(57)【要約】【課題】ユーザが容易に、画面上に表示されたポインタの移動、停止の制御をす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】入力装置１は、筐体１０の動きを検出するセンサユニット１７と、ボタン１１とを備えている。ＭＰＵ１９は、ボタン１１の押圧が第１の時間内で解除された場合、決定コードを出力する。一方で、ボタン１１が第１の時間以上、押圧され続けた場合には、第１の時間経過後から移動コマンド（ｖx、ｖy）を出力する。これにより、ボタン１１が、例えば決定入力ボタンに相当する機能と、ポインタの移動、停止を制御する入力ボタンに相当する機能とを有することになる。これにより、ユーザは、ポインタの移動、停止のための入力操作と、その他の入力操作とを混乱することなく、容易にポインタの移動、停止を制御することができる。【選択図】図１０
2009048113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面上に表示された画像の移動を制御するためのコマンドを出力する入力装置であって、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段と
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、
前記出力制御手段は、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、第２の時間内に再び前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンド及び前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する入力装置。
【請求項３】
請求項２に記載の入力装置であって、
前記出力制御手段は、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、前記第２の時間内に再び前記操作信号の入力がされない場合に、前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する入力装置。
【請求項４】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記第１の時間を可変とする可変手段をさらに具備する入力装置。
【請求項５】
画面上に表示された画像の移動を制御するためのコマンドを、前記画面の表示を制御する制御装置へ出力する入力装置であって、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を前記制御装置に制御させるために、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段と
を具備する入力装置。
【請求項６】
筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、第２の時間内に再び前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンド及び前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された移動コマンド及び操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して移動コマンドが入力された場合に前記移動コマンドに応じて前記画像の移動の表示を制御し、前記操作コマンドが入力された場合に前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行し、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの両コマンドが入力された場合に前記画像のドラッグの表示を制御する処理手段と
を具備する制御装置。
【請求項７】
筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する処理手段と
を具備する制御装置。
【請求項８】
画面上に表示された画像の移動を制御する制御システムであって、
筐体と、
前記筐体の空間内の動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段とを有する入力装置と、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して入力された移動コマンドに応じて前記画面上に表示されたポインタの移動を制御し、前記受信手段を介して入力された前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行する処理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９】
画面上に表示された画像の移動を制御する制御システムであって、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段とを有する入力装置と、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する処理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１０】
入力装置の筐体の空間内の動きを検出することで前記筐体の動きに応じた検出信号を出力し、
前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンドを出力し、
前記移動コマンドに応じて前記画面上での前記画像の移動を制御し、
前記筐体の操作部を介して入力された、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号に応じた操作コマンドを出力し、
前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行し、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力を制御する
制御方法。
【請求項１１】
入力装置の筐体の空間内の動きを検出することで前記筐体の動きに応じた検出信号を出力し、
前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンドを出力し、
前記移動コマンドに応じて前記画面上での前記画像の移動を制御し、
前記筐体に設けられた１つの操作部を介して入力された、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号に応じた操作コマンドを出力し、
前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御し、
前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する
制御方法。
【請求項１２】
画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、
前記画面を表示する表示部と、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力するための操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記コマンド出力手段を制御する出力制御手段と、
前記出力された移動コマンドに応じて、前記画像を移動させるように前記画面の表示を制御し、かつ、前記出力された操作コマンドに応じて所定の処理を実行する処理手段と
を具備するハンドヘルド装置。
【請求項１３】
画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、
前記画面を表示する表示部と、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段と
前記出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する処理手段と
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。この入力装置は、この２つの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（ポインタ）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】
ところで、ポインティングデバイスを用いて、画面上に表示されたポインタを移動させる場合、ユーザは、ポインティングデバイスを把持し、腕や手首の回転を使って上下方向、あるいは左右方向へ振ることで、ポインタを移動させる。【０００６】
しかし、ユーザの腕や手首の回転には、限界があり、例えば、ユーザの腕が右方向へ伸びきってしまったり、手首が右方向へそれ以上回転しない場合には、画面上に表示されたポインタをそれ以上右方向へ移動させることができない。【０００７】
このような人間の動作の限界によらず、画面上のポインタを移動させるためには、例えば、ポインタの移動、停止を制御する専用の入力キー（移動制御ボタン）がポインティングデバイスに設けられることが有効な手段であると考えられる。この場合、ポインティングデバイスは、この移動制御ボタンが押された場合にのみ、あるいは押されていない場合にのみ、画面上でのポインタを移動させるための処理を実行する。【０００８】
ところで、ポインティングデバイスには、例えば決定ボタンなどの使用頻度の高い入力キーが設けられていることが一般的である。したがって、移動制御ボタンが特別にポインティングデバイスに設けられると、ポインティングデバイスには、使用頻度の高い入力キーが複数個設けられることになる。【０００９】
これにより、ユーザは、決定ボタンと移動制御ボタンとを混同してしまい、例えば移動制御ボタンを押したつもりが決定ボタンを押してしまう場合がある。逆に、決定ボタンを押したつもりが移動制御ボタンを押してしまう場合もあり、ユーザがこれらのボタンを使いこなすためには習熟が必要であった。【００１０】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ユーザが容易に、画面上に表示されたポインタの移動、停止の制御をす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】
