具有多個接觸敏感區域的輸入裝置的制作方法

專利名稱：具有多個接觸敏感區域的輸入裝置的制作方法
技術領域：
背景技術：
許多計算機鼠標包括能夠被用戶手指旋轉的滾子或滾輪。典型地，這種滾子用于滾動。羅技公司(Logitech)擁有的美國專利N0.6，157，369提出了一個示例，該專利的背景技術部分描述了其他示例。滾子的一些缺點是，其是機械元件，因而由于其易受到污物和震動而遭受機械故障。另外，其尺寸使得其很難并入一些規格(諸如非常小剖面的鼠標)中。描述滾子或滾輪的其他專利包括美國專利N0.5，530，455和N0.5，473，344。專利N0.5，530，455還描述了用鼠標驅動器軟件確定滾動速度，以及取決于該速度在行滾動與頁面滾動之間切換。盡管對指點裝置進行了改進，但是本領域中需要與輸入裝置相關的改進方法和系統。

發明內容
本發明通常涉及計算機控制裝置。本發明尤其涉及具有多個固態接觸敏感區域的輸入裝置。僅僅作為示例，本發明已經應用于具有多個接觸板的計算機鼠標，使得能有增強的手勢。該方法和技術能夠應用于各種其他控制系統，包括操縱桿、顯像控制器等。根據本發明的實施例，提供了指點裝置。所述指點裝置包括:用于支撐用戶的手的殼體以及安裝在所述殼體中的用于提供指點信號的指點傳感器。所述指點裝置還包括:所述殼體的第一部分，能夠操作用以接納所述用戶的第一指頭；以及第一固態接觸傳感器，被布置在所述第一部分中并且能夠操作用以檢測所述第一指頭沿著所述第一部分的移動。所述指點裝置還包括:所述殼體上的第二部分，能夠操作用以接納所述用戶的第二指頭；以及第二固態接觸傳感器，被布置在所述第二部分中并且能夠操作用以檢測所述第二指頭沿著所述第二部分的移動。
根據本發明的另一實施例，提供了光標控制外圍裝置。所述光標控制外圍裝置包括:適于支撐用戶的手的殼體以及能夠操作用以監視所述殼體在兩個維度上的運動的傳感器。所述光標控制外圍裝置還包括:第一接觸板，被布置在所述殼體中并且在操作期間鄰近所述用戶的手的第一指頭，以及第二接觸板，被布置在所述殼體中并且在操作期間鄰近所述用戶的手的第二指頭。根據本發明的另一實施例，提供了操作具有指點傳感器、多個接觸板和接近傳感器的計算機鼠標的方法。所述方法包括:將計算機鼠標置于被動操作模式；以及監視所述指點傳感器以提供運動值。所述方法還包括:監視所述多個接觸板以提供多個接觸值；以及監視所述接近傳感器以提供接近值。所述方法還包括:確定與用戶的手的至少一部分朝著計算機鼠標運動關聯的接近值的增大；以及將計算機鼠標置于主動操作模式。根據本發明的又一實施例，提供了非暫時性計算機可讀存儲介質，其具有有形地包含在所述計算機可讀存儲介質上的多個計算機可讀指令，所述多個指令當被數據處理器執行時提供具有指點傳感器、多個接觸板和接近傳感器的計算機鼠標的操作。所述多個指令包括:使得所述數據處理器將計算機鼠標置于被動操作模式的指令；以及使得所述數據處理器監視所述指點傳感器以提供運動值的指令。所述多個指令還包括:使得所述數據處理器監視所述多個接觸板以提供多個接觸值的指令；以及使得所述數據處理器監視所述接近傳感器以提供接近值的指令。所述多個指令還包括:使得所述數據處理器確定與用戶的手的至少一部分朝著計算機鼠標運動關聯的接近值的增大的指令；以及使得所述數據處理器將計算機鼠標置于主動操作模式的指令。根據本發明的實施例，提供了輸入裝置。所述輸入裝置包括:用于支撐用戶的手的殼體；以及位移傳感器，安裝在所述殼體中，用于提供位移信號。所述輸入裝置還包括:所述殼體的第一部分，能夠操作用以接納所述用戶的第一指頭；以及第一固態接觸傳感器，被布置在所述第一部分中并且能夠操作用以檢測所述第一指頭沿著所述第一部分的移動。所述輸入裝置還包括:所述殼體上的第二部分，能夠操作用以接納所述用戶的第二指頭；以及第二固態接觸傳感器，被布置在所述第二部分中并且能夠操作用以檢測所述第二指頭沿著所述第二部分的移動。根據本發明的另一實施例，提供了輸入裝置。所述輸入裝置包括:用于支撐用戶的手的殼體；以及位移傳感器，安裝在所述殼體中，用于提供位移信號。所述輸入裝置還包括；所述殼體的第一部分，具有第一表面并且能夠操作用以接納所述用戶的第一指頭；以及第一固態接觸傳感器，被布置在所述第一部分中并且能夠操作用以檢測所述第一指頭沿著所述第一部分的移動。所述輸入裝置還包括:所述殼體上的第二部分，具有第二表面并且能夠操作用以接納所述用戶的第二指頭，其中所述第一表面和所述第二表面不共面；以及第二固態接觸傳感器，被布置在所述第二部分中并且能夠操作用以檢測所述第二指頭沿著所述第二部分的移動。根據本發明的又一實施例，提供了一種裝置。所述裝置包括:適于支撐用戶的手的殼體以及能夠操作用以監視所述殼體在至少兩個維度上的運動的傳感器。所述裝置還包括:第一接觸傳感器，被布置在所述殼體中并且在操作期間鄰近所述用戶的手的第一指頭；以及第二接觸傳感器，被布置在所述殼體中并且在操作期間鄰近所述用戶的手的第二指頭O
根據本發明的具體實施例，提供了非暫時性計算機可讀存儲介質，其具有有形地包含在所述計算機可讀存儲介質上的多個計算機可讀指令，所述多個指令當被數據處理器執行時規定輸入裝置的操作。所述多個指令包括:使得所述數據處理器將所述輸入裝置置于被動操作模式的指令；以及使得所述數據處理器監視所述輸入裝置的位移傳感器以提供運動值的指令。所述多個指令還包括:使得所述數據處理器監視所述輸入裝置的多個接觸板以提供多個接觸值的指令；以及使得所述數據處理器監視所述輸入裝置的接近傳感器以提供接近值的指令。所述多個指令還包括:使得所述數據處理器確定所述接近值的增大的指令；以及使得所述數據處理器將計算機鼠標置于主動操作模式的指令。根據本發明的可選實施例，提供了接觸傳感器系統。所述接觸傳感器系統包括具有第一連接器和第二連接器的接觸控制器以及多個傳感器區域。所述接觸傳感器系統還包括:多個驅動線，連接到所述接觸控制器的所述第一連接器以及所述多個傳感器區域；以及多組傳感線，連接到所述接觸控制器的所述第二連接器。所述多組傳感線中的每一組連接到所述多個傳感器區域中的一個。根據本發明的另一可選實施例，提供了輸入裝置。所述輸入裝置包括:適于支撐用戶的手的殼體以及能夠操作用以監視所述殼體在兩個維度上的運動的傳感器。所述輸入裝置還包括:第一接觸板，被布置在所述殼體中；以及第二接觸板，被布置在所述殼體中。所述輸入裝置還包括:微處理器，電連接到所述第一接觸板和所述第二接觸板；以及多個驅動線，連接到所述微處理器，并且在所述第一接觸板和所述第二接觸板上延伸。此外，所述輸入裝置包括連接到所述微處理器的多組傳感線。所述多組傳感線中的第一組電連接到所述第一接觸板，所述多組傳感線中的第二組電連接到所述第二接觸板。根據本發明的又一可選實施例，提供了一種方法。所述方法包括:使用多個驅動線向多個傳感器區域中的每一個提供一組公共驅動信號；以及在接觸控制器處使用多組傳感線中的第一組傳感線從所述多個傳感器區域中的第一傳感器區域接收第一組傳感信號。所述方法還包括在所述接觸控制器處使用所述多組傳感線中的第二組傳感線從所述多個傳感器區域中的第二傳感器區域接收第二組傳感信號。根據本發明的具體實施例，提供了結合主機裝置操作輸入裝置的方法。所述方法包括:確定所述輸入裝置處于靜止狀態；以及從所述輸入裝置的第一傳感區域接收第一信號。所述方法還包括:基于確定了所述輸入裝置處于靜止狀態以及基于所述第一信號來確定輸入命令；以及將與所述輸入命令關聯的信號從所述輸入裝置傳送到所述主機裝置。根據本發明的另一具體實施例，提供了一種方法。所述方法包括:提供具有運動傳感器和多個二維接觸板的輸入裝置；以及確定所述輸入裝置處于靜止狀態。所述方法還包括從所述多個二維接觸板中的一個接收第一接觸信號。所述第一接觸信號與順時針或逆時針旋轉中的至少一個關聯。所述方法還包括從所述多個二維接觸板中的另一個接收第二接觸信號。所述第二接觸信號與水平滾動運動關聯。此外，所述方法包括將與前進動作或后退動作中的至少一個關聯的控制信號傳送到電子裝置。根據本發明的又一具體實施例，提供了一種方法。所述方法包括:將輸入裝置置于被動操作模式；以及周期性地監視所述輸入裝置的位移傳感器。所述方法還包括:從所述位移傳感器接收位移指示；以及將所述輸入裝置置于主動操作模式，所述主動操作模式的特征在于電力消耗水平。所述方法還包括:確定自接收到所述位移指示起經過了預定時間段；以及將所述輸入裝置置于第二主動操作模式，所述第二主動操作模式的特征在于低于所述電力消耗水平的第二電力消耗水平。此外，所述方法包括:周期性地監視多個接觸傳感器中的一個或多個；從所述多個接觸傳感器中的所述一個或多個接收輸入指示；以及將所述輸入裝置置于所述主動操作模式。根據本發明的另一實施例，提供了一種方法。所述方法包括:將裝置置于第一操作狀態，第一操作狀態的特征在于第一運動幀率和第一接觸幀率；從傳感器接收指示所述裝置的運動的信號；以及將所述裝置置于第二操作狀態，第二操作狀態的特征在于高于第一運動幀率的第二運動幀率。所述方法還包括:確定自從傳感器接收到指示所述裝置的運動的信號起經過了預定時間段；以及將所述裝置置于所述第一操作狀態。所述方法還包括:從傳感器接收指示所述裝置的接觸的信號；以及將所述裝置置于第三操作狀態，第三操作狀態的特征在于高于第一接觸幀率的第二接觸幀率。根據本發明的又一實施例，提供了一種方法。所述方法還包括:將裝置置于第一操作狀態，第一操作狀態的特征在于第一運動幀率和第一接觸幀率，接收指示所述裝置的接觸傳感器的激活的第一信號；以及將所述裝置置于第二操作狀態，第二操作狀態的特征在于高于第一接觸幀率的第二接觸幀率。所述方法還包括:確定自接收到所述第一信號起經過了預定時間段；以及將所述裝置置于所述第一操作狀態。所述方法還包括:接收指示所述裝置的運動的第二信號；以及將所述裝置置于第三操作狀態，第三操作狀態的特征在于高于第一運動幀率的第二運動幀率。根據本發明的特定實施例，提供了一種方法。所述方法包括:提供具有運動傳感器、多個接觸板和接近傳感器的輸入裝置；將所述輸入裝置置于被動操作模式；以及監視所述運動傳感器以提供運動值。所述方法還包括:監視所述多個接觸板以提供多個接觸值；以及監視所述接近傳感器以提供接近值。所述方法還包括:確定所述接近值的增大；以及將所述輸入裝置置于主動操作模式。通過本發明比常規技術實現了諸多益處。例如，本發明實施例提供了光標控制外圍裝置，諸如計算機鼠標，其比常規設計提供了增大的功能性。此外，本發明實施例提供了降低電力消耗和增大電池壽命的方法和系統。僅僅作為示例，使用此處描述的多個接觸板提供了自然和直觀的多手指手勢。將結合以下文本和附圖更詳細地描述本發明的這些和其他實施例連同其許多優點和特征。


