МЕХАНИЗМ ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕРА С КОНСТРУКЦИЕЙ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК G06F3/38 G06F3/354 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение, в целом, относится к способам для обнаружения пользовательского ввода посредством стилуса типа пера на экране дисплея в отсутствие информации датчика давления.

Уровень техники

[0002] Типичные компьютерные устройства (например, персональные компьютеры, мобильные телефоны, планшеты и т.д.) включают в себя системы графического пользовательского интерфейса (GUI), которые являются оптимизированными для восприятия пользовательского ввода с одного или более дискретных устройств ввода для ввода текста (таких как клавиатура) и указывающего устройства (такого как мышь) с одной или более кнопками для активизации вариантов пользовательского выбора. Некоторые вычислительные системы имеют расширенные системы ввода, доступные пользователю посредством предоставления стилуса типа пера. В целях этого описания термин "стилус типа пера", "стилус" и "перо" может быть использован взаимозаменяемо, чтобы описывать активное перо (также называемое активным стилусом), которое может быть устройством ввода, которое включает в себя электронные компоненты и предоставляет возможность пользователям писать непосредственно или взаимодействовать с поверхностью экрана дисплея компьютерного устройства (например, портативных компьютеров, планшетов, мобильных устройств и т.д.).

[0003] С помощью чувствительного к давлению покрытия или электронного цифрового преобразователя компьютерный дисплей может быть улучшен для восприятия взаимодействия от пользователя с помощью стилуса. Стилус или перо сообщает информацию о давлении (например, как сильно пользователь нажал на экран) хосту через зарезервированные окна связи в протоколе пера/стилуса. Информация о давлении может быть полезна в приложениях, например, указывая, где давление может соответствовать толщине линии. В то время как информация от датчика давления стилуса может быть значимой для компьютерного устройства, датчики давления также являются чувствительными к повреждению или поломке вследствие того, что датчики давления, как правило, ассоциируются с наконечником стилуса, который сам представляет физически слабое место на стилусе в целом.

[0004] Однако, если датчик давления или наконечник стилуса, ассоциированный с датчиком давления, повреждается или ломается, пользователь типично остается без другой альтернативы, но должен выбрасывать поврежденный стилус и покупать новый. Причина состоит в том, что в текущих протоколах пера не существует механизма для того, чтобы стилус сообщал о том, что стилус находится в соприкосновении с компьютерным устройством, без доступной информации о давлении. По существу, поврежденный стилус может превращаться в бесполезный, поскольку давление, как правило, используется в качестве указания соприкосновения с дисплеем или экраном.

[0005] В то время как одним решением может быть возможная ревизия существующих протоколов пера, чтобы учитывать сообщение пера без давления (т.е., поврежденного датчика давления), такое решение не всегда является возможным, особенно когда большое число временных окон протокола уже занято существующими данными. Ревизия существующего протокола также не помогает существующим на рынке перьевым устройствам, которые испытали поломку датчика давления.

Сущность изобретения

[0006] Отличительные признаки настоящего изобретения решают выше идентифицированную проблему, реализуя методы обнаружения соприкосновения или приближения стилуса к экрану дисплея в отсутствие информации о давлении в ограничениях существующих протоколов пера. Для этого, цифровой преобразователь, ассоциированный с экраном дисплея компьютерного устройства, может определять, когда стилус касается (или находится весьма близко от) экрана, когда обмен сигналами между пером и цифровым преобразователем превышает пороговое значение (например, время или напряжение).

[0007] В одном примере описывается способ обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода. Способ может включать в себя прием, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнала от инструмента ввода, сигнал не имеет информации о давлении. Способ может дополнительно включать в себя обнаружение того, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение. Способ может дополнительно включать в себя определение того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, основанным, по меньшей мере, на обнаружении того, что сигнал превышает пороговое напряжение. Способ может также включать в себя конфигурирование ввода с помощью информации о давлении по умолчанию, по меньшей мере, на основе определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления.

[0008] В другом примере описывается компьютерное устройство для обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода. Компьютерное устройство может включать в себя память для хранения данных и инструкций, процессор на связи с памятью. Процессор может быть сконфигурирован для исполнения инструкций, чтобы принимать, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнал от инструмента ввода, сигнал не имеет информации о давлении. Инструкции могут дополнительно быть исполняемыми посредством процессора, чтобы обнаруживать, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение. Инструкции могут дополнительно быть исполняемыми посредством процессора, чтобы определять, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, основанным, по меньшей мере, на обнаружении того, что сигнал превышает пороговое напряжение. Инструкции могут быть дополнительно исполняемыми, чтобы конфигурировать ввод с помощью информации о давлении по умолчанию, по меньшей мере, на основе определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления.

[0009] В другом примере описывается считываемый компьютером носитель, хранящий инструкции, исполняемые посредством компьютерного устройства для обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода. Считываемый компьютером носитель может включать в себя инструкции, исполняемые посредством компьютерного устройства для приема, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнала от инструмента ввода, сигнал не имеет информации о давлении. Инструкции могут дополнительно быть исполняемыми для обнаружения того, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение. Инструкции могут дополнительно быть исполняемыми для определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, по меньшей мере, на основе обнаружения того, что сигнал превышает пороговое напряжение. Инструкции могут быть дополнительно исполняемыми для конфигурирования ввода с помощью информации о давлении по умолчанию, по меньшей мере, на основе определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления.

