通過力感測來檢測手勢和觸摸輸入相關(guān)申請的交叉引用本專利合作條約專利申請要求于2012年7月26日提交的并且名稱為“GestureandTouchInputDetectionThroughForceSensing”的美國非臨時性專利申請13/559,577的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容全文以引用方式并入本文。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明整體涉及計算設(shè)備，并且更具體地涉及檢測計算設(shè)備的輸入。

背景技術(shù)：
許多類型的輸入設(shè)備可用于向計算設(shè)備提供輸入，該計算設(shè)備諸如按鈕或按鍵、鼠標、軌跡球、操縱桿、觸摸屏等。具體地，觸摸屏由于其在操作方面的便利性和靈活性而變得越來越受歡迎。觸摸屏通?？砂ㄓ|摸傳感器面板和顯示設(shè)備，該觸摸傳感器面板可以是具有觸敏表面的透明面板，該顯示設(shè)備可定位于面板后面，使得觸敏表面基本上覆蓋顯示設(shè)備的可視區(qū)域。觸摸屏允許用戶使用手指、觸筆或其他物體在由顯示設(shè)備正在顯示的用戶界面所指示的位置處通過觸摸觸摸傳感器面板來向計算設(shè)備提供各種類型的輸入。一般來講，觸摸屏可識別觸摸事件和觸摸事件在觸摸傳感器面板上的位置，并且計算系統(tǒng)然后可根據(jù)觸摸事件發(fā)生時出現(xiàn)的顯示內(nèi)容來解釋觸摸事件，并且然后可基于觸摸事件來執(zhí)行一個或多個動作。觸摸傳感器面板可由行跡線和列跡線的矩陣形成，當被絕緣材料分開時，在行和列彼此交叉處有傳感器或像素出現(xiàn)?？捎杉钚盘杹眚?qū)動每行，并且可通過激勵信號的變化來識別觸摸位置。通常，基于激勵信號的干擾來感測觸摸位置，使得觸摸位置可對應(yīng)于激勵信號最弱的位置。觸摸傳感器面板一般可被配置為檢測來自用戶的手指的觸摸，用戶的手指一般具有表面區(qū)域，該表面區(qū)域接觸觸摸傳感器面板以干擾足以識別出觸摸位置的激勵信號。在一些情況下，結(jié)合觸摸屏的計算設(shè)備可被配置為檢測一個或多個手勢作為用戶輸入。例如，第一類型的手指運動諸如用戶將兩個手指彼此分開移動可指示第一類型的輸入(例如放大命令)，而第二類型的手指運動諸如用戶將兩個手指彼此朝向移動可指示第二類型的輸入(例如縮小命令)。然而，在一些情況下，如果用戶恰好在觸摸屏感測區(qū)域外諸如朝設(shè)備的邊緣開始一種手勢，可能難以檢測到手勢，因為僅手勢的一部分可被觸摸屏檢測到。在這些情況下，計算設(shè)備可能感測到可與用戶的期望輸入不同的輸入。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本公開的一個實例可采取被配置為檢測用戶輸入的計算設(shè)備的形式。計算設(shè)備包括處理器、與處理器通信并被配置為檢測與物體接近或接觸表面對應(yīng)的觸摸信號的觸摸界面，以及與處理器通信并被配置為檢測與物體在表面上施加力對應(yīng)的力信號的至少三個力傳感器。響應(yīng)于力，處理器確定力質(zhì)心位置，并由處理器通過分析力質(zhì)心位置來處理觸摸信號。本公開的另一個實例可采取用于通過力感測來檢測至計算設(shè)備的用戶輸入的方法的形式。該方法包括由三個或更多個力傳感器來檢測力輸入、由與力傳感器通信的處理器基于力輸入來計算力質(zhì)心，以及使用力質(zhì)心來分析至計算設(shè)備的一個或多個用戶輸入。本公開的又一個實例可采取移動計算機的形式，該移動計算機被配置為檢測至少兩種類型的用戶輸入。移動計算機包括處理器、與處理器通信的觸摸屏，以及與處理器通信的至少三個壓力傳感器。觸摸屏被配置為檢測與用戶手指接近或接觸觸摸屏對應(yīng)的觸摸信號。至少三個壓力傳感器被配置為檢測與物體在表面上提供(proving)壓力對應(yīng)的壓力信號。響應(yīng)于該壓力信號，處理器確定相對于表面的質(zhì)心位置，并由處理器通過分析質(zhì)心位置來處理觸摸信號。附圖說明圖1是包括用于檢測一個或多個觸摸輸入的觸摸界面的計算設(shè)備的頂部平面圖。圖2是圖1的計算設(shè)備的簡化框圖。圖3是沿圖1中的線3-3截取的計算設(shè)備的簡化橫截面圖。圖4A是用戶向計算設(shè)備提供輸入手勢的頂部平面圖。圖4B是對應(yīng)于圖4A的輸入手勢的第一力質(zhì)心和第二力質(zhì)心的頂部平面圖。圖4C是示出了基于一個或多個用戶輸入的力質(zhì)心位置和觸摸質(zhì)心位置的頂部平面圖。圖5A是圖1的由用戶理解的計算設(shè)備的頂部透視圖。圖5B是示出了基于一個或多個用戶輸入的力質(zhì)心位置的頂部平面圖。圖6是圖1的具有定位于非電容性觸敏表面上的用戶輸入按鈕的計算設(shè)備的頂部平面圖。圖7是示出了用于使用力傳感器來檢測用戶輸入和觸摸手勢的方法的流程圖。具體實施方式綜述在本文的一些實施例中，公開了一種計算設(shè)備，該計算設(shè)備包括用于檢測一個或多個觸摸輸入的觸摸界面和用于檢測一個或多個力輸入的多個力傳感器。計算設(shè)備可包括至少三個并且通常四個或更多個力傳感器，該力傳感器檢測表面上的力輸入。力傳感器可沿計算設(shè)備的不同部分分布，并且一般可以可操作地連接到覆蓋表面。覆蓋表面可覆蓋在觸摸屏和/或外殼的一部分處(如果不是全部的話)，諸如覆蓋計算設(shè)備的觸摸屏或其他部分的保護性玻璃層。覆蓋表面可在觸摸屏以及計算設(shè)備的其他非觸敏部分上方延伸。例如，在一些情況下，計算設(shè)備可包括顯示器的“黑色掩膜”部分或其他外殼區(qū)域，其可接近觸摸屏的一部分(如果不是全部的話)，但可能對電容性輸入或觸摸輸入不敏感。