TWI442263B - 輸入裝置及方法及程式 - Google Patents

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Description

輸入裝置及方法及程式
本發明相關於輸入裝置及方法及程式，特別相關於能改善輸入操作中之操作感覺的輸入裝置及方法及程式。
隨著最近地面數位電視廣播的開始，EPG(電子節目表)可顯示在電視接收機上。在該EPG中，個別節目係以矩陣配置及顯示。使用者操作遙控器以將指標移至任意位置並選擇給定節目。
通常，隨同電視接收機供應的遙控器僅能在垂直或水平方向上移動該指標。亦即，該指標不能從給定顯示位置直接移至位於其對角之期望位置。
從此觀點，已提議偵測使用者在三維自由空間之任意方向上實施的操作，並在該操作方向上移動該指標的遙控器。然而，根據此種遙控器，該使用者的操作與該指標之實際移動在時序上並不匹配。結果，該使用者在許多情形中有不愉快的操作感覺。
日本專利序號第3217945號並非提議致能在三維自由空間的任意方向上之操作的遙控器，而係改善設置在個人電腦的鍵盤中央之控制器的操作感覺，該控制器依據稱為等長搖桿之壓敏裝置的操作移動該指標。
如圖1所描繪的，上述專利公告的該發明實現能相關於由實線指示之輸入，提供如虛線所指示之輸出的轉移函數，從而解決該指標在其移動之初的緩慢動作，其主要係由上述裝置之死區所導致(亦即，忽略低壓的死區)，以及當該移動停止時的過衝發生。
在所謂的消費者使用AV(視聽)裝置中，諸如電視接收機，MPU(微處理單元)的時鐘慢於個人電腦等中的時鐘。結果，在指標在螢幕上的移動中，例如，相對長的延遲發生在該移動訊號之接收以及該指標在該螢幕上的移動之間。在此情形中，使用者對該延遲具有不舒服的感覺，其不僅發生在該指標移動的開始及結束，也發生在該移動期間的加速度及減速度相位中。
另外，在使用在三維自由空間中由使用者操作之該種搖控器的情形中，在該操作及對應於該操作之操作訊號的輸出之間另外發生時間延遲。另外，操作該搖控器的手部可自由地移動。因此，相較於使用搖捍等的情形，該使用者可更容易識別該操作之該指標移動中的回應延遲。結果，該使用者感覺到的不舒服感覺更引人注目。
然而，根據上述專利公告的該技術，在上述情況中難以迅速地開始該指標的移動、如期望的移動該標、或迅速地停止該指標的移動，而在該操作期間不引起該使用者的不舒服感覺。
已根據上述情況構成本發明，且期望改善輸入操作中的操作感覺。明確地說，在具有相對長延遲的系統中，期望改善輸入操作中的操作感覺。
根據本發明之實施例，一輸入裝置包含一偵測單元、一第一擷取單元、一第二擷取單元、以及一補償單元。該偵測單元組態成偵測一使用者用於控制一電子裝置之一操作，並輸出對應於該操作的一操作訊號。該第一擷取單元組態成擷取該已偵測操作訊號及該操作訊號的一微分值。該第二擷取單元組態成擷取由該微分值界定的一函數，以針對該使用者之該操作補償該操作訊號的一回應延遲。該補償單元組態成以該已擷取函數補償該操作訊號。
根據本發明之實施例，一偵測單元偵測一使用者用於控制一電子裝置之一操作，並輸出對應於該操作的一操作訊號、一第一擷取單元擷取該已偵測操作訊號及該操作訊號的一微分值、一第二擷取單元擷取由該微分值界定的一函數，以針對該使用者之該操作補償該操作訊號的一回應延遲、以及一補償單元以該已擷取函數補償該操作訊號。
如上文所述，根據本發明之實施例，可改善輸入操作中的操作感覺。明確地說，在具有相對長延遲的系統中，可改善輸入操作中的該操作感覺。
將於下文描述用於實作本發明的較佳實施例(在下文中稱為實施例)。該描述將以下列順序提供：1.第一實施例(系統的組態)、2.第一實施例(輸入裝置的組態)、3.第一實施例(輸入裝置的電性組態)、4.第一實施例(輸入裝置中之MPU的功能組態)、5.第一實施例(輸入裝置的操作)、6.第一實施例(輸入裝置的特徵)、7.第二實施例(電視接收機的操作)、8.第二實施例(輸入裝置的操作)、9.第三實施例(輸入裝置的操作)、10.第三實施例(輸入裝置的特徵)、11.第四實施例(輸入裝置的組態)、12.第五實施例(輸入裝置的組態)、13.第六實施例(輸入裝置的組態)、14.第七實施例(輸入系統的組態)、15.第七實施例(影像處理單元的功能組態)、16.第七實施例(電視接收機的操作)、17.第八實施例(影像處理單元的功能組態)、18.第八實施例(電視接收機的操作)、19.移位中的改變、以及20.修改範例。
1.第一實施例
系統組態：圖2描繪根據本發明實施例之輸入系統的組態。
將此輸入系統1組態為包括功能如同電子裝置的電視接收機10，以及功能如同用於遙控電視接收機10之指標裝置或遙控器的輸入裝置31。
將電視接收機10組態為包括天線11、通訊單元12、MPU(微處理單元)13、解調變單元14、視訊RAM(隨機存取記憶體)15、以及輸出單元16。
天線11接收來自輸入裝置31的無線電波。通訊單元12解調變經由天線11接收的該無線電波，並輸出該已解調變無線電波至MPU13。另外，通訊單元12調變從MPU13接收的訊號，並經由天線11將該已調變訊號傳輸至輸入裝置31。MPU13在從輸入裝置31接收之指令的基礎上控制該等個別單元。
解調變單元14解調變經由未圖示天線接收的電視廣播訊號，並將視訊訊號及音訊訊號分別輸出至視訊RAM15以及輸出單元16。視訊RAM15將影像與在螢幕上顯示之資料的影像(諸如從MPU13接收的指標及圖像)組合，該影像係基於從解調變單元14供應的視訊訊號，並輸出該已組合影像至輸出單元16的影像顯示單元。輸出單元16將該影像顯示在該影像顯示單元上，並從由揚聲器等形成的音訊輸出單元輸出聲音。
在圖2的顯示範例中，輸出單元16的影像顯示單元顯示圖像21及指標22。輸出裝置31係由使用者操作，以改變圖像21或指標22的顯示位置並遙控電視接收機10。
輸入裝置的組態：圖3描繪輸入裝置31之外部組態。輸入裝置31包括本體32，其功能如同由該使用者操作以產生控制電子裝置之操作訊號的操作單元。本體32在其上表面上設有按鍵33及34並在其右表面上設有微動滾輪35。
圖4描繪輸入裝置31之本體32的內部組態。主基材51、感測器基材57、以及電池56裝備在輸入裝置31的內部。主基材51裝附有MPU52、晶體振盪器53、通訊單元54、以及天線55。
如圖5之放大尺度所描繪的，感測器基材57裝附有角速度感測器58以及加速度感測器59，彼等係由MEMS(微機電系統)技術製造。將感測器基材57設定為與X-軸及Y-軸平行，彼等係角速度感測器58及加速度感測器59之二相互垂直的感測軸。
若整體本體32係由使用者以本體32的頭部(在稍後描述之圖6左方的終端部位)直接朝向典型地位於其前方之電視接收機10(雖然未描繪於圖6中，但位於左方)，使用在，例如圖6描繪之任意方向D1或方向D2上，由雙軸振盪角速度感測器所形成的角速度感測器58偵測俯仰角及平擺角的個別角速度，該俯仰角及平擺角分別繞著平行於X-軸及Y-軸的俯仰旋轉軸71及平擺旋轉軸72旋轉。加速度感測器59係偵測在X-軸及Y-軸方向上之加速度的雙軸加速度感測器。加速度感測器59能藉由將感測器基材57使用為靈敏度平面而將重力加速度感測為向量。將X-軸、Y-軸、以及Z-軸之三軸使用為靈敏度軸的三軸加速度感測器也可使用為加速度感測器59。
二電池56將必需電力供應至該等個別單元。
圖6描繪輸入裝置31的使用狀態。如該圖示所描繪的，該使用者將輸入裝置31持於其手81中，並在三維自由空間的任意方向上操作整體輸入裝置31。輸入裝置31偵測該操作的方向，並輸出對應於該操作方向的操作訊號。另外，若操作按鍵33或34或微動滾輪35，輸入裝置31輸出對應於該操作的操作訊號。
按鍵33及34分別對應於正常滑鼠的左及右按鍵。按鍵33、按鍵34、以及微動滾輪35分別由食指、中指、以及拇指操作。該等按鍵及該滾輪操作時所發佈之該等指令係任意的，但可能，例如設定如下。
當單壓按鍵33時，其對應於單擊左鍵，實施選擇操作。當長壓按鍵33時，其對應於拖曳操作，移動圖像。當雙壓按鍵33時，其對應於雙擊，開啓檔案或目錄，或執行程式。當單壓按鍵34時，其對應於單擊右鍵，顯示選單。當微動滾輪35旋轉時，實施滾動操作。當按壓微動滾輪35時，實施確認操作。
當使用上述設定時，該使用者可用與該使用者在操作個人電腦的正常滑鼠時所具有之操作感覺相似的操作感覺使用輸入裝置31。
按鍵33可組態為二階段開關。在此情形中，當第一階段開關操作或保持在受壓狀態時，輸出代表輸入裝置31之移動的操作訊號。另外，當操作第二階段開關時，實施選擇操作。當然也可能提供特殊按鍵，並在該按鍵操作時輸出代表移動的操作訊號。
輸入裝置的電性組態：圖7描繪輸入裝置31的電性組態。如該圖示所描繪的，輸入裝置31除了MPU52、晶體振盪器53、通訊單元54、以及天線55外，還包括輸入單元101及感測器102。
晶體振盪器53以參考時鐘供應MPU52。當由按鍵33及34、微動滾輪35、以及其他按鍵形成的輸入單元101由該使用者操作時，輸入單元101將對應於該操作的訊號輸出至MPU52。當整體本體32由該使用者操作時，由角速度感測器58及加速度感測器59形成的感測器102偵測該操作中的角速度及加速度，並將已偵測的角速度及加速度輸出至MPU52。感測器102的功能如同偵測使用者用於控制電子裝置之操作，並輸出對應該操作之操作訊號的偵測裝置。
MPU52產生對應於輸入的操作訊號，並以無線電波的形式從通訊單元54經由天線55將該操作訊號輸出至電視接收機10。該等無線電波經由天線11由電視接收機10接收。另外，通訊單元54經由天線55從電視接收機10接收該等無線電波、解調變該等訊號、並將已解調變訊號輸出至MPU52。
輸入裝置中的MPU的功能組態：圖8描繪依據儲存在其內部記憶體中的程式操作之MPU52的功能組態。MPU52包括速度擷取單元201、儲存單元202、加速度擷取單元203、補償處理單元204、加速度擷取單元205、速度操作單元206、以及移動量計算單元207。
補償處理單元204組態成包括功能單元221及補償單元222。功能單元221包括增益擷取單元211、校正單元212、以及限制單元213。補償單元222包括乘法單元214。
在此實施例中，速度擷取單元201及加速度擷取單元203構成擷取已偵測操作訊號及該操作訊號之微分值的第一擷取單元。速度擷取單元201將來自感測器102之角速度感測器58的角速度訊號擷取為對應於該使用者之操作的操作訊號。儲存單元202儲存由速度擷取單元201擷取的角速度訊號。加速度擷取單元203，其功能如同擷取已操作操作單元之加速度的第一擷取單元，計算儲存在儲存單元202中的一步驟之角速度訊號及次一步驟的角速度訊號之間的差，從而計算角加速度訊號。亦即，加速度擷取單元203將係該操作訊號之該角速度訊號的微分值擷取為角加速度訊號。
