CN102591489A - 信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法。信息处理装置包括：产生单元，其产生目标信息，该目标信息至少包括用于根据旋转速度在屏幕内显示目标的信息，该目标以与旋转速度相对应的速度旋转，通过安装在由用户操作的操作装置中的旋转传感器来检测该旋转速度；和改变单元，其根据由安装在操作装置中的压力传感器检测的压力来改变由产生单元产生的目标信息。

Description

信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法

技术领域

本发明涉及能够基于由压力传感器等检测的信息来执行处理的信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法。

背景技术

国际公布文本No.2008-111138中公开的的信息处理系统包括盘形操作装置和显示装置。操作装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器、或压力传感器。操作装置受到用户操作，显示装置接收从操作装置传送的操作信号，根据接收的操作信号来显示在屏幕上目标(例如，光标)的运动。具体地，信息处理系统具有根据由用户握持操作装置的方法和操作该操作装置的方法来改变操作的处理内容的特性。例如，信息处理系统根据由压力传感器检测的压力值来改变在屏幕上目标的前进或后退速度(例如，参见国际公布文本No.2008-111138的第0046和0054段)。

在日本未审查专利申请公开No.2009-087026中公开的图像显示装置中，用户通过使用球形手势输入遥控器输入手势来操作屏幕上的三维特性等，该球形手势输入遥控器包括加速度传感器、角速度传感器和压力传感器(例如，参见日本未审查专利申请公开No.2009-087026的第0085和0086段、和图13和14)。

发明内容

开始广泛使用包括运动传感器(例如，加速度传感器或陀螺仪传感器)的操作装置。具体地，包括压力传感器的操作装置已开始用作人机界面。因此，在未来，无论什么领域，认为必然实现使用人机界面的信息处理技术。

期望提供能够通过使用至少包括压力传感器的操作装置来实现由用户直观操作的运动和在屏幕上目标的特殊运动的信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法。

根据本发明的实施例，提供了包括产生单元和改变单元的信息处理装置。

产生单元产生目标信息，该目标信息至少包括用于根据旋转速度在屏幕内显示目标的信息，该目标以与旋转速度相对应的速度旋转，通过安装在由用户操作的操作装置中的旋转传感器来检测该旋转速度。

改变单元根据由安装在操作装置中的压力传感器检测的压力来改变由产生单元产生的目标信息。

根据本发明的实施例，因为根据由操作装置检测的压力、通过改变单元来改变与旋转速度有关的目标信息，所以根据压力，目标的旋转状态的变化可以显示在屏幕中。因此，当用户抓住操作装置时，用户可以使用压力来执行直观操作。

当检测的压力变大时，改变单元改变目标信息，以使得目标的旋转速度变小。

信息处理装置还可以进一步包括保留单元，其在旋转传感器检测旋转速度之后、保留在预定周期内检测的旋转速度的最大值。在这种情况下，产生单元可以产生目标信息，以维持目标在与保留的最大值相对应的旋转速度下旋转。通过保留旋转速度的最大值，在预定周期内操作装置的加速旋转的运动可以表现为目标的平滑加速旋转的运动。

当检测的压力等于或大于阈值时，改变单元可以改变目标信息以使得目标开始旋转，而当检测的压力小于阈值时，改变单元改变目标信息以使得目标停止旋转。

信息处理装置可以进一步包括计算所述操作装置的旋转方向的单元。产生单元可以产生目标信息，以使得目标在与计算的旋转方向相对应的方向上旋转。使用两轴或三轴旋转传感器或组合使用加速度传感器和旋转传感器、通过计算方法，可以检测操作装置的旋转方向。

产生单元可以产生包括根据移动速度的信息的所述目标信息，根据由安装在操作装置中的加速度传感器检测的加速度来获得该移动速度，使得目标根据移动速度在屏幕上以与移动速度相对应的速度移动。在这种情况下，改变单元可以改变由产生单元产生的目标信息，以使得显示的目标的移动速度根据由压力传感器检测的压力而改变。因此，因为通过改变单元、根据在操作装置中输入和检测的压力来改变与移动速度有关的目标信息，所以根据压力，目标的移动状态的改变可以显示在屏幕内。

