手持式电子设备及其控制显示内容的方法

专利名称：手持式电子设备及其控制显示内容的方法
手持式电子设备及其控制显示内容的方法
技术领域：
本发明涉及一种手持式电子设备及其控制显示内容的方法，特别涉及一种可以缩 放和平移显示内容的手持式电子设备及其进行显示内容的缩放和平移的控制方法。
背景技术：
随着消费性电子产品的快速发展，手持式的电子设备，例如手机、便携式媒体播放 器、个人数字助理(PDA)、便携式游戏机等渐渐成为人们生活中不可或缺的产品。几乎所有 的手持式的电子设备都具有至少一个屏幕，用于向用户显示各种内容，包括文本、歌词、图 形、地图、照片、视频、移动电视等。然而，出于便携性的考虑，手持式电子设备本身不可能 被做得很大，从而限制了其屏幕的大小。从而，手持式电子设备的屏幕通常不能在一屏上全 部显示用户所需的信息，须通过滚动条、滑动块等软件的方式来指导用户进行相应的拖曳， 以显示其他未被显示部分的内容。例如，若欲显示的内容的全部尺寸大于显示屏的尺寸，则 可以通过在滑动块上的拖曳可以实现内容的缩放，使得所述内容可以全部在一屏上进行显 示。此外，还可以通过滚动条进行上、下、左、右的拖放来显示所述显示内容中未被显示的部 分。通常地，此种缩放和平移是指导用户通过触摸特定的按键或所显示的特定图标， 如滚动条、滑动块来实现的。考虑到此类按键或特定图标通常较小，可能会引起用户使用的 不便。此外，每次触摸此类按键或图标通常仅触发一次预定比率的缩放或一次预定距离的 平移，这通常不能满足用户的需求若用户需要较大的缩放比率或平移距离，则需要进行多 次此类操作。

发明内容有鉴于此，有必要针对用户使用不便的问题，提供一种可以便利操作并提供直观 用户体验的手持式电子设备。一种手持式电子设备，包括加速度计，用于感应所述手持式电子设备所处的加速度，并生成相应的加速度信 号；处理器，用于对所述加速度信号进行坐标的重整，并根据经过重整的所述手持式 电子设备在预定的动作控制时的加速度信号及第一显示内容信息重新计算第二显示内容 fn息；输入/输出控制器，用于输出所述第二显示内容信息。上述手持式电子设备可以利用内置的加速度计所产生的加速度信号探测用户的 控制动作，并将其转换为直观的缩放或平移显示内容的指示，给予用户直接的使用体验，无 需触摸或点击特定的按键，方便操作。在优选的实施例中，进一步地，所述坐标的重整为所述处理器将所述加速度计处 于预定的静止状态时所输出的所述加速度信号去除重力加速度。
在优选的实施例中，进一步地，所述处理器根据在第一方向上的所述加速度信号 计算显示内容的平移量，以得出经平移操作后的所述第二显示内容信息。在优选的实施例中，进一步地，所述处理器根据在第二方向上的所述加速度信号 计算显示内容的缩放量，以得出经缩放操作后的所述第二显示内容信息。所述手持式电子设备根据动作控制来确定显示内容的平移量、缩放量，符合了用 户直观体验的要求。在优选的实施例中，进一步地，所述手持式电子设备还包括屏幕，用于根据所述第 一显示内容信息、第二显示内容信息而显示相应的内容。所述手持式电子设备的屏幕可以直观地反映出用户操作对于其显示内容的操控， 给予用户最直观的体验。在优选的实施例中，进一步地，所述第一显示内容信息表示当前由所述手持式电 子设备控制的特定显示设备所显示的内容，所述特定显示设备并可根据所述第二显示内容 信息显示经缩放、平移后的显示内容。所述手持式电子设备可用于远程控制特定的显示设备，而不仅仅可以与显示设备 集成在一起。在优选的实施例中，进一步地，所述预定的动作控制为所述手持式电子设备在预 定的时间内经过一段短程的移动。所述手持式电子设备可以感应到用户的短程移动的操作，而利用该短程的移动来 触发显示内容进行平移或缩放，符合用户获得直观体验的需求。此外，还有必要提供一种可以便利操作并提供直观用户体验的手持式电子设备的 控制显示内容的方法。一种手持式电子设备的控制显示内容的方法，包括步骤测量三维方向上的加速度；根据所述三维方向上的加速度判断是否处于预定的动作控制状态；根据第一显示内容信息进行与所述预定的动作控制的方向相对应的缩放/平移 计算，以得出经缩放/平移后的第二显示内容信息；输出所述第二显示内容信息。上述手持式电子设备的控制显示内容的方法通过测量在三维方向上的加速度来 探测用户的动作控制，并将其转换为直观的缩放或平移显示内容的指示，给予用户直接的 使用体验，无需触摸或点击特定的按键，方便操作。在优选的实施例中，进一步地，所述测量三维方向上的加速度的步骤包括记录三维方向上的加速度；根据所述三维方向上的加速度判断是否处于预定的静止状态；根据处理所述预定的静止状态的加速度进行加速度的重整。在优选的实施例中，进一步地，所述加速度的重整包括在所述三维方向上的加速 度上分别去除部分加速度，以使得所述三维方向上的加速度在所述手持电子设备静止时合 成为零。上述手持式电子设备的控制显示内容的方法可以在感应用户的动作的加速度的 同时消除重力加速度的额外影响，确保控制的精确性。
