CN101606117B - 输入装置、控制装置、控制***、控制方法以及手持装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种输入装置、控制装置、控制***、控制方法和手持装置，例如通过简单操作或者不需要用户有意识的操作可以停止指针在画面上的移动。MPU(19)判定加速度值的绝对值(|a_x|，|a_y|)是否都等于或小于阈值(为了方便，以下称作阈值(th4))(步骤104)。当|a_x|和|a_y|都不等于或小于阈值(th4)时，MPU(19)将速度值(V_x，V_y)传送至控制装置(40)(步骤105)。否则，MPU(19)停止输出(传送)速度值(V_x，V_y)(步骤106)。通常，输入装置(1)的外壳(10)的位置落入相对于与地面(水平面)(97)垂直的线成角度±α的角度范围内的时间为绝对值等于或小于阈值(th4)的时间。

Description

输入装置、控制装置、控制***、控制方法以及手持装置

技术领域

本发明涉及用于操作GUI(图形用户界面)的三维操作输入装置、用于根据操作信息控制GUI的控制装置、包括这些装置的控制***、控制方法以及手持装置。

背景技术

指向装置(尤其是鼠标和触垫)被用作广泛用在PC(个人计算机)中的GUI(图形用户界面)的控制器。并不仅仅作为相关技术中的PC的HI(人机界面)，GUI现在正开始被用作起居室等中所用的AV设备和游戏设备(例如，具有电视机作为图像介质)的界面。提出了用户能够进行三维操作的各种指向装置作为用于这种类型的GUI的控制器(例如，参见专利文献1和2)。

专利文献1披露了包括两个轴的角速度陀螺仪(即，两个角速度传感器)的输入装置。每个角速度传感器都为振动型角速度传感器。例如，每当相对于以谐振频率压电振动的振动体施加角速度时，就在与振动体的振动方向正交的方向上产生科里奥利力。科里奥利力与角速度成比例，因此，科里奥利力的检测导致角速度的检测。专利文献1的输入装置通过角速度传感器来检测绕两个正交轴的角速度，根据角速度来生成信号作为通过显示装置所显示的光标等的定位(positional)信息，并且将其传送至控制装置。

专利文献1：日本专利申请公开第2001-56743号([0030]和[0031]段，图3)

专利文献2：日本专利第3,264,291号([0062]和[0063]段)

发明内容

发明所要解决的问题

实际上，由于这种类型的三维操作输入装置三维地移动，所以例如，包括由用户无意识移动三维操作输入装置的三维输入装置的移动频率被看作高于在二维平面内移动的鼠标的移动频率。因此，存在用户希望当不想移动输入装置时使指针的移动停止的情况。

例如，在如显示中的激光指针一样来使用三维操作输入装置的情况下，如果即使当用户无意识时指针也会移动，那么观看画面的人会发现在视觉上感到不舒服。不仅在显示中而且当在画面上显示移动图像和静态图像时，例如，视觉麻烦变得突出。

为了解决上述的问题，专利文献2公开了以下处理：在通过指向装置(远程指挥器)进行输入操作的同时，即，在按压按钮的同时，指针不移动。然而，因为难以在使用用于任意移动指针的用户的手的移动的动作和按压用于停止指针的移动的按钮的动作之间进行区别，所以用户容易产生困惑。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供例如可以利用简单操作或不需要用户有意识地进行操作来停止指针在画面上的移动的输入装置、控制装置、控制***、控制方法以及手持装置。

解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种输入装置，包括：外壳；输出装置，用于检测关于外壳的移动和位置的外壳的状态并输出表示外壳的状态的状态信号；移动信号输出装置，用于基于已输出的状态信号中的作为关于外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使指针在画面上移动的信号；第一判定装置，用于判定外壳的检测位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及执行装置，用于当外壳的检测位置是第一位置时，执行用于将画面上的指针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

在本发明中，当外壳的位置为第一位置时，将指针在画面上的状态设置为与外壳的运动信号无关的状态。因此，可以防止与由用户无意识地移动外壳相对应的指针在画面上的移动。此外，由于用户不需要执行如相关技术的用于停止移动指针的有意识地按压按钮等的操作，操作变得更加容易。

预定位置是指用户没有移动输入装置时的外壳的位置、在用户没注意到输入装置的位置时的外壳位置、由用户设置的外壳位置等。

预定位置是在绝对空间内实际恒定的位置或者在外壳的预定二维或三维倾斜角度范围内的位置。外壳的二维倾斜角度范围是指在一个方向上上观看外壳的情况下外壳的倾斜角度范围(例如，相对于水平线或垂直线的倾斜角)。外壳的三维倾斜角度范围是指三维地观看外壳的情况下外壳的倾斜范围(例如，相对于水平面或垂直平面的倾斜角)。

例如，去相关处理是停止输出移动信号或输出用于将指针在画面上的移动量设为0的信号的处理、输出用于隐藏指针的信号的处理、输出指针的移动量大大超过画面的尺寸范围的移动信号的处理或者与外壳的移动无关地以恒定速度或通过设置移动将指针移动至画面的端部(或预定坐标位置)的处理。

输出装置包括用于输出与外壳的速度有关的速度相关值的速度相关值输出单元和用于输出与外壳的旋转角度有关的角度相关值的角度相关值输出单元中的至少一个。

速度相关值输出单元是用于输出速度值或加速度值的单元。

速度值是通过对由加速度传感器检测的加速度值进行积分所获得的值或者通过基于从角度相关值输出单元输出的角度相关值的运算所获得的值。可选地，速度值是通过基于角度相关值和加速度值的运算所获得的值。

加速度值是通过加速度传感器检测的值或者通过基于由图像传感器获得的图像数据的运算所获得的值。

角度相关值输出单元是用于输出角度值、角速度值、角加速度值等的单元。

角度值是通过地磁传感器获得的值、通过对角速度值进行积分所获得的值等。

角速度值是通过陀螺传感器获得的值、通过对从输出角度值的单元所输出的角度值进行微分所获得的值等。

角加速度值是通过角度值的二阶积分运算或角速度值的二阶微分运算所获得的值、通过基于由两个以上的物理上分离的加速度传感器获得的加速度值的运算所获得的值等。

状态信号中通常用作外壳的运动信号的是加速度值、角速度值或速度值。

状态信号中通常用作外壳的位置信号的是加速度值、角度值或者通过倾斜开关传感器所获得的信号。在这些值中，例如，加速度值还被用作运动信号。

输入装置还包括：时间判定装置，用于判定外壳的位置为第一位置的状态是否维持了预定的时间周期，以及当外壳的位置为第一位置的状态维持了预定的时间周期时，执行装置执行去相关处理。例如，还可能存在即使用户通过移动输入装置来执行指向操作的同时外壳的位置偶然地变成第一位置的情况。然而，在本发明中，因为除非外壳的第一位置维持了预定的时间周期内，否则不执行去相关处理，所以存在这种偶然情况下的优点。换句话说，可以提高检测指针的移动是否与用户有意识的移动相匹配的精度。

输入装置还包括：第二判定装置，用于在外壳从第二位置转换到第一位置之后，判定外壳的位置是否在包括第一位置且宽于第一位置的预定位置范围内，以及当外壳的位置在宽于第一位置的预定位置范围内时，执行装置继续执行去相关处理。具体地，对于外壳从第二位置转换为第一位置的情况和外壳从第一位置转换为第二位置的情况设置不同的外壳位置范围。因此，当即使在用户无意识的情况下外壳在第一位置和第二位置之间移动时，可以防止频繁地重复有时执行但有时又不执行通过执行装置的去相关处理的状况。

