CN116736989A - 触控笔及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供触控笔及其控制方法，应用于终端技术领域。该触控笔检测到书写操作；响应于书写操作，确定触控笔的笔身被按压的位置；基于被按压的位置对应的区域产生振动。这样，基于触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以实现类纸书写的手感。并且，可以仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，或者基于被按压的位置调整产生振动的振幅，降低触控笔的耗电量，节省能耗。

Description

触控笔及其控制方法

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及触控笔及其控制方法。

背景技术

随着智能手机、平板电脑(Pad)等终端产品的功能不断演变，目前市面上可用于在终端产品的触控屏上书写的触控笔也越来越多。对触控笔来说，其书写时的感觉是否接近于真实笔，是一项很重要的产品体验。

由于触控屏的书写阻尼小，即使对笔尖材料进行改良，也很难实现类纸书写的手感。

发明内容

本申请实施例提供一种触控笔及其控制方法，应用于终端技术领域。在书写时，产生振动，可以模拟实体笔书写时的振动。并且，基于触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，或者基于被按压的位置调整产生振动的振幅等，可以降低触控笔的耗电量，节省能耗。

第一方面，本申请实施例提出一种触控笔。该触控笔用于：检测到书写操作；响应于书写操作，确定触控笔的笔身被按压的位置；基于被按压的位置产生振动。

这样，基于触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以实现类纸书写的手感。并且，可以仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，或者基于被按压的位置调整产生振动的振幅，降低触控笔的耗电量，节省能耗。

可选的，振动的振动频率小于500赫兹。振动的振动频率满足实体笔书写时产生的振动的振动频率。

可选的，触控笔具体用于控制被按压的位置对应的区域产生振动。

这样，仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以降低触控笔的耗电量，节省能耗。

可选的，触控笔的笔身包括笔杆、触控薄膜、压电执行器和支架，压电执行器位于支架的外表面，压电执行器的外表面包裹有触控薄膜，触控薄膜外侧为笔杆；触控笔具体用于：响应于书写操作，确定触控薄膜中电容变化的位置为被按压的位置；向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压。

这样，可以实现仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，提升用户体验。并且，压电执行器的体积较小，对触控笔的尺寸影响较小。

可选的，触控笔的笔身包括笔杆、触控薄膜、压电执行器和支架，笔杆内侧设置有压电执行器和支架，压电执行器位于支架的外表面，笔杆外侧设置有触控薄膜；触控笔具体用于：响应于书写操作，确定触控薄膜中电阻变化的位置为被按压的位置；向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压。

这样，可以实现仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，提升用户体验。并且，压电执行器的体积较小，对触控笔的尺寸影响较小。

可选的，触控笔还用于：获取第一标识，第一标识用于标识笔尖类型和/或纸张类型；基于第一标识确定电压的变化频率；向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域按照变化频率输入电压。

这样，可以基于不同的书写场景调整振动的振动频率，实现模拟不同的书写场景下的振动，提升用户体验。

可选的，触控笔还用于基于书写操作的力度确定振动的振幅。

这样，可以基于不同的书写力度调整振动的振幅，实现模拟不同的书写力度下的振动，提升用户体验。

可选的，触控笔具体用于：在触控笔的笔尖检测压感信号；当压感信号大于阈值且压感信号的值增大时，调大振动的振幅；或者，当压感信号大于阈值且压感信号的值减小时，调小振动的振幅。

这样，通过压感信号实现书写力度的测量，在书写力度较大时，调大振动的振幅；在书写力度较小时，调小振动的振幅，满足不同的书写力度下的振动的规律，提升用户体验。

可选的，触控笔还用于：获取书写操作对应的书写速度；基于书写速度调整振动的振动频率。

这样，可以基于不同的书写速度调整振动的振动频率，实现模拟不同的书写速度下的振动，提升用户体验。

可选的，触控笔的笔身还包括加速度传感器，触控笔具体用于：基于加速度传感器确定书写操作对应的书写速度；当书写速度增大时，调大振动的振动频率；或者，当书写速度减小时，调小振动的振动频率。

这样，通过加速度传感器实现书写速度的测量，在书写速度较大时，调大振动的振动频率；在书写速度较小时，调小振动的振动频率，满足不同的书写速度下的振动的规律，提升用户体验。

可选的，触控笔具体用于：控制触控笔的笔身中的线性马达产生振动，振动的振幅与第一距离相关，第一距离为线性马达与触控笔的笔身被按压的位置之间的距离。

这样，基于被按压的位置调整产生振动的振幅，可以降低触控笔的耗电量，节省能耗。

这样，触控笔的笔身包括触控薄膜和线性马达；触控笔具体用于：响应于书写操作，确定触控薄膜中电容变化的位置为被按压的位置，或者确定触控薄膜中电阻变化的位置为被按压的位置；在第一距离增大时调大振动的振幅，或者，在第一距离减小时调小振动的振幅。

这样，可以基于不同的接触位置调整振动的振幅，以模拟实体笔书写时产生的振动，实现模拟不同的接触位置下感受到的振动，提升用户体验。

第二方面，本申请实施例提供一种触控笔的控制方法，该方法包括：触控笔检测到书写操作；响应于书写操作，触控笔确定触控笔的笔身被按压的位置；触控笔基于被按压的位置产生振动。

可选的，振动的振动频率小于500赫兹。

可选的，触控笔基于被按压的位置产生振动，包括：触控笔控制被按压的位置对应的区域产生振动。

可选的，触控笔确定触控笔的笔身被按压的位置，包括：触控笔确定触控薄膜中电容变化的位置为被按压的位置，或者，确定触控薄膜中电阻变化的位置为被按压的位置；触控笔控制被按压的位置对应的区域产生振动，包括：触控笔向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压，以在被按压的位置对应的区域产生振动。

可选的，方法还包括：触控笔获取第一标识，第一标识用于标识笔尖类型和/或纸张类型；触控笔基于第一标识确定电压的变化频率；触控笔向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域按照变化频率输入电压。

可选的，方法还包括：当触控笔检测的笔尖的压感信号大于阈值且压感信号的值增大时，调大振动的振幅；或者，当压感信号大于阈值且压感信号的值减小时，调小振动的振幅。

可选的，方法还包括：触控笔基于加速度传感器确定书写操作对应的书写速度；当书写速度增大时，触控笔调大振动的振动频率；或者，当书写速度减小时，触控笔调小振动的振动频率。

可选的，触控笔基于被按压的位置产生振动，包括：触控笔控制触控笔的笔身中的线性马达产生振动，振动的振幅与第一距离相关，第一距离为线性马达与触控笔的笔身被按压的位置之间的距离。

可选的，触控笔的笔身包括触控薄膜和线性马达；触控笔确定触控笔的笔身被按压的位置，包括：触控笔确定触控薄膜中电容变化的位置为被按压的位置，或者确定触控薄膜中电阻变化的位置为被按压的位置；触控笔控制触控笔的笔身中的线性马达产生振动，包括：在第一距离增大时调大振动的振幅，或者，在第一距离减小时调小振动的振幅。

可选的，触控笔控制触控笔的笔身中的线性马达产生振动，包括：触控笔根据压感信号确定第一振幅；触控笔根据第一距离确定振幅补偿系数；触控笔基于第一振幅与振幅补偿系数确定第二振幅；线性马达基于第二振幅产生模拟纸笔书写的振动。

可选的，第二振幅为第一振幅与振幅补偿系数之积。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现如第二方面的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，当计算机程序被运行时，使得计算机执行如第二方面的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，芯片包括处理器，处理器用于调用存储器中的计算机程序，以执行如第二方面的方法。

应当理解的是，本申请的第二方面至第五方面与本申请的第一方面的技术方案相对应，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；

