用於提供力敏感輸入的用戶接口方法和系統的製作方法

2023-11-09 22:57:22 4

專利名稱：用於提供力敏感輸入的用戶接口方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明大體涉及移動裝置用戶接ロ系統，且更特定來說涉及用於接受移動裝置上的輸入的用戶接ロ系統。
背景技術：
移動計算裝置利用廣泛多種輸入方法。物理按鈕已補充有例如滾輪、跟蹤球和觸敏裝置(例如，觸摸板和觸控螢幕顯示器)等輸入裝置。雖然對用戶接ロ的此類改進已改進了許多移動裝置的實用性，但大多數用戶接ロ需要用戶將注意力集中在查看顯示屏上正被按壓的項目或對用戶輸入的響應。當用戶正在執行需要其集中注意力的操作(例如，駕駛車輛)的同時使用其移動裝置時，此要求可使用戶分心。並且，許多移動裝置用戶接ロ配置需要兩隻手來操作；一隻手固持裝置，使得另ー只手的手指可與接ロ交互(例如，觸摸觸摸 屏顯示器上的圖標)。因此，許多用戶輸入技術不允許在用戶只有一隻手空閒時(例如，當撐傘時)使用移動裝置。

發明內容
各個方面包含一種用於俘獲計算裝置上的用戶輸入的方法，其包含從位於計算裝置的外売上的力敏感傳感器接收電信號；將所接收的電信號與參考信號模板進行比較；確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配；識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性；以及在計算裝置上實施所識別的功能性。在另一方面中，在計算裝置上實施所識別的功能性可包含產生用戶輸入事件通知；以及將所述用戶輸入事件通知轉發到在計算裝置上執行的應用。在另一方面中，力敏感傳感器包括壓電傳感器。在一方面中，所述方法可進一歩包含對所接收的電信號進行濾波以濾出電磁幹擾；將所接收的電信號從模擬格式轉換為數字格式；將所接收的電信號的頻率和振幅的至少ー個正規化；以及識別所接收的電信號的一部分以與參考信號模板進行比較。在一方面中，所述方法可進ー步包含將來自力敏感傳感器的所接收的電信號轉換為頻域數據，其中將所接收的電信號與參考信號模板進行比較包含將傳感器信號頻域數據與參考頻域模板進行比較。在另一方面中，將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配可包含計算所接收的電信號的一部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值；確定最佳相關值；以及確定所述相關值是否在閾值以上。在另一方面中，將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配可包含將所接收的電信號的至少一部分轉換為頻域信號部分；計算所述頻域部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值；確定最佳相關值；以及確定所述相關值是否在閾值以上。在另一方面中，將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配包含對來自力敏感傳感器的所接收的電信號執行隱式馬可夫模型(hidden Markov model)測試。在另一方面中，將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配包含計算表徵來自力敏感傳感器的所接收的電信號的ー個或ー個以上信號向量；訪問表徵參考信號的參考向量；基於所接收的信號向量和所訪問的參考向量計算餘弦值；以及確定所計算的餘弦值是否小於閾值。在一方面中，所述方法可進ー步包含從另ー傳感器接收傳感器輸入，其中識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性包括識別與匹配的參考信號模板和從另ー傳感器接收的傳感器輸入兩者相關聯的功能性。在一方面中，所述方法可進ー步包含基於來自力敏感傳感器的所接收的電信號而檢測溫度變化。在一方面中，所述方法可進ー步包含接收待與用戶輸入手勢相關聯的用戶識別的功能性；提示用戶執行用戶輸入手勢；從力敏感傳感器接收電信號；處理來自力敏感傳感器的所接收的電信號以便產生參考信號模板；以及將參考信號模板與所接收的用戶識別的功能性結合而存儲在存儲器中。在另一方面中，計算裝置可為移動裝置或平板計算裝置。在一方面中，所述方法可進ー步包含確定來自力傳感器的信號何時停止，其中當來自力傳感器的信號停止時起始在計算裝置上實施所識別的功能性。在一方面中，所述方法可進ー步包含確定何時存在低電池電量條件，其中在計算裝置上實施所識別的功能性包括在最低電量狀態下起始電話呼叫。在另一方面中，計算裝置可包含外殼、位於外殼內的處理器、耦合到處理器的存儲器(所述存儲器存儲參考信號模板)，以及位於外殼上且耦合到處理器的力敏感傳感器，其 中所述處理器配置有處理器可執行指令以執行包括以下操作的操作從カ敏感傳感器接收電信號；將所接收的電信號與參考信號模板進行比較；確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配；識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性；以及在計算裝置上實施所識別的功能性。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令，使得在計算裝置上實施所識別的功能性包含產生用戶輸入事件通知；以及將所述用戶輸入事件通知轉發到在處理器上執行的應用。在一方面中，力敏感傳感器為壓電傳感器。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作對所接收的電信號進行濾波以濾出電磁幹擾；將所接收的電信號從模擬格式轉換為數字格式；將所接收的電信號的頻率和振幅的至少ー個正規化；以及識別所接收的電信號的一部分以與參考信號模板進行比較。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作將來自力敏感傳感器的所接收的電信號轉換為頻域數據，其中參考信號模板為頻域模板，且其中計算裝置處理器配置有處理器可執行指令，使得將所接收的電信號與參考信號模板進行比較包含將傳感器信號頻域數據與參考頻域模板進行比較。在一方面中，存儲器上可存儲有多個參考模板，且計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令，使得將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配包含計算所接收的電信號的一部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值；確定最佳相關值；以及確定所述相關值是否在閾值以上。在一方面中，存儲器上可存儲有多個參考模板，且計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令，使得將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配包含將所接收的電信號的至少一部分轉換為頻域信號部分；計算所述頻域部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值；確定最佳相關值；以及確定所述相關值是否在閾值以上。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令，使得將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配包含對來自力敏感傳感器的所接收的電信號執行隱式馬可夫模型測試。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令，使得將所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所接收的電信號是否與參考信號模板匹配包含計算表徵來自力敏感傳感器的所接收的電信號的ー個或ー個以上信號向量；訪問存儲在存儲器中的參考向量；基於所接收的信號向量和所訪問的參考向量計算餘弦值；以及確定所計算的餘弦值是否小於閾值。在一方面中，計算裝置可進ー步包含耦合到處理器的另ー傳感器，其中計算裝置處理器配置有處理器可執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作從另ー傳感器接收傳感器輸入，其中識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性包含識別與匹配的參考信號模板和從另ー傳感器接收的傳感器輸入兩者相關聯的功能性。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作基於來自力敏感傳感器的所接收的電信號而檢測溫度變化。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作接收待與用戶輸入手勢相關聯的用戶識別的功能性；提示用戶執行用戶輸入手勢；從力敏感傳感器接收電信號；處理來自力敏感傳感器的所接收的電信號以便產生參考信號模板；以及將所產生的參考信號模板與所接收的用戶識別的功能性結合而存儲在存儲器中。在一方面中，計算裝置可為移動裝置或平板計算裝置。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可 執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作確定來自力傳感器的信號何時停止，其中當來自力傳感器的信號停止時起始在計算裝置上實施所識別的功能性。在一方面中，計算裝置處理器可配置有處理器可執行指令以執行進ー步包含以下操作的操作確定何時存在低電池電量條件，其中在計算裝置上實施所識別的功能性包括在最低電量狀態下起始電話呼ロq。在另一方面中，計算裝置可經配置以使得力敏感傳感器位於外殼的外表面或內表面上。在另一方面中，計算裝置可包含位於外殼上且耦合到處理器的多個カ敏感傳感器，其可位於外殼的背表面和/或計算裝置外殼的ー側或所有側上。在另一方面中，計算裝置(其可為移動裝置和平板計算裝置)可包含用於實現方法方面的功能的裝置。在另一方面中，處理器可讀存儲媒體上可存儲有經配置以致使計算裝置的處理器實現方法方面的操作的處理器可執行指令。


併入本文且構成本說明書的一部分的

本發明的示範性方面。連同上文給出的一般描述和下文給出的詳細描述一起，附圖用以闡釋本發明的特徵。圖I是包含一方面的移動裝置的前視圖和側視圖。圖2A和2B說明適於與各個方面一起使用的力傳感器；圖2A為正視圖，且圖2B為橫截面圖。圖3是由在一方面原型上實施的兩個カ敏感隔膜產生的電信號的曲線圖。圖4是圖3中說明的兩個電信號的頻域曲線。圖5是用於在裝備有力敏感隔膜的移動裝置上實施手勢功能性的一方面方法的過程流程圖。圖6A是用於在裝備有力敏感隔膜的移動裝置上實施手勢功能性的另ー方面方法的過程流程圖。圖6B是用於在裝備有力敏感隔膜的移動裝置上實施手勢功能性的另ー方面方法的過程流程圖。圖7是用於在裝備有力敏感隔膜的移動裝置上實施手勢功能性的另ー方面方法的過程流程圖。圖8是用於使用向量角相關算法在裝備有力敏感隔膜的移動裝置上實施手勢功能性的一方面方法的過程流程圖。圖9是用於通過訓練用戶輸入手勢而產生參考信號模板的一方面方法的過程流程圖。圖IOA和IOB是適於與各個方面一起使用的壓カ敏感隔膜的替代配置的組件框圖。圖11是適於與各個方面一起使用的一單手觸摸手勢的說明。

圖12是適於與各個方面一起使用的另ー單手觸摸手勢的說明。圖13是適於與各個方面一起使用的另ー單手觸摸手勢的說明。圖14A是適於與各個方面一起使用的移動裝置的外殼上實施的壓カ敏感隔膜的說明。圖14B是適於與類似於圖14A中說明的移動裝置的移動裝置一起使用的觸摸手勢的說明。圖15A是根據一方面沿著移動裝置的彎曲軸定位壓カ敏感隔膜的說明。圖15B-15F是適於與類似於圖15A中說明的移動裝置的移動裝置一起使用的觸摸手勢的說明。圖16A和16B是適於與各個方面一起使用的信號處理電路的系統框圖。圖17是適於與各個方面一起使用的實例移動裝置的組件框圖。圖18是適於與各個方面一起使用的實例平板計算裝置的組件框圖。
