KR20100028012A - 제어 장치, 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치 및 제어 방법 - Google Patents

제어 장치, 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치 및 제어 방법 Download PDF

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KR20100028012A
KR20100028012A KR1020097012371A KR20097012371A KR20100028012A KR 20100028012 A KR20100028012 A KR 20100028012A KR 1020097012371 A KR1020097012371 A KR 1020097012371A KR 20097012371 A KR20097012371 A KR 20097012371A KR 20100028012 A KR20100028012 A KR 20100028012A
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카즈유키 야마모토
토시오 마미야
히데토시 카바사와
히데아키 쿠마가이
카츠히코 야마다
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소니 가부시끼가이샤
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Abstract

유저가 입력 장치를 이용해서, 화면 상에 표시된 GUI를 포인터에 의해 조작할 때에, 그 조작성을 향상시키는 제어 장치, 입력 장치, 제어 시스템, 제어 방법 및 그 프로그램을 제공하는 것.
제어 장치(40)의 MPU(35)는, 화면(3)을 구분하는 영역마다 가중 계수 α, β를 설정한다. MPU(35)는, 이 가중 계수(weighting factor) α,β를 대응 변위량 Vx, Vy에 곱하여, 각각 독립적으로 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출한다. 이것에 의해, 포인터(2)의 이동 방향을 소정의 방향으로 치우치게 할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 유저가 입력 장치(1)를 조작해서, 화면(3) 상의 1차원적인 방향으로 배열된 아이콘(4)을 선택할 때에, 포인터의 동작을 그 1차원적인 방향으로 구속할 수 있다. 따라서, 유저는, 아이콘을 선택하는 것이 용이하게 되어, 포인터의 조작성이 향상된다.
제1 대응 변위량(제1 속도값), 제2 대응 변위량(제2 속도값), 제1 값, 제2 값, 제1 변위량, 제2 변위량, 좌표값, 입력 장치.

Description

제어 장치, 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치, 제어 방법 및 그 프로그램{CONTROL DEVICE, INPUT DEVICE, CONTROL SYSTEM, HAND-HELD TYPE INFORMATION PROCESSNG DEVICE, CONTROL METHOD AND ITS PROGRAM}
본 발명은, 포인터의 화면상에서의 이동을 제어하는 제어 장치, 상기 제어 수단에 신호를 출력하는 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치, 제어 방법 및 그 프로그램에 관한 것이다.
PC(Personal Computer)에서 보급되어 있는 GUI(Graphical User interface)의 컨트롤러로서, 주로 마우스나 터치 패드 등의 포인팅 디바이스가 이용되고 있다. GUI는, 종래의 PC의 HI(Human Interface)에 머무르지 않고, 예를 들면 텔레비전을 화상 매체로 해서 거실 등에서 사용되는 AV 기기나 게임기의 인터페이스로서 사용되기 시작하고 있다. 이와 같은 GUI의 컨트롤러로서, 유저가 공간에서 조작할 수 있는 포인팅 디바이스가 여러 종류 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 참조).
[특허 문헌 1] 일본특개(特開) 2001-56743호 공보(단락 [0030], [0031], 도 3)
[특허 문헌 2] 일본특허 제3748483호 공보(단락 [0033], [0041], 도 1)
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그런데, 거실 등에서 사용되는 AV 기기 등의 화면상에 표시되는 아이콘 등의 GUI는, 화살표(十字; arrow)키나, 조이스틱 등의 포인팅 디바이스로 조작하는 것이 일반적이었다. 따라서, 아이콘 등의 GUI는, 화살표키나 조이스틱으로 조작하기 쉽도록, 화면상에 세로 혹은 가로 1열의 1차원적인 영역에 표시되는 것이 일반적이다. 그러나, 유저가 공간 조작용 포인팅 디바이스를 이용해서, 이 화면상에 세로 혹은 가로의 1차원적인 영역에 표시된 GUI를 조작하려고 하는 경우, 조작하기 어렵다는 문제가 있다. 즉, 유저는 화면상의 GUI를 조작하거나 혹은 선택하기 위해서, 공간상에서 공간용 포인팅 디바이스를 수평 방향 혹은 수직 방향에 대략 가까운 움직임을 하게 함으로써 포인터를 조작하지 않으면 않되고, 그와 같은 조작을 할 수 없었던 경우에는 포인터가 1차원적인 영역을 빠져 나가(拔; slide out) 버린다. 이와 같이, 유저가 공간중에서 공간 조작용 포인팅 디바이스를 1차원적인 방향으로만 이동시키는 것이 곤란하기 때문에, 조작성이 나쁘다는 문제가 있다.
또, PC용으로 발전해 온 GUI가 앞으로는, 거실 등에서 사용되는 AV 기기 등으로 표시되는 것이 일반적으로 될 것이 예상된다. 따라서, 유저가 공간용 포인팅 디바이스를 이용해서 PC용 GUI를 조작할 것이 예상되지만, 이와 같은 경우에도, GUI가 표시된 화면상의 소정의 영역중을 조작하기 쉬운 바와 같은 시스템이 요망되리라고 예상된다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 유저가 입력 장치를 이용해서, 화면상에 표시된 GUI를 포인터에 의해 조작할 때에, 그 조작성을 향상시키는 제어 장치, 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치, 제어 방법 및 그 프로그램을 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 주된 관점에 따른 제어 장치는, 케이싱(筐體)과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출 신호를 출력하는 출력 수단을 가지는 입력 장치로부터 출력된 상기 검출 신호에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치로서, 상기 검출 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 수신된 검출 신호의 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과, 상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 구비한다.
이것에 의해, 화면을 구분하는 영역마다, 화면상의 포인터의 이동 방향을 치우치게 할 수 있다. 따라서, 입력 장치를 이용한 포인터의 조작성이 향상된다.
본 발명에 있어서, 「케이싱과, ∼하는 제어 장치로서,」라는 전제 부분은, 본 발명의 내용을 명확화하기 위해서 기재된 것이며, 본 발명자들이 해당 전제 부분을 공지의 기술로서 의도하고 있는 것은 아니다. 이하, 마찬가지이다.
상기 제어 장치에 있어서, 상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정하도록 해도 좋다.
이것에 의해, 포인터의 화면상에서의 변위량을, 화면상의 영역 뿐만 아니라, 대응 변위량에 의존시킬 수 있다. 따라서, 화면상의 각 영역에서의 포인터의 이동의 자유도가 증가한다.
상기 제어 장치에 있어서, 상기 영역이 상기 화면상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 크도록 해도 좋다.
이것에 의해, 예를 들면 포인터를 이용해서 조작되는 아이콘이나 스크롤바 등의 GUI가 화면상에 1차원적으로 표시되어 있는 경우에, 그 1차원적인 방향으로 포인터의 이동을 우선시킬 수 있다. 즉, 포인터가 1차원적인 영역을 벗어나기(外; slide out) 어려워짐으로써, 입력 장치를 이용한 포인터의 조작성이 향상된다.
입력 장치로서 공중(空中)을 조작하는 포인팅 디바이스가 이용되는 경우에는, 공중에서 그 1차원적인 방향으로만 조작하는 것이 곤란하기 때문에, 특히 포인터의 조작성이 향상된다.
상기 제어 장치에 있어서, 상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정하도록 해도 좋다.
이것에 의해, 포인터의 화면상에서의 이동 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 치우치게 할 수 있다. 예를 들면, 제1 방향이 화면상의 수직 방향이며, 제2 방향이 수평 방향인 경우, 포인터의 이동은, 화면상의 수직 방향 및 수평 방향으로 치우친다. 이것에 의해, 예를 들면 포인터를 이용해서 조작되는 아이콘이나 스크롤바 등의 GUI가 화면상에 수직 방향으로 배열되고, 1차원적인 영역을 구성하고 있는 경우에, 포인터에 수직 방향 및 수평 방향으로 치우치게 한 움직임을 하게 할 수 있다. 유저는, 아이콘을 선택하거나 혹은 스크롤바를 조작하는 것이라면, 입력 장치의 조작 방향을 수직 방향에 가까운 방향으로 하는 것 만으로 포인터가 그 영역을 벗어나기 어렵게 된다. 한편, 유저는 입력 장치의 조작 방향을 수평 방향에 가까운 조작으로 함으로써, 포인터를 그 영역으로부터 벗어나게 할 수가 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 제어 장치는, 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 포인터를 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단을 가지는 입력 장치로부터 출력된 상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보에 따라서, 복수의 영역을 가지는 상기 화면상에 표시되는 상기 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치로서, 상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 장치에 있어서, 상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정해도 좋다.
상기 제어 장치에 있어서, 상기 영역이 상기 화면상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 커도 좋다.
상기 제어 장치에 있어서, 상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정해도 좋다.
본 발명에 따른 입력 장치는, 복수의 영역을 가지는 화면상에서 포인터의 이동 표시를 제어하고, 상기 화면상의 각 영역의 영역 정보를 송신하는 제어 장치에 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한 변위량 정보의 신호를 출력하는 입력 장치로서, 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 영역 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고, 상기 영역 정보에 의거해서, 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량 및 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량을 산출하는 산출 수단과, 상기 제1 및 제2 변위량을 상기 변위량 정보의 신호로서 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 입력 장치에 있어서, 상기 산출 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정하도록 해도 좋다.
상기 입력 장치에 있어서, 상기 영역이 상기 화면상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 크도록 해도 좋다.
상기 입력 장치에 있어서, 상기 산출 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정하도록 해도 좋다.
본 발명에 따른 제어 시스템은, 검출 신호를 출력하는 입력 장치와, 상기 입력 장치로부터 출력된 상기 검출 신호에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하는 제어 시스템으로서, 상기 입력 장치는, 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출 신호를 출력하는 출력 수단을 가지고, 상기 제어 장치는, 상기 검출 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 수신된 검출 신호의 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과, 상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에 따른 제어 시스템은, 대응 변위량의 정보를 출력하는 입력 장치와, 상기 입력 장치로부터 출력된 상기 대응 변위량의 정보에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하는 제어 시스템으로서, 상기 입력 장치는, 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과, 상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 출력하는 출력 수단을 가지고, 상기 제어 장치는, 상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 제어 시스템은, 복수의 영역을 가지는 화면상에서 포인터의 이동 표시를 제어하는 제어 장치와, 상기 제어 장치에 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한 변위량 정보의 신호를 출력하는 입력 장치를 구비하는 제어 시스템으로서, 상기 제어 장치는, 상기 포인터의 이동을 제어하는 제어 수단과, 상기 화면상의 각 영역의 영역 정보를 송신하는 송신 수단을 가지고, 상기 입력 장치는, 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 영역 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고, 상기 영역 정보에 의거해서, 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량 및 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량을 산출하는 산출 수단과, 상기 제1 및 제2 변위량을 상기 변위량 정보의 신호로서 출력하는 출력 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제어 방법은, 입력 장치의 움직임에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 방법으로서, 상기 입력 장치의 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고, 상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 핸드헬드형 정보 처리 장치는, 복수의 영역을 가지는 화면상의 포인터의 이동을 제어하는 핸드헬드형 정보 처리 장치로서, 상기 화면을 표시하는 표시 수단과, 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과, 상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 핸드헬드형 정보 처리 장치에 있어서, 상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정해도 좋다.
