专利名称：信息处理装置、系统、方法、程序和输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在GUI(图形用户界面)环境下处理输入信息的信息处理装置、输入装置、信息处理系统、信息处理方法和程序。
背景技术：
近年来，当在起居室休息时，将PC(个人计算机)连接到电视机等的显示器并进行使用变得日益流行。然而，书桌或工作台不一定在诸如起居室的用于休息的房间中。因此，为了PC的可用性，已开发出尽可能地消除键盘操作的应用，并且对于鼠标，开始出现能够通过三维自由旋转而使指针移动的指向设备(3维指向设备)。
顺便提及，在用于最近流行风格的起居室的情况下，在远离屏幕显示器的位置进行操作，从而使可操作性劣化。尤其是在3维指向设备的情况下，与诸如在书桌上操作的相关技术的鼠标的指向设备相比，存在可操作性由于诸如手移动的人为因素而劣化的担心。
在这点上，作为用于提高可操作性的装置，发明了一种通过当将指针移动到诸如在屏幕上显示的图标的、将被选择的特定对象(或指示特定对象的区域)时使指针速度可变来提高可操作性的方法(例如，参见专利文献1)。
专利文献1日本实用新型申请公开第Hei 7-36243号(
段，图2)
发明内容
本发明所要解决的问题 然而，在这种情况下，因为当其他目标对象位于指针移动到假定将被被选择的特定目标对象的路径上时，每当指针经过目标对象，指针速度就降低，所以存在以下担心由于到达假定将被选择的目标对象是很耗时的，因此可操作性可能会更加劣化。另外，因为避免这个问题涉及知道每次指针移动时的移动路径，所以可操作性确实劣化。
鉴于上述情况，本发明的目的是提供能够提高当选择屏幕上的目标对象时的可操作性的信息处理装置、输入装置、信息处理系统、信息处理方法和程序。
解决问题的手段 为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种信息处理装置，包括显示装置，能够在屏幕上显示多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针；输入装置，用于输入用于使指针在屏幕上移动的第一移动信息、用于当指针指示在屏幕上的该目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示该目标对象并限制指针在那个位置的移动的移动限制信息以及用于通过指针执行在屏幕上由指针指示的该目标对象的执行信息；以及控制装置，用于基于由输入装置输入的第一移动信息、移动限制信息和执行信息来执行指针的移动控制和该目标对象的执行控制。
在本发明中，因为输入了用于当指针指示在屏幕上的该目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示该目标对象并限制指针在那个位置的移动的移动限制信息，并且基于移动限制信息执行指针的移动控制，所以即使指针并不直接指示该目标对象，粗略指示该目标对象能够导致指示该目标对象，因此提高了在通过指针选择在屏幕上的目标对象的可操作性。
本发明的实施例的特征在于输入装置输入第二移动信息，第二移动信息用于在指示屏幕上的该目标对象的同时限制指针的移动时将指针从由指针指示的目标对象以预定顺序移动到另一个目标对象；以及控制装置基于第二移动信息来执行指针的移动控制。。
在本发明中，因为当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时，指针被移动以使指针指示目标对象，所以存在可能错误地指示在目标对象附近的另一个目标对象的可能性。在这点上，通过构造以便当指示一个目标对象时使指针按预定顺序移动到另一个目标对象，可以使将指示的目标对象容易地变成期望的目标对象。
本发明的实施例的特征在于输入装置输入第三移动信息，用于在指示屏幕上的目标对象的同时限制指针的移动时将指针移动到由指针指示的目标对象周围的另一个目标对象；以及控制装置基于第三移动信息来执行指针的移动控制。
在本发明中，因为当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针如上所述指示目标对象，所以存在会错误地指示目标对象附近的另一个目标对象的可能性。因此，通过构造以便当指示一个目标对象时使指针移动到所指示的目标对象周围的另一个目标对象，可以使将指示的目标对象容易地变成期望的目标对象。
本发明的实施例的特征在于输入装置输入用于取消对移动被限制的指针的移动的限制的限制取消信息；以及控制装置基于限制取消信息来执行指针的移动控制。
在本发明中，因为当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象，所以存在会错误地指示目标对象附近的另一个目标对象的可能性。在这点上，通过构造以便在指示目标对象的同时限制指针的移动时可以取消限制，可以进一步地提高可操作性。
根据本发明的实施例，移动限制信息可包含用于移动指针以使指针指示另一个目标对象并限制指针在那个位置的移动的信息。
根据本发明的实施例，输入装置可包括按钮，使用户作出是否使输入装置识别出输入装置的移动的切换，并且控制装置基于作为限制取消信息的、由用户引起的按钮的操作信号来执行指针的移动控制。
根据本发明的实施例，控制装置基于作为限制取消信息的第一移动信息来执行指针的移动控制。在这种情况下，第一移动信息是关于输入装置的移动的值(诸如速度、加速度和角速度)、或者关于当通过特定姿势移动输入装置时引起的其他移动的值。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种信息处理装置，包括显示装置，能够在屏幕上显示多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针；输入装置，用于输入用于使指针在屏幕上移动的第一移动信息、用于当指针指示所述屏幕上的一个目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动而当指针指示目标对象时限制指针从目标对象移动到目标对象外部的移动限制信息、以及用于通过指针执行屏幕上由指针指示的目标对象的执行信息；以及控制装置，用于基于由输入装置输入的第一移动信息、移动限制信息和执行信息来执行指针的移动控制和目标对象的执行控制。
通过上述移动限制信息，即使指针本来位于被目标对象的图像占据的区域内，控制装置仍可以限制指针向目标对象外的移动。
根据本发明，提供了一种操作用于从在屏幕上显示的多个目标对象中选择一个目标对象的指针的输入装置，包括第一操作部，输入用于使指针在屏幕上移动的第一移动信息；第二操作部，输入用于当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动的移动限制信息；以及第三操作部，输入用于执行屏幕上由指针指示的目标对象的执行信息。
在本发明中，由于输入了用于当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动的移动限制信息，所以即使指针不直接指示目标对象，但是粗略地指示目标对象可以导致指示目标对象，因此提高了通过指针选择在屏幕上的目标对象的可操作性。
本发明的实施例的特征在于第一操作部识别输入装置的移动，并且所识别的移动被输入作为第一移动信息。
本发明的实施例的特征在于还包括第四操作部，输入用于在指示屏幕上的目标对象的同时限制指针的移动时将指针从由指针指示的目标对象以预定顺序移动到另一个目标对象的第二移动信息。
在本发明中，因为当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象，所以存在错误地指示目标对象附近的另一个目标对象的可能性。在这点上，通过构造以便当指示一个目标对象时使指针按预定顺序移动到另一个目标对象，可以使将指示的目标对象容易地变成期望的目标对象。
本发明的实施例的特征在于第二操作部和第四操作部由单个滚转拨钮构成；当滚转拨钮被按下时，第二操作部执行输入；以及当滚转拨钮的滚转拨盘旋转时，第四操作部执行输入。
