TWI481871B - 與在操作區域中的目標互動的裝置及系統及方法 - Google Patents

Description

與在操作區域中的目標互動的裝置及系統及方法

本發明是關於一種藉由運動實施互動的系統，特別是關於一種與在一操作區域中的一目標互動的裝置、系統及方法。

長久以來，在桌面上操作的平面運動滑鼠操控電腦游標(Cursor)來進行圖符(Icon)項目選定的操作方式是，使用者必須自行將游標移動到與圖符碰觸之後才能進行後續的圖符功能啟動的操作。也就是說，對於圖符的選定與否，游標與圖符是否碰觸是必要條件，然而，欲使此必要條件達成的兩運作結構要件(即游標及圖符的運動)卻是完全被動地受制於使用者的操作。

請參閱第一圖，其為以游標B1選定圖符A1的一習知操作程序10的示意圖。在第一圖中，操作程序10包括配置101、102和103。在配置101中，游標B1的作用點B1U被移到圖符A1的邊緣。在配置102中，游標B1的作用點B1U被移到圖符A1的內部。在配置103中，當游標B1的作用點B1U在圖符A1的內部時，利用一指令來選定圖符A1。如第一圖所示的操作方式，一般是以二維平面滑鼠來操作游標B1以選定圖符A1，就操控來說，該操作方式不會造成使用者的困擾；主要是因為，當此平面滑鼠在桌上操作時，握持滑鼠的手掌及進行操作運動的手腕，皆可因為手腕至手肘間的手臂可以依靠在桌面，而得以人體自然的眼手協調的反射運動，使使用者不覺得困擾，進而輕易地將游標B1移動到圖符A1上，並完成圖符A1的選定操作。

一習知技術方案記載於美國第US 2009/0249257 A1號公開專利，其揭露一種游標瀏覽輔助。請參閱第二圖，其為美國第US 2009/0249257 A1號公開專利所揭露的以游標B1選定圖符A1的一習知操作配置201的示意圖。在第二圖中，操作配置201包括圖符A1、游標B1和互動致能區域25，例如，互動致能區域25可圍繞圖符A1，當游標B1被移動到接觸互動致能區域25時，游標B1自動被鎖定到圖符A1的中心區域，以便選定圖符A1。在第二圖中，為了利用游標B1來點選圖符A1，讓游標B1以接觸互動致能區域25的方式來促動游標B1及圖符A1之間的互動。然而，由於互動致能區域25是預先設定的，其效果近似於將圖符A1的面積放大，所以在以三維運動操控空中滑鼠而控制游標B1選擇圖符A1的應用中，相當於是在點選一個有較大面積的圖符罷了；因此，操作配置201的方案未能確實地改善以三維運動操作空中滑鼠時無法避免的手部非自覺運動或是不經意抖動所造成的問題。

由於微機電技術的進展，微型陀螺儀及微型加速度計現時已經相對普遍的被應用到電腦產業，因此，可脫離桌面而在空中操作的三維空中滑鼠也就因應而生。三維空中滑鼠或稱空中飛鼠的操作是完全地脫離桌面，僅以手持運動來操控游標以進行螢幕上的圖符選定操作；由於脫離了在桌面上實施平面運動的束縛，所以極富操作上的自由性及方便性。然而，也由於不接觸桌面來操作，相對的，在操作運動時，也就失去了依靠，造成使用者手部的非必要運動；例如，不自覺的抖動、或下意識的習慣運動，都會造成游標發生非預期操作的運動，造成圖符選擇時的操作偏差，也就是要將游標定位在圖符上可能發生過頭或不及的狀況，特別是在圖符面積小且手持滑鼠於空中欲將游標定位於圖符的操作情況，便會更需要往復的調整瞄準操作，因此，使用上頗為操勞，也讓在空中自由操作的美意及優點大打折扣。

本發明的一目的在於提出了一個操作者可以主動自行定義發生互動的區域，自行啟動互動操作功能的一種與一操作區域中的一目標互動的裝置、系統及方法，以滿足上述的操作需求，並提供習用技術不曾考慮的一種主動啟動、游標操控及與圖符互動操作的功能，以方便藉三維運動來操作空中滑鼠以控制游標來點選圖符。

本發明的第一構想在於提出一種與一操作區域中的一第一目標互動的系統，其中該操作區域並具有一選擇工具，該系統包括一操作裝置。該操作裝置感測一第一運動來決定該第一運動是否具有一第一特定運動以設定一決定，且當該決定是肯定時，根據該選擇工具與該第一目標之間的一第一距離來認定該選擇工具是否落在該第一目標上。

本發明的第二構想在於提出一種與一操作區域中的一第一目標互動的裝置，其中該操作區域並具有一選擇工具，該裝置包括一處理單元。該處理單元感測一第一運動來決定該第一運動是否具有一第一特定運動，並發出決定該選擇工具與該第一目標之間的一第一距離的一第一指令，俾進而認定該選擇工具是否落在該第一目標上。

本發明的第三構想在於提出一種與一操作區域中的一第一目標互動的方法，其中該操作區域並具有一選擇工具，該方法包括下列步驟：感測一第一運動來決定該第一運動是否具有一第一特定運動以設定一決定；及，當該決定是肯定時，則認定該選擇工具落在該第一目標上。

