控制设备、输入设备、控制系统、手持式设备和控制方法

专利名称：控制设备、输入设备、控制系统、手持式设备和控制方法
技术领域：
本发明涉及控制指针的坐标值的控制设备、输入设备、控制系统、手持式设备和控 制方法。
背景技术：
诸如鼠标、触控板之类的输入设备被主要用作PC (个人计算机)常用的⑶I (图形 用户界面)的控制器。根据现有技术，GUI并不是处于PC的HI (人机接口)处，而是用作 在起居室等中与作为图像媒体的电视机一起使用的AV设备或游戏机的界面。已经提出用 户能够在3D空间中操作的各种空间操作型输入设备来作为这样的GUI控制器(例如，参见 日本未审查专利申请特开2001-56743号公报α0030]段和W045]段，图2)，和国际公开 No.2009/020204(
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，图 7))。日本未审查专利申请特开2001-56743号公报α0030]段和W045]段，图2)中 所记载的输入设备用角速度感测器检测输入设备的角速度，根据角速度生成光标的移位信 息，并且将其发送给控制设备。控制设备根据从输入设备发送的布置信息来在屏幕上移动 光标。对于日本未审查专利申请特开2001-56743号公报α0030]段和W045]段，图2) 中所记载的输入设备，进行这样光标的移位信息一直被发送这样的布置，因此，光标可能执 行用户并不想要的移动。例如，在结束输入设备的使用之后，当用户尝试将输入设备放在桌 上时，伴随输入设备的移动，光标在屏幕上被移动而不论用户的意图如何。关于与这样的问题有关的技术，利用国际公开No. 2009/020204 (
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，图7))，记载了一种包括两阶段操作型操作按钮的输入设备，其 具有移动按钮、确定按钮和表面按钮，从而移动按钮和确定按钮可以被接连按压。利用该输 入设备，在表面按钮被用户按压的状态中，指针在屏幕上不被移动。在表面按钮被用户半压 的情况中，第一阶段的移动按钮被按压，并且指针的移动在屏幕上被启动。在表面按钮被用 户进一步按压的情况中，第二阶段的确定按钮被按压，并且预定的处理在屏幕上被执行。随 后，当将手指从表面按钮上释放时，移动按钮的按压被释放，指针在屏幕上的移动被停止。 用户可以任意地控制指针的移动的开始和停止，因此，用户不想要的指针移动被限制。

发明内容
顺便提及，在日本未审查专利申请特开2001-56743号公报α0030]段和W045] 段，图 2)中和国际公开 No. 2009/020204(
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，图 7))中所 记载的这样的输入设备是由输入设备指示的方向与指针的显示位置之间具有相对关系的 相关设备。在用户使用这样的输入设备来操作指针的情况中，由输入设备指示的方向与指 针的显示位置可能不完全一致，让用户感到不自然。例如，在菜单形状被显示在屏幕的边缘部分的情况中，当用户正在菜单形状的范 围内点击时，指针移动到屏幕的边缘部分，并且虽然指针不再移动，但是用户会不断尝试移
10动输入设备。因此，在屏幕的边缘部分会发生指针的显示位置与输入设备的相对位置之间 的不匹配，让用户感到不自然。为了解决这样的问题，例如，可以构想到在真实屏幕区域周围设置虚拟屏幕区域 的有效的工具。因此，可以防止通过输入设备操作指针的范围被限制于窄的真实屏幕区域。 因此，可以构想到防止在真实屏幕区域的边缘部分处发生指针的显示位置与输入设备的相 对位置之间的不匹配。现在，让我们假定在真实屏幕区域周围设置虚拟屏幕区域的模式与国际公开 No. 2009/020204 (
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，图7))中所记载的模式的组合，移动 按钮被提供给输入设备。在这种情况中，假如说，在虚拟指针(被概念地确定为存在于虚拟屏幕区域内的 虚拟指针)在虚拟屏幕区域内正被操作的情形下，用户释放对移动按钮的按压。则，虚拟指 针的移动在虚拟屏幕区域内被停止。然而，用户不能在视觉上识别虚拟屏幕区域内的虚拟指针。在虚拟指针存在于虚 拟屏幕区域内的情况中，例如，在真实指针(要被实际显示的指针)被显示在屏幕的边缘部 分上的情形下，用户直觉上会通过使用输入设备来点击屏幕上可在视觉上被识别的真实指 针并按压移动按钮来重新开始指针的移动。然而，在该情况中，指针的实际坐标值存在于虚拟屏幕区域内的虚拟指针的位置 上而不是被显示的真实指针的位置上。因此，产生这样的问题，即，在指针的显示位置和在 该位置与输入设备的点击方向之间的相对位置之间发生不匹配。已经发现，希望提供了诸如控制设备等的一种技术，通过所述控制设备等能够防 止在指针的显示位置和该位置与输入设备的指向之间的相对位置之间发生不匹配。根据本发明一个实施例的控制设备是这样一种控制设备，其基于与外壳的移动有 关的第一信息和与是否将该外壳的移动反映在坐标值的移动上有关的第二信息，来控制坐 标值，其中，第一信息和第二信息是从输入单元传送的，并且其包括接收单元、存储单元、生 成单元、切换单元以及坐标值控制单元。接收单元被配置为接收第一信息和第二信息。存储单元被配置为存储包括真实屏 幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕区域，真实屏幕区域相当于真实屏幕，并且虚拟屏幕区 域是在真实屏幕区域周围设置的虚拟区域。生成单元被配置为基于第一信息来在整体屏幕 区域内生成坐标值。切换单元被配置为基于第二信息来切换坐标值可移动的第一状态和坐 标值不可移动的第二状态。判断单元被配置为判断坐标值属于真实屏幕区域或虚拟屏幕区 域中的哪一个。坐标值控制单元被配置为，在坐标值属于虚拟屏幕区域并且第一状态和第 二状态也被切换的情况中，控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域 内预定坐标值的位置。“虚拟图像区域”可以设置成围绕真实屏幕区域的所有部分，或这可以设置成围绕 真实屏幕区域的一部分。“第一状态和第二状态被切换的情况”包括第一状态(坐标值可移动的状态)被切 换到第二状态(坐标值不可移动的状态)的情况以及第二状态被切换到第一状态的情况。利用本发明，在坐标值属于虚拟屏幕区域的情况中，并且在坐标值的可移动状态 和不可移动状态被切换的情形下，虚拟区域内的坐标值可以被移动到真实屏幕区域内的预定位置。因此，例如，在对移动按钮的按压被用户释放，并且指针的坐标值在虚拟屏幕内停 止的情况中，这些坐标值被移动到真实屏幕区域内的坐标值的位置。通常，在坐标值存在于 真实屏幕区域内的情况中，指针被显示在其位置上。在用户想要在此开始移动指针并且使用输入设备点击被显示在真实屏幕区域内 的指针的情况中，与指针的坐标值对应的真实位置和该位置与输入设备的点击方向之间的 相对位置相匹配。因此，当用户再次按压移动按钮来再次开始移动指针时，可以防止在指针 的显示位置和该位置与输入设备的位置之间的相对位置之间发生不匹配。该控制设备还包括显示控制单元。该显示控制单元，在坐标值属于真实屏幕区域 的情况中，控制真实屏幕的显示以在真实屏幕内与坐标值对应的位置上显示指针。并且，该 显示控制单元，在坐标值属于虚拟屏幕区域的情况中，控制真实屏幕的显示以在与虚拟屏 幕内的坐标值相对应的虚拟屏幕区域的边缘部分上的位置上显示指针。利用本发明，在坐标值属于虚拟屏幕区域的情况中，指针被显示在真实屏幕区域 的边缘部分上。因此，例如，杂图标等被显示在真实屏幕区域的边缘部分附近的情况中，可 以便利对所显示的图标等的操作。利用该控制设备，坐标值控制单元可以控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值 移动到真实屏幕区域内该指针被显示的位置。可替换地，坐标值单元可以控制坐标值以将 虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域的中心。利用该控制设备，该显示控制装置，在坐标值属于虚拟屏幕区域的情况中，控制显 示以在真实屏幕区域的边缘部分与连接真实屏幕区域和坐标值的直线的交点上显示指针。利用该控制设备，该显示控制单元可以根据虚拟屏幕区域内的坐标值的移动来改 变被显示真实屏幕区域的边缘部分上的指针的显示模式。因此，用户可以容易地识别出指针在虚拟屏幕区域内的坐标值以及这些坐标值位 于虚拟屏幕区域内的哪个位置。“指针的显示模式的改变”包括指针的旋转、变形程度的变化、旋转速度的变化、大 小的变化、色彩的变化、色彩密度的变化、闪烁速度的变化、由动画表示引起的变化等等。利用该控制设备，显示控制单元可以改变指针的模式使得被显示在真实屏幕区域 的边缘部分上的指针指示虚拟屏幕区域内的坐标值的方向。因此，用户可以容易地识别虚拟屏幕区域内的指针的坐标值的方向。利用该控制设备，该显示控制单元可以根据虚拟屏幕区域内的坐标值与被显示在 真实屏幕区域的边缘部分上的指针之间的距离来改变指针的显示模式。因此，用户可以容易地识别被显示在真实屏幕区域的边缘部分上的指针与虚拟屏 幕区域内的指针的坐标值之间的距离。利用该控制设备，该接收单元可以接收从输入单元发送的确定命令。在该情况中， 该坐标值控制单元，在坐标值属于虚拟屏幕区域并且确定命令被接收到时，可以控制坐标 值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。利用该控制设备，在还包括显示控制单元的情况中，该显示控制单元，在坐标值属 于虚拟屏幕区域的情况中，可以在真实屏幕区域内的预定区域显示小屏幕，该小屏幕包括 指示坐标值相对于整体屏幕区域的位置的指示物，并指示整体屏幕区域。因此，用户可以容易地在视觉上识别虚拟屏幕区域内的指针的坐标值的位置。
利用该控制设备，该存储单元通过将选择操作对象与虚拟屏幕区域的部分或整体 相关联而将选择操作对象存储为选择操作区域，选择操作对象被用作输入设备的选择操作 对象。在这种情况中，该控制设备还可以包括处理装置，该处理装置被配置为，在坐标值属 于选择操作区域的情况中，执行与选择操作对象相对应的处理。因此，用户可以以在虚拟屏幕区域内操作选择操作区域的感觉来操作选择操作对象。“选择操作对象”的示例包括广播节目等的频道选择，运动图像的回放或停止的选 择，倒退或前进的选择，静止图像的帧前进或帧倒退等，它们是不同选择项目的对象。“选择操作区域”可以不仅与虚拟屏幕区域而且可以与真实屏幕区域相关联。根据本发明另一实施例的控制设备是这样一种控制设备，其被配置为基于从输入 设备发送的与外壳的移动有关的信息来控制坐标值，其包括选择单元，该选择单元被配置 为选择将外壳的移动反映在坐标值的移动上的第一状态和不将外壳的移动反映在坐标值 的移动上的第二状态；和发送控制单元，该发送控制单元被配置为控制信息的发送以在第 一状态中移动坐标值以及在第二状态中不移动状态值。并且，该控制设备还包括接收单元、 存储单元、生成单元、判断单元以及坐标值控制单元。该接收单元被配置为接收信息。存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟 屏幕区域的整体屏幕区域，真实屏幕区域相当于真实屏幕，并且虚拟屏幕区域是在真实屏 幕区域周围设置的虚拟区域。该生成单元被配置为基于信息来在整体屏幕区域内生成坐标 值。该判断单元被配置为判断坐标值属于真实屏幕区域或虚拟屏幕区域中的哪一个。该坐 标值控制装置被配置为，在坐标值属于虚拟屏幕区域并且第一状态和第二状态也被切换的 情况中，控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域内的预定坐标值的 位置。根据本发明一个实施例的输入设备包括外壳、检测单元、选择单元、存储单元、生 成单元、生成控制单元、判断单元和坐标值控制单元。该检测单元被配置为检测外壳的移动。该选择单元被配置为选择将外壳的移动反 映在坐标值的移动上的第一状态和不将外壳的移动反映在坐标值的移动上的第二状态。该 存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕区域，真实屏幕区域 相当于真实屏幕，并且虚拟屏幕区域是在真实屏幕区域周围设置的虚拟区域。生成单元被 配置为基于外壳的移动来在整体屏幕区域内生成坐标值。生成控制单元被配置为控制坐标 值的生成以在第一状态中移动坐标值以及在第二状态中不移动坐标值。该判断单元被配置 为判断坐标值属于真实屏幕区域或虚拟屏幕区域中的哪一个。该坐标值控制单元被配置为 在坐标值属于虚拟屏幕区域并且第一状态和第二状态也被切换的情况中，控制坐标值以将 虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域内预定坐标值的位置。根据本发明一个实施例的控制系统包括输入设备和控制设备。该输入设备包括外壳、检测单元、选择单元和发送单元。该检测单元被配置为检测外壳的移动。该选择单元被配置为选择选择是否将外壳 的移动反映在坐标值的移动上。发送单元被配置为发送第一信息和第二信息，第一信息与 外壳的移动有关，并且第二信息与是否将外壳的移动反映在坐标的移动上有关。该控制单元包括接收单元、存储单元、生成单元、切换单元、判断单元和坐标值控制单元。该接收单元被配置为接收第一信息和第二信息。该存储单元被配置为存储包括真 实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕区域，真实屏幕区域相当于真实屏幕，并且虚拟屏 幕区域是在真实屏幕区域周围设置的虚拟区域。该生成单元被配置为基于第一信息来在整 体屏幕区域内生成坐标值。切换装置被配置为基于第二信息来切换坐标值可移动的第一状 态和坐标值不可移动的第二状态。该判断单元被配置为判断坐标值属于真实屏幕区域或虚 拟屏幕区域中的哪一个。该坐标值控制单元被配置为，在坐标值属于虚拟屏幕区域并且第 一状态和第二状态也被切换的情况中，控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真 实屏幕区域内的预定坐标值的位置。根据本发明另一实施例的控制系统包括输入设备和控制设备。该输入设备包括外壳、检测单元、选择单元、发送单元和发送控制单元。该检测单元被配置为检测外壳的移动。选择单元被配置为选择将外壳的移动反映 在坐标值的移动上的第一状态和不将外壳的移动反映在坐标值的移动上的第二状态。发送 单元被配置为发送与外壳的移动有关的信息。该发送控制装置被配置为控制信息的发送以 在第一状态中移动坐标值，并且在第二状态中不移动坐标值。该控制设备包括接收单元、存储单元、生成单元、判断单元和坐标值控制单元。该接收单元被配置为接收信息。该存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚 拟屏幕区域的整体屏幕区域，真实屏幕区域相当于真实屏幕，并且虚拟屏幕区域是在真实 屏幕区域周围设置的虚拟区域。该生成单元被配置为基于信息来在整体屏幕区域内是生成 坐标值。该判断单元被配置为判断坐标值属于真实屏幕区域或虚拟屏幕区域中的哪一个。 