在本发明中，因为当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象，所以存在错误地指示目标对象附近的另一个目标对象的可能性。在这点上，通过构造以便当指示一个目标对象时，当滚转拨钮被按下时第二操作部执行输入而当滚转拨钮的滚转拨盘被旋转时第四操作部执行输入，可以使将指示的目标对象容易地变成期望的目标对象。
本发明的实施例的特征在于还包括第五操作部，输入用于在指示屏幕上的目标对象的同时限制指针的移动时将指针移动到由指针指示的目标对象周围的另一个目标对象的第三移动信息。
在本发明中，因为当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象，所以存在错误地指示目标对象附近的另一个目标对象的可能性。因此，通过构造以便当指示一个目标对象时使指针移动到在所指示的目标对象周围的另一个目标对象，可以使将指示的目标对象容易地变成期望的目标对象。
根据本发明的另一个实施例，提供了操作用于从在屏幕上显示的多个目标对象中选择一个目标对象的输入装置，包括第一操作部，输入用于使指针在屏幕上移动的第一移动信息；第二操作部，输入移动限制信息，用于当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动而当指针指示目标对象时限制指针从目标对象移动到一个目标对象外部；以及第三操作部，输入用于执行屏幕上由指针指示的目标对象的执行信息。
根据本发明，提供了一种信息处理系统，包括显示装置，在屏幕上显示多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针；输入装置，包括第一操作部，输入用于使指针在屏幕上移动的第一移动信息；第二操作部，输入用于当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动的移动限制信息；和第三操作部，输入用于执行在屏幕上由指针指示的目标对象的执行信息；以及信息处理装置，包括输入装置，用于输入第一移动信息、移动限制信息和执行信息；和控制装置，用于基于由输入装置输入的第一移动信息、移动限制信息和执行信息来执行指针的移动控制和目标对象的执行控制。
在本发明中，因为用于当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动的移动限制信息被从输入装置输入到信息处理装置，并且信息处理装置基于移动限制信息来执行指针的移动控制，所以即使指针并不直接指示目标对象，粗略地指示目标对象可以导致指示目标对象，因此提高了通过指针选择在屏幕上的目标对象的可操作性。
本发明的实施例的特征在于输入装置是3维指向设备。因此，当通过输入装置使指针在屏幕上移动时，粗略地指示目标对象可以导致指示目标对象，因此提高了通过指针选择屏幕上的目标对象的可操作性。
根据本发明的实施例，提供了一种信息处理方法，包括在屏幕上显示多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针；使指针在屏幕上移动；当指针指示屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动；以及执行屏幕上由指针指示的目标对象。
在本发明中，因为当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以便指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动，所以即使指针不直接指示目标对象，粗略地指示目标对象可以导致指示目标对象，因此提高了通过指针选择屏幕上的目标对象的可操作性。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种信息处理方法，包括在屏幕上显示多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针；使指针在屏幕上移动；当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动；当指针指示目标对象时限制指针从目标对象移动到目标对象外部；以及执行屏幕上由指针指示的目标对象。
根据本发明，提供了一种使信息处理装置执行以下步骤的程序在屏幕上显示多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针；使指针在所述屏幕上移动；当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以使指针指示目标对象并限制指针在那个位置的移动；以及执行在屏幕上由指针指示的目标对象。
在本发明中，因为当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时移动指针以便指针指示目标对象并且限制指针在那个位置的移动，所以即使指针不直接指示目标对象，粗略地指示目标对象可以导致指示目标对象，因此提高了通过指针选择在屏幕上的目标对象的可操作性。
根据另一个实施例，提供了一种信息处理装置，包括输入装置，用于输入用于在屏幕上移动多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针的移动信息；移动控制装置，用于基于由输入装置输入的移动信息来控制指针在屏幕上的移动；以及显示控制装置，用于控制屏幕的显示，以便当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时，着重显示指针和目标对象中的至少一个。
根据另一个实施例，提供了一种信息处理装置，包括输入装置，用于输入用于在屏幕上移动多个目标对象和用于从多个目标对象中选择一个目标对象的指针的移动信息；移动控制装置，用于基于由输入装置输入的移动信息来控制指针在屏幕上的移动；以及显示控制装置，用于控制屏幕的显示，以便当指针指示在屏幕上的目标对象周围的预定区域时，将目标对象移动到指针的位置。
本发明的效果 如上所述，根据本发明，可以提高选择屏幕上的目标对象的可操作性。
具体实施例方式 下文将参照附图描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明实施例的控制系统的示图。控制系统100包括显示装置5、作为信息处理装置的控制装置40和输入装置1。
如图1所示，控制装置40是计算机，并包括MPU(或CPU)35、RAM 36、ROM 37、接收设备38、天线39和视频RAM 41。
接收设备38经由天线39接收从输入装置1传送的控制信号。由接收设备38接收的信息包括稍后描述的第一移动信息、移动限制信息和执行信息。
基于控制信号，MPU 35执行用于控制在显示装置5的屏幕3上显示的指针(光标)2的移动的计算或用于控制图标4的执行的计算。结果，生成用于控制在显示装置5的屏幕3上显示的UI的显示控制信号。
视频RAM 41存储响应于显示控制信号生成并在显示装置5上显示的屏幕数据。
控制装置40可以是专用于输入装置1的装置或者可以是PC等。控制装置40不限于PC，而是可以是与显示装置5、视听设备、投影仪、游戏设备、汽车导航系统等整体形成的计算机。
图2是示出输入装置1的透视图。
输入装置1是3维指向设备，用于将信息输入到显示装置5。输入装置1具有用户能够握住的尺寸。如图2所示，输入装置1包括壳体10和诸如设置在壳体10上部的三个按钮11、12和13的操作部。
按钮11被设置较接近壳体10的上部中心，并且例如具有作为用于PC的输入装置的鼠标左键的功能。通过双击按钮11执行文件。
按钮12与按钮11相邻并具有鼠标右键的功能。例如，可通过在压住不放按钮12的同时移动输入装置1来进行“拖放”操作。
如后所述，按钮13是用于切换识别输入装置1的移动功能有效/无效的按钮。通过按下按钮13，切换识别输入装置1的移动功能的有效/无效。
