第二电极之间形成的电容的变化来获得第一用户输入或第二用户输入的平面坐标。
从以下结合附图公开本公开的示例性实施例的详细描述中，本公开的其它示例性方面、优点和突出特征将对本领域普通技术人员而言变得清楚。
附图说明
从以下结合附图进行的详细的描述，本公开的特定示例性实施例的以上和其它方面、特征和优点将会更清楚，其中：
图1是示出根据本公开的各种实施例的电子装置的配置的框图；
图2是示出根据本公开的实施例的电子装置的配置的框图；
图3是示出根据本公开的各种实施例的程序模块的配置的框图；
图4是示出根据本公开的各种实施例的使用触摸传感器检测压力的方法的流程图；
图5A至图5E示出描述根据本公开的各种实施例的使用被直接施加了触摸的接触区域的坐标来将变化相加的方法的示图；
图6A至图6D示出描述根据本公开的各种实施例的使用未被直接施加触摸的非接触区域的附加坐标来计算变化的方法的示图；
图7A和图7B示出根据本公开的各种实施例的通过特定时间段的触摸检测的ADCCODE的变化的计算结果的图表；
图8是根据本公开的各种实施例的用于基于电容变化的总和来确定压力的等级的参考值表；
图9A至图9C是描述根据本公开的各种实施例的考虑到用户输入来更新参考值的方法的示图；
图10A和图10B是描述根据本公开的各种实施例的检测与多触摸输入相应的压力的方法的示图。
贯穿附图，应注意到：相同的附图标号被用于描述相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供参照附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。虽然以下描述包括各种特定细节以帮助所述理解，但是这些特定细节将被认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到：在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可做出在此描述的各种实施例的各种改变和修改。此外，为了清晰和简洁，公知的功能和构造的描述可被省略。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词汇不限于文献含义，而仅被发明人用于实现对本公开的清晰和一致的理解。因此，对本领域技术人员而言应该清楚的是：提供本公开的各种实施例的以下描述仅用于示意目的而并非为了限制由权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
通过术语“大体上”，它意指引用的特征、参数或数值不需要被精确地实现，而偏差或变化(其中，偏差或变化包括：例如，公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素)可按照不妨碍期望所述特征提供的效果的总量出现。
可在本公开中使用的诸如“包括”和“可包括”的表述表示公开的功能、操作和组成元素的存在并且不限制一个或更多个附加的功能、操作和组成元件。在本公开的实施例中，诸如“包括”和/或“具有”的术语可被解释为表示特定特征、数量、操作、组成元件、组件或前述项的组合，但可不被解释为排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、操作、组成元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，在本公开中，表述“和/或”包括相关列出词语的任何和所有组合。例如，表述“A和/或B”可包括A，可包括B，或者可包括A和B两者。
在本公开的实施例中，包括序数的表述(诸如，“第一”和“第二”等)可修饰各种元件。然而，这样的元件不被上面的表述所限制。例如，上面的表述不限制元件的顺序和/或重要性。上面的表述仅用于将元件与其它元件进行区分的目的。例如，虽然第一用户装置和第二用户装置两者都是用户装置，但是他们指示不同的用户装置。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，并且类似地，第二元件也可被称为第一元件。
在组件被称为被“连接”或“接入”到其它组件的情况下，应理解：不仅组件被直接地连接到或接入到其它组件，而且在它们之间可存在另一组件。同时，在组件被称为被“直接地连接”或“直接地接入”到其它组件的情况下，应理解：在它们之间不存在组件。在本公开中使用的术语仅被用于描述本公开的特定各种实施例，并不意在限制本公开。如在此所使用，单数形式也意在包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。单数形式也意在包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。
根据本公开的电子装置可以是包括通信功能的装置。例如，装置与以下项中的至少一项的组合相应：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数字音频播放器、移动医疗装置、电子手镯、电子项链、电子配件、相机、可穿戴装置、电子钟、手表、家用电器(例如，空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器等)、人工智能机器人、电视(TV)、数字通用盘(DVD)播放器、音频装置、各种医疗装置(例如，磁共振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、扫描机、超声波装置等)、导航装置、全球定位***(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、机顶盒、TV盒子(例如，三星HomeSyncTM、苹果TVTM或谷歌TVTM)、电子词典、车辆信息娱乐装置、用于船舶的电子装备(例如，用于船舶的导航装备、回转罗盘等)、航空电子设备、安装装置、电子服装、电子钥匙、摄像机、游戏控制台、头戴式显示器(HMD)、平板显示装置、电子相框、电子相册、包括通信功能的家具或建筑/结构的一部分、电子板、电子签名接收装置、投影仪等。对本领域技术人员而言明显的是，根据本公开的电子装置不限于前述装置。
图1是示出根据本公开的实施例的电子装置的配置的框图。
参照图1，电子装置100可包括总线110、处理器120、存储器130、用户输入模块150、显示模块160、通信模块170和其它类似和/或合适的组件。
总线110是使上述元件互相连接并在上述元件之间传输通信(例如，控制消息)的电路。
处理器120可通过总线110从上述其它元件(例如，存储器130、用户输入模块150、显示模块160、通信模块170等)接收命令，可解释接收的命令，并可根据解释的命令来执行计算或数据处理。
存储器130可存储从处理器120或其它元件(用户输入模块150、显示模块160、通信模块170等)接收的或通过处理器120或另一元件产生的命令或数据。存储器130可包括编程模块，诸如内核141、中间件143、应用程序编程接口(API)145、应用147等。上述编程模块中的每个可以以软件、固件、硬件或前述项的两个或更多个的组合来实现。
内核141可控制或管理用于执行由其它编程模块(例如，中间件143、API 145或应用147)实现的操作或功能的***资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)。此外，内核141可提供通过使用中间件143、API 145或应用147能够访问并控制或管理电子装置100的各个元件的接口。