图2A为本申请实施例提供的触控笔的结构示意图；

图2B为本申请实施例提供的触控笔的部分拆分结构示意图；

图3为本申请实施例提供的触控笔与电子设备交互的示意图；

图4为本申请实施例提供的触控笔与无线键盘的装配示意图；

图5A为本申请实施例提供的触控笔收纳在无线键盘的收纳部中的示意图；

图5B为本申请实施例提供的触控笔收纳在无线键盘的收纳部时的侧面示意图；

图6为本申请实施例提供的一种触控笔的硬件结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种无线键盘的硬件结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种触控笔的局部分解图；

图10为图9中的触控笔的剖面图；

图11为本申请实施例提供的一种触控薄膜示意图；

图12为本申请实施例提供的一种压电执行器的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种控制方法的流程示意图；

图14为本申请实施例提供的一种书写场景中振动频率示意图；

图15为本申请实施例提供的一种控制方法的流程示意图；

图16为本申请实施例提供的一种触控笔的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的一种控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

需要说明的是，本申请实施例中的“在……时”，可以为在某种情况发生的瞬时，也可以为在某种情况发生后的一段时间内，本申请实施例对此不作具体限定。此外，本申请实施例提供的显示界面仅作为示例，显示界面还可以包括更多或更少的内容。

图1为本申请实施例适用的一种场景示意图。参照图1，该场景中包括触控笔(stylus)100、电子设备200和无线键盘300。图1中以电子设备200为平板电脑(tablet)为例进行说明。触控笔100和无线键盘300可以向电子设备200提供输入，电子设备200基于触控笔100或无线键盘300的输入，执行响应于该输入的操作。无线键盘300上可以设置触控区域，触控笔100可以操作无线键盘300的触控区域，向无线键盘300提供输入，无线键盘300可以基于触控笔100的输入执行响应于该输入的操作。在一种实施例中，触控笔100和电子设备200之间、触控笔100和无线键盘300之间，以及电子设备200和无线键盘300之间，可以通过通信网络进行互联，以实现无线信号的交互。该通信网络可以但不限于为：WI-FI热点网络、WI-FI点对点(peer-to-peer，P2P)网络、蓝牙网络、zigbee网络或近场通信(near fieldcommunication，NFC)网络等近距离通信网络。

可以理解的是，场景中也可以不包括无线键盘300。

触控笔100可以但不限于为：电感笔和电容笔。电子设备200具有触控屏201，触控笔100为电感笔时，与触控笔100交互的电子设备200的触控屏201上需要集成电磁感应板。电磁感应板上的分布有线圈，电感笔中也集成有线圈。基于电磁感应原理，在电磁感应板所产生的磁场范围内，随着电感笔的移动，电感笔能够积蓄电能。电感笔可以将积蓄的电能通过自由震荡，经电感笔中的线圈传输至电磁感应板。电磁感应板可以基于来自电感笔的电能，对电磁感应板上的线圈进行扫描，计算出电感笔在触控屏201上的位置。电子设备200中的触控屏201也可以称为触摸屏。

电容笔可以包括：无源电容笔和有源电容笔。无源电容笔可以称为被动式电容笔，有源电容笔可以称为主动式电容笔。

主动式电容笔中(例如笔尖内)可以设置一个或多个电极，主动式电容笔可以通过电极发射信号。触控笔100为主动式电容笔时，与触控笔100交互的电子设备200的触控屏201上需要集成电极阵列。在一种实施例中，电极阵列可以为电容式电极阵列。电子设备200通过电极阵列可以接收来自主动式电容笔的信号，进而在接收到该信号时，基于触控屏201上的电容值的变化识别主动式电容笔在触控屏上的位置，以及主动式电容笔的倾角。

图2A为本申请实施例提供的触控笔的结构示意图。参照图2A所示，触控笔100可以包括笔尖10、笔杆20和后盖30。笔杆20的内部为中空结构，笔尖10和后盖30分别位于笔杆20的两端，后盖30与笔杆20之间可以通过插接或者卡合方式，笔尖10与笔杆20之间的配合关系详见图2B的描述。

图2B为本申请实施例提供的触控笔的部分拆分结构示意图。参照图2B所示，触控笔100还包括主轴组件50，主轴组件50位于笔杆20内，且主轴组件50在笔杆20内可滑动设置。主轴组件50上具有外螺纹51，笔尖10包括书写端11和连接端12，其中，笔尖10的连接端12具有与外螺纹51配合的内螺纹(未示出)。

当主轴组件50装配到笔杆20内时，笔尖10的连接端12伸入笔杆20内且与主轴组件50的外螺纹51螺纹连接。在一些其他示例中，笔尖10的连接端12与主轴组件50之间还可以通过卡合等可拆卸方式实现连接。通过笔尖10的连接端12与主轴组件50之间可拆卸相连，这样实现了对笔尖10的更换。

其中，为了对笔尖10的书写端11受到的压力进行检测，参照图2A所示，笔尖10与笔杆20之间具有间隙10a，这样可以确保笔尖10的书写端11受到外力时，笔尖10可以朝向笔杆20移动，笔尖10的移动会带动主轴组件50在笔杆20内移动。而对外力的检测，参照图2B所示，在主轴组件50上设有压感组件60，压感组件60的部分与笔杆20内的固定结构固定相连，压感组件60的部分与主轴组件50固定相连。这样，主轴组件50随着笔尖10移动时，由于压感组件60的部分与笔杆20内的固定结构固定相连，所以主轴组件50的移动会驱动压感组件60形变，压感组件60的形变传递给电路板70(例如，压感组件60与电路板70之间可以通过导线或者柔性电路板实现电连接)，电路板70根据压感组件60形变检测出笔尖10的书写端11的压力。

可能的实现方式中，触控笔100可以根据笔尖10书写端11的压力控制书写端11的线条粗细。

需要说明的是，笔尖10的压力检测包括但不限于上述方法。例如，还可以通过在笔尖10的书写端11内设置压力传感器，由压力传感器检测笔尖10的压力。

本实施例中，参照图2B所示，触控笔100还包括多个电极，多个电极例如可以为第一发射电极41、接地电极43和第二发射电极42。第一发射电极41、接地电极43和第二发射电极42均与电路板70电连接。第一发射电极41可以位于笔尖10内且靠近书写端11，电路板70可以被配置为可以分别向第一发射电极41和第二发射电极42提供信号的控制板，第一发射电极41用于发射第一信号，当第一发射电极41靠近电子设备200的触控屏201时，第一发射电极41与电子设备200的触控屏201之间可以形成耦合电容，这样电子设备200可以接收到第一信号。其中，第二发射电极42用于发射第二信号，电子设备200根据接收到的第二信号可以判断触控笔100的倾斜角度。本申请实施例中，第二发射电极42可以位于笔杆20的内壁上。在一种示例中，第二发射电极42也可以位于主轴组件50上。

接地电极43可以位于第一发射电极41和第二发射电极42之间，或者，接地电极43可以位于第一发射电极41和第二发射电极42的外周围，接地电极43用于降低第一发射电极41和第二发射电极42相互之间的耦合。

当电子设备200接收来自触控笔100的第一信号时，触控屏201对应位置处的电容值会发生变化。据此，电子设备200可以基于触控屏201上的电容值的变化，确定触控笔100(或触控笔100的笔尖)在触控屏201上的位置。另外，电子设备200可以采用倾角检测算法中的双笔尖投影方法获取触控笔100的倾斜角度。其中，第一发射电极41和第二发射电极42在触控笔100中的位置不同，因此当电子设备200接收来自触控笔100的第一信号和第二信号时，触控屏201上两个位置处的电容值会发生变化。电子设备200可以根据第一发射电极41和第二发射电极42之间的距离，以及触控屏201上电容值发生变化的两个位置处之间的距离，获取触控笔100的倾斜角度，更为详细的获取触控笔100的倾斜角度可以参照现有技术中双笔尖投影方法的相关描述。