应注意，可以使识别移动的功能在按钮13被按下时有效，并且可以使识别移动的功能在按钮13不被按下时无效。相反，可以使识别移动的功能在按钮13被按下时无效，并且可以使识别移动的功能在按钮13不被按下时有效。可以任意改变按钮11、12和13的位置、所发布命令的内容等。
图3是示意性示出输入装置1的内部结构的示图。为了方便，在图2和3的描述中，将壳体10的纵向称为Z′方向，将壳体10的厚度方向称为X′方向，以及将壳体10的宽度方向称为Y′方向。
如图3所示，输入装置1包括控制单元30、传感器单元17和电池14。
控制单元30包括主基板18、安装在主基板18上的MPU19(微处理器)(或CPU)、晶体振荡器20、传送设备21和印制在主基板18上的天线22。
图4是示出输入装置1的电结构的框图。
如图4所示，MPU 19包括其必须的内置易失性或非易失性存储器。MPU 19输入有来自传感器单元17的检测信号、来自操作部的操作信号等，并执行各种计算以响应于这些输入信号生成第一移动信息、移动限制信息和执行信息的控制信号。
第一移动信息是用于使针2在屏幕3上移动的、关于输入装置1的角速度、加速度、速度值、坐标等的信息。移动限制信息是表示按钮13是否被按下的信息或关于多个区域4A中由指针2指示的区域4A的坐标的信息。执行信息是用于通过指针执行屏幕3上由指针2指示的图标4的信息，如表示是否已双击按钮12的信息。
晶体振荡器20生成时钟并将它们提供给MPU 19。作为电池14，使用干电池、可充电电池等。
传送设备21将在MPU 19中生成的控制信号(输入信息)作为RF无线电信号经由天线22传送到控制装置40。
图5是示出传感器单元17的透视图。传感器单元17包括用于检测不同角度(诸如，沿两个正交轴(X轴和Y轴))的加速度的加速度传感器单元16。具体地，加速度传感器单元16包括两个传感器，即，第一加速度传感器161和第二加速度传感器162。传感器单元17还包括用于检测关于两个正交轴的角加速度的角速度传感器单元15。具体地，角速度传感器单元15包括两个传感器，即，第一角速度传感器151和第二角速度传感器152。加速度传感器单元16和角速度传感器单元15被封装并安装在电路板25上。
作为第一角速度传感器151和第二角速度传感器152中的每一个，使用用于检测与角速度成比例的科里奥利力的振动陀螺传感器。作为第一加速度传感器161和第二加速度传感器162中的每一个，可以使用诸如压阻传感器、压电传感器或电容传感器中的任一个传感器。
传感器单元17结合到壳体10中，以使其上安装有加速度传感器单元16和角速度传感器单元15的电路板25的表面变得基本上平行于X′-Y′面。如上所述，传感器单元16和15的每一个均检测相对于两个轴(即，X轴和Y轴)的物理量。下文中，随输入设备1移动的坐标系统，即，固定至输入装置1的坐标系统将由X′轴、Y′轴和Z′轴表示。另一方面，地面上固定的坐标系统，即，惯性坐标系统将由X轴、Y轴和Z轴表示。此外，在以下描述中，关于输入装置1的移动，有时将绕X′轴的旋转方向称为俯仰方向，有时将绕Y′轴的旋转方向称为偏航方向，以及有时将绕Z′轴的旋转方向称为滚转方向。
图6是示出在显示装置5上显示的屏幕3的实例的示图。显示装置5的实例包括液晶显示器和EL(电致发光)显示器，但并不限于此。可选地，显示装置5可以是与显示器整体形成并且能够接收电视广播等的装置。除非另有声明，为了帮助理解下面的描述，作为输入装置1的操作目标的UI将被描述作为指针2(指针)。
在屏幕3上，显示诸如图标4和指针2的UI。图标是屏幕3上表示计算机的程序功能、执行命令、文件内容等图像。如图6所示，在图标4周围，区域4A被分别设置以围绕图标4。如稍后所述，如果当指针2指示区域4A时按下按钮13，则移动指针2以指示在区域4A内的图标4，并且限制指针2在那个位置的移动。应注意，在屏幕3上，水平方向被称为X轴方向而垂直方向被称为Y轴方向。
图7是示出用户握住输入装置1的状态的示图。例如，如图7所示，除按钮11、12和13之外，输入装置1可包括操作部，包括各种操作按钮(诸如设置在用于操作电视机等的遥控器上的那些操作按钮)和电源开关。当用户在如图所示握住输入装置1的同时在空中移动输入装置1或操作操作部时生成的输入信息被输出到控制装置40，并且控制装置40控制UI。
接下来，将给出关于移动输入装置1的方式和指针2因此在屏幕3上移动的方式的典型实例的描述。图8是针对其的说明图。
如图8A和8B所示，用户握住输入装置1以使输入装置1的按钮11和12侧指向显示装置5侧。用户握住输入装置1以便当握手时拇指位于上侧而小手指位于下侧。在此状态下，传感器单元17的电路板25(参见图5)接近于平行显示装置5的屏幕3，并且作为传感器单元17的检测轴的两个轴分别对应于屏幕3上的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)。下文中，如图8A和8B中所示的输入装置1的位置称为基准位置。
如图8A所示，在基准位置，用户沿垂直方向移动手腕或手臂，即，沿俯仰方向摆动。此时，第二加速度传感器162检测Y轴方向上的加速度(第二加速度)而第一角速度传感器151检测绕X轴的角速度(第二角速度)(参见图5)。基于作为这些检测值的第一移动信息，控制装置40控制指针2的显示以使指针2沿Y轴方向移动。
同时，如图8B所示，在基准位置，用户沿横向移动手腕或手臂，即，沿偏航方向摆动。此时，第一加速度传感器161检测X轴方向上的加速度(第一加速度)而第二角速度传感器152检测绕Y轴的角速度(第二角速度)(参照图5)。基于作为这些检测值的第一移动信息，控制装置40控制指针2的显示以使指针2沿X轴方向移动。
虽然稍后将给出描述，但在实施例中，根据存储在内置的非易失性存储器中的程序，基于由传感器单元17检测的检测值，输入装置1的MPU 19计算沿偏航和俯仰方向的速度值。在这种情况下，主要是输入装置1的MPU 19计算速度信息。这里，为了控制指针2的移动，原则上使用由加速度传感器单元16检测到的双轴加速度值的积分值(速度)的维数。速度维数的输入信息被传送至控制装置40。
在另一个实施例中，输入装置1将由传感器单元17检测的物理量作为输入信息传送至控制装置40。在这种情况下，根据存储在ROM 37中的程序，控制装置40的MPU 35基于所接收的输入信息来计算沿偏航和俯仰方向的速度值，并执行显示以根据速度值来移动指针2(参见图14)。
控制装置40将每单位时间沿偏航方向的位移转换成指针2在屏幕3的X轴上的位移量，而将每单元时间沿俯仰方向的位移转换成指针2在屏幕3的Y轴上的位移量，由此来移动指针2。通常，关于每预定数量的时钟提供的速度值，控制装置40的MPU 35使已提供的第n个速度值加上已提供的第(n-1)个的速度值。因此，已提供的第n个速度值对应于指针2的位移量，并生成指针2在屏幕3上的坐标信息。在这种情况下，主要是控制装置40的MPU 35计算坐标信息。
关于当计算速度值时所使用的加速度值的积分的计算方法仅需要与位移量的计算方法相同。
接下来，将给出关于加速度传感器单元16的重力影响的描述。图9和10是针对其说明图。图9是示出从Z方向看的输入装置1的示图。图10是示出从X方向看的输入装置1的示图。
在图9A中，输入装置1位于基准位置并保持不动。此时，第一加速度传感器161的输出基本上是0，而第二加速度传感器162的输出是对应于重力加速度G的输出。然而，如图9B所示，例如，在输入装置1沿偏航方向倾斜的情况下，第一和第二加速度传感器161和162分别检测重力加速度G的倾斜分量的加速度值。
在这种情况下，即使输入装置1实际上并不特别沿X轴方向移动，第一加速度传感器161仍检测X轴方向的加速度。图9B中示出的状态等同于以下状态，其中，当输入装置1处于如图9C所示的基准位置时，加速度传感器单元16接收分别由虚线的箭头所表示的惯性力Ix和Iy，从而加速度传感器单元16很难区分。结果，加速度传感器单元16判断在由箭头F表示的向下左手方向上的加速度被施加给输入装置1，然后输出不同于输入装置1的实际移动的检测信号。另外，因为重力加速度G不断作用于加速度传感器单元16，所以积分值增大并且指针2在向下的倾斜方向的偏移量以加速的速率增加。当状态从如图9A所示转移到图9B所示时，认为禁止指针2在屏幕3上的移动是本质上匹配用户的直观操作的操作。
