CN102473073B - 信息处理设备、信息处理方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

能够实现这样一种操作体系，利用该操作体系能够将大量功能分配给相对简单的触摸操作。提供了一种信息处理设备，其具有：位置检测单元，用于检测按压屏幕的多个操作体的位置；按压力度检测单元，用于检测每一个操作体的按压力度；存储单元，用于记录表示操作体之间的相对位置以及按压力度比的预定的相对信息；相对信息检测单元，用于检测与根据所述位置检测单元所检测到的位置信息而得到的操作体之间的相对位置以及根据所述按压力度检测单元所检测到的按压力度信息而得到的操作体之间的按压力度比近似的预定的相对信息；以及功能提供单元，用于提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。

Description

信息处理设备、信息处理方法以及程序
技术领域
本发明涉及信息处理设备、信息处理方法和程序。
背景技术
近年来，触摸面板渐已被广泛地用作诸如移动电话、便携信息终端等的电子产品中的输入装置。触摸面板被安装在诸如液晶显示器、有机电致发光显示器等的显示装置中。作为触摸面板的类型，例如已知有电阻式、电容式和光学式的触摸面板。根据这些方式中的任何一种方式，用户可以通过直接地触摸或滑动显示装置上所显示的操作对象来进行期望的操作。因此，通过触摸面板实现了直观的操作体系。
作为与触摸面板有关的技术，例如在下面的专利文献1中公开了通过使用触摸开关来进行移动电话的按键锁定控制的技术。此外，该文献中还公开了基于两个触摸开关的操作顺序来控制按键锁定的开/关的技术。当使用该文献中所描述的技术时，能够防止错误地进行按键锁定的开/关操作。以此方式，通过充分利用触摸开关和触摸面板，能改善使用者的便利性。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2008-244743A
发明内容
技术问题
尽管在上述文献中仅描述了通过使用触摸开关来进行移动电话的按键锁定控制的技术，但关于触摸面板的应用还进行了各种其它研究。特别地，对于用于触摸面板的操作的操作对象的显示方法，提出了许多改进。
当使用触摸面板作为输入装置时，如果将操作对象显示在显示装置上，则显示区域被缩减至该程度。因此，扩大有效的显示区域是一个大问题。对于这一问题，例如能够想到缩小操作对象的尺寸的方法来作为一种解决方案。然而，如果缩小操作对象的尺寸，则变得难以准确地触摸每个操作对象，而且将会增加非正确操作的出现。
此外，能够想到在触摸面板内预先设定多个特定区域、并将预定的功能分配给使用者触摸这些特定区域的顺序的方法，作为一种解决方案。当使用该方法时，根据使用者的触摸顺序实现预定的功能。即，通过将预定的功能分配给被称作“顺序”的规则，对于用于实现分配给该“顺序”的功能的操作，能够在不使用操作对象的情况下进行该操作。结果，能减少要显示的操作对象的数量。
然而，难以将大量功能分配给触摸顺序。例如，如果通过设定大量特定区域而使触摸顺序复杂化，则尽管能分配大量功能，但使用者将会很难记住该顺序。由于这一原因，难以将太多的功能分配给触摸顺序。此外，虽然还有显示用于帮助使用者的记忆的辅助信息的想法，但有效的显示区域却被缩减至显示辅助信息的程度。由于这一原因，期望能够以相对简单的操作步骤来实现更多功能的操作体系。
由此，本发明是鉴于上述问题而做出的，并且本发明的目的是提供新颖且改进的信息处理设备、信息处理方法和程序，该信息处理设备、信息处理方法和程序能够以使用触摸面板的相对简单的输入操作来实现更多的功能。
问题的解决方案
为了达到上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种信息处理设备，包括：位置检测单元，用于检测按压屏幕的多个操作工具的位置；按压强度检测单元，用于检测所述操作工具中的每一个的按压强度；存储单元，所述存储单元上记录有表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；相对信息检测单元，用于检测与根据所述位置检测单元所检测到的关于位置的信息而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测单元所检测到的关于按压强度的信息而得到的操作工具之间的按压强度比近似的预定的相对信息；以及功能提供单元，用于提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
所述存储单元上可以存储有表示操作工具中的每一个的位置坐标的坐标信息，作为表示操作工具之间的相对位置的预定的相对信息，并存储有表示操作工具中的每一个的按压强度的强度信息，作为表示操作工具之间的按压强度比的预定的相对信息。所述相对信息检测单元可以通过对由所述位置检测单元作为所述关于位置的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的位置坐标应用共同的平移/旋转操作，来检测近似的坐标信息，并且可以通过以相同的比率来增加或减小由所述按压强度检测单元作为所述关于按压强度的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的按压强度，来检测近似的强度信息。
所述存储单元上可以记录有用于锁定状态的解除的预定的相对信息，在锁定状态下使用者操作被锁定。所述相对信息检测单元可以检测与根据所述位置检测单元在锁定状态下所检测到的关于位置的信息而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测单元在锁定状态下所检测到的关于按压强度的信息而得到的操作工具之间的按压强度比近似的、用于锁定状态的解除的记录在所述存储单元上的相对信息。所述功能提供单元可以在所述相对信息检测单元检测出用于锁定状态的解除的、记录在所述存储单元上的相对信息的情况下，解除锁定状态。
当处在锁定状态下时，所述相对信息检测单元可以通过对由所述位置检测单元作为所述关于位置的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的位置坐标仅应用共同的平移，来检测近似的坐标信息。
当处在锁定状态下时，所述相对信息检测单元可以通过以不超过预定值的比率来增加或减小由所述按压强度检测单元作为所述关于按压强度的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的按压强度，来检测近似的强度信息。
所述存储单元上可以记录有与用于进行内容的播放控制的播放控制功能关联的预定的相对信息。所述功能提供单元可以提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的播放控制功能。
信息处理设备可进一步包括从所述屏幕的内部发射光的光源以及光学传感器，所述光学传感器能够检测当从所述光源发射光时由按压所述屏幕的操作工具所反射的光的强度。所述按压强度检测单元可以基于由所述光学传感器所检测到的光的强度来检测所述操作工具的强烈地反射从所述光源发射的光的区域，并基于所述区域的大小来检测所述按压强度。
信息处理设备可进一步包括所述屏幕上的压力传感器，所述压力传感器能够检测压力。所述按压强度检测单元可以基于由所述压力传感器所检测到的压力的大小来检测所述操作工具的按压强度。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种信息处理设备，包括：从屏幕的内部向外部发射光的光源；成像单元，用于在从所述光源发射光的情况下通过由按压所述屏幕的操作工具所反射的光而形成图像，来捕获按压所述屏幕的该操作工具的图像；以及图案图像检测单元，用于从预先准备的图案图像中检测与由所述成像单元所捕获的该操作工具的图像近似的预定的图案图像。在由多个操作工具按压所述屏幕且所述操作工具的图像被所述成像单元所捕获的情况下，所述图案图像检测单元检测与由所述成像单元所捕获的图像中所包括的所述操作工具中的每一个的相对位置以及所述操作工具中的每一个之间的大小比率近似的预定的图案图像。