中间件143可用来以API 145或应用147与内核141进行通信并在它们之间交换数据这样的方式来在API 145或应用147和内核141之间进行运作。此外，与从一个或更多个应用140和/或中间件143接收的工作请求相关，例如，可通过使用向一个或更多个应用140中的至少一个分配使用电子装置100的***资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)的优先级的方法来执行工作请求的负载平衡。
API 145是应用147能够通过其控制由内核141或中间件143提供的功能的接口，并且可包括例如用于文件控制、窗口控制、图像处理、字符控制等的至少一个接口或功能。
用户输入模块150例如可从用户接收命令或数据作为输入，并可通过总线110将接收的命令或数据传输到处理器120或存储器130。显示模块160可向用户显示视频、图像、数据等。
通信模块170可连接另一电子装置102和电子装置100之间的通信。通信模块170可支持短程通信协议164(例如，Wi-Fi、蓝牙(BT)和近场通信(NFC))或网络通信162(例如，互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、电信网络、蜂窝网络、卫星网络、简易老式电话服务(POTS)等)。电子装置102和电子装置104中的每个可以是与电子装置100完全相同的(例如，相同类型的)装置或不同于电子装置100的(例如，不同类型的)装置。此外，通信模块170可经由网络162连接服务器106和电子装置100之间的通信。
图2是示出根据本公开的实施例的电子装置的配置的框图。
参照图2，电子装置200可以是例如图1中示出的电子装置100。
参照图2，电子装置201可包括一个或更多个处理器210、用户识别模块(SIM)卡224、存储器230、通信模块220、传感器模块240、用户输入模块250、显示模块260、接口270、音频编码器/解码器(编解码器)280、相机模块291、电力管理模块295、电池296、指示器297、电机298和任何其它类似和/和合适的组件。
处理器210(例如，处理器120)可包括一个或更多个应用处理器(AP)、或一个或更多个通信处理器(CP)。处理器210可以是例如图1中示出的处理器120。AP和CP被示出为被包括在图2中的处理器210中，但可分别被包括在不同的集成电路(IC)封装中。根据本公开的实施例，AP和CP可以被包括在一个IC封装中。
AP可执行操作***(OS)或应用程序，从而可控制连接到AP的多个硬件或软件元件并可对包括多媒体数据的各种数据执行处理和算术操作。AP可通过，例如，片上***(SoC)来实现。根据本公开的实施例，处理器210还可包括图形处理单元(GPU)(未示出)。
CP可管理数据传输线并可在包括电子装置201的电子装置(例如，电子装置100)和通过网络连接到电子装置的不同的电子装置之间的通信的情况下对通信协议进行转换。CP可通过例如SoC来实现。根据本公开的实施例，CP可执行多媒体控制功能中的至少一些。CP例如可通过使用SIM(例如，SIM卡224)来区分并验证通信网络中的终端。另外，CP可向用户提供服务，诸如，语音电话呼叫、视频电话呼叫、文本消息、包数据等。
另外，CP可通过通信模块220来控制数据的发送和接收。在图2中，诸如CP、电源管理模块295、存储器230等元件被示出为与AP分离的元件。然而，根据本公开的实施例，AP可包括上述元件中的至少一些(例如，CP)。
根据本公开的实施例，AP或CP可将从非易失性存储器以及连接到AP和CP中的每个的其它元件中的至少一个接收的命令或数据加载到易失性存储器，并可处理加载的命令或数据。此外，AP或CP可在非易失性存储器中存储从其他元件中的至少一个接收的或通过其他元件中的至少一个产生的数据。
SIM卡224可以是实现SIM的卡，并可被***到在电子装置100的特定部分中形成的插槽中。SIM卡224可包括唯一识别信息(例如，集成电路卡识别码(ICCID))或用户信息(例如，国际移动用户身份(IMSI))。
存储器230可包括内部存储器232和外部存储器234。存储器230可以是例如图1中示出的存储器130。内部存储器232可包括，例如，以下项中的至少一项：易失性存储器(例如，动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)等)和非易失性存储器(例如，一次性可编程ROM(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩膜式ROM、闪存ROM、非与(NAND)闪存存储器、或非或(NOR)闪存存储器等)。根据本公开的实施例，内部存储器232可以是固态驱动器(SSD)的形式。外部存储器234还可包括闪存驱动器，例如，小型闪存(CF)、安全数字(SD)、微SD、迷你SD、极限数字(xD)、记忆棒等。
通信模块220可包括无线通信模块231或射频(RF)模块229。通信模块220可以是例如图1中示出的通信模块160。无线通信模块231可包括，例如，Wi-Fi部件233、BT部件235、GPS部件237或NFC部件239。例如，无线通信模块231可通过使用RF来提供无线通信功能。另外或可选地，无线通信模块231可包括用于将电子装置201连接到网络(例如，互联网、LAN、WAN、电信网络、蜂窝网络、卫星网络、POTS等)的网络接口(例如，LAN卡)、调制器/解调器(调制解调器)等。
通信模块220(例如，通信接口170)可通过网络与其它电子装置(例如，电子装置104和服务器106)执行数据通信。根据本公开的实施例，通信模块220可包括蜂窝模块221、Wi-Fi模块223、BT模块225、GNSS模块227、NFC模块228和射频(RF)模块229。
RF模块229可被用于数据的发送和接收，例如，RF信号或称作电子信号的发送和接收。虽然未示出，但是RF单元229可包括，例如，收发器、电力放大模块(PAM)、频率过滤器、低噪声放大器(LNA)等。此外，RF模块229还可包括用于在无线通信中的自由空间中发送和接收电磁波的组件，例如，导体、导电线等。
传感器模块240可包括，例如，以下项中的至少一个：手势传感器240A、陀螺仪传感器240B、大气压传感器240C、磁性传感器240D、加速度传感器240E、握持传感器240F、接近传感器240G、红色、绿色和蓝色(RGB)传感器240H、生物计量传感器240I、温度/湿度传感器240J、照度传感器240K和紫外线(UV)传感器240M。传感器模块240可测量物理量或可检测电子装置100的操作状态，并可将测量的或检测的信息转换成电信号。另外/可选地，传感器模块240可包括，例如，电子鼻(E-nose)传感器(未示出)、肌电图(EMG)传感器(未示出)、脑电波(EEG)传感器(未示出)、心电图(ECG)传感器(未示出)、指纹传感器(未示出)等。另外/可选地，传感器模块240可包括，例如，E-nose传感器(未示出)、EMG传感器(未示出)、EEG传感器(未示出)、ECG传感器(未示出)、指纹传感器(未示出)等。传感器模块240还可包括用于控制传感器模块240中包括的一个或更多个传感器的控制电路(未示出)。
