专利名称：输入设备、控制设备、控制系统、手持设备和控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作GUI (图形用户界面)的三维操作输 入设备、用于根据操作信息控制GUI的控制设备、包括这些设备的 控制系统、手持设备和控制方法。
背景技术：
将指向装置(具体地，如鼠标和触摸板)用作在PC (个人计 算机)中广泛使用的GUI的控制器。GUI不仅仅是作为现有技术的 PC的HI (人机界面)，现在还开始被用作以电视机作为图像媒体的 在起居室中所使用的AV器材和游戏装置的界面。提出了用户能够 3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l、专利文献2和专利文献3)。
专利文献1公开了一种包括两轴角速度陀螺仪(即两个角速度 传感器)的输入设备。每个角速度传感器均为振动型角速度传感器。 例如，在角速度施加到以谐振频率压电振动的振动体时，在与振动 体的振动方向垂直的方向上生成科里奥利力(科氏力)。科氏力与 角速度成比例，所以通过检测科氏力来检测角速度。专利文献l的
该角速度生成信号作为通过显示设备所显示的光标等的位置信息， 并且将该信号传送至控制设备。
9另外，专利文献3公开了一种包括能够通过平面滑动而在设置 在壳体的上表面的窗孔内移动的操作元件的三维操作输入设备。在 专利文献3中公开的输入设备向设备主体输出才喿作元件相对于窗孔 的位置信息。设备主体根据位置信息等执行包括移动光标位置的处理。
顺便提及，以专利文献1和2中所公开的输入设备为代表的、 将壳体自身的移动作为光标的移动量输出的输入设备通常除了设 置有用于检测壳体移动的各种传感器以外，还设置有主要以鼠标的 左右按钮或滚轮按钮(wheel button )为代表的命令输入键。当向作 为操作目标的图标发布某种命令的时候，用户操作指向装置以将指 针(光标)放置在任意的图标上并按压命令输入键。然而，存在这 样的情况，即，当用户使用三维操作输入设备用命令输入键执行输 入的时候，指向装置本身被按压命令输入键所卩I起的操作所移动， 指针也因此随着指向设备而移动。结果是，出现了进行非用户本意 的操作的问题，例如指针从作为操作目标的图标移走，无法发布命 令，或者尽管想要进行点击操作，但是由于在用户按压按钮的过程 中的指针移动，却进行了拖动操作。
为了解决上述问题，专利文献2公开了在用指向装置(遥控指 寸军器(remote commander))进4亍丰俞入(enter)才乘4乍、即4安下按4丑的 同时，指4十不,皮移动的处理。
专利文献1:日本专利申请公开第2001-56743号(第
段 和
段，图3 )
专利文献2:日本专利第3,264,291号(第
段和
段)
专利文献3:日本专利申请公开第2005-63228号(第
段 和
,殳，图1 )
发明内容
本发明所要解决的问题
然而，为了生成输入操作的信号和停止指针的显示输出，用户 需要从开始按压起将按钮按下一定量以使开关被接通。因此，当在 从用户开始按下按钮到开关被接通的期间内输入设备倾斜的时候 可能进行非用户本意的操作。
在专利文献3公开的指向装置中(遥控器型输入设备)，用户 用拇指在窗孔内移动操作元件，以将指针移动到画面上的任意图标 上，之后通过按压操作元件执行输入操作。在这种情况下，具体地， 存在这样的问题，即只要用户相对于指向设备没有垂直地按下操作 元件，在开关被接通之前指针就会在画面上移动。
鉴于上述情况，本发明的目的在于4是供一种在用户才喿作设置于
输入设备上的#:作部的情况下能够防止显示在画面上的图像:故无 意识移动的输入设备和控制设备等的技术。
用于解决问题的装置
为了达到上述目的，根据本发明的实施方式，提供了一种用于 才全测用于移动显示在画面上的图{象的物理量的输入设备，包括梯:
作部；检测装置，用于检测物理量；存储装置，用于存储与画面上 的图i象的位移量对应的位移对应量，其中，位移量与物理量对应； 生成装置，用于在对操作部的操作的基础上生成操作信号；计算装 置，用于基于在从开始生成操作信号之前的为第一时间段(first time period)的点起到开始生成才喿作信号为止的期间内净皮存储装置所存 储的位移对应量来计算用于校正画面上的图像的坐标值的第 一校 正位移量；以及输出装置，用于输出位移对应量和第一4交正位移量。"图<象"包括显示在画面上的指4十、图标、窗口、地图、电子
节目指南(EPG ( Electronic Program Guide ))等。
根据本发明的输入设备，当通过生成装置开始生成操作信号的 时候，基于被存储装置所存储的位移对应量来计算第一校正位移 量。通过使用第一校正位移量，可以校正在生成操作信号之前、即 在开关接通之前所获得的图像(例如指针)的坐标值。因此，可以 防止开关"l妄通之前的指针的无意识移动。
该输入设备可以还包括确定装置，用于确定每当开始生成才喿作 信号时的第一时间段。
因此，例如，当在开关接通之前图像的无意识移动较大的时候， 就将第一时间段确定为一个较大的值，反之，当指针的无意识移动 较小的时候，就将第一时间段确定为一个较小的值。通过这样每当 开始输入操作信号的时候确定第 一时间段，可以适当地计算与图像 的无意识移动的程度对应的第一4交正位移量。
该输入设备还可以包括判断装置，用于从开始生成操作信号起 逆向判断被存储装置所存储的位移对应量的绝对值是否下降至低 于阈值，其中，该判断装置从开始生成才喿作信号起回溯、以首次下 降到低于阈值的位移对应量被存储装置所存储的时间作为基准，来 确定第一时间l殳。
在多数情况下，用户使用输入设备来将指针移向图标并将指针 放在图标上，之后对操作部执行输入操作。在这种情况下，被存储 装置所存储的位移对应量的绝对值由于指针的停止而接近于0，并 且由于输入操作导致的指针的无意识移动而增大。具体地，与指针 的无意识移动的量对应的位移量在多凄t情况下是基于在从位移对 应量成为接近0的值的时候起到输入操作信号为止的期间内被存储 装置所存储的位移对应量而计算的位移量。
12在本发明中，从开始生成操作信号起回溯、以降低到低于阈值 的位移对应量被存储装置首次存储的时间为基准来确定第 一 时间 段，并基于在第一时间段内被存储装置所存储的位移对应量来计算 第一4交正位移量。
因此，由于计算了与指针的无意识移动的程度对应的第 一校正 位移量，所以可以适当地4交正指4十所显示的位置。
在该输入设备中，存储装置可以存储位移对应量的变化率，输
入设备可以还包括判断装置，用于,人开始生成4喿作信号起逆向判 断被存储装置存储的位移对应量的变化率是正值还是负值，确定装 置从开始生成操作信号起回溯、以其变化率首次从正值转变为负值 的位移对应量的变化率4皮存储装置所存储的时间作为基准，来确定 第一时间段。
当用户将指针向图标移动的时候，例如，指针在速度变慢的同 时接近图标，因此位移对应量的变化率成为负值。当用户将指针停 在图标上的时候，例如，位移对应量的变化率成为接近O的负值， 之后，由于用户的输入操作所导致的指针的无意识移动，例如，位 移对应量成为了正值。换句话说，在多数情况下，与指针的无意识 移动的量对应的位移量是基于在从位移对应量的变化率从负值转 变为正值的时候起到输入操作信号为止的期间内被存储装置存储 的^i移对应量而计算的^f立移量。
在本发明中，从开始生成操作信号起回溯，对变化率首次从正 值变为负值的位移对应量进4亍判断，并且以该位移对应量^皮存^f诸的 时间为基准来确定第 一时间段。根据本发明的输入设备基于在第一 时间段内被存储装置所存储的位移对应量来计算第 一校正位移量。
因此，由于计算了与指针的无意识移动的程度对应的第一校正 4立移量，所以可以适当地4交正指4十所显示的4立置。在该输入设备中，计算装置可以基于在从停止生成操作信号之 前的为第二时间段的点起到停止生成操作信号为止的期间内被存 储装置所存储的位移对应量来计算用于校正画面上的图像的坐标 值的第二校正位移量，并且输出装置可以输出第二校正位移量。
在本发明中，当停止生成操作信号的时候计算并输出第二校正 位移量。因此，可以防止在停止生成才喿作信号之前、即开关接通之 前的指^f"的无意识移动。
本发明的输入设备还可以包括用于改变第 一 时间*度的可变装置。
因jJ:匕，可以zf壬意;也i文定与用户的感觉一f丈的第 一时间,殳。
本发明的输入设备可以还包括输出控制装置，用于控制输出装 置以在从开始生成才喿作信号起的预定时间^殳内停止输出位移对应
量或输出i殳定为0的^f立移对应量。
因此，由于在从开始生成操作信号起的预定时间段内停止输出
位移对应量或者位移对应量^皮作为Ol命出，所以即4吏在开关4矣通并 且开始生成才喿作信号之后也可以防止指4^皮无意识地移动。此外， 由于在从开始生成操作信号起经过预定时间段后输出位移对应量， 所以，例4p,可以在画面上显示4也动梯^乍。
该输入i殳备还可以包括输出控制装置，用于控制输出装置以在 从停止生成操作信号起的预定时间段内停止输出位移对应量或输 出设定为0的位移对应量。
因此，即4吏在停止生成l喿作信号并且开关切断之后也可以防止 指4十^皮无意识;也移动。在该输入设备中，输出装置可以输出与操作信号对应的操作命 令，输入设备可以还包括输出控制装置，用于控制输出装置以在开 始生成操作信号的时候输出第 一校正位移量并且在输出第 一校正 位移量之后输出操作命令。
因此，例如，可以在^r出第一才交正4立移量之后向4妄4欠来自iir入 设备的各种信号的控制设备输出操作命令。因此，可以在开关接通 之前的指4十的无意识移动祐:才交正之后扭j于在画面上选4奪图标的处理。
在该输入设备中，输出控制装置可以控制输出装置以在输出第 一校正位移量之后，在停止生成操作信号之后输出操作命令。
在本发明中，在停止生成操作信号、即开关切断之后将操作命 令输出给控制设备。应当注意，在常用的控制设备中，经常以取消 操作信号的输入作为触发而执行预定处理。
在该输入设备中，输出装置可以输出与操作信号对应的操作命 令，输入设备还可以括输出控制装置，用于控制输出装置以在停止 生成操作信号时输出第二校正位移量并且在输出第二校正位移量 之后输出操作命令。
因此，可以在输出第二校正位移量之后向控制设备输出操作命 令。因此，例如，可以在4交正开关切断之前的指针的无意识移动量 之后执行在画面上选择图标的处理。
该输入i殳备还可以包4舌壳体，并且4企测装置可以是用于4全测与 壳体的移动对应的物理量的传感器。该输入^殳备还可以包4舌具有才喿作部可在其中移动的开口的壳 体，并且冲企测装置4企测关于壳体的、与操作部在开口内部的移动对
