(57)【要約】【課題】容易な操作により、または、ユーザが無意識のうちに、画面上でのポインタの移動を停止等させることができる入力装置、制御装置、制御システム、制御方法及びハンドヘルド装置を提供すること。【解決手段】ＭＰＵ１９は、加速度値の絶対値（|ax|、|ay|）の両方が閾値（以下、便宜的に閾値th4とする）以下であるか否かを判定する（ステップ１０４）。ＭＰＵ１９は、|ax|、|ay|の両方が閾値th4以下でない場合は、速度値（Vx、Vy）を制御装置４０に送信する（ステップ１０５）。そうでない場合、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）の出力（送信）を停止する（ステップ１０６）。典型的には、入力装置１の筐体１０の姿勢が、地面（水平面）９７に対して垂直な線に対して角度±αとなるような角度範囲内に入るような姿勢となるときが、閾値th4以下になるときである。【選択図】図９
2009072471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面上のポインタの動きを制御する入力装置であって、
筐体と、
前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、
前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、
前記検出された前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、
前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段と
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、
前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である状態が、所定の時間継続するか否かを判定する時間判定手段をさらに具備し、
前記実行手段は、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である状態が、前記所定の時間継続する場合に、前記非相関処理を実行する入力装置。
【請求項３】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記筐体が前記第２の姿勢から前記第１の姿勢に移行した後、前記筐体の姿勢が、前記第１の姿勢を含む、前記第１の姿勢より広い所定の姿勢範囲内にあるか否かを判定する第２の判定手段をさらに具備し、
前記実行手段は、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢より広い前記所定の姿勢範囲内にある場合に、前記非相関処理を実行し続ける入力装置。
【請求項４】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記出力手段は、第１の軸に沿う方向の前記筐体の第１の加速度値、及び、前記第１の軸とは異なる第２の軸に沿う方向の前記筐体の第２の加速度値を、前記状態信号として出力する入力装置。
【請求項５】
請求項４に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段は、前記第１の加速度値及び前記第２の加速度値の両方の絶対値が閾値以下であるか否かを判定し、前記両方の絶対値が前記閾値以下である場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する入力装置。
【請求項６】
請求項４に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段は、前記第１の加速度値及び前記第２の加速度値に基き得られる演算値が閾値以下であるか否かを判定し、前記演算値が前記閾値以下である場合、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する入力装置。
【請求項７】
請求項４に記載の入力装置であって、
前記出力手段は、前記第１の軸及び前記第２の軸を含む面と交わる第３の軸に沿う前記筐体の第３の加速度値を、前記状態信号としてさらに出力する入力装置。
【請求項８】
請求項７に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段は、前記第３の加速度値の絶対値が閾値以上であるか否かを判定し、前記第３の加速度値の絶対値が前記閾値以上である場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する入力装置。
【請求項９】
請求項７に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段は、前記第１及び第２の加速度値のうち少なくも一方の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、前記第３の加速度値の絶対値が第２の閾値以上である場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する入力装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段は、前記第３の加速度値の絶対値が閾値以上であるか否かを判定する第１の判定部と、前記第３の加速度値の正負の符号を判定する第２の判定部とを有し、前記第３の加速度値の絶対値が閾値以上であり、かつ、前記符号が前記正負のうちいずれか一方の所定の符号である場合、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢ではないと判定する入力装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段は、前記第１、第２及び第３の加速度値の合成ベクトル演算値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記合成ベクトル演算値が前記所定の範囲内にある場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する入力装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記第１の判定手段により、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移行したと判定された場合に、前記ポインタを、前記画面上の所定の座標位置に表示させるための信号を発生する発生手段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、
操作スイッチを有し、前記第１の判定手段により、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移行したと判定された場合であって、かつ、前記操作スイッチによる入力信号を得た場合に、前記実行手段による前記非相関処理を解除する解除手段をさらに具備する入力装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記入力装置が任意の場所に保持されるためのホルダーが装着される装着部をさらに具備し、
前記第１の判定手段は、前記装着部と前記入力装置の重心とを結ぶ仮想線が重力方向と一致する姿勢を中心とした所定の姿勢範囲を前記第１の姿勢として、前記筐体の姿勢が前記第１及び第２の姿勢のうちいずれにあるかを判定する入力装置。
【請求項１５】
筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、画面上でポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記状態信号及び前記移動信号を送信する送信手段とを有する入力装置から送信された前記状態信号及び前記移動信号に基き、前記画面上の前記ポインタの動きを制御する制御装置であって、
前記状態信号及び前記移動信号を受信する受信手段と、
前記受信された移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、
前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、
前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段と
を具備する制御装置。
【請求項１６】
筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記状態信号を送信する送信手段とを有する入力装置から送信された前記状態信号に基き、画面上のポインタの動きを制御する制御装置であって、
前記状態信号を受信する受信手段と、
前記受信された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、
前記移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、
前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、
前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段と
を具備する制御装置。
【請求項１７】
画面上のポインタの動きを制御する制御システムであって、
筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記状態信号及び前記移動信号を送信する送信手段とを有する入力装置と、