用户输入模块250可包括触摸面板252、笔传感器254(例如，数字笔传感器)、键256和超声输入单元258。用户输入模块250可以是例如图1中示出的用户输入模块140。触摸面板252可以以例如电容方案、电阻方案、红外方案和超声波方案中的至少一个方案来识别触摸输入。另外，触摸面板252还可包括控制器(未示出)。在电容类型中，触摸面板252能够识别接近以及直接触摸。触摸面板252还可包括触觉层(未示出)。在这种情况下，触摸面板252可向用户提供触觉反应。
笔传感器254(例如，数字笔传感器)，例如，可通过使用与从用户接收触摸输入的方法相同或相似的方法来实现，或者可通过使用用于识别的单独的片来实现。例如，键盘或触摸键可被用作键256。超声输入单元258通过产生超声信号的笔来使终端能够通过使用终端的麦克风(例如，麦克风288)检测声波信号，并识别数据。超声输入单元258能够进行无线识别。根据本公开的实施例，电子装置201可通过通信模块220来从连接到通信模块220的外部装置(例如，网络、计算机或服务器)接收用户输入。
显示模块260可包括面板262或全息图261。显示模块260可以是例如图1中示出的显示模块150。面板262可以是，例如，液晶显示器(LCD)和有源矩阵有机发光二极管(AM-OLED)显示器等。面板262可被实现为是例如柔性的、透明的或可穿戴的。面板262可包括触摸面板252和一个模块。全息图264可通过使用光的干涉来在空中显示三维图像。根据本公开的实施例，显示模块260还可包括用于控制面板262或全息图264的控制电路。
接口270可包括，例如，高清多媒体接口(HDMI)272、通用串行总线(USB)274、光学接口276和D-超小型(D-sub)278。另外/可选地，接口270可包括，例如，SD/多媒体卡(MMC)(未示出)或红外数据协会(IrDA)(未示出)。
音频编解码器280可对声音和电信号进行双向转换。音频编解码器280可通过例如扬声器282、接收器284、耳机286、麦克风288等对输入到音频编解码器280或从音频编解码器280输出的语音信息进行转换。
相机模块291可捕获图像和运动图像。根据本公开的实施例，相机模块291可包括一个或更多个图像传感器(例如，前透镜或后透镜)、图像信号处理器(ISP)(未示出)和闪光LED(未示出)。
电力管理模块295可管理电子装置201的电力。虽然未示出，但是电力管理模块295可包括，例如，电力管理集成电路(PMIC)、充电器集成电路(IC)、或电池燃料计。
PMIC可被安装到，例如，IC或SoC半导体。充电方面可被分类为有线充电方法和无线充电方法。充电器IC可对电池进行充电，并可防止从充电器到电池的过电压或过电流。根据本公开的实施例，充电器IC可包括用于有线充电方法和无线充电方法中的至少一个的充电器IC。无线充电方法的示例可包括磁共振方法、磁感应方法、电磁方法等。用于无线充电的附加电路(例如，线圈回路、谐振电路、整流器等)可被添加以便执行无线充电。
电池燃料计可测量在电池296的充电期间的剩余量、或电压、电流或温度。电池296可通过产生电力来供电，并可以是例如可充电电池。
指示器297可指示电子装置201或电子装置201的部分(例如，AP)的特定状态(例如，启动状态、消息状态、充电状态等)。电机298可将电信号转换成机械振动。处理器210可控制传感器模块240。
虽然未示出，但是电子装置201可包括用于支持模块TV的处理单元(例如，GPU)。用于支持模块TV的处理单元可根据诸如例如数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)、媒体流等的标准来处理媒体数据。根据本公开的实施例的电子装置201的上述元件中的每个元件可包括一个或更多个组件，并且相关的元件的名称可根据电子装置的类型而改变。根据本公开的实施例的电子装置201可包括上述元件中的至少一个。可从电子装置201省略上述元件中的一些元件，或者电子装置201还可包括附加的元件。此外，根据本公开的实施例的电子装置201的多个元件中的一些元件可被组合成一个实体，其中，该实体可执行与组合之前相关元件的功能相同的功能。
在本公开中使用的术语“模块”可表示，例如，包括硬件、软件和固件中一个或更多个组合的单元。“模块”可与诸如“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”、“电路”等的术语互换使用。“模块”可以是被形成作为一个主体的组件的最小单元或最小单元的部分。“模块”可以是用于执行一个或更多个功能的最小单元或用于执行一个或更多个功能的最小单元的部分。“模块”可被机械地或电子地实现。例如，根据本公开的实施例的“模块”可包括以下项中的至少一个：专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和用于执行已知的或将在未来开发的操作的可编程逻辑器件。
图3是示出根据本公开的实施例的程序模块的配置的框图。
参照图3，程序模块300可被包括(或被存储)在图1中示出的电子装置100(例如，存储器130)中或者被包括(或被存储)在电子装置200(例如，存储器230)中。程序模块300的至少部分可以以软件、固件、硬件或前述项的两个或更多个的组合来实现。程序模块300可以以硬件(例如，电子装置201)来实现，并可包括控制与电子装置(例如，电子装置100)相关的资源的OS和/或在OS中执行的各种应用(例如，应用370)。例如，OS可以是Android、iOS、Windows、Symbian、Tizen、Bada等。
参照图3，程序模块300可包括内核310、中间件330、API 360和/或应用程序370。
内核310(例如，内核141)可包括***资源管理器311和/或装置驱动器312。***资源管理器311可包括，例如，进程管理器(未示出)、存储管理器(未示出)、和文件***管理器(未示出)。***资源管理器311可执行***资源的控制、分配、恢复等。装置驱动器312可包括，例如，显示驱动器(未示出)、相机驱动器(未示出)、BT驱动器(未示出)、共享存储器驱动器(未示出)、USB驱动器(未示出)、键区驱动器(未示出)、Wi-Fi驱动器(未示出)、和/或音频驱动器(未示出)。此外，根据本公开的实施例，装置驱动器312可包括进程间通信(IPC)驱动器(未示出)。
中间件330可包括预先实现的多个模块，以便提供通常由应用370使用的功能。另外，中间件330可通过API 360向应用370提供功能，以便使应用370能够有效地使用电子装置中有限的***资源。例如，如图3所示，中间件330(例如，中间件143)可包括以下项中的至少一个：运行时库335、应用管理器341、窗口管理器342、多媒体管理器343、资源管理器344、电力管理器345、数据库管理器346、包管理器347、连接管理器348、通知管理器349、位置管理器350、图形管理器351、安全管理器352、和任何其它合适和/或类似的管理器。
运行时库335可包括例如由编译器使用的库模块，以便在应用370的执行期间通过使用编程语言来添加新功能。根据本公开的实施例，运行时库335可执行与输入和输出、存储器的管理、算术功能等相关的功能。
应用管理器341可管理，例如，应用370中的至少一个应用的生命周期。窗口管理器342可管理在屏幕上使用的图形用户界面(GUI)资源。多媒体管理器343可检测用于再现各种媒体文件的格式，并可通过适合于相关格式的编解码器来对媒体文件进行编码或解码。资源管理器344可管理应用370中的至少一个应用的诸如源代码、存储器和存储空间等的资源。