상기 핸드헬드형 정보 처리 장치에 있어서, 상기 영역이 상기 화면상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 커도 좋다.
상기 핸드헬드형 정보 처리 장치에 있어서, 상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정해도 좋다.
[발명의 효과]
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 유저가 입력 장치를 이용해서, 화면상에 표시된 GUI를 포인터에 의해 조작할 때에, 그 조작성을 향상시키는 제어 장치, 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치, 제어 방법 및 그 프로그램을 제공할 수가 있다.
도 1은 본 발명의 1실시형태에 따른 제어 시스템을 도시하는 도면,
도 2는 입력 장치를 도시하는 사시도,
도 3은 입력 장치의 내부 구성을 모식적으로 도시하는 도면,
도 4는 입력 장치의 전기적인 구성을 도시하는 블록도,
도 5는 표시 장치에 표시되는 화면의 예를 도시하는 도면,
도 6은 유저가 입력 장치를 쥔(잡은) 모습을 도시하는 도면,
도 7은 입력 장치를 움직이게 하는 방법의 전형적인 예를 설명하기 위한 도면,
도 8은 센서 유닛을 도시하는 사시도,
도 9는 가속도 센서 유닛에의 중력의 영향을 설명하기 위한 도면,
도 10은 가속도 센서 유닛에의 중력의 영향을 설명하기 위한 다른 도면,
도 11은 각속도 센서 유닛으로 검출된 각속도값에 의거해서, 입력 장치의 속도값이 산출될 때의 동작을 도시하는 플로차트,
도 12는 제어 장치가, 속도값(대응 변위량)을 이용해서, 화면상에서의 포인터의 변위량을 산출하고, 화면상에 표시하도록 제어할 때까지의 동작에 대한 플로차트,
도 13은 입력 장치를 조작하는 유저를 위에서 본 도면,
도 14는 X축 및 Y축의 평면에서 본 입력 장치의 궤적의 예를 도시하는 도면,
도 15는 또 다른 실시형태에서의, 각속도 센서유닛으로 검출된 각속도값에 의거해서, 입력 장치의 속도값이 산출될 때의 동작을 도시하는 플로차트,
도 16은 또 다른 실시형태에서의, 속도값(대응 변위량)을 이용해서, 화면상에서의 포인터의 변위량을 산출하고, 화면상에 표시하도록 제어할 때까지의 동작에 대한 플로차트,
도 17은 입력 장치의 X축, Y축 방향으로의 동작과, 화면상에 표시되는 포인터의 각 영역에서의 동작과의 대응 관계를 직감적으로 이해하기 위한 도면,
도 18은 XY방향 강조 영역에서의 포인터의 변위량과, 대응 변위량과의 관계의 1예를 도시하는 도면,
도 19는 화면에 PC용 조작 화상이 표시된 예를 도시하는 도면,
도 20은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 사시도,
도 21은 도 20에 도시하는 입력 장치의 회전식 버튼측에서 본 측면도,
도 22는 유저가 입력 장치의 하부 곡면을 무릎에 대고 조작하는 모습을 도시하는 도면,
도 23은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 사시도,
도 24는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 정면도,
도 25는 도 24에 도시하는 입력 장치를 도시하는 측면도,
도 26은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 정면도,
도 27은 입력 장치의 동작에 대한, XY방향 강조 영역에서의 포인터의 동작의 1예를 도시하는 도면,
도 28은 다른 실시형태에 따른 제어 시스템의 동작을 도시하는 플로차트,
도 29는 다른 실시형태에 따른 제어 시스템의 동작을 도시하는 플로차트,
도 30은 본 발명의 1실시형태에 따른 휴대 전화기를 도시하는 평면도,
도 31은 휴대형 전화기의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 32는 표시부에 표시되는 표시 화면의 1예를 도시하는 도면,
도 33은 휴대 전화기를 움직이게 하는 전형적인 방법을 설명하기 위한 도면,
도 34는 휴대 전화기의 동작을 도시하는 플로차트.
[부호의 설명]
Vx: 제1 대응 변위량(제1 속도값), Vy: 제2 대응 변위량(제2 속도값), α: 제1 값, β: 제2 값, X'(t): 제1 변위량, Y'(t): 제2 변위량, X(t), Y(t): 좌표값, 1, 51, 61, 71, 81: 입력 장치, 10, 50, 60, 70, 80, 91, 92: 케이싱, 2: 포인터, 3, 120: 화면, 3a, 3f, 3g, 120a: X방향 강조 영역, 3b, 3h, 120b: Y방향 강조 영역, 3d, 120d: XY방향 강조 영역, 15: 각속도 센서 유닛, 16, 116: 가속도 센서 유닛, 17: 센서 유닛, 40: 제어 장치, 90: 휴대 전화기, 94: 표시부, 100: 제어 시스템, 151: 제1 각속도 센서, 152: 제2 각속도 센서, 161: 제1 가속도 센서, 162: 제2 가속도 센서.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 1실시형태에 따른 제어 시스템을 도시하는 도면이다. 제어 시스템(100)은, 표시 장치(5), 제어 장치(40) 및 입력 장치(1)를 포함한다.
도 2는, 입력 장치(1)를 도시하는 사시도이다.
본 실시형태에서의 입력 장치(1)는, 후술하는 바와 같이, 2개의 각속도 센서 및 2개의 가속도 센서로 동작하는 포인팅 디바이스인 것으로서 설명한다.
입력 장치(1)는, 유저가 잡을(쥘) 수 있을 정도의 크기로 되어 있다. 입력 장치(1)는, 케이싱(10), 케이싱(10)의 상부에 설치된 예를 들면 2개의 버튼(11, 12), 회전식 휠(wheel) 버튼(13) 등의 조작부를 구비하고 있다. 케이싱(10)의 상부 중앙 근처에 설치된 버튼(11)은, 예를 들면 PC에서 이용되는 입력 디바이스로서의 마우스의 왼쪽 버튼의 기능을 가지고, 버튼(11)에 인접하는 버튼(12)은 오른쪽 버튼의 기능을 가진다.
예를 들면, 버튼(11)을 길게 눌러서 입력 장치(1)를 이동시키는 것에 의해 「드래그 앤드 드롭」, 버튼(11)의 더블 클릭에 의해 파일을 여는 조작, 휠 버튼(13)에 의해 화면(3)의 스크롤 조작이 행해지도록 해도 좋다. 버튼(11, 12), 휠 버튼(13)의 배치, 발행되는 커맨드의 내용 등은, 적당히 변경가능하다.
도 3은, 입력 장치(1)의 내부 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 4는, 입력 장치(1)의 전기적인 구성을 도시하는 블록도이다.
입력 장치(1)는, 센서 유닛(17), 제어 유닛(30), 배터리(14)를 구비하고 있다.
도 8은, 센서 유닛(17)을 도시하는 사시도이다. 센서 유닛(17)은, 서로 다른 각도, 예를 들면 직교하는 2축(X축 및 Y축)을 따른 가속도를 검출하는 가속도 센서 유닛(16)을 가진다. 즉, 가속도 센서 유닛(16)은, 제1 가속도 센서(161) 및 제2 가속도 센서(162)의 2개의 센서를 포함한다. 또, 센서 유닛(17)은, 그 직교하는 2축 둘레(주위)의 각가속도를 검출하는 각속도 센서 유닛(15)을 가진다. 즉, 각속도 센서 유닛(15)은, 제1 각속도 센서(151) 및 제2 각속도 센서(152)의 2개의 센서를 포함한다. 이들 가속도 센서 유닛(16) 및 각속도 센서 유닛(15)은 패키징되고, 회로 기판(25) 상에 탑재되어 있다.
제1, 제2 각속도 센서(151, 152)로서는, 각속도에 비례한 코리올리 힘을 검출하는 진동형 자이로 센서가 이용된다. 제1, 제2 가속도 센서(161, 162)로서는, 피에조 저항형, 압전형, 정전 용량형 등, 어떠한 타입의 센서이더라도 좋다.
도 2 및 도 3의 설명에서는, 편의상, 케이싱(10)의 긴쪽(長手) 방향을 Z' 방 향이라고 하고, 케이싱(10)의 두께 방향을 X' 방향이라고 하며, 케이싱(10)의 폭방향을 Y' 방향이라고 한다. 이 경우, 상기 센서 유닛(17)은, 회로 기판(25)의, 가속도 센서 유닛(16) 및 각속도 센서 유닛(15)을 탑재하는 면이 X'-Y' 평면과 실질적으로 평행하게 되도록, 케이싱(10)에 내장되고, 상기한 바와 같이, 양(兩)센서 유닛(16, 15)은 X축 및 Y축의 2축에 관한 물리량을 검출한다. 이후에서는, 입력 장치(1)와 함께 움직이는 좌표계, 다시 말해 입력 장치(1)에 고정된 좌표계를 X'축, Y'축, Z'축으로 나타낸다. 한편, 정지(靜止)한 지구상의 좌표계, 다시 말해 관성 좌표계를 X축, Y축, Z축으로 나타낸다. 또, 이후의 설명에서는, 입력 장치(1)의 움직임에 관하여, Y'축 방향을 피치 방향, X'축 방향을 요(yaw) 방향이라고 하고, Z'축 방향 둘레의 회전을 롤 방향이라고 하는 경우도 있다.
제어 유닛(30)은, 메인 기판(18), 메인 기판(18) 상에 마운트된 MPU(19)(Micro Processing Unit)(혹은, CPU), 수정 발진기(20), 송신기(21), 메인 기판(18) 상에 프린트된 안테나(22)를 포함한다.
MPU(19)는, 필요한 휘발성 및 불휘발성 메모리를 내장하고 있다. MPU(19)는, 센서 유닛(17)에 의한 검출 신호, 조작부에 의한 조작 신호 등을 입력하고, 이들 입력 신호에 따른 소정의 제어 신호를 생성하기 위해, 각종 연산 처리 등을 행한다.
송신기(21)는, MPU(19)에서 생성된 제어 신호(입력 정보)를 RF 무선 신호로서, 안테나(22)를 거쳐서 제어 장치(40)에 송신한다.
수정 발진기(20)는, 클럭을 생성하고, 이것을 MPU(19)에 공급한다. 배터 리(14)로서는, 건전지 또는 충전식 전지 등이 이용된다.
제어 장치(40)는 컴퓨터이며, MPU(35)(혹은, CPU), RAM(36), ROM(37), 비디오 RAM(41), 안테나(39) 및 수신기(38) 등을 포함한다.
수신기(38)는, 입력 장치(1)로부터 송신된 제어 신호를, 안테나(39)를 거쳐서 수신한다. MPU(35)는, 그 제어 신호를 해석하고, 각종 연산 처리를 행한다. 이것에 의해, 표시 장치(5)의 화면(3) 상에 표시된 UI를 제어하는 표시 제어 신호가 생성된다. 제어 신호의 해석 및 각종 연산 처리에 대해서는, 후술한다.
표시 제어부(42)는, MPU(35)의 제어에 따라서, 주로 표시 장치(5)의 화면(3) 상에 표시하기 위한 화면 데이터를 생성한다. 비디오 RAM(41)은, 표시 제어부(42)의 작업 영역으로 되어, 생성된 화면 데이터를 일시적으로 저장(格納)한다.
