专利名称：输入装置、输入方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输入装置、输入和程序，尤其是涉及一种能飞跃地提高⑶I的可操作性的输入装置、输入方法和程序，其中⑶I是立体表示，并且在⑶I中期望深度方向的输入。
背景技术：
在过去，通过按压遥控器的箭头键，允许显示在电视机上的操作屏幕的焦点在与箭头键对应的四个方向上移动。还有一种配备有模拟摇杆的控制器在四个以上的方向进行输入的技术。此外，还提出一种诸如遥控器的输入装置的旋转能通过基于输入装置的横摆角速度值和侧倾角速度值控制指示器的移动来控制用户界面的技术(例如，参照日本未审查专利申请公报(PCT申请的翻译)No. 2008-541268)。
发明内容
然而，近年来，用户界面的性能已经越来越高，例如，还有一种在二维屏幕等上立体表示的GUI (图形用户界面)。在相关技术中，仅仅在与立体表示的GUI中的三维空间内的某一个平面平行的方向上接受输入。例如，过去箭头键的四个键对应于XY平面的四个方向(上下左右方向)，并且不支持Z方向(深度方向)的输入。可选地，在相关技术中，在三维空间内执行深度方向的输入的情况下，期望操作深度方向专用的键或者单独地执行切换输入方向的操作。在相关技术中，由于这样的限制，在立体表示且其中期望深度方向的输入的⑶I 中常常存在感觉GUI的操作比较麻烦的问题。期望飞跃地提高立体表示且在其中期望深度方向的输入的⑶I的可操作性。根据本发明的实施例，输入装置包括指示器移动控制单元和移动方向设定单元。 该指示器移动控制单元基于用户操作来控制指示器的移动，以选择在二维屏幕上立体表示的GUI中的部件。移动方向设定单元基于输入装置的指向将指示器的移动方向设定为GUI 的第一方向或者与第一方向垂直的第二方向。输入装置还可以包括角度计算装置，其用于以在输入装置的内部设定的轴线为基准计算轴线和地面之间的角度。移动方向设定装置通过将所计算出的角度与预先设定的阈值相比较来指定输入装置的指向。输入装置还可以包括指定结果发送装置，其用于向具有GUI的屏幕的仪器发送由移动方向设定装置指定的指向。指示器移动控制装置可以构造为箭头键，并且由箭头键包括的上按钮和下按钮执行的指示器的移动方向设定为第一方向或者所述第二方向。根据本发明的另一实施例，输入方法包括以下步骤根据输入装置的指向将通过指示器移动控制装置来移动控制的指示器的移动方向设定为GUI的第一方向或者与第一方向垂直的第二方向，其中，指示器移动控制装置基于用户操作来控制指示器的移动以选择在二维屏幕上立体表示的⑶I中的部件。根据本发明的又一实施例，提供一种使计算机用作输入装置的程序，包括指示器移动控制装置，其用于基于用户操作来控制指示器的移动以选择在二维屏幕上立体表示的 GUI的部件；以及移动方向设定装置，其用于根据输入装置的指向将指示器的移动方向设定为GUI的第一方向或者与第一方向垂直的第二方向。在本发明的实施例中，基于用户操作来控制指示器的移动，以选择在二维屏幕上立体表示的GUI中的部件，并且根据输入装置的指向将指示器的移动方向设定为GUI的第一方向或者与第一方向垂直的第二方向。根据本发明的实施例，能飞跃性地提高立体表示且在其中期望沿着深度方向的输入的⑶I的可操作性。
图1图示过去的遥控器的示例；图2图示过去的游戏控制器的示例；图3以简化方式图示图1中的箭头键；图4图示与图3中的箭头键的每个按钮的操作对应的在GUI屏幕上的移动的方向；图5是图示根据本发明的实施例的输入装置的构造示例的框图；图6是图示由本发明的实施例的输入装置操作的⑶I。图7图示在图6中的电视接收器的屏幕上显示的⑶I ；图8图示由角度传感器计算出的角度；图9是描述操作输入处理的流程；图10图示在图6中的电视机接收器的屏幕上显示的⑶I的另一显示实施例。图11图示在图6中的电视机接收器的屏幕上显示的⑶I的又一显示实施例；以及图12是图示个人计算机的构造示例的框图。