具體實施例方式將參看附圖詳細描述各個方面。只要可能，將在整個圖式中使用相同的參考元件符號來指代相同或相似的部分。對特定實例和實施方案做出的參考是出於說明性目的，且無意限制本發明或權利要求書的範圍。本文使用詞語「示範性」來表示「充當實例、例子或說明」。本文描述為「示範性」的任何實施方案不一定解釋為比其它實施方案優選或有利。如本文所使用，術語「移動裝置」、「計算裝置」和「可攜式計算裝置」指代以下中的任ー個或全部蜂窩式電話、個人數據助理(PDA)、平板計算機(也稱為平板觸摸計算機)、掌上型計算機、筆記本計算機、個人計算機、無線電子郵件接收器和蜂窩式電話接收器(例如，BlackbeiTy 和TrecvS裝置)、具有網際網路功能的多媒體蜂窩式電話(例如，Blackberry Storm ),以及包含可編程處理器、存儲器和力敏感隔膜(如本文描述的類似的觸摸傳感器)的類似電子裝置。移動裝置正變得愈加不可缺少。從電話呼叫到文本傳送到發送/接收電子郵件到網際網路衝浪，移動裝置用戶正花費越來越多的時間與其裝置介接。移動裝置通常採用多種用戶接ロ技術，例如，按鈕、滾輪、跟蹤球和觸敏表面。如今的許多行動電話包含辨識例如點擊、拖動和揮擊等用戶輸入手勢的觸控螢幕顯示器。移動裝置還正以代替傳統媒體的新形式實施，例如，具有用於用戶接口裝置的有限佔用面積的電子書裝置、電子相框和平板觸摸或平板計算機。雖然大多數移動裝置用戶接ロ易於使用，但其通常需要用戶將注意力集中在查看顯示屏上正被按壓的項目或對用戶輸入的響應。當用戶正在執行需要其全部注意力的操作(例如，駕駛車輛)的同時使用其移動裝置吋，這種對注意移動裝置用戶接ロ的需要可能使用戶分心。並且，許多移動裝置用戶接ロ需要兩隻手來操作一隻手固持裝置，使得另ー只手的手指可與接ロ交互(例如，觸摸觸控螢幕顯示器上的圖標)。因此，當僅ー只手空閒時(例如，當撐傘時)，許多移動裝置的實用性減小。例如平板計算機和電子書顯示裝置等新形式的移動裝置實施有例如12英寸和12英寸以上的LCD顯示器等大型顯示器，對於所述大型顯示器來說，重心距邊緣太遠以致不能單手舒適地固持。此類裝置將較舒適地用兩隻手固持。然而，此配置使得用戶難以在不將裝置放在桌子或膝蓋上的條件下與常規鍵盤介接。此類裝置因此將從可在用兩隻手固持的同時操縱的用戶接口受益。

移動裝置用戶接ロ通常包括經由ー個或ー個以上信號處理電路連接到中央處理単元的輸入裝置(例如，按鈕)。移動裝置通常將具有在中央處理單元上實施的作業系統，所述作業系統具有接收和解譯來自輸入裝置的輸入信號的能力。作業系統還可將所接收的信號轉換為適於與在移動裝置上運行的各個應用一起使用的形式。舉例來說，當用戶按壓移動裝置上的按鈕時，作業系統可接收所述按鈕起始的電信號，且作為響應，將適宜的中斷發送到執行的應用。所述中斷可由所述應用辨識為按鈕按壓或到觸控螢幕上的所顯示圖標的觸摸的通知，且致使所述應用執行經特殊編碼的預定義功能以響應於所指示的按鈕按壓或觸控螢幕觸摸事件。此功能可稱為事件處理程序或「單擊執行」功能。一些移動裝置可包含窗ロ管理器作為作業系統的一部分。窗ロ管理器可負責接收來自輸入裝置的信號且將所述信號路由到適當的應用。各個方面實施傳感器，所述傳感器響應於所施加的力或壓カ或響應於應變(例如，彎曲或拉伸)而產生信號，所述傳感器可在移動裝置的外売上實施以便使用戶輸入手勢能夠在移動裝置外殼的部分上加以執行。此類傳感器可由多種材料和配置製成，且可響應於所施加的力(例如，壓カ)、應變(例如，彎曲或拉伸)和聲波(例如，聲音和振動)而產生信號。此類傳感器可能夠測量或感應靜壓カ以及應變，以及靜態和動態カ和應變。為便於參考，此類傳感器在本文中一般稱為カ敏感傳感器或元件；然而，對「カ傳感器」的此類參考不希望將權利要求書的範圍限制為排除壓力、應變和聲波中的任ー個。力敏感元件可響應於例如擠壓或揮擊等手勢而產生電信號。所產生的電信號的特性可與可存儲在參考信號資料庫中的各種參考信號模板進行比較以辨識特定輸入手勢。力敏感元件可結合例如觸控螢幕顯示器和機電按鈕等較傳統輸入方法操作。通過在移動裝置的外売上實現用戶輸入手勢，各個方面允許對裝置單手操作，包含不需要用戶集中注意力來實現的直觀手勢。因此，各個方面可使用戶能夠在不適於常規用戶輸入技術的情形下利用其移動裝置。圖I中說明具有力敏感表面的移動裝置的實例，圖I展示移動裝置的前視圖和側視圖。移動裝置100可包含多個輸入按鈕112和/或觸控螢幕顯示器108。移動裝置100包含外殼104，其可為金屬合金、塑料，或通常用於移動裝置殼體的任何物質。在各個方面中，移動裝置100還包含以カ敏感輸入條帶115a、115b的形式在外殼材料上或外殼材料內實施的ー個或ー個以上カ感應材料。在圖I所示的示範性方面中，力敏感輸入條帶115a、115b位於裝置的每ー側上。如此定位後，力敏感輸入條帶115a、115b可測量由於用戶的手指以慣常方式固持移動裝置而產生的力。由於カ敏感輸入條帶115a、115b位於移動裝置中由固持裝置的用戶觸摸或抓握的部分上，所以常規觸摸表面和觸控螢幕用戶輸入裝置中使用的技術在各個方面中不合適。此類用戶輸入技術經配置以感應輕微觸摸且具有有限的區分多個同時觸摸的能力。在各個方面中，力敏感輸入條帶115a、115b希望在移動裝置正在使用中的同時被持續觸摸和抓握。因此，各個方面採用使得即使在材料正被持續觸摸的情況下也能夠辨識用戶輸入的傳感器材料和鑑別技術。力敏感輸入條帶115a和115b可由能夠響應於所施加的力或壓カ或所引發的應變(例如，由於施加カ而彎曲)或聲波(其為一種應變形式)而產生可測量的電信號的任何材料製成。力敏感輸入條帶115a和115b可放置在移動裝置的外部上，使得傳感器可響應於 例如來自用戶在材料本身上點擊、擠壓和/或揮擊手指等用戶動作而產生信號。或者，カ敏感輸入條帶115a、115b可粘合到移動裝置外殼的內側且響應於由於用戶按壓、點擊、扭曲或揮擊外殼的外表面引起的外殼的振動和變形而產生信號。力敏感條帶還可為能夠響應於在材料中感測到聲波、應變或振動而產生電信號的任何材料。適宜的傳感器的實例基於壓電材料，所述壓電材料是響應於例如可由衝擊或所施加的力引起的應變而產生電流的眾所周知的材料。舉例來說，力敏感輸入條帶可由壓電材料210的ー個或ー個以上條帶(「壓電條帯」)形成，例如圖2A所示。市售的實例壓電條帶210作為Piezo Film出售,其是由維吉尼亞州漢普頓(Hampton, Virginia)的精量電子公司(Measurement Specialties, Inc.)提供出售的產品。Piezo Film產品是將響應於應變(即，拉伸、彎曲或壓縮)而產生電壓的壓電膜。在一方面中可使用的另一力感應材料為可印刷電阻材料，所述可印刷電阻材料可以薄膜和隔膜的形式印刷並形成為多種形狀，所述薄膜和隔膜可圍繞形狀而形成。一般來說，壓電材料膜的彎曲將產生電壓。並且，如果壓電材料膜粘合到表面，那麼所述膜將隨著振動在表面上移動而產生電壓，這樣，就輸出電壓波形。圖2A展示附接到移動裝置外殼104的側部面板的力敏感輸入條帶115。力敏感輸入條帶115可包含壓電條帶210。壓電條帶210經配置以響應於在材料中引起形狀或應變的某一改變的所施加的カ而產生電壓信號。所產生的電壓可由電觸點214a、214b收集，電觸點214a、214b與壓電材料且與電導線216a、216b電接觸，所述電導線216a、216b可將所產生的信號引導到移動裝置外殼104內的信號處理電路。圖2B展示附接到移動裝置的外殼104的力敏感輸入條帶115的一方面配置的橫截面Y-Y。壓電條帶210可由柔性隔膜211覆蓋，柔性隔膜211保護壓電材料同時允許壓電條帶210接收經由手指或拇指施加的施加到表面的力。柔性隔膜211還可保護條帶以免其發生短路或接收不相干的外部電壓。柔性隔膜211可由塑料或橡膠型材料製成，所述材料可提供對下伏壓電材料的靈活的保護以及電絕緣。壓電條帶210可以多種配置安裝在移動裝置的外殼104上。舉例來說，壓電條帶210可例如藉助粘合劑而直接鋪設到外殼104的外表面。在此配置中，壓電條帶210可略微上升到外殼104的外表面的其餘部分上方。在圖2B中說明的另ー配置中，壓電條帶210可鋪設到形成或研磨到外殼表面中的凹陷144，凹陷144經配置以使得柔性隔膜211與移動裝置外殼104的其餘部分近似齊平。在一方面中，壓電條帶210的內部部分可由囊封材料的絕緣容器212圍繞或框定，以保護條帶使其免於暴露於空氣和溼氣且防止發生短路或在背側上接收不相干的電壓。在一方面中，容器212可為剛性的以對壓電條帶210提供支撐，例如以防止條帶彎曲。電觸點214a、214b可包含在絕緣容器212內且直接接觸壓電條帶210。雖然圖2B展示安裝在外殼104的外表面上的壓電條帶210，但傳感器或者可附接到外殼104的內表面。在位於內表面上的情況下，壓電條帶210將響應於沿著外殼壁通過的振動(例如，夕卜殼的外部上的點擊)以及外殼壁的彎曲(例如，可在外殼被用戶擠壓時發生)而產生電壓信號。為了使位於移動裝置的外殼內部的壓電條帶210能夠對擠壓手勢(即，力或壓カ到移動裝置的側部的施加)敏感，外殼可由適當厚度的材料配置，使得外殼壁將響應於由用戶的指尖施加的壓カ而變形。粘合到外殼壁的內表面的壓電條帶210將在外殼壁變形時經歷彎曲應變。然而，外殼材料不需要可變形便能夠檢測外売上的點擊。

如眾所周知的，壓電材料響應於使材料變形的所施加的壓カ或力而產生略微電壓。此類電壓在所施加的力為短暫點擊或加速度時可能持續時間非常短，且可隨溫度變化。並且，各個方面預期，即使當並未執行用戶輸入手勢時(即，當表面正由固持裝置的用戶抓握吋)也將觸摸壓電條帶210。另外，除了由因移動(例如，當正歩行或乘車時)所致的加速度引起的力外，用戶固持或操縱其移動裝置還將持續將不與用戶輸入手勢(例如，在外殼104上重新定位手指以及拿起所述裝置)相關聯的力施加到壓電條帶210。因此，各個方面包含用於分析來自壓電條帶210傳感器的電輸出以在偏壓和混雜的「噪聲」的背景內辨識對應於用戶輸入手勢的樣式的方法。在各個方面中，用戶輸入手勢可定義為響應於所施加的壓カ或力而產生由壓電條帶210產生的電壓信號的可辨識樣式的那些手勢。舉例來說，用戶輸入手勢可呈以下形式可辨識和計數的一系列點擊、將閾值以上的壓カ施加到特定位置(例如，裝置的相對側上方)且展現可辨識樣式的ー個或ー個以上擠壓、可展現不同特性信號樣式的滑動觸摸、可展現特性信號樣式的用指甲或器械對表面進行的刮擦，以及可由適當定位的壓電條帶210感應的移動裝置外殼(或外殼的部分)的撓曲(例如，如圖14所示)。可使用多種觸摸感應和/或力測量傳感器技木。如下文所展示，例如壓電條帶210等壓電傳感器技術(「壓電傳感器」)提供可利用的適宜的傳感器技木。可使用其它技術，例如，可響應於應變(即，變形)而改變電阻的電阻應變計傳感器、電容性傳感器和感應傳感器。各個方面的方法可以與針對壓電傳感器而使用的方式非常類似的方式與所有傳感器技術一起使用。因此，為便於描述，參考壓電傳感器(例如，壓電條帶210)描述各個方面。然而，除非明確地如此敘述，否則此類描述不希望將權利要求書的範圍限於特定傳感器技木。此類樣式辨識方法的可行性由從特定方面的原型獲得的圖3所示的信號曲線例證。在此原型測試中，移動裝置裝備有位於圖I中說明的外殼的任ー側上的兩個壓電條帯。響應於特定輸入手勢從兩個壓電傳感器接收兩個電壓波形301a、301b。連續的三個擠壓手勢(即，在兩側擠壓移動裝置)產生表示為302a-302c的波形。在實施於原型上的布線配置中，擠壓手勢在兩側上產生可辨識的電壓信號，其中右側壓電條帶產生的信號與左側壓電條帶產生的電壓信號的量值類似但極性相反。通過沿著右側滑動手指或拇指而執行的三個揮擊手勢產生標記為304a-304c的電壓信號。類似地，在左側執行的三個揮擊手勢產生標記為306a-306c的電壓波形。舉例來說，擠壓手勢展現較大振幅，其中來自移動裝置的兩側的傳感器的振幅近似相等(如當在兩側擠壓裝置時將預期的)。除了滑動手勢產生的波形(即，標記為304a-304c和306a_306c的電壓波形)的振幅、形狀和持續時間的明顯差異夕卜，滑動手勢還為不対稱的，使得裝置的一側而非另ー側上的傳感器產生特性波形。擠壓和揮擊手勢之間的電壓信號的形狀、振幅和持續時間的明顯差異說明可使用多種分析算法辨識的波形特性。各個方面可利用此類信號特性來區分有意的手勢和由於裝置的正常處置而產生的背景噪聲。各個方面提供用於處理由位於移動裝置外殼104上的觸摸感應/力測量傳感器(例如，壓電條帶210)產生的電信號以便辨識預定義樣式且確定待由中央處理單元實施的對應命令的電路和方法。由於來自觸摸感應/力測量傳感器的輸出可呈瞬時電壓或電流的形式，所以移動裝置處理器或專用於觸摸感應/力測量傳感器的處理器可經配置以辨識從表面安裝的觸摸和力傳感器接收的信號中的頻譜和時間樣式。舉例來說，圖4展示在圖3所示的擠壓和揮擊事件中從原型移動裝置接收的電信號的時間和頻譜曲線的組合。點擊和擠壓包含ー個或ー個以上觸摸和力傳感器的表面將產生展現不同的頻率特性的電信 號。舉例來說，擠壓事件402a-402c可基於傳感器的寬頻率響應而容易地辨識，而揮擊事件404a-404c和406a_406c展現不同的頻率範圍響應。圖4還說明可從大量信號能量所駐留的頻率範圍IkHz到IOkHz內的觸摸感應/力測量傳感器信號獲得顯著量的信息，從而使信號處理能夠縮減(例如，通過濾波)到所述減小的頻率範圍。較高頻率的濾波對於從外部射頻信號移除電磁幹擾(EMI)是有利的。低於IkHz的頻率的濾波也是有利的，這是因為此類濾波可從功率分布電路(其可在美國產生60Hz的信號(在其它國家50Hz)及其諧波(即，120Hz、180Hz等))消除EMI以及從外部源(例如，螢光燈)消除EMI。圖3和4 一起說明可如何使用信號分析在時域和頻域兩者中識別和鑑別不同類型的點擊、揮擊和擠壓事件。用於在時域和頻域兩者中識別信號樣式的方法是通信領域中眾所周知的，且可以與在配置有各個方面的表面安裝的觸摸和力傳感器的移動裝置上發生的觸摸、揮擊和擠壓事件的解譯和辨識類似的方式應用。為了將由觸摸感應/力測量傳感器(例如，壓電傳感器)接收的電壓轉換為將適幹與移動裝置應用一起使用的輸入事件對象，移動裝置可在移動裝置的軟體和硬體組件中執行一系列操作。圖5-7說明用於辨識從壓電傳感器接收的信號內的手勢且識別對應的命令輸入的過程。