(57)【要約】【課題】  加速度センサや角速度センサのような慣性センサを用いることによって、イメージセンサが搭載された入力装置における外部物体の動きによる誤りを防止する。【解決手段】  外部映像に関する動きベクトルを抽出する映像処理モジュールと、ハウジングの動きを感知し、前記ハウジングの姿勢を推定する動き感知モジュールと、前記ハウジングの動きが感知された場合に前記推定された姿勢を用いて前記動きベクトルを補正する制御モジュールと、前記補正された動きベクトルを伝送する送信モジュールとを含む。【選択図】  図３
2008077661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部映像に関する動きベクトルを抽出する映像処理モジュールと、
ハウジングの動きを感知し、前記ハウジングの姿勢を推定する動き感知モジュールと、
前記ハウジングの動きが感知された場合に、前記推定された姿勢を用いて前記動きベクトルを補正する制御モジュールと、
前記補正された動きベクトルを伝送する送信モジュールとを含む入力装置。
【請求項２】
前記映像処理モジュールは、
前記外部映像を受信する映像受信モジュールと、
前記受信した外部映像を格納する映像格納モジュールと、
前記格納された外部映像の前後フレームから動きベクトルを抽出する動きベクトル抽出モジュールとを含む請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記動き感知モジュールは、
前記ハウジングの加速度を感知する加速度モジュールと、
前記感知された加速度から前記ハウジングの姿勢に関する第１姿勢情報を推定する姿勢演算モジュールと、
前記ハウジングの角速度を感知する角速度モジュールと、
前記第１姿勢情報を用いて前記感知された角速度を前記ハウジングの基準姿勢に関する第２姿勢情報に変換して、前記制御モジュールに提供する信号変換モジュールとを含む請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御モジュールは、前記動きベクトルを前記推定された姿勢に対応する回転方向に変換して補正する請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記制御モジュールは、前記ハウジングの動きが感知されない場合には前記抽出された動きベクトルを前記送信モジュールに提供しない請求項１に記載の入力装置。
【請求項６】
外部映像に関する動きベクトルを抽出する映像処理モジュールと、
ハウジングの動きを感知し、前記ハウジングの姿勢を推定する動き感知モジュールと、
前記ハウジングの動きが感知された場合に、前記推定された姿勢を用いて前記動きベクトルを補正する制御モジュールと、
前記補正された動きベクトルに対応してポインタを移動させるディスプレイ手段とを含む入力装置。
【請求項７】
前記映像処理モジュールは、
前記外部映像を受信する映像受信モジュールと、
前記受信した外部映像を格納する映像格納モジュールと、
前記格納された外部映像の前後フレームから動きベクトルを抽出する動きベクトル抽出モジュールとを含む請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記動き感知モジュールは、
前記ハウジングの加速度を感知する加速度モジュールと、
前記感知された加速度から前記ハウジングの姿勢に関する第１姿勢情報を推定する姿勢演算モジュールと、
前記ハウジングの角速度を感知する角速度モジュールと、
前記第１姿勢情報を用いて前記感知された角速度を前記ハウジングの基準姿勢に関する第２姿勢情報に変換して、前記制御モジュールに提供する信号変換モジュールとを含む請求項６に記載の入力装置。
【請求項９】
前記制御モジュールは、前記動きベクトルを前記推定された姿勢に対応する回転方向に変換して補正する請求項６に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記ハウジングの動きが感知されない場合に前記ポインタが移動しない請求項６に記載の入力装置。
【請求項１１】
外部映像に関する動きベクトルを抽出する（ａ）ステップと、
入力装置の動きを感知し、前記入力装置の姿勢を推定する（ｂ）ステップと、
前記入力装置の動きが感知された場合に、前記推定された姿勢を用いて前記抽出された動きベクトルを補正する（ｃ）ステップと、
前記補正された動きベクトルを提供する（ｄ）ステップとを含む入力装置の移動情報を提供する方法。
【請求項１２】
前記（ａ）ステップは、
前記外部映像を受信する（ａ−１）ステップと、
前記受信した外部映像を格納する（ａ−２）ステップと、