請參閱第三圖，其為本發明一實施例所提控制系統30的示意圖。如圖所示，控制系統30包括一顯示操作系統31和一互動系統32。顯示操作系統31包括一處理裝置311和一操作區域312。在操作區域312中顯示一目標A3和一選擇工具B3，處理裝置311控制操作區域312的顯示，例如，處理裝置311控制目標A3和選擇工具B3在操作區域312中的顯示。例如，選擇工具B3可以是一游標(Cursor)或是一指標(Pointer)；目標A3可以是一圖符(Icon)；選擇工具B3可以受處理裝置311控制而在操作區域312中移動；操作區域312可以是一顯示區域或一顯示操作區域。

包括一操作裝置33的互動系統32可以與包含了操作區域312與目標A3的顯示操作系統31互動般地操作。在一實施例中，操作裝置33感測一運動MT1來決定運動MT1是否具有一特定運動MT1A以設定一決定R1，當決定R1是肯定時，操作裝置33認定選擇工具B3落在目標A3上。在一實施例中，操作裝置33感測運動MT1來決定運動MT1是否具有特定運動MT1A以設定決定R1，當決定R1是肯定時，根據選擇工具B3與目標A3之間的一距離D3來認定選擇工具B3是否落在目標A3上。例如，特定運動MT1A可以是一特定角運動或是一運動分量。

在一實施例中，操作裝置33包括一控制裝置34和處理裝置311。控制裝置34感測運動MT1來產生訊號S1，分析訊號S1來決定訊號S1是否具有一訊號分量S1A以設定決定R1；當決定R1是肯定時，控制裝置34產生一指令H1；當決定R1是否定時，控制裝置34繼續感測運動MT1，其中訊號分量S1A與特定運動MT1A相關。例如，控制裝置34做運動MT1，訊號分量S1A代表特定運動MT1A，特定運動MT1A是一翻滾運動(Roll motion)、一偏轉運動(Yaw motion)與一俯仰運動(Pitch motion)的其中之一。

在一實施例中，處理裝置311因應指令H1而使控制系統30進入一第一狀態，在該第一狀態中，處理裝置311決定選擇工具B3與目標A3之間的距離D3；當距離D3小於預設於處理裝置311中的一門檻距離DA時，處理裝置311認定選擇工具B3落在目標A3上。例如，處理裝置311預設門檻距離DA，控制裝置34傳輸指令H1到處理裝置311。

在一實施例中，當決定R1是否定時，控制裝置34決定訊號S1是否具有訊號分量S1B以設定一判定R2；且當判定R2是肯定時，控制裝置34根據訊號S1而產生指令H2，其中訊號分量S1B與一特定運動MT1B相關，或訊號分量S1B即代表特定運動MT1B。例如，控制裝置34預設決定R1和判定R2均是否定的；特定運動MT1A與特定運動MT1B是正交的，且控制裝置34傳輸指令H2到處理裝置311。處理裝置311因應指令H2使選擇工具B3朝目標A3進行一移動G1，若判定R2是肯定時，運動MT1使選擇工具B3以一第一感測靈敏度進行移動G1。例如，特定運動MT1B可以是一特定角運動或是一運動分量。

在一實施例中，運動MT1包括子運動MT11、子運動MT12和特定運動MT1B。子運動MT12可以具有特定運動MT1A，子運動MT11可以具有特定運動MT1C，且特定運動MT1C與特定運動MT1A是正交的。例如，特定運動MT1C可以是一特定角運動或是一運動分量。當選擇工具B3在操作區域312中的一位置P31時，控制裝置34因應一輸入而獲得子運動MT11的一起始姿勢並預設決定R1和判定R2均是否定的，該輸入可以是一使用者輸入或處理裝置311來的一控制命令；例如，位置P31位於目標A3的外面，選擇工具B3具有一作用點B3U，當選擇工具B3的作用點B3U位於位置P31時，控制裝置34獲得子運動MT11的該起始姿勢。控制裝置34因應子運動MT11而使決定R1是否定的，從而使選擇工具B3從位置P31朝目標A3移動。當選擇工具B3被從位置P31移到一位置P32時，控制裝置34由於因應子運動MT12而使決定R1是肯定的，從而產生指令H1。

在一實施例中，當選擇工具B3的作用點B3U位於位置P32時，控制系統30因應指令H1而進入一第一狀態；在該第一狀態中，處理裝置311獲得選擇工具B3與目標A3之間的距離D3，例如，距離D3是選擇工具B3的作用點B3U與目標A3的一參考位置A3P之間的距離，較佳者，參考位置A3P可以是目標A3的形心，當選擇工具B3的作用點B3U位於位置P32時，距離D3可以是位置P32與目標A3的形心之間的距離。

在該第一狀態中，當距離D3小於門檻距離DA時，處理裝置311可以進行一第一處理，該第一處理可以是下列操作的至少其中之一：第一操作，將選擇工具B3鎖定在目標A3的一預定位置A3Q一預定時間長度，例如，預定位置A3Q位於目標A3的中心區域A3M，選擇工具B3的作用點B3U被鎖定到預定位置A3Q；第二操作，認定選擇工具B3選定目標A3；及，第三操作，離開該第一狀態。

在目標A3被選定的一狀態中，控制裝置34獲得一使用者輸入來指示處理裝置311起動附加於目標A3的功能。在該第一狀態中，當距離D3不小於門檻距離DA時，處理裝置311可以進行一第二處理，該第二處理可以是下列操作的至少其中之一：第四操作，提供一反饋訊號FB1到控制裝置34；第五操作，因應指令H1而使選擇工具B3進一步朝目標A3進行一移動G2，其中運動MT1使選擇工具B3以一第二感測靈敏度進行移動G2，例如，該第一感測靈敏度和該第二感測靈敏度可以是相同的或不同的；及，第六操作，離開該第一狀態。

