CN102007463A - 一种用户接口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制电子设备的用户接口。该用户接口包括具有传感器表面(202)的传感器元件(201)并且该传感器元件(201)设置成产生位置指示符，该位置指示符指示最接近于外部对象(220)的传感器表面的点(231)的位置。用户接口包括力传感器设备(203a，203b)，其设置成产生指示力指示符，该力指示符指示导向至传感器表面、与传感器表面平行的力分量时间上的改变。处理器单元(205)设置成基于位置指示符和力指示符来控制电子设备。使得电子设备的用户能够通过使用导向至传感器表面的不同等级和方向的力和/或扭矩来控制电子设备。

Description

一种用户接口
技术领域
本发明涉及一种用于控制电子设备的用户接口。本发明进一步涉及用于控制电子设备的方法和计算机程序。本发明进一步涉及可以用作电子设备的构建块的电子设备和接口模块。
背景技术
例如移动通信终端和掌上型计算机的电子设备通常配备有能够支持各种服务和应用功能的数字设备。结果是，鉴于有限的尺寸、在此类设备上可以提供的有限数目的控制、以及需要快速、简单和直观的设备操作，设计针对上述类型的电子设备的用户接口提出独特的挑战。尤其结合移动设备，涉及用户接口的挑战被加重，因为此类设备被设计为小的、轻量的并且易于携带。因此，移动设备通常具有有限的显示屏、小键盘、键盘和/或其他输入和输出设备。由于输入和输出设备的尺寸，对于用户来说难以使用移动设备来输入、取得和查看信息。由于可以包含在移动设备中的信息的多样性或可以利用移动设备访问的信息的多样性，以及由于此类设备能够支持的服务和应用功能的数目不断增长，用户可能难以访问到期望的信息、期望的服务和/或期望的应用功能。由于众多数目的服务和应用功能，电子设备的用户接口通常包括分层的菜单结构。
根据现有技术的电子设备的典型用户接口包括分层的菜单结构，其中每次可以直接访问到一个或多个菜单层。用户接口可以包括触敏显示屏，使得电子设备的用户能够通过触摸显示在触敏显示屏上的图标、文本、或其他符号完成控制动作。由于触敏显示屏的有限尺寸，菜单结构的所有细节通常不能同时显示。因此，用户通常不得不执行许多连续的控制动作，以便到达可以例如是将要执行的期望的应用功能的期望菜单项目。每个控制动作可以包括按压触敏显示屏的相关点，以及在获得按压的响应后，释放触敏显示屏的上述点的压力。重复按压和释放动作使用户接口的使用令人身体上疲劳。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种新颖性用户接口。该用户接口包括：
-传感器元件，其具有传感器表面并且被设置用于产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置用于产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及
-处理器单元，其能够根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
通过使用导向至传感器表面的不同等级和方向的力和/或扭矩，电子设备的用户能够控制电子设备。因此，可以以更少数目的重复按压和释放动作来控制电子设备。
根据本发明的第二方面，提供一种可以用于控制电子设备的新颖性方法。该方法包括：
-产生位置指示符，其指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-产生力指示符，其指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及
-根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
根据本发明的第三方面，提供一种新颖性的电子设备。该电子设备包括：
-传感器元件，其具有传感器表面并且被设置用于产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置用于产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及
-处理器单元，其设置成根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
电子设备可以例如是移动通信终端、掌上型计算机、便携式游戏站或它们的组合。
根据本发明的第四方面，提供一种新颖性的计算机程序。计算机程序包括用于使处理器单元来基于以下控制电子设备的计算机可执行指令：
-位置指示符，其适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，以及
-力指示符，其适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面。
计算机可读介质可以编码有上述的计算机可执行指令。
根据本发明的第五方面，提供一种新颖性接口模块。该接口模块包括：
-传感器元件，其具有传感器表面并且被设置用于产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置用于产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及
-处理器单元，其能够根据位置指示符和力指示符来控制连接到接口模块的电子设备。
结合从属权利要求来描述本发明的多个实施方式。
当结合附图阅读时，关于结构和操作的方法的本发明的各种示例性实施方式，连同其附加的目的和优势将从特定实施方式的下面描述得到最佳的理解。
