專利名稱：信息處理裝置、信息處理系統(tǒng)以及信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及信息處理裝置、信息處理系統(tǒng)以及信息處理方法，其用于基于在用戶三維地操作操作設(shè)備時(shí)從包括在操作設(shè)備中的加速度傳感器等獲得的信息，來執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)與操作設(shè)備的移動(dòng)對(duì)應(yīng)的操作對(duì)象的移動(dòng)的運(yùn)算。
背景技術(shù)：
一般地，被三維操作的操作設(shè)備包括加速度傳感器，并且通過求由加速度傳感器獲得的加速度的二重積分來計(jì)算操作設(shè)備的移動(dòng)距離。然而，利用二重積分運(yùn)算已存在如下問題，即作為運(yùn)算結(jié)果的移動(dòng)距離會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，并且這些誤差隨著積分次數(shù)的增 加而累積。在這一方面，已經(jīng)有必要對(duì)移動(dòng)距離的運(yùn)算進(jìn)行某種修正。在日本專利申請(qǐng)公開No. 2008-305044中所公開的操作設(shè)備(輸入裝置)包括加速度傳感器和角速度傳感器。公開了在輸入裝置中，利用由角速度傳感器獲得的角速度和角加速度、修正通過求由加速度傳感器獲得的加速度的一次積分所獲得的速度的方法。附帶地，當(dāng)用戶抓住操作設(shè)備并且三維地操作該設(shè)備時(shí)，即使當(dāng)用戶企圖操作該操作設(shè)備使其線性地移動(dòng)時(shí)，用戶使得操作繞手腕或肘擺動(dòng)操作設(shè)備。因此，由于如上所述被操作的操作設(shè)備包括曲線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此已存在作為運(yùn)算結(jié)果的移動(dòng)距離中包括誤差的問題，作為檢測(cè)移動(dòng)操作的設(shè)備、不能實(shí)現(xiàn)對(duì)速度和移動(dòng)距離的實(shí)用的檢測(cè)精度。為了解決如上所述問題，提出了在WO 2009/008372和美國專利No. US7，262，760 (下文中分別稱為專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)中公開的設(shè)備。這些設(shè)備各個(gè)包括加速度傳感器和角速度傳感器。這些設(shè)備各個(gè)利用加速度傳感器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算設(shè)備的位置角度(傾斜)，并且基于位置角度將由角速度傳感器(加速度傳感器)獲得的檢測(cè)結(jié)果變換為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系(地面固定的全局坐標(biāo)系)的值。結(jié)果，減小了伴隨著曲線移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的誤差。
發(fā)明內(nèi)容
然而，考慮到加速度傳感器的特性，通過除了重力加速度以外還添加了移動(dòng)加速度(慣性加速度)而獲得的檢測(cè)值在操作設(shè)備的操作期間被輸出。例如，專利文獻(xiàn)2的圖34公開了用于去除如上所述移動(dòng)加速度的影響的修正運(yùn)算處理，但是恐怕誤差的累積特別是在操作設(shè)備的移動(dòng)操作的后半段中，即在減速期間，會(huì)由于運(yùn)算處理而增大。此外，在如上所述裝備有加速度傳感器和角速度傳感器的操作設(shè)備中，恐怕當(dāng)進(jìn)行由這些傳感器檢測(cè)到的加速度和角速度的積分運(yùn)算時(shí)，在操作設(shè)備的移動(dòng)操作的后半段中的減速期間，由于如上所述的運(yùn)算誤差的累積、速度和移動(dòng)距離的檢測(cè)精度可能會(huì)較低。根據(jù)如上所述情況，需要能夠防止速度和移動(dòng)距離的檢測(cè)精度由于運(yùn)算處理所造成的誤差的累積而降低、并且能夠?qū)崿F(xiàn)速度和移動(dòng)距離的實(shí)用的檢測(cè)精度的信息處理裝置、信息處理系統(tǒng)和信息處理方法。根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了一種包括運(yùn)算單元和修正單元的信息處理裝置。
運(yùn)算單元基于由包括在由用戶操作的操作設(shè)備中的加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息，來計(jì)算作為操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中一者的信息的移動(dòng)信息。修正單元基于由加速度傳感器在作為操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，來修正由運(yùn)算單元計(jì)算出的、操作設(shè)備在操作設(shè)備的加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的移動(dòng)信息。包括在加速期間內(nèi)所獲得的移動(dòng)信息中的運(yùn)算誤差的累積相對(duì)很小。因此，在本公開的實(shí)施例中，在加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的操作設(shè)備的移動(dòng)的運(yùn)算結(jié)果的信息被基于在這樣的加速期間所獲得的信息而修正。結(jié)果，能夠防止移動(dòng)檢測(cè)精度由于運(yùn)算處理所造成的誤差的累積而降低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)用的移動(dòng)檢測(cè)精度。在加速期間內(nèi)所獲得的信息還包括由運(yùn)算單元獲得的運(yùn)算結(jié)果的信息。 修正單元包括被配置為通過加速度傳感器來測(cè)量在加速期間內(nèi)的至少一部分時(shí)間的單元，以及被配置為基于所測(cè)量的時(shí)間來計(jì)算預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的單元，其中預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻是當(dāng)操作設(shè)備的移動(dòng)結(jié)束的時(shí)刻。在這種情況下，修正單元修正在加速結(jié)束時(shí)刻與所計(jì)算的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的至少一部分時(shí)間的移動(dòng)信息。當(dāng)用戶移動(dòng)操作設(shè)備時(shí)，可以從在加速期間內(nèi)的至少一部分期間在一定程度上估計(jì)操作設(shè)備的移動(dòng)結(jié)束的時(shí)刻。修正單元利用所估計(jì)的(所計(jì)算的)預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之前修正移動(dòng)信息。修正單元可以將移動(dòng)信息中的速度設(shè)定為從加速結(jié)束時(shí)刻開始保持不變，并且將速度設(shè)定為在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻為O。修正單元使速度在加速結(jié)束時(shí)刻之后減速，使得移動(dòng)信息中的速度在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻變?yōu)镺。以這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)與操作設(shè)備的移動(dòng)對(duì)應(yīng)的操作對(duì)象的移動(dòng)。修正單元可以將移動(dòng)信息中的移動(dòng)距離在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之前收斂為一定間隔的離散值。修正單元還可以計(jì)算從加速結(jié)束時(shí)刻開始對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻，來作為預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。當(dāng)用戶移動(dòng)操作設(shè)備時(shí)，已知對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間與對(duì)應(yīng)于減速期間的時(shí)間是近似的值。