专利名称：控制系统、控制设备、手持设备、控制方法及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及有关包括三维操作输入设备和控制设备的控制系统的技术，其中，该控制设备根据输入设备的移动来控制屏幕上显示的指针的移动。
背景技术：
指示装置，具体为鼠标和触摸板，用作PC (个人计算机)中广泛使用的GUI的控制器。GUI不只是作为现有技术中的PC的HI (人机接口)，GUI现在开始用作AV设备和游戏装置的接口，其中，在具有例如作为图像媒体的电视机的起居室等中使用该AV设备和游戏装置。提出了用户能够三维地操作的各种指示装置，作为这种类型的GUI的控制器(例如， 参考日本专利申请公开第2001-56743号)。
发明内容
当使用这种类型的三维操作输入设备时，用户握持输入设备并三维地操作输入设备以移动在屏幕上显示的指针。然后，用户将指针移动到显示在屏幕上的图标上并按压设置在输入设备中的操作按钮等以选择图标。在这种三维操作输入设备的情况下，与诸如平面操作类型的鼠标和触摸板的输入设备不同，用户的抖动可成为问题。具体地，当用户通过三维地操作输入设备将指针移动到目标图标上时，用户的抖动反映在指针移动上。因此，出现了这样的问题用户变得难以将指针定位在目标图标上，因此用户变得无法容易地选择图标。考虑到上述情形，存在对有关这样的控制系统的技术的需求该控制系统使得用户即使在发生抖动时也能容易地选择图标成为可能。根据本发明的实施例，提供了一种包括输入设备和控制设备的控制系统。输入设备包括传感器部分。控制设备包括坐标生成部分、选择区域改变部分、和显示控制部分。坐标生成部分基于传感器部分检测到的检测信号生成指针在屏幕上的位置坐标。选择区域改变部分根据基于检测信号计算出的抖动量的水平，来改变作为图标选择区域的大小，该图标选择区域是在其中通过指针选择屏幕上的图标的区域。显示控制部分控制屏幕上的显示，使得在与指针的位置坐标对应的位置处显示指针。在控制系统中，根据抖动量的水平来改变图标选择区域的大小。利用这种结构，即使当发生抖动时，也能够容易地选择目标图标。“传感器部分”可由既具有坐标传感器的功能又具有抖动检测传感器的功能的传感器组成，其中，坐标传感器输出用于生成指针的位置坐标的检测信号，而抖动检测传感器输出用于计算抖动量的水平的检测信号。具有这两个功能的这种传感器的示例包括图像传感器和运动传感器，其中，图像传感器检测输入设备和包括屏幕的显示设备的相对位置，而运动传感器检测输入设备的移动。替选地，坐标传感器和抖动检测传感器可由不同的传感器组成。在这种情况下， “传感器部分”包括那些传感器。坐标传感器的示例包括图像传感器和运动传感器。图像传感器和运动传感器也可用作抖动检测传感器。在控制系统中，选择区域改变部分可在预定定时改变图标选择区域的大小。在控制系统中，选择区域改变部分可在以下定时之一改变图标选择区域的大小 指针接近图标的定时、和指针远离图标的定时。利用该结构，能够在适当的定时改变图标选择区域的大小。在控制系统中，控制设备还可包括距离计算部分和距离判断部分。距离计算部分基于图标和指针的位置坐标来计算图标与指针之间的距离。距离判断部分判断图标与指针之间的距离是否小于比较(comparative)距离。在这种情况下，选择区域改变部分可在以下定时之一改变图标选择区域的大小 图标与指针之间的距离从等于或大于比较距离变成在比较距离以下的定时、和距离从在比较距离以下变成等于或大于比较距离的定时。在控制系统中，选择区域改变部分可每当在屏幕的刷新率定时至少一次绘制屏幕时，改变图标选择区域的大小。而且在这种情况下，能够在适当的定时改变图标选择区域的大小。在控制系统中，输入设备可包括操作部分。在这种情况下，选择区域改变部分可在这样的定时改变图标选择区域的大小用户经由操作部分指示改变图标选择区域的大小的定时。而且在这种情况下，能够在适当的定时改变图标选择区域的大小。在控制系统中，选择区域改变部分可在屏幕上的显示结构改变的定时改变图标选择区域的大小当。而且在这种情况下，能够在适当的定时改变图标选择区域的大小。表述“屏幕上的显示结构改变”是指这样的情况切换屏幕上的显示的全部或部分，以及切换之前屏幕上的显示和切换之后屏幕上的显示不同。在控制系统中，显示控制部分可根据图标选择区域的大小的改变，来显示具有与屏幕上图标选择区域相对应的大小的图标。利用该结构，用户能够可视地辨认出图标选择区域的大小已改变。在控制系统中，显示控制部分可不管图标选择区域的大小是否改变，在屏幕上显示一定大小的图标。在这种情况下，控制设备还可包括指针位置判断部分，该指针位置判断部分判断指针的位置坐标是否在图标选择区域之内。在这种情况下，当指针的位置坐标在图标选择区域之内时，显示控制部分可突出显示图标。在控制系统中，即使当图标选择区域的大小根据抖动量而改变时，用户还是不能可视地辨认出图标选择区域的大小已改变。但是，在控制系统中，当指针在选择区域之内时，突出显示图标。因此，在控制系统中，用户也能够容易地选择目标图标。