该坐标值控制单元被配置为，在坐标值属于虚拟屏幕区域并且第一状态和第二状态也被切 换的情况中，控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域内的预定坐标 值的位置。根据本发明一个实施例的一种手持式设备，包括外壳、显示单元、检测单元、选择 单元、存储单元、生成单元、生成控制单元、判断单元和坐标值控制单元。该显示单元被提供给外壳。该检测单元被配置为检测外壳的移动。该选择单元被 配置为选择将外壳的移动反映在坐标值的移动上的第一状态和不将外壳的移动反映在坐 标值的移动上的第二状态。该存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的 整体屏幕区域，真实屏幕区域相当于真实屏幕，并且虚拟屏幕区域是在真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域。该生成单元被配置为基于外壳的移动来在整体屏幕区域内生成坐标值。 该生成控制单元被配置为控制坐标值的生成以在第一状态中移动坐标值，并且在所述第二 状态中不移动所述坐标值。该判断单元被配置为判断所述坐标值属于真实屏幕区域或虚拟 屏幕区域中的哪一个。该坐标值控制单元被配置为，在坐标值属于虚拟屏幕区域并且第一 状态和第二状态也被切换的情况中，控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实 屏幕区域内的预定坐标值的位置。根据本发明一个实施例的一种控制方法包括存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕 区域的整体屏幕区域，真实屏幕区域相当于要被显示在显示单元上的真实屏幕，并且虚拟 屏幕区域是在真实屏幕区域周围设置的虚拟区域。整体屏幕区域内的坐标值是基于外壳的移动生成的。坐标值可移动的第一状态和坐标值不可移动的第二状态被切换。关于坐标值属于真实屏幕区域和虚拟屏幕区域中的哪 一个进行判断。坐标值属于虚拟屏幕区域并且第一状态和第二状态也被切换的情况中，坐 标值被控制以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。对于以上描述，作为单元进行描述的组件可以用硬件实现，或可以用软件和硬件 两者来实现。在组件用软件和硬件两者来实现的情况中，硬件至少包括存储软件程序的存 储设备。硬件通常通过有选择地采用以下单元中的至少一个来配置，这些装置包括 CPU(中央处理单元)、MPU (微处理单元)、RAM(随机存取存储器)、R0M(只读存储器)、 DSP (数字信号处理器)、FPGA (现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)、NIC(网络接口 卡)、(无线NIC)、调制解调器、光盘、磁盘和闪存。如上所述，根据本发明，提供了诸如控制设备等的一种技术，通过所述控制设备 等，可以在用户切换指针的移动的开始和停止时，防止在指针的显示位置和该位置与输入 设备的指向之间的相对位置之间发生不匹配。


图1是图示出根据本发明一个实施例的控制系统的示图；图2是图示出要被显示在显示设备上的屏幕的示例的示图；图3是图示出输入设备的透视图；图4是示意性地图示出该输入设备的内部配置的示图；图5是图示出该输入设备的电子配置的框图；图6是图示出感测单元的透视图；图7A和图7B是用于描述如何操作输入设备以及该操作引起的指针的移动的示例 的示图；图8是图示出要被存储在控制设备中的整体屏幕区域的示图；图9是用于描述当在整体屏幕区域内的指针的坐标值根据输入设备的移动被生 成时的操作的示图；图10是图示出在切换指针的可移动状态和不可移动状态的情况中控制系统的处 理的示例的示图；图11是图示出在切换指针的可移动状态和不可移动状态的情况中控制系统的处 理的示例的示图；图12是图示出根据本发明一个实施例的控制设备的操作的流程图；图13是图示出有关第一坐标值是否是虚拟屏幕区域内的坐标值的判断方法的示 例的示图；图14是图示出要基于第一坐标值生成的第二坐标值的生成方法的示例的示图；图15是图示出在图14中示出的处理被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动 的示例的示图；图16是用于描述有关在图12中示出的处理被执行的情况中虚拟指针和真实指针 的移动的示例的示图；图17是图示出根据另一实施例的控制设备的操作的流程15
图18是图示出在图17中的处理被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示 例的示图；图19是图示出根据另一实施例的控制设备的操作的流程图；图20是图示出在图19中的处理被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示 例的示图；图21是用于描述在虚拟指针位于角落区域时，真实指针的方向根据虚拟指针的 位置被改变的情况中的示例的示图；图22是图示出根据另一实施例的控制设备的操作的流程图；图23是图示出在图22中的处理被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示 例的示图；图24是图示出根据另一实施例的由控制设备显示在真实图像区域内的真实指针 的示图；图25是图示出根据另一实施例的控制设备的操作的流程图；图26是图示出在图25中的处理被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示 例的示图；图27A和图27B是图示出另一实施例的修改例的示图；图28A至图28C是图示出另一实施例的修改例的示图；图29A和图29B是图示出在以真实屏幕区域的中心坐标(原点(0，0))作为参考 时，真实指针的形状根据真实指针与虚拟指针之间的距离而改变的情况中的示例的示图；图30是图示出在虚拟指针存在于虚拟屏幕区域内的情况中要被显示在真实屏幕 区域内的指示符的示图；图31是图示出真实屏幕区域内所显示的小屏幕的示图；图32是图示出根据另一实施例的控制设备以与虚拟屏幕区域相关的方式存储的 选择操作区域的示图；图33是示出根据另一实施例的控制设备的操作的流程图；图34是用于描述在切换速度可变的情况中的另一实施例的示图；图35是图示出在运动图像被设置到选择操作区域的情况中的整体屏幕区域的示 图；以及图36是图示出根据另一实施例的控制设备的选择操作区域的示图。
具体实施例方式以下，将参考附图来描述本发明的实施例。第一实施例控制系统的总体配置和各个单元的配置图1是图示出根据本发明第一实施例的控制系统的示图。控制系统100包括显示 设备5、控制设备40和输入设备1。图2是图示出要被显示在显示设备5上的屏幕3的示 例。诸如指针2、图标4之类的⑶I被显示在屏幕3上。指针2例如具有箭头形状。然而， 指针2的形状不限于此，并且例如可以是单纯的圆圈或多边形等。指针2的形状不受特别 限制。
图标4是通过计算机上的程序功能、执行命令或文件被成像在屏幕3上而获得的 图像。显示设备5例如包括液晶显示器、EL(电致发光)显示器等。显示设备5可以是 与能够接收电视广播等的显示器一体的设备，或者可以是集成了这样的显示器和控制设备 40的设备。图3是图示出输入设备1的透视图。如图3中所示，输入设备1包括外壳10和被 布置在外壳10的上部的操作部件9，操作部件9具有各个按钮11到14。外壳10为长条形， 并且具有适于用户手握的大小。操作部件9包括被布置在外壳10的上部的尖端部分上的按钮11，被布置在外壳 10的上部的中心附近的按钮12，和被布置在按钮11和按钮12之间的按钮13和14。按钮11是能够进行两阶段开关的操作部件。按钮11包括光学感测器8，并且光学 感测器8用作第一阶段的开关。按钮11还覆盖用于检测按钮11被按压的开关23 (参见图 4)，并且开关23用作第二阶段的开关。用作移动控制按钮的功能，即，用户用来任意地控制指针2的移动的功能被指派 给按钮11的第一阶段的开关(光学感测器8)。用作确定按钮的功能(例如，相当于平面操 作型鼠标的左键的功能)被指派给按钮11的第二阶段的开关(开关23a)。光学感测器8是反射型光学感测器，并且例如包括由LED (发光二极管)等组成的 光发射元件6和由光敏晶体管等组成的光接收元件7。根据该光学感测器8，用户的手指 (例如拇指)是否在按钮11上被检测到。在用户的手指在按钮11上的情况中，从光发射元件6发射的光在用户的手指处被 反射，从而输入光接收元件7，并且从光接收元件7输出光接收信号。控制系统100基于该 光接收信号来切换指针2可移动状态和指针2不可移动状态。目前，存在两种模式在用户的手指在按钮11上的情况中指针2可在屏幕3上移 动的模式和在用户的手指不在按钮11上的情况中指针2不可在屏幕3上移动的模式。控 制系统100不关心任一种模式，但是对于本实施例，为了描述方便，将假定是在用户手指在 按钮11上的情况中指针2可在屏幕3上移动的模式来进行描述。在图3中，尽管未示出，但是在光学感测器8上布置了用于汇聚从光学感测器8发 射的光以及在用户的手指处被反射的光的聚光透镜组件。聚光透镜组件由诸如聚碳酸酯、 丙烯酸树脂之类的透光树脂构成，但不限于这些。聚光透镜组件的上表面与按钮11的上表 面被一体地形成。注意，第一阶段的开关不限于光学感测器8，因此，可以使用诸如静电电容感测器 之类的其它感测器。相当于鼠标右键的功能被指派给被设置在外壳10的中心附近的按钮12。按钮13 和14被指派以下功能，例如，音量的增/减，要被显示在屏幕3上的运动图像的快进/快退， 诸如广播节目之类的频道的上/下。注意，按钮11到14的布局和被指派的功能在适当时 可以更改。图4是示意性地示出输入设备1的内部配置的示图。图5是图示出输入设备1的 电子配置的框图。输入设备1包括感测单元17、控制单元30和电池24。图6是是图示出感测单元17的透视图。注意，在本说明书内，随输入设备1移动的坐标系统，即，固定于输入设备1的坐标系统用X'轴、Y'轴和Z'轴表示。另一方面，在 地球上保持静止的坐标系统，即惯性坐标系统用X轴、Y轴和Z轴表示。利用以下描述，关 于输入设备1的移动，围绕X'轴的旋转方向将称为“倾斜方向(pitch direction) ”，围绕 Y'轴的旋转方向将称为“偏航方向(yaw direction)”，而围绕Z'轴(滚动轴)的旋转方 向将称为“滚动方向(roll direction) 感测单元17包括角速度感测单元15，其用于手 动检测不同的角度，例如围绕正交的两轴(X'轴和Y'轴)的角速度。也就是说，角速度感 测单元15包括第一角速度感测器151和第二角速度感测器152这两个感测器。并且，感测单元17包括用于检测沿相互正交的两轴的加速度的加速度感测单元 16。即，加速度感测单元16包括第一加速度感测器161和第二加速度感测器162这两个感 测器。角速度感测单元15和加速度感测单元16被封装并被安装在电路基板25上。图6图示出角速度感测单元15和加速度感测单元16被安装在电路基板25任一 端表面(前表面)上的情况。然而，安装方法不限于此，角速度感测单元15和加速度感测 单元16可以分别被分开安装在电路基板的两个表面上。在该情况中，可以减小电路基板25 的大小，并且因此，可以增强电路基板25的刚性。关于第一角速度感测器151和152，采用用于检测与角速度成比例的Coriolis力 的振动陀螺感测器(oscillation gyro sensor)。关于第一加速度感测器161和162，可 以采用任何类型的感测器，例如压电电阻型、压电型、电容型等。第一角速度感测器151和 152不限于振动回转感测器，因此，可以采用旋转慧差陀螺感测器、激光环陀螺感测器、气流 速率陀螺感测器(gas rate gyro sensor)或地磁型陀螺感测器。如图4中所示，假如说，外壳10的长度方向、宽度方向和厚度方向分别是Z'轴方 向、X'轴方向和Y'轴方向。在该情况中，感测单元17被外壳10覆盖使得电路基板25上 安装加速度感测单元16和角速度感测单元15的表面与X' -Y'平面基本平行。因此，感 测单元15和16两者分别检测关于X'轴和Y'轴的角速度和加速度。如图4和5中所示，控制单元30包括主基板18 (或CPU)，安装在主基板18上的 MPU 19(微处理单元)、晶体振荡器20、收发机21和印制在主基板18上的天线22。并且， 控制单元30包括被设置在主基板18上的开关23a至23d以分别对应于按钮11至14。主基板18和电路基板25用软性电导线26电连接，软性电导线26例如包括 FFC(软性扁平电缆)等。并且，主基板18和光学感测器8用软性基板27电连接，软性基板 27例如包括FPC (软性印刷电路)。MPU 19覆盖易失性和非易失性存储器。MPU 19输入来自感测单元17的检测信号， 来自操作部件的操作信号(包括来自光学感测器8的光接收信号)等，以根据这些输入信 号生成预定控制信号，执行各种类型的计算处理等。以上存储器可以与MPU 19分开设置。典型地，感测单元17输出模拟信号。在该情况中，MPU 19包括A/D(模拟/数字) 变换器。然而，感测单元17可以是包括A/D变换器的单元。收发机21将在MPU 19处生成 的控制信号经由天线22作为RF无线信号发送给控制设备40。并且，收发机21可以接收从 控制设备40发送的各种信号。晶体振荡器20生成块并且将其提供给MPU 19。干电池或充电式电池等用作电池 24。如图1中所示，控制设备40包括MPU 35 (CPU)、RAM 36、R0M37、视频RAM 41、显示控制单元42、天线39和收发机38。收发机38经由天线39接收从输入设备1发送的控制信号。并且，收发机38可以 向输入设备1发送预定的各种信号。MPU 35分析控制信号来执行各种计算处理。显示控制 单元42主要根据MPU 35的控制生成要被显示在显示设备5的屏幕3上的图像数据。视频 RAM 41用作显示控制单元42的工作区域，并且临时存储所生成的图像数据。控制设备40可以是输入设备1的专用设备或可以是PC等。控制设备40不限于是 输入设备的专用设备，并且可以是与显示设备5 —体的计算机，或可以是视频/视觉设备、 投影仪、游戏机或汽车导航设备等。接着，将描述如何操作输入设备1以及指针2的移动的典型示例。图7A和图7B 是其说明性示图。如图7A和图7B所示，用户弯曲拇指抓住输入设备1并且使输入设备1 的顶端侧朝向显示设备5。在这种状态中，感测单元17的电路基板25(参见图6)与显示 设备5的屏幕3几乎平行，并且是感测单元17的检测轴的这两轴对应于屏幕3上的水平轴 (X轴)和垂直轴(Y轴)。以下，将如图7A和图7B中所示的输入设备1的姿势称为“基本 姿势”。首先，在基本姿势状态中，用户将拇指移到按钮11上来将指针2设置成可移动状 态。随后，例如如图7A所示，用户从基本姿势状态在水平方向(即偏航方向)上晃动 手腕和手臂。此时，第一加速度感测器161检测X'轴方向上的加速度ax，并且第一角速度 感测器151检测围绕Y'轴的角速度ωψ。基于这样检测出的检测值，控制系统100控制指 针2的显示使得指针2在屏幕3的水平轴方向上移动。另一方面，例如如图7Β中所示，在基本姿势状态中，用户在垂直方向(即，倾斜方 向)上晃动手腕和手臂。此时，第二加速度感测器162检测Y'方向上的加速度ay，并且第 二角速度感测器152检测围绕X'轴的角速度ω 0。基于这样检测到的这些检测值，控制系 统100控制指针2的显示使得指针2在屏幕3上在垂直轴方向上移动。接着，将关于控制设备40存储的整体屏幕区域进行描述。图8是图示出要被存储 在控制设备40中的整体屏幕区域50的示图。整体屏幕区域50被划分成真实屏幕区域51和虚拟屏幕区域52，它们例如被存储 在ROM 37,RAM 36或控制设备40的另一存储器中。真实屏幕区域51是相当于要被实际显 示在显示设备5上的屏幕3的区域，而虚拟屏幕区域52是在真实屏幕区域51周围设置的 虚拟区域。真实屏幕区域51的垂直和水平的像素数分别为&和Yr。整体屏幕区域的像素数 分别为Xv和Yv。真实屏幕区域51的水平和垂直的像素数0(r，Yr)的示例包括(800，600)、(1280， 1024)、(1920，1080)和(2048，1152)。然而，其数目不限于这些，并且当然可以使用其它值。整体屏幕区域50的水平和垂直像素数(Xv，Yv)应当大于0(r，Yr)。例如，当(&， Yr)是(800,600)时，(Xv, Yv)例如可以被设置为(1280,1024)或更多(或更少)。例如， 当(Xr, Yr)是(1920,1080)时，(Xv, Yv)是(3920,3080)等。然而，可以采用(Xr, Yr)和 (Xv, Yv)之间的任何组合。整体屏幕区域50关于真实屏幕区域51的大小(虚拟屏幕区域52关于真实屏幕