功能單元221，其功能如同在該已擷取加速度的基礎上擷取用於補償操作訊號之回應延遲的函數之第二擷取單元，產生其係由該加速度界定之函數的增益G(t)，該加速度係由加速度擷取單元203擷取之微分值，或產生其係由該速度及該加速度界定之函數的增益G(t)，該速度係由速度擷取單元201擷取的該操作訊號且該加速度係由加速度擷取單元203擷取的微分值。然後，係該操作訊號的該速度乘以已產生的增益G(t)。亦即，校正該操作訊號以實施該延遲的補償處理。
增益擷取單元211擷取與加速度擷取單元203擷取之該加速度對應的增益G(t)。在由速度擷取單元201擷取的角速度或從電視接收機10接收之計時器值的基礎上，校正單元212適當地校正增益G(t)。限制單元213將增益G(t)或已校正增益G(t)限制成不超過臨界值。乘法單元214，其構成功能如同以函數補償該操作訊號之補償單元的補償單元222，將由速度擷取單元201擷取之角速度乘以由限制單元213限制的增益G(t)，並輸出已校正角速度。
加速度擷取單元205擷取來自感測器102之加速度感測器59的加速度訊號。速度操作單元206藉由使用已校正角速度以及由加速度擷取單元205擷取的加速度計算該速度。
在從速度操作單元206供應之該速度的基礎上，移動量計算單元207計算本體32的移動量，並將該移動量為作輸入裝置31的操作訊號輸出至通訊單元54。
如上文所述，通訊單元54調變此訊號，並將已調變訊號經由天線55傳輸至電視接收機10。
輸入裝置的操作：後續將參考圖9以描述輸入裝置31的指標顯示處理。此處理係在將本體32持於其手中之該使用者操作按鍵33的第一階段開關或保持該第一階段開關在受壓狀態中並同時在任意預定方向上操作整體輸入裝置31時實施，亦即，整體輸入裝置31係在三維自由空間的任意方向上操作，以在預定方向上移動顯示在電視接收機10之輸出單元16上的指標22。亦即，實施此處理以從輸入裝置31將用於控制電視接收機10之螢幕上的該顯示之操作訊號輸出至電視接收機10。
在步驟S1中，速度擷取單元201擷取從感測器102輸出的角速度訊號。亦即，將本體32持於其手中的該使用者在三維自由空間之任意方向上實施的該操作係由角速度感測器58所偵測，並擷取代表根據本體32的移動之角速度(ωx(t)、ωy(t))的偵測訊號。
在步驟S2，儲存單元202緩衝已擷取之角速度(ωx(t)、ωy(t))。在步驟S3，加速度擷取單元203擷取角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))。具體地說，加速度擷取單元203將此時之角速度(ωx(t)、ωy(t))與最後儲存在儲存單元202中的角速度(ωx(t-1)、ωy(t-1))之間的差除以其間的時間，從而計算角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))。
然後，在步驟S4至S7，補償處理單元204實施操作，以在已擷取之速度及加速度的基礎上補償該操作訊號的回應延遲。
亦即，在步驟S4，增益擷取單元211擷取根據在步驟S3擷取之角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))的增益G(t)。此增益G(t)係在稍後描述之步驟S7中乘以角速度的函數。因此，將值為1的增益G(t)作為參考值使用。當增益G(t)大於該參考值時，將作為該操作訊號的角速度校正成增加。當增益G(t)小於該參考值時，將該角速度校正成減少。
在該加速度相位中(亦即，當係該微分值的該角加速度為正值時)，增益G(t)係等於或大於該參考值的值(等於或大於為1之值)。在該減速度相位中(亦即，當係該微分值的該角加速度為負值時)，增益G(t)係小於該參考值的值(小於為1之值)。另外，該加速度的絕對值越大，增益G(t)的絕對值與參考值(為1之值)之間的差越大。
增益G(t)可能藉由實施操作或從先前映射的表讀取增益G(t)而取得。另外，增益G(t)可能分離地對X-方向及Y-方向得到。替代地，例如，可能將該二值之個別絕對值的較大一者選擇為代表值，以得到單一增益G(t)。
在步驟S5，校正單元212在由速度擷取單元201擷取之角速度(ωx(t)、ωy(t))的基礎上校正增益G(t)。具體地說，校正增益G(t)使得角速度(ωx(t)、ωy(t))越大，該增益G(t)越接近參考值(為1之值)。亦即，在此實施例中，使用步驟S4之處理(基於角加速度的處理)以及步驟S5的處理(基於角速度之處理)，取得其係由該角速度及該角加速度界定之該函數的增益G(t)，該角速度係該操作訊號且該角加速度係該角速度的微分值。
同樣在此情形中，已校正值可能分離地對X-方向及Y-方向取得，或例如，可能將該二值之個別絕對值的較大一者選擇為代表值，以得到單一已校正值。
在步驟S6，限制單元213將增益G(t)限制成不超過該臨界值。亦即，將已校正增益G(t)限制在預定臨界值的範圍內。換言之，將該臨界值設定為該最大或最小值，並將增益G(t)的絕對值限制成不超過該臨界值。因此，若輸入裝置31受震動，由於增益G(t)之絕對值過小而不補償該延遲或過大而不防止振盪的情況受抑制。
若增益G(t)先前已映射在增益擷取單元211中以滿足個別步驟S4至S6的條件，該等步驟的程序可由單一讀取程序實施。
圖10描繪滿足此等條件的映射範例。在此實施例中，水平軸及垂直軸分別代表角加速度及增益G(t)。增益G(t)係由針對各角速度具有截距為1及正斜率的直線表示。該角速度係以絕對值表示。
因此，若該圖示之水平軸所代表的該角加速度為正值(在圖10的右半區域)，垂直軸代表的增益G(t)等於或大於該參考值(為1之值)。若該角加速度為負值(在圖10的左半區域)，增益G(t)係小於該參考值(為1之值)的值(步驟S4)。
另外，增益G(t)係由具有對應於該參考值(為1之值)之截距及正斜率的直線所代表之值。因此，該角加速度的絕對值越大，增益G(t)的絕對值與該參考值(為1之值)之間的差之絕對值越大(步驟S4)。換言之，將增益G(t)設定為係該微分值之該角加速度的絕對值越大，使係該操作訊號之該角速度的校正量越大之值。例如，在角速度為1位數/s的情形中，當該角加速度為5位數/s2 時(亦即，該角加速度的絕對值甚小)，增益G(t)的值大約為3(與為1的值之差的絕對值為2，其甚小)。同時，當該角加速度為-10位數/s2 時(亦即，該角加速度的絕對值甚大)，增益G(t)值約為-5(與為1之值的差之絕對值為6，其甚大)。
另外，該角速度越大，增益G(t)越接近該參考值(為1之值)(步驟S5)。換言之，將增益G(t)設定為係該操作訊號之該角速度越小，使該角速度的校正量越大之值。例如，在角加速度為15位數/s2 的情形中，當該角速度為1位數/s時(亦即，當該角速度甚小時)，增益G(t)約為8(亦即，增益G(t)的絕對值甚大)。同時，當該角速度為2位數/s時(亦即，該角速度甚大)，增益G(t)約為5(亦即，增益G(t)的絕對值甚小)。在角加速度為-50位數/s2 的情形中，當該角速度為4位數/s時(亦即，當該角速度甚小時)，增益G(t)約為-6(亦即，增益G(t)的絕對值甚大)。同時，當該角速度為16位數/s時(亦即，當該角速度甚大時)，增益G(t)約為-1(亦即，增益G(t)的絕對值甚小)。
另外，上文指出實際上該角速度的校正僅在該角速度甚小時實施，且不在該角速度甚大時實施。在圖10中，當該角速度甚大時，諸如64位數/s或128位數/s之角速度，增益G(t)係等於或接近該參考值(為1之值)之值。因此，實際上，該速度未校正。亦即，該角速度的校正係在輸入裝置31的移動開始之後及該移動停止之前立即實施。
隨著增益G(t)之絕對值依據該角速度的減少而增加，因而可實現自然的操作感覺。
另外，將增益G(t)的值限制在從臨界值-10至臨界值10之間的範圍內，亦即，限制成不超過此等臨界值(步驟S6)。亦即，將增益G(t)的最大值設定為臨界值10，並將增益G(t)的最小值設定為臨界值-10。
代表圖10中的個別速度之特徵的個別線可能不係直線，並可能係曲線。
在步驟S7，乘法單元214將係該操作訊號的角速度(ωx(t)、ωy(t))乘以增益G(t)。亦即，該角速乘於係係數的增益G(t)，且因此產生已校正角速度(ωx1(t)、ωy1(t))。例如，若將增益G(t)使用為積分在X-軸方向的該值及在Y-軸方向之該值的代表值，已校正角速度(ωx1(t)、ωy1(t))係以下列公式計算。
ωx1(t)=ωx(t)‧G(t)
ωy1(t)=ωy(t)‧G(t)　(1)
在步驟S8，速度操作單元206計算速度(Vx(t)、Vy(t))。該速度係藉由將該角速度乘以回轉半徑而得到。亦即，當該使用者操作輸入裝置31而發生之輸入裝置31的動作對應於中心為該使用者之肩膀、肘部、或手腕的旋轉動作之組合。另外，該動作的回轉半徑對應於從該等組合旋轉動作之旋轉中心至輸入裝置31的距離，其隨時間改變。
當將輸入裝置31的速度表示為(Vx(t)、Vy(t))，回轉半徑(Rx、Ry)係以下列公式表示。
(Rx,Ry)=(Vx(t),Vy(t))/(ωx(t),ωy(t))　(2)
在公式(2)中，在右側的(Vx(t)、Vy(t))及(ωx(t)、ωy(t))代表該速度的量度。甚至若將公式(2)之右側所代表的該速度及該角速度各者微分，以代表該加速度或該加速度之改變的時間率之量度，該相關性仍不會喪失。相似地，甚至若將該速度及該角速度各者積分以代表該移位的量度，該相關性仍不會喪失。
因此，當將以公式(2)之右側所代表的該速度及該角速度用於代表該移位、該加速度、或該加速度之改變的時間率之量度時，得到下列公式(3)至(5)。
(Rx,Ry)=(x(t),y(t))/(Ψ(t),θ(t))
(Rx,Ry)=(ax(t),ay(t))/(ω'x(t),ω'y(t))
(Rx,Ry)=(a'x(t),a'y(t))/(ω"x(t),ω"y(t))
例如，可從上述公式之公式(5)理解若已知加速度(ax(t)、ay(t))的改變值(a'x(t)、a'y(t))及角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))之改變值(ω"x(t)、ω"y(t))，可得到回轉半徑(Rx、Ry)。在此實施例中，半徑(Rx、Ry)係在公式(5)的基礎上得到。
亦即，加速度擷取單元205擷取由構成感測器102之加速度感測器59所偵測的加速度(ax(t)、ay(t))。因此，速度操作單元206微分加速度(ax(t)、ay(t))以計算該加速度的改變值(a'x(t)、a'y(t))。另外，速度操作單元206對速度擷取單元201所偵測的角速度(ωx(t)、ωy(t))實施二階微分，以從而計算角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))的改變率(ω"x(t)、ω"y(t))。然後，速度操作單元206將該加速度的改變率(a'x(t)、a'y(t))除以角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))之改變率(ω"x(t)、ω"y(t))，以計算回轉半徑(Rx、Ry)。