本申请实施例中，参照图2B所示，触控笔100还包括：电池组件80，电池组件80用于向电路板70提供电源。其中，电池组件80可以包括锂离子电池，或者，电池组件80可以包括镍铬电池、碱性电池或镍氢电池等。在一种实施例中，电池组件80包括的电池可以为可充电电池或一次性电池，其中，当电池组件80包括的电池为可充电电池时，触控笔100可以通过无线充电方式对电池组件80中的电池进行充电。

其中，触控笔100为主动式电容笔时，参照图3，电子设备200和触控笔100无线连接后，电子设备200可以通过触控屏201上集成的电极阵列向触控笔100发送上行信号。触控笔100可以通过接收电极接收该上行信号，且触控笔100通过发射电极(例如第一发射电极41和第二发射电极42)发射下行信号。下行信号包括上述的第一信号和第二信号。当触控笔100的笔尖10接触触控屏201时，触控屏201对应位置处的电容值会发生变化，电子设备200可以基于触控屏201上的电容值，确定触控笔100的笔尖10在触控屏201上的位置。在一种实施例中，上行信号和下行信号可以为方波信号。

在一种实施例中，参照图4所示，无线键盘300可以包括第一部分301和第二部分302。示例性的，如无线键盘300可以包括：键盘主体和键盘套。第一部分301可以为键盘套，第二部分302为键盘主体。第一部分301用于放置电子设备200，第二部分302上可以设置有用于用户操作的按键、触控板等。

其中，无线键盘300使用时，需要将无线键盘300的第一部分301和第二部分302打开，而无线键盘300不使用时，无线键盘300的第一部分301和第二部分302能够合上。在一种实施例中，无线键盘300的第一部分301与第二部分302之间可以转动相连。例如，第一部分301与第二部分302之间可以通过转轴或者铰链相连，或者，在一些示例中，第一部分301与第二部分302之间通过柔性材料(例如皮质材料或布材料)实现转动相连。或者，在一些示例中，第一部分301与第二部分302可以一体成型，且第一部分301与第二部分302之间的连接处通过减薄处理，使得第一部分301与第二部分302之间的连接处可以弯折。其中，第一部分301和第二部分302之间的连接方式可以包括但不限于上述的几种转动连接方式。

其中，第一部分301可以包括至少两个转动相连的支架。例如，参照图4所示，第一部分301包括第一支架301a和第二支架301b，第一支架301a和第二支架301b之间转动相连，在使用时，可以采用第一支架301a和第二支架301b共同对电子设备200进行支撑(参照图1)。或者，第一支架301a对第二支架301b提供支撑，第二支架301b对电子设备200进行支撑。参照图4所示，第二支架301b与第二部分302之间转动相连。

其中，参照图4所示，为了便于对触控笔100进行收纳，无线键盘300上可以设置有收纳触控笔100的收纳部303。参照图4所示，收纳部303为筒状的腔体，收纳时，触控笔100沿着图4中的箭头方向插入收纳腔体中。本实施例中，参照图4所示，第二部分302和第二支架301b之间通过连接部304转动连接，连接部304中设置有收纳部303。其中，连接部304可以为转轴，所以，可以在转轴内开设腔体以形成收纳部303。

当然，在一些示例，收纳部303也可以设在连接部304的表面上，或者，收纳部303还可以靠近连接部304设置。

图5A为本申请实施例提供的触控笔收纳在无线键盘的收纳部中的示意图，图5B为本申请实施例提供的触控笔收纳在无线键盘的收纳部时的侧面示意图。参照图5B所示，收纳部303为圆形腔体，且收纳部303的内径大于触控笔100的外径。

其中，为了避免触控笔100放置于收纳部303中掉落，在一种实施例中，收纳部303的内壁上可以设置有磁性材料，触控笔100中可以设置磁性材料。触控笔100通过磁性材料之间的磁性吸附作用吸附在收纳部303内。当然，在一些示例中，触控笔100与收纳部303之间固定时，包括但不限于采用磁力吸附实现固定，例如，触控笔100与收纳部303之间还可以通过卡合方式实现固定。

其中，为了方便触控笔100从收纳部303中取出，收纳部303内可以设置弹出结构，例如，按压触控笔100的一端，弹出机构可以驱动触控笔100的一端从收纳部303向外弹出。

图6为本申请实施例提供的一种触控笔的硬件结构示意图。参照图6所示，触控笔100可以具有处理器110。处理器110可以包括用于支持触控笔100的操作的存储和处理电路。存储和处理电路可以包括诸如非易失性存储器的存储装置(例如，闪存存储器或构造为固态驱动器的其它电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。处理器110中的处理电路可以用来控制触控笔100的操作。处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。

触控笔100中可以包括一个或多个传感器。例如，传感器可以包括压力传感器120。压力传感器120可以设置在触控笔100的书写端11(如图2B所示)。当然，压力传感器120还可以设在触控笔100的笔杆20内，这样，触控笔100的笔尖10一端受力后，笔尖10的另一端移动将力作用到压力传感器120。在一种实施例中，处理器110根据压力传感器120检测到的压力大小可以调整触控笔100的笔尖10书写时的线条粗细。

传感器也可以包括惯性传感器130。惯性传感器130可以包括三轴加速计和三轴陀螺仪，和/或，用于测量触控笔100的运动的其它部件，例如，三-轴磁力计可以以九-轴惯性传感器的构造被包括在传感器中。传感器也可以包括附加的传感器，诸如温度传感器、环境光传感器、基于光的接近传感器、接触传感器、磁传感器、压力传感器和/或其它传感器。

触控笔100中可以包括如发光二极管的状态指示器140和按钮150。状态指示器140用于向用户提示触控笔100的状态。按钮150可以包括机械按钮和非机械按钮，按钮150可以用于从用户收集按钮按压信息。

本申请实施例中，触控笔100中可以包括一个或多个电极160(具体可以参照图2B中的描述)，其中一个电极160可以位于触控笔100的书写端处，其中一个电极160可以位于笔尖10内，可以参照上述的相关描述。

触控笔100中可以包括感测电路170。感测电路170可感测位于电极160和与触控笔100交互的电容触摸传感器面板的驱动线之间的电容耦合。感测电路170可以包括用以接收来自电容触摸传感器面板的电容读数的放大器、用以生成解调信号的时钟、用以生成相移的解调信号的相移器、用以使用同相解调频率分量来解调电容读数的混频器、以及用以使用正交解调频率分量来解调电容读数的混频器等。混频器解调的结果可用于确定与电容成比例的振幅，使得触控笔100可以感测到与电容触摸传感器面板的接触。

可以理解的是，根据实际需求，在触控笔100可以包括麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、相机、数据端口以及其它设备。用户可以通过利用这些设备提供命令来控制触控笔100和与触控笔100交互的电子设备200的操作，并且接收状态信息和其它输出。

处理器110可以用于运行触控笔100上的控制触控笔100的操作的软件。触控笔100的操作过程中，运行在处理器110上的软件可以处理传感器输入、按钮输入和来自其它装置的输入以监视触控笔100的移动和其它用户输入。在处理器110上运行的软件可以检测用户命令并且可以与电子设备200通信。

为了支持触控笔100与电子设备200的无线通信，触控笔100可以包括无线模块。图6中以无线模块为蓝牙模块180为例进行说明。无线模块还可以为WI-FI热点模块、WI-FI点对点模块等。蓝牙模块180可以包括射频收发器，例如收发器。蓝牙模块180也可以包括一个或多个天线。收发器可以利用天线发射和/或接收无线信号，无线信号基于无线模块的类型，可以是蓝牙信号、无线局域网信号、诸如蜂窝电话信号的远程信号、近场通信信号或其它无线信号。

触控笔100还可以包括充电模块190，充电模块190可以支持触控笔100的充电，为触控笔100提供电力。

应理解，本申请实施例中的电子设备200可以称为用户设备(user equipment，UE)、终端(terminal)等，例如，电子设备200可以为平板电脑(portable android device，PAD)、个人数字处理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备、车载设备或可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等具有触控屏的移动终端或固定终端。本申请实施例中对终端设备的形态不做具体限定。