在控制系统中，控制设备还可包括位置坐标改变部分，当图标选择区域的大小改变时，该位置坐标改变部分根据抖动量的水平来改变图标的位置坐标。利用该结构，即使当图标之间的距离小、同时发生大的抖动时，也能够通过扩展图标之间的距离来扩大图标选择区域。因此，额外地促进了用户的图标选择。根据本发明的实施例，提供了一种基于输入设备的传感器部分检测到的检测信号来控制屏幕上的显示的控制设备，该控制设备包括坐标生成部分、选择区域改变部分和显示控制部分。坐标生成部分被配置成基于检测信号来生成指针在屏幕上的位置坐标。选择区域改变部分被配置成根据基于检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，该图标选择区域是在其中通过指针选择屏幕上的图标的区域。显示控制部分被配置成控制屏幕上的显示，使得在与指针的位置坐标对应的位置处显示指针。根据本发明的实施例，提供了一种手持设备，该手持设备包括显示部分、传感器部分、坐标生成部分、选择区域改变部分和显示控制部分。显示部分包括屏幕。坐标生成部分被配置成基于检测器部分检测到的检测信号来生成指针在屏幕上的位置坐标。选择区域改变部分被配置成根据基于检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，该图标选择区域是在其中通过指针选择屏幕上的图标的区域。显示控制部分被配置成控制屏幕上的显示，使得在与指针的位置坐标对应的位置处显示指针。“传感器部分”可由既具有坐标传感器的功能又具有抖动检测传感器的功能的传感器组成，其中，坐标传感器输出用于生成指针的位置坐标的检测信号，而抖动检测传感器输出用于计算抖动量的水平的检测信号。具有这两个功能的这种传感器的示例为检测输入设备的移动的运动传感器。替选地，坐标传感器和抖动检测传感器可由不同的传感器组成。在这种情况下， “传感器部分”包括那些传感器。坐标传感器的示例为检测手持设备的移动的运动传感器。此外，在电阻膜型、电容型、电磁感应型、超声波表面声波型和红外操作型的触控板中使用的各种触摸传感器被用作坐标传感器。抖动检测传感器的示例包括图像传感器和运动传感器。根据本发明的实施例，提供了一种控制方法，该方法包括基于传感器部分检测到的检测信号来生成指针在屏幕上的位置坐标。根据基于检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，该图标选择区域是在其中通过指针选择屏幕上的图标的区域。控制屏幕上的显示，使得在与指针的位置坐标对应的位置处显示指针。如上所述，根据本发明的实施例，能够提供涉及这样的控制系统的技术即使发生抖动时，该控制系统也使得用户能够容易地选择目标图标。如附图中所示出的，根据以下对本发明最佳模式实施例的详细说明，本发明的这些和其它目标、特征和优点将变得更明显。
图1是示出根据本发明实施例的控制系统的图；图2是显示设备的放大图；图3是输入设备的透视图；图4是示出输入设备的电结构的方框图；图5是示出控制设备的处理的流程图；图6是示出抖动量的水平与图标选择区域的大小之间的关系的示例的图；图7是用于解释抖动量的水平与图标选择区域的大小之间的关系的图，该图示出在执行图5所示的处理的情况下屏幕上的显示情形；图8是示出根据本发明另一实施例的控制设备的处理的流程图；图9是用于解释抖动量的水平与图标选择区域的大小之间的关系的图，该图示出在执行图8所示的处理的情况下屏幕上的显示情形；图10是示出根据指针的位置突出显示图标的情形的图；图11是示出根据本发明又一实施例的控制设备的处理的流程图；图12是示出在执行图11所示的处理的情况下指针的移动和与指针的移动对应的图标选择区域的大小的改变的示例的图；图13是示出根据图标选择区域的大小的改变来改变图标的位置坐标的情况的示例；以及图14是示出根据图标选择区域的大小的改变来改变图标的位置坐标的情况的示例。
具体实施例方式在下文中，将参考附图来描述本发明的实施例。<第一实施例>(控制系统的整体结构和部件结构)图1是示出根据本发明的第一实施例的控制系统的图。如图1所示，控制系统100包括输入设备10、控制设备50和显示设备60。图2是显示设备60的放大图。显示设备60例如由液晶显示器或EL (Electro-Luminescence，电致发光)显示器组成。显示设备60可以是集成有能够接收电视广播等的显示器的设备，或者是其中集成了这样的显示器和控制设备50的设备。在显示设备60的上部，设置了输出红外线的两个LED (发光二极管)模块61和 62。应当指出的是，LED模块的数目可以是3个或更多个，而且不具体限制。在显示设备60的屏幕9上显示⑶I，例如指针1和图标2。指针1具有箭头的形状，尽管不限于此。例如，指针1可具有简单的圆形、多边形、透镜或手的形状，或者可以是字符图标。应当指出的是，指针1可以不是临时显示在屏幕9上。
