专利名称：点选设备控制装置及方法、电子工具和计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将用户的操作输入到电子工具中的点选设备(pointingdevice)这一技术领域。
背景技术：
迄今为止，称为点选设备的设备已被用于移动电话、PDA(个人数字助理)、笔记本个人计算机(以下称为笔记本PC)、游戏机等等。作为一种输入设备，点选设备具有如下功能，即响应于用户(以下在某些情形下也称为“操作者”)对任意方向的操作力，在显示屏上移动被控制的对象(指针、光标等等)的显示位置。作为通用的点选设备，模拟点选设备例如鼠标、轨迹球和操纵杆等已在广为使用。
在控制这种传统的点选设备时，通常要通过使用二维坐标系统或具有操作方向α以及操作量β的极坐标系统，计算相对于特定参考点的相对操作位置。
图7示出了传统的点选设备中操作方向和操作量之间的关系。
更具体地说，这一视图示出了作为对象的操纵杆型点选设备中的操作方向和操作量之间的关系，所述对象指定了参考点O作为中心，并基于从参考点O开始的操作方向和操作量来进行控制。在这一视图中，坐标系统中的参考点定义为(0，0)，坐标系统中的操作位置定义为A(x，y)。在此情形下，x和y中的每一个都可取正值、负值和零当中的任一值。然后，操作方向α由x和y的比以及x和y的组合所确定，x和y中的每一个都可取正值、负值和零当中的任一值。注意，排除了x和y都为零的情形。
在此，当将操作方向定义为弧度度量α的角度(-π≤α≤π)时，上述传统系统的点选设备中的操作方向α可以如下所示地唯一确定。具体地说，可如下表示多个等式
(当x＝0，y＞0时)α＝π/2；(当x＝0，y＜0时)α＝-π/2；(当x＞0，y＝0时)α＝0；(x＞0，y＝0之外的情况)α＝tan-1(y/x)；(当x＜0，y＝0时)α＝π；(当x＜0，y＞0时)α＝π+tan-1(y/x)；并且(当x＜0，y＜0时)α＝-π+tan-1(y/x)。
而且，在此情形下的操作量β可以表示为β＝(x2+y2)0.5而且，这一计算中包含了三角函数的算术运算，因此，在一些情形下使用了转换表来提高处理速度。
在传统的点选设备的控制中，如上所述，通常使用相对于参考点O的相对操作位置(x，y)或诸如操作方向α和操作量β之类的参数。而且，响应于在如上所述的过程中获得的操作量β的幅度，改变显示在显示器208A上的操作对象(指针、光标等等)的移动速度。在此，操作量β和移动速度V之间的关系的示例示出在图8A到8G中。
图8A到8G说明性地示出了传统点选设备中操作量和操作速度之间的关系。
如这些视图所示，在传统的点选设备中，存在如下示例·响应于操作量β，速度V线性增长的示例(图8A)；·速度V出现多个增长倾斜度的示例(图8B到8D)；·操作量β和速度V之间具有非线性关系的示例(图8E和8F)；以及·速度V相对于操作量β恒定的示例(图8G)。
对于这些模拟点选设备，通常选择在显示屏上很小的操作对象(指针、光标等等)作为其利用模式(utilization mode)。具体地说，在传统的点选设备的利用模式中，在许多情形下对于点选设备都需要诸如绘制图像或字符之类的精细操作，因此在许多情形下，其移动方向中的分辨率将对较高。然而，高分辨率使得微小的方向偏移原样出现在移动方向中。因此，在将受控对象例如指针移动到显示器上的预期位置时，这种点选设备的用户往往会稍微地偏移或摆动受控对象(或操作位置)。因此，操作者经常不能对传统的点选设备的操作感觉感到满意。
而且，由于上述分辨率而使得操作位置偏移的趋势在便携式电子工具例如移动电话和小型PDA中尤其明显，在这些工具中点选设备自身需要被小型化。
具体地说，在便携式电子工具(例如移动电话的便携式通信终端设备和例如PDA的信息处理设备)中，其外壳通常很紧凑。因此，这种便携式电子工具是考虑尺寸和用户的手部动作而制造的设备，在其上很难安装所谓的全规模键盘(full-scaled keyboard)。因此，在便携式电子工具中，点选设备作为用户与该电子工具之间的人机接口扮演着重要的角色。然而，在这些情况下，在实际的便携式电子工具中，由于外壳尺寸的限制，难于确保有足够的区域来安装点选设备。
因此，这些情况下的便携式电子工具存在一个问题，即该便携式电子工具不能向用户提供足够舒适的操作感觉。
在这方面，例如在日本专利在先公开No.平5(1993)-265649(以下称为专利文献1)中公开了一种调整这种偏移的点选设备。
在此专利文献1中，首先，通过两个传感器的输出来计算点选设备的ARCTAN值。然后，在专利文献1中，将所述传感器的实际输出调整到其的接近值，以使得ARCTAN值可以是0、45、90、135、180、225和270。按照这种方式，在专利文献1中，形成了下述配置，在其中，即使是粗糙地操作点选设备，也可获得作为特定方向上的位移的数据。
根据这种调整方法，可以由相对较简单的控制系统来实现所述调整。然而，操作点选设备的操作者有他/她自己固有的习惯。因此，只根据这样一种调整方法时，操作者不得不使他/她的操作遵循这一调整方法而没有其他选择，在一些情形下引起了适用性(adaptability)低的问题。
因此，例如在日本专利在先公开No.平10(1998)-154038(以下称为专利文献2)中，公开了一种点选设备，其存储从参考方向开始的偏移作为个人数据，并调整操作者固有的习惯所引起的偏移。
然而，在专利文献2中的这一调整控制(其存储个人数据并进行所述调整)的情况下，控制系统有时变得很复杂。
