CN101611371B - 输入设备、控制设备、控制系统、手持设备和控制方法 - Google Patents

输入设备、控制设备、控制系统、手持设备和控制方法 Download PDF

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Abstract

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。

Description

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1、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1的输入设备通过角速度传感器来检测关于两个垂直轴的角速度，根据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。
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操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(wheelbutton)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引起的操作所移动，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(遥控指挥器(remotecommander))进行输入(enter)操作、即按下按钮的同时，指针不被移动的处理。
专利文献1：日本专利申请公开第2001-56743号(第[0030]段和[0031]段，图3)
专利文献2：日本专利第3,264,291号(第[0062]段和[0063]段)
专利文献3：日本专利申请公开第2005-63228号(第[0012]段和[0026]段，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，本发明的目的在于提供一种在用户操作设置于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，提供了一种用于检测用于移动显示在画面上的图像的物理量的输入设备，包括：操作部；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像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(firsttimeperiod)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校正位移量。
“图像”包括显示在画面上的指针、图标、窗口、地图、电子节目指南(EPG(ElectronicProgramGuide))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，可以防止开关接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操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校正位移量。
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操作信号起回溯、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，来确定第一时间段。
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数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。
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位移量，所以可以适当地校正指针所显示的位置。
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，用于从开始生成操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、以首次从正值转变为负值的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0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位移对应量而计算的位移量。
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行判断，并且以该位移对应量被存储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位移量，所以可以适当地校正指针所显示的位置。
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操作信号之前、即开关接通之前的指针的无意识移动。
本发明的输入设备还可以包括用于改变第一时间段的可变装置。
因此，可以任意地设定与用户的感觉一致的第一时间段。
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，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被作为0输出，所以即使在开关接通并且开始生成操作信号之后也可以防止指针被无意识地移动。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，例如，可以在画面上显示拖动操作。
该输入设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，即使在停止生成操作信号并且开关切断之后也可以防止指针被无意识地移动。
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，可以在输出第一校正位移量之后向接收来自输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针的无意识移动被校正之后执行在画面上选择图标的处理。
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，可以在校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。
该输入设备还可以包括壳体，并且检测装置可以是用于检测与壳体的移动对应的物理量的传感器。
该输入设备还可以包括具有操作部可在其中移动的开口的壳体，并且检测装置检测关于壳体的、与操作部在开口内部的移动对应的物理量。
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，由于可以将第一校正位移量用于校正指针的无意识移动，所以，例如，即使在用户无法相对于壳体垂直地按下操作部的时候指针也可以被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像的坐标值的第一校正位移量。
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。
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校正画面上的图像的坐标值的第一校正位移量；以及显示控制装置，用于控制在画面上的显示以使得基于位移对应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；操作部；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；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校正位移量；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校正位移量；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手持设备，包括：显示部，用于显示画面；检测装置，用于检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；操作部；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；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校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使得基于位移对应量和第一校正位移量来移动图像。
如上所述，根据本发明，可以提供一种在用户操作提供给输入设备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、控制设备等的技术。
附图说明
图1是示出了根据本发明的实施方式的控制系统的图；
图2是示出了输入设备的透视图；
图3是示出了输入设备的内部结构的示意图；
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；
图7是示出了移动输入设备的方式和指针相应地在画面上移动的方式的典型实例的图；
图8是示出了传感器单元的透视图；
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操作的图；
