(57)【要約】  特に、表示画面４１に関連付けられる画像ディスプレイを備えた機器４０を制御するため、この制御システムは、ユーザによって持たれ、かつ少なくとも第１の軸Ｚにしたがう移動を測定する手段と、制御される機器４０に接続された処理装置２０に移動測定値を伝送する手段と含む、制御装置１を備えている。処理装置は、受けた移動測定値に応じて、制御される機器に加える命令を決定する手段を備え、制御は、第１の軸Ｚと平行でない平面Ｘ−Ｙ内の変位に関する情報と、制御装置によって伝送される第１の軸Ｚに沿った移動測定値に応じて決定される制御作動に関する情報とを含んでいる。
2006528802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによって持たれる制御装置（１ａ、１ｂ、１ｃ）を使用する機器（４０）のための遠隔制御方法であり、
少なくとも第１の軸（Ｚ）に沿った制御装置の移動を測定するステップと、
制御装置の移動測定値に応じて制御される機器に加えられる命令を決定するステップと、
制御される機器に命令を加えるステップとを含む方法であって、
さらに、ステップを含み、該ステップの間に、制御装置（１、１ａ、１ｂ）が、機器（４０）に接続された処理装置（２０、２０ａ、２０ｂ）に移動測定値および無線電気信号を伝送し、処理装置が、
第１の軸（Ｚ）と平行でない第２の軸（Ｘ）に沿って間隔を置いて配置された少なくとも第１および第２のアンテナ（３４、３５；８４、８６）を通して、制御装置から移動測定値および無線電気信号を受け、
基準信号（Ｉ、Ｑ、２Ｆ）と同期して、第１および第２のアンテナそれぞれによって受けられた無線電気信号を復調し、かつ
制御される機器に加えられる命令を決定し、命令は、復調された信号（ＸＤ、ＸＧ、ＺＤ、ＺＧ）に応じて決定された、少なくとも第２の軸（Ｘ）に沿った変位情報と、制御装置から受けられた第１の軸（Ｚ）に沿った移動測定値に応じて決定された制御作動情報とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
制御装置（１、１ａ、１ｃ）によって行われる第１の軸（Ｚ）に沿った移動測定値が、第１の軸に沿った制御装置の加速度の測定値であり、処理装置（２０、２０ａ、２０ｃ）が、少なくとも１つの所定の閾値と測定された加速度を比較することによって、制御作動情報を決定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
処理装置（２０ｃ）が、第１および第２の軸（Ｘ、Ｚ）と平行でない第３の軸（Ｙ）に沿って、第１および第２のアンテナ（８４、８６）から分離された少なくとも第３のアンテナ（８５、８７）を通して、制御装置１ｃにより発せられた無線電気信号を受け、かつ基準信号（２Ｆ）と第３のアンテナを通して処理装置によって受けられた無線電気信号との間の位相シフト（ＹＤ、ＹＧ）を測定することによって、第３の軸（Ｙ）に沿った制御装置（１、１ａ、１ｃ）の変位に関する情報を決定することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、無線電気信号を制御装置（１、１ａ、１ｃ）に周期的に伝送するステップを含み、測定するステップおよび制御装置の移動測定値を伝送するステップが、作動信号を受けた後にのみ行われることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
さらに、所定周波数を有する作動無線電気信号を制御装置（１、１ａ、１ｃ）に伝送するステップと、
作動信号の周波数の２倍の周波数を有する搬送波を発生させるように、制御装置（１、１ａ、１ｃ）によって作動信号の周波数を２倍にするステップと、
制御装置の移動測定値を処理装置（２０、２０ａ、２０ｃ）に伝送するように搬送波を変調するステップと、
作動信号の周波数を２倍にすることからなる、処理装置によって基準信号（Ｉ、Ｑ、２Ｆ）を発生させるステップとを含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第１の軸（Ｚ）に沿った移動測定値が、光信号の形で制御装置（１ａ、１ｃ）によって伝送されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