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图标2是在屏幕9上表示计算机上的程序功能、执行命令、文件内容等的图像。图标2包括作为要通过指针1选择的区域的图标选择区域3 (参见虚线)。当指针 1在图标选择区域3之内时，能够选择图标2。稍后将给出图标选择区域的细节。图3是输入设备10的透视图。如图3所示，输入设备10包括外壳11、设置在外壳11上部的操作部分12、和设置在外壳11顶端部的红外线图像拾取部分13。外壳11沿一个方向伸长，以及具有用户能够握持的大小。操作部分12包括按钮15至17、滚轮按钮18、和方向键19。按钮15分配有与平面操作型鼠标的左键(确定按钮)对应的功能，而按钮16分配有与鼠标的右键对应的功能。另外，按钮17分配有各种未分配给按钮15和16的其它功能。滚轮按钮18分配有滚动屏幕上显示的图像的功能。方向键19例如分配有向前移动屏幕9上显示的静态图像的帧、对屏幕9上显示的运动图像进行快进和倒回、以及改变广播节目的频道等功能。应当指出的是，能够根据需要改变设置在操作部分12中的部分15至19的位置及向其分配的功能。图4是示出输入设备10的电结构的方框图。如图4所示，输入设备10除了包括操作部分12和红外线图像拾取部分13之外， 还包括图像处理电路24、CPU(中央处理单元)25、存储器四、发送装置沈、天线27和晶体振荡器28。图像处理电路24、CPU 25、存储器四、发送装置沈和晶体振荡器28安装在电路板(未示出)上，而天线27印刷在电路板上。红外线图像拾取部分13包括图像传感器23，例如CXD(电荷耦合器件)传感器和 CMOS (互补金属氧化物半导体)传感器。红外线图像拾取部分13还包括设置在图像传感器 23前方的透镜22和设置在透镜22前方的红外线滤光器21。图像传感器23经由红外线滤光器21和透镜22拾取从LED模块61和62输出的红外线，以及将拾取到的红外线图像数据输出到图像处理电路对。应当指出的是，在该实施例中，图像传感器23既具有坐标传感器的功能，又具有抖动检测传感器的功能，其中，坐标传感器输出用于生成指针1的位置坐标的检测信号，而抖动检测传感器输出用于计算抖动量的水平的检测信号。图像处理电路M处理从红外线图像拾取部分13输出的红外线图像数据，检测高亮度部分，以及将其输出到CPU 25。CPU 25接收从图像处理电路M输出的信号的输入、来自操作部分12的操作信号等，以及执行用于生成与输入信号对应的预定操作信号的各种类型的操作处理。发送装置沈将CPU 25生成的控制信号作为RF无线信号经由天线发送给控制设备50。存储器四是为输入设备10的处理所需要的易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器用作CPU 25的工作区，而非易失性存储器存储为输入设备10的处理所需要的各种程序。晶体振荡器28生成参考时钟，以及将参考时钟提供给CPU 25。
应当指出的是，干电池、可充电电池等(未示出)安装在输入设备10内部，以及将电力从干电池等提供给输入设备10。返回参考图1，控制设备50包括CPU 51、RAM (随机访问存储器)52、ROM (只读存储器)53、接收器装置M、天线55、显示控制部分56和视频RAM 57。接收器装置M经由天线55接收从输入设备10发送的控制信号。CPTOl对接收到的控制信号进行分析，以及执行各种类型的操作处理。RAM 52用作CPU 51等的工作区，以及临时存储正被执行的各种程序和正被处理的各种类型的数据。ROM 53是非易失性存储器，其存储为控制设备50的处理所需要的各种程序。在CPU 51的控制下，显示控制部分56生成要在显示设备60的屏幕9上显示的图像数据。视频MM 57用作显示控制部分56的工作区，以及临时存储所生成的图像数据。控制设备50可以是专用于输入设备10的设备，或者可以是PC等。控制设备50 可以是集成有显示设备60的计算机、视听设备、游戏装置等。应当指出的是，尽管在对图1的描述中已将CPU 51和显示控制部分56描述为单独部件，但是CPU 51可以具有显示控制部分56的功能。此外，尽管在对图1的描述中已将 RAM 52和视频RAM 57描述为单独部件，但是RAM 52可以具有视频RAM 57的功能。(对操作的描述)(相对于输入设备三维移动的指针移动)首先，将描述移动输入设备10的方式的典型示例和指针1如何相应地移动的典型示例。用户握持输入设备10，以及将输入设备10的顶端侧指向显示设备60。此时，设置在输入设备10的顶端侧的红外线图像拾取部分13面向显示设备60的屏幕9和设置在屏幕9上方的两个LED模块61和62。两个LED模块61和62以预定周期闪烁，以及以预定周期从LED模块61和62输出红外线。图像传感器经由红外线滤光器21和透镜22拾取从LED模块61和62输出的红外线，以及将拾取到的红外线图像数据输出到图像处理电路对。通过处理从红外线图像拾取部分13输出的红外线图像数据，图像处理电路M获取高亮度点的位置信息，以及将该信息输出到CPU 25。CPU25经由发送装置沈和天线27 将图像处理电路M获取的高亮度点的位置信息发送给控制设备50。控制设备50的CPU 51经由天线55和接收器装置M接收高亮度点的位置信息。 基于高亮度点的位置信息，CPU 51生成指针1的位置坐标。显示控制部分56控制屏幕9的显示，使得在所生成的位置坐标处显示指针1。当用户握持输入设备10以及三维地移动该输入设备10时，高亮度点的位置信息根据输入设备10的移动而改变。使用该关系，指针在屏幕上移动。在控制系统100中，准确地在输入设备10的顶端部所指向的位置处显示指针1。(对应于抖动量的图标选择区域3的大小的改变)接着，将描述对应于抖动量的图标选择区域3的大小的改变。图5是示出根据第一实施例的控制设备50的处理的流程图。图6是示出抖动量的水平与图标选择区域3的大小之间的关系的示例的图。