如第三圖所示，在一實施例中，控制裝置34是一與操作區域312中的目標A3互動的裝置。控制裝置34包括一處理單元36。處理單元36感測運動MT1來決定運動MT1是否具有特定運動MT1A，處理單元36並發出指令H1來決定選擇工具B3與目標A3之間距離D3，俾進而認定選擇工具B3是否落在目標A3上。處理單元36包括一感測單元341和一控制單元342。在一實施例中，感測單元341感測運動MT1來產生訊號S1，其中訊號S1包括一子訊號S11和一子訊號S12。感測單元341包括一陀螺儀3411和一加速度計3412。陀螺儀3411感測運動MT1來產生子訊號S11，且加速度計3412感測運動MT1來產生子訊號S12。

在一實施例中，控制單元342耦接於陀螺儀3411和加速度計3412，控制單元342分析訊號S1來決定訊號S1是否具有訊號分量S1A以設定決定R1，其中訊號分量S1A與特定運動MT1A相關；當決定R1是肯定時，控制單元342產生指令H1；當決定R1是否定時，控制單元342決定訊號S1是否具有訊號分量S1B以設定判定R2，其中訊號分量S1B與特定運動MT1B相關；且當判定R2是肯定時，控制單元342根據訊號S1而產生指令H2，其中特定運動MT1A是一翻滾運動、一偏轉運動與一俯仰運動的其中之一，且特定運動MT1A與特定運動MT1B是正交的。例如，控制單元342因應一輸入而預設決定R1和判定R2均是否定的，然後開始判斷運動MT1是否包含特定運動MT1A，其中該輸入可以是一使用者輸入或處理裝置311來的一控制命令。

在一實施例中，指令H2使選擇工具B3朝目標A3進行移動G1，其中當判定R2是肯定時，運動MT1使選擇工具B3以一第一感測靈敏度進行移動G1。指令H1使距離D3被決定以進行一第三處理，該第三處理可以是下列操作的其中之一：第七操作，當距離D3小於門檻距離DA時，自動使選擇工具B3與目標A3接觸；及，第八操作，當距離D3不小於門檻距離DA時，使選擇工具B3進一步朝目標A3進行移動G2，運動MT1使選擇工具B3以一第二感測靈敏度進行移動G2，且該第一感測靈敏度和該第二感測靈敏度是相同的或不同的。在一實施例中，當決定R1是肯定時，控制單元342調配子訊號S11與子訊號S12之間的一有效訊號成分比率來產生一訊號S2，且根據訊號S2而產生指令H3，指令H3指示選擇工具B3進一步朝目標A3移動。

在根據第三圖的一實施例中，控制裝置34是一與操作區域312上的目標A3互動的裝置。控制裝置34包括處理單元36。處理單元36感測運動MT1並判斷運動MT1是否包含特定運動MT1A，即處理單元36感測運動MT1來決定運動MT1是否具有特定運動MT1A，處理單元36並發出指令H1來決定選擇工具B3與目標A3之間距離D3，以判斷選擇工具B3是否落在目標A3上。

請參閱第四圖，其為本發明一實施例所提控制系統30的一第一配置51的示意圖。如圖所示，控制系統30具有狀態K41和狀態K42，第一配置51展示當處於狀態K41的控制裝置34、當處於狀態K42的控制裝置34和操作區 域312。在操作區域312中顯示目標A3、當處於狀態K41的選擇工具B3和當處於狀態K42的選擇工具B3，例如，目標A3位於操作區域312中的一固定位置，且控制裝置34控制選擇工具B3在操作區域312中的移動。

如第四圖所示，在一實施例中，控制裝置34可以是一手持式操控裝置，如一遙控器、一空中滑鼠或是一手機。在狀態K41中，控制裝置34受配置在一任意起始操作位置PC1。在狀態K41中的控制裝置34經由一左右擺動(Yaw motion)或是一上下擺動(Pitch motion)或是此兩者合成的運動後被移動到的一第一運動位置PC2而使控制系統30進入狀態K42。例如，所述運動是特定運動MT1C所代表的偏轉運動分量或是俯仰運動分量或是該兩者合成的運動分量。例如，繞y軸的角度θ_y 的改變表示一偏轉運動(Yaw motion)或一左右擺動，繞x軸的角度θ_x 的改變表示一俯仰運動(Pitch motion)或一上下擺動。

選擇工具B3的移動對應於控制裝置34的運動。在狀態K41中，選擇工具B3在操作區域312上或是操作區域312中的任一位置P31，例如，操作區域312位於一螢幕(未顯示)上，選擇工具B3的作用點B3U位於位置P31。當控制裝置34經由左右擺動(Yaw motion)或是上下擺動(Pitch motion)或是此兩者合成的運動而使控制系統30進入狀態K42時，選擇工具B3經由所述運動的控制而以水平、垂直或是水平加垂直運動的方式移動到操作區域312中的一位置P32，此時，選擇工具B3是處於狀態K42，例如，在狀態K42中，選擇工具B3的作用點B3U位於位置P32，其中位置P32是一第一操作位置。

請參閱第五圖，其為本發明一實施例所提控制系統30的一第二配置52的示意圖。如圖所示，控制系統30具有狀態K41、狀態K42和狀態K43，第二配置52展示當處於狀態K42的控制裝置34、當處於狀態K43的控制裝置34和操作區域312。在操作區域312中顯示目標A3、當處於狀態K42的選擇工具B3和當處於狀態K43的選擇工具B3，且控制裝置34控制選擇工具B3在操作區域312中的移動。