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；
图11是示出了指针在画面上的移动的实例的图；
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；
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；
图14是用于说明按钮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；
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；
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；
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ai的图；
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；
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；
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；
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；
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。
具体实施方式
以下，将参照附图描述本发明的具体实施方式。
图1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和输入设备1。
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1包括壳体10。此外，输入设备1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(pushbutton)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或者滑动型操作部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MPU19(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钮相对应的功能，与按钮11邻近的按钮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11来执行选择图标4(参见图5)的操作，可以通过双击按钮11来执行打开文件的操作，可以通过滚轮按钮的旋转来执行卷动操作(scrolloperation)。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被任意更换。
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的透视图。
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(yawdirection)的第一加速度传感器161和用于俯仰方向(pitchdirection)的第二加速度传感器162。
传感器单元17还包括用于检测关于两个正交轴的角加速度(angularacceleration)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，即用于偏航方向的第一角速度传感器151和用于俯仰方向的第二角速度传感器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。
使用用于检测与角速度成比例的科里奥利力的振动陀螺仪传感器用作第一和第二角速度传感器151和152。可以使用诸如压阻传感器、压电传感器或电容器传感器的任意传感器作为第一和第二加速度传感器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的厚度方向被作为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的每一个都检测关于两个轴，即X’轴和Y’轴的物理量。在本说明书中，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1的坐标系，用X轴、Y轴和Z轴表示表示对于地球静止的坐标系，即惯性坐标系。此外，在下面的说明中，关于输入设备1的移动，围绕X’轴的旋转方向有时被称作俯仰方向，围绕Y’轴的旋转方向有时被称作偏航方向，围绕Z’轴(侧滚轴(rollaxis))的旋转方向有时被称作侧滚方向(rolldirection)。
控制单元30包括：主基板18、安装在主基板18上的MPU19(微处理单元)(或者CPU)、晶体振荡器20、收发机21和印刷在主基板18上的天线22。
MPU19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的检测信号和来自操作部23的操作信号等输入MPU19，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MPU19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MPU19。MPU19能够在参考脉冲的基础上生成各种频率的时钟。可以使用干电池和可充电电池等作为电池组14。
控制设备40是计算机并且包括：MPU35(或者CPU)、RAM36、ROM37、视频RAM41、显示控制部42、天线39和收发机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。
MPU35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设备5的画面上显示的UI的显示控制信号。显示控制部42在MPU35的控制下主要生成将要显示在显示设备5的画面3上的画面数据。视频RAM41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，可以是与显示设备5一体形成的计算机、视听器材、投影仪、游戏装置、车载导航系统等。
显示设备5的实例包括液晶显示器和EL(电致发光)显示器，但是并不局限于此。作为选择，显示设备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。诸如图标4和指针2的UI显示在画面3上。应该注意的是，在画面3上，水平方向被作为X轴方向，垂直方向被作为Y轴方向。除非另有说明，否则，为了帮助理解下面的说明，作为输入设备1的操作目标的GUI将被作为指针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操作按钮和电源开关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MPU19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)以及与用户通过操作部23输入的操作信号对应的操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是其说明图。
如图7(A)和图7(B)所示，用户持有输入设备1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的电路板25(见图8)几乎与显示设备5的画面3平行，并且，作为传感器单元17的检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，用户在横向，即偏航方向上摆动动手腕或胳膊。此时，第一加速度传感器161检测在X’轴方向上的加速度值ax，第一角速度传感器151检测围绕Y’轴的角速度值ωψ。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，第二加速度传感器162检测在Y’轴方向上的加速度值ay，第二角速度传感器152检测围绕X’轴的角度值ωθ。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的操作的流程图。
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(ωψ，ωθ)。从角速度信号获得的角速度值(ωψ，ωθ)被输入到MPU19(步骤101)。
此外，一旦接通了输入设备1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)被输入到MPU19(步骤102)。应当注意，MPU19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(ωψ，ωθ)的基础上，MPU19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，MPU19通过使用角速度值(ωψ，ωθ)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。
