專利名稱：輸入設備、控制設備、控制系統(tǒng)、控制方法及手持設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于操作圖形用戶界面(GUI)的三維操作輸入設 備、用于根據(jù)操作信息控制GUI的控制設備、包括這些設備的控制 系統(tǒng)、控制方法及手持設備。
背景技術：
指向裝置(具體地，鼠標和觸摸板)被用作在PC (個人計算 機)中所廣泛使用的GUI的控制器。不僅在相關技術中用作PC的 HI (人機接口 )， GUI現(xiàn)在開始被用作在具有作為圖像媒體的例如 電視機的起居室等中所使用的AV設備和游戲裝置的接口。用戶能 夠進行三維操作的各種指向裝置被建議作為這種類型的GUI的控 制器(例如，參見專利文獻1和2)。
專利文獻1披露了 一種輸入設備，包括兩個軸的角速度陀螺儀， 即，兩個角速度傳感器。該輸入設備通過兩個角速度傳感器檢測關 于兩個正交軸的角速度，根據(jù)角速度產(chǎn)生信號作為由顯示裝置顯示 的光標(指針)的位置信息，并將其傳送至控制設備。
專利文獻1:日本專利申請公開第2001-56743號(第
段 和
段，圖3 )。[專利文獻2]:日本專利第3,264,291號(第
段和
段)。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題
順便提及，當使用指向裝置移動屏幕上顯示的指針時，用戶握 住指向裝置并利用手臂或手腕的轉動垂直或橫向地擺動來移動指針。
然而，對用戶的手臂或手腕的轉動存在許多限制。例如，在用 戶的手臂在右手方向完全伸展或者手腕在右手方向不能進一步轉 動的情況下，屏幕上顯示的指針在右手方向上不能進一步移動。
例如，為了在屏幕上移動指針而不考慮這種對人為操作的限 制，考慮向指向裝置提供用于控制指針的移動和停止的專用輸入鍵 (移動控制按鈕)是一種有效手段。在這種情況下，僅當移動控制 按鈕被按壓或未被按壓時，指向裝置執(zhí)行用于在該屏幕上移動指針 的處理。
順便提及，指向裝置通常設置有被頻繁使用的輸入鍵，例如， 確定4姿4丑。因此，如果為該指向裝置特別i殳置移動控制按〃組，那么 該指向裝置將因此設置有多個頻繁使用的輸入4建。
結果，例如，確定4務組和移動控制4姿4丑可能變得混淆，并且用 戶可能在想要按壓移動控制按鈕的同時按壓確定按鈕。相反，用戶 可能在想要按壓確定按鈕的同時按壓移動控制按鈕，從而用戶需要 熟練掌握這些按鈕。鑒于上述的這些情況，本發(fā)明的目的在于提供用戶利用其可以 容易地控制屏幕上顯示的指針的移動和停止的輸入設備、控制設 備、控制系統(tǒng)、控制方法以及手持設備，。
技術方案
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種輸 入設備，輸出用于控制屏幕上顯示的圖像的移動的命令，該輸入設
備包括殼體、傳感器、操作部、輸出裝置和輸出控制裝置。
傳感器^r測殼體的三維移動，并輸出對應于殼體移動的>^企測信
操作部用于輸入與殼體的移動無關的、針對輸入設備的操作信
輸出裝置輸出對應于屏幕上的圖像的位移量(位移量對應于檢 測信號)的移動命令和對應于經(jīng)由操作部輸入的操作信號的操作命令。
輸出控制裝置對輸出裝置進行控制，以在操作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)未被取消時，從經(jīng)過第一時間周期之后直到操作信號 的輸入被取消，輸出移動命令，以及在操作信號的輸入在第一時間 周期內(nèi)被取消時輸出操作命令。
"圖像"包括屏幕上顯示的指針、圖標、窗口、地圖、電子節(jié) 目才旨南(EPG ( Electronic Program Guide ))等。
在本發(fā)明中，當操作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)被取消時， 輸出操作命令；而當操作信號的輸入在第 一 時間周期內(nèi)未被取消 時，在經(jīng)過第一時間周期之后輸出移動命令。因此，例如， 一個操
12作部^殳置有對應于確定llr入4安4丑的功能以及對應于用于控制圖<象
(例如，指針)的移動和停止的專用輸入按鈕的功能。結果，用戶 可以容易地控制指針的移動和停止，而不會將用于移動和停止指針 的輸入操作與其他輸入操作混淆。
此外，在本發(fā)明中，由于操作部包括上述兩種功能，所以可以 省略其他操作部。因此，輸入設備的成本和尺寸的減小變成可能，
并且可以實J見簡單且簡潔的i殳計。
在輸入設備中，輸出控制裝置可以控制輸出裝置，以在自在第 一時間周期內(nèi)耳又消才喿作信號的輸入以后在第二時間周期內(nèi)再次輸 入操作信號，但是在第一時間周期內(nèi)沒有取消操作信號的輸入時，
從經(jīng)過第 一 時間周期之后直到操作信號的輸入被取消，輸出移動命 令和操作命令。
在本發(fā)明中，在通過操作部在第 一時間周期內(nèi)進行輸入操作之 后，在第二時間周期內(nèi)再次進行輸入操作但在第 一時間周期內(nèi)不取 消輸入操作的情況下，繼續(xù)輸出移動命令和操作命令，直到輸入操 作被取消。
在這種情況下，輸入有由輸出裝置輸出的各種命令的控制設備 只需要執(zhí)行控制，使得當操作命令和移動命令都被輸入時在屏幕上 顯示拖曳纟喿作。因此，可以在屏幕上顯示拖曳操作。
在輸入設備中，輸出控制裝置控制輸出裝置，以在由于在第一 時間周期內(nèi)取消才喿作信號的輸入而在第二時間周期內(nèi)沒有再次輸 入操作信號時，輸出操作命令。
輸入設備可以進一步包括改變裝置(variable means),用于改
變第一時間周期。因此，用戶可以任意設定與他/她自己的操作感受相匹配的第一 時間周期，從而能夠改善當對操作部執(zhí)行輸入操作時的操作感受。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種輸入設備，將用于控 制屏幕上顯示的圖像的移動的命令輸出至控制設備，以控制屏幕的
顯示，輸入設備包括殼體、傳感器、 一個操作部、輸出裝置和輸 出控制裝置。
傳感器4企測殼體的三維移動，并輸出與殼體的移動相對應的枱r
測信號。
一個操作部用于輸入與殼體的移動無關的、針對輸入設備的操
作信號。
輸出裝置輸出對應于屏幕上的圖像的位移量(位移量對應于檢 測信號)的移動命令和對應于經(jīng)由操作部輸入的操作信號的操作命令。
輸出控制裝置根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時對移動命令 和操作命令的輸出定時進行控制，以使控制設備控制圖像的移動的
顯示、預定處理的執(zhí)行或者圖像的拖曳操作的顯示。
"拖曳，，是指移動屏幕上顯示的圖像(例如，圖標)同時實質 上將其保持在屏幕上。作為拖曳目標的圖像包括屏幕上顯示的圖
標、窗口的^匡、地圖、電子節(jié)目指南等。
在本發(fā)明中，根據(jù)從一個操作部輸出的操作信號的輸入定時控 制移動命令和操作命令的輸出定時?？刂圃O備根據(jù)從輸入設備輸出 的移動命令和操作命令的輸入定時，控制圖像(例如，指針)的移 動的顯示、預定處理的扭^亍或對圖^f象(例如，圖標)的4也曳的顯示。
14因此，用戶可以通過使用 一根手指對操作部進行簡單的輸入操 作，來執(zhí)行輸入操作，例如，移動指針、拖曳圖標以及選擇圖標(確 定)。此外，在本發(fā)明中，由于單個操作部包括上述的各種功能， 所以可以省略其他操作部。因此，能夠減小輸入設備的成本和尺寸， 并且能夠實現(xiàn)簡單且簡潔的設計。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種控制設備，根據(jù)從輸入 設備輸出的移動命令和操作命令控制圖像在屏幕上的移動的顯示，