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种信息处理方法，包括：检测按压屏幕的多个操作工具的位置；检测所述操作工具中的每一个的按压强度；检测与根据在检测位置的步骤中检测到的关于位置的信息而得到的所述操作工具之间的相对位置以及根据在检测按压强度的步骤中检测到的关于按压强度的信息而得到的所述操作工具之间的按压强度比近似的、表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；以及提供与在检测预定的相对信息的步骤中检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种信息处理方法，包括：在从屏幕的内部向外部发射的光被按压所述屏幕的操作工具所反射的情况下，通过从所反射的光形成图像来捕获按压所述屏幕的该操作工具的图像；以及从预先准备的图案图像中检测与在捕获步骤中捕获的该操作工具的图像近似的预定的图案图像。在由多个操作工具按压所述屏幕且所述操作工具的图像在捕获步骤中被捕获的情况下，在检测图案图像的步骤中检测与在捕获步骤中捕获的图像中所包括的所述操作工具中的每一个的相对位置以及所述操作工具中的每一个之间的大小比率近似的预定的图案图像。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种用于使计算机实现以下功能的程序：位置检测功能，用于检测按压屏幕的多个操作工具的位置；按压强度检测功能，用于检测所述操作工具中的每一个的按压强度；相对信息检测功能，用于检测与根据所述位置检测功能所检测到的关于位置的信息而得到的所述操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测功能所检测到的关于按压强度的信息而得到的所述操作工具之间的按压强度比近似的、表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；以及功能提供功能，用于提供与由所述相对信息检测功能所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种用于使计算机实现以下功能的程序：成像功能，用于在从屏幕的内部向外部发射的光被按压所述屏幕的操作工具所反射的情况下，通过从所反射的光形成图像来捕获按压所述屏幕的该操作工具的图像；以及图案图像检测功能，用于从预先准备的图案图像中检测与由所述成像功能所捕获的该操作工具的图像近似的预定的图案图像。在由多个操作工具按压所述屏幕且所述操作工具的图像被所述成像功能所捕获的情况下，由所述图案图像检测功能使得计算机实现以下功能：检测与由所述成像功能所捕获的图像中所包括的所述操作工具中的每一个的相对位置以及所述操作工具中的每一个之间的大小比率近似的预定的图案图像。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种记录有上述程序的计算机可读记录媒介。
发明的有益效果
如上所述，根据本发明，能够通过使用触摸面板的相对简单的输入操作来实现更多的功能。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施例的信息处理设备的外观的说明图。
图2是示出了根据实施例的信息处理设备的示例功能配置的说明图。
图3A是示出了根据实施例的信息处理设备中所包括的输入图案分析单元的一部分操作的说明图。
图3B是示出了根据实施例的信息处理设备中所包括的输入图案分析单元的一部分操作的说明图。
图4A是示出了在根据实施例的信息处理设备中所包括的存储单元中所存储的记录图案信息的示例的说明图。
图4B是示出了在根据实施例的信息处理设备中所包括的存储单元中所存储的记录图案信息的示例的说明图。
图5是示出了根据实施例的信息处理设备的操作流程的说明图。
图6A是示出了一般的播放控制方法的说明图。
图6B是示出了根据实施例的播放控制方法的说明图。
图6C是示出了根据实施例的播放控制方法的说明图。
图7A是示出了一般的锁定解除方法的说明图。
图7B是示出了一般的锁定解除方法的说明图。
图7C是示出了根据实施例的锁定解除方法的说明图。
图7D是示出了根据实施例的锁定解除方法的说明图。
图8是示出了根据实施例的显示尺寸控制方法的说明图。
图9是示出了根据本发明第二实施例的信息处理设备的示例功能配置的说明图。
图10是示出了根据实施例的信息处理设备中所包括的阴影图像面积测量单元的一部分操作的说明图。
图11是示出了根据本发明各实施例的信息处理设备的示例硬件配置的说明图。
具体实施方式
下文中将参照附图来详细地说明本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的元件被标以相同的附图标记，并省去重复的说明。
根据本发明的实施例，提供了一种信息处理设备，包括：位置检测单元，用于检测按压屏幕的多个操作工具的位置；按压强度检测单元，用于检测所述操作工具中的每一个的按压强度；存储单元，所述存储单元上记录有表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；相对信息检测单元，用于检测与根据所述位置检测单元所检测到的关于位置的信息而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测单元所检测到的关于按压强度的信息而得到的操作工具之间的按压强度比近似的预定的相对信息；以及功能提供单元，用于提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
根据本发明的实施例，提供了一种信息处理设备，包括：从屏幕的内部向外部发射光的光源，成像单元，用于在从所述光源发射光的情况下通过由按压所述屏幕的操作工具所反射的光而形成图像，来捕获按压所述屏幕的该操作工具的图像，以及图案图像检测单元，用于从预先准备的图案图像中检测与由所述成像单元所捕获的该操作工具的图像近似的预定的图案图像，其中，在由多个操作工具按压所述屏幕且所述操作工具的图像被所述成像单元所捕获的情况下，所述图案图像检测单元检测与由所述成像单元所捕获的图像中所包括的所述操作工具中的每一个的相对位置以及所述操作工具中的每一个之间的大小比率近似的预定的图案图像。
根据本发明的实施例，提供了一种信息处理方法，包括：检测按压屏幕的多个操作工具的位置；检测所述操作工具中的每一个的按压强度；检测与根据在检测位置的步骤中检测到的关于位置的信息而得到的所述操作工具之间的相对位置以及根据在检测按压强度的步骤中检测到的关于按压强度的信息而得到的所述操作工具之间的按压强度比近似的、表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；以及提供与在检测预定的相对信息的步骤中检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
根据本发明的实施例，提供了一种信息处理方法，包括：在从屏幕的内部向外部发射的光被按压所述屏幕的操作工具所反射的情况下，通过从所反射的光形成图像来捕获按压所述屏幕的该操作工具的图像；以及从预先准备的图案图像中检测与在捕获步骤中捕获的该操作工具的图像近似的预定的图案图像，其中，在由多个操作工具按压所述屏幕且所述操作工具的图像在捕获步骤中被捕获的情况下，在检测图案图像的步骤中检测与在捕获步骤中捕获的图像中所包括的所述操作工具中的每一个的相对位置以及所述操作工具中的每一个之间的大小比率近似的预定的图案图像。
[说明的流程]
这里将简要地描述与以下记载的本发明的实施例相关的说明流程。
首先，参照图1来描述根据本发明第一实施例的信息处理设备100的外观。接着，将参照图2来描述根据实施例的信息处理设备100的功能配置。接着，将参照图3A和图3B来描述根据实施例的信息处理设备100中所包括的输入图案分析单元104的一部分操作。在此，将参照图4A和图4B来描述在根据本实施例的信息处理设备100中所包括的存储单元108中所存储的记录图案信息的结构。
接下来，将参照图5来描述根据实施例的信息处理设备100的操作流程。接着，将参照图6A、图6B和图6C来与一般的播放控制方法相比较地描述根据实施例的播放控制方法。接着，将参照图7A、图7B、图7C和图7D来与一般的锁定解除方法相比较地描述根据实施例的锁定解除方法。接着，将参照图8来描述根据实施例的显示尺寸控制方法。
接下来，将参照图9和图10来描述根据本发明第二实施例的信息处理设备200的功能配置。接着，将参照图11来描述根据本发明第一和第二实施例的信息处理设备100、200的示例硬件配置。最后，将对本发明的实施例的技术思想进行总结，并简要地描述通过这些技术思想得到的效果。
(说明项目)
1：第一实施例
1-1：信息处理设备100的配置
1-1-1：外观
1-1-2：功能配置
1-1-3：输入图案分析方法
1-1-4：操作流程
1-2：播放控制方法
1-2-1：通过播放按钮进行的播放控制
1-2-2：根据按压强度比的播放控制
1-3：锁定解除方法
1-3-1：通过口令输入进行的锁定解除