機器（４０）の遠隔制御のための制御システムであり、制御システムは、ユーザによって持たれ、かつ制御される機器と通信する制御装置（１、１ａ、１ｃ）を備え、制御装置が、少なくとも第１の軸（Ｚ）に沿った制御装置の移動を測定する手段を備える、制御システムであって、制御装置（１、１ａ、１ｃ）が、移動測定値および無線電気信号を発する手段（１２、４１、８２）を備え、前記システムがさらに、処理装置（２０、２０ａ、２０ｃ）を備え、該処理装置（２０、２０ａ、２０ｃ）が、制御される機器（４０）および第１の軸（Ｚ）と平行でない第２の軸（Ｘ）に沿って間隔を置いて配置された少なくとも第１および第２のアンテナ（３４、３５；８４、８６；８５、８７）に接続され、かつ制御装置によって発せられた無線電気信号を受け、前記処理装置が、
制御装置によって発せられた移動測定値を受ける手段と、
基準信号（Ｉ、Ｑ、２Ｆ）と同期するように、それぞれ第１および第２のアンテナ（３４、３５；８４、８６）の媒介を通して、制御装置（１、１ａ、１ｃ）から受けられる無線電気信号を復調する手段（２８〜３１）と、
測定した位相シフトに応じて、少なくとも第２の軸（Ｘ）に沿った変位情報を規定する手段（２１）と、
制御装置から受けられた第１の軸（Ｚ）に沿った移動測定値に応じて、制御作動情報を規定する手段（２１）と、
変位および制御作動情報から、制御される機器（４０）に加えられる命令を規定する手段とを備えていることを特徴とする制御システム。
【請求項８】
制御装置（１、１ａ、１ｃ）が、第１の軸（Ｚ）に沿った制御装置の加速度を測定し、かつ第１の軸に沿った加速度測定値を処理装置（２０、２０ａ、２０ｃ）に伝送する手段を備え、処理装置が、制御作動情報を決定するように、所定の閾値と受けた加速度測定値を比較する手段を備えていることを特徴とする、請求項７に記載の制御システム。
【請求項９】
処理装置（２０ｃ）が、第１および第２の軸（Ｚ、Ｘ）と平行でない第３の軸（Ｙ）に沿って、前記第１および第２のアンテナから間隔を置いて配置された少なくとも１つの第３のアンテナ（８５、８７）と、第３のアンテナによって受けられた信号と基準信号（Ｉ、Ｑ、２Ｆ）との間の位相シフトを測定する位相シフト測定手段（２９、３１）と、位相シフト測定手段（２８〜３１）によって測定された位相シフトに応じて、第３の軸に沿った制御装置（１ｃ）の変位を決定する手段とを備えていることを特徴とする、請求項７または８のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１０】
制御装置（１）が、無線電気信号の変調によって、少なくとも第１の軸（Ｚ）に沿って移動測定値信号を伝送する手段を備えていることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１１】
処理装置（２０、２０ａ、２０ｃ）が、制御装置（１、１ａ、１ｃ）を作動させるように無線電気信号を周期的に伝送する手段（２６、３６）を備え、制御装置が、作動信号の受信を検出する手段（２、３）と、作動信号の検出がない場合に少なくとも部分的にオフラインになる手段（９）と、作動信号からの信号を受信した後に、所定の時間内に処理装置に信号の伝送を作動する手段とを備えていることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１２】
制御装置（１）が、作動信号の周波数の２倍の周波数を有する搬送波を発生するように作動信号が加えられる周波数ダブラ（５、４５）と、少なくとも第１の軸（Ｚ）に沿った移動測定値に応じて、搬送波を変調する手段（６、７）と、無線電気信号の形で変調した搬送波を発する手段とを備え、処理装置が、作動信号から基準信号（Ｉ、Ｑ、２Ｆ）を発生する周波数ダブラ（２７、５３）を備えていることを特徴とする、請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１３】
制御装置（１ａ、１ｃ）が、光信号の形で、少なくとも第１の軸（Ｚ）に沿った制御装置から移動測定値信号を伝送する手段を備えていることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１４】
制御装置が、制御装置をオフラインにするスイッチ（１３）を備えていることを特徴とする、請求項７から１３のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１５】