在一些實施例中，力傳感器可用于檢測計算設(shè)備的非觸敏區(qū)域上的輸入。例如，如果用戶在黑色掩膜上施加力，則力傳感器可檢測到輸入力和/或其位置。另外，力傳感器可用于增強對計算設(shè)備的觸敏區(qū)域上的輸入的檢測。在這些實施例中，力傳感器可增強對可能在非觸敏表面上開始的輸入手勢的檢測，還可提供可允許計算設(shè)備的非觸敏表面接收用戶輸入的附加輸入接收機構(gòu)。在一些情況下，當接收到輸入力時諸如由于用戶在覆蓋玻璃上施加力，力傳感器可各自檢測到可對應(yīng)于輸入力的力信號，但所感測到的信號可基于每個力傳感器的位置而改變。例如，如果輸入力被施加于表面的右上角，則與表面的右上角相鄰的第一力傳感器可感測到第一力值，可位于左下角的第二力傳感器可感測到第二力值，并且位于左上角的第三力傳感器可感測到第三力值。這三個力值可用于確定力的中心位置或力質(zhì)心位置。力質(zhì)心位置可用于分析至計算設(shè)備的一個或多個觸摸輸入和/或用戶力輸入。作為第一實例，力質(zhì)心可與任何所檢測到的觸摸輸入一起使用以確定觸摸輸入是否是在離開觸摸屏敏感區(qū)域時開始的力手勢的一部分，使得觸摸輸入可被視為觸摸手勢。作為第二實例，力質(zhì)心可用于確定一個或多個觸摸輸入是否是意外的，諸如由于用戶手持計算設(shè)備并將手指的一部分放置在觸敏屏幕上，但并非意在提供觸摸輸入。作為第三實例，力質(zhì)心可用于檢測觸敏區(qū)域外的用戶輸入。在該實例中，計算設(shè)備可檢測可能與觸敏區(qū)域或活動觸摸區(qū)域外的虛擬按鈕或命令相關(guān)的特定用戶輸入。詳細描述現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，將更詳細地論述包括觸摸屏的計算設(shè)備。圖1是包括觸摸界面102和力傳感器110,112,114,116的計算設(shè)備100的頂部透視圖。計算設(shè)備100可以是包括觸摸輸入機構(gòu)諸如觸摸界面102或其他觸摸屏和相關(guān)聯(lián)的部件的基本上任何類型的電子設(shè)備。例如，計算設(shè)備100可以是膝上型計算機、平板電腦、智能電話、數(shù)字音樂播放器、便攜式游戲機等。計算設(shè)備100可包括觸摸界面102、至少部分圍繞觸摸界面102的外殼104、覆蓋觸摸界面102和/或外殼104的至少一部分的覆蓋表面106、和/或一個或多個輸入按鈕108。外殼104包封計算設(shè)備100的一個或多個部件，還可圍繞觸摸界面102的一部分和/或?qū)⒂|摸界面102的一部分固定到計算設(shè)備100。一個或多個輸入按鈕108可向計算設(shè)備100提供輸入功能。例如，輸入按鈕108可調(diào)節(jié)計算設(shè)備100的音量，打開或關(guān)閉計算設(shè)備100，或者可為計算設(shè)備100提供其他輸入。此外，計算設(shè)備100還可包括一個或多個接收端口(未示出)。接收端口可接收一個或多個插頭或連接器，諸如但不限于通用串行總線(USB)電纜、尖端環(huán)套管連接器等。覆蓋表面106可作為觸摸界面102的一部分被并入和/或可以是保護觸摸界面102和/或外殼104或它們的部分的保護性表面。在一些實施例中，覆蓋表面106可在外殼104的頂表面以及觸摸界面102的頂表面上方延伸。在這些實施例中，覆蓋表面106還可充當用于計算設(shè)備100的部件的外殼。覆蓋表面106可以是可允許一個或多個電氣屬性通過其被傳輸?shù)牟牧?。例如，覆蓋表面106可以是玻璃或塑料。另外，在觸摸界面102還可包括顯示屏的情況下，覆蓋表面106的在觸摸界面102上方延伸的至少部分可以是透明的或部分透明的。通常，覆蓋表面106應(yīng)當足夠薄，以允許觸摸界面102和任何外部輸入物體(例如手指、輸入設(shè)備)之間有充分的電極耦合。觸摸界面102可包括一個或多個觸摸傳感器以便檢測一個或多個觸摸或電容性輸入，諸如由于用戶將他或她的手指放置于接近覆蓋表面106和/或觸摸界面102的位置或?qū)⑺蛩氖种阜胖糜诟采w表面106和/或觸摸界面102上。下文將更詳細地論述觸摸界面102，但一般可以是被配置為檢測可能與用戶輸入相關(guān)的電容或其他電氣參數(shù)的變化的任何類型的界面。力傳感器110,112,114,116被配置為感測可能施加于覆蓋表面106、外殼104和/或觸摸界面102的所感測的力的變化或輸入力。盡管本文將力傳感器論述為接收施加于覆蓋表面的輸入力，但應(yīng)當指出的是，力傳感器可以可操作地連接到計算設(shè)備內(nèi)的用戶可施加力的多種不同表面或元件。因此，對針對力傳感器的任何具體實施例的論述僅意在是示例性的，而非意在進行限制。繼續(xù)參考圖1，在一個實施例中，第一力傳感器110可定位于計算設(shè)備100的右上角，第二力傳感器112可定位于計算設(shè)備100的左上角，第三力傳感器114可定位于左下角，第四力傳感器116可定位于計算設(shè)備100的右下角。力傳感器110,112,114,116可以可操作地連接到覆蓋表面106和/或觸摸界面102并可檢測施加于觸摸界面102或覆蓋表面106上的一個或多個輸入力。在一個具體實例中，力傳感器106可以是應(yīng)變計，該應(yīng)變計可基于或以其他方式對應(yīng)于施加至其的彎曲力而產(chǎn)生信號。作為另一個實例，力傳感器可以是電容傳感器，該電容傳感器可感測當向覆蓋表面106施加壓力時的電容的變化。作為又一個實例，力傳感器可包括光學(xué)傳感器。在該實例中，小型相機或其他圖像捕獲設(shè)備可捕獲可包括覆蓋表面106和/或觸摸界面底部上的已知圖案的圖像。