(57)【要約】【課題】可搬性に優れた空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置を提供すること。【解決手段】入力装置１は、カード形状を有しており、入力装置１の全体の大きさは、ＰＣカードなどの拡張カードの大きさと略同等の大きさとされる。入力装置１は、筐体１０と、この筐体１０の一端部に設けられたコネクタ６とを備えている。筐体１０の他端部（先端部７）は、折れ曲がるように形成され、この先端部７側にセンサユニット１７が配置される。入力装置１は、ノート型ＰＣ４０のスロット６６に挿入させて持ち運びが可能であるため、可搬性を向上させることができる。また、ユーザが入力装置１を把持する場合、意識せずとも、コネクタ６を手元側として、先端部７を画面３に向けるように入力装置１を把持することになる。これにより、先端部７側に設けられたセンサユニット１７が適切に角速度や加速度などを検出することができる。【選択図】図２
2010097416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張カードが挿入されるスロット及び前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱されるインターフェース部を有する電子機器の、前記スロットに挿入される筐体と、
前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと
ユーザによる前記筐体の空間操作を検出するセンサと
を具備する入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記筐体は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部を有し、
前記コネクタは、前記第１の端部側に配置され、
前記センサは、前記第２の端部側に配置される
入力装置。
【請求項３】
請求項２に記載の入力装置であって、
前記入力装置を制御する制御部と、
前記制御部が実装されるメイン基板と、
前記センサが実装されるセンサ基板と
をさらに具備する入力装置。
【請求項４】
請求項３に記載の入力装置であって、
前記入力装置に電力を供給するバッテリーをさらに具備し、
前記メイン基板は、外周縁と、前記外周縁の一部が切り抜かれるように形成され、前記バッテリーが嵌め合わされる嵌合部とを有する
入力装置。
【請求項５】
請求項４に記載の入力装置であって、
前記バッテリーは、前記コネクタを介して前記電子機器から電力が供給されて充電される入力装置。
【請求項６】
請求項３に記載の入力装置であって、
前記コネクタは、前記メイン基板にダイレクト実装される
入力装置。
【請求項７】
請求項３に記載の入力装置であって、
前記メイン基板及び前記センサ基板を電気的に接続し、フレキシブルな材料でなる連結部をさらに具備する入力装置。
【請求項８】
請求項３に記載の入力装置であって、
前記センサは、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力し、
前記入力装置は、前記メイン基板上で前記第１の端部側に設けられ、前記検出信号に関連する情報を送信するアンテナをさらに具備する入力装置。
【請求項９】
請求項３に記載の入力装置であって、
前記メイン基板は、外周縁と、前記外周縁の前記第１の端部側の一部が切り抜かれるように形成された凹部とを有し、
前記センサ基板は、前記凹部に配置される
入力装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の入力装置であって、
前記第２の端部側で前記筐体に回動可能に設けられ、前記センサ及び前記センサ基板を内包する回動部材をさらに具備する入力装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の入力装置であって、
前記回動部材は、非回動時に前記筐体に収納される入力装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の入力装置であって、
前記筐体の中央よりも前記第２の端部側に設けられ、前記筐体の動きによらないユーザ操作を検出する操作部をさらに具備する入力装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記センサは、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記電子機器の空間操作を検出する
入力装置。
【請求項１４】
拡張カードが挿入されるスロット及び前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱されるインターフェース部を有するハンドヘルド装置の、前記スロットに挿入される筐体と、
前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと、
前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置の空間操作を検出するセンサと
を具備する入力装置。
【請求項１５】
拡張カードが挿入されるスロットと、前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱されるインターフェース部とを有する電子機器本体と、
前記スロットに挿入される筐体と、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと、ユーザによる前記筐体の空間操作を検出するセンサとを有する入力装置と
を具備する電子機器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子機器であって、
前記センサは、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、前記電子機器の動きを検出し、前記電子機器の動きに応じた検出信号を出力し、
前記電子機器本体は、前記検出信号に関連する情報に基づき、所定の処理を実行する処理手段をさらに有する
電子機器。
【請求項１７】
拡張カードが挿入されるスロットと、前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱されるインターフェース部とを有するハンドヘルド装置本体と、
前記スロットに挿入される筐体と、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱されるコネクタと、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置本体の空間操作を検出するセンサとを有する入力装置と
を具備するハンドヘルド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を操作するための空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ（Personal Computer）で普及しているＧＵＩのコントローラとして、主にマウスやタッチパッド等のポインティングデバイスが用いられている。一般に、デスクトップ型のＰＣのポインティングデバイスとしては、マウスが用いられる。ＧＵＩ（graphical user interface）を取り入れたＰＣのほとんどの操作は、マウスで行えるようになっている。
【０００３】
一方、ノート型ＰＣのポインティングデバイスとしては、例えば、タッチパッドが用いられる。ユーザは、ノート型のＰＣに設けられたパッド部を指でなぞることにより矢印等のポインタを移動し、パッド部の近辺に配置したボタンをクリックすることによりあるいはパッドをダブルクリックすることにより選択その他の操作を行う。また、ノート型ＰＣのキーボードの配列内に突起が設けられて形成されたポインティングデバイスも知られている。ユーザが突起に力を加えると、力が加えられた方向にポインタが移動する。これらのポインティングデバイスによってノート型ＰＣへの収納性を高め、マウスをシステムと一緒に持ち運ぶ面倒さからユーザを解放する。
【０００４】
しかし、これらのポインティングデバイスの機能は、マウスの使いやすさには及ばないという問題がある。そこで、マウスの可搬性を高める技術が開示されている。例えば、下記特許文献１には、本体の側面にマウスを収納するための収納スペースを有するノート型ＰＣが開示されている。また、下記特許文献２には、折り畳まれることで平板形状となり、ノート型ＰＣのＩＣ（integrated circuit）カードスロットに収納可能なマウスが開示されている。