另外，速度操作單元206將已得到的半徑(Rx、Ry)乘以該角速度，以計算速度(Vx(t)、Vy(t))。將已校正角速度(ωx1(t)、ωy1(t))，亦即，角速度(ωx(t)、ωy(t))乘於增益G(t)使用為該角速度。
在步驟S9，移動量計算單元207藉由使用已校正角速度(ωx1(t)、ωy1(t))計算該指標移動量，並輸出該已計算指標移動量。移動量計算單元207將該速度加入指標22之先前位置座標以計算新位置座標。亦即，將輸入裝置31在每單位時間中在X-方向及Y-方向上的移位轉換為顯示在輸出單元16之影像顯示單元上的指標22在每單位時間中在X-方向及Y-方向上的移位量。從而，將該指標移動量計算為使得增益G(t)越大，亦即，作為該操作訊號的該角速度的校正量越大，該回應延遲的補償量越大。亦即，當增益G(t)增加時，輸入裝置31的操作及指標22之移動間的延遲減少。若增益G(t)之值更行增加時，指標22在同相位中的移動更領先輸入裝置31之操作。
作為較簡單的方法，可能省略步驟S8，且該指標移動量可能使用在步驟S7得到的已校正角速度而得到。
另外，此處實施的該等處理包括經由低通濾波器移除輸入裝置31之手震成份的處理，以及當該操作速度甚低時(低速度及低加速度)，設定指標22的極低移動速度以使其易於將指標22停止在圖像21上的處理。同樣的，實施其他處理以防止，例如輸入裝置31之移動在按鍵33或34的操作期間發生，並錯誤地識別為整體輸入裝置31之操作而導致指標22移動的情況。此等處理包括在按鍵操作期間禁止指標22移動的處理、以及藉由將加速度感測器59偵測的重力方向設定為下方用於校正輸入裝置31之傾斜度的處理。
上述處理在本體32的操作期間重複地實施。
將代表該指標移動量的操作訊號從通訊單元54經由天線55傳輸至電視接收機10。
在電視接收機10中，通訊單元12經由天線11接收來自輸入裝置31的該訊號。MPU13映射視訊RAM15，使得指標22顯示在對應於該已接收訊號的位置上。結果，在輸出單元16中，指標22顯示在對應於該使用者之操作的位置上。
圖9中的步驟S1至S9之部分或所有的個別處理也可由電視接收機10實施。例如，可能在輸入裝置31中實施至步驟S8的該等處理並在電視接收機10中實施步驟S9的處理。使用此組態，可能簡化輸入裝置31的組態並減少輸入裝置31上的負載。在此情形中，可將圖8中的部分或所有功能區塊設置在電視接收機10。
另外，使用在上述處理中的該角速度及角加速度可由簡單的速度及加速度取代。
輸入裝置的特徵：圖11及12描繪當該使用者在預定方向上實施移動輸入裝置31且之後停止輸入裝置31之操作時所發生的指標22之移動。在圖11中，垂直軸代表速度，且水平軸代表時間。在圖12中，垂直軸代表移位，且水平軸代表時間。顯示在個別圖示中的單位係使用在模擬中的相對值。同樣地施用在描繪稍後描述之特徵的其他圖示上。
在描繪速度中之改變的圖11中，線L1代表對應於實際操作的速度(亦即，缺乏指標22之延遲的理想狀態)。該速度以固定速率從速度0逐漸地增加，並抵達速度30。然後，該速度維持預定時間。之後，該速度以固定速率從速度30逐漸地減少，並抵達速度0。線L2代表在具有回應延遲之系統中的速度，亦即，指標22在輸入裝置31的操作及回應於該操作之指標22的移動間具有時間延遲之系統中的速度。線L2在特徵上與線L1相似，但係自線L1延遲時間T0 (在相位上延遲)。亦即，當輸入裝置31由使用者操作時，該操作的速度如線L1所指示地改變。然而，對應於該操作的操作訊號被偵測到具有延遲。因此，該操作訊號的速度(其對應於在該操作訊號的基礎上受控制之指標22的速度)如線L2所指示地改變。
線L3代表如圖9之流程圖中所描繪的補償該延遲之處理的結果。在該動作開始時，線L3之速度中的該改變開始點與線L2之開始點相同。線L3的速度在該開始點，該速度在該點為0，具有比線L2之斜率更陡峭的斜率(亦即，具有較大的加速度絕對值)迅速地增加以超過線L2，並抵達位置略低於但接近L1下方的值。換言之，在該動作開始之後，代表補償結果的線L3立即迅速地得到與不具有延遲之線L1之特徵實質相同的特徵。根據該圖示中的位置，在該動作開始之後，線L3立即位於線L2的上方且接近並在線L1的下方。亦即，該延遲時間迅速地從最大時間T0 移動至最小時間T1 。此意謂著快速反應係在該使用者的操作開始時產生。亦即，已理解線L3線性相似於線L1並補償線L2的延遲。
之後，在線L1的鄰近處，線L3以與線L1之斜率(因此，線L2)實質上相似的固定斜率逐漸地增加(亦即，具有固定延遲時間T1 )。線L3在相位上領先線L2，但在相位上些微落後線L1(亦即，在圖11中，線L3係位於線L2上方的左側，但位於線L1之略為下方的右側)。亦即，在該移動開始之後，指標22在些許延遲後加速(具有最小延遲時間T1 )。
線L3超過速度30並更行增加。然後，線L3在線L2抵達固定速度30之前的該時序抵達速度40，且之後以陡峭的斜率迅速地減少以回落至速度30。此意謂著在速度上的過渡增加迅速地停止且線L3抵達穩定速度。
之後，線L3的速度在預定時間內保持在固定值30。亦即，指標22的速度從值0逐漸地增加，且之後穩定在值30。
當該動作停止時，甚至在線L1的速度開始落至值30以下之後，線L3的速度仍在值30保持一會。然後，在線L2的速度開始從值30減少之前的該時序，線L3以陡峭的斜率(亦即，以較大的加速度絕對值)迅速地減少以落至速度18，其係接近並在線L1上方的值。亦即，該延遲時間迅速地從最大值T0 移動至最小值T1 。此意謂著快速反應係在該使用者企圖停止該操作時產生。亦即，已理解線L3線性相似於線L1並補償線L2的延遲，且已補償該延遲。
之後，在線L1的鄰近處，線L3以與線L1之斜率(因此，線L2)實質上相似的斜率逐漸地減少，其係固定斜率(亦即，具有固定延遲時間T1 )。線L3在相位上領先線L2，但在相位上些微落後線L1(亦即，在圖11中，線L3係位於線L2下方的左側，但位於線L1之略為上方的右側)。亦即，在該移動的停止操作開始之後，指標22在些許延遲後減速(具有最小延遲時間T1 )。
線L3落至速度0之下並更行減少。然後，線L3的速度在線2之速度抵達速度0之前的該時序抵達約為-9的速度，且之後以陡峭的斜率(亦即，迅速地)增加以抵達至速度0。此意謂著在速度上的過渡減少迅速地停止且線L3抵達速度0。
最後，線L3具有接近線L1之特徵的特徵，其中線L2的延遲已受補償。
圖12描繪對應於圖11之速度中的改變之指標22的移位。線L11代表對應於實際操作的移位(亦即，不具有延遲的移位)。線L12代表具有延遲之系統的移位。線L13代表如圖9之流程圖中所描繪的補償該延遲之處理的結果。
線L11具有以實質固定的斜率從移位0增加並於之後抵達約為2900之移位的特徵。線L12在改變特徵上與線L11實質相同，但係自線L11延遲(在相位上延遲)。在該圖示中，線L12係位於線L11下方的右側。
線L13在與線L12之開始點實質相同的開始點開始轉移，並即刻抵達接近線L11的值。之後，線L13以固定比率逐漸地增加，該固定比率具有與線L11之斜率(因此，線L12)實質上相似的斜率。線L13高於線L12但略低於線L11。亦即，在圖12中，線L13高於線L12且接近但低於線L11。如上文所述，線L13係具有與線L11的特徵相似之特徵的線，並補償線L12的延遲。
在抵達移位2900之前，線L13略為超過線L11(亦即，在圖12中，線L13位於略高於線L11處)，且之後集中至該固定值2900。如上文所述，線L13係具有與線L11的特徵相似之特徵的線，並補償線L12的延遲。
結果，該使用者可在自由空間的任意方向上操作輸入裝置31以，例如，很快地將指標22移動至位於該操作方向上的預定圖像21並將指標22停止在該位置。在此操作中，該使用者所感覺到的不舒服的操作感覺受到抑制。亦即，抑制該使用者感覺到指標22的移動比輸入裝置31之操作開始晚開始，或指標22之移動比輸入裝置31之操作停止晚停止的情形。結果，可改善該操作感覺。
此在所謂的消費使用電子裝置中係值得注意的。亦即，在消費使用電子裝置中，相較於商業使用電子裝置，MPU的時鐘較慢且該延遲較長。然而，即使在此種電子裝置的情形中，該使用者感覺到的不舒服的操作感覺受抑制，並可改善該操作感覺。
已於上文提供指標22之移動操作的描述。當本發明施用至在GUI(圖型使用者介面)螢幕上的其他操作(諸如滾動、縮放(放大及縮小)、以及旋轉)時，也可相似地改善該操作感覺。
圖13A及13B描繪當輸入裝置31受震動時所得到的特徵。垂直軸在圖13A中代表速度，而在圖13B中代表移位。水平軸在二圖示中均代表時間。
在圖13A中，線L21、L22、以及L23分別代表無延遲之情形的結果、具有延遲之情形的結果、以及該延遲已受補償之情形的結果。在圖13B中，線L31、L32、以及L33分別代表無延遲之情形的結果、具有延遲之情形的結果、以及該延遲已受補償之情形的結果。已理解當輸入裝置31有高震動頻率時，該延遲未受補償且發生振盪。
圖14A及14B描繪當增益G(t)已受限制且輸入裝置31受震動時所得到的特徵。垂直軸在圖14A中代表速度，而在圖14B中代表移位。水平軸在二圖示中均代表時間。
在圖14A中，線L51、L52、以及L53分別代表無延遲之情形的結果、具有延遲之情形的結果、以及該延遲已受補償之情形的結果。在圖14B中，線L61、L62、以及L63分別代表無延遲之情形的結果、具有延遲之情形的結果、以及該延遲已受補償之情形的結果。從此等圖示理解該振盪受抑制。振盪的抑制係圖9之步驟S6的處理效果。
相似的效果也可藉由經由低通濾波器消除振盪頻率而達成。
在本實施例中也可能預見該使用者的操作。亦即，可過度補償該延遲以使指標22的移動在相位上領先該使用者的操作。此補償可藉由增加增益G(t)的值而達成。圖15及16描繪在此情形中得到的特徵。圖15及16分別對應於圖11及12。圖15中的線L81、L82、以及L83分別對應於圖11中的線L1、L2、以及L3。圖16中的線L91、L92、以及L93分別對應於圖12中的線L11、L12、以及L13。
從圖15及圖11的比較可明顯看出，在圖15中，線L83在該動作開始後，在與線L82之開始點相同的開始點迅速地增加，且之後超過線L81(線L83在該圖示中位於線L81上方的左側)。之後，線L83以與線L81之斜率相同的斜率逐漸地增加。另外，當該動作停止時，線L83從固定值30迅速地減少以落至線L81下方(線L83在該圖示中位於線L81下方的左側)，且之後以與線L81之斜率相同的斜率逐漸地減少。