1-3-2：根据触摸位置的锁定解除
1-3-3：根据按压强度比的锁定解除
1-4：显示尺寸控制方法
2：第二实施例
2-1：信息处理设备200的配置
3：示例硬件配置
4：总结
<1：第一实施例>
将描述本发明的第一实施例。本实施例用于通过使用能检测到按压强度的触摸面板来实现基于多个操作工具(例如手指、指示笔等)的高度便利的操作体系。此外，在本实施例中，作为能检测到按压强度的触摸面板，采用能检测到来自操作工具的压力的压敏型触摸面板。此外，将在假设操作工具为使用者的手指的情况下来做出说明。当然，可应用本实施例的技术的操作工具的类型不限于此。
[1-1：信息处理设备100的配置]
以下将描述根据本实施例的信息处理设备100的配置。此外，能够通过使用例如PC(个人计算机)、移动电话、便携信息终端、汽车导航***、电视接收机、显示装置、便携音频装置、便携游戏机等来实现信息处理设备100的功能。再者，以下将在考虑便携信息终端的情况下做出说明。
(1-1-1：外观)
首先，将参照图1来描述根据本实施例的信息处理设备100的外观以及根据本实施例的技术的概要。图1是示出了根据本实施例的信息处理设备100的外观的说明图。
如图1中所示，信息处理设备100包括触摸面板102。此外，该触摸面板102能够检测到使用者以手指触摸的位置(下文中称作触摸位置)以及触摸时得到的压力的强度(下文中称作按压强度)。相应地，信息处理设备100可将关于触摸位置和按压强度的信息用作使用者的输入信息。
此外，该触摸面板102当被多根手指进行了触摸(下文中称作多点触控)时，能够检测到每根手指的触摸位置和按压强度。因此，信息处理设备100可通过使用触摸面板102来获取关于每根手指的触摸位置和按压强度的信息。根据本实施例的技术目标在于通过使用这些信息来实现便利性更高的操作体系。
例如，我们来考虑当使用软键盘KEY来输入字符时进行的操作(参见图1)。软键盘KEY不是物理地设置到信息处理设备100的外壳的键盘，而是通过软件显示在屏幕上的、模仿物理键盘的键盘。再者，由于在信息处理设备100上安装了触摸面板102，因而当以手指来触摸软键盘KEY的字符键时，信息处理设备100能掌握哪个字符键被触摸。这样，能实现与物理键盘相同的功能。
此外，由于此处考虑便携信息终端，因而以通过软键盘KEY进行的字符输入操作为例，但是应注意，以下内容也适用于通过物理键盘进行的字符输入操作。
这里，在许多情况下，在特定输入模式(例如，字母数字/小写字母输入模式)下输入的字符是以与该输入模式对应的格式(例如，字母数字/小写字母字符)来显示的。在改变输入字符的格式的情况下，使用者选择输入字符，使得显示用于格式改变的菜单，并从该菜单选择期望的格式。然而，这种操作包括大量的操作步骤且极为不便。为了解决这种不便，能考虑到使用如下机制的方法：该机制将用于格式改变的操作分配给预定的输入图案(手势)，并通过使用输入图案来改变格式。
例如，可考虑如下机制：根据该机制，当以一根手指A触摸字符键并同时以另一根手指B触摸屏幕的右上方时，使输入字符的格式变成大写字母。此外，能考虑到如下机制：根据该机制，当同时以手指B触摸屏幕的左上方时，使输入字符的格式再度变回小写字母。以此方式，通过将格式分配给多根手指所触摸的位置的组合(输入图案)，能够在不进行菜单显示或选择操作的情况下，进行输入字符的格式改变。
然而，格式的类型很多。另一方面，可由要触摸的位置的组合来表示的输入图案的数量是有限的。因此，难以将使用者将会主要使用的全部格式分配给触摸位置的组合。当然，从逻辑上来讲，有可能通过将显示屏幕分成小区域并精细地定义触摸位置的组合来实现大量输入图案。然而，现实中使用者很难准确地触摸被精细地划分的各区域。此外，使用者记忆哪种格式被分配给哪个区域将会对使用者造成沉重的负担。
由于这些原因，现实中很难将很多格式分配给触摸位置的组合。因此，已考虑到使用触摸位置以外的信息。然后，作为这种考虑的结果，提出了上述的使用按压强度的方法。当使用按压强度时，例如能够将多个格式分配给相同的触摸位置。因此，能够在不将显示屏幕分成小区域的情况下表示大量输入图案。例如，可实现这样的机制：根据该机制，当在被分配给用于改变为大写字母的格式改变操作的那个触摸位置处进行强力按压时，字体变成粗体，而当以中等强度进行按压时，字体变成斜体。
通过与按压强度相结合，可表示的输入图案的数量当然增加了。然而，即使将触摸位置和按压强度结合起来，当考虑到字体的类型、上标/下标等时，也只能将格式改变操作的一部分分配给这些组合。因此，为了能够表示更多的输入图案，考虑到了使手指B的按压强度分为多级而非成为高、中、低3级的方法。当使按压强度成为多级时，当然能表示更多的输入图案。
然而，按压强度的等级依赖于每个个体的感觉，而对于使用者而言，准确地控制按压强度的微妙等级并且每次都再现预定的按压强度将会极其困难。因此，本发明人想到了使用手指A和手指B之间的相对按压强度(下文中称作相对强度)的方法。此外，由于使用者在没有向导的情况下准确触摸屏幕上的小区域的操作相对困难，因而在本实施例中，对于触摸位置，将使用相对的触摸位置(下文中称作相对位置)。即，在本实施例中，提出了将预定的操作分配给相对位置和相对强度的组合(输入图案)的方法。
此外，尽管在上述说明中以字符输入时的格式改变操作为例，但根据本实施例的方法的应用范围不限于此，可使用触摸面板102实现的任何操作以及可由信息处理设备100实现的任何功能均包括在该应用范围中。此外，在上述示例中假设了使用两根手指的多点触控，但根据本实施例的方法也可应用于使用三根或更多手指的多点触控。以下假设使用三根手指A、B和C的多点触控。
以上说明了信息处理设备100的外观和根据本实施例的技术的概要。
(1-1-2：功能配置)
接着，将参照图2来描述根据实施例的信息处理设备100的功能配置。图2是示出了根据实施例的信息处理设备100的示例功能配置的说明图。此外，图2中所示的信息处理设备100的功能可由图11中所示的硬件配置来实现。
如图2中所示，信息处理设备100主要由触摸面板102、输入图案分析单元104、命令执行单元106、存储单元108、显示控制单元110、通信单元112和锁定处理单元114构成。再者，触摸面板102包括显示单元132、触摸位置检测单元134和压力检测单元136。
显示单元132例如是诸如LCD(液晶显示器)、ELD(电致发光显示器)或PDP(等离子显示面板)的显示装置。此外，触摸位置检测单元134是用于检测触摸位置的装置。此外，压力检测单元136是用于检测触摸位置处的压力的强度(按压强度)的装置。压力检测单元136的功能例如是由压力测量膜、表面压力测量板等来实现的。
首先，当触摸面板102被手指A、手指B和手指C触摸时，通过触摸位置检测单元134检测到手指A的触摸位置(触摸位置A)、手指B的触摸位置(触摸位置B)和手指C的触摸位置(触摸位置C)中的每一个。此外，通过压力检测单元136检测到触摸位置A处的压力的强度(按压强度A)、触摸位置B处的压力的强度(按压强度B)和触摸位置C处的压力的强度(按压强度C)中的每一个。
触摸位置检测单元134所检测到的关于触摸位置A、B和C的信息被输入到输入图案分析单元104。此外，压力检测单元136所检测到的关于按压强度A、B和C的信息也被输入到输入图案分析单元104。当被输入了关于触摸位置A、B和C的信息时，输入图案分析单元104基于所输入的信息来掌握触摸位置A、B和C的相对位置。此外，当被输入了关于按压强度A、B和C的信息时，输入图案分析单元104掌握按压强度A、B和C的相对强度。此外，尽管此处使用“掌握”这一表述，但如稍后将描述的，与相对位置和相对强度相对应的信息是被计算出来的。
例如，关于触摸位置A、B和C的相对位置的信息可由从触摸位置A向触摸位置B和C延伸的两个位置向量VAB和VAC来表示。例如，当触摸位置A已确定时，由位置向量VAB确定触摸位置B并由位置向量VAC确定触摸位置C。即，即使触摸位置A移动，由两个位置向量VAB和VAC所确定的触摸位置A、B和C之间的相对位置关系也不变。另外，对于坐标系的旋转，触摸位置A、B和C之间的相对位置关系也不会改变。
另一方面，关于按压强度A、B和C的相对强度的信息可由按压强度A、B和C之间的大小关系来表示。该大小关系例如可由按压强度A和B之间的强度比rAB、按压强度B和C之间的强度比rBC以及按压强度C和A之间的强度比rCA来表示。例如，如果rAB＝按压强度A/按压强度B＞1，则按压强度A＞按压强度B。类似地，上述大小关系也可由按压强度A和B之间的差dAB、按压强度B和C之间的差dBC以及按压强度C和A之间的差dCA来表示。例如，如果dAB＝按压强度A-按压强度B＞0，则按压强度A＞按压强度B。