输出装置输出外壳在沿第一轴的方向上的第一加速度值和外壳在沿与第一轴不同的第二轴的方向上的第二加速度值作为状态信号。通常，画面与水平面基本垂直或几乎垂直。此外，当用户移动输入装置以执行指向操作时，用户通常保持外壳以使第一轴和第二轴变成包括在垂直平面或几乎垂直平面中的轴。

第一轴和第二轴可以为垂直轴，但是并不必需垂直。即使这些轴不垂直，也可以通过使用三角函数的运算将第一加速度值和第二加速度值转换成为沿垂直轴的值。对于稍后描述的包括第一轴和第二轴的平面和与该平面相交的第三轴之间的关系同样如此。

第一判定装置判定第一加速度值和第二加速度值的绝对值是否都等于或小于阈值，并且当这两个绝对值都等于或小于阈值时，判定外壳的检测位置为第一位置。通常，当改变外壳的位置时，执行装置执行去相关处理，使得包括第一轴和第二轴的平面相对于垂直平面的角度增加，并且第一加速度值和第二加速度值都变成0或落入包括0的预定范围内。

仅需要使第一加速度值和第二加速度值的绝对值的阈值相同。然而，阈值可以为不同值，或者可以为彼此接近的值。

可选地，可以进行基于第一加速度值和第二加速度值获得运算值是否小于等于阈值的判定。运算值为通过加法、乘法、或第一加速度和第二加速度的向量运算、或通过其他运算表达式获得的值。

输出装置附加地输出外壳沿与包括第一轴和第二轴的平面相交的第三轴的第三加速度值作为状态信号。第三轴为与包括第一轴和第二轴的平面相交的轴，即，与该平面不平行的轴。移动信号输出装置可以使用第三加速度值作为运动信号。

第一判定装置判定第三加速度值的绝对值是否等于或大于阈值，并且当第三加速度值的绝对值等于或大于阈值时，判定外壳的检测位置为第一位置。因此，第一判定装置可以通过仅监控第三加速度值而没有使用第一加速度值和第二加速度值来执行判定处理，结果可以减少运算量。

当第一加速度值和第二加速度值的至少一个的绝对值等于或小于第一阈值且第三加速度值的绝对值等于或大于第二阈值时，第一判定装置判定外壳的检测位置为第一位置。

第一判定装置包括：第一判定部，判定第三加速度值的绝对值是否等于或大于阈值；和第二判定部，判定第三加速度值的符号为正号还是负号，并且当第三加速度值的绝对值等于或大于阈值且符号为正号和负号中的任何一个的预定符号时，第一判定装置判定外壳的检测位置不是第一位置。具体地，当外壳面对特定方向或与该方向接近的方向时，执行去相关处理，而当外壳面对与该方向相反的方向或与相反方向接近的方向时，限制去相关处理。

在输入装置中，第一判定装置判定第一加速度值、第二加速度值和第三加速度值的合成向量运算量是否在预定范围内，并且当成向量运算值在预定范围内时，判定外壳的检测位置为第一位置。

输入装置还包括：生成装置，用于当通过第一判定装置判定外壳的位置已经从第一位置转变为第二位置时，生成用于在画面上的预定坐标位置处显示指针的信号。

如果用户已经识别出将在预定坐标位置处显示指针，则在转换为第二位置之后变得容易执行指向操作。

预定坐标位置通常为画面的中心位置。例如，由于用户经常在使输入装置面向画面的中心的同时将其恢复为第二位置，所以如果指针从画面的中心位置开始移动，则操作对于用户变得更加直观。

然而，预定坐标位置并不限于此，而是可以为画面上的任意位置。输入装置或接收从输入装置传送的信号的控制装置可以包括用于使用户定制坐标位置的装置。

输入装置还包括：取消装置，包括操作开关，用于当通过第一判定装置判定外壳的位置已从第一位置转换为第二位置时并且当获得来自操作开关的输入信号时，取消通过执行装置进行的去相关处理。通过用户利用操作开关输入操作，可以取消去相关处理并且用户可以重新开始指向操作。

输入装置还包括：安装部，安装有用于使输入装置保持在任意位置处的保持部，并且以连接安装部和输入装置的重心的虚线与重力方向相一致的位置为中心的预定位置范围被设为第一位置，第一判定装置判定外壳的位置是第一位置还是第二位置。因此，当用户经由保持部保持输入装置时，例如，外壳的位置通过输入装置本身的重量而自动变为第一位置(预定角度范围)，这是很便利的。

尽管通常为外壳设置安装部，但可以代替地将其提供给输入装置中不用作外壳的部分。

任意位置可以是用户(人)的部分身体或者可以为部分物体。

根据本发明，提供了一种控制装置，基于从输入装置传送的状态信号和移动信号控制指针在画面上的移动，输入装置包括：外壳；输出装置，用于检测关于外壳的移动和位置的外壳的状态并输出表示外壳的状态的状态信号；移动信号输出装置，用于基于已经输出的状态信号中的作为关于外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使指针在画面上移动的信号；以及传送装置，用于传送状态信号和移动信号，控制装置包括：接收装置，用于接收状态信号和移动信号；坐标信息生成装置，用于基于所接收的移动信号生成指针在画面上的坐标信息；第一判定装置，用于基于所接收的状态信号判定外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及执行装置，用于当外壳的检测位置是第一位置时，执行用于将画面上的指针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

根据本发明的另一方面，提供了了一种控制装置，基于从输入装置传送的状态信号控制指针在画面上的移动，该输入装置包括：外壳；输出装置，用于检测关于外壳的移动和位置的外壳的状态并输出表示外壳的状态的状态信号；以及传送装置，用于传送状态信号，该控制装置包括：接收装置，用于接收状态信号；移动信号输出装置，用于基于状态信号中的作为关于外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使指针在画面上移动的信号；坐标信息生成装置，用于基于移动信号生成指针在画面上的坐标信息；第一判定装置，用于基于所接收的状态信号判定外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及执行装置，用于当外壳的检测位置是所述第一位置时，执行用于将画面上的指针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

根据本发明，提供了一种控制***，控制指针在画面上的移动，该控制***包括输入装置和控制装置。输入装置包括：外壳；输出装置，用于检测关于外壳的移动和位置的外壳的状态并输出表示外壳的状态的状态信号；移动信号输出装置，用于基于已输出的状态信号中的作为关于外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使指针在画面上移动的信号；以及传送装置，用于传送状态信号和移动信号。控制装置包括：接收装置，用于接收状态信号和移动信号；坐标信息生成装置，用于基于所接收的移动信号生成指针在画面上的坐标信息；第一判定装置，用于基于所接收的状态信号判定外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及执行装置，用于当外壳的检测位置是第一位置时，执行用于将画面上的指针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

可选地，可以如下构成输入装置和控制装置。具体地，输入装置包括：外壳；输出装置，用于检测关于外壳的移动和位置的外壳的状态并输出表示外壳的状态的状态信号；以及传送装置，用于传送状态信号。控制装置包括：接收装置，用于接收状态信号；坐标信息生成装置，用于基于所接收的状态信号中作为关于外壳的移动的信号的运动信号生成指针在画面上的坐标信息；第一判定装置，用于基于所接收的状态信号判定外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及执行装置，用于当外壳的位置是第一位置时，执行用于将画面上的指针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

根据本发明，提供了一种控制方法，包括：检测关于外壳的移动和位置的、输入装置的外壳的状态；输出表示外壳的状态的状态信号；基于已输出的状态信号中的作为关于外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使指针在画面上移动的信号；基于移动信号生成指针在画面上的坐标信息；基于状态信号判定外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及当外壳的位置是第一位置时，执行用于将画面上的针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