应的物J里量。
当检测装置检测操作部相对于壳体的移动的时候，在开关接通 之前的指针的无意识移动较大。在本发明中，由于可以将第一4交正 位移量用于4交正指针的无意识移动，所以，例如，即4吏在用户无法 相对于壳体垂直地:換下才喿作部的时〗夷指针也可以;故显示在与用户 的意图一致的适当位置。
在该输入设备中，操作部可以是能两步开关的两步操作式操作 部，生成装置可以包括基于对两步操作式操作部的操作生成第 一操 作信号的第 一开关和基于对两步操作式操作部的操作生成第二操 作信号的第二开关。输出装置可以输出与第二操作信号对应的操作命令。
该输入设备还可以包括输出控制装置，用于在通过第 一开关开 始生成第一操作信号的时候，控制输出装置的位移对应量的输出， 以使图像开始移动，并且计算装置基于在从通过第二开关开始生成 第二操作信号之前的为第 一 时间段的点起到开始生成第二操作信 号为止的期间内被存储装置所存储的位移对应量来计算用于校正 画面上的图^f象的坐标值的第一4交正位移量。
该输入i殳备还可以包括输出装置，用于在通过第一开关开始生 成第一操作信号的时候，控制输出装置的位移对应量的输出，以使 图像停止移动，并且计算装置基于在从通过第一开关开始生成第一 操作信号之前的为第 一 时间段的点起到开始生成第 一 操作信号为 止的期间内^皮存储装置所存々者的位移对应量来计算用于冲交正画面 上的图像的坐标值的第 一校正位移量。
16根据本发明，提供了 一种用于基于从输入设备输出的物理量的 信号和操作信号来控制画面上的图像的移动的显示的控制设备，其
中，该输入设备包括检测装置，用于检测用于移动显示在画面上 的图像的物理量；操作部；以及生成装置，用于基于对操作部的操 作来生成操作信号，并且，该控制设备包括接收装置，用于接收 物理量的信号和操作信号；存储装置，用于存储与画面上的图像的 位移量对应的位移对应量，其中，位移量与物理量对应；计算装置， 用于基于在从开始接收操作信号之前的为第 一时间段的点起到开 始接收操作信号为止的期间内被存储装置所存储的位移对应量来 计算用于4交正画面上的图4象的坐标值的第一4交正位移量；以及显示 控制装置，用于控制在画面上的显示以使得基于位移量和第 一校正 位移量来移动图像。
根据本发明，提供了 一种用于控制显示在画面上的图像的移动 的控制系统，包括输入设备，该输入设备包括检测装置，用于检 测用于移动图像的物理量；才喿作部；存储装置，用于存^f诸与画面上 的图^f象的位移量对应的位移对应量，其中，位移量与物理量对应； 生成装置，用于基于对操作部的操作生成操作信号；计算装置，用 于基于在从开始生成操作信号之前的为第一时间段的点起到开始 生成操作信号为止的期间内被存储装置所存储的位移对应量来计 算用于校正画面上的图像的坐标值的第 一校正位移量；以及输出装 置，用于输出位移对应量和第一才交正位移量；该控制系统还包括控 制设备，该控制设备包括接收装置，用于接收位移对应量和第一 ;艮正位移量；显示控制装置，用于控制在画面上的显示以使得基于 位移对应量和第 一才交正位移量来移动图 <象。
根据本发明，提供了 一种用于控制显示在画面上的图像的移动 的手持设备，包括显示部，用于显示画面；4企测装置，用于4全测 用于移动图像的物理量；存储装置，用于存储与画面上的图像的位移量对应的位移对应量，其中，位移量与物理量对应；才喿作部；生 成装置，用于基于对操作部的操作生成操作信号；计算装置，用于 基于在从开始生成操作信号之前的为第 一 时间萃殳的点起到开始生 成操作信号为止的期间内被存储装置所存储的位移对应量来计算
用于校正画面上的图像的坐标值的校正位移量；显示控制装置，用 于控制在画面上的显示以4吏得基于位移对应量和第 一冲交正位移量
来移动图像。
根据本发明，提供了一种控制方法，包括检测用于移动显示 在画面上的图像的物理量；基于输入操作生成操作信号；存储与画 面上的图像的位移量对应的位移对应量，其中，位移量与物理量对 应；基于在从开始生成操作信号之前的为第一时间段的点起到开始 生成操作信号为止的期间内被存储装置所存储的位移对应量来计 算用于校正画面上的图像的坐标值的第一校正位移量；以及控制在 画面上的显示以 <吏得基于位移对应量和第 一才交正位移量来移动图 像。
如上所述，才艮据本发明，可以提供一种在用户操作提供给输入 i殳备的4喿作部的情况下能够防止显示在画面上的图傳4皮无意识;也 移动的输入设备、控制设备等的技术。
图1是示出了#4居本发明的实施方式的控制系统的图2是示出了输入设备的透视图3是示出了输入设备的内部结构的示意图4是示出了输入设备的电子结构的框图；图5是示出了显示在显示设备上的画面的实例；
图6是示出了用户持有输入设备的状态的图7是示出了移动输》、i殳备的方式和指4十相应地在画面上移动 的方式的典型实例的图8是示出了传感器单元的透视图9是说明在指针根据用户的三维操作而在画面上移动的情况 下的控制系统的才喿作的图10是示出了用户操作输入设备的操作部的情况下的操作的 流程图ll是示出了指针在画面上的移动的实例的图12是示出了在指针进行图11所示的移动的情况下存储在输 入设备中的位移对应量的图13是示出了从用户开始按下按钮的时候起到释放该按下的 时候壳体的移动的示意图14是用于说明按"組相对于壳体的位置和指针的无意识移动 方向之间的关系的示意图15是示出了根据另一个实施方式的输入设备的操作的流程
图16是示出了根据又一个实施方式的输入设备的操作的流程
图；图17是示出了根据又一个实施方式的输入设备的操作的流程
图18是示出了在指针进行图11 (A)所示的移动的情况下存 储在输入设备中的位移对应量的变化率a;的图19是示出了根据又一个实施方式的输入设备的操作的流程
图20是示出了用于实现图19所示的操作的输入设备的功能框
图21是示出了根据又一个实施方式的输入设备的操作的流程
图22是示出了根据图21所示的实施方式的输入设备的按钮结 构的示意图23是示出了根据又一个实施方式的输入设备的操作的流程 图；以及
图24是示出了根据本发明的又一个实施方式的输入设备的透视图。
具体实施例方式
以下，将参照附图描述本发明的具体实施方式
。
图l是示出了根据本发明的实施方式的控制系统的图。控制系 统100包括显示设备5、控制设备40和输入^殳备1。
20图2是示出了输入设备1的透视图。输入设备1具有用户能够 持有的大小。输入设备l包括壳体IO。此外，输入设备l包括操作 部23,其具有设置在壳体10的上部中央的按钮11、临近按钮11 的按钮12和设置在壳体的侧表面的按钮13。
通常，按钮11和12都是按下型的按钮，也可使用推式按钮(push button)或者电容式触摸按钮。通常，按钮13是旋转滚轮按钮。然 而，操作部23并不限于此，可以替代地使用以一端为支点进行操 作的条形操作部23或者滑动型纟喿作部23。
每个按钮包括一个内置型的开关(未示出)，开关根据用户的 输入操作生成操作信号并将其输出至MPU 19 (生成装置)。光学传 感器或电容传感器可被用于输出操作信号的开关。
例如，按钮11具有与作为用于个人计算机的输入装置的鼠标 的左按4丑相对应的功能，与按钮11邻近的按4丑12具有与鼠标的右 按钮相对应的功能。例如，可以通过点击按钮ll来执行选择图标4 (参见图5 )的#:作，可以通过双击按4丑11来^M亍打开文件的才喿作， 可以通过滚轮按钮的旋转来4丸行巻动操作(scroll operation )。图标 是在画面3上的代表计算机中的程序功能、执行命令、文件内容等 的图像。按钮11和12以及滚轮按钮13的定位、发布的命令的内 容等可以祐 f壬意更才奐。
图3是示意性地示出输入设备1的内部结构的图。图4是示出 输入设备1的电子结构的框图。
输入设备1包括传感器单元17、控制单元30和电池组 (batteries ) 14。
图8是示出传感器单元17的透4见图。传感器单元17包括用于检测在不同角度上的加速度的加速度 传感器单元16,该不同角度例如可以为沿着两个正交的轴(X，轴和 Y，轴)的角度。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(yaw direction)的加速度传感器161和用于俯仰 方向(pitch direction )的力口速度4专感器162。
传感器单元17还包括用于4全测关于两个正交轴的角加速度 (angular acceleration )的角速度传感器单元15。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被封装并被安装在电路板25上。
感器用作分别用于偏4元方向和俯仰方向的角速度传感器151和152。 可以4吏用诸如压阻传感器、压电传感器或电容器传感器的4壬意传感 器作为分别用于偏4元方向和俯仰方向的加速度传感器161和162。
在图2和图3的说明中，为了方便，壳体10的长度方向被作 为Z，方向，壳体10的厚度方向^皮作为X，方向，壳体10的宽度方 向被作为Y，方向。在这种情况下，将传感器17并入壳体10，使得 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 的表面变得基本上与X，-Y，平面平行。如上所述，传感器单元16和 15的每一个都冲全测关于两个轴，即X，轴和Y，轴的物理量。在本i兌 明书中，用X，轴、Y，轴和Z，轴表示与输入设备1 一起移动的坐标 系，即，固定于输入设备l的坐标系，用X轴、Y轴和Z轴表示表 示对于地J求静止的坐标系，即惯性坐标系。此外，在下面的i兌明中， 关于f斩入i殳备1的移动，围绕X，轴的凝)争方向有时祸L称作俯仰方 向，围绕Y，轴的旋转方向有时^L称作偏4元方向，围绕Z，轴(侧滚 4由(roll axis ))方向的旋^争方向有时被^尔作,h衮方向(roll direction )。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)(或者CPU )、晶体振荡器20、收发机21和印刷在 主基4反18上的天线22。
MPU 19包括所需的内置的易失性或非易失性存储器。将来自 传感器单元17的4企测信号和来自操作部23的操作信号等输入MPU 19,并执行各种操作处理以生成与那些输入信号对应的预定控制信 号(命令)。
收发机21(输出装置)通过天线22向控制设备40将在MPU 19 中生成的命令作为无线信号(例如射频无线信号)传输。收发机21 还能够接收从控制设备40传输来的各种信号。