作为选择，作为计算速度值的方法，还存在以下的方法，其中，MPU19基于来自传感器单元17的加速度值(ax，ay)和角速度值(ωψ，ωθ)计算输入设备1的回转半径(Rψ，Rθ)，并将回转半径乘以角速度值(ωψ，ωθ)以得到速度值(Vx，Vy)。例如，回转半径(Rψ，Rθ)可以通过用角加速度值(Δωψ，Δωθ)除加速度值(ax，ay)来计算。作为选择，回转半径(Rψ，Rθ)可以通过用角加速度变化率(Δ(Δωψ)，Δ(Δωθ))除加速度变化率(Δax，Δay)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设备1的操作感，此外，画面3上的指针2的移动也和输入设备1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MPU35通过天线39和收发机38接收速度值(Vx，Vy)的信息(步骤105)。在这种情况下，输入设备1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。
一旦接收了速度值，控制设备40的MPU35就通过使用下面的方程式(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-1)+Vx...(1)
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通过接收机21和天线22将角速度值(ωψ，，ωθ)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(ωψ，ωθ)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上的指针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11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MPU19输入操作信号时所得到的画面3上的指针2的坐标值被表示为X0，Y0，输入操作信号的i个循环之前的指针的坐标值被表示为Xi，Yi。
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Vy0，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10所示，输入设备1在MPU19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(ωψ，ωθ)和加速度值(ax，ay)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，当用户开始按下按钮11(图13(A))的时候，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(ωψ，ωθ，ax，ay)，从输入设备1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，Y5)移动到(X0，Y0)，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被设置为0((Vx，Vy)＝(0，0))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，可以防止从开关接通的状态(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，MPU19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(Xc，Yc)(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。MPU19将从i＝0到i＝n的位移对应量乘以-1所得到的数值相加以计算第一校正位移量。这种关系由下面的方程式(3)和(4)表示。
Xc＝∑-Vxi...(3)
Yc＝∑-Vyi...(4)
此外，假设用Δt来表示位移对应量被存储在存储器中的循环时间段，则可以用下面的方程式(5)来表示第一时间段。
t1＝Δt*n...(5)
第一时间段t1通常为0.1秒至0.6秒，但是可以是小于等于0.1秒或大于等于0.6秒。也可以允许用户自定义第一时间段。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。此外，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来允许用户执行自定义。对于将在下面描述的第二时间段也是一样的。
应当注意，从方程式(5)显而易见，如果确定了第一时间段t1，则n也被确定了。相反地，如果确定了n，则第一时间t1也被确定了。因此，第一时间段可以通过使用DIP开关或者可变电阻而被设定在0.1秒至0.6秒。例如，当循环时间段Δt是0.1秒的时候，n被设定为10至60。
一旦计算了第一校正位移量，MPU19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MPU35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(X0，Y0)上，从而计算校正坐标值(X″，Y″)。一旦计算了校正坐标值，MPU35就控制画面3的显示，以使得指针2移动到如图11(B)所示的校正坐标值(X″，Y″)的位置。
X″＝X0+Xc...(6)
Y″＝Y0+Xc...(7)
输出了第一校正位移量之后，输入设备1的MPU19输出确定码(操作命令的类型)(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MPU35就执行预定处理。例如，当画面3上的指针2的位置在如图11(B)所示的图标4上的时候，控制设备40的MPU35执行选择图标4的处理或者激活与图标4对应的应用程序。当按下按钮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MPU19就开始输出位移对应量(步骤207)。
通过图10所示的操作，可以防止在从用户开始按下按钮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，通过在输出第一校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。
在对图10的说明中，已经说明了关于在X’轴方向的校正位移量Xc和在Y’轴方向的校正位移量Yc、输出在两个轴方向上的校正位移量(Xc，Yc)的情况。然而，本发明并不限于此，MPU19可以只输出在X’轴方向的校正位移量Xc或在Y’轴方向的校正位移量Yc。换句话说，输出的校正位移量(Xc，Yc)只需要在考虑按钮11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)是输入设备的正视图。
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，输入设备可以仅仅输出在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，指针2的无意识移动是在画面3上的X轴方向。因此，输入设备可以仅仅输出在X’轴方向上的校正位移量Xc。
在图10的说明中，MPU19在输出第一校正位移量之后立即输出确定码。然而，本发明并不限于此，当取消操作信号的输入时，MPU19可以输出确定码。换句话说，MPU19可以在等待用户释放按下的按钮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MPU35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MPU35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10所示的操作不同的点。
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11。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0的数值。之后，用户开始按下按钮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))并且将来自开关的操作信号输入到MPU19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所示的位移对应量的传输用于确定第一时间段。
如图15所示，输入设备1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所示的位移对应量被存储在存储器中。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MPU19。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，MPU19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，MPU19判断读出的在Y’轴方向上的位移对应量的绝对值|Vyi|是否小于阈值Th1(步骤305)(判断装置)。