ROM(37)에는, MPU(35)가 각 부를 제어하기 위한 제어 프로그램이나 각종 초기 데이터 외에, MPU(35)가 화면(3)을 구분해서 인식하기 위한 프로그램이 기억된다.
제어 장치(40)는, 입력 장치(1) 전용의 기기이더라도 좋지만, PC 등이더라도 좋다. 제어 장치(40)는, PC에 한정되지 않으며, 표시 장치(5)와 일체로 된 컴퓨터이더라도 좋고, 오디오/비주얼 기기, 프로젝터, 게임 기기, 또는 자동차 내비게이션 기기 등이더라도 좋다.
표시 장치(5)는, 예를 들면 액정 디스플레이, EL(Electro-Luminescence) 디스플레이 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 혹은, 표시 장치(5)는, 텔레비전 방송 등을 수신할 수 있는 디스플레이와 일체로 된 장치이더라도 좋다.
도 5는, 표시 장치(5)에 표시되는 화면(3)의 예를 도시하는 도면이다. 화면(3) 상에는, 포인터(2)와 복수의 아이콘(4)이 표시되어 있다. 화면(3)은, 아이콘(4)의 배치와의 관계에서 복수의 영역으로 구분되어 있다. 예를 들면, X방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 배열되어 있는 영역(3a), Y방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 배열되어 있는 영역(3b)으로 구분된다. 또, X방향의 1차원적 영역(3a)과 Y방향의 1차원적 영역(3b)이 교차하는 영역(3c), XY방향에 아이콘(4)이 규칙적으로 배열되어 있는 영역(3d) 및 그 밖의 영역(3e)으로 구분된다.
또한, 아이콘이라 함은, 컴퓨터 상의 프로그램의 기능, 실행 커맨드, 또는 파일의 내용 등이 화면(3) 상에서 화상화된 것이다. 또, 화면(3) 상의 수평 방향을 X축 방향이라고 하고, 수직 방향을 Y축 방향이라고 한다.
도 6은, 유저가 입력 장치(1)를 쥔(잡은) 모습을 도시하는 도면이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(1)는, 상기 버튼(11, 12, 13) 외에, 예를 들면 텔레비전 등을 조작하는 리모트 컨트롤러에 설치되는 바와 같은 각종 조작 버튼이나 전원 스위치 등의 조작부를 구비하고 있어도 좋다. 이와 같이, 유저가 입력 장치(1)를 쥔 상태에서, 입력 장치(1)를 공중에서 이동시키거나, 혹은 조작부를 조작하는 것에 의해, 그 입력 정보가 제어 장치(40)에 출력되고, 제어 장치(40)에 의해 화면(3) 상에서의 포인터(2)의 동작이 제어된다.
다음에, 입력 장치(1)를 움직이게 하는 방법의 전형적인 예에 대해서 설명한다. 도 7은 그의 설명도이다.
도 7의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 유저가 입력 장치(1)를 쥔 상태에 서, 입력 장치(1)의 버튼(11, 12)이 배치되어 있는 측을 표시 장치(5) 측으로 향하게 한다. 유저는, 엄지 손가락을 위로 하고 새끼 손가락을 아래로 한 상태, 이른바 악수하는 상태로 입력 장치(1)를 쥔다. 이 상태에서, 센서 유닛(17)의 회로 기판(25)(도 8 참조)은, 표시 장치(5)의 화면(3)에 대해서 평행에 가깝게 되며, 센서 유닛(17)의 검출축인 2축이, 화면(3) 상의 수평축(X축) 및 수직축(Y축)에 대응하도록 된다. 이하, 이와 같은 도 7의 (a), (b)에 도시하는 입력 장치(1)의 자세를 기본 자세라고 한다.
도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 기본 자세의 상태에서, 유저가 손목이나 팔을 상하 방향, 다시 말해 피치 방향으로 흔든다. 이 때, 제2 가속도 센서(162)는, 피치 방향의 가속도(제2 가속도)를 검출하고, 제1 각속도 센서(151)는, X축 둘레의 각속도(제1 각속도)를 검출한다.
한편, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기본 자세의 상태에서, 유저가 손목이나 팔을 좌우 방향, 다시 말해 요 방향으로 흔든다. 이 때, 제1 가속도 센서(161)는, 요 방향의 가속도(제1 가속도)를 검출하고, 제2 각속도 센서(152)는, Y축 둘레의 각속도(제2 각속도)를 검출한다.
나중에 자세하게 설명(詳述)하겠지만, 1실시형태에서는, 입력 장치(1)에서 센서 유닛(17)으로 검출된 물리량이 입력 정보로서 제어 장치(40)에 보내진다. 이 경우, 우선 제어 장치(40)의 MPU(35)는, ROM(37)에 저장된 프로그램에 따라서, 수신한 입력 정보에 의거하여, 속도값(대응 변위량)을 산출한다. 전형적으로는, 제어 장치(40)의 MPU(35)는, 속도값에 대해서, (n-1)회째에 입력된 속도값에, n회째 에 입력된 속도값을 가산한다. 이것에 의해, 해당 n회째에 입력된 속도값이, 포인터(2)의 대응 변위량에 상당(相當)한다. 상기 속도값을 산출할 때의, 가속도값의 적분에 대해서도, 이 대응 변위량의 산출 방법과 마찬가지로 하면 좋다. 다음에, MPU(35)는, 속도값(대응 변위량)에 화면(3) 상의 각 영역에 따른 소정의 값을 곱해서 화면(3) 상에서의 포인터(2)의 변위량을 산출하고, 포인터(2)를 이동시키도록 표시한다(도 11, 도 12 참조).
다른 실시형태에서는, 입력 장치(1)의 MPU(19)가 내부의 불휘발성 메모리에 저장된 프로그램에 따라서, 센서 유닛(17)으로 검출된 각 검출값에 의거해서 속도값을 산출한다. 입력 장치(1)는, 안테나(22)를 거쳐서 속도값의 정보를 송신하고, 제어 장치(40)는, 그 속도값의 정보를 수신한다. 제어 장치(40)의 MPU(35)는, 속도값에 화면(3) 상의 각 영역에 따른 소정의 값을 곱해서 화면(3) 상에서의 포인터(2)의 변위량을 산출하고, 포인터(2)를 이동시키도록 표시한다(도 28, 도 29 참조).
또 다른 실시형태에서는, 입력 장치(1)의 MPU(19)가, 내부의 불휘발성 메모리에 저장된 프로그램에 따라서, 센서 유닛(17)으로 검출된 각 검출값 및, 제어 장치(40)로부터 송신된 영역 정보에 의거해서, 화면상에서의 포인터의 변위량을 산출한다. 여기서, 포인터(2)의 이동 제어를 위해서는, 변위량의 디멘전이 이용되고, 이 변위량의 디멘전 정보가 제어 장치(40)에 보내진다(도 15, 도 16 참조).
다음에, 가속도 센서 유닛(16)에의 중력의 영향에 대해서 설명한다. 도 9 및 도 10은, 그의 설명을 위한 도면이다. 도 9는, 입력 장치(1)를 Z방향에서 본 도면이며, 도 10은, 입력 장치(1)를 X방향에서 본 도면이다.
도 9의 (a)에서는, 입력 장치(1)가 기본 자세로 되고, 정지하고 있다고 한다. 이 때, 제1 가속도 센서(161)의 출력은 실질적으로 0이며, 제2 가속도 센서(162)의 출력은, 중력 가속도 G분(分)의 출력으로 되어 있다. 그러나, 예를 들면 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(1)가 롤 방향으로 기울어진 상태에서는, 제1, 제2 가속도 센서(161, 162)는, 중력 가속도 G의 각각의 기울기 성분의 가속도값을 검출한다.
이 경우, 특히 입력 장치(1)가 실제로 요 방향으로는 움직이고 있지 않음에도 불구하고, 제1 가속도 센서(161)는 요 방향의 가속도를 검출하게 된다. 이 도 9의 (b)에 도시하는 상태는, 도 9의 (c)와 같이 입력 장치(1)가 기본 자세에 있을 때에, 가속도 센서 유닛(16)이 파선의 화살표로 나타내는 바와 같은 관성력 Ix, Iy를 받은 상태와 등가이며, 가속도 센서 유닛(16)에 있어서 구별이 되지 않는다. 그 결과, 가속도 센서 유닛(16)은, 화살표 F로 나타내는 바와 같은 왼쪽으로 비스듬한 아래 방향의 가속도가 입력 장치(1)에 가해졌다고 판단하고, 입력 장치(1)의 실제 움직임과는 다른 검출 신호를 출력한다. 게다가, 중력 가속도 G는 항상 가속도 센서 유닛(16)에 작용하기 때문에, 적분값은 증대하고, 포인터(2)를 비스듬하게 아래쪽으로 변위시키는 양은 가속도적으로 증대해 버린다. 도 9의 (a)로부터 도 9의 (b)로 상태가 이행한 경우, 본래, 화면(3) 상의 포인터(2)가 움직이지 않도록 하는 것이, 유저의 직감에 맞은 조작이라고 말할 수 있다.
예를 들면, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같은 입력 장치(1)의 기본 자세 상 태로부터, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같은, 입력 장치(1)가 피치 방향으로 회전해서 기울어졌을 때도, 상기와 마찬가지인 것을 말할 수 있다. 이와 같은 경우, 입력 장치(1)가 기본 자세에 있을 때의 제2 가속도 센서(162)가 검출하는 중력 가속도 G가 감소하므로, 도 10의 (c)에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(1)는, 상기한 피치 방향의 관성력 I와 구별이 되지 않는다.
이상과 같은 가속도 센서 유닛(16)에의 중력의 영향을 극력(極力) 줄이기 위해서, 본 실시형태에 따른 제어 장치(40)는, 입력 장치(1)의 각속도 센서 유닛(16)으로 검출된 각속도값을 이용해서, 입력 장치(1)의 속도값을 산출한다. 그 후, 제어 장치(40)는, 화면(3) 상의 각 영역에 따라서, 이 속도값(대응 변위량)에 소정의 값을 곱함으로써 포인터의 변위량을 산출하고, 화면(3) 상에 표시하도록 제어한다.
우선, 제어 장치(40)가 입력 장치(1)의 속도값(대응 변위량)을 산출할 때까지의 동작에 대해서 설명한다. 도 11은, 그의 동작을 도시하는 플로차트이다.
입력 장치(1)에 전원이 투입된다. 예를 들면, 유저가 입력 장치(1) 또는 제어 장치(40)에 설치된 전원 스위치 등을 넣는 것에 의해, 입력 장치(1)에 전원이 투입된다. 전원이 투입되면, 가속도 센서 유닛(16)으로부터 2축의 가속도 신호(제1, 제2 가속도값 ax, ay)가 출력된다(스텝 101a). 이 가속도 신호는, 전원이 투입된 시점에서의 입력 장치(1)의 자세(이하, 초기 자세라고 한다)에 대응하는 신호이다.
입력 장치(1)의 초기 자세는, 상기 기본 자세로 되는 것도 생각된다. 그러 나, X축 방향으로 중력 가속도의 모든 양이 검출되는 자세, 즉 제1 가속도 센서(161)의 출력이 중력 가속도 분의 가속도값을 검출하고, 제2 가속도 센서(162)의 출력이 0인 경우도 있다. 물론 초기 자세는, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 기울어진 자세인 것도 생각된다.