根据本发明，提供了一种手持装置，控制指针在画面上的移动，包括：外壳；显示部，显示画面；输出装置，用于检测关于外壳的移动和位置的外壳的状态并输出表示外壳的状态的状态信号；移动信号输出装置，用于基于已输出的状态信号中的作为关于外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使指针在画面上移动的信号；第一判定装置，用于判定外壳的检测位置是作为预定位置的第一位置还是不为预定位置的第二位置；以及执行装置，用于当外壳的检测位置是第一位置时，执行用于将画面上的指针的状态设置为与运动信号无关的状态的去相关处理。

发明效果

如上所述，根据本发明，例如，可以通过简单操作或者用户无意的操作来停止指针在画面上的移动。因此，可以消除诸如指针无意识移动的视觉麻烦。

具体实施方式

下文将参照附图描述本发明的实施例。

图1是示出根据本发明实施例的控制***的示图。控制***100包括显示装置5、控制装置40和输入装置1。

图2是示出输入装置1的透视图。输入装置1具有用户能够手持的尺寸。例如，输入装置1包括外壳10以及包括设置在外壳10的上部的两个按钮11和12、旋滚钮13等的操作部。更接近外壳10的上部的中央设置的按钮11用作用于例如PC的输入设备的鼠标左键，并且与按钮11邻近的按钮12用作鼠标右键。

例如，“拖放”操作可通过在按下按钮11的同时移动输入装置1来执行，可通过双击按钮11来打开文件，并且可通过旋钮13来滚读画面3。可以任意改变按钮11和按钮12以及旋钮13的位置、所发布的命令内容等。

图3是示意性示出了输入装置1的内部结构的示图。图4是示出了输入装置1的电结构的框图。

输入装置1包括传感器单元17、控制单元30和电池14。

图8是示出了传感器单元17的透视图。传感器单元17用作输出装置的一部分或整个输出装置。

传感器单元17包括：加速度传感器单元16，用于检测在诸如沿两个正交轴(X′轴和Y′轴)的不同角度上的加速度。具体地，加速度传感器单元16包括两个传感器，即，用于偏航方向的加速度传感器161和用于俯仰方向的第二加速度传感器162。

传感器单元17还包括角速度传感器单元15，用于检测绕两个正交轴的角速度。具体地，角速度传感器单元15包括两个传感器，即，用于偏航方向的角速度传感器151和用于俯仰方向的角速度传感器152。加速度传感器单元16和角速度传感器单元15经封装并被安装在电路板25上。

作为分别用于偏航和俯仰方向的角速度传感器151和152中的每一个，使用了用于检测与角速度成比例的科里奥利力的振动陀螺传感器。作为分别用于X轴和Y轴方向的加速度传感器161和162中的每一个，可以使用诸如压阻传感器、压电传感器、或电容传感器中的任意传感器。角速度传感器151或152不仅限于振动陀螺传感器，而是还可以使用顶部旋转陀螺传感器、环形激光陀螺传感器、气体速率陀螺传感器等。

在图2和图3的描述中，为了方便，将外壳10的纵向称为Z′方向，将外壳10的厚度方向称为X′方向，以及将外壳10的宽度方向称为Y′方向。在这种情况下，传感器单元17结合在外壳10中，使得其上安装有加速度传感器单元16和角速度传感器单元15的电路板25的表面变得与X′-Y′平面基本平行。如上所述，传感器单元16和15中的每一个都检测相对于两个轴(即，X轴和Y轴)的物理量。在本说明书中，使用X′轴、Y′轴和Z′轴来表示连同输入装置1一起移动的坐标***(即，被固定至输入装置1的坐标***)，而使用X轴、Y轴和Z轴来表示在地面上固定的坐标***(即，惯性坐标***)。此外，在以下描述中，对于输入装置1的移动，有时将绕X′轴的旋转方向称为俯仰方向，有时将绕Y′轴的旋转方向称为偏航方向，以及有时将绕Z′轴(滚转轴)的旋转方向称为滚转方向。

控制单元30包括主基板18、安装在主基板18上的MPU 19(微处理单元)(或CPU)、晶体振荡器20、收发器21和印制在主基板18上的天线22。

MPU 19包括其所需的内置易失性或非易失性存储器。MPU 19输入有来自传感器单元17的检测信号、来自操作部的操作信号等，并且响应那些输入信号执行各种操作处理以生成预定的控制信号。存储器可与MPU 19分别设置。

通常，传感器单元17输出模拟信号。在这种情况下，MPU 19包括A/D(模/数)转换器。可选地，传感器单元17可以为包括A/D转换器的单元。

MPU 19单独构成构成处理单元或者MPU 19和晶体振荡器20构成处理单元。

收发器(传送装置)21经由天线22将在MPU 19中生成的控制信号作为RF无线电信号传送至控制装置40。收发器21还能够接收从控制装置40传送的各种信号。

晶体振荡器20生成时钟并将其提供给MPU 19。作为电池14，使用干电池、可充电电池等。

控制装置40包括MPU 35(或CPU)、RAM 36、ROM 37、视频RAM 41、显示控制部42、天线39和收发器38。

收发器38经由天线39(接收装置)接收从输入装置1传送的控制信号。收发器38还能够将各种预定信号传送至输入装置1。MPU 35分析控制信号并执行各种操作处理。显示控制部42在MPU35的控制下主要生成将要显示在显示装置5的画面3上的画面数据。作为显示控制部42的工作区域的视频RAM 41临时存储所生成的画面数据。

控制装置40可以为专用于输入装置1的装置，或者可以为PC等。控制装置40并不限于专用于输入装置1的装置，而是可以为与显示装置5、视听设备、放映机、游戏设备、车载导航***等整体形成的计算机。

显示装置5的实例包括液晶显示器和EL(电致发光)显示器，但并不限于此。可选地，显示装置5可以为与显示器整体形成并且能够接收电视广播等的装置，或者是这种显示器与控制装置40整体形成的装置。

图5是示出了在显示装置5上所显示的画面3的实例的示图。在画面3上显示诸如图标4和指针2的UI。图标是画面3上表示计算机的程序功能、程序内容、执行命令、文件内容等的图像。应注意，在画面3上，水平方向称为X轴方向，而垂直方向称为Y轴方向。

图6是示出了用户手持输入装置1的状态的示图。如图6所示，例如，除按钮11、12和13之外，输入装置1可以包括各种操作按钮，诸如为用于操作电视机等的遥控器设置的那些按钮和电源开关。如图所示，当用户在手持输入装置1的同时在空气中移动输入装置1或操作操作部时，其输入信息被输出至控制装置40，并且控制装置40控制指针。

接下来，将给出关于移动输入装置1的方式及指针2因此在画面4上移动的方式的典型实例的描述。图7是针对其的说明图。

如图7(A)和图7(B)所示，用户手持输入装置1以使输入装置1的按钮11和12侧指向显示装置5侧。用户握住输入装置1以便如握手一样拇指位于上侧而小手指位于下侧。在这种状态下，传感器单元17的电路板25(参见图8)接近于平行显示装置5的画面3，并且作为传感器单元17的检测轴的两个轴分别对应于画面3上的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)。下文中，如图7(A)和图7(B)所示的输入装置1的位置被称为参考位置。

如图7(A)所示，在参考位置，用户沿垂直方向(即，俯仰方向)摆动手腕或手臂。此时，用于Y′轴的加速度传感器162检测Y′轴方向上的加速度a_y而用于俯仰方向的角速度传感器152检测绕X′轴的角速度ω_θ。基于这些检测值，控制装置40控制指针2的显示以使指针2沿Y轴方向移动。

