CN104937521A - 将触觉效果提供给输入单元的便携式终端和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种将触觉效果提供给输入单元的便携式终端和方法。所述方法包括：在触摸屏上显示至少一个对象；检测输入单元对显示在触摸屏上的对象的触摸输入；基于检测到的输入单元的触摸输入来确定预设模式；将与基于所述预设模式的预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元。

Description

将触觉效果提供给输入单元的便携式终端和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种便携式终端，更具体地，涉及一种将触觉效果提供给输入单元的便携式终端和方法。

背景技术

便携式终端不断地将越来越多的服务和附加功能提供给用户。为了增加便携式终端的使用并满足各用户的需求，已开发了很多在便携式终端中使用的应用。

随着这种趋势，很多应用可被安装在具有触摸屏的便携式终端(诸如，智能电话、移动电话、笔记本PC和平板个人计算机(PC))中。表示应用的对象(诸如，快捷图标)被显示在便携式终端的触摸屏上，使得用户可通过触摸触摸屏上的相关联的快捷图标来运行期望的应用。除了快捷图标之外，包括微件、照片和文本的很多其它可视对象被显示在便携式终端的触摸屏上。

便携式终端允许用户通过输入单元(诸如，手指、电子笔、触控笔等)对显示的对象上进行触摸输入。可通过使用用户身体的一部分(或任何其它触摸输入单元)触摸触摸屏的接触输入或者通过将用户身体的一部分(或另一输入单元)保持(悬浮)在触摸屏之上以非接触方式提供触摸输入，来使用触摸输入。这种触摸输入方案提供一种用户友好的用户界面(UI)。

近年来，为了给予用户一种与在物理按钮被按压时提供的操纵感类似的操纵感，已经提出了在触摸屏上输入触摸时通过振动装置产生振动的方法。为了确定满足用户对于新型、友好的多感知界面的需求的方法，正积极学习这样的各种触摸输入方案并还在进行研究。

根据先前存在的方法，当用户操纵便携式终端时，为了给用户如上所述的操纵感，通过触摸屏向输入单元提供振动。虽然这种触摸输入方案能够使用户感受到输入单元与触摸屏之间的接触，但是这种方案在将使用应用的真实感觉传递给用户方面具有限制。因此，存在一种需求：提供一种超出在触摸屏上选择对象的简单作用以紧跟用户对于触摸输入的更高的预期的高级UI输入单元。

提供以上信息仅作为背景信息以帮助理解本发明的实施例。关于任何上述内容是否应用为关于本发明的现有技术，尚未做出确定也未做出断言。

发明内容

提供本发明的多个方面至少解决以上提到的问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的一方面在于提供一种具有至少一个触摸屏的便携式终端和在用户操纵便携式终端中的用户界面(UI)时将触觉效果提供给输入单元的方法。

根据本发明的一方面，提供一种用于控制输入单元的触觉效果的方法。所述方法包括：在触摸屏上显示至少一个对象；检测输入单元对显示在触摸屏上的对象的触摸输入；基于检测到的输入单元的触摸输入来确定预设模式；将与基于所述预设模式的预定触觉型式(haptic pattern)相应的控制信号发送到输入单元。

根据本发明的另一方面，提供一种用于控制输入单元的触觉效果的便携式终端，所述便携式终端包括：触摸屏，被配置为显示至少一个对象；控制器，被配置为基于输入单元对显示在触摸屏上的对象的触摸输入来确定预设模式，并产生与基于所述预设模式的预定触觉型式相应的控制信号；收发器，被配置为将产生的控制信号发送到输入单元。

根据本发明的另一方面，提供一种提供触觉效果的方法。所述方法包括：存储用于根据输入单元的移动将触觉效果提供给便携式终端和输入单元中的至少一个的不同触觉型式；基于输入单元对显示在触摸屏上的对象的触摸输入来确定预设模式；根据与所述预设模式相应的预定触觉型式来产生振动。

根据本发明的另一方面，提供一种用于提供触觉效果的输入单元。所述输入单元包括：振动装置；短距离通信模块，被配置为从便携式终端接收与基于输入单元对显示在便携式终端的触摸屏上的对象的移动的预定的触觉型式相应的控制信号；触觉控制器，被配置为通过分析所述控制信号来控制振动装置根据所述预定触觉型式进行振动。所述控制信号控制振动装置的激活、去激活、振动周期和振动强度中的至少一个。

根据本发明的另一方面，提供一种用于在输入单元中提供触觉效果的方法。所述方法包括：从便携式终端接收与基于输入单元对显示在便携式终端的触摸屏上的对象的移动的预定触觉型式相应的控制信号，并通过分析所述控制信号来控制振动装置根据所述预定触觉型式进行振动。所述控制信号控制振动装置的激活、去激活、振动周期和振动强度中的至少一个。

附图说明

从以下结合附图进行的描述中，本发明的特定实施例的以上和其它方面、特征和优点将更清楚，其中：

图1是根据本发明的实施例的提供触觉效果的便携式终端的框图；

图2是根据本发明的实施例的便携式终端的前透视图；

图3是根据本发明的实施例的便携式终端的后透视图；

图4是示出根据本发明的实施例的输入单元和触摸屏的内部部分的示图；

图5是根据本发明的实施例的提供触觉效果的输入单元的框图；

图6A是示出根据本发明的实施例的将触觉效果提供给输入单元的模式设置的示图；

图6B是示出根据本发明的实施例的针对选择的模式的振动强度和触觉型式的设置的示图；

图6C是示出根据本发明的实施例的每个模式可用的振动波形的示图；

图7是示出根据本发明的实施例的当显示在触摸屏上的图像的一部分被剪切时发送与触觉型式相应的控制信号的操作的流程图；

图8A是示出根据本发明的实施例的显示在触摸屏上的图像的示图；

图8B是示出根据本发明的实施例的对显示在触摸屏上的图像的部分进行剪切的示图；

图8C是示出根据本发明的实施例的从显示在触摸屏上的图像选择将被剪切的部分区域的示图；

图8D是示出根据本发明的实施例的从显示在触摸屏上的图像选择的部分区域的放大图的示图；

图9是示出根据本发明的实施例的当围绕显示在触摸屏上的图像绘制轮廓时发送与触觉型式相应的控制信号的操作的流程图；

图10A是示出根据本发明的实施例的显示在触摸屏上的将被围绕绘制轮廓的图像的示图；

图10B和图10C是示出根据本发明的实施例的围绕显示在触摸屏上的图像绘制轮廓的操作的示图；

图10D是示出根据本发明的实施例的围绕显示在触摸屏上的图像绘制轮廓完成的示图；

图11是示出根据本发明的实施例的改变被用作笔的输入单元的笔类型的操作的流程图；

图12A是示出根据本发明的实施例的将改变输入单元的笔类型所处于的初始屏幕的示图；

图12B是示出根据本发明的实施例的输入单元可用的笔类型的示图；

图12C是示出根据本发明的实施例的控制应用到输入单元的笔的线粗细度的操作的示图；

图13是示出根据本发明的实施例的根据输入单元的输入图案来控制便携式终端的操作的流程图；

图14A是示出根据本发明的实施例的显示在触摸屏上的图像的示图；

图14B是示出根据本发明的实施例的使用输入单元在触摸屏上输入输入图案的操作的示图；

图14C是示出根据本发明的实施例的已完成的在触摸屏上的输入图案的示图；

图14D是示出根据本发明的实施例的执行与触摸屏上的输入图案相应的命令的示图；

图15A至图15H是示出根据本发明的实施例的各种触觉型式的波形的示图。

具体实施方式

提供参照附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的实施例。虽然以下描述包括各种特定细节以帮助理解，但是这些特定细节将被视为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到：在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对在此描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略公知功能和结构的描述。

在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而仅用于能够清楚且一致地理解本发明。因此，提供本发明的实施例的以下描述仅用于说明目的而非用于限制由权利要求及其等同物限定的本发明的范围。

在此，除非上下文清楚地另有指示，否则单数形式包括复数指示物。例如，参照“组件表面”包括参照一个或多个这样的表面。

在此，术语“大体上”指示引用的特征、参数或值并不需要被精确地实现，而偏差或变化(包括：例如，公差、测量误差、测量精度限制和其它公知因素)可按照不妨碍所述特征期望提供的效果的总量而出现。

在此使用的特定术语被如下定义。

便携式终端：便携式终端是具有便携性的移动终端，用户利用便携式终端可发送和接收数据，并进行语音和视频呼叫。便携式终端可具有一个或更多个触摸屏。便携式终端可以是智能电话、平板个人计算机(PC)、三维(3D)电视(TV)、智能TV、发光二极管(LED)TV、液晶显示器(LCD)TV等中的任何一种。便携式终端也可以是可与外围装置或另一远程终端进行通信的终端。

输入单元：输入单元是手指(或另一用户身体部位)、电子笔和触控笔中的至少一种，输入单元可以以通过接触触摸屏的接触方式或以非接触方式(比如，悬浮)来将命令或输入施加到便携式终端。

