JP4077469B2

JP4077469B2 - 操作装置および操作システム

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Publication number: JP4077469B2
Application number: JP2005196232A
Authority: JP
Inventors: 卓也長田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2025-07-05
Also published as: JP2007018065A

Description

本発明は、記録媒体（ＨＤＤ、ＣＤ、ＭＤ等）に記録された楽曲データを再生する携帯端末装置や、各種電子機器を遠隔操作するためのリモコン装置に用いられる操作装置および操作システムに関し、特に片手で装置を把持して簡単に操作することができる操作装置および操作システムに関する。

記録媒体（ＨＤＤ、ＣＤ、ＭＤ等）に記録された楽曲データを再生する携帯端末装置や、各種電子機器を遠隔操作するためのリモコン装置は、装置の多機能化に伴って様々な操作を行う必要から、装置に設けられたボタンでは対応することができず、ディスプレイを用いたオンスクリーン操作が採用されている。オンスクリーン操作では、ディスプレイに表示された操作画面に配列されている複数の指示キーをup/downキー、十字キー、ジョクシャトル等の操作手段を操作して選択するのが一般的であるが、高齢者や不慣れな使用者には、up/downキー、十字キー、ジョクシャトル等の操作をスムーズに行うことが難しい。

そこで、up/downキー、十字キー、ジョクシャトル等の操作手段を用いることなく、加速度センサから得られる信号より、装置の傾斜角度を検出し、装置の傾斜角度に基づいて操作画面上の指示キーを時々刻々移動させて表示し、操作画面の中央付近に表示されている指示キーを選択するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、従来技術では、装置を前後左右方向に傾斜させ、操作画面上の指示キーを上下左右に移動させ、所望の指示キーが中央に移動した際に装置を水平に保つことで所望の指示キーを選択するように構成されているため、装置を水平に戻すタイミングを間違うと、所望の指示キーの手前の指示キーが選択されてしまったり、所望の指示キーが通り越して移動してしまったりして、装置を傾ける操作になれていないと所望の指示キーにカーソルを停止させることが困難であるという問題点があった。
特開２００３−１６２３７１号公報

本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置を傾斜させることで隣接する指示キーにカーソルを確実に移動させることができ、装置を傾ける操作になれていない場合でも、所望の指示キーにカーソルを確実に停止させることができる操作装置および操作システムを提供する点にある。

本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の操作装置は、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーが配列されているキー配列画面を用い、複数の前記指示キーのいずれかをカーソルによって選択することで操作を行う操作装置であって、装置の傾きを検出して姿勢信号を出力する傾斜角検出手段と、該傾斜角検出手段からの前記姿勢信号に基づいて前記指示キーの配列方向の傾きを抽出し、抽出した傾きが予め定められた第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満から前記第１の閾値以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する前記指示キーに前記カーソルを１つ移動させ、前記カーソルを移動させた前記指示キーからは、抽出した傾きが一旦前記第２の閾値未満になるまで、前記カーソルを移動させないカーソル制御手段とを具備することを特徴とする。

さらに、本発明の操作装置は、前記傾斜角検出手段からの前記姿勢信号に基づいて主面部と平行で互いに直交するＸ軸およびＹ軸の回転角をＸ軸回転角およびＹ軸回転角としてそれぞれ算出すると共に、算出した前記Ｘ軸回転角および前記Ｙ軸回転角を合成することでどの向きにどの程度傾けられたかを示す姿勢ベクトルを算出する回転角算出手段を具備し、前記カーソル制御手段は、前記回転角算出手段によって算出された前記姿勢ベクトルから前記指示キーの配列方向の傾きを抽出することを特徴とする。

さらに、本発明の操作装置は、前記指示キーの配列方向が２方向である場合には、前記該傾斜角検出手段からの前記姿勢信号に基づいて前記指示キーの配列方向である２方向の傾きをそれぞれ抽出し、抽出した２方向の傾きのいずれもが前記第１の閾値未満から以上になったときには、抽出した２方向に前記カーソルをそれぞれ１つ移動させることを特徴とする。