19区域51的大小)可以基于由控制设备40执行的处理的内容来改变。例如，在控制设备40 执行有关游戏的处理并且游戏被显示在显示设备5上时，整体屏幕区域50可以被设置为比 真实屏幕区域51大的大小。并且，例如，在控制设备40执行有关因特网的处理并且网络图 像等被显示在显示设备5上时，整体屏幕区域50可以被设置为比当有关游戏的处理被执行 时整体屏幕区域50的大小小的大小。控制设备40的MPU 35利用包括真实屏幕区域51和虚拟屏幕区域52的坐标系统 (整体屏幕区域50的坐标系统)来生成坐标值，稍后将详细描述。在该情况中，在所生成的 坐标值被包括在真实屏幕区域51中时，这些坐标值变成真实指针2'的坐标值，并且在所 生成的坐标值被包括在虚拟屏幕图像52中的情况中，这些坐标值变成虚拟指针2"的坐标值。现在，在坐标值存在于真实屏幕区域51内的情况中，真实指针2'是要被实际地 显示在坐标值的位置上的指针。并且，在坐标值存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，虚拟 指针2"是概念上被确定为存在于坐标值的位置上的虚拟指针。注意，对于本说明书，假如说，简称为指针2的情况中，包括真实指针2'和虚拟指 针2"两者。对于整体屏幕区域50的坐标系统，例如，整体屏幕区域50的中心作为原点(0，0)。真实屏幕区域51的4个角的坐标值从右上角的坐标值开始顺时针顺序为(XI， Yl)、(XI，-Yl)、(-XI，-Yl)和(-XI，Yl)。并且，整体屏幕区域50的4个角(虚拟屏幕 区域52的4个角)的坐标值从右上角的坐标值开始按顺时针顺序为(X1+X2，Y1+Y2)、 (X1+X2, -Y1-Y2)、(-X1-X2, -Y1-Y2)禾口(-X1-X2, Y1+Y2)。注意，如上所述，整体屏幕区域50的各个角(虚拟屏幕区域52的各个角)的坐标 值可以根据由控制设备40执行的处理内容来改变。图8图示出虚拟屏幕区域52被设置到真实屏幕区域51的所有部分的模式。然而， 该模式不限于此，因此，虚拟屏幕区域52可以设置到围绕真实屏幕区域51的部分。操作的描述接着，将描述控制系统100的处理。当根据输入设备1的操作利用整体屏幕区域50的坐标系统来生成坐标值时的处
理首先，将描述当根据输入设备1的操作利用整体屏幕区域50的坐标系统来生成坐 标值时控制系统100的处理。图9是图示出此时的操作的流程图。注意，对于图9中的描述，为了便于描述，将 假定指针2 (包括真实指针2'和虚拟指针2")在整体屏幕区域50内持续处于可移动状 态来进行描述。如图9中所示，当这两个轴的角速度信号从角速度感测单元15输出时，输 入设备1的MPU 19根据这些角速度信号来获取角速度值(ωψ，ω θ) (STlOl)。并且，当这两轴的加速度信号从加速度感测单元16输出时，MPU 19根据这两轴的 加速度信号来获取加速度值(ax，ay) (ST102)。MPU 19以同步方式执行角速度值(ω ψ，ω θ)的获取(STlOl)和加速度值(ax，ay) 的获取(ST102)。然而，角速度值(ω ψ，ω J的获取和加速度值(ax，ay)的获取不是必须以 同步方式(同时)来执行。例如，MPU 19可以在获取角速度值(ωψ，ω J之后获取加速度值(ax，ay)，或者可以在获取加速度值(ax，ay)之后获取角速度值(ωψ，ω0)。MPU 19基于加速度值(ax，ay)和角速度值(ω ψ，ω 0)，通过预定的计算来计算速 度值(第一速度值Vx，第二速度值Vy) (ST103)。第一速度值Vx是沿X'轴的方向的速度值， 并且第二速度值Vy是沿Y'轴方向的速度值。关于速度值计算方法，可以引用这样的方法，其中，MPU 19通过将加速度值(ax， ay)除以角速度值(ωψ，ωθ)来获得输入设备1的操作的旋转半径(Rv，R0)，将旋转半 径(Rv，Re)乘以角速度值(ω ψ，ωθ)从而获得速度值。旋转半径(Rv，R0)可以通过将 加速度变化率(Aax，Aay)除以角速度的变化率(Δ (Δ ω ψ)，Δ (Δ ω J)来获得。在旋 转半径(Rv，Re)是通过将加速度变化率(Δ ，Aay)除以角速度的变化率(Δ (Δ ωψ)， Δ (Δ ω θ))得到的情况中，可以消除重力加速度的影响。在速度值是用这样的计算方法计算出的情况中，得到与用户的直觉相对应的操作 感受，并且指针2在屏幕3上的移动准确地符合输入设备1的操作。然而，速度值(Vx，Vy) 不是必须用以上计算方法来计算。作为速度值(Vx，Vy)计算方法的另一示例，可以引用这样的方法，其中，MPU 19通 过对加速度值(ax，ay)积分来计算速度值，并且角速度值(ω ψ，ω θ)被用作积分计算的辅 助。可替换地，速度值(Vx，Vy)可以仅通过对加速度值(ax，ay)积分来获得。可替换地，所 检测到的角速度值(ω ψ，ω J可以用作指针2的移位信息。MPU 19将所计算出的速度值(Vx，Vy)的信息经由收发机21和天线22发送给控制 设备 40(ST104)。控制设备40的MPU 35经由天线39和收发机38来接收速度值(Vx，Vy)的信息 (ST105)。在该情况中，输入设备1以预定的时钟间隔，即以预定的时间间隔来发送速度值 (Vx, Vy)，并且控制设备40接收每预定数目的时钟的速度值。在接收到这些速度值之后，控制设备40的MPU 35用以下等式(1)和(2)将速度 值(vx，vy)与前一坐标值(X(t-l)，Y(t-l))相加来生成新的坐标值(X(t)，Y(t)) (ST106)。X(t) = X(t-1)+Vx. . . (1)Y(t) = Y(t-1)+Vy. . . (2)新生成的坐标值(X(t)，Y(t))是整体屏幕区域50内的坐标值(参见图8)，因此， 坐标值(x(t)，Y(t))满足以下表达式(3)和⑷。-X1-X2 彡 X(t)彡 X1+X2. . . (3)-Y1-Y2 彡 Y(t)彡 Y1+Y2. . . (4)在新的坐标值(X(t)，Y(t))在整体屏幕区域50内被生成时，MPU 35根据所生成 的坐标值的位置来控制指针2 (真实指针2')的显示(ST107)。注意，对于本实施例，在所生成的坐标值被包括在真实屏幕区域51中的情况中， 指针2(真实指针2')被显示在真实屏幕区域51内与这些坐标值对应的位置上，并且在所 生成的坐标值被包括在虚拟屏幕区域52中的情况中，指针2 (真实指针2')被显示在(真 实屏幕区域51内的边缘部分上)与虚拟屏幕区域52的这些坐标值对应的位置上。稍后将 描述有关指针2的显示位置的细节。这里，可以用控制设备40来执行速度值(Vx，Vy)的计算。在该情况中，输入设备1 将角速度值(ω ψ，ω J和加速度值(ax，ay)的信息经由收发机21和天线22发送给控制设备40。控制设备40基于经由天线39和收发机38接收到的角速度值(ω ψ，ω J和加速度 值(ax，ay)的信息来计算速度值(Vx，Vy)。速度值计算方法如上所述。控制系统100为了切换指针2的可移动状态和不可移动状态而执行的处理接着，将描述在按钮11 (第一阶段)已被用户操作的情况中，控制系统100为了切 换指针2的可移动状态和不可移动状态而根据操作执行的处理。以下，将参考若干示例来 描述用于切换指针2的可移动状态和不可移动状态的方法。图10和图11是图示出在分别切换指针2的可移动状态和不可移动状态的情况中 控制系统100的处理的示例的示图。如图10中所示，输入设备1的MPU 19判断按钮11的 第一阶段(光学感测器8)是否为接通状态(STllOl)。在用户将拇指放在输入设备1的按 钮11上之后，从光学感测器8的光发射元件6发射的光在拇指处被反射，并且被输入光接 收元件7。在光被输入光接收元件7之后，光接收信号从光接收元件7被输出，并且被输入 MPU 19。在该情况中，MPU 19判断按钮11的第一阶段(光学感测器8)是否为接通状态。在按钮11的第一阶段为接通状态的情况中(ST1101中为“是”)，MPU 19将速 度值(vx，Vy)的信息(第一信息)和指针2的可移动信息(第二信息)发送给控制设备 40(ST1102)。另一方面，在按钮11的第一阶段为关断状态的情况中(ST1101中为“否”)，MPU 19 将速度值(vx，Vy)的信息(第一信息)和指针2的不可移动信息(第二信息)发送给控制 设备 40 (STl 103)。S卩，输入设备1的MPU 19向控制设备40发送速度值的信息和指针2的可移动/ 不可移动信息这两条信息。控制设备40的MPU 15基于从输入设备1发送的指针2的可移动信息或不可移动 信息来判断指针2是否为可移动状态(STl 104)。在指针2为可移动状态的情况中(ST1104中为“是”)，利用整体屏幕区域50的坐 标系统，坐标值(X(t)，Y(t))用上式(1)和(2)生成(ST1105)。另一方面，在指针2是不可移动状态的情况中(ST1104中为“否”)，MPU 35使用前 一坐标值(X(t-l)，Y(t-l))作为坐标值(X(t)，Y (t)) (STl 106)。可替换地，在 STl 106 中， MPU 35可以执行用于将(0,0)与前一坐标值(X(t-l)，Y(t-l))相加的处理。在坐标值(X(t)，Y(t))在整体屏幕区域50内被生成之后，MPU 35根据所生成的 坐标值的位置来控制指针2 (真实指针2')的显示(STl 107)。根据这样的处理，用户可以通过将拇指放到按钮11上或从按钮11上拿开来任意 地选择开始和停止指针2的移动。输入设备1的MPU 19可以发送指示按钮11的第一阶段(光学感测器8)为接通 状态的信息而不是指针2的可移动信息。类似地，在STl 103中，MPU 19可以发送指示按钮 11的第一阶段(光学感测器8)为关断状态的信息而不是指针2的不可移动信息。在这种 情况中，控制设备40的MPU 35应当在ST1104中判断按钮11的第一阶段(光学感测器8) 处于接通状态还是处于关断状态。指针2的可移动状态和不可移动状态也可以用这样的处 理来切换。接着，将描述图11中所示出的处理。如图11中所示，输入设备1的MPU 19判断 按钮11的第一阶段(光学感测器8)是否处于接通状态(ST1201)。
在按钮11的第一阶段(光学感测器8)处于接通状态的情况中(ST1201中为 “是”)，MPU 19将速度值(Vx，Vy)的信息发送给控制设备40 (ST1202)。另一方面，在按钮11的第一阶段(光学感测器8)处于关断状态的情况中(ST1201 中为“否”)，MPU 19将速度值(Vx，Vy)的信息发送给控制设备40(ST1203)，并返回ST1201。这里，在图11的情况中，不想图10中所示的处理，在输入设备1将信号发送给控 制设备40的情况中，不是必须发送两条信息(速度值的信息和可移动/不可移动信息)，而 是仅速度值的信息就足够了。控制设备40的MPU 35判断是否已经从输入设备1接收到速度值(Vx，Vy)的信息 (ST1204)。在已经接收到速度值(Vx，Vy)的信息的情况中(ST1204中为“是”)，利用整体屏 幕区域50的坐标系统，用上式(1)和(2)生成坐标值(X(t),Y(t)) (ST1205)。另一方面，在还未从输入设备1接收到速度值(Vx，Vy)的信息的情况中(ST1204中 为“否”)，MPU 35 采用前一坐标值(X(t-l)，Y(t-l))作为坐标值(X(t)，Y(t)) (ST1206)。 可替换地，在ST1206中，MPU 35可以执行用于将(0,0)与前一坐标值(X(t_l)，Y(t_l))相 加的处理。在坐标值(X(t)，Y(t))在整体屏幕区域50内被生成后，MPU 35根据所生成的坐 标值的位置来控制指针2的显示(真实指针2 ’ ) (ST1207)。在ST1203中，输入设备1的MPU 19可以向控制设备40发送速度值(0，0)。S卩，在 按钮11的第一阶段(光学感测器8)为关断状态的情况中，MPU 19可以向控制设备40发 送速度值(0，0)。指针2的可移动和不可移动状态也可以用这样的处理来切换。控制设备的处理，以及真实指针2'和虚拟指针2"在整体屏幕区域内的移动接着，将更详细地描述根据本实施例的控制系统100中所包括的控制设备40的处 理，并且还将描述真实指针2'和虚拟指针2"在整体屏幕区域内的移动。图12是图示出根据本实施例的控制设备40的操作的流程图。在图12中，将描述 图10中所示的切换方法被应用于用于切换指针2的可移动状态和不可移动状态的方法的 情况。注意，对于图12中的描述，以下为了描述方便，参考整体屏幕区域50要被确定的 坐标值(即，要通过图9中的ST106、图10中的STl 105和STl 106等的处理生成的坐标值) 将被称为第一坐标值。并且，将参考稍后描述的图13至图16来描述图12。如图12中所示，控制设备40的MPU 35基于从输入设备1发送的指针2的可移动 信息或不可移动信息来判断指针2是否为可移动状态(ST201)。在指针2为可移动状态的情况中(ST201中为“是”)，则控制设备40的MPU 35基 于从输入设备ι发送的速度值(vx，Vy)的信息来生成整体屏幕区域50内的坐标值(X(t)， Y(t)) (ST202)。在第一坐标值(X(t)，Y(t))被生成之后，MPU 35判断坐标值(X(t)，Y(t))是否是 被包括在虚拟屏幕区域52中的坐标值(ST203)。图13是图示出有关第一坐标值(X(t)，Y(t))是否是被包括在虚拟屏幕区域52中 的坐标值的判断方法的示例的示图。控制设备40的MPU 35通过下式(5)来判断作为第一坐标值的X轴分量的X (t) 是否是在真实屏幕区域51的左侧的边缘部分53的坐标值的X轴分量-Xl与在右侧的边缘部分53的坐标值的X轴分量Xl之间的值(ST301)。