发明内容
因此，本发明的目的在于，即是在难于确保足够的安装区域以用于点选设备的安装环境中，也可提高将被操作的受控对象的可操作性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种控制装置，用于控制受控对象的位置，所述对象将响应于用户对点选设备(11)的操作而被显示在显示器(208A)上，所述控制装置包括设置装置(31、32、24和203)，用于在将所述点选设备的可移动范围指定为调整对象的同时，设置调整区域(70到75以及80)以及对应于所述调整区域的预定方向(60到65)，所述可移动范围被作为基于所述控制装置中的预定坐标系统的信息来处理；以及调整控制装置(35和203)，用于当所述用户操作的点选设备的实际操作方向(50和50′)包含在所述设置装置设置的调整区域中时，将表示所述实际操作方向的信息调整为表示所述预定方向(60到65)的信息，以使得将要响应于实际操作方向而被显示在显示器上的所述受控对象的移动方向改变为所述预定方向，其中所述预定方向是由所述设置装置设置以对应于所述调整区域的。
在优选实施例中，具有上述配置的点选设备控制装置还包括选择装置(32)，其能够在预先准备的多个类型的调整区域当中选择用户期望用来调整所述实际操作方向的调整区域。
而且，例如，还建议所述点选设备控制装置进一步包括合成装置(34)，用于合成至少两类所述调整区域来作为用于调整所述实际操作方向的调整区域，其中，所述两类调整区域是由所述用户从预先准备的多类调整区域当中选择的区域。
而且，例如，还建议所述调整控制装置(S704和S705)在所述点选设备的操作量及其操作速度中的任何一项大于预定阈值(Th)时，调整表示实际操作方向的信息，以将实际操作方向调整为预定方向。
而且，例如，还建议将所述点选设备的可移动范围的中心位置(O)指定为参考，来设置所述多个调整区域。
而且，在上述情形下，建议所述多个调整区域由大小彼此不同的至少两类调整区域(73和74)构成。
或者，当所述多个调整区域被设置在所述点选设备的可移动范围内时，建议所述可移动范围包括其中未设置任何调整区域的区域，所述所包括的区域是将所述中心位置作为参考而设置的。然后，在此情形下，所述至少两类调整区域还可被配置成在所述点选设备的可移动范围中的纵向和横向上彼此不同。
注意，上述目的还可通过对应于具有每个上述配置的点选设备控制装置的方法来实现。
而且，所述目的还可通过包含具有每个上述配置的点选设备控制装置的电子工具(移动电话、PDA等等)来实现。
而且，上述目的还可通过利用计算机来实现具有每个上述配置的点选设备控制装置和点选设备控制方法的软件程序、以及其中存储所述软件程序的计算机可读记录介质来实现。
结合附图，本发明的其他特征和优点从下面的描述中将会很清楚，在所有附图中相似的标号表示相同或相似的部件。
结合附图，本发明的上述及其他目的、特征和优点从下面的详细描述中将变得更加清楚，其中图1是一个框图，示出了可应用本发明的移动电话1的配置；图2是一个配置框图，示意性地示出了点选设备11的控制的配置，所述控制由根据这一实施例的移动电话1中的CPU 200执行；图3示意性地示出了点选设备11的操作方向及其调整方向之间的关系，其中调整是由这一实施例中的控制单元203所执行的调整模块30来执行的；图4A到4E示出了可由调整模块30设置的调整区域，其中调整是由根据这一实施例的移动电话1中的CPU 200执行的；图5A和5B是示出了点选设备11的操作量和操作速度之间的关系的曲线图，二者由传感模块13所检测；图6是当在根据这一实施例的移动电话的控制单元203中设置非调整圆形范围时，点选设备的调整控制的流程图；图7示出了传统点选设备中的操作方向和操作量之间的关系；并且图8A到8G示出了传统的点选设备中的操作量和操作速度之间的关系。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
下面将参考附图详细描述一个实施例，其中将根据本发明的点选设备控制装置应用到作为典型的电子工具的移动电话上。
图1是一个框图，示出了可应用本发明的移动电话1的配置。
在本实施例中，移动电话1包括点选设备11、天线201、无线接发器单元202、控制单元203、操作单元207、显示单元208、麦克风209和扬声器210。
控制单元203包括CPU(中央处理单元)200、操作存储器204、保持存储器205、ID存储器206以及未示出的硬件。在控制单元203中，CPU200执行预先存储在操作存储器204中的一组程序，并因此管理移动电话1的各个单元。
具体地说，控制单元203的CPU 200从在无线接发器单元202中解调的信号来检测自身的移动电话1的呼叫号码，并因此发出呼入通知。而且，控制单元203的CPU 200处理语音信号和数字数据信号，并因此实现利用麦克风209和扬声器210的语音呼叫，以及像电子邮件的发送/接收和到服务器的连接这样的数据通信。
而且，在执行预先存储在操作存储器204中的程序组时，控制单元203的CPU 200遵从用户通过操作单元207和点选设备11输入的指令。
在本实施例中，点选设备11是用户操作用来改变操作对象(例如指针和光标)的位置(坐标系统中的横坐标和纵坐标值)的单元，所述操作对象显示在显示单元208的显示器208A上(以下将操作对象称为“指针”)。然后，点选设备11响应于用户的操作，输出一个信号，该信号表明二维坐标系统中的横坐标和纵坐标值(x，y)。这一坐标系统中的值(x，y)对应于控制单元203中采用的预定坐标系统。