在优选的实施例中，进一步地，所述平移计算对应于在第一方向上进行的所述预 定的动作控制；所述缩放计算对应于第二方向上进行的所述预定的动作控制。在优选的实施例中，进一步地，所述第一方向与所述第二方向垂直。应用该手持式电子设备的显示内容的控制方法，可以根据动作控制的方向来确定 显示内容的平移或缩放，符合了用户直观体验的要求。在优选的实施例中，进一步地，所述预定的动作控制为在预定的时间内经过一段 短程的移动。在优选的实施例中，进一步地，所述判断是否处于预定的动作控制状态是通过将 所述加速度与预定的曲线进行比较确定。在优选的实施例中，进一步地，所述判断是否出现短程操作是通过将所述加速度 与预定的曲线进行比较确定。在优选的实施例中，进一步地，所述预定的曲线包括在预定时间内先后出现 峰_谷和/或谷_峰值的曲线，其中所述峰值/谷值超过预定的阈值。该预定曲线符合了用户进行短程移动时所产生的加速度的特征，可以通过将实际 测得的加速度曲线与该预定曲线比较，而确定用户是否进行了符合特征的短程移动。在优选的实施例中，进一步地，所述预定的动作控制的方向和所述缩放/平移计 算由处于该状态时的加速度和/或时间所计算而得的有效加速度系数确定。在优选的实施例中，进一步地，所述有效加速度系数随所述加速度和/或所述时 间的增大而增大。在优选的实施例中，进一步地，所述计算所述有效加速度系数的步骤包括以预定的频率取样所述加速度；对在预定时间内超过预定阈值的所述加速度取样值求和。在优选的实施例中，进一步地，所述确定所述动作控制的方向的步骤包括将在第一方向上的加速度算得的X轴加速度系数、Y轴加速度系数之和与在第二 方向上的加速度算得的Z轴加速度系数进行比较；若所述Z轴加速度系数大于所述X轴加速度系数与所述Y轴加速度系数之和，则 确定所述动作控制的方向为所述第二方向；否则确定所述动作控制的方向为所述第一方向 上。通过上述手持式电子设备的控制显示内容的方法，可以在三维方向上均出现符合 特征的加速度曲线时，挑选出最可能符合用户要求的控制方向，以利后续进行相应方向上 的平移或缩放计算。在优选的实施例中，进一步地，所述进行缩放计算的步骤包括根据所述有效加速度系数确定相对应的缩放系数；根据所述缩放系数以及所述第一显示内容信息中当前显示内容的尺寸以预定公 式计算所述第二显示内容信息，所述第二显示内容信息包括经缩放后的显示内容及其尺 寸。在优选的实施例中，进一步地，所述确定缩放系数的步骤包括确定大于上限阈值正值的所述有效加速度系数所对应的缩放系数为最大值、小于 上限阈值负值的所述有效加速度系数所对应的缩放系数为最小值；
确定落入下限阈值的正负值之间的所述有效加速度系数所对应的缩放系数为1 ；确定介于所述上、下限阈值的正值之间及所述上、下限阈值的负值之间的所述有 效加速度系数所对应的缩放系数随所述有效加速度系数的增大而增大。在优选的实施例中，进一步地，所述预定公式为Snew = max [min (f · Spresent, Smax)，Smin]，其中 f 为所述缩放系数，Smax, Smin 分别是所 述显示内容的最大、最小的可缩放尺寸，Sp_mt为所述第一显示内容信息中显示内容的尺 寸，Snrat为所述第二显示内容信息中显示内容的尺寸。该手持式电子设备的控制显示内容的方法确定了根据加速度的变化计算缩放系 数以及根据算得的缩放系数来进行显示内容的缩放量的计算。在优选的实施例中，进一步地，所述进行平移计算的步骤包括根据所述有效加速度系数确定相对应的平移系数；根据所述平移系数及所述第一显示内容信息中的坐标以预定公式计算所述第二 显示内容中的坐标。在优选的实施例中，进一步地，所述确定平移系数的步骤包括确定大于上限阈值正值的所述有效加速度系数所对应的平移系数为最大值、小于 上限阈值负值的所述有效加速度系数所对应的平移系数为最小值；确定落入下限阈值的正负值之间的所述有效加速度系数所对应的平移系数为0 ；确定介于所述上、下限阈值的正值之间及所述上、下限阈值的负值之间的所述有 效加速度系数所对应的平移系数随所述有效加速度系数的增大而增大。在优选的实施例中，进一步地，所述预定公式为Xnew = Xpresent+Px · max
· qx；ynew = Ypresent+Py · max
· qy其中Xpresmt、ypMsmt为所述第一显示内容信息中的坐标，Lx、Ly为显示屏幕的尺寸； Dx、Dy为欲显示内容的全部尺寸；xn 、ynOT为第二显示内容信息中的坐标，qx、qy为调整系数、 px、Py为所述平移系数。该手持式电子设备的控制显示内容的方法确定了根据加速度的变化计算平移系 数以及根据算得的平移系数来进行显示内容的平移量的计算。利用该手持式电子设备的控 制显示内容的方法，还可以根据用户的自身需要调整所需的缩放、平移的灵敏度，提供更多 的使用便利。另外，还提供了一种采用上述手持式电子设备的控制显示内容的方法的手持式电 子设备。

