CN101655749B - 输入设备、控制设备、控制系统和控制方法 - Google Patents

输入设备、控制设备、控制系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种输入设备、控制设备、控制系统和控制方法。该输入设备包括传感器、计算部和发送部。传感器检测输入设备的移动，并输出与输入设备的移动相对应的检测信号。计算部以预定的计算周期计算与显示在画面上的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。发送部以比计算周期短的发送周期发送对应值。通过本发明，能够使图像的移动平滑。

Description

输入设备、控制设备、控制系统和控制方法
相关申请的引用
本申请包含于2008年8月22日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-214194中披露的主题相关的主题，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及用于对GUI(图形用户界面)进行操作的三维操作输入设备、用于根据从输入设备发送的信息对GUI进行控制的控制设备、包括这些设备的控制系统以及控制方法。
背景技术
指示装置(尤其是鼠标和触摸板)被用作在PC(个人计算机)中广泛使用的GUI的控制器。GUI不仅在现有技术中用作PC的HI(人机界面)，现在还开始被用作用于起居室中所使用的AV设备和游戏装置(例如作为图像媒体的电视)的界面。已提出用户能够进行三维操作的各种输入设备作为用于此类型的GUI的控制器(例如，参见日本专利申请公开第2001-56743号(第[0030]和[0045]段，图2)以及日本专利第3,748,483号(第[0098]～[0103]段，图7和图8)；在下文中，分别称为专利文件1和专利文件2。
专利文件1公开了一种包括两条轴的角速度陀螺仪(即，两个角速度传感器)的输入设备。例如，当用户将输入设备握在手里并且垂直以及水平地摆动该输入设备时，角速度传感器检测围绕两条正交轴的角速度，并且根据这些角速度生成命令信号，该命令信号是关于显示装置所显示的光标(指针)等的位置信息。该命令信号被发送至控制设备，并且控制设备响应该命令信号，控制显示以使光标在画面上移动。
专利文件2公开了一种包括三个(三轴)加速度传感器和三个(三轴)角速度传感器(陀螺仪)的笔型输入设备。该笔型输入设备基于由三个加速度传感器和三个角速度传感器所获得的信号来执行各种运算，从而计算并输出笔型输入设备的位置角度(positional angel)。可选地，该笔型输入设备执行各种运算以计算并输出在笔型输入设备的笔尖处的移动量。
发明内容
如上所述，在专利文件2中所公开的笔型输入设备中，在输入设备的笔尖处的移动量是通过基于由三个角速度传感器和三个加速度传感器获得的六个信号执行各种运算而计算得到的。因此，存在直到计算出输入设备的移动量的运算变得复杂并且因此计算移动量所需的时间延长的问题。直到计算出移动量的时间的延长导致输入设备从已输出关于前一个移动量的信息以后输出关于下一个移动量的信息的周期延长。
输出关于移动量的信息的周期的延长导致控制设备接收关于移动量的信息的周期的延长。例如，控制设备描绘图像，使得每当接收到关于移动量的信息时画面上的指针根据移动量而移动。因此，移动量的接收周期的延长导致从前一次进行描绘以移动指针以后开始下一次描绘以移动指针的周期的延长。因此，出现了显示时不能平滑地在画面上移动指针的问题。
此处，计算移动量所需要的时间延长的问题可能由除了输入设备的运算复杂之外的因素而引起。例如，在为了使输入设备的价格具有竞争性而使用处理能力低的廉价控制系统时，计算移动量所需要的时间变长，结果就像上述的情况一样，显示时不能平滑地在画面上移动指针。
此外，在基于输入设备的移动量执行在画面上显示的图像的卷动、缩放等处理的情况下，例如，当计算移动量的周期延长时，不能平滑地显示在画面上所显示的图像的卷动、缩放等。
鉴于如上所述的情况，需要能够使图像的移动平滑的输入设备、控制设备、控制系统和控制方法。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种输入设备，该输入设备包括传感器、计算装置和发送部。
传感器检测输入设备的移动，并输出对应于输入设备的移动的检测信号。
计算装置以预定的计算周期计算与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。
发送部以比计算周期短的发送周期发送对应值。
“在画面上显示的图像”是指在该画面的整个画面或一部分上显示的图像。“图像”包括指针以及包含文字和图形的图像。“图像的移动”的实例包括指针的移动、图像的卷动、图像的缩放、图像的旋转和其他移动。
在本发明的此实施方式中，关于对应值的信息以比计算该对应值的周期短的周期进行发送。因此，即使当计算周期延长时，也可以在显示时在画面上平滑地移动图像。另外，由于廉价的控制系统可以用于输入设备，所以可以降低成本。
输入设备还可以包括存储器和更新装置。
存储器存储计算得到的对应值。
更新装置每当计算出对应值时更新存储在存储器中的对应值。
在此情况下，发送部可以以发送周期读取和发送存储在存储器中的对应值。
例如，在通过复杂运算来计算对应值的情况下，计算周期可能或多或少会波动。在本发明的此实施方式中，由于即使当计算得到的对应值以有点不规则的周期被存储在存储器中时，发送部也以规则的发送周期读取和发送存储在存储器中的对应值，所以输入设备可以保持规则的发送周期。
输入设备还可以包括判定装置和限制装置。
判定装置判定对应值是否小于等于预定阈值。
当对应值小于等于预定阈值时，限制装置限制对应值的发送。
在本发明的此实施方式中，“阈值”为0或接近于0的值。此外，由判定装置判定的对应值通常为绝对值。
当输入设备利用无线通信发送关于对应值的信息时，存在其功耗大的问题。当对应值为0或接近于0的值时，例如，即使当对应值被发送时，图像在画面上也没有移动或几乎没有移动。因此，输入设备发送对应值的必要性低。在本发明的此实施方式中，由于当对应值为0或几乎为0时限制了对应值的发送，所以可以实现输入设备的节能。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种输入设备，该输入设备包括传感器、发送部和周期控制装置。
传感器检测输入设备的移动，并输出对应于输入设备的移动的检测信号。
发送部以预定的发送周期发送与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。
周期控制装置可变地控制发送周期。
在本发明的此实施方式中，通过可变地控制发送周期，能够适当地降低输入设备的功耗，同时用户不会感到关于在画面上显示的图像的移动的平滑性的不适感。
在输入设备中，周期控制装置可以根据对应值可变地控制发送周期。
输入设备还可以包括判定装置。
判定装置判定对应值是否小于等于预定阈值。
在此情况下，当对应值小于等于预定阈值时，周期控制装置控制发送周期以使其延长。
在本发明的此实施方式中，“阈值”是在用户没有感到关于图像的移动的平滑性的不适感的范围内的值。此外，由判定装置判定的对应值通常为绝对值。
例如，如果当对应值大时在画面上描绘图像的移动的周期长，则人易于感到关于图像的移动的平滑性的不适感。另一方面，如果当对应值小时在画面上描绘图像的周期短，则人几乎不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感。
此实施方式利用此关系，并且当对应值小时延长发送周期。因此，可以适当地降低输入设备的功耗，同时用户不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感。
在输入设备中，当对应值小于等于预定阈值时，周期控制装置可以控制发送周期随着对应值减小而延长。
当对应值小于等于预定阈值时，周期控制装置可以使发送周期随着对应值减小而阶梯式(逐步，stepwise)地或线性函数地延长。可选地，周期控制装置可以按多次函数或指数规律(指数函数)地延长发送周期。
因此，可以适当地降低输入设备的功耗，同时用户不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感。
在输入设备中，判定装置可以判定对应值是否小于等于0或接近于0。
在此情况下，当对应值小于等于0或接近于0时，周期控制装置可以控制发送周期变为无穷大。
在本发明的此实施方式中，阈值为0或接近于0的值。
当对应值为0或接近于0的值时，例如，即使当对应值被发送时，图像在画面上没有移动或者几乎没有移动。因此，输入设备发送对应值的必要性低。在本发明的此实施方式中，由于在对应值为0或几乎为0时，发送周期被设置为无穷大并且限制了对应值的发送，所以能够降低输入设备的功耗。
输入设备还可以包括判定装置。
判定装置判定对应值是否大于等于预定阈值。
在此情况下，当对应值大于等于预定阈值时，周期控制装置控制发送周期使其延长。
在本发明的此实施方式中，“阈值”是在用户没有感到关于图像的移动的平滑性的不适感的范围内的值。此外，由判定装置判定的对应值通常为绝对值。
例如，在图像的移动极其大的情况下，即使描绘图像的移动的周期长，人也几乎不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感。或者，由于图像的移动太快而不能感觉到。