圖1是根據本發明一個實施例的具有固態傳感器槽的鼠標的立體圖。圖2是圖1的鼠標的側視圖。圖3是本發明實施例中的用于水平和豎直滾動的十字形槽的示意圖。圖4是示出在本發明一個實施例中指點傳感器設備結合固態滾子以及揚聲器的示意圖。圖5A-5C示出了根據本發明實施例的不同電極排列。圖是用于圖5A所不的電極排列的傳感器輸出的波形圖。圖6是本發明一個實施例中的電容檢測電路的方框圖。圖7A和圖7B是示出電容傳感的操作的方框圖。
圖8是示出具有下箝電路的電容傳感電路的電路圖。圖9是示出圖8的電路的操作的時序圖。圖10是示出具有上箝電路的電容傳感電路的電路圖。圖11是示出圖10的電路的操作的時序圖。圖12是具有上箱和下箱能力的電容傳感電路的不意圖。圖13、圖14和圖15是示出圖12的電路的操作的時序圖。圖16是根據本發明實施例的電容傳感電路的示意圖。圖17是示出電力供應頻率的周期內成對取樣的時序圖。圖18是具有單端式鋸齒形電極的可選傳感器的示意圖。圖19是用于圖18的實施例的等效電路。圖20是圖18的手指在電極上時的局部截面圖。圖21A-C是示出圖18的電路的操作的時序圖。圖22是示出用于圖18電路的相位調制的使用的時序圖。圖23是示出圖18的實施例使用正交結構的示意圖。圖24是根據本發明實施例的具有多個接觸傳感器的指點裝置的簡化立體圖；圖25A是根據本發明實施例的具有兩個接觸板的指點裝置的簡化平面圖；圖25B-D示出了圖25A所示的指點裝置關聯的功能；圖26是根據本發明實施例的具有橫向接觸板的指點裝置的一部分的簡化立體圖；圖27A是根據本發明實施例的具有滾動滾輪的指點裝置的簡化平面圖；圖27B是圖27A所示的指點裝置的簡化立體圖；圖28A是示出根據本發明實施例的具有多個接觸區域的指點裝置的簡化圖；圖28B示出了根據本發明實施例的手勢表，描述了基于各種輸入所獲得的結果；圖29是示出根據本發明實施例的操作光標控制外圍裝置的方法的簡化流程圖；圖30A是根據本發明實施例的具有多個接觸區域的指點裝置的立體圖；圖30B是圖30A所示的指點裝置的截面圖；圖31是示出根據本發明實施例的接觸控制器系統的元件的簡化示意圖；圖32A是根據本發明實施例的接觸傳感器系統的元件的簡化示意圖；圖32B是根據本發明實施例的柔性印刷電路的一部分的簡化平面圖；圖33是示出根據本發明實施例的多個接觸傳感器和接觸控制器的簡化示意圖；以及圖34A-34D是示出根據本發明實施例的狀態機的狀態圖。
具體實施例方式本發明的固態滾子允許該滾子置于任何形狀的殼體上。可以使用槽或其他凸形形狀。可選地，可以使用凹形形狀。凹形形狀可以用來將傳感器布置在鼠標的側面上，用于由拇指激活。此處描述的固態設計允許傳感器被放置于任何形狀的表面上，諸如在兩個方向上具有彎曲部的表面。因而，其能簡化追蹤鼠標或其他指點裝置的外形。這允許指點裝置基于美學或人體工程學原因而設計，能夠添加固態滾子而不需進行形狀的改變。
本發明涵蓋了各種形狀實施方式。具有與手匹配的彎曲部的彎曲槽產生了支撐表面，該支撐表面低于兩個相鄰表面。這降低了滾動的手指上的應變。可選地，三個中間手指的指尖擱置在均具有類似高度的支撐表面上，但是滾動的手指的指尖在滾動及離開其原始擱置位置時，通過進入位于兩個相鄰手指限定的平面內的凹槽中的支撐表面，將在該平面下方的軌道上行進。例如，滾動手指的指尖順著這樣的軌道:手指繞其中間關節旋轉所限定的軌道。圖1是具有按鈕12、14的鼠標10的立體圖。在按鈕之間是凸形區域或槽16，其能夠接納用戶的手指。在槽的底部是電極18、20、22。能夠檢測用戶手指的從前至后或者從后至前的移動(以后將描述)，適合的滾動或其他信號能夠發送到主計算機。可選地，能夠使用除了所示電極之外的其他固態傳感器。例如，光發射器能夠安裝在槽的一個側面上，檢測器安裝在其他側面上，槽是透明或半透明的。圖2是圖1的鼠標10的側視圖。虛線中所示的是槽16底部的外形。如所看見的，該底部順著這樣的彎曲部:在前部開始于特定水平，變得更深，然后朝著鼠標的后部變得更窄。在一個實施例中，該彎曲部追蹤當手放在鼠標上時典型用戶手指繞第二指關節撓曲的弧度。第二指關節是遠離手指的指尖的第二指關節。在一個實施例該彎曲部還考慮了第一指關節的稍微撓曲，但是2/3以上的撓曲移動(指示該弧度的形狀)來自于第二指關節。在一個實施例中，槽的弧度匹配食指的彎曲。該弧度消除了需要用戶向上提升手指來激活滾子。可選地，該弧度能夠稍陡，從而還需要稍微提升手指，但是提升的程度低于在表面上沒有槽的機械滾子或固態接觸板所需的程度。圖3是示出雙槽布置的示意圖，其中豎直槽36設置用于上下滾動移動，而水平槽38與其交叉，用于水平滾動移動。能夠使用電極諸如電極37和39來檢測手指在這兩個方向的移動。在其他實施方式中，手指擱置在槽中，槽足夠寬以收納手指，但是為了在檢測方向上引導手指，槽不會太寬。位置檢測是借助于槽側面中的一個上的光源陣列或單個分配光源以及位于另一側面上的光檢測器陣列實現的。通過直接面對手指的那個檢測器中的響應降低，或通過組合所有檢測器的響應以及用插值法確定其最小值，來檢測手指存在于槽中。可選地，能夠使用光檢測器的二值響應:絕對二值響應(“光在給定閾值之上或之下，包括滯后”)，或相對于相鄰檢測器的相對二值響應(“光比相鄰光大/小了給定因子，包括滯后”)。與先前的電極實施方式中類似地，能夠基于具有正確的相對相移的“開-關”和“關-開”轉變時序來計算運動。圖4是示出包含本發明的鼠標10的一些內部部件的圖。在示出的實施例中，槽16在一個側面上具有發光二極管(多個)40，在另一側面上具有多元件式光電檢測器42。通過多元件式光電檢測器能夠獨立地檢測光何時沖擊其的不同元件，能夠追蹤手指通過半透明或透明的槽壁的移動。發光二極管由微控制器44控制，控制器44還監視檢測器信號。該微控制器還與手指通過槽16的移動同步而向揚聲器46提供控制信號，揚聲器46用于提供反饋聲音，諸如喀喇聲。通過在鼠標中包括揚聲器46，發送信號至計算機以及使計算機通過連接到計算機的揚聲器產生聲音時的等待時間被避免。這向用戶提供了更現實的實時反饋。通過微處理器使用適合的方波輸出至揚聲器，能夠簡單地產生期望的喀喇聲，適合的方波輸出是一系列簡單的高低輸出電平。該最簡單的實施方式是單個高/低或低/高轉變。圖4還示出了典型鼠標的其他標準部件，包括球48。抵著球48的是滾子50和52，滾子50和52分別聯接槽輪54和56。槽輪分別經過發射器/檢測器對58和60之間。可選地，能夠使用其他指點傳感器，諸如從Agilent或其他廠商那里可獲得的光學傳感器。最后，圖4示出了復聯開關62，它們能被鼠標上的按鈕激活。與主計算機的通信能夠通過串行接口 64進行，或者利用無線傳輸。圖5A是圖1的槽16的頂視圖，示出了兩個電極實施例。示出了由1、2標示的兩個電極。在該實施例中，能夠檢測手指與電極的電容耦合。通過檢測首先接觸哪個電極，能夠確定手指沿著哪個方向移動。這能夠用來在計算機上沿著合適方向滾動或縮小或放大。還可以使用手指移動的其他可選使用。圖5B示出了可選實施例，使用呈重復構型的多個電極。如圖所示，第一和第四電極連接在一起作為電極I。第二和第五電極是標號2，第三和第六電極是標號3。該布置提供了更高的精確度，同時限制了電極的數量，因而限制了與傳感器上的電極連接所需的接線量。圖5C示出了又一實施例，其中多個電極連接到僅兩個電線以形成連接的電極1、2。如圖所示，電極在豎直方向上交疊，使得用戶的手指在離開電極號I之前將接觸電極號
2。手指的移動產生兩個正交信號，根據這些信號，根據移相的符號來確定方向。在美國專利N0.5，680，157中能夠找到這種正交檢波的更詳細的說明。在特定電極上檢測到的電壓的變化量示出了移動方向，并且能夠支持以更精細調節的方式確定手指在何處，尤其是在其他實施例中將在電極之間的區域中。但是，發明人已經發現圖5A的實施例是最簡單的，足以用于許多應用。圖示出了由于接觸圖5A的電極I和電極2所產生的示例波形。例如，該波形可以是以下圖6中的比較器34的輸出。第一脈沖13示出了手指接觸第一電極，上升沿對應于手指首先接觸電極時，下降沿對應于手指離開電極時。脈沖15也是如此，對應于第二電極。應注意的是，存在一些重疊，根據首先接觸哪個電極(可替換地或額外地，手指最后離開哪個電極)，能夠確定手指移動的方向。脈沖17和19示出了手指在其他方向上移動。脈沖21和23示出了手指在移動之后停留在第二電極上，這能夠用來提供在相同方向上的連續滾動。在上述實施例中，用于傳感的專用表面典型地位于滾輪所在的地方，盡管能夠想到其他位置，例如拇指擱置位置之下。在一個實施方式中，許多敏感電極插入或模制在敏感表面上。盡管電極的最小數量是兩個，但是為了適應更大的敏感區域能夠使用更多的數量。在一個實施方式中，指示用戶期望滾動的手指移動通過電極中開-關以及關-開轉變的適當序列來被檢測到，全部具有與在表面上的物理位置一致的相對相移。另外，通過測量電極轉變的速率能夠加強速度約束，從而例如在提高可靠性的同時允許舍棄非常慢的滾動，或允許在大速度的移動下施加大的文檔滾動。電極形狀和間距匹配手指尺寸，用于舒適性和檢測穩定性。連接具有周期N的電極產生了一空間周期性敏感結構，允許該電子器件降低N量級的因子，因而在相同成本下允許更大敏感表面。典型地，N是3至4，但是如果在每個電極對之間預見了間隙并且如果電極對內存在空間重疊程度，則N的值是2也是可行的。