該輸入設備包括殼體；傳感器，檢測殼體的三維移動并輸出與殼 體的移動相對應的檢測信號；操作部，輸入與殼體的移動無關的、 針對輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于圖像在屏幕 上的位移量的移動命令和對應于通過#:作部輸入的，喿作信號的梯: 作命令，該位移量對應于檢測信號；以及輸出控制裝置，用于控制 輸出裝置，以當操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi)未被取消時，從 經(jīng)過第 一 時間周期之后直到操作信號的輸入被取消，輸出移動命 令，當操作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)被取消時輸出操作命令， 以及當自在第 一 時間周期內(nèi)取消操作信號的輸入以后在第二時間 周期內(nèi)再次輸入操作信號，但在第 一時間周期內(nèi)沒有取消操作信號 的輸入時，從經(jīng)過第 一時間周期之后直到4喿作信號的輸入被耳又消， 輸出移動命令和操作命令，該控制設備包括接收裝置和處理裝置。
接收裝置接收從輸入設備輸出的移動命令和操作命令。
當經(jīng)由接收裝置輸入移動命令時，處理裝置根據(jù)移動命令控制 圖像的移動的顯示，當操作命令被輸入時，根據(jù)操作命令執(zhí)行預定 處理，以及當移動命令和操作命令都被輸入時控制圖像的拖曳的顯示。前序部分"控制設備…殼體…"是用于闡明本發(fā)明的內(nèi)容，并 且本發(fā)明的發(fā)明人無意將前序部分表示為已知技術。以下在說明書 中同才羊適用。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種控制設備，根據(jù)從輸 入設備輸出的移動命令和操作命令控制圖像在屏幕上的移動的顯
示，該輸入設備包括殼體；傳感器，4企測殼體的三維移動，并輸 出與殼體的移動相對應的檢測信號； 一個操作部，輸入與殼體的移
動無關的、針對輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于 圖像在屏幕上的位移量的移動命令和對應于通過操作部輸入的操 作信號的操作命令，該位移量對應于檢測信號；以及輸出控制裝置， 用于根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時控制移動命令和操作命令 的輸出定時，該控制設備包括接收裝置和處理裝置。
接收裝置接收從輸入設備輸出的移動命令和操作命令。
根據(jù)通過接收裝置輸入的移動命令和操作命令的輸入定時，控 制圖像的移動的顯示、預定處理的執(zhí)行或圖像的拖曳操作的顯示。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種控制系統(tǒng)，控制屏幕上 顯示的圖像的移動，該控制系統(tǒng)包括輸入設備以及控制設備。
輸入設備包括殼體、傳感器、輸出裝置以及輸出控制裝置。
傳感器檢測殼體的三維移動，并輸出對應于殼體的移動的檢測信號。
操作部用于輸入與殼體的移動無關的、針對輸入設備的操作信號。輸出裝置輸出對應于圖像在屏幕上的位移量的移動命令以及
對應于通過，喿作部輸入的，喿作信號的纟喿作命令，該位移量對應于枱r 測4言號。
輸出控制裝置控制輸出裝置，以當操作信號的輸入在第 一時間 周期內(nèi)未被取消時，從經(jīng)過第一時間周期之后直到操作信號的輸入 被取消，輸出移動命令，并且當操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi) 被耳又消時，輸出才喿作命令。
控制裝置包括接收裝置和處理裝置。
接收裝置接收從輸入設備輸出的移動命令和操作命令。
處理裝置根據(jù)通過接收裝置輸入的移動命令控制屏幕上顯示 的指針的移動，并根據(jù)通過接收裝置輸入的操作命令執(zhí)行預定處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種控制系統(tǒng)，控制屏幕上 顯示的圖像的移動，該控制系統(tǒng)包括輸入設備和控制設備。
輸入設備包括殼體、傳感器、 一個操作部、輸出裝置以及輸出
控制裝置。
傳感器檢測殼體的三維移動，并輸出與殼體的移動相對應的檢
測信號。
一個操作部用于輸入與殼體的移動無關的、針對輸入設備的操
作信號。
17輸出裝置輸出對應于圖像在屏幕上的位移量的移動命令和對 應于通過操作部輸入的操作信號的操作命令，該位移量對應于檢測信號。
輸出控制裝置根據(jù)操作信號的輸入定時控制移動命令和操作 命令的輸出定時。
控制裝置包括接收裝置和處理裝置。
接收裝置接收從輸入設備輸出的移動命令和操作命令。
處理裝置根據(jù)通過接收裝置輸入的移動命令和操作命令的輸 入定時，控制圖像的移動的顯示、預定處理的執(zhí)行或圖像的拖曳操 作的顯示。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種控制方法，包括檢測輸
入設備的殼體的三維移動并輸出對應于殼體的移動的^r測信號。
輸出對應于圖^f象在屏幕上的位移量的移動命令，該位移量對應 于所輸出的4企測信號。
根據(jù)所輸出的移動命令控制圖像在屏幕上的移動。
輸出與殼體的移動無關的、針對輸入設備的操作信號相對應的 操作命令，該操作信號通過殼體的操作部輸入。
根據(jù)操作命令執(zhí)行預定處理。
對輸出進行控制，以使當操作命令的輸入在第 一 時間周期內(nèi)未 被取消時，從經(jīng)過第一時間周期之后直到操作信號的輸入被取消，輸出該移動命令，以及當操作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)被取消 時，輸出才喿作命令。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種控制方法，包括檢測 輸入設備的殼體的三維移動并輸出對應于殼體的移動的檢測信號。
輸出對應于圖像在屏幕上的位移量的移動命令，該位移量對應 于所輸出的檢測信號。
根據(jù)所輸出的移動命令控制圖像在屏幕上的移動。
輸出與殼體的移動無關的、針對輸入設備的才喿作信號相對應的 操作命令，該操作信號通過設置于殼體的 一個操作部輸入。
根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時控制移動命令和操作命令 的l命出定時。
根據(jù)移動命令和操作命令的輸入定時，控制圖像的移動的顯 示、預定處理的執(zhí)行或圖像的拖曳操作的顯示。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了 一種控制屏幕上顯示的圖像 移動的手持設備，該手持設備包括顯示部、殼體、傳感器、操作部、 輸出裝置、輸出控制裝置以及處理裝置。
顯示部顯示屏幕。
傳感器檢測殼體的三維移動，并輸出對應于殼體的移動的檢測信號。
操作部用于輸入與殼體的移動無關的、針對手持設備的操作信輸出裝置輸出對應于圖像在屏幕上的位移量的移動命令和對 應于通過操作部輸入的操作信號的操作命令，該位移量對應于檢測信號。
輸出控制裝置控制命令輸出裝置，以當操作信號被輸入但該操 作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)沒有被取消時，從經(jīng)過第 一時間周
期之后直到操作信號的輸入被取消，輸出移動命令，以及當操作信 號的輸入在第 一 時間周期內(nèi)被取消時，輸出操作命令。
處理裝置控制屏幕的顯示，使得根據(jù)所輸出的移動命令移動圖 像并且根據(jù)所輸出的操作命令執(zhí)行預定處理。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例，提供了 一種控制屏幕上顯示的圖 像的移動的手持設備，該手持設備包括顯示部、殼體、傳感器、一 個操作部、輸出裝置、輸出控制裝置以及處理裝置。
顯示部顯示屏幕。
傳感器檢測殼體的三維移動，并輸出對應于殼體的移動的檢測信號。
一個操作部用于輸入與殼體的移動無關的、針對手持設備的操
作信號。
輸出裝置輸出對應于圖像在屏幕上的位移量的移動命令和對 應于通過操作部輸入的操作信號的操作命令，該位移量對應于檢測 信號。