此实施方式利用此关系，当对应值大于等于阈值时控制发送周期使其延长。因此，由于图像的移动极其快时延长了发送周期，所以能够适当地降低输入设备的功耗，同时用户不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感。
在输入设备中，当对应值大于等于预定阈值时，周期控制装置可以控制发送周期随着对应值的增大而延长。
当对应值大于等于预定值时，周期控制装置可以随着对应值增大而阶梯式地或线性函数地延长发送周期。可选地，周期控制装置可以按多次函数或指数规律地延长发送周期。
因此，能够适当地降低输入设备的功耗，同时用户不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种控制设备，该控制设备包括接收部和显示控制装置。
接收部以预定的接收周期接收与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值。
显示控制装置控制画面的显示，从而以比接收周期短的描绘周期根据对应值来描绘图像的移动。
在本发明的此实施方式中，可以以比接收周期短的描绘周期描绘图像的移动。因此，即使当接收周期变长时，图像可以在显示时在画面上平滑地移动。
控制设备还可以包括存储器和更新装置。
存储器存储接收到的对应值。
更新装置每当接收到对应值时更新存储在存储器中的对应值。
在此情况下，显示控制装置控制画面的显示，使得从接收到对应值的时刻到接收到下一个对应值的时刻的期间，在描绘周期中根据存储在存储器中的对应值描绘图像的移动。
控制设备还可以包括曲线计算装置。
曲线计算装置基于存储在存储器中的对应值计算回归曲线。
在此情况下，显示控制装置控制画面的显示，使得根据回归曲线描绘图像的移动。
因此，可以使图像在画面上的移动更平滑。
控制设备还可以包括计时装置和时间判定装置。
计时装置对从接收到对应值的时刻到接收到下一个对应值的时刻的时间进行计时。
时间判定装置判定该时间是否大于等于预定时间。
在此情况下，显示控制装置控制画面的显示，使得当该时间大于等于预定时间时停止图像在画面上的移动。
在本发明的此实施方式中，当从接收到对应值到接收到下一个对应值的时间大于等于预定时间时，停止图像的移动。因此，即使当停止从输入设备发送对应值时，也可以根据存储在存储器中的对应值防止控制设备连续地移动图像。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制设备，该控制设备包括接收部、显示控制装置和周期控制装置。
接收部接收与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值。
显示控制装置控制画面的显示，使得以预定描绘周期根据对应值来描绘图像的移动。
周期控制装置可变地控制描绘周期。
因此，可以平滑地描绘图像的移动，而用户不会感到不适感。
在控制设备中，周期控制装置可以根据对应值可变地控制描绘周期。
控制设备还可以包括判定装置。
判定装置判定对应值是否小于等于预定阈值。
在此情况下，当对应值小于等于预定阈值时，周期控制装置控制描绘周期以使其延长。
在本发明的此实施方式中，“阈值”为在用户不会感到关于图像的移动的平滑性的不适感的范围内的值。此外，由判定装置判定的对应值通常为绝对值。
因此，可以平滑地描绘图像的移动，而用户不会感到不适感。
在控制设备中，当对应值小于等于预定阈值时，周期控制装置可以控制描绘周期以使其随着对应值减小而延长。
因此，可以平滑地描绘图像的移动，同时用户不会感到不适感。
在控制设备中，判定装置可以判定对应值是否小于等于0或为接近于0的值。
在此情况下，当对应值小于等于0或为接近于0的值时，周期控制装置可以控制描绘周期以使其变得无限大。
控制设备还可以包括判定装置。
判定装置判定对应值是否大于等于预定阈值。
在此情况下，当对应值大于等于预定阈值时，周期控制装置控制描绘周期使其延长。
在本发明的此实施方式中，“阈值”是在用户不会感觉到关于图像的移动的平滑性的不适感的范围内的值。此外，由判定装置判定的对应值通常为绝对值。
因此，可以平滑地描绘图像的移动，同时用户不会感到不适感。
在控制设备中，当对应值大于等于预定阈值时，周期控制装置可以控制描绘周期以使其随着对应值增大而延长。
因此，可以平滑地描绘图像的移动，同时用户不会感到不适感。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种控制系统，该控制系统包括输入设备和控制设备。
输入设备包括传感器、计算装置和发送部。
传感器检测输入设备的移动，并且输出与输入设备的移动相对应的检测信号。
计算装置以预定的计算周期计算与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。
发送部以比计算周期短的发送周期发送对应值。
控制设备包括接收部和显示控制装置。
接收部接收所发送的对应值。
显示控制装置控制画面的显示，使得根据对应值描绘图像的移动。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制系统，该控制系统包括输入设备和控制设备。
输入设备包括传感器、发送部和周期控制装置。
传感器检测输入设备的移动，并且输出与输入设备的移动相对应的检测信号。
发送部以预定的发送周期发送与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。
周期控制装置可变地控制发送周期。
控制设备包括接收部和显示控制装置。
接收部接收所发送的对应值。
显示控制装置控制画面的显示，使得根据对应值来描绘图像的移动。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制系统，该控制系统包括输入设备和控制设备。
输入设备包括传感器和发送部。
传感器检测输入设备的移动，并且输出与输入设备的移动相对应的检测信号。
发送部发送与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。
控制设备包括接收部和显示控制装置。
接收部以预定的接收周期接收所发送的对应值。
显示控制装置控制画面的显示，使得以比接收周期短的描绘周期根据对应值来描绘图像的移动。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制系统，该控制系统包括输入设备和控制设备。
输入设备包括传感器和发送部。
传感器检测输入设备的移动，并且输出与输入设备的移动相对应的检测信号。
发送部发送与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于检测信号。
控制设备包括接收部、显示控制装置和周期控制装置。
接收部接收所发送的对应值。
显示控制装置控制画面的显示，使得以预定的描绘周期根据对应值来描绘图像的移动。
周期控制装置可变地控制描绘周期。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种控制方法，该控制方法包括检测输入设备的移动和输出对应于输入设备的移动的检测信号。
以预定的计算周期计算与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于所输出的检测信号。
以比计算周期短的发送周期发送对应值。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制方法，该控制方法包括检测输入设备的移动以及输出对应于输入设备的移动的检测信号。
以预定的发送周期发送与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，该对应值对应于所输出的检测信号。
可变地控制发送周期。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制方法，该控制方法包括以预定的接收周期接收与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值。
控制画面的显示，使得以比接收周期短的描绘周期根据对应值描绘图像的移动。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制方法，该控制方法包括接收与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值。
控制画面的显示，使得以预定的描绘周期根据对应值描绘图像的移动。
可变地控制描绘周期。
在以上描述中，描述为“...装置”的要素可以通过硬件、或者软件和硬件这两者来实现。当这些要素通过软件和硬件两者来实现时，硬件至少包括用于存储软件程序的存储装置。
通常，通过选择性地使用CPU(中央处理单元)、MPU(微处理单元)、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、DSP(数字信号处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)、NIC(网络接口卡)、WNIC(无线NIC)、调制解调器、光盘、磁盘和闪存中的至少一种来构造硬件。
如上所述，根据本发明的实施方式，可以提供能够使图像的移动平滑的输入设备、控制设备、控制系统和控制方法。
如附图所示，根据对本发明的最佳实施方式的以下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将更加显而易见。