当检测的压力小于阈值时，改变单元可以改变目标信息，以使得目标停止移动。

信息处理装置还可以包括计算移动方向的单元，该移动方向是操作装置在移动速度下的方向。在这种情况下，产生单元可以产生目标信息，以使得目标在计算的移动方向上移动。

改变单元可以改变目标信息，以使得目标的移动方向根据检测的旋转速度而改变。因此，可以实现目标的直观显示，使得移动方向根据操作装置的旋转速度可变化。

改变单元可以改变目标信息，以使得目标的尺寸、移动距离或颜色根据检测的压力而改变。

操作装置可以包括：具有任意形状的基体；三个或多个压力传感器，该三个或多个压力传感器设置在由基体的表面的至少一部分区域分成的多个区域当中的每一个上，并且安装在具有三个或多个角的多边形的不同顶角部分上；和多个板，其设置成覆盖基体的表面，三个或多个压力传感器放置在基体和多个板之间、以与基体的每个区域相对应。

安装在每个区域中具有三个或多个角的多边形的不同顶角部分的三个或多个减压传感器，可以检测接触物体(例如，用户的手指)在与该区域相对应的板上的接触。因此，操作装置以具有任意形状的基体的表面作为检测表面，可以用相对少量的传感器来实现该操作装置。

根据本发明的另一实施例，提供了包括操作装置和显示控制装置的信息处理系统。

操作装置包括旋转传感器、压力传感器和传送单元，该传送单元传送与旋转传感器检测的旋转速度相关的信息、和与压力传感器检测的压力相关的信息。由用户对该操作装置进行操作。

显示控制装置包括接收单元、产生单元和改变单元，该接收单元接收与旋转速度相关的信息和与压力相关的信息；该产生单元产生目标信息，该目标信息至少包括用于在屏幕内显示目标的信息，该目标以与接收的旋转速度相对应的速度旋转，该改变单元根据接收的与压力相关的信息来改变由产生单元产生的目标信息。

根据本发明的另一实施例，提供了信息处理方法，其包括：产生目标信息，该目标信息至少包括用于根据旋转速度在屏幕内显示目标的信息，该目标以与旋转速度相对应的速度旋转，通过安装在由用户操作的操作装置中的旋转传感器来检测该旋转速度。

根据由安装在操作装置中的压力传感器检测的压力，来改变产生的目标信息。

根据本发明的另一实施例，提供了包括产生单元和改变单元的信息处理装置。

产生单元产生目标信息，该目标信息包括用于根据移动速度在屏幕内显示目标的信息，该目标以与移动速度相对应的速度移动，根据安装在由用户操作的操作装置中的加速度传感器检测的加速度来获得该移动速度。

改变单元根据由安装在操作装置中的旋转传感器检测的旋转速度，来改变由产生单元产生的目标信息，以改变移动速度的方向。

在现有技术中，不存在高度直观地、根据操作装置的旋转来显示目标的功能。但是，根据本发明的实施例，可以实现目标的直观显示，以使得移动方向根据操作装置的旋转速度可变化。

根据本发明的另一实施例，提供了包括获取单元和用户操作检测单元的信息处理装置。

获取单元从安装在由用户操作的操作装置中的压力传感器获取压力信息。

当在从获取小于阈值的压力的时间开始的预定周期内获取等于或大于阈值的压力、并且再次获取小于阈值的压力时，用户操作检测单元确定通过转换处理进行的操作的开始和结束，以确定操作的开始和用户的操作。

因此，响应于用户在操作装置上的压力操作，可以实现对使用操作装置的操作的开始和结束的转换。

根据本发明的另一实施例，提供了包括获取单元和用户操作检测单元的信息处理装置。

获取单元从安装在由用户操作的操作装置中的压力传感器获取压力信息。

当压力传感器获取等于或大于阈值的压力时，用户操作检测单元开始接收用户的操作，当检测到小于阈值的压力时，用户操作检测单元停止接收用户的操作。

因此，响应于用户在操作装置上的压力操作，可以实现对使用操作装置的操作的开始和结束的转换。

根据本发明的实施例，用户使用至少包括压力传感器的操作装置，可以高度直观地在屏幕内实现目标的特殊运动。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的信息处理系统的示图；