입력 장치(1)의 송신기(22)는, 2축의 가속도 신호 (ax, ay)를 소정의 클럭 수마다 안테나(22)로부터 제어 장치(40)에 출력한다(스텝 102).
제어 장치(40)의 MPU(35)는, 안테나(39)를 거쳐서 소정의 클럭 수마다, 입력 장치(1)의 가속도 센서 유닛(16)으로부터의 가속도 신호 (ax, ay)를 취득한다(스텝 103). MPU(35)는, 2회째 이후의 가속도 신호 (ax, ay)를 취득하면, 중력의 영향을 제거하기 위해서, 다음과 같은 연산을 행한다. 즉, MPU(35)는, 하기의 식 (1), (2)와 같이, 이번(今回)의 가속도값 ax, ay로부터, 전회(前回)의 각각 X축 및 Y축 방향의 중력 가속도 성분(1회째의 ax(=arefx), ay(=arefy))을 차감하고, 각각 제1 보정 가속도값 acorx, 제2 보정 가속도값 acory를 생성한다(스텝 104).
Figure 112009035987410-PCT00001
arefx, arefy를, 이후, 각각 X축 및 Y축의 기준 가속도값(제1 기준 가속도값, 제2 기준 가속도값)이라고 한다. 입력 장치(1)에 전원이 투입되고 나서, 제어 장 치(40)의 MPU(35)가 처음으로 스텝 104의 계산을 할 때, arefx, arefy는 전원 투입 직후에 검출된 가속도 신호 ax, ay로 된다.
MPU(35)는, 식 (3), (4)에 나타내는 바와 같이, 제1, 제2 보정 가속도값 acorx, acory를 속도값에 가산해 가고, 다시 말해 적분 연산에 의해, 각각 제1 속도값 Vx, 제2 속도값 Vy를 산출한다(스텝 115).
Figure 112009035987410-PCT00002
Vx(t), Vy(t)는 이번의 속도값을 나타내고, Vx(t-1), Vy(t-1)은 전회의 속도값을 나타내고 있다.
한편, 입력 장치(1)에 전원이 투입되면, 각속도 센서 유닛(15)으로부터 2축의 각속도 신호(제1 및 제2 각속도값 ωx, ωy)가 출력된다(스텝 101b). 입력 장치(1)는, 2축의 각속도 신호 (ωx, ωy)를 소정의 클럭 수마다 안테나(22)로부터 제어 장치(40)에 출력한다(스텝 102).
제어 장치(40)의 MPU(35)는, 안테나(39)를 거쳐서 이것을 취득하면(스텝 103), 미분 연산에 의해, 각각의 각가속도값(제1 각가속도값 Δωx, 제2 각가속도값 Δωy)을 산출한다(스텝 105).
MPU(35)는, 상기 Δωx, Δωy의 절대값 |Δωy|, |Δωx|가 각각 임계값 Th1 보다 작은지 여부를 판정한다(스텝 106, 스텝 109). |Δωy|≥Th1의 경우, MPU(35)는, 제1 기준 가속도값 arefx를 그대로 이용하고, 이것을 갱신하지 않는다(스텝 107). 마찬가지로, |Δωx|≥Th1의 경우, MPU(19)는, 제2 기준 가속도값 arefy를 그대로 이용하고, 이것을 갱신하지 않는다(스텝 110).
임계값 Th1은, 0에 가까운 값이 설정된다. 임계값 Th1은, 유저가 의식적으로 입력 장치(1)를 정지시키고 있음에도 불구하고, 유저의 손 흔들림이나 DC 오프셋 등에 의해 검출되어 버리는 각속도값이 고려된다. 이렇게 함으로써, 유저가 의식적으로 입력 장치(1)를 정지시킨 경우에, 해당 손 흔들림이나 DC 오프셋에 의해 포인터(2)가 움직여서 표시되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 처리하는 것은 이하의 이유에 의한다.
도 13은, 입력 장치(1)를 조작하는 유저를 위에서 본 도면이다. 유저가 자연스럽게 입력 장치(1)를 조작하는 경우, 어깻 죽지(팔의 시작 부분)의 회전, 팔꿈치의 회전 및 손목의 회전중 적어도 하나에 의해서 조작한다. 따라서, 가속도가 발생하면, 각가속도도 발생한다고 생각한다. 즉, 가속도는, 그 가속도의 방향과 동일한 방향의 각가속도에 종속되는 것이라고 간주할 수 있다. 따라서, MPU(35)는, 제2 각가속도값 |Δωy|를 감시함으로써, 그것과 동일한 방향인 제1 기준 가속도값 arefx를 갱신할지 여부를 판정하고, 식 (1)로부터 결과적으로 제1 보정 가속도값 acorx를 교정할지 여부를 판정할 수 있다. 제1 각가속도값 |Δωx|에 대해서도 마찬가지이다.
더 자세하게 설명하면, 제2 각가속도값 |Δωy|가 임계값 Th1 이상일 때는, 제어 장치(40)의 MPU(35)는, 입력 장치(1)가 요 방향으로 움직이고 있다고 판정한다. 이 경우, MPU(35)는, 제1 기준 가속도값 arefx를 갱신하지 않고, 결과적으로, 제1 보정 가속도값 acorx를 교정하지 않고, 그 acorx에 의거하여, 식 (3)의 적분 연산을 계속한다.
또, 제1 각가속도값 |Δωx|가 임계값 Th1 이상일 때는, MPU(19)는, 입력 장치(1)가 피치 방향으로 움직이고 있다고 판정한다. 이 경우, MPU(19)는, 제2 기준 가속도값 arefy를 갱신하지 않고, 결과적으로, 제2 보정 가속도값 acory를 교정하지 않고, 그 acory에 의거하여, 식 (4)의 적분 연산을 계속한다.
한편, 스텝 106에서, 제2 각가속도값 |Δωy|가 임계값 Th1 보다 작을 때는, MPU(35)는, 입력 장치(1)가 요 방향에서는 정지하고 있다고 판정한다. 이 경우, MPU(19)는, 제1 기준 가속도값 arefx를 이번의(최신의) 검출값 ax로 갱신함으로써, 식 (1)에 의해, 제1 보정 가속도값 acorx를 교정한다(스텝 108). 최신의 검출값 ax라 함은, 다시 말해 입력 장치(1)가 거의 정지하고 있는 상태에서의 검출값이므로, 이것은 중력 가속도에 의한 성분값으로 된다.
마찬가지로, 스텝 109에서, 제1 각가속도값 |Δωx|가 임계값 Th1보다 작을 때는, MPU(35)는, 입력 장치(1)가 피치 방향에서는 정지하고 있다고 판정한다. 이 경우, MPU(35)는, 제2 기준 가속도값 arefy를 이번의(최신의) 검출값 ay로 갱신함으로써, 식 (2)에 의해, 제2 보정 가속도값 acory를 교정한다(스텝 111).
또한, 본 실시형태에서는, 요 방향 및 피치 방향의 양방향에 대해서 임계값을 동일한 값 Th1로 했지만, 양방향에서 다른 임계값이 이용되어도 좋다.
상기에서는, 각가속도값 Δωx, Δωy가 감시되었지만, 또한 MPU(35)는, 각속도값 ωx, ωy를 감시함으로써, 식 (3), (4)에서 산출된 속도값을 보정하는 것도 가능하다. 도 13과 같은 사고 방식에 의해, 속도가 발생하면, 각속도도 발생한다고 생각하고, 속도는, 그 속도의 방향과 동일한 방향의 각속도에 종속되는 것이라고 간주할 수가 있다.
자세하게는, 제2 각속도값의 절대값 |ωy|가 임계값 Th2 이상일 때는(스텝 112의 NO), MPU(35)는, 입력 장치(1)가 요 방향으로 움직이고 있다고 판정한다. 이 경우, MPU(19)는, 제1 속도값 Vx를 보정하지 않는다(스텝 113). 제1 각속도값의 절대값 |ωx|에 대해서도 마찬가지이다(스텝 115의 NO, 스텝 116).
임계값 Th2도, 상기 임계값 Th1의 설정과 마찬가지 취지로 설정되면 좋다.
한편, 제2 각속도값의 절대값 |ωy|가 임계값 Th2보다 작을 때는(스텝 112의 YES), MPU(35)는, 입력 장치(1)가 요 방향에서는 정지하고 있다고 판정한다. 이 경우, MPU(35)는, 제1 속도값 Vx를 보정하고, 예를 들면 제로로 리셋된다(스텝 114). 제1 각속도값의 절대값 |ωx|에 대해서도 마찬가지이다(스텝 115의 YES, 스텝 117).
MPU(35)는, 이상과 같이 해서 양방향의 속도값 Vx, Vy를 산출한다.
이상과 같이, 입력 장치(1)가 거의 정지했을 때에는 기준 가속도값 arefx, arefy가 갱신되고, 보정 가속도값 acorx, acory가 교정되므로, 가속도 센서 유닛(16)에의 중력의 영향을 억제할 수 있다. 또, 기준 가속도값 arefx, arefy가 갱신되면, 식 (1), (2)에 의해 가속도값 acorx, acory가 보정되기 때문에, DC 레벨도 보정되고, DC 오프셋의 문제도 해결된다. 또, 입력 장치(1)가 거의 정지했을 때에는 속도값도 제로로 리셋되도록 보정되므로, 적분 오차도 억제할 수 있다. 적분 오차가 발생하면, 유저가 입력 장치(1)의 이동을 정지시켰음에도 불구하고, 포인터(2)가 화면(3) 상에서 이동하는(움직이는) 현상이 일어난다.
또, 본 실시형태에서는, 제1 기준 가속도값 arefx 및 제2 기준 가속도값 arefy의 갱신이 개별로 행해지는 것에 의해, 예를 들면 요 및 피치 방향중 한쪽의 각가속도값만이 임계값보다 작아지면, 그 교정이 행해지게 된다. 따라서, 실용적으로 충분히 짧은 시간 간격으로, 제1 기준 가속도값 arefx 또는 제2 기준 가속도값 arefy를 갱신할 수 있다. 제1 속도값 Vx 및 제2 속도값 Vy의 보정이 개별로 행해지는 것 에 대해서도 마찬가지의 것을 말할 수 있다. 도 14는, 이것을 알기 쉽게 설명하기 위한 도면이다.
도 14에서는, X축 및 Y축의 평면에서 본 입력 장치(1)의 궤적을 도시하고 있다. 요 방향에서의 각속도값 ωy가 거의 제로(임계값 Th2보다 작다)이면, Vx가 제로로 리셋된다. 피치 방향에서의 각속도값 ωx가 거의 제로(임계값 Th2 보다 작다)이면, Vy가 제로로 리셋된다.
종래부터, 중력의 영향을 억제하기 위해서, 6개의 센서가 설치되는 입력 장치(1) 외에, 3축의 가속도 센서에 의해 중력 벡터의 단위 시간당 변화를 검출함으로써, 롤 및 피치의 각속도를 인식하고, 이것을 XY의 변위량으로 하는 장치도 있다. 이 장치는, Y축 방향은 문제 없지만, 유저가 롤 방향으로 손목을 뒤틀거나(twist), 혹은 비트는 것만으로, X축 방향으로 포인터(2)를 이동시킨다고 하는 타입이므로, 유저의 직감에 걸맞지 않다.