以此方式，由输入图案分析单元104来掌握关于相对位置和相对强度的信息。此外，可由诸如图3A中所示的输入图案ORG的图形图案来表示关于触摸位置A、B和C的信息以及关于按压强度A、B和C的信息。输入图案ORG中所包括的黑色圆的中心位置表示触摸位置A、B和C。另一方面，输入图案ORG中所包括的黑色圆的大小表示按压强度A、B和C。
例如，如果可通过触摸面板102得到显示屏幕内的按压强度的分布，则可直接得到图3A中所示的输入图案ORG。此外，还可由输入图案分析单元104根据关于触摸位置A、B和C的信息以及关于按压强度A、B和C的信息生成图3A中所示的输入图案ORG的图形图案。当基于图形图案的表示来进行考虑时，关于相对位置的信息中包括通过对坐标系进行任意变换(原点的平移、旋转等)而得到的图形图案。另一方面，关于相对强度的信息中包括以相同比率对全部黑色圆进行放大或缩小的图形图案。
如上所述，输入图案分析单元104所掌握的关于相对位置和相对强度的信息如图3A中所示那样对应于输入图案ORG的黑色圆被放大的图形图案(下文中称作派生图案A)、作为经旋转的输入图案ORG的图形图案(下文中称作派生图案B)、作为经平移的输入图案ORG的图形图案(下文中称作派生图案C)等。此外，对于从输入图案ORG到派生图案A、B和C的变换，例如使用仿射变换。
另外，图形图案的变换(包括坐标系的变换)是通过对表示触摸位置A、B和C的坐标值或对表示按压强度A、B和C的数值应用预定的计算来实现的。再者，在通过输入图案分析单元104来将输入图案ORG成像的情况下，可通过图像处理来生成派生图案A、B和C的图像。以此方式，输入图案分析单元104计算与图3A中例示的派生图案A、B和C相对应的关于相对位置和相对强度的信息。
当计算出关于相对位置和相对强度的信息时，输入图案分析单元104将预定的图形图案(下文中称作记录图案)与派生图案A、B和C作比较，并检测与派生图案A、B和C最近似的记录图案。再者，关于记录图案的信息被预先记录在存储单元108中。例如如图4A和图4B中所示，作为关于记录图案的信息，各触摸位置(手指1、手指2、手指3)的位置信息(X坐标、Y坐标)与按压强度在存储单元108中被彼此关联地记录。
图4A示出了关于记录图案A的信息。在图4A的示例(记录图案A)中，手指1被设定成触摸位置(0，0)和按压强度“中”，手指2被设定成触摸位置(10，5)和按压强度“高”，而手指3被设定成触摸位置(-5，-10)和按压强度“低”。此外，图4B示出了关于记录图案B的信息。如图4A中的情况那样，在图4B的示例(记录图案B)中，手指1被设定成触摸位置(-5，10)和按压强度“高”，手指2被设定成触摸位置(5，10)和按压强度“高”，而手指3被设定成触摸位置(0，-10)和按压强度“低”。
如上所述，输入图案分析单元104如图3B中所示那样将关于各派生图案的信息与关于记录图案的信息作比较，并选择与各派生图案最近似的记录图案。当选择与各个派生图案近似的记录图案时，输入图案分析单元104从所选择的记录图案中提取与派生图案的近似度最高的记录图案。此外，稍后将详细描述与记录图案的提取有关的处理。以此方式由输入图案分析单元104提取的关于记录图案的信息被输入到命令执行单元106。
当被输入了关于记录图案的信息时，命令执行单元106从存储单元108读取表示各记录图案与命令之间的对应关系的信息(下文中称作命令对应信息)，并执行与所输入的记录图案对应的命令。此处的命令是指为了实现预定的功能而执行的处理命令。
例如，可以举出格式改变命令作为示例，该格式改变命令用于实现改变输入字符串的格式的功能。此外，还可举出以下命令作为示例：视频内容或音乐内容的播放控制命令、图像的编辑命令、应用的启动命令、锁定的开始命令、锁定的解除命令、输入字符的回车命令、显示图像的放大/缩小命令、窗口的生成命令等。除了上述以外，还使得用于实现可由信息处理设备100提供的任何功能的命令成为命令执行单元106所进行的执行处理的目标。
当由命令执行单元106执行命令时，指示更新显示屏幕的控制信号、用于更新的数据等被输入到显示控制单元110。但是，在使用者的操作被锁定的情况下，一些命令的执行被锁定处理单元114所禁止。当控制信号以及与显示内容有关的数据等被从命令执行单元106输入到显示控制单元110时，显示控制单元110根据所输入的控制信号来更新显示单元132上所显示的显示内容。
例如，在执行视频内容的播放控制命令、并输入指示视频内容的播放的控制信号的情况下，显示控制单元110读取记录在存储单元108中的视频内容的数据，并将播放画面显示在显示单元132上。此外，在执行菜单的显示命令、并输入指示菜单的显示的控制信号的情况下，显示控制单元110读取记录在存储单元108中的菜单的显示对象并将其显示在显示单元132上。
另外，显示控制单元110还具有对显示单元132上所显示的窗口进行管理的功能。例如，在执行新窗口的生成命令、并输入指示新窗口的生成的控制信号的情况下，显示控制单元110在显示单元132上生成新的窗口。如果同时执行Web浏览器的启动命令，则用于将启动的Web浏览器的执行画面显示在新窗口中这一效果的控制信号被输入到显示控制单元110，且Web浏览器的执行画面被显示在显示单元132上所生成的新窗口中。此时，显示控制单元110经由通信单元112从网络10获取Web信息，并将所获取的Web信息显示在Web浏览器的执行画面上。
如上所述，根据本实施例的信息处理设备100包括能够在被以多根手指按压时检测每根手指的触摸位置和按压强度的触摸面板102，并包括基于触摸位置之间的相对位置和相对强度来识别记录图案的功能。此外，信息处理设备100还包括执行与记录图案相关联的命令的功能。此外，在上述说明中，为了便于说明，仅例示了一些命令，但是可适用本实施例的技术的命令的类型不限于此。另外，对于输入图案的派生方法或记录图案的表示方法，也可能有各种修改。
以上描述了根据本实施例的信息处理设备100的功能配置。
(1-1-3：输入图案分析方法)
接下来，将参照图3A和图3B更详细地描述输入图案分析单元104的记录图案的提取方法(输入图案的分析方法)。图3A和图3B是示出了根据本实施例的输入图案的分析方法的示例的说明图。此外，假设在存储单元108中存储有图3B中所例示的记录图案A(参照图4A)、记录图案B(参照图4B)和记录图案C。
如已描述的，输入图案分析单元104基于由触摸位置检测单元134所检测到的关于触摸位置A、B和C的信息以及由压力检测单元136所检测到的关于按压强度A、B和C的信息，来提取与这些关于输入图案的信息近似的记录图案。此时，输入图案分析单元104提取与触摸位置A、B和C的相对位置以及按压强度A、B和C的相对强度近似的记录图案。
关于触摸位置A、B和C和按压强度A、B和C的信息可以表示为图3A中所示的输入图案ORG。类似地，关于被作为比较对象的记录图案的信息可以表示为图3B中所示的记录图案A、B和C。实际上，可基于关于触摸位置A、B和C和按压强度A、B和C的信息来生成输入图案ORG的图像。此外，还可基于从触摸面板102得到的按压强度的分布直接生成输入图案ORG的图像。
这里，由输入图案分析单元104所执行的记录图案的提取对应于图3A中所示的输入图案ORG与图3B中所示的记录图案A、B和C之间的图案匹配。此外，输入图案分析单元104将要提取与输入图案ORG的相对位置和相对强度近似的记录图案。即，提取就触摸位置A、B和C之间的位置关系以及触摸位置A、B和C之间的强度关系而言与输入图案ORG近似的记录图案。这样，如图3A中所示，进行与关于输入图案ORG的派生图案A、B和C的图案匹配相对应的处理。
记录图案A是以显示屏幕的原点为中心而旋转的输入图案ORG。即使旋转输入图案ORG，触摸位置A、B和C之间的位置关系也不会改变。此外，按压强度A、B和C之间的强度关系也不会由于输入图案ORG的旋转而改变。类似地，在输入图案ORG平移的情况下，触摸位置A、B和C之间的位置关系以及按压强度A、B和C之间的强度关系不会改变。此外，即使按压强度A、B和C被放大(统一乘以r，r是正实数)，按压强度A、B和C之间的比率也不会改变。
因此，输入图案分析单元104通过放大、旋转、平移等导致自输入图案ORG的派生，并从记录图案A、B和C中提取与派生图案A、B和C近似的记录图案。在图3A和图3B的示例中，由输入图案分析单元104提取记录图案A。
首先，输入图案分析单元104计算各派生图案与各记录图案之间的近似度。例如，输入图案分析单元104针对派生图案A来计算与记录图案A的近似度、与记录图案B的近似度以及与记录图案C的近似度中的每一个。类似地，针对派生图案B和C计算与记录图案A、B和C中的每一个的近似度。接着，输入图案分析单元104选择近似度最高的记录图案。