當向覆蓋表面106施加壓力時，圖案可能會變化(例如，某一點可能彼此靠近或可能向外變形)，并且相機可捕獲圖案和其任何變化。圖案變化可由計算設(shè)備轉(zhuǎn)變成一個或多個縮放圖像，該縮放圖像可被轉(zhuǎn)變成力值測量。在一些實施例中，諸如圖1中所示，力傳感器110,112,114,116可沿著觸摸界面102的周邊諸如在矩形外殼的每個拐角中彼此間隔開。然而，在其他實施例中，力傳感器110,112,114,116可在觸摸界面102內(nèi)、在觸摸界面102上方或下方等彼此相鄰定位。此外，盡管示出了僅四個力傳感器，但計算設(shè)備100可包括基本上任意數(shù)量的力傳感器102。盡管如此，在許多實施例中，計算設(shè)備100可包括至少三個力傳感器102，以便更好地估計力質(zhì)心的位置，這在下文將被更詳細地論述。另外，可基于計算設(shè)備的形狀、尺寸等的變化改變力傳感器的數(shù)量和定位。計算設(shè)備100可包括可彼此通信的一個或多個部件。圖2是計算設(shè)備100的簡化框圖。參考圖2，計算設(shè)備100還可包括電源102、輸入/輸出接口122、處理器124、一個或多個存儲器部件126和/或一個或多個傳感器128。處理器124可以是能夠處理、接收和/或傳輸指令的基本上任何電子設(shè)備。例如，處理器124可以是微處理器或微型計算機。如本文所述，術(shù)語“處理器”意在涵蓋單個處理器或處理單元、多個處理器或多個處理單元或其他適當配置的計算元件。例如，電子設(shè)備100的選擇部件可由第一處理器控制并且電子設(shè)備100的其他部件可由第二處理器控制，其中第一處理器和第二處理器可或不可彼此通信。作為一個具體實例，觸摸界面102可包括一個或多個獨立的處理部件，該一個或多個獨立的處理部件可與處理器124通信。存儲器126可存儲可由電子設(shè)備100利用的電子數(shù)據(jù)。例如，存儲器126可存儲對應(yīng)于各種應(yīng)用程序的電氣數(shù)據(jù)或內(nèi)容，例如音頻文件、視頻文件、文檔文件等。存儲器126可以是例如非易失性存儲裝置、磁存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、磁光存儲介質(zhì)、只讀存儲器、隨機存取存儲器、可擦除可編程存儲器、閃存存儲器、或一個或多個類型的存儲器部件的組合。除了并入觸摸界面102的力傳感器110,112,114,116和/或觸摸傳感器之外，電子設(shè)備100還可包括一個或多個傳感器128。傳感器128可將基本上任何類型的輸入提供至電子設(shè)備100。例如，傳感器128可以是一個或多個加速度計、陀螺儀、光傳感器、圖像傳感器(諸如相機)、力傳感器等。電源120可以是能夠向計算設(shè)備100提供能量的基本上任何設(shè)備。例如，電源120可以是電池，并且連接電纜可被配置為將計算設(shè)備100連接到另一電源諸如壁裝電源插座等。輸入/輸出接口122可被配置為提供與計算設(shè)備100的往復(fù)通信。例如，輸入/輸出接口122可有利于由計算設(shè)備進行的與多種設(shè)備/源的往復(fù)通信。例如，輸入/輸出接口122可從用戶、計算設(shè)備100上的控制按鈕等接收數(shù)據(jù)。另外，輸入/輸出接口122還可從外部驅(qū)動接收數(shù)據(jù)和向外部驅(qū)動傳輸數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)例如通用串行總線(USB)或其他視頻/音頻/數(shù)據(jù)輸入。應(yīng)當指出的是，圖1和圖2僅是示例性的。在其他實例中，電子設(shè)備可包括比圖1和圖2中所示的那些部件更少或更多的部件。另外，示出的電子設(shè)備僅僅是結(jié)合了觸摸界面和力傳感器的計算設(shè)備的一個實例?，F(xiàn)在將更詳細地論述觸摸界面102和力傳感器110,112,114,116。圖3是沿圖1中的線3-3截取的計算設(shè)備100的橫截面圖。參考圖3，覆蓋表面106可在外殼104的頂表面上方以及力傳感器110,112,114,116和觸摸界面102上方延伸。力傳感器110,112,114,116可以可操作地連接到覆蓋表面106、外殼104，還可以與觸摸界面102通信。參考圖3，觸摸界面102和/或力傳感器110,112,114,116可以可操作地連接到基板或電路板134和/或與基板或電路板134通信。基板134可提供力傳感器110,112,114,116和/或觸摸界面102與計算設(shè)備100的一個或多個部件之間的通信，該一個或多個部件諸如但不限于處理器124、存儲器126和電源120。觸摸界面102被配置為從物體接收輸入(例如，基于用戶手指的位置信息或來自輸入設(shè)備的數(shù)據(jù))并向處理器124發(fā)送這種信息。觸摸界面102可向處理器124報告觸摸并且處理器根據(jù)其編程解釋該觸摸。例如，處理器可根據(jù)特定的觸摸發(fā)起一項任務(wù)。觸摸界面102可包括顯示屏132和至少部分地定位于顯示屏132上方的傳感器面板130。顯示屏132被配置為顯示用于計算設(shè)備100的一個或多個輸出圖像和/或視頻。顯示屏132可以是基本上任何類型的顯示機構(gòu)，諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器等。在顯示屏132為LCD顯示器的情況下，顯示屏132可包括(未示出)各個層，諸如熒光面板、一層液晶單元、濾色器、一個或多個偏振濾光器等。