【０００５】
ところで、近年においては、ポインティングデバイスとして、ユーザが空間で操作することができる空間操作型のポインティングデバイスが提案されている（例えば、特許文献３参照）。ユーザが空間操作型のポインティングデバイス（リモートコマンダー）を上下左右に振ると、ポインティングデバイスの動きに応じてポインタ（カーソル）が移動する。
【特許文献１】特開２０００−１０５６３１号公報（段落[０００７]、図１）
【特許文献２】特開２０００−１０５６３１号公報（段落[００２０]、［００２１］図１、図５）
【特許文献３】特開２００１−５６７４３号公報（段落[００４８]、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、特許文献１に記載のノート型ＰＣでは、本体にマウスを収納するための収納スペースを設けることで、マウスの可搬性の向上を図っている。すなわち、特許文献１に記載のノート型ＰＣでは、マウスを収納するための専用の収納スペースが必要となる。しかし、ノート型ＰＣは、現在、更なる小型化、薄型化が進んでおり、マウスを収納するための専用スペースをノート型ＰＣに形成することは、非常に困難である。
【０００７】
一方で、特許文献２に記載のマウスは、折り畳まれてＩＣカードスロットに収納可能であるため、専用のマウス収納スペースをノート型ＰＣに新たに形成する必要がない。しかしながら、特許文献２に記載のマウスは、平面操作型のポインティングデバイスに適した構造となっており、空間操作型のポインティングデバイスに適しているとはいえない。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、可搬性に優れた、空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを具備する。  
上記筐体は、拡張カードが挿入されるスロット及び上記スロットに設けられ、上記拡張カードが着脱されるインターフェース部を有する電子機器の、上記スロットに挿入される。
上記コネクタは、上記筐体に設けられ、上記インターフェース部に着脱される。  
上記センサは、ユーザによる上記筐体の空間操作を検出する。  
「拡張カード」には、ＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどが含まれる。  
本発明では、入力装置の筐体が、電子機器に設けられた拡張カード用のスロットに挿入可能である。これにより、ユーザは、入力装置を電子機器に挿入して持ち運べるため、入力装置の可搬性を向上させることができる。また、入力装置のコネクタは、拡張カードが着脱されるインターフェース部に対して着脱可能であり、センサは、筐体の動きを検出する。これにより、ユーザは、コネクタをインターフェース部から脱離し、入力装置をスロットから取り出して、入力装置を空間操作することで、例えば、電子機器の画面上に表示されたポインタを操作することができる。
【００１０】
上記入力装置において、上記筐体は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部を有していてもよい。  
この場合、上記コネクタは、上記第１の端部側に配置される。  
上記センサは、上記第２の端部側に配置される。  
ユーザは、入力装置を空間操作する場合、腕の付け根の回転、肘の回転及び手首の回転のうち少なくとも１つを使って入力装置を操作する。ここで、ユーザが手首の回転を使って、入力装置を操作する場合、回転中心は、手首付近に生じる。仮に、センサの位置が、入力装置がユーザに把持されたときの手首付近であるとすると、センサに十分な角速度や加速度が生じない可能性がある。  
そこで、本発明では、コネクタが一方の端部に配置され、センサが他方の端部に配置される。これにより、ユーザがコネクタ側を手首付近に位置させ、センサ側を電子機器へ向けて空間操作したときに、センサに十分な角速度や加速度が生じさせることができる。
【００１１】
上記入力装置は、制御部と、メイン基板と、センサ基板とを具備していてもよい。
上記制御部は、上記入力装置を制御する。  
上記メイン基板は、上記制御部が実装される。  
上記センサ基板は、上記センサが実装される。  
本発明では、メイン基板とセンサ基板とが分離して形成される。
【００１２】
上記入力装置は、バッテリーをさらに具備していてもよい。  
上記バッテリーは、上記入力装置に電力を供給する。  
この場合、上記メイン基板は、外周縁と、嵌合部とを有していてもよい。  
上記嵌合部は、上記外周縁の一部が切り抜かれるように形成され、上記バッテリーが嵌め合わされる。  
本発明では、メイン基板の嵌合部にバッテリーが嵌めあわされるため、入力装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００１３】
上記入力装置において、上記バッテリーは、上記コネクタを介して上記電子機器から電力が供給されて充電されてもよい。  
入力装置にワイヤレス通信が用いられる場合、入力装置の消費電力が大きいという問題がある。本発明では、コネクタがインターフェース部に装着されたときにコネクタを介して、バッテリーが充電されるため、上記消費電力の問題を解消することができる。
【００１４】
上記入力装置において、上記コネクタは、上記メイン基板にダイレクト実装されてもよい。  
これにより、入力装置を小型化することができる。
【００１５】
上記入力装置において、上記メイン基板及び上記センサ基板を電気的に接続し、フレキシブルな材料でなる連結部をさらに具備してもよい。
【００１６】
上記入力装置において、上記センサは、上記筐体の動きに応じた検出信号を出力してもよい。  
この場合、上記入力装置は、アンテナをさらに具備していてもよい。  
上記アンテナは、上記メイン基板上で上記第１の端部側に設けられ、上記検出信号に関連する情報を送信する。  
本発明では、アンテナがコネクタとは反対側に設けられる。これにより、ユーザがコネクタ側を手首付近に位置させ、センサ側を電子機器へ向けて空間操作したときに、適切に検出信号に関連する情報（例えば、速度値）を送信することができる。
【００１７】
上記入力装置において、上記メイン基板は、外周縁と、凹部とを有していてもよい。
上記凹部は、上記外周縁の上記第１の端部側の一部が切り抜かれるように形成される。
この場合、上記センサ基板は、上記凹部に配置されてもよい。  
これにより、入力装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
上記入力装置は、回動部材をさらに具備していてもよい。  
上記回動部材は、上記第２の端部側で上記筐体に回動可能に設けられ、上記センサ及び上記センサ基板を内包する。  
これにより、回動部材を回動させることで、センサの検出方向を調整することができる。
【００１９】
上記入力装置において、上記回動部材は、非回動時に上記筐体に収納されてもよい。
これにより、回動部材を筐体に収納させることができるため、筐体に回動部材を収納させて、入力装置をスロットに挿入することができる。
【００２０】
上記入力装置において、操作部をさらに具備してもよい。  
上記操作部は、上記筐体の中央よりも上記第２の端部側に設けられ、上記筐体の動きによらないユーザ操作を検出する。
【００２１】
上記入力装置において、上記センサは、上記筐体が上記スロットに挿入され、上記コネクタが上記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる上記電子機器の空間操作を検出してもよい。  
本発明では、センサが電子機器の動きを検出するセンサとして利用される。
【００２２】
本発明の他の形態に係る入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを具備する。
前記筐体は、拡張カードが挿入されるスロット及び前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱されるインターフェース部を有するハンドヘルド装置の、前記スロットに挿入される。  
前記コネクタは、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱される。
