TWI420348B - Input device, control device, input device control method and handheld device - Google Patents
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Description
本發明係關於用以操作GUI(Graphical User Interface,圖形使用者介面)之空間操作型輸入裝置、根據其操作資訊來控制GUI之控制裝置、包含該等裝置之控制系統、控制方法以及手持裝置。
作為PC(Personal Computer,個人電腦)中所普及之GUI的控制器,主要使用滑鼠或觸控面板等指向裝置。GUI不僅用作先前PC之HI(Human Interface,人性化介面),而且亦開始用作以例如電視為圖像媒體而於居室等內使用之AV(Audio-Visual,視聽)設備或遊戲機之介面。作為上述GUI之控制器,已提出多種使用者可於空間上操作的指向裝置(參照例如專利文獻1、2)。
專利文獻1中,揭示有雙軸之角速度迴轉儀、亦即具備兩個角速度感測器之輸入裝置。該角速度感測器為振動型角速度感測器。例如當對以共振頻率進行壓電振動之振動體賦予旋轉角速度時,會於與振動體之抖動方向正交之方向上產生科裏奧利力。由於該科裏奧利力與角速度成比例,故而可藉由檢測科裏奧利力來檢測旋轉角速度。專利文獻1之輸入裝置中,藉由角速度感測器而檢測出圍繞著正交的兩個軸之角速度,根據該角速度,而生成作為由顯示機構所顯示之游標等之位置資訊的命令訊號,並將此命令訊號發送至控制設備。
上述指向裝置中,除了利用各種感測器來檢測位置變化以外,通常亦具備主要以滑鼠中所使用之左右按鈕、滾輪按鈕為代表之命令輸入鍵。使用者欲對作為操作對象之圖符發出某些命令之情形時,操作指向裝置而使指標位於任意圖符上後,按壓命令輸入鍵。然而,有時由於按壓命令輸入鍵時之作用,指向裝置自身會發生移動,藉此指標亦會與指向裝置相應地移動。其結果將出現如下問題:指標偏離作為操作對象之圖符,而無法發出命令,或者發生非使用者所願之操作,例如使用者原本意欲進行單擊操作,卻因按壓按鈕期間指標發生移動而變為拖曳操作等。
為了解決上述問題,專利文獻2中揭示有如下之處理,即,於利用指向裝置(遙控裝置)進行登錄操作期間,亦即,按壓按鈕期間,指標並不移動。然而其存在如下問題:當登錄操作之訊號超過特定時間而產生時,PC會當作拖曳操作來處理,而若於輸入登錄密碼之整個期間指標動作停止,則PC反而無法進行拖曳操作之處理。為了解決該問題,專利文獻2中亦揭示有如下之處理,即,自登錄資訊之輸入時點開始進行特定期間之計數,使指標之顯示輸出僅於該段時間停止。
[專利文獻1]日本專利特開2001-56743號公報(段落[0030]、[0031],圖3)
[專利文獻2]日本專利第3264291號公報(段落[0062]、[0063])
然而PC等大多是於使用者放開已按壓之按鈕而解除登錄密碼時識別命令,故而有的按鈕之放開方式可能會導致PC發出命令之前指標離開圖符。於此情形時,PC無法發出命令。
又,如上所述PC係於解除登錄密碼時識別命令,因此若雙擊時指向裝置發生移動,則PC有可能會誤判為已進行拖曳。
此處,本發明者使用例如專利文獻2中所記載之自登錄密碼之輸入開始時點開始使指標之移動於特定時間內停止之輸入裝置,就指標應停止之時間之最佳值,以複數個使用者為對象進行實驗。其結果得知,自開始輸入登錄資訊之時點開始應使指標停止之時間,即,使用者開始按壓按鈕後立即應使指標停止之時間,其最佳值會因不同之使用者而不同,且個人差異較大。
例如,有時即使對某一使用者而言指標之停止時間為最佳值,但對其它使用者而言,會感覺指標之停止時間過長或者過短。
當使用者感覺指標之停止時間過長之情形時,使用者會使指標位於圖符上後按壓按鈕,其後即使欲立即使指標移動而擺動輸入裝置,指標亦會於特定時間內不發生移動,因而出現操作感差之問題。
另一方面,當使用者感覺指標之停止時間過短之情形時,儘管按鈕按壓後仍欲使指標位於圖符上,指標亦開始
移動,因此出現操作感差之問題。
上述操作感之問題,可認為係由指標停止時間被固定所引起。
鑒於上述情況,本發明之目的在於提供一種當使用者使用輸入裝置經由操作部而輸入操作訊號之情形時可提高操作感之輸入裝置、控制裝置、控制系統、控制方法以及手持裝置。
為了達成上述目的,本發明之輸入裝置係輸出用以對畫面上之指標進行控制之命令者,其包括:框體;感測器,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號;操作部,其用以向上述輸入裝置輸入不受上述框體移動影響之操作訊號;命令輸出機構,其輸出上述檢測訊號所對應之與上述畫面上之上述指標之位移量相對應之移動命令以及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之操作命令;控制機構,其對上述命令輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止輸出上述移動命令,或者輸出上述位移量為零之上述移動命令。
本發明中,在操作訊號之輸入被解除後之特定時間以內,即使藉由感測器而輸出與框體之移動相對應之檢測訊號,亦可限制畫面上之指標之移動。亦即,使用者經由操作部向輸入裝置輸入操作訊號後,解除該操作訊號之輸入時,即使框體發生移動亦可限制指標之移動。因此,可防
止非使用者所願之指標或圖符等之動作產生。
所謂停止命令之輸出,係指進行停止生成命令以及停止發送命令中之至少一者。以下相同。
本發明中,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入開始後之第2時間以內,停止輸出上述移動命令。亦即,可防止因使用者操作操作部而導致輸入裝置移動致使指標偏離圖符之類之情況,並且即使持續輸入操作訊號,亦會於第2時間經過後解除停止狀態,故而可進行例如拖曳操作。
第2時間既可與上述第1時間相同,亦可與上述第1時間不同。
本發明中,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入後之第2時間以內,輸出上述位移量為零之上述移動命令。如此,即使不停止輸出移動命令,而輸出位移量為零之移動命令,亦可獲得相同之效果。
本發明中,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便於在上述操作訊號之輸入被解除後之上述第1時間以內開始輸入上述操作訊號之情形時,在開始輸入該操作訊號後之上述第2時間以內停止輸出上述移動命令。或者,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便於在上述操作訊號之輸入被解除後之上述第1時間以內開始輸入上述操作訊號之情形時,在開始輸入該操作訊號後之
上述第2時間以內,輸出上述位移量為零之上述移動命令。藉此,使用者可輕鬆隨意地控制指標等。
本發明中,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便於在開始輸入上述操作訊號後之上述第2時間以內已解除上述操作訊號之輸入之情形時,在該操作訊號之輸入被解除後之上述第1時間以內,停止輸出上述移動命令。或者,上述控制機構對上述命令輸出機構控制,以便於在上述操作訊號之輸入開始後之上述第2時間以內已解除上述操作訊號之輸入之情形時,在該操作訊號之輸入被解除後之上述第1時間以內,輸出上述位移量為零之上述移動命令。藉此,使用者可輕鬆隨意地控制指標等。
本發明中,上述操作部含有用以輸入上述操作訊號之按鈕。於本發明中,操作訊號之輸入之開始係以使用者按壓按鈕為發端,而操作訊號之輸入之解除係以使用者放開處於按壓狀態之按鈕為發端。
本發明中,上述感測器係對分別與上述畫面上之水平軸即X軸以及垂直軸即Y軸相對應之移動進行檢測的雙軸角速度感測器、或者雙軸加速度感測器。
本發明之控制裝置係根據自輸入裝置輸出之檢測訊號以及操作訊號來對畫面上之指標進行控制者,該輸入裝置含有框體、對上述框體之移動進行檢測並且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號之感測器、以及用以輸入不受上述框體之移動影響之操作訊號的操作部,上述控制裝置包括:接收機構,其接收上述檢測訊號以及上述操作訊號;
輸出機構,其輸出上述檢測訊號所對應之與上述畫面上之上述指標之位移量相對應之第1控制訊號以及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號控制上述畫面上之上述指標之顯示位置,且根據上述第2控制訊號執行特定處理;控制機構,其對上述輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止輸出上述第1控制訊號,或者輸出上述位移量為零之上述第1控制訊號。
本發明之控制系統係對畫面上之指標進行控制者,其中,輸入裝置含有:框體;感測器,其對上述框體之移動進行檢測並且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號;操作部,其用以輸入不受上述框體之移動影響之操作訊號;命令輸出機構,其輸出上述檢測訊號所對應之與上述畫面上之上述指標之位移量相對應之移動命令以及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之操作命令;以及控制機構,其對上述命令輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止輸出上述移動命令,或者輸出上述位移量為零之上述移動命令;控制裝置含有:接收機構,其接收上述移動命令以及上述操作命令之訊號;以及處理機構,其根據上述接收到之移動命令來控制上述畫面上之上述指標之顯示位置,且根據上述接收到之操作命令來執行特定處理。
本發明之其它觀點之控制系統係對畫面上之指標進行控制者,其中,輸入裝置含有:框體;感測器,其對上述框體之移動進行檢測並且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號;以及操作部,其用以輸入不受上述框體之移動影響之操作訊號;控制裝置含有:接收機構,其接收上述檢測訊號以及上述操作訊號;輸出機構,其輸出上述檢測訊號所對應之與上述畫面上之上述指標之位移量相對應之第1控制訊號以及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號來控制上述畫面上之上述指標之顯示位置,且根據上述第2控制訊號來執行特定處理;控制機構,其對上述輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止輸出上述第1控制訊號,或者輸出上述位移量為零之上述第1控制訊號。
本發明之控制方法中,藉由對輸入裝置之框體之移動進行檢測而輸出與該框體之移動相對應的檢測訊號,且輸出上述檢測訊號所對應之與畫面上之指標之位移量相對應的移動命令,根據上述移動命令對上述畫面上之上述指標之顯示位置進行控制,輸出與經由上述框體之操作部向上述輸入裝置輸入之不受上述框體之移動影響之操作訊號相對應的操作命令,並且根據上述操作命令執行特定處理,以在經由上述操作部而進行的上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止輸出上述移動命令,或者輸出上述位移量為零之上述移動命令之方式而對該輸出進行控制。
本發明中,上述操作部可為用以輸入與包含文字、編號以及記號中之至少一者之符號相對應之符號對應操作訊號作為上述操作訊號者。
本發明中,例如,使用者經由操作部輸入文字或編號等輸入資訊後,解除輸入操作時,即使輸入裝置發生移動,亦可於第1時間以內限制指標之移動。藉此,可防止指標產生非使用者所願之移動。
本發明中,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便在自上述符號對應操作訊號之輸入開始起至上述符號對應操作訊號之輸入被解除為止,停止輸出上述移動命令。
藉此,在自使用者經由操作部開始輸入文字或編號等輸入資訊起至解除該輸入操作為止期間,即使輸入裝置發生移動,亦可限制指標之移動。
本發明中,上述控制機構對上述命令輸出機構進行控制,以便在自上述符號對應操作訊號之輸入開始起至上述符號對應操作訊號之輸入被解除為止,輸出上述位移量為零之上述移動命令。
本發明之其它觀點之輸入裝置係對畫面上之指標之移動進行控制者,其含有:框體;移動訊號輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之第1移動訊號;操作部,其輸出不受上述框體之移動影響的操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標於上述畫面上移動之移動命令、以及與上述操作訊號相對應
之操作命令;輸出控制機構,其對上述移動命令之輸出進行控制,以便於輸入上述操作訊號後,於上述操作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述第1移動訊號可變化地控制上述第1時間。
本發明之輸入裝置中,可根據第1移動訊號,適當地改變操作訊號之輸入被解除時開始應使指標停止之時間(第1時間)。藉此,例如,當使用者解除對操作部之輸入操作之後,欲立即使指標移動而擺動輸入裝置之情形時,可迅速地使指標移動。另一方面,例如當使用者欲使指標預先位於圖符上之情形等時,可預先使指標停止。如此,本發明之輸入裝置可防止非使用者所願之指標或圖符等之動作,並且可提高使用者之指向操作之操作感。
移動訊號輸出機構包含感測器,或者包含感測器以及根據該感測器所檢測出之檢測值進行運算之機構。例如,當感測器為角速度感測器之情形時,可檢測出角速度值作為檢測值,而直接輸出角速度值作為第1移動訊號,亦可檢測出角速度值,對該角速度值進行運算而獲得角加速度值後,輸出該角加速度值作為第1移動訊號。或者,亦可檢測出角速度值而進行運算,獲得速度值後,輸出該速度值作為第1移動訊號。
第1移動訊號,例如可列舉角速度值、角加速度值、速度值、加速度值等。但是,並不限定於此,第1移動訊號亦可為角加速度之變化率之值、或加速度之變化率之值
等,只要係與其它框體之移動相對應之訊號,即可使用任意者。又,第1移動訊號亦可使用絕對值。
所謂「對移動命令之輸出進行控制以使指標之移動停止」,包含使移動命令之輸出自身停止而使得指標之移動停止之情形、輸出設為零之移動命令而使得指標之移動停止之情形等。
本發明中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值變大而縮短上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
例如擅長進行指向操作之使用者,有時會於解除對操作部之輸入操作之後,欲立即使指標移動而擺動輸入裝置。
於此情形時,移動訊號之輸出值會根據輸入裝置受到使用者擺動時所產生之移動而相應變大。本發明中,可隨著操作訊號輸入後之第1移動訊號之輸出值變大,來縮短第1時間。藉此,使用者可於解除對操作部之輸入操作之後順暢地轉移至指向操作,從而使得操作感提高。
本發明中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值中特定頻率範圍之訊號之輸出值變大而延長上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
所謂特定頻率範圍之訊號係指相當於手抖動的頻率範圍之訊號。
例如,不擅於進行精細之指標操作之使用者,有時手抖動會較大,故而有時會希望在對操作部之輸入操作被解除後指標停止更長時間。本發明中,可隨著相當於手抖動之
頻率範圍之訊號之輸出值變大,而使第1時間延長。藉此,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易,從而可提高操作感。
本發明中,上述移動訊號輸出機構輸出不同於上述第1移動訊號之與上述框體之移動相對應之第2移動訊號,上述時間控制機構以隨著上述第2移動訊號之輸出值變大而縮短上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
本發明中,根據兩個不同之移動訊號之輸出值之大小,來可變化地控制第1時間。藉此,可適當地縮短第1時間。
本發明中,上述時間控制機構含有:計數機構,其根據特定計數量對上述第1時間進行計數;以及計數量控制機構,其以隨著上述第1移動訊號之輸出值變大而使上述計數量變大之方式,對上述計數量進行控制。
本發明中,由於第1移動訊號越大,計數量越大,因此第1移動訊號越大,越可使計數機構之計數進一步縮短。
因此,可隨著第1移動訊號變大而縮短第1時間,故而使用者可於解除對操作部之輸入操作之後順暢地過渡至指向操作。
藉由計數機構之計數,既可為遞增計數,亦可為遞減計數。
本發明中,上述計數量控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值中特定頻率之輸出值變大而縮小上述計數量之方式,對上述計數量進行控制。
本發明中,由於特定頻率之輸出值、亦即、相當於手抖
動之訊號之輸出值越大,計數量越小,因此手抖動越大,越可使計數機構之計數進一步延長。因此,手抖動越大,越可使第1時間延長,故而可提高指向操作之操作感。
本發明中,上述移動訊號輸出機構輸出不同於上述第1移動訊號之與上述框體之移動相對應之第2移動訊號,上述計數量控制機構以隨著上述第2移動訊號之輸出值變大而增大上述計數量之方式進行控制。
本發明中,由於不同之兩個移動訊號之輸出值越大,計數量越大,因此兩個移動訊號之輸出值越大,越可使計數機構之計數縮短。藉此,可隨著不同之兩個移動訊號變大而使第1時間縮短,故而可適當地縮短第1時間。
本發明中,上述輸出控制機構以於上述操作訊號之輸入開始後之第2時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動之方式,對上述移動命令之輸出進行控制。
本發明中,於操作訊號之輸入開始後之第2時間以內,限制畫面上指標之移動。藉此,當使用者開始對操作部進行輸入操作時,可防止輸入裝置發生移動而導致指標偏離圖符之情況。進而,即使持續輸入操作訊號,亦會於第2時間後,解除指標之限制狀態,因此可例如於畫面上執行拖曳動作。
本發明中,上述時間控制機構根據上述第1移動訊號而可變化地控制上述第2時間。
本發明中,可根據移動訊號,適當地改變操作訊號之輸入開始後應使指標停止之時間(第2時間)。藉此,可於開始
對操作部進行輸入操作時防止非使用者所願之指標移動,並且可提高上述之指向操作之操作感。
又,例如,當使用者對操作部持續進行輸入操作之情形時,直至拖曳動作開始為止之時間即第2時間,可根據移動訊號而相應改變。藉此,例如,當使用者對操作部之輸入操作開始之後,欲立即進行拖曳而擺動輸入裝置之情形時,可迅速地過渡至拖曳動作。
本發明中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值變大而縮短上述第2時間之方式,對上述第2時間進行控制。
藉此,使用者可於對操作部之輸入操作開始後順暢地過渡至指向操作。
本發明中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值中特定頻率範圍之訊號之輸出值變大而延長上述第2時間的方式,對上述第2時間進行控制。
藉此,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易,從而可提高操作感。
本發明中,上述移動訊號輸出機構輸出不同於上述第1移動訊號之與上述框體之移動相對應之第2移動訊號,上述時間控制機構以隨著上述第2移動訊號之輸出值變大而使上述第2時間縮短之方式,對上述第2時間進行控制。
藉此,可適當地縮短第2時間。
本發明中,上述輸出控制機構對上述移動命令之輸出進行控制,以便在上述被可變化地控制之上述第1時間以內
開始上述操作訊號之輸入之情形時,在上述操作訊號之輸入開始後上述被可變化地控制之上述第2時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動。
藉此,使用者可輕鬆隨意而自然地於畫面上操作指標等。
本發明中,上述輸出控制機構對上述移動命令之輸出進行控制,以便在上述被可變化地控制之上述第2時間以內已解除上述操作訊號之輸入之情形時,在上述操作訊號之輸入被解除後上述被可變化地控制之上述第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動。
藉此,使用者可輕鬆隨意而自然地於畫面上操作指標等。
本發明之其它觀點之控制裝置係根據自輸入裝置輸出之移動訊號以及操作訊號來控制上述畫面上之指標之移動者,該輸入裝置含有框體、對上述框體之移動進行檢測並且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號之移動訊號輸出機構、以及輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號之操作部;該控制裝置含有:接收機構,其接收上述移動訊號以及上述操作訊號;輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之第1控制訊號、以及與上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號來控制上述畫面上之上述指標之移動之顯示,且根據上述第2控制訊號來執行特定處理;輸出控制機構,其對上述第1控制訊號之輸出進行控制,以便輸入上述操作訊號後,在上述操
作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
本發明中,上述輸出控制機構以在上述操作訊號之輸入開始後之第2時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動之方式,對上述第1控制訊號之輸出進行控制。