また、本発明の操作システムは、本体装置と、当該本体装置を操作するリモコン装置とからなり、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーが配列されているキー配列画面を用い、複数の前記指示キーのいずれかをカーソルによって選択することで操作を行う操作システムであって、前記リモコン装置は、前記リモコン装置の傾きを検出して姿勢信号を出力する傾斜角検出手段と、前記カーソルが位置する前記指示キーに割り当てられた操作の実行を指示する操作キーと、前記傾斜角検出手段から出力された前記姿勢信号と前記操作キーの押下信号とを送信する送信手段とを具備し、前記本体装置は、前記姿勢信号と前記押下信号とを受信する受信手段と、前記キー配列画面を表示する表示手段と、前記受信手段によって受信された前記姿勢信号に基づいて前記指示キーの配列方向の傾きを抽出し、抽出した傾きが予め定められた第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満から前記第１の閾値以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する前記指示キーに前記カーソルを１つ移動させ、前記カーソルを移動させた前記指示キーからは、抽出した傾きが一旦前記第２の閾値未満になるまで、前記カーソルを移動させないカーソル制御手段と、前記受信手段によって受信された前記操作キーの押下信号に基づいて前記カーソルが位置する前記指示キーに割り当てられた操作を実行する中央制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明の操作装置および操作システムは、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーが配列されているキー配列画面において、カーソルによって複数の指示キーのいずれかを選択するに際し、傾斜角検出手段によって装置の傾きを検出して姿勢信号を出力し、姿勢信号に基づいて指示キーの配列方向の傾きを抽出し、抽出した傾きが予め定められた第１の閾値未満から以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する指示キーにカーソルを１つ移動させるように構成することにより、隣接する指示キーに移動したカーソルは、装置をホームポジションまで戻さないと、さらなる移動が行われないため、装置を傾斜させることで隣接する指示キーにカーソルを確実に移動させることができ、装置を傾ける操作になれていない場合でも、隣接する指示キーにカーソルを移動させる動作を複数回行うことで、所望の指示キーにカーソルを確実に停止させることができるという効果を奏する。

さらに、本発明の操作装置および操作システムは、回転角算出手段によって姿勢信号に基づいて主面部と平行で互いに直交するＸ軸およびＹ軸の回転角をＸ軸回転角およびＹ軸回転角としてそれぞれ算出すると共に、算出したＸ軸回転角およびＹ軸回転角を合成することでどの向きに傾けられたかを示す姿勢ベクトルを算出し、算出された姿勢ベクトルから指示キーの配列方向の傾きを抽出するように構成することにより、カーソル移動方向の傾きを簡単に決定することができるという効果を奏する。

さらに、本発明の操作装置および操作システムは、指示キーの配列方向が２方向である場合には、姿勢信号に基づいて指示キーの配列方向である２方向の傾きをそれぞれ抽出し、抽出した２方向の傾きのいずれもが第１の閾値未満から以上になったときには、抽出した２方向にカーソルをそれぞれ１つ移動させるように構成することにより、指示キーの配列方向とは異なる向きに隣接する指示キーに一回の動作でカーソルを移動させることができるという効果を奏する。

さらに、本発明の操作装置および操作システムは、抽出した傾きが第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満から第１の閾値以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する指示キーにカーソルを１つ移動させるように構成することにより、操作装置１が閾値Ｔ０程度傾けられた状態で振動した場合にも、カーソルが意図せず進んで行ってしまうことを防止することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る操作装置の実施の形態の外観構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示す操作装置の構成を示すブロック図であり、図３は、図１に示す操作装置の使用状態を説明するための説明図であり、図４は、図２に示す傾斜角検出部の出力例を示す図であり、図５は、図２に示す座標変換部における姿勢ベクトルの算出方法を説明する説明図であり、図６は、図２に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報例を示す図であり、図７は、図２に示す画面記憶部に記憶されている第１のキー配列画面例を示す図であり、図８は、図２に示す画面記憶部に記憶されている第２のキー配列画面例を示す図であり、図９は、図２に示す画面記憶部に記憶されている第３のキー配列画面例を示す図である。