-Xl < X(t) < XI. . . (5)在不满足上式(5)的情况中(ST301中为“否”)，即，在X(t)不是在真实屏幕区 域51的左侧边缘部分53和右侧边缘部分53之间的值的情况中，MPU 35判断第一坐标值 (X(t)，Y(t))是否是虚拟屏幕区域52内的值(ST304)。在满足上式(5)的情况中(ST301中为“是”)，MPU 35进行到ST302。在ST302中， MPU 35用下式(6)判断作为第一坐标值的Y轴分量的Y (t)是否是在真实屏幕区域51的 下侧的边缘部分53的坐标值的Y轴分量-Yl与在上侧的边缘部分53的坐标值的Y轴分量 Yl之间的值(ST302)。-Yl < Y(t) < Yl. . . (6)在不满足上式(6)的情况中(ST302为“否”)，S卩，在Y(t)不是在真实屏幕区域51 的下侧边缘部分53与上侧边缘部分53之间的值的情况中，MPU 35判断第一坐标值(X(t)， Y(t))是在虚拟屏幕区域52内的值(ST304)。另一方面，在满足上式(6)的情况中(ST302为“是”)，MPU 35判断第一坐标值 (X(t)，Y(t))不是虚拟屏幕区域52内的值(ST203)。如图12中所示，在第一坐标值(X(t)，Y(t))未被包括在虚拟屏幕区域52中的情 况中(ST203为“否”)，即在第一坐标值被包括在真实屏幕区域51中的情况中，MPU 35控制 屏幕3的显示来在与坐标值(X (t)，Y (t))相对应的位置上显示真实指针2 ‘ (ST204)。另一方面，在第一坐标值(X(t)，Y(t))是在虚拟屏幕区域52内的值(ST303中 为“是”)的情况中，MPU 35基于第一坐标值(X(t)，Y(t))来生成第二坐标值(X' (t)， Y' (t))(ST205)ο这里，第二坐标值(X' (t)，Y' (t))是要基于第一坐标值(X(t)，Y(t))生成的真 实屏幕区域51内的坐标值。对于本实施例，第二坐标值(X' (t), Y' (t))被假定是在真 实屏幕区域51的边缘上的坐标值。在生成第二坐标值之后，MPU 35控制屏幕3上的显示以在与第二坐标值(X' (t)， Y' (t))相对应的位置上显示真实指针2'。在这种情况中，如上所述，第二坐标值 (X' (t)，Y' (t))被假定是真实屏幕区域51的边缘部分上的坐标值，因此，真实指针2' 被显示在屏幕3的边缘部分上。在第一坐标值(X(t)，Y(t))是虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中，可以概念 地判定虚拟指针2"存在于与坐标值(X(t)，Y(t))相对应的位置上。因此，通过ST205和 ST206中所示出的处理可以构想到真实指针2'被显示在屏幕3上与虚拟指针2"的坐标 值(第一坐标值(X(t)，Y(t)))相对应的位置上。图14是图示出通过图12中的ST205基于第一坐标值生成的第二坐标值的生成方 法的示例的示图。控制设备40的MPU 35判断X(t)是否是比真实屏幕区域51的右侧的边缘位置53 的坐标值的X轴分量Xl更大的第一坐标值的X轴分量(ST401)。在第一坐标值的X轴分量 x(t)大于Xl的情况中(ST401中为“是”)，MPU 35将作为第二坐标值的X轴分量X' (t) 设置为 Xl (ST402)。另一方面，在第一坐标值的X轴分量X(t)o等于或小于Xl的情况中，MPU 35进行
24到接下来的ST403。在ST403中，判断第一坐标值的X轴分量X(t)是否小于真实屏幕区域 51的左侧边缘部分53的坐标值的X轴分量-XI。在第一坐标值的X轴分量X(t)小于-Xl的情况中(ST403中为“是”)，MPU 35将 第二坐标值的X轴分量X' (t)设置为-Xl (ST404)。另一方面，在第一坐标值的X轴分量X(t)等于或大于-Xl的情况中(ST403中为 “否”)，MPU将第二坐标值的X轴分量X' (t)设置为第一坐标值的X轴分量X(t) (ST405)。接着，MPU 35判断第一坐标值的Y轴分量Y (t)是否大于真实屏幕区域51的上边 缘部分53的坐标值的Y轴分量Yl (ST406)。在第一坐标值的Y轴分量Y (t)大于Yl的情况 中(ST406中为“是” )，MPU 35将第二坐标值的Y轴分量Y' (t)设置为Yl (ST407)。另一方面，在第一坐标值的Y轴分量Y(t)等于或小于Yl的情况中(ST406中为 “否”)，MPU 35进行到ST408。在ST408中，MPU判断第一坐标值的Y轴分量Y(t)是否小于 真实屏幕区域51的下边缘部分53的Y轴分量-Yl。在第一坐标值的Y轴分量Y(t)小于-Yl的情况中(ST408中为“是”)，MPU将第二 坐标值的Y轴分量Y' (t)设置为-Yl (ST409)。另一方面，在第一坐标值的Y轴分量Y(t)等于或大于-Yl的情况中(ST408中为 否)，MPU将第二坐标值的Y轴分量V (t)设置为第一坐标值的Y轴分量Y(t) (ST410)。图15是图示出在图14中所示的处理要被执行的情况中虚拟指针和真实指针的运 动的示例的示图。如图15中所示，真实指针2'被显示在真实屏幕区域51的边缘部分上与 虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值(X(t2)，Y(t2))到(X(t7)，Y(t7)))相对应的坐标值 (第二坐标值(_Xl，Y(t2))到(X(t7)，-Yl))的范围中。因此，用户可以通过虚拟指针2"和真实指针2'的移动来以在比真实屏幕区域 51宽的整体屏幕区域50内操作指针2的感受来操作指针2。并且，可以防止在屏幕3 (真 实屏幕区域51)的边缘部分发生指针2的显示位置和该位置与输入设备1的点击位置之间 的相对位置之间的不匹配。回到图12中的描述，在ST201中，在指针2不是可移动状态的情况中(ST201中为 “否”)，即，在已经从输入设备1接收到不可移动信息的情况中，MPU 35进行到ST207。在指针2为不可移动状态的情况中，MPU 35采用前一坐标值作为第一坐标值 (ST207)。接着MPU 35判断第一坐标值(X(t)，Y(t))是否是虚拟屏幕区域52内的坐标值 (ST208)。在该情况中，例如通过以上图13所示的处理，判断第一坐标值(X(t)，Y(t))是虚 拟屏幕区域52内的坐标值。在第一坐标值(X (t)，Y (t))不是虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中(ST208中 为“否”)，即在第一坐标值(X(t)，Y(t))是真实屏幕区域51内的坐标值的情况中，MPU 35 在与第一坐标值相对应的位置上显示真实指针2 ‘ (ST204)。另一方面，在第一坐标值(X(t)，Y(t))是虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中 (ST208中为“是”)，MPU 35进行到接下来的ST209。在ST209中，MPU 35执行用于将第一坐 标值(X(t)，Y(t))移动到与第二坐标值(X' (t)，Y' (t))响度应的位置的处理(ST209)。 即，MPU 35执行用于利用真实指针2'的坐标值来调整虚拟指针2"的坐标值的处理。在 该情况中，第一坐标值被移动到真实屏幕区域51，因此，消除了虚拟指针2"。在将第一坐标值(X(t)，Y(t))移动到与第二坐标值(X'⑴，Y'⑴)相对应的位置之后，MPU 35在与第一坐标值(X(t)，Y(t))相对应的位置上显示真实指针 2' (ST204)。图16是用于描述在图12中所示出的处理已被执行的情况中有关虚拟指针2"和 真实指针2'的移动的一连串流程的示图。例如，假如说，以真实指针2'在图16中的(a)中所示出的位置上停止的状态显示 真实指针2'。在用户从输入设备1的按钮11上放开拇指的状态中，真实指针2'在屏幕 3上不移动(在图12中，为ST201中为“否” 一ST208中为“否” 一ST204中为“否”这样的 回路)。用户通过将输入设备1的顶端部分朝向图16中的(a)中的位置上所显示的真实 指针2'的方向来将拇指放在输入设备1的按钮11上。因此，真实指针2'处于可移动状 态。接着，例如，假如说，用户在空间中操作输入设备1，并且将真实指针2'向图16中的 (b)中所示出的位置(在图12中，为ST201中为“是” 一ST203中为“否” 一ST204这样的 回路)。在真实指针2'超过图16中的(b)中所示出的位置的情况中，即，在超过真实屏 幕区域51的边缘部分53的情况中，真实指针2'按照虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值 (X(t)，Y(t)))沿屏幕3的边缘部分移动(ST201中为“是” 一ST203中为“是” 一ST206这 样的回路)。假如说，用户在空间中操作输入设备1来将虚拟指针2"移动到图16中的(C)中 指示的位置。此时，真实指针2'被显示在图16的(c')中示出的位置上。假如说，在虚拟指针2〃存在于图16的(c)中所示出的位置上的情况，则用户将拇 指从输入设备的按钮11上移开。在该情况中，虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值(X(t)， Y(t)))被移动到真实指针2'的坐标值(第二坐标值(X' (t), Y' (t)))的位置(ST201 中为“否” 一ST208中为“是” 一ST204)。在该情况中，第一坐标值(X(t)，Y(t))被移动到 真实屏幕区域51，并且相应地，从虚拟屏幕区域52虚拟指针2”被消除。在用户从按钮11上放开拇指的状态中，被显示在图16中的(c')中示出的位置 上的真实指针2'不移动。用户将输入设备1的顶端部分朝向被显示在图16中的(c)中示 出的位置上的真实指针2'的方向来将拇指放在输入设备1的按钮11上面。当将拇指放在 输入设备1上时，真实指针2'从而为可移动状态。用户在空间中操作输入设备1来将真实 指针2'从图16中的(c')中示出的位置移动到图16中的(d)中示出的位置，并且从按 钮11上放开拇指。因此，真实指针2'在图16中的(d)中示出的位置上变成停止状态。现在，假定这样的情况，其中虚拟指针2〃存在于图16的(c)中示出的位置上，并 且当用户从按钮11上放开拇指时，虚拟指针2"的坐标值(X(t)，Y(t))不移向真实指针 2'的坐标值(X' (t)，Y'⑴。在该情况中，当用户从按钮11上放开拇指时，虚拟指针2"停在虚拟屏幕区域52 内图16中的(c)中示出的位置处，并且真实指针2'停止在真实屏幕区域51的边缘部分 53上图16中的(c')中示出的位置处。用户可以在视觉上识别被显示在图16的(c')中示出的位置上的真实指针2'， 但是不能识别存在于图16中的(c)中示出的位置上的虚拟指针2"。在尝试重新移动被显示在图16的(c')中示出的位置上的真实指针2'的移动
26的情况中，用户本能地将输入设备1的顶端部分朝向可以被视觉上识别的真实指针2'的 方向。随后，用户将拇指放在按钮11上来将真实指针2'变为可移动状态。然而，在该情况中，指针2的实际坐标值是虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值 (X(t)，Y(t)))，而非真实指针2'的坐标值(第二坐标值(X' (t)，Y' (t)))。例如，假如说，用户已经通过尝试将被显示在图16的(c')中示出的位置上的真 实指针2'移向右侧而向右晃动了输入设备1。在这种情况中，在虚拟指针2"的坐标值(第 一坐标值)达到真实屏幕区域51的左侧的边缘部分53之前，真实指针2'不移动。当被显示在图16的(c')中的位置上的真实指针2'的移动从真实屏幕区域51 的左侧的边缘部分53向右侧开始时，输入设备1的顶端部分点击比图16中的(c')中所 示的位置更右的位置。即，由于虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值(X(t)，Y(t)))和真实指针2'的坐 标值(第二坐标值(X' (t), Y' (t)))之间的差值，在指针2的显示位置与输入设备1的 顶端部分所指向的方向之间出现不匹配。因此，用户感觉不舒服。因此，利用根据本实施例的控制设备，在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内 的情况中并且在虚拟指针2"的移动停止的情况中，虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值) 被移到真实指针2'的坐标值(第二坐标值)的位置。因此，例如，为了重新移动被显示在图16的(c')中的位置上的真实指针2'，当 用户将输入设备1的顶端部分朝向真实指针2'的方向时，指针2的实际坐标值被移动到真 实指针2'的显示位置。因此，可以防止在显示位置2的位置与由输入设备1的顶端部分指向的方向之间 发生不匹配，并且因此用户可以按直觉操作指针2而不会感到不适。第一实施例的各种修改例对于本实施例，已经描述了当用户从按钮11上放开拇指时，第一坐标值(虚拟指 针2"的坐标值)被移到第二坐标值(真实指针2'的坐标值)的位置。然而，当用户将拇 指放在按钮11上时，第一坐标值可以被移动到第二坐标值的位置。通过这样的处理也可以 获得同样的优点。已经描述了，在图12中的ST209中，第一坐标值(X(t)，Y(t))(虚拟指针2“的坐 标值)被移到第二坐标值(第二坐标值(X' (t)，Y' (t)))。然而，第一坐标值被移动到的 位置不限于这些。通常，第一坐标值被移到的位置可以是真实屏幕区域51内的任何位置。 例如，第一坐标值可以被移动到真实屏幕区域51的中心(原点(0，0))。在虚拟指针2"存在的情况中，真实指针2'被显示的位置不限于在屏幕(真实屏 幕区域51)的边缘部分。例如，真实指针2'可以被显示在离屏幕的边缘部分有一点距离的 位置上。在第一坐标值(X (t)，Y (t))被包括在虚拟屏幕区域52中的情况中(早虚拟指针 2"存在的情况中)，真实指针2'不一定必须被显示。具体而言，在第一坐标值被包括在虚 拟屏幕区域52中的情况中，MPU 35可执行消除真实指针2'的处理。注意，在该情况中，第 二坐标值不一定必须被显示。在图12中，已经描述了图10中的切换方法被应用于用来切换指针2的可移动状 态和不可移动状态的方法。然而，图11中的切换方法可以被应用于用来切换指针2的可移动状态和不可移动状态的方法。在该情况中，控制设备40的MPU 35应当在ST201中判断 是否已经从输入设备1接收到速度值的信息。这与稍后描述的实施例类似。图12中所描述的控制设备40的处理，即，与指针2的坐标值的管理有关的处理主 要由输入设备1执行。在该情况中，输入设备1应当存储整体屏幕区域50。输入设备1应 当管理在所存储的整体屏幕区域50内的指针2的坐标值。对于后述实施例，类似地，输入 设备1可以主要执行与指针的坐标值的管理等有关的处理。第二实施例接着，将描述根据本发明第二实施例的控制系统100。对于第二实施例，将主要关 注根据第二实施例的控制系统100中所包括的控制设备40的操作来进行描述。