因此，根據(jù)本公開的實(shí)施例，能夠在不進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的情況下估計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。修正單元可以計(jì)算從加速結(jié)束時(shí)刻開始對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻加上/減去預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻，來作為預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間可以稍長于或短于對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間。在這樣的情況下，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置預(yù)定時(shí)間，能夠在不進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的情況下估計(jì)移動(dòng)接收時(shí)刻。修正單元可以基于由計(jì)算單元計(jì)算出的移動(dòng)信息來可變地控制預(yù)定時(shí)間。通過基于移動(dòng)信息動(dòng)態(tài)地改變預(yù)定時(shí)間，能夠檢測(cè)與操作設(shè)備對(duì)應(yīng)的精確的移動(dòng)。修正單元可以通過將在加速結(jié)束時(shí)刻的移動(dòng)信息與閾值相比較來設(shè)定預(yù)定時(shí)間。信息處理裝置,還包括操作狀態(tài)獲取單元,其被配置為獲取由用戶操作的操作設(shè)備的操作狀態(tài)的信息。在這樣的情況下，修正單元基于在加速結(jié)束時(shí)刻與所計(jì)算的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間中的至少一部分期間內(nèi)所獲得的操作狀態(tài)的信息，來修正移動(dòng)信息。以這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)與在加速結(jié)束時(shí)刻與預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間的用戶的操作狀態(tài)對(duì)應(yīng)的操作對(duì)象的各種移動(dòng)。
操作狀態(tài)獲取單元可以獲取由加速度傳感器檢測(cè)到的加速度，并且修正單元可以基于所獲取的加速度來修正移動(dòng)信息。操作狀態(tài)獲取單元可以獲取由額外地包括在操作設(shè)備中的角速度傳感器檢測(cè)到的角速度，并且修正單元可以基于所獲取的角速度來修正移動(dòng)信息。操作狀態(tài)獲取 單元可以獲取由額外地包括在操作設(shè)備中的壓力傳感器檢測(cè)到的、用戶抓住操作設(shè)備用的壓力，并且修正單元可以基于所獲取的壓力來修正移動(dòng)信息。操作狀態(tài)獲取單元可以獲取由額外地包括在操作設(shè)備中并且被用戶操作的機(jī)械開關(guān)檢測(cè)到的信號(hào)，并且修正單元可以基于所獲取的信號(hào)來修正移動(dòng)信息。修正單元可以基于在加速結(jié)束時(shí)刻與所計(jì)算的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間中的至少一部分期間內(nèi)所獲得的操作狀態(tài)的信息來改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。操作狀態(tài)獲取單元獲取由加速度傳感器檢測(cè)到的加速度，并且修正單元可以基于所獲取的加速度來改變所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。操作狀態(tài)獲取單元可以在一部分期間內(nèi)的預(yù)定定時(shí)處獲取一次加速度，或者在那個(gè)期間周期性地(也包括連續(xù)性地)獲取加速度。在這種情況下，基于僅獲取一次的加速度來改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻一次，或者基于周期性地(也包括連續(xù)性地)獲取的加速度來周期性地(也包括連續(xù)性地)改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。除了加速度，由角速度傳感器檢測(cè)到的角速度，由壓力傳感器檢測(cè)到的壓力以及由機(jī)械開關(guān)檢測(cè)到的信號(hào)也是如此。操作狀態(tài)獲取單元可以獲取由額外地包括在操作設(shè)備中的角速度傳感器檢測(cè)到的角速度，并且修正單元可以基于所獲取的角速度來改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。操作狀態(tài)獲取單元可以獲取由額外地包括在操作設(shè)備中的壓力傳感器檢測(cè)到的、用戶抓住操作設(shè)備用的壓力，并且修正單元可以基于所獲取的壓力來改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。操作狀態(tài)獲取單元可以獲取由額外地包括在操作設(shè)備中并且被用戶操作的機(jī)械開關(guān)檢測(cè)到的信號(hào)，并且修正單元可以基于所獲取的信號(hào)來改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了包括操作設(shè)備和控制裝置的信息處理系統(tǒng)。操作設(shè)備由用戶操作并且包括加速度傳感器和發(fā)送單元，發(fā)送單元被配置為發(fā)送由加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息?？刂蒲b置包括接收單元、運(yùn)算單元和修正單元。接收單元被配置為接收由操作設(shè)備的發(fā)送單元發(fā)送的加速度的信息，運(yùn)算單元被配置為基于所接收的加速度的信息，來計(jì)算作為操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中的一者的信息的移動(dòng)信息。修正單元被配置為基于由加速度傳感器在作為操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，來修正由運(yùn)算單元計(jì)算出的、操作設(shè)備在操作設(shè)備的加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的移動(dòng)信息。控制裝置基于經(jīng)修正的移動(dòng)信息控制操作設(shè)備的操作對(duì)象。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了用于計(jì)算機(jī)的信息處理方法，其包括以下步驟基于由包括在由用戶操作的操作設(shè)備中的加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息，來計(jì)算作為操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中的一者的信息的移動(dòng)信息。基于由加速度傳感器在作為操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，修正在操作設(shè)備的加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的、計(jì)算出的操作設(shè)備的所述移動(dòng)信息。如上所述，根據(jù)本公開的實(shí)施例，能夠防止速度和移動(dòng)距離的檢測(cè)精度由于運(yùn)算處理所造成的誤差的累積而降低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)速度和移動(dòng)距離的實(shí)用的檢測(cè)精度。根據(jù)如附圖所示的本公開的最佳實(shí)施例的下面的詳細(xì)描述，本公開的這些以及其他的目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加明顯。