晶体振荡器20生成参考脉冲并将它们提供给MPU 19。 MPU 19 能够在参考脉沖的基础上生成各种频率的时钟。可以4吏用干电池和 可充电电池等作为电池组14 。
控制设备40是计算才几并且包括MPU 35 (或者CPU )、 RAM 36、 ROM 37、 一见频RAM 41、显示4空制部42、天线39和4欠发才几38。
收发机38通过天线39接收从输入设备1传输来的各种信号。 收发机38还能够将各种预定信号传输给输入设备1。
MPU 35分析命令并且执行各种操作处理。因此，生成用于控 制在显示"i殳备5的画面上显示的UI的显示控制信号。显示控制部 42在MPU 35的控制下主要生成将要显示在显示i殳备5的画面3上 的画面数据。视频RAM 41作为显示控制部42的工作区暂时存储 生成的画面数据。控制设备40可以是输入设备1专用的设备，也可以是PC等。 控制设备40不局限于PC，可以是与显示i殳备5 —体形成的计算才几、 视听器材、投影仪、游戏装置、车载导航系统等。
显示"i殳备5的实例包4舌液晶显示器和EL (电致发光)显示器， 但是并不局限于此。作为选择，显示i殳备5可以是与显示器一体形 成并且能够接收电视节目的设备等。
图5是示出了在显示设备5上显示的画面3的实例的图。诸如 图才示4和指4十2的UI显示在画面3上。应该注意的是，在画面3 上，水平方向祐:作为X轴方向，垂直方向^皮作为Y轴方向。除非 另有i兌明，否则，为了帮助理解下面的i兌明，作为输入i殳备l的才乘 作目标的GUI将^皮作为指针2 (所谓的光标)而描述。
图6是示出了用户持有输入设备1的状态的图。如图6所示， 输入设备1在按钮11、 12和13以外还可以包括各种操作按钮29 作为操作部23，这些按钮例如可以为设置于用于操作电视等的遥控 器上的各种才喿作按4丑和电源开关28。当用户在空中移动输入设备1 或者如图所示在持有输入设备1的过程中操作操作部23时所生成 的控制信号被输出给控制设备40，并且控制设备40控制UI。
通常，输入设备1的MPU 19生成与画面3上的指针2的位移 量对应的移动命令(位移量与来自传感器单元17的检测信号对应) 以及与用户通过4乘作部23输入的才喿作信号对应的才喿作命令作为上
述的命令。
接着，将说明移动输入设备1的方式和指针相应地在画面3上 移动的方式的典型实例。图7是其"i兌明图。如图7 (A)和图7 (B)所示，用户持有输入设备l以将输入 设备1的按钮11和12侧对准显示设备5侧。用户持有输入设备1, 像握手时一样，拇指位于上侧，小指位于下侧。在这种状态下，传 感器单元17的电赠^反25 (见图8)几乎与显示i殳备5的画面3平 行，并且，作为传感器单元17的^r测轴的两个轴分别与画面3上 的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)对应。以下，图7(A)和图7 (B )中所示的输入设备1的位置将被称作基本位置。
如图7 (A)所示，在基本位置，用户在4黄向，即偏航方向上 摆动动手腕或胳膊。此时，用于偏航方向的加速度传感器161检测 在偏航方向上的加速度值ax,用于偏航方向的角速度传感器151检 测围绕Y，轴的角速度值ov在这些检测值的基础上，控制设备40 控制指针2的显示以使指针2在X轴方向上移动。
同时，如图7(B)所示，在基本位置，用户在垂直方向，即 俯仰方向上摆动手腕或胳膊。这时，用于俯仰方向的加速度传感器 162 4企测在俯仰方向上的加速度值ay,用于俯仰方向的角速度传感 器152检测围绕X，轴的角度值cae。在这些检测值的基础上，控制 设备40控制指针2的显示以使得显示器2在Y轴方向上移动。
接着，将描述输入设备1的操作。
首先，将简要地描述在指针2随着用户的三维操作而在画面3 上移动的情况下的控制系统100的操作。图9示出了在这种情况下 的控制系统100的才喿作的流^E图。
例如，当用户按压电源开关28并且因此接通输入设备1的电 源的时候，从角速度传感器单元输出双轴角速度信号(ov, coe)。 乂人角速度信号获得的角速度值( ,，oje) 4皮输入到MPU 19 (步骤 101 )。
25此外， 一旦接通了输入设备l的电源，就从加速度传感器单元
16输出双轴加速度信号(ax, ay),并且双轴加速度值(ax, ay)净皮 输入到MPU 19 (步骤102 )。应当注意，MPU 19通常同步地在每 个预定时钟周期内执行步骤101和102的处理。
在加速度值(ax, ay )和角速度值(ov coe )的基础上，MPU 19 通过预定的操作计算速度值(Vx， Vy )(步骤103 )。速度值Vx是在 沿X，轴方向上的速度值，速度值Vy是在沿Y'轴方向上的速度值。
作为计算速度值(Vx， Vy)的方法，存在以下方法，例如，其 中，MPU 19通过使用角速度值(cov， coe
)辅助积分运算的情况下
将加速度值(ax， ay)积分来计算速度值。
作为选4奪，作为计算速度值的方法，还存在以下的方法，其中， MPU 19基于来自传感器单元17的加速度j直(ax， ay)和角速度《直 (ov coe)计算输入设备1的回转半径(Rv，， Re),并将回转半径 乘以角速度值(ov co0)以得到速度值(Vx， Vy)。例如，回转半 径(Rv, Re)可以通过用角加速度值(Aov Acoe)除加速度值(ax， ay)来计算。作为选^r,回转半径(Rv,， Re)可以通过用角加速度 变化率(△(△ ", A(Ao)e))除加速度变化率(Aax， Aay)来获得。
通过使用如上所述的计算方法计算速度值，可以得到与用户的 直觉一致的输入i殳备1的梯:作感，此外，画面3上的指针2的移动 也和输入设备l的移动精确匹配。然而，不需要总是根据上述的计 算方法来计算速度值(Vx， Vy)。例如，也可以通过简单地将加速 度值(ax， ay)积分来计算速度值(Vx, Vy)。
一旦计算了速度值(Vx, Vy), MPU19就将所计算的速度值的 信息作为移动命令通过收发机21和天线22传输给控制设备40(步 骤104 )。控制设备40的MPU 35通过天线39和收发机38 4妻收速度值 (Vx, Vy)的信息(步骤105)。在这种情况下，输入设备l每隔预 定时钟，即，每经过预定时间传输速度值(Vx， Vy),控制设备40 每隔预定时钟数接收速度值。
一旦4妄收了速度值，控制i殳备40的MPU 35就通过4吏用下面 的方程式(1 )和(2)在坐标值上加上速度值来生成新的坐标值(X(t)， Y(t))(步骤106 )。在生成的坐标值的基础上，显示控制部42控制 显示以使得指针2在画面3上移动(步骤107)。
X(t) = X(t_l) + Vx...(l) Y(t) = Y(t-1) + Vy…(2)
通过这样的处理，在画面3上显示的指针2根据用户的三维操 作在画面3上移动。
应当注意，速度值(Vx, Vy)的计算可以通过控制设备40来 执行。在这种情况下，输入设备1通过天线接收机21和天线22将 角速度值(cov，， coe)和加速度值(ax， ay)的信息传输给控制设备 40。在通过天线39和收发机38接收的角速度值(gv we )和加速 度值(ax， ay )的信息的基础上，控制设备40计算速度值(Vx, Vy )。 计算速度值的方法如上所述。
接着，将描述用户操作输入设备1的操作部23的情况下的实 施方式。
图10是示出本实施方式的输入设备的操作的流程图。在该实 施方式中，将对用户操作操作部23中的按钮11的情况进行说明。 应当注意，在下面的说明中速度值将被作为位移对应值来描述。如 上所述，速度值是与位移相对应的量，即，每一预定单位时间的指 针2的位移对应量。图11是示出了在画面3上的指4十2的移动的实例的图。图11 (A)是示出了如下情况下的指针移动的实例的图，即，用户使用 本实施方式的输入设备1在画面3上移动指针并按下在图标4上的 按钮ll的情况。图11 (B)是示出第一校正位移量的图。应当注意， 在图11中，当对MPU 19输入才喿作信号时所得到的画面3上的指针 2的坐标值被表示为XG, YG，输入操作信号的i个循环之前的指针 的坐才示7直一皮表示为Xi, Yj。
图12是示出了在指针2进行图11所示的移动的情况下存储在 根据本实施方式的输入设备1中的位移对应量的图。应当注意，在 图12中，将开始生成操作信号(输入开始)时存储的位移对应量 表示为Vy。，将开始生成操作信号(输入的开始)的i个循环之前存
储的位移对应量表示为Vyi。
图13是示出了从用户开始按下按钮11起到释放按下为止壳体 的移动的示意图。
例如，如图IO所示，输入设备1在MPU 19的内置易失性存 储器(未示出)中存储位移对应量(Vx, Vy)(步骤201)(存储装 置)。在这种情况下，例如，如图12所示的位移对应量存储在存储 器中。在存储器中，基于角速度值(ov (Oe)和加速度值(ov coe) 计算的位移对应量以预定周期每隔预定时钟数被存储。
如图13所示，当用户开始4妄下4安4丑11 (图13 (A))的时l美， 按钮11被按入到壳体10中并且开关被接通(图13 (B ))。在这种 情况下，由于壳体10的移动，传感器单元17检测物理量(ov coe， ax， ay),从输入设备l输出与物理量对应的位移对应量。结果是， 画面3上的指针2的坐标值从(X5， Y"移动到(X()， Yq)，例如， 如图11 (A)所示。当接通的时候，开关开始生成操作信号并开始向MPU19输出 操作信号。 一旦输入了操作信号(步骤202中的是)，MPU19就停 止输出位移对应量或者开始输出位移对应量祐 i殳置为0 ((Vx， Vy) =(0， O))的信号(步骤203)。
因此，可以防止在开关接通之后指针2进行非用户本意的移动。 在图13所示的实例中，可以防止乂人开关4妾通的状态(图13 (B)) 起由于壳体10的额外移动(图13 (C))导致的指针在画面3上的移动。
当开始通过开关生成操作信号并开始输入操作信号的时候， MPU 19读出从操作信号的输入开始之前的第一时间段起到操作信 号的输入开始为止的期间内存储在存储器中的位移对应量，将位移 对应量进行积分以计算第一校正位移量(Xe， Ye)(步骤204)(计
算装置)。
通常，假设用Vxi， Vyi来表示在操作信号的输入开始i个循环 之前存储在存储器中的位移对应量。MPU 19将从i=0到i=n的位移 对应量乘以-1所得到的lt值相加以计算第一4交正位移量。这种关系 由下面的方程式(3)和(4)表示。