同樣在圖16中，在該動作開始之後，線L93立即高於線L92，並也迅速地增加以超過線L91。之後，在線L91的鄰近處，線L93以實質上相似於線L91的方式增加，且集中至移位2900。
在此情形中，指標22的移動超前該使用者的操作。
然後，在三種情形間進行比較，亦即，補償已產生以維持些許延遲之情形、補償已產生以在相位上領先指標22之移動的情形、以及補償已產生以將該延遲設定成實質為零之情形。圖17至22描繪該比較的結果。圖17及18描繪補償已產生以維持些許延遲之情形。圖19及20描繪補償已產生以在相位上領先指標22之移動的情形。圖21及22描繪補償已產生以將該延遲設定成實質為零之情形。所有該等圖示描繪指標22在預定方向上移動且之後在反方向上移動的情形。
垂直軸在圖17、19、以及21中代表移位量，而在圖18、20、以及22中代表速度。水平軸在所有圖示中均代表時間。
在圖17及18中，線L101及L111代表無延遲之情形的結果，且L102及L112代表在該系統中有0.2秒延遲之情形的結果(未產生補償之情形)。另外，線L103及L113代表補償已產生以維持些許延遲之情形的結果。在圖17中，線L103係位於線L101及L102之間。在圖18中亦相同，線L113係位於線L111及L112之間。因此理解已產生該補償以將該延遲減少至短於0.2秒的時間。
在圖19及20中，線L121及L131代表無延遲之情形的結果，且L122及L132代表在該系統中有延遲之情形的結果(未產生補償之情形)。另外，線L123及L133代表補償已產生以在相位上領先指標22的移動之情形的結果。在圖19中，當該移位增加時，線L123位於線L121上方的左側。當該移位減少時，線L123位於線L121下方的左側。同樣在圖20中，當該速度增加時，線L133位於線L131上方的左側。當該速度減少時，線L133位於線L131下方的左側。因此理解線L123及L133分別在相位上領先線L121及L131。
在圖21及22中，線L141及L151代表無延遲之情形的結果，且L142及L152代表有延遲之情形的結果(未產生補償之情形)。另外，線L143及L153代表補償已產生以消除該延遲之情形的結果。在圖21中，當該移位增加及減少時，線L143實質上沿著線L141改變。同樣在圖22中，當該速度增加及減少時，線L153實質上沿著線L151改變。因此理解已實施適當的補償。
已對複數個實驗對象進行實驗。根據該等實驗對象的評估，相較於圖17至20所描繪之該等情形，該等實驗對象在如圖21及22所描繪之已產生補償以將回應延遲設定成實質為零的情形中具有最少的不舒服操作感覺。
2.第二實施例
電視接收機的操作：增益G(t)值也可依據電視接收機10中的延遲量改變。圖23及24分別描繪電視接收機10的處理以及輸入裝置31之處理，彼等在此情形中實施。
電視接收機10實施於圖23描繪的該計時器處理。
在步驟S31，電視接收機10將該計時器值設定為零。在步驟S32，電視接收機10待命至處理週期完成。亦即，在從輸出自輸入裝置31的指標移動量之資訊的接收至指標22在該螢幕上之移動完成的該處理週期完成後，電視接收機10在步驟S33傳輸在該處理週期期間量測的該計時器值。之後，該處理返回至步驟S31以重覆實施相似的程序。
亦即，每次該處理週期完成時，電視接收機10將對應於該處理週期的處理所消耗之該時間的計時器值傳輸至輸入裝置31。換言之，電視接收機10實施上述處理所消耗的時間係取決於使用在電視接收機10中之MPU13的能力，以及在該處理週期中在MPU13上的負載狀態等而改變。因此，電視接收機10藉由使用計時器量測處理時間，並將已量測之處理時間傳輸至輸入裝置31。
輸入裝置的操作：處理時間越長，延遲量越大。因此，在接收自電視接收機10之計時器值的基礎上，輸入裝置31控制增益G(t)值，如圖24之流程圖中所說明的。
圖24中之步驟S51至S60的處理基本上與圖9中之步驟S1至S9的處理相似。然而，在圖24中，省略圖9中之在該角速度的基礎上校正增益G(t)之步驟S5的處理。替代地，可能不省略該處理。若未省略該校正處理，增益G(t)係由該角速度及該角加速度所界定的函數。若省略該校正處理，增益G(t)係由該角加速度所界定的函數。
另外，在圖24中，接收該計時器值的處理係在如步驟S55中實施，該步驟係在對應於圖9中的步驟S4之步驟S54的處理之後。
亦即，於步驟S51取得角速度(ωx(t)、ωy(t))之後，在步驟S52，將角速度(ωx(t)、ωy(t))暫時地緩衝在儲存單元202中。在步驟S53，計算在此時間之角速度(ωx(t)、ωy(t))以及在前次時間所儲存的角速度(ωx(t-1)、ωy(t-1))之間的差(一步驟之該角速度以及次一步驟的該角速度之間的差)，並從而計算角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))。亦即，微分該角速度，並取得係該微分值的該角加速度。在步驟S54，取得根據角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))的增益G(t)。
在步驟S55，校正單元212接收在圖23之步驟S33中從電視接收機10傳輸的該計時器值。具體地說，來自電視接收機10的該訊號係經由天線55由通訊單元54接收、解調變、並由校正單元212取得。然後，在步驟S56，校正單元212依據該計時器值校正增益G(t)。具體地說，實施具有下列公式的操作。
在加速度相位中：G(t)+α
在減速度相位中：G(t)-α　(6)
在上述公式中，α代表當該計時器值增加時增加的正值。值α係在預定函數的基礎上計算，或從映射記憶體取得。因此，在該加速度相位中，該延遲越長，將增益G(t)校正至越大的值。因此，在該減速度相位中，該延遲越長，將增益G(t)校正至越小的值。
步驟S57至S60之後續處理與圖9之步驟S6至S9的處理相似。彼等的描述係多餘的，且因此將予以省略。
若該處理所消耗的時間增加，該延遲量對其成比例地增加。因此，依據該延遲量改變增益G(t)，如上述之公式(6)所說明的。從而，該操作感覺可更行改善。
同樣在此情形中，部分或所有的該等處理可由電視接收機10實施。
3.第三實施例
輸入裝置的操作：在圖9的實施例中，增益G(t)係在該速度及該加速度的基礎上決定。替代地，增益G(t)可單獨地在該加速度的基礎上決定。圖25描繪在此情形中實施的指標顯示處理。
在步驟S81，速度擷取單元201從角速度感測器58的輸出擷取角速度(ωx(t)、ωy(t))。在步驟S82，該角速度暫時地由儲存單元202儲存。亦即，在步驟S83，加速度擷取單元203計算儲存在儲存單元202中之在此時間的角速度(ωx(t)、ωy(t))以及前次時間的角速度(ωx(t-1)、ωy(t-1))之間的差(一步驟之該角速度以及次一步驟的該角速度之間的差)，以從而取得角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))。亦即，微分該角速度，並取得係該微分值的該角加速度。
在步驟S84，增益擷取單元211根據角加速度(ω'x(t)、ω'y(t))取得增益G(t)。在該加速度相位中，增益G(t)係大於一之值。在該減速度相位中，增益G(t)係小於一之值。
在步驟S85，限制單元213將增益G(t)限制為不超過該參考值。
在步驟S86，乘法單元214將角速度(ωx(t)、ωy(t))乘以增益G(t)，以計算已校正角速度(ωx1、ωy1)。亦即，實施具有下列公式的該操作。此公式(7)與上述公式(1)相同。
ωx1(t)=ωx(t)‧G(t)
ωy1(t)=ωy(t)‧G(t)　(7)
在步驟S87，速度操作單元206計算速度(Vx(t)、Vy(t))。亦即，速度操作單元206將該加速度的改變率(a'x(t)、a'y(t))除以該角加速度之改變率(ω"x(t)、ω"y(t))，以得到當該使用者操作輸入裝置31時發生的輸入裝置31之動作的半徑(Rx、Ry)。
然後，速度操作單元206將已得到的半徑(Rx、Ry)乘於該角速度，以計算速度(Vx(t)、Vy(t))。將已校正角速度(ωx1(t)、ωy1(t))，亦即，角速度(ωx(t)、ωy(t))乘於增益G(t)使用為此情形中的該角速度。
在步驟S88，移動量計算單元207藉由使用在步驟S87之處理中計算的速度(Vx(t)、Vy(t))計算該指標移動量，並輸出該已計算之指標移動量。移動量計算單元207將該速度加入指標22之先前位置座標，從而計算新位置座標。亦即，將輸入裝置31在每單位時間中在X-方向及Y-方向上的移位轉換為顯示在輸出單元16之影像顯示單元上的指標22在每單位時間中在X-方向及Y-方向上的移位量。從而，將該指標移動量計算為使得增益G(t)越大，亦即，該角速度的校正量越大，回應延遲的補償量越大。
如上文所述，在此實施例中，未實施圖9之在角速度(ωx(t)、ωy(t))的基礎上校正增益G(t)之步驟S5的該處理。亦即，增益G(t)係單獨地在該角加速度的基礎上取得及決定。
同樣在此情形中，部分或所有的該等處理可由電視接收機10實施。
輸入裝置的特徵：圖26及27描繪當使用如圖25所描繪之在該加速度的基礎上單獨決定之增益G(t)實施該延遲補償時發生在速度及移位中的改變。圖26對應於圖11且圖27對應於圖12。
圖26中的線L161、L162、以及L163分別對應於圖11中的線L1、L2、以及L3。在該移動開始時，代表已補償速度之線L163在與代表該已延遲速度的線L162之開始點實質相同的開始點開始，並以具有比線L161之斜率更陡峭的斜率之固定速率增加(因此，線L162)，以抵達約為50的速度。然後，線L163以陡峭的斜率減少以落至速度30。之後，線L163以固定速度30保持預定時間。然後，當該移動完成時，代表已補償速度之線L163在與代表該已延遲速度的線L162之在該點開始減少的開始點實質相同之開始點開始減少，並以具有比線L161之斜率更陡峭的斜率之固定速率減少，以落至約為-17的速度。另外，線L163以陡峭的斜率增加以抵達速度0。
圖27中的線L171、L172、以及L173分別對應於圖12中的線L11、L12、以及L13。在該移動開始時，線L173在與線L172之開始點實質相同的開始點開始轉移，並即刻抵達接近線L171的值。之後，線L173以固定比率逐漸地增加，該固定比率具有與線L171之斜率(因此，線L172)實質上相似的斜率。線L173高於線L172但略低於線L171。亦即，在圖27中，線L173高於線L172且接近但低於線L171。如上文所述，線L173係具有與線L171的特徵相似之特徵的線，並補償線L172的延遲。