同时，如图7(B)所示，在参考位置，用户沿横向(即，偏航方向)摆动手腕或手臂。此时，用于X′轴的加速度传感器161检测X′轴方向上的加速度a_x而用于偏航方向的角速度传感器151检测绕Ya_x轴的角速度ω_ψ。基于这些检测值，控制装置40控制指针2的显示以使指针2沿X轴方向移动。

接下来，将描述如上所述构成的控制***100的操作。图9为示出操作的流程图。

接通输入装置1的电源。例如，用户接通为输入装置1或控制装置40设置的电源开关等，以接通输入装置1的电源。当接通电源时，从角速度传感器单元15输出双轴角速度信号。MPU 19从双轴角速度信号获得第一角速度值ω_ψ和第二角速度值ω_θ(步骤101)。

此外，一旦接通输入装置1的电源，就从加速度传感器单元16输出双轴加速度信号。MPU 19从双轴加速度信号中获得第一加速度值a_x和第二加速度值a_y(步骤102)。关于加速度值的信号是与接通电源时输入装置1的位置(下文称作初始位置)相对应的信号。初始位置可以是或者可以不是图7所示的参考位置。

应注意，MPU 19通常每隔预定的时钟周期就同步地执行步骤101和102。

应注意，在图9等中，在通过角速度传感器单元获得角速度信号之后，通过加速度传感器来获得加速度信号。然而，顺序不仅限于此，而是也可以在获得加速度信号之后获得角速度信号，或者可以并行(同时)获得加速度信号和角速度信号(以下对图12、对图13和图16～图20同样适用)。

基于加速度值(a_x，a_y)和角速度值(ω_ψ，ω_θ)，MPU 19通过预定运算来计算速度值(第一速度值V_x，第二速度值V_y)(步骤103)。第一速度值V_x是沿X轴方向的速度值而第二速度值V_y是沿Y轴方向的速度值。在这点上，至少传感器单元17单独用作用于输出在画面3上移动指针2的移动信号的输出装置或者MPU 19和传感器单元17用作该输出装置。换句话说，速度值(V_x，V_y)或通过适当校正速度值(V_x，V_y)所获得的值成为用于在画面3上移动指针2的移动信号。

下面将移动信号描述为对应于指针2在画面3上的速度的速度值(V_x，V_y)。然而，移动信号可以代替其作为与加速度值相对应的值或者与指针2在画面3上的位移量相对应的值。

作为计算速度值(V_x，V_y)的方法，在本实施例中，MPU 19将加速度值(a_x，a_y)除以角加速度值(Δω_ψ，Δω_θ)，由此获得输入装置1的移动的回转半径(R_ψ，R_θ)。在这种情况下，可通过将回转半径(R_ψ，R_θ)乘以角速度值(ω_ψ，ω_θ)来计算速度值(V_x，V_y)。还可以通过将加速度值变化率(Δa_x，Δa_y)除以角加速度变化率(Δ(Δω_ψ)，Δ(Δω_θ))来获得回转半径(R_ψ，R_θ)。

通过上述计算方法计算速度值，可以获得与用户直觉相匹配的输入装置1的操作感觉，此外，指针2在画面3上的移动还精确地与输入装置1的移动相匹配。

应注意，并不总是需要通过上述计算方法来计算速度值(V_x，V_y)。例如，MPU 19可通过在使用角速度值(ω_ψ，ω_θ)作为用于积分运算的代数余子式的同时例如对加速度值(a_x，a_y)进行积分来计算速度值。可选地，还可以通过对加速度值(a_x，a_y)进行简单积分来计算速度值(V_x，V_y)。可选地，所检测的角速度值(ω_ψ，ω_θ)可以按原样被用作外壳的速度值(V_x，V_y)。还可以通过对所检测的角速度值(ω_ψ，ω_θ)求时间微分来获得角加速度值(Δω_ψ，Δω_θ)，并将它们用作外壳的加速度值。

MPU 19判定加速度值的绝对值(|a_x|，|a_y|)是否都等于或小于阈值(为了方便，下文称作阈值th4)(第一判定装置)(步骤104)。当|a_x|和|a_y|都不等于或小于阈值th4时，MPU 19经由收发器21将速度值(V_x，V_y)传送至控制装置40(步骤105)。否则，MPU 19停止输出(传送)速度值(V_x，，V_y)(步骤106)。在步骤106中，MPU 19可以停止计算速度值(V_x，，V_y)。在步骤106中，MPU 19通常用作用于去相关处理的执行装置。

通过停止传送或计算速度值(V_x，V_y)，指针2在画面3上的移动停止。

可以任意设置阈值th4。图10是用于示出在输入装置(的外壳)的位置与阈值th4之间关系的示图。如图10所示，通常，输入装置1的外壳10的位置落入与垂直于地面(水平面)97的线(第一位置)成角度±α的角度范围内的时间为绝对值变得等于或小于阈值th4的时间。

仅需要将角度α设置为约10°～50°或20°～40°，但不限于这些范围。

输入装置1可以包括用于调节角度α的调节装置。作为调节装置，仅需要向输入装置提供诸如DIP开关、静态开关、压电开关等的机械开关。在这种情况下，调节步骤的数量可以为两步以上。可选地，控制装置40可包括包含GUI的软件作为调节装置的。因此，在调节角度α之后，控制装置40将关于调节结果的信息传送至输入装置1，然后输入装置1存储该信息。

控制装置40的MPU 35经由天线39和收发器38接收关于速度值(V_x，V_y)的信息(步骤107)。输入装置1每隔预定时钟(即，每单位时间)就输出速度值(V_x，V_y)，所以控制装置40可以接收该速度值并获得每单位时间在X轴和Y轴方向上的位移量。

MPU 35通过以下等式(1)和(2)生成对应于每单位时间在X轴和Y轴方向上获得的位移量的指针2在画面3上的坐标值(X(t)，Y(t))(步骤108)。基于所生成的坐标值，MPU 35控制显示以使指针2在画面3上移动(步骤109)(坐标信息生成装置)。

X(t)＝X(t-1)+V_x...(1)

Y(t)＝Y(t-1)+V_y...(2)

根据本实施例，当外壳10的位置如图10所示在角度±α的范围内时，停止速度值的计算或传送并停止指针2的移动。换句话说，当输入装置1的位置在角度±α范围内时，输入装置1的移动和指针在画面3上的状态不相关(去相关处理)。因此，对于角度±α，可以防止指针2根据用户无意识的移动输入装置1而在画面3上移动。此外，由于用户不需要如相关技术一样执行用于停止指针2的移动的有意识地按压按钮等的操作，所以操作变得更加容易。

在本实施例中，当执行指向操作时，如图7所示，用户将输入装置1对准画面3。当没有执行指向操作时，仅需要输入装置1(的按钮11和12侧)朝下。

可选地，当不执行指向操作时，用户可以使输入装置1(的按钮11和12侧)朝上。此外，在这种情况下，当|a_x|和|a_y|都变成阈值th4时，指针的移动停止。

去相关处理不仅限于停止移动指针2的处理。例如，MPU 19可以执行以下处理实例(1)～(4)中的任何一个。

(1)输出用于将指针2在画面3上的移动量设为0的信号的处理。

(2)输出用于隐藏指针2的信号的处理。

(3)输出指针2的移动量大大超过画面3的尺寸范围的移动信号的处理。

(4)与输入装置1的移动无关地以恒定速度或通过给定移动将指针2移动至(例如)画面3的端部(或预定的坐标位置)的处理。

当用户没有执行指向操作时，除了使输入装置1朝上或朝下之外，还存在以下方法。图11是示出这种情况下输入装置1的使用实例的示图。

例如，将作为保持部的皮带98与其附接的安装部130设置在外壳10的端部。例如，安装部30为穿透外壳10的孔。通过将皮带98的细绳部98a***该孔，将皮带98附接至安装部130。例如，用户将皮带98挂在脖子、手腕等上。关于皮带98的长度，如果使用长于如图11所示的皮带，则用户可以将皮带98挂在脖子上。