本發明中,上述時間控制機構根據上述移動訊號而可變化地控制上述第2時間。
本發明之進而其它觀點之控制系統係對畫面上之指標之移動進行控制者,其含有輸入裝置以及控制裝置,該輸入裝置含有:框體;移動訊號輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;操作部,其輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之移動命令、以及與上述操作訊號相對應之操作命令;輸出控制機構,其對移動命令之輸出進行控制,以便於輸入上述操作訊號後,在上述操作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述移動訊號來可變化地控制上述第1時間;該控制裝置含有:接收機構,其接收上述移動命令以及上述操作命令之訊號;以及處理機構,其根據上述移動命令來控制上述畫面上之上述指標之移動之顯示,且根據上述操作命令來執行特定處理。
本發明之進而其它觀點之控制系統係對畫面上之指標之
移動進行控制者,其含有輸入裝置以及控制裝置,該輸入裝置含有:框體;輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;以及操作部,其輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號;該控制裝置含有:接收機構,其接收上述移動訊號以及上述操作訊號;輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之第1控制訊號、以及與上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號來控制上述畫面上之上述指標之移動之顯示,且根據上述第2控制訊號來進行特定處理;輸出控制機構,其對上述第1控制訊號之輸出進行控制,以便在輸入上述操作訊號後,在上述操作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
本發明之其它觀點之控制方法中,藉由對框體之移動進行檢測而輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號,輸出用以使指標於畫面上移動之移動命令後,根據上述移動命令而控制上述畫面上之上述指標之移動之顯示,且輸出與不受上述框體之移動影響之操作訊號相對應的操作命令後,根據上述操作命令執行特定處理,且以在上述操作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動之方式,對上述移動命令之輸出進行控制,根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
為了達成上述目的,本發明之輸入裝置係對畫面上之指
標之移動進行控制者,其含有:框體;移動訊號輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之第1移動訊號;操作部,其輸出不受上述框體之移動影響之移動操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標於上述畫面上移動之移動命令、以及與上述操作訊號相對應之操作命令;輸出控制機構,其對上述移動命令之輸出進行控制,以便於輸入上述操作訊號後,在上述操作訊號之輸入開始後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述第1移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
本發明之輸入裝置中,可根據第1移動訊號而適當地改變輸入操作訊號時開始應使指標停止之時間(第1時間)。藉此,例如,當使用者開始對操作部進行輸入操作之後,欲立即使指標移動而移動輸入裝置之情形時,可迅速地使指標移動。另一方面,當使用者欲使指標停止於特定位置之情形等時,可使指標停止。如此,本發明之輸入裝置可提高使用者之指向操作之操作感。
又,本發明中,第1時間經過後可使指標移動,因此例如當使用者持續對操作部進行輸入操作第1時間以上之情形時,可於畫面上執行拖曳動作。進而,如上所述,該第1時間可根據第1移動訊號而相應改變,因此例如當使用者開始對操作部進行輸入操作之後,欲立即進行拖曳而移動輸入裝置之情形時,可迅速地過渡至拖曳動作。
移動訊號輸出機構包含感測器,或者包含感測器以及根
據該感測器所檢測到之檢測值進行運算之機構。例如,當感測器為角速度感測器之情形時,可檢測出角速度值來作為檢測值,並且直接輸出角速度值作為第1移動訊號,亦可檢測出角速度值,並對該角速度值進行運算而算出角加速度值後,輸出該角加速度值作為第1移動訊號。或者,亦可檢測出角速度值並且進行運算而算出速度值後,輸出該速度值作為第1移動訊號。
第1移動訊號例如可列舉角速度值、角加速度值、速度值、加速度值等。但是並不限定於此,第1移動訊號亦可為角加速度之變化率之值、或加速度之變化率之值等,只要係與其它框體之移動相對應之訊號,即可使用任意者。
第1移動訊號亦可使用絕對值。
所謂「對移動命令之輸出進行控制以使指標停止移動」,包含使移動命令之輸出自身停止而使指標之移動停止之情形、輸出設為零之移動命令而使指標之移動停止之情形等。
上述輸入裝置中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值變大而縮短上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
例如擅長進行指向操作之使用者,有時會於開始對操作部進行輸入操作之後,欲立即使指標移動而移動輸入裝置。於此情形時,移動訊號之輸出值會根據框體之移動而相應增大。本發明中,操作訊號輸入後之第1移動訊號之輸出值越大,越可使第1時間縮短。藉此,使用者可在開
始對操作部進行輸入操作之後順暢地過渡至指向操作,從而提高操作感。
上述輸入裝置中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值中特定頻率範圍之訊號之輸出值變大而延長上述第1時間的方式,對上述第1時間進行控制。
所謂特定頻率範圍之訊號係指相當於手抖動之頻率範圍之訊號。
例如,不擅於進行精細之指標操作之使用者,有時手抖動會較大,故而有時希望在對操作部之輸入操作開始後指標停止更長時間。本發明中,相當於手抖動的頻率範圍之訊號之輸出值越大,越可使第1時間延長。藉此,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易,從而可提高操作感。
上述輸入裝置中,上述移動訊號輸出機構輸出不同於上述第1移動訊號之與上述框體之移動相對應之第2移動訊號,上述時間控制機構以隨著上述第2移動訊號之輸出值變大而縮短上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
本發明中,根據不同之兩個移動訊號之輸出值之大小,來可變化地控制第1時間。藉此,可適當地縮短第1時間。
上述輸入裝置中,上述時間控制機構含有:計數機構,其根據特定計數量而對上述第1時間進行計數;以及計數量控制機構,其以隨著上述第1移動訊號之輸出值變大而使上述計數量增大之方式,對上述計數量進行控制。
本發明中,由於第1移動訊號越大,計數量越大,因此第1移動訊號越大,越可使計數機構之計數進一步縮短。
因此,可隨著第1移動訊號變大而縮短第1時間,因此使用者可於對操作部之輸入操作開始後順暢地過渡至指向操作。
藉由計數機構之計數既可為遞增計數,亦可為遞減計數。
上述輸入裝置中,上述計數量控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值中特定頻率之輸出值變大而使上述計數量變小之方式,對上述計數量進行控制。
本發明中,特定頻率之輸出值、亦即、相當於手抖動的頻率範圍之訊號之輸出值越大,越可使計數量縮小。藉此,手抖動越大,越可使計數機構之計數進一步延長。因此,手抖動越大,越可使第1時間進一步延長,故而可使指向操作之操作感提高。
上述輸入裝置中,上述移動訊號輸出機構輸出不同於上述第1移動訊號之與上述框體之移動相對應之第2移動訊號,上述計數量控制機構以隨著上述第2移動訊號之輸出值變大而使上述計數量增大之方式進行控制。
本發明中,可隨著不同之兩個移動訊號之輸出值變大而增大計數量,因此可適當地縮短第1時間。
上述輸入裝置中,上述輸出控制機構對上述移動命令之輸出進行控制,以便在上述操作訊號之輸入被解除後之第2時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動。
本發明中,在操作訊號之輸入被解除後之第2時間以內,限制畫面上之指標之移動。例如,當使用者對操作部進行操作後,解除該輸入操作時,即使輸入裝置發生移動,於第2時間內指標亦不會移動。藉此,可防止非使用者所願之指標或圖符等之動作產生。
上述輸入裝置中,上述時間控制機構根據上述第1移動訊號而可變化地控制上述第2時間。
本發明中,可根據移動訊號而適當地改變操作訊號之輸入被解除後應使指標停止之時間(第2時間),因此可防止非使用者所願之指標或圖符等之移動產生,並且可提高上述之指向操作之操作感。
上述輸入裝置中,上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值增大而縮短上述第2時間之方式,對上述第2時間進行控制。
藉此,使用者可於對操作部之輸入操作解除之後順暢地過渡至指向操作。
上述輸入裝置中,上述時間控制機構亦可以隨著上述第1移動訊號之輸出值中特定頻率範圍之訊號之輸出值增大而延長上述第2時間之方式,對上述第2時間進行控制。
藉此,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易,從而可提高操作感。
上述輸入裝置中,上述移動訊號輸出機構輸出不同於上述第1移動訊號之與上述框體之移動相對應之第2移動訊號,上述時間控制機構以隨著上述第2移動訊號之輸出值
增大而縮短上述第2時間之方式,對上述第2時間進行控制。
藉此,可適當地縮短第2時間。
上述輸入裝置中,上述輸出控制機構對上述移動命令之輸出進行控制,以便在上述被可變化地控制之上述第1時間以內已解除上述操作訊號之輸入之情形時,在上述操作訊號之輸入被解除後上述被可變化地控制之上述第2時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動。
藉此,使用者可輕鬆隨意而自然地於畫面上操作指標等。
上述輸入裝置中,上述輸出控制機構對上述移動命令之輸出進行控制,以便在上述被可變化地控制之上述第2時間以內開始上述操作訊號之輸入之情形時,在上述操作訊號之輸入開始後上述被可變化地控制之上述第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動。
藉此,使用者可輕鬆隨意而自然地在畫面上操作指標等。
本發明之控制裝置係根據自輸入裝置輸出之移動訊號以及操作訊號而控制畫面上之指標之移動者,該輸入裝置包括框體、對上述框體之移動進行檢測並且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號之移動訊號輸出機構、以及輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號之操作部;該控制裝置包括:接收機構,其接收上述移動訊號以及上述操作訊號;輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之第1控制訊
號、以及與上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號對上述畫面上之上述指標之移動之顯示進行控制,且根據上述第2控制訊號執行特定處理;輸出控制機構,其對上述第1控制訊號之輸出進行控制,以便於輸入上述操作訊號後,開始輸入上述操作訊號後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述移動訊號可變化地控制上述第1時間。
上述控制裝置中,上述輸出控制機構亦可以自上述操作訊號之輸入被解除後之第2時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動之方式,對上述第1控制訊號之輸出進行控制。
上述控制裝置中,上述時間控制機構亦可根據上述移動訊號而可變化地控制上述第2時間。
本發明之控制系統係對畫面上之指標之移動進行控制者,其包括輸入裝置以及控制裝置,該輸入裝置包括:框體;移動訊號輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;操作部,其輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之移動命令、以及與上述操作訊號相對應之操作命令;輸出控制機構,其對上述移動命令之輸出進行控制,以便在輸入上述操作訊號後,開始輸入上述操作訊號後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述移動
訊號而可變化地控制上述第1時間;該控制裝置包括:接收機構,其接收上述移動命令以及上述操作命令;以及處理機構,其根據上述移動命令對上述畫面上之上述指標之移動之顯示進行控制,且根據上述操作命令執行特定處理。
本發明之其它觀點之控制系統係對畫面上之指標之移動進行控制者,其包括輸入裝置以及控制裝置,該輸入裝置包括:框體;輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;以及操作部,其輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號;該控制裝置包括:接收機構,其接收上述移動訊號以及上述操作訊號;輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之第1控制訊號、以及與上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號對上述畫面上之上述指標之移動之顯示進行控制,且根據上述第2控制訊號而執行特定處理;輸出控制機構,其對上述第1控制訊號之輸出進行控制,以便在輸入上述操作訊號後,開始輸入上述操作訊號後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及時間控制機構,其根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
本發明之控制方法係,藉由對框體之移動進行檢測而輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號後,輸出用以使指標於畫面上移動之移動命令,且根據上述移動命令對上述畫面上之上述指標之移動之顯示進行控制,輸出與不受上
述框體之移動影響之操作訊號相對應的操作命令,根據上述操作命令執行特定處理,以在上述操作訊號之輸入開始後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動之方式,對上述移動命令之輸出進行控制,且根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
本發明之一形態之手持裝置包括:框體;顯示部;感測器,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號;操作部,其用以輸入不受上述框體之移動影響之操作訊號;命令輸出機構,其輸出上述檢測訊號所對應之與上述顯示部之畫面上之指標之位移量相對應的移動命令以及與經由上述操作部輸入之上述操作訊號相對應之操作命令;控制機構,其對上述命令輸出機構進行控制,以便在經由上述操作部而進行的上述操作訊號之輸入開始或被解除後之第1時間以內,使上述指標於上述畫面上停止移動;以及處理機構,其根據上述移動命令對上述畫面上之上述指標之顯示位置進行控制,且根據上述操作命令執行特定處理。
本發明之一形態之手持裝置包括:框體;上述顯示部;移動訊號輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;操作部,其輸出不受上述框體之移動影響之操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之移動命令、以及與上述操作訊號相對應之操作命令;輸出控制機構,其對移動命令之輸出進行控制,以便在輸入上述操作訊號後,上述操作訊號
之輸入開始或被解除後之第1時間以內,使指標於上述顯示部之畫面上停止移動;時間控制機構,其根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間;以及處理機構,其根據上述移動命令對上述畫面上之上述指標之顯示位置進行控制,且根據上述操作命令執行特定處理。
本發明之一形態之輸入裝置包括:
移動訊號輸出機構,其對輸入裝置之移動進行檢測,並且輸出與上述輸入裝置之移動相對應之移動訊號;
控制命令產生機構,其產生與上述移動訊號相對應之用以對畫面上所顯示之圖像之移動進行控制的控制命令;
操作命令產生機構,其含有產生不受上述輸入裝置之移動影響之藉由使用者之操作之操作資訊的操作部,根據上述所產生之操作資訊產生操作命令;以及
控制機構,其對上述控制命令產生機構進行控制,以便與上述操作資訊或者上述操作命令之產生時序於時間上相關聯地,產生用以改變與上述輸入裝置之移動相對應之上述圖像移動之靈敏度的上述控制命令。
所謂畫面上所顯示之圖像,係指整個或部分該畫面上所顯示之圖像。所謂圖像之移動之控制,可列舉例如指標之移動之控制、畫面之捲動、縮放、旋轉、其它移動之控制等。
所謂「產生操作資訊」,係指藉由上述操作訊號之輸入以及解除中之任一者而對操作部進行操作,藉此而轉變電訊號之狀態,亦即係指包含該輸入以及解除此兩者之狀
態。
本發明之一形態之控制裝置係根據自輸入裝置發送之控制命令以及操作命令而對畫面進行控制者,該輸入裝置包括:移動訊號輸出機構,其對輸入裝置之移動進行檢測,並且輸出與上述輸入裝置之移動相對應之移動訊號;控制命令產生機構,其產生與上述移動訊號相對應之控制命令;操作命令產生機構,其含有產生不受上述輸入裝置之移動影響之藉由使用者之操作之操作資訊的操作部,且根據上述所產生之操作資訊而產生操作命令;以及發送機構,其發送上述所產生之操作資訊、控制命令以及操作命令;該控制裝置包括:
接收機構,其接收上述所發送之操作資訊、控制命令以及操作命令;
移動資訊產生機構,其根據上述所接收到之控制命令,產生用以使上述畫面上所顯示之圖像移動之移動資訊;以及
控制機構,其對上述移動資訊產生機構進行控制,以與上述操作資訊或者上述操作命令之接收時序於時間上相關聯地,產生用以改變與上述輸入裝置之移動相對應之上述圖像移動之靈敏度的上述移動資訊。
本發明之一形態之手持裝置包括:
顯示部;
移動訊號輸出機構,其對手持裝置之移動進行檢測,並且輸出與上述手持裝置之移動相對應之移動訊號;
控制命令產生機構,其產生與上述移動訊號相對應之用
以對上述顯示部之畫面上所顯示之圖像之移動進行控制的控制命令;
操作命令產生機構,其含有產生不受上述手持裝置之移動影響之藉由使用者之操作之操作資訊的操作部,且根據上述所產生之操作資訊產生操作命令;以及
控制機構,其對上述控制命令產生機構進行控制,以與上述操作資訊或者上述操作命令之產生時序於時間上相關聯地,產生用以改變與上述手持裝置之移動相對應之上述圖像移動之靈敏度的上述控制命令。
本發明之一形態之控制方法係,
對輸入裝置之移動進行檢測,
輸出與上述輸入裝置之移動相對應之移動訊號,
產生不受上述輸入裝置之移動影響之藉由使用者之操作之操作資訊,
根據上述所產生之操作資訊產生操作命令,
與上述操作資訊或者上述操作命令之產生時序於時間上相關聯地產生控制命令,該控制命令與上述移動訊號相對應,用以對控制畫面上所顯示之圖像之移動進行控制,且用以改變與上述輸入裝置之移動相對應之上述圖像移動之靈敏度。
本發明之一形態之輸入裝置包括:
移動訊號輸出機構,其對輸入裝置之移動進行檢測,並且輸出與上述輸入裝置之移動相對應之移動訊號;
控制命令產生機構,其產生與上述移動訊號相對應之用
以對畫面上顯示之圖像之移動進行控制的控制命令;
操作命令產生機構,其含有產生不受上述輸入裝置之移動影響之藉由使用者之操作之操作資訊的操作部,且根據上述所產生之操作資訊產生操作命令;以及
控制機構,其對上述控制命令之輸出進行控制,以便在產生上述操作命令後之第1時間以內,使上述圖像停止移動。
輸入裝置亦可更包括可變化地控制上述第1時間之時間控制機構。
本發明之一形態之控制裝置係根據自輸入裝置發送之輸入資訊而對畫面上所顯示之圖像之移動進行控制者,該輸入裝置包括:移動訊號輸出機構,其對輸入裝置之移動進行檢測,並輸出與上述輸入裝置之移動相對應之移動訊號;控制命令產生機構,其產生與上述移動訊號相對應之用以對畫面上所顯示之圖像之移動進行控制的控制命令;操作命令產生機構,其藉由使用者之操作而產生不受上述輸入裝置之移動影響之操作命令;以及發送機構,其將上述控制命令以及上述操作命令作為輸入資訊而發送;該控制裝置包括:
接收機構,其接收上述輸入資訊;
移動資訊產生機構,其根據上述接收到之控制命令,產生用以使上述畫面上所顯示之圖像移動的移動資訊;以及
控制機構,其對上述移動資訊之產生進行控制,以便在接收到上述操作命令後之第1時間以內,使上述圖像停止
移動。
控制裝置中亦可更包括可變化地控制上述第1時間之時間控制機構。
本發明之一形態之手持裝置包括:
顯示部;
移動訊號輸出機構,其對手持裝置之移動進行檢測,並輸出與上述手持裝置之移動相對應之移動訊號;
控制命令產生機構,其產生與上述移動訊號相對應之用以對上述顯示部之畫面上所顯示之圖像之移動進行控制的控制命令;