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。参照图7，电子设备200可以包括多个子系统，这些子系统协作以执行、协调或监控电子设备200的一个或多个操作或功能。电子设备200包括处理器210、输入表面220、协调引擎230、电源子系统240、电源连接器250、无线接口260和显示器270。

示例性的，协调引擎230可以用于与电子设备200的其他子系统进行通信和/或处理数据；与触控笔100通信和/或交易数据；测量和/或获得一个或多个模拟或数字传感器(诸如触摸传感器)的输出；测量和/或获得传感器节点阵列(诸如电容感测节点的阵列)的一个或多个传感器节点的输出；接收和定位来自触控笔100的尖端信号和环信号；基于尖端信号交叉区域和环形信号交叉区域的位置来定位触控笔100等。

电子设备200的协调引擎230包括或以其他方式可通信地耦接至位于输入表面220下方或与该输入表面集成一体的传感器层。协调引擎230利用传感器层对输入表面220上的触控笔100进行定位，并使用本文提供的技术来估计触控笔100相对于输入表面220的平面的角位置。在一种实施例中，输入表面220可以称为触控屏201。

例如，电子设备200的协调引擎230的传感器层是布置为列和行的电容感测节点网格。更具体地说，列迹线阵列被设置成垂直于行迹线阵列。传感器层可以与电子设备的其他层分开，或者传感器层可以直接设置在另一个层上，其他层诸如但不限于：显示器叠堆层、力传感器层、数字转换器层、偏光器层、电池层、结构性或装饰性外壳层等。

传感器层能够以多种模式操作。如果以互电容模式操作，则列迹线和行迹线在每个重叠点(例如，“垂直”互电容)处形成单个电容感测节点。如果以自电容模式操作，则列迹线和行迹线在每个重叠点处形成两个(垂直对齐的)电容感测节点。在另一个实施方案中，如果以互电容模式操作，则相邻的列迹线和/或相邻的行迹线可各自形成单个电容感测节点(例如，“水平”互电容)。如上描述，传感器层可以通过监测在每个电容感测节点处呈现的电容(例如，互电容或自电容)变化来检测触控笔100的笔尖10的存在和/或用户手指的触摸。在许多情况下，协调引擎230可被配置为经由电容耦合来检测通过传感器层从触控笔100接收的尖端信号及环信号。

其中，尖端信号和/或环信号可以包括可被配置为令电子设备200识别触控笔100的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“触笔身份”信息。该信息和/或数据可以由传感器层接收，并由协调引擎230解译、解码和/或解调。

处理器210可以使用触笔身份信息来同时接收来自一支以上的触笔的输入。具体地，协调引擎230可被配置为将由协调引擎230检测到的若干触笔中的每个触笔的位置和/或角位置传输给处理器210。在其他情况下，协调引擎230还可以向处理器210传输与由协调引擎230检测到的多个触笔的相对位置和/或相对角位置有关的信息。例如，协调引擎230可以通知处理器210所检测的第一触控笔位于距离所检测的第二触控笔的位置。

在其他情况下，端信号和/或环信号还可以包括用于令电子设备200识别特定用户的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“用户身份”信息。

协调引擎230可以将用户身份信息(如果检测到和/或可复原的话)转发到处理器210。如果用户身份信息不能从尖端信号和/或环信号中复原，则协调引擎230可以可选地向处理器210指示用户身份信息不可用。处理器210能够以任何合适的方式利用用户身份信息(或不存在该信息的情况)，包括但不限于：接受或拒绝来自特定用户的输入，允许或拒绝访问电子设备的特定功能等。处理器210可以使用用户身份信息来同时接收来自一个以上的用户的输入。

在另外的其他情况下，尖端信号和/或环信号可以包括可被配置为令电子设备200识别用户或触控笔100的设置或偏好的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“触笔设置”信息。

协调引擎230可以将触笔设置信息(如果检测到和/或可复原的话)转发到处理器210。如果触笔设置信息不能从尖端信号和/或环信号中复原，则协调引擎230可以可选地向处理器210指示触笔设置信息不可用。电子设备200能够以任何合适的方式利用触笔设置信息(或不存在该信息的情况)，包括但不限于：将设置应用于电子设备，将设置应用于在电子设备上运行的程序，改变由电子设备的图形程序所呈现的线条粗细、颜色、图案，改变在电子设备上操作的视频游戏的设置等。

一般而言，处理器210可被配置为执行、协调和/或管理电子设备200的功能。此类功能可以包括但不限于：与电子设备200的其他子系统通信和/或交易数据，与触控笔100通信和/或交易数据，通过无线接口进行数据通信和/或交易数据，通过有线接口进行数据通信和/或交易数据，促进通过无线(例如，电感式、谐振式等)或有线接口进行电力交换，接收一个或多个触笔的位置和角位置等。

处理器210可被实现为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备。例如，处理器可以是微处理器、中央处理单元、专用集成电路、现场可编程门阵列、数字信号处理器、模拟电路、数字电路或这些设备的组合。处理器可以是单线程或多线程处理器。处理器可以是单核或多核处理器。

在使用期间，处理器210可被配置为访问存储有指令的存储器。该指令可被配置为使处理器执行、协调或监视电子设备200的一个或多个操作或功能。

存储在存储器中的指令可被配置为控制或协调电子设备200的其他部件的操作，该部件诸如但不限于：另一处理器、模拟或数字电路、易失性或非易失性存储器模块、显示器、扬声器、麦克风、旋转输入设备、按钮或其他物理输入设备、生物认证传感器和/或系统、力或触摸输入/输出部件、通信模块(诸如无线接口和/或电源连接器)，和/或触觉或触觉反馈设备。

存储器还可存储可由触笔或处理器使用的电子数据。例如，存储器可以存储电子数据或内容(诸如媒体文件、文档和应用程序)、设备设置和偏好、定时信号和控制信号或者用于各种模块的数据、数据结构或者数据库，与检测尖端信号和/或环信号相关的文件或者配置等等。存储器可被配置为任何类型的存储器。例如，存储器可被实现作为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、其他类型的存储元件或此类设备的组合。

电子设备200还包括电源子系统240。电源子系统240可包括电池或其它电源。电源子系统240可被配置为向电子设备200提供电力。电源子系统240还可耦接到电源连接器250。电源连接器250可以是任何合适的连接器或端口，其可被配置为从外部电源接收电力并且/或者被配置为向外部负载提供电力。例如，在一些实施方案中，电源连接器250可以用于对电源子系统240内的电池进行再充电。在另一个实施方案中，电源连接器250可以用于将存储在(或可用于)电源子系统240内的电力传输到触控笔100。

电子设备200还包括无线接口260，以促进电子设备200与触控笔100之间的电子通信。在一个实施方案中，电子设备200可被配置为经由低能量蓝牙通信接口或近场通信接口与触控笔100通信。在其他示例中，通信接口有利于电子设备200与外部通信网络、设备或平台之间的电子通信。

无线接口260(无论是电子设备200与触控笔100之间的通信接口还是另外的通信接口)可被实现为一个或多个无线接口、蓝牙接口、近场通信接口、磁性接口、通用串行总线接口、电感接口、谐振接口，电容耦合接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口、光学接口、声学接口或任何传统的通信接口。

电子设备200还包括显示器270。显示器270可以位于输入表面220后方，或者可以与其集成一体。显示器270可以通信地耦接至处理器210。处理器210可以使用显示器270向用户呈现信息。在很多情况下，处理器210使用显示器270来呈现用户可以与之交互的界面。在许多情况下，用户操纵触控笔100与界面进行交互。

对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，上文关于电子设备200所呈现的具体细节中的一些细节可为实践特定的实施方案或其等同物所不需要的。类似地，其他电子设备可以包括更多数量的子系统、模块、部件等。在适当的情况下，一些子模块可以被实现为软件或硬件。因此，应当理解，上述描述并非旨在穷举或将本公开限制于本文描述的精确形式。相反，对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。

