本发明公开了输入装置、控制装置、控制系统、电器和控制方法,在本发明中,检测部对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测。变换部改变基于加速度值和角速度值中至少一者计算的第一速度值与第二速度值的比率。发送部把已被改变了比率的第一速度值和第二速度值进行发送。存储部存储第一速度值和第二速度值的历史值。判断部判断历史值的合成矢量的方向。变换部根据合成矢量的方向、从第一操作方向算起的第一角度范围和在从第二操作方向算起的第二角度范围使滚动方向偏向于第一方向或第二方向。角度范围控制部根据合成矢量的方向对第一角度范围和第二角度范围进行可变的控制。本发明能够改善在使显示于画面上的图像滚动时的操作感。
1.一种输入装置,所述输入装置包括:检测部,其用于对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测;变换部,其用于改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值是在与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值是在与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于通过所述检测部检测到的所述加速度值和所述角速度值中至少一者计算的;发送部,其用于把已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值作为所述画面上所显示的图像的滚动信息进行发送;存储部,所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值;判断部,所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向;以及角度范围控制部,其中,当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向,且所述角度范围控制部根据判断出的所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。
2.如权利要求1所述的输入装置,其中,所述变换部根据判断出的所述合成矢量的方向来改变所述第一速度值与所述第二速度值的比率。
3.如权利要求1所述的输入装置,其中,所述角度范围控制部对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行控制的方式是:当所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一修正角度范围内时就加宽所述第一角度范围,当所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二修正角度范围内时就加宽所述第二角度范围。
4.如权利要求1所述的输入装置,其中,所述第二角度范围比所述第一角度范围宽。
5.如权利要求1所述的输入装置,其中,所述变换部将所述第一速度值与所述第二速度值的比率改变成使得所述图像的滚动方向至少被限制于所述画面上的所述第一方向和所述画面上的所述第二方向。
6.如权利要求5所述的输入装置,其中,所述变换部将所述第一速度值与所述第二速度值的比率改变成使得所述图像的滚动方向被限制于分别与所述画面上的所述第一方向和所述画面上的所述第二方向形成预定角度的方向。
7.如权利要求1所述的输入装置,其中所述检测部是对空间中的用户操作进行检测的传感器。
8.一种控制装置,其根据从输入装置发送的信息对画面上所显示的图像的滚动显示进行控制,所述输入装置包括用于对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测的检测部和用于发送与通过所述检测部检测到的检测值关联的关联值信息的发送部,所述控制装置包括:用于接收所述信息的接收部;变换部,其用于改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值是在与所述画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值是在与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于所述检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的;显示控制部,其用于对所述画面上的显示进行控制,使得所述画面上所显示的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值进行滚动;存储部,所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值;判断部,所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向;以及角度范围控制部,其中,当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向,且所述角度范围控制部根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。
9.一种控制系统,所述控制系统包括输入装置和控制装置,所述输入装置包括:检测部,其用于对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测;变换部,其用于改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值是在与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值是在与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于通过所述检测部检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的;以及发送部,其用于把已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值作为所述画面上所显示的图像的滚动信息进行发送,并且,所述控制装置包括:用于接收所述滚动信息的接收部;显示控制部,其用于对所述画面上的显示进行控制,使得所述画面上所显示的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值进行滚动;存储部,所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值;判断部,所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向;以及角度范围控制部,其中,当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向,且所述角度范围控制部根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。
10.一种控制系统,所述控制系统包括输入装置和控制装置,所述输入装置包括用于对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测的检测部和用于发送与通过所述检测部检测到的检测值关联的关联值信息的发送部,并且所述控制装置包括:用于接收所述信息的接收部;变换部,其用于改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值是在与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值是在与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于所述检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的;显示控制部,其用于对所述画面上的显示进行控制,使得所述画面上所显示的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值进行滚动;存储部,所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值;判断部,所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向;以及角度范围控制部,其中,当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向,且所述角度范围控制部根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。
11.一种电器,所述电器包括:显示部,其对画面进行显示;检测部,其用于对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测;变换部,其用于改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值是在与所述画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值是在与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于通过所述检测部检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的;显示控制部,其用于对所述画面上的显示进行控制,使得所述画面上所显示的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值进行滚动;存储部,所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值;判断部,所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向;以及角度范围控制部,其中,当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二角度范围内时,所述变换部将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向,且所述角度范围控制部根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。