本実施の形態の操作装置１は、記録媒体であるＨＤＤに記録された楽曲データを再生するＨＤＤプレーヤ等の携帯端末装置であり、図１を参照すると、全体が略矩形をなす筐体２の主面部に表示部３が設けられていると共に、筐体２の右側面部に操作キー４が設けられ、筐体２内には、図２を参照すると、傾斜角検出部６と、ＡＤ変換部７と、座標変換部８と、閾値情報記憶部９と、画面記憶部１１と、表示制御部１２と、カーソル制御部１３と、中央制御部１４と、データベース１５と、音声出力部１６とを備えている。

表示部３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示手段であり、再生する楽曲データのタイトル名、アーティスト名等の書誌データや再生時間等の各種案内情報や、操作の選択、音量の調整、楽曲データの検索、楽曲データの再生指示等の各種指示キーや、楽曲データを検索するための楽曲マップがレイアウトされた各種操作画面が表示される。なお、本実施の形態では、表示部３に案内情報と指示キーと楽曲マップとを同一画面で表示するように構成したが、操作装置１の主面部に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の他の表示手段を設け、案内情報と指示キーと楽曲マップとのいずれかを別個の表示手段に表示させるようにしても良い。

操作キー４は、電源の投入および切断を指示する電源キー、ユーザが選択した機能（指示キー）の実行を指示する実行キー、ユーザが選択した楽曲データの再生を指示する実行キーとして機能するものであり、操作キー４は、筐体２の右側面部の上部側、すなわち、図３に示すように、表示部３が設けられている主面部を上側にして操作装置１を右手で把持した状態で、親指で操作できる位置に配置されている。

傾斜角検出部６は、例えば、静電容量型、ピエゾ抵抗型、熱分布検知型等の加速度センサを用いた傾斜センサであり、図１を参照すると、主面部、すなわち表示部３の表示面と平行で互いに直交するＸ軸およびＹ軸と、主面部と垂直なＺ軸の傾きに応じた姿勢信号をＡＤ変換部７に出力する。なお、本実施の形態では、Ｘ軸は、表示部３の上下方向に、Ｙ軸は、表示部３の左右方向にそれぞれ設定されている。

傾斜角検出部６として、固定されたビーム（梁）と可動するビーム（梁）とをそれぞれコンデンサの電極板と見立てて、ビーム間の距離の変動を静電容量値としてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（図１に示すように主面部と垂直な軸をＺ軸とする）の傾斜を検出する静電容量型３軸加速度センサを用いた場合には、図４に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の傾斜角に応じた出力電圧が姿勢信号として得られる。

ＡＤ変換部７は、傾斜角検出部６から出力される姿勢信号をデジタル信号に変換して座標変換部８に出力し、座標変換部８は、入力された姿勢信号に基づいてＸ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする操作装置１のそれぞれの回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出する。回転角θ_ｘは、Ｙ軸およびＺ軸の傾斜角から、回転角θ_ｙは、Ｘ軸およびＺ軸の傾斜角からそれぞれ求めることができる。以下、Ｘ軸を中心とする操作装置１の回転をピッチ方向の回転と称し、Ｙ軸を中心とする操作装置１の回転をロール方向の回転と称する。また、筐体２の主面部が重力方向に直交する場合の回転角θ_ｘ、θ_ｙを０度とし、表示部３の上方を下側に移動させるピッチ方向の回転をプラスとし、表示部３の下方を下側に移動させるピッチ方向の回転をマイナスとし、表示部３の右方を下側に移動させるロール方向の回転をプラスとし、表示部の左方を下側に移動させるロール方向の回転をマイナスとする。また、座標変換部８は、算出した回転角θ_ｘ、θ_ｙを合成することで、図５に示すように、操作装置１がどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出してカーソル制御部１３に出力する。