【００１１】
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、画面上に表示された画像の移動を制御するためのコマンドを出力する入力装置であって、筐体と、センサと、操作部と、出力手段と、出力制御手段とを具備する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記操作部は、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する。  
「画像」には、画面上に表示されるポインタや、アイコン、ウィンドウ、地図、電子番組表（ＥＰＧ（Electronic Program Guide））などが含まれる。  
本発明では、操作信号の入力が第１の時間内で解除された場合には、操作コマンドが出力され、第１の時間内に解除されなかった場合には、第１の時間経過後に移動コマンドが出力される。これにより、１つの操作部が、例えば決定入力ボタンに相当する機能と、画像（例えば、ポインタ）の移動、停止を制御する専用の入力ボタンに相当する機能とを有することになる。これにより、ユーザは、ポインタの移動、停止のための入力操作と、その他の入力操作とを混乱することなく、容易にポインタの移動、停止を制御することができる。  
さらに、本発明では、操作部が上記２つの機能を有することになるため、その他の操作部を削減することができる。これにより、入力装置の低コスト化、小型化が可能となるとともに、シンプルですっきりしたデザインが実現される。【００１２】
上記入力装置において、前記出力制御手段は、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、第２の時間内に再び前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンド及び前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御してもよい。  
本発明では、第１の時間内で操作部を介した入力操作が行われた後、第２の時間内に再び入力操作が行われた場合であって、第１の時間内に入力操作が解除されない場合、入力操作が解除されるまで移動コマンド及び操作コマンドが出力され続ける。  
この場合、出力手段により出力される各種のコマンドが入力される制御装置が、操作コマンドと移動コマンドの両コマンドを入力した場合にドラッグの動作を画面上に表示するように制御すればよい。これにより、画面上でドラッグの動作の表示をさせることができる。【００１３】
上記入力装置において、前記出力制御手段は、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、前記第２の時間内に再び前記操作信号の入力がされない場合に、前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御してもよい。【００１４】
上記入力装置は、前記第１の時間を可変とする可変手段をさらに具備していてもよい。  
これにより、ユーザは自己の操作感に合った第１の時間を任意に設定することができるため、操作部に対して入力操作する際の操作感を向上させることができる。【００１５】
本発明の他の形態に係る入力装置は、画面上に表示された画像の移動を制御するためのコマンドを、前記画面の表示を制御する制御装置へ出力する入力装置であって、筐体と、センサと、１つの操作部と、出力手段と、出力制御手段とを具備する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記１つの操作部は、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を前記制御装置に制御させるために、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する。  
「ドラッグ」とは、画面上に表示されるアイコンなどの画像を、画面上で仮想的に掴んで移動させることをいう。ドラッグの対象となる画像には、画面上に表示されるアイコンや、ウィンドウの枠、地図、電子番組表などが含まれる。  
本発明では、１つの操作部から出力される操作信号の入力タイミングに応じて、移動コマンド及び操作コマンドの出力タイミングが制御される。制御装置は、入力装置から出力される移動コマンド及び操作コマンドの入力タイミングに応じて、画像（例えば、ポインタ）の移動の表示、所定の処理の実行、または、画像（例えば、アイコン）のドラッグの表示を制御する。  
これにより、ユーザは、１つの指の簡単な操作部への入力操作で、ポインタの移動、アイコンのドラッグ、アイコンの選択（決定）などの入力操作を実行することができる。さらに、本発明では、１つの操作部が上記様々な機能を有するため、その他の操作部を削減することができる。これにより、入力装置の低コスト化、小型化が可能となるとともに、シンプルですっきりしたデザインが実現される。【００１６】
本発明の一形態に係る制御装置は、筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、第２の時間内に再び前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンド及び前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された移動コマンド及び操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、受信手段と、処理手段とを具備する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する。  
前記処理手段は、前記受信手段を介して移動コマンドが入力された場合に前記移動コマンドに応じて前記画像の移動の表示を制御し、前記操作コマンドが入力された場合に前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行し、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの両コマンドが入力された場合に前記画像のドラッグの表示を制御する。  
「筐体と、〜制御装置であって、」という前提部分は、本発明の内容を明確化するために記載されたものであり、本発明者等が当該前提部分を公知の技術として意図しているわけではない。以下同様である。【００１７】
本発明の他の形態に係る制御装置は、筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、受信手段と、処理手段とを具備する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する。  
前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する。【００１８】
本発明の一形態に係る制御システムは、画面上に表示された画像の移動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。  
前記入力装置は、筐体と、センサと、出力手段と、出力制御手段とを有する。  
前記センサは、前記筐体の空間内の動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記操作部は、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する。  
前記制御装置は、受信手段と、処理手段とを有する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び操作コマンドを受信する。  
前記処理手段は、前記受信手段を介して入力された移動コマンドに応じて前記画面上に表示されたポインタの移動を制御し、前記受信手段を介して入力された前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行する。【００１９】
本発明の他の観点に係る制御システムは、画面上に表示された画像の移動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。  
前記入力装置は、筐体と、センサと、１つの操作部と、出力手段と、出力制御手段とを有する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記１つの操作部は、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する。  
前記制御手段は、受信手段と、処理手段とを有する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する。  
前記処理手段は、前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する。【００２０】
本発明の一形態に係る制御方法は、入力装置の筐体の空間内の動きを検出することで前記筐体の動きに応じた検出信号を出力することを含む。  
前記出力された検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンドが出力される。  
前記出力された前記移動コマンドに応じて前記画面上での前記画像の移動が制御される。  
前記筐体の操作部を介して入力された、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号に応じた操作コマンドが出力される。  
前記操作コマンドに応じて所定の処理が実行される。  
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力が制御される。【００２１】
本発明の他の形態に係る制御方法は、入力装置の筐体の空間内の動きを検出することで前記筐体の動きに応じた検出信号を出力することを含む。  
前記出力された前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンドが出力される。  
前記出力された前記移動コマンドに応じて前記画面上での前記画像の移動が制御される。  
