信息处理装置、信息处理方法和输入装置制造方法及图纸

公开了信息处理装置、信息处理方法和输入装置。信息处理装置包括计算单元和判定单元。计算单元具有被配置为当操作设备被放置在操作面上并且用户操作该操作设备时基于与操作设备的二维运动相对应的运动传感器的检测值来执行计算的二维计算模式，并且具有被配置为当用户在三维空间中操作该操作设备时基于与操作设备的三维运动相对应的运动传感器的检测值来执行计算的三维计算模式。判定单元被配置为基于运动传感器的检测值并基于除了运动传感器的检测值以外的其他信息中的至少一个来判定二维计算模式和三维计算模式中的哪一个被用于计算单元执行计算。

【技术实现步骤摘要】
本公开涉及包括具有用于检测运动的传感器的操作设备的输入装置，并且还涉及处理由该传感器获得的信息的信息处理装置和信息处理方法。
技术介绍
近年来，已提出了多种空间操作(三维操作)型操作装置或输入装置。例如，日本未实审专利申请公布No. Hei6-501119中描述的输入装置检测三维空间中的六维鼠标的运动。更具体而言，输入装置包括检测沿着三个正交轴的加速度的加速度计和检测绕着三个正交轴的旋转速度的旋转速度传感器。包括输入装置的系统基于所获得的加速度和旋转速度来判定其位置、姿态等等，并且诸如显示装置之类的计算机使得GUI (图形用户界面)实现与输入装置的运动相应的运动(参见例如日本未实审专利申请公布No. Hei6-501119)。
技术实现思路
同时，存在这样的情况，即二维操作型输入装置被用于操作二维显示的操作对象，并且三维操作型输入装置被用于操作三维显示的操作对象。在此情况下，用户必须使用不同的输入装置，这导致操作复杂。本公开是鉴于上述情况而做出的，因此希望提供一种使用户可以容易地执行二维操作和三维操作两者的信息处理装置和信息处理方法。另外，希望提供了一种在用户执行二维操作和三维操作两者时都可使用的输入装置。根据本公开的一个实施例，提供了一种用于处理从操作设备获得的信息的信息处理装置，该操作设备具有能够检测该操作设备的平移和旋转运动的运动传感器，该信息处理装置包括计算单元和判定单元。计算单元具有二维计算模式和三维计算模式。二维计算模式被配置为当操作设备被放置在操作面上并且用户操作该操作设备时基于与操作设备的二维运动相对应的运动传感器的检测值来执行计算。三维计算模式被配置为当用户在三维空间中操作该操作设备时基于与操作设备的三维运动相对应的运动传感器的检测值来执行计算。判定单元被配置为基于运动传感器的检测值并基于除了运动传感器的检测值以外的其他信息中的至少一个来判定二维计算模式和三维计算模式中的哪一个被用于计算单元执行计算。因为信息处理装置包括被配置为判定使用二维计算模式和三维计算模式中的哪一个来执行计算的判定单元，所以信息处理装置可以支持用户的二维操作和三维操作两者。从而，用户可以容易地执行二维操作和三维操作两者，而无需使用不同的输入装置。计算单元可被配置为利用当用户在操作设备的曲面状的外表面与操作面接触的状态中操作该操作设备时的计算模式作为二维计算模式来执行计算。操作设备可具有包括外表面的表面和被配置为检测施加到表面的力的压力传感器，并且判定单元可被配置为获取压力传感器的检测值作为所述其他信息。判定单元可被配置为在压力传感器检测到大于或等于操作设备的加压力的力被施加到表面时判定计算单元在二维计算模式下执行计算。另外，判定单元可被配置为在压力传感器未检测到大于或等于操作设备的加压力的力被施加到表面时判定计算单元在三维计算模式下执行计算。当操作设备被放置在操作面上时，用户将他/她的手放在操作设备上并且压力传感器检测到大于或等于操作设备的重量的力被施加到表面。在此情况下，计算单元在二维计算模式下执行计算。另一方面，当用户握持着操作设备并将其从表面拿开时，压力传感器检测到小于操作设备的重量的力被施加到表面。在此情况下，计算单元在三维计算模式下执行计算。判定单元可被配置为在运动传感器的检测值包括用户的手颤成分时判定计算单元在三维计算模式下执行计算。另外，判定单元可被配置为在运动传感器的检测值不包括用户的手颤成分时判定计算单元在二维计算模式下执行计算。