JP4358810B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体（ＨＤＤ、ＣＤ、ＭＤ等）に記録された楽曲データを再生する携帯端末装置に用いられる操作装置に関し、特に片手で装置を把持して簡単に操作することができる操作装置に関する。

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

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

しかしながら、従来技術では、装置前後左右方向に傾斜させて行う操作は、手で把持した状態に限られ、クレードル等に装置を載置した状態では、装置の傾きに基づいた操作を行うことができず、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができないという問題点があった。
特開２００３−１６２３７１号公報

本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置を載置した状態でも、装置の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができる操作装置を提供する点にある。

本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の操作装置は、表示手段に表示された操作画面上におけるカーソルの移動を操作する操作装置であって、操作装置の傾きを検出して姿勢信号を出力する傾斜角検出手段と、
手で把持して使用する場合の操作装置における傾きの基準となる第１基準角度およびクレードルに載置して使用される場合の操作装置における傾きの基準となる第２基準角度を記憶する基準角度記憶手段と、操作装置が前記クレードルに載置されたことを検出する載置検出手段と、該載置検出手段によって操作装置の載置が検出されない場合には、前記第１基準角度と前記姿勢信号とに基づいて操作装置の傾きを算出し、前記載置検出手段によって操作装置の載置が検出された場合には、前記第２基準角度と前記姿勢信号とに基づいて操作装置の傾きを算出する座標変換手段と、該座標変換手段によって算出された操作装置の傾きに基づいて前記カーソルを移動させるカーソル制御手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の操作装置が載置されるクレードルは、前記操作装置が載置される載置台
と、該載置台を揺動可能に支持する支持台とを具備し、前記載置台は、外部から力が作用
しない状態では、常に同一の姿勢に保たれることを特徴とする。

本発明の操作装置は、基準角度記憶手段に第１基準角度および当該第１基準角度とは異なる第２基準角度を記憶させ、装置の状態に応じて、姿勢信号に基づいて第１基準角度もしくは第２基準角度のいずれかからの装置の傾きを算出し、算出した装置の傾きに基づいて操作を行うように構成することにより、状態に応じて装置の傾きの基準角度を切り換えることができるため、例えば、第１基準角度を用いて把持した状態の装置の傾きを算出すると共に、第２基準角度を用いて載置した状態の装置の傾きを算出することができ、装置を載置した状態でも、装置の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができるという効果を奏する。

さらに、本発明の操作装置は、載置検出手段によって装置が載置されたことを検出し、装置の載置が検出されない場合には、姿勢信号に基づいて第１基準角度からの装置の傾きを算出し、装置の載置が検出された場合には、姿勢信号に基づいて第２基準角度からの装置の傾きを算出するように構成することにより、装置が載置されたか否かに応じて第１基準角度と第２基準角度とを使い分けることができ、装置を載置した状態でも、装置の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができるという効果を奏する。

さらに、本発明の操作装置は、接続検出手段によって他の装置との接続を検出し、他の装置との接続が検出されない場合には、姿勢信号に基づいて第１基準角度からの装置の傾きを算出し、他の装置との接続が検出された場合には、姿勢信号に基づいて第２基準角度からの装置の傾きを算出するように構成することにより、装置が接続されたか否かに応じて第１基準角度と第２基準角度とを使い分けることができ、装置を載置した状態でも、装置の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができるという効果を奏する。

また、本発明の操作装置が載置されるクレードルを、装置が載置される載置台と、載置台を揺動可能に支持する支持台とで構成し、外部から力が作用しない状態では、載置台が常に同一の姿勢に保たれるように構成することにより、装置を基準の傾きに簡単に復帰させることができ、操作を簡略化することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る操作装置の実施の形態の外観構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示す操作装置の使用状態を説明するための説明図であり、図３は、図１に示す操作装置が載置されるクレードルの構成を示す斜視図であり、図４は、図１に示す操作装置の構成を示すブロック図であり、図５は、図４に示す傾斜角検出部の出力例を示す図であり、図６は、図４に示す座標変換部における姿勢ベクトルの算出方法を説明する説明図であり、図７は、図４に示す動作検出部におけるたたく動作の検出方法を説明するための波形図であり、図８は、図４に示す動作検出部における振る動作の検出方法を説明するための波形図であり、図９は、図４に示す画面記憶部に記憶されている第１のキー配列画面例を示す図であり、図１０は、図４に示す画面記憶部に記憶されている楽曲マップ画面例を示す図であり、図１１は、図４に示す画面記憶部に記憶されている第２のキー配列画面例を示す図であり、図１２は、図４に示す画面記憶部に記憶されている第３のキー配列画面例を示す図であり、図１３は、図４に示す画面記憶部に記憶されている第４のキー配列画面例を示す図であり、図１４は、図４に示すセル情報記憶部に記憶されているセル情報例を示す図であり、図１５は、図９に示す第１のキー配列画面に対応する第１の変換テーブル例を示す図であり、図１６は、図１０に示す楽曲マップ画面および図１１に示す第２のキー配列画面に対応する第２の変換テーブル例を示す図であり、図１７は、図４に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報例を示す図である。

本実施の形態の操作装置１は、記録媒体であるＨＤＤに記録された楽曲データを再生するＨＤＤプレーヤ等の携帯端末装置であり、図１を参照すると、全体が略矩形をなす筐体２の主面部に表示部３が設けられていると共に、筐体２の右側面部に操作キー４が、筐体２の下側面部に接続部５がそれぞれ設けられている。

操作装置１の使用方法としては、図２に示すように、表示部３が設けられている主面部を上側にして操作装置１を右手で把持した状態と、図３に示すように、パソコン３０と接続されたクレードル２０に載置した状態とが想定されている。クレードル２０は、図３を参照すると、操作装置１が載置される載置台２１と、載置台２１を揺動自在に支持する支持台２２とからなる。載置台２１には、操作装置１の接続部５と接続されるピン２３が底部に植設され、操作装置１が嵌装される凹部２４が設けられており、操作装置１をクレードル２０に載置した状態では、接続部５とピン２３とが接続されるように構成されている。また、載置台２１の下面には、支持台２２に形成された略半球状の窪み部２５に載置され、窪み部２５との当接が曲面である揺動部２６が設けられており、さらに揺動部２６の下部には、窪み部２５の底部に形成された穴を貫通した重り部２７が取り付けられ、支持台２２が斜面に置かれた場合にも、常に載置台２１が同一の姿勢に保たれるように構成されている。

操作装置１の筐体２内には、図４を参照すると、傾斜角検出部６と、ＡＤ変換部７と、座標変換部８と、動作検出部９と、画面記憶部１０と、セル情報記憶部１１と、変換テーブル記憶部１２と、閾値情報記憶部１３と、表示制御部１４と、カーソル制御部１５と、中央制御部１６と、データベース１７と、音声出力部１８と、基準角度設定部４１と、基準角度記憶部４２と、通信部４３とを備えている。

表示部３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示手段であり、再生する楽曲データのタイトル名、アーティスト名等の書誌データや再生時間等の各種案内情報が表示されると共に、操作の選択、音量の調整、楽曲データの検索、楽曲データの再生指示等の各種指示キーが表示される。なお、本実施の形態では、表示部３に案内情報と指示キーとを同一画面で表示するように構成したが、操作装置１の主面部に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の他の表示手段を設け、案内情報と指示キーとを別個の表示手段に表示させるようにしても良い。

操作キー４は、電源の投入および切断を指示する操作キー、図２に示すように手で把持して使用する場合の操作装置１における傾きの基準となる第１基準角度の設定を指示する基準角度設定キー、ユーザが選択した機能（指示キー）の実行を指示する実行キーとして機能するものであり、操作キー４は、筐体２の右側面部の上部側、すなわち図３に示すように、表示部３が設けられている主面部を上側にして操作装置１を右手で把持した状態で、親指で操作できる位置に配置されている。