具体实施例方式以下参照附图给出本发明实施例的描述。首先，给出过去的诸如遥控器的游戏控制器的输入装置的描述。图1图示过去的遥控器的示例。遥控器10设计成接收例如用户的操作输入，并以红外线信号等发送与操作输入对应的信号。这使得用户能通过操作遥控器10来操作显示在例如电视机接收器等上的GUI (图形用户界面)。如图1所示，遥控器10设置有箭头键11，并设计成能通过按压箭头键11的按钮 (键)移动例如GUI的指针、焦点位置等。即，GUI的指针、焦点位置等在与箭头键11的每个按钮对应的方向(例如，上下左右的方向)移动。图2图示过去的游戏控制器的示例。类似于遥控器10，游戏控制器20也设计成接收用户的操作输入，并发送与操作输入对应的信号。
如图2所示，游戏控制器20设置有模拟摇杆21-1和模拟摇杆20_2。这里，这两个模拟摇杆一起称为模拟摇杆21。与箭头键11不同，模拟摇杆21能接收同一平面中的任何方向的操作输入。通过使用模拟摇杆21，还可以沿着右上或者左下方向上以一次操作来移动例如GUI的指针、焦点位置等。图3以简化的方式图示图1中的箭头键。在此示例中，箭头键11设置有上按钮 12-1、下按钮12-2、左按钮12-3和右按钮12_4。图4图示与图3中的箭头键的每个按钮的操作对应的GUI屏幕上的移动的方向。 如图4所示，对应于上按钮12-1至右按钮12-4的操作，在⑶I屏幕的XY平面上，指针等在上下左右的方向上移动。然而，近年来，用户界面的性能越来越高，并且例如，还有一种在二维屏幕等上立体表示的⑶I。在这种⑶I的情况下，不仅期望在XY平面上上下左右的方向的操作，还期望图4的Z轴方向(屏幕的深度方向)的操作。由此，本发明的实施例能提供诸如遥控器和游戏控制器的输入装置，其中，不仅XY 平面中上下左右的操作变得可能，而且图4中的Z轴方向(屏幕的深度方向)的操作也变得可能。图5是图示根据本发明的实施例的输入装置的构造示例的框图。图5中图示的输入装置100例如构造为遥控器、游戏控制器等，并且例如设计成接收用户的操作输入，并以红外线信号等发送与操作输入对应的信号。这使得用户能通过操作遥控器10来操作显示在例如电视机接收器等上的GUI等。如图5所示，输入装置100设置有输入接收单元101、角度传感器102、信号产生单元103和信号发送单元104。例如，类似于图1所示的遥控器10的外观来构造输入装置100 的外观。输入接收单元101构造有例如箭头键、模拟摇杆等，并设计成在与按钮、摇杆等的操作对应的方向上产生信号以供应到信号产生单元103。输入接收单元101能接收一个二维空间(例如，图4的XY平面)中任何方向或者预先设定的预定方向的输入。输入接收单元101还可以根据需要设置有其他按钮、键等。角度传感器102在内部具有例如具有陀螺仪传感器，并设计成能计算输入装置 100相对于水平平面的角度。角度传感器102设计成以设定在输入装置100内部的轴为基准计算该轴与地面之间的角度，由此向信号产生单元103输出表示所计算出的角度的信号。信号产生单元103具有在内部具有处理器、存储器等的构造，并基于从输入接收单元101和角度传感器102供应的信号产生操作信号。此处产生的操作信号例如还包括使得显示在电视机接收器等上的GUI的指针、焦点位置等移动的信号等。在产生使得GUI的指针、焦点位置等移动的信号的情况下，信号产生单元103设计成通过指定移动方向而产生操作信号。信号发送单元104设计成将由信号产生单元103产生的操作信号发送到使用输入装置100操作的仪器(例如，显示⑶I的仪器)等。信号发送单元104设计成将例如由信号产生单元产生的操作信号作为红外线信号等向显示的GUI的电视机接收器的光接收单元发迭。