制御装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）が、ユーザの指の１本に固定されることができるような形状をしていることを特徴とする、請求項７から１４のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１６】
制御装置が、ユーザの指の１本に滑らされたときだけ、オンラインであるように配置された、制御装置をオフラインにするスイッチ（１３）を備えていることを特徴とする、請求項１５に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロコンピュータまたはテレビ受像機などの表示画面、または投影装置を備える機器を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、これに限らないが特に、表示画面上に表示されるポインタの媒介を通して機器の制御、またはこのような表示画面上の表示区域の選択に適用される。
【０００３】
表示画面上のポインタを変位させる、または表示区域を選択するため、マウス、タッチセンシティブ表面、ジョイスティックまたはトラックボール、またはボタンアセンブリなどのシステムが開発された。また、制御キーを備え、赤外線、無線、または超音波リンクの媒介を通して、表示画面を制御するシステムと通信する遠隔制御装置もある。
【０００４】
それにも関わらず、これらのシステムは、特に人間工学に関する制限が多くある。
【０００５】
実際、これらのシステム（マウス、タッチセンシティブ表面、ジョイスティック、トラックボール）の多くは、設置することが可能な水平方向表面が必要であるという欠点があり、普通は制御される機器に近くなくてはならず、それによって公共の発表にはあまり適していない。
【０００６】
ユーザによって持たれる、または制御される機器に接続されたセンサで、ユーザ動作を検出することが可能なシステムも開発された。このようなシステムは、例えば、米国特許第６２７５２１４号に記載されている。このシステムは、制御される機器に接続されたカメラ、およびユーザによって持たれるレーザポインタを操作し、レーザポインタは、カメラに接続された画像解析システムによって検出される表示画面上にレーザスポットを投影する。マウスの機能、特に選択または位置の確認制御を導入することを可能にするマウスボタンの機能を再現するため、レーザポインタは、画面の上に投影されるスポットの形状または色を変更する制御ボタンを備えている。この解決法は、カメラおよびスポットの色または形状を変更することが可能な制御可能レーザポインタの使用により、適用するのが比較的費用がかかるという欠点がある。さらに、完全に持ち運び可能および移動可能にするため、レーザポインタは、独自のエネルギー供給源を備えていなくてはならず、これは寸法が小さくなるに従ってその自律性が小さくなるということを意味する。
【０００７】
米国特許第５７０３６２３号は、位置および／または方向の変化を検出する３つの軸による移動センサと、移動センサに結合された算出手段とを含む、ポインティング装置を記載している。
【０００８】
米国特許第５７３７３６０号は、画面上に表示される要素のための制御装置を記載しており、この制御装置は、制御ボックスを含み、この制御ボックスは、手持ち式を意図した卵形形状をしており、手の特定の移動パターンを検出することを意図した加速度計を囲む。
【０００９】
国際特許出願公開第ＷＯ００／６３８７４号は、ポインティング装置を記載し、このポインティング装置は、手持ち式を意図し、表面に接触することなく三次元における変位（加速）を検出し、かつユーザの手の圧力を検出するように構成される。この装置は、ワイヤリンクによってコンピュータに接続されるように構成されており、これによって利用可能性が制限される。
【００１０】
これらの装置は、全てかさばり、製造するのに費用がかかり、ワイヤリンクがない場合、限られた自律性しかない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、これらの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、ユーザによって持たれる制御装置を使用する機器のための遠隔制御方法を提供することによって達成され、遠隔制御方法は、