前記センサは、前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置の空間操作を検出する。
【００２３】
本発明の一形態に係る電子機器は、電子機器本体と、入力装置とを具備する。  
上記電子機器本体は、スロットと、インターフェース部とを有する。  
上記スロットは、拡張カードが挿入される。  
上記インターフェース部は、上記スロットに設けられ、上記拡張カードが着脱される。
上記入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを有する。  
上記筐体は、上記スロットに挿入される。  
上記コネクタは、上記筐体に設けられ、上記インターフェース部に着脱される。  
上記センサは、ユーザによる上記筐体の空間操作を検出する。
【００２４】
上記電子機器において、上記センサは、上記筐体が上記スロットに挿入され、上記コネクタが上記インターフェース部に装着された状態で、上記電子機器の動きを検出し、上記電子機器の動きに応じた検出信号を出力してもよい。  
この場合、上記電子機器本体は、上記検出信号に関連する情報に基づき、所定の処理を実行する処理手段をさらに有していてもよい。  
「所定の処理」には、ポインタなどの画像の動きに関連する処理、ゲームの操作に関連する処理が含まれる。また、ＴＶのチャンネルの切り替えや、ボリュームの調整など、主にＴＶのリモートコントローラ（以下、リモコン）に備えられた機能に関連する処理が含まれる。  
これにより、ユーザは、電子機器本体を空間操作することで、例えば、ゲームの操作、ＴＶのチャンネルの切り替えなどの操作をすることができる。
【００２５】
本発明の一形態に係るハンドヘルド装置は、ハンドヘルド装置本体と、入力装置とを具備する。  
前記ハンドヘルド装置本体は、スロットと、インターフェース部とを有する。  
前記スロットは、拡張カードが挿入される。  
前記インターフェース部は、前記スロットに設けられ、前記拡張カードが着脱される。
前記入力装置は、筐体と、コネクタと、センサとを有する。  
前記筐体は、スロットに挿入される。  
前記コネクタは、前記筐体に設けられ、前記インターフェース部に着脱される。  
前記筐体が前記スロットに挿入され、前記コネクタが前記インターフェース部に装着された状態で、ユーザによる前記ハンドヘルド装置本体の空間操作を検出する。
【００２６】
本明細書中の説明において、「〜手段」と記載された要素は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現されてもよい。ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現される場合、そのハードウェアは、ソフトウェアのプログラムを格納する記憶デバイスを少なくとも含む。  
ハードウェアは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＮＩＣ（Network Interface Card）、ＷＮＩＣ（Wireless NIC）、モデム、光ディスク、磁気ディスク、フラッシュメモリのうち少なくとも１つが選択的に用いられることで構成される。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、可搬性に優れた、空間操作型の入力装置、この入力装置を含む電子機器及びハンドヘルド装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞  
［入力装置及び電子機器の外観例］
図１は、本実施形態に係る入力装置、及びノート型ＰＣを示す斜視図である。
【００３０】
図１に示すように、ノート型ＰＣ４０は、上部筐体６１と、下部筐体６２と、上部筐体６１及び下部筐体６２とを回動可能に連結するヒンジ６３とを備えている。上部筐体６１は、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示部５を有する。
【００３１】
下部筐体６２は、上面６２ａに、複数の入力キー６４及びタッチパッド６５を有しており、側面６２ｂにＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードが挿入されるスロット６６を有している。スロット６６は、内部に、拡張カードのコネクタが脱着されるインターフェース部４３（図７参照）を有している。入力装置１は、このスロット６６に挿入可能とされている。
【００３２】
図２は、入力装置を示す斜視図である。
【００３３】
図２に示すように入力装置１は、カード形状を有しており、筐体１０と、この筐体１０の一端部に設けられたコネクタ６とを備えている。筐体１０は、コネクタ６が配置されている端部とは反対側の端部が鉤状に折れ曲がった形状を有している。
【００３４】
なお、以降では、コネクタ６が配置されている端部とは反対側の端部を先端部７として説明する。コネクタ６には、ＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどのモジュールコネクタが利用される。これにより、入力装置１は、電子機器の拡張カード用スロット６６に接続可能とされる。
【００３５】
入力装置１全体から、鉤状に折れ曲がった部分を除いた残りの部分（以下、挿入領域１ａ）の大きさは、拡張カードの大きさと同様の大きさとされる。つまり、挿入領域１ａの、長さ（Ｚ軸方向）、幅（Ｘ軸方向）、厚さ（Ｙ軸方向）は、それぞれ、拡張カードの、長さ、幅、厚さと略一致する。なお、以降の説明では、入力装置１の、先端部７の折れ曲がった部分を突出領域１ｂと呼ぶ場合がある。
【００３６】
筐体１０の上面１０ａには、入力装置１の中央よりも先端部７側に操作部２３が配置される。操作部２３は、ボタン１１、１２を含む。ボタン１１、１２は、典型的には押圧タイプのボタンであり、プッシュボタンあるいは静電容量式のタッチボタンが用いられる。
【００３７】
ボタン１１は、平面操作型のマウス（以下、単にマウス）の左ボタンの機能を有し、ボタン１２は右ボタンの機能を有する。例えば、ボタン１１をクリックすることによりアイコン４（図１１参照）を選択する操作、ボタン１１のダブルクリックによりファイルを開く操作が行われる。アイコンとは、コンピュータ上のプログラムの機能、実行コマンド、またはファイルの内容等が画面上で画像化されたものである。
【００３８】
筐体１０の内部には、例えば、リチウムポリマー二次電池からなるバッテリー１４が配置される。バッテリー１４は、入力装置１が電子機器のスロット６６に挿入され、インターフェース部４３にコネクタ６が装着されたときに、コネクタ６を介してノート型ＰＣ４０から電力が供給されて充電可能とされている。
【００３９】
［入力装置及び電子機器の内部構成］
図３は、入力装置１の分解斜視図であり、図４は、入力装置１の内部構成の一部を示す斜視図である。図５は、センサユニットを示す正面図である。
【００４０】
これらの図に示すように、入力装置１は、筐体１０の上部を構成する上部カバー５１と、筐体１０の下部を構成する下部カバー５２と、上部カバー５１及び下部カバー５２に挟み込まれるように配置されるフレーム部５３を有する。また、入力装置１は、入力装置１の先端部７において筐体１０の一部を構成する上部ケース５４と、下部ケース５５とを有する。
【００４１】
上部カバー５１とフレーム部５３との間には、ボタン１１及びボタン１２を有する押圧部材３０が配置され、フレーム部５３と下部カバー５２との間には、メイン基板１８が配置される。また、上部ケース５４と下部ケース５５との間には、センサ基板２５が配置される。
【００４２】
上部カバー５１には、上部カバー５１の中央よりも先端部７側に、開口７１、７２が形成されており、この２つの開口にボタン１１及びボタン１２がそれぞれ嵌め込まれる。
【００４３】
押圧部材３０は、支持部３１と、２つのボタン１１、１２と、支持部３１及び２つのボタン１１、１２とを弾性的に接続する板バネ部３３とを含む。この板バネ部３３により、２つのボタン１１、１２は、上下方向（Ｚ方向）へ移動する。支持部３１は、例えば、ピンやネジなどにより、上部カバー５１及びフレーム部５３に固定される。
【００４４】