在这种情况下，当输入装置1的重心G0在安装部130的下方并且外壳10的位置为预定位置时，即，相对于沿重力方向的轴倾斜预定的角度范围内(在以上角度±α范围内)，连接安装部130和重心G0的虚线L 1穿过角度±α范围的内侧。为处于如上所述确定的位置的外壳10设置安装部130。

如上所述，在本实施例中，将以连接安装部130和输入装置1的重心G0的虚线L1与重力方向一致的位置为中心的角度α的位置范围设置为预定位置。在图11的实例中，由输入装置1相对于安装部130的倾斜角度来表示角度α。另外，本实施例中，将传感器单元17设置在外壳10的内部，使得形成在与加速度传感器16(161、162)的检测轴垂直的轴(Z′轴)的方向与重力方向之间的角度γ变得小于预定角度(γ＜α)，尽管不限于此。

因此，当用户经由皮带98保持输入装置1时，例如，外壳10的位置由于输入装置1本身的重力而自动地在角度±α的范围内倾斜。例如，当在展示过程中执行指向操作时，在保持附接至挂在脖子上的皮带的输入装置1的同时，用户移动输入装置1。通过用户释放输入装置1，输入装置1的位置在角度±α的范围内自动倾斜并由此停止指针2的移动，这时很便利的。

除皮带之外，例如，可以将钥匙环用作保持部。

图12是根据控制***100的另一实施例的流程图。在图9中，输入装置1已经在步骤104中执行了判定处理。然而，在图12所示的实施例中，控制装置40执行这种判定处理。

步骤201～203与步骤101～103相同。在步骤204中，MPU 19传送在步骤202中获得的速度值(V_x，V_y)和加速度值(a_x，a_y)。

控制装置40的MPU 35接收速度值(V_x，V_y)和加速度值(a_x，a_y)(步骤205)。MPU 35以与图9的步骤104中相同的方式来执行判定处理(步骤206)。当|a_x|和|a_y|两者都不等于或小于阈值th4时，MPU 35执行与图9中的步骤108和109相同的处理。否则，MPU 35停止接收速度值(V_x，V_y)(步骤208)。因此，停止指针2在画面3上的移动。

在步骤208中，MPU 35还可以停止生成指针2的坐标值。

除图12所示的处理之外，在如图13所示的步骤302之后，输入装置1的MPU 19可以将加速度值(a_x，a_y)和角速度值(ω_ψ，ω_θ)传送至控制装置40(步骤303)。控制装置40的MPU 35接收加速度值(a_x，a_y)和角速度值(ω_ψ，ω_θ)(步骤304)，并基于这些值计算速度值(V_x，V_y)(步骤305)。MPU 35仅需要执行基本与图12所示的步骤206～209相同的处理(步骤306～309)。

在步骤104、206和306的判定处理中，进行|a_x|和|a_y|两者是否都等于或小于阈值th4的判定。然而，本发明不限于此，而是可以进行基于|a_x|和|a_y|获得的运算值是否等于或小于阈值的判定。

运算值是通过加法、乘法、或向量运算、或通过其他运算表达式所获得的值。例如，向量运算的表达式为(|a_x|²+|a_x|²)^1/2。此外，在这些情况下，将阈值设置为适当值。

图14是示出根据本发明另一实施例的输入装置的示意图。在以下描述中，将简化或省略与根据图1～图4所示实施例的输入装置1相同的部件、功能等，并且将主要描述不同点。

在图14所示输入装置101的传感器单元117中所包括加速度传感器单元116是除关于X′轴和Y′轴的加速度之外还检测Z′轴的加速度的a_z的三轴加速度传感器单元。

应注意，在本实施例中，分别将加速度传感器单元116和角速度传感器单元15安装在电路板125的一个表面和与其相对的表面上。然而，可以如图8所示仅将它们安装在电路板125的一个表面上。通过将速度传感器单元116和角速度传感器单元15安装在电路板125的各个表面上，可以将电路板125制作的很小。

图15是示出在输入装置101用在如图7所示参考位置的情况下的传感器单元117的位置的示图。如图所示，在参考位置中，Z′轴方向是基本上与画面3垂直的方向。

图16是示出在使用输入装置101的情况下的控制***100的操作的流程图。

步骤401～403的处理基本与图9所示的步骤101～103相同。假如MPU 19在步骤402中获得三轴加速度值(a_x，a_y，a_z)。

在步骤404中，MPU 19判定Z′轴上的加速度值a_z的绝对值|a_z|是否等于或大于阈值th5。仅需要以与阈值th4相同的方式来适当地设置阈值th5。当|a_z|不等于或小于阈值th5时，MPU 19传送速度值(V_x，V_y)(步骤405)。否则，MPU 19停止输出(步骤406)。换句话说，由于|a_z|在输入装置1通过角度±α的倾斜而相对于参考位置朝下或朝上时增加，所以仅需要监控|a_z|(参见图10)。

步骤407～409的处理与步骤107～109相同。

如上所述，本实施例得到与以上实施例相同的操作效果。此外，因为MPU 19可以仅通过监控|a_z|而不是|a_x|和|a_y|来执行判定处理，所以可以减少运算量。

应注意，除步骤404的判定处理之外，还可以在计算输入装置1的速度值(V_x，V_y)的处理中使用加速度值a_z。

此外，在图16中所示的流程图中，控制装置40可以以与图12或图13所示处理相同的方式来执行速度值的判定处理和计算。

图17是示出在使用图14所示输入装置101的情况下的、图16所示处理的变型实例的流程图。

在如图17所示的处理中，步骤504的处理与步骤404不同。在步骤504中，MPU 19判定|a_z|是否等于或大于阈值th5且a_z的符号是否为预定的正号或负号。在这种情况下，MPU 19实际上起到第一判定部和第二判定部的作用。通过判定a_z的符号，MPU 19可以识别出输入装置1(的按钮11和12侧)的位置是在向下的角度±α范围内(参见图10)还是向上的角度±α范围内。例如，当输入装置1的位置在向下的角度±α范围内时，MPU 19仅需要前进至步骤506。

可选地，当在步骤504中输入装置1的位置在向上的角度±α范围内时，MPU 19也可以前进至步骤506。

此外，在如图17所示的流程图中，控制装置40可以以与图12或图13的处理相同的方式来执行速度值的判定处理和计算。

图18是示出在使用图14所示输入装置101的情况下图16和图17所示处理的变型实例的流程图。

在图18所示的处理中，步骤604的处理与步骤404和504不同。在步骤604中，MPU 19判定|a_x|和|a_y|中的至少一个是否等于或小于阈值th4且|a_z|是否等于或大于阈值th5。当判定是时，MPU 19前进至步骤606，而当判定否时，前进至步骤605。

此外，在图18所示的流程图中，控制装置40可以以与图12或图13的处理相同的方式来执行速度值的判定处理和计算。

除参照图16～图18所述的处理之外，例如，MPU 19还可以基于a_x、a_y和a_z的所有加速度值(向量)所获得的合成向量运算值来执行用于去相关处理的判定处理。换句话说，例如，当合成向量运算值在对应于如图10所示外壳10的位置的预定数值范围内时，MPU 19执行去相关处理。在这种情况下，合成向量运算值是表示3D空间内的绝对方向和水平的值。因此，尽管MPU 19的运算量增加，但提高了判定处理的精度。