閾値情報記憶部９は、図６を参照すると、ＡＤ変換部７で算出される姿勢ベクトルＲの長さｒ、すなわち操作装置１の傾斜角度の閾値Ｔ０を閾値情報として記憶している記憶手段である。

画面記憶部１１は、各種案内情報が表示される案内情報表示領域や、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーや、楽曲データを検索するための楽曲マップがレイアウトされた複数の操作画面を記憶している記憶手段であり、楽曲データの再生に関連する操作を行う画面、音量の調整を行う画面、楽曲データの検索を行う画面等が記憶されている。なお、複数の指示キーがレイアウトされた画面としては、図７に示すように、複数の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜１０）がＸ軸方向に配列された、例えば音量調整を行う画面等の第１のキー配列画面３１と、図８に示すように、複数の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜５）がＹ軸方向に配列された、例えばメニュー選択を行う画面等の第２のキー配列画面３２と、図９に示すように、複数の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜２５）がＸ軸およびＹ軸方向に配列された、例えば文字入力を行う画面等の第３のキー配列画面３３とが画面記憶部１１に記憶されているものとする。なお、画面記憶部１１に記憶されている各種画面の大きさは、表示部３の表示領域と同一である必要はなく、画面記憶部１１に記憶されている各種画面の方が表示部３の表示領域よりも大きい場合には、表示部３に部分的に表示され、スクロールによって表示エリアが移動される。

表示制御部１２は、中央制御部１４の制御に基づいて画面記憶部１１に記憶されている各種操作画面のいずれかを読み出して表示部３に表示すると共に、表示部３に第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３２および第３のキー配列画面３３を表示した場合には、指示キーＫｍが配列されている方向、すなわちカーソルの移動方向を示すキー配列情報をカーソル制御部１３に通知する。また、表示制御部１２は、表示部３に表示した操作画面に案内情報表示領域がレイアウトされている場合には、中央制御部１４からの指示に基づいて、再生する楽曲データのタイトル名、アーティスト名等の書誌データをデータベース１５から読み出して案内情報表示領域に表示する。

カーソル制御部１３は、第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３２および第３のキー配列画面３３に配列された複数の指示キーＫｍのいずれかを選択するカーソルの移動を制御する手段である。カーソル制御部１３は、表示制御部１２からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出し、閾値情報記憶部９に記憶されている閾値情報と比較することでカーソルの移動を制御する。また、カーソル制御部１３は、操作キー４が押下されると、第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３２および第３のキー配列画面３３においては、カーソルが位置する指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１４に通知する。なお、カーソルとは、情報、領域、指示キー等の選択対象を選択した場合に、選択した選択対象の色を変えたり、反転処理をしたり、アンダーラインを表示したりして選択されていることを示すものであり、カーソルが移動されることにより、カーソルが位置する選択対象が選択される。

中央制御部１４は、カーソル制御部１３から通知される操作を、表示制御部１２および音声出力部１６を制御することで実行する。また、中央制御部１４は、電源切断状態で操作キー４が押下されると電源の投入制御を、電源投入状態で操作キー４が所定時間以上押下されると電源の切断制御を行う。なお、電源の切断制御は、操作画面のいずれかに電源切断操作が割り当てられた指示キーを設け、当該指示キーにカーソルを移動させた状態で操作キー４を押下することで実行されるようにしても良い。

データベース１５は、ＨＤＤ等の記録手段であり、図示しない楽曲データ入力端子から入力された楽曲データが記録されていると共に、各楽曲データのタイトル名、アーティスト名等の書誌データが記録されている。

音声出力部１６は、中央制御部１４からの指示に基づいて、データベース１５に記録されている楽曲データを再生するオーディオプレーヤであり、図示しない音声出力端子からオーディオ信号を図示しないヘッドフォン等の音声出力装置に出力する。

次に、複数の指示キーが配列されているキー配列画面におけるカーソル移動動作について図１０を参照して詳細に説明する。
図１０は、本発明に係る操作装置の実施の形態におけるキー配列画面での楽曲選択カーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。