在本文档中提供的本发明的示例性实施方式不被解释为对所附的权利要求的应用造成限制。在本文档中使用的动词“包括”是并不排除存在未引用的特征的开放式限定。在从属权利要求中引用的特征可以相互自由地组合，除非明确地指出。
附图说明
在例子和它们的优势的意义上提供的本发明的实施方式将在下面参考所附附图详细地解释，其中：
图1a-图1h图示出根据本发明的实施方式的用户接口的操作原理，
图2a和图2b示出包括根据本发明的一个实施方式的用户接口的电子设备，
图3a和图3b示出根据本发明的一个实施方式的电子设备，
图4示出根据本发明的一个实施方式的接口模块，以及
图5是根据本发明的一个实施方式的方法的流程图。
具体实施方式
根据本发明的一个实施方式的用户接口，包括：(i)传感器元件，其具有传感器表面并且被设置用于产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，(ii)力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置用于产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及(iii)处理器单元，其能够根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
图1a到图1h图示出根据本发明的实施方式的用户接口的操作原理。用户接口包括具有传感器表面102的传感器元件101。为了清楚起见，简化图1a到图1h。例如，未示出用于基于位置指示符和力指示符来控制电子设备的处理器单元。为了表示的目的示出坐标系130。
图1a示出示例性的情形，其中外部对象120向传感器表面102引导力F，该力F具有x分量、y分量以及(负的)z分量。力F的x和y分量是由于传感器表面和外部对象之间的摩擦力。当外部对象相对于传感器表面是静态的，并且也当外部对象和传感器表面之间的接触点沿传感器表面移动时，外部对象可以将力导向至传感器表面。外部对象可以是用户接口的用户的手指或外部对象例如可以是触笔。在图1a所示的示例性情形中，力传感器设备包括力检测器103，其设置成检测是x方向上的力分量Fx的第一力分量以及检测是y方向上的力分量Fy的第二力分量。x方向上的力分量Fx是力F的x分量的反力，而y方向上的力分量Fy是力F的y分量的反力。可以例如基于触摸传感器表面102的外部对象120的位置和/或移动，以及还可以基于Fx和Fy的合力的方向和/或强度时间上的改变，控制连接到用户接口的电子设备。
图1b示出示例性的情形，其中第一外部对象120将第一力F1导向至传感器表面102，该第一力F1具有x分量和y分量，并且第二外部对象121将第二力F2导向至传导器表面，该第二力F2具有x分量和y分量。第一力F1和第二力F2的共同效果造成引导到传感器表面102的扭矩T。在图1b中示出的示例性情形中，力传感器设备包括连接到传感器元件101的第一点的力检测器103a以及连接到传感器元件的第二点的力检测器103b。力检测器103a设置成检测作为y方向上的力分量Fy1的第一力分量。力检测器103b设置成检测作为另一个y方向上的力分量Fy2的第二力分量。在图1b中示出的力分量Fy1和Fy2以及距离Dx指示导向至传感器表面的扭矩T的至少一部分。连接到用户接口的电子设备可以例如基于触摸传感器表面102的外部对象120和121的位置和/或移动来控制，并且也可以基于所指示的扭矩时间上的改变来控制。
在图1a中所示出的示例性情形中，在传感器元件101的基本上相同点检测导向至传感器表面102的第一和第二力分量，但第一和第二力分量的检测方向相互不同。在图1a中示出的示例性情形中，第一力分量和第二力分量的检测方向基本上相对于彼此垂直，即，x方向和y方向。然而，只要第一力分量和第二力分量的检测方向彼此相交就足以，即，它们不必必须彼此垂直。在图1b中示出的示例性情形中，在y方向上检测第一力分量和第二力分量二者，但第一力分量和第二力分量在传感器元件的不同点处检测。
图1c图示出示例性情形，其中力传感器设备包括力检测器103a-103d，其设置成分别检测力分量Fy1-Fy4，以及力检测器103e-103h，其设置成分别检测力分量Fx1-Fx4。导向至传感器表面102的合力的x分量是Fx3+Fx4-Fx1-Fx2，合力的y分量是Fy3+Fy4-Fy1-Fy2，并且相对于传感器表面的几何中点、导向至传感器表面的扭矩是(Fy1-Fy2+Fy4-Fy3)×Dx/2+(Fx1-Fx2+Fx4-Fx3)×Dy/2。力传感器设备也可以提供有力检测器，该力检测器设置成检测合力的z分量，其中可以在所有的三个维度中检测合力。连接到用户接口的电子设备可以例如基于触摸传感器表面的外部对象的位置和/或移动，基于合力的强度和/或方向时间上的改变，以及基于扭矩时间上的改变来控制。
图1a、图1b和图1c提供示例性情形，其中力传感器设备包括连接到传感器元件101的边缘的一个或多个力检测器。力传感器设备的替代实现在图1d-图1h中示出。图1e示出通过图1d的A-A的剖面，图1g示出通过图1f的A-A的剖面，并且图1h示出通过图1g的B-B的剖面。图1d和1e示出示例性的情形，其中力传感器设备包括连接到传感器元件101并且设置成检测由导向至传感器表面102的力分量的共同效果所造成的扭矩T。图1f、1g和1h示出示例性情形，其中力传感器设备包括设置成检测导向至传感器表面102的力F的第一分量Fx和第二分量Fy的环形传感器103。环形传感器103绕附接到传感器元件101的杆104定位。杆以柔性接头106支撑以呈包覆结构。