Xc3-Vxi — (3) YC = S-Vy。..(4)
此外，假设用At来表示位移对应量被存储在存储器中的循环 时间_险，则可以用下面的方程式(5)来表示第一时间^殳。
^ =At*n…(5)
29第一时间段^通常为0.1秒至0.6秒，但是可以是小于等于O.l 秒或大于等于0.6秒。也可以允许用户自定义第一时间革殳。为了实 现用户的自定义，例如，输入设备1可以提供有DIP开关或者可变 电阻。此夕卜，也可以通过操作输入设备1和操作部23而操作画面3 上的GUI来允许用户^Vf亍自定义。对于将在下面描述的第二时间賴: 也是一样的。
应当注意，乂人方程式(5 )显而易见，如果确定了第一时间賴二 tl5贝'Jn也,皮确定了。相反;也，如果确定了 n，则第一时间ti也谬皮确 定了。因此，第一时间^殳可以通过^f吏用DIP开关或者可变电阻而4皮 i殳定在0.1秒至0.6秒。例如，当循环时间革殳At是0.1秒的时4吳，n 一皮i殳定为10至60。
一旦计算了第一校正位移量，MPU 19就传输所计算的第一校 正位移量(步骤205)。
一旦通过收发机38接收了从输入设备1侧传输的第一校正位 移量，控制设备40的MPU 35就将第一校正位移量(Xc， Yc)加 到如下面的方程式(6)和(7)所示的当操作信号的输入开始的时 候所获得的坐标值(X。， Y。)上，从而计算校正坐标值(X"， Y")。 一旦计算了纟交正坐标值，MPU 35就控制画面3的显示，以4吏4寻指 针2移动到如图11 (B)所示的校正坐标值(X"， Y")的位置。
<formula>formula see original document page 30</formula>输出了第 一校正位移量之后，输入设备1的MPU 19输出确定 码(纟乘作命令的类型)(步骤206 )。一旦接收了从输入设备1输出的确定码，控制设备40的MPU 35就寺丸^f亍预定处理。例如，当画面3上的指4十2的^f立置在如图11 (B )所示的图标4上的时候，控制设备40的MPU 35 4丸行选择图 标4的处理或者激活与图标4对应的应用禾呈序。当按下按4丑11时 指针2的位置不在图标4上的时候，控制设备40执行其它的处理。
一旦输出了确定码，输入设备的MPU 19就开始输出位移对应 量(步骤207 )。
通过图IO所示的操作，可以防止在从用户开始4安下按4丑11起 到开关接通为止(参见图11 (A)和图11 (B))的期间内指针无意 识的移动。此外，通过在^T出第一才交正位移量之后输出确定码，可 以防止在画面3上执行非用户本意的处理。
在7十图lO的i兌明中，已经，说明了关于在X，轴方向的4交正^f立移 量Xe和在Y，轴方向的校正位移量Ye、输出在两个轴方向上的校正 ^立移量(Xc， Yc)的情况。然而，本发明并不限于此，MPU 19可 以只输出在X，轴方向的冲交正位移量Xe或在Y，轴方向的才交正位移量 Yc。换句话说，输出的校正位移量(Xc， Yc)只需要在考虑按钮ll 相对于壳体的位置和指针2的无意识移动的方向情况下适当选择即 可。
图14是用于说明按钮相对于壳体的位置与指针2的无意识移 动的方向之间的关系的示意图。图14 (A)是输入设备的侧视图， 图14 (B)是输入设备的正^f见图。
如图14所示，当在壳体10的上表面提供按钮11的时候，在 多数情况下，指针2的无意识移动是在画面3上的Y轴方向。因此， 输入设备可以^又^又输出在Y，轴方向上的校正位移量Yc。另 一方面， 当在壳体10的侧表面提供按钮11的时候，例如，在多数情况下，
31指针2的无意识移动是在画面3上的X轴方向。因此，输入设备可
以^f又^uir出在x，轴方向上的才交正4立移量Xc。
在图10的说明中，MPU19在输出第一4交正位移量之后立即车t 出确定码。然而，本发明并不限于此，当取消才喿作信号的输入时， MPU 19可以llT出确定码。4奐句话i兌，MPU 19可以在等;f寺用户释方文 按下的按钮11、使来自开关的操作信号的输入被取消之后输出确定 码。应当注意，对于平面操作型的鼠标等，确定码(确定命令)经 常以释放按下的按钮作为触发来输出。
如图10所示的处理，即，对于校正位移量的计算的处理可以 通过控制设备40来执行。在这种情况下，控制设备40接收从输入 设备1 (接收装置)传输来的位移对应量和操作信号。控制设备40 将位移对应量存储在例如MPU 35的内置易失性存储器中。 一旦通 过接收机38开始接收操作信号，控制设备40的MPU 35就对在从 接收开始之前的第 一时间段起到接收操作信号为止的期间内在存 储装置中存储的位移对应量进行积分，以计算第 一校正位移量(Xc， Yc )。第一校正位移量用于校正指针2的坐标值。
关于将在如下描述的用户操作操作部23的情况下的实施方式 的输入设备1的处理，可以类似地通过控制设备40执行校正位移 量的计算的处理。
接着，将描述在用户操作输入设备1的操作部23的情况下的 另一个实施方式。图15是示出了本实施方式的输入设备1的操作 的流程图。该实施方式主要描述了与图IO所示的才喿作不同的点。
在用户选择了显示在画面3上的图标4的情况下，如图11(A) 所示，用户多数情况下会将指针2移动到图标4上并且将指针2放 置在图标4上约0.5秒至1秒，之后按下按钮ll。因此，当用户将指针2接近图标4的时候，如图12所示的位移对应量(速度值) 下降，当用户将指针放在图标4上的时候，位移对应量(速度值) 成为接近于O的数值。之后，用户开始按下按4丑11并且壳体10由 按下所导致的操作而被移动(参见图13 (A)和13 (B))，位移对 应量(速度值)增加。之后，开关接通(参见图13 (B))并且将 来自开关的才乘作信号输入到MPU 19中。
因此，可以看出用户无意识的指针的移动(无意识移动)与在 从位移相对量变成接近0的值起到输出操作信号为止的期间内所获 得的位移对应量的积分值相对应。
在本实施方式中，如图12所示的位移^"应量的4专1俞用于确定
第一时间段。
如图15所示，输入i殳备l在MPU19的内置易失性存储器(未 示出)中存储位移对应量(Vx， Vy)。在这种情况下，例如，如图 12所示的位移对应量净皮存储在存储器中。当开关接通的时候，开关 开始生成操作信号并且开始将操作信号输出至MPU 19。 一旦输入 了来自开关的操作信号(在步骤302中的是)，MPU19停止输出位 移对应量(步骤303)。
此外，当通过开关开始生成操作信号并且由此开始输入操作信 号的时候，MPU 19读出存储在存储器中的在Y，轴方向上的位移对 应量Vyi (步骤304)。然后，MPU 19判断读出的在Y，轴方向上的 位移对应量的绝对值IVyil是否小于阈值Thl (步骤305)(判断装置)。
例如，阈值Thl被设定为接近于0的值，^旦是并不限于此。例 如，阈值Thl可以考虑开始按下4姿4丑11时的位移对应量、当开始 输入操作信号时的位移对应量等来适当设定(参见图12)。在步骤304中，MPU 19首先读出当开始输入才喿作信号的时4夷 存储在存储器中的位移对应量Vy。。 MPU 19判断在开始输入才喿作信 号的时候所获得的位移对应量Vy。的绝对值是否比阈〗直Thl小(步 骤305 )。当在开始输入操作信号的时候所获得的位移对应量Vy0的 绝对值大于等于阈值(步骤305中的否)的时候，则读出在操作信 号的输入开始的1个周期之前存储在存储器中的位移对应量Vyl(步 骤304 ),并且判断位移对应量的绝对值是否比阈值小(步骤305 )。
此外，当前1个周期的位移对应量Vyl的绝对值小于阈值的时 候(步骤305中的否)，则读出接下来的位移对应量(步骤304)并 对其进行阈值判断(步骤305)。如上所述，当位移对应量的绝刈-值 大于等于阈值的时候，存储在存储器中的位移对应量从开始输入来 自开关的操作信号的时刻起逆向读出，并且对读出的位移对应量进 行阈值判断。
另 一方面，当从存储器读出的位移对应量的绝对值IVyil小于阈 值(步骤305的是)的时候，确定n (确定装置)。换句话说，将从 开始输入4喿作信号起回溯时下降到低于阈值的位移对应量4皮首次 存^f诸的时间作为基准来确定n。
例如，当在图12所示的实例中阈值被设定为3的时候，由于 在开始输入操作信号的4个周期之前存储在存储器中的位移对应量 的绝对值IVy4l首次下降到低于阈值，所以确定n=4。应当注意，通 过确定n，第一时间^殳^也^皮确定(参见方禾呈式(5))
一旦在步骤306中确定了 n， MPU19就将存储在存储器中的、 从i=0到i=n的位移对应量乘以—1所得到的值相加，由此计算第一 校正位移量(Xe， Ye)(步骤307 )(参见方程式(3 )和(4 ))。 一 旦计算了校正位移量(Xc, Yc)， MPU 19就向控制i殳备40l俞出所计算的4交正位移量(步骤308)。之后，MPU19输出确定码(步艰《 309)并且开始输出位移对应量(步骤310)。
通过图15所示的#:作，在开关接通之前所获得的、与用户无 意识的指针位移量对应的第 一校正位移量在每次开始输入#:作信 号时被计算。因此，每当用户按下按钮11时指针2的显示位置可 被适当校正。
在本实施方式中，MPU19对存储在存储器中的Y，轴方向的位 移对应量Vyi进行阔值判断。然而，也可以对存储在存储器中的X， 轴方向的位移对应量Vxi进行阈值判断。作为选择，还可以使MPU 19基于Y，轴方向的位移对应量和X'轴方向的位移对应量Vw计算 位移对应量的矢量，并对矢量进^f亍阈值判断。对下述的图16所示 的处理也是一纟羊的。
只需要在考虑按钮11相对于壳体的位置和指针2无意识移动 的方向的基础上来适当地设定将要进行阈值判断的位移对应量。
如参考图14所描述的那样，当按钮11提供在壳体10的上表 面的时^美，i人为指4十2的无意识移动主要在画面3的Y轴方向。因 此，在这种情况下，MPU 19只需要对Y，轴方向上的位移对应量 Vyi执行阔值判断。另一方面，例如，当按钮ll提供在壳体10的侧 表面的时候，认为指针2的无意识移动主要在画面的X轴方向。因 此，MPU 19只需要对X，轴方向上的位移对应量Vxi扭Z亍阈值判断。
顺便提及，当按下按钮11并且由此输入操作信号时所存々者的 ^立移^J"应量可以与图12所示的实例中的不同。例力口，可以想、见在 将指针2移近画面3的图标4的过程中用户无意识地按下了按4丑11 的情况。在这种情况下，如果乂人开始输入操作信号起逆向对位移对 应量执行阈值判断，则在指针2被移近图标4之前就净皮停止的时候
35所存储的对应位移量成为首次下降到低于阈值的位移对应量。如果
