(57)【要約】【課題】  ポインティングデバイス及びポインター移動方法を提供する。【解決手段】  本発明の実施形態によるポインティングデバイスは、ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度を感知する角速度感知モジュールと、前記動きによる加速度を感知する加速度感知モジュールと、前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する姿勢演算モジュールと、前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換する信号変換モジュールと、前記変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置でディスプレイされるポインターの座標を演算して提供するポインター座標演算モジュールと、を備える。【選択図】  図２
2007317193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度を感知する角速度感知モジュールと、
前記動きによる加速度を感知する加速度感知モジュールと、
前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する姿勢演算モジュールと、
前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換する信号変換モジュールと、
前記変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置でディスプレイされるポインターの座標を演算して提供するポインター座標演算モジュールと、を備えるポインティングデバイス。
【請求項２】
前記加速度情報は、相異なる３個の軸に関する加速度情報を含み、前記姿勢情報は、前記３個の軸に関するロール角及びピッチ角を含む請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】
前記姿勢情報は、ヨー角をさらに含む請求項２に記載のポインティングデバイス。
【請求項４】
ヨー角を提供する地磁気センサーをさらに含む請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項５】
前記ポインターの座標は、前記ハウジングの動きによって前記ポインターの移動程度を調節するスケール係数により調節される請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項６】
ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度と加速度とを感知する（ａ）段階と、
前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する（ｂ）段階と、
前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換する（ｃ）段階と、
前記変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置でディスプレイされるポインターの座標を演算する（ｄ）段階と、
前記演算されたポインター座標を用いて前記ポインターの位置を変更させる（ｅ）段階と、を含むポインター移動方法。
【請求項７】
前記加速度情報は、相異なる３個の軸に関する加速度情報を含み、前記姿勢情報は、前記３個の軸に関するロール角及びピッチ角を含む請求項６に記載のポインター移動方法。
【請求項８】
前記姿勢情報は、ヨー角をさらに含む請求項７に記載のポインター移動方法。
【請求項９】
前記ヨー角は、地磁気センサーから提供される請求項８に記載のポインター移動方法。
【請求項１０】
前記ポインターの座標は、前記ハウジングの動きによって前記ポインターの移動程度を調節するスケール係数により調節される請求項６に記載のポインター移動方法。
【請求項１１】
ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度を感知する角速度感知モジュールと、
前記動きによる加速度を感知する加速度感知モジュールと、
前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する姿勢演算モジュールと、
前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換して提供する信号変換モジュールと、を備えるポインティングデバイス。
【請求項１２】
前記加速度情報は、相異なる３個の軸に関する加速度情報を含み、前記姿勢情報は、前記３個の軸に関するロール角及びピッチ角を含む請求項１１に記載のポインティングデバイス。
【請求項１３】
前記姿勢情報は、ヨー角をさらに含む請求項１２に記載のポインティングデバイス。
【請求項１４】
ヨー角を提供する地磁気センサーをさらに含む請求項１１に記載のポインティングデバイス。
【請求項１５】
ポインティングデバイスから無線信号を受信し、前記ポインティングデバイスの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度に対応するそれぞれの角速度情報を前記無線信号から抽出する無線信号受信モジュールと、