例如，当输入装置1从如图10A所示的输入装置1的基准位置开始沿俯仰方向旋转以如图10B所示倾斜时也如此。在这种情况下，因为在输入装置1位于基准位置时由第二加速度传感器162检测到的重力加速度G减小，所以输入装置1难以从如图10C所示的俯仰方向的惯性力I区分出来。
为了尽可能减少关于加速度传感器单元16的这种重力影响，本实施例的输入装置1使用由角速度传感器单元16检测的角速度值来计算输入装置1的速度值。下文中，将给出关于其操作的描述。图11是示出操作的流程图。
接通输入装置1的电源。例如，用户打开为输入装置1或控制装置4设置的电源开关等，以接通输入装置1的电源。一旦接通电源，双轴加速度信号(第一和第二加速度值ax和ay)从加速度传感器单元16输出(步骤101a)以被提供给MPU19。加速度信号是对应于接通电源时输入装置1的位置(下文称为初始位置)的信号。
存储初始位置是基准位置的情况。然而，沿X轴方向检测到重力加速度的总量的位置，即，第一加速度传感器161的输出是对应于重力加速度的加速度值而第二加速度传感器162的输出是0的位置也是可能的。当然，作为初始位置，如图9B所示倾斜的位置也是可能的。
每预定数量的时钟，输入装置1的MPU 19就从加速度传感器单元16获得加速度信号(ax，ay)。当获得第二和之后的加速度信号(ax，ay)时，MPU 19执行以下计算以消除重力影响。具体地，如以下等式(1)和(2)，MPU 19从当前获得的加速度值ax和ay中分别减去在X轴和Y轴方向上上次检测到的重力加速度分量(第一ax(＝arefx)和ay(＝arefy))，从而生成第一校正加速度值acorx和第二校正加速度值acory(步骤102a)。
acorx＝ax-arefx…(1) acory＝ay-arefy…(2) 下文中，分别将arefx和arefy称为关于X轴的基准加速度值和关于Y轴的基准加速度值(第一基准加速度值和第二基准加速度值)。在电源接通之后在步骤102a中所使用的arefx和arefy是在电源被接通之后立刻检测到的加速度信号ax和ay。
如等式(3)和(4)所示，MPU 19通过使第一和第二校正加速度值acorx和acory分别进行相加(即，通过积分运算)来计算第一速度值Vx和第二速度值Vy(步骤115)。
Vx(t)＝Vx(t-1)+acorx…(3) Vy(t)＝Vy(t-1)+acory…(4) Vx(t)和Vy(t)表示当前获得的速度值，以及Vx(t-1)和Vy(t-1)表示之前的速度值。
同时，如上所述，当接通输入装置1的电源时，双轴角速度信号(第一和第二角速度值ωx、ωy)从角速度传感器单元15输出(步骤101b)以被提供给MPU 19。当获得时，MPU 19通过求导运算计算角加速度值(第一角加速度值Δωx和第二角加速度值Δωy)(步骤102b)。
MPU 19判断上面的Δωx和Δωy的绝对值|Δωy|和|Δωx|是否小于阈值Th1(步骤103和106)。当|Δωy|≥Th1时，MPU 19按原样使用第一原始加速度值arefx而不更新它(步骤104)。类似地，当|Δωx|≥Th1时，MPU 19按原样使用第二原始加速度值arefy而不更新它(步骤107)。
接近0的值被设置为阈值Th1。阈值Th1考虑到即使用户自觉保持输入装置1不动时由于用户的手移动、DC偏移等检测的角速度值。因此，在用户自觉保持输入装置1不动的情况下，防止指针2在显示期间由于手移动或DC偏移等而引起移动。
用于执行如上所述的处理的原因如下 图12是用户操作输入装置1的顶视图。当用户自然操作输入装置1时，通过从手臂底部旋转、肘的弯曲和手腕的转动中的至少一个进行操作。因此，加速度的生成导致角加速度的生成。具体地，假定加速度有助于在与加速度相同方向上的角加速度。因此，通过监控第二角加速度值|Δωy|的MPU 19，能够判断是否更新在同一方向的第一基准加速度值arefx，并判断是否根据等式(1)最终校正第一校正加速度值acorx。对于第一角加速度值|Δωx|同样如此。
更具体地，当第二角加速度值|Δωy|等于或大于阈值Th1时，MPU 19判断输入装置1正在沿偏航方向移动。在这种情况下，MPU19不更新第一基准加速度值arefx并且因此不校正第一校正加速度值acorx，并基于acorx继续等式(3)的积分运算。
此外，当第一角加速度值|Δωx|等于或大于阈值Th1时，MPU 19判断输入装置1正在沿俯仰方向移动。在这种情况下，MPU 19不更新第二基准加速度值arefy并且因此不校正第二校正加速度值acory，并基于acory继续等式(4)的积分运算。
同时，当在步骤103中第二角加速度值|Δωy|的于阈值Th1时，MPU 19判断输入装置1不沿偏航方向移动。在这种情况下，MPU 19将第一基准加速度值arefx更新为当前获得(最新)的检测值ax，从而使用等式(1)校正第一校正加速度值acorx(步骤105)。换言之，最新的检测值ax是当输入装置1保持几乎不动时获得的检测值，从而是重力加速度的分量值。
类似地，当在步骤106中第二角加速度值|Δωx|小于阈值Th1时，MPU 19判断输入装置1不沿俯仰方向移动。在这种情况下，MPU 19将第二基准加速度值arefy更新为当前获得(最新)的方向值ay，从而使用等式(2)校正第二校正加速度值acory(步骤108)。
应注意，在该实施例中，沿偏航方向和俯仰方向的阈值都已被设为同一值Th1。然而，那些方向可以使用不同的阈值。
在以上描述中，已监控角加速度值Δωx和Δωy，但是MPU 19也可以监控角速度值ωx和ωy以校正在等式(3)和(4)中计算的速度值。基于与图12相同的思想，假定速度的生成导致角速度的生成，可以假定速度有助于在与速度相同方向上的角速度。
具体地，当第二角速度的绝对值|ωy|等于或大于阈值Th2时(步骤109中为否)，MPU 19判断输入装置1沿偏航方向移动。在这种情况下，MPU 19不校正第一速度值Vx(步骤110)。对第一角速度值的绝对值|ωx|同样如此(步骤112中为否，以及步骤113)。
阈值Th2也只需要以与阈值Th1相同的方式设置。
另一方面，当第二角速度值的绝对值|ωy|小于阈值Th2时(步骤109中为是)，MPU 19判断输入装置1不沿偏航方向移动。在这种情况下，例如，MPU 19校正第一速度值Vx以将其重置为0(步骤111)。对第一角速度值的绝对值|ωx|同样如此(步骤112中为否，以及步骤114)。
MPU 19输出沿如上所述的两个方向的速度值Vx和Vy，并且传送设备21将关于速度值的输入信息输出至控制装置40(步骤116)。
控制装置40的MPU 35输入有速度值Vx和Vy作为输入信息(第一移动信息)(步骤117)。MPU 35生成在以下等式(5)和(6)中示出的指针2的、对应于速度值Vx和Vy的坐标X和Y(步骤118)，并控制显示以使指针2在屏幕3上移动(步骤119)。
X(t)＝X(t-1)+Vx…(5) Y(t)＝Y(t-1)+Vy…(6) 如上所述，当输入装置1保持几乎不动时，基准加速度值arefx和arefy被更新并且校正加速度值acorx和acory被校正，结果可以抑制相对于加速度传感器单元16的重力影响。另外，因为在更新基准加速度值arefx和arefy时使用等式(1)和(2)校正加速度值acorx和acory，所以也校正了DC电平，从而解决了关于DC偏移的问题。此外，因为当输入装置1保持几乎不动时，速度值被校正以被重置为0，所以也可以抑制积分误差。当生成积分误差时，出现无论用户是否已停止移动输入装置1的指针2都在屏幕3上移动的现象。
此外，在该实施例中，因为第一基准加速度值arefx和第二基准加速度值arefy被个别更新，所以即使沿偏航方向和俯仰方向的角加速度值中的一个变得小于阈值，都要对其执行校正。因此，能够以比实际使用短得多的时间间隔来更新第一基准加速度值arefx或第二基准加速度值arefy。对第一速度值Vx和第二速度值Vy的个别校正同样如此。图13是帮助理解上面描述的说明图。