觸摸感應/力測量傳感器中所說明且下文描述的各種操作可在軟體中、電路中及軟體與電路的組合中實施，所述電路包含專門的信號處理晶片以及配置有軟體指令的專用或通用處理器。此外，所述過程可在移動裝置作業系統的各個軟體組件內或之間實施，所述軟體組件包含ー個或ー個以上裝置驅動器和窗ロ管理器。圖5中展示用於將壓電傳感器信號轉換為輸入事件對象的概述方法500，圖5展示可在移動裝置上實施的過程步驟。在方法500中，在框502處，可經由耦合到信號處理電路的導線216a、216b接收壓電傳感器產生的信號。在框506處,可對從壓電傳感器接收的信號進行濾波。如所屬領域的技術人員將了解，此類濾波可在電路中(例如，通過使輸入信號經過濾波器電路)、在軟體中(例如，通過在數位訊號處理器(DSP)中使用數學濾波算法處理信號分量)以及兩者的組合中(例如，通過使信號經過帶通濾波器電路且接著在DSP中將濾波算法應用於所得信號)執行。在一方面中，框506處實現的濾波可經執行以從功率分布頻率及其諧波(例如，60Hz、120Hz、180Hz)以及其它常見的EMI源(例如，螢光燈)中移除EMI。如下文參看圖14A和14B更完全論述，框506中的濾波還可濾出最大閾值以上的電壓尖峰(其可在壓電傳感器經受較大的突然的力或衝擊的情況下(例如，在移動裝置掉落的情況下)發生)以保護處理器電路(例如，DSP)。在框510處，可例如在摸/數轉換器電路中將模擬輸入信號轉換為數字數據。所述轉換通常將使用範圍IkHz到192kHz內的取樣速率執行，但適合於ー實施方案的特定取樣速率可根據特定實施方案而變化。在使用濾波算法實現濾波的實施方案中，框520的模/數轉換可在框506的ー些或所有濾波之前實現。在框514處,移動裝置的處理器可將所處理的輸入信號的特性與對應於理想輸入類型的參數進行比較(在框514處)。舉例來說，移動裝置可已將對應於每一所辨識的輸入手勢的ー個或ー個以上預定義波形表示或特性參數存儲在資料庫中。舉例來說，移動裝置處理器可將所接收的輸入信號數據與從擠壓輸入手勢預期的信號的所存儲的樣式或特性進行比較以確定類似度。在確定框520處，移動裝置可接著確定所接收的信號與所存儲的 信號樣式或特性的任一個之間的類似度是否足以辨識匹配。如果未檢測到匹配(即，確定框520= 「否」)，那麼可簡單地忽略輸入信號，且在框522處，處理返回到先前運行的過程。如果處理器確定存在匹配(即，確定框520= 「是」)，那麼處理器可進行額外測量或注意與匹配的輸入手勢相關的其它數據。舉例來說，如果移動裝置辨識點擊輸入，那麼移動裝置可從輸入信號測量點擊カ以及持續時間。或者，如果移動裝置辨識揮擊輸入，那麼移動裝置可測量揮擊的開始位置、速度、方向和長度。移動裝置還可訪問其它傳感器以獲得與處理匹配的輸入手勢相關的信息。舉例來說，如果處理器辨識擠壓手勢，那麼處理器可訪問加速度計以確定移動裝置是否正同時被擠壓和搖晃。作為另ー實例，如果處理器辨識擠壓手勢，那麼處理器可訪問加速度計以確定移動裝置是垂直定向還是水平定向，且使用所述定向來確定要實施的正確功能。舉例來說，如果處理器檢測到擠壓手勢且加速度計輸入指示移動裝置為水平定向，那麼處理器可將擠壓手勢解譯為激活相機應用或拍攝數碼照片的命令。在框528處，可基於匹配的輸入手勢和其它所訪問的數據產生輸入事件對象，且在框530處，將所產生的輸入事件對象轉發到應用或轉發到窗ロ管理器。類似於典型的移動裝置，辨識為等效於按鈕單擊事件的力傳感器輸入可作為「單擊執行」對象以致使執行「單擊執行」功能的方式發送到應用。此「單擊執行」對象可包含諸多參數，例如，所單擊按鈕的識別符或單擊時指針的位置。例如擠壓等輸入事件可以類似方式處理。或者，輸入裝置驅動器可產生輸入事件対象。輸入事件可在530框處轉發到應用，且其可由應用處理或忽略。舉例來說，所述應用可為例如相機等用戶級應用，或可為例如電話或簡單地作業系統的另一部分等較低級應用。在框514中用於辨識傳感器信號的過程可使用多種方法實現。可能的方法包含時域交叉相關方法、頻域交叉相關方法、隱式馬可夫模型方法和向量空間模型方法。此外，各個方法可依序、並行且在經加權概率方法中採用。信號分析方法的目標是辨識對應於預定義用戶輸入手勢的信號樣式，同時忽略因噪聲和移動裝置的隨機操縱所致的信號。下文參看圖6A、6B和7描述處理方法的三個實例。為了實現所接收的壓電傳感器信號的辨識及其與特定輸入手勢和功能的相關，可將傳感器信號或特性的參考資料庫(本文中也稱為參考信號模板)以多種形式預記錄並存儲在存儲器中。參考資料庫可含有在特定用戶交互和手勢期間(例如，在訓練過程中)接收的預記錄的傳感器輸出信號，如下文所詳細描述。參考資料庫還可含有預定信號樣式，例如，由製造商定義的信號樣式。依據所使用的相關機制的類型，預記錄的參考資料庫可包含時域信號數據、頻域數據(即，在保存之前已轉換為頻域的信號數據)、可在隱式馬可夫模型比較或貝葉斯分析方法(Bayesian analysis method)中使用的數據、傳感器信號特性向量的向量空間建模，以及這些不同數據格式的組合。參考資料庫可存儲為PCM、WAV、MP3，或用於表示傳感器波形數據的其它適宜的數據格式。參考資料庫可存儲在移動裝置的內部存儲器中、可拆卸存儲器晶片(例如，SIM卡)上或內部存儲器與可拆卸存儲器的組合上。圖6A中說明實例時域交叉相關方法514A。在此方法中，在時域中(例如，接收時)分析所接收的信號以將所述信號與存儲在存儲器中的時域波形進行比較和相關，以識別最 可能的匹配和輸入信號與所存儲的波形的相關的量度。在方法514A中，可在框602處將所接收的壓電傳感器信號正規化。作為此正規化過程的一部分，可對所接收的信號數據的振幅或頻率進行縮放或正規化。此正規化可使用用於正規化參考信號資料庫的方法和參數來實現，使得所接收的信號的正規化使其準備好與參考資料庫進行比較。在方法514A中框604處,處理器可分析所接收的信號以確定要分析的輸入信號的部分。如圖3中說明，與輸入手勢相關聯的信號將夾雜著隨機噪聲和信號輸入的長周期。因此，處理器可分析傳入信號流以區分應分析的信號(例如，與參考資料庫進行比較)，同時忽略與噪聲相關聯的那些信號。可在框604中使用以辨識具有成為輸入手勢的潛力的輸入信號(即，應分析的信號)的ー種方法涉及零交叉點檢測，其注意輸入信號跨越零值的頻率。如圖3中說明，可通過跨越零點的頻率來辨識隨機噪聲，以便可由緊密間隔的(即，頻繁的)零交叉點來辨識閒置狀態(即，不輸入任何手勢的狀態)，而通過改變至較寬間隔的(即，頻率的突然減小)零交叉點來辨識潛在的輸入手勢(例如，檢測為撓曲或點擊信號)。使用此方法，處理器可通過零點交叉的間隔的突然増加來辨識潛在用戶輸入，且繼續取樣/分析未透露到所述閒置狀態特性的零點交叉頻率返回的信號。在框604中用於辨識具有成為輸入手勢的潛カ的輸入信號(即，應該成為輸入手勢的信號)的另一方法可涉及計算所接收的信號的逐點偏差或標準偏差，其是相對於包含所有頻率上的總RMS或峰值能量閾值的若干信號量度的尾部平均值而計算的。如圖3中說明，例如壓電傳感器上的擠壓或揮擊等用戶輸入導致顯著不同於基線噪聲的輸出信號。因此，將每一信號點與尾部平均信號電平進行比較可用於辨識相對於可與所存儲的信號樣式進行比較的平均值的顯著偏離。在框604中用於辨識具有成為輸入手勢的潛カ的輸入信號的另一方法涉及將整個信號或信號的一部分(例如，處於給定頻率、給定頻率範圍、處於多個頻率或多個頻率範圍段)的RMS或峰值能量與ー個或ー個以上閾值進行比較。舉例來說，如圖3所示，用戶輸入手勢之間的所接收的信號的平均RMS能量較低，而輸入手勢期間的所接收的信號的RMS能量高得多。因此，值得分析的輸入信號可為能量超過閾值的輸入信號。此閾值可由製造商確定為ー值，低於所述值便被認為未進行用戶輸入手勢。或者，所述閾值可基於用戶訓練輸入來設定，如下文更充分描述。如圖4所示，用戶輸入手勢期間輸出的壓電傳感器信號中包含的頻率的振幅包含範圍IkHz到IOkHz內的頻率中的可測能量，而基線信號(即，用戶輸入手勢之間的信號)則不包含。基於生產模型測試或用戶訓練，可識別在用戶輸入手勢期間通常超過閾值但在其它用途期間則不會超過的特定頻率或頻段。在此方法中，電路可持續取樣輸入信號且將RMS值或特定頻率範圍的RMS值與閾值進行比較，且輸出中斷(或其它信號)以指示何時應分析輸入信號。輸入信號的分析可接著繼續直到信號下降回到相同或另ー閾值以下持續預定時間量為止。在另一方面中，可簡單地通過將輸入信號與ー個或ー個以上模板進行比較以確定是否存在匹配來持續分析所述信號。在此方面中，框604可為非必要的。當在框604中將輸入信號辨識為具有成為輸入手勢的潛カ時,處理器可在框608處開始對傳入信號向下取樣且將結果存儲在存儲器(例如，臨時緩衝器)中以獲得用幹與預定或預記錄的信號樣式進行比較的信號數據。對傳入信號的向下取樣可減少相關過程中所需的信號處理量，藉此致使分析不太資源密集以及減小存儲輸入信號所需的存儲器的大小。或者，處理器可將整個波形(即，全帶寬傳感器輸出)存儲在存儲器中，且在運行中或 在交叉相關過程期間對來自存儲器的所存儲的信號的部分向下取樣。在所接收的信號存儲在存儲器中的情況下，可將所述信號與參考資料庫中的每ー參考信號進行比較。在一方面中，此比較可以如圖6A中說明的迭代方式執行。因此，在框612處，處理器可訪問存儲在存儲器中的對應於第一預定義用戶輸入手勢的參考信號。在框616處,處理器可在框616處計算輸入信號部分與參考信號之間的交叉相關。所存儲的輸入信號與預記錄的波形之間的此時域比較可採用眾所周知的統計分析技術來確定類似度或相關值。作為框616的一部分，所計算的類似度或相關值可連同對應的輸入手勢一起存儲在緩衝器中以使處理器能夠確定所有預記錄的波形中的最佳匹配(即，最佳相關值)。類似度或相關值還可與閾值進行比較，使得僅進ー步考慮與輸入信號緊密匹配的那些樣式。在確定框620處，處理器可確定是否存在存儲在存儲器中以用於比較的另ー參考信號。如果是(即，確定框620= 「是」)，那麼處理器可在框612處訪問下ー參考信號且在框616處計算另ー類似度或相關值。一旦輸入信號已與所有所存儲的參考信號進行比較(即，確定框620一否」)，處理器就可在框624處確定具有最高類似度或最佳相關值且因此與所接收的輸入信號最佳匹配的參考信號。在確定框628處，處理器可確定所確定的最高類似度或最佳相關值是否足以證明可在框632處傳回匹配。此確定有助於減小原本可能令用戶厭煩(如果用戶對其移動裝置的隨機處理頻繁地產生其不想要的功能響應)的假正相關的頻率。值得注意的是，依據用於計算相關值的算法或公式，最佳相關可由最大或最低所計算值指示。因此，用於確定相關值是否充分的閾值可為最大值或最小值。如果類似度或相關值不充分(即，確定框628= 「是」)，那麼處理器可在框632處將相關輸入手勢的識別符傳回到窗ロ管理器或應用。否則(即，確定框628= 「否」)，處理器可在框638處傳回無匹配指示或簡單地忽略傳感器輸入。作為圖6B中說明的方法514B中所示的進ー步改進，可在交叉相關之前或之後向傳感器輸入信號和參考信號資料庫條目之一或兩者指配加權因子。加權因子可應用於預記錄的參考信號，應用於所接收的傳感器輸入信號，或兩者的組合。在方法514B中，傳感器信號的處理可如上文參看圖6A所描述相對於相同編號的框繼續，除此之外，處理器還可在框652處依據多種因素確定要應用於所接收的傳感器輸入信號的適當權重。舉例來說，在框652處，處理器可基於當前操作模式、當前作用中的應用、先前實施的功能或命令、所辨識的狀態(例如，由用戶固持)、傳感器讀數(例如，可指示移動裝置正由用戶固持的溫度或加速度計讀數)及其組合而指配待應用於所接收的傳感器輸入信號的ー個或ー個以上加權因子。此加權因子可為ー數值，所述數值可以與用於在框658處計算相關值的計算或算法一致的方式與傳感器輸入值相乘或相加。単一加權因子(或多個因子)可在框654處例如通過將所述因子與所接收的信號值相乘或相加而應用於所接收的傳感器信號值。類似地，在方法514B中，處理器可在框656處依據多種因素依據當前操作模式、情形或先前操作確定應該應用於參考信號的加權因子。此類因子可包含當前作用中的應用、當前操作模式、先前的先前實施的功能或命令、所辨識的狀態、傳感器度數及其組合。舉例來說，在框656處，處理器可將大於I. O的加權因子指配給對應幹與當前在移動裝置上操作的應用相關的功能的那些參考信號。因此，當相機應用在作用中時，可給予對應於與相機應用相關的用戶輸入命令(例如，快門和變焦控制)的那些參考信號比對應於與另ー應用或裝置操作相關的用戶輸入命令的參考信號高的加權因子。舉例來說，一旦用戶輸入手勢經 辨識且執行，從而激活相機應用，就可給予與相機功能輸入手勢相關聯的參考信號増加的權重，且可向隨後的傳感器信號指配較高權重以便增加相機功能激活手勢將被辨識的可能性。作為另ー實例，第一用戶輸入手勢可被辨識為前綴手勢，響應於此，處理器可向對應於與前綴手勢相關或僅在前綴手勢的情境中相關的用戶輸入命令的那些參考信號指配較高加權因子，正如「alt」、「ctrl」和/或常規鍵盤上的功能鍵可如何向隨後的按鍵指配替代含義。因此，五指擠壓手勢可充當用戶輸入手勢的前綴，其特徵是揮擊移動或一系列點擊。此前綴手勢可用於實現原本可能與對移動裝置的正常處理混淆的手勢。通過對參考信號實施此應用特定、前綴特定或條件特定的加權因子，處理器可能夠使從ー個或ー個以上カ傳感器接收的ー組信號(其原本將展現針對多個參考信號的近似相等的相關值)正確地相關。