輸出控制裝置根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時控制移動命 令和操作命令的輸出定時。
20處理裝置根據(jù)已輸出的移動命令以及操作命令的輸入定時，控 制圖像的移動的顯示、預定處理的執(zhí)行或者圖像的拖曳操作的顯示。
沖支術效果
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供輸入設備、控制設備、控制 系統(tǒng)、控制方法以及手持設備，用戶使用它們可以容易地控制屏幕 上顯示的指針的移動和1亭止。
具體實施例方式
下文將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的控制系統(tǒng)的示圖?？刂葡到y(tǒng)
100包括顯示設備5、控制設備40和輸入設備1。
圖2是示出輸入設備1的透視圖。輸入設備1具有用戶能夠握 住的尺寸。輸入設備1包括殼體10。另外，輸入設備l還包括操作 部23,包括設置在殼體10的上部中心處的按鈕11、鄰近于按鈕ll 的按鈕12以及設置在殼體側面的按鈕13。
通常，按4丑11和12均是按壓式按4丑，并且也使用4,壓按4丑或 電容式觸摸按鈕。通常，按鈕13是滾輪按鈕。然而，操作部23并 不限于此，而是可以代替使用通過將一端作為支點進行操作的條型 操作部23或者滑動式操作部23。操作部23包括內(nèi)置開關(未示出)， 并且該開關檢測用戶對于操作部的操作并輸出才喿作信號。光學傳感 器或電容傳感器可用于輸出操作信號的開關。
例如，按鈕11具有對應于鼠標(作為用于PC的輸入裝置)的 左按鈕的功能，并且鄰近于按鈕11的按鈕12具有對應于鼠標的右按鈕的功能。例如，可以通過單擊按鈕11執(zhí)行選擇圖標4 (參見圖 5)的操作，可以通過雙擊按鈕ll執(zhí)行打開文件的操作，以及可以 通過轉動滾輪按鈕來滾動屏幕3。圖標是屏幕3上表示計算機上的 程序功能、運行命令、文件內(nèi)容等的圖像。可以任意地改變按鈕ll 和12與滾輪按鈕13的位置、所發(fā)布的命令的內(nèi)容等。
應當注意，4要4丑11、 12和13中的至少一個可以^皮分配有^十應 于移動控制按鈕的、用于控制屏幕3上顯示的指針2的移動與停止 的功能，稍后將描述其細節(jié)。
圖3是示意性示出輸入設備l的內(nèi)部結構的示意圖。圖4是示 出了輸入設備1的電結構的框圖。
輸入設備1包括傳感器單元17、控制單元30和電池14。
圖8是示出傳感器單元17的透^L圖。
傳感器單元17包括加速傳感器單元16,用于以不同角度(例 如，沿著兩條正交軸(X，軸和Y，軸))；險測加速度。具體;也，加速 度傳感器單元16包括兩個傳感器，即，用于偏航方向的加速度傳 感器161和用于俯仰方向的加速度傳感器162。
傳感器單元17還包括角速度傳感器單元15，用于4企測關于兩 條正交軸的角加速度。具體地，角速度傳感器單元15包括兩個傳 感器，即，用于偏航方向的角速度傳感器151和用于俯仰方向的角 速度傳感器152。加速度傳感器單元16以及角速度傳感器單元15 被封裝并安裝在電^^板25上。
作為分別用于偏4元方向和俯仰方向的角速度傳感器151和152 中的每一個，使用了用于檢測與角速度成比例的科里奧利力的振動
22陀螺傳感器。作為分別用于偏航方向和俯仰方向的加速度傳感器
161和162中的每一個，可以4吏用任4可傳感器，例如，壓阻傳感器、 壓電傳感器或電容傳感器。
在關于圖2和圖3的描述中，為方便起見，將殼體10的縱向 稱為Z，方向，將殼體10的厚度方向稱為X，方向，以及將殼體10 的寬度方向稱為Y，方向。在這種情況下，傳感器單元17^皮并入殼 體10中，以使安裝有加速傳感器單元16和角速度傳感器單元15 的電路板25的表面基本上平行于X，-Y，面。如上所述，傳感器單元 16和15均4企測關于兩條軸(即，X，軸與Y，軸)的物理量。在該i兌 明書中，使用X，軸、Y，軸和Z，軸表示沿著輸入i殳備1移動的坐標 系(即，對于豐命入i殳備1固定的坐標系)，而使用X軸、Y軸、Z 軸表示靜止的坐標系(即，慣性坐標系)。另外，，在以下的描述中， 關于輸入i殳備1的移動，關于X'軸的轉動方向有時^皮稱為俯仰方 向，關于Y，軸的轉動方向有時^^皮稱為偏航方向，以及關于Z，軸(滾 轉軸)方向的轉動方向有時^皮稱為滾轉方向。
控制單元30包括主基纟反18、安裝在主基一反18上的孩i處理器 19 (MPU)(或CPU)、晶體振蕩器20、收發(fā)機21和印制在主基板 18上的天線22。
MPU 19包括其所需的內(nèi)置的易失性或非易失性存儲器。微處 理器19來自傳感器單元17的檢測信號、來自4喿作部23的操作信 號等，并且響應于這些輸入信號來執(zhí)行各種操作處理，以產(chǎn)生預定 控制信號(命令)。
收發(fā)機21 (輸出裝置)通過天線22將微處理器19中產(chǎn)生的命 令作為無線電信號(例如，RF無線電信號)傳送至控制i殳備40。 收發(fā)機21還能夠接收從控制設備40傳送的各種信號。晶體振蕩器20產(chǎn)生參考脈沖并將這些參考脈沖提供給MPU 19。 MPU 19能夠基于這些參考脈沖產(chǎn)生各種頻率的時鐘。作為電 池14， J吏用太陽能干電池、可充電電池等。
控制設備40是計算沖幾，并包括MPU35 (或CPU)、 RAM 36、 ROM 37、 一見頻RAM 41、顯示控制部42、天線39和收發(fā)才幾38。
收發(fā)機38通過天線39接收從輸入設備1傳送的命令的信號。 收發(fā)機38還能夠將各種預定信號傳送至輸入設備1。 MPU 35分析 命令并執(zhí)行各種操作處理。在MPU 35的控制下，顯示控制部42 主要產(chǎn)生顯示在顯示設備5的屏幕3上的屏幕數(shù)據(jù)。視頻ROM 41 作為顯示控制部42的工作區(qū)暫時存儲所產(chǎn)生的屏幕數(shù)據(jù)。
控制設備40可以是專用于輸入設備1的設備，或者可以是PC 等?？刂圃O備40并不限于PC,而是可以是與顯示設備5、視聽設 備、投影器、游戲裝置、車輛導航系統(tǒng)等形成為一體的計算機。
顯示設備5的實例包括液晶顯示器和電致發(fā)光(EL)顯示器， 但不限于此?？蛇x地，顯示設備5可以是與顯示器集成為一體并能 夠接收電視廣播的設備等。
圖5是示出了顯示在顯示設備5上的屏幕3的實例的示意圖。 諸如圖標4和指針2的UI顯示在屏幕3上。應當注意，在屏幕3 上，水平方向纟皮稱為X軸方向，以及垂直方向一皮稱為Y軸方向。
圖6是示出了用戶握住輸入設備1的狀態(tài)的示圖。例如，如圖 6所示，除按鈕11、 12和13之外，輸入設備1還可以包括諸如為 用于對電視機等進行操作的遠程控制器設置的各種操作按鈕29以 及電源開關28來作為操作部23。如圖所示，當用戶在空氣中移動
24輸入設備1或者對操作部23進行操作、同時握住輸入設備1時所 產(chǎn)生的命令信號被輸出至控制設備40，并且控制設備40控制UI。
通常，輸入設備l的MPU19產(chǎn)生對應于指針2在屏幕3上的
位移量的移動命令和對應于由用戶通過才喿作部23輸入的才喿作信號 的操作命令作為命令，該位移量對應于來自傳感器單元17的檢測信號。
由用戶通過操作部23輸入的操作信號是不同于傳感器單元17 的檢測信號(作為與輸入設備l (殼體19)的移動相關的信號)的 輸入信號，即，與輸入設備l的移動無關的操作信號。
接下來，將給出關于移動輸入設備1的方式以及指針2在屏幕 上3相應地移動的方式的典型實例的描述。圖7是其說明性示圖。
如圖7 (A)和圖7 (B)所示，用戶握住輸入設備l以便將輸 入設備1的按鈕11和12側瞄準顯示設備5側。用戶握住輸入設備 1，使得就如握手一樣拇指位于上部而小手指位于下部。在這種狀 態(tài)下，傳感器單元17的電路玲反25 (見圖8) 4矣近并與顯示設備5 的屏幕3平行，并且作為傳感器單元17的檢測軸的兩條軸分別對 應于屏幕3上的水平軸(X軸)和垂直軸(Y軸)。下文，如圖7 (A)和圖7(B)所示輸入設備l的位置凈皮稱為參考位置。