前記状態信号及び前記移動信号を受信する受信手段と、前記受信された移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを有する制御装置と
を具備する制御システム。
【請求項１８】
入力装置の筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、
前記筐体の状態を示す状態信号を出力し、
前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力し、
前記移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成し、
前記状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定し、
前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する
制御方法。
【請求項１９】
画面上のポインタの動きを制御するハンドヘルド装置であって、
筐体と、
前記画面を表示する表示部と、
前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、
前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、
前記検出された前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、
前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段と
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、その操作情報に応じてＧＵＩを制御する制御装置、これらの装置を含む制御システム、制御方法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。ＧＵＩは、従来のＰＣのＨＩ（Human Interface）にとどまらず、例えばテレビを画像媒体としてリビングルーム等で使用されるＡＶ機器やゲーム機のインターフェースとして使用され始めている。このようなＧＵＩのコントローラとして、ユーザが空間で操作することができるポインティングデバイスが多種提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。【０００３】
特許文献１には、２軸の角速度ジャイロスコープ、つまり２つの角速度センサを備えた入力装置が開示されている。この角速度センサは、振動型の角速度センサである。例えば共振周波数で圧電振動する振動体に回転角速度が加えられると、振動体の振動方向に直交する方向にコリオリ力が生じる。このコリオリ力は、角速度に比例するので、コリオリ力が検出されることで、回転角速度が検出される。特許文献１の入力装置は、角速度センサにより直交する２軸の回りの角速度を検出し、その角速度に応じて、表示手段により表示されるカーソル等の位置情報としての信号を生成し、これを制御機器に送信する。【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５６７４３号公報（段落[００３０]、[００３１]、図３）
【特許文献２】特許第３２６４２９１号公報（段落[００６２]、[００６３]）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような空間操作型の入力装置は実際上３次元空間で動かされるので、例えば２次元の面内で動かされるマウスに比べ、空間操作型の入力装置の、ユーザが意図しない移動も含め、空間操作型の入力装置の方が移動頻度が多いと考えられる。したがって、ユーザが入力装置の移動を意図しない場合、ユーザはポインタの動きを止めたいと考える場合もある。【０００６】
例えば、空間操作型の入力装置が、プレゼンテーションの場でレーザポインタのように用いられる場合に、ユーザが意図しない場合までポインタが動くと、画面を見る者にとっては視覚的に煩わしいという問題がある。プレゼンテーションの場合に限られず、例えば画面上で動画像や静止画像が表示されているときも、その視覚的な煩わしさが顕著になる。【０００７】
このような問題を解決するために、特許文献２では、ポインティングデバイス（リモートコマンダー）によるエンター操作が行われている間、つまりボタンが押されている間はポインタの移動が行われない、という処理が開示されている。しかしながら、ポインタを任意に移動させるためのユーザの手の動きによるアクションと、ポインタの移動を停止させるための、ボタンを押すアクションとの使い分けが難しいため、ユーザは混乱しやすい。【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、容易な操作により、または、ユーザが無意識のうちに、画面上でのポインタの移動を停止等させることができる入力装置、制御装置、制御システム、制御方法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、本発明に係る入力装置は、筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記検出された前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを具備する。【００１０】
本発明では、筐体の姿勢が第１の姿勢である場合、画面上でのポインタの状態が、筐体の動き信号とは相関しない状態とされる。したがって、ユーザの意図しない筐体の動きに応じたポインタの画面上での動きを防止することができる。また、従来のようにポインタの動きを停止させるためにユーザが意識的にボタン等を押す、といった動作の必要がなく、操作が容易になる。【００１１】
所定の姿勢とは、ユーザが入力装置を動かさないときの筐体の姿勢、ユーザが入力装置の姿勢を意識していないときの筐体の姿勢、あるいは、ユーザが設定した筐体の姿勢等である。【００１２】
所定の姿勢とは、絶対的な空間内で実質的に一定の姿勢、または、２または３次元的な筐体の所定の傾き角度範囲にある姿勢である。２次元的な筐体の傾き角度範囲とは、筐体を一方向で見た場合の筐体の傾き角度（例えば水平線または垂直線からの傾き角度）の範囲である。３次元的な筐体の傾き角度範囲とは、筐体を３次元的に見た場合の、筐体の傾き（例えば水平面または垂直面からの傾き角度）の範囲である。【００１３】
非相関処理とは、移動信号の出力を停止する、ポインタの画面上での移動量をゼロとするための信号を出力する処理、ポインタを非表示にするための信号を出力する処理、ポインタの移動量が画面の大きさの範囲を十分に超えるほどの移動信号を出力する処理、または、筐体の動きによらず、ポインタが、一定速度または決められた動きにより、例えば画面の端部（または所定の座標位置）まで移動させる処理等が挙げられる。【００１４】
出力手段は、筐体の速度に関連する速度関連値を出力する速度関連値出力ユニット、及び、筐体の回転角度に関連する角度関連値を出力する角度関連値出力ユニットのうち少なくとも一方を有する。【００１５】
速度関連値出力ユニットは、速度値または加速度値を出力するユニットである。  
速度値は、加速度センサにより検出される加速度値が積分演算された値、または、角度関連値出力ユニットから出力される角度関連値に基き、演算により得られる値である。あるいは、速度値は、上記角度関連値及び上記加速度値に基き、演算により得られる値である。【００１６】
加速度値は、加速度センサにより検出される値、イメージセンサにより得られるイメージデータに基き演算により得られる値である。【００１７】
角度関連値出力ユニットは、角度値、角速度値、または角加速度値等を出力するユニットである。  
角度値は、地磁気センサにより得られる値、または角速度値の積分演算により得られる値等である。  
角速度値は、ジャイロセンサにより得られる値、上記角度値を出力するユニットから出力される角度値の微分演算により得られる値等である。  
角加速度値は、上記角度値の２階微分演算、角速度値の２階微分演算により得られる値、または、それぞれが離れた２つ以上の加速度センサにより得られる加速度値に基き演算により得られる値等である。【００１８】
状態信号のうち、筐体の動き信号としては、典型的には、加速度値、角速度値または速度値が用いられる。  
状態信号のうち、筐体の姿勢の信号としては、典型的には、加速度値、角度値、または傾斜スイッチセンサにより得られる信号が用いられる。このうち、例えば加速度値は、上記動き信号としても用いられる場合もある。【００１９】
入力装置は、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である状態が、所定の時間継続するか否かを判定する時間判定手段をさらに具備し、前記実行手段は、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である状態が、前記所定の時間継続する場合に、前記非相関処理を実行する。ユーザが入力装置を動かしてポインティング操作しているときであっても、筐体の姿勢が例えば偶発的に第１の姿勢になることも考えられる。しかし、本発明では、筐体の第１の姿勢が所定時間継続しない場合には、非相関処理が実行されないので、そのような偶発的な場合にメリットがある。すなわち、ポインタの動きがユーザの意図する動きであるか否かの検出精度を高めることができる。【００２０】