在框658處，處理器可計算經加權輸入信號部分與經加權參考信號的經加權交叉相關以確定待用於確定信號是否與既定用戶輸入手勢相關聯的相關值。計算經加權交叉相關的方式將依據所實施的相關算法的特定類型。因此，在框658處，可基於應用於所接收的輸入信號的加權因子、正評估的參考信號或兩者而増大或減小所計算的信號與參考相關值。此經加權交叉相關值可接著用於如上文參看圖6A所描述在框624處確定與所接收的輸入信號具有最高相關的參考信號。加權因子到所接收的輸入信號和/或參考信號的指配還可以每個傳感器為基礎實現，使得位於移動裝置上的將預期接收特定用戶輸入手勢的那些カ傳感器可被給予比來自移動裝置上的其它傳感器的信號大的權重。舉例來說，如果相機應用在作用中，那麼位於移動裝置上的處於當拍攝照片時用戶的手指預期所在的位置(例如圖13中說明)的那些力傳感器可被指配比來自位於裝置外売上的其它位置中的傳感器的信號高的加權因子。在此方面中，可基於相關聯的功能性或基於輸入手勢本身的性質向預定義參考信號指配加權因子。舉例來說，與當假激活時將對用戶體驗具有極少影響的功能性相關聯的輸入手勢可指配給較高加權因子，這是因為移動裝置可適應此類手勢的較高假正相關速率。作為另ー實例，ー些用戶輸入手勢可與關鍵功能性相關聯，使得當存在與所述手勢的充分相關時，所述手勢相對於其它潛在相關手勢被優先選擇。ー些用戶輸入手勢還可被指配較高加權因子(如果所述手勢的性質獨特使得極不可能無意中激活)。舉例來說，如果輸入手勢涉及多個服務上的若干重複和同時輸入(例如，兩秒周期內一系列三個擠壓手勢)，那麼此手勢可被給予較大加權因子，使得其相對於其它潛在相關被優先選擇。因此，輸入手勢越獨特，可應用的加權因子越高。在此方面中，還可依據用戶設定或功能性選擇(例如，將裝置置於擠壓手勢輸入模式)、其它傳感器數據、輸入信號的總RMS能量級或先前接收、辨識和處理的輸入手勢而向所接收的傳感器輸入信號指配加權因子。在一方面中，用戶可例如通過按壓按鈕、選擇菜單選項或以可辨識方式操縱移動裝置(例如，搖晃、擠壓和固持等)來激活用於接收用戶輸入手勢的操作模式。在此模式中，可給予傳感器信號較高加權因子，這是因為用戶已指示執行用戶輸入手勢的意圖。在一方面中，從加速度計、溫度、最終位置(例如，GPS接收器)傳感器接收的信息可經評估以確定是否應給予當前表面力傳感器輸入較高加權因子。作為另一傳感器數據起始的加權因子的實例，如果裝置加速度計信號指示移動裝置為水平定向，那麼可給予傳感器輸入信號較大權重，這是因為可認為用戶很可能用作用於拍攝照片或將視覺媒體分類的輸入手勢。作為另ー實例，所測量的加速度和/或表面溫度測量的性質(其 如下文描述可從壓電傳感器本身確定)可經分析以辨識何時移動裝置正被固持於用戶的手中，且因此將預期用戶輸入手勢。移動裝置可經配置以通過將傳感器信號與存儲在存儲器中的預定義參考信號樣式(例如，隨機噪聲和信號的電平與同溫度升高相關聯的偏壓組合)進行比較而辨識其正被固持。在一方面中，先前功能執行可提示將較大權重指配給隨後的傳感器輸入信號，例如以接收一系列用戶輸入手勢。舉例來說，在用戶輸入手勢已將移動裝置置於用戶輸入模式中之後，傳感器信號可被給予較高加權因子。作為另ー實例，ー些經辨識和執行的功能將指示隨後用戶輸入手勢是可能的，且因此應給予隨後傳感器信號較高加權值。舉例來說，如上文論述，激活相機應用的用戶輸入手勢還可提示向隨後的傳感器信號指配較高權重以增加相機功能激活手勢將被辨識的可能性。在圖7中說明的另一方面中，所接收的傳感器輸入信號可與頻域參考交叉相關以辨識用戶輸入手勢且識別對應的功能性。在方法514C中框602處，移動裝置處理器可將所接收的信號正規化，且在框604處使用類似於上文參看圖6A和6B針對相同編號的框描述的方法的方法識別待分析的輸入信號的一部分。在框608處,可對輸入信號部分向下取樣且將其存儲在存儲器(例如，取樣緩衝器)中，或可將全帶寬信號存儲在存儲器(例如，取樣緩衝器)中。在方法514C中框702處，處理器可對所存儲的輸入信號執行快速傅立葉變換(FFT)(例如，η點FFT過程)，以將信號變換為可存儲在存儲器中的頻域數據。在框702中，處理器可使用零填充和較大數目(η個)樣本以獲得較高解析度輸入系統。FFT變換處理框702可利用漢明(Hamming)窗ロ、布萊克曼-哈裡斯(Blackman-Harris)窗ロ、矩形窗ロ、其它取樣窗ロ或這些不同窗ロ的組合。或者，在框702處，處理器可利用移位取樣窗ロ計算多個FFT變換的平均值以提供所接收的傳感器輸入信號內的波形的平均頻率內容的表不。在頻域信號數據存儲在存儲器中的情況下，信號中的頻率樣式可與參考信號資料庫中的每ー參考信號進行比較。在一方面中，此比較可以如圖7中說明的迭代方式執行。因此，在框612處，處理器可訪問存儲在存儲器中的對應於第一預定義用戶輸入手勢的參考信號樣式。在框706處，處理器例如通過採用眾所周知的統計分析技術將所存儲的輸入信號頻域數據與預記錄的頻率樣式進行比較，以確定類似度或相關值。作為框706的一部分，所計算的類似度或相關值可連同對應的輸入手勢一起存儲在緩衝器中以使處理器能夠確定所有預記錄的頻率樣式中的最佳匹配。類似度或相關值還可與閾值進行比較，使得僅進ー步考慮與輸入信號緊密匹配的那些頻率樣式。在確定框620處，處理器可確定是否存在存儲在存儲器中以用於比較的另ー參考信號。如果是(即，確定框620=「是」)，那麼處理器可在框612處訪問下ー參考信號且在框706處計算另ー類似度或相關值。一旦輸入信號頻域數據已與所有所存儲的參考信號進行比較(即，確定框620= 「否」)，處理器就可在框624處確定具有最高類似度或相關值且因此與所接收的輸入信號最佳匹配的參考信號。在確定框628處，處理器可確定最佳所計算的類似度或最佳相關值是否對於證明可在框632處傳回匹配足夠高。此確定有助於減小原本可能令用戶厭煩(如果用戶對其移動裝置的隨機處理頻繁地產生其不想要的功能響應)的假正相關的頻率。如果類似度或相關值不夠高(即，確定框628= 「是」)，那麼處理器可在框632處將相關輸入手勢的識別符傳回到窗ロ管理器或應用。否則(即，確定框628= 「否」)，處理器可在框638處傳回無匹配指示或簡單地忽略傳感器輸入。 類似於如上文參看圖6A描述的時域信號的處理，框624處的最高相關值確定和/或確定框628處足夠高的相關的確定可使用經加權輸入信號數據和/或經加權參考信號實現以便使傳感器數據與既定用戶輸入手勢較好地相關。在另一方面中，圖5的框514處的處理可使用隱式馬可夫過程實現。隱式馬可夫模型是對系統進行建模的眾所周知的統計模型，假定其涉及具有未觀察到的狀態(在此情況下，將從既定用戶輸入手勢接收的輸入信號)的馬可夫過程。隱式馬可夫過程的實施可通過在訓練例程期間對傳感器信號的監瞀學習來開發參考信號資料庫而實現。此用戶訓練的參考信號資料庫可接著用於在給定使用隱式馬可夫過程的所記錄的傳感器輸出的情況下導出既定用戶輸入手勢的最大概率。下文參看圖9描述用於產生參考資料庫的此用戶訓練過程。在圖8中說明的另一方面中，圖5的框514處的處理可使用向量空間模型方法實現。向量空間模型是用於將數據對象表示為識別符的向量且基於表徵兩個數據對象的扇區之間的角度計算兩個數據對象之間的類似度或相關的量度的眾所周知的代數模型。實踐中，較容易計算向量之間的角度的餘弦而非所述角度本身，因此所述方法可計算cos Θ= (V1^V2)/( Iv111*1 Iv2I I)，其中V1可為表徵所接收的傳感器信號的向量，且'可為表徵參考信號的向量。向量空間模型可應用於整個波形或波形的選定部分(例如，波形的時間片樣本)以產生可求平均或以其它方式用於確定總匹配的一系列COS Θ計算。此外，向量空間模型可應用於時域數據、應用於頻域數據，以及應用於時域數據和頻域數據兩者。參看圖8，在方法514C中框602處，移動裝置處理器可將所接收的信號正規化，且在框604處使用類似於上文參看圖6A和6B針對相同編號的框描述的方法的方法識別待分析的輸入信號的一部分。在框608處,可對輸入傳感器信號部分向下取樣且將其存儲在存儲器(例如，取樣緩衝器)中，或可將全帶寬信號存儲在存儲器(例如，取樣緩衝器)中。在框712處，處理器可確定例如表徵所接收的傳感器信號的向量VI，所述所接收的傳感器信號可依據由RMS值在頻域中的特定頻率下或RMS值在時域中的特定時間片下界定的指導或元素來表徵。在信號向量V1確定的情況下，可計算信號向量與參考信號向量資料庫中的每ー參考信號向量之間的角度的餘弦。在一方面中，此計算可以如圖8中說明的迭代方式執行。因此，在框714處，處理器可訪問存儲在存儲器中的對應於第一預定義用戶輸入手勢的參考信號向量。在框716處，處理器計算信號向量V1與參考向量V2之間的角度的餘弦(cosΘ)。作為框716的一部分，所計算的餘弦值可連同對應的輸入手勢一起存儲在緩衝器中以使處理器能夠確定所有預記錄的單一向量中的最佳匹配。同樣作為框716的一部分，所述餘弦值可與閾值進行比較，使得僅進ー步考慮與輸入信號緊密匹配的那些信號向量。根據向量空間模型，接近零的餘弦值意味著向量匹配，且因此存在輸入信號與參考信號之間的良好相關，而接近一的餘弦值是指向量不匹配。因此，作為框716的一部分，僅小於閾值(例如，小於或等於O. 5)的那些餘弦值將存儲在緩衝器中以用於確定最佳匹配。在確定框620處，處理器可確定是否存在存儲在存儲器中以用於比較的另一參考向量。如果是(即，確定框620= 「是」)，那麼處理器可在框714處訪問下ー參考信號且在框716處計算另ー餘弦值。一旦輸入信號向量已與所有所存儲的參考向量進行比較(即，確定框620= 「否」)， 處理器就可在框718處確定產生最低餘弦值且因此表示與所接收的輸入信號最佳匹配的參考信號向量。在確定框720處，處理器可確定最低餘弦值是否對於證明可在框632處傳回匹配足夠低。此確定有助於減小原本可能令用戶厭煩(如果用戶對其移動裝置的隨機處理頻繁地產生其不想要的功能響應)的假正相關的頻率。如果最佳餘弦值不夠低(即，確定框720= 「是」)，那麼處理器可在框632處將相關輸入手勢的識別符傳回到窗ロ管理器或應用。否則(即，確定框720= 「否」)，處理器可在框638處傳回無匹配指示或簡單地忽略傳感器輸入。類似於如上文參看圖6和7描述的時域和頻域信號的處理，框718處的最低餘弦值確定和/或確定框720處足夠低的餘弦值的確定可使用經加權輸入信號數據和/或經加權參考信號向量實現以便使傳感器數據與既定用戶輸入手勢較好地相關。如上文論述，參考信號資料庫可整體或部分由執行一系列訓練操作的用戶填充以便確定來自用戶在用戶的移動裝置上執行特定輸入手勢的正常信號響應。此個別訓練確保個別手指施加的力的獨特樣式和移動裝置的傳感器特性準確地反映在參考資料庫中。舉例來說，用戶將具有不同大小的手指和不同手長度，且因此將在執行特定輸入手勢的同時施加不同的力到移動裝置的表面。並且，外殼和移動裝置上的力傳感器產生的特定信號將依據傳感器和外殼的特性。為了適應此可變性，一方面提供對輸入手勢的用戶訓練。圖9說明可用於經由用戶訓練例程填充參考信號資料庫的實例方法900。在方法900中框902處，移動裝置可顯示邀請用戶輸入待與特定輸入手勢相關聯的特定功能性的提示。舉例來說，所述顯示可要求用戶按壓按鈕或進行指示在檢測到輸入手勢時用戶希望實現的功能的菜單選擇。在框904處，移動裝置可顯示邀請用戶執行輸入手勢的提示。在框906處，移動裝置可開始監視壓電傳感器以便記錄當用戶實現所指示的手勢時接收的信號。在框908處，移動裝置可監視從壓電傳感器接收的信號以確定用戶輸入手勢何時將開始。用戶輸入手勢開始的檢測可利用上文參看圖6A和6B中的框604描述的方法，例如，檢測何時傳感器急劇偏離從每ー傳感器接收的運行平均RMS信號。在框910處，移動裝置可處理所接收的信號以便接收適於作為參考信號保存的格式的數據。舉例來說，在將對壓電傳感器信號向下取樣的實施方案中，在訓練例程期間從壓電傳感器接收的信號可以相同方式進行向下取樣。另外，所接收的信號可以將實現以用於檢測訓練之後的用戶輸入手勢的相同方式被正規化、濾波和以其它方式處理。對於分析頻域中的壓電傳感器信號的實施方案，框910處的處理可包含實現對信號的FFT以將其轉換為頻域數據。框910處對壓電傳感器信號的處理可例如通過信號返回到手勢開始之前展現的電平而繼續直到輸入手勢似乎已完成為止。作為框910處的處理的一部分，所處理的信號波形和/或頻率數據可存儲在緩衝器中。在框912處，所處理和存儲的信號波形或頻率數據可以統計方法與相同輸入手勢的先前存儲的信號波形或頻率數據組合以便產生平均或統計上代表性的信號波形或頻率數據。此平均處理使訓練例程能夠適應人類移動和手勢的自然可變性以便產生表示平均或最可能樣式的參考信號波形或頻率數據。統計組合的結果可接著存儲在臨時存儲器中，作為框912的一部分。在確定框914處，移動裝置可例如通 過對已執行的手勢的次數計數而確定是否應重複特定輸入手勢的訓練。如果手勢應重複(即，確定框914=「是」)，那麼移動裝置可返回到框900以再次顯示邀請用戶執行輸入手勢的提示。一旦已執行輕彈手勢的足夠次重複(即，確定框914= 「否」)，就可在框916處將來自多次訓練重複的信號的最終統計組合存儲在與用戶針對所述手勢指示的功能性關聯的參考信號資料庫中。因此，此參考信號資料庫可包含具有功能指示符或對功能調用的指針的數據記錄，以及存儲平均傳感器信號波形和/或頻率數據的ー個或ー個以上數據記錄。在確定框918處，移動裝置可確定是否應創建更多參考信號。