电力管理器345可与基本输入/输出***(BIOS)一起进行操作，可管理电池或电源，并且可提供用于操作的电力信息等。数据库管理器346可以以使数据库的产生、搜索和/或改变能够由应用370中的至少一个应用使用的方式来管理数据库。包管理器347可管理以包文件的形式分布的应用的安装和/或更新。
连接管理器348可管理诸如例如Wi-Fi和BT的无线连接。通知管理器349可以以不打扰用户的方式向用户显示或报告诸如到达的消息、预约、接近告警等的事件。位置管理器350可管理电子装置的位置信息。图形管理器351可管理将向用户提供的图形效果、和/或与图形效果相关的用户界面。安全管理器352可提供***安全、用户认证等所使用的各种安全功能。根据本公开的实施例，当电子装置(例如，电子装置100)具有电话功能时，中间件330还可包括用于管理电子装置的语音电话呼叫功能和/或视频电话呼叫功能的电话管理器(未示出)。
中间件330可通过上述内部元件模块的各种功能组合来产生并使用新的中间件模块。中间件330可提供根据OS的类型所专用的模块，以便提供不同功能。此外，中间件330可动态地删除一些现存的元件，或者可添加新的元件。因此，中间件330可省略在本公开的各种实施例中描述的元件中的一些元件，还可包括其它元件，或者可使用每个元件执行类似的功能并具有不同的名称的元件来替代上述元件中的一些元件。
API 360(例如，API 145)是API编程函数的集合，并且可根据OS用不同配置来提供。例如，在Android或iOS的情况下，可向每个平台提供一个API集。例如，在Tizen的情况下，可向每个平台提供两个或更多个API集。
应用370(例如，应用147)可包括，例如，预先加载的应用和/或第三方应用。应用370(例如，应用147)可包括，例如，主页应用371、拨号器应用372、短消息服务(SMS)/多媒体消息服务(MMS)应用373、即时消息(IM)应用374、浏览器应用375、相机应用376、闹钟应用377、联系人应用378、语音拨号应用379、电子邮件(e-mail)应用380、日历应用381、媒体播放器应用382、相册应用383、时钟应用384、和任何其它合适和/或类似的应用。
程序模块300中的至少部分可通过存储在非暂时性计算机可读存储介质中的指令来实现。当通过一个或更多个处理器(例如，一个或更多个处理器210)来执行指令时，一个或更多个处理器可执行与所述指令相应的功能。非暂时性计算机可读存储介质可以是例如存储器230。程序模块300中的至少部分可通过例如一个或更多个处理器210来实现(例如，执行)。程序模块300中的至少部分可包括，例如，用于执行一个或更多个功能的模块、程序、例程、指令集和/或进程。
根据本公开的实施例的程序模块(例如，程序模块300)的元件的名称可根据OS的类型而改变。根据本公开的实施例的程序模块可包括上述元件中的一个或更多个。可选地，可从程序模块省略上述元件中的一些元件。可选地，程序模块还可包括附加的元件。根据本公开的实施例的通过程序模块或其它元件执行的操作可以以顺序方法、并行方法、重复方法、或启发式方法来处理。此外，操作中的一些操作可被省略，或者其它操作可被添加到操作。
在本公开的实施例中，电子装置被配置为包括显示器、被放置在显示器上的具有多个电极的触摸面板、被电连接到显示器和触摸面板的处理器、以及被电连接到处理器的存储器。存储器存储使处理器能够执行以下操作的指令：接收施加于触摸面板的至少部分的用户输入；响应于用户输入，将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容变化相加；并且基于电容变化的总和，确定用户输入对触摸面板的压力的等级。
在根据本公开的实施例的电子装置中，所述指令使处理器能够执行以下操作：确定在预设时间段内由用户输入引起的电容的变化率；当确定的变化率是第一比率时，将电容变化的总和与第一参考值进行比较以确定压力的等级；并且当确定的变化率是第二比率时，将电容变化的总和与第二参考值进行比较以确定压力的等级。
在根据本公开的实施例的电子装置中，处理器使用以确定压力的等级的参考值在设计电子装置的过程中被确定并被存储在存储器中。
在根据本公开的实施例的电子装置中，处理器接收用户的各个手指的触摸压力，将与接收的触摸压力相应的数据发送到服务器，从服务器接收与所述数据相匹配的参考值，并且使用接收的参考值来更新存储在存储器中的参考值。
在根据本公开的实施例的电子装置中，处理器基于更新后的参考值，设置用户手指的触摸压力的变化的模式，并存储与所述模式相匹配的用户标识信息。
在根据本公开的实施例的电子装置中，电容变化的总和是通过将在与触摸面板的被直接施加了触摸的区域相应的电极之间形成的电容变化相加而产生的。此外，电容变化的总和是通过进一步包括在触摸面板的未被直接施加触摸的区域的电极之间形成的电容变化而被校正的。
在根据本公开的实施例的电子装置中，所述指令使处理器能够执行以下操作：接收施加于触摸面板的至少部分的多触摸，将通过多触摸形成的电容变化相加，将通过多触摸的电容变化的总和与参考值进行比较，并基于比较的结果来确定压力的等级。
在本公开的另一实施例中，电子装置被配置为包括显示器、被放置在显示器上的触摸面板、被电连接到显示器和触摸面板的处理器、以及被电连接到处理器的存储器。存储器存储使处理器能够执行以下操作的指令：在从第一用户输入被施加的时间点开始的选择的时间段内，接收用第一等级的压力触摸在触摸面板上的选择的区域的接触区域的第一用户输入；响应于第一用户输入执行第一功能；在从第二用户输入被施加的时间点开始的选择的时间段内，接收用第二等级的压力触摸在触摸面板上的同一选择的区域的另一接触区域的第二用户输入；并且响应于第二用户输入执行第二功能，其中，第二功能在类型或程度上不同于第一功能。
在根据本公开的另一实施例的电子装置中，所述指令使处理器能够在从第一用户输入被施加的时间点开始选择的时间段已过去之后执行第一功能，并且在从第二用户输入被施加的时间点开始选择的时间段已过去之后执行第二功能。
在根据本公开的另一实施例的电子装置中，在选择的时间段已过去之后，使用第三等级的压力在触摸面板上的选择的区域的各个接触区域施加第一用户输入和第二用户输入。
在根据本公开的另一实施例的电子装置中，触摸面板包括第一电极和第二电极，并且所述指令使处理器能够基于在第一电极和第二电极之间形成的电容的变化来获得第一用户输入或第二用户输入的平面坐标。
图4是示出根据本公开的各种实施例的使用触摸传感器检测压力的方法的流程图。根据本公开的实施例的电子装置能够包括用于对从触摸传感器面板(TSP)接收的数据进行计算的IC(被称为TSP IC)。触摸面板输出根据触摸压力的等级而变化的模数转换器(ADC)值。ISP IC计算在当ADC编码值的变化大于或等于(或小于)预设值时检测到的若干坐标处的变化值，并基于计算的值来获得压力和触摸之间的相关性。
参照图4，ADC编码值以如下方式被创建：当ADC将与根据触摸手势而产生的电容相应的电压转换成数字值并经由ADC端口将转换的数字值传输到处理器时，处理器对接收的数字值进行编码。ADC编码值被用于以如下方式控制电子装置：ADC编码值将模拟输入信号映射到根据预设电压值设置的ADC编码值，并执行与编码值相应的功能(诸如输出字母或数字、执行应用等)。ADC编码值的变化可通过各种计算公式以及将在坐标处测量的且大于或等于(或小于)预设值的值相加来计算，或者通过使用值进行索引等来计算。