如第五圖所示，在一實施例中，使用者欲使控制系統30進入狀態K42，則會做一翻滾運動(Roll motion)的操作；在此時，控制裝置34接受該翻滾運動，控制裝置34中的陀螺儀(Gyro) 3411或是加速度計(Accelerometer或G-sensor)3412將會感測到該翻滾運動，進而產生一相關的翻滾訊號。該相關的翻滾訊號用於使選擇工具B3落於目標A3上(例如，使游標落於圖符上)操作的一互動選擇操作功能便被啟動。例如，該翻滾運動是特定運動MT1A所代表的翻滾運動分量，該相關的翻滾訊號是訊號S1的訊號分量S1A，控制裝置34根據該相關的翻滾訊號而發出指令H1以指示處理裝置311啟動該互動選擇操作功能。例如，繞z’軸的角度θ_z’ 的改變表示一翻滾運動(Roll motion)。

在第五圖中，選擇工具B3與目標A3間具有距離D3，當與該螢幕相連接的一電子裝置，如個人電腦(PC)，接收到指令H1時，則該電子裝置因應指令H1而使控制系統30進入狀態K42和如前所述的第一狀態，並使處理裝置311決定距離D3，其中狀態K42是該第一狀態的初始狀態。在狀態K42中，選擇工具B3所在的位置P32與單獨目標A3間的距離D3是距離d31。在狀態K42中，操作區域312中選擇工具B3所在的位置P32便成為選擇工具B3與目標A3間的互動操作起始點(Interaction starting point)，此時，用以使選擇工具B3選擇目標A3的所述互動選擇操作功能便被啟動，選擇工具B3與目標A3上的某一特定點間的距離D3為d31，距離d31便是選擇工具B3與目標A3間的一互動功能啟動距離(Interaction starting distance) d31。

在一實施例中，處理裝置311判斷距離D3是否小於一互動操作門檻距離(Interaction threshold) DA2，當距離D3小於互動操作門檻距離DA2時，處理裝置311自動將選擇工具B3移到目標A3上而認定選擇工具B3落在目標A3上。當距離D3不是小於互動操作門檻距離DA2時，控制裝置34的運動可以使選擇工具B3繼續朝目標A3移動。如第五圖所示，當控制裝置34被移到第二運動位置PC3時，選擇工具B3被移到位置P33而使控制系統30進入狀態K43；當處於狀態K43時，選擇工具B3與目標A3間的距離D3是互動操作門檻距離DA2。當距離D3因應控制裝置34的運動而持續變小，直到小於互動操作門檻距離DA2時，選擇工具B3便會被自動移動到目標A3上，以達成選擇工具B3與目標A3間的互動選擇操作。在一實施例中，指令H1是控制裝置34根據該相關的翻滾訊號所發出，目標A3上的該某一特定點可以是目標A3面積的形心W3。

請參閱第六圖，其為本發明一實施例所提控制系統30的一第三配置53的示意圖。如圖所示，控制系統30具有狀態K41、狀態K42和狀態K43，第三配置53展示當處於狀態K41的控制裝置34、當處於狀態K42的控制裝置34、當處於狀態K43的控制裝置34和操作區域312。在操作區域312中顯示複數目標A41、A42、A43、A44、A45、A46、A47、A48與A49、當處於狀態K41的選擇工具B3和當處於狀態K42的選擇工具B3，例如，該複數目標A41、A42、…與A49形成一目標陣列A4。

該複數目標A41、A42、…與A49受配置為彼此間相互隔開而未緊密相連。第三配置53的操作特徵和第一配置51與第二配置52的操作特徵相似，而第三配置53的主要操作特徵如下：選擇工具B3與複數目標A44、A45、A47和A48間分別具有複數距離D44、D45、D47與D48，處理裝置311因應指令H1而使控制系統30進入一第一狀態，在該第一狀態中，處理裝置311決定該複數距離D44、D45、D47與D48。當控制系統30處於狀態K42，且一翻滾運動(roll motion)啟動選擇工具B3與該複數目標A41、A42、…與A49間的一互動操作起始點時，處理裝置311分別決定環繞該互動操作起始點的複數目標A44、A45、A47與A48與該互動操作起始點間的複數互動功能啟動距離d44、d45、d47和d48。

例如，該複數目標A44、A45、A47與A48分別具有複數形心W44、W45、W47和W48，該複數互動功能啟動距離d44、d45、d47和d48分別是該複數形心W44、W45、W47和W48與該互動操作起始點間的距離，然後，當選擇工具B3因控制裝置34的運動而移動時，該複數距離D44、D45、D47和D48也會從該複數互動功能啟動距離d44、d45、d47和d48而分別持續變動，直到該複數距離D44、D45、D47和D48中最小的那個距離，譬如D45，小於一互動操作門檻距離(Interaction threshold)DA3時，選擇工具B3便會落在目標A45上；亦即，選擇工具B3自動移動到目標A45而達成選擇工具B3與目標A45間的互動選擇操作。較佳者，處理裝置311預設互動操作門檻距離DA3。

請參閱第七圖(a)和第七圖(b)，其為本發明一實施例所提控制系統30的一第四配置54和一第五配置55的示意圖。如第七圖(a)所示，第四配置54展示操作區域312，在操作區域312中顯示複數目標A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59、A5A、A5B、A5C、A5D、A5E、A5F和A5G、和當處於狀態K42的選擇工具B3，其中該複數目標A51、A52、…和A5G形成一目標陣列A5。該目標陣列A5的該複數目標A51、A52、…和A5C受配置為彼此相連無間隔。