應(yīng)當指出的是，圖3不是按比例繪制的并且是觸摸界面102的示意圖，例如在觸摸界面和/或覆蓋表面的一個或多個部件之間可能有間隙(未示出)。在一些實施例中，覆蓋表面106可以是可允許通過其看到顯示屏132的透明玻璃或塑料面板。傳感器面板130可包括可沉積于覆蓋表面106上的一個或多個電極。例如，電極層可包括透明導(dǎo)電材料和圖案技術(shù)，諸如ITO和印刷。應(yīng)當指出的是，在一些實施例中，觸摸界面102是基本上任何類型的觸摸屏或一個或多個觸摸檢測部件。例如，觸摸界面可能不能透視和/或可不對應(yīng)于顯示屏。在這些情況下，特定的表面或表面組可被配置為接收觸摸輸入，該觸摸輸入可或不可對應(yīng)于獨立所顯示的用戶界面、圖標等。傳感器面板130可包括一個或多個觸摸傳感器，該一個或多個觸摸傳感器可檢測可能對應(yīng)于物體觸摸或接近觸摸界面102的電氣參數(shù)的變化。例如，傳感器面板130可包括可在面板130上間隔開的一層或兩層電極。電極可限定充當用于檢測觸摸界面102上的觸摸的電容耦合傳感器的一個或多個節(jié)點。可根據(jù)觸摸界面102的期望靈敏度來改變節(jié)點的數(shù)量和配置。在一些實施例中，觸摸界面102的傳感器面板130可被配置為通過感測電容的一個或多個變化來檢測觸摸界面102的表面上的觸摸。通常，在兩個導(dǎo)電構(gòu)件彼此接近而未實際接觸時，它們的電場進行交互以形成電容。如以上簡要描述的，傳感器面板130可包括可由一個或多個電極所形成的多個感測節(jié)點，該一個或多個電極可與外部物體諸如用戶的手指進行交互以檢測物體的存在。觸摸界面102可檢測每個節(jié)點處電容的變化，這樣可允許觸摸界面102確定用戶何時何處利用一個或多個物體已觸摸覆蓋表面106和/或觸摸界面102的各個表面。觸摸界面102可以是在本領(lǐng)域中是公知的基本任何類型的觸摸檢測機構(gòu)，并且具體實施可基于多個不同的因素諸如但不限于觸摸屏的尺寸、觸摸屏的期望靈敏度等。因此，對任何特定觸摸界面配置的論述都僅僅意在是示例性的并非意在進行限制。再次參考圖3，力傳感器110,112,114,116可以可操作地連接到覆蓋表面106，以便檢測可能施加于覆蓋表面106的基本上任何位置的輸入力。例如，力傳感器110,112,114,116可通過感測覆蓋表面106的撓曲來測量力。然而，在其他實施例中，力傳感器110,112,114,116可以是被配置為感測可能與力的變化相關(guān)的一個或多個參數(shù)的變化的其他機構(gòu)。觸摸界面102和力傳感器110,112,114,116可用于確定計算設(shè)備100的覆蓋表面106的各種輸入的位置和強度。使用定位于覆蓋表面106的每個拐角處的力傳感器110,112,114,116，計算設(shè)備100可被配置為確定用戶輸入或輸入的力質(zhì)心的位置。在其他實施例中，力傳感器可以不同的方式配置和/或定位，但仍可用于確定力并將力分配至特定輸入位置。利用所檢測到的觸摸位置的質(zhì)心計算對于與觸摸界面102通信的用戶輸入(例如，可由觸摸界面檢測到，諸如在活動觸摸區(qū)域內(nèi))，觸摸傳感器130可確定定位于觸摸界面102上方的覆蓋表面106的任何觸摸或輸入的位置，并且力傳感器110,112,114,116可確定覆蓋表面106的位置處的力的大小。例如，在用戶利用單個手指向觸摸界面102上方的覆蓋表面106提供輸入力的情況下，計算設(shè)備100可將該位置與由一個或多個力傳感器110,112,114,116所檢測到的整個力相關(guān)聯(lián)。然而，在許多情況下，用戶可利用一根或多根手指和/或他或她的手的其他部分來提供一個或多個輸入力。例如，觸摸界面102可用于基于手指輸入的次數(shù)或類型來捕獲輸入手勢。在這些情況下，計算設(shè)備100可確定與覆蓋表面106上的各個觸摸位置的幾個或全部觸摸位置相關(guān)聯(lián)的輸入力以輸入力的水平。在一些實施例中，計算設(shè)備100可確定總體所施加力的質(zhì)心，其可包括所施加的力的大致中心的位置。這樣，如果存在一種力是由用戶的兩根手指所施加的，則質(zhì)心可能定位于兩根手指之間。下文將更詳細地論述用于確定力質(zhì)心位置的質(zhì)心計算的實例。如以上簡要論述的，在輸入力可施加于觸摸界面102的情況下，可基于由觸摸界面102所感測到的觸摸位置數(shù)據(jù)來確定力的位置。在這些實施例中，計算設(shè)備100可使用質(zhì)心計算來確定提供大部分輸入力的觸摸位置。然而，由于在一些實施例中，計算設(shè)備100可僅包括四個力傳感器110,112,114,116，因此一些計算和/或估計可用于確定可能正在提供輸入力的手指。如下文所詳述的，計算設(shè)備100可利用如由觸摸界面102所檢測到的位置信息連同由四個力傳感器110,112,114,116所檢測到的各個力信號來確定對應(yīng)于特定力的觸摸位置。通過確定提供至覆蓋表面106的輸入力的質(zhì)心，以及由于通過觸摸屏106的傳感器面板130所檢測到的覆蓋表面106上的觸摸的位置，計算設(shè)備100可將提供輸入力的手指確定為最靠近力質(zhì)心的手指。全局力質(zhì)心CGF可通過以下公式(1)來表示：公式(1)在公式(1)中，全局力質(zhì)心CGF被表示為所選擇的多個位置Pi乘以每個位置Pi處的權(quán)數(shù)Wi的總和除以權(quán)數(shù)Wi的總和。位置Pi可由觸摸界面102確定。例如，如果用戶利用兩根手指按壓在覆蓋表面106上，則這些手指可在兩個獨立的位置或節(jié)點處提供位置輸入信號(諸如電容的改變)。這些位置可被用作公式(1)中的兩個輸入位置Pi。