少なくとも第１の軸に沿った制御装置の移動を測定するステップと、
制御装置の移動測定値に応じて制御される機器に加えられる命令を規定するステップと、
制御される機器に命令を加えるステップとを含む。
【００１３】
本発明によれば、この方法は、ステップを含み、該ステップの間に、制御装置が、機器に接続された処理装置に移動測定値および無線電気信号を伝送し、処理装置が、
第１の軸に平行でない第２の軸に沿って間隔を置いて配置された少なくとも第１および第２のアンテナの媒介を通して、制御装置から移動測定値および無線電気信号を受け、
基準信号と同期するように、第１および第２のアンテナそれぞれによって受けられた無線電気信号を復調し、かつ
制御される機器に加えられる命令を規定し、この命令は、復調された信号に応じて決定された、少なくとも第２の軸に沿った変位情報、および制御装置から受けた第１の軸に沿った移動測定値に応じて規定された制御作動に関する情報を含んでいる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御装置によって行われる第１の軸に沿った移動測定値は、第１の軸に沿った制御装置の加速度の測定値であり、処理装置は、少なくとも１つの所定の閾値と測定した加速度を比較することによって、命令作動に関する情報を規定する。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、処理装置は、第１および第２の軸と平行でない第３の軸に沿って、第１および第２のアンテナから分離された少なくとも１つの第３のアンテナの媒介を通して、制御装置により発せられた無線電気信号を受け、かつ基準信号と第３のアンテナの媒介を通して処理装置によって受けられた無線電気信号との間の位相シフトを測定することによって、第３の軸にしたがう制御装置から変位情報を決定する。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法は、さらに、作動無線電気信号を制御装置に周期的に伝送するステップを含み、測定するステップおよび制御装置の移動測定値を伝送するステップは、作動信号を受けた後にのみ行われる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法はさらに、
作動無線電気信号を制御装置に伝送するステップと、
作動信号の２倍の周波数を有する搬送波を得るように、制御装置によって作動信号の周波数を２倍にするステップと、
制御装置の移動測定値を処理装置に伝送するように搬送波を変調するステップと、
作動信号の周波数を２倍にすることからなる、処理装置によって基準信号を発生させるステップとを含んでいる。
【００１８】
代わりに、少なくとも第１の軸に沿った移動測定値は、光信号の形で制御装置によって伝送される。
【００１９】
本発明は、また、機器のための遠隔制御システムに関し、この制御システムは、ユーザによって持たれ、かつ制御される機器と通信する制御装置を備え、制御装置は、少なくとも第１の軸に沿ったその制御装置の移動を測定する手段を備えている。
【００２０】
本発明によれば、制御装置は、移動測定値および無線電気信号を発する手段を備え、この遠隔制御システムは、さらに処理装置を備え、処理装置は、制御される機器および第１の軸と平行でない第２の軸に沿って間隔を置いて配置された少なくとも第１および第２のアンテナに接続され、かつ制御装置によって発せられた無線電気信号を受ける。処理装置は、
制御装置によって発せられた移動測定値を受ける手段と、
基準信号と同期するように、それぞれ第１および第２のアンテナの媒介によって、制御装置から受けられる無線電気信号を復調する手段と、
測定した位相シフトに応じて、少なくとも第２の軸に沿った変位情報を決定する手段と、
制御装置から受けられた第１の軸に沿った移動測定値に応じて、制御作動情報を決定する手段と、