在此，点选设备11的一个实际方面例如是输入设备(辅助性输入设备)，例如操纵杆(joystick)和点选杆(pointing stick)。而且，如果轨迹板(trackpad)是属于检测用户在操作表面(板)上的操作位置来作为所述坐标系统中的横坐标和纵坐标值的类型，则该轨迹板也可用作为根据本实施例的点选设备11。然而，点选设备11并不局限于这些传统输入设备。对于点选设备11，用户可操作用来改变显示在显示器208A上的指针(光标)的位置(坐标系统中的横坐标和纵坐标值)的设备都可广泛适用。
然后，控制单元203基于表示上述坐标系统中的横坐标和纵坐标值(x，y)的信号，检测用户对点选设备11所执行的操作。另外，控制单元203响应于所检测到的操作(操作方向和操作量)，控制指针在显示单元208上的显示器208A上的显示位置。下面将详细描述这些动作。
操作单元207包括键盘单元(未示出)，用户通过该键盘单元输入信息。操作单元207用于当用户进行电话呼叫时输入电话号码，用于在将地址登记到地址簿中时输入文本，并且用于输入多种功能的设置。
显示单元208包括显示器208A，例如液晶显示设备。显示单元208在显示器208A上显示多种输入内容，所述内容链接到用户对操作单元207的操作。而且，显示单元208在显示器208A上显示链接到用户对点选设备11的操作的指针。
ID存储器206保存它自己的移动电话1的呼叫号码(发起号码)。在控制单元203中，CPU 200使用从ID存储器206获取的呼叫号码(发起号码)，并将与解调信号的预定位置相对应的数据和该呼叫号码进行比较。
操作存储器(RAM随机访问存储器)204用作为CPU 200的操作的工作区域。保持存储器205是非易失性存储器(闪存等等)，并例如保持CPU 200的操作程序、多种参数、用户数据(例如电子邮件文档和电话号码)等等。
注意，在一些情形下，操作存储器204的一部分、保持存储器205的一部分以及ID存储器206的一部分物理上实现在同一器件的分开的区域中。
天线201发送/接收相位调制的电波，另外，它具有与公知的无线通信终端设备的天线相类似的功能。
无线接发器单元202解调接收自天线201的电波，并对从控制单元203输出的数字信号进行相位调制。而且，无线接发器单元202具有与公知的无线通信终端设备的无线接发器单元相类似的功能。
然后，麦克风209接收用户的语音。扬声器210向用户输出语音(声音)。
注意，可采用当前的通用技术来用于移动电话1的操作，例如数据发送/接收处理和语音处理，这些操作在移动电话1自身和上述设备配置中的外部设备之间进行。因此，本实施例中将省略对所述操作的详细描述。
下面将参考图2到6描述点选设备11的控制的配置，点选设备11是根据本实施例的移动电话1的特点所在。
图2是一个配置框图，示意性地示出了点选设备11的控制的配置，所述控制由根据这一实施例的移动电话1中的CPU 200执行。
在本实施例中，一般地，为了响应于点选设备11的用户的操作来控制显示单元208，控制单元203的CPU 200进行下述一般性的工作，例如执行和控制传感模块13、调整模块30和指针显示控制模块36。在此情形下，CPU 200参考存储在保持存储器205中的参数存储区域21中的参数。注意，所述模块是由软件程序和硬件实现的预定功能单元。
在本实施例中，传感模块13具有一项功能，用于基于从点选设备11输出的、表示坐标系统中的横坐标和纵坐标值(x，y)的信号，检测点选设备11的用户的操作(下面将详细描述)。
调整模块30具有一项功能，用于在基于传感模块13的输出数据而确定指针的显示位置时，实现充分的调整处理以便为用户提高可操作性(下面将详细描述)。
指针显示控制模块36具有一项功能，用于根据调整模块30的输出数据(控制信号)，控制显示在显示单元208的显示器208A上的指针的位置。
下面将描述传感模块13和调整模块30的细节。
<传感模块13>
作为由CPU 200执行的对象，传感模块13具有操作方向传感程序13a、操作量传感程序13b、操作速度传感程序13c和操作加速度传感程序13d。例如，激活移动电话1时，从保持存储器205获取这些程序构成的组以提供给CPU 200或操作存储器204。
而且，操作方向传感程序13a具有一项功能，用于基于从点选设备11输出的信号，感知点选设备11的操作方向。
操作量传感程序13b具有一项功能，用于基于从点选设备11输出的信号，感知点选设备11的操作量。
操作速度传感程序13c具有一项功能，用于基于从点选设备11输出的信号，感知点选设备11的操作速度。注意，可以通过对利用操作量传感程序13b感知到的操作量求导，来计算操作速度。
而且，操作加速度传感程序13d具有一项功能，用于基于从点选设备11输出的信号，感知点选设备11的操作加速度。注意，可以通过对利用操作速度传感程序13c感知到的操作速度求导，来计算操作加速度。
保持存储器205存储下面将描述的调整功能设置程序33所设置的调整区域(调整目标区域)。在基于预先存储在参数存储区域21中的参数而新设置另一个调整区域之前，这一程序所设置的调整区域有效。
图3示意性地示出了点选设备11的操作方向及其调整方向之间的关系，其中调整是由这一实施例中的控制单元203所执行的调整模块30来执行的。