图2是操作装置的硬件构造的示图；

图3是操作装置的软件构造的示图；

图4是显示装置的硬件构造的示图；

图5是显示装置的硬件构造的示图；

图6是具有上述构造的信息处理系统的基本操作的序列的示图；

图7是根据实施例的用户操作检测功能的处理的流程图；

图8是根据另一实施例的用户操作检测功能的操作的流程图；

图9是当用户使用根据实施例的操作装置来旋转目标时的处理和由目标信息管理功能所执行的处理的流程图；

图10是当用户引起的操作装置上的压力与旋转速度成比例时的处理的流程图；

图11是在目标的移动速度根据用户在操作装置中操作的压力来改变的情况下的处理的流程图；

图12是在用户在操作装置上的压力和移动速度彼此成比例的情况下的处理的流程图；

图13是操作装置的外观和使用形式的示图；

图14是图13中的操作装置的构造的截面示图；

图15是在箭头X方向上指示的图14中的操作装置的基体表面的示图；

图16A和16B是对检测原理进行说明的俯视图和侧视图；

图17是当使用压敏传感器来与正压和负压相对应时的检测原理的示图；

图18是计算加压位置的方法的示图；

图19是当基体具有三维形状(例如，球形)时计算加压位置的方法的示图；和

图20是对操作装置进行操作的方法的示图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。

信息处理系统的构造

图1是根据本发明的实施例的信息处理系统的示图。

信息处理系统包括由用户操作的操作装置10和显示装置50，该显示装置50接收从操作装置10传送的操作信息、并根据操作信息来执行显示处理。

操作装置10具有适合于用户用他或她的手抓住的尺寸，并且例如具有球形。显示装置50用作显示控制装置，该显示控制装置控制显示，以通过用户使用操作装置10的操作使得目标51在显示单元52的屏幕内旋转或移动。

图2是示出操作装置10的硬件构造的示图。操作装置10包括加速度传感器5、角速度传感器6、压力传感器12、CPU 15、传送器7和电源8，所述角速度传感器6用作旋转传感器。USB接口9也安装在操作装置10上。

这些传感器和CPU 15设置在球形外壳110内部以固定到外壳110。多个压力传感器12安装在外壳110的内表面上，压力传感器组检测用户的加压位置和压力。例如，通过电阻中的变化来表示压力的传感器用作压力传感器12。将参考图13和后面的附图在下面描述球形操作装置10的构造、加压位置和压力计算方法的示例。

图3是操作装置10的软件构造的示图。操作装置10包括加速度检测功能25、旋转速度检测功能26、压力检测功能22、用户操作检测功能23、和传送功能27。

加速度检测功能25根据从加速度传感器5输出的信号对施加到操作装置10的加速度进行检测。旋转速度检测功能26根据从角速度传感器6输出的信号来检测操作装置10的旋转速度。压力检测功能22根据从压力传感器12输出的信号来对施加到操作装置10的压力进行检测。用户操作检测功能23根据从这些传感器中的至少一个获得的信息来检测用户是否抓住和操作该操作装置10。传送功能27通过使用传送器7来传送从各个功能获得的信息，该传送器7使用无线电通信(例如，红外光)。

例如，操作装置10包括具有正交三轴检测轴的加速度传感器和具有正交三轴检测轴的角度传感器，以计算在三维空间的所有方向上与操作装置10的运动相对应的目标51的加速度和旋转速度。通常通过下面描述的显示装置50的目标信息管理功能63来计算加速度和旋转速度。

可替换地，在某些情况下，操作装置10可以不具有图1等中所示的球形，而是可以具有实际确定用户抓住操作装置的方法的形状。在这种情况下，例如，操作装置可以包括具有正交二轴检测轴的加速度传感器和具有正交二轴检测轴的角度传感器，以计算在三维空间的所有方向上与操作装置的运动相对应的目标51的加速度和旋转速度。

图4是显示装置50的硬件构造的示图。与通常的计算机一样，显示装置50包括CPU 53、ROM 54、RAM 55、显示单元52、通信单元56、和存储单元57。这些单元通过总线彼此连接。这里，通信单元56主要用作接收器。存储单元57通常是ROM 54或RAM 55的辅助(次级)存储单元。

图5是显示装置50的软件构造的示图。如图5所示，显示装置50包括接收功能66、目标信息管理功能63、目标显示功能62和目标信息存储功能67。

接收功能66通过通信单元56来接收从操作装置10传送的信息。目标信息管理功能63管理目标信息。目标信息是用于在屏幕上显示目标51的信息。例如，目标信息是与目标51的位置、方向、颜色、三维等有关的信息。目标显示功能62根据目标信息在显示单元52上显示目标51。目标显示功能62根据与目标51的位置、方向、颜色、三维等有关的信息，来在屏幕上实现在各个方向上目标51的移动和旋转，因此目标显示功能62可以实现目标51的形式(形状、尺寸、颜色等)的变化。目标信息存储功能67将目标信息存储在RAM 55或存储单元57中。