前記筐体に設けられた１つの操作部を介して入力された、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号に応じた操作コマンドが出力される。  
前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングが制御される。  
前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示が制御される。【００２２】
本発明の一形態に係るハンドヘルド装置は、画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、表示部と、筐体と、センサと、操作部と、出力手段と、出力制御手段と、処理手段とを具備する。  
前記表示部は、前記画面を表示する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記操作部は、前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記コマンド出力手段を制御する。  
前記処理手段は、前記出力された移動コマンドに応じて、前記画像を移動させるように前記画面の表示を制御し、かつ、前記出力された操作コマンドに応じて所定の処理を実行する。【００２３】
本発明の他の形態に係るハンドヘルド装置は、画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、表示部と、筐体と、センサと、１つの操作部と、出力手段と、出力制御手段と、処理手段とを具備する。  
前記表示部は、前記画面を表示する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記１つの操作部は、前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する。  
前記処理手段は、前記出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、ユーザが容易に、画面上に表示されたポインタの移動、停止の制御をす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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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る。入力装置１は、筐体１０を備えている。また、入力装置１は、筐体１０の上部中央に設けられたボタン１１、このボタン１１に隣接するボタン１２、及び筐体の側面に設けられたボタン１３などの操作部２３を有する。【００２８】
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。ボタン１３は、典型的には、回転タイプのホイールボタンである。しかし、操作部２３は、これに限られず、一端を支点として操作されるスティックタイプの操作部２３、スライドタイプの操作部２３が用いられてもよい。操作部２３は、内部に図示しないスイッチを有しており、このスイッチは、ユーザによる操作部への操作を検出し、操作信号を出力する。操作信号を出力するスイッチとして、光センサや、静電容量センサが用いられてもよい。【００２９】
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に相当する機能を有し、ボタン１１に隣接するボタン１２はマウスの右ボタンに相当する機能を有する。例えば、ボタン１１のクリックにより、アイコン４（図５参照）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、ホイールボタンの回転により画面３のスクロール操作が行われるようにしてもよい。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３上で画像化されたものである。ボタン１１、１２、及びホイールボタン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。【００３０】
なお、ボタン１１、１２及び１３のうち、少なくとも１つに画面３上に表示されたポインタ２の移動、停止を制御する移動制御ボタンに相当する機能が割り当てられてもよい。詳細は、後述する。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
図８は、センサユニット１７を示す斜視図である。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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。ヨー方向、ピッチ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。【００３７】
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。【００３８】
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。【００３９】
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２３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（コマンド）を生成するため、各種の演算処理等を行う。【００４０】
送受信機２１（出力手段）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。【００４１】
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づき、様々な周波数のクロックを生成することができる。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。【００４２】
制御装置４０はコンピュータであり、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。【００４３】
送受信機３８は、入力装置１から送信されたコマンドの信号を、アンテナ３９を介して受信する。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、そのコマンドを解析し、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。【００４４】
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、ＰＣ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。【００４５】
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。【００４６】
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。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。【００４７】
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、操作部２３として、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２９や電源スイッチ２８等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２３操作することにより発生するコマンドの信号が制御装置４０に出力され、制御装置４０によりＵＩが制御される。【００４８】
入力装置１のＭＰＵ１９は、上記コマンドとして、典型的にはセンサユニット１７による検出信号に応じた、画面３上でのポインタ２の変位量に対応する移動コマンド、及び、操作部２３を介したユーザにより入力された操作信号に応じた操作コマンドを生成する。【００４９】
操作部２３を介してユーザにより入力された操作信号は、入力装置１（筐体１０）の動きによる信号であるセンサユニット１７の検出信号以外の入力信号、すなわち入力装置１の動きによらない操作信号である。【００５０】
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。【００５１】
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。【００５２】
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左右方向、つまりヨー方向に振る。このとき、ヨー方向の加速度センサ１６１は、ヨー方向の加速度値axを検出し、ヨー方向の角速度センサ１５１は、Ｙ’軸の周りの角速度値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。【００５３】
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上下方向、つまりピッチ方向に振る。このとき、ピッチ方向の加速度センサ１６２は、ピッチ方向の加速度値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。【００５４】
次に、入力装置１の動作について説明する。【００５５】
まず、ユーザによる空間操作に応じて、画面３上でポインタ２が移動する場合の、制御システム１００の動作を簡単に説明する。図９は、この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。【００５６】
例えば、ユーザによる電源スイッチ２８の押圧により、入力装置１に電源が入力されると、角速度センサユニットから２軸の角速度信号が出力される。この角速度信号による角速度値（ωψ、ωθ）はＭＰＵ１９に入力される（ステップ１０１）。【００５７】
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（ax、ay）が出力され、この２軸の加速度値（ax、ay）は、ＭＰＵ１９に入力される（ステップ１０２）。なお、ＭＰＵ１９は、典型的にはステップ１０１及び１０２に示す処理を所定のクロック周期ごとに同期して行う。【００５８】