在本实施例中，在保持存储器205的参数存储区域21中，预先存储了用于由调整模块30设置调整目标区域(调整区域70)以及对应于所述调整区域的调整方向的参数。当操作方向传感程序13a在基于从参数存储区域21获取的参数而设置的处理区域(调整区域)70中检测到实际操作方向(操作方向50和50′)的情况下，执行这一调整处理。然后，在此情形下，将基于用户的实际操作的操作方向50和50′调整为调整方向60，所述调整方向60表示在使用调整模块30而通过调整处理进行的调整之后的操作方向。在此情形下，不改变操作量(向量的幅度)。
在本实施例中，在参数存储区域21中，作为用于设置调整区域70和对应的调整方向60的参数，存储了下述参数·以弧度度量θ表示的调整区域中心角；·表示弧度度量θ的中心角和调整方向60之间的关系的信息(或者表示调整方向的信息)，以及调整区域的半径R；·所分成的调整区域的数量n；·非调整圆形范围的半径r；·开始调整的操作速度v；以及·开始调整的操作加速度a′。
然而，存储在参数存储区域21中的参数并不局限于这些。
注意，上述各个要存储的参数可以是预先存储在参数存储区域21中的参数，或者可以是以前由用户利用操作单元207而输入的参数。
<调整模块30>
如图2所示，调整模块30包括参数设置程序31、参数选择程序32、调整功能设置程序33、切换/合成程序34以及调整控制程序35。
参数设置程序31具有一项功能，用于将从参数存储区域21获取的参数设置(展开)到操作存储器204等等中。
参数选择程序32具有一项功能，用于从预先存储在上述参数存储区域21中的多类参数当中选择用户所期望的任何参数。
具体地说，参数选择程序32在显示器208A上显示由多类参数构成的多个集合作为可选方案。例如，这些由多类参数构成的集合对应于下面将描述的图4A到4E所示的多个模式当中的多类调整区域的模式。因此，在这一选择屏幕(未示出)上，用户利用操作单元207选择由多类参数构成的所期望的多个集合。这样，用户可以根据他/她的偏好来改变操作点选设备11时的舒适感级别。
调整功能设置程序33具有一项功能，用于基于通过参数选择程序32选择的参数来设置调整区域70，并且基于所设置的调整区域来设置调整方向60。
切换/合成程序34具有一项功能，用于在预先存储在保持存储器205中的多个调整区域当中选择调整区域。然后，切换/合成程序34具有下述功能，即基于所选择的调整区域(第二调整区域)来改变调整模块30当前所使用的调整区域(第一调整区域)，或者合成所述第一和第二调整区域等等。
然后，调整控制程序35具有一项功能，用于将基于用户实际操作的操作方向50和50′调整为当前设置的调整区域70中的调整方向60。
为了更具体的描述，假设了例如下述情形，即以弧度度量θ表示的调整区域中心角和调整区域半径R是由参数选择程序32从预先存储在参数存储区域21中的参数当中选择的。在此情形下，调整功能设置程序33如图3所示地设置扇形调整区域70，其中调整区域中心角是弧度度量θ，调整区域半径是R。而且，调整功能设置程序33在所设置的调整区域70的范围中设置由实线箭头表示的调整方向60。在此，例如将调整方向60的具体设置方向设置在弧度度量θ中心角的一半处。
切换/合成程序34具有·改变功能，用于将当前使用的调整区域70改变为从存储在保持存储器205中的多个调整区域当中选择的另一个调整区域；·合成功能，用于合成多个调整区域；以及·控制功能，用于根据需要而打开/关闭调整控制程序35的方向调整功能。
图4A到4E示出了可由调整模块30设置的调整区域，其中调整是由根据这一实施例的移动电话1中的CPU 200执行的。
在此，图4A到4E中的每一个图都通过使用斜线阴影来在相邻的调整区域之间进行区分，以阐明各个调整区域。例如，在图4A中，示出了4个调整区域71，其中的中心角度度量θ等于π/2(90度角)。而且，在图4B中，示出了8个调整区域72，其中的中心角度度量θ等于π/4(45度角)。
然后，具有参考点O作为中心点的每个操作圆80是这样的圆，其中点选设备11的实际可操作范围被表示为具有最大操作量半径Rmax的圆。
例如假设下述情形，其中图4A所示的调整区域71当前被调整功能设置程序33设置，图4B所示的调整区域72存储在保持存储器205中。在此情形下，切换/合成程序34可将形成图4A所示的模式的调整区域71改变为形成图4B所示的模式的调整区域72。
或者，切换/合成程序34可通过合成形成图4A所示的模式的调整区域71和形成图4B所示的模式的调整区域72，设置形成图4E所示的模式的调整区域。
而且，切换/合成程序34可通过合成形成图4B所示的模式的调整区域72和(对应于操作圆内具有半径r的网格形部分的)非调整区域，设置形成图4D所示的模式的调整区域75。
注意，下面将描述图4A到4E所示的各个调整区域的细节。
然后，调整控制程序35确定传感模块13所检测的点选设备11的操作状态(操作方向50和50′)是否是调整功能设置程序33当前设置的调整区域70中的操作。然后，如果确定这一操作状态位于所述调整区域内，则调整控制程序35向指针显示控制模块36输出一个控制信号，将预先设置以对应于所述调整区域的调整方向60表明为点选设备11的当前操作状态。
下面将参考图3更详细地描述上述调整模块30的调整控制的原理。
在本实施例中，以下述方式设置图3所示的调整区域70。
首先，CPU 200执行参数选择程序32，因此选择存储在参数存储区域21中的弧度度量θ所表示的调整区域中心角以及调整区域的半径R，作为用户所选择的期望参数集合。
