CN102289343A - 信息处理设备和信息处理设备的操作方法 - Google Patents
信息处理设备和信息处理设备的操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102289343A CN102289343A CN2011101216993A CN201110121699A CN102289343A CN 102289343 A CN102289343 A CN 102289343A CN 2011101216993 A CN2011101216993 A CN 2011101216993A CN 201110121699 A CN201110121699 A CN 201110121699A CN 102289343 A CN102289343 A CN 102289343A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acceleration
- messaging device
- gesture motion
- axis
- gesture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 184
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 114
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 128
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 113
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 66
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 11
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
- G06F1/1616—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
- G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
- G06F1/1694—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675 the I/O peripheral being a single or a set of motion sensors for pointer control or gesture input obtained by sensing movements of the portable computer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
- G06F3/0483—Interaction with page-structured environments, e.g. book metaphor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
- G06F2200/16—Indexing scheme relating to G06F1/16 - G06F1/18
- G06F2200/163—Indexing scheme relating to constructional details of the computer
- G06F2200/1637—Sensing arrangement for detection of housing movement or orientation, e.g. for controlling scrolling or cursor movement on the display of an handheld computer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
本发明涉及信息处理设备和信息处理设备的操作方法。一种信息处理设备包括:设备主体,其包括具有键盘的主体并包括显示单元,显示单元附装到主体从而能够张开和关闭;加速度传感器,其安装在设备主体上;手势动作确定单元,其安装在设备主体上,根据由加速度传感器检测的加速度来确定用户在握持设备主体的同时执行给定的手势功能时采取的设备主体握持状态的基准姿势,并通过根据由加速度传感器检测的加速度来检测设备主体相对于基准姿势的姿势改变以确定由用户执行的手势动作;操作执行单元,其安装在设备主体上,并根据手势动作确定单元中的确定结果来执行与由用户执行的手势动作相对应的给定操作。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理设备和该信息处理设备的操作方法,尤其涉及这样的信息处理设备和该信息处理设备的操作方法:在该信息处理设备中,能够在由用户的手握持的状态下执行各种操作。
背景技术
目前已经开发了具有信息处理功能的各种便携式电子设备,还提出了用于使这些便携式电子设备的操作性得以改善的各种技术(例如参见JP-A-2003-345492(专利文献1))。
在专利文献1中,描述了在由用户的手握持的状态下操作的便携式电子设备。该便携式电子设备包括三轴加速度传感器,根据由加速度传感器检测的沿X、Y和Z轴线方向的加速度Ax、Ay和Az来确定该便携式电子设备是否被用户摆动(摇动)。该便携式电子设备根据该确定结果来提供给定的功能。
发明内容
近年来,微型化不仅在专利文献1中提出的便携式电子设备中,而且例如在笔记本个人计算机(下文中称为笔记本PC)中进一步发展,提出了能够在由用户的手握持的状态下操作的笔记本PC。在便携式笔记本PC中也希望使下述功能的操作性改善和多样化:该功能把用户在用手握持笔记本PC的同时执行的给定动作(手势(gesture))与笔记本PC的给定操作相关联(下文中称为手势功能)。
考虑到上述情况,希望在包含手势功能的信息处理设备中实现手势功能的多样化以及手势功能的操作性改善,并实现其操作方法。
根据本发明的一种实施例,提供了一种信息处理设备,包括:设备主体,其包括具有键盘的主体并包括显示单元,显示单元附装到主体从而能够张开和关闭;加速度传感器,其安装在设备主体上;手势动作确定单元;和操作执行单元。手势动作确定单元和操作执行单元的构造和功能如下。手势动作确定单元安装在设备主体上,根据由加速度传感器检测的加速度来确定用户在握持设备主体的同时执行给定的手势功能时采取的设备主体握持状态的基准姿势。手势动作确定单元还通过根据由加速度传感器检测的加速度来检测设备相对于基准姿势的姿势改变,以确定由用户执行的手势动作。操作执行单元安装在设备主体上,并根据手势动作确定单元中的确定结果来执行与由用户执行的手势动作相对应的给定操作。
根据另一实施例的信息处理设备的操作方法是对根据本发明实施例的上述信息处理设备的操作方法,该方法按照下列步骤来执行。首先,手势动作确定单元根据由加速度传感器检测的加速度来确定用户在握持设备主体的同时执行给定的手势功能时采取的设备主体握持状态的基准姿势。接着,手势动作确定单元通过根据由加速度传感器检测的加速度来检测设备主体相对于基准姿势的姿势改变,以确定由用户执行的手势动作。然后,操作执行单元根据手势动作的确定结果来执行与所确定的由用户执行的手势动作相对应的给定操作。
如上所述,在根据本发明实施例的信息处理设备中,手势动作确定单元根据由加速度传感器检测的加速度来确定设备主体的握持状态的基准姿势(握持方式)。接着,手势动作确定单元根据由加速度传感器检测的加速度来确定所执行的手势动作,并由操作执行单元根据确定结果来执行给定的手势功能。因此,根据本发明的实施例,可以在设备主体的各种握持方式下实现手势功能。
根据本发明的实施例,能够在设备主体的各种握持方式下实现手势功能。因此可以在具有手势功能的信息处理设备中实现手势功能的多样性和手势功能的操作性的改善,以及其操作方法。
附图说明
图1是根据本发明实施例的信息处理设备的外观立体图;
图2是根据本发明实施例的信息处理设备的内部构造框图;
图3是根据本发明实施例的手势功能的处理框的构造图;
图4示出了把信息处理设备握持在水平位置的状态;
图5示出了把信息处理设备握持在垂直位置的状态;
图6A和图6B用于说明在把信息处理设备握持在水平位置时用于确定手势动作的原理;
图7A和图7B用于说明在把信息处理设备握持在水平位置时用于确定手势动作的原理;
图8A和图8B示出了在把信息处理设备握持在垂直位置时的基准姿势;
图9A和图9B用于说明由加速度传感器的Y轴线和Z轴线限定的Y—Z平面中的合成加速度矢量;
图10A和图10B用于说明虚拟轴线的设定原理;