当用户在三维空间中握持着操作设备时，运动传感器的检测值包括用户的手颤成分。在此情况下，计算单元在三维计算 模式下执行计算。本公开如下所述也适用于磁传感器。判定单元可被配置为获取电容量传感器、气压传感器、光学传感器、超声传感器和形变传感器之一的检测值作为所述其他信息。判定单元可被配置为获取设在包括具有与操作设备的外表面相对应的形状的操作面的台架中的传感器的检测值作为所述其他信息。信息处理装置还可包括存储单元，其被配置为存储用于依据用户的输入操作在二维计算模式和三维计算模式之间切换的应用软件。从而，信息处理装置可以可靠地根据用户的意图在计算模式之间切换。操作设备可以是如下的操作设备该操作设备包括在局部坐标系中各自具有三个正交的检测轴的加速度传感器、角速度传感器和磁传感器，并且能够被用户在三维空间中以任意姿势操作。在此情况下，计算单元可具有获取单元、坐标转换单元、初始姿态角度计算单元、更新单兀和控制单兀。获取单元被配置为获取分别由加速度传感器、角速度传感器和磁传感器检测到的加速度、角速度和磁强度的信息。坐标转换单元被配置为利用在表示三维空间的全局坐标系中操作设备的姿态角度的信息来将获取单元获取的角速度转换成全局坐标系中的全局角速度。初始姿态角度计算单元被配置为基于在用户开始操作该操作设备时获取单元获取的加速度和磁强度的信息来计算操作设备在全局坐标系中的初始姿态角度作为姿态角度。更新单元被配置为基于由坐标转换单元转换来的全局角速度的信息来更新操作设备在全局坐标系中的姿态角度。控制单元被配置为使得坐标转换单元利用由初始姿态角度计算单元计算出的初始姿态角度的信息将作为当用户开始操作该操作设备时获取单元获取的角速度的第一角速度转换成全局角速度。另外，控制单元被配置为使得坐标转换单元利用经更新的姿态角度的信息将在第一角速度之后获取的第二角速度转换成全局角速度。从而，可以使得由坐标转换单元转换获得并转换的全局角速度的信息对应于操作设备引起的操作对象的运动或者对应于操作对象的图像的变化。计算单元可被配置为以如下方式来实现三维计算模式坐标转换单元基于经更新单元更新的操作设备的姿态角度的信息来将获取单元获取的加速度转换成全局坐标系中的全局加速度。从而，可以使得与操作设备在三维空间中的特别是平移运动相对应的全局加速度的信息对应于操作对象的运动或者对应于操作对象的图像的变化。操作设备的外形可以是球形的。计算单元可被配置为在二维计算模式中生成用于根据操作设备的运动使第一操作对象图像在画面上运动的信息，第一操作对象图像被显示在画面上。另外，计算单元可被配置为在三维计算模式中生成用于根据操作设备的运动使第二操作对象图像在画面上运动的信息，第二操作对象图像被显示在画面上并且不同于第一操作对象图像。从而，用户可以操作适合于二维操作的第一操作对象图像和适合于三维操作的第二操作对象图像。第一操作对象图像和第二操作对象图像的示例包括以下图像。·计算单元可被配置为在三维计算模式中生成用于使第二操作对象图像运动的信息，第二操作对象图像是由包括视差的多个图像形成的三维图像。信息处理装置还可包括图像存储单元，其被配置为存储第二操作对象图像作为与第一操作对象图像在画面上的预定坐标位置相关联的图像。计算单元可被配置为在二维计算模式中生成用于根据在用户对操作设备执行输入操作时产生的操作设备的运动来选择要在画面上显示的图像的指针图像。另外，计算单元可被配置为在三维计算模式中生成用于根据操作设备的运动使利用指针图像选择的图像在画面上运动的信息。上述计算单元和判定单元中的至少一个可不设在操作设备中，而是可设在用于接收来自操作设备的输出信号的接收器中。根据本公开的另一实施例，提供了一种用于处理从操作设备获得的信息的信息处理方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理从操作设备获得的信息的信息处理装置，该操作设备具有能够检测该操作设备的平移和旋转运动的运动传感器，该装置包括：计算单元，具有二维计算模式，被配置为当所述操作设备被放置在操作面上并且用户操作所述操作设备时，基于与所述操作设备的二维运动相对应的所述运动传感器的检测值来执行计算，以及三维计算模式，被配置为当用户在三维空间中操作所述操作设备时基于与所述操作设备的三维运动相对应的所述运动传感器的检测值来执行计算；以及判定单元，被配置为基于所述运动传感器的检测值并基于除了所述运动传感器的检测值以外的其他信息中的至少一个来判定所述二维计算模式和所述三维计算模式中的哪一个被用于所述计算单元执行计算。