12.一种控制方法,所述控制方法包括:对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测;改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值是在与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值是在与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的,计算所述第一速度值与所述第二速度值的多个历史值的合成矢量,并判断所述合成矢量的方向;当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向起的第一角度范围内时,使所述画面上所显示的图像的滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向起的第二角度范围内时,使所述滚动方向偏向于所述第二方向;对所述画面上的显示进行控制,使得所述画面上所显示的所述图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值进行滚动;以及根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。相关申请的交叉参考本申请包含与2008年12月25日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2008-331617的公开内容相关的主题,在此将该日本在先专利申请的全部内容并入本文作为参考。
技术领域本发明涉及用于对图形用户界面(Graphicalxa0Userxa0Interface,GUI)进行操作的输入装置、用于根据从该输入装置发送的信息对GUI进行控制的控制装置、包括上述输入装置和控制装置的控制系统、电器以及控制方法。
背景技术指示部件,具体为鼠标和触摸板,被用作在个人计算机(Personalxa0Computer,PC)中广泛使用的GUI的控制器。GUI不仅作为现有技术的PC的人机界面(Humanxa0Interface,HI),目前还开始作为在起居室等中使用的例如以电视作为图像媒介的视听(AV)设备和游戏机的界面。作为这种类型的GUI的控制器,曾提出了用户能够进行三维操作的各种指示部件(例如,参见日本专利申请公开公报特开第2001-56743号(第(0030)段和第(0031)段,图3;下文中称作专利文献1)和日本专利特许公开No.平6-7371(第3页,左手栏ll.18-20;在下文中称作专利文献2))。专利文献1公开了包括两个轴的角速度陀螺仪即包括两个角速度传感器的输入装置。例如当用户将输入装置握在手中并垂直及横向地摆动该输入装置时,角速度传感器检测关于两个正交轴的角速度,并且根据这些角速度来生成作为由显示部件显示的光标等的位置信息的信号。该信号被发送至控制装置,并且该控制装置控制显示从而使光标响应于该信号在画面上移动。专利文献2公开了包括三个加速度传感器(三个轴的加速度传感器)和三个角速度传感器(三个轴的角速度传感器)(陀螺仪)的输入装置(空中鼠标)。根据专利文献1和专利文献2中公开的输入装置,通过三维地操作输入装置来使光标在画面上移动。换句话说,那些输入装置主要用于使光标移动。顺便提及,也能够构造出当三维地操作输入装置时使画面上所显示的图像滚动的输入装置和控制装置等。在此情况下,画面上所显示的图像根据输入装置的三维操作进行滚动。然而,在此情况下,由于在空间中在没有任何向导的情况下对输入装置进行操作,因而存在的问题是:如果把输入装置的移动原样地转变成滚动,则画面上的图像的滚动方向不能稳定,由此导致不舒服的操作感。例如,即使当用户试图在空间中垂直地移动输入装置时,输入装置也会违背用户的意愿而水平地移动。结果,除了检测到垂直方向上的移动之外,输入装置也检测到水平方向上的移动。如果在该情况下将输入装置的移动原样地转变成滚动,则画面上的图像会在用户不期望的方向上滚动,从而导致不舒服的操作感的问题。
发明内容鉴于上述问题,本发明的目的是提供能够改善当让显示在画面上的图像滚动时的操作感的输入装置、控制装置、控制系统、电器和控制方法。本发明的实施例提供了一种包括检测部、变换部、发送部、存储部、判断部和角度范围控制部的输入装置。所述检测部检测沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值。所述变换部改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值作为与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值作为与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于通过所述检测部检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的。所述发送部把已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值作为显示在所述画面上的图像的滚动信息发送出去。所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值。所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向。在所述输入装置中,当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向。在所述输入装置中,所述角度范围控制部可根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变的控制。在本发明的实施例中,由于改变了所述第一速度值与所述第二速度值的比率,因而图像的滚动方向能够偏向于画面上的例如水平轴方向、垂直轴方向等方向。结果,能够防止图像在画面上沿用户所不希望的方向滚动,并因而能够改善在使图像滚动时用户的操作感。在此情况下,所述变换部可以根据判断出的所述合成矢量的方向来改变所述第一速度值与所述第二速度值的比率。利用这种结构,所述图像的滚动方向能够根据合成矢量的方向来适当地偏向。由于在本发明的实施例中可使所述图像的滚动方向偏向于所述画面上的第一方向和第二方向,因而能够进一步改善在使图像滚动时的操作感。例如,假设第一角度范围为从第一操作方向算起±45度的范围并且第二角度范围为从第二操作方向算起±45度的范围,如果合成矢量的方向位于从第一操作方向算起±45度的范围内,则能够使滚动方向偏向于画面上的第一方向。另一方面,如果合成矢量的方向位于从第二操作方向算起±45度的范围内,则能够使滚动方向偏向于画面上的第二方向。在所述输入装置中,所述角度范围控制部可以将所述第一角度范围和所述第二角度范围控制成:当合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一修正角度范围内时就加宽所述第一角度范围,当合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二修正角度范围内时就加宽所述第二角度范围。利用这种结构,当沿着偏向于与画面上的第一方向对应的第一操作方向的方向(第一修正角度范围内的方向)进行输入操作时,沿画面上的第一方向易于使图像滚动,而沿画面上的第二方向难以使图像滚动。另一方面,当沿着偏向于与画面上的第二方向对应的第二操作方向的方向(第二修正角度范围内的方向)进行输入操作时,沿画面上的第二方向易于使图像滚动,而沿画面上的第一方向难以使图像滚动。如上所述,在本发明的实施例中,由于能够根据合成矢量的方向来适当地改变第一角度范围和第二角度范围,因而能够进一步提高滚动图像时用户的操作感。在所述输入装置中,所述第二角度范围可以比所述第一角度范围宽。利用这种结构,当在相对于所述第一操作方向和所述第二操作方向的倾斜方向(例如,在从第二操作方向起45度的角度方向)上进行输入操作时,沿第二方向的滚动比沿第一方向的滚动更占优先地位。结果,能够改善例如如上所述沿画面上的第二方向滚动较长的图像时的操作感。在所述输入装置中,所述变换部可改变所述第一速度值与所述第二速度值的比率,使得所述图像的滚动方向至少被限制于所述画面上的第一方向和所述画面上的第二方向。在所述输入装置中,所述变换部可将所述第一速度值与所述第二速度值的比率改变成使得所述图像的滚动方向被限制于分别与所述画面上的第一方向和所述画面上的第二方向形成预定角度的方向。在所述输入装置中,所述检测部可以是对空间中的用户操作进行检测的传感器。本发明实施例提供了一种控制装置,其根据从输入装置发送的信息对显示在画面上的图像的滚动显示进行控制,所述输入装置包括用于对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测的检测部和用于发送与通过所述检测部检测到的检测值关联的关联值信息的发送部,所述控制装置包括接收部、变换部、显示控制部、存储部、判断部和角度范围控制部。所述接收部接收所述信息。所述变换部改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值作为与所述画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值作为与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于所述检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的。所述显示控制部对所述画面上的显示进行控制,使得显示在所述画面上的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值来滚动。所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值。所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向。当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向。所述角度范围控制部可根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变的控制。所述“与检测值关联的关联值”可以是所述检测值本身或者是基于所述检测值计算出来的运算值。在本发明的实施例中,由于改变了所述第一速度值与所述第二速度值的比率,因而图像的滚动方向能够偏向于所述画面上的第一方向、第二方向等方向。结果,能够防止图像在画面上沿用户所不希望的方向滚动,并因而能够改善使图像滚动时用户的操作感。本发明实施例提供了一种包括输入装置和控制装置的控制系统。