图11用于说明虚拟轴线的设定原理;
图12用于说明虚拟轴线的设定原理;
图13A和图13B用于说明在把信息处理设备握持在垂直位置时用于确定手势动作的原理;
图14A和图14B用于说明在把信息处理设备握持在垂直位置时用于确定手势动作的原理;
图15的流程图示出了根据该实施例的手势功能的整个处理过程;
图16的流程图示出了根据本发明的实施例确定手势动作的处理过程;
图17是根据对比示例中的信息处理设备的手势功能的处理框的构造图;
图18的流程图示出了根据该对比示例中的信息处理设备的手势功能的整个处理过程。
具体实施方式
下文中将参考附图以下列顺序说明根据本发明的实施例的信息处理设备及其操作方法的示例。本发明的构造不限于该实施例。
1.信息处理设备的基本构造示例
2.手势功能的处理框
3.手势功能的操作原理及概述
4.手势功能的处理示例
<1.信息处理设备的基本构造示例>
[信息处理设备的外观构造]
图1是根据本发明实施例的信息处理设备的外观立体图。在该实施例中以笔记本PC作为信息处理设备的示例来进行说明,但是本发明不限于此,而是能够应用于具有手势功能的任意信息处理设备。
信息处理设备100的设备主体100a包括主体1、显示单元2和两个铰链3。在图1所示的示例中,两个铰链3附装到主体1的显示单元2那侧的长边末端1a的两端附近的部分,显示单元2通过这两个铰链3附装到主体1。另外,显示单元2附装到主体1从而能够以连接在这两个铰链3的中心之间的线作为中心轴线而旋转,通过显示单元2的旋转动作使显示单元2相对于主体1张开和关闭。在该实施例中,主体1与显示单元2之间的张角为180度或更小,优选为最大大约120到140度。
主体1包括掌托(palm rest)单元4(键盘单元)和主体单元5,掌托单元4形成主体1的上表面那侧(面向显示单元2的那侧)的一部分,主体单元5形成主体1的下表面那侧的一部分。主体1是通过将掌托单元4和主体单元5装配在一起而形成的。掌托单元4和主体单元5各自具有多个部件,但是这两个单元的外包装表面上不形成凸起的螺钉等。
掌托单元4上设有操作元件,例如键盘6、操纵杆式指示器(stickpointer)7和第一点击按钮8。操纵杆式指示器7是用来执行使在下文所述的显示画面10上显示的光标(指示器)移动的操作或使显示画面10滚动的操作的操作元件,设在掌托单元4的大致中心附近。
尽管图1中未示出,但主体单元5上例如装有印刷电路板、散热单元和驱动器(例如硬盘驱动器),该印刷电路板上安装有多个电子组件。印刷电路板上例如安装了CPU、存储器和其他电子组件。
尽管图1中未示出,但主体单元5上安装了下文所述各种手势功能中所用的加速度传感器。该加速度传感器可以布置在任意位置,例如也可以设置在显示单元2中。当加速度传感器安装在主体单元5上时,该位置是考虑到相对于主体单元5上安装的其他电子组件的布置关系而合适地设定的。在该实施例中,加速度传感器例如布置在字符“R”的按键下方的部分附近。
显示单元2包括壳体9、显示画面10、触摸板11和第二点击按钮12,它们设在壳体9的面向主体1的那侧的表面上,显示单元2还包括设在壳体9内部的显示处理单元(未示出),显示处理单元执行给定的显示处理。
显示画面10是用来显示各种信息(例如字符和图像)的画面。触摸板11是在执行例如对显示画面10上显示的光标(指示器)进行移动的操作和使显示画面10滚动的操作时使用的操作元件,在该实施例中使用电容传感器。
[信息处理设备的内部构造]
下面将参考图2来说明根据该实施例的信息处理设备100的内部构造(硬件构造)。图2是信息处理设备100的硬件的构造框图。
信息处理设备100包括CPU(中央处理单元)101、ROM(只读存储器)102、RAM(随机存取存储器)103、主机总线104、桥105、外部总线106和接口107。信息处理设备100还包括输入装置108、输出装置109、储存装置110、驱动器111、连接端口112、通信装置113和成像设备114。信息处理设备100还包括加速度传感器115和微计算机21。
CPU 101(主CPU)用作计算处理装置和控制装置。具体而言,CPU101按照ROM 102、RAM 103、储存装置110和通过驱动器111而连接的可移除记录介质201中所记录的各种程序来对信息处理设备100中的全部或部分操作进行控制。在根据该实施例的信息处理设备100中,CPU 101还对下文所述的手势功能的执行处理进行控制。
ROM 102储存CPU 101中所用的程序、计算参数等。RAM 103临时地储存CPU 101中执行控制处理时所用的程序、执行该处理所需的参数等。
CPU 101、ROM 102和RAM 103通过主机总线104而彼此连接,该主机总线104由内部总线(例如CPU总线(未示出))形成。数据(例如程序和计算参数等)通过主机总线104而在CPU 101、ROM 102和RAM103之间输入/输出。主机总线104通过桥105连接到外部总线106,例如PCI(外围组件互连/接口)。
输入装置108包括用户使用的操作手段,例如鼠标、键盘、触摸板、按钮、开关和摇杆。即,主体1中设置的操纵杆式指示器7和第一点击按钮8以及显示单元2中设置的触摸板11和第二点击按钮12包括在输入装置108中。输入装置108可以包括使用红外线或其他电波的遥控装置(即遥控器)。输入装置108还可以包括能够从外部连接设备202(例如蜂窝电话和PDA(个人数字助理))直接操作的输入功能。
输入装置108例如还包括输入控制电路,该电路生成与用户使用上述各个操作手段而执行的操作相对应的操作信号并向CPU 101输出所生成的操作信号。CPU 101根据从输入装置108输出的操作信号来执行与由用户执行的操作相对应的处理。
输出装置109包括能够以视觉方式将所得的信息通知给用户的显示装置、能够以听觉方式通知信息的音频输出装置。即,显示单元2上设置的显示画面10包括在输出装置109中。作为显示装置,例如可以使用CRT(阴极射线管)显示器装置、液晶显示装置、等离子显示装置、EL(电致发光)显示装置、灯等。音频输出装置例如包括扬声器、耳机等。输出装置109例如可以包括打印机装置、蜂窝电话、传真机等。
输出装置109输出由信息处理设备100执行的各种处理所获得的结果。具体而言,输出装置109中所包括的各种显示装置各自以文本或图像的形式显示由信息处理设备100执行的各种处理所获得的结果。输出装置109中所包含的各种音频输出装置各自把音频信号(包括所再现的音频数据、听觉数据等)转换成模拟信号并输出这些信号。
储存装置110是用于储存数据的装置,例如包括磁性储存装置(例如HDD(硬盘驱动器)等)、半导体储存装置、光学储存装置、磁光学储存装置等。储存装置110储存要由CPU 101执行的程序、各种数据以及从外部获取的听觉信号数据、图像信号数据等。
驱动器111是用于记录介质的读取器/写入器。在图2示出的示例中,驱动器111被包含在信息处理设备100中;但是本发明不限于此,也可以应用这样的构造:驱动器111被安装在信息处理设备100外部。驱动器111读取所安装的可移除记录介质201中所记录的给定信息,并向RAM103输出该信息。驱动器111还能够将信息写入所安装的可移除记录介质201中。
可移除记录介质201例如包括磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等。具体而言,可移除记录介质201例如包括DVD(数字多用盘)、BD(蓝光盘(Blu-ray Disc):商标)、致密闪存(商标)卡、存储棒、SD(安全数码)存储卡等。可移除记录介质201还可以是安装了非接触式IC(集成电路)芯片的IC卡、外部电子设备等。
连接端口112是用于把外部设备直接连接到信息处理设备100的端口,例如包括USB(通用串行总线)端口、IEEE 1394端口(例如i-Link)、SCSI(小型计算机系统接口)端口等。连接端口112还包括RS-232C端口、光学音频端子、HDMI(高清晰度多媒体接口)端口等。当外部连接设备202被连接到连接端口112时,信息处理设备100能够从外部连接设备202直接获取听觉信号数据和图像信号数据,并能够向外部连接设备202提供听觉信号数据和图像信号数据。
通信装置113是通信接口,该接口包含当把信息处理设备100连接到例如网络203时所需的通信装置等。通信装置113包括用于有线或无线LAN(局域网)、蓝牙或WUSB(无线USB)的通信卡。通信装置113也包括用于各种类型通信的光学通信路由器、ADSL(非对称数字用户线)路由器、调制解调器。信息处理设备100可以经过通信装置113向/从互联网或其他通信设备发送/接收给定的信息。网络203是通过有线的或无线的方式连接到通信装置113的网络,例如包括互联网、家庭LAN、红外通信网络、无线电波通信网络、卫星通信网络等。