图2a示出包括根据本发明的一个实施方式的用户接口的电子设备200。图2b示出电子设备的A-A剖面图。示出的坐标系230用于表示目的。电子设备的用户接口包括具有传感器表面202的传感器元件201。传感器元件设置成产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象220的传感器表面202的点231的位置。位置指示符是传感器元件201的输出信号。位置指示符例如可以表达点231的x坐标和y坐标。在图2a和图2b示出的示例性情形中，外部对象是电子设备200的用户的手指220。还可以使用这样的传感器元件，其能够产生适于指示由两个或多个外部对象同时触摸(或足够靠近于两个或多个外部对象)的传感器表面的两个或多个点的位置。用户接口包括力传感器设备，其设置成产生力指示符225，该力指示符225适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变。第一力分量可以例如是导向至传感器表面202的力的x分量，而第二力分量可以例如是导向至传感器表面的力的y分量。力传感器设备包括力检测器203a和203b，其设置成检测x方向上的力。力传感器设备也包括设置成检测y方向上的力的力检测器(未示出)。力检测器可以例如是根据图1c中所示出的。力检测器的输出信号构成力指示符225。用户接口包括处理器单元205，该处理器单元205设置成基于位置指示符和力指示符来控制电子设备。用户接口可以包括响应于力指示符和/或位置指示符的震动发生器235。以震动发生器所生成的机械震动可以例如用于指示电子设备已经从用户接收到控制动作。
在图2a和图2b示出的电子设备中，传感器表面202也是显示屏，在该显示屏的辅助下可以显示视觉信息。显示屏也可以仅是传感器表面202的一部分或传感器表面202仅是显示屏的一部分。电子设备的用户接口也可以包括键盘210和/或用于在电子设备和用户之间交换信息的其他装置。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，传感器表面202是触敏传感器表面，设置成作为其中外部对象220触摸传感器表面的情形的响应，产生位置指示符。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，传感器表面202是电容传感器表面，其设置成作为其中传感器表面和外部对象220之间的距离d小于预定极限值的情形的响应，产生位置指示符。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，传感器表面202是组合的触敏和电容传感器表面。换句话说，传感器元件201能够检测这样的情形，其中外部对象不触摸传感器表面，但传感器表面和外部对象之间的距离d小于预定的极限值，并且传感器元件能够将上述的情形与其中外部对象触摸传感器表面的情形进行区分。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，作为其中在下面的至少一项中检测到预定的改变的情形的响应：导向至传感器表面的力的x分量的强度和力的y分量的强度，处理器单元205能够控制电子设备200执行预定的功能。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，作为其中在导向至传感器表面的力的x和y分量的合力的方向上检测到预定改变的情形的响应，处理器单元205能够控制电子设备执行预定的功能；例如，当力的x分量和y分量的合力正在被旋转时。应该注意到合力的方向可以改变，而无论合力的强度(绝对值)是否正在改变。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，作为响应于其中在由导向至传感器表面的力的分量的组合效果所造成的扭矩中检测到预定改变的情形，处理器单元205能够控制电子设备执行预定的功能。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，力传感器设备包括力检测器208，其设置成产生适于指示导向至传感器表面的第三力分量时间上的改变的另一力指示符226。第三力分量优选地是导向至传感器表面的力的z分量。处理器单元能够根据位置指示符、力指示符(x和y方向)以及其他力指示符(z方向)来控制电子设备。还可以使用能够产生这样的位置指示符的传感器元件，该位置指示符适于指示由两个或多个外部对象同时触摸的传感器表面的两个或多个点的位置。在该情形中，力指示符和其他力指示符优选地指示导向至传感器表面的所述两个或多个点的力的合力的x、y和z分量。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，处理器单元205能够根据导向至传感器表面的力的x和y分量的合力的强度和方向来控制电子设备。因此，传感器表面或传感器表面的预定区域可以用作游戏杆。力传感器设备可以被设置成也指示导向至传感器表面的力的z分量。在该情形中，传感器表面或传感器表面的预定区域可以用作三维游戏杆(3D游戏杆)，用于根据导向至传感器表面的力的x、y和z分量的合力的强度和方向来控制电子设备。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，传感器表面202是电容传感器表面并且作为其中外部对象220和符号之间的距离d小于预定极限值的情形的响应，处理器单元205设置成高亮显示在传感器表面上的符号。符号可以例如是图标211、一条文本212、或显示在传感器表面上的某些其他类型的一条视觉信息。