專利名稱：信息處理設(shè)備和信息處理設(shè)備的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理設(shè)備和該信息處理設(shè)備的操作方法，尤其涉及這樣的信息處理設(shè)備和該信息處理設(shè)備的操作方法在該信息處理設(shè)備中，能夠在由用戶的手握持的狀態(tài)下執(zhí)行各種操作。
背景技術(shù)：
目前已經(jīng)開發(fā)了具有信息處理功能的各種便攜式電子設(shè)備，還提出了用于使這些便攜式電子設(shè)備的操作性得以改善的各種技術(shù)(例如參見JP-A-2003-34M92(專利文獻(xiàn) 1))。在專利文獻(xiàn)1中，描述了在由用戶的手握持的狀態(tài)下操作的便攜式電子設(shè)備。該便攜式電子設(shè)備包括三軸加速度傳感器，根據(jù)由加速度傳感器檢測的沿X、Y和Z軸線方向的加速度Ax、Ay和^來確定該便攜式電子設(shè)備是否被用戶擺動(dòng)(搖動(dòng))。該便攜式電子設(shè)備根據(jù)該確定結(jié)果來提供給定的功能。專利文獻(xiàn)1的便攜式電子設(shè)備通過由X、Y和Z軸線方向的加速度Ax、Ay和kz計(jì)算X、Y和Z軸線方向的傾斜角度θ和φ以及基準(zhǔn)加速度值([AX2+Ay2+Az2]1/2)，來作出上述確定。

發(fā)明內(nèi)容
近年來，微型化不僅在專利文獻(xiàn)1中提出的便攜式電子設(shè)備中，而且例如在筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)(下文中稱為筆記本PC)中進(jìn)一步發(fā)展，提出了能夠在由用戶的手握持的狀態(tài)下操作的筆記本PC。在便攜式筆記本PC中也希望使下述功能的操作性改善和多樣化 該功能把用戶在用手握持筆記本PC的同時(shí)執(zhí)行的給定動(dòng)作(手勢(gesture))與筆記本PC 的給定操作相關(guān)聯(lián)(下文中稱為手勢功能)?？紤]到上述情況，希望在包含手勢功能的信息處理設(shè)備中實(shí)現(xiàn)手勢功能的多樣化以及手勢功能的操作性改善，并實(shí)現(xiàn)其操作方法。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，提供了一種信息處理設(shè)備，包括設(shè)備主體，其包括具有鍵盤的主體并包括顯示單元，顯示單元附裝到主體從而能夠張開和關(guān)閉；加速度傳感器， 其安裝在設(shè)備主體上；手勢動(dòng)作確定單元；和操作執(zhí)行單元。手勢動(dòng)作確定單元和操作執(zhí)行單元的構(gòu)造和功能如下。手勢動(dòng)作確定單元安裝在設(shè)備主體上，根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來確定用戶在握持設(shè)備主體的同時(shí)執(zhí)行給定的手勢功能時(shí)采取的設(shè)備主體握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢。手勢動(dòng)作確定單元還通過根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來檢測設(shè)備相對于基準(zhǔn)姿勢的姿勢改變，以確定由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作。操作執(zhí)行單元安裝在設(shè)備主體上，并根據(jù)手勢動(dòng)作確定單元中的確定結(jié)果來執(zhí)行與由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的給定操作。根據(jù)另一實(shí)施例的信息處理設(shè)備的操作方法是對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上述信息處理設(shè)備的操作方法，該方法按照下列步驟來執(zhí)行。首先，手勢動(dòng)作確定單元根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來確定用戶在握持設(shè)備主體的同時(shí)執(zhí)行給定的手勢功能時(shí)采取的設(shè)備主體握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢。接著，手勢動(dòng)作確定單元通過根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來檢測設(shè)備主體相對于基準(zhǔn)姿勢的姿勢改變，以確定由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作。然后，操作執(zhí)行單元根據(jù)手勢動(dòng)作的確定結(jié)果來執(zhí)行與所確定的由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的給定操作。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息處理設(shè)備中，手勢動(dòng)作確定單元根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來確定設(shè)備主體的握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢(握持方式)。接著，手勢動(dòng)作確定單元根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來確定所執(zhí)行的手勢動(dòng)作，并由操作執(zhí)行單元根據(jù)確定結(jié)果來執(zhí)行給定的手勢功能。