成像设备114包括(虽然未示出)成像光学系统和成像装置。来自对象的入射光(图像光)由成像光学系统采取,该图像光在成像装置上成像。然后,成像装置将所成像的入射光的光量转换成电信号(光电转换)从而获取所摄取图像。从成像装置获取的所摄取图像可以是按照时间序列所获取的运动图像,也可以是在一个时间点获取的静止图像。成像装置例如可以包括CCD(电荷耦合器件)型图像传感器和MOS(金属氧化物半导体)型图像传感器。
加速度传感器115对与设备主体100a的姿势(posture)(倾斜)有关的信息(加速度)进行检测。在该实施例中,用三轴加速度传感器作为加速度传感器115,并根据由加速度传感器115所检测的各个轴线方向的加速度(重力加速度)分量来计算设备主体101a的倾斜。在该实施例中,如图1所示,加速度传感器115的X轴线方向是主体1的纵长方向,Y轴线方向是主体1的短边方向,Z轴线方向是与形成键盘6的表面正交的方向。
微计算机21以与现有技术的笔记本PC相同的方式执行键盘控制、电源控制等的处理。在该实施例中,微计算机21(手势动作确定单元)连接到加速度传感器115,获取由加速度传感器115检测的沿各个轴线方向的加速度数据,并根据所获取的加速度数据来执行各种类型的确定手势功能的处理。具体而言,微计算机21对于信息处理设备100的握持状态的基准姿势进行区分,并使用由加速度传感器115检测到的各个轴线方向的加速度数据、根据下文所述的手势功能操作原理来确定由用户执行的手势动作。与由微计算机21确定的手势动作相对应的操作的执行处理是由CPU101中下文所述的操作执行单元22来执行的。
在执行手势功能时,微计算机21对加速度传感器115的各种操作设定进行初始化。在执行手势功能时,微计算机21还把这种执行通知给CPU 101中下文所述的操作执行单元22。微计算机21包括ROM(未示出),数据(例如手势确定所用的各种阈值、加速度传感器115的初始化设定值等)储存在该ROM中。
在该实施例中,如下文所述,可以使在确定手势动作时由微计算机21执行的计算处理、处理算法等更简单。因此,当由安装在过去的笔记本PC上用于执行处理(例如键盘控制和电源控制)的微计算机21负担手势功能的各种处理时,能够实现平滑的手势功能。
信息处理设备100的上述内部构造(硬件构造)只是示例,可以使用通用部件来构造各个组件,也可以由专用于与各种组件相对应的功能的硬件来构造这些组件。因此,可以根据实施该实施例时的技术水平来合适地改变所要使用的硬件构造。
<2.手势功能的处理框>
下面将参考图3来说明根据该实施例的信息处理设备100中用于执行手势功能的处理单元的构造。图3是执行手势功能中的各种类型操作时所需的处理系统的构造框图。图3仅示出了用于执行手势功能所需的处理系统,而略去了其他构造。
用于执行手势功能的处理单元包括微计算机21和CPU 101中包含的操作执行单元22。
操作执行单元22从微计算机21接收通知(该通知表明给定的手势动作已被执行),并从微计算机21获取用于确定手势的信息(下文中称为事件因子)。然后,操作执行单元22根据所获取的事件因子来执行与所区分的手势动作相对应的处理。例如,以显示画面10的页面翻转作为手势功能的示例,操作执行单元22在从微计算机21接收到通知(该通知表明给定的手势动作已被执行)时,对显示单元2进行控制以将显示画面10的页面沿给定的方向翻转。
在从微计算机21接收到表明该手势已被执行的通知之前,操作执行单元22不执行上述处理。因此,在CPU 101的处理流中,操作执行单元22被构造为微计算机21的更上层。但是,本发明不限于此,微计算机21也可以被构造成与操作执行单元22一体。
操作执行单元22不仅执行手势功能的处理,还执行与其他功能对应的操作处理。
<3.手势功能的操作原理及概述>
[手势功能概述]
下面将简要说明根据该实施例的信息处理设备100中所能够执行的手势功能的概述。随着笔记本PC的微型化的发展,已有多种在使用笔记本PC的时候对其进行握持的方式。在此情况下,手势功能也需要响应于各种握持方式。在该实施例中,将说明能够在两种握持方式下实现手势功能的信息处理设备100的示例。
这两种握持方式示于图4和图5中。图4的视图示出了这样的状态:信息处理设备100的主体1的一个短边侧(图4中的右侧)和另一个短边侧分别由右手和左手握持(下文中,这种握持状态称为水平位置)。另一方面,图5示出了这样的状态:以从水平位置的状态将该设备进行90度旋转的方式来握持信息处理设备100(下文中,这种握持状态称为垂直位置)。
在该实施例中将说明下述手势功能的示例:通过在图4和图5所示的信息处理设备100的握持姿势中沿给定方向将信息处理设备100倾斜(轻拂(flick)),来执行给定操作(例如显示页面的页面翻转)。在该实施例中,当使信息处理设备100从水平位置的状态进行90度旋转时,显示画面上显示的显示图像被设定成也进行90度的旋转。这种旋转处理是由CPU 101根据由加速度传感器115检测到的信号来执行的。
[手势功能的操作原理]
在该实施例中,根据由加速度传感器115所获得的各个轴线的加速度分量来确定图4或图5所示的握持状态的基准姿势,并区分信息处理设备100相对于该基准姿势的姿势改变(倾斜)。然后,信息处理设备100执行与区分结果相对应的手势功能。下面将参考附图详细说明在水平位置和垂直位置的握持姿势中,手势功能的操作原理。
(1)水平位置的握持姿势中的手势功能
下面参考图6A、图6B以及图7A和图7B来说明在把信息处理设备100握持在图4所示水平位置的同时,当用户执行手势功能时所用的操作原理。
图6A是信息处理设备100的正视图,示出了在把信息处理设备100握持在水平位置的同时,当执行手势功能时的基准姿势。图6B的特性曲线图图示了随着水平位置的信息处理设备100相对于基准姿势发生倾斜,从加速度传感器115输出的沿X轴线方向的加速度Ax的变化,其中,横轴代表X轴线方向相对于基准姿势的倾斜角θ,纵轴代表沿X轴线方向的加速度Ax。图7A的正视图示出了在把信息处理设备100握持在水平位置的同时,当执行了手势功能之后,信息处理设备100的握持状态。图7B的特性曲线图图示了随着信息处理设备100相对于基准姿势发生倾斜,从加速度传感器115输出的沿X轴线方向的加速度Ax的变化,其中,横轴代表X轴线方向相对于基准姿势的倾斜角θ,纵轴代表沿X轴线方向的加速度Ax。
如图6B和图7B所示,在该实施例中,从加速度传感器115输出的各个轴线方向的加速度是使用下述加速度传感器115获得的:在该传感器中,加速度按照各个轴线的倾斜而以正弦方式变化。在图6A和图7A中,为了使说明简化,用户握持信息处理设备100的手没有示出。
如图6A所示,当用户将信息处理设备100握持在水平位置的基准姿势时,加速度传感器115的X轴线几乎对应于水平方向的轴线(下文中称为水平轴线),因此,用于手势功能的确定轴线在此情形下是X轴线。这样,在该实施例中,对水平位置下X轴线相对于基准姿势的倾斜方向进行计算以执行给定的手势功能。
在水平位置的握持姿势的手势功能中,当用户首先将信息处理设备100(设备主体100a)握持在基准姿势时,如图6A所示,X轴线方向几乎对应于水平方向。在此情形下,从加速度传感器115输出的沿X轴线方向的加速度Ax大约为零(参考图6B的黑点)。
接着,如图7A所示,用户通过使信息处理设备100在面向用户的面中相对于基准姿势(水平轴线)进行角度θ1的顺时针旋转,使加速度传感器115的X轴线倾斜。如图7B所示,从加速度传感器115输出的沿X轴线方向的加速度Ax将是与由倾斜动作(手势动作)造成的X轴线相对于水平轴线的倾斜角θ1相对应的正的加速度值(参考图7B的黑点)。尽管未示出,但当用户使信息处理设备100在面向用户的面中相对于基准姿势进行逆时针旋转时,从加速度传感器115输出的沿X轴线方向的加速度Ax将是负的加速度值。
然后,微计算机21通过把从加速度传感器115输出的沿X轴线方向的加速度Ax与给定的阈值进行比较来确定用户的手势(顺时针方向的倾斜动作还是逆时针方向的倾斜动作),操作执行单元22执行与该手势相对应的处理。在该实施例中,准备了两种阈值,即,当信息处理设备100在面向用户的面中顺时针倾斜(右转方向)时获得的阈值(正值)以及当信息处理设备100逆时针倾斜(左转方向)时获得的阈值(负值)。
这里,以显示画面10的页面翻转作为在信息处理设备100被握持在水平位置的同时所执行的手势功能的示例,并简要说明其操作示例。例如,当用户使信息处理设备100相对于水平位置的基准姿势顺时针倾斜时,用户的该手势由微计算机21确定,并且下一页面的图像被显示。相反,当用户使信息处理设备100相对于水平位置的基准姿势逆时针倾斜时,用户的该手势由微计算机21确定,并且前一页面的图像被显示。
(2)垂直位置的握持姿势的手势功能
下面参考附图来说明在把信息处理设备100握持在图5所示垂直位置的同时,当用户执行手势功能时所用的操作原理。在该实施例中,在把信息处理设备100握持在垂直位置的同时执行手势功能时所执行的手势动作是以加速度传感器115的X轴线为中心轴线进行的旋转动作。