다음에 제어 장치(40)가, 속도값(대응 변위량)을 이용해서, 화면상에서의 포인터(2)의 변위량을 산출하고, 화면(3) 상에 표시하도록 제어할 때까지의 동작에 대해서 설명한다.
또한, 이후의 설명에서는, 속도값을 대응 변위량으로서 설명한다.
도 12는, 이 동작을 도시하는 플로차트이다.
제어 장치(40)의 MPU(35)는, 식 (7), (8)에 나타내는 바와 같이, X방향 및 Y방향의 대응 변위량 Vx, Vy에 각각 개별의 값(가중 계수) α, β를 곱함으로써, 화 면(3) 상에서 포인터(2)를 이동시키기 위한 변위량 X'(t), Y'(t)(제1 변위량, 제2 변위량)를 각각 독립해서 산출한다(스텝 127). 값 α, β는, 예를 들면 ROM(37)에, 화면상의 각 영역에 따라서 테이블로서 기억되어 있거나, 혹은 프로그램에 의해 값 α, β가 적당히 설정된다.
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상술한 바와 같이, 표시 장치(5)에 표시되는 화면(3)은, 복수의 영역으로 구분된다(도 5 참조). 여기서, 예를 들면 X방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 표시되어 있는 영역(3a)이 X방향 강조 영역, Y방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 표시되어 있는 영역(3b)이 Y방향 강조 영역으로서 구분된다. 또, XY방향에 복수의 아이콘(4)이 규칙적으로 배열되어 있는 영역(3d)이 XY방향 강조 영역, X방향의 1차원적 영역(3a)과 Y방향의 1차원적 영역(3b)이 교차하는 영역(3c) 및 그 밖의 영역(3e)이 프리 영역으로서 구분된다.
제어 장치(40)의 MPU(35)는, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 위치가 프리 영역(3c 및 3e)인 경우에는(스텝 120의 YES), α 및 β가 동일한 값, 예를 들면 α=1, β=1인 값을 설정하고(스텝 124), X방향 및 Y방향의 대응 변위량 Vx , Vy에 α, β를 곱하여, 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출한다(스텝 126). 이 경우, α 및 β는, 동일한 값이기 때문에, 화면(3) 상에서의 포인터(2)의 이동 방향은, 입력 장치(1)의 조작 방향과 동일하다.
도 17은, 입력 장치(1)의 X축, Y축 방향으로의 동작과, 화면(3) 상에 표시되는 포인터(2)의 각 영역에서의 동작과의 대응 관계를 직감적으로 이해하기 위한 도면이다.
도 17의 (a)는, 입력 장치(1)의 X축, Y축 방향으로의 동작이며, 도 17의 (b)는, 화면(3) 상에 표시되는 포인터(2)의 프리 영역(3c 및 3e)에서의 동작을 도시하는 도면이다. 또한, 도 17의 (c)는, X방향 강조 영역(3a)에서의 포인터(2)의 동작이며, 도 17의 (d)는, Y방향 강조 영역(3b)에서의 포인터(2)의 동작을 도시하는 도면이다. 또, 도 17의 (e)는, XY방향 강조 영역(3d)에서의 포인터의 동작을 도시하는 도면이다.
도 17의 (a)에 도시하는 화살표는, 입력 장치(1)의 이동 방향 및 단위 시간당 이동량을 나타내고 있다. 즉, 도 17의 (a)의 화살표는, 입력 장치(1)의 속도 벡터를 나타내고 있다. 또, 도 17의 (b), (c), (d), (e)에 도시하는 화살표는, 도 17의 (a)에 도시하는 입력 장치(1)의 각 화살표에 대응한, 각 영역에서의 포인터(2)의 이동 방향 및 단위 시간당 이동량을 나타내고 있다. 즉, 각 영역에서의 포인터(2)의 속도 벡터를 나타내고 있다.
MPU(35)는, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 위치가 X방향 강조 영역(3a)인 경우에는(스텝 121의 YES), α가 β보다도 큰 값, 예를 들면 α=1, β=1/2을 설정하고(스텝 124), 대응 변위량 Vx , Vy에 각각 개별의 값 α, β를 곱하여, 각각 독립적으로 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출한다(스텝 126). 이 경우, 화면(3) 상의 포인 터(2)의 이동 방향은, 입력 장치(1)의 조작 방향에 대해서, X방향으로 치우친다(도 17의 (c) 참조). 이와 같이, 입력 장치(1)의 조작 방향에 비해서 포인터(2)의 이동 방향을 X방향으로 우선시킴으로써, 유저가 입력 장치(1)를 X방향으로만 이동시킬 수 없었다고 해도, 포인터(2)가 X방향 강조 영역(3a)을 벗어나기 어렵게 된다. 즉, X방향에 1차원적으로 배열된 아이콘(4)을 선택하는 것이 용이하게 되며, 입력 장치(1)를 이용한 포인터(2)의 조작성이 향상된다.
MPU(35)는, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 위치가 Y방향 강조 영역(3b)인 경우에는(스텝 122의 YES), β가 α보다도 큰 값, 예를 들면 α=1/2, β=1을 설정하고(스텝 124), 대응 변위량 Vx, Vy에 각각 개별의 값 α, β를 곱해서, 변위량 X'(t), Y'(t)를 각각 독립적으로 산출한다(스텝 126). 이 경우, 화면(3) 상의 포인터(2)의 이동 방향은, 입력 장치(1)의 조작 방향에 대해서, Y방향으로 치우친다(도 17의 (d) 참조). 이와 같이, 입력 장치(1)의 조작 방향에 비해서 포인터의 이동 방향을 Y방향으로 우선시킴으로써, Y방향 강조 영역내에서의 포인터(2)의 조작성이 향상된다.
도 18의 (a)는, XY방향 강조 영역(3d)에서의 포인터(2)의 X방향으로의 변위량 X'(t)와, 제1 대응 변위량 Vx와의 관계의 1예를 도시하는 도면이며, 도 18의 (b)는, XY방향 강조 영역(3d)에서의 포인터(2)의 Y방향으로의 변위량 Y'(t)와, 제2 대응 변위량 Vy와의 관계의 1예를 도시한 도면이다. 또한, 도 18의 (c), (d)는, 복수점을 직선으로 연결하여, 곡선으로 한 도면이다.
MPU(35)는, 포인터(2)의 위치가 XY방향 강조 영역(3d)인 경우에는(스텝 123의 YES), 대응 변위량 Vx에 의거해서 값 α를 설정하고(스텝 125), 이 α를 대응 변위량 Vx에 곱하여 제1 변위량 X'(t)를 산출한다(스텝 126). 또, MPU(35)는, 대응 변위량 Vy에 의거해서 값 β를 설정하고(스텝 125), 이 값 β를 대응 변위량 Vy에 곱하여 제1 변위량 Y(t)를 산출한다(스텝 126).
도 18의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 대응 변위량 Vx, Vy의 절대값이 증가하면, 포인터(2)의 X방향, Y방향의 변위량 X'(t), Y'(t)의 절대값이 급격히 증가한다. 즉, XY방향 강조 영역(3d)내에서의 α, β는, 일정하지 않으며, 대응 변위량 Vx, Vy의 절대값이 증가함에 따라서, α, β의 절대값이 증가하도록 설정된다. 이 값 α, β의 설정은, 상술한 바와 같이, MPU(35)가 ROM(37)에 기록된 테이블에 의거해서 행해도 좋고, 전용 프로그램을 이용해서 행해도 좋다.
이와 같이 α, β가 설정됨으로써, 예를 들면 X방향의 대응 변위량 Vx가 Vy에 비해서 조금이라도 큰 경우, 즉 입력 장치(1)의 조작 방향이 X축 방향으로 조금이라도 기울어진 경우, X방향의 변위량 X'(t)가 Y방향의 변위량 Y'(t)에 비해서 급격히 커진다. 따라서, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 이동 방향은, X축 방향으로 치우친다(도 17의 (e) 참조). 한편, 입력 장치(1)의 조작 방향이 Y축 방향으로 조금이라도 기울어진 경우, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 이동 방향은, Y축 방향으로 치우친다(도 17의 (e) 참조).
이와 같이, XY방향 강조 영역(3d)에서의 포인터(2)의 이동 방향을 X축 방향 및 Y축 방향으로 특화시킴으로써, 유저는, 도 5에 도시하는 바와 같은 화살표키로 조작하기 쉽도록 배열된 아이콘(4)이더라도, 용이하게 선택을 할 수가 있다.
또, 도 5에 도시하는 X방향에 아이콘(4)이 배열된 영역(3a) 및, Y방향에 아이콘(4)이 배열된 영역(3b)을 XY방향 강조 영역으로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 예를 들면 유저가 영역(3a)에 배열된 아이콘(4)을 선택하는 것이라면, 입력 장치(1)의 조작 방향을 X방향에 가까운 방향으로 하는 것 만으로 포인터(2)가 그 영역(3a)을 벗어나기 어렵게 된다. 한편, 유저는, 입력 장치(1)의 조작 방향을 Y방향에 가까운 방향으로 함으로써, 포인터(2)를 그 영역(3a)으로부터 벗어나게 할 수가 있다.
MPU(35)는, 이상과 같이 해서 산출된 변위량 X'(t), Y'(t)로부터 포인터(2)의 좌표값 X(t), Y(t)를 생성하고(스텝 127), 화면(3) 상의 포인터(2)가 이동하도록 표시를 제어한다(스텝 128).
또한, X방향 강조 영역(3a) 및, Y방향 강조 영역(3b)에서의 α, β는, 유저가 입력 장치(1)를 이용해서 임의로 조정할 수 있도록 해도 좋다.
또, 예를 들면 유저가 조정하거나, 혹은 테이블에 기억시켜 둠으로써, X방향 강조 영역(3a)에서의 β의 값을 0, 혹은 Y방향 강조 영역(3b)내에서의 α의 값을 0으로 하는 것도 가능하다. 이 경우, X방향 강조 영역(3a)에서 포인터(2)는, X방향으로만 이동하고, Y방향 강조 영역(3b)에서 포인터(2)는, Y방향으로만 이동한다.
그런데, 유저가 포인터(2)를 X방향 강조 영역(3a), 혹은 Y방향 강조 영 역(3b)으로부터 벗어나게 하고, 다른 영역에서의 조작으로의 이행을 희망하는 것도 상정된다. 이 경우에, 예를 들면 입력 장치(1)의 버튼(12)의 길게 누름에 대해서, 캔슬 기능을 할당해 두고, 유저가 버튼(12)을 길게 누르고 있는 동안은, 포인터(2)에 프리 영역(3c 및 3e)과 마찬가지 동작을 시켜도 좋다. 이것에 의해, X방향 강조 영역(3a)내, 혹은 Y방향 강조 영역(3b)에서의 조작을 유저가 원하고 있지 않은 경우에 용이하게 그 영역을 벗어나게 할 수 있으며, 다른 영역에서의 조작으로 재빠르게(신속하게) 전환할 수가 있다.
도 19는, 화면(3)에 PC용 조작 화상이 표시된 예를 도시하는 도면이다.