表示制御部１２は、中央制御部１４の制御に基づいて、第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３２もしくし第３のキー配列画面３３のいずれかを画面記憶部１１から読み出して表示部３に表示すると（ステップＡ１）、表示部３に表示した第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３２もしくは第３のキー配列画面３３のキー配列情報をカーソル制御部１３に通知する（ステップＡ２）。

次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢情報の姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＡ３）、算出した回転角θ_ｘ、θ_ｙを合成することで、操作装置１がどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＡ４）。

次に、カーソル制御部１３は、表示制御部１２からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出する（ステップＡ５）。図７に示すキー配列画面３１の場合には、指示キーＫｍがＸ軸に沿って配列されているため、表示制御部１２は、Ｘ軸方向を示すキー配列情報をカーソル制御部１３に出力し、カーソル制御部１３は、図６に示すように、Ｘ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｘを抽出する。また、図８に示すキー配列画面３２の場合には、指示キーＫｍがＹ軸に沿って配列されているため、表示制御部１２は、Ｙ軸方向を示すキー配列情報をカーソル制御部１３に出力し、カーソル制御部１３は、図６に示すように、Ｙ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｙを抽出する。さらにまた、図９に示すキー配列画面３３の場合には、指示キーＫｍがＸ軸およびＹ軸に沿って配列されているため、表示制御部１２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を示すキー配列情報をカーソル制御部１３に出力し、カーソル制御部１３は、図６に示すように、Ｘ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｘと、Ｙ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｙとを抽出する。

次に、カーソル制御部１３は、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ０未満か否かを判断する（ステップＡ６）。ステップＡ３〜ステップＡ６により、図６（ａ）に示すように、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値Ｔ０未満になった状態、すなわち操作装置１がカーソル移動方向において水平に近い状態に保たれて傾斜角度が閾値Ｔ０未満の状態（以下、ホームポジションと称す）であるか否かが判断されることになる。

ステップＡ６でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ０未満でない場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれていない場合には、カーソル制御部１３は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＡ７）、操作キー４が押下されない場合には、ステップＡ３に戻り、操作キー４が押下された場合には、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１４に通知し、中央制御部１４は、カーソル制御部１３から通知される操作を、表示制御部１２および音声出力部１６を制御することで実行し（ステップＡ８）、カーソルの移動動作を終了する。

ステップＡ６でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ０未満である場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれている場合には、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢情報の姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＡ９）、算出した回転角θ_ｘ、θ_ｙを合成することで、操作装置１がどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＡ１０）。

次に、カーソル制御部１３は、表示制御部１２からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出し（ステップＡ１１）、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ０以上か否かを判断する（ステップＡ１２）。ステップＡ９〜ステップＡ１２により、図６（ｂ）に示すように、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値Ｔ０以上になった状態、操作装置１がカーソル移動方向に傾けられ傾斜角度が閾値Ｔ０以上になった状態であるか否かが判断されることになる。

ステップＡ１２でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ０以上でない場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれている場合には、カーソル制御部１３は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＡ１３）、操作キー４が押下されない場合には、ステップＡ９に戻り、操作キー４が押下された場合には、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１４に通知し、中央制御部１４は、カーソル制御部１３から通知される操作を、表示制御部１２および音声出力部１６を制御することで実行し（ステップＡ１４）、カーソルの移動動作を終了する。

ステップＡ１２でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ０以上である場合、すなわち操作装置１がカーソル移動方向に所定量以上傾けられた状態になった場合には、カーソル制御部１３は、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分の方向にカーソルを１つ移動させ（ステップＡ１５）、ステップＡ３に戻る。

これにより、図７に示すように指示キーＫ７にカーソルが位置しているキー配列画面３１において、操作装置１をホームポジションからカーソルを移動させたい方向（Ｘ軸方向のいずれか）に閾値Ｔ０以上傾けることにより、カーソルが左右に隣接する指示キーＫ６もしくは指示キーＫ８のいずれかに１つだけ移動されることになる。指示キーＫ６もしくは指示キーＫ８にカーソルが移動後は、操作装置１を一旦ホームポジションに戻さなければ、カーソルのさらなる移動が行われないため、指示キーＫ７から左右に隣接する指示キーＫ６もしくは指示キーＫ８にカーソルを確実に移動させることが可能になる。