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图7是用于解释抖动量的水平与图标选择区域的大小之间的关系的图，该图示出在执行图5所示的处理的情况下屏幕9上的显示情形。在图7中，实际显示在屏幕9上的图标2的大小用实线表示，而图标选择区域3的大小用虚线表示。此外，图7示意性示出指针1根据抖动量(Shl，Sh2)的水平在屏幕9上抖动的情形。应当指出的是，图标选择区域3是图标2变成能够通过上述指针1选择的区域。首先，控制设备50的CPU 51计算输入设备10(外壳11)的抖动量的大小(步骤 101)。在这种情况下，CPU 51基于从高亮度点的位置信息获取的指针1的位置坐标，来获取关于指针1的轨迹的以往(past)信息(例如，大约0. 5秒至1秒)，以及基于轨迹信息来计算输入设备10的抖动量的水平。接着，控制设备50的CPU 51基于抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小(步骤 102)。在这种情况下，CPU 51将抖动量的水平与如图6所示的阈值Thl和Th2进行比较， 以及当抖动量的大小小于阈值Thl时，将图标选择区域3的大小设置成SO。当抖动量的水平等于或大于阈值Thl、或小于阈值Th2时，CPU 51将图标选择区域3的大小设置成Si，以及当抖动量的水平等于或大于阈值Th2时，将图标选择区域3的大小设置成S2。在改变图标选择区域3的大小之后，显示控制部分56接着控制屏幕9上的显示， 使得显示大小对应于图标选择区域3的大小的图标2 (步骤103)。在显示大小对应于图标选择区域3的大小的图标2之后，CPU 51返回到步骤101， 以及计算输入设备10的抖动量的水平。应当指出的是，每当在屏幕9的刷新率(例如，50次/秒，100次/秒)定时描绘屏幕9 一次或多次O次至10次)时，执行步骤101至步骤103的处理。通过上述处理，在该实施例中，随着抖动量的水平增加，逐步地增加图标选择区域 3的大小，而且屏幕9上显示的图标2的大小也相应地逐步增加(参见图7)。因此，在该实施例中，能够以对应于抖动量的水平的适当大小来显示图标选择区域3和图标2。当用户选择目标图标2时，用户三维地操作输入设备10以将指针1定位在该图标 2(图标选择区域幻上，以及按压设置在输入设备10上的按钮。此时，由于如以上所描述的，以对应于抖动量的水平的适当大小来显示图标选择区域3和图标2，因此即使当发生抖动时，用户也能容易地选择目标图标2。此外，由于在该实施例中，当图标选择区域3的大小改变时，屏幕9上显示的图标 2的大小改变成与图标选择区域3的大小对应的大小，因此用户能容易地、可视地辨认出图标选择区域3的大小已改变。另外，由于在该实施例中，图标选择区域3和图标2的大小的改变判断定时(改变定时)是描绘屏幕9 一次或多次的定时，所以改变判断定时的周期短。因此，用户的抖动量的水平能适当地反映在图标选择区域3的大小上。对随着抖动量的水平增加而逐步地增加图标选择区域3的大小的情况，已给出了以上描述。但是，抖动量的水平与图标选择区域3的大小之间的关系不限于此。例如，当抖动量的水平超过预定阈值时，随着抖动量的水平增加，可按比例地增加或指数地增加图标选择区域3的大小。
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应当指出的是，在第一实施例的情况下，当图标选择区域3的大小改变时，屏幕9 上显示的图标2的大小也改变。另外，图标选择区域3的改变判断定时的周期短。所以，当图标选择区域3的大小按比例地增加或指数地增加时，以短的周期来改变屏幕9上显示的图标2的大小。在这种情况下，图标2的大小以短的周期增加和减小，而且可见度减弱。所以，在当图标选择区域3的大小改变时、屏幕9上显示的图标2的大小也改变的情况下，特别有效的是，如以上参考图6、图7等所描述的，随着抖动量的水平增加，逐步地增加图标选择区域 3的大小。在这种情况下，由于屏幕9上显示的图标2的大小几乎不以短的周期增加或减小，因此防止可见度减弱是可能的。〈第二实施例〉接着，将描述本发明的第二实施例。第二实施例与以上第一实施例的区别在于，即使当改变图标选择区域3的大小时，也使屏幕9上显示的图标2的大小保持不变。因此，将主要描述该点。应当指出的是，在对第二实施例及随后实施例的描述中，省略或简化对具有与以上第一实施例的功能和结构相同的功能和结构的部分的描述。图8是示出根据第二实施例的控制设备50的处理的流程图。图9是用于解释抖动量的水平与图标选择区域的大小之间的关系的图，该图示出在执行图8所示的处理的情况下屏幕上的显示情形。在图9中，实际显示在屏幕9上的图标2的大小用实线表示，而图标选择区域3的大小用虚线表示。此外，图9示意性示出指针1根据抖动量(Shl，Sh2)的水平在屏幕9上抖动的情形。图10是示出根据指针1的位置突出显示图标2的情形的图。首先，控制设备50的CPU 51计算输入设备10的抖动量的水平(步骤201)。如以上所描述的，基于例如指针1的以往轨迹，来计算输入设备10的抖动量。