所述输入装置包括检测部、变换部和发送部。所述检测部检测沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值。所述变换部改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值作为与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值作为与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于通过所述检测部检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的。所述发送部把已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值作为显示在所述画面上的图像的滚动信息发送出去。所述控制装置包括接收部、显示控制部、存储部、判断部和角度范围控制部。所述接收部接收所述滚动信息。所述显示控制部对所述画面上的显示进行控制,使得显示在所述画面上的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值来滚动。所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值。所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向。当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向。所述角度范围控制部可根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变的控制。本发明的另一实施例提供了一种包括输入装置和控制装置的控制系统。所述输入装置包括检测部和发送部。所述检测部检测沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值。所述发送部发送与通过所述检测部检测到的检测值关联的关联值信息。所述控制装置包括接收部、变换部、显示控制部、存储部、判断部和角度范围控制部。所述接收部接收所述信息。所述变换部改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值作为与所述画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值作为与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于所述检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的。所述显示控制部对所述画面上的显示进行控制,使得显示在所述画面上的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值来滚动。所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值。所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向。当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向。所述角度范围控制部可根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变的控制。本发明的实施例提供了一种包括显示部、检测部、变换部、显示控制部、存储部、判断部和角度范围控制部的电器。所述显示部显示出画面。所述检测部检测沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值。所述变换部改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值作为与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值作为与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于通过所述检测部检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的。所述显示控制部对所述画面上的显示进行控制,使得显示在所述画面上的图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值来滚动。所述存储部存储所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值。所述判断部计算所述多个历史值的合成矢量并判断所述合成矢量的方向。当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二角度范围内时,所述变换部可将所述比率改变成使得所述滚动方向偏向于所述第二方向。所述角度范围控制部可根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变的控制。本发明的实施例提供了一种控制方法,所述控制方法包括如下步骤:对沿两个正交轴的用户操作的加速度值和角速度值进行检测;改变第一速度值与第二速度值的比率,所述第一速度值作为与画面上的第一方向对应的第一操作方向上的速度值,所述第二速度值作为与所述画面上的异于所述第一方向的第二方向对应的第二操作方向上的速度值,所述第一速度值和所述第二速度值是基于检测到的所述角速度值和所述角速度值中至少一者计算的;计算所述第一速度值和所述第二速度值的多个历史值的合成矢量,并判断所述合成矢量的方向;当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第一操作方向算起的第一角度范围内时,使所述画面上所显示的图像的滚动方向偏向于所述第一方向,而当判断出的所述合成矢量的方向在从所述第二操作方向算起的第二角度范围内时,使所述滚动方向偏向于所述第二方向;对所述画面上的显示进行控制,使得显示在所述画面上的所述图像根据已被改变了比率的所述第一速度值和所述第二速度值来滚动;以及根据所述合成矢量的方向来对所述第一角度范围和所述第二角度范围进行可变地控制。在上面的说明中,被称作“...部”的元件可通过硬件来实现,或者可通过软件和硬件来实现。在通过软件和硬件来实现的情况下,所述硬件包括至少用于存储软件程序的存储器件。代表性地,所述硬件通过选择性地使用下述器件中的至少一种来构成:传感器、中央处理单元(Centralxa0Processingxa0Unit,CPU)、微处理单元(Microxa0Processingxa0Unit,MPU)、随机存取存储器(Randomxa0Accessxa0Menory,RAM)、只读存储器(Readxa0Onlyxa0Menory,ROM)、数字信号处理器(Digitalxa0Signalxa0Processor,DSP)、现场可编程门阵列(Fieldxa0Programmablexa0Gatexa0Array,FPGA)、专用集成电路(Applicationxa0Specificxa0Integratedxa0Circuit,ASIC)、网络接口卡(Networkxa0Interfacexa0Card,NIC)、无线NIC(Wirelessxa0NIC,WNIC)、调制解调器、光盘、磁盘和闪速存储器(flashxa0memory)等。如上所述,根据本发明的各实施例,可提供在使显示于画面上的图像滚动时能够改善操作感的输入装置、控制装置、控制系统、电器和控制方法。按照下面结合附图所示对本发明最佳实施例的详细说明,本发明的这些及其它目的、特征和优点将会更明显。
附图说明图1是示出了本发明实施例的控制系统的图;图2是示出了输入装置的立体图;图3是示意性示出了输入装置的内部结构的图;图4是示出了输入装置的电结构的框图;图5是示出了在显示装置上显示的画面示例的图;图6是示出了用户握住输入装置的状态的图;图7A和图7B是示出了输入装置的移动方式和指示器在画面上相应的移动方式的代表性示例的说明性图;图8是示出了传感器单元的立体图;图9是用于解释当指示器根据用户做出的三维操作在画面上移动(指示器模式)时控制系统所进行的操作的图;图10是示出了本发明实施例的输入装置的操作的流程图;图11A和图11B是用于解释权重因数α和β与滚动的倾斜方向之间关系的图;图12是示出了本发明另一实施例的输入装置的操作的图;图13A和图13B是示出了在执行图12所示处理的情况下输入装置的操作方向与滚动方向之间的关系的图;图14是示出了本发明另一实施例的输入装置的操作的流程图;图15是用于解释第一角度范围和第二角度范围的图;图16A和图16B是示出了在执行图14所示处理的情况下输入装置的操作方向与滚动方向之间的关系的图;图17是示出了本发明另一实施例的输入装置的操作的流程图;图18A和图18B是示出了在执行图17所示处理的情况下第一角度范围和第二角度范围的范围随时间变化的图;图19是示出了本发明另一实施例的输入装置的操作的流程图;图20是用于解释第一修正角度范围和第二修正角度范围的图;图21是示出了本发明另一实施例的输入装置的操作的流程图;图22是用于解释第三角度范围的图;图23是示出了在执行图21所示处理的情况下输入装置的操作方向与滚动方向之间的关系的图;图24A和图24B是分别示出了输入装置的操作方向与图像滚动方向之间的关系的图;图25是示出了本发明另一实施例的控制系统中输入装置的操作的流程图;图26是示出了显示在画面上的图像和小型画面的图;图27是示出了显示在画面上的图像和滚动条的图;以及图28是示出了显示在画面上的图像和基准点的图。
具体实施方式下面参照附图说明本发明的实施例。