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以在設(shè)備主體的各種握持方式下實(shí)現(xiàn)手勢功能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，能夠在設(shè)備主體的各種握持方式下實(shí)現(xiàn)手勢功能。因此可以在具有手勢功能的信息處理設(shè)備中實(shí)現(xiàn)手勢功能的多樣性和手勢功能的操作性的改善， 以及其操作方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息處理設(shè)備的外觀立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息處理設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手勢功能的處理框的構(gòu)造圖；圖4示出了把信息處理設(shè)備握持在水平位置的狀態(tài)；圖5示出了把信息處理設(shè)備握持在垂直位置的狀態(tài)；圖6A和圖6B用于說明在把信息處理設(shè)備握持在水平位置時(shí)用于確定手勢動(dòng)作的
原理；圖7A和圖7B用于說明在把信息處理設(shè)備握持在水平位置時(shí)用于確定手勢動(dòng)作的
原理；圖8A和圖8B示出了在把信息處理設(shè)備握持在垂直位置時(shí)的基準(zhǔn)姿勢；圖9A和圖9B用于說明由加速度傳感器的Y軸線和Z軸線限定的Y—Z平面中的合成加速度矢量；圖IOA和圖IOB用于說明虛擬軸線的設(shè)定原理；圖11用于說明虛擬軸線的設(shè)定原理；圖12用于說明虛擬軸線的設(shè)定原理；圖13A和圖13B用于說明在把信息處理設(shè)備握持在垂直位置時(shí)用于確定手勢動(dòng)作的原理； 圖14A和圖14B用于說明在把信息處理設(shè)備握持在垂直位置時(shí)用于確定手勢動(dòng)作的原理；圖15的流程圖示出了根據(jù)該實(shí)施例的手勢功能的整個(gè)處理過程；圖16的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定手勢動(dòng)作的處理過程；圖17是根據(jù)對比示例中的信息處理設(shè)備的手勢功能的處理框的構(gòu)造圖；圖18的流程圖示出了根據(jù)該對比示例中的信息處理設(shè)備的手勢功能的整個(gè)處理過程。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖以下列順序說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信息處理設(shè)備及其操作方法的示例。本發(fā)明的構(gòu)造不限于該實(shí)施例。1.信息處理設(shè)備的基本構(gòu)造示例2.手勢功能的處理框3.手勢功能的操作原理及概述4.手勢功能的處理示例<1.信息處理設(shè)備的基本構(gòu)造示例>[信息處理設(shè)備的外觀構(gòu)造]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息處理設(shè)備的外觀立體圖。在該實(shí)施例中以筆記本 PC作為信息處理設(shè)備的示例來進(jìn)行說明，但是本發(fā)明不限于此，而是能夠應(yīng)用于具有手勢功能的任意信息處理設(shè)備。信息處理設(shè)備100的設(shè)備主體IOOa包括主體1、顯示單元2和兩個(gè)鉸鏈3。在圖 1所示的示例中，兩個(gè)鉸鏈3附裝到主體1的顯示單元2那側(cè)的長邊末端Ia的兩端附近的部分，顯示單元2通過這兩個(gè)鉸鏈3附裝到主體1。另外，顯示單元2附裝到主體1從而能夠以連接在這兩個(gè)鉸鏈3的中心之間的線作為中心軸線而旋轉(zhuǎn)，通過顯示單元2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作使顯示單元2相對于主體1張開和關(guān)閉。在該實(shí)施例中，主體1與顯示單元2之間的張角為180度或更小，優(yōu)選為最大大約120到140度。主體1包括掌托(palm rest)單元4 (鍵盤單元)和主體單元5，掌托單元4形成主體1的上表面那側(cè)(面向顯示單元2的那側(cè))的一部分，主體單元5形成主體1的下表面那側(cè)的一部分。主體1是通過將掌托單元4和主體單元5裝配在一起而形成的。掌托單元4和主體單元5各自具有多個(gè)部件，但是這兩個(gè)單元的外包裝表面上不形成凸起的螺釘寸。掌托單元4上設(shè)有操作元件，例如鍵盤6、操縱桿式指示器(stick p0inter)7和第一點(diǎn)擊按鈕8。操縱桿式指示器7是用來執(zhí)行使在下文所述的顯示畫面10上顯示的光標(biāo) (指示器)移動(dòng)的操作或使顯示畫面10滾動(dòng)的操作的操作元件，設(shè)在掌托單元4的大致中心附近。盡管圖1中未示出，但主體單元5上例如裝有印刷電路板、散熱單元和驅(qū)動(dòng)器(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器)，該印刷電路板上安裝有多個(gè)電子組件。印刷電路板上例如安裝了 CPU、存儲器和其他電子組件。盡管圖1中未示出，但主體單元5上安裝了下文所述各種手勢功能中所用的加速度傳感器。該加速度傳感器可以布置在任意位置，例如也可以設(shè)置在顯示單元2中。當(dāng)加速度傳感器安裝在主體單元5上時(shí)，該位置是考慮到相對于主體單元5上安裝的其他電子組件的布置關(guān)系而合適地設(shè)定的。在該實(shí)施例中，加速度傳感器例如布置在字符“R”的按鍵下方的部分附近。顯示單元2包括殼體9、顯示畫面10、觸摸板11和第二點(diǎn)擊按鈕12，它們設(shè)在殼體 9的面向主體1的那側(cè)的表面上，顯示單元2還包括設(shè)在殼體9內(nèi)部的顯示處理單元(未示出)，顯示處理單元執(zhí)行給定的顯示處理。