接着，CPU 51基于抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小(步骤202)。在这种情况下，如图5所示，CPU 51将图标选择区域3的大小改变成随着抖动量的水平增加而逐步增加。应当指出的是，在第二实施例中，与第一实施例中不同，如图9所示，即使当改变图标选择区域3的大小时，屏幕9上显示的图标2的大小保持不变。接着，CPU 51判断指针1的位置坐标是否在图标选择区域3之内(步骤203)。当指针1的位置坐标不在图标选择区域3之内时(步骤203中的“否”)(参见图10A)，CPU51返回到步骤201，以及再次计算抖动量的水平。另一方面，当指针1的位置坐标在图标选择区域3之内时(步骤203中的“是”)， 显示控制部分56控制屏幕9上的显示，使得突出显示图标2 (步骤204)(参见图10B)。应当指出的是，尽管图IOB示出了每当指针1的位置坐标在图标选择区域3之内时在屏幕9上显示指针1以及因此突出显示图标2的情况，但是不需要总是显示指针1。此处，突出显示指的是例如图标2的点亮、图标2的闪烁、图标2的颜色改变、图标 2周围的框的显示以及图标2的扩张/收缩。当突出显示图标2时，CPU 51返回到步骤201，以及再次判断抖动量的水平。应当指出的是，每当在屏幕9的刷新率(例如，50次/秒，100次/秒)定时描绘屏幕9 一次或多次O次至10次)时，执行步骤201至步骤204的处理。在第二实施例中，即使当根据抖动量的水平改变图标选择区域3的大小时，用户也不能可视地辨认出图标选择区域3的大小。但是，当指针1在选择区域之内时，突出显示图标2。所以，在第二实施例中，用户也能容易地选择目标图标2。尽管第二实施例已描述了随着抖动量的水平增加而逐步地增加图标选择区域3 的大小的情况，但是图标选择区域3的大小可按比例地改变或指数地改变。与第一实施例中不同，在第二实施例中，即使当改变图标选择区域3的大小时，也使屏幕9上显示的图标2的大小保持不变。所以，即使当图标选择区域3的大小按比例改变或指数地改变时，也不会以短的周期来增加或减小图标2的大小以减弱可见度。因此，即使当图标选择区域3的大小根据抖动量的水平而逐步地增加、按比例地增加或指数地增加时，第二实施例也实现相同的效果。〈第三实施例〉接着，将描述本发明的第三实施例。在第三实施例中，图标选择区域3的大小的改变判断定时(改变定时)与以上实施例的改变判断定时不同。因此，将主要描述该点。图11是示出根据第三实施例的控制设备50的处理的流程图。图12是示出在执行图11所示的处理的情况下指针1的移动和与指针1的移动对应的图标选择区域3(图标2)的大小的改变的示例的图。控制设备50的CPU 51基于图标2的位置坐标和指针1的位置坐标来计算图标2 与指针1之间的距离dl (步骤301)。接着，CPU 51判断图标2与指针1之间的距离dl是否小于比较距离d2(步骤 302)。比较距离d2通常为特定距离。考虑到图标选择区域3等的最大大小，根据需要来设置比较距离。当图标2与指针1之间的距离dl小于比较距离d2时(步骤302中的“是”)，CPU 51从存储部分中读出步骤302的最近判断结果。然后，基于步骤302的最近判断结果，CPU 51判断图标2与指针1之间的距离dl是否小于比较距离d2(步骤303)。当在最近判断中图标2与指针1之间的距离dl小于比较距离d2时(步骤303中的“是”)，CPU 51返回到步骤301，以及再次计算图标2与指针1之间的距离dl。另一方面，当在最近判断中图标2与指针1之间的距离dl等于或大于比较距离d2 时(步骤303中的“否”)(参见图12B)，CPU 51基于指针1的以往轨迹来计算抖动量的水平(步骤304)。当计算抖动量的水平时，CPU 51接着根据抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小(步骤30 。在这种情况下，如图5所示，将图标选择区域3的大小改变成随着抖动量的水平增加而逐步增加。接着，显示控制部分56控制指针1的显示，使得以对应于图标选择区域3的大小在屏幕9上显示图标2 (步骤306)。应当指出的是，图12B示出了这样的状态在该状态中，当抖动量的水平为Sh2时， 图标2与指针1之间的距离dl从在比较距离d2以上变成在比较距离d2以下，以及图标选择区域3的大小从SO变成S2。
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当在步骤302中图标2与指针1之间的距离dl等于或大于比较距离d2时(步骤 302中的“否”)，CPU 51从存储部分中读出步骤302的最近判断结果。然后，基于步骤302 的最近判断结果，CPU 51判断图标2与指针1之间的距离dl是否小于比较距离d2(步骤 307)。当在最近判断中图标2与指针1之间的距离dl等于或大于比较距离d2时(步骤 307中的“否”)(参见图12A)，CPU 51返回到步骤301，以及再次计算图标2与指针1之间的距离dl。当在最近判断中图标2与指针1之间的距离dl小于比较距离d2时(步骤307中的 “是”)(参见图12C)，CPU 51判断图标选择区域3的当前大小是否为Sl或S2 (步骤308)。