通过操作输入装置100，例如如图6所示，可操作显示在电视机接收器130的屏幕上的⑶I。在图6的示例中，在电视机接收器130的二维屏幕上显示立体表示的⑶I。艮口， 在图6的示例中，图6中的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的各个方向的操作设计成作为输入装置100的操作的方向而被接收。图7图示了显示在图6的电视机接收器130的屏幕上的⑶I。此⑶I假定选择在屏幕上示出的多个盒子(立方体)中的任何一个。在此情况下，表示为聚焦到盒子151，并选择盒子151。输入装置100产生移动图7中图示的⑶I中的焦点位置的信号以将其发送到电视机接收器130。此时，设计成通过如上所述指定GUI的焦点位置的移动方向来产生信号。例如，输入装置100设计成具有构造有箭头键的输入接收单元101，箭头键设置有上按钮、下按钮、左按钮和右按钮。在用户按压左按钮的情况下，图7中的⑶I的焦点位置通过从输入装置100发送的操作信号移动到盒子152。在用户按压右按钮的另一种情况下，图7中的GUI的焦点位置通过从输入装置100发送的操作信号移动到盒子153。另一方面，在按压上按钮或者下按钮的情况下，焦点位置的移动方向设计成根据输入装置100的指向来设定。此处，输入装置100的指向对应于由上述角度传感器102计算出的角度。即，如图8所示，由角度传感器102计算虚线201和水平线202之间的角度θ，其中，虚线201是输入装置100的轴线。例如，在角度θ等于或者大于预先设定的阈值的情况下，按压上按钮或下按钮时焦点位置的移动方向设定为图6中的Y轴的方向。相反，在角度 θ小于预先设定的阈值的情况下，按压上按钮或者下按钮时的焦点位置的移动方向设定为图6中的Z轴方向。在角度θ等于或者大于预先设定的阈值的情况下，输入装置100的指向可以认为接近竖直。因而，对于操作输入装置100的箭头键的用户来说，竖直方向被认为是图6中的 Y轴的方向的映像。由此，在角度θ等于或者大于预先设定的阈值的情况下，当按压箭头键的上按钮时图7中的焦点位置移动到盒子154，当按压箭头键的下按钮时图7中的焦点位置移动到盒子155。反之，在角度θ小于预先设定的阈值的情况下，输入装置100的指向可以认为接近水平。因而，对于操作输入装置100的箭头键的用户来说，竖直方向可以被认为是图6中的Z轴的方向的映像。由此，在角度θ小于预先设定的阈值的情况下，例如，当按压箭头键的上按钮时，图7中的焦点位置移动到盒子156。换言之，用户通过使输入装置100的指向接近水平或者使输入装置100的指向接近竖直来改变与竖直方向的操作对应的焦点的移动方向。以此方式，用户能容易地在他/她图像的方向移动⑶I的焦点位置、指针等。在相关技术中，仅仅在与三维空间内的某一个平面平行的方向接收输入。例如， 过去的箭头键的四个键对应于XY平面的四个方向(上下左右方向)，并且不能在Z轴方向 (深度方向)输入。可选地，在相关技术中，在执行三维空间内深度方向的输入的情况下，期望操作专用于深度方向的键或者单独地执行用于输入方向切换的操作。
过去这种技术，由于这种限制，在立体表示且在其中期望深度方向的输入⑶I中存在感觉GUI的操作麻烦的问题。与此相比较，根据本发明的实施例，仅仅通过改变输入装置100的指向，用户能容易地在他/她的映像的方向上移动GUI的焦点位置、指针等。因而，根据本发明实施例，可以飞跃地提高立体表示且在其中期望深度方向的输入的⑶I的可操作性。尽管在此示例中描述了 GUI作为通过移动焦点选择预定盒子的示例，但是GUI的部件不限于盒子，并且不期望在所有的情况下通过聚焦来进行选择。关键是本发明的实施例可应用到通过移动预定的指示器选择GUI的部件的情况。接着，参照图9中的流程图，描述通过输入装置100处理操作单元的示例。在步骤S21，角度传感器102通过计算获取输入装置100相对于水平平面的角度。 此时，例如以上参照图8所述，由角度传感器102来计算虚线210和水平线202之间的角度 θ，其中，虚线201是输入装置100的轴线。在步骤S22，信号产生单元103判定由步骤S21的处理获取的角度是否等于或大于阈值。当在步骤S22中将由步骤S21的处理获取的角度判定为等于或大于阈值时，处理进行到步骤S23，并且信号产生单元103将⑶I的Y轴设定为与输入接收单元101的竖直操作对应的移动方向。例如，在图8中的角度θ等于或者大于预先设定的阈值的情况下，当按压上按钮或者下按钮时，图6中的Y轴的方向设定为GUI中的焦点位置的移动方向。