操作命令產生機構,其含有產生不受上述手持裝置之移動影響之藉由使用者之操作之操作資訊之操作部,且根據上述所產生之操作資訊產生操作命令;以及
控制機構,其對上述控制命令之輸出進行控制,以便在產生上述操作命令後之第1時間以內,使上述圖像停止移動。
手持裝置亦可更包括可變化地控制上述第1時間之時間控制機構。
以上說明中,記為「~機構」之要素既可由硬體實現,亦可由軟體以及硬體此二者來實現。當由軟體以及硬體此二者來實現之情形時,該硬體至少包含儲存軟體之程式之記憶元件。
硬體中,典型的是選用CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、MPU(Micro Processing Unit,微處理單
元)、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、DSP(Digital Signal Processor,數位訊號處理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array,場可程式化閘陣列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,特殊應用積體電路)、NIC(Network Interface Card,網路介面卡)、WNIC(Wireless NIC,無線網路卡)、數據機、光碟、磁碟、快閃記憶體中之至少一者而構成。
如上所述,根據本發明,當使用者使用輸入裝置並且經由操作部輸入操作訊號之情形時,可使操作感提高。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之實施形態進行說明。
圖1係表示本發明之一實施形態之控制系統之圖。控制系統100包含顯示裝置5、控制裝置40以及輸入裝置1。
圖2係表示輸入裝置1之立體圖。輸入裝置1設為使用者可手持之程度之大小。輸入裝置1具備框體10。又,輸入裝置1包含設置於框體10之上部中央之按鈕11、與該按鈕11鄰接之按鈕12、旋轉式滾輪按鈕13等操作部23(參照圖6)。
按鈕11、12典型的是按壓式按鈕,使用按鈕或者靜電電容式觸控按鈕。操作部23並不限定於按壓式按鈕,而亦可使用以一端為支點進行操作之桿式操作部23、滑動式操作
部23。
按鈕11含有相當於作為例如PC中所用之輸入元件之滑鼠之左按鈕的功能,與按鈕11鄰接之按鈕12含有相當於滑鼠之右按鈕之功能。例如,亦可藉由單擊按鈕11而進行選擇圖符4(參照圖5)之操作,且藉由雙擊按鈕11而進行打開檔案之操作。所謂圖符,係指將電腦上之程式之功能、執行命令、或者檔案內容等在畫面3上加以圖像化者。
圖3係模式性地表示輸入裝置1之內部構成的圖。圖4係表示輸入裝置1之電氣構成之方塊圖。
輸入裝置1包括感測器單元17、控制單元30以及電池14。
圖8係表示感測器單元17之立體圖。感測器單元17係對框體10之移動、亦即輸入裝置1之移動進行檢測之感測器。感測器單元17含有對沿著互不相同之角度、例如正交之兩個軸(X軸以及Y軸)之加速度進行檢測的加速度感測器單元16。亦即,加速度感測器單元16包含第1加速度感測器161以及第2加速度感測器162此兩個感測器。
又,感測器單元17含有對圍繞該正交之兩個軸之角加速度進行檢測的角速度感測器單元15。亦即,角速度感測器單元15包含第1角速度感測器151以及第2角速度感測器152此兩個感測器。該等加速度感測器單元16以及角速度感測器單元15被封裝在一起而搭載於電路基板25上。
作為第1角速度感測器151、第2角速度感測器152,使用對與角速度成比例之科裏奧利力進行檢測之抖動型陀螺感
測器。作為第1加速度感測器161、第2加速度感測器162,可為壓阻式、壓電式、靜電電容式感測器等任意類型之感測器。作為角速度感測器151或152,並不限定於抖動型陀螺感測器,而亦可使用旋轉陀螺式陀螺感測器、雷射式陀螺感測器、或者氣體流速陀螺感測器等。
於圖2以及圖3之說明中,為了方便起見,將框體10之長度方向設為Z'方向,將框體10之厚度方向設為X'方向,將框體10之寬度方向設為Y'方向。於此情形時,上述感測器單元17以電路基板25之搭載加速度感測器單元16以及角速度感測器單元15之面與X'-Y'平面實質上平行之方式,內置於框體10中,如上所述,兩感測器單元16、15檢測X軸以及Y軸此兩個軸之相關物理量。又,於以下說明中,關於輸入裝置1之移動,亦有時將圍繞X'軸之旋轉方向稱作縱擺方向,將圍繞Y'軸之旋轉方向稱作橫擺方向,將圍繞Z'軸(滾轉軸)方向之旋轉方向稱作滾轉方向。
控制單元30包含主基板18、安裝於主基板18上之MPU19(Micro Processing Unit)(或者CPU)、水晶振盪器20、發送機21、以及印刷於主基板18上之天線22。
MPU19中內置有所需之揮發性記憶體以及非揮發性記憶體。於MPU19中,輸入來自感測器單元17之檢測訊號、藉由操作部23而輸入之操作訊號等,MPU19進行各種運算處理等,以生成與該等輸入訊號相對應之特定控制訊號(命令)。上述記憶體亦可與MPU19分開而設置。
該MPU19典型的是,生成與藉由感測器單元17而檢測出
之檢測訊號相對應之移動命令、以及與自操作部輸出之操作訊號相對應之操作命令來作為控制訊號。自操作部23輸出之操作訊號,係會受輸入裝置1(框體10)之移動影響之訊號即感測器單元17之檢測訊號以外之輸入訊號,亦即不會受到框體10之移動影響之操作訊號。
典型的是,感測器單元17輸出類比訊號。於此情形時,MPU19包含A/D(Analog/Digital,類比/數位)轉換器。然而,感測器單元17亦可係包含A/D轉換器之單元。
發送機21將由MPU19所生成之控制訊號作為RF(radio frequency,射頻)無線訊號,經由天線22發送至控制裝置40。
水晶振盪器20生成時脈,並將該時脈供給至MPU19。作為電池14,係使用乾電池或者充電式電池等。
控制裝置40係電腦,包含MPU35(或者CPU)、RAM36、ROM37、視訊RAM41、天線39以及接收機38等。
接收機38經由天線39接收自輸入裝置1所發送之控制訊號。MPU35對該控制訊號進行解析後,進行各種運算處理。顯示控制部42根據MPU35之控制,主要生成用以顯示於顯示裝置5之畫面3上之畫面資料。視訊RAM41成為顯示控制部42之作業區域,臨時儲存所生成之畫面資料。
控制裝置40既可係專用於輸入裝置1之設備,亦可係PC
等。控制裝置40並不限定於PC,既可為與顯示裝置5成一體之電腦,亦可為音頻/視頻設備、投影儀、遊戲機、或者汽車導航設備等。
顯示裝置5可列舉例如液晶顯示器、EL(Electro-Luminescence,電致發光)顯示器等,但並不限定於該等。
或者,顯示裝置5亦可為與能夠接收電視廣播等之顯示器成一體之裝置。
圖5係表示顯示裝置5上所顯示之畫面3之示例之圖。於畫面3上,顯示有圖符4、指標2等的UI(User Interface,使用者介面)。再者,將畫面3上之水平方向設為X軸方向,將垂直方向設為Y軸方向。為使以下說明易於理解,凡未作特別明示,即係假設藉由輸入裝置1所操作之對象即UI為指標2(所謂游標)來進行說明。
圖6係表示使用者手握輸入裝置1之情況之圖。如圖6所示,輸入裝置1中,作為操作部23,除了具備上述按鈕11、12、13以外,亦可具備例如操作電視機等之遙控器上所設之各種操作按鈕29、電源開關28等。如此於使用者手握輸入裝置1之狀態下,使輸入裝置1懸空移動,或者對操作部23進行操作,藉此將所產生之控制訊號輸出至控制裝置40,藉由控制裝置40來控制UI。
其次,對輸入裝置1之移動方式以及因該移動方式而引起之指標2於該畫面3上之移動之典型例進行說明。圖7係該典型例之說明圖。以下說明中,用X軸、Y軸以及Z軸表示絕對座標系。另一方面,用X'軸、Y'軸以及Z'軸表示與輸入裝置1一體地移動之座標系(輸入裝置1之座標系)。
如圖7(A)、(B)所示,於使用者手握輸入裝置1之狀態下,使輸入裝置1之配置有按鈕11、12之側朝向顯示裝置5
側。使用者於拇指在上而小指在下之狀態、所謂握手之狀態下握著輸入裝置1。於該狀態下,感測器單元17之電路基板25(參照圖8)平行地靠近顯示裝置5之畫面3,作為感測器單元17之檢測軸之兩個軸,對應於畫面3上之水平軸(X軸)以及垂直軸(Y軸)。以下,將如此之圖7(A)、(B)所示之輸入裝置1之姿態稱作基本姿態。
如圖7(A)所示,於基本姿態之狀態下,使用者使手腕或臂部於上下方向上移動或者圍繞X軸旋轉。此時,第2加速度感測器162對縱擺方向之加速度ay
(第2加速度)進行檢測,第1角速度感測器151對圍繞X軸之角速度ωθ
(第1角速度)進行檢測。控制裝置40根據該等檢測值,以使指標2於Y軸方向上移動之方式對該指標2之顯示進行控制。
另一方面,如圖7(B)所示,於基本姿態之狀態下,使用者使手腕或臂部於左右方向移動或者圍繞Y軸旋轉。此時,第1加速度感測器161對橫擺方向之加速度ax
(第1加速度)進行檢測,第2角速度感測器152對圍繞Y軸之角速度ωψ
(第2角速度)進行檢測。控制裝置40根據該等檢測值,以使指標2於X軸方向上移動之方式對該指標2之顯示進行控制。
以下將加以詳述,於一實施形態中,輸入裝置1之MPU19依照內部之非揮發性記憶體中所儲存之程式,根據由感測器單元17所檢測出之各檢測值,算出橫擺以及縱擺方向之速度值。此處,為了進行指標2之移動控制,係使用加速度感測器單元16所檢測之兩個軸之加速度值之積分
值(速度)的維數。繼而,將該速度之維數之資訊作為移動命令之訊號而傳送至控制裝置40(參照圖11)。
其它實施形態中,輸入裝置1將由感測器單元17所檢測出之物理量之維數資訊作為移動命令訊號而傳送至控制裝置40。於此情形時,控制裝置40之MPU35依照ROM37中所儲存之程式,根據接收到之移動命令,算出橫擺以及縱擺方向之速度值。顯示控制部42以使指標2根據該速度值而相應移動之方式進行顯示(參照圖14)。
控制裝置40將輸入裝置1每隔單位時間之橫擺方向之位移,轉換為畫面3上X軸上之指標2之位移量,將輸入裝置1每隔單位時間之縱擺方向之位移,轉換為畫面3上Y軸上之指標2之位移量,藉此使指標2移動。典型的是,例如於圖11所示之例中,控制裝置40之MPU19對於每隔特定時脈數供給而來之速度值,係將第n次供給之速度值加上第(n-1)次供給之速度值。藉此,該第n次供給之速度值即相當於指標2之位移量,從而生成指標2於畫面3上之座標資訊。
關於計算上述速度值時之加速度值之積分,亦可採用與該位移量之計算方法相同之方法。
其次,說明重力對加速度感測器單元16之影響。圖9以及圖10係用於此說明之圖。圖9係於Z方向上觀察輸入裝置1之圖,圖10係於X方向上觀察輸入裝置1之圖。
圖9(A)中,將輸入裝置1設為基本姿態且設為靜止。此時,第1加速度感測器161之輸出實質上為0,第2加速度感測器162之輸出係與重力加速度G相對應之輸出。然而,例
如,如圖9(B)所示,於輸入裝置1向滾轉方向傾斜之狀態下,第1加速度感測器161、第2加速度感測器162會對重力加速度G之各傾斜成分之加速度值進行檢測。
於此情形時,尤其是儘管輸入裝置1實際上並未於橫擺方向上移動,第1加速度感測器161仍會對橫擺方向之加速度進行檢測。該圖9(B)所示之狀態等同於如圖9(C)所示,輸入裝置1處於基本姿態時,加速度感測器單元16受到虛線箭頭所示之慣性力Ix、Iy之狀態,而加速度感測器單元16對上述兩種狀態並不加以區別。其結果為,加速度感測器單元16判斷為箭頭F所示之朝向左斜下方向之加速度已施加至輸入裝置1,從而輸出與輸入裝置1之實際移動不相符之檢測訊號。而且,由於重力加速度G始終作用於加速度感測器單元16,故而積分值增大,指標2朝向斜下方之位移量加速度性地增大。當自圖9(A)之狀態過渡至圖9(B)之狀態時,原本使畫面3上之指標2不移動之操作,正可謂係與使用者之直感不謀而合。
例如,自圖10(A)所示之輸入裝置1之基本姿態之狀態轉變為如圖10(B)所示之輸入裝置1於縱擺方向上旋轉並傾斜時,亦可謂與上述情形相同。於此情形時,輸入裝置1處於基本姿態時之第2加速度感測器162所檢測出之重力加速度G將減少,因此如圖10(C)所示,輸入裝置1並不會將重力與以上之縱擺方向之慣性力I加以區別開來。
為了儘可能地減少上述之重力對加速度感測器單元16之影響,本實施形態之輸入裝置1使用由角速度感測器單元
15所檢測出之角速度值,算出輸入裝置1之速度值。以下,對該動作進行說明。圖11係表示該動作之流程圖。
輸入裝置1接通電源。例如,使用者接通設置於輸入裝置1或者控制裝置40上之電源開關等,藉此使輸入裝置1接通電源。電源接通後,自加速度感測器單元16輸出兩個軸之加速度訊號(第1加速度值ax
、第2加速度值ay
)(步驟101a),並將該加速度訊號供給至MPU19。該加速度訊號係與電源接通之時點輸入裝置1之姿態(以下稱作初始姿態)相對應之訊號。
初始姿態亦可考慮為上述基本姿態。然而,初始姿態亦有時係於X軸方向上可檢測出重力加速度之全部量之姿態,亦即,第1加速度感測器161之輸出係對與重力加速度相對應之加速度值進行檢測,而第2加速度感測器162之輸出為0。當然,初始姿態亦可考慮為圖9(B)所示之傾斜姿態。
輸入裝置1之MPU19每隔特定時脈數獲取來自該加速度
感測器單元16之加速度訊號(ax
、ay
)。MPU19於取得第2次以下之加速度訊號(ax
、ay
)時,為了消除重力之影響,進行以下運算。MPU19如下述式(1)、(2)所示,自當前之加速度值ax
、ay
,減去上一次分別於X軸及Y軸方向上所檢測出之重力加速度成分(第1次之ax
(=arefx
)、ay
(=arefy
)),而分別生成第1修正加速度值acorx
、以及第2修正加速度值acory
(步驟102a)。
acorx
=ax
-arefx
………(1)
acory
=ay
-arefy
………(2)。
以下,將arefx
、arefy
分別稱作X軸以及Y軸之基準加速度值(第1基準加速度值、第2基準加速度值)。於電源接通後最初進行步驟102a之計算時,arefx
、arefy
即成為電源剛接通後所檢測出之加速度訊號ax
、ay
。
MPU19如式(3)、(4)所示,藉由對第1、第2修正加速度值acorx
、acory
進行相加,亦即進行積分運算,而分別算出第1速度值Vx
、第2速度值Vy
(步驟115)。
Vx
(t)=Vx
(t-1)+acorx
………(3)
Vy
(t)=Vy
(t-1)+acory
………(4)
Vx
(t)、Vy
(t)表示當前之速度值,Vx
(t-1)、Vy
(t-1)表示上一次之速度值。
另一方面,如上所述,當輸入裝置1接通電源時,自角
速度感測器單元15輸出兩個軸之角速度訊號(第1及第2角速度值(ωψ
、ωθ
))(步驟101b),並將該角速度訊號供給至MPU19。MPU19獲得該角速度訊號後,藉由微分運算,而算出各角加速度值(第1角加速度值Δωx
、第2角加速度值Δωy
)(步驟102b)。
MPU19判定上述Δωθ
、Δωψ
之絕對值∣Δωθ
∣、∣Δωψ
∣是否
分別小於臨限值Th1
(步驟103、步驟106)。當∣Δωθ
∣≧Th1
之情形時,MPU19直接使用第1基準加速度值arefx
而不對其進行更新(步驟104)。同樣地,當∣Δωψ
∣≧Th1
之情形時,MPU19直接使用第2基準加速度值arefy
而不對其進行更新(步驟107)。
將臨限值Th1
設定為接近於0之值。關於臨限值Th1
,考慮到有儘管使用者有意使輸入裝置1靜止,卻仍會因使用者之手抖動或DC(Direct Current,直流)偏移等而檢測出來之角速度值。由此,當使用者有意使輸入裝置1靜止之情形時,可防止因該手抖動或DC偏移而導致指標2移動而顯示之情況。
以上述方式進行處理之理由如下。
圖12係自上方觀察操作輸入裝置1之使用者之圖。當使用者自然地操作輸入裝置1之情形時,藉由臂關節之旋轉、肘部之旋轉以及手腕之旋轉中之至少一者而進行操作。因此,可認為若產生加速度,則亦將產生角加速度。
亦即,可認為加速度係從屬於與該加速度之方向相同之方向之角加速度者。因此,MPU19藉由對第2角加速度值∣Δωθ
∣進行監視,來判定是否更新與其相同方向之第1基準加速度之值arefx
,從而可判定是否根據式(1)來最終校正第1修正加速度值acorx
。關於第1角加速度值∣Δωψ
∣亦相同。
若作進一步詳細說明,則於第2角加速度值∣Δωθ
∣為臨限
值Th1
以上時,MPU19判定為輸入裝置1於橫擺方向上移動。於此情形時,MPU19不更新第1基準加速度值arefx
,且最終不校正第1修正加速度值acorx
,而根據此acorx
,繼續進行式(3)之積分運算。
又,於第1角加速度值∣Δωψ
∣為臨限值Th1
以上時,
MPU19判定為輸入裝置1於縱擺方向上移動。於此情形
時,MPU19不更新第2基準加速度值arefy
,且最終不校正第
2修正加速度值acory
,而根據此acory
,繼續進行式(4)之積分運算。
另一方面,於步驟103中,當第2角加速度值∣Δωθ
∣小於臨限值Th1
時,MPU19判定為輸入裝置1於橫擺方向上靜止。於此情形時,MPU19藉由將第1基準加速度值arefx
更新為當前之(最新之)檢測值ax
,而根據式(1)來校正第1修正加速度值acorx
(步驟105)。所謂最新之檢測值ax
,即係輸入裝置1大致處於靜止狀態下之檢測值,因此該檢測值成為根據重力加速度而形成之成分值。
同樣地,於步驟106中,當第1角加速度值∣Δωψ
∣小於臨限值Th1
時,MPU19判定為輸入裝置1於縱擺方向上靜止。
於此情形時,MPU19藉由將第2基準加速度值arefy
更新為當前之(最新之)檢測值ay
,而根據式(2)來校正第2修正加速度值acory
(步驟108)。
再者,於本實施形態中,係將橫擺方向及縱擺方向此兩
個方向之臨限值設為相同值Th1
,但亦可於兩個方向上使用不同之臨限值。
上述中,已對角加速度值Δωψ
、Δωθ
進行了監視,進而
MPU19亦可藉由對角速度值ωψ
、ωθ
進行監視,而對式(3)、(4)中所算出之速度值進行校正。根據圖12之觀點,可認為若產生速度,則亦將產生角速度,故可將速度視為從屬於與該速度之方向相同之方向之角速度。
詳細而言,當第2角速度值之絕對值∣ωθ
∣為臨限值Th2
以
上時(步驟109之「否(NO)」),MPU19判定為輸入裝置1於
橫擺方向上移動。於此情形時,MPU19不對第1速度值Vx
進行校正(步驟110)。關於第1角速度值之絕對值∣ωψ
∣亦相同(步驟112之「否」,步驟113)。
臨限值Th2
亦可以與上述臨限值Th1
之設定同樣之主旨來設定。
另一方面,當第2角速度值之絕對值∣ωθ
∣小於臨限值Th2
時(步驟109之「是(YES)」),MPU19判定為輸入裝置1於橫擺方向上靜止。於此情形時,MPU19對第1速度值Vx
進行修正,例如重置為零(步驟111)。關於第1角速度值之絕對值∣ωψ
∣亦相同(步驟112之「是」,步驟114)。
以上述方式MPU19輸出兩方向之速度值Vx
、Vy
,發送機21將與該速度值相關之輸入資訊輸出至控制裝置40(步驟116)。
控制裝置40之MPU19輸入作為輸入資訊之速度值Vx
、
Vy
(步驟117)。MPU19生成下述式(5)、(6)所示之與速度值Vx
、Vy
相對應之指標2之座標值X、Y(步驟118)。顯示控制部42以使指標2移動至畫面3上之座標值X、Y位置之方式來控制顯示(步驟119)。
X(t)=X(t-1)+Vx
………(5)
Y(t)=Y(t-1)+Vy
………(6)。
如上所述,於輸入裝置1大致靜止時,對基準加速度值arefx
、arefy
進行更新,且對修正加速度值acorx
、acory
進行校正,因此可抑制重力對加速度感測器單元16之影響。又,當更新基準加速度值arefx
、arefy
後,可根據式(1)、(2)對加
速度值acorx
、acory
進行校正,故而DC位準亦得到修正,從而亦可解決DC偏移之問題。進而,於輸入裝置1大致靜止時,以速度值亦重置為零之方式進行修正,故而可抑制積分誤差。當產生積分誤差時,儘管使用者已使輸入裝置1之移動停止,仍會產生指標2於畫面3上移動之現象。
又,本實施形態中,將第1基準加速度值arefx
以及第2基準加速度值arefy
之更新加以單獨進行,因此,例如若僅橫擺及縱擺方向中之任一者之角加速度值小於臨限值,即會對其進行修正。因此,可以實用上充分短之時間間隔,對第1基準加速度值arefx
或者第2基準加速度值arefy
進行更新。關於將第1速度值Vx
以及第2速度值Vy
之修正加以單獨進行,亦可謂與上述者相同。圖13係用於以容易理解之方式說明此情況之圖。
圖13中,表示於X軸以及Y軸之平面上觀察之輸入裝置1
的軌跡。若橫擺方向上之角速度值ωy
大致為零(小於臨限值Th2
),則將Vx
重置為零。若縱擺方向上之角速度值ωx
大致為零(小於臨限值Th2
),則將Vy
重置為零。
圖14係表示上述其它實施形態之流程圖。於該流程圖
中,輸入裝置1將自感測器單元17所輸出之兩個軸之加速度訊號以及兩個軸之角速度訊號作為輸入資訊而輸出至控制裝置40。控制裝置40之MPU35於步驟204~218中,執行圖11所示之步驟102a以及102b~115。具體情況與圖11相同,故而省略說明。
其次,對關於使用者操作輸入裝置1之操作部23之情形
時之動作的一實施形態進行說明。圖15係表示該動作之流程圖。於圖15中,舉例說明藉由對操作部23中之按鈕11進行操作,而使輸入裝置1生成例如相當於PC之滑鼠之單擊、雙擊、拖曳等之操作命令的情形。
圖16係用以實現圖15所示之動作之輸入裝置1的功能方塊圖。分頻器44根據自水晶振盪器20供給之脈衝而生成特定頻率之時脈脈衝。計數器45對分頻器44所生成之時脈脈衝進行計數。於計數值設定部46中,設定例如特定數量之計數值,並將該計數值加以記憶。控制部47對自計數器所供給之計數值與自計數值設定部46所供給之計數值加以對比後,根據比較結果執行後述處理。
分頻器44、計數器45、計數值設定部46、控制部47等組塊中,含有例如MPU19。
作為計數值設定部46中所設定之計數值,例如有兩種。