在把信息处理设备100握持在垂直位置的同时执行手势功能时,假定通常在信息处理设备100中在形成有键盘的那侧的、面向用户的表面被完全张开的状态中,执行该功能。因此,在下文中所要说明的垂直位置的手势功能的操作原理中,将说明当信息处理设备100中在形成有键盘的那侧的、面向用户的表面被完全张开时(即当主体1与显示单元2之间的张角最大时)所执行的动作。
当信息处理设备100被握持在垂直位置时,存在两种基准姿势。图8A和图8B示出了这些握持示例。图8A和图8B是当用户把信息处理设备100握持在垂直位置的基准姿势时从用户那侧看去的正视图。在图8A和图8B中,为了简化说明,用户握持信息处理设备100的手没有示出。
当信息处理设备100被握持在垂直位置时,存在这样的情形:如图8A所示,该设备被握持成使得从用户那侧看去,显示单元2位于主体1的右侧;还存在这样的情形:如图8B所示,该设备被握持成使得从用户那侧看去,显示单元2位于主体1的左侧。在该实施例中,由于手势功能在垂直位置的任一姿势中能够以相同的原理来执行,所以仅对图8A所示垂直位置的握持姿势中手势功能的操作原理进行详细说明。
图9A和图9B示出了当信息处理设备100被握持在垂直位置时获得的、沿加速度传感器115的各个轴线方向的加速度分量的矢量关系。图9A的后视立体图图示了用户把信息处理设备100握持在垂直位置的状态。图9B示出了从加速度传感器115输出的沿Y轴线方向的加速度Ay、沿Z轴线方向的加速度Az与合成矢量YZ之间的关系,合成矢量YZ是通过将沿Y轴线方向的加速度矢量“y”和沿Z轴线方向的加速度矢量“z”合成而获得的。在图9B中,横轴代表沿Y轴线方向的加速度Ay,纵轴代表沿Z轴线方向的加速度Az。
在该实施例中,在把信息处理设备100握持在垂直方向的同时执行手势功能时所要执行的手势动作是以X轴线为中心轴线的旋转动作,因此沿X轴线方向的加速度Ax不变化。由加速度传感器115获得的沿X轴线、Y轴线和Z轴线方向的加速度矢量合成的矢量对应于图9A所示的重力矢量G。因而,不管信息处理设备100相对于X轴线的旋转量和旋转方向如何,把加速度传感器115沿Y轴线方向的加速度矢量“y”与沿Z轴线方向的加速度矢量“z”合成所获得的合成矢量YZ的大小都会是恒定的。结果,合成矢量YZ的轨迹会是圆形轨迹,如图9B中的虚线所示。这表明,当信息处理设备100被握持在垂直位置时,也能够由一条确定轴线的倾斜情况的改变来对手势动作进行区分。
这里,图10A和图10B分别示出了当用户把信息处理设备100握持在垂直位置的基准姿势的状态下的仰视图和从加速度传感器115输出的沿Y轴线方向的加速度Ay的特性。图10B中所示特性的横轴代表Y轴线相对于水平轴线的倾斜角θ,纵轴代表沿Y轴线方向的加速度Ay。
当用户把信息处理设备100握持在垂直位置的基准姿势时,水平轴线与主体1的短边方向轴线(Y轴线)之间的角度一般大约对应于水平轴线与显示单元2的短边方向轴线之间的角度,如图10A所示。即,在用户把信息处理设备100握持在垂直位置的基准姿势的状态下,主体1与显示单元2一般相对于与水平方向正交的方向几乎对称地倾斜。水平轴线与Y轴线之间的角度可以由主体1与显示单元2之间的最大张角来预先计算。例如,当主体1与显示单元2之间的最大张角约为120至140度时,水平轴线与Y轴线之间的角度约为20至30度。
在该实施例中,通过对信息处理设备100以X轴线为中心轴线从图10A所示垂直位置的基准姿势朝着旋转方向的倾斜进行确定,来区分手势。但是,在图10A所示垂直位置的基准姿势中,加速度传感器115的Y轴线相对于水平轴线倾斜了角度因此如图10B中的黑点所示,Y轴线方向的加速度Ay并不是大约为零。因而,在此情形下,需要从沿Y轴线方向的加速度Ay减去与角度对应的加速度值,使得在图10A所示的基准姿势中,沿Y轴线方向的加速度Ay变成大约为零,从而确定该倾斜。
但是,在该实施例中,沿与水平轴线平行的方向(水平方向)的虚拟轴线被重新设定成确定轴线以排除这种附加的计算,对该虚拟轴线的倾斜方向进行确定以区分手势动作。在图10A所示的示例中,该虚拟轴线被设定在同一Y—Z平面中的下述线段的方向:该线段把主体1中与显示单元2侧相反那侧的长边末端处给定的基准点A连接到显示单元2中与主体1相反那侧的长边末端处的基准点B。即,在该实施例中,在与X轴线正交的面(Y—Z平面)中设定与水平方向平行的虚拟轴线。当以此方式设定虚拟轴线时,在垂直位置的基准姿势,虚拟轴线上的加速度会大约为零。
下文中,沿把图10A中的基准点A与基准点B连接的线段的方向的虚拟轴线将称为虚拟Y轴线。在该实施例中,与水平面(该面包含图10A所示垂直位置的水平轴线)正交的虚拟轴线称为虚拟Z轴线。图11示出了虚拟Y轴线与虚拟Z轴线之间的关系。如图11所示,虚拟Y轴线平行于水平轴线,虚拟Y轴线与虚拟Z轴线正交。
图12示出了从加速度传感器115输出的沿Y轴线方向的加速度Ay、沿Z轴线方向的加速度Az与在虚拟Y轴线上获得的加速度Ay’之间的关系。在图12中,矢量“y”是来自加速度传感器115的、沿Y轴线方向的加速度矢量,矢量“z”是沿Z轴线方向的加速度矢量,合成矢量YZ是将矢量“y”与矢量“z”合成所获得的合成矢量。当矢量“y”和矢量“z”的大小(绝对值)分别是Ay和Az、基准姿势下虚拟Y轴线(水平轴线)与Y轴线之间的角度是时,虚拟Y轴线上获得的加速度Ay’由下面的表达式(1)计算。
在上面的表达式(1)中,加速度Ay、Az随着相对于基准姿势的手势动作而变化。但是,表达式(1)中的角度是如上所述从主体1与显示单元2之间的最大张角(已知)预先计算的参数,不随着手势动作而变化。即,上面的表达式(1)中的和在该实施例中可以当作常数来处理。由于在计算虚拟Y轴线上获得的加速度Ay’时不需要执行三角函数计算,所以能够使计算处理简化,并能够减少微计算机21中的计算处理的负荷。
下面将参考图13A、图13B和图14A、图14B来具体说明在把信息处理设备100握持在图8A所示的垂直位置的同时用户执行手势功能时所用的操作原理。
图13A是处于下述状态的信息处理设备100的仰视图:在该状态下,信息处理设备100被握持在垂直位置的基准姿势。图13B的特性曲线图图示了随着信息处理设备100相对于垂直位置的基准姿势发生倾斜,由上面的表达式(1)计算的、沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’的变化,其中,横轴代表虚拟Y轴线相对于基准姿势的倾斜角纵轴代表沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’。图14A的仰视图示出了信息处理设备100的握持状态,在该状态下,在信息处理设备100被握持在垂直位置的同时执行手势功能。图14B的特性曲线图图示了随着信息处理设备100相对于垂直位置的基准姿势发生倾斜,由上面的表达式(1)计算的、沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’的变化,其中,横轴代表虚拟Y轴线相对于基准姿势的倾斜角纵轴代表沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’。在图13A和图14A中,为了简化说明,用户握持信息处理设备100的手没有示出。
在该实施例的加速度传感器115中,如上所述,加速度Ay随着Y轴线的倾斜角度变化的变化以及加速度Az随着Z轴线的倾斜角度变化的变化都具有正弦方式。因此,加速度Ay’随着虚拟Y轴线的倾斜角度的变化的变化也具有正弦方式,如图13B和图14B所示。
在垂直位置的握持姿势下的手势功能中,当用户把信息处理设备100(设备主体100a)握持在图13A所示垂直位置的基准姿势时,加速度传感器115的虚拟Y轴线的方向几乎对应于水平轴线的方向。在此情形下,如图13B所示,虚拟Y轴线方向的加速度Ay’大约为零(参考图13B中的黑点)。
接着,如图14A所示,用户通过把信息处理设备100从垂直位置的基准姿势以X轴线为中心轴线沿一个方向(在图14A中是顺时针方向)进行角度的旋转,使虚拟Y轴线倾斜。虚拟Y轴线上的加速度Ay’将是与该旋转动作(手势动作)造成的虚拟Y轴线的倾斜角度相对应的、正的加速度值(参考图14B中的黑点)。尽管未示出,但是当用户通过把信息处理设备100从垂直位置的基准姿势以X轴线为中心轴线逆时针旋转来使虚拟Y轴线倾斜时,虚拟Y轴线上的加速度Ay’将是与虚拟Y轴线的倾斜角度相对应的负的加速度值。
此时,微计算机21通过把由上面的表达式(1)计算出的、虚拟Y轴线上的加速度Ay’与给定的阈值进行比较,来确定用户的手势(沿顺时针方向的旋转动作还是沿逆时针方向的旋转动作),操作执行单元22执行与该手势相对应的处理。在该示例中,准备了两种阈值,即,当信息处理设备100以X轴线为中心轴线顺时针旋转时所用的阈值(正值)以及当信息处理设备100逆时针旋转时所用的阈值(负值)。