前記格納された外部映像の前後フレームから動きベクトルを抽出する（ａ−３）ステップとを含む請求項１１に記載の入力装置の移動情報を提供する方法。
【請求項１３】
前記（ｂ）ステップは、
前記入力装置の加速度を感知する（ｂ−１）ステップと、
前記感知された加速度から前記入力装置の姿勢に関する第１姿勢情報を推定する（ｂ−２）ステップと、
前記入力装置の角速度を感知する（ｂ−３）ステップと、
前記第１姿勢情報を用いて前記感知された角速度を前記入力装置の基準姿勢に対する第２姿勢情報に変換し前記入力装置の姿勢を推定する（ｂ−４）ステップとを含む請求項１１に記載の入力装置の移動情報を提供する方法。
【請求項１４】
前記（ｃ）ステップは、前記動きベクトルを前記推定された姿勢に対応する回転方向に変換して補正するステップを含む請求項１１に記載の入力装置の移動情報を提供する方法。
【請求項１５】
前記（ｃ）ステップは、前記入力装置の動きが感知されない場合には前記抽出された動きベクトルを補正しないステップをさらに含む請求項１１に記載の入力装置の移動情報を提供する方法。
【請求項１６】
前記補正された動きベクトルに対応してポインタが移動する（ｅ）ステップをさらに含む請求項１１に記載の入力装置の移動情報を提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置および前記入力装置の移動情報を提供する方法に関し、より詳しくは、慣性センサとイメージセンサを用いてテレビ、ＤＶＤプレーヤーのような電子機器を制御したり、個人用コンピュータのマウスによって動作が可能であったり、携帯電話やＰＤＡなどの携帯用端末機器に内蔵され、携帯用端末機器の機能を制御する入力装置、およびこのような入力装置が空間上で移動したか否かを判断して該当する移動情報を提供する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、テレビのようなディスプレイ装置を制御するためには、ユーザが直接ディスプレイ装置に取付けられた制御ボタン、例えば電源のオン／オフ、音量のアップ／ダウン、チャネルのアップ／ダウンボタンを押したり、または前記のような機能を有するリモコンを用いたりする。
【０００３】
しかし、最近通信および映像技術の発達に伴ってテレビのようなディスプレイ装置は、単に映像と音声をユーザに提供する機能だけを有するのではなく、両方向テレビのようにユーザが様々なコンテンツを選択するようにする機能も提供する。この場合、従来のリモコンにある４方向キーを用いてディスプレイ画面に表われるハイライト表示をユーザの所望するコンテンツに移動することもできるが、これは、ユーザにとって非常に不便で、特に４方向キーを数回押さなければならない場合には４方向キーの使用性は低下せざるを得ない。
【０００４】
したがって、このような問題を解決するために、ポインティング方式によってディスプレイ画面に表われるポインタを移動させる方法が提案され、特に入力装置にイメージセンサを搭載する方法により、入力装置の動きに対応してポインタを移動させる方法が提案された。
【０００５】
入力装置にイメージセンサを搭載して、入力装置の周りで動く物体を感知したり動いた距離を計算したりする方法がよく利用されているが、その中でも現在の映像と以前の映像とを比較する動きベクトルを用いる方式がよく利用されている。携帯用端末機器の場合、前記のような動きベクトルを利用すれば、カメラが内蔵されたシステムをマウスのような入力装置で利用できるようになる。
【０００６】
このようにイメージセンサを搭載した従来の入力装置の動作について図１を参照して説明する。
図１に示すように、入力装置１１０に動きに対応して映像装置１２０のカーソルが移動することができるが、まずレンズおよび固体撮像素子で構成されるイメージセンサ１１２が映像を捉えると、捉えられた映像は、制御部１１４に伝えられ、前後捉えられた映像の動きベクトルが抽出される。この時、動きベクトルは、水平方向成分および垂直方向成分に夫々分けられて計算される。送信部１１６は、制御部１１４によって抽出された動きベクトル、すなわち水平方向成分および垂直方向成分に関する情報を伝送する。動きベクトルを抽出する方法については、特許文献１で具体的に開示している。
【０００７】
映像装置１２０の受信部１２２は送信部１１６から伝送された動きベクトルを受信し、カーソル制御部１２４は前記受信した動きベクトルに対応して、画面のカーソルを移動させたり、ボタンのフォーカス座標を移動させたりする。
【０００８】