例如，阈值Th1被设定为接近于0的值，但是并不限于此。例如，阈值Th1可以考虑开始按下按钮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，MPU19首先读出当开始输入操作信号的时候存储在存储器中的位移对应量Vy0。MPU19判断在开始输入操作信号的时候所获得的位移对应量Vy0的绝对值是否比阈值Th1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1个周期之前存储在存储器中的位移对应量Vy1(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Vy1的绝对值大于等于阈值的时候(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，当位移对应量的绝对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|Vyi|小于阈值(步骤305的是)的时候，确定n(确定装置)。换句话说，将从开始输入操作信号起回溯时下降到低于阈值的位移对应量被首次存储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|Vy4|首次下降到低于阈值，所以确定n＝4。应当注意，通过确定n，第一时间段t1也被确定(参见方程式(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(Xc，Yc)(步骤307)(参见方程式(3)和(4))。一旦计算了校正位移量(Xc，Yc)，MPU19就向控制设备40输出所计算的校正位移量(步骤308)。之后，MPU19输出确定码(步骤309)并且开始输出位移对应量(步骤310)。
通过图15所示的操作，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操作信号时被计算。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进行阈值判断。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MPU19基于Y’轴方向的位移对应量和X’轴方向的位移对应量Vxi计算位移对应量的矢量，并对矢量进行阈值判断。对下述的图16所示的处理也是一样的。
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的上表面的时候，认为指针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，MPU19只需要对Y’轴方向上的位移对应量Vyi执行阈值判断。另一方面，例如，当按钮11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，MPU19只需要对X’轴方向上的位移对应量Vxi执行阈值判断。
顺便提及，当按下按钮11并且由此输入操作信号时所存储的位移对应量可以与图12所示的实例中的不同。例如，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钮11的情况。在这种情况下，如果从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之前就被停止的时候所存储的位移对应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t1)，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t1)。换句话说，在如下情况下可以不计算第一次校正位移量：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。
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的过程中已经按下了按钮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中输出确定码。
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MPU19。当开始输入来自开关的操作信号的时候(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Vy0被首先从存储器中读出(步骤404)，对输入时的位移对应量的绝对值|Vy0|是否大于等于阈值Th1进行判断(步骤405)。应当注意，该阈值可以与图15所示的阈值相同或者不同。
当在开始输入操作信号的时候的位移对应量Vy0的绝对值小于阈值Th1(步骤405的否)的时候，读出下一个位移对应量Vy1(步骤404)，对所读出的位移对应量Vy1进行阈值判断。当位移对应量Vyi的绝对值小于阈值Th1的时候，以后重复这样的操作(步骤404至步骤405的否)。
另一方面，当位移对应量Vyi的绝对值大于等于阈值Th1(步骤405的是)的时候，MPU19读出在大于等于阈值的位移对应量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+1)的绝对值是否小于阈值Th1的判断(步骤406)。
当位移对应量Vy(i+1)的绝对值大于等于阈值Th1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(i+1)的绝对值小于阈值Th1的时候(步骤406的是)，基于此位移对应量确定n。
例如，当在图12所示的实例中阈值被设定为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|Vy3|大于等于阈值Th1(步骤405的是)，并且在开始生成操作信号的4个周期之前存储在存储器中的位移对应量的绝对值|Vy4|小于阈值Th1(步骤406的是)，所以确定n＝4(步骤407)。应当注意，如果确定了n，则也确定了第一时间段t1。
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))，并输出所计算的校正位移量(步骤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，每当用户按下按钮11的时候适当校正指针2的显示位置。
应当注意，还存在当用户按下按钮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(i+1)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t1)。换句话说，在如下情况可以不计算第一位移对应量：即使在从开始输入操作信号起回溯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t1)的基础上计算第一校正位移量(Xc，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)ai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18中，用a0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ai代表在输入操作信号的i个循环之前被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0。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0的正值或负值。之后，通过用户开始按下按钮11并且壳体10被此按下所导致的操作所移动(见图13(A)和13(B))，位移对应量的变化率从接近0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MPU19。
从图18中可见，当开始按下按钮11的时候位移对应量的变化率从负值变化到正值。在该实施方式中，这种关系被用于确定第一时间段。
如图17所示，MPU19存储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，MPU19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＝(Vxi 2+Vyi 2)1/2...(8)
ai＝Vi-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MPU19。一旦输入了操作信号(步骤502的是)，MPU19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ai(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a0(步骤504)，并判断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a0是否大于等于0(步骤505)。当位移对应量的变化率a0小于0的时候(步骤505的否)，MPU19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a1(步骤504)并且判断位移对应量的变化率a1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ai并且进行阈值判断。
另一方面，当位移对应量的变化率ai大于等于0的时候(步骤505的是)，MPU19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的变化率a(i+1)。然后，判断所读出的位移对应量的变化率a(i+1)是否小于0(步骤506)。