メイン基板１８は、矩形の薄板形状であり、外周縁１８ｂを形成する四辺のうち、一辺が凹部状に切り抜かれて形成されている。この凹部状に切り抜かれた部分（以下、嵌合部２８）は、バッテリー１４と同様の大きさとされており、嵌合部２８には、バッテリー１４が嵌め合わされる。これにより、入力装置１の小型化、薄型化を図ることができる。メイン基板１８と、バッテリー１４の電極端端子（図示せず）とは、ダイレクト実装、あるいは、線材などにより電気的に接続される。
【００４５】
メイン基板１８の一端部には、コネクタ６がダイレクト実装される。コネクタ６がメイン基板１８にダイレクト実装されることで、入力装置１の小型化、薄型化を図ることができ、また、コストを低減することができる。
【００４６】
メイン基板１８の上面１８ａには、２つのスイッチ２６、２７、アンテナ２２、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）１９（あるいは、ＣＰＵ（Central Processing Unit））、水晶発振器２０、送受信機２１などが搭載される。２つのスイッチ２６、２７は、それぞれボタン１１、１２の下方に配置されるようにメイン基板１８上に形成され、ユーザによるボタン１１、１２の押圧を検出し、操作信号を出力する。アンテナ２２は、入力装置１の先端部７側に配置され、メイン基板１８上にプリントされて形成される。
【００４７】
メイン基板１８は、フレキシブル基板２９を介して、センサ基板２５と電気的に接続される（図４参照）。センサ基板２５は、メイン基板１８に対して所定の角度を保った状態で、筐体１０の内部に保持される。
【００４８】
フレキシブル基板２９は、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）により構成される。あるいは、フレキシブル基板２９の代わりに、例えば、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）により構成されたフレキシブルワイヤが用いられてもよい。
【００４９】
センサ基板２５には、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が搭載される（図５参照）。このセンサ基板２５、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６によりセンサユニット１７が構成される。
【００５０】
角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６は、筐体１０の動き、つまり入力装置１の動きを検出するセンサである。
【００５１】
角速度センサユニット１５は、Ｘ軸及びＹ軸の周りの角加速度を検出する２つのセンサを有する。すなわち、角速度センサユニット１５は、Ｙ軸の周りの角速度ωψを検出する第１の角速度センサ１５１及びＸ軸周りの角速度ωθを検出する第２の角速度センサ１５２を含む。
【００５２】
また、加速度センサユニット１６は、Ｘ軸及びＹ軸に沿った加速度を検出する２つのセンサを有する。すなわち、加速度センサユニット１６は、Ｘ軸方向の加速度axを検出する第１の加速度センサ１６１及びＹ軸方向の加速度ayを検出する第２の加速度センサ１６２を含む。これらの角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６はパッケージングされ、センサ基板２５上に搭載されている。
【００５３】
第１、第２の角速度センサ１５１、１５２としては、角速度に比例したコリオリ力を検出する振動型のジャイロセンサが用いられる。第１、第２の加速度センサ１６１、１６２としては、ピエゾ抵抗型、圧電型、静電容量型等、どのようなタイプのセンサであってもよい。角速度センサ１５１または１５２としては、振動型ジャイロセンサに限られず、回転コマジャイロセンサ、レーザリングジャイロセンサ、あるいはガスレートジャイロセンサ等が用いられてもよい。
【００５４】
センサ基板２５は、両端に２つの孔７４、７５を有しており、この孔７４、７５にネジやピンが差し込まれて、センサ基板２５は、上部ケース５４及び下部ケース５５に固定される。
【００５５】
上部ケース５４及び下部ケース５５は、それぞれ端部が所定の角度で折り曲げられるように形成されている。下部ケース５５は、内面５５ａに、凹部７３を有しており、この凹部７３により、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６を内包するための所定の空間が形成される。上部ケース５４と、下部ケース５５とは、センサ基板２５及びセンサユニット１７挟み込んで接続される。これにより、センサ基板２５及びセンサユニット１７は、入力装置１の先端部７側で、筐体１０内に内包される。
【００５６】
図６は、入力装置１の内部構成を示す電気的なブロック図である。
【００５７】
ＭＰＵ１９は、必要な揮発性及び不揮発性メモリを内蔵している。ＭＰＵ１９には、センサユニット１７からの検出信号、スイッチからの操作信号等が入力される。ＭＰＵ１９は、これらの入力信号に応じた所定の制御信号（コマンド）を生成するため、各種の演算処理等を実行する。また、ＭＰＵ１９は、ＰＣカードや、エクスプレスカードなどの拡張カードが有する機能に関する処理を実行してもよい。すなわち、入力装置１０１は、センシングデバイスとしての機能に加え、ＰＣカードなどの拡張カードとしての機能を有していてもよい。
【００５８】
送受信機２１は、ＭＰＵ１９で生成されたコマンドを無線信号（例えばＲＦ無線信号）として、アンテナ２２を介してノート型ＰＣ４０に送信する。また、送受信機２１は、ノートＰＣ４０から送信された各種の信号を受信することも可能となっている。
【００５９】
水晶発振器２０は、基準パルスを生成し、これをＭＰＵ１９に供給する。ＭＰＵ１９はこの基準パルスに基き、様々な周波数のクロックを生成することができる。
【００６０】
図７は、ノート型ＰＣの内部構成を示す電気的なブロック図である。
【００６１】
ノート型ＰＣ４０は、表示部５、入力キー６４、タッチパッド６５、インターフェース部４３に加え、ＭＰＵ３５、ＲＡＭ３６、ＲＯＭ３７、送受信機３８、アンテナ３９、表示制御部４２、及びビデオＲＡＭ４１を有している。
【００６２】
送受信機３８は、入力装置１から送信された制御信号を、アンテナ３９を介して受信する。ＭＰＵ３５は、その制御信号を解析し、各種の演算処理を行う。また、送受信機３８は、入力装置１へ所定の各種の信号を送信することも可能となっている。表示制御部４２は、ＭＰＵ３５の制御に応じて、主に、表示部５の画面３上に表示するための画面データを生成する。ビデオＲＡＭ４１は、表示制御部４２の作業領域となり、生成された画面データを一時的に格納する。
【００６３】
［動作説明］
次に、入力装置１の使用方法について説明する。
【００６４】
図８は、入力装置１がノート型ＰＣに挿入される様子を示す図である。
【００６５】
図８に示すように、入力装置１は、ノート型ＰＣ４０に設けられた拡張カード用スロット６６に挿入される。上述のように、入力装置１の挿入領域１ａ（入力装置１全体から、鉤状に折れ曲がった部分を除いた残りの部分）は、ＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードと同様の大きさとされている。従って、ユーザは、スムーズに入力装置１をスロット６６に挿入することができる。
【００６６】
ユーザにより入力装置１がスロット６６の奥まで挿入されると、スロット６６内に設けられたインターフェース部４３と、コネクタ６が接続される。インターフェース部４３と、コネクタ６とが接続されると、コネクタ６を介してノート型ＰＣ４０から電力が供給され、バッテリー１４が充電される。
【００６７】
ところで、入力装置１がワイヤレス通信を用いて、制御信号を送信する形態の場合、入力装置１の消費電力が大きいという問題がある。しかし、本実施形態に係る入力装置１は、スロット６６への挿入により、充電が可能となるため、上記消費電力の問題を解消することができる。
【００６８】
なお、入力装置１がノート型ＰＣ４０のスロット６６に装着された場合、突出領域１ｂ（先端部７側の、鉤状に折り曲げられた部分）は、スロット６６から突出した状態となる。
【００６９】
本実施形態に入力装置１によれば、入力装置１をスロットに挿入することで、ノート型ＰＣとともに入力装置１を持ち運ぶことができるため、可搬性を向上させることができる。また、既存の拡張カード用スロット６６を利用しているため、新たに専用の収納スペースを設ける必要もない。さらに本実施形態に係る入力装置１は、単純な構造により形成されるため、耐久性を向上させることができる。