图1为本发明较佳实施方式的手持式电子设备的示意图。图2为图1所示的手持式电子设备20的硬件结构示意图。图3为利用图1所示的手持式电子设备进行缩放显示内容的效果示例图。图4为利用图1所示的手持式电子设备进行平移显示内容的效果示例图。图5为图1所示的手持式电子设备定义三维坐标系的示意图。
图6为一种示例的操作中加速度信号的曲线图。图7为手持式电子设备位于不同方向的坐标系示意图。图8为进行坐标系重整前与重整后加速度信号的曲线图。图9为示例性地进行缩放操作时的加速度曲线图。图10为本发明较佳实施方式的手持式电子设备控制显示内容的方法中系数A与 缩放系数f的对应关系曲线图。图11为示例性地进行缩放与平移操作时的加速度曲线图。图12为示例性进行平移操作时三轴加速度计所确定的各轴加速度曲线图。图13本发明较佳实施方式的手持式电子设备控制显示内容的方法中系数A与平 移系数P的对应关系曲线图。图14为图1所示的电子设备的屏幕尺寸与显示内容的全部尺寸之间的比例及位
置示意图。图15是较佳实施方式的手持式电子设备控制显示内容的方法的流程图。
具体实施方式本发明根据提升用户体验的需求，提供一种更符合用户直接感观体验的手持式电 子设备及其控制显示内容的方法。本发明的手持式电子设备包括加速度计、处理器及输入/ 输出控制器。加速度计用于感应手持式电子设备所处的加速度，并生成相应的加速度信号。 处理器用于对加速度信号进行坐标的重整，并根据经过重整的手持式电子设备在预定的动 作控制时的加速度信号及第一显示内容信息重新计算第二显示内容信息。输入/输出控制 器用于输出第二显示内容信息。图1所示为本发明一种实施方式的手持式电子设备的示意图。该手持式电子设备 20通常可以是手机、便携式媒体播放器、个人数字助理(PDA)、便携式游戏机等。现时，几乎 所有的这种设备都带有用于显示文字、图形或视频的显示屏幕。在本发明的其他实施方式 中，所述手持式电子设备亦可以是不带有显示屏幕的控制主体，用于控制一个受控屏幕的 显示内容。图2所示为图1所示的手持式电子设备20的硬件结构示意图。该手持式电子设备 20包括了三轴加速度计202、模/数转换器204、处理器206、存储器208、I/O控制器210、 屏幕212、输出装置214、输入装置216等。该手持式电子设备20的存储器208、1/0控制器 210、屏幕212、输出装置214、输入装置216具有与常见的电子设备相似的功能，用于存储和 输出数据。三轴加速度计202用于感应其所处于的三个轴向的加速度，并据以生成相应的 加速度信号。所述加速度信号经模/数转换器204转换为数字信号后送至处理器206，经处 理器206进行处理后实现所需的缩放、平移显示内容的操作。图3所示为利用本发明手持式电子设备20进行缩放显示内容的效果示例图。当 用户需要放大显示内容时，可以快速地将所述电子设备20向自身方向移动。这种操作与人 类的感觉相似，当离目标距离较近时，可以更清楚地看清目标。相反地，当用户需要缩小显 示内容时，可以快速地将所述电子设备20向远离自身的方向移动。图4所示为利用本发明手持式电子设备20进行移动显示内容的效果示例图。类 似地，平移显示内容的操作通常发生在当显示屏不能在一屏上显示所需的内容的时候。在本发明中，用户可以简单地利用在显示屏所在的平面上进行二维的移动来实现显示内容的 平移。例如当用户需要显示上、下、左、右方向的内容时，可以将所述电子设备20在显示 屏所在平面上分向上、下、左、右的方向进行短暂的快速移动。所述的四个方向(上、下、左、 右)是相对于所述电子设备20的屏幕的方向，而非相对于地球的方向。尽管如此，所述移 动操作并不仅限于所述四个方向，还包括所述方向的结合，如左上、左下、右上、右下等。例 如，当用户需要显示左上方向的内容时，可以向屏幕所在平面的左上方向移动所述设备20。 图3、图4所述的方式极大地简化了电子设备20上进行缩放和平移显示内容的操作。如图5所示，其为定义所述电子设备20的三维坐标系的示意图。显示屏所在的二 维平面可以被定义为X-Y轴平面，从而Z轴的方向即是面向用户的方向，用户通常在此方向 上面对电子设备观看其屏幕。因此，Z轴方向的移动即对应于缩放的操作，而在X-Y轴平面 方向的移动对应于平移显示内容的操作。本发明还涉及感应所述X、Y、Z方向的移动并将其转换为相应的显示内容的缩放、 平移的方法。三轴加速度计202用于感应在X、Y、Z三轴方向上的加速度值，并输出三路信 号Vx、Vy、Vz,其分别用于确定在三轴方向上的加速度值，Vx、Vy、Vz可以表示为 ax = Sx(Vx-Vx0)ay = Sy(Vy-Vy0) ；.......................................