[0010] Выше достаточно широко раскрыты признаки и технические преимущества примеров согласно раскрытию сущности для лучшего понимания нижеприведенного подробного описания. Далее описываются дополнительные признаки и преимущества. Концепция и конкретные раскрытые примеры могут легко использоваться в качестве основы для модификации или проектирования других структур для достижения идентичных целей настоящего раскрытия сущности. Такие эквивалентные структуры не отступают от объема прилагаемой формулы изобретения. Характеристики принципов, раскрытых в данном документе, в отношении как организации, так и способа работы, наряду с ассоциированными преимуществами должны лучше пониматься из нижеприведенного описания, рассматриваемого в связи с прилагаемыми чертежами. Каждый из чертежей предоставляется только для целей иллюстрации и описания, а не в качестве определения пределов формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

[0011] Фиг. 1 - это пример компьютерной системы, которая иллюстрирует взаимодействие между компьютерным устройством и стилусом в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения.

[0012] Фиг. 2A является примером временной структуры связи для сигналов, передаваемых от стилуса к компьютерному устройству, которые включают в себя информацию о давлении в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения.

[0013] Фиг. 2B является примером временной структуры связи для сигналов, передаваемых от стилуса к компьютерному устройству в отсутствие информации о давлении в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения.

[0014] Фиг. 3 - это схема, иллюстрирующая пример реализации аппаратных средств для компьютерного устройства в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения.

[0015] Фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций способа для обнаружения ввода с помощью стилуса в отсутствие информации о давлении в соответствии с аспектами настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

[0016] Как обсуждалось выше, датчики давления, ассоциированные с наконечниками стилусов, могут быть чувствительны к повреждению или поломке от усталостной нагрузки или чрезмерного усилия, поскольку каждый отражает физически слабое место пера. Когда датчик давления или наконечник стилуса, ассоциированный с датчиком давления, повреждается или ломается, пользователь типично остается без другой альтернативы, но должен выбрасывать поврежденный стилус и покупать новый, поскольку в текущих протоколах пера не существует механизма для того, чтобы стилус сообщал о том, что стилус находится в соприкосновении с компьютерным устройством, без доступной информации о давлении. Необходимость постоянно заменять поврежденный стилус может не быть экономной. Это особенно справедливо для учреждений (например, школ), которые типично работают с детьми, например, которые часто плохо обращаются со стилусом и могут повреждать или ломать стилус. Для таких учреждений необходимость постоянно заменять стилус может не быть выполнимой.

[0017] В то время как одним решением может быть необходимость ревизии существующих протоколов пера, чтобы учитывать сообщение пера без давления (т.е., поврежденного датчика давления), такое решение не всегда является возможным, особенно когда большое число временных окон протокола уже занято существующими данными. Ревизия существующего протокола также не помогает существующим на рынке перьевым устройствам, которые испытали поломку датчика давления.

[0018] Таким образом, отличительные признаки настоящего изобретения решают выше идентифицированную проблему, реализуя методы обнаружения соприкосновения или приближения стилуса к экрану дисплея в отсутствие информации о давлении в ограничениях существующих протоколов пера. Фактически, отличительные признаки настоящего изобретения предоставляют возможность перьям без давления и допускающим давление быть функциональными в одной и той же системе при необходимости.

[0019] Дополнительно, отметим, что термин "давление", когда относится к датчикам давления и т.п., может ссылаться на различные типы датчиков и конфигурации. Например, в различных случаях и вариантах осуществления, давление может ссылаться на давление наконечника пера, оказываемое на поверхность экрана дисплея (или "дисплей"). В целом, давление наконечника пера типично обнаруживается посредством некоторого типа измерительного преобразователя давления внутри пера, но также является возможным иметь обнаружение давления наконечника пера, выполняемое посредством самого дисплея/цифрового преобразователя в некоторых устройствах. Кроме того, термин "давление" или "обнаружение давления" или т.п. может ссылаться на отдельный канал обнаружения давления сжимания рукой (или пальцами), касающейся внешнего корпуса или поверхности пера.

[0020] Нижеприведенное описание предоставляет примеры и не ограничивает объем, применимость или примеры, изложенные в формуле изобретения. Изменения могут вноситься в функцию и компоновку поясненных элементов без отступления от объема раскрытия сущности. Различные примеры могут опускать, заменять или добавлять различные процедуры или компоненты надлежащим образом. Например, описанные способы могут выполняться в порядке, отличающемся от описанного порядка, и различные этапы могут добавляться, опускаться или комбинироваться. Кроме того, признаки, описанные относительно некоторых примеров, могут комбинироваться в других примерах.

[0021] Обращаясь сначала к фиг. 1, компьютерная система 100 включает в себя взаимодействие между компьютерным устройством 105 и стилусом 110 (или активным пером). В некоторых примерах стилус 110 может быть на связи с чувствительным к прикосновению компьютерным устройством 105 через линию 115 связи. Стилус 110 может включать в себя модуль 120 датчиков, встроенный в стилус 110 для наблюдения показаний одного или более датчиков (например, датчика давления или кнопочного триггера), и предоставляет обнаруженную информацию датчика (например, информацию датчика давления) компьютерному устройству 105.

[0022] Чувствительное к прикосновению компьютерное устройство 105 может включать в себя цифровой преобразователь 125, который может принимать данные от стилуса 110, включающие в себя входные данные от одного или более датчиков пера (например, инерциальных, акселерометров, давления, сжатия, связи ближнего радиуса действия, RFID, температуры, микрофонов, магнетометров, емкостных датчиков, гироскопов и т.д.). В некоторых примерах компьютерное устройство 105 может также принимать входные данные от прикосновения пользователя к одной или более чувствительным к касанию поверхностям 145 компьютерного устройства 105. При наличии входных данных датчиков и входных данных касаний, если есть, цифровой преобразователь 125 может затем оценивать одновременные, конкурирующие, последовательные и/или чередующиеся входные данные сенсорного пера 105 и входные данные касания (например, пальца, ладони, руки и т.д.) на дисплеях или других чувствительных к прикосновению поверхностях компьютерного устройства 105 относительно контекстов сенсорного пера 110 и компьютерного устройства 105, чтобы инициировать или активизировать один или более жестов движения.