圖I是示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的示圖； 圖2是示出了操作設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的示圖；圖3是示出了顯示設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的示圖；圖4是同時(shí)表示了操作設(shè)備和顯示設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程的功能框圖；圖5是示出了局部坐標(biāo)系與全局坐標(biāo)系之間的關(guān)系的示圖；圖6是本發(fā)明的發(fā)明人在用于測(cè)量加速度的實(shí)驗(yàn)中用過的機(jī)械移動(dòng)臺(tái)的照片；圖7是示出了把加速度傳感器固定在機(jī)械移動(dòng)臺(tái)上并且保持勻速地移動(dòng)該機(jī)械移動(dòng)臺(tái)時(shí)、加速度傳感器所檢測(cè)到的加速度的輸出波形分布圖；圖8是示出了在人抓住并且線性地移動(dòng)操作設(shè)備的情況下的加速度輸出波形分布圖的示圖；圖9是示出了當(dāng)人在移動(dòng)操作設(shè)備時(shí)無意識(shí)地改變移動(dòng)方向(曲線移動(dòng))或旋轉(zhuǎn)操作設(shè)備本身(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))時(shí)、操作設(shè)備的移動(dòng)的示圖；圖IOA是在局部X軸上的加速度分布圖；圖IOB是當(dāng)作出繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的滾動(dòng)角的分布圖；以及圖IOC是在全局X軸上的經(jīng)修正的加速度的分布圖；圖11是用于說明當(dāng)人操作操作設(shè)備時(shí)的操作范圍的示圖；圖12是示出了根據(jù)本實(shí)施例的修正處理的總體思路的示圖；圖13是示出了被坐標(biāo)變換單元變換為全局坐標(biāo)系的3個(gè)局部坐標(biāo)系中的任一者的加速度輸出波形分布圖；圖14是示出了作為加速度的向量和的標(biāo)量值的分布圖的示圖；圖15是示出了預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的計(jì)算方法的圖形示例的示圖；圖16是示出了預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的計(jì)算方法的另一圖形示例的示圖；圖17是示出了預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的計(jì)算方法的另一圖形示例的示圖；圖18是示出了預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的計(jì)算方法的另一圖形示例的示圖；圖19是示出了在由修正運(yùn)算單元進(jìn)行的修正處理中的關(guān)于預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的修正處理的示例的示圖；圖20是示出了關(guān)于預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的修正處理的另一示例的示圖；圖21是示出了關(guān)于預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的修正處理的另一示例的示圖；圖22是示出了在由修正運(yùn)算單元所進(jìn)行的修正處理中、根據(jù)在減速期間內(nèi)獲得的狀態(tài)信息來修正移動(dòng)信息的另一示例的示圖；圖23是圖22所示的修正處理的概念圖；圖24是示出了在由修正運(yùn)算單元所進(jìn)行的修正處理中、根據(jù)在減速期間內(nèi)獲得的狀態(tài)信息來修正移動(dòng)信息的另一示例的示圖；以及
圖25是圖24所示的修正處理的概念圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本公開的實(shí)施例。(信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))圖I是示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的示圖。信息處理系統(tǒng)包括由用戶操作的操作設(shè)備10以及顯示設(shè)備50，其中顯示設(shè)備50接收從操作設(shè)備10發(fā)送的操作信息并且基于所接收的信息執(zhí)行顯示處理。
操作設(shè)備10和顯示設(shè)備50電連接，并且在本實(shí)施例中利用紅外線、無線電波等相互無線通信。操作設(shè)備10是用戶能夠握持的尺寸，并且例如是球形。操作設(shè)備10的形狀不限于球體并且可以是用戶能夠利用形狀識(shí)別操作設(shè)備10的方向或位置的其他形狀(除球形以外的形狀)。顯示設(shè)備50用作控制裝置，其執(zhí)行顯示控制以在顯示單元52的屏幕上例如轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)已經(jīng)利用操作設(shè)備10由用戶操作所操作的對(duì)象(操作對(duì)象)51。顯示設(shè)備50的典型示例是能夠顯示諸如3D TV等的3D (維)對(duì)象51的裝置。操作對(duì)象不限于3D圖像并且可更換為諸如圖標(biāo)和指針等2D圖像?；蛘撸瑘D標(biāo)、指針等可被顯示為3D圖像。圖2是示出了操作設(shè)備10的硬件結(jié)構(gòu)的示圖。操作設(shè)備10包括MCU(微控制單元)I、電源2、RAM 3、ROM 4、通信裝置5、加速度傳感器12、角速度傳感器13、磁傳感器14、壓力傳感器15、機(jī)械開關(guān)16等。操作設(shè)備10還包括可擦寫存儲(chǔ)器(未示出)?？墒褂弥T如FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)等的可編程硬件等來代替MCU I。加速度傳感器12和角速度傳感器13通常包括三個(gè)正交檢測(cè)軸或兩個(gè)正交檢測(cè)軸。硬件設(shè)置在球形殼體11的內(nèi)部并且固定到殼體11。例如，多個(gè)壓力傳感器15被連接在殼體11的內(nèi)表面?zhèn)壬希⑶疫@樣的一組壓力傳感器檢測(cè)用戶所施加的位置及其壓力。機(jī)械開關(guān)16是用戶通過接觸來操作的諸如按鈕開關(guān)和DIP開關(guān)等的機(jī)械開關(guān)。當(dāng)機(jī)械開關(guān)16被用戶操作時(shí)，產(chǎn)生二進(jìn)制0N/0FF開關(guān)信號(hào)或者3個(gè)值或多個(gè)值的電信號(hào)。這里，通信裝置5主要用作發(fā)送器。加速度傳感器12、角速度傳感器13和磁傳感器14全部封裝在共用的單個(gè)封裝中?；蛘?，加速度傳感器12、角速度傳感器13和磁傳感器14可單獨(dú)地封裝并且安裝在共用的單個(gè)傳感器基板上。圖3是示出了顯示設(shè)備50的硬件結(jié)構(gòu)的示圖。顯示設(shè)備50像通常的計(jì)算機(jī)一樣包括CPU 53、ROM 54和RAM 55，并且還包括顯示單元52，通信單元56和存儲(chǔ)器57。這里通信單元56主要用作接收器。存儲(chǔ)器57通常是相對(duì)于ROM 54和RAM 55的子(二級(jí))存儲(chǔ)器。應(yīng)該注意，顯示設(shè)備50包括這樣的結(jié)構(gòu)，其中接收從操作設(shè)備10發(fā)送的信息并且控制對(duì)象51的顯示的控制部分(控制裝置)與顯示單元52集成在一起。然而，控制部分和顯示單元52可以分開設(shè)置并且相互連接，同時(shí)能夠以有線或無線的方式相互通信。操作設(shè)備10的ROM 4和存儲(chǔ)器(未示出)和/或顯示設(shè)備50的R0M54和存儲(chǔ)器57存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)圖4所示的處理的軟件等。圖4是示出了操作設(shè)備10和顯示設(shè)備50所執(zhí)行的處理的功能框圖。在該示例中，顯示設(shè)備50用作具有根據(jù)本實(shí)施例的特征技術(shù)的信息
