專利名稱：原始數(shù)據(jù)跟蹤板設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，更具體地說，涉及生成測(cè)得的(原始的)傳感器數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)的跟蹤板輸入設(shè)備。在主機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件分析原始傳感器數(shù)據(jù)以確定用戶的動(dòng)作。
背景技術(shù)：
跟蹤板是替代鼠標(biāo)或跟蹤球、或者與它們一起使用的觸控式平面數(shù)字化器輸入設(shè)備。在使用中，操作者將手指放在跟蹤板上并沿著觸控式平面移動(dòng)手指。跟蹤板檢測(cè)手指的移動(dòng)，并作為響應(yīng)向計(jì)算機(jī)提供位置和/或運(yùn)動(dòng)信號(hào)。有兩種常見類型的跟蹤板傳感器設(shè)備電阻性設(shè)備和電容性設(shè)備。電阻性跟蹤板傳感器是一種機(jī)械傳感器，它使用兩層一般用空氣隔離的材料。手指施加的壓力壓動(dòng)頂層(通常是薄的透明聚酯膜)，使得它接觸底層(通常是玻璃)。測(cè)量觸點(diǎn)上的電壓，計(jì)算手指的位置和/或運(yùn)動(dòng)并發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)。在手指拿開后，頂層“彈回”到它的初始形態(tài)。相反，電容性跟蹤板或接觸板傳感器是使用印刷電路板(“PCB”)或柔性電路技術(shù)制造的固態(tài)傳感器。在頂層的導(dǎo)線柵格上或者非?？拷搶?dǎo)線柵格的手指改變相鄰跡線之間的電容耦合度或者每根跡線的自電容。測(cè)量這種電容改變，計(jì)算手指的位置和/或運(yùn)動(dòng)并將其發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)。
參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括經(jīng)由通信路徑115耦合到主機(jī)模塊110的跟蹤板設(shè)備105。跟蹤板設(shè)備105包括傳感器120、數(shù)據(jù)采集電路125、處理器130、存儲(chǔ)器135和發(fā)送電路140。在電容性跟蹤板設(shè)備的情況下，當(dāng)用戶的手指在傳感器120的表面上移動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集電路125測(cè)量相鄰傳感器元件之間的電容耦合度(或者給定的傳感器元件的自電容)的變化。處理器130在存儲(chǔ)器135的協(xié)助下處理采集到的電容信號(hào)，以計(jì)算指示用戶手指在傳感器120上的位置的信號(hào)(例如Δx和Δy信號(hào))。在一些現(xiàn)有技術(shù)的跟蹤板設(shè)備中，處理器130也可以判斷是否有多個(gè)手指在觸動(dòng)傳感器120以及是否正在進(jìn)行某些預(yù)定的手指運(yùn)動(dòng)(通常稱為“姿勢(shì)”)，例如“選擇”、“拖拉”、“文件打開”和“文件關(guān)閉”操作。處理器130所確定的用戶手指的位置和/或運(yùn)動(dòng)以指定的時(shí)間間隔(例如每秒50次)經(jīng)由通信路徑115被發(fā)送到主機(jī)模塊110。在主機(jī)模塊110處，接收電路145接收發(fā)送而來的跟蹤板信號(hào)并將它的信息傳遞到驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用150。驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用150接著又使計(jì)算出的傳感器信息可供其他應(yīng)用使用，例如窗口顯示子系統(tǒng)應(yīng)用155?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)100利用用于測(cè)量和分析原始跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)的專用處理器生成指示用戶動(dòng)作的信號(hào)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到處理器130可以被具體實(shí)現(xiàn)為通用處理器(例如微處理器)、微控制器或者特殊用途或定制的處理器或狀態(tài)機(jī)(例如專用集成電路或定制的門陣列器件)。此外，存儲(chǔ)器135一般用于為驅(qū)動(dòng)處理器130的指令(即，固件)提供永久存儲(chǔ)，并且任選地可以包括隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器和/或寄存式存儲(chǔ)器件。圖1的體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于主機(jī)模塊110不必知道或理解傳感器120所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的類型。