第二实施例与以上第一实施例的不同在于不仅在用户从按钮11上放开拇指时 而且在确定命令从输入设备1被发送时，虚拟指针2"的坐标值(第一坐标值)被移动到真 实屏幕区域51。因此，将主要关于这一点来进行描述。图17是图示出根据第二实施例的控制设备40的操作的流程图。图18是图示出 图17中所示的处理已被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示例的示图。在ST501至ST509中，执行与以上图12中的ST201至ST209相同的处理。在接收到指针2的可移动信息之后(ST501中为“是”)，控制设备40的MPU 35基 于速度值的信息生成第一坐标值(ST502)，并且判断第一坐标值是否是虚拟屏幕区域52内 的坐标值(ST503)。在第一坐标值是虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中(ST503中为 “是” )，MPU 35基于第一坐标值生成第二坐标值(ST505)，并且在与第二坐标值相对应的位 置上显示真实指针2' (ST506)。接着，MPU 35判断是否从输入设备1接收到确定命令(ST510)。在没有接收到确 定命令的情况中(ST501中为“否”)，MPU 35返回ST501来执行ST501和之后的处理。用户从用户将拇指放在输入设备1的按钮11之上的状态按压按钮11，并且释放按 压。在用户释放对按钮11的按压之后，确定命令从输入设备1经由收发机21和天线22被 发送给控制设备40。输入设备1可以在按钮被按压时而不是在对按钮11的按压被释放时 发送确定命令。在确定命令从输入设备1被发送之后，该确定命令经由天线39和收发机38被输 入控制设备40的MPU 35(ST510中为“是”)。在确定命令被输入时，MPU 35根据第二坐标 值来执行预定的处理(ST511)。具体而言，在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情 况中，MPU 35根据被显示在真实屏幕区域51的边缘部分53上的真实指针2'的坐标值的 位置来执行预定处理。例如，在被显示在真实屏幕区域51的边缘部分53上的真实指针2' 是图标4时，MPU 35执行与该图标4相对应的处理。接着，MPU 35将第一坐标值(虚拟指针2"的坐标值)移动到原点(0，0)，原点(0， 0)是真实屏幕区域51的中心(ST512)。在该情况中，真实指针2'被显示在真实屏幕区域 51的中心上，并且虚拟指针2”被消除。在再次开始移动指针2的情况中，用户应当通过将输入设备1的顶端部分朝向被 显示在屏幕3的中心上的真实指针2'并将拇指放在按钮11上来开始移动指针。注意，在第一坐标值被包括在真实屏幕区域51中的情况中，在确定命令已被接收 到的情况中(ST513)，预定处理根据第一坐标值被执行(ST514)。
参考图18将关于在图17中所示的处理已被执行的情况中虚拟指针和真实指针的 移动的示例进行描述。如图18中所示，多个图标4沿屏幕3上真实屏幕区域51的左侧边 缘部分被显示。例如，假如说，真实指针2'以真实指针2'停止在图18的(a)中示出的位置处的 状态被显示。用户将输入设备1的顶端部分朝向被显示在图18中的(a)中示出的位置上 的真实指针2'，使得拇指放在按钮11上来将指针2变成可移动状态。随后，用户在空间中 操作输入设备1来将真实指针2'移动到沿真实屏幕区域51的边缘部分53布置的图标4 的位置。假如说，第一坐标值进入虚拟屏幕区域52，并且例如虚拟指针2"被移动到图18 的(b)中所示出的位置。在该情况中，第二坐标值基于第一坐标值被生成，并且真实指针 2'被显示在真实屏幕区域51的边缘部分53上与虚拟指针2"的位置相对应的位置上(参 见图18中的(b'))。假如说，用户从用户将拇指放在按钮11上的状态开始按压按钮11，并且之后释放 按钮11.在这种情况中，与和被显示在图18的(b')中示出的位置上显示的真实指针2' 的位置相对应的图标4有关的处理在屏幕3上被执行(ST510和ST511)。随后，存在于图18中的(b)中示出的位置中的虚拟指针2〃的坐标值(第一坐标 值)被移动到原点(0，0)(ST512)，因此，虚拟指针2"被消除，并且真实指针2'被显示在屏 幕3的中心(参见图18的(c))。在再次开始移动指针2的情况中，用户将输入设备1的顶端部分朝向被显示在屏 幕3的中心的真实指针2'，将拇指放在按钮11上，从而开始移动指针2。根据图17中所示的处理，可以获得与以上第一实施例相同的优点。即，可以防止 在指针2的显示位置与由输入设备1的顶端部分指向的方向之间出现不匹配。并且，对于第二实施例，进行这样的布置，其中，当确定命令被发布时，真实指针 2'被移动到屏幕3的中心，并且因此，用户通过确认真实指针2'被移动到屏幕的中心可 以容易地识别确定命令已被发布。当接收到确定命令时，MPU 35不一定必须将第一坐标值移动到真实屏幕区域51 的中心。通常，第一坐标值可以被移动到真实屏幕区域的任何位置。例如，以与图12中的 ST209和图17中的ST509相同的方式，第一坐标值(虚拟指针2"的坐标值)可以被移动 到第二坐标值(真实指针2'的坐标值)的位置。第三实施例接着，将描述本发明的第三实施例。如上所述，虚拟指针2"是在概念上被确定存 在于虚拟屏幕区域52内的假想的指针，并且因此，用户不能在视觉上识别虚拟指针2〃。因 此，当移动虚拟屏幕区域52内的虚拟指针2"时，用户可能无法识别虚拟指针2"的位置。因此，对于第三至第八实施例，执行使得用户能够识别存在于虚拟屏幕区域52中 的虚拟指针2"的位置的处理。注意，对于第三实施例，以下将关注与以上第一实施例的不 同点来进行描述，但是第三至第八实施例都可以应用于第二实施例。图19是图示出根据第三实施例的控制设备40的操作的流程图，并且图20是图示 出在图19中的处理已被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示例的示图。如图20 中所示，虚拟屏幕区域52被划分成8个区域52a至52h，它们分别在真实屏幕区域51的左
29方、左下方、下方、右下方、右方、右上方、上方和左上方。注意，对于这8个划分出的虚拟屏 幕区域52a至52h的描述，真实屏幕区域51的左方，下方、右方和上方的4个虚拟屏幕区域 52将称为垂直和水平区域52a、52c、52e和52g。另一方面，真实屏幕区域51的左下方，右 下方、右上方和左上方的4个虚拟屏幕区域52将称为角落区域52b、52d、52f和52h。关于图19中除了 ST606至ST608的之外的处理，执行与图12中所示的处理相同 的处理。在接收到指针2的可移动信息之后(ST601中为“是”)，控制设备40的MPU 35基 于速度值的信息生成第一坐标值(ST602))，并且判断第一坐标轴是否是虚拟屏幕区域52 内的坐标值(ST603)。在第一坐标值是虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中(ST603中为 “是” )，MPU 35基于第一坐标值生成第二坐标值(ST605)。在生成第二坐标值之后，控制设备40的MPU 35判断第一坐标值位于这8个划分 出的虚拟屏幕区域52a至52h中的哪一个区域上(ST606)。接着，MPU 35根据所确定的虚拟屏幕区域52a至52h来确定要被显示在真实屏幕 区域51的边缘部分53上的真实指针2'的朝向(ST607)。例如，在第一坐标值位于真实屏幕区域51的左方的虚拟屏幕区域52a上，真实指 针2'的朝向被确定为面向左方。类似地，当第一坐标值位于下方的虚拟屏幕区域52c、右 方的虚拟屏幕区域52e和上方的虚拟屏幕区域52g时，真实指针2‘的朝向被确定为分别面 向下方、面向右方和面向上方。并且，例如，当第一坐标值位于真实屏幕区域51的左下方的虚拟屏幕区域52b上 时，真实指针2'被确定为是以45度倾倾斜面向左下方。类似地，第一坐标值位于右下方的 虚拟屏幕区域52d、右上方的虚拟屏幕区域52f和左上方的虚拟屏幕区域52h上，真实指针 2'的朝向被确定为分别以45度倾斜面向右下方，以45度倾斜面向右上方以及以45度倾 斜面向左上方。在真实指针2'的朝向被确定之后，MPU 35控制显示以在与第二坐标值相对应的 位置上以所确定的朝向显示真实指针2' (ST608)。接下来，将参考图20来关于显示的位置和朝向受虚拟指针2"的移动控制的真实 指针2'的移动进行描述。在第一坐标值超过真实屏幕区域51的左侧边缘部分53并且进入真实屏幕区域51 左方的虚拟屏幕区域52a的情况中，虚拟指针2"可以概念地被确定为虚拟指针2"存在于 该区域52a内。在虚拟指针2〃位于真实屏幕区域51的左方的虚拟屏幕区域52a上的情况 中，真实指针2 ‘被显示为面向真实屏幕区域51的左侧边缘部分53的左方，即，与虚拟指针 2"的位置相对应的位置。在虚拟指针2"进入真实屏幕区域51的左下方的虚拟屏幕区域52b的情况中，真 实指针2'被显示为在与真实屏幕区域51的左下角的坐标值(-XI，-Yl)相对应的位置上 以45度倾斜面向左下方。以下，在虚拟指针2"按图20中的虚线指示的路径移动时，真实指针2'被显示为 在真实屏幕区域51的下侧边缘部分53上面向下方，在真实屏幕区域51的右下角(XI，-Yl) 上以45度倾斜面向右下方。并且，真实指针2'被显示为在真实屏幕区域51的右侧边缘部 分53上面向右方，在真实屏幕区域51的右上角(XI，Yl)上以45度倾斜面向右上方，在真实屏幕区域51的上侧边缘部分53上面向上方，在真实屏幕区域51的左上角(XI，-Yl)上 以45度倾斜面向左下方。S卩，在虚拟指针2"按图20中的虚线指示的路径被移动时，每次虚拟指针2"所位 于的虚拟屏幕区域52a至52h被改变时，真实屏幕区域51的边缘部分53上的真实指针2 ‘ 被显示为真实指针2'的朝向一次被旋转45度。利用第三实施例，要被显示在屏幕3的边缘部分53上的真实指针2'的朝向根据 虚拟指针2"的位置被改变，并且因此，用户可以容易地识别虚拟指针2"存在于的方向。 因此，可以改进指针2的操作性。第三实施例的修改例在图19和图20中，已经关于8个划分出的虚拟屏幕区域52a至52h的情况进行 了描述，在虚拟指针2"位于4个角落区域52b、52d、52f和52h上的情况中，真实指针2' 的朝向在每个区域上不变。然而，虚拟指针2"位于4个角落区域52b、52d、52f和52h上的 情况中真实指针2'的朝向的显示方法不限于此。例如，真实指针2'的朝向可以根据虚拟 指针2"的位置被改变。图21是用于描述在虚拟指针2"位于角落区域上时真实指针2'的朝向根据虚 拟指针2"的位置被改变的情况中的示例的示图。图21图示出在真实屏幕区域51的4个 角落区域52b、52d、52f和52h中，虚拟指针在左下方的虚拟屏幕区域52b内移动的情况中 真实指针2'的朝向的变化。如图21中的㈧至(C)中所示，在虚拟指针2"在虚拟屏幕 区域52b内移动的情况下，该显示被控制使得真实指针2'在真实屏幕区域51的左下角 (-XI，-Yl)的位置处面向虚拟指针2"的方向。这样的对真实指针2'的朝向的控制是通过由控制设备40的MPU 35基于第一坐 标值(X(t)，Y(t))和真实屏幕区域51的左下角的坐标值(-X1，-Y1)来确定出真实指针2' 的朝向来实现的。类似地，在虚拟指针2〃位于控制设备40的其它角落52d、52e和52g上 的情况中，控制设备40的MPU 35应当分别基于第一坐标值和真实屏幕区域51的角落的坐 标值(XI，-Yl)、(XI，Yl)和(-XI，Yl)来确定真实指针2'的朝向。根据如图21中所示的真实指针2'的朝向的控制，可以进一步辅助在虚拟指针 2"位于角落区域52b、52d、52e和52g上的情况中对虚拟指针2〃存在于的朝向的识别。第四实施例。接下来，将描述本发明的第四实施例。第四实施例与以上实施例的区别在于要被 显示在真实屏幕区域51的边缘部分上的真实指针2'的坐标值和朝向以真实屏幕区域51 的中心坐标(原点(0，0))为参考而受到控制。因此，将关注这一点来进行描述。图22是图示出根据第四实施例的控制设备的操作的流程图。图23是图示出在图 22中所示出的处理已被执行的情况中虚拟指针和真实指针的移动的示例的示图。关于除了 ST705到ST708以外的处理，执行与以上图12中所示出的处理相同的处 理。如图22中所示，在接收到指针2的可移动信息之后(ST701中为“是”)，控制设备 40的MPU 35基于速度值的信息来生成第一坐标值(ST702)，并且判断第一坐标值是否是虚 拟屏幕区域52内的坐标值(ST703)。在第一坐标值是虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中(ST703中为“是”)，MPU35计算连接第一坐标值和真实屏幕区域51的中心坐标(原点(0，0))的直线的表达式 (ST705)。接着，MPU 35通过获得所计算出的执行与真实屏幕区域51的边缘部分53之间的 交点来生成第二坐标值(X' (t), Y' (t))(ST706)。注意，两个交点被计算出作为直线和 真实屏幕区域51的边缘部分53之间的交点，但在这两个交点中，MPU 35应当采用与第一 坐标值更接近的交点来作为第二坐标值。在第二坐标值被生成之后，MPU 35从直线的倾斜确定真实指针2'的朝向 (ST707)。在这种情况中，真实指针2'的朝向被确定为面向直线的倾斜方向。在真实指针2'的朝向被确定之后，MPU 35控制显示使得以所确定的朝向在真实 屏幕区域51上与所生成的第二坐标值(X' (t), Y' (t))相对应的位置上显示真实指针 2' (ST708)。根据图22中所示出的处理，例如在图23中示出有关虚拟指针2"的移动的真实指 针2'的移动和朝向。对于第四实施例，也和第三实施例一样，要被显示在真实屏幕区域51的边缘部分 53上的真实指针2'的朝向根据虚拟指针2"的位置被改变，并且因此，用户可以容易地识 别虚拟指针2"存在于的方向。因此，可以改进指针2的操作。第五实施例接着，将描述本发明的第五实施例。对于第五实施例，在虚拟指针2"不存在于虚 拟屏幕区域52内的情况中真实指针2'的形状和在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52 内的情况中真实指针2'的形状不同。一刹那，将关注这一点进行描述。图24是图示出根据第五实施例的由控制设备显示在真实屏幕区域内的真实指针 的示图。如图24中所示，在虚拟指针2"不存在于虚拟屏幕区域52内的情况中(在第一 坐标值被包括在真实屏幕区域51中的情况中)要被显示在真实屏幕区域51内的真实指针 2'为圆形。另一方面，在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况中(在第一坐标值被 包括在虚拟屏幕区域52中的情况中)，要被显示在真实屏幕区域51的边缘部分53上的真 实指针2'不是具有简单的圆形而是在圆形上添加了箭头部分那样的形状。在虚拟指针2"不存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，真实指针2'具有简单的 圆形，但对于该圆形的真实指针2'，虚拟指针2"的方向不容易被指出。