对象：在此，术语“对象”是指在便携式终端的触摸屏上可显示的对象。对象可包括文本、微件、照片、视频、电子邮件、短消息服务(SMS)消息和多媒体消息服务(MMS)消息中的任意一种。可通过输入单元运行、删除、取消、存储和改变对象。术语“对象”可涵盖便携式终端中的快捷图标、缩略图和存储至少一个对象的文件夹。

快捷图标：快捷图标被显示在便携式终端的触摸屏上以快速运行便携式终端中的每个应用或基本功能(诸如，呼叫、联系人、菜单等)。当针对快捷图标接收到命令或输入时，运行与快捷图标相应的应用。

图1是根据本发明的实施例的提供触觉效果的便携式终端的框图。

参照图1，便携式终端100可通过移动通信模块120、子通信模块130、连接器165和耳机连接器插孔167中的至少一个被连接到外部装置(未示出)。外部装置可包括通过线缆可拆卸地连接到便携式终端100的各种装置中的任意装置(诸如，耳机、外部扬声器、通用串行总线(USB)存储器、充电器、支架、插接站(docking station)、数字多媒体广播(DMB)天线、移动支付装置、医疗保健装置(例如，血糖仪等)、游戏控制台、车辆导航装置等)。外部装置还可包括可无线地连接到便携式终端100的装置(诸如，蓝牙通信装置、近场通信(NFC)装置、无线保真(WiFi)直连通信装置、无线接入点(AP)等)。便携式终端100可通过有线或无线连接到另一终端(诸如，便携式电话、智能电话、平板PC、台式PC或服务器)。

便携式终端100包括至少一个触摸屏190和至少一个触摸屏控制器195。便携式终端100还包括：控制器110、移动通信模块120、子通信模块130、多媒体模块140、相机模块150、全球定位系统(GPS)模块157、输入/输出(I/O)模块160、传感器模块170、存储器(贮存器)175、供电单元180。

子通信模块130包括无线局域网(WLAN)模块131和短距离通信模块132中的至少一个。多媒体模块140包括广播通信模块141、音频播放模块142和视频播放模块143中的至少一个。相机模块150包括第一相机151和第二相机152中的至少一个。根据本发明的实施例，相机模块150也包括镜头筒155、电机154和闪光灯153中的至少一个，其中，镜头筒155用于在由第一相机151和/或第二相机152捕捉对象期间对对象进行缩小或放大，电机154用于控制镜头筒155的移动以进行缩小或放大；闪光灯153用于提供捕捉图像所需的光源。I/O模块160可包括按钮161、麦克风162、扬声器163、振动电机164、连接器165、键盘166中的至少一个。

控制器110包括中央处理器(CPU)111、只读存储器(ROM)112和随机存取存储器(RAM)113，其中，ROM 112存储用于控制便携式终端100的控制程序，RAM 113存储从便携式终端100的外部接收到的信号或数据或者RAM 113被用作由便携式终端100执行的操作的存储空间。CPU 111可包括一个或更多个核。CPU 111、ROM 112和RAM 113可通过内部总线相互连接。

控制器110控制移动通信模块120、子通信模块130、多媒体模块140、相机模块150、GPS模块157、I/O模块160、传感器模块170、存储器175、电源180、触摸屏190和触摸屏控制器195。

当多个对象显示在触摸屏190上时，控制器110可感测在输入单元168(诸如，电子笔)从触摸屏190上方接近对象时产生的悬浮输入或可感测在输入单元168触摸触摸屏190时产生的触摸输入。控制器110随后确定输入单元168在便携式终端100之上的距离，并可根据该距离感测悬浮输入。更具体地，控制器110感测输入单元168在触摸屏190之上的悬浮输入或者输入单元168在触摸屏190上的触摸输入。根据本发明的实施例，输入单元168的悬浮输入和触摸输入统称作输入事件。

在产生来自输入单元168的输入事件时，控制器110感测输入事件并分析该输入。

控制器110检测输入单元168在显示至少一个对象的触摸屏190上的事件或移动，并产生与预定触觉型式相应的控制信号。该控制信号包括根据触觉型式控制输入单元168的振动的信号。为了根据触觉型式控制输入单元168的振动，便携式终端100预先存储与输入单元168的瞬间或持续移动相应的触觉型式。这些触觉型式根据将被应用到显示在触摸屏190上的对象的模式的不同而不同。这些模式可被预设，并包括以下模式中的至少一种模式：剪切显示的对象的一部分的第一模式、围绕显示的对象绘制轮廓的第二模式、根据由输入单元168输入到触摸屏190的图案来控制便携式终端100的第三模式和将笔功能应用到输入单元168的第四模式。除了这些模式之外，本发明的实施例也可使用以下模式：控制显示在触摸屏190上的对象或应用的模式和向便携式终端100提供整体控制(诸如，功能的执行和取消)的模式。

直到输入单元168在触摸屏190上的持续移动终止之前，控制器110感测输入单元168的移动，在输入单元168的移动期间产生与触觉型式相应的控制信号并将控制信号发送到输入单元168。输入单元168分析与由控制信号指示的触觉型式相应的振动周期和振动时长，并根据振动周期和振动时长来进行振动。

移动通信模块120在控制器110的控制下经由移动通信通过一个或更多个天线(未示出)将便携式终端100连接到外部装置。移动通信模块120可将无线信号发送到诸如便携式电话(未示出)、智能电话(未示出)、平板PC(未示出)或具有输入到便携式终端100的电话号码的另一电子装置(未示出)的装置或从该装置接收无线信号，以执行诸如语音呼叫、视频呼叫、短消息服务(SMS)或多媒体消息服务(MMS)的服务。

子通信模块130可包括WLAN模块131和短距离通信模块132中的至少一个。WLAN模块131可在控制器110的控制下在安装有无线AP(未示出)的地方被连接到互联网。WLAN模块131支持WLAN标准、电气与电子工程师协会(IEEE)802.11x。短距离通信模块132可在控制器110的控制下在便携式终端100和成像装置(未示出)之间进行短距离无线通信。短距离通信可遵照蓝牙、红外数据协会(IrDA)、Wi-Fi直连、NFC等。

控制器110可通过子通信模块130的WLAN模块131和短距离通信模块132中的至少一个将与触觉型式相应的控制信号发送到输入单元168。

便携式终端100包括移动通信模块120、WLAN模块131和短距离通信模块132中的至少一个。在此，移动通信模块120、WLAN模块131和短距离通信模块132中的一个或两个可被称作收发器。然而，根据本发明的实施例的收发器不限于该配置。

多媒体模块140包括广播通信模块141、音频播放模块142或视频播放模块143中的至少一个。广播通信模块141在控制器110的控制下通过广播通信天线(未示出)从广播站接收广播信号(例如，TV广播信号、无线电广播信号或数据广播信号)和附加广播信息(例如，电子节目指南(EPG)或电子服务指南(ESG))。音频播放模块142在控制器110的控制下打开存储的或接收到的数字音频文件(例如，具有诸如mp3、wma、ogg或wav扩展名的文件)。视频播放模块143在控制器110的控制下打开存储的或接收到的数字视频文件(例如，具有诸如mpeg、mpg、mp4、avi、mov或mkv扩展名的文件)。视频播放模块143也可打开数字音频文件。多媒体模块140的音频播放模块142或视频播放模块143可被合并到控制器110中。

相机模块150包括在控制器110的控制下捕捉静止图像或视频的第一相机151和第二相机152中的至少一个。相机模块也可包括镜头筒155、电机154和闪光灯153中的至少一个，其中，镜头筒155用于在捕捉对象期间对对象进行缩小或放大；电机154用于控制镜头筒155的移动；闪光灯153用于提供捕捉图像所需的辅助光源。第一相机151可被置于便携式终端100的前表面上，而第二相机152可被置于装置100的后表面上。可选地，为了捕捉三维(3D)静止图像或3D视频，第一相机151可被布置为与第二相机152接近(例如，第一相机151与第二相机152之间的距离可以在1cm到8cm之间)。

第一相机151和第二相机152中的每个相机包括镜头系统和图像传感器。第一相机151和第二相机152中的每个相机将在其镜头系统上入射的光信号转换为电子图像信号，并将电子图像信号输出到控制器110。因此，用户可经由第一相机151和第二相机152来捕捉视频图像或静止图像。

GPS模块157从在地球轨道中的多个GPS卫星(未示出)接收信号波，并且基于卫星信号从GPS卫星到便携式终端100的到达时间(ToA)来计算便携式终端100的位置。

I/O模块160可包括多个按钮161、麦克风162、一个扬声器163、振动电机164、连接器165、键盘166、耳机连接器插孔167和输入单元168中的至少一个。I/O模块160不限于此，并且光标控制(诸如，鼠标、轨迹球、控制杆或光标方向键)可被提供以控制光标在触摸屏190上的移动。