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（Vx、Vy）を算出する（ステップ１０３）。速度値VxはＸ’軸に沿う方向の速度値であり、速度値VyはＹ’軸に沿う方向の速度値である。【００５９】
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して用いる方法がある。【００６０】
あるいは、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）を求めてもよい。この場合、その回転半径（Ｒ、Ｒ）に角速度値（ωψ、ωθ）が乗じられることにより速度値（Vx、Vy）が得ることができる。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。【００６１】
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。しかしながら、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、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。【００６２】
ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）を算出すると、算出された速度値の情報を移動コマンドとして、送受信機２１及びアンテナ２２を介して制御装置４０に送信する（ステップ１０４）。【００６３】
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１０５）。この場合、入力装置１は、所定のクロックごとに、つまり所定時間ごとに速度値（Vx、Vy）を送信し、制御装置４０は、所定のクロック数ごとに速度値を受信する。【００６４】
制御装置４０のＭＰＵ３５は、速度値を受信すると、下の式（１）、（２）により、速度値を座標値に加算することで、新たな座標値（X(t)、Y(t)）を生成する（ステップ１０６）。この座標値の生成により、表示制御部４２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１０７）。【００６５】
X(t) =X(t-1)＋Vx・・・（１）
Y(t) =Y(t-1)＋Vy・・・（２）。【００６６】
このような処理により、ユーザの空間操作に応じて、画面３上に表示されたポインタ２が画面３上で移動する。【００６７】
なお、速度値の算出（Vx、Vy）は、制御装置４０が実行しても構わない。この場合、入力装置１は、角速度値（ωψ、ωθ）及び加速度値（ax、ay）の情報をアンテナ送受信機２１及びアンテナ２２を介して制御装置４０に送信する。制御装置４０は、アンテナ３９及び送受信機３８を介して受信された角速度値（ωψ、ωθ）及び加速度値（ax、ay）の情報に基づき、速度値（Vx、Vy）を算出する。速度値の算出方法は、上記した通りである。【００６８】
次に、ユーザが入力装置１の操作部２３を操作した場合の動作についての一実施の形態を説明する。図１０は、その動作を示すフローチャートである。なお、ユーザが操作部２３のうちボタン１１を操作することで、ポインタ２の移動を制御し、あるいは画面３上に表示されたアイコン４をクリック、ダブルクリックする場合について説明する。【００６９】
図１１は、図１０に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。図１１（Ａ）は、ユーザがボタン１１を押圧し、その押圧を第１の時間内に解除した場合の図であり、図１１（Ｂ）は、ユーザがボタン１１を第１の時間以上継続して押圧した場合の図である。【００７０】
図１２は、図１０に示す動作を実現するための入力装置の機能的なブロック図である。分周器９１は、水晶発振器２０から供給されるパルスに基づき所定の周波数のクロックパルスを生成する。カウンタ９２は、分周器９１で生成されたクロックパルスをカウントする。カウント値設定部９３では、例えば所定数のカウント値が設定されそのカウント値を記憶する。制御部９４は、カウンタ９２から供給されるカウント値とカウント値設定部９３から供給されるカウント値とを比較することで、後述する処理を実行する。【００７１】
分周器９１、カウンタ９２、カウント値設定部９３、制御部９４などのブロックは、例えばＭＰＵ１９が有している。これらのブロックは、ＭＰＵ１９に限られず、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が有していてもよい。【００７２】
カウント値設定部９３にはあらかじめ、第１の時間に対応する第１のカウント値が記憶される。ここで、第１の時間とは、ボタン１１からの操作信号の入力が開始されてから移動コマンドが出力されるまでの時間であって、ボタン１１の押圧が開始されてからポインタ２の移動が開始されるまでの時間に相当する時間である。【００７３】
この第１の時間は、典型的には、０．２秒〜０．４秒の間の時間とされるが、これに限られず０．２秒以下であってもよいし、０．４秒以上であってもよい。【００７４】
第１の時間は、ユーザによってカスタマイズすることができるようになっていてもよい。このユーザによるカスタマイズを実現するために、入力装置１には、例えばディップスイッチや可変抵抗が設けられていてもよい。また、ユーザが入力装置１及び操作部２３を操作し、画面３上のＧＵＩを操作することでカスタマイズできるようになっていてもよい。後述する第２の時間についても同様である。【００７５】
このように、第１の時間がカスタマイズできることで、ユーザは自己の操作感に合った時間を任意に設定することができるため、ボタン１１に対しての入力の操作感を向上させることができる。【００７６】
ユーザによりボタン１１を介して第１の操作信号が入力されていない状態では（ステップ５０１のＮＯ）、ＭＰＵ１９は、移動コマンドとしての速度値（Vx、Vy）の出力を停止している。または、ポインタ２の変位量をゼロとする移動コマンド（（Vx、Vy）＝（０、０））を出力する（出力制御手段）。すなわち、ユーザが入力装置１を持って動かしたとしても、画面３上でポインタ２は動かない。【００７７】
ボタン１１が押圧され、操作信号が入力されると（ステップ５０１のＹＥＳ）、制御部９４は、タイマーをオンとし、カウンタ９２によるカウントアップを開始する。制御部９４は、カウンタ９２から供給されてくるカウント値と、カウント値設定部９３に記憶された第１のカウント値とを比較することで、操作信号の入力から第１の時間が経過したか否かを判定する（ステップ５０２）。【００７８】
また、制御部９４は、操作信号の入力から第１の時間経過前にボタン１１の押圧が解除され、操作信号の入力が解除されたか否かを判定する（ステップ５０３）。【００７９】
第１の時間経過前にボタン１１の押圧が解除され、操作信号の入力が解除された場合（ステップ５０３のＹＥＳ）、つまり、ユーザがクリックの操作をした場合、制御部９４は、タイマーを終了させ、ＭＰＵ１９は、操作コマンドとして決定コードを出力する（ステップ５０４）。この場合、図１１（Ａ）（２）に示すように、ＭＰＵ１９は、ボタン１１の押圧の解除後から決定コードを出力する。決定コードは、例えばパルス状の短時間の信号として発生される。なお、ユーザが第１の時間内でボタン１１の押圧を解除した場合、図１１（Ａ）（３）に示すように、速度値（Vx、Vy）は、出力されない。あるいは、速度値がゼロとして出力されている。【００８０】
制御装置４０は、入力装置１から出力された決定コードを入力すると、所定の処理を実行する。例えば、画面３上におけるボタン１１が押されたときのポインタ２の位置がアイコン４上であれば、制御装置４０のＭＰＵ３５は、そのアイコン４を選択する処理を実行したり、そのアイコン４に対応するアプリケーションプログラムを起動したりする。ボタン１１が押されたときのポインタ２の位置がアイコン４上でない場合、制御装置４０は、他の所定の処理を実行する。【００８１】
ユーザがボタン１１を押圧した後、第１の時間内で解除し（ステップ５０１〜ステップ５０３のＹＥＳ）、この動作を繰り返した場合、決定コードが２回出力される。制御装置４０のＭＰＵ３５は、決定コード入力した後、所定時間内に再び決定コードを入力した場合にダブルクリックに対応する処理を実行してもよい。【００８２】
操作信号が入力されてから第１の時間内に入力信号が解除されなかった場合、つまり、ユーザがボタン１１を押し続けた場合（ステップ５０２のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、第１の時間経過後から速度値（Vx、Vy）の出力を開始する（ステップ５０５）（図１１（Ｂ）（３）参照）。この場合、制御部９４は、カウンタ９２から供給されてくるカウント値と、カウント値設定部９３に記憶された第１のカウント値とが一致することにより、タイマーを終了させる。【００８３】
移動コマンドとしての速度値（Vx、Vy）の出力が開始されると、ＭＰＵ１９は、ボタン１１の押圧が解除され、操作信号の入力が解除されたか否かを判定する（ステップ５０６）。操作信号の入力が解除された場合（ステップ５０６のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）の出力を停止する（ステップ５０７）（図１１（Ｂ）（３）参照）。あるいは、ＭＰＵ１９は、速度値をゼロとした移動コマンドの出力を開始する。【００８４】
なお、ユーザがボタン１１を第１の時間以上継続して押圧した場合、図１１（Ｂ）（２）に示すように、決定コードは、出力されない。【００８５】
図１０に示す動作により、ボタン１１は、例えばマウスの左ボタン（決定入力ボタン）に相当する機能と、ポインタの移動、停止を制御する専用の入力ボタン（移動制御ボタン）に相当する機能とを有することになる。ボタン１１は、押圧が開始され、第１の時間未満でその押圧が解除された場合には、例えばマウスの左ボタンに相当する機能を発揮する。一方で、第１の時間以上ボタン１１が押圧され続けた場合には、ボタン１１は、ポインタの移動、停止を制御する専用の入力ボタンに相当する機能を発揮する。【００８６】
ユーザは、入力装置１の操作部２３であるボタン１１を操作することで、アイコン４の選択、実行などの入力を行うことができ、ポインタ２の移動、停止のための入力を行うことができる。これにより、ユーザは、ポインタの移動、停止のための入力操作と、その他の入力操作とを混乱することなく、容易にポインタの移動、停止を制御することができる。【００８７】
