DE202004021283U1

DE202004021283U1 - Berührungsfeld für eine tragbare Vorrichtung

Info

Publication number: DE202004021283U1
Application number: DE202004021283U
Authority: DE
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2014-08-20
Also published as: US20190033996A1; WO2005057328A2; TWI262427B; EP2284658A2; EP1687684A4; CN1637776A; EP1687684A2; US20080012837A1; CN100369054C; US20140191990A1; US8552990B2; WO2005057328A3; HK1123860A1; US7495659B2; US20050110768A1; EP2284658B1; EP2284658A3; CN101201715B; TW200517928A; CN101201715A

Abstract

Berührungsfeld-Aufbau, aufweisend:
ein Berührungsfeld, welches einen oder mehrere Sensoren hat, welche die Ebene des Berührungsfelds auf native Sensorkoordinaten abbilden; und
einen Controller, welcher die Oberfläche des Berührungsfelds in festgelegte logische Vorrichtungseinheiten unterteilt, die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten von den Sensoren erhält, die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten in einen neuen Wert wandelt, der mit den logischen Vorrichtungseinheiten assoziiert ist, und den neuen Wert der logischen Vorrichtungseinheiten an eine Hostvorrichtung berichtet, wobei die logischen Vorrichtungseinheiten Bereiche des Berührungsfelds repräsentieren, die durch einen Benutzer betätigt werden können.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Medienabspielgerät, das ein Berührungsfeld aufweist. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf verbesserte Berührungsfelder.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Es gibt heutzutage viele Arten von Eingabevorrichtungen, um Operationen in einem Gerät der Unterhaltungselektronik auszuführen. Die Operationen entsprechen im Allgemeinen dem Bewegen eines Cursors und dem Treffen von Auswahlen auf einem Anzeigebildschirm. Beispielsweise können die Eingabevorrichtungen Tasten, Schalter, Tastaturen, Mäuse, Trackballs, Berührungsfelder (Touchpads), Joy Sticks, Touch Screens und ähnliches umfassen. Jede dieser Vorrichtungen hat Vorteile und Nachteile, die in Betracht gezogen werden, wenn das Gerät der Unterhaltungselektronik entworfen wird. In tragbaren Rechenvorrichtungen werden die Eingabevorrichtungen typischerweise ausgewählt aus Tasten und Schaltern. Tasten und Schalter sind allgemein mechanischer Natur und liefern begrenzte Kontrolle mit Bezug auf Bewegung eines Cursors (oder eines anderen Auswählers) und dem Ausführen von Auswahlen. Sie sind z.B. im Allgemeinen dediziert, den Cursor in eine bestimmte Richtung zu bewegen. (z.B. Pfeiltasten) oder spezifische Auswahlen zu treffen (z.B. Eingabe, Löschen, Zahl usw.). In dem Falle von persönlichen digitalen Assistenten (PDA) tendieren die Eingabevorrichtungen dazu, berührungsempfindliche Anzeigebildschirme (Touch Screen) zu verwenden. Wenn ein Touch Screen verwendet wird, macht ein Benutzer eine Auswahl auf dem Anzeigebildschirm, indem er direkt auf Objekte auf dem Schirm unter Verwendung eines Stiftes oder Fingers zeigt.
In tragbaren Rechenvorrichtungen, wie Laptopcomputern, sind die Eingabevorrichtungen gewöhnlich Berührungsfelder. Bei einem Berührungsfeld entspricht die Bewegung eines Eingabezeigers (d.h. Cursor) den relativen Bewegungen des Fingers (oder Stiftes) des Benutzers, während der Finger entlang der Oberfläche des Berührungsfelds bewegt wird. Berührungsfelder können auch eine Auswahl auf dem Anzeigebildschirm machen, wenn ein einfaches oder mehrfaches Antippen auf der Oberfläche des Berührungsfelds erkannt wird. In einigen Fällen kann auf einen beliebigen Abschnitt des Berührungsfelds getippt werden und in anderen Fällen kann auf einen dedizierten Abschnitt des Berührungsfelds getippt werden. In stationären Vorrichtungen wie Desktopcomputern sind die Eingabevorrichtungen typischerweise ausgewählt aus Mäusen und Trackballs. Bei einer Maus entspricht die Bewegung des Eingabezeigers den relativen Bewegungen der Maus, wenn der Benutzer die Maus entlang einer Oberfläche bewegt. Bei einem Trackball entspricht die Bewegung des Eingabezeigers den relativen Bewegungen einer Kugel, wenn der Benutzer die Kugel innerhalb eines Gehäuses dreht. Sowohl Mäuse als auch Trackballs enthalten im Allgemeinen eine oder mehrere Tasten, um eine Auswahl auf dem Anzeigebildschirm zu treffen.
Zusätzlich dazu, dass sie Eingabezeigerbewegungen und Auswahl mit Bezug auf eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) erlauben, die auf einem Anzeigebildschirm angezeigt wird, können die Eingabevorrichtungen es einem Benutzer auch erlauben, über einen Anzeigebildschirm in der horizontalen oder der vertikalen Richtung zu scrollen. Zum Beispiel können Mäuse ein Scrollrad enthalten, das es einem Benutzer erlaubt, einfach das Scrollrad nach vorne oder nach hinten zu rollen, um eine Scrollaktion auszuführen. Zusätzlich können Berührungsfelder dedi zierte aktive Bereiche bereitstellen, die Scrollen implementieren, wenn der Benutzer oder die Benutzerin seinen oder ihren Finger linear über den aktiven Bereich in den Richtungen x und y bewegt. Beide Vorrichtungen können auch Scrollen über horizontale und vertikale Scrollbalken als Teil der grafischen Benutzeroberfläche implementieren. Unter Verwendung dieser Technik wird Scrollen implementiert, indem der Eingabezeiger über den gewünschten Scrollbalken positioniert wird, der gewünschte Scrollbalken ausgewählt wird und der Scrollbalken bewegt wird, indem die Maus oder der Finger in die y-Richtung (vorwärts und rückwärts) zum vertikalen Scrollen oder in der x-Richtung (links und rechts) zum horizontalen Scrollen bewegt wird.
Mit Bezug auf Berührungsfelder, Mäuse und Trackbälle wird ein kartesisches Koordinatensystem verwendet, um die Position des Fingers, der Maus bzw. der Kugel zu überwachen bzw. zu beobachten, wenn sie bewegt werden. Das kartesisches Koordinatensystem ist im Allgemeinen als ein zweidimensionales Koordinatensystem (x, y) definiert, in dem die Koordinaten eines Punktes (z.B. Position eines Fingers, einer Maus oder einer Kugel), dessen Entfernung von zwei sich kreuzenden, oftmals rechtwinkeligen geraden Linien ist, wobei die Entfernung von jeder von diesen entlang einer geraden Linie gemessen wird, die parallel zueinander sind. Zum Beispiel können die x-, y-Positionen der Maus, der Kugel und des Fingers überwacht werden. Die x-, y-Positionen werden dann verwendet, um den Eingabezeiger auf dem Anzeigebildschirm entsprechend zu lokalisieren und zu bewegen.
Weiter ausführend enthalten Berührungsfelds im Allgemeinen einen oder mehrere Sensoren, um die Nähe des Fingers dazu zu erkennen. Die Sensoren sind im Allgemeinen über das Berührungsfeld verstreut, wobei jeder Sensor eine x-, y-Position darstellt. In den meisten Fällen sind die Sensoren in einem Gitter von Spalten und Reihen angeordnet. Es werden so, wenn ein Finger über das Gitter von Sensoren innerhalb des Berührungsfelds bewegt wird, unterschiedliche x-, y-Positionssignale erzeugt, die die x-,y-Bewegung einer Zeigervorrichtung auf dem Anzeigebildschirm kontrollieren. Der Kürze halber wird die verbleibende Diskussion über die Diskussion kapazitiver Sensortechniken gehalten. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass die anderen Technologien ähnliche Eigenschaften haben.
Kapazitive sensorische Berührungsfelds enthalten im Allgemeinen mehrere Materialschichten. Das Berührungsfeld kann z.B. ein Schutzschild enthalten, eine oder mehrere Elektrodenschichten und eine Leiterkarte. Das Schutzschild bedeckt typischerweise die Elektrodenschicht(en) und die Elektrodenschicht(en) ist/sind im Allgemeinen auf einer Vorderseite der Leiterkarte angeordnet. Wie im Allgemeinen wohl bekannt ist, ist der Schutzschild der Teil des Berührungsfelds, der durch den Benutzer berührt wird, um Cursorbewegungen auf einem Anzeigebildschirm zu implementieren. Die Elektrodenschicht(en) andererseits werden verwendet, um die x-, y-Position des Fingers des Benutzers zu interpretieren, wenn der Finger des Benutzers auf dem Schutzschild ruht oder sich bewegt. Die Elektrodenschicht(en) besteht typischerweise aus einer Mehrzahl von Elektroden, die in Spalten und Reihen angeordnet sind, um eine Gitteranordnung zu bilden. Die Spalten und Reihen basieren im Allgemeinen auf dem kartesischen Koordinatensystem und daher entsprechen die Reihen und Spalten den x- und y-Richtungen.
Das Berührungsfeld kann auch Sensorelektronik enthalten, um Signale zu erkennen, die mit den Elektroden assoziiert sind. Zum Beispiel kann die Sensorelektronik angepasst sein, die Veränderung in Kapazität bei jeder der Elektroden zu erkennen, wenn der Finger über das Gitter passiert. Die Sensorelektroniken sind im Allgemeinen auf der Rückseite der Leiterkarte angeordnet. Beispielhaft kann die Sensorelektronik eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) enthalten, die konfiguriert ist, die Menge an Kapazität in jeder der Elektroden zu messen und die Fingerpositionsbewegung zu berechnen basierend auf der Kapazität in jeder der Elektroden. Der ASIC kann auch konfiguriert sein, diese Information an die Rechenvorrichtung zu berichten.
Mit Bezug auf 1 wird ein. Berührungsfeld 2 in größerem Detail beschrieben werden. Das Berührungsfeld 2 ist allgemein ein kleiner rechteckiger Bereich, der ein Schutzschild 4 und eine Mehrzahl von Elektroden 6, die unter der Schutzschildschicht 4 angeordnet sind, enthält. Der einfacheren Beschreibung halber ist ein Teil der Schutzschildschicht 4 entfernt worden, um die Elektroden 6 zu zeigen. Jede der Elektroden 6 stellt eine unterschiedliche x-, y-Position dar. In einer Konfiguration, wenn ein Finger 8 sich dem Elektrodengitter 6 nähert, bildet sich eine kleine Kapazität zwischen dem Finger 8 und den Elektroden 6 in der Nähe des Fingers 8. Die Leiterkarte/Sensorelektronik misst Kapazität und erzeugt ein X-, Y-Eingangssignal 10 entsprechend den aktiven Elektroden 6. Das x-, y-Eingangssignal 10 wird an eine Hostvorrichtung 12 gesendet, die einen Anzeigebildschirm 14 hat. Das x-, y-Eingangssignal 10 wird verwendet, um die Bewegung eines Cursors 16 auf dem Anzeigebildschirm 14 zu kontrollieren. Wie gezeigt, bewegt sich der Eingabezeiger in einer ähnlichen x-, y-Richtung wie die erkannte x-, y-Fingerbewegung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich in einer Ausführungsform auf einen Berührungsfeld-Aufbau. Der Berührungsfeld-Aufbau enthält ein Berührungsfeld, das einen oder mehrere Sensoren hat, die die Berührungsfeld-Ebene auf native Sensorkoordinaten abbilden. Das Berührungsfeld enthält auch eine Kontrolleinheit, welche die Oberfläche des Berührungsfelds in logische Vorrichtungseinheiten unterteilt, die Bereiche des Berührungsfelds darstellen, welche durch einen Benutzer betätigt werden können, die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten von den Sensoren empfängt, die nativen. Werte der nativen Sensorkoordinaten in einen neuen Wert wandelt, der mit den logischen Vorrichtungseinheiten assoziiert ist, und den neuen Wert der logischen Vorrichtungseinheiten an eine Hostvorrichtung berichtet.
Ein Verfahren für ein Berührungsfeld weist Abbilden des Berührungsfelds auf native Sensorkoordinaten auf. Das Verfahren weist auch Erzeugen nativer Werte der nativen Sensorkoordinaten auf, wenn Ereignisse auf dem Berührungsfeld auftreten. Das Verfahren weist ferner Filtern der nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten basierend auf der An von Ereignissen auf, die auf dem Berührungsfeld auftreten. Das Verfahren weist zusätzlich Erzeugen eines Kontrollsignals basierend auf den nativen Werten der nativen Sensorkoordinaten auf, wenn ein erwünschtes Ereignis auf dem Berührungsfeld auftritt.