按钮161可形成在便携式终端100的外壳的前表面、侧表面或后表面上，并且可包括电源/锁定按钮、音量按钮、菜单按钮、主屏幕按钮、回退按钮和搜索按钮中的至少一个。

麦克风162在控制器110的控制下，接收语音或声音并且可将接收到的语音或声音转换为电信号。

扬声器163在控制器110的控制下将与从移动通信模块120、子通信模块130、多媒体模块140或相机模块150接收到的信号(例如，无线信号、广播信号、数字音频文件、数字视频文件、照片拍摄)相应的声音输出到便携式终端100的外部。扬声器163输出与通过短距离通信模块132将被发送到输入单元168的控制信号相应的声音。与控制信号相应的声音包括由输入单元168的振动装置520的激活而产生的声音、具有根据振动强度的振动音量的声音和由输入单元168的振动装置520的去激活而产生的声音。可根据输入单元168的振动装置520的振动强度来控制声音的音量，或者可在激活振动装置520的同时或在激活振动装置520的之前或之后的预定时间(例如，10ms)通过便携式终端100的扬声器163和/或输入单元168的扬声器560输出声音。声音可在振动装置520被去激活的同时或在振动装置520被去激活之前或之后的预定时间(例如，10ms)停止。扬声器163可输出与由便携式终端100执行的功能相应的声音(例如，按钮操作声音、回铃音、来自通话另一方的语音)。一个或更多个扬声器163可被置于便携式终端100的外壳上的各个位置。

振动电机164在控制器110的控制下将电信号转换为机械振动。例如，当在振动模式下便携式终端100从另一装置(未示出)接收到呼入的语音呼叫时，振动电机164进行操作。一个或更多个振动电机164可被安装在便携式终端100的外壳的内部。振动电机164可响应于在触摸屏190上的触摸的持续移动来进行操作。

连接器165可被用作将便携式终端100连接到外部电子装置(未示出)或电源(未示出)的接口。连接器165可经由连接到连接器165的线缆将存储在存储器175中的数据发送到外部装置或从外部装置接收数据。便携式终端100可经由连接到连接器165的线缆从电源接收电力或对电池(未示出)充电。

键盘166可从用户接收键输入以控制便携式终端100。键盘166可包括形成在便携式终端100中的物理键盘(未示出)或显示在触摸屏190上的虚拟键盘(未示出)。根据本发明的特定实施例，可不需要将物理键盘设置在便携式终端100中。

耳机(未示出)可被插入耳机连接器插孔167中以与便携式终端100连接。输入单元168可被插入并保持在便携式终端100中，并为了使用被延伸或从便携式终端100移除。插入/移除感测开关169被设置在输入单元168插入到的便携式终端100的内部区域，以便响应于输入单元168的插入和移除来进行操作。插入/移除感测开关169将与输入单元168的插入和移除相应的信号输出到控制器110。插入/移除感测开关169可被配置为在输入单元168被插入时直接或间接地接触输入单元168。因此，插入/移除感测开关169将与根据插入/移除感测开关169是否直接或间接地接触输入单元168而确定的输入单元168的插入或移除相应的信号输出到控制器110。

传感器模块170包括用于检测便携式终端100的状态的至少一个传感器。例如，传感器模块170可包括：检测用户是否接近便携式终端100的接近传感器、检测便携式终端100周围的环境光量的照度传感器、检测便携式终端100的运动(例如，便携式终端100的旋转、加速度或振动)的运动传感器、使用地球的磁场来检测便携式终端100的指南针的指向的地磁传感器、检测重力的方向的重力传感器、通过测量气压来检测高度的高度计。至少一个传感器检测便携式终端100的状态，产生与检测到的状态相应的信号，并将信号发送到控制器110。根据本发明的实施例，可将传感器添加到传感器模块170或从传感器模块170中移除传感器。

存储器175在控制器110的控制下存储根据移动通信模块120、子通信模块130、多媒体模块140、相机模块150、GPS模块157、I/O模块160、传感器模块170和触摸屏190的操作而被输入/输出的信号或数据。存储器175还存储应用以及用于控制便携式终端100或控制器110的控制程序。

此外，存储器175存储关于针对触觉型式的振动强度和振动周期的信息以在输入单元168在触摸屏190上做出瞬间触摸或持续触摸时将各种触觉效果提供给便携式终端100或输入单元168。触觉型式包括针对剪纸的触觉型式、针对笔类型改变的触觉型式、针对由每个笔进行书写的触觉型式和与可由用户体验的触感相应的触觉型式。除了这些触觉型式之外，本发明可使用给予通过输入单元168可用的触觉效果的许多其它触觉型式。存储器175还存储针对多个应用的菜单或功能的特征序列和可根据初始声音、中间声音和它们的组合来运行菜单中的每个菜单的触觉型式。

术语“存储器”涵盖存储器175、控制器110内的ROM 112和RAM 113或安装到便携式终端100的存储卡(未示出)(例如，安全数字(SD)卡或记忆棒)。存储器可包括非易失性存储器、易失性存储器、硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。

存储器175存储具有各种功能(诸如，导航、视频呼叫、游戏、基于时间的闹钟应用)的应用、用于提供与应用相关的GUI相关的图像、用户信息、文本、与处理触摸输入的方法相关的数据库或数据、背景图像(例如，菜单屏幕、等待屏幕等)或操作终端100所需的操作程序以及由相机模块150捕捉的图像。存储器175是机器可读介质(例如，计算机可读介质)。在此，机器可读介质被定义为将数据提供给机器以使机器执行特定功能的介质。存储器175包括易失性介质和非易失性介质。所有这些介质是将可由读取命令的物理装置检测到的命令传送到机器的类型。

机器可读介质的示例包括但不限于：软盘、柔性盘、硬盘、磁带、光盘只读存储器(CD-ROM)、光盘、穿孔卡片、纸带、RAM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)和闪存EPROM。

电源180可在控制器110的控制下向安装在便携式终端100的外壳中的一个或更多个电池供电。一个或更多个电池向便携式终端100供电。此外，电源180也可向便携式终端100供应经由连接到连接器165的线缆从外部电源接收到的电力。电源180还可经由无线充电技术向便携式终端100供应从外部电源无线地接收到的电力。

便携式终端100包括提供与各种服务(例如，呼叫、数据传输、广播、照片拍摄等)相应的用户界面(UI)的至少一个触摸屏190。触摸屏190将与到图形UI(GUI)的至少一个用户输入相应的模拟信号输出到触摸屏控制器195。便携式终端100可具有多个触摸屏和多个触摸屏控制器以分别接收与触摸屏上的触摸相应的模拟信号。每个触摸屏可通过铰链接合来与多个外壳接合。可选地，多个触摸屏可在没有铰链接合的情况下被安装在单个外壳中。根据本发明的实施例，便携式终端100可包括至少一个触摸屏。以下描述涉及便携式终端100包括一个触摸屏的示例。

触摸屏190可通过用户的身体(例如，手指)或输入单元(例如，触控笔、电子笔等)来接收至少一个用户输入。触摸屏190包括用于识别触控笔或电子笔在触摸屏190上的笔输入的笔识别面板191。笔识别面板191基于磁场检测笔和触摸屏190之间的距离。触摸屏190可接收在一个或更多个触摸之中的单个触摸的连续移动。触摸屏190可将与输入的触摸的连续移动相应的模拟信号发送到触摸屏控制器195。

触摸可包括非接触式触摸(在触摸屏190与用户的身体部位或触摸输入装置之间的可检测间隔约5毫米)，因此不受限于触摸屏190与用户的身体部位或触摸输入装置之间的接触。到触摸屏190的可检测间隔根据便携式终端100的性能或配置而改变。具体来说，为了区分通过触摸屏与用户的身体或触摸输入单元之间的接触产生的触摸事件与非接触式输入事件(例如，悬浮事件)，触摸屏190可针对触摸事件或悬浮事件输出不同检测值(例如，不同模拟电压或电流值)。例如，触摸屏190可根据悬浮事件的区域与触摸屏190之间的距离来输出不同检测值(例如，不同电流值)。

触摸屏190可被实现为例如电阻型、电容型、红外型、声波型或它们的组合。

为了同时或顺序接收用户的身体的输入和触摸输入单元的输入，触摸屏190包括分别感测用户的身体和触摸输入单元的触摸和接近的至少两个触摸屏面板。至少两个触摸屏面板将不同输出值提供给触摸屏控制器195，并且触摸屏控制器195通过区分从至少两个触摸屏面板接收到的值来确定来自触摸屏190的输入是用户的身体的输入还是触摸屏输入单元的输入。

具体而言，使用于通过在触摸屏190上的感应电力的改变来感测手指或输入单元168的输入的面板和用于感测手指或输入单元168在触摸屏190上的接触的面板在触摸屏190中部分彼此间隔地近距离接触或堆叠。触摸屏190具有大量像素以显示图像。触摸屏190可以是LCD、有机发光二极管(OLED)显示器、LED显示器等。