該特征的一個(gè)必然推論就是主機(jī)模塊110不處理跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也會(huì)認(rèn)識(shí)到圖1的體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)缺點(diǎn)是跟蹤板設(shè)備105所提供的特征集(即，可檢測(cè)什么運(yùn)動(dòng))基本上被它的專用硬件——處理器130和相關(guān)固件(存儲(chǔ)器135)固定了。圖1的體系結(jié)構(gòu)的另一個(gè)缺點(diǎn)是每個(gè)制造出的設(shè)備105包括處理器130和相關(guān)的固件存儲(chǔ)器135的成本?？梢姡峁┮环N克服這些固有缺點(diǎn)的跟蹤板設(shè)備將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種跟蹤板輸入設(shè)備，它包括跟蹤板傳感器元件，它生成代表跟蹤板傳感器特性(即，電容或電阻)的輸出信號(hào)；數(shù)據(jù)采集電路，它測(cè)量編碼跟蹤板傳感器的特性的(數(shù)字)值；和通信電路，它發(fā)送測(cè)得的跟蹤板傳感器值到通用處理器進(jìn)行分析，所述通用處理器還負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶和其他系統(tǒng)級(jí)任務(wù)或應(yīng)用。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，跟蹤板傳感器是電容性跟蹤板傳感器，以使測(cè)得值包括原始跟蹤板傳感器值，并且通用處理器對(duì)應(yīng)于主機(jī)系統(tǒng)的中央處理單元。


圖1以框圖的形式示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的跟蹤板-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
圖2以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的跟蹤板-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
圖3以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的跟蹤板設(shè)備和主機(jī)系統(tǒng)。
圖4以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
圖5以流程圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的數(shù)據(jù)采集方法。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖2，圖示了根據(jù)本發(fā)明的包含跟蹤板設(shè)備的系統(tǒng)的一般體系結(jié)構(gòu)。如圖所示，系統(tǒng)200包括通過通信路徑215耦合到主機(jī)模塊210的跟蹤板設(shè)備205。跟蹤板設(shè)備205包括基于用戶操作生成信號(hào)的跟蹤板傳感器220、用于捕獲或測(cè)量傳感器的數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)采集電路225以及用于收集測(cè)得的傳感器數(shù)據(jù)值并將這些數(shù)據(jù)值經(jīng)由通信路徑215周期性地發(fā)送到主機(jī)模塊210的發(fā)送電路230。在主機(jī)模塊210，接收電路235接收測(cè)得的傳感器數(shù)據(jù)并將它們傳給驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用240。驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用240接著處理或分析測(cè)得的數(shù)據(jù)，以確定用戶的行為(例如“單擊”、“雙擊”、“滾屏”或“拖拉”操作)，將計(jì)算出的位置和/或移動(dòng)信息傳給其他應(yīng)用，例如窗口顯示子系統(tǒng)應(yīng)用245。根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用240由主機(jī)處理器250執(zhí)行，該主機(jī)處理器250如圖所示還負(fù)責(zé)(至少部分)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)用戶應(yīng)用或進(jìn)程255。應(yīng)當(dāng)注意，跟蹤板設(shè)備205沒有處理或分析從傳感器220采集的數(shù)據(jù)信號(hào)(值)的能力。根據(jù)本發(fā)明，傳感器數(shù)據(jù)是由主機(jī)系統(tǒng)的通用處理器或中央處理單元(“CPU”)分析的。