接続部５は、クレードル２０に載置した際に、パソコン３０との接続を図るための接続端子であり、操作装置１の図示しないバッテリに充電を行う電源入力端子としても機能する。

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

傾斜角検出部６として、固定されたビーム（梁）と可動するビーム（梁）とをそれぞれコンデンサの電極板と見立てて、ビーム間の距離の変動を静電容量値としてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（図１に示すように主面部と垂直な軸をＺ軸とする）の傾きを検出する静電容量型３軸加速度センサを用いた場合には、図５に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の傾斜角に応じた出力電圧が姿勢信号として得られる。

ＡＤ変換部７は、傾斜角検出部６から出力される姿勢信号をデジタル信号に変換して動作検出部９、基準角度設定部４１および座標変換部８に出力する。

基準角度設定部４１は、電源投入状態で操作キー４が所定時間以上押下、すなわち第１基準角度Ａの設定が指示されると、ＡＤ変換部７から入力された姿勢信号に基づいてＸ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする操作装置１のそれぞれの回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し、算出した回転角θ_ｘ、θ_ｙを第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）として基準角度記憶部４２に記憶させる。回転角θ_ｘは、Ｙ軸およびＺ軸の傾斜角から、回転角θ_ｙは、Ｘ軸およびＺ軸の傾斜角からそれぞれ求めることができる。以下、Ｘ軸を中心とする操作装置１の回転をピッチ方向の回転と称し、Ｙ軸を中心とする操作装置１の回転をロール方向の回転と称する。また、筐体２の主面部が重力方向に直交する場合の回転角θ_ｘ、θ_ｙを０度とし、表示部３の上方を下側に移動させるピッチ方向の回転をプラスとし、表示部３の下方を下側に移動させるピッチ方向の回転をマイナスとし、表示部３の右方を下側に移動させるロール方向の回転をプラスとし、表示部の左方を下側に移動させるロール方向の回転をマイナスとする。なお、本実施の形態では、電源投入状態で操作キー４が所定時間以上押下することで第１基準角度Ａの設定の指示を行うように構成したが、第１基準角度Ａの設定の指示を行うキーを新たに設けても良く、表示部３に表示される操作画面上から第１基準角度Ａの設定の指示を行うようにしても良い。

基準角度記憶部４２には、操作装置１を手に把持した場合の操作装置１における傾きの基準として、基準角度設定部４１によって設定される第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）が記憶されると共に、図３に示すクレードル２０に載置して使用される場合の操作装置１における傾きの基準となる第２基準角度（回転角θ_ｘ２、θ_ｙ２）が記憶されている。なお、本実施の形態では、図２に示すように手で把持して使用する場合には、表示部３の表示面が水平での使用が初期設定されており、第１基準角度Ａは、回転角θ_ｘ１＝０°、θ_ｙ１＝０°に初期設定されていると共に、図３に示すように操作装置１をクレードル２０に載置して使用する場合には、操作装置１がクレードル２０に表示部３の表示面が垂直になるように載置されるため、第２基準角度Ｂは、θ_ｘ２＝−９０°、θ_ｙ２＝０°に設定されている。また、基準角度記憶部４２には、操作装置１がクレードル２０に載置されている状態で、傾斜角検出部６から出力される設計上の姿勢信号（以下、基準姿勢信号と称す）が予め記憶されていると共に、座標変換部８によるドリフト補正動作で算出されたドリフト補正値が記憶される。

座標変換部８は、ＡＤ変換部７から入力された姿勢信号に基づいてＸ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする操作装置１のそれぞれの回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出すると共に、基準角度記憶部４２に記憶されている第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）を参照することで、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾きを示す姿勢ベクトルＲを算出してカーソル制御部１５に出力する。姿勢ベクトルＲは、図６に示すように、第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）から、算出した（回転角θ_ｘ、θ_ｙ）までのベクトルとして算出され、操作装置１が第１基準角度Ａからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される。なお、座標変換部８における姿勢ベクトルＲの算出は、ＡＤ変換部７におけるサンプリング時間毎に行われる。

また、座標変換部８は、操作装置１がクレードル２０に載置されている状態では、ＡＤ変換部７から入力された姿勢信号に基づいてＸ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする操作装置１のそれぞれの回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出すると共に、基準角度記憶部４２に記憶されている第２基準角度（回転角θ_ｘ２、θ_ｙ２）を参照することで、操作装置１の第２基準角度Ｂからの傾きを示す姿勢ベクトルＲを算出してカーソル制御部１５に出力する。

さらに、座標変換部８は、基準角度記憶部４２にドリフト補正値が記憶されている場合には、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７から入力された姿勢信号をドリフト補正値に基づいて修正し、修正した姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙ、姿勢ベクトルＲをそれぞれ算出する。

動作検出部９は、操作装置１に対して行われる「たたく」、「振る」の動作を検出し、検出した動作を示す動作検出信号をカーソル制御部１５に出力する。

図７（ａ）には、操作装置１の主面部に対して「たたく」動作が行われた際に、傾斜角検出部６から出力される姿勢信号例が示されており、Ｚ軸の単位時間当たりの変化が大きいことが分かる。そこで、動作検出部９は、ＡＤ変換部７におけるサンプリング時間毎のＺ軸の出力を１サンプルとし、（１サンプル後のサンプルとの差＊１００）を変位量として算出する。動作検出部９によって算出された変位量を、変位量が５未満は「０」として時系列にプロットすると、図７（ｂ）に示すようになり、動作検出部９は、変位量が予め定められた閾値±αを越える図７（ｂ）にＡで示す瞬間的な大きな傾きとなる値によって、「たたく」動作が行われたことを検出する。なお、変位量は、「たたく」動作の検出後、減衰するまで、何度か大きな値となるため、動作検出部９は、「たたく」動作の検出後、予め減衰時間として設定されている時間Ｔａの間、「たたく」動作の検出を行わないように制御される。また、本実施の形態では、Ｚ軸の出力に基づいて「たたく」動作の検出を行うように構成したが、操作装置１を「たたく」場所によっては、Ｘ軸、Ｙ軸の出力に顕著な変化が現れる場合があり、Ｘ軸、Ｙ軸の出力に基づいて「たたく」動作の検出を行うようにしても良い。また、検出回数から「たたく」動作の回数についても検出可能である。すなわち、「たたく」動作における姿勢信号は、筺体に衝撃が加わっただけで発生してしまうため、意図しない衝撃との区別が難しく、例えば予め登録しておいた時間の間隔で２回以上連続して姿勢信号が検出された場合のみを、「たたく」と判断するといった方法も考えられる。

図８（ａ）には、操作装置１に対して「振る」動作が行われた際に、傾斜角検出部６から出力される姿勢信号例が示されており、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれもが所定の間隔で上下に変化していることが分かる。そこで、動作検出部９は、ＡＤ変換部７におけるサンプリング時間毎のＸ軸の出力を１サンプルとし、（４サンプル後のサンプルとの差＊１００）を変位量として算出する。動作検出部９によって算出された変位量を、変位量が５未満は「０」とすると共に、「０」以外の値が５サンプル以上連続しない場合には「０」として時系列にプロットすると、図８（ｂ）に示すようになり、動作検出部９は、予め定められた「振る」動作を検出するために必要な時間Ｔｂ以内に、図８（ｂ）にβで示す変位量の正から負、および負から正の変化を複数回検出することで、「振る」動作が行われたことを検出する。なお、検出回数から「振る」動作の回数や、検出点での姿勢信号から「振る」動作の方向検出が可能となる。また、本実施の形態では、Ｘ軸の出力に基づいて「振る」動作の検出を行うように構成したが、Ｙ軸、Ｚ軸の出力に基づいて「たたく」動作の検出を行うようにしても良い。