因此，在虚拟指针 2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，真实指针2'的形状被改变来指出虚拟指针2"的 方向。用户可以容易地识别虚拟指针2"存在于的方向。并且，对于第五实施例，在虚拟 指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，真实指针2'的形状被改变，并且因此，用户 可以容易地识别出指针2的操作已被切换成虚拟屏幕区域52内的操作。真实指针2 ‘的朝向可以用以上第三实施例中所描述的方法来确定，或可以用以 上第四实施例中所描述的方法来确定。对于第五实施例，在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，真实指针 2'具有圆形上添加了箭头部分的形状。然而，真实指针2'的形状不限于此。通常，任何一 种形状只要通过其可以指出虚拟指针2"的方向，就可以被采用。例如，如在以上实施例中所描述的，真实指针2'可以被改变成羽箭状的指针2，或可以被改变成动画表示等等。第六实施例接着，将描述本发明的第六实施例。对于第六实施例，在虚拟指针2"存在于虚拟 屏幕区域52内的情况中，根据真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离，不仅真实指针2' 指出虚拟指针2"的方向，并且真实指针2'的形状也相应改变。因此，将关注这一点进行 描述。注意，对于第六实施例，将关注与以上第三实施例的不同来进行描述。图25是图示出根据第六实施例的控制设备的操作的流程图，并且图26是图示出 在图25中所示出的处理已被执行的情况中虚拟指针和真实指针的运动的示例的示图。关于除了 ST808至ST810以外的处理，执行与图19中所示出的处理相同的处理。 如图25中所示，在ST807中根据第一坐标值位于8个划分出的区域52a至52h中的哪个位 置确定真实指针2'的朝向之后，控制设备40的MPU 35获取第一坐标值与第二坐标值之间 的距离(ST808)。接下来，MPU 35根据第一坐标值与第二坐标值之间的距离来确定真实指针2'的 压缩程度(ST809)。在该情况中，进行判断，使得第一坐标值与第二坐标值之间的距离越大， 真实指针2'的压缩程度越大。接着，MPU 35控制显示使得真实指针2'以ST807中所确定的真实指针2‘的朝 向和ST809中确定的真实指针2'的压缩程度被显示在真实屏幕区域51的边缘部分53上 与第二坐标值相对应的位置上(ST810)。根据图25中所示出的处理，有关虚拟指针2"的移动的真实指针2'的移动、朝向 和压缩程度如图26中所示。注意，图26图示出真实指针2'被显示在真实屏幕区域51的 上侧边缘部分53上的情况。对于第六实施例，真实指针2'被以与真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离相 对应的压缩形状显示，因此，用户不仅可以容易地识别虚拟指针2"存在于的方向，还容易 识别真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离。第六实施例的各种修改例图27A、图27B和图28A至图28C是图示出第六实施例的修改例的示图。图27A图 示出要被显示在真实屏幕区域51的边缘部分53上的真实指针2'被以三维动画表示显示 的情况。进行动画表示使得随着真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离增大，三维的真实 指针2'的压缩程度也增大。图27B图示出随着真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离增 大，三维显示的真实指针2'的旋转速度也增大的情况。图28A图示出随着真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离增大，圆形的的真实指 针2'的大小也增大的情况。图28B图示出随着真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离增 大，圆形真实指针2'的饼状图指示计也增大的情况。图28C图示出随着真实指针2'与虚 拟指针2"之间的距离增大，圆形真实指针2'中的数字也增大的情况。图29A和图29B是图示出，以真实屏幕区域51的中心坐标(原点(0，0))为参考， 真实指针的形状根据真实指针与虚拟指针之间的距离而改变的情况的示图。图29A图示出 真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离增大，羽箭状的真实指针2'的压缩程度也增大的 情况。图29B图示出真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离增大，圆形真实指针2'的大 小也增大的情况。
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在如图29A和图29B中所示的情况中，使得用户可以识别虚拟指针2"存在于的方 向，以及真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离。利用图25至图29B中的描述，已经关于用户被使得能够通过真实指针2‘的压缩 程度的变化、动画表示的变化、旋转速度的变化、大小的变化、饼状图指示计表示的变化、数 字的变化等来识别距离感。然而，使得用户能够识别真实指针2'与虚拟指针2"之间的距 离的方法不限于此。通常，真实指针2'的形状被改变使得用户能够识别真实指针2'与虚 拟指针2"之间的距离。用于使得用户能够识别真实指针2'与虚拟指针2"之间的距离 的其它示例包括真实指针2'的色彩的变化、色彩密度的变化、闪烁速度的变化等。可替换 地，可以采用以上示例中至少两个的组合。第七实施例接着，将描述本发明的第七实施例。第一实施例与以上实施例的不同在于，在虚拟 指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，指示符61被显示来替代真实指针2'。因此， 将关注这一点来进行描述。图30是图示出在虚拟指针存在于真实屏幕区域内的情况中要被显示在真实屏幕 区域上的指示符的示图。如图30中所示，虚拟屏幕区域52被划分成在真实屏幕区域的左 方、左下方、下方、右下方、右方、右上方、上方和左上方的8个区域52a至52h。在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，真实指针2'被消除，并且指 示符61被显示来替代真实指针2'。例如，在虚拟指针2"存在于真实屏幕区域51的左侧虚拟屏幕区域52a内的情况 中，指示符61被显示为在真实屏幕区域51的左侧边缘部分53的中心附近指向左侧。类似 地，在虚拟指针2〃存在于真实屏幕区域51的下方区域52c、右方区域52e、上方区域52g内 的情况中，指示符61分别被显示为在真实屏幕区域51的下侧边缘部分53的中心附近指向 下方，在右边缘部分53的中心附近指向右方以及在上边缘部分53的中心附近指向上方。在虚拟指针2"存在于真实屏幕区域51左下方的虚拟屏幕区域52b内的情况中， 指示符61被显示为在真实屏幕区域51的左下角(-XI，-Yl)附近指向左下方。类似地，在 虚拟指针2"存在于真实屏幕区域51的右下方的区域52d、右上方的区域52f、左上方的区 域52h内的情况中，指示符61分别被显示为在右下角(X1，-Y1)的附近指向右下方，在右上 角(XI，Yl)附近执行右上方，以及在左上角(-XI，Yl)附近执行左上方。并且，在虚拟指针2〃存在于4个垂直的和水平的区域52a、52c、52e和52g内的情 况中，随着真实屏幕区域51的边缘部分53与虚拟指针2"之间的距离增大，要被显示的指 示符61的数目也增大。在虚拟指针2〃存在于4个角落区域52b、52d、52f和52h内的情况中，随着真实屏 幕区域51的角落与虚拟指针2"之间的距离增大，要被显示的指示符61的数目也增大。关于指示符61的数目，例如，在距离短的情况中最大数目被设置为1，并且在距离 长的情况中最大数目被设置为3。注意，指示符61的数目不限于这些。例如，指示符61的 数目在1至5之间或在1至10之间变化。指示符61的数目可以在适当时改变。根据指示符61，用户能够容易地识别虚拟指针2"存在于的方向以及真实屏幕区 域51的边缘部分53(或角落)与虚拟指针2"之间的距离。在图30中，已经描述了指示符的形状为三角形的情况。然而，指示符的形状不限于此。通常，任何一种形状只要其可以指向预定方向就可以被采用。例如，指示符61可以 是动画等。在图30中，已经描述了用于通过指示符61的数目的变化来使得用户能够识别关 于虚拟指针2"的距离感的方法。然而，用于使得用户识别距离感的方法不限于此。例如， 可以采用指示符61的大小的变化、色彩的变化、动画表示的变化等。第八实施例接着，将描述本发明的第八实施例。第八实施例与以上实施例的不同在于相当于 整体屏幕区域50的小屏幕被显示在真实屏幕区域51内。因此，将关注这一点来进行描述。图31是图示出要被显示在真实屏幕区域51内的小屏幕的示图。如图31中所示， 相当于整体屏幕区域50的小屏幕70被显示在真实屏幕区域51内。小屏幕70例如被显示 在右上侧的真实屏幕区域51内。小屏幕70被显示于的位置可以是任何位置，只要该显示 位置不妨碍用户舒适地观看屏幕3即可。通常，在虚拟指针2 “存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，小屏幕70被显示，并且 在虚拟指针2"不存在于虚拟屏幕区域52内的情况中，小屏幕70不被显示。然而，小屏幕 70的显示定时不限于此，并且因此，小屏幕70可以总是被显示在真实屏幕区域51内。小屏幕70包括相当于真实屏幕区域51的第一区域71和相当于虚拟屏幕区域52 的第二区域72。指示真实屏幕区域51内的真实指针2'的位置的第一个点73被显示在第 一区域71内。指示虚拟屏幕区域52内的虚拟指针2"的位置的第二个点74被显示在第二 区域72内。第一个点73和第二个点74例如具有圆形，但是不限于此。例如，第一个点73和 第二个点74可以分别具有与真实指针2'和虚拟指针2"相同的形状。第一个点73根据真实指针2'的移动而被移动和显示。类似地，第二个点74根据 虚拟指针2"的移动而被移动和显示。因此，用户通过观看小屏幕70就可以容易地识别虚 拟指针2"的位置。图31图示出这样的情况，其中在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况 中，真实指针2'被显示，但是在虚拟指针2"不存在的情况中，真实指针2'不是必须被显 示在真实屏幕区域51内。第九实施例对于第九实施例，以下将关于选择操作区域被设置在虚拟屏幕区域52内的情况 进行描述。图32是图示出根据第九实施例的控制设备以与虚拟屏幕区域相关联的方式存储 的选择操作区域的示图。图33是图示出根据第九实施例的控制设备的操作的流程图。如 图32中所示，虚拟屏幕区域52被划分成4个梯形区域，并且这4个区域与4个选择操作区 域54a、54b、54c和54d相关联。控制设备40将这4个选择操作区域存储在ROM 37、RAM 36 或其它存储器中。图32图示出选择操作区域54a、54b、54c和54d是梯形的情况，但是选择 操作区域可以是三角形，并且因此，选择操作区域的形状不限于具体的形状。位于真实屏幕区域51的左侧的选择操作区域54a例如是用于上调电视广播等的 频道的操作区域。位于真实屏幕区域51的右侧的选择操作区域54c例如是用于下调电视 广播等的频道的操作区域。
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并且，位于真实屏幕区域51的上侧的选择操作区域54d是用于调大声音音量输出 的操作区域。位于真实屏幕区域51的下侧的选择操作区域54b是用于调小声音音量输出 的操作区域。关于除了图33中的ST907至ST909以外的处理，执行与图12中所示的处理相同 的处理。在接收到指针2的可移动信息之后(ST901中为“是”)，控制设备40的MPU 35基 于速度值的信息来生成第一坐标值(ST902)，并且判断第一坐标值是否是在虚拟屏幕区域 52内的坐标值(ST903)。在第一坐标值是在虚拟屏幕区域52内的坐标值的情况中(ST903 中为“是”)，则MPU 35基于第一坐标值生成第二坐标值(ST905)，并且在与第二坐标值相对 应的位置上显示真实指针2 ‘ (ST906)。接着，控制设备40的MPU 35判断第一坐标值属于选择操作区域54a、54b、54c和 54d中的哪个区域(ST907)。接着，MPU 35执行与所确定的选择操作区域相对应的处理(ST908)。例如，在第一 坐标值位于在真实屏幕区域51的左侧的选择操作区域54a内的情况中，MPU 35执行上调 电视广播频道的处理。并且，例如，在第一坐标值位于在真实屏幕区域51的上侧的选择操 作区域54d内的情况中，MPU 35执行上调声音音量输出的处理。在执行与所确定的选择操作区域相对应的处理之后，MPU 35在真实屏幕区域51 内显示指示处理正被执行的图像59(ST909)。根据图33中所示出的处理，用户可以以在虚拟屏幕区域52内(在所确定的选择 操作区域内)操作虚拟指针2"的感觉来凭直觉切换这样的电视广播频道或调节声音音量 输出。并且，当与所确定的选择操作区域相对应的处理正被执行时，指示该处理正被执 行的图像59被显示在真实屏幕区域51内，并且因此，用户可以容易地识别该处理正被执 行。因此，在用户将拇指从输入设备的按钮11释放的情况中，第一坐标值被返回到真 实屏幕区域51之内(ST901中为“否”一ST910 — ST911中为“是”一ST912 — ST904)。在 第一坐标值被包括在真实屏幕区域51中的情况中，与所确定的选择操作区域相对应的处 理不被执行(ST903中为“否”，ST911中为“否”)。因此，与所确定的选择操作区域相对应的处理可以通过用户从按钮11上释放来 结束。例如，假如说，通过用户在选择操作区域54a内操作虚拟指针2"已经执行了电视广 播频道切换处理。在这种情况中，当频道被切换到任意频道时，用户将拇指从按钮11释放， 因此第一坐标值被移动到真实屏幕区域51的里面，并且因此，频道切换可以被结束。因此， 用户可以通过简单的手指操作就可以结束与所确定的选择操作区域相对应的处理。第九实施例的各种修改例在虚拟指针2"存在于选择操作区域内(虚拟屏幕区域52内)时，真实指针2’ 的形状可以根据第一坐标轴与第二坐标值之间的距离来改变。在虚拟指针2"存在于选择操作区域中的情况中，可以进行这样的布置，其中，控 制设备40的MPU 35等候从输入设备1发送确定命令，并且之后执行与选择操作区域相对 应的处理。