處理裝置。通常，從操作設(shè)備10的傳感器12至15以及機(jī)械開關(guān)16輸出的信息經(jīng)由通信裝置5(見圖2)發(fā)送到顯示設(shè)備50，并且顯示設(shè)備50經(jīng)由通信單元56(見圖3)接收信息。然后，顯示設(shè)備50在各個(gè)單元處執(zhí)行處理。圖5是示出了局部坐標(biāo)系與全局坐標(biāo)系之間的關(guān)系的示圖。顯示設(shè)備50被放置在地面上。這里，固定到地面或顯示設(shè)備50的坐標(biāo)系叫做全局坐標(biāo)系，而相對(duì)于全局坐標(biāo)系自由地移動(dòng)并且固定到操作設(shè)備10的傳感器基板20的坐標(biāo)系叫做局部坐標(biāo)系。如上所述，傳感器基板20是其上安裝了加速度傳感器12、角速度傳 感器13和磁傳感器14的共用基板。(信息處理系統(tǒng)的操作處理方法)參考圖4，位置角度運(yùn)算單元102基于由加速度傳感器12和磁傳感器14檢測(cè)到的檢測(cè)值計(jì)算操作設(shè)備10的位置角度。位置角度的計(jì)算可通過各種已知方法來實(shí)現(xiàn)。例如，利用三角函數(shù)，基于由加速度傳感器12和磁傳感器14檢測(cè)到的三正交軸的加速度和三正交軸的磁場(chǎng)強(qiáng)度來計(jì)算在全局坐標(biāo)系中的操作設(shè)備10的位置角度(全局位直角度)。方法不限于這樣的方法，并且全局位置角度還可利用由角速度傳感器13檢測(cè)到的角速度和由加速度傳感器12檢測(cè)到的加速度來計(jì)算?；蛘?，全局位置角度可利用角速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度來計(jì)算。坐標(biāo)變換單元104利用如上所述計(jì)算的全局位置角度、將在局部坐標(biāo)系中檢測(cè)的加速度和角速度變換為全局坐標(biāo)系中的加速度和角速度。這樣的變換可通過使用關(guān)于全局位置角度的三角函數(shù)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換來實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103檢測(cè)與被用戶操作的操作設(shè)備10的移動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的信息。關(guān)于移動(dòng)狀態(tài)(操作狀態(tài))的信息是從由傳感器12和13獲得的檢測(cè)值、由總壓力運(yùn)算單元101計(jì)算出的總壓力以及來自機(jī)械開關(guān)16的信號(hào)得到的檢測(cè)值。應(yīng)該注意，總壓力運(yùn)算單元101是由壓力傳感器15檢測(cè)到的壓力的和。在運(yùn)算中所使用的壓力不限于總壓力并且可以是例如來自單個(gè)壓力傳感器的壓力、由一組壓力傳感器15檢測(cè)到的壓力的平均值或者由其他運(yùn)算方法計(jì)算出的壓力。此外，移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103包括作為計(jì)時(shí)器(測(cè)量單元)的功能，其測(cè)量諸如操作設(shè)備10的加速期間和減速期間等的時(shí)間作為與加速度相關(guān)的信息。積分運(yùn)算單元105求解由坐標(biāo)變換單元變換得到的加速度和角速度的積分。通過求加速度的二重積分來計(jì)算移動(dòng)距離，并且通過求角速度的一次積分來計(jì)算角度。還通過求加速度的一次積分來計(jì)算速度。通過求角速度的積分而得到的角度(位移角)例如在第二個(gè)處理循環(huán)中被返回到坐標(biāo)變換單元104，并且坐標(biāo)變換單元104利用所獲得的角度執(zhí)行旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換。如上所述，在第二個(gè)處理循環(huán)中，通過利用角速度來代替由加速度傳感器12獲得的檢測(cè)值，能夠抑制運(yùn)算誤差。原因是，由于在用戶操作操作設(shè)備10時(shí)、移動(dòng)加速度(慣性加速度)被添加到由加速度傳感器12檢測(cè)到的重力加速度，因此可能不能計(jì)算出精確的全局位置角度。
應(yīng)該注意，積分運(yùn)算單元105不一定需要執(zhí)行角速度的積分運(yùn)算。位置角度運(yùn)算單元102、坐標(biāo)變換單元104和積分運(yùn)算單元105用作運(yùn)算單元。用作修正單元的一部分的修正運(yùn)算單元106、修正移動(dòng)信，該移動(dòng)信息是從積分運(yùn)算單元105輸出的關(guān)于速度或移動(dòng)距離的信息。這一點(diǎn)將稍后進(jìn)行描述。應(yīng)用輸出值變換單元107將至少從106輸出的關(guān)于速度或移動(dòng)距離的經(jīng)修正的信息變換為用于顯示設(shè)備50的應(yīng)用軟件的輸出值，以在屏幕上顯示對(duì)象。
上述從各個(gè)單元101到107的處理流以預(yù)定頻率重復(fù)地執(zhí)行。(關(guān)于當(dāng)人操作操作設(shè)備時(shí)的加速度特性)這里，將描述當(dāng)人和機(jī)器線性地移動(dòng)操作設(shè)備10時(shí)、由加速度傳感器檢測(cè)到的加速度。圖6是本公開的發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中用過的裝置的照片。該裝置是機(jī)械移動(dòng)臺(tái)，其包括在一維方向上線性移動(dòng)的狀態(tài)并且可根據(jù)計(jì)算機(jī)程序自由地移動(dòng)。圖7是示出了把加速度傳感器固定在機(jī)械移動(dòng)臺(tái)上并且保持勻速地移動(dòng)該機(jī)械移動(dòng)臺(tái)時(shí)、加速度傳感器所檢測(cè)到的加速度的輸出波形分布圖。加速度傳感器被設(shè)置在移動(dòng)臺(tái)上，使得移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)軸線(即，全局坐標(biāo)軸)與加速度傳感器的檢測(cè)軸相符。峰值加速度約為0. 15G。如圖所示，清楚地呈現(xiàn)了加速期間(圖的+側(cè))、勻速期間以及減速期間(圖的-側(cè))。圖8是示出了在人抓住并且線性地移動(dòng)加速度傳感器12 (包括加速度傳感器12的操作設(shè)備10)的情況下的加速度輸出波形分布圖的示圖。具體而言，通過有意識(shí)地移動(dòng)胳膊以保持勻速，人移動(dòng)操作設(shè)備10使得加速度傳感器12的局部坐標(biāo)系的檢測(cè)軸(坐標(biāo)軸)中的一者與全局坐標(biāo)系的一個(gè)坐標(biāo)軸相符。如圖所示，即使當(dāng)人意圖徒手以勻速有意識(shí)地操作操作設(shè)備，像圖7所示的分布圖那樣加速、勻速和減速清楚地呈現(xiàn)的分布圖并沒有出現(xiàn)。在圖8中，得到了 “加速”逐漸并連續(xù)地偏向“減速”的分布圖。此外，與在圖7中相比，發(fā)生了較多的波形干擾，S卩，在移動(dòng)操作期間的更多的手的移動(dòng)。此外，即使在移動(dòng)結(jié)束后的停止期間，在移動(dòng)開始(具體地0G)之前沒有加速的情況下也檢測(cè)到了在-側(cè)的加速度。這是因?yàn)椋鐖D9所示，作為用戶在移動(dòng)操作期間無意識(shí)地改變了移動(dòng)方向(曲線移動(dòng))或轉(zhuǎn)動(dòng)了操作設(shè)備10本身(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的結(jié)果，在加速度傳感器的局部軸上上檢測(cè)到了重力加速度(或其波動(dòng))。由于手的移動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所造成的加速度傳感器的檢測(cè)誤差，在移動(dòng)信息中產(chǎn)生了誤差，所述移動(dòng)信息是在人徒手操作操作設(shè)備10時(shí)、通過運(yùn)算(包括)而得到的關(guān)于速度或移動(dòng)距離的信息。應(yīng)該注意，這里所使用的曲線移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是包括在廣義的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的概念，廣義的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)指的是操作設(shè)備10的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩者。換言之，廣義的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)指的是使得角速度傳感器13由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而檢測(cè)到角速度的、用戶操作操作設(shè)備10的方式。由于上述曲線移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而造成的運(yùn)算誤差，通過如上所述從局部坐標(biāo)系到全局坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換處理來抑制。圖IOA是在局部X軸(見圖5)上檢測(cè)到的加速度分布圖。