如圖7 (A)所示，在該參考位置中，用戶在橫向(即，偏航 方向)上擺動手腕或手臂。此時，用于偏航方向的加速度傳感器161 氺全測偏4元方向上的加速度ax，以及用于偏4元方向的角速度傳感器 151檢測關于Y'軸的角速度ov基于這些檢測值，控制設備40控 制指針2的顯示，使得指針2在X軸的方向上移動。同時，如圖7(B)所示，在該參考位置中，用戶在垂直方向 (即，俯仰方向)上擺動手或手臂。此時，用于俯仰方向的加速度 傳感器162檢測俯仰方向上的加速度ay，以及用于俯仰方向的角速 度傳感器152檢測關于X，軸的角速度coe?；谶@些檢測值，控制 設備40控制指針2的顯示，使得指針2在Y軸方向上移動。
接下來，將對輸入設備1的操作進行描述。
首先，將對在根據(jù)由用戶進行的三維操作在屏幕3上移動指針 2的情況下的控制系統(tǒng)100的才喿作進4亍簡要說明。圖9是示出了在 這種情況下的控制系統(tǒng)100的操作的流程圖。
例如，當用戶按下電源開關23并且輸入設備1的電源因此接 通時，雙軸角速度信號被從角速度傳感器單元輸出。從角速度信號 獲得的角速度值(ov coe )被輸入至MPU 19 (步驟101 )。
另夕卜，當接通輸入設備l的電源時，雙軸加速度信號(ax， ay) 被從加速度傳感器單元16輸出，并且雙軸加速度信號(ax, ay)4皮 輸入至MPU 19(步驟102)。應當注意，MPU 19通常每預定時鐘 周期同步地執(zhí)行步驟101和步驟102的處理。
基于加速度值(ax， ay)和角速度值(ov (oe), MPU 19通過 預定操作計算速度值(Vx, Vy)(步驟103)。速度值Vx是沿X，軸 方向的速度值，以及速度值Vy是沿Y，軸方向的速度值。
作為計算速度值(vx， Vy)的方法，存在一種這樣的方法 MPU 19通過例如對加速度值(ax, ay)進行積分同時使用角速度值 (ov coe)作為用于積分操作的余因子，來計算這些速度值?？蛇x地，MPU 19可以將加速度值(ax, ay )除以角加速度值(Ao^， △coe)，從而獲得輸入設備1的移動的回轉半徑(Rv， Re)。在這種 情況下，可以通過4夸回壽爭半徑(R, R)乘以角速度4直(ov coe), 來計算速度值(Vx， Vy)。通過將加速度變化率(Aax, Aay)除以角 加速度變化率(△(△ ", △ (A(Oe))，也可以獲得回轉半徑(Rv， Re)。
通過上述的計算方法計算速度值，可以獲得與用戶的直覺匹配 的輸入設備l的操作感受，此外，指針2在屏幕3上的移動還與輸 入設備l的移動精確地匹配。然而，并不總是需要通過上述的計算 方法來計算速度j直(Vx, Vy)。例如，還可以通過乂于加速度^f直(ax， ay)進行簡單地積分來計算速度值(Vx, Vy)。
當計算速度4直(Vx, Vy)時，MPU 19通過收發(fā)才幾21和天線 22將關于計算出來的速度值的信息作為移動命令傳送至控制設備 40 (步驟104 )。
控制設備40的MPU 35通過天線39和收發(fā)機38接收關于速 度值(Vx， Vy)的信息(步驟105)。在這種情況下，輸入設備1 每隔預定時鐘(即，每經(jīng)過預定時間)傳送速度值(Vx， Vy),并 且控制設備40每隔預定數(shù)目的時鐘接收這些速度值。
當4妄收這些速度值時，控制i殳備40的MPU 35通過4吏用以下 方程式(1 )和(2)將這些速度值與坐標值相加，來產(chǎn)生新的坐標 值(X(t)， Y(t))(步驟106 )。基于所產(chǎn)生的坐標值，顯示控制部42 控制顯示，使得指針2在屏幕3上移動(步驟107)。
X(t) = X(t-l) +Vx …(l)
Y(t) = Y(t-l) + Vy …(2)
27通過這種處理，顯示在屏幕3上的指針2根據(jù)該用戶的三維操 作在屏幕3上移動。
應當注意，可以通過控制設備40執(zhí)行對速度值(Vx, Vy)的 計算。在這種情況下，輸入設備1通過天線收發(fā)機21和天線22將 關于角速度值(ov, coe)和加速度值(ax, ay)的信息值傳送至控 制設備40?；谕ㄟ^天線39和收發(fā)機38接收到的關于角速度值
(ov coe)和加速度值(ax, ay)的信息，控制設備40計算速度值
(Vx, Vy)。計算速度值的方法如上所述。
接下來，將對在由用戶操作輸入設備1的操作部23的情況下 的操作的實施例進行描述。圖10是示出了該操作的流程圖。應當 注意，將給出關于用戶對操作部23中的按鈕11進行操作由此控制 指針2的移動、或者單擊或雙擊顯示在屏幕3上的圖標4的情況的描述。
圖11是用于說明圖IO所示操作的時序圖。圖11 (A)是示出 了用戶按壓按鈕11而在第 一 時間周期內(nèi)釋放該按壓的情況的示圖， 以及圖11 (B)是示出了用戶已按壓按鈕ll并保持了大于等于第一 時間周期的時間周期的情況的示圖。
圖12是用于實現(xiàn)圖IO所示操作的輸入設備的功能框圖。分頻 器91基于從晶體振蕩器20提供的脈沖，產(chǎn)生預定頻率的時鐘脈沖。 計數(shù)器92對由分頻器91產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)。例如，計數(shù)值 設定部93存儲已設置的預定數(shù)目的計數(shù)值?？刂撇?4將從計數(shù)器 92提供的計數(shù)值與從計數(shù)值設定部93提供的計數(shù)值進行比較，以 執(zhí)行稍后描述的處理。例如，分頻器91、計數(shù)器92、計數(shù)值設定部93、控制部84 等的這些塊都包括在MPU 19中。替4戈MPU19，這些塊還可以包 4舌在DSP、 FPGA等中。
對應于第 一時間周期的第 一計數(shù)值被預先存儲在計數(shù)值設定 部93中。此處，第一時間周期是與從由按鈕11輸入操作信號開始 到移動命令的輸出的時間周期(即，從按壓按鈕11開始到指針2 的移動開始的時間周期)相對應的時間周期。
第一時間周期通常是0.2秒~ 0.4秒的時間周期，^旦不限于此。 第一時間周期可以為0.2以下或0.4以上。
還可以允許用戶自定義第一時間周期。為了通過用戶實現(xiàn)這種 自定義，輸入設備1可以配備有例如DIP開關或可變電阻器。另外， 還可以允許用戶通過4喿作輸入設備1和才喿作部23來對屏幕3上的 GUI進行操作而執(zhí)行自定義。對于稍后描述的第二時間周期也同樣適用。
通過如上所述自定義第 一時間周期，用戶可以任意設定符合他 /她自己的#:作感受的時間周期，從而能夠改善對按4丑11的輸入的
操作感受。
在用戶未通過按鈕11輸入第一控制信號(步驟501中為否) 的狀態(tài)下，停止作為來自MPU19的移動命令的速度值(Vx, Vy) 的輸出，或者輸出將指針2的位移量設定為0((VX， Vy) = (0, O)) 的移動命令(輸出控制裝置)。換言之，即使在用戶握住輸入設備l 并且將其移動時，指針2也不會在屏幕3上移動。
當按鈕ll被按壓并因此輸入操作信號時(步驟501中為是)， 控制部94打開計時器并利用計數(shù)器92開始計數(shù)?？刂撇?4將從計數(shù)器92 4是供的計數(shù)值與存儲在計數(shù)值i殳定部93中的第一計數(shù)值 進行比較，由此判斷自輸入操作信號以后是否已經(jīng)經(jīng)過第 一時間周 期(步驟502 )。
此外，控制部94判斷對按鈕11的按壓自輸入操作信號以后在 第一時間周期內(nèi)是否被釋放以及是否已經(jīng)取消操作信號的輸入(步
驟503 )。
當按鈕11的按壓在第一時間周期內(nèi)被釋放并且操作信號的輸 入因此被取消時(步驟503中為是)，即，當由用戶進行單擊操作 時，控制部94終止計時器，并且MPU 19輸出確定碼作為操作命 令(步驟504)。在這種情況下，如圖11 ( A)中的(2)所示，MPU 19從按確丑11的4安壓的釋》丈之后l斬出確定碼。例如，確定石馬-故產(chǎn)生 作為短期月永沖信號。應當注意，當用戶在第一時間周期內(nèi)釋》文4要4丑 ll的按壓時，不輸出速度值(Vx, Vy),如圖11 (A)中的(3)所 示，或者輸出為0的速度值。