Ein Signalverarbeitungsverfahren weist Empfangen einer aktuellen Benutzerposition auf. Das Verfahren weist auch Bestimmen der Differenz der Benutzerposition durch Vergleich der aktuellen Benutzerposition mit einer letzten Benutzerposition auf. Das Verfahren weist ferner allein Ausgeben der aktuellen Benutzerposition auf, wenn die Differenz in Benutzerposition größer als ein Schwellenwert ist. Das Verfahren weist zusätzlich Wandeln der ausgegebenen gewärtigen Benutzerposition in eine logische Vorrichtungseinheit auf. Zudem weist das Verfahren Erzeugen einer Nachricht für eine Hostvorrichtung auf. Die Nachricht enthält die logischere Benutzerposition. Die logischere Benutzerposition wird durch die Hostvorrichtung verwendet, um ein Kontrollobjekt auf eine spezifische Weise zu bewegen.
Die Erfindung bezieht sich in einer anderen Ausführungsform auf eine Nachricht von einem Berührungsfeld-Aufbau an eine Hostvorrichtung in einem Computersystem, die bidirektionale Kommunikationen zwischen dem Berührungsfeld-Aufbau und der Hostvorrichtung erleichtert. Die Nachricht enthält ein Ereignisfeld, welches identifiziert, ob die Nachricht ein Berührungsfeld-Ereignis oder ein Tastenereignis ist. Die Nachricht enthält auch ein Ereignisidentifikationsfeld, welches zumindest einen Ereignisparameter identifiziert, wobei jeder Ereignisparameter einen Ereigniswert hat, wobei der Ereigniswert für einen Berührungsfeld-Ereignisparameter eine absolute Position anzeigt, wobei der Ereigniswert für einen Tastenereignisparameter einen Tastenzustand anzeigt.
Die Erfindung bezieht sich in einer anderen Ausführungsform auf einen Berührungsfeld-Aufbau, der in der Lage ist, eine Benutzeraktion in Bewegung auf einem Anzeigebildschirm zu transformieren, wobei das Berührungsfeld-System ein Berührungsfeld enthält, das eine Mehrzahl unabhängiger und räumlich getrennter Tastzonen hat, die jede eine unterschiedliche Bewegungsrichtung auf dem Anzeigebildschirm repräsentiert, um Joystick-Implementationen, mehrdimensionale Menüauswahl oder Fotobildschwenken zu ermöglichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung ist in den Figuren der beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf ähnliche Elemente beziehen, beispielhaft und nicht beschränkend gezeigt, und in welchen:
1 ein vereinfachtes Diagramm eines Berührungsfelds und einer Anzeige ist.
2 ein Diagramm eines Rechnersystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
3 ein Flussdiagramm der Signalverarbeitung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung ist.
4 ein Flussdiagramm einer Berührungsfeld-Verarbeitung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung ist.
5 ein Flussdiagramm einer Berührungsfeld-Verarbeitung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung ist.
6 ein Diagramm eines Kommunikationsprotokolls in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
7 ein Diagramm eines Nachrichtenformats in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
8 eine perspektivische Ansicht eines Medienabspielgeräts in Übereinstimmung mit einer Ausführung der Erfindung ist.
9 eine Frontansicht eines Medienabspielsgeräts in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
10 eine Frontansicht eines Medienabspielgeräts in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
11A–11D sind Draufsichten eines Medienabspielgeräts in Verwendung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine teilweise ausgebrochene perspektivische Ansicht eines kreisförmigen kapazitiven Berührungsfelds in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Draufsicht einer Sensoranordnung eines Berührungsfelds in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Draufsicht einer Sensoranordnung eines Berührungsfelds in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Draufsicht einer Sensoranordnung eines Berührungsfelds in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf einige wenige bevorzugte Ausführungsformen davon, wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu geben. Es wird einem Fachmann jedoch ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung verwirklicht werden kann, ohne einige oder alle diese spezifischen Details. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Prozessschritte nicht im Detail beschrieben, um nicht unnötig die vorliegende Erfindung zu verdunkeln.
2 ist ein Diagramm eines Rechnersystems 20 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Rechnersystem 20 enthält zumindest eine Benutzerschnittstelle 22 und eine Hostvorrichtung 24. Die Benutzerschnittstelle 22 ist so eingerichtet, dass sie Kontrollinformationen zum Ausführen von Aktionen in der Hostvorrichtung 24 bereitstellt. Beispielsweise können die Aktionen das Treffen von Auswahlen, Öffnen einer Datei oder eines Dokuments, Ausführen von Befehlen, Starten eines Programms, Betrachten eines Menüs und/oder ähnliches enthalten. Die Aktionen können auch Bewegen eines Objektes, wie eines Zeigers oder Cursors auf einem Anzeigebildschirm der Hostvorrichtung 24 enthalten. Obwohl nicht in 2 gezeigt, kann die Benutzerschnittstelle 22 in der Hostvorrichtung 24 (innerhalb desselben Gehäuses) integriert sein oder sie kann eine separate Komponente sein (anderes Gehäuse).
Die Benutzerschnittstelle 22 enthält einen oder mehrere Berührungstasten 34, ein Berührungsfeld 36 und eine Kontrolleinheit 38. Die Berührungstasten 34 erzeugen Tastendaten, wenn ein Benutzer seinen Finger über den Berührungstasten 34 anordnet. Das Berührungsfeld andererseits erzeugt Positionsdaten, wenn ein Benutzer seinen Finger (oder Objekt) über dem Berührungsfeld 36 platziert. Die Kontrolleinheit 38 ist eingerichtet, die Tastendaten von Berührungstasten 34 und die Positionsdaten von dem Berührungsfeld 36 zu erlangen. Die Kontrolleinheit ist auch konfiguriert, Kontrolldaten, die mit den Tastendaten und/oder Positionsdaten assoziiert sind, an die Hostvorrichtung 24 auszugeben. In einer Ausführungsform gibt die Kontrolleinheit 38 allein Kontrolldaten aus, die mit den Berührungstasten assoziiert sind, wenn der Tastenzustand sich geändert hat. In einer anderen Ausführungsform gibt die Kontrolleinheit 38 allein Kontrolldaten aus, die mit dem Berührungsfeld assoziiert sind, wenn die Positionsdaten sich geändert haben. Die Kontrolldaten, welche die Rohdaten (Taste, Position) oder eine Form davon enthalten können, können verwendet werden, um eine Kontrollfunktion in der Hostvorrichtung 24 zu implementieren. Zum Beispiel können die Kontrolldaten verwendet werden, um ein Objekt auf der Anzeige 30 der Hostvorrichtung 24 zu bewegen oder um eine Auswahl zu treffen oder einen Befehl in der Hostvorrichtung 24 zu erteilen.
Die Berührungstasten 34 und das Berührungsfeld 36 enthalten im Allgemeinen einen oder mehrere Sensoren, die in der Lage sind, die Tasten- und Positionsdaten zu erzeugen. Die Sensoren der Berührungstasten 34 und des Berührungsfelds 36 können unterschiedliche Elemente sein oder sie können als Teil einer Sensoranordnung zusammengruppiert sein, d.h., unterteilt in Sensoren für die Berührungstasten 34 und Sensoren für das Berührungsfeld 36. Die Sensoren der Berührungstasten 34 sind konfiguriert, Signale zu. erzeugen, die mit einem Tastenzustand assoziiert sind (aktiviert, nicht aktiviert). Der Tastenzustand kann z.B. Tastenaktivierung anzeigen, wenn ein Objekt über der Berührungstaste angeordnet ist und Tastendeaktivierung zu anderen Zeiten (oder umgekehrt). Die Sensoren des Berührungsfelds 36 sind konfiguriert, Signale zu erzeugen, die mit absoluter Position eines Objekts auf oder in der Nähe des Berührungsfelds 36 assoziiert sind. In den meisten Fällen bilden die Sensoren des Berührungsfelds 36 die Ebene des Berührungsfelds in native oder physikalische Sensorkoordinaten 40 ab. Die nativen Sensorkoordinaten 40 können auf kartesischen Koordinaten oder Polarkoordinaten (wie gezeigt) basiert sein. Wenn sie kartesisch sind, entsprechen die nativen Sensorkoordinaten 40 typischerweise x- und y-Koordinaten. Wenn sie polar sind (wie gezeigt), dann entsprechen die nativen Sensorkoordinaten typischerweise radialen und Winkelkoordinaten (r, θ). Die Sensoren können z.B. basieren auf Widerstandsmessung, Oberflächenakustikwellenmessung, Druckmessung (z.B. Dehnungsmessstreifen), optischer Messung, kapazitiver Messung und ähnlichem.
In einer Ausführungsform enthält die Benutzerschnittstelle 22 einen Sensoraufbau basierend auf kapazitiver Messung. Die Benutzerschnittstelle 22 ist daher angeordnet, Veränderungen in der Kapazität zu erkennen, wenn ein Finger sich auf den Berührungstasten 34 und dem Berührungsfeld 36 bewegt, antippt oder ruht. Der kapazitive Berührungsaufbau ist gebildet aus verschiedenen Schichten, welche zumindest eine Menge von Labeln, eine Menge von Elektroden (Sensoren) und eine Leiterkarte (PCB, printed circuit board) enthalten. Die Elektroden sind auf der Leiterkarte angeordnet und die Labels sind über den Elektroden angeordnet. Die Labels dienen dazu, die Elektroden zu schützen und eine Oberfläche bereitzustellen, um einen Finger darauf zu empfangen. Die Labelschicht stellt auch eine isolierende Oberfläche zwischen dem Finger und den Elektroden bereit. Wie verstanden werden sollte, kann die Kontrolleinheit 38 den Tastenzustand bei jedem der Berührungstasten 34 und die Position des Fingers auf dem Berührungsfeld 36 bestimmen, indem sie Veränderungen an Kapazität erkennt. In den meisten Fällen ist die Kontrolleinheit 38 auf der Rückseite der Leiterkarte angeordnet. Die Kontrolleinheit 38 kann z.B. einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) entsprechen und kann unter der Kontrolle von Firmware arbeiten, die auf dem ASIC gespeichert ist.
Mit Bezug auf die Kontrolleinheit 38 ist die Kontrolleinheit 38 konfiguriert, die Sensoren der Berührungstasten 34 und des Berührungsfelds 36 zu überwachen und zu bestimmen, welche Information der Hostvorrichtung 24 zu berichten ist. Diese Entscheidung kann Filter- und/oder Wandlungsverarbeitung einschließen. Die Filterungsverarbeitung kann implementiert sein, um einen geschäftigen Datenstrom zu reduzieren, so dass die Hostvorrichtung 24 nicht mit redundanten oder nicht wesentlichen Daten überladen wird. Zum Beispiel kann ein geschäftiger Datenstrom erzeugt werden, wenn mehrere Signale bei nativen Sensorkoordinaten 40 erzeugt werden, die in enger Nachbarschaft zueinander sind. Wie verstanden werden sollte, tendiert die Verarbeitung eines geschäftigen Datenstroms dazu, eine Menge an Energie zu benötigen, und daher kann dies eine desaströse Wirkung auf tragbare Vorrichtung, wie Medienabspielvorrichtungen haben, die eine Batterie mit begrenzter Leistungsfähigkeit verwenden. Allgemein gesprochen, wirft die Filterverarbeitung redundante Signale hinaus, so dass sie die Hostvorrichtung 24 nicht erreichen. In einer Implementation ist die Kontrolleinheit 38 so konfiguriert, ein Kontrollsignal nur auszugeben, wenn ein signifikanter Wechsel in Sensorsignalen erkannt wird. Ein signifikanter Wechsel entspricht solchen Veränderungen, die signifikant sind, z.B., wenn der Benutzer/die Benutzerin entscheidet, seinen/ihren Finger zu einer neuen Position zu bewegen, anstatt dass der Finger des Benutzers einfach auf einem Punkt verbleibt und sich dort auf Grund der Fingerbalance nur ganz leicht bewegt (Kippen nach vorne und hinten). Die Filterverarbeitung kann durch Firmware als Teil der anwendungsspezifischen integrierten Schaltung implementiert sein.