制御変位および作動情報から、制御される機器に加えられる命令を決定する手段とを備えている。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御装置は、第１の軸に沿った制御装置の加速度を測定し、かつこの軸に沿った加速度測定値を処理装置に伝送する手段を備え、処理装置は、制御作動情報を決定するように、所定の閾値と受けた加速度測定値を比較する手段を備えている。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態によれば、処理装置は、第１および第２の軸と平行でない第３の軸に沿って、前記第１および第２のアンテナから間隔を置いて配置された少なくとも第３のアンテナと、第３のアンテナによって受けられた信号と基準信号との間の位相シフトを測定する位相シフト測定手段と、位相シフト測定手段によって測定された位相シフトに応じて、第３の軸に沿った制御装置の変位を決定する手段とを備えている。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御装置は、無線電気信号の変調によって、少なくとも第１の軸に沿って移動測定値信号を伝送する手段を備えている。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態によれば、処理装置は、制御装置に作動無線電気信号を周期的に伝送する手段を備え、制御装置は、作動信号の受信を検出する手段と、作動信号の検出がない場合に、少なくとも部分的にオフラインになる手段と、作動信号を受信した後に、所定長の時間だけ処理装置への信号の伝送を行う手段とを備えている。
【００２５】
有利には、制御装置は、作動信号の周波数の２倍の周波数を有する搬送波を発生するように、作動信号が加えられる周波数ダブラと、少なくとも第１の軸に沿った移動測定値に応じて搬送波を変調する手段と、無線電気信号の形で変調した搬送波を発する手段とを備え、処理装置は、作動信号から基準信号を発生する周波数ダブラを備えている。
【００２６】
代わりに、制御装置は、光信号の形で少なくとも第１の軸に沿って制御装置から移動測定値信号を伝送する手段を備えている。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御装置は、制御装置をオフラインにするスイッチを備えている。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御装置は、ユーザの指の１本に取り付けることができるような形状をしている。
【００２９】
制御装置は、ユーザの指の１本に取り付けられた場合にのみ、制御装置がオンラインであるように設定された、オフラインにするスイッチを備えていることが好ましい。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して、非限定的な例として以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、機器４０の制御システム、特に表示画面４１またはビデオプロジェクタを備えた、コンピュータまたはテレビ受像機などの画像ディスプレイに関連付けられた機器の制御システムを示す。このシステムは、制御装置１と処理装置２０とを備え、制御装置１は、ユーザによって身につけられることを意図され、かつ移動信号を発するように構成され、処理装置２０は、制御される機器４０に加えられる制御を規定するように、制御装置によって発せられる移動信号を受けかつ処理するように構成され、処理装置２０は、その後制御される機器に接続される。
【００３２】
図２ａでは、制御装置１は、
２つの軸を備えた加速度計などの移動センサ８を備え、この移動センサ８は、垂直軸Ｙおよび表示画面４１の平面に垂直な水平軸Ｚである２つの軸に沿って、ユーザによって加えられる制御装置の移動を測定し、制御装置１はさらに、
処理装置２０によって発せられる作動信号を受信し、かつ発する信号に応答して、移動センサ８によって測定される移動測定値を提供する送受信アンテナ１２と、
アンテナ１２に接続された方向性結合器２とを備え、方向性結合器２は、アンテナによって拾われ、かつ作動信号の周波数Ｆに同調された検出回路３に接続された第２の端子に向かって第１の端子に加えられる作動信号を方向付け、かつ第３の端子に加えられた信号を第１の端子に向かって方向付け、制御装置１はさらに、
検出回路３に接続され、かつそれぞれ２つの出力で、それぞれ同位相および直角位相で作動信号の周波数Ｆの２倍である周波数２Ｆを有する２つの信号Ｉ、Ｑを提供する、直角位相周波数ダブラ５と、
測定した移動値で信号Ｉ、Ｑを変調するように、入力として信号Ｉ、Ｑおよび移動センサ８によって測定された移動値を受ける、例えば環状タイプの２つの変調器６、７と、