도 19에 도시하는 바와 같이, 조작 화상(6)의 상부에는, X방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 표시되고, 조작 화상(6)의 하부에는, X방향에 1차원적으로 수평 스크롤바(7)가 표시되어 있다. 또, 화상 우측부에는, Y방향에 1차원적으로 수직 스크롤바(8)가 표시되어 있다. 이 경우, 예를 들면 X방향에 복수의 아이콘(4)이 표시되어 있는 영역(3f)과, 수평 스크롤바(7)가 표시되어 있는 영역(3g)이 X방향 강조 영역, 수직 스크롤바가 표시되어 있는 영역(3h)이 Y방향 강조 영역, 그 밖의 영역(3i)이 프리 영역으로서 구분된다.
MPU(35)는, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 위치가 X방향 강조 영역(3f 또는 3g)인 경우에는, MPU(35)는, α가 β보다도 큰 값으로 한다(스텝 121, 124). MPU(35)는, 대응 변위량 Vx, Vy에 α, β를 곱하여, 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출하고(스텝 127), 화면(3) 상의 포인터(2)가 이동하도록 표시를 제어한다(스텝 127, 128).
한편, MPU(35)는, 포인터(2)의 위치가 Y방향 강조 영역(3h)인 경우에는, β가 α보다도 큰 값이라고 하고(스텝 122, 124), 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출한다(스텝 126). 제어 장치(40)는, 변위량을 이용해서 화면(3) 상의 포인터(2)가 이동하도록 표시를 제어한다(스텝 127, 128).
MPU(35)는, 포인터(2)의 위치가 그 밖의 영역(3i)인 경우에는, 예를 들면 α=β라고 하여, 변위량 X(t), Y(t)를 산출하고(스텝 120, 124, 126), 화면(3) 상의 포인터(2)가 이동하도록 표시를 제어한다(스텝 127, 128).
또한, 조작 화상(6)의 축소, 확대, 이동, 혹은 다른 조작 화면(6)으로의 전환, 혹은 아이콘(4)의 팝업, 소거에 수반하여 각 영역의 구분이 변경되도록 해도 좋다.
도 28 및 도 29는, 상술한 다른 실시형태에 따른 제어 시스템의 동작을 도시하는 플로차트이다. 본 실시형태에 따른 제어 시스템(100)에서는, 입력 장치(1)가 대응 변위량(속도값)을 산출할 때까지의 처리를 실행하고, 제어 장치(40)가 그 이외의 처리를 실행한다. 전형적으로는, 입력 장치(1)는, 스텝 301a, 스텝 301b∼스텝 315에 나타내는 처리에 의해, 도 11에 도시한 스텝 101a, 스텝 101b∼스텝 118과 마찬가지 처리를 실행하고, 대응 변위량 Vx, Vy를 산출한다. 입력 장치(1)는, 대응 변위량을 산출하면, 산출된 대응 변위량의 정보를 출력하고(스텝 316), 제어 장치(40)에 송신한다. 제어 장치(40)의 MPU(35)는, 대응 변위량의 정보가 입력되 면, 대응 변위량 Vx, Vy에 각 영역에 따른 값 α, β를 곱함으로써, 변위량 X'(t), Y'(t)를 각각 독립적으로 산출하고, 이 변위량으로 포인터(2)가 이동하도록 표시를 제어한다(스텝 317∼스텝 326).
도 15 및 도 16은, 상술한 또 다른 실시형태에 따른 제어 시스템의 동작을 도시하는 플로차트이다. 이 플로차트에서는, 입력 장치(1)가 센서 유닛(17)으로부터 출력된 2축의 가속도 신호 및 2축의 각속도 신호를 이용해서, 스텝 201a, 201b∼스텝 216에 의해, 도 11에 도시한 스텝 101a, 101b∼스텝 119와 마찬가지 처리를 실행하고, 대응 변위량 Vx, Vy를 산출한다. 자세한 내용은 도 11과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
제어 장치(40)는, 대응 변위량 Vx, Vy가 산출된 후, 혹은 산출될 때까지 영역 정보를 송신한다(스텝 217). 입력 장치(1)는, 영역 정보를 수신하고(스텝 218), 이 영역 정보에 의거해서 대응 변위량 Vx, Vy에 값 α, β를 곱함으로써, 화면(3) 상에서 포인터(2)를 이동시키기 위한 변위량 X'(t), Y'(t)를 각각 독립적으로 산출한다(스텝 219∼225).
여기서, 영역 정보라 함은, 화면(3)이 어떻게 구분되고, 각 영역을 구성하고 있는지를 나타내는 정보이다.
입력 장치(1)는, 변위량 X'(t), Y'(t)를 변위량 정보로서 송신한다(스텝 226). 제어 장치(40)는, 변위량 정보를 수신하고(스텝 227), 포인터의 좌표값 X(t), Y(t)를 산출하며(스텝 228), 화면(3) 상의 포인터(2)가 이동하도록 표시를 제어한다(스텝 229).
또한, 도 11, 도 12, 도 15, 도 16, 도 28 및 도 29로부터 분명한 바와 같이, 어디까지의 처리를 입력 장치(1)에게 실행시키고, 어디부터의 처리를 제어 장치(40)에게 실행시킬지에 대해서는, 적당히 변경가능하다.
다음에, 입력 장치의 다른 실시형태에 대해서 설명한다.
도 20은, 그 입력 장치(51)를 도시하는 사시도이다. 도 21은, 그 입력 장치(51)의 휠 버튼(13)측에서 본 측면도이다. 이 이후의 설명에서는, 도 2 등에 도시한 실시형태에 따른 입력 장치(1)가 포함하는 부재나 기능 등에 대해서 마찬가지 것은 설명을 간략 또는 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.
입력 장치(51)의 케이싱(50)은, 그 케이싱(50) 표면의 소정의 위치에 설치된 구면(球面)의 일부 또는 2차 곡면의 일부(50a)를 가진다. 이하, 구면의 일부 또는 2차 곡면의 일부(50a)를 편의적으로 「하부 곡면」(50a)이라고 한다.
하부 곡면(50a)이 배치되는 위치는, 예를 들면 버튼(11, 12)과는 거의 반대측의 위치이며, 유저가 입력 장치(51)를 쥐었을 때에, 새끼 손가락이 다른 손가락보다도 가장 그 하부 곡면(50a)의 위치에 가깝게 되는 바와 같은 위치이다. 혹은, 어떤 한 방향(Z'축 방향이라고 한다)의 긴 케이싱(50)에서, 케이싱(50)의 그 Z'축 방향의 길이의 중심으로부터 Z'축의 정(正) 측에 센서 유닛(17)이 배치되는 경우, 하부 곡면(50a)은 Z'축의 부(負) 측에 배치된 위치로 된다.
구면의 일부라 함은, 전형적으로는, 실질적으로 반(半)구면을 들 수 있지만 반드시 절반(半分) 일 필요는 없다. 2차 곡면이라 함은, 2차원으로 그려지는(묘사 되는) 원뿔(圓錐) 곡선(2차 곡선)을 3차원까지 확장했을 때의 곡면을 말한다. 2차 곡면으로서, 예를 들면 타원면, 타원 포물면, 또는 쌍곡면 등이 있다.
이와 같은 입력 장치(51)의 케이싱(50)의 형상에 의해, 유저는, 입력 장치(51)의 하부 곡면(50a)을, 테이블, 의자, 마룻 바닥, 유저의 무릎이나 허벅지 등의 당접(當接; abutment) 대상물(49)에 댄(당접시킨) 상태에서, 하부 곡면(50a)을 지점으로 해서 입력 장치(51)를 조작하기 쉬워진다. 다시 말해, 입력 장치(51)의 하부 곡면(50a)을 당접 대상물(49)에 댄 상태에서도, 유저는 입력 장치(51)를 모든 각도로 기울이는 것을 용이하게 행할 수 있으므로, 포인터를 아이콘에 맞추는 등의 세세한 조작을 행할 수 있도록 된다. 도 22는, 유저가 입력 장치(51)의 하부 곡면(50a)을 무릎에 대고 조작하는 모습을 도시하는 도면이다.
혹은, 본 실시형태에서는, 손흔들림 보정 회로로는 억제할 수 없는 손의 떨림 등에 의한 오조작을 방지하거나, 유저가 입력 장치(51)를 공중에서 계속 들어올려 조작하는 경우의 유저의 피로를 예방할 수가 있다.
도 23은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 사시도이다.
입력 장치(61)의 케이싱(60)은, 도 20, 도 21에서 도시한 입력 장치(51)와 마찬가지로, 구면의 일부로 이루어지는 하부 곡면(60a)을 가진다. 입력 장치(61)의 케이싱(60)의 최대 길이 방향(Z'축 방향)과 수직인 평면으로서, 하부 곡면(60a)과 접하는 평면(이하, 편의적으로 하단(下端) 평면(55)이라고 한다)은, 각속도 센서 유닛(15)의 검출축인 X축 및 Y축(도 8 참조)이 만드는 평면(X-Y평면)과 실질적 으로 평행한 평면으로 되어 있다.
이와 같은 입력 장치(61)의 구성에 의해, 유저가 하부 곡면(60a)을 하단 평면(55)에 대고 조작하는 경우에, 입력 장치(61)에 가해지는 각속도가 그대로 각속도 센서 유닛(15)에 입력된다. 따라서, 각속도 센서 유닛(15)으로부터의 검출 신호로부터 검출값을 얻는 과정에서의 계산량을 줄일 수가 있다.
도 24는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 평면도이다. 도 25는, 그 입력 장치를 도시하는 측면도이다.
입력 장치(71)의 케이싱(70)의 하부 곡면(70a)은, 예를 들면 구면의 일부로 되어 있다. 이 하부 곡면(70a)은, 도 20, 도 23에서 도시한 입력 장치(51, 61)의 하부 곡면(50a, 60a)보다도 곡률 반경이 크게 설정되어 있다. 각속도 센서 유닛(15)은, 그 각속도 센서 유닛(15)의 검출축인 X축 및 Y축으로 구성되는 X-Y평면에 포함되는 직선이, X축 방향 및 Y축 방향에서 보아, 상기 구면을 통과하는 가상적으로 그려진 원(56)의 접선에 상당하는 바와 같은 위치에 배치되어 있다. 이와 같은 조건을 충족시키는 한, 각속도 센서 유닛(15)의 X-Y평면이, 입력 장치(71)의 긴쪽 방향에 대해서 기울어지도록(도 24 참조), 각속도 센서 유닛(15)이 케이싱(70)에 대해서 배치되어도 좋다.
이것에 의해, 유저가 하부 곡면(70a)을 당접 대상물(49)에 대고 입력 장치(71)를 조작하는 경우에 발생하는 각속도의 벡터 방향과, 각속도 센서 유닛(15)의 검출 방향이 일치하므로, 리니어 입력이 가능하게 된다.
도 26은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 입력 장치를 도시하는 평면도 이다.