画面記憶部１０は、各種案内情報が表示される案内情報表示領域や、異なる操作が割り当てられた複数の指示キーや、楽曲データを検索するための楽曲マップがレイアウトされた複数の操作画面を記憶している記憶手段であり、楽曲データの再生に関連する操作を行う画面、音量の調整を行う画面、楽曲データの検索を行う画面等が記憶されている。なお、比較的少ない数の指示キーが配置された画面としては、図９（ａ）に示すように、５個の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜５）が配列されている第１のキー配列画面３１と、図９（ｂ）に示すように、２個の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜２）が配列されている第１のキー配列画面３２とが画面記憶部１０に記憶されているものとする。また、楽曲マップがレイアウトされた画面としては、図１０に示すように、データベース１７に記憶されている楽曲データが２つの評価項目（例えば、「穏やか−激しい」、「明るい−暗い」）に基づいて平面上に展開される楽曲マップ４０がレイアウトされている楽曲マップ画面３３が画面記憶部１０に記憶されているものとする。さらにまた、比較的多い数の指示キーが配置された画面としては、図１１に示すように、２５個の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜２５）が配列されている第２のキー配列画面３４が画面記憶部１０に記憶されているものとする。

さらに、画面記憶部１０には、図１２に示すように、複数の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜１０）がＸ軸方向に配列された、例えば音量調整を行う画面等の第３のキー配列画面３５と、図１３に示すように、複数の指示キーＫｍ（ｍ＝１〜５）がＹ軸方向に配列された、例えばメニュー選択を行う画面等の第４のキー配列画面３６とが画面記憶部１０に記憶されているものとする。なお、画面記憶部１０に記憶されている各種画面の大きさは、表示部３の表示領域と同一である必要はなく、画面記憶部１０に記憶されている各種画面の方が表示部３の表示領域よりも大きい場合には、表示部３に部分的に表示され、スクロールによって表示エリアが移動される。

セル情報記憶部１１は、複数のセル（領域）からなるセル情報として記憶している記憶手段であり、画面記憶部１０に記憶されている操作画面によって使い分けられる第１のセル情報と、第２のセル情報とが記憶されている。

画面記憶部１０に記憶されている第１のキー配列画面３１、３２には、第１のセル情報が用いられ、第１のセル情報は、図１４（ａ）を参照すると、座標変換部８で算出される姿勢ベクトルＲにおける角度θ_ａと長さｒとに基づいて分割された複数のセルからなり、姿勢ベクトルＲに基づいて１つのセルがカレントセルとして特定できるように構成されている。なお、第１のセル情報におけるセルの個数は、対応する操作画面の中で、最も多く配列されている指示キーの数よりも多く設定されている。また、図１４（ａ）に示す例は、角度θ_ａが９０°毎にｍ＝４に分割され、長さｒがｎ＝２に分割された８つのセルＳ（ｍ，ｎ：ｍ＝１，２，３，４、ｎ＝１，２）からなる第１のセル情報である。

画面記憶部１０に記憶されている楽曲マップ画面３３および第２のキー配列画面３４には、第２のセル情報が用いられ、第２のセル情報は、図１４（ｂ）を参照すると、ＡＤ変換部７で算出される姿勢ベクトルＲの長さｒに基づいて分割された複数のセルからなり、姿勢ベクトルＲに基づいて１つのセルがカレントセルとして特定できるように構成されている。なお、セル情報におけるセルの個数は、任意であり、図１４（ｂ）には、長さｒに応じて分割された３つのセルＳｎ（ｎ＝０，１，２）からなる第２のセル情報が示されている。

変換テーブル記憶部１２は、セル情報記憶部１１に記憶されている第１のセル情報の各セルと指示キーを関連づける第１の変換テーブルと、セル情報記憶部１１に記憶されている第２のセル情報の各セルとカーソルの移動量および速度を関連づける第２の変換テーブルとを記憶している記憶手段である。

第１の変換テーブルとしては、図１５（ａ）に示すように、図１４（ａ）に示す第１のセル情報における８つのセルＳｍ、ｎに対して、図９（a）に示す指示キーＫｍ（ｍ＝１〜５）が関連づけられている第１のキー配列画面３１に用いられるものと、図１５（ｂ）に示すように、図１４（ａ）に示す第１のセル情報における８つのセルＳｍ、ｎに対して、指示キーＫｍ（ｍ＝１〜２）が関連づけられている第１のキー配列画面３２に用いられるものがあり、第１の変換テーブルは、指示キーＫｍの配列が異なる第１のキー配列画面毎にそれぞれ設けられている。なお、指示キーＫｍが同じ配列の第１のキー配列画面が複数ある場合には、第１の変換テーブルを共用しても良いことは言うまでもない。

第２の変換テーブルは、図１６に示すように、図１４（ｂ）に示す第２のセル情報における３つのセルＳｍに対して、移動量Ｌｎ（ｎ＝０，１，２）および速度Ａｎ（ｎ＝０，１，２）がそれぞれ関連づけられている。なお、第２のセル情報の最も内側のセルＳ０に関連づけられた移動量Ｌ０および速度Ａ０は、「０」であり、姿勢ベクトルＲが長い程、すなわち装置の傾きが大きいほど、移動量が大きく、速度が速くなるように設定されており、移動量Ｌｎは、Ｌ０＜Ｌ１＜Ｌ２の関係となり、速度Ａｎは、Ａ０＜Ａ１＜Ａ２の関係となる。なお、移動量Ｌｎは、単位時間当たりのカーソルの移動量を示すものであり、速度Ａｎと同義の情報である。

閾値情報記憶部１３は、図１７を参照すると、ＡＤ変換部７で算出される姿勢ベクトルＲの長さｒ、すなわち操作装置１の傾斜角度の閾値Ｔ０を閾値情報として記憶している記憶手段である。

表示制御部１４は、中央制御部１６の制御に基づいて画面記憶部１０に記憶されている各種操作画面のいずれかを読み出して表示部３に表示すると共に、表示部３に表示した操作画面に配列されている指示キーに割り当てられた操作とをカーソル制御部１５に通知する。また、表示制御部１４は、第１のキー配列画面３１、３２、楽曲マップ画面３３および第２のキー配列画面３４を表示部３に表示する場合には、表示部３に表示した操作画面を特定するための操作画面特定情報を、第３のキー配列画面３５および第４のキー配列画面３６を表示部３に表示する場合には、指示キーＫｍが配列されている方向、すなわちカーソルの移動方向を示すキー配列情報をそれぞれカーソル制御部１５に通知する。さらに、表示制御部１４は、表示部３に楽曲マップ画面３３を表示する場合には、データベース１７に記憶されている楽曲データの評価点に基づいて、楽曲マップ画面３３にレイアウトされている楽曲マップ４０に各楽曲データをポイント等の図形として展開する。なお、表示制御部１４は、表示部３に表示した操作画面に案内情報表示領域がレイアウトされている場合には、中央制御部１６からの指示に基づいて、再生する楽曲データのタイトル名、アーティスト名等の書誌データをデータベース１７から読み出して案内情報表示領域に表示する。

カーソル制御部１５は、表示部３に表示された第１のキー配列画面３１、３２上に配列された複数の指示キーＫｍのいずれかを選択するカーソルの移動制御と、楽曲マップ画面３３上の領域を示すカーソル（以下、楽曲マップ画面３３上のカーソルを楽曲選択カーソル３７と称す）の移動制御と、表示部３に表示された第２のキー配列画面３４に配列された複数の指示キーＫｍのいずれかを選択するカーソル（以下、第２のキー配列画面３４上のカーソルをキー選択カーソル３８と称す）の移動制御と、第３のキー配列画面３５に配列された複数の指示キーＫｍのいずれかを選択するカーソルの移動制御と、第４のキー配列画面３６に配列された複数の指示キーＫｍのいずれかを選択するカーソルの移動制御とを行う。なお、カーソルとは、情報、領域、指示キー等の選択対象を選択した場合に、選択した選択対象の色を変えたり、反転処理をしたり、アンダーラインを表示したりして選択されていることを示すものであり、カーソルが移動されることにより、カーソルが位置する選択対象が選択される。