第四配置54的操作特徵和第三配置53的操作特徵相似，而第四配置54的主要操作特徵如下：複數目標A55、A56、A57、A59、A5B、A5D、A5E和A5F分別具有複數形心W55、W56、W57、W59、W5B、W5D、W5E和W5F，選擇工具B3的作用點B3U與該複數形心W55、W56、W57、W59、W5B、W5D、W5E和W5F間分別具有複數距離D55、D56、D57、D59、D5B、D5D、D5E和D5F，處理裝置311因應指令H1而使控制系統30進入一第一狀態。當進入該第一狀態時，選擇工具B3的作用點B3U位於目標A55內，且位於操作區域312中的位置P32，複數目標A55、A56、A57、A59、A5B、A5D、A5E和A5F環繞互動操作起始點；在該第一狀態中，處理裝置311決定該複數距離D55、D56、D57、D59、D5B、D5D、D5E和D5F。

當選擇工具B3因控制裝置34的運動而移動時，該複數距離D55、D56、D57、D59、D5B、D5D、D5E和D5F也會分別持續變動，直到該複數距離D55、D56、D57、D59、D5B、D5D、D5E和D5F中最小的那個距離，譬如D5B，小於一互動操作門檻距離(Interaction threshold) DA4時，選擇工具B3便會落在目標A5B上以達成選擇工具B3與目標A5B間的互動選擇操作。如第七圖(b)的第五配置55所示，當目標A5B被選擇工具B3選擇後，目標A5B會變為反白並放大面積而顯示。

關於第四圖、第五圖、第六圖、第七圖(a)和第七圖(b)的一實施例中，當一所欲目標被選擇工具B3選擇後，此時，使用者可按壓控制裝置34上的一按鈕(未顯示)，或是以一手勢，如揮動，抖動或是相對於之前翻滾運動方向的一反向翻滾運動來起動附加於該所欲目標的功能。

請參閱第八圖，其為本發明一實施例所提控制系統30的一互動操作的流程示意圖。如圖所示，在步驟602中，藉由運動感測而控制選擇工具B3的移動，例如，該運動感測是三維運動感測。在步驟604中，判斷是否檢測到一翻滾運動訊號以獲得一第一判斷結果，其中該翻滾運動訊號可以是訊號S1的一訊號分量；在該第一判斷結果是肯定的條件下，流程進入步驟606；在該第一判斷結果是否定的條件下，流程回到步驟602。

在步驟606中，可以執行下列的子步驟：在第一子步驟中，啟動一互動功能以使選擇工具B3落於所欲目標上；在第二子步驟中，調整(增加/降低)該運動感測的靈敏度，例如，以控制裝置34中的陀螺儀3411或是加速度計3412進行該運動感測，其中陀螺儀3411產生感測運動MT1來產生子訊號S11，且加速度計3412感測運動MT1來產生子訊號S12；在第三子步驟中，調配子訊號S11與子訊號S12之間的一有效訊號成分比率來產生訊號S2，且根據訊號S2而進一步控制選擇工具B3的移動；以及，在第四子步驟中，發出一光信號或一聲音信號來通知，一目標有能力被選擇。在一實施例中，上列的第二子步驟、第三子步驟和第四子步驟可以被選擇性地執行。

在步驟608中，藉由該互動功能以使選擇工具B3選定該所欲目標。在步驟610中，判斷是否起動附加於該所欲目標的功能以獲得一第二判斷結果，例如，藉由一姿態或一運動來起動；在該第二判斷結果是肯定的條件下，流程進入步驟612；在該第二判斷結果是否定的條件下，流程回到步驟602。在步驟612中，執行附加於該所欲目標的功能。

根據第八圖的一實施例中，當偵測到一翻滾運動時，可調整三維運動感測模組的感測靈敏度；例如，可將陀螺儀或加速度計的感測靈敏度調降，以讓使用者可以較大的控制裝置的動作來操作選擇工具使其接近目標，直到用於使選擇工具落於目標上操作的互動功能發生，進而使選擇工具和目標間的選擇操作完成。另外，或者也可以將感測靈敏度調升，讓使用者可以以小幅度控制裝置的運動就能讓選擇工具快速接近目標，進而可快速的使選擇工具落於目標上操作的互動功能發生，進而使選擇工具和目標間的選擇快速完成，此種操作方式特別適合手部運動自我控制得宜的使用者。

根據第八圖的一實施例中，三維運動感測模組內的陀螺儀和加速度計分別輸出第一子訊號和第二子訊號；當偵測到一翻滾運動時，調配該第一子訊號和該第二子訊號間的一有效訊號成分比率來產生一調配的訊號。譬如，一極端的操作狀況是，此時可讓該第一子訊號輸入該調配的訊號的輸入比例為0；也就是說，之後，該三維運動感測模組僅會偵測控制裝置的翻滾運動(Roll motion)；即此刻起，僅有手腕轉動操作才能有效地控制選擇工具的移動，使得原本的以手臂的水平/垂直迴轉的搖擺運動(Yaw/pitch motion)轉換成僅有手腕轉動的運動，讓使用者在操作上經歷一種由手臂的搖擺快速運動轉成一種由手腕轉動的一類似減緩運動，方便使用者精準地控制選擇工具以朝目標移動，直到啟動選擇工具和目標間的互動操作功能並加以完成。或者，另一個極端的操作狀況則是，此時可讓該第二子訊號輸入該調配的訊號的輸入比例為0，或者說將加速度計的感應功能關閉，此時，操作者便只藉由陀螺儀來感應運動，使選擇工具和目標間的互動操作功能從被起始到被完成為止與被起始前的操作方式保持一致，而讓使用者能夠一氣呵成完成使選擇工具落於目標上的操作效果。