【００７０】
ユーザが入力装置１を使用する場合、ユーザは、ノート型ＰＣ４０に設けられたイジェクトボタン（図示せず）を押圧し、入力装置１をスロットから取り出す。ここで、入力装置１は、突出領域１ｂがスロット６６から突出し、折れ曲がった形状を有しているため、ユーザは、突出領域１ｂを把持して、入力装置１をスロット６６から容易に取り出すことができる。
【００７１】
図９は、ユーザが入力装置１を握った様子を示す図である。また、図１０は、画面に向けて入力装置が振られる様子を示す図であり、図１１は、ノート型ＰＣの表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【００７２】
図１１に示すように、ノート型ＰＣ４０が有する表示部５の画面３上には、例えば、ポインタ２や、アイコン４、文字８等の画像が表示される。なお、画面３上における仮想平面内の、水平軸をＸ’’軸、垂直軸をＹ’’軸とする。また、入力装置１を基準とした座標系、つまり、入力装置１とともに動く座標系をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸とする。
【００７３】
図９に示すように、ユーザは、コネクタ６を手元側にして、先端部７をノート型ＰＣの画面３に向けるようにして入力装置１を把持する。
【００７４】
図１０（Ａ）に示すように、ユーザは、手首や肘などの回転を使って、入力装置１を上下方向に振る。このとき、第２の角速度センサ１５２は、Ｘ軸周りの角速度ωθを検出し、
第２の加速度センサ１６２は、Ｙ軸方向の加速度ayを検出する。一方で、図１０（Ｂ）に示すように、ユーザが手首や肘の回転を使って、入力装置１を左右方向に振る。このとき、第１の角速度センサ１５１は、Ｙ軸周りの角速度ωψを検出し、第１の加速度センサ１６１は、Ｘ軸方向の加速度axを検出する。
【００７５】
このようにして検出された角速度値（ωψ、ωθ）、加速度値（ax、ay）に基づき、Ｘ軸方向の速度値Vx、及びＹ軸方向の速度値Vyが算出される。速度値（Vx、Vy）の算出方法としては、ＭＰＵ１９が、例えば加速度値（ax、ay）を積分して速度値を求め、かつ、角速度値（ωψ、ωθ）をその積分演算の補助として用いる方法がある。逆に、ＭＰＵ１９が、角速度値（ωψ、ωθ）に対応する速度値（Vx、Vy）を演算またはルックアップテーブルにより求め、加速度値（ax、ay）を例えばその演算の補助として用いる方法がある。なお、速度値（Vx、Vy）の算出方法は、特に限定されない。
【００７６】
算出された速度値（Vx、Vy）の情報は、送受信機２１及びアンテナ２２を介してノート型ＰＣ４０に送信される。ノート型ＰＣ４０は、速度値（Vx、Vy）の情報を受信すると、受信された速度値に応じて、ポインタ２が画面３のＸ’’−Ｙ’’平面上で移動するように表示を制御する。典型的には、ノート型ＰＣ４０のＭＰＵ３５は、前回の座標値に速度値（Vx、Vy）を加算して新たな座標値を生成する。表示制御部４２は、生成された座標値に基づき、ポインタ２が画面３上で移動するように表示を制御する。
【００７７】
ここで、ユーザは、入力装置１を手に持って空間操作する場合、コネクタ６を手元側にして、先端部７をノート型ＰＣの画面３に向けるようにして入力装置を把持する（図８参照）。上述のように、入力装置１の先端部７は、鉤状に折れ曲がるように形成され、操作部２３は、入力装置１の中央よりも先端部７側に配置される。従って、ユーザは、意識せずとも、コネクタ６を手元側として、先端部７を画面３に向けるように入力装置１を把持し、親指で操作部２３を操作することになる。
【００７８】
このようなハンドリングにより、センサユニット１７が手首から離れた位置になるため、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が適切に角速度、角加速度を検出することができる。
【００７９】
図１２は、入力装置１を左右方向に振るユーザを上から見た図である。図１２に示すように、ユーザが自然に入力装置１を操作する場合、ユーザは、手首の回転、肘の回転及び腕の付け根の回転のうち少なくとも１つを使って入力装置１を空間操作する。
【００８０】
仮に、ユーザがセンサユニット１７が配置された先端部７を手元側にして、入力装置１を把持してしまったり、センサユニット１７がコネクタ６側に配置されていたりしたとする。この場合に、ユーザが手首の回転を使って、入力装置１を空間操作すると、センサユニット１７の位置が手首の回転中心に略一致してしまう。その結果、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が十分な角速度、加速度を検出することができず、誤動作が生じる恐れがある。また、個々のユーザによる把持方法によっては、センサユニット１７が手首の回転中心よりもユーザ側に位置する場合も考えられる。この場合、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が本来検出すべき角速度、角速度とは反対の角速度、加速度を検出してしまう。
【００８１】
そこで、本実施形態では、上述のように、センサユニット１７を先端部７側に配置している。これにより、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が適切に角速度、角加速度を検出することができる。また、入力装置１の先端部７が折れ曲がった形状をしているため、ユーザが、センサユニット１７が設けられた先端部７を手元側にして入力装置１を把持することもない。
【００８２】
また、本実施形態では、アンテナ２２が入力装置１の先端部７側に配置されているため、ユーザが入力装置１を把持したときに、アンテナが手で覆われることがない。これにより、例えば、ユーザが菓子袋や、菓子の包み紙などの遮蔽効果のあるシールド材を手に持ち、入力装置１を空間操作したとしても、無線通信障害が生じる可能性が少ない。
【００８３】
ユーザが入力装置１の使用を終えると、入力装置１は、再びノート型ＰＣのスロット６６へ挿入される。すると、再びコネクタ６を介してノート型ＰＣ４０から電力が供給され、入力装置１のバッテリー１４が充電される。
【００８４】
［スクロール、ズーム機能の付加］
ところで、上述のように、本実施形態に係る入力装置１のボタン１１及びボタン１２は、それぞれマウスの左ボタンとしての機能及び右ボタンとしての機能を有する。ここで、マウスには、表示部５の画面３上に表示される文字８（図１１参照）などをスクロール、あるいはズームするためのホイールボタンが設けられていることが一般的である。
【００８５】
しかしながら、入力装置１は、ＰＣカードなどの拡張カードと同様の大きさとされ、スロット６６に挿入可能に形成されるため、ホイールボタンを入力装置１に設けることは、困難である。すなわち、入力装置１にホイールボタンが設けられると、ホイールボタンが障害物となり、入力装置１をスロット６６に挿入することができない。
【００８６】
そこで、入力装置１にスクロール機能、またはズーム機能を付加するために、入力装置１には、スクロールボタン、あるいはズームボタンが設けられる。
【００８７】
図１３は、ボタン１１、１２に加え、ボタン１３が入力装置１に設けられた場合の一例を示す図である。このボタン１３は、スクロールボタン、あるいはズームボタンとしての機能を有する。図１３に示すように、ボタン１３は、ボタン１１及びボタン１２よりも入力装置１の中央よりに配置される。
【００８８】
ここで、スクロールボタンとは、そのボタンが押圧されているとき、あるいは、そのボタンが押圧されていないときに画面３上でスクロールが実行される機能を有するボタンである。例えば、ユーザがボタン１３を押圧している状態で、入力装置１を上下方向へ振ると、その操作に応じて画面３上で文字８が上下方向へスクロールする。この場合、上述の速度値（Vx、Vy）は、画面３上で文字８がスクロールする速度に対応する。
【００８９】
一方、ズームボタンとは、そのボタンが押圧されているとき、あるいは、そのボタンが押圧されていないときに画面３上でズームが実行される機能を有するボタンである。例えば、ユーザが、ボタン１３を押圧している状態で、入力装置１を上方へ振ると画面３上で文字８が拡大する。一方、ユーザが入力装置１を下方へ振ると画面３上で文字８が縮小する。この場合、上述の速度値（Vx、Vy）は、画面３上で画像が拡大、縮小する速度に対応する。
【００９０】