前記抽出された角速度情報を用いてディスプレイされるポインターの座標を演算するポインター座標演算モジュールと、
前記演算された座標によって前記ポインターの位置を移動させるポインター制御モジュールと、を備えるディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記座標は、前記ポインティングデバイスの動きによって前記ポインターが移動する程度を調節するスケール係数により調節される請求項１５に記載のディスプレイ装置。
【請求項１７】
ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度と加速度とを感知する（ａ）段階と、
前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する（ｂ）段階と、
前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換し、前記変換された角速度情報を伝送する（ｃ）段階と、
前記伝送された角速度情報を用いて前記ディスプレイ装置でディスプレイされるポインターの座標を演算する（ｄ）段階と、
前記演算されたポインター座標を用いて前記ポインターの位置を変更させる（ｅ）段階と、を含むポインター移動方法。
【請求項１８】
前記加速度情報は、相異なる３個の軸に関する加速度情報を含み、前記姿勢情報は、前記３個の軸に関するロール角及びピッチ角を含む請求項１７に記載のポインター移動方法。
【請求項１９】
前記姿勢情報は、ヨー角をさらに含む請求項１８に記載のポインター移動方法。
【請求項２０】
前記ヨー角は、地磁気センサーから提供される請求項１９に記載のポインター移動方法。
【請求項２１】
前記ポインターの座標は、前記ハウジングの動きによって前記ポインターの移動程度を調節するスケール係数により調節される請求項１７に記載のポインター移動方法。
【請求項２２】
ポインティングデバイスから無線信号を受信する（ａ）段階と、
前記ポインティングデバイスの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度に対応するそれぞれの角速度情報を前記無線信号から抽出する（ｂ）段階と、
前記抽出された角速度情報を用いてディスプレイされるポインターの座標を演算する（ｃ）段階と、
前記演算された座標によって前記ポインターの位置を移動させる（ｄ）段階と、を含むポインター移動方法。
【請求項２３】
前記座標は、前記ポインティングデバイスの動きによって前記ポインターが移動する程度を調節するスケール係数により調節される請求項２２に記載のポインター移動方法。
【請求項２４】
前記地磁気センサーはヨー角を提供する請求項４に記載のポインティングデバイス。
【請求項２５】
請求項６の方法を遂行するための少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータによる読み出し可能な命令語を保存するコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。
【請求項２６】
請求項１７の方法を遂行するための少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータによる読み出し可能な命令語を保存するコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。
【請求項２７】
ポインティングデバイス座標システムで動くポインティングデバイスの第１角速度、第２角速度及び第３角速度を前記ポインティングデバイスの第１姿勢情報、第２姿勢情報そして第３姿勢情報を用いてディスプレイ座標システムでの各々の角速度に変換する（ａ）段階と、
前記変換された角速度を用いてディスプレイ装置上でディスプレイされるポインターの座標を計算する（ｂ）段階、及び
前記計算されたポインターの座標を用いて前記ポインターの位置を変更する（ｃ）段階を含むポインター移動方法。
【請求項２８】
前記ポインティングデバイスの第１姿勢情報、第２姿勢情報そして第３姿勢情報は、前記ポインティングデバイスの第１角速度、第２角速度そして第３角速度各々に基づく請求項２７に記載のポインター移動方法。
【請求項２９】
前記第１角速度、第２角速度そして第３角速度のうち、いずれか一つの角速度が０である請求項２８に記載のポインター移動方法。
【請求項３０】
前記第１角速度、第２角速度そして第３角速度のうち、いずれか一つの角速度が０である請求項２７に記載のポインター移動方法。
【請求項３１】
前記第１姿勢情報、前記第２姿勢情報そして前記第３姿勢情報のうち、いずれか一つの姿勢情報が０である請求項２７に記載のポインター移動方法。
【請求項３２】
前記第１姿勢情報はロール角であり、前記第２姿勢情報はピッチ角であり、第３姿勢情報はヨー角である請求項２７に記載のポインター移動方法。
【請求項３３】
前記請求項２７の方法を遂行するために少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータよる読み出し可能な命令語を保存するコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。
【請求項３４】
ポインティングデバイス座標システムで動くポインティングデバイスの第１角速度、第２角速度及びだ３角速度を前記ポインティングデバイスの第１姿勢情報、第２姿勢情報そして第３姿勢情報を用いてディスプレイ座標システムでの各々の角速度に変換する（ａ）段階と、