在抵達約為2900的移位之前，線L173超過線L171(亦即，在圖27中，線L173位於略高於線L171處)，且之後集中至該固定值2900。如上文所述，線L173係具有與線L171的特徵相似之特徵的線，並補償線L172的延遲。
然而，從圖26與圖11之比較可明顯看出，線L163在加速度或減速度相位中移動至線L161鄰近處所消耗的時間比圖11更長。
另外，從圖27與圖12之比較可明顯看出，在該移動開始之後，線L173移動至線L171鄰近處所消耗的時間比圖12更長，且線L173及L171之間的距離比圖12更長。同樣的，在該停止操作開始時，線L173移動至線L171鄰近處所消耗的時間比圖12更長，且線L173及L171之間的距離比圖12更長。
圖28及29描繪在預定方向上移動指標22及之後藉由使用在該加速度的基礎上單獨決定之增益G(t)將指標22移回反方向之操作的結果。線L181及L191代表無延遲之情形的結果，且L182及L192代表有延遲之情形的結果(未產生補償之情形)。另外，線L183及L193代表補償已產生以將該延遲設定成實質為零之情形的結果。
圖28描繪已補償在高速度區域中的延遲之情形的結果。根據此情形之實驗對象的評估，該延遲在高速時未受注意，但在低速時受到注意。
圖29描繪已補償在低速度區域中的延遲之情形的結果。根據此情形之實驗對象的評估，該延遲在低速時未受注意，但在高速時受到注意。
圖30描繪在預定方向上移動指標22及之後藉由使用在該加速度的基礎上單獨決定之增益G(t)將指標22移回反方向的操作中發生之改變。線L201代表無延遲之情形的結果，且L202代表有延遲之情形的結果(未產生補償之情形)。另外，線L203代表補償已產生以將該延遲設定成實質為零之情形的結果。
根據此情形中之實驗對象的評估，該等實驗對象感覺該延遲實質上受到補償，但在指標22的移動開始及停止時對其靈敏度有不舒服的感覺。亦即，當該使用者操作輸入裝置31時，指標22之過度加速以一拍的延遲突然開始。同樣在該停止操作中，指標22迅速地減速及停止。結果，該使用者感覺不自然。
如上文所述，根據所得到的該等實驗對象之評估，雖然尚不足夠，但已將指標22的移動補償至特定程度。然而，根據所得到的其他評估，該速度設定檔偏離現實且輸入裝置31任意地實施不自然的加速及減速，亦即，產生非常人工化的補償。因此，在該加速度及該速度二者的基礎上而非單獨地在該加速度的基礎上決定增益G(t)較佳。
4.第四實施例
輸入裝置的組態：在上文中，將角速度感測器58及加速度感測器59使用為該感測器。替代地，也可使用影像感測器。圖31描繪此情形的組態。
在此實施例中，輸入裝置31的前端裝附有影像感測器401，諸如CMOS(互補式金屬氧化物半導體)。該使用者操作輸入裝置31以使影像感測器401在影像感測器401所定向的方向上擷取影像。使用影像感測器401所擷取之影像的目前座標(X1、Y1)以及以時間Δt在目前座標之前的座標(X2、Y2)，依據下列公式計算速度(Vx、Vy)。
Vx=(X1-X2)/Δt
Vy=(Y1-Y2)/Δt　(8)
隨後，使用此速度，該補償處理可用與上述情形相似的方式實施。
5.第五實施例
輸入裝置的組態：另外可將地磁感測器使用為該感測器。圖32描繪此情形的實施例。
在此實施例中，輸入裝置31包括感測器501以及操作單元502。感測器501包括地磁感測器511以及加速度感測器512。
該使用者在任意方向上移動輸入裝置31。當操作輸入裝置31時，地磁感測器511偵測受操作輸入裝置31的絕對角度(方向)。使用如公式(8)所說明的相似方式(其中該等座標值由角度值所取代)，操作單元502將二暫時相鄰角之間的差除以彼等之間的時間，以計算該角速度。
隨後，使用此角速度，該補償處理可用與上述情形相似的方式實施。
在從加速度感測器512輸出之偵測的基礎上，操作單元502計算俯仰角及滾動角。然後，在該等已計算角度的基礎上，操作單元502補償該斜率，以將該等位置座標校正至更精確值。在此處理中，可使用共用的斜率補償演算法。
6.第六實施例
輸入裝置的組態：另外，也可將可變電阻器使用為該感測器。圖33描繪此情形的實施例。
在此實施例中，輸入裝置31包括作為該感測器的可變電阻器600。在可變電阻器600中，滑動部位604及605分別由柱狀電阻器612及613所導引，彼等設置在該圖示的水平方向上(X-軸方向)。因此，滑動部位604及605可在水平方向上滑動。相似地，滑動部位608及609分別由柱狀電阻器610及611所導引，彼等設置在該圖示的垂直方向上(Y-軸方向)。因此，滑動部位608及609可在該圖示的垂直方向上滑動(Y-軸方向)。
形成將該等滑動部位604及605裝附在其終端部位之具有槽603的杆602。形成將該等滑動部位608及609裝附在其終端部位之具有槽607的杆606。操作單元601係可滑動地設置在槽603及607中。
因此，當該使用者在框614內的任意方向上移動操作單元601時，X-方向上的電阻值及Y-方向上之電阻值在操作單元601的位置上改變。此等電阻值代表在框614中的X-方向及Y-方向上的座標。因此，使用與公式(8)中所說明的相似方式，將二座標點之間的差除以時間。從而，可得到該速度。
隨後，使用此速度，該補償處理可用與上述情形相似的方式實施。
在圖33的輸入裝置31中，可能增加操作單元601的質量，使得當整體輸入裝置31在預定方向上傾斜時，操作單元601係在框614內移動。替代地，操作單元601可能由該使用者使用其手指操作。
7.第七實施例
輸入系統的組態：圖34描繪根據本發明另一實施例之輸入系統的組態。
在圖34的輸入系統701中，偵測該使用者使用其手或手指之手勢的操作，且因此輸入指令。
輸入系統701的電視接收機711包括解調變單元721、視訊RAM722、影像處理單元723、MPU724、以及輸出單元725。另外，電視接收機711的上部裝附有影像感測器726。
解調變單元721解調變經由未圖示天線接收的電視廣播訊號，並將視訊訊號及音訊訊號分別輸出至視訊RAM722以及輸出單元725。視訊RAM722儲存從解調變單元721供應的視訊訊號，並儲存由影像感測器726所擷取的影像。從儲存在視訊RAM722中的該使用者之影像，影像處理單元723偵測手或手指的手勢(其對應於輸入裝置31的操作單元，且因此在下文中也將稱為操作單元)，並指定指令至該手勢。此功能可藉由常用技術實施，諸如日本未審查專利申請案公告第59-132079號以及第10-207618號。
影像處理單元723偵測由影像感測器726所擷取的該使用者之操作單元的手勢。因此，在此實施例中，電視接收機711之部分組態的功能如同構成輸入裝置之電子裝置。影像處理單元723將指標22的座標等輸出至MPU724。在該等輸入座標的基礎上，MPU724控制顯示在輸出單元725上之指標22的顯示位置。
影像處理單元723及MPU724可積體地組態。
輸出單元725包括影像顯示單元及音訊輸出單元。功能如同偵測單元的影像感測器726擷取該操作單元的影像，當觀看顯示在輸出單元725之影像顯示單元上的該影像時，其係實施該手勢動作的使用者之身體的至少一部分。
影像處理單元的功能組態：圖35描繪依據儲存在其內部記憶體中的程式操作之影像處理單元723的功能組態。影像處理單元723包括移位擷取單元821、儲存單元822、速度擷取單元823、儲存單元824、加速度擷取單元825、補償處理單元826、以及輸出單元827。
移位擷取單元821擷取儲存在視訊RAM722中的該使用者之操作單元的移位。儲存單元822儲存由移位擷取單元821所擷取的移位。速度擷取單元823計算儲存在儲存單元822中的一步驟之移位以及次一步驟的移位之間的差，從而計算速度訊號。亦即，微分該移位以取得作為該操作訊號的該速度。儲存單元824儲存由速度擷取單元823擷取的速度。加速度擷取單元825計算儲存在儲存單元824中的一步驟之速度訊號以及次一步驟的速度訊號之間的差，從而計算加速度訊號。亦即，將係該操作訊號的該速度微分，以取得係該速度之微分值的該加速度。在此實施例中，速度擷取單元823及加速度擷取單元825構成第一擷取單元。
補償處理單元826產生由該加速度界定的增益G(t)，該加速度係由加速度擷取單元825所擷取的微分值。替代地，補償處理單元826產生由該速度及該加速度界定的增益G(t)，該速度係由速度擷取單元823所擷取的操作訊號，且該加速度係由該加速度擷取單元825所擷取的微分值。然後，補償處理單元826將係該操作訊號之該速度乘以已產生的增益G(t)。亦即，校正係該操作訊號的該速度。
將補償處理單元826包括功能單元841及補償單元842。功能單元841包括增益擷取單元831，校正單元832、以及限制單元833。補償單元842包括乘法單元834。
增益擷取單元831擷取由該加速度界定的增益G(t)，該加速度係由加速度擷取單元825所擷取的微分值。在該速度的基礎上，該速度係由速度擷取單元823所擷取的操作訊號，校正單元832適當地校正增益G(t)。限制單元833將未校正之增益G(t)或已校正增益G(t)限制為不超過臨界值。乘法單元834將該速度乘以增益G(t)，該速度係由速度擷取單元823所擷取的操作訊號，增益G(t)係由限制單元833所限制的函數，從而校正係該操作訊號的該速度並補償該延遲。
在該速度的基礎上，該速度係由該乘法單元834所補償的該操作訊號，輸出單元827計算指標22的座標，並輸出已計算座標。
電視接收機的操作：隨後，參考至圖36，將描述電視接收機711的指標顯示處理。此處理係在該使用者在任意預定方向上操作該操作單元時，亦即，當該整體操作單元在三維自由空間的任意方向上移動以在預定方向上移動顯示在電視接收機711之輸出單元725上的指標22時實施。實施此處理以在電視接收機711中產生用於控制在電視接收機711的螢幕上之顯示的控制訊號，該電視接收機實際包括該輸入裝置於其中(亦即，與其積體)。
在步驟S101，移位擷取單元821擷取移位(x(t)、y(t))。具體地說，該使用者之操作單元的影像係藉由影像感測器726擷取並儲存在視訊RAM722中。移位擷取單元821從此影像擷取該操作單元的座標。
在步驟S102，儲存單元822緩衝已擷取之移位(x(t)、y(t))。在步驟S103，速度擷取單元823擷取速度(x'(t)、y'(t))。具體地說，速度擷取單元823將此時之移位(x(t)、y(t))與最後儲存在儲存單元822中的移位(x(t-1)、y(t-1))之間的差除以其間的時間，從而計算係該操作訊號的速度(x'(t)、y'(t))。亦即，計算該微分值。
在步驟S104，儲存單元824緩衝已擷取之速度(x'(t)、y'(t))。在步驟S105，加速度擷取單元825擷取加速度(x"(t)、y"(t))。具體地說，加速度擷取單元825將此時之速度(x'(t)、y'(t))與最後儲存在儲存單元824中的速度(x'(t-1)、y'(t-1))之間的差除以其間的時間，從而計算係該微分值的加速度(x"(t)、y"(t))。亦即，取得該操作訊號的微分值。