[1]az = Sz(Vz-Vz0)式[1]中，ax、ay、az分别是加速度在三轴方向上的分量大小，Sx, Sy, Sz分别是三轴 方向上对应的敏感度系数(通常以g/mV或g/V作为单位)，而Vx(l、Vy0, Vz0则分别是Ο-g输 出(通常以mV或V作为单位)。通常地，根据三轴加速度计的原理，当其相对地面处于静止 状态时，输出对应于重力加速度Ig的信号，即三轴向的分量合成起来应为Ig ；而一个处于 自由落体阶段的三轴加速度计应输出合成加速度为Og的信号。当用户观看手持式电子设备20的屏幕时，通常所述设备20是处于静止状态。进 行放大操作时，用户快速将所述设备20向靠近自身的方向移动，即沿Z轴方向。在此过程 中，电子设备20应首先感应到加速过程，在移动停止时应感应到减速的过程。由于所述设 备20 —般为手持，不太可能具有较为恒定的移动速度，因此，加速度的曲线一般如图6所 示，具有一个由峰到谷的形状。相似地，若用户进行的是缩小操作，在Z轴方向的加速度曲 线将是一个由谷到峰的形状。如前所述，在电子设备20相对于地面静止时，其所受的加速度为lg，所以在电子 设备20没有进行与所述缩放、移动操作相应的移动时，其应输出综合为Ig相应的感应信 号。如图7所示，用户手持所述电子设备20时，可能处于各种不同的方向，因此所述Ig的 加速度可能在前述定义的X、Y、Z各轴上都具有分量。在此情况下，各轴上所测得的加速度 值都可能被加上原有的Ig加速度的分量，从而干扰了三轴加速度计202对实际操作中缩放 和移动操作所产生的加速度的测量，导致测量的不准确。根据本发明的一种实施方式，需要对其中加速度的各分量进行持续的调整，进行 坐标系的重整，得出实际的加速度值。一旦加速度计202所输出的Vx、Vy、Vz保持恒定，其合 成加速度为lg，并且此种恒定维持一段时间(例如一秒)，则认为此时所述设备20保持静 止，并进行坐标系的重整。所述坐标系的重整过程是计所述设备20在稳定时加速度计202 的三轴输出的平均值为Vx s、Vy s、Vz s，则经过重整后的Ο-g输出为
V' x0 = Vx0+VxsV' y0 = Vy0+Vys;...........................................[2]V' z0 = Vz0+Vzs经过上述重整，当所述设备20被认为处于稳定状态时，所计算得的合成加速度即 为0g。从而，在所述设备20的方向几乎不变的情况下，加速度计202所输出的信号是完全 由用户移动所述设备20所产生的加速度去除了 1g的重力而生成的信号。一旦检测到另一 个方向不同的静止状态时，上述坐标系的重整过程应再次进行，以适应于可能产生的所述 设备20的方向变化。图8所示为前述坐标系进行重整的效果。图8a示出的是经过重整前的加速度曲 线。当所述设备20的方向发生变化时，相应的坐标轴上即会被附加上Ig的重力加速度的 某个分量。图8b示出的是经过重整后的加速度曲线，由图可见，经过重整之后，各坐标轴上 的加速度分量可以重归于零，这对于精准地测量手动移动所产生的微小的加速度值来说是 至关重要的。图9所示为进行一次缩放操作时的加速度曲线。当进行坐标系的重整后，1g的重 力加速度已被刨除，从而在所述设备20保持静止时，各轴的加速度分量合成为0。在进行缩 放操作时，Z轴方向的加速度变化要较其他两轴的变化更为剧烈，由图9可见，各轴的加速 度分量均反映出用户进行了三次连续的放大操作，而后有两次缩小操作，再续以三次连续 的放大操作。根据图中所示，每一次的缩放操作都有不同的峰值与谷值，此种不同的峰谷值 可以用来确定不同的缩放比例。以下说明根据所述峰谷值来计算缩放比例的过程。请参阅图6、图9，可见在所述设备20进行移动操作之前，各轴的加速度不一定精 确地是0，这种非零情况可能是由于机械、电子方面的噪声以及由于用户手的微小抖动造成 的。此种噪声加速度值不应当被计算到缩放或平移信号中，否则所述设备20的屏幕会持续 不断地抖动而无法观看。根据本发明的一种实施方式，可以通过加入特定阈值的方式将所 述噪声信号滤除，此外，在进行缩放比率的计算时，亦可以通过妥当的计算解决此问题，以 下详述之。如前所述，在加速度曲线上的由峰到谷的形状代表出放大的操作，反之，由谷到峰 的形状代表出缩小的操作。根据本发明的一种实施方式，在由峰到谷的曲线形状中，峰值部 分被用来计算放大系数；在由谷到峰的曲线形状中，谷值部分被用来计算缩小系数。图6示意性地给出了在一个放大操作中Z轴的加速度值曲线。根据本发明的一种 实施方式，放大系数被定义为与有效的加速度分量值、加速持续时间有关，其随着加速度分 量值或加速的持续时间的增大而增大。