圖6是連接到每個電極的電容檢測電路的方框圖。在示出的示例中，電極I連接到傳感電容器24以及上拉/下拉電阻26。實踐中，該電容器可以簡單的是接線與電極間的間隙。能夠以許多方式產生該間隙。聚酯(杜邦公司用于聚酯箔的商標)片能夠用作接線連接和電極之間的電介質。這提供了更好特性的電介質，其具有更好特性的厚度，楔在導體的端子和電極之間，使得可很好地確定產生的電容，而不管制造期間的不同公差。能夠使用柔性印刷電路板，其柔性襯底本身引起電極和接線之間的間隙(即電介質)。在一個實施例中，間隙為大約50微米，盡管取決于電介質等所使用的間隙能夠在很多程度上變化。在一個實施例中，電線在被切割后簡單地不被剝皮，使得其絕緣從頭至尾是完整的。然后將其插入電極中的孔中，該孔與絕緣部的外徑具有相同直徑。或者電極可以由兩個件構成，兩個件繞絕緣電線組裝使得絕緣電線被電極圍繞。這以非材料成本制成了柱形或管形電容器，其中電線套是電介質。
上箝電路28和下箝電路30分別允許節點連接到供應電壓或地面。這些箝位電路在控制器32的控制之下。因而該控制器能夠下箝電壓，然后測量電容器充電所用的時間。可選地，電壓能夠被上箝，然后在釋放箝之后，能夠測量電容器上的電壓放完所用的時間。電容器上的電壓被提供作為至比較器34的一個輸入，該輸入與電壓閾值比較并且提供至控制器32的輸出。以下將更詳細描述電路的操作及其背后的理論。除了使用分立部件之外，其他實施方式也是可行的，諸如特殊應用集成電路(ASIC)或具有內置比較器的微控制器的標準1/0，或者甚至使用其輸入緩沖器中的一個的固有電壓閾值水平。在一個實施例中，用于微控制器中的I/O接腳的驅動器能夠用作上箝或下箝電路。微控制器的輸入緩沖器能夠用作比較器。這種設計可能不同樣精確，但可能是足夠精確的，并且會降低部件的數量并因此降低成本。比較器能夠是執行比較功能的任何電路，具有適當配置的放大器。比較器不需要具有兩個輸入，但能夠使用用于閾值的內節點。圖7A和圖7B示出了本發明的電容檢測實施例的概念操作。電容傳感器通常旨在當物體靠近給定距離時檢測物體的存在，即當接地的一個電極的電容或傳感電路系統的兩個電極之間的互電容達到給定值(閾值)時。該工作原理在要實施接觸傳感功能時實用性會變差。將需要更謹慎地調節閾值，使得在手指觸摸傳感器的表面的同時達到閾值。因此能夠采用更容易的方法，其中手指的接觸導致電容量的清除步驟，這更容易檢測，可以無需任何調節。本發明的一個實施例的方面包括構建如圖7A和圖7B所示的電流型傳感器，其中手指接觸內置傳感電容器66的一個電樞，由此通過串聯的現存的人體對地電容68(接觸由“開關”72所示，表示由用戶的手指接觸)將其拉至地。假定內置電容器比起人體與地耦合(其范圍從IOOpF至500pF)具有極低電容，則當用戶觸摸其外部電樞時，接觸能夠由電容傳感電路系統70容易地檢測，呈該內置電容器突然“顯現”的形式。在剩余時間，當沒有東西觸摸電流型傳感區域時，該內置電容器保持對于剩余電子元件來說其是“看不見的”。應注意的是，傳感電容器優選盡可能靠近傳感電極，使得在電介質電容器和電極之間不存在顯著的寄生電容，否則會使得傳感電容器“始終可見”因而會破壞接觸傳感功能。在一個實施例中，“電介質”電容器66簡單的是從電極到包含傳感器電路70的電路板的連接內的間隙。存在若干方式來制造電容傳感電路系統70，從最簡單和便宜的RC充電或放電時間測量，到最復雜的調諧振蕩器或濾波器系統。一個簡單實施例使用自激RC振蕩器，C是傳感電容器，微控制器重復計數在給定時窗內出現的振蕩周期。“所計數的周期數量下降了至少給定值”意味著手指已經放置在電極上，而累積計數值的最小增大被解釋為手指已經從電極移開。不需要調節；僅是要根據用作傳感元件的電容器的值來設定計數值的最小差。另一實施例中不是依賴于RC指數充電，而是使用電流源代替電阻以給出線性電壓斜坡。在線性電壓斜坡的情況下，雙斜式補償方案會是有效的(見下文討論)。線性斜坡允許補償大擾動，并且允許距開始電壓的閾值距離更具靈活性。另一實施例使用便宜的方案，盡管其令人遺憾地遭受不良的噪聲免疫性，尤其是抵御市電供應的噪聲免疫性，其可能大量存在于我們想檢測的人體中。這些低頻率信號不能通過IOOpF至最大500pF的人體對地電容很好地排到地面。因而我們優選盡可能地去除低頻噪聲干擾，這將在下文描述。為了能夠實施這些去噪，我們使用了微控制器，因而最終呈現了最簡化的方案，其與最復雜的方案一樣有效但是更便宜。基本上，為了確定手指是否存在，嵌入算法將RC放電時間與基準時間閾值進行比較。C是固有寄生電容和傳感電容的總和，而R是驅動傳感線的上拉或下拉電阻。時間閾值是每當檢測到手指放在傳感器上或從傳感器移開之后被自動重調節的，從而補償寄生電容(其不隨著手指存在與否而變化)。僅時間差一我們想要檢測的電容的最小差的函數(4pF或更多)一難以編碼。因而該系統不需要出場調節。圖8示出了本發明的電容傳感器70實施例中使用的原理。圖8示出了圖7和圖7B的各元件，電流接觸開關72是接觸電極76和手指78。傳感器70包括與比較器82的輸入節點81串聯的光學保護電阻器80。節點81經由開關84被箝至地而用于初始化。當開關84打開時，節點81通過上拉電阻86被充電。該充電是在由電阻86以及電容器66和68連同圖示的寄生電容器的時間常數確定的時間內進行的。除了寄生電容器74，還示出了寄生電容器88。比較器82的第二輸入處的閾值被設定為供應電壓Vcc的2/3。圖8還示出了分別在地面和節點81之間以及在Vcc和節點81之間的保護二極管。取決于實施例能夠使用其他閾值。1/3和2/3僅是示意性的。如果閾值是高于和低于低和高供應電壓的相同量，可以實現用于充放電的相同時間段。但是，閾值能夠與供應電壓是不同量，僅是需要考慮充放電時間的不同來進行調節。圖9示出了用于非手指條件和手指條件的時序圖。箝84首先閉合以使電壓下降而接地或為零。當該箝在時間90打開時，節點81在時間TO內充電到閾值的2/3。然后節點81在時間92再次接地，該開關在時間94再次打開94。在該時點，手指放在上面，增大了電容以及將到達閾值所需的時間延長到TO+dTf。圖10示出了類似電路，但是取而代之的是示出了至比較器的輸入節點從高電壓降低到閾值以下所需的時間量。此處閾值是供應電壓Vcc的1/3。在該示例中，節點被箝至供應電壓，然后允許通過電阻R2放電而接地。另外，該電路系統基本類似圖8所示的，包括使用分別在地面和節點81之間以及在Vcc和節點81之間的保護二極管。圖11示出了無手指的情況下和有手指的情況下的時序圖，再次示出了手指放在傳感器上時，需要更長時間來對電容放電。圖12基本上示出了圖8和圖10的兩種方法的組合。因為比較器101的輸出將比先前循環高或低，所以將該輸出用作是通過電阻103上拉(邏輯I輸出)或者通過電阻103下拉(邏輯O輸出)的源。而且，相同輸出能夠被反饋以使用電阻R3、R4和R5設定閾值。使用相同電阻，將閾值設定為用于邏輯I輸出是0.66Vcc,用于邏輯O輸出是0.33Vcc。圖12的布置(以下在圖16更詳細示出)使用了兩個箝，允許電容器交替從地起充電，或者從供應電壓起放電。通過使用這二者，能夠減少干涉，諸如來自電力供應頻率的干擾，下文將解釋。圖13示出了無手指時的電容器充放電循環(100)，以及手指放在接觸電極上時的充放電循環(102)。在無手指的情況下，比較器的輸入節點被箝至地，而下方箝在時間104的時點打開。電容充電直到其在時間106的時點越過上閾值，從而觸發比較器輸出。隨后，在時間108的時點，節點被上箝，然后在時間110的時點，該箝打開以提供放電循環。在時間112，越過下閾值，從而再次觸發比較器輸出。然后在時間114的時點，電壓再次被下箝到零，該循環重復。在由曲線102圖示的第二循環期間，手指放在上面，時間是不同的，導致更長的充電時間和更長的放電時間。在一個實施例中，循環102在循環100之后2毫秒。盡管TO示出的是用于上升和下降(充電和放電)時間來說是相同的，但這不是必需的。圖14示出了當電極上無手指時的曲線116，類似曲線100。曲線118示出了手指在上面，還增加有由dTm表示的噪聲干涉。因而，如圖所示，充電時間將是TO+dTf dTm，其中TO是無手指時的時間，dTf是手指引起的額外時間，dTm是噪聲干涉。在放電循環期間，各部件是相同的，除了在該例子中干擾是附加項。因而，通過結合這兩個以及使用總和結果，將消除噪聲。如果與電網頻率的周期相比從上升到下降斜坡的延遲是短的，那么在上升和下降斜坡上，干擾將是相同的。圖15示出了另一示例，再次示出了無手指時的曲線120，以及手指在上面時的曲線122。在該例子中，噪聲在電容充電期間是附加的，而在電容放電期間是沒有的，在這兩個結合時可以具有相同的消除效果。圖16是示出電容傳感電路的電路圖，諸如圖4和圖12中的框圖形式。圖16具有兩個輸入130和131。這些輸入對應兩個單獨的電極，每個電極連接有它們自己的電容器。輸入130連接到比較器132的一個輸入，而輸入131連接到比較器134的輸入。每個比較器提供輸出至微控制器32。每個比較器的另一輸入連接到用于設置閾值的電阻電路。所述閾值是使用來自比較器的輸出的反饋設定的。因而，當比較器的輸出是I時，將閾值設定為比供應電壓低1/3或者在0.66的水平。當比較器的輸出是O時(輸出由最后一次轉變確定)，反饋將閾值置于比地高1/3或者0.33。