Der Wandlungsprozess ist andererseits implementiert, um die Rohdaten in andere Formfaktoren anzupassen, bevor sie an die Hostvorrichtung 24 gesendet oder berichtet werden. Das heißt, die Kontrolleinheit 38 kann die Rohdaten in andere Datentypen wandeln. Die anderen Datentypen können ähnliche oder andere Einheiten haben wie die Rohdaten. In dem Falle des Berührungsfelds 36 kann die Kontrolleinheit 38 die Positionsdaten in andere Positionsdatentypen wandeln. Die Kontrolleinheit 38 kann z.B. absolute Positionsdaten in relative Positionsdaten wandeln. Wie verstanden werden sollte, bezieht sich. die absolute Position auf die Position des Fingers auf dem Berührungsfeld, absolut gemessen mit Bezug auf ein Koordinatensystem, während relative Position sich auf eine Veränderung der Position des Fingers relativ zur vorherigen Fingerposition bezieht. Die Kontrolleinheit 38 kann auch mehrere Absolutkoordinaten in eine einzige absolute Koordinate, Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten und/oder kartesische Koordinaten in Polarkoordinaten wandeln. Die Kontrolleinheit 38 kann auch die Positionsdaten in Tastendaten wandeln. Zum Beispiel kann die Kontrolleinheit Tastenkontrollsignale erzeugen, wenn ein Objekt auf einem vorherbestimmten Abschnitt des Berührungsfelds antippt, oder andere Kontrollsignale, wenn ein Objekt auf eine vorherbestimmte Weise über das Berührungsfeld bewegt wird (z.B. beim Gestikulieren).
Die Wandlung kann auch das Platzieren des Kontrollsignals in ein Format umfassen, das die Hostvorrichtung 24 verstehen kann. Zum Beispiel kann die Kontrolleinheit 38 einem vorherbestimmten Kommunikationsprotokoll folgen. Wie allgemein wohl bekannt ist, sind Kommunikationsprotokolle eine Menge von Regeln und Prozeduren zum Austausch von Daten zwischen zwei Vorrichtungen, wie der Benutzerschnittstelle 22 und der Hostvorrichtung 24. Kommunikationsprotokolle übertragen typischerweise Information in Datenblöcken oder Paketen, welche die übertragenen Daten enthalten, die Daten, die zur Leitung des Pakets zu dessen Ziel benötigt sind und die Daten, die Fehler korrigieren, welche entlang des Weges auftreten. Die Kontrolleinheit kann eine Menge von Kommunikationsprotokollen zum Kommunizieren mit der Hostvorrichtung unterstützen, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, PS/2, seriell, ADB und ähnliches. In einer besonderen Implementierung wird ein serielles Protokoll verwendet.
Die Wandlungsverarbeitung kann Gruppieren von zumindest einem Teil der nativen Koordinaten 40 zusammen einschließen, um eine oder mehrere virtuelle Betätigungszonen 42 zu bilden. Zum Beispiel kann die Kontrolleinheit 38 die Oberfläche des Berührungsfelds 36 in virtuelle Betätigungszonen 42A–42D unterteilen und die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten 40 in einen neuen Wert wandeln, der mit den virtuellen Betätigungszonen 42A–42D assoziiert ist. Der neue Wert kann ähnliche oder andere Einheiten als der native Wert haben. Der neue Wert ist typischerweise gespeichert bei der Kontrolleinheit 38 und nachfolgend an die Hostvorrichtung 24 weitergereicht. Allgemein gesprochen gibt die Kontrolleinheit 38 ein Kontrollsignal aus, das mit einer bestimmten virtuellen Betätigungszone 42 assoziiert ist, wenn die meisten der Signale von nativen Sensorkoordinaten 40 sind, die sich innerhalb der bestimmten virtuellen Betätigungszone 42 befinden.
Die virtuellen Betätigungszonen stellen im Allgemeinen einen logischeren Bereich von Werten dar als die nativen Sensorkoordinaten 40 selbst, d.h. die virtuellen Betätigungszonen 42 repräsentieren Bereiche des Berührungsfelds 36, die durch einen Benutzer besser betätigt werden können (Größenordnungen größer). Das Verhältnis von nativen Sensorkoordinaten 40 zu virtuellen Betätigungszonen 42 kann zwischen 1024:1 bis ungefähr 1:1 sein und insbesondere etwa 8:1. Das Berührungsfeld kann z.B. 128 virtuelle Betätigungsbereiche enthalten, basierend auf 1024 nativen Sensorkoordinaten.
Die virtuellen Betätigungszonen 42 können weit variiert sein. Zum Beispiel können sie absolute Positionen auf dem Berührungsfeld 36 repräsentieren, die um Größenordnungen größer sind als die nativen Sensorkoordinaten 40. Zum Beispiel kann ein Berührungsfeld 36 in größere Stücke unterbrochen sein, die anderenfalls erzielt werden können, indem die nativen Sensorkoordinaten 40 verwendet werden. In einer Implementation verteilen sich die virtuellen Betätigungszonen 42 auf dem Berührungsfeld 36 innerhalb eines Bereichs von 0 bis 95 Winkelpositionen. Die Winkelposition ist null bei der Position bei zwölf Uhr und schreitet im Uhrzeigersinn bis 95 fort, wenn sie wiederum zur Zwölf-Uhr-Stellung kommt.
Die virtuellen Betätigungszonen 42 können auch Bereiche auf dem Berührungsfeld repräsentieren, die durch einen Benutzer betätigt werden können, um spezifi sche Kontrollfunktionen, wie Tasten- oder Bewegungsfunktionen, zu implementieren. Mit Bezug auf Tastenfunktionen können die virtuellen Betätigungszonen 42 Tastenzonen entsprechen, die sich wie Berührungstasten verhalten. Mit Bezug auf Bewegungsfunktionen kann jede der virtuellen Betätigungszonen 42 unterschiedlichen Bewegungsrichtungen entsprechen, so dass sie sich wie Pfeiltasten verhalten. Zum Beispiel kann die virtuelle Betätigungszone 42A eine Bewegung nach oben repräsentieren, die virtuelle Betätigungszone 42B kann eine Bewegung nach unten repräsentieren, die virtuelle Betätigungszone 42C kann eine Bewegung nach links repräsentieren und die virtuelle Betätigungszone 42D kann eine Bewegung nach rechts repräsentieren. Wie verstanden werden sollte, kann dieser Typ einer Berührungsfeld-Konfiguration Spielhebel-Implementationen ermöglichen, zweidimensionale Menüauswahl, Fotobildschwenken und ähnliches.
Obwohl nicht gezeigt, kann die Kontrolleinheit 38 auch ein Speicherelement enthalten. Das Speicherelement kann ein Berührungsfeld-Programm speichern, um verschiedene Aspekte der Benutzerschnittstelle 22 zu kontrollieren. Zum Beispiel kann das Berührungsfeld-Programm virtuelle Betätigungszonenprofile enthalten, die beschreiben, wie die virtuellen Betätigungszonen relativ zu den nativen Sensorkoordinaten um das Berührungsfeld verteilt sind und welche An von Wert auszugeben ist, basierend auf den nativen Werten der gewählten nativen Sensorkoordinaten und der virtuellen Betätigungszone entsprechend den gewählten nativen Sensorkoordinaten.
In einer besonderen Berührungsfeld-Operation empfängt die Kontrolleinheit 38 Positionsdaten von dem Berührungsfeld 36. Die Kontrolleinheit 38 leitet dann die Daten durch eine Filterverarbeitung hindurch. Die Filterverarbeitung enthält im Allgemeinen Bestimmen, ob die Daten auf Rauschereignissen oder tatsächlichen Ereignissen basieren. Rauschereignisse werden assoziiert mit nicht signifikanten Ereignissen, wie z.B. wenn ein Finger eines Benutzers einfach auf einem Punkt verbleibt und sich auf Grund der Fingerbalance nur leicht bewegt. Tatsächliche Ereignisse sind assoziiert mit signifikanten Ereignissen, wie wenn ein Benutzer entscheidet, seinen/ihren Finger zu einer neuen Position auf dem Berührungsfeld zu bewegen. Die Rauschereignisse werden ausgefiltert und die tatsächlichen Ereignisse werden durch die Kontrolleinheit 38 geleitet.
Mit tatsächlichen Ereignissen bestimmt die Kontrolleinheit 38, ob die Positionsdaten angepasst werden sollen. Falls nicht, werden die Positionsdaten der Hostvorrichtung 24 berichtet. Falls ja, werden die Positionsdaten in andere Formfaktoren gewandelt, einschließlich, aber nicht begrenzt auf andere Positionsdaten oder Tastendaten. Zum Beispiel werden die nativen Werte der Sensorkoordinaten in einen neuen Wert gewandelt, assoziiert mit einer ausgewählten virtuellen Betätigungszone. Nach der Wandlung berichtet die Kontrolleinheit 38 die gewandelten Daten an die Hostvorrichtung 24. Beispielsweise kann die Kontrolleinheit 38 den neuen Wert einem Hauptsystemprozessor berichten, der das Hauptanwendungsprogramm ausführt, das auf der Hostvorrichtung 24 läuft.
Mit Bezug auf die Hostvorrichtung 24 enthält die Hostvorrichtung 24 im Allgemeinen eine Kontrollschaltung 26. Die Kontrollschaltung 26 ist konfiguriert, Befehle auszuführen und Operationen auszuführen, die mit der Hostvorrichtung 24 assoziiert sind. Zum Beispiel kann die Kontrollschaltung 26 den Empfang und die Manipulation von Eingabe- und Ausgabedaten zwischen den Komponenten des Rechensystems 20 kontrollieren. Die Hostvorrichtung 24 kann auch einen Halteschalter 28 enthalten, um Kommunikation zwischen der Hostvorrichtung 24 und der Benutzerschnittstelle 22 zu aktivieren und zu deaktivieren. Die Hostvorrichtung kann zusätzlich eine Anzeige 30 enthalten, die konfiguriert ist, visuelle Information, wie Text und Grafik, auf einem Anzeigebildschirm 32 über Anzeigebefehle von der Kontrollschaltung 26 zu erzeugen. Als ein Beispiel kann die visuelle Information in der Form einer grafischen Benutzeroberfläche (graphical user Interface, GUI) sein. Obwohl nicht gezeigt, kann die Hostvorrichtung zusätzlich einen oder mehrere Lautsprecher enthalten oder Buchsen, welche an Kopfhörer/Lautsprecher verbinden.
Die Kontrollschaltung kann weit variiert sein. Die Kontrollschaltung kann einen oder mehrere Prozessoren 27 enthalten, welche zusammen mit einem Betriebssystem arbeiten, um Computercode auszuführen und Daten zu erzeugen und zu verwenden. Der Prozessor 27 kann ein Prozessor von einem Typ sein oder kann mit mehreren Komponenten implementiert sein. Der Computercode und Daten können innerhalb eines Datenspeichers residieren, der operativ mit dem Prozessor verbunden ist. Der Datenspeicher stellt im Allgemeinen einen Platz bereit, um Daten zu halten, die durch das Computersystem 20 verwendet werden. Als ein Beispiel kann der Datenspeicher nur Lesespeicher (ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), Festplatten und/oder ähnliches enthalten. Obwohl nicht gezeigt, kann die Kontrollschaltung auch eine Eingabe-/Ausgabe-Kontrolleinheit enthalten, die operativ mit dem Prozessor verbunden ist. Die Eingabe-/Ausgabe-Kontrolleinheit arbeitet im Allgemeinen, indem sie Daten zwischen der Hostvorrichtung 24 und den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen austauscht, welche mit der Hostvorrichtung 24 zu kommunizieren wünschen (z.B. Berührungsfeld-Aufbau 22). Die Kontrollschaltung enthält auch typischerweise eine Anzeigekontrolleinheit, die operativ mit dem Prozessor verbunden ist. Die Anzeigekontrolleinheit ist konfiguriert, Anzeigebefehle zu verarbeiten, um Text und Grafik auf dem Anzeigebildschirm 32 der Hostvorrichtung 24 zu erzeugen. Der Eingabe-/Ausgabe-Kontrolleinheit und die Anzeigekontrolleinheit können mit dem Prozessor integriert sein oder sie können separate Komponenten sein.
Es sei bemerkt, dass die Kontrollschaltung 26 konfiguriert sein kann, um einige derselben Funktionen wie die Kontrolleinheit 38 auszuführen. Zum Beispiel kann die Kontrollschaltung 26 Wandlungsverarbeitungen auf den von der Kontrolleinheit 38 empfangenen Daten ausführen. Die Wandlung kann auf Rohdaten oder auf bereits gewandelten Daten ausgeführt werden.