顯示畫面10是用來顯示各種信息(例如字符和圖像)的畫面。觸摸板11是在執(zhí)行例如對顯示畫面10上顯示的光標(biāo)(指示器)進(jìn)行移動(dòng)的操作和使顯示畫面10滾動(dòng)的操作時(shí)使用的操作元件，在該實(shí)施例中使用電容傳感器。[信息處理設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造]下面將參考圖2來說明根據(jù)該實(shí)施例的信息處理設(shè)備100的內(nèi)部構(gòu)造(硬件構(gòu)造)。圖2是信息處理設(shè)備100的硬件的構(gòu)造框圖。信息處理設(shè)備100包括CPU(中央處理單元)101、ROM(只讀存儲器)102、RAM(隨機(jī)存取存儲器)103、主機(jī)總線104、橋105、外部總線106和接口 107。信息處理設(shè)備100還包括輸入裝置108、輸出裝置109、儲存裝置110、驅(qū)動(dòng)器111、連接端口 112、通信裝置113和成像設(shè)備114。信息處理設(shè)備100還包括加速度傳感器115和微計(jì)算機(jī)21。CPU 101 (主CPU)用作計(jì)算處理裝置和控制裝置。具體而言，CPUlOl按照ROM 102、 RAM 103、儲存裝置110和通過驅(qū)動(dòng)器111而連接的可移除記錄介質(zhì)201中所記錄的各種程序來對信息處理設(shè)備100中的全部或部分操作進(jìn)行控制。在根據(jù)該實(shí)施例的信息處理設(shè)備 100中，CPU 101還對下文所述的手勢功能的執(zhí)行處理進(jìn)行控制。ROM 102儲存CPU 101中所用的程序、計(jì)算參數(shù)等。RAM 103臨時(shí)地儲存CPU 101 中執(zhí)行控制處理時(shí)所用的程序、執(zhí)行該處理所需的參數(shù)等。CPU 101、ROM 102和RAM 103通過主機(jī)總線104而彼此連接，該主機(jī)總線104由內(nèi)部總線(例如CPU總線(未示出))形成。數(shù)據(jù)(例如程序和計(jì)算參數(shù)等)通過主機(jī)總線104而在CPU 101、ROM 102和RAM103之間輸入/輸出。主機(jī)總線104通過橋105連接到外部總線106，例如PCI(外圍組件互連/接口)。輸入裝置108包括用戶使用的操作手段，例如鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸板、按鈕、開關(guān)和搖桿。即，主體1中設(shè)置的操縱桿式指示器7和第一點(diǎn)擊按鈕8以及顯示單元2中設(shè)置的觸摸板11和第二點(diǎn)擊按鈕12包括在輸入裝置108中。輸入裝置108可以包括使用紅外線或其他電波的遙控裝置(即遙控器)。輸入裝置108還可以包括能夠從外部連接設(shè)備202 (例如蜂窩電話和PDA(個(gè)人數(shù)字助理))直接操作的輸入功能。輸入裝置108例如還包括輸入控制電路，該電路生成與用戶使用上述各個(gè)操作手段而執(zhí)行的操作相對應(yīng)的操作信號并向CPU 101輸出所生成的操作信號。CPU 101根據(jù)從輸入裝置108輸出的操作信號來執(zhí)行與由用戶執(zhí)行的操作相對應(yīng)的處理。輸出裝置109包括能夠以視覺方式將所得的信息通知給用戶的顯示裝置、能夠以聽覺方式通知信息的音頻輸出裝置。即，顯示單元2上設(shè)置的顯示畫面10包括在輸出裝置 109中。作為顯示裝置，例如可以使用CRT(陰極射線管)顯示器裝置、液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、EL(電致發(fā)光)顯示裝置、燈等。音頻輸出裝置例如包括揚(yáng)聲器、耳機(jī)等。輸出裝置109例如可以包括打印機(jī)裝置、蜂窩電話、傳真機(jī)等。 輸出裝置109輸出由信息處理設(shè)備100執(zhí)行的各種處理所獲得的結(jié)果。具體而言， 輸出裝置109中所包括的各種顯示裝置各自以文本或圖像的形式顯示由信息處理設(shè)備100 執(zhí)行的各種處理所獲得的結(jié)果。輸出裝置109中所包含的各種音頻輸出裝置各自把音頻信號(包括所再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)、聽覺數(shù)據(jù)等)轉(zhuǎn)換成模擬信號并輸出這些信號。儲存裝置110是用于儲存數(shù)據(jù)的裝置，例如包括磁性儲存裝置(例如HDD (硬盤驅(qū)動(dòng)器)等)、半導(dǎo)體儲存裝置、光學(xué)儲存裝置、磁光學(xué)儲存裝置等。儲存裝置110儲存要由CPU 101執(zhí)行的程序、各種數(shù)據(jù)以及從外部獲取的聽覺信號數(shù)據(jù)、圖像信號數(shù)據(jù)等。驅(qū)動(dòng)器111是用于記錄介質(zhì)的讀取器/寫入器。在圖2示出的示例中，驅(qū)動(dòng)器111 被包含在信息處理設(shè)備100中；但是本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用這樣的構(gòu)造驅(qū)動(dòng)器111 被安裝在信息處理設(shè)備100外部。驅(qū)動(dòng)器111讀取所安裝的可移除記錄介質(zhì)201中所記錄的給定信息，并向RAM103輸出該信息。驅(qū)動(dòng)器111還能夠?qū)⑿畔懭胨惭b的可移除記錄介質(zhì)201中?？梢瞥涗浗橘|(zhì)201例如包括磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等。