在本公开的实施例中，在坐标处的大于或等于(或小于)预设值的值被用于获得ADC编码值的变化，并且这降低了可能在检测触摸的过程中创建的噪声的影响。例如，虽然触摸传感器未被特定对象触摸，但是它们继续检测周围环境，例如，通过空气、水分等的触摸。预设值指可被设置以降低噪声的值。预设值可由装置制造商在电子装置被设计时设置为默认值。可选地，预设值可由电子装置的用户设置。实施例将预设值设置为20，但这不限于此。例如，预设值可被调整为相对低的值以便增加敏感性，或者被调整为相对高的值以便降低噪声的影响。为了确定ADC编码值的变化是否在预设值的范围内，参考值(即，RAW值)可被使用。RAW值可以是在整个触摸面板中测量的ADC编码值的平均值或根据字符串设置的值。
根据本公开的实施例的电子装置包括显示器、被放置在显示器上的具有多个电极的触摸面板、被电连接到显示器和触摸面板的处理器、以及被电连接到处理器的存储器。当处理器接收到被施加于触摸面板的至少部分的用户输入时，响应于用户输入，处理器将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容的变化(例如，ADC编码的RAW值的变化)相加。处理器基于电容变化的总和来确定用户输入对触摸面板的压力的等级。
参照图4，当在操作410中触摸被施加于触摸面板时，在操作420中通过在触摸面板中的触摸传感器来测量电容的变化。电容可在被直接施加了触摸的接触区域中变化。图6C所示，电容还可在未被直接施加了触摸的非接触区域中变化。在参照图6C的实施例中，当触摸被施加于触摸面板653时，触摸压力可引起触摸面板653中的物理变化。本公开的实施例获得并计算在被直接施加了触摸的接触区域的电容的变化，并使用计算的值来确定触摸压力的等级。
如图6D所示，在未被直接施加了触摸的非接触区域的电容的变化可与压力具有线性关系。因此，基于在未被直接施加了触摸的非接触区域的电容的变化而计算的值被另外应用于基于在被直接施加了触摸的接触区域的电容的变化而计算的结果，从而校正计算结果，去除误差。
为了获得计算结果，在操作430中需要将被直接施加了触摸的接触区域与未被直接施加了触摸的非接触区域进行区分。为此，ADC编码值的变化(或者电容的变化)被测量，并且基于关于测量的变化是否大于(或大于或等于)阈值的条件来执行被直接施加了触摸的接触区域与未被直接施加了触摸的非接触区域之间的区别。
在操作430之后，在操作440中，计算在被直接施加了触摸的接触区域产生的电容的变化。在操作450中，计算在未被直接施加了触摸的非接触区域产生的电容的变化。因此，在操作460中，通过计算方法(例如，加法、索引、根据变化的幅度应用权重等)来处理在接触区域的电容变化和在非接触区域的电容变化。因此，计算值与在图8示出的表中的参考值相匹配，从而在操作470中确定压力的等级。
在在操作470中确定了施加于触摸面板的触摸的压力的等级之后，在操作480中，电子装置确定触摸面板是否在睡眠模式下进行操作，即，触摸面板是否接收到额外的触摸。当在操作480中电子装置确认触摸面板接收到额外的触摸(即，触摸面板未在睡眠模式下进行操作)时，电子装置返回到操作410并执行处理以确定额外的触摸的压力的等级。另一方面，当在操作480中电子装置确认触摸面板未收到额外的触摸(即，触摸面板在睡眠模式下进行操作)时，电子装置结束程序。
在以下描述中，参照图5A至图5E和图6A至图6D来描述计算变化的方法。
图5A至图5E示出描述根据本公开的各种实施例的使用被直接施加了触摸的接触区域的坐标来将变化相加的方法的示图。
参照图5A至图5E，图5A中示出的图表510和图表520(图5C中示出的图表540和图表550)表示电子装置的触摸面板。触摸面板包括单元格(网格点)，其中，每个单元格(网格点)具有用于检测触摸的坐标。在图5A中示出的表格510(在图5C中示出的表格540)中，数字表示在各个网格中检测的ADC编码。在图5A中示出的表格520(图5C中示出的表格550)中，数字表示对于在各个单元格中测量的ADC编码值的RAW值的变化的值。将电容的变化进行相加的处理可包括：获得在触摸面板中的使用等级的压力被直接施加了触摸的接触区域的ADC编码值的处理、以及使用获得的值的变化来执行计算的处理。
图5B中示出的图表530(图5D中示出的图表560)表示根据触摸面板上的触摸坐标的变化。TX轴531和RX轴532以及TX轴561和RX轴562分别表示电子装置的触摸面板的宽度和长度。Z轴533和Z轴563表示在图表510(图表540)中示出的各个坐标处测量的ADC编码值。变化的总和表示图5B中示出的三维(3-D)图表530(图5D示出的三维(3-D)图表560)的体积。例如，与被直接施加了触摸的坐标的接触区域相应的变化的总和的轮廓沿Z轴上升。在图表530和图表560的比较中，触摸面板通过如图表560使用1000克力的压力的触摸的体积比通过如图530使用200克力的压力的触摸的体积大。
参照图5E，当通过使用在触摸面板上的被直接地施加了触摸压力的接触区域的ADC编码值来计算电容的变化时，如图580所示，电容的变化与压力线性相关。在图表580中，Y-轴582表示ADC编码的变化的总和，X-轴584表示施加于触摸面板的压力的等级(触摸的强度)。
图5A示出当使用200克力的压力的触摸被施加于触摸面板时的表。如图5A所示，表510示出与检测的在触摸面板中的网格中形成的触摸区域相应的坐标的ADC编码值，表520示出RAW值的变化。在表510中，在被施加了直接触摸的中心区域处的ADC编码值的数字比在未被施加直接触摸的围绕接触区域的区域(非接触区域)的数字相对较低。在与表510相应的表520中，基于测量的ADC编码值来描述针对各个触摸坐标的RAW值的变化。图5C示出当使用1000克力的压力的触摸被施加于触摸面板时的表。如图5C所示，表540示出与检测的在触摸面板中的网格中形成的触摸相应的坐标的ADC编码值，表550示出根据相应的坐标的RAW值的变化。
如上所述，考虑在触摸面板中的被直接施加了特定对象(例如，手指)的接触区域和触摸面板中的未被直接施加特定对象的非接触区域来执行将电容的变化相加的处理。
图6A至图6D示出描述根据本公开的各种实施例的使用未被直接施加触摸的非接触区域的附加坐标来计算变化的方法的示图。
参照图6A至图6D，与参照仅使用被直接施加了触摸的接触区域的数据来计算变化的图5A至图5E的实施例相比，参照图6A至图6D的实施例按照以下方式被实现：监测触摸面板的整个区域，并使用通过测量未被直接施加触摸的非接触区域而获得的数据以及通过测量被直接施加了触摸的接触区域而获得的数据来计算变化。从根据本公开的实施例的TSP，根据邻近接地体积的电容的变化被测量并且根据金属结构(接地体积)的电容的变化被测量。
图6C示出电子装置的示图以描述在TSP上的被施加了具有压力的触摸的接触区域中发生的弯曲现象以及在除了接触区域之外的非接触区域中出现的由弯曲效应引起的间隙，其中，在该弯曲效应中，在非接触区域的测量与在接触区域的测量成反比。近来移动终端已被配置为具有以下方式的结构：当显示器正在面对上方时，前玻璃651位于顶部；采用氧化铟锡(ITO)等的显示面板653被放置在前玻璃651的下方，并且用于支撑玻璃和面板的硬壳体655(或金属支架)获得耐力。硬壳体655被配置为具有可用于其部分柔软的显示器(触摸面板)的结构。如图6C中的示图660所示，当压力的触摸被施加于终端的触摸面板时，接收压力的直接触摸的接触区域670被相对较深的按压。同时，未接收压力的直接触摸的非接触区域680被相对抬升。