附图说明
图1是示出了根据本发明的一个实施方式的控制系统的示图；
图2是示出了根据本发明的实施方式的输入设备的透视图；
图3是示意性地示出了输入设备的内部结构的示图；
图4是示出了输入设备的电结构的框图；
图5是示出了在显示设备上显示的画面的实例的示图；
图6是示出了用户握住输入设备的状态的示图；
图7是用于示出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示图；
图8是示出了传感器单元的透视图；
图9是示出了控制系统的操作的流程图；
图10A是示出了计算周期、发送周期和描绘周期之间的关系的时序图，以及图10B是示出了指针在画面上移动的示图；
图11是示出了输入设备的处理的示图；
图12是示出了控制设备的处理的示图；
图13是示出了比较例的示图；
图14是示出了比较例的示图；
图15是示出了根据另一个实施方式的控制系统中的输入设备的操作的示图；
图16是示出了根据另一个实施方式的控制系统中的输入设备的操作的示图；
图17A是根据另一个实施方式的控制系统的时序图，以及图17B是示出了指针在画面上移动的示图；
图18是示出了控制设备的操作的流程图；
图19A是根据另一个实施方式的控制系统的时序图，以及图19B是示出了指针在画面上移动的示图；
图20是示出了输入设备的操作的流程图；
图21是示出了根据另一个实施方式的控制系统中的输入设备的操作的流程图；
图22是示出了速度值与发送周期之间的关系的实例的示图；
图23是示出了输入设备的操作的流程图；
图24是用于说明速度值计算方法的基本思想的示图；
图25是示出了输入设备的操作的流程图；
图26是用于说明关于加速度传感器单元的重力影响的示图；
图27是用于说明在沿俯仰方向上摆动输入设备时的重力加速度的影响的示图；
图28是示出了发送周期与速度值之间的关系的示图；
图29是示出了发送周期与速度值之间的关系的示图；
图30是示出了在画面上显示包括文字的图像的状态的示图；
图31是示出了描绘周期与速度值之间的关系的示图；以及
图32是示出了描绘周期与速度值之间的关系的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的各实施方式。
图1是示出了根据本发明的一个实施方式的控制系统的示图。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具有用户能够握住的尺寸。输入设备1包括壳体10。另外，输入设备1包括操作部23，该操作部包括设置在壳体10的上部的中央处的按钮11、邻近于按钮11的按钮12和滚轮按钮13(参见图6)。
通常，按钮11和12均为按压式按钮，并且使用了推式按钮或电容式触摸按钮。然而，操作部23并不限于此，可以使用通过将一端作为支点进行操作的条型操作部23或滑动式操作部23来代替。
例如，按钮11具有对应于作为用于PC的输入装置的鼠标的左按钮的功能，以及邻近于按钮11的按钮12具有对应于鼠标的右按钮的功能。例如，可以通过单击按钮11执行选择图标4(参见图5)的操作，以及可以通过双击按钮11执行打开文件的操作。图标是画面3上的图像，这些图像表示计算机上的程序功能、执行命令、文件内容等。
图3是示意性地示出了输入设备1的内部结构的示图。图4是示出了输入设备1的电结构的框图。
输入设备1包括传感器单元17、控制单元30和电池14。
图8是示出了传感器单元17的透视图。传感器单元17是检测壳体10的移动(即，输入设备1的移动)的传感器。传感器单元17包括用于以不同角度(例如沿两条正交轴(X′轴和Y′轴))检测加速度的加速度传感器单元16。具体地，加速度传感器单元16包括两个传感器，即，第一加速度传感器161和第二加速度传感器162。
加速度传感器单元17还包括用于检测围绕两条正交轴的角加速度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，第一角速度传感器151和第二角速度传感器152。加速度传感器单元16和角速度传感器单元15被封装并安装在电路板25上。
作为第一角速度传感器151和第二角速度传感器152中的每一个，使用了用于检测与角速度成比例的科里奥利力(Coriolis force)的振动陀螺传感器。作为第一加速度传感器161和第二加速度传感器162中的每一个，可以使用诸如压阻传感器、压电传感器或电容传感器的任何传感器。角速度传感器151和152并不限于振动陀螺传感器，并且还可以使用顶部旋转陀螺传感器、环形激光陀螺传感器、气体速率陀螺传感器等。
在图2和图3的描述中，为了方便，壳体10的纵向被成为Z′方向，壳体10的厚度方向被称为X′方向，以及壳体10的宽度方向被称为Y′方向。在此情况下，传感器单元17被集成到壳体10中，以使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的表面基本上平行于X′-Y′平面。如上所述，传感器单元16和15各自检测关于两条轴(即，X′轴和Y′轴)的物理量。在说明书中，使用X′轴、Y′轴和Z′轴来表示随着输入设备1一起移动的坐标系(即，对于输入设备1固定的坐标系)，而使用X轴、Y轴和Z轴表示相对地球静止的坐标系(即，惯性坐标系)。另外，在以下的描述中，关于输入设备1的移动，围绕X′轴的旋转方向往往被称为俯仰方向，围绕Y′轴的旋转方向往往被称为偏转方向，以及围绕Z′轴(滚转轴(roll axis))的旋转方向往往被称为滚转方向(rolldirection)。
控制单元30包括主基板18、安装在主基板18上的MPU 19(微处理器)(或CPU)、晶体振荡器20、收发机21以及印刷在主基板18上的天线22。
MPU 19包括其所需的内置的易失性或非易失性存储器。MPU19来自传感器单元17的检测信号、来自操作部23的操作信号等，并且响应于这些输入信号来执行各种操作处理，以产生预定控制信号(命令)。
通常，MPU 19产生对应于由传感器单元17检测到的检测信号的移动命令和对应于从操作部输出的操作信号的操作命令，作为控制信号。
通常，传感器单元17输出模拟信号。在此情况下，MPU 19包括A/D(模拟/数字)转换器。可选地，传感器单元17可以是包括A/D转换器的单元。
收发机21通过天线22将MPU 19中产生的控制信号作为RF无线电信号发送至控制设备40。
晶体振荡器20产生时钟，并将这些时钟提供给MPU 19。使用干电池、可再充电电池等作为电池14。
控制设备40是计算机，并且包括MPU 35(或CPU)、显示控制部42、RAM 36、ROM 37、视频RAM 41、天线39以及收发机38。
收发机38通过天线39接收从输入设备1发送的控制信号。MPU 35分析该控制信号并且执行各种操作处理。在MPU 35的控制下，显示控制部42主要产生将显示在显示设备5的画面3上的画面数据。作为显示控制部42的工作区的视频RAM 41临时存储所产生的画面数据。
控制设备40可以是专用于输入设备1的设备，或者可以是PC等。控制设备40并不限于PC，并且可以是与显示设备5、视听设备、投影器、游戏装置、车辆导航系统等一体化形成的计算机。
显示设备5的实例包括液晶显示器和EL(电致发光)显示器，但不限于此。可选地，显示设备5可以是与显示器一体化形成并能够接收电视广播等的设备。
图5是示出了在显示设备5上所显示的画面3的实例的示图。图标4、指针2等显示在画面3上。应当注意，在画面3上，水平方向被称为X轴方向，而垂直方向被称为Y轴方向。
图6是示出了用户握住输入设备1的状态的示图。例如，如图6所示，除按钮11、12和13之外，输入设备1还可以包括电源开关28以及各种操作按钮29(诸如设置于用于对电视机等进行操作的遥控器的各种操作按钮)来作为操作部23。当用户如图所示地握住输入设备1，在空气中移动输入设备1或者对操作部23进行操作时，产生控制信号并输出至控制设备40，然后控制设备40控制指针。
接下来，将给出关于移动输入设备1的方式和指针2相应地在画面3上移动的方式的典型实例的描述。图7是对此的说明图。
如图7A和图7B中所示，用户握住输入设备1以将输入设备1的按钮11和12侧对准显示设备5侧。用户握住输入设备1，使得就如握手一样拇指位于上侧而小手指位于下侧。在这种状态下，传感器单元17(见图8)的电路板25接近于与显示设备5的画面3平行，并且作为传感器单元17的检测轴的两条轴分别对应于画面3上的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)。在下文中，如图7A和图7B中所示的输入设备1的位置被称为基准位置。
如图7A所示，在该基准位置上，用户在垂直方向(即，俯仰方向)上摆动手腕或手臂。此时，第二加速度传感器162检测Y′轴方向上的加速度ay，并且第二角速度传感器152检测围绕X′轴的角速度ωθ。基于这些物理量，控制设备40控制指针2的显示，使得指针2在Y轴的方向上移动。
同时，如图7B所示，在该基准位置上，用户在横向(即，偏转方向)上摆动手腕或手臂。此时，第一加速度传感器161检测X′轴方向上的加速度ax，并且第一角速度传感器151检测围绕Y′轴的角速度ωψ。基于这样检测到的物理量，控制设备40控制指针2的显示，使得指针2在X轴方向上移动。
接下来，将描述如上所述构造的控制系统100的操作。图9是示出了该操作的流程图。
如图9所示，例如，当用户按下电源开关28并且输入设备1的电源因此接通时，从角速度传感器单元输出双轴角速度信号。将从角速度信号获得的第一和第二角速度值(ωψ，ωθ)输入至MPU 19(步骤101)。