第１のキー配列画面３１、３２が表示部３に表示されている場合には、カーソル制御部１５は、セル情報記憶部１１に記憶されている第１のセル情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲに対応するセル（以下、カレントセルと称す）を特定すると共に、表示制御部１４から通知された操作画面特定情報に基づいて変換テーブル記憶部１２に記憶されている第１の変換テーブルのいずれかを特定し、特定した第１の変換テーブルを用いて特定したカレントセルに関連づけられた指示キーを特定し、特定した指示キーｋｍにカーソルを移動させる。また、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されると、カーソルが位置する指示キーに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知する。なお、図９（ａ）には、指示キーＫ１が選択されている状態が、図９（ｂ）には、指示キーＫ１が選択されている状態がそれぞれ示されている。

楽曲マップ画面３３もしくは第２のキー配列画面３４が表示部３に表示されている場合には、カーソル制御部１５は、セル情報記憶部１１に記憶されている第２のセル情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲに対応するセル（以下、カレントセルと称す）を特定すると共に、第２の変換テーブルを用いて特定したカレントセルに関連づけられた移動量および速度を特定し、姿勢ベクトルＲの方向に特定した移動量および速度で楽曲選択カーソル３７およびキー選択カーソル３８を移動させる。なお、操作装置１が第１基準角度Ａに対して略水平に保たれ、姿勢ベクトルＲによってセル情報の最も内側のセルＳ０がカレントセルとして特定された場合には、セルＳ０に関連づけられた移動量Ｌ０および速度Ａ０が「０」であるため、楽曲選択カーソル３７の移動が行われないように制御される。また、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されると、楽曲マップ画面３３においては、楽曲選択カーソル３７内に含まれる楽曲データを中央制御部１６に通知すると共に、第２のキー配列画面３４においては、キー選択カーソル３８が位置する指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知する。なお、図１１には、キー選択カーソル３８によって指示キーＫ２３が選択されている状態が示されており、キー選択カーソル３８がポイントとして表示されているが、キー選択カーソル３８は、表示しないようにしても良い。

第３のキー配列画面３５が表示部３に表示されている場合には、カーソル制御部１５は、表示制御部１４からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出し、閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値情報と比較することでカーソルの移動を制御する。また、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されると、第３のキー配列画面３５においては、カーソルが位置する指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知する。

第４のキー配列画面３６が表示部３に表示されている場合には、カーソル制御部１５は、表示制御部１４からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出し、抽出したカーソル移動方向の成分を、少なくとも操作装置１に対して行われる動作を検出に必要な時間（「振る」動作を検出するために必要な時間Ｔｂ）以上記憶しておく。また、カーソル制御部１５は、動作検出部９から入力信号が入力されると、動作検出信号の入力時から所定時間前（「たたく」動作を示す動作検出信号が入力された場合には、１サンプル時間前、「振る」動作を示す動作検出信号が入力された場合には、「振る」動作を検出するために必要な時間Ｔｂ前）の姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満か否かを判断することで、操作装置１に対して動作が行われる前の、操作装置１のカーソル移動方向の傾きを判断する。さらに、カーソル制御部１５は、操作装置１に対して動作が行われる前の姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値Ｔ０未満の場合には、第１のキー配列画面３１、第２のキー配列画面３４および第３のキー配列画面３５においては、カーソルが位置する指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知すると共に、操作装置１に対して動作が行われる前の姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値Ｔ０以上の場合には、姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分の方向にカーソルを１つ移動させる。

中央制御部１６は、音声出力部１８を制御することで、カーソル制御部１５から通知された楽曲データの再生を実行すると共に、カーソル制御部１５から通知される操作を、表示制御部１４および音声出力部１８を制御することで実行する。また、電源切断状態で操作キー４が押下されると電源の投入制御を、電源投入状態で操作キー４が所定時間以上押下されると電源の切断制御を行う。なお、電源の切断制御は、操作画面のいずれかに電源切断操作が割り当てられた指示キーを設け、当該指示キーによって実行されるようにしても良い。

データベース１７は、ＨＤＤ等の記録手段であり、図示しない楽曲データ入力端子から入力された楽曲データが記録されていると共に、各楽曲データのタイトル名、アーティスト名等の書誌データと、少なくとも２つの評価項目について楽曲データをそれぞれ評価した評価点とが記録されている。

音声出力部１８は、中央制御部１６からの指示に基づいて、データベース１７に記録されている楽曲データを再生するオーディオプレーヤであり、図示しない音声出力端子からオーディオ信号を図示しないヘッドフォン等の音声出力装置に出力する。

通信部４３は、接続部５を介してパソコン３０と情報の送受信を行う機能を有し、操作装置１で行った操作等の情報をパソコン３０に送信すると共に、楽曲データ等の情報をパソコン３０から受信する。また、通信部４３は、接続部５とクレードル２０のピン２３との接続の有無、すなわち操作装置１がクレードル２０に載置されたか否かを監視しており、接続部５とクレードル２０のピン２３とが接続、すなわち操作装置１がクレードル２０に載置されると接続信号を中央制御部１６に出力する。

次に、第１のキー配列画面３１、３２におけるカーソルの移動動作について図１８を参照して詳細に説明する。
図１８は、本発明に係る操作装置の実施の形態における第１のキー配列画面でのカーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。

表示制御部１４は、中央制御部１６の制御に基づいて、第１のキー配列画面３１、３２を画面記憶部１０から読み出して表示部３に表示すると（ステップＡ１）、表示部３に表示した第１のキー配列画面３１、３２を特定する操作画面特定情報をカーソル制御部１５に通知する（ステップＡ２）。

次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＡ３）、基準角度記憶部４２に記憶されている第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）を参照することで、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾きを示す姿勢ベクトルＲ、すなわち操作装置１が第１基準角度Ａからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＡ４）。

次に、カーソル制御部１５は、セル情報記憶部１１に記憶されている第１のセル情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲに対応するカレントセルを特定すると共に（ステップＡ５）、表示制御部１４から通知された操作画面特定情報に基づいて変換テーブル記憶部１２に記憶されている第１の変換テーブルのいずれかを特定し、特定した第１の変換テーブルを用いて特定したカレントセルに関連づけられた指示キーＫｍを特定し（ステップＡ６）、特定した指示キーＫｍにカーソルを移動させる（ステップＡ７）。なお、図１５（ａ）には、座標変換部８で算出された姿勢ベクトルＲによって第１のセル情報のセルＳ１，２がカレントセルとして特定された状態が示されており、第１のキー配列画面３１の場合には、図１６（ａ）に示す第１の変換テーブルによってカレントセルであるセルＳ１，２が指示キーＫ１に変換され、図９（ａ）に示すように指示キーＫ１にカーソルが移動され、第１のキー配列画面３２の場合には、図１６（ｂ）に示す第１の変換テーブルによってカレントセルであるセルＳ１，２が指示キーＫ１に変換され、図９（ｂ）に示すように指示キーＫ１にカーソルが移動される。

次に、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＡ８）、操作キー４が押下された場合には、カーソルが位置する指示キーに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知し、中央制御部１６は、カーソル制御部１５から通知される操作を、表示制御部１４および音声出力部１８を制御することで実行し（ステップＡ９）、第１のキー配列画面３１、３２におけるカーソルの移動動作を終了する。

また、ステップＡ８で操作キー４が押下されない場合には、ステップＡ３に戻り、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出する。