また、図８に示すように指示キーＫ３にカーソルが位置しているキー配列画面３２において、操作装置１をホームポジションからカーソルを移動させたい方向（Ｙ軸方向のいずれか）に閾値Ｔ０以上傾けることにより、カーソルが上下に隣接する指示キーＫ２もしくは指示キーＫ４のいずれかに１つだけ移動されることになる。指示キーＫ２もしくは指示キーＫ４にカーソルが移動後は、操作装置１を一旦ホームポジションに戻さなければ、カーソルのさらなる移動が行われないため、指示キーＫ３から上下に隣接する指示キーＫ２もしくは指示キーＫ４にカーソルを確実に移動させることが可能になる。

さらにまた、図９に示すように指示キーＫ１８にカーソルが位置しているキー配列画面３３において、操作装置１をホームポジションからカーソルを移動させたい方向（Ｘ軸方向いずれか、Ｙ軸方向のいずれか）に閾値Ｔ０以上傾けることにより、カーソルが左右に隣接する指示キーＫ１７もしくは指示キーＫ１９、上下に隣接する指示キーＫ１３もしくは指示キーＫ１３のいずれかに１つだけ移動されることになる。なお、このようにカーソル移動方向が２つある場合には、互いに独立して制御され、例えば、図６（ａ）に示すように、Ｘ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｘと、Ｙ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｙとのいずれもが閾値Ｔ０未満である状態から、図６（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｘと、Ｙ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｙとのいずれもが閾値Ｔ０以上になった場合には、Ｘ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｘの方向とＹ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｙの方向とに１つずつカーソルが移動される。従って、操作装置１をホームポジションからカーソルを移動させたい斜め方向に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の傾斜角度のいずれもが閾値Ｔ０以上になるように傾けるという１回の動作により、指示キーＫ１８から斜めに隣接する指示キーＫ１２、指示キーＫ１４、指示キーＫ２２もしくは指示キーＫ２４に一回の動作でカーソルを移動させることができる。指示キーＫ１８に上下左右斜めに隣接する指示キーＫｍにカーソルが移動後は、操作装置１を一旦ホームポジションに戻さなければ、カーソルのさらなる移動が行われないため、指示キーＫ１８に上下左右斜めに隣接する指示キーＫｍにカーソルを確実に移動させることが可能になる。

次に、複数の指示キーが配列されているキー配列画面におけるカーソル移動を２つの閾値を用いて制御する他の実施の形態について図１１を参照して詳細に説明する。
図１１は、図２に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報の他の例を示す図である。

２つの閾値を用いてカーソル移動を制御する他の実施の形態では、図１１を参照すると、閾値情報記憶部９にＡＤ変換部７で算出される姿勢ベクトルＲの長さｒ、すなわち操作装置１の傾斜角度の閾値Ｔ０と、閾値Ｔ１（閾値Ｔ０＞閾値Ｔ１）とを記憶させておき、上述のステップＡ６で、カーソル制御部１３は、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部９に記憶されている閾値Ｔ１未満か否かを判断するように構成する。

これにより、カーソルの隣接する指示キーＫｍへの移動は、図１１（ａ）に示すように、操作装置１が閾値Ｔ１未満に保持されている状態がホームポジションとなり、図１１（ｂ）に示すように、ホームポジションから操作装置１をカーソル移動方向に閾値Ｔ０以上傾けた際にカーソルの移動が行われる。従って、操作装置１をカーソル移動方向に閾値Ｔ０程度傾けた状態での振動によって、操作装置１がホームポジションと閾値Ｔ０以上傾けた状態との間を何度も推移して、カーソルが意図せず進んで行ってしまうことを防止することができる。

