输入装置、输入方法和电子设备 【发明背景】
【发明领域】
本发明涉及检测用户心理信息的输入装置、输入方法和电子设备，尤其涉及通过用户执行的正常操作检测用户心理状态的输入装置和输入方法以及通过用户执行的操作检测用户心理状态的电子设备。
本申请要求2003年12月10日提交的日本专利申请No.2003-412275的优先权，其整体并入以供参考。
相关技术描述
包括液晶显示器装置或可连接到电视机的电子游戏装置被配置成通过具备输入按键的控制器从用户接收指令或数据的输入，以便根据该输入信息执行程序。但是，在常规电子游戏装置中，所准备的程序仅通过来自用户的输入操作进行，这限制了游戏的乐趣。
为此，提出了一种配置，其中用于检测玩家的兴奋度的检测装置设置于控制器中以根据玩家的兴奋度改变游戏的图案。特别是，提出了一种技术，它通过检测出汗、心跳、血压、体温、脑电波、击键强度、发音、眨眼等等掌握玩家地兴奋度以使得玩家在游戏情节中更加兴奋(例如，参考日本特许公开出版物NO.5-293253)。
但是，通过出汗、心跳、血压、体温、脑电波、击键强度、发音、眨眼等等的心理状态的计算正常地根据高精度指示器和复杂的分析算法执行，这导致处理负荷的增加，从而使得用于检测的控制器(输入部分)的配置复杂化。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种输入装置和输入方法，其可以在输入操作时间时通过用户的活动确定用户的心理状态，以及一种电子设备，它可以在输入操作时间时通过用户的活动确定用户的心理状态。
为了获得以上目的，根据本发明的输入装置包括：一个或多个输入操作部件；压力强度检测装置，它至少包含在操作部件中并在输入操作时检测输入操作部件上的压力强度；以及参考值计算装置，用于根据预定时间段期间或通过输入操作的预定数目通过压力强度检测装置获得的压力强度的检测结果计算参考压力值，从而在用户输入操作时检测作用于输入操作部件上的压力强度。
输入装置包括：参考压力值存储装置，用于存储压力参考值；压力强度比较装置，用于比较通过压力强度检测装置检测的压力强度的检测结果和参考压力值存储装置中存储的参考压力值；以及心理状态确定装置，用于通过由压力强度比较装置获得的比较结果确定用户的心理状态，从而用压力强度比较装置比较检测值和存储的参考压力值并用心理状态确定装置确定用户的心理状态。作为用于确定心理状态的指示器，可使用通过压力强度检测装置获得的压力强度的检测结果中的变化率，在预定时间段或输入操作的预定数目内检测该压力强度或者通过压力强度检测装置检测压力强度水平。
此外，根据本发明的输入装置包括：按压频率检测装置，它至少包含于输入操作部件中并用来代替压力强度检测装置或与其组合，以便在输入操作时检测每单位时间操作部件的按压数目；以及参考按压频率值计算装置，它用于根据由按压频率检测装置获得的按压数目的检测结果计算参考按压频率值，在预定时间段期间检测按压数目，从而在用户输入操作时检测输入操作部件的按压频率。
输入装置包括：按压频率比较装置，用于比较通过按压频率检测装置获得的按压数目的检测结果和参考按压频率值存储装置中存储的参考按压频率值；以及心理状态确定装置，用于通过由按压频率比较装置获得的比较结果确定用户的心理状态，从而用按压频率比较部分比较按压数目的检测结果和参考按压频率值，并且用心理状态确定装置确定用户的心理状态。
在多个字符被分配给一个输入操作部件且根据接连按压同一输入操作部件的次数改变所述字符以便输入的情况中，按压频率检测装置检测接连按压同一输入操作部件的次数；以及根据接连按压同一输入操作部件的次数是否超过预定数目，心理状态确定装置确定用户的心理状态。
此外，为了获得以上的目的，根据本发明的电子设备包括：一个或多个输入操作部件；操作单元，它至少包含于一个输入操作部件中并包括用于在输入操作时检测输入操作部件上的压力强度的压力强度检测装置；信息呈现装置，用于呈现信息；以及呈现控制装置，用于根据压力强度检测装置检测出的压力强度改变信息呈现装置上的信息呈现模式，输入装置设置于设备的操作部分中，其中包括键盘、鼠标、数字键区、游戏控制器、遥控器、触摸板和移动电话。
电子设备包括：参考压力值计算装置，用于根据通过压力强度检测装置获得的压力强度的检测结果计算参考压力值，在预定时间段期间或通过与输入操作部件有关的输入操作的预定数目检测所述压力强度；参考压力值存储装置，用于存储压力参考值；压力强度比较装置，用于比较通过压力强度检测装置获得的压力强度的检测结果和参考压力值存储装置中存储的参考压力值；以及心理状态确定装置，用于通过由压力强度比较装置获得的比较结果确定用户的心理状态，其中呈现控制装置根据心理状态确定装置的确定改变信息呈现装置上的信息呈现模式。作为用于确定心理状态的指示器，可以使用通过压力强度检测装置获得的压力强度的检测结果中的变化率，在预定时间段或输入操作的预定次数内检测该压力强度或者在压力强度检测装中检测的压力强度水平。