変調された信号Ｉ、Ｑがアンテナ１２によって発せられるように、変調された信号Ｉ、Ｑ、および結合器２の第３の端子に接続されている加算器の出力を加算および増幅するように構成された、２つの変調器６、７に接続された加算増幅器４とを備えている。
【００３３】
移動センサは、また、ジャイロスコープタイプであってもよく、または受信信号へのドップラー効果を測定することによって、移動を検出するように構成されることができる。
【００３４】
周波数２Ｆで直角位相信号Ｉ、Ｑを変調するため、移動センサ８から発せられた測定信号は、例えば、その周期因子が測定された加速度に応じて変化する周期的な二乗信号であり、この周期因子は、例えば、加速度がない場合の５０％に等しく、制御装置１に加えられる加速方向に沿った加速度の±１０％／ｇ異なる。
【００３５】
受けた周波数Ｆの２倍に等しい測定値の伝送のための搬送波周波数２Ｆを使用する事実により、ラーセン効果を防ぐことが可能になる。
【００３６】
制御装置１は、自律した連続電圧源１０を備える供給電流によって供給される。有利には、供給電圧は、入力として検出回路３によって送られた検出信号を受ける供給制御回路９の媒介を通して、制御装置の異なる構成部品に加えられる。このようにして、制御装置１は、処理装置２０によって発せられた作動信号を受ける場合にのみ動作する。供給制御回路９にコンデンサ１１を挿入して、作動信号の受信の終了後に、特定の期間について供給電圧を保持することが可能になることを考えることができる。
【００３７】
これらの設定の結果、制御装置１は、電気消費量が少ない。従って、小さな寸法のバッテリによって供給することができ、まだ高い自律性を有することができる。
【００３８】
図２ｂでは、処理装置２０は、
伝送装置アンテナ３６に結合され、かつそれぞれ同位相および直角位相で周波数２Ｆで２つの基準信号Ｉ、Ｑを供給する直角位相周波数ダブラ２７に接続された、周波数Ｆの作動信号のための発生器２６と、
制御装置１によって発せられる信号を受けるように、互いに分離されていることが好ましく、周波数２Ｆに中心合わせされた帯域通過フィルタ３２、３３にそれぞれ接続される、２つの受信機アンテナ３４、３５と、
直角位相ダブラ２７によって発せられる周波数２Ｆで入力基準信号Ｉ、およびフィルタ３２、３３から出力信号をそれぞれ受け、軸Ｙに沿った加速度測定値の出力信号を送る、２つの同期復調器２８、２９と、
直角位相ダブラ２７によって発せられる周波数２Ｆで入力基準信号Ｑ、およびフィルタ３２、３３からの信号をそれぞれ受け、軸Ｚに沿った加速度測定値の出力信号を送る、２つの同期復調器３０、３１と、
４つの復調器２８〜３１によってそれぞれ発せられた加速度測定値信号をサンプリングする４つのサンプリング装置２２〜２５と、
サンプリング装置２２〜２５によって発せられたサンプリングされた測定値信号を処理し、それによって制御される機器４０に加えられ、かつ発生器２６が作動信号の発生を周期的にトリガするように命令する命令を規定する、例えばマイクロプロセッサタイプのプロセッサ２１とを備えている。
【００３９】
プロセッサ２１は、測定を行うように加速度計に必要な期間に相当する時間長さにわたって、作動信号の発生をトリガするようにプログラミングされており、適当な周期性で、測定される可能性が高い加速度の変化速度を考慮する。
【００４０】
制御装置１と処理装置２０の間のリンクは、無線リンクであってもよい。この場合、作動信号の基準周波数Ｆは、４００ＭＨｚから８００ＭＨｚの間の間隔内、例えば４３３ＭＨｚであるように選択されることが好ましい。
【００４１】
また、装置の給電を制御するように、ユーザが作動させることができる制御装置１の連続電圧源１０と直列であるスイッチ１３を備えることができる。
【００４２】
すぐ上で説明した制御システムは、以下のように動作する。
【００４３】
処理装置２０のプロセッサ２１は、例えば約５分間の期間、（周波数Ｆの）作動信号を周期的に伝送するように発生器を制御する。
【００４４】
アンテナ１２によって拾われたこのような作動信号を、制御装置１の検出回路３によって検出することにより、コンデンサ１１の値によって固定された、約５分の期間だけ制御装置の構成部品へ供給１０を加えることがトリガされる。さらに、受信された信号は、検出器によってフィルタリングされ、その後、周波数２Ｆで２つの直角位相の正弦信号を供給する直角位相ダブラ５によって処理される。変調器６、７では、加速度計８によって送られる二乗信号Ｉ、Ｑは、搬送波として使用される信号Ｉ、Ｑを例えば同位相で変調する。変調された信号は、その後、回路加算器増幅器２によって加算および増幅され、その後、アンテナ１２によって発せられる結合器２のための入力として加えられる。