以位移对应量被存储的时间作为参考来确定n (第 一 时间段t,),则 可以计算不适当校正位移量，并且可以恢复指针2的位置。
因此，在步骤304中，当i超过作为其可能的最大值N的时候， 也可以不读出位移对应量并且不确定n(第一时间段t!)。换句话-说， 在如下情况下可以不计算第 一次4交正位移量即佳:乂人开始输入操作 信号起回溯N次，读出存储于存储器的位移对应量，并进行阈值判 断的过程中，也没有^f立移对应量下降到〗氐于阈值。
此处，该情况(即使从开始输入操作信号起回溯N次，读出存 储于存储器的位移对应量，并进行阈值判断的过程中，也没有位移 对应量下降到低于阈值)是指用户在移动指针2的过程中已经二換下 了按钮11的情况，这也是用户无意识地按下了按钮11而非出于本 意的常见情况。因此，在这种情况下，不需要在步骤309中ilr出确 定码。
接着，将描述用户操作操作部23的情况的又一个实施方式。 图16是示出了本实施方式的输入设备1的操作的流程图。应当注 意，在本实施方式中，将主要描述与图15中所示的操作不同的点。
如图16所示，当开关接通的时候，开关开始生成操作信号并 且开始将操作信号输出给MPU 19。当开始输入来自开关的才喿作信 号的时候(步骤402 ),在开始输入操作信号的时候存储在存储器中 的位移对应量Vyo净皮首先乂人存储器中读出(步艰《404)，对输入时的 位移对应量的绝对值IVy。l是否大于等于阈值Thl进行判断(步骤 405)。应当注意，该阈^直可以与图15所示的阈^直相同或者不同。
当在开始输入操作信号的时候的位移对应量VyG的绝对值小于 阈值Thl (步骤405的否)的时候，读出下一个位移对应量Vyl (步骤404)，对所读出的位移对应量Vyi进行阈值判断。当位移对应量 Vyi的绝对值小于阈值Thl的时候，以后重复这样的操作(步骤404 至步4聚405的否)。
另一方面，当位移对应量Vyi的绝对值大于等于阈值Thl (步
骤405的是)的时候，MPU 19读出在大于等于阈值的位移^f应量 Vyi的1个周期之前存储在存储器中的位移对应量Vy(i+1)。然后进行 所读出的位移对应量Vy(i+D的绝对值是否小于阈值Thl的判断(步 骤406 )。
当位移对应量Vy(i+D的绝对值大于等于阈值Thl的时候(步骤 406的否)，再次回到步骤404的处理(步骤407)。
另一方面，在位移对应量Vy(w)的绝对值小于阈值Thl的时候 (步艰《406的是)，基于此位移对应量确定n。
例如，当在图12所示的实例中阈值^皮i殳定为3的时候，由于 在开始生成操作信号(开始输入)的3个周期之前存储在存储器中 的位移对应量的绝对值IVy3l大于等于阈值Thl (步骤405的是)，并 且在操作信号的4个周期之前存储在存储器中的位移对应量的绝对 值IVy4l等于或小于阈值Thl (步骤406的是)，所以确定『4(步骤 407)。应当注意，如果确定了 n,则也确定了第一时间,殳ti。
当在步骤407中确定了 n的时候，则计算出第一次校正位移量 (Xc, Yc)(步骤408)(参见方程式(3)和(4))，并输出所计算 的才交正^立移量(步艰《409)。
还可以用与图15所示的处理同样的方式，通过图16所示的处 理，每当用户按下按4丑11的时候适当校正指针2的显示位置。应当注意，还存在当用户按下4姿钮11的时候指针2几乎不移 动的情况。在这种情况下，可能不存在从用户开始按下按钮11起
到开关接通为止的期间内Vyi大于等于阈值并且Vy(W)小于阈值的部
分。因此，在步骤404中当i超过作为其可能的最大值N的时候， 也可以不读出位移对应量并且不确定n(第 一时间段t,)。换句话i兌， 在如下情况可以不计算第一位移对应量即4吏在从开始^"入#:作信 号起回溯N次以读出存储在存储器中的位移对应量并且进行阈值 判断的过程中，也没有满足条件的位移对应量。作为选择，在这种 情况下，可以在预先设定的n (第一时间段tj的基础上计算第一 校正位移量(Xe, Yc)。
接下来将描述用户操作操作部23的情况的另一个实施方式。 图17是示出了该实施方式的输入设备1的操作的流程图。应当注 意，在该实施方式中，将主要描述与图16中的操作不同的点。
图18是示出了在指针2进行图11 (A)所示的移动的情况下 存储在输入设备中的位移对应量的变化率(加速度)aj的图。在该 实施方式中，将位移对应量的矢量的差分作为位移对应量的变化率 而存储。因此，图18的坐标轴上的正值代表加速度，负值代表减 速度。应当注意，在图12中，用ao代表在开始输入操作信号的时 候的位移对应量的变化率，用aj代表在输入操作信号的i个循环之 前一皮存储的位移对应量的变化率。
如图18所示，当如图11所示在画面3上操作指针2的时候， 当用户将指针2移近图标4的时候，位移对应量的变化率ai在取负 值的过程中接近O。接着，通过用户将指针放置在图标4上，位移 对应量的变化率取"接近O的正值或负值。之后，通过用户开始4安下 按钮ll并且壳体IO被此按下所导致的操作所移动(见图12 (A) 和12(B)),位移对应量的变化率从接近O的值增加到正值。接着， 开关接通并且将来自开关的操作信号输出到MPU 19。从图18中可见，当开始按下按钮ll的时候位移对应量的变化 率/人负值变化到正值。在该实施方式中，这种关系^皮用于确定第一
时间段。
如图17所示，MPU19存4诸位移对应量的变化率(见图18)。 例如，存储通过方程式(8 )和(9 )所获得的位移对应量的变化率。 换句话说，MPU 19将位移对应量的矢量的差分作为位移对应量的
变化率来存储。
Vi = (Vxi2 + Vyi2)1/2…(8) A = V「V(i+1)…(9)
当开关接通的时候，开关开始生成操作信号并开始将其输出至 MPU 19。 一旦输入了操作信号(步骤502的是)，MPU 19就停止 输出位移对应量(步骤503)。此外， 一旦输入了操作信号，MPU19 就读出存储在存储器中的位移对应量的变化率a;(步骤504)并且 判断位移对应量的变化率ai是否大于等于0 (步骤505)。
在这种情况下，首先读出在开始输入操作信号的时候所获得的 位移对应量的变化率ao (步骤504 ),并判断在开始输入才喿作信号的 时候所获得的位移对应量的变化率ao是否大于等于0 (步骤505 )。 当位移对应量的变化率ao小于0的时候(步骤505的否)，MPU 19 读出在输入操作信号的1个周期之前存储在存储器中的位移对应量 的变化率ai (步骤504 )并且判断位移对应量的变化率a,是否大于 等于0(步骤505)。如上所述，当位移对应量的变化率小于0的时 候，从开始输入操作信号起逆向读出位移对应量的变化率aj并且进 4亍阈值判断。另一方面，当位移对应量的变化率ai大于等于O的时候(步骤 505的是)，MPU 19读出在大于等于0的位移对应量的变化率ai的 1个周期之前存储在存储器中的位移对应量a(i+1)。然后，判断所读 出的位移对应量a(w)是否小于0 (步骤506 )。
当位移对应量的变化率a(i+D大于等于0的时候(步骤506的否)， 处理再次返回到步骤504。
另一方面，当位移对应量的变化率a(w)小于0的时候(步骤 506 )，在位移对应量的变化率a(w)的基础上确定n (步骤507 )。
例如，在图18所示的实例中，由于在开始输入操作信号的4 个周期之前存储在存储器中的位移对应量的变化率a4大于等于0
(步骤505中的是)，并且在输入操作信号的5个周期之前存储在 存储器中的位移对应量as小于0(步骤506中的是)，所以确定11=5
(步骤507)。应当注意，如果确定了n,则也确定了第一时间4殳t!。
一旦确定了 n， MPU 19就基于n计算第一才交正位移量(Xc， Yc)(步骤508)(见方程式(3)和(4))，并且输出所计算的4交正 位移量(步骤509)。
由于在图17所示的处理中，每当开始输入操作信号的时候都 计算与指针的无意识移动程度相对应的第 一才交正位移量，所以可以
适当地校正指针的坐标值。此外，由于在本实施方式中对位移对应 量的变化率的矢量进行阈值判断，所以无论指针2接近图标的方向 和指4十^皮无意识移动的方向都可以适当地4交正指4十2的坐标4直。
应当注意，可能存在如下情况在从用户开始4安下4要4丑11起 到开关^皮接通为止的期间内*大于等于0且a(i+!)小于0的部分不存 在。因此，在步骤504中，当i超过了作为其可能的最大值N的时候，还可以不读出位移对应量并且不确定n (第一时间段h )。作为 选择，在这种情况下，可以在预定的n (第一时间段ti)的基础上 计算第一校正位移量(Xc, Yc)。
此外，还可以使输入设备l执行图15、图16和图17所示的处 理之中的至少两个或更多的处理，并且当n (第一时间革殳^)采用 公共值的时候，通过确定n (第一时间段tj来计算第一校正位移量。
在图17的说明中，将位移对应量的矢量的差分作为位移对应 量的变化率ai存储在存储器中。然而，本发明并不限于此，输入i殳
轴方向上的加速度值ay作为位移对应量的变化率而存储。因此，可 以降低输入设备的计算量以降低输入设备的功耗。
在这种情况下，MPU 19顺序地读出存4诸在存储器中的在X，轴 方向上的加速度值ax或在Y，轴方向上的加速度值ay并且对其进4亍 阈值判断以确定n (第一时间段q )。仅仅需要在考虑4姿钮11相对 于壳体的位置和指针2 #:无意识移动的方向后适当地选择^吏用在 X，轴方向上的加速度值ax和在Y，轴方向上的加速度值ay的其中之 一 (见图14)。
接着，将描述用户操作操作部23的情况的另一个实施方式。
在上述的实施方式中，在按下按確丑11并且由此开始输入#:作 信号的时候输出校正位移量(第一校正位移量)。另一方面，本实 施方式与上述实施方式的不同之处在于，在当释放按钮11的按下 并且由此取消操作信号的输入的时候也输出校正位移量(第二校正 位移量)。此外，本实施方式与上述实施方式的不同之处还在于， 在从开始按下按钮11所导致的开关接通起的预定时间段内和从释放按下的按钮11所导致的开关切断起的预定时间段内，指针2的 移动受到限制。因此，将主要描述此点。
应当注意，在本实施方式中，将把用于计算第二校正位移量的 时间段作为第二时间段进行描述。此外，将从开始按下按钮11和 开始输入操作信号起的指针2的移动受到限制的时间段作为第 一限 制时间段来说明，将从释放按钮11的按下和取消操作信号的输入 起指针2的移动受到限制的时间段作为第二限制时间段进行说明。
图19是示出了本实施方式的输入设备1的操作的流程图。