在一些情況下，位置Pi可以是一組坐標或單軸坐標，在后一個實例中，公式(1)可被重復(fù)兩次，一次針對X軸或水平軸，并且另一次針對Y軸或垂直軸。在其他實例中，諸如公式(2)中所示，位置Pi可被表示為相對于預(yù)先確定的原點的位置向量。權(quán)數(shù)Wi可與被每個力傳感器所感測到的力相同，或者可以是被每個力傳感器所感測到的力乘以重力加速度(例如9.80665m/s2或32.174ft/s2)。公式(1)還針對每個位置來使用權(quán)數(shù)Wi；然而，因為可能不是在可能存在觸摸的覆蓋表面106的每個位置處都有力傳感器110,112,114,116，所以可能不知道每個位置處的權(quán)數(shù)Wi，僅知道的是力傳感器110,112,114,116的位置處的力。在這些實施例中，位置信息連同在每個輸入傳感器110,112,114,116處所感測到的力可用于解決全局力質(zhì)心。使用具有四個力傳感器110,112,114,116的計算設(shè)備100的實例，公式(1)可擴展以包括針對輸入傳感器110,112,114,116中的每一者的外推至以下公式(2)的值：公式(2)在上述公式(2)中并參考圖1，LPF表示低通濾波器，其為由右下(RB)力傳感器116所記錄的力，為從相應(yīng)傳感器到觸摸位置的位置向量，表示由左上力傳感器110所記錄的力，為從相應(yīng)傳感器到觸摸位置的位置向量，為由右上力傳感器112所記錄的力，為從相應(yīng)傳感器到觸摸位置的位置向量，為由右下力傳感器114所記錄的力，為從相應(yīng)傳感器到觸摸位置的位置向量，位置向量可表示特定力相對于特定預(yù)先確定的原點的位置和值。如在公式(2)中所示，在一些實施例中，可在處理之前對力傳感器的值進行低通濾波。這種濾波可用于移除噪聲，諸如信號內(nèi)的峰值。然而，在其他情況下，可能不需要基于每個信號的噪聲水平來對來自力傳感器110,112,114,116的輸入值進行低通濾波。如上所述，力傳感器110,112,114,116可被配置為檢測預(yù)先確定的位置處的力。然而，在可能存在施加于覆蓋表面106的一個或多個力的情況下，可基于所施加的力與相應(yīng)力傳感器110,112,114,116的距離，在每個力傳感器110,112,114,116處所記錄的力相比于其他傳感器110,112,114,116減小或增大。換句話講，因為從力位置到力傳感器110,112,114,116的力矩臂或垂直距離可能增大或減小，所以覆蓋表面106針對特定力傳感器110,112,114,116的力矩可基于與特定力的距離而改變。在一些實施例中，力傳感器110,112,114,116可以是應(yīng)變計，該應(yīng)變計可基于力矩來記錄變化的力輸入，使得如通過力傳感器110,112,114,116所感測到的力輸入可基于與相應(yīng)輸入力的距離而改變。盡管結(jié)合四個力傳感器110,112,114,116對上述實例進行了描述，但在其他實施例中，還可使用三個傳感器或多于四個傳感器。例如，由于僅需要三個點來限定平面，因此計算設(shè)備100可包括僅三個力傳感器并使用與上述基本上相同的計算。另選地，計算設(shè)備100可包括更多個力傳感器以便改善上述計算。使用上述公式(2)可確定全局力質(zhì)心，即所施加的力的中心位置。例如，在進行單個觸摸時，可通過分析在每個力傳感器處所記錄的力，連同由觸摸界面102所檢測到的觸摸位置來確定力的中心。由于在該實例中僅存在單個輸入觸摸，因此計算設(shè)備100可確定整個力在力質(zhì)心的位置處提供，然后使用該知識來確定施加至其的力的大小。沒有所檢測到的觸摸位置的質(zhì)心計算對于未與觸摸界面102通信的用戶輸入，諸如不在觸摸界面102上方的覆蓋表面106的黑色掩膜118部分中的或換句話講在觸摸屏的觸敏區(qū)域外的那些用戶輸入，力傳感器110,112,116,118可檢測力的大小并可從由每個傳感器110,112,114,116所檢測到的不同值外推位置。例如，參考圖1，假設(shè)第一力F1被施加于觸敏區(qū)域外的覆蓋表面106的一部分，則每個傳感器110,112,114,116可感測到不同的力值(盡管總施加的輸入力可能是恒定的)，其可能對應(yīng)于每個力傳感器110,112,114,116遠離輸入力F1定位的距離。如圖1中所示，第一力傳感器110可與輸入力F1間隔距離D1，第二力傳感器112可與輸入力F1間隔距離D2，第三力傳感器114可與輸入力F1間隔距離D3，并且第四力傳感器116可與輸入力F1間隔距離D4。在圖1中所示的實例中，輸入力F1被示為最靠近第二傳感器112，因此第二力傳感器112可感測到最大量值的力。類似地，第三力傳感器114可感測到第二大量值的力，等等。在該實例中，所感測到的力的大小的差異可對應(yīng)于每個力傳感器110,112,114,116遠離輸入力F1定位的距離的差異。因為每個傳感器110,112,1146,116彼此定位的距離是已知的，所以可使用這個已知距離，連同所感測到的不同量值來確定輸入力F1的大約位置。作為具體的非限制性實例，可通過確定沿第一軸和第二軸的軸質(zhì)心位置來確定質(zhì)心位置。然后軸質(zhì)心值可表示總體質(zhì)心位置的坐標。在該實例中，計算設(shè)備可使用由每個傳感器110,112,114,116在設(shè)備100的給定軸(例如x軸或y軸)上所測量的力值。在一些情況下，該設(shè)備可包括針對設(shè)備的每側(cè)的軸質(zhì)心值，例如左y軸、右y軸、上x軸和/或下x軸?？蓪μ囟ㄝS的每個值求和，然后可將由每個相應(yīng)傳感器所檢測的值(即，由每個傳感器所感測到的力)乘以該軸的長度，提供相對于特定軸的軸質(zhì)心的位置。