图13示出了从由X轴和Y轴形成的面观察的输入装置1的轨迹。如果沿偏航方向的角速度值ωy基本上为0(小于阈值Th2)，则将Vx重置为0。如果沿俯仰方向的角速度值ωx基本上为0(小于阈值Th2)，则将Vy重置为0。
在相关技术中，为了减少重力影响，除包括六个传感器的输入装置1之外，存在使用三轴加速度传感器检测每单位时间重力矢量的改变以识别滚转和俯仰角速度来作为XY偏移量的装置。虽然不存在关于Y轴方向的任何问题，但由于这个装置是只基于用户的手腕沿滚转方向的扭曲和转动来沿X轴方向移动指针2的类型，所以不匹配用户的直观操作。
图14是示出上述另一个实施例的流程图。在该流程图中，输入装置1将从传感器单元17输出的双轴加速度信号和双轴角速度信号作为输入信息输出到控制装置40。在步骤204～218中，控制单元40的MPU 35执行在图11中示出的步骤102a和102b～115。因为其细节与图11相同，所以将省略对其的描述。
接下来，将描述当使用输入装置1选择并执行显示装置5的屏幕3上的图标4时执行的操作。
图15是使用输入装置1选择并执行在屏幕3上的图标4的操作的流程图。图16是屏幕3的部分放大图，用于阐述在图15的流程图中的限制指针2的移动的步骤。
首先，基于由接收设备38接收的来自输入装置1的信号，控制装置40的MPU 35判断按钮13是否被按下(输入装置1的移动识别功能(陀螺功能)变得无效)(步骤301)。
当在步骤301中按钮13按下时(当输入装置1的移动识别功能无效时)，判断指针2是否指示在图标4周围的区域4A(步骤302)。
当指针2不指示区域4A时，处理结束。另一方面，当指针2指示由图16的点划线指示的区域4A时，移动指针2以使指针2指示由图16的实线表示的图标4，并且在那个位置限制(停止)指针2的移动(步骤303)。例如，控制移动以使指针2根据其坐标(X，Y)移动到图标4的中心。结果，指针2指示区域4A的状态被容易地转变成指示图标4的状态。
接下来，将所指示的图标4设为选择状态(步骤304)。此时，例如，图标4可能被涂黑或图标4的设计可能被改变以便可以看出已选择图标4。
接下来，判断按钮13是否处于按下状态(输入装置1的移动识别功能无效)以及按钮11是否被双击(步骤305)。
在步骤305中，当按钮13处于按下状态(输入装置1的移动识别功能无效)并且按钮11被双击时，基于指示双击的执行信息来执行图标4(步骤306)，并且处理结束。
在步骤305中，当不满足按钮13处于按下状态(输入装置1的移动识别功能无效)并且按钮11被双击的条件时，判断按钮13是否处于按下状态(输入装置1的移动识别功能无效)(步骤307)。
当在步骤307中输入装置1的移动识别功能无效时，图标4处于选择状态下，所以处理返回到步骤305。
当在步骤307中按钮13不处于按下状态(输入装置1的移动识别功能无效)时(限制取消信息的形式)，取消图标4的选择状态(步骤308)并且处理结束。
如上所述，根据该实施例，当按钮13被按下的同时指针2指示由图16的点划线指示的屏幕3上的图标4周围的区域4A时，控制装置40输入有指示按钮13已被按下的信号，并提供指针2那时坐标信息的信号，并且控制装置40基于这些信号执行移动控制，以使指针2指示由图16的实线表示的图标4。因此，即使指针2不直接指示图标4，指示图标4周围的区域4A仍可以导致指示图标4，，因此可提高在通过指针2选择屏幕3上的图标4的可操作性。
具体地，当如图8所示包括按钮13的输入装置1通过在远离显示装置5的位置摆动而被使用时，手移动的影响可以被消除并且可以可靠地选择图标4。
因为输入装置1包括按钮13，所以例如，通过在指针2指示在屏幕3上除图标4和周围区域4A之外的位置的同时按下按钮13，可以使识别输入装置1的移动的功能无效。换言之，可以容易地实线对应于相关技术中鼠标的“举起(lift)”操作的操作。
接下来，将描述本发明的另一个实施例。应注意，在这个和之后的实施例中，与以上实施例相似的结构等由相同的参考标号标示，并且将省略对其的描述。将主要描述不同之处。
图17是该实施例的输入装置1’的透视图。
如图17所示，代替图2所示的按钮13，输入装置1’包括滚转拨钮13’。
滚转拨钮13’可以沿第一方向R1按下以被压入到壳体10中，并且可以沿第二方向R2和第三方向R3上旋转。
例如，当滚转拨钮13’沿箭头R1的方向按下时，如上述按钮13的情况，可以切换识别输入装置1’的移动的功能的有效/无效。
图18和图19是用于说明使用滚转拨钮13’选择图标4的方法的示图。
如图18所示，当在指针2已选择图标4(1)的状态下使输入装置1’的滚转拨钮13’沿第二方向R2旋转时，按图标4(2)、图标4(3)、…图标4(10)、图标(1)…的顺序选择图标。
如图19所示，当在指针2已选择图标4(1)的状态下使输入装置1’的滚转拨钮13’沿第二方向R3旋转时，按图标4(2)、图标4(3)、…图标4(10)、图标(1)…的顺序选择图标。
接下来，将给出关于使用滚转拨钮13’选择和执行图标4的操作的描述。
图20是示出选择和执行图标4的操作的流程图。应注意，步骤301～304和305～308与以上实施例中的相同，所以将省略对其的描述。
与以上实施例相同，例如，在选择图标4(1)的状态下(步骤304)，判断滚转拨钮13’是否已沿第二方向R2旋转(步骤401)。
当在步骤401中滚转拨钮13’沿第二方向R2旋转时，基于作为第二移动信息的其旋转量，指针2移动到如图18所示的图标4(2)、图标4(3)等(步骤402)，并将图标4(2)、图标4(3)等设为处于选择状态(步骤403)。然后，处理前进到步骤305。
同时，当在步骤401中滚转拨钮13’不沿第二方向R2旋转时，判断滚转拨钮13’是否已沿第三方向R3旋转(步骤404)。
当在步骤404中滚转拨钮13’沿第三方向R3旋转时，基于其旋转量，指针2移动到如图19中所示的图标4(2)、图标4(3)等(步骤405)，并将图标4(2)、图标4(3)等设为处于选择状态(步骤406)。然后，处理前进到步骤305。
当在步骤404中滚转拨钮13’不沿第三方向R3旋转时，处理前进到步骤305。
如上所述，在该实施例中，输入装置1’包括滚转拨钮13’，并且控制装置40包括用于接收滚转拨钮13’的第二移动信息的接收设备38和用于基于第二移动信息来控制指针2以从所选的图标4(1)按顺序移动到另一个图标4(2)的MPU 35。
因此，当滚转拨钮13’在图标4(1)被指针2选择的状态下沿第二方向R2旋转时(步骤304)，作为第二移动信息的关于滚转拨钮13’的旋转量的信息被输入到控制装置40，并且基于第二移动信息，MPU 35可以将指针2按图18所示的顺序从所选的图标4(1)移动到另一个图标4(2)等等。
因此，通过当错误地指示靠近图标4(1)的另一个图标4(10)时旋转滚转拨钮13，指针2可以按如图18或19所示的顺序移动到图标4(1)，从而可以容易地选择期望的图标4(1)。
此外，与相关技术中包括左键、右键和滚转拨钮的鼠标相比，因为额外的部分是多余的，所以可以实现成本的降低。
应注意，在该实施例中，已示出了当选择图标4(1)时旋转滚转拨钮13’的实例。然而，对于初始选择另一个图标的情况同样如此。此外，示出了首先沿屏幕3的垂直方向按顺序选择图标4然后沿屏幕3的横向按顺序进行选择的实例，但是选择的顺序并不受限。
接下来，将描述本发明的另一个实施例。
图21是另一个实施例的输入装置的透视图。
如图21所示，代替图2所示的按钮13，输入装置200包括球状按钮130。
按钮130可以沿第一方向R1按下以压入壳体10中，并且可以沿诸如第二方向R2、第三方向R3、第四方向R4和第五方向R5的多个方向旋转。
例如，当按钮沿箭头R1的方向被按下时，与上述的按钮13的情况相同，可以切换识别输入装置200的移动的功能的有效/无效。
图22是用于示出使用按钮130选择图标4的方法的示图。
如图22所示，当输入装置200的按钮130在通过指针2选择图标4(1)的状态下沿第五方向R5旋转时，选择图标4(2)。当按钮130沿第三方向R3旋转时，选择图标4(3)。当按钮130沿三方向R3和第五方向R5之间的第六方向R6旋转时，选择图标4(4)。