また、本実施形態に係る入力装置１は、ボタン１１が押圧されてから第１の時間内でボタン１１の押圧が解除された場合（ステップ５０１〜ステップ５０３のＹＥＳ）、速度値（Vx、Vy）は、出力されない（図１１（Ａ）（３）参照）。あるいは、速度値がゼロとして移動コマンドが出力されている。したがって、ポインタ２がアイコン４上に位置しているときに、ユーザがボタン１１に対してクリック、あるいはダブルクリックの操作をしたとしても、ポインタ２は、アイコン４上に位置し続ける。【００８８】
これにより、例えばユーザがボタン１１を押圧、または解除したときの作用により、入力装置１自体が傾くことで、ポインタ２がアイコン４上から外れ、ユーザの意図しない処理が画面３上で実行されることを防止することができる。【００８９】
図１０に示した処理は、主に制御装置４０が実行してもよい。この場合、制御装置４０は、入力装置１から送信された速度値（Vx、Vy）の情報を受信し、操作部２３を介して入力された操作信号を受信する（受信手段）。制御装置４０のＭＰＵ３５には、送受信機３８を介して操作信号が入力され、ＭＰＵ３５は、この操作信号の入力が第１の時間内に解除されるか否かを判定する。操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合には、操作信号に応じて所定の処理を実行する。一方で、操作信号の入力が第１の時間内に解除されなかった場合には、第１の時間経過後に速度値（Vx、Vy）に応じて、画面３上のポインタ２が移動するように制御する。なお、この場合、速度値の算出（Vx、Vy）は、制御装置４０が実行しても構わない。【００９０】
次に、ドラッグの動作を実現するための一実施形態について説明する。【００９１】
一般的に、平面操作型のマウスの左ボタン及び右ボタンの長押しに対しては、ドラッグの機能が割り当てられている。しかしながら、図１０及び図１１に示した実施形態では、上述のように、ボタン１１の第１の時間以上の押圧（長押し）に対して、移動制御ボタンとしての機能が割り当てられている。そうすると、入力装置１を用いて、ドラッグの動作を実現するためには、長押し以外のボタン１１の操作方法に、ドラッグの機能を割り当てる必要がある。そこで、本実施形態以降では、クリック後の長押しに対して、ドラッグの機能を割り当て、画面３上でのドラッグの動作を実現することとしている。【００９２】
図１３は、本実施形態に係る入力装置１の動作を示すフローチャートである。図１４は、図１３の動作を説明するためのタイミングチャートであり、ユーザが第１の時間内でボタン１１を押圧、解除後に、再び第２の時間内でボタン１１を押圧し、第１の時間以上押圧し続けた場合の図である。なお、本実施形態において、上述の図１０に示す実施形態と異なる点を中心に説明する。【００９３】
図１２に示すカウント値設定部９３にはあらかじめ、第２の時間に対応する第２のカウント値が記憶される。ここで、第２の時間とは、ボタン１１からの操作信号の入力が解除されてからの時間である。この第２の時間は、上述の第１の時間と同じであってもよく、異なっていてもよい。【００９４】
図１３に示すように、ボタン１１が押圧されると、入力装置１のＭＰＵ１９には、操作信号が入力され（ステップ６０１のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、第１の時間が経過したか否かを判定する（ステップ６０２）。【００９５】
第１の時間内に操作信号の入力が解除されると（ステップ６０３のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、決定コードを出力する（ステップ６０４）（図１４（２）参照）。すると、制御部９４は、タイマーをリセットし、操作信号の入力の解除から第２の時間が経過したか否かを判定する（ステップ６０８）。この場合、制御部９４は、カウンタ９２からのカウント値と、カウント値設定部９３に記憶された第２のカウント値とを比較することで、操作信号の入力の解除から第２の時間が経過したか否かを判定する。【００９６】
制御部９４は、第２の時間経過前にボタン１１が再び押圧され、操作信号が再び入力されたか否かを判定する（ステップ６０９）。【００９７】
操作信号が第２の時間内に再び入力されなかった場合は（ステップ６０８のＹＥＳ）、制御部９４は、タイマーを終了させ、再び操作信号が入力されるか否かを判定する（ステップ６０１）。【００９８】
一方で、ユーザが第２の時間内にボタン１１を再び押圧し、操作信号が再び入力された場合（ステップ６０９のＹＥＳ）、制御部９４は、タイマーをリセットし、その操作信号の入力から第１の時間が経過したか否かを判定する（ステップ６１０）。【００９９】
制御部９４は、第１の時間経前に操作信号の入力が解除されたか否かを判定し（ステップ６１１）、操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合（ステップ６１１のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、決定コードを出力する（ステップ６１２）。そして、再び操作信号が入力されるか否かを判定する（ステップ６０１）。【０１００】
ステップ６１２において、ＭＰＵ１９から、決定コードが出力されると、制御装置４０のＭＰＵ３５は、このステップ６１２において出力された決定コードと、ステップ６０４において出力された決定コードとに基づいて、ダブルクリックに対応する処理を実行してもよい。【０１０１】
一方で、第１の時間経過前に入力信号が解除されなかった場合（ステップ６１０のＹＥＳ）、つまり、ユーザがボタン１１を押圧し続けた場合、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）の出力を開始し、かつ、決定コードの出力を開始する（ステップ６１３）（図１４（２）、及び（３）参照）。【０１０２】
この場合、制御装置４０は、入力装置１から出力された速度値（Vx、Vy）と、決定コードとを並行して受信する。制御装置４０のＭＰＵ３５は、速度値と、決定コードとを並行して入力している場合に、速度値（Vx、Vy）に応じて座標値（Ｘ(ｔ)、Ｙ(ｔ)）を生成する。そして、ポインタ２がアイコン４上に位置している場合、この座標値座標値（Ｘ(ｔ)、Ｙ(ｔ)）に応じて、画面３上で、ポインタ２及びアイコン４が移動するように制御する。すなわち、制御装置４０のＭＰＵ３５は、速度値と、決定コードとを並行して入力している場合に、ドラッグ動作の表示の制御を行う。【０１０３】
速度値（Vx、Vy）、及び決定コードの出力が開始されると、入力装置１のＭＰＵ１９は、ボタン１１の押圧が解除され、操作信号の入力が解除されたか否かを判定する（ステップ６１４）。操作信号の入力が解除された場合（ステップ６１４のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）、及び決定コードの出力を停止する（ステップ６１５）（図１４（２）（３）参照）。【０１０４】
図１３に示すような動作により、画面３上でドラッグの動作を実現することができる。【０１０５】
上述の説明では、第１の時間内に操作信号の入力が解除された場合に、操作信号が入力された直後に決定コードが出力される場合について説明した（ステップ６０４、ステップ６１２、図１４（１）（２）参照）。しかし、これに限られず、ＭＰＵ１９は、第１の時間内に操作信号の入力が解除された場合に、その解除がされたときから第２の時間内に操作信号が入力されない場合に決定コードを出力してもよい。【０１０６】
また、本実施形態においても、図１３に示した処理を、主に制御装置４０が実行してもよい。【０１０７】
次に、ドラッグの動作を実現するための他の実施形態について説明する。本実施形態においては、入力装置１がボタン１１の押圧が開始されてからの時間である第１の時間の経過を判定し、制御装置４０がボタン１１の押圧が解除されてからの時間である第２の時間の経過を判定することで、ドラッグの動作を画面３上で実現する。【０１０８】
図１５は、入力装置１側の動作を示すフローチャートであり、図１６は、制御装置側の動作を示すフローチャートである。図１７は、図１５に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。図１７（Ａ）は、ユーザがボタン１１を押圧し、その押圧を第１の時間内に解除した場合の図であり、図１７（Ｂ）は、ユーザがボタン１１を第１の時間以上継続して押圧した場合の図である。【０１０９】
図１５に示すように、ユーザによりボタン１１が押圧され、制御部９４に操作信号が入力されると（ステップ７０１のＹＥＳ）、入力装置１のＭＰＵ１９は、送受信機２１、アンテナ２２を介して押圧コード（押圧信号）の出力を開始する（ステップ７０２）（図１７（Ａ）（４）及び図１７（Ｂ）（４）参照）。【０１１０】
制御部９４は、操作信号の入力から第１の時間の経過前に操作信号の入力が解除されたか否かを判定する（ステップ７０４）。操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合（ステップ７０４のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、送受信機２１、アンテナ２２を介して決定コードを出力し、かつ、押圧コードの出力を停止する（ステップ７０５）（図１７（Ａ）（２）及び図１７（Ａ）（４）参照）。【０１１１】
一方で、操作信号の入力が解除されずに、つまり、ボタン１１が押圧されたまま第１の時間が経過した場合（ステップ７０３のＹＥＳ）、速度値（Vx、Vy）の出力を開始する（ステップ７０６）（図１７（Ｂ）（３）参照）。速度値の出力が開始されると、操作信号の入力が解除されたか否かを判定する（ステップ７０７）。ボタン１１の押圧が解除され、操作信号の入力が解除されると（ステップ７０７のＹＥＳ）、速度値の出力を停止し、かつ、押圧コードの出力を停止する（ステップ７０８）（図１７（Ｂ）（３）及び図１７（Ｂ）（４）参照）。【０１１２】
つまり、図１５に示すフローチャートでは、ボタン１１が押圧されてからその押圧が解除されるまで、ＭＰＵ１９が送受信機２１、アンテナ２２を介して押圧コードを出力する。【０１１３】
図１６に示すように、制御装置４０のＭＰＵ３５は、決定コードが入力されるか否かを監視する（ステップ７１０）。【０１１４】