然後，在步驟S106至S109，在擷取為該操作訊號之該速度以及擷取為該速度的微分值之該加速度的基礎上，補償處理單元826對該操作訊號的回應延遲實施補償操作。
亦即，在步驟S106，增益擷取單元831擷取由在步驟S105擷取之加速度(x"(t)、y"(t))所界定的增益G(t)。係函數的此增益G(t)在下文描述的步驟S109中乘以係該操作訊號之速度。因此，將值為1的增益G(t)作為參考值使用。當增益G(t)大於該參考值時，將該速度校正成增加。當增益G(t)小於該參考值時，將該速度校正成減少。
在該加速度相位中(亦即，當該加速度為正值時)，增益G(t)係等於或大於該參考值的值(等於或大於為1之值)。在該減速度相位中(亦即，當該加速度為負值時)，增益G(t)係小於該參考值的值(小於為1之值)。另外，該加速度的絕對值越大，增益G(t)的絕對值與參考值(為1之值)之間的差越大。
增益G(t)可能藉由實施操作或從先前映射的表讀取增益G(t)而取得。另外，增益G(t)可能分離地對X-方向及Y-方向得到。替代地，例如，可能將該二值之個別絕對值的較大一者選擇為代表值，以得到單一增益G(t)。
在步驟S107，校正單元832在由速度擷取單元823擷取之速度(x'(t)、y'(t))的基礎上校正增益G(t)。具體地說，將增益G(t)校正成使得速度(x'(t)、y'(t))越大，該增益G(t)越接近參考值(為1之值)。
同樣在此情形中，已校正值可能分離地對X-方向及Y-方向取得，或例如，可能將該二值之個別絕對值的較大一者選擇為代表值，以得到單一已校正值。
此校正處理可省略。若未省略該校正處理，增益G(t)係由該速度及該加速度所界定的函數。若省略該校正處理，增益G(t)係由該加速度所界定的函數。
在步驟S108，限制單元833將增益G(t)限制成不超過該臨界值。亦即，將已校正增益G(t)限制在預定臨界值的範圍內。換言之，將該臨界值設定為該最大或最小值，並將增益G(t)的絕對值限制成不超過該臨界值。因此，若該使用者的操作單元受震動，由於增益G(t)之絕對值過小而不能補償該延遲或過大而不能防止振盪的情況受抑制。
若增益G(t)先前已映射在增益擷取單元831中以滿足個別步驟S106至S108的條件，該等步驟的程序可由單一讀取程序實施。
在步驟S109，構成補償單元842的乘法單元834將係該操作訊號的速度(x'(t)、y'(t))乘以增益G(t)。亦即，該速度乘以係係數的增益G(t)，且因此產生已校正速度(x'1(t)、y'1(t))。例如，若將增益G(t)使用為積分在X-軸方向的該值及在Y-軸方向之該值的代表值，已校正速度(x'1(t)、y'1(t))係以下列公式計算。
x'1(t)=x'(t)‧G(t)
y'1(t)=y'(t)‧G(t)　(9)
在步驟S110，輸出單元827在已校正速度(x'1(t)、y'1(t))的基礎上計算該等座標，並輸出已計算座標。輸出單元827將該速度加入指標22之先前位置座標以計算新位置座標。亦即，將該使用者之操作單元在每單位時間中在X-方向及Y-方向上的移位轉換為顯示在輸出單元725之影像顯示單元上的指標22在每單位時間中在X-方向及Y-方向上的移位量。從而，將該指標移動量計算為使得增益G(t)越大，亦即，該速度的校正量越大，回應延遲的補償量越大。亦即，當增益G(t)增加時，該操作單元的操作及指標22之移動間的延遲減少。若增益G(t)之值更行增加時，指標22的移動在相位中更領先該操作單元之操作。
另外，此處實施的該等處理包括經由低通濾波器移除該操作單元之手震成份的處理，以及當該操作速度甚低時(低速度及低加速度)，設定指標22的極低移動速度以使其易於將指標22停止在圖像21上的處理。
上述處理在該操作單元的操作期間重複地實施。
如上文所述，在此實施例中，增益G(t)係依據係該操作訊號的該速度以及係該速度之微分值的該加速度而決定。
8.第八實施例
影像處理單元的功能組態：增益G(t)也可能依據係該操作訊號的移位以及係該移位之微分值的速度而決定。茲參考圖37及38，將描述此情形的實施例。
圖37係描繪此情形中的影像處理單元723之功能組態的方塊圖。
在圖37的影像處理單元723中，省略圖35之儲存單元824及加速度擷取單元825，並將來自速度擷取單元823的輸出直接供應至增益擷取單元831。另外，以移位擷取單元821所擷取的該移位取代由速度擷取單元823所擷取的該速度，供應至校正單元832及乘法單元834。圖37中的影像處理單元723之組態的其他部位與圖35中的對應部位相似。彼等的描述係多餘的，且因此將予以省略。在此實施例中，移位擷取單元821以及速度擷取單元823構成第一擷取單元。
電視接收機的操作：隨後，參考至圖38，將描述電視接收機711的指標顯示處理。此處理係在該使用者在任意預定方向上操作該操作單元時，亦即，當該整體操作單元在三維自由空間的任意方向上移動以在預定方向上移動顯示在電視接收機711之輸出單元725上的指標22時實施。也實施此處理以在電視接收機711中產生用於控制在電視接收機711的螢幕上之顯示的控制訊號，該電視接收機實際包括該輸入裝置於其中(亦即，與其積體)。
在步驟S151，移位擷取單元821擷取移位(x(t)、y(t))。具體地說，該使用者之操作單元的影像係藉由影像感測器726擷取並儲存在視訊RAM722中。移位擷取單元821從此影像擷取該操作單元的座標。
在步驟S152，儲存單元822緩衝已擷取之移位(x(t)、y(t))。在步驟S153，速度擷取單元823擷取速度(x'(t)、y'(t))。具體地說，速度擷取單元823將此時之移位(x(t)、y(t))與最後儲存在儲存單元822中的移位(x(t-1)、y(t-1))之間的差除以其間的時間，從而計算速度(x'(t)、y'(t))。亦即，取得係該移位(x(t)、y(t))之微分值的該速度(x'(t)、y'(t))，該移位係該操作訊號。
然後，在步驟S154至S157，補償處理單元826在已擷取移位及速度的基礎上對該操作訊號的回應延遲實施補償操作。
亦即，在步驟S154，增益擷取單元831擷取根據步驟S153所擷取之速度(x'(t)、y'(t))的增益G(t)。係函數之此增益G(t)在下文描述之步驟S157中乘以移位。因此，將值為1的增益G(t)作為參考值使用。當增益G(t)大於該參考值時，將係該操作訊號的移位校正成增加。當增益G(t)小於該參考值時，將該移位校正成減少。
當該速度為正值時(亦即，當該操作訊號在左方移動(或在上方))，增益G(t)係等於或大於該參考值的值(等於或大於為1之值)。當該速度為負值時(亦即，當該操作訊號在右方移動(或在下方))，增益G(t)係小於該參考值的值(小於為1之值)。另外，該速度的絕對值越大，增益G(t)的絕對值與參考值(為1之值)之間的差越大。
增益G(t)可能藉由實施操作或從先前映射的表讀取增益G(t)而取得。另外，增益G(t)可能分離地對X-方向及Y-方向得到。替代地，例如，可能將該二值之個別絕對值的較大一者選擇為代表值，以得到單一增益G(t)。
在步驟S155，校正單元832在係由移位擷取單元821所擷取的該操作訊號之移位(x(t)、y(t))的基礎上校正增益G(t)。具體地說，將增益G(t)校正成使得移位(x(t)、y(t))越大，該增益G(t)越接近參考值(為1之值)。
同樣在此情形中，已校正值可能分離地對X-方向及Y-方向取得，或例如，可能將該二值之個別絕對值的較大一者選擇為代表值，以得到單一已校正值。
此校正處理可省略。若未省略該校正處理，增益G(t)係由該移位及該速度所界定的函數。若省略該校正處理，增益G(t)係由該速度所界定的函數。
在步驟S156，限制單元833將增益G(t)限制成不超過該臨界值。亦即，將已校正增益G(t)限制在預定臨界值的範圍內。換言之，將該臨界值設定為該最大或最小值，並將增益G(t)的絕對值限制成不超過該臨界值。因此，若該使用者的操作單元受震動，由於增益G(t)之絕對值過小而不能補償該延遲或過大而不能防止振盪的情況受抑制。
若增益G(t)先前已映射在增益擷取單元831中以滿足個別步驟S154至S156的條件，該等步驟的程序可由單一讀取程序實施。
在步驟S157，乘法單元834將移位(x(t)、y(t))乘以增益G(t)。亦即，該移位乘以係係數的增益G(t)，且因此產生已校正移位(x1(t)、y1(t))。例如，若將增益G(t)使用為積分在X-軸方向的該值及在Y-軸方向之該值的代表值，已校正移位(x1(t)、y1(t))係以下列公式計算。
x1(t)=x(t)‧G(t)
y1(t)=y(t)‧G(t)　(10)
在步驟S158，輸出單元827輸出已校正移位(x1(t)、y1(t))。亦即，增益G(t)越大，亦即，該移位的校正量越大，該回應延遲的補償量越大。亦即，當增益G(t)增加時，該操作單元的操作及指標22之移動間的延遲減少。若增益G(t)之值更行增加時，指標22的移動在相位中更領先該操作單元之操作。
另外，此處實施的該等處理包括經由低通濾波器移除該操作單元之手震成份的處理，以及當該操作速度甚低時(低速度及低加速度)，設定指標22的極低移動速度以使其易於將指標22停止在圖像21上的處理。
上述處理在該操作單元的操作期間重複地實施。
如上文所述，在此實施例中，增益G(t)係依據係該移位以及該速度而決定。
移位中的改變
隨後參考至圖39A至39C，如同在上述之圖36及38的實施例中，將提供在補償該操作訊號的延遲時發生在移位中之改變的描述。
圖39A至39C係描繪在移位中之改變的圖。垂直軸代表係該移位之座標(像素)，且水平軸代表時間。圖39B描繪在已使用增益G(t)補償該速度的延遲之情形中發生在移位中的改變，該速度係該操作訊號且增益G(t)係在該速度及該加速度的基礎上界定的，如圖36之該實施例。圖39C描繪在已使用增益G(t)補償該移位的延遲之情形中發生在移位中的改變，該移位係該操作訊號且增益G(t)係在該移位及該速度的基礎上界定的，如圖38之該實施例。同時，圖39A描繪在未實施如圖36及38之該等實施例中的該操作訊號之補償的情形中發生在移位中的改變。
在圖39A中，線L301代表該操作單元的移位，且線L302代表在該操作單元之移位偵測結果的基礎上控制指標22之顯示的情形中發生之指標22的移位。與該操作相關之該操作訊號的延遲未受補償。因此，線L302在相位上落後於線L301。
在圖39B中，線L311代表該操作單元的移位，與圖39A的線L301相似。線L312代表在已使用增益G(t)補償該速度的延遲之情形中發生在移位中的改變，該速度係該操作訊號且增益G(t)係在該操作訊號的速度及加速度之偵測結果的基礎上界定的，如圖36之該實施例。與該操作相關之該操作訊號的延遲已受補償。因此，與線L311相關之線L312在相位中幾乎不延遲，且因此在相位中與線L311實質相同。