具體而言，可移除記錄介質(zhì)201例如包括DVD (數(shù)字多用盤)、BD (藍(lán)光盤(Blu-ray Disc)商標(biāo))、致密閃存(商標(biāo))卡、存儲棒、SD(安全數(shù)碼)存儲卡等?？梢瞥涗浗橘|(zhì)201還可以是安裝了非接觸式IC(集成電路)芯片的IC卡、外部電子設(shè)備等。連接端口 112是用于把外部設(shè)備直接連接到信息處理設(shè)備100的端口，例如包括 USB (通用串行總線)端口、IEEE 1394端口 (例如i-Link)、SCSI (小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 ) 端口等。連接端口 112還包括RS-232C端口、光學(xué)音頻端子、HDMI (高清晰度多媒體接口) 端口等。當(dāng)外部連接設(shè)備202被連接到連接端口 112時(shí)，信息處理設(shè)備100能夠從外部連接設(shè)備202直接獲取聽覺信號數(shù)據(jù)和圖像信號數(shù)據(jù)，并能夠向外部連接設(shè)備202提供聽覺信號數(shù)據(jù)和圖像信號數(shù)據(jù)。通信裝置113是通信接口，該接口包含當(dāng)把信息處理設(shè)備100連接到例如網(wǎng)絡(luò)203 時(shí)所需的通信裝置等。通信裝置113包括用于有線或無線LAN(局域網(wǎng))、藍(lán)牙或WUSB (無線USB)的通信卡。通信裝置113也包括用于各種類型通信的光學(xué)通信路由器、ADSL(非對稱數(shù)字用戶線)路由器、調(diào)制解調(diào)器。信息處理設(shè)備100可以經(jīng)過通信裝置113向/從互聯(lián)網(wǎng)或其他通信設(shè)備發(fā)送/接收給定的信息。網(wǎng)絡(luò)203是通過有線的或無線的方式連接到通信裝置113的網(wǎng)絡(luò)，例如包括互聯(lián)網(wǎng)、家庭LAN、紅外通信網(wǎng)絡(luò)、無線電波通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等。成像設(shè)備114包括(雖然未示出)成像光學(xué)系統(tǒng)和成像裝置。來自對象的入射光 (圖像光)由成像光學(xué)系統(tǒng)采取，該圖像光在成像裝置上成像。然后，成像裝置將所成像的入射光的光量轉(zhuǎn)換成電信號(光電轉(zhuǎn)換)從而獲取所攝取圖像。從成像裝置獲取的所攝取圖像可以是按照時(shí)間序列所獲取的運(yùn)動(dòng)圖像，也可以是在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲取的靜止圖像。成像裝置例如可以包括CCD (電荷耦合器件)型圖像傳感器和MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)型圖像傳感器。加速度傳感器115對與設(shè)備主體IOOa的姿勢(posture)(傾斜)有關(guān)的信息(加速度)進(jìn)行檢測。在該實(shí)施例中，用三軸加速度傳感器作為加速度傳感器115，并根據(jù)由加速度傳感器115所檢測的各個(gè)軸線方向的加速度(重力加速度)分量來計(jì)算設(shè)備主體IOla 的傾斜。在該實(shí)施例中，如圖1所示，加速度傳感器115的X軸線方向是主體1的縱長方向， Y軸線方向是主體1的短邊方向，Z軸線方向是與形成鍵盤6的表面正交的方向。微計(jì)算機(jī)21以與現(xiàn)有技術(shù)的筆記本PC相同的方式執(zhí)行鍵盤控制、電源控制等的處理。在該實(shí)施例中，微計(jì)算機(jī)21(手勢動(dòng)作確定單元)連接到加速度傳感器115，獲取由加速度傳感器115檢測的沿各個(gè)軸線方向的加速度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所獲取的加速度數(shù)據(jù)來執(zhí)行各種類型的確定手勢功能的處理。具體而言，微計(jì)算機(jī)21對于信息處理設(shè)備100的握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢進(jìn)行區(qū)分，并使用由加速度傳感器115檢測到的各個(gè)軸線方向的加速度數(shù)據(jù)、根據(jù)下文所述的手勢功能操作原理來確定由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作。與由微計(jì)算機(jī)21確定的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的操作的執(zhí)行處理是由CPUlOl中下文所述的操作執(zhí)行單元22來執(zhí)行的。在執(zhí)行手勢功能時(shí)，微計(jì)算機(jī)21對加速度傳感器115的各種操作設(shè)定進(jìn)行初始化。在執(zhí)行手勢功能時(shí)，微計(jì)算機(jī)21還把這種執(zhí)行通知給CPU 101中下文所述的操作執(zhí)行單元22。微計(jì)算機(jī)21包括 R0M(未示出)，數(shù)據(jù)(例如手勢確定所用的各種閾值、加速度傳感器115的初始化設(shè)定值等)儲存在該ROM中。在該實(shí)施例中，如下文所述，可以使在確定手勢動(dòng)作時(shí)由微計(jì)算機(jī)21執(zhí)行的計(jì)算處理、處理算法等更簡單。因此，當(dāng)由安裝在過去的筆記本PC上用于執(zhí)行處理(例如鍵盤控制和電源控制)的微計(jì)算機(jī)21負(fù)擔(dān)手勢功能的各種處理時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)平滑的手勢功能。