触摸屏190还包括确定手指或输入单元168触摸触摸屏190位置或者手指或输入单元168与触摸屏190相隔预定距离的位置的多个传感器。传感器中的每个传感器可具有线圈结构。在由多个传感器形成的传感器层中，每个传感器具有预定模式并且形成多条电极线。因此，当手指或输入单元168触摸触摸屏190时，由于在传感器层与输入装置之间的电容而产生具有改变的波形的感测信号。触摸屏190将感测信号发送到控制器110。基于由输入单元168的线圈510形成的磁场强度来确定输入单元168与触摸屏190之间的距离。在此稍后将描述根据本发明的实施例的设置振动强度的操作。

同时，触摸屏控制器195将从触摸屏190接收到的模拟信号转换为数字信号(例如，指示X坐标和Y坐标的信号)并将数字信号发送到控制器110。控制器110使用接收到的数字信号来控制触摸屏190。例如，控制器110响应于触摸事件或悬浮事件，可选择或运行显示在触摸屏190上的快捷方式图标(未示出)或对象。触摸屏控制器195可被合并到控制器110中。

此外，触摸屏控制器195通过检测触摸屏190的输出值(例如，当前值)来确定悬浮事件的区域与触摸屏190之间的距离，将关于该距离的信息转换为数字信号(例如，Z坐标)，并将该数字信号发送到控制器110。

图2和图3分别是根据本发明的实施例的便携式终端的前透视图和后透视图。

参照图2，触摸屏190被置于便携式终端100的前表面100a的中部，几乎占据了前表面100a的全部。例如，在图2中，在触摸屏190上显示首要主屏幕。当便携式终端100被通电时，首要主屏幕是首先被显示在触摸屏190上的屏幕。当便携式终端100具有由多个页面形成的不同主屏幕时，首要主屏幕可以是多个页面的主屏幕中的第一主屏幕。快捷方式图标191-1、191-2和191-3被用于运行频繁使用的应用。首要菜单切换键191-4、时间、天气和其它信息也可被显示在主屏幕上。在用户选择了首要菜单切换键191-4时，在触摸屏190上显示菜单屏幕。状态栏192被显示在触摸屏190的顶部以指示便携式终端100的状态(诸如，电池充电状态、接收信号强度和当前时间)。

主屏幕按钮161a、菜单按钮161b和回退按钮161c被形成在触摸屏190的底部。

主屏幕按钮161a被用于在触摸屏190上显示首要主屏幕。例如，在除了首要主屏幕之外的任意主屏幕或菜单屏幕被显示在触摸屏190上的同时选择主屏幕按钮161a时，首要主屏幕可被显示在触摸屏190上。当在主屏幕190上运行应用期间选择了主屏幕按钮161a时，图2中示出的首要主屏幕可被显示在触摸屏190上。主屏幕按钮161a还可被用于将最近使用的应用或任务管理器显示在触摸屏190上。

菜单按钮161b提供可在触摸屏190上显示的链接菜单。链接菜单可包括微件添加菜单、背景改变菜单、搜索菜单、编辑菜单、环境设置菜单等。

回退按钮161c被用于显示在当前显示的屏幕之前显示的屏幕或结束最后使用的应用。

第一相机151、照度传感器170a和接近传感器170b可被布置在便携式终端100的前表面100a的拐角处，而第二相机152、闪关灯153和扬声器163可被布置在便携式终端100的后表面100c上。

例如，电源/锁定按钮161a、音量按钮161b、接收广播信号的地面DMB天线141a和一个或更多个麦克风162可被布置在便携式终端100的侧表面100b上。DMB天线141a可被固定地或可拆卸地安装到便携式终端100。

连接器165被形成在便携式终端100的底部侧表面上。连接器165可包括多个电极，并可通过线缆被连接到外部装置。耳机连接器插孔167可被形成在便携式终端100的顶部侧表面上以允许插入耳机。

输入单元168可被安装在便携式终端100的底部侧表面。输入单元168可被插入并保持在便携式终端100的内部。当使用输入单元168时，可使输入单元延伸并从便携式终端100移除。

图4示出根据本发明的实施例的输入单元和触摸屏的内部部分。

参照图4，触摸屏190包括第一触摸面板440、显示面板450和第二触摸面板460。显示面板450可以是LCD面板、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)面板或其它根据便携式终端100的操作状态、应用运行和服务显示各种图像并显示多个对象的这种面板。

第一触摸面板440是通过将金属导电材料的薄层(例如，氧化铟锡(ITO)层)涂覆在玻璃面板的两面以在所述薄层上提供电流并将电介材料涂覆在第一触摸面板440上以存储电容而形成的电容型面板。当输入单元(例如，用户手指或笔)触摸第一触摸面板440的表面时，特定量的电荷由于静电而迁移到触摸的位置。第一触摸面板440通过识别经由电荷迁移引起的电流改变来感测触摸的位置。第一触摸面板440可感测可引起静电的任何触摸，并因此第一触摸面板440也可感测手指或笔作为输入单元的触摸。

第二触摸面板460是电磁共振(EMR)型面板，其中，EMR型面板包括具有网格结构的电感应线圈传感器(未示出)，在网格结构中多个环形线圈按照预定第一方向排列并还按照与第一方向垂直的第二方向排列。第二触摸面板460还包括将具有预定频率的交流电(AC)信号顺序地提供给电感应线圈传感器的每个环形线圈的电信号处理器(未示出)。当具有内置谐振电路的输入单元168位于第二触摸面板460的环形线圈附近时，从该环形线圈发射的磁场基于输入单元168的谐振电路中的相互电磁感应而产生电流。感应磁场基于来自输入单元168的谐振电路的线圈(未示出)被产生，并且第二触摸面板460在信号接收状态下从环形线圈检测感应磁场，从而检测到输入单元168的悬浮位置或触摸的位置。便携式终端100感测输入单元168的笔尖430在第一触摸面板440之上的高度h。第二触摸面板460可基于电磁感应感测引起电流的任何输入单元的悬浮输入和触摸输入。在以下描述的示例中，第二触摸面板460专用于感测由输入单元168执行的悬浮或触摸。输入单元168也可称作电磁笔或EMR笔。输入单元168会与不包括可由第一触摸面板440感测到的谐振电路的普通笔不同。输入单元168可被配置为包括按钮420，其中，按钮420可改变由笔尖附近的笔身内部的线圈引起的电磁感应值。可稍后参照图5更详细地描述输入单元168。

触摸屏控制器195可包括第一触摸面板控制器和第二触摸面板控制器。第一触摸面板控制器将从第一触摸面板440接收到的与手触摸或笔触摸相应的模拟信号转换为数字信号(例如，X坐标、Y坐标和Z坐标)，并将数字信号发送到控制器110。第二触摸面板控制器将从第二触摸面板460接收到的与输入单元168的悬浮或触摸相应的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号发送到控制器110。控制器110基于从第一触摸面板控制器和第二触摸面板控制器接收到的数字信号来控制显示面板450、第一触摸面板440和第二触摸面板460。例如，控制器110可响应于手指、笔或输入单元168的悬浮或触摸，将预定屏幕显示在显示面板450上。

因此，在本发明的实施例的便携式终端100中，第一触摸面板440能够感测手指触摸或笔触摸，第二触摸面板460可感测输入单元168的悬浮或触摸。因此，便携式终端100的控制器110将手指触摸或笔触摸与输入单元168的悬浮或触摸进行区分。虽然在图4中仅示出了一个触摸屏，但是本发明的实施例不限于单个触摸屏并且便携式终端可根据本发明的实施例具有多个触摸屏。每个触摸屏可经由铰接而与一个外壳进行接合。可选地，多个触摸屏可被安装在便携式终端100的单个外壳中。如图4中所示，每个触摸屏包括显示面板和至少一个触摸面板。

图5是根据本发明的实施例的提供触觉效果的输入单元的框图。

参照图5，根据本发明的实施例的输入单元168(例如，触摸笔)包括在触摸输入单元168的末端的笔尖430、位于笔尖403附近并改变由输入单元168内部的线圈510产生的电磁感应值的按钮420和进行振动以产生悬浮输入效果的振动装置520。输入单元168还包括触觉控制器530，其中，触觉控制器530分析从便携式终端100接收到的与悬浮相应的控制信号，并控制振动装置520的振动强度和振动周期以将触觉效果提供给输入单元168。输入单元168还包括通过短距离通信与便携式终端100进行通信的短距离通信单元540和供电以使输入单元168振动的电池550。输入单元168还包括输出与输入单元168的振动周期和/或振动强度相应的声音的扬声器560。扬声器560还在同时或者提前或推迟预定时间(例如，10微秒)时，将与提供给输入单元168的触觉效果相应的声音输出到便携式终端100的扬声器163。