在圖39C中，線L321代表該操作單元的移位，與圖39A的線L301相似。線L322代表在已使用增益G(t)補償該移位的延遲之情形中發生在移位中的改變，該移位係該操作訊號且增益G(t)係在該操作訊號的移位及速度之偵測結果的基礎上界定的，如圖38之該實施例。與該操作相關之該操作訊號的延遲已受補償。因此，與線L321相關之線L322在相位中幾乎不延遲，且因此在相位中與線L321實質相同。
修改範例
在上文中，由輸入裝置31操作的該電子裝置係電視接收機10。然而，本發明也可應用於個人電腦及其他電子裝置的控制上。
另外，若待控制之該電子裝置係行動電子裝置，諸如行動電話及PDA(個人數位助理)，輸入裝置31可與該行動電子裝置分離地或積體地組態。若輸入裝置31與該行動電子裝置積體，該整體行動電子裝置係在預定方向上操作以實施輸入操作。
上述之系列程序可由硬體或軟體二者實施。為具有由軟體實施之該系列程序，將形成該軟體的程式從程式記錄媒體，例如安裝在能藉由安裝各種程式於其上而實施各種功能的倂入特定硬體之電腦或通用電腦上。
在本說明書中，描述程式的該等步驟不僅包含在已描述順序中按時間先後實施的程序，也包含不須按時間先後實施而同時或獨立實施的程序。
另外，在本說明書中，系統係指由複數個裝置形成的裝置整體。
本發明的該等實施例並未受限於上述該等實施例。因此，本發明可在未脫離本發明之要點的範圍內以各種方式修改。
本發明包含與於2008年10月31日向日本特許廳申請之日本優先權專利申請案案號第2008-280764號所揭示的主題內容相關之主題內容，該專利之教示全文以提及之方式倂入本文中。
熟悉本發明之人士應能理解不同的修改、組合、次組合、及變更可能取決於設計需求及其他因素而在隨附之申請專利範圍或其等同範圍內發生。
1、701．．．輸入系統
10、711．．．電視接收機
11、55．．．天線
12、54．．．通訊單元
13、52、724．．．MPU(微處理單元)
14、721．．．解調變單元
15、722．．．視訊RAM
16、725、827．．．輸出單元
21．．．圖像
22．．．指標
31．．．輸入裝置
32．．．本體
33、34．．．按鍵
35．．．微動滾輪
51．．．主基材
53．．．晶體振盪器
56．．．電池
57．．．感測器基材
58．．．角速度感測器
59、512．．．加速度感測器
71．．．俯仰旋轉軸
72．．．平擺旋轉軸
81．．．手
101．．．輸入單元
102、501‧‧‧感測器
201、823‧‧‧速度擷取單元
202、822、824‧‧‧儲存單元
203、205、825‧‧‧加速度擷取單元
204、826‧‧‧補償處理單元
206‧‧‧速度操作單元
207‧‧‧移動量計算單元
211、831‧‧‧增益擷取單元
212、832‧‧‧校正單元
213、833‧‧‧限制單元
214、834‧‧‧乘法單元
221、841‧‧‧功能單元
222、842‧‧‧補償單元
401、726‧‧‧影像感測器
502、601‧‧‧操作單元
511‧‧‧地磁感測器
600‧‧‧可變電阻器
602、606‧‧‧杆
603、607‧‧‧槽
604、605、608、609‧‧‧滑動部位
610、611、612、613‧‧‧電阻器
614‧‧‧框
723‧‧‧影像處理單元
821‧‧‧移位擷取單元
圖1係描繪既存輸入裝置之轉移函數特徵的圖；
圖2係描繪根據本發明實施例的輸入系統之組態的方塊圖；
圖3係描繪輸入裝置之外部組態的透視圖；
圖4係描繪該輸入裝置之內部組態的圖；
圖5係描繪感測器基材之組態的透視圖；
圖6係描繪該輸入裝置之使用狀態的圖；
圖7係描繪該輸入裝置之內部電性組態的方塊圖；
圖8係描繪MPU之功能組態的方塊圖；
圖9係解釋該輸入裝置之指標顯示處理的流程圖；
圖10係解釋增益特徵的圖；
圖11係描繪在速度中之改變的圖；
圖12係描繪在移位中之改變的圖；
圖13A及13B係描繪當該輸入裝置受震動時發生在特徵中之改變的圖；
圖14A及14B係描繪當該輸入裝置受震動時發生在特徵中之改變的圖；
圖15係描繪在速度中之改變的圖；
圖16係描繪在移位中之改變的圖；
圖17係描繪在移位中之改變的圖；
圖18係描繪在速度中之改變的圖；
圖19係描繪在移位中之改變的圖；
圖20係描繪在速度中之改變的圖；
圖21係描繪在移位中之改變的圖；
圖22係描繪在速度中之改變的圖；
圖23係解釋電視接收機之計時器處理的流程圖；
圖24係解釋該輸入裝置之指標顯示處理的流程圖；
圖25係解釋該輸入裝置之指標顯示處理的流程圖；
圖26係描繪在速度中之改變的圖；
圖27係描繪在移位中之改變的圖；
圖28係描繪在移位中之改變的圖；
圖29係描繪在移位中之改變的圖；
圖30係描繪在速度中之改變的圖；
圖31係描繪該輸入裝置的另一實施例之組態的圖；
圖32係描繪該輸入裝置的另一實施例之組態的圖；
圖33係描繪該輸入裝置的另一實施例之組態的圖；
圖34係描繪根據本發明之另一實施例的輸入系統之組態的方塊圖；
圖35係描繪影像處理單元之功能組態的方塊圖；
圖36係解釋電視接收機之指標顯示處理的流程圖；
圖37係描繪該影像處理單元之另一功能組態的方塊圖；
圖38係解釋該電視接收機之指標顯示處理的流程圖；以及
圖39A至39C係描繪在移位中之改變的圖。
52．．．MPU(微處理單元)
54．．．通訊單元
102．．．感測器
201．．．速度擷取單元
202．．．儲存單元
203、205．．．加速度擷取單元
204．．．補償處理單元
206．．．速度操作單元
207．．．移動量計算單元
211．．．增益擷取單元
212．．．校正單元
213．．．限制單元
214．．．乘法單元
221．．．功能單元
222．．．補償單元

Claims (22)

  1. 一種輸入裝置，包含：一偵測單元，組態成偵測一使用者用於控制一電子裝置之一操作，並輸出對應於該操作的一操作訊號；一第一擷取單元，組態成擷取該操作訊號及該操作訊號的一微分值；一第二擷取單元，組態成擷取由該操作訊號之該微分值界定的一增益函數，以補償介於偵測到該使用者用於控制該電子裝置之該操作的時間與當對應於該操作的該操作訊號控制該電子裝置之螢幕上顯示時的時間之間的一延遲，其中該增益函數之絕對值小於一臨限值；以及一補償單元，組態成藉由將該操作訊號乘以該已擷取增益函數來針對該延遲補償該操作訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項之輸入裝置，其中該第二擷取單元擷取由該微分值及該操作訊號二者所界定的該函數。
  3. 如申請專利範圍第1項之輸入裝置，其中該補償單元補償該操作訊號，以迅速地將該操作訊號之該回應延遲的時間從最大值降低至最小值。
  4. 如申請專利範圍第3項之輸入裝置，其中當該已擷取微分值係正值時，該第二擷取單元擷取校正該待增加之已擷取操作訊號的該函數，且當該已擷取微分值係負值時，該第二擷取單元擷取校正該待減少之已擷取操作訊號的該函數。
  5. 如申請專利範圍第4項之輸入裝置，其中該補償單元補償該操作訊號，使得該操作訊號的校正量越大，該回應延遲的補償量越大。
  6. 如申請專利範圍第5項之輸入裝置，其中該第二擷取單元擷取隨該已擷取微分值之絕對值增加而增加該已擷取操作訊號之校正量的該函數。
  7. 如申請專利範圍第6項之輸入裝置，其中該第二擷取單元擷取隨該已擷取操作訊號降低而增加該已擷取操作訊號之校正量的該函數。
  8. 如申請專利範圍第7項之輸入裝置，其中該第二擷取單元擷取根據該操作訊號之回應延遲量的該函數。
  9. 如申請專利範圍第8項之輸入裝置，其中該偵測單元將來自一角速度感測器、一影像感測器、一地磁感測器、或一可變電阻器的輸出作為該操作訊號輸出。
  10. 如申請專利範圍第8項之輸入裝置，其中該偵測單元設置在該輸入裝置。
  11. 如申請專利範圍第10項之輸入裝置，其中該輸入裝置與該電子裝置整合。
  12. 如申請專利範圍第5項之輸入裝置，其中該第一擷取單元、該第二擷取單元、以及該補償單元的至少一部分設置在該電子裝置。
  13. 如申請專利範圍第12項之輸入裝置， 其中該偵測單元係設置在該電子裝置的一影像感測器，以獲得至少一部分該使用者身體的影像，且將該影像輸出為該操作訊號。
  14. 如申請專利範圍第1項之輸入裝置，其中該輸入裝置包含用於電視接收機之遙控器。
  15. 如申請專利範圍第1項之輸入裝置，其中該輸入裝置組態成以任意預定方向被操作於三維空間，來移動該顯示上所顯示之指標或圖像於預定方向。
  16. 如申請專利範圍第15項之輸入裝置，其中該輸入裝置組態成被操作以移動該指標或圖像來選擇與該指標或圖像相關的內容。
  17. 如申請專利範圍第15項之輸入裝置，其中該輸入裝置組態成被操作以移動該指標或圖像至該顯示上之任意位置。
  18. 一種輸入方法，包含以下動作：準備一偵測單元、一第一擷取單元、一第二擷取單元、以及一補償單元；導致該偵測單元偵測一使用者用於控制一電子裝置的一操作，並輸出對應於該操作的一操作訊號；導致該第一擷取單元擷取該操作訊號及該操作訊號的一微分值；導致該第二擷取單元擷取由該微分值界定的一增益函數，以補償介於偵測到該使用者用於控制該電子裝置之該操作的時間與當對應於該操作的該操作訊號控制該電子裝 置之螢幕上顯示時的時間之間的一延遲，其中該增益函數之絕對值小於一臨限值；以及導致該補償單元藉由將該操作訊號乘以該已擷取增益函數來針對該延遲補償該操作訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項之輸入方法，其中該使用者用於控制該電子裝置之該操作包含一輸入裝置以任意預定方向於三維空間中之操作，來移動該顯示上所顯示之指標或圖像於預定方向。
  20. 如申請專利範圍第19項之輸入方法，其中該輸入裝置組態成被操作以移動該指標或圖像至該顯示上之任意位置。
  21. 一種於其上儲存有電腦可執行指令之電腦可讀取儲存裝置，當由處理器執行時其導致包含在一電子裝置中的一電腦執行以下動作：擷取與一使用者用於控制該電子裝置的一操作對應之一操作訊號及該操作訊號的一微分值；擷取由該微分值界定的一增益函數，以補償介於偵測到該使用者用於控制該電子裝置之該操作的時間與當對應於該操作的該操作訊號控制該電子裝置之螢幕上顯示時的時間之間的一延遲，其中該增益函數之絕對值小於一臨限值；以及藉由將該操作訊號乘以該已擷取增益函數來針對該延遲補償該操作訊號。