第一实施例图1是示出了本发明第一实施例的控制系统的图。控制系统100包括显示装置5、控制装置40和输入装置1。图2是示出了输入装置1的立体图。输入装置1具有用户能够握住的尺寸。输入装置1包括壳体10。此外,输入装置1包括操作部23(见图6)。该操作部23包括设置在壳体10的上部中心的按钮11和与按钮11相邻的按钮12,以及设在壳体10的侧部的按钮13。代表性地,按钮11、按钮12和按钮13分别是按压型按钮。操作部23不限于按压型按钮,并且也可以使用以一端作为支点而被操作的条型操作部,或者也可以使用滑动型操作部。各按钮11、按钮12和按钮13包括内置开关(未图示),该内置开关检测用户对操作部的操作并输出操作信号。作为输出操作信号的上述开关,可以使用光学传感器或者电容传感器。例如,按钮11具有与用于PC的平面操作型鼠标的左键相对应的功能,与按钮11相邻的按钮12具有与鼠标的右键相对应的功能。例如,通过点击按钮11可以进行对图标4(见图5)的选择操作,并且通过双击按钮11可以进行打开文件操作。按钮13具有作为用于将指示器模式切换成滚动模式且反之亦然的切换按钮的功能。“指示器模式”是显示在画面3上的指示器2(见图5)根据壳体10的移动而移动的模式。“滚动模式”是显示在画面3上的图像6根据壳体10的移动而滚动的模式。图3是示意性地示出了输入装置1的内部结构的图。图4是示出了输入装置1的电结构的框图。输入装置1包括传感器单元17、控制单元30和电池14。图8是示出了传感器单元17的立体图。传感器单元17包括用于检测沿不同角度例如沿两个正交轴(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还包括用于检测绕该两个正交轴的角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。作为各第一角速度传感器151和第二角速度传感器152,可使用对与角速度成比例的科里奥利(Coriolis)力进行检测的振动陀螺仪传感器。作为各第一加速度传感器161和第二加速度传感器162,可以使用诸如压阻式传感器、压电式传感器或电容传感器等任何传感器。各角速度传感器151和角速度传感器152不限于振动陀螺仪传感器,也可以使用旋转型顶部陀螺仪传感器(rotaryxa0topxa0gyroxa0sensor)、环状激光陀螺仪传感器(ringxa0laserxa0gyroxa0sensor)、气流式陀螺仪传感器(gasxa0ratexa0gyroxa0sensor)、地磁陀螺仪传感器(geomagneticxa0gyroxa0sensor)等。在图2和图3的说明中,为方便起见,壳体10的纵长方向被称作Z"方向,壳体10的厚度方向被称作X"方向,并且壳体10的宽度方向被称作Y"方向。在此情况下,将传感器单元17装配入壳体10中且使得电路板25的安装有加速度传感器单元16和角速度传感器单元15的那个表面与X"-Y"平面基本上平行。如上所述,传感器单元16和传感器单元15各自检测对于两个轴即X"轴和Y"轴的物理量。在本说明书中,随着输入装置1一起移动的坐标系,即与输入装置1相对固定的坐标系利用X"轴、Y"轴和Z"轴来表示;而与地面相对静止的坐标系,即惯性坐标系利用X轴、Y轴和Z轴来表示。此外,在下面的说明中,关于输入装置1的移动,绕X"轴的转动方向有时被称作俯仰方向(pitchxa0direction),绕Y"轴的转动方向有时被称作偏转方向(yawxa0direction),并且绕Z"轴(滚动轴)的转动方向有时被称作滚动方向(rollxa0direction)。控制单元30包括主基板18、安装在主基板18上的微处理单元19(Microxa0Processingxa0Unit,MPU)(或者CPU)、晶体振荡器20、收发器21和印制在主基板18上的天线22。MPU19包括所需的内置的易失性或非易失性存储器。MPU19被输入有来自传感器单元17的检测信号和来自操作部的操作信号等,并且该MPU19执行各种类型的操作处理以便生成响应于那些输入信号的预定控制信号。上述存储器可与MPU19分离地设置着。代表性地,传感器单元17输出模拟信号。在此情况下,MPU19包括模拟/数字(Analog/Digital,A/D)转换器。然而,传感器单元17可以是包括该A/D转换器的单元。收发器21(发送部)通过天线22将MPU19中生成的控制信号作为射频(RF)无线电信号发送至控制装置40。收发器21也能够接收从控制装置40发送来的各种信号。晶体振荡器20生成时钟并将它们供给至MPU19。作为电池14,可使用干电池、充电电池等。控制装置40包括MPU35(或者CPU)、RAM36、ROM37、视频RAM41、显示控制部42、天线39和收发器38。收发器38通过天线39接收从输入装置1发送的控制信号(接收部)。收发器38也能够将各种预定信号发送至输入装置1。MPU35对控制信号进行分析并执行各种类型的操作处理。在MPU35的控制下,显示控制部42主要生成将要显示在显示装置5的画面3上的画面数据。视频RAM41作为显示控制部42的工作区并临时存储所生成的画面数据。控制装置40可以是对于输入装置1的专用装置,或者可以是PC等。控制装置40不限于是对于输入装置1的专用装置,也可以是一体形成有显示装置5的计算机、视听设备、投影仪、游戏机或汽车导航系统等。显示装置5的示例包括液晶显示器和电致发光(Electro-Luminescence,EL)显示器。可代替地,显示装置5可以是一体形成有显示器并能够接收电视广播等的装置,或者是集成有这种显示器和控制装置40的装置。图5是示出了显示于显示装置5上的画面3的示例的图。诸如图标4和指示器2等GUI被显示在画面3上。这些图标是画面3上用于表示计算机的程序功能、执行指令和文件内容等的图像。此外,在画面3上,例如显示有诸如包括多个字母7的网络图像(webxa0image)等的图像6。图6是示出了用户握住输入装置1的状态的图。如图6所示,例如,除了包括按钮11、按钮12和按钮13来作为操作部23之外,输入装置1还可包括诸如用于对电视等进行操作的遥控器上所设的那些按钮等各种操作按钮29以及电源开关28来作为操作部23。当用户如该图所示握住输入装置1且在空中移动输入装置1或者对操作部23进行操作时生成的指令信号被输出至控制装置40,并且控制装置40对GUI进行控制。下面给出输入装置1的移动方式以及指示器2在画面3上相应的移动方式的代表性示例的说明。图7A和图7B是该代表性示例的说明性图。如图7A和图7B所示,用户握住输入装置1并使使输入装置1的按钮11和按钮12设置侧对准显示装置5侧。用户握住输入装置1,且就像握手一样让拇指位于上侧且小指位于下侧。在此状态下,传感器单元17的电路板25(见图8)与显示装置5的画面3近似平行,并且作为传感器单元17的检测轴的那两个轴分别对应于画面3上的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)。在下文中,如图7A和图7B所示的输入装置1的位置被称作基准位置。如图7A所示,当用户在垂直方向即俯仰方向上从基准位置移动手腕或者手臂时,第二加速度传感器162检测Y"轴方向上的加速度a
y,并且第二角速度传感器152检测绕X"轴的角速度ω
θ。基于那些物理量,控制装置40对指示器2的显示进行控制从而使得指示器2在画面3的垂直方向上移动。同时,如图7B所示,当用户在横向方向即偏转方向上从基准位置移动手腕或者手臂时,第一加速度传感器161检测X"轴方向上的加速度a
x,并且第一角速度传感器151检测绕Y"轴的角速度ω
ψ。基于这样检测出来的物理量,控制装置40对指示器2的显示进行控制从而使得指示器2在画面3的水平方向上移动。
对操作的说明下面说明如上所述构造出来的控制系统100的操作。首先,简要说明在指示器2根据用户作出的三维操作而在画面3上移动(指示器模式)的情况下控制系统100的操作。图9是示出了此情况下控制系统100的操作的流程图。如图9所示,当用户按下电源开关28并且由此将输入装置1的电源接通时,例如从角速度传感器单元输出两个轴的角速度信号。MPU19从这些角速度信号获取角速度值(ω
ψ,ω
θ)(步骤ST101)。此外,当输入装置1的电源接通后,从加速度传感器单元16输出两个轴的加速度信号。MPU19从该两个轴的加速度信号获取加速度值(a
x,a
y)(步骤ST102)。MPU19通常同步地进行用于获取角速度值(ω
ψ,ω
θ)的处理(步骤ST101)和用于获取加速度值(a
x,a
y)的处理(步骤ST102)。然而,用于获取角速度值(ω
ψ,ω
θ)的处理和用于获取加速度值(a
x,a
y)的处理不一定总需要同步(同时)进行。例如,可以在得到角速度值(ω
ψ,ω
θ)之后再获得加速度值(a
x,a
y),或者可以在得到加速度值(a
x,a
y)之后再获得角速度值(ω
ψ,ω
θ)。基于加速度值(a
x,a
y)和角速度值(ω
ψ,ω
θ),MPU19通过预定运算来计算速度值(第一速度值V
x和第二速度值V
y)(步骤ST103)。第一速度值V
x是沿X"轴方向的速度值,并且第二速度值V
y是沿Y"轴方向的速度值。作为计算速度值的方法,存在有一种方法,即,MPU19通过用加速度值(a
x,a
y)除以角加速度值(Δω
ψ,Δω
θ)来得到输入装置1的移动的回转半径(R
ψ,R
θ),并通过使回转半径(R
ψ,R
θ)与角速度值(ω
ψ,ω
θ)相乘来计算出速度值。可替代地,可以通过用加速度变化率(Δa
x,Δa
y)除以角加速度变化率(Δ(Δω
ψ),Δ(Δωθ))来得到回转半径(R
ψ,R
θ)。当通过用加速度变化率(Δa
x,Δa
y)除以角加速度变化率(Δ(Δω
ψ),Δ(Δωθ))来计算回转半径(R
ψ,R
θ)时,能够消除重力加速度的影响。作为计算速度值(V
x,V
y)的方法的另一示例,存在这样一种方法:MPU19例如通过对加速度值(a
x,a
y)求积分并使用角速度值(ω
ψ,ω
θ)作为该积分运算的辅助来计算速度值。通过用上述计算方法计算出速度值,能够得到与用户的直觉一致的输入装置1的操作感,此外,指示器2画面3上的移动也与输入装置1的移动精确一致。然而,速度值(V
x,V
y)不一定总是必须通过上面的计算方法来计算。例如,也能够通过仅对加速度值(a
x,a
y)求积分来计算速度值(V
x,V
y)。可替代地,所检测到的角速度值(ω
ψ,ω
θ)可以当作速度值(V
x,V
y)来使用。MPU19通过收发器21和天线22把计算出的速度值(V
x,V
y)的信息发送至控制装置40(步骤ST104)。控制装置40的MPU35通过天线39和收发器38接收速度值(V
x,V
y)信息(步骤ST105)。在此情况下,输入装置1在每隔预定时钟数就发送速度值(V
x,V
y),即在每经过预定时间时就发送速度值(V
x,V
y),则控制装置40每隔预定时钟数就接收到速度值。当接收到速度值后,控制装置40的MPU35利用下面的方程式(1)和方程式(2)通过将速度值加到坐标值上从而生成新的坐标值(X(t),Y(t))(步骤ST106)。MPU35对画面上的显示进行控制,使得指示器2移动至与所生成的坐标值对应的位置(步骤ST107)。X(t)=X(t-1)+V
xxa0xa0xa0(1)Y(t)=Y(t-1)+V
yxa0xa0xa0(2)值得注意的是,速度值(V
x,V
y)的计算可由控制装置40来执行。在此情况下,输入装置1通过收发器21和天线22将角速度值(ω
ψ,ω
θ)和加速度值(a
x,a
y)的信息发送至控制装置40。基于通过天线39和收发器38接收到的角速度值(ω
ψ,ω
θ)和加速度值(a
x,a
y)的信息,控制装置40计算速度值(V
x,V