具体而言，扬声器560在触觉控制器530的控制下输出与从便携式终端100的移动通信模块120、子通信模块130和多媒体模块140接收到的各种信号(例如，无线信号、广播信号、数字音频文件、数字视频文件等)相应的声音。此外，扬声器560输出与在便携式终端100中执行的功能相应的声音(例如，按钮操作声音或在呼叫中的回铃声)。一个或更多个扬声器560可被设置在输入单元168的外壳的适当位置。

当笔尖430触摸触摸屏190或笔尖430位于悬浮感测位置(例如，触摸屏190之上的5毫米)时，触觉控制器530分析通过短距离通信单元540从便携式终端100接收到的至少一个控制信号，并根据分析控制输入单元168的振动装置520的振动周期、振动强度等。短距离通信单元540和振动装置520在触觉控制器530接收到控制信号之前被激活。便携式终端100发送控制信号。控制信号可在预定时间期间被发送到输入单元168，或在完成触摸之前周期性地发送到输入单元168。当笔尖430触摸触摸屏190时，便携式终端100识别由笔尖430在触摸屏190上指向的对象(或图标)，并将与针对该对象预设的触觉型式相应的控制信号发送到输入单元168的短距离通信单元540。该控制信号针对将应用到显示在触摸屏190上的对象的模式的不同而产生不同振动。所述模式包括以下模式中的至少一种模式：剪切显示的对象的一部分的模式、围绕显示的对象绘制轮廓的模式、根据由输入单元168输入到触摸屏190的模式来控制便携式终端100的模式和将笔功能应用到输入单元168的模式。除了这些模式之外，也可使用以下模式：控制存储在便携式终端100中的应用和显示在触摸屏190上的应用的模式。

控制信号通过便携式终端100的移动通信模块120和子通信模块130中的至少一个被发送到输入单元168。控制信号包括以下信息中的至少一：用于输入单元168的振动装置520的振动信息、关于输入单元168的振动强度的信息、用于输入单元168的振动装置520的去激活信息和关于触觉效果的总时长的信息。由于控制信号长约8比特并在每个预定间隔(例如，每5微妙)被重复发送从而控制输入单元168的振动，所以用户能够识别给予振动效果的周期性重复的振动。例如，控制信号可包括在下面的表1中列出的信息。

表1

如在表1中所示，控制信号包括关于输入单元168的振动装置520的激活信息、振动强度信息和去激活信息。控制信号可每5毫秒被发送到输入单元168。然而，提供该时间周期仅作为示例，根据本发明的实施例可使用其它时间周期。控制信号的发送可根据触觉型式的周期而改变。控制信号的发送周期和时长也改变。控制信号的发送时长可持续到输入单元168完成在触摸屏190上的瞬间触摸或持续触摸。

具有以上描述的配置的输入单元168支持电磁感应。一旦通过输入单元168的线圈510在触摸屏190的特定点形成磁场，触摸屏190就通过检测磁场的位置来检测到触摸的位置。

图6A至图6D是示出根据本发明的实施例的触觉型式设置的示图。

图6A示出根据本发明的实施例的便携式终端100中的将触觉效果提供给输入单元168的模式设置610，图6B示出根据本发明的实施例的针对选择的模式的振动强度和触觉型式的设置620，图6C是示出根据本发明的实施例的针对每个模式可用的振动波形。

参照图6A，在根据本发明的实施例的将触觉效果提供给输入单元168的多个模式之中，当用户剪切显示在触摸屏190上的诸如图像的对象(例如，照片、电子邮件、文档、视频等)的一部分时，区域剪切模式611设置向用户提供诸如使用剪刀剪切诸如纸的材料的感觉的功能。给予剪切触感的触觉效果可被设置为打开或关闭。如果区域剪切模式611被设置为打开，则触摸屏190在控制器110的控制下显示输入单元168绘制的闭合环路以剪切显示在触摸屏190上的图像的一部分，并且控制器110在触摸屏190上显示沿输入单元168的绘制方向的剪切线。当正在绘制闭合环路时，包括与使用剪刀剪切的感觉相应的触觉型式的至少一个控制信号被发送到输入单元168。在绘制剪切线以选择将被剪切的部分时，控制信号每隔预定间隔被重复地发送到输入单元168。当闭合环路的起点和终点彼此相交并因此完成闭合环路时，包括与完成剪切诸如纸的材料的触感(也就是说，在剪切结束时感受到的触感)相应的触觉型式的控制信号被发送到输入单元168。该控制信号意图在输入单元168将事件的结束点与事件的起始点匹配时向用户提供一种完成闭合环路的触感。控制信号携带控制输入单元168的振动强度和振动周期所需的信息。在事件进行期间，控制信号被周期性地发送到输入单元168。控制器110在触摸屏190上放大通过闭合环路选择的区域。

轮廓绘制模式612设置这样的功能：当用户使用输入单元168在显示在触摸屏190的图像周围绘制轮廓时，向用户提供模拟用户在使用绘画或书写工具进行绘画或书写时可体验的感觉的触感。提供轮廓绘制的触感的触觉效果可被设置为打开或关闭。如果轮廓绘制模式612被设置为打开，则用户可使用输入单元168在显示在触摸屏190上的图像周围绘制轮廓。在用户绘制轮廓的同时，包括与使用绘画或书写工具进行绘画或书写的触感相应的触觉型式的至少一个控制信号被发送到输入单元168。在绘制轮廓期间，控制信号可每隔预定间隔被重复地发送到输入单元168。在选择轮廓绘制模式612时，控制器110通过分析显示在触摸屏190上的图像的光线和阴影来创建虚拟轮廓。基于像素之间的亮度差来形成虚拟轮廓。用户能够从虚拟轮廓确定用户是否适当地绘制出轮廓。在触摸屏190上每个像素与它的邻近像素之间的亮度差越大，虚拟轮廓越突出，也就是说，控制器110通过分析触摸屏190的像素在亮度方面之间的差来创建虚拟轮廓(或虚拟轮廓线)，并将虚拟轮廓存储在存储器175中。在选择轮廓绘制模式612时，虚拟轮廓被显示在触摸屏190上。用户可使用输入单元168沿显示的虚拟轮廓来画线，但是虚拟轮廓根据用户的便利性可显示在触摸屏190上或者可不显示在触摸屏190上。虽然用户沿虚拟轮廓来绘制轮廓，但是由输入单元168绘出的轮廓可以与虚拟轮廓不匹配。在这种情况下，控制器110测量由输入单元168绘出的轮廓与虚拟轮廓之间的间隔。如果该间隔超过预定范围，则控制器110发送与预定触觉型式相应的控制信号。触觉型式取决于间隔。例如，当用户使用输入单元168绘制轮廓时，控制器110将虚拟轮廓的坐标与产生事件时的位置的坐标进行比较。如果间隔小于或等于1毫米，则产生与弱振动的触觉型式相应的控制信号。如果间隔大于或等于3毫米，则产生与强振动的触觉型式相应的控制信号。如果间隔在1毫米与3毫米之间，则产生与振动强度在以上两个触觉型式的振动强度之间的触觉型式相应的控制信号。携带关于振动强度和振动周期的信息的控制信号被发送到输入单元168。

笔类型选择模式613设置这样的功能：将多种笔中的一种或更多种笔应用到用作笔(使用该笔在触摸屏190上进行绘画或书写)的输入单元168，以便当用户使用所应用的笔来进行绘画或书写时，向用户提供用户通过使用笔绘画或书写感受到的相同感觉。提供使用笔来进行书写或绘画的触感的触觉效果可被设置为打开或关闭。例如，用户在使用圆珠笔和刷子进行绘画或书写时感受到不同触觉纹理(haptic texture)。在本发明中，当用户使用输入单元168在触摸屏190上进行绘画或书写时，为用户模拟绘画或书写的真实触感。将清楚地理解：除了圆珠笔、铅笔、刷子和记号笔之外，本发明可适用于可作为笔类型的可被用户用于书写字符序列和绘图(具有触感)的任何书写工具。

笔手势(pen gesture)模式614是用于根据在触摸屏190上的输入单元168的手势或输入图案来控制便携式终端100或当前运行的应用的模式。响应于输入单元168的手势，笔手势模式614给予与当通过在触摸屏190上的直接触摸输入命令时实现的效果相同的效果。例如，当用户使用输入单元168在触摸屏190上写下“<”时，触摸屏190在控制器110的控制下将屏幕显示在当前显示的屏幕的左边或显示在当前显示的屏幕之前的屏幕或对象。当用户使用输入单元168在触摸屏190上写下“>”时，触摸屏190在控制器110的控制下将屏幕显示在当前显示的屏幕的右边或显示当前显示的屏幕的下一屏幕或对象。当用户使用输入单元168在触摸屏190上写下“↑”时，触摸屏190在控制器110的控制下将屏幕显示在当前显示的屏幕的上面。当用户使用输入单元168在触摸屏190上写下“↓”时，触摸屏190在控制器110的控制下将屏幕显示在当前显示的屏幕的下面。因此，当通过输入单元168产生手势时，控制器110通过将手势的图案与预先存储的图案进行比较来执行与匹配的预先存储的图案相应的命令，并将与预先存储的图案相应的控制信号发送到输入单元168。以上描述的操作仅被提供为示例，因此除了以上简单输入情况之外，本发明的实施例也可适用于以下情况：用户输入与应用菜单中的每个功能相映射的字符序列或初始声音。