当位移对应量的变化率a(i+1)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(i+1)小于0的时候(步骤506)，在位移对应量的变化率a(i+1)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的变化率a5小于0(步骤506中的是)，所以确定n＝5(步骤507)。应当注意，如果确定了n，则也确定了第一时间段t1。
一旦确定了n，MPU19就基于n计算第一校正位移量(Xc，Yc)(步骤508)(见方程式(3)和(4))，并且输出所计算的校正位移量(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校正位移量，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针被无意识移动的方向都可以适当地校正指针2的坐标值。
应当注意，可能存在如下情况：在从用户开始按下按钮11起到开关被接通为止的期间内ai大于等于0且a(i+1)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t1)。作为选择，在这种情况下，可以在预定的n(第一时间段t1)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1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(第一时间段t1)采用公共值的时候，通过确定n(第一时间段t1)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，输入设备1将从传感器单元17输出的在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，MPU19顺序地读出存储在存储器中的在X’轴方向上的加速度值ax或在Y’轴方向上的加速度值ay并且对其进行阈值判断以确定n(第一时间段t1)。仅仅需要在考虑按钮11相对于壳体的位置和指针2被无意识移动的方向后适当地选择使用在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，在按下按钮11并且由此开始输入操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在从晶体振荡器20提供的脉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MPU19中。除了MPU19，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MPU19的处理进行描述。
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被预先存储在计数值设定部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段(参见图13(B))。此外，第二限制时间段是从释放按钮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操作输入设备1和操作部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。
通过允许如以上说明的那样自定义第一限制时间段和/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操作信号并且开始输入操作信号的时候(步骤602的是)，MPU19开启计时器(步骤603)并且停止输出位移对应量(步骤604)。
一旦输入了操作信号，MPU19计算第一校正位移量(步骤605)并且输出所计算的第一校正位移量(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t1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t1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)，MPU19比较在计数值设定部93中设定的第一计数值和从计数器92提供的计数值以判断从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)，MPU19使计时器保持操作并进入到下一步骤608。在步骤608中，MPU19监控是否释放了按下的按钮11，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)，则MPU19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)，MPU19开始输出位移对应量(步骤610)。
如上所述，MPU19停止输出位移对应量，直到从计数器92提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，MPU19继续输出位移对应量被设定为0((Vx，Vy)＝(0，0))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10被移动并且其移动被传感器单元17检测到(见图13(C)和13(D))的时候，也可以限制指针2在画面3上的移动。因此，可以防止指针2、图标4等在画面上进行任何用户无意识的移动。
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)，MPU19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11)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，MPU19接着监控是否释放了按下的按钮11，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)并且用户在按下按钮11的过程中移动输入设备1的状态。当在步骤610中开始输出来自输入设备1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以由此控制拖动操作的显示。
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，MPU19停止输出位移对应量(步骤615)。作为选择，MPU19开始输出位移对应量被设定为0((Vx，Vy)＝(0，0))的信号。
此外，当取消来自开关的操作信号的输入的时候，MPU19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。MPU19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Vxi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储器中的位移对应量，如下面的方程式(10)和(11)所示，MPU19将把从i＝0至i＝n的位移对应量乘以-1所得到的值相加，以此计算第二校正位移量(Xc′，Yc′)。
Xc′＝∑-Vxi...(10)
Yc′＝∑-Vyi...(11)
假设用Δt表示对应位移量被存储在存储器中的循环时间段，可以用下面的方程式(12)表示第二时间段。
t2＝Δt*n...(12)
一旦计算了第二校正位移量，MPU19就输出第二校正位移量(步骤617)并且在输出第二校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取消操作信号的输入时所得到的坐标值相加以计算校正坐标值，并控制显示以使指针2和图标4被显示在校正坐标值处。
通过这样的处理，可以防止从用户开始释放按钮11的按下起到开关切断为止(见图13(C)和13(D))指针的无意识的移动。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，通过第二校正位移量对指针2和图标4的显示位置的校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，MPU19比较在计数值设定部93中设定的第二计数值和从计数器92提供的计数值以判断从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)，MPU19使计时器保持操作并进入到下一步骤620。在步骤620中，MPU19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11的时候，MPU19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)，则MPU19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段已经过去的时候，MPU19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，即使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针2、图标4在画面上进行任何用户无意识的移动。