在数字信号处理技术中，应对所述加速度分量值作 预定频率的取样。在图6所示的由峰到谷的曲线中，在正轴方向上阈值上方的峰值部分的 取样被定义为有效的加速度值(类似地，在由谷到峰的曲线中，在负轴方向上阈值下方的 谷值部分的取样被定义为有效的加速度值，因此，有效的加速度值可以为正值或负值)；同 时，阈值上方的区域所持续的时间被定义为有效的加速度峰值持续时间，在图6中此区间 为[P，Q]区间。由上述的有效加速度值与有效加速度峰值的持续时间可以计算出一个反映 有效的加速度的系数A。例如，有效加速度系数A可以被定义为落在在所述有效的加速度峰 值持续时间内被预定取样的所有的有效加速度值之和。因为有效加速度系数A可能为正， 亦可能为负，所以定义正值的A表示放大的操作，而负值的A表示缩小的操作。
有效加速度系数A被算得后，就可根据如图10所示的一种曲线来将其映射到对应 的缩放系数f。缩放系数f定义为欲显示内容与当前显示屏上所显示内容之间的比例。例 如，缩放系数f为1时表示欲显示的内容与当前显示内容等大，而缩放系数f> 1则表示欲 显示的内容较当前显示的内容大，需进行放大操作，而放大的倍数即为f。当用户手持所述 设备20时，手部的细微抖动可能会产生一定的加速度，这种小的波动有可能被误认为是用 户的缩放操作，从而计算出叠加了所述微小波动的有效加速度系数A。因为此类的微小抖 动并不能被认为是用户的操作，因此在某个区间内的有效加速度系数A所对应的缩放系数 应当是0，这个区间记为[-|Amin|，+ |Amin|]，其中Amin为被认为是真实的缩放或移动操作的最 小加速度值。类似地，应为过大的加速度值对应设置一个缩放系数的限制。在本实施方式 中，当A > +|Amax|的时候，与此有效加速度系数A相对应的缩放系数f恒定为fmax ；而当A <-|Amin|的时候，与此有效加速度系数A相对应的缩放系数f恒定为fmin。其中，IAfflax为 被定义为最大加速度阈值的模、|Amin|为被定义为最小加速度阈值的模。Amax和Amin可以通 过对经验数据的统计得出，而fmax和fmin则为自定义的，例如可分别为400%和25%。当有 效加速度系数A落入上述范围以外的区间时，所对应的缩放系数f与有效加速度系数A成 正比例关系，随有效加速度系数A的增大而增大。所述正比例关系可以为线性、亦可以是非 线性的，以使用户获得最佳操作体验为限。在本实施方式中，如图10所示，缩放系数f与有 效加速度系数A成非线性的正比例关系。在应用中，缩放系数f与有效加速度系数A之间的关系可以通过对大量的实验性 数据进行研究得出，可将缩放系数f与有效加速度系数A之间的数值关系形成一个表格并 寄存在所述设备20的存储器208中，当得出一个有效加速度系数A时，处理器206即可在 存储器208所寄存的表格中迅速找到所对应的缩放系数f。查得缩放系数f后，即可根据下 面的公式[3]计算出新的显示内容的尺寸.Snpw =max [min (f · Spresent, Smax)，Smin] .................................[3]式[3]中，Spresent为当前显示内容的尺寸，SMX、Smin分别是最大、最小的可缩放尺 寸。通常，电子设备20的最大、最小的可缩放尺寸是由原始显示内容以及所述设备20的运 算处理能力、显示能力等硬件条件决定的。在确定了上述缩放系数后，即可根据已知的各种 对显示内容进行缩放的技术对原显示内容进行对应的缩放操作，得到以欲得比例所显示的 内容。除了在Z轴方向上进行特定的动作控制以进行缩放操作以外，用户还可能在显示 屏幕所在的X-Y平面上进行移动操作，以对当前的显示内容进行平移。图11示出的是在一 系列的缩放、平移过程中三轴加速度计202所输出的信号的示例。由图11可见，用户首先 进行放大操作(区间001与002)，其后依次进行向右平移的操作(区间003)和向上平移的 操作(区间004至006)，后该用户进行一次不明的操作(区间007)，续以缩小操作(区间 008与009)。由图11还可以看到，当某一轴上的信号发生峰-谷值的剧烈变化时，往往辅 以其他轴上也出现峰_谷值的变化。如上所述，若Z轴上的峰-谷值变化要远比X、Y轴上 的剧烈，则可以认为是用户进行了缩放的操作，而X、Y轴上的变化则被忽略。反之，若在X、 Y轴向上的峰-谷值变化远比Z轴向上的剧烈，则可认为是用户进行了平移的操作，而忽略 Z轴上的变化不进行缩放操作。根据这一原则，图11上除了 007区间之外的操作均可以清 楚分辨出来，而007区间的操作可以通过本发明实施方式中前述计算有效加速度系数A的方式来确定。根据本发明的一种实施方式，可以分别计算三个轴向的有效加速度系数\、~ 和Az。若Az大于Ax和Ay之和，即出现Az > Ax+Ay，则认为是进行了缩放的操作，否则认为是 进行了平移的操作。