当图标选择区域3的大小不是Sl也不是S2时(步骤308中的“否”)，即当图标选择区域3的大小是SO时，CPU 51再次返回到步骤301。另一方面，当图标选择区域3的大小是Sl或S2时(步骤308中的“是”)，将图标选择区域3的大小从Sl或S2改变成SO (步骤309)。在将图标选择区域3的大小从Sl或 S2改变成SO之后，显示控制部分56以对应于图标选择区域3 (SO)的大小在屏幕9上显示图标2 (步骤310)。当以对应于图标选择区域3 (SO)的大小在屏幕9上显示图标2时，CPU 51再次返回到步骤301。应当指出的是，图12C示出了这样的状态在该状态中，当抖动量的水平为Sh2时， 图标2与指针1之间的距离dl从在比较距离d2以下而超过比较距离d2，以及图标选择区域3的大小从S2改变成SO。在第三实施例中，在指针1接近屏幕9上的图标2、以及图标2与指针1之间的距离dl从等于或大于比较距离d2变成在比较距离d2以下的定时，计算抖动量的水平，以及在该定时还改变图标选择区域3的大小。通过在这样的定时如此计算抖动量的水平以及改变图标选择区域3的大小，能够使图标选择区域3的大小变成与抖动量的水平对应的适当大小。尽管第三实施例已描述了随着抖动量的水平增加而逐步地增加图标选择区域3 的大小的情况，但是随着抖动量的水平增加可按比例地增加或指数地增加图标选择区域3 的大小。此外，尽管第三实施例已描述了显示在屏幕9上的图标2的大小对应于图标选择区域3的大小的情况，但是图标2的大小可以在例如SO保持不变。在这种情况下，如以上在第二实施例中所描述的，当指针1的位置坐标在图标选择区域3之内时，可执行对显示在屏幕9上的图标2进行突出显示的处理。尽管比较距离d2在第三实施例中保持不变，但是可基于抖动量的水平来改变比较距离d2。在这种情况下，将比较距离d2改变成随着抖动量的水平增加而增加。换言之， 由于图标选择区域3的大小根据抖动量的水平而改变，因此也可根据抖动量的水平来改变比较距离d2。〈修改示例〉以上第一和第二实施例已经描述了图标选择区域3的改变定时(图标选择区域3 的改变判断定时)是根据刷新率描绘屏幕9一次或多次的定时。此外，第三实施例已经描
1述了改变定时是图标2与指针1之间的距离dl从等于或大于比较距离d2变成在比较距离 d2以下的定时，或者距离dl从在比较距离d2以下变成等于或大于比较距离d2的定时。但是，图标选择区域3的改变定时不限于以上实施例。例如，图标选择区域3的改变定时可以是用户操作输入设备10的操作部分12以经由操作部分12指示改变图标选择区域3的定时。在这种情况下，例如，将用于改变图标选择区域3的功能分配给输入设备10的按钮17。当用户按压按钮17时，将指示按钮17已被按压的信息从输入设备10发送给控制设备50。当接收到信息时，控制设备50的CPU 51仅需要计算输入设备10的抖动量，以及根据抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小。替选地，图标选择区域3的改变定时可以是屏幕9上的显示结构改变的定时。此处，屏幕9上的显示结构的改变是指这样的情况在该情况下，切换屏幕9上的显示的全部或显示，并且在切换之前屏幕9上的显示与切换之后屏幕9上的显示不同。屏幕9上的显示结构改变的情况是用户选择屏幕9上显示的图标2 (例如，文件图标2)以移动到更深一级(1 step deeper)的层或更高一级(1 step higher)的层的情况。 因此，改变了屏幕9上的显示结构。在这种情况下，控制设备50的CPU 51仅需要判断屏幕9的显示结构是否已改变， 以及当屏幕9的显示结构已改变时，计算输入设备10的抖动量以及根据计算出的抖动量来改变图标选择区域3的大小。在这种情况下，根据抖动量的水平来改变在改变显示结构之后显示在屏幕9上的图标2的图标选择区域3的大小。当在上述定时改变图标选择区域3的大小时，用户也能容易地选择目标图标2。对根据抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小的情况，已经给出了以上说明。但是，本发明不限于此，而且可以根据抖动量的水平来改变屏幕9上显示的字符的大还可能的是，当改变图标选择区域3的大小时，根据抖动量的水平来改变图标2的位置坐标。图13和图14是各自示出根据图标选择区域3的大小的改变来改变图标2的位置坐标的情况的示例的图。图13示出与图标选择区域3的大小的改变和图标2的位置坐标的改变一起来改变屏幕大小的情况的示例。在这种情况下，控制设备50的CPU 51计算输入设备10的抖动量的水平，以及当抖动量的水平等于或大于预定阈值时，改变图标选择区域3的大小、图标2的位置坐标、和屏幕大小(参见图13B)。应当指出的是，图标选择区域3的大小的改变定时、图标2的位置坐标的改变定时、和屏幕大小的改变定时可以是上述定时中的任一个。由于在图13所示的示例中屏幕大小大于屏幕9的实际大小，因此用户转动滚轮按钮18以滚动屏幕9。图14示出与图标选择区域3的大小的改变和图标2的位置坐标的改变一起对屏幕9进行划分的情况的示例。在这种情况下，控制设备50的CPU 51计算输入设备10的抖动量的水平。当抖动量的水平等于或大于预定阈值时，CPU 51改变图标选择区域3的大小和图标2的位置坐标，