入力装置は、前記筐体が前記第２の姿勢から前記第１の姿勢に移行した後、前記筐体の姿勢が、前記第１の姿勢を含む、前記第１の姿勢より広い所定の姿勢範囲内にあるか否かを判定する第２の判定手段をさらに具備し、前記実行手段は、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢より広い前記所定の姿勢範囲内にある場合に、前記非相関処理を実行し続ける。すなわち、筐体が第２の姿勢から第１の姿勢へ移行する場合と、第１の姿勢から第２の姿勢へ移行する場合とで異なる筐体の姿勢範囲が設定される。これにより、ユーザが意図しないで第１及び第２の姿勢間で筐体が動く場合に、実行手段による非相関処理が実行されたり、されなかったりすることが頻繁に繰り返されることを防止できる。【００２１】
前記出力手段は、第１の軸に沿う方向の前記筐体の第１の加速度値、及び、前記第１の軸とは異なる第２の軸に沿う方向の前記筐体の第２の加速度値を、前記状態信号として出力する。典型的には、画面は実質的に水平面に垂直または垂直に近い状態である。また、典型的には、ユーザがポインティング操作のために入力装置を動かすとき、第１及び第２の軸がその垂直面または垂直面に近い面内に含まれる軸となるように、ユーザは筐体を握る。【００２２】
第１及び第２の軸は直交する軸であってもよいし、直交しなくてもよい。それらが直交しなくても、第１及び第２の加速度値が、三角関数の演算により直交軸に沿った値に変換されてもよい。後述する、第１及び第２の軸を含む面と、その面に交わる第３の軸との関係についても同様である。【００２３】
前記第１の判定手段は、前記第１の加速度値及び前記第２の加速度値の両方の絶対値が閾値以下であるか否かを判定し、前記両方の絶対値が前記閾値以下である場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する。典型的には、上記垂直面からの、前記第１及び第２の軸を含む面の角度が増えるように筐体の姿勢が変わり、第１及び第２の加速度値の両方がゼロまたはゼロを含む所定の範囲内となる場合に、実行手段は非相関処理を実行する。【００２４】
第１の加速度値及び第２の加速度値の両方の絶対値の閾値は同じであればよい。しかし、それらの閾値は異なる値であって、互いに近い値であってもよい。【００２５】
あるいは、第１及び第２の加速度値に基き得られる演算値が閾値以下であるか否か判定されてもよい。この演算値とは、第１及び第２の加速度の加算、乗算、ベクトル演算、またはその他の演算式により得られる値である。【００２６】
前記出力手段は、前記第１の軸及び前記第２の軸を含む面と交わる第３の軸に沿う前記筐体の第３の加速度値を、前記状態信号としてさらに出力してもよい。第３の軸は第１及び第２の軸を含む面と交わる、つまり、その面に平行でない軸である。移動信号出力手段は、第３の加速度値を動き信号として用いてもよい。【００２７】
前記第１の判定手段は、前記第３の加速度値の絶対値が閾値以上であるか否かを判定し、前記第３の加速度値の絶対値が前記閾値以上である場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する。これにより、第１の判定手段は第１及び第２の加速度値を用いず、第３の加速度値を監視するだけで判定処理することができ、演算量を少なくすることができる。【００２８】
前記第１の判定手段は、前記第１及び第２の加速度値のうち少なくも一方の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、前記第３の加速度値の絶対値が第２の閾値以上である場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定してもよい。【００２９】
前記第１の判定手段は、前記第３の加速度値の絶対値が閾値以上であるか否かを判定する第１の判定部と、前記第３の加速度値の正負の符号を判定する第２の判定部とを有し、前記第３の加速度値の絶対値の閾値以上であり、かつ、前記符号が前記正負のうちいずれか一方の所定の符号である場合、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢ではないと判定する。つまり、ある一方向またはそれに近い方向に筐体が向いたときには非相関処理が実行され、その一方向とは反対方向またはその反対方向に近い方向に筐体が向いたときには非相関処理が制限される。【００３０】
前記第１の判定手段は、前記第１、第２及び第３の加速度値の合成ベクトル演算値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記合成ベクトル演算値が前記所定の範囲内にある場合に、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であると判定する入力装置。【００３１】
入力装置は、前記第１の判定手段により、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移行したと判定された場合に、前記ポインタを、前記画面上の所定の座標位置に表示させるための信号を発生する発生手段をさらに具備する。【００３２】
所定の座標位置にポインタが表示されることをユーザが予め認識していれば、第２の姿勢に移行した後のポインタティング操作が容易になる。【００３３】
所定の座標位置は、典型的には画面の中心位置である。例えば、ユーザは、入力装置を画面の中央に向けて第２の姿勢に復帰させることが多いので、ポインタが画面の中心位置からその移動が復帰すれば、ユーザにとって直感的になる。【００３４】
しかし、所定の座標位置とはそれに限られず、画面上の任意の位置でよい。入力装置、または入力装置から送信された信号を受信する制御装置が、その座標位置をユーザがカスタマイズするための手段を備えていてもよい。【００３５】
入力装置は、操作スイッチを有し、前記第１の判定手段により、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移行したと判定された場合であって、かつ、前記操作スイッチによる入力信号を得た場合に、前記実行手段による前記非相関処理を解除する解除手段をさらに具備する。ユーザにより、この操作スイッチにより操作入力されることにより、非相関処理を解除することができ、ユーザはポインティング操作を再開することができる。【００３６】
入力装置は、前記入力装置が任意の場所に保持されるためのホルダーが装着される装着部をさらに具備し、前記装着部と前記入力装置の重心とを結ぶ仮想線が重力方向と一致する姿勢を中心とした所定の姿勢範囲を前記第１の姿勢として、前記筐体の姿勢が前記第１及び第２の姿勢のうちいずれにあるかを判定する。これにより、例えばユーザがホルダーを介して入力装置を保持したとき、入力装置の自重により、筐体の姿勢が自動的に第１の姿勢（所定の角度範囲）になるので便利である。【００３７】
装着部は典型的に筐体に設けられているが、入力装置の一部であって筐体の機能を有しない部分に設けられていてもよい。【００３８】
任意の位置とは、ユーザ（人間）の体の一部でもよいし、物の一部であってもよい。【００３９】
本発明に係る制御装置は、筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、画面上でポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記状態信号及び前記移動信号を送信する送信手段とを有する入力装置から送信された前記状態信号及び前記移動信号に基き、前記画面上の前記ポインタの動きを制御する制御装置であって、前記状態信号及び前記移動信号を受信する受信手段と、前記受信された移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを具備する。【００４０】
本発明の他の観点に係る制御装置は、筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記状態信号を送信する送信手段とを有する入力装置から送信された前記状態信号に基き、画面上のポインタの動きを制御する制御装置であって、前記状態信号を受信する受信手段と、前記受信された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを具備する。【００４１】
本発明に係る制御システムは、画面上のポインタの動きを制御する制御システムであって、入力装置と制御装置とを具備する。入力装置は、筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記状態信号及び前記移動信号を送信する送信手段とを有する。制御装置は、前記状態信号及び前記移動信号を受信する受信手段と、前記受信された移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを有する。【００４２】
あるいは、入力装置及び制御装置は、次のように構成されてもよい。すなわち、入力装置は、筐体と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記状態信号を送信する送信手段とを有する。制御装置は、前記状態信号を受信する受信手段と、前記受信された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成する座標情報生成手段と、前記受信された状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを有する。【００４３】
本発明に係る制御方法は、入力装置の筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力し、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力し、前記移動信号に基き、前記ポインタの前記画面上の座標情報を生成し、前記状態信号に基き、前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定し、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する。【００４４】