3 ist ein Flussdiagramm einer Signalverarbeitung 50 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. Die Signalverarbeitung 50 kann beispielsweise durch das in 2 gezeigte Rechensystem ausgeführt werden. Die Signalverarbeitung 50 beginnt im Allgemeinen bei Block 52, wo eine Benutzereingabe bei der Benutzerschnittstelle 22 erzeugt wird. Die Benutzereingabe basiert typischerweise auf Signalen, die durch den Sensoraufbau der Berührungstasten und das Berührungsfeld erzeugt werden. Die Benutzereingabe kann Rohdaten enthalten. Die Benutzereingabe kann auch gefilterte und gewandelte Daten enthalten.
Folgend Block 52 schreitet die Verarbeitung zu Block 54 fort, wo die Benutzereingabe zu der Kontrollschaltung der Hostvorrichtung berichtet wird. Die Benutzereingabe kann sowohl Tasten als auch Positionsdaten enthalten oder kann nur Tastendaten oder Positionsdaten enthalten. Die Benutzereingabe wird typischerweise berichtet, wenn eine Veränderung gemacht wird und genauer, wenn eine gewünschte Veränderung bei der Benutzerschnittstelle gemacht wird (gefiltert). Zum Beispiel können Tastendaten berichtet werden, wenn der Tastenzustand sich geändert hat und Positionsdaten können berichtet werden, wenn die Position eines Fingers sich geändert hat.
Folgend Block 54 schreitet die Verarbeitung zu Block 56 fort, wo in der Hostvorrichtung basierend auf der Benutzereingabe eine Aktion ausgeführt wird. Die Aktionen sind typischerweise durch die Kontrollschaltung der Hostvorrichtung kontrolliert. Die Aktionen können umfassen das Treffen von Auswahlen, Öffnen einer Datei oder eines Dokuments, Ausführen von Befehlen, Starten eines Programms, Betrachten eines Menüs und/oder ähnliches. Die Aktionen können auch enthalten das Bewegen eines Objekt, wie einem Pointer oder einem Cursor auf einem Anzeigebildschirm der Hostvorrichtung 24.
4 ist ein Flussdiagramm einer Berührungsfeld-Verarbeitung 60 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. Die Berührungsfeld-Verarbeitung 60 beginnt im Allgemeinen bei Block 62, wo zumindest ein Kontrollobjekt auf einer grafischen Benutzeroberfläche angezeigt wird. Das Kontrollobjekt kann ein Cursor, ein Schiebebalken, ein Bild oder ähnliches sein. Bei spielsweise kann die grafische Benutzeroberfläche auf der Anzeige 30 der Hostvorrichtung 24 angezeigt werden. Die grafische Benutzeroberfläche ist typischerweise unter der Kontrolle des Prozessors der Hostvorrichtung 24.
Folgend Block 62 schreitet die Verarbeitung zu Block 64 fort, wo eine im Winkel oder radial in Bezug genommene Eingabe empfangen wird. Beispielsweise kann die im Winkel oder radial in Bezug genommene Eingabe durch die Benutzerschnittstelle 22 erzeugt und durch den Prozessor der Hostvorrichtung 24 empfangen werden. Die im Winkel oder radial in Bezug genommene Eingabe kann Rohdaten sein, gebildet durch den Sensoraufbau oder gewandelte Daten, gebildet bei der Kontrolleinheit. Weiter können die rohen oder gewandelten Daten gefiltert sein, um einen geschäftigen Datenstrom zu reduzieren.
Nachfolgend dem Block 64 schreitet die Berührungsfeld-Verarbeitung zu Block 66 fort, wo das Kontrollobjekt, basierend auf der im Winkel oder radial in Bezug genommene Eingabe, modifiziert wird. Zum Beispiel kann die Richtung, in der sich ein Kontrollobjekt, wie ein Fußballspieler in einem Fußballspiel, bewegt, von einer ersten Richtung zu einer zweiten Richtung geändert werden oder ein hervorhebender Balken kann durch mehrere Bilder in einer Fotobibliothek bewegt werden. Die Modifikation ist typischerweise durch den Prozessor der Hostvorrichtung implementiert.
5 ist ein Flussdiagramm einer Berührungsfeld-Verarbeitung 70 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. Zum Beispiel kann die Berührungsfeld-Verarbeitung durch die in 2 gezeigte Kontrolleinheit ausgeführt werden. Weiterhin kann sie assoziiert sein mit den in 3 und 4 gezeigten Blöcken 52/54 und 62. Die Berührungsfeld-Verarbeitung 70 beginnt im Allgemeinen beim Block 72, wo eine aktuelle Benutzerposition empfangen wird. Die aktuelle Benutzerposition entspricht der aktuellen Position des Fingers des Benutzers auf dem Berührungsfeld. Zum Beispiel kann die Kontrolleinheit die Veränderungen in Sensorniveaus bei jeder der nativen Sensorkoordinaten erkennen und danach die gegenwärtige Position des Fingers des Benutzers auf dem Berührungsfeld bestimmen, basierend auf der Veränderung in den Sensorniveaus bei jeder der nativen Sensorkoordinaten.
Nachfolgend dem Block 72 schreitet der Verarbeitungsfluss zum Block 74 fort, wo eine Bestimmung gemacht wird, ob die aktuelle Benutzerposition innerhalb eines Schwellenwerts von der letzten Benutzerposition ist, das heißt, die Benutzerposition, welche der aktuellen Benutzerposition vorangeht. In einigen Fällen wird die aktuelle Benutzerposition mit der letzten Benutzerposition verglichen, um die Differenz in Benutzerposition zu bestimmen, das heißt, wie viel Bewegung zwischen der aktuellen und der vorherigen Auslesung aufgetreten ist. Wenn die aktuelle Benutzerposition innerhalb des Schwellenwerts ist, dann würde eine unerwünschte Veränderung gemacht und der Prozessfluss schreitet zurück zum Block 72. Wenn die aktuelle Position außerhalb des Schwellenwerts ist, dann würde eine gewünschte Veränderung gemacht und der Prozessfluss schreitet zum Block 76 fort. Beispielsweise:
Ungewünschte Veränderung:
| aktuelle Benutzerposition – letzte Benutzerposition | < Schwellenwert Erwünschte Veränderung:
| aktuelle Benutzerposition – letzte Benutzerposition | ≥ Schwellenwert
In einer Ausführungsform kann der Schwellenwert definiert sein als die Anzahl von Sensorniveaus, die sich ändern müssen, um eine Veränderung der Position des Benutzerfingers dem Hauptsystemprozessor der Hostvorrichtung zu berichten. In einer besonderen Implementierung ist der Schwellenwert gleich ungefähr 3. Der Schwellenwert kann bestimmt werden durch die folgende Gleichung:
Schwellenwert (T) = C*(native Sensorkoordinatenauflösung/logische Vorrichtungseinheitsauflösung), wo die native Sensorkoordinatenauflösung die maximale Anzahl von unterschiedlichen Positionen definiert, welche die Sensoren entdecken können für ein bestimmtes ebenes Koordinatensystem, die logische Vorrichtungseinheitsauflösung definiert die Anzahl von Werten, welche dem Hauptsystemprozessor der Hostvorrichtung berichtet werden für das bestimmte ebene Koordinatensystem und der Koeffizient C definiert den breiten Grenzbereich zwischen den Clustern von nativen Sensorkoordinaten, welche eine logische Vorrichtungseinheit definieren.
Der Koeffizient C ist im Allgemeinen bestimmt durch die Empfindlichkeit, die benötigt wird, um ein Benutzerereignis dem Hauptsystemprozessor der Hostvorrichtung zu initiieren. Er passt den Schwellenwert den physikalischen Beschränkungen der Sensortechnologie und dem erwarteten Rauschen der Benutzerfingerereignisse an. Größere Werte tendieren dazu, mehr Ereignisse zu filtern und die Empfindlichkeit zu reduzieren. Der Entwerfer des Systems kann den exakten Wert von C auswählen, indem er mehrere Werte testet, um eine optimale Balance zwischen Empfindlichkeit und Stabilität der Benutzerfingerposition zu treffen. Der Koeffizient C ist typischerweise ein Wert zwischen 0 und 0,5 und insbesondere um 0,25. Wie verstanden werden sollte, ist der Schwellenwert (T) in etwa 2, wenn die native Sensorkoordinatenauflösung etwa 1024, die logische Vorrichtungseinheitsauflösung etwa 128 und der Koeffizient etwa 0,25 ist.
In Block 76 wird ein neuer Wert, assoziiert mit einer bestimmten logischen Vorrichtungseinheit, erzeugt, basierend auf den geänderten nativen Sensorkoordinaten, die mit der besonderen logischen Vorrichtungseinheit assoziiert sind. In den meisten Fällen wird die rohe Anzahl von Teilen in der Form von nativen Sensorkoordinaten in eine logischere Anzahl von Teilen in der Form von logischen Vorrichtungseinheiten (z.B. virtuelle Betätigungszonen) gruppiert.
Folgend Block 76 schreitet der Fluss der Verarbeitung zu Block 78 fort, wo die letzte Benutzerposition aktualisiert wird. Das heißt, die letzte aktuelle Position wird auf die aktuelle Benutzerposition geändert. Die aktuelle Benutzerposition fungiert nun als die letzte Benutzerposition für die nachfolgende Verarbeitung.
Nachfolgend dem Block 78 schreitet der Fluss der Verarbeitung zu Block 80 fort, wo eine Nachricht ausgesandt wird. In den meisten Fällen wird die Nachricht gesendet, wenn die Differenz zwischen der aktuellen und der letzten Benutzerposition größer als der Schwellenwert ist. Die Nachricht enthält im Allgemeinen den neuen Wert, assoziiert mit der gewählten logischen Vorrichtungseinheit. Als Beispiel kann das Berührungsfeld eine Nachricht an den Hauptsystemprozessor der Hostvorrichtung senden. Wenn sie durch den Hauptsystemprozessor empfangen wird, kann die Nachricht dazu verwendet werden, eine Anpassung in der Hostvorrichtung zu machen, das heißt, ein Kontrollobjekt dazu zu bringen, sich auf eine bestimmte Weise zu bewegen.
6 ist ein Diagramm des Kommunikationsprotokolls 82 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel kann das Kommunikationsprotokoll verwendet werden durch die Benutzerschnittstelle und Hostvorrichtung von 2. In dieser speziellen Ausführungsform hat die Benutzerschnittstelle 22 eine dedizierte Eingangsleitung AKTIV, die durch die Kontrollschaltung 26 kontrolliert wird. Der Zustand des AKTIV Leitungssignals kann auch NIEDRIG (LOW) oder HOCH (HIGH) gesetzt werden. Der Halteschalter 28 kann verwendet werden, um den Zustand des AKTIV Leitungssignals (z.B. wenn der Halteschalter in einer ersten Position oder einer zweiten Position ist) zu verändern. Wie in 6 gezeigt, wenn das AKTIV Signal auf HOCH gesetzt ist, sendet die Benutzerschnittstelle 22 eine Synchronisationsnachricht an die Kontrollschaltung 26, welche den Zustand von Tasten und Berührungsfeld beschreibt (z.B. Tastenzustand und Berührungsfeld-Position). In einer Ausführungsform werden neue Synchronisationsnachrichten nur gesendet, wenn sich der Tastenzustand und/oder der Berührungsfeld-Zustand ändert. Zum Beispiel, wenn die Berührungsfeld-Position sich innerhalb einer gewünschten Grenze geändert hat. Wenn das AKTIV Signal auf NIEDRIG gesetzt wird, sendet die Benutzerschnitt stelle 22 keine Synchronisationsnachricht an die Kontrollschaltung 26. Wenn das AKTIV Signal von NIEDRIG nach HOCH gewechselt wird, sendet die Benutzerschnittstelle 22 einen Tastenzustand und eine Berührungsfeld-Positionsnachricht. Dies kann beim Einschalten verwendet werden, um den Zustand zu initialisieren. Wenn das AKTIV-Signal von HOCH nach NIEDRIG gewechselt wird, sendet die Benutzerschnittstelle 22 keine Synchronisationsnachricht an die Kontrollschaltung 26. In einer Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle 22 konfiguriert, eine Nachricht mit zwei Datenbytes zu senden, wenn sowohl der Tasten als auch die Berührungsfeld-Position sich ändert, seit die letzte Nachricht gesendet wurde und eine Nachricht mit einem Datenbyte, wenn nur ein Tastenzustand oder die Berührungsfeld-Position sich ändert.