14以及将屏幕9划分成多个部分(参见图14B)。应当指出的是，图标选择区域3的大小的改变定时、图标2的位置坐标的改变定时、和屏幕9的划分数目的改变定时可以是上述定时中的任一个。在这种情况下，用户仅需要操作输入设备10的操作部分12以在多个屏幕9中进行切换。在以上说明中，已将图像传感器23作为在输入设备10中使用的传感器部分的示例。但是，本发明不限于此，而且检测输入设备10(外壳11)的移动的运动传感器可以设置在输入设备10中作为传感器部分。将角速度传感器、加速传感器、或速度传感器用作运动传感器。角速度传感器的示例包括振动型陀螺传感器、顶部旋转陀螺传感器(rotary top gyrosensor)、环形激光陀螺传感器、气体速率陀螺传感器(gas rate gyrosensor)、和地磁陀螺传感器。加速传感器的示例包括压电电阻型加速传感器、和电容型加速传感器。此外， 速度传感器的示例为皮氏流速测定管(Pitot tube)。运动传感器可以是上述两个或更多个传感器的组合。此处，例如，当将振动型陀螺传感器用作运动传感器时，通过使用带通滤波器能够检测抖动量的水平，其中，带通滤波器使具有预定频率范围(1至20赫兹)之内的频率的信号通过。对组成传感器部分的传感器既具有坐标传感器功能又具有抖动检测传感器功能的情况，已经给出了以上的说明，其中，坐标传感器输出用于生成指针1的位置坐标的检测信号，而抖动检测传感器输出用于计算抖动量的水平的检测信号。但是，本发明不限于此，而且可将坐标传感器和抖动检测传感器构成为不同的传感器。在这种情况下，传感器部分包括那些传感器。将检测输入设备10和显示设备60的相对位置的图像传感器、检测输入设备10的移动的运动传感器等用作坐标传感器。能够将图像传感器、运动传感器等用作抖动检测传感器。当输入设备10的抖动非常大时，例如，控制系统可将指针1的移动的输入方式从输入设备10的三维操作切换到使用输入设备10的方向键19的输入。本发明能够应用到包括显示部分的手持设备，其中显示部分设置有屏幕9和传感器部分。手持设备的示例包括PDA(个人数字助理)、蜂窝式电话、便携式音乐播放器、和数码相机。手持设备的传感器部分可由既具有坐标传感器功能又具有抖动传感器功能的传感器构成。具有这两个功能的这种传感器的示例为运动传感器。当使用运动传感器时，在用户三维地操作手持设备时，运动传感器检测手持设备的三维移动，以及屏幕9上显示的指针1根据三维操作而移动。另外，根据基于运动传感器输出的检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域3的大小。还在这种情况下，由于根据抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小，因此即使当发生抖动时，用户也能容易地选择目标图标2。可将坐标传感器和抖动检测传感器构成为不同的传感器。在这种情况下，传感器部分包括那些传感器。坐标传感器的示例包括检测手持设备的移动的运动传感器和各种在电阻膜型、电容型、电磁感应型、超声波表面声波型和红外操作型的触控板中使用的触摸传感器。抖动检测传感器的示例包括图像传感器和运动传感器。作为示例，将描述触摸传感器被用作坐标传感器以及运动传感器被用作抖动检测传感器的情况。在这种情况下，通过用户以手指或触摸笔来触摸手持设备的显示部分的屏幕9，触摸传感器检测触摸位置，以及指针1在屏幕9上移动。另外，根据基于运动传感器检测到的检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域3的大小。还在这种情况下，由于根据抖动量的水平来改变图标选择区域3的大小，因此即使当发生抖动时，用户也能容易地选择目标图标2。本申请包含与2010年6月3日在日本专利局提交的日本优先权专利申请 JP2010-127513中所公开的主题有关的主题，其全部内容通过参考合并与此。本领域技术人员应当理解的是，可在所附权利要求或其等同物的范围内，取决于设计要求和其它因素，进行各种修改、组合、子组合和替换。
权利要求
1.一种控制系统，包括输入设备，其包括传感器部分；以及控制设备，其包括坐标生成部分，其基于所述传感器部分检测到的检测信号生成指针在屏幕上的位置坐标，选择区域改变部分，其根据基于所述检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，所述图标选择区域是在其中通过所述指针选择所述屏幕上的图标的区域， 以及显示控制部分，其对所述屏幕上的显示进行控制，使得在与所述指针的位置坐标对应的位置处显示所述指针。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述选择区域改变部分在预定定时改变所述图标选择区域的大小。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述选择区域改变部分在以下定时之一改变所述图标选择区域的大小所述指针接近所述图标的定时、和所述指针远离所述图标的定时。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述控制设备还包括距离计算部分，其基于所述图标的位置坐标和所述指针的位置坐标来计算所述图标与所述指针之间的距离，以及距离判断部分，其判断所述图标与所述指针之间的所述距离是否小于比较距离，以及其中，所述选择区域改变部分在以下定时之一改变所述图标选择区域的大小所述图标与所述指针之间的所述距离从等于或大于所述比较距离变成在所述比较距离以下的定时、和所述距离从在所述比较距离以下变成等于或大于所述比较距离的定时。