このような従来の方法では、カメラのようなイメージセンサが動く物体の映像を捉えた場合、実際にはイメージセンサが内蔵された入力装置が動いていないのに入力装置が動いたと判断する誤りを犯し得る。また、ユーザが横になったり入力装置を誤って握りとって、カメラが内蔵されている入力装置の姿勢が基準姿勢から回転したりしている場合、回転した映像が入力され、映像装置の画面上のポインタは、ユーザが元々意図する方向に動かない誤りが発生され得る。
【０００９】
よって、動く物体の映像による誤りが生じないだけでなく、ユーザがいかなる姿勢で入力装置を握りとって動いてもディスプレイ画面上のポインタを一貫して移動させられる方法が必要になってきた。
【特許文献１】大韓民国公開特許第１９９７−００１９３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、加速度センサや角速度センサのような慣性センサを用いることによって、イメージセンサが搭載された入力装置における外部物体の動きによる誤りを防止することをその目的とする。
【００１１】
また、本発明は、前記慣性センサを用いることによって入力装置の基準姿勢が変わっても、ユーザが意図する通り画面上のポインタを一貫して移動させることをその目的とする。
【００１２】
本発明の目的は以上で言及した目的で制限されず、言及しないまた他の目的は下記記載によって当業者に明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る入力装置は、外部映像に関する動きベクトルを抽出する映像処理モジュールと、ハウジングの動きを感知し、前記ハウジングの姿勢を推定する動き感知モジュールと、前記ハウジングの動きが感知された場合に、前記推定された姿勢を用いて前記動きベクトルを補正する制御モジュールと、前記補正された動きベクトルを伝送する送信モジュールとを含む。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の他の態様に係る入力装置は、外部映像に関する動きベクトルを抽出する映像処理モジュールと、ハウジングの動きを感知し、前記ハウジングの姿勢を推定する動き感知モジュールと、前記ハウジングの動きが感知された場合に、前記推定された姿勢を用いて前記動きベクトルを補正する制御モジュールと、前記補正された動きベクトルに対応してポインタを移動させるディスプレイ手段とを含む。
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明のまた他の態様に係る入力装置の移動情報を提供する方法は、外部映像に関する動きベクトルを抽出する（ａ）ステップと、入力装置の動きを感知し、前記入力装置の姿勢を推定する（ｂ）ステップと、前記入力装置の動きが感知された場合に、前記推定された姿勢を用いて前記抽出された動きベクトルを補正する（ｃ）ステップと、前記補正された動きベクトルを提供する（ｄ）ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、入力装置を動かしていないのに外部の動く物体をカメラが感知して入力装置が動いたと判断する誤りを防げる効果がある。
【００１７】
また、本発明によれば、入力装置の基準姿勢が変わってもユーザの意図通りポインタの方向を移動させられる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下にて開示する実施形態に限定されず、互いに異なる多様な形態によって実施され、単に本実施形態は本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範疇によってのみ定義されるものである。
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態において、入力装置および前記入力装置の移動情報を提供する方法を説明するためのブロック図または処理フローチャートに関し、図面を参考にして説明する。この時、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートの組合せは、コンピュータプログラムインストラクションによって行われることが理解できる。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、またはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサに搭載することができるため、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサによって行われるそのインストラクションがフローチャートブロックで説明する機能を行う手段を生成するようになる。これらコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するために、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備が備えられるコンピュータによって利用可能または読取可能なメモリに格納されることも可能であるため、そのコンピュータによって利用可能または読取可能なメモリに格納されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明する機能を行うインストラクション手段を含む製造品目の生産に用いることも可能である。コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備上に搭載することも可能であるため、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備上で一連の動作ステップが行われ、コンピュータで実行されるプロセスを生成して、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備の機能を行うインストラクションはフローチャートブロックで説明する各ステップの機能を実行することも可能である。
【００２０】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための１つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント、またはコードの一部を示すことができる。また、複数の代替実行例ではブロックで言及された機能が順序から外れて行われることも可能であることに注目しなければならない。例えば、連続して図示されている２つのブロックは、実質的に同時に行われることも可能で、またはそのブロックが時には該当機能により逆順に行われることも可能である。
【００２１】
本発明の実施形態で用いられる用語中「ディスプレイ装置」は入力装置の動きに対応するポインタを表示する装置を意味する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係るシステムを概略的に示す例示図である。
図２に示すように、本発明に係るシステムは、２００ポインタ２９０を表示するディスプレイ装置２５０と、遠隔からポインタ２９０の移動を制御する入力装置２０５とを含む。
【００２３】
また、入力装置２０５の動きと姿勢を示すためのデバイス座標系２３０が示されているが、図２では３つの軸（Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂ）を用いてデバイス座標系２３０が構成されていることを示している。しかし、これは例示的であり、入力装置２０５の動きと姿勢を示す座標系であれば、本発明に適用することができる。ここで、添字「ｂ」は入力装置における座標系であることを示す。
【００２４】
一方、デバイス座標系２３０に対応してディスプレイ装置２５０を基準にする座標系を設定することができるが、これをディスプレイ座標系２４０と称する。ここで、添字「ｎ」はディスプレイ装置における座標系であることを示す。
【００２５】
また、図２では、ディスプレイ装置２５０におけるポインタ座標を示すためのポインタ座標系２７０が示されているが、２つの軸（Ｘｄ、Ｙｄ）を用いてポインタ座標系２７０が構成されていることを示している。しかし、これは例示的であり、ディスプレイ装置２５０におけるポインタ座標を示す座標系であれば、本発明に適用することができる。
【００２６】
ユーザが入力装置２０５を握りとってデバイス座標系２３０を構成する任意の軸を中心に回転すれば、入力装置２０５は、入力装置２０５に搭載されたカメラ、イメージセンサのような映像入力手段によって周りの映像が入力され、搭載された慣性センサによって自身の動きによる角速度および加速度を感知する。
【００２７】
次に、入力装置２０５は、自分の動きがあったと判断された場合、入力された映像と感知された角速度および加速度に基づいて、自分の動きに関する移動情報をディスプレイ装置２５０に伝送する。
ディスプレイ装置２５０は、入力装置２０５から受信した入力装置２０５の移動情報に応じてポインタ２９０の位置を移動させる。
【００２８】
図３は、本発明の一実施形態に係る入力装置の構成を示すブロック図である。
図３を参照すれば、入力装置３００は、映像処理モジュール３０５と、制御モジュール３４０と、動き感知モジュール３５０、および送信モジュール３６０を含む。
【００２９】
映像処理モジュール３０５は、映像受信モジュール３１０、映像格納モジュール３２０、および動きベクトル抽出モジュール３３０を含み、これらモジュールによって映像を受信し、動きベクトルを抽出する。
【００３０】