前記変換された角速度を前記ポインティングデバイスからディスプレイ装置に伝送する（ｂ）段階と、
前記変換された角速度を用いてディスプレイ装置上でディスプレイされるポインターの座標を計算する（ｃ）段階、及び
前記計算されたポインター座標を用いて前記ポインターの位置を変更する（ｄ）段階を含むポインター移動方法。
【請求項３５】
前記ポインティングデバイスの第１姿勢情報、第２姿勢情報そして第３姿勢情報は、前記ポインティングデバイスの第１角速度、第２角速度そして第３角速度の各々に基づく請求項３４に記載のポインター移動方法。
【請求項３６】
前記第１角速度、第２角速度そして第３角速度のうち、いずれか一つの角速度が０である請求項３５に記載のポインター移動方法。
【請求項３７】
前記第１角速度、第２角速度そして第３角速度のうち、いずれか一つの角速度が０である請求項３４に記載のポインター移動方法。
【請求項３８】
前記第１姿勢情報、前記第２姿勢情報そして前記第３姿勢情報のうち、いずれか一つの姿勢情報が０である請求項３４に記載のポインター移動方法。
【請求項３９】
前記第１姿勢情報はロール角であり、前記第２姿勢情報はピッチ角であり、第３姿勢情報はヨー角である請求項３４に記載のポインター移動方法。
【請求項４０】
前記請求項３４の方法を遂行するために少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータよる読み出し可能な命令語を保存するコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポインティングデバイス、ポインター移動方法と記録媒体及び前記ポインターをディスプレイするディスプレイ装置に係り、さらに詳細には、遠隔でディスプレイ画面に現れるポインターを移動させるポインティングデバイス及び前記ポインティングデバイスを取る位置に関係なく、前記ディスプレイ画面に現れるポインターを移動させる方法に関する。
【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付着された制御ボタン、例えば、電源オン／オフ、音量アップ／ダウン、チャンネルアップ／ダウンボタンを押すか、または上のような機能を有するリモコンを利用する。
【０００３】
しかし、最近通信及び映像技術の発達につれてテレビのようなディスプレイ装置は、単純に映像と音声とをユーザに提供する機能だけを有するものではなく、両方向テレビのようにユーザをして多様なコンテンツを選択させる機能も提供する。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現れるハイライト表示をユーザが所望のコンテンツに移動させることもできるが、これはユーザにとって非常に不便であり、特に４方向キーを複数回押さねばならない場合には、４方向キーによる使用性は低下するしかない。
【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りディスプレイ画面に表すポインターを移動させる方法が提案された。これと関連して特許文献１では、ジャイロスコピックポインティングデバイスを開示しているが、ここでは、ユーザが前記ジャイロスコピックポインティングデバイスを所定の方法で取って左右に移動させれば、遠隔に位置したディスプレイ画面上のポインターが左右に移動し、上下に移動させると、ディスプレイ画面上のポインターが上下に移動するようにする方法を開示している。
【０００５】
しかし、前記特許文献１では、ジャイロスコピックポインティングデバイスを逆に取って左右に移動させると、ディスプレイ画面上のポインターが左右に移動しなくなるように、ジャイロスコピックポインティングデバイスを取る方法において制約が従うので、ユーザは、必ず所定の方法によってジャイロスコピックポインティングデバイスを取って移動させねばならない不便さがある。
したがって、ユーザがいかなる姿勢でポインティングデバイスを取って動かしても、ディスプレイ画面上のポインターを一貫して移動させうる方法が必要となった。
【特許文献１】米国登録特許第５，４４０，３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、いかなる姿勢でポインティングデバイスを取って移動させても遠隔に位置したディスプレイ装置の画面上にあるポインターを一貫して移動させる方法及びこのような方法によって前記ポインターを移動させるポインティングデバイスを提供するところにその目的がある。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていない他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されうる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の実施形態によるポインティングデバイスは、ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度を感知する角速度感知モジュールと、前記動きによる加速度を感知する加速度感知モジュールと、前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する姿勢演算モジュールと、前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換する信号変換モジュールと、前記変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置でディスプレイされるポインターの座標を演算して提供するポインター座標演算モジュールと、を備える。