图8为本申请实施例提供的一种无线键盘的硬件结构示意图。参照图8，该无线键盘300可以包括处理器310，存储器320，充电接口330，充电管理模块340，无线充电线圈350，电池360，无线通信模块370，触控板380，键盘390。

其中，上述处理器310，存储器320，充电接口330，充电管理模块340，电池360，无线通信模块370，触控板380，键盘390等均可以设置在无线键盘300的键盘主体(即如图1所示的第二部分302)上。上述无线充电线圈350可以设置在用于活动连接键盘主体和支架的连接部304(如图4所示)中。可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对无线键盘300的具体限定。在另一些实施例中，无线键盘300可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

其中，存储器320可以用于存储程序代码，如用于为触控笔100无线充电的程序代码等。存储器320中还可以存储有用于唯一标识无线键盘300的蓝牙地址。另外，该存储器320中还可以存储有与无线键盘300之前成功配对过的电子设备的连接数据。例如，该连接数据可以为与该无线键盘300成功配对过的电子设备的蓝牙地址。基于该连接数据，无线键盘300能够与该电子设备自动配对，而不必配置与其之间的连接，如进行合法性验证等。上述蓝牙地址可以为媒体访问控制(media access control，MAC)地址。

处理器310可以用于执行上述应用程序代码，调用相关模块以实现本申请实施例中无线键盘300的功能。例如，实现无线键盘300有线充电功能，反向无线充电功能，无线通信功能等。处理器310可以包括一个或多个处理单元，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器310中。处理器310具体可以是集成的控制芯片，也可以由包括各种有源和/或无源部件的电路组成，且该电路被配置为执行本申请实施例描述的属于处理器310的功能。其中，无线键盘300的处理器可以是微处理器。

无线通信模块370可以用于支持无线键盘300与其他电子设备之间包括蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near fieldcommunication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的数据交换。

在一些实施例中，该无线通信模块370可以为蓝牙芯片。该无线键盘300可以是蓝牙键盘。无线键盘300可以通过该蓝牙芯片与其他电子设备的蓝牙芯片之间进行配对并建立无线连接，以通过该无线连接实现无线键盘300和其他电子设备之间的无线通信。

另外，无线通信模块370还可以包括天线，无线通信模块370经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器310。无线通信模块370还可以从处理器310接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，无线键盘300可以支持有线充电。具体的，充电管理模块340可以通过充电接口330接收有线充电器的充电输入。

在另一些实施例中，无线键盘300可以支持正向无线充电。充电管理模块340可以通过无线键盘300的无线充电线圈350接收无线充电输入。具体的，充电管理模块340与无线充电线圈350通过匹配电路连接。无线充电线圈350可以与上述无线充电器的无线充电线圈耦合，感应无线充电器的无线充电线圈350发出的交变电磁场，产生交变电信号。无线充电线圈350产生的交变电信号经过匹配电路传输至充电管理模块340，以便为电池360无线充电。

其中，充电管理模块340为电池360充电的同时，还可以为无线键盘300供电。充电管理模块340接收电池360的输入，为处理器310，存储器320，外部存储器和无线通信模块370等供电。充电管理模块340还可以用于监测电池360的电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，充电管理模块340也可以设置于处理器310中。

在另一些实施例中，无线键盘300可以支持反向无线充电。具体的，充电管理模块340还可以接收充电接口330或者电池360的输入，将充电接口330或者电池360输入的直流电信号转换为交流电信号。该交流电信号经过匹配电路传输至无线充电线圈350。无线充电线圈350接收到该交流电信号可以产生交变电磁场。其他移动终端的无线充电线圈感应该交变电磁场，可以进行无线充电。即无线键盘300还可以为其他移动终端无线充电。在一种实施例中，无线充电线圈350可以设置在无线键盘300的收纳部303中，触控笔100的笔杆20内设置有无线充电线圈，当触控笔100放置在收纳部303中时，无线键盘300可以通过无线充电线圈350，为触控笔100进行充电。

需要说明的是，上述匹配电路可以集成在充电管理模块340中，该匹配电路也可以独立于充电管理模块340，本申请实施例对此不作限制。图8以匹配电路可以集成在充电管理模块340中为例，示出无线键盘300的硬件结构示意图。

充电接口330，可以用于提供无线键盘300与其他电子设备(如该无线键盘300的有线充电器)之间进行充电或通信的有线连接。

上述触控板380中集成有触摸传感器。笔记本电脑可以通过触控板380和键盘390接收用户对笔记本电脑的控制命令。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对无线键盘300的具体限定。其可以具有比图8示出的更多的或者更少的部件，可以组合两个或更多的部件，或者可以具有不同的部件配置。例如，上述无线键盘300的壳体上还可以设置有用于收纳触控笔100的收纳腔。上述无线充电线圈350设置于上述收纳腔内，用于当触控笔100收纳于上述收纳腔内后，为该触控笔100无线充电。

又例如，在无线键盘300的外表面还可以包括按键、指示灯(可以指示电量、呼入/呼出、配对模式等状态)、显示屏(可以提示用户相关信息)等部件。其中，该按键可以是物理按键或触摸按键(与触摸传感器配合使用)等，用于触发开机、关机、开始充电、停止充电等操作。

然而，触控笔的书写界面为电子设备的屏幕(例如，触控屏)，书写阻尼小，其书写时的感觉与真实笔书写时的感觉相差较远。即使对笔尖材料进行改良，也很难实现类纸书写的手感。

可能的设计中，触控笔的笔尖配置有一个轴承，轴承中有一个滚珠。触控笔基于压感器件所传递的压力大小，调节对滚珠施加的压力，以调节触控笔书写时触控屏与滚珠之间的摩擦力，实现类纸书写的手感。

但是，滚珠与玻璃之间有滑动摩擦，不易控制，在用户停止书写时，可能不会完全固定停住，用户体验差。

有鉴于此，本申请实施例提供一种触控笔及控制方法，在用户使用触控笔书写时，触控笔可以基于触控笔的笔身被按压的位置产生振动，以提供类纸书写的手感。振动的方式控制方便，无需对触控笔笔尖材质等进行改进，方式简便，易于实现。并且基于触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以减少耗电量。

以下通过不同实施例对本申请实施例的触控笔进行详细说明。

下面结合图9-图15对触控笔中被按压的位置对应的区域产生振动实现模拟类纸笔书写的方式进行说明。

示例性的，图9为本申请实施例提供的一种触控笔的剖面图；图10为图9所示的触控笔对应的截面图。本申请实施例提供一种触控笔100，触控笔100包括笔杆20和笔尖10，笔尖10位于笔杆20的一端。笔尖10和笔杆20活动连接，这样便于更换笔尖10，也便于对触控笔100的内部结构进行维修和更换。

其中，笔尖10和笔杆20之间的连接部位具有间隙10a(参见图2A)，这样，笔尖10可在该间隙10a内朝向笔杆20移动。

当用户操纵触控笔100时，笔尖10接触到电子设备200的触控屏201，并给触控屏201一定的压力，根据作用力与反作用力的原理，笔尖10会受到相应的压力。此时，笔尖10朝向笔杆20移动，笔尖10将其受到的力传递至笔杆20，通过笔杆20检测笔尖10受到的压力，并根据该压力的大小确定用户的书写操作。

示例性的，当压力大于阈值时，触控笔100检测到书写操作。

如图9所示，触控笔100的笔身包括笔杆20、触控薄膜21、压电执行器22和支架23。压电执行器22位于支架23的外表面，压电执行器22的外表面包裹有触控薄膜21，触控薄膜21外侧为笔杆20，(如图10所示)。

触控薄膜21用于确定触控笔的笔身被按压的位置。触控薄膜21可以为电阻式薄膜，也可以为电容式薄膜，本申请实施例对此不作限定。

需要说明的是，触控薄膜21可以为电容式薄膜。当用户在使用触控笔100书写时，触控薄膜21可以从接触点吸收小量电流，造成角落电极的压降，利用感应人体微弱电流的方式感应到触控。