轉到第一輸入130，其初始被線136上的微控制器32的輸出通過電阻器138和晶體管140下箝。該輸出線136連接到用于電極131的類似下方箝。當下方箝釋放時，連接到輸入130的電容器將通過上拉電阻器142充電，其中線144上的高水平值作為控制器32的輸出。使用類似上拉電阻用于輸入131的電路。在超過閾值并且比較器切換之后，下一循環這樣開始:輸入130通過線146上的控制信號、通過電阻器148至晶體管150被上箝，這將輸入節點130上箝。該控制線146控制用于連接輸入131的電路的上箝晶體管。圖17示出了本發明該實施例的第二方面，其與電網的頻率循環相比通過如何進行測量而進一步了降低干擾，如圖所示。添加了連續(雙斜式)時間測量，并且對其進行成組評估使得通過自然消減效應進一步削弱了電網的剩余影響。為了實現這一點，以盡可能接近電網周期(或其周期的平凡倍數)的速率來執行評估，在期間執行偶數個周期性時間測量。當對這些單獨的時間測量進行周期性求和或取平均時，電網影響在添加時會在樣品之間成對被稍微削弱。圖17示出了該原理，用于在電網周期期間以均等時間分配進行的八次測量的情況。因而，例如，測量對I和5可以組合以用于測量值，而不是簡單地僅看I或5。因為5處于與樣品I的正部分對應的電網頻率循環的負部分，所以該組合應當使來自干擾電力供應的貢獻為零。類似地，通過挑取樣本2和6、3和7或4和8，還可消除由電網造成的干擾。該干擾尤其會被人體拾起，并且反應在由手指接觸產生的電容中。平均電網周期取為18ms (EU20ms, US16.67ms)。其覆蓋了 9個樣本，但是一個樣本是下次評估period的第一個，因此八個樣本(四對)應該持續15.75ms。因而,在每個電網周期進行八次測量的情況下，取樣期間是2.25ms。對于評估率，為了提高傳感元件的反應時間，其可以快于I/電網周期。只要每次評估覆蓋了電網周期，這可以良好地每電網周期執行多于一次，事實上，這能夠很好地進行，直到每當執行新測量(滑動窗口原理)。圖18-23示出了根據本發明的用于傳感手指電容的電極的另一實施例。圖18示出了三個電極160、162和164。電極160和164提供有作為手指位置的函數的正和負信號(相位反向的信號)，利用這些信號，電極166能夠傳感每一個的更多或更少作為手指位置的函數。傳感是在連接到電極162的節點166上進行的。電極164在一個側面具有鋸齒，從而形成了調制電極。在圖18的示例中，該鋸齒是在一側的。圖19示出了等效電路圖，具有兩個電容器172和174，它們的值會由于手指位置而變化。通過測量進入傳感節點的電流或注入電荷，能夠用180。移位的正和負信號來確定電容的不平衡。參考圖20，示出了截面圖，手指171分別利用電容C1、C2和C3通至電極160，162和164。電極在襯底173上并且被電介質175覆蓋。所示的電容組合以形成電容172和174，如圖19的公式所示。圖20中的點線177示出了電極164由于其鋸齒形狀產生的可變寬度。圖21A-C示出了作為X (手指的移動距離)的函數的Cpo和Cneg的模型。當手指局部覆蓋線性電極時的有效耦合量取決于手指的尺寸。如果手指尺寸是W的倍數，則將無法檢測到周期T的完全地周期調制。為了避免這種很少見的效應，鋸齒的調制M (X)是經相位調制的信號，具有理想的隨機調制或非常低的頻率，諸如圖22中的經相位調制的信號176。能夠同步或以其他方法測量傳感電流。通過檢測零交叉、峰值(最大或最小)，用T的移動(或T的經相位調制的值)指示手指的移動是可行的。能夠使用諸如圖23所示的正交結構來確定符號的檢測或手指移動方向。通過對傳感信號進行正交解碼，SenSe_Q信號能夠得到移動方向。在圖23的示例中，外側電極間的間距小于4mm, T=Imm,板是30mm,寬度4mm,能夠獲得1%的分辨率。sense_P和SenSe_Q以時分次序被交替地激勵和讀取，以便抑制與另一相位(Q，分別地，P)激勵和耦
八
口 ο在另一實施方式中，單維電阻板用作敏感區，其使用例如力敏感電阻互聯技術。通過計算出電流注入節點和板兩端的接觸點之間的電阻，能夠獲得手指的位置和手指的壓力。位置改變(這是可編程的)給定的相對量將觸發文檔向上或向下滾動η行。手指壓力信息還能夠用于其他功能，諸如滾動因子、縮放因子或其他。例如，高壓力下的移動將導致大的文檔滾動，而小壓力下的移動將使文檔非常慢地滾動。在最后的實施方式中，使用光學檢測來檢測手指移動。手指接觸透明的窗口，同時被光源照射。由于受抑內全反射可獲得高對比度指紋；然后指紋被成像到線性光敏陣列上。基準(初始)指紋圖像和當前測量的指紋圖像之間的交叉相關可指示自從攝取基準圖像起發生的移動量。當登記了足夠移動時，當前測量的指紋圖像用作用于下次交叉相關計算的基準圖像。可選地，光陣列/校正系統能夠被位置傳感裝置(PSd)替代，位置傳感裝置是傳送光點在線性陣列上面的位置的部件。在該最后的實施方式中，光點簡單地是手指的被光源照射并且被成像到PSd (位置傳感裝置)上的那部分。在所有的系統中，固態滾子加強有反饋。通過將織物或周期輪廓嵌到敏感區域上來獲得觸覺反饋。嵌入的織物/輪廓具有的幅度和空間頻率范圍匹配手指以典型滾動速度移動時的3D觸覺感知(3D指的是空間感知和時間一也即，移動一感知)。通過每當移動使得文檔滾動一行或多行時產生一個或多個“喀喇”聲來獲得觸覺反饋。通過鼠標本身中的揚聲器來提供聲音，從而避免請求計算機產生聲音時涉及的延遲。通過簡單地將控制器的輸出連接到揚聲器能夠產生聲音，每個上升或下降沿產生喀喇聲。類似地，通過每當登記滾動移動時打開LED或其他光源來施加視頻反饋。在一個實施例中，在指點裝置中使用的用于裝飾目的光能夠閃動以指示給用戶通知。一個示例可以是用戶在計算機系統外部(諸如通過因特網)監視的事件，指點裝置中的閃光提示用戶。最后,在實施振動/力反饋鼠標(諸如羅技公司的iFeel鼠標)的單元中，能夠為每次滾動移動施加振動/力反饋，典型地呈短持續時間的振動/力脈沖的形式。在一個實施例中，通過指點裝置中的控制器來測量手指從一個電極到另一電極的轉變速度。取決于該速度，控制器能夠發送報告至主計算機中的鼠標驅動器，指示1、2、3或4轉變。因而，例如，這兩個電極之間的快速移動能夠引起4行滾動。通過在鼠標中而不是在驅動器軟件中進行該確定，僅需要兩個電極之間的單次轉變來確定速度，而不是多次轉變。這允許對期望滾動速度的更快響應時間，還允許用鼠標上的僅兩個電極來實施上述功倉泛。通過使用本發明的滾動重復特征，能夠避免當滾動大文檔時產生的疲勞。在限定滾動方向和幅度的初始滾動之后，簡單地通過讓手指擱置在移動最后位置而移動結束時不抬起手指，就能夠激活滾動重復。典型地，滾動重復功能是在手指停留在該位置的半秒延遲之后激活的。滾動重復的延遲和速率都能夠編程以適應用戶口味。此外，對于提供手指壓力指示的實施方式一fsr板或壓力測量電極接觸傳感，在用戶手指壓力的控制下，能夠根據用戶期望連續改變滾動重復速率，直到滾動的手指釋放。在一個實施例中，滾動重復功能在指點裝置中的控制器中實施。當檢測到由手指擱置在電極上多于閾值時間量導致的滾動移動時，控制器將連續向計算機提供滾動報告。滾子的上述所有固態實施方式改善了電流滾子滾輪，因為它們提供了對污物和震動的更好的穩健性。一些實施方式還提供了非常緊湊的子系統，允許新的規格和人體工程學形狀。設計敏感表面使得在允許低應變的軌道上面引導手指，因而允許滾動功能的延長使用。通過以手指壓力控制的速度來激活滾動重復功能，還能夠降低疲勞。本發明實施例提供了光標控制外圍裝置(例如，指點裝置，諸如還稱為鼠標)，其包括多個接觸區域。在本說明書中，鼠標用作光標控制外圍裝置的示例，但是使用術語“鼠標”不旨在限制本公開的范圍，應該理解的是，這些示例還可應用于更廣范圍的光標控制外圍裝置。在一個實施方式中，每個接觸區域包括構建成互電容測量結構的驅動線和傳感線陣列。在接觸區域之間能夠共用驅動線，從而允許單個多接觸控制器控制多個或所有接觸區域。根據一些實施例，使用多個接觸區域實施電力管理設計，其中基于接觸和運動傳感器(包括例如額外的接近檢測器)所檢測到的活動來激活/去激活接觸和運動傳感。本發明實施例提供了使用常規技術無法獲得的益處，包括添加了鼠標上的接觸功能性和手勢(例如，利用一個、兩個、三個或多個手指和/或用戶的拇指或手掌)，而沒有犧牲一個或多個機械特征，諸如手指雕刻面(典型地用于用戶舒適)。在一些實施方式中，接觸傳感器(還稱為接觸板)用在鼠標上的每個手指之下。在其他實施例中，多個手指與多個接觸傳感器中的一個關聯。如本說明書通篇充分描述的，多個傳感器面板(例如，呈一個或多個印刷電路板和/或一個或多個柔性印刷電路的形式)與每個鍵板以及拇指擱置區域之下關聯。因而，本發明實施例提供了在單個指點裝置上的多個接觸區域。圖24是根據本發明實施例的具有多個接觸傳感器的指點裝置的簡化立體圖。如圖24所示，在示出的鼠標上利用了四個不同接觸板。應該理解的是，本發明實施例不限于四個接觸板，而是能夠利用比圖24所示的四個更少或更多數量的接觸板。參考圖24，一個接觸板關聯食指(例如，定位在食指下方)，一個接觸板關聯中指，一個接觸板關聯拇指，以及第四接觸板關聯用戶的手的手掌。根據一些實施例，多個(例如，四個)接觸板各自連接到專用處理裝置(例如，安裝在印刷電路板上的IC芯片)。在這些實施例中，與多個接觸板的每個關聯的處理裝置獨立工作，并且檢測其關聯的接觸板或傳感器區域的運動。在其他實施例中，使用更少數量的處理裝置，一個或多個接觸板共用處理裝置。在特定實施例中，使用單個處理裝置或IC芯片檢測手指/拇指在多個接觸板上的運動。在該實施例中，每個接觸板或傳感器區域連接到具有接觸控制器IC的測量用印刷電路板(PCB)或柔性印刷電路(FPC)。