再者，还能考虑到根据派生度对近似度的评估进行加权的方法。例如，在对关于近似度的差处在预定范围内的两个候选(记录图案与派生图案的组合)进行评估的情况下，能考虑到选择派生图案的派生度低的那个候选的方法。特别地，对于与按压强度有关的派生，优选考虑派生度。例如，能考虑到如下可能性：通过放大强调了放大前被确定为大体相同按压强度的两个黑色圆之间的差异，并使按压强度被确定为不同。当在这种情况下配置成选择派生度低的候选时，确定准确性被提高了。此外，依据可设想的情况，还可能进行优先选择派生度高的候选的配置。
这里，图案之间的近似度可由各触摸位置处的对应的触摸位置之间的偏差量、各触摸位置处的按压强度之间的差(绝对值)等来计算。例如，将各触摸位置处的偏差量与按压强度之间的差的总值相加，并可由该相加值的倒数来表示近似度。此外，在评估近似度时，例如可根据重点在于触摸位置之间的偏差还是在于按压强度之间的差而在求和或相加时进行加权。
另外，可进行将触摸位置的偏差小但按压强度的比率不同的记录图案从选择对象中排除的处理。例如，对于手指1的按压强度为“高”、手指2的按压强度为“低”而手指3的按压强度为“高”的派生图案，可将图4A中所示的记录图案从选择对象中排除。以此方式，通过基于关于相对强度的信息而预先缩减选择对象中要包括的记录图案，减少了图案的提取处理所需的计算量，并可减少信息处理设备100的负荷。
以上描述了根据本实施例的输入图案分析单元104所进行的记录图案的提取方法。
(1-1-4：操作流程)
接下来，将参照图5来描述根据本实施例的信息处理设备100的操作流程。图5是示出了根据本实施例的信息处理设备100的操作流程的说明图。此外，图5中例示的操作流程被配置为强调记录图案的提取处理，而对其它操作则省略其说明。
如图5中所示，首先，由使用者进行使用多根手指的到触摸面板102的输入(S102)。当进行这样的使用者输入时，信息处理设备100检测到被多根手指触摸的多个触摸位置，并掌握触摸位置之间的相对关系(相对位置)(S104)。此外，信息处理设备100检测被多根手指触摸的多个触摸位置处的按压强度，并掌握按压强度之间的相对的关系(相对强度)(S106)。即，在步骤S104和S106中，计算关于通过对输入图案ORG进行变换而得到的派生图案A、B和C的信息。
接下来，信息处理设备100将在步骤S104和S106中得到的派生图案A、B和C(关于相对位置和相对强度的信息)与记录在存储单元108中的记录图案作比较(S108)，并确定是否存在与派生图案A、B和C近似的记录图案(S110)。在不存在近似的记录图案的情况下，信息处理设备100结束记录图案的提取处理。另一方面，在提取了与派生图案近似的记录图案的情况下，信息处理设备100行进至步骤S112的处理。
在步骤S112中，信息处理设备100计算所提取的记录图案与派生图案之间的近似度，并确定计算出的近似度是否为预定值(阈值)或更高(S112)。在近似度低于预定值的情况下，信息处理设备100再次行进至步骤S108的处理，并尝试另一记录图案的提取。另一方面，在近似度为预定值或更高的情况下，信息处理设备100行进至步骤S114的处理。在已行进至步骤S114的处理的情况下，信息处理设备100执行与记录图案对应的命令(S114)，并结束一系列的处理。
以上描述了根据本实施例的信息处理设备100的操作流程。下面将介绍具体的实施例。
[1-2：播放控制方法]
首先，将参照图6A、图6B和图6C来描述在内容播放控制方法中的应用(实施例1)。图6A是示出了一般的播放控制方法的说明图。图6B和图6C是示出了根据本实施例的播放控制方法的说明图。
(1-2-1：通过播放按钮进行的播放控制)
如图6A中所示，作为内容播放控制方法，一般的方法是通过使用显示屏幕上所显示的播放控制按钮(B1至B7)来进行播放控制。作为播放控制按钮，例如有如下按钮：用于进行到前一章节的移动的章节移动按钮B1、用于进行倒回的倒回按钮B2、以及用于仅后跳15秒的短暂倒回按钮B3。此外，作为示例举出用于对内容进行播放的播放按钮B4、用于仅前跳15秒的短跳按钮B5、用于进行快进的快进按钮B6和用于移至下一章节的章节移动按钮B7等。
以前将如图6A中所示的大量播放控制按钮B1至B7用作用于进行内容播放控制的输入界面。当以此方式将大量播放控制按钮B1至B7显示在显示屏幕上时，缩减了有效的显示区域。此外，正播放的内容的一部分可能被播放控制按钮B1至B7遮蔽。此外，当进行播放控制操作时，使用者必须检查播放控制按钮B1至B7的位置和各按钮的功能，并触摸显示有期望按钮的精确位置。由于这些原因，对使用者而言，一般的播放控制方法未必是高度便利的。因此，考虑将本实施例应用于这样的播放控制方法。
(1-2-2：根据按压强度比的播放控制)
如上所述，根据本实施例的信息处理设备100设置有能够在被多根手指触摸时检测触摸位置和各触摸位置的按压强度的触摸面板102。此外，能够将根据相对位置和相对强度而形成的输入图案与命令关联，并能够根据输入图案切换要执行的命令。此处将描述这样的方法：根据该方法，将图6A中所示的各播放控制按钮所要实现的功能分配给输入图案，并根据输入图案实现播放控制操作。因而，此处能考虑到的命令是七种，即播放命令、前跳15秒命令、快进命令、移至下一章节的命令、后跳15秒命令、倒回命令和移至前一章节的命令。
如图6B中所示，使用者的输入操作是通过使用多根手指的触摸来实现的。然而，尽管在图6B中未示出，但使用者必须根据想要执行的命令的类型适当地调整每根手指的按压强度。然而，与以特定力度进行按压不同，这只是调整进行触摸的手指的相对力度，而适当地调整每根手指的按压强度是相对容易的。此外，使用者必须根据想要执行的命令的类型适当地调整每根手指的位置关系。然而，与触摸显示屏幕内的特定区域不同，这只是调整自己手指的位置关系，而适当地调整每根手指的位置关系是相对容易的。
这里，上述的各播放控制命令例如被分配给图6C中所示的输入图案。此外，在本示例中，在查看播放内容时的显示屏幕的放置方向通常是固定的，而在记录图案的提取处理时则不允许大的旋转。由此，相对于内容播放时的显示屏幕的放置方向而使用“水平”、“垂直”、“左”、“右”等表述。
在图6C的示例中，播放命令被分配给以一根手指来按压中心的输入图案J1。此外，前跳15秒命令被分配给使用水平地对齐的两根手指并相对地强地按压左指而相对地弱地按压右指的输入图案J2。相反，后跳15秒命令被分配给使用水平地对齐的两根手指并相对地弱地按压左指而相对地强地按压右指的输入图案J5。
另外，使用三根手指的输入图案J3被分配给快进命令。根据输入图案J3，在左侧放置两根手指并在右侧放置一根手指。放置在左侧的两根手指垂直对齐地放置。此外，放置在右侧的一根手指被放置在垂直地高于放置在左侧的两根手指中的一根手指的位置处，并被放置在垂直地低于其中另一根手指的位置处。此外，配置为使得以大约相同的力度按压放置在左侧的两根手指，并比放置在左侧的两根手指更弱地按压放置在右侧的一根手指。
另外，使用三根手指的输入图案J6被分配给倒回命令。根据输入图案J6，在右侧放置两根手指并在左侧放置一根手指。放置在右侧的两根手指垂直对齐地放置。此外，放置在左侧的一根手指被放置在垂直地高于放置在右侧的两根手指中的一根手指的位置处，并被放置在垂直地低于其中另一根手指的位置处。此外，配置为使得以大约相同的力度按压放置在右侧的两根手指，并比放置在右侧的两根手指更弱地按压放置在左侧的一根手指。
另外，使用三根手指的输入图案J4被分配给移至下一章节的命令。根据输入图案J4，水平地放置三根手指，并以从左起的顺序以强、中、弱的力度进行按压。类似地，使用三根手指的输入图案J7被分配给移至前一章节的命令。根据输入图案J7，水平地放置三根手指，并以从右起的顺序以强、中、弱的力度进行按压。
以此方式由相对位置和相对强度来定义输入图案J1至J7。此外，除了相对位置和相对强度以外，进行触摸的手指的数量也根据命令的类型而改变。此外，在图6C的示例中，对相对位置和相对强度的组合进行精心设计，以便使用者容易基于命令的内容想起输入图案的形状。
例如，利用相同的相对位置和不同的相对强度来配置输入图案J2和J5。前跳15秒命令和后跳15秒命令在将场景移动仅15秒这一点上彼此一致，但在移动方向上不同。由此，通过由相对位置的共同化来表示一致的方面并由相对强度的不同来表示不同的方面，使得使用者能够在执行前跳15秒命令和后跳15秒命令时容易想起输入图案J2和J5。此外，输入图案J3和J6以及输入图案J4和J7的配对具有使要放置在左侧的手指与要放置在右侧的手指互换的形状。