舉例來說，移動裝置可向用戶顯示詢問用戶是否希望定義另一輸入手勢的提示。作為另ー實例，移動裝置可由エ廠配置要求個性化訓練的若干預定義輸入手勢，在此情況下，確定框918可涉及確定是否仍有額外エ廠定義的手勢要被訓練。如果另ー輸入手勢將被定義和訓練(即，確定框918= 「是」)，那麼移動裝置可返回到框902以顯示邀請用戶識別待與下ー輸入手勢相關聯的功能性的提示。一旦所有輸入手勢已被定義和訓練(即，確定框918= 「否」)，手勢定義和訓練例程就可在框920處結束。應了解，在訓練方法900中，用戶可定義待與手勢關聯的功能性且在訓練迴路中執行所述手勢的次序可不同於上文描述的次序。舉例來說，用戶可完成輸入手勢的訓練且接著識別應與其相關聯的功能。另外，訓練方法900可包含用於依據在移動裝置上運行的應用、從其它傳感器(例如，加速度計)接收的輸入、裝置操作狀態和先前處理的用戶輸入手勢來定義特定手勢的多個功能性的步驟。所有這些可在用戶訓練例程中定義和配置。在各個方面中，可以增加傳感器的敏感性或位置解析度的方式配置力敏感隔膜(或類似傳感器)。較敏感實施方案可稱為較高解析度，這是因為其俘獲較精確位置和力信息。圖IOA和IOB展示安裝在移動裝置外殼104上的力敏感輸入條帶115b的較高解析度實施方案。圖IOA展示具有連接到導線216a-f的多個觸點對214a_h的單ー壓電條帶210。圖IOB展示多個壓電條帶210a-d，其中每ー個具有經由導線216a-f連接的一對觸點214a-h。將多個觸點對定位在單ー壓電條帶上可使條帶能夠產生可依據所施加的力的位置變化的多個輸入信號，藉此提供關於條帶上被施加力的位置的ー些信息。將多個壓電條帶傳感器210a-d定位在外殼104的表面上可提供局限於條帶的區域的傳感器信號。因此，以圖IOB中說明的方式在移動裝置外殼104的ー側上使用四個壓電條帶210a-d將使得能夠從抓握裝置的四個手指的每ー個接收單獨的輸入信號。來自具有多個觸點的壓電條帶或來自多個壓電條帶傳感器的多個信號可並行處理，或者所述信號可經緩衝或多路復用以實現循序處理。在一些實施方案中，可在交叉相關之前或之後向姆ー個別傳感器輸出信號指配加權因子。上文描述的各個方面實現了用於實現可在移動裝置中實施的用戶輸入的寬範圍的有用手勢。尤其有益的可能是用以解譯可在以常規方式固持在一隻手中的移動裝置上實施的各種單手手勢的能力。圖11中說明ー個此類手勢的實例，圖11展示移動裝置100正被固持在用戶的右手中，擠壓在拇指1102與指尖1104之間。這是固持移動裝置100的舒適的位置，但手指1104不可用於觸摸鍵或觸摸表面。因此，為了觸摸顯示屏或按鈕，將需要用戶用另一隻手觸摸裝置。然而，但在許多情形下用戶沒有空閒的手與移動裝置介接。舉例來說，如果ー個人在駕駛的同時在蜂窩式電話上講話，那麼一隻手必須保持在方向盤上且用戶不能安全地將其注意力轉移到觀看顯示屏或小鍵盤來使用常規用戶接ロ機構與裝置介接。各個方面提供可由固持裝置的一隻手執行的簡單的用戶接ロ手勢，而不需要用戶觀看顯示屏或小鍵盤。

如圖11中說明，可在外圍邊緣上(即，在移動裝置100上與拇指1102和手指1104接觸的位置中)裝備有觸摸/力傳感器的移動裝置上實施的一個簡單手勢是沿著裝置的一個邊緣滑動拇指1102。如上文論述，此滑動或揮擊手勢可基於由位於移動裝置100的側部上以便由用戶的拇指1102接觸的觸摸/力傳感器產生的信號來辨識。對此滑動或揮擊事件的檢測和滑動移動的方向可被解譯為與移動裝置的特定功能或命令相關聯的用戶輸入手勢。舉例來說，對此滑動或揮擊移動的檢測可被解譯為當移動裝置正進行蜂窩式電話呼叫時改變音量的命令。當蜂窩式電話呼叫不在進行中時，對拇指1102在裝置的側部上滑動的檢測可被解譯為滾動電話目錄、翻動到隨後的電子郵件消息、滾動計劃內事件的日曆、改變用於接收無線電或移動電視廣播的頻道或頻率、改變地圖顯示解析度等用戶手勢，其均取決於正在移動裝置上執行的應用。在圖11中說明的手勢中，移動裝置100可在所有四個手指1104正按壓移動裝置的相對側時將拇指滑動手勢辨識為指示ー個功能，且在少於四個手指1104正接觸移動裝置外殼104的相對側時將其解譯為不同的功能。在此方面中，用戶可通過提升ー個或ー個以上手指1104而改變手勢以指示待實施的不同命令。因此，利用四個手指1104接觸移動裝置100的拇指滑動手勢可具有與三個手指1104正接觸移動裝置時的拇指滑動手勢不同的含義，三個手指1104正接觸移動裝置時的拇指滑動手勢的含義可與兩個手指1104正接觸移動裝置時的拇指滑動手勢的含義不同。另外，手指1104施加的力可經測量並用作ー種區分與拇指滑動手勢相關聯的不同命令的方式。因此，利用來自四個手指1104的輕微力的拇指滑動手勢可具有與利用四個手指1104施加的較重力的拇指滑動手勢不同的含義。在圖12中說明的另ー實例中，拇指1102與手指1104的ー個或ー個以上施加的相對カ可解譯為用戶輸入。舉例來說，拇指1102與個別手指方法施加的輕微力可例如基於從移動裝置100的觸摸/力感應表面接收的信號的量值和特性而與較重力區分。在此方面中，每一手指以及手指的各種組合施加的力可與特定命令相關。因此，拇指1102施加的較重力可與第一命令相關聯，拇指1102和食指施加的較重力可與第二命令相關聯，拇指1102和食指以及小指施加的較重力可與第三命令相關聯，等等。以此方式，若干用戶輸入手勢可類似於音樂家如何與樂器(例如，喇叭或號角)介接而配置。
圖13中說明基於觸摸/力測量表面的用戶輸入手勢的另ー實例。在此實例中，移動裝置100固持在右手的拇指1102與食指1106以及左手的拇指1112與食指1116之間，呈橫向配置，如在用內置數位相機拍攝照片時可能方便的。移動裝置100可經配置以例如基於指示裝置處於水平定向的加速度計數據和鄰近於四個手指的每ー個的側部上的觸摸的檢測而辨識何時裝置正以此方式被固持。當辨識出此定向時，移動裝置100可將由指尖施加的變化的力和手指1106、1116與拇指1102、1112的滑動カ辨識為與相機應用相關的用戶輸入手勢。舉例來說，左手食指1116的滑動移動可解譯為調整應用於圖像的變焦的命令，而右手拇指1102與食指1116之間的擠壓カ可解譯為拍攝照片的命令。圖13中說明的實例還用以說明另ー類型的用戶輸入手勢，其中將カ的釋放解譯為手勢的一部分。舉例來說，用戶可能夠固持移動裝置支架以在手指壓カ的新的釋放而非力的施加激活快門激活的情況下在相機模式中拍攝照片。這是因為將カ施加到外殼可因疏忽而略微扭曲移動裝置，藉此脫離照片的目標。然而，如果用戶在將カ施加到外殼的同時聚焦於對象，那麼移動裝置不太可能在用戶釋放壓カ時抖動或移動。在此方面中，與照片拍攝功能性相關聯的用戶手勢可通過兩個步驟實現。在第一步驟中，用戶可例如通過右手食指 而將壓力施加到外殼，類似於按壓常規相機上的快門開關。一旦用戶已將裝置聚焦於對象上，就可通過釋放食指施加的壓カ來起始照片拍攝功能。移動裝置可經配置以感應來自位於食指下方的壓電傳感器的輸入信號的改變且使所述傳感器信號與照片拍攝功能性相關。圖13中說明的手勢不限於相機相關命令，且可能當不同應用在移動裝置100上處於作用中時不同地進行解譯。舉例來說，如果移動裝置正顯示網際網路網頁(即，作用中應用為網頁瀏覽器)，那麼手指1106、1116的滑動移動可解譯為在所顯示的圖像內移動光標或平移或縮放圖像的命令，而右手拇指1102與食指1106之間的擠壓カ可解譯為點擊所顯示圖像內的超連結的命令。作為另ー實例，圖13中說明的滑動和擠壓手勢可與移動裝置100正顯示視頻(例如，所存儲的視頻剪輯或電影)或移動電視圖像時的標準視頻控制命令相關。作為另ー實例，在移動裝置100的側部上上下移動手指可解譯為當觀看靜態數碼照片時滾動、平移或縮放所顯示圖像的用戶輸入命令。如圖14A中說明，移動裝置100上的觸摸/力傳感器的使用還可應用於背部外殼104。舉例來說，通過在側部上部署觸摸/力傳感器115a、115b以及在外殼104的背部上部署若干此類傳感器115c-115g，還可基於移動裝置100的背側上的觸摸而啟用用戶手勢。以此方式，移動裝置100的背部外殼可轉換為觸摸傳感器的形式，類似於膝上型計算機上的觸摸板。由於在ー只手中固持移動裝置的用戶可將手指(例如，食指)應用於外殼的背部，所以用戶可點擊或跟蹤背部外売上的形狀，移動裝置100可接著將其解譯為用戶輸入手勢。以此方式，用戶可跟蹤外殼的背部上的線，同時觀看顯示器上呈現的所跟蹤線。圖14B中說明可在移動裝置100的背部上跟蹤的手勢的實例。在此實例中，用戶可通過用手指(例如，食指1106)觸摸背部外殼且跟蹤可辨識路徑1120而命令移動裝置100執行功能。移動裝置100可經配置以使用上文描述的方法檢測和辨識所跟蹤的手勢，例如基於當前作用中應用確定對應於所辨識的手勢的用戶輸入命令，且就像用戶已在觸控螢幕顯示器上按壓功能鍵或執行手勢那樣實施所述命令。背部外売上的此類手勢可與由其它手指施加到側表面上的觸摸/力傳感器的手勢和カ組合以提供可使用各個方面執行的寬範圍的不同用戶輸入命令手勢。
通過在移動裝置外殼的多個表面上部署觸摸/カ傳感器，可通過區分不同類型的用戶觸摸的能力啟用非傳統用戶輸入手勢。舉例來說，傳感器和移動裝置處理器可經配置以辨識何時用戶正觸摸裝置(如同輕撫它一祥)。如果用戶在裝置靜止時輕撫裝置(如在床頭柜上)，那麼此用戶輸入手勢可與加速度計傳感器讀數組合而辨識為進入休眠或夜間時鐘和警報模式的命令。作為另ー實例，傳感器和處理器可經配置以將刮擦或搔撓觸摸辨識為從休眠模式喚醒或激活特定應用的命令。可實施移動裝置外売上的多種不同傳感器大小、數目和位置以實現多種用戶輸入手勢。舉例來說，低成本實施方案可包含僅兩個傳感器，每ー傳感器位於移動裝置外殼104的ー側上。此實施方案可實現上文參看圖11-13描述的用戶輸入手勢。較高解析度實施方案可在移動裝置外殼的長邊的每一個上實施多個傳感器，例如圖IOB中說明，使得一隻手的每一手指施加的力和點擊可個別地解析。在另ー實施方案中，ー個或ー個以上傳感器還可應用到外殼的頂側和底側，使得也可在頂側和底側上實現用戶輸入手勢。在另ー實施方案中，多個傳感器可應用到外殼的頂部、底部、側部和背部，以便使用戶輸入手勢能夠在移動裝置的任何表面上實現。另外，傳感器的大小和形狀可變化以便提供擠壓、點擊和揮擊用 戶輸入手勢的更大或更小的位置解析度。在另一方面中，壓電條帶傳感器可沿著裝置的顯示屏周圍的邊框定位，使得其可接收可對應於鄰近於邊框的顯示器上的虛擬鍵或功能性標籤圖像的輸入。圖15A 說明另一方面，其中壓電條帶 1402a、1402b、1404a、1404b、1406a、1406b、1408a、1408b還可跨越彎曲軸(例如，水平彎曲軸1412、垂直彎曲軸1414和對角線軸1416、1418)位於移動裝置外殼104上。位於這些位置的壓電條帶可經配置以產生指示施加到移動裝置的扭曲或彎曲力的信號(例如，歸因於彎曲應變)。壓電條帶的此部署實現的ー個用戶輸入手勢如圖15B和15C中說明。在此手勢中，用戶可將扭曲カ施加到移動裝置(或平板計算裝置)的四個角部(如圖15B所示)以便在如圖15C中說明的ー個方向上在裝置中引發扭曲。在大多數實施方案中，外殼中引發的扭曲變形量可較小，但可由壓電條帶傳感器 1402a、1402b、1404a、1404b、1406a、1406b、1408a、1408b 檢測到。舉例來說，呈裝置的扭曲的形式的用戶輸入手勢可與滾動功能相關聯(例如，針對列表或所顯示圖像)，其中滾動方向(向上或向下)取決於扭曲運動的方向。如圖15A所示的壓電條帶的部署還將實現涉及沿著移動裝置的長軸或短軸施加彎曲力的用戶手勢。圖KD和15E中說明此類用戶手勢。作為圖15F中說明的另ー實例，分別沿著對角線軸1416和1418的壓電條帶1406a、1406b和1408a、1408b可經配置以響應於由用戶施加到外殼的ー個角部的彎曲力而產生信號，就像使平裝書撓曲以翻頁一祥，或「翻閱」右上角(例如)以翻頁一祥。在感應彎曲輸入手勢的過程中，來自傳感器的組合的信號可用於辨識所述手勢，例如來自沿著對角線軸以及水平軸和垂直軸兩者的傳感器的信號。此外，額外壓電條帶傳感器可位於最佳位置以實現特定手勢，例如壓電條帶1410位於移動裝置外殼的右上角以感應如圖15F中說明的翻頁用戶輸入手勢。壓電條帶傳感器和處理其信號的電路及方法可經配置而以時間為基礎(即，所產生的信號的持續時間)以及以所引發彎曲應カ為基礎區分彎曲用戶輸入手勢。舉例來說，快速撓曲和釋放カ(例如，翻閱裝置的角部)可辨識為ー個用戶輸入手勢，相對較慢的撓曲和釋放可辨識為第二用戶輸入手勢，且撓曲和保持力可辨識為第三用戶輸入手勢。舉例來說，圖15B和15C中說明的扭曲カ的快速施加和釋放可能解譯為激活命令或逐步滾動命令，圖15B和15C中說明的扭曲カ的相對較慢的施加和釋放可能解譯為向下翻頁滾動命令，且扭曲カ的撓曲和保持施加可能解譯為連續滾動命令。可利用圖15A中說明的壓電條帶配置與所施加的力的時間分析組合而辨識的不同彎曲方向提供可實施的大量不同用戶輸入手勢。此類輸入手勢可歸於應用命令，所以手勢直觀地與所激活的功能性關聯。扭曲以滾動所顯示的列表以及角部扭曲以將所顯示的文本翻頁僅是在各種方面實現的直觀用戶輸入手勢的兩個說明。此類用戶輸入手勢在遊戲應用中可尤其有用，其中在執行手勢時施加的物理力可與直觀上類似的遊戲動作關聯，從而可能實現全新類型的遊戲和遊戲接ロ。使用如本文描述的壓電材料傳感器的優點之ー是，傳感器隔膜可相對大且對施加力的位置不敏感。