y)。计算速度值的方法如上所述。下面,说明在指示器模式和滚动模式期间输入装置的操作。图10是示出了输入装置的操作的流程图。如图10所示,MPU19从角速度传感器单元15和加速度传感器单元16获得角速度值(ω
ψ,ω
θ)和加速度值(a
x,a
y)(步骤ST201)。基于得到的角速度值(ω
ψ,ω
θ)和加速度值(a
x,a
y),MPU19计算速度值(V
x,V
y)(步骤ST202)。当计算出速度值(V
x,V
y)后,MPU19判断是否从设置在按钮13上的开关(未图示)输入了操作信号(步骤ST203)。当用户尚未按下按钮13并且还没有从上述开关输入操作信号(步骤ST203中的“否”)时,MPU19将计算出的速度值(V
x,V
y)作为指示器2的移动量的信息发送至控制装置40(步骤ST204)。当发送出速度值(V
x,V
y)的信息后,MPU19返回至步骤ST201。当接收到速度值(V
x,V
y)的信息后,控制装置40的MPU35生成新的坐标值并对画面3上的显示进行控制,使得指示器2移动至与所生成的坐标值对应的位置(指示器模式)。当用户按下了按钮13时,从上述开关输出要被输入至MPU19的操作信号(步骤ST203中的“是”)。根据该操作信号的输入,MPU19按照下面的方程式(3)和方程式(4)所示让第一速度值V
x和第二速度值V
y分别与第一权重因数α和第二权重因数β相乘,从而计算第一修正速度值V
x"和第二修正速度值V
y"(步骤ST205)。V
x"=αV
xxa0xa0xa0(3)V
y"=βV
yxa0xa0xa0(4)这里,权重因数(α,β)通常例如是不同的值,并被存储在存储器(未图示)中。通过让不同的权重因数(α,β)与速度值(V
x,V
y)相乘,MPU19改变第一速度值V
x与第二速度值V
y的比率(比率变换部)。权重因数(α,β)能够取不同值。通过适当地设定权重因数(α,β),能够使滚动方向偏向于画面3上的垂直轴(Y轴)方向或者水平轴(X轴)方向。稍后详细说明权重因数(α,β)与滚动的倾斜方向之间的关系。当计算出修正速度值(V
x",V
y")后,MPU19将修正速度值(V
x",V
y")的信息作为滚动信息发送至控制装置40(步骤ST206)。当发送了修正速度值(V
x",V
y")的信息后,MPU19返回至步骤ST201。控制装置40的MPU35接收被发送过来的修正速度值(V
x",V
y")的信息。例如当显示在画面3上的图像6处于活动状态或者当指示器2位于画面3上的图像6内时,MPU35对显示进行控制,使得图像6内的各字母7以与接收到的修正速度值(V
x",V
y")对应的速度进行滚动(滚动模式)。值得注意的是,作为滚动目标的图像6的示例包括网络图像、地图和电子节目指南(Electronicxa0Programxa0Guide,EPG)。通过图10所示的处理,当用户在按下按钮13时对输入装置进行三维操作的情况下,显示在画面3上的图像6在偏向于垂直轴方向或者水平轴方向的方向上滚动。当在步骤ST206中发送出修正速度值(V
x",V
y")的信息时,从输入装置1发送至控制装置40的信号除了包含修正速度值(V
x",V
y")的信息,还包含使控制装置40对滚动显示进行控制的信号。因此,由于控制装置40能够区别地识别指示器模式和滚动模式,因而当发送出修正速度值(V
x",V
y")时能够对画面上的滚动显示进行控制。值得注意的是,作为用于让控制装置40区别地识别指示器模式和滚动模式的另一种方法,存在一种发送出表示已经转换了模式的模式转换信号的方法。可替代地,通过发送出表示已经按下按钮13的信号(例如,按压编码)也能够使控制装置40区别地识别指示器模式和滚动模式。可以采用任何方法来作为使控制装置40区别地识别指示器模式和滚动模式的方法。
权重因数(α,β)与滚动的倾斜方向之间的关系下面说明权重因数(α,β)与滚动的倾斜方向之间的关系。图11A和图11B是用于解释权重因数(α,β)与滚动的倾斜方向之间的关系的图。如图11A所示,当将第一权重因数α设为小于第二权重因数β时,图像6的滚动方向相对于输入装置1的操作方向(移动方向)偏向于画面3上的垂直轴(Y轴)方向。在此情况下,将权重因数(α,β)设为例如(1/3,1)、(1/2,1)、(1/2,2)、(1/2,3)、(1,2)、(1,3)或者(1,4)。权重因数(α,β)不限于这些值,并且当然也可以取其它值。通过这样将第一权重因数α设为小于第二权重因数β,能够使滚动方向偏向于画面3上的垂直轴方向。因此,例如图像6在画面3的垂直轴方向上整体很长的情况下,能够改善滚动操作中的操作感。由于在许多情况下,诸如网络图像等图像6在画面3的垂直轴方向上特别是整体上很长,因而能够改善诸如网络图像等图像6的滚动过程中的操作感。如图11B所示,当将第一权重因数α设为大于第二权重因数β时,图像6的滚动方向相对于输入装置1的操作方向偏向于画面3上的水平轴(X轴)方向。在此情况下,将权重因数(α,β)设为例如(4,1)、(3,1)、(2,1)、(3,1/2)、(2,1/2)、(1,1/2)或者(1,1/3)。权重因数(α,β)不限于这些值,并且当然也可以取其它值。通过这样将第一权重因数α设为大于第二权重因数β,能够使滚动方向偏向于画面上的水平轴方向。因此,在图像6例如在画面3的水平轴方向上整体上很长的情况下,能够改善滚动操作中的操作感。这里,也可以将权重因数设定成使得第一权重因数α或者第二权重因数β被设为0,如同(1,0)和(0,1)一样。例如,当权重因数(α,β)为(1,0)时,MPU19使第一和第二速度值(V
x,V
y)分别与1和0相乘,从而在步骤ST205中计算第一和第二修正速度值(V
x",V
y")。然后,MPU19将计算出的修正速度值(V
x",V
y")的信息发送至控制装置40(步骤ST206)。在此情况下,图像6仅在画面3的垂直轴方向上滚动而不在画面3的水平轴方向上滚动。换句话说,滚动方向被限制在画面3的垂直轴方向上。类似地,当权重因数(α,β)为(0,1)时,例如图像6仅在画面3的水平轴方向上滚动而不在画面3的垂直轴方向上滚动。换句话说,滚动方向被限制在画面3的水平轴方向上。在本说明书中应注意的是,如图11A和图11B所示,表述“使滚动方向偏向”意味着使滚动方向偏向于画面3上的预定轴向方向(例如,垂直轴方向)。另一方面,表述“滚动方向被限制”意味着让滚动方向最大程度地偏向于画面上的预定轴向方向并且不能在任何其它方向上进行滚动。下面给出对权重因数(α,β)进行设定从而将第一权重因数α和第二权重因数β之一设为1,如同(0,1)、(1/2,1)、(1,2)、(2,1)、(1,1/2)和(1,0)一样的情况的说明。当权重因数(α,β)为例如(1/2,1)时,第一速度值V
x与1/2相乘并因而减小,由此得到第一修正速度值V
x"(步骤ST205)。此外,第二速度值V
y与1相乘1,从而得到第二修正速度值V
y"。使第二速度值V
y与1相乘得到的值(第二修正速度值V
y")是第二速度值V
y本身,因此不需要计算第二修正速度值V
y"。在此情况下,在步骤ST206中,MPU19仅需要将第一修正速度值V
x"和第二速度值V
y作为滚动信息发送至控制装置40中。换句话说,当权重因数(α,β)之一为1时,不需要计算出对应于与1相乘的那个速度值(V
x,V
y)的修正速度值(V
x",V
y")。因此,能够降低计算量,结果能够降低输入装置1的功耗。图10所示的处理可以主要由控制装置40来执行。在此情况下,控制装置40接收从输入装置1发送的速度值(V
x,V
y)的信息。当接收到速度值(V
x,V
y)的信息后,控制装置40的MPU35通过使接收到的速度值(V
x,V
y)与权重因数(α,β)相乘来计算出修正速度值(V
x",V
y")。然后,MPU35对画面上的显示进行控制,使得显示在画面上的图像以与修正速度值(V
x",V
y")对应的速度滚动。值得注意的是,在下文说明的本发明的实施例和变形例中的处理全部能够被应用作为控制装置40的处理。
第二实施例下面说明本发明的第二实施例。上面的第一实施例说明了滚动方向偏向于画面3上的水平轴方向和垂直轴方向之一的单轴方向(受限制)的情况。第二实施例与第一实施例的不同在于:滚动方向偏向于画面3上的水平轴方向和垂直轴方向的双轴向方向(受限制)。因此,将主要说明这点。图12是示出了第二实施例的输入装置1的操作的流程图。如图12所示,在步骤ST301~步骤ST304中,执行与图10的步骤ST201~步骤ST204所进行的处理相同的处理。换句话说,当判断出没有按下按钮13(步骤ST303中的“否”)时,从输入装置1发送速度值的信息(步骤ST304),并且显示在画面3上的指示器2以与该速度值对应的速度移动。当用户按下了按钮13时,操作信号从设在按钮13上的开关输出并被输入至MPU19(步骤ST303中的“是”)。当该操作信号被输入过来时,MPU19判断第一速度值的绝对值|V
x|是否大于第二速度值的绝对值|V
y|。通过在步骤ST305中比较第一速度值的绝对值|V
x|和第二速度值的绝对值|V
y|,MPU19判断输入装置1的操作方向(移动方向)(判断部)。具体地,当第一速度值的绝对值|V
x|大于第二速度值的绝对值|V
y|时,MPU19判断出输入装置1在偏向于X"轴方向的方向上进行操作。类似地,当第二速度值的绝对值|V
y|大于第一速度值的绝对值|V
x|时,MPU19判断出输入装置1在偏向于Y"轴方向的方向上进行操作。当判断出第一速度值的绝对值|V
x|大于第二速度值的绝对值|V
y|(步骤ST305中的“是”)时,MPU19将第一权重因数α设为大于第二权重因数β(步骤ST306)。相反,当判断出第一速度值的绝对值|V
x|小于第二速度值的绝对值|V
y|(步骤ST305中的“否”)时,MPU19将第一权重因数α设为小于第二权重因数β(步骤ST307)。例如,在步骤ST306中将权重因数(α,β)设为例如(1,1/2),而在步骤ST307中将权重因数(α,β)设为例如(1/2,1)。作为在步骤ST306和步骤ST307中设置的权重因数(α,β)的其它组合,例如可以是[(1,0)和(0,1)]、[(1,1/3)和(1/3,1)]、[(1,2)和(2,1)]以及[(1,3)和(3,1)]。然而,组合不限于这些组合,并且可以使用其它值来代替。当设定了权重因数(α,β)时,MPU19使第一和第二速度值(V
x,V
y)分别与第一和第二权重因数(α,β)相乘,从而计算第一和第二修正速度值(V
x",V
y")(步骤ST308)。在计算出修正速度值(V
x",V
y")后,MPU19将修正速度值(V
x",V
y")的信息作为滚动信息发送至控制装置40(步骤ST309)。在接收到发送过来的修正速度值(V
x",V
y")的信息后,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得图像6内的各字母7以与接收到的修正速度值(V