圖2的體系結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)到并且采用包含在主機(jī)系統(tǒng)(例如筆記本計(jì)算機(jī)或其他個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站和服務(wù)器)中的現(xiàn)代CPU的處理能力上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。這種認(rèn)識(shí)以及圖2的體系結(jié)構(gòu)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200與現(xiàn)有技術(shù)所提供的系統(tǒng)相比制造成本更低并且更加靈活。較低的成本是通過消除現(xiàn)有技術(shù)中用于處理跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)的專用硬件(即，處理器和相關(guān)的固件存儲(chǔ)器——參見圖1的組件130和135)來實(shí)現(xiàn)的。更高的靈活性可以通過利用在主機(jī)的CPU上執(zhí)行——即在主機(jī)的一個(gè)或多個(gè)CPU上處理/分析測(cè)得的跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)的軟件提供特征集功能來實(shí)現(xiàn)。在該體系結(jié)構(gòu)中，可以通過常見的軟件升級(jí)過程來修改、升級(jí)和增強(qiáng)跟蹤板功能。
以下描述是為了使本發(fā)明的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用所要求保護(hù)的發(fā)明，并且被提供在以下討論的具體例子的上下文中，這些例子的變體對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是容易預(yù)見的。因此，這里所附的權(quán)利要求不想被公開的實(shí)施方式限制，而是希望使它們的最寬范圍與這里公開的原理和特征一致。
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的跟蹤板設(shè)備300包括m行n列的容性傳感器陣列305、數(shù)據(jù)采集電路310(本身包括多路復(fù)用器(“MUX”)電路315、存儲(chǔ)電容器320和掃描電路325)和通用串行總線(“USB”)發(fā)送電路330。在操作期間，MUX電路315負(fù)責(zé)以可控/順序的方式耦合并激勵(lì)連續(xù)的傳感器陣列元件(例如，行、列、或者個(gè)體像素——即，位于行列交叉點(diǎn)上的元件)到存儲(chǔ)電容器320，并向掃描電路325指示測(cè)量周期已開始。當(dāng)存儲(chǔ)電容器320上的電荷達(dá)到指定的值或閾值時(shí)，掃描電路325記錄將存儲(chǔ)電容器320充電到指定閾值所需的時(shí)間。由此，掃描電路325提供一個(gè)數(shù)字值，該數(shù)字值直接指示了所選擇的傳感器陣列元件的電容。USB發(fā)送電路330負(fù)責(zé)將測(cè)得的電容值聚集成包，并根據(jù)USB協(xié)議將這些包經(jīng)由USB總線340發(fā)送到主機(jī)模塊335。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，根據(jù)所使用的USB的版本以及總線340的帶寬不同，USB發(fā)送電路330可以以一包或多于一包將每幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)模塊335。當(dāng)主機(jī)模塊的USB接收電路345經(jīng)由USB總線340從跟蹤板設(shè)備300接收到測(cè)得的傳感器數(shù)據(jù)時(shí)，它拆包測(cè)得的電容數(shù)據(jù)并將它們傳給驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350。驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350接著接受并處理原始(測(cè)得的)電容數(shù)據(jù)，為操作系統(tǒng)應(yīng)用355提供有意義的光標(biāo)移動(dòng)輸入。(本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到掃描電路325以預(yù)定的順序或次序測(cè)量傳感器陣列305的電容值，該次序必須是驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350預(yù)先知道的或者與測(cè)得的傳感器數(shù)據(jù)一同傳給驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350的。)在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350實(shí)施傳統(tǒng)上由專用跟蹤板處理器，例如圖1的處理器130和固件存儲(chǔ)器135提供的跟蹤板算法。
參考圖4，圖示了可以為可行列尋址的容性傳感器陣列實(shí)施的MUX電路315的更詳細(xì)圖。如圖所示，傳感器陣列400中的每一行通過MUX-1410被電耦合到電壓源Vcc405，并通過MUX-2420被電耦合到存儲(chǔ)電容器415。(雖然沒有詳細(xì)示出，但是傳感器陣列400的每一列通過其他MUX電路——模塊425被類似地耦合到Vcc405和存儲(chǔ)電容器415。)現(xiàn)在參考圖5，在操作中，MUX-1410在指定的時(shí)間段內(nèi)將第一傳感器陣列行耦合到Vcc405(方框500)，然后將該行從Vcc405隔離或斷開(方框505)。接著，MUX-2 420將同一行耦合到存儲(chǔ)電容器415持續(xù)指定的時(shí)間段或者直到存儲(chǔ)電容器415上的電壓達(dá)到指定的閾值(方框510)。