次に、セル情報記憶部１１に記憶されている第１のセル情報における他の例について図１９を参照して詳細に説明する。
図１９は、図４に示すセル情報記憶部に記憶されているセル情報の他の例を示す図である。

セル情報記憶部１１に記憶させるセル情報としては、図１９に示すように、Ｘ軸回転角θ_ｘとＹ軸回転角θ_ｙに基づいて分割された複数のセルで構成するようにしても良く、この場合には、座標変換部８において算出した回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれカーソル制御部１５に出力すれば良いため、座標変換部８で姿勢ベクトルＲを算出する必要がなくなる。なお、図１９に示す例は、Ｙ軸回転角θ_ｙがｍ＝４に分割され、Ｘ軸回転角θ_ｘがｍ＝２に分割された８つのセルＳ（ｍ，ｎ：ｍ＝１，２，３，４、ｎ＝１，２）からなるセル情報である。

次に、第１のキー配列画面３１において、指示キー間のカーソルの移動にヒステリシス特性を持たせた例について図２０を参照して詳細に説明する。
図２０は、図４に示すカーソル制御部によって拡大されたカレントセルの状態を示す図である。

上述した第１のキー配列画面３１におけるカーソルの移動動作では、姿勢ベクトルＲで特定したカレントセルによってカーソルが移動（位置）する指示キーが決定されるように構成されているため、第１のセル情報において、姿勢ベクトルＲがカレントセルと隣接するセルとの略境界線上に位置する場合には、わずかなブレによってカレントセルとして特定されるセルが変更されてしまい、カーソルが隣接する指示キー間を行ったり来たりしてしまう恐れがある。そこで、隣接する指示キー間のカーソルの移動にヒステリシス特性を持たせ、わずかな傾きのブレによってカーソルが隣接する指示キー間を行ったり来たりすることを防止することが考えられる。

隣接する指示キー間のカーソルの移動にヒステリシス特性を持たせるためには、カーソル制御部１５は、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のセル情報において、姿勢ベクトルＲによって特定したカレントセルを隣接したセルの方向に拡大させる。図２０（ａ）には、カーソル制御部１５が姿勢ベクトルＲによって特定したカレントセルであるセルＳ１，２が隣接するセル１，１、セル２，２、セル４，２の方向に拡大された状態が示されている。図２０（ａ）に示す状態から図２０（ｂ）に示す状態に姿勢ベクトルＲが変位した場合には、カーソル制御部１５によってセル４，２がカレントセルとして特定され、図２０（ｃ）に示すように、カレントセルであるセルＳ４，２が隣接するセル１，２、セル３，２、セル４，１の方向に拡大される。従って、図２０（ｃ）に示す状態（セル４，２がカレントセルとして特定された状態）からセルＳ１，２にカレントセルが推移する境界は、セル１，２からセル４，２にカレントセルが推移した境界とは異なる位置（推移しにくくなる位置）に設定され、わずかな傾きのブレによって隣接するセルがカレントセルとして特定されることがないため、わずかな傾きのブレによってカーソルが隣接する指示キー間を行ったり来たりすることを防止することができる。

次に、楽曲マップ画面３３における楽曲選択カーソルの移動動作について図２１を参照して詳細に説明する。
図２１は、本発明に係る操作装置の実施の形態における楽曲マップ画面での楽曲選択カーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。

表示制御部１４は、中央制御部１６の制御に基づいて、楽曲マップ画面３３を画面記憶部１０から読み出して表示部３に表示すると（ステップＢ１）、表示部３に表示した楽曲マップ画面３３を特定する操作画面特定情報をカーソル制御部１５に通知する（ステップＢ２）。

次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＢ３）、基準角度記憶部４２に記憶されている第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）を参照することで、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾きを示す姿勢ベクトルＲ、すなわち操作装置１が第１基準角度Ａからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＢ４）。

次に、カーソル制御部１５は、セル情報記憶部１１に記憶されている第２のセル情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲに対応するカレントセルを特定すると共に（ステップＢ５）、変換テーブル記憶部１２に記憶されている第２の変換テーブルを用いて特定したカレントセルに関連づけられた移動量および速度を特定し（ステップＢ６）、姿勢ベクトルＲの方向に特定した移動量および速度で楽曲選択カーソル３７を移動させる（ステップＢ７）。なお、図１４（ｂ）には、座標変換部８で算出された姿勢ベクトルＲによって第２のセル情報のセルＳ２がカレントセルとして特定された状態が示されており、この場合には、図１６に示す第２の変換テーブルによって楽曲選択カーソル３７の移動量および速度がそれぞれＬ２、Ａ２に特定される。

次に、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＢ８）、操作キー４が押下された場合には、楽曲選択カーソル３７内に含まれる楽曲データを中央制御部１６に通知し、中央制御部１６は、音声出力部１８を制御することで、カーソル制御部１５から通知された楽曲データの再生を実行し（ステップＢ９）、楽曲マップ画面３３における楽曲選択カーソル３７の移動動作を終了する。

また、ステップＢ８で操作キー４が押下されない場合には、ステップＢ３に戻り、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出する。

次に、第２のキー配列画面３４におけるキー選択カーソルの移動動作について図２２を参照して詳細に説明する。
図２２は、本発明に係る操作装置の実施の形態における第２のキー配列画面でのキー選択カーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。

表示制御部１４は、中央制御部１６の制御に基づいて、第２のキー配列画面３４を画面記憶部１０から読み出して表示部３に表示すると（ステップＣ１）、表示部３に表示した第２のキー配列画面３４を特定する操作画面特定情報をカーソル制御部１５に通知する（ステップＣ２）。

次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＣ３）、基準角度記憶部４２に記憶されている第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）を参照することで、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾きを示す姿勢ベクトルＲ、すなわち操作装置１が第１基準角度Ａからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＣ４）。

次に、カーソル制御部１５は、セル情報記憶部１１に記憶されている第２のセル情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲに対応するカレントセルを特定すると共に（ステップＣ５）、変換テーブル記憶部１２に記憶されている第２の変換テーブルを用いて特定したカレントセルに関連づけられた移動量および速度を特定し（ステップＣ６）、姿勢ベクトルＲの方向に特定した移動量および速度でキー選択カーソル３８を移動させ（ステップＣ７）、キー選択カーソル３８が位置する指示キーＫｍを選択する（ステップＣ８）。なお、第２のキー配列画面３４において、各指示キーＫｍには、それぞれに対応する指示キー領域３９が設定されており、指示キー領域３９は、互いに隣接するように設定される。キー選択カーソル３８は、各指示キーＫｍに対応する指示キー領域３９のいずれかに位置することになり、キー選択カーソル３８が位置する指示キー領域３９に対応する指示キーＫｍを選択されることになる。従って、図１１に示すように、指示キーＫ２３がキー選択カーソル３８によって選択された状態から、指示キーＫ５が選択される状態に移行させたい場合には、図１１に矢印で示す指示キーＫ２３から指示キーＫ５の方向に操作装置１を傾けることにより、キー選択カーソル３８を指示キーＫ２３から指示キーＫ５に向けた直線上を最短距離で移動させることができ、短時間で指示キーＫ５を選択することが可能になる。

次に、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＣ９）、操作キー４が押下された場合には、キー選択カーソル３８によって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知し、中央制御部１６は、カーソル制御部１５から通知される操作を、表示制御部１４および音声出力部１８を制御することで実行し（ステップＣ１０）、第２のキー配列画面３４におけるキー選択カーソル３８の移動動作を終了する。

また、ステップＣ９で操作キー４が押下されない場合には、ステップＣ３に戻り、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出する。

次に、第３のキー配列画面３５におけるカーソル移動動作について図２３を参照して詳細に説明する。
図２３は、本発明に係る操作装置の実施の形態における第３のキー配列画面でのカーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。