这里,以显示画面10的页面翻转作为在信息处理设备100被握持在垂直位置的同时所执行的手势功能的示例,并简要说明其操作示例。例如,当用户使信息处理设备100相对于垂直位置的基准姿势顺时针旋转时,用户的该手势由微计算机21区分出,并且下一页面的图像被显示。相反,当用户使信息处理设备100相对于垂直位置的基准姿势逆时针旋转时,用户的该手势由微计算机21区分出,并且前一页面的图像被显示。
为了在把信息处理设备100握持成在从用户那侧看去时显示单元2位于主体1左侧的姿势(图8B所示的姿势)中实现手势功能,可以以与上述原理相同的方式来设定虚拟轴线。
如上所述,在该实施例中,当用户在把信息处理设备100握持在垂直位置的同时执行手势功能时,虚拟轴线被设定成使得水平方向(水平轴线)成为基准。在此情形下,能够以与把信息处理设备100握持在水平位置时的手势功能的操作相同的方式来用一个确定轴线执行手势确定。
因而,当在把信息处理设备如上所述握持在垂直位置的同时执行手势功能时设定了虚拟轴线时,不管信息处理设备100的握持方式如何,都共同地能够使用手势功能的处理方法、用于处理的数据等。在此情形下,不管信息处理设备100的握持姿势(握持方式)如何,手势功能的处理算法等都能够共用,从而实现简化。
<4.手势功能的处理示例>
[手势功能的处理过程]
下面将参考图15来说明根据该实施例的信息处理设备100中手势动作的整个处理流程。图15的流程图示出了根据该实施例的手势动作的处理过程的整个流程。
尽管图15中未示出,但是信息处理设备100例如激活手势功能的处理模式。激活手势功能的处理模式可以通过用户的给定操作来执行,也可以在激活信息处理设备100的同时自动地执行。
接着,微计算机21对加速度传感器115的各种操作设定进行初始化(步骤S1)。根据该处理,加速度传感器115的各个轴线方向的加速度数据能够由微计算机21定期监视。
接着,微计算机21从加速度传感器115获取各个轴线方向的加速度数据(步骤S2)。然后,微计算机21根据所获取的各个轴线方向的加速度数据,来区分信息处理设备100的基准姿势并确定由用户执行的手势动作(步骤S3)。步骤S3的手势动作的确定处理的更具体处理过程将在下文中说明。
接着,微计算机21根据步骤S3的区分结果,来确定用户是否对于信息处理设备100执行了手势动作(步骤S4)。
当微计算机21在步骤S4确定用户没有执行手势动作时,在步骤S4作出“否”的判定。在此情形下,该处理返回到步骤S2并重复步骤S2之后的处理。
另一方面,当微计算机21在步骤S4确定由用户执行了手势动作时,在步骤S4作出“是”的判定。在此情形下,微计算机21把手势动作的这种执行通知给操作执行单元22(步骤S5)。
随后,操作执行单元22从微计算机21接收手势执行的通知,并从微计算机21获取用于确定所执行的手势的事件因子(步骤S6)。具体而言,操作执行单元22从微计算机21获取与倾斜方向(表明该设备向顺时针方向和逆时针方向中的哪个方向进行了旋转的信息)有关的信息,作为该事件因子。
然后,操作执行单元22根据所获取的事件因子来对信息处理设备100中执行该手势功能所需的各个单元进行控制,以执行相应的处理(步骤S7)。接着,在执行该手势功能之后,该处理返回到步骤S2,并重复上述步骤S2之后的处理。在该实施例中以此方式实现了手势功能。
[手势动作的确定处理的过程]
下面将参考图16来说明图15中的步骤S3所执行的手势动作的确定处理的更具体过程。图16的流程图图示了图15的步骤S3中执行的确定处理的示例。
在图16所示的确定处理中确定信息处理设备100的基准姿势时,对三种基准姿势进行确定,即图6A所示水平位置的基准姿势以及图8A和图8B所示垂直位置的基准姿势。因而,这里将说明下述示例:在该示例中,加速度传感器115的X轴线或虚拟Y轴线被用作确定轴线,对该确定轴线相对于水平方向的倾斜进行计算以根据计算结果执行手势功能,如“手势功能的操作原理”中所说明的那样。在下文中,图6A所示水平位置的基准姿势被称为姿势A,图8A和图8B所示垂直位置的两种基准姿势分别被称为姿势B和姿势C。
在微计算机21在图15的步骤S2中获取了加速度传感器115的各个轴线方向的加速度数据后,微计算机21根据所获取的加速度数据,来区分信息处理设备100的当前握持状态的基准姿势(步骤S31)。
具体而言,微计算机21在步骤S31中例如根据X轴线方向的加速度Ax来区分信息处理设备100的当前基准姿势。从加速度传感器115获得的沿X轴线方向的加速度Ax按照X轴线相对于水平轴线的倾斜而以正弦方式变化,如图6B所示。因而,当信息处理设备100的握持姿势是姿势A时,沿X轴线方向的加速度Ax的值将是零附近的值。当信息处理设备100的握持姿势是姿势B时,沿X轴线方向的加速度Ax的值将是正值。当信息处理设备100的握持姿势是姿势C时,沿X轴线方向的加速度Ax的值将是负值。
因而,通过对从加速度传感器115获得的沿X轴线方向的加速度Ax的值是否在零附近的给定范围内进行区分,可以区分握持姿势处于水平位置(姿势A)还是垂直位置(姿势B或姿势C)。当握持姿势处于垂直位置时,通过对沿X轴线方向的加速度Ax的正值和负值进行区分,可以在姿势B与姿势C之间进行区分。
接着,微计算机21确定步骤S31中获得的信息处理设备100的基准姿势的区分结果是否为姿势A(步骤S32)。
当步骤S31中获得的区分结果是姿势A时,步骤S32作出“是”的判定。在此情形下,微计算机21设定用于姿势A中手势动作的确定轴线(步骤S33)。具体而言,信息处理设备100的基准姿势是姿势A,微计算机21把用于手势动作的确定轴线设定为X轴线,如“手势功能的操作原理”中说明的那样。随后,微计算机21设定用于确定姿势A中手势动作的阈值(步骤S34)。
然后,微计算机21通过把所获取的沿X轴线方向的加速度Ax与步骤S34中设定的用于确定的该阈值进行比较,来确定由用户执行的手势动作(步骤S40)。更具体而言,微计算机21通过确定所获取的沿A轴线方向的加速度Ax的绝对值是否等于或大于该阈值的绝对值,来确定是否执行了手势动作。此外,微计算机21还通过在加速度Ax的正值与负值之间进行区分,来确定信息处理设备100在手势动作时的倾斜方向(旋转方向)。此后,重复图15中说明的步骤S4之后的处理。
当步骤S31中获得的区分结果不是姿势A时,步骤S32作出“否”的判定。在此情形下,微计算机21确定在步骤S31中获得的信息处理设备100的基准姿势的区分结果是否是姿势B(步骤S35)。
当步骤S31中获得的区分结果是姿势B时,步骤S35作出“是”的判定。在此情形下,微计算机21设定用于姿势B中手势动作的确定轴线(步骤S36)。具体而言,当信息处理设备100的基准姿势是姿势B时,微计算机21把用于手势动作的确定轴线设定为虚拟Y轴线,如“手势功能的操作原理”中说明的那样。随后,微计算机21设定用于确定姿势B中手势动作的阈值(步骤S37)。
随后,微计算机21根据上文的表达式(1),从步骤S2中获得的加速度数据计算沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’。然后,微计算机21通过把所计算出的虚拟Y轴线方向的加速度Ay’与步骤S37中设定的用于确定的阈值进行比较,来确定是否由用户执行了给定的手势动作(步骤S40)。更具体而言,微计算机通过确定所计算的虚拟Y轴线上的加速度Ay’的绝对值是否等于或大于该阈值的绝对值,来确定是否由用户执行了手势动作。此外,微计算机21此时还通过在加速度Ay’的正值与负值之间进行区分,来确定信息处理设备100在手势动作时的倾斜方向(旋转方向)。此后,重复图15中说明的步骤S4之后的处理。
另一方面,当步骤S35中获得的区分结果不是姿势B时,即当步骤S35中获得的姿势的区分结果是姿势C时,步骤S35作出“否”的判定。在此情形下,微计算机21设定用于姿势C中手势动作的确定轴线(步骤S38)。具体而言,当信息处理设备100的基准姿势是姿势C时,以与姿势B相同的方式,微计算机21把用于手势动作的确定轴线设定为虚拟Y轴线。接着,微计算机21设定用于确定姿势C中手势动作的阈值(步骤S39)。
随后,微计算机21根据上文的表达式(1),从步骤S2中获得的加速度数据计算沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’。然后,微计算机21通过把所计算的沿虚拟Y轴线方向的加速度Ay’与步骤S39中设定的用于确定的阈值进行比较,来确定是否由用户执行了给定的手势动作(步骤S40)。此后,重复图15中说明的步骤S4之后的处理。在该实施例中,在手势动作时对信息处理设备100的基准姿势的区分和手势动作的确定以上述方式进行。
[对比示例]
这里将参考附图具体说明下述情形下的示例(对比示例)进行比较:在该情形下,现有技术中使用加速度传感器的手势功能的处理方法被应用于信息处理设备(笔记本PC)。图17示出了该对比示例中用于执行手势功能的处理单元的框图构造。在图17所示手势功能的处理框中,对于与上文图3所示实施例的手势功能相同的处理块赋予了相同的标号。