当然，图6C中所示的输入图案J1至J7是示例，也可将播放控制命令分配给其它输入图案。再者，从图6C中的示例可看出，在本实施例中，通过将三个元素即相对位置、相对强度和手指数量进行组合来表示输入图案，因而能将大量命令分配给输入图案。此外，如图6C的示例中一样，通过对输入图案的形状进行精心设计，能够定义使用者可根据命令的类型而容易记住和回想的输入图案。结果，能够大大改进使用者的便利性。
以上描述了在内容播放控制方法中的应用(实施例1)。
[1-3：锁定解除方法]
接下来，将参照图7A、图7B、图7C和图7D来描述在锁定解除方法中的应用(实施例2)。图7A和图7B是示出了一般的锁定解除方法的说明图。图7C和图7D是示出了根据本实施例的锁定解除方法的说明图。此外，这里的“锁定”意味着对使用者的输入操作进行限制的功能。例如，当处于锁定状态下的时候，除解除锁定的操作以外的全部使用者操作都被禁用。例如在无操作状态持续特定时间段的情况下或者在使用者进行了预定的锁定开始操作的情况下，执行到锁定状态的转变。
(1-3-1：通过口令输入进行的锁定解除)
作为锁定状态的锁定解除方法，例如有如图7A中所示的基于口令输入的方法。该方法被很多一般的信息处理设备所采用。在图7A的示例中，当在锁定状态下由使用者进行输入操作时，用于输入口令的输入框与提示输入该口令的消息一道被显示。接着，当在该输入框中输入正确的口令时，解除锁定。当然，如果输入的口令不正确，则维持锁定状态。
以此方式，在图7A的示例中，只有知道正确的口令的使用者才能解除锁定。因而，通过适当地使用锁定，可防止由恶意的第三方进行非法操作，或者可对其它使用者隐藏信息。然而，在图7A的示例中，有这样的可能性：使用者正在输入口令时，口令被第三方偷窥。当然，口令不显示在输入框中，但是当在输入期间偷窥手时，口令泄露了。
在安装在银行业务等处的ATM(自动取款机)的情况下，在各ATM之间设置有分隔物以使输入口令的手不会被偷窥，或是加以留意以使第三方不靠近操作ATM的人。然而，对于诸如移动电话或便携信息终端的由个人持有的信息处理设备，应用于ATM的措施可能是过度的，并且在现实中难以实现。另外，在使用这种信息处理设备的情况下，操作者附近经常出现第三方，并且经常在该第三方未远离的情况下就进行了口令的输入操作。由此，如图7A中所示的通过口令输入来解除锁定的方法不能说是充分安全的。
(1-3-2：根据触摸位置的锁定解除)
作为与基于口令输入的方法不同的锁定解除方法，例如有如图7B中所示的基于多点触控输入的方法。该方法在一些情况下被设置有触摸面板的一般的小型信息处理设备所采用。在图7B的示例中，当使用者触摸在锁定状态下显示的多个对象当中的两个对象OBJ1和OBJ2时，锁定被解除。由于第三方不知道要触摸哪个对象，因而触摸位置的组合与上述口令起到相同的作用。即，应同时触摸的对象的数量、对象的类型和对象的位置的组合将是用于解除锁定的密码。
此外，基于多点触控输入的方法与基于口令输入的方法相比，输入操作花费较少的时间。在口令输入的情况下，在键盘上选择字符并一个一个地输入字符，而在多点触控输入的情况下，只须以多根手指对触摸面板进行一次触摸即可。因此，通过留意周围仅一瞬间、检查没有第三方正在注视并迅速进行输入操作，触摸操作很少会被偷窥。然而，由于操作内容简单，因而如果偶然被第三方看见了触摸的瞬间，则该操作将很容易被记住。由此，如图7B中所示的由多点触控输入来解除锁定的方法不能说是充分安全的。
(1-3-3：根据按压强度比的锁定解除)
由此，在本实施例中，提出了使用按压强度的锁定解除方法。由于上述基于多点触控的方法将触摸位置的组合作为密码，因而该密码容易在视觉上辨认。因而，当第三方在密码输入时看着触摸位置时，密码可能被该第三方容易地辨认。然而，本实施例中提出的锁定解除方法使用将无法通过外观来在视觉上进行辨别的按压强度，因而即使第三方在密码输入时看着手，也无法容易地辨别密码。
为了实现这种锁定解除方法，在根据本实施例的信息处理设备100的存储单元108(参见图2)中，预先记录用于锁定解除的记录图案(下文中称作锁定解除图案)。此外，锁定解除图案与为命令执行而设置的其它记录图案的不同在于，该图案是用于解除锁定的认证信息。然而，锁定解除图案的结构本身与图4A、图4B等中所示的其它记录图案是相同的。以下将简要地描述关于锁定解除的信息处理设备100的操作。
首先，当使用者为了解除锁定而触摸触摸面板102时，触摸位置检测单元134检测触摸位置。此外，压力检测单元136检测各触摸位置处的压力。触摸位置检测单元134所检测到的关于触摸位置的信息以及压力检测单元136所检测到的关于压力的信息被输入到输入图案分析单元104。当被输入了关于触摸位置和压力的信息时，输入图案分析单元104从存储单元108读取关于锁定解除图案的信息，并将该信息与已输入的关于触摸位置和压力的信息比较。
此时，输入图案分析单元104根据已输入的关于触摸位置和压力的信息来掌握相对位置和相对强度，并将输入图案与锁定解除图案作比较。在上述配置中，对输入图案应用诸如放大、旋转、平移等的变换并生成派生图案，然后将该派生图案与记录图案作比较。然而，针对与锁定解除图案的比较，如图7C中所示，不允许通过旋转进行从输入图案的派生，而是将通过放大和平移而生成的派生图案与锁定解除图案的比较。当然，也可以允许旋转，但将输入方向固定会对密码添加输入方向，从而进一步提高安全性。
根据这种配置，如图7C中所示，以正确的输入方向输入的输入图案A与锁定解除图案将会近似，而以不同的输入方向输入的输入图案B与锁定解除图案将不会近似。由此，尽管它们有相同的形状，但当输入图案A被输入时锁定会被解除，而当输入图案B被输入时锁定不会被解除。此外，为了提高图案匹配的准确性，允许以预定值或更小值进行旋转的配置也是可能的。例如，如果基于如下角度来设定该预定值，则能在不失去关于输入方向的信息的情况下提高辨认准确性：在手腕固定的情况下，当将手指向左或向右倾斜时，轻松地发生该角度的倾斜(例如约5至10(度))。
此外，如图7D中所示，当使用压力的动态范围时，可进一步提高安全性。如已经描述的，输入图案分析单元104基于相对强度来比较图案。即，输入图案分析单元104将通过统一用N乘以各触摸位置处的压力(放大)而得到的派生图案与记录图案作比较。然而，压力的力度因人而异。例如，认为女性与男性相比平均压力较弱。此外，存在强力按压时的压力与弱力按压时的压力之间的差异大的一些人，也存在该差异小的其他人。这种差异表现为由压力检测单元136检测到的压力的动态范围的差异。
在图7D中，动态范围狭窄的配置与动态范围宽广的配置被彼此对比地例示。基于预先由压力检测单元136在使用者进行操作时检测到的压力的分布来确定动态范围的范围。此外，如果处于预先确定的动态范围以外，则即使利用正确的输入图案也不会解除锁定。利用这种配置，能够考虑到个工具之间关于动态范围的差异而进行输入图案与锁定解除图案的比较。结果，即使触摸位置的组合和压力的组合被第三方得知，也能降低第三方能够解除锁定的可能性。因而，安全性显著地提高。
以上描述了根据本实施例的锁定解除方法。根据上述锁定解除方法的输入图案与锁定解除图案的比较是由输入图案分析单元104进行的。当完成由输入图案分析单元104所进行的比较处理时，该比较的结果被输入到命令执行单元106。作为比较的结果，如果输入图案与锁定解除图案以充分的准确性相匹配并允许锁定的解除，则命令执行单元106执行锁定解除命令并使得锁定处理单元114解除锁定。另一方面，如果拒绝锁定的解除，则命令执行单元106例如将用于使显示单元132显示认证错误的控制信号输入到显示控制单元110。以此方式，由信息处理设备100执行锁定解除处理。
[1-4：显示尺寸控制方法]
接下来，将参照图8来描述在地图应用中的应用(实施例3)。此外，尽管这里为了便于说明而举出地图应用为例，但本实施例的应用范围不限于此，而是类似地可应用于能够放大或缩小图像的任何应用。此外，在图8中黑色圆表示压力的大小，且半径越大表示压力越大。
如上所述，根据本实施例的信息处理设备100能够检测相对强度。因此考虑了如下应用：通过该应用，经由改变按压强度高的手指的数量来实现图像的放大或缩小。例如，如图8中所示，有可能实现这样的操作体系：以三根手指对触摸面板102进行触摸，当以一根手指强力按压时进行小幅放大而当以两根手指强力按压时进行大幅放大。此外，以下配置也是可能的：当松开强力按压的手指的力道并减低压力时，所放大的图像的尺度缩小。
此外，取决于进行触摸的手指的数量，还有可能通过一根手指的压力变化来改变放大或缩小的放大率或缩小率。例如，在进行触摸的手指的数量是N(N≥2)的情况下，放大率被设定得能够通过N-1步将最小图像尺寸放大到最大图像尺寸。在图8的示例中，能够通过两步将最小图像尺寸放大到最大图像尺寸。这里不将放大率设定得通过N步实现放大到最大图像尺寸的原因是，难以对全部手指处在按压强度低的状态下的情况与全部手指处在按压强度高的状态下的情况进行区分。