另外，当接通输入设备1的电源时，从加速度传感器单元16输出双轴加速度信号(ax，ay)，并且将从双轴加速度信号获得第一和第二加速度值(ax，ay)输入至MPU 19(步骤102)。关于加速度值的信号是与电源被接通时的输入设备的位置(下文中，称为初始位置)相对应的信号。下文中，初始位置将被描述为基准位置。应当注意，MPU 19通常每隔预定时钟周期同步地执行步骤101和步骤102。
基于加速度值(ax，ay)和角速度值(ωψ，ωθ)，MPU 19通过预定运算计算速度值(第一速度值Vx，第二速度值Vy)(步骤103)。第一速度值Vx是沿X′轴方向的速度值，而第二速度值Vy是沿Y′轴方向的速度值。稍后将详细地描述速度值的计算方法。
如上所述，在此实施方式中，不是通过简单地对加速度值(ax，ay)进行积分来计算速度值(Vx，Vy)，而是基于加速度值(ax，ay)和角速度值(ωψ，ωθ)计算速度值(Vx，Vy)。因此，如上所述，可以获得与用户的直觉匹配的输入设备1的操作感受，此外，指针2在画面3上的移动还与输入设备1的移动精确地匹配。然而，并不总是需要基于加速度值(ax，ay)和角速度值(ωψ，ωθ)来计算速度值(Vx，Vy)，而可以通过对加速度值(ax，ay)进行简单地积分来计算速度值(Vx，Vy)。
MPU 19通过收发机21和天线22将关于计算出的速度值(Vx，Vy)的信息发送至控制设备40(步骤104)。
控制设备40的MPU 35通过天线39和收发机38接收关于速度值(Vx，Vy)的信息(步骤105)。在这种情况下，输入设备1每隔预定数目的时钟(即，每预定单位时间)发送速度值(Vx，Vy)，并且控制设备40每隔预定数目的时钟接收这些速度值。
当接收到关于这些速度值的信息时，控制设备40的MPU 35基于接收到的这些速度值来产生指针2的坐标值。显示控制部42控制画面3的显示，使得指针2以所产生的坐标值显示。
接下来，将给出关于输入设备1计算速度值的周期(下文中，称为计算周期)、输入设备1发送关于速度值的信息的周期(下文中，称为发送周期)、控制设备40接收关于速度值的信息的周期(下文中，称为接收周期)和控制设备40描绘指针2的移动的周期(下文中，称为描绘周期)之间的关系的描述。
图10A是示出了这些周期之间的关系的时序图，图10B是示出了指针2在画面3上移动的示图。
如图10A所示，例如，此实施方式的输入设备1以约84ms的计算周期计算速度值。计算周期是MPU 19从角速度传感器和加速度传感器获得信号((ωψ，ωθ)，(ax，ay))起基于所获得信号计算速度值(Vx，Vy)(参见图9，步骤101～步骤103)的周期。MPU19以例如84ms的发送周期发送关于计算出的速度值的信息(参见步骤104)。
控制设备以84ms的接收周期接收关于速度值的信息(参见步骤105)。一旦接收到关于速度值的信息，控制设备40的MPU 35以发送周期的长度的1/5的周期(16.7ms)产生指针2的坐标值(X(t)，Y(t))(参见步骤106)。显示控制部42控制显示，使得指针以16.7ms的周期在画面3上移动(参见步骤107)。
在画面3上，指针如图10B所示那样移动。
接下来，将描述控制系统100的典型操作。
图11和图12是示出了控制系统100的操作的流程图。图11是示出了输入设备1的处理的示图，而图12是示出了控制设备40的处理的示图。
首先，将描述输入设备1的处理。图11A是示出了用于计算速度值的输入设备1的操作的流程图，以及图11B是示出了用于发送关于速度值的信息的输入设备1的操作的流程图。图11A和图11B中所示的处理均作为独立的处理被并行执行。
如图11A所示，输入设备1的MPU 19从角速度传感器单元15和加速度传感器单元16获得信号((ωψ，ωθ)，(ax，ay))，并基于所获得的这些信号计算速度值(Vx，Vy)(步骤201～步骤203)。当计算速度值时，MPU 19设置读取禁止标记(步骤204)，并将速度值存储在存储器中的特定地址处(步骤205)。存储器可以是MPU19的内置的易失性存储器或专用存储器。当将这些速度值存储到存储器中时，MPU 19取消读取禁止标记(步骤206)并返回至步骤201。
通过步骤201～步骤206的循环，以预定周期(约84ms)计算速度值并将其存储在存储器中。应该注意，由于步骤203的计算是如稍后将描述的复杂处理(参见图23和图25)，所以计算周期可能多少有些波动。
MPU 19与图11A所示的处理并行地执行图11B所示的处理。例如，当用户按压电源开关28并且输入设备1的电源因此接通时，MPU 19接通计时器(步骤301)并开始对发送周期进行计时。
当接通计时器时，MPU 19判定该计时器是否大于等于限定值(步骤302)。例如，限定值是对应于84ms的时间的值。当计时器大于等于限定值时，即，当自从接通或重置计时器(步骤306)以后经过了84ms的时间时，MPU 19判定是否通过读取禁止标记禁止速度值的读取(步骤303)。当速度值的读取没有被禁止时，MPU19从存储器中的特定地址读取速度值(步骤304)，并通过天线将所读取的速度值发送至控制设备40(步骤305)。
当发送关于速度值的信息时，MPU 19重置计时器(步骤306)并且在从计时器重置之后经过了84ms之后发送关于速度值的信息(步骤302～步骤305)。通过步骤302～步骤306的循环，以84ms的规则发送周期从输入设备1发送关于速度值的信息。也就是说，尽管在图11A所示的处理中84ms的周期可能多少有些波动，但是在图11B所示的处理中由于可以保持84ms的规则周期，所以输入设备1可以以84ms的规则周期将关于速度值的信息发送至控制设备40。
应该注意，当在步骤303中禁止速度值的读取时，84ms的规则发送周期可能变得不规则。然而，由于MPU 19将计算出的速度值存储在存储器中(参见图11的步骤204～步骤206)所需的时间为数μs以下，所以这种不规则几乎不会引起问题。
图11A和图11B所示的处理可以通过单个MPU 19或两个MPU19来执行。例如，当通过两个MPU 19执行处理时，利用SPI(串行外围接口)通信来获得特定地址的内容。
接下来，将描述控制设备40的处理。
如图12所示，当控制设备40的电源被接通时，控制设备40的MPU 35接通第一计时器和第二计时器(步骤401)。此处，第一计时器是用于对描绘周期进行计时的计时器，而第二计时器是用于对自接收到关于前一速度值的信息以后接收关于下一速度值的信息所耗费的时间进行计时的计时器。
当接通计时器时，MPU 35判定是否已接收到从输入设备1发送的关于速度值的信息(步骤402)。此处，由于输入设备1以如上所述的84ms的规则发送周期来发送关于速度值的信息，所以控制设备40通常以84ms的规则接收周期来接收关于速度值的信息。当接收到来自输入设备1的关于速度值的信息时(步骤402中的是)，MPU 35将所接收到的关于速度值的信息存储在存储器中(步骤403)。存储器可以是MPU 35的内置式易失性存储器或者专用存储器。当将速度值存储到存储器中时，MPU 35重置第二计时器(步骤404)并前进至步骤407。
当在步骤402中未接收到关于速度值的信息时(步骤402中的否)，MPU 35判定第二计时器是否大于等于第二限定值(步骤405)。第二限定值例如为对应于168ms的时间的值，但并不限于此。例如，只要第二限定值为对应于大于等于发送周期的时间的值，第二限定值就可以是对应于168ms以下的时间的值或者对应于168ms以上的时间的值。
当第二计时器大于等于第二限定值时(步骤405中的是)，MPU35将设置为0(0，0)的速度值存储在存储器中(步骤406)。当将速度值(0，0)存储在存储器中时，MPU 35重置第二计时器(步骤404)并前进至步骤407。当第二计时器小于第二限定值时(步骤405中的否)，MPU 35前进至步骤407。
在步骤407中，MPU 35判定第一计时器是否大于等于第一限定值(步骤407)。例如，第一限定值为对应于16.7ms的时间(为发送周期的时间的1/5)的值。第一限定值不一定是对应于16.7ms的时间的值。例如，第一限定值可以是对应于发送周期的时间的一半的值或者对应于发送周期的时间的1/10的值。此外，可以设置第一限定值以与图像的刷新时刻(refresh timing)相匹配。
当第一计时器大于等于第一限定值时，MPU 35从存储器读取速度值(步骤408)。MPU 35通过下列公式(1)和(2)将从存储器读出的速度值与前一坐标值相加，以产生新的坐标值(X(t)，Y(t))(步骤409)。
X(t)＝X(t-1)+Vx...       (1)
Y(t)＝Y(t-1)+Vy...       (2)
当产生坐标值时，显示控制部42控制画面3的显示，使得指针2显示在对应于所产生的坐标值的位置处(步骤410)。当控制画面3的显示时，MPU 35重置第一计时器(步骤411)，并且再次执行步骤402和随后步骤的处理。
通过图12所示的处理，在从接收到来自输入设备1的关于速度值的信息的时间到接收到关于下一速度值的信息的时间的期间，基于存储在存储器中的速度值以16.7ms的描绘周期来显示指针2的移动。通常，MPU 35以16.7ms的周期使用相同的速度值来产生新的坐标值5次，并且显示控制部42控制画面3的显示，使得指针2在对应于所产生的坐标值的位置处显示。具体地，当从输入设备1接收到关于速度值的信息的接收周期为84ms时，控制设备40能够以16.7ms的描绘周期显示指针2的移动。因此，即使当接收周期变长时，也可以使指针在画面3上平滑地移动(参见图10B)。