可以理解的是，电容式薄膜中集成有电极阵列(如图11所示)。用户在使用触控笔书写时，用户与触控笔100接触的位置对应的电极阵列中的电容变化，进而基于触控薄膜21上的电容值的变化识别笔身被按压的位置。

电容式薄膜可以是由合金或是銦錫氧化物(ITO)等材料构成，本申请实施例对此不作限定。

电容式薄膜可以为表面式电容薄膜，也可以为投射式电容薄膜。本申请实施例对此不作限定。

示例性的，表面式电容薄膜包括：氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)层、金属边框、位于四个角落的传感器以及均匀分布整个表面的薄膜。

当用户使用触控笔书写时，人体手指和表面电容式薄膜作为两个带电的导体，互相靠近形成一个耦合电容，对于高频电流来说电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。该电流由表面电容式薄膜四个角上的电极中流出，电流的强弱与手指到电极的距离成正比，触摸控制器通过计算从而得出触摸点的位置，进而确定触控笔的笔身被按压的位置。

投射式电容薄膜采用一个或多个精心设计蚀烛的ITO，该ITO层通过蛀蚀形成多个水平和垂直电极，采用成行/列交错同时带有传感功能的独立芯片，形成投射电容的轴坐标式感应单元矩阵：X轴和Y轴作为坐标式感应单元分立的行和列，以检测每一格感应单元的电容。

若投射式电容薄膜可以为自电容式薄膜：当手指触摸到电容屏时，手指的电容将会叠加到薄膜电容量上，此时自电容式薄膜通过检测横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸坐标。手指触摸时寄生电容增加，通过检测寄生电容的变化量，可以确定手指触摸的位置。

若投射式电容薄膜可以为互电容式薄膜：用ITO制作横向电极与纵向电极，它与自电容区别是两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成电容的两极。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附件两个电极间的耦合，从而改变了这两个电极间的电容量。

检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值即整个触摸屏二维平面的电容大小，从而可实现可以实现多点触控。用户与触摸笔接触的位置对应的耦合电容减少。通过检测耦合电容的变化量，确定触控笔的笔身被按压的位置。

压电执行器22用于控制被按压的位置对应的区域产生振动以模拟实体笔书写时的振动。可能的实现方式中，振动的振动频率小于500赫兹。

具体的，压电执行器22可以在被按压的位置对应的区域产生振动。当压电执行器22中的压电器件两侧输入交互变化的电压时，压电器件会在正电压侧发生收缩，负电压侧发生凸起，正反两侧反复的凸起与凹陷会产生振动。

示例性的，图12为本申请实施例提供的一种压电执行器的结构示意图。图11中，压电执行器包括：压电器件221和金属板222。压电器件221的一侧粘贴有金属板222。

压电器件221用于在接收到交流电压时，产生伸缩，进而使得粘接的金属板发生弯曲。

示例性的，压电器件221包括压电陶瓷223、第一电极224和第二电极225。压电陶瓷223两侧分别粘贴有第一电极224和第二电极225。第二电极225粘贴有金属板222。

可以理解的是，金属板222也可以粘贴在第一电极224一侧，本申请实施例对此不作具体限定。

压电陶瓷223可以为钛酸钡系的压电陶瓷、也可以为锆钛酸铅二元系的压电陶瓷，还可以为在锆钛酸铅二元系中添加第三种ABO₃型化合物组成的三元系的压电陶瓷。其中，A表示二价金属离子，B表示四价金属离子或几种离子总和为正四价，ABO₃可以为Pb(Mn_{1/ 3}Nb_2/3)O₃、Pb(Co_1/3Nb_2/3)O₃等。

如图11中的a所示，当第一电极224为正电压，第二电极225为负电压时，压电陶瓷223发生形变向下凹陷，进而金属板222产生向下凹陷的形变。如图11中的b所示，当第一电极224为负电压，第二电极225为正电压时，压电陶瓷223发生形变向上凸起，进而金属板222产生向上凸起的形变。

当第一电极224和第二电极225输入交互变化的电压时，压电陶瓷223会反复的凸起与凹陷，进而金属板222会反复产生凸起形变与凹陷形变，产生振动。

支架23用于实现对压电执行器的支撑。

可以理解的是，图9所示的触控笔，通过触控薄膜和压电执行器，可以实现的仅在握笔位置进行振动，并且在保证振动手感不受整笔结构影响的同时，降低功耗。此外，相比较于调整书写界面摩擦阻尼的方式(例如，调整笔尖材料/或通过机构调整笔尖摩擦力)，实现简单，易于控制，实用性强。并且，压电执行器的器件体积较小，占用空间小，对触控笔的直径等影响小。

上述图9所示的实施例中，触控薄膜21位于笔杆20的内侧。触控薄膜21也可以位于笔杆20的外侧。

示例性的，触控笔的笔身包括笔杆20、触控薄膜21、压电执行器22和支架23，笔杆20内侧设置有压电执行器22和支架23，压电执行器22位于支架23的外表面，笔杆20外侧设置有触控薄膜21；

可以理解的是，若触控薄膜21为电阻式薄膜，当用户使用触控笔书写时，可以通过测量电阻的变化确定触控笔的笔身被按压的位置。若触控薄膜21为电容式薄膜，可以通过测量电容的变化确定触控笔的笔身被按压的位置

可以理解的是，上述实施例中(例如，图9所示的触控笔中)是通过压电执行器实现在被按压的位置对应的区域产生振动的。还可以通过其他器件实现在被按压的位置对应的区域产生振动。本申请实施例对此不作限定。

下面结合图13对上述实施例中提供的触控笔的控制方法进行说明。

示例性的，图13为本申请实施例提供的一种控制方法的流程示意图。如图13所示，控制方法包括：

S1301、检测到书写操作。

本申请实施例中，通过检测笔尖的压感信号检测书写操作。当压感信号大于阈值时，检测到书写操作。当压感信号小于或等于阈值时，未检测到书写操作。

S1302、响应于书写操作，确定触控笔的笔身被按压的位置。

触控笔的笔身被按压的位置可以理解为触控笔与用户接触的位置。

可选的，当触控薄膜为电容式薄膜时，触控笔确定触控薄膜中电容变化的位置为触控笔的笔身被按压的位置。

这样，基于电容式触控薄膜的分区检测的特性，可以准确识别手指所握笔杆的位置。

可选的，当触控薄膜为电阻式薄膜时，触控笔确定触控薄膜中电阻变化的位置为触控笔的笔身被按压的位置。

这样，基于电阻式触控薄膜的分区检测的特性，可以准确识别手指所握笔杆的位置。

S1303、向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压，以在被按压的位置对应的区域产生振动。

这样，可以模拟实体笔书写时的振动，进而用户与触控笔接触的位置可以感受到振动。

可能的实现方式中，振动的振动频率小于500赫兹。可以理解的是，真实笔在书写时，振动的振动频率通常小于500赫兹。

可以理解的是，输入交替变化的电压时，压电执行器中会与被按压的位置相对应的区域反复产生凸起形变与凹陷形变，产生振动。

可以理解的是，图9所示的触控笔中是通过压电执行器实现在被按压的位置对应的区域产生振动的。还可以通过其他器件实现在被按压的位置对应的区域产生振动。本申请实施例对此不作限定。

综上，在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以实现类纸书写的手感。并且，可以仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，降低触控笔的耗电量，节省能耗。

在上述实施例的基础上，控制方法还包括S1304和S1305。

S1304、获取第一标识，第一标识用于标识笔尖类型和/或纸张类型。

可以理解的是，根据笔尖类型和纸张类型可以确定书写场景，第一标识也可以理解为用于标识书写场景。

可能的实现方式中，电子设备可以接收用户对笔尖类型和/或纸张类型的选择输入。示例性的，电子设备可以在界面显示笔尖类型选择项(例如，铅笔、钢笔、圆珠笔等)和/或，纸张类型选择项(例如，宣纸、素描纸等)。当电子设备接收到用户选取笔尖类型的操作，和/或，选取纸张类型的操作，电子设备可以基于用户选择的笔尖类型和/或纸张类型确定第一标识，并将第一标识发送至触控笔。