動き感知モジュール３５０は、ハウジングに該当する入力装置３００の動きを感知し、入力装置３００の姿勢を演算して推定する。動き感知モジュール３５０は、加速度センサまたは角速度センサによって具現され得る。
【００３１】
制御モジュール３４０は、入力装置３００の動きによる姿勢情報に基づき、映像処理モジュール３０５によって抽出された動きベクトルを補正する。
【００３２】
送信モジュール３６０は、補正された動きベクトル情報を入力装置３００の移動情報としてディスプレイ装置に伝送する。
【００３３】
この時、本発明に係る実施形態で用いられる「モジュール」という用語は、ソフトウェアまたはＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、「モジュール」はある役割を行う。ところが「モジュール」は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。「モジュール」は、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成することもでき、１つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成することもできる。したがって、一例として「モジュール」はソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素と「モジュール」の中で提供されている機能は、さらに小さい数の構成要素および「モジュール」に結合したり、追加的な構成要素と「モジュール」にさらに分離したりすることができる。それだけでなく、構成要素および「モジュール」は、デバイスまたは保安マルチメディアカード内の１つまたはそれ以上のＣＰＵを再生させるように具現することもできる。
【００３４】
以下、図３に示された各モジュールの動作について具体的に説明する。
まず、映像受信モジュール３１０はレンズおよび固体撮像素子を用いて映像を捉え、映像格納モジュール３２０は捉えられた映像をメモリにフレーム単位で格納する。
【００３５】
次に、動きベクトル抽出モジュール３３０は、前後フレームを比較して映像の動きベクトルを抽出する。この時、動きベクトルを抽出する方法に関しては、特許文献１に開示された内容を参照することができる。
【００３６】
一方、動き感知モジュール３５０は、入力装置３００の動きを感知して「動き情報」および「姿勢情報」を制御モジュール３４０に提供する。
この時、「動き情報」は、入力装置３００が実際に動いたか否かを示す情報であって、加速度センサまたは角速度センサによって測定される。例えば、加速度センサまたは角速度センサによって測定された加速度値または角速度値が動き情報として制御モジュール３４０に提供され得る。この場合、制御モジュール３４０は、動き情報が予め設定された範囲内に属する場合には入力装置３００が動いてないと判断し、動きベクトル抽出モジュール３３０によって抽出された動きベクトルを送信モジュール３６０に伝達しない。すなわち、入力装置３００の動きがないため、入力装置３００の移動情報を送信モジュール３６０を介してディスプレイ装置に伝送する必要がない。
【００３７】
一方、「姿勢情報」は、入力装置３００の姿勢を示す情報であって、例えば３軸加速度センサから入力装置３００の重力方向に対する初期姿勢を計算し、前記初期姿勢と３軸角速度センサから測定された角速度情報を用いて最終姿勢を計算できる。この時、基準となる姿勢は、図２に示されたディスプレイ装置２５０をながめる姿勢、すなわちディスプレイ座標系２４０を基準にする姿勢にすることができる。姿勢情報を計算する具体的な方法については後述する。
【００３８】
制御モジュール３４０は、動き感知モジュール３５０から提供された動き情報によって入力装置３００が動いたと判断すれば、動き感知モジュール３５０から提供された姿勢情報に基づき、動きベクトル抽出モジュール３３０によって提供される動きベクトルを補正する。このような補正によって、入力装置３００の姿勢が基準姿勢から回転していてもディスプレイ装置の画面上のポインタは、ユーザが元々意図する方向に動けるようになる。この時、図２に示されたディスプレイ装置２５０をながめる姿勢、すなわちディスプレイ座標系２４０を基準にする姿勢を基準姿勢として取ることができる。
【００３９】
制御モジュール３４０は補正された動きベクトル情報を送信モジュール３６０に提供し、送信モジュール３６０は前記補正された動きベクトル情報を入力装置３００の移動情報としてディスプレイ装置に伝送する。この時、好ましくは前記移動情報は、垂直方向の動きベクトルと水平方向の動きベクトルとを含むことができる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態に係る動き感知モジュールの構成を示すブロック図である。