7 ist ein Diagramm eines Nachrichtenformats 86 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel kann das Nachrichtenformat 86 der in 6 beschriebenen Synchronisationsnachricht entsprechen. Das Nachrichtenformat 86 kann eine Nachricht mit zwei Datenbytes oder eine Nachricht mit einem Datenbyte bilden. Jedes Datenbyte ist als eine Nachricht mit 8 Bit konfiguriert. Das obere höchstwertige Bit (Most Signifikant Bit, MSB) der Nachricht ist der Ereignistyp (1 Bit) und die niedrigeren niederwertigen Bits (Least Significant Bits, LSB) sind der Ereigniswert (7 Bits).
Der Ereigniswert ist ereignistypspezifisch. In 7 sind die Ereignistypbits als EO markiert und der Ereigniswert ist als D0-D6 markiert. Wie in dem Diagramm angezeigt, kann der Ereignistyp eine Berührungsfeld-Positionsänderung E1 oder eine Tastenzustandsänderung EO sein, wenn der Tasten berührt wird oder E1, wenn der Tasten nicht berührt wird. Die Ereigniswerte können verschiedenen Tastenereignissen entsprechen, wie Suchvorlauf (D4), Suchrücklauf (D3), Abspielen und Pausieren (D2), Bereitstellen eines Menüs (D1) und Treffen von Auswahlen (D0). Die Ereigniswerte können auch Berührungsfeld-Ereignissen entsprechen wie Berührungsfeld-Position (D5). In einem Berührungsfeld zum Beispiel, das die logischen Koordinaten in Polarkoordinaten von 0–127 definiert, kann der Ereig niswert einer absoluten Berührungsfeld-Position im Bereich von 0–127 Winkelpositionen entsprechen, wo Null zwölf Uhr ist, 32 drei Uhr, 64 sechs Uhr und 96 neun Uhr, usw. in Uhrzeigerrichtung. Die Ereigniswerte können auch einer Reserve (D6) entsprechen. Die Reserve ist ein nicht genutztes Bit, das verwendet werden kann, um die API zu erweitern.
8 ist ein perspektivisches Diagramm eines Medienabspielgeräts 100 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel kann das Medienabspielgerät 100 im Allgemeinen der Hostvorrichtung entsprechen, die in 2 gezeigt ist. Der Begriff "Medienabspielgerät" bezieht sich im Allgemeinen auf Rechenvorrichtungen, die dazu bestimmt sind, Medien, wie Audio, Video oder andere Bilder zu verarbeiten, wie z.B. Musikabspielgeräte, Spielgeräte, Videoabspielgeräte, Videorecorder, Kameras und ähnlichem. In einigen Fällen enthalten die Medienabspielgeräte eine einzige Funktionalität (z.B. ein Medienabspielgerät, das dem Abspielen von Musik gewidmet ist) und in anderen Fällen enthalten die Medienabspielgeräte multiple Funktionalität (z.B. ein Medienabspielgerät, das Musik spielt, Video anzeigt, Bilder speichert und ähnliches). In jedem Fall sind diese Vorrichtungen im Allgemeinen tragbar, um es einem Benutzer zu erlauben, Musik zu hören, Spiele oder Video zu spielen, Video aufzuzeichnen oder Bilder aufzunehmen, wohin auch immer der Benutzer reist.
In einer Ausführungsform ist das Medienabspielgerät 100 eine tragbare Vorrichtung, die zur Platzierung in einer Tasche des Benutzers abgemessen ist. Da sie taschengroß ist, braucht der Benutzer die Vorrichtung nicht direkt zu tragen und daher kann die Vorrichtung beinahe überall dorthin mitgenommen werden, wohin der Benutzer reist (z.B. ist der Benutzer nicht beschränkt durch Tragen einer großen, voluminösen und oftmals schweren Vorrichtung, wie ein Laptop oder Notebook-Computer). In dem Falle eines Musikabspielgeräts z.B. kann ein Benutzer die Vorrichtung verwenden, während er im Sportstudio trainiert. In dem Falle einer Kamera kann ein Benutzer die Vorrichtung verwenden, während er bergsteigt. In dem Falle eines Spielgeräts kann der Benutzer die Vorrichtung verwen den, während er in einem Auto reist. Weiterhin kann die Vorrichtung durch die Hände des Benutzers bedient werden, es wird keine Referenzoberfläche wie ein Schreibtisch benötigt (dies ist in größerem Detail in 6 gezeigt). In der gezeigten Ausführungsform ist das Medienabspielgerät 100 ein handgetragenes MP3-Musikabspielgerät, das es einem Benutzer erlaubt, eine große Sammlung von Musik zu speichern (z.B. in einigen Fällen bis zu 4.000 Liedern in CD-Qualität). Das MP3-Musikabspielgerät kann beispielsweise dem iPod MP3-Player entsprechen, hergestellt durch Apple Computer aus Cupertino, CA. Obwohl hauptsächlich zum Speichern und Abspielen von Musik verwendet, kann der hierin gezeigte MP3-Musikplayer auch zusätzliche Funktionalität enthalten, wie das Speichern eines Kalenders und Telefonlisten, Speichern und Abspielen von Spielen, Speichern von Fotos und ähnlichem. Tatsächlich kann er in einigen Fällen als eine hochgradig transportierbare Speichervorrichtung fungieren.
Wie in 8 gezeigt enthält das Medienabspielgerät 100 ein Gehäuse 102, das intern verschiedene elektrische Komponenten (einschließlich integrierter Schaltungschips und anderer Schaltungen) umschließt, um Rechenoperationen für das Medienabspielgerät 100 bereitzustellen. Zusätzlich kann das Gehäuse auch die Form des Medienabspielgeräts definieren. Das heißt, die Kontur des Gehäuses 102 kann die äußere physische Erscheinung des Medienabspielgeräts 100 verkörpern. Die integrierten Schaltungschips und andere Schaltungen, die innerhalb des Gehäuses enthalten sind, können einen Mikroprozessor (z.B. CPU), Speicher (z.B. ROM, RAM), eine Stromquelle (z.B. Batterie), eine Leiterkarte, eine Festplatte, anderen Speicher (z.B. flash) und/oder verschiedene Unterstützungsschaltungen für Eingabe/Ausgabe (I/O) enthalten. Die elektrischen Komponenten können auch Komponenten zum Eingeben oder Ausgeben von Musik oder Lauten umfassen, wie ein Mikrofon, Verstärker und ein digitaler Signalprozessor (DSP). Die elektrischen Komponenten können auch Komponenten umfassen zum Aufnehmen von Bildern, wie Bildsensoren (z.B. ladungsgekoppelte Vorrichtung, charge coupled device (CCD) oder Komplementäroxidhalbleiter (complimentary oxide semiconductor (CMOS)) oder Optiken (z.B. Linsen, Verteiler, Filter).
In der gezeigten Ausführungsform enthält das Medienabspielgerät 100 eine Festplatte, was dem Medienabspielgerät 100 massive Speicherkapazität verleiht. Zum Beispiel kann eine 20GB-Festplatte bis zu 4000 Lieder oder etwa 266 Stunden Musik speichern. Im Gegensatz dazu speichern flash-basierte Medienabspielgeräte im Durchschnitt bis zu 128 MB oder etwa zwei Stunden Musik. Die Festplattenkapazität kann stark variieren (z.B. 5, 10, 20 MB usw.). Zusätzlich zu der Festplatte enthält das hierin gezeigte Medienabspielgerät 100 auch eine Batterie, wie eine aufladbare Lithiumpolymerbatterie. Diese Batterietypen sind in der Lage, dem Medienabspielgerät 100 etwa 10 Stunden kontinuierlicher Abspielzeit zu geben.
Das Medienabspielgerät 100 enthält auch einen Anzeigebildschirm 104 und damit in Bezug stehende Schaltung. Der Anzeigebildschirm 104 wird verwendet, um eine grafische Bedienerschnittstelle sowie andere Information dem Benutzer darzustellen (z.B. Text, Objekte, Grafiken). Der Anzeigebildschirm 104 kann z.B. eine Flüssigkristallanzeige (LCD) sein. In einer besonderen Ausführungsform entspricht der Anzeigebildschirm 104 einer Anzeige mit hoher Auflösung von 160-x-128-Pixeln, mit einer weißen LED-Hintergrundbeleuchtung, um klare Sichtbarkeit sowohl bei Tageslicht als auch unter Bedingungen geringen Lichts zu geben. Wie gezeigt ist der Anzeigebildschirm 104 einem Benutzer des Medienabspielgeräts 100 durch eine Öffnung 105 in dem Gehäuse 102 sichtbar.
Das Medienabspielgerät 100 enthält auch ein Berührungsfeld 110. Das Berührungsfeld ist eine intuitive Schnittstelle, das eine einfache Bedienung mit einer Hand bereitstellt, das heißt, einen Bediener mit einem oder mehr Fingern mit dem Medienabspielgerät 100 interagieren lässt. Das Berührungsfeld 110 ist konfiguriert, eine oder mehr Kontrollfunktionen bereitzustellen zum Kontrollieren verschiedener Anwendungen, die mit dem Medienabspielgerät 100 assoziiert sind. Zum Beispiel kann die Kontrollfunktion, die durch Berührung initiiert wird, verwendet werden, um ein Objekt auf dem Anzeigebildschirm 104 zu bewegen oder Auswahlen zu treffen oder Befehle zu geben, die mit dem Betrieb des Medienabspielgeräts 100 assoziiert sind. Um die durch Berührung initiierte Kontrollfunktion zu implementieren, kann das Berührungsfeld 110 angeordnet sein, Eingabe von einem Finger zu empfangen, der sich über die Oberfläche des Berührungsfelds 110 bewegt, von einem Finger, der eine bestimmte Position auf dem Berührungsfeld hält und/oder durch einen Finger, der auf eine bestimmte Position des Berührungsfelds tippt.
Das Berührungsfeld 110 besteht im Allgemeinen aus einer berührbaren äußeren Oberfläche 111 zum Empfangen eines Fingers zur Manipulation auf dem Berührungsfeld 110. Unter der berührbaren äußeren Oberfläche 111 ist ein Sensoraufbau 112. Der Sensoraufbau 112 enthält einen oder mehrere Sensoren, die konfiguriert sind, zu aktivieren, wenn der Finger auf ihnen sitzt, auf sie tippt oder über sie hinweg passiert. Der Sensoraufbau 112 kann auf einem kartesischen Koordinatensystem, einem Polarkoordinatensystem, oder einem anderen Koordinatensystem basieren. Im einfachsten Fall wird ein elektrisches Signal jedes Mal produziert, wenn der Finger über einer messenden Koordinate des Sensoraufbaus 112 positioniert ist. Die Anzahl von Signalen in einem gegebenen Zeitrahmen kann Ort, Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fingers auf dem Berührungsfeld anzeigen, das heißt, umso mehr Signale, umso mehr hat der Benutzer seinen oder ihren Finger bewegt. In den meisten Fällen werden die Signale durch einen Kontrollaufbau überwacht, welcher die Anzahl, Kombination und Frequenz der Signale in Positions-, Richtungs-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinformation wandelt und diese Information dem Hauptsystemprozessor des Medienabspielgeräts berichtet. Diese Information kann dann durch das Medienabspielgerät 100 verwendet werden, um die gewünschte Kontrollfunktion auf dem Anzeigebildschirm 104 auszuführen.
In einer Ausführungsform ist die Oberfläche des Berührungsfelds 110 in mehrere unabhängige und räumlich getrennte Betätigungszonen 113A-D unterteilt, angeordnet um die Peripherie des Berührungsfelds 110. Die Betätigungszonen stellen im Allgemeinen einen logischeren Bereich von Benutzereingaben dar als die Sensoren selbst. Allgemein gesagt gibt das Berührungsfeld 110 ein Kontrollsignal aus, das mit einer bestimmten Betätigungszone 113 assoziiert ist, wenn die meisten der Signale von Messkoordinaten stammen, die innerhalb der bestimmten Betätigungszone 113 liegen. Das heißt, wenn sich ein Objekt einer Zone 113 nähert, wird ein Positionssignal bei einer oder mehreren Messkoordinaten erzeugt. Die Positionssignale, die durch die eine oder die mehreren Messkoordinaten erzeugt wurde, können verwendet werden, um das Medienabspielgerät 100 darüber zu informieren, dass das Objekt bei einer bestimmten Zone 113 auf dem Berührungsfeld 110 ist.