當被輸入有從輸入設備1輸出的確定碼時，控制設備40執(zhí)行 預定處理。例如，如果當按壓4安4丑11時指4十2 ^皮i文置在屏幕3上 的圖標4上，則控制設備40的MPU 35執(zhí)行選擇該圖標4的處理 或者啟動對應于該圖標4的應用程序。當按鈕11被按壓時指針2 沒有被放置在圖標4上時，控制設備40執(zhí)行其他預定處理。
當用戶按壓按鈕11并在第一時間周期內(nèi)釋放該按壓(步驟 501-步-驟503中為是)并重復這種才喿作時，該確定石馬^皮l"出兩次。
制設備40的MPU 35還可以^U亍^"應于雙擊的處理。
當輸入信號自操作信號的輸入以后在第 一 時間周期內(nèi)未被取 消時，即，當用戶按壓并保持才安4丑11時(步驟502中為是)，MPU 19從經(jīng)過第一時間周期之后開始輸出速度值(Vx, Vy )(步驟 505)(參見圖11 (B)(3))。在這種情況下，當從計數(shù)器92提供的 計數(shù)值與存儲在計數(shù)值設定部93中的計數(shù)值匹配時，控制部94終 止計時器。
當作為移動命令的速度Y直(Vx， Vy)的llr出開始時，MPU 19 判斷按鈕11的按壓是否已被釋放并且操作信號的輸入是否因此被 取消(步驟506 )。當操作信號的輸入被取消時(步驟506中為是)， MPU19停止輸出速度值(Vx， Vy)(步驟507)(參見圖11(B)(3 ))。 可選地，MPU 19開始輸出移動命令，其中，將速度值設為0。
應當注意，當用戶按壓按鈕11并保持了大于等于第一時間周 期的時間周期時，不輸出確定碼，如圖11 (B) (2)所示。
因此，例如，圖10所示的才喿作向4安4丑11提供對應于鼠標的左 按鈕(確定輸入按鈕)的功能和對應于用于控制指針的移動和停止 的專用輸入按鈕(移動控制按鈕)的功能。例如，當在第一時間周 期內(nèi)開始按壓并且釋放按壓時，按鈕11運用對應于鼠標的左按鈕 的功能。另一方面，當按鈕11被按壓并且保持了大于等于第一時 間周期的時間周期時，4安4丑11運用對應于用于控制指4十的移動和 停止的專用輸入按鈕的功能。
通過操作作為輸入設備1的操作部23的按鈕11,用戶可以執(zhí) 行選擇圖標4的選擇、執(zhí)行等的輸入，并執(zhí)行用于移動和停止指針 2的輸入。因此，用于移動和停止指針的輸入操作不會與其他輸入 操作混淆，從而用戶可以容易地控制指針的移動和停止。
此外，自按壓按鈕ll以后，當按鈕ll的按壓在第一時間周期 內(nèi)釋放時，這個實施例的輸入設備1不輸出速度值(Vx, Vy)(步 驟501 步驟503中為是)(參見圖11 (A) (3))?？蛇x地，輸出具
31有設定為0的速度值的移動命令。因此，即使當指針2被放置在圖 標4上時用戶單擊或者雙擊按鈕11，指針2也保持被放置在圖標4上。
結果，可以防止在屏幕3上扭J于用戶無意進4于的處理，例如， 由于由當用戶按壓或釋放按鈕11時的操作導致的輸入設備1的傾 斜而4吏指針2 乂人圖標4移開。
圖10所示的處理可以主要由控制設備40執(zhí)行。在這種情況下， 控制設備40接收從輸入設備1傳送的關于速度值(Vx， Vy)的信 息并接收通過操作部23輸入的操作信號(接收裝置)。通過收發(fā)機 38向控制設備40的MPU 35輸入操作信號，并且MPU 35判斷在 第一時間周期內(nèi)操作信號的輸入是否被取消。當操作信號的輸入在 第一時間周期內(nèi)^皮取消時，響應于該才喿作信號而扭j亍預定處理。另 一方面，當操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi)未被取消時，執(zhí)行控 制以使指針2在經(jīng)過第一時間周期之后根據(jù)速度值(Vx， Vy)在屏 幕3上移動。應當注意，在這種情況下，可以由控制設備40執(zhí)行 速度值(Vx， Vy)的計算。
接下來，將描述用于實現(xiàn)拖曳操作的實施例。
通常，為平面操作式鼠標的左按鈕和右按鈕的按壓并保持分配 拖曳功能。然而，在圖IO和圖11所示的實施例中，如下所述作為 移動控制按鈕的功能在大于等于第 一 時間周期的時間周期被分配 給按鈕11的按壓(按壓并保持)。為了使用輸入設備1實現(xiàn)拖曳操 作，除了按壓并保持以外，必須為按4丑11的纟喿作方法分配拖曳功 能。在這點上，在這個實施例以及隨后的實施例中， -拖曳功能在單 擊之后被分配給按壓并保持，從而在屏幕3上實現(xiàn)拖曳操作。
32圖13是示出了根據(jù)該實施例的輸入設備1的操作的流程圖。 圖14是用于說明圖13所示4喿作的時序圖，并且示出了以下情況 在用戶在第 一時間周期內(nèi)按壓并釋放按鈕11之后，按鈕11在第二
時間周期。應當注意，在這個實施例中，將主要描述不同于以上圖 10中所示的實施例的要點。
對應于第二時間周期的第二計lt值;故預先存〗諸在計^:值設定 部93中。這里，第二時間周期是從取消來自按鈕ll的操作信號的 專命入開始的時間周期。第二時間周期可以與上述的第一時間周期相
同或不同。
如圖13所示，當才安4丑11凈皮4姿壓時，豐lr入i殳備1的MPU 19 #皮 輸入有操作信號(步驟601中為是)，并且MPU 19判斷是否已經(jīng) 過第一時間周期(步駛《602)。
當操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi)被取消時(步驟603中為 是)，MPU19輸出確定碼(步驟604)(參見圖14(2))。然后，控 制部94使計時器復位，并且判斷自取消操作信號的輸入以后是否 已經(jīng)過第二時間周期(步驟608)。在這種情況下，控制部94將來 自計數(shù)器92的計數(shù)值與存儲在計數(shù)值設定部93中的第二計數(shù)值進 行比較，從而判斷自取消操作信號的輸入以后是否已經(jīng)過第二時間 周期。
控制部94判斷按4丑11是否在第二時間周期內(nèi)^皮再次二接壓并且 操作信號是否因此被再次輸入(步驟609)。
當操作信號在第二時間周期內(nèi)未被再次輸入時(步驟608中為 是),控制部94使計時器停止并且再次判斷是否已輸入操作信號(步 驟601 )。另一方面，當用戶在第二時間周期內(nèi)再按壓4安4丑11并且該梯:
作信號因此被再次輸入時(步驟609中為是)，控制部94使計時器 復位，并且判斷自操作信號的輸入以后是否已經(jīng)過第 一 時間周期 (步-驟610 )。
控制部94判斷操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi)是否已被取 消(步驟611)。當操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi)被取消時(步 驟611中為是)，MPU19輸出確定碼(步驟612)。然后，再次判斷 是否已再次輸入才喿作信號(步驟601 )。
可以當在步驟612中從MPU 19輸出確定碼時，控制設備40 的MPU 35基于步驟621中輸出的確定碼以及步驟604中輸出的確
定碼執(zhí)行對應于雙擊的處理。
另一方面，當輸入信號在第一時間周期內(nèi)沒有被取消時(步驟 210中為是)，即，當用戶按壓并保持按4丑11時，MPU19開始輸出 速度值(Vx， Vy)，并且開始輸出確定碼(步驟613)(參見圖14(2) 和(3 ))。
在這種情況下，控制設備40并行地接收從輸入設備1輸出的 速度值(Vx， Vy)和確定碼。當并行輸入這些速度值和確定碼時， 控制設備40的MPU 35根據(jù)速度值(Vx, Vy )產(chǎn)生坐標值(X (t), Y(t))。然后，當指針2被置于圖標4上時，執(zhí)行控制以使指針2 和圖標4根據(jù)坐標值坐標值(X (t)， Y (t))在屏幕3上移動。換 言之，在速度值和確定碼被并行輸入的情況下，控制設備40的MPU 35控制拖曳操作的顯示。
當開始輸出速度值(Vx， Vy)和確定碼時，輸入設備1的MPU 19判斷按鈕11的按壓是否被釋放并且操作信號的輸入是否因此被 取消(步驟614 )。當操作信號的輸入被取消時(步驟614中為是)，MPU19停止輸出速度值(Vx, Vy)和確定碼(步驟615)(參見圖 14 (2)和(3))。