如果在MUX-2 420將選定的傳感器行耦合到存儲(chǔ)電容器415的時(shí)間內(nèi)，存儲(chǔ)電容器的電壓達(dá)到指定的閾值(方框515的“是”分支)，則掃描電路325記錄與將存儲(chǔ)電容器415充電到該閾值所花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值(方框520)。如果在MUX-2 420將選定的傳感器行耦合到存儲(chǔ)電容器415的時(shí)間內(nèi)，存儲(chǔ)電容器的電壓沒有達(dá)到指定的閾值(方框515的“否”分支)，則重復(fù)方框500-510的動(dòng)作。一旦獲得了與選定行的電容相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值，則檢查在傳感器陣列400中是否還有其他行需要采樣。如果傳感器陣列400中的所有行都已根據(jù)方框500-520被采樣(方框525的“是”分支)，同一過程被用于采集傳感器陣列400中的每一列傳感器元件的電容值(方框535)。一旦根據(jù)方框500-535所有行和所有列都已被處理，則重復(fù)整個(gè)過程(方框540)。另一方面，如果在傳感器陣列400中還有行未根據(jù)方框500-520來采樣(方框525的“否”分支)，則選擇下一行(方框530)并執(zhí)行方框500-525的動(dòng)作。
在一種圖示的實(shí)施方式中，傳感器陣列400包括16×32的電容性網(wǎng)格，提供48個(gè)輸出通道；Vcc為3.3伏特；存儲(chǔ)電容器415大約為10,000皮法，平均行電容值大約是12皮法；平均列電容值大約是9皮法；行或列電極的電容因用戶的手指接觸傳感器陣列400造成的平均變化大約為0.2皮法；以之獲得數(shù)字電容值的閾值是1.6伏特；并且MUX電路410、420和425的切換速率是6兆赫茲。對(duì)于這些值，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將存儲(chǔ)電容器415充電到閾值電壓大約要花費(fèi)580-600個(gè)采樣周期。在一種實(shí)施方式中，數(shù)字電容值實(shí)際上是將存儲(chǔ)電容器415充電到閾值所需的采樣周期的數(shù)量計(jì)數(shù)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到該值與傳感器元件的(例如行或列)電容值直接相關(guān)。在該實(shí)施方式中，掃描電路325(連同MUX電路410、420和425和存儲(chǔ)電容器415)每秒125次測(cè)量48個(gè)傳感器陣列輸出的每一個(gè)，每個(gè)測(cè)量結(jié)果包括10比特值(無符號(hào)整數(shù))。參考在125個(gè)作為幀的時(shí)期的每一個(gè)中由掃描電路325從傳感器陣列400采集的48個(gè)測(cè)量結(jié)果，圖示的跟蹤板傳感器設(shè)備產(chǎn)生 從圖2可以看出并且在圖3中進(jìn)一步顯示，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350由通用處理單元360執(zhí)行，該通用處理單元360還負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶應(yīng)用和任務(wù)，例如365。也就是說，根據(jù)本發(fā)明，由一個(gè)或多個(gè)與主機(jī)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的通用處理單元，而不是由與跟蹤板設(shè)備300相關(guān)聯(lián)的專用處理器或處理電路來分析原始跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)。圖2和3的體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)直接后果就是必須和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理需求(例如其他系統(tǒng)級(jí)和用戶級(jí)應(yīng)用)共享委派以分析跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)的處理資源(例如CPU)。
所描述的實(shí)施方式的材料、組件和電路元件的多種改變都是可能的，而不會(huì)偏離所附權(quán)利要求的范圍。例如考慮圖3的系統(tǒng)。其他實(shí)施方式可能包括更小的(例如10×16)或更大的(例如32×32)傳感器陣列305。此外，不同于125赫茲(“Hz”)的幀率和不同于10比特的樣本分辨率都是可能的。也可以理解，主機(jī)系統(tǒng)可以包括一個(gè)以上的通用處理單元(例如處理器250)。此外，在圖2和3中標(biāo)識(shí)為和跟蹤板設(shè)備205或300一體的某些電路可以具體實(shí)施在也用于其他功能的電路中。例如，發(fā)送電路230和330可以由其他USB輸入設(shè)備共享，例如鍵盤。另外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明也可以應(yīng)用于并非可行列尋址的、怪異的跟蹤板傳感器設(shè)備。還可以認(rèn)識(shí)到可以修改圖5所示的操作過程。例如，可以在傳感器行值之前獲得傳感器列值?？商鎿Q地，傳感器行數(shù)據(jù)和傳感器列數(shù)據(jù)可以交織和/或同時(shí)被測(cè)量。無論怎樣都將意識(shí)到掃描電路325按設(shè)定順序測(cè)量傳感器板的特性值(例如電容或電阻)，而該順序必須是驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350已知的或告知給它。在另外的實(shí)施方式中，掃描電路325可以以任意方便的方式測(cè)量傳感器特性值，并且在發(fā)送電路330發(fā)送之前將它們重新排序成驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用350已知或期望的次序。