需要说明的是，上述可能的实现方式中，电子设备或触控笔可能仅接收到用户选择笔尖类型的操作，此种情况下，电子设备或触控笔可以根据用户选择的笔尖类型和系统默认的纸张类型确定第一标识；或者电子设备或触控笔可能仅接收到用户选择纸张类型的操作，此种情况下，电子设备或触控笔可以根据用户选择的纸张类型和系统默认的笔尖类型确定第一标识。

S1305、基于第一标识确定振动的振动频率。

可以理解的是，当通过压电执行器产生振动时，振动的振动频率可以理解为输入压电执行器的交替变化的电压的变化频率。适应性的，触控笔向压电执行器中与被按压的位置相对应的区域按照变化频率输入交替变化的电压。

需要说明的是，实际应用中纸张表面凹凸不平，当笔尖在纸张上书写移动时，纸张表面对于笔尖会产生反作用力F。由于不同纸张表面的纹理和硬度不同，以及不同笔尖的硬度不同，不同的笔尖在不同的纸张上书写产生的反作用力的频率和振幅也会不同，进而笔尖振动的频率和振幅也会不同。

示例性的，图14为本申请实施例提供的一种使用铅笔在素描纸上书写时的振动和频率图。如图14所示，铅笔搭配素描纸，振动频率集中在200Hz以内。

这样，可以基于第一标识调节振动的振动频率，更好的模拟真实书写的振动感，提升用户体验。

可选的，方法还包括：当触控笔检测的笔尖的压感信号大于阈值且压感信号的值增大时，调大振动的振幅；或者，当压感信号大于阈值且压感信号的值减小时，调小振动的振幅。

阈值可以为10毫伏(mV)，也可以为15mV或其他任意数值，本申请实施例对此不作具体限定。

可以理解的是，压感信号与用户书写时的书写力度相对应；当书写力度越大时，压感信号的值越大，当书写力度越小时，压感信号的值越小。

这样，设置阈值，可以减少书写操作的误识别。在用户书写时基于书写力度调整振动的振幅，进而更加符合纸笔书写时的振动规律，提升用户体验。

可选的，方法还包括：触控笔基于加速度传感器确定书写操作对应的书写速度；当书写速度增大时，触控笔调大振动的振动频率；或者，当书写速度减小时，触控笔调小振动的振动频率。

这样，可以在用户书写时基于书写速度调整振动频率，进而更加符合纸笔书写时的振动规律，提升用户体验。

示例性的，图15为本申请实施例提供的一种触控笔控制方法的流程示意图。方法包括：

S1501、检测压感信号。

触控笔实时检测笔尖的压感信号，以识别是否有书写操作等。

S1502、压感信号是否大于阈值。

阈值可以为10，也可以为15或其他任意数值，本申请实施例对此不作具体限定。

当压感信号大于阈值时，检测到书写操作，执行S1503-S1506；当压感信号小于或等于阈值时，未检测到书写操作执行S1501。这样，可以减少书写操作的误识别，提升用户体验。

S1503、根据压感信号的大小确定振幅。

可以理解的是，压感信号越大，振幅越大；压感信号越小，振幅越小。

这样，基于压感信号的大小调节振幅，基于书写力度调节振幅，符合实际书写场景中书写力度与振动的规律，更好的模拟书写场景，提升用户体验。

S1504、检测触控薄膜中被按压的位置。

S1504的检测过程可以参照上述相关说明，此处不再赘述。

S1505、向压电执行器中被按压的位置相对应的区域按照预设频率提供交替变化的电压。

S1506、产生模拟纸笔书写的振动。

可选的，振动的振动频率小于500赫兹。

综上，在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，可以实现类纸书写的手感。并且，可以仅在触控笔的笔身被按压的位置产生振动，降低触控笔的耗电量，节省能耗。

上述图9-图15所示的实施例中是通过在触控笔中被按压的位置对应的区域产生振动实现模拟类纸笔书写的。下面结合图16和图17对根据被按压的位置调节振动的振幅以实现模拟类纸笔书写的方案进行说明。

图16为本申请实施例提供的一种触控笔的结构示意图。与图9所示的触控笔不同的是，图16所示的触控笔中包括线性马达，不包括压电执行器。本申请实施例中通过线性马达实现振动。

如图16所示，触控笔100包括：触控薄膜21和线性马达24。

触控薄膜21可以参照上述图10中相应部件的说明，此处不再赘述。

线性马达24用于基于触控笔的笔身被按压的位置产生振动。具体的，当用户在使用触控笔100书写时，触控薄膜21可以确定触控笔的笔身被按压的位置，进而触控笔100可以计算笔身被按压的位置与线性马达24之间的距离，基于距离的远近确定线性马达24产生的振动的振幅。

示例性的，在距离较远时调大振动的振幅，或者，在距离较近时调小振动的振幅。

这样，基于被按压的位置调整产生振动的振幅，可以降低触控笔的耗电量，节省能耗。

示例性的，图17为本申请实施例提供的一种控制方法的流程示意图。如图17所示，方法包括：

S1701、检测压感信号。

触控笔实时检测笔尖的压感信号，以识别是否有书写操作等。

S1702、压感信号是否大于阈值。

阈值可以为10，也可以为15或其他任意数值，本申请实施例对此不作具体限定。

当压感信号大于阈值时，检测到书写操作，执行S1703-S1707；当压感信号小于或等于阈值时，未检测到书写操作执行S1701。这样，可以减少书写操作的误识别，提升用户体验。

S1703、根据压感信号确定第一振幅。

可以理解的是，压感信号越大，振幅越大；压感信号越小，振幅越小。

这样，基于压感信号的大小调节振幅，基于书写力度调节振幅，符合实际书写场景中书写力度与振动的规律，更好的模拟书写场景，提升用户体验。

S1704、检测触控薄膜中被按压的位置。

S1704的检测过程可以参照上述相关说明，此处不再赘述。

S1705、基于被按压的位置与线性马达之间的距离确定振幅补偿系数。

本申请实施例中，被按压的位置与线性马达之间的距离越大，振幅补偿系数越大；被按压的位置与线性马达之间的距离越小，振幅补偿系数越小。这样，握笔位置远则增加振幅，握笔位置近则减少振幅。

S1706、基于第一振幅与振幅补偿系数确定第二振幅。

本申请实施例中，第二振幅为第一振幅与振幅补偿系数之积。

S1707、线性马达基于第二振幅产生模拟纸笔书写的振动。

可能的实现方式中，振动的振动频率小于500赫兹。

综上，在书写时产生振动，模拟类纸书写的手感。并且可以基于触控笔的笔身被按压的位置调整线性马达产生的振动的振幅，降低触控笔的耗电量，节省能耗。

可选的，方法还包括：当触控笔检测的笔尖的压感信号大于阈值且压感信号的值增大时，调大线性马达产生的振动的振幅；或者，当压感信号大于阈值且压感信号的值减小时，调小线性马达产生的振动的振幅。

阈值可以为10，也可以为15或其他任意数值，本申请实施例对此不作具体限定。

可选的，方法还包括：触控笔基于加速度传感器确定书写操作对应的书写速度；当书写速度增大时，触控笔调大振动的振动频率；或者，当书写速度减小时，触控笔调小振动的振动频率。