x",V
y")对应的速度进行滚动。图13A和图13B是示出了在执行图12所示处理的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间关系的图。图13A示出了在步骤ST306和步骤ST307中被权重因数的组合设为例如[(1,1/2)和(1/2,1)]或者[(2,1)和(1,2)]的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间关系。图13B示出了例如如同[(1,0)和(0,1)]以及[(2,0)和(0,2)]一样使用了0(或者基本上为0的值)的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间关系。如图13A所示,当用户在从沿X"轴方向的方向算起±45度的角度范围内的某个方向上操作输入装置1时,画面3上的图像的滚动方向偏向于该画面上的水平轴(X轴)方向。另一方面,当用户在从沿Y"轴方向的方向算起±45度的角度范围内的某个方向上操作输入装置1时,画面3上的图像的滚动方向偏向于该画面上的垂直轴(Y轴)方向。如图13B所示,如果将0用于权重因数(α,β),当用户在从沿X"轴方向的方向算起±45度的角度范围内的某个方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面的水平轴(X轴)方向上。另一方面,当用户在从沿Y"轴方向的方向算起±45度的角度范围内的某个方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面的垂直轴(Y轴)方向上。如上所述,由于在第二实施例的输入装置1中滚动方向能够根据输入装置1的操作方向来适当地偏向(被限制),因而能够进一步改善在滚动操作中的操作感。
第三实施例下面说明本发明第三实施例的输入装置。第三实施例主要说明了与上面的第二实施例的不同之处。图14是示出了第三实施例的输入装置1的操作的流程图。如图14所示,在步骤ST401~步骤ST404中,执行与图12的步骤ST301~步骤ST304所进行的处理相同的处理。在此情况下,在没有按下按钮13的状态下用户对输入装置1进行三维操作,指示器2根据该三维操作在画面3上移动。当按下按钮13时,操作信号从设在按钮13上的开关输出并被输入至MPU19(步骤ST403中的“是”)。当操作信号输入过来后,MPU19利用下面的方程式(5)计算第一速度值和第二速度值的合成矢量倾斜角(combinedxa0vectorxa0tiltxa0angle)ξ(步骤ST405)。通过计算出合成矢量倾斜角,MPU19判断输入装置1的操作方向(移动方向)。arctan(V
y/V
x)=ξxa0xa0xa0(5)在计算出合成矢量倾斜角ξ后,MPU19判断合成矢量倾斜角ξ是否为第一角度范围内的角(步骤ST406)。下面说明第一角度范围和第二角度范围。图15是用于解释第一角度范围和第二角度范围的图。如图15所示,第一角度范围表示从0度(或者180度;下面的说明中亦是如此)算起预定角度内的范围(例如,0±30度)。第二角度范围表示从90度(或者270度;下面的说明中亦是如此)算起预定角度内的范围(例如,90±60度)。输入装置1将图15所示的第一角度范围和第二角度范围存储在存储器中。图15所示角度范围内的水平轴方向对应于输入装置1在水平轴方向上的移动方向(操作方向),并且垂直轴方向对应于输入装置1在垂直轴方向上的移动方向(操作方向)。能够对第一角度范围和第二角度范围进行各种不同的设置,但在图14的说明中,为了方便起见,假设第一角度范围为0±30度的角度范围并且第二角度范围为90±60度的角度范围。需要说明一下,在步骤ST406中,MPU19也可判断合成矢量倾斜角ξ是否为第二角度范围内的角。当判断出合成矢量倾斜角ξ是第一角度范围内的角(步骤ST406中的“是”)时,MPU19将第一权重因数α设为大于第二权重因数β(步骤ST407)。另一方面,当判断出合成矢量倾斜角ξ不是第一角度范围内的角(步骤ST406中的“否”)时,MPU19将第一权重因数α设为小于第二权重因数β(步骤ST408)。当设置了权重因数(α,β)后,MPU19使第一和第二速度值(V
x,V
y)分别与第一和第二权重因数(α,β)相乘,从而计算第一和第二修正速度值(V
x",V
y")(步骤ST409)。当计算出修正速度值(V
x",V
y")后,MPU19将修正速度值(V
x",V
y")的信息作为滚动信息发送至控制装置40(步骤ST410)。当接收到发送的修正速度值(V
x",V
y")的信息后,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得图像6内的各字母7以与接收到的修正速度值(V
x",V
y")对应的速度进行滚动。图16A和图16B是示出了在执行图14所示处理的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间关系的图。图16A是示出了在步骤ST407和步骤ST408中将权重因数的组合设为例如[(1,1/2)和(1/2,1)]或者[(2,1)和(1,2)]的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间关系的图。图16B是示出了例如如同[(1,0)和(0,1)]以及[(2,0)和(0,2)]一样使用了0(或者基本上为0的值)的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间关系的图。如图16A所示,当用户在从沿X"轴方向的方向算起±30度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,画面3上的图像的滚动方向偏向于该画面上的水平轴(X轴)方向。另一方面,当用户在从沿Y"轴方向的方向算起±60度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,画面3上的图像的滚动方向偏向于该画面上的垂直轴(Y轴)方向。如图16B所示,如果将0(或者基本上为0的值)用于权重因数(α,β),则当用户在从沿X"轴方向的方向算起±30度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面的水平轴(X轴)方向上。另一方面,当用户在从沿Y"轴方向的方向算起±60度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面3的垂直轴(Y轴)方向上。如上所述,由于在第三实施例的输入装置1中将第二角度范围设为大于第一角度范围,因而能够让图像6以高灵敏度在画面3的垂直轴方向上滚动。结果,在图像6在画面3的垂直轴方向上整体很长的情况下,能够进一步改善滚动操作中的操作感。这里,如上所述能够对第一角度范围和第二角度范围进行各种不同的设置。第一角度范围和第二角度范围的组合的示例也包括(0±35度,90±55度)的组合和(0±40度,90±50度)的组合。可替代地,可将第一角度范围设为大于第二角度范围。在此情况下,第一角度范围和第二角度范围的组合的示例包括(0±60度,90±30度)的组合、(0±55度,90±35度)的组合以及(0±50度,90±40度)的组合。当将第一角度范围设为大于第二角度范围时,能够让图像6以高灵敏度在画面3的水平轴方向上滚动。结果,在图像6在画面3的水平轴方向上整体很长的情况下,能够进一步改善滚动操作中的操作感。
第四实施例下面说明本发明第四实施例的输入装置。第四实施例与第三实施例的不同在于:对第一角度范围和第二角度范围进行可变地控制。因此,将主要说明这点。图17是示出了第四实施例的输入装置1的操作的流程图。如图17所示,在基于获得的加速度值和角速度值计算速度值(步骤ST501和步骤ST502)后,MPU19将计算出的速度值存储在存储器中(步骤ST503)。接着,MPU19判断是否从按钮13的开关输入了操作信号(步骤ST504)。当判断出还没有输入操作信号时(步骤ST504中的“否”),MPU19将速度值的信息作为指示器2的移动量的信息进行发送(步骤ST505)。相反,当用户按下了按钮13并且从按钮13的开关输入了操作信号时(步骤ST504中的“是”),MPU19读出存储在存储器中的过去n个历史记录的速度值。然后,MPU19计算所读出的速度值的合成矢量(步骤ST506)。代表性地,MPU19得到存储在存储器中的过去n个历史记录的第一速度值V
x及第二速度值V
y的和ΣV
x及和ΣV
y,并计算合成矢量。当计算出合成矢量后,MPU19通过下面的方程式(6)计算合成矢量倾斜角ξ"(步骤ST507)。arctan(ΣV
y/ΣV
x)=ξ"xa0xa0xa0(6)当计算出合成矢量倾斜角ξ"后,MPU19判断合成矢量倾斜角ξ"是否是第一角度范围内的角(步骤ST508)。当判断出合成矢量倾斜角ξ"是第一角度范围内的角时(步骤ST508中的“是”),MPU19使第一角度范围加宽(步骤ST509)(角度范围控制部)。在此情况下,使第二角度范围变窄。当使第一角度范围加宽后,MPU19将第一权重因数α设为大于第二权重因数β(步骤ST510)。相反,当判断出合成矢量倾斜角ξ"不是第一角度范围内的角时(步骤ST508中的“否”),也就是说,当判断出合成矢量倾斜角ξ"是第二角度范围内的角时,MPU19使第一角度范围变窄(步骤ST511)。在此情况下,使第二角度范围加宽。当使第一角度范围变窄后,MPU19将第一权重因数α设为小于第二权重因数β(步骤ST512)。当设置了权重因数(α,β)后,MPU19使第一和第二速度值(V
x,V
y)分别与第一和第二权重因数(α,β)相乘,从而计算第一和第二修正速度值(V
x",V
y")(步骤ST513)。当计算出修正速度值(V
x",V
y")后,MPU19将修正速度值(V
x",V
y")的信息作为滚动信息发送至控制装置40(步骤ST514)。图18A和图18B是示出了在执行图17所示处理的情况下第一角度范围和第二角度范围的范围随时间变化的图。图18A是示出了用户在水平轴(X"轴)方向上操作输入装置1的情况下第一角度范围和第二角度范围的随时间变化的图。图18B是示出了用户在垂直轴(Y"轴)方向上操作输入装置1的情况下第一角度范围和第二角度范围的随时间变化的图。如图18A所示,当用户在水平轴方向上操作输入装置1时,逐渐加宽第一角度范围。结果,当用户在水平轴方向上操作输入装置1时,相对于输入装置1的操作方向随着时间越来越容易在水平轴方向上进行滚动操作。如图18B所示,当用户在垂直轴方向上操作输入装置1时,相对于输入装置1的操作方向随着时间越来越容易在垂直轴方向上进行滚动操作。例如,当用户握住输入装置1并在垂直轴方向上将输入装置1从基准位置移动时,用户可能是在从垂直轴方向倾斜的方向上挥动他/她的手臂。然而,在第四实施例的输入装置1中,当挥动手臂时,第二角度范围处于加宽的状态。因此,即使当用户在倾斜方向上挥动手臂并操作输入装置1时,在画面上优先进行垂直轴方向上的滚动。于是,由于在第四实施例的输入装置1中对第一角度范围和第二角度范围进行了可变地控制,因而在对显示于画面3上的图像6进行操作的过程中能够进一步改善用户的操作感。在图17的说明中,已经说明了在步骤ST506中通过获得过去n个历史记录的第一速度值V