本発明に係るハンドヘルド装置は、画面上のポインタの動きを制御するハンドヘルド装置であって、筐体と、前記画面を表示する表示部と、前記筐体の動き及び姿勢に関する前記筐体の状態を検出し、前記筐体の状態を示す状態信号を出力する出力手段と、前記出力された状態信号のうち前記筐体の動きの信号である動き信号に基き、前記画面上で前記ポインタを移動させるための移動信号を出力する移動信号出力手段と、前記検出された前記筐体の姿勢が、所定の姿勢である第１の姿勢及び前記所定の姿勢ではない第２の姿勢のうち、いずれの姿勢にあるかを判定する第１の判定手段と、前記検出された前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢である場合、前記画面上での前記ポインタの状態を、前記動き信号に非相関な状態にするための非相関処理を実行する実行手段とを具備する。
【発明の効果】
【００４５】
以上のように、本発明によれば、容易な操作により、または、ユーザが無意識のうちに、画面上でのポインタの移動を停止等させることができる。これにより、ポインタが意図しないで動く、といった視覚的な煩わしさが解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。【００４７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る制御システムを示す図である。制御システム１００は、表示装置５、制御装置４０及び入力装置１を含む。【００４８】
図２は、入力装置１を示す斜視図である。入力装置１は、ユーザが持つことができる程度の大きさとされている。入力装置１は、筐体１０、筐体１０の上部に設けられた例えば２つのボタン１１、１２、回転式のホイールボタン１３等の操作部を備えている。筐体１０の上部の中央よりに設けられたボタン１１は、例えばＰＣで用いられる入力デバイスとしてのマウスの左ボタンの機能を有し、ボタン１１に隣接するボタン１２は右ボタンの機能を有する。【００４９】
例えば、ボタン１１を長押して入力装置１を移動させることにより「ドラッグアンドドロップ」、ボタン１１のダブルクリックによりファイルを開く操作、ホイールボタン１３により画面３のスクロール操作が行われるようにしてもよい。ボタン１１、１２、ホイールボタン１３の配置、発行されるコマンドの内容等は、適宜変更可能である。【００５０】
図３は、入力装置１の内部の構成を模式的に示す図である。図４は、入力装置１の電気的な構成を示すブロック図である。【００５１】
入力装置１は、センサユニット１７、制御ユニット３０、バッテリー１４を備えている。【００５２】
図８は、センサユニット１７を示す斜視図である。センサユニット１７は、出力手段の一部または全部として機能する。【００５３】
センサユニット１７は、互いに異なる角度、例えば直交する２軸（Ｘ’軸及びＹ’軸）に沿った加速度を検出する加速度センサユニット１６を有する。すなわち、加速度センサユニット１６は、ヨー方向の加速度センサ１６１、及びピッチ方向の加速度センサ１６２の２つセンサを含む。【００５４】
また、センサユニット１７は、その直交する２軸の周りの角加速度を検出する角速度センサユニット１５を有する。すなわち、角速度センサユニット１５は、ヨー方向の角速度センサ１５１、及びピッチ方向の角速度センサ１５２の２つのセンサを含む。これらの加速度センサユニット１６及び角速度センサユニット１５はパッケージングされ、回路基板２５上に搭載されている。【００５５】
ヨー方向、ピッチ方向の角速度センサ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。Ｘ軸方向、Ｙ方向の加速度センサ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。【００５６】
図２及び図３の説明では、便宜上、筐体１０の長手方向をＺ’方向とし、筐体１０の厚さ方向をＸ’方向とし、筐体１０の幅方向をＹ’方向とする。この場合、上記センサユニット１７は、回路基板２５の、加速度センサユニット１６及び角速度センサユニット１５を搭載する面がＸ’−Ｙ’平面に実質的に平行となるように、筐体１０に内蔵され、上記したように、両センサユニット１６、１５はＸ軸及びＹ軸の２軸に関する物理量を検出する。本明細書中では、入力装置１とともに動く座標系、つまり、入力装置１に固定された座標系をＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸で表す。一方、地球上で静止した座標系、つまり慣性座標系をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸で表す。また、以降の説明では、入力装置１の動きに関し、Ｘ’軸の周りの回転の方向をピッチ方向、Ｙ’軸の周りの回転の方向をヨー方向といい、Ｚ’軸（ロール軸）方向の周りの回転の方向をロール方向という場合もある。【００５７】
制御ユニット３０は、メイン基板１８、メイン基板１８上にマウントされたＭＰＵ１９（Micro Processing Unit）（あるいはＣＰＵ）、水晶発振器２０、送受信機２１、メイン基板１８上にプリントされたアンテナ２２を含む。【００５８】
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は、センサユニット１７による検出信号、操作部による操作信号等を入力し、これらの入力信号に応じた所定の制御信号を生成するため、各種の演算処理等を行う。上記メモリは、ＭＰＵ１９とは別体で設けられていてもよい。【００５９】
典型的には、センサユニット１７はアナログ信号を出力するものである。この場合、ＭＰＵ１９は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータを含む。しかし、センサユニット１７がＡ／Ｄコンバータを含むユニットであってもよい。【００６０】
ＭＰＵ１９により、または、ＭＰＵ１９及び水晶発振器２０により処理ユニットが構成される。【００６１】
送受信機２１（送信手段）は、ＭＰＵ１９で生成された制御信号をＲＦ無線信号として、アンテナ２２を介して制御装置４０に送信する。また、送受信機２１は、制御装置４０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。【００６２】
水晶発振器２０は、クロックを生成し、これをＭＰＵ１９に供給する。バッテリー１４としては、乾電池または充電式電池等が用いられる。【００６３】
制御装置４０は、ＭＰＵ３５（あるいはＣＰＵ）、ＲＡＭ３６、ＲＯＭ３７、ビデオＲＡＭ４１、表示制御部４２、アンテナ３９及び送受信機３８等を含む。【００６４】
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（受信手段）。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。ＭＰＵ３５は、その制御信号を解析し、各種の演算処理を行う。表示制御部４２は、ＭＰＵ３５の制御に応じて、主に、表示装置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。【００６５】
制御装置４０は、入力装置１に専用の機器であってもよいが、ＰＣ等であってもよい。制御装置４０は、入力装置１に専用の機器に限られず、表示装置５と一体となったコンピュータであってもよいし、オーディオ／ビジュアル機器、プロジェクタ、ゲーム機器、またはカーナビゲーション機器等であってもよい。【００６６】
表示装置５は、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等が挙げられるが、これらに限られない。あるいは、表示装置５は、テレビジョン放送等を受信できるディスプレイと一体となった装置でもよいし、このようなディスプレイと上記制御装置４０とが一体となった装置でもよい。【００６７】
図５は、表示装置５に表示される画面３の例を示す図である。画面３上には、アイコン４やポインタ２等のＵＩが表示されている。コンピュータ上のプログラムの機能、プログラムの内容、実行コマンド、またはファイルの内容等が画面３上で画像化されたものである。なお、画面３上の水平方向をＸ軸方向とし、垂直方向をＹ軸方向とする。【００６８】
図６は、ユーザが入力装置１を握った様子を示す図である。図６に示すように、入力装置１は、上記ボタン１１、１２、１３のほか、例えばテレビ等を操作するリモートコントローラに設けられるような各種の操作ボタンや電源スイッチ等の操作部を備えていてもよい。このようにユーザが入力装置１を握った状態で、入力装置１を空中で移動させ、あるいは操作部を操作することにより、その入力情報が制御装置４０に出力され、制御装置４０によりＵＩが制御される。【００６９】
次に、入力装置１の動かし方及びこれによる画面３上のポインタ２の動きの典型的な例を説明する。図７はその説明図である。【００７０】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ユーザが入力装置１を握った状態で、入力装置１のボタン１１、１２が配置されている側を表示装置５側に向ける。ユーザは、親指を上にし子指を下にした状態、いわば握手する状態で入力装置１を握る。この状態で、センサユニット１７の回路基板２５（図８参照）は、表示装置５の画面３に対して平行に近くなり、センサユニット１７の検出軸である２軸が、画面３上の水平軸（Ｘ軸）及び垂直軸（Ｙ軸）に対応するようになる。以下、このような図７（Ａ）、（Ｂ）に示す入力装置１の姿勢を基本姿勢という。【００７１】