然后，CPU 200执行调整功能设置程序33，因此，基于所选择的弧度度量θ所表示的调整区域中心角以及调整半径R，来设置形状为扇形的调整区域70，该扇形区域以参考点O为圆心，R为半径，所对的角是弧度度量的中心角θ。
同时，CPU 200执行上述传感模块13的各个程序(13a到13d)，因此感知用户对点选设备11的操作状态。
具体地说，传感模块13向调整控制程序35传输作为点选设备11的操作状态的信号(信息)，所述信号涉及操作方向(实际操作方向)、操作量、操作速度和操作加速度。
一接收到这些信号，调整控制程序35就确定点选设备11的操作是否是调整功能设置程序33所预设置的调整区域70内的操作。然后，如果确定点选设备11的操作是所涉及的调整区域内的操作，则调整控制程序35向指针显示控制模块36输出一个控制信号，该信号将预设置来和所述调整区域相对应的调整方向60表示为点选设备11的当前操作状态。同时，如果在上述确定中确定所述操作是所述调整区域之外的操作，则调整控制程序35向指针显示控制模块36输出一个响应于点选设备11的实际操作的控制信号，而不进行任何调整。
具体地说，当点选设备11在调整区域70中被朝着用虚线示出的操作方向50和50′等方向而操作时，通过调整控制程序35来将所有的操作方向调整为实线箭头所示出的调整方向60。注意，这一调整只是一种方向转换，其中操作方向50和50′的朝向α50和α50′被调整为调整方向向量60的朝向α60。调整控制程序35不调整操作量β和β′(即操作方向向量50和50′的长度)。也就是说，调整控制程序35执行处理来将朝向操作方向50和50′且具有操作量β和β′的向量的方向转换为由调整方向60指定的朝向，而不改变所述向量的幅度。然后，这一方向转换处理可通过下述操作来实现，即将表示操作方向50和50′的信息调整(替换)为表示调整方向60的信息。在此，表示调整方向60的信息是从预先存储在参数存储区域21中的参数获得的信息。
按照这种方式，点选设备11的操作被调整为调整方向60，并作为朝着调整方向60移动的指针而显示在显示单元208上，其移动距离对应于操作量β。
下面将参考图4A到4E描述设置调整区域的示例。
图4A到4E所示的各调整区域是用弧度度量的中心角θ和调整区域半径R作为参数来设置的。
图4A所示的圆80被调整区域71四等分，其中弧度度量的中心角θ等于弧度度量π/2(90度角)，而半径R等于Rmax。而且，每个调整方向61都设置在将弧度度量的中心角θ二等分的方向上。通过上述设置，点选设备11的操作方向对应于调整区域71的范围，并且被调整为由调整方向61示出的彼此垂直的4个方向。例如，点选设备11在调整区域71a中的操作方向被调整为调整方向61a。而且，点选设备11在调整区域71b中的操作方向被调整为调整方向61b。
然后，图4B所示的操作圆80被调整区域72八等分，其中弧度度量的中心角θ等于弧度度量π/4(45度角)，而半径R等于Rmax。而且，每个调整方向62都设置在将每个调整区域72的弧度度量的中心角θ二等分的方向上。通过上述设置，点选设备11在调整区域72中的操作方向被调整为由调整方向62示出的8个方向。
注意，基于半径R等于Rmax的操作圆的调整区域将该操作圆80等分成如图4A和4B所示的多个部分，所述调整区域可根据划分操作圆80的数量n来设置，而不使用弧度度量的中心角θ作为参数。
然后，图4C所示的操作圆80被划分成两类调整区域73和74，其中半径R等于Rmax，弧度度量的中心角是θ和θ′。按照这种方式，这一实施例的调整模块30也可以设置这样的调整区域，这些调整区域形成的模式不同于图4A和4B所示的具有等分调整区域的模式。
形成图4D所示的操作圆80中所示出的模式的调整区域75是通过合成图4B所示的调整区域72和具有半径r的非调整范围圆81而获得的。在此，非调整范围圆81表示不对之执行操作方向调整的区域。具体地说，在此情形下，除了在调整区域72的设置中所选择的参数(调整区域半径R＝Rmax，调整区域中心角由弧度度量θ表示)之外，参数选择程序32还从参数存储区域21选择非调整范围圆81的半径r。然后，通过由切换/合成程序34来合成图4B所示的模式中的调整区域72与非调整范围圆81，从而设置图4D所示的模式中的调整区域75。这样，在图4D中对其绘制了网格阴影的非调整范围圆81中，不执行点选设备11的操作方向的调整。具体地说，可以按照点选设备11所本来具有的分辨率来将点选设备11操作到各个方向。同时，在此情形下，只是在调整区域75中执行到调整方向63的调整，其中调整区域75位于非调整范围圆81之外，并且是被8等分的。
在图4D示出的情形下，非调整范围圆81的半径r可以是由点选设备11的操作速度v及其加速度a来定义的一个参数，所述速度和加速度由传感模块13检测到。
图5A和5B是示出了点选设备11的操作量及其操作速度之间的关系的曲线图，二者由传感模块13所检测。
如图5A所示，在许多情形下，点选设备及与之对应的指针的控制具有下述关系(控制特性)，其中随着操作量的增长，操作对象的速度也在提高。
因此，在本实施例中，基于上述控制特性，将方向调整开关量Th定义为零值(参考点)操作量和操作量的最大值(Rmax)之间的一个参数(阈值)，所述零值和最大值都示出在横轴上。因此，如果操作量小于这一方向调整开关量Th，则不执行上述方向调整控制。另一方面，如果操作量等于或大于方向调整开关量Th，则执行方向调整控制。使用方向调整开关量Th作为参考的的开关控制由调整模块30执行。因此，在需要精细操作的操作范围中，由于不执行方向调整控制，因此可以进行精细的操作。另一方面，如果所检测到的操作速度相对很快，则可以预计用户希望在较短的时间内将受控对象(指针)移动到远处。在此情形下，可以实现具有良好线性的操作。