なお、文字８などの画像のスクロール方向及び拡大縮小の関係と、入力装置１の操作方向との関係は、適宜変更可能である。また、上述の説明では、ボタン１３は、スクロールボタン、または、ズームボタンのいずれかであるとして説明した。しかしこれに限られず、ボタン１３は、スクロールボタン及びズームボタンの両機能を兼用していてもよい。この場合、例えば、ボタン１３がダブルクリックされたときに、スクロール及びズームを切り替えればよい。さらに、ボタン１３が押圧されているとき、あるいは押圧されていないとき、回転などの動作を実行することも可能である。
【００９１】
後述の各実施形態についても同様に、スクロールボタン、あるいは、ズームボタンを有していてもよい。
【００９２】
＜第２実施形態＞  
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施形態において、上述の第１実施形態と同様の構成及び機能を有する部分については同一符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
【００９３】
図１４は、本実施形態に係る入力装置を示す斜視図であり、図１５は、回動部材が回動する様子を示す図である。
【００９４】
これらの図に示すように、入力装置１０１は、カード形状を有しており、入力装置１０１全体の大きさは、ＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードの大きさと同様の大きさとされる。つまり、入力装置１０１の、長さ（Ｚ軸方向）、幅（Ｘ軸方向）、厚さ（Ｙ軸方向）は、それぞれ、拡張カードの、長さ、幅、厚さと略一致する。
【００９５】
入力装置１０１は、筐体１１０と、筐体１１０の一端部に設けられたコネクタ６と、筐体１１０の他端部（先端部７）に設けられた回動部材８２とを備えている。筐体１１０は、先端部７に回動部材８２を収納する収納部８７を有している。
【００９６】
回動部材８２は、矩形の平板形状であり、回動部材８２の幅（Ｘ軸方向）、厚さ（Ｙ軸方向）は、それぞれ筐体１０の幅、厚さよりも若干小さい程度とされる。また、回動部材８２の長さ（Ｚ軸方向）は、例えば、入力装置１全体の長さの１／８程度とされる。
【００９７】
図１６は、本実施形態に係る入力装置１０１の分解斜視図であり、図１７は、入力装置１０１の内部構成の一部を示す斜視図である。
【００９８】
図１６及び図１７に示すように、入力装置１０１は、上部カバー５１、下部カバー５２、フレーム部５３、押圧部材３０、メイン基板１８、センサ基板８５、及びバッテリー１４を含む。また、入力装置１は、回動部材８２を構成する回動部本体８６及び蓋部８４と、回動部材８２を収納する収納部８７を有する収納部材９０とを含む。
【００９９】
収納部材９０は、フレーム部５３の先端部７側に配置され、収納部８７の対向する内面には、それぞれ溝９１、９２が設けられる。
【０１００】
センサ基板８５には、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が搭載される。また、センサ基板８５は、フレキシブル基板２９を介してメイン基板１８と電気的に接続される。センサ基板８５、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６によりセンサユニット８８が構成される。
【０１０１】
回動部本体８６及び蓋部８４は、センサユニット８８を挟み込んで接合され、これにより、センサユニット８８は、回動部材８２に内包される。回動部本体８６の側面には、２つの突起９３、９４が設けられる。この２つの突起９３、９４が、収納部８７内に形成された溝９１、９２と係合することで、回動部材８２は、筐体１１０に対して回動可能とされる。
【０１０２】
次に本実施形態に係る入力装置１０１の使用方法について説明する。
【０１０３】
図１８は、入力装置１０１がノート型ＰＣに挿入される状態を示す図である。
【０１０４】
図１８に示すように、入力装置１０１は、ノート型ＰＣ４０に設けられた拡張カード用スロット６６に挿入される。この場合、回動部材８２は、筐体１１０に収納された状態、つまり、回動部材８２が倒された状態で、入力装置１０１は、スロット６６に挿入される。
【０１０５】
入力装置１０１の大きさは、ＰＣカードや、エクスプレスカードなどの拡張カードと同様の大きさとされているため、入力装置１は、全体がスロット６６に挿入される。入力装置１がスロット６６に挿入されると、コネクタ６を介してノート型ＰＣ４０から電力が供給され、バッテリー１４が充電される。
【０１０６】
ユーザは、入力装置１０１をノート型ＰＣに挿入した状態で、ノート型ＰＣ４０を持ち運ぶことができるため、入力装置１０１の可搬性を向上させることができる。また、既存の拡張カード用スロット６６を利用しているため、新たに入力装置１０１を収容するための専用のスペースを設ける必要がない。さらに本実施形態に係る入力装置１０１は、単純な構造により形成されるため、耐久性を向上させることができる。
【０１０７】
ユーザが入力装置１０１を使用する場合、ノート型ＰＣ４０に設けられたイジェクトボタンを押圧し、入力装置１０１をスロット６６から取り出す。
【０１０８】
図１９は、入力装置１０１をユーザが把持した様子を示す図である。
【０１０９】
図１９に示すように、入力装置１０１が使用される場合、回動部材８２は、筐体１１０に対して所定の角度（例えば９０度）に回動され、回動部材８２が起された状態で使用される。回動部材８２が回動されると、回動部材８２に内包されたセンサユニット８８も回動され、センサユニット８８は、筐体１１０に対して所定の角度（例えば９０度）に保たれる。
【０１１０】
回動部材８２が起された状態で、角速度センサユニット１５は、Ｘ軸の周りの角速度ωθ及びＹ軸の周りの角速度ωψを検出し、加速度センサユニット１６は、Ｘ軸方向の加速度ax及びＹ軸方向の加速度ayを検出する。この場合、第２の角速度センサ１５２がＸ軸周りの角速度ωθを検出し、第１の角速度センサ１５１がＹ軸周りの角速度ωψを検出する。また、第１の加速度センサ１６１がＸ軸方向の加速度axを検出し、第２の加速度センサ１６２がＹ軸方向の加速度ayを検出する。
【０１１１】
図１８に示すように、ユーザは、入力装置１０１を手に持って空間操作する場合、コネクタ６を手元側にして、先端部７をノート型ＰＣの画面３に向けるようにして入力装置１０１を把持する。上述のように、入力装置１０１の回動部材８２は、所定の角度に回動されて使用されるため、ユーザは、意識せずとも、コネクタ６を手元側として、先端部７を画面３に向けるように入力装置１０１を把持することになる。
【０１１２】
このようなハンドリングにより、センサユニット８８が手首から離れた位置になるため、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が適切に角速度、角加速度を検出することができる。
【０１１３】
ユーザが入力装置１の使用を終えると、入力装置１は、再びノート型ＰＣのスロット６６へ挿入される。
【０１１４】
＜第３実施形態＞  
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１１５】
図２０は、本実施形態に係る入力装置を示す斜視図であり、図２１は、回動部材が回動する様子を示す図である。
【０１１６】
これらの図に示すように、入力装置１１１は、筐体１２０と、筐体１２０の一端部に設けられたコネクタ６と、筐体１２０の他端部（先端部７）に設けられた回動部材１０２を有している。筐体１２０は、先端部７に、回動部材１０２を収納する収納部１０３を有している。
【０１１７】
本実施形態に係る回動部材１０２は、上述の第２実施形態に係る回動部材８２よりも小さく、本実施形態に係る回動部材１０２の幅（Ｘ軸方向）は、筐体１２０の幅の約半分とされている。また、筐体１２０に設けられた収納部１０３の幅も、筐体１２０の約半分とされる。なお、入力装置１１１全体の大きさは、ＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードの大きさと同様の大きさとされる。
【０１１８】
図２２は、本実施形態に係る入力装置１１１の分解斜視図であり、図２３は、入力装置１１１の内部構成の一部を示す斜視図である。
【０１１９】
図２２及び図２３に示すように、入力装置１１１は、上部カバー５１、下部カバー５２、フレーム部５３、押圧部材３０、メイン基板１１８、センサ基板１０５、及びバッテリー１４を含む。また、入力装置１は、回動部材１０２を構成する回動部本体１０６及び蓋部１０４と、回動部材１０２を収納する収納部１０３を有する収納部材１０９とを含む。