ユーザが、ボタン１１を押圧し、第１の時間内でこの押圧を解除すると、入力装置１側から決定コードが出力され（図１５、ステップ７０５）、制御装置４０のＭＰＵ３５に決定コードが入力される（図１６、ステップ７１０のＹＥＳ）。決定コードが入力されると、ＭＰＵ３５は、決定コードの入力から第２の時間が経過したか否かを判定する（ステップ７１１）。【０１１５】
この第２の時間が経過したか否かの判定は、例えば、図１２に示すような構成により、制御装置４０のＭＰＵ３５がカウント値設定部９３に記憶された第２のカウント値と、カウンタ９２からのカウント値を比較することで行ってもよく、その他の方法で行ってもよい。【０１１６】
ＭＰＵ３５は、第２の時間経過前に押圧コードを入力したか否かを判定する（ステップ７１３）。押圧コードが入力されずに、第２の時間が経過した場合（ステップ７１１のＹＥＳ）、ＭＰＵ３５は、ステップ７１０において入力された決定コードに基づいて、所定の処理を実行する（ステップ７１２）。【０１１７】
一方で、決定コードの入力から第２の時間内に押圧コードを入力した場合（ステップ７１３のＹＥＳ）、つまり、ユーザが第１の時間内でボタン１１を押圧、解除した後に、第２の時間内で再びボタン１１を押圧した場合、制御装置４０のＭＰＵ３５は、画面３上でドラッグ動作の表示を制御する（ステップ７１４）。【０１１８】
この場合、再び押圧されたボタン１１が第１の時間以上押圧され続けることで、図１５中のステップ７０６〜ステップ７０８おいて入力装置１側から出力される速度値（Vx、Vy）が積分演算され、座標値Ｘ(ｔ)及びＹ(ｔ)が生成され、画面３上で、ポインタ２及びアイコン４が移動される。【０１１９】
図１５及び図１６に示す動作により、画面３上でドラッグ動作の表示が実現される。【０１２０】
本実施形態では、入力装置１が、ユーザによるボタン１１の押圧の開始により、押圧コードの出力を開始するため（図１７（Ａ）（４）及び図１７（Ｂ）（４）参照）、制御装置４０がユーザのボタン１１の入力の開始を認識することができる。これにより、制御装置４０が、ボタン１１の押圧が解除されてから、第２の時間内に再びボタン１１の押圧が開始されたか否かを判定することができる。【０１２１】
なお、決定コードは、ボタン１１の押圧が解除された場合に出力され（図１７（Ａ）（２）参照）、移動コマンドは、ボタン１１の押圧から第１の時間経過後に出力が開始される（図１７（Ｂ）（３）参照）。したがって、決定コード、及び移動コマンドによっては、制御装置４０は、ボタン１１の押圧の開始を認識することができない。【０１２２】
図１５及び図１６に示す処理では、入力装置１側で押圧コードを出力し、制御装置４０側でこの押圧コードの入力を判定することでドラッグの動作を実現していた。しかし、押圧コードが用いられずにドラッグの動作を実現してもよい。【０１２３】
図１８は、押圧コードが用いられずにドラッグ動作を実現するための、入力装置１の処理及び制御装置４０の処理を示す図である。この場合、入力装置１は、図１０に示したフローチャートと同様の動作となる。【０１２４】
図１８に示すように、ユーザが、ボタン１１を押圧し、第１の時間内でこの押圧を解除すると、入力装置１から決定コードが出力される（ステップ５０１〜ステップ５０４）。入力装置１から出力された決定コードは、制御装置４０のＭＰＵ３５に入力される（ステップ８０１のＹＥＳ）。制御装置４０のＭＰＵ３５は、決定コードの入力から第２の時間が経過したか否かを判定する（ステップ８０２）。【０１２５】
ユーザが再びボタン１１を押圧し、第１の時間以上押圧し続けると（ステップ５０１〜ステップ５０２のＹＥＳ）、入力装置１から速度値の出力が開始される（ステップ５０５）。この速度値は、制御装置４０のＭＰＵ３５に入力される。この速度値の入力が、決定コードの入力から第２の時間内であった場合（ステップ８０４のＹＥＳ）、ＭＰＵ３５は、速度値を積分演算することで、座標値Ｘ(ｔ)及びＹ(ｔ)を生成し、画面３上で、ポインタ２及びアイコン４が移動するように制御する（ステップ８０５）。【０１２６】
このようにして、画面３上でドラッグ動作の表示が実現される。【０１２７】
以上説明した制御システムは、上記各実施形態に限られず、種々の変形が可能である。【０１２８】
上述の各実施形態では、入力装置１は、操作部２３として、ボタン１１の他、ボタン１１２や、ボタン１３などを有しているとして説明した（図２参照）。しかしながら、入力装置１は、ボタン１１のみを有していてもよい。すなわち、上記説明したように、上記各実施形態に係る入力装置１のボタン１１は、様々な機能（ポインタの移動制御、決定、ドラッグ）を有しているため、他の操作部２３を削減することができる。これにより、入力装置の低コスト化、小型化が可能となるとともに、シンプルですっきりしたデザインが実現される。参考として、図１９にボタン１１のみを有する入力装置１を示す。【０１２９】
上記各実施形態では、入力装置１は、空間で操作されるとして説明したが、平面（例えば、テーブル上）で操作されてももちろん構わない。【０１３０】
上記各実施形態では、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。【０１３１】
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、ユーザは、ハンドヘルド装置の本体を動かすことで、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。【０１３２】
上記各実施の形態では、入力装置１の動きに応じて画面３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。【０１３３】
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。【０１３４】
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。【０１３５】
上述の各実施形態において、入力装置１は、２方向の加速度値、及び２軸周りの角速度値を検出するように構成されていた。しかし、これに限られず、１方向の加速度値、及び１軸周りの角速度値を検出するように構成してもよく、３方向の加速度値、及び３軸周りの角速度値を検出するように構成してもよい。あるいは、１方向の加速度値のみ、または、１方向の角速度値のみを検出するように構成されていても、図１０〜１８に示した処理は、実行可能である。【０１３６】
角速度値を検出する角速度センサユニット１５の代わりに、磁気センサなどの角度センサ、または、角加速度センサが用いられてもよい。加速度センサユニット１６及び角速度センサユニット１５のうち少なくとも一方がＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどのイメージセンサで構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【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】ユーザによる空間操作に応じて、画面３上でポインタ２が移動する場合の、制御システム１００の動作を説明するための図である。
【図１０】ユーザが入力装置の操作部を操作した場合の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】図１０に示す動作を実現するための入力装置の機能的なブロック図である。
【図１３】ドラッグの動作を実現するための一実施形態についてのフローチャートである。
【図１４】図１３の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】ドラッグの動作を実現するための他の実施形態を示す図であって、入力装置側の動作を示すフローチャートである。
【図１６】制御装置側の動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１５に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】ドラッグ動作を実現するためのさらに別の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１９】１つの操作部を有する入力装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
Vx、Vy…速度値
ωx、ωy…角速度値
ａx、ａy…加速度値
Ｘ(ｔ)、Ｙ(ｔ)…座標値
１…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…加速度センサユニット
１７…センサユニット
１９、３５…ＭＰＵ
２１…水晶発振器（ＸＯ）
２１…送受信機
２２、３９…アンテナ
３８…送受信機
２３…操作部
４０…制御装置
９４…制御部
９２…カウンタ
９３…カウント値設定部
１００…制御システム
１５１…ヨー方向の角速度センサ
１５２…ピッチ方向の角速度センサ
１６１…ヨー方向の加速度センサ
１６２…ピッチ方向の加速度センサ
【図１】
2009048113.tif 000003
【図２】
2009048113.tif 000004
【図３】
2009048113.tif 000005
【図４】
2009048113.tif 000006
【図５】
2009048113.tif 000007
【図６】
2009048113.tif 000008
【図７】
2009048113.tif 000009
【図８】
2009048113.tif 000010
【図９】
2009048113.tif 000011
【図１０】
2009048113.tif 000012
【図１１】
2009048113.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009048113.tif 000015
【図１４】
2009048113.tif 000016
【図１５】
2009048113.tif 000017
【図１６】
2009048113.tif 000018
【図１７】
2009048113.tif 000019
【図１８】
2009048113.tif 000020
【図１９】