[0023] В некоторых примерах стилус 110 может включать в себя источник питания (не показан) для формирования минимальных рабочих напряжений для стилуса, чтобы гарантировать, что огибающие сигнала могут быть обнаружены цифровым преобразователем 125 для информации о наведении. В целом, когда стилус 110 находится поблизости (нависает или касается) от компьютерного устройства 105, стилус 110 может передавать сигнал цифровому преобразователю через множество электродов, включающих в себя, но не только: хвостовой электрод 130, кольцевой электрод 135 и/или электрод 140 наконечника. Стилус 110 может передавать сигнал с одинаковой длиной кадра во всех своих режимах работы, причем содержимое кадров может изменяться между состояниями. Переход между различными состояниями может быть основан на обнаружении давления, приложенного на электроде 140 наконечника стилуса. Стилус 110 может использовать широкое множество частот для передачи информации от стилуса 110 к компьютерному устройству 105 (например, 15-45 КГц, 75-86 КГц, 150-210 КГц).

[0024] Как иллюстрировано на фиг. 2A, информация, передаваемая от стилуса 110 компьютерному устройству 105, может включать в себя, но не только, позицию наконечника и кольца стилуса 110, обнаруженные уровни давления от наконечника 140 пера и/или информацию 225 о давлении (или "усилии"). Однако, в случае поврежденного или сломанного наконечника 140 пера (или кольца 135 пера или хвоста 130 пера) и ассоциированного датчика давления (не показан), информация, передаваемая от стилуса 110 к компьютерному устройству 105, может не включать в себя какую-либо информацию о давлении, как иллюстрировано на фиг. 2B. В частности, как на фиг. 2B, структура кадра, которая, как правило, включает в себя информацию 225 о давлении, может не иметь одной или более информаций о давлении, полученных от электродов 140 наконечника, электродов 135 кольца и/или хвостовых электродов 130. В целом, в отсутствие информации о давлении, цифровой преобразователь 125 может не обнаруживать касание или нависание стилуса 110 по или рядом с компьютерным устройством 105. Отличительные признаки настоящего изобретения, однако, предоставляют возможность цифровому преобразователю 125 обнаруживать информацию о касании и/или нависании от стилуса 110 и отображать соответствующий курсор или писать даже в отсутствие одной или более информаций 225 о давлении.

[0025] Возвращаясь к фиг. 1, цифровой преобразователь 125 компьютерного устройства 105 может обнаруживать, даже в отсутствие информации 225 о давлении, различные свойства пера 110 датчика относительно различных расстояний между пером 110 датчика и компьютерным устройством 105 (т.е., касание, диапазон нависания (например, 3-8 мм) и за диапазоном нависания), и то, являются ли перемещения сенсорного пера 110 согласующимися с одновременным касанием пользователем дисплея или некоторой другой чувствительной к прикосновению поверхности компьютерного устройства 105 или с некоторым перемещением компьютерного устройства 105. В частности, когда цифровой преобразователь 125 обнаруживает, что информация 225 о давлении отсутствует в сигнале(ах), передаваемых пером 110, цифровой преобразователь 125 может определять, что датчик давления из одного или более из хвостового электрода 130, кольцевого электрода 135 и/или электрода 140 наконечника поврежден или сломан.

[0026] Несмотря на отсутствие информации 225 о давлении, цифровой преобразователь 125 может эффективно использовать характеристики дисплея 145 и стилуса 110, чтобы обнаруживать, находится ли стилус 110 в соприкосновении (или нависает) вплотную к дисплею 145 компьютерного устройства 105. В частности, когда стилус 110 приводится в близость или в соприкосновение с дисплеем 145, стилус 110 может передавать один или более сигналов компьютерному устройству 105. Когда цифровой преобразователь 125 обнаруживает присутствие сигнала, но отсутствие информации 225 о давлении в структуре кадра сигнала в течение предварительно определенного порогового интервала (например, времени или пиковой мощности сигнала), цифровой преобразователь 125 может определять, что стилус 110 находится в соприкосновении с дисплеем 145, несмотря на отсутствие информации о давлении. По существу, цифровой преобразователь 125 может отображать соответствующий курсор или пользовательский ввод с помощью настроек давления по умолчанию в качестве замены информации о давлении.

[0027] Эти обнаруженные свойства сенсорного пера 110 могут затем быть сопоставлены с различными касаниями или перемещениями стилуса 110 в компьютерном устройстве 105, и могут также быть рассмотрены, принимая во внимание текущие контексты либо одного из двух, либо как сенсорного пера 110, так и компьютерного устройства 105 (например, удерживаются ли они, перемещаются, состояние питания, состояние приложения и т.д.), и использованы для инициирования множества "жестов перемещения" или других действий.

[0028] Что касается диапазона нависания, в различных вариантах осуществления, цифровой преобразователь 125 может рассматривать расстояние сенсорного пера 110 над цифровым преобразователем 125 компьютерного устройства 105 на основе различных диапазонов, включающих в себя три категории диапазонов: физическое соприкосновение, в диапазоне нависания цифрового преобразователя 125 или за диапазоном цифрового преобразователя 125. Механизм активизации для какого-либо конкретного обнаружения и жестов движения может учитывать эти различные диапазоны сенсорного пера 110, в сочетании с какими-либо другими сопоставленными вводами, касаниями и/или перемещениями компьютерного устройства 105.