虽然显示装置50具有控制部分与显示单元52集成在一起的构造，控制部分接收从操作单元10传送的信息并控制目标51的显示，但是控制部分和显示单元52可以分开地彼此连接，以用有线的方式或无线的方式彼此通信。

信息处理系统的基本操作

图6是具有上述构造的信息处理系统的基本操作的序列的示图。图6的左侧是操作装置10的序列，图6的右侧是显示装置50的序列。

例如，操作装置10的用户操作检测功能23获得从压力传感器12输出的压力，并根据与压力有关的信息来确定用户的操作状态(在操作过程中或在非操作过程中)。响应于来自传送功能27的请求，用户操作检测功能23将与用户的操作状态有关的信息传送到传送功能27。当用户操作检测功能23检测到用户的操作状态是在操作过程中时，传送功能27周期性地获得操作信息，即，与旋转速度检测功能26、加速度检测功能25和压力检测功能22检测的旋转速度、加速度、和压力相关的各个信息，然后将各个信息传送到显示装置50。

在显示装置50中，接收功能66接收上述信息。目标信息管理功能63获取接收的信息，根据信息通过计算来产生目标信息，并将目标信息存储在目标信息存储功能67中。当接收功能66接收第二次信息之后的信息时，目标信息管理功能63执行下面的处理。即，目标信息管理功能63从目标信息存储功能67中的目标信息读取出前次目标信息，并改变(更新)读取的目标信息。执行上述处理的目标信息管理功能63、CPU等用作目标信息产生单元和目标信息改变单元。

目标信息管理功能63根据存储的目标信息对目标显示功能62做出显示请求。目标显示功能62根据目标信息来在显示单元52上显示目标51。

信息处理系统的操作的示例

示例1

图7是根据实施例的用户操作检测功能23的处理的流程图。在处理中，例如，使用与压力有关的信息。即，根据压力检测功能22的检测来确定用户是否抓住操作装置10。即，确定用户是否对操作装置10进行操作。在处理中，用户操作检测功能23、CPU 15等用作用户操作检测单元。

如图所示，用户操作检测功能23确定检测的压力是否等于或大于阈值(步骤101)。当检测的压力等于或大于阈值t1时，计时器启动(步骤102)。当在计时器启动之后检测的压力小于阈值t1时(步骤103中的“是”)，确定用户正在对操作装置10进行操作(步骤104)。执行步骤103的确定处理，直到计时器停止(步骤105)。

步骤101到105的处理与定点装置中使用的时钟操作相同。

当在用户对操作装置10进行操作期间检测到压力等于或大于阈值t1时(步骤106)，计时器启动(步骤107)。当在计时器启动之后检测的压力小于阈值t1时(步骤108中的“是”)，检测到未操作(步骤109)。执行步骤108的确定处理，直到计时器停止(步骤110)。

通常，每个步骤中的阈值t1都是相同的值，但是可以在至少一个阈值t1中产生差别。

用户操作检测功能23从时间点开始在预定时间段内检测等于或大于阈值t1的值的压力，在所述时间点时获得小于阈值t1的压力，并且当再次检测到小于阈值t1的压力时，用户操作检测功能23确定用户开始操作(步骤104)。之后，像开关的开/关操作一样，用户操作检测功能23交替地确定转换处理，即，用户开始和结束操作等。因此，响应于用户引起的在操作装置10上的压力操作，对使用操作装置10执行的操作的开始和结束进行转换。

示例2

图8是根据另一实施例的用户操作检测功能23的操作的流程图。在处理中，用户操作检测功能23、CPU 15等用作用户操作检测单元。

在该实施例中，用户操作检测单元从检测到压力等于或大于阈值t2的时间点开始接收用户的操作(步骤201和步骤202)，并且从检测到压力小于阈值t2的时间点终止接收用户的操作(步骤203和步骤204)。通过该处理，响应于用户引起的在操作装置10上的压力操作，转换使用操作装置10执行的操作的开始和终止。阈值t2可以与图7中的阈值t1是相同的值或不同。

示例3

图9是当用户使用根据实施例的操作装置10来旋转目标51时的处理和由目标信息管理功能63所执行的处理的流程图。这里，假设用户对使用用户操作检测功能23的操作装置10进行操作。这同样适用于图10和11。