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，作为响应于其中外部对象220正在触摸传感器表面的正在显示的符号211的位置的情形，处理器单元205设置成选择符号211并且修改围绕符号在传感器表面202上显示的视觉信息。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，作为响应于其中外部对象220正在触摸传感器表面符号正在被显示的位置，并且外部对象向传感器表面引导具有平行于传感器表面的分量的力，以及所述分量的强度超出预定极限的情形，处理器单元205设置成将显示在传感器表面上的符号211从非选择状态改变到选择移动状态，并且移动传感器表面202上的符号的位置。符号朝力的上述分量的方向移动。在移动后，作为响应于例如其中传感器表面不再被触摸的情形，符号可以返回到非选择的状态。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，处理器单元205能够根据以下中的至少一项中时间上的改变来控制电子设备改变显示在显示屏上的颜色：a)导向至传感器表面的力的方向，b)导向至传感器表面的力的分量的组合效果所造成的扭矩，以及c)导向至传感器表面的力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，处理器单元205能够根据以下中的至少一项中时间上的改变来控制电子设备滚动显示在显示屏上的项目：a)导向至传感器表面的力的方向，b)由导向至传感器表面的力的分量的组合效果所造成的扭矩，以及c)导向至传感器表面的力的强度。例如，滚动方向(前进/后退)可以取决于力的方向并且滚动速度可以取决于力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，处理器单元205能够根据以下中的至少一项时间上的改变来控制电子设备缩放显示在显示屏上的项目：a)导向至传感器表面的力的方向，b)由导向至传感器表面的力的分量的组合效果所造成的扭矩，以及c)导向至传感器表面的力的强度。例如，缩放方向(放大/缩小)可以取决于力的方向而缩放速度可以取决于力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，处理器单元205能够根据以下中的至少一项时间上的改变来控制电子设备旋转显示在显示屏上的项目：a)导向至传感器表面的力的方向，b)由导向至传感器表面的力的分量的组合效果所造成的扭矩，以及c)导向至传感器表面的力的强度。例如，旋转的方向(顺时针/逆时针)可以取决于力的方向并且旋转的速度可以取决于力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的用户接口中，处理器单元205能够根据以下中的至少一项时间上的改变来控制电子设备选择针对于显示在显示屏上的项目的动作：a)导向至传感器表面的力的方向，b)由导向至传感器表面的力的分量的组合效果所造成的扭矩，以及c)导向至传感器表面的力的强度。例如，可以需要最小强度的力以便将项目放置到垃圾筐，并且定义为重要的项目可能需要比没有定义为重要的那些项目更强的力。
图3a示出根据本发明的一个实施方式的电子设备300。该电子设备可以例如是移动通信终端、掌上型计算机、便携式游戏站、或它们的组合。图3b示出电子设备的A-A剖面图。电子设备的用户接口包括具有传感器表面302的传感器元件301。示出的坐标系330用于表示的目的。传感器元件设置成产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象320的传感器表面的点的位置。位置指示符可以例如表达最接近于外部对象的点的x和y坐标。传感器表面可以是触敏传感器表面、电容传感器表面或组合的电容和触敏传感器表面。用户接口包括力传感器设备，其设置成产生力指示符325，该力指示符325适于指示导向至传感器表面的力的x分量时间上的改变以及导向至传感器表面的力的y分量时间上的改变。力传感器设备包括环状传感器303a，其绕着附接到传感器元件301的杆304定位。杆以柔性接头306支撑以形成电子设备的套管309。用户接口包括设置成根据位置指示符和力指示符来控制电子设备的处理器单元305。用户接口包括显示屏331，在其辅助下可以示出视觉信息。
在根据本发明的一个实施方式的电子设备中，力传感器设备包括扭力传感器303b，其设置成检测由导向至传感器表面的力的x和y分量的组合效果所造成的扭矩。处理器单元305设置成根据位置指示符、力指示符和检测的扭矩326来控制电子设备。杆304可以是(或包括)力检测器，其设置成检测导向至传感器表面的力的z分量，在该情形中，处理器单元305优选地设置成也基于检测的力的z分量来控制电子设备。
在根据本发明的一个实施方式的电子设备中，传感器表面302是电容传感器表面并且作为响应于其中外部对象320和传感器表面302之间的距离小于预定的极限值，并且外部对象在xy面中移动的情形，处理器单元305设置成移动显示屏上的光标313。根据外部对象在xy面中的移动，光标在显示屏上移动。作为响应于例如其中外部对象320触摸传感器表面并且光标313指向符号的情形，处理器单元305设置成高亮显示在显示屏上的符号311。换句话说，通过光标指向的符号可以通过触摸传感器屏幕而被选择用于另外的动作。作为响应于例如其中外部对象触摸传感器表面、光标313正指向符号，以及外部对象向传感器表面引导具有平行于传感器表面的分量的力并且所述分量的强度超出预定的极限的情形，处理器单元305设置成在显示屏上移动符号311。作为响应于例如其中在导向至传感器表面的力的x分量和y分量的合力的方向上检测到预定的改变并且光标213正指向符号的情形，处理器单元305设置成控制电子设备来执行涉及符号311的功能。