应该注意，当在步骤405中第二计时器大于等于第二限定值时，即，当自从接收到关于前一速度值的信息以后接收到关于下一速度值的信息所耗费的时间大于等于第二限定值(例如，168ms)时，将设置为(0，0)的速度值存储在存储器中。因此，当自从接收到前一速度值以后经过了大于等于预定时间的时间时，在步骤408中读出速度值(0，0)。因此，当自从接收到关于速度值的信息以后经过了预定时间时，能够限制指针的移动。因此，可以防止这样的情况发生：尽管输入设备1未发送关于速度值的信息，但是控制设备40根据存储在存储器中的速度值继续移动指针2，由此出现指针2的无谓移动。
在关于图10、图11和图12的描述中，计算周期约为84ms，发送周期和接收周期为84ms，以及描绘周期为16.7ms。然而，这些周期当然也可以采用其他值。这同样适用于稍后描述的实施方式。
图13和图14是示出了比较例的示图。
图13是示出了计算周期、发送周期、接收周期和描绘周期均为84ms的情况的实例的示图。
如图13A所示，输入设备1以84ms的计算周期计算速度值，并以84ms的发送周期发送速度值。控制设备40以84ms的接收周期接收关于速度值的信息，并且以84ms的描绘周期控制指针的移动的显示。
如图13B所示，当以84ms的周期描绘指针2时，不会有连续性的感觉并且操作感差。另一方面，根据图11和图12所示的处理，如图10B所示，可以连续地显示指针2的移动，并且因此用户能够平滑地移动指针2。
图14是示出了计算周期、发送周期、接收周期和描绘周期均为16ms的情况的实例的示图。
如图14A所示，输入设备以16ms的计算周期计算速度值，并以16ms的发送周期发送关于速度值的信息。控制设备40以16ms的接收周期接收关于速度值的信息，并且以16ms的描绘周期控制指针2的移动的显示。
当如图14B所示计算周期、发送周期和描绘周期被设置为16ms时，可以使指针2的移动平滑。然而，由于当计算周期被设置为16ms时需要使用能够执行高速处理的MPU，所以成本增加。此外，因为当发送周期变短时来自输入设备1的发送量增加，所以输入设备1的功耗变大。具体地，因为无线通信中的功耗大，所以发送量的增加导致电池寿命缩短。
另一方面，根据图11和图12所示的处理，可以使指针2如图10所示那样平滑地移动，同时实现发送量的减少。因此，可以使指针2平滑地移动，同时适当地降低功耗。另外，由于廉价的MPU 19可以用于输入设备1，因此，可以削减成本。
接下来，将描述控制系统100的操作的另一个实施方式。
如上所述，由于输入设备1的无线通信的使用，存在功耗大的问题。此处，在通过输入设备1计算得到的速度值为0的情况下，即使当速度值被发送时，指针2也不会在画面3上移动。因此，发送关于速度值的信息的必要性低。在这点上，当计算得到的速度值为0(0，0)时，此实施方式的输入设备1限制从输入设备1发送关于速度值的信息。
图15是示出了根据此实施方式的控制系统100中的输入设备1的操作的示图。图15A是示出了用于计算速度值的输入设备1的操作的流程图，以及图15B是示出了用于发送关于速度值的信息的输入设备1的操作的流程图。由于图15B的流程图与图11B的流程图相同，所以将主要给出关于图15A的描述。应该注意，执行与图12所示的流程图的处理相同的处理作为控制设备40的处理。
如图15A所示，MPU 19从传感器单元17获得角速度值和加速度值的信号，并且基于角速度值和加速度值的信号计算速度值(步骤501～步骤503)。当计算速度值时，MPU 19设置读取禁止标记(步骤504)，并且判定计算得到的速度值是否为0(0，0)(步骤505)。当速度值不为0时(步骤505中的否)，MPU 19将特定地址处的速度值存储在存储器中(步骤506)，并且取消读取禁止标记(步骤507)。
另一方面，当计算得到的速度值为0时(步骤505中的是)，MPU 19返回至步骤501，并且获得角速度值和加速度值，从而计算速度值。例如，在输入设备1放置在桌上并且几乎不移动的情况下或者在用户几乎不移动输入设备1的情况下，由输入设备1计算得到的速度值变为0或接近于0的值。因此，由于当输入设备1几乎不移动时重复步骤501～步骤505的循环，所以保持了读取禁止标记没有被取消的状态(参见步骤507)。
如图15B所示，在发送速度值的处理中，当设置读取禁止标记时(步骤603中的是)，不发送关于速度值的信息(参见步骤605)。
也就是说，通过图15A和图15B所示的处理，当输入设备1几乎不移动并且速度值因此为0时，限制从输入设备1发送关于速度值的信息。因此，由于当发送关于速度值的信息的必要性低时限制了发送，所以可以适当地降低输入设备1的功耗。
应该注意，由于如上所述在接收到关于速度值的信息以后经过了预定时间时速度值(0，0)被存储在存储器中，所以控制设备40可以防止指针2的无谓移动(参见图12)。
图15已示出了当速度值为(0，0)时保持读取禁止标记不被取消的状态的情况。然而，本发明并不限于此，并且当速度值为接近于0的值时，可以限制关于速度值的信息的发送。在此情况下，仅需要在图15A的步骤505中判定速度值(Vx，Vy)是否小于等于预定阈值。预定阈值被设置为接近于0的值。此外，用于该判定的速度值通常为绝对值。
此外，除了移动命令(包括关于速度值的信息的信号)，从输入设备1发送的控制信号还包括当对操作部23进行操作时产生的操作命令。因此，当松开对按钮11的按压并因此产生操作命令时，例如，即使当速度值为0时，也可以发送控制信号。同样，在稍后将描述的图16中所示的处理中，当产生操作命令时，即使速度值为0时，也可以执行发送控制信号的处理。
接下来，将描述控制系统100的另一个实施方式。
关于图15的描述已给出了在计算速度值的处理中，在通过判定速度值是否为0并且保持不取消读取禁止标记的状态来限制关于速度值的信息的发送的情况。另一方面，在此实施方式中，在发送速度值的处理中，关于速度值的信息的发送通过判定速度值是否为0来限制。
图16是示出了根据此实施方式的控制系统100中的输入设备1的操作的流程图。由于图16A的处理与上述的图11A所示的处理相同，所以将主要描述图16B所示的处理。应该注意，控制设备40的处理与图12所示的处理相同。
如图16B所示，当接通计时器时(步骤801)，MPU 19判定计时器是否大于等于限定值(例如，84ms)(步骤802)。当计时器大于等于限定值时，MPU 19判定是否禁止读取(步骤803)，并且当没有禁止读取时，从存储器读取速度值(步骤804)。
当读取速度值时，MPU 19判定所读取的速度值是否为0(步骤805)。还可以在步骤805中判定速度值(Vx，Vy)是否小于等于预定阈值。当速度值不为0时，MPU 19通过天线22将关于速度值的信息发送至控制设备40(步骤806)。然后，MPU 19重置计时器(步骤807)，并且重复步骤802和随后步骤的处理。
另一方面，当速度值为0时(步骤805中的是)，MPU 19在不发送速度值的情况下重置计时器(步骤807)，并且重复步骤802和随后步骤的处理。因此，当输入设备1几乎不移动并且速度值因此为0(0，0)时，限制关于速度值的信息的发送，从而可以适当地降低功耗。
这里，在步骤802、步骤805中的是和步骤802的循环中的处理以及在步骤802、步骤805中的否和步骤802的循环中的处理均以84ms的规则周期被执行(参见步骤802)。因此，不管是移动或还是几乎不移动输入设备1，都可以保持84ms的规则周期。
接下来，将描述控制系统100的另一实施方式。
图17A是控制系统100的时序图，以及图17B是示出了指针2在画面3上移动的示图。
如图17B所示，此实施方式的控制系统100中的控制设备40可以根据从输入设备1发送的关于速度值的信息使指针2以曲线在画面上移动。在此实施方式中，回归曲线用于使指针2以曲线移动。
图18是示出了控制设备40的操作的流程图。将在关于图18的描述中主要描述不同于图12的重点。应该注意，输入设备1的操作与上述实施方式的操作相同。
当接通第一计时器和第二计时器(步骤901)时，MPU 35判定是否已接收到关于速度值的信息(步骤902)。当接收到关于速度值(Vxn，Vy)的信息时，MPU 35将接收到的速度值存储在存储器中(步骤903)。当当前速度值(Vxn，Vyn)被存储在存储器中时，还可以删除在当前速度值的三个周期之前存储在存储器中的速度值(Vxn-3，Vyn-3)。为了实现这种处理，例如，使用了环形缓冲区。
接下来，MPU 35重置第二计时器(步骤904)，并且读取当前存储在存储器中的速度值(Vxn，Vyn)、前次存储在存储器中的速度值(Vxn-1，Vyn-1)、以及在来自存储器的当前速度值的两个周期之前存储在存储器中的速度值(Vxn-2，Vyn-2)(步骤907)。基于所读取的三组速度值，MPU 35使用公式(3)计算二次回归曲线(步骤908)。
Y＝a0+a1X+a2X2...(3)
应该注意，在三组速度值被存储在存储器中之前，执行上述与图11的处理相同的处理。
当计算二次回归曲线时，MPU 35判定第一计时器是否大于等于第一限定值(步骤909)。当第一计时器大于等于第一限定值时，即，从重置第一计时器以后经过了16.7ms的时间时(参见步骤912)，MPU 35基于二次回归曲线计算坐标值(X(t)，Y(t))(步骤910)。通常，MPU 35将从重置第二计时器以后经过的时间分配给在步骤908中计算得到的二次回归曲线以计算坐标值(X(t)，Y(t))。显示控制部42控制画面3的显示，使得指针2根据计算出的坐标值在画面3上移动(步骤911)。