其中一種係,相當於使用者按壓按鈕11後、亦即開始操作訊號之輸入後之時間,即,MPU19停止生成或者發送用以使指標2於畫面3上移動之移動命令之時間(輸入後限制時間)的計數值。
另一種係,相當於使用者放開所按壓之按鈕11後、亦即解除操作訊號之輸入後之時間,即,MPU19停止生成或者發送移動命令之時間(解除後限制時間)之計數值。以下,將相當於解除後限制時間之計數值設為第1計數值,且將相當於上述輸入後限制時間之計數值設為第2計數值。
解除後限制時間與輸入後限制時間可相同,亦可不同。
典型的是,解除後限制時間以及輸入後限制時間為0.2秒,但並未限定於此。解除後限制時間以及輸入後限制時間中之至少一者亦可由使用者來定製。為了實現該使用者之定製,亦可於輸入裝置1中,設置例如雙列直插式封裝開關(Double In-line Package switch,DIP switch)或可變電阻。又,使用者亦可藉由使用輸入裝置1,操作畫面3上之GUI來進行定製。如上所述,可對解除後限制時間、或者輸入後限制時間進行定製,因而使用者可任意地設定適於自己操作感之解除後限制時間、或者輸入後限制時間。
MPU19亦可並不停止生成或者發送移動命令,而取而代之地輸出將畫面3上之指標2之位移量設為零之移動命令、亦即重置為速度值(Vx
(t),Vy
(t))=(0,0)之移動命令之訊號。
再者,一般而言,PC大多是以使用者經由滑鼠之按鈕而輸入之操作訊號之輸入被解除、亦即所按壓之按鈕被放開為發端,來執行該操作之命令。
如圖15所示,當使用者按壓按鈕11之情形時(步驟301之「是」),控制部47啟動計時器(步驟302),開始利用計數器45進行遞增計數。於是,MPU19停止輸出移動命令(步驟303)。或者,MPU19於輸入後限制時間內持續輸出指標2之位移量為零之移動命令。
控制部47對計數值設定部46中所設定之第2計數值與自計數器45所供給之計數值進行對比(步驟304)。亦即,若兩計數值相一致則輸入後限制時間結束,因此控制部47使計時器停止。若兩計數值不同則控制部47使計時器持續作
動,並進入至下一步驟305。於步驟305中,MPU19對所按壓之按鈕11是否已被放開、亦即操作訊號之輸入是否已被解除進行監視。當所按壓之按鈕11未被放開之情形時,MPU19使計數值增加1(步驟306)後,返回至步驟303。
如上所述,MPU19於使計時器持續作動之期間、亦即直至自計數器45所供給之計數值與第2計數值相一致為止,停止移動命令之生成或者發送。或者,如上所述,MPU19亦可於輸入後限制時間內持續輸出畫面3上之指標2之位移量為零的移動命令。藉由如此之處理,即使於使用者經由按鈕11而輸入操作訊號時框體10發生移動並由感測器單元17檢測到該移動,亦可限制畫面3上之指標2之移動。因此,可防止非使用者所願之指標2或圖符4等之動作產生。
於計時器停止之情形時(步驟304之「是」),MPU19生成或者發送移動命令(步驟307)。於此情形時,指標2根據輸入裝置1之移動而相應地於畫面3上移動。步驟307中,處於操作訊號之輸入未解除之狀態,即保持著使用者按壓按鈕11之狀態而使輸入裝置1移動之狀態。
即使於計時器作動之期間,當操作訊號之輸入被解除之情形時(步驟305之「是」),亦可與步驟307同樣地,由MPU19生成或者發送移動命令(步驟308)。
MPU19對是否已自步驟307之狀態放開按壓之按鈕11進行監視,亦即,對是否已解除操作訊號之輸入進行監視(步驟309)。於已解除之情形時,控制部47再次啟動計時器(步驟310),使計數器45開始遞增計數。於是,MPU19停
止輸出移動命令(步驟311)。或者,MPU19於解除後限制時間內持續輸出指標2之位移量為零之移動命令。
控制部47於計數值設定部46所設定之第1計數值與自計數器45所供給之計數值相一致之情形時(步驟312之「是」),使計時器停止,從而解除後限制時間結束。當解除後限制時間結束時,MPU19藉由輸出移動命令(步驟308)而使指標2移動。藉由上述處理,即使於使用者按壓按鈕11後放開該按鈕時框體10發生移動並由感測器單元17檢測到該移動,亦可限制畫面3上之指標2之移動。因此,可防止非使用者所願之指標2或圖符4等之動作產生。
當計時器尚未停止之情形時(步驟312之「否」),亦即,當兩計數值不同之情形時,MPU19使計時器持續作動,並進入至下一步驟313。於步驟313中,MPU19對是否已再次按壓已放開之按鈕11、亦即是否已再次開始進行操作訊號之輸入進行監視。於按鈕11未被按壓之情形時,MPU19使計數值增加1(步驟314)後,返回至步驟312。
即使於計時器作動之期間,當操作訊號之輸入已開始之情形時(步驟313之「是」),MPU19亦返回至步驟302而啟動計時器。藉此,使用者可輕鬆隨意地對指標2或圖符4進行控制。
此處,圖15中,步驟305中解除操作訊號之輸入後,如虛線所示,控制部47亦可藉由對步驟304之計時器進行重置而再次啟動計時器,進入至步驟310以後之處理。藉此,使用者可輕鬆隨意地對指標2或圖符4進行控制。
圖15所示之處理,亦可與圖14之主旨同樣地由控制裝置40來執行。於此情形時,控制裝置40接收自輸入裝置1發送之加速度訊號以及角速度訊號(接收機構),且接收經由操作部而輸入之操作訊號。繼而,控制裝置40生成該等檢測訊號所相對應之與指標2之位移量相對應之第1控制訊號,並且生成與使用者經由操作部23所輸入之操作訊號相對應之第2控制訊號。實際上,控制裝置40所生成之第1控制訊號即成為基於上述指標2之座標資訊之控制訊號。
又,控制裝置40所生成之第2控制訊號,係用以執行與該輸入裝置1之操作部23之操作訊號相對應之各種特定處理的控制訊號(處理機構)。
上述實施形態中,根據加速度感測器單元16之檢測訊號來控制指標2之位移量,角速度感測器單元15之檢測訊號發揮輔助性作用。但是,亦可根據角速度感測器單元15之檢測訊號來控制指標2之位移量。
於此情形時,例如輸入裝置1或者控制裝置40,可獲得每隔單位時間、亦即每隔特定時脈之橫擺角以及縱擺角之變化量。例如,控制裝置40之MPU35,生成與所獲得之每隔單位時間之橫擺角以及縱擺角之變化量相對應之指標2於畫面3上之座標值。顯示控制部42以使指標2於畫面3上移動之方式來控制顯示。橫擺角之變化量相當於X軸上之指標2之位移量,縱擺角之變化量相當於Y軸上之指標2之位移量。
於此情形時,MPU35藉由運算或者預先記憶於ROM37中
之相應表格,而求出與每隔單位時間之橫擺角以及縱擺角之位移量相對應之指標2於畫面3上之每隔單位時間之位移量。
其次,對輸入裝置之其它實施形態進行說明。
圖17係表示上述輸入裝置51之立體圖。圖18係自該輸入裝置51之滾輪按鈕13側觀察之側視圖。此後之說明中,對於與圖2等所示之實施形態之輸入裝置1所包含的構件或功能等相同者,簡略或者省略說明,而主要說明不同之處。
輸入裝置51之框體50含有設置於該框體50之表面之特定位置的球面之一部分或者二次曲面之一部分50a。以下,為方便起見,將球面之一部分或者二次曲面之一部分(50a)稱作「下部曲面」(50a)。
配置有下部曲面50a之位置,例如係與按鈕11、12大致相反之側之位置,且係當使用者手握輸入裝置51時小指與其它手指相比最靠近該下部曲面50a之位置。或者,該位置係於某一方向(設為Z'軸方向)較長之框體50中,自框體50之該Z'軸方向之長度中心朝向Z'軸之正側之位置上配置有感測器單元17之情形時,下部曲面50a之位置配置於Z'軸之負側。
作為球面之一部分,典型的可列舉實質上為半球面,但未必一定為球面一半。所謂二次曲面,係相將以二維繪製之圓錐曲線(二次曲線)擴展至三維時之曲面。作為二次曲面,例如有橢圓面、橢圓拋物面或者雙曲面等。
藉由如上所述之輸入裝置51之框體50之形狀,使用者於
將輸入裝置51之下部曲面50a抵接於桌子、椅子、地板、使用者之膝蓋或大腿等抵接對象物49上之狀態下,易於以下部曲面50a為支點來操作輸入裝置51。亦即,即使於將輸入裝置51之下部曲面50a抵接於抵接對象物49上之狀態下,使用者亦可容易地使輸入裝置51以所有角度傾斜,因此可進行使指標與圖符疊合等之精細操作。圖19係表示使用者將輸入裝置51之下部曲面50a抵接於膝蓋上進行操作之情況之圖。
或者,本實施形態中,可防止因手抖動修正電路中所無法抑制之手抖動等所導致之誤操作,或者可預防使用者一直懸空舉著輸入裝置51進行操作時使用者產生疲勞。
圖20係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之立體圖。
輸入裝置61之框體60與圖17、圖18所示之輸入裝置61同樣地,含有作為球面之一部分之下部曲面60a。與輸入裝置61之框體60之最大長度之方向(Z'軸方向)垂直的平面、即與下部曲面60a相切之平面(以下,為方便起見而稱作下端平面55),成為與作為角速度感測器單元15之檢測軸之X軸以及Y軸(參照圖8)所形成之平面(X-Y平面)實質上平行的平面。
藉由上述輸入裝置61之構成,當使用者將下部曲面60a抵接於下端平面55上進行操作之情形時,將施加至輸入裝置61之角速度直接輸入至角速度感測器單元15。因此,可減少根據來自角速度感測器單元15之檢測訊號而獲得檢測
值之過程中的計算量。
圖21係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之正視圖。圖22係表示該輸入裝置之側視圖。
輸入裝置71之框體70之下部曲面70a,例如設為球面之一部分。設定該下部曲面70a之曲率半徑大於圖17、圖20所示之輸入裝置51、61之下部曲面50a、60a之曲率半徑。
角速度感測器單元15配置於如下位置:由該角速度感測器單元15之檢測軸即X軸以及Y軸所構成之X-Y平面中所含之直線,於X軸方向以及Y軸方向上觀察時,相當於通過上述球面而假設性描畫之圓56之切線的位置。只要滿足上述條件,即可以角速度感測器單元15之X-Y平面相對於輸入裝置71之長度方向傾斜(參照圖21)之方式,將角速度感測器單元15配置於框體70上。
藉此,使用者將下部曲面70a抵接於抵接對象物49上來操作輸入裝置71之情形時所產生之角速度之向量方向、與角速度感測器單元15之檢測方向相一致,故而可實現線性輸入。
圖23係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之正視圖。
將該輸入裝置81之框體80之下部曲面80a即球面的曲率半徑,設定為與例如圖20所示者相同或者相近。角速度感測器單元15中,通過該角速度感測器單元15之中心點即X軸以及Y軸此兩個軸之交點且與該X軸以及Y軸正交之假設性直線,通過包含下部曲面80a之第1球62之中心點O。根
據上述構成,包含下部曲面80a之第1球62、與角速度感測器單元15之X-Y平面中所含之直線成為切線之第2球63同心。因此,輸入裝置81將實現與圖21所示之輸入裝置71之效果相同之效果。
再者,關於以上說明之具備球面之一部分或者二次曲面之一部分的輸入裝置51、61、71或者81,使用者未必需要將下部曲面50a、60a、70a或者80a抵接於抵接對象物49上而進行操作,當然亦可懸空操作。
其次對輸入裝置之進而其它實施形態進行說明。本實施形態中,對與上述輸入裝置1所含之構件或功能等相同者,簡略或者省略說明,而主要說明不同之處。
圖24係表示本實施形態之輸入裝置之立體圖,圖25係表示本實施形態之輸入裝置之內部構造之側視圖。
如圖24所示,輸入裝置91具備框體90,該框體90可設為使用者可手持之程度之大小。框體90之上表面90a上設置有操作部23。操作部23包含確定按鈕92、以環繞確定按鈕92之方式而設置之方向輸入按鈕93、配置於方向輸入按鈕93的周圍之複數個周圍按鈕94。確定按鈕92例如含有作為滑鼠之右按鈕之功能。周圍按鈕94中之任一者亦可含有作為滑鼠之左按鈕之功能。又,操作部23包含畫面3之電源輸入用之按鈕95、TV之頻道切換按鈕96、音量按鈕97、其它用於TV遙控器中之各種按鈕。
除了該等按鈕以外,於輸入裝置91中,作為操作部23,設置有複數個可輸入包含文字、編號以及記號中之至少一
者之符號的符號按鈕98。藉由各符號按鈕98,可分別輸入例如平假名、片假名、字母等文字、數字等編號、圖形等記號、以及其它符號。
如圖25所示,於輸入裝置91之框體90內部,內置有主基板18、電路基板25以及電池14等。於主基板18上,搭載有MPU19、水晶振盪器20、發送機21、天線22。於電路基板25上,搭載有角速度感測器單元15以及加速度感測器單元16。
其次,對輸入裝置91之動作進行說明。圖26係表示輸入裝置91之動作之流程圖。於圖26之說明中,對操作符號按鈕98之情形進行說明。
於使用者未按壓符號按鈕98,而未輸入符號對應操作訊號之狀態(步驟401之「否」)下,MPU19輸出移動命令(包含速度值資訊之訊號)。因此,當使用者手持輸入裝置91,移動輸入裝置91時,指標2將根據該移動而相應地於畫面3上移動。此處,關於速度值,典型的是藉由上述圖11所示之方法而算出。藉此,可使指標2於畫面3上之移動成為與使用者之直感相一致之自然移動。然而,可不必用圖11所示之方法來計算速度值,而亦可例如對加速度值單純地進行積分來計算速度值。或者,亦可使用以其它方法而算出之速度值。
當使用者按壓符號按鈕98時,自例如未圖示之開關,開始輸出與被按壓之符號按鈕98所對應之文字或數字等符號相對應的符號對應操作訊號。將該符號對應操作訊號輸入
至MPU19(步驟401之「是」)。MPU19在開始輸入符號對應操作訊號之後(步驟401之「是」),停止輸出移動命令(步驟402)。或者,開始輸出位移量為零(Vx
(t),Vy
(t))=(0,0)之移動命令。
又,MPU19在開始符號對應操作訊號之輸入後,經由發送機21而輸出符號對應操作訊號之資訊。控制裝置40在輸入符號對應操作訊號後,對畫面3之顯示進行控制,以於畫面3上顯示與該符號對應操作訊號相對應之文字或數字等之符號。
輸入裝置91之MPU19在停止輸出移動命令之後,判定符號對應操作訊號之輸入是否已解除(步驟403)。若使用者已解除所按壓之符號按鈕98之按壓,則解除對MPU19之符號對應操作訊號之輸入(步驟403之「是」)。於是,MPU19啟動計時器,開始解除後限制時間之遞增計數(步驟404)。
該解除後限制時間如上所述,典型的是0.2秒,但並不限定於此,而可為0.2秒以上,亦可為0.2秒以下。該解除後限制時間亦可由使用者來定製。為了實現該使用者之定製,亦可於輸入裝置91中,設置有例如雙列直插式封裝開關或可變電阻。又,使用者亦可藉由使用輸入裝置91操作畫面3上之GUI而進行定製。如上所述,可對解除後限制時間進行定製,故而使用者可任意地設定適於自己操作感之解除後限制時間。
MPU19(控制部47(參照圖16))在啟動計時器後,對記憶於計數值設定部46中之第1計數值、與自計數器45供給之
計數值進行對比(步驟405)。於第1計數值與來自計數器45之計數值不同之情形時,MPU19使計數值增加1(步驟406)後,返回至步驟404。
MPU19於第1計數值與來自計數器45之計數值相一致之情形時(步驟405之「是」),亦即,在符號對應操作訊號之輸入被解除後經過解除後限制時間之情形時,開始輸出移動命令(步驟407)。再者,亦可在符號對應操作訊號之輸入被解除後經過解除後限制時間之前,再次開始符號對應訊號之輸入之情形時,返回至步驟401,執行步驟401以後之處理。
藉由圖26所示之處理,由於在使用者持續按壓符號按鈕98之期間,指標2之移動受到限制,故而可防止指標2出現非使用者所願之移動。又,由於在使用者已解除符號按鈕98之按壓之情形時,在解除按壓後之解除後限制時間內,指標之移動受到限制,故而於按鈕98之按壓解除後亦可防止指標2出現非使用者所願之移動。
於本實施形態中,對按壓符號按鈕98之情形進行了說明。然而,並不限定於此,而亦可於按壓輸入裝置91所具備之其它操作部23之情形時,執行與圖26相同之處理。例如,亦可於按壓方向輸入按鈕93、電視之頻道切換按鈕96、音量按鈕97等之情形時,執行與圖26相同之處理。或者,亦可於按壓圖6等所示之輸入裝置1所具備之各種操作按鈕29或電源開關28之情形時,執行與圖26相同之處理。
再者,亦可於按壓本實施形態之輸入裝置91所具備之確定
按鈕92之情形時,執行上述圖15所示之處理。
其次,對輸入裝置之動作之其它實施形態進行說明。
本實施形態中,於對上述解除後限制時間進行可變化的控制之方面,不同於上述各實施形態,因此主要對該方面進行說明。再者,對按壓圖2、圖3等所示之輸入裝置1之按鈕11之情形進行說明。
圖27係表示本實施形態之輸入裝置1之動作之流程圖。
於使用者未按壓按鈕11之狀態下,並不對MPU19輸入操作訊號(步驟501之「否」),輸入裝置1輸出移動命令。因此,例如當使用者利用手腕或肘部之旋轉而移動輸入裝置1時,指標2將根據該輸入裝置1之移動而相應地於畫面3上移動。
當使用者按壓按鈕11時,自例如未圖示之開關輸出操作訊號,並將該操作訊號輸入至MPU19(步驟501之「是」)。於是,MPU19停止輸出移動命令,或者輸出位移量為零之移動命令(步驟502)。亦即,MPU19於操作訊號之輸入開始後,以使指標2於畫面3上停止之方式對移動命令之輸出進行控制(輸出控制機構)。
其次,MPU19判定操作訊號之輸入是否已解除(步驟503)。MPU19於操作訊號之輸入未解除之情形時,再次返回至步驟502,而維持停止輸出移動命令之狀態,或者輸出位移量為零之移動命令。藉此,在自使用者開始按壓按鈕11起至解除該按壓為止之期間,限制指標之移動,因此可防止指標2出現非使用者所願之移動。
於使用者解除按鈕11之按壓,而使操作訊號之輸入被解除之情形時(步驟503之「是」),MPU19(控制部47)例如對圖16所示之計數器45設置初始計數值C 1
(步驟504)。此處,初始計數值C 1
係成為後述遞減計數之初始值之值。自該初始計數值C 1
起,開始進行計數值C(t)
之遞減計數。所謂計數值C(t)
之遞減計數,係指如後述之步驟509中所示,自計數值C(t)
減去輸入裝置1之角速度之函數值ΔC
(ω)。藉此,計數值C(t)
隨著每次遞減計數而遞減。計數值C(t)
達到零以下而結束遞減計數時,成為上述圖15中所說明之解除後限制時間。
MPU19在設置初始計數值C 1
後,維持停止輸出移動命令之狀態,或者輸出位移量為零之移動命令(步驟505)。藉此,即使操作訊號之輸入被解除亦可維持指標之停止狀態,因此可防止例如由於使用者解除按鈕11之按壓時輸入裝置1發生移動,而導致命令發出前指標2自圖符4偏移等。
其次,MPU19判定計數值C(t)
是否大於零(步驟506)。於計數值C(t)
大於零之情形時,MPU19取得自角速度感測器單元15所輸出之兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)。MPU19算出兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)之均方,而獲得角速度值之絕對值∣ω∣(步驟507)。或者,於步驟507中,亦可取代角速度值之絕對值∣ω∣,而使用第1角速度值ωψ
之絕對值∣ωψ
∣以及第2角速度值ωθ
之絕對值∣ωθ
∣中之較大值作為代表值。
MPU19算出角速度值之絕對值∣ω∣後,確定與角速度值之
絕對值∣ω∣大小相對應的遞減計數量ΔC
(ω)(步驟508)。該遞減計數量ΔC
(ω),係隨著角速度值之絕對值∣ω∣增大而增大之值。關於遞減計數量ΔC
(ω)與角速度值之絕對值∣ω∣之關係的具體情況,將於後文記述。
MPU19在確定遞減計數量ΔC
(ω)後,自上一次之計數值C(t-1)
減去遞減計數量ΔC
(ω)而算出新計數值C(t)
,以此來執行遞減計數(步驟509)。MPU19在算出新的計數值C(t)
後,維持移動命令之停止狀態(步驟505),並且判定新的計數值C(t)
是否大於零(步驟506)。亦即,MPU19重複進行步驟505~步驟509所示之處理(時間控制機構),直至計數值C(t)
為零以下為止。
當計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟506之「否」),MPU19開始輸出移動命令(步驟510)。該計數值C(t)
為零以下之值時,成為解除操作訊號之輸入被解除後之解除後限制時間。再者,於計數值C(t)
為零以下之前、亦即、於經過解除後限制時間之前,按壓按鈕11,而再次開始操作訊號之輸入之情形時,MPU19亦可返回至步驟501,執行步驟501以後之處理。
根據圖27所示之處理,以使解除後限制時間隨著角速度值之絕對值∣ω∣變大而縮短之方式,對解除後限制時間進行控制。藉此,例如,於使用者單擊按鈕11之後,欲立即使指標2開始移動而擺動輸入裝置1之情形時,將迅速地使指標2開始移動。藉此,使用者可於操作按鈕11之後順暢地過渡至指向操作,因此使操作感提高。
其次,對角速度值之絕對值∣ω∣與遞減計數量ΔC
(ω)之關係進行說明。
圖28(A)~(D)分別係表示角速度值之絕對值∣ω∣與遞減計數量ΔC
(ω)之關係之一示例之圖。如圖28(A)~(D)所示,遞減計數量ΔC
(ω)分別隨著角速度值之絕對值∣ω∣變大而增大。遞減計數量ΔC
(ω)可根據角速度之絕對值∣ω∣,藉由運算而求得,亦可參照對照表而求得。
圖28(A)係表示遞減計數量ΔC
(ω)隨著角速度值之絕對值∣ω∣變大而以一次函數之方式增大之情形時之一示例的圖。
遞減計數量ΔC
(ω)可隨著角速度值之絕對值∣ω∣變大而以二次函數之方式增大,亦可以多次函數之方式增大。或者,亦可以指數函數之方式增大。又,於角速度之絕對值∣ω∣為特定值以上之情形時,亦可將遞減計數量ΔC
(ω)設為固定值(最大值),而於角速度值之絕對值∣ω∣未達特定值之情形時,亦可將遞減計數量ΔC
(ω)設為固定值(最小值)。
於圖28(B)之示例中,於角速度值之絕對值∣ω∣未達特定臨限值ω1
之情形時,將遞減計數量ΔC
(ω)設為固定值。藉此,於角速度值之絕對值∣ω∣未達臨限值ω1
之情形時,角速度值之絕對值∣ω∣大小不會對解除後限制時間產生影響。再者,於角速度值之絕對值∣ω∣未達臨限值之情形時,可將遞減計數量ΔC