注意，点选设备11的操作量及其操作速度之间的关系具有线性特性，如图5A所示。因此，将方向调整开关量Th′定义为用于开关对示出在纵轴上的操作速度v的控制的阈值。然后，如上述情形中那样，可以响应于传感模块13所检测到的操作速度是否大于方向调整开关量Th′来打开或关闭方向调整控制。
另外还存在一种情形，其中点选设备11的操作量及其移动速度之间的关系不是线性的，如图5B所示(在此，操作加速度由该图中的直线的倾斜度表示)。在此情形下，如果控制特性使得点选设备11的移动加速度从a改变到a′，则将调整开始处的操作加速度a′定义为用于开关所述控制的阈值(方向调整开关量Th″)。然后，如在上述情形中那样，可响应于传感模块13检测到的操作加速度是否大于方向调整开关量Th″而打开或关闭调整控制。
下面将参考图6所示的流程图，来描述图4D所示的具有调整区域75和非调整范围圆81的操作圆80中的点选设备的调整控制。
具体地说，图6是根据本实施例，当在移动电话1的控制单元203中设置非调整圆形范围时所期望的点选设备的调整控制的流程图。这一流程图示出了图1所示的移动电话1中的控制单元203的CPU 200所执行的软件程序的处理过程。
在本实施例中，CPU 200首先例如通过指针显示控制模块36的功能，在操作存储器204中存储当前显示在显示器208A上的指针的显示位置(坐标系统中的横坐标和纵坐标值)。在S703中，所存储的显示位置称为参考位置。
例如响应于用户接通移动电话1的电源而开始图6所示的调整控制(S701)。
CPU 200首先确定用户是否操作了点选设备11(S702)。对于所述确定，通常使用表示点选设备11被操作的中断信号等。而且，在许多情形下，尽管点选设备11是被操作的单元，但设置了一个区域，即使在稍稍移动了点选设备11的情况下该区域也不会反应，从而提供某种机械惰性(idleness)。
然后，如果在S702中的确定中识别到点选设备11被操作了，则CPU200利用定义为参考位置的当时的指针位置来计算点选设备11的操作状态(即表示操作状态的信息)(S703)。在此，操作状态是由CPU 200执行上述传感模块13的功能来计算的。因此，所述操作状态包括点选设备11当前的操作方向、操作量、操作速度和操作加速度。
之后，CPU 200确定S703中所计算的操作量是否等于或大于非调整范围圆81的半径r，半径r由上面参考图5A和5B所述的方向调整开关量Th(Th′)表示(S704)。
然后，如果在S704的确定中操作量等于或大于方向调整开关量Th，则CPU 200执行上面参考图3和图4A到4E而描述的方向调整控制(S705)。另一方面，如果在S704的确定中操作量小于方向调整开关量Th，则CPU 200不执行这一方向调整控制(S706)。
然后，响应于上述S705和S706中的处理，CPU 200执行S707中的处理。具体地说，如果在S705中执行了方向调整，则CPU 200将在S703中所计算的操作量、经过了S705中的方向调整的操作方向等传输到指针显示控制模块36。另一方面，如果在S706中未执行方向调整，则CPU200将在S703中所计算的操作量、操作方向等等传输到指针显示控制模块36。
在此，上述S704到S707中每一步骤中的处理都是由CPU 200执行上述调整模块30(主要是调整控制模块35)来实现的。
然后，通过指针显示控制模块36的功能，CPU 200基于从调整模块S707传输来的控制信息而控制显示单元208，从而将指针显示在显示器208A上的合适位置。
以下述方式来配置所述处理流程，使得依次执行上述S703到S707，然后处理返回到作为重复的起点的S702。通常以任意固定的间隔来执行这一重复。
<对实施例的修改>
(修改示例1)注意，在图4D中，示出了一个模式示例，该模式是通过合成非调整范围圆81和图4B所示的调整区域72而获得的。然而，合成模式并不局限于此。例如，该模式可以是图4A所示的调整区域71，或者可以是通过合成图4C所示的调整区域73和74以及非调整范围圆81而形成的模式。
(修改示例2)而且，在上述图4D的模式中，示出了一种调整控制的设置示例，用于在由半径r定义的边界处打开和关闭所述调整。然而，如图4E所示，可以作出这样一种设置，其中在此半径r所定义的边界处将4个调整方向64切换成8个调整方向65，这些方向64和65是所述切换中的两个阶段。而且，这一用于切换调整方向数量的控制并不局限于从4个方向到8个方向的切换。具体地说，调整方向的数量可以根据需要而增加或减少。或者，可以配置一种模式来执行用于3个或更多阶段的切换控制。
(修改示例3)另外，在一些情形下，点选设备的显示分辨率或解析能力在垂直(纵向)方向和左右(横向)方向上不同。例如，在这一情形下，与图4C所示的上述调整区域模式类似，可以设置一种模式，使得其在垂直方向(也就是纵向或前后方向)上的调整区域和左右方向上的调整区域之间不同。或者，还可以假设一种修改示例，其中在某个方向上不提供调整区域。根据上述这种修改示例，可通过存储在参数存储区域21中的参数来消除用户的不舒适感，所述不舒适感是由称为人机接口的显示配置或点选设备的硬件而引起的。因此，根据上述的这些修改示例，与改进硬件相比，可以在短时间内以低成本来进行调整。因此，所述修改示例既实用又经济。