【０００８】
また、前記目的を達成するための本発明の一実施形態によるポインティングデバイスは、ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度を感知する角速度感知モジュールと、前記動きによる加速度を感知する加速度感知モジュールと、前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する姿勢演算モジュールと、前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換して提供する信号変換モジュールと、を備える。
【０００９】
また、前記目的を達成するための本発明の一実施形態によるポインター移動方法は、ハウジングの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度と加速度とを感知する（ａ）段階と、前記感知された加速度情報を用いて前記ハウジングの姿勢情報を演算する（ｂ）段階と、前記姿勢情報を用いて前記第１角速度、第２角速度及び第３角速度をディスプレイ座標系での角速度に各々変換する（ｃ）段階と、前記変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置でディスプレイされるポインターの座標を演算する（ｄ）段階と、前記演算されたポインター座標を用いて前記ポインターの位置を変更させる（ｅ）段階と、を含む。
【００１０】
また、前記目的を達成するための本発明に実施形態によるポインター移動方法はポインティングデバイス座標システムで動くポインティングデバイスの第１角速度、第２角速度及び第３角速度を前記ポインティングデバイスの第１姿勢情報、第２姿勢情報そして第３姿勢情報を用いて、ディスプレイ座標システムでの各々の角速度に変換する（ａ）段階と、前記変換された角速度を用いてディスプレイ装置上にディスプレイされるポインターの座標を計算する（ｂ）段階及び前記計算されたポインターの座標を用いて前記ポインターの位置を変更する（ｃ）段階を含む。
【００１１】
また、前記目的を達成するための本発明の実施形態によるポインター移動方法はポンティングデバイス座標システムで動くポインティングデバイスの第１角速度、第２角速度及び第３角速度を前記ポインティングデバイスの第１姿勢情報、第２姿勢情報そして第３姿勢情報を用いてディスプレイ座標システムでの各々の角速度に変換する（ａ）段階と、前記変換された角速度を前記ポインティングデバイスからディスプレイ装置に伝送する（ｂ）段階と、前記変換された角速度を用いてディスプレイ装置上でディスプレイされるポインターの座標を計算する（ｃ）段階及び前記計算されたポインター座標を用いて前記ポインターの位置を変更する（ｄ）段階を含む。
【００１２】
また、前記目的を達成するための本発明の一実施形態によるポインター移動方法は、ポインティングデバイスから無線信号を受信する（ａ）段階と、前記ポインティングデバイスの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度に対応するそれぞれの角速度情報を前記無線信号から抽出する（ｂ）段階と、前記抽出された角速度情報を用いてディスプレイされるポインターの座標を演算する（ｃ）段階と、前記演算された座標によって前記ポインターの位置を移動させる（ｄ）段階と、を含む。
【００１３】
また、前記目的を達成するための本発明の一実施形態によるディスプレイ装置は、ポインティングデバイスから無線信号を受信し、前記ポインティングデバイスの動きによって相異なる３個の軸を中心に回転する第１角速度、第２角速度及び第３角速度に対応するそれぞれの角速度情報を前記無線信号から抽出する無線信号受信モジュールと、前記抽出された角速度情報を用いてディスプレイされるポインターの座標を演算するポインター座標演算モジュールと、前記演算された座標によって前記ポインターの位置を移動させるポインター制御モジュールと、を備える。
その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のポインティングデバイス、ポインター移動方法及び前記ポインターをディスプレイするディスプレイ装置によれば、いかなる姿勢でポインティングデバイスを取って動かしても遠隔に位置したディスプレイ装置の画面上にあるポインターを一貫して移動させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の利点及び特徴、そしてこれを達成する方法は添付された図面に基づいて詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、この実施例から外れて多様な形に具現でき、本明細書で説明する実施例は本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で当業者に発明の範ちゅうを完全に報せるために提供されるものであり、本発明は請求項及び発明の詳細な説明により定義されるだけである。一方、明細書全体に亙って同一な参照符号は同一な構成要素を示す。