図７（Ａ）に示すように、基本姿勢の状態で、ユーザが手首や腕を上下方向、つまりピッチ方向に振る。このとき、Ｙ’軸方向の加速度センサ１６２は、Ｙ’軸方向の加速度ayを検出し、ピッチ方向の角速度センサ１５２は、Ｘ’軸の周りの角速度ωθを検出する。これらの検出値に基き、制御装置４０は、ポインタ２がＹ軸方向に移動するようにそのポインタ２の表示を制御する。【００７２】
一方、図７（Ｂ）に示すように、基本姿勢の状態で、ユーザが手首や腕を左右方向、つまりヨー方向に振る。このとき、Ｘ’軸方向の加速度センサ１６１は、Ｘ’軸方向の加速度axを検出し、ヨー方向の角速度センサ１５１は、Ｙ’軸の周りの角速度ωψを検出する。これらの検出値に基き、制御装置４０は、ポインタ２がＸ軸方向に移動するようにそのポインタ２の表示を制御する。【００７３】
次に、以上のように構成された制御システム１００の動作を説明する。図９は、その動作を示すフローチャートである。【００７４】
入力装置１に電源が投入される。例えば、ユーザが入力装置１または制御装置４０に設けられた電源スイッチ等を入れることにより、入力装置１に電源が投入される。電源が投入されると、角速度センサユニット１５から２軸の角速度信号が出力される。ＭＰＵ１９は、この２軸の角速度信号による第１の角速度値ωψ及び第２の角速度値ωθを取得する（ステップ１０１）。【００７５】
また、入力装置１に電源が投入されると、加速度センサユニット１６から２軸の加速度信号が出力される。ＭＰＵ１９は、この２軸の加速度信号による第１の加速度値ax及び第２の加速度値ayを取得する（ステップ１０２）。この加速度値の信号は、電源が投入された時点での入力装置１の姿勢（以下、初期姿勢という）に対応する信号である。初期姿勢は、図７に示した基本姿勢である場合もあるし、そうではない場合もある。【００７６】
なお、ＭＰＵ１９は、典型的にはステップ１０１及び１０２を所定のクロック周期ごとに同期して行う。【００７７】
なお、図９等では、角速度センサユニットにより角速度信号を取得した後に加速度センサユニットにより加速度信号を取得する態様とされている。しかし、この順番に限定されるものではなく、加速度信号を取得した後に角速度信号を取得する態様とすることも可能であり、加速度信号と角速度信号を並列に（同時に）取得する態様とすることも可能である。（以下、図１２、図１３、図１６〜図２０において同様。）【００７８】
ＭＰＵ１９は、加速度値（ax、ay）及び角速度値（ωψ、ωθ）に基いて、所定の演算により速度値（第１の速度値Vx、第２の速度値Vy）を算出する（ステップ１０３）。第１の速度値VxはＸ軸に沿う方向の速度値であり、第２の速度値VyはＹ軸に沿う方向の速度値である。この点において、少なくともセンサユニット１７、または、ＭＰＵ１９及びセンサユニット１７は、ポインタ２を画面３上で移動させるための移動信号を出力する出力手段として機能する。つまり、この速度値（Vx、Vy）、または、速度値（Vx、Vy）が適切に補正等された値が、ポインタ２を画面３上で移動させるための移動信号となる。【００７９】
移動信号としては、以降、ポインタ２の画面３上での速度に対応する、速度値（Vx、Vy）として説明する。しかし、移動信号は、ポインタ２の画面３上での加速度値に対応する値または変位量に対応する値であってもよい。【００８０】
速度値（Vx、Vy）の算出方法として、本実施形態では、ＭＰＵ１９は、加速度値（ax、ay）を、角加速度値（Δωψ、Δωθ）で割ることで入力装置１の動きの回転半径（Ｒψ、Ｒθ）を求める。この場合、その回転半径（Ｒψ、Ｒθ）に角速度値（ωψ、ωθ）が乗じられることにより速度値（Vx、Vy）を得ることができる。回転半径（Ｒψ、Ｒθ）は、加速度の変化率（Δax、Δay）を、角加速度の変化率（Δ（Δωψ）、Δ（Δωθ））で割ることで求められてもよい。
上記算出方法により、速度値が算出されることで、ユーザの直感に合致した入力装置１の操作感が得られ、また、画面３上のポインタ２の動きも入力装置１の動きに正確に合致する。
なお、速度値（Vx、Vy）は、必ずしも上記算出方法により、算出されなくてもよい。例えば、ＭＰＵ１９は、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して用いる方法が採用されてもよい。あるいは、加速度値（ax、ay）が単純に積分されて速度値（Vx、Vy）が算出されても構わない。あるいは、検出された角速度値（ωψ、ωθ）をそのまま筐体の速度値（Vx、Vy）として用いてもよい。検出された角速度値（ωψ、ωθ）は時間微分することで角加速度値（Δωψ、Δωθ）を求めることができ、これを筐体の加速度値として用いることも可能である。【００８１】
ＭＰＵ１９は、加速度値の絶対値（|ax|、|ay|）の両方が閾値（以下、便宜的に閾値th4とする）以下であるか否かを判定する（第１の判定手段）（ステップ１０４）。ＭＰＵ１９は、|ax|、|ay|の両方が閾値th4以下でない場合は、速度値（Vx、Vy）を送受信機２１により制御装置４０に送信する（ステップ１０５）。そうでない場合、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）の出力（送信）を停止する（ステップ１０６）。ステップ１０６では、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）の算出を停止してもよい。ステップ１０６では、典型的にＭＰＵ１９は、非相関処理の実行手段として機能する。【００８２】
速度値（Vx、Vy）の送信または算出が停止されることにより、ポインタ２の画面３上での移動が停止する。【００８３】
閾値th4は、任意に設定可能である。図１０は、入力装置（の筐体）の姿勢と、閾値th4との関係を説明するための図である。図１０に示すように、典型的には、入力装置１の筐体１０の姿勢が、地面（水平面）９７に対して垂直な線に対して角度±αとなるような角度範囲内に入るような姿勢（第１の状態）となるときが、閾値th4以下になるときである。【００８４】
角度αは、１０°〜５０°程度、または、２０〜４０°程度に設定されればよいが、この範囲に限られない。【００８５】
入力装置１は、角度αを調整する調整手段を備えていてもよい。調整手段としては、ディップスイッチ等のメカニカルなスイッチ、静電式スイッチ、圧電式スイッチ等が入力装置に設けられていればよい。この場合、調整段階としては、２段階あるいは、それ以上であってもよい。あるいは、制御装置４０が、ＧＵＩを持つソフトウェアを調整手段として有し、制御装置４０は、その角度αが調整された後、その調整された結果の情報を、入力装置１に送信し、入力装置１がこの情報を記憶してもよい。【００８６】
制御装置４０のＭＰＵ３５は、アンテナ３９及び送受信機３８を介して、速度値（Vx、Vy）の情報を受信する（ステップ１０７）。入力装置１は、所定のクロックごとに、つまり単位時間ごとに速度値（Vx、Vy）を送信するので、制御装置４０は、これを受信し、単位時間ごとのＸ軸及びＹ軸方向の変位量を取得することができる。【００８７】
ＭＰＵ３５は、下の式（１）、（２）より、取得した単位時間当りのＸ軸及びＹ軸方向の変位量に応じた、ポインタ２の画面３上における座標値（X(t)、Y(t)）を生成する（ステップ１０８）。この座標値の生成により、ＭＰＵ３５は、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（ステップ１０９）（座標情報生成手段）。【００８８】
X(t) =X(t-1)＋Vx・・・（１）
Y(t) =Y(t-1)＋Vy・・・（２）。【００８９】
本実施の形態によれば、筐体１０の姿勢が、図１０に示したような角度±αの範囲内にある場合、速度値の算出または送信が停止され、ポインタ２の移動が停止する。つまり、入力装置１の姿勢が角度±α内の範囲にあるときは、入力装置１の動きと、画面３上でのポインタ２の状態が相関しない状態（非相関処理）とされる。したがって、角度±αでは、ユーザの意図しない入力装置１の動きに応じてポインタ２の画面３上での動きを防止することができる。また、従来のようにポインタ２の動きを停止させるためにユーザが意識的にボタン等を押す、といった動作の必要がなく、操作が容易になる。【００９０】
本実施の形態では、ユーザは、ポインティング操作をするときは、図７に示したように入力装置１を画面３に向ける。ポインティング操作をしないときは、入力装置１（のボタン１１、１２が設けられる側）を下に向ければよい。【００９１】
あるいは、ユーザは、ポインティング操作をしないときは、入力装置１（のボタン１１、１２が設けられる側）を上に向けてもよい。その場合も、|ax|、|ay|の両方が閾値th4となる場合、ポインティングの移動が停止する。【００９２】
上記非相関処理としては、ポインタ２の移動が停止される処理に限られない。例えば、ＭＰＵ１９は、次の１）〜４）各例のうちいずれか１つを処理することができる。【００９３】
１）ポインタ２の画面３上での移動量をゼロとするための信号を出力する処理、
２）ポインタ２を非表示にするための信号を出力する処理
３）ポインタ２の移動量が画面３の大きさの範囲を十分に超えるほどの移動信号を出力する処理
４）入力装置１の動きによらず、ポインタ２が、一定速度または決められた動きにより、例えば画面３の端部（または所定の座標位置）まで移動させる処理。【００９４】
ユーザがポインティング操作をしないとき、入力装置１を下または上に向ける、という方法以外にも、次のような方法もある。図１１は、その場合の入力装置１の使用例を示す図である。【００９５】