注意，在通常使用的点选设备当中，在通过使用从参考点O开始的操作量和操作方向而执行所述控制的点选设备中，在许多情形下，其操作范围是一个圆或者可被认为是一个圆。因此，在上述的这一实施例中，已基于点选设备的运动范围(可移动范围)是所述操作圆这一认识以及单个方向调整范围是扇形这一假设来进行了描述。然而，操作范围及调整范围的形状并不局限于这些。
而且，虽然在上述实施例中所述操作范围和调整范围被认为是在二维平面上，但是也可以设计这样一种实施例，其中在三维物体例如球形物体上执行类似的方向调整。而且，如果响应于操作对象、所述操作所需的方向的数量、操作感觉等等而适当地选择调整方向的数量，则将是令人满意的。
而且，在上述实施例和修改示例中，已经以通过操纵杆型点选设备而进行的控制方法为例进行了描述，其中所述控制是通过使用从参考点O开始的操作方向和操作量来执行的。然而，本发明的应用范围并不局限于这一控制方法。另外，更具体地说，通过由硬件或软件来改进常用模式和方向调整模式，可以将本发明应用到具有特定参考点的点选设备类型例如鼠标上。或者，通过仅当运动速度等于或大于任意的固定速度时才执行诸如调整控制等的控制，可以将本发明应用到上述类型的点选设备。
如上所述，根据本实施例，可以通过调整控制程序35的功能，将点选设备11在调整区域(调整区域70到75以及80)中的实际操作和显示在显示器208A上的指针(受控对象)之间的细微的方向偏移等调整到合适的调整方向(60到65)，因此，可以增强点选设备11的可操作性。
而且，根据本发明，通过在执行参数选择程序32时操作操作单元207，用户可以容易地改变用于调整控制的调整区域的模式。因此，用户可以根据他/她的偏好来改变点选设备11的舒适感，因此本实施例具有良好的适用性。
注意，很明显本发明并不局限于上述的每一个实施例，并且每个实施例都可适当地改动而仍在本发明的技术原理的范围之内。具体地说，本发明并不局限于移动通信终端设备例如移动电话，而是可广泛地适用于具有较小的外壳的移动电子工具，例如游戏工具和PDA等信息处理装置。
而且，在上述这一实施例中，已通过将下述配置作为示例来进行了描述，其中分别设置了用户所实际操作的点选设备11和检测所述操作的传感模块13。然而，本发明并不局限于这一设备配置，例如可以采用下述配置，其中在点选设备内设置了实现与传感模块13的功能类似的功能的软件和/或硬件。
而且，在上述这一实施例中，已描述了一个示例，其中在移动电话1内执行传感模块13和调整模块30。然而，根据本发明的点选设备控制装置并不局限于这一设备配置。例如，更具体地说，下述使用模式也很普遍，其中点选设备连接到信息处理装置例如桌面个人电脑和游戏工具。在这一使用模式中，可认为点选设备、传感模块13和调整模块30独立于它们所连接到的信息处理装置而分布。因此，在此情形下，通过记录介质或通信线路来传播至少具有调整模块30的功能的程序，或者在所述信息处理装置中执行该程序，并由此来配置本发明。
而且，在上述这一实施例中，已将作为受控对象而显示在移动电话1上的指针作为示例进行了描述。然而，可应用本发明的受控对象并不局限于此。例如，在移动游戏工具中，对于显示在显示器上的受控对象，用户执行移动多种形象(例如表示人物、动物等的形象等等)的操作。通过也将本发明应用到这一情形，可以增强点选设备的可操作性。
注意，基于上述当前实施例及其修改示例而描述的实施例可以通过下述操作来实现，即向上述移动电话1提供可实现对所述实施例等进行描述时所参考的流程图的功能的计算机程序，并随后获取所述计算机程序并提供给CPU 200来执行所述程序。而且，在此情形下，如果向所述装置提供的所述计算机程序可以存储在存储设备例如可读/可写存储器(保持存储器205等)中，则它将是令人满意的。
而且，在上述情形下，向所涉及的装置提供所述计算机程序的方法并不只局限于在出厂前在制造设施中将所述计算机程序安装到计算机中这一方法。例如，可以采用目前通常所使用的过程，例如通过多种记录介质来安装所述程序(该记录介质可附接到或脱离于所述装置的主体)这一方法，以及从外部通过通信线路例如因特网来下载所述程序这一方法。在此情形下，本发明然后包括对这一计算机程序或存储介质进行编码。
如上所述，根据所述实施例及其修改示例，即使在难于确保有足够安装区域用于点选设备的安装环境下，也可以增强将被操作的受控对象的可操作性。
尽管已结合优选实施例来描述了本发明，但是应当理解，本发明所包括的主题物并不局限于这些具体实施例。相反，本发明的主题物应当包括可以包括在所附权利要求的精神和范围之内的所有替换方案、修改和等同。
权利要求
1.一种点选设备控制装置，用于控制受控对象的位置，所述对象将响应于用户对点选设备的操作而被显示在显示器上，所述控制装置包括设置装置，用于将所述点选设备的可移动范围作为调整对象，设置调整区域以及对应于所述调整区域的预定方向，所述可移动范围被作为基于所述控制装置中的预定坐标系统的信息来处理；以及调整控制装置，用于当所述用户所操作的点选设备的实际操作方向包含在所述设置装置所设置的调整区域中时，将表示所述实际操作方向的信息调整为表示所述预定方向的信息，以使得将要响应于所述实际操作方向而被显示在所述显示器上的所述受控对象的移动方向改变为所述预定方向，其中所述预定方向是由所述设置装置设置以对应于所述调整区域的。
2.如权利要求1所述的点选设备控制装置，其中所述设置装置包括选择装置，该选择装置能够在预先准备的多个类型的调整区域当中选择用户期望用来调整所述实际操作方向的调整区域。