이 입력 장치(81)의 케이싱(80)의 하부 곡면(80a)인 구면의 곡률 반경은, 예를 들면 도 23에 도시한 것과 동일하거나, 또는 가깝게(근접하게) 설정되어 있다. 각속도 센서 유닛(15)은, 그 각속도 센서 유닛(15)의 중심점인 2개의 X축 및 Y축의 교점을 통과하고(지나고) 그 X축 및 Y축과 직교하는 가상적인 직선이, 하부 곡면(80a)을 포함하는 제1 구(62)의 중심점 O를 통과한다. 이와 같은 구성에 의해, 하부 곡면(80a)을 포함하는 제1 구(62)와, 각속도 센서 유닛(15)의 X-Y평면에 포함되는 직선이 접선으로 되는 제2 구(63)가 동심으로 된다. 따라서, 입력 장치(81)는, 도 24에서 도시한 입력 장치(71)의 효과와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이상 설명한 구면의 일부 또는 2차 곡면의 일부를 구비하는 입력 장치(51, 61, 71 또는 81)에 대해서, 유저가 반드시 하부 곡면(50a, 60a, 70a 또는 80a)를 당접 대상물(49)에 대고 조작해야만 하는 것은 아니며, 공중에서 조작해도 물론 상관없다.
이상 설명한 제어 시스템은, 상기 각 실시형태에 한정되지 않으며, 여러 가지 변형이 가능하다.
상술한 각 실시형태에서는, 입력 장치(1)는, 2개의 각속도 센서 및 2 개의 가속도 센서로 구성되어 있었지만, 2축 또는 3축의 각속도 센서만, 혹은 2축 또는 3축의 가속도 센서만으로 구성되어도 좋다. 또, 입력 장치는, 지자기 센서, 혹은 CMOS 센서로 대표되는 이미지 센서로 구성되어도 좋다.
입력 장치 또는 제어 장치(40)가, 2축의 각속도 센서로 검출된 각속도 신호 에 따라서, 포인터의 표시를 제어하도록 해도 좋다. 이 경우, 입력 장치는, 가속도 센서를 구비하지 않고, 2축의 각속도 센서를 구비하는 구성으로 되어도 좋다. 입력 장치(1)가 각속도 신호의 각속도값의 정보를 제어 장치(40)에 출력하고, 제어 장치(40)가 이것을 수신하며, 제어 장치(40)가 포인터의 표시를 제어한다고 해서 이하에 설명한다.
예를 들면, 제어 장치(40)의 MPU(35)가, 단위 시간마다의 요 각(角) 및 피치 각의 변화량을 취득한다. MPU(35)는, 취득한 단위 시간당 요 각 및 피치 각의 변화량에 따른, 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 좌표값을 생성하고, 포인터(2)가 화면(3) 상에서 이동하도록 표시를 제어한다. MPU(35)는, 상기 단위 시간당 요 각 및 피치 각의 변위량에 따른 포인터(2)의 화면(3) 상에서의 단위 시간당 변위량을, 소정의 함수에 의거하는 연산에 의해, 또는 미리 ROM(37) 등에 기억된 대응 테이블에 의해 구한다. 이것에 의해, MPU(35)는, 포인터(2)의 좌표값을 생성할 수가 있다.
도 17의 (a), (e)에 도시한 바와 같이, XY방향 강조 영역에서의 포인터(2)의 속도 벡터(화살표)의 방향은, 입력 장치(1)의 조작 방향이 X축 방향으로 조금이라도 기울어진 경우, X축 방향으로 치우지고, 입력 장치(1)의 조작 방향이 Y축 방향으로 조금이라도 기울어진 경우, Y축 방향으로 치우친 방향으로 되어 있었다. 즉, 입력 장치(1)의 속도 벡터의 X축에 대한 각도가 45°, 135°, 225°, 315°를 경계로 해서, 포인터(2)의 속도 벡터의 방향이 X축 방향, 또는 Y축 방향으로 치우쳐 있었다. 그러나, 입력 장치(1)의 동작에 대한 XY 방향 강조 영역에서의 포인터(2)의 동작을, 도 27의 (b)에 도시하는 바와 같이 해도 좋다. 즉, 도 27의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(1)의 속도 벡터의 X축에 대한 각도 θ가 소정의 각도, 예를 들면 30°∼60°, 120°∼150°, 210°∼240°, 또는 300°∼330°인 경우에, 포인터(2)의 속도 벡터의 방향을, 입력 장치(1)의 속도 벡터의 방향과 동일하게 해도 좋다. 이 경우, 입력 장치(1)의 속도 벡터의 각도 θ가, 150°∼210°, 또는 60°∼120°인 경우에, 포인터(2)의 속도 벡터가, X축으로 치우친다. 또, 입력 장치(1)의 속도 벡터의 각도 θ가, 150°∼210°, 또는 240°∼300°인 경우에, 포인터(2)의 속도 벡터가, Y축으로 치우친다.
포인터(2)의 상술한 바와 같은 동작은, 이하에 의해 실현할 수 있다.
제어 장치(40)는, 포인터(2)의 위치가 XY방향 강조 영역인 경우에, 식 (9)를 연산하고, 식 (9)를 만족시킨 경우에는, α=β라고 하고, 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출한다. 한편, 식 (9)를 만족시키지 않은 경우에는, 대응 변위량(속도값) Vx에 의거해서 α를 설정하고, 또한 대응 변위량 Vy에 의거해서 β를 설정하며, 변위량 X'(t), Y'(t)를 산출한다. 제어 장치(40)는, 이 변위량 X'(t), Y'(t)에 의거해서 포인터의 좌표값을 생성하고, 표시를 제어한다. 이것에 의해, 화면(3) 상에서의 포인터(2)의 도 27의 (b)와 같은 동작이 실현된다.
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또한, 상술한 예에서는, 식 (9)에 나타내는 θ1, θ2는, θ1=30°, θ2=60°이지만, 이 θ1, θ2는, 유저가 임의로 조정할 수 있도록 해도 좋다.
다음에, 본 발명의 1실시형태에 따른 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 본 실시형태의 설명에서는, 핸드헬드형 정보 처리 장치의 1예로서, 휴대 전화기를 들어서 설명한다.
도 30은, 본 실시형태에 따른 휴대 전화기를 도시하는 평면도이다. 또한, 본 실시형태의 설명에서는, 휴대 전화기(90)와 함께 움직이는 좌표계로서, 휴대 전화기의 길이 방향을 Y'축 방향, 폭방향을 X'축 방향, 두께 방향을 Z'축 방향이라고 해서 설명한다. 또, 지구를 기준으로 한 관성 좌표계로서, 수직축 방향을 Z축 방향, 수평축 방향을 X축, Y축 방향이라고 해서 설명한다.
도 30에 도시하는 바와 같이, 휴대 전화기(90)는, 제1 케이싱(91)과, 제2 케이싱(92)을 구비하고 있으며, 제1 케이싱(91) 및 제2 케이싱(92)은, 힌지부(93)를 거쳐서 회동(回動)가능하게 연결되어 있다. 다시 말해, 휴대 전화기(90)는, 이른바 접는(折疊式; flip; 폴더) 형태를 가지고 있다.
제1 케이싱의 내면(91a)에는, 표시부(94)가 배치된다. 표시부(94)는, 예를 들면 액정 디스플레이, EL(Electro-Luminescence) 디스플레이 등에 의해 형성되지만, 이들에 한정되지 않는다. 제2 케이싱(92)의 내면(92a)에는, 통화 버튼(95), 결정 버튼(96), 회전식 휠 버튼(97), 방향 입력 버튼(98), 부호 버튼(99) 등의 조작부(101)가 배치된다.
제2 케이싱(90b)의 내부에는, 회로 기판(125)과, 이 회로 기판(125) 상에 배치된 가속도 센서 유닛(116)이 배치된다. 회로 기판(125)은, 가속도 센서 유닛(116)을 탑재하는 면이, X'-Y'평면과 실질적으로 평행하게 되도록, 제2 케이 싱(90b)에 내장된다. 가속도 센서 유닛(116)은, 제1 가속도 센서 및 제2 가속도 센서를 포함한다. 제1 가속도 센서는, X'축 방향의 가속도값 ax를 검출하고, 제2 가속도 센서는, Y'축 방향의 가속도값 ay를 검출한다.
도 31은, 휴대형 전화기(90)의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 31에 도시하는 바와 같이, 휴대형 전화기(90)는, 표시부(94), 조작부(101), 가속도 센서 유닛(116)에 부가해서, MPU(119), 표시 제어부(110), 메모리(111), 안테나(112), 통신부(113), 스피커(114) 및, 마이크로폰(115)을 가지고 있다.
안테나(112)는, 예를 들면 내장 안테나이며, 통화나 패킷 통신을 위한 전파를 송수신한다. 통신부(113)는, 안테나(112)에 의해 송수신되는 전파의 주파수 변환이나, 변조 및 복조 등의 처리를 실행한다. 또한, 패킷 통신에서 송수신되는 데이터는, 화면 데이터, 전자 메일 데이터, 프로그램 데이터, 그 밖의 각종 데이터이다.
메모리(111)는, 예를 들면 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory), 또는 플래시 메모리 등으로 구성된다. 메모리(111)는, MPU(119)가 각 부를 제어하기 위한 제어 프로그램이나 각종 초기 설정 데이터, 전화번호부 데이터, 전자 메일의 작성 등을 행하기 위한 어플리케이션 및 전자 메일 데이터, 메일 어드레스 데이터 등의, 휴대형 전화기에 필요한 각종 프로그램이나 데이터를 저장하고 있다. 이들 각종 프로그램 외에, 특히, 메모리에는, 가속도 센서에 의해 검출된 가속도값 (ax, ay)에 의거해서 속도값(대응 변위량)을 산출하기 위한 프로그램, 화 면(화상)을 구분하는 각 영역(도 32 참조)에 따라서 포인터(2)의 이동량을 변경하기 위한 프로그램이 저장된다. 또, 메모리(111)는, MPU(119)의 각종 데이터 처리시의 작업 영역으로서, 수시로 데이터를 저장한다.
표시 제어부(110)는, MPU(119)에 의한 제어하에서, 주로 표시부(94)에 표시되는 화면 데이터를 생성한다. 조작부(101)는, 유저 조작에 따라서 각종 조작 신호를 생성하고, MPU(119)에 출력한다. 수정 발진기(120)는, 클럭을 생성하고, 이것을 MPU(119)에 공급한다.
스피커(114)는, 디지털/아날로그 변환기나 증폭기 등을 가지고, 통신부(113)를 거쳐서 입력된 통화(수화)용 음성 데이터나 호출음(착신 알림음 등)용 음성 데이터에 대해서 디지털/아날로그 변환 처리 및 증폭 처리를 행하고, 출력한다.
마이크로폰(115)은, 아날로그/디지털 변환기나 증폭기 등을 가지고, 유저로부터 입력된 통화(송화)용 아날로그 음성 데이터를 디지털 음성 데이터로 변환해서 MPU(119)에 출력한다. MPU(119)에 출력된 디지털 음성 데이터는, 부호화된 후, 통신부(113) 및 안테나(112)를 거쳐서 송신된다.
MPU(119)(혹은, CPU)는, 통화에서의 음성 데이터의 부호화 및 복호화 등, 해당 휴대형 전화기(90)의 각 구성 요소와 신호를 주고받아서(교환해서) 휴대형 전화기(90)를 통괄적으로 제어한다. 또, 본 실시형태에서는 특히, 가속도 센서 유닛(116)으로부터의 가속도값에 의거해서 표시부(94)에 표시되는 표시 화면 상에서 포인터(2)를 이동시키기 위한 처리를 실행한다.