具體地，如果第二傳感器112感測到80克的力并且第四傳感器114感測到20克的力，則左y軸的總力可是100克。在第二傳感器112和第四傳感器114之間的距離為160mm的情況下，對于本實例而言左邊緣y軸上的力質(zhì)心可以是(80g/100g)*160mm，使得這個軸的質(zhì)心距第四傳感器114為128mm，并且距第二傳感器112為32mm。然而，應(yīng)當指出的是，上述實例僅僅是可確定力質(zhì)心的一種方式，還可設(shè)想其他實施例。此外，可基于傳感器的數(shù)量和/或位置來改變針對力質(zhì)心的計算。使用力質(zhì)心位置使用上文列出的公式，在可由觸摸界面102檢測到觸摸的情況下以及在不可由觸摸界面102檢測到觸摸的情況下，可針對兩種情況均確定全局力質(zhì)心CGF的位置。計算設(shè)備100然后可使用CGF的位置來跟蹤所施加的力的變化，以便更好地檢測可能在黑色掩膜118中開始的手勢。圖4A是提供第一力F1然后跨覆蓋表面106移動以提供第二力F2的用戶的手指140的頂部平面圖。應(yīng)當指出的是，兩個力F1和F2可以是沿手指140的移動的長度L1施加的基本上連續(xù)的力，但可指示用戶輸入諸如手勢的開始和結(jié)束。在用戶通過從黑色掩膜118朝觸摸界面102移動他或她的手指140而已輸入手指手勢之后，力質(zhì)心的位置也可移動。圖4B是示出分別對應(yīng)于第一力F1和第二力F2的第一力質(zhì)心CGF1和第二力質(zhì)心CGF2的圖4A的計算設(shè)備100的頂部平面圖?？墒褂蒙鲜龉絹泶_定兩個力質(zhì)心CGF1和CGF2，并且當手指140移動并且力的位置移動時，全局力質(zhì)心(即，所施加力的質(zhì)心)可對應(yīng)地移動。這樣，計算設(shè)備100可以能夠確定手指140從黑色掩膜118朝觸摸界面102移動，盡管觸摸界面102可能未檢測到對應(yīng)于第一力的第一觸摸，而僅僅檢測到對應(yīng)于第二力F2的第二觸摸。在該實例中，當觸摸界面102最終檢測到觸摸時，處理器可以能夠確定對應(yīng)的力質(zhì)心是否源自于黑色掩膜118(或觸摸界面102外的其他部分)并且現(xiàn)在是否在第二手指處或接近第二手指。即，力質(zhì)心是否移動了可關(guān)聯(lián)于從第二觸摸位置到黑色掩膜118的距離的距離L1。在圖4A和圖4B中所示的實例中，力傳感器110,112,114,116可基于力和特定力傳感器之間的距離感測到大致相同水平力的不同值。換句話講，對于第一力F1，定位于覆蓋表面106的頂部處的力傳感器110,112可感測到與底部力傳感器114,116相比更大的力的大小。這樣，處理器可使用上述提供的公式通過近似觸摸位置或通過基于在每個力傳感器110,112,114,116處所檢測到的不同量值將力的位置相關(guān)聯(lián)來估計力質(zhì)心。對力質(zhì)心位置的估計可足以確定用戶提供的輸入是否是手勢和/或其是否開始于黑色掩膜118中，因為一旦它們跨黑色掩膜118延伸就可由觸摸界面102檢測到手勢的更詳細的輸入。在一些實施例中，計算設(shè)備100可確定或估計施加于覆蓋表面的非觸敏部分或黑色掩膜的力。圖4C是示出了觸摸位置質(zhì)心和力質(zhì)心的頂部平面圖。參考圖4C，處理器可根據(jù)觸摸質(zhì)心位置來分析力質(zhì)心以確定由力傳感器110,112,114,116所感測到的總力的多少百分比可歸因于觸摸界面102上的觸摸而不是黑色掩膜118上的觸摸。觸摸位置質(zhì)心115可以是由觸摸界面所感測到的一個或多個觸摸的質(zhì)心。換句話講，如果觸摸界面上有單個觸摸，則觸摸質(zhì)心將定位于該觸摸位置處，并且如果有多于一個觸摸，則觸摸質(zhì)心可定位于觸摸之間的質(zhì)心。如上文更詳細論述的，力質(zhì)心117可定位于施加于覆蓋表面的被感測的力的質(zhì)心處。觸摸界面102和黑色掩膜118之間的力分配可用于向設(shè)備100提供輸入，以及如下文更詳細論述的那樣輔助評估觸摸。參考圖4C，在力質(zhì)心CGF117不匹配所計算的觸摸位置質(zhì)心115的情況下，處理器可確定偏差可能是由于觸摸被施加于黑色掩膜118區(qū)域中這一事實。此類觸摸可能不會被觸摸界面102檢測到，因為它落在了觸敏區(qū)域外。換句話講，如果用戶在黑色掩膜中提供力，則力傳感器可檢測到所施加的力，但觸摸界面可能不會檢測到觸摸位置，因此不會將觸摸位置并入觸摸位置質(zhì)心。因此，在這些情況下，力質(zhì)心可以是第一位置并且觸摸位置質(zhì)心115可以在第二位置處，與力質(zhì)心117位置間隔開。使用這些假設(shè)，設(shè)備100可確定施加于黑色掩膜118中的力的強度。具體地，觸摸質(zhì)心和力質(zhì)心之間的位置差異可用于確定(或至少估計)黑色掩膜118區(qū)域中所施加的力的位置和強度。例如，計算設(shè)備100可考慮到黑色掩膜118中的已知位置，在圖4C中示為圍繞觸摸界面102的矩形。在該實例中，可確定從觸摸質(zhì)心位置通過力質(zhì)心并通過黑色掩膜118邊界區(qū)域延伸的線。即，兩個質(zhì)心可通過兩者之間延伸的線連接，并且這條線可朝與觸敏區(qū)域鄰接的黑色掩膜118延伸。當該線的交叉點113進入黑色掩膜區(qū)域118時可被用作黑色掩膜118上的力輸入的位置的可能指示符。這樣可允許計算設(shè)備100確定黑色掩膜118的被施加力的側(cè)面，以及從總體上估計相對于黑色掩膜的側(cè)面的實際位置。一旦知道了交叉點113的位置，力質(zhì)心與該位置的距離和觸摸質(zhì)心與該位置的距離之間的比率就可用于估計觸摸區(qū)域中所施加的力相對于黑色掩膜區(qū)域的百分比。