参照图6B，如果用户针对上述在图6A中示出的模式中的至少一个模式设置触觉型式，则在屏幕上显示振动强度菜单640、触觉类型菜单650、保存菜单660和取消菜单670，其中，振动强度菜单640用于控制与针对模式的触觉型式相应的振动强度，触觉类型菜单650用于允许用户针对模式选择振动类型，保存菜单660用于存储设置的振动模式，取消菜单670用于取消振动模式。针对模式651至模式654中的每个模式，通过选择与模式相应的波形选择菜单651、652、653或654来选择图6C中示出的触觉波形681至684中的一个触觉波形。图6C示出针对各触觉波形的振动模式，这将在下面进行描述。

参照图6C，每个触觉型式具有周期性或非周期性的波形。可由用户来设置触觉型式681至684的波形强度并且可针对每个触觉型式来设置不同的振动强度。在图6C中，水平轴(即，X轴)表示触觉型式在时间上的振动周期，纵轴表示触觉型式的振动强度。虽然在图6C中示出了四个触觉型式，但是本发明的实施例可使用多于四个或少于四个的触觉波形。如图6C中所示，触觉波形可以相同或不同。除了以上描述的触觉模型之外，本发明的实施例可使用与用户感受到的其它真实感受相应的各种其它触觉波形。

例如，由用户感知的触觉型式包括以下触觉型式：使用输入单元就像使用剪刀来剪切图像中的一部分的触觉型式(图15A)、用于设置作为铅笔的输入单元的笔功能的触觉型式(图15B)、用于设置作为刷子的输入单元的笔功能的触觉型式(图15C)、用于设置作为钢笔的输入单元的笔功能的触觉型式(图15D)、用于设置作为记号笔的输入单元的笔功能的触觉型式(图15E)、用于设置作为圆珠笔的输入单元的笔功能的触觉型式(图15F)、用于根据输入单元的输入图案来控制便携式终端的触觉型式(图15G)和用于设置作为橡皮擦的输入单元的功能的触觉型式(图15H)。

图7是示出根据本发明的实施例的当显示在触摸屏上的图像的一部分被剪切时发送与触觉型式相应的控制信号的操作的流程图，图8A至图8D是示出根据本发明的实施例的对显示在触摸屏上的图像的一部分进行剪切的示例的示图，图15A是示出根据本发明的实施例的通过输入单元使用剪刀对图像的一部分进行剪切的触觉型式的波形的示图。

图8A示出根据本发明的实施例的显示在触摸屏上的图像的示图，图8B示出根据本发明的实施例的对显示在触摸屏上的图像的一部分进行剪切，图8C示出根据本发明的实施例的从显示在触摸屏上的图像选择将被剪切的部分区域，图8D示出根据本发明的实施例的从显示在触摸屏上的图像选择的部分区域的放大图。

以下将参照图7至图8D详细地描述根据本发明的实施例的针对对显示在触摸屏上的图像的一部分进行剪切的情况发送与触觉型式相应的控制信号的操作。

在步骤S710，显示将被部分剪切的期望对象。所述对象可以是任意的图像、文本、照片和视频，本发明不限于此。本发明的实施例可适用于可被部分剪切的任何其它对象。对象被显示在触摸屏的屏幕上。当对象被显示时，用于改变显示的对象的属性的菜单栏810被显示在触摸屏的一部分中，而用于真实显示对象的屏幕820被显示在触摸屏的另一部分中。如图8A至图8D中所示，菜单栏810包括各种功能(诸如，主屏幕、模式、图像、工具、颜色、笔、大小等)。

在步骤S712和步骤714，在选择了显示在触摸屏上的对象和区域剪切模式时，沿输入单元830的行进方向显示剪切线(图8B中的831)并将与预设触觉型式相应的信号发送到输入单元830。可在显示对象之前或之后来选择区域剪切模式。如图8B中所示，当用户将对显示在触摸屏上的对象的一部分进行剪切时，用户使用输入单元830来选择对象的所述一部分。随后，沿输入单元830的行进方向显示表示选择对象的所述一部分的剪切线831。在对象的所述一部分正被选择时，便携式终端将与预设触觉型式相应的控制信号发送到输入单元830。

当在触摸屏上对象的所述一部分正被剪切时，与预设触觉型式相应的控制信号被发送到输入单元830。在对象的所述一部分正被剪切时，输入单元830通过分析从便携式终端100接收到的至少一个控制信号来根据触觉型式进行振动。因此，如图15B中所示，当对象的所述一部分正被剪切时，便携式终端将包括与使用剪刀对诸如纸的剪切材料进行剪切时感受到的触感相应的触觉型式的控制信号发送到输入单元830。

当在步骤S714显示剪切线(图8B中的831)并在控制信号的发送期间对对象中的一部分的剪切完成时，在步骤S716和S718，将与完成剪切相应的预设触觉信号发送到输入单元830并且放大剪切区域(图8D中的840)。如在此以上所述，与使用剪刀对真实的对象进行剪切相似，希望的对象区域可沿曲线或沿直线进行剪切。在步骤S716完成对对象的一部分的剪切是指剪切线形成闭合环路。便携式终端检测剪切线的起点和终点是否相同，并且如果剪切线的起点和终端相同，则确定闭合环路已形成。一旦闭合环路形成(图8C中的840)，则便携式终端将与表示选择对象的一部分的触觉型式相应的控制信号发送到输入单元830。在对象的剪切期间发送的触觉型式提供这样的输出：给予用户一种类似于用户在剪切诸如纸的材料时会感受到的感觉，并且在剪切完成时发送的触觉型式给予用户一种类似于用户完成剪切纸张时会感受到的感觉。在对象剪切中的触觉型式可与在完成剪切时的触觉型式相同或不同。如果选择对象的一部分或对对象的一部分的剪切完成，则在图8D中的屏幕850上显示剪切区域(图8C中的840)，并且将与给予完成剪切纸张的触感的触觉型式相应的控制信号发送到输入单元830。

图15A示出当使用输入单元对图像的一部分进行剪切时的触觉型式的波形。由于当用户对诸如纸的材料进行剪切时手指的伸展角度相对恒定并且纸张剪切相对规律，所以输入单元168的振动装置520的激活/去激活相对具有周期性。因此，触觉型式模拟真实纸张剪切。在触觉型式下，振动从与1V相应的振动强度开始，以与50mV相应的振动强度持续70ms，并随后返回与1伏相应的振动强度。该波形可被周期性地重复。触觉控制器530在时间点1510将振动装置520切换到活跃模式，使输入单元168振动约50ms，并在约50ms的终点1520将振动装置520切换到非活跃模式。在50ms内，输入单元168根据输入单元168的移动在预定触觉型式下进行振动。振动强度和振动周期可被设置为可变的。相较于当用户使用笔书写文本时感受到的触感，对于当用户正使用剪刀对材料进行剪切时用户的手感受到的触感产生更强的振动。因此，在图15A的示例中，在振动周期期间的振动强度比在执行笔书写时提供的振动强度更大。

图9是示出根据本发明的实施例的当在显示在触摸屏上的图像周围绘制轮廓时发送与触觉型式相应的控制信号的操作的流程图，图10A至图10D是示出根据本发明的实施例的在显示在触摸屏上的图像周围绘制轮廓操作的示图。

图10A是示出根据本发明的实施例的显示在触摸屏上的周围将被绘制轮廓的图像的示图，图10B和图10C是示出根据本发明的实施例的在显示在触摸屏上的图像周围绘制轮廓的操作的示图，图10D是示出根据本发明的实施例显示在触摸屏上的周围轮廓已绘制完成的图像的轮廓的示图。

参照图9至图10D，将详细地描述根据本发明的实施例的针对在显示在触摸屏上的图像周围绘制轮廓的情况发送与触觉型式相应的控制信号的操作。

在屏幕1020上显示周围将被绘制轮廓的对象。当所述对象被显示时，如图10A至图10D中所示，菜单栏1010提供用于改变对象的属性的各种功能(诸如，主屏幕、模式、图像、工具、颜色、笔、大小等)。

在步骤S912和S914，在选择了轮廓绘制模式时，基于邻近单元之间的亮度差来设置虚拟轮廓。控制器110分析在显示的对象中的每个像素的亮度。触摸屏190的每个像素具有在控制器110的控制下分配的亮度级。控制器110基于每个像素的亮度来分析在邻近像素之间的亮度差，并根据分析的结果在对象周围形成虚拟轮廓。虚拟轮廓可对于用户可见或可对于用户不可见。