2009048113.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月3日(2009.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面上に表示された画像の移動を制御するためのコマンドを出力する入力装置であって、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段と
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、
前記出力制御手段は、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、第２の時間内に再び前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンド及び前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する入力装置。
【請求項３】
請求項２に記載の入力装置であって、
前記出力制御手段は、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、前記第２の時間内に再び前記操作信号の入力がされない場合に、前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する入力装置。
【請求項４】
請求項１に記載の入力装置であって、
前記第１の時間を可変とする可変手段をさらに具備する入力装置。
【請求項５】
画面上に表示された画像の移動を制御するためのコマンドを、前記画面の表示を制御する制御装置へ出力する入力装置であって、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を前記制御装置に制御させるために、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段と
を具備する入力装置。
【請求項６】
筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された後に、第２の時間内に再び前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が前記第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンド及び前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された移動コマンド及び操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して移動コマンドが入力された場合に前記移動コマンドに応じて前記画像の移動の表示を制御し、前記操作コマンドが入力された場合に前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行し、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの両コマンドが入力された場合に前記画像のドラッグの表示を制御する処理手段と
を具備する制御装置。
【請求項７】
筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する処理手段と
を具備する制御装置。
【請求項８】
画面上に表示された画像の移動を制御する制御システムであって、
筐体と、
前記筐体の空間内の動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段とを有する入力装置と、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して入力された移動コマンドに応じて前記画面上に表示されたポインタの移動を制御し、前記受信手段を介して入力された前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行する処理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９】
画面上に表示された画像の移動を制御する制御システムであって、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段とを有する入力装置と、
前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する処理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１０】
入力装置の筐体の空間内の動きを検出することで前記筐体の動きに応じた検出信号を出力し、
前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンドを出力し、
前記移動コマンドに応じて前記画面上での前記画像の移動を制御し、
前記筐体の操作部を介して入力された、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号に応じた操作コマンドを出力し、
前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行し、
前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力を制御する
制御方法。
【請求項１１】
入力装置の筐体の空間内の動きを検出することで前記筐体の動きに応じた検出信号を出力し、
前記検出信号に応じた、画面上での画像の変位量に対応する移動コマンドを出力し、
前記移動コマンドに応じて前記画面上での前記画像の移動を制御し、
前記筐体に設けられた１つの操作部を介して入力された、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号に応じた操作コマンドを出力し、
前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御し、
前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する
制御方法。
【請求項１２】
画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、
前記画面を表示する表示部と、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力するための操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する出力制御手段と、
前記出力された移動コマンドに応じて、前記画像を移動させるように前記画面の表示を制御し、かつ、前記出力された操作コマンドに応じて所定の処理を実行する処理手段と
を具備するハンドヘルド装置。
【請求項１３】
画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、
前記画面を表示する表示部と、
筐体と、
前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、
前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、
前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、
前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段と
前記出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する処理手段と
を具備するハンドヘルド装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の他の形態に係る制御装置は、筐体と、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力するセンサと、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力するための１つの操作部と、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する出力手段と、前記出力された前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する出力制御手段とを有する入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドに応じて、前記画面上での前記画像の移動の表示を制御する制御装置であって、受信手段と、処理手段とを具備する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する。  
前記処理手段は、前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の一形態に係る制御システムは、画面上に表示された画像の移動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。  
前記入力装置は、筐体と、センサと、操作部と、出力手段と、出力制御手段とを有する。  
前記センサは、前記筐体の空間内の動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記操作部は、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する。  
前記制御装置は、受信手段と、処理手段とを有する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び操作コマンドを受信する。  
前記処理手段は、前記受信手段を介して入力された移動コマンドに応じて前記画面上に表示されたポインタの移動を制御し、前記受信手段を介して入力された前記操作コマンドに応じて所定の処理を実行する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の他の観点に係る制御システムは、画面上に表示された画像の移動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。  