請參閱第九圖，其為本發明一實施例所提控制裝置34的一構造示意圖。如圖所示，控制裝置34包括處理單元36。處理單元36包括感測單元341和控制單元342。控制單元342耦接於感測單元341。在一實施例中，感測單元341感測運動MT1來產生訊號S1，其中訊號S1包括子訊號S11和子訊號S12。感測單元341包括陀螺儀3411和加速度計3412。陀螺儀3411感測運動MT1來產生子訊號S11，且加速度計3412感測運動MT1來產生子訊號S12。

控制單元342包括微控制器81、按鈕82、發光單元83、發聲單元84、振動單元85和通訊介面86。微控制器81耦接於陀螺儀3411、加速度計3412、按鈕82、發光單元83、發聲單元84、振動單元85和通訊介面86。通訊介面86可以包括無線(RF)模組、藍牙(Blue Tooth)模組或萬用串列匯流排(USB)模組。微控制器81接收訊號S1，因應訊號S1而用以決定該訊號S2、決定R1、判定R2、指令H1、指令H2和指令H3，且將指令H1、指令H2和指令H3透過通訊介面86傳輸到處理裝置311。

通訊介面86接收從處理裝置311來的反饋訊號FB1，且將反饋訊號FB1轉送到微控制器81。微控制器81可以根據反饋訊號FB1而產生一指令H4，且將指令H4透過通訊介面86傳輸到處理裝置311以控制選擇工具和目標間的互動操作。微控制器81可以根據反饋訊號FB1而驅動發光單元83、發聲單元84和振動單元85的至少其中之一。如前所述，當所欲目標被選擇工具B3選擇後，此時，使用者可以按壓控制裝置34上的按鈕82，或是以一手勢，如揮動，抖動或是相對於之前翻滾運動方向的一反向翻滾運動來起動附加於該所欲目標的功能。

綜上所述，本案所提出的技術方案達成了發明內容所設定的功效。唯，以上所述者僅為本案之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本案精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10．．．操作程序

101、102、103．．．配置

201．．．操作配置

25．．．互動致能區域

30．．．控制系統

31．．．顯示操作系統

311．．．處理裝置

312．．．操作區域

32．．．互動系統

33．．．操作裝置

34．．．控制裝置

341．．．感測單元

3411．．．陀螺儀

3412．．．加速度計

342．．．控制單元

36．．．處理單元

51．．．第一配置

52．．．第二配置

53．．．第三配置

54．．．第四配置

55．．．第五配置

81．．．微控制器

82．．．按鈕

83．．．發光單元

84．．．發聲單元

85．．．振動單元

86．．．通訊介面

A1．．．圖符

A3、A41、A42、A43、A44、A45、A46、A47、A48、A49、A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59、A5A、A5B、A5C、A5D、A5E、A5F、A5G．．．目標

A4、A5．．．目標陣列

A3M．．．中心區域

A3P．．．參考位置

A3Q．．．預定位置

B1．．．游標

B3．．．選擇工具

B1U、B3U．．．作用點

D3、D44、D45、D47、D48、D55、D56、D57、D59、D5B、D5D、D5E、D5F．．．距離

DA．．．門檻距離

DA2、DA3、DA4．．．互動操作門檻距離

d31、d44、d45、d47、d48．．．互動功能啟動距離

FB1．．．反饋訊號

G1、G2．．．移動

H1、H2、H3、H4．．．指令

K41、K42、K43．．．狀態

MT1．．．運動

MT11、MT12．．．子運動

MT1A、MT1B、MT1C．．．特定運動

P31、P32、P33．．．位置

PC1．．．起始操作位置

PC2．．．第一運動位置

PC3．．．第二運動位置

R1．．．決定

R2．．．判定

S1、S2．．．訊號

S11、S12．．．子訊號

S1A、S1B．．．訊號分量

W3、W44、W45、W47、W48、W55、W56、W57、W59、W5B、W5D、W5E、W5F．．．形心

θ_x 、θ_y 、θ_z’ ．．．角度

本案得藉由下列圖式之詳細說明，俾得更深入之瞭解：

第一圖：以游標選定圖符的一習知操作程序的示意圖；

第二圖：美國第US 2009/0249257 A1號公開專利所揭露的以游標選定圖符的一習知操作配置的示意圖；

第三圖：本發明一實施例所提控制系統的示意圖；

第四圖：本發明一實施例所提控制系統的一第一配置的示意圖；

第五圖：本發明一實施例所提控制系統的一第二配置的示意圖；

第六圖：本發明一實施例所提控制系統的一第三配置的示意圖；

第七圖(a)和第七圖(b)：本發明一實施例所提控制系統的一第四配置和一第五配置的示意圖；

第八圖：本發明一實施例所提控制系統30的一互動操作的流程示意圖；及

第九圖：本發明一實施例所提控制裝置34的一構造示意圖。

30．．．控制系統

31．．．顯示系統

311．．．處理裝置

312．．．操作區域

32．．．互動系統

33．．．操作裝置

34．．．控制裝置

341．．．感測單元

3411．．．陀螺儀

3412．．．加速度計

342．．．控制單元

36．．．處理單元

A3．．．目標

A3M．．．中心區域

A3P．．．參考位置

A3Q．．．預定位置

B3．．．選擇工具

B3U．．．作用點

D3．．．距離

DA．．．門檻距離

FB1．．．反饋訊號

G1、G2．．．移動

H1、H2、H3．．．指令

MT1．．．運動

MT11、MT12．．．子運動

MT1A、MT1B、MT1C．．．特定運動

P31、P32、P33．．．位置

R1．．．決定

R2．．．判定

S1、S2．．．訊號

S11、S12．．．子訊號

S1A、S1B．．．訊號分量

Claims (12)