信息處理設(shè)備100的上述內(nèi)部構(gòu)造(硬件構(gòu)造)只是示例，可以使用通用部件來構(gòu)造各個(gè)組件，也可以由專用于與各種組件相對應(yīng)的功能的硬件來構(gòu)造這些組件。因此，可以根據(jù)實(shí)施該實(shí)施例時(shí)的技術(shù)水平來合適地改變所要使用的硬件構(gòu)造。<2.手勢功能的處理框>下面將參考圖3來說明根據(jù)該實(shí)施例的信息處理設(shè)備100中用于執(zhí)行手勢功能的處理單元的構(gòu)造。圖3是執(zhí)行手勢功能中的各種類型操作時(shí)所需的處理系統(tǒng)的構(gòu)造框圖。 圖3僅示出了用于執(zhí)行手勢功能所需的處理系統(tǒng)，而略去了其他構(gòu)造。用于執(zhí)行手勢功能的處理單元包括微計(jì)算機(jī)21和CPU 101中包含的操作執(zhí)行單元22。操作執(zhí)行單元22從微計(jì)算機(jī)21接收通知(該通知表明給定的手勢動(dòng)作已被執(zhí)行)，并從微計(jì)算機(jī)21獲取用于確定手勢的信息(下文中稱為事件因子)。然后，操作執(zhí)行單元22根據(jù)所獲取的事件因子來執(zhí)行與所區(qū)分的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的處理。例如，以顯示畫面10的頁面翻轉(zhuǎn)作為手勢功能的示例，操作執(zhí)行單元22在從微計(jì)算機(jī)21接收到通知(該通知表明給定的手勢動(dòng)作已被執(zhí)行)時(shí)，對顯示單元2進(jìn)行控制以將顯示畫面10的頁面沿給定的方向翻轉(zhuǎn)。在從微計(jì)算機(jī)21接收到表明該手勢已被執(zhí)行的通知之前，操作執(zhí)行單元22不執(zhí)行上述處理。因此，在CPU 101的處理流中，操作執(zhí)行單元22被構(gòu)造為微計(jì)算機(jī)21的更上層。但是，本發(fā)明不限于此，微計(jì)算機(jī)21也可以被構(gòu)造成與操作執(zhí)行單元22—體。操作執(zhí)行單元22不僅執(zhí)行手勢功能的處理，還執(zhí)行與其他功能對應(yīng)的操作處理。<3.手勢功能的操作原理及概述〉[手勢功能概述]下面將簡要說明根據(jù)該實(shí)施例的信息處理設(shè)備100中所能夠執(zhí)行的手勢功能的概述。隨著筆記本PC的微型化的發(fā)展，已有多種在使用筆記本PC的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行握持的方式。在此情況下，手勢功能也需要響應(yīng)于各種握持方式。在該實(shí)施例中，將說明能夠在兩種握持方式下實(shí)現(xiàn)手勢功能的信息處理設(shè)備100的示例。這兩種握持方式示于圖4和圖5中。圖4的視圖示出了這樣的狀態(tài)信息處理設(shè)備100的主體1的一個(gè)短邊側(cè)(圖4中的右側(cè))和另一個(gè)短邊側(cè)分別由右手和左手握持 (下文中，這種握持狀態(tài)稱為水平位置)。另一方面，圖5示出了這樣的狀態(tài)以從水平位置的狀態(tài)將該設(shè)備進(jìn)行90度旋轉(zhuǎn)的方式來握持信息處理設(shè)備100(下文中，這種握持狀態(tài)稱為垂直位置)。在該實(shí)施例中將說明下述手勢功能的示例通過在圖4和圖5所示的信息處理設(shè)備100的握持姿勢中沿給定方向?qū)⑿畔⑻幚碓O(shè)備100傾斜(輕拂(flick))，來執(zhí)行給定操作(例如顯示頁面的頁面翻轉(zhuǎn))。在該實(shí)施例中，當(dāng)使信息處理設(shè)備100從水平位置的狀態(tài)進(jìn)行90度旋轉(zhuǎn)時(shí)，顯示畫面上顯示的顯示圖像被設(shè)定成也進(jìn)行90度的旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)處理是由CPU 101根據(jù)由加速度傳感器115檢測到的信號來執(zhí)行的。[手勢功能的操作原理]在該實(shí)施例中，根據(jù)由加速度傳感器115所獲得的各個(gè)軸線的加速度分量來確定圖4或圖5所示的握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢，并區(qū)分信息處理設(shè)備100相對于該基準(zhǔn)姿勢的姿勢改變(傾斜)。然后，信息處理設(shè)備100執(zhí)行與區(qū)分結(jié)果相對應(yīng)的手勢功能。下面將參考附圖詳細(xì)說明在水平位置和垂直位置的握持姿勢中，手勢功能的操作原理。(1)水平位置的握持姿勢中的手勢功能下面參考圖6A、圖6B以及圖7A和圖7B來說明在把信息處理設(shè)備100握持在圖4 所示水平位置的同時(shí)，當(dāng)用戶執(zhí)行手勢功能時(shí)所用的操作原理。圖6A是信息處理設(shè)備100的正視圖，示出了在把信息處理設(shè)備100握持在水平位置的同時(shí)，當(dāng)執(zhí)行手勢功能時(shí)的基準(zhǔn)姿勢。圖6B的特性曲線示了隨著水平位置的信息處理設(shè)備100相對于基準(zhǔn)姿勢發(fā)生傾斜，從加速度傳感器115輸出的沿X軸線方向的加速度Ax的變化，其中，橫軸代表X軸線方向相對于基準(zhǔn)姿勢的傾斜角θ，縱軸代表沿X軸線方向的加速度Αχ。圖7Α的正視圖示出了在把信息處理設(shè)備100握持在水平位置的同時(shí)，當(dāng)執(zhí)行了手勢功能之后，信息處理設(shè)備100的握持狀態(tài)。圖7Β的特性曲線示了隨著信息處理設(shè)備100相對于基準(zhǔn)姿勢發(fā)生傾斜，從加速度傳感器115輸出的沿X軸線方向的加速度 Ax的變化，其中，橫軸代表X軸線方向相對于基準(zhǔn)姿勢的傾斜角θ，縱軸代表沿X軸線方向的加速度Αχ。 