在图32和33中，已经描述了这样的情况，其中，在虚拟指针2"存在于选择操作区 域内(虚拟屏幕区域52内)的情况中，真实指针2'被显示在真实屏幕区域51内。然而， 即使是在虚拟指针2"存在于选择操作区域内(虚拟屏幕区域52内)的情况中，当与所确 定的选择操作区域相对应的处理正在被执行时，真实指针2'不是必须被显示在真实屏幕 区域51内。并且，已经描述了在与所确定的选择操作区域相对应的处理正被执行的情况中， 指示该处理正被执行的图像59被显示，但是图像59不是必须被显示。在虚拟指针2"存在的情况中，MPU 35可以根据第一坐标值与第二坐标值之间的 距离，来可变地控制与所确定的选择操作区域相对应的处理的切换速度。在这种情况中， 例如，MPU 35应当在图33的ST907之后获取第一坐标值与第二坐标值之间的距离，并且在 ST908中，以与所获得的距离相对应的切换速度执行与所确定的选择操作区域相对应的处 理。第一坐标值与第二坐标值之间的距离是以真实屏幕区域51的原点(0，0)为参考计算 出来的(参见图22和图23)。在该情况中，控制被执行使得随着第一坐标值与第二坐标值之间的距离增大，切 换速度也增大。例如，随着以上距离增大，频道切换速率或音量切换速度也增大。因此，用 户通过直觉的操作就可以任意地调节切换速度。在切换速度被可变地控制的情况中，控制 不是必须基于第一坐标值和第二坐标值来执行。图34是用于描述在切换速度被可变地设置的情况中的另一模式的示图。对于图34中示出的示例，虚拟屏幕区域52被设置到真实屏幕区域51的左侧和右 侧。在真实屏幕区域51左侧的虚拟屏幕区域52被划分成4个区域，并且这4个区域与4 个选择操作区域55a、55b、55c和55d相关。类似地，在真实屏幕区域51右侧的虚拟屏幕区 域52被划分成4个区域，并且这4个区域与选择操作区域55e、55f、55g和55h相关。艮口， 对于图34中的示例，虚拟屏幕区域52被划分成8个选择操作区域。在真实屏幕区域51的左侧的选择操作区域55a、55b、55c和55d分别是相当于X 2 快退、X4快退、X8快退和X 16快退的操作区域。另一方面，在真实屏幕区域51的右侧的选择操作区域55e、55f、55g和55h是相当 于X 2快进、X4快进、X8快进和X 16快进的操作区域。在第一坐标值被包括在虚拟屏幕区域52中的情况中，MPU 35应当判断在这8个 选择操作区域55a至55h中，第一坐标值位于哪一个选择操作区域中，并且MPU 35应当根 据判断结果来执行预定速度的倒退或前进处理。因此，切换被可变地控制。在这样的情况 中，用户也可以通过直觉的操作来任意地调节切换速度。图34图示出这样的情况，其中在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况 中，真实指针2'不被显示在真实屏幕区域51内。并且，图34图示出这样的情况，其中当倒 退或前进处理正被执行时，与处理相对应的图像59被显示在真实屏幕区域51内的下方。这里，在图34的情况中，选择操作区域预先被划分并被设置来改变切换速度，并 且因此，MPU 35不是必须获得第一坐标值与第二坐标值之间的距离。如上所述，MPU 35应 当判断第一坐标值位于哪一个选择操作区域中，并且根据判断结果，应当执行预定速度的 倒退或前进处理。因此，切换速度被可变地控制。在图32至图34中，已经假定选择操作区域相当于频道的上调/下调、声音音量的上调/下调以及运动图像的快进/快退进行了描述。然而，选择操作区域不限于这些。例 如，选择操作区域可以是用于运动图像的回放/停止的操作区域，或者可以是静止图像的 帧前进/帧倒退，或者可以是用于运动图像的章设置的操作区域。可替换地，运动图像本身 或静止图像本身可以被设置成选择操作区域。图35是图示出在运动图像被设置成选择操作区域的情况中的整体屏幕区域的示 图。如图35中所示，运动图像A被设置到位于真实屏幕区域51的左侧的选择操作区域54a。 类似地，运动图像B、运动图像C和运动图像D分别被设置到真实屏幕区域51的下侧的选择 操作区域54b、右侧的选择操作区域54c和上侧的选择操作区域54d上。在第一坐标值被包括在选择操作区域中(虚拟屏幕区域52内)的情况中，控制设 备40的MPU 35判断第一坐标值位于这4个选择操作区域54a至54d中的哪一个选择操作 区域中。随后，MPU 35应当播放被设置到所确定的选择操作区域的运动图像。该运动图像 可以被显示在真实屏幕区域51的整个区域上，或可以被显示在真实屏幕区域51的一部分 上。因此，用户可以以在虚拟屏幕区域52(选择操作区域)内操作虚拟指针2"的感觉 来从多个运动图像中选出任意的一个运动图像。图35图示出这样的情况，其中，在虚拟指针2 “存在于虚拟屏幕区域52 (选择操作 区域)内的情况中，真实指针2'不被显示，而真实指针2'可以被显示。第十实施例接着，将描述本发明的第十实施例。对于以上第九实施例，已经描述了这样的情况，其中，选择操作区域仅被设置到虚 拟屏幕区域52，并且没有选择操作区域被设置到真实屏幕区域51。另一方面，对于第十实 施例，选择操作区域被设置到虚拟屏幕区域52和真实屏幕区域51这两个区域。因此，将关 注这一点进行描述。图36是图示出根据第十实施例的控制设备的选择操作区域的示图。如图36中所 示，选择操作区域65、66、67和68被设置到虚拟屏幕区域52和真实屏幕区域51这两个区 域。如图36中所示，4个选择操作区域65、66、67和68被分别设置到整体屏幕区域50 的左上方、左下方、右下方和右上方这4个角落。被设置到整体屏幕区域50左上角的选择操作区域65被认为是电视广播频道上调 操作区域，被设置到整体屏幕区域50左下角的选择操作区域66被认为是频道下调操作区 域。并且，被设置到整体屏幕区域50的右上角的选择操作区域67被认为是声音音量 输出的音量上调操作区域，被设置到整体屏幕区域50的右下角的选择操作区域68被认为 是音量下调操作区域。被设置到选择操作区域的选择操作可以适当地改变。这4个选择操作区域65、66、67和68分别地包括被设置在虚拟屏幕区域52中的 第一选择操作区域65a、66a、67a和68a以及被设置真实屏幕区域51内的第二选择操作区 域 65b、66b、67b 和 68b。与第二选择操作区域中的每一个相对应的图标4被显示在真实屏幕区域51中所 设置的第二选择操作区域65b、66b、67b和68b中。图标4可以总是被显示，或可以在真实指针2'进入第二选择操作区域65b、66b、67b和68b时被显示。可替换地，图标4可以在虚 拟指针2"进入第一选择操作区域65a、66a、67a和68a中时被显示。在图标4不是总是被 显示的模式的情况中，可以改进真实屏幕区域51的可视性。控制设备40的MPU 35判断第一坐标值是否位于选择操作区域65、66、67和68中， 以及在第一坐标值位于这些选择操作区域之一中的情况中，应当执行与该选择操作区域相 对应的处理。如图36中所示，在选择操作区域被设置到虚拟屏幕区域52和真实屏幕区域51这 两个区域的情况中，同样可以获得与第九实施例相同的优点。即，用户可以通过指针2的直 觉操作就可以切换电视广播等的频道或调节声音音量。图36图示出这样的情况，其中，在虚拟指针2"存在于虚拟屏幕区域52内的情况 中，真实指针2'被显示在真实屏幕区域51中，但是，真实指针2'不是必须被显示。并且， 图36图示出这样的情况，其中，当与所确定的选择操作区域相对应的处理正被执行时，与 该处理相对应的图像59被显示在真实屏幕区域51中，但是图像59不是必须被显示。各种修改例根据本发明的实施例不限于上述实施例，并且可获得各种修改例。本发明的一个实施例例如可以应用于包括显示单元的手持式设备。在该情况中， 用户通过移动手持式设备的主要单元来移动被显示在显示单元上的指针2。手持式设备的 示例包括PDA(个人数字助理)、蜂窝电话、便携式音乐播放器和数码相机。利用上述实施例，已经描述了输入设备1将输入信息无线地发送给控制设备40的 模式，但是输入信息可以通过线缆来传送。利用上述实施例，已经描述了双轴加速度感测单元和双轴角速度感测单元。然而， 不论是否这样，输入设备1可以包括正交轴角速度感测器和正交轴角速度感测器，或可以 仅包括这些感测器中实现上述实施例中所图示的处理的一个感测器。可替换地，可以构想 到输入设备1包括单轴加速度感测器或单轴角速度感测器这样的模式。在设置单轴加速度 感测器或单轴角速度感测器的情况中，通常可以构想到这样的屏幕，其中，用作被显示在屏 幕3上的指针2的点选对象的多个GUI被排列在单个轴上。可替换地，输入设备1可以包括地磁感测器或图像感测器来替代加速度感测器和 角速度感测器。感测单元17中的角速度感测单元15和加速度感测单元16的检测轴不是必须如 上述X'轴和Y'轴那样相互正交。在这种情况中，通过使用三角函数的计算来获得被投影 在相互正交的轴方向上的各个加速度。并且，类似地，通过采用三角函数的计算可以获得围 绕相互正交的轴的各个加速度。关于上述实施例中所描述的感测单元17，已经描述了这样的模式，其中角速度感 测单元15的X'轴和Y'轴的检测轴分别与加速度感测单元16的X'轴和Y'轴的检测轴 相匹配。然而，这些轴不是必须是匹配的。例如，在角速度感测单元15和加速度感测单元 16将被安装在基板上的情况中，角速度感测单元15和加速度感测单元16可以通过在基板的主要表面内被转变预 定的旋转角度而被安装在基板上，这样使得角速度感测单元15和加速度感测单元16的检 测轴不相匹配。在这种情况中，可以通过采用三角函数的计算来获得各个轴的加速度和角速度。本申请包含与2009年6月4日于日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2009-135018中所公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素可以进行各种修改、组合、子 组合和更改，只要它们在所附权利要求及其等同物的范围内即可。
权利要求
一种控制设备，包括接收单元，所述接收单元被配置为接收第一信息和第二信息，所述第一信息与外壳的移动有关，并且所述第二信息与是否将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上有关；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围设置的虚拟区域；生成装置，所述生成装置被配置为基于所述第一信息在所述整体屏幕区域内生成所述坐标值；切换装置，所述切换装置被配置为基于所述第二信息来切换第一状态和第二状态，在所述第一状态中所述坐标值是可移动的，在所述第二状态中所述坐标值是不可移动的；判断装置，所述判断装置被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制装置，所述坐标值控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置；其中，所述控制设备基于从被配置为发送所述第一信息和所述第二信息的输入设备发送的所述第一信息和所述第二信息来控制所述坐标值。
2.根据权利要求1所述的控制设备，还包括显示控制装置，所述显示控制装置被配置为在所述坐标值属于所述真实屏幕区域的 情况中，控制所述真实屏幕的显示，以在所述真实屏幕区域内所述坐标值的位置上显示指 针，以及在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区域的情况中，控制所述真实屏幕的显示，以在所 述真实屏幕区域的边缘部分上与所述虚拟屏幕区域内的所述坐标值相对应的位置上显示 所述指针。
3.根据权利要求2所述的控制设备，其中，所述坐标值控制装置控制所述坐标值，以将 所述虚拟屏幕区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内所述指针被显示的位置。
4.根据权利要求2所述的控制设备，其中，所述坐标值控制装置控制所述坐标值，以将 所述虚拟屏幕区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域的中心。
5.根据权利要求2所述的控制设备，其中，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区域的情 况中，所述显示控制装置控制所述显示，以在所述真实屏幕区域的所述边缘部分与连接所 述真实屏幕区域的中心和所述坐标值的直线的交点上显示所述指针。
6.根据权利要求2所述的控制设备，其中，所述显示控制装置根据所述虚拟屏幕区域 内的所述坐标值的移动，来改变被显示在所述真实屏幕区域的边缘部分上的指针的显示模 式。
7.根据权利要求6所述的控制设备，其中，所述显示控制装置改变所述指针的显示模 式，使得被显示在所述真实屏幕区域的边缘部分上的所述指针指示所述虚拟屏幕区域内的 所述坐标值的方向。
8.根据权利要求6所述的控制设备，其中，所述显示控制装置根据所述虚拟屏幕区域 内的所述坐标值与被显示在所述真实屏幕区域的边缘部分上的指针之间的距离来改变所 述指针的显示模式。
9.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述接收单元接收从所述输入设备发送的 确定命令；并且其中，当所述坐标值属于所述虚拟屏幕区域并且所述确定命令也被接收到时，所 述坐标值控制装置控制所述坐标值，以将所述虚拟屏幕区域内的所述坐标值移动到所述真 实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
10.根据权利要求1所述的控制设备，还包括显示控制装置，所述显示控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区域的情 况中，在所述真实屏幕区域内的预定区域显示小屏幕，所述小屏幕包括用于指示所述坐标 值相对于所述整体屏幕区域的位置的指示物并指示所述整体屏幕区域。
11.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述存储单元通过将选择操作对象与所述 虚拟屏幕区域的部分或整体相关联而将选择操作对象存储为选择操作区域，其中，所述选 择操作对象用作所述输入设备的选择操作对象，所述控制设备还包括处理装置，所述处理装置被配置为在所述坐标值属于所述选择操作区域的情况中，执 行与所述选择操作对象相对应的处理。
12.—种控制设备，包括接收单元，所述接收单元被配置为接收与外壳的移动有关的信息；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域；生成装置，所述生成装置被配置为基于所述信息在所述整体屏幕区域内生成所述坐标值；判断装置，所述判断装置被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制装置，所述坐标值控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且将所述外壳的移动反映在所述坐标值的移动上的第一状态和不将所述外壳的移动 反映在所述坐标值的移动上的第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏 幕区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置；其中，所述控制设备基于从输入设备发送的所述信息来控制所述坐标值，所述输入设 备包括选择单元，所述选择单元被配置为选择所述第一状态和所述第二状态，发送单元，所述发送单元被配置为发送所述信息，以及发送控制装置，所述发送控制装置被配置为控制所述信息的发送，以在所述第一状态 中移动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值。