该对比示例中用于执行手势功能的处理单元包括执行处理(例如键盘控制和电源控制)的微计算机301以及CPU 101中包含的操作执行单元302。尽管该构造本身与该实施例(图3)中手势功能的处理单元相同,但是各个单元的功能不同。
在该对比示例中,操作执行单元302通过微计算机301获取由加速度传感器115定期检测到的加速度数据,并作出手势动作的判定。在该对比示例中,操作执行单元302也不仅执行手势功能的处理,而且以与该实施例中相同的方式执行与其他功能相对应的操作处理。
将参考图18来更具体地示出该对比示例中手势功能的处理过程。图18的流程图示出了该对比示例中手势动作的处理过程的整个流程。
首先,尽管图18中未示出,但是信息处理设备100例如激活手势功能的处理模式。随后,微计算机301对加速度传感器115的各种操作设定进行初始化(步骤S51)。接着,操作执行单元302通过微计算机301从加速度传感器115获取沿各个轴线方向的加速度数据(步骤S52)。
然后,操作处理单元302根据所获取的沿各个轴线方向的加速度数据,来确定手势动作(步骤S53)。随后,操作处理单元302根据步骤S53的确定结果,来确定用户是否对于信息处理设备100执行了给定的手势动作(步骤S54)。
当操作执行单元302在步骤S54确定用户没有执行给定的手势动作时,在步骤S54作出“否”的判定。在此情形下,该处理返回到步骤S52并重复步骤S52之后的处理。
另一方面,当操作执行单元302在步骤S54确定由用户执行了给定的手势动作时,在步骤S54作出“是”的判定。在此情形下,操作执行单元302对信息处理设备100中执行所确定的手势动作所需的各个单元进行控制,以执行相应的处理(步骤S55)。
接着,在执行该手势功能之后,该处理返回到步骤S52,并重复上述步骤S52之后的处理。在该对比示例中以此方式实现了手势功能。
如上所述,在对比示例中执行手势功能时的处理中,操作执行单元302(CPU 101)定期获取加速度数据并作出手势动作的判定。因而需要在操作执行单元302(主CPU)中一直监视信息处理设备的动作,结果操作处理单元302的处理量增大,功耗也增大。此外,还存在除手势功能外的其他功能的处理速度被降低的危险性。
相反,在该实施例中,加速度数据的获取以及手势动作的确定处理是由微计算机21执行的,而不是由操作执行单元22(CPU 101)执行。因而在本实施例中能够抑制操作执行单元22中的功耗增大。
此外,操作执行单元22仅在由微计算机21通知了手势动作时才通过访问微计算机21来执行给定的手势功能。因此在该实施例中,在执行手势功能时能够避免操作执行单元22不必要的轮询(polling)处理。结果,在该实施例中手势功能的处理方法中,能够显著降低处理时间,从而抑制其他功能的处理速度降低。
即,在根据该实施例的手势功能的处理方法中,可以用低功耗以及平滑和迅速的响应来实现手势功能,这在现有技术中是困难的。
此外,在对比示例中给信息处理设备设置三轴加速度传感器并计算信息处理设备的倾斜时(步骤S53),一般需要使用函数(例如反三角函数)的复杂计算。因而在对比示例中需要在信息处理设备上安装具有高处理性能的CPU 101(主CPU)以平滑地实现手势功能。而在该实施例中,执行手势功能时的各种确定处理是在微计算机21中执行的,确定处理中不执行复杂的计算。因此在该实施例中,可以使用具有较低处理性能的微计算机作为微计算机21。
[各种变更示例]
根据本发明实施例的手势功能的处理方法不限于上述实施例,例如在下面的变更示例中也能获得相同的优点。
在该实施例中已经说明了这样的示例:在该示例中,在把信息处理设备100握持在垂直位置的同时执行手势功能时如图11所示用虚拟Y轴线作为确定轴线;但是本发明不限于此。也可以用图11所示的虚拟Z轴线作为确定轴线来代替虚拟Y轴线。在这种情形下,也能够以与“手势功能的操作原理”中所述相同的方式来确定手势动作。
在该实施例中已经说明了当把信息处理设备100握持在垂直位置时设定虚拟轴线的示例,但是本发明不限于该示例。例如,在把信息处理设备100握持在水平位置的同时执行把以X轴线为中心轴线的旋转动作与给定操作相关联的手势功能的情形下,也能够通过以与该实施例中相同的方式设定虚拟Y轴线来对手势动作进行确定。
在该实施例中已经说明了这样的示例:在该示例中,在实现把以X轴线为中心轴线的旋转动作与给定操作相关联的手势功能时,虚拟Y轴线被设定为虚拟轴线;但是本发明不限于此。虚拟轴线可以例如根据手势功能的种类、信息处理设备100的握持姿势等而可选地设定。具体而言,可以将下述情形下的轴线设定为虚拟轴线:在信息处理设备100的基准姿势,该虚拟轴线上的加速度大约为零,并且该虚拟轴线上的加速度随着信息处理设备设备的姿势相对于该基准姿势的变化而变化。
在信息处理设备100具有把以加速度传感器115的Y轴线或Z轴线作为中心轴线的旋转动作与给定操作相关联的手势功能的情形下,也可以通过以与该实施例中相同的方式合适地设定虚拟轴线来确定手势动作。在此情形下,下述虚拟轴线被合适地设定:该虚拟轴线与水平方向平行,并且在与Y轴线或Z轴线正交的面内,该虚拟轴线上的加速度在基准姿势中大约为零。
在该实施例中已经说明了这样的示例:在垂直位置的手势动作中,通过使主体1与显示单元2之间的张角最大(完全张开状态),来执行手势动作;但是本发明不限于该示例。主体1与显示单元2之间的张角最大并不总是必要的。但是,优选地设置对主体1与显示单元2之间的张角进行检测的传感器,并在此情形下把由传感器检测到的张角数据与表明上述表达式(1)中的和之间对应关系的数据预先储存在该设备中。这样的数据被预先储存,从而以与该实施例中相同的方式把表达式(1)中的和作为常数来处理并获得与该实施例相同的优点。
在该实施例中已经说明了这样的示例:当从微计算机21把手势动作的事件通知给操作执行单元22时,操作执行单元22从微计算机21获取事件因子(步骤S6);但是本发明不限于该示例。例如,当这些事件因子预先储存在操作执行单元22中时,还优选地由操作执行单元22确定与从微计算机21输入的事件通知相对应的事件因子以执行给定的手势功能。还优选,该事件因子的信息随着该事件通知而从微计算机21输出到操作执行单元22。
在该实施例中已经说明了这样的示例:存在两种手势动作,它们是相对于基准姿势沿相反方向(顺时针方向和逆时针方向)的动作;但是本发明不限于该示例。本发明也能应用于下述手势功能并获得相同的优点:在该手势功能中,例如沿一个方向的手势与给定的操作相关联。在此情形下,准备一种加速度阈值用于确定手势动作就够了。
在该实施例中已经说明了这样的示例:手势功能的各种处理是在用于执行键盘控制、电源控制等处理的微计算机21中执行的;但是本发明不限于该示例。优选地把用于对手势功能进行处理的微计算机单独设置。
本申请包含与2010年5月14日在日本特许厅递交的日本在先专利申请JP 2010-111780中公开的主题有关的主题,该申请的全部内容通过引用方式结合于此。
本领域技术人员应当明白,取决于设计要求和各种因素,在所附权利要求及其等同含义的范围内,可以产生各种变更、组合、子组合和替换形式。
Claims (6)
1.一种信息处理设备,包括:
设备主体,其包括具有键盘的主体并包括显示单元,所述显示单元附装到所述主体从而能够张开和关闭;
加速度传感器,其安装在所述设备主体上;
手势动作确定单元,其安装在所述设备主体上,根据由所述加速度传感器检测到的加速度来确定用户在握持所述设备主体的同时执行给定的手势功能时采取的设备主体握持状态的基准姿势,并通过根据由所述加速度传感器检测到的加速度来检测所述设备主体相对于所述基准姿势的姿势改变以确定由所述用户执行的手势动作;以及
操作执行单元,其安装在所述设备主体上,并根据所述手势动作确定单元中的确定结果来执行与由所述用户执行的手势动作相对应的给定操作。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备,
其中,所述手势动作确定单元设定虚拟轴线,根据由所述加速度传感器检测到的加速度来计算所述虚拟轴线上的加速度并根据计算出的所述虚拟轴线上的加速度来确定由所述用户执行的手势动作,其中,当所述设备主体处于所述手势动作的基准姿势时所述虚拟轴线上的加速度为零,并且当所述设备主体的姿势从所述基准姿势改变时所述虚拟轴线上的加速度随着该改变而变动。
3.根据权利要求2所述的信息处理设备,
其中,所述加速度传感器是对彼此正交的三个轴线方向的加速度进行检测的加速度传感器,
当通过把所述设备主体以所述加速度传感器的给定轴线作为中心轴线的旋转动作与所述给定操作相关联来执行所述给定的手势功能时,所述手势动作确定单元设定与和所述给定轴线正交的面中的水平方向平行的虚拟轴线,根据除所述给定轴线之外的两个轴线上的加速度以及所述主体与所述显示单元之间的张角来计算所述虚拟轴线上的加速度,并根据计算出的所述虚拟轴线上的加速度来确定由所述用户执行的旋转动作。