權(quán)利要求
1.一種跟蹤板輸入設(shè)備，包括具有多個(gè)傳感元件的容性跟蹤板傳感器，每個(gè)傳感元件都與所述容性跟蹤板傳感器的一個(gè)區(qū)域相關(guān)；電耦合到所述容性跟蹤板傳感器的數(shù)據(jù)采集電路，該電路對(duì)于所述多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)選擇性地編碼數(shù)字電容值；和通信電路，用于將所述數(shù)字電容值發(fā)送到主機(jī)處理器進(jìn)行處理，其中所述主機(jī)處理器還至少部分負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述通信電路包括用于根據(jù)通用串行總線協(xié)議發(fā)送數(shù)字電容值的電路。
3.如權(quán)利要求1所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)采集電路被調(diào)配為對(duì)于所述多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)重復(fù)地編碼數(shù)字電容值。
4.如權(quán)利要求1所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述跟蹤板輸入設(shè)備不包括用于分析編碼后的數(shù)字電容值的裝置。
5.一種跟蹤板輸入設(shè)備，包括具有多個(gè)傳感元件的跟蹤板傳感器，每個(gè)傳感元件都與所述跟蹤板傳感器的一個(gè)區(qū)域相關(guān)；數(shù)據(jù)采集電路，用于選擇性地編碼代表所述多個(gè)傳感元件的每一個(gè)的特性的數(shù)字值；和通信電路，用于將編碼后的數(shù)字值發(fā)送到主機(jī)處理器進(jìn)行分析，其中所述主機(jī)處理器還至少部分負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)。
6.如權(quán)利要求5所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述傳感元件包括電阻性傳感器陣列。
7.如權(quán)利要求5所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述傳感元件包括容性傳感器陣列，并且每個(gè)編碼后的數(shù)字值代表電容值。
8.如權(quán)利要求5所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)采集電路被調(diào)配為對(duì)于所述多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)重復(fù)地編碼數(shù)字值。
9.如權(quán)利要求5所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述通信電路被調(diào)配為根據(jù)通用串行總線協(xié)議發(fā)送編碼后的數(shù)字值。
10.一種跟蹤板輸入設(shè)備，包括具有多個(gè)傳感元件的跟蹤板傳感器，每個(gè)傳感元件都與所述跟蹤板傳感器的一個(gè)區(qū)域相關(guān)；用于對(duì)所述多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)測(cè)量數(shù)字值的裝置，所測(cè)量的數(shù)字值代表該傳感元件的特性；和用于將多個(gè)測(cè)量的數(shù)字值發(fā)送到主機(jī)處理器進(jìn)行處理的裝置，其中所述主機(jī)處理器還至少部分負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)。
11.如權(quán)利要求10所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述跟蹤板輸入設(shè)備不包括用于確定與所述跟蹤板傳感器的操縱相對(duì)應(yīng)的用戶動(dòng)作的裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述跟蹤板傳感器包括電阻性傳感器陣列。
13.如權(quán)利要求10所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述跟蹤板傳感器包括容性傳感器陣列。
14.如權(quán)利要求13所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，用于測(cè)量的裝置包括用于選擇性地激勵(lì)所述多個(gè)傳感元件的每一個(gè)的裝置；用于確定激勵(lì)每個(gè)選擇的傳感元件達(dá)到指定事件所需的時(shí)間的裝置；和用于將確定的時(shí)間編碼成數(shù)字值的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，所述指定事件包括將已知的電容器充電到指定的電壓。