[0029] Как отмечено выше, исходные показания датчиков от стилуса 110 могут быть сообщены или переданы от стилуса 110 компьютерному устройству 105 для оценки и определения характеристик посредством компьютерного устройства 105 на основе протоколов пера. Например, исходные данные датчиков от инерциальных датчиков в сенсорном пере могут быть сообщены пером 110 компьютерному устройству 105, при этом компьютерное устройство 105 затем определяет ориентацию пера как функцию данных от инерциальных датчиков. Альтернативно, в различных вариантах осуществления, перо 110 может использовать встроенную вычислительную способность для оценки входных данных от одного или более датчиков. Например, данные датчиков, полученные от инерциальных датчиков в пере 110, могут быть обработаны посредством вычислительного компонента модуля 120 датчика, чтобы определять ориентацию пера, при этом ориентация наклона затем сообщается пером компьютерному устройству 105.

[0030] Ясно, что любое желаемое сочетание сообщения исходных данных датчиков и сообщения обработанных данных датчиков компьютерному устройству 105 пером 110 может быть выполнено в зависимости от вычислительных способностей пера 110. Однако, в целях объяснения, последующее обсуждение будет, в целом, ссылаться на сообщение данных датчиков компьютерному устройству 105 пером 110 для дальнейшей обработки компьютерным устройством 105, чтобы определять приближение, прикосновение, жесты перемещения или другие сценарии ввода для пера 110.

[0031] Например, один такой метод ввода, называемый жестом "касания и наклона для слоев", использует одновременное касание пользователя и наклон сенсорного пера, чтобы активизировать или взаимодействовать с различными слоями, отображаемыми на экране 145. Отметим, что жест касания и наклона для слоев инициируется с помощью сенсорного пера 110 на любом желаемом расстоянии от экрана 145 дисплея. Наклон сенсорного пера определяется посредством одного или более датчиков пера и сообщается компьютерному устройству 105 через функциональные возможности связи пера 110. Жест касания и наклона для слоев обсуждается более подробно в данном документе.

[0032] Другой жест может включать в себя жест "касания и разбрызгивания", который использует датчики пера для обнаружения инициированного пользователем постукивания для перемещения пера, в то время как пользователь касается дисплея компьютерного устройства 105. В целом, жест касания и разбрызгивания работает в приложении типа черчения или рисования, чтобы инициировать действие, которое имитирует эффект разбрызгивания художником наполненной краской кистью в его пальцах, чтобы создавать брызги краски на бумаге. В этом случае, пользователь касается экрана 145 дисплея пальцем и затем ударяет пером 110 по этому пальцу (или любому другому пальцу, объекту или поверхности). Отметим, что, при условии ограниченного диапазона восприятия нависания типичного компьютерного устройства 105 (например, планшетов, планшета), типично не будет известно фактическое местоположение (x, y) электрода наконечника. Следовательно, жест касания и разбрызгивания инициирует действие, которое создает брызги (в выбранном в настоящий момент цвете пера), сконцентрированные на точке прикосновения пальца. Как и с ранее отмеченными жестами, жест касания и разбрызгивания инициируется с помощью пера 110 на любом желаемом расстоянии от экрана дисплея, при этом постукивающие движения пера 110 определяются посредством одного или более датчиков пера и сообщаются через возможности связи сенсорного пера 110. Жест касания и разбрызгивания обсуждается более подробно в данном документе.

[0033] Другие примеры сопоставленных движений сенсорного пера относительно компьютерного устройства 105 включают в себя использование модуля 120 датчиков (например, акселерометров, датчиков давления, инерциальных датчиков, датчиков сжатия и т.д.), чтобы определять, когда сенсорное перо 110 поднимается или опускается пользователем. Учитывая текущий контекст или состояние сенсорного пера 110 (т.е., поднято или опущено) относительно текущего контекста или состояния компьютерного устройства 105 (например, удерживается пользователем, выключено и т.д.), любое желаемое действие может быть инициировано (например, выход из режима сна в компьютерном устройстве, когда перо поднято, или вход в режим сна, если перо опущено).

[0034] Обращаясь теперь к фиг. 3, описывается схема, иллюстрирующая пример реализации аппаратных средств для компьютерного устройства 105 в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения. В некоторых реализациях компьютерное устройство 105 может быть примером компьютерного устройства 105, описанного со ссылкой на фиг. 1. Компьютерное устройство 105 может включать в себя процессор 305 для выполнения одной или более функций обработки (например, способа 400), описанных в данном документе. Процессор 305 может включать в себя единственный или множественный набор процессоров или многоядерные процессоры. Кроме того, процессор 305 может быть реализован как объединенная система обработки и/или распределенная система обработки.

[0035] Компьютерное устройство 105 может дополнительно включать в себя память 310, такую как для хранения локальных версий приложений, исполняемых посредством процессора 305. В некоторых аспектах память 310 может быть реализована как единая память или разделенная память. В некоторых примерах операции памяти 310 могут управляться процессором 305. Память 310 может включать в себя тип памяти, используемый компьютером, такой как оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), ленты, магнитные диски, оптические диски, энергозависимая память, энергонезависимая память и любое их сочетание. Дополнительно, процессор 305, и память 310, могут включать в себя и исполнять операционную систему (не показана).