1. 一種與在一操作區域中的一第一目標互動的系統，其中該操作區域並具有一選擇工具，該系統包括：一操作裝置，感測一第一運動來決定該第一運動是否具有相對於該第一目標的一第一特定運動以設定一決定，當該決定是肯定時，決定在該選擇工具與該第一目標之間的一第一距離，且藉由比較該第一距離和一門檻距離來使該選擇工具朝該第一目標移動，藉此認定該選擇工具是否落在該第一目標上，其中該第一特定運動是一往復運動。
2. 如申請專利範圍第1項的系統，其中該操作裝置包括：一控制裝置，感測該第一運動來產生一第一訊號，分析該第一訊號來決定該第一訊號是否具有與該第一特定運動相關的一第一訊號分量以設定該決定，當該決定是肯定時，產生一第一指令，且當該決定是否定時，繼續感測該第一運動；及一處理裝置，因應該第一指令而使該操作裝置進入一第一狀態，在該第一狀態中，決定該選擇工具與該第一目標之間的該第一距離，當該第一距離小於該門檻距離時，認定該選擇工具落在該第一目標上。
3. 如申請專利範圍第2項的系統，其中：該處理裝置預設該門檻距離；當該決定是否定時，該控制裝置更決定該第一訊號是否具有與一第二特定運動相關的一第二訊號分量以設定一判定，且當該判定是肯定時，根據該第一訊號而產生一第二指令，其中該第一特定運動是一翻滾運動、一偏轉運動 與一俯仰運動的其中之一；該處理裝置因應該第二指令使該選擇工具朝該第一目標進行一第一移動，其中當該判定是肯定時，該第一運動以一第一感測靈敏度進行該第一移動；該第一運動包括一第一子運動和具有該第一特定運動的一第二子運動；當該選擇工具在該操作區域中的一第一位置時，該控制裝置獲得該第一子運動的一起始姿勢；該控制裝置因應該第一子運動而使該決定是否定的，從而使該選擇工具從該第一位置朝該第一目標移動；當該選擇工具被從該第一位置移到一第二位置時，該控制裝置由於因應該第二子運動而使該決定是肯定的，從而產生該第一指令；在該第一狀態中，當該第一距離小於該門檻距離時，該處理裝置進行一第一處理，該第一處理是下列操作的至少其中之一：將該選擇工具鎖定在該第一目標的一預定位置一預定時間長度；認定該選擇工具選定該第一目標；及離開該第一狀態；在該第一目標被選定的一狀態中，該控制裝置獲得一使用者輸入來指示該處理裝置啟動附加於該第一目標的功能；及在該第一狀態中，當該第一距離不小於該門檻距離時，該處理裝置進行一第二處理，該第二處理是下列操作 的至少其中之一：提供一反饋訊號到該控制裝置；因應該第一指令而使該選擇工具進一步朝該第一目標進行一第二移動，其中該第一運動以一第二感測靈敏度進行該第二移動；及離開該第一狀態，其中：該操作區域是一顯示區域；該選擇工具是一游標；該第一目標是一第一圖符；該第一位置位於該第一目標的外面；該第一距離是該選擇工具的一作用點與該第一目標的一形心之間的距離；該預定位置位於該第一目標的中心區域；及該第一感測靈敏度和該第二感測靈敏度是相同的或不同的。
4. 如申請專利範圍第3項的系統，在該操作區域中更具有至少一第二目標，其中該操作裝置更根據該選擇工具與該至少一第二目標之間的至少一第二距離來認定該選擇工具是否落在該第一目標和該至少一第二目標的其中之一上。
5. 如申請專利範圍第4項的系統，在該操作區域中更具有一第三目標，其中該第一位置位於該第三目標內，且該第一目標和該至少一第二目標與該第三目標相鄰並環繞該第三目標。
6. 如申請專利範圍第3項的系統，其中控制裝置包括：一感測單元，感測該第一運動來產生該第一訊號，該 第一訊號包括一第一子訊號和一第二子訊號，該感測單元包括：一陀螺儀，感測該第一運動來產生該第一子訊號；及一加速度計，感測該第一運動來產生該第二子訊號；及一控制單元，耦接於該陀螺儀和該加速度計，分析該第一訊號來決定該第一訊號是否具有該第一訊號分量以設定該決定，當該決定是肯定時，根據該第一訊號而產生該第一指令，當該決定是否定時，根據該第一訊號而設定該判定，且當該判定是肯定時，根據該第一訊號而產生一第二指令，其中當該決定是肯定時，該控制單元更調配該第一子訊號與該第二子訊號之間的一有效訊號成分比率來產生一第二訊號，且根據該第二訊號而產生一第三指令，該第三指令指示該選擇工具進一步朝該第一目標移動。
7. 一種與在一操作區域中的一第一目標及一第二目標互動的裝置，其中該操作區域並具有一選擇工具，該裝置包括：一處理單元，感測一第一運動來決定該第一運動是否具有相對於該第一目標的一第一特定運動，並發出決定在該選擇工具與該第一目標之間的一第一距離及在該選擇工具與該第二目標之間的一第二距離的一第一指令，以便根據該第一距離和該第二距離而認定該選擇工具是否落在該第一目標和該第二目標的其中之一上，其中該第一特定運動是一往復運動。