16.如權(quán)利要求10所述的跟蹤板輸入設(shè)備，其中，用于發(fā)送的裝置包括用于根據(jù)通用串行總線協(xié)議將測(cè)量的數(shù)字值發(fā)送到所述主機(jī)處理器的裝置。
17.一種跟蹤板輸入方法，包括激勵(lì)跟蹤板傳感器中的多個(gè)傳感元件；測(cè)量每一個(gè)被激勵(lì)的傳感元件的特性，用數(shù)字值來編碼每個(gè)測(cè)量結(jié)果；將測(cè)量的數(shù)字值發(fā)送到主機(jī)處理器，其中所述主機(jī)處理器還至少部分負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)；利用所述主機(jī)處理器分析測(cè)量的數(shù)字值；以及基于測(cè)量的數(shù)字值生成代表跟蹤板輸入動(dòng)作的信號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述激勵(lì)動(dòng)作包括激勵(lì)容性跟蹤板傳感器元件。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述測(cè)量特性的動(dòng)作包括確定代表電容值的數(shù)字值。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述發(fā)送動(dòng)作包括根據(jù)通用串行總線協(xié)議發(fā)送測(cè)量的數(shù)字值。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述生成動(dòng)作包括生成編碼光標(biāo)移動(dòng)動(dòng)作的信號(hào)。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述主機(jī)處理器是與主機(jī)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)處理器中的一個(gè)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述分析動(dòng)作是由所述多個(gè)處理器中的一個(gè)或多于一個(gè)處理器執(zhí)行的。
24.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括用于至少部分執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)主機(jī)處理器；有效耦合到所述主機(jī)處理器的顯示單元；有效耦合到所述主機(jī)處理器的第一通信電路；和跟蹤板輸入設(shè)備，包括具有多個(gè)傳感元件的跟蹤板傳感器，每個(gè)傳感元件都與所述跟蹤板傳感器的一個(gè)區(qū)域相關(guān)；電耦合到所述跟蹤板傳感器的數(shù)據(jù)采集電路，用于選擇性地編碼代表所述多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)的特性的數(shù)字值；和第二通信電路，用于將編碼的數(shù)字值發(fā)送到所述第一通信電路，此后所述一個(gè)或多個(gè)主機(jī)處理器中的至少一個(gè)確定與所述跟蹤板傳感器的操縱相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
25.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述第一和第二通信電路被調(diào)配為根據(jù)通用串行總線協(xié)議來操作。
26.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述跟蹤板傳感器包括電阻性傳感器陣列。
27.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述跟蹤板傳感器包括容性傳感器陣列。
28.如權(quán)利要求27所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)采集電路包括用于選擇性地激勵(lì)多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)的裝置；用于確定激勵(lì)每個(gè)選擇的傳感元件達(dá)到指定事件所需的時(shí)間的裝置；和用于將確定的時(shí)間編碼成數(shù)字值的裝置。
29.如權(quán)利要求28所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中，所述指定事件包括將已知的電容器充電到指定的電壓。
30.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)采集電路被調(diào)配為對(duì)于多個(gè)傳感元件中的每一個(gè)重復(fù)地編碼數(shù)字值。
31.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述分析動(dòng)作包括確定單個(gè)手指在操縱所述跟蹤板傳感器。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述生成信號(hào)的動(dòng)作包括指示單個(gè)手指的姿勢(shì)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述單個(gè)手指的姿勢(shì)包括單擊動(dòng)作。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述單個(gè)手指的姿勢(shì)包括拖拉操作。