对于信息呈现模式，存在在信息呈现装置是用于显示视频图像数据、静态图像数据和文本数据中的至少一个的显示装置和/或信息呈现装置是语音输出装置的情况。在信息呈现装置是显示装置的情况中，呈现控制装置控制所显示的图像的亮度，所显示的图像的对比度，要显示的对象的尺寸，要显示的对象的颜色，或者闪烁要在显示装置上显示的对象。在信息呈现装置是语音输出装置的情况中，呈现控制装置控制从语音输出装置输出的语音的音量和从语音输出装置输出的语音的音调。或者，可以组合这些情况。
根据本发明的输入装置和电子设备，可以通过击键速度和/或击键强度检测用户的心理状态而不需要用户明确地执行指示器的获取操作，从而形成了新的娱乐服务或新的技术应用。
附图概述
图1是用于说明用作本发明的具体实例的输入装置的配置图；
图2是用于说明输入装置确定用户的心理状态和改变要提供的信息的过程的流程图；
图3是用于说明输入装置确定用户的心理状态和改变要提供的信息的过程的流程图；以及
图4是用于说明输入装置确定用户的心理状态和改变要提供的信息的过程的流程图。
【具体实施方式】
将参考附图给出本发明实施例的详细描述。用作本发明实施例的输入装置1包括使用户输入指令等的输入按键11、检测用户操作输入按键11的强度的击键强度检测部分12、检测用户操作输入按键11的速度的击键速度检测部分13、存储击键压力和击键速度的标准值的标准值存储器14、通过检测出的击键强度和/或击键速度确定用户心理状态的心理状态确定部分15以及根据用户的心理状态改变输出信息的输出信息转换部分16。
在输入装置1中，输入按键11包括键盘、数字键区、鼠标、游戏控制器、遥控器、触摸板等等。
击键强度检测部分12设置于输入按键11中并在用户操作按键时检测按键上的压紧力。击键强度检测部分12包括参考值计算部分(未示出)，它根据在预定时间段内或通过预定次数获得的压紧力的检测结果计算用户的压紧力的参考值并将计算出的参考压力值发送到标准值存储器14。在本实施例中，击键强度检测部分12是压力传感器。
应注意，压力传感器包括根据压紧力连续改变检测值以便输出的模拟压力传感器和按分阶段或分立方式输出检测值的数字压力传感器。本发明可以应用于这两种压力传感器。
击键速度检测部分13设置于输入按键11中并在输入操作期间检测每单位时间按压按键的次数，即击键速度。击键速度检测部分13包括击键速度计算部分(未示出)，它根据预定时间段内获得的击键数目的检测结果计算每单位时间用户的平均击键数目并将计算出的平均击键数目发送到标准值存储器14。击键速度的计算是通过使用上述压力传感器获得用户已对输入按键11进行的操作的次数而实现的。
标准值存储器14存储参考值计算部分计算出的参考压力值和击键速度计算部分计算出的平均击键速度。标准值存储器14中存储的参考压力值和平均击键速度可以预先在购买等的时候由用户输入，或者可以根据在正常使用时间中周期性采集的数据而计算出。
心理状态确定部分15包括比较部分。采用该比较部分，心理状态确定部分15比较标准值和检测值，其中该检测值关于通过击键强度检测部分12计算出的用户的压紧力和通过击键速度检测部分13检测出的击键速度，并确定用户是否按正常状态执行输入操作，从而判断用户的心理状态。例如，恐慌状态中的多数人会在正常状态中能方便地执行的工作中产生很多差错，或者他们越想快，他们的运动就越笨拙，从而不能进行快速的身体行动。这样，不管较低的输入速度，检测到较高压紧力的情况就表示用户处于烦乱状态，从而不能增加输入速度(用户太匆忙以致他或她反复奔忙)。
为此，本实施例中，允许通过与用户的输入操作有关地获得的击键强度和击键速度检测用户的“急躁”。作为用户确定心理装的指示器，击键强度检测部分12检测出的压紧力和击键速度的时间波动或水平是可用的。例如，当击键强度的检测值明显偏离平均值和/或击键速度的检测值明显偏离平均击键速度时，就可以确定用户不处于正常状态。此外，即使在一快速瞬间内击键强度的检测值有所增加，但只要在通过对预定时间段内或预定击键数目内检测出的击键强度值求平均而获得的平均检测值没有明显偏离击键强度的标准值，就确定用户处于正常的状态。另一方面，在上述范围内的击键强度的检测值显著变化的情况中，就确定用户不处于正常状态。
输出信息转换部分16改变向用户输出的信息，或者向用户提供关于当前心理状态(“急躁”状态)的警告。