例如，在如圖IOB所示的減速期間作出了繞全局Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(滾動(dòng)角(roll-angle)方向上的運(yùn)動(dòng))的情況下，像在圖8所示的加速度中一樣、在局部X軸的加速度中檢測(cè)到了重力加速度組分。通過由位置角度運(yùn)算單元102和坐標(biāo)變換單元104執(zhí)行處理，如圖IOC所示修正了如上所述由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的誤差。即使當(dāng)進(jìn)行了這樣的修正時(shí)，由于加速度傳感器的特性導(dǎo)致在操作設(shè)備的移動(dòng)操作期間輸出了除重力加速度以外還添加了移動(dòng)加速度(慣性加速度)的檢測(cè)值，因此運(yùn)算誤差從運(yùn)算處理開始隨著時(shí)間過去而累積。此外，由于在加速度傳感器和角速度傳感器中通常會(huì)產(chǎn)生傳感器設(shè)備本身的漂移誤差，因此在計(jì)算移動(dòng)信息時(shí)，同樣地運(yùn)算誤差從運(yùn)算處理開始隨著時(shí)間過去而累積。這里，如圖11所示，關(guān)注人操作操作設(shè)備10的狀態(tài)，在人抓住操作設(shè)備10并且移動(dòng)手臂時(shí)，由于人的手臂的長度的限制操作設(shè)備10的移動(dòng)距離最大為幾十厘米。從圖8的分布圖中可以看出，人類不太可能無意識(shí)地操作操作設(shè)備10，以致于加速和減速的特性在移動(dòng)距離內(nèi)從移動(dòng)開始到移動(dòng)結(jié)束變化很大。 如上所述，基于運(yùn)算誤差在用戶所操作的操作設(shè)備10的操作的前半段期間受到了抑制以及運(yùn)算誤差在操作的后半段期間增加的事實(shí)，并且根據(jù)在無意識(shí)操作中的加速和減速特性的相似性，下面可以這么說。具體而言，認(rèn)為即使進(jìn)行了如下修正處理，也不會(huì)削弱用戶的自然的操作感覺，該修正處理具有基于在前半段期間獲得的信息、預(yù)測(cè)從移動(dòng)開始到結(jié)束用戶的整個(gè)系列的移動(dòng)操作的概念，并且減小在后半段期間累積的誤差。作為在前半段即加速期間所獲得的信息，基本上是如圖12所示的下面兩種類型。I. 一種是為了計(jì)算預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)間、在加速期間的一部分期間內(nèi)所獲得的與加速度相關(guān)的時(shí)間信息，如下面將參考圖13至18所述的。下面所述的“修正處理方法I”的內(nèi)容主要是關(guān)于該時(shí)間信息。2.另一種是除了與加速度相關(guān)的時(shí)間信息以外的信息，上述關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(操作狀態(tài))的信息。應(yīng)該注意，在后面將描述的“修正處理方法2”中，將描述關(guān)于在“加速結(jié)束時(shí)刻和移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間”而不是“加速期間”所獲得的操作狀態(tài)的信息?！葱拚幚矸椒↖>圖13是示出了關(guān)于被坐標(biāo)變換單元104變換為全局坐標(biāo)系的三個(gè)局部坐標(biāo)系的任一者的加速度輸出波形分布圖。分布圖信息變?yōu)樵葱畔?，以得到作為上述“在加速期間內(nèi)所獲得的信息”中的一種的“與加速度相關(guān)的時(shí)間信息”。在本實(shí)施例中，將這樣的S形分布圖分為5種狀態(tài)(6個(gè)期間)。期間a和f :停止?fàn)顟B(tài)期間b :加速狀態(tài)(移動(dòng)(加速)開始時(shí)刻與加速度達(dá)到最大加速度值的時(shí)刻之間的期間)期間c :加速狀態(tài)(加速度達(dá)到最大加速度值的時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間)期間d :減速狀態(tài)(加速結(jié)束時(shí)刻與加速度達(dá)到最小加速度值的時(shí)刻之間的期間)期間e :減速狀態(tài)(加速度達(dá)到最小加速度值的時(shí)刻與減速結(jié)束時(shí)刻之間的期間)這里期間e的結(jié)束時(shí)刻是減速度(負(fù)加速度)到達(dá)0的時(shí)刻，但是當(dāng)人操作操作設(shè)備10時(shí)，該時(shí)刻接近或?qū)嶋H上與移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻相符。隨著由修正運(yùn)算單元106進(jìn)行的移動(dòng)信息的修正的預(yù)處理，移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103從坐標(biāo)變換后所獲得的圖13所示的分布圖信息、得到必要信息(與加速度相關(guān)的時(shí)間信息)。代替圖13所示的分布圖，移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103可以計(jì)算作為在加速度傳感器12的三個(gè)局部軸上得到的加速度的向量和的標(biāo)量值，并且產(chǎn)生如圖14所示的表示標(biāo)量值(M形分布圖)的分布圖。在下文中，將描述用于基于圖14所示的分布圖信息獲得必要信息的配置。隨著由修正運(yùn)算單元106進(jìn)行的移動(dòng)信息的修正的預(yù)處理，移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103計(jì)算作為移動(dòng)結(jié)束時(shí)的預(yù)計(jì)時(shí)刻的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。此時(shí)，移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103用作修正單兀的一部分。圖15至18是示出了預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的計(jì)算方法的圖形示例。在示例中，時(shí)間信息被用作在加速期間內(nèi)獲得的信息。具體而言，移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103利用計(jì)時(shí)器測(cè)量加速期間(期間b和c)中的至少一部分時(shí)間并且基于該時(shí)間信息計(jì)算預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。在圖15所示的示例中，測(cè)量了對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間，并且將從加速結(jié)束時(shí)刻開始、所測(cè)量的對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻設(shè)定為預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。換言之， 建立了以下關(guān)系預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻=加速結(jié)束時(shí)刻+對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間具體而言，通過將具有較少運(yùn)算誤差的加速期間的信息應(yīng)用到減速期間，來估計(jì)對(duì)應(yīng)于減速期間的時(shí)間。如上所示，由于根據(jù)加速和減速特性中的相似性、獲知對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間和對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間取接近的值，因此能夠通過不進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的這樣的方法來估計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。在圖16所示的示例中，測(cè)量了對(duì)應(yīng)于加速期間中的加速度增加期間(期間b)的時(shí)間，并且將從加速度增加結(jié)束時(shí)刻開始、3倍于所測(cè)量時(shí)間的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻設(shè)定為預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。換言之，建立了如下關(guān)系。