【００１６】
以下、本発明の一実施形態によるポインティングデバイス、ポインター移動方法と記録媒体及び前記ポインターをディスプレイするディスプレイ装置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する図面を参考して本発明について説明する。この時、フローチャートの各ブロックとフロ−チャートの組合わせはコンピュータプログラムインストラクションにより実行可能なのが理解できるであろう。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マブルデータプロセッシング装備のプロセッサに搭載されうるので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサを通じて実行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するように機構を作れる。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マブルデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されたインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産す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ッシング装備上に搭載することも可能なので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が実行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００１７】
また、各ブロックは特定の論理的機能を行うための一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、いくつの代替実行例では、ブロックで言及された機能が順序を外れて発生することも可能であるということに注目せねばならない。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てもよく、またはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われてもよい。
本発明の実施形態で使われる用語のうち、‘ディスプレイ装置’とのポインティングデバイスの動きに対応するポインターをディスプレイする装置を意味する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態によるシステムを概略的に示す例示図である。
図１を参照すれば、本発明によるシステム１００、ポインター１９０をディスプレイするディスプレイ装置１５０と遠隔からポインター１９０の移動を制御する入力デバイスとしてのポインティングデバイス１０５を含む。
【００１９】
また、ポインティングデバイス１０５の動きと姿勢を示すためのデバイス座標系１３０が図示されているが、図１では、３個の軸Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを用いてデバイス座標系１３０が構成されていることを示している。しかし、これは例示的なものであって、ポインティングデバイス１５０の動きと姿勢を示しうる座標系ならば、本発明での適用が可能である。ここで、添字‘ｂ’は、ポインティングデバイスでの座標系を示す。
一方、デバイス座標系１３０に対応してディスプレイ装置１５０を基準とする座標系を設定できるが、これをディスプレイ座標系１４０と称する。ここで、添字‘ｎ’は、ディスプレイ装置での座標系を示す。
また、図１では、ディスプレイ装置でのポインター座標を示すためのポインター座標系１７０が示されているので、２個の軸Ｘｄ、Ｙｄを用いてポインター座標系１７０が構成されていることを示している。しかし、これは例示的なものであって、ディスプレイ装置でのポインター座標を示しうる座標系ならば、本発明での適用が可能である。
【００２０】
ユーザが、ポインティングデバイス１０５を取ってデバイス座標系１３０を構成する任意の軸を中心に回転させれば、ポインティングデバイス１０５は、自身の動きによる角速度及び加速度を感知する。次いで、ポインティングデバイス１０５は、感知された角速度及び加速度に基づいてポインター１９０が移動する位置座標を演算し、その結果をディスプレイ装置１５０に伝送する。
【００２１】
ディスプレイ装置１５０は、ポインティングデバイス１０５から受信したポインター１９０の位置座標を用いてポインター１９０の位置を移動させる。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態によるポインティングデバイスの構成を示すブロック図である。
図２を参照すれば、ポインティングデバイス１０５は、角速度感知モジュール１１０、加速度感知モジュール１１２、姿勢演算モジュール１１４、信号変換モジュール１１６、ポインター座標演算モジュール１１８、そして無線信号送信モジュール１２０を含む。
【００２３】