x和第二速度值V
y的和来计算合成矢量的情况。然而,在步骤ST506中也能够用MPU19计算过去n个历史记录的第一速度值V
x和第二速度值V
y的平均值。可替代地,可以得到第一和第二速度值的移动平均值。可替代地,在步骤ST506中可把通过低通滤波器(Lowpassxa0Filter,LPF)的值(下文称作LPF通过值)作为速度值。当将无限冲激响应(Infinitexa0Impulsexa0Response,IIR)滤波器或者有限冲激响应(Finitexa0Impulsexa0Response,FIR)滤波器用作LPF时,在步骤ST503中仅需要将LPF通过值存储在存储器中。
第五实施例下面说明本发明的第五实施例。在第五实施例的说明中,主要说明与上面的第四实施例的不同之处。图19是示出了第五实施例的输入装置1的操作的流程图。如图19所示,在步骤ST601~步骤ST605中,执行与图17的步骤ST501~步骤ST505所进行的处理相同的处理,并且在没有按下按钮13的状态下用户对输入装置1进行操作,使得指示器2在画面3上移动。当用户按下了按钮13并从开关输入了操作信号(步骤ST604中的“是”)时,MPU19读出存储在存储器中的过去n个历史记录的速度值(V
x,V
y)并计算所读出的速度值(V
x,V
y)的合成矢量(步骤ST606)。代表性地,MPU19得到存储在存储器中的过去n个历史记录的第一速度值及第二速度值V
y的和,并计算合成矢量。当计算出速度值的合成矢量后,MPU19通过上面的方程式(6)来计算合成矢量倾斜角ξ"(步骤ST607)。接着,MPU19判断合成矢量倾斜角ξ"是否是第一修正角度范围内的角(步骤ST608)。图20是用于解释第一修正角度范围和第二修正角度范围的图。第一修正角度范围是用于改变第一角度范围和第二角度范围的角度范围,并且该第一修正角度范围表示从0度(或者180度;下面的说明中亦是如此)算起例如±45度的角度范围。第二修正角度范围是用于改变第一角度范围和第二角度范围的角度范围,并且该第二修正角度范围表示从90度(或者270度;下面的说明中是如此)算起例如±45度的角度范围。在图20所示的各修正角度范围内的水平轴方向对应于输入装置1在水平轴方向上的移动方向(操作方向),并且垂直轴方向对应于输入装置1在垂直轴方向上的移动方向(操作方向)。第一修正角度范围和第二修正角度范围被固定下来并且不因合成矢量倾斜角ξ"而变动。第一修正角度范围和第二修正角度范围不限于0±45(或者90±45)度的范围。视需要可以改变第一修正角度范围和第二修正角度范围。需要说明一下的是,在步骤ST608中也可以判断合成矢量倾斜角ξ"是否是在第二修正角度范围内的角。当判断出合成矢量倾斜角ξ"是第一修正角度范围内的角(步骤ST608中的“是”)时,MPU19使第一角度范围加宽(步骤ST609)。在此情况下,使第二角度范围变窄。相反,当判断出合成矢量倾斜角ξ"不是第一修正角度范围内的角(步骤ST608中的“否”)时,也就是说,当判断出合成矢量倾斜角ξ"是第二修正角度范围内的角时,MPU19使第一角度范围变窄(步骤ST610)。在此情况下,使第二角度范围加宽。接着,MPU19判断合成矢量倾斜角ξ"是否是第一角度范围内的角(步骤ST611)。当判断出合成矢量倾斜角ξ"是第一角度范围内的角时(步骤ST611中的“是”),MPU19将第一权重因数α设为大于第二权重因数β(步骤ST612)。相反,当判断出合成矢量倾斜角ξ"不是第一角度范围内的角时(步骤ST611中的“否”),也就是说,当判断出合成矢量倾斜角ξ"是第二角度范围内的角时,MPU19将第一权重因数α设为小于第二权重因数β(步骤ST613)。当设置了权重因数(α,β)后,MPU19使第一和第二速度值(V
x,V
y)分别与第一和第二权重因数(α,β)相乘,从而计算第一和第二修正速度值(V
x",V
y")(步骤ST614)。当计算出修正速度值(V
x",V
y")后,MPU19将修正速度值(V
x",V
y")的信息作为滚动信息发送至控制装置40(步骤ST615)。在第五实施例中,基于第一修正角度范围和第二修正角度范围将第一角度范围和第二角度范围可变地控制为固定值。结果,能够适当地加宽或变窄第一角度范围和第二角度范围。
第六实施例下面说明本发明的第六实施例。上面的各实施例已经说明了滚动方向偏向于画面3上的单轴方向或者双轴方向(受限制)的情况。另一方面,第六实施例与上述各实施例的不同在于:滚动方向被限制在沿画面3上的四个轴的方向上。因此,将主要说明这点。图21是示出了本实施例的输入装置1的操作的流程图。如图21所示,在步骤ST701~步骤ST704中,当没有按下按钮13时,将速度值的信息作为指示器2的移动量的信息进行发送。当用户按下了按钮13并且从开关输入了操作信号时(步骤ST703中的“是”),MPU19利用上面的方程式(5)计算速度值(V
x,V
y)的合成矢量倾斜角ξ(步骤ST705)。当计算出合成矢量倾斜角ξ后,MPU19判断合成矢量倾斜角ξ是否在第三角度范围内(步骤ST706)。图22是用于解释第三角度范围的图。如图22所示,在本实施例的输入装置1中,角度范围被划分成第一角度范围、第二角度范围和第三角度范围。第一角度范围在例如0±22.5度或者180±22.5度的范围内。第二角度范围在例如90±22.5度或270±22.5度的范围内。第三角度范围在例如45±22.5度、135±22.5度、225±22.5度或者315±22.5度的范围内。值得注意的是,能够视需要来改变第一角度范围、第二角度范围和第三角度范围的范围。也能够视需要来改变第三角度范围的基准角(图22的虚线)。图22所示的角度范围内的水平轴方向对应于输入装置1在水平轴方向上的移动方向(操作方向),并且垂直轴方向对应于输入装置1在垂直轴方向上的移动方向(操作方向)。当判断出合成矢量倾斜角ξ是在第三角度范围内时(步骤ST706中的“是”),MPU19参照表格并设置权重因数(α,β)(步骤ST710)。在此情况下,从上述表格读出的权重因数(α,β)不是恒定的而是根据速度值(V
x,V
y)来确定的值。权重因数(α,β)作为用于将滚动方向限制在从画面上的垂直轴方向算起±45度的角度方向上的值而被存储在上述表格中。值得注意的是,可通过程序来计算步骤ST710中所设置的权重因数(α,β)。当在步骤ST706中判定合成矢量倾斜角ξ不是第三角度范围内的角时(步骤ST706中的“否”),MPU19判断合成矢量倾斜角ξ是否为第一角度范围内的角(步骤ST707)。当合成矢量倾斜角ξ是第一角度范围内的角时(步骤ST707中的“是”),MPU19将第一权重因数α设为1并将第二权重因数β设为0(步骤ST708)。相反,当判断出合成矢量倾斜角ξ不是第一角度范围内的角时(步骤ST707中的“否”),也就是说,当判断出合成矢量倾斜角ξ是第二角度范围内的角时,MPU19将第一权重因数α设为0并将第二权重因数β设为1(步骤ST709)。当设置了权重因数(α,β)后,MPU19使第一和第二速度值(V
x,V
y)分别与第一和第二权重因数(α,β)相乘,从而计算第一和第二修正速度值(V
x",V
y")(步骤ST711)。当计算出修正速度值(V
x",V
y")后,MPU19将修正速度值(V
x",V
y")的信息作为滚动信息发送至控制装置40(步骤ST712)。图23是示出了在执行图21所示处理的情况下输入装置1的操作方向与滚动方向之间的关系的图。如图23所示,当用户在从沿X"轴方向的方向算起±22.5度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面的水平轴(X轴)方向上。当用户在从沿Y"轴方向的方向算起±22.5度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面的垂直轴(Y轴)方向上。当用户在从X"轴方向经过+45度角度的方向算起±22.5度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面上的从水平轴算起+45度角度的方向上。当用户在从X"轴方向经过-45度角度的方向算起±22.5度的角度范围内的某一方向上操作输入装置1时,图像6的滚动方向被限制在画面上的从水平轴算起-45度角度的方向上。如上所述,在第六实施例中,滚动方向被限制为沿画面上的四个轴的方向,即水平轴方向、垂直轴方向、从水平轴算起+45度角度的方向和从水平轴算起-45度角度的方向。结果,在对沿画面3的垂直轴方向和水平轴方向整体很长的诸如地图等图像6进行操作的情况下,能够改善滚动操作中的操作感。第六实施例已经说明了滚动被限制到的方向假设是画面上的水平轴方向、垂直轴方向以及从水平轴方向算起±45度角度的方向。然而,滚动被限制到的方向不限于此。通过在步骤ST710中对存储在表格中的权重因数(α,β)进行适当设置,能够将滚动方向限制到各种不同方向上。滚动被限制到的的方向的组合示例包括水平轴方向、垂直轴方向和从水平轴方向算起±30度角度的方向的组合,以及水平轴方向、垂直轴方向和从水平轴方向算起±60度角度的方向的组合。当然也能够使用其他组合。画面3上的限制轴的数量也不限于四个(四个轴)。限制轴的数量可以是三个(三个轴)或者五个(五个轴)或者更多。第六实施例说明了对画面3上的滚动方向进行限制的情况。然而,也能够使画面3上的滚动方向偏向。此外,可以可变地控制第一角度范围、第二角度范围和第三角度范围。
第七实施例下面说明本发明第七实施例的控制系统100。在第七实施例和后面的各实施例中,将会说明与输入装置1的操作方向以及图像滚动的方向相关的处理。在三维操作输入装置1中,在操作输入装置1的方向上滚动图像6还是在与操作输入装置1的方向相反的方向上滚动图像6有时会成为问题。图24A和图24B分别是示出了输入装置1的操作方向与图像6的滚动方向之间关系的图。图24A是示出了在操作输入装置1的方向上滚动图像6情况的图,并且图24B是示出了在与操作输入装置1的方向相反的方向上滚动图像6情况的图。本发明的发明人进行了用户测试,该测试表明,既有感觉到在操作输入装置1的方向上的滚动图像时提供了良好的操作感的用户,也有感觉到在与操作输入装置1的方向相反的方向上的滚动图像时提供了良好的操作感的用户。这样看来,第七实施例的输入装置1执行了能够改善关于图像6的滚动方向的操作感的处理。图25是示出了本实施例的控制系统100的输入装置1的操作的流程图。如图25所示,输入装置1基于获得的角速度值(ω