在步骤S916，沿输入单元1022的行进方向显示轮廓(图10B和图10C中的1031)并且与预设触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1022。控制器110沿基于对象的光线和阴影形成的虚拟轮廓，在输入单元1022的行进方向上在屏幕1030上显示轮廓(图10B和图10C中的1031)。在输入单元1022沿虚拟轮廓绘制轮廓(在图10B和图10C中的1031)的同时，控制器110将与预设触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1022。

显示的轮廓与虚拟轮廓之间的间隔被计算。在步骤S918和S920，如果该间隔在阈值范围内，则将与针对阈值范围设置的触觉型式相应的信号发送到输入单元1022并且删除显示的轮廓在阈值范围之外的部分。控制器110确定沿输入单元1022的行进方向形成的轮廓与虚拟轮廓之间的间隔是否超出预定阈值范围。每当所述轮廓与虚拟轮廓之间的间隔超过预定阈值范围时，控制器110将与预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1022。当间隔超过阈值范围时，在轮廓超过阈值范围的部分被删除的同时控制信号被发送到输入单元1022。当轮廓被删除时，与针对轮廓删除的预定触觉型式相应的控制信号被发送到输入单元1022。间隔可根据用户使用输入单元1022的技巧而不同，并且可针对不同的间隔预设不同的触觉型式。例如，如果虚拟轮廓与由输入单元1022绘出的轮廓之间的间隔小于或等于1mm，则控制单元110产生与具有弱振动强度的触觉型式相应的控制信号，并将该控制信号发送到输入单元1022。如果间隔大于或等于3mm，则控制器110产生与具有强振动强度的触觉型式相应的控制信号，并将该控制信号发送到输入单元1022。如果间隔在1mm与3mm之间，则控制单元110产生与振动强度在针对间隔小于1mm的振动强度与针对间隔大于3毫米的振动强度之间的触觉型式相应的控制信号，并将该控制信号发送到输入单元1022。以这样的模式，可针对在两条线之间的不同的间隔而设置不同的振动模式，并且控制器110可振动强度随着两条线的坐标之间的差的增大而增强的控制信号。

如果在步骤S918显示的轮廓与虚拟轮廓之间的间隔超过阈值范围，则在步骤S922，便携式终端100确定是否完成轮廓绘制。当输入单元1022沿基于每对像素之间的亮度差形成的整个虚拟轮廓完全绘制出轮廓时，便携式终端100确定完成轮廓绘制。在图10D中，将轮廓绘画完成的对象1041显示在屏幕1040上。

如果在步骤S922还将绘制轮廓，则过程返回至步骤S916。如果完成轮廓，则在步骤S924显示完成的轮廓。当在步骤S922完成轮廓绘制时，将与预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1022。

图11是示出根据本发明的实施例的改变被用作笔的输入单元的笔类型的操作的流程图。图12A、图12B和图12C是示出根据本发明的实施例的改变被用作笔的输入单元的笔类型的操作的示图。图15B至图15F是示出根据本发明的实施例的被应用到输入单元的笔类型的触觉型式的波形的示图。

图12A示出根据本发明的实施例的被显示用于改变输入单元的笔类型的初始屏幕，图12B示出根据本发明的实施例的输入单元可用的笔类型，图12C示出根据本发明的实施例的控制应用到输入单元的笔的线粗细度的操作。

参照图11至图12C，以下将详细地描述根据本发明的实施例的改变被用作笔的输入单元所应用的笔类型并调整应用到输入单元的笔的线粗细度的操作。

参照图12A，触摸屏包括用于改变对象的属性的菜单栏1210和用于显示对象的屏幕1220。在触摸屏的屏幕上显示对象。当显示对象时，在部分触摸屏上显示菜单栏1210和屏幕1220。如图12A、图12B和图12C所示，菜单栏1210包括各种菜单，其中包括主菜单1211、模式菜单1212、图像菜单1213、工具菜单1214、颜色菜单1215、笔菜单1216和大小菜单1217。具体而言，主菜单1211具有基本功能(诸如，保存文件、打开文件等)。模式菜单1212控制对象的向上移动、向下移动和侧向移动以及对象的大小，或提供输入单元的悬浮输入、触摸输入或手势输入。图像菜单1213控制对象的颜色。工具菜单1214提供包括改变颜色、文本输入、文本擦除等的各种功能。颜色菜单1215被用于改变颜色(诸如，背景颜色)。当存在将被输入的字符时，使用笔菜单1216来选择书写工具(例如，圆珠笔、铅笔、刷子、记号笔等)。使用大小菜单1217来调整字符粗细度中的线粗细度。由输入单元1230来选择这些菜单。

在步骤S1110选择笔菜单以应用笔功能时，在步骤S1112显示笔类型的列表。可选地，在铅笔功能输入模式下，在屏幕的区域1220中输入字符序列期间选择笔菜单1216以用于将输入单元1230的笔功能从铅笔改变为记号笔时，多个笔类型被显示。以这种模式，当在触摸屏190上显示对象(诸如，图像)时，控制器110运行用于显示图像的应用。显示应用的各种对象可根据对象的属性来使用。每个应用具有用于改变显示的对象的属性的多个菜单。在选择笔菜单1216时，多种笔被显示。由笔菜单1216提供的笔类型包括铅笔1216a、圆珠笔1216b、刷子1216c和记号笔1216d。这些笔类型是示例并且本发明可适用于可用于书写的任何类型的笔。

当在步骤S1114最初选择了笔类型或者在输入字符序列期间将一个笔类型切换到另一笔类型时，输入单元1230处于选择的笔的模式下。随后，在步骤S1116，将与预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1230。在由输入单元1230选择了笔类型时，控制器110将输入单元1230的笔功能切换到选择的笔类型，并将与针对改变后的笔类型预设的触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1230。例如，如图12A中所示，如果用户希望在铅笔模式下通过输入单元1230在显示的对象的部分区域1231中输入文本“我的朋友”的同时通过将输入单元1230从铅笔模式切换到记号笔模式来输入文本，则用户选择笔菜单1216的记号笔1216d并继续在“我的朋友”之后输入“修改”。根据本发明的实施例，关于与针对不同笔类型的不同触觉型式相应的振动的信息被存储在存储器175中。例如，当输入单元1230通过笔菜单1216被切换到圆珠笔模式1216b时，存储器175存储关于针对触觉型式的振动的信息以便给予用户与通过使用圆珠笔画线或书字感受到的感觉相应的触感。存储器175还存储关于与铅笔、刷子、记号笔等相关联的各种触觉型式的振动的信息。

为了允许用户改变选择的笔线粗细度，在步骤S1118和S1120显示输入窗口1240。输入窗口1240可被单独提供或在选择大小菜单1217时被提供。线粗细度可通过在输入窗口1240中向右移动粗细度选项1241而增加并且线粗细度可通过在输入窗口1240中向左移动粗细选项1241而减小。

在步骤S1122，发送表示针对选择的线粗细度的触觉型式的控制信号并且将选择的线粗细度应用到针对输入单元选择的笔。如上所述，当笔类型被选择并且针对笔类型的线粗细度被选择时，控制器110将表示针对选择的笔类型和选择的线粗细度预先确定的触觉型式的控制信号发送到输入单元1230。输入单元1230通过分析接收到的控制信号以根据预定触觉型式来进行振动，使得用户感受到与从图15B中示出的铅笔模式的触觉波形切换到的图15E中示出的记号笔模式的触觉波形相应的振动。

图15B是示出根据本发明的实施例的针对作为输入单元的笔功能的铅笔预设的触觉型式的波形的示图，图15C是示出根据本发明的实施例的针对作为输入单元的笔功能的刷子预设的触觉型式的波形的示图，图15D是示出根据本发明的实施例的针对作为输入单元的笔功能的钢笔预设的触觉型式的波形的示图，图15E是示出根据本发明的实施例的针对作为输入单元的笔功能的记号笔预设的触觉型式的波形的示图，图15F是示出根据本发明的实施例的针对作为输入单元的笔功能的圆珠笔预设的触觉型式的波形的示图。

参照图15B，触觉型式提供给予从使用铅笔书写感受到的触感的振动。当输入单元168的笔功能被设置为铅笔时，输入单元168的振动装置520具有约50毫秒的振动周期。由于在整个字符序列中，一笔的长度和时间大体上相似，所以针对笔功能的触觉型式的波形具有如图15B中所示的短周期。更具体地，根据触觉型式，振动从与1V对应的振动强度开始，在100ms内持续50mV，并返回至1伏。该波形可以非周期性地重复。参照示出针对作为输入单元的笔功能的刷子的触觉型式的波形的图15C，波形的周期比图15B中示出的波形的周期长。因为刷子通常用于改变颜色或绘画，所以刷子的一笔相对时间长，而铅笔通常用于书写，所以铅笔的一笔时间短。因此，当将刷子用作输入单元的笔功能时，控制信号的振动周期比当将铅笔用作输入单元的笔功能时的振动周期长。参照示出针对作为输入单元的笔功能的钢笔的触觉型式的波形的图15D，波形具有不规律的周期。参照示出针对作为输入单元的笔功能的记号笔的触觉型式的波形的图15E，波形的周期比其它笔类型的周期长。由于记号笔通常用于将文本标为高亮，所以使用记号笔的一笔将几个字符序列到几十个字符序列标为高亮。因此，针对记号笔的触觉型式的周期比其它笔类型的周期长。参照示出针对作为输入单元的笔功能的圆珠笔的触觉型式的波形的图15F，触觉型式产生模拟从使用圆珠笔书写感受到的触感的振动。如图15B至图15F所示，触觉型式根据应用到输入单元的笔类型的特征而具有不同的波形。