图19是示出根据又一个实施例的控制***100的操作的流程图。在本实施例中，将描述使用双轴加速度传感器单元16和双轴角速度传感器单元15的情况。

步骤1101～1104的处理与图9所示步骤101～104的处理相同。

当在步骤1104中|a_x|和|a_y|都等于或小于阈值th4时，MPU 19激活定时器(未示出)以开始递增计数(步骤1106)，并传送速度值(V_x，V_y)(步骤1107)。

MPU 19判定计数值是否与预定值相匹配(步骤1108)。MPU 19仅需要将计数器(定时器)的预定数值预先存储在存储器等中。当在步骤1108中这些值相匹配时，即，当从递增计数开始之后过去预定的时间周期时，MPU 19停止输出(传送或计算)速度值(步骤1113)。因此，指针2在画面3上的移动停止。

当计数值和预定值不匹配时，即，当从递增计数开始之后为没有过去预定的时间周期时，MPU 19使计数值递增1(步骤1109)。然后，MPU 19执行如步骤1101～1103中的处理(步骤1110～1112)并返回到步骤1107。

当在步骤1104中|a_x|和|a_y|都超过阈值th4时，MPU 19传送速度值(步骤1105)。步骤1114～1116的处理与图9所示步骤107～109的处理相同。

如上所述，监控输入装置1的位置处于预定位置(例如，图10所示角度±α的范围内)的状态是否维持了预定的时间周期。在这种情况下，MPU 19实际上用作时间判定装置。换句话说，MPU 19实际上起到用于判定输入装置1的位置处于预定位置的状态是否持续了预定计数(计数值的计数)的计数装置的作用。

预定时间周期通常为0.3sec～1sec，但不限于该范围。

上述的实施例具有以下优点。例如，可能以下情况：即使当用户正在移动输入装置1以执行指向操作时，如图10所示，其位置偶然向下(和/或上)。然而，在本实施例中，当图10所示的位置不能维持预定的时间周期时，不执行去相关处理。因此，可以提高检测指针的移动是否是用户有意识的移动的精度。

可选地，不限于偶然情况，在本实施例中，当执行如步骤1104中的输入装置1的加速度值的阈值判定时，也可以提高检测指针的移动是否是用户有意识的移动的精度。

此外，在图19所示的流程图中，控制装置40可以以与图12或图13的处理相同的方式来执行速度值的判定处理和计算。在这种情况下，控制装置40主要执行步骤1104(或1103)、1106～1112、1115和1116。

可选地，可以在图19所示的流程图中结合使用三轴加速度传感器单元116的情况下所执行的图16～图18所示的处理。在这种情况下，代替步骤1104，执行步骤404、504或604的处理。

图20是示出根据又一实施例的控制***100的操作的流程图。在该实施例中，将描述使用三轴加速度传感器单元116和双轴角速度传感器单元15的情况。

步骤1201～1206的处理与步骤101～106的处理相同。

在步骤1206之后，MPU 19执行与步骤1201～1203的处理相同的处理(步骤1207～1209)。MPU 19判定|a_x|和|a_y|是否都等于或大于阈值th6(步骤1210)。

只要将阈值th6设置为大于th4的值，就可以适当地改变该设置。当在例如在角度|±β|＝α+(5～20°)或|±β|＝α+(5～50°)的范围内倾斜输入装置1的位置时，为加速度值设置阈值th6。然而，角度|±β|不限于这些范围。可选地，例如，可以根据以下方面来设置角度±β。

例如，当重新开始指向操作时，用户设法移动输入装置1，以使其位置变成参考位置。因此，可以在参考位置中或者接近参考位置的位置中将角度β设置为外壳10的角度。

可以允许用户通过与上述类似的调节装置来自定义角度β。

在本实施例中，当判定输入装置1的位置在角度±β的范围内时，MPU 19执行去相关处理。因此，可以在用户无意识地移动输入装置1的情况下防止频繁地重复不总是停止或开始指针2的移动的状况。

此外，在图20所示的流程图中，控制装置40可以以与图1 2或图13的处理相同的方式来执行速度值的判定处理和计算。在这种情况下，控制装置40主要执行步骤1204(或1203)、1206～1210、1222和1223。

可以将图20所示的部分流程图与图19所示的流程图结合。在这种情况下，当基于图1 9所示的流程进行描述时，例如，MPU 19在步骤1112之后执行步骤1210的判定处理。在该判定处理中，当|a_x|和|a_y|都等于或大于阈值th6时，MPU 19前进至步骤1105。否则，MPU 19停止输出速度值，随后重复步骤1110、1111、1112和1210的处理。

可选地，可以在图20所示的流程图中和并在使用三轴加速度传感器单元116的情况下所执行的图16～图18所示的处理。在这种情况下，代替步骤1204和/或1210，执行步骤404、504或604的处理。在该处理的情况下，不用说，将不同阈值用于与步骤1204相对应的处理和与步骤1210相对应的处理。具体地，仅需要的是：当将图1 6所示步骤404的判定处理结合在图20的处理中时，例如当|az|变得等于或小于阈值th7(小于步骤1210中的阈值th6)时，取消去相关处理。

在图20中所示的处理中，当输入装置1的位置在进入角度±α范围之后远离角度±α(±β)范围时，MPU 19还可以传送用于在画面3上的预定坐标位置处显示指针2的信号(生成装置)。可选地，控制装置40可以执行这种处理。如上所述，当用户已经识别将在画面3上的预定坐标位置处显示指针2时，在输入装置1的位置已经远离角度±α范围内之后，更容易地执行指向操作。

预定的坐标位置通常为画面3的中心位置。例如，用户经常在使输入装置1面向画面3的中心的同时恢复可以移动指针2的状态。因此，如果指针2从画面3的中心位置开始移动，则对用户来说操作变得更加直观。

然而，预定的坐标位置不限于此，而是可以为画面上的任意位置。输入装置1或控制装置40可包括用于使用户定制坐标位置的装置。定制装置的典型实例为控制装置40所包括的包括GUI的软件。然而，作为定制装置，可以为输入装置1或控制装置40设置其他机械开关等。

当输入装置1的位置已经远离角度±α范围时MPU 19传送用于在画面3上的预定坐标位置处显示的信号的处理不限于应用于图20所示实施例的情况。还可以将该处理应用于图9、图12、图13和图16～图19。

作为图9、图12、图13和图16～图20的变型实例，当在输入装置1的位置进入角度±α范围之后远离角度±α或±β范围时，可通过以下处理取消去相关处理。具体地，在输入装置1的位置已经远离角度±α或±β范围的情况下，例如，当用户对为输入装置1提供的操作开关(未示出)进行输入时，MPU 19可以取消去相关处理(取消装置)。

用于操作开关的输入的结构实例包括按钮11、12和13。在这些按钮中，可以采用作为输入按钮的按钮11。然而，可以将附加操作部设置为操作开关。因此，用户可以恢复可利用直观操作进行指向操作的状态。

本发明的实施例不限于上述实施例，而是可以具有各种其他实施例。

在以上实施例中，当输入装置1的外壳10的位置向下或向上倾斜角度±α时，已经执行去相关处理。然而，例如，当输入装置1从参考位置开始在绕Z′轴的滚转角方向上旋转预定角度时，也可以执行去相关处理。在图8所示的传感器单元17的情况下，通过作为基于加速度传感器单元16的X′轴和Y′轴的比率的运算，即，通过