(ω)例如設為1而不為零。藉此,可防止遞減計數不進行,而解除後限制時間永不終止之情況。於角速度值之絕對值∣ω∣為臨限值ω1
以上之情形時,遞減計數量ΔC
(ω)以一次函數之方式增大。遞減計數量ΔC
(ω)亦可隨
著角速度值之絕對值∣ω∣變大而以二次函數、多次函數或者指數函數之方式增大。又,於角速度之絕對值∣ω∣為特定值以上之情形時,亦可將遞減計數量ΔC(ω)設為固定值(最大值)。角速度值絕對值之特定臨限值ω1
可參考解除後限制時間、遞減計數量ΔC
(ω)、以及角速度值之絕對值∣ω∣之關係來適當設定。
圖28(C)係表示遞減計數量ΔC
(ω)隨著角速度值之絕對值∣ω∣增大而呈多階段性地增大之情形時之一示例之圖。對該階段數並無特別限定。
圖28(D)係表示遞減計數量ΔC
(ω)隨著角速度值之絕對值∣ω∣變大而呈兩階段性地增大之情形時之一示例之圖。於角速度值之絕對值∣ω∣未達特定臨限值ω2
之情形時,將遞減計數量ΔC
(ω)設為固定值,例如為1。另一方面,於角速度值之絕對值∣ω∣為特定臨限值ω2
以上之情形時,將遞減計數量ΔC
(ω)設為初始計數值C 1
。或者,將遞減計數量ΔC
(ω)設為初始計數值C 1
以上之值。藉此,可於角速度值之絕對值∣ω∣為特定臨限值ω2
以上之情形時,結束解除後限制時間。
特定臨限值ω2
可參考解除後限制時間、遞減計數量ΔC
(ω)、以及角速度值之絕對值∣ω∣之關係來適當設定。
於圖27以及圖28之說明中,對解除後限制時間隨著角速度值變大而縮短之情形進行了說明。然而並不限定於此,而亦可隨著速度值變大而使解除後限制時間縮短。或者,亦可隨著自加速度感測器單元16輸出之加速度值變大而使解除後限制時間縮短。此外,例如,可使用角加速度值,
亦可使用角加速度之變化率之值、加速度之變化率之值等。與該等框體10之移動相對應之值,亦可使用絕對值。
關於後述之輸入後限制時間亦相同。
於本實施形態之說明中,對按壓輸入裝置1之按鈕11之情形進行了說明,但於按壓輸入裝置1之按鈕12之情形時,亦可執行圖27所示之處理。輸入裝置框體之形狀亦可為圖17~圖23所示之框體50~框體80中任一者之形狀。或者,於按壓圖24以及圖25所示之輸入裝置91之確定按鈕92之情形時,亦可執行圖27所示之處理。關於後述之輸入裝置動作之各實施形態亦相同。
圖27所示之處理,亦可與圖14之主旨同樣地,主要由控制裝置40來執行。於此情形時,控制裝置40經由天線39而接收自輸入裝置1(或者輸入裝置51~91)輸出之角速度值(ωψ
、ωθ
)之資訊、加速度值(ax
、ay
)之資訊、以及操作訊號。控制裝置40之MPU35,例如,執行步驟203~步驟218所示之處理,而算出速度值。MPU35生成與速度值相對應之第1控制訊號,顯示控制部42以使指標2於畫面上以與該速度值相對應之速度進行移動的方式,控制顯示。控制裝置40之MPU35在接收到操作訊號後,生成與該操作訊號相對應之第2控制訊號,並執行各種處理。
又,MPU35自操作訊號之輸入開始起至操作訊號之輸入被解除為止,以使指標2於畫面3上停止之方式對第1控制訊號之輸出進行控制。MPU35於判斷為操作訊號之輸入已解除之情形時,執行圖27所示之步驟504~步驟510所示之
處理,可變化地控制解除後限制時間。圖27以及圖28中所說明之各種變形例,可適用於控制裝置40之處理。
再者,關於後述之輸入裝置1動作之實施形態亦相同,亦可主要由控制裝置40來執行。
其次,對輸入裝置1之動作之進而其它實施形態進行說明。
圖29係表示本實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。本實施形態之輸入裝置1與上述圖27所示之實施形態不同之處在於,不僅根據角速度值,而且亦根據角加速度值來可變化地控制解除後限制時間。因此,主要對該方面進行說明。再者,將與角速度值相關聯之遞減計數量設為第1遞減計數量ΔC
(ω),且將與角加速度值關聯之遞減計數量設為第2遞減計數量ΔC
(Δω)來進行說明。
如圖29所示,於步驟601~步驟608中,執行與圖27之步驟501~508相同之處理。當與角速度值之絕對值∣ω∣相對應之第1遞減計數量ΔC
(ω)確定後(步驟608),MPU19分別對兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)進行微分而算出兩個軸之角加速度值(Δωψ
、Δωθ
)。MPU19算出該兩個軸之角加速度值(Δωψ
、Δωθ
)之均方,而獲得角加速度值之絕對值∣Δω∣(步驟609)。或者,於步驟609中,亦可取代角加速度之絕對值∣Δω∣,而使用第1角加速度值之絕對值∣Δωψ
∣以及第2角加速度值之絕對值∣Δωθ
∣中之較大值作為代表值。
MPU19在算出角加速度值之絕對值∣Δω∣後,確定與該角加速度值之絕對值∣Δω∣之大小相對應之第2遞減計數量ΔC
(Δω)(步驟610)。該第2遞減計數量ΔC
(Δω),係隨著角加速度值之絕對值∣Δω∣增大而增大之值。角加速度之絕對值∣Δω∣與第2遞減計數量ΔC
(Δω)之關係,例如呈上述圖28所示之關係。此時,只要將圖28之(A)~(D)之橫軸所示之角速度值之絕對值∣ω∣置換為角加速度值之絕對值∣Δω∣即可。
MPU19在確定第2遞減計數量ΔC
(Δω)後,自上一次之計數值C(t-1)
減去第1遞減計數量ΔC
(ω)以及第2遞減計數量ΔC
(Δω),而算出新的計數值C(t)
(步驟611)。其後,MPU19重複進行步驟605~步驟611之處理,直至計數值C(t)為零以下為止。繼而,MPU19於計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟606之「是」),開始輸出移動命令(步驟612)。
根據圖29所示之處理,不僅根據角速度值,而且亦根據角加速度值來可變化地控制解除後限制時間,因此可適當地縮短解除後限制時間。
於本實施形態中,對第1遞減計數量ΔC
(ω)與第2遞減計數量ΔC
(Δω)分別單獨確定,例如,亦可根據對照表等來確定與角速度值以及角加速度值相對應之一個遞減計數量ΔC
(ω、Δω)。
於本實施形態中,對根據角速度值以及角加速度值而可變化地控制解除後限制時間之情形進行了說明。然而,並不限定於此,而亦可根據速度值以及加速度值而可變化地控制解除後限制時間。或者,亦可藉由自角速度值、角加速度值、速度值、加速度值、其他與框體10之移動相對應
之值中取出兩者而組成之組合,來可變化地控制解除後限制時間。
於本實施形態中,對根據不同之兩個移動訊號而可變化地控制解除後限制時間之情形進行了說明,但亦可根據各不相同之三個或者三個以上之移動訊號而可變化地控制解除後限制時間。
其次,對輸入裝置之動作之進而其它實施形態進行說明。
例如,不擅於進行精細之指標操作之使用者,有時手抖動會較大,故而有時希望在解除按鈕11之按壓後指標停止更長時間。因此,本實施形態中,以隨著角速度值之訊號中相當於手抖動之頻率範圍之訊號變大而延長第1限制時間之方式,對第1限制時間進行控制。因此,主要對該方面進行說明。
圖30係表示本實施形態之輸入裝置1之動作之流程圖。
如圖30所示,於步驟701~步驟710中,執行與圖29之步驟601~步驟610相同之處理。當算出與角加速度值之絕對值∣Δω∣相對應之第2遞減計數量ΔC
(Δω)(步驟710)後,MPU19分別對兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)進行頻率分析。
MPU19對角速度值(ωψ
、ωθ
)之訊號中相當於手抖動之頻率範圍(例如1~20 Hz)之峰值進行檢測。MPU19算出兩個軸之角速度值各自之峰值之平均值,而確定手抖動量代表值P
(步驟711)。或者,亦可將兩個峰值中之較大值設為手抖動量代表值P
。
或者,於步驟711中,亦可取代頻率分析,而使用通過帶通濾波器或高通濾波器通後之角速度值之絕對值∣ω∣來確定手抖動量代表值P
。
MPU19在確定手抖動量代表值P
後,確定與該手抖動量代表值P相對應之手抖動遞減計數量ΔC(P)
(步驟712)。該手抖動遞減計數量ΔC(P)
係隨著手抖動量代表值P
增大而增大之值。手抖動遞減計數量ΔC(P)
可隨著手抖動量代表值P
增大而以一次函數之方式增大,亦可以多次函數、或者指數函數之方式增大。或者,手抖動遞減計數量ΔC(P)
亦可隨著手抖動量代表值P
增大,而呈兩階段性地、或者多階段性地增大。
MPU19在確定手抖動遞減計數量ΔC(P)
後,自上一次之計數值C(t-1)
減去第1遞減計數量ΔC
(ω)以及第2遞減計數量ΔC
(Δω),並且加上手抖動遞減計數量ΔC(P)
,以此來算出新計數值C(t)
(步驟713)。其後,MPU19重複進行步驟705~步驟713所示之處理,直至計數值C(t)
為零以下為止。繼而,MPU19於計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟706之「否」),開始輸出移動命令(步驟714)。
根據圖30所示之處理,以手抖動越大,越使解除後限制時間延長之方式,對解除後限制時間進行控制。藉此,例如,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易,從而可提高操作感。
亦可對步驟712中所確定之手抖動遞減計數量ΔC(P)
施加以下式(7)所示之限制。
ΔC(P)
≦ΔC
(ω)+ΔC
(Δω)-1………(7)。
亦即,亦可對手抖動遞減計數量ΔC(P)
施加限制,以使其最大不超過第1遞減計數量與第2遞減計數量之和減去1所得之值。藉此,可防止於手抖動較大之情形時,步驟713所示之遞減計數不進行,而使得解除後限制時間永不終止之情況。
於本實施形態中,分別對第1遞減計數量ΔC
(ω)、第2遞減計數量ΔC
(Δω)、手抖動遞減計數量ΔC(P)
進行單獨確定,但是例如,亦可根據對照表等來確定一個遞減計數量ΔC
(ω、Δω、P
)。
於本實施形態中,對利用不同之兩個物理量之訊號(角速度值以及角加速度值)、以及手抖動量之訊號,來執行解除後限制時間之計數之情形進行了說明。然而,並不限定於此,而亦可利用一個物理量之訊號(例如角速度值)以及手抖動量之訊號,來執行解除後限制時間之計數。或者,亦可僅利用手抖動量之訊號來執行解除後限制時間之計數。
其次,對輸入裝置之動作之其它實施形態進行說明。
於上述之圖27~圖30所示之各實施形態中,對自使用者開始按壓按鈕11起至按鈕11被解除為止之期間,限制指標之移動之情形進行了說明。另一方面,於本實施形態中,與圖27~圖30所示之處理不同之處在於,在按鈕11之按壓開始後之輸入後限制時間內限制指標之移動(反言之,經過輸入後限制時間後,即使按壓按鈕11,指標亦會移
動)。又,於本實施形態中,與上述圖15所示之處理相比,不同於圖15所示之處理之處在於,解除後限制時間可變化。於本實施形態之說明中,主要說明與圖27以及圖15所示之處理不同之方面。
圖31係表示本實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
於圖31之步驟801~步驟806中,執行與圖15所示之步驟301~步驟306相同之處理。亦即,以在使用者按壓按鈕11而對MPU19輸入操作訊號後之輸入後限制時間內,使指標2於畫面3上停止移動之方式,對移動命令之輸出進行控制。
於步驟804中,於計數值相一致之情形時(步驟804之「是」),MPU19開始輸出移動命令(步驟807)。亦即,於自使用者按壓按鈕11後,該按鈕11之按壓未解除(參照步驟805之「否」)而經過輸入後限制時間之情形時,MPU19開始輸出移動命令。於此情形時,於畫面3上,例如進行拖曳動作之顯示,指標2以及圖符4於畫面3上移動。
此處,為了實現拖曳動作,例如,輸入裝置1只要在按壓按鈕11期間輸出按壓碼即可。控制裝置40之MPU35在同時輸入有按壓碼與移動命令之情形時,於畫面3上顯示拖曳動作。
輸入裝置1之MPU19在輸出移動命令後,判定操作訊號之輸入是否已解除(步驟809)。於使用者已解除按鈕11之按壓,從而已解除操作訊號之輸入之情形時(步驟809之「是」),MPU19在計數器45中設置初始計數值C 1
(步驟
810)。繼而,MPU19停止輸出移動命令,或者開始輸出位移量為零之移動命令(步驟811)。再者,於步驟809中,於操作訊號之輸入被解除之情形時,MPU19停止按壓碼之輸出。
控制裝置40之MPU35在來自輸入裝置1之按壓碼以及移動命令之輸入被解除後,結束畫面3上之拖曳動作之顯示,執行拖放顯示。
當停止輸出移動命令(步驟811)時,其後,於步驟812~步驟816中,執行與圖27所示之步驟506~步驟509相同之處理。亦即,根據與角速度值之絕對值∣ω∣大小相對應之遞減計數量ΔC
(ω)來執行計數值C(t)
之遞減計數,於計數值C(t)
為零以下時(步驟812之「否」),開始輸出移動命令(步驟808)。
藉此,可防止拖放時指標2以及圖符4移動,並且可於使用者拖放圖符4之後欲立即使指標2開始移動之情形時,迅速地使指標開始移動。
再者,於被可變化地控制之解除後限制時間內,於使用者按壓按鈕11而開始輸入操作訊號之情形時(步驟813之「是」),返回至步驟802,在輸入操作訊號後之輸入後限制時間(固定)內,限制指標之移動。
此處,於步驟805中,當在輸入操作訊號後經過輸入後限制時間之前操作訊號之輸入被解除之情形時(步驟805之「是」),如虛線所示,MPU19亦可執行步驟810以後之處理。藉此,例如,可防止因單擊操作而使指標2偏離圖符
4,並且可於使用者進行單擊操作後,欲立即使指標2開始移動之情形時,迅速地使指標2開始移動。
又,於步驟814~步驟816中,亦可執行圖29所示之步驟607~步驟611之處理。藉此,可適當地縮短解除後限制時間。或者,於步驟814~步驟816中,亦可執行圖30所示之步驟707~步驟713之處理。藉此,例如,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易。
其次,對輸入裝置之動作之進而其它實施形態進行說明。
於本實施形態中,與上述圖31所示之實施形態不同之處在於,不僅對解除後限制時間,而且對輸入後限制時間亦可進行可變化的控制,因此主要對此方面進行說明。再者,將成為對解除後限制時間以及輸入後限制時間進行遞減計數時之初始值之值,分別作為第1初始計數值C 1
、第2初始計數值C 2
來進行說明。
圖32係表示本實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
當使用者按壓按鈕11後,對MPU19輸入操作訊號(步驟901之「是」)。當輸入操作訊號後,MPU19對計數器45設置第2初始計數值C 2
。自該第2初始計數值C 2
起,開始進行計數值C(t)
之遞減計數,計數值C(t)
達到零以下時成為輸入後限制時間。
此處,關於第2初始計數值C 2
,典型的是大於第1初始計數值C 1
之值。例如,將第2初始計數值C 2
設為第1初始計數值C 1
之2倍。其原因在於使用者會產生如下心理:欲使開
始按鈕11之按壓後使指標2停止之時間(輸入後限制時間),長於解除按壓後使指標2停止之時間(解除後限制時間)。例如,當使用者開始按壓按鈕11後開始單擊操作之情形時,會產生欲確實地進行單擊操作之心理,故而必須於某種程度上延長輸入後限制時間。另一方面,當使用者解除按鈕11之按壓而結束單擊操作之情形時,會產生欲使指標立即開始移動之心理,故而必須於某種程度上縮短解除後限制時間。
因此,於本實施形態中,將第2初始計數值C 2
設為大於第1初始計數值C 1
之值,例如設為第1初始計數值C 1
之2倍。第2初始計數值C 2
只要係大於第1初始計數值C 1
之值,則亦可不為2倍。或者,亦可考慮第2初始計數值C 2
與第1初始計數值C 1
相同之情形。藉此,可簡化程式。
MPU19在設置第2初始計數值C 2
後,停止輸出移動命令,或者開始輸出位移量為零之移動命令(步驟903)。藉此,可防止開始按壓按鈕11時因輸入裝置1發生移動而導致指標2於畫面3上移動。
其次,MPU19判定計數值C(t)
是否大於零(步驟904),於大於零之情形時,判定操作訊號之輸入是否已解除(步驟905)。於操作訊號之輸入未解除之情形時,確定與角速度值之絕對值∣ω∣之大小相對應之遞減計數量ΔC
(ω)(參照圖28),執行遞減計數(步驟906~步驟908)。其後,MPU19重複進行步驟903~步驟908所示之處理,直至計數值C(t)
為零以下為止。藉此,可根據角速度值之絕對值∣ω∣之大小,
可變化地控制輸入後限制時間。
此處,於步驟905中,於被可變化地控制之輸入後限制時間內解除按鈕11之按壓,而解除操作訊號之輸入之情形時(步驟905之「是」),開始輸出移動命令(步驟910)。或者,亦可如虛線所示,對計數值C(t)
進行重置而設定新的第1初始計數值C 1
(步驟912),於操作訊號之輸入被解除後之解除後限制時間內(可變化地),限制指標之移動。
於未解除操作訊號之輸入(參照步驟905之「否」)而計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟904之「否」),開始輸出移動命令(步驟909)。亦即,於開始按壓按鈕11後,不解除該按壓而經過輸入後限制時間之情形時,開始輸出移動命令。此時,於畫面3上開始拖曳動作。
亦即,於本實施形態中,輸入後限制時間係開始按壓按鈕11後指標2於畫面3上停止之時間,且係自開始按壓按鈕11起至開始拖曳為止之時間。對該輸入後限制時間進行控制,以使得角速度值之絕對值越大,該輸入後限制時間越縮短。藉此,例如,於使用者按壓按鈕11之後,欲立即執行拖曳動作而擺動輸入裝置1之情形時,能迅速地於畫面3上開始進行拖曳動作。
MPU19在開始輸出移動命令(步驟909)後,其後,於步驟911~步驟918中,執行與圖31所示之步驟809~步驟816相同之處理。因此,將實現與圖31所示之實施形態相同之作用效果。再者,於步驟915中,於被可變化地控制之解除後限制時間內,開始按壓按鈕11,而開始操作訊號之輸入
之情形時,對計數值C(t)
進行重置,於計數器45中設定第2初始計數值C 2
(步驟902)。繼而,MPU19執行步驟903以後之處理。
於步驟906~步驟908中,亦可執行與圖29所示之步驟607~步驟611相同之處理。藉此,可適當地縮短輸入後限制時間。或者,於步驟906~步驟908中,亦可執行與圖30所示之步驟707~步驟713相同之處理。藉此,例如,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會可容易地進行。
其次,就第2初始計數值與第1初始計數值之關係,說明其它實施形態。
於上述實施形態中,對第2初始計數值C 2
大於第1初始計數值C 1
之情形進行了說明。另一方面,於本實施形態中,第2初始計數值C 2
小於第1初始計數值C 1
。因此,主要對該方面進行說明。
圖33係表示使用者對本實施形態之輸入裝置之按鈕進行按壓操作之情況之圖。圖33(A)係表示已按壓按鈕時之情況之圖,圖33(B)係表示已解除按鈕之按壓時之情況之圖。又,圖34係表示已對按鈕進行按壓操作時之向Y軸方向之移動量(抖動量)之一示例之圖。
如圖33所示,本實施形態之輸入裝置111於框體110之上表面110a具備有按鈕112。
如圖33(A)所示,於使用者已用拇指按壓按鈕112之情形時,輸入裝置111藉由來自拇指之力而向下方移動。但是,使用者可用食指支撐輸入裝置111,因此輸入裝置111
向Y軸方向之移動量(抖動量)比較少。於此情形時,例如,如圖34所示,向Y軸方向之移動量為Δy 1
,產生抖動之時間為Δt 1
。
另一方面,如圖33(B)所示,於使用者已解除按鈕112之按壓之情形時,來自拇指之力放開,而來自食指之力則施加至輸入裝置111。於此情形時,拇指離開輸入裝置111,而無法支撐來自食指之力,因此輸入裝置111會較大幅度地移動。例如,如圖34所示,向Y軸方向之移動量為Δy 2
,產生抖動之時間為Δt 2
。
如此,已解除按壓之情形時產生抖動之時間Δt 2
,大於已開始按壓之情形時產生抖動之時間Δt 1
。因此,本實施形態之輸入裝置111中,將第2初始計數值C 2
設為小於第1初始計數值C 1
,以輸入後限制時間短於解除後限制時間之方式來進行調節。藉此,可適當地防止指標之誤移動等。
圖27~圖34之說明中,主要對可變化地控制解除後限制時間之方面進行了說明。以後之各實施形態中,主要對可變化地控制輸入後限制時間之方面進行說明。
圖35係表示本實施形態之控制系統100之動作之圖,圖36係表示本實施形態之輸入裝置1之動作之圖。
首先,對使用者未操作設置於輸入裝置1中之操作部23之情形時的控制系統100之動作進行說明。圖35係表示未操作操作部23之情形時之動作之流程圖。
如圖35所示,例如當藉由使用者對電源開關28之按壓,而將電源輸入至輸入裝置1時,自角速度感測器單元將輸
出兩個軸之角速度訊號。將該角速度訊號之第1角速度值ωψ
以及第2角速度值ωθ
輸入至MPU19(步驟1101)。
又,當輸入裝置1接通電源時,自加速度感測器單元16輸出兩個軸之加速度訊號。MPU19輸入該兩個軸之加速度訊號之第1加速度值ax
以及第2加速度值ay
(步驟1102)。該加速度值之訊號係與接通電源之時點上之輸入裝置1之姿態(初始姿態)相對應的訊號。關於MPU19,典型的是每隔特定的時脈週期同步進行步驟1101及1102。然而,MPU19可於執行步驟1101之後執行步驟1102,亦可於執行步驟1102之後執行步驟1101。該情形於圖10、14、40、42(例如步驟1701以及1702)、43(例如步驟1801以及1802)中亦相同。
MPU19根據加速度值(ax
、ay
)以及角速度值(ωψ
、ωθ
),藉由特定運算而算出速度值(第1速度值Vx
、第2速度值Vy
)(步驟1103)。於此方面,至少感測器單元17、或者MPU19以及感測器單元17,發揮著作為輸出與框體10之移動相對應之移動訊號的移動訊號輸出機構的功能。
如此,於本實施形態中,並非僅對加速度值(ax
、ay
)進行積分便算出速度值(Vx
、Vy
),而是根據加速度值(ax
、ay
)以及角速度值(ωψ