图6A和图6B示出施加于触摸面板的压力值的测量。图表610(630)和图表620(640)示出在触摸面板中的若干单元格以及根据在各个单元格中检测的压力的ADC值的变化。在图表610和图表630中描述的数字表示在各个单元格中检测的ADC编码值。在图表620和图表630中描述的数字表示针对按各个单元格测量的ADC编码值的RAW值的变化的值。在图6A中示出的图表620中和在图6B中示出的图表640中，将认识到：除了接收使用压力的直接触摸的接触区域621和接触区域641之外，在非接触区域622和非接触区域642中也创建了电容的变化。因此，触摸面板的整个区域被监视并且从接触区域621和接触区域641获得的数据和从非接触区域622和非接触区域642获得的数据被用于计算电容的变化，从而获得更加准确的电容的变化。
参照图6D，当使用触摸面板上的未被直接施加触摸的非接触区域的ADC编码值来计算电容的变化696时，值696与压力697具有线性关系。使用非接触区域的ADC编码值获得的数据可被用于对从接触区域获得的值进行校正。
虽然以从非接触区域获得的值696与压力697之间的关系是线性的(或成反比的)方式来描述实施例，但是应理解本公开不限于此。例如，根据触摸面板的设计可以以从非接触区域获得的值696与压力697成比例的方式来修改实施例。因此，基于触摸面板的整个区域的监视结果，实施例能够获得被直接施加了触摸的接触区域与变化的值之间的各种相关性，从而使用相关性来提高测量的精确度。
图7A和图7B示出根据本公开的各种实施例的在特定时间段内通过触摸检测的ADCCODE的变化的计算结果的图表。
参照图7A，根据本公开的各种实施例，示出了在时间716内通过触摸创建的ADC编码的变化的计算结果714的图表。变化的计算结果指电容的变化的总和，但是不限于此。计算结果可以以各种计算方法被获得。在本公开的实施例中，TSP IC的扫描频率可以是大约90Hz，或者大约10ms的周期。然而，应理解：本公开不被测量周期等所限制。在图表中，通过正整数将X-轴的时间716表示为相对值以示出变化的线性关系，而无需采用任何特定单元。
在用于经由触摸传感器来检测压力的各种实施例中，电容的变化可根据用户或同一用户的手指而变化。例如，对触摸面板的接触区域可根据男性的手指、女性的手指、用户触摸的速度、触摸的强度、用户的年龄等而在面积上变化。甚至对一个人来说，电容的变化可根据手指而变化，这是因为触摸面板可通过手指接收不同的压力。图7A中示出的图表描述了通过上述因素校正差异的方法。可通过计算在触摸的开始创建的变化的斜率来实现对变化的差异的校正。
如图7A所示，图表指示当用户向触摸面板施加真实的触摸时，测量的计算结果714在开始710急剧上升，并且虽然用户的触摸速度和触摸强度彼此不同，但是接近各个最大值的时间大约彼此相同。例如，在触摸的开始，变化的斜率与接触面积密切相关，而不管触摸的类型如何。例如，当用户使用右手的拇指向触摸面板施加触摸时，触摸速度(诸如对触摸面板的快或慢按压)不显性地影响变化的值。此外，按压触摸手势的等级(诸如对触摸面板的强或弱按压)不显性地影响变化的值。因此，当右手的拇指触摸触摸面板时，触摸面板在变化的斜率上具有相同的值，而管触摸的类型如何。这是因为在触摸的开始时的变化可受在从手指触摸的开始到特定时间点测量的面积的变化的效果所影响。
参照图7B，图表被示出为描述在开始时施加于触摸面板的不同手指的触摸的变化的斜率的不同的测量的获得。如图7B所示，当相对大的手指722用相对大的接触区域接触触摸面板时，可使用起初当大的手指722触摸触摸面板时的第一接触面积以及在预设时间段过去之后的最后的接触面积来获得从触摸的开始到特定时刻测量的接触面积的变化。手指722的接触面积的变化可比相对小的手指724的接触面积的变化大。
处理器确定在选择的时间段(例如，小于40ms)内由用户输入引起的电容的变化率。当处理器确认电容的变化率是第一比率时，处理器将电容变化的总和(ADC编码变化的计算值)与第一参考值进行比较以确定压力的等级。
返回参照图7A，当用户使用右手的拇指向触摸面板施加触摸时，测量的计算结果在开始710时急剧上升。在选择的时间段过去之后，ADC编码变化的计算值保持特定等级。例如，当自用户使用拇指向触摸面板施加1500克力的触摸之后选择的时间段已过去时，变化的计算值被测量为12000。当通过拇指按压触摸面板的程度被降低(对触摸面板的拇指的压力被降低)时，变化的计算也变为小值。当通过拇指按压触摸面板的程度被从降低的点增大到1500克力时，计算值被再次获得为12000。
这一结果还可从食指向触摸面板施加触摸的情况下以相同的方式被获得。当食指向触摸面板施加1500克力的压力的触摸时，在开始时变化的斜率急剧上升并且随后获得大约7000的计算值。当按压触摸面板的程度被降低时，计算值被降低至大约4000。当按压触摸面板的程度被从降低的点增大至1500克力时，计算值被再次获得为大约7000。
这些结果是由于触摸触摸面板的手指的接触面积的变化具有特定值而出现的特征。虽然基于手指触摸描述实施例，但是应理解：本公开还可被应用于触摸触摸面板、改变接触区域的各种类型的工具(例如，触控笔等)。
图8是根据本公开的各种实施例的用于基于电容变化的总和来确定压力的等级的参考值表。表中的参考值作为默认值被存储在移动终端的存储器中并被用户使用。当新移动终端的处理器接收到用户的触摸输入时，新移动终端的处理器经由网络将相应的信号发送到服务器或云服务器并从服务器或云服务器接收参考值。此后，移动终端使用接收的参考值来更新表以满足用户的请求。
参照图8，参照图7A中示出的图表来描述参考值表。如参照图7A所述，在表中描述了与通过拇指和食指的电容的变化相关的数据。通过拇指的压力的测量的变化的计算值(或电容变化的总和)在开始具有比通过食指的压力的测量的变化的计算值更加陡的斜率。当在开始时的斜率值被与在表中的参考值进行比较时，压力的匹配等级能够被确定。例如，在开始通过拇指的计算值的斜率可以是11。在开始通过食指的计算值的斜率还可以是5。参照参考值表，与通过拇指和食指的在开始时的两个斜率匹配的压力的等级可以被获得。在上述实施例中，在开始时通过拇指的计算值的斜率是11并且测量的变化的计算值是12000。当将所述值与表中的参考值相比较时，通过拇指的压力是1500克力并且其在压力的等级的范围内。在上述实施例中，在开始时通过食指的计算值的斜率是5并且测量的变化的计算值是6000。在这种情况下，通过食指的压力是1500克力并且其在压力的等级的范围内。如上所述，参考值表可根据用户被优化更新。可选地，参考值表还可以以以下方式被设计：参考值表学习用户的输入模式以提高精确度。
在斜率表810中，初始斜率变化被分类为从类型1至类型10，然而，它可根据用户被布置。可选地，初始斜率变化可基于从图7A中示出的图表测量的简单斜率来计算。可选地，初始斜率变化还可通过将权重应用于初始触摸区域的变化来计算。
在压力表820中，针对各个单元格的电容的变化的范围可被设置为500，但不限于此。电容变化的范围可通过用户的输入初始触摸值来调整。通过根据本公开的方法测量的压力值被用于比较输入触摸之间的相对大小。压力值还可被用于计算数据、经由数据学习以及测量用户触摸的绝对压力或权重的方法。
图9A至图9C是描述根据本公开的各种实施例的考虑用户输入来更新参考值的方法的示图。
参照图9A至图9C，如上所述，用于确定压力的等级的参考值表可被存储在移动终端的存储器中。由于触摸的测量可根据用户或手指而变化，故参考值需要被更新。以下描述提供了更新参考值的方法。
如图9A所示，当移动终端910接收到通过用户的手指的触摸输入时，移动终端可根据手指创建不同的接触区域。通常，通过拇指911的触摸可具有最大的ADC编码变化。根据食指912、中指913、无名指914和小拇指915的触摸面板中的ADC编码变化可不根据手指的接触大小或手指的顺序被确定。在本公开的实施例中，由于通过各个手指输入的ADC编码变化彼此不同，故触摸触摸面板的手指可以被识别。