例えば、筐体１０の端部には、ホルダーとしてのストラップ９８が装着される装着部１３０が設けられている。装着部１３０は、例えば筐体１０を貫通する穴である。この穴にストラップ９８のひも部９８ａが通されることにより、ストラップ９８が装着部１３０に装着される。例えば、ユーザは、ストラップ９８を首または手首等にかけて用いる。ストラップ９８の長さは、図１１で示したものより長いものが用いられれば、ユーザはストラップ９８を首にかけることができる。【００９６】
この場合、入力装置１の重心Ｇ０が装着部１３０より下にある場合であって、かつ、筐体１０の姿勢が所定の姿勢、すなわち、重力方向に沿う軸から所定の角度範囲内（上記角度±αの範囲内）で傾いている場合に、装着部１３０と重心Ｇ０とを結ぶ仮想線Ｈが、その角度±αの範囲内を通る。装着部１３０は、このように決められる筐体１０の位置に設定される。【００９７】
以上のように、本実施の形態では、装着部１３０と入力装置１の重心Ｇ０とを結ぶ仮想線Ｌ１が、重力方向と一致する姿勢を中心とした角度αの姿勢範囲を上記所定の姿勢としている。図１１の例において、角度αは、装着部１３０のまわりの入力装置１の傾き角度で表される。また、本実施の形態では、加速度センサ１６（１６１、１６２）の検出軸と直交する軸（Ｚ’軸）方向と重力方向とのなす角γが上記所定の角度未満（γ＜α）となるように、センサユニット１７が筐体１０の内部に配置されているが、これに限られない。【００９８】
これにより、例えばユーザがストラップ９８を介して入力装置１を保持したとき、入力装置１の自重により、筐体１０の姿勢が自動的に角度±αの範囲に傾く。例えばユーザは、例えばプレゼンテーションの場で、ポインティング操作したいときには、首にかけられたストラップに装着された入力装置１を握って入力装置１を動かす。ユーザが入力装置１を放すことにより、入力装置１の姿勢が自動的に角度±αの範囲に傾き、ポインタ２の移動が停止するので便利である。【００９９】
ホルダーとしては、ストラップ以外にも、例えばキーホルダー状のものが用いられてもよい。【０１００】
図１２は、制御システム１００の他の実施の形態に係るフローチャートである。図９では、入力装置１がステップ１０４で判定処理したが、図１２に示す実施の形態では、制御装置４０がそのような判定処理を行う。【０１０１】
ステップ２０１〜２０３は、ステップ１０１〜１０３と同様の処理である。ステップ２０４では、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）、及び、ステップ２０２で得られた加速度値（ax、ay）を送信する。【０１０２】
制御装置４０のＭＰＵ３５は、速度値（Vx、Vy）及び加速度値（ax、ay）を受信する（ステップ２０５）。ＭＰＵ３５は、図９のステップ１０４と同様に判定処理し（ステップ２０６）、|ax|、|ay|の両方が閾値th4以下でない場合は、図９のステップ１０８及び１０９と同様の処理を実行する。そうでない場合、ＭＰＵ３５は、速度値（Vx、Vy）の受信を停止する（ステップ２０８）。これにより、ポインタ２の画面３上での移動が停止する。
ステップ２０８では、ＭＰＵ３５は、ポインタ２の座標値の生成を停止してもよい。【０１０３】
図１２に示した処理のほか、図１３に示すように、入力装置１のＭＰＵ１９はステップ３０２の後、加速度値（ax、ay）及び角速度値（ωψ、ωθ）を制御装置４０に送信してもよい（ステップ３０３）。制御装置４０のＭＰＵ３５は、加速度値（ax、ay）及び角速度値（ωψ、ωθ）を受信し（ステップ３０４）、これらに基き速度値（Vx、Vy）を算出する（ステップ３０６）。また、ＭＰＵ３５は、図１２に示したステップ２０６〜２０９と実質的に同様な処理を実行すればよい（ステップ３０６〜３０９）。【０１０４】
上記ステップ１０４、２０６、３０６の判定処理では、|ax|、|ay|の両方が閾値th4以下であるか否かが判定された。しかし、これに限られず、|ax|、|ay|に基き得られる演算値が閾値以下であるか否かが判定されてもよい。【０１０５】
演算値とは、例えば加算、乗算、ベクトル演算、またはその他の演算式により得られる値である。ベクトル演算の式は、例えば（|ax|2＋|ay|2）1/2である。これらの場合も、閾値は適切な値に設定される。【０１０６】
図１４は、本発明の他の実施の形態に係る入力装置を示す模式図である。これ以降の説明では、図１〜図４等に示した実施の形態に係る入力装置１が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。【０１０７】
図１４に示した入力装置１０１のセンサユニット１１７が備える加速度センサユニット１１６は、Ｘ’及びＹ’軸のほか、Ｚ’軸の加速度azも検出する３軸の加速度センサユニットである。【０１０８】
なお、本実施の形態では、回路基板１２５の一方の面とその反対側の面に、それぞれ加速度センサユニット１１６及び角速度センサユニット１５が搭載されている。しかし、それらは、図８に示すように、回路基板１２５のいずれか一方の面に搭載されていてもよい。加速度センサユニット１１６及び角速度センサユニット１５が、回路基板１２５の両面にそれぞれ配置されることにより、回路基板１２５を小さくすることができる。【０１０９】
図１５は、入力装置１０１が、図７に示したような基本姿勢で用いられる場合の、センサユニット１１７の姿勢を示した図である。このように、基本姿勢では、Ｚ’軸の方向は、画面３に実質的に垂直な方向となる。【０１１０】
図１６は、入力装置１０１が用いられる場合の制御システム１００の動作を示すフローチャートである。【０１１１】
ステップ４０１〜４０３の処理は、図９で示したステップ１０１〜１０３の処理と実質的に同様である。ただし、ステップ４０２では、ＭＰＵ１９は、３軸の加速度値（ax、ay、az）を取得する。【０１１２】
ステップ４０４では、ＭＰＵ１９は、Ｚ’軸の加速度値azの絶対値|az|が閾値th5以上であるか否かを判定する。閾値th5は、上記閾値th4と同様の趣旨で適宜設定されればよい。|az|が閾値th5以上でない場合、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）を送信し（ステップ４０５）、そうでない場合、その出力を停止する（ステップ４０６）。つまり、入力装置１が基本姿勢から、角度±αの傾き（図１０参照）で下向きまたは上向きになった場合、|az|は増えるので、|az|が監視されればよい。【０１１３】
ステップ４０７〜４０９は、ステップ１０７〜１０９と同様の処理である。【０１１４】
以上のように、本実施の形態においても、上記実施の形態と同様の作用効果が得られる。また、ＭＰＵ１９は、|ax|、|ay|ではなく、|az|を監視するだけで判定処理することができ、演算量を少なくすることができる。【０１１５】
なお、加速度値azは、ステップ４０４の判定処理に加え、入力装置１の速度値（Vx、Vy）を算出する過程で用いられてもよい。【０１１６】
図１６で示したフローチャートにおいても、図１２または図１３の処理と同様の趣旨で、制御装置４０が判定処理、速度値の計算を行うようにしてもよい。【０１１７】
図１７は、図１６に示した処理の変形例であり、図１４に示した入力装置１０１が用いられる形態のフローチャートである。【０１１８】
図１７の処理では、ステップ５０４の処理がステップ４０４の処理と異なる。ステップ５０４では、ＭＰＵ１９は、|az|が閾値th5以上で、かつ、azの符号が正負のうち、所定の定められた符号であるか否かを判定する。この場合、実質的にＭＰＵ１９は、第１の判定部及び第２の判定部として機能する。azの符号が判定されることにより、ＭＰＵ１９は、入力装置１（のボタン１１、１２が設けらる側）の姿勢が、下向きの角度±αの範囲内（図１０参照）であるが、上向きの角度±αの範囲内であるかを認識できる。例えば、入力装置１の姿勢が下向きの角度±αの範囲内にあるときに、ＭＰＵ１９は、ステップ５０６に進めばよい。【０１１９】
あるいは、ステップ５０４において、ＭＰＵ１９は、入力装置１の姿勢が上向きの角度±αの範囲内にあるときに、ステップ５０６に進んでもよい。【０１２０】
図１７で示したフローチャートにおいても、図１２または図１３の処理と同様の趣旨で、制御装置４０が判定処理、速度値の計算を行うようにしてもよい。【０１２１】
図１８は、図１６及び図１７に示した処理の変形例であり、図１４に示した入力装置１０１が用いられる形態のフローチャートである。【０１２２】
図１８の処理では、ステップ６０４が、ステップ４０４及び５０４の処理と異なる。ステップ６０４では、ＭＰＵ１９は、|ax|、|ay|のうち少なくとも一方が閾値th4以下で、かつ、|az|が閾値th5以上であるか否かを判定する。YESの場合、ＭＰＵ１９は、ステップ６０６に進み、NOの場合、ステップ６０５に進む。【０１２３】
図１８で示したフローチャートにおいても、図１２または図１３の処理と同様の趣旨で、制御装置４０が判定処理、速度値の計算を行うようにしてもよい。【０１２４】
図１６〜図１８で説明した処理のほか、例えば、ＭＰＵ１９は、ax、ay及びazのすべての加速度値（ベクトル）に基き得られる合成ベクトル演算値に基き、非相関処理のための判定処理を実行してもよい。つまりＭＰＵ１９は、その合成ベクトル演算値が、例えば、図１０に示すような筐体１０の姿勢になるような所定の数値範囲内にある場合、非相関処理を実行する。この場合、合成ベクトル演算値は、３次元空間の中で絶対的に１つの方向及び大きさを示す値である。これにより、ＭＰＵ１９の演算量は増えるが、判定処理の精度が向上する。【０１２５】
図１９は、制御システム１００のさらに別の実施の形態の動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、２軸の加速度センサユニット１６及び２軸の角速度センサユニット１５が用いられる場合について説明する。【０１２６】
ステップ１１０１〜１１０４は、図９に示したステップ１０１〜１０４の処理と同様である。【０１２７】