图20是用于实现图19所示的操作的输入设备1的功能框图。
分频器99在乂人晶体振荡器20纟是供的"永冲的基础上生成预定频 率的时钟脉冲。计数器92计数从分频器99生成的时钟脉冲。计数 值设定部93存储例如已经设定的预定数量的计数值。控制部94对 比从计数器92提供的计数值和从计数值设定部93提供的计数值以 计数第 一 限制时间段和第二限制时间段。
例如，分频器99、计数器92、计数值设定部93、控制部94 等的组块包括在MPU 19中。除了 MPU 19,这些组块还可以包括「 在DSP (数字信号处理器)、FPGA (现场可编程门阵列)等中。应 当注意，在下面的说明中，假设组块包括在MPU19中，将控制部 94的处理作为MPU 19的处理进4亍描述。
对应于第 一限制时间段的第 一计数值和对应于第二限制时间 段的第二计数值^皮预先存^f渚在计tt值:没定部93中。如上所述，第 一限制时间段是从按下按钮11并且因此接通开关起指针2的移动 受到限制的时间^殳(参见图13 (B))。此外，第二限制时间,殳是乂人 释放按钮11的按下并且因此切断开关起指针2的移动受到限制的 时间段(参见图13 (D))。第 一 限制时间段和第二限制时间段可以相同也可以不同。尽管
不限于此，但是第一限制时间段和第二限制时间段通常都为0.2秒。 允许用户自定义第 一 限制时间段和第二限制时间段中的至少 一个。 为了实现用户的自定义，例如，输入设备1可以提供有DIP开关或 可变电阻。此外，也可以允许用户通过才喿作输入i殳备1和#:作部23 以操作在画面3上的GUI来自定义第 一限制时间段和第二限制时间 段。
通过允许如以上i兌明的那样自定义第 一 限制时间革殳和/或第二 限制时间段，用户可以任意地设定与他/她自己的操作感一致的时间 段，结果是能够提高在操作按钮11的过程中的操作感。
如图19所示，MPU19将位移对应量存储在例如易失性存储器 (未图示)中(步骤601)(参见图12)。当通过开关开始生成#:作 信号并且开始输入操作信号的时候(步骤602的是)，MPU 19开启 计时器(步骤603)并且4亭止输出位移对应量(步骤604)。
一旦输入了纟喿作信号，MPU 19计算第一4交正位移量(步骤605 ) 并且l叙出所计算的第一4史正位移量(步骤606)。此处，可以通过基 于位移对应量的图15和16所示的处理或者通过基于位移对应量的 变化率的图17所示的处理来确定用于计算第一校正位移量(Xc, Yc)的第一时间段t!或n。作为选择，作为固定值的预先设定的值 可被用作第 一时间段h或n。对于第二时间段t2也是一样的。
当计时器开启的时候(步骤603 )， MPU 19比较在计数值设定 部93中"i殳定的第一计数值和乂人计数器92^是供的计凄t值以判断乂人操 作信号的输入起第一限制时间段是否已经过去(步骤607 )。
当计数值不匹配，即，从操作信号的输入起第一限制时间段还 没有过去的时候(步骤607的否)，MPU 19使计时器保持4喿作并进入到下一步骤608。在步骤608中，MPU 19监控是否释力文了按下 的按钮ll，即，是否取消了操作信号的输入。当没有释放按下的按 钮11的时候(步骤608中的否)，贝'J MPU 19将计数值增加1 (步 骤609)并返回到步骤607。
另一方面，当计数值匹配，即，在没有取消操作信号的输入(见 步骤608的否)的情况下从操作信号的输入起第一限制时间段已经 过去的时候(步骤607的是)，MPU 19开始输出位移对应量(步骤 610 )。
如上所述，MPU19 4f止输出位移对应量，直到/人计凄史器92才是 供的计数值和第一计数值匹配，即，直到从操作信号的输入起第一 限制时间段过去。作为选择，MPU 19继续输出位移对应量被设定 为O((Vx, Vy) = (0， O))的信号。通过这样的处理，即使在开关 接通(见图13 (B))之后壳体l(M皮移动并且其移动净皮传感器单元 17检测到(见图13 (C)和13 (D))的时4'美，也可以限制指针2 在画面3上的移动。因此，可以防止指4十2、图标4等在画面上进 ^M壬4可用户无意"i只的移动。
应当注意，当在从操作信号的输入起的第一限制时间段内(见 步骤607的否)取消操作信号的输入的时候(步骤608的是)，MPU 19输出确定码(步骤611)并且开始输出位移对应量(步骤612)。 换句话说，当在从操作信号的输入(例如，当用户点击了按钮ll) 起的第一限制时间段内释放按钮11的按下并且因此取消操作信号 的输入的时候，MPU19开始输出位移对应量。
当在步骤610中开始输出位移对应量的时候，MPU 19接着监 控是否释放了按下的按钮ll,即，是否取消了操作信号的输入(步
骤613 )。此处，步骤610是还未取消操作信号的输入(见步骤608的否) 并且用户在按下4姿4丑11的过程中移动输入i殳备1的状态。当在步 骤610中开始输出来自输入设备l的位移对应量的时候，控制设备 40接收位移对应量。当指针2在画面上的位置在图标4上的时候， 控制设备40根据所接收的位移对应量来移动指针2和图标4以由 此控制拖动，喿作的显示。
具体地，当用户以大于等于第一限制时间段的一个时间段持续 按下按钮11 (按下并保持)的时候，开始输出来自输入设备1的位 移对应量，并且在画面上显示拖动操作。
当开关切断(见图13 (D))并且由此取消操作信号的输入的 时候(步骤613的是)，MPU19再次开启计时器(步骤614)并且 开始通过计数器92的计数。然后，MPU 19停止输出位移对应量(步 骤615)。作为选冲奪，MPU 19开始输出位移对应量被设定为0((VX， Vy) = (0， O))的信号。
此外，当取消来自开关的操作信号的输入的时候，MPU 19读 出在从取消操作信号的输入之前的第二时间段起至取消操作信号 的输入为止的期间内存储在存储器中的位移对应量。MPU 19将所 读出的位移对应量进行积分以计算第二校正位移量(Xc'， Yc')(步 骤616 )。
通常，假设用Vxj和Vyi表示在取消操作信号的输入的i个循环
之前存储在存4诸器中的位移对应量，如下面的方程式(10)和(11 ) 所示，MPU 19将把从i=0至i=n的位移对应量乘以-1所得到的值 相加，以此计算第二才交正位移量(Xc'， Yc')。<formula>formula see original document page 45</formula>Yc' =2-Vyi...(ll)
假设用At表示对应位移量净皮存储在存储器中的循环时间,殳， 可以用下面的方禾呈式(12)表示第二时间,殳。
t2=At*n ... (12)
一旦计算了第二才交正位移量，MPU 19就输出第二4交正位移量 (步骤617)并且在输出第二才交正位移量之后输出确定码(步骤 618 )。
一旦接收了第二校正位移量，控制设备40将第二校正位移量 与在耳又消，乘作信号的输入时所得到的坐标值相加以计算才交正坐标 值，并控制显示以1吏指4十2和图标4 ^皮显示在才交正坐标值处。
通过这样的处理，可以防止从用户开始释》文按4丑11的按下起 到开关切断为止(见图13 (C)和13 (D))指4十的无意识的移动。 具体地，在拖动操作的情况下，即使按下了按钮11也输出位移对 应量。因此，当释放按钮11的按下并且由此取消操作信号的输入 的时候，通过第二4史正位移量对指针2和图标4的显示位置的才交正 成为了用于防止指针2和图标4等的无意识移动的有效手段。
当在步骤614中开启计时器的时候，MPU 19比较在计数值设 定部93中i殳定的第二计tt值和乂人计凄t器92^是供的计数值以判断/人 取消操作信号的输入起第二限制时间段是否已经过去(步骤619 )。
当计数值不匹配，即，当从取消操作信号的输入起第二限制时 间段还没有过去的时候(步骤619的否)，MPU 19使计时器保持操 作并进入到下一步骤620。在步骤620中，MPU 19监控已释放的 按钮11是否被按下，即，是否重新开始了操作信号的输入。当没 有按下按钮ll的时候，MPU 19将计数值增加1 (步骤621)并返 回到步骤619。当从取消操作信号的输入起的第二限制时间段内再次输入了
操作信号的时候(步骤620的是)，贝'J MPU 19重置计时器并返回 到步-骤607。
当计数值匹配(步骤619的是)，即，从取消操作信号的输入 起第二限制时间^殳已经过去的时候，MPU 19终止计时器。在这种 情况下，开始位移对应量的输出(步骤612)并且指针2在画面3 上移动。通过这样的处理，即^吏在开关切断之后移动了壳体10并 且该移动被传感器单元17检测到(见图13 (D)和13 (E))的时 候也可以限制指针2在画面3上的移动。因此，可以防止在开关切 断之后指4十2、图标4在画面上进^^壬4可用户无意识的移动。
如图19中的虚线所示，MPU 19可以在取消才喿作信号的输入并 且输出确定码(步骤611)之后进入到步骤619和以下步骤的处理。
通过图19所示的处理，可以防止在开关4姿通之前、开关4妄通 之后、开关切断之前以及开关切断之后指针2进行任何用户无意识 的移动(无意识移动)。
图19所示的处理可以通过控制设备40执行。在这种情况下， 控制设备40接收从输入设备1 (接收装置)传输来的位移对应量的 信息和操作信号。控制设备40的MPU 35将所接收的位移对应量 存储在例如MPU 35的内置易失性存储器中。 一旦开始了通过收发 机38接收操作信号，控制设备40的MPU 35对在从开始接收的第 一时间段起至接收操作信号为止的期间内所存储的位移对应量进 4亍积分，以由此计算第一4交正位移量(Xe， Ye)。此外，当在画面3 上显示拖动操作时取消操作信号的接收的时候，MPU 19对在从取 消接收之前的第二时间段起至取消接收为止的期间内所存储的位 移对应量进行积分，以由此计算第二才交正位移量(Xc', Yc')。控制 设备40使用所计算的第一和第二校正位移量来校正指针2的坐标 值。接着，将说明用户操作操作部23的情况的另一个实施方式。 图21是示出了本实施方式的输入设备1的操作的流程图。应当注 意，在本实施方式中，将主要描述与图IO所示的操作不同的点。
图22 (A)至22 (C)是示出了本实施方式的输入设备l的按 確丑11的结构的示意图。
本实施方式的输入设备1的按钮11是包括两步动作的按钮。 按钮11包括，例如，移动按钮7 (第一按钮)、确定按钮8 (第二 按钮)和表面按钮6，确定按钮8 (第二按钮)被提供为与移动按 钮7物理分离，表面按钮6能够连续地按下移动按4丑7和确定按4丑 8。移动按钮7包括内置开关(第一开关)(未示出)，确定按钮8 也包括内置开关(第二开关)(未示出)。移动按钮7和确定按钮8 的开关电连接至主板18。应当注意，移动按钮7是用于控制指针2 的移动的开始和停止的按钮。