表示制御部１４は、中央制御部１６の制御に基づいて、第３のキー配列画面３５を画面記憶部１０から読み出して表示部３に表示すると（ステップＤ１）、表示部３に表示した第３のキー配列画面３５のキー配列情報をカーソル制御部１５に通知する（ステップＤ２）。

次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＤ３）、基準角度記憶部４２に記憶されている第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）を参照することで、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾きを示す姿勢ベクトルＲ、すなわち操作装置１が第１基準角度Ａからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＤ４）。

次に、カーソル制御部１５は、表示制御部１４からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出する（ステップＤ５）。図１２に示す第３のキー配列画面３５は、指示キーＫｍがＸ軸に沿って配列されているため、表示制御部１４は、Ｘ軸方向を示すキー配列情報をカーソル制御部１５に出力する。

次に、カーソル制御部１５は、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満か否かを判断する（ステップＤ６）。ステップＤ３〜ステップＤ６により、図１７（ａ）に示すように、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値Ｔ０未満になった状態、すなわち操作装置１がカーソル移動方向において第１基準角度Ａに対して水平に近い状態に保たれて傾斜角度が閾値Ｔ０未満の状態（以下、ホームポジションと称す）であるか否かが判断されることになる。

ステップＤ６でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満でない場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれていない場合には、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＤ７）、操作キー４が押下されない場合には、ステップＤ３に戻り、操作キー４が押下された場合には、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知し、中央制御部１６は、カーソル制御部１５から通知される操作を、表示制御部１４および音声出力部１８を制御することで実行し（ステップＤ８）、カーソルの移動動作を終了する。

ステップＤ６でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満である場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれている場合には、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＤ９）、算出した回転角θ_ｘ、θ_ｙを合成することで、操作装置１がどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＤ１０）。

次に、カーソル制御部１５は、表示制御部１４からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出し（ステップＤ１１）、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０以上か否かを判断する（ステップＤ１２）。ステップＤ９〜ステップＤ１２により、図１７（ｂ）に示すように、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値Ｔ０以上になった状態、操作装置１がカーソル移動方向に傾けられ傾斜角度が閾値Ｔ０以上になった状態であるか否かが判断されることになる。

ステップＤ１２でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０以上でない場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれている場合には、カーソル制御部１５は、操作キー４が押下されたか否かを判断し（ステップＤ１３）、操作キー４が押下されない場合には、ステップＤ９に戻り、操作キー４が押下された場合には、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知し、中央制御部１６は、カーソル制御部１５から通知される操作を、表示制御部１４および音声出力部１８を制御することで実行し（ステップＤ１４）、カーソルの移動動作を終了する。

ステップＤ１２でカーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０以上である場合、すなわち操作装置１がカーソル移動方向に所定量以上傾けられた状態になった場合には、カーソル制御部１５は、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分の方向にカーソルを１つ移動させ（ステップＤ１５）、ステップＤ３に戻る。

これにより、図１２に示すように指示キーＫ７にカーソルが位置している第３のキー配列画面３５において、操作装置１をホームポジションからカーソルを移動させたい方向（Ｘ軸方向のいずれか）に閾値Ｔ０以上傾けることにより、カーソルが左右に隣接する指示キーＫ６もしくは指示キーＫ８のいずれかに１つだけ移動されることになる。指示キーＫ６もしくは指示キーＫ８にカーソルが移動後は、操作装置１を一旦ホームポジションに戻さなければ、カーソルのさらなる移動が行われないため、指示キーＫ７から左右に隣接する指示キーＫ６もしくは指示キーＫ８にカーソルを確実に移動させることが可能になる。

次に、第３のキー配列画面３５におけるカーソル移動を２つの閾値を用いて制御する他の実施の形態について図２４を参照して詳細に説明する。
図２４は、図４に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報の他の例を示す図である。

２つの閾値を用いてカーソル移動を制御する他の実施の形態では、図２４を参照すると、閾値情報記憶部１３にＡＤ変換部７で算出される姿勢ベクトルＲの長さｒ、すなわち操作装置１の傾斜角度の閾値Ｔ０と、閾値Ｔ１（閾値Ｔ０＞閾値Ｔ１）とを記憶させておき、上述のステップＤ６で、カーソル制御部１５は、カーソル移動方向における姿勢ベクトルＲの成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ１未満か否かを判断するように構成する。

これにより、カーソルの隣接する指示キーＫｍへの移動は、図２４（ａ）に示すように、操作装置１が閾値Ｔ１未満に保持されている状態がホームポジションとなり、図２４（ｂ）に示すように、ホームポジションから操作装置１をカーソル移動方向に閾値Ｔ０以上傾けた際にカーソルの移動が行われる。従って、操作装置１をカーソル移動方向に閾値Ｔ０程度傾けた状態での振動によって、操作装置１がホームポジションと閾値Ｔ０以上傾けた状態との間を何度も推移して、カーソルが意図せず進んで行ってしまうことを防止することができる。

次に、第４のキー配列画面３６におけるカーソル移動動作について図２５を参照して詳細に説明する。
図２５は、本発明に係る操作装置の実施の形態における第４のキー配列画面でのカーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。

表示制御部１４は、中央制御部１６の制御に基づいて、第４のキー配列画面３６を画面記憶部１０から読み出して表示部３に表示すると（ステップＥ１）、表示部３に表示した第４のキー配列画面３６のキー配列情報をカーソル制御部１５に通知する（ステップＥ２）。

次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出し（ステップＥ３）、基準角度記憶部４２に記憶されている第１基準角度Ａ（回転角θ_ｘ１、θ_ｙ１）を参照することで、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾きを示す姿勢ベクトルＲ、すなわち操作装置１が第１基準角度Ａからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第１基準角度Ａからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出する（ステップＥ４）。

次に、カーソル制御部１５は、表示制御部１４からのキー配列情報に基づいて、座標変換部８から入力される姿勢ベクトルＲからカーソル移動方向の成分を抽出する（ステップＥ５）。図１３に示す第４のキー配列画面３６の場合には、指示キーＫｍがＹ軸に沿って配列されているため、表示制御部１４は、Ｙ軸方向を示すキー配列情報をカーソル制御部１５に出力し、カーソル制御部１５は、図１７に示すように、Ｙ軸方向における姿勢ベクトルＲの成分Ｒｙを抽出する。

次に、カーソル制御部１５は、動作検出部９から動作検出信号が入力されたか否かを判断し（ステップＥ６）、動作検出部９から動作検出信号が入力されていない場合には、ステップＥ３に戻る。

ステップＥ６で動作検出部９から動作検出信号が入力された場合には、カーソル制御部１５は、動作検出信号の入力時から所定時間前の姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満か否かを判断する（ステップＥ７）。すなわちステップＥ７では、操作装置１に対して「たたく」、「振る」の動作が行われた際に、操作装置１が、図１７（ａ）に示すように、姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値Ｔ０未満になった状態、すなわち操作装置１がカーソル移動方向において第１基準角度Ａに対して水平に近い状態に保たれて傾斜角度が閾値Ｔ０未満の状態（以下、ホームポジションと称す）であるか否かが判断されることになる。

ステップＥ７で姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満である場合、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれている場合には、カーソル制御部１５は、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を中央制御部１６に通知し、中央制御部１６は、カーソル制御部１５から通知される操作を、表示制御部１４および音声出力部１８を制御することで実行し（ステップＥ８）、カーソルの移動動作を終了する。

これにより、操作装置１がホームポジションに保たれた状態で、操作装置１に対して「たたく」、「振る」の動作を行うことで、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作を実行することができる。

ステップＥ７で姿勢ベクトルＲにおけるカーソル移動方向の成分が閾値情報記憶部１３に記憶されている閾値Ｔ０未満でない場合、図１７（ｂ）に示すように、すなわち操作装置１がホームポジションに保たれていない場合には、カーソル制御部１５は、姿勢ベクトルＲにおける領域配列方向の成分の方向にカーソルを１つ移動させ（ステップＥ９）、ステップＥ３に戻る。