在N根手指是相同按压强度的情况下，不论按压得强还是弱，相对强度都是相同的。因此，为了在它们之间进行区分，需要对压力的绝对值进行比较。由此，在将放大率设定得通过N步实现放大到最大图像尺寸的情况下，有利的是配置成对在全部手指都是相同按压强度的情况下检测到的按压强度的值进行比较，并根据该强度等级来确定是放大还是缩小。以此方式，通过应用本实施例的技术，能够更直观地进行图像的放大/缩小操作。在像汽车导航***等那样的不允许使用者集中于图像操作的情景中，这种机制产生显著的效果。
以上描述了本发明的第一实施例。
<2：第二实施例>
接下来将描述本发明的第二实施例。本实施例与上述第一实施例之间的主要不同在于触摸面板的配置。在上述第一实施例中，设置了用于检测压力的力度的压力检测单元136作为用于检测按压强度的装置。然而，也可在不实际测量压力的情况下按压强度。例如，也可通过使用由设置在显示屏幕内的光源(例如背光等)和光学传感器构成的光学触摸面板而得到按压强度。本实施例使用这种光学触摸面板。
[2-1：信息处理设备200的配置]
首先，将参照图9来描述根据本实施例的信息处理设备200的功能配置。图9是示出了根据本实施例的信息处理设备200的示例功能配置的说明图。此外，图9中所示的信息处理设备200的功能可由图11中所示的硬件配置来实现。另外，对与根据上述第一实施例的信息处理设备100具有实质上相同的功能的那些结构元件赋予相同的附图标记，并省略详细的说明。
如图9中所示，信息处理设备200主要由触摸面板202、输入图案分析单元104、命令执行单元106、存储单元108、显示控制单元110、通信单元112和锁定处理单元114构成。如所描述的，与根据上述第一实施例的信息处理设备100的不同主要在于触摸面板202的配置。由此，主要对触摸面板202的配置进行说明。
如图9中所示，触摸面板202包括显示单元132、触摸位置检测单元134和阴影图像面积测量单元232。触摸面板202中用于按压强度的检测装置是阴影图像面积测量单元232。触摸面板202是光学触摸面板。此外，假设在触摸面板202中包括用于从显示屏幕的内部发射光的光源以及用于检测从显示屏幕的表面进入的光的光学传感器。
在手指触摸显示屏幕的情况下，从光源发射的光的一部分被手指反射并进入光学传感器。此外，未被手指反射的光不被光学传感器接收。由此，通过根据进入光学传感器的光的分布而形成图像，得到了按压触摸面板202的表面的手指的形状作为图像。
例如，当将反射光的强度强的部分表示为阴影时，得到图10中所示的图像图案。在弱力按压的部分得到小的阴影，并且由于随着压力变大而手指更紧地按住触摸面板202，因而阴影的面积逐渐变大。因此，通过测量阴影的面积，能够检测各触摸位置处的按压强度。在多点触控的情况下得到对应于多根手指的多个阴影，并通过测量各按印的面积得到每根手指的按压强度。
因此，触摸位置检测单元134将得到阴影的位置检测为触摸位置，并将检测结果输入到输入图案分析单元104。此外，阴影图像面积测量单元232获取各阴影的面积，并将该面积的大小作为关于按压强度的信息而输入到输入图案分析单元104。以此方式，关于触摸位置的信息和关于按压强度的信息被输入到输入图案分析单元104。因此，能够如上述第一实施例中那样进行输入图案与记录图案的匹配。
此外，这样的配置也有可能：包括阴影的图像自身被作为输入图案而输入到输入图案分析单元104。在这种情况下，通过图像处理进行输入图案与记录图案之间的图案匹配，并可提取与输入图案近似的记录图案。此时，从输入图案生成派生图案，并进行派生图案与记录图案之间的图案匹配。此外，输入图案分析单元104的后续阶段中的处理与第一实施例相同，并省略其说明。
以上描述了本发明的第二实施例。
<3：示例硬件配置>
例如可通过使用图11中所示的信息处理设备的硬件配置来实现上述信息处理设备100和200的各结构元件的功能。即，各结构元件的功能是通过使用计算机程序来控制图11中所示的硬件来实现的。此外，该硬件的模式是任意的，并且可以是个人计算机、诸如移动电话、PHS或PDA的便携信息终端、游戏机或者各种类型的信息家电。此外，PHS是个人手执机***的缩写。另外，PDA是个人数字助理的缩写。
如图11中所示，该硬件主要包括CPU 902、ROM 904、RAM 906、主机总线908和桥910。此外，该硬件包括外部总线912、接口914、输入单元916、输出单元918、存储单元920、驱动器922、连接端口924和通信单元926。此外，CPU是中央处理单元的缩写。另外，ROM是只读存储器的缩写。还有，RAM是随机存取存储器的缩写。
CPU 902例如作为算术处理单元或控制单元而发挥功能，并基于记录在ROM 904、RAM 906、存储单元920或可移动记录介质928中的各种程序来控制各结构元件的全部操作或部分操作。ROM 904是用于存储例如要被加载到CPU 902上的程序或用于算术操作中的数据等的装置。RAM 906暂时或永久地存储例如被加载到CPU 902上的程序或执行该程序时任意变化的各种参数等。
这些结构元件例如由能进行高速数据传输的主机总线908相互连接。另一方面，主机总线908例如通过桥910连接至数据传输速度相对低的外部总线912。此外，输入单元916例如是鼠标、键盘、触摸面板、按钮、开关、或控制杆等。此外，输入单元916也可以是能够通过使用红外线或其它无线电波来发送控制信号的遥控器。
输出单元918例如是能对使用者以视觉或听觉方式通知所获取的信息的如下装置：诸如CRT、LCD、PDP和ELD的显示装置，诸如扬声器或头戴式耳机的音频输出装置，打印机，移动电话，或传真机。此外，CRT是阴极射线管的缩写。LCD是液晶显示器的缩写。PDP是等离子显示面板的缩写。ELD是电致发光显示器的缩写。
存储单元920是用于存储各种数据的装置。存储单元920例如是诸如硬盘驱动器(HDD)的磁存储装置、半导体存储装置、光存储装置或磁光存储装置。HDD是硬盘驱动器的缩写。
驱动器922是用于读出记录在诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的可移动记录介质928中的信息或将信息写入可移动记录介质928中的装置。可移动记录介质928例如是DVD介质、蓝光(Blu-ray)介质、HD DVD介质、各种类型的半导体存储介质等。当然，可移动记录介质928可以例如是安装有非接触型IC芯片的IC卡或电子装置。IC是集成电路的缩写。
连接端口924是诸如如下各项的端口：端口、IEEE1394端口、SCSI、RS-232C端口或者用于连接外部连接装置930(诸如光学音频终端，opticalaudio terminal)的端口。外部连接装置930例如是打印机、移动音乐播放器、数字照相机、数字摄像机或IC录音机等。此外，USB是通用串行总线的缩写。另外，SCSI是小型计算机***接口的缩写。
通信单元926是要连接至网络932的通信装置，并且例如包括：用于有线或无线LAN、蓝牙(注册商标)或WUSB的通信卡，光通信路由器，ADSL路由器，或各种通信调制解调器。连接至通信单元926的网络932由有线连接或无线连接的网络构成，并且例如是因特网、家用LAN、红外通信、可见光通信、广播或卫星通信。此外，LAN是局域网的缩写。另外，WUSB是无线USB的缩写。此外，ADSL是非对称数字用户线路的缩写。
<4：总结>
最后，将对根据本发明的第一和第二实施例的技术内容做简要的描述。此处记述的技术内容可应用于诸如个人计算机、移动电话、便携游戏机、便携信息终端、信息家电、汽车导航***等的各种信息处理装置。
上述信息处理设备的功能配置可如下面那样表示。该信息处理设备包括：位置检测单元，用于检测按压屏幕的多个操作工具的位置；按压强度检测单元，用于检测所述操作工具中的每一个的按压强度；存储单元，其上记录有表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；相对信息检测单元，用于检测与根据所述位置检测单元所检测到的关于位置的信息而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测单元所检测到的关于按压强度的信息而得到的操作工具之间的按压强度比近似的预定的相对信息；以及功能提供单元，用于提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