ステップ１１０４で、|ax|、|ay|の両方が閾値th4以下である場合、ＭＰＵ１９は、図示しないタイマーを作動させ、カウントアップを開始し（ステップ１１０６）、速度値（Vx、Vy）を送信する（ステップ１１０７）。【０１２８】
ＭＰＵ１９は、カウント値が所定の値と一致するか否かを判定する（ステップ１１０８）。ＭＰＵ１９は、カウンタ（タイマー）の所定の数値は、メモリ等に予め記憶しておけばよい。ステップ１１０８で一致の場合、つまり、カウントアップ開始から所定の時間が経過した場合、ＭＰＵ１９は、速度値の出力（送信または算出）を停止する（ステップ１１１３）。これにより、画面３上のポインタ２の移動が停止する。【０１２９】
カウント値が所定の値と一致しない場合、つまり、カウントアップ開始から所定の時間が経過していない場合、ＭＰＵ１９は、カウント値を１つインクリメントする（ステップ１１０９）。そして、ＭＰＵ１９は、ステップ１１０１〜１１０３と同様に処理し（ステップ１１１０〜１１１２）、ステップ１１０７に戻る。【０１３０】
上記ステップ１１０４で、|ax|、|ay|の両方が閾値th4を超える場合、ＭＰＵ１９は、速度値を送信する（ステップ１１０５）。ステップ１１１４〜１１１６は、図９に示したステップ１０７〜１０９と同様の処理である。【０１３１】
このように、入力装置１の姿勢が、所定の姿勢（例えば図１０に示した角度±αの範囲）にある状態が、所定の時間継続するか否かが監視される。この場合、実質的にＭＰＵ１９は時間判定手段として機能する。言い換えれば、実質的にＭＰＵ１９は、入力装置１の姿勢が所定の姿勢である状態が、所定回数（カウント値の回数）連続するか否かを判定するカウント手段として機能する。【０１３２】
上記所定時間は、典型的には、０．３〜１秒程度であるが、この範囲に限られない。【０１３３】
このような実施の形態により、次のようなメリットがある。例えば、ユーザが入力装置１を動かしてポインティング操作しているときであっても、その姿勢が例えば偶発的に図１０で示したような下向き（及び／または上向き）になることも考えられる。しかし、本実施の形態では、その図１０に示した姿勢が所定時間継続しない場合には、非相関処理が実行されない。これにより、ポインタの動きがユーザの意図する動きであるか否かの検出精度を高めることができる。【０１３４】
あるいは、このような偶発的な場合に限られず、本実施の形態では、ステップ１１０４のような入力装置１の加速度値の閾値判定処理のときに、ポインタの動きがユーザの意図する動きであるか否かの検出精度を高めることができる。【０１３５】
図１９で示したフローチャートにおいても、図１２または図１３の処理と同様の趣旨で、制御装置４０が判定処理、速度値の計算を行うようにしてもよい。この場合、制御装置４０は、主にステップ１１０４（または１１０３）、１１０６〜１１１２、１１１５、１１１６を実行する。【０１３６】
あるいは、図１９に示したフローチャートにおいて、図１６〜図１８で示したように、３軸の加速度センサユニット１１６が用いられるときの処理が組み込まれてもよい。この場合、ステップ１１０４の代わりに、ステップ４０４、５０４、または６０４の処理が実行される。【０１３７】
図２０は、制御システム１００のさらに別の実施の形態の動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、２軸の加速度センサユニット１６及び２軸の角速度センサユニット１５が用いられる場合について説明する。【０１３８】
ステップ１２０１〜１２０６は、ステップ１０１〜１０６と同様の処理である。【０１３９】
ステップ１２０６の後、ＭＰＵ１９は、ステップ１２０１〜１２０３と同様に処理する（ステップ１２０７〜１２０９）。ＭＰＵ１９は、|ax|、|ay|の両方が閾値th6以上であるか否かを判定する（ステップ１２１０）。【０１４０】
閾値th6はth4より大きい値に設定されれば適宜設定の変更が可能である。閾値th６は、例えば、入力装置１の姿勢が角度|±β|＝α＋(５〜２０°)、あるいは、|±β|＝α＋(５〜５０°)の範囲内で傾くときの、加速度値に設定される。しかし、角度±βは、これらの範囲に限られない。あるいは、角度±βは、例えば次のような観点から設定されてもよい。【０１４１】
例えば、ユーザがポインティング操作を再開するとき、入力装置１の姿勢が基本姿勢になるように、入力装置１を動かそうとする。したがって、角度βは、基本姿勢または基本姿勢に近い姿勢のときの筐体１０の角度に設定することができる。【０１４２】
角度βは、上記したものと同様な調整手段により、ユーザがカスタマイズできるようになっていてもよい。【０１４３】
本実施の形態では、ＭＰＵ１９は、入力装置１の姿勢が角度±βの範囲にあると判定した場合に、上記非相関処理を実行し続ける。これにより、ユーザが意図しないで、入力装置１が動く場合に、ポインタ２の移動が停止したり、その移動が開始されたりすることが頻繁に繰り返されることを防止できる。【０１４４】
図２０で示したフローチャートにおいても、図１２または図１３の処理と同様の趣旨で、制御装置４０が判定処理、速度値の計算を行うようにしてもよい。この場合、制御装置４０は、主にステップ１２０４（または１２０３）、１２０６〜１２１０、１２２２、１２２３を実行する。【０１４５】
図１９に示したフローチャートに、図２０に示したフローチャートの一部が組み合わされてもよい。この場合、図１９のフローをベースとして説明すると、例えばＭＰＵ１９は、ステップ１１１２の後、ステップ１２１０の判定処理を実行する。この判定処理において、|ax|、|ay|の両方が閾値th6以上である場合、ＭＰＵ１９はステップ１１０５に進む。そうでない場合、ＭＰＵ１９は、速度値の出力を停止し、ステップ１１１０、１１１１、１１１２及び上記ステップ１２１０の各処理を順に繰り返す。【０１４６】
あるいは、図２０に示したフローチャートにおいて、図１６〜図１８で示したように、３軸の加速度センサユニット１１６が用いられるときの処理が組み込まれてもよい。この場合、ステップ１２０４及び／または１２１０の代わりに、ステップ４０４、５０４、または６０４の処理が実行される。この処理の場合、もちろんステップ１２０４に対応する処理と、ステップ１２１０に対応する処理では、閾値が異なる。つまり、図２０の処理に、図１６で示したステップ４０４の判定処理が組み込まれる場合、例えばステップ１２１０では、|az|が閾値th5より小さい閾値th7以下となった場合に、非相関処理が解除されればよい。【０１４７】
図２０に示した処理において、入力装置１の姿勢が角度±αの範囲に入った後、入力装置１の姿勢が角度±α（または±β）の範囲から脱出したとき、ＭＰＵ１９は、ポインタ２を、画面３上の所定の座標位置に表示させるための信号を送信してもよい（発生手段）。あるいは、制御装置４０がそのような処理を実行するようにしてもよい。このように、画面３上の所定の座標位置にポインタ２が表示されることをユーザが予め認識していれば、入力装置１の姿勢が角度±αの範囲から脱出した後のポインタティング操作が容易になる。【０１４８】
所定の座標位置とは、典型的には画面３の中心位置である。例えば、ユーザは、入力装置１を画面３の中央に向けてポインタ２が移動可能な状態を復帰させることが多い。したがって、ポインタ２が画面３の中心位置からその移動が復帰すれば、ユーザにとって直感的になる。【０１４９】
しかし、所定の座標位置とは、それに限られず、画面上の任意の位置でよい。入力装置１、または制御装置４０が、その座標位置をユーザがカスタマイズするための手段を備えていてもよい。そのカスタマイズ手段としては、典型的には、制御装置４０が備える、ＧＵＩを持つソフトウェアが挙げられる。しかし、そのようなカスタマイズ手段としては、その他メカニカルなスイッチ等が入力装置１または制御装置４０に設けられていてもよい。【０１５０】
入力装置１の姿勢が角度±αの範囲から脱出したとき、ＭＰＵ１９が画面３上の所定の座標位置に表示させるための信号を送信する、という処理は、図２０に示した形態に適用される場合に限られない。その処理は、図９、図１２、図１３、図１６〜図１９についても適用されてもよい。【０１５１】
図９、図１２、図１３、図１６〜図２０の変形例として、入力装置１の姿勢が角度±αの範囲に入った後、入力装置１の姿勢が角度±αまたは±βの範囲から脱出したとき、次のような処理により、非相関処理が解除されてもよい。すなわち、入力装置１の姿勢が角度±αまたは±βの範囲から脱出した場合、例えばユーザが入力装置１に設けられた図示しない操作スイッチを入力することで、ＭＰＵ１９は、非相関処理を解除してもよい（解除手段）。【０１５２】
この場合、操作スイッチを入力するための機構としては、例えばボタン１１、１２、１３等が挙げられる。それらのうち、エンターボタンであるボタン１１が採用されてもよい。しかし、操作スイッチとして、別途の操作部が設けられてもよい。これにより、ユーザは直感的な操作で、ポインティング操作が可能な状態を復帰させることができる。【０１５３】
本発明に係る実施の形態は、以上説明した実施の形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。【０１５４】
上記各実施の形態では、入力装置１の筐体１０の姿勢が下向きまたは上向き等で角度±αの傾きになったときに、非相関処理が実行された。しかし、入力装置１が、例えば基本姿勢からＺ’軸の周りのロール角方向に所定の角度回転した場合に、非相関処理が実行されてもよい。図８に示したセンサユニット１７の場合、そのロール角φは、加速度センサユニット１６のＸ’及びＹ’軸の比に基く演算、つまりφ＝arctan(ax /ay)により算出される。【０１５５】