これにより、図１３に示すように指示キーＫ３にカーソルが位置している第４のキー配列画面３６において、操作装置１をホームポジションからカーソルを移動させたい方向（Ｙ軸方向のいずれか）に閾値Ｔ０以上傾けた状態で、操作装置１に対して「たたく」、「振る」の動作を行うことで、カーソルが上下に隣接する指示キーＫ２もしくは指示キーＫ４のいずれかに１つだけ移動されることになる。なお、「振る」の動作を検出した瞬間の、傾きを用いることで、「振る」動作の振られた方向へ、カーソルを１つだけ移動させることも可能になる。

なお、本実施の形態では、第４のキー配列画面３６のように指示キーＫｍがＹ軸方向に配列されている例を説明したが、指示キーＫｍの配列方向には、制限なく、例えば斜めに配列するようにしても良い。

なお、本実施の形態では、操作装置１に対して行われる「たたく」、「振る」の動作が検出されると、操作装置１の傾きに応じてカーソルの移動か操作の実行かのいずれかを行うように構成したが、操作装置１に対して行われる「たたく」もしくは「振る」の第１の所定動作が検出されると、カーソルの移動を行い、操作装置１に対して行われる第１の所定動作と異なる「振る」もしくは「たたく」の第２の所定動作が検出されると、カーソルによって選択された指示キーＫｍに割り当てられた操作の実行を行うように構成しても良い。この場合には、第４のキー配列画面３６において、カーソルの移動順序を予め定めておき、カーソル制御部１５は、操作装置１に対して行われる第１の所定動作が検出されると、予め定められた移動順序でカーソルを移動させる。

次に、操作装置１をクレードル２０に載置した状態での操作について図２６および図２７を参照して詳細に説明する。
図２６は、本発明に係る操作装置をクレードルに載置した際の基準角度切換動作を説明するためのフローチャートであり、図２７は、図１に示す操作装置をクレードルに載置した状態での操作を説明するための説明図である。

通信部４３は、操作装置１の接続部と、クレードル２０のピン２３との接続、すなわち操作装置１のクレードル２０への接続を監視しており（ステップＦ１）、操作装置１がクレードル２０に接続されると、中央制御部１６およびカーソル制御部１５を介してクレードル接続信号を座標変換部８に出力する。

クレードル接続信号が入力された座標変換部８は、操作装置１の姿勢の基準を基準角度記憶部４２に記憶されている第２基準角度Ｂ（回転角θ_ｘ２、θ_ｙ２）に切り換える（ステップＦ２）。次に、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙをそれぞれ算出する（ステップＦ３）。さらに座標変換部８は、基準角度記憶部４２に記憶されている第２基準角度Ｂ（回転角θ_ｘ２、θ_ｙ２）を参照することで、操作装置１の第２基準角度Ｂからの傾きを示す姿勢ベクトルＲ、すなわち操作装置１が第２基準角度Ｂからどの向きに傾けられたかを示す角度θ_ａと、操作装置１の第２基準角度Ｂからの傾斜角の大きさを示す長さｒとで表される姿勢ベクトルＲを算出し（ステップＦ４）、カーソル制御部１５、中央制御部１６および通信部４３を介して算出した姿勢ベクトルＲを操作信号としてパソコン３０に送信する（ステップＦ５）。以下、ＡＤ変換部７におけるサンプリング時間毎に、座標変換部８は、ステップＦ３〜ステップＦ５の動作が繰り返されることになり、図２７（ａ）〜（ｄ）に示すように、操作装置１をクレードル２０に接続した状態で傾けることにより、パソコン３０を操作することが可能になる。また、操作装置１をクレードル２０に接続した状態で、パソコン３０を操作するだけではなく、操作装置１の第１のキー配列画面３１、３２、楽曲マップ画面３３、第２のキー配列画面３４、第３のキー配列画面３５、第４のキー配列画面３６におけるカーソルを移動させるようにしても良い。

次に、操作装置１をクレードル２０に載置した状態でのドリフト補正動作について図２８乃至図３０を参照して詳細に説明する。
図２８は、図１に示す操作装置が載置されたクレードルが斜面に置かれている状態を示す斜視図であり、図２９は、図４に示す座標変換部で行われるドリフト補正動作を説明するためのフローチャートであり、図３０は、図４に示す座標変換部で行われるドリフト補正例を示す図である。

クレードル２０は、図２８に示すように、支持台２２が斜面に置かれた場合にも、常に載置台２１が同一の姿勢になるように構成されているため、操作装置１は、載置台２１に載置されると、外部から力が作用しない限り、常に同一の姿勢に保たれることになる。

そこで、本実施の形態では、操作装置１をクレードル２０に載置した状態で、傾斜角検出部６から出力される姿勢信号のドリフト補正を行う。なお、ドリフトとは、何らかの要因で傾斜角検出部６から出力される姿勢信号、すなわち傾斜角検出部６から出力電圧がずれてしまうことであり、ドリフト補正動作によって傾斜角検出部６からの出力電圧のずれを補正するドリフト補正値を求める。

まず、通信部４３は、操作装置１の接続部と、クレードル２０のピン２３との接続、すなわち操作装置１のクレードル２０への接続を監視しており（ステップＧ１）、操作装置１がクレードル２０に接続されると、中央制御部１６およびカーソル制御部１５を介してクレードル接続信号を座標変換部８に出力する。

クレードル接続信号が入力された座標変換部８は、変数ｎを「０」に設定すると共に（ステップＧ２）、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号（出力電圧）の変化を監視し（ステップＧ３）、姿勢信号が変化しない場合、すなわちクレードル２０に載置された操作装置１の姿勢に動きがない場合には、カーソル制御部１５は、変数ｎをインクリメントする（ステップＧ４）。なお、ステップＧ３における姿勢信号の変化の監視は、ＡＤ変換部７におけるサンプリング時間毎に行わる。

次に、座標変換部８は、インクリメントした変数ｎが予め定められた所定数に達したか否かを判断し（ステップＧ５）、変数ｎが予め定められた所定数に達していない場合、すなわち操作装置１の姿勢に動きがない状態が所定時間継続していない場合には、ステップＧ２に戻る。

ステップＧ５で変数ｎが予め定められた所定数に達した場合、すなわちクレードル２０に載置された操作装置１の姿勢に動きがない状態が所定時間継続したことが検出された場合には、座標変換部８は、入力された姿勢信号と、基準角度記憶部４２に予め記憶されている基準姿勢信号とにずれがあるか否かを判断し（ステップＧ６）、入力された姿勢信号と基準姿勢信号とにずれがない場合には、ドリフト補正を行うことなくドリフト補正動作を終了し、入力された姿勢信号と基準姿勢信号とにずれがある場合には、入力された姿勢信号を基準姿勢信号に修正する値をドリフト補正値として算出し（ステップＧ７）、算出したドリフト補正値を基準角度記憶部４２に記憶させてドリフト補正動作を終了する。例えば、操作装置１をクレードル２０に載置すると、表示部３の表示面が垂直になるため、Ｘ軸の傾斜角は、０°、Ｙ軸の傾斜角は、−９０°、Ｚ軸の傾斜角は、−９０°にそれぞれなり、基準姿勢信号は、図３０に示すように、Ｘ軸：１．５Ｖ、Ｙ軸：１．５Ｖ、Ｚ軸：２．２Ｖとなる。しかし、座標変換部８に入力された姿勢信号が、Ｘ軸：１．７Ｖ、Ｙ軸：１．４Ｖ、Ｚ軸：２．１Ｖである場合には、入力された姿勢信号を基準姿勢信号に修正する値であるＸ軸：−０．２Ｖ、Ｙ軸：＋０．１Ｖ、Ｚ軸：＋０．１Ｖがドリフト補正値として算出され、基準角度記憶部４２に記憶される。