例如，力質(zhì)心可能位于距交叉點距離L2處，并且觸摸位置質(zhì)心可能位于距交叉點距離L1處?？纱_定所感測到的總力中可歸屬于黑色掩膜118區(qū)域的百分比等于1減去距離L2與距離L1的比率。表示為公式然后可將所感測到的力的剩余百分比歸屬于觸摸界面觸摸位置。這樣，可確定施加于覆蓋表面106的總力中施加于黑色掩膜區(qū)域118中的百分比以及施加于觸摸界面102區(qū)域中的百分比。力傳感器110,112,114,116還可用于確定應(yīng)當拒絕還是忽略用戶力。換句話講，用戶輸入是否在觸摸界面102上可能是意外的。圖5A是用戶用一只手144手持計算設(shè)備100并用第二只手的手指140施加力的頂部透視圖。圖5B示出了由于拇指142的觸摸的力質(zhì)心位置。參考圖5A和圖5B，在一些實施例中，用戶可用一只手144手持計算設(shè)備100，同時使用第二只手來向觸摸界面102提供觸摸輸入。在一些情況下，第一只手144的一根或多根手指諸如圖5A中所示的拇指142，可跨黑色掩膜118延伸到觸摸界面102。拇指142(或其他手指)的放置可使得觸摸界面102檢測用戶觸摸輸入，盡管用戶可能是無意中將拇指142放置在觸摸界面102上。換句話講，盡管用戶可能使拇指142在觸摸界面102上進行觸摸，但他或她可能并不希望向設(shè)備100提供觸摸輸入。參考圖5A，拇指142可輸入第一觸摸T1，并且如果用戶還使用了來自他或她的第二只手的手指140，則可以是第二觸摸輸入T2。作為第一實例，在用戶可能僅用拇指142接觸觸摸界面102的情況下，力傳感器110,112,114,116可能檢測到僅對應(yīng)于第一觸摸T1的力，以及由于手144的其他部分而施加于黑色掩膜118上的任何附加力。在該實例中，力質(zhì)心CGF1可位于黑色掩膜118上或與觸摸界面102上的黑色掩膜118相鄰。換句話講，因為手144還可能向覆蓋表面106施加一些力(因為其緊握設(shè)備100)，所以力質(zhì)心可能定位于拇指142的第一觸摸T1和手144的位置之間的位置。在該實例中，處理器可確定第一觸摸T1是無意的，因為力質(zhì)心不位于觸摸位置T1處，而是更接近或在覆蓋表面106的黑色掩膜118部分上。因此，使用質(zhì)心CGF1的位置，處理器可確定觸摸T1是無意的，因為大部分力朝向黑色掩膜118或在黑色掩膜118上遠離觸摸居中。在一個實施例中，參考圖5B，計算設(shè)備100可圍繞觸摸T1設(shè)定邊界148，并且如果力質(zhì)心CGF1不在邊界148內(nèi)，則可拒絕觸摸T1并不作為輸入處理。在這些實施例中，可針對更接近觸摸界面102的中心的觸摸將邊界148設(shè)定得更寬，并且針對更接近觸摸界面102邊緣或黑色掩膜118的觸摸將邊界設(shè)定得更小。這樣可提供設(shè)備100的更大靈敏度以拒絕可能是意外的觸摸輸入。作為第二實例，再次參考圖5A和圖5B，在一些情況下，用戶可利用第二只手的手指140提供第二觸摸T2。在該實例中，在第二觸摸T2是有目的的情況下，力質(zhì)心可朝第二觸摸移動，因為用戶可施加比拇指142的其余力更強的力。具體地，CGF2可表示第二力質(zhì)心的位置，其可對應(yīng)于由手指140和拇指142所施加的力的平均中心。在這種情況下，因為第二力質(zhì)心CGF可鄰近第二邊界150內(nèi)的第二觸摸T2大致定位并且在圍繞第一觸摸T1的邊界148外，所以可拒絕第一觸摸T1。應(yīng)當指出的是，在一些情況下，用戶可利用手指140和拇指142(或第二根手指)來提供有目的的輸入。在這些情況下，力質(zhì)心可定位于兩個邊界148,150外，因此處理器124可將兩個觸摸都解釋為有目的的。這是因為輸入力的總大小可相對均勻地分布于手指140和拇指142兩者之間，這可能指示用戶通過手指140和拇指142兩者施加相對等值的力，從而意在利用兩者向觸摸界面102提供輸入。在一些情況下，計算設(shè)備100可包括黑色掩膜118或覆蓋表面106的其他非觸敏部分內(nèi)的一個或多個按鈕。圖6是包括定位于觸敏區(qū)域外的黑色掩膜118上的兩個按鈕152,154的計算設(shè)備100的頂部平面圖。在該實例中，第一按鈕152可對應(yīng)于第一命令并且第二按鈕154可對應(yīng)于第二命令。例如，第一按鈕152可對應(yīng)于下一頁命令并且第二按鈕154可對應(yīng)于上一頁命令?？苫谟嬎阍O(shè)備100和/或運行于計算設(shè)備100上的應(yīng)用程序來以不同方式配置該按鈕。在圖6中所示的實施例中，按鈕可以是虛擬的，因為它們可不包括機械開關(guān)，而是可基于力質(zhì)心的位置而被選擇。換句話講，如果力質(zhì)心更接近特定按鈕，則可確定特定按鈕152,154被用戶所選擇。類似地，計算設(shè)備100可使用力傳感器110,112,114,116來檢測黑色掩膜118上的輕擊?？蓪⑤p擊諸如用戶利用他或她的手指按壓在黑色掩膜118上用作至計算設(shè)備100的輸入。例如，第一次輕擊可表示第一命令，而連續(xù)兩次輕擊可表示第二命令。另外，計算設(shè)備100可由用戶在觸敏區(qū)域外檢測手勢。例如，當用戶沿黑色掩膜118的一部分滑動他或她的手指時，力質(zhì)心可對應(yīng)地移動，這種運動可被力傳感器110,112,114,116感測到并被跟蹤作為力質(zhì)心的位置的變化，并作為特定輸入加以提供。在該實例中，滑動手勢可用于切換讀取應(yīng)用程序上的頁面、調(diào)節(jié)音量、調(diào)節(jié)亮度等等。