另一方面，在步骤S22判定为由步骤S21的处理获取的角度不等于或大于阈值的情况下(在小于阈值时)，处理进行到步骤S24，并且信号产生单元103将GUI的Z轴设定为与输入接收单元101的竖直操作对应的移动方向。例如，在图8中的角度θ小于预先设定的阈值的情况下，当按压上按钮或者上按钮时，图6中的Z轴方向设定为GUI的焦点位置的移动方向。在步骤S25，信号产生单元103判定是否基于从输入接收单元101供应的信号接收到移动焦点的操作输入，并且待机直到判定为接收到移动焦点的操作输入。当在步骤S25判定为已经接收到移动焦点的操作输入时，处理进行到步骤S26。在步骤S26，信号产生单元103产生包括移动方向的操作信号。此时，使与输入接收单元101的竖直方向对应的移动方向为在步骤S23或者步骤SM的处理中设定的移动方向，因而产生操作信号。在步骤S27，信号发送单元104发送在步骤S26的处理中产生的操作信号。例如在用户按压左按钮的情况下，这使得图7中的⑶I的焦点位置通过从输入装置100发送的操作信号移动到盒子152。在用户按压右按钮的另一情况下，图7中的⑶I的焦点位置通过从输入装置100发送的操作信号移动到盒子153。在使输入装置的指向接近竖直的状态下，当按压箭头键的上按钮时，图7中的焦点位置移动到盒子154，并且当按压箭头键的下按钮时，图7中的焦点位置移动到盒子155。 另一方面，在使输入装置的指向接近水平的状态下，当按压箭头键时候，图7中的焦点位置移动到盒子156。在以上所述的步骤S23或者步骤S24的处理中设定移动方向的情况下，在该时点还发送表示对电视机接收器130设定的移动方向的信号。例如，在步骤23的处理中移动方向设定为Y轴并且发送表示方向的信号的情况下，⑶I还可以如图10中图示显示在电视机接收器130中。图10图示了显示在图6中的电视机接收器130的屏幕上的⑶I的另一显示实施例。在图10的示例中，在电视机接收器120中的⑶I盒子之中，在X轴方向或者在Y 轴的方向排列的盒子相对亮地显示，而在Z轴方向排列的盒子相对暗地显示。以此方式，当在当前时点执行竖直方向的移动操作时，用户能识别图10中的GUI 的焦点位置在Y轴(竖直)方向上移动。例如，在步骤S24的处理中移动方向设定为Z轴并且发送表示移动方向的信号的情况下，GUI可以如图11图示那样显示在电视机接收器130中。图11图示在图6中的电视机接收器130的屏幕上显示的⑶I的又一显示实施例。在图11的示例中，在电视机接收器130中的⑶I的盒子之中，在X轴方向上或者在Z轴方向上排列的盒子相对亮地显示，而在Y轴方向上排列的盒子相对暗地显示。以此方式，当在当前时点执行竖直方向的移动操作时，用户能识别图11中的GUI 的焦点位置在Z轴(深度)方向上移动。由此执行操作输入处理。在以上描述中，描述这样的示例其中由输入接收单元101接收到的竖直方向的操作根据输入装置100的指向而对应于Y轴(竖直)方向的焦点移动或者Z轴(深度)方向的焦点移动。然而，还允许由输入接收单元101接收到的横向方向的操作根据输入装置100的指向而例如对应于X轴(横向)方向的焦点移动或者Z轴(深度)方向的焦点移动。以上所述的一系列处理可以通过硬件执行，并且还能通过软件来执行。在通过软件执行以上所述一系列处理的情况下，构成软件的程序从网络或者存储介质安装到内置在专用硬件中的计算机。通过安装各种程序，它们从网络或者存储介质安装到如图12所示的能够执行各种功能的通用个人计算机700等。在图12中，CPU (中央处理器)701根据存储在R0M(只读存储器)702中的程序或者从存储单元708装载到RAM(随机访问存储器)703的程序来执行各种处理。在RAM 703 中，CPU 701需要的数据等适合地被存储并执行各种处理。CPU 70UROM 702和RAM 703经由总线704连接到彼此。总线704还连接到输入 /输出界面705。输入/输出界面705与由键盘、鼠标等组成的输入单元706、由IXD (液晶显示器) 等组成的显示器和由扬声器组成的输出单元701连接。输入/输出界面705还与配置有硬盘等的存储单元708和配置有调制解调器和诸如LAN卡等的网络界面卡等的通信单元709 连接。通信单元709经由包括互联网的网络执行通信处理。输入/输出界面705还根据需要与驱动器710连接，在驱动器710中，适合地安装可移动介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘或者半导体存储器。然后，从该可移动介质读取的计算机程序根据需要安装到存储单元708。在通过软件执行如上所述一系列处理的情况下，从诸如互联网的网络或者由可移动介质711等组成的存储介质安装构成软件的程序。