図９、図１２、図１３、図１６〜図２０に示した処理において、速度値の出力を停止している間は、ＭＰＵ１９は、加速度センサユニット１６、角速度センサユニット１５及び送信機２１のうち少なくとも１つへの電源の供給を停止してもよい。
、例えば加速度センサユニット１６を備え、角速度センサユニット１５を備えない形態も考えられる。この場合、ステップ１０３で速度値（Vx、Vy）は、加速度センサユニット１６により検出される加速度値（ax、ay）を積分演算することで求められる（ただし、この場合、Ｙ及びＸ軸周りの角速度（ωψ、ωθ）は求めることができない。）。加速度センサユニット１６の代わりに、イメージセンサにより加速度が算出されてもよい。【０１５６】
上記角速度センサユニット１５の代わりとして、角度センサあるいは角加速度センサが用いられてもよい。角度センサとしては、地磁気センサまたはイメージセンサ等が挙げられる。例えば３軸地磁気センサが用いられる場合、角度値の変化量が検出されるので、その場合、角度値が微分演算されることで角速度値が得られる。角加速度センサは、複数の加速度センサの組み合わせにより構成され、角加速度センサにより得られる角加速度値が積分演算されることで、角速度値が得られる。これらのような実施形態の意味において、主にＭＰＵ１９または３５は、角度に関連する値としての角度関連値を出力する算出手段として機能する。【０１５７】
例えば、上記のように回転半径Ｒ(ｔ)を算出する場合において、Ｙ及びＸ軸周りの角加速度を検出する上記角加速度センサ、または角度を検出するセンサが用いられてもよい。この場合、角加速度センサにより検出された角加速度値が積分演算されることで角速度値（ωψ、ωθ）が求められる。あるいは、角度センサにより検出された角度値が微分演算されることで角速度値（ωψ、ωθ）が求められる。【０１５８】
上記角加速度センサとして、１軸の角加速度センサとしては、典型的には回転半径上Ｒ(ｔ)上に配置された２つの１軸加速度センサが用いられる。２つの加速度センサによりそれぞれ得られる２つの加速度値の差を、その２つの加速度センサ間の距離で除することで、入力装置１（または１０１。以下、入力装置１等という。）の角速度値が算出される。２軸の角加速度センサとしては、上記２つの１軸加速度センサの検出原理と同様に、２つの２軸加速度センサが用いられればよい。この場合、角度センサとして、上記地磁気センサ及びイメージセンサのほか、例えばロール角φ（図８におけるＺ軸周りの角度）を求めるような原理を実現するように、２軸の加速度センサが用いられればよい。したがって、Ｙ及びＸ軸周りの２軸の角度を検出するためには、２つの２軸加速度センサが用いられればよい。【０１５９】
上記イメージセンサとしては、CCD（Charge Coupled Device）、CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等が挙げられる。【０１６０】
上記各実施の形態において、入力装置１等は、入力装置１等の筐体の動きと、画面３上のポインタ２の動きとの相対的位置を監視する入力装置として説明した。しかし、入力装置１等は、３次元空間中の絶対的な姿勢を監視する入力装置として用いられてもよい。３次元空間中の絶対的な姿勢を監視する入力装置としては、３軸地磁気センサ及び２軸加速度センサ（全方位検出センサ）を持つ装置が用いられる。このうち、筐体の動き信号としては、２軸加速度センサにより検出される加速度値、または、３軸地磁気センサにより得られる角度の微分値である角速度が用いられる。【０１６１】
あるいは、入力装置１等は、入力装置１等の姿勢のみを検出する傾斜センサ（図示を省略）を備えていてもよい。傾斜センサは、ハウジングと、そのハウジング内で転がる導電性部材（例えば導電性ボール）と、入力装置１が所定の傾きとなった場合に、ハウジング内でその導電性部材が重力作用により移動し、これにより導電性部材が接触して通電する電極端子とを備えている。【０１６２】
上記実施の形態に係る入力装置は、無線で入力情報を制御装置に送信する形態を示したが、有線により入力情報が送信されてもよい。
本発明は、例えば、表示部を備えるハンドヘルド型の情報処理装置（ハンドヘルド装置）に適用されてもよい。この場合、ユーザがハンドヘルド装置の本体を動かすことで、その表示部に表示されたポインタが動く。ハンドヘルド装置として、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、携帯電話機、携帯音楽プレイヤー、デジタルカメラ等が挙げられる。
上記各実施の形態では、入力装置１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。
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。その場合、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。
以上の各実施の形態で説明したセンサユニット１７について、角速度センサユニット１５のＸ’及びＹ’の検出軸と、加速度センサユニット１６のＸ’及びＹ’軸の検出軸がそれぞれ一致している形態を説明した。しかし、それら各軸は、必ずしも一致していなくてもよい。例えば、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６が基板上に搭載される場合、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６の検出軸のそれぞれが一致しないように、角速度センサユニット１５及び加速度センサユニット１６がその基板の主面内で所定の回転角度だけずれて搭載されていてもよい。その場合、三角関数を用いた計算によって、各軸の加速度及び角速度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る制御システムを示す図である。
【図２】入力装置を示す斜視図である。
【図３】入力装置の内部の構成を模式的に示す図である。
【図４】入力装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】表示装置に表示される画面の例を示す図である。
【図６】ユーザが入力装置１を握った様子を示す図である。
【図７】入力装置の動かし方及びこれによる画面上のポインタの動きの典型的な例を説明するための図である。
【図８】センサユニットを示す斜視図である。
【図９】制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図１０】入力装置（の筐体）の姿勢と、閾値との関係を説明するための図である。
【図１１】、入力装置１を下または上に向ける、という方法以外にも、次のような方法もある。図１１は、その場合の入力装置１の使用例を示す図である。
【図１２】図１２は、制御システム１００の他の実施の形態に係るフローチャートであり、制御装置４０が主な判定処理を行う場合のチャートである。
【図１３】図１２に示す処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の他の実施の形態に係る入力装置を示す模式図である。
【図１５】図１４に示す入力装置が、図７に示したような基本姿勢で用いられる場合の、センサユニットの姿勢を示した図である。
【図１６】図１４に示す入力装置が用いられる場合の制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１６に示した処理の変形例であり、図１４に示した入力装置が用いられる形態のフローチャートである。
【図１８】図１６及び図１７に示した処理の変形例であり、図１４に示した入力装置が用いられる形態のフローチャートである。
【図１９】制御システムのさらに別の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図２０】制御システムのさらに別の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６４】
１、１０１…入力装置
２…ポインタ
３…画面
１０…筐体
１１、１２、１３…ボタン
１５…角速度センサユニット
１６、１１６…加速度センサユニット
１７、１１７…センサユニット
１８…メイン基板
１９、３５…ＭＰＵ
２１…送受信機
３８…送受信機
４０…制御装置
９８…トラップ
９８…ストラップ
１００…制御システム
１３０…装着部
【図１】
2009072471.tif 000003
【図２】
2009072471.tif 000004
【図３】
2009072471.tif 000005
【図４】
2009072471.tif 000006
【図５】
2009072471.tif 000007
【図６】
2009072471.tif 000008
【図７】
2009072471.tif 000009
【図８】
2009072471.tif 000010
【図９】
2009072471.tif 000011
【図１０】
2009072471.tif 000012
【図１１】
2009072471.tif 000013
【図１２】
2009072471.tif 000014
【図１３】
2009072471.tif 000015
【図１４】
2009072471.tif 000016
【図１５】
2009072471.tif 000017
【図１６】
2009072471.tif 000018
【図１７】
2009072471.tif 000019
【図１８】
2009072471.tif 000020
【図１９】
2009072471.tif 000021
【図２０】
2009072471.tif 000022
【国際調査報告】
2009072471.tif 000023
2009072471.tif 000024
2009072471.tif 000025