預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻=加速度增加結(jié)束時(shí)刻+3X對(duì)應(yīng)于加速度增加期間的時(shí)間在圖17所示的示例中，測(cè)量了對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間，并且將從加速結(jié)束時(shí)刻開始、通過把預(yù)定時(shí)間(固定的時(shí)間)加上對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間而得到的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻設(shè)定為預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。換言之，建立了如下關(guān)系。預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻=加速度結(jié)束時(shí)刻+對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間土預(yù)定時(shí)間存在加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的時(shí)間變得略長于對(duì)應(yīng)于加速期間的時(shí)間的情況。在這種情況下，通過增加預(yù)定時(shí)間，能夠在不進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的情況下估計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)間。在圖18所示的示例中，預(yù)定時(shí)間被可變地控制。換言之，預(yù)定時(shí)間是調(diào)節(jié)時(shí)間。存在用于可變控制的各種方法。例如，圖18所示的分布圖示出了由積分運(yùn)算單元105計(jì)算出的移動(dòng)信息當(dāng)中的速度，并且基于速度信息來可變地控制調(diào)節(jié)時(shí)間。具體而言，設(shè)置速度的閾值，并且將最大速度值與該閾值相比較。當(dāng)最大值超過該閾值時(shí)(在高速移動(dòng)的情況下)，調(diào)節(jié)時(shí)間被設(shè)定為a(例如，a = 50ms)。當(dāng)最大值等于或小于該閾值時(shí)(在低速移動(dòng)的情況下)調(diào)節(jié)時(shí)間被設(shè)定為比a長的b(例如，b = 200ms)。兩個(gè)或三個(gè)值可被設(shè)定為該閾值，或者兩個(gè)或三個(gè)值可被設(shè)定為調(diào)節(jié)時(shí)間。如上所述，通過基于速度來動(dòng)態(tài)地改變調(diào)節(jié)時(shí)間，能夠檢測(cè)對(duì)應(yīng)于操作設(shè)備10的精確移動(dòng)，并且能夠?qū)⒃撘苿?dòng)反射到對(duì)象上。如圖18所示的示例，預(yù)定時(shí)間可基于移動(dòng)距離來可變地控制。換言之，將由積分運(yùn)算單元105計(jì)算出的移動(dòng)距離與閾值相比較，并且基于關(guān)于比較結(jié)果的信息來確定調(diào)節(jié)時(shí)間。如上所述，當(dāng)設(shè)定了預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻時(shí)，修正運(yùn)算單元106修正已經(jīng)通過積分運(yùn)算單元105計(jì)算的并且在加速結(jié)束時(shí)刻與所設(shè)定的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間(即減速期間)內(nèi)的移動(dòng)信息。圖19至21是各個(gè)圖示了由修正運(yùn)算單元106進(jìn)行的修正處理的示例的示圖。在圖19所示的示例中，修正運(yùn)算單元106連續(xù)地修正由積分運(yùn)算單元105計(jì)算的速度(包括運(yùn)算誤差的速度)以在加速結(jié)束時(shí)刻與預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間保持在加速結(jié)束時(shí)刻的速度，即速度的最大值。代替保持速度在最大值，速度可在最大值附近保持不變。然后，速度在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻處變?yōu)镺。作為圖19所示的示例中的應(yīng)用示例，存在這樣的顯示控制，其中例如當(dāng)棒球比賽 中投手拋出了作為對(duì)象的球，球以最大速度值從投手的手中釋放并且以最大速度值保持勻速。在圖20所示的示例中，修正運(yùn)算單元106在加速結(jié)束時(shí)刻之后連續(xù)地修正所計(jì)算的速度(包括運(yùn)算誤差的速度)并且使其減速，使得速度在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻基本變?yōu)镺。在減速期間的速度分布圖可以是線性函數(shù)或指數(shù)函數(shù)。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)與操作設(shè)備10的移動(dòng)對(duì)應(yīng)的對(duì)象的自然移動(dòng)。在圖21所示的示例中，修正運(yùn)算單元106在到達(dá)預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)間之前將移動(dòng)信息中的移動(dòng)距離收斂為一定間隔的離散值。在該示例中，離散值的間隔被設(shè)定為100mm，但是這些值可適當(dāng)?shù)馗淖?。如上所示，在本?shí)施例中，基于具有較少運(yùn)算誤差的在加速期間內(nèi)獲得的信息，來修正關(guān)于在加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的操作設(shè)備10的移動(dòng)的運(yùn)算結(jié)果的信息。結(jié)果，變得可以防止移動(dòng)檢測(cè)精度由于運(yùn)算處理所造成的誤差的累積而降低，并且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際的移動(dòng)檢測(cè)精度?！葱拚幚矸椒?>在下文中，將描述與上述修正處理不同的修正處理。在該修正處理中，基于在加速結(jié)束時(shí)刻與預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間中的至少一部分期間內(nèi)獲得的、關(guān)于由用戶操作的操作設(shè)備10的操作狀態(tài)的信息，來修正移動(dòng)信息。如上所述，關(guān)于操作狀態(tài)的信息是指由傳感器12至15獲得的檢測(cè)信息、根據(jù)由總壓力運(yùn)算單元101計(jì)算出的總壓力獲得信息、根據(jù)來自機(jī)械開關(guān)16的信號(hào)獲得的信息等。關(guān)于操作狀態(tài)的信息通過此時(shí)用作操作狀態(tài)獲取單元的移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103獲得。圖22和圖23是用于說明修正處理的示例的示圖。用戶沿著全局X軸移動(dòng)操作設(shè)備10，并且在加速結(jié)束時(shí)刻與預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)如圖23所示繞X軸(偏轉(zhuǎn)角)在正方向上旋轉(zhuǎn)操作設(shè)備10。換言之，在操作中，用戶在全局坐標(biāo)系中水平向右地移動(dòng)操作設(shè)備10，并且例如在后半段向前拉動(dòng)。旋轉(zhuǎn)速度即角速度通過角速度傳感器13來檢測(cè)。在圖23中，“信息獲取定時(shí)”是用于在上述加速期間內(nèi)獲取信息的定時(shí)，S卩，用于獲取例如與加速度相關(guān)的時(shí)間信息的定時(shí)。移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元103只需要當(dāng)所檢測(cè)到的角速度超過閾值時(shí)判定操作是用戶所預(yù)期的操作。當(dāng)作出了這樣的用戶預(yù)期的旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，則基于如圖22的下側(cè)的圖中所示旋轉(zhuǎn)角度、連續(xù)地修正例如在減速期間內(nèi)的速度分布圖。當(dāng)在顯示單元52上顯示的對(duì)象是3D對(duì)象時(shí)，通過修正處理，3D對(duì)象被顯示為就像其在后半段逐漸逼近。上述修正處理可結(jié)合圖20所示的修正處理來執(zhí)行。