4.根据权利要求3所述的信息处理设备,
其中,所述主体与所述显示单元之间的所述张角为最大值,并且等于或小于180度。
5.根据权利要求1所述的信息处理设备,
其中,所述手势动作确定单元由微计算机形成。
6.一种信息处理设备的操作方法,该信息处理设备包括设备主体、加速度传感器、手势动作确定单元以及操作执行单元,所述设备主体包括具有键盘的主体并包括显示单元,所述显示单元附装到所述主体从而能够张开和关闭,所述加速度传感器安装在所述设备主体上,所述手势动作确定单元确定由用户对所述设备主体执行的手势动作,所述操作执行单元执行与所述手势动作相对应的给定操作,所述方法包括下列步骤:
由所述手势动作确定单元根据由所述加速度传感器检测到的加速度来确定所述用户在握持所述设备主体的同时执行给定的手势功能时采取的设备主体握持状态的基准姿势;
由所述手势动作确定单元通过根据由所述加速度传感器检测到的加速度来检测所述设备主体相对于所述基准姿势的姿势改变以确定由所述用户执行的手势动作;以及
由所述操作执行单元根据所述手势动作的确定结果来执行与所确定的由所述用户执行的手势动作相对应的给定操作。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010-111780 | 2010-05-14 | ||
JP2010111780A JP5589549B2 (ja) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | 情報処理装置及び情報処理装置の操作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102289343A true CN102289343A (zh) | 2011-12-21 |
CN102289343B CN102289343B (zh) | 2016-12-07 |
Family
ID=44278662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110121699.3A Expired - Fee Related CN102289343B (zh) | 2010-05-14 | 2011-05-09 | 信息处理设备和信息处理设备的操作方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8947359B2 (zh) |
EP (1) | EP2386931A2 (zh) |
JP (1) | JP5589549B2 (zh) |
CN (1) | CN102289343B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104699280A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 柯尼卡美能达株式会社 | 输入装置以及输入判定方法 |
CN110638421A (zh) * | 2014-09-23 | 2020-01-03 | 飞比特公司 | 响应于用户手势而显示可见性改变的方法、系统及设备 |
CN112068730A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-11 | 北京小米移动软件有限公司 | 报点输出控制方法、报点输出控制装置及存储介质 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012201498A1 (de) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Bedienvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Bedienvorrichtung |
JP2013162208A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Aiptek International Inc | 無線ビデオ出力装置を介して動作する映写用装置とそのビデオ出力制御ユニット |
JP2014035562A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Sony Corp | 情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラム |
JP5857991B2 (ja) | 2013-03-19 | 2016-02-10 | カシオ計算機株式会社 | 情報表示装置、方法及びプログラム |
JP6171615B2 (ja) * | 2013-06-21 | 2017-08-02 | カシオ計算機株式会社 | 情報処理装置及びプログラム |
CN111522438A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-08-11 | 华为技术有限公司 | 内容传输方法、设备及介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001023985A1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-05 | Intel Corporation | Controlling displays for processor-based systems |
CN1534589A (zh) * | 2003-02-07 | 2004-10-06 | �ձ�������ʽ���� | 便携式电子设备、显示方向转换方法及记录媒体 |
CN101196777A (zh) * | 2006-12-05 | 2008-06-11 | 联想(新加坡)私人有限公司 | 便携式电子设备、画面显示方向的变更方法以及程序 |
CN101477442A (zh) * | 2009-02-16 | 2009-07-08 | 重庆大学 | 一种便携式计算机的显示状态切换方法及结构 |
US20090303205A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | Dell Products, Lp | Computation device incorporating motion detection and method thereof |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI114435B (fi) * | 1999-04-22 | 2004-10-15 | Nokia Oyj | Kannettava viestintälaite |
JP2003345492A (ja) | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Sony Corp | 携帯電子機器 |
JP2007026258A (ja) | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Sharp Corp | 操作装置 |
JP4805633B2 (ja) * | 2005-08-22 | 2011-11-02 | 任天堂株式会社 | ゲーム用操作装置 |
JP4967368B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2012-07-04 | ソニー株式会社 | 体動検出装置、体動検出方法および体動検出プログラム |
JP4618517B2 (ja) * | 2007-08-22 | 2011-01-26 | ソニー株式会社 | 電子ブック、進行状況体感的通知方法、進行状況体感的通知プログラム及び進行状況体感的通知プログラム格納媒体 |
JP2009245176A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | モーション認識装置 |
US20100011388A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | William Bull | System and method for creating playlists based on mood |
JP4962741B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2012-06-27 | 株式会社エクォス・リサーチ | 端末装置 |