【０１２０】
メイン基板１１８は、メイン基板１１８の一辺が凹部状に切り抜かれて形成された嵌合部２８に加え、メイン基板１１８の先端部７側の一方の角部が切り抜かれて形成された凹部３４を有する。
【０１２１】
センサ基板１０５には、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が搭載され、センサ基板１０５、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６によりセンサユニット１０８が構成される。センサユニット１０８は、メイン基板１１８の凹部３４に配置される。これにより、さらに入力装置１１１の小型化、薄型化を図ることができる。
【０１２２】
回動部本体１０６及び蓋部１０４は、センサユニット１０８を挟み込んで接合され、これにより、センサユニット１０８は、回動部材１０２に内包される。
【０１２３】
図２４は、入力装置がノート型ＰＣに挿入される状態を示す図である。
【０１２４】
図２４に示すように、入力装置１１１は、回動部材１０２が筐体１２０に設けられた収納部１０３に収納された状態で、ノート型ＰＣ４０のスロット６６に挿入される。入力装置１１１がスロット６６に挿入されると、コネクタ６を介してノート型ＰＣ４０から電力が供給され、バッテリー１４が充電される。
【０１２５】
なお、入力装置１１１の作用、効果については、上述の第２実施形態に係る入力装置１０１と同様であるため、説明を省略する。
【０１２６】
＜第４実施形態＞  
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１２７】
本実施形態では、上記各実施形態で説明した各入力装置１、１０１、１１１が、ノート型ＰＣ、モバイルＰＣなどの電子機器の動きを検出するセンシングデバイスとして利用される。すなわち、上記各入力装置１、１０１、１１１は、筐体の動き（入力装置の動き）を検出するセンサを有しているため、このセンサを電子機器の動きを検出するセンサとして利用する。なお、上述の各実施形態で説明した各入力装置１、１０１、１１１は、いずれも本実施形態に適用することができるが、便宜上、入力装置は、第２実施形態に係る入力装置１０１であるとして説明する。
【０１２８】
図２５は、本実施形態に係る入力装置及びモバイルＰＣを示す図である。
【０１２９】
図２５に示すようにモバイルＰＣ２４０は、第１の筐体２０１と、第２の筐体２０２とを備えている。第１の筐体２０１は、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示部２０５を有する。第２の筐体２０２は、複数の入力キー２０４と、ＰＣカードや、エクスプレスカード、メモリーカードなどの拡張カードが挿入されるスロット２０６とを有している。スロット２０６は、筐体２０２の左側面に配置される。
【０１３０】
このスロット２０６にカード形状の入力装置１０１が挿入される。入力装置１０１がスロット２０６の奥まで挿入されると、スロット２０６内に設けられたインターフェース部４３と、コネクタ６が接続される。入力装置１０１がモバイルＰＣ２４０のスロット２０６に挿入される場合、回動部材８２が収納部８７に収納された状態、つまり、回動部材８２が倒された状態で挿入される。
【０１３１】
表示部２０５の画面２０３上には、例えば、ポインタ２や、アイコン４、文字８等の画像が表示される（図１１参照）。なお、画面２０３上における仮想平面内の、水平軸をＸ’’軸、垂直軸をＹ’’軸とする。また、以降では、モバイルＰＣを基準とした座標系、つまり、モバイルＰＣ２４０とともに動く座標系をＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸とする。
【０１３２】
次に、入力装置１０１及びモバイルＰＣ２４０の動作について説明する。
【０１３３】
以降では、入力装置１０１がスロット２０６に挿入されている状態で、モバイルＰＣが空間操作された場合の、入力装置１０１及びモバイルＰＣ２４０の動作について説明する。なお、入力装置１０１がスロット２０６から取り出されて、入力装置１０１が空間操作された場合の動作については、上述の第２実施形態で説明した動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１３４】
図２６は、モバイルＰＣが動かされている状態を示す図である。
【０１３５】
例えば、ユーザがモバイルＰＣ２４０を把持して、Ｘ’軸、またはＹ’軸を中心軸として回転させる。入力装置１０１は、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６からの検出信号に基づき、Ｘ’軸方向の速度値Vx’及びＹ’軸方向の速度値Vy’を算出する。
【０１３６】
入力装置１０１のＭＰＵ１９は、算出された速度値（Vx’、Vy’）をアンテナ２２を介してモバイルＰＣ２４０へ送信する。ここで、本実施形態では、入力装置１０１がスロット６６に装着されているため、速度値（Vx’、Vy’）の情報は、コネクタ６及びインターフェース部４３を介してモバイルＰＣ２４０に送信されてもよい。これにより、消費電力を低減することができる。
【０１３７】
モバイルＰＣ２４０は、速度値（Vx’、Vy’）の情報を受信すると、受信された速度値に応じて、ポインタ２が画面２０３のＸ’’−Ｙ’’平面上で移動するように表示を制御する。典型的には、モバイルＰＣ２４０のＭＰＵ３５は、前回の座標値に速度値（Vx’、Vy’）を加算して新たな座標値を生成する。表示制御部４２は、生成された座標値に基づき、ポインタ２が画面３上で移動するように表示を制御する。
【０１３８】
以上のような処理により、ユーザは、モバイルＰＣ２４０を把持して空間操作することで、画面２０３上に表示されたポインタ２を操作することができる。特に、モバイルＰＣ２４０のような小型の電子機器は、近年においては非常にコンパクト化、軽量化が進んでおり、空間操作に適していると言える。
【０１３９】
ここで、モバイルＰＣ２４０が空間操作された場合に、ゲームの操作が可能とされてもよい。あるいは、モバイルＰＣ２４０がＴＶチューナー内蔵の場合には、モバイルＰＣ２４０が空間操作されることで、ＴＶのチャンネルの切り替えや、ボリュームの調整など、主にＴＶのリモコンに備えられた機能に関連する処理が実行されてもよい。
【０１４０】
これらの場合、モバイルＰＣ２４０は、入力装置１０１から送信されてくる速度値（Vx’、Vy’）の情報に基づき、ゲームの操作に関する処理、あるいは、ＴＶのチャンネルの切り替えや、ボリュームの調整などの処理を実行する。
【０１４１】
モバイルＰＣ２４０のような、小型の電子機器においては、コンパクト化、軽量化が進んでいる反面、入力キー２０４などの操作部が小さく、操作しづらいという問題がある。一方、本実施形態のように、モバイルＰＣ２４０を空間操作することで、ポインタの移動、ゲームの操作、チャンネルの切り替えなどの操作が可能であれば、操作部への入力の煩わしさを解消することができる。
【０１４２】
次に、モバイルＰＣの操作方向と、拡張カード用スロットに挿入される入力装置１０１の検出軸との関係について説明する。本実施形態に係るモバイルＰＣ２４０は、拡張カード用スロット２０６が、正面から見て左側面に配置されるとして説明した。しかしながら、モバイルＰＣ２４０は、右側面や、上面、あるいは、底面などに、拡張カード用スロット２０６を有している場合がある。
【０１４３】
さらに、モバイルＰＣが空間操作される場合のセンサユニット１７の検出軸と、入力装置１がモバイルＰＣから取り外され、入力装置１０１が空間操作される場合のセンサユニット１７の検出軸とが必ずしも一致するとも限らない。そうすると、入力装置１０１が電子機器の動きを検出するセンシングデバイスとして利用される場合、スロットの位置、入力装置１０１の挿入方向などを考慮して、モバイルＰＣの操作方向と、入力装置１０１の検出軸とを合わせ込む必要がある。
【０１４４】
図２７は、モバイルＰＣの操作方向を説明するための図である。
【０１４５】
図２７に示すように、モバイルＰＣ２４０がＹ’軸を中心に右回転される方向が＋ｘ’方向とされ、Ｙ’軸を中心に左回転される方向が−ｘ’方向とされる。また、モバイルＰＣ２４０がＸ’軸を中心に上方に回転される方向が＋ｙ’方向とされ、Ｘ’軸を中心に下方に回転される方向が−ｙ’方向とされる。