如圖6Β和圖7Β所示，在該實(shí)施例中，從加速度傳感器115輸出的各個(gè)軸線方向的加速度是使用下述加速度傳感器115獲得的在該傳感器中，加速度按照各個(gè)軸線的傾斜而以正弦方式變化。在圖6Α和圖7Α中，為了使說明簡化，用戶握持信息處理設(shè)備100的手沒有示出。如圖6Α所示，當(dāng)用戶將信息處理設(shè)備100握持在水平位置的基準(zhǔn)姿勢時(shí)，加速度傳感器115的X軸線幾乎對應(yīng)于水平方向的軸線(下文中稱為水平軸線)，因此，用于手勢功能的確定軸線在此情形下是X軸線。這樣，在該實(shí)施例中，對水平位置下X軸線相對于基準(zhǔn)姿勢的傾斜方向進(jìn)行計(jì)算以執(zhí)行給定的手勢功能。在水平位置的握持姿勢的手勢功能中，當(dāng)用戶首先將信息處理設(shè)備100(設(shè)備主體100a)握持在基準(zhǔn)姿勢時(shí)，如圖6A所示，X軸線方向幾乎對應(yīng)于水平方向。在此情形下， 從加速度傳感器115輸出的沿X軸線方向的加速度Ax大約為零(參考圖6B的黑點(diǎn))。接著，如圖7A所示，用戶通過使信息處理設(shè)備100在面向用戶的面中相對于基準(zhǔn)姿勢(水平軸線)進(jìn)行角度θ 1的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使加速度傳感器115的X軸線傾斜。如圖 7Β所示，從加速度傳感器115輸出的沿X軸線方向的加速度Ax將是與由傾斜動(dòng)作(手勢動(dòng)作)造成的X軸線相對于水平軸線的傾斜角θ 1相對應(yīng)的正的加速度值(參考圖7Β的黑點(diǎn))。盡管未示出，但當(dāng)用戶使信息處理設(shè)備100在面向用戶的面中相對于基準(zhǔn)姿勢進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，從加速度傳感器115輸出的沿X軸線方向的加速度Ax將是負(fù)的加速度值。然后，微計(jì)算機(jī)21通過把從加速度傳感器115輸出的沿X軸線方向的加速度Ax 與給定的閾值進(jìn)行比較來確定用戶的手勢(順時(shí)針方向的傾斜動(dòng)作還是逆時(shí)針方向的傾斜動(dòng)作)，操作執(zhí)行單元22執(zhí)行與該手勢相對應(yīng)的處理。在該實(shí)施例中，準(zhǔn)備了兩種閾值， 艮口，當(dāng)信息處理設(shè)備100在面向用戶的面中順時(shí)針傾斜(右轉(zhuǎn)方向)時(shí)獲得的閾值(正值) 以及當(dāng)信息處理設(shè)備100逆時(shí)針傾斜(左轉(zhuǎn)方向)時(shí)獲得的閾值(負(fù)值)。

這里，以顯示畫面10的頁面翻轉(zhuǎn)作為在信息處理設(shè)備100被握持在水平位置的同時(shí)所執(zhí)行的手勢功能的示例，并簡要說明其操作示例。例如，當(dāng)用戶使信息處理設(shè)備100相對于水平位置的基準(zhǔn)姿勢順時(shí)針傾斜時(shí)，用戶的該手勢由微計(jì)算機(jī)21確定，并且下一頁面的圖像被顯示。相反，當(dāng)用戶使信息處理設(shè)備100相對于水平位置的基準(zhǔn)姿勢逆時(shí)針傾斜時(shí)，用戶的該手勢由微計(jì)算機(jī)21確定，并且前一頁面的圖像被顯示。(2)垂直位置的握持姿勢的手勢功能下面參考附圖來說明在把信息處理設(shè)備100握持在圖5所示垂直位置的同時(shí)，當(dāng)用戶執(zhí)行手勢功能時(shí)所用的操作原理。在該實(shí)施例中，在把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的同時(shí)執(zhí)行手勢功能時(shí)所執(zhí)行的手勢動(dòng)作是以加速度傳感器115的X軸線為中心軸線進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。在把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的同時(shí)執(zhí)行手勢功能時(shí)，假定通常在信息處理設(shè)備100中在形成有鍵盤的那側(cè)的、面向用戶的表面被完全張開的狀態(tài)中，執(zhí)行該功能。因此，在下文中所要說明的垂直位置的手勢功能的操作原理中，將說明當(dāng)信息處理設(shè)備 100中在形成有鍵盤的那側(cè)的、面向用戶的表面被完全張開時(shí)(即當(dāng)主體1與顯示單元2之間的張角最大時(shí))所執(zhí)行的動(dòng)作。當(dāng)信息處理設(shè)備100被握持在垂直位置時(shí)，存在兩種基準(zhǔn)姿勢。圖8A和圖8B示出了這些握持示例。圖8A和圖8B是當(dāng)用戶把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的基準(zhǔn)姿勢時(shí)從用戶那側(cè)看去的正視圖。在圖8A和圖8B中，為了簡化說明，用戶握持信息處理設(shè)備 100的手沒有示出。當(dāng)信息處理設(shè)備100被握持在垂直位置時(shí)，存在這樣的情形如圖8A所示，該設(shè)備被握持成使得從用戶那側(cè)看去，顯示單元2位于主體1的右側(cè)；還存在這樣的情形如圖 8B所示，該設(shè)備被握持成使得從用戶那側(cè)看去，顯示單元2位于主體1的左側(cè)。在該實(shí)施例中，由于手勢功能在垂直位置的任一姿勢中能夠以相同的原理來執(zhí)行，所以僅對圖8A所示垂直位置的握持姿勢中手勢功能的操作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。