ψ,ω
θ)和加速度值(a
x,a
y)计算速度值(V
x,V
y)(步骤ST801和步骤ST802)。当计算出速度值(V
x,V
y)后,MPU19判断是否从设在按钮13上的开关输入了操作信号(步骤ST803)。当判断出没有输入操作信号时(步骤ST803中的“否”),MPU19发送速度值(V
x,V
y)的信息。在此情况下,指示器2根据输入装置1的移动而在画面3上移动。当用户按下了按钮13时,输入装置1发送速度值(V
x,V
y)的信息和小型画面显示信号(步骤ST805)。当从输入装置1接收到小型画面显示信号后,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,从而将小型画面8显示在画面3上。此外,当接收到速度值(V
x,V
y)的信息后,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得图像6在与速度值(V
x,V
y)对应的速度下滚动。值得注意的是,由于在滚动模式期间从输入装置1发送出小型画面显示信号,因而MPU35能够区别地识别在步骤ST804中发送的速度值(V
x,V
y)和在步骤ST805中发送的速度值(V
x,V
y)。图26是示出了显示在画面上的图像6和小型画面8的图。如图26所示,小型画面8例如被显示在图像6的右下角。值得注意的是,只要不降低图像6的可视性,小型画面8的显示位置可以是任何位置。小型画面8被分成与整体图像6对应的第一区域8a(图26中的斜线区域)和与当前显示在画面上的图像6的一部分对应的第二区域8b。当用户握住输入装置1并将其从基准位置向上挥动时,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得图像6以与速度值(V
x,V
y)对应的速度向下滚动。换句话说,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得图像6在与速度值(V
x,V
y)的矢量方向相反的方向上滚动。另外,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得第二区域8b在显示有小型画面8的区域中向上移动。换句话说,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得图像6在与图像6的滚动方向相反的方向上移动。换句话说,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得图像6在与操作输入装置1的方向相反的方向上滚动,并且使第二区域8b在操作输入装置1的方向上移动。通过如上所述的处理,用户通过仅在小型画面8中对第二区域8b进行操作就能够滚动画面上所显示的图像。因此,由于可以直观地进行滚动操作,因而能够改善滚动操作中的操作感。此外,由于是在按下了按钮13时显示出小型画面8(在滚动模式下),因而在指示器模式期间不会降低可视性。在步骤ST805中,输入装置1可发送修正速度值(V
x",V
y")以代替速度值(V
x,V
y)。上面各实施例中说明的处理能够全部应用到本实施例上。结果,由于图像6的滚动方向偏向于画面上的水平轴方向或者垂直轴方向(受限制),因而能够进一步改善滚动操作中的操作感。后面说明的各变形例亦是如此。
第一变形例下面说明第七实施例的控制系统100的第一变形例。第一变形例的控制系统100的输入装置1对在图25所示步骤ST805中的速度值(V
x,V
y)的信息和滚动条显示信号进行发送。当接收到滚动条显示信号时,控制装置40在画面3上显示滚动条9。图27是示出了在画面3上显示的图像6和滚动条9的图。如图27所示,滚动条9显示在画面3的下端和右端。值得注意的是,只要不降低图像6的可视性,则滚动条9的显示位置可以是任何位置。滚动条9包括纵坐标轴滚动条9a和横坐标轴滚动条9b。当用户握住输入装置1并将其从基准位置向上挥动时,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得图像6以与在步骤ST805中发送的速度值(V
x,V
y)对应的速度向下滚动。换句话说,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得图像6在与速度值(V
x,V
y)的矢量方向相反的方向上滚动。此外,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得纵坐标轴滚动条9a向上移动。具体地,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得纵坐标轴滚动条9a在与图像6的滚动方向相反的方向上移动。当用户使输入装置1从基准位置向画面3上的右手方向移动时,图像向左手方向滚动,并且横坐标轴滚动条9b向画面3上的右手方向移动。换句话说,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得图像6在与操作输入装置1的方向相反的方向上滚动,并且纵坐标轴滚动条9a和横坐标轴滚动条9b在操作输入装置1的方向上移动。通过如上所述的处理,用户仅对滚动条9进行操作就能够滚动画面上所显示的图像6,结果能够改善滚动操作中的操作感。此外,由于是在按下了按钮13时(在滚动模式期间)显示出滚动条9,因而在指示器模式期间不会降低可视性。
第二变形例下面说明本发明第七实施例的控制系统100的第二变形例。第二变形例的控制系统100的输入装置1对在图25所示步骤ST805中的速度值(V
x,V
y)的信息和基准点显示信号进行发送。当接收到基准点显示信号后,例如当显示在画面3上的指示器2位于图像6上时,控制装置40将基准点43显示在图像6上。图28是示出了在画面3上显示的图像6和基准点43的图。基准点43被显示为例如圆形点。值得注意的是,基准点43的形状不受具体限制。在按下按钮13时指示器2被定位的位置处显示出基准点43。在画面3上显示出基准点43后,控制装置40的MPU35基于步骤ST805中从输入装置1发送的速度值(V
x,V
y)的信息来生成指示器2的坐标值。然后,控制装置40的MPU35对显示进行控制,使得指示器2在画面上移动。换句话说,在第二变形例的控制系统100中,指示器2也在滚动模式期间移动。此外,控制装置40的MPU35将步骤ST805中从输入装置1发送的速度值(V
x,V
y)相加,由此生成合成值(integrationxa0value)。控制装置40的MPU35对画面上的显示进行控制,使得图像6以与上述合成值对应的速度滚动。当用户握住输入装置1并将其从基准位置向上挥动时,指示器2在画面3上向上移动并且图像6向上滚动。换句话说,控制装置40的MPU35对画面3上的显示进行控制,使得指示器2在与速度值(V
x,V
y)的矢量方向相同的方向上移动,并且图像6在与速度值(V
x,V
y)的矢量方向相同的方向上滚动。通过如上所述的处理,用户能够利用指示器2作为向导来使图像6滚动。结果,由于能够做出直观操作,因而能够改善操作感。
各种变形例本发明的实施例不限于上述各实施例,并且可以做出各种变形。例如,能够执行如下处理:当开始按下按钮13时,在从该按下时刻开始起的预定时间段(第一时间段)内防止画面3上所显示的图像发生滚动。因此,能够防止当用户按下按钮13时由于输入装置被移动而引起的图像在用户所不期望的方向上滚动。本发明适用于诸如平面操作型鼠标(planar-operation-typexa0mouse)、触摸板(touchpad)、操纵杆(joystick)和写字板(penxa0tablet)等输入装置。可替代地,本发明可适用于滑动电阻型输入装置,该滑动电阻型输入装置通过滑动电阻来检测操作部在形成于壳体上的开口内的移动。可替代地,本发明可适用于光学输入装置,该光学输入装置通过将光照射至设在壳体上部的半圆操作部并检测反射光来计算用户的手指的移动量和操作方向。可替代地,本发明也可适用于包括上述任何输入装置的电器(例如,包括触摸板的便携式PC)。本发明可适用于例如包括显示部的手持式装置。在此情况下,当用户移动该手持式装置的主体时,使显示于显示部上的图像进行滚动。可替代地,用户通过移动该手持式装置的主体来移动指示器。手持式装置的示例包括个人数字助理(Personalxa0Digitalxa0Assistance,PDA)、手机、便携音乐播放器和数码相机。上述各实施例的输入装置1将输入信息无线地发送至控制装置40中。然而,也可以有线地发送输入信息。在上述各实施例中,根据输入装置1的移动而在画面上移动的指示器2被表示为箭头图像。然而,指示器2的图像不限于箭头,并且可以是简单的圆形或正方形等,或者是字符图像或者任何其它图像。上述实施例已经对双轴加速度传感器单元和双轴角速度传感器单元进行了说明。然而,本发明不限于此,并且输入装置1可包括例如三个正交轴的加速度传感器和三个正交轴的角速度传感器,并且即使具有上述之一者,也能够实现上面实施例所示的处理。可替代地,也能够构想出包括单轴加速度传感器或者单轴角速度传感器的输入装置1的实施例。当设有单轴加速度传感器或者单轴角速度传感器时,可以代表性地构想出的画面是,在该画面上单轴地布置着作为画面3上所显示的指示器2的指示目标的多个GUI。可替代地,输入装置1可包括地磁传感器、图像传感器等以代替加速度传感器和角速度传感器。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各自的检测轴不一定必须像上述X"轴和Y"轴一样相互正交。在此情况下,通过使用三角函数的计算能够得到分别投影在相互正交的轴向方向上的加速度。类似地,通过使用三角函数的计算能够得到绕相互正交的轴的角速度。已经给出了上述各实施例中所述传感器单元17的角速度传感器单元15的X"和Y"检测轴跟加速度传感器单元16的X"和Y"检测轴一致的情况的说明。然而,那些检测轴不一定必须一致。例如,在角速度传感器单元15和加速度传感器单元16被安装到基板上的情况下,可以在让角速度传感器单元15和加速度传感器单元16在基板的主表面内偏转预定转角时对它们进行安装,从而使得角速度传感器单元15和加速度传感器单元16的检测轴不一致。在此情况下,通过使用三角函数的计算能够得到相对于各个轴的加速度和角速度。在上述实施例中,已经说明了对输入装置1进行三维操作的情况。然而,本发明不限于此,并且例如当壳体10的一部分与工作台接触时可以对输入装置进行操作。本领域技术人员应当理解,依据设计要求和其它因素,可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。