目标信息管理功能63启动计时器(步骤302)，以检测操作装置10的旋转速度(角速度)(步骤301中的“是”)。

在计时器启动之后，目标信息管理功能63更新旋转速度的最大值，直到计时器停止(步骤304到步骤306)。即，更新旋转速度的最大值，同时保留旋转速度的最大值。从计时器启动到停止的周期例如是1秒或更少。

在经过从计时器启动到停止的预定周期之后，目标信息管理功能63产生目标信息，以使得目标51以根据保留的最大值的旋转速度来旋转、并且在目标显示功能62上显示目标信息(步骤303和步骤307)。在这种情况下，如上所述，因为操作装置可以检测在三维空间中所有方向上的加速度和旋转速度，所以显示目标51，例如在屏幕上使得目标51在与由用户引起的操作装置的旋转方向基本相同的方向上旋转。

通过保留旋转速度的最大值，即使在产生由于用户引起的摄像机震动等时，在预定周期中操作装置10的加速旋转运动也可以表现为目标51的平滑加速旋转运动。

当对以根据最大值的旋转速度旋转的目标51进行显示时，目标信息管理功能63根据与压力检测功能22获得的压力有关的信息来改变目标信息，以改变目标51的旋转速度。例如，当压力增加时(步骤308中的“是”)，目标信息改变以降低旋转速度(步骤309)。例如，当检测到压力等于或大于阈值时，可以开始减速。当检测的压力恒定时，减速度可以是恒定的。即，检测的压力越大，旋转速度越小。

当施加压力直到旋转速度变成零时，目标信息管理功能63返回到步骤301的处理(步骤310)。

示例3中的目标51的示例包括汽车的轮胎、由棒球中的投手掷出的球、地图和地球仪。当目标51是汽车的轮胎时，检测的压力与用于使汽车的行驶速度降低的制动力相对应。

因为与旋转速度相关的目标信息根据由操作装置10检测的压力而改变，目标51的旋转状态根据压力的变化可以显示在屏幕上。因此，使用用户抓住操作装置的压力可以执行直观操作。

示例4

图10是当用户引起的操作装置10上的压力与旋转速度彼此成比例时的处理的流程图。即，当检测的压力等于或大于阈值t3时，目标信息管理功能63显示目标51，以使得目标51根据压力而旋转(步骤401和步骤402)。当检测的压力小于阈值t3时，显示目标51，以使得目标51的旋转停止(步骤403和步骤404)。

当示例4中的目标51例如是汽车的轮胎时，压力变成用于使汽车的行驶速度加快的加速器。

示例5

图11是在目标51的移动速度根据用户对操作装置10操作的压力来改变的情况下的处理的流程图。这里，移动表示不包括旋转的平移移动。在流程图的处理中，图9中的“旋转速度”被“移动速度”代替。通过对由加速度检测部分25检测的加速度求积分来计算移动速度。

因此，因为与移动速度有关的目标信息根据操作装置10中输入和检测到的压力而改变，所以目标51的移动状态根据压力的变化可以显示在屏幕上。在这种情况下，如上所述，因为操作装置可以检测在三维空间中所有方向上的加速度和旋转速度，所以显示目标51，例如，以在屏幕上使得目标51在与由用户引起的操作装置的平移移动方向基本相同的方向上移动。

通过保留旋转速度的最大值，即使在产生由于用户引起的摄像机震动等时，在预定周期中操作装置10的加速运动也可以表示为目标51的平滑加速移动。

示例6

图12是在用户在操作装置10上的压力和移动速度彼此成比例的情况下的处理的流程图。在流程图的处理中，图10中的“旋转”被“移动”代替。如上所述，通过对加速度进行积分来计算移动速度。

示例7

目标51的移动方向(移动速度的方向)可以根据图10中所示的步骤401的旋转速度等改变。在这种情况下，显示目标51的旋转速度和移动方向，以使得目标51的旋转速度和移动方向根据由用户在操作装置10中操作的压力而改变。例如，当目标51是由投手掷出的球时，球的旋转速度越高，则弯曲程度(即，移动方向在每单位时间的改变程度)约大。当检测的压力不变时，移动方向的改变程度变成不变的。当压力逐渐增大时，移动方向逐渐改变。