次に、本発明の他の実施の形態である操作システムについて図１２を参照して詳細に説明する。
図１２は、本発明に係る操作システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。

他の実施の形態である操作システム２０は、図１２を参照すると、ＤＶＤプレーヤ、テレビジョン装置等の本体装置２１と、本体装置２１を操作するリモコン装置２２とからなり、本体装置２１は、表示部３と、座標変換部８と、閾値情報記憶部９と、画面記憶部１１と、表示制御部１２と、カーソル制御部１３と、中央制御部１４と、受信部２３とを備え、リモコン装置２２は、操作キー４と、傾斜角検出部６と、ＡＤ変換部７と、送信部２４とを備えている。なお、本体装置２１の表示部３は、本体装置２１に接続されたディスプレイ等の表示手段を用いるようにしても良い。

リモコン装置２２の送信部２４は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号および操作キー４の押下信号を赤外線等の操作信号に変調して本体装置に送信し、本体装置２１の受信部２３は、リモコン装置２２から受信した操作信号を復調し、姿勢信号を座標変換部８に、操作キー４の押下信号をカーソル制御部１３にそれぞれ入力する。これにより、上述した操作装置１の構成を本体装置２１とリモコン装置２２とに割り振っても操作装置１と同様の動作を行うことができる。

なお、本実施の形態では、第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３２および第３のキー配列画面３３においてキー配列画面においてＸ軸および／又はＹ軸方向に配列されている例を説明したが、指示キーＫｍの配列方向には、制限なく、例えば斜めに配列するようにしても良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーＫｍが配列されているキー配列画面において、カーソルによって複数の指示キーＫｍのいずれかを選択するに際し、傾斜角検出部６によって装置の傾きを検出して姿勢信号を出力し、カーソル制御部１３は、姿勢信号に基づいて指示キーＫｍの配列方向の傾きを抽出し、抽出した傾きが予め定められた第１の閾値未満から以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する指示キーＫｍにカーソルを１つ移動させるように構成することにより、隣接する指示キーＫｍに移動したカーソルは、操作装置１をホームポジションまで戻さないと、さらなる移動が行われないため、操作装置１を傾斜させることで隣接する指示キーＫｍにカーソルを確実に移動させることができ、操作装置１を傾ける操作になれていない場合でも、隣接する指示キーＫｍにカーソルを移動させる動作を複数回行うことで、所望の指示キーＫｍにカーソルを確実に停止させることができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態によれば、座標変換部８によって姿勢信号に基づいて主面部と平行で互いに直交するＸ軸およびＹ軸の回転角をＸ軸回転角およびＹ軸回転角としてそれぞれ算出すると共に、算出したＸ軸回転角およびＹ軸回転角を合成することでどの向きに傾けられたかを示す姿勢ベクトルＲを算出し、カーソル制御部１３は、算出された姿勢ベクトルＲから指示キーＫｍの配列方向の傾きを抽出するように構成することにより、カーソル移動方向の傾きを簡単に決定することができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態によれば、指示キーＫｍの配列方向が２方向である場合には、カーソル制御部１３は、姿勢信号に基づいて指示キーＫｍの配列方向である２方向の傾きをそれぞれ抽出し、抽出した２方向の傾きのいずれもが第１の閾値未満から以上になったときには、抽出した２方向にカーソルをそれぞれ１つ移動させるように構成することにより、指示キーＫｍの配列方向とは異なる向きに隣接する指示キーＫｍに一回の動作でカーソルを移動させることができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態によれば、カーソル制御部１３は、抽出した傾きが第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満から第１の閾値以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する指示キーＫｍにカーソルを１つ移動させるように構成することにより、操作装置１が閾値Ｔ０程度傾けられた状態で振動した場合にも、カーソルが意図せず進んで行ってしまうことを防止することができるという効果を奏する。