因此，用戶手指在裝置外売上的放置對於傳感器的操作並不是必需的。這使得用戶能夠在不必擔心手指在裝置上的放置的情況下實現輸入手勢，從而允許在不需要用戶觀看裝置的情況下做出手勢。在此類カ傳感器可區分力的位置的意義上來說，此能力 可用於使裝置能夠將按鈕位置映射到手指在外売上的實際位置。兩種能力均有助於提供不需要用戶觀看裝置就能進行的單手操作。在各個方面中，與移動裝置的觸摸/力感應表面的點擊和滑動交互的位置、力、持續時間和方向可解譯為可經辨識並組合以使不同用戶輸入命令相關的不同基元。舉例來說，移動裝置100的外殼和側部上的不同位置處的多個點擊可區分為表示不同用戶輸入手勢。另外，點擊和持續的カ當按照不同序列執行時可解譯為不同命令。舉例來說，單擊之後接著持續觸摸(即，「觸摸並保持」手勢)可解譯為ー個用戶輸入手勢，而雙擊之後接著持續觸摸(即，「雙擊並保持」手勢)可解譯為不同的用戶輸入手勢。點擊和持續觸摸的位置也可作為用戶輸入手勢的解譯的考慮因素。類似地，揮擊移動的開始點、方向和速度可解譯為可用於使手勢與特定用戶輸入命令相關的參數。舉例來說，非常快地從ー側拖動可能解譯為輕彈手勢，類似於可在觸控螢幕顯示器上執行的手勢。此外，揮擊進行的方向除了標準應用用戶接ロ命令外，各種觸摸、擠壓、點擊和揮擊手勢還可應用於其它功能性，例如，僅可使用用戶指定的特定觸摸、點擊和揮擊手勢解鎖的裝置鎖。舉例來說，用戶可將移動裝置配置為保持鎖定直到施加特定序列(例如，三次點擊和一次擠壓)為止。由於此類手勢可在拿起移動裝置的同時用ー只手執行，所以此裝置鎖可易於實施，從而在不影響用戶體驗的情況下為移動裝置提供安全性。各個方面實現的另一能力由可在觸摸/力傳感器中使用的壓電材料的溫度響應實現。許多壓電材料基於溫度展現熱電效應或展現行為改變。此類溫度相依響應可用作傳感器輸入以使移動裝置能夠檢測何時其已被拿起且正被用戶固持。一般來說，與移動裝置正被用戶固持一致的溫度改變的檢測可用於起始操作模式，使得裝置以不同於其處於較低溫度時的方式起作用。舉例來說，與正被用戶固持一致的溫度上升的檢測可提示移動裝置將處理器加速，以便接收用戶輸入命令。作為另ー實例，與裝置正被用戶固持一致的溫度升高的檢測可提示應用於壓電傳感器信號輸入的加權因子的増大，這是因為用戶可很快實現用戶輸入手勢的可能性較大。作為另ー實例，移動裝置可開始下載用戶最喜愛的網頁、下載電子郵件或協調電子郵件收件箱，或從推特(Twitter)網站下載最近的「微博(tweet)」。移動裝置可經配置以基於溫度改變辨識何時其正被固持，這將以與上文參看圖5-9描述的方式非常類似的方式輸出傳感器信號。在另一方面中，移動裝置可利用其它傳感器與壓電傳感器的力和溫度感應能力組合以起始動作、改變操作模式或配置或依據用戶的情況進行其它操作。舉例來說，來自壓電傳感器的溫度和力傳感器讀數可與加速度計和/或環境光傳感器(例如，數位相機)組合以確定適當的操作模式或設定。在另一方面中，配置有壓電傳感器的移動裝置可使「最後呼叫」功能性能夠在電池電壓傳感器指示裝置電池接近斷電時啟用。在此情形下，激活顯示屏以實現進行電話呼叫可能耗盡剩餘電池電量。使用各個方面，用戶手勢可編程到移動裝置中，使其能夠在最低電量操作狀態下，例如在不激活顯示屏的情況下進行電話呼叫。舉例來說，特定電話號碼可與用戶定義的輸入手勢相關聯且進ー步經配置以使得當檢測到非常低的電池狀態時，此用戶輸入手勢的辨識將提示移動裝置在最低電量狀態下向預定義電話號碼進行呼叫。因此，如果用戶試圖進行呼叫且意識到因為屏幕將不消失所以電話的電池電量將用完，那麼用戶可 執行預定義輸入手勢以便在電池完全耗盡之前例如向家人進行最後呼叫。上文描述的各種觸摸、擠壓、點擊和揮擊手勢還可應用於高級應用中的宏指令，或與最喜愛的特徵(例如，特徵電話上的特定個人偏好)關聯。本發明的各個方面可利用信號處理電路來轉換從壓電材料接收的原始電壓。圖16A所示的電路框圖中說明此電路的實例。可在耦合到壓電條帶的電極1402處接收電壓。電極1402可直接或間接連接到模/數轉換器1422。在一方面中，電極可耦合到經配置以放大傳感器信號的預放大級1406。電路還可包含模擬濾波器1410，例如以濾出例如可能由功率電路和共同EMI發射極產生的低頻信號(例如，60-180HZ)，且濾出可能從射頻源接收的高頻信號。電路還可包含分流電阻器1414以提供高通濾波器效應且防止模/數轉換器1422因高電壓尖峰而飽和。電路還可包含ESD ニ極管1418以防止大電壓破壞電路。可能由於例如掉落的移動裝置直接撞擊地面而在壓電條帶上引起危險的大電壓。電極1402和其它電路可一起組裝在單一封裝中作為壓電傳感器電路1400。多個壓電傳感器電路可共享単一摸/數轉換器。圖16B中說明此布置的實例。在此實例實施方案中，ー個或ー個以上壓電傳感器電路1400a-b可經由多路復用器1422耦合到單ー模/數轉換器1422。此外，壓電傳感器電路1400a-b還可與其它傳感器和輸入裝置(例如，加速度計1432、光傳感器1436、恆溫器1440和麥克風1444)共享模/數轉換器1422。各個方面的傳感器信號處理可使用多種已知處理器電路實現。在ー個方面中，用於移動裝置的中央處理單元的處理功率用於執行與參考信號資料庫的信號比較。在另一方面中，數位訊號處理器(DSP)可用於執行各種方法的信號比較。此DSP可為專用於壓電傳感器處理的DSP。或者，移動裝置的通信數據機內的DSP可用於以時間共享的方式處理壓電傳感器信號。適於與各個方面一起使用的典型的移動裝置將共同具有圖17中說明的組件。舉例來說，示範性移動裝置1300可包含處理器1301，其耦合到內部存儲器1302、顯示器1303，且耦合到SIM或類似的可拆卸存儲器單元。另外，移動裝置1300可具有連接到無線數據鏈路的用於發送和接收電磁輻射的天線1304，和/或耦合到處理器1301的蜂窩式電話收發器1305。在一些實施方案中，收發器1305以及處理器1301和存儲器1302的用於蜂窩式電話通信的部分被統稱為空中接ロ，這是因為其經由無線數據鏈路提供數據接ロ。移動裝置通常還包含用於接收用戶輸入的小鍵盤1306或微型鍵盤以及菜單選擇按鈕或搖臂開關1307。各個方面不限於移動裝置，但此類裝置提供將從各個方面的實施受益的真實益處。其它計算裝置也可裝備有力感應隔膜傳感器以實現類似的用戶輸入手勢控制。圖18中說明此裝置的實例，圖18展示平板計算機1800。此平板計算裝置1800可具有包含在外殼1804內的大型顯示器1803，所述顯示器1803具有極少用戶接口裝置以便使顯示面積最大化。計算裝置1800可由耦合到存儲器1802的處理器1801控制。此平板計算裝置1800可包含觸控螢幕顯示器1803作為主要用戶輸入裝置。在外殼1804的前側周邊，以及側部、頂 部、底部和背部附近使用例如壓電傳感器1816等力感應傳感器可使平板計算裝置1800能夠由類似於上文描述的用戶輸入手勢的用戶輸入手勢使用各個方面方法來控制。另外，平板計算裝置1800可包含耦合到處理器1801的用戶接ロ按鈕1806和跟蹤球輸入1807。各個方面實現可在兩隻手正固持裝置的同時實現的平板計算機裝置1800上的用戶輸入手勢。舉例來說，可通過使用兩隻手將擠壓力、扭曲力、彎曲力或壓カ施加到裝置外殼的側部和背部而實現用戶輸入手勢。實施各個方面的計算裝置中使用的處理器1301、1801可為任何可編程微處理器、微計算機或多個處理器晶片，其可由軟體指令(應用)配置以執行包含本文描述的各個方面的功能的多種功能。在一些移動裝置中，可提供多個處理器1301、1801，例如，一個處理器專用於無線通信功能，且ー個處理器專用於運行其它應用。通常，軟體應用可在被訪問和加載到處理器1301、1801中之前存儲在內部存儲器1302、1802中。在一些移動裝置中，處理器1301可包含足以存儲應用軟體指令的內部存儲器。作為處理器的一部分，此安全存儲器可被替換或存取的代價必然是破壞或替換處理器。在一些移動裝置中，額外存儲器晶片(例如，安全數據(SD)卡)可插入到裝置1300,1800中且耦合到處理器1301、1801。在許多移動裝置中，內部存儲器1302、1802可為易失性或非易失性存儲器(例如，快閃記憶體)或兩者的混合。出於此描述的目的，對存儲器的一般參考指代可由處理器1301、1801存取的所有存儲器，包含內部存儲器1302、1802、插入到移動裝置中的可拆卸存儲器，以及處理器1301、1801本身內的存儲器(包含安全存儲器)。提供以上方法描述和過程流程圖僅作為說明性實例且不希望要求或暗示必須以所呈現的次序執行各個方面的過程。如所屬領域的技術人員將了解，可以任何次序執行以上方面中的框和過程的次序。例如「隨後」、「接著」、「接下來」等詞語不希望限制所述過程的次序；這些詞語僅用於引導讀者通讀所述方法的描述。此外，以單數形式(例如，使用詞「一」或「所迷」)對權利要求元件的任何參考不應解釋為將所述元件限於單數形式。結合本文掲示的方面而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可被實施為電子硬體、計算機軟體或兩者的組合。為清楚說明硬體與軟體的此互換性，上文已大致關於功能性而描述了各種說明性組件、塊、模塊、電路及算法。所述功能性是實施為硬體還是軟體取決於特定應用及施加於整個系統的設計約束。所屬領域的技術人員可針對每ー特定應用以不同方式來實施所描述的功能性，但所述實施決定不應被解釋為會導致脫離本發明的範圍。用於實施結合本文掲示的方面而描述的各個說明性邏輯、邏輯塊、模塊和電路的硬體可用通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或電晶體邏輯、離散硬體組件，或其經設計以執行本文描述的功能的任何組合實施或執行。通用處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器還可實施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、ー個或ー個以上微處理器與DSP核心的聯合，或任何其它此配置。或者，一些過程或方法可由特定針對給定功能的電路執行。在ー個或ー個以上示範性方面中，可以硬體、軟體、固件或其任何組合來實施所述的功能。如果實施於軟體中，則可將功能作為計算機可讀媒體上的ー個或ー個以上指令或碼而加以存儲或傳輸。本文掲示的方法或算法的過程可體現於可駐留在計算機可讀媒體上的所執行的處理器可執行軟體模塊中。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體與包括促進電腦程式從ー處傳遞到另ー處的任何媒體的通信媒體兩者。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。作為實例而非限制，此計算機可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光碟存儲裝置、磁碟存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用以運載或存儲呈指令或數據結構形式的所要程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。同樣，可恰當地將任何 連接稱作計算機可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、數字訂戶線(DSL)或例如紅外線、無線電及微波等無線技術從網站、伺服器或其它遠程源傳輸軟體，則同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、DSL或例如紅外線、無線電及微波等無線技術包含於媒體的定義中。如本文中所使用，磁碟及光碟包含緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數字多功能光碟(DVD)、軟磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常磁性地再現數據，而光碟使用雷射光學地再現數據。上文的組合也應包含在計算機可讀媒體的範圍內。另外，方法或算法的操作可作為存儲在機器可讀媒體和/或計算機可讀媒體(其可併入到電腦程式產品中)上的代碼和/或指令之一或任何組合或集合而駐留。提供各種方面的以上描述以使得所屬領域的技術人員能夠製作或使用本發明。對於所屬領域的技術人員來說，將易於明了對這些方面的各種修改，且在不脫離本發明的範圍的情況下，本文中定義的一般原理可適用於其它方面。因此，並不希望將本發明限於本文中所示的方面，而是，應賦予權利要求書與本文中所掲示的原理和新穎特徵一致的最廣泛範圍。
權利要求
1.一種用於俘獲計算裝置上的用戶輸入的方法，它包括 從位於所述計算裝置的外売上的力敏感傳感器接收電信號； 將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較； 確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配； 識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性；以及 在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性包括 產生用戶輸入事件通知；以及 將所述用戶輸入事件通知轉發到在所述計算裝置上執行的應用。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述力敏感傳感器包括壓電傳感器。