角速度感知モジュール１１０は、ハウジングに該当するポインティングデバイスの動きがある場合に、図１に示されたデバイス座標系でのＸ、Ｙ、Ｚ軸を回転軸として、それぞれの回転情報、例えば、回転角速度を感知し、加速度感知モジュール１１２は、ポインティングデバイスの動きがある場合に、デバイス座標系でのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向についてのそれぞれの加速度を感知する。
【００２４】
姿勢演算モジュール１１４は、加速度感知モジュール１１２により感知されたそれぞれの加速度情報を用いてポインティングデバイスの姿勢を演算する。ポインティングデバイス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）を利用しうる。
【００２５】
信号変換モジュール１１６は、姿勢演算モジュール１１４により演算された姿勢情報を用いて角速度感知モジュール１１０により感知されたデバイス座標系１３０での角速度情報をディスプレイ座標系１４０での角速度情報に変換させる。
ポインター座標演算モジュール１１８は、信号変換モジュール１１６により変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置でのポインター座標を演算し、無線信号送信モジュール１２０は、前記演算されたポインター座標をディスプレイ装置に伝送する。
【００２６】
一方、図３は、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の構成を示しているが、ディスプレイ装置１５０は、無線信号受信モジュール１５２、ポインター制御モジュール１５４、そしてディスプレイモジュール１５６を含む。
無線信号受信モジュール１５２は、ポインティングデバイス１０５の無線信号送信モジュール１２０から伝送された無線信号を受信してポインター座標を抽出する。ディスプレイモジュール１５６は、ポインターをディスプレイし、ポインター制御モジュール１５４は、前記抽出されたポインター座標を用いてディスプレイモジュール１５６によりディスプレイされるポインターの移動を制御する。
【００２７】
一方、本発明の一実施例で使われる‘モジュール’は、ソフトウェアまたはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）または注文型半導体（ＡＳＩＣ）のようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールは所定の役割を行う。しかし、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ものではない。モジュールは、アドレッシング可能な保存媒体に存在すべく構成されても良く、１つまたはそれ以上のプロセッサを実行させるように構成されても良い。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、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及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、ドライバー、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、及び変数を含む。構成要素とモジュールから提供される機能は、より少数の構成要素及びモジュールで結合されるか、追加的な構成要素とモジュールにさらに分離されうる。のみならず、構成要素及びモジュールは通信システム内の１つまたはそれ以上のコンピュータを再生させるように具現されることもある。
【００２８】
以下、図２、図３に示された構成及び図４に示されたフローチャートを用いてポインター移動方法を具体的に説明する。
まず、角速度感知モジュール１１０と加速度感知モジュール１１２により動くポインティングデバイスの角速度及び加速度を感知する（Ｓ４１０）。
【００２９】
このために、角速度感知モジュール１１０は、ポインティングデバイスが図１に示されたデバイス座標系の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１１０は、それぞれの軸に対する回転角速度を感知するセンサーを含み、このようなセンサーの例としてジャイロスコープセンサーが利用されうる。この際、角速度感知モジュール１１０により感知された角速度をｗｂと示し、ｗｂは、式（１）のように表現されうる。
ｗｂ＝［ｗｂｘｗｂｙｗｂｚ］Ｔ                              （１）
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。
一方、角速度感知モジュール１１０により動くポインティングデバイスの角軸に対する角速度が感知される間に、加速度感知モジュール１１２は、デバイス座標系でのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に対するそれぞれの加速度を感知する。この際、加速度感知モジュール１１２により感知された加速度をａｂと示し、ａｂは、式（２）のように表現されうる。
ａｂ＝［ａｂｘａｂｙａｂｚ］Ｔ                              （２）
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。