【００４５】
周波数Ｆで加算される変調された周波数は、処理装置２０のアンテナ３４、３５によって受けられる。これと並行して、発生器２６によって発生された周波数Ｆの信号は、周波数２Ｆの直角位相の基準信号Ｉ、Ｑを発生する直角位相ダブラ２７によって処理される。これらの信号は、アンテナ３４、３５によって受けられ、フィルタ３２、３３によってそれぞれフィルタリングされる信号と同期して復調するのに使用される。４つの復調器２８〜３１によって行われたこのような復調により、サンプリングされ、かつプロセッサ２１に入力として加えられた４つの信号ＹＤ、ＹＧ、ＺＤ、ＺＧを得ることが可能になる。
【００４６】
プロセッサ２１によって規定される命令は、ＸＹ平面内の変位に関する情報、および水平軸Ｚに沿って測定される加速度に応じる命令作動情報を含むことができる。
【００４７】
垂直軸Ｙに沿った変位情報は、重みのない値ｇが取り除かれたサンプリングされた信号の１つＹＧまたはＹＤから、および結果として得られた加速度の値の二重積分を行うことによって得られる。２つのアンテナ３４、３５を通過する軸に平行で、表示画面４１に水平方向に平行であることが好ましい軸Ｘに沿った変位情報は、プロセッサ２１が、サンプリングした信号ＹＧとＹＤとの間、またはＺＧとＺＤとの間で測定することができる位相シフトから得られる。
【００４８】
命令作動情報は、例えば、軸Ｚに沿って測定した加速度閾値と比較することによって得られる二値情報である。このように、ユーザは、圧力移動をシミュレーションする移動を、制御キー上の制御装置１に加えることによって、制御の作動をトリガすることができる。
【００４９】
従って、加速度情報の処理は、制御される機器に固定および接続された処理装置２０によって行われる。その結果、制御装置１は、少ない数の構成部品を備えている（マイクロプロセッサがない）。制御装置１は、従って、ユーザが変位および制御移動をシミュレーションするユーザの指に滑ることができる、例えばはめ輪またはリングの形の小さな寸法の箱と一体化されることができる。この場合、スイッチ１３は、有利には、ユーザが指を挿入する場合にのみ閉位置になるように、はめ輪の内側に設定されることができる。
【００５０】
図３ａおよび図３ｂは、本発明による制御システムの制御装置および処理装置の第２の好ましい実施形態を示す。これらの図では、軸ＹおよびＺに沿った加速度測定値が、例えば赤外線領域の光信号の形で、制御装置１ａと処理装置２０ａとの間で伝送され、これらの２つの装置の間の双方向無線リンクが、制御装置１ａからの作動信号の伝送と、制御装置によって生成され、かつ軸Ｘに沿って設定された２つのアンテナによって受けられる信号の位相シフトを測定することによる、第３の軸Ｘに沿った変位の決定の両方のために維持される。
【００５１】
図３ａでは、制御装置は、加速度計８によって送られるＹ軸およびＺ軸に沿った加速度測定値のための信号をそれぞれ受ける、例えばエレクトロルミネセンスダイオードである２つの発光装置４１、４２を備えている。図２ａに示す制御装置１と比べて、装置１ａは、従って、簡単にされた作動回路を備え、作動回路は、作動信号の周波数Ｆに同調された信号検出器３の出力に接続された単一の周波数ダブラ４５、およびダブラによって生成される周波数２Ｆの信号を増幅し、かつアンテナ１２によって発せられるように結合器２の入力にその信号を加えるように、ダブラ４５の出力に接続された増幅器４４を含む。
【００５２】
２つの発光装置４１、４２の発光波長は異なり、それによって発光波長は、処理装置によって別々に受けられる。
【００５３】
図３ａに示す制御装置１ａは、図３ｂに示す処理装置２０ａに適応される。この処理装置は、それぞれ発光装置４１、４２によって発せられる信号を検出するように構成された２つの光信号受信機５１、５２を備えており、これらの受信機は、例えば、発光装置４１、４２によって伝送されるそれぞれの波長範囲内に感度を有する光検出ダイオードである。
【００５４】