通过这种结构，与在上述实施例相同，通过当选择图标4(1)时旋转按钮130，可以将指针2移动到图标4(1)周围的其他任意图标4(2)～4(4)中的任一个。在该实施例的情况下，因为按钮130可以沿多个方向旋转，所以在最短的距离内，可以轻易地对希望选择的图标进行改变。
在以上的实施例中，描述了3维指向设备作为输入装置的实例。然而，本发明当然可以应用于鼠标。图23是鼠标的平面图。
在图23所示，例如，按钮13的功能可被提供给包括左键301、右键302和滚转拨钮303等的相关技术的鼠标300。例如，转换识别鼠标300移动的功能有效/无效的功能(按钮13的功能)可被提供给右键302或滚转拨钮303。
随后，将描述根据另一个实施例的输入装置。
图24是示出输入装置51的透视图。图25是从滚转拨钮13’侧看的输入装置51的侧视图。下面，将简化或省略与根据图2中所示的实施例的输入装置51等中相类似的组件、功能等的描述，并且将主要描述不同之处。
输入装置51的壳体50包括设置在壳体50的表面上预定位置处的部分球体或部分二次曲面50a。下文中，为了方便，将部分球体或部分二次曲面(50a)称为“下曲面”(50a)。
下曲面50a形成在几乎与按钮11和12相对的位置上，即，当用户握住输入装置51时小手指(而非其他手指)定位为更接近下曲面50a的位置。可选地，在沿一个方向(Z′轴方向)延伸的壳体50中，传感器单元17设置Z′轴方向中相对于壳体50的纵向中心的Z′轴的正侧的情况下，下曲面50a设置在Z′轴的负侧。
通常，部分球体基本上是半球，但是并不必须是半球。二次曲面是通过将二维圆锥曲面(二次曲面)展开成三维圆锥曲面而获得的曲面。二次曲面的实例包括椭圆面、椭圆抛物面和双曲面。
通过上述输入装置51的壳体50的结构，用户可以在使输入装置51的下曲面50a作为支点紧靠在餐桌、椅子、地板、用户的膝盖或大腿等(下文称为邻接目标对象49)上的同时容易地操作输入装置51。即，即使在输入装置51的下曲面50a紧靠在邻接目标对象49的状态下，用户仍可以容易地使输入装置51倾斜不同角度，从而能够进行诸如将指针放到图标上的复杂操作。图26是示出用户在使下曲面50a紧靠在膝盖上的同时操作输入装置51的状态的示图。
可选地，在该实施例中，可以防止出现不能通过抖动校正电路抑制的由于手的抖动而引起的误差操作，并且用户免于在用户在空中操作输入装置51时引起的疲劳。
图27是根据本发明的又一个实施例的输入装置的透视图。
与图24和图25所示的输入装置61相似，输入装置61的壳体60包括由部分球体构成的下曲面60a。垂直于输入装置61的壳体60的最大长度方向(Z′轴方向)并接触下曲面60a的面(下文中为了方便称为下端面55)基本上平行于由X轴和Y轴(参见图5)(作为角速度传感器单元15的检测轴)形成的面(X-Y面)。
通过上述输入装置61的结构，在下曲面60a紧靠在下端面55的同时通过用户进行操作的情况下，施加给输入装置61的角速度按原样被输入到角速度传感器单元15。因此，能够减少从来自角速度传感器单元15的检测信号中获得检测值所需的计算量。
图28是示出根据本发明再一个实施例的输入装置的平面图。图29是示出输入装置的侧视图。
例如，输入装置71的壳体70的下曲面70a是部分球体。下曲面70a设置有比在图24和图27所示的输入装置51和61的下曲面50a和60a更大的曲率半径。角速度传感器单元15被设置在以下位置处，其中，包含在由X轴和Y轴(作为角速度传感器单元15的检测轴)形成的X-Y面内的直线对应于当从X轴和Y轴方向看时通过部分球体的实际画出的圆56的切线。只要满足上述条件，则角速度传感器单元15可配置在壳体70中，以使角速度传感器单元15的X-Y面相对于输入装置71的纵向倾斜(参见图28)。
因此，因为在使输入装置71的下曲面70a紧靠在紧靠目标对象49上的同时当用户操作输入装置71时生成的角速度的矢量方向和角速度传感器单元15的检测方向匹配，因此能够进行线性输入。
图30是根据本发明再一个实施例的输入装置的平面图。
例如，作为输入装置81的壳体80的下曲面80a的球体具有与图27所示相同或相近的曲率半径。关于角速度传感器单元15，通过X轴和Y轴的交叉点(角速度传感器单元15的中点)并且垂直于X轴和Y轴的垂直直线通过包括下曲面80a的第一球体62的中心点O。通过上述结构，包括下曲面80a的第一球体62和包含在角速度传感器15的X-Y面内的直线变成切线的第二球体63被同心配置。因此，输入装置81承受与图28所示输入装置71相同的影响。
应注意，上述包括部分球体或部分二次曲面的输入装置51、61、71或81并不必须在其下曲面50a、60a、70a或80a紧靠在邻接目标对象49上的同时被用户操作，而是当然还能在空中进行操作。
本发明并不限于上述实施例，并且可以作出各种变形。
例如，图15中描述的处理流程也可以应用于指针已移动到区域4A以置于第一图标上的情况和移动到第一图标附近的第二图标的情况。具体地，图15中描述的处理流程还可应用于指针已从已选的第一图标4移动到第二图标4(或移动到第三或之后的图标4)的情况。
在上述实施例的描述中，作为限制取消信息的形式，将表示释放按钮13、13′等的按压的信息作为实例。然而，作为限制取消信息的另一种形式，对于输入装置1或控制装置40，表示输入装置1的速度、加速度或角速度超过阈值的信息可用作限制取消信息。具体地，例如，指针2的移动可被控制，以便在指针2临时限制在图标4上并因此限制移动之后用户以预定速度、加速度、角速度等移动输入装置的情况下，解除限制并将指针2远离图标4移动。
作为根据再一个实施例的限制取消信息，给出了在用户握住输入装置1的同时移动输入装置1时作出特定姿势的情况。在这种情况下，仅需要当用户的姿势匹配或接近预先存储在输入装置1或控制装置40中的姿势信息时取消移动限制。通常，例如，姿势信息是关于用户已预先登记的壳体10的移动的信息。特定姿势是使壳体10摆动预定次数的移动、用户签他/她自己的署名的移动、写/画字母和图的其他移动等。也可执行控制以通过特定姿势，将指针2从当前被限制的第一图标移动到邻近的第二图标。
虽然上述实施例的输入装置1、1′、200、15等将输入信息无线传送到控制装置，但是输入信息也可有线传送。
例如，本发明还可应用于集成了输入装置(或1′、200、15等)、控制装置40、和显示装置5的手持信息处理装置。手持信息处理装置的实例包括PDA(个人数字助理)、便携式电话、便携式音乐播放器和数码相机。
在以上实施例中，根据输入装置1、51等的移动在屏幕上移动的指针2通过箭头的图像示出。然而，指针2的图像并不限于箭头，可以代替实用简单的圆、方形等、或字符图像或其他图像。
传感器单元17的角速度传感器单元15和加速度传感器单元16中每一个的检测轴并不必须如上述X′轴和Y′轴一样互相垂直。在这种情况下，分别沿互相垂直的轴方向上投射的加速度可以通过使用三角函数的计算来获得。类似地，绕互相垂直的轴的角速度可以通过使用三角函数的计算来获得。
替代角速度传感器单元15，可使用角度传感器或角加速度传感器。作为角度传感器，存在地磁传感器、图像传感器等。例如，当使用三轴地磁传感器时，检测到角度值的改变量。因此，在这种情况下，角速度值可以通过使角度值经过求导运算来获得。角加速度传感器由多个加速度传感器的组合构成，并且角速度值可以通过使通过角加速度传感器获得的角加速度值经过积分运算来获得。
图11示出了速度值(Vx，Vy)的计算方法。然而，本发明并不限于此，并且MPU 19可计算对应于由角速度传感器单元15检测的角速度值的速度值(Vx，Vy)。例如，对应于角速度值的速度值是通过预定运算表达式(角速度值和速度值的函数)计算得到的值，或使用查找表格从存储器读出的速度值。在这种情况下，并不必须使用由加速度传感器单元16获得的加速度值(ax，ay)。