在根据本发明的一个实施方式的电子设备中，传感器表面302是触敏传感器表面并且作为响应于其中外部对象320触摸传感器表面并且外部对象在传感器表面上移动的情形，处理器单元305设置成在显示屏上移动光标313。根据外部对象在传感器表面上移动，在显示屏上移动光标。作为响应于例如其中导向至传感器表面的力的x分量和y分量的合力顺时针旋转并且光标213正指向符号的情形，处理器单元305设置成高亮显示在显示屏上的符号311。换句话说，由光标指向的符号可以通过顺时针旋转合力来选择用于另外的动作。作为响应于其中符号已经被高亮、光标313正指向符号并且外部对象沿传感器表面移动的情形，处理器单元305被设置成在显示屏上移动符号311。作为响应于例如其中符号已经被高亮、光标313正指向符号以及导向至传感器表面的力的x分量和y分量的合力逆时针旋转的情形，处理器单元305被设置成控制电子设备来执行涉及符号311的功能。
图4示出根据本发明的一个实施方式的接口模块400。接口模块可以用作可以例如是移动电话的电子设备的构建块。接口模块包括传感器元件401，该传感器元件401具有传感器表面402。示出的坐标系430用于表示的目的。传感器元件设置成产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置。接口模块包括力传感器设备，其设置成产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量与第二力分量平行于传感器表面402。力传感器设备包括位于层451和/或层452中的一个或多个力检测器。力检测器例如可以是根据图1a到图1h中所示出的。接口模块包括处理器单元405，其能够根据位置指示符和力指示符来控制连接到接口模块的电子设备。接口模块包括连接器焊盘450，经由该连接器焊盘，电子信号可以传导到接口模块或从接口模块传导来。
在根据本发明的一个实施方式的接口模块中，力传感器设备设置成产生另一力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第三力分量时间上的改变。第三力分量优选的是导向至传感器表面的力的z分量。处理器单元优选地被设置成基于位置指示符、力指示符(x和y方向)，以及另一力指示符(z方向)来控制电子设备。
根据本发明的一个实施方式的用户接口包括：(i)用于产生位置指示符的装置，该位置指示符指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，(ii)用于产生力指示符的装置，该力指示符指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及(iii)用于根据位置指示符和力指示符来控制电子设备的装置。
图5是根据本发明的一个实施方式的用于控制电子设备的方法的流程图。阶段501包括产生位置指示符，该位置指示符指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置。阶段502包括产生力指示符，该力指示符指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面。阶段503包括根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。外部对象可以例如是电子设备的用户的手指。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，在相互相交的方向上检测第一力分量和第二力分量。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，在基本上垂直于彼此的方向上检测第一力分量和第二力分量。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，位置指示符指示由两个或多个外部对象同时触摸的传感器表面的两个或多个点的位置。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，在包括传感器表面的传感器元件的第一点处检测到第一力分量并且在该传感器元件的第二点处检测到第二力分量。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，作为响应于其中在下面的之一中检测到预定的改变的情形，控制电子设备来执行预定的功能：第一力分量的强度和第二力分量的强度。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，作为响应于其中在第一力分量和第二力分量的合力的方向上检测到预定改变的情形；例如，当合力正在被旋转，控制电子设备执行预定的功能。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，作为响应于其中通过第一力分量和第二力分量的合并效果所导向至传感器表面的扭矩中检测到预定改变的情形，控制电子设备执行预定的功能。