以下说明本发明一种实施方式在平移操作中计算移动量的方法。如图12所示，在 一个示例的平移操作中，Χ、γ轴上的加速度均出现了典型的峰-谷值或谷-峰值的特征。根 据该实施方式，X、Y轴上的加速度会被转换为相应的平移系数Px、Py。如图13所示，与计算 缩放系数f类似，平移系数px、Py与前述的有效加速度系数A在特定区间内具有正比例关 系，在此不再赘述。与缩放系数f类似，平移系数px、Py与有效加速度系数A的正比例关系 可以是线性的，亦可以是非线性的，视乎实际情况而定。如图14所示，电子设备的屏幕212的尺寸较欲显示内容的全部尺寸小，计屏幕的 在Χ、γ轴方向的尺寸分别为Lx、Ly，而欲显示内容在X、Y轴方向的尺寸分别为Dx、Dy，并通过 处理器206得出当前屏幕所显示内容在全部内容中的位置坐标为(xpMsmt、ypMsmt)。经过一 次移动操作后，新的显示内容在全部内容中的坐标应为Xnew = Xpresent+Px · max
· qx；............................
…[4]ynew = Ypresent+Py · max
· qy式[4]中，qx、、分别为调整系数，其表征由平移操作引起的显示内容移动的敏感 度。较佳地，在一种实施方式中，该电子设备20可以允许用户自行调整所述调整系数qx、qy， 以获得更好的用户体验。根据上式，若当前屏幕212上已显示全部内容，或屏幕212的尺寸 大于欲显示内容的全部尺寸，则平移操作不会导致屏幕显示内容的变化。然而，当经过上式 计算后可显示的内容超出显示内容的边界时，须利用下式[5]进行进一步的调整。^new _=minDx4，max\ ^new J.............................[5]2、2
y ew_=minDyLy 2,max(Ly 125 y^ewJm结合图13及上式[4]，平移系数px、py的最大值Pmax应为1，而最小值Pmin应为-1。 当平移系数Px、Py为1时，依据式[4]所进行的是最快速的平移(此时X、Y轴上的系数A 大于Amax),即从显示内容全部尺寸的一边移至另外一边。因此，若要求从显示内容的全部尺 寸的一边移至另外一边需要进行五次最快速的平移方可完成，则应设定调整系数qx、Qy为 0. 2。对于通常的电子设备而言，其屏幕尺寸是固定的，而经过一次缩放操作后，其显示 内容的全部尺寸Dx、Dy即会发生变化；同时，当前显示内容在全部显示内容中的位置坐标 Xpresent > Ypresent亦会发生变化。因此，在每次缩放操作之后，所述参数Dx、Dy、Xp
resent、present
必须要进行实时更新。当进行缩放操作后所得的显示内容的尺寸小于屏幕尺寸时，Xprese t> yp_nt应分别设定为Lx/2、Ly/2，表明当前显示内容是处于屏幕的正中心。经上述计算后，平移操作后屏幕显示内容在欲显示内容中的位置坐标(xn 、ynew) 或(x_—、y_—)从及当前欲显示内容的尺寸Dx、Dy即可确定，从而可以利用已有的各种技术 在屏幕212上显示出移动后应显示的内容。
如图15所示，以图1、图2所示的手持式电子设备20为例，本发明一种实施方式的 手持式电子设备进行缩放和平移显示内容的方法包括以下步骤步骤S122，三轴加速度计202持续地监控所述电子设备20所处的加速度，并生成 相应的加速度信号Vx、vy、vz。该加速度信号Vx、Vy、Vz经模/数转换器204转换为数字信号 后送至处理器206。步骤S124，处理器206通过加速度信号Vx、Vy、Vz判断该电子设备20是否处于静 止状态。步骤S126，若在步骤S124中判断出该电子设备20处于静止状态，则所述处理器 206通过前述的坐标系重整的方法对所述加速度信号Vx、\、Vz进行重新计算，以消除重力 加速度对各轴的加速度信号的影响。随后继续步骤S122监控所述电子设备20所处的加速度。步骤S128，若在步骤S124中判断该电子设备20已处于某种加速度的运动过程中， 则所述处理器206通过所得的加速度信号Vx、Vy、Vz继续判断三轴的加速度信号Vx、Vy、Vz中 是否符合峰_谷值曲线或谷_峰值曲线。若三轴加速度计202所输出的三路信号Vx、Vy、Vz 均不符合该特征，则继续步骤S122，监控所述电子设备20所处的加速度。步骤S130，若在步骤S128中判断有符合峰-谷值或谷-峰值特征的输出信号，则 通过前述的方式计算出三个轴向的有效加速度系数4、Ay和Az，并在此基础上判断是否Az 大于Ax和Ay之和。步骤S132，若在步骤S130中判断Az大于Ax和Ay之和，则处理器206认为用户欲 进行一次缩放操作，并得出与Az相应的缩放系数f。如前所述，所述缩放系数f可以是根据 公式计算而得，亦可以是根据预先存储在存储器208中的表格查找而得。