【０１４６】
図２８は、モバイルＰＣの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係を示す図である。
【０１４７】
入力装置１０１が、モバイルＰＣ２４０の左側面に設けられたスロット２０６に挿入される場合、回動部材８２が倒された状態で挿入されるため、センサユニット８８の検出軸は、図２８に示すような方向となる。したがって、モバイルＰＣ２４０の操作方向である、＋ｘ’方向、−ｘ’方向、＋ｙ’方向、−ｙ’方向は、それぞれセンサユニット８８の検出軸方向である、−ｙ’方向、＋ｙ’方向、＋ｘ’方向、−ｘ’方向に対応する。
【０１４８】
図２９は、モバイルＰＣに入力装置が挿入される方向を示す図である。また、図３０は、入力装置が挿入される方向毎に、モバイルＰＣの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係をまとめた図である。
【０１４９】
図２９及び図３０から分かるように、モバイルＰＣの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係は、入力装置が挿入される方向毎に変化させる必要がある。そこで、例えば、入力装置１０１またはモバイルＰＣ２４０に４接点スイッチが設けられる。この場合、４接点スイッチの各接点に４つの挿入方向がそれぞれ割り当てられる。このスイッチの切り替えにより、入力装置１０１が挿入される方向毎に、モバイルＰＣの操作方向と、センサユニット８８の検出軸との関係を変化させることができる。
【０１５０】
あるいは、他の方法も考えられる。例えば、ユーザがモバイルＰＣ２４０を上記操作方向のうち、１方向に操作したときに、入力装置１０１のＭＰＵ１９がセンサユニット８８からの検出信号を取得する。このとき、入力装置１０１は、センサユニット８８からの検出信号の出力値のうち、変化が最も大きい出力値を判断して、図３０に示す４パターンのいずれかを割り当てればよい。
【０１５１】
本実施形態の説明では、入力装置１０１が挿入される電子機器がモバイルＰＣ２４０であるとして説明したが、もちろんノート型ＰＣ４０であっても構わない。
【０１５２】
本実施形態では、入力装置１（１０１、１１１を含む。以下、同様）の動きを検出するセンサが、電子機器の動きを検出するセンサとして利用される場合について説明した。すなわち、本実施形態では、センサユニット１７が入力装置１の動き、及び電子機器の動きの、両方の動きを検出するセンサとして用いられていた。しかし、これに限られず、センサユニット１７は、電子機器の動きを検出する専用のセンサとして用いられてもよい。つまり、入力装置１は、電子機器の動きを検出する専用のセンシングデバイスとして用いられてもよい。
【０１５３】
この場合、入力装置１が速度値（Vx’、Vy’）の情報を、コネクタ６及びインターフェース部４３を介してモバイルＰＣ２４０に送信する形態であれば、送受信機２１及びアンテナ２２は、入力装置１に設けられなくてもよい。また、入力装置１がコネクタ６を介してモバイルＰＣ２４０から電力が供給される形態であれば、バッテリー１４が入力装置１に設けられなくてもよい。これにより、入力装置１の軽量化が実現される。
【０１５４】
＜各種変形例＞  
本発明は、上記各実施形態に限られず、種々の変形が可能である。
【０１５５】
上述の各実施形態では、入力装置１（入力装置１０１、１１１を含む、以下省略）が挿入される電子機器が、ノート型ＰＣ４０、またはモバイルＰＣ２４０（ハンドヘルド装置）であるとして説明した。しかしこれに限られず、拡張カードが挿入されるスロットを有する電子機器であれば何が用いられてもよい。
【０１５６】
上記各実施の形態では、入力装置１が２軸の加速度センサユニット、２軸の角速度センサユニットを備えている場合について説明した。しかし、これに限られず、入力装置１は、例えば直交３軸の加速度センサ及び直交３軸の角速度センサの両方を備えていてもよいし、そのうちいずれか一方のみを備えていても、上述の各実施形態において示した処理を実現可能である。あるいは、入力装置１は、１軸の加速度センサ、または、１軸の角速度センサを備えている形態も考えられる。
【０１５７】
あるいは、入力装置１は、加速度センサ、角速度センサの代わりとして、地磁気センサ、またはイメージセンサ等を備えていてもよい。
【０１５８】
上記各実施の形態では、入力装置の動きに応じて画面上で動くポインタ２を、矢印の画像として表した。しかし、ポインタ２の画像は矢印に限られず、単純な円形、角形等でもよいし、キャラクタ画像、またはその他の画像であってもよい。
【０１５９】
センサユニット１７の、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６の検出軸は、上述のＸ軸及びＹ軸のように必ずしも互いに直交していなくてもよい。この場合、三角関数を用いた計算によって、互いに直交する軸方向に投影されたそれぞれの加速度が得られる。また同様に、三角関数を用いた計算によって、互いに直交する軸の周りのそれぞれの角速度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る入力装置、及びノート型ＰＣを示す斜視図である。
【図２】入力装置を示す斜視図である。
【図３】入力装置の分解斜視図である。
【図４】入力装置の内部構成の一部を示す斜視図である。
【図５】センサユニットを示す正面図である。
【図６】入力装置の内部構成を示す電気的なブロック図である。
【図７】ノート型ＰＣの内部構成を示す電気的なブロック図である。
【図８】入力装置がノート型ＰＣに挿入される様子を示す図である。
【図９】ユーザが入力装置を握った様子を示す図である。
【図１０】画面に向けて入力装置が振られる様子を示す図である。
【図１１】ノート型ＰＣの表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【図１２】入力装置を左右方向に振るユーザを上から見た図である。
【図１３】スクロールボタン、あるいはズームボタンが入力装置に設けられた場合の一例を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態に係る入力装置を示す斜視図である。
【図１５】回動部材が回動する様子を示す図である。
【図１６】入力装置の分解斜視図である。
【図１７】入力装置の内部構成の一部を示す斜視図である。
【図１８】入力装置がノート型ＰＣに挿入される状態を示す図である。
【図１９】入力装置をユーザが把持した様子を示す図である。
【図２０】本発明のさらに別の実施の形態に係る入力装置を示す斜視図である。
【図２１】回動部材が回動する様子を示す図である。
【図２２】入力装置の分解斜視図である。
【図２３】入力装置の内部構成の一部を示す斜視図である。
【図２４】入力装置がノート型ＰＣに挿入される状態を示す図である。
【図２５】さらに別の実施の形態に係る入力装置及びモバイルＰＣを示す図である。
【図２６】モバイルＰＣが動かされている状態を示す図である。
【図２７】モバイルＰＣの操作方向を説明するための図である。
【図２８】モバイルＰＣの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係を示す図である。
【図２９】図２９は、モバイルＰＣに入力装置が挿入される方向を示す図である。
【図３０】図３０は、入力装置が挿入される方向毎に、モバイルＰＣの操作方向と、センサユニットの検出軸との関係をまとめた図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１、１０１、１１１…入力装置
６…コネクタ
１０、１１０、１２０…筐体
１４…バッテリー
１５…角速度センサユニット
１６…加速度センサユニット
１７、８８、１０８…センサユニット
１８、１１８、…メイン基板
１９、３５…ＭＰＵ
２２、３９…アンテナ
２３…操作部
２５、８５、１０５…センサ基板
２８…嵌合部
２９…フレキシブル基板
３４…凹部
４０…ノート型ＰＣ
４３…インターフェース部
６６、２０６…スロット
８２、１０２…回動部材
２４０…モバイルＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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