接着，将参考图2和3描述在输入装置1中执行的确定用户的心理状态和改变要提供给用户的信息的过程。以下假定由击键速度检测部分13检测出的击键速度是KSD，而平均击键速度是KSS。在步骤S1，输入装置1允许击键速度检测部分13检测击键速度。随后，在步骤S2中，输入装置1比较检测值KSD和平均击键速度KSS。在本实施例中，用于改变要通过输出信息转换部分16输出的信息的阈值α被设定为正常击键速度的1.2倍。当在步骤S2中检测值超出正常击键速度时，在步骤S3中改变要输出给用户的信息。另一方面，当在步骤S2中检测值不超过正常击键速度时，继续正常的显示状态而不改变。
在图3的情况中，假定由击键强度检测部分12检测出的击键压力是KPD，且参考强度值是KPS。在步骤S11，输入装置1允许击键强度检测部分13检测击键强度。随后，在步骤S12中，输入装置1比较检测值KPD和参考压力值KPS。在本实施例中，用于改变要通过输出信息转换部分16输出的信息的阈值β被设定为正常击键强度的1.4倍。当在步骤S12中检测值超出正常击键强度时，在步骤S13中改变要输出给用户的信息。另一方面，当在步骤S12中检测值不超过正常击键强度时，继续正常的显示状态而不改变。
步骤S3和S13中执行的要输出的信息的改变例如包括增加显示的字符的尺寸、加强所显示的字符、产生嘟嘟声等等用于警告，向用户给出“KEEP YOU COOL”等的警告，改变显示屏的颜色，闪烁要显示的对象等等。
使用击键速度和击键强度可以按集成方式进行确定。这种情况中进行的过程在图4中示出。在步骤S21中，输入装置1允许击键强度检测部分12检测击键强度并允许击键速度检测部分13检测击键速度。在步骤S22中，输入装置1首先比较检测值KSD和平均击键速度KSS。当在步骤S22中检测值超出正常击键速度时，在步骤S23中输入装置1比较检测值KPD和参考压力值KPS。当在步骤S23中检测值超过正常击键压力时，在步骤S24中改变要输出给用户的信息。在这种情况中，所显示的字符被放大和加强到最大程度。
另一方面，在在步骤22中检测值不超过正常击键速度且在步骤25(与步骤S23相同的确定步骤)中检测值超过正常击键强度的情况中，在步骤S26中所显示的字符被稍许放大。
在步骤S22中检测值不超过正常击键速度且在步骤S25中检测值落在正常击键强度范围内的情况中，在步骤S27中继续正常显示状态而不进行改变。
图4示出用于主要确定用户的急躁程度的过程。较佳地，在较低KSD值和较高的KPD值的情况中，改变输出信息，即将所显示的字符放大和加强到最大程度。
如上所述，根据本发明实施例的输入装置1可以通过在输入操作时作用于输入按键的“强度”和“速度”来检测用户的心理状态，诸如用户的“急躁程度”。
本实施例中的输入装置1按混合方式使用检测值，该检测值是采用击键强度检测部分12结合击键速度检测部分13所检测出的。但是，输入装置1也可以包括击键强度检测部分12或者击键速度检测部分13。此外，例如在使用包含多个输入按键的数字键区或遥控器的情况中，它可以包括可以检测击键速度或击键强度的至少一个输入按键。作为通过与输入按键11有关的动作检测用户心理状态的方法，也可以使用检测单位时间按压校正按键以校正输入字符的次数的方法。这样，在检测较高击键速度时比阈值更频繁地按压校正按键的情况中，就确定用户处于烦乱转头。可以根据是否猛烈地按压校正按键来进行用户心理状态的确定。校正按键的实例包括用于倒退前一次操作结果的撤消按键、用于删除前一次按键输入的退格按键、用于撤消前一次按键输入的逸出按键、用于删除输入字符的删除按键等等。
此外，可以采用监控接连按压特定按键的次数的方法。诸如移动电话的小型便携式设备具有其中多个字符被分配给一个输入按键的配置。在这种设备中，当通过字符输入操作中经过所需字符时，用户必须接连按压特定按键直到在字符列表的周转后显示所需的字符。因此，在使用具有该配置(即，其中每次按压特定按键时都改变输入字符)的输入按键的情况中，根据接连按压相同按键的次数是否超过预定数来确定用户的心理状态。
输入按键11可以是可旋转的。在这种情况中，可以方便地检测挡数、由于超出引起的倒转、旋转速度。此外输入按键11可以是电磁感应型输入按键。在这种情况中，可以检测与击键速度成比例的电压，从而可以方便地测量击键强度和击键速度。
在上述输入按键的情况中，通过用户的手指进行击键。然而，在包含触摸板的PDA(个人数字助理)等中，输入操作是通过用附带的触笔或笔尖按压触摸板上显示或印制的图表或软件按键进行的。
本发明可应用于电子设备的任何输入部分。因此，可以通过击键数目和击键强度获得用户心理状态，形成新的娱乐服务和新的技术应用。