例如，在上述实施例中，显示已被控制以将指针2被拽到图标4。然而，显示可被控制以便当指针2位于区域4A内时，突出显示图标4。突出显示意味着图标4的设计和尺寸中的至少一个被改变。图标4的设计涉及颜色、图案、形状等。例如，当指针2接近图标2时，作出指示以使颜色改变等。显示也可被控制以使图标4的尺寸大于以前，从而使图标4的一部分位于指针2的坐标上(这包括在图标4的突出显示中)。
另外，移动整个图标4的控制可被执行，以便当指针2位于区域4A内时，图标4的图像内的预定坐标位置位于指针2的坐标位置。
可选地，当指针2位于区域4A内时，指针2可被突出显示。例如，在这种情况下，与图标4的突出显示相似，仅指针2的设计和尺寸中的至少一个需要改变，如使指针2延伸到图标4。
指针2的移动也可以被控制以便当指针2逐渐接近图标4的坐标时提高指针2的移动灵敏度。指针2的位置越接近图标4的坐标，用户就越不需要移动输入装置1，以将指针2移动较大距离。
为了如上所述改变移动灵敏度，例如，控制装置40的MPU 35只需要计算(αVx，βVy)(通过使用于移动图标4的速度值(Vx，Vy)乘以系数(α，β)而获得的值)，作为新速度值。然后，MPU 35只需要基于新速度值来生成指针2的坐标值。系数(α，β)只需要是实数或整数。在这种情况下，例如，只需要使用以下函数，其中，系数(α，β)随着指针2逐渐远离屏幕上的图标4的图像中心坐标值(或图标4的图像内的预定位置处的坐标值)移动而减少。该函数可以是线性函数、二次以上函数或指数函数。
也可使用系数α和β中的任一个。换言之，在屏幕上的X轴方向和Y轴方向中的任一个方向上的移动灵敏度都可以是可变的。
指针2被拽到图标4的程度可根据图标4被用户使用的频率(例如，使用量)而改变。例如，控制单元40的MPU 35对多个图标4中的第一图标的使用数和第二图标的使用数进行计数，并将这些数值存储在非易失性存储器中。当第一图标的使用数等于或小于预定数时，即使使用多于预定次数的指针2与第一图标的坐标值的距离和指针2与第二图标的坐标值的距离是相同的，也只需要将第二图标的移动灵敏度设为高于第一图标的移动灵敏度。
对于使用频率划分后得到的多级中的每一个，MPU 35也能够可变地设置指针2与图标4的坐标位置的移动灵敏度。
还可以控制指针2与图标4的可分离性。例如，第一图标的使用数越大，指针2与第一图标(或第一图标周围的区域4A)的移动灵敏度越低，即，变得越难远离。
例如，使用数可以是执行文件的操作的次数，该操作是打开对应于图标的文件或激活对应于该图标的应用程序的操作。然而，本发明并不限于此，而是可以在使用数中包括图标选择操作、拖曳操作、复制操作或它们的组合。
一种信息处理装置，包括 输入装置，用于输入用于在屏幕上移动多个目标对象和用于从多个目标对象中选出目标对象的指针的移动信息，以及 控制装置，用于通过使由输入装置输入的移动信息乘以根据屏幕上的目标对象和指针之间的距离而改变的系数来控制指针在屏幕上的移动。
可选地，一种信息处理装置，包括 输入装置，用于输入用于在屏幕上移动多个目标对象和用于从多个目标对象中选出目标对象的指针的移动信息，以及 控制装置，用于通过使由输入装置输入的移动信息乘以目标对象的使用频率而改变的系数来控制指针在屏幕上的移动。
该信息处理装置可以是输入装置1、控制装置40或包括显示器及其组合的手持信息处理装置。
[图1]是示出根据本发明实施例的控制系统的示图。
[图2]是示出输入装置的透视图。
[图3]是示意性示出输入装置的内部结构的示图。
[图4]是示出输入装置的电结构的框图。
[图5]是示出传感器单元的透视图。
[图6]是示出在显示装置上显示的屏幕实例的示图。
[图7]是示出用户握住输入装置的状态的示图。
[图8]是用于说明移动输入装置的方式和指针因而在屏幕上移动的方式的典型实例的说明图。
[图9]是用于说明关于加速度传感器单元的重力影响的示图。
[图10]是用于说明关于加速度传感器单元的重力影响的示图。
[图11]是示出当使用由角速度传感器单元检测的角速度值来计算输入装置的速度值时所执行的操作的流程图。
[图12]是用户操作输入装置的顶视图。
[图13]是示出从由X轴和Y轴形成的平面看的输入装置的轨迹的示图。
[图14]是示出另一个实施例的流程图。
[图15]是示出通过输入装置在屏幕上选择并执行图标的操作的流程图。
[图16]是屏幕3的部分放大图，用于说明在图15的流程图中限制指针的移动的步骤。
[图17]是根据另一个实施例的输入装置的透视图。
[图18]是用于说明使用滚转拨钮选择图标的方法的示图。
[图19]是用于说明使用滚转拨钮选择图标的方法的示图。
[图20]是用于说明选择和执行图标的操作的流程图。
[图21]是根据另一个实施例的输入装置的透视图。
[图22]是用于说明使用球状按钮选择图标的方法的示图。
[图23]是应用本发明的鼠标的平面图。
[图24]是示出根据本发明另一个实施例的输入装置的透视图。
[图25]是从旋转按钮侧看图24所示输入装置的侧视图。
[图26]是示出用户操作输入装置的同时使下曲面与其膝盖接触的状态的示图。
[图27]是示出根据本发明又一个实施例的输入装置的透视图。
[图28]是示出根据本发明又一个实施例的输入装置的平面图。
[图29]是示出图28中示出的输入装置的侧视图。
[图30]是示出根据本发明再一个实施例的输入装置的平面图。
符号描述 1、1′、200输入装置 2指针(指针) 3屏幕 4、4(1)～4(10)图标 4A区域 5显示装置 11、13、130按钮 13′滚转拨钮 35MPU 40控制装置 17传感器单元
权利要求
1.一种信息处理装置，其特征在于，包括
显示装置，能够在屏幕上显示多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针；
输入装置，用于输入用于使所述指针在所述屏幕上移动的第一移动信息、用于当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动的移动限制信息以及用于通过所述指针执行在所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象的执行信息；以及
控制装置，用于基于由所述输入装置输入的所述第一移动信息、所述移动限制信息和所述执行信息来执行所述指针的移动控制和所述一个目标对象的执行控制。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于
所述输入装置输入第二移动信息，所述第二移动信息用于在指示所述屏幕上的所述一个目标对象的同时限制所述指针的移动时将所述指针从由所述指针指示的所述一个目标对象以预定顺序移动到另一个目标对象；以及
所述控制装置基于所述第二移动信息来执行所述指针的移动控制。
3.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于
所述输入装置输入第三移动信息，所述第三移动信息用于在指示所述屏幕上的所述一个目标对象的同时限制所述指针的移动时将所述指针移动到由所述指针指示的所述目标对象周围的另一个目标对象；以及
所述控制装置基于所述第三移动信息来执行所述指针的移动控制。
4.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于
所述输入装置输入用于取消对移动被限制的所述指针的移动的限制的限制取消信息；以及
所述控制装置基于所述限制取消信息来执行所述指针的移动控制。
5.根据权利要求2所述的信息处理装置，
其特征在于，所述移动限制信息包含用于移动所述指针以使所述指针指示所述另一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动的信息。
6.根据权利要求3所述的信息处理装置，
其特征在于，所述移动限制信息包含用于移动所述指针以使所述指针指示所述另一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动的信息。
7.根据权利要求4所述的信息处理装置，其特征在于
所述输入装置包括按钮，使用户作出是否使所述输入装置识别出所述输入装置的移动的切换；以及
所述控制装置基于作为所述限制取消信息的、由所述用户引起的所述按钮的操作信号来执行所述指针的移动控制。