13.一种输入设备，包括外壳；检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第 一状态和不将所述外壳的移动反映在所述坐标值的移动上的第二状态；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域；生成装置，所述生成装置被配置为基于所述外壳的移动在所述整体屏幕区域内生成所 述坐标值；生成控制装置，所述生成控制装置被配置为控制所述坐标值的生成，以在所述第一状 态中移动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值；判断装置，所述判断装置被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制装置，所述坐标值控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
14.一种控制系统，包括输入设备，所述输入设备包括 外壳，检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择是否将所述外壳的移动反映在坐标值的移动 上，和发送单元，所述发送单元被配置为发送第一信息和第二信息，所述第一信息与所述外 壳的移动有关，所述第二信息与是否将所述外壳的移动反映在所述坐标的移动上有关；以 及控制设备，所述控制设备包括接收单元，所述接收单元被配置为接收所述第一信息和所述第二信息， 存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域，生成装置，所述生成装置被配置为基于所述第一信息在所述整体屏幕区域内生成所述 坐标值，切换装置，所述切换装置被配置为基于所述第二信息来切换第一状态和第二状态，在 所述第一状态中所述坐标值是可移动的，在所述第二状态中所述坐标值是不可移动的，判断装置，所述判断装置被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域，以及坐标值控制装置，所述坐标值控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
15.一种控制系统，包括输入设备，所述输入设备包括 外壳，检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第一状态和不将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第二状态；发送单元，所述发送单元被配置为发送与所述外壳的移动有关的信息，以及 发送控制装置，所述发送控制装置被配置为控制所述信息的发送，以在第一状态中移 动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值；以及 控制设备，所述控制设备包括 接收单元，所述接收单元被配置为接收所述信息，存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，并且所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域 周围设置的虚拟区域，生成装置，所述生成装置被配置为基于所述信息在所述整体屏幕区域内生成所述坐标值，判断装置，所述判断装置被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域，以及坐标值控制装置，所述坐标值控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
16.一种手持式设备，包括 夕卜壳；显示单元，所述显示单元被配备到所述外壳上； 检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第 一状态和不将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第二状态；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于要被显示在所述显示单元上的真实屏幕，所述虚拟屏幕区 域是在所述真实屏幕区域周围设置的虚拟区域；生成装置，所述生成装置被配置为基于所述外壳的移动在所述整体屏幕区域内生成所 述坐标值；生成控制装置，所述生成控制装置被配置为控制所述坐标值的生成，以在所述第一状 态中移动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值；判断装置，所述判断装置被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制装置，所述坐标值控制装置被配置为在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
17.—种控制方法，包括以下步骤存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕区域，所述真实屏幕区域相当于真 实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围设置的虚拟区域， 基于外壳的移动来在所述整体屏幕区域内生成坐标值；切换第一状态和第二状态，在所述第一状态中所述坐标值是可移动的，在所述第二状态中所述坐标值是不可移动的；判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于所述虚拟屏幕区域；以及 在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情 况中，控制所述坐标值来将所述虚拟屏幕区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内 的预定坐标值的位置。
18.—种控制设备，包括接收单元，所述接收单元被配置为接收第一信息和第二信息，所述第一信息与外壳的 移动有关，所述第二信息与是否将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上有关；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域；生成单元，所述生成单元被配置为基于所述第一信息来在所述整体屏幕区域内生成所 述坐标值；切换单元，所述切换单元被配置为基于所述第二信息来切换第一状态和第二状态，在 所述第一状态中所述坐标值是可移动的的，在所述第二状态中所述坐标值是不可移动的；判断单元，所述判断单元被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制单元，所述坐标值控制单元被配置为，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内预定坐标值的位置；其中，所述控制设备基于从被配置为发送所述第一信息和所述第二信息的输入设备发 送的所述第一信息和所述第二信息来控制所述坐标值。
19.一种控制设备，包括接收单元，所述接收单元被配置为接收与外壳的移动有关的信息； 存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域；生成单元，所述生成单元被配置为基于所述信息来在所述整体屏幕区域内生成坐标值；判断单元，所述判断单元被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制单元，所述坐标值控制单元被配置为，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且将所述外壳的移动反映在所述坐标值的移动上的第一状态和不将所述外壳的移动 反映在所述坐标值的移动上的第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏 幕区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置；其中，所述控制设备基于从输入设备发送的所述信息来控制所述坐标值，所述输入设 备包括选择单元，所述选择单元被配置为选择所述第一状态和所述第二状态， 发送单元，所述发送单元被配置为发送所述信息，以及发送控制装置，所述发送控制装置被配置为控制所述信息的发送，以在所述第一状态 中移动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值。
20. 一种输入设备，包括 夕卜壳；检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第 一状态和不将所述外壳的移动反映在所述坐标值的移动上的第二状态；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域；生成装置，所述生成装置被配置为基于所述外壳的移动来在所述整体屏幕区域内生成 所述坐标值；生成控制单元，所述生成控制单元被配置为控制所述坐标值的生成，以在所述第一状 态中移动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值；判断单元，所述判断单元被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制单元，所述坐标值控制单元被配置为，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
21. 一种控制系统，包括输入设备，所述输入设备包括 外壳，检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动，选择单元，所述选择单元被配置为选择是否将所述外壳的移动反映在坐标值的移动 上，以及发送单元，所述发送单元被配置为发送第一信息和第二信息，所述第一信息与所述外 壳的移动有关，并且所述第二信息与是否将所述外壳的移动反映在所述坐标的移动上有 关；以及控制设备，所述控制设备包括接收单元，所述接收单元被配置为接收所述第一信息和所述第二信息， 存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域，生成单元，所述生成单元被配置为基于所述第一信息来在所述整体屏幕区域内生成所 述坐标值，切换单元，所述切换单元被配置为基于所述第二信息来切换第一状态和第二状态，在 所述第一状态中所述坐标值是可移动的，在所述第二状态中所述坐标值是不可移动的，判断单元，所述判断单元被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域，以及坐标值控制单元，所述坐标值控制单元被配置为，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
22.一种控制系统，包括 所述输入设备包括 外壳，检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第 一状态和不将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第二状态；发送单元，所述发送单元被配置为发送与所述外壳的移动有关的信息，以及 发送控制单元，所述发送控制单元被配置为控制所述信息的发送以，在第一状态中移 动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值；以及 控制设备，所述控制设备包括 接收单元，所述接收单元被配置为接收所述信息，存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于真实屏幕，所述虚拟屏幕区域是在所述真实屏幕区域周围 设置的虚拟区域，生成单元，所述生成单元被配置为基于所述信息来在所述整体屏幕区域内生成所述坐 标值，判断单元，所述判断单元被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域，以及坐标值控制单元，所述坐标值控制单元被配置为，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
23.一种手持式设备，包括 夕卜壳；显示单元，所述显示单元被配备到所述外壳上； 检测单元，所述检测单元被配置为检测所述外壳的移动；选择单元，所述选择单元被配置为选择将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第 一状态和不将所述外壳的移动反映在坐标值的移动上的第二状态；存储单元，所述存储单元被配置为存储包括真实屏幕区域和虚拟屏幕区域的整体屏幕 区域，所述真实屏幕区域相当于要被显示在所述显示单元上的真实屏幕，所述虚拟屏幕区 域是在所述真实屏幕区域周围设置的虚拟区域；生成单元，所述生成单元被配置为基于所述外壳的移动来在所述整体屏幕区域内生成 所述坐标值；生成控制单元，所述生成控制单元被配置为控制所述坐标值的生成，以在所述第一状 态中移动所述坐标值，并且在所述第二状态中不移动所述坐标值；判断单元，所述判断单元被配置为判断所述坐标值是属于所述真实屏幕区域还是属于 所述虚拟屏幕区域；以及坐标值控制单元，所述坐标值控制单元被配置为，在所述坐标值属于所述虚拟屏幕区 域并且所述第一状态和所述第二状态被切换的情况中，控制所述坐标值以将所述虚拟屏幕 区域内的所述坐标值移动到所述真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
全文摘要
本发明公开了一种控制设备、输入设备、控制系统、手持式设备和控制方法。该控制设备包括接收机，其接收与外壳的移动有关的第一信息和有关是否将第一信息反映在坐标值的移动上的第二信息；存储单元，其存储包括真实屏幕区域和在真实屏幕区域周围设置的虚拟屏幕区域的整体屏幕区域；生成器，其基于第一信息生成整体屏幕区域内的坐标值；切换器，其基于第二信息来切换坐标值可移动的第一状态和坐标值不可移动的第二状态；判断单元，其判断坐标值属于真实屏幕区域或虚拟屏幕区域中的哪一个；以及坐标值控制单元，其控制坐标值以将虚拟屏幕区域内的坐标值移动到真实屏幕区域内的预定坐标值的位置。
文档编号G06F3/033GK101907936SQ20101019389
公开日2010年12月8日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年6月4日
发明者山本一幸, 泽井邦仁 申请人:索尼公司