在示例7的情况中，例如，根据旋转方向，可以关联移动方向。即，根据旋转开始时的旋转方向可以预先确定初始移动方向。因此，移动方向可以根据旋转速度(压力)而改变。

作为另一示例，目标51的移动速度和方向可以根据检测的旋转速度而改变，而不考虑检测的压力。因此，根据操作装置10的旋转速度，可以直观的显示移动方向可变的目标51。

作为另一示例，目标51的尺寸、移动距离或颜色可以根据检测的压力而改变。例如，移动距离根据压力的改变表示根据目标51的立体信息在深度方向上的位置的改变。在这种情况下，检测的压力越大，则目标51向内移动的距离越大。即，向内移动的速度显示成为增加的。

球形操作装置

在下文中，将根据具体实施例来描述球形操作装置。

图13是操作装置10的外观和使用形式的示图。图14是图13中的操作装置10的构造的截面示图。图15是在箭头X方向上指示的图14中的操作装置10的基体表面的示图。

如这些附图所示，操作装置10包括具有任意立体形状的基体11、分布在基体11的表面上的三个或多个减压传感器(压力传感器12)、和安装用来覆盖基体11的整个表面的多个板13，减压传感器12分别放置在基体11和板13之间。

基体11的任意立体形状的示例包括球形、多面体形、圆柱形(圆桶形)、圆锥形、椭球形、和半正则多面体形。在本实施例中，使用具有球形的基体11。基体11的表面的一部分或整体分成多个区域。分开的数量可以是两个或多个。在本实施例中，分开球形的整个表面。分开的区域的尺寸可以不彼此相同。但是，在本实施例中，分开的区域的尺寸彼此相同。三个或多个减压传感器12设置在每个区域。减压传感器12设置在具有三个或多个角的多边形的顶点位置。图15示出基体11的一个区域。在本实施例中，三个减压传感器12设置在每个区域上。多个板13设置用于覆盖基体11的整个表面，在基体11的一对单独区域中每个加压传感器12放置在板13和基体11之间。当基体11具有球形时，安装成与两个区域相对应的板13具有抛物线形状。具体地，当基体11的安装表面是球形表面或锥形表面时，减压传感器12具有膜形状或薄板形状以在形成安装表面之后易于安装。

适当地选择板13的材料、厚度等，以使得板13具有刚性，以免由于板13的弯曲引起板13的后表面与基体11的表面接触，并且使得传送到减压传感器12的力减小。

基体11中具有空心部分14。在空心部分14中，安装衬底16，该衬底16装有包括控制器15(主要是上述CPU)的电子器件，该控制器15根据每个减压传感器12的输出来执行预定计算处理。更具体地，控制器15可以执行计算位置(加压位置)和压力的计算处理，接触物体(例如，用户的手指)用所述位置和所述压力来与板13接触，板13与基于安装在每个区域中的三个或多个加压传感器12的检测信息的区域相对应。将在下面描述检测加压位置和加压力的方法。

然后，将描述对板13上的加压位置和加压力进行检测的方法，该板13与基于安装在每个区域中的三个或多个加压传感器12的输出的区域相对应。

为了便于描述，板13不是具有抛物线形状而是具有平板形状。

图16A和16B是检测原理的俯视图和侧视图。

三个减压传感器12安装成与具有三角形板形状的板13的三个角部的位置相对应，该三个减压传感器12能够检测作为分压施加到板13的压力。这里，假设力P施加到板13上的任意加压位置。加压力P分散在板13中并分布到三个减压传感器12，该三个减压传感器12设置成与板13的三个角部相对应。即，假设施加到三个减压传感器12的力是P1、P2和P3，则满足P＝P1+P2+P3的关系式。即，即使力P施加到板13的任意位置，力P也可以被检测到作为三个减压传感器12的输出值P1、P2和P3的总和。当使用与正负压相对应的减压传感器12时，例如，如图17所示，即使加压位置偏离了顶角是三个传感器位置的三角形区域21，也可以通过相同的方法来计算施加到板13的力P。此外，在图17中，P2是减压传感器12的输出当中的负输出。

然后，将参考图18描述计算加压位置的方法。

因为减压传感器12的位置是已知的，所以如图18所示，可以绘制位置矢量P1、P2和P3。这里，以减压传感器12的输出比例[P3]∶[P1]将三角形的侧边分开的点的位置矢量P4可以如下表示：

P4＝(P1×[P3]+P3×[P1])/[P1]+[P3]      ...(1)

[P4]＝[P1]+[P3]