Die Betätigungszonen können Tastenzonen oder Positionszonen sein. Wenn sie Tastenzonen sind, wird ein Tastenkontrollsignal erzeugt, wenn ein Objekt über der Tastenzone platziert wird. Das Tastenkontrollsignal kann verwendet werden, um Auswahlen zu treffen, eine Datei zu öffnen, Befehle auszuführen, ein Programm zu starten, ein Menü anzuzeigen in dem Medienabspielgerät. Wenn es Positionszonen sind, wird ein Positionskontrollsignal erzeugt, wenn ein Objekt über der Positionszone platziert wird. Die Positionssignale können verwendet werden, um die Bewegung eines Objekts auf dem Anzeigebildschirm des Medienabspielgeräts zu kontrollieren. Die Verteilung von Betätigungszonen kann durch Berührungsfeld-Übersetzungssoftware oder Firmware kontrolliert werden, welche physikalische oder native Koordinaten in virtuelle Repräsentation in der Form von Betätigungszonen übersetzt. Die Berührungsfeld-Übersetzungssoftware kann durch den Kontrollaufbau des Berührungsfelds oder den Hauptsystemprozessor des Medienabspielgeräts ausgeführt werden. In den meisten Fällen wandelt der Kontrollaufbau die aufgenommenen Signale in Signale um, welche die Zonen darstellen, bevor er die aufgenommenen Signale dem Hauptsystemprozessor des Abspielgeräts sendet.
Die Positionskontrollsignale können mit einem kartesischen Koordinatensystem (x und y) oder einem Polarkoordinatensystem (r, θ) assoziiert sein. Weiterhin können die Positionssignale in einem absoluten oder einem relativen Modus bereitgestellt sein. Im absoluten Modus werden die absoluten Koordinaten, von dort wo das Berührungsfeld berührt wird, verwendet. Zum Beispiel x, y im Falle eines kartesischen Koordinatensystems oder (r, θ) im Falle des Polarkoordinatensystems. Im relativen Modus wird die Änderung der Position des Fingers relativ zur vorherigen Fingerposition verwendet. Das Berührungsfeld kann konfiguriert sein, um in einem kartesischen absoluten Modus, einem kartesischen relativen Modus, einem polaren absoluten Modus oder einem polaren relativen Modus zu arbeiten. Der Modus kann durch das Berührungsfeld selbst oder durch andere Komponenten des Medienabspielsystems kontrolliert werden.
In jedem Fall kann ein Benutzer auswählen, in welchem Modus er/sie in dem Medienabspielsystem arbeiten will, oder die Anwendungen, die auf dem Medienabspielsystem laufen, können automatisch den Modus des Medienabspielsystems setzen. Zum Beispiel kann eine Spieleanwendung das Medienabspielsystem informieren, in einem absoluten Modus zu arbeiten, so dass das Berührungsfeld als ein Joystick bedient werden kann oder eine Listenanwendung kann das Medienabspielsystem informieren, in einem relativen Modus zu arbeiten, so dass das Berührungsfeld als ein Scrollbalken bedient werden kann.
In einer Ausführungsform stellt jede der Zonen 113 einen unterschiedlichen polaren Winkel dar, der die Winkelposition der Zone 113 in der Ebene des Berührungsfelds 110 spezifiziert. Zum Beispiel können die Zonen 113 in Schritten von 90° vollständig um das Berührungsfeld 110 herum angeordnet sein oder etwas kleiner, wie z.B. 2°-Schritte vollständig um das Berührungsfeld 110 herum. In einer Ausführungsform kann das Berührungsfeld 110 1024 physikalische Positionen in der Form von Sensorkoordinaten in einen logischeren Bereich von 0 bis 127 in der Form von Positionszonen wandeln. Wie verstanden werden sollte, ist die interne Genauigkeit des Berührungsfelds (1024 Positionen) viel größer als die Genauigkeit (128 Positionen), die benötigt wird, um Bewegungen auf dem Anzeigebildschirm zu machen.
Die Position des Berührungsfelds 110 relativ zum Gehäuse 102 kann breit variiert sein. Zum Beispiel kann das Berührungsfeld 110 auf einer beliebigen äußeren Oberfläche (z.B. oben, Seite, vorne oder hinten) des Gehäuses 101 angeordnet sein, die einem Benutzer während der Manipulation des Medienabspielgeräts 100 zugänglich ist. In den meisten Fällen wird die berührungsempfindliche Oberfläche 111 des Berührungsfelds 110 dem Benutzer vollständig ausgesetzt. In der gezeigten Ausführungsform ist das Berührungsfeld 110 in einem unteren, vorderen Bereich des Gehäuses 102 angeordnet. Weiter kann das Berührungsfeld 110 zurückgesetzt hinter, eben mit oder über die Oberfläche des Gehäuses 102 erhoben sein. In der gezeigten Oberfläche ist die berührungsempfindliche Oberfläche 111 des Berührungsfelds 110 im Wesentlichen bündig mit der externen Oberfläche des Gehäuses 102.
Die Form des Berührungsfelds 110 kann auch breit variiert sein. Zum Beispiel kann das Berührungsfeld 110 kreisförmig, rechtwinkelig, dreieckig und ähnliches sein. Im Allgemeinen definiert der äußere Umriss des geformten Berührungsfelds die Arbeitsgrenze des Berührungsfelds. In der gezeigten Ausführungsform ist das Berührungsfeld 110 kreisförmig. Diese besondere Form arbeitet gut mit Polarkoordinaten. Insbesondere ist das Berührungsfeld ringförmig, d.h. wie ein Ring geformt oder einen Ring bildend. Wenn er ringförmig ist, definieren der innere und der äußere Umriss des geformten Berührungsfelds die Arbeitsgrenze des Berührungsfelds.
Zusätzlich zum Obigen kann das Medienabspielgerät 100 auch eine oder mehrere Tasten 114 umfassen. Die Tasten 114 sind konfiguriert, eine oder mehrere dedizierte Kontrollfunktionen bereitzustellen, um Auswahlen zu treffen oder Befehle zu erteilen, die assoziiert sind mit dem Betrieb des Medienabspielgeräts 100. Im Falle eines MP3-Musikabspielgeräts zum Beispiel können die Tastenfunktionen assoziiert sein mit dem Öffnen eines Menüs, Abspielen eines Liedes, schneller Vorlauf eines Liedes, Suchen durch ein Menü und ähnliches. Die Tasten 114 kön nen mechanische Klicktasten sein und/oder sie können Berührungstasten sein. In der gezeigten Ausführungsform sind die Tasten Berührungstasten, die Eingabe von einem Finger empfangen, der über den Berührungstasten positioniert ist. Wie bei dem Berührungsfeld 110 bestehen die Berührungstasten 114 im Allgemeinen aus einer berührbaren äußeren Oberfläche zum Empfangen eines Fingers und einem Sensoraufbau, angeordnet unter der berührbaren äußeren Oberfläche. Zum Beispiel können die Berührungstasten und das Berührungsfeld im Allgemeinen den Berührungstasten und dem Berührungsfeld entsprechen, wie sie in 2 gezeigt sind.
Die Position der Berührungstasten 114 relativ zum Berührungsfeld 110 kann breit variiert sein. Zum Beispiel können sie nebeneinander gelegen oder voneinander beabstandet sein. In der gezeigten Ausführungsform sind die Tasten 114 über dem Berührungsfeld 110 in einer linearen Weise angeordnet sowie auch in der Mitte des ringförmigen Berührungsfelds 110. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von Tasten 114 aus einem Menü-Tasten, Start/Stop-Tasten, Vorwärtssuchlauf-Tasten, einem Rückwärtssuchlauf-Tasten und ähnlichem bestehen.
Weiter kann das Medienabspielgerät 100 auch einen Halteschalter 15 beinhalten. Der Halteschalter 115 ist konfiguriert, das Berührungsfeld und/oder die Tasten zu aktivieren oder deaktivieren. Dies wird allgemein gemacht, um unerwünschte Befehle durch das Berührungsfeld und/oder die Tasten zu vermeiden, wie z.B., wenn das Medienabspielgerät innerhalb einer Tasche eines Benutzer verstaut ist. Wenn deaktiviert, werden keine Signale von dem Tasten und/oder dem Berührungsfeld gesendet oder werden durch den Medienabspieler ignoriert. Wenn aktiviert, werden Signale von dem Tasten und/oder dem Berührungsfeld gesendet und daher empfangen und verarbeitet durch das Medienabspielgerät.
Weiter kann das Medienabspielgerät 100 auch einen oder mehrere Kopfhöreranschlüsse 116 und einen oder mehrere Datenports 118 aufweisen. Der Kopfhöreranschluss 116 ist in der Lage, einen Kopfhörerstecker zu empfangen, der mit ei nem Kopfhörer assoziiert ist, der zum Hören von Lauten konfiguriert ist, die durch die Medienabspielvorrichtung 100 ausgegeben werden. Der Datenport 118 andererseits ist in der Lage, einen Datenstecker/Kabelaufbau zu empfangen, konstruiert zum Übertragen und Empfangen von Daten zu und von einer Hostvorrichtung, wie einem Allzweckcomputer (z.B. Desktopcomputer, tragbarer Computer). Zum Beispiel kann der Datenport 118 verwendet werden, um Audio, Video und andere Bilder zu und von der Medienvorrichtung 100 hochzuladen oder herunterzuladen. Zum Beispiel kann der Datenport verwendet werden, um Lieder und Abspiellisten, Audiobücher, E-Bücher, Fotos und ähnliches in den Speichermechanismus des Medienabspielers herunterzuladen.
Der Datenport 118 kann breit variiert sein. Zum Beispiel kann der Datenport ein PS/2-Port, ein serieller Port, ein paralleler Port, ein USB-Port, ein Firewire Port und/oder ähnliches sein. In einigen Fällen kann der Datenport 118 eine Funk (RF)-Verbindung oder eine optische Infrarot (IR)-Verbindung sein, um die Notwendigkeit für ein Kabel zu eliminieren. Obwohl in 2 nicht gezeigt, kann das Medienabspielgerät 100 auch einen Stromport aufweisen, der einen Stromstecker/Kabelaufbau empfängt, konfiguriert zum Liefern von Strom an das Medienabspielgerät 100. In einigen Fällen kann der Datenport 118 sowohl als Daten- als auch als Stromport dienen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Datenport 118 ein Firewire-Port, der sowohl Daten als auch Stromfähigkeiten hat.
Obwohl nur ein Datenport beschrieben ist, sollte bemerkt sein, dass dies keine Beschränkung ist und dass mehrere Datenports in das Medienabspielgerät eingebaut werden können. Auf ähnliche Weise kann der Datenport mehrere Datenfunktionalitäten enthalten, das heißt, die Funktionalität von mehreren Datenports in einen einzigen Datenport integrieren. Weiterhin sollte bemerkt sein, dass die Position des Halteschalters, Kopfhöreranschluss und Datenport auf dem Gehäuse weit variiert sein kann. Das heißt, sie sind nicht auf die in 2 gezeigten Positionen beschränkt. Sie können beinahe beliebig auf dem Gehäuse positioniert sein (z.B. vorne, hinten, Seiten, oben, unten). Der Datenport kann z.B. auf der unteren Ober fläche des Gehäuses positioniert sein, anstatt wie gezeigt auf der oberen Oberfläche.
Mit Bezug auf 9 wird das Berührungsfeld 110 in größerem Detail beschrieben werden. In dieser besonderen Ausführungsform arbeitet das Berührungsfeld in einem absoluten Modus. Das heißt, das Berührungsfeld berichtet die absoluten Koordinaten darüber, wo es berührt wird. Wie gezeigt, weist das Berührungsfeld 110 eine oder mehrere Zonen 124 auf. Die Zonen 124 stellen Bereiche auf dem Berührungsfeld 110 dar, die durch einen Benutzer betätigt werden können, um eine oder mehrere Aktionen oder Bewegungen auf dem Anzeigebildschirm 104 zu implementieren.
Die Verteilung der Zonen 124 kann weit variiert sein. Zum Beispiel können die Zonen 124 beinahe beliebig auf dem Berührungsfeld 110 positioniert sein. Die Position der Zonen 124 kann vom Koordinatensystem des Berührungsfelds 110 abhängen. Wenn z.B. Polarkoordinaten verwendet werden, können die Zonen 124 eine oder mehr radiale und/oder Winkelpositionen haben. In der gezeigten Ausführungsform sind die Zonen 124 in multiplen Winkelpositionen des Polarkoordinatensystems positioniert. Weiter können die Zonen 124 aus beinahe jeglicher Form gebildet sein, ob einfach (z.B. Quadrate, Kreise, Ovale, Dreiecke, Rechtecke, Polygone oder ähnliches) oder komplex (z.B. zufällige Formen). Die Form mehrerer Tastzonen 124 können gleiche Formen haben oder sie können unterschiedliche Formen haben. Zusätzlich kann die Größe der Zonen 124 gemäß den spezifischen Anforderungen jeder Vorrichtung variieren. In einigen Fällen entspricht die Größe der Zonen 124 einer Größe, die es ihnen erlaubt, einfach durch einen. Benutzer manipuliert zu werden (z.B. die Größe einer Fingerspitze oder größer). In anderen Fällen ist die Größe der Zonen 124 gering, um die Auflösung des Berührungsfelds 110 zu steigern. Zudem kann irgendeine Anzahl von Zonen 124 verwendet werden. In der gezeigten Ausführungsform sind vier Zonen 124A-D gezeigt. Es sei bemerkt, dass dies jedoch keine Beschränkung ist und dass die Anzahl gemäß den spezifischen Anforderungen jedes Berührungsfelds variiert.