在一些實施方式中，接觸傳感器中的一個和測量板能夠包含在單個板(例如，PCB或FPC)中。這些示例不旨在限制本發明實施例，其他實施方式即M個接觸傳感器與N個處理裝置通信且N小于m也包含在本發明的范圍內。因而，本發明實施例利用單個多接觸IC來測量多個接觸區域。在一個實施例中，如下文充分描述的，每個接觸區域的驅動線連接到控制器IC的相同驅動輸出，因而被共用。在特定實施例中，接觸控制器IC是使用互電容測量結構(還稱為投射式電容接觸控制器)的多接觸控制器1C。互電容測量這樣獲得:a)行電極是被布置在一個維度(例如“行”)上并且連接到控制器IC “驅動”輸出接腳的并行線電極。驅動線由一系列脈沖驅動，典型地是對每個驅動線連接施以脈沖；b)傳感線是被布置在其他維度(例如“列”)上的電極，并且連接到IC “傳感”電極。傳感電極連接到IC傳感輸入接腳，在此處測量互電容所注入的電路，因而間接測量互電容。對于投射電容式接觸傳感器，信號來自于改變行和列之間的電容耦合，也即，實際改變進入傳感線(在該示例中由列示出)中的被測電流。圖31是示出根據本發明實施例的接觸控制器系統的元件的簡化示意圖。如圖31所示，將單個控制器3110與多個驅動和傳感線相結合地用于單個區域接觸傳感器3112。因而，圖31所示的實施例用于單個接觸區域，而其他實施例是提供用于多個接觸區域。接觸控制器3110是能夠經由通信線3116與微控制器3114通信的集成電路。能夠利用若干通信協議中的一個，包括SPI或I2C。接觸控制器3110能夠操作用以通過驅動線總線來驅動多個驅動線以及通過傳感線總線來驅動傳感多個傳感線。連接器3120用來將驅動線總線連接到接觸傳感器3112，連接器3122用來將傳感線總線連接到接觸控制器。在圖31所示的互電容構造中，接觸控制器的輸出發送至每行(即，圖示實施例中為三行)。通過在行上產生驅動信號，能夠通過節點處的驅動和傳感之間的互電容來同時傳感傳感線上的信號。參考圖31，微控制器3114與電力供應3130、一個或多個按鈕3132和3134、由射頻收發器3140和天線3142所示的無線通信系統通信。此外，利用光學傳感器3150來檢測鼠標的運動。在實施例中，與IC關聯的傳感線的總數量在多個接觸傳感器之間分配。例如，9個驅動線和16個傳感線能夠連接到接觸控制器1C，用來控制四個接觸傳感器(例如，圖24所示的四個接觸區域):每個接觸傳感器連接9個驅動線(共用)，每個接觸傳感器連接4個傳感線(不共用)。在電極之間的節距是5mm的情況下,每個接觸區域將是45mmx20mm。在一些實施例中，取決于用戶要求和/或實施方式細節(例如，左鍵板可以提供2D平移功能性，因此為了實現該期望功能性左鍵板將較寬)，在接觸區域之間可改變電極節距。能夠利用其他實施方式，根據特殊應用可變化驅動和傳感線的數量。應該注意的是，盡管上述示例中接觸區域是矩形的，但這不是本發明必須的，其他幾何形狀也包含在本發明的范圍內。例如，能夠使用矩形接觸傳感器的子集，或者接觸傳感器能夠將驅動和/或傳感線的數量作為位置的函數來修改以提供其他任意幾何結構的形狀，包括橢圓、三角形等。本發明的另一方面提供了管理電力以增大電池壽命的方法和系統。當不使用時，應該使用最小電力以監視活動的缺乏，并且當檢測到活動時恢復。為此目的，取決于特定系統設計能夠提供若干不同實施。提供下列選項作為示例，但不旨在限制本發明的范圍。在具有光學傳感器的指點裝置(例如，具有多個接觸板和光學傳感器的鼠標，其也稱為指點傳感器)中，能夠實施該方法和系統，其中兩個傳感器類型中的一個響應于活動的缺乏置于低電力模式。與利用觸摸喚醒方法的常規系統不同，本發明實施例利用的是檢測至少一個手指在多個接觸板中的一個上的運動或指點裝置的運動來喚醒該裝置。作為示例，當手指定位得鄰近接觸板而鼠標靜止時，鼠標處于低電力模式。當用戶開始以滾動運動移動其手指橫過接觸板時，裝置中的微控制器檢測手指移動，并且通過檢測手指位置的該變化，微控制器將觸發接觸板微控制器轉變至主動或高電力模式，在該模式下鼠標典型地以更高響應頻率或巾貞率(frame rate)操作。在第一實施例中，使用電容式接近傳感器，其能夠獨立于接觸控制器或包括在接觸控制器中。當手指接近接觸板時，接近傳感器能夠檢測手指的接近。接近傳感器非常適當用于電力管理，因為它們能夠以非常低的操作電流檢測手指的接近，在手指或用戶的手的其他部分接近時仍轉變至主動模式(即，喚醒)。與電容式接近傳感器關聯的元件能夠是完整的單獨系統，使用其自己的電極來傳感手/手指的接近，或者這些元件能夠使用處于雙目的模式的驅動線(典型地是輸出線)作為接近傳感器的輸入。在該實施方式中，通過接觸控制器本質上釋放驅動線于驅動線的輸出未激活的睡眠模式，能夠將驅動線置于高阻抗模式。當驅動線處于高阻抗模式時，能夠使用IC作為連接到未激活驅動線的接近傳感器，使得這些驅動線于是將變成接近傳感器的電極(還稱為傳感線)，處于它們的雙目的功能性。
應該注意的是，此處討論的電力管理技術不僅能夠應用于具有多個接觸區域的鼠標，而且還能夠應用于僅具有單個多維度接觸區域的鼠標。因而，電力管理技術不局限于多個接觸區域指點裝置，而是還能夠應用于具有單個接觸區域的鼠標。作為示例，能夠實施使用手掌傳感器，使用單個多維度接觸區域。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。在一些操作模式下，電容式接觸傳感器利用包括基線表的電容表，該表提供了電容，電容作為由驅動和傳感線的交叉形成的各個節點的位置的函數。該電容表能夠視為是作為位置的函數的電容的圖像。在睡眠模式下，幀率被降低。在幀時間的末尾，例如，400ms處，產生新電容表，并與基線表比較。檢測電容表中的變化，并且使用輸入以增大幀率，從而導致從睡眠模式轉變至主動模式。在另一實施例中，使用運動傳感器來提供用于模式轉變的輸入，如果已經檢測到運動，指點裝置僅在接觸時才激活(即，僅基于運動傳感來管理接觸電力)。在該示例中，接觸傳感器能夠在檢測到鼠標的運動之前保持于睡眠模式(例如，低操作幀率)。如圖31所示，運動傳感器示出為鼠標光學傳感器。如此處描述的，運動傳感器能夠與接觸傳感器一起利用以提供寬范圍的功能性。根據本發明第三實施例，多個接觸傳感器中的每一個和運動傳感器(一個或多個)被獨立管理以提供用于模式轉變的輸入。根據第四實施例，使用接觸傳感器中的一個或多個(例如，鄰近用戶的手掌的接觸傳感器)來啟動從睡眠模式到主動模式的轉變。通過僅關注一個或多個接觸傳感器(例如，手掌)，使得系統能降低要在其上執行檢測的表面區域，因而限制了電力消耗。在一些實施例中，接觸區域的所有或一部分構造為僅支撐單個接觸點。在該些實施例，單維或線性接觸區域的特征在于這樣的幾何結構:使得它們不構造為使得兩個手指能擱置在單個手指擱置表面上。對于這些實施例，手勢是由每個接觸區域傳感器測量到的多個線性移動或多維(例如，2D)移動的組合。例如在圖28A中示出了與這種線性和多維移動相關的額外說明，其中拇指使用2D接觸板進行2D移動，手指使用線性接觸板進行線性移動。圖30A是根據本發明實施例的具有多個接觸區域的指點裝置的立體圖。如圖30A所示，多個傳感器區域3010、3012和3014設置在指點裝置的表面。在一些實施例中，傳感器區域或接觸區域制造有雕刻面或勺狀特征以提供手指舒適性。圖30所示的接觸區域的定位是適用于從用戶的手指和/或拇指接收輸入。圖30B是圖30A所示的指點裝置的截面圖。該截面圖示出了接觸區域中的一個或多個被布置在指點裝置的上表面上。盡管圖30B僅示出兩個接觸區域3010和3012，但這不旨在限制本發明的范圍。殼體3020的底部提供了支撐表面用于安裝包括印刷電路板3024的數個系統元件。依次，印刷電路板提供了支撐表面用于安裝包括接觸控制器3026和一個或多個連接器3022和3028的其他系統元件。在圖示的實施例中，連接器3022能夠操作用以提供驅動信號至接觸區域，連接器3028能夠操作從接觸區域以接收傳感信號。參考圖31提供有關驅動和傳感線的額外說明。圖32A是根據本發明實施例的接觸傳感器系統的各元件的簡化示意圖。與圖31相比，圖32所示的實施例包括連接到接觸控制器的多個接觸區域。因而，利用本發明的多個接觸板實施在諸如鼠標的指點裝置中的該實施例，能夠提供使用單個接觸板不能獲得的特征。傳感器區域3010、3012和3014 (先前在圖30中作為接觸板示出)連接到接觸控制器3110，使用用于驅動線的第一連接器3120以及用于傳感線的第二連接器3122。可選地，在例如通過限定2個不重疊的塊來最小化從驅動線至傳感線以及遠離接觸區域本身的電容耦合的條件下，驅動線和傳感線能夠共用相同的連接器。傳感器區域3010、3012和3014被布置在柔性印刷電路(FPC)上。在所示實施例中，存在三個傳感器區域之間共用的三個驅動線以及九個傳感線(每個傳感器區域是三個傳感線)。當然，取決于特殊應用能夠改變驅動和傳感線的特定數量。FPC提供了不同接觸傳感器的機械隔離和獨立，使得它們如圖30A所示能關聯手的不同指頭。因而不同傳感器區域能夠接收用于每個手指的獨立輸入。對本領域的技術人員顯而易見的是，僅僅通過圖示提供了區域的數量和定位方式。在一個實施方式中，例如利用八個驅動線，各驅動線之間的間距為5_，為每個手指提供了 4cm的行進距離。根據特殊應用能夠使用其他間距和線數量。圖32B是根據本發明實施例的柔性印刷電路的一部分的簡化平面圖。截面視圖示出了 FPC的三個傳感器區域。用來接觸印刷電路板的引線示出為用于驅動線的三個引線和用于傳感線的九個引線。驅動引線將配合入連接器3120，傳感引線將配合入連接器3122。該截面視圖示出了如何能夠去除較大FPC面板的一些部分以去除在傳送信號時不使用的或其他在裝置中不使用的材料。