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。

本発明に係る操作装置の実施の形態の外観構成を示す斜視図である。図１に示す操作装置の構成を示すブロック図である。図１に示す操作装置の使用状態を説明するための説明図である。図２に示す傾斜角検出部の出力例を示す図である。図２に示す座標変換部における姿勢ベクトルの算出方法を説明する説明図である。図２に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報例を示す図である。図２に示す画面記憶部に記憶されている第１のキー配列画面例を示す図である。図２に示す画面記憶部に記憶されている第２のキー配列画面例を示す図である。図２に示す画面記憶部に記憶されている第３のキー配列画面例を示す図である。本発明に係る操作装置の実施の形態におけるキー配列画面での楽曲選択カーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。図２に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報の他の例を示す図である。本発明に係る操作システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１操作装置
２筐体
３表示部
４操作キー
６傾斜角検出部
７ＡＤ変換部
８座標変換部（回転角算出手段）
９閾値情報記憶部
１１画面記憶部
１２表示制御部
１３カーソル制御部
１４中央制御部
１５データベース
１６音声出力部
２０操作システム
２１本体装置
２２リモコン装置
２３受信部
２４送信部
３１、３２、３３キー配列画面

Claims

異なる操作が割り当てられた複数の指示キーが配列されているキー配列画面を用い、複数の前記指示キーのいずれかをカーソルによって選択することで操作を行う操作装置であって、
装置の傾きを検出して姿勢信号を出力する傾斜角検出手段と、
該傾斜角検出手段からの前記姿勢信号に基づいて前記指示キーの配列方向の傾きを抽出し、抽出した傾きが予め定められた第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満から前記第１の閾値以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する前記指示キーに前記カーソルを１つ移動させ、前記カーソルを移動させた前記指示キーからは、抽出した傾きが一旦前記第２の閾値未満になるまで、前記カーソルを移動させないカーソル制御手段とを具備することを特徴とする操作装置。
前記傾斜角検出手段からの前記姿勢信号に基づいて主面部と平行で互いに直交するＸ軸およびＹ軸の回転角をＸ軸回転角およびＹ軸回転角としてそれぞれ算出すると共に、算出した前記Ｘ軸回転角および前記Ｙ軸回転角を合成することでどの向きにどの程度傾けられたかを示す姿勢ベクトルを算出する回転角算出手段を具備し、
前記カーソル制御手段は、前記回転角算出手段によって算出された前記姿勢ベクトルから前記指示キーの配列方向の傾きを抽出することを特徴とする請求項１記載の操作装置。
前記指示キーの配列方向が２方向である場合には、
前記該傾斜角検出手段からの前記姿勢信号に基づいて前記指示キーの配列方向である２方向の傾きをそれぞれ抽出し、抽出した２方向の傾きのいずれもが前記第１の閾値未満から以上になったときには、抽出した２方向に前記カーソルをそれぞれ１つ移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の操作装置。
本体装置と、当該本体装置を操作するリモコン装置とからなり、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーが配列されているキー配列画面を用い、複数の前記指示キーのいずれかをカーソルによって選択することで操作を行う操作システムであって、
前記リモコン装置は、前記リモコン装置の傾きを検出して姿勢信号を出力する傾斜角検出手段と、
前記カーソルが位置する前記指示キーに割り当てられた操作の実行を指示する操作キーと、
前記傾斜角検出手段から出力された前記姿勢信号と前記操作キーの押下信号とを送信する送信手段とを具備し、
前記本体装置は、前記姿勢信号と前記押下信号とを受信する受信手段と、
前記キー配列画面を表示する表示手段と、
前記受信手段によって受信された前記姿勢信号に基づいて前記指示キーの配列方向の傾きを抽出し、抽出した傾きが予め定められた第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満から前記第１の閾値以上になったときに、抽出した傾き方向に隣接する前記指示キーに前記カーソルを１つ移動させ、前記カーソルを移動させた前記指示キーからは、抽出した傾きが一旦前記第２の閾値未満になるまで、前記カーソルを移動させないカーソル制御手段と、
前記受信手段によって受信された前記操作キーの押下信号に基づいて前記カーソルが位置する前記指示キーに割り当てられた操作を実行する中央制御手段とを具備することを特徴とする操作システム。