可以通過圖13所述的操作實現(xiàn)屏幕3上的拖曳操作。
在以上描述中，已描述了當操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi) 被取消時在操作信號的輸入之后立即輸出確定碼的情況(步驟604 和步驟612,參見圖14 (1)和(2))。然而，本發(fā)明并不限于此， 并且在操作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)被取消的情況下，當在自 該取消以后的沒有第二時間周期內(nèi)輸入才喿作信號時，MPU 19可以
專lr出確定;馬。
另外，同樣在此實施例中，圖13中所示的處理可以主要由控 制設備40執(zhí)行。
*接下來，將描述用于實現(xiàn)拖曳才喿作的另一個實施例。在這個實 施例中，拖戔才喿作通過輸入設備1和控制i殳備40在屏幕3上實現(xiàn)， 該輸入設備判斷隨著從開始按壓按4丑11開始的時間周期經(jīng)過的第 一時間周期，該控制設備判斷隨著從釋放按壓按鈕11開始的時間 周期經(jīng)過的第二時間周期。
圖15是示出輸入設備1側的操作的流程圖。圖16是示出控制 設備側的才乘作的流程圖。圖17是用于說明圖15所示才喿作的時序圖。 圖17 (A)是示出了用戶按壓了按鈕11并且該按壓在第一時間周 期內(nèi)被釋放的情況的示圖，以及圖17 (B)是示出了用戶按壓并保 持按鈕11大于等于第一時間周期的時間周期的情況的示圖。
如圖15所示，當用戶按壓按鈕11并操作信號因此被輸入至控 制部94時(步驟701中為是)，輸入設備1的MPU 19通過收發(fā)機21和天線22開始輸出按壓碼(按壓信號)(步驟702)(參見圖17
(A) (4)和圖17 (B)(4))。
控制部94判斷自梯:作信號的輸入以后在第一時間周期內(nèi)是否 已取消操作信號的輸入(步驟704 )。當操作信號的輸入在第一時間 周期內(nèi)被取消時(步驟704中為是)，MPU 19通過收發(fā)才幾21和天 線22輸出確定碼并停止輸出按壓碼(步驟705)(參見圖17 (A) (2)和圖17 (A) (4))。
另一方面，當操作信號的輸入未被取消時，即，在按鈕11被 按壓的同時已經(jīng)過第一時間周期(步驟703中為是)，開始輸出速 度值(Vx， Vy)(步驟706)(參見圖17(B) (3))。當開始輸出速 度值時，判斷操作信號的輸入是否已被取消(步驟707)。當按鈕 11的按壓被釋放并因此取消操作信號的輸入時(步驟707中為是)， 停止速度值的輸出并且停止按壓碼的輸出(步驟708)(參見圖17
(B) (3)和圖17 (B) (4))。
換言之，在圖15所示的流程圖中，從按4丑11^皮按壓時到該按 壓被釋放時，MPU 19通過收發(fā)機21和天線22輸出按壓碼。
如圖16所示，控制設備40的MPU 35監(jiān)控確定碼是否被輸入 (步驟710 )。
當用戶按壓按鈕11并在第一時間周期內(nèi)釋放該按壓時，從輸 入設備1側輸出確定碼(圖15，步驟705),以輸入至控制設備40 的MPU35(圖16，步驟710中為是)。當被輸入有確定碼時，MPU 35判斷自確定碼的輸入以后是否已經(jīng)過第二時間周期(步驟711 )。
例如，通過控制設備40的MPU 35將存^f諸在計^:值:沒定部93 中的第二計數(shù)值與來自具有圖12所示結構的計數(shù)器92的計數(shù)值進
364亍比凈交，可以判斷是否已經(jīng)過第二時間周期，或者通過其他的方法 進4亍判斷。
MPU 35判斷是否已在第二時間周期內(nèi)輸入按壓碼(步驟713 )。 當已經(jīng)過第二時間周期而沒有輸入按壓碼時(步驟711中為是)， MPU 35基于步驟710中輸入的確定碼執(zhí)行預定處理(步驟712 )。
另一方面，當自輸入確定碼以后在第二時間周期內(nèi)輸入4姿壓碼 時(步驟713中為是)，即，當用戶在第一時間周期內(nèi)按壓并釋放 才姿4丑11,并且此后在第二時間周期內(nèi)再按壓4安4丑11時，控制"i殳備 40的MPU 35控制拖曳操作在屏幕3上的顯示(步驟714 )。
在這種情況下，通過被再次按壓的按鈕11被按壓并保持大于 等于第一時間周期的時間周期，對圖15中的步驟706~步驟708中 從輸入設備1側輸出的速度值(Vx， Vy)進4亍積分，從而產(chǎn)生坐標 值X(t)和Y(t)。因此，指針2和圖標4在屏幕3上移動。
通過圖15和圖16所示的操作，實現(xiàn)拖曳操作在屏幕3上的顯示。
在這個實施例中，因為輸入i殳備1在用戶開始4姿壓4安4丑11時 開始輸出按壓碼(參見圖17 (A) (4)和圖17 (B) (4)),控制設 備40可以識別由用戶從按4丑11輸入的開始。因此，控制設備40 可以判斷自釋放按鈕11的按壓以后在第二時間周期內(nèi)是否再次開 始按鈕11的按壓
應當注意，當按鈕11的按壓被釋放時輸出確定碼(參見圖17 (A)(2))，并且自按鈕ll的按壓以后在經(jīng)過第一時間周期之后開 始輸出移動命令(參見圖17 (B)中(3))。因此，控制設備40利 用確定碼和移動命令不能識別按4丑11的4安壓的開始。
37在圖15和圖16所示的處理中，通過在輸入i殳備l側輸出按壓 碼并判斷控制設備40側的按壓碼的輸入，來實現(xiàn)拖曳操作。然而， 也可以在不使用按壓碼的情況下實現(xiàn)拖曳操作。
圖18是示出了用于實現(xiàn)拖曳操作而不使用按壓碼的輸入設備 1的處理以及控制設備40的處理的示圖。在這種情況下，輸入設備 1執(zhí)行與圖10所示流程圖相同的操作。
如圖18所示，當用戶按壓按鈕ll并在第一時間周期內(nèi)釋放該 按壓時，從輸入設備1輸出確定碼(步驟501 ~步驟504 )。從該輸 入i殳備1輸出的確定碼凈皮llr入至控制i殳備40的MPU 35 (步驟801 中為是)?？刂苅殳備40的MPU 35判斷自確定碼的輸入以后是否已 經(jīng)過第二時間周期(步-驟802)。
當用戶再次按壓按鈕11并且保持該按壓大于等于第一時間時 間周期的時間周期(步驟501-步驟502中為是)時，開始輸出輸 入設備1的速度值(步驟505)。這些速度值被輸入至控制設備40 的MPU 35。當自確定碼的輸入以后在第二時間周期內(nèi)輸入速度值 時(步驟804中為是)，MPU 35對速度值進行積分以產(chǎn)生坐標值X
(t)和Y (t )，并且執(zhí)行控制以使指針2和圖標4在屏幕3上移動
(步驟805 )。
如上所述實現(xiàn)屏幕3上的拖曳才喿作的顯示。
目前為止所描述的控制設備并不限于上述實施例，并且可以進 行各種修改。
假定輸入設備1包括除按鈕11外的按鈕12、 13等作為操作部 23(參見圖2)，已經(jīng)描述了以上實施例。然而，輸入設備l可以僅 僅包括按鈕ll。換言之，如上所述，由于根據(jù)上述實施例的輸入設
38備l的按鈕ll包括各種功能(指針的移動控制、確定以及拖曳)，
所以可以省略其他才喿作部23。因此，可以減小輸入設備的成本和尺 寸，并且可以實現(xiàn)簡單且簡潔的設計。作為參考，圖19示出了只 包括按鈕11的輸入設備1。
已經(jīng)假定輸入設備1被三維操作而描述上述實施例，但也可以 在平面上(例如，在桌子上)操作輸入設備l。
在以上實施例中，輸入信息被無線傳送至控制設備。然而，還 可以通過有線方式傳送輸入信息。
例如，本發(fā)明可以應用于包4舌顯示部的手持式4言息處理i殳備 (手持設備)。在這種情況下，通過用戶移動手持設備的主體，移 動顯示部上顯示的指針。手持i殳備的實例包括個人凄t字助理 (PDA)、蜂窩電話、便攜式音樂播放器以及數(shù)碼相機。
在以上實施例中，才艮據(jù)輸入i殳備1的移動在屏幕3上移動的指 針2被表示為箭頭圖像。然而，指針2的圖像并不限于箭頭，并可 以是簡單的圓形、正方形等，或者是字符圖像或任何其他圖像。