、ωθ
),算出速度值(Vx
、Vy
)。藉此,可獲得與使用者之直感相一致之輸入裝置1之操作感,又,畫面3上之指標2之移動亦與輸入裝置1之移動準確地相一致。然而,可不必根據加速度值(ax
、ay
)以及角速度值(ωψ
、ωθ
)來獲得速度值(Vx
、Vy
),而亦可單純地對加速度值
(ax
、ay
)進行積分來算出速度值(Vx
、Vy
)。
MPU19將所算出之速度值(Vx
、Vy
)之資訊作為移動命令,經由發送機21以及天線22發送至控制裝置40(步驟1104)。
控制裝置40之MPU35經由天線39以及接收機38,接收速度值(Vx
、Vy
)之資訊(步驟1105)。於此情形時,輸入裝置1每隔特定時脈、亦即每隔特定時間,發送速度值(Vx
、Vy
),控制裝置40每隔特定時脈數,接收速度值。
控制裝置40之MPU35接收到速度值後,根據上述式(1)、(2),將速度值與座標值相加,藉此生成新座標值(X(t)、Y(t))(步驟1106)。根據該生成之座標值,顯示控制部42以使指標2於畫面3上移動之方式而控制顯示(步驟1107)。
其次,對使用者已操作操作部23之情形時之輸入裝置1的動作進行說明。圖36係表示已操作操作部23時之輸入裝置1之動作的流程圖。該圖36中,係對使用者已操作操作部23中之按鈕11之情形進行說明。
於使用者未按壓按鈕11而未輸入操作訊號之狀態(步驟1201之「否」)下,MPU19輸出移動命令(包含速度值資訊之訊號)。因此,當使用者手持輸入裝置1而使輸入裝置1移動時,指標2將對應於該移動,於畫面3上進行移動。此處,關於速度值,典型的是藉由圖35所示之方法來計算。
藉此,可使指標2於畫面3上之移動成為與使用者的直感相一致之自然移動。
當使用者按壓按鈕11時,自例如未圖示之開關輸出操作訊號,並將該操作訊號輸入至MPU19(步驟1201之「是」)。當輸入操作訊號後,MPU19於計數器中設置初始計數值C 2
(步驟1202)。
MPU19在設置初始計數值C 2
後,停止輸出移動命令,或者輸出位移量為零之移動命令(步驟1203)。亦即,MPU19於已開始操作訊號之輸入之情形時,以使指標2於畫面3上停止之方式,對移動命令之輸出進行控制(輸出控制機構)。
當停止輸出移動命令時,MPU19判定計數值C(t)
是否大於零(步驟1204)。於計數值C(t)
大於零之情形時,MPU19獲得自角速度感測器單元15輸出之兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)。MPU19算出兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)之均方,獲得角速度值之絕對值∣ω∣(步驟1205)。或者,於步驟1205中,亦可取代角速度值之絕對值∣ω∣,而使用第1角速度值ωψ
之絕對值∣ωψ
∣以及第2角速度值ωθ
之絕對值∣ωθ
∣中之較大值作為代表值。
MPU19在算出角速度值之絕對值∣ω∣後,確定與角速度值
之絕對值∣ω∣的大小相對應之遞減計數量ΔC
(ω)(步驟1206)。該遞減計數量ΔC
(ω)係隨著角速度值之絕對值∣ω∣增大而增大之值。遞減計數量ΔC
(ω)與角速度值之絕對值∣ω∣之關係呈例如上述圖28所示之關係。
MPU19在確定遞減計數量ΔC
(ω)後,自上一次之計數值C(t-1)
減去遞減計數量ΔC
(ω)而算出新的計數值C(t)
,以此
執行遞減計數(步驟1207)。MPU19算出新的計數值C(t)
後,維持移動命令之停止狀態(步驟1203),判定新的計數值C(t)
是否大於零(步驟1204)。亦即,MPU19重複進行步驟1203~步驟1207所示之處理(時間控制機構),直至計數值C(t)
為零以下為止。
於計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟1204之「否」),MPU19開始輸出移動命令(步驟1208)。亦即,自開始操作訊號之輸入起至計數值C(t)
為零以下之值為止,限制指標於畫面3上之移動。
於步驟1204中,於計數值C(t)
為零以下之前(輸入後限制時間經過之前)再次按壓按鈕11,而再次開始輸入操作訊號之情形時,MPU19亦可返回至步驟1201,執行步驟1201以後之處理。
根據圖36所示之處理,在使用者開始按壓按鈕11後之輸入後限制時間內,限制指標之移動。藉此,可防止使用者操作按鈕11時對輸入裝置1施加力使得輸入裝置1移動,從而導致指標2於畫面3上移動。進而,於本實施形態中,以使輸入後限制時間隨著角速度值絕對值∣ω∣變大而縮短之方式對輸入後限制時間進行控制。藉此,例如,可於使用者單擊按鈕11後,欲立即使指標2開始移動而擺動輸入裝置1之情形時,迅速地使指標2開始移動。藉此,使用者可於操作按鈕11之後順暢地過渡至指向操作,因此使操作感提高。
於本實施形態之說明中,對按壓輸入裝置1之按鈕11之
情形進行了說明。然而並不限定於此,亦可於按壓設置於輸入裝置1上之按鈕12、13、各種操作按鈕29、以及電源開關28中之至少一者的情形時,執行圖36所示之處理。關於其它各實施形態亦相同。
圖35以及圖36所示之處理亦可主要由控制裝置40來執行。於此情形時,控制裝置40經由天線39,接收自輸入裝置1輸出之角速度值(ωψ
、ωθ
)資訊、加速度值(ax
、ay
)資訊、以及操作訊號。控制裝置40之MPU35根據角速度值(ωψ
、ωθ
)、以及加速度值(ax
、ay
)而算出速度值。MPU35生成與速度值相對應之第1控制訊號,顯示控制部42以使指標2於畫面上以與該速度值相對應之速度移動之方式來控制顯示。控制裝置40之MPU35在接收到操作訊號後,生成與該操作訊號相對應之第2控制訊號,執行各種處理。
MPU35於判斷為操作訊號之輸入已解除之情形時,執行圖36所示之步驟1202~步驟1207所示之處理,可變化地控制輸入後限制時間。
其次,對操作操作部23之情形時之動作之進而其它實施形態進行說明。
圖37係表示本實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。本實施形態之輸入裝置1與上述圖36所示之實施形態之不同之處在於,不僅根據角速度值,而且亦根據角加速度值來可變化地控制輸入後限制時間。因此,主要對該方面進行說明。
如圖37所示,於步驟1301~步驟1306中,執行與圖36之
步驟1201~1206相同之處理。MPU19確定與角速度值絕對值∣ω∣相對應之第1遞減計數量ΔC
(ω)(步驟1306)後,MPU19分別對兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)進行微分而算出兩個軸之角加速度值(Δωψ
、Δωθ
)。MPU19算出該兩個軸之角加速度值(Δωψ
、Δωθ
)之均方,而獲得角加速度值之絕對值∣Δω∣(步驟1307)。或者,於步驟1307中,亦可取代角加速度之絕對值∣Δω∣,而使用第1角加速度值之絕對值∣Δωψ
∣以及第2角加速度值之絕對值∣Δωθ
∣中之較大值作為代表值。
MPU19在算出角加速度值之絕對值∣Δω∣後,確定與該角加速度值之絕對值∣Δω∣的大小相對應之第2遞減計數量ΔC
(Δω)(步驟1308)。該第2遞減計數量ΔC
(Δω)係隨著角加速度值之絕對值∣Δω∣增大而增大之值。角加速度之絕對值∣Δω∣與第2遞減計數量ΔC
(Δω)之關係,呈例如上述圖28所示之關係。
MPU19在確定第2遞減計數量ΔC
(Δω)後,自上一次之計數值C(t-1)
減去第1遞減計數量ΔC
(ω)以及第2遞減計數量ΔC
(Δω),而算出新的計數值C(t)
(步驟1309)。其後,MPU19重複進行步驟1303~步驟1309之處理,直至計數值C(t)
為零以下為止。繼而,MPU19於計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟1304之「否」),開始輸出移動命令(步驟1310)。
根據圖37所示之處理,不僅根據角速度值,而且亦根據角加速度值來可變化地控制輸入後限制時間,因此可適當縮短輸入後限制時間。
於本實施形態中,分別對第1遞減計數量ΔC
(ω)與第2遞減計數量ΔC
(Δω)進行單獨確定,但亦可例如,根據對照表等來確定與角速度值以及角加速度值相對應之一個遞減計數量ΔC
(ω、Δω)。
於本實施形態中,對根據角速度值以及角加速度值來可變化地控制輸入後限制時間之情形進行了說明。然而,並不限定於此,而亦可根據速度值以及加速度值來可變化地控制輸入後限制時間。或者,亦可藉由自角速度值、角加速度值、速度值、加速度值、其它與框體10移動相對應之值中取出兩者而組成之組合,來可變化地控制輸入後限制時間。
於本實施形態中,對根據不同之兩個物理量之訊號而可變化地控制輸入後限制時間的情形進行了說明,但亦可根據三個或者三個以上之各不相同之物理量之訊號來可變化地控制輸入後限制時間。
其次,對已操作操作部23之情形時之動作之進而其它實施形態進行說明。
例如,不擅於進行精細之指標操作之使用者,有時手抖動會較大,故而有時希望在按壓按鈕11後指標停止更長時間。因此,於本實施形態中,以隨著角速度值之訊號中、相當於手抖動之頻率範圍之訊號增大而延長輸入後限制時間之方式,對輸入後限制時間進行控制。因此,主要對該方面進行說明。
圖38係表示本實施形態之輸入裝置1之動作之流程圖。
如圖38所示,於步驟1401~步驟1408中,執行與圖37之步驟1301~步驟1308相同之處理。MPU19在算出與角加速度值絕對值∣Δω∣相對應之第2遞減計數量ΔC
(Δω)(步驟1408)後,分別對兩個軸之角速度值(ωψ
、ωθ
)進行頻率分析。
MPU19對角速度值(ωψ
、ωθ
)之訊號中、相當於手抖動之頻率範圍(例如1~20 Hz)之峰值進行檢測。MPU19算出兩個軸之角速度值各自之峰值之平均值後,確定手抖動量代表值P
(步驟1409)。或者,亦可將兩個峰值中之較大值作為手抖動量代表值P
。
或者,於步驟1409中,取代頻率分析,而使用通過帶通濾波器或高通濾波器後之角速度值之絕對值∣ω∣,來確定手抖動量代表值P
。
MPU19在確定手抖動量代表值P
後,確定與該手抖動量代表值P
相對應之手抖動遞減計數量ΔC(P)
(步驟1410)。該手抖動遞減計數量ΔC(P)
,係隨著手抖動量代表值P增大而增大之值。手抖動遞減計數量ΔC(P)
可隨著手抖動量代表值P
變大,以一次函數之方式增大,亦可以多次函數或者指數函數之方式增大。或者,手抖動遞減計數量ΔC(P)
亦可隨著手抖動量代表值P變大,而呈兩階段性地或者多階段性地增大。
MPU19在確定手抖動遞減計數量ΔC(P)
後,自上一次之
計數值C(t-1)
減去第1遞減計數量ΔC
(ω)、以及第2遞減計數量ΔC
(Δω)後,加上手抖動遞減計數量ΔC(P)
,藉此算出新計數值C(t)
(步驟1411)。其後,MPU19重複進行步驟
1403~步驟1411所示之處理,直至計數值C(t)
為零以下為止。繼而,MPU19於計數值C(t)
為零以下之情形時(步驟1404之「否」),開始輸出移動命令(步驟1412)。
根據圖38所示之處理,以手抖動越大,越延長輸入後限制時間之方式,對輸入後限制時間進行控制。藉此,例如,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易,從而提高操作感。
亦可對步驟1410中所確定之手抖動遞減計數量ΔC(P)
施加上述式(3)所示之限制。
亦即,亦可對手抖動遞減計數量ΔC(P)
施加限制,以使其最大不超過第1遞減計數量與第2遞減計數量之和減去1所得之值。藉此,於手抖動較大之情形時,可防止步驟1411所示之遞減計數不進行,而導致輸入後限制時間永不終止。
本實施形態中,分別對第1遞減計數量ΔC
(ω)、第2遞減計數量ΔC
(Δω)、手抖動遞減計數量ΔC(P)
進行單獨確定,但亦可例如根據對照表等,來確定一個遞減計數量ΔC
(ω、Δω、P
)。
於本實施形態中,對利用不同之兩個物理量之訊號(角
速度值以及角加速度值)、以及手抖動量之訊號,執行輸入後限制時間之計數之情形進行了說明。然而,並不限定於此,而亦可利用一個物理量之訊號(例如角速度值)、以及手抖動量之訊號來執行輸入後限制時間之計數。或者,亦可僅利用手抖動量之訊號來執行輸入後限制時間之計
數。
其次,對已操作操作部23之情形時之動作之進而其它實施形態進行說明。
於圖36至圖38所示之實施形態中,對在使用者開始按壓按鈕11後之輸入後限制時間內,限制指標2之移動之情形進行了說明。另一方面,於本實施形態中,於使用者已解除按鈕11之按壓之情形時,亦可在該按壓被解除後之特定時間內限制指標2之移動。因此,主要對該方面進行說明。再者,於本實施形態中,將該解除後限制時間設為固定值。
圖39係表示本實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
當使用者按壓按鈕11時,將操作訊號輸入至MPU19(步驟1501之「是」)。輸入操作訊號後,MPU19對計數器設置初始計數值C 2
(步驟1502)。自該初始計數值C 2
開始進行計數值C(t)
之遞減計數,計數值C(t)
為零以下時成為輸入後限制時間。
MPU19在設置初始計數值C 2
後,停止輸出移動命令,或
者開始輸出位移量為零之移動命令(步驟1503)。藉此,可防止開始按壓按鈕11時輸入裝置1移動,而導致指標2於畫面3上移動。
其次,MPU19判定計數值C(t)
是否大於零(步驟1504),
於大於零之情形時,判定操作訊號之輸入是否已解除(步驟1505)。於未解除操作訊號之輸入之情形時,確定與角速度值之絕對值∣ω∣大小相對應之遞減計數量ΔC
(ω)(參照圖
28),執行計數(步驟1506~步驟1508)。其後,MPU19重複進行步驟1503~步驟1508所示之處理,直至計數值C(t)
為零以下。藉此,根據角速度值之絕對值∣ω∣大小,而可變化地控制輸入後限制時間。
於未解除操作訊號之輸入(參照步驟1505之「否」),而計數值C(t)
為零以下之情形(步驟1504之「否」)時,開始輸出移動命令(步驟1509)。亦即,於開始按壓按鈕11後未解除該按壓而經過輸入後限制時間之情形時,開始輸出移動命令。於此情形時,於畫面3上,例如進行拖曳動作之顯示,使指標2以及圖符4於畫面3上移動。
此處,為了實現拖曳動作,例如,輸入裝置1亦可於按壓按鈕11之期間,輸出按壓碼。控制裝置40之MPU35,於同時輸入有按壓碼以及移動命令之情形時,於畫面3上顯示拖曳動作。
亦即,於本實施形態中,輸入後限制時間係開始按壓按
鈕11後指標2於畫面3上停止之時間,且係自開始按壓按鈕11起至開始拖曳為止之時間。對該輸入後限制時間進行控制,以使得角速度值絕對值越大,該輸入後限制時間越縮短。藉此,例如,於使用者維持著按壓按鈕11之狀態而擺動輸入裝置1之情形時,可迅速地於畫面3上開始拖曳動作。藉此,可以提高使用者之指向操作之操作感。
輸入裝置1之MPU19在輸出移動命令後,判定操作訊號
之輸入是否已解除(步驟1511)。於使用者解除按鈕11之按
壓,而解除操作訊號之輸入之情形時,MPU19在計數器中
設置初始值C'
(步驟1512)。自該初始值C'
開始計數值C(t)
之遞減計數,計數值C(t)
為零時成為解除後限制時間。關於該解除後限制時間(固定),典型的是0.2秒,但可為0.2秒以下,亦可為0.2秒以上。
MPU19在對計數器設置初始值C'
後,停止輸出移動命令,或者開始輸出位移量為零之移動命令(步驟1513)。再者,於步驟1511中,於操作訊號之輸入已解除之情形時,MPU19停止按壓碼之輸出。
控制裝置40之MPU35在來自輸入裝置1之按壓碼以及移動命令之輸入被解除後,結束畫面3上之拖曳動作之顯示,執行拖放顯示。
輸入裝置1之MPU19在停止輸出移動命令之後,判定計數值C(t)
是否為零(步驟1514)。於計數值C(t)
不為零之情形時,MPU19判定是否已輸入操作訊號(步驟1515)。於未輸入操作訊號之情形時,MPU19自上一次之計數值C(t-1)
減去1,而算出新的計數值C(t)
,以此來執行減計數(步驟1516)。其後,MPU19重複進行步驟1513以及步驟1516所示之處理,且維持著停止輸出移動命令之狀態,直至計數值C(t)
達到零為止。
於計數值C(t)
為零之情形時(步驟1514之「是」),
MPU19開始輸出移動命令。亦即,自使用者解除按鈕11之按壓起直至計數值C(t)
為零為止之期間(解除後限制時間),限制指標於畫面3上之移動。藉此,例如,可防止使用者解除按鈕11之按壓時輸入裝置1發生移動,而使得指
標2以及圖符於畫面3上移動,導致拖放位置產生偏移。
於解除後限制時間內,使用者按壓按鈕11而開始輸入操作訊號之情形時(步驟1515之「是」),返回至步驟1502,在輸入操作訊號後之輸入後限制時間內,限制指標之移動。
此處,於步驟1505中,MPU19於在輸入操作訊號後經過輸入後限制時間之前已解除操作訊號之輸入之情形(步驟1505之「是」)時,開始輸出移動命令(步驟1510)。
或者,亦可於在輸入操作訊號後經過輸入後限制時間之前已解除操作訊號之輸入之情形時(步驟1505之「是」),如虛線所示,MPU19執行步驟1512以後之處理。於此情形時,MPU19重置計數值C(t)
,而於計數器中設置新的初始值C'
,開始解除後限制時間之遞減計數。藉此,例如,可防止在使用者單擊按鈕11時之按壓解除時輸入裝置1發生移動,而使得指標2於畫面3上移動。因此,可防止命令發出之前,指標2偏離圖符4等。
於步驟1506~步驟1508中,亦可執行圖37所示之步驟
1305~步驟1309之處理。藉此,可適當地縮短輸入後限制時間。或者,於步驟1506~步驟1508中,亦可執行圖38所示之步驟1405~步驟1411之處理。藉此,例如,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易。
其次,對圖35之步驟1103中所算出之速度值(Vx
、Vy
)之
計算方法進行說明。
圖40係表示該輸入裝置1之動作之流程圖。圖41係用以
說明該速度值之計算方法之基本觀點之圖。再者,於以下說明中,有時將第1角速度值ωψ
以及第2角速度值ωθ
分別稱作圍繞Y軸之角速度值ωψ
、以及圍繞X軸之角速度值ωθ
。
圖41係自上方觀察使用者向例如左右方向(橫擺方向)擺動輸入裝置1來進行操作之圖。如圖41所示,於使用者自然地操作輸入裝置1之情形時,藉由手腕旋轉、肘部旋轉以及臂關節旋轉中之至少一者來進行操作。因此,若對輸入裝置1之移動與該手腕、肘部以及臂關節之旋轉進行對比,可得知以下所示之1、2兩項關係。
1.輸入裝置1之配置有加速度感測器單元16之部分(以下稱作前端部)之圍繞Y軸之角速度值ωψ
,係手腕旋轉之角速度、肘部旋轉之角速度、以及臂關節旋轉之角速度之合成值。
2.輸入裝置1之前端部之速度值Vx
係將手腕、肘部以及
臂關節之角速度,分別乘以手腕與前端部之距離、肘部與前端部之距離、以及臂關節與前端部之距離而得之值之合成值。
此處,關於微少時間內之輸入裝置1之旋轉運動,可認
為輸入裝置1與Y軸平行,且以每隔單位時間位置即發生改變之中心軸為中心進行旋轉。當將上述每隔單位時間位置即發生改變之中心軸、與輸入裝置1的前端部之距離,設為圍繞Y軸之旋轉半徑Rψ
(t)時,輸入裝置1的前端部之速度值Vx
與角速度值ωψ
之關係由下式(8)表示。亦即,速度值Vx
係將圍繞Y軸之角速度值ωψ
乘以中心軸與前端部之距
離Rψ
(t)而得之值。再者,於本實施形態中,在感測器單元17的電路基板25上,一體地配置有加速度感測器單元16以及角速度感測器單元15。因此,旋轉半徑R(t)為中心軸至感測器單元17之距離。但是,當加速度感測器單元16與角速度感測器單元15於框體10內分開配置之情形時,如上所述,中心軸至加速度感測器單元16之距離成為旋轉半徑R(t)。
Vx
=Rψ
(t)‧ωψ
………(8)。
如式(8)所示,輸入裝置1的前端部之速度值與角速度值
之關係,呈比例常數為R(t)之比例關係,即相依關係。
將上述式(4)加以變形而獲得(9)式。
Rψ
(t)=Vx
/ωψ
………(9)。
式(9)之右邊係速度之維數。即使對該式(9)的右邊所表
示之速度值與角速度值分別進行微分而作為加速度或者加速度之時間變化率之維數,相依關係亦不會消失。同樣地,即使對速度值與角速度值分別進行積分而作為位移之維數,相依關係亦不會消失。
因此,將式(9)的右邊所表示之速度以及角速度分別作
為位移、加速度、加速度之時間變化率之維數,可獲得下
式(10)、(11)、(12)。
Rψ
(t)=x/ψ………(10)
Rψ
(t)=ax
/Δωψ
………(11)
Rψ
(t)=Δax
/Δ(Δωψ
)………(12)。
當著眼於上述式(9)、(10)、(11)、(12)中之例如式(11)時
可知,若已知加速度值ax
與角加速度值Δωψ
,則可求出旋轉半徑Rψ
(t)。如上所述,第1加速度感測器161檢測橫擺方向之加速度值ax
,第1角速度感測器151檢測圍繞Y軸之角速度值ωψ
。因此,若對圍繞Y軸之角速度值ωψ
進行微分,而算出圍繞Y軸之角加速度值Δωψ
,可求出圍繞Y軸之旋轉半徑Rψ
(t)。
若已知圍繞Y軸之旋轉半徑Rψ
(t),則將該旋轉半徑Rψ
(t)乘以由第1角速度感測器151檢測出之圍繞Y軸之角速度值ωψ
,藉此可求出輸入裝置1之X軸方向之速度值Vx
(參照式(11))。亦即,將使用者之旋轉之操作量本身轉換為X軸方向之線速度值,即成為與使用者的直感相一致之速度值。因此,指標2之移動即為相對於輸入裝置1之移動自然之移動,因此使用者對輸入裝置之操作性得到提高。
關於該速度值之計算方法,亦可適用於使用者向上下方向(縱擺方向)擺動輸入裝置1來進行操作之情形。
於圖40中,對使用式(11)之示例進行說明。輸入裝置1之MPU19對來自角速度感測器單元15之角速度值(ωψ
、ωθ
)進行微分運算,藉此算出角加速度值(Δωψ
、Δωθ
)(步驟1601)。
MPU19使用來自加速度感測器單元16之加速度值(ax
、
ay
)與角加速度值(Δωψ
、Δωθ
),根據式(11)、(13),分別算出圍繞Y軸以及圍繞X軸之旋轉半徑(Rψ