5.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述选择区域改变部分每当在所述屏幕的刷新率定时至少一次绘制所述屏幕时，改变所述图标选择区域的大小。
6.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述输入设备包括操作部分，以及其中，所述选择区域改变部分在这样的定时改变所述图标选择区域的大小用户经由所述操作部分指示改变所述图标选择区域的大小的指示的定时。
7.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述选择区域改变部分在所述屏幕上的显示结构改变的定时改变所述图标选择区域的大小。
8.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述显示控制部分根据所述图标选择区域的大小的改变，在所述屏幕上显示具有与所述图标选择区域相对应的大小的图标。
9.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述显示控制部分不管所述图标选择区域的大小是否改变，在所述屏幕上显示一定大小的图标。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其中，所述控制设备还包括指针位置判断部分，所述指针位置判断部分判断所述指针的所述位置坐标是否在所述图标选择区域之内，以及其中，当所述指针的所述位置坐标在所述图标选择区域之内时，所述显示控制部分突出显示所述图标。
11.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制设备还包括位置坐标改变部分，当所述图标选择区域的大小改变时，所述位置坐标改变部分根据所述抖动量的水平来改变所述图标的所述位置坐标。
12.一种基于输入设备的传感器部分检测到的检测信号来控制屏幕上的显示的控制设备，包括坐标生成部分，其被配置成基于所述检测信号来生成指针在所述屏幕上的位置坐标； 选择区域改变部分，其被配置成根据基于所述检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，所述图标选择区域是在其中通过所述指针选择所述屏幕上的图标的区域；以及显示控制部分，其被配置成控制所述屏幕上的显示，使得在与所述指针的所述位置坐标对应的位置处显示所述指针。
13.一种手持设备，包括 显示部分，其包括屏幕； 传感器部分；坐标生成部分，其被配置成基于所述检测器部分检测到的检测信号来生成指针在所述屏幕上的位置坐标；选择区域改变部分，其被配置成根据基于所述检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，所述图标选择区域是在其中通过所述指针选择所述屏幕上的图标的区域；以及显示控制部分，其被配置成控制所述屏幕上的显示，使得在与所述指针的所述位置坐标对应的位置处显示所述指针。
14.一种控制方法，包括基于传感器部分检测到的检测信号来生成指针在屏幕上的位置坐标； 根据基于所述检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，所述图标选择区域是在其中通过所述指针选择所述屏幕上的图标的区域；以及控制所述屏幕上的显示，使得在与所述指针的所述位置坐标对应的位置处显示所述指针。
15.一种程序，其使计算机执行以下步骤基于传感器部分检测到的检测信号来生成指针在屏幕上的位置坐标； 根据基于所述检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，所述图标选择区域是在其中通过所述指针选择所述屏幕上的图标；以及控制所述屏幕上的显示，使得在与所述指针的所述位置坐标对应的位置处显示所述指针。
全文摘要
公开了一种控制系统、控制设备、手持设备、控制方法及程序，该控制系统包括输入设备，其包括传感器部分；以及控制设备，其包括坐标生成部分，其基于传感器部分检测到的检测信号生成指针在屏幕上的位置坐标，选择区域改变部分，其根据基于检测信号计算出的抖动量的水平，来改变图标选择区域的大小，该图标选择区域是在其中通过指针选择屏幕上的图标的区域，以及显示控制部分，其控制屏幕上的显示，使得在与指针的位置坐标相对应的位置处显示指针。
文档编号G06F3/033GK102270052SQ20111014752
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年6月3日
发明者藤田拓也 申请人:索尼公司