加速度感知モジュール１１２により加速度が感知されれば、姿勢演算モジュール１１４は、感知された加速度情報を用いてポインティングデバイスの姿勢を示す姿勢情報を演算する（Ｓ４２０）。この際、前記姿勢情報は、ポインティングデバイスのロール角、ピッチ角及びヨー角で表し、各々、‘φ’、‘θ’そして‘ψ’と表する。
姿勢演算モジュール１１４は、式（３）及び式（４）を用いて感知された加速度情報から前記のようなポインティングデバイスの姿勢情報を得られる。
【００３０】
【数１】
2007317193.tif 000003
【００３１】
【数２】
2007317193.tif 000004
式（３）及び式（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表し、ヨー角に該当するψ値については後述する。
【００３２】
上のような方式によって、ポインティングデバイスの姿勢情報が求められれば、信号変換モジュール１１６は、角速度感知モジュール１１０により感知された角速度情報と前記姿勢情報とを用いてデバイス座標系１３０での角速度ｗｂをディスプレイ座標系１４０での角速度ｗｎに式（５）により変換されうる（Ｓ４３０）。
【００３３】
【数３】
2007317193.tif 000005
この際、ｗｎは、ディスプレイ座標系での角速度を表し、ｗｎ  ＝  ［ｗｎｘ  ｗｎｙ  ｗｎｚ  ］Ｔのように表し、ｗｂは、式（１）で表している。また、
【００３４】
【数４】
2007317193.tif 000006
は、式（６）のように表現されうる。
【００３５】
【数５】
2007317193.tif 000007
式（５）及び式（６）から分かるように、ユーザがポインティングデバイスを取る位置に関係なく、デバイス座標系１３０からディスプレイ座標系１４０への変換が可能となる。
一方、上の式（６）の演算をさらに簡単にするために、前記姿勢情報のうち、ヨー角に該当するψの値を０にすることもあるが、このような場合は、式（７）のように整理されうる。
【００３６】
【数６】
2007317193.tif 000008
また、さらに精密なディスプレイ座標系での角速度情報計算のためにポインティングデバイス１０５は、地球で発生する磁場の流れを把握して羅針盤のように方位を探知しうる地磁気センサー１１５をさらに含みうるが、この場合、地磁気センサー１１５は、方位の変化量を感知でき、ヨー角に該当するψ値を信号変換モジュール１１６に出力する。信号変換モジュール１１６は、方位変化量によるψ値を式（６）に適用することによって、ディスプレイ座標系での角速度情報が得られる。
【００３７】
上のような方式によりディスプレイ座標系での角速度情報が得られれば、ポインター座標演算モジュール１１８は、信号変換モジュール１１６により変換された角速度情報を用いてディスプレイ装置１５０でのポインター座標を演算する（Ｓ４４０）。
ポインター座標は、ポインター座標系１７０でのポインター座標を意味するものであって、ポインター座標（ｘｎ、ｙｎ）は、式（８）により得られる。
【００３８】
【数７】
2007317193.tif 000009
この際、ｒｘとｒｙは、スケール係数であって、ポインティングデバイス１０５の動きによってディスプレイ画面上にあるポインターが移動する程度を調節する値に該当する。スケール係数を調節する手段をポインティングデバイス１０５に備えてユーザが直接スケール係数を調節可能にするか、特定の値にあらかじめ設定されることもある。
【００３９】
例えば、ユーザがポインティングデバイス１０５に備えられたスケール係数調節手段を用いてｒｘまたはｒｙの値を小さくする場合には、ユーザがポインティングデバイスを移動させる時、ディスプレイ画面上のポインターは、以前よりさらに小さな距離を移動するようになる。
【００４０】
この際、前記ポインター座標（ｘｎ，ｙｎ）は、ディスプレイ座標系での原点に対する座標であるか、現在ディスプレイされているポインターの位置に対する相対的な座標、すなわち、現在ディスプレイされているポインターの移動距離を示す情報であり得る。
無線信号送信モジュール１２０は、ポインター座標演算モジュール１１８により演算されたポインター座標についての情報をディスプレイ装置１５０に伝送する（Ｓ４５０）。
【００４１】
ディスプレイ装置１５０の無線信号受信モジュール１５２は、ポインティングデバイス１０５から受信した無線信号からポインター座標（ｘｎ，ｙｎ）を抽出し、ポインター制御モジュール１５４が前記抽出したポインター座標を用いて現在ディスプレイモジュール１５６によりディスプレイされているポインターの位置を移動させる（Ｓ４６０）。
【００４２】
図５は、本発明の他の実施形態によるポインティングデバイスの構成を示すブロック図であって、ポインティングデバイス５００は、図１に示されたポインティングデバイス１０５に対応する。
図５を参照すれば、ポインティングデバイス５００は、角速度感知モジュール５１０、加速度感知モジュール５１２、姿勢演算モジュール５１４、信号変換モジュール５１６及び無線信号送信モジュール５２０を含む。
角速度感知モジュール５１０は、ポインティングデバイスの動きがある場合に、図１に示されたデバイス座標系でのＸ、Ｙ、Ｚ軸を回転軸としてそれぞれの回転角速度を感知し、加速度感知モジュール５１２は、ポインティングデバイスの動きがある場合に、デバイス座標系でのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に対するそれぞれの加速度を感知する。