移动终端的处理器在开始时或周期性地接收用户的输入触摸模式或对手指的触摸的测量。图9B和图9C示出与处理器已经经由触摸面板从用户的各个手指接收的输入相应的图表927和图表937。图表927和图表937表示通过用户的各个手指进行的输入的ADC编码变化的计算值(或测量的变化的计算值)。为了提高测量准确性的程度，处理器可以以图9C中示出的手指的顺序来接收输入，其中，图9C中示出的手指的顺序不同于图9B中示出的手指的顺序。在本公开的实施例中，当处理器以拇指911、食指912、中指913、无名指914和小拇指915的顺序接收到输入时，计算结果被获得为在图9B中示出的图表。在图9B中示出的图表可以以不同手指在每个特定时间间隔向触摸面板上的同一位置施加触摸921至触摸925并且随后不同手指的ADC编码变化被测量的方式被获得。可选地，图9B中示出的图表可以以不同手指如图9A所示向在触摸面板上的不同位置施加触摸并且随后不同手指的ADC编码变化被测量的方式被获得。根据本公开的实施例，处理器能够识别触摸触摸面板的一个手指或多个手指，并且识别结果不依赖于施加触摸输入的时刻和位置。
图9C示出根据另一实施例的以特定顺序施加于触摸面板的多个触摸输入931至触摸输入935的图表。压力的等级和各个触摸输入的顺序被处理为模式并被存储在存储器中。存储的触摸输入的模式可被用作将在稍后被描述的用户认证***。例如，在触摸输入的模式已被设置为用于解锁移动终端的解锁模式的状态下，当移动终端接收到触摸输入时，移动终端将触摸输入的输入模式与存储的模式进行比较。例如，当移动终端在允许范围内以触摸输入的存储的顺序接收到触摸输入时，移动终端可被解锁。例如，当移动终端将密码设置为图9C中示出的模式时，移动终端的密码的模式可以是3-5-1-4-2。
在本公开的另一实施例中，处理器将从用户的输入计算的模式或数据作为个人简介存储在存储器中。处理器经由电子装置的通信单元将个人简介发送到网络中的云服务器或服务器，并从云服务器或服务器接收参考值，其中，参考值对用户的登记的模式或通过用户的手指的测量的变化进行优化。处理器使用接收的参考值来更新存储器中的参考值，从而向移动终端用户提供更加精确的压力的等级。更新方法的示例是以下方法：对存储在移动终端中的数据进行更新的方法、经由数据通信网络实时发送/接收数据而无需在移动终端中存储数据，并向移动终端用户提供优化值的方法、以及通过将数据备份在云服务器中来更新个人简介的方法。
参照图9A，以下描述提供根据本公开的另一实施例的输入个人简介的方法。移动终端显示示出用户的输入的顺序和位置的个人简介输入屏幕。输入顺序和输入位置可以按照以下方式被自动确定：当用户在显示器(触摸面板)上放置手或手指时，处理器检测并分析手指的排列并设置手指的触摸位置。当用户以输入顺序或输入位置向触摸面板施加触摸压力时，处理器分析压力的斜率和电容变化的分布并基于所述分析来更新个人简介。例如，处理器基于在个人简介输入屏幕上更新的压力的斜率变化和电容的最大变化来使用预设计算公式更新表中的压力的各个等级。
参照图9B和图9C中示出的图表，与各个手指相关的斜率变化和ADC编码变化经由输入个人简介的处理来获得。可使用斜率变化和ADC编码变化来设置压力变化的模式。压力变化的模式还可被用于如上面所述的用户认证。当输入顺序连同压力变化的模式一起被用于用户认证时，这可提高用户认证信息的安全性。为了执行用户认证，用户可逐一使用手指对触摸面板施加触摸压力。可选地，用户可在触摸面板上放置所有的手指并向触摸面板施加压力。这些方法产生具有相对高的准确度的结果。可根据触摸传感器的检测周期(例如，几毫秒的单位)来执行斜率变化的识别。
图10A和图10B是示出根据本公开的各种实施例的检测与多触摸输入相应的压力的方法的示图。当多触摸被施加于触摸面板时，检测通过多触摸进行的输入并且执行与检测的多触摸输入的数量相应的功能。本公开的实施例检测多触摸的压力并将检测的结果应用于各种类型的界面，诸如，用户界面(UI)、用户体验(UX)等。
参照图10A和图10B，在本公开的实施例中，当通过多触摸的压力被施加于TSP时，TSP具有针对ADC编码变化的压力的异常分布。由于压力的异常分布可分别通过根据用户的特定值来获得，故压力的异常分布可被用于个人认证***。所述个人认证***是通过以便于检测握力的等级之间的差异以及对TSP进行按压的手指的等级之间的差异的方式使用触摸TSP的一只手1020来对用户进行认证的***。例如，所述个人认证***使用由多触摸产生的压力的独有模式来执行用户认证。参照图10A，用户将手1020定位在TSP 1010上并向TSP1010施加通过三个手指的触摸输入的压力。在本公开的实施例中，三个手指1030、1040和1050向TSP 1010同时施加具有压力的触摸输入。可选地，三个手指1030、1040和1050还可以在每个特定时间间隔以形成触摸输入的模式的顺序逐一向TSP 1010施加具有压力的触摸输入，作为附加输入。例如，电子装置接收以如图10B示出的触摸压力的分布的触摸输入的模式，并将触摸压力的分布设置为认证数据。当电子装置经由TSP接收到多触摸时，电子装置可从接收的多触摸之间的交互附加地提取与通过一个手指的触摸的压力的数据不同的压力的数据，并还可将附加提取的数据用于用户认证。
虽然根据本公开的实施例的多触摸检测方法被应用于用户认证，但是应理解：本公开不限于此。例如，多触摸检测方法可以以根据触摸压力的等级来演奏钢琴曲的方式被应用于与乐器(例如，钢琴)相关的应用。多触摸检测方法还可以以根据触摸压力的等级来控制汽车的加速器或刹车的方式被应用于游戏应用(例如，赛车游戏)。
在本公开的实施例中，通过电子装置的触摸传感器来检测压力的方法包括：接收施加于具有多个电极的触摸面板的至少部分的用户输入；响应于用户输入，将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容变化相加；并且基于电容变化的总和，确定用户输入对触摸面板的压力的等级。
在根据本公开的实施例的方法中，确定压力的等级的步骤包括：确定在预设时间段内由用户输入引起的电容的变化率，当确定的变化率是第一比率时，将电容变化的总和与第一参考值进行比较以确定压力的等级；并且当确定的变化率是第二比率时，将电容变化的总和与第二参考值进行比较以确定压力的等级。
在根据本公开的实施例的方法中，所述方法还可包括在存储器中存储将被用于确定压力的等级的参考值。
在根据本公开的实施例的方法中，存储参考值的步骤包括：接收用户的各个手指的触摸压力，将与接收的触摸压力相应的数据发送到服务器，从服务器接收与所述数据相匹配的参考值，并使用接收的参考值来更新存储在存储器中的参考值。
在根据本公开的实施例的方法中，所述方法还包括：基于更新后的参考值来设置用户手指的触摸压力的变化的模式，并存储与所述模式相匹配的用户标识信息。
在根据本公开的实施例的方法中，将电容变化相加的步骤包括：将在与触摸面板的被直接施加了触摸的区域相应的电极之间形成的电容变化相加。
在根据本公开的实施例的方法中，将电容变化相加的步骤包括：通过进一步包括在触摸面板的未被直接施加触摸的区域的电极之间形成的电容变化来校正电容变化的总和。
在根据本公开的实施例的方法中，确定用户输入的压力的等级的步骤包括：接收施加于触摸面板的至少部分的多触摸，将通过多触摸形成的电容变化相加，并将通过多触摸形成的电容变化的总和与参考值进行比较以确定压力的等级。