步骤S134，处理器206根据缩放系数f发送相应的控制信号至I/O控制器210，从 而其驱动屏幕212显示经过缩放后的内容。随后，继续步骤S122，监控所述电子设备20所 处的加速度。步骤S136，若在步骤S130中判断Az未大于Ax和Ay之和，则处理器206认为用户 欲进行一次平移显示内容的操作，并找出当前显示内容在全部内容中的位置信息。步骤S138，处理器206计算出欲显示的内容的位置信息，并在全部内容中找到相 应的部分，由I/O控制器210驱动屏幕212将目标位置的内容显示出来。随后，继续步骤 S122，监控所述电子设备20所处的加速度。此外，本发明所述手持式电子设备及其控制显示内容的方法亦可被集成在其他的 各类便携式电子装置上；或者本发明所提供的手持式电子设备可作为远程控制设备单独存 在，其不但可以控制自身屏幕的显示内容，更可以通过已有的有线或无线的方式控制其他 显示设备上显示内容。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
一种手持式电子设备，包括加速度计，用于感应所述手持式电子设备所处的加速度，并生成相应的加速度信号；处理器，用于对所述加速度信号进行坐标的重整，并根据经过重整的所述手持式电子设备在预定的动作控制时的加速度信号及第一显示内容信息重新计算第二显示内容信息；输入/输出控制器，用于输出所述第二显示内容信息。
2.根据权利要求1所述的手持式电子设备，其特征是所述坐标的重整为所述处理器将 所述加速度计处于预定的静止状态时所输出的所述加速度信号去除重力加速度。
3.根据权利要求1所述的手持式电子设备，其特征是所述处理器根据在第一方向上的 所述加速度信号计算显示内容的平移量，以得出经平移操作后的所述第二显示内容信息。
4.根据权利要求3所述的手持式电子设备，其特征是所述处理器根据在第二方向上的 所述加速度信号计算显示内容的缩放量，以得出经缩放操作后的所述第二显示内容信息。
5.根据权利要求1所述的手持式电子设备，其特征是所述手持式电子设备还包括屏 幕，用于根据所述第一显示内容信息、第二显示内容信息而显示相应的内容。
6.根据权利要求1所述的手持式电子设备，其特征是所述第一显示内容信息表示当前 由所述手持式电子设备控制的特定显示设备所显示的内容，所述特定显示设备并可根据所 述第二显示内容信息显示经缩放、平移后的显示内容。
7.根据权利要求1所述的手持式电子设备，其特征是所述预定的动作控制为所述手持 式电子设备在预定的时间内经过一段短程的移动。
8.一种手持式电子设备的控制显示内容的方法，包括步骤测量三维方向上的加速度；根据所述三维方向上的加速度判断是否处于预定的动作控制状态；根据第一显示内容信息进行与所述预定的动作控制的方向相对应的缩放/平移计算， 以得出经缩放/平移后的第二显示内容信息；输出所述第二显示内容信息。
9.根据权利要求8所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述测量 三维方向上的加速度的步骤包括记录三维方向上的加速度；根据所述三维方向上的加速度判断是否处于预定的静止状态；根据处理所述预定的静止状态的加速度进行加速度的重整。
10.根据权利要求9所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述加 速度的重整包括在所述三维方向上的加速度上分别去除部分加速度，以使得所述三维方 向上的加速度在所述手持电子设备静止时合成为零。
11.根据权利要求8所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述平 移计算对应于在第一方向上进行的所述预定的动作控制；所述缩放计算对应于第二方向上 进行的所述预定的动作控制。
12.根据权利要求11所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述第 一方向与所述第二方向垂直。
13.根据权利要求8所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述预定的动作控制为在预定的时间内经过一段短程的移动。
14.根据权利要求13所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述判 断是否处于预定的动作控制状态是通过将所述加速度与预定的曲线进行比较确定。
15.根据权利要求14所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述预 定的曲线包括在预定时间内先后出现峰_谷和/或谷_峰值的曲线，其中所述峰值/谷值 超过预定的阈值。