3.如权利要求1所述的点选设备控制装置，其中所述设置装置包括合成装置，用于合成至少两类所述调整区域来作为用于调整所述实际操作方向的调整区域，其中，所述两类调整区域是由所述用户从预先准备的多类调整区域当中选择的区域。
4.如权利要求2所述的点选设备控制装置，其中所述设置装置包括合成装置，用于合成至少两类所述调整区域来作为用于调整所述实际操作方向的调整区域，其中，所述两类调整区域是由所述用户从预先准备的多类调整区域当中选择的区域。
5.如权利要求1所述的点选设备控制装置，其中所述调整控制装置在所述点选设备的操作量及其操作速度中的任何一项大于预定阈值时，调整表示所述实际操作方向的信息，以将所述实际操作方向调整为所述预定方向。
6.如权利要求2所述的点选设备控制装置，其中所述调整控制装置在所述点选设备的操作量及其操作速度中的任何一项大于预定阈值时，调整表示所述实际操作方向的信息，以将所述实际操作方向调整为所述预定方向。
7.如权利要求1所述的点选设备控制装置，其中所述调整控制装置包括操作装置，该操作装置能够打开或关闭从所述实际操作方向到所述预定方向的所述调整。
8.如权利要求1所述的点选设备控制装置，其中多个所述调整区域是将所述点选设备的可移动范围的中心位置指定为参考而设置的。
9.如权利要求8所述的点选设备控制装置，其中所述多个调整区域由大小彼此不同的至少两类调整区域构成。
10.如权利要求8所述的点选设备控制装置，其中，当所述多个调整区域被设置在所述点选设备的可移动范围内时，所述可移动范围包括其中未设置任何调整区域的区域，所述所包括的区域是将所述中心位置指定为参考而设置的。
11.如权利要求9所述的点选设备控制装置，其中，在所述点选设备的可移动范围中，所述至少两类调整区域在纵向和横向上彼此大小不同。
12.如权利要求8所述的点选设备控制装置，其中所述调整区域中每一个的形状是一个扇形，该扇形在将所述中心位置指定为参考时与预定的中心角相对，并且所述预定方向是通过二等分所述中心角而获得的方向。
13.如权利要求1所述的点选设备控制装置，还包括检测装置，用于至少检测所述点选设备的实际操作方向。
14.如权利要求5所述的点选设备控制装置，还包括检测装置，用于检测所述点选设备的操作量及其操作速度中的任意之一以及所述实际操作方向。
15.如权利要求1所述的点选设备控制装置，其中所述点选设备至少是操纵杆、点选杆和轨迹盘中任意之一。
16.一种电子工具，包括根据权利要求1所述的点选设备控制装置。
17.如权利要求16所述的电子工具，其中所述电子工具是移动电话和移动信息终端设备中的任意之一。
18.一种点选设备控制方法，用于控制受控对象的位置，所述对象将响应于用户对点选设备的操作而被显示在显示器上，所述方法包括如下步骤至少检测所述用户所操作的所述点选设备的实际操作方向；将所述点选设备的可移动范围作为调整对象，设置调整区域以及对应于所述调整区域的预定方向，所述可移动范围被作为基于控制装置中的预定坐标系统的信息来处理；以及当在所述检测步骤中检测到的所述点选设备的实际操作方向包含在所述设置步骤中所设置的调整区域中时，将表示所述实际操作方向的信息调整为表示所述预定方向的信息，以使得将要响应于所述实际操作方向而被显示在所述显示器上的所述受控对象的移动方向改变为所述预定方向，其中所述预定方向是在所述设置步骤中设置以对应于所述调整区域的。
19.如权利要求18所述的点选设备控制方法，其中，在所述调整步骤中，当所述点选设备的操作量及其操作速度中的任何一项大于预定阈值时，调整表示所述实际操作方向的信息，以将所述实际操作方向调整为所述预定方向。
20.一种用于控制点选设备控制装置的操作的计算机程序，该装置控制受控对象的位置，该受控对象将响应于用户对点选设备的操作而被显示在显示器上，所述计算机程序使得计算机实现以下功能设置功能，用于将所述点选设备的可移动范围作为调整对象，设置调整区域以及对应于所述调整区域的预定方向，所述可移动范围被作为基于所述控制装置中的预定坐标系统的信息来处理；以及调整控制功能，用于当所述用户对所述点选设备的操作的实际操作方向包含在所述调整区域中时，将表示所述实际操作方向的信息调整为表示所述预定方向的信息，以使得将要响应于所述实际操作方向而被显示在所述显示器上的所述受控对象的移动方向改变为所述预定方向，其中所述预定方向是由所述设置功能设置以对应于所述调整区域的。
21.如权利要求20所述的计算机程序，还使得所述计算机实现检测功能，用于至少检测所述点选设备的实际操作方向。
全文摘要
控制单元(203)响应于用户对点选设备(PD)(11)的操作而控制显示在显示器(208A)上的指针的位置。在此情形下，控制单元(203)通过传感模块(13)检测PD(11)的实际操作方向(50)和(50’)。然后，控制单元(203)确定实际操作方向(50)和(50’)是否包含在调整区域(70)中，所述调整区域(70)是将PD(11)的可移动范围作为调整对象而预先设置的。然后，如果确定实际操作方向包含在调整区域(70)中，则控制单元(203)将表示实际操作方向的信息调整为表示方向(60)的信息，以使得响应于实际操作方向而显示在显示器(208A)上的指针的移动方向被改变为所述预定方向，其中所述方向(60)是被预先确定以对应于所述调整区域的。
文档编号G06F3/038GK1577231SQ20041004984
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月24日 优先权日2003年6月25日
发明者立河孝 申请人:日本电气株式会社