这种存储介质不仅包括配置有如图12所示并被与装置本体分开地运送以将程序传输给用户的可移动介质711的存储介质，还包括配置有ROM 702、包括在存储单元708中的硬盘等的存储介质，其中可移动介质711由其中存储了程序的磁盘(包括floppy disk )、光盘(包括⑶-ROM (致密盘只读存储器)和DVD (数字通用盘))、磁光盘(包括MD (迷你盘) )、半导体存储器等组成，ROM 702预先内置在装置本体中的同时将存储在其中的程序传输给用户。在此说明书中上述一系列处理自然包括根据描述以时间顺序依次进行的处理，还包括在所有的情况下不按时间顺序进行处理的处理但是并行或者单独地执行。本申请包含与2010年2月22日向日本专利局递交的日本优先权专利申请JP 2010-036371所公开的主题有关的主题，该专利申请的全部内容通过引用而包含于此。本发明的实施例不限于以上所述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下可以进行各种修改。
权利要求
1.一种输入装置，包括指示器移动控制装置，其用于基于用户操作来控制指示器的移动，以选择在二维屏幕上立体表示的⑶I中的部件；以及移动方向设定装置，其用于根据所述输入装置的指向将所述指示器的移动方向设定为所述GUI的第一方向或者与所述第一方向垂直的第二方向。
2.根据权利要求1所述的输入装置，还包括角度计算装置，其用于以在所述输入装置的内部设定的轴线为基准计算所述轴线和地面之间的角度，其中，所述移动方向设定装置通过将所计算出的角度与预先设定的阈值相比较来指定所述输入装置的指向。
3.根据权利要求1所述的输入装置，还包括指定结果发送装置，其用于向具有所述⑶I 的屏幕的仪器发送由所述移动方向设定装置指定的指向。
4.根据权利要求1所述的输入装置，其中，所述指示器移动控制装置构造为箭头键，并且由所述箭头键包括的上按钮和下按钮执行的所述指示器的移动方向设定为所述第一方向或者所述第二方向。
5.一种输入方法，包括以下步骤根据输入装置的指向将通过指示器移动控制装置来移动控制的指示器的移动方向设定为GUI的第一方向或者与所述第一方向垂直的第二方向，其中，所述指示器移动控制装置基于用户操作来控制所述指示器的移动以选择在二维屏幕上立体表示的所述GUI中的部件。
6.一种使计算机用作输入装置的程序，包括指示器移动控制装置，其用于基于用户操作来控制指示器的移动，以选择在二维屏幕上立体表示的⑶I中的部件；以及移动方向设定装置，其用于根据所述输入装置的指向将所述指示器的移动方向设定为所述GUI的第一方向或者与所述第一方向垂直的第二方向。
7.一种输入装置，包括指示器移动控制单元，其基于用户操作来控制指示器的移动，以选择在二维屏幕上立体表示的GUI中的部件；以及移动方向设定单元，其根据所述输入装置的指向将所述指示器的移动方向设定为所述 GUI的第一方向或者与所述第一方向垂直的第二方向。
全文摘要
本发明公开一种输入装置、输入方法和程序。输入装置包括指示器移动控制单元和移动方向设定单元。该指示器移动控制单元基于用户操作来控制指示器的移动，以选择在二维屏幕上立体表示的GUI中的部件。移动方向设定单元基于输入装置的指向将指示器的移动方向设定为GUI的第一方向或者与第一方向垂直的第二方向。
文档编号G06F3/033GK102163090SQ20111003944
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月22日
发明者兵头克也 申请人:索尼公司