【技术特征摘要】
2011.07.25 JP 2011-1617971.一种用于处理从操作设备获得的信息的信息处理装置，该操作设备具有能够检测该操作设备的平移和旋转运动的运动传感器，该装置包括 计算单元，具有 二维计算模式，被配置为当所述操作设备被放置在操作面上并且用户操作所述操作设备时，基于与所述操作设备的二维运动相对应的所述运动传感器的检测值来执行计算，以及 三维计算模式，被配置为当用户在三维空间中操作所述操作设备时基于与所述操作设备的三维运动相对应的所述运动传感器的检测值来执行计算；以及 判定单元，被配置为基于所述运动传感器的检测值并基于除了所述运动传感器的检测值以外的其他信息中的至少一个来判定所述二维计算模式和所述三维计算模式中的哪一个被用于所述计算单元执行计算。2.根据权利要求I所述的信息处理装置，其中 所述计算单元被配置为利用当用户在所述操作设备的曲面状的外表面与所述操作面接触的状态中操作所述操作设备时的计算模式作为所述二维计算模式来执行计算。3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中 所述操作设备具有包括所述外表面的表面和被配置为检测施加到所述表面的力的压力传感器，并且 所述判定单元被配置为获取所述压力传感器的检测值作为所述其他信息。4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中 所述判定单元被配置为 在所述压力传感器检测到大于或等于所述操作设备的加压力的力被施加到所述表面时判定所述计算单元在所述二维计算模式下执行计算，并且 在所述压力传感器未检测到大于或等于所述操作设备的加压力的力被施加到所述表面时判定所述计算单元在所述三维计算模式下执行计算。5.根据权利要求I所述的信息处理装置，其中 所述判定单元被配置为 在所述运动传感器的检测值包括用户的手颤成分时判定所述计算单元在所述三维计算模式下执行计算，并且 在所述运动传感器的检测值不包括用户的手颤成分时判定所述计算单元在所述二维计算模式下执行计算。6.根据权利要求I所述的信息处理装置，其中 所述判定单元被配置为获取电容量传感器、气压传感器、光学传感器、超声传感器和形变传感器之一的检测值作为所述其他信息。7.根据权利要求I所述的信息处理装置，其中 所述判定单元被配置为获取设在包括具有与所述操作设备的外表面相对应的形状的所述操作面的台架中的传感器的检测值作为所述其他信息。8.根据权利要求I所述的信息处理装置，还包括 存储单元，被配置为存储用于依据用户的输入操作在所述二维计算模式和所述三维计算模式之间切换的应用软件。9.根据权利要求I所述的信息处理装置，其中 所述操作设备是这样的操作设备 该操作设备包括在局部坐标系中各自具有三个正交的检测轴的加速度传感器、角速度传感器和磁传感器，并且 该操作设备能够被用户在三维空间中以任意姿势操作，并且 所述计算单元被配置为利用以下单元来实现所述二维计算模式 获取单元，被配置为获取分别由所述加速度传感器、所述角速度传感器和所述磁传感器检测到的加速度、角速度和磁强度的信息， 坐标转换单元，被配置为利用在表示所述三维空间的全局坐标系中所述操作设备的姿态角度的信息来将所述获取单元获取的角速度转换成所述全局坐标系中的全局角速度， 初始姿态角度计算单元，被配置为基于在用户开始操作所述操作设备时所述获取单元获取的加速度和磁强度的信息来计算所述操作设备在所述全局坐标系中的初始姿态角...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚原翼，上野正俊，桦泽宪一，栗屋志伸，后藤哲郎，中川俊之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：