傳感器單元17的角速度傳感器單元15和加速度傳感器單元16 中的每一個的4企測軸并不一定如上述的X，軸和Y，軸一^"相互正交。 在這種情況下，可以通過使用三角函數(shù)的計算獲得分別投射在相互 正交的軸向上的加速度。類似地，可以通過使用三角函數(shù)的計數(shù)獲 得關于相互正交的軸的角速度。
度傳感器單元15的X，檢測軸和Y，檢測軸與加速度傳感器單元16 的X，檢測軸和Y，檢測軸匹配的情況的描述。然而，不一定需要使 這些檢測軸匹配。例如，在角速度傳感器單元15和加速度傳感器單元16被安裝在基板上的情況下，可以在基板的主表面內(nèi)偏離預 定的轉動角度的情況下安裝角速度傳感器單元15和加速度傳感器 單元16,使得角速度傳感器單元15與加速度傳感器單元16的4企測 軸不匹配。在這種情況下，可以通過使用三角函數(shù)的計算獲得關于 各個軸的加速度和角速度。
在以上實施例中，l命入i殳備1 :故構造以才企測兩個方向上的力口速 度和關于兩條軸的角速度值。然而，本發(fā)明并不限于此，并且代替 地，可以采用檢測單個方向上的加速度值與關于單個軸的角速度值 的結構、或者檢測三個方向上的加速度值與關于三條軸的角速度的 結構?？蛇x地，甚至可以使用僅檢測單個方向上的加速度值或在單 個方向上的角速度值的結構執(zhí)行圖10 ~圖18所示的處理。
代替用于檢測角速度值的角速度傳感器單元15，可以使用諸如 磁性傳感器或角加速度傳感器的角度傳感器。也可以通過諸如CCD 傳感器或CMOS傳感器的圖像傳感器構造加速度傳感器單元16和 角速度傳感器單元15中的至少一個。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的控制系統(tǒng)的示圖。
圖2是示出輸入設備的透視圖。
圖3是示意示出了輸入設備內(nèi)部結構的示圖。
圖4是示出輸入設備的電結構的框圖。
圖5是示出顯示在顯示設備上的屏幕實例的示圖。
圖6是示出用戶握住輸入設備1的狀態(tài)的示圖。圖7是示出移動l俞入"i殳備的方式以及指針在屏幕上相應地移動 的方式的典型實例的示例性示圖。
圖8是示出傳感器單元的透^L圖。
圖9是用于說明在指針2根據(jù)由用戶進行的三維操作在屏幕3 上移動的情況下控制系統(tǒng)100才喿作的示圖。
圖10是示出由用戶操作輸入設備的操作部的情況下的操作的
流程圖。
圖ll是用于"i兌明圖IO所示才喿作的時序圖。
圖12是用于實現(xiàn)圖IO所示操作的輸入設備的功能框圖。
圖13根據(jù)用于實現(xiàn)拖戈操作的實施例的流程圖。
圖14用于i兌明圖13所示才喿作的時序圖。
圖15是示用于實現(xiàn)拖曳操作的另一個實施例的流程圖，該流 程圖示出了輸入設備側的才喿作。
圖16是示出了控制設備側的操作的流程圖。
圖17是用于說明圖15所示操作的時序圖。
圖18示出用于實現(xiàn)拖曳操作的根據(jù)又一 實施例的操作的流程圖。
圖19是示出了包括一個操作部的輸入設備的示圖。
符號說明Vx， Vy速度值 (Dx, COy 角速度值
ax， ay 力口速度值
X(t), Y(t)坐標值
1輸入設備
2指針
3屏幕
10殼體
11， 12， 13按鈕
15角速度傳感器單元
16加速度傳感器單元
17傳感器單元
19， 35 MPU
20晶體振蕩器(XO)
21收發(fā)機
22， 39天線
38 收發(fā)機
4223操作部
40控制i殳備
94控制部
92計凄丈器
93計IK直i丈定部
100 4空制系統(tǒng)
151用于偏航方向的角速度傳感器 152用于俯仰方向的角速度傳感器 161用于偏力元方向的加速度傳感器 162用于俯仰方向的加速度傳感器
權利要求
1.一種輸入設備，輸出用于控制顯示在屏幕上的圖像的移動的命令，包括殼體；傳感器，檢測所述殼體的三維移動，并輸出與所述殼體的移動相對應的檢測信號；操作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所述輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所述圖像在所述屏幕上的位移量的移動命令和對應于經(jīng)由所述操作部輸入的操作信號的操作命令，其中，所述位移量對應于所述檢測信號；以及輸出控制裝置，用于控制所述輸出裝置，以在所述操作信號的輸入在第一時間周期內(nèi)未被取消時，從經(jīng)過所述第一時間周期之后直到所述操作信號的輸入被取消，輸出所述移動命令，以及在所述操作信號的輸入在所述第一時間周期內(nèi)被取消時輸出所述操作命令。
2. 根據(jù)權利要求1所述的輸入設備，其中，所述輸出控制裝置控制所述輸出裝置，以在自所 述第 一 時間周期內(nèi)取消所述操作信號的輸入以后，在第二時間 周期內(nèi)再次輸入所述4乘作信號^f旦在所述第 一時間周期內(nèi)沒有 取消所述操作信號的輸入時，從經(jīng)過所述第 一時間周期之后直 到所述操作信號的輸入被取消，輸出所述移動命令和所述操作 命令。
3. 根據(jù)權利要求2所述的輸入設備，其中，所迷輸出控制裝置控制所述輸出裝置，以在自在 所述第 一 時間周期內(nèi)取消所述操作信號的輸入以后在所述第 二時間周期內(nèi)沒有再次輸入所述操作信號時，輸出所述操作命 令。
4. 根據(jù)權利要求1所述的輸入設備，進一步包括改變裝置，所述改變裝置用于改變所述第一時間周期。
5. —種輸入設備，將用于控制顯示在屏幕上的圖像的移動的命令 輸出至控制設備以控制所述屏幕的顯示，所述輸入設備包括殼體；傳感器，檢測所述殼體的三維移動，并輸出與所述殼體 的移動相對應的4企測信號；一個4喿作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所述 輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所述圖像在所述屏幕上的位 移量的移動命令和對應于經(jīng)由所述操作部輸入的操作信號的 才乘作命令，其中，所述位移量對應于所述4全測信號；以及輸出控制裝置，用于根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時 控制所述移動命令和所述操作命令的lt出定時，以-使所述控制 設備控制所述圖 <象的移動的顯示、預定處理的^M亍或所述圖l象 的拖曳操作的顯示。
6. —種控制設備，根據(jù)從輸入設備輸出的移動命令和操作命令控 制圖像在屏幕上的移動的顯示，所述輸入設備包括殼體；傳 感器，檢測所述殼體的三維移動并輸出與所述殼體的移動相對 應的檢測信號；操作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所述輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所述圖 4象在所述屏幕上的位移量的所述移動命令和對應于經(jīng)由所述 操作部輸入的所述操作信號的所述操作命令，其中，所述位移 量對應于所述檢測信號；以及輸出控制裝置，用于控制所述輸 出裝置，以在所述操作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)未被取消 時，從經(jīng)過所述第 一時間周期之后直到所述#:作信號的輸入4皮 取消，輸出所述移動命令，在所述操作信號的輸入在所述第一 時間周期內(nèi)被取消時輸出操作命令，以及在自在所述第一時間 周期內(nèi)取消所述操作信號的輸入以后在第二時間周期內(nèi)再次輸入所述操作信號，但在所述第 一時間周期內(nèi)沒有取消所述操 作信號的輸入時，從經(jīng)過所述第 一 時間周期之后直到所述操作信號的輸入被取消，輸出所述移動命令和所述操作命令；所述 控制設備包括接收裝置，用于接收從所述輸入設備輸出的所述移動命 令和所述操作命令；以及處理裝置，用于當經(jīng)由所述4妄收裝置llT入移動命令時， 根據(jù)所述移動命令控制所述圖像的移動的顯示，當操作命令被 輸入時，根據(jù)所述操作命令執(zhí)行預定處理，以及當所述移動命 令與所述l喿作命令都祐:輸入時，控制所述圖像的拖曳的顯示。