該截面輪廓圖能夠使得各傳感器區域獨立操作而同時共用公共驅動線，例如圖30A中的左右按鈕。圖33是示出根據本發明實施例的多個接觸傳感器和接觸控制器的簡化示意圖。如圖33所示，使用了兩個柔性印刷電路。不是將各多個接觸區域布置在單個FPC上，而是將每個獨立接觸區域移動到設置有其自己的接觸控制器的獨立FPC上。本發明實施例能夠包括具有多個接觸區域的FPC，具有單個接觸區域的FPC，它們的組合等等。在一些實施例中，多個傳感器區域使用共用接觸控制器，在其他實施例中，單個接觸控制器用于一傳感器區域。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。圖25A是根據本發明實施例的具有兩個接觸板的指點裝置的簡化平面圖。參考圖25A，在指點裝置2500的操作期間，第一接觸板2510設置得鄰近用戶食指下方的區域，在操作期間，第二接觸板2520設置得鄰近用戶拇指下方的區域。食指和拇指的中心位置分別由圈住的“X”2512、2522指示。在一個實施例中，滾動功能性是通過在接觸板2510上前后滑動食指來提供的。因而，如圖25A所示，設置在鼠標的大致居中部分處的常規滾動滾輪被接觸板2510提供的“固態滾動滾輪”功能性所替代。作為使用食指和接觸板2510進行滾動的替換,還能夠使用拇指在接觸板2520上面在對準鼠標長度的方向或其他適當方向(例如，對準鼠標寬度)上滑動來執行滾動。根據本發明各實施例，能夠使用操作地與鼠標相互作用的軟件程序來限定裝置的操作，這使得用戶能限定由手指/拇指/手掌以及手的各種運動實現的功能。本發明的實施例能夠利用布置在鼠標的不同部分(例如，位于不同平面)上的兩個或多個接觸傳感器。如圖25A所示，接觸板2510位于鼠標的頂表面上，距鼠標底部第一高度。接觸板2520位于鼠標的下/側表面上，所處的距離比頂表面更靠近鼠標底部。因而，兩個接觸板距鼠標的底部表面處于不同高度處。在其他實施例中，接觸板可以是平坦的，但是所述平面相對于水平或豎直以不同角度定向，并且距公共表面(例如，底部表面)處于不同高度。僅作為示例，在鼠標的左側面上的一個接觸板能夠朝著左側向下成角度，而在鼠標的右側面上的第二接觸板能夠朝著右側向下成角度。參考圖26，兩個接觸板能夠在2630、2640處定位在滾子的任一側，兩個接觸板的平面不共面，而是相對于滾子所位于的鼠標的中心傾斜。圖25B-D示出了可與圖25A所示的指點裝置關聯的功能。參考圖25B，放大或拉伸功能性是通過以下方式提供的:食指沿著接觸板2510在第一方向上滑動以及拇指沿著接觸板2520在與第一方向大致反向的第二方向上滑動，使得拇指和食指之間的間距增大。縮小或捏縮(pinch)功能性是通過以下方式提供的:食指沿著接觸板2510在第一方向上滑動以及拇指沿著接觸板252在通常與第一方向反向的第二方向上滑動，使得拇指和食指之間的間距減小。參考圖25C，滾動功能性是通過以下方式提供的:食指沿著接觸板2510在大致對準鼠標長度方向上滑動，而拇指在接觸板2520上靜止。水平平移功能性是通過以下方式提供的:食指沿著接觸板2510在大致對準鼠標寬度方向上滑動，而拇指在接觸板2520上靜止。在其他實施例中，食指/拇指的運動能夠互換以實現類似功能性。此外，盡管在這些示例中使用了食指的運動，但是也能夠利用其他手指來實現類似功能性。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。參考圖25D，順時針旋轉功能性是通過以下方式提供的:食指沿著接觸板2510在大致順時針方向滑上動，同時拇指沿著接觸板2520在大致順時針方向上滑動。逆時針旋轉是通過以下行為提供的:食指沿著接觸板2510在大致逆時針方向滑上動，同時拇指沿著接觸板2520在大致逆時針方向上滑動。在拇指或食指中的一個旋轉期間保持另一指頭靜止能夠以降低的速率提供旋轉功能性，從而提供更高分辨率的旋轉控制。圖26是根據本發明實施例的包括橫向接觸板的指點裝置的一部分的簡化立體圖。參考圖26，兩個接觸區域2610、2620沿著指點裝置260的前周部設置。在實施例中，接觸區域2610、2620是正凸起特征以提供觸覺功能性，使得用戶能接納用戶的手指已經到達側向電容傳感器的觸覺指示。由運動箭頭2612和2622所指示的沿著接觸區域2610、2620的運動提供側向電容傳感。因而，使用該實施方式能夠檢測與手指的指尖關聯的左右手勢。一組負凸起區2630、2640設置得鄰近接觸區域2610、2620，在操作期間位于手指下方靠近手掌的位置。對于本領域的技術人員顯而易見的是，使用圖26所示的實施例，與手指的多個關節關聯的分離的運動是可行的。如圖26所示，接觸區域2610、2620是靠近指點裝置2600的前表面的薄區。負凸起區2630、2640提供了在第一階段操作期間用于手指指尖的擱置區域。因而，點擊負凸起區2630、2640能夠導致左右點擊。因而，鼠標的形狀提供了在第一階段操作期間用于手指指尖的自然擱置位置。應該注意的是，在一些實施例中，負凸起區2630、2640能夠包括接觸區域以提供額外功能性。在第二階段操作中，一個或者兩個手指指尖移動至接觸區域2610和/或2620上面的位置以實現在側向接觸板上面的側向運動，由此取決于特殊應用提供滾動/平移功能性。在一些實施方式中，一個手指在接觸區域中的一個上面運動同時另一手指在另一接觸區域上面靜止，這能夠提供了一個或多個功能性。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。圖27A是根據本發明實施例的具有滾輪的指點裝置的簡化平面圖。參考圖27A，指點裝置2700包括:一組第一接觸傳感器2710、2712，在操作期間鄰近用戶的食指和中指，由區B示出；以及第二接觸傳感器2720，在操作期間鄰近用戶的拇指，由區A示出。盡管第一組接觸傳感器2710、2712圖示為兩個接觸傳感器，但是在一些實施例中該功能性能夠合并成單個接觸傳感器。因而，使用圖27A所示的實施例，能夠檢測類滾輪運動。這些圓周運動接觸傳感器2710/2712、2720根據特定設計能夠是矩形陣列或環形陣列。能夠使用手勢分析來檢測用于使用矩形或正方形網格的實施方式的圓周運動。在其他實施例中能夠使用圓形的圓周滑動器。在圖27A所示的實施方式中，手指滾輪設置在鼠標的頂殼上的區B中。能夠使用手指指尖來實現沿著接觸板的圓周運動，以及能夠使用手指指尖來進行滾動、平移、增大或減小量，或其他適當行為。手勢檢測以及當執行手勢檢測時執行的動作是能夠分離的。例如，能夠通過手指在第一組接觸板上旋轉實施屏幕上的豎直滾動，能夠通過拇指旋轉實施聽得見的滾動(量改變)。因而，本發明實施例不限于滾動和平移，而是使用本發明實施例能夠實現其他滑動器控制，包括量、縮放、旋轉或任何其他粒度控制。圖27B是圖27A所示的指點裝置的簡化立體圖。如圖27B所示，滑順表面設置用于拇指，使得拇指容易在滑順表面2750上面移動，塑膠表面2760設置在拇指和手指區之間以提供抓握。在圖27B中，示出了傾斜的拇指區，盡管該區在圖27A中為了清楚的目的示出為扁平的。對本領域的技術人員顯而易見的是，拇指以下的表面提供了具有接觸板功能性的區。在圖27B示出的實施例中，設置了表面裝飾材料(MSD)，其可以包括金屬或其他材料，盡管這對于本發明的實施例不是必需的。因而，本發明實施例提供了區域來擱置拇指，使得有類似接觸板的感覺。圖28A是示出根據本發明實施例的具有多個接觸區域的指點裝置的簡化圖。參考圖28A，指點裝置2800包括設置在用戶拇指的位置處的區域2810。區域2810能夠與圖27A所示的第二接觸傳感器2720共用公共特征。使用滾動滾輪2810能夠檢測拇指的圓周以及線性移動。用于區域2810的電容傳感器由虛線2818示出。此外，指點裝置2800 (還稱為鼠標或檸檬垂落狀鼠標)還包括用于食指的正凸起2820以及用于中指的正凸起2830，以及位于這些正凸起下面的由虛線2822、2832示出的電容接觸板。正凸起2820、2830能夠與圖26所示的接觸區域2610、2620共用公共特征。指點裝置2800的檸檬垂落狀形狀提供了適于檢測手指手勢的額外表面區域，特征為在指點裝置的鄰近用戶手腕的部分處變窄的形狀。圖28B示出了手勢表，描述了根據本發明實施例基于各種輸入獲得的結果。本發明實施例利用了能夠測量沿著兩個維度(例如，多維度接觸板)移動的接觸板以及多接觸接觸板(例如，能夠檢測和測量單個接觸板上的多個手指的接觸板)。作為示例，接觸板能夠檢測手指指尖，并且不會被位于接觸板上的其他關節干擾，由此僅追蹤手指指尖。如以下更全面描述的，多接觸接觸板使得本發明實施例提供了寬范圍的手勢功能性。圖28B所示的手勢不旨在限制本發明的范圍，而僅僅是示范性的，其他手勢也包含在本發明的范圍內。因而，各個本發明實施例支持下列手勢，還可以限定許多更多的手勢。參考圖28B，列描述:鼠標的運動(x，y移動)；圖28A的區域I (B卩，鄰近拇指的區域2810)中執行的動作；圖28A的區域2 (即，鄰近食指的正凸起2820)中執行的動作；圖28A的區域3 (即，鄰近中指的正凸起2830)中執行的動作；這些手勢的組合產生的結果。行I示出了鼠標靜止，拇指滾動或旋轉以及手指靜止，以產生豎直滾動運動。行2示出了鼠標靜止，拇指滾動或旋轉，中指靜止，食指點擊。行3示出了鼠標靜止,拇指靜止，食指或中指側向運動同時另一手指靜止，以產生水平平移運動，還稱作水平滾動。行4示出了鼠標靜止，拇指靜止以及食指和中指均側向運動，以產生雙速度水平平移運動。行5示出了鼠標靜止，拇指順時針旋轉(弧形動作)，食指和中指均側向向右運動，以產生“前進/下一個”結果。拇指逆時針旋轉(弧形動作)，食指和中指均側向向左運動，同時鼠標靜止，以產生“后退/上一個”結果。