35.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述單個(gè)手指的姿勢(shì)包括選擇操作。
36.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述分析動(dòng)作包括確定多個(gè)手指在同時(shí)操縱所述跟蹤板傳感器。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述生成動(dòng)作包括生成指示多個(gè)手指的姿勢(shì)的信號(hào)。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述多個(gè)手指的姿勢(shì)包括雙擊操作。
39.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述多個(gè)手指的姿勢(shì)包括視覺縮放操作。
40.一種跟蹤板輸入方法，包括使用單個(gè)手指激勵(lì)跟蹤板傳感器中的多個(gè)傳感器元件；測(cè)量每個(gè)被激勵(lì)的傳感器元件的特性，用數(shù)字值來編碼每個(gè)測(cè)量結(jié)果；發(fā)送測(cè)量的數(shù)字值到主機(jī)處理器，其中所述主機(jī)處理器至少部分負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)；利用所述主機(jī)處理器分析測(cè)量的數(shù)字值；以及基于測(cè)量的數(shù)字值生成代表單個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述生成代表單個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)的動(dòng)作包括生成代表單擊動(dòng)作的信號(hào)。
42.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述生成代表單個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)的動(dòng)作包括生成代表拖拉操作的信號(hào)。
43.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述生成代表單個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)的動(dòng)作包括生成代表選擇操作的信號(hào)。
44.一種跟蹤板輸入方法，包括同時(shí)使用多個(gè)手指激勵(lì)跟蹤板傳感器中的多個(gè)傳感器元件；測(cè)量每個(gè)被激勵(lì)的傳感器元件的特性，用數(shù)字值來編碼每個(gè)測(cè)量結(jié)果；發(fā)送測(cè)量的數(shù)字值到主機(jī)處理器，其中所述主機(jī)處理器至少部分負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶級(jí)任務(wù)；利用所述主機(jī)處理器分析測(cè)量的數(shù)字值；以及基于測(cè)量的數(shù)字值生成代表多個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述生成代表多個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)的動(dòng)作包括生成代表雙擊操作的信號(hào)。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述生成代表多個(gè)手指姿勢(shì)的信號(hào)的動(dòng)作包括生成代表視覺縮放操作的信號(hào)。
全文摘要
描述了一種輸入設(shè)備和系統(tǒng)，其采集(測(cè)量)原始跟蹤板傳感器數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，在主機(jī)中由在一個(gè)或多個(gè)主機(jī)中央處理單元上執(zhí)行的應(yīng)用來分析該數(shù)據(jù)。得到的輸入處理體系結(jié)構(gòu)提供了與現(xiàn)有技術(shù)的跟蹤板輸入設(shè)備相比制造成本更低并且更加靈活的跟蹤板輸入設(shè)備。更低的成本是通過消除現(xiàn)有技術(shù)中用于處理傳感器數(shù)據(jù)的專用跟蹤板硬件(即，處理器和相關(guān)的固件存儲(chǔ)器)來實(shí)現(xiàn)的。更高的靈活性可以通過利用在主機(jī)上執(zhí)行的軟件提供特征集功能來實(shí)現(xiàn)。在該體系結(jié)構(gòu)中，可以通過軟件升級(jí)過程來修改、升級(jí)和增強(qiáng)跟蹤板功能。
文檔編號(hào)G06F3/044GK101027631SQ200580032179
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者本杰明·萊昂, 斯蒂芬尼·辛爾斯基, 查德·布朗斯丁, 史蒂文·P·霍特林 申請(qǐng)人:蘋果電腦有限公司