接下来，MPU 35重置第一计时器(步骤912)，并且此后重复步骤902和随后步骤的处理。
由于通过图18所示的处理可以曲线显示指针的移动(图17B)，所以可以更平滑地移动指针2。
此实施方式已描述了使用二次回归曲线的情况。然而，本发明并不限于此，并且三次以上的回归曲线或多阶回归曲线也可以用于控制指针2的移动的控制显示。可选地，可以使用指数回归曲线。
接下来，将描述控制系统的操作的另一个实施方式。
以上实施方式已描述了计算周期和发送周期相同的情况。在此实施方式中，发送周期比计算周期短。因此，将主要描述该点。
图19A是示出了在计算周期、发送周期、接收周期和描述周期之间的关系的时序图，以及图19B是示出了指针2在画面3上移动的示图。
如图19A所示，输入设备1以例如84ms的周期计算速度值。输入设备1以16.7ms的周期发送关于计算得到的速度值的信息。控制设备40以16.7ms的周期接收关于速度值的信息，并且基于所发送的关于速度值的信息，以例如16.7ms的周期描绘指针2的移动。
在画面3上，指针2如图19B所示那样移动。
图20是示出了根据此实施方式的控制系统100中的输入设备1的操作的流程图。
图20A是示出了用于计算速度值的输入设备1的操作的流程图，以及图20B是示出了用于发送关于速度值的信息的输入设备1的操作的流程图。图20A的流程图与图11A的流程图相同。在图20B中执行与图11B的处理几乎相同的处理。
图20B不同于图11B之处在于在步骤1102中限定值被设置为对应于16.7ms的时间的值。因此，读出存储在存储器中的速度值，并且以16.7ms的周期通过天线22发送关于速度值的信息。应该注意，虽然计算速度值的周期如上所述可能多少有些波动(参见图20A)，但是通过图20B所示的处理可以将发送周期维持为规则周期(16.7ms)。
限定值可以是除了对应于16.7ms的值之外的值，只要其是比计算周期短的时间即可。例如，限定值可以是对应于计算周期的时间的一半的值或者对应于计算周期的时间的1/10的值。控制设备40仅需要以16.7ms的周期通过计时器对指针的描绘周期进行计时或者每当发送关于速度值的信息时执行指针2的描绘。
通过图20所示的处理，当输入设备1计算速度值的周期为约84ms时，输入设备1可以以16.7ms的周期发送关于速度值的信息。因此，即使当计算速度值所需的时间由于直到计算出速度值的复杂计算、廉价MPU 19的使用等原因而变长时，也可以使指针在画面3上平滑地移动(参见图19B)。
同样，在此实施方式中，可以执行与上述的图15和图16的处理相同的处理。具体地，可以通过在计算速度值的处理中，判定速度值是否为0或接近于0的值并且保持不取消读取禁止标记的状态，来限制关于速度值的信息的发送。可选地，可以通过在发送速度值的处理中判定速度值是否为0或接近于0的值来限制关于速度值的信息的发送。
接下来，将描述控制系统100的另一个实施方式。
图11、图20等所示的实施方式已描述了以规则周期从输入设备1发送关于速度值的信息的情况。在此实施方式中，可变地控制输入设备1发送关于速度值的信息的周期。
如果当指针2的速度值大时在画面3上描绘指针2的周期长，那么人易于感到关于指针的移动的平滑性的不适感。另一方面，如果当指针2的速度值小时在画面3上描绘指针2的周期短，那么人几乎感觉不到关于指针2的移动的平滑性的不适感。在这点上，使用此实施方式中的这种关系，当速度值小时延长发送周期，从而实现了输入设备1的节能。
图21是示出了根据此实施方式的控制系统100的输入设备1的操作的流程图。在图21A中，执行与图11A和图20A的处理相同的处理。在此实施方式中，图21B所示的处理不同于图11B和图20B的处理。
如图21B所示，当接通计时器(步骤1301)时，MPU 19判定计时器是否大于等于限定值(步骤1302)。限定值是与速度值的大小有关的值。稍后将详细描述速度值与限定值之间的关系(发送周期)。
当从接通计时器或重置计时器以后经过了可变地控制的时间时(参见步骤1307)，MPU 19判定是否禁止速度值的读取(步骤1303)。当速度值的读取未被禁止时，MPU 19从存储器中的特定地址读取速度值(步骤1304)，并通过天线22发送速度值(步骤1305)。
当发送速度值时，MPU 19基于速度值的大小来设置新的限定值(步骤1306)。一旦设置新的限定值，MPU 19就重置计时器(步骤1307)，并且重复步骤1302和随后步骤的处理。
此处，将描述速度值与发送周期之间的关系。图22A～图22D是示出了速度值与发送周期之间的关系的实例的示图。如图22A～图22D所示，当速度值的绝对值小于等于预定阈值Th时，发送周期T延长。
图22A是示出了当速度值的绝对值|V|小于等于阈值Th时发送周期阶梯式延长的情况的实例的示图。如图22A所示，当速度值的绝对值|V|小于等于预定阈值时，发送周期T1(例如，16.7ms)变成发送周期T2(例如，33.4ms)，因此，发送周期延长。可以适当地改变发送周期T1和发送周期T2。另外，预定阈值Th被适当地设置为在用户不会由于发送周期(描绘周期)的延长而感到关于指针2的移动不适感的范围内。因此，可以使当地降低输入设备1的功耗，同时不会使用户感到关于指针2的移动的平滑性的不适感。
图22B是示出了在图22A所示的预定阈值Th被设置为0或接近于0的值以及当对应值的绝对值小于等于阈值时的发送周期T2被设置为无限大的情况下的对应值与发送周期之间的关系的示图。如上所述，当速度值为0或几乎为0时，即使在发送关于速度值的信息时，指针2也不会或者几乎不会在画面3上移动。因此，发送关于速度值的信息的必要性低。在这点上，在图22B中，通过在速度值的绝对值为0或接近于0时将发送周期设置为无限大，来限制速度值的发送。因此，可以降低输入设备1的功耗。
图22C是示出了当速度值的绝对值|V|小于等于阈值时发送周期随着速度值的绝对值的减小而分两步延长的情况的实例的示图。例如，发送周期T1、发送周期T2和发送周期T3分别为16.7ms、25ms和33.4ms。可以适当地改变发送周期T1～T3。此外，预定阈值Th1和Th2被适当地设置为在用户不会由于发送周期(描绘周期)的延长而感觉到关于指针2的移动的不适感的范围内。因此，可以适当地降低输入设备1的功耗，同时不会使用户感到关于指针2的移动的平滑性的不适感。应该注意，还可以将阈值Th1设置为0或接近于0的值以及将在0～Th1的范围内的发送周期设置为无限大。
图22D是示出了当速度值的绝对值|V|小于等于阈值时，发送周期随着速度值的绝对值的减小而按线性函数延长的情况的实例的示图。应该注意，当对应值为0或接近于0的值时，可以将发送周期设置为无限大。此外，代替使发送周期按线性函数延长，还可以使发送周期按多次函数或指数规律延长。
接下来，将描述发送周期变化的情况的另一个实施方式。
图28A～图28D是示出了根据此实施方式的输入设备1的发送周期与速度值之间的关系的示图。如图28A所示，当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时，速度值的发送周期被延长。
例如，在指针2在画面3上的移动速度极其大的情况下，即使当描绘指针2的移动的周期较长时，人也几乎不会感觉到关于指针的移动的平滑性的不适感。或者说，由于指针2的速度太快，所以感觉不到这种不适感。在这点上，在此实施方式中，利用此关系，控制发送周期，以使其在速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时延长，从而实现输入设备1的功耗的降低。
图28A是示出了当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时发送周期阶梯式延长的情况的实例的示图。如图28A所示，当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值时，发送周期T1(例如，16.7ms)变为发送周期T2(例如，33.4ms)，并且发送周期因而被延长。此处，预定阈值Th被适当地设置为在用户不会感觉到关于指针2的移动的平滑性的不适感的范围内。因此，由于例如当在画面上的指针2的速度极其快时发送周期T被延长，所以可以适当地降低输入设备1的功耗，同时不会使用户感到关于指针2的移动的平滑性的不适感。
图28B是示出了当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时将发送周期设置为无限大的情况的实例的示图。如图28B所示，当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时，将发送周期设置为无限大并限制速度值的信息的发送。因此，可以适当地降低功耗。
图28C是示出了当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值时使发送周期随着速度值的绝对值的增加而分两步延长的情况的实例的示图。可以适当地改变发送周期T1、发送周期T2和发送周期T3。此外，预定阈值Th1和Th2被适当地设置为用户不会由于发送周期(描绘周期)的延长而感觉到关于指针2的移动的不适感的范围内。因此，可以适当地降低输入设备1的功耗，同时不会使用户感到关于指针2的移动的平滑性的不适感。应该注意，当速度值的绝对值大于等于阈值Th2时，还可以将发送周期设置为无限大。
图28D是示出了当速度值的绝对值|V|大于等于阈值Th时使发送周期随着速度值的绝对值的增大而按线性函数延长的情况的实例的示图。应该注意，代替使发送周期按线性函数延长，还可以使发送周期按照多次函数或指数规律延长。