5 zum Beispiel zeigt das Medienabspielgerät 100 mit 16 Tastenzonen 124A-P.
Die Anzahl von Zonen 124 hängt im Allgemeinen von der Anzahl von Sensorkoordinaten ab, die innerhalb des Berührungsfelds 110 befindlich sind, und der gewünschten Auflösung des Berührungsfeld: 110. Die Sensoren sind konfiguriert, um Benutzeraktionen auf den Zonen 124 zu fühlen und um Signale entsprechend den Benutzeraktionen an das elektronische System zu senden. Zum Beispiel können die Sensoren Kapazitätssensoren sein, welche Kapazität fühlen, wenn ein Finger in großer Nähe ist. Die Anordnung; der Sensoren variiert typischerweise gemäß den spezifischen Anforderungen jeder Vorrichtung. In einer besonderen Ausführungsform weist das Berührungsfeld 110 1024 Sensorkoordinaten auf, die zusammenwirken, um 128 Zonen zu bilden.
Mit Bezug auf 9 und 10 werden die Zonen 124, wenn betätigt, verwendet, um Bewegungen auf dem Schirm 126 zu erzeugen. Das Kontrollsignal für die Bewegungen auf dem Schirm kann initiiert werden durch die Berührungsfeld-Elektronik oder durch den Hauptsystemprozessor des Medienabspielgeräts. Indem auf die Zone getippt wird oder diese berührt wird, kann ein Objekt auf der Anzeige bewegt werden. Zum Beispiel kann jede Zone 124 konfiguriert sein, eine bestimmte Bewegung auf dem Anzeigebildschirm 104 zu repräsentieren. In den gezeigten Ausführungsformen repräsentiert jede der Zonen 124 eine bestimmte Bewegungsrichtung. Die Richtungen können breit variiert sein, aber in der gezeigten Ausführungsform entsprechen die Richtungen im Allgemeinen Winkelrichtungen (z.B. ähnlich den Pfeiltasten auf der Tastatur).
Unter Bezug auf 9 z.B. ist das Berührungsfeld 110 in mehrere unabhängige und räumlich getrennte Zonen 124A-D unterteilt, welche jede einer bestimmten Bewegungsrichtung 126A-D (wie durch Pfeile gezeigt) entspricht. Wenn die Zone 124A betätigt wird, werden Bewegungen auf dem Schirm 126A (nach rechts) implementiert. Wenn die Zone 124B betätigt wird, werden Bewegungen auf dem Schirm 126B (nach oben) implementiert. Wenn die Zone 124C betätigt wird, werden Bewegungen auf dem Schirm 126C (nach links) implementiert. Wenn Zone 124D betätigt wird, werden Bewegungen auf dem Schirm 126D (nach unten) implementiert. Wie verstanden werden sollte, sind. diese Ausführungsformen wohl geeignet für Joystick-Implementationen, zweidimensionale Menüauswahl, Fotobildschwenken und ähnliches.
11A–11D zeigen das Medienabspielgerät 100 von 8, verwendet durch einen Benutzer 130 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform wird das Medienabspielgerät 100 adressiert zur einhändigen Bedienung, in welcher das Medienabspielgerät 100 in der Hand 136 des Benutzers gehalten wird, während die Tasten und das Berührungsfeld 110 durch den Daumen 138 derselben Hand 136 manipuliert werden. Zum Beispiel wird die Handfläche 140 und die Finger rechts außen 141 (oder Finger links außen, falls Linkshänder) der Hand 136 verwendet, um die Seiten des Medienabspielgeräts 100 zu greifen, während der Daumen 138 verwendet wird, um das Berührungsfeld 110 zu betätigen. Wie gezeigt, ist die gesamte obere Oberfläche des Berührungsfelds 110 dem Daumen des Benutzers 138 zugänglich. Mit Bezug auf 11A sind Bewegungen auf dem Schirm 126A nach rechts implementiert, wenn der Daumen 138 auf der Tastenzone 124A platziert wird (oder diese antippt). Mit Bezug auf 11B sind Bewegungen auf dem Schirm 126B nach oben implementiert, wenn der Daumen 138 auf der Tastenzone 124B platziert wird. Mit Bezug auf 11C, Bewegungen auf dem Schirm 126C nach links sind implementiert, wenn der Daumen 138 auf der Tastenzone 124C platziert wird. Mit Bezug auf 11D werden Bewegungen auf dem Schirm 126D nach unten implementiert, wenn der Daumen 138 auf der Tastenzone 124D platziert wird.
Es sei bemerkt, dass die in den 11A-D gezeigte Konfiguration keine Beschränkung ist und dass das Medienabspielgerät in einer Vielzahl von Weisen gehalten werden kann. In einer alternativen Ausführungsform z.B. kann die Me dienvorrichtung komfortabel durch eine Hand gehalten werden, während sie komfortabel durch die andere Hand adressiert wird. Diese Konfiguration erlaubt es im Allgemeinen dem Benutzer, das Berührungsfeld mit einem oder mehreren Fingern einfach zu betätigen. Zum Beispiel wird der Daumen und die Finger rechts außen (oder Finger links außen falls Linkshänder) der ersten Hand verwendet, um die Seiten des Medienabspielgeräts zu greifen, während ein Finger der anderen Hand verwendet wird, um das Berührungsfeld zu betätigen. Die gesamte obere Oberfläche des Berührungsfelds ist dem Finger des Benutzers zugänglich.
12 ist eine teilweise ausgebrochene perspektivische Ansicht eines ringförmigen kapazitiven Berührungsfelds 150 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das ringförmige kapazitive Berührungsfeld 150 ist angeordnet, Veränderung der Kapazität zu erkennen, wenn der Benutzer ein Objekt wie einen Finger auf dem Berührungsfeld 150 bewegt, antippt, ruhen lässt. Das ringförmige Berührungsfeld 150 ist aus verschiedenen Schichten gebildet, einschließlich zumindest einer Labelschicht 152, einer Elektrodenschicht 154 und einer Leiterkarte 156. Die Labelschicht 152 ist über der Elektrodenschicht 154 angeordnet und die Elektrodenschicht 154 ist über der Leiterkarte 156 angeordnet. Zumindest das Label 152 und die Elektrodenschicht 154 sind ringförmig, so dass sie durch konzentrische Kreise definiert sind, das heißt, sie haben einen inneren Umriss und einen äußeren Umriss. Die Leiterkarte 156 ist im Allgemeinen ein ringförmiges Teil, das einen äußeren Umriss hat, der mit dem äußeren Umriss der Labelschicht 152 und der Elektrodenschicht 154 übereinstimmt. Es sei jedoch bemerkt, dass in einigen Fällen die Leiterkarte 156 ringförmig sein kann oder die Labelschicht 152 und die Elektrodenschicht 154 kreisförmig sein kann.
Die Labelschicht 152 dient dazu, die unteren Schichten zu schützen und eine Oberfläche bereitzustellen, die es einem Finger erlaubt, darauf zu gleiten. Die Oberfläche ist im Allgemeinen glatt, so dass der Finger dort nicht haftet, wenn er bewegt wird. Die Labelschicht 152 stellt auch eine Isolationsschicht zwischen dem Finger und der Elektrodenschicht 154 bereit. Die Elektrodenschicht 154 weist eine Mehrzahl von räumlich getrennten Elektroden 158 auf, die Positionen haben basierend auf dem Polarkoordinatensystem.
Zum Beispiel sind Elektroden 158 winkelförmig und/oder radial auf der Leiterkarte 156 angeordnet, so dass jede der Elektroden 158 eine unterschiedliche Winkel- und/oder radiale Position darauf definiert. Jegliche geeignete Anzahl von Elektroden 158 kann verwendet werden. In den meisten Fällen wäre es wünschenswert, die Anzahl von Elektroden 158 zu erhöhen, um eine höhere Auflösung bereitzustellen, das heißt, mehr Information kann verwendet werden für Sachen wie Beschleunigung. In der gezeigten Ausführungsform ist die Elektrodenschicht 154 unterteilt in eine Mehrzahl von winkelförmig geteilten Elektroden 158. Die winkelförmig geteilten Elektroden 158 können zusammengruppiert sein, um eine oder mehrere unterschiedliche Tastzonen 159 zu bilden. In einer Ausführungsform enthält die Elektrodenschicht 154 etwa 1024 winkelförmig geteilte Elektroden, die zusammenarbeiten, um 128 winkelig geteilte Tastzonen 159 zu bilden.
Wenn zusammen konfiguriert, stellt das Berührungsfeld 150 eine berührungssensitive Oberfläche bereit, die gemäß den Prinzipien der Kapazität arbeitet. Wie verstanden werden sollte, wann immer zwei elektrisch leitende Teile einander nahekommend, ohne sich tatsächlich zu berühren, interagieren ihre elektrischen Felder, um Kapazität zu bilden. In dieser Konfiguration ist das erste elektrisch leitende Teil eine oder mehrere der Elektroden 158 und das zweite elektrisch leitende Teil ist der Finger des Benutzers. Dementsprechend, wenn der Finger sich dem Berührungsfeld 150 nähert, bildet sich eine kleine Kapazität zwischen dem Finger und den Elektroden 158 in enger Nachbarschaft des Fingers. Die Kapazität in jeder der Elektroden 158 wird gemessen durch die Kontrollschaltung 160, die sich auf der Rückseite der Leiterkarte 156 befindet. Indem Veränderungen in der Kapazität bei jeder der Elektroden 158 erkannt wird, kann die Kontrollschaltung 160 die Winkel- und/oder radiale Position, Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fingers bestimmen, wenn dieser über das Berührungsfeld 150 bewegt wird. Die Kontrollschaltung 160 kann auch diese Information in einer Form berichten, die verwendet kann durch eine Rechenvorrichtung wie ein Medienabspielgerät. Zum Beispiel kann die Kontrollschaltung einen ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) aufweisen.
Unter Bezug auf 13 wird ein radiales Berührungsfeld 178 (anstelle des ringförmigen Berührungsfelds, das in 12 gezeigt ist) beschrieben werden in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Das Berührungsfeld 178 kann in mehrere unabhängige und räumlich getrennte Tastzonen 180 unterteilt sein, die radial von der Mitte 182 des Berührungsfelds 178 zum Umriss 184 des Berührungsfelds 178 angeordnet sind. Jegliche Anzahl von radialen Zonen kann verwendet werden. In einer Ausführungsform repräsentiert jede der radialen Zonen 180 eine radiale Position in der Ebene des Berührungsfelds 178. Zum Beispiel können die Zonen 180 in Abständen von 5 mm beabstandet sein. Wie oben hat jede der Tastzonen 180 eine oder mehrere Elektroden 186 darin angeordnet, um das Vorhandensein eines Objekts, wie eines Fingers, zu erkennen. In der gezeigten Ausführungsform ist eine Mehrzahl radialer Elektroden 186 kombiniert, um jede der Tastzonen 180 zu bilden.
Mit Bezug auf 14 wird ein kombiniert winkelig/radiales Berührungsfeld 188 beschrieben werden in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Das Berührungsfeld 188 kann in mehrere unabhängige und räumlich getrennte Tastzonen 190 unterteilt sein, die sowohl winkelig als auch radial um den Umriss des Berührungsfelds 188 und von der Mitte des Berührungsfelds 188 zu dem Umriss des Berührungsfelds 188 positioniert sind. Jegliche Anzahl von Kombinationszonen kann verwendet werden. In einer Ausführungsform repräsentiert jede der Kombinationstastzonen 190 sowohl eine Winkel- als auch eine Radialposition in der Ebene des Berührungsfelds 188. Zum Beispiel können die Zonen positioniert sein bei Abständen von sowohl 2° als auch 5 mm. Wie oben hat jede der Kombinationszonen 190 eine oder mehrere Elektroden 192, die darin angeordnet sind, um das Vorhandensein eines Objekts wie eines Fingers zu erkennen. In der gezeigten Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Winkel-/Radialelektroden 192 kombiniert, um jede der Tastzonen 190 zu bilden.