当按下移动按钮7并且由此接通第一开关的时候，第一开关开 始生成第一操作信号并将第一操作信号输出至MPU 19。另 一方面， 当按下确定按钮8并且由此接通第二开关的时候，第二开关开始生 成第二操作信号并将第二操作信号输出至MPU 19。
图22 (A)是示出了按钮11没有被用户按下的状态的图。表 面按钮6连接至提供在壳体10上的轴9并且它的与轴9相对的末 端通过弹簧24连接至壳体10。通过用户使用手指34按下表面按钮 6的表面，表面按钮6抵抗弹簧24的弹性力而绕轴9转动。移动按 钮7和确定按钮8都是推式按钮。表面按钮6在其背面上提供有可 以分别按下移动按钮7和确定按4丑8的突起6a和6b。
例如，移动4安4丑7和确定4安4丑8 ^皮才是供在壳体10内。当表面 按钮6被按下预定距离的时候(见图22 (B)),移动按钮7被突起6a按下，当表面按钮6被接着按下附加的预定距离的时候(见图 22(C))，确定按钮8被突起6b按下。图22 (B)示出了移动按钮 7 ,皮按下^旦是确定按4丑8没有祐:按下的状态。图22 (C)示出了移 动按钮7和确定按钮8两者都被按下的状态。
当释放按下的表面按钮6的时候，表面按钮6在弹簧24的弹 性力下以图22 (C)、图22 (B)、图22 (A)示出的顺序移动，并 且确定按钮8被首先释放，移动按钮7^皮接着释放。
通过像上述那样构成的按钮11,可以保持移动按钮7被按下但 是确定按钮8不被按下的所谓半按下状态(图22 (B))。用户通过 在将按钮11按下一半的时候移动输入设备1而将指针2移动到期
望的位置。
如图21所示，在用户未4姿下4要4丑11的移动4要4丑7并且因此未 从第一开关输入第一操作信号的状态下(步骤701的否)，MPU 19 不输出位移对应量(步骤702)。作为选择，MPU19输出位移对应 量被设定为0 ((Vx， Vy) = (0, O))的信号。换句话说，指针2 即使在用户持有输入设备1并移动它的时候也不在画面3上移动。 因此，可以限制用户无意识的指针2的移动。
当按下移动按钮7以接通第一开关并且开始由此输入来自第一 开关的第一纟喿作信号的时候，MPU 19开始输出位移对应量(步骤 703)(输出控制装置)。 一旦接收了位移对应量，控制设备40的 MPU 35就控制指针2的显示使得与位移对应量对应的指针2的移
动开始。
一旦开始了^立移-寸应量的$#出，例3口， MPU 19才尤开始^^f立移 对应量存储在它的内置存储器中(步骤704)。当在按下移动按钮7的同时按下确定按钮8并且因此接通第二 开关的时候，第二开关开始生成第二操作信号并将第二操作信号输 出到MPU 19。 一旦输入了来自第二开关的第二操作信号(步骤705 的是)，MPU 19就停止输出位移对应量(步骤706)。作为选才奪， MPU19开始输出位移对应量被设定为0 ((Vx， Vy) = (0， O))的 信号。
此外， 一旦输入了来自第二开关的第二才喿作4言号，MPU 19就 计算第一校正位移量(步骤707)并输出所计算的第一校正位移量 (步骤708)。此处，可以基于4立移只于应量通过图15和16所示的处 理或者基于位移对应量的变化率通过图17所示的处理来确定用于 计算第一^:交正位移量(Xe， Ye)的第一时间,爻t!或n。作为选择， 可以将预设为固定值的值用于第 一时间段t,或n。
一旦输出了第一校正位移量，MPU 19就根据第二操作信号输 出确定码(步骤709 )。确定码可以在释i文确定按钮8并且因此耳又消 输入来自第二开关的第二操作信号的时候被输出。
通过图21所示的处理，可以防止/人按下确定按確丑8起至接通 第二开关为止的时候的指针2的无意识移动。
此外，在本实施方式中，当在按下移动按钮7并且由此输入第 一操作信号的状态下，用户按下确定按钮8以输入第二操作信号的 时候，输出确定码。因此，可以通过按下移动按4丑7来移动指针并 且继而通过按下确定按钮8来输出确定码，使得用户可以凭直觉执
行操作。
具体地，因为可以通过用户按下4妄4丑11的一个表面按4丑6来 进行上述的连续才喿作，所以可以:提高直觉性。应当注意，MPU19可以在执行图21的步骤701和704所示的 处理之后扭j亍图19所示的处理。在这种情况下，在图19的步骤602、 608、 613和620中提及的操作信号由第二操作信号所代替。因此， 可以防止指4十2在确定4要4丑8的第二开关4妄通之前和之后以及第二 开关切断之前和之后所进4于的非用户期望的任何移动(无意识移 动)。
接着，将说明用户操作操作部23的情况下的另一个实施方式。 图23是示出了本实施方式的输入设备1的操作的流程图。在图21 所示的上述处理中，已经说明了当按下移动按钮7的时候开始移动 指针2的情况。另一方面，在本实施方式中，当4安下移动按4丑7的 时候停止了指针2的移动。因此，将主要说明此点。
如图23所示，例如，MPU19将位移对应量存储在内置易失性 存储器中(步骤801)。
在用户没有4妄下4要4丑11的移动4妄4丑7并且因此没有输入来自 第一开关的第一操作信号的状态下(步骤802的否)，MPU 19仍然 输出位移对应量。因此，通过用户移动壳体IO,指4十2在画面3上移动。
当按下移动按钮7以接通第一开关并且因此输入第一操作信号 的时候(步骤802的是)，MPU 19停止输出位移对应量(步骤803 )。
此外，当移按下动按钮7并且因此输入第一操作信号的时候， MPU 19计算第一4交正位移量(步骤804)并且输出第一才交正位移 量(步骤805 )。
当在按下移动按钮7的同时按下确定按钮8并且因此输入来自 第二开关的第二操作信号的时候(步骤806的是)，MPU 19输出确定码(步骤807 )。确定码可以在释》文确定按4丑8的按下并且因此取 消输入第二操作信号的时候被输出。
通过图23所示的处理，可以防止在移动按4丑7的第一开关4妻 通之前指4十2的无意识移动。
接着，将描述根据另一个实施方式的输入设备。
图24是示出了本实施方式的输入设备的透视图。如图24所示， 输入i殳备101包括壳体110。壳体110具有用户可以持有的尺寸。 应当注意，在对图24的描述中，为了方1"更，壳体110的长度方向 将被作为Y'方向，壳体110的宽度方向将被作为X'方向，壳体110 的厚度方向卩寻一皮作为Z'方向。
在壳体110的上表面110a ^是供有开口 111和在开口 111内可在
X'-Y'方向滑动的纟喿作部112。
在壳体110的内部提供阻抗基板(未示出)，例如，用于检测 与在开口 111内部的操作部112的移动相对应的电阻值。将电阻值 的信号输出到MPU 19，从输入i殳备101输出与电阻值对应的位移 对应量。应当注意，尽管阻才元基々反用作了用于4企测才喿作部112在开 口部111内的位置的位置检测装置，但是位置检测装置并不限于阻 抗基板，而是可以是不同的元件。
此外，在壳体110的内部提供了开关(未示出)。当用户在Z' 方向^安下才乘作部112的时^矣，操:作4言号祐:^r出至MPU 19。
用户将输入设备101握在手中，例如，用拇指l喿作才喿作部112， 并在开口 111内部在X'-Y'方向滑动才喿作部112。因此，乂人输入i殳备 101输出位移对应量，并且指针2因此在画面3上在X-Y方向上移动。用户使用输入设备101将指针2放置在任意的图标4上并且， 例如，在Z'方向按下操作部112。当用户按下才喿作部112的时候， 在画面3上4丸4亍与图标4对应的处理。
中所-说明的一样的处理。例如，参考在图10中示出的实例，l命入 设备101的MPU 19存储位移对应量，基于所存储的位移对应量计 算第一校正位移量，并将它们输出。因此，可以防止从开始按下操 作部112起到开关接通为止的时候的指针的无意识移动。
在该实施方式的情况下，当在Z'方向按下^:作部112的时候， 用户经常在X'-Y'方向无意识地移动才乘作部112。结果是，指针2经 常在开关4妄通之前进4亍用户无意识的移动。因此，使用第一才交正位 移量来校正指针2在画面3上的坐标值的效果是非常显著的。
至此为止所说明的控制系统并不限于以上的实施方式，可以进
行各种^f'务改。
以上实施方式描述了在操作部23中操作按钮ll的情况。然而， 本发明并不限于此，可以当操作按钮12、滚轮按钮13或其它操作 按钮29等的时候执行上述实施方式所示的处理。
在图22的说明中，说明了包括第一按钮7、第二按钮8和表面 按钮6的操作部被提供为两步操作式的操作部的实例。然而，两步 才喿作部并不限于此。只要可以扭j于两步开关，两步操:作部就可以采 用任何形式。
在上述的实施方式中，给出了假设按下按钮11的 候输入操 作信号的说明。然而，也可以考虑在按下按钮11的时候取消输入 操作信号的结构。上述实施方式假设了三维操作输入设备1，但是还可以是在壳
体10的一部分和桌面接触的情况下操作输入装置。
在上述的实施方式中，输入信息被无线传输给控制设备。然而， 车#入<言息也可以有线传举俞。
本发明可应用于，例如，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，移动了
显示在显示部的指针。手持装置的实例包括PDA (个人凄t字助理)、 移动电话、便携式音乐播放器和数码相机等。
在上述的实施方式中，将根据输入设备l的移动而在画面3上 移动的指针2表示为箭头的图像。然而，指针2的图像并不限于箭 头，还可以是简单的圆形、方形等，或者是字符图像或任何其它图像。
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 各自的检测轴不必像上述说明的X'轴和Y'轴那样相互正交。在这种 情况下，可以通过4吏用三角函凄t的计算来获得分別4殳影在相互正交 的轴方向上的加速度。相似地，可以通过使用三角函数的计算来获 得相互正交的轴的角速度。
已经对在上述的实施方式中说明的传感器单元17的角速度传 感器单元15的X'和Y'检测轴和加速度传感器单元16的X'和Y'才企 测轴一致的情况进行了说明。然而，这些检测轴不需要必须一致。 例如，在角速度传感器单元15和加速度传感器单元16 #1安装在基 板上的情况下，可以在基板的主表面内在将角速度传感器单元15 和加速度传感器单元16偏移预定的旋转角度的情况下将其安装， 以使得角速度传感器单元15和加速度传感器单元16的检测轴不一 致。在这种情况下，可以通过使用三角函数的计算获得相对于各个 轴的加速度和角速度。在上述实施方式中，丰命入i殳备1 :帔构成为才佥测在两个方向上的 加速度值和围绕两个轴的角速度值。然而，本发明并不限于此，可 以替代地采用检测单方向的加速度值和围绕单轴的角速度的结构 或者检测三个方向的加速度值和围绕三个轴的角速度的结构。