根据本公开的各种实施例，移动终端(电子装置)能够使用内置触摸传感器来检测压力变化，而不需要用于根据压力来检测电容变化的传感器。因此，移动终端去除了通过采用压力传感器而可能引起的制造成本。移动终端还通过去除用于两个电极之间的压力传感器的安装所需确保的间隙来降低厚度。
在此参照根据本公开的实施例的用户界面的流程图图解、方法和计算机程序产品描述了上面讨论的方法。将理解：流程图图解的每个块和在流程图图解中的块的组合可通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理设备执行的指令创建用于实现流程图块或多个块中指定的功能的方法。这些计算机程序指令还可被存储在可以以特定方式引导计算机或其它可编程数据处理设备运转的计算机可用或计算机可读存储器中，使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现在流程图块或多个块中指定功能的指令的制品。计算机程序指令还可被加载到计算机或其它可编程数据设备上，以引起一系列操作在计算机或其它可编程设备上被执行以产生计算机实现的处理，使得在计算机或其它可编程设备上执行的所述指令提供用于实现在流程图块或多个块中指定的功能的操作。
流程图图解中的每个块可表示包括用于实现指定逻辑功能的一个或更多个可执行指令的模块、段或代码的部分。还应注意到：在一些可选实现方式中，在块中注释的功能可不按顺序发生。例如，实际上，根据涉及的功能，连续示出的两个块可被大体上同时发生，或者块可有时以相反的顺序被执行。
本公开的特定方面也可被实施为在非暂时性计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读记录介质是可存储随后可由计算机***读取的数据的任何数据存储装置。非暂时性计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘-ROM(CD-ROMs)、磁带、软盘和光学数据存储装置。非暂时性计算机可读记录介质也可被分布在联网的计算机***上，使得按照分布方式来存储和执行计算机可读代码。此外，用于实现本公开的功能性程序、代码和代码段可被本公开所属领域的程序员容易地理解。
在这一点上，应该注意到：如上所述的本公开的各种实施例通常在一定程度上涉及输入数据的处理和输出数据的产生。可在硬件或与硬件组合的软件中实施所述输入数据处理和输出数据产生。例如，可在移动装置或者用于实施与如上所述的本公开的各种实施例相关联的功能的相似或相关电路中采用特定电子组件。可选地，根据存储的指令而运行的一个或多个处理器可实施与如上所述的本公开的各种实施例相关联的功能。如果是这种情况，则可在一个或多个非暂时性处理器可读介质上存储这样的指令是在本公开的范围内。处理器可读介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。处理器可读介质也可被分布在联网的计算机***上，使得按照分布方式来存储和执行所述指令。此外，用于实现本公开的功能性计算机程序、指令和指令段可被本公开所属领域的程序员容易地理解。
尽管已经参照本公开的各种实施例示出并描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可做出在形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种电子装置，包括：
显示器；
具有多个电极的触摸面板，被放置在显示器上；
处理器，被电连接到显示器和触摸面板；以及
存储器，被电连接到处理器，
其中，存储器存储使处理器能够执行以下操作的指令：
接收施加于触摸面板的至少一部分的用户输入，
响应于用户输入，将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容变化相加，
基于电容变化的总和，确定用户输入对触摸面板的压力的等级。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述指令使处理器能够执行以下操作：
确定在预设时间段内由用户输入引起的电容的变化率，
当确定的变化率是第一比率时，将电容变化的总和与第一参考值进行比较以确定压力的等级，并且
当确定的变化率是第二比率时，将电容变化的总和与第二参考值进行比较以确定压力的等级。
3.如权利要求2所述的电子装置，其中，处理器使用以确定压力的等级的参考值在设计电子装置的过程中被确定并被存储在存储器中。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中，处理器被配置为：
接收用户的各个手指的触摸压力，
将与接收到的触摸压力相应的数据发送到服务器，
从服务器接收与所述数据相匹配的参考值，并且
使用接收的参考值来更新存储在存储器中的参考值。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中，处理器还被配置为：
基于更新后的参考值，设置用户手指的触摸压力的变化的模式，并且
存储与所述模式相匹配的用户标识信息。
6.如权利要求1所述的电子装置，其中，电容变化的总和是通过将在与触摸面板的被直接施加了触摸的区域相应的电极之间形成的电容变化相加而产生的。
7.如权利要求6所述的电子装置，其中，电容变化的总和是通过进一步包括在触摸面板的未被直接施加触摸的区域的电极之间形成的电容变化而被校正的。
8.如权利要求2所述的电子装置，其中，所述指令使处理器能够执行以下操作：
接收施加于触摸面板的至少一部分的多触摸，
将通过多触摸形成的电容变化相加，
将通过多触摸形成的电容变化的总和与参考值进行比较，并且
基于比较的结果来确定压力的等级。
9.一种通过电子装置的触摸传感器来检测压力的方法，所述方法包括：
接收施加于具有多个电极的触摸面板的至少一部分的用户输入；
响应于用户输入，将在所述多个电极的至少一部分之中形成的电容变化相加；并且
基于电容变化的总和，确定用户输入对触摸面板的压力的等级。
10.如权利要求9所述的方法，其中，确定电压的等级的步骤包括：
确定在预设时间段内由用户输入引起的电容的变化率；
当确定的变化率是第一比率时，将电容变化的总和与第一参考值进行比较以确定压力的等级；并且
当确定的变化率是第二比率时，将电容变化的总和与第二参考值进行比较以确定压力的等级。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
将用于确定压力的等级的参考值存储在存储器中。
12.如权利要求11所述的方法，其中，存储参考值的步骤包括：
接收用户的各个手指的触摸压力；
将与接收的触摸压力相应的数据发送到服务器；
从服务器接收与所述数据相匹配的参考值；并且
使用接收到的参考值来更新存储在存储器中的参考值。
13.如权利要求12所述的方法，还包括：
基于更新后的参考值，设置用户手指的触摸压力的变化的模式；并且
存储与所述模式相匹配的用户标识信息。
14.如权利要求9所述的方法，其中，将电容变化相加的步骤包括：
将在与触摸面板的被直接施加了触摸的区域相应的电极之间形成的电容变化相加。
15.如权利要求14所述的方法，其中，将电容变化相加的步骤包括：
通过进一步包括在与触摸面板的未被直接施加触摸的区域相应的电极之间形成的电容变化来校正电容变化的总和。
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