圖9A和圖9B示出了當(dāng)信息處理設(shè)備100被握持在垂直位置時(shí)獲得的、沿加速度傳感器115的各個(gè)軸線方向的加速度分量的矢量關(guān)系。圖9A的后視立體示了用戶把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的狀態(tài)。圖9B示出了從加速度傳感器115輸出的沿Y軸線方向的加速度Ay、沿Z軸線方向的加速度Az與合成矢量YZ之間的關(guān)系，合成矢量YZ是通過將沿Y軸線方向的加速度矢量“y”和沿Z軸線方向的加速度矢量“ζ”合成而獲得的。 在圖9B中，橫軸代表沿Y軸線方向的加速度Ay，縱軸代表沿Z軸線方向的加速度Az。在該實(shí)施例中，在把信息處理設(shè)備100握持在垂直方向的同時(shí)執(zhí)行手勢功能時(shí)所要執(zhí)行的手勢動(dòng)作是以X軸線為中心軸線的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，因此沿X軸線方向的加速度Ax不變化。由加速度傳感器115獲得的沿X軸線、Y軸線和Z軸線方向的加速度矢量合成的矢量對應(yīng)于圖9A所示的重力矢量G。因而，不管信息處理設(shè)備100相對于X軸線的旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)方向如何，把加速度傳感器115沿Y軸線方向的加速度矢量“y”與沿Z軸線方向的加速度矢量“ζ”合成所獲得的合成矢量^的大小都會是恒定的。結(jié)果，合成矢量^的軌跡會是圓形軌跡，如圖9B中的虛線所示。這表明，當(dāng)信息處理設(shè)備100被握持在垂直位置時(shí)，也能夠由一條確定軸線的傾斜情況的改變來對手勢動(dòng)作進(jìn)行區(qū)分。這里，圖IOA和圖IOB分別示出了當(dāng)用戶把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的基準(zhǔn)姿勢的狀態(tài)下的仰視圖和從加速度傳感器115輸出的沿Y軸線方向的加速度Ay的特性。圖IOB中所示特性的橫軸代表Y軸線相對于水平軸線的傾斜角θ，縱軸代表沿Y軸線方向的加速度Ay。當(dāng)用戶把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的基準(zhǔn)姿勢時(shí)，水平軸線與主體1的短邊方向軸線(Y軸線)之間的角度一般大約對應(yīng)于水平軸線與顯示單元2的短邊方向軸線之間的角度，如圖IOA所示。即，在用戶把信息處理設(shè)備100握持在垂直位置的基準(zhǔn)姿勢的狀態(tài)下，主體1與顯示單元2 —般相對于與水平方向正交的方向幾乎對稱地傾斜。水平軸線與Y軸線之間的角度φ可以由主體1與顯示單元2之間的最大張角Cpa來預(yù)先計(jì)算。例如，當(dāng)主體1與顯示單元2之間的最大張角(pa約為120至140度時(shí)，水平軸線與Y軸線之間的角度φ約為20至30度。在該實(shí)施例中，通過對信息處理設(shè)備100以X軸線為中心軸線從圖IOA所示垂直位置的基準(zhǔn)姿勢朝著旋轉(zhuǎn)方向的傾斜進(jìn)行確定，來區(qū)分手勢。但是，在圖IOA所示垂直位置的基準(zhǔn)姿勢中，加速度傳感器115的Y軸線相對于水平軸線傾斜了角度φ，因此如圖IOB中的黑點(diǎn)所示，Y軸線方向的加速度Ay并不是大約為零。因而，在此情形下，需要從沿Y軸線方向的加速度Ay減去與角度φ對應(yīng)的加速度值，使得在圖IOA所示的基準(zhǔn)姿勢中，沿Y軸線方向的加速度Ay變成大約為零，從而確定該傾斜。但是，在該實(shí)施例中，沿與水平軸線平行的方向(水平方向)的虛擬軸線被重新設(shè)定成確定軸線以排除這種附加的計(jì)算，對該虛擬軸線的傾斜方向進(jìn)行確定以區(qū)分手勢動(dòng)作。在圖IOA所示的示例中，該虛擬軸線被設(shè)定在同一 Y—Z平面中的下述線段的方向該線段把主體1中與顯示單元2側(cè)相反那側(cè)的長邊末端處給定的基準(zhǔn)點(diǎn)A連接到顯示單元 2中與主體1相反那側(cè)的長邊末端處的基準(zhǔn)點(diǎn)B。即，在該實(shí)施例中，在與X軸線正交的面 (Y—Z平面)中設(shè)定與水平方向平行的虛擬軸線。當(dāng)以此方式設(shè)定虛擬軸線時(shí)，在垂直位置的基準(zhǔn)姿勢，虛擬軸線上的加速度會大約為零。下文中，沿把圖IOA中的基準(zhǔn)點(diǎn)A與基準(zhǔn)點(diǎn)B連接的線段的方向的虛擬軸線將稱為虛擬Y軸線。在該實(shí)施例中，與水平面(該面包含圖IOA所示垂直位置的水平軸線)正交的虛擬軸線稱為虛擬Z軸線。圖11示出了虛擬Y軸線與虛擬Z軸線之間的關(guān)系。如圖 11所示，虛擬Y軸線平行于水平軸線，虛擬Y軸線與虛擬Z軸線正交。圖12示出了從加速度傳感器115輸出的沿Y軸線方向的加速度Ay、沿Z軸線方向的加速度Az與在虛擬Y軸線上獲得的加速度Ay’之間的關(guān)系。在圖12中，矢量“y”是來自加速度傳感器115的、沿Y軸線方向的加速度矢量，矢量“ζ”是沿Z軸線方向的加速度矢量，合成矢量H是將矢量“y”與矢量“ζ”合成所獲得的合成矢量。當(dāng)矢量“y”和矢量“ζ” 的大小(絕對值)分別是Ay和^、基準(zhǔn)姿勢下虛擬Y軸線(水平軸線)與Y軸線之間的角度是CP時(shí)，虛擬Y軸線上獲得的加速度Ay’由下面的表達(dá)式(1)計(jì)算。
權(quán)利要求