这样，可以在用户书写时基于书写速度调整振动频率，进而更加符合纸笔书写时的振动规律，提升用户体验。

在上述实施例的基础上，控制方法还包括：获取第一标识，第一标识用于标识笔尖类型和/或纸张类型；基于第一标识确定振动的振动频率。

可以理解的是，根据笔尖类型和纸张类型可以确定书写场景，第一标识也可以理解为用于标识书写场景。

可能的实现方式中，电子设备可以接收用户对笔尖类型和/或纸张类型的选择输入。示例性的，电子设备可以在界面显示笔尖类型选择项(例如，铅笔、钢笔、圆珠笔等)和/或，纸张类型选择项(例如，宣纸、素描纸等)。当电子设备接收到用户选取笔尖类型的操作，和/或，选取纸张类型的操作，电子设备可以基于用户选择的笔尖类型和/或纸张类型确定第一标识，并将第一标识发送至触控笔。

需要说明的是，上述可能的实现方式中，电子设备或触控笔可能仅接收到用户选择笔尖类型的操作，此种情况下，电子设备或触控笔可以根据用户选择的笔尖类型和系统默认的纸张类型确定第一标识；或者电子设备或触控笔可能仅接收到用户选择纸张类型的操作，此种情况下，电子设备或触控笔可以根据用户选择的纸张类型和系统默认的笔尖类型确定第一标识。

这样，可以基于第一标识调节振动的振动频率，更好的模拟真实书写的振动感，提升用户体验。

可以理解的是，上述实施例中(例如，图15所示的触控笔中)是通过触控薄膜确定触控笔的笔身被按压的位置。还可以通过其他器件确定触控笔的笔身被按压的位置。本申请实施例对此不作限定。

上面已对本申请实施例的控制方法进行了说明，下面对本申请实施例提供的执行上述控制方法的装置进行描述。本领域技术人员可以理解，方法和装置可以相互结合和引用，本申请实施例提供的相关装置可以执行上述控制方法中的步骤。

本申请实施例提供一种芯片。芯片包括处理器，处理器用于调用存储器中的计算机程序，以执行上述实施例中的技术方案。其实现原理和技术效果与上述相关实施例类似，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法。上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。如果在软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者在计算机可读介质上传输。计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质，还可以包括任何可以将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何目标介质。

一种可能的实现方式中，计算机可读介质可以包括RAM，ROM，只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其它光盘存储器，磁盘存储器或其它磁存储设备，或目标于承载的任何其它介质或以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码，并且可由计算机访问。而且，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆，光纤电缆，双绞线，数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL)或无线技术(如红外，无线电和微波)从网站，服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆，光纤电缆，双绞线，DSL或诸如红外，无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括光盘，激光盘，光盘，数字通用光盘(Digital Versatile Disc，DVD)，软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，当计算机程序被运行时，使得计算机执行上述方法。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程设备的处理单元以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理单元执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种触控笔，其特征在于，所述触控笔用于：

检测到书写操作；

响应于所述书写操作，确定所述触控笔的笔身被按压的位置；

基于所述被按压的位置产生振动。

2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述振动的振动频率小于500赫兹。

3.根据权利要求1或2所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔具体用于控制所述被按压的位置对应的区域产生振动。

4.根据权利要求3所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔的笔身包括笔杆、触控薄膜、压电执行器和支架，所述压电执行器位于所述支架的外表面，所述压电执行器的外表面包裹有触控薄膜，所述触控薄膜外侧为笔杆；

所述触控笔具体用于：

响应于所述书写操作，确定所述触控薄膜中电容变化的位置为所述被按压的位置；

向所述压电执行器中与所述被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压。

5.根据权利要求3所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔的笔身包括笔杆、触控薄膜、压电执行器和支架，所述笔杆内侧设置有所述压电执行器和所述支架，所述压电执行器位于所述支架的外表面，所述笔杆外侧设置有所述触控薄膜；

所述触控笔具体用于：

响应于所述书写操作，确定所述触控薄膜中电阻变化的位置为所述被按压的位置；

向所述压电执行器中与所述被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压。

6.根据权利要求4或5所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还用于：

获取第一标识，所述第一标识用于标识笔尖类型和/或纸张类型；

基于所述第一标识确定所述电压的变化频率；

向所述压电执行器中与所述被按压的位置相对应的区域按照所述变化频率输入所述电压。

7.根据权利要求1-6任一项所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还用于基于所述书写操作的力度确定所述振动的振幅。

8.根据权利要求7所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔具体用于：

在所述触控笔的笔尖检测压感信号；

当所述压感信号大于阈值且所述压感信号的值增大时，调大所述振动的振幅；

或者，当所述压感信号大于阈值且所述压感信号的值减小时，调小所述振动的振幅。

9.根据权利要求1-8任一项所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还用于：

获取所述书写操作对应的书写速度；

基于所述书写速度调整所述振动的振动频率。

10.根据权利要求9所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔的笔身还包括加速度传感器，所述触控笔具体用于：

基于所述加速度传感器确定所述书写操作对应的书写速度；

当所述书写速度增大时，调大所述振动的振动频率；

或者，当所述书写速度减小时，调小所述振动的振动频率。

11.根据权利要求1或2所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔具体用于：

控制所述触控笔的笔身中的线性马达产生振动，所述振动的振幅与第一距离相关，所述第一距离为所述线性马达与所述触控笔的笔身被按压的位置之间的距离。

12.根据权利要求11所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔的笔身包括触控薄膜和线性马达；

所述触控笔具体用于：

响应于所述书写操作，确定所述触控薄膜中电容变化的位置为所述被按压的位置，或者确定所述触控薄膜中电阻变化的位置为所述被按压的位置；

在所述第一距离增大时调大所述振动的振幅，或者，在所述第一距离减小时调小所述振动的振幅。

13.一种触控笔的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-12任一项所述的触控笔中，所述方法包括：

所述触控笔检测到书写操作；

响应于所述书写操作，所述触控笔确定所述触控笔的笔身被按压的位置；

所述触控笔基于所述被按压的位置产生振动。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述振动的振动频率小于500赫兹。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述触控笔基于所述被按压的位置产生振动，包括：

所述触控笔控制所述被按压的位置对应的区域产生所述振动。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述触控笔确定所述触控笔的笔身被按压的位置，包括：

所述触控笔确定触控薄膜中电容变化的位置为所述被按压的位置，或者，确定触控薄膜中电阻变化的位置为所述被按压的位置；

所述触控笔控制所述被按压的位置对应的区域产生振动，包括：

所述触控笔向压电执行器中与所述被按压的位置相对应的区域输入交互变化的电压，以在被按压的位置对应的区域产生所述振动。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述触控笔获取第一标识，所述第一标识用于标识笔尖类型和/或纸张类型；

所述触控笔基于所述第一标识确定所述电压的变化频率；

所述触控笔向所述压电执行器中与所述被按压的位置相对应的区域按照所述变化频率输入所述电压。

18.根据权利要求13-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述触控笔检测的笔尖的压感信号大于阈值且所述压感信号的值增大时，调大所述振动的振幅；

或者，当所述压感信号大于阈值且所述压感信号的值减小时，调小所述振动的振幅。

19.根据权利要求13-18任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述触控笔基于加速度传感器确定所述书写操作对应的书写速度；

当所述书写速度增大时，所述触控笔调大所述振动的振动频率；

或者，当所述书写速度减小时，所述触控笔调小所述振动的振动频率。

20.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述触控笔基于所述被按压的位置产生振动，包括：

所述触控笔控制所述触控笔的笔身中的线性马达产生振动，所述振动的振幅与第一距离相关，所述第一距离为所述线性马达与所述触控笔的笔身被按压的位置之间的距离。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述触控笔的笔身包括触控薄膜和线性马达；

所述触控笔确定所述触控笔的笔身被按压的位置，包括：

所述触控笔确定所述触控薄膜中电容变化的位置为所述被按压的位置，或者确定所述触控薄膜中电阻变化的位置为所述被按压的位置；

所述触控笔控制所述触控笔的笔身中的线性马达产生振动，包括：

在所述第一距离增大时调大所述振动的振幅，或者，在所述第一距离减小时调小所述振动的振幅。