[0036] Дополнительно, компьютерное устройство 105 может включать в себя компонент 315 связи, который обеспечивает установление и поддержания связи с одной или более сторонами, использующими аппаратные средства, программное обеспечение и службы, которые описаны в данном документе. Компонент 315 связи может выполнять обмен данными между компонентами и модулями компьютерного устройства 105. Компонент 315 связи может также обеспечивать обмен данными с внешними устройствами по отношению к компьютерному устройству 105, такими как электронные устройства, соединенные локально с компьютерным устройством 105 и/или расположенные в пределах сети связи, и/или устройства, последовательно или локально присоединенные к компьютерному устройству 105. Например, компонент 315 связи может включать в себя одну или более шин, функционирующих для взаимодействия с внешними устройствами.

[0037] Компьютерное устройство 105 может включать в себя компонент 320 пользовательского интерфейса, функционирующий, чтобы принимать входные данные от пользователя компьютерного устройства 105, и дополнительно функционирующий, чтобы формировать выходные данные для представления пользователю. Компонент 320 пользовательского интерфейса может включать в себя одно или более устройств ввода, включающих в себя, но не только, клавишу навигации, функциональную клавишу, микрофон, компонент распознавания голоса, любой другой механизм, приспособленный для приема входных данных от пользователя, или любое их сочетание. Дополнительно, компонент 320 пользовательского интерфейса может включать в себя одно или более устройств вывода, включающих в себя, но не только, дисплей 145, динамик, любой другой механизм, приспособленный для представления выходных данных пользователю, или любое их сочетание.

[0038] Компьютерное устройство 105 может дополнительно включать в себя цифровой преобразователь 125, как обсуждается со ссылкой на фиг. 1. Цифровой преобразователь 125 может обнаруживать один или более сигналов, передаваемых от устройства ввода, такого как стилус 110. В некоторых примерах электронные компоненты стилуса 110 могут формировать беспроводные сигналы, которые транслируются или передаются и принимаются цифровым преобразователем 125. Сигналы могут предоставлять данные о местоположении пера, давлении и других характеристиках. Большинство перьев может также включать в себя одну или более функциональных кнопок (например, ластик и правую кнопку мыши), которые могут быть использованы вместо мыши или клавиатуры. Информация, ассоциированная с функциональными кнопками (например, нажал ли пользователь кнопку), может также быть принята цифровым преобразователем 125.

[0039] Однако, когда цифровой преобразователь 125 обнаруживает, что принятый сигнал не имеет информации о давлении, ассоциированной с датчиком давления стилуса 110, цифровой преобразователь 125 может определять, что датчик давления стилуса 110 может быть поврежден или сломан. К этому заключению можно прийти на основе того, что цифровой преобразователь 125 обнаруживает пиковое напряжение принятого сигнала в течение предварительно определенного периода времени. В частности, если цифровой преобразователь 125 обнаруживает сигнал, превышающий пороговое значение, в течение предварительно определенного порогового периода времени (например, перо 110 продолжает передавать сигнал без информации о давлении в течение предварительно определенного периода времени), цифровой преобразователь 125 может делать вывод, что стилус 110 находится в соприкосновении (или нависает) на экране дисплея с намерением взаимодействовать с компьютерным устройством 105. На основе этого определения цифровой преобразователь 125 может обнаруживать и отображать взаимодействие с перьями без давления.

[0040] В некоторых случаях, цифровой преобразователь 125 может включать в себя вероятность того, что перо не имеет возможности сообщать давление на основе времени, когда перо 110 обнаруживается в состоянии "намерения коснуться экрана" (т.е., сигнал от пера 110 превышал пороговые уровни напряжения в течение предварительно определенного периода времени, иллюстрируя вероятность того, что перо 110 находится в соприкосновении или нависает близко к экрану 145). Чем большее время прошло, тем с большей вероятностью цифровой преобразователь 125 может вычислять, что перо находится в состоянии намерения коснуться экрана. Аналогично, если цифровой преобразователь 125 обнаруживает, что перо было в состоянии "намерения коснуться экрана" в течение первого периода времени без информации о давлении и затем переместилось из порогового диапазона (т.е., уровней напряжения сигнала), в то же время оставаясь в диапазоне обнаружения (т.е., перо 110 все еще находится поблизости от экрана 145 дисплея, даже если не нависает или не соприкасается), и вернулось в пороговый диапазон (т.е., касается или нависает) в течение второго периода времени, цифровой преобразователь 125 может делать вывод с большей вероятностью, что перо 110 является пером 110 без давления (т.е., с поврежденным или сломанным датчиком давления).

[0041] В некоторых примерах цифровой преобразователь 125 во взаимодействии с памятью 310 может сохранять информацию, ассоциированную со стилусом 110 (например, является ли перо пером без давления), из предыдущих сеансов, так что время для определения того, поврежден ли датчик давления или сломан, минимизируется. В некоторых примерах компьютерное устройство 105 может хранить идентификатор (ID) пера, ассоциированный со стилусом 110, и соответствующее состояние (например, без давления или приспособленный для давления) в памяти 310 или удаленной облачной службе (не показана), так что для последующих сеансов цифровой преобразователь 125 может идентифицировать характеристики пера с минимальной задержкой. Таким образом, как иллюстрировано выше, предоставление возможности пользователю функционально использовать поврежденный или сломанный стилус 110 (даже с компромиссом в точности), который предоставлен настоящим изобретением, может обеспечивать эффективность затрат, что было бы недоступно в ином случае с традиционными системами.