処理装置２０ａは、また、図２ｂを参照して説明した処理装置と比べて簡単にされた構造を有する。実際、処理装置２０ａは、周波数２Ｆの基準信号を発生させる周波数発生器２６の出力に結合された単一の周波数ダブラ５３と、アンテナ３４、３５によって受けられ、かつフィルタ３２、３３によってフィルタリングされた信号を復調するように、ダブラ５３からの出力として提供される周波数２Ｆの基準信号を入力として受ける（４つではなく）２つの同期復調器２８、２９と、復調器からの復調された信号をそれぞれサンプリングする（４つではなく）２つのサンプリング装置２２、２５とを備え、復調器の出力は、プロセッサ２１のそれぞれの入力に結合されている。この制御システムでは、軸ＹおよびＺに沿った加速度は、光信号の形で伝送され、２つのアンテナ３４、３５を結合させる軸Ｘに沿った変位に関する情報が、軸Ｘに沿って間隔を置いて配置された２つのアンテナ３４、３５によって受けられる無線信号の間の位相シフトから、第１の実施形態と同様に推論される。
【００５５】
図４ａおよび図４ｂは、制御装置および処理装置の第３の好ましい実施形態を示す。これらの図では、制御装置１ｃは、例えば赤外線範囲で、光信号の形で処理装置２０ｃに伝送される、単一の軸Ｚに沿った加速度測定を行う加速度計８１を備えており、これらの２つの装置の間の双方向無線リンクは、制御装置作動信号１ｃの伝送と、制御装置１ｃから送られ、かつ軸ＸおよびＹに沿ってそれぞれ設定された処理装置２０ｃの２対のアンテナによって受けられる信号の位相シフトを測定することによって、軸ＸおよびＹに沿った変位の決定の両方のために保持される。
【００５６】
図４ａでは、制御装置１ｃは、Ｚ軸に沿った加速度を測定する単一の軸を備えた加速度計８１を備えており、この測定により、発光装置８２によって発せられる光信号が変調されるという事実とは別に、図３ａに示す制御装置１ａと実質的に同じ構造をしている。
【００５７】
図４ｂでは、処理装置２０ｃは、例えばループタイプの４つの指向性アンテナ８４〜８７を備えており、これらの指向性アンテナ８４〜８７は、軸ＸおよびＹに沿ってそれぞれ設定され、場合によって周波数２Ｆに中心合わせされたそれぞれの帯域通過フィルタ８８〜９１の媒介を通して、復調器２８〜３１にそれぞれ結合され、復調器からの出力は、サンプリング装置２２〜２５の媒介を通してプロセッサ２１に結合されている。このようにして、プロセッサは、一方ではアンテナ８４および８６によって受けられる無線信号と、他方ではアンテナ８５および８７によって受けられる無線信号との間の位相シフトを決定することによって、軸ＸおよびＹに沿った変位に関する情報を決定することができる。
【００５８】
明らかに、軸Ｘおよび軸Ｙに沿ってそれぞれ設定された２つのアンテナ対に再グループ化された、３つのアンテナしか使用することができない。
【００５９】
図３ｂに示す実施形態と同じ方法で、処理装置２０ｃは、また、アンテナ３６によって発せられる基準信号を発生させる周波数発生器２６からの出力に結合され、かつ同期復調器２８〜３１の入力に加えられる、単一の周波数ダブラ５３を備えている。
【００６０】
処理装置２０ｃは、さらに、制御装置１ｃの発光装置８２の助けをかりて伝送される、軸Ｚに沿った加速度に関する光信号を受けるように、プロセッサ２１に結合された検出器８３を備えている。
【００６１】
軸Ｚに沿った加速度測定値は、また、図２ａおよび図２ｂに示す本発明の第１の実施形態と同様に、無線信号の形で伝送されることもできる。この場合、軸Ｚに沿った加速度測定値は、増幅器４４に加える前に、周波数ダブラ４５からの信号を変調することによって伝送される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による制御システムを示す図である。
【図２ａ】図１に示す制御システムの制御装置の第１の実施形態を示す詳細図である。
【図２ｂ】図１に示す制御システムの処理装置の第１の実施形態を示す詳細図である。
【図３ａ】図１に示す制御システムの制御装置の第２の実施形態を示す図である。
【図３ｂ】図１に示す制御システムの処理装置の第２の実施形態を示す図である。
【図４ａ】図１に示す制御システムの制御装置の第３の実施形態を示す図である。
【図４ｂ】図１に示す制御システムの処理装置の第３の実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
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