도 32는, 표시부(94)에 표시되는 표시 화면(120)의 1예를 도시하는 도면이 다. 또한, 이후에서는, 화면(120) 내의 가상 평면을 X"-Y"평면이라고 해서 설명한다.
도 32에 도시하는 바와 같이, 화면(120) 상에는, 포인터(2)가 표시되어 있다. 휴대 전화기(90)는, 예를 들면 PC용 WEB 화면을 표시시키는 경우(도 19 참조)나, 특정 화상을 표시부(94)에 표시시키는 경우 등에, 포인터(2)를 화면(120) 상에서 표시시킨다.
화면(120) 상에는, 포인터(2) 외에, 복수의 아이콘(4)이 표시되어 있으며, 화면(120)은, 아이콘(4)의 배치와의 관계에서 복수의 영역으로 구분되어 있다. 전형적으로는, X" 방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 배열되어 있는 영역(120a)이 X방향 강조 영역, Y"방향에 1차원적으로 복수의 아이콘(4)이 배열되어 있는 영역(3b)이 Y방향 강조 영역으로 구분된다. 또, X"Y"방향에 아이콘(4)이 규칙적으로 배열되어 있는 영역(120d)이 XY방향 강조 영역, X"방향의 1차원적 영역(3a)과 Y"방향의 1차원적 영역(3b)이 교차하는 영역(120c) 및, 그 밖의 영역(120e)이 프리 영역으로서 구분된다.
다음에, 휴대 전화기(90)를 움직이게 하는 전형적인 방법에 대해서 설명한다. 도 33은, 그의 설명도이다.
도 33의 (a)에 도시하는 바와 같이, 포인터(2)가 화면(120)의 중앙에 표시되어 있는 상태로부터, 유저가 휴대 전화기(90)를 X-Y평면내에서, X방향으로 이동시킨다(도 33의 (b) 참조). 그러면, X'방향의 가속도값 ax가 제1 가속도 센서에 의해 검출되고, 포인터(2)가 화면(120) 상에서 X"방향으로 이동한다. 한편, 포인터(2)가 화면(120)의 중앙에 표시되어 있는 상태로부터, 유저가 휴대 전화기(90)를 Y방향으로 이동시킨다(도 33의 (a) 참조). 그러면, Y'방향의 가속도값 ay가 제2 가속도 센서에 의해 검출되고, 포인터(2)가 화면(120) 상에서 Y"방향으로 이동한다.
다음에, 휴대 전화기(90)의 내부적인 처리에 대해서 설명한다. 도 34는, 휴대 전화기(90)의 동작을 도시하는 플로차트이다.
유저가 X-Y평면 상에서 휴대 전화기(90)를 움직이게 하면, 가속도 센서 유닛(116)에 의해, X'Y'방향의 가속도값 (ax, ay)가 검출되고, 이 가속도값의 신호가 가속도 센서 유닛(116)으로부터 출력된다. MPU(119)는, 가속도값의 신호를 취득하면, 가속도값에 의거해서 속도값(대응 변위량)을 산출한다(스텝 402). 전형적으로는, MPU(119)는, 전회에 취득한 가속도값에, 이번에 취득한 가속도값을 가산함으로써, 속도값 (Vx, Vy)를 산출한다.
MPU(119)는, 속도값을 산출하면, 스텝 403∼스텝 411에서, 도 12에서 설명한 스텝 120∼스텝 128과 마찬가지 처리를 실행한다. 다시 말해, MPU(119)는, 포인터(2)가 어느 영역에 위치하는지에 따라서, 속도값에 소정의 값을 곱하여 변위량을 산출하고, 이 변위량으로 포인터(2)가 이동하도록 화면(120)의 표시를 제어한다(스텝 403∼스텝 411).
도 34에 도시하는 처리에 의해, 화면(120)을 구분하는 각 영역에 따라서, 포인터(2)의 움직임을 화면(120) 상의 X"방향 혹은 Y"방향으로 치우치게 할 수 있기 때문에(도 17, 도 20 참조), 포인터(2)의 조작성을 향상시킬 수가 있다.
본 실시형태에서는, 센서가 2개의 가속도 센서라고 하고 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않으며, 2개의 각속도 센서이더라도 좋다. 이 경우, 제1 각속도 센서는, Z'축 둘레의 각속도를 검출하고, 제2 각속도 센서는, X'축 둘레의 각속도를 검출한다. 이 경우, 유저는, 손목이나 팔꿈치의 회전을 사용하여, Z축을 중심축으로 해서 휴대 전화기(90)를 흔들면, 포인터(2)는, 화면(120) 상에서 X"방향으로 이동한다. 한편, 유저가 X축을 중심축으로 해서 휴대 전화기를 흔들면, 포인터(2)는, Y"방향으로 이동한다.
본 실시형태에서는, 핸드헬드형 정보 처리 장치로서, 휴대 전화기(90)를 들어서 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않으며, 핸드헬드형 정보 처리 장치는, PDA(Personal Digital Assistant)나, 휴대형 게임기 등이더라도 좋다.
본 발명은, 포인터의 화면상에서의 이동을 제어하는 제어 장치, 상기 제어 수단에 신호를 출력하는 입력 장치, 제어 시스템, 핸드헬드형 정보 처리 장치, 제어 방법 및 그 프로그램에 관한 기술 분야에 이용가능하다.

Claims (23)

  1. 케이싱(筐體)과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출 신호를 출력하는 출력 수단을 가지는 입력 장치로부터 출력된 상기 검출 신호에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면 상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치로서,
    상기 검출 신호를 수신하는 수신 수단과,
    상기 수신된 검출 신호의 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정하는 것을 특징으 로 하는 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영역이 상기 화면 상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 큰 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  5. 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 포인터를 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단을 가지는 입력 장치로부터 출력된 상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보에 따라서, 복수의 영역을 가지는 상기 화면 상에 표시되는 상기 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치로서,
    상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 영역이 상기 화면 상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 큰 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  9. 복수의 영역을 가지는 화면 상에서 포인터의 이동 표시를 제어하고, 상기 화면 상의 각 영역의 영역 정보를 송신하는 제어 장치에 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한 변위량 정보의 신호를 출력하는 입력 장치로서,
    케이싱과,
    상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과,
    상기 영역 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고, 상기 영역 정보에 의거해서, 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량 및 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량을 산출하는 산출 수단과,
    상기 제1 및 제2 변위량을 상기 변위량 정보의 신호로서 출력하는 출력 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산출 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정하는 것을 특징으로 하 는 입력 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 영역이 상기 화면 상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 큰 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 산출 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  13. 검출 신호를 출력하는 입력 장치와, 상기 입력 장치로부터 출력된 상기 검출 신호에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면 상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하는 제어 시스템으로서,
    상기 입력 장치는,
    케이싱과,
    상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의한 상기 검출 신호를 출력하는 출력 수단을 가지고,
    상기 제어 장치는,
    상기 검출 신호를 수신하는 수신 수단과,
    상기 수신된 검출 신호의 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 가지는
    것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  14. 대응 변위량의 정보를 출력하는 입력 장치와, 상기 입력 장치로부터 출력된 상기 대응 변위량의 정보에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면 상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하는 제어 시스템으로서,
    상기 입력 장치는,
    케이싱과,
    상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과,
    상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 출력하는 출력 수단을 가지고,
    상기 제어 장치는,
    상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는 표시 제어 수단을 가지는
    것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  15. 복수의 영역을 가지는 화면 상에서 포인터의 이동 표시를 제어하는 제어 장치와, 상기 제어 장치에 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한 변위량 정보의 신호를 출력하는 입력 장치를 구비하는 제어 시스템으로서,
    상기 제어 장치는,
    상기 포인터의 이동을 제어하는 제어 수단과,
    상기 화면 상의 각 영역의 영역 정보를 송신하는 송신 수단을 가지고,
    상기 입력 장치는,
    케이싱과,
    상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과,
    상기 영역 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고, 상기 영역 정보에 의거해서, 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량 및 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량을 산출하는 산출 수단과,
    상기 제1 및 제2 변위량을 상기 변위량 정보의 신호로서 출력하는 출력 수단을 가지는
    것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  16. 입력 장치의 움직임에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면 상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 방법으로서,
    상기 입력 장치의 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하고,
    상기 검출된 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는
    것을 특징으로 하는 제어 방법.
  17. 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출 신호를 출력하는 출력 수단을 가지는 입력 장치로부터 출력된 상기 검출 신호에 따라서, 복수의 영역을 가지는 화면 상에 표시되는 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치의 프로그램으로서,
    상기 검출 신호를 수신하고,
    상기 수신된 검출 신호의 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면의 표시를 제어하는
    것을 상기 제어 장치에 실행시키는 프로그램.
  18. 케이싱과, 상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 포인터를 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단을 가지는 입력 장치로부터 출력된 상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보에 따라서, 복수의 영역을 가지는 상기 화면 상에 표시되는 상기 포인터의 이동을 제어하는 제어 장치의 프로그램으로서,
    상기 제1 대응 변위량의 정보 및 상기 제2 대응 변위량의 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면 표시를 제어하는
    것을 상기 제어 장치에 실행시키는 프로그램.
  19. 복수의 영역을 가지는 화면 상에서 포인터의 이동 표시를 제어하고, 상기 화면 상의 각 영역의 영역 정보를 송신하는 제어 장치에 상기 포인터를 상기 화면상에서 이동시키기 위한 변위량 정보의 신호를 출력하는 입력 장치의 프로그램으로 서,
    상기 입력 장치의 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하고,
    상기 영역 정보를 수신하며,
    상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하고, 상기 영역 정보에 의거해서, 상기 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량 및 상기 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량을 산출하며,
    상기 제1 및 제2 변위량을 상기 변위량 정보의 신호로서 출력하는
    것을 상기 입력 장치에 실행시키는 프로그램.
  20. 복수의 영역을 가지는 화면 상의 포인터의 이동을 제어하는 핸드헬드형 정보 처리 장치로서,
    상기 화면을 표시하는 표시 수단과,
    케이싱과,
    상기 케이싱의 제1 방향 및 그 제1 방향과는 다른 제2 방향의 움직임을 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의한 검출값에 의거해서, 상기 포인터를 상기 화면 상에서 이동시키기 위한, 상기 제1 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제1 대응 변위량 및 상기 제2 방향에서의 상기 검출값에 대응하는 제2 대응 변위량을 산출하는 산출 수단과,
    상기 화면의 각 영역에 따라서 제1 대응 변위량에 제1 값을 곱한 제1 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 또한 상기 화면의 각 영역에 따라서 제2 대응 변위량에 제2 값을 곱한 제2 변위량으로 상기 포인터를 이동시키도록, 상기 화면 표시를 제어하는 표시 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 정보 처리 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량에 의거해서, 상기 제1 값을 설정하고, 상기 제2 대응 변위량에 의거해서, 상기 제2 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 정보 처리 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 영역이 상기 화면 상의 제1 방향으로 긴 형상인 경우에, 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 큰 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 정보 처리 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 제1 대응 변위량이 상기 제2 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제2 값보다 상기 제1 값을 크게 설정하고, 상기 제2 대응 변위 량이 상기 제1 대응 변위량보다도 큰 경우에, 상기 제1 값보다 상기 제2 값을 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드형 정보 처리 장치.
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