根据本发明的一个实施方式的方法包括产生指示导向至传感器表面的第三力分量时间上的改变的另一力指示符，第三力分量基本上垂直于传感器表面并且根据位置指示符、力指示符和另一力指示符来控制电子设备。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，传感器表面是触敏传感器表面，其设置成作为响应于其中外部对象正在触摸传感器表面的情形，产生位置指示符。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，传感器表面是电容传感器表面，其设置成作为响应于其中传感器表面和外部对象之间的距离小于预定的极限值的情形，产生位置指示符。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，力指示符以力检测器产生，该力检测器连接到传感器元件的边缘(例如，图1a、1b或1c)并且设置成检测第一力分量和第二力分量。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，力指示符以环形传感器产生，该环形传感器设置成检测第一力分量和第二力分量(例如，图1f、1g和1h)，环形传感器绕附接到包括传感器表面的传感器元件的杆定位。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，力指示符以扭力传感器产生，该扭力传感器设置成检测由第一力分量和第二力分量的共同效果所造成的扭矩(例如，图1d和1e)。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，传感器表面的至少一部分能够操作为显示屏并且视觉信息显示在该传感器表面上。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，在显示屏上显示的颜色根据以下的至少一个中时间上的改变来改变a)：第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，根据以下的至少一个中时间上的改变来滚动显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。例如，滚动方向(前进/后退)可以取决于合力的方向并且滚动速度可以取决于合力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，根据以下的至少一个中时间上的改变来缩放显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。例如，缩放方向(放大/缩小)可以取决于合力的方向并且缩放速度可以取决于合力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，根据以下的至少一个中时间上的改变来旋转显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。例如，旋转方向(顺时针/逆时针)可以取决于合力的方向并且旋转速度可以取决于合力的强度。
在根据本发明的一个实施方式的方法中，根据以下的至少一个中时间上的改变来选择针对于显示在显示屏上的项目的动作：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。例如，可以需要最小强度的合力以便将项目放置到垃圾筐并且定义为重要的项目可以比那些未定义为重要的项目需要更强的合力。
根据本发明的一个实施方式的计算机程序包括用于使得处理器单元来基于以下控制电子设备的计算机可执行指令：
-位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，以及
-力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面。
其中可以执行计算机程序的处理器单元可以例如是图3中示出的电子设备300的处理器单元305。计算机可执行指令可以例如是子例程和/或函数。
根据本发明的一个实施方式的计算机程序包括用于使得处理器单元基于适于指示导向至传感器表面的第三力分量时间上的改变的另一力指示符来控制电子设备的计算机可执行指令，该第三力分量基本上垂直于传感器表面。
根据本发明的一个实施方式的计算机程序可以存储在计算机可读介质中。计算机可读介质可以例如是光压缩盘或像RAM(随机存取存储器)或ROM(只读存储器)的电子存储器件。
尽管已经示出并且描述并指出了应用于本发明的实施方式的本发明的重要新颖性特征，然而将理解到本领域技术人员在不偏离由所附的独立权利要求所限定的创造性思维的范围下可以对所述的设备和方法在形式和细节上做出各种省略、替代和改变。例如，明确的意图在于以基本上相同的方式、执行基本上相同的功能，以便实现相同的结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合在本发明的范围内。此外，应该认识到结合所公开的形式或本发明的实施方式所示出和/或所描述结构和/或元件和/或方法步骤可以被并入到任意其他所公开的或所描述的或所建议的形式或实施方式中，作为设计选择的一般问题。在上面所给出的描述中所提供的具体例子不应该被解释为限制性的。因此，本发明不仅仅限于上面所描述的实施方式，在不偏离在所附独立权利要求中所限定的本发明的思想的范围下，许多变形是可能的。

Claims (48)

1.一种用户接口，包括：
-传感器元件，其具有传感器表面并且设置成产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置成产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，所述第一力分量和所述第二力分量平行于所述传感器表面，以及
-处理器单元，其能够根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