図４に示すように、動き感知モジュール３５０は、角速度感知モジュール３５２、加速度感知モジュール３５４、姿勢演算モジュール３５６、信号変換モジュール３５８を含む。
【００４１】
角速度感知モジュール３５２はハウジングに該当する入力装置３００の動きがある場合、図２に示されたデバイス座標系２３０におけるＸ、Ｙ、Ｚ軸を回転軸にして各々の回転情報、例えば回転角速度を感知し、加速度感知モジュール３５４は入力装置３００の動きがある場合、デバイス座標系２３０におけるＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に対する各々の加速度を感知する。
【００４２】
姿勢演算モジュール３５６は、加速度感知モジュール３５４によって感知された各々の加速度情報を用いて入力装置３００の姿勢を演算する。入力装置３００の姿勢を示す方法としてロール角（ｒｏｌｌ  ａｎｇｌｅ）、ピッチ角（ｐｉｔｃｈ  ａｎｇｌｅ）、ヨー角（ｙａｗ  ａｎｇｌｅ）を利用することができ、ここでは「第１姿勢情報」と称する。
【００４３】
信号変換モジュール３５８は、姿勢演算モジュール３５６によって演算された第１姿勢情報を用い、角速度感知モジュール３５２によって感知されたデバイス座標系２３０における角速度情報を第２姿勢情報、すなわちディスプレイ座標系２４０における角速度情報に変換させる。
【００４４】
動き感知モジュール３５０を構成する各モジュールの動作について、図５に示されたフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
まず、角速度感知モジュール３５２と加速度感知モジュール３５４により、動く入力装置３００の角速度および加速度を感知する（Ｓ５１０）。
【００４６】
このために、角速度感知モジュール３５２は、入力装置３００が図２に示されたデバイス座標系２３０のＸｂ軸、Ｙｂ軸、そしてＺｂ軸を中心に回転する角速度を感知する。このために角速度感知モジュール３５２は、各々の軸に対する回転角速度を感知するセンサを含むことができ、このようなセンサの例としてジャイロスコープ（ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ）センサが用いられる。この時、角速度感知モジュール３５２によって感知された角速度をＷｂで示し、Ｗｂは一般式（１）のように示される。
【００４７】
Ｗｂ＝［Ｗｂｘ  Ｗｂｙ  Ｗｂｚ］Ｔ                        （１）
一般式（１）でＷｂｘ、Ｗｂｙ、Ｗｂｚは、各々Ｘ軸、Ｙ軸、そしてＺ軸を中心に回転する角速度を示す。
【００４８】
一方、角速度感知モジュール３５２によって動く入力装置３００の各軸に対する角速度が感知される間、加速度感知モジュール３５４は、デバイス座標系におけるＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に対する各々の加速度を感知する。この時、加速度感知モジュール３５４によって感知された加速度をａｂで示し、ａｂは一般式（２）のように示される。
【００４９】
ａｂ＝［ａｂｘ  ａｂｙ  ａｂｚ］Ｔ                        （２）
一般式（２）でａｂｘ、ａｂｙ、ａｂｚは、各々Ｘ軸、Ｙ軸、そしてＺ軸方向に対する加速度を示す。
【００５０】
加速度感知モジュール３５４によって加速度が感知されれば、姿勢演算モジュール３５６は、感知された加速度情報を用いて入力装置３００の初期姿勢を示す姿勢情報、すなわち第１姿勢情報を演算する（Ｓ５２０）。この時、前記第１姿勢情報は、入力装置３００の初期ロール角、ピッチ角、およびヨー角で示すことができ、各々、「φ０」、「θ０」そして「ψ０」で表わす。
【００５１】
姿勢演算モジュール３５６は、一般式（３）〜一般式（５）を用いて感知された加速度情報から入力装置３００の初期姿勢情報を得ることができる。
【００５２】
【数１】
2008077661.tif 000003
【００５３】
【数２】
2008077661.tif 000004
一般式（３）および一般式（４）で「ａｔａｎ２（Ａ、Ｂ）」関数は、指定されたＡ、Ｂ座標でアークタンジェント値を求める関数を示し、ヨー角に該当するψ０値については後述する。
【００５４】
前記のような方式により、入力装置３００の第１姿勢情報が求められれば、信号変換モジュール３５６は、角速度感知モジュール３５２によって感知された角速度情報と前記第１姿勢情報とを用い、デバイス座標系２３０における角速度Ｗｂをディスプレイ座標系２４０における角速度に一般式（５）によって変換することができる（Ｓ５３０）。この時、角速度Ｗｎは、第１姿勢情報を初期値にして、時間に対する１次積分によって第２姿勢情報（「φ」、「θ」そして「ψ」）になり得る。