1.一種信息處理設(shè)備，包括設(shè)備主體，其包括具有鍵盤的主體并包括顯示單元，所述顯示單元附裝到所述主體從而能夠張開和關(guān)閉；加速度傳感器，其安裝在所述設(shè)備主體上；手勢動(dòng)作確定單元，其安裝在所述設(shè)備主體上，根據(jù)由所述加速度傳感器檢測到的加速度來確定用戶在握持所述設(shè)備主體的同時(shí)執(zhí)行給定的手勢功能時(shí)采取的設(shè)備主體握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢，并通過根據(jù)由所述加速度傳感器檢測到的加速度來檢測所述設(shè)備主體相對于所述基準(zhǔn)姿勢的姿勢改變以確定由所述用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作；以及操作執(zhí)行單元，其安裝在所述設(shè)備主體上，并根據(jù)所述手勢動(dòng)作確定單元中的確定結(jié)果來執(zhí)行與由所述用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的給定操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述手勢動(dòng)作確定單元設(shè)定虛擬軸線，根據(jù)由所述加速度傳感器檢測到的加速度來計(jì)算所述虛擬軸線上的加速度并根據(jù)計(jì)算出的所述虛擬軸線上的加速度來確定由所述用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作，其中，當(dāng)所述設(shè)備主體處于所述手勢動(dòng)作的基準(zhǔn)姿勢時(shí)所述虛擬軸線上的加速度為零，并且當(dāng)所述設(shè)備主體的姿勢從所述基準(zhǔn)姿勢改變時(shí)所述虛擬軸線上的加速度隨著該改變而變動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備，其中，所述加速度傳感器是對彼此正交的三個(gè)軸線方向的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器，當(dāng)通過把所述設(shè)備主體以所述加速度傳感器的給定軸線作為中心軸線的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作與所述給定操作相關(guān)聯(lián)來執(zhí)行所述給定的手勢功能時(shí)，所述手勢動(dòng)作確定單元設(shè)定與和所述給定軸線正交的面中的水平方向平行的虛擬軸線，根據(jù)除所述給定軸線之外的兩個(gè)軸線上的加速度以及所述主體與所述顯示單元之間的張角來計(jì)算所述虛擬軸線上的加速度，并根據(jù)計(jì)算出的所述虛擬軸線上的加速度來確定由所述用戶執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息處理設(shè)備，其中，所述主體與所述顯示單元之間的所述張角為最大值，并且等于或小于180度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述手勢動(dòng)作確定單元由微計(jì)算機(jī)形成。
6.一種信息處理設(shè)備的操作方法，該信息處理設(shè)備包括設(shè)備主體、加速度傳感器、手勢動(dòng)作確定單元以及操作執(zhí)行單元，所述設(shè)備主體包括具有鍵盤的主體并包括顯示單元，所述顯示單元附裝到所述主體從而能夠張開和關(guān)閉，所述加速度傳感器安裝在所述設(shè)備主體上，所述手勢動(dòng)作確定單元確定由用戶對所述設(shè)備主體執(zhí)行的手勢動(dòng)作，所述操作執(zhí)行單元執(zhí)行與所述手勢動(dòng)作相對應(yīng)的給定操作，所述方法包括下列步驟由所述手勢動(dòng)作確定單元根據(jù)由所述加速度傳感器檢測到的加速度來確定所述用戶在握持所述設(shè)備主體的同時(shí)執(zhí)行給定的手勢功能時(shí)采取的設(shè)備主體握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢；由所述手勢動(dòng)作確定單元通過根據(jù)由所述加速度傳感器檢測到的加速度來檢測所述設(shè)備主體相對于所述基準(zhǔn)姿勢的姿勢改變以確定由所述用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作；以及由所述操作執(zhí)行單元根據(jù)所述手勢動(dòng)作的確定結(jié)果來執(zhí)行與所確定的由所述用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的給定操作 。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息處理設(shè)備和信息處理設(shè)備的操作方法。一種信息處理設(shè)備包括設(shè)備主體，其包括具有鍵盤的主體并包括顯示單元，顯示單元附裝到主體從而能夠張開和關(guān)閉；加速度傳感器，其安裝在設(shè)備主體上；手勢動(dòng)作確定單元，其安裝在設(shè)備主體上，根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來確定用戶在握持設(shè)備主體的同時(shí)執(zhí)行給定的手勢功能時(shí)采取的設(shè)備主體握持狀態(tài)的基準(zhǔn)姿勢，并通過根據(jù)由加速度傳感器檢測的加速度來檢測設(shè)備主體相對于基準(zhǔn)姿勢的姿勢改變以確定由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作；操作執(zhí)行單元，其安裝在設(shè)備主體上，并根據(jù)手勢動(dòng)作確定單元中的確定結(jié)果來執(zhí)行與由用戶執(zhí)行的手勢動(dòng)作相對應(yīng)的給定操作。
文檔編號G06F3/048GK102289343SQ201110121699
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者橫山大記, 藤井康隆 申請人:索尼公司