4.根據權利要求I所述的方法，它還包括 對所述所接收的電信號進行濾波以濾出電磁幹擾； 將所述所接收的電信號從模擬格式轉換為數字格式； 將所述所接收的電信號的頻率和振幅的至少ー個正規化；以及 識別所述所接收的電信號的一部分以與所述參考信號模板進行比較。
5.根據權利要求I所述的方法，它還包括將來自所述力敏感傳感器的所述所接收的電信號轉換為頻域數據， 其特徵在幹，將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較包括將所述傳感器信號頻域數據與參考頻域模板進行比較。
6.根據權利要求I所述的方法，其特徵在幹，將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 計算所述所接收的電信號的一部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值； 確定最佳相關值；以及 確定所述相關值是否在閾值以上。
7.根據權利要求I所述的方法，其特徵在幹，將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 將所述所接收的電信號的至少一部分轉換為頻域信號部分； 計算所述頻域部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值； 確定最佳相關值；以及 確定所述相關值是否在閾值以上。
8.根據權利要求I所述的方法，其特徵在幹，將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 對來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號執行隱式馬可夫模型測試。
9.根據權利要求I所述的方法，其特徵在幹，將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 計算表徵來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號的ー個或ー個以上信號向量; 訪問表徵參考信號的參考向量；基於所述所接收的信號向量和所述所訪問的參考向量計算餘弦值；以及 確定所述所計算的餘弦值是否小於閾值。
10.根據權利要求I所述的方法，它還包括從另ー傳感器接收傳感器輸入，其特徵在幹，識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性包括識別與所述匹配的參考信號模板和從所述另ー傳感器接收的所述傳感器輸入兩者相關聯的功能性。
11.根據權利要求I所述的方法，它還包括基於來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號而檢測溫度變化。
12.根據權利要求I所述的方法，它還包括 接收待與用戶輸入手勢相關聯的用戶識別的功能性； 提示所述用戶執行用戶輸入手勢； 從所述力敏感傳感器接收電信號； 處理來自所述力敏感傳感器的所述所接收的電信號以便產生參考信號模板；以及 將所述參考信號模板與所述所接收的用戶識別的功能性結合存儲在存儲器中。
13.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述計算裝置為移動裝置。
14.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述計算裝置為平板計算裝置。
15.根據權利要求I所述的方法，它還包括確定來自力傳感器的信號何時停止，其特徵在於，當來自所述力傳感器的所述信號停止時起始在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性。
16.根據權利要求I所述的方法，它還包括確定何時存在低電池電量條件，其特徵在於，在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性包括在最低電量狀態下起始電話呼叫。
17.一種計算裝置，它包括夕卜殼; 位於所述外殼內的處理器； 耦合到所述處理器的存儲器，所述存儲器存儲參考信號模板；以及 位於所述外売上且耦合到所述處理器的力敏感傳感器， 其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行包括以下操作的操作 從所述力敏感傳感器接收電信號； 將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較； 確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配； 識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性；以及 在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性。
18.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令，使得在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性包括 產生用戶輸入事件通知；以及 將所述用戶輸入事件通知轉發到在所述處理器上執行的應用。
19.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述力敏感傳感器包括壓電傳感器。
20.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作對所述所接收的電信號進行濾波以濾出電磁幹擾； 將所述所接收的電信號從模擬格式轉換為數字格式； 將所述所接收的電信號的頻率和振幅的至少ー個正規化；以及 識別所述所接收的電信號的一部分以與所述參考信號模板進行比較。
21.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作將來自所述力敏感傳感器的所述所接收的電信號轉換為頻域數據， 所述參考信號模板為頻域模板，以及 所述處理器配置有處理器可執行指令，使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較包括將所述傳感器信號頻域數據與所述參考頻域模板進行比較。
22.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述存儲器中存儲有多個參考模板，且所述處理器配置有處理器可執行指令，使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 計算所述所接收的電信號的一部分和所述多個參考模板的每ー個的交叉相關值； 確定最佳相關值；以及 確定所述相關值是否在閾值以上。
23.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令，使得將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 將所述所接收的電信號的至少一部分轉換為頻域信號部分； 計算所述頻域部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值； 確定最佳相關值；以及 確定所述相關值是否在閾值以上。
24.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令，使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 對來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號執行隱式馬可夫模型測試。
25.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，存儲在所述存儲器中的所述參考信號模板包括頻域模板，且所述處理器配置有處理器可執行指令，使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 計算表徵來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號的ー個或ー個以上信號向量; 訪問存儲在所述存儲器中的參考向量； 基於所述所接收的信號向量和所述所訪問的參考向量計算餘弦值；以及 確定所述所計算的餘弦值是否小於閾值。
26.根據權利要求17所述的計算裝置，它還包括耦合到所述處理器的另ー傳感器，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作從所述另一傳感器接收傳感器輸入，識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性包括識別與所述匹配的參考信號模板和從所述另ー傳感器接收的所述傳感器輸入兩者相關聯的功能性。
27.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作基於來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號而檢測溫度變化。
28.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作 接收待與用戶輸入手勢相關聯的用戶識別的功能性； 提示所述用戶執行用戶輸入手勢； 從所述力敏感傳感器接收電信號； 處理來自所述力敏感傳感器的所述所接收的電信號以便產生參考信號模板；以及將所述所產生的參考信號模板與所述所接收的用戶識別的功能性結合存儲在所述存儲器中。
29.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述計算裝置為移動裝置。
30.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述計算裝置為平板計算裝置。
31.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作確定來自力傳感器的信號何時停止，當來自所述カ傳感器的所述信號停止時起始在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性。
32.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述處理器配置有處理器可執行指令以執行還包括以下操作的操作確定何時存在低電池電量條件，在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性包括在最低電量狀態下起始電話呼叫。
33.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述力敏感傳感器位於所述外殼的外表面上。
34.根據權利要求17所述的計算裝置，其特徵在於，所述力敏感傳感器位於所述外殼的內表面上。
35.根據權利要求17所述的計算裝置，它包括位於所述外売上且耦合到所述處理器的多個カ敏感傳感器。
36.根據權利要求35所述的計算裝置，其特徵在幹，所述多個力敏感傳感器的至少ー部分位於所述外殼的背表面上。
37.根據權利要求35所述的計算裝置，其特徵在幹，所述多個力敏感傳感器的至少ー部分位於所述外殼的姆ー側上。
38.根據權利要求35所述的計算裝置，其特徵在於，所述多個力敏感傳感器的一部分位於所述外殼的姆ー側上，且所述多個カ敏感傳感器的一部分位於所述外殼的姆ー側上。
39.一種計算裝置，它包括 用於感應施加到所述計算裝置的外殼的カ的カ感應裝置； 用於從所述カ感應裝置接收電信號的裝置； 用於將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較的裝置； 用於確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配的裝置； 用於識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性的裝置；以及 用於在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性的裝置。
40.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，用於在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性的裝置包括 用於產生用戶輸入事件通知的裝置；以及 用於將所述用戶輸入事件通知轉發到在所述計算裝置上執行的應用的裝置。
41.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，所述カ感應裝置包括壓電傳感器。