Weiter kann, um eine höhere Auflösung bereitzustellen, eine komplexere Anordnung von Winkel-/Radialelektroden verwendet werden. Wie z.B. in 15 gezeigt, kann das Berührungsfeld 200 Winkel- und Radialelektroden 202 aufweisen, die so unterteilt sind, dass aufeinanderfolgende Zonen nicht exakt übereinstimmen. In dieser Ausführungsform hat das Berührungsfeld 200 eine ringförmige Form und die Elektroden 202 folgen einem Spiralpfad um das Berührungsfeld 202 von der Mitte zu dem äußeren Umriss des Berührungsfelds 200. Die Elektroden 202 können zusammengruppiert sein, um eine oder mehrere unterschiedliche Tastenzonen 204 zu bilden.
Es sei bemerkt, dass, obwohl die hierin gezeigten Berührungsfelds alle kreisförmig gezeigt sind, sie andere Formen annehmen können, wie kurvenlineare Formen (z.B. oval, ringförmig oder ähnliches), geradlinige Formen (z.B. Sechseck, Fünfeck, Achteck, Viereck, Quadrat und ähnliches) oder eine Kombination kurvenlinear und geradlinig (z.B. Dom).
Die verschiedenen Aspekte der Erfindungen, die hierin beschrieben sind, können allein oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden. Die Erfindung ist vorzugsweise implementiert durch eine Kombination von Hardware und Software, kann aber auch in Hardware oder Software implementiert sein. Die Erfindung kann auch als computerlesbarer Code auf einem computerlesbaren Medium verwirklicht sein. Das computerlesbare Medium ist irgendeine Datenspeichervorrichtung, die Daten speichern kann, die danach durch ein Computersystem gelesen werden kann. Beispiele des computerlesbaren Mediums beinhalten nur Lesespeicher, Speicher mit wahlfreiem Zugriff, CD-ROMs, DVDs, Magnetband, optische Datenspeichervorrichtungen und Trägerwellen. Das computerlesbare Medium kann auch über ein Netzwerk verbreitet werden, das mit Computersystemen ge koppelt ist, so dass der computerlesbare Code auf verteilte Art gespeichert und ausgeführt wird.
Wie oben erwähnt, kann der Berührungsfeld-Aufbau mit der Hostvorrichtung über eine serielle Schnittstelle kommunizieren. Ein Beispiel einer seriellen Schnittstelle wird nun beschrieben werden. Die serielle Schnittstelle besteht aus zumindest vier Signalen einschließlich einem Takt, ATN, DATA-IN und DATA-OUT. Der Takt und DATA-OUT werden durch den Berührungsfeld-Aufbau getrieben. ATN und DATA-IN werden durch die Hostvorrichtung getrieben. In den meisten Fällen werden Pakettransfers durch den Berührungsfeld-Aufbau initiiert, getaktet durch den Berührungsfeld-Aufbau und gemacht bei einer Zeit, die für den Berührungsfeld-Aufbau bequem ist. Die Hostvorrichtung verlässt sich auf den Berührungsfeld-Aufbau, Transfers zu initiieren. Der Berührungsfeld-Aufbau überträgt ein Paket, wenn er eine Änderung im Tastenzustand oder Berührungsfeld-Position entdeckt oder wenn er ein ATN-Signal von dem Host entdeckt. Wenn der Host Daten an den Berührungsfeld-Aufbau zu senden wünscht, behauptet er das ATN-Signal und hält es behauptet, bis nachdem das Paket, das er zu senden wünscht, übertragen wurde. Der Berührungsfeld-Aufbau überwacht das ATN-Signal und initiiert einen Transfer, wenn er es behauptet sieht.
Es gibt typischerweise mehrere definierte Pakettypen, die der Berührungsfeld-Aufbau senden kann. In diesem Beispiel gibt es zumindest zwei Arten von Paketen: Ohne Aufforderung gesandte Pakete und Pakete, die in Antwort auf ein ATN-Signal gesendet werden. Der Berührungsfeld-Aufbau sendet nicht aufgeforderte Pakete, solange er nicht durch den Host spezifisch aufgefordert wird, einen anderen Typ zu senden. In dem Falle von nicht aufgeforderten Paketen, werden die nicht aufgeforderten Pakete periodisch gesendet wann immer er eine Änderung im Tastenzustand oder Berührungsfeld-Position erkennt. In dem Fall von aufgeforderten Paketen, sendet der Berührungsfeld-Aufbau typischerweise allein eines für jede Anforderung durch den Host und kehrt dann zu nicht aufgeforderten Paketen zurück. Nicht aufgeforderte Pakete haben im Allgemeinen eine Verzögerung zwi schen ihnen, während Antwortpakete zu jeder Zeit in Antwort auf das ADN-Signal gesendet werden können.
Während die Erfindung beschrieben wurde in Begriffen von mehreren bevorzugten Ausführungsformen, gibt es Veränderungen, Permutationen und Äquivalente, die innerhalb des Bereichs dieser Erfindung fallen. Zum Beispiel, obwohl die Erfindung beschrieben wurde, in Begriffen eines MP3-Musikabspielgeräts, sollte verstanden werden, dass bestimmte Merkmale der Erfindung auch auf andere Typen von Medienabspielgeräten, wie Videorecorder, Kameras und ähnliches angewandt werden können. Weiter ist das hierin beschriebene MP3-Musikabspielgerät nicht auf das MP3-Musikformat beschränkt. Andere Audioformate, wie MP3 VBR (variable Bitrate), AIFF und WAV-Formate können verwendet werden. Zudem sind bestimmte Aspekte der Erfindung nicht auf in der Hand gehaltene Vorrichtungen beschränkt. Zum Beispiel kann das Berührungsfeld auch in anderen Rechnervorrichtungen, wie einem tragbaren Computer, persönlichen digitalen Assistenten (PDA), Mobiltelefonen und ähnlichen verwendet werden. Das Berührungsfeld kann auch als eine alleinstehende Eingabevorrichtung verwendet werden, die mit einem Desktopcomputer oder tragbaren Computer verbunden ist.
Es sei auch bemerkt, dass es viele alternative Wege gibt, die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung zu implementieren. Obwohl z.B. das Berührungsfeld beschrieben wurde mit Bezug auf eine Betätigung durch einen Finger, sollte es verstanden sein, dass andere Objekte verwendet werden können in einigen Fällen, um dies zu betätigen. Zum Beispiel kann ein Stift oder ein anderes Objekt verwendet werden in einigen Konfigurationen des Berührungsfelds. Es ist daher gedacht, dass die folgenden beigefügten Ansprüche so interpretiert werden, dass sie alle solche Änderungen, Permutationen und Äquivalente umfassen, die innerhalb des wahren Geistes und Bereichs der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims

Berührungsfeld-Aufbau, aufweisend: ein Berührungsfeld, welches einen oder mehrere Sensoren hat, welche die Ebene des Berührungsfelds auf native Sensorkoordinaten abbilden; und einen Controller, welcher die Oberfläche des Berührungsfelds in festgelegte logische Vorrichtungseinheiten unterteilt, die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten von den Sensoren erhält, die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten in einen neuen Wert wandelt, der mit den logischen Vorrichtungseinheiten assoziiert ist, und den neuen Wert der logischen Vorrichtungseinheiten an eine Hostvorrichtung berichtet, wobei die logischen Vorrichtungseinheiten Bereiche des Berührungsfelds repräsentieren, die durch einen Benutzer betätigt werden können.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin der Controller die nativen Werte der nativen Sensorkoordinaten durch eine Filterverarbeitung hindurchleitet, bevor die nativen Werte als neuer Wert eingestellt werden.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 2, worin die Filterverarbeitung Bestimmen, ob die nativen Werte auf Rauschereignissen oder tatsächlichen Ereignissen beruhen, aufweist.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 3, worin der Controller die Rauschereignisse herausfiltert und die tatsächlichen Ereignisse hindurch passieren lässt.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin der Controller ferner bestimmt, ob eine signifikante Veränderung zwischen den aktuellen und letz ten nativen Werten gemacht wurde, und den neuen Wert nur berichtet, wenn eine signifikante Änderung zwischen den aktuellen und letzten empfangenen nativen Werten gemacht wurde.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin die nativen Sensorkoordinaten kartesische Koordinaten sind.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1 worin die nativen Sensorkoordinaten Polarkoordinaten sind.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin die logischen Vorrichtungseinheiten kartesische Koordinaten sind.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin die logischen Vorrichtungseinheiten Polarkoordinaten sind.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin der neue Wert der logischen Vorrichtungseinheiten in einem absoluten Modus berichtet wird.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin der neue Wert der logischen Vorrichtungseinheiten in einem relativen Modus berichtet wird.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin der neue Wert der logischen Vorrichtungseinheiten in einem kartesischen absoluten Modus, einem kartesischen relativen Modus, einem polaren absoluten Modus, oder einem polaren relativen Modus, berichtet wird.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin der neue Wert der logischen Vorrichtungseinheiten eine bestimmte Kontrollfunktion in der Hostvorrichtung implementiert.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin die logischen Vorrichtungseinheiten winkelige polare Einheiten sind, verteilt um die Oberfläche des Berührungsfelds nach Art und Weise einer Uhr.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin das Verhältnis nativer Sensorkoordinaten zu logischen Vorrichtungseinheiten zwischen etwa 1024: 1 bis etwa 8: 1 ist.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen oder mehrere Berührungstasten, die einen oder mehrere Sensoren haben, und worin der Controller einen nativen Wert von den Sensoren empfängt, einen Tastenzustand aus dem nativen Wert bestimmt und den Tastenzustand an eine Hostvorrichtung berichtet, wobei der Tastenzustand durch die Hostvorrichtung verwendet wird, um eine Tastenfunktion in der Hostvorrichtung zu implementieren.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 16, worin der Controller den Tastenzustand nur an die Hostvorrichtung berichtet, wenn bestimmt wurde, dass eine Änderung des Tastenzustands vorliegt.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin jede der logischen Vorrichtungseinheiten eine unterschiedliche Bewegungsrichtung auf einem Anzeigeschirm der Hostvorrichtung repräsentiert, um Joystick-Implementierungen, mehrdimensionale Menuauswahl oder Photobildschwenken zu ermöglichen.
Berührungsfeld-Aufbau nach Anspruch 1, worin die Hostvorrichtung ein Medienabspielgerät zum Speichern und Abspielen von Medien wie Audio, Video oder Bildern ist, wobei das Medienabspielgerät ein Gehäuse aufweist, das den Berührungsfeld-Aufbau trägt, eine Anzeige zum Anzeigen von Text und Grafik für einen Benutzer des Medienabspielgeräts und eine CPU, die eingerichtet ist, den neuen Wert der logischen Vorrichtungseinheiten vom Controller zu erhalten und Anweisungen basierend auf dem neuen Wert der logischen Vorrichtungseinheiten an andere Komponenten des Medienabspielgeräts zu geben, wobei die Anweisungen verwendet werden um zumindest ein Objekt auf der Anzeige zu bewegen.
Nachricht, in einem Computersystem, welches bidirektionale Kommunikation zwischen einem Berührungsfeld-Aufbau und einer Hostvorrichtung erleichtert, von dem Berührungsfeld-Aufbau zu der Hostvorrichtung, wobei die Nachricht aufweist: ein Ereignisfeld, welches identifiziert, ob die Nachricht ein Berührungsfeld-Ereignis oder ein Tasten-Ereignis ist; ein Ereignis-Identifikatorfeld, welches zumindest einen Parameter identifiziert, wobei jeder Ereignisparameter einen Ereigniswert hat, wobei der Ereigniswert für einen Berührungsfeld-Ereignisparameter eine absolute Position anzeigt, wobei der Ereigniswert für einen Tasten-Ereignisparameter einen Tastenzustand anzeigt.
Berührungsfeld-Aufbau, eingerichtet, eine Benutzeraktion in eine Bewegung auf einem Anzeigebildschirm umzusetzen, wobei das Berührungsfeld-System ein Berührungsfeld aufweist, das sich in eine Mehrzahl festgelegter, unabhängiger und räumlich unterschiedlicher Tastenzonen unterteilt, welche jede eine unterschiedliche Bewegungsrichtung auf dem Anzeigebildschirm darstellt, um Joystick-Implementationen, mehrdimensionale Menuauswahl oder Photobildschwenken zu ermöglichen.