在這種情況下，以圖20所示的修正處理為預(yù)處理，圖22和圖23所示的修正在其后執(zhí)行。圖24和圖25是用于說明修正處理的另一示例的示圖。在該示例中，使用了關(guān)于由壓力傳感器15組獲得的總壓力的信息。當(dāng)有意地使減速期間用戶握持操作設(shè)備10的總壓力大于在加速期間的總壓力時(shí)，則速度或移動(dòng)距離基于檢測(cè)到的壓力值被增加。該修正可基于總壓力的波動(dòng)而連續(xù)地進(jìn)行。閾值判斷僅需要用在對(duì)操作是有意還是無意的判斷中。當(dāng)執(zhí)行了如上所述的修正處理時(shí)，對(duì)象在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻不停止并且被顯示為以預(yù)定速度移動(dòng)。換言之，即使在用戶停止移動(dòng)操作設(shè)備10以后，對(duì)象也被顯示為繼續(xù)移動(dòng)。相反地，當(dāng)使得減速期間的總壓力小于在加速期間得到的總壓力時(shí)，速度或移動(dòng) 距離被修正為減小。結(jié)果，顯示為目標(biāo)在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之前停止?；蛘?，當(dāng)在減速期間使得總壓力較大時(shí)，可以基于所檢測(cè)到的壓力值使速度或移動(dòng)距離較小(較大)。如將在〈修正處理方法3>中所描述的，上述修正處理也可通過根據(jù)操作狀態(tài)而改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。除了圖22至圖25所示的修正處理以外，移動(dòng)信息還可基于例如在減速期間由加速度傳感器12檢測(cè)到的加速度或者機(jī)械開關(guān)所檢測(cè)到的信號(hào)來修正。作為基于所檢測(cè)到的加速度來修正移動(dòng)信息的示例，還可實(shí)現(xiàn)這樣的顯示對(duì)象的示例，其中當(dāng)在減速期間在與到那個(gè)點(diǎn)相同的方向上檢測(cè)到加速度時(shí)，對(duì)象在那個(gè)方向上繼續(xù)移動(dòng)，而在預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻處不停止。作為根據(jù)來自機(jī)械開關(guān)的信號(hào)來修正移動(dòng)信息的示例，也可實(shí)現(xiàn)這樣的示例，其中當(dāng)在減速期間機(jī)械開關(guān)打開時(shí)，如上所述參考例如圖19至圖25修正移動(dòng)信息，并且當(dāng)在減速期間機(jī)械開關(guān)關(guān)閉時(shí)，取消修正處理?！葱拚幚矸椒?>在上述〈修正處理方法2>中，已經(jīng)描述了在減速期間基于操作狀態(tài)修正移動(dòng)信息的示例。作為另一修正處理，基于關(guān)于加速度、角速度或者在減速時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到總壓力或者來自機(jī)械開關(guān)的信號(hào)的信息來改變預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。例如，當(dāng)在減速期間加速度超過閾值時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)用于提前(延遲)設(shè)定預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的修正處理。當(dāng)在減速期間角速度超過閾值時(shí)也是如此。例如，可以實(shí)現(xiàn)如下修正處理，當(dāng)在減速期間總壓力變得大于以往時(shí)、將預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻延遲預(yù)定時(shí)間，并且當(dāng)總壓力變得小于以往時(shí)、將預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻設(shè)定為提前預(yù)定時(shí)間，或者也可實(shí)現(xiàn)相反的修正處理。或者，當(dāng)在減速期間用戶停止握持操作設(shè)備10時(shí)(當(dāng)總壓力實(shí)際上為0時(shí))，預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻可被設(shè)定為在總壓力實(shí)際上變?yōu)?時(shí)(或該時(shí)刻之后)。在這種情況下，所顯示的對(duì)象在用戶停止握持操作設(shè)備10時(shí)停止?；蛘?，可以實(shí)現(xiàn)這樣的修正處理，其中當(dāng)在減速期間機(jī)械開關(guān)打開時(shí)，將預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻無限地延遲，直到開關(guān)關(guān)閉。
(其他實(shí)施例)本公開的實(shí)施例不限于上述實(shí)施例，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)各種其他實(shí)施例。如參考圖4所述，例如，在上述實(shí)施例中，顯示設(shè)備50已經(jīng)在各個(gè)單元101至107處執(zhí)行了處理。然而，操作設(shè)備10可以執(zhí)行各個(gè)單元101至107至少的部分處理。換言之，操作設(shè)備10可用作具有本實(shí)施例的特征的信息處理裝置。操作設(shè)備10的操作對(duì)象不限于在顯示設(shè)備50上顯示的對(duì)象，并且可以是例如遠(yuǎn)程控制機(jī)器和機(jī)器人。本公開包含涉及在于2011年I月6日在日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請(qǐng)JP2011-001240中公開的主題，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，只要在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)，可以根 據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變體。
權(quán)利要求
1.一種信息處理裝置，其包括 運(yùn)算單元，其被配置為基于由包括在由用戶操作的操作設(shè)備中的加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息，來計(jì)算作為所述操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中一者的信息的移動(dòng)信息；以及 修正單元，其被配置為基于由所述加速度傳感器在作為所述操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，來修正由所述運(yùn)算單元計(jì)算出的、所述操作設(shè)備在所述操作設(shè)備的所述加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的所述移動(dòng)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元包括被配置為通過所述加速度傳感器來測(cè)量在所述加速期間內(nèi)的至少一部分時(shí)間的單元，以及被配置為基于所測(cè)量的時(shí)間來計(jì)算預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻的單元，其中所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻是當(dāng)所述操作設(shè)備的移動(dòng)結(jié)束的時(shí)刻，并且 其中所述修正單元修正在所述加速結(jié)束時(shí)刻與所計(jì)算的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的至少一部分時(shí)間的所述移動(dòng)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元將所述移動(dòng)信息中的所述速度設(shè)定為從所述加速結(jié)束時(shí)刻開始保持不變，并且將所述速度設(shè)定為在所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻為O。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元使所述速度在所述加速結(jié)束時(shí)刻之后減速，使得所述移動(dòng)信息中的所述速度在所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻變?yōu)镺。