来计算滚转角

在图9、图12、图13和图16～图20所示的处理中，在停止输出速度值的同时，MPU 19可以停止向加速度传感器单元16、角加速度传感器单元15和传送装置21的至少一个提供电源。例如，设置加速度传感器单元16但不设置角速度传感器单元15的结构是可能的。在这种情况下，通过对在步骤103中由加速度传感器单元16检测的加速度值(a_x，a_y)进行积分来获得速度值(V_x，V_y)(假设在这种情况下，不能获得绕Y轴和X轴的角速度值(ω_ψ，ω_θ))。代替加速度传感器单元16，还可以通过图像传感器来计算加速度。

代替角速度传感器单元15，可以使用角度传感器或角加速度传感器。角传感器的实例包括地磁传感器和图像传感器。例如，当使用三轴地磁传感器时，检测角度值的改变量。因此，在这种情况下，对角度值执行微分运算，从而获得角速度值。作为多个加速度传感器的组合构成角加速度传感器，并且通过对由角加速度传感器获得的角加速度值执行积分来获得角速度值。根据此实施例，MPU 19或MPU 35主要用作用于输出角度相关值作为与角度相关的值的计算装置。

例如，在上述计算回转半径R(t)的过程中可以使用用于检测绕Y轴和X轴的角加速度的角加速度传感器或者用于检测角度的传感器。在这种情况下，通过对由角加速度传感器检测的角加速度值进行积分来获得角速度值(ω_ψ，ω_θ)。可选地，通过对由角度传感器检测的角度值进行微分来获得角速度值(ω_ψ，ω_θ)。

作为如上述角加速度传感器的单轴角加速度传感器，通常使用设置在回转半径R(t)上的两个单轴加速度传感器。将通过两个加速度传感器获得的两个加速度值之间的差除以两个加速度传感器之间的距离，由此计算输入装置1(或101；下文称作输入装置1等)的角速度值。与上述两个单轴加速度传感器的检测原理类似，仅需要将两个双轴加速度传感器用作双轴角加速度传感器。在这种情况下，除地磁传感器和图像传感器之外，仅需要将双轴加速度传感器用作角度传感器以实现获得诸如滚转角

(图8中绕Z轴的角度)的原理。因此，仅需要将两个双轴加速度传感器用于检测绕Y轴和X轴的双轴角度。

图像传感器的实例包括CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)。

在以上实施例中，将输入装置1等描述为监控输入装置1等的外壳的移动和指针2在画面3上的移动的相对位置的输入装置。然而，可将输入装置1等用作监控3D空间内的绝对位置的输入装置。作为监控3D空间内的绝对位置的输入装置，使用包括三轴地磁传感器和双轴加速度传感器(360度检测传感器)的输入装置。在这些输入装置中，作为外壳的运动信号，使用通过双轴加速度传感器检测的加速度值或作为由三轴地磁传感器获得的角度的微分值的角速度。

可选地，输入装置1等可以包括仅检测输入装置1等的位置的倾斜传感器(未示出)。倾斜传感器包括：外壳、在外壳内滚转的导电构件(例如，导电球)以及为了给于能量当将预定倾斜应用于输入装置1时与通过重力作用在外壳内移动的导电构件接触的电极端子。

在以上实施例的输入装置中，将输入信息无线传送至控制装置。然而，可用有线传送输入信息。

例如，可以将本发明应用于包括显示部的手持型信息处理装置(手持装置)。在这种情况下，通过用户移动手持装置的主体，移动在显示部上显示的指针。手持装置的实例包括PDA(个人数字助理)、移动电话、便携式音乐播放器和数码相机。

在以上实施例中，将根据输入装置1的移动在画面上移动的指针2表示为箭头的图像。然而，指针2的图像不限于箭头，而是可以为简单的圆形、正方形等，或字符图像或任何其他图像。

传感器单元17的角速度传感器单元15和加速度传感器单元16中每一个的检测轴并不必须如上述X′轴和Y′轴一样互相垂直。在这种情况下，分别沿互相垂直的轴方向上投射的加速度可以通过使用三角函数的计算来获得。类似地，绕互相垂直的轴的角速度可以通过使用三角函数的计算来获得。

已给出对以上实施例中描述的传感器单元17的角速度传感器单元15的X′和Y′检测轴以及加速度传感器单元16的X′和Y′检测轴相匹配的情况的描述。然而，这些检测轴没有必要匹配。例如，在将角速度传感器15和加速度传感器单元16安装在基板上的情况下，角速度传感器15和加速度传感器单元16可以在基板的主表面内偏离预定旋转角度的同时被安装，以使角速度传感器15和加速度传感器单元16的检测轴不匹配。在这种情况下，可通过使用三角函数的计算来获得关于各个轴的加速度和角速度。

附图说明

[图1]示出根据本发明实施例的控制***的示图。

[图2]示出输入装置的透视图。

[图3]示意性示出输入装置的内部结构的示图。

[图4]示出输入装置的电结构的框图。

[图5]示出显示在显示装置上的画面的实例的示图。

[图6]示出用户握住输入装置1的状态的示图。

[图7]示出移动输入装置的方式和指针因此在画面上移动的方式的典型实例的说明图。

[图8]示出传感器单元的透视图。

[图9]示出控制***的操作的流程图。

[图10]用于说明在输入装置(的外壳)的位置和阈值之间的关系的示图。

[图11]存在除使输入装置向下或向上的方法之外的以下方法。

图11是示出这种情况下的输入装置1的使用实例的示图。

[图12]图12是在控制装置40执行主要判定处理的情况下根据控制装置100的另一个实施例的流程图。

[图13]示出图12所示处理的变型实例的流程图。

[图14]示出根据本发明另一个实施例的输入装置的示意图。

[图15]示出在将图14所示的输入装置用在图7所示的参考位置的情况下的传感器单元的位置的示图。

[图16]示出在使用图14所示的输入装置的情况下的控制***的操作的流程图。

[图17]示出在使用图14所示的输入装置的情况下的图16所示处理的变型实例的流程图。

[图18]示出在使用图14所示的输入装置的情况下的图16和图17所示处理的变型实例的流程图。

[图19]示出根据又一个实施例的控制***的操作的流程图。

[图20]示出根据又一个实施例的控制***的操作的流程图。

参考数字的描述

1、101        输入装置

2             指针

3             画面

10            外壳

11、12、13    按钮

15         角速度传感器单元

16、116    加速度传感器单元

17、117    传感器单元

18         主基板

19、35     MPU

21         收发器

38         收发器

40         控制装置

98a        细绳部

98         皮带

100        控制***

130        安装部

Claims (19)

1.一种输入装置，控制指针在画面上的移动，包括：

外壳；

输出装置，用于检测关于所述外壳的移动和位置的所述外壳的状态并输出表示所述外壳的状态的状态信号；

移动信号输出装置，用于基于已输出的所述状态信号中作为关于所述外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使所述指针在所述画面上移动的移动信号；