图22A～图22D中的任一个可以与图28A～图28D中任一个组合。图29是示出了在组合图22D和图28D的情况下在速度值的绝对值|V|与发送周期T之间的关系的实例的示图。
接下来，将描述控制设备40可变地控制描绘周期的情况的实施方式。
在以上图10和图12的描述中，已描述控制设备40保持16.7ms的规则描绘周期的情况。在此实施方式中，控制设备40可变地控制描绘周期，该描绘周期是描绘指针2的移动的周期。具体地，在此实施方式中，控制设备40接收从输入设备1发送的关于速度值的信息，并且根据接收到的速度值可变地控制描绘周期。
图31和图32是示出了速度值的绝对值|V|与描绘周期T之间的关系的示图。图31和图32分别对应于上述的图22和图28，并且纵轴上的发送周期改为描绘周期T。
如图31A～图31D所示，当速度值的绝对值|V|小于等于预定阈值Th时，控制设备40的MPU 35控制描绘周期以使其延长。也就是说，由于即使当指针2的速度值小时在画面3上描绘指针2的移动的周期短，人也几乎不会感觉到关于指针2的移动的平滑性的不适感，所以当速度值的绝对值小于等于预定阈值时，MPU 35延长描绘周期。通过这样的处理，可以平滑地描绘指针2的移动，同时不会使用户感到关于指针2的移动的不适感。
如图32A～图32D所示，当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时，控制设备40的MPU 35控制描绘周期以使其延长。也就是说，由于即使当指针2的速度值极其大时描绘指针2的移动的周期大，人也几乎不会感觉到关于指针2的移动的平滑性的不适感，所以当速度值的绝对值|V|大于等于预定阈值Th时，MPU 35延长描绘周期。通过这样的处理，可以平滑地描绘指针2的移动，同时不会使用户感到关于指针2的移动的不适感。
可以对图31A～图31D中的任一个和图32A～图32D中的任一个进行组合。
下文中，将描述在图9的步骤103或图11A的步骤203中计算速度值(Vx，Vy)的方法。图23是示出了输入设备1的操作的流程图。图24是用于说明速度值计算方法的基本思想的示图。应该注意，在以下描述中，第一角速度值ωψ和第二角速度值ωθ可以被分别称为围绕Y′轴的角速度值ωψ和围绕X′轴的角速度值ωθ。
图24是用户通过在横向(偏转方向)摆动输入设备1来对该输入设备进行操作的顶视图。如图24所示，当用户自然地对输入设备1进行操作时，通过使用手腕的转动、手肘的弯曲和从手臂的基部的旋转中的至少一种来进行操作。因此，输入设备1的移动与手腕、手肘和手臂的基部的旋转之间的比较表明存在以下的关系1和关系2。
1.围绕设置了加速度传感器单元16的输入设备1的一部分(下文中，被称为顶端部)的Y′轴的角速度值ωψ是通过手腕的转动获得的角速度、通过手肘的弯曲获得的角速度和通过从手臂的基部的旋转获得的角速度的合成值。
2.在输入设备1的顶端部处的速度值Vx是通过分别将手腕的角速度值、手肘的角速度值和手臂的基部的角速度值乘以手腕与顶端部之间的距离、手肘与顶端部之间的距离和手臂的基部与顶端部之间的距离而获得各个值的合成值。
此处，关于输入设备1在极短时间内的旋转运动，可以认为输入设备1围绕平行于Y轴的中心轴旋转并且其位置随着时间而改变。假设位置随着时间而改变的中心轴与输入设备1的顶端部分之间的距离是围绕Y′轴的回转半径Rψ(t)，则可以通过以下的公式(4)来表示在输入设备1的顶端部处的速度值Vx和角速度值ωψ之间的关系。也就是说，速度值Vx变为通过将围绕Y′轴的角速度值ωψ乘以中心轴与顶端部之间距离Rψ(t)而得到的值。应该注意，在此实施方式中，加速度传感器单元16和角速度传感器单元15被一体化设置在传感器单元17的电路板25上。因此，回转半径R(t)变为从中心轴到传感器单元17的距离。然而，当加速度传感器单元16和角速度传感器单元15被彼此分离地设置在壳体10内部时，从中心轴到加速度传感器单元16的距离变为回转半径R(t)。
Vx＝Rψ(t)*ωψ...(4)
如公式(4)中所示，在输入设备1的顶端部处的速度值与角速度值之间的关系是具有作为比例常数的R(t)的比例关系，即，相关性。
上述公式(4)变形后获得公式(5)。
Rψ(t)＝Vx/ωψ...(5)
公式(5)的右手侧是速度量纲。即使当对在公式(5)的右手侧上表示的速度值和角速度值微分以获得加速度或者加速度的时间变化率的量纲，也不会丢失相关性。类似地，即使当速度值和角速度值被积分以获得位移量纲时，也不会丢失相关性。
因此，通过将在公式(5)的右手侧上表示的速度和角速度作为位移、加速度和加速度的时间变化率的量纲，可以获得以下的公式(6)、(7)和(8)。
Rψ(t)＝x/ψ...(6)
Rψ(t)＝ax/Δωψ...(7)
Rψ(t)＝Δax/Δ(Δωψ)...(8)
在以上的公式(5)、(6)、(7)和(8)中，例如着眼于公式(7)，可以看到，如果加速度值ax和角加速度值Δωψ是已知的，则可以获得回转半径Rψ(t)。如上所述，第一加速度传感器161检测X′轴方向上的加速度值ax，以及第一角速度传感器151检测围绕Y′轴的角速度值ωψ。因此，如果对围绕Y′轴的角速度值ωψ微分以由此计算围绕Y′轴的角速度值Δωψ，则可以获得围绕Y′轴的回转半径Rψ(t)。
如果围绕Y′轴的回转半径Rψ(t)是已知的，那么可以通过将回转半径Rψ(t)乘以由第一角速度传感器151检测到的围绕Y′轴的角速度值ωψ来获得X′轴方向上的输入设备1的速度值Vx(参见公式(4))。具体地，将用户的旋转操作量本身转换为X′轴方向上的线性速度值，从而获得了与用户的直觉匹配的速度值。因此，由于指针2的移动变成关于输入设备1的移动的自然移动，所以对用户来讲输入设备的操作性得到了改善。
这种速度值计算方法也可以应用于用户通过在垂直方向(俯仰方向)上摆动输入设备1来对该输入设备进行操作的情况。
图23示出了使用公式(7)的实例。通过对从角速度传感器单元15获得的角速度值(ωψ，ωθ)进行微分，输入设备1的MPU 19计算角加速度值(Δωψ，Δωθ)(步骤1401)。
利用角加速度值(Δωψ，Δωθ)和来自加速度传感器单元16的加速度值(ax，ay)，MPU 19使用公式(7)和公式(9)来计算围绕Y′轴和X′轴的回转半径(Rψ(t)，Rθ(t))(步骤1402)。
Rψ(t)＝ax/Δωψ...(7)
Rθ(t)＝ay/Δωθ...(9)
在计算回转半径之后，使用公式(4)和(10)来计算速度值(Vx，Vy)(步骤1403)。
Vx＝Rψ(t)*ωψ...(4)
Vy＝Rθ(t)*ωθ...(10)
这样，由用户产生的输入设备1的旋转操作量本身被转换为在X轴方向和Y轴方向上的线性速度值，从而获得了与用户的直觉匹配的速度值。
另外，通过原样使用由加速度传感器单元16检测到的加速度值(ax，ay)，可以减小输入设备1的计算量和功耗。
MPU 19仅需要每隔预定数目的时钟从加速度传感器单元16获得(ax，ay)，并且例如，与其同步地计算速度值(Vx，Vy)。可选地，MPU 19可以每当对多个加速度值(ax，ay)进行采样时计算速度值(Vx，Vy)一次。
接下来，将描述使用如图23中一样的回转半径计算速度值(Vx，Vy)的另一个实施方式。图25是示出了输入设备1的操作的流程图。图25描述了使用以上的公式(8)的实例。
输入设备1的MPU 19对来自从加速度传感器单元16的加速度值(ax，ay)进行微分。因此，计算加速度的时间变化率(Δax，Δay)(步骤1501)。类似地，MPU 19对来自角速度传感器单元15的角速度值(ωψ，ωθ)执行二阶微分运算，以计算角加速度的时间变化率(Δ(Δωψ)，Δ(Δωθ))(步骤1502)。
一旦计算出角加速度的时间变化率，MPU 19判定围绕Y′轴的角加速度的时间变化率的绝对值|Δ(Δωψ)|是否超过阈值th1(步骤1503)。当上述|Δ(Δωψ)|超过阈值th1时，MPU 19通过将在X′轴方向上的加速度的时间变化率Δax除以围绕Y′轴的角加速度的时间变化率Δ(Δωψ)来计算围绕Y′轴的回转半径Rψ(t)(步骤1504)。也就是说，计算在X′轴方向上的加速度的时间变化率Δax与围绕Y’轴的角加速度的时间变化率Δ(Δωψ)之比，作为回转半径Rψ(t)(公式(8))。可以适当地设置|Δ(Δωψ)|的阈值th1。
回转半径Rψ(t)的信号通过例如低通滤波器(步骤1505)。将已通过低通滤波器去除了高频范围的噪声的关于回转半径Rψ(t)的信息存储在存储器中(步骤1506)。存储器每隔预定数目的时间更新回转半径Rψ(t)的信号并对其进行存储。
通过将回转半径Rψ(t)乘以围绕Y′轴的角速度值ωψ，输入设备1的MPU 19计算X′轴方向上的速度值Vx(步骤1508)。
另一方面，当上述|Δ(Δωψ)|小于等于阈值th1时，MPU 19读出存储在存储器中的回转半径Rψ(t)(步骤1507)。通过将所读出的回转半径Rψ(t)乘以围绕Y′轴的角速度值ωψ，计算X′轴方向上的速度值Vx(步骤1508)。
执行步骤1501～步骤1508的处理有以下两个原因。
一个原因在于为了获得以上公式(8)的回转半径Rψ(t)，从而获得与用户的直觉匹配的线性速度。
第二个原因在于为了在计算速度值(Vx，Vy)的处理中去除重力的影响。当输入设备从其基准位置处在滚转方向或俯仰方向上倾斜时，不同于输入设备1的实际移动的检测信号由于重力的影响而被无意输出。当输入设备1在俯仰方向上倾斜时，例如，从加速度传感器162输出重力加速度分量(component)值。因此，当重力加速度分量值的影响未被去除时，指针2的移动变为与用户的感觉不匹配的移动。