2.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述第一力分量和所述第二力分量的检测方向相互相交。
3.根据权利要求2所述的用户接口，其中所述第一力分量和第二力分量的检测方向基本上彼此垂直。
4.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述力传感器设备设置成在传感器元件的第一点处检测第一力分量并且在所述传感器元件的第二点处检测第二力分量。
5.根据权利要求1所述的用户接口，其中作为响应于其中在下面的之一中检测到预定改变的情形：第一力分量的强度和第二力分量的强度，所述处理器单元能够控制电子设备执行预定的功能。
6.根据权利要求1所述的用户接口，其中作为响应于其中在第一力分量和第二力分量的合力的方向上检测到预定改变的情形，所述处理器单元能够控制电子设备执行预定的功能。
7.根据权利要求4所述的用户接口，其中作为响应于其中在通过由第一力分量和第二力分量的合并效果所导向至传感器表面的扭矩中检测到预定改变的情形，所述处理器单元能够控制电子设备执行预定的功能。
8.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述力传感器设备设置成产生适于指示导向至传感器表面的第三力分量时间上的改变的另一力指示符，第三力分量基本上垂直于传感器表面并且所述处理器单元能够根据位置指示符、力指示符和另一力指示符来控制电子设备。
9.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述传感器表面是触敏传感器表面，其设置成作为响应于其中外部对象正在触摸传感器表面的情形，产生位置指示符。
10.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述传感器表面是电容传感器表面，其设置成作为响应于其中传感器表面和外部对象之间的距离小于预定的极限值的情形，产生位置指示符。
11.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述力传感器设备包括力检测器，该力检测器连接到传感器元件的边缘并且设置成检测第一力分量和第二力分量。
12.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述力传感器设备包括环形传感器，该环形传感器设置成检测第一力分量和第二力分量，所述环形传感器绕附接到传感器元件的杆定位。
13.根据权利要求1所述的用户接口，其中力传感器设备包括扭力传感器，该扭力传感器设置成检测由所述第一力分量和所述第二力分量的共同效果所造成的扭矩。
14.根据权利要求1所述的用户接口，其中传感器表面的至少一部分能够操作为显示屏。
15.根据权利要求8所述的用户接口，其中所述处理器单元能够控制电子设备根据以下的至少一个中时间上的改变来改变在显示屏上显示的颜色：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
16.根据权利要求8所述的用户接口，其中所述处理器单元能够控制所述电子设备根据以下的至少一个中时间上的改变来滚动显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
17.根据权利要求8所述的用户接口，其中所述处理器单元能够控制所述电子设备根据以下的至少一个中时间上的改变来缩放显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
18.根据权利要求8所述的用户接口，其中所述处理器单元能够控制所述电子设备根据以下的至少一个中时间上的改变来旋转显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
19.根据权利要求8所述的用户接口，其中所述处理器单元能够控制所述电子设备根据以下的至少一个中时间上的改变来选择针对于显示在显示屏上的项目的动作：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
20.根据权利要求1所述的用户接口，其中所述位置指示符适于指示同时由两个或多个外部对象触摸的传感器表面的两个或多个点的位置。
21.一种方法，包括：
-产生位置指示符，该位置指示符指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-产生力指示符，该力指示符指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，所述第一力分量和所述第二力分量平行于传感器表面，以及
-根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
22.根据权利要求21所述的方法，其中在相互相交的方向上检测第一力分量和第二力分量。
23.根据权利要求22所述的方法，其中在基本上彼此垂直的方向上检测第一力分量和第二力分量。
24.根据权利要求21所述的方法，其中在包括传感器表面的传感器元件的第一点处检测第一力分量并且在该传感器元件的第二点处检测第二力分量。
25.根据权利要求21所述的方法，其中作为响应于其中在下面的之一中检测到预定的改变的情形：第一力分量的强度和第二力分量的强度，控制电子设备来执行预定的功能。
26.根据权利要求21所述的方法，其中作为响应于其中在第一力分量和第二力分量的合力的方向上检测到预定改变的情形，控制电子设备执行预定的功能。
27.根据权利要求24所述的方法，作为响应于其中通过由第一力分量和第二力分量的合并效果导向至传感器表面的扭矩中检测到预定改变的情形，控制电子设备执行预定的功能。