42.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括 用於對所述所接收的電信號進行濾波以濾出電磁幹擾的裝置； 用於將所述所接收的電信號從模擬格式轉換為數字格式的裝置； 用於將所述所接收的電信號的頻率和振幅的至少ー個正規化的裝置；以及 用於識別所述所接收的電信號的一部分以與所述參考信號模板進行比較的裝置。
43.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括用於將來自所述カ感應裝置的所述所接收的電信號轉換為頻域數據的裝置， 其特徵在於，用於將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較的裝置包括用於將所述傳感器信號頻域數據與參考頻域模板進行比較的裝置。
44.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，用於將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較的裝置以及用於確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配的裝置包括 用於計算所述所接收的電信號的一部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值的裝置； 用於確定最佳相關值的裝置；以及 用於確定所述相關值是否在閾值以上的裝置。
45.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，用於將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較的裝置以及用於確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配的裝置包括 用於將所述所接收的電信號的至少一部分轉換為頻域信號部分的裝置； 用於計算所述頻域部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值的裝置； 用於確定最佳相關值的裝置；以及 用於確定所述相關值是否在閾值以上的裝置。
46.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，用於將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較的裝置以及用於確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配的裝置包括 用於對來自所述カ感應裝置的所述所接收的電信號執行隱式馬可夫模型測試的裝置。
47.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，用於將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較的裝置以及用於確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配的裝置包括 用於計算表徵來自所述カ感應裝置的所述所接收的電信號的ー個或ー個以上信號向量的裝置； 用於訪問表徵參考信號的參考向量的裝置； 用於基於所述所接收的信號向量和所述所訪問的參考向量計算餘弦值的裝置；以及用於確定所述所計算的餘弦值是否小於閾值的裝置。
48.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括用於從另一傳感器接收傳感器輸入的裝置，其特徵在於，用於識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性的裝置包括用於識別與所述匹配的參考信號模板和從所述另ー傳感器接收的所述傳感器輸入兩者相關聯的功能性的裝置。
49.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括用於基於來自所述カ感應裝置的所述所接收的電信號而檢測溫度變化的裝置。
50.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括 用於接收待與用戶輸入手勢相關聯的用戶識別的功能性的裝置； 用於提示所述用戶執行用戶輸入手勢的裝置； 用於從所述カ感應裝置接收電信號的裝置； 用於處理來自所述カ感應裝置的所述所接收的電信號以便產生參考信號模板的裝置；以及 用於將所述參考信號模板與所述所接收的用戶識別的功能性結合存儲在存儲器中的裝置。
51.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，所述計算裝置為移動裝置。
52.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在於，所述計算裝置為平板計算裝置。
53.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括用於確定來自力傳感器的信號何時停止的裝置，其特徵在於，用於在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性的裝置包括用於當來自所述力傳感器的所述信號停止時起始所述所識別的功能性的裝置。
54.根據權利要求39所述的計算裝置，它還包括用於確定何時存在低電池電量條件的裝置，其特徵在於，用於在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性的裝置包括用於在最低電量狀態下起始電話呼叫的裝置。
55.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在幹，所述カ感應裝置位於所述外殼的外表面上。
56.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在幹，所述カ感應裝置位於所述外殼的內表面上。
57.根據權利要求39所述的計算裝置，其特徵在幹，所述カ感應裝置包括多個カ敏感傳感器。
58.根據權利要求57所述的計算裝置，其特徵在幹，所述多個力敏感傳感器的至少ー部分位於所述外殼的背表面上。
59.根據權利要求57所述的計算裝置，其特徵在於，所述多個力敏感傳感器的至少ー部分位於所述外殼的姆ー側上。
60.根據權利要求57所述的計算裝置，其特徵在幹，所述多個力敏感傳感器的一部分位於所述外殼的姆ー側上，且所述多個カ敏感傳感器的一部分位於所述外殼的姆ー側上。
61.一種處理器可讀存儲媒體，其上存儲有經配置以致使處理器執行包括以下操作的操作的處理器可執行指令 從カ敏感傳感器接收電信號； 將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較；確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配； 識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性；以及 實施所述所識別的功能性。
62.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以使得在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性包括 產生用戶輸入事件通知；以及 將所述用戶輸入事件通知轉發到在所述處理器上執行的應用。
63.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以從壓電傳感器接收電信號。
64.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作 對所述所接收的電信號進行濾波以濾出電磁幹擾； 將所述所接收的電信號從模擬格式轉換為數字格式； 將所述所接收的電信號的頻率和振幅的至少ー個正規化；以及 識別所述所接收的電信號的一部分以與所述參考信號模板進行比較。
65.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作將來自所述力敏感傳感器的所述所接收的電信號轉換為頻域數據， 所述參考信號模板是頻域模板，以及 所述處理器配置有處理器可執行指令，使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較包括將傳感器信號頻域數據與所述參考頻域模板進行比較。
66.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 計算所述所接收的電信號的一部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值； 確定最佳相關值；以及 確定所述相關值是否在閾值以上。
67.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以使得將所述所接收的電信號與參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 將所述所接收的電信號的至少一部分轉換為頻域信號部分； 計算所述頻域部分和多個參考模板的每ー個的交叉相關值； 確定最佳相關值；以及 確定所述相關值是否在閾值以上。
68.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 對來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號執行隱式馬可夫模型測試。
69.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以使得將所述所接收的電信號與所述參考信號模板進行比較以及確定所述所接收的電信號是否與所述參考信號模板匹配包括 計算表徵來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號的ー個或ー個以上信號向量; 訪問表徵所述參考信號的參考向量； 基於所述所接收的信號向量和所述所訪問的參考向量計算餘弦值；以及 確定所述所計算的餘弦值是否小於閾值。
70.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作從另ー傳感器接收傳感器輸入，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以使得識別與匹配的參考信號模板相關聯的功能性包括識別與所述匹配的參考信號模板和從所述另ー傳感器接收的所述傳感器輸入兩者 相關聯的功能性。
71.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作基於來自所述カ敏感傳感器的所述所接收的電信號而檢測溫度變化。
72.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作 接收待與用戶輸入手勢相關聯的用戶識別的功能性； 提示用戶執行用戶輸入手勢； 從所述力敏感傳感器接收電信號； 處理來自所述力敏感傳感器的所述所接收的電信號以便產生參考信號模板；以及 將所述所產生的參考信號模板與所述所接收的用戶識別的功能性結合存儲在所述存儲器中。
73.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以由移動裝置的處理器執行。
74.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器 可執行指令經配置以由平板計算裝置的處理器執行。
75.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作確定來自力傳感器的信號何時停止，當來自所述力傳感器的所述信號停止時起始在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性。
76.根據權利要求61所述的處理器可讀存儲媒體，其特徵在於，所述所存儲的處理器可執行指令經配置以致使處理器執行還包括以下操作的操作確定何時存在低電池電量條件，在所述計算裝置上實施所述所識別的功能性包括在最低電量狀態下起始電話呼叫。
全文摘要
方法和系統實施安置在計算裝置的外殼上的觸摸傳感器或力敏感材料以便使用戶輸入手勢能夠在所述裝置外殼的部分上加以執行。該力敏感元件可響應於(例如)點擊、擠壓、揮擊或扭曲等手勢而產生電信號。該產生的電信號的特性可與各種參考模板進行比較以辨識特定輸入手勢。該力敏感元件可結合(例如)觸控螢幕顯示器和機電按鈕等較傳統輸入方法操作。通過在計算裝置的該外殼上實現用戶輸入手勢，各個方面允許對該裝置進行單手操作，包含不需要用戶集中注意力來實現的直觀手勢。因此，該各個方面可使用戶能夠在不適合於常規用戶輸入技術的情形下利用其計算裝置。
文檔編號H04M1/02GK102687100SQ201180005364
公開日2012年9月19日 申請日期2011年1月4日 優先權日2010年1月6日
發明者塞繆爾·J·霍羅德斯基, 巴巴科·福魯坦保爾, 布賴恩·莫邁爾, 特德·R·古丁 申請人:高通股份有限公司