上述のドリフト補正動作によって基準角度記憶部４２にドリフト補正値が記憶されている場合には、座標変換部８は、傾斜角検出部６から出力され、ＡＤ変換部７によってデジタル信号に変換された姿勢信号をドリフト補正値に基づいて修正し、修正した姿勢信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸の回転角θ_ｘ、θ_ｙ、姿勢ベクトルＲをそれぞれ算出することにより、入力された姿勢信号のドリフトを修正し、操作装置１の傾きを精度良く検出することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、基準角度記憶部４２に第１基準角度Ａおよび当該第１基準角度Ａとは異なる第２基準角度Ｂを記憶させ、座標変換部８は、操作装置１の状態に応じて、姿勢信号に基づいて第１基準角度Ａもしくは第２基準角度Ｂのいずれかからの操作装置１の傾きを算出し、算出した操作装置１の傾きに基づいて操作を行うように構成することにより、状態に応じて操作装置１の傾きの基準角度を切り換えることができるため、例えば、第１基準角度Ａを用いて把持した状態の操作装置１の傾きを算出すると共に、第２基準角度Ｂを用いて載置した状態の操作装置１の傾きを算出することができ、操作装置１を載置した状態でも、操作装置１の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態によれば、通信部４３によって操作装置１が載置されたことを検出し、座標変換部８は、操作装置１の載置が検出されない場合には、姿勢信号に基づいて第１基準角度Ａからの操作装置１の傾きを算出し、操作装置１の載置が検出された場合には、姿勢信号に基づいて第２基準角度Ｂからの操作装置１の傾きを算出するように構成することにより、操作装置１が載置されたか否かに応じて第１基準角度Ａと第２基準角度Ｂとを使い分けることができ、操作装置１を載置した状態でも、操作装置１の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態によれば、通信部４３によってパソコン３０との接続を検出し、座標変換部８は、パソコン３０との接続が検出されない場合には、姿勢信号に基づいて第１基準角度Ａからの操作装置１の傾きを算出し、パソコン３０との接続が検出された場合には、姿勢信号に基づいて第２基準角度Ｂからの操作装置１の傾きを算出するように構成することにより、操作装置１が接続されたか否かに応じて第１基準角度と第２基準角度とを使い分けることができ、操作装置１を載置した状態でも、操作装置１の傾きに基づいて操作を行うことができ、手で把持しての使用と同じ感覚で操作を行うことができるという効果を奏する。

また、本発明の操作装置１が載置されるクレードル２０を、操作装置１が載置される載置台２１と、載置台２１を揺動可能に支持する支持台２２とで構成し、外部から力が作用しない状態では、載置台２１が常に同一の姿勢に保たれるように構成することにより、操作装置１を基準の傾きに簡単に復帰させることができ、操作を簡略化することができるという効果を奏する。

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

本発明に係る操作装置の実施の形態の外観構成を示す斜視図である。 図１に示す操作装置の使用状態を説明するための説明図である。 図１に示す操作装置が載置されるクレードルの構成を示す斜視図である。 図１に示す操作装置の構成を示すブロック図である。 図４に示す傾斜角検出部の出力例を示す図である。 図４に示す座標変換部における姿勢ベクトルの算出方法を説明する説明図である。 図４に示す動作検出部におけるたたく動作の検出方法を説明するための波形図である。 図４に示す動作検出部における振る動作の検出方法を説明するための波形図である。 図４に示す画面記憶部に記憶されている第１のキー配列画面例を示す図である。 図４に示す画面記憶部に記憶されている楽曲マップ画面例を示す図である。 図４に示す画面記憶部に記憶されている第２のキー配列画面例を示す図である。 図４に示す画面記憶部に記憶されている第３のキー配列画面例を示す図である。 図４に示す画面記憶部に記憶されている第４のキー配列画面例を示す図である。 図４に示すセル情報記憶部に記憶されているセル情報例を示す図である。 図９に示す第１のキー配列画面に対応する第１の変換テーブル例を示す図である。 図１０に示す楽曲マップ画面および図１１に示す第２のキー配列画面に対応する第２の変換テーブル例を示す図である。 図４に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報例を示す図である。 本発明に係る操作装置の実施の形態における第１のキー配列画面でのカーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。 図４に示すセル情報記憶部に記憶されている第１のセル情報における他の例を示す図である。 図４に示すカーソル制御部によって拡大されたカレントセルの状態を示す図である。 本発明に係る操作装置の実施の形態における楽曲マップ画面での楽曲選択カーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。 本発明に係る操作装置の実施の形態における第２のキー配列画面でのキー選択カーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。 本発明に係る操作装置の実施の形態における第３のキー配列画面でのカーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。 図４に示す閾値情報記憶部に記憶されている閾値情報の他の例を示す図である。 本発明に係る操作装置の実施の形態における第４のキー配列画面でのカーソルの移動動作を説明するためのフローチャートである。 本発明に係る操作装置をクレードルに載置した際の基準角度切換動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示す操作装置をクレードルに載置した状態での操作を説明するための説明図である。 図１に示す操作装置が載置されたクレードルが斜面に置かれている状態を示す斜視図である。 図４に示す座標変換部で行われるドリフト補正動作を説明するためのフローチャートである。 図４に示す座標変換部で行われるドリフト補正例を示す図である。

符号の説明

１ 操作装置
２ 筐体
３ 表示部
４ 操作キー
５ 接続部
６ 傾斜角検出部
７ ＡＤ変換部
８ 座標変換部
９ 動作検出部
１０ 画面記憶部
１１ セル情報記憶部
１２ 変換テーブル記憶部
１３ 閾値情報記憶部
１４ 表示制御部
１５ カーソル制御部
１６ 中央制御部
１７ データベース
１８ 音声出力部
２０ クレードル
２１ 載置台
２２ 支持台
２３ ピン
２４ 凹部
２５ 窪み部
２６ 揺動部
２７ 重り部
３０ パソコン
３１、３２ 第１のキー配列画面
３３ 楽曲マップ画面
３４ 第２のキー配列画面
３５ 第３のキー配列画面
３６ 第４のキー配列画面
３７ 楽曲選択カーソル
３８ キー選択カーソル
３９ 指示キー領域
４０ 楽曲マップ
４１ 基準角度設定部
４２ 基準角度記憶部
４３ 通信部（載置検出手段、接続検出手段）

Claims (3)

1. 表示手段に表示された操作画面上におけるカーソルの移動を操作する操作装置であって、
   操作装置の傾きを検出して姿勢信号を出力する傾斜角検出手段と、
   手で把持して使用する場合の操作装置における傾きの基準となる第１基準角度およびクレードルに載置して使用される場合の操作装置における傾きの基準となる第２基準角度を記憶する基準角度記憶手段と、
   操作装置が前記クレードルに載置されたことを検出する載置検出手段と、
   該載置検出手段によって操作装置の載置が検出されない場合には、前記第１基準角度と前記姿勢信号とに基づいて操作装置の傾きを算出し、前記載置検出手段によって操作装置の載置が検出された場合には、前記第２基準角度と前記姿勢信号とに基づいて操作装置の傾きを算出する座標変換手段と、
   該座標変換手段によって算出された操作装置の傾きに基づいて前記カーソルを移動させるカーソル制御手段とを具備することを特徴とする操作装置。
2. 請求項１記載の操作装置が載置されるクレードルであって、
   前記操作装置が載置される載置台と、
   該載置台を揺動可能に支持する支持台とを具備すること特徴とするクレードル。
3. 前記載置台は、外部から力が作用しない状態では、常に同一の姿勢に保たれることを特徴とする請求項２記載のクレードル。

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