如上所述，该信息处理设备能够检测多个操作工具的触摸位置和各操作工具的按压强度。此外，该信息处理设备保存表示操作工具之间的相对位置和按压强度比(相对强度)的预定的相对信息，并能够检测与由多个操作工具进行触摸操作时得到的操作工具之间的相对位置和按压强度比近似的预定的相对信息。此外，该信息处理设备能够提供与检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。利用这种配置，能够将功能分配给相对位置和按压强度比的组合，并可由使用多点触控的相对简单的触摸操作来实现大量功能。
(备注)
触摸位置检测单元134是位置检测单元的示例。压力检测单元136和阴影图像面积测量单元232是按压强度检测单元的示例。输入图案分析单元104是相对信息检测单元的示例。命令执行单元106、锁定处理单元114、显示控制单元110和通信单元112是功能提供单元的示例。手指、指示笔等是操作工具的示例。记录图案以及其上的信息是预定的相对信息的示例。触摸面板202是成像单元的示例。输入图案分析单元104是图案图像检测单元的示例。压力检测单元136是压力传感器的示例。
以上参照附图描述了本发明的优选实施例，但本发明当然不限于以上示例。本领域人员可以发现所附权利要求的范围内的各种变更或修改，并应当理解，这些变更或修改自然会落入本发明的技术范围内。
本发明可应用于信息处理设备、信息处理方法和程序。
附图标记列表
100、200：信息处理设备
102、202：触摸面板
104：输入图案分析单元
106：命令执行单元
108：存储单元
110：显示控制单元
112：通信单元
114：锁定处理单元
132：显示单元
134：触摸位置检测单元
136：压力检测单元
232：阴影图像面积测量单元
APP：执行画面
KEY：软键盘

Claims (12)

1.一种信息处理设备，包括：
位置检测单元，用于检测按压屏幕的多个操作工具的位置；
按压强度检测单元，用于检测所述操作工具中的每一个的按压强度；
存储单元，所述存储单元上记录有表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；
相对信息检测单元，用于检测与根据所述位置检测单元所检测到的关于位置的信息而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测单元所检测到的关于按压强度的信息而得到的操作工具之间的按压强度比近似的预定的相对信息；以及
功能提供单元，用于提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备，
其中，所述存储单元上存储有
表示操作工具中的每一个的位置坐标的坐标信息，作为表示操作工具之间的相对位置的预定的相对信息，以及
表示操作工具中的每一个的按压强度的强度信息，作为表示操作工具之间的按压强度比的预定的相对信息，并且
其中，所述相对信息检测单元
通过对由所述位置检测单元作为所述关于位置的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的位置坐标应用共同的平移/旋转操作，检测近似的坐标信息，并且
通过以相同的比率来增加或减小由所述按压强度检测单元作为所述关于按压强度的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的按压强度，检测近似的强度信息。
3.根据权利要求2所述的信息处理设备，
其中，所述存储单元上记录有用于锁定状态的解除的预定的相对信息，在锁定状态下使用者操作被锁定，
其中，所述相对信息检测单元检测与根据所述位置检测单元在锁定状态下所检测到的关于位置的信息而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所述按压强度检测单元在锁定状态下所检测到的关于按压强度的信息而得到的操作工具之间的按压强度比近似的、用于锁定状态的解除的记录在所述存储单元上的相对信息，并且
其中，所述功能提供单元在所述相对信息检测单元检测出用于锁定状态的解除的、记录在所述存储单元上的相对信息的情况下，解除锁定状态。
4.根据权利要求3所述的信息处理设备，
其中，当处在锁定状态下时，所述相对信息检测单元通过对由所述位置检测单元作为所述关于位置的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的位置坐标仅应用共同的平移，来检测近似的坐标信息。
5.根据权利要求4所述的信息处理设备，
其中，当处在锁定状态下时，所述相对信息检测单元通过以不超过预定值的比率来增加或减小由所述按压强度检测单元作为所述关于按压强度的信息而检测到的所述操作工具中的每一个的按压强度，来检测近似的强度信息。
6.根据权利要求2所述的信息处理设备，
其中，所述存储单元上记录有与用于进行内容的播放控制的播放控制功能关联的预定的相对信息，并且
其中，所述功能提供单元提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的播放控制功能。
7.根据权利要求2所述的信息处理设备，
其中，所述存储单元上记录有与用于进行显示尺寸的控制的显示尺寸控制功能关联的预定的相对信息，并且
其中，所述功能提供单元提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的显示尺寸控制功能。
8.根据权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括：
从所述屏幕的内部发射光的光源；以及
光学传感器，所述光学传感器能够检测当从所述光源发射光时由按压所述屏幕的操作工具所反射的光的强度，
其中，所述按压强度检测单元基于由所述光学传感器所检测到的光的强度来检测所述操作工具的强烈地反射从所述光源发射的光的区域，并基于所述区域的大小来检测所述按压强度。
9.根据权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括：
所述屏幕上的压力传感器，所述压力传感器能够检测压力，
其中，所述按压强度检测单元基于由所述压力传感器所检测到的压力的大小来检测所述操作工具的按压强度。
10.一种信息处理设备，包括：
从屏幕的内部向外部发射光的光源，
成像单元，用于在从所述光源发射光的情况下通过由按压所述屏幕的多个操作工具所反射的光而形成图像，来捕获按压所述屏幕的所述多个操作工具的图像，其中，将所获取的图像中的所述多个操作工具中的每一个的位置检测为该操作工具的触摸位置，并且将所获取的图像中的所述多个操作工具中的每一个的大小作为表示该操作工具的按压强度的信息，以及
存储单元，所述存储单元上记录有表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；
相对信息检测单元，用于检测与根据所获取的图像中的所述多个操作工具的触摸位置而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所获取的图像中的所述多个操作工具的大小而得到的操作工具之间的按压强度比近似的预定的相对信息；以及
功能提供单元，用于提供与由所述相对信息检测单元所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
11.一种信息处理方法，包括：
检测按压屏幕的多个操作工具的位置；
检测所述操作工具中的每一个的按压强度；
检测与根据在检测位置的步骤中检测到的关于位置的信息而得到的所述操作工具之间的相对位置以及根据在检测按压强度的步骤中检测到的关于按压强度的信息而得到的所述操作工具之间的按压强度比近似的、表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息；以及
提供与在检测预定的相对信息的步骤中检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
12.一种信息处理方法，包括：
在从屏幕的内部向外部发射的光被按压所述屏幕的多个操作工具所反射的情况下，通过从所反射的光形成图像来捕获按压所述屏幕的所述多个操作工具的图像，其中，将所获取的图像中的所述多个操作工具中的每一个的位置检测为该操作工具的触摸位置，并且将所获取的图像中的所述多个操作工具中的每一个的大小作为表示该操作工具的按压强度的信息；以及
从表示操作工具之间的相对位置以及按压强度比的预定的相对信息中，检测与根据所获取的图像中的所述多个操作工具的触摸位置而得到的操作工具之间的相对位置以及根据所获取的图像中的所述多个操作工具的大小而得到的操作工具之间的按压强度比近似的预定的相对信息；以及
提供与所检测出的预定的相对信息对应的预定的功能。
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