JP2010086192A (ja) | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | 携帯機器、コンピュータプログラムおよび記録媒体 |
KR101503835B1 (ko) * | 2008-10-13 | 2015-03-18 | 삼성전자주식회사 | 멀티터치를 이용한 오브젝트 관리 방법 및 장치 |
JP5264420B2 (ja) | 2008-11-06 | 2013-08-14 | Dmノバフォーム株式会社 | オレフィン系樹脂組成物 |
US8704767B2 (en) * | 2009-01-29 | 2014-04-22 | Microsoft Corporation | Environmental gesture recognition |
US8502836B2 (en) * | 2010-02-26 | 2013-08-06 | Research In Motion Limited | Unified visual presenter |
-
2010
- 2010-05-14 JP JP2010111780A patent/JP5589549B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-04-14 US US13/086,684 patent/US8947359B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-05 EP EP20110164918 patent/EP2386931A2/en not_active Withdrawn
- 2011-05-09 CN CN201110121699.3A patent/CN102289343B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-12-15 US US14/570,233 patent/US10809807B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001023985A1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-05 | Intel Corporation | Controlling displays for processor-based systems |
CN1534589A (zh) * | 2003-02-07 | 2004-10-06 | �ձ�������ʽ���� | 便携式电子设备、显示方向转换方法及记录媒体 |
CN101196777A (zh) * | 2006-12-05 | 2008-06-11 | 联想(新加坡)私人有限公司 | 便携式电子设备、画面显示方向的变更方法以及程序 |
US20090303205A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | Dell Products, Lp | Computation device incorporating motion detection and method thereof |
CN101477442A (zh) * | 2009-02-16 | 2009-07-08 | 重庆大学 | 一种便携式计算机的显示状态切换方法及结构 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104699280A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 柯尼卡美能达株式会社 | 输入装置以及输入判定方法 |
CN110638421A (zh) * | 2014-09-23 | 2020-01-03 | 飞比特公司 | 响应于用户手势而显示可见性改变的方法、系统及设备 |
CN112068730A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-11 | 北京小米移动软件有限公司 | 报点输出控制方法、报点输出控制装置及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5589549B2 (ja) | 2014-09-17 |
EP2386931A2 (en) | 2011-11-16 |
US20110279373A1 (en) | 2011-11-17 |
US8947359B2 (en) | 2015-02-03 |
US20150097771A1 (en) | 2015-04-09 |
JP2011242832A (ja) | 2011-12-01 |
US10809807B2 (en) | 2020-10-20 |
CN102289343B (zh) | 2016-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102289343A (zh) | 信息处理设备和信息处理设备的操作方法 | |
US20170220186A1 (en) | Dynamic hover sensitivity and gesture adaptation in a dual display system | |
JP5858155B2 (ja) | 携帯型端末装置のユーザインターフェースを自動的に切り替える方法、及び携帯型端末装置 | |
AU2014307237B2 (en) | Method and apparatus for recognizing grip state in electronic device | |
CN102236436B (zh) | 信息处理装置和显示屏幕操作方法 | |
US20120001943A1 (en) | Electronic device, computer-readable medium storing control program, and control method | |
KR102640072B1 (ko) | 화면 표시의 제어 방법 및 전자기기 | |
US8669937B2 (en) | Information processing apparatus and computer-readable medium | |
EP3100133A1 (en) | Buttonless display activation | |
US10739927B2 (en) | Operation detection method and apparatus, and mobile terminal | |
CN203241978U (zh) | 信息处理装置 | |
US9377811B2 (en) | Electronic apparatus, method of controlling electronic apparatus and computer-readable recording medium | |
US20170192589A1 (en) | Method and device for adjusting object attribute information | |
CN108762634A (zh) | 一种控制方法及终端 | |
CN107450841A (zh) | 交互对象控制方法及装置 | |
EP3710910B1 (en) | Multi-panel computing device having integrated magnetic coupling structure(s) | |
CN109302563B (zh) | 防抖处理方法、装置、存储介质及移动终端 | |
EP4083751A1 (en) | Information processing device, program, and method | |
CN108845732A (zh) | 一种信息显示方法及终端设备 | |
CN107943406A (zh) | 一种触摸屏触控点确定方法及终端 | |
CN112513803B (zh) | 在多个输出屏幕的环境中控制虚拟输入界面的显示的电子设备及其操作方法 | |
JP5867554B2 (ja) | 情報処理装置及び情報処理装置の操作方法 | |
CN109710205A (zh) | 一种电子设备的屏幕显示方法及电子设备 | |
CN112199003A (zh) | 显示屏的切换方法及装置、设备、存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161207 |