如图19中的虚线所示，MPU19可以在取消操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，可以防止在开关接通之前、开关接通之后、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MPU35将所接收的位移对应量存储在例如MPU35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MPU35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行积分，以由此计算第一校正位移量(Xc，Yc)。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，MPU35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，以由此计算第二校正位移量(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10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1的按钮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钮7和确定按钮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MPU19。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MPU19。
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和确定按钮8的突起6a和6b。
例如，移动按钮7和确定按钮8被提供在壳体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被按下但是确定按钮8没有被按下的状态。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被接着释放。
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，在用户未按下按钮11的移动按钮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)，MPU19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)＝(0，0))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操作信号的时候，MPU19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MPU35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。
一旦开始了位移对应量的输出，例如，MPU19就开始将位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MPU19。一旦输入了来自第二开关的第二操作信号(步骤705的是)，MPU19就停止输出位移对应量(步骤706)。作为选择，MPU19开始输出位移对应量被设定为0((Vx，Vy)＝(0，0))的信号。
此外，一旦输入了来自第二开关的第二操作信号，MPU19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，可以基于位移对应量通过图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校正位移量(Xc，Yc)的第一时间段t1或n。作为选择，可以将预设为固定值的值用于第一时间段t1或n。
一旦输出了第一校正位移量，MPU19就根据第二操作信号输出确定码(步骤709)。确定码可以在释放确定按钮8并且因此取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，可以防止从按下确定按钮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钮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按钮11的一个表面按钮6来进行上述的连续操作，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所示的处理之后执行图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，可以防止指针2在确定按钮8的第二开关接通之前和之后以及第二开关切断之前和之后所进行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，当按下移动按钮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)。
在用户没有按下按钮11的移动按钮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)，MPU19仍然输出位移对应量。因此，通过用户移动壳体10，指针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)，MPU19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，MPU19计算第一校正位移量(步骤804)并且输出第一校正位移量(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)，MPU19输出确定码(步骤807)。确定码可以在释放确定按钮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，可以防止在移动按钮7的第一开关接通之前指针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，输入设备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，为了方便，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的厚度方向将被作为Z′方向。
在壳体110的上表面110a提供有开口111和在开口111内可在X′-Y′方向滑动的操作部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MPU19，从输入设备101输出与电阻值对应的位移对应量。应当注意，尽管阻抗基板用作了用于检测操作部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′方向按下操作部112的时候，操作信号被输出至MPU19。
用户将输入设备101握在手中，例如，用拇指操作操作部112，并在开口111内部在X′-Y′方向滑动操作部112。因此，从输入设备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。当用户按下操作部112的时候，在画面3上执行与图标4对应的处理。
在本实施方式的输入设备101中还可以执行与在以上实施方式中所说明的一样的处理。例如，参考在图10中示出的实例，输入设备101的MPU19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′方向按下操作部112的时候，用户经常在X′-Y′方向无意识地移动操作部112。结果是，指针2经常在开关接通之前进行用户无意识的移动。因此，使用第一校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，可以进行各种修改。
以上实施方式描述了在操作部23中操作按钮11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，两步操作部并不限于此。只要可以执行两步开关，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的时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，输入信息也可以有线传输。
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(个人数字助理)、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1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，可以通过使用三角函数的计算来获得分别投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′检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被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，输入设备1被构成为检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，还可以使用诸如磁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)
ωψ、ωθ角速度值
ax、ay、ai位移对应量变化率(加速度值)
Xc、Yc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″校正坐标值
t1第一时间段
t2第二时间段
1、101输入设备
2指针
3画面
7移动按钮
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、35MPU