行6示出了鼠標靜止，拇指逆時針旋轉，食指或中指側向向右運動，同時另一手指靜止，以產生縮小結果。拇指順時針旋轉，食指或中指側向向左運動，同時另一手指靜止，以產生縮小結果。行7示出了鼠標沿著豎直或水平方向中的一個或兩個方向運動，拇指靜止，食指點擊以及中指靜止，以產生使窗口向下滑動的平移運動，有時由“手”標志表示。利用本發明實施例，結合鼠標的運動的手指和拇指的其他運動能夠組合以產生各種結果。提供了下列非限制性示例。利用ID或2D接觸傳感器，能夠使用食指獨立運動用于滾動，平移或2D平移。能夠使用中指的獨立運動用于在使用中指完成右點擊之后進行清單滾動。這還能夠用來激活文本菜單。能夠使用食指和中指的上或下關節運動用于放大或縮小。典型地，這將通過在相同方向上以類似速度移動兩個手指來實施。食指和中指的上或下關節運動(但是基本反向)能夠用來產生旋轉。拇指的上下或左右滑動能夠用來產生上一個/下一個、后退/前進、上頁/下頁或其他類似結果。三個指頭組合的運動(例如，拇指+食指+中指)能夠用來展開或集中。作為示例，這種多指頭運動能夠用來管理多個應用，并且將期望的應用置于顯示器前面，類似于Windows操作系統中使用ALT-TAB。利用本發明實施例，提供了多手指手勢。僅僅作為示例，本發明實施例支持和提供的一些手勢包括:一個手指追蹤用于光標運動，兩個手指追蹤用于滾動，三個手指滑動用于前進后退動作，多手指運動用于重新布置窗口(尤其是在多任務環境下)等。在一些實施例中，提供了四個手指的手勢。這些四個手指的手勢的示例包括:四個手指拉伸以減小窗口尺寸，四個手指縮放以增大窗口尺寸，四個手指拉伸“滑動”以減小/最小化窗口，四個手指縮放“滑動”以最大化窗口(一些Windows操作系統支持)，四個手指在兩個維度(例如，X和y)上移動以移動光標在屏幕上的位置，四個手指側向滑動以將窗口貼到屏幕的左/右側(一些Windows操作系統支持)等。這些手勢僅僅是示范性的，不限制本發明的范圍。在一些實施例中，驅動器嵌入射頻接收器中，驅動器在插入計算機中時以與USB閃存裝置類似的方式加載。在這些實施方式中，驅動器能夠執行手勢識別或能夠模擬數字轉換器(即，虛擬驅動器)以提供例如縮放實施。在其他實施例中，此處討論的電力管理技術通過以下方法來補充:在沒有檢測到運動時，指點裝置進入睡覺模式，在該睡覺模式下，內置接觸控制器使用監督模式，在該監督模式下微控制器待命操作或者以運行模式操作，從而核實電容測量中的運動或圖像變化。此外，一些實施例提供了用于利用測量力或壓力的力或壓力傳感器以及電容傳感器的方法和系統。這些實施例提供了增大的功能性，因為壓力傳感器能夠提供在確定哪個手指(例如，左或右)以單次機械點擊來點擊時有用的信息。在又一實施例中，接觸傳感器的邊緣區域用作利于滑動器控制的區域，從而允許例如量控制功能性或其他基于滑動器的控制。而且，一些實施例使用直接布置在塑料上的電極，從而提高了系統可靠性以及降低了系統成本。本發明實施例使得能夠使用多接觸傳感器，其允許多個接觸接觸區域用于分開的多個指頭或單個指頭(例如，單個手指)。一些實施方式利用電容傳感器，其中節點的節距足夠小以區分手指的各部分并且僅追蹤手指指尖，指尖可被視為是距離手掌最遠的接觸點。本領域的技術人員將理解的是，盡管根據電容傳感器和/或接近檢測器討論了一些實施方式，但是本發明的各種實施例可以使用其他類型的技術(例如，電阻技術、光學技術及其組合等)來傳感接觸接近或其他適當輸入。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。圖29是示出根據本發明實施例的操作光標控制外圍裝置的方法的簡化流程圖。所述方法應用于操作具有指點傳感器、多個接觸板和接近傳感器的計算機鼠標。方法2900包括:將計算機鼠標置于被動操作模式(2910);以及監視指點傳感器以提供運動值(2912)。作為示例，被動操作模式能夠特征在于第一操作幀率。所述方法還包括:監視多個接觸板以提供多個接觸值(2914);以及監視所述接近傳感器以提供接近值(2916)。所述方法還包括確定與用戶的手的至少一部分朝著計算機鼠標運動關聯的接近值的增大(2918);以及將計算機鼠標置于主動操作模式(2920)。作為示例，主動操作模式能夠特征在于高于第一幀率的第二幀率。在實施例中，多個驅動線關聯多個接觸板，實施多個驅動線能夠操作用以向接近傳感器提供輸入信號。在該實施例中，將計算機鼠標置于被動操作模式能夠包括將多個驅動線置于高阻抗模式。在主動操作模式，所述方法能夠額外包括:確定運動值基本上為零，確定多個接觸值中的至少一個為非零，之后傳送與多個接觸值中的至少一個關聯的手指移動命令。應該理解的是，圖29所示的具體步驟提供了根據本發明實施例的操作光標控制夕卜圍裝置的特定方法。根據可選實施例還可以執行其他順序的步驟。例如，本發明可選實施例可以以不同順序執行上述步驟。而且，圖29所示的各個步驟可以包括多個子步驟，根據各個步驟，子步驟可以以各種順序執行。此外，取決于特殊應用可以增加或去除額外步驟。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。圖34A-34D是示出根據本發明實施例的狀態機的狀態圖。圖34A是用于鼠標位移傳感的狀態圖，提供了降低電力消耗的益處。每個狀態示出了光學傳感器或接觸傳感器的操作模式。作為示例，每個光學傳感器(鼠標位移傳感)能夠處于跑動(RUN)模式、走動(WALK)模式或睡眠(SLEEP)模式。這三種示出的模式僅僅作為示例提供,從而示出具有不同電力消耗的各模式，但是本發明實施例不僅限于這三種模式，而是根據特殊應用能夠利用更少或更多數量的模式。在睡眠模式下，鼠標在預定時間內不使用，幀率是低速率。在接收到DISP_ACTIVE信號時，用于位移傳感系統的狀態改變到跑動模式，跑動模式的特征在于比睡眠模式(例如，2Hz)具有更高幀率(例如，每秒1，000幀)和更高電力消耗。DISP_ACTIVE是當測量位移時位移傳感器(光學鼠標傳感器)3150觸發的事件。位移傳感器還可以稱為是位移控制器。在整個說明書中可以使用位移、運動、移動以及其他類似術語來描述輸入裝置在一個或多個方向上的傳感運動。盡管一些實施例涉及三維坐標系統中的位移，但是術語“位移”能夠被理解為包括旋轉，諸如繞軸線俯仰、偏航、滾動。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。如果鼠標的運動停止了預定時間，貝U實施位移活動的超時(timeout)以將鼠標轉變至走動模式，走動模式的特征在于電力消耗水平在睡眠模式和跑動模式之間。作為示例，用于位移傳感系統的幀率能夠是20Hz。超時(DISP_ACTIVE)將位移傳感系統轉變至走動模式。如果在第二預定時間之后持續不活動，則將產生另一超時事件，將狀態轉變至睡眠模式。如果在超時之前傳感到移動(DISP_ACTIVE)，則狀態將轉變回跑動模式，跑動模式與從睡眠模式向跑動模式的轉變相比具有減少的等待時間。圖34B是用于鼠標接觸傳感的狀態圖。類似圖34A，示出了走動和跑動模式，以及作為可選的睡眠模式。在接收到指示接觸傳感器已經激活的T0UCH_ACTIVE信號時，狀態改變至具有下一個更高活動水平 的模式。還使用超時將接觸傳感器系統恢復至低水平電力消耗。因為位移傳感和接觸傳感是分離開的(即，獨立的狀態機)，所以能夠追蹤不同類型的活動。例如，如果用戶的手在桌面上靜止而僅手指移動，則位移模式能夠維持在低電力消耗模式，同時接觸傳感系統移動至更高電力模式。因而，電力管理能夠包括這樣的兩個狀態機，一個狀態機管理僅基于位移活動管理，另一個狀態機僅基于接觸活動管理。T0UCH_ACTIVE是當手指接地時觸發的事件，或者在特定實施例中，是當手指已經移動時觸發的事件。圖34C是根據本發明實施例的用于位移和接觸傳感的組合狀態機的狀態圖。如圖34C所示，用于位移傳感和接觸傳感的狀態是比使用獨立的狀態機具有更少狀態的組合
狀態機。第一狀態是-----位移:走動(Disp:WALK)以及接觸:走動(TOUCH:WALK)，其中位
移傳感器和接觸傳感器均處于走動模式。在這些走動模式，位移傳感器和接觸傳感器均以中間范圍的電力消耗操作，例如，幀率是20Hz。如果檢測到手指的運動，則將接收到T0UCH_
ACTIVE信號，從而導致轉變至右側的低狀態-----位移:走動(Disp:WALK)以及接觸:跑動
(TOUCH:RUN)，其中位移傳感器繼續以中間電力模式操作，接觸傳感器轉入更高幀率操作模式。在特定實施例中，能夠使用與接觸傳感器關聯的數據來修正或控制或以其他方式提供與運動傳感器的電力狀態相關的有用輸入。作為示例，如果檢測到接觸活動，則運動傳感器可以(例如，從睡眠狀態)轉變至走動狀態，因為很可能鼠標隨后會移動至用戶接觸鼠標。此外，能夠使用與接近傳感器關聯的數據來相關接觸傳感器和/或運動傳感器的電力狀態。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改和變化。如果鼠標移位，則接收到DISP_ACTIVE，并且轉變至左側的低狀態-----位移:跑
動(Disp:RUN)以及接觸:走動(TOUCH:WALK)，其中位移傳感器處于跑動模式并且接觸傳感器處于走動模式。因此，每當位移傳感器處于跑動模式，就將接觸控制器變成走動模式，從而當用戶移動鼠標時以更長的接觸等待時間為代價來降低系統電力消耗。可選地，能夠增加位移傳感器處于跑動模式而接觸傳感器也處于跑動模式的額外狀態。本領域的普通技術人員將認識到許多變型、修改 和變化。T0UCH_ACTIVE或DISP_ACTIVE的超時將位移傳感器和接觸傳感器均恢復至圖34B所示的走動操作模式。圖34D是用于利用狀態機組合的另一實施例的狀態圖。該實施例每當鼠標移動時實施低接觸延遲，可能以大系統電力消耗為代價。從位移和接觸傳感器均處于走動模式開