图13是示出根据本发明的实施例的根据输入单元的输入图案来控制便携式终端的操作的流程图，图14A至图14D是示出根据本发明的实施例的执行与输入单元的输入图案相应的命令的操作的示图。图15G是示出根据本发明的实施例的用于根据输入单元的输入图案来控制便携式终端的触觉型式的波形的示图。

图14A示出根据本发明的实施例的显示在触摸屏上的图像，图14B示出根据本发明的实施例的使用输入单元在触摸屏上输入输入图案的操作，图14C示出根据本发明的实施例的已完成的在触摸屏上的输入图案的示图，图14D示出根据本发明的实施例的执行与输入单元在触摸屏上的输入图案相应的命令。

参照图13至图14D，以下将详细描述根据本发明的实施例的根据输入单元的输入图案来控制便携式终端的操作。

当对象显示在屏幕1420上时，根据对象的属性提供菜单栏1410。如图14A至图14D，菜单栏1410包括各种功能(诸如，主菜单、模式、图像、工具、颜色、笔、大小等)。在步骤S1310，在对象显示在屏幕1420上的情况下选择输入单元的手势模式时，在步骤S1312，激活手势识别模块。输入单元手势模式可被单独提供或通过菜单栏1410的模式菜单提供。在选择输入单元1430的手势模式时，控制器110激活识别输入单元1430在便携式终端100的触摸屏190上的手势的输入图案的模块。

当在步骤S1314通过输入单元产生手势时，在步骤S1316，将手势的输入图案与预先存储的图案进行比较。如图14B中所示，当输入单元1430在触摸屏上输入手势图案1431时，输入图案1431被显示在触摸屏上。如图14C中所示，在完成期望的图案1432时，执行与图案1432相应的预设功能。例如，当在图14C中输入手势图案1432时，显示先前屏幕1440。通过输入单元1430的输入图案来确定手势图案。存储器175预先存储与输入单元1430的手势相应的各种输入图案。例如，存储器175存储触发当前屏幕向右移动或显示右屏幕的“>”，触发当前屏幕向左移动或显示左屏幕的“<”，触发当前屏幕向上移动或显示上屏幕的“↑”和触发当前屏幕向下移动或显示下屏幕的“↓”。这些手势图案仅为示例，并应清楚地理解本发明的实施例也可适用于输入图案：用于通过与应用中的菜单的每个功能映射的字符序列或初始声音来控制便携式终端的输入图案或用于控制便携式终端的各种功能的输入图案。

如果在步骤S1318手势图案与任何预先存储的图案不匹配，则在步骤S1320产生无法执行与输入手势相关的命令的通知并将与预设触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1430。控制器110可通过在触摸屏1430上的弹出窗口或通过将与预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1430来向用户通知无法执行与输入手势相关的命令。

然而，如果在步骤S1318手势图案与预先存储的图案相同，则在步骤S1322执行与预先存储的图案相应的命令并将与预定触觉型式相应的信号发送到输入单元1430。图14D示出根据在图14C中应用的输入图案1432来显示先前屏幕或图像。在输入该图案时，控制器110执行与输入图案相应的命令并将与预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元1430。随后，输入单元1430通过分析接收到的控制信号来根据触觉型式进行振动。

参照图15H，图15H示出用于根据输入单元的输入图案来控制便携式终端的触觉型式的波形的示例，相同或不同的波形可应用到输入单元的不同输入图案。

通过以上对本发明的实施例的描述而清楚的是：当输入单元触摸便携式终端的触摸屏或输入单元位于触摸屏附近时，便携式终端将给予触觉效果的控制信号发送到输入单元。因此，便携式终端模拟在用户实际上感受到的各种用户体验。此外，当提供输入单元在触摸屏上的持续移动时，用户可感受到关于触摸屏的操纵感。此外，本发明的实施例可通过经由输入单元提供触觉效果来支持真实、自然的用户交互环境。

以上在此描述的本发明的实施例通常在某种程度上通常包括输入数据的处理和输出数据的产生。所述输入数据处理和输出数据产生可以以硬件或软硬结合的方式来实现。例如，可在用于实现与如上所述的本发明的实施例相关联的功能的移动装置或相似或相关电路中使用特定电子组件。可选地，根据存储的指令进行操作的一个或更多个处理器可实现与如上所述的本发明的实施例相关联的功能。这些指令可被存储在一个或更多个处理器可读介质中。处理器可读介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、压缩盘(CD)-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置。处理器可读介质也可分布在通过网络连接的计算机系统中使得指令可分布方式被存储和运行。此外，本发明所属领域的程序员可容易理解用于实现本发明的实施例的功能计算程序、指令和指令段。

虽然已经参照本发明的特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下可对其进行形式上和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种用于控制输入单元的触觉效果的方法，所述方法包括：

在触摸屏上显示至少一个对象；

检测输入单元对显示在触摸屏上的对象的触摸输入；

基于检测到的输入单元的触摸输入来确定预设模式；

将与基于所述预设模式的预定触觉型式相应的控制信号发送到输入单元。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：确定并存储与输入单元的触摸输入相应的触觉型式。

3.如权利要求1所述的方法，其中，不同的触觉型式被应用到不同的针对显示在屏幕上的对象的模式。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述控制信号被周期性地发送到输入单元，直到输入单元的移动完成为止。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述模式包括：使用输入单元对显示的对象的部分区域进行剪切的第一模式、使用输入单元在显示的对象周围绘制轮廓的第二模式、使用输入单元控制触摸屏的第三模式和改变输入单元的笔类型的第四模式。

6.一种用于控制输入单元的触觉效果的便携式终端，所述便携式终端包括：

触摸屏，被配置为显示至少一个对象；

控制器，被配置为基于输入单元对显示在触摸屏上的对象的触摸输入来确定预设模式并产生与基于所述预设模式的预定触觉型式相应的控制信号；

收发器，被配置为将产生的控制信号发送到输入单元。

7.如权利要求6所述的便携式终端，还包括：存储器，被配置为存储用于产生控制信号的关于多个针对触觉型式的振动的信息，并存储根据沿输入单元的行进方向形成的图案执行预定命令所需的图案信息。

8.如权利要求6所述的便携式终端，其中，在输入单元的移动持续的同时，控制器分析输入单元的移动并产生与基于分析结果的预定触觉型式相应的至少一个控制信号。

9.如权利要求6所述的便携式终端，其中，如果所述预设模式是对显示的对象的部分区域进行剪切的模式，则控制器沿输入单元的行进方向显示剪切线，产生与在剪切线形成闭合环路的情况下的预定触觉型式相应的控制信号，并放大由闭合环路限定的区域。

10.如权利要求6所述的便携式终端，其中，如果所述预设模式是在显示的对象周围绘制轮廓的模式，则控制器沿输入单元顺着虚拟轮廓的行进方向显示轮廓，并计算虚拟轮廓与沿输入单元的行进方向形成的轮廓之间的间隔，其中，虚拟轮廓是基于显示的对象的亮度而形成的。

11.如权利要求6所述的便携式终端，其中，如果所述预设模式是使用输入单元控制触摸屏的模式，则当沿输入单元的行进方向形成的输入图案与预先存储的图案相同时，控制器执行与该图案相应的预定命令并产生与该图案相应的控制信号。

12.如权利要求6所述的便携式终端，其中，如果所述预设模式是改变输入单元的笔类型的模式，则控制器根据改变后的笔类型的线粗细度和颜色来显示输入单元的输入。

13.一种用于提供触觉效果的输入单元，所述输入单元包括：

振动装置；

短距离通信模块，被配置为从便携式终端接收与预定触觉型式相应的控制信号，其中，所述预定触觉型式基于输入单元针对显示在便携式终端的触摸屏上的对象的移动；

触觉控制器，被配置为通过分析所述控制信号来控制振动装置根据所述预定触觉型式进行振动，

其中，所述控制信号控制振动装置的激活、去激活、振动周期和振动强度中的至少一个。

14.如权利要求13所述的输入单元，还包括：扬声器，被配置为根据振动装置的振动周期和振动强度中的至少一个来输出声音。

15.如权利要求14所述的输入单元，其中，触觉控制器控制扬声器输出以下声音中的至少一种声音：与振动装置的激活相应的声音、与振动装置的去激活相应的声音和音量根据振动强度被控制的声音，其中，所述输出在预定时间内保持或在输入单元在移动的同时保持。