[0042] Обращаясь далее к фиг. 4, описывается способ 400 обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода (например, стилусом). Способ 400 может быть выполнен посредством компьютерного устройства 105, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 3. Хотя способ 400 описывается ниже относительно элементов компьютерного устройства 105, способ 400 может выполняться посредством любой компьютерной или сетевой системы.

[0043] В блоке 405 способ 400 может включать в себя прием, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнала от инструмента ввода. Сигнал может не иметь информации о давлении. В некоторых примерах цифровой преобразователь может принимать сигнал с указанием того, что инструмент ввода не имеет возможности передавать информацию о давлении, поскольку либо электрод наконечника, либо ассоциированный датчик давления инструмента ввода сломан или поврежден. Аспекты блока 405 могут быть выполнены посредством компонента 315 связи и цифрового преобразователя 125, как описано со ссылкой на фиг. 3.

[0044] В блоке 410 способ 400 может включать в себя обнаружение того, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение. В частности, когда инструмент ввода находится рядом с поверхностью дисплея, инструмент ввода может передавать сигнал. Сигнал может быть обнаружен посредством цифрового преобразователя на основе пикового значения, которое будет превышать пороговое напряжение, когда инструмент ввода приводится ближе к поверхности дисплея в противоположность тому, когда инструмент ввода находится дальше от нее. Таким образом, когда инструмент ввода находится в пределах порогового значения нависания (например, 3-5 мм), напряжение сигнала может превышать пороговое напряжение. Чем дольше инструмент ввода остается в соприкосновении или нависает над поверхностью дисплея, тем большую уверенность цифровой преобразователь может иметь в определении того, что инструмент ввода может пытаться взаимодействовать (например, писать или выбирать) с компьютерным устройством с помощью инструмента ввода. Аспекты блока 410 могут выполняться цифровым преобразователем 125, как описано со ссылкой на фиг. 3.

[0045] В блоке 415 способ 400 может включать в себя определение того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, по меньшей мере, на основе обнаружения того, что сигнал превышает пороговое напряжение. В некоторых примерах компьютерное устройство может сохранять информацию, ассоциированную с инструментом ввода без давления в памяти компьютерного устройства для последующего сеанса. В некоторых аспектах, память может быть удаленно расположена в облачной службе, так что второе вычислительное устройство может идентифицировать инструмент ввода стилус на основе ID пера (т.е., того, является ли стилус пером без давления). Способ может также включать в себя вычисление вероятности того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе интервала времени, когда сигнал обнаруживается как превышающий пороговое напряжение. Чем больше период времени, тем выше вероятность того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления. В некоторых примерах неудача передачи (или отсутствие) информации о давлении может быть основана на том факте, что инструмент ввода может включать в себя поврежденный или сломанный датчик давления, электрод наконечника, хвостовой электрод или кольцевой электрод. В некоторых примерах определение того, что инструмент ввода является стилусом без давления, определяется без модификации существующих протоколов пера. В некоторых аспектах цифровой преобразователь может также извлекать информацию о способности давления, ассоциированную со стилусом, из удаленного хранилища (например, облачной службы). Информация о способности давления может указывать, является ли датчик давления стилуса поврежденным или сломанным, с тем, чтобы минимизировать время, требуемое для обнаружения того, что стилус является пером без давления. Аспекты блока 415 могут выполняться цифровым преобразователем 125, как описано со ссылкой на фиг. 3.

[0046] В блоке 420 способ 400 может включать в себя конфигурирование ввода с помощью информации о давлении по умолчанию (например, 50% давление диапазона или последнее известное давление), по меньшей мере, на основе определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления. В некоторых примерах информация о давлении по умолчанию может быть предварительно определена или динамически выбрана пользователем (например, посредством обновления настроек). Аспекты блока 420 могут выполняться компонентом 320 пользовательского интерфейса, как описано со ссылкой на фиг. 3.

[0047] Когда используются в этой заявке, термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначаются, чтобы включать в себя связанную с компьютером сущность, такую как, но не только, аппаратные средства, микропрограммные средства, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение или исполняющееся программное обеспечение. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным в процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, и приложение, запущенное на компьютерном устройстве, и компьютерное устройство может быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно размещаться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютеров. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных считываемых компьютером носителей, имеющих различные структуры данных, сохраненные на них. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных, таких как данные из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала.

[0048] Кроме того, различные аспекты описываются в данном документе в соединении с устройством, которое может быть проводным устройством или беспроводным устройством. Беспроводное устройство может быть сотовым телефоном, спутниковым телефоном беспроводным телефоном, телефоном по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцией беспроводного абонентского доступа (WLL), персональным цифровым помощником (PDA), карманным устройством, имеющим функциональную возможность беспроводной связи, компьютерным устройством или другими устройствами обработки, подключенными к беспроводному модему.

[0049] Следует понимать, что конкретный порядок или иерархия этапов в раскрытых процессах/на блок-схемах последовательности операций способа представляет собой иллюстрацию примерных подходов. На основе проектных предпочтений, следует понимать, что конкретный порядок или иерархия этапов в процессах/на блок-схемах последовательности операций способа может перекомпоновываться. Дополнительно, некоторые этапы могут комбинироваться или опускаться. Пункты способа в прилагаемой формуле изобретения представляют элементы различных этапов в примерном порядке и не имеют намерение быть ограниченными конкретным порядком или представленной иерархией.