除了用于检测角速度值的角速度传感器单元15,还可以使用诸 如石兹性传感器的角度传感器。还可以使用诸如CCD传感器或者 CMOS传感器的图像传感器来构建角速度传感器单元15和加速度 传感器单元16中的至少一个。
符号说明
Vx、 Vy、 Vxi、 Vyi位移对应量(速度值)
角速度值
ax、 ay、 ai位移对应量变化率(加速度值) Xc、 Ye第一校正位移量
Xc'、 Yc'第二校正位移量
X(t) 、 Y(t) 坐标值
X"、 Y" 4交正坐才示^f直
第一时间^殳
第一时间,殳t2
1、 101 输入设备2指针
3 画面
7 移动纟姿4丑
8 确定按钮
10、 110 壳体
11、 12、 13 按钮
15 角速度传感器单元
16 加速度传感器
17 传感器单元 19、 35 MPU 20 晶体振荡器
21、 38 收发机
22、 39 天线
23、 112 操作部 40 控制i殳备
94 4空命J吾P 92 计数器93 计数值设定部
100 4空制系统
111 开口
151 偏4元方向的角速度传感器
152 俯仰方向的角速度传感器
161 偏4元方向的加速度传感器
162 Y府々卩方向的力口速度传感器
权利要求
1.一种输入设备，用于检测用于移动显示在画面上的图像的物理量，该输入设备包括操作部；检测装置，用于检测所述物理量；存储装置，用于存储与所述画面上的所述图像的位移量对应的位移对应量，所述位移量与所述物理量对应；生成装置，用于基于对所述操作部的操作来生成操作信号；计算装置，基于在从开始生成所述操作信号之前的为第一时间段的点起到开始生成所述操作信号为止的期间内被所述存储装置所存储的所述位移对应量，计算用于校正在所述画面上的所述图像的坐标值的第一校正位移量；以及输出装置，用于输出所述位移对应量和所述第一校正位移量。
2. 根据权利要求1所述的输入设备，还包括确定装置，用于每当开始生成所述操作信号时确定所述 第一时间段。
3. 根据权利要求2所述的输入设备，还包括判断装置，用于从开始生成所述操作信号起逆向判断被 所述存储装置所存储的所述位移对应量的绝对值是否下降至 低于阈值，其中，所述判断装置，/人开始生成所述4喿作信号起回溯、 以首次下降到低于所述阈值的位移对应量^C所述存储装置所 存储的时间作为基准，来确定所述第一时间段。
4. 根据权利要求2所述的输入设备，其中，所述存储装置存储所述位移对应量的变化率， 所述输入设备还包括判断装置，用于从开始生成所述操作信号起逆向判断被 所述存储装置所存储的所述位移对应量的变化率是正值还是 负值，其中，所述确定装置，从开始生成所述"l喿作信号起回溯、 以所述位移对应量变化率首次从正值转变为负值的所述位移 对应量的变化率被存储装置所存储的时间作为基准，来确定所 述第一时间段。
5. 根据权利要求1所述的输入设备，其中，所述计算装置基于在从停止生成所述操作信号之前的为 第二时间段的点起到停止生成所述操作信号为止的期间内被所述存储装置所存储的所述位移对应量，计算用于校正在所述 画面上的所述图像的坐标值的第二校正位移量，并且其中，所述输出装置输出所述第二校正位移量。
6. 根据权利要求1所述的输入设备，还包括，用于改变所述第 一 时间段的可变装置。
7. 根据权利要求1所述的输入设备，还包括，输出控制装置，用于控制所述输出装置，使得在从开始 生成所述才喿作信号起的预定时间革殳内止專命出所述位移对应量或專lr出i殳定为o的所述4立移^]"应量。
8. 根据权利要求1所述的输入设备，还包括，输出控制装置，用于控制所述输出装置，使得在从停止 生成所述操作信号起的预定时间段内停止输出所述位移对应量或输出i殳定为0的所述位移对应量。
9. 根据权利要求1所述的输入设备，其中，所述输出装置输出与所述操作信号对应的操作命令， 所述输入设备还包括，输出控制装置，用于控制所述输出装置，使得在开始生 成所述操作信号时输出所述第一校正位移量并且在输出所述 第 一校正位移量之后输出所述操作命令。
10. 根据权利要求9所述的输入设备，其中，所述输出控制装置控制所述输出装置，使得在输出所述 第一校正位移量后，在停止生成所述操作信号之后输出所述操 作命令。
11. 根据权利要求5所述的输入设备，其中，所述输出装置输出与所述操作信号对应的操作命令，所述，lr入i殳备还包4舌，输出控制装置，用于控制所述输出装置，使得在停止生 成所述操作信号时输出所述第二校正位移量并且在输出所述 第二校正位移量之后输出所述操作命令。
12. 根据权利要求1所述的输入设备，还包括，壳体，其中，所述^r测装置是用于检测与所述壳体的移动相对 应的物理量的传感器。
13. 根据权利要求1所述的输入设备，还包括，壳体，包括操作部可在其中移动的开口，其中，所述检测装置检测关于所述壳体的、与所述操作 部在所述开口内部的移动相只于应的物理量。
14. 根据权利要求1所述的输入设备，其中，所述操作部是可以两步开关的两步操作式操作部，其中，所述生成装置包括基于对所述两步操作式操作部 的操作生成第一操作信号的第一开关和基于对所述两步操作 式操作部的操作生成第二操作信号的第二开关，其中，所述输出装置输出与所述第二操作信号对应的操 作命令。
15. 才艮据权利要求14所述的输入设备，还包括，输出控制装置，用于当通过所述第一开关开始生成所述 第 一操作信号时，控制所述输出装置的所述位移对应量的输出，以^f吏所述图^象开始移动，其中，所述计算装置基于在乂人通过所述第二开关开始生 成所述第二操作信号之前的为第 一 时间段的点起到开始生成 所述第二操作信号为止的期间内被所述存储装置所存储的所 述位移对应量，计算用于冲交正在所述画面上的所述图4象的坐标 值的第一校正位移量。
16. 才艮据权利要求14所述的输入i更备，还包括，输出装置，用于当通过所述第一开关开始生成所述第一 操作信号时，控制所述输出装置的位移对应量的输出，以使所 述图像停止移动，其中，所述计算装置基于在从通过所述第一开关开始生 成所述第 一操作信号之前的为第 一 时间段的点起到开始生成 所述第 一操作信号为止的期间内被所述存储装置所存储的所 述位移对应量，计算用于才交正在所述画面上的所述图 <象的坐标 值的第一4交正位移量。
17. —种控制设备，用于基于从输入设备输出的物理量的信号和操 作信号来控制画面上的图像的移动的显示，所述输入设备包 括4全测装置，用于4企测用于移动显示在所述画面上的所述图 像的物理量；操作部；以及生成装置，用于基于对所述操作部 的操作来生成所述操作信号，所述控制设备包括接收装置，用于接收所述物理量的信号和所述操作信号；存储装置，用于存储与在所述画面上的所述图4象的位移 量相对应的位移对应量，所述4立移量与所述物理量对应；计算装置，用于基于在从开始接收所述操作信号之前的 为第 一 时间段的点起到开始接收所述操作信号为止的期间内 被所述存储装置所存储的所述位移对应量，计算用于校正在所 述画面上的所述图像的坐标值的第一校正位移量；以及显示控制装置，用于控制在所述画面上的显示以使得基 于所述位移量和所述第一冲交正位移量来移动所述图4象。
18. —种控制系统，用于控制显示在画面上的图^f象的移动，该控制 系统包括输入设备和控制设备，其中，所述输入设备包括冲全测装置，用于4企测用于移动所述图〗象的物理量； 操作部；存储装置，用于存储与在所述画面上的所述图像的 4立移量7十应的4立移对应量，戶斤述^f立移量与所述物J里量又十应；生成装置，用于基于对所述操作部的操作来生成操 作信号；计算装置，用于基于在从开始生成所述操作信号之 前的为第 一 时间段的点起到开始生成所述操作信号为止 的期间内被所述存储装置所存储的所述位移对应量，计 算用于校正在所述画面上的所述图像的坐标值的第一校 正位移量；以及输出装置，用于输出所述位移对应量和所述第一才交 正位移量，以及所述控制设备包括-.^接收装置，用于4妄收所述位移对应量和所述第一才交正^f立移量；显示控制装置，用于控制在所述画面上的显示以4吏得基于所述位移对应量和所述第一校正位移量来移动所 述图像。
19. 一种手持设备，用于控制显示在画面上的图像的移动，该手持 设备包括显示部，用于显示所述画面；检测装置，用于检测用于移动所述图像的物理量；存储装置，用于存储与在所述画面上的所述图像的位移量对应的位移对应量，所述位移量与所述物理量对应； 操作部；生成装置，用于基于对所述操作部的操作来生成操作信—，,计算装置，用于基于在从开始生成所述操作信号之前的 为第 一时间段的点起到开始生成所述操作信号为止的期间内 被所述存储装置所存储的所述位移对应量，计算用于校正在所 述画面上的所述图 <象的坐标值的才交正位移量；显示控制装置，用于控制在所述画面上的显示以使得基 于所述位移对应量和所述第一4交正位移量来移动所述图^f象。
20.—种4空制方法，包4舌才企测用于移动显示在画面上的图4 象的物理量； 基于输入操作生成操作信号；存4诸与在所述画面上的所述图 <象的位移量对应的位移对 应量，所述^f立移量与所述物理量^f应；基于在从开始生成所述操作信号之前的为第 一 时间段的 点起到开始生成所述操作信号为止的期间内被所述存储装置 所存4诸的所述位移对应量，计算用于4交正在所述画面上的所述 图像的坐标值的第一校正位移量；以及控制在所述画面上的显示以使得基于所述位移对应量和 所述第一校正位移量来移动所述图像。
全文摘要
本发明提供了一种在用户操作被设置在输入设备上的操作部的情况下，能够防止显示在画面上的图像被无意识地移动的输入设备和控制设备等的技术。MPU(19)在存储器中存储位移对应量(速度值)。当接通按钮(11)的开关的时候，开关开始生成操作信号并向MPU(19)输出操作信号。当开始输入来自开关的操作信号的时候，MPU(19)读出存储在存储器中的位移对应量，计算第一校正位移量并将其输出。由于第一校正位移量可被用于校正在用户开始按下按钮(11)之后、在开关接通之前所获得的指针坐标值，所以可以防止指针被无意识地移动。
文档编号G06F3/048GK101611371SQ20088000445
公开日2009年12月23日 申请日期2008年12月1日 优先权日2007年12月7日
发明者山本一幸, 蜂须健司 申请人:索尼株式会社