始，DISP_ACTIVE將引起轉變至-----位移:跑動(Disp:Run)以及接觸:跑動(TOUCH:RUN)。
從這些傳感器均為走動模式起T0UCH_ACTIVE將引起轉變至-----位移:走動(Disp =WALK)
以及接觸:跑動(TOUCH:RUN)。從該狀態起，DISP_ACTIVE將引起轉變至-----位移:跑動
(Disp:Run)以及接觸:跑動(TOUCH:RUN)。用于 DISP_ACTIVE 和 T0UCH_ACTIVE 的超時將引起圖示的轉變。
下列偽代碼描述了基于由上述狀態機呈現的接觸區域上的手指位置改變來定義TOUCH—ACTIVE。僅當手指位于接觸區域時執行該偽代碼。
權利要求
1.一種輸入裝置，包括: 用于支撐用戶的手的殼體； 安裝在所述殼體中的用于提供位移信號的位移傳感器； 能夠操作用以接納所述用戶的第一指頭的所述殼體的第一部分； 被布置在所述第一部分中并且能夠操作用以檢測所述第一指頭沿著所述第一部分的移動的第一固態接觸傳感器； 能夠操作用以接納所述用戶的第二指頭的所述殼體上的第二部分；以及被布置在所述第二部分中并且能夠操作用以檢測所述第二指頭沿著所述第二部分的移動的第二固態接觸傳感器。
2.根據權利要求1所述的輸入裝置，其中，所述第一固態接觸傳感器和所述第二固態接觸傳感器中的至少一個包括二維接觸板。
3.根據權利要求1所述的輸入裝置，其中，所述第一固態接觸傳感器和所述第二固態接觸傳感器電連接到單個控制器。
4.根據權利要求1所述的輸入裝置，其中，所述第一部分的特征在于至少一個維度上的彎曲部，并且所述第一固態接觸傳感器在操作期間鄰近所述用戶的拇指。
5.根據權利要求4所述的輸入裝置，其中，所述第一部分具有基本上正交于所述至少一個維度的第二維度上的彎曲部。
6.根據權利要求5所述的輸入裝置，其中，所述第一固態接觸傳感器在操作期間能夠操作用以檢測所述用戶的所述拇指的圓周運動。
7.根據權利要求1所述的輸入裝置，其中，所述第二部分的特征在于至少一個維度上的彎曲部，并且所述第二固態接觸傳感器在操作期間鄰近所述用戶的手指。
8.根據權利要求7所述的輸入裝置，其中，所述至少一個維度上的彎曲部是凸的，并且所述第二固態接觸傳感器包括線性傳感器。
9.根據權利要求1所述的輸入裝置，其中，所述位移傳感器包括光學傳感器。
10.一種輸入裝置，包括: 用于支撐用戶的手的殼體； 安裝在所述殼體中的用于提供位移信號的位移傳感器； 包括第一表面并且能夠操作用以接納所述用戶的第一指頭的所述殼體的第一部分；被布置在所述第一部分中并且能夠操作用以檢測所述第一指頭沿著所述第一部分的移動的第一固態接觸傳感器； 包括第二表面并且能夠操作用以接納所述用戶的第二指頭的所述殼體上的第二部分，其中，所述第一表面和所述第二表面不共面；以及 被布置在所述第二部分中并且能夠操作用以檢測所述第二指頭沿著所述第二部分的移動的第二固態接觸傳感器。
11.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第一表面由具有有限半徑的第一彎曲部限定，并且所述第二表面由具有有限半徑的第二彎曲部限定。
12.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第一表面處于第一平面內，并且所述第二表面處于與所述第一平面不共面的第二平面內。
13.根據權利要求12所述的輸入裝置，其中，所述第一平面相對于所述輸入裝置的中心以第一角度定向，并且所述第二平面相對于所述輸入裝置的中心以第二角度定向，所述第二角度具有與所述第一角度相反的符號。
14.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第一固態接觸傳感器和所述第二固態接觸傳感器中的至少一個包括二維接觸板。
15.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第一固態接觸傳感器和所述第二固態接觸傳感器電連接到單個控制器。
16.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第一表面的特征在于至少一個維度上的彎曲部，并且所述第一固態接觸傳感器在操作期間鄰近所述用戶的拇指。
17.根據權利要求16所述的輸入裝置，其中，所述第一表面具有基本上正交于所述至少一個維度的第二維度上的彎曲部。
18.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第二表面的特征在于至少一個維度上的彎曲部，并且所述第二固態接觸傳感器在操作期間鄰近所述用戶的手指。
19.根據權利要求18所述的輸入裝置，其中，所述至少一個維度上的彎曲部是凸的，并且所述第二固態接觸傳感器包括線性傳感器。
20.根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述第一表面和所述第二表面被布置在距所述殼體的底部的不同距離處。
21.一種裝置，包括: 適于支撐用戶的手的殼體； 能夠操作用以監視所述殼體在至少兩個維度上的運動的傳感器； 被布置在所述殼體中并且在操`作期間鄰近所述用戶的手的第一指頭的第一接觸傳感器；以及 被布置在所述殼體中并且在操作期間鄰近所述用戶的手的第二指頭的第二接觸傳感器。
22.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述第一接觸傳感器包括二維接觸傳感器，并且所述第一指頭包括所述用戶的拇指。
23.根據權利要求22所述的裝置，其中，所述第一接觸傳感器包括圓周傳感器。
24.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述第二接觸傳感器包括二維接觸傳感器，并且所述第二指頭包括所述用戶的食指。
25.根據權利要求24所述的裝置，還包括被布置在所述殼體中并且在操作期間鄰近所述用戶的手的第三指頭的第三接觸傳感器，其中，所述第三接觸傳感器包括二維接觸傳感器并且所述第三指頭包括所述用戶的中指。
26.根據權利要求21所述的裝置，還包括電連接到所述第一接觸傳感器和所述第二接觸傳感器的控制器，所述控制器能夠操作用以: 向所述第一接觸傳感器和所述第二接觸傳感器提供公共驅動信號；以及 從所述第一接觸傳感器和所述第二接觸傳感器接收獨立的反饋信號。
27.一種非暫時性計算機可讀存儲介質，包括有形地包含在所述計算機可讀存儲介質上的多個計算機可讀指令，所述多個指令當被數據處理器執行時規定輸入裝置的操作，所述多個指令包括: 使得所述數據處理器將所述輸入裝置置于被動操作模式的指令；使得所述數據處理器監視所述輸入裝置的位移傳感器以提供運動值的指令； 使得所述數據處理器監視所述輸入裝置的多個接觸板以提供多個接觸值的指令； 使得所述數據處理器監視所述輸入裝置的接近傳感器以提供接近值的指令； 使得所述數據處理器確定所述接近值的增大的指令；以及 使得所述數據處理器將所述輸入裝置置于主動操作模式的指令。
28.根據權利要求27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質，其中，所述接近值的增大與用戶的手的至少一部分朝著所述輸入裝置的運動關聯。
29.根據權利要求27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質，其中，多個驅動線與所述多個接觸板關聯，其中，所述多個驅動線能夠操作用以向所述接近傳感器提供輸入信號。
30.根據權利要求29所述的非暫時性計算機可讀存儲介質，其中，將所述輸入裝置置于被動操作模式包括將所述多個驅動線置于高阻抗模式。
31.根據權利要求27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質，其中，所述被動操作模式的特征在于第一幀率，并且所述主動操作模式的特征在于高于所述第一幀率的第二幀率。
32.根據權利要求27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質，還包括:在所述主動操作模式下: 確定所述運動值基本上為零； 確定所述多個接觸值中的至少一個為非零；以及 之后，傳送與所述多個接觸值中的所述至少一個關聯的命令。
33.根據權利要求27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質，還包括:在所述主動操作模式下: 確定所述運動值為非零； 確定所述多個接觸值中的至少一個為非零；以及 之后，傳送與所述多個接觸值中的所述至少一個關聯的位移命令和光標移動命令。
全文摘要
一種輸入裝置，包括用于支撐用戶的手的殼體；以及安裝在殼體中的用于提供位移信號的位移傳感器。該輸入裝置還包括能夠操作用以接納用戶的第一指頭的殼體的第一部分；以及被布置在第一部分中并且能夠操作用以檢測第一指頭沿著第一部分的移動的第一固態接觸傳感器。該輸入裝置還包括能夠操作用以接納用戶的第二指頭的殼體上的第二部分；以及被布置在第二部分中并且能夠操作用以檢測第二指頭沿著第二部分的移動的第二固態接觸傳感器。
文檔編號G06F3/0354GK103105947SQ201210457580
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者朱利恩·皮奧, 巴普蒂斯特·梅米諾德, 克里斯托夫·達耶, 尼爾·懷特, 史蒂芬·哈維, 弗雷德里克·福廷, 馬蒂厄·邁塞爾, 尼古拉斯·雷蒙德, 奧列弗·馬西斯, 雷日斯·克魯瓦索尼耶 申請人:羅技歐洲公司