这里，加压位置P出现在连接点P4和点P2的线上，并且加压位置P是以由上面的表达式计算的[P4]和传感器输出[P2]之间的比例(即，比例[P4]∶[P2])将这条线分开的点。与上面的表达式类似，加压位置的位置矢量P如下表示：

P＝(P2×[P4]+P4×[P2])/[P2]+[P4]      ...(2)

[P]＝[P2]+[P4]＝[P1]+[P2]+[P3]

即，通过来自三个减压传感器12的输出值可以精确地计算施加到加压位置的力及其位置。

这里，减压传感器12的数量三是用于对施加到一个平面的力的位置和大小进行计算的最小必须数量。即使数量增加到四，也可以使用相同的计算方法。

上述原理可以应用于具有立体形状(例如，球形)的物体的表面。如在本实施例中，当板13具有球形表面形状时，图19中所示的极坐标可以用于矢量计算。

当上面的矢量表达式(2)表示成极坐标时，获得下面的表达式：

P＝(([P3]×ψ1+[P1]×ψ3)/([P1]+[P3]，([P3]×τ1+[P1]×τ3)([P1]+[P3]，r)   ...(3)

[P]＝[P2]+[P4]＝[P1]+[P2]+[P3]

P＝(([P4]×ψ2+[P2]×ψ4)/([P2]+[P4]，和([P4]×τ2+[P2]×τ4)/([P2]+[P4]，r)...(4)

[P]＝[P2]+[P4]＝[P1]+[P2]+[P3]

其中，r＝球的半径。

当通过使用方法而表面被分成多个区域并且近似为平面坐标、极坐标、柱坐标等的坐标表达式以与每个区域中的表面形状相对应时，即使在具有任意表面形状(球形表面或圆柱表面)的物体的表面上，也可以计算对具有任意形状的整个物体表面的加压位置和加压力。

但是，具有任意形状的表面需要按照对整个表面中的形状进行近似所必需的坐标系统的数量分开。

在根据本实施例的操作装置10中，如图20所示，当用户抓住基体11的两个区域11A和11B以使得来自他或她的手指的压力单独施加到区域11A和11B时，控制器15可以单独地检测对于每个区域与用户的多个手指当中的每一个相对应的加压位置和加压力。

其他实施例

本发明的实施例不限于上述实施例，而是可以以各种其他形式来实现。

在上述实施例中，操作装置10将由各个检测功能22、23和25到27检测的信息传送到显示装置50。但是，操作装置可以根据由各个检测功能22、23和25到27检测的信息来执行图6(同样适合于图7到12)中所示的处理当中的多个步骤，并且可以将通过这些步骤获得信息传送到显示装置50。

例如，操作装置10可以产生目标信息，并且可以将产生的目标信息传送到显示装置50。在这种情况下，显示装置50根据接收的目标信息在屏幕上显示目标51。在这种情况下，操作装置10可以包括用作产生单元的目标信息管理功能63等(参见图5)。

代替无线方法，操作装置10可以通过有线方法连接到显示装置。

操作装置10的形状不限于球形形状，操作装置10可以具有由用户抓住操作装置10的方法实际确定的形状。例如，操作装置10的形状可以是在一个方向上长的杆和汽车的驾驶员所抓住的手柄形状。

可以实现操作装置10和显示装置50彼此集成在一起的信息处理装置。例如，信息处理装置是便携式电子装置，该便携式电子装置包括显示目标的显示器。便携式电子装置的示例包括便携式电话和便携式PC。

本申请包含与2010年12月6日递交于日本特许厅的日本在先专利申请JP 2010-271279中公开的内容相关的主题，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。

本领域技术人员应当理解，只要在权利要求书或等价的范围内，根据设计需求和其他因素，可以产生各种修改、组合、变形和替换。

Claims (16)

1.一种信息处理装置，其包括：

产生单元，其基于通过安装在由用户操作的操作装置中的旋转传感器检测的旋转速度来产生目标信息，所述目标信息至少包括用于在屏幕内以使目标以与所述旋转速度相对应的速度旋转的方式显示目标的信息，和

改变单元，其根据由安装在所述操作装置中的压力传感器检测的压力来改变由所述产生单元产生的所述目标信息。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，当检测的压力变大时，所述改变单元改变所述目标信息，以使得所述目标的所述旋转速度变小。