  22. 如申請專利範圍第21項之電腦可讀取儲存裝置， 其中該使用者用於控制該電子裝置之該操作包含一輸入裝置以任意預定方向於三維空間中之操作，來移動該顯示上所顯示之指標或圖像於預定方向。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8576169B2 (en) 2008-10-20 2013-11-05 Sensor Platforms, Inc. System and method for determining an attitude of a device undergoing dynamic acceleration
JP5464416B2 (ja) 2008-10-31 2014-04-09 ソニー株式会社 入力装置および方法、並びにプログラム
JP2010152493A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Sony Corp 入力装置、制御装置及び入力装置の制御方法
US8587519B2 (en) * 2009-01-07 2013-11-19 Sensor Platforms, Inc. Rolling gesture detection using a multi-dimensional pointing device
JP2010170388A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Sony Corp 入力装置および方法、情報処理装置および方法、情報処理システム、並びにプログラム
US9524579B2 (en) * 2010-04-15 2016-12-20 Roger Lin Orientating an oblique plane in a 3D representation
US9189890B2 (en) * 2010-04-15 2015-11-17 Roger Lin Orientating an oblique plane in a 3D representation
US8957909B2 (en) 2010-10-07 2015-02-17 Sensor Platforms, Inc. System and method for compensating for drift in a display of a user interface state
KR101304407B1 (ko) * 2011-11-02 2013-09-05 연세대학교 산학협력단 원격 마우스의 레이저 포인팅 위치를 추정하기 위한 장치 및 그 방법
ITTO20111144A1 (it) * 2011-12-13 2013-06-14 St Microelectronics Srl Sistema e metodo di compensazione dell'orientamento di un dispositivo portatile
US9459276B2 (en) 2012-01-06 2016-10-04 Sensor Platforms, Inc. System and method for device self-calibration
WO2013104006A2 (en) 2012-01-08 2013-07-11 Sensor Platforms, Inc. System and method for calibrating sensors for different operating environments
CN102611849A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 深圳市金立通信设备有限公司 一种手机拍照防抖系统及方法
US9228842B2 (en) 2012-03-25 2016-01-05 Sensor Platforms, Inc. System and method for determining a uniform external magnetic field
CN103391300B (zh) * 2012-05-08 2014-11-05 腾讯科技（深圳）有限公司 远程控制中实现移动同步的方法和系统
JP5550124B2 (ja) * 2012-08-17 2014-07-16 Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 入力装置、機器、入力方法およびプログラム
TWI467467B (zh) * 2012-10-29 2015-01-01 Pixart Imaging Inc 畫面物件移動控制方法及裝置
CN107783669B (zh) * 2016-08-23 2021-04-16 群光电子股份有限公司 光标产生系统、方法及计算机程序产品
TWM555006U (zh) * 2017-07-19 2018-02-01 精元電腦股份有限公司 旋轉輸入裝置
CN109284019A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 精元电脑股份有限公司 旋转输入设备
JP7318557B2 (ja) * 2020-02-18 2023-08-01 トヨタ自動車株式会社 コミュニケーションシステム、制御方法及び制御プログラム
CN116909241B (zh) * 2023-09-14 2023-11-24 中科合肥技术创新工程院 智能散热器数字化全自动生产线控制系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63128417A (ja) * 1986-11-19 1988-06-01 Toshiba Corp 画像処理装置に於る外部入力手段の制御装置
JP3776206B2 (ja) * 1997-05-07 2006-05-17 株式会社リコー ペン型入力装置
JPH11305895A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Toshiba Corp 情報処理装置
JP2004062656A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Canon Inc 座標入力装置及びその制御方法、プログラム
US7586654B2 (en) 2002-10-11 2009-09-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method of adding messages to a scanned image
US7489299B2 (en) * 2003-10-23 2009-02-10 Hillcrest Laboratories, Inc. User interface devices and methods employing accelerometers
JP2007535774A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 ヒルクレスト・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド 自由空間ポインティングデバイスにおける意図的でない動きを除去するための方法およびデバイス
JP2007535773A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 ヒルクレスト・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド 自由空間ポインティングデバイスおよびポインティング方法
KR100704630B1 (ko) * 2005-05-25 2007-04-09 삼성전자주식회사 무선 입력 장치를 구비한 컴퓨터 시스템 및 좌표 처리 방법
JP2007034525A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Fuji Xerox Co Ltd 情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラム
CN100565434C (zh) * 2006-09-04 2009-12-02 达方电子股份有限公司 鼠标及其位移量补偿方法
CN101206537B (zh) * 2006-12-22 2010-05-19 财团法人工业技术研究院 惯性感测式坐标输入装置与方法
CN201127066Y (zh) * 2007-12-18 2008-10-01 广州市弘元互动数字技术开发有限公司 一种基于加速度感应的电视机空间遥控器
JP5464416B2 (ja) 2008-10-31 2014-04-09 ソニー株式会社 入力装置および方法、並びにプログラム
JP2010152493A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Sony Corp 入力装置、制御装置及び入力装置の制御方法
JP4702475B2 (ja) 2008-12-25 2011-06-15 ソニー株式会社 入力装置、ハンドヘルド装置及び制御方法
JP2010152761A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Sony Corp 入力装置、制御装置、制御システム、電子機器及び制御方法
US8868798B1 (en) 2010-09-24 2014-10-21 Emc Corporation Techniques for modeling disk performance

Also Published As

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US20180267628A1 (en) 2018-09-20
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US8648798B2 (en) 2014-02-11
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KR20100048941A (ko) 2010-05-11
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US9990056B2 (en) 2018-06-05
US20160098102A1 (en) 2016-04-07
US20140195016A1 (en) 2014-07-10

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