【００５５】
【数３】
2008077661.tif 000005
この時、Ｗｎはディスプレイ座標系２４０における角速度を示し、Ｗｎ＝［Ｗｎｘ  Ｗｎｙ  Ｗｎｚ］Ｔのように表すことができ、Ｗｂは一般式（１）に示している。また、
【００５６】
【数４】
2008077661.tif 000006
は一般式（６）のように表される。
【００５７】
【数５】
2008077661.tif 000007
一般式（５）と一般式（６）で分かるように、ユーザが入力装置３００を握り取る位置に関わらず、デバイス座標系２３０からディスプレイ座標系２４０への変換が可能になる。
【００５８】
一方、前記一般式（６）の演算をより簡単にするために前記姿勢情報中、ヨー角に該当するψの値を０にすることもでき、この場合
【００５９】
【数６】
2008077661.tif 000008
は一般式（７）のように表される。
【００６０】
【数７】
2008077661.tif 000009
また、より精密なディスプレイ座標系２３０における角速度情報を計算するために加速度感知モジュール１１２は、地球で発生する磁場の流れを把握し、羅針盤のように方位を探知できる地磁気センサをさらに含むことができるが、この場合加速度感知モジュール３５４は、前記地磁気センサを用いて方位の変化量を感知でき、その結果値を姿勢演算モジュール３５６に提供する。姿勢演算モジュール３５６は、前記結果値からヨー角に該当するψ値を決定し、これを信号変換モジュール３５８に提供すれば、信号変換モジュール３５８は、防衛変化量に応じたψ値を一般式（６）に適用することにより、ディスプレイ座標系２４０における姿勢情報、すなわち第２姿勢情報を得ることができる。
【００６１】
前記方式によって第２姿勢情報が得られると、制御モジュール１１８は、動きベクトル抽出モジュール３３０によって提供された動きベクトルを、前記第２姿勢情報に基づいて移動または回転させることにより、抽出された動きベクトルを補正する。
【００６２】
次に、制御モジュール３４０は、補正された動きベクトルを入力装置３００の移動情報にして、送信モジュール３６０を介してディスプレイ装置２５０に伝送する。この時、補正された動きベクトルは、垂直方向の動き情報と水平方向の動き情報とを含む。
【００６３】
一方、ディスプレイ装置２５０では、前記補正された動きベクトルに応じてポインタ座標系２７０におけるポインタ座標を移動させる。
【００６４】
一方、本明細書では入力装置とディスプレイ装置が分離したものを例にして説明しているが、携帯電話、ＰＤＡのように入力装置とディスプレイ装置が一体になって形成される機器にも単なる設計変更によって適用され得ることは、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば自明である。
【００６５】
以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態によって実施することができるということを理解できる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】イメージセンサを搭載した従来の入力装置の動作を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシステムを概略的に示す例示図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る入力装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る動き感知モジュールの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る動き感知モジュールの動作過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
３００      入力装置
３０５      映像処理モジュール
３１０      映像受信モジュール
３２０      映像格納モジュール
３３０      動きベクトル抽出モジュール
３４０      制御モジュール
３５０      動き感知モジュール
３６０      送信モジュール
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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