8.根据权利要求4所述的信息处理装置，
其特征在于，所述控制装置基于作为所述限制取消信息的所述第一移动信息来执行所述指针的移动控制。
9.一种信息处理装置，其特征在于，包括
显示装置，能够在屏幕上显示多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针；
输入装置，用于输入用于使所述指针在所述屏幕上移动的第一移动信息、用于当所述指针指示所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动而当所述指针指示所述一个目标对象时限制所述指针从所述一个目标对象移动到所述一个目标对象外部的移动限制信息、以及用于通过所述指针执行所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象的执行信息；以及
控制装置，用于基于由所述输入装置输入的所述第一移动信息、所述移动限制信息和所述执行信息来执行所述指针的移动控制和所述一个目标对象的执行控制。
10.一种输入装置，操作用于从在屏幕上显示的多个目标对象中选择一个目标对象的指针，其特征在于，包括
第一操作部，输入用于使所述指针在所述屏幕上移动的第一移动信息；
第二操作部，输入用于当所述指针指示所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动的移动限制信息；以及
第三操作部，输入用于执行所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象的执行信息。
11.根据权利要求10所述的输入装置，
其特征在于，所述第一操作部识别所述输入装置的移动，并且所识别的移动被输入作为所述第一移动信息。
12.根据权利要求10所述的输入装置，其特征在于，还包括
第四操作部，输入第二移动信息，所述第二移动信息用于在指示所述屏幕上的所述一个目标对象的同时限制所述指针的移动时将所述指针从由所述指针指示的所述一个目标对象以预定顺序移动到另一个目标对象。
13.根据权利要求12所述的输入装置，其特征在于
所述第二操作部和所述第四操作部由单个滚转拨钮构成；
当按下所述滚转拨钮时，所述第二操作部执行输入；以及
当旋转所述滚转拨钮的滚转拨盘时，所述第四操作部执行输入。
14.根据权利要求10所述的输入装置，其特征在于，还包括
第五操作部，输入第三移动信息，所述第三移动信息用于在指示所述屏幕上的所述一个目标对象的同时限制所述指针的移动时将所述指针移动到由所述指针指示的所述一个目标对象周围的另一个目标对象。
15.一种输入装置，操作用于从在屏幕上显示的多个目标对象中选择一个目标对象，其特征在于，包括
第一操作部，输入用于使所述指针在所述屏幕上移动的第一移动信息；
第二操作部，输入移动限制信息，所述移动限制信息用于当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动而当所述指针指示所述一个目标对象时限制所述指针从所述一个目标对象移动到所述一个目标对象外部；以及
第三操作部，输入用于执行在所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象的执行信息。
16.一种信息处理系统，其特征在于，包括
显示装置，在屏幕上显示多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针；
输入设备，包括第一操作部，输入用于使所述指针在所述屏幕上移动的第一移动信息；第二操作部，输入用于当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动的移动限制信息；和第三操作部，输入用于执行在所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象的执行信息；以及
信息处理装置，包括输入装置，用于输入所述第一移动信息、所述移动限制信息和所述执行信息；和控制装置，用于基于由所述输入装置输入的所述第一移动信息、所述移动限制信息和所述执行信息来执行所述指针的移动控制和所述目标对象的执行控制。
17.根据权利要求16所述的信息处理系统，
其特征在于，所述输入设备是3维指向设备。
18.一种信息处理方法，其特征在于，包括
在屏幕上显示多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针；
使所述指针在所述屏幕上移动；
当所述指针指示所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动；以及
执行在所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象。
19.一种信息处理方法，其特征在于，包括
在屏幕上显示多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针；
使所述指针在所述屏幕上移动；
当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动；
当所述指针指示所述一个目标对象时限制所述指针从所述一个目标对象移动到所述一个目标对象外部；以及
执行所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象。
20.一种使信息处理装置执行以下步骤的程序
在屏幕上显示多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针；
使所述指针在所述屏幕上移动；
当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时移动所述指针以使所述指针指示所述一个目标对象并限制所述指针在那个位置的移动；
当所述指针指示所述一个目标对象时限制所述指针从所述一个目标对象移动到所述一个目标对象外部；以及
执行所述屏幕上由所述指针指示的所述一个目标对象。
21.一种信息处理装置，包括
输入装置，用于输入用于在屏幕上移动多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针的移动信息；
移动控制装置，用于基于由所述输入装置输入的所述移动信息来控制所述指针在所述屏幕上的移动；以及
显示控制装置，用于控制所述屏幕的显示，以便当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时，着重显示所述指针和所述一个目标对象中的至少一个。
22.一种信息处理装置，包括
输入装置，用于输入用于在屏幕上移动多个目标对象和用于从所述多个目标对象中选择一个目标对象的指针的移动信息；
移动控制装置，用于基于由所述输入装置输入的所述移动信息来控制所述指针在所述屏幕上的移动；以及
显示控制装置，用于控制所述屏幕的显示，以便当所述指针指示在所述屏幕上的所述一个目标对象周围的预定区域时，将所述一个目标对象移动到所述指针的位置。
全文摘要
本发明提供了能够当在屏幕上选择目标对象时提高可操作性的信息处理装置、输入装置、信息处理系统、信息处理方法和程序。提供了一种控制装置(40)，当按钮(13)在指针(2)指示在屏幕(3)上的图标(4)周围的区域(4A)的状态下被按下时，输入表示按钮(13)已被按下的信号和指针(2)那时的位置信息信号，并且控制装置(40)基于这些信号来执行移动控制以使指针(2)指示图标(4)。因此，即使指针(2)并不直接指示图标(4)，图标(4)仍可以通过指示在图标(4)周围的区域(4A)而被指示，从而提高了在通过指针(2)在屏幕(3)上选择图标(4)的过程中的可操作性。
文档编号G06F3/033GK101568896SQ20088000131
公开日2009年10月28日 申请日期2008年6月6日 优先权日2007年6月8日
发明者熊谷秀昭, 山田孝, 山田胜彦, 山本一幸, 椛泽秀年, 间宫敏夫 申请人:索尼株式会社