(t)、Rθ
(t))(步驟1602)。
Rψ
(t)=ax
/Δωψ
………(11)
Rθ
(t)=ay
/Δωθ
………(13)。
若算出旋轉半徑,則根據式(8)、(14),算出速度值(Vx
、Vy
)(步驟1603)。
Vx
=Rψ
(t)‧ωψ
………(8)
Vy
=Rθ
(t)‧ωθ
………(14)
如此,將使用者使輸入裝置1旋轉之操作量本身轉換為X軸以及Y軸方向之線速度值,即成為與使用者的直感相一致之速度值。
又,藉由直接使用由加速度感測器單元16檢測出之加速度值(ax
、ay
),可使計算量減少,從而減少輸入裝置1之消耗電力。
MPU19亦可每隔特定時脈自加速度感測器單元16獲取(ax
、ay
),例如,以與其同步的方式算出速度值(Vx
、Vy
)。
或者,MPU19亦可對每複數個加速度值(ax
、ay
)之取樣,計算一次速度值(Vx
、Vy
)。
其次,對與圖40同樣地,利用旋轉半徑算出速度值(Vx
、Vy
)之其它實施形態進行說明。圖42係表示該輸入裝置1之動作之流程圖。圖42中,對使用上述式(12)之例進行說明。
輸入裝置1之MPU19對來自加速度感測器單元16之加速度值(ax
、ay
)進行微分運算。藉此,算出加速度之時間變化率(Δax
、Δay
)(步驟1701)。同樣地,MPU19對來自角速度感測器單元15之角加速度值(ωψ
、ωθ
)進行二階微分運算,從而算出角加速度之時間變化率(Δ(Δωψ
))、Δ(Δωθ
))(步
驟1702)。
當算出角速度之時間變化率計算後,MPU19判定圍繞Y軸之角加速度之時間變化率之絕對值∣Δ(Δωψ
)∣是否大於臨限值th1
(步驟1703)。於上述∣Δ(Δωψ
)∣大於臨限值th1
之情形時,MPU19將X軸方向之加速度之時間變化率Δax
,除以圍繞Y軸之角速度之時間變化率Δ(Δωψ
),藉此算出圍繞Y軸之旋轉半徑Rψ
(t)(步驟1704)。亦即,將X軸方向之加速度之時間變化率Δax
、與圍繞Y軸之角速度之時間變化率Δ(Δωψ
)之比作為旋轉半徑Rψ
(t)來進行計算(式(12))。∣Δ(Δωψ
)∣之臨限值th1
可適當地加以設定。
該旋轉半徑Rψ
(t)之訊號,通過例如低通濾光器(步驟1705)。將已由低通濾光器去除高頻帶雜訊之旋轉半徑Rψ
(t)之資訊記憶於記憶體中(步驟1706)。將旋轉半徑Rψ
(t)之訊號每隔特定時脈加以更新後記憶於該記憶體中。
輸入裝置1之MPU19藉由將該旋轉半徑Rψ
(t)乘以圍繞Y軸之角速度值ωψ
,而算出X軸方向之速度值Vx
(步驟1708)。
另一方面,MPU19於上述∣Δ(Δωψ
)∣為臨限值th1以下之情形時,讀出記憶於記憶體中之旋轉半徑Rψ
(t)(步驟1707)。藉由將該所讀出之旋轉半徑Rψ
(t)乘以圍繞Y軸之角速度值ωψ
,而算出X軸方向之速度值Vx
(步驟1708)。
進行上述步驟1701~1708之處理之理由有以下兩點。
其一係,求出上述式(12)之旋轉半徑Rψ
(t),從而求出與使用者的直感相一致之線速度。
其二係,於計算該速度值(Vx
,Vy
)之過程中,去除重力之影響。於輸入裝置1自基本姿態向滾轉方向或者縱擺方向傾斜之情形時,因重力之影響,會輸出與輸入裝置1實際之移動不相符之檢測訊號。例如於輸入裝置1向縱擺方向傾斜之情形時,自加速度感測器162分別輸出重力加速度之成分值。因此,於未去除該重力加速度之各成分值之影響之情形時,指標2之移動即成為與使用者之感覺不相稱之移動(參照圖9、10)。
因此,利用如下原理,即,與著重於由使用者操作而產生之輸入裝置1之移動慣性成分(僅移動)的加速度值之時間變化率相比,因該輸入裝置1之移動而產生之重力加速度之成分值的時間變化率更小。該重力加速度之成分值之時間變化率,係由使用者操作而產生之移動慣性成分值之時間變化率之1/10的程度。自加速度感測器單元16輸出之值,係將此兩者加以合成而得之值,亦即,自加速度感測器單元16輸出之訊號,成為在由使用者操作而產生之移動慣性成分值之時間變化率上,疊加重力加速度之成分值即低頻成分值而成之訊號。
因此,於步驟1701中,對加速度值進行微分運算,以此求出加速度之時間變化率,藉此,去除重力加速度之成分值之時間變化率。藉此,即使於因輸入裝置1傾斜而產生重力加速度分力之變化之情形時,亦可適當地求出旋轉半徑,從而可根據該旋轉半徑適當地算出速度值。
再者,於上述低頻成分值中,除了含有重力加速度之成
分值以外,有時亦含有例如加速度感測器單元16之溫度漂移、或者DC偏移值。
又,於本實施形態中,由於使用式(12),故而步驟1702中,對角速度值ωψ
進行二階微分,將高頻帶雜訊乘以該角速度之運算值。於該∣Δ(Δωψ
)∣較大之情形時不存在問題,但於該∣Δ(Δωψ
)∣較小之情形時則S/N(signal to noise ratio,信號雜訊比)會惡化。若將S/N已惡化之∣Δ(Δωψ
)∣用於步驟1708中之Rψ
(t)之計算,則Rψ
(t)或速度值Vx
之精度會變差。
因此,於步驟1703中,利用步驟1702中算出之圍繞Y軸之角速度之時間變化率Δ(Δωψ
)。於Δ(Δωψ
)為臨限值th1以下之情形時,讀出此前記憶於記憶體中之雜訊較少之旋轉半徑Rψ
(t)(步驟1707),將所讀出之旋轉半徑Rψ
(t)用於步驟1708中之速度值Vx
之計算。
於步驟1709~1714中,與以上步驟1703~1708為止之處理同樣地,由MPU19算出Y軸方向之速度值Vy
。亦即,MPU19判定圍繞X軸之角速度之時間變化率之絕對值∣Δ(Δωθ
)∣是否大於臨限值th1
(步驟1709),且於大於臨限值th1之情形時,使用該角速度之時間變化率而算出圍繞X軸之旋轉半徑Rθ
(t)(步驟1710)。
旋轉半徑Rθ
(t)之訊號通過低通濾光器後(步驟1711),記憶於記憶體中(步驟1712)。於圍繞X軸之角速度之時間變化率之絕對值∣Δ(Δωθ
)∣為臨限值th1
以下之情形時,讀出記憶於記憶體中之旋轉半徑Rθ
(t)(步驟1713),並且根據
該旋轉半徑Rθ
(t)算出縱擺方向之速度值Vy
(步驟1714)。
再者,於本實施形態中,將橫擺方向以及縱擺方向此兩個方向之臨限值設為相同值th1
,但亦可使用在兩方向上不同之臨限值。
於步驟1703中,亦可取代Δ(Δωψ
),而根據臨限值來判定角加速度值(Δωψ
)。於步驟1709中,亦可同樣地,取代Δ(Δωθ
),而根據臨限值來判定角加速度值(Δωθ
)。於圖42所示之流程圖中,使用式(12)來計算旋轉半徑R(t),但於使用式(12)之情形時,將算出角加速度值(Δωψ
、Δωθ
),因此亦可根據臨限值來判定角加速度值(Δωψ
、Δωθ
)。
其次,對步驟1704或者1710中所說明之旋轉半徑(Rψ
(t)、Rθ
(t))之計算方法之相關其它實施形態進行說明。圖43係表示此時之輸入裝置1之動作之流程圖。
於本實施形態中,利用回歸直線之斜率來算出旋轉半徑。如上所述,旋轉半徑係加速度變化率與角加速度變化率之比。於本實施形態中,為了算出該加速度變化率與角加速度變化率之比,係利用回歸直線之斜率。
MPU19對加速度值(ax
、ay
)以及角速度值(ωψ
、ωθ
)分別進行一階微分、二階微分,算出加速度變化率(Δax
、Δay
)以及角加速度變化率(Δ(Δωψ
))、Δ(Δωθ
))(步驟1801、1802)。將該加速度變化率(Δax
、Δay
)以及角加速度變化率(Δ(Δωψ
))、Δ(Δωθ
))之n次之歷程,記憶於例如記憶體中,根據以下式(15)、(16),而算出回歸直線之斜率(A1
、A2
)(步驟1803)。該回歸直線之斜率係加速度變化率與角加
速度變化率之比,亦即旋轉半徑(Rψ
(t)、Rθ
(t))。再者,作為參考,由式(17)、(18)表示回歸直線之截距(B1
、B2
)之計算方法。
A1
=Rθ
(t)=[{Σ(Δ(Δωψj
))2
‧Σ(Δayj
)2
}-{ΣΔ(Δωψj
)‧ΣΔ(Δωψj
)‧Δayj
}]/[n‧Σ(Δ(Δωψj
))2
-{ΣΔ(Δωψj
)}2
]………(15)
A2
=Rψ
(t)=[{Σ(Δ(Δωθ
ωθj
))2
‧Σ(Δaxj
)2
}-{ΣΔ(Δωθj
)‧ΣΔ(Δωθj
)‧Δaxj
}]/[n‧Σ(Δ(Δωθj
))2
-{ΣΔ(Δωθj
)}2
]………(16)
B1
=[{n‧ΣΔ(Δωψj
)‧Δayj
}-{ΣΔ(Δωψj
)‧ΣΔayj
}]/[n‧Σ(Δ(Δωψj
))2
-{ΣΔ(Δωψj
)}2
]………(17)
B2
=[{n‧ΣΔ(Δωθj
)‧Δaxj
}-{ΣΔ(Δωθj
)‧ΣΔaxj
}]/[n‧Σ(Δ(Δωθj
))2
-{ΣΔ(Δωθj
)}2
]………(18)。
上述式(15)~(18)中之n,表示加速度值(Δax
、Δay
)、以及角加速度變化率(Δ(Δωψ
))、Δ(Δωθ
))之取樣數。該取樣數n以使運算誤差最小之方式而適當加以設定。
當算出旋轉半徑後,與圖42之步驟1704以及1710同樣地,根據旋轉半徑而算出速度值(步驟1804)。
再者,亦可藉由將旋轉半徑之訊號、或者速度值之訊號施加於低通濾光器上,來減輕高頻雜訊所帶來之影響。
於圖43所示之實施形態中,將回歸直線之斜率作為旋轉半徑來進行計算,藉此可更準確地算出旋轉半徑以及速度值(Vx
、Vy
)。因此,可使畫面3上所顯示之指標2之移動,成為與使用者的直感相一致之自然移動。
以上說明中,對利用加速度變化率以及角加速度變化率之維數來計算回歸直線的斜率之方法進行了說明。然而,
並不限定於此,而亦可利用位移以及角度、速度以及角速度、或者加速度以及角加速度之維數,來計算回歸直線的斜率。
又,於圖35之步驟1103中,亦可藉由上述圖15所示之處理來計算速度值。再者,基於旋轉半徑之速度值之計算方法,亦可適用於上述各實施形態中之任一者。
本發明之實施形態並不限定於以上所說明之實施形態,而可考慮其它各種實施形態。
於上述各實施形態中,對雙軸之加速度感測器單元、雙軸之角速度感測器單元進行了說明。然而,並不限定於此,輸入裝置1亦可含有例如正交三軸之加速度感測器以及正交三軸之角速度感測器此二者,且即使僅含有其中之任一者,亦可實現上述各實施形態所示之處理。或者,亦可考慮輸入裝置1含有單軸之加速度感測器、或者單軸之角速度感測器之形態。於含有單軸之加速度感測器或者單軸之角速度感測器之情形時,典型的是,可考慮畫面3上所顯示之指標2之指向對象即UI於一個軸上排列有複數個之畫面。
或者,輸入裝置1亦可含有地磁感測器、或者影像感測器等來代替加速度感測器、角速度感測器。
關於上述各實施形態之輸入裝置,已揭示以無線方式向控制裝置發送輸入資訊之形態,但亦可以有線方式發送輸入資訊。
於上述各實施形態中,說明了將根據輸入裝置之移動而
於畫面上移動之UI作為指標之情形。然而,該UI並不限定於指標,而亦可為人物圖像或者其它圖像。
感測器單元17、角速度感測器單元15以及加速度感測器單元16之檢測軸,亦可不必如上述X'軸以及Y'軸般彼此正交。於此情形時,藉由使用三角函數所進行之計算,可獲得投影至彼此正交之軸方向上之各個加速度。又,同樣地,藉由利用三角函數所進行之計算,可獲得圍繞彼此正交之軸之各個角速度。
於上述各實施形態中,對如下情形進行了說明:於已按壓按鈕11或者已解除按壓之情形時,以此為發端,於輸入後限制時間(固定、可變化)以及解除後限制時間(固定、可變化)中之至少一者之時間內,限制指標2之移動。然而並不限定於此,而亦可於已按壓設置於輸入裝置1之捲動按鈕(未圖示)時、或者已解除按壓時,以此為發端,於輸入後限制時間(固定、可變化)以及解除後限制時間(固定、可變化)中之至少一者之時間內,執行限制於畫面3上進行捲動之處理。所謂捲動按鈕係含有如下功能之按鈕,即,於已按壓該按鈕時、或者未按壓該按鈕時,於畫面上執行捲動。於已按壓捲動按鈕時(或者未按壓時),上述速度值對應於圖像於畫面3上之捲動量。例如,當使用者於按壓捲動按鈕之狀態下向上下方向擺動輸入裝置1時,圖像對應於該操作而於畫面3上向上下方向捲動。控制裝置100亦可於向左右方向擺動輸入裝置1之情形時,執行使圖像於畫面3上橫向捲動之處理。
又,亦可於已按壓設置於輸入裝置1上之縮放按鈕(未圖示)時、或者已解除按壓時,以此為發端,於輸入後限制時間(固定、可變化)以及解除後限制時間(固定、可變化)中之至少一者之時間內,執行於畫面3上限制縮放之處理。所謂縮放按鈕係含有如下功能之按鈕,即,於已按壓該按鈕時、或者未按壓該按鈕時,於畫面上執行縮放。於已按壓縮放按鈕時(或者未按壓時),上述速度值對應於畫面3上圖像之放大、縮小量。例如,當使用者於按壓縮放按鈕之狀態下向上方擺動輸入裝置1時,圖像於畫面3上放大。另一方面,當使用者向下方擺動輸入裝置1時,圖像於畫面3上縮小。
再者,圖像之捲動方向以及圖像之放大縮小之關係、與輸入裝置1之操作方向之關係,可適當加以變更。於後述之各變形例中,亦可應用捲動、縮放、旋轉、或者其它與畫面之圖像之移動相關之處理。
於以上說明中,在使用者藉由按壓輸入裝置1之按鈕11而輸入操作訊號後、以及藉由解除按壓而解除操作訊號後之限制時間(固定、可變化)中之至少一者之時間內,限制指標2之移動、因捲動而引起之畫面上圖像之移動、因縮放而引起之畫面上圖像之移動、或者因旋轉而引起之畫面上圖像之移動等。
然而,亦可根據例如使用者按壓按鈕11而產生之操作訊號,由輸入裝置1產生操作命令(例如確定命令)之後,在特定時間內或者可變化時間內,限制指標2之移動、因捲動
而引起之畫面的移動、或者因縮放而引起之畫面的移動。
操作命令係於開始輸入操作訊號時、輸入該操作訊號後經過特定時間後、解除該操作命令之輸入時、或者解除該操作命令後經過特定時間後所產生。該處理可主要由輸入裝置1來執行,亦可主要由控制裝置40來執行。於主要由控制裝置40來執行之情形時,控制裝置40接收自輸入裝置1發送之操作命令以及控制命令。所謂控制命令,係指包含基於輸入裝置1之移動訊號之資訊,例如速度值、角速度值等之資訊之命令。控制裝置40根據接收到之控制命令,產生用以使指標2等的圖像移動之移動資訊。繼而,控制裝置40對該移動資訊之產生進行控制,以在接收操作命令後之特定時間以內或者可變化時間以內,使該圖像停止移動。所謂移動資訊,係指指標2等的圖像之速度資訊或者位移資訊,控制裝置40於特定時間(或者可變化時間)內,使該等速度資訊或者位移資訊變為零、或者不輸出該等資訊。
其次,對其它輸入裝置1之動作之各種變形例進行說明。圖44係表示該各變形例之圖。
於上述各實施形態中,列舉了使指標2之移動、因捲動而引起之畫面上圖像之移動、或者因縮放而引起之畫面上圖像之移動等受到「限制」、亦即停止之示例。然而,以下所說明之各變形例中,係揭示與輸入裝置1相對應之該等移動之「靈敏度會發生變化」之示例。該等變形例中揭示了如下示例:例如根據因使用者按壓按鈕11而產生之操
作訊號,於時間上與操作命令(例如確定命令)之產生時序相關聯而產生控制命令,該控制命令用以改變與輸入裝置1的移動相對應之指標等的圖像之移動之靈敏度。關於操作命令之產生時序,如上所述。
於與輸入裝置1之移動相對應之圖像之移動之靈敏度發生改變之情形時,該圖像之移動根據特定時序(亦即,於時間上與操作訊號或者操作命令之產生時序相關聯)而相應延遲。或者,於與輸入裝置1之移動相對應之圖像的移動之靈敏度發生改變之情形時,該靈敏度亦可以使圖像之移動根據其特定之時序而相應加快之方式而發生改變。
所謂圖像移動之靈敏度變更之期間(使圖像移動之靈敏度發生變化之上述控制命令產生之期間,以下稱作靈敏度變更期間)與操作資訊之產生時序於時間上相關聯係指,例如,如上述各實施形態般,於操作訊號之輸入開始後或者該輸入被解除後之特定期間內使該靈敏度變更。
另一方面,所謂靈敏度變更期間與操作命令之產生時序於時間上相關聯,係指圖44之變形例中所說明之操作命令之後或之前緊接著的固定或者可變化之時間、或者包含該操作命令之脈衝寬度的固定或者可變化之時間等各種時間。
為了使圖像例如指標2之移動之靈敏度發生變化,典型的是如下方法,即,使確定指標2之移動之參數、例如將速度、角速度、加速度、角加速度等,乘以使該移動延遲之權重係數或者權重函數。
圖44係用以說明該等變形例之圖。於圖44之說明中,只要未作特別明示,均係說明使用者已按壓按鈕11之情形。
又,圖44所示之箭頭,表示指標2之移動(或者捲動、縮放等)受到限制之期間、或者上述移動之靈敏度自某一固定之第1靈敏度變更為與此不同之固定之第2靈敏度的期間(上述靈敏度變更期間)。為了限制指標2之移動,輸入裝置1可停止發送速度值,亦可發送位移量為零之速度值。另一方面,一點鏈線之箭頭係表示指標2等之移動(或者捲動、縮放等)之限制時間可加以變化,或者靈敏度變更期間可加以變化。又,虛線箭頭係表示指標2之移動(或者捲動、縮放等)受到限制之時間之起點可適當地加以變更。
圖44(A)係表示第1變形例之輸入裝置1之動作之時序圖。圖44(A)係表示自輸入操作訊號起至解除操作訊號之輸入為止輸出操作訊號之情況。使用者按壓按鈕11,將自開關輸入之操作訊號輸入至MPU19。MPU19在輸入操作訊號後,停止輸出速度值(參照實線箭頭),直至使用者解除按鈕11之按壓,而解除來自開關之操作訊號之輸入為止。
藉此,可防止因按鈕11之按壓開始時之作用而使框體10移動,由此導致指標2於畫面上移動的情況。此處,MPU19亦可並不於輸入操作訊號後立即停止速度值之發送,而是經過微少時間(例如0.05秒)後才停止速度值之輸出(參照點線箭頭)。若經過微少時間,則可獲得與上述同樣之作用效果。
當使用者解除按鈕11之按壓,而解除操作訊號之輸入時,MPU19開始計數值C(t)
之遞減計數,從而可變化地控制解除後限制時間。
以上進行了簡單說明,除了在開始操作訊號之輸入後經過微少時間之後限制指標之移動之方面(虛線箭頭)以外,其餘均與上述圖27相同,因此省略對動作進行詳細說明。
再者,關於作用效果,亦與圖27相同。
於本實施形態中,對按壓按鈕11之情形進行了說明,但亦可於按壓捲動按鈕、縮放按鈕時執行圖44(A)所示之處理。
以下,對該動作進行說明。
使用者藉由在未按壓捲動按鈕之狀態下擺動輸入裝置1,而於畫面3上執行捲動操作。使用者可藉由按壓捲動按鈕來限制捲動操作。其次再次解除捲動按鈕之按壓,而於畫面3上執行捲動操作。當使用者再次解除捲動按鈕之按壓,而開始於畫面上進行捲動動作時,在解除後限制時間內,於畫面上限制捲動動作。藉此,可防止捲動按鈕之按壓被解除時框體移動而導致於畫面上執行非使用者所願之捲動動作。又,由於根據角速度值等來可變化地控制解除後限制時間,故而當欲迅速地執行捲動之情形時,可迅速地開始捲動,並且即使係手抖動較大之使用者,捲動操作亦會變得容易。再者,以上對捲動動作進行了說明,但於縮放時亦可實現與捲動相同之作用效果。
圖44(B)係表示第2變形例之輸入裝置之動作之時序圖。
於本實施形態之以下說明中,一面參照圖44(A)之關於藉由按壓按鈕而輸出操作訊號之時序圖,一面進行說明。
圖44(B)表示按壓按鈕11時所輸出之確定命令(操作命令之一種)之輸出波形。如圖44(A)、(B)所示,確定命令係於已開始輸入操作訊號時,作為短時間之矩形脈衝而輸出。
於本實施形態中,MPU19以輸入操作訊號(按鈕11受到按壓)為發端,輸出確定命令,並且以輸出確定命令為發端而開始輸入後限制時間之計數。MPU19在開始輸入後限制時間之計數時,根據角速度值等移動訊號來可變化地控制輸入後限制時間。再者,亦可於輸入後限制時間已經過之情形時,即操作訊號之輸入未解除之情形時,於畫面3上執行拖曳動作。
於本實施形態中,係假設脈衝狀矩形波形為確定命令來進行說明。然而並不限定於此,脈衝狀矩形波形亦可為確定命令以外之操作命令。操作命令根據被操作之按鈕的種類而不同。於後述之各實施形態中亦相同。
圖44(C)係表示第3變形例之輸入裝置之動作之時序圖。於本實施形態中,並非於輸入操作訊號(按鈕11按壓)後立即發出確定命令,而是輸入操作訊號後,經過任意時間之後輸出確定命令。MPU19以確定命令之輸出、或者操作訊號之輸入與確定命令之輸出的結合為發端,來控制輸入後限制時間。
自上方之箭頭開始依序對動作進行說明。
(1)MPU19以結束輸出脈衝狀確定命令為發端,開始限制指標2之移動,並根據角速度值等來可變化地控制輸入後限制時間。亦可於輸入後限制時間已經過之情形時,即操作訊號未解除之情形時,於畫面3上執行拖曳動作。
(2)MPU19以開始輸出脈衝狀確定命令之輸出為發端,開始限制指標2之移動,並根據角速度值等來可變化地控制輸入後限制時間。亦可於輸入後限制時間已經過之情形時,即操作訊號未解除之情形時,於畫面3上執行拖曳動作。
(3)MPU19以開始輸入操作訊號為發端,開始限制指標2之移動,並根據角速度值等來可變化地控制輸入後限制時間。再者,MPU19亦可並不於輸入操作訊號後立即限制指標2之移動,而是於輸入操作訊號後經過微少時間後開始限制指標2之移動(參照點線箭頭)。亦可於輸入後限制時間已經過之情形時,於畫面上執行拖曳動作。
(4)MPU19以開始輸入操作訊號為發端,開始限制指標2之移動,並以結束輸出脈衝狀確定命令為發端,解除指標2移動之限制。再者,亦可於開始輸入操作訊號後經過微少時間之後,開始限制指標2之移動。
(5)MPU19以開始輸入操作訊號為發端,開始限制指標2之移動,並以開始輸出脈衝狀確定命令為發端,解除指標2移動之限制。再者,亦可於開始輸入操作訊號後經過微少時間之後開始限制指標2之移動。
本實施形態及上述第2變形例中所說明之處理,亦可適用於例如上述圖24所示之輸入裝置1之符號按鈕98已被按壓時之處理。再者,於TV之遙控器等之中,大多是於開始按壓按鈕時輸出操作命令。
圖44(D)係表示第4變形例之輸入裝置之動作之時序圖。
於本實施形態中,並非以開始輸入操作訊號(開始按壓按鈕11)為發端而輸出確定命令,而是以解除操作訊號之輸入(解除按鈕11之按壓)為發端而輸出確定命令。MPU19以輸出確定命令為發端而開始解除後限制時間之計數。
MPU19根據加速度值等,來可變化地控制解除後限制時間。
圖44(E)係表示第5變形例之輸入裝置之動作之時序圖。
於本實施形態中,並非於解除操作訊號之輸入(解除按鈕11之按壓)後立即發出確定命令,而是在解除操作訊號之輸入後經過任意時間後輸出確定命令。MPU19以確定命令之輸出、或者操作訊號之輸入之解除與確定命令之輸出的組合為發端,來控制解除後限制時間。