20晶体振荡器
21、38收发机
22、39天线
23、112操作部
40控制设备
94控制部
92计数器
93计数值设定部
100控制系统
111开口
151第一角速度传感器
152第二角速度传感器
161第一加速度传感器
162第二加速度传感器

Claims (17)

1.一种输入设备，用于移动显示在画面上的图像，该输入设备包括：
壳体；
操作部，设置在所述壳体上；
检测装置，用于检测与所述壳体的移动对应的物理量；
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关于第一轴方向和第二轴方向的位移对应量，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；
确定装置，用于每当开始生成所述操作信号时确定第一时间段；
计算装置，基于在从开始生成所述操作信号之前的所述第一时间段的开始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；
其中，所述计算装置被配置为计算所述第一轴方向和所述第二轴方向上的所述第一校正位移量；
所述确定装置被配置为基于所存储的选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量或者基于选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量的变化率来确定所述第一时间段。
2.根据权利要求1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，从开始生成所述操作信号起回溯、以首次下降到低于所述阈值的位移对应量被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。
3.根据权利要求1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，从开始生成所述操作信号起回溯、以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。
4.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第二时间段的开始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。
5.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。
6.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设定为0的所述位移对应量。
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设定为0的所述位移对应量。
8.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。
9.根据权利要求8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。
10.根据权利要求4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。
11.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。
12.根据权利要求11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，以使所述图像开始移动，
其中，所述计算装置基于在从通过所述第二开关开始生成所述第二操作信号之前的所述第一时间段的开始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。
13.根据权利要求11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所述第一时间段的开始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。
14.一种控制设备，用于基于从输入设备输出的与物理量对应的信号和操作信号来控制画面上的图像的移动的显示，所述物理量是与壳体的移动对应的物理量，所述输入设备包括：所述壳体；检测装置，用于检测所述物理量；操作部，设置在所述壳体上；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，用于接收与所述物理量对应的所述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像的位移量相对应的关于第一轴方向和第二轴方向的位移对应量，所述位移量与所述物理量对应；
确定装置，用于每当开始生成所述操作信号时确定第一时间段；
计算装置，用于基于在从开始接收所述操作信号之前的所述第一时间段的开始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对应量和所述第一校正位移量来移动所述图像，
其中，所述计算装置被配置为计算所述第一轴方向和所述第二轴方向上的所述第一校正位移量；
所述确定装置被配置为基于所存储的选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量或者基于选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量的变化率来确定所述第一时间段。
15.一种控制系统，用于控制显示在画面上的图像的移动，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：
壳体；
检测装置，用于检测与所述壳体的移动对应的物理量；
操作部，设置在所述壳体上；
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关于第一轴方向和第二轴方向的位移对应量，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；
确定装置，用于每当开始生成所述操作信号时确定第一时间段；
计算装置，用于基于在从开始生成所述操作信号之前的所述第一时间段的开始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，
其中，所述计算装置被配置为计算所述第一轴方向和所述第二轴方向上的所述第一校正位移量；
所述确定装置被配置为基于所存储的选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量或者基于选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量的变化率来确定所述第一时间段；以及
所述控制设备包括：
接收装置，用于接收所述位移对应量和所述第一校正位移量；
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校正位移量来移动所述图像。
16.一种手持设备，用于控制显示在画面上的图像的移动，该手持设备包括：
壳体；
显示部，设置在所述壳体上并用于显示所述画面；
检测装置，用于检测与所述壳体的移动对应的物理量；
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关于第一轴方向和第二轴方向的位移对应量，所述位移量与所述物理量对应；
操作部，设置在所述壳体上；
生成装置，用于基于对所述操作部的操作来生成操作信号；
确定装置，用于每当开始生成所述操作信号时确定第一时间段；
计算装置，用于基于在从开始生成所述操作信号之前的所述第一时间段的开始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；
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校正位移量来移动所述图像；
其中，所述计算装置被配置为计算所述第一轴方向和所述第二轴方向上的所述第一校正位移量；
所述确定装置被配置为基于所存储的选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量或者基于选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量的变化率来确定所述第一时间段。
17.一种控制方法，包括：
检测与壳体的移动对应的物理量；
基于输入操作生成操作信号；
存储与在画面上的图像的位移量对应的关于第一轴方向和第二轴方向的位移对应量，所述位移量与所述物理量对应；
每当开始生成所述操作信号时确定第一时间段；
基于在从开始生成所述操作信号之前的所述第一时间段的开始点起到开始生成所述操作信号为止的期间内被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
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；
其中，计算所述第一轴方向和所述第二轴方向上的所述第一校正位移量；
基于所存储的选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量或者基于选自所述第一轴方向和所述第二轴方向中的至少一个轴方向上的所述位移对应量的变化率来确定所述第一时间段。
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