【００４３】
姿勢演算モジュール５１４は、加速度感知モジュール５１２により感知されたそれぞれの加速度情報を用いてポインティングデバイスの姿勢を演算する。ポインティングデバイスの姿勢を示す方法としてロール角、ピッチ角、ヨー角を利用しうる。
信号変換モジュール５１６は、姿勢演算モジュール５１４により演算された姿勢情報を用いて角速度感知モジュール５１０により感知されたデバイス座標系での角速度情報をディスプレイ座標系での角速度情報に変換させる。
無線信号送信モジュール５２０は、前記変換された角速度情報をディスプレイ装置に伝送する。
【００４４】
一方、図６は、本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の構成を示すブロック図であって、ディスプレイ装置６００は、図１で示されたディスプレイ装置１５０に対応する。
ディスプレイ装置６００は、無線信号受信モジュール６１０、ポインター座標演算モジュール６２０、ポインター制御モジュール６３０、そしてディスプレイモジュール６４０を含む。
無線信号受信モジュール６１０は、ポインティングデバイス５００の無線信号送信モジュール５２０から伝送された無線信号を受信してディスプレイ座標系での角速度情報を抽出し、ポインター座標演算モジュール６２０は、前記抽出された角速度情報を用いてディスプレイ装置６００でのポインター座標を演算する。
【００４５】
ディスプレイモジュール６４０は、ポインターをディスプレイし、ポインター制御モジュール６３０は、前記演算されたポインター座標を用いてディスプレイモジュール６４０によりディスプレイされるポインターの移動を制御する。
【００４６】
以下、図５、図６に示された構成及び図７に示されたフローチャートを用いて本発明の他の実施形態によるポインター移動方法を具体的に説明する。
【００４７】
図５に示された角速度感知モジュール５１０、加速度感知モジュール５１２、姿勢演算モジュール５１４、そして信号変換モジュール５１６は、図２に示された角速度感知モジュール１１０、加速度感知モジュール１１２、姿勢演算モジュール１１４、そして信号変換モジュール１１６に対応し、各モジュールが行なう機能も同一なので、ここではその説明を省略する。また、図７でのＳ７１０段階ないしＳ７３０段階は、図４でのＳ４１０段階ないしＳ４３０段階と同一なので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４８】
図５を参照すれば、無線信号送信モジュール５２０は、信号変換モジュール５１６により提供されるディスプレイ座標系での角速度情報をディスプレイ装置６００に伝送する（Ｓ７４０）。
ディスプレイ装置６００の無線信号受信モジュール６１０は、ポインティングデバイス５００から受信した無線信号を受信してディスプレイ座標系での角速度情報ｗｎを抽出してポインター座標演算モジュール６２０に提供する。
【００４９】
ポインター座標演算モジュール６２０は、前記角速度情報を用いて式（８）のような方法によりポインター座標系でのポインター座標を演算する（Ｓ７５０）。次いで、ポインター制御モジュール６３０が前記抽出したポインター座標を用いて現在ディスプレイモジュール６４０によりディスプレイされているポインターの位置を移動させる（Ｓ７６０）。
【００５０】
以上、添付図を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せずとも他の具体的な形に実施されうるということが理解できるであろう。したがって、前述した実施例は全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないと理解せねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ポインティングデバイス及びポインター移動方法に関連した技術分野に好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態によるシステムを概略的に示す例示図である。
【図２】本発明の一実施形態によるポインティングデバイスの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるディスプレイ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よるポインター移動方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態によるポインティングデバイスの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の他の実施形態によるポインター移動方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１１０      角速度感知モジュール
１１２      加速度感知モジュール
１１４      姿勢演算モジュール
１１６      信号変換モジュール
１１８      ポインター座標演算モジュール
１２０      無線信号送信モジュール
【図１】
2007317193.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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