自上方之箭頭開始依序對動作進行說明。
(1)MPU19以結束輸出脈衝狀確定命令為發端,開始限制指標2之移動,並根據角速度值等而可變化地控制解除後限制時間。
(2)MPU19以開始輸出脈衝狀確定命令為發端,開始限
制指標2之移動,並根據角速度值等而可變化地控制解除後限制時間。
(3)MPU19以解除操作訊號之輸入為發端,開始限制指標2之移動,並根據角速度值等而可變化地控制解除後限制時間。再者,MPU19亦可並不於解除操作訊號之輸入後立即限制指標2之移動,而是於解除操作訊號之輸入後經過微少時間之後,開始限制指標2之移動(參照點線箭頭)。
(4)MPU19以解除操作訊號之輸入為發端,開始限制指標2之移動,並以結束輸出脈衝狀確定命令為發端而解除指標2移動之限制。再者,亦可於解除操作訊號之輸入後經過微少時間之後,開始限制指標2之移動。
(5)MPU19以解除操作訊號之輸入為發端,開始限制指標2之移動,並以開始輸出脈衝狀確定命令為發端而解除指標2移動之限制。再者,亦可於解除操作訊號之輸入後經過微少時間之後,開始限制指標2之移動。
亦可藉由上述第2變形例以及第3變形例中所說明之MPU19之處理中之一者、與第4變形例以及第5變形例中所說明之MPU19之處理中之一者的組合,來執行輸入裝置1之處理。藉此,將實現與上述圖32所示之實施形態相同之作用效果。
圖44(F)係表示第6變形例之輸入裝置之動作之時序圖。
於本實施形態之說明中,對操作移動控制按鈕(未圖示)之情形進行說明。所謂移動控制按鈕,係指含有按壓該按
鈕時使指標2移動之功能之按鈕、或者含有未按壓該按鈕時使指標2移動之功能之按鈕。此處,按鈕11(確定按鈕)與移動控制按鈕亦可兼用。本實施形態之說明中,係假設移動控制按鈕係含有按壓該按鈕時使指標2移動之功能之按鈕,且兼用作按鈕11來進行說明。又,假設MPU19以已解除移動控制按鈕(按鈕11)之按壓為發端而輸出確定命令來進行說明。
使用者一面按壓移動控制按鈕,一面擺動框體10,使指標2位於任意圖符4上。使用者在使指標2位於任意圖符4上時,解除移動控制按鈕11之按壓。MPU19在解除移動按鈕之按壓,而解除操作訊號之輸入時,停止輸出移動命令,以限制指標2之移動。又,MPU19在解除操作訊號之輸出時,輸出確定命令。於本實施形態中,由於在解除移動控制按鈕之按壓時限制指標之移動,因此可防止執行非使用者所願之處理,例如,放開移動控制按鈕時框體10發生移動,由此使得指標2偏離圖符4,而無法發出命令等。再者,MPU19亦可在解除操作訊號之輸入後經過任意時間之後輸出確定命令(參照圖44(E))。又,若經過微少時間,則亦可於解除操作訊號之輸入時起經過特定時間後,限制指標2之移動(參照虛線箭頭)。
使用者再次按壓移動控制按鈕,而使指標開始移動。當按壓移動控制按鈕,而輸入操作訊號時,MPU19以開始輸入操作訊號為發端,開始輸入後限制時間之計數,並根據角速度值而可變化地控制輸入後限制時間。藉此,可防止
按壓移動控制按鈕時框體10移動,而使得指標2產生非使用者所願之移動,並且於使用者希望迅速開始移動指標之情形時,可迅速地使指標開始移動。又,即使係手抖動較大之使用者,指向操作亦會變得容易。再者,MPU19亦可以輸出確定命令為發端而開始輸入後限制時間之計數(參照圖44(B))。
以上,係通過藉由按壓按鈕來進行操作訊號之輸入及解除之表現來進行說明。然而,所謂「產生操作資訊」,係指藉由該操作訊號之輸入及解除,來操作操作部,藉此使得電訊號之狀態發生轉變,亦即,係指包含該操作訊號之輸入以及解除此兩種狀態。
其次,對圖44(F)中所按壓之按鈕為捲動按鈕之情形進行說明。
再者,假設當已按壓捲動按鈕之情形時,圖像於畫面3上捲動之情形來進行說明。
使用者於按壓捲動按鈕之狀態下擺動框體10,使圖像捲動而使任意圖像顯示於畫面上。使用者在使任意圖像顯示後,解除捲動按鈕之按壓,而限制捲動。MPU19在解除捲動按鈕11之按壓,而解除操作訊號之輸入時,限制速度值之發送。藉此,可防止解除捲動按鈕時框體10發生移動,而使得圖像於畫面上捲動,導致好不容易顯示之任意圖像發生偏離。使用者藉由再次按壓捲動按鈕,而開始於畫面上捲動圖像。MPU19在按壓捲動按鈕,而開始輸入操作訊號時,以開始輸入操作訊號為發端,開始輸入後限制時間
之計數,並根據加速度值等而可變化地控制輸入後限制時間。MPU19於經過輸入後限制時間後,開始發送速度值。
藉此,可防止按壓捲動按鈕時框體10發生移動,藉此使圖像向非使用者所願之方向捲動,並且於使用者希望迅速地開始捲動之情形時,可迅速地開始捲動。又,即使係手抖動較大之使用者,捲動操作亦會變得容易。
圖44所示之各變形例之各處理,可主要由輸入裝置1來執行,亦可主要由控制裝置40來執行。當主要由控制裝置40來執行之情形時,控制裝置40自輸入裝置1接收操作資訊、控制命令以及操作命令。所謂控制命令,係指控制裝置40根據所接收到之控制命令,產生用以使指標2等圖像移動之移動資訊。而且,控制裝置40,與操作資訊或者操作命令之接收時序於時間上相關聯地,產生用以改變與輸入裝置1之移動相對應之指標2等之圖像之移動之靈敏度的移動資訊。
上述說明中,係假設捲動操作來進行說明,但對於縮放操作亦可實現相同之作用效果。
於以上各實施形態中,對具備有輸入裝置與控制裝置之控制系統進行了說明。然而,亦可使用例如於輸入裝置般之元件上設置顯示部、且於該顯示部上顯示指標或其它圖像之手持裝置。作為手持裝置,可列舉例如行動電話、小型PC、PDA(Personal Digital Assistance,個人數位助理)等。
1、51、61、71、81、91、111‧‧‧輸入裝置
2‧‧‧指標
3‧‧‧畫面
10、50、60、70、80、90、110‧‧‧框體
15‧‧‧角速度感測器單元
16‧‧‧加速度感測器單元
19、35‧‧‧MPU
20‧‧‧水晶振盪器
21‧‧‧發送機
22‧‧‧天線
23‧‧‧操作部
40‧‧‧控制裝置
100‧‧‧控制系統
151‧‧‧第1角速度感測器
152‧‧‧第2角速度感測器
161‧‧‧第1加速度感測器
162‧‧‧第2加速度感測器
圖1係表示本發明之一實施形態之控制系統之圖。
圖2係表示輸入裝置之立體圖。
圖3係模式性地表示輸入裝置之內部構成之圖。
圖4係表示輸入裝置之電氣構成之方塊圖。
圖5係表示顯示裝置中所顯示之畫面之示例之圖。
圖6係表示使用者手握輸入裝置之情況之圖。
圖7(A)、(B)係用以說明輸入裝置之移動方式以及因此而產生之畫面上之指標移動之典型例的圖。
圖8係表示感測器單元之立體圖。
圖9(A)~(C)係用以說明重力對加速度感測器單元之影響之圖。
圖10(A)~(C)係用以說明重力對加速度感測器單元之影響之另一圖。
圖11係表示根據角速度感測器單元所檢測出之角速度值而算出輸入裝置之速度值時之動作的流程圖。
圖12係自上方觀察操作輸入裝置之使用者之圖。
圖13表示於X軸以及Y軸之平面上觀察到之輸入裝置之軌跡之示例。
圖14係表示上述其它實施形態之流程圖。
圖15係表示使用者已操作輸入裝置之操作部之情形時之動作的流程圖。
圖16係用以實現圖15所示之動作之輸入裝置之功能方塊圖。
圖17係表示本發明之其它實施形態之輸入裝置之立體
圖。
圖18係自圖17所示之輸入裝置之旋轉式按鈕側觀察之側視圖。
圖19係表示使用者使輸入裝置之下部曲面抵接於膝蓋上而進行操作之情況之圖。
圖20係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之立體圖。
圖21係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之正視圖。
圖22係表示圖21所示之輸入裝置之側視圖。
圖23係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之正視圖。
圖24係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之立體圖。
圖25係表示圖24所示之輸入裝置之內部構造之側視圖。
圖26係表示圖24所示之輸入裝置之動作之流程圖。
圖27係表示本發明之進而其它實施形態之輸入裝置之動作的流程圖。
圖28(A)~(D)係表示角速度值之絕對值∣ω∣與遞減計數量ΔC(ω)之關係之一示例之圖。
圖29係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖30係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖31係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖32係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖33(A)、(B)係表示使用者對進而其它實施形態之輸入裝置之按鈕已進行按壓操作之情況的圖。
圖34係表示已按壓操作按鈕之情形時之向Y軸方向之移動量(抖動量)之一示例之圖。
圖35係表示未操作操作部之情形時之控制系統之動作的流程圖。
圖36係表示已操作操作部之情形時之輸入裝置之動作的流程圖。
圖37係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作的流程圖。
圖38係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖39係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖40係表示速度值之計算方法之流程圖。
圖41係用以說明速度值之計算方法之基本觀點之圖。
圖42係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖43係表示進而其它實施形態之輸入裝置之動作之流程圖。
圖44(A)~(F)係用以說明本實施形態之各種變形例之圖。
Claims (21)
- 一種輸入裝置,其係輸出用以對畫面上之指標進行控制之命令者,其包括:框體;感測器,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號;操作部,其向上述輸入裝置輸入與上述框體的移動無關之操作訊號;命令輸出機構,其係用於輸出上述檢測訊號所對應之與上述畫面上之上述指標之位移量相對應之移動命令、及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之操作命令;及控制機構,其係用於控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動,且其中上述控制機構控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入開始後之第2時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動。
- 如請求項1之輸入裝置,其中上述控制機構係控制上述移動命令之輸出,使得在上述操作訊號之輸入被解除後之上述第1時間以內開始上述操作訊號之輸入時,在該操作訊號之輸入開始後之上述第2時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動。
- 如請求項1之輸入裝置,其中上述控制機構係控制上述移動命令之輸出,使得在上述操作訊號之輸入開始後之上述第2時間以內解除上述操作訊號之輸入之情形時,在該操作訊號之輸入被解除後之上述第1時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動。
- 如請求項1之輸入裝置,其中上述感測器係檢測與上述畫面上之水平軸即X軸相對應之移動及與上述畫面上之垂直軸即Y軸相對應之移動的雙軸之角速度感測器或雙軸之加速度感測器。
- 如請求項1之輸入裝置,其中上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間係0.2秒;且上述操作訊號的輸入開始後之第2時間係0.2秒。
- 如請求項1之輸入裝置,其中上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間及上述操作訊號的輸入開始後之第2時間中之至少一者係由使用者來定製。
- 一種控制裝置,其係根據自輸入裝置所輸出之操作訊號及檢測訊號,來對畫面上之指標進行控制者,該輸入裝置包括:框體、對上述框體之移動進行檢測並且輸出與該框體之移動相對應之上述檢測訊號之感測器、及用以輸入與上述框體之移動無關之上述操作訊號之操作部;上述控制裝置包括:接收機構,其接收上述檢測訊號及上述操作訊號; 輸出機構,其係用於輸出與上述畫面上之上述指標之位移量相對應之第1控制訊號及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之第2控制訊號,上述第1控制訊號係與上述檢測訊號相對應;處理機構,其係用於根據上述第1控制訊號而控制上述畫面上之上述指標之顯示位置,且根據上述第2控制訊號來執行預定處理;及控制機構,其係用於控制上述第1控制訊號之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動,且其中上述控制機構控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入開始後之第2時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動。
- 一種輸入裝置之控制方法,其包括如下步驟:檢測輸入裝置之框體之移動而輸出與該框體之移動相對應的檢測訊號;輸出與畫面上之指標之位移量相對應的移動命令,該移動命令係與上述檢測訊號相對應;根據上述移動命令而對上述畫面上之上述指標之顯示位置進行控制;輸出與經由上述框體之操作部而向上述輸入裝置輸入之操作訊號相對應的操作命令,該操作訊號與上述框體之移動無關; 根據上述操作命令來執行預定處理;及控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動,且控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入開始後之第2時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動。
- 一種輸入裝置,其係對畫面上之指標之移動進行控制者,其包括:框體;移動訊號輸出機構,其係用於檢測上述框體之移動,且輸出與上述框體之移動相對應之第1移動訊號;操作部,其輸出與上述框體之移動無關之操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標於上述畫面上移動之移動命令、及與上述操作訊號相對應之操作命令;輸出控制機構,其係用於控制上述移動命令之輸出,使得在輸入上述操作訊號後,在上述操作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動;及時間控制機構,其係根據上述第1移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
- 如請求項9之輸入裝置,其中上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值 變大而縮短上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
- 如請求項9之輸入裝置,其中上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值外預定頻率範圍的訊號之輸出值變大而延長上述第1時間之方式,對上述第1時間進行控制。
- 如請求項9之輸入裝置,其中上述輸出控制機構對上述移動命令之輸出進行控制,使得在上述操作訊號之輸入開始後之第2時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動。
- 如請求項12之輸入裝置,其中上述時間控制機構根據上述第1移動訊號而可變化地控制上述第2時間。
- 如請求項13之輸入裝置,其中上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值變大而縮短上述第2時間之方式,對上述第2時間進行控制。
- 如請求項13之輸入裝置,其中上述時間控制機構以隨著上述第1移動訊號之輸出值外預定頻率範圍之訊號之輸出值變大而延長上述第2時間之方式,對上述第2時間進行控制。
- 一種控制裝置,其係根據自輸入裝置輸出之移動訊號及操作訊號來控制畫面上之指標之移動者,該輸入裝置含有:框體、對上述框體之移動進行檢測並且輸出與上述 框體之移動相對應之移動訊號之移動訊號輸出機構、及輸出與上述框體之移動無關之操作訊號之操作部;該控制裝置包括:接收機構,其係用於接收上述移動訊號及上述操作訊號;輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之第1控制訊號、及與上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號來控制上述畫面上之上述指標之移動之顯示,且根據上述第2控制訊號來執行預定處理;輸出控制機構,其對上述第1控制訊號之輸出進行控制,使得在輸入上述操作訊號後,於解除上述操作訊號之輸入後之第1時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動;及時間控制機構,其根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
- 一種輸入裝置之控制方法,其包括如下步驟:檢測框體之移動而輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;輸出用以使指標於畫面上移動之移動命令;根據上述移動命令而控制上述畫面上之上述指標之移動之顯示;輸出與和上述框體之移動無關之操作訊號相對應的操作命令; 根據上述操作命令來執行預定處理;對上述移動命令之輸出進行控制,使得在上述操作訊號之輸入被解除後之第1時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動;及根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
- 一種輸入裝置,其係對畫面上之指標之移動進行控制者,其包括:框體;移動訊號輸出機構,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與上述框體之移動相對應之第1移動訊號;操作部,其輸出與上述框體之移動無關之操作訊號;命令輸出機構,其輸出用以使上述指標於上述畫面上移動之移動命令、及與上述操作訊號相對應之操作命令;輸出控制機構,其對上述移動命令之輸出進行控制,使得在輸入上述操作訊號後,在開始上述操作訊號之輸入後之第1時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動;及時間控制機構,其根據上述第1移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
- 一種控制裝置,其係根據自輸入裝置輸出之移動訊號及操作訊號來控制畫面上之指標之移動者,該輸入裝置包括:框體、對上述框體之移動進行檢測並且輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號之移動訊號輸出機構、及 輸出與上述框體之移動無關之操作訊號之操作部;該控制裝置包括:接收機構,其接收上述移動訊號及上述操作訊號;輸出機構,其輸出用以使上述指標移動之第1控制訊號、及與上述操作訊號相對應之第2控制訊號;處理機構,其根據上述第1控制訊號來對上述畫面上之上述指標之移動之顯示進行控制,且根據上述第2控制訊號來執行預定處理;輸出控制機構,其對上述第1控制訊號之輸出進行控制,使得在輸入上述操作訊號後,在開始上述操作訊號之輸入後之第1時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動;及時間控制機構,其根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
- 一種輸入裝置之控制方法,其包括如下步驟:檢測框體之移動而輸出與上述框體之移動相對應之移動訊號;輸出用以使指標於畫面上移動之移動命令;根據上述移動命令來對上述畫面上之上述指標之移動之顯示進行控制;輸出與和上述框體之移動無關之操作訊號相對應的操作命令;根據上述操作命令執行預定處理;對上述移動命令之輸出進行控制,使得在開始上述操 作訊號之輸入後之第1時間以內,停止上述指標於上述畫面上之移動;及根據上述移動訊號而可變化地控制上述第1時間。
- 一種手持裝置,其包括:框體;顯示部;感測器,其對上述框體之移動進行檢測,且輸出與該框體之移動相對應之檢測訊號;操作部,其用以輸入與上述框體之移動無關之操作訊號;命令輸出機構,其係用於輸出上述檢測訊號所對應之與上述顯示部之畫面上之指標之位移量相對應之移動命令、及與經由上述操作部而輸入之上述操作訊號相對應之操作命令;控制機構,其係用於控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入被解除後之第1時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動,且其中上述控制機構控制上述移動命令之輸出,使得在經由上述操作部而進行之上述操作訊號的輸入開始後之第2時間以內,停止上述畫面上之上述指標之移動;及處理機構,其根據上述移動命令來對上述畫面上之上述指標之顯示位置進行控制,且根據上述操作命令來執行預定處理。
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