[0050] Вышеприведенное описание служит для того, чтобы предоставлять возможность всем специалистам в данной области техники осуществлять на практике различные аспекты, описанные в данном документе. Различные модификации в этих аспектах должны быть очевидными для специалистов в данной области техники, а описанные в данном документе общие принципы могут применяться к другим аспектам. Таким образом, формула изобретения не имеет намерение быть ограниченной аспектами, показанными в данном документе, а должна допускать полный объем, согласованный с формулой изобретения, в которой ссылка на элемент в единственном числе имеет намерение означать не "один и только один", если не указано иное в явной форме, а, наоборот, "один или более". Слово "примерный" используется в данном документе для того, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой аспект, описанный в данном документе как "примерный", не обязательно должен истолковываться как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими аспектами. Если прямо не указано иное, термин "некоторые" означает один или более. Такие комбинации, как "по меньшей мере, одно из A, B или C", "по меньшей мере, одно из A, B и C", и "A, B, C либо любая комбинация вышеозначенного", включают в себя любую комбинацию A, B и/или C и могут включать в себя несколько из A, несколько из B или несколько из C. В частности, такие комбинации, как "по меньшей мере, одно из A, B или C", "по меньшей мере, одно из A, B и C", и "A, B, C либо любая комбинация вышеозначенного", могут представлять собой только A, только B, только C, A и B, A и C, B и C или A и B и C, причем любые такие комбинации могут содержать один или более из элемента или элементов A, B или C. Все структурные и функциональные эквиваленты для элементов различных аспектов, описанных в ходе этого раскрытия сущности, которые известны или впоследствии становятся известными специалистам в данной области техники, имеют намерение охватываться посредством формулы изобретения. Более того, ничего из раскрытого в данном документе не имеет намерение становиться всеобщим достоянием, независимо от того, указано или нет данное раскрытие сущности в явной форме в формуле изобретения. Элементы формулы изобретения не должны истолковываться как "средство плюс функция", если элементы не изложены явно с использованием фразы "средство для".

[0051] Обычным специалистам в области техники следует понимать, что различные аспекты или отличительные признаки представляются с точки зрения систем, которые могут включать в себя множество устройств, компонентов, модулей и т.п. Следует понимать и принять во внимание, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и т. д. и/или могут не включать в себя все устройства, компоненты, модули и т. д., обсужденные в связи с чертежами.

[0052] Различные иллюстративные логики, логические блоки и действия способов, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы или выполнены с помощью специально запрограммированного одного из процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, предназначенного, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но, в альтернативном варианте, процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как сочетание компьютерных устройств, например, сочетание DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP, либо как любая другая такая конфигурация. Дополнительно, по меньшей мере, один процессор может содержать один или более компонентов, функционирующих, чтобы выполнять один или более этапов и/или действий, описанных выше.

[0053] Дополнительно, этапы и/или действия способа или алгоритма, описанные в связи с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, исполняемом посредством процессора, или в сочетании обоих. Программный модуль может постоянно размещаться в оперативном запоминающем устройстве, флэш-памяти, постоянном запоминающем устройстве, запоминающем устройстве типа EPROM, запоминающем устройстве типа EEPROM, в регистрах, на жестком диске, сменном диске, CD-ROM или любой другой форме носителя хранения, известной в данной области техники. Типичный носитель хранения может быть соединен с процессором таким образом, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель хранения данных. В альтернативном варианте, носитель хранения данных может быть встроен в процессор. Дополнительно, в некоторых аспектах, процессор и носитель хранения могут постоянно размещаться в ASIC. Кроме того, ASIC может постоянно размещаться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель хранения данных могут постоянно размещаться как дискретные компоненты в пользовательском терминале. Дополнительно, в некоторых аспектах, этапы и/или действия способа или алгоритма могут пребывать в качестве одного или любого сочетания или набора кодов и/или инструкций на машиночитаемом носителе и/или считываемом компьютером носителе, который может быть объединен в компьютерный программный продукт.

[0054] В одном или более аспектов, описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или любой комбинации вышеозначенного. Если реализованы в программном обеспечении, функции могут быть сохранены или переданы как одна или более инструкций или код на считываемом компьютером носителе. Машиночитаемые носители включают в себя как компьютерные носители хранения данных, так и среду связи, включающую в себя любую передающую среду, которая упрощает перемещение компьютерной программы из одного места в другое. Носитель хранения может представлять собой любые доступные носители, к которым можно осуществлять доступ посредством компьютера. В качестве примера, а не ограничения, эти машиночитаемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другое запоминающее устройство на оптических дисках, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, либо любой другой носитель, который может быть использован, чтобы переносить или сохранять требуемый программный код в форме инструкций или структур данных, к которым можно осуществлять доступ посредством компьютера. Так же, любое подключение можно называть считываемым компьютером носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с помощью коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные, радио- и микроволны, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио- и микроволны, включены в определение носителя. Диск (disk) и диск (disc) при использовании в данном документе включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-Ray, при этом диски (disk) обычно воспроизводят данные магнитно, тогда как диски (disc) обычно воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также следует включать в число машиночитаемых носителей.

В то время как аспекты настоящего изобретения были описаны в соединении с его примерами, специалистам в области техники будет понятно, что разновидности и модификации аспектов, описанных выше, могут быть выполнены без отступления от рамок данного документа. Другие аспекты будут очевидны специалистам в области техники из рассмотрения спецификации или из применения на практике в соответствии с аспектами, описанными в данном документе.