另外，在這些實施例中，可將這些類型的手勢與最終終止于觸敏區(qū)域中的手勢區(qū)分開，因為這些類型的手勢可能不與任何觸摸輸入相關(guān)。即，非觸摸區(qū)域諸如黑色掩膜118中的手勢可不包括觸摸界面102上的對應(yīng)觸摸輸入?，F(xiàn)在將論述一種用于使用力傳感器110,112,114,116來檢測至計算設(shè)備100的一個或多個力輸入的方法。圖7是示出了用于使用計算設(shè)備100的力傳感器的方法200的流程圖。方法200可開始于操作202并且力傳感器110,112,114,116可檢測到輸入力。例如，當用戶按壓在覆蓋表面106上時，可由力傳感器110,112,114,116檢測到輸入力。一旦檢測到輸入力，該方法就可繼續(xù)進行到操作204并且處理器124可確定力中的所施加力的力質(zhì)心的位置。在一些實施例中，每個力傳感器110,112,114,116的所感測到的輸入可用于確定力質(zhì)心位置。在可向觸敏區(qū)域施加輸入力的情況下，可由觸摸界面102確定輸入力的位置，并且使用位置信息和力信息，可確定力質(zhì)心。然而，針對不在觸敏區(qū)域上的輸入力，由每個力傳感器110,112,114,116所感測到的量值可用于確定力質(zhì)心的位置。在確定力質(zhì)心之時、期間或之后，方法200可繼續(xù)進行到操作206，并且計算設(shè)備100可確定是否還有電容性輸入。換句話講，計算設(shè)備100可確定除力輸入之外是否有所感測到的觸摸輸入。在一些實施例中，可與操作204同時進行觸摸確定，因為(在一些情況下)可使用觸摸信息來確定力質(zhì)心位置。在可在黑色掩膜118或觸摸界面102的敏感區(qū)域外的另一區(qū)域上提供力輸入的情況下，計算設(shè)備100可確定沒有電容性輸入。相反，如果用戶向設(shè)備100的觸敏區(qū)域諸如觸摸界面102上提供了輸入，則計算設(shè)備100可檢測到電容性輸入(諸如，由于用戶的手指與觸摸傳感器130進行交互而引起的電容的變化)。如果未檢測到電容性輸入，則方法200可繼續(xù)進行到操作214，將更詳細地論述操作214。如果檢測到電容性輸入，則方法200可繼續(xù)進行到操作208并且計算設(shè)備100尤其是處理器124可確定質(zhì)心是否在邊界內(nèi)。例如，參考圖5B，邊界148,150可圍繞每次觸摸并可圍繞觸摸位置延伸預(yù)先確定的距離。如果質(zhì)心不在邊界內(nèi)，則方法200可繼續(xù)進行到操作210。如上文參考圖5A和圖5B所述的，當質(zhì)心位于觸摸邊界148,150外時，方法200可繼續(xù)進行到操作210，并可拒絕觸摸輸入。例如，如圖5A和圖5B中所示，觸摸可以是由于拇指142而產(chǎn)生的，因此如果其位于圍繞觸摸的邊界外，則可確定是無意的。如果質(zhì)心在邊界內(nèi)，方法200可繼續(xù)進行到操作208，下文將更詳細地論述該操作。繼續(xù)參考圖7，在操作210并且拒絕電容性觸摸或換句話講未處理電容性觸摸之后，方法200可繼續(xù)進行到操作214。在操作214中，處理器124可確定質(zhì)心位置是否對應(yīng)于按鈕位置和/或運動是否對應(yīng)于命令，諸如手勢。例如，參考圖6，計算設(shè)備100可包括黑色掩膜118內(nèi)的多個按鈕，該多個按鈕可確定其被選擇，其中力質(zhì)心的位置近似等于按鈕或其他預(yù)定義區(qū)域的位置。如果質(zhì)心位置不對應(yīng)于按鈕位置或手勢，則方法200可繼續(xù)進行到任選的操作218。在操作218中，計算設(shè)備100可在一個或多個存儲器部件中存儲力輸入信息，諸如質(zhì)心位置。在這些實施例中，可稍后使用所存儲的信息，諸如如果觸摸界面120區(qū)域中存在可能以黑色掩膜118中的輸入力開始的后續(xù)觸摸。然而，在其他實施例中，可不存儲力信息。然而，如果質(zhì)心位置對應(yīng)于按鈕或手勢，則方法200可繼續(xù)進行到操作216，并且處理器124可處理按鈕或手勢。這可包括向運行或以其他方式利用力輸入的應(yīng)用程序提供輸入。在操作216和218之后，方法200可繼續(xù)進行到結(jié)束狀態(tài)224。如以上簡要論述的，在操作208中，如果質(zhì)心在邊界內(nèi)，則方法200可繼續(xù)進行到操作212。在操作212中，計算設(shè)備100可確定質(zhì)心是否已移動。例如，在用戶可能執(zhí)行觸摸手勢的情況下，當用戶完成手勢時，質(zhì)心可能已從黑色掩膜118移動到觸摸界面102區(qū)域?？苫谝粋€或多個先前力輸入通過分析一個或多個先前的質(zhì)心位置來確定質(zhì)心移動。如果質(zhì)心已移動，則方法2000可繼續(xù)進行到操作222。在操作222中，處理器124可分析由觸摸界面102通過觸摸傳感器130所檢測到的觸摸輸入以及質(zhì)心和力輸入以確定手勢，從而處理手勢輸入。相反，如果質(zhì)心未移動，則方法200可繼續(xù)進行到操作220，并且處理器124可處理觸摸輸入。在操作220,222之后，方法200可繼續(xù)進行到結(jié)束狀態(tài)224?？偨Y(jié)上述描述具有廣泛的應(yīng)用。例如，盡管本文公開的實例可集中于具有觸摸界面的計算設(shè)備，但應(yīng)當理解，本文所公開的設(shè)想同樣可應(yīng)用于基本上任何其他類型的通信設(shè)備。類似地，盡管利用觸摸屏論述了觸摸檢測，但本文所公開的設(shè)備和技術(shù)同樣適用于其他類型的電容耦合系統(tǒng)。因此，對任何實施例的討論僅旨在為示例性的，并非意在建議包括僅限于這些實例的權(quán)利要求的本公開的范圍。