图26是用于说明关于加速度传感器单元16的重力影响的示图。图26是示出了从Z方向看到的输入设备1的示图。
在图26A中，输入设备1处于基准位置并且保持不动。此时，第一加速度传感器161的输出基本上为0，并且第二加速度传感器162的输出是对应于重力加速度G的输出。然而，如图26B所示，例如，在输入设备1在滚转方向上倾斜的状态下，第一加速度传感器161和第二加速度值传感器162分别检测重力加速度G的倾斜分量的加速度值。
在此情况下，特别地，即使在X轴方向上实际上没有移动输入设备1时，第一加速度传感器161也检测X′轴方向上的加速度。图26B所示的状态相当于这样的状态：当输入设备1处于如图26C所示的基准位置时，加速度传感器单元16已接收到分别由虚线箭头表示的惯性力Ix和Iy，由此加速度传感器单元16难以将它们区分开。结果，加速度传感器单元16判定在如箭头表示的左下方向上的加速度被施加至输入设备1，并输出与输入设备1的实际移动不同的检测信号。另外，因为重力加速度G恒定地作用于加速度传感器单元16，所以用于根据加速度计算速度的加速度的积分值增大，并且指针2在倾下方向上的位移量加速增大。当该状态从图26A所示的状态变为图26B所示的状态时，指针2在画面3上的移动的禁止被认为是与用户的直觉相匹配的操作。
图27是用于说明在俯仰方向上摆动输入设备1时重力加速度的影响的示图，其中，从X方向观察输入设备1。
例如，当输入设备1从如图27A所示的基准位置在俯仰方向上旋转成如图27B所示倾斜时，因为在输入设备1处于基准位置时由第二加速度传感器162检测到的重力加速度G减小，所以输入设备1很难辨别图27C所示的在俯仰方向上的惯性力I。
在这点上，利用了这样的事实：由输入设备1的移动产生的重力加速度分量值的时间变化率小于关注于由用户的操作引起的输入设备1的移动惯性分量(仅移动)的加速度值的时间改变率。重力加速度分量值的时间变化率为由用户的操作产生的移动惯性分量值的时间变化率的1/10的程度(order)。从加速度传感器单元16输出的值是由对这两者进行合成而得到的值，即，从加速度传感器单元16输出的信号是通过将作为重力加速度分量值的低频分量值叠加在通过用户的操作产生的移动惯性分量值的时间变化率上而获得的信号。
因此，通过在步骤1501中对这些加速度值进行微分，可以获得加速度的时间变化率。因此，去除了重力加速度分量值的时间变化率。因此，即使在重力加速度的分力由于输入设备1的倾斜而产生变化的情况下，也可以适当地获得回转半径，并且可以根据回转半径计算适当的速度值。
应该注意，存在除了重力加速度分量值之外低频分量值还包括例如加速度传感器单元16的温度漂移或DC偏移值的情况。
此外，由于在此实施方式中使用了公式(8)，因此，在步骤1502中，对角速度值ωψ执行二阶微分，并且将高频范围的噪声叠加在角速度的运算值上。尽管当|Δ(Δωψ)|大时不存在问题，但是当|Δ(Δωψ)|小时S/N劣化。当在步骤1504中在计算Rψ(t)时使用了S/N劣化的|Δ(Δωψ)|时，Rψ(t)和速度值Vx的精度劣化。
在这点上，在步骤1503中，使用在步骤1502中计算得到的围绕Y′轴的角加速度的时间变化率Δ(Δωψ)。当Δ(Δωψ)小于等于阈值th1时，读出之前存储在存储器中并且具有较少噪声的回转半径Rψ(t)(步骤1507)，并且在步骤1508中计算速度值Vx时使用所读出的回转半径Rψ(t)。
在步骤1509～步骤1514中，MPU 19以与上述的步骤1503～步骤1508的处理相同的方式计算在Y′轴方向上的速度值Vy。也就是说，MPU 19判定围绕X′轴的角加速度的时间变化率的绝对值|Δ(Δωθ)|是否超过阈值th1(步骤1509)，并且当超过阈值th1时，使用角加速度的时间变化率计算围绕X′轴的回转半径Rθ(t)(步骤1501)。
使回转半径Rθ(t)的信号通过低通滤波器(步骤1511)并存储在存储器中(步骤1512)。当小于等于阈值th1时，读出存储在存储器中的回转半径Rθ(t)(步骤1513)，并且基于回转半径Rθ(t)计算Y′轴方向上的速度值Vy(步骤1514)。
应该注意，虽然在此实施方式中在偏转方向和俯仰方向上都使用了相同阈值th1，但是可以将不同的阈值用于这些方向。
在步骤1503中，还可以基于阈值而不是Δ(Δωψ)来判定角加速度值(Δωψ)。同样，在步骤1509中，可以基于阈值而不是Δ(Δωθ)来判定角加速度值(Δωθ)。在图25所示的流程图中，使用公式(8)计算回转半径R(t)。然而，因为在使用公式(8)时，计算出角加速度值(Δωψ，Δωθ)，所以可以基于阈值来判定角加速度值(Δωψ，Δωθ)。
上述实施方式已描述了双轴加速度传感器单元和双轴角速度传感器单元。然而，本发明并不限于此，并且输入设备1可以包括各轴相互正交的三轴加速度传感器和三轴角速度传感器。可选地，可以用三轴加速度传感器和三轴角速度传感器中的仅一个来实现上述实施方式中所示的处理。可选地，输入设备1可以包括单轴加速度传感器或单轴角速度传感器。在单轴加速度传感器或单轴角速度传感器的情况下，通常在画面3上显示的指针2的多个指示对象单轴排列的画面是可行的。
可选地，输入设备1可以包括代替加速度传感器和角速度传感器的地磁传感器、图像传感器等。
在根据上述实施方式的输入设备中，输入信息被无线发送至控制设备。然而，也可以有线发送输入信息。
在上述实施方式中，根据输入设备1的移动在画面上移动的指针2被表示为箭头的图像。然而，指针2的图像并不限于箭头，也可以是简单的圆圈、正方形等，或者是字符图像或任何其他图像。
传感器单元17的角速度传感器单元15和加速度传感器单元16中的每一个的检测轴不一定需要像上述的X′轴和Y′轴一样相互正交。在此情况下，分别投影在相互正交的轴方向上的加速度可以通过使用三角函数的计算来获得。类似地，围绕相互正交的轴的角加速度可以通过使用三角函数的计算来获得。
在上述实施方式中，已描述了输入设备1的移动被转换为指针2的移动以使其显示的情况。然而，本发明并不限于此，并且输入设备1的移动可以被转换为对在画面3上显示的图像的卷动操作或缩放操作并被显示。
图30是示出了包括文字7的图像6显示在画面3上的状态的示图。
首先，将描述卷动操作。在此情况下，控制设备40的MPU 35控制显示，使得根据从输入设备1发送的关于两个速度值(Vx，Vy)的信息使在图像6内的文字7卷动。可选地，MPU 35可以控制显示，使得根据第一速度值Vx和第二速度值Vy中的一个使图像6内的文字7卷动。
例如，当用户在俯仰方向上摆动输入设备1时，文字7根据其在图像6内部被垂直地卷动，并且当用户在偏转方向上摆动输入设备1时，文字7根据其水平地卷动。仅需要适当地设置输入设备1的操作方向与文字7卷动的方向之间的关系。
接下来，将描述缩放操作。在此情况下，MPU 35控制画面3上的显示，使得根据第一速度值Vx和第二速度值Vy中的一个使图像6内的文字7放大/缩小。例如，当用户从输入设备1的基准位置利用手腕的转动而使输入设备1向上摆动时，图像6内的文字7在画面3上被放大。另一方面，当用户从输入设备1的基准位置使输入设备1向下摆动时，图像6内的文字7被缩小。仅需要适当地设置输入设备1的操作方向与放大/缩小之间的关系。
通过在将输入设备1的移动转换为卷动或缩放操作的情况下执行与上述实施方式的处理相同的处理，也可以获得与上述实施方式中相同的操作效果。
本领域的技术人员应该理解，根据设计需要和其他因素，可以进行各种改进、组合、子组合和改变，均落入所附权利要求或其等同物的范围。

Claims (5)

1.一种输入设备，包括：
传感器，用于检测所述输入设备的移动，并输出与所述输入设备的移动相对应的检测信号；
计算装置，用于以预定的计算周期计算与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，所述对应值对应于所述检测信号；以及
发送部，用于以比所述计算周期短的发送周期发送所述对应值。
2.根据权利要求1所述的输入设备，还包括：
存储器，用于存储计算出的所述对应值；以及
更新装置，用于每当计算出所述对应值时更新存储在所述存储器中的所述对应值；
其中，所述发送部以所述发送周期读取并发送存储在所述存储器中的所述对应值。
3.根据权利要求1所述的输入设备，还包括：
判定装置，用于判定所述对应值是否小于等于预定阈值；以及
限制装置，用于当所述对应值小于等于所述预定阈值时限制所述对应值的发送。
4.一种控制系统，包括：
输入设备，所述输入设备包括：
传感器，用于检测所述输入设备的移动，并输出对应于所述输入设备的移动的检测信号，
计算装置，用于以预定的计算周期计算与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，所述对应值对应于所述检测信号，以及
发送部，用于以比所述计算周期短的发送周期发送所述对应值；以及
控制设备，所述控制设备包括：
接收部，用于接收所发送的所述对应值；以及
显示控制装置，用于控制所述画面的显示，使得根据所述对应值来描绘所述图像的移动。
5.一种控制方法，包括：
检测输入设备的移动，并且输出对应于所述输入设备的移动的检测信号；
以预定的计算周期计算与在画面上显示的图像的移动相对应的对应值，所述对应值对应于所述检测信号；以及
以比所述计算周期短的发送周期发送所述对应值。
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