第一判定装置，用于判定所述外壳的检测位置是作为预定位置的第一位置还是不为所述预定位置的第二位置；以及

执行装置，用于当所述外壳的检测位置是所述第一位置时，执行用于将所述画面上的所述指针的状态设置为与所述运动信号无关的状态的去相关处理。

2.根据权利要求1所述的输入装置，还包括：

时间判定装置，用于判定所述外壳的位置为所述第一位置的状态是否维持了预定的时间周期，

其中，当所述外壳的位置为所述第一位置的状态维持了所述预定的时间周期时，所述执行装置执行所述去相关处理。

3.根据权利要求1所述的输入装置，还包括：

第二判定装置，用于在所述外壳从所述第二位置转换到所述第一位置之后，判定所述外壳的位置是否在包括所述第一位置且宽于所述第一位置的预定位置范围内， 

其中，当所述外壳的位置在宽于所述第一位置的所述预定位置范围内时，所述执行装置继续执行所述去相关处理。

4.根据权利要求1所述的输入装置，

其中，所述输出装置输出所述外壳在沿第一轴的方向上的第一加速度值和所述外壳在沿与所述第一轴不同的第二轴的方向上的第二加速度值，作为所述状态信号。

5.根据权利要求4所述的输入装置，

其中，所述第一判定装置判定所述第一加速度值和所述第二加速度值两者的绝对值是否都等于或小于阈值，并且当这两个绝对值都等于或小于所述阈值时，判定所述外壳的检测位置为所述第一位置。

6.根据权利要求4所述的输入装置，

其中，所述第一判定装置判定基于所述第一加速度值和所述第二加速度值获得的运算值是否等于或小于阈值，并且当所述运算值等于或小于所述阈值时，判定所述外壳的检测位置为所述第一位置。

7.根据权利要求4所述的输入装置，

其中，所述输出装置额外输出所述外壳沿与包括所述第一轴和所述第二轴的平面相交的第三轴的第三加速度值，作为所述状态信号。

8.根据权利要求7所述的输入装置，

其中，所述第一判定装置判定所述第三加速度值的绝对值是否等于或大于阈值，并且当所述第三加速度值的所述绝对值等于或大于所述阈值时，判定所述外壳的检测位置为所述第一位置。

9.根据权利要求7所述的输入装置，

其中，当所述第一加速度值和所述第二加速度值中的至少一个的绝对值等于或小于第一阈值且所述第三加速度值的绝对值等于或大于第二阈值时，所述第一判定装置判定所述外壳的检测位置为所述第一位置。

10.根据权利要求7所述的输入装置，

其中，所述第一判定装置包括：第一判定部，判定所述第三加速度值的绝对值是否等于或大于阈值；以及第二判定部，判定所述第三加速度值的符号为正号还是负号，以及

其中，当所述第三加速度值的绝对值等于或大于所述阈值且所述符号为正号和负号中的任一个的预定符号时，所述第一判定装置判定所述外壳的检测位置不是所述第一位置。

11.根据权利要求7所述的输入装置，

其中，所述第一判定装置判定所述第一加速度值、所述第二加速度值和所述第三加速度值的合成向量运算值是否在预定范围内，并且当所述合成向量运算值在所述预定范围内时，判定所述外壳的检测位置为所述第一位置。

12.根据权利要求1所述的输入装置，还包括：

生成装置，用于当通过所述第一判定装置判定所述外壳的位置已从所述第一位置转变为所述第二位置时，生成用于在所述画面上的预定坐标位置处显示所述指针的信号。 

13.根据权利要求1所述的输入装置，还包括：

取消装置，包括操作开关，用于当通过所述第一判定装置判定所述外壳的位置已从所述第一位置转换为所述第二位置时并且当获得来自所述操作开关的输入信号时，取消通过所述执行装置进行的所述去相关处理。

14.根据权利要求1所述的输入装置，还包括：

安装部，安装有用于使所述输入装置保持在任意位置处的保持部，

其中，以连接所述安装部和所述输入装置的重心的虚线与重力方向相一致的位置为中心的预定位置范围被设为所述第一位置，所述第一判定装置判定所述外壳的位置是所述第一位置还是所述第二位置。

15.一种控制装置，基于从输入装置传送的状态信号和移动信号来控制指针在画面上的移动，所述输入装置包括：外壳；输出装置，用于检测关于所述外壳的移动和位置的所述外壳的状态并输出表示所述外壳的状态的所述状态信号；移动信号输出装置，用于基于已输出的所述状态信号中作为关于所述外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使所述指针在所述画面上移动的移动信号；以及传送装置，用于传送所述状态信号和所述移动信号，所述控制装置包括：

接收装置，用于接收所述状态信号和所述移动信号；

坐标信息生成装置，用于基于所接收的移动信号生成所述指针在所述画面上的坐标信息；

第一判定装置，用于基于所接收的状态信号来判定所述外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为所述预定位置的第二位置；以及 

执行装置，用于当所述外壳的位置是所述第一位置时，执行用于将所述画面上的所述指针的状态设置为与所述运动信号无关的状态的去相关处理。

16.一种控制装置，基于从输入装置传送的状态信号来控制指针在画面上的移动，所述输入装置包括：外壳；输出装置，用于检测关于所述外壳的移动和位置的所述外壳的状态并输出表示所述外壳的状态的所述状态信号；以及传送装置，用于传送所述状态信号，所述控制装置包括：

接收装置，用于接收所述状态信号；

移动信号输出装置，用于基于所述状态信号中作为关于所述外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使所述指针在所述画面上移动的移动信号；

坐标信息生成装置，用于基于所述移动信号生成所述指针在所述画面上的坐标信息；

第一判定装置，用于基于所接收的状态信号来判定所述外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为所述预定位置的第二位置；以及

执行装置，用于当所述外壳的位置是所述第一位置时，执行用于将所述画面上的所述指针的状态设置为与所述运动信号无关的状态的去相关处理。

17.一种控制***，控制指针在画面上的移动，所述控制***包括输入装置和控制装置，其中所述输入装置包括外壳、输出装置、移动信号输出装置和传送装置，并且所述控制装置包括接收装置、坐标信息生成装置、第一判定装置和执行装置，其中：

所述输出装置用于检测关于所述外壳的移动和位置的所述外壳的状态并输出表示所述外壳的状态的状态信号； 

所述移动信号输出装置用于基于已输出的所述状态信号中作为关于所述外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使所述指针在所述画面上移动的移动信号；以及

所述传送装置用于传送所述状态信号和所述移动信号；

以及

所述接收装置用于接收所述状态信号和所述移动信号；

所述坐标信息生成装置用于基于所接收的移动信号生成所述指针在所述画面上的坐标信息；

所述第一判定装置用于基于所接收的状态信号判定所述外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为所述预定位置的第二位置；以及

所述执行装置用于当所述外壳的位置是所述第一位置时，执行用于将所述画面上的所述指针的状态设置为与所述运动信号无关的状态的去相关处理。

18.一种控制方法，包括：

检测关于外壳的移动和位置的、输入装置的外壳的状态；

输出表示所述外壳的状态的状态信号；

基于已输出的所述状态信号中作为关于所述外壳的移动的信号的运动信号，输出用于使所述指针在所述画面上移动的移动信号；

基于所述移动信号生成所述指针在所述画面上的坐标信息；

基于所述状态信号判定所述外壳的位置是作为预定位置的第一位置还是不为所述预定位置的第二位置；以及 

当所述外壳的位置是所述第一位置时，执行用于将所述画面上的所述指针的状态设置为与所述运动信号无关的状态的去相关处理。

19.一种手持装置，控制指针在画面上的移动，所述手持装置包括：

外壳；

显示部，用以显示所述画面；

输出装置，用于检测关于所述外壳的移动和位置的所述外壳的状态并输出表示所述外壳的状态的状态信号；

移动信号输出装置，用于基于已输出的所述状态信号中作为关于所述外壳的移动的信号的运动信号，输出用于在所述画面上移动所述指针的移动信号；

第一判定装置，用于判定所述外壳的检测位置是作为预定位置的第一位置还是不为所述预定位置的第二位置；以及

执行装置，用于当所述外壳的所述检测位置是所述第一位置时，执行用于将所述画面上的所述指针的状态设置为与所述运动信号无关的状态的去相关处理。 

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