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元將所述移動(dòng)信息中的所述移動(dòng)距離在所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之前收斂為一定間隔的離散值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元計(jì)算從所述加速結(jié)束時(shí)刻開始對(duì)應(yīng)于所述加速期間的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻，來作為所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元計(jì)算從所述加速結(jié)束時(shí)刻開始對(duì)應(yīng)于所述加速期間的時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)的時(shí)刻加上或減去預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻，來作為所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元基于由所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述移動(dòng)信息來可變地控制所述預(yù)定時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理裝置， 其中所述修正單元通過將在所述加速結(jié)束時(shí)刻的所述移動(dòng)信息與閾值相比較來設(shè)定所述預(yù)定時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置，還包括 操作狀態(tài)獲取單元，其被配置為獲取由所述用戶操作的所述操作設(shè)備的操作狀態(tài)的信息， 其中所述修正單元基于在所述加速結(jié)束時(shí)刻與所計(jì)算的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間中的至少一部分期間內(nèi)所獲得的所述操作狀態(tài)的信息，來修正所述移動(dòng)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由所述加速度傳感器檢測(cè)到的所述加速度，并且 其中所述修正單元基于所獲取的加速度來修正所述移動(dòng)信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由額外地包括在所述操作設(shè)備中的角速度傳感器檢測(cè)到的角速度，并且 其中所述修正單元基于所獲取的角速度來修正所述移動(dòng)信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由額外地包括在所述操作設(shè)備中的壓力傳感器檢測(cè)到的、所述用戶抓住所述操作設(shè)備用的壓力，并且 所述修正單元基于所獲取的壓力來修正所述移動(dòng)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由額外地包括在所述操作設(shè)備中并且被所述用戶操作的機(jī)械開關(guān)檢測(cè)到的信號(hào)，并且 其中所述修正單元基于所獲取的信號(hào)來修正所述移動(dòng)信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置，還包括 操作狀態(tài)獲取單元，其被配置為獲取由所述用戶操作的所述操作設(shè)備的操作狀態(tài)的信息， 其中修正單元基于在所述加速結(jié)束時(shí)刻與所計(jì)算的預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間中的至少一部分期間內(nèi)所獲得的所述操作狀態(tài)的信息來改變所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由所述加速度傳感器檢測(cè)到的所述加速度，并且 其中所述修正單元基于所獲取的加速度來改變所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由額外地包括在所述操作設(shè)備中的角速度傳感器檢測(cè)到的角速度，并且 其中所述修正單元基于所獲取的角速度來改變所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由額外地包括在所述操作設(shè)備中的壓力傳感器檢測(cè)到的、所述用戶抓住所述操作設(shè)備用的壓力，并且 所述修正單元基于所獲取的壓力來改變所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信息處理裝置， 其中所述操作狀態(tài)獲取單元獲取由額外地包括在所述操作設(shè)備中并且被所述用戶操作的機(jī)械開關(guān)檢測(cè)到的信號(hào)，并且 其中所述修正單元基于所獲取的信號(hào)來改變所述預(yù)計(jì)移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻。
20.—種信息處理系統(tǒng),其包括 操作設(shè)備，其由用戶操作并且包括加速度傳感器和發(fā)送單元，所述發(fā)送單元被配置為發(fā)送由所述加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息；以及控制裝置，其包括 接收單元，其被配置為接收由所述操作設(shè)備的所述發(fā)送單元發(fā)送的所述加速度的信息， 運(yùn)算單元，其被配置為基于所接收的所述加速度的信息，來計(jì)算作為所述操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中的一者的信息的移動(dòng)信息，以及 修正單元，其被配置為基于由所述加速度傳感器在作為所述操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，來修正由所述運(yùn)算單元計(jì)算出的、所述操作設(shè)備在所述操作設(shè)備的所述加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間 的期間內(nèi)的所述移動(dòng)信息， 所述控制裝置基于經(jīng)修正的移動(dòng)信息控制所述操作設(shè)備的操作對(duì)象。
21.一種用于計(jì)算機(jī)的信息處理方法，其包括以下步驟 基于由包括在由用戶操作的操作設(shè)備中的加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息，來計(jì)算作為所述操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中的一者的信息的移動(dòng)信息；以及 基于由所述加速度傳感器在作為所述操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，來修正在所述操作設(shè)備的所述加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的、計(jì)算出的所述操作設(shè)備的所述移動(dòng)信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息處理裝置、信息處理系統(tǒng)以及信息處理方法，該信息處理裝置包括運(yùn)算單元，其被配置為基于由包括在由用戶操作的操作設(shè)備中的加速度傳感器檢測(cè)到的加速度的信息，來計(jì)算作為操作設(shè)備的速度和移動(dòng)距離中一者的信息的移動(dòng)信息；以及修正單元，其被配置為基于由加速度傳感器在作為操作設(shè)備的加速開始時(shí)刻與加速結(jié)束時(shí)刻之間的期間的加速期間內(nèi)所獲得的信息，來修正由運(yùn)算單元計(jì)算出的、操作設(shè)備的在操作設(shè)備的加速結(jié)束時(shí)刻與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的移動(dòng)結(jié)束時(shí)刻之間的期間內(nèi)的移動(dòng)信息。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102707813SQ20111046127
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者上野正俊, 中川俊之, 后藤哲郎, 塚原翼, 川部英雄, 栗屋志伸, 樺澤憲一 申請(qǐng)人:索尼公司