8. 如申請專利範圍第7項的裝置，其中該處理單元包括： 一感測單元，感測該第一運動來產生一第一訊號，該第一訊號包括一第一子訊號和一第二子訊號，該感測單元包括：一陀螺儀，感測該第一運動來產生該第一子訊號；及一加速度計，感測該第一運動來產生該第二子訊號；及一控制單元，耦接於該陀螺儀和該加速度計，分析該第一訊號來決定該第一訊號是否具有與該第一特定運動相關的一第一訊號分量以設定一決定，當該決定是肯定時，產生該第一指令，當該決定是否定時，決定該第一訊號是否具有與一第二特定運動相關的一第二訊號分量以設定一判定，且當該判定是肯定時，根據該第一訊號而產生一第二指令，其中該第一特定運動是一翻滾運動、一偏轉運動與一俯仰運動的其中之一，其中：該第二指令使該選擇工具朝該第一目標進行一第一移動，其中當該判定是肯定時，該第一運動以一第一感測靈敏度進行該第一移動；及該第一指令使該第一距離被決定以進行一第一處理，該第一處理是下列操作的其中之一：當該第一距離小於一門檻距離時，自動使該選擇工具與該第一目標接觸；當該第一距離不小於該門檻距離時，使該選擇工具進一步朝該第一目標進行一第二移動，該第一運動以一第二感測靈敏度進行該第二移動，且該第一感測靈敏度和該第 二感測靈敏度是相同的或不同的；及當該決定是肯定時，該控制單元更調配該第一子訊號與該第二子訊號之間的一有效訊號成分比率來產生一第二訊號，且根據該第二訊號而產生一第三指令，該第三指令指示該選擇工具進一步朝該第一目標移動。
9. 一種與在一操作區域中的一第一目標互動的方法，其中該操作區域並具有一選擇工具，該方法包括下列步驟：藉由一感測單元而感測一第一運動來決定該第一運動是否具有相對於該第一目標的一第一特定運動以設定一決定，其中該第一特定運動是一往復運動；及當該決定是肯定時，調整該感測單元的感測靈敏度來經由該第一運動使該選擇工具朝該第一目標移動，藉此認定該選擇工具落在該第一目標上。
10. 如申請專利範圍第9項的方法，更包括下列步驟：預設一門檻距離；感測該第一運動來產生一第一訊號，該第一訊號包括由一陀螺儀所產生的一第一子訊號和由一加速度計所產生的一第二子訊號；分析該第一訊號來決定該第一訊號是否具有與該第一特定運動相關的一第一訊號分量以設定該決定；當該決定是肯定時，產生一第一指令；當該決定是否定時，決定該第一訊號是否具有與一第二特定運動相關的一第二訊號分量以設定一判定，其中該第一特定運動是一翻滾運動、一偏轉運動與一俯仰運動的其中之一； 當該判定是肯定時，根據該第一訊號而產生一第二指令；因應該第二指令使該選擇工具朝該第一目標進行一第一移動，其中當該判定是肯定時，該第一運動以一第一感測靈敏度進行該第一移動；因應該第一指令而進入一第一狀態；及當該決定是肯定時，更調配該第一子訊號與該第二子訊號之間的一有效訊號成分比率來產生一第二訊號，且根據該第二訊號而產生一第三指令，該第三指令指示該選擇工具進一步朝該第一目標移動。
11. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該第一運動包括一第一子運動和具有該第一特定運動的一第二子運動，該方法更包括下列步驟：當該選擇工具在該操作區域中的一第一位置時，獲得該第一子運動的一起始姿勢；因應該第一子運動而使該決定是否定的，從而使該選擇工具從該第一位置朝該第一目標動；當該選擇工具被從該第一位置移到一第二位置時，由於因應該第二子運動而使該決定是肯定的，從而產生該第一指令；在該第一狀態中，決定該選擇工具與該第一目標之間的一第一距離，當該第一距離小於該門檻距離時，進行一第一處理，該第一處理是下列操作的至少其中之一：將該選擇工具鎖定在該第一目標的一預定位置一預定時間長度； 認定該選擇工具選定該第一目標；及離開該第一狀態；在該第一目標被選定的一狀態中，獲得一使用者輸入來啟動附加於該第一目標的功能；及在該第一狀態中，當該第一距離不小於該門檻距離時，進行一第二處理，該第二處理是下列操作的至少其中之一：提供一反饋訊號；因應該第一指令使該選擇工具進一步朝該第一目標進行一第二移動，其中該第一運動以一第二感測靈敏度進行該第二移動；及離開該第一狀態，其中：該操作區域是一顯示區域；該選擇工具是一游標；該第一目標是一第一圖符；該第一位置位於該第一目標的外面；該第一距離是該選擇工具的一作用點與該第一目標的一形心之間的距離；該預定位置位於該第一目標的中心區域；及該第一感測靈敏度和該第二感測靈敏度是相同的或不同的。
12. 如申請專利範圍第11項的方法，在該操作區域中更具有至少一第二目標和一第三目標，且更包括步驟：更根據該選擇工具與該至少一第二目標之間的至少一第二距離來認定該選擇工具是否落在該第一目標和該至少一第二目標 的其中之一上，其中當該第一目標和該至少一第二目標與該第三目標相鄰並環繞該第三目標時，該第一位置位於該第三目標內。