前記入力装置は、筐体と、センサと、１つの操作部と、出力手段と、出力制御手段とを有する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記１つの操作部は、前記筐体の動きによらない前記入力装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号の入力タイミングに応じて、前記移動コマンド及び前記操作コマンドの出力タイミングを制御する。  
前記制御装置は、受信手段と、処理手段とを有する。  
前記受信手段は、前記入力装置から出力された前記移動コマンド及び前記操作コマンドを受信する。  
前記処理手段は、前記受信手段を介して入力される前記移動コマンド及び前記操作コマンドの入力タイミングに応じて、前記画像の移動の表示、所定の処理の実行、または、前記画像のドラッグ動作の表示を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の一形態に係るハンドヘルド装置は、画面上に表示された画像の移動を制御するハンドヘルド装置であって、表示部と、筐体と、センサと、操作部と、出力手段と、出力制御手段と、処理手段とを具備する。  
前記表示部は、前記画面を表示する。  
前記センサは、前記筐体の空間内での動きを検出し、前記筐体の動きに応じた検出信号を出力する。  
前記操作部は、前記筐体の動きによらない前記ハンドヘルド装置への操作信号を入力する。  
前記出力手段は、前記検出信号に応じた、前記画面上での前記画像の変位量に対応する移動コマンド、及び、前記操作部を介して入力された前記操作信号に応じた操作コマンドを出力する。  
前記出力制御手段は、前記操作信号が入力され、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除されない場合に、前記第１の時間経過後から前記操作信号の入力が解除されるまで前記移動コマンドを出力するように、かつ、前記操作信号の入力が第１の時間内に解除された場合に前記操作コマンドを出力するように前記出力手段を制御する。  
前記処理手段は、前記出力された移動コマンドに応じて、前記画像を移動させるように前記画面の表示を制御し、かつ、前記出力された操作コマンドに応じて所定の処理を実行する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
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、第１の加速度センサ１６１、及び第２の加速度センサ１６２の２つセンサを含む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
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、第１の角速度センサ１５１、及び第２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。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
第１及び第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及び第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。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
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）の周りの回転の方向をロール方向という場合もある。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
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左右方向、つまりヨー方向に振る。このとき、第１の加速度センサ１６１は、Ｘ’軸方向の加速度値axを検出し、第１の角速度センサ１５１は、Ｙ’軸の周りの角速度値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。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
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上下方向、つまりピッチ方向に振る。このとき、第２の加速度センサ１６２は、Ｙ’軸方向の加速度値ayを検出し、第２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。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
あるいは、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）を求めてもよい。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）が得ることができる。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。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
なお、速度値の算出（Vx、Vy）は、制御装置４０が実行しても構わない。この場合、入力装置１は、角速度値（ωψ、ωθ）及び加速度値（ax、ay）の情報を送受信機２１及びアンテナ２２を介して制御装置４０に送信する。制御装置４０は、アンテナ３９及び送受信機３８を介して受信された角速度値（ωψ、ωθ）及び加速度値（ax、ay）の情報に基づき、速度値（Vx、Vy）を算出する。速度値の算出方法は、上記した通りである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
ユーザによりボタン１１を介して操作信号が入力されていない状態では（ステップ５０１のＮＯ）、ＭＰＵ１９は、移動コマンドとしての速度値（Vx、Vy）の出力を停止している。または、ポインタ２の変位量をゼロとする移動コマンド（（Vx、Vy）＝（０、０））を出力する（出力制御手段）。すなわち、ユーザが入力装置１を持って動かしたとしても、画面３上でポインタ２は動かない。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
操作信号が入力されてから第１の時間内に操作信号の入力が解除されなかった場合、つまり、ユーザがボタン１１を押し続けた場合（ステップ５０２のＹＥＳ）、ＭＰＵ１９は、第１の時間経過後から速度値（Vx、Vy）の出力を開始する（ステップ５０５）（図１１（Ｂ）（３）参照）。この場合、制御部９４は、カウンタ９２から供給されてくるカウント値と、カウント値設定部９３に記憶された第１のカウント値とが一致することにより、タイマーを終了させる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
一方で、第１の時間経過前に操作信号の入力が解除されなかった場合（ステップ６１０のＹＥＳ）、つまり、ユーザがボタン１１を押圧し続けた場合、ＭＰＵ１９は、速度値（Vx、Vy）の出力を開始し、かつ、決定コードの出力を開始する（ステップ６１３）（図１４（２）、及び（３）参照）。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
この場合、制御装置４０は、入力装置１から出力された速度値（Vx、Vy）と、決定コードとを並行して受信する。制御装置４０のＭＰＵ３５は、速度値と、決定コードとを並行して入力している場合に、速度値（Vx、Vy）に応じて座標値（Ｘ(ｔ)、Ｙ(ｔ)）を生成する。そして、ポインタ２がアイコン４上に位置している場合、この座標値（Ｘ(ｔ)、Ｙ(ｔ)）に応じて、画面３上で、ポインタ２及びアイコン４が移動するように制御する。すなわち、制御装置４０のＭＰＵ３５は、速度値と、決定コードとを並行して入力している場合に、ドラッグ動作の表示の制御を行う。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
【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】ユーザによる空間操作に応じて、画面上でポインタが移動する場合の、制御システムの動作を説明するための図である。
【図１０】ユーザが入力装置の操作部を操作した場合の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】図１０に示す動作を実現するための入力装置の機能的なブロック図である。
【図１３】ドラッグの動作を実現するための一実施形態についてのフローチャートである。
【図１４】図１３の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】ドラッグの動作を実現するための他の実施形態を示す図であって、入力装置側の動作を示すフローチャートである。
【図１６】制御装置側の動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１５に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】ドラッグ動作を実現するためのさらに別の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１９】１つの操作部を有する入力装置を示す図である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
Vx、Vy…速度値
ωψ、ωθ…角速度値
ａx、ａy…加速度値
Ｘ(ｔ)、Ｙ(ｔ)…座標値
１…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…加速度センサユニット
１７…センサユニット
１９、３５…ＭＰＵ
２１…水晶発振器（ＸＯ）
２１…送受信機
２２、３９…アンテナ
３８…送受信機
２３…操作部
４０…制御装置
９４…制御部
９２…カウンタ
９３…カウント値設定部
１００…制御システム
１５１…第１の角速度センサ
１５２…第２の角速度センサ
１６１…第１の加速度センサ
１６２…第２の加速度センサ
【国際調査報告】
2009048113.tif 000022
2009048113.tif 000023