7. —種控制設備，根據(jù)從輸入設備輸出的移動命令和操作命令控 制圖像在屏幕上的移動的顯示，所述輸入設備包括殼體；傳 感器，檢測所述殼體的三維移動并輸出與所述殼體的移動相對 應的檢測信號； 一個操作部，輸入與所述殼體的移動無關的、 針對所述輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所 述圖像在所述屏幕上的位移量的所述移動命令和對應于經(jīng)由 所述操作部輸入的所述操作信號的所述操作命令，其中，所述 位移量對應于所述檢測信號；以及輸出控制裝置，用于根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時控制所述移動命令和所述操作命令的輸出定時，所述控制設備包括接收裝置，用于接收從所述輸入設備輸出的所述移動命 令和所述操作命令；以及處理裝置，用于^4居經(jīng)由所述接收裝置輸入的所述移動 命令和所述操作命令的輸入定時控制所述圖像的移動的顯示、 預定處理的執(zhí)行或所述圖像的拖曳操作的顯示。
8. —種控制系統(tǒng)，控制顯示在屏幕上的圖像的移動，包括 輸入設備，包括 殼體；傳感器，^r測所述殼體的三維移動，并輸出與所述殼 體的移動相對應的4企測信號；操作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所述輸 入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所述圖像在所述屏幕上的位移量的移動命令和對應于經(jīng)由所述#:作部4敘入的所述操作信號的操作命令，其中，所述位移量對應于所述檢測 信號；和輸出控制裝置，用于控制所述輸出裝置，以在所述操 作信號的輸入在第 一時間周期內(nèi)未被取消時，從經(jīng)過所述 第 一 時間周期之后直到所述操作信號的輸入被取消，輸出 所述移動命令，并且在所述操作信號的輸入在所述第一時 間周期內(nèi)被取消時，輸出所述操作命令；以及控制設備，包括接收裝置，用于接收從所述輸入設備輸出的所述移動 命令和所述l乘作命令；和處理裝置，用于根據(jù)經(jīng)由所述接收裝置輸入的所述移 動命令控制顯示在所述屏幕上的指針的移動，并根據(jù)經(jīng)由 所述接收裝置輸入的所述操作命令執(zhí)行預定處理。
9. 一種控制系統(tǒng)，控制顯示在屏幕上的圖像的移動，包括輸入設備，包括 殼體；傳感器，檢測所述殼體的三維移動，并輸出與所述殼 體的移動相對應的^r測信號；一個纟喿作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所 述輸入設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所述圖像在所述屏幕上的 ^立移量的移動命令和^于應于經(jīng)由所述，喿作部#T入的所述 操作信號的才喿作命令，其中，所述位移量對應于所述4企測 信號；和輸出控制裝置，用于根據(jù)所述操作信號的輸入定時控 制所述移動命令和所述操作命令的輸出定時；以及控制設備，包括接收裝置，用于接收從所述輸入設備輸出的所述移動 命令和所述操作命令；以及處理裝置，用于根據(jù)經(jīng)由所述接收裝置輸入的所述移 動命令和所述操作命令的輸入定時，控制所述圖像的移動 的顯示、預定處理的執(zhí)行或所述圖像的拖曳操作的顯示。
10. —種控制方法，包4舌以下步驟;險測輸入"i殳備的殼體的三維移動，并輸出與所述殼體的 移動相^"應的4全測<言號；輸出對應于圖像在屏幕上的位移量的移動命令，所述位移量對應于所述4企測信號；根據(jù)所述移動命令控制所述圖像在所述屏幕上的移動；輸出對應于與所述殼體的移動無關的、針對所述輸入i殳 備的操作信號的梯:作命令；才艮據(jù)所述才喿作命令執(zhí)行預定處理；以及對所述輸出進行控制，使得在所述操作命令的輸入在第 一時間周期內(nèi)未被取消時，從經(jīng)過所述第 一時間周期周期之后 直到所述操作信號的輸入被取消，輸出所述移動命令，并且當 所述操作信號的輸入在所述第 一時間周期內(nèi)被取消時，輸出所 述操作命令。
11.一種控制方法，包^":檢測輸入i殳備的殼體的三維移動，并輸出與所述殼體的 移動相s十應的^r測^(言號；輸出對應圖l象于屏幕上的位移量的移動命令，所述位移 量對應于所述#企測信號；根據(jù)所述移動命令控制所述圖像在所述屏幕上的移動；輸出對應于與所述殼體的移動無關的、針對所述輸入設 備的操作信號的操作命令，所述操作信號經(jīng)由設置于所述殼體的 一個纟乘作部祐^lr入；根據(jù)所輸出的操作信號的輸入定時控制所述移動命令和 所述操作命令的輸出定時；以及根據(jù)所述移動命令和所述操作命令的輸入定時，控制所 述圖像的移動的顯示、預定處理的執(zhí)行或所述圖像的拖曳操作 的顯示。
12. —種手持設備，控制顯示在屏幕上的圖像的移動，包括顯示部，顯示所述屏幕； 殼體；傳感器，檢測所述殼體的三維移動，并輸出與所述殼體 的移動相對應的4企測信號；操作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所述手持 設備的操作信號；山^古罷 頃工山工6f^ ，、* 乂資六6& ，、士' i苣 "AA 乂士移量的移動命令和對應于經(jīng)由所述操作部輸入的所述操作信號的搮:作命令，其中，所述位移量對應于所述才全測信號；輸出控制裝置，用于控制所述命令輸出裝置，以在輸入 所述操作信號但所述操作信號的輸入在第 一 時間周期內(nèi)沒有 被取消時，從經(jīng)過所述第 一 時間周期之后直到所述操作信號的 輸入一皮耳又消，輸出所述移動命令，以及在所述才乘作信號的輸入在所述第一時間周期內(nèi)被取消時，輸出所述操作命令；以及處理裝置，用于控制所述屏幕的顯示，使得根據(jù)所輸出 的移動命令使所述圖像移動，并且根據(jù)所輸出的操作命令執(zhí)行 預定處理。
13. —種手持設備，控制顯示在屏幕上的圖像的移動，包括顯示部，顯示所述屏幕； 殼體；傳感器，；險測所述殼體的三維移動，并輸出與所述殼體 的移動相對應的4企測〗言號；一個操作部，輸入與所述殼體的移動無關的、針對所述 手持設備的操作信號；輸出裝置，用于輸出對應于所述圖像在所述屏幕上的位 移量的移動命令和對應于經(jīng)由所述操作部輸入的所述#:作信號的操作命令，其中，所述位移量對應于所述檢測信號；輸出控制裝置，用于#4居所輸出的^t喿作信號的輸入定時控制所述移動命令和所述l喿作命令的輸出定時；以及處理裝置，用于根據(jù)已輸出的所述移動命令和所述操作 命令的輸入定時，控制所述圖像的移動的顯示、預定處理的執(zhí) 行或所述圖像的拖曳操作的顯示。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供輸入設備、控制設備、控制系統(tǒng)、控制方法和手持設備，從而用戶可以很容易地控制屏幕上顯示的指針的移動和停止。輸入設備(1)包括用于檢測殼體(10)的移動的傳感器單元(17)和按鈕(11)。當在第一時間周期內(nèi)釋放按鈕(11)的按壓時，MPU(19)輸出確定碼。另一方面，當按鈕(11)被按壓并保持大于等于第一時間周期的時間周期時，從經(jīng)過第一時間周期之后輸出移動命令(V_x，V_y)。因此，例如，按鈕(11)被設置有對應于確定輸入按鈕的功能和對應于用于控制指針的移動和停止的輸入按鈕的功能。因此，用戶可以容易地控制指針的移動和停止，而不會將用于移動和停止指針的輸入操作與其他輸入操作混淆。
文檔編號G06F3/033GK101568897SQ20088000134
公開日2009年10月28日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月12日
發(fā)明者增田卓, 山本一幸, 山田勝彥, 齋木嘉春, 椛澤秀年, 熊谷秀昭, 間宮敏夫 申請人:索尼株式會社