Изобретение относится к способу, устройству и считываемому компьютером носителю для обнаружения пользовательского ввода посредством стилуса типа пера на экране дисплея в отсутствие информации датчика давления. Техническим результатом является обеспечение возможности использовать стилус с поврежденным или поломанным датчиком давления в качестве устройства ввода информации в компьютерное устройство. Для обеспечения технического результата принимают, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнал от инструмента ввода, сконфигурированного для предоставления информации о давлении на поверхность экрана дисплея компьютерного устройства, и при этом принимаемый в цифровом преобразователе сигнал не имеет информации о давлении; обнаруживают, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение; определяют, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе, по меньшей мере, обнаружения того, что сигнал превышает пороговое напряжение; и конфигурируют ввод с помощью информации о давлении по умолчанию на основе, по меньшей мере, определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода, содержащий этапы, на которых:

принимают, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнал от инструмента ввода, при этом инструмент ввода сконфигурирован для предоставления информации о давлении, которая указывает значение давления, оказываемого на поверхность экрана дисплея компьютерного устройства, из диапазона значений давления, и при этом принимаемый в цифровом преобразователе сигнал не имеет информации о давлении;

обнаруживают, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение;

определяют, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе, по меньшей мере, обнаружения того, что сигнал превышает пороговое напряжение; и

конфигурируют ввод с помощью информации о давлении по умолчанию на основе, по меньшей мере, определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

сохраняют информацию, ассоциированную с инструментом ввода без давления, из первого периода времени в памяти компьютерного устройства для использования во время второго периода времени.

3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий этапы, на которых:

вычисляют вероятность того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе интервала времени, когда сигнал обнаруживается превышающим пороговое напряжение.

4. Способ по п. 1, при этом инструмент ввода без давления включает в себя поврежденный или сломанный датчик давления.

5. Способ по п. 1, при этом определение того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, определяется без модификации протокола пера для связи с цифровым преобразователем.

6. Способ по п. 1, при этом сигнал включает в себя указание, что инструмент ввода является неспособным передавать информацию о давлении.

7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

извлекают информацию о характеристике датчика давления, ассоциированную с инструментом ввода, из удаленного хранилища, при этом информация о характеристике датчика давления указывает, является ли датчик давления инструмента ввода поврежденным или сломанным.

8. Компьютерное устройство для обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода, содержащее:

память для хранения данных и инструкций; и

процессор на связи с памятью, при этом процессор сконфигурирован для исполнения инструкций, чтобы:

принимать, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнал от инструмента ввода, при этом инструмент ввода сконфигурирован для предоставления информации о давлении, которая указывает значение давления, оказываемого на поверхность экрана дисплея компьютерного устройства, из диапазона значений давления, и при этом принимаемый в цифровом преобразователе сигнал не имеет информации о давлении;

обнаруживать, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение;

определять, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления на основе, по меньшей мере, обнаружения того, что сигнал превышает пороговое напряжение; и

конфигурировать ввод с помощью информации о давлении по умолчанию на основе, по меньшей мере, определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления.

9. Компьютерное устройство по п. 8, при этом процессор дополнительно сконфигурирован для исполнения инструкций, чтобы:

сохранять информацию, ассоциированную с инструментом ввода без давления, из первого периода времени в памяти компьютерного устройства для использования во время второго периода времени.

10. Компьютерное устройство по п. 8, при этом процессор дополнительно сконфигурирован для исполнения инструкций, чтобы:

вычислять вероятность того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе интервала времени, когда сигнал обнаруживается превышающим пороговое напряжение.

11. Компьютерное устройство по п. 8, при этом инструмент ввода без давления включает в себя поврежденный или сломанный датчик давления.

12. Компьютерное устройство по п. 8, при этом определение того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, определяется без модификации протокола пера для связи с цифровым преобразователем.

13. Компьютерное устройство по п. 8, при этом сигнал включает в себя указание того, что стилус является неспособным передавать информацию о давлении.

14. Компьютерное устройство по п. 8, при этом процессор дополнительно сконфигурирован для исполнения инструкций, чтобы:

извлекать информацию о характеристике датчика давления, ассоциированную с инструментом ввода, из удаленного хранилища, при этом информация о характеристике датчика давления указывает, является ли датчик давления инструмента ввода поврежденным или сломанным.

15. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель, хранящий инструкции, исполняемые компьютерным устройством для обнаружения ввода, ассоциированного с инструментом ввода, содержащий инструкции, исполняемые компьютерным устройством для:

приема, в цифровом преобразователе компьютерного устройства, сигнала от инструмента ввода, при этом инструмент ввода сконфигурирован для предоставления информации о давлении, которая указывает значение давления, оказываемого на поверхность экрана дисплея компьютерного устройства, из диапазона значений давления, и при этом принимаемый в цифровом преобразователе сигнал не имеет информации о давлении;

обнаружения, превышает ли сигнал от инструмента ввода пороговое напряжение;

определения, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе, по меньшей мере, обнаружения того, что сигнал превышает пороговое напряжение; и

конфигурирования ввода с помощью информации о давлении по умолчанию на основе, по меньшей мере, определения того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления.

16. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель по п. 15, дополнительно содержащий инструкции для:

сохранения информации, ассоциированной с инструментом ввода без давления, из первого периода времени в памяти компьютерного устройства для использования во время второго периода времени.

17. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель по п. 15, дополнительно содержащий инструкции для:

вычисления вероятности того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, на основе интервала времени, когда сигнал обнаруживается превышающим пороговое напряжение.

18. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель по п. 15, при этом инструмент ввода без давления включает в себя поврежденный или сломанный датчик давления.

19. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель по п. 15, при этом определение того, что инструмент ввода является инструментом ввода без давления, определяется без модификации протокола пера для связи с цифровым преобразователем.

20. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель по п. 15, при этом сигнал включает в себя указание, что инструмент ввода является неспособным передавать информацию о давлении.