28.根据权利要求21所述的方法，其中所述方法包括产生指示导向至传感器表面的第三力分量时间上的改变的另一力指示符，第三力分量基本上垂直于传感器表面并且根据位置指示符、力指示符和另一力指示符来控制电子设备。
29.根据权利要求21所述的方法，其中传感器表面是触敏传感器表面，其设置成作为响应于其中外部对象正在触摸传感器表面的情形，产生位置指示符。
30.根据权利要求21所述的方法，其中传感器表面是电容传感器表面，其设置成作为响应于其中传感器表面和外部对象之间的距离小于预定的极限值的情形，产生位置指示符。
31.根据权利要求21所述的方法，其中力指示符以力检测器产生，该力检测器连接到传感器元件的边缘并且设置成检测第一力分量和第二力分量。
32.根据权利要求21所述的方法，其中力指示符以环形传感器产生，该环形传感器设置成检测第一力分量和第二力分量，所述环形传感器绕附接到包括所述传感器表面的传感器元件的杆定位。
33.根据权利要求21所述的方法，其中所述力指示符以扭力传感器产生，该扭力传感器设置成检测由第一力分量和第二力分量的共同效果所造成的扭矩。
34.根据权利要求21所述的方法，其中所述传感器表面的至少一部分能够操作为显示屏并且视觉信息显示在该传感器表面上。
35.根据权利要求28所述的方法，其中在显示屏上显示的颜色根据以下的至少一个中时间上的改变来改变a)：第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
36.根据权利要求28所述的方法，其中根据以下的至少一个中时间上的改变来滚动显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
37.根据权利要求28所述的方法，其中根据以下的至少一个中时间上的改变来缩放显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
38.根据权利要求28所述的方法，其中根据以下的至少一个中时间上的改变来旋转显示在显示屏上的项目：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
39.根据权利要求28所述的方法，其中根据以下的至少一个中时间上的改变来选择针对于显示在显示屏上的项目的动作：a)第一、第二和第三力分量的合力的方向，b)由第一和第二力分量的合并效果所造成的扭矩，以及c)第一、第二和第三力分量的合力的强度。
40.根据权利要求21所述的方法，其中所述位置指示符适于指示同时由两个或多个外部对象触摸的传感器表面的两个或多个点的位置。
41.一种电子设备，包括：
-传感器元件，其具有传感器表面并且设置成产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置成产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于所述传感器表面，以及
-处理器单元，其设置成根据位置指示符和力指示符来控制电子设备。
42.根据权利要求41所述的电子设备，其中所述力传感器设备设置成产生另一力指示符，其适于指示导向至所述传感器表面的第三力分量时间上的改变，所述第三力分量基本上垂直于所述传感器表面并且所述处理器单元设置成基于位置指示符、力指示符和另一力指示符来控制电子设备。
43.根据权利要求41所述的电子设备，其中所述电子设备是以下的至少一个：移动通信终端、掌上型计算机以及便携式游戏站。
44.一种计算机可读介质，编码有计算机可执行指令，用于使得处理器单元基于以下控制电子设备：
-位置指示符，其适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，以及
-力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面。
45.根据权利要求44所述的计算机可读介质，其中所述计算机可读介质编码有计算机可执行指令，用于使得处理器单元基于另一力指示符来控制电子设备，其中另一力指示符适于指示导向至所述传感器表面的第三力分量时间上的改变，所述第三力分量基本上垂直于所述传感器表面。
46.一种接口模块，包括：
-传感器元件，其具有传感器表面并且被设置用于产生位置指示符，该位置指示符适于指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-力传感器设备，其连接到传感器元件并且设置用于产生力指示符，该力指示符适于指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及
-处理器单元，其能够根据位置指示符和力指示符来控制连接到所述接口模块的电子设备。
47.根据权利要求46所述的接口模块，其中所述力传感器设备设置成产生另一力指示符，该另一力指示符适于指示导向至所述传感器表面的第三力分量时间上的改变，所述第三力分量基本上垂直于传感器表面，并且所述处理器单元能够基于位置指示符、力指示符以及另一力指示符来控制所述电子设备。
48.一种用户接口，包括：
-用于产生位置指示符的装置，该位置指示符指示最接近于外部对象的传感器表面的点的位置，
-用于产生力指示符的装置，该力指示符指示导向至传感器表面的第一力分量时间上的改变以及导向至传感器表面的第二力分量时间上的改变，第一力分量和第二力分量平行于传感器表面，以及
-用于根据位置指示符和力指示符来控制电子设备的装置。
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