3.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括：

保留单元，其在所述旋转传感器检测到所述旋转速度之后，保留在预定周期内检测到的所述旋转速度的最大值，

其中，所述产生单元产生所述目标信息，以维持所述目标在与保留的最大值相对应的旋转速度下旋转。

4.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，当检测到的压力等于或大于阈值时，所述改变单元改变所述目标信息以使得所述目标开始旋转，而当检测到的压力小于所述阈值时，所述改变单元改变所述目标信息以使得所述目标停止旋转。

5.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括：

计算所述操作装置的旋转方向的单元，

其中，所述产生单元产生所述目标信息，以使得所述目标向与计算的旋转方向相对应的方向旋转。

6.根据权利要求1所述的信息处理装置，

其中，所述产生单元基于根据由安装在所述操作装置中的加速度传感器检测到的加速度获得的所述移动速度，来产生包括与移动速度相对应的信息的所述目标信息，所述与移动速度相对应的信息使得所述目标在所述屏幕上以与所述移动速度相对应的速度移动，并且

其中，所述改变单元基于由所述压力传感器检测到的压力来改变由所述产生单元产生的所述目标信息，以改变显示的目标的所述移动速度。

7.根据权利要求6所述的信息处理装置，其中，当检测到的压力小于阈值时，所述改变单元改变所述目标信息，以使得所述目标停止移动。

8.根据权利要求6所述的信息处理装置，还包括：

计算移动方向的单元，所述移动方向是在移动速度下所述操作装置方向，

其中，所述产生单元产生所述目标信息，以使得所述目标向计算的移动方向移动。

9.根据权利要求8所述的信息处理装置，其中，所述改变单元改变所述目标信息，以使得所述目标的所述移动方向根据检测到的旋转速度而改变。

10.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述改变单元改变所述目标信息，以使得所述目标的尺寸、移动距离或颜色根据检测到的压力而改变。

11.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述操作装置包括：

具有任意形状的基体；

三个或更多个压力传感器，所述三个或更多个压力传感器设置在具有三个或更多个角的多边形的不同顶角位置上，所述不同顶角位置设定在由所述基体的表面的至少一部分区域分成的多个区域当中的每一个上；和

多个板，其以与所述基体的每个区域相对应地设置成覆盖所述基体的表面，并使所述三个或更多个压力传感器位于所述基体和所述多个板之间。

12.一种信息处理系统，其包括：

操作装置，其包括旋转传感器、压力传感器和传送单元，所述传送单元传送所述旋转传感器以及所述压力传感器检测到的旋转速度以及压力的各个信息，由用户对所述操作装置进行操作；

接收单元，其接收旋转速度以及压力的各个信息；和

显示控制装置，其包括产生单元和改变单元，所述产生单元产生目标信息，所述目标信息至少包括用于在屏幕内以使目标以与接受的旋转速度相对应的速度旋转的方式显示目标的信息，所述改变单元根据接收的压力的信息来改变由所述产生单元产生的所述目标信息。

13.一种信息处理方法，其包括：

基于通过安装在由用户操作的操作装置中的旋转传感器检测的旋转速度来产生目标信息，所述目标信息至少包括用于在屏幕内以使目标以与所述旋转速度相对应的速度旋转的方式显示目标的信息；和

根据由安装在所述操作装置中的压力传感器检测的压力，来改变产生的目标信息。

14.一种信息处理装置，其包括：

产生单元，其基于根据由安装在所述操作装置中的加速度传感器检测到的加速度获得的所述移动速度，来产生目标信息，所述目标信息包括用于根据移动速度在屏幕内以使目标以与所述移动速度相对应的速度移动的方式显示目标的信息，；和

改变单元，其根据由安装在所述操作装置中的旋转传感器检测的旋转速度，来改变由所述产生单元产生的所述目标信息，以改变所述移动速度的方向。

15.一种信息处理装置，其包括：

获取单元，其通过安装在由用户操作的操作装置中的压力传感器来获取压力信息；和

用户操作检测单元，其以将在从获取到小于所述阈值的压力的时间点开始的预定时间段内获取到等于或大于阈值的压力、并且再次获取到小于所述阈值的压力时的用户的操作确定为操作的开始的方式，通过转换处理来确定操作的开始和结束。

16.一种信息处理装置，其包括：

获取单元，其通过安装在由用户操作的操作装置中的压力传感器来获取压力信息；和

用户操作检测单元，其从通过压力传感器获取到等于或大于阈值的压力的时间点起，开始接收用户的操作，并在检测到小于所述阈值的压力的时间点停止接收用户的操作。

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