16.根据权利要求8所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述预 定的动作控制的方向和所述缩放/平移计算由处于该状态时的加速度和/或时间所计算而 得的有效加速度系数确定。
17.根据权利要求16所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述有 效加速度系数随所述加速度和/或所述时间的增大而增大。
18.根据权利要求16所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述计 算所述有效加速度系数的步骤包括以预定的频率取样所述加速度；对在预定时间内超过预定阈值的所述加速度取样值求和。
19.根据权利要求16所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述确 定所述动作控制的方向的步骤包括将在第一方向上的加速度算得的X轴加速度系数、Y轴加速度系数之和与在第二方向 上的加速度算得的Z轴加速度系数进行比较；若所述Z轴加速度系数大于所述X轴加速度系数与所述Y轴加速度系数之和，则确定 所述动作控制的方向为所述第二方向；否则确定所述动作控制的方向为所述第一方向上。
20.根据权利要求16所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述进 行缩放计算的步骤包括根据所述有效加速度系数确定相对应的缩放系数；根据所述缩放系数以及所述第一显示内容信息中当前显示内容的尺寸以预定公式计 算所述第二显示内容信息，所述第二显示内容信息包括经缩放后的显示内容及其尺寸。
21.根据权利要求20所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述确 定缩放系数的步骤包括确定大于上限阈值正值的所述有效加速度系数所对应的缩放系数为最大值、小于上限 阈值负值的所述有效加速度系数所对应的缩放系数为最小值；确定落入下限阈值的正负值之间的所述有效加速度系数所对应的缩放系数为1 ；确定介于所述上、下限阈值的正值之间及所述上、下限阈值的负值之间的所述有效加 速度系数所对应的缩放系数随所述有效加速度系数的增大而增大。
22.根据权利要求20所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述预 定公式为Snew = max [min (f · Spresent, Smax) , SMIN],其中f为所述缩放系数，Smax> Smin分别是 所述显示内容的最大、最小的可缩放尺寸，Spresmt为所述第一显示内容信息中显示内容的尺 寸，Snrat为所述第二显示内容信息中显示内容的尺寸。
23.根据权利要求16所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述进 行平移计算的步骤包括根据所述有效加速度系数确定相对应的平移系数；根据所述平移系数及所述第一显示内容信息中的坐标以预定公式计算所述第二显示 内容中的坐标。
24.根据权利要求23所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述确 定平移系数的步骤包括确定大于上限阈值正值的所述有效加速度系数所对应的平移系数为最大值、小于上限 阈值负值的所述有效加速度系数所对应的平移系数为最小值；确定落入下限阈值的正负值之间的所述有效加速度系数所对应的平移系数为0 ；确定介于所述上、下限阈值的正值之间及所述上、下限阈值的负值之间的所述有效加 速度系数所对应的平移系数随所述有效加速度系数的增大而增大。
25.根据权利要求23所述的手持式电子设备的控制显示内容的方法，其特征是所述预 定公式为
26.一种手持式电子设备，其特征在于采用了如权利要求8-25中任意一项所述的手持 式电子设备的控制显示内容的方法。
全文摘要
一种手持式电子设备包括加速度计、处理器及输入/输出控制器。加速度计用于感应手持式电子设备所处的加速度，并生成相应的加速度信号。处理器用于对加速度信号进行坐标的重整，并根据经过重整的手持式电子设备在预定的动作控制时的加速度信号及第一显示内容信息重新计算第二显示内容信息。输入/输出控制器用于输出第二显示内容信息。本发明还提供一种手持式电子设备的控制显示内容的方法。
文档编号G06F3/048GK101996021SQ200910108899